JP3317468B2 - 空調装置 - Google Patents

空調装置

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JP3317468B2
JP3317468B2 JP17870194A JP17870194A JP3317468B2 JP 3317468 B2 JP3317468 B2 JP 3317468B2 JP 17870194 A JP17870194 A JP 17870194A JP 17870194 A JP17870194 A JP 17870194A JP 3317468 B2 JP3317468 B2 JP 3317468B2
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吉田裕二
田部良夫
竹林芳久
岩橋基行
芳賀陽一
二木絋一
野部達夫
仁 小澤
嶋守誠一
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Nitto Boseki Co Ltd
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Shimizu Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、汚染物質を床から天井
に向けて超微風速で排出させるとともに温度成層を形成
する方式の空調装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年のオフィスビルの空調においては、
吹出口近傍の局部的な温度分布或いは遍在するOA機器
等からの発熱による不均一な温度分布の問題や、パーテ
ィション、家具等の存在による気流の乱れの問題や、床
とくにカーペットを敷いた床面から巻上がる塵挨、ダ
ニ、カビ或いはタバコの煙、体臭、呼気等の汚染物質の
問題等を解決し、クリーンで快適な空調環境を実現する
ことが重要な課題となっている。
【0003】ところが、従来の一般の空調方式は、天井
吹出し方式にしても床吹出し方式にしても、室内の空気
を吹出口から給気の勢いで積極的に攪拌する完全混合型
の方式であり、室内で発生或いは流入した熱を伴う汚染
物質を給気によって希釈、拡散を行うため、汚染物質を
完全に除去することは困難である。汚染物質をある程度
除去するには換気回数を増加させれば可能ではあるが、
所望とする室内温度を維持するためには、吹出し風量を
多くしたり、給気温度を冷房の場合にはかなり低く、暖
房の場合にはかなり高くしなければならず、設備の大型
化やエネルギー消費の増加を招く。
【0004】この問題を解決するために、特開平4−1
61749号公報においては、床全面および天井全面を
多孔板とし、床の全面から低風速で室内に給気し天井面
に向けて一様に押し出すピストンフローを形成すること
により、空気質を改善させる提案をしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平4−161749号公報の方式においては、汚染物
質を除去できるという利点を有する反面、給気が床から
天井に向けて低速で流れるため室の上下で温度勾配が発
生したり、冷温風を床全面から均一に流すことが困難で
あるという問題を有している。また、過大な気流感が生
じ快適感においてむらがあるとともに、室内のレイアウ
トの変更等に対する自由度が小さいという問題を有して
いる。
【0006】さらに、実際上は、床面にカーペットを敷
設する必要があるが、通常のタイルカーペットの下地材
は塩化ビニール製で通気性が全くなく、従来のカーペッ
トの中で充分な通気性を持ち且つ寸法安定性を備えた製
品は存在しない。そこで、カーペットに多数の穴を設け
ることも考えられるが、穴が大きい場合は、美観、寸法
安定性および耐久性の面で問題を有し、また、美観を損
なわない程度の細かい穴の場合は、歩行時等に持ち込ま
れる塵挨などにより穴が詰まり必要な通気性を阻害する
という問題があり、いずれの場合も二重床内への液体や
ゴミの落下の恐れを有している。
【0007】本発明は、上記問題を解決するものであっ
て、空調用の冷温風を床全面から室内へゆるやかに且つ
均一に送り込むとともに、室内ではその冷温風を自然の
空気の流れに乗せて効率良く快適な空調を行うことがで
きる空調装置および空調用タイルカーペットを提供する
ことを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】そのために本発明の空調
装置は、室の下部に配設される床部材と、該床部材に形
成される孔の面積の合計が床部材全体の面積の1.5%
以上である多数の吹出孔と、前記床部材上に敷設される
複数のタイルカーペットと、前記床部材の下部に形成さ
れる給気チャンバーと、前記室の上部に形成される排気
チャンバーと、前記給気チャンバーに接続される空調機
とを備え、前記タイルカーペットは、通気性を有するカ
ーペット部材と、その裏面にガラス繊維布を用いたメッ
シュ部材または化学繊維を用いた不織布状マットを積層
してなるバッキング層とからなり、給気通過風速が面速
1cm/secの時、通気抵抗が0.1〜3.0mmA
qであり、前記吹出孔から毎秒5mm〜10mmの風速
で室内に給気するとともに、室内における居住者の足元
の高さの空気温度を設定値に保つように制御することを
特徴とする。
【0009】
【作用】本発明においては、床部材の給気孔を介して点
状に通過した空気は、通気性のタイルカーペット内で平
面状に広がって、室内へは床面全面からの均一な吹き出
しとなり、室内においては、人体やOA機器等の発熱体
の上部でその発熱に起因する熱上昇流が生じており、給
気された空気はこの流れに誘引されて発熱体に集まり、
熱負荷および煙草の煙等の汚染物質を含む汚染空気は速
