JP2016151377A - 給気ボックス及び給気ボックスを用いた居室用の空調システム - Google Patents

Abstract

【課題】空気調和装置で調和された空気と新鮮な外気とを給気ボックスの出口で混合して吹出率を高めた給気ボックスを提供する。
【解決手段】筐体の内部に仕切板を架設して第１の筐体と第２の筐体とを構成し、外気導入空間を構成する第１の筐体に外気を導入する外気導入口を設け、また調整空気導入空間を構成する第２筐体に調整空気を導入する調整空気導入口を設けてなる給気ボックスにおいて、前記仕切板の端部が当接する筐体壁に前記外気導入空間と前記調整空気導入空間に跨がって穿孔して形成された外気及び調整空気を吹出する吹出口を設けてなる給気ボックス。
【選択図】 図１

Description

本発明は、事務所、病院、研究所（以下事務所ビル等）の居室用の中小規模空調空間における空調システムに使用する給気ボックス及び該給気ボックスを用いた事務所ビル等の空調システムに関する。
より詳しくは、調整された空気と外気とを混合して室内に給気する機能を有する給気ボックスに関する。

近年、事務所ビル、病院、研究所等の中小規模の空調空間における空調システムに、居室ごとの個別空調に向いた、冷凍サイクルを構成する圧縮機、凝縮コイル、膨張弁、蒸発コイルを、特にコイルを分割して個別制御もできるようにした室外機と室内機とからなるパッケージ型の空調機（ＰＡＣ）が採用されている。特に、レンタブル比向上や省スペースなどのメリットから、凝縮／蒸発コイル両用コイルと送風機とを内蔵する室内機（以降、これをパッケージ型空気調和機という。）を居室などの天井内に隠蔽する天井隠蔽型パッケージ型空気調和機を採用することが多い。
前記パッケージ型空気調和機を採用する空調システムは、天井内にパッケージ型空気調和機が配設され、該パッケージ型空気調和機は天井内に配設された給気ダクトを介して天井に設けられた吹出口に接続され、例えば天井に設けられる還気口から居室内空気を自身の送風機の吸込み力で還流され、外気を温調して各居室に導入する外調機と、温調した外気を搬送する外気ダクトと組み合わせて構成される。外調機は、居室内の居住者の呼気由来などの二酸化炭素の管理や室内環境を維持するため、室内の還気および吹出し給気の循環空気の一部から排気された排気と同量の分、新鮮な外気を居室内に導入する。
この場合、外調機から供給される外気を、パッケージ型空気調和機の循環空気と関係なく直接室内へ導入すると、特に夏や冬においては、居住者に不快感を与える気流、いわゆるドラフト（ｄｒａｆｔ）を発生させる原因となったり、結露を生じさせる。
ドラフトとは、室内環境の温度や窓からの熱輻射の状態に変化がない場合に、温度が異なる気流などにより空気温や空気流の分布が悪化することにより、居住者が感じる局部的な冷感や温感のことであり、特に室内環境の温度と離れた温度の空気を直接吹き込むことで発生する不快感を伴う現象である。
そこで、このような現象を発生させないために、例えば、パッケージ型空気調和機から供給される調整空気を搬送する給気ダクトに、外調機から供給される外気を各種方法で混合して室内に供給している。

また、パッケージ型空気調和機１３の送風機吐出口での動圧である風速を、一旦空間で受けて動圧を静圧に変換し、方向性を分散して再度ダクトで分配するため、また省スペースの観点から、図１０に示すように、１台のパッケージ型空気調和機１３から調整空気ｂを室内の複数の箇所に供給するために給気ボックス１を設けて、該給気ボックス１に、パッケージ型空気調和機１３から調整空気導入口３を介して調整空気ｂを、外調機から外機ダクト１２を介して外気ａを送り、前記給気ボックス１内で調整空気ｂと外気ａとをミックスして混合空気ダクト１４を介して室内に供給している。
しかし、図１０（ａ）に示すように外気ダクト１２から供給される外気ａとパッケージ型空気調和機１３から供給される調整空気ｂとを給気ボックス１内でミックスし、該ミックスした混合空気を給気ボックス１から混合空気ダクト１４を介して室内に供給すると、外調機からの静圧が、パッケージ型空気調和機１３の給気ファンの静圧よりも大きく、パッケージ型空気調和機１３へ外気が逆流してしまうため、混合空気の吹出効率が悪いという問題があった。
また同図（ｂ）に示すように、パッケージ型空気調和機１３を停止した場合、外気ａは常に給気ボックス１に供給され続けるため、外気ａがパッケージ型空気調和機１３へ逆流してしまう。逆流が生じると、パッケージ型空気調和機１３の還気側を天井チャンバー方式としている場合、パッケージ型空気調和機１３の還気取り入れ口から吹き出すことで、天井裏の埃などを還気口を介して居室内に吹き込んでしまうというような問題が生じる。
そこで、図１１に示すように居室の天井１１内に天井隠蔽パッケージ型空気調和機１３と給気ボックス１を接続し、該給気ボックス１から給気ダクト３０を延ばし、外調機（図示せず）に接続された外気ダクト１２を前記給気ダクト３０の途中にＹ継手で接続し、パッケージ型空気調和機１３から吹き出される調整空気に、外調機（図示せず）から供給される外気をＹ継手３１の箇所で吐出させて混合して、前記給気ダクト３０や前記給気ダクト３０の途中に継手３２を介して接続した混合空気ダクト１４へ送り、居室のインテリア側（奥側）やペリメータ側（窓側）の吹出口へ給気する方法が採られている。Ｙ継手３１により、外気ａは給気ダクト３０内を搬送されてきた調整空気ｂの流れ方向に略沿って混合され、外気ａと調整空気ｂの動圧成分が妨げる方向でなく助け合う方向に働くので、逆流が生じにくくなる。

