JP4463383B2 - 大空間の換気方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工場や屋内駐車場等の大空間におけるダクトレスの換気方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工場や駐車場等の大きな床面積をもつ建物の換気システムとして、ダクトを用いる換気システムとダクトレスの換気システムが用いられてきた。しかしながら、ダクトを用いる換気システムは、ダクトを設けるためにコストが割高になること、送風エネルギーの損失が大きく、ランニングコストが嵩むとともに、ダクトスペースの確保やダクトの保守が必要であった。ゆえに、ダクトレスの換気システムが主流に成ってきていた。
【０００３】
ダクトレスの換気システムとしては、例えば特公昭５２−３５２２７号公報や特公昭６３−３３０５３号公報または特開平９−２９２１３６号公報に記載されているものがある。
＜イ＞特公昭５２−３５２２７号公報や特公昭６３−３３０５３号公報の技術内容は、供給装置によって得られたサプライエアを高速エアージェット流発生ノズルによって、一つの排気口の方向に一方向性に搬送して排気するものである。気流を詳細に説明すると、高速エアージェット流発生ノズルから発生したジェット流によって周囲空気が誘引搬送されるもので、ジェット気流にて区域内の空気に流動力を与えて、次のジェット気流まで順次搬送しているものである。
【０００４】
＜ロ＞特開平９−２９２１３６号公報の技術内容は、一つの送風区画の一つまたは互いにそ同一方向に送風する複数の貫流送風機からの気流を、その送風区画に隣接する他の送風区画の、その貫流送風機の前方又は側方に位置する他の一つまたは互いに同一方向に送風する複数の前記貫流送風機またはそこからの気流に到達させるというもので、要するに、気流を効率良く受け渡しながら排気するというものである。
＜ハ＞また、地上の立体駐車場においては、壁側の開口部を大きくとり、自然換気に頼っているものが多くを占めていた。
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術＜イ＞及び＜ロ＞においても、空気供給口から排気口までの間を送風機を連続的に配置していた。従って、空気供給装置や排気装置及び多くの中間の送風機が必要でコストが高くなるという問題があった。また、中間の送風機を設置するに際しては、空間内の柱その他のレイアウトによって効率的な送風方法を設定しなければならないという問題があった。
また、＜ハ＞の場合、自然の風によって換気しているため、コストはかからないが、風の状態によって換気が不十分になるケースもあるという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような問題に鑑み、コストを最小限におさえると共に、充分な換気が保てる大空間の換気方法を提供することを目的にしている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成するために種々検討を重ねた結果、広い床面積を有する空間の壁に開口部を設け、その開口部の断面積にほぼ等しい気流を開口部より排気することによって、前記空間内の換気が行えることを見出し、この知見に基づき本発明をなすに至った。
【０００８】
すなわち本発明は、床と天井及び壁によって区切られた空間の一方の壁とそれに対向する側の壁とに開口部を設け、前記一方の壁の開口部を壁面積の１０〜９５％とし、前記区切られた空間の内部から、前記内部の空気を吸い込む送風機により前記一方の壁の開口部に向けて気流を吹き出して、その気流を前記一方の壁の開口部から流れ出させると共に、前記対向する側の壁の開口部より空気が流れ込むようにしたことを特徴とする。また、本発明は、床と天井及び壁によって区切られた空間の一方の壁とそれに対向する側の壁とに開口部を設け、前記一方の壁の開口部を壁面積の１０〜９５％とし、前記区切られた空間の外部から、前記外部の空気を吸い込む送風機により前記一方の壁の開口部に向けて気流を吹き出して、その気流を前記一方の壁の開口部から入れると共に、前記対向する壁の開口部より空気が流れ出すようにしたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を、貫流送風機を用いた実施例で説明する。
図１は、本発明の平面図で、換気する空間と送風機及び開口部の位置関係を示しすものである。１は、壁によって区切られた空間を示している。２は、空間内の空気を排気する開口部のある壁を示している。３は、空気が流れ込む開口部を有する壁を示し、４は送風機を示している。５は、送風機より出される幅広の気流をモデル的に示している。
