JP3243622B2 - 空調システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビル、事務所などの二
重床を利用した空調システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、事務所ビル等では、空気調和装置
（以下、空調装置という）は、二重床の間に空間に暖気
及び冷気を供給し、これらの暖気及び冷気を二重床の上
面に形成された吹き出し穴から室内に吹き出し、また装
置上面の吹き出し口からは窓壁部周辺を通って室内上方
に暖気及び冷気を供給する事により室内全域の空調を行
っていた。

【０００３】図５は、従来のアンダーフロア空調システ
ムを示すもので、このシステムでは、空調機５０は壁体
内に配置され、空調機５０内の送風機５１により吸い込
み口５２を介して部屋の空気を取り込み、熱交換器５３
により加熱（あるいは冷却）して、暖気（あるいは冷
気）を空調機５０の下部吹きだし口５４から床スラブ５
とフロアパネル６とからなる二重床４の空間７に送り込
み、フロアパネル５に形成された吹き出し穴８より室内
に噴出する事により、部屋の内部領域９の空調を行い、
また、空調機５０上面の吹き出し口５５から暖気（ある
いは冷気）を窓壁２近辺の周辺領域３に吹き出す事によ
り、窓壁２面での輻射を防ぐとともに周辺領域３の空調
を行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
オフィスのＯＡ機器等の普及に伴い部屋の内部領域９で
の熱負荷が増大し、内部領域９では通年冷房の必要性生
じ、季節によっては周辺領域３では暖房を行い、内部領
域９では冷房を必要とする状況が発生する。このため、
従来のような空調システムでは室内全域の熱負荷に対応
する事が不可能であるという問題が生じた。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であって、ＯＡ機器等が設置されその熱負荷が増大した
オフィス等に適用し、冬季や、他の季節で外気温度が低
下する夜間に用いるに好適な空調システムを提供するこ
とを目的をする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の空調システムは、中央部にＯＡ機器
を設置し、床部が二重床からなる部屋を空気調和する空
調システムにおいて、部屋の窓壁体内もしくは窓壁近傍
に空気調和装置を設置し、その空気調和装置の筐体の上
部室の側面に形成した内気吸い込み口から第１の送風機
により部屋内の空気を吸い込み、熱交換器により加熱し
て、筐体の上面から部屋の窓壁の周辺領域に吹き出すと
共に、筐体の下部室の側面に形成した外気吸い込み口か
ら第２の送風機により冷たい外気を吸い込み、二重床の
空間を通し、その二重床の上面に設けた穴から部屋の中
央部なる内部領域に吹き出すように構成したことを特徴
としている。

【０００７】そして内気吸い込み口および外気吸い込み
口それぞれに空気吸い込み量を調節するダンパを設ける
のが好ましい。

【０００８】また本発明の第２の空調システムは、中央
部にＯＡ機器を設置し、床部が二重床からなる部屋を空
気調和する空調システムにおいて、部屋の窓壁体内もし
くは窓壁近傍に第１の空気調和装置及び第２の空気調和
装置を設置し、その第１の空気調和装置の筐体の上部室
の側面に形成した内気吸い込み口から第１の送風機によ
り部屋内の空気を吸い込み、熱交換器により加熱して、
第１の空気調和装置の筐体の上面から部屋の窓壁の周辺
領域に吹き出すと共に、第１の空気調和装置の筐体の下
部室の側面に形成した外気吸い込み口から第２の送風機
により冷たい外気を吸い込み、二重床の空間を通し、そ
の二重床の上面に設けた穴から部屋の中央部なる内部領
域に吹き出すように構成し、第２の空気調和装置の筐体
内に設けた第３の送風機によって、部屋の中央部なる内
部領域の空気を二重床の上面に設けた穴からその二重床
の空間を通して吸い込み、第２の空気調和装置の筐体の
上面に形成した吹き出し口から窓壁の周辺領域へ吹き出
すように構成したことを特徴としている。

【０００９】さらに本発明の第３の空調システムは、本
発明の第１の空調システムに加えて、部屋の周辺領域に
位置する二重床の上面に別の穴を設け、その別の穴と部
屋の内部領域に位置する二重床の上面の設けた穴とを、
ダクトと送風機からなる補助送風ユニットによって二重
床の空間で連結し、その補助送風ユニットによって内部
領域の空気を周辺領域へ吹き出すように構成したことを
特徴としている。

