JP2020200739A - Air-conditioning building - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空調建屋に関する。 The present invention relates to an air conditioning building.
例えば工場の空調方式には、作業員や機器に直接冷風(空調空気)を当てるスポット空調や、大空間を対象としたゾーン空調など、様々な空調方式が存在している。その中でも、工場全体に作業員が配置される場合や、作業位置が一定でない場合等においては、ゾーン空調が有効になる。このゾーン空調においては、空間に仕切りがない場合に空調エリアが広くなり過ぎ、作業領域以外の空間も空調することとなり、空調エネルギー使用量が多くなるといった課題がある。 For example, there are various air-conditioning methods in factories, such as spot air-conditioning in which cold air (air-conditioned air) is directly applied to workers and equipment, and zone air-conditioning for large spaces. Among them, zone air conditioning is effective when workers are assigned to the entire factory or when the work position is not constant. In this zone air conditioning, there is a problem that the air conditioning area becomes too wide when there is no partition in the space, the space other than the work area is also air-conditioned, and the amount of air conditioning energy used increases.
この課題を解消するべく、複数の空調ゾーンごとに仕切りを設け、作業エリアに相当する空調ゾーンのみを空調する方式が考えられるが、工場内部の空間を仕切りで区切ると、工場内をクレーン等が自由に走行し難くなることや、複数の作業エリア間をコンベア等で繋いで製品を連続搬送できなくなるといった新たな課題が発生することから好ましくない。 In order to solve this problem, it is conceivable to provide partitions for each of multiple air-conditioning zones and air-condition only the air-conditioning zones that correspond to the work area. However, if the space inside the factory is divided by partitions, cranes, etc. will be used inside the factory. It is not preferable because it becomes difficult to travel freely and new problems such as connecting a plurality of work areas with a conveyor or the like and making it impossible to continuously convey the product occur.
ここで、快適空調を実現でき、小型化と省エネ化を図ることのできるゾーン空調機が提案されている。具体的には、被空調ゾーンからの還気を冷却・加熱切換自在として熱交換する給気用熱交換器を備えた本体ユニットと、給気用熱交換器の通過還気を被空調ゾーンへ吹出す吹出口を正面に設けた二つの吹出ユニットとを有している(例えば、特許文献1参照)。 Here, a zone air conditioner that can realize comfortable air conditioning and can achieve miniaturization and energy saving has been proposed. Specifically, the main unit equipped with a heat exchanger for air supply that exchanges heat by allowing the return air from the air-conditioned zone to be freely cooled and heated, and the return air that has passed through the heat exchanger for air supply to the air-conditioned zone. It has two outlet units with an outlet provided on the front surface (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載のゾーン空調機を工場等に適用したとしても、工場等の内部の空間を仕切ることなく、空調エネルギー使用量を可及的に低減しながら、複数の空調ゾーンを空調できるか否かは定かでない。 Even if the zone air conditioner described in Patent Document 1 is applied to a factory or the like, is it possible to air-condition a plurality of air-conditioning zones while reducing the amount of air-conditioning energy used as much as possible without partitioning the internal space of the factory or the like? I'm not sure if it isn't.
本発明は上記する課題に鑑みてなされたものであり、工場等の内部の空間を仕切ることなく、空調エネルギー使用量を可及的に低減しながら、複数の作業エリアをゾーン空調することのできる空調建屋を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to perform zone air conditioning in a plurality of work areas while reducing the amount of air conditioning energy used as much as possible without partitioning the internal space of a factory or the like. The purpose is to provide an air-conditioned building.
前記目的を達成すべく、本発明による空調建屋の一態様は、
少なくとも床と屋根とを有し、二以上の空調ゾーンを内部に備えている空調建屋であって、
前記空調ゾーンごとに、該空調ゾーンの上方であってかつ前記屋根の下方に天井材が配設されており、
前記天井材には、前記空調ゾーン内に空調空気を提供する空調機が取り付けられており、
二以上の前記空調ゾーンが仕切られずに連続していることを特徴とする。
In order to achieve the above object, one aspect of the air conditioning building according to the present invention is
An air-conditioned building that has at least a floor and a roof and has two or more air-conditioned zones inside.
For each air-conditioning zone, a ceiling material is arranged above the air-conditioning zone and below the roof.
An air conditioner that provides conditioned air is attached to the ceiling material in the conditioned zone.
It is characterized in that two or more of the air conditioning zones are continuous without being partitioned.
