JP2023142334A - 個室ブース - Google Patents

Abstract

【課題】本開示は、居室空間に対する換気量を大きくした場合であっても送風機から発生する騒音に対して居室空間の滞在者が不快に感じる可能性を低減可能な個室ブースを提供する。【解決手段】本開示における個室ブースは、床面に給気口を有する居室空間と、居室空間の床面側から天面側に向けて立設すると共に居室空間に連通する通風路と、居室空間の天面側から床面側に吹出口を向けた複数のノズルと、居室空間と異なる居室外空間の空気を給気口から吸い込み通風路および吹出口を介して居室空間へ吹き出す気流を生成する遠心送風機と、上面に着座可能な座面と上面の下方に遠心送風機を内包する空間とを有するファンボックスと、を備える。【選択図】図１

Description

本開示は、個室ブースに関する。

特許文献１は、簡単な構成で優れた空調機能を発揮可能な防音室及び防音室の空調システムを開示する。図４において、この防音室９００は、ユーザが入ることができる空間を形成する筐体９１０と、筐体９１０を支持する複数のキャスター９２０とを備える。筐体９１０の床上には、キャビネット９３０内に冷房用の冷凍サイクルを収納した一体型空気調和機９４０が設置される。キャビネット９３０は、前面に設けられた送風口９３１と、底面に設けられた排気口９３２とを有して形成される。筐体９１０の床９１１は、排気口９３２の位置に対応した開口が設けられることにより、排気口９３２から吹き出した温風を開口から筐体９１０の外部に排出可能に形成される。筐体９１０の天井９１２には、空間内に上昇気流を形成して送風口９３１から吹き出した冷風の上昇を促進させるファン９４０が設けられている。

特開２０２１－０１７７９７号公報

快適な防音室の環境を形成するためには、筐体内に発生する騒音を抑えることが好ましい。特許文献１に開示する技術は、ファンによる筐体内の換気量（排気量）を大きくすると、筐体内に発生するファンの騒音（乱流騒音など）も大きくなる。特許文献１に開示する技術は、換気量を大きくした場合であっても筐体内に発生する騒音を抑えるという点で改善の余地があった。

本開示は、居室空間に対する換気量を大きくした場合であっても送風機から発生する騒音に対して居室空間の滞在者が不快に感じる可能性を低減可能な個室ブースを提供する。

本開示における個室ブースは、床面に給気口を有する居室空間と、居室空間の床面側から天面側に向けて立設すると共に居室空間に連通する通風路と、居室空間の天面側から床面側に吹出口を向けた複数のノズルと、居室空間と異なる居室外空間の空気を給気口から吸い込み通風路および吹出口を介して居室空間へ吹き出す気流を生成する遠心送風機と、上面に着座可能な座面と上面の下方に遠心送風機を内包する空間とを有するファンボックスと、を備える。

本開示における個室ブースは、遠心送風機から発生する騒音がファンボックスの外側へ広がることを抑制する。つまり、ファンボックスは、遠心送風機から発生する騒音を遮音する。そのため、個室ブースは、居室空間に対する換気量を大きくした場合であっても送風機から発生する騒音に対して居室空間の滞在者が不快に感じる可能性を低減することができる。

図１は、実施の形態１における個室ブースの構成を示す側面図である。 図２は、実施の形態１における個室ブースの構成を示す正面図である。 図３は、実施の形態１における個室ブースの制御系の構成を示すブロック図である。 図４は、先行技術における防音室及び防音室の空調システムの構成を示す側面図である。

以下、図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、または、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が必要以上に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。

（実施の形態１）
以下、図１～３を用いて、実施の形態１を説明する。

［１－１．構成］
個室ブース１は、オフィスなどの屋内空間に設置される。図１～２において、個室ブース１は、ボックス１０と、ノズル２０と、遠心送風機３０と、ファンボックス４０と、フィルタ５０と、コントローラ６０と、コントロールユニット７０と、を備える。