やかに上部空間に移動し、居住者の周辺は床全面から滲
み出した新鮮空気で常に包み込まれた状態となり、過大
な気流感がなくなり、快適で空間的偏りのない空調が実
現できる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図1は、本発明の空調装置の1実施例を示し、
図1(A)は模式的断面図、図1(B)は、図1(A)
のタイルカーペットの1実施例を示す拡大断面図であ
る。
【0011】図1(A)において、室2は、上下のスラ
ブ3、4の間に形成されている。室2の下部には全面に
多数の吹出孔5aを有する床部材5が設けられ二重床が
構成されている。二重床内即ち床部材5の下部には給気
チャンバー6が形成されている。吹出孔5aの直径は1
0mm程度で、吹出孔5aの面積の合計は床部材5全体
の面積の1.5%以上を確保する必要がある。1.5%
未満であると空気抵抗が急増し極端な圧力損失が生じる
からである。従来の床吹出し空調のように吹出し口を床
面に埋め込む必要がないので、二重床の高さは単純に空
気の流通具合によってのみ規定される。従って、従来の
OAフロアの高さを200〜300mmも確保する必要
がなくなり、通常の事務所であれば100mm程度で充
分といえる。
【0012】室1の上部には複数の排気孔7aを有する
天井部材7が配設され、天井部材7の上部に排気チャン
バー8が形成されている。なお、本実施例においては、
天井部材7に複数の排気孔7aを設けているが、一つな
いし複数の排気口を設けてもよく、また、壁の上部に排
気口を設けたり、天井部材7と壁の双方に排気口を設け
てもよく、要するに、給気側および排気側にダクトを設
けることなく室内への給排気をできるように構成する。
【0013】給気チャンバー6には空調機9が接続さ
れ、排気チャンバー8には排気ファン10が接続され、
排気の一部は戻り通路11を経て空調機9に供給される
ようにしている。床部材5の全面には、複数の通気性の
タイルカーペット12が敷設されている。
【0014】この空調方式においては、室1内における
給気速度は、毎秒0.1mm〜100mm程度(好まし
くは毎秒5mm〜10mm)という超微風速(人間の肌
で感じない速度)居室1内へ滲み出すように給気して居
室1内に温度成層を形成するようにしている。また、実
験によって床部材5の給気孔5aを通過する際に室内負
荷の影響を受けて昇温することが判明した。これは天井
面や照明器具、人体等の輻射熱により二重床の温度が上
がるためであり、よって室内における居住者の足元の高
さの空気温度を設定値に保つように制御し、その結果、
給気温度はその設定値よりも0.1〜5.0℃低い温度
(冷房の場合)となる。
【0015】床部材5の給気孔5aを介して点状に通過
した空気は、通気性のタイルカーペット12内で平面状
に広がって、室内へは床面全面からの均一な吹き出しと
なり、過大な気流感がなくなり、快適で空間的偏りのな
い空調が実現できる。人体やOA機器等の発熱体の上部
ではその発熱に起因する熱上昇流が生じており、給気さ
れた空気はこの流れに誘引されて発熱体に集まり、熱負
荷および煙草の煙等の汚染物質を含む汚染空気Cは速や
かに上部空間に移動し、居住者Mの周辺は床全面から滲
み出した新鮮空気で常に包み込まれた状態となる。ま
た、冷温風が超微風速で室1内へ滲み出すため、床面に
付着した塵挨が舞い上がることがない。
【0016】次に、本発明における空調用タイルカーペ
ットについて説明する。本発明のタイルカーペットは、
通気性を有するカーペット部材と、その裏面にメッシュ
部材、通気性芯材および通気性下地の少なくとも一つを
積層してなるバッキング層よりなり、給気通過風速が面
速1cm/secの時、通気抵抗が0.1〜3.0mm
Aqであることを特徴とする。
【0017】前記カーペット部材としては、ニードルパ
ンチタイプのもの、タフトタイプのものなどいずれのカ
ーペットも使用できるが通気性の適度に高いものが好ま
しい。前記メッシュ部材は縦横共5〜20本/インチの
構成のガラス繊維布を用い、寸法安定性を確保する。
【0018】前記バッキング層は化学繊維の不織布状マ
ットと、これを形成する少量の接着剤よりなり、給気通
過風速が面速1cm/secの時、通気抵抗が0.1〜
3.0mmAq、好ましくは0.5〜1.0mmAqの
ものであり、厚みは1〜10mm程度のものが好まし
い。バッキング層を構成する化学繊維は、ナイロン、ポ
リエステル、ポリプロピレン、塩化ビニルなどいずれも
使用可能である。化学繊維の不織布状マットに保形性を
付与させるために用いる接着材は前記化学繊維の材質に
適合したものを適宜用いるが、使用量については不織布
状マットに使用する化学繊維の単繊維同士の交点を固着
できる程度とし、バッキング層の通気性を阻害しないよ
うにする。
【0019】図1(B)はタイルカーペットの実施例を
示している。カーペット部材13は通気性を有するポリ
エステル不織布にナイロン原糸をタフトしたタフトカー
ペットを使用した。一方、ポリエステル繊維の不織布状
マット15に少量のゴム系、ラテックス系接着剤を含浸
させ、カーペット部材13の裏面にガラス繊維不織布1
4と共に密着させ、ニードリングにより一体化させた
後、接着剤を乾燥させ、全厚7mm、バッキング層16
の厚み3mmの通気性のタイルカーペット12とした。
このタイルカーペット12の給気通過風速が面速1cm
/secの時、通気抵抗は0.7mmAqであった。
【0020】因みに呼吸域における浮遊粉塵速度を、同
一の換気風量(6回/時)のもとで、本発明と一般的な
天井吹き出し空調とを比較したところ、タバコ煙に関し
ては0.166mg/m3に対して0.062mg/
3、床面での発塵に関しては0.070mg/m3に対
して0.045mg/m3と、本発明の方が清浄である