本態様によれば、屋根の下方において、屋根とは独立して例えば水平方向に延設する天井材が空調ゾーンごとに配設され、各天井材に固有の空調機(室内機)が取り付けられていることにより、屋根からの放射熱を天井材にて遮りながら、空調機にてゾーン空調を行うことができる。そのため、二以上の空調ゾーンが仕切られずに連続した空間において、空調エネルギー使用量を可及的に低減しながら各作業エリアをゾーン空調することができる。ここで、各空調ゾーンの有する天井材は、屋根から吊り下げられることにより、もしくは、建屋の壁から張出すことにより、取り付けられる。また、各空調ゾーンの有する天井材は、例えば相互に間隔を置いて配設されることにより、任意の空調ゾーンの天井材の有する熱が他の空調ゾーンの天井材に伝熱されることを抑制できる。本態様の空調建屋では、各空調ゾーンが固有の天井材を備えていることにより、天井材に対して固有の空調機を取り付けることができる。 According to this aspect, below the roof, for example, a ceiling material extending in the horizontal direction is arranged for each air conditioner zone independently of the roof, and an air conditioner (indoor unit) unique to each ceiling material is attached. Therefore, zone air conditioning can be performed by the air conditioner while blocking the radiated heat from the roof with the ceiling material. Therefore, in a continuous space where two or more air-conditioning zones are not partitioned, each work area can be zone-air-conditioned while reducing the amount of air-conditioning energy used as much as possible. Here, the ceiling material of each air-conditioning zone is attached by hanging from the roof or by projecting from the wall of the building. Further, the ceiling materials of each air-conditioning zone are arranged at intervals from each other, for example, to prevent the heat of the ceiling material of any air-conditioning zone from being transferred to the ceiling material of another air-conditioning zone. it can. In the air-conditioning building of this embodiment, since each air-conditioning zone is provided with a unique ceiling material, a unique air conditioner can be attached to the ceiling material.
また、各空調ゾーンが固有の天井材を備えていることにより、空調ゾーンごとに天井材の設置レベルを調整することができる。例えば、低い位置に天井材を配設することにより、天井材下方の空調ゾーンの空調空間を可及的に狭くすることができ、このことにより、空調ゾーンの空調を速やかに行うことが可能になり、あるいは、空調機の動力を削減することができる。また、工場等の内部における二以上の空調ゾーンが壁やパーティションにて仕切られずに連続していることにより、工場内をフォークリフトやクレーン、自走式ロボット等が自由に走行することができ、複数の作業エリア(空調ゾーン)間をコンベア等で繋いで製品を連続搬送することができる。すなわち、本態様の空調建屋は、空調ゾーンが固有の天井材を有するものの、各空調ゾーンが仕切りで区画されていない構成を有することにより、上記する様々な効果を奏するものである。 Further, since each air conditioning zone is provided with a unique ceiling material, the installation level of the ceiling material can be adjusted for each air conditioning zone. For example, by arranging the ceiling material at a low position, the air conditioning space in the air conditioning zone below the ceiling material can be narrowed as much as possible, which makes it possible to quickly perform air conditioning in the air conditioning zone. Alternatively, the power of the air conditioner can be reduced. In addition, since two or more air-conditioning zones inside the factory are continuous without being separated by walls or partitions, forklifts, cranes, self-propelled robots, etc. can freely run inside the factory. Products can be continuously transported by connecting the work areas (air conditioning zones) of the above with a conveyor or the like. That is, in the air-conditioning building of this embodiment, although the air-conditioning zone has a unique ceiling material, each air-conditioning zone has a structure in which the air-conditioning zone is not partitioned by a partition, so that the above-mentioned various effects can be obtained.
また、本発明による空調建屋の他の態様は、前記天井材の下面に前記空調機が取り付けられ、該天井材の周囲に無端状の垂れ壁が設けられており、
前記天井材の下面に沿って流通する前記空調空気が前記垂れ壁により下方に気流方向を変更されることを特徴とする。
Further, in another aspect of the air conditioning building according to the present invention, the air conditioner is attached to the lower surface of the ceiling material, and an endless hanging wall is provided around the ceiling material.
The conditioned air flowing along the lower surface of the ceiling material is characterized in that the airflow direction is changed downward by the hanging wall.
本態様によれば、天井材の下面に取付けられている空調機から例えば水平に吹き出された空調空気を天井材の下面に沿って水平方向に流した後、天井材の周囲に設けられている無端状の垂れ壁により空調空気を下方に流すことにより、空調空気を空調ゾーンにおいて還流させ、空調ゾーンの効果的な空調を図ることができる。ここで、「無端状の垂れ壁」とは、例えば、平面視矩形の天井材や平面視円形の天井材において、その輪郭に沿う矩形枠状や円形枠状の垂れ壁のことを意味している。例えば水平方向に延設する天井材の下面に沿って水平方向に空調空気を流すと、コアンダ効果により天井材の下面に沿う空調空気の付着流が形成されることから、天井材の下面の全域に空調空気を効果的に流すことができる。例えば、平面視矩形の一つの隅角位置に空調機を設置して空調空気を吹き出すと、吹き出された空調空気は、矩形枠状(無端状)の垂れ壁に沿って天井材の下面を平面視環状に流れて天井材の下面の全域に広がることができる。このように、コアンダ効果を利用して空調空気を流すことにより、空調機の動力を削減することができる。 According to this aspect, for example, conditioned air blown horizontally from an air conditioner attached to the lower surface of the ceiling material is blown horizontally along the lower surface of the ceiling material and then provided around the ceiling material. By allowing the conditioned air to flow downward through the endless hanging wall, the conditioned air can be returned in the conditioned zone, and effective conditioned air conditioning in the conditioned zone can be achieved. Here, the "endless hanging wall" means, for example, a rectangular frame-shaped or circular frame-shaped hanging wall along the contour of a ceiling material having a rectangular shape in a plan view or a ceiling material having a circular shape in a plan view. There is. For example, when conditioned air is flowed horizontally along the lower surface of the ceiling material extending in the horizontal direction, the Coanda effect forms an adhering flow of conditioned air along the lower surface of the ceiling material. Air-conditioned air can be effectively flowed. For example, when an air conditioner is installed at one corner of a rectangular shape in a plan view and air-conditioned air is blown out, the blown-out air-conditioned air flattens the lower surface of the ceiling material along a rectangular frame-shaped (endless) hanging wall. It can flow in an annular shape and spread over the entire lower surface of the ceiling material. In this way, the power of the air conditioner can be reduced by flowing the conditioned air by utilizing the Coanda effect.