ボックス１０は、矩形の筐体であり、居室空間１１と、通風路１２と、給気口１３と、排気口１４と、を有する。

居室空間１１は、１～２人が滞在可能な空間である。居室空間１１に特別な限定はないが、この例の居室空間１１は、リモート業務や学習を行うための椅子１００や机２００等を備える個室である。なお、図２において椅子１００及び机２００の図示は省略している。これ以降、居室空間１１を含む個室ブース１の外周側空間を「居室外空間」と定義する。居室空間１１は、フロアボード１１ａと、サイドパネル１１ｂと、トップボード１１ｃと、により形成される。

フロアボード１１ａは、居室外空間において床面側に配置される矩形の板材である。フロアボード１１ａは、居室外空間の床面との間に１０ｃｍ程度の間隙を設けて配置される。

サイドパネル１１ｂは、フロアボード１１ａの外周端から天井面側へ向けて立設する矩形の板材であり、４枚が配置される。

トップボード１１ｃは、サイドパネル１１ｂが立設することで形成される開口を覆う矩形の板材であり、フロアボード１１ａに対して上方に配置される。

通風路１２は、フロアボード１１ａの側からトップボード１１ｃの側に向けて立設すると共に、ノズル２０を介して居室空間１１に連通するダクトである。通風路１２は、吸込口１２ａと、吹出口１２ｂと、を有する。

吸込口１２ａは、フロアボード１１ａとトップボード１１ｃとの間の中央よりもフロアボード１１ａの側である通風路１２の一端側に設けられ、気流ＡＦを吸い込むための開口である。

吹出口１２ｂは、フロアボード１１ａとトップボード１１ｃとの間の中央よりもトップボード１１ｃの側である通風路１２の他端側に設けられ、気流ＡＦを吹き出すための開口である。

給気口１３は、居室外空間とファンボックス４０とを連通し、居室外空間の空気をファンボックス４０へ吸い込むための矩形の開口である。給気口１３は、フロアボード１１ａに設けられる。

排気口１４は、居室外空間とファンボックス４０とを連通し、居室空間１１の空気を居室外空間へ吹き出すための矩形の開口である。排気口１４は、フロアボード１１ａに設けられる。

ノズル２０は、通風路１２から居室空間１１を挟んで対向して配置されるサイドパネル１１ｂへ向けて立設する中空柱状の部品である。ノズル２０は、立設方向に垂直な面の断面視にして矩形に形成される。ノズル２０は、吹出口１２ｂを介して通風路１２と連通する。ノズル２０の本数に特に限定はないが、この例のノズル２０は４本が居室空間１１に配置される。また、複数のノズル２０は、トップボード１１ｃとの間に１０ｃｍ程度の間隙を設けると共に、等間隔に配置されることが好ましい。ノズル２０は、吹出口２１を有する。

吹出口２１は、フロアボード１１ａと対向して設けられる矩形の開口である。吹出口２１は、ノズル２０の立設方向が長辺となるように形成される。吹出口２１は、居室空間１１とノズル２０とを連通し、ひとつのノズル２０に対して、ひとつが設けられる。

遠心送風機３０は、シロッコファンと、シロッコファンを回動するモータと、を有する送風機である。遠心送風機３０は、居室外空間の空気を給気口１３から吸い込み通風路１２およびノズル２０に設けられた吹出口２１を介して居室空間１１へ吹き出す気流ＡＦを生成する。遠心送風機３０の数に限定はないが、複数を配置することが好ましい。この例では、遠心送風機３０は４基が配置される。

ファンボックス４０は、給気口１３、排気口１４、遠心送風機３０およびフィルタ５０を内包する空間４１を形成する矩形の筐体である。ファンボックス４０は、フロアボード１１ａ上に配置される。ファンボックス４０は、吸込口１２ａを介して通風路１２と連通すると共に、給気口１３および排気口１４を介して居室外空間と連通する。ファンボックス４０は、上面４２と、側面４３と、を有する。

上面４２は、空間４１を挟んでフロアボード１１ａに対向して配置される板材である。言い換えると、上面４２は、空間４１の上方に配置される。上面４２は、着座可能な座面であり、椅子１００は、上面４２に設置される。