しかし、上記のような方法は、製作費が高価な特殊な形をなすＹ継手の数が少なくともパッケージ型空気調和機１３と同数、場合により給気ダクト３０の途中に複数外気ダクト１２を接続する場合もっと多くなりコストがかかり、また、近年省力化のため給気ダクト３０に大径の保温付フレキシブルダクトや大径のスパイラル丸ダクトの利用が増えてチーズ以外の割込みは特製で現場施工に熟練が要求されるようになってしまい施工が煩雑で、この作業に手間が掛かるという問題があった。
また、Ｙ継手を使用しても、外調機からの静圧がパッケージ型空気調和機の静圧よりもかなり大きいと、Ｙ字型で混合するため動圧成分方向が完全に一致しない分、外気の一部がパッケージ型空気調和機側へ逆流するのを防止できず、給気ボックスから吹き出される混合空気の吹出効率が悪く吹出量に無駄が生じていた。保温付フレキシブルダクトを給気ダクトに用いた場合、その自重などによるたれ現象などで内部の空気流方向を長さ方向に一定に保つのが難しく、さらに逆流を助長する。

本発明は、上記問題を解決することを目的とするものであり、空気調和装置本体で調和された空気と新鮮な外気とを給気ボックスの出口で吐出混合し、外気の逆流を防止し、混合空気の吹出率を高めた給気ボックスを提供する。
また、給気ダクトと外気ダクトとのＹ継手や、給気ダクトと分配ダクトとの継手を少なくすることでコスト削減と設置作業の効率化を図るとともに、給気ボックスから吐出混合される混合空気の吹出率を高めることができる給気ボックスを提供し、また事務所ビル等の効率のよい空調システムを提供することを目的とする。

本発明者らは上記課題を下記の手段により解決した。
（１）筐体の内部に仕切板を架設して第１の筐体と第２の筐体とを構成し、外気導入空間を構成する第１の筐体に外気を導入する外気導入口を設け、また調整空気導入空間を構成する第２筐体に調整空気を導入する調整空気導入口を設けてなる天井隠蔽空調機の給気側で天井内に設置される給気ボックスにおいて、
前記仕切板の表面延長方向は、前記外気導入口の中心軸方向とも、前記調整空気導入口の中心軸方向とも略平行であり、
前記仕切板の端部が当接する筐体壁に前記外気導入空間と前記調整空気導入空間に跨がって穿孔して形成された外気及び調整空気を排出する混合空気排出口を設けてなることを特徴とする給気ボックス。
（２）前記給気ボックスの調整空気導入空間を構成する第２の筐体に、調整空気排出口を設けてなることを特徴とする前記（１）に記載の給気ボックス。
（３）事務所ビル等の居室の天井上部に、外調機にて温調された外気を搬送する外気ダクトと、天井隠蔽空調機であるパッケージ型空調機と、前記外気ダクトから外気を導入するとともに、前記パッケージ型空気調和機から調整空気を導入する給気ボックスと、前記外気ダクトの途中に設けた変風量ユニットと、前記給気ボックス内で前記外気と前記調整空気とを混合した混合空気を搬送する混合空気ダクトと、前記パッケージ型空気調和機に居室内の空気を還気する還気ダクトと、を備え、前記天井には、前記居室内に前記混合空気を給気する吹出口と、居室内の居住者の呼気を含む空気を、前記パッケージ型空気調和機に還流する前記還気ダクトに接続される還気口とを備えた事務所ビル等の居室のための空調システムであって、
前記給気ボックスが前記（１）記載の給気ボックスであることを特徴とする事務所ビル等の空調システム。
（４）事務所ビル等の居室の天井上部に、外調機にて温調された外気を搬送する外気ダクトと、天井隠蔽空調機であるパッケージ型空調機と、前記外気ダクトから外気を導入するとともに、前記パッケージ型空気調和機から調整空気を導入する給気ボックスと、前記外気ダクトの途中に設けた変風量ユニットと、前記給気ボックス内で前記外気と前記調整空気とを混合した混合空気を前記居室内のインテリア側（Ａ）に搬送する前記混合空気排出口に接続される混合空気ダクトと、前記給気ボックスから前記居室内のペリメータ側に調整空気を供給する前記調整空気排出口に接続される分配ダクトと、前記パッケージ型空気調和機に居室内の空気を還気する還気ダクトと、を備え、前記天井には、前記居室内のインテリア側（Ａ）に前記混合空気を給気するインテリア吹出口と、前記居室内のペリメータ側（Ｂ）に前記調整空気を供給するぺリメータ吹出口と、居室内の居住者の呼気を含む空気を、前記パッケージ型空気調和機に還流する前記還気ダクトに接続される還気口とを備えた事務所ビル等の居室のための空調システムであって、
前記給気ボックスが前記（２）に記載の給気ボックスであることを特徴とする事務所ビル等の空調システム。
（５）事務所ビル等の居室の天井上部に、外調機にて温調された外気を搬送する外気ダクトと、天井隠蔽空調機であるパッケージ型空調機と、前記外気ダクトから外気を導入するとともに、前記パッケージ型空気調和機から調整空気を導入する給気ボックスと、前記外気ダクトの途中に設けた変風量ユニットと、前記給気ボックス内で前記外気と前記調整空気とを混合した混合空気を搬送する混合空気ダクトと、前記パッケージ型空気調和機に居室内の空気を還気する天井チャンバーと、を備え、前記天井には、前記居室内に前記混合空気を給気する吹出口と、居室内の居住者の呼気を含む空気を、前記パッケージ型空気調和機に前記天井チャンバーを介して還流する還気口とを備えた事務所ビル等の居室のための空調システムであって、
前記給気ボックスが（１）記載の給気ボックスであることを特徴とする事務所ビル等の空調システム。