垂れ壁により下方に気流方向を変更された空調空気は、空調ゾーンの床面に到達する。天井材において空調機が取り付けられている領域は、空調空気の吹き出しによって他の領域よりも負圧雰囲気となっており、従って、床面に到達した空調空気は、床面を流れた後、空調機のある負圧エリアに気流方向を変更し、天井材の負圧エリアに向かって上昇する。このようにして、空調ゾーンにおける空調空気の還流が生成される。 The conditioned air whose airflow direction is changed downward by the hanging wall reaches the floor surface of the conditioned zone. The area of the ceiling material where the air conditioner is installed has a more negative pressure atmosphere than the other areas due to the blowout of air conditioning air. Therefore, the air conditioning air that reaches the floor surface flows through the floor surface and then air-conditioned. Change the air flow direction to the negative pressure area where the machine is located, and rise toward the negative pressure area of the ceiling material. In this way, a reflux of conditioned air in the conditioned zone is generated.
また、本発明による空調建屋の他の態様は、前記空調機に流体連通する室外機が、前記天井材と前記屋根により挟まれる天井空間に配設されていることを特徴とする。 Another aspect of the air conditioner building according to the present invention is characterized in that an outdoor unit that fluidly communicates with the air conditioner is arranged in a ceiling space sandwiched between the ceiling material and the roof.
本態様によれば、空調機に流体連通する室外機が天井材と屋根により挟まれる天井空間に配設されていることにより、空調機と室外機を繋ぐ冷媒管等の長さを可及的に短くすることができ、冷媒管等の配管経路を工夫する必要がなくなる。仮に室外機が文字通り建屋の外に設置されていると、空調機と室外機を繋ぐ冷媒管の長さが自ずと長くなる。また、冷媒管の長さが長くなると、クレーン等が走行する工場等の内部においては、走行を阻害しない経路に冷媒管を配設する工夫が必要になる。本態様においては、これらの問題が解消されるとともに、冷媒管の材料コストを削減できる。例えば、天井材の下面の一端に空調機が取り付けられている形態においては、天井材の上面における空調機に対応する位置に室外機を設置し、双方を冷媒管にて接続することができる。 According to this aspect, since the outdoor unit that fluidly communicates with the air conditioner is arranged in the ceiling space sandwiched between the ceiling material and the roof, the length of the refrigerant pipe or the like connecting the air conditioner and the outdoor unit can be made possible. It can be shortened to the above, and it is not necessary to devise a piping route such as a refrigerant pipe. If the outdoor unit is literally installed outside the building, the length of the refrigerant pipe connecting the air conditioner and the outdoor unit will naturally increase. Further, when the length of the refrigerant pipe becomes long, it is necessary to devise to arrange the refrigerant pipe in a path that does not hinder the traveling inside the factory or the like where the crane or the like travels. In this embodiment, these problems can be solved and the material cost of the refrigerant pipe can be reduced. For example, in the form in which the air conditioner is attached to one end of the lower surface of the ceiling material, the outdoor unit can be installed at a position corresponding to the air conditioner on the upper surface of the ceiling material, and both can be connected by a refrigerant pipe.
また、本発明による空調建屋の他の態様は、前記屋根において、屋外に連通する換気扇が設けられていることを特徴とする。 Further, another aspect of the air-conditioning building according to the present invention is characterized in that the roof is provided with a ventilation fan communicating with the outside.
本態様によれば、例えばルーフファン等の屋外に連通する換気扇が屋根に設けられていることにより、天井空間に配設されている室外機から排気される高温空気を、屋外に効果的に排気することができる。尚、建屋の壁の上方位置(天井空間に相当する位置)に換気扇が設置される形態であってもよい。ここで、室外機には、換気扇に向かう高温空気の流れを促進させる風向板がその前面に取り付けられているのがよい。 According to this aspect, for example, by providing a ventilation fan such as a roof fan that communicates with the outside on the roof, the high temperature air exhausted from the outdoor unit arranged in the ceiling space is effectively exhausted to the outside. can do. In addition, a ventilation fan may be installed at a position above the wall of the building (a position corresponding to the ceiling space). Here, it is preferable that the outdoor unit is provided with a wind direction plate in front of the outdoor unit to promote the flow of high-temperature air toward the ventilation fan.
また、本発明による空調建屋の他の態様において、前記天井材の上面は高反射率を有し、
前記天井材の下面は高放射率を有することを特徴とする。
Further, in another aspect of the air-conditioning building according to the present invention, the upper surface of the ceiling material has high reflectance.
