JP4614828B2 - 空調設備 - Google Patents
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この空調設備によれば、シーリングファンによってマイナスイオンが室内に拡散され、このマイナスイオンが室内の埃、塵、煙、花粉、におい等を効果的に補足して床や移動することになるので、シーリングファンによる冷房及び暖房効率向上機能と、空気清浄機による空気清浄機能とを同時に満足させることができる。
また、室内にはエアーコンディショナーが設置されている場合が多く、このエアーコンディショナーによって、冷房や暖房を行っているが、これも通常室内の空気を循環させているだけである。したがって、例えば、エアーコンディショナーの運転中に外気温度が低くなっても、居住者がこれに気がつかずに、エアーコンディショナーを運転し続けるといった不具合もあった。
室内温度と外気温とによって、前記シーリングファン2の運転と、前記天窓1の開閉とを制御するものであり、
設定温度をT℃とすると、
室内の上下の温度差がTD℃以上の場合において、
室内温度≧T℃のとき、前記シーリングファン2を運転するとともに前記天窓1を開放し、
室内温度<T℃ かつ 外気温<T℃のとき、前記シーリングファン2を停止するとともに前記天窓1を開放し、
室内温度<T℃ かつ 外気温≧T℃のとき、前記シーリングファン2を停止するとともに前記天窓1を閉鎖し、
室内の上下の温度差がTD℃未満の場合において、
室内温度≧T℃のとき、前記シーリングファン2を運転するとともに前記天窓1を開放し、
室内温度<T℃のとき、前記シーリングファン2を停止するとともに前記天窓1を閉鎖することを特徴とする。
一方、外気温が低く(例えば28℃未満)、室内温度が低い(例えば28℃未満)場合、天窓1を開放するとともに、シーリングファン2を停止することによって、外気を室内に緩やかに導入して室内を新鮮な空気でかつ涼しい雰囲気に保持できる。
上記設定温度T℃は、例えば、27℃以上、30℃未満の所望の値を、使用者が自由に設定する温度とするが、設定温度T℃の値はこの範囲に限るものではない。
また、室内の上下の温度差TD℃は、例えば3℃程度に設定するが、この値に限るものではない。
また、設定温度(T℃)によって、天窓1の開閉と、シーリングファン2の運転・停止を細かく制御できるので、室内において、涼しくて気持ちのよい時間をより確実に長時間に亘って保持できる。
一方、外気温が高く(例えば28℃以上)、室内温度が高い(例えば28℃以上)場合、天窓1を開放するとともに、シーリングファン2を運転することによって、室内の空気を外部に排出して排熱することによって室内温度を低下させることができるとともに、シーリングファン2の攪拌機能によって、室内温度を均一にすることができる。
室内の上下の温度差がTD℃未満の場合において、
室内温度≧30℃ かつ 外気温≧T℃のとき、前記シーリングファン2を運転するとともに前記天窓1を閉鎖し、かつ、室内冷房装置(エアコン)11を運転することを特徴とする。
請求項2に記載の発明によれば、室内の上下の温度差がTD℃未満と小さい場合で室内温度が30℃以上と暑いときに、室内冷房装置を運転するとともに、天窓1を閉鎖してシーリングファンを運転することによって、室内を効率的に冷房できる。
前記天窓1と、この天窓1の下方に位置する天井6との間には、通風および採光用の通気部7が設けられており、この通気部7を形成する壁部8aに前記シーリングファン2の回転駆動部2aが取り付けられ、この回転駆動部2aの駆動軸2bは前記通気部7を通って前記天井6より下方まで延出しており、この駆動軸2bの下端部に前記シーリングファン2の羽根2cが取り付けられていることを特徴とする。
したがって、駆動軸2bの回転によって回転する羽根2cによる空気の導入、排出を通気部7を通して効果的に行うことができる。
前記建物の壁または床部には、外気を取り入れる給気孔10が設けられていることを特徴とする。
図1は、本発明に係る空調設備を備えた建物を示す断面図、図2は本発明に係る空調設備のブロック図である。
図1において符号1は天窓、符号2はシーリングファンを示す。
天窓1は屋根3に設けられており、可動枠1aを有している。この可動枠1aは、屋根に形成された開口部に固定された固定枠1bに、一端部を軸として上下に回動可能に取り付けられており、図2に示す天窓開閉用モータM1によって、回動するようになっている。可動枠1aは上下に回動することによって、天窓1を開閉するものであり、この可動枠1aにガラス窓がはめ込まれている。また、可動枠1aは、略水平になるまで、上方に回動可能であり、この水平位置で固定できるようになっている。したがって、天窓1はこの可動枠1aの水平位置において、外気を室内に導入でき、また、室内の空気を排出できるようになっている。
また、天窓1の固定枠1bには、スクリーン5が取り付けられている。このスクリーン5は、軸部5aから巻き出し可能なものであり、巻き出すことによって、前記ガラス窓を覆って遮光でき、巻き取ることによってガラス窓を露出して、採光できるようになっている。なお、このスクリーン5の巻き出し、巻き取りは、図2に示すスクリーン用モータM2によって行えるようになっている。