【００１０】

【作用】本発明に第１の空調システムにおいて、たとえ
ば冬期に部屋の窓壁の周辺領域を暖房し、部屋の内部領
域を冷房する場合に、空気調和装置の第１の送風機によ
り部屋の空気を取り込み、熱交換器により加熱して、そ
の暖気を周辺領域に供給して暖房を行い、一方、空気調
和装置の第２の送風機により、冷たい外気を取り込み、
二重床の空間を通し、二重床の上面に形成されて穴から
内部領域に供給して、内部領域に設置されたＯＡ機器か
らでる廃熱を除去するように冷房するので、冷暖房を同
時に行いながら、特に外気の有効利用により、別々の空
調機を用いて冷暖房を同時に行うより、空調機の負荷を
低減できる。

【００１１】また本発明第２の空調システムにおいて、
たとえば冬期に窓壁の周辺領域を暖房し、部屋の内部領
域を冷房する場合に、空調機の第３の送風機により内部
領域に設置されたＯＡ機器等から発生する廃熱を、二重
床の上面に形成した穴から二重床の空間を通して空調機
上面から周辺領域に移動させるので、廃熱利用による省
エネルギーを行うことができる。

【００１２】さらに本発明の第３の空調システムにおい
ては、たとえば冬期に部屋の窓壁の周辺領域を暖房し、
部屋の内部領域を冷房する場合に、空気調和装置の第１
の送風機により部屋の空気を取り込み、熱交換器により
加熱して、その暖気を周辺領域に供給して暖房を行い、
一方、空気調和装置の第２の送風機により、冷たい外気
を取り込み、二重床の空間を通し、二重床の上面に形成
されて穴から内部領域に供給して、内部領域に設置され
たＯＡ機器からでる廃熱を除去するように冷房しなが
ら、さらに、内部領域で熱負荷の特に高い領域が存在し
た場合に補助送風ユニットを運転することにより、この
熱負荷の特に高い領域の熱を、暖気を必要とする周辺領
域に移動させることができ、空調機５の運転負荷を軽減
できる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明の第１の実施例の空調システムの全
体構成を示す図である。本実施例の空調システムは、Ｏ
Ａ機器等が設置されその熱負荷が増大したオフィス等に
適用するものである。このようなオフィスの部屋では、
部屋の中央部の内部領域では設置されたＯＡ機器から発
生する熱を除去するために通年冷房を必要とする一方、
窓壁の周辺領域では、例えば冬期や中間期の夜間に窓壁
面の冷輻射で温度が下がるのに対して暖房を必要として
いる。

【００１４】図１において、空調機１は、部屋の窓壁２
近傍に設置されており、空調機１から上方に暖気を供給
して窓壁２の周辺領域３を暖房する一方、下方には、二
重床４の空間、即ち部屋の床部を構成する床スラブ５と
その上に設けられたフロアパネル６との空間７を通じて
冷気を送り、フロアパネル６の適宜必要な箇所に設けた
フロア穴８を通じて部屋の中央部の内部領域９に冷気を
供給して冷房する。

【００１５】空調機１の筐体１０は上下３段にほぼ区画
された室を有している。その筐体１０の中段室１１には
第１の送風機１２が設置され、その第１の送風機１２は
中段室１１の側面に形成した吸い込み口１３を通して室
内から空気を取り込み、その空気を上段室１４に送風す
る。上段室１４には熱交換器１５が設置され、熱交換器
１５は第１の送風機１２により送り込まれた空気を加熱
し、加熱された暖気１６は上段室１５の上面に形成した
上面吹き出し口１７から周辺領域３に吹き出す。また筐
体１０の下段室２０には第２の送風機２１が設置され、
その第２の送風機２１は下段室２０の窓壁２側に形成さ
れた外気吸い込み口２２から冷たい外気２３を取り込
み、下段室２０の二重床４側に形成した外気吹き出し口
２４から二重床４の空間７内に送風する。その空間７内
に送り込まれた冷たい外気２３は、フロア穴８から内部
領域９に吹き出し、かくしてこの領域を冷房する。

【００１６】また、空調機１は上段室１４と下段室２０
を連通する通路２５と、この通路２５には通路を開閉す
る通路ダンパ２６、中段室１２の吸い込み口１４を開閉
する内気ダンパ２７及び下段室２１の外気吸い込み口２
３を開閉する外気ダンパ２８を設けている。これらダン
パは、上述のように周辺領域３を暖房し、内部領域９を
冷房する場合には、通路ダンパ２６を”閉”として通路
２５を閉鎖し、内気ダンパ２７及び外気ダンパ２９は”
開”としてそれぞれ室内の空気及び外気を空調機１に取
り入れる。