（６）事務所ビル等の居室の天井上部に、外調機にて温調された外気を搬送する外気ダクトと、天井隠蔽空調機であるパッケージ型空調機と、前記外気ダクトから外気を導入するとともに、前記パッケージ型空気調和機から調整空気を導入する給気ボックスと、前記外気ダクトの途中に設けた変風量ユニットと、前記給気ボックス内で前記外気と前記調整空気とを混合した混合空気を前記居室内のインテリア側（Ａ）に搬送する前記混合空気排出口に接続される混合空気ダクトと、前記給気ボックスから前記居室内のペリメータ側（Ｂ）に調整空気を供給する前記調整空気排出口に接続される分配ダクトと、前記パッケージ型空気調和機に居室内の空気を還気する天井チャンバーと、を備え、前記天井には、前記居室内のインテリア側（Ａ）に前記混合空気を給気するインテリア吹出口と、前記居室内のペリメータ側（Ｂ）に前記調整空気を供給するぺリメータ吹出口と、居室内の居住者の呼気を含む空気を、前記パッケージ型空気調和機に前記天井チャンバーを介して還流する還気口とを備えた事務所ビル等の居室のための空調システムであって、
前記給気ボックスが（２）に記載の給気ボックスであることを特徴とする事務所ビル等の空調システム。
（７）事務所ビル等の居室の天井上部に、外調機にて温調された外気を搬送する外気ダクトと、天井隠蔽空調機であるパッケージ型空調機と、前記外気ダクトから外気を導入するとともに、前記パッケージ型空気調和機から調整空気を導入する給気ボックスと、前記給気ボックス内で前記外気と前記調整空気とを混合した混合空気を搬送する混合空気ダクトと、前記混合空気ダクトの分岐した後流の途中に各々設けた変風量ユニットと、前記パッケージ型空気調和機に居室内の空気を還気する還気ダクトと、を備え、前記天井には、前記居室内に前記混合空気を給気する吹出口と、居室内の居住者の呼気を含む空気を、前記パッケージ型空気調和機に還流する前記還気ダクトに接続される還気口とを備えた事務所ビル等の居室のための空調システムであって、
前記給気ボックスが（１）記載の給気ボックスであることを特徴とする事務所ビル等の空調システム。
（８）事務所ビル等の居室の天井上部に、外調機にて温調された外気を搬送する外気ダクトと、天井隠蔽空調機であるパッケージ型空調機と、前記外気ダクトから外気を導入するとともに、前記パッケージ型空気調和機から調整空気を導入する給気ボックスと、前記給気ボックス内で前記外気と前記調整空気とを混合した混合空気を前記居室内のインテリア側（Ａ）に搬送する前記混合空気排出口に接続される混合空気ダクトと、前記混合空気ダクトの分岐した先の途中に各々設けた変風量ユニットと、前記給気ボックスから前記居室内のペリメータ側（Ｂ）に調整空気を供給する前記調整空気排出口に接続される分配ダクトと、前記パッケージ型空気調和機に居室内の空気を還気する還気ダクトと、を備え、前記天井には、前記居室内のインテリア側（Ａ）に前記混合空気を給気するインテリア吹出口と、前記居室内のペリメータ側（Ｂ）に前記調整空気を供給するぺリメータ吹出口と、居室内の居住者の呼気を含む空気を、前記パッケージ型空気調和機に還流する前記還気ダクトに接続される還気口とを備えた事務所ビル等の居室のための空調システムであって、
前記給気ボックスが（２）に記載の給気ボックスであることを特徴とする事務所ビル等の空調システム。

（９）事務所ビル等の居室の天井上部に、外調機にて温調された外気を搬送する外気ダクトと、天井隠蔽空調機であるパッケージ型空調機と、前記外気ダクトから外気を導入するとともに、前記パッケージ型空気調和機から調整空気を導入する給気ボックスと、前記給気ボックス内で前記外気と前記調整空気とを混合した混合空気を搬送する混合空気ダクトと、前記混合空気ダクトの分岐した先の途中に各々設けた変風量ユニットと、前記パッケージ型空気調和機に居室内の空気を還気する天井チャンバーと、を備え、前記天井には、前記居室内に前記混合空気を給気する吹出口と、居室内の居住者の呼気を含む空気を、前記パッケージ型空気調和機に前記天井チャンバーを介して還流する還気口とを備えた事務所ビル等の居室のための空調システムであって、
前記給気ボックスが（１）記載の給気ボックスであることを特徴とする事務所ビル等の空調システム。
（１０）事務所ビル等の居室の天井上部に、外調機にて温調された外気を搬送する外気ダクトと、天井隠蔽空調機であるパッケージ型空調機と、前記外気ダクトから外気を導入するとともに、前記パッケージ型空気調和機から調整空気を導入する給気ボックスと、前記給気ボックス内で前記外気と前記調整空気とを混合した混合空気を前記居室内のインテリア側（Ａ）に搬送する前記混合空気排出口に接続される混合空気ダクトと、前記給気ボックスから前記居室内のペリメータ側（Ｂ）に調整空気を供給する前記調整空気排出口に接続される分配ダクトと、前記混合空気ダクトの分岐した先および前記分配ダクトの途中に設けた変風量ユニットと、前記パッケージ型空気調和機に居室内の空気を還気する天井チャンバーと、を備え、前記天井には、前記居室内のインテリア側（Ａ）に前記混合空気を給気するインテリア吹出口と、前記居室内のペリメータ側（Ｂ）に前記調整空気を供給するぺリメータ吹出口と、居室内の居住者の呼気を含む空気を、前記パッケージ型空気調和機に前記天井チャンバーを介して還流する還気口とを備えた事務所ビル等の居室のための空調システムであって、
前記給気ボックスが（２）に記載の給気ボックスであることを特徴とする事務所ビル等の空調システム。

本発明の給気ボックス及び空調システムにより下記の効果が発揮される。
前記（１）及び（２）記載の本発明の給気ボックスによれば、外調機から外気ダクトを介して給気ボックスに送られる外気と、パッケージ型空気調和機から送られる調整空気とが給気ボックス内で混合されることがなく、給気ボックスの吹出口から外気と調整空気とが同時に吹き出されて混合空気となるので、給気ボックス内で外気がパッケージ型空気調和機側への逆流を防止でき混合空気の吹出効率が高い。
前記（３）、（５）、（７）及び（９）記載の本発明の事務所ビル等の空調システムによれば、上記の効果に加え、居室内に効率よく混合空気が供給されるので、居室内の居住者に快適な空調を提供することができる。
前記（４）、（６）、（８）及び（１０）記載の本発明の事務所ビル等の空調システムによれば、上記の効果に加え、インテリア側に混合空気が供給され、ペリメータ側に調整空気を供給することができるので、湿潤な混合空気による窓面などでの結露を防止することができる。