この水平壁8aには、前記シーリングファン2の回転駆動部2aが取り付けられている。この回転駆動部2aは図2に示すシーリングファン用モータM3によって構成されており、その駆動軸2bは通気部7を通って天井6より下方まで鉛直に延出している。この駆動軸2bの下端部には羽根2cが取り付けられている。
そして、このようなシーリングファン2では、駆動軸2bが回転駆動部2aであるシーリングファン用モータM3によって正方向に回転することによって、羽根2cが正方向に回転して下方に送風し、駆動軸2bがシーリングファン用モータM3によって逆方向に回転することによって、羽根2cが逆方向に回転して上方に送風するようになっている。
また、建物の室4を構成する外壁には、外気を取り入れる給気孔10が設けられている。さらに、室4の壁にはエアーコンディショナー(以下、エアコンと略称する。)11が設置されている。このエアコン11は、室4内の空気を循環させつつ熱交換することによって、室内の冷房や暖房を行うものである。
さらに、前記エアコン11も制御部12に接続されている。
図3は夏季における制御の状況を示すグラフであり、このグラフにおいて曲線K1は制御部12による涼風制御を行わない場合の室内温度の変動を、曲線K2は涼風制御を行った場合の室内温度の変動を、K3は外気温の変動を、K4は直達日射量の変動を示している。
ここで、室内温度は前記2つの温度センサS1,S2によって検出された温度の平均値とし、外気温度は前記温度センサS3で検出された温度とする。
また、表1は温度条件による制御の状態を示すものである。
また、設定温度Tを28℃とし、外気温度および室内温度が、28℃以上の場合を「暑」とし、28℃未満の場合を「涼」とする。
このような涼風制御は、例えば図3に示すように、時刻の推移に伴って24時間自動的に行われる。
すなわち、0時から2時までの間では、外気温度および室内温度が28℃未満で「涼」であり、室内の上下の温度差が3℃未満であるので表1の動作パターンVになり、天窓1が閉鎖され、シーリングファン2およびエアコン11が停止しているので、「保冷」となる。
り、天窓1が開放され、シーリングファン2が運転され、エアコン11が停止されるので、「強制空冷」となる。
次に、室内の上下の温度差が3℃未満になっても、外気温が28℃未満で「涼」、室内温度が28℃以上で「暑」であるので、表1の動作パターンVIになり、天窓1が開放され、シーリングファン2が運転され、エアコン11が停止されるので、「強制空冷」となる。
次に、外気温が28℃以上「暑」となると、室内の上下の温度差が3℃以上となるとともに、室内温度も28℃以上「暑」となるので、表1の動作パターンIVになり、天窓1が開放され、シーリングファン2が運転され、エアコン11が停止されるので、「強制排熱」となる。
また、シーリングファン2の駆動軸2bが通気部7を通って下方に延出しており、この駆動軸2bの下端部にシーリングファン2の羽根2cが取り付けられているので、この羽根2cを通気部7の下部開口近傍でかつ天井6の直下に配置できる。
したがって、駆動軸2bの回転によって回転する羽根2cによる空気の導入、排出を通気部7を通して効果的に行うことができる。
2 シーリングファン
2a 回転駆動部
2b 駆動軸
2c 羽根
3 屋根
6 天井
7 通気部
10 給気孔
12 制御部
Claims (4)
- 建物の屋根に開閉可能に設けられた天窓と、この天窓の下方に設けられたシーリングファンとを備え、
室内温度と外気温とによって、前記シーリングファンの運転と、前記天窓の開閉とを制御するものであり、
設定温度をT℃とすると、
室内の上下の温度差がTD℃以上の場合において、
室内温度≧T℃のとき、前記シーリングファンを運転するとともに前記天窓を開放し、
室内温度<T℃ かつ 外気温<T℃のとき、前記シーリングファンを停止するとともに前記天窓を開放し、
室内温度<T℃ かつ 外気温≧T℃のとき、前記シーリングファンを停止するとともに前記天窓を閉鎖し、
室内の上下の温度差がTD℃未満の場合において、
室内温度≧T℃のとき、前記シーリングファンを運転するとともに前記天窓を開放し、
室内温度<T℃のとき、前記シーリングファンを停止するとともに前記天窓を閉鎖することを特徴とする空調設備。 - 請求項1に記載の空調設備において、
室内の上下の温度差がTD℃未満の場合において、
室内温度≧30℃ かつ外気温≧T℃のとき、前記シーリングファンを運転するとともに前記天窓を閉鎖し、かつ、室内冷房装置を運転することを特徴とする空調設備。 - 請求項1または2に記載の空調設備において、
前記天窓と、この天窓の下方に位置する天井との間には、通風および採光用の通気部が設けられており、この通気部を形成する壁部に前記シーリングファンの回転駆動部が取り付けられ、この回転駆動部の駆動軸は前記通気部を通って前記天井より下方まで延出しており、この駆動軸の下端部に前記シーリングファンの羽根が取り付けられていることを特徴とする空調設備。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の空調設備において、
前記建物の壁または床部には、外気を取り入れる給気孔が設けられていることを特徴とする空調設備。
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