【００１７】ところで、本実施例の空調システムは周辺
領域３及び内部領域９の両領域を冷房又は暖房を行うこ
とができるように構成されている。図２に示すように、
周辺領域３及び内部領域９の領域に冷房を必要とする場
合には、外気ダンパ２８を”閉”として外気を遮断し、
内気ダンパ２７を”開”として空調機１に室内から空気
を取り入れ、さらに通路ダンパ２６を”開”として上段
室１５と下段室２１を連通させて、熱交換器１５を冷却
器になるよう動作させ、熱交換器１５により冷却された
冷気を両領域３，９に供給する。逆に周辺領域３及び内
部領域９の領域に暖房を必要とする場合には、各ダンパ
は両領域の冷房時と同様に動作させ、熱交換器１５を加
熱器になるように切り換えることにより、両領域３，９
の暖房を行うことができる。

【００１８】次に本発明の第２の実施例を図３を参照し
て説明する。この実施例の空調システムは、前述の第１
の実施例の空調システムと併設するものであるが、運転
は単独に行う。部屋の中央部の内部領域９に設置したＯ
Ａ機器から発生する熱が多量である場合、この熱を窓際
の周辺領域３に移送するために第１の実施例の空調シス
テムを停止し、代わりに第２の実施例の空調システムを
運転する。

【００１９】図３において、空調機３０は筐体３１内に
送風機３２を備え、筐体３１の二重床４に面して吸い込
み口３３を有している。筐体３１の部屋側の設けた吸い
込み口３４を開閉する内気ダンパ３５を閉じ、送風機３
２を運転することにより、内部領域９からフロアパネル
５のフロア穴８を介してＯＡ機器の発生熱により温めら
れた空気を吸い込み、二重床４の空間７を通して、空調
機３０内に吸い込み、筐体３１の上面吹き出し口３６よ
り窓壁の周辺領域３に吹きだし、室内全域の空調を行
う。この時外気ダンパ３７は閉じている。

【００２０】図４は本発明の第３の実施例の空調システ
ムを示す図である。本実施例の空調システムは、前述の
第１の実施例と同じ空調システムに加えて、内部領域９
で特にＯＡ機器から発生する熱が多量である箇所に位置
するフロア穴８と、周辺領域３に位置する別のフロア穴
８’とを二重床４の空間７に設けたダクト４０で接続
し、フロア穴８にはダクト４０に接続する補助送風機４
１を設けたものである。これらダクト４０と補助送風機
とを補助ユニット４２としている。

【００２１】本実施例の空調装置の動作について説明す
る。第１の実施例と同じ部分の動作は前述の通りで、概
して空調機１は室内から空気を吸い込み、熱交換器で加
熱して暖気をつくり、その暖気を上面吹き出し口１７か
ら周辺領域３ら吹き出して暖房し、また外気吸い込み口
２２から外気を吸い込み、二重床４の空間７を通し、フ
ロア穴８から冷たい外気を吹き出す。さらにそれと補助
ユニット４２が併用されて、特に熱が多量に発生する位
置にあるフロア穴８からは、ＯＡ機器の廃熱により温め
られた空気が吸い込まれ、ダクト４０を通って補助送風
機４１によって周辺領域３に供給される。かくして部屋
の内部領域９が外気２３により冷房されるとともに、周
辺領域３が空調機１の熱交換器１５により加熱された暖
気とダクト４０を通って供給される暖気によって暖房さ
れる。従ってＯＡ機器の廃熱を有効に利用できる。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、第
１の空調システムは、空気調和装置に外気を取り入れる
第２の送風機を設け、その外気を二重床の空間を通して
部屋の内部領域に吹き出すように構成したので、冬期
や、その中間期で外気が冷たい夜間時に、室内の温熱環
境が、窓壁の周辺領域で暖気が必要となり、部屋の内部
領域では冷気が必要となった場合に、内部領域の冷房
を、第２の送風機により取り入れた冷たい外気により行
うことができ、別々の空調機を用いて冷暖房を同時に行
うより、空気調和装置の運転負荷を軽減することができ
る。

【００２３】また本発明によれば、第２の空調システム
は、空気調和装置の送風機により部屋の内部領域の負荷
熱を、二重床の空間を通して吸い込み、窓壁の周辺領域
に移動させるように構成したので、上記のごとく冷暖房
の両方が必要になった場合に、内部領域に設置したＯＡ
機器等からの廃熱を有効に利用できる。

【００２４】さらに本発明によれば、第３の空調システ
ムは、上記第１の空調システムに加えて、周辺領域にる
あ二重床の上面に別の穴を設け、その別の穴と特に熱負
荷の高い内部領域にある二重床の上面の穴とを、補助送
風ユニットによって連結し、補助送風ユニットにより内
部領域の熱を周辺領域へ移動させるように構成したの
で、上記のごとく冷暖房の両方が必要になった場合に、
補助送風ユニットを運転することにより、この熱負荷の
特に高い領域の熱を、暖気を必要とする周辺領域に移動
させることができ、空調機の運転負荷を軽減でき、かつ
快適な室内温熱環境をつくることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の空調システムの全体構
成を示す縦断面図である。