本発明の給気ボックスの第１実施例を表す図 本発明の給気ボックスの第２実施例を表す図 本発明の第１実施例の給気ボックス内を流れる外気と調整空気の流れを表す図 本発明の第２実施例の給気ボックス内を流れる外気と調整空気の流れを表す図 本発明の給気ボックスの使用状態を表す図 従来の給気ボックスと外気ダクトの接続方法を表す図 発明の事務所ビル等の空調システムの第１実施例を表す図 本発明の事務所ビル等の空調システムの第２実施例を表す図 本発明の事務所ビル等の空調システムの第３実施例を表す図 従来の給気ボックス内を流れる外気と調整空気の流れを表す図 従来の空調システムを表す図

図１は本発明の給気ボックスの第１実施例を表す図であり、（ａ）は給気ボックスの斜視図、（ｂ）は給気ボックスの斜視図のＩ−Ｉ断面図である。
これらの図において、１は（直方体の）給気ボックス、１０は給気ボックス筐体、２は外気導入口、３は調整空気導入口、４は外気及び調整空気の吹出口、５は仕切板、６は外気導入空間、７は調整空気導入空間である。
本発明にかかる給気ボックス１は、筐体１０の内部に仕切板５が架設され第１の筐体と第２の筐体とを構成してなり、外気が導入される外気導入空間６を構成する前記第１の筐体に外気導入口２を設け、調整空気が導入される調整空気導入空間７を構成する第２の筐体に調整空気導入口３が設けられて構成される。
仕切板５の表面延長方向は、外気導入口２の中心軸方向とも、調整空気導入口３の中心軸方向とも略平行である。
そして、前記仕切板５の端部が当接する筐体壁に、前記外気導入空間６と調整空気導入空間７に跨がって、外気及び調整空気を吹出する吹出口４が穿孔されている。
第１実施例においては、外気導入口２は給気ボックス筐体１０の右側板１０ａの上部側に設けられ、調整空気導入口３は前記給気ボックス筐体１０の右側板１０ａの下部側に設けられている。また、外気及び調整空気の吹出口４は給気ボックス筐体１０内に架設された仕切板５の端部が当接する筐体壁である給気ボックス筐体１０の左側板１０ｃに穿孔して設けられている。
また仕切板５は、給気ボックス１を構成する筐体１０内の外気導入空間６を構成する第１の筐体と調整空気導入空間を構成する第２の筐体の二つの空間を仕切るように架設されている。
なお、第１実施例においては、外気導入空間６を構成する第１の筐体と調整空気導入空間を構成する第２の筐体は上下に配置されているが、給気ボックス１を配置する場所の状況に合わせて、左右に配置してもよく、また外気導入口２及び調整空気導入口３はともに右側板１０ａに形成されているが、適宜設計に合わせて、それぞれ任意の箇所（側板）に形成することができる。
さらに、外気及び調整空気の吹出口４は、仕切板５の端部が当接する筐体壁に、外気導入空間６と調整空気導入空間７を跨ぐように、外気導入空間６からの外気と、調整空気導入空間７からの調整空気を吹き出せる位置であれば、必要に合わせて複数個形成することができる。
なお、本実施の態様においては、軽量化を図るために仕切板５は給気ボックス１と同様にグラスウールの平たい保温板で構成しているがこれに限定されるものではない。

図２は本発明の給気ボックスの第２実施例を表す図であり、（ａ）は給気ボックスの斜視図、（ｂ）は給気ボックスの斜視図のＩ−Ｉ断面図である。
第２実施例に示す給気ボックス１は、前記第１実施例に示した給気ボックス１の調整空気導入空間７を構成する第２の筐体に、調整空気排出口８を設けて構成されている。
調整空気排出口８は、調整空気導入口３から導入された調整空気のみを吹出するためのものであり、第２の筐体の壁面のいずれの位置に形成してもよく、第２実施例においては、調整空気導入空間７を構成する筐体１０の底板１０ｅに調整空気排出口８を設けている。

図３は本発明の第１実施例の給気ボックス内を流れる外気と調整空気の流れを表す図である。
同図において、１２は外気導入口２に接続された外気ダクトでその他端は外調機（図７参照）に接続されている。１３はパッケージ型空気調和機で調整空気導入口３に短管ダクト（図示せず）を介して接続されている。
同図において外調機とパッケージ型空気調和機１３を稼働させると、外調機から外気ダクト１２を通り給気ボックス筐体１０の外気導入空間６に導入された外気ａは、該外気導入空間６と前記調整空気導入空間７の二つの空間を水平に仕切るように架設された仕切板５によりパッケージ型空気調和機１３から調整空気導入空間７に導入された調整空気ｂと混合することなく、一旦自身の持つ速度成分つまり動圧を外気導入空間６で静圧に変換され拡がった後に、静圧を動圧に再変換される開口である外気及び調整空気の吹出口４へ流れて行く。そして、パッケージ型空気調和機１３から給気ボックス筐体１０内の調整空気導入空間７に導入され仕切板５により外気ａと混合することなく、一旦自身の持つ速度成分つまり動圧を調整空気導入空間７で静圧に変換され拡がった後に、静圧を動圧に再変換される開口である外気及び調整空気の吹出口４へ流れて来た調整空気ｂと前記外気及び調整空気の吹出口４の位置で混合し、前記外気及び調整空気の吹出口４に接続された混合空気ダクト１４から室内の天井に配設された給気口１５（図５参照）へ供給される。
このように、外気導入口２と調整空気導入口３からそれぞれ導入される外気ａと調整空気ｂとも、一旦自身の持つ速度成分つまり動圧を調整空気導入空間７で静圧に変換され拡がった後に、静圧を動圧に再変換されるので、外気および調整空気の吹出口４では、外気導入空間６および調整空気導入空間７の中心から筐体それぞれの面に垂直に掛かる静圧から変換された動圧で吹き出すので、外気ａと調整空気ｂとがほぼ平行に吹き出すこととなる。