開口部２ａに沿って、定間隔で送風機４が並んで設置されており、送風機より広幅の気流５が送り出されている。
図２は、空間が駐車場である場合の開口部２ａと送風機４及び幅広の気流５の相対関係を示す側面図である。
【００１０】
図１において、壁２に沿って送風機４が並んで設置されて、開口部２ａに向かって幅広の気流５を送り出している。壁の開口部２ａの幅に合わせて幅広の気流５の幅を設定している。
この場合の気流について説明する。送風機によって積極的に送りだされる空気とその空気によって誘引される空気が合わさって、気流が形成される。また、これらの送りだされた空気とその誘引された空気が合わさった気流は、気流の中心より外側に向かい風速が低下する。しかしながら、本件発明で、気流として機能する範囲は、静止空気に対して運動エネルギーを有して移動している空気と捉えることができる。開口部における風速は、必要とする換気風量以上になる風速であれば良いが、好ましく０．３ｍ／ｓｅｃ以上が良い。
【００１１】
室内１の空気が送風機４で吸い込まれ、送風機４から開口部２ａに向かって送りだされた幅広の気流５によって、室内１の気圧が低下する。室内１の気圧が低下することにより、開口部３ａから空気が流れ込むことになる。従って、室内１の空気が換気されることになる。
図１においては、壁２と壁３間の距離が長いため、壁２の開口部２ａに向かって送風する送風機４と壁３の間に、送風機４を２台設置し、室内１の空気の流れがスムースになるようにしてある。このように、排気する開口部と空気が入り込む開口部の距離が長い場合には、排気する送風機と中間位置に別の送風機を設置することが好ましい。
【００１２】
図２の気流と開口部を示す側面図を説明する。送風機４から送り出された幅広の気流５が開口部２ａにおいて、気流５の厚みと開口部２ａの高さがほぼ同一に成るように設定されている。この場合に気流の厚みについても上記説明した気流の機能する範囲において、設定されている。図２においては、室内１の高さが、約３．５ｍで、開口部２ａから送風機４の送風口までの距離が１４ｍとしてある。尚、送風機４から開口部３ａまでの長さは、３５．５ｍとしてあり、開口部２ａから開口部３ａまでの長さは、約４９．５ｍとして行った。
【００１３】
次に、図３は、開口部２ａの高さに対して、送風機４からの気流４の厚みが足りない場合を示し、この場合には、図に示すように、送風機の前後を少し違えて上下２段に送風機４を設置し、気流５を合わせる方法も用いることができる。上記説明したように、開口部２ａの幅および高さと気流５の幅および厚みとをほぼ同じ形状および大きさとすることによって、室内１の換気が良好に行われるが、気流５の幅および厚みを少し小さい形状および大きさとしたり、少し大きい形状および大きさとしたりしても行うことができる。また、壁によって仕切られた空間が連続したような場合、図３（Ａ）に示すように、壁の開口部から次の空間に送風することによって、送風を連続的に行うことができる。さらには、図３（Ｂ）に示すように、駐車場などの車路の部分（室外）から、駐車エリア（室内）の壁の開口部に向けて送風することによって、空気の供給システムとして利用することもできる。
【００１４】
次に、図４及び図５を用いて、送風機４と気流５の幅方向について説明する。送風機４は、細長の吹き出し口４３を持ち、この吹き出し口の上部にブローガイド４１を取付け、所望の方向に気流をふきだすことができる。また、吹き出し口４３には、幅方向の吹き出し方向をコントロールするためにルーバー４２を設けている。送風機４からの気流５は、前記ブローガイド４１とルーバー４２によって、自在に幅方向と上下方向の向きをかえることができるようにすることが好ましい。また、吸気口４４は、図中の下面に設けている。送風機４としては、幅広の気流を発生できるタイプであれば良く、図４においては貫流送風機を説明にもちいたが、これ以外の送風機にしても良い。
【００１５】
次に、送風機４から吹き出す幅広の気流について、図５を用いて説明する。図５においては、図４にて説明した貫流送風機を２台並べ、図中右側に送風している。幅５メートルの２台の送風機（ア）と（イ）を並べて設置し、送風機の回転中心Ａから送風方向のＢ地点において、送風の中心にて風速を測定した。送風機（ア）においては、ルーバー４２の角度を図中上側では２０度上側に向け、そこから順に１０度上側、０度とし、図中下側では１０度下側に向けて設定した。また、送風機（イ）は、送風機（ア）と逆の並びでルーバー４２の角度を設定した。前記条件で、Ｂ地点での風速が約０．３ｍ／ｓｅｃ以上を計測できた幅Ｗは、約２０メートルであった。従って、Ｂ地点を開口部２ａとすると、開口部２ａの２０メートルに対して、送風機は１５メートル離れた地点から、幅５メートルの貫流送風機が２台で充分であることが解る。