との測定結果を得ることができた。
【0021】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、空調用の冷温風を床全面から室内へゆるやかに
且つ均一に送り込むとともに、室内ではその冷温風を自
然の空気の流れに乗せて効率良く快適な空調を行うこと
ができる。さらに下記の優れた効果を有する。
【0022】 室内に温度成層を形成するため、必要
換気回数を低減させることができ、その結果、空調機と
排気用ファンの動力の低減と小型化を図ることができ、
また、空調機の装置熱負荷を低減させることができる。
【0023】 火災発生源の直上でこれを感知でき火
災の早期感知ができる。
【0024】 給気は超微風速で室内へ滲み出すた
め、床面に付着した塵挨が舞い上がることがなく、ま
た、タイルカーペットの通気性によりクリーニングが容
易になるとともに、定期的な通気によってダニやカビの
繁殖を抑制することができる。
【0025】 給気が床全面から滲み出すため、OA
機器や家具のレイアウトを自由に設計することができ、
OA機器が遍在する場合であっても給気された空気が自
律的に発熱体に向けて流れ、平面的にムラのない空調環
境を実現することができる。
【0026】 給気側および排気側にダクトを設置す
る必要がなく、このため給気チャンバーの高さが低くて
も、即ち低床でも給気することができるため、建築コス
トを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の空調装置の1実施例を示し、図1
(A)は模式的断面図、図1(B)は、図1(A)のタ
イルカーペットの1実施例を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
2…室、5…床部材、5a…吹出孔、6…給気チャンバ
ー、7…天井部材 7a…排気孔、8…排気チャンバー、9…空調機、12
…タイルカーペット 13…カーペット部材、16…バッキング層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田部良夫 東京都中央区日本橋浜町1丁目2番1号 日東紡績株式会社内 (72)発明者 竹林芳久 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建 設株式会社内 (72)発明者 岩橋基行 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建 設株式会社内 (72)発明者 芳賀陽一 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建 設株式会社内 (72)発明者 二木絋一 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建 設株式会社内 (72)発明者 野部達夫 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建 設株式会社内 (72)発明者 小澤 仁 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建 設株式会社内 (72)発明者 嶋守誠一 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建 設株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−161749(JP,A) 特開 平4−129507(JP,A) 特開 平3−23816(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F24F 13/068 E04F 15/16

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】室の下部に配設される床部材と、該床部材
    に形成される孔の面積の合計が床部材全体の面積の1.
    5%以上である多数の吹出孔と、前記床部材上に敷設さ
    れる複数のタイルカーペットと、前記床部材の下部に形
    成される給気チャンバーと、前記室の上部に形成される
    排気チャンバーと、前記給気チャンバーに接続される空
    調機とを備え、前記タイルカーペットは、通気性を有す
    るカーペット部材と、その裏面にガラス繊維布を用いた
    メッシュ部材または化学繊維を用いた不織布状マット
    積層してなるバッキング層とからなり、給気通過風速が
    面速1cm/secの時、通気抵抗が0.1〜3.0m
    mAqであり、前記吹出孔から毎秒5mm〜10mm
    風速で室内に給気するとともに、室内における居住者の
    足元の高さの空気温度を設定値に保つように制御するこ
    とを特徴とする空調装置。
JP17870194A 1994-07-29 1994-07-29 空調装置 Expired - Lifetime JP3317468B2 (ja)

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JPH0842912A JPH0842912A (ja) 1996-02-16
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JP2006014994A (ja) * 2004-07-02 2006-01-19 Tajima Inc 空調用通風性カーペットタイルおよびその製造方法
JP2007070905A (ja) * 2005-09-07 2007-03-22 Tajima Inc 空調用通風性カーペットタイル
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