図４は本発明の第２実施例の給気ボックス内を流れる外気と調整空気の流れを表す図である。
図３と同じ部分については、説明を省略する。
同図において、１６は分配ダクトで、一端が前記給気ボックス筐体１０の調整空気導入空間７を構成する筐体１０の底板１０ｅに設けられた調空気排出口８に接続され、他端は分配部材１７に接続されている（図５参照）。
同図において外調機とパッケージ型空気調和機１３を稼働させると、図３と同様に給気ボックス筐体１０の外気導入空間６に導入された外気ａは、調整空気導入空間７に導入された調整空気ｂと混合することなく、外気及び調整空気の吹出口４へ流れて行き、外気ａと調整空気ｂとが外気及び調整空気の吹出口４の所で混合し、前記外気及び調整空気の吹出口４から混合空気ダクト１４へ吹出され各給気口１５へ給気される。
一方、パッケージ型空気調和機１３から給気ボックス筐体１０の調整空気導入空間７に導入された調整空気ｂの一部の調整空気ｂ’は仕切板５により外気ａと混合することなく、調整空気排出口８へ流れて行き、調整空気排出口８に接続された分配ダクト１６に給気される構成となっている。

図５は本発明の給気ボックス１の使用状態を表す図である。
なお、本実施の態様においては、給気ボックス筐体１０から四方向に外気ａと調整空気ｂとの混合空気を供給するため、外気及び調整空気の吹出口４は給気ボックス筐体１０の前板１０ｂに１個、左側板１０ｃに２個、後板１０ｄに１個、また底板１０ｅに調整空気排出口８を1個設けている。
このように本発明の給気ボックス１は、該給気ボックス１から外気と調整空気を混合して給気する箇所の数に応じて外気及び調整空気の吹出口４を設けることができる。同図において、１１は事務所ビル等の居室の天井、１２は外調機（図７参照）に接続された外気ダクト、１３はパッケージ型空気調和機で、給気ボックス筐体１０に設けられている調整空気導入口３に接続されている。
本使用の状態においては、前記外気ダクト１２は、前記パッケージ型空気調和機１３の上を通過して給気ボックス筐体１０の外気導入口２に接続されている。
また、１４は混合空気ダクトであり、一端がそれぞれ給気ボックス筐体１０の外気及び調整空気の吹出口４に接続され、他端がそれぞれ居室のインテリア側Ａ（反窓側）の天井１１ａに設けられた給気口（インテリア吹出口）１５に接続されている。
さらに、１６は分配ダクトであり、一端が給気ボックス１０の調整空気排出口８に接続され、他端が居室のペリメータ側Ｂ（窓側）の天井１１ｂに設けられた調整空気分配部材１７に接続されている。１８は分配分岐ダクトで、一端がそれぞれ前記ペリメータ側Ｂの天井１１ｂに設けられた分配部材１７に接続され、他端がそれぞれペリメータ側Ｂに設けられたライン型ディフューザ１９に接続されている。
なお、本実施例においては、外気ダクト、混合空気ダクト、調整空気ダクトを保温付フレキシブルダクトで構成しているので鋼製ニップルやチーズを用いれば接続等が容易に行うことができるが、これに限られるものではない。

本実施の形態において、外調機とパッケージ型空気調和機１３を稼働させると、前記の通り給気ボックス筐体１０の外気導入空間６に導入された外気ａと調整空気導入空間７に導入された空調空気ｂは、給気ボックス筐体１０内では仕切板５により混合されることなく、それぞれ四方向の外気及び調整空気の吹出口４へ流れて行き、外気ａと調整空気ｂとが外気及び調整空気の吹出口４の所で混合され、混合空気ダクト１４へ給気され、該混合空気ダクト１４を通りそれぞれインテリア側（居室の反窓側）の天井１１ａに設けられた給気口１５から居室内に給気される。
一方、パッケージ型空気調和機１３から給気ボックス筐体１０の調整空気導入空間７に導入された空調空気ｂの一部の調整空気ｂ’は仕切板５により外気ａと混合することなく調整空気排出口８へ流れていき分配ダクト１６、分配部材１７、分配分岐ダクト１８を通りペリメータ側（居室の窓側）のライン型ディフューザ１９へ給気される。

上記のように本発明の給気ボックス１は、その内部に架設された仕切板５で、給気ボックス筐体１０内を、外気を導入する外気導入空間６と調整空気を導入する調整空気導入空間７の二つの空間を仕切った構成となっているので、給気ボックス１内で外気ａと調整空気ｂとが混合することなく外気及び調整空気の吹出口４に向かって同じ速度動圧を持って吹出され、外気及び調整空気の吹出口４のところで混合されて吹出される。
また、調整空気を供給するパッケ―ジ型空気調和機１３が停止している場合でも、外気ａの外気及び調整空気の吹出口４での吹き出し方向が、外気及び調整空気の吹出口４の取り付いている給気ボックスの筐体側板と垂直になるので、外気ａがパッケ―ジ型空気調和機側１３側への逆流を防止でき、外調機から効率よく居室内に外気ａを給気することができる構成となっている。
さらに、本発明にかかる給気ボックス１は、給気ボックス筐体１０内の仕切板５で区切られた調整空気導入空間７が、調整空気ｂだけで満たされているので、ペリメータ側（居室の窓側）には、この調整空気だけが供給され、これにより、特に冬場には、外調機から加湿されて供給される外気が非常に湿潤となり窓側に結露を発生しやすいが、窓側には、外気と混合されていない調整空気ｂ’のみが供給されるので、窓面などでの結露を回避することができる。

