JP4687950B2

JP4687950B2 - 空調システム

Info

Publication number: JP4687950B2
Application number: JP2004340156A
Authority: JP
Inventors: 一樹水原
Original assignee: Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Corp
Priority date: 2004-11-25
Filing date: 2004-11-25
Publication date: 2011-05-25
Anticipated expiration: 2024-11-25
Also published as: JP2006153288A

Description

本発明は、判定人の嗅覚によって臭気物質を判定するためのパネル室における空調システムに関する。

近年、人間の嗅覚によって食品や香粧品等の臭気判定を行う方法（嗅覚測定法）が提案されている。この手法は、嗅覚に異常のないパネル（判定人）を選定し、この判定人の嗅覚を使って臭気物質を判定する手法であり、物質濃度を測定する機器による分析方法とは違って臭気物質をまとめて一つに捉えるため、より現場に即したデータが得られるものである。この嗅覚測定法を用いる場合、臭気が漂う中で判定をすると正確な判定結果を得ることができなくなるため、無臭空間内で臭気測定を行うことが好ましく、パネル室内を無臭状態にする必要がある。

パネル室内を無臭状態にする方法として、近年では、ガスセンサー等の機器を使って室内の空気質を検知し、その検知結果と人間が感じる感覚を基準にする感覚情報とに基づいて空気質のレベルを判定し、その判定結果に基づいて空調装置（空調システム）を制御する方法が提案されている。この方法によれば、空気質の状態を人間の嗅覚による判断に近いレベルで判定することができ、パネル室内を的確な空気質の状態にすることができる（例えば、特許文献１参照。）。

従来、パネル室の空調システムとしては、全外気空調方式が多く採用されている。全外気空調方式は、パネル室の空気を循環させる循環方式と異なり、パネル室内からの排気は全て外部に排出するとともにパネル室内への給気は全て新鮮な外気で行う換気方法である。この方法によれば、排出された臭気がパネル室内に戻ってくることがなく、パネル室内に送り込まれる空気の中に臭気が含まれることはなく、常に新鮮な外気が供給されるため、パネル室内の臭気濃度の上昇を防ぐことができる。
特開平５−４４９７３号公報

しかしながら、上記した従来の空調システムでは、パネル室内の気流を考慮していないため、臭気物質側から判定人の方へ気流が流れて臭気物質から発生する臭気が判定人の方へ逆流する場合があるという問題が存在する。例えば、パッケージ中央部に吸込口がありパッケージ端部に吹出口がある天井カセット型パッケージを有する空調システムである場合、パネル室内の気流は、一旦吹出口から天井カセット型パッケージの四方に向かって吹き降ろされた後、天井カセット型パッケージの真下方向に向かって集束し、天井カセット型パッケージの真下付近で上方に折り返されて吸込口に向かって上昇する流れとなる。このような巻き上げる気流の中では、臭気物質から発生する臭気が判定人の方へ流れるため、正確な臭気判定を行うことが難しくなる。

本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、パネル室内に臭気判定に適した環境をつくり、正確な臭気判定を行うことができる空調システムを提供することを目的としている。

請求項１記載の発明は、判定人の嗅覚によって臭気物質を判定するためのパネル室内の空気を吸い込む吸込口と、該吸込口に接続されて吸込口から吸い込まれた全ての空気を外部に排出する排気系統と、前記パネル室内に向かって新たな空気を吹き出す吹出口と、該吹出口に接続されて新たな空気を供給する給気系統とが備えられている空調システムにおいて、前記吸込口は、前記判定人の正面側に設けられ、前記吹出口は、前記判定人の背後側に設けられ、前記吸込口と吹出口とは、前記臭気物質が配置される位置及び判定人が前記臭気物質を判定する際に居る位置を挟んで対称にそれぞれ配設されており、前記判定人が前記臭気物質を判定する際に居る位置と前記吸込口との間に、前記臭気物質が配置される位置が配設されていることを特徴としている。