側面４３は、上面４２に隣接すると共に通風路１２と対向して配置される板材である。側面４３は、吸込口４３ａを有する。

吸込口４３ａは、居室空間１１と空間４１とを連通する矩形の開口であり、水平方向が長辺となるように形成される。

フィルタ５０は、気流ＡＦが流通する風路において遠心送風機３０より上流側に配置され、給気口１３から吸い込まれる空気（気流ＡＦ）に含まれる塵埃を捕集する。フィルタ５０の種類に限定はないが、ＨＥＰＡフィルタ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ Ｆｉｌｔｅｒ）を採用することが好ましい。

コントローラ６０は、個室ブース１の運転種別を選択するための操作パネルであり、機械式スイッチまたはタッチパネルを採用する。気流ＡＦの大きさとは、風速または風量を指し示す。居室空間１１においてコントローラ６０の配置に限定はないが、この例では机２００の上方であって、サイドパネル１１ｂに配置する。

コントロールユニット７０は、少なくとも、遠心送風機３０と、コントローラ６０とに電気的に通信可能に接続し、個室ブース１の動作を統括的に制御する。コントロールユニット７０は、空間４１に配置される。本開示におけるコントロールユニット７０は、本開示における装置を制御できるものであればよい。コントロールユニットは様々な態様で実現可能である。例えば、コントロールユニット７０としてプロセッサを用いてもよい。コントロールユニット７０としてプロセッサを用いれば、プログラムを格納している記憶媒体からプログラムをプロセッサに読み込ませ、プロセッサによりプログラムを実行することで、各種処理を実行することが可能となる。このため、記憶媒体に格納されたプログラムを変更することで処理内容を変更できるので、制御内容の変更の自由度を高めることができる。プロセッサとしては、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、及び、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ－Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などがある。記憶媒体としては、例えば、ハードディスク、フラッシュメモリ、及び、光ディスクなどがある。図３において、コントロールユニット７０は、運転種別情報受信部７１と、処理部７２と、動作制御部７３と、を有する。

運転種別情報受信部７１は、コントローラ６０を介して入力された個室ブース１の運転種別に係る情報を受信し、受信した情報を処理部へ送信する。個室ブース１の運転種別に係る情報は、遠心送風機３０の運転ＯＮ／ＯＦＦに係る情報と、遠心送風機３０の運転出力に係る情報と、を含む。

処理部７２は、運転種別情報受信部７１から受信した情報に基づく処理の結果を動作制御部７３へ出力する。

動作制御部７３は、処理部７２から出力される情報に基づき、遠心送風機３０の動作を個別に制御する。処理部７２から出力される情報は、遠心送風機３０の運転出力に係る情報を含む。

［１－２．動作］
以上のように構成された個室ブース１について、その動作を以下説明する。

コントロールユニット７０は、コントローラ６０を介して遠心送風機３０に対する運転開始の指示を受信したタイミングで遠心送風機３０の運転を開始する。遠心送風機３０の運転が開始されると、居室外空間の空気は、気流ＡＦとなって給気口１３から吸い込まれる。給気口１３から吸い込まれた空気（気流ＡＦ）は、通風路１２を通過して、ノズル２０へ流入する。ノズル２０へ流入した気流ＡＦは、吹出口２１から下方、即ち床面にむけて吹き出す。気流ＡＦが吹出口２１から吹き出すと、気流ＡＦの周囲の空間の空気が気流ＡＦに引き寄せられ、隣り合うノズル２０の間の空間に負圧領域Ｓが生成される。負圧（陰圧とも呼ぶ）とは、周囲に比べて気圧が低い状態のことを指す。つまり、負圧領域Ｓは、周囲に比べて気圧の低い領域のことである。負圧領域Ｓが生成されると、負圧を解消しようとする力が働き、ノズル２０の周囲の空間から負圧領域Ｓを解消するための空気（気流ＢＦ）が生成される。気流ＢＦは、誘引気流とも呼ばれる。気流ＢＦは、隣り合う気流ＡＦが負圧領域Ｓに引き寄せられて合流する力を抑制する。そのため、個室ブース１は、隣り合う気流ＡＦの合流が抑制された気流、即ち気流全体として吹出方向に直線的な気流ＣＦ（本開示では、この気流を「面の気流」または「面気流」と呼ぶ場合がある）が生成される。気流ＡＦが居室空間１１に供給されると、居室空間１１は、居室外空間に対して正圧（陽圧とも呼ぶ）となる。居室空間１１が正圧になると、居室空間１１と居室外空間との間の圧力差に応じた気流ＤＦが生成される。気流ＤＦは、吸込口４３ａと排気口１４とを介して居室外空間へ排気される居室空間１１の空気の流れである。つまり、個室ブース１は、遠心送風機３０による機械式の給気と圧力差による自然排気とを含む第２種換気方式を実行する。なお、気流ＡＦを流通する風路と気流ＤＦを流通する風路とは、独立して設けられる。