図６は、従来の給気ボックス１と外気ダクト１２の接続方法を表す図である。
具体的には、パッケ―ジ型空気調和機１３を従来の仕切りのない給気ボックス１に接続し、該給気ボックス１と外調機に接続された外気ダクト１２の接続方法を表す図で、（ａ）は、給気ボックス１に対して、横から外気ダクト１２をＴ字に接続した場合、（ｂ）は、給気ボックス１の吹出側のダクトに外気ダクト１２をＹ接続した場合、（ｃ）は、給気ボックス１の吹出側のダクトに外気ダクト１２をＴ字に接続した場合である。
上記のような接続において、パッケ―ジ型空気調和機の電源をOFFにして停止し、外調機のファンで１００％６７８ｍ³／ｈの風量を送り、給気ボックス１から吹出される混合空気の風量を測定した結果、（ａ）の場合、給気ボックス１から吹出される混合空気の換気効率は３０．１％、（ｂ）の場合、給気ボックスから吹出される混合空気の換気効率は８７．７％、（ｃ）の場合、給気ボックスから吹出される混合空気の換気効率は３７．６％であった。
これに対して、本発明の給気ボックスを使用した場合の給気ボックスから吹出される混合空気の換気効率は９７．５％であり、高換気効率を得ることができた。

図７は、発明の事務所ビル等の空調システムの第１実施例を表す図である。
第１実施例は、外調機とパッケージ型空気調和機の組合せからなる単一ダクト方式の空調システムである。
同図において、２０は事務所ビル等の居室で、インテリア側Ａとペリメータ側Ｂとに居室を分けている。なお、インテリア側の方は窓からの影響をあまり受けないが、居室中の居住者の密度は多くて呼気由来の二酸化炭素発生量が多く太陽輻射など、その二酸化炭素を多く含む空気を図示しない排気ファンで排気し、排気された分は二酸化炭素濃度の低い新鮮な外気の導入によって補うことが要求されるエリアである。
一方、ペリメータ側には窓２１があるので太陽輻射の変化など外側の環境の影響を直接的に受けて、非常に負荷の変動が激しいことから、インテリア側とペリメータ側とでそれぞれ空調方式を異にしている。
２２は外調機で、図示しないほかの居室系統にも外気を供給するが、そのうちの一部の外気を給気ボックス１に供給するよう外気ダクト１２で接続されている。２３は変風量ユニットで、分岐された前記外気ダクト１２の途中に設けられ、居室２０内の二酸化炭素の量で制御され前記外調機２２から外気ダクト１２で送られる外気の風量を調整し給気ボックス１に供給する。
２４は天井１１に設けられた還気口で、還気ダクト３５を介して居室２０内の二酸化炭素を含む空気を還流するためにパッケージ型空気調和機１３へ送る。２５はペリメータ側の吹出口（例えばライン型ディフューザ１９でも良い）である。

図８は、発明の事務所ビル等の空調システムの第２実施例を表す図である。
図７の空調システムと異なる構成は、変風量ユニット２３を外気ダクト１２の途中ではなく、居室のインテリア側の吹出口１５へ混合空気を供給する混合空気ダクト１４とペリメータ側の吹出口２５に調整空気を供給する分配ダクト１６の途中に設けたことである。インテリア側の面積が広く、居住者などの時間分布が異なるいくつかのエリア分けを行って省エネ運転する場合にこの形になることがある。また、図７の空調システムと異なる別な構成としては、還気ダクト３５を除外して、代わりに天井内を還気で満たしてパッケージ型空気調和機１３の開放された吸込口２９で吸引する天井チャンバー３６を設けたことである。天井をある程度の閉鎖空間とすることで、天井スリットなどが還気口２４となり、還気口２４の形状の自在度が高まり意匠の向上と共にコストダウンが図れる。
これは、外気と調整空気の混合空気について、居室２０内の各エリアの温度センサにより各変風量ユニット２３のダンパを制御して調整しインテリア側に吹出して供給でき、給気ボックス１の下側からは調整空気だけを、分配ダクト１６を介してその途中の変風量ユニット２３が内蔵するダンパをぺリメータ側にある温度センサの計測値により制御することで、ペリメータ側の吹出口２５で供給することができる。

図９は、事務所ビル等の発明の空調システムの第３実施例を表す図である。
図７の空調システムと異なる構成は、事務所ビル等の複数の居室を対象にした空調システムであり、１台の外調機２２から、複数の給気ボックス１へ外気を供給するとともに、凝縮器（冷房時）／蒸発器（暖房時）、プロペラファン、膨張弁、コンプレッサ等を備えた１台の屋外機２６から、蒸発器（冷房時）／凝縮器（暖房時）、送風機を内蔵する複数のパッケージ型空気調和機１３に、冷媒配管で冷凍サイクルを形成する冷媒を供給する構成となっている。
また、２７は排気ファンであり天井１１に設けられた排気口２８から居室２０内の二酸化炭素等を含んだ空気の排出をする。
外調機２２には、温水コイル、冷水コイル、加湿器、外気ファンなどが内蔵され、温調された外気が外気ダクト１２を介して供給できるようになっている。

１：給気ボックス
１０：給気ボックス筐体
１０ａ：給気ボックス筐体の右側板
１０ｂ：給気ボックス筐体の前板
１０ｃ：給気ボックス筐体の左側板
１０ｄ：給気ボックス筐体の後板
１０ｅ：給気ボックス筐体の底板
２：外気導入口
３：調整空気導入口
４：混合空気排出口（外気及び調整空気の吹出口）
５：仕切板
６：給気ボックス筐体内の外気導入空間
７：給気ボックス筐体内の調整空気導入空間
８：調整空気排出口
１１：事務所ビル等の居室の天井
１２：外気ダクト
１３：パッケージ型空気調和機
１４：混合空気ダクト
１５：給気口（インテリア吹出口）
１６：分配ダクト
１７：調整空気分配部材
１８：分配分岐ダクト
１９：ライン型ディフューザ
２０：事務所ビル等の居室
２１：窓
２２：外調機
２３：変風量ユニット
２４：還気口
２５：吹出口（ぺリメータ吹出口）
２６：屋外機
２７：ファン
２８：排出口
２９：吸込口
３５：還気ダクト
３６：天井チャンバー
Ａ ：居室内のインテリア側
Ｂ ：居室内のぺリメータ側