このような特徴により、パネル室内の気流は、吹出口から判定人の方に流れ、判定人を越え、更にその先の臭気物質を越え、吸込口へと至る流れとなり、臭気物質から発生する臭気は、室内の空気とともに吸込口へと吸い込まれる。また、吸込口に吸い込まれた空気は排気系統を介して全て外部に排出されるとともに、新たな空気は給気系統によって取り込まれ、吹出口からは新たな空気のみが吹き出される。

本発明に係る空調システムによれば、吸込口は判定人の正面側に設けられ、吹出口は判定人の背後側に設けられ、吸込口と吹出口とは臭気物質のある位置及び判定人が居る位置を挟んで対称にそれぞれ配設されており、パネル室内では、判定人の背後側から正面側へと流れる気流が生じるため、臭気物質から発生する臭気は判定人の方へ流れることなく吸込口に吸い込まれる。また、吸込口に吸い込まれた空気は循環することなく排出されるため、パネル室内には新たな空気のみが供給される。これによって、パネル室内を臭気判定に適して環境にすることができ、正確な臭気判定を行うことができる。

以下、本発明に係る空調システムの実施の形態について、図面に基いて説明する。

図１は、空調システム１のダクトフロー図である。図１に示すように、空調システム１は、新たな空気のみを室内に供給する全外気方式のシステムであり、パネル室２内の空気を吸い込むパネル室内吸込口３と、パネル室２内に向けて新たな空気（外気）が吹き出る第１，第２のパネル室内吹出口４，１８と、パネル室２内の空気を吸い込む吸気設備（ドラフトチャンバー）５と、準備室６内の空気を吸い込む準備室内吸込口７と、準備室６内に向けて外気が吹き出る準備室内吹出口８と、前室９内に向けて外気が吹き出る前室内吹出口１０と、外部から外気を取り込んで該外気を第１，第２のパネル室内吹出口４，１８、準備室内吹出口８及び前室内吹出口１０にそれぞれ供給する給気系統１１と、パネル室内吸込口３及び準備室内吸込口７からそれぞれ吸い込まれた全ての空気を外部に送り出す弱臭排気系統１２と、吸気設備５から吸い込まれた空気を外部に送り出す強臭排気系統１３とから構成されている。

図２はパネル室２，準備室６及び前室９を表す平面図であり、図３はパネル室２，準備室６及び前室９を表す断面図である。図２，図３に示すように、パネル室２と準備室６、及び準備室６と前室９はそれぞれ隣接されており、パネル室２と準備室６、及び準備室６と前室９をそれぞれ隔てる壁１６には、隣接する部屋同士を繋げる扉付きの出入り口２４がそれぞれ設けられている。

パネル室２は、判定人Ａの嗅覚によって食品系の臭気物質Ｘを臭気判定するための部屋である。パネル室２内には、臭気物質Ｘを載置する机１４と、判定人Ａが座る椅子１５とがそれぞれ配置されており、パネル室２内の壁面１６ａ，１６ｂには第１のパネル室内吸込口３および第１，第２のパネル室内吹出口４，１８がそれぞれ設けられている。なお、机１４は臭気物質Ｘがある位置であり、椅子１５は判定人Ａが居る位置であり、椅子１５の前方に机１４が配置されている。

パネル室内吸込口３は、判定人Ａの正面側（机１４の前方）の壁面１６ａに設けられている。パネル室内吸込口３は、机１４上に配置された臭気物質Ｘに対応する高さに設けられており、机１４の上方に配置されている。