The lower surface of the ceiling material is characterized by having a high emissivity.
本態様によれば、天井材の上面が高反射率を有していることにより、屋根から放射された放射熱を天井材の上面において反射させ、天井材の昇温を抑制することができる。また、天井材の下面が高放射率を有していることにより、例えば天井材の下面に取付けられている空調機から吹き出された空調空気により天井材の下面が冷やされ、この下面の冷熱を天井材の下方の空調ゾーンに放射させることができる。ここで、「高反射率」とは、アルミニウムや銀のように、300nm乃至400nm以上の波長レベルにおいて反射率が80%以上の素材のみならず、同様の波長レベルにおいて反射率が50%以上の鉄等も含んでいる。一方、「高放射率」とは、高反射率の上面よりも低反射率(に相当する放射率)であることを意味しており、例えば、天井材の上面にアルミニウムを適用した場合は、これよりも高放射率(低反射率)の素材である銅や鉄等が例示できる。 According to this aspect, since the upper surface of the ceiling material has high reflectance, the radiant heat radiated from the roof can be reflected on the upper surface of the ceiling material, and the temperature rise of the ceiling material can be suppressed. Further, since the lower surface of the ceiling material has a high emissivity, for example, the lower surface of the ceiling material is cooled by the conditioned air blown from the air conditioner attached to the lower surface of the ceiling material, and the cooling heat of the lower surface is cooled. It can be radiated to the air conditioning zone below the ceiling material. Here, "high reflectance" means not only a material having a reflectance of 80% or more at a wavelength level of 300 nm to 400 nm or more, such as aluminum or silver, but also a material having a reflectance of 50% or more at a similar wavelength level. It also contains iron and the like. On the other hand, "high emissivity" means that the reflectance is lower (emissivity corresponding to) than the upper surface of high reflectance. For example, when aluminum is applied to the upper surface of the ceiling material, Examples thereof include copper and iron, which are materials having a higher emissivity (low reflectance) than this.
また、本発明による空調建屋の他の態様において、前記天井材は、断熱材を芯材とし、該芯材の上面に高反射率の層が形成され、該芯材の下面に高放射率の層が形成されていることを特徴とする。 Further, in another aspect of the air-conditioning building according to the present invention, the ceiling material has a heat insulating material as a core material, a high reflectance layer is formed on the upper surface of the core material, and a high emissivity is formed on the lower surface of the core material. It is characterized in that a layer is formed.
本態様によれば、天井材が、断熱材を芯材として、その上面に高反射率の層を有し、その下面に高放射率の層を有することにより、屋根から高反射率の層に放射された放射熱を断熱材にて遮断し、高放射率の層への熱の伝達を抑制することができる。 According to this aspect, the ceiling material has a heat insulating material as a core material, has a high reflectance layer on the upper surface thereof, and has a high emissivity layer on the lower surface thereof, thereby changing from a roof to a high reflectance layer. The radiant heat can be blocked by a heat insulating material, and the transfer of heat to the layer having a high emissivity can be suppressed.
また、本発明による空調建屋の他の態様において、前記天井材の上面には、前記空調機と、該空調機に流体連通する室外機が取り付けられており、
前記床の下方には空調空気が流通する流通空間があり、該床には複数の空調空気の吹き出し孔が開設されており、
前記空調機と前記流通空間をダクトが繋いでおり、
前記天井材には、前記空調ゾーンを上昇する空調空気が該天井材と前記屋根により挟まれる天井空間に排気される排気孔が開設されていることを特徴とする。
Further, in another aspect of the air conditioning building according to the present invention, the air conditioner and the outdoor unit that fluidly communicates with the air conditioner are attached to the upper surface of the ceiling material.
Below the floor, there is a distribution space through which conditioned air flows, and a plurality of conditioned air outlet holes are provided on the floor.
A duct connects the air conditioner and the distribution space.
The ceiling material is characterized in that an exhaust hole is provided in which the conditioned air rising in the air conditioning zone is exhausted into the ceiling space sandwiched between the ceiling material and the roof.
本態様によれば、天井材の上面に空調機と室外機を相互に流体連通させて配置し、床の下方の流通空間にダクトを介して空調空気を送り、床の吹き出し孔から床上の空調ゾーンに空調空気を提供することにより、屋根からの放射熱を天井材にて遮りながら、空調機にて空調ゾーンの空調を行うことができる。ここで、床は、流通空間を有する二重床や、建屋の床の上に設置されて流通空間を備える作業床架台などにより形成できる。空調ゾーンを上昇する過程で昇温した空調空気は、天井材の有する排気孔を介して天井空間に送られ、屋根を介して屋外に排気等される。 According to this aspect, the air conditioner and the outdoor unit are arranged on the upper surface of the ceiling material so that the air conditioner and the outdoor unit communicate with each other, and the air conditioning air is sent to the distribution space below the floor through a duct, and the air conditioning on the floor is air-conditioned from the outlet hole of the floor. By providing conditioned air to the zone, it is possible to air-condition the conditioned zone with an air conditioner while blocking the radiated heat from the roof with a ceiling material. Here, the floor can be formed by a double floor having a distribution space, a work floor stand installed on the floor of a building and having a distribution space, or the like. The conditioned air that has been heated in the process of rising in the conditioned zone is sent to the ceiling space through the exhaust holes of the ceiling material, and is exhausted to the outside through the roof.