Claims (10)

1. 筐体の内部に仕切板（５）を架設して第１の筐体と第２の筐体とを構成し、外気導入空間（６）を構成する第１の筐体に外気を導入する外気導入口（２）を設け、また調整空気導入空間（７）を構成する第２筐体に調整空気を導入する調整空気導入口（３）を設けてなる天井隠蔽空調機の給気側で天井内に設置される給気ボックス（１）において、
   前記仕切板（５）の表面延長方向は、前記外気導入口（２）の中心軸方向とも、前記調整空気導入口（３）の中心軸方向とも略平行であり、
   前記仕切板（５）の端部が当接する筐体壁に前記外気導入空間（６）と前記調整空気導入空間（７）に跨がって穿孔して形成された外気及び調整空気を排出する混合空気排出口（４）を設けてなることを特徴とする給気ボックス。
2. 前記給気ボックス（１）の調整空気導入空間（７）を構成する第２の筐体に、調整空気排出口（８）を設けてなることを特徴とする請求項１に記載の給気ボックス。
3. 事務所ビル等の居室（２０）の天井（１１）上部に、外調機（２２）にて温調された外気を搬送する外気ダクト（１２）と、天井隠蔽空調機であるパッケージ型空調機（１３）と、前記外気ダクト（１２）から外気を導入するとともに、前記パッケージ型空気調和機（１３）から調整空気を導入する給気ボックス（１）と、前記外気ダクト（１２）の途中に設けた変風量ユニット（２３）と、前記給気ボックス（１）内で前記外気と前記調整空気とを混合した混合空気を搬送する混合空気ダクト（１４）と、前記パッケージ型空気調和機（１３）に居室（２０）内の空気を還気する還気ダクト（３５）と、を備え、前記天井には、前記居室（２０）内に前記混合空気を給気する吹出口（１５）と、居室内（２０）の居住者の呼気を含む空気を、前記パッケージ型空気調和機（１３）に還流する前記還気ダクト（３５）に接続される還気口（２４）とを備えた事務所ビル等の居室のための空調システムであって、
   前記給気ボックス（１）が請求項１記載の給気ボックス（１）であることを特徴とする事務所ビル等の空調システム。
4. 事務所ビル等の居室（２０）の天井（１１）上部に、外調機（２２）にて温調された外気を搬送する外気ダクト（１２）と、天井隠蔽空調機であるパッケージ型空調機（１３）と、前記外気ダクト（１２）から外気を導入するとともに、前記パッケージ型空気調和機（１３）から調整空気を導入する給気ボックス（１）と、前記外気ダクト（１２）の途中に設けた変風量ユニット（２３）と、前記給気ボックス（１）内で前記外気と前記調整空気とを混合した混合空気を前記居室（２０）内のインテリア側（Ａ）に搬送する前記混合空気排出口（４）に接続される混合空気ダクト（１４）と、前記給気ボックス（１）から前記居室（２０）内のペリメータ側（Ｂ）に調整空気を供給する前記調整空気排出口（８）に接続される分配ダクト（１６）と、前記パッケージ型空気調和機（１３）に居室（２０）内の空気を還気する還気ダクト（３５）と、を備え、前記天井には、前記居室（２０）内のインテリア側（Ａ）に前記混合空気を給気するインテリア吹出口（１５）と、前記居室（２０）内のペリメータ側（Ｂ）に前記調整空気を供給するぺリメータ吹出口（２５）と、居室内（２０）の居住者の呼気を含む空気を、前記パッケージ型空気調和機（１３）に還流する前記還気ダクト（３５）に接続される還気口（２４）とを備えた事務所ビル等の居室のための空調システムであって、
   前記給気ボックス（１）が請求項２に記載の給気ボックス（１）であることを特徴とする事務所ビル等の空調システム。
5. 事務所ビル等の居室（２０）の天井（１１）上部に、外調機（２２）にて温調された外気を搬送する外気ダクト（１２）と、天井隠蔽空調機であるパッケージ型空調機（１３）と、前記外気ダクト（１２）から外気を導入するとともに、前記パッケージ型空気調和機（１３）から調整空気を導入する給気ボックス（１）と、前記外気ダクト（１２）の途中に設けた変風量ユニット（２３）と、前記給気ボックス（１）内で前記外気と前記調整空気とを混合した混合空気を搬送する混合空気ダクト（１４）と、前記パッケージ型空気調和機（１３）に居室（２０）内の空気を還気する天井チャンバー（３６）と、を備え、前記天井には、前記居室（２０）内に前記混合空気を給気する吹出口（１５）と、居室内（２０）の居住者の呼気を含む空気を、前記パッケージ型空気調和機（１３）に前記天井チャンバー（３６）を介して還流する還気口（２４）とを備えた事務所ビル等の居室のための空調システムであって、
   前記給気ボックス（１）が請求項１記載の給気ボックス（１）であることを特徴とする事務所ビル等の空調システム。
6. 事務所ビル等の居室（２０）の天井（１１）上部に、外調機（２２）にて温調された外気を搬送する外気ダクト（１２）と、天井隠蔽空調機であるパッケージ型空調機（１３）と、前記外気ダクト（１２）から外気を導入するとともに、前記パッケージ型空気調和機（１３）から調整空気を導入する給気ボックス（１）と、前記外気ダクト（１２）の途中に設けた変風量ユニット（２３）と、前記給気ボックス（１）内で前記外気と前記調整空気とを混合した混合空気を前記居室（２０）内のインテリア側（Ａ）に搬送する前記混合空気排出口（４）に接続される混合空気ダクト（１４）と、前記給気ボックス（１）から前記居室（２０）内のペリメータ側（Ｂ）に調整空気を供給する前記調整空気排出口（８）に接続される分配ダクト（１６）と、前記パッケージ型空気調和機（１３）に居室（２０）内の空気を還気する天井チャンバー（３６）と、を備え、前記天井には、前記居室（２０）内のインテリア側（Ａ）に前記混合空気を給気するインテリア吹出口（１５）と、前記居室（２０）内のペリメータ側（Ｂ）に前記調整空気を供給するぺリメータ吹出口（２５）と、居室内（２０）の居住者の呼気を含む空気を、前記パッケージ型空気調和機（１３）に前記天井チャンバー（３６）を介して還流する還気口（２４）とを備えた事務所ビル等の居室のための空調システムであって、