気流ＡＦの大きさ（風速、風量）は、コントローラ６０を介して調整することが可能である。気流ＡＦの大きさは、遠心送風機３０の運転出力により制御（調整）される。

［１－３．効果等］
以上のように、本実施の形態において、個室ブース１は、ファンボックス４０が有する空間４１に遠心送風機３０を配置したことにより、遠心送風機３０の運転に伴い発生する騒音をファンボックス４０により遮音することができる。すなわち、個室ブース１は、居室空間１１に到達する音のエネルギーを、ファンボックス４０を備えない場合に比べて小さくすることができる。さらに、気流ＡＦを生成するにあたりシロッコファンを有する遠心送風機３０を用いることで、ファンの回転により発生する気流の乱れを、プロペラファンを有する軸流送風機に比べて小さくすることができる。そのため、個室ブース１は、居室空間１１に対する換気量を大きくした場合であっても遠心送風機３０から発生する騒音に対して居室空間１１の滞在者が不快に感じる可能性を低減することができる。

また、個室ブース１は、遠心送風機３０を複数備えたことにより、遠心送風機３０を１基備えた場合に比べて気流ＡＦの大きさを調整できる幅を広げることができる。さらに、ある目的の風量を生成するにあたり、一台の遠心送風機３０で生成する場合と、複数台の遠心送風機３０で生成する場合とでは、複数台の遠心送風機３０で生成する場合のほうが１台当たりで生成する風量を小さくすることができる。そのため、個室ブース１は、居室空間１１に対する換気量を大きくした場合であっても遠心送風機３０から発生する騒音に対して居室空間１１の滞在者が不快に感じる可能性を低減することができる。

また、個室ブース１は、ファンボックス４０が有する空間４１内に給気口１３を配置したことで、給気口１３から吸い込まれる気流ＡＦが居室空間１１の滞在者の足元を通過することを防止する。気流ＡＦは、遠心送風機３０を用いた機械方式により生成されるため、その風速は気流ＤＦに比べて早くなる。そのため、気流ＤＦよりも気流ＡＦが足元を通過することを防止することが、足元におけるドラフト感（人体に不快感を与える空気の流れ）を抑制する上では重要となる。

また、個室ブース１は、フィルタ５０を備えたことにより、気流ＡＦに含まれる塵埃を捕集することができる。そのため、個室ブース１は、フィルタ５０を備えない場合と比べて、より清浄化した空気（気流ＡＦ）を居室空間１１へ提供することができるので、居室空間１１の空気環境をより良い状態にすることができる。

また、個室ブース１は、フィルタ５０を備えたことで気流ＡＦを流通する風路の風路抵抗（圧力損失）が大きくなった場合であっても、目的の風量を生成するにあたり軸流送風機を用いる場合に比べて容易に生成することができる。

（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。

そこで、以下、他の実施の形態を例示する。

コントローラ６０は、居室空間１１の滞在者が好みの位置へ配置出来るように可搬型としてもよい。

ファンボックス４０が有する上面４２は、ファンボックス４０から取り外し可能な構成としてもよい。上面４２を取り外した状態において、ファンボックス４０の開口から遠心送風機３０へ容易にアクセスすることができるので、個室ブース１のメンテナンス性を向上する効果が期待できる。