以上の説明から理解できるように、本発明の空調建屋によれば、工場等の内部の空間を仕切ることなく、空調エネルギー使用量を可及的に低減しながら、複数の空調ゾーンをゾーン空調することができる。 As can be understood from the above description, according to the air-conditioning building of the present invention, a plurality of air-conditioning zones are zone-air-conditioned while reducing the amount of air-conditioning energy used as much as possible without partitioning the internal space of a factory or the like. be able to.
以下、各実施形態に係る空調建屋の一例について、添付の図面を参照しながら説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く場合がある。 Hereinafter, an example of the air-conditioning building according to each embodiment will be described with reference to the attached drawings. In the present specification and the drawings, substantially the same components may be designated by the same reference numerals to omit duplicate explanations.
[第1の実施形態に係る空調建屋]
はじめに、図1乃至図3を参照して、第1の実施形態に係る空調建屋について説明する。ここで、図1は、第1の実施形態に係る空調建屋の一例を示す縦断面図であり、図2(a)、(b)はいずれも、天井材の例を示す縦断面図である。また、図3は、図1のIII方向矢視図であって、天井材の下面における空調空気の流れの一例を示す図である。
[Air conditioning building according to the first embodiment]
First, the air-conditioning building according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3. Here, FIG. 1 is a vertical sectional view showing an example of the air-conditioning building according to the first embodiment, and FIGS. 2 (a) and 2 (b) are vertical sectional views showing an example of a ceiling material. .. Further, FIG. 3 is a view taken along the line III in FIG. 1 and is a diagram showing an example of the flow of conditioned air on the lower surface of the ceiling material.
空調建屋100は、基礎19に支持される床17と、壁14と、屋根11とを有し、内部に二以上の空調ゾーンZ1,Z2を備えている建屋10により形成される。空調建屋100は、各種の製品や部品を製造する工場や物流倉庫等に適用されるものであり、二以上の空調ゾーンZ1,Z2はそれぞれ作業エリアを形成し、各作業エリアをゾーン空調する建屋である。尚、図示例の建屋10には、二つの空調ゾーンZ1,Z2のみが示されているが、建屋10が三以上の空調ゾーンを有していてもよい。
The air-
各空調ゾーンZ1,Z2は、それらの上方であってかつ屋根11の下方において、それぞれに固有の天井材20を有している。天井材20は、屋根11から吊材28を介して吊られた吊り天井である。図示例は、空調ゾーンZ1,Z2のそれぞれの天井材20の設置レベルを同レベルとしているが、空調ゾーンZ1,Z2ごとに天井材20の設置レベルを異ならせてもよいし、双方の天井材20の設置レベルを作業に支障のない範囲で可及的に低い位置に設定してもよい。天井材20の下方の空調ゾーンZ1,Z2の空調空間を可及的に狭くすることにより、空調ゾーンZ1,Z2の空調を速やかに行うことが可能になり、空調機20の動力の削減に繋がる。尚、天井材の端部が壁により支持され、壁から建屋の内部に水平に張り出す形態(キャンチ構造)等であってもよい。
Each air conditioning zone Z1 and Z2 has its
各空調ゾーンZ1,Z2は、壁やパーティション等により相互に仕切られることなく、連続した空間を形成している。 The air conditioning zones Z1 and Z2 form a continuous space without being separated from each other by a wall, a partition, or the like.