【図２】部屋の窓壁周辺部及び中央部の両領域を冷房
（暖房）する状態にある空調機の縦断面図である。

【図３】本発明の第２の実施例の空調システムの構成を
示す縦断面図である。

【図４】本発明の第３の実施例の空調システムの全体構
成を示す縦断面図である。

【図５】従来の空調システムを示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 空調機 ２ 窓壁 ３ 周辺領域 ４ 二重床 ５ 床スラブ ６ フロアパネル ７ 二重床の空間 ８ フロア穴 ９ 内部領域 １０ 筐体 １１ 中段室 １２ 第１の送風
機 １３ 吸い込み口 １４ 上段室 １５ 熱交換器 １６ 暖気 １７ 上面吹き出し口 ２０ 下段室 ２１ 第２の送風機 ２２ 外気吸い込
み口 ２３ 冷たい外気 ２４ 外気吹き出
し口 ２５ 通路 ２６ 通路ダンパ ２７ 内気ダンパ ２８ 外気ダンパ ３０ 空調機 ３１ 筐体 ３２ 送風機 ３３ 吸い込み口（二重床） ３４ 内気吸い込
み口 ３５ 内気ダンパ ３６ 上面吹き出
し口 ３７ 外気ダンパ ４０ ダクト ４１ 補助送風機 ４２ 補助ユニッ
ト

フロントページの続き (72)発明者 千秋 隆雄 静岡県清水市村松390番地 株式会社 日立製作所 清水工場内 (72)発明者 志村 直▲あき▼ 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島 建設株式会社内 (72)発明者 加用 真実 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島 建設株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−208423（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−31619（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−107652（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 13/068

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央部にＯＡ機器を設置し、床部が二重
   床からなる部屋を空気調和する空調システムにおいて、
   前記部屋の窓壁体内もしくは窓壁近傍に空気調和装置を
   設置し、該空気調和装置の筐体の上部室の側面に形成し
   た内気吸い込み口から第１の送風機により部屋内の空気
   を吸い込み、熱交換器により加熱して、筐体の上面から
   部屋の窓壁の周辺領域に吹き出すと共に、前記筐体の下
   部室の側面に形成した外気吸い込み口から第２の送風機
   により冷たい外気を吸い込み、前記二重床の空間を通
   し、該二重床の上面に設けた穴から部屋の中央部なる内
   部領域に吹き出すように構成したことを特徴とする空調
   システム。
2. 【請求項２】 前記内気吸い込み口および前記外気吸い
   込み口それぞれに空気吸い込み量を調節するダンパを設
   けたことを特徴とする請求項１記載の空調システム。
3. 【請求項３】 中央部にＯＡ機器を設置し、床部が二重
   床からなる部屋を空気調和する空調システムにおいて、
   前記部屋の窓壁体内もしくは窓壁近傍に第１の空気調和
   装置及び第２の空気調和装置を設置し、該第１の空気調
   和装置の筐体の上部室の側面に形成した内気吸い込み口
   から第１の送風機により部屋内の空気を吸い込み、熱交
   換器により加熱して、前記第１の空気調和装置の筐体の
   上面から部屋の窓壁の周辺領域に吹き出すと共に、前記
   第１の空気調和装置の筐体の下部室の側面に形成した外
   気吸い込み口から第２の送風機により冷たい外気を吸い
   込み、前記二重床の空間を通し、該二重床の上面に設け
   た穴から部屋の中央部なる内部領域に吹き出すように構
   成し、 前記第２の空気調和装置の筐体内に設けた第３
   の送風機によって、部屋の中央部なる内部領域の空気を
   前記二重床の上面に設けた穴から該二重床の空間を通し
   て吸い込み、前記第２の空気調和装置の筐体の上面に形
   成した吹き出し口から前記窓壁の周辺領域へ吹き出すよ
   うに構成したことを特徴とする空調システム。
4. 【請求項４】 請求項１記載の空調システムに加えて、
   前記周辺領域に位置する二重床の上面に別の穴を設け、
   該別の穴と前記内部領域に位置する二重床の上面に設け
   た穴とを、ダクトと送風機からなる補助送風ユニットに
   よって前記二重床の空間で連結し、該補助送風ユニット
   によって前記内部領域の空気を前記周辺領域へ吹き出す
   ように構成したことを特徴とする空調システム。