フロアボード１１ａには、個室ブース１を可搬型とするためにキャスターを配置してもよい。

サイドパネル１１ｂの少なくとも１枚には、居室空間１に対して入退室するためのドアを設けてもよい。

個室ブース１は、ひとつの遠心送風機３０により生成される気流ＡＦがひとつのノズル２０にのみ流入する構成とするため、通風路１２を複数に分割する隔壁を備えるか、またはひとつの遠心送風機３０とひとつのノズル２０とを連通するダクトを通風路１２に備えてもよい。これにより、個室ブース１は、それぞれのノズル２０から吹き出す気流ＡＦの大きさ（風速、風量）を独立して制御することが可能となる。そのため、個室ブース１は、実施の形態１に比べてさらに多様な気流ＡＦの制御が可能となり、居室空間１１の滞在者の好みに応じた気流ＡＦを有する居室空間１１を実現する効果が期待できる。

なお、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

（発明の概要）
本出願において開示する発明の概要を以下に記載する。

個室ブース１は、床面（フロアボード１１ａ）に給気口１３を有する居室空間１１と、居室空間１１の床面（フロアボード１１ａ）側から天面（トップボード１１ｃ）側に向けて立設すると共に居室空間１１に連通する通風路１２と、居室空間１１の天面（トップボード１１ｃ）側から床面（フロアボード１１ａ）側に吹出口２１を向けた複数のノズル２０と、居室空間１１と異なる居室外空間の空気を給気口１３から吸い込み通風路１２および吹出口２１を介して居室空間１１へ吹き出す気流ＡＦを生成する遠心送風機３０と、上面４２に着座可能な座面と上面４２の下方に遠心送風機３０を内包する空間４１とを有するファンボックス４０と、を備える。

遠心送風機３０は、複数配置される。

給気口１３は、ファンボックス４０が有する空間４１内に配置され当該空間と居室外空間と連通する。

個室ブース１は、給気口１３から吸い込まれる空気（気流ＡＦ）に含まれる塵埃を捕集するフィルタ５０を備える。

本開示は、換気量を大きくした場合に居室空間に発生する騒音が大きくなり得る個室ブースに適用可能である。具体的には、防音室などに、本開示は適用可能である。

１ 個室ブース
１０ ボックス
１１ 居室空間
１１ａ フロアボード
１１ｂ サイドパネル
１１ｃ トップボード
１２ 通風路
１２ａ 吸込口
１２ｂ 吹出口
１３ 給気口
１４ 排気口
２０ ノズル
２１ 吹出口
３０ 遠心送風機
４０ ファンボックス
４１ 空間
４２ 上面
４３ 側面
４３ａ 吸込口
５０ フィルタ
６０ コントローラ
７０ コントロールユニット
７１ 運転種別情報受信部
７２ 処理部
７３ 動作制御部
１００ 椅子
２００ 机
ＡＦ 気流
ＢＦ 気流
ＣＦ 気流
ＤＦ 気流

Claims (4)

1. 床面に給気口を有する居室空間と、
   前記居室空間の前記床面側から天面側に向けて立設すると共に前記居室空間に連通する通風路と、
   前記居室空間の天面側から前記床面側に吹出口を向けた複数のノズルと、
   前記居室空間と異なる居室外空間の空気を前記給気口から吸い込み前記通風路および前記吹出口を介して前記居室空間へ吹き出す気流を生成する遠心送風機と、
   上面に着座可能な座面と前記上面の下方に前記遠心送風機を内包する空間とを有するファンボックスと、を備えた個室ブース。
2. 前記遠心送風機は、
   複数配置される、請求項１記載の個室ブース。
3. 前記給気口は、
   前記ファンボックスが有する空間内に配置され当該空間と前記居室外空間と連通する、請求項１記載の個室ブース。
4. 前記給気口から吸い込まれる空気に含まれる塵埃を捕集するフィルタを備えた、請求項１記載の個室ブース。

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