天井材20と屋根11の間には天井空間Rが形成されており、天井材20を垂下する複数の吊材28が天井空間Rを上下に貫通している。
A ceiling space R is formed between the
屋根11は、鋼板やステンレス、ガリバリウム鋼板、これらの板材に合成樹脂塗装やメッキが施された波板や折板等からなる金属屋根により形成されている。尚、屋根11は、鋼板等の内側にグラスウールや発泡ポリオレフィンフォーム等の断熱材を有していてもよく、さらに、鋼板等の内側や断熱材の内側に低放射率のアルミニウム板等を有していてもよい。屋根を構成する鋼板等の内側に断熱材を有することにより、鋼板等の有する日射熱を断熱材にて遮断することができる。また、屋根を構成する鋼板等の内側に低放射率のアルミニウム板等を備えることにより、日射熱が建屋10の内部に放射されることを抑制できる。
The
屋根11の中央位置(図示例では、空調ゾーンZ1,Z2を隔てる位置)には、ルーフファン12(換気扇の一例)が取り付けられている。例えば、図1の紙面奥行方向に他の空調ゾーンが図示する空調ゾーンZ1,Z2と間隔を置いて設けられている場合は、これら他の空調ゾーンに対応する別途のルーフファンが屋根11にさらに取り付けられてもよい。尚、空調建屋100に適用される換気扇としては、図示例のルーフファン12以外にも、壁14の上方位置(天井空間R等)に取り付けられる、プロペラファンやシロッコファン、ターボファン、斜流ファン、ラインフローファンなどであってもよい。
A roof fan 12 (an example of a ventilation fan) is attached to a central position of the roof 11 (in the illustrated example, a position separating the air conditioning zones Z1 and Z2). For example, when other air-conditioning zones are provided at intervals from the air-conditioning zones Z1 and Z2 shown in the paper depth direction of FIG. 1, a separate roof fan corresponding to these other air-conditioning zones is further provided on the
壁6は、金属製の外装材及び内装材が溝形鋼等の形鋼材による下地材により接合された構造を呈しており、鉄筋コンクリート製の布基礎9の上に立設されている。また、床17は、例えば鉄筋コンクリート製の土間コンクリートスラブにより形成される。
The wall 6 has a structure in which a metal exterior material and an interior material are joined by a base material made of a shaped steel material such as channel steel, and is erected on a cloth foundation 9 made of reinforced concrete. Further, the
天井材20の下面には、空調機40が取り付けられている。より具体的には、図3に示すように、平面視矩形の天井材20の一つの隅角部の近傍に、空調空気を水平方向に吹き出す空調機40が固定されている。
An
一方、天井材20の上面の天井空間Rには、室外機50が取り付けられている。ここで、室外機は、文字通り建物の屋外に設置されて熱風を排気する機器であるが、空調建屋100においては、建屋10の屋内に設置されるものとする。
On the other hand, the
天井材20の下面には空調機40が取り付けられ、例えば天井材20の上面における空調機40と対応する位置には室外機50が取り付けられており、天井材20に開設されている貫通孔20aを介して貫通する冷媒管58が、空調機40と室外機50を流体連通している。
An
通常の室外機のように屋外に室外機が設置される場合、空調機と室外機を繋ぐ冷媒管の長さは長くなる傾向にあるが、図1からも明らかなように、天井材20を挟んで空調機40と室外機50が近接した位置に配設されていることにより、双方を繋ぐ冷媒管58の長さを可及的に短くすることができる。
When the outdoor unit is installed outdoors like a normal outdoor unit, the length of the refrigerant pipe connecting the air conditioner and the outdoor unit tends to be long, but as is clear from FIG. 1, the
室外機50の前面(排気面)には、ルーフファン12に配向された風向板55が取り付けられている。
A
図2(a)に示すように、天井材20は、芯材21と、芯材21の上面にある高反射率層22と、芯材21の下面にある高放射率層23とにより形成される。芯材21は断熱材からなり、例えば、発泡ポリスチレン、発泡スチレン、発泡ポリオレフィン、ポリスチレン、スチレン等のフォーム材により形成される。また、高反射率層22には、アルミニウム板やアルミニウムフィルム等が適用され、これを芯材21に接着等することができる。さらに、高放射率層23には、鉄板や銅板、銅フィルム等が適用され、これを芯材21に接着等することができる。
As shown in FIG. 2A, the
一方、図2(b)には、他の例の天井材20Aを示している。天井材20Aは、例えば井桁状のフレーム枠24を芯材とし、この上下に高反射率層22と高放射率層23が取り付けられている形態である。天井材20Aでは、上下の高反射率層22と高放射率層23にて挟まれたフレーム枠24の内部の隙間Gが断熱層を形成する。
On the other hand, FIG. 2B shows another example of the
空調建屋100は、屋根11の下方において、屋根11とは独立して例えば水平方向に延設する天井材20が空調ゾーンZ1,Z2ごとに配設され、各天井材20に固有の空調機40が取り付けられていることにより、屋根11からの放射熱を天井材20にて遮りながら、空調機40にてゾーン空調を行うことができる。
In the
また、天井材20,20Aがその上面に高反射率層22を有していることにより、屋根11から放射された放射熱を天井材20,20Aの上面の高反射率層22においてY1方向に反射させ、天井材20,20Aの昇温を抑制することができる。