第１のパネル室内吹出口４は、水平方向に延在するスリット状のものであり、判定人Ａの背後側（椅子１５の後方）の壁面１６ｂに間隔をあけて複数（図では３本）平行に設けられている。また、第１のパネル室内吹出口４は、机１４上に配置された臭気物質Ｘに対応する高さに設けられており、第１のパネル室内吹出口４の下端部（複数の第１のパネル室内吹出口４のうち最も下に形成された第１のパネル室内吹出口４）は、臭気物質Ｘの高さと略同一の高さに設けられている。また、第１のパネル室内吹出口４は、第１のパネル室内吹出口４から吹き出される外気が臭気物質Ｘに直接当らないように、判定人Ａの背中に当る位置及び向きに設けられている。

パネル室内吸込口３と第１のパネル室内吹出口４とは、臭気物質Ｘが配置される位置及び判定人Ａが臭気物質Ｘを判定する際に居る位置を挟んで対称にそれぞれ配設されており、互いに向かい合わせに配置されている。また、パネル室内吸込口３と第１のパネル室内吹出口４とは、略同じ高さに設けられている。

吸気設備５は、机１４の横に配置されており、判定人Ａの正面側の壁面１６ａに沿って設置されている。吸気設備５には、対象物を収納する箱部１７と、箱部１７内に設けられた吸込口２１とが備えられている。吸込口２１は、図示せぬ風路を介して図１に示す強臭排気系統１３に接続されており、箱部１７内の空気は、吸込口２１から吸込まれ、図示せぬ風路を通って強臭排気系統１３に至る。

第２のパネル室内吹出口１８は、水平方向に延在するスリット状のものであり、吸気設備５に対向する位置、つまり、判定人Ａの背後側（椅子１５の後方）の壁面１６ｂに設けられているとともに、吸気設備５の箱部１７に対応する高さに設けられている。

一方、準備室６内の天井２５には、外気が吹き出る準備室内吹出口８が設けられており、準備室６内の壁面１６ｃの下部には、準備室６内の空気を吸い込む準備室内吸込口７が設けられている。準備室内吸込口７は、空気よりも重い臭気を効率良く排出するため、低い位置に設けられている。準備室６内の気流は、図に示す二点鎖線のように、準備室内吹出口８から準備室内吸込口７に向かって流れている。

また、前室９には、準備室６と繋がる出入り口２４の他に、共用廊下や外部に繋がる出入り口２４が設けられており、前室９内の天井２６には、外気が吹き出る前室内吹出口１０が設け、前室９を加圧することで、パネル室２内の空気を外に出さず、且つ外部からの臭気を遮断するシステムになっている。
また、準備室６と前室９との間に隔てられた壁１６、および前室９と共用廊下との間に隔てられた壁１６には、バランシングダンパー１９がそれぞれ設けられている。

図１に示すように、給気系統１１は、室外に配置されて外気を取り込む空調機２７、および、空調機２７と第１，第２のパネル室内吹出口４，１８、準備室内吹出口８及び前室内吹出口１０とをそれぞれ結ぶ給気ダクト２８から構成されている。

空調機２７には、給気ダクト２８内に送り出す外気を脱臭する脱臭手段２９が備えられており、空調機２７は、吸込口３６がそれぞれ形成された筐体３０内に活性炭フィルター３１，冷温水コイル３２，加湿器３３，再熱コイル３４及び給気ファン３５が格納された構成からなっている。

給気ダクト２８の一端は給気ファン３５の吐出口３７に接続されており、給気ダクト２８の他端は、中間部で第１，第２のパネル室内吹出口４，１８、準備室内吹出口８及び前室内吹出口１０のそれぞれの方向に分岐されて、第１，第２のパネル室内吹出口４，１８、準備室内吹出口８及び前室内吹出口１０にそれぞれ接続されている。これらの分岐給気ダクト２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄの中間部には、定風量装置（ＣＡＶ）３８がそれぞれ設けられている。また、第１のパネル室内吹出口４に接続された分岐給気ダクト２８ｃ及び準備室内吹出口８に接続された分岐給気ダクト２８ｂには、レヒーター３９がそれぞれ設けられている。これらのレヒーター３９は、パネル室内吹出口４とＣＡＶ３８との間或いは準備室内吹出口８とＣＡＶ３８との間に配置されている。

