JP2020101344A - 空調システム収容構造 - Google Patents

Abstract

【課題】建物の空調設備を集約した場合にも、空調設備が発する騒音が、居住空間に響くのを抑えることが可能な空調システム収容構造を提供すること。【解決手段】空調システム収容構造１は、前面側が、居住空間１１０に面して配置され、防音材５が配され、空気が通過可能な第１仕切１０と、防音材５が配され、空気が通過可能な第２仕切２０と、空調設備３２及び送風機３３が配された第３仕切３０と、第１仕切１０と第２仕切２０との間に形成され、居住空間１１０より負圧となる消音室４０と、第２仕切２０と第３仕切３０との間に形成され、消音室４０より負圧となる空調室５０と、第３仕切３０の背面側に配置され、送風機３３から居住空間１１０に延び、空調済の空気を居住空間１１０に送出するダクト７０が配置された配管室６０と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、居住空間の空調を行う空調システムを収容する空調システム収容構造に関する。

従来、建物の内部は、空調設備により空調されている。このような空調設備として、空調機で空調した空調済空気を複数の住居域に送風するために、空調機室の側から形成された送気用区画部を備え、この送気用区画部に空調機室から空調済空気を複数の送風機で送風するに当たり、送風機ごとの送風ダクトを、それぞれの送風機から送気用区画部まで延伸する空調システムが知られている（特許文献１）。
この空調システムによれば、空調機室で得た空調済空気を、複数台の送風機を用いてムラなく送気用区画部に導き入れることができる。

特開２０１８−１２８２１９号公報

しかしながら、特許文献１の空調システムでは、複数の住居域からなる居住空間における空調を全てまかなう空調機や送風機等の空調設備を空調機室に集約するため、空調機室からの騒音が住居域に響くと言う問題がある。

そこで、本発明では、上記の課題に鑑みて、建物の空調設備を集約した場合にも、空調設備が発する騒音が、居住空間に響くのを抑えることが可能な空調システム収容構造を提供することを目的とする。

本発明では、以下のような解決手段を提供する。

本発明は、
建物の内部において、居住空間に面して配置され、前記居住空間の空調を行う空調システムを収容する空調システム収容構造であって、
前面側が、前記居住空間に面して配置され、防音材が配され、空気が通過可能な第１仕切と、
前記第１仕切の背面側に配置され、防音材が配され、空気が通過可能な第２仕切と、
前記第２仕切の背面側に配置され、空気を吸引し温度調整された空調済の空気を吹き出す空調設備及び空調済の空気を吸い込む送風機が配された第３仕切と、
前記第１仕切と前記第２仕切との間に形成され、前記居住空間より負圧となる消音室と、
前記第２仕切と前記第３仕切との間に形成され、前記消音室より負圧となる空調室と、
前記第３仕切の背面側に配置され、前記送風機から前記居住空間に延び、空調済の空気を前記居住空間に送出するダクトが配置された配管室と、を備えることを特徴とする空調システム収容構造である。

上記構成によれば、空調システム収容構造は、建物の内部において、居住空間に面して配置され、居住空間の空調を行う空調システムを収容し、第１仕切と、第２仕切と、第３仕切と、消音室と、空調室と、配管室と、を備える。
第１仕切は、前面側が、居住空間に面して配置され、防音材が配され、空気が通過可能である。
第２仕切は、第１仕切の背面側に配置され、防音材が配され、空気が通過可能である。
第３仕切は、第２仕切の背面側に配置され、空気を吸引し温度調整された空調済の空気を吹き出す空調設備及び空調済の空気を吸い込む送風機が配されている。
消音室は、第１仕切と第２仕切との間に形成され、居住空間より負圧となる。
空調室は、第２仕切と第３仕切との間に形成され、消音室より負圧となる。
配管室は、第３仕切の背面側に配置され、送風機から居住空間に延び、空調済の空気を居住空間に送出するダクトが配置されている。

このように、空調設備が配された第３仕切と、居住空間との間に、防音材が配された第１仕切と第２仕切を配置し、さらに、これら第１仕切と第２仕切との間に消音室を形成した。
これにより、第３仕切に配された空調設備及び送風機から発生した騒音は、居住空間に達する前に、消音室内において、第１仕切と第２仕切の防音材に吸音され、遮音される。
したがって、建物の空調設備を集約した場合にも、空調設備や送風機が発する騒音が、居住空間に響くのを抑えることが可能な空調システム収容構造を提供できる。

また、本発明は、第２仕切には、通過する空気中の異物を除去する空気清浄設備を設けてもよい。
これにより、居住空間から消音室に流入した空気を、第２仕切に設けられた空気清浄設備を介して、空調設備が配されている空調室に流入させることで、空気中の異物（例えば、粉塵、花粉、有害物質等）を除去した空気を、空調設備により温度調整し、居住空間に戻すことが可能となる。

本発明によれば、建物の空調設備を集約した場合にも、空調設備が発する騒音が、居住空間に響くのを抑えることが可能な空調システム収容構造を提供できる。

図１は、本発明の好適な実施形態に係る空調システム収容構造の平面図である。 図２は、図１に示す空調システム収容構造のＡＡ’断面図である。 図３は、本発明の好適な実施形態に係る第１仕切の正面図である。 図４は、本発明の好適な実施形態に係る第２仕切の正面図である。 図５は、本発明の好適な実施形態に係る第３仕切の正面図である。

以下、本発明を実施するための好適の形態について図を参照しながら説明する。なお、これはあくまでも一例であって、本発明の技術的範囲はこれに限られるものではない。

図１は空調システム収容構造１の平面図、図２は図１に示す空調システム収容構造のＡＡ’断面図である。
本実施の形態の空調システム収容構造１は、複数の住居域からなる居住空間１１０における空調を全てまかなう空調機や送風機等の空調設備を集約した空調システムを備える建築物１００に適用されるのが望ましい。空調システム収容構造１は、本実施形態では、建築物１００の壁１０１、床１０２、天井１０３に囲まれた部分に形成されているが、これに限らす、後述する仕切に加え、壁、床、天井を備えてもよい。

本実施形態において、空調システムは、例えば、空気を吸引し温度調整された空気を吹き出す空調設備３２としての空調機と、空調設備３２で空調した空調済の空気を複数の住居域に送風するための複数の送風機３３と、が含まれる。このような各送付機３２には、各住居域（例えば、部屋や、廊下毎）にそれぞれ延びるダクト７０が、それぞれ連結されている。

空調システム収容構造１は、建物１００の内部において、居住空間１１０に面して配置され、居住空間１１０の空調を行う空調システムを収容し、居住空間１１０に面する第１仕切１０と、第１仕切１０の背面側に配置された第２仕切２０と、第２仕切２０の背面側に配置された第３仕切３０と、第１仕切１０と第２仕切２０との間に形成された消音室４０と、第２仕切２０と第３仕切３０との間に形成された空調室５０と、第３仕切３０の背面側に配置された配管室６０と、を備える。

図３は、第１仕切１０の正面図である。
第１仕切１０は、両開きの扉１１と、最上部に形成された上部開口部１２と、両開きの扉１１の下部に形成された下部開口部１３と、両開きの扉１１の上端と上部開口部１２との間に配置されたパネル部１４と、を備える。

両開きの扉１１は、下部開口部１３以外の部分に防音材５が配され、防音扉で構成されている。両開きの扉１１は、例えば、２枚の板材の間に、防音材５としての吸音材（例えば、グラスウール、ロックウール、木毛セメント板、ウレタンフォーム等）が封入されている。

上部開口部１２は、第１仕切１０を前面背面方向に貫通する開口であり、居住空間１１０から、比較的暖かい空気と、この空気とともに浮遊する異物（粉塵や花粉等）を、消音室４０に吸い込む吸入口である。

下部開口部１３は、両開きの扉１１を前面背面方向に貫通する開口であり、居住空間１１０から、比較的冷たい空気と、この空気とともに床側に自然沈降した異物（粉塵や花粉や有害物質等）を、消音室４０に吸い込む吸入口である。下部開口部１３は、通気性を有するガラリを設けてもよい。これにより、例えば、子供が空調システム収容構造１の内部に侵入するのを防止できる。

パネル部１４は、例えば、防音パネルで構成され、両開きの扉１１と同様に防音材５が配されている。

このように、居住空間１１０から空調システム収容構造１内に流入させる空気（以下、「リターン循環空気」ともいう。）を、第１仕切１０の上部開口部１２と下部開口部１３から分けて、空調システム収容構造１内に取り入れることで、居住空間１１０内における上下温度差を効率的に解消できる。

図４は、第２仕切２０の正面図である。
第２仕切２０は、下部に配置された両開きの扉２１と、両開きの扉２１の上部であって略中央に配置された空気清浄部２２と、空気清浄部２２の上部に配置されたパネル部２３と、を備える。

両開きの扉２１は、空調室５０に配置されている空調設備３２等のメンテナンス用の扉であり、防音扉で構成されている。両開きの扉２１は、例えば、２枚の板材の間に、防音材５としての吸音材が封入されている。

空気清浄部２２は、中央部分に、異物（粉塵や花粉や有害物質等）を捕集する空気清浄機２２１が配置され、空気清浄機２２１以外の部分に防塵フィルタ２２２が配置されている。
空気清浄機２２１は、例えば、着脱自在に換装された電子式集じんフィルタにより異物を捕集し、消音室４０側から空気と異物を吸引し、空調室５０側に異物を除去した清浄済みの空気を排出する。
居住空間１１０から消音室４０に流入した空気や異物は空気清浄部２２に吸い込まれ、異物は空気清浄機２２１や防塵フィルタ２２２に捕集され、空気は空調室５０に排出される。

パネル部２３は、例えば、防音パネルで構成され、両開きの扉１１と同様に防音材５が配されている。

軽量な浮遊物質は上から、重たい浮遊物質は下から吸入することで、合理的な粉
塵の除去が可能となる。
広域の浄化には、空気搬送によって、この電気集塵機に空気を導くことが肝要で
ある。

図５は、第３仕切３０の正面図である。
第３仕切３０は、パネル部３１と、パネル部３１の前面側（図１に示す消音室４０側）に設けられた空調設備３２と、パネル部３１に設けられて、吸い込み口が前面側に配置された複数の送風機３３と、を備える。

空調設備３２は、公知のエア・コンディショナーであり、消音室４０から空気清浄部２２を介して空調室５０に流入した空気の温度や湿度などを調整し、空調室５０内部に空調済の空気を排出する。

送風機３３は、吸引口が空調室５０に面して配置され、第３仕切３０の背面側（図１に示す配管室６０側）に配置されているダクト７０の一端が接続されている。送風機３３は、空調室５０に排出された空調済の空気を吸引し、この空調済の空気をダクト７０を介して、居住空間１１０に供給する。
送風機３３は、ダクト７０の系統毎（例えば、部屋や、廊下毎）に設けられ、それぞれダクト７０が接続されている。

空調設備３２及び送風機３３の動作音は、第２仕切２０の略中央に設けられた空気清浄部２２から消音室４０に空気伝播する。そして、居住空間１１０に面する第１仕切１０では、リターン循環空気の流入口を上下で２分（上部開口部１２及び下部開口部１３）することで、略中央には防音材５が配置されているので、消音室４０に空気伝播した動作音が、居住空間１１０にまで伝播するのを抑えることができる。さらに、防音材５が配置された部分（遮音パネル）を、比較的質量の重い、プラスターボード（石膏ボード）と吸音材を重ね貼りしたものとすることで、静音化効果を増大させることが可能となる。

図２に示すように、ダクト７０は、第３仕切３０と壁１０１との間に形成された配管室６０において、一端が、送風機３３に接続され、上下方向に配管され、例えば、床１０２や天井１０３を貫通し、天井裏や床下に配管され、他端が、居住空間１１０の各部屋や廊下に設けられた吹き出し口に接続されている。