Further, since the
また、天井材20,20Aが、断熱材からなる芯材21や断熱層を形成する隙間Gを備えた芯材24を高反射率層22と高放射率層23の間に有することにより、屋根11から高反射率層22に放射された放射熱を芯材21,24にて遮断し、高放射率層23への熱の伝達を抑制することができる。
Further, the
さらに、天井材20がその下面に高放射率層23を有していることにより、天井材20,20Aの下面に取付けられている空調機40から吹き出された空調空気により天井材20,20Aの下面が冷やされ、この下面の冷熱を天井材20,20Aの下方の空調ゾーンZ1,Z2にY2方向に放射させることができる。
Further, since the
このように、高反射率層22と高放射率層23を上下に備えた天井材20,20Aを各空調ゾーンZ1,Z2の天井に配置し、天井材20,20Aの上下に室外機50と空調機40を取り付けた構成により、二以上の空調ゾーンZ1,Z2が仕切られずに連続した空間において、空調エネルギー使用量を可及的に低減しながら各作業エリアを効果的にゾーン空調することができる。また、各空調ゾーンZ1,Z2が仕切られずに連続していることから、工場等の内部をフォークリフトやクレーン、自走式ロボット等が自由に走行することができ、複数の作業エリア(空調ゾーンZ1,Z2)間をコンベア等で繋いで製品を連続搬送することができる。
In this way, the
図1に戻り、天井材20の下面の周囲には、無端状の垂れ壁30が設けられている。図3に示すように、天井材20の平面視形状は矩形であり、垂れ壁30もこの天井材20の外側輪郭と同様の矩形枠状の線形を有している。そして、無端状の垂れ壁30の内側に空調機40が配設されている。
Returning to FIG. 1, an
図1に示すように、空調機40から天井材20の下面に沿って水平方向であるX1方向に空調空気を流すと、コアンダ効果により天井材20の下面に沿う空調空気の付着流が形成される。図3に示すように、平面視矩形の天井材20の一つの隅角位置にある空調機40から水平方向であるX1方向に空調空気を吹き出すと、吹き出された空調空気は、矩形枠状の垂れ壁30に沿って天井材20の下面を平面視環状に流れて天井材20の下面の全域に広がることができる。
As shown in FIG. 1, when the conditioned air is flowed from the
また、図1に示すように、天井材20の下面を付着流を形成しながらX1方向に流れる空調空気は、その一部が垂れ壁30により下方のX2方向に気流方向を変更され、空調ゾーンZ1,Z2をX3方向に流下して床面に到達する。
Further, as shown in FIG. 1, a part of the conditioned air flowing in the X1 direction while forming an adhering flow on the lower surface of the
ところで、天井材20において空調機40が取り付けられている領域は、空調空気の吹き出しによって他の領域よりも負圧領域Nを形成している。そのため、床面に到達した空調空気は、気流方向を負圧領域Nのある側のX4方向に変更され、床面を水平方向であるX5方向に流れた後、気流方向をX6方向に変更され、空調ゾーンZ1,Z2をX7方向に上昇して天井材20の近傍の負圧領域Nに向かって流れる。
By the way, in the
このよう、図3に示す天井材20の下面における空調空気の還流と、図1に示す空調ゾーンZ1,Z2における空調空気の還流といった、三次元的な還流が生成され、空調ゾーンZ1,Z2を空調空気にて効果的に空調することができる。
In this way, three-dimensional recirculation such as the recirculation of the conditioned air on the lower surface of the
コアンダ効果を利用するべく、空調機40から天井材20の下面に沿って水平方向に空調空気を流すこと、及び、無端状の垂れ壁30によって空調空気の気流方向を適宜変更することにより、空調機の動力を削減しながら、空調ゾーンZ1,Z2の空調を行うことができる。
In order to utilize the coanda effect, air conditioning is performed by allowing air conditioning air to flow horizontally from the
尚、垂れ壁30は、図示例のように水平方向に延設する天井材20から垂直下方に垂れる態様のみならず、空調ゾーンZ1,Z2の内側に傾斜して垂れる態様や、空調ゾーンZ1,Z2の外側に傾斜して垂れる態様などもあり、これら種々の態様により、所望する気流方向の変更を実現することができる。
The hanging
空調ゾーンZ1,Z2を還流する過程で昇温した昇温空気が空調機40に流入した後、冷媒管58を介して室外機50に送られ、室外機50の前面の風向板55を介してルーフファン12に向けてX8方向に排気される。ルーフファン12は屋外に通じる排気口12aを有しており、ルーフファン12を作動することにより、室外機50から排気された昇温空気はルーフファン12により取り込まれ、排気口12aを介して屋外へX9方向に排気される。
After the heated air that has been heated in the process of recirculating the air conditioning zones Z1 and Z2 flows into the
[第2の実施形態に係る空調建屋]
次に、図4を参照して、第2の実施形態に係る空調建屋について説明する。ここで、図4は、第2の実施形態に係る空調建屋の一例を示す縦断面図である。
[Air conditioning building according to the second embodiment]
Next, the air-conditioning building according to the second embodiment will be described with reference to FIG. Here, FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing an example of the air conditioning building according to the second embodiment.