弱臭排気系統１２は、排出臭気レベルの低い弱臭排気を脱臭処理してから外部に排出する排気系統であり、パネル室内吸込口３及び準備室内吸込口７から吸い込まれた弱臭排気を吸引するとともに外部に送り出す弱臭排気ファン４０と、弱臭排気の脱臭を行う弱臭排気脱臭手段４１と、弱臭排気ファン４０とパネル室内吸込口３及び準備室内吸込口７とを結ぶ第１の弱臭排気ダクト４２と、弱臭排気ファン４０と外部に向けて設けられた弱臭排気吐出口４３とを結ぶ第２の弱臭排気ダクト４４とから構成されている。

第１の弱臭排気ダクト４２は、二又に形成されており、パネル室内吸込口３及び準備室内吸込口７からそれぞれ伸びて弱臭排気ファン４０の手前で合流されている。また、第１の弱臭排気ダクト４２には、パネル室内吸込口３及び準備室内吸込口７に向けて二又に分かれた部分にＣＡＶ４５がそれぞれ設けられている。第２の弱臭排気ダクト４４の中間部には、弱臭排気脱臭手段４１を構成する活性炭フィルター４６が設けられているとともに、この活性炭フィルター４６を迂回するバイパス４７が設けられている。バイパス４７には切換ダンパー４８が設けられており、切換ダンパー４８を制御することで弱臭排気を活性炭フィルター４６に通過させるか、バイパス４７を通して活性炭フィルター４６に通過させないかを適宜選択することができる。

一方、強臭排気系統１３は、排出臭気レベルの高い強臭排気を脱臭処理してから外部に排出する排気系統であり、吸気設備５から送り出された強臭排気を吸引するとともに外部に送り出す強臭排気ファン５０と、強臭排気の脱臭を行う強臭排気脱臭手段５１と、強臭排気ファン５０と吸気設備５とを結ぶ第１の強臭排気ダクト５２と、強臭排気ファン５０と外部に向けて設けられた強臭排気吐出口５３とを結ぶ第２の強臭排気ダクト５４とから構成されている。

強臭排気脱臭手段５１は、スクラバー５９と活性炭フィルター５６とからなり、活性炭フィルター５６及びスクラバー５９は、第２の強臭排気ダクト５４の中間部に設けられている。スクラバー５９と活性炭フィルター５６とは直列に接続されており、強臭排気ファン５０から送り出された強臭排気は先ずスクラバー５９で脱臭処理され、その後活性炭フィルター５６で更に脱臭される。また、第２の強臭排気ダクト５４の中間部には、活性炭フィルター５６を迂回するバイパス５７が設けられている。バイパス５７には切換ダンパー５８が設けられており、切換ダンパー５８を制御することで強臭排気を活性炭フィルター５６に通過させるか、バイパス５７を通して活性炭フィルター５６に通過させないかを適宜選択することができる。また、第１の強臭排気ダクト５２には、ＣＡＶ５５が設けられている。

次に、上記した構成からなる空調システム１の使用方法について説明する。

まず、給気ファン３５及び弱臭排気ファン４０を定期的にそれぞれ駆動させて、パネル室２，準備室６及び前室９内の換気を毎時２０回程度の回数で行い、パネル室２内の残留臭気濃度を抑制する。換気を行う際、給気系統１１に備えられたＣＡＶ３８と、弱臭排気系統１２に備えられたＣＡＶ４５とをそれぞれ調整し、パネル室２，準備室６及び前室９内のエアバランスを制御する。ここで、エアバランスとは、室内に供給される空気量と、室外に排出される空気量との差であり、当該室内は、供給される空気量が排出される空気量よりも多い場合はエアバランスがプラス状態となり、供給される空気量が排出される空気量よりも少ない場合はエアