JP4352245B2 - 潜熱蓄熱材を用いた床吹出空調システム - Google Patents
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Description
本発明は、オフィスビル等の建物に二重床を敷設し、二重床から室内に空調空気を吹き出す空調方式の技術分野に属する。
建物の床スラブ上に二重床を構築し、二重床内にＯＡ機器用の配線を収納する所謂ＯＡフロアが広く採用され、この二重床を利用して二重床の全面から室内に空調空気を吹き出す床吹出空調システムが広く知られている。この方式において、従来、二重床の下面に潜熱蓄熱材を配設し、夜間等の蓄熱運転時に潜熱蓄熱材に蓄熱させておき、昼間等の放熱運転時に潜熱蓄熱材に蓄熱された熱を放熱し、二重床の吹出孔から室内に給気する提案がなされている（特許文献１参照）。
特開２００３−１８５３７３
しかしながら、上記従来の方式においては、二重床の下面全体に潜熱蓄熱材を配設するため、施工コストや部材コストが増大するという問題を有している。また、熱負荷が小さく蓄熱量を増大させる必要のない箇所にも潜熱蓄熱材を配設することになってしまうという問題を有している。
本発明は、上記従来の問題を解決するものであって、必要な箇所にのみ潜熱蓄熱材を配設することにより、施工コストや部材コストを低減させることができる床吹出空調システムを提供することを目的とする。
本発明は、上記従来の問題を解決するものであって、必要な箇所にのみ潜熱蓄熱材を配設することにより、施工コストや部材コストを低減させることができる床吹出空調システムを提供することを目的とする。
そのために、本発明の潜熱蓄熱材を用いた床吹出空調システムは、床スラブ上に敷設され、複数の吹出口が形成された二重床と、床スラブと二重床の間に形成された給気チャンバと、前記吹出口の下部に配設された有孔部材と、該有孔部材内に配設され、通気性が高く空気と直接熱交換が可能な潜熱蓄熱材と、前記吹出口または有孔部材の外周に配設された給気ファンと、前記給気チャンバに接続された空調機とを備え、蓄熱運転時には空気を空調機と給気チャンバとの間で循環させ、放熱運転時には、前記給気ファンを運転し、空調機により空調された空気を吹出口を経て室内に給気することを特徴とする。
本発明によれば、必要な箇所にのみ潜熱蓄熱材を配設することにより、施工コストや部材コストを低減させることができる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の潜熱蓄熱材を用いた床吹出空調システムの１実施形態を示し、図（Ａ）全体構成を示す模式図、図（Ｂ）は吹出口付近の断面図、図（Ｃ）は放熱運転時の空気の流れを示す図である。
図１（Ａ）において、床スラブ１と天井スラブ７間には室８が形成され、床スラブ１上には、複数の吹出口２ａが形成された二重床２が設けられ、床スラブ１と二重床２の間には給気チャンバ３が形成されている。給気チャンバ３には給気ダクト４、空調機５および外気吸入ダクト６が接続されている。また、天井スラブ７と複数の排気口が形成された天井ボード９との間には、排気チャンバ１０が形成され排気チャンバ１０は排気ダクト１１に接続されている。外気吸入ダクト６と排気ダクト１１の間には切替ダンパ１２を介してバイパスダクト１３が接続されるとともに、切替ダンパ１２は、還気ダクト１４を介して給気チャンバ３に接続されている。
二重床２の吹出口２ａの下部周囲には床スラブ１との間に、通気性が高く空気と直接熱交換が可能な潜熱蓄熱材（蓄熱粒体）１５が配設されている。この潜熱蓄熱材１５は、ペレット状、サイコロ状、球状など数ｍｍから数ｃｍのサイズに固化させたもので、潜熱蓄熱材料としては、脂肪族炭化水素化合物、エステル化合物、またはアルコール化合物からなり、０℃以上の温度で相変化するものを採用している。
潜熱蓄熱材１５は、図１（Ｂ）に示すように、穴あきパネルやメッシュボードなどの円筒状又は方形の有孔部材１６で囲い、潜熱蓄熱材１５を固定している。吹出口２ａには給気ファン１７を配設し、給気ファン１７のオン・オフや風量を制御することにより、空調運転時間のなかで必要な時に蓄熱された冷熱または温熱を取り出すことを可能にしている。
夜間等の蓄熱運転時には、図１（Ａ）に示すように、切替ダンパ１２を切り替えて、空調機５により空調された空気を給気ダクト４を経て給気チャンバ３内に給気し、還気ダクト１４、バイパスダクト１３を経て空調機５に還流させて床スラブ１および潜熱蓄熱材１７に蓄熱させる。蓄熱時において相変化温度以下の温度で給気チャンバ３内に吹き込まれた空気は、潜熱蓄熱材料の間を自由に通り、潜熱蓄熱材料と熱交換を行い、相変化することにより蓄熱を行う。
昼間等の放熱運転時には、図１（Ｃ）に示すように、切替ダンパ１２を切り替えて、空調機５により空調された空気を給気ダクト４を経て給気チャンバ３内に給気し、このとき床スラブ１および潜熱蓄熱材１５に蓄熱された熱が放熱され、空気は二重床２の吹出口２ａから室８内に流れ、さらに天井ボード９の排気口を経て排気チャンバ１０に流れ、排気ダクト１１からバイパスダクト１３を経て空調機５に循環され一部は外部に排気される。
本発明においては、潜熱蓄熱材１５の内部を空気が自由に通り抜け放熱が行われる。その際、相変化時は一定温度で放熱するため、吹出温度が均一に保たれる。また、空気と直接熱交換を行うので常に高い熱伝達特性を発揮することができ、床面からの吹出温度は、潜熱蓄熱材の相変化中であれば融点とほぼ同じの温度に保たれ、穏やかで穏和な空調が行われる。これにより、蓄熱量を増加させるとともに放熱を必要とする時に任意に取り出せるようにすることができる。
図２は、本発明の他の実施形態を示している。なお、前記実施形態と同一の構成については同一番号を付けて説明を省略する。本実施形態においては、給気ファン１７を有孔部材１６の外周に複数設置している。
１…床スラブ、２…二重床、２ａ…吹出口、３…給気チャンバ、５…空調機
１５…潜熱蓄熱材、１６…有孔部材、１７…給気ファン
１５…潜熱蓄熱材、１６…有孔部材、１７…給気ファン
Claims (1)
- 床スラブ上に敷設され、複数の吹出口が形成された二重床と、床スラブと二重床の間に形成された給気チャンバと、前記吹出口の下部に配設された有孔部材と、該有孔部材内に配設され、通気性が高く空気と直接熱交換が可能な潜熱蓄熱材と、前記吹出口または有孔部材の外周に配設された給気ファンと、前記給気チャンバに接続された空調機とを備え、
蓄熱運転時には空気を空調機と給気チャンバとの間で循環させ、放熱運転時には、前記給気ファンを運転し、空調機により空調された空気を吹出口を経て室内に給気することを特徴とする潜熱蓄熱材を用いた床吹出空調システム。
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| JP2004178622A JP4352245B2 (ja) | 2004-06-16 | 2004-06-16 | 潜熱蓄熱材を用いた床吹出空調システム |
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