空調設備３２及び送風機３３により、居住空間１１０に供給する空調済の空気を、比較的大風量とし、空調室５０に流入した空気（居住空間１１０から空調システム収容構造１内に流入したリターン循環空気）との温度差を、比較的小さくすることで、ヒートショックのない、快適な室温の実現が可能となる。また、複数の住居域からなる居住空間１１０における空調を全てまかなう空調機や送風機等の空調設備を集約した空調システムによる全館空調とすることで、床下から天井裏まで、空調室５０で調温された空気を循環送風することで、建築物１００全体を同じ温度に保つことが可能となる。これにより、建築物１００の躯体、内部家財全般も蓄熱体として作用させ、例えば、極寒時や極暑時に空調設備３２を停止しても室内温度を長時間維持可能となる。また、居住空間１１０内の異物を、リターン循環空気とともに、空調システム収容構造１内に集め、空気清浄部２２で除去し、異物が除去された空気を空調済の空気として、居住空間１１０内に循環させるので、快適な室内環境の実現が可能となる。

次に、図２を参照して、空調システム収容構造１における空気の流れを説明する。
例えば、建築物１００の居住者が空調システム（空調設備３２、送風機３３）の電源を入れることで、送風機３３が作動し、空調室５０内の空気が、送風機３３により吸引される。これにより、空調室５０の気圧が、消音室４０より負圧となり、消音室４０内の空気が、空気清浄部２２から空調室５０内に流入する。また、空気清浄機２２１の動作により、消音室４０内の空気が、空調室５０に流入する。これにより、消音室４０の気圧が、居住空間１１０より負圧となり、居住空間１１０の空気が、第１仕切１０の上部開口部１２や下部開口部１３から、消音室４０に流入する。

そして、居住空間１１０から消音室４０に流入した空気は、空気清浄機２２１により清浄済みの空気とされ、空調室５０に流入し、空調設備３２により空調済み空気とされ、送風機３３により、清浄済みかつ空調済み空気として、ダクト７０から居住空間１１０に供給される。

このとき、空調室５０内で発生する空調システム（空調設備３２、送風機３３）の動作音は、まず、第２仕切２０に配されている防音材５により消音され、さらに、第１仕切１０に配されている防音材５により消音される。

以上、本発明の実施形態及び変形例について説明したが、本発明は上述したこれらの実施形態に限るものではない。また、本発明の実施形態及び変形例に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態及び変形例に記載されたものに限定されるものではない。

１ 空調システム収容構造
５ 防音材
１０ 第１仕切
１１ 両開きの扉
１２ 上部開口部
１３ 下部開口部
１４ パネル部
２０ 第２仕切
２１ 両開きの扉
２２ 空気清浄部
２３ パネル部
３０ 第３仕切
３１ パネル部
３２ 空調設備
３３ 送風機
４０ 消音室
５０ 空調室
６０ 配管室
７０ ダクト
１００ 建築物
１０１ 壁
１０２ 床
１０３ 天井
１１０ 居住空間
２２１ 空気清浄機
２２２ 防塵フィルタ

Claims (2)

1. 建物の内部において、居住空間に面して配置され、前記居住空間の空調を行う空調システムを収容する空調システム収容構造であって、
   前面側が、前記居住空間に面して配置され、防音材が配され、空気が通過可能な第１仕切と、
   前記第１仕切の背面側に配置され、防音材が配され、空気が通過可能な第２仕切と、
   前記第２仕切の背面側に配置され、空気を吸引し温度調整された空調済の空気を吹き出す空調設備及び空調済の空気を吸い込む送風機が配された第３仕切と、
   前記第１仕切と前記第２仕切との間に形成され、前記居住空間より負圧となる消音室と、
   前記第２仕切と前記第３仕切との間に形成され、前記消音室より負圧となる空調室と、
   前記第３仕切の背面側に配置され、前記送風機から前記居住空間に延び、空調済の空気を前記居住空間に送出するダクトが配置された配管室と、を備えることを特徴とする空調システム収容構造。
2. 前記第２仕切には、通過する空気中の異物を除去する空気清浄設備が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の空調システム収容構造。