   前記給気ボックス（１）が請求項２に記載の給気ボックス（１）であることを特徴とする事務所ビル等の空調システム。
7. 事務所ビル等の居室（２０）の天井（１１）上部に、外調機（２２）にて温調された外気を搬送する外気ダクト（１２）と、天井隠蔽空調機であるパッケージ型空調機（１３）と、前記外気ダクト（１２）から外気を導入するとともに、前記パッケージ型空気調和機（１３）から調整空気を導入する給気ボックス（１）と、前記給気ボックス（１）内で前記外気と前記調整空気とを混合した混合空気を搬送する混合空気ダクト（１４）と、前記混合空気ダクト（１４）の分岐した後流の途中に各々設けた変風量ユニット（２３）と、前記パッケージ型空気調和機（１３）に居室（２０）内の空気を還気する還気ダクト（３５）と、を備え、前記天井には、前記居室（２０）内に前記混合空気を給気する吹出口（１５）と、居室内（２０）の居住者の呼気を含む空気を、前記パッケージ型空気調和機（１３）に還流する前記還気ダクト（３５）に接続される還気口（２４）とを備えた事務所ビル等の居室のための空調システムであって、
   前記給気ボックス（１）が請求項１記載の給気ボックス（１）であることを特徴とする事務所ビル等の空調システム。
8. 事務所ビル等の居室（２０）の天井（１１）上部に、外調機（２２）にて温調された外気を搬送する外気ダクト（１２）と、天井隠蔽空調機であるパッケージ型空調機（１３）と、前記外気ダクト（１２）から外気を導入するとともに、前記パッケージ型空気調和機（１３）から調整空気を導入する給気ボックス（１）と、前記給気ボックス（１）内で前記外気と前記調整空気とを混合した混合空気を前記居室（２０）内のインテリア側（Ａ）に搬送する前記混合空気排出口（４）に接続される混合空気ダクト（１４）と、前記混合空気ダクト（１４）の分岐した先の途中に各々設けた変風量ユニット（２３）と、前記給気ボックス（１）から前記居室（２０）内のペリメータ側（Ｂ）に調整空気を供給する前記調整空気排出口（８）に接続される分配ダクト（１６）と、前記パッケージ型空気調和機（１３）に居室（２０）内の空気を還気する還気ダクト（３５）と、を備え、前記天井には、前記居室（２０）内のインテリア側（Ａ）に前記混合空気を給気するインテリア吹出口（１５）と、前記居室（２０）内のペリメータ側（Ｂ）に前記調整空気を供給するぺリメータ吹出口（２５）と、居室内（２０）の居住者の呼気を含む空気を、前記パッケージ型空気調和機（１３）に還流する前記還気ダクト（３５）に接続される還気口（２４）とを備えた事務所ビル等の居室のための空調システムであって、
   前記給気ボックス（１）が請求項２に記載の給気ボックス（１）であることを特徴とする事務所ビル等の空調システム。
9. 事務所ビル等の居室（２０）の天井（１１）上部に、外調機（２２）にて温調された外気を搬送する外気ダクト（１２）と、天井隠蔽空調機であるパッケージ型空調機（１３）と、前記外気ダクト（１２）から外気を導入するとともに、前記パッケージ型空気調和機（１３）から調整空気を導入する給気ボックス（１）と、前記給気ボックス（１）内で前記外気と前記調整空気とを混合した混合空気を搬送する混合空気ダクト（１４）と、前記混合空気ダクト（１４）の分岐した先の途中に各々設けた変風量ユニット（２３）と、前記パッケージ型空気調和機（１３）に居室（２０）内の空気を還気する天井チャンバー（３６）と、を備え、前記天井には、前記居室（２０）内に前記混合空気を給気する吹出口（１５）と、居室内（２０）の居住者の呼気を含む空気を、前記パッケージ型空気調和機（１３）に前記天井チャンバーを介して還流する還気口（２４）とを備えた事務所ビル等の居室のための空調システムであって、
   前記給気ボックス（１）が請求項１記載の給気ボックス（１）であることを特徴とする事務所ビル等の空調システム。
10. 事務所ビル等の居室（２０）の天井（１１）上部に、外調機（２２）にて温調された外気を搬送する外気ダクト（１２）と、天井隠蔽空調機であるパッケージ型空調機（１３）と、前記外気ダクト（１２）から外気を導入するとともに、前記パッケージ型空気調和機（１３）から調整空気を導入する給気ボックス（１）と、前記給気ボックス（１）内で前記外気と前記調整空気とを混合した混合空気を前記居室（２０）内のインテリア側（Ａ）に搬送する前記混合空気排出口（４）に接続される混合空気ダクト（１４）と、前記給気ボックス（１）から前記居室（２０）内のペリメータ側（Ｂ）に調整空気を供給する前記調整空気排出口（８）に接続される分配ダクト（１６）と、前記混合空気ダクト（１４）の分岐した先および前記分配ダクト（１６）の途中に設けた変風量ユニット（２３）と、前記パッケージ型空気調和機（１３）に居室（２０）内の空気を還気する天井チャンバー（３６）と、を備え、前記天井には、前記居室（２０）内のインテリア側（Ａ）に前記混合空気を給気するインテリア吹出口（１５’）と、前記居室（２０）内のペリメータ側（Ｂ）に前記調整空気を供給するぺリメータ吹出口（２５）と、居室内（２０）の居住者の呼気を含む空気を、前記パッケージ型空気調和機（１３）に前記天井チャンバー（３６）を介して還流する還気口（２４）とを備えた事務所ビル等の居室のための空調システムであって、
    前記給気ボックス（１）が請求項２に記載の給気ボックス（１）であることを特徴とする事務所ビル等の空調システム。

Images