【００１６】
送風機４と開口部２ａの距離については、壁２と壁３の距離によって様々に選定することができる。今回、送風機４と開口部２ａの距離を約１５メートルとして実験したが、これは、壁２と壁３の間が約５０メートルと長いために、送風機４と開口部２ａをできるだけ離して、壁３の開口部３ａと送風機４間の距離を短くするようにした。壁２と壁３の間が前記より短い場合には、送風機４と開口部２ａの距離を前記よりも短く設定するとともに、気流の幅を広げて、実施することもできる。気流の幅をより広げる場合には、前記ルーバー４２の設定を今回よりも、外側に向けるように設定することによって、最適な条件を見つけることができる。
【００１７】
立体式の駐車場においては、外部の風によって開口部２ａまたは開口部３ａに空気が送り込まれることによって、室内１の換気が充分にできるときがある。このような場合は、外部の風の状態を測定し、送風機４を停止することができる。
【００１８】
上記実施例は貫流送風機を用いて説明した。しかしながら、本件発明は、気流の形状と気流を吹き出す開口部の形状とをほぼ同じにすれば良く、貫流送風機に限定されるものでない。例えば、送風機については軸流送風機などを用いることができる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は上述のようにしたことによって、以下の優れた効果を有する。
＜イ＞壁の開口部に向かって空気を送風して給排気するだけなので、複雑なレイアウトを設定する必要がなく、設計が容易である。
＜ロ＞空気の供給装置や排気装置やダクト及び空間内で空気を送る中間位置の送風機を設ける必要がないので、工事や機器のコストが低くすることができる。
＜ハ＞外部の風の状態によっては、自然換気を用いて、送風機を停止させることができるので、省エネ効果が優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の送風機と開口部を示す平面図。
【図２】本発明の気流と開口部を示す側面図。
【図３】本発明の送風機の設置例の２を示す側面図で、
（Ａ）は室内から室外に排気する場合、
（Ｂ）は、室外（車路）から室内に給気する場合。
【図４】本発明に用いた送風機の斜視図。
【図５】本発明の送風機からの気流の広がりを示す平面図。
【符号の説明】
１ 換気空間
２ 壁（排気側）
２ａ 開口部（排気側）
３ 壁（吸気側）
３ａ 開口部（吸気側）
４ 送風機
４１ ブローガイド
４２ ルーバー
４３ 吹き出し口
４４ 吸気口

Claims (5)

1. 床と天井及び壁によって区切られた空間の一方の壁とそれに対向する側の壁とに開口部を設け、
   前記一方の壁の開口部を壁面積の１０〜９５％とし、
   前記区切られた空間の内部から、前記内部の空気を吸い込む送風機により前記一方の壁の開口部に向けて気流を吹き出して、その気流を前記一方の壁の開口部から流れ出させると共に、
   前記対向する側の壁の開口部より空気が流れ込むようにしたことを特徴とする大空間の換気方法。
2. 床と天井及び壁によって区切られた空間の一方の壁とそれに対向する側の壁とに開口部を設け、
   前記一方の壁の開口部を壁面積の１０〜９５％とし、
   前記区切られた空間の外部から、前記外部の空気を吸い込む送風機により前記一方の壁の開口部に向けて気流を吹き出して、その気流を前記一方の壁の開口部から入れると共に、
   前記対向する壁の開口部より空気が流れ出すようにしたことを特徴とする大空間の換気方法。
3. 前記一方の壁の開口部における前記気流の形状および大きさと前記一方の壁の開口部の形状および大きさとがほぼ同じになるようにしたことを特徴とする請求項１または２記載の大空間の換気方法。
4. 前記送風機を高さ方向および横方向の少なくとも一方に複数台並べて配置して、それらの送風機の気流を合わせることで、前記一方の壁の開口部における前記気流の形状および大きさと前記一方の壁の開口部の形状および大きさとがほぼ同じになるようにしたことを特徴とする請求項３記載の大空間の換気方法。
5. 前記送風機は、幅広の気流を吹き出すことができる貫流送風機であることを特徴とする請求項１から４までの何れか１項記載の大空間の換気方法。

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