空調建屋200では、複数の排気孔26が開設されている天井材20Aが各空調ゾーンZ1,Z2の天井に配設されている。図示する天井材20Aは、空調建屋100の有する天井材20と同様に垂れ壁30を備えているが、本形態では垂れ壁30により空調空気の気流方向を変更するものでないことから、垂れ壁30は必ずしも必要でない。
In the air-
また、ダクト空調機40Aが天井空間R内にある天井材20Aの上面に配設され、同様に天井材20Aの上面に室外機50が配設され、双方が冷媒管58により流体連通している。
Further, the
床は、土間コンクリートスラブ17と、その上方にある流通空間Uを介して配設されている上床材18と、により形成される二重床である。上床材18の端部には連絡口18aが開設され、上床材18の空調ゾーンZ1,Z2に対応する位置には複数の吹き出し孔18bが開設されている。
The floor is a double floor formed by a soil
ダクト空調機40Aにはダクト59の一端が取り付けられ、ダクト59は壁14に沿って上下方向に延設し、ダクト59の他端は上床材18の連絡口18aに繋がっている。
One end of the
図4に示す構成により、ダクト空調機40AからX10方向に吹き出された空調空気は、ダクト59を介して連絡口18aから流通空間UにX11方向に流入し、流通空間Uを通過する過程で上床材18の有する複数の吹き出し孔18bを介してX12方向に上昇し、空調ゾーンZ1,Z2に提供される。
According to the configuration shown in FIG. 4, the conditioned air blown out from the
天井材20Aの上方にあるダクト空調機40Aの近傍には負圧領域Nが形成されており、空調ゾーンZ1,Z2を上昇する過程で空調空気が昇温してなる昇温空気は、天井材20Aの有する複数の排気孔26を介してX13方向に天井空間Rに流入する。天井空間Rに流入した昇温空気は作動するルーフファン12に取り込まれ、排気口12aを介して屋外へX9方向に排気される。同時に、室外機50から排気された昇温空気もルーフファン12により取り込まれ、排気口12aを介して屋外へX9方向に排気される。
A negative pressure region N is formed in the vicinity of the
天井材20Aも、天井材20と同様に、図2(a)もしくは図2(b)に示す構造を有している。空調建屋200によっても、屋根11の下方において、屋根11とは独立して例えば水平方向に延設する天井材20Aが空調ゾーンZ1,Z2ごとに配設され、各天井材20Aに固有の空調機40Aが取り付けられていることにより、屋根11からの放射熱を天井材20Aにて遮りながら、空調機40Aにてゾーン空調を行うことができる。また、各空調ゾーンZ1,Z2が仕切られずに連続していることから、工場等の内部をフォークリフトやクレーン、自走式ロボット等が自由に走行することができ、複数の作業エリア(空調ゾーンZ1,Z2)間をコンベア等で繋いで製品を連続搬送することができる。
The
上記実施形態に挙げた構成等に対し、その他の構成要素が組み合わされるなどした他の実施形態であってもよく、また、本発明はここで示した構成に何等限定されるものではない。この点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。 Other embodiments may be obtained in which other components are combined with respect to the configurations and the like described in the above embodiments, and the present invention is not limited to the configurations shown here. This point can be changed without departing from the spirit of the present invention, and can be appropriately determined according to the application form thereof.
10:建屋
11:屋根
12:ルーフファン(換気扇)
12a:排気口
14:壁
17:床(土間コンクリートスラブ)
18:上床材
18a:連絡口
18b:吹き出し孔
19:基礎
20,20A:天井材
20a:貫通孔
21:芯材
22:高反射率層
23:高放射率層
24:フレーム枠(芯材)
26:排気孔
28:吊材
30:垂れ壁
40:空調機
40A:ダクト空調機(空調機)
50:室外機
55:風向板
58:冷媒管
59:ダクト
100,200:空調建屋
Z1、Z2:空調ゾーン
R:天井空間
U:流通空間
G:隙間
10: Building 11: Roof 12: Roof fan (ventilation fan)
12a: Exhaust port 14: Wall 17: Floor (concrete slab)
18:
26: Exhaust hole 28: Suspension material 30: Hanging wall 40:
50: Outdoor unit 55: Wind direction plate 58: Refrigerant pipe 59:
Claims (7)
前記空調ゾーンごとに、該空調ゾーンの上方であってかつ前記屋根の下方に天井材が配設されており、
前記天井材には、前記空調ゾーン内に空調空気を提供する空調機が取り付けられており、
二以上の前記空調ゾーンが仕切られずに連続していることを特徴とする、空調建屋。 An air-conditioned building that has at least a floor and a roof and has two or more air-conditioned zones inside.
For each air-conditioning zone, a ceiling material is arranged above the air-conditioning zone and below the roof.
An air conditioner that provides conditioned air is attached to the ceiling material in the conditioned zone.
An air-conditioning building characterized in that two or more of the air-conditioning zones are continuous without being partitioned.
前記天井材の下面に沿って流通する前記空調空気が前記垂れ壁により下方に気流方向を変更されることを特徴とする、請求項1に記載の空調建屋。 The air conditioner is attached to the lower surface of the ceiling material, and an endless hanging wall is provided around the ceiling material.
The air-conditioned building according to claim 1, wherein the air-conditioned air flowing along the lower surface of the ceiling material is changed in the airflow direction downward by the hanging wall.
前記天井材の下面は高放射率を有することを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の空調建屋。 The upper surface of the ceiling material has high reflectance and has high reflectance.
The air-conditioned building according to any one of claims 1 to 4, wherein the lower surface of the ceiling material has a high emissivity.
前記床の下方には空調空気が流通する流通空間があり、該床には複数の空調空気の吹き出し孔が開設されており、
前記空調機と前記流通空間をダクトが繋いでおり、
前記天井材には、前記空調ゾーンを上昇する空調空気が該天井材と前記屋根により挟まれる天井空間に排気される排気孔が開設されていることを特徴とする、請求項1に記載の空調建屋。 The air conditioner and an outdoor unit that communicates fluid with the air conditioner are attached to the upper surface of the ceiling material.
Below the floor, there is a distribution space through which conditioned air flows, and a plurality of conditioned air outlet holes are provided on the floor.
A duct connects the air conditioner and the distribution space.
The air-conditioning according to claim 1, wherein the ceiling material is provided with an exhaust hole for exhausting air-conditioned air rising in the air-conditioning zone into a ceiling space sandwiched between the ceiling material and the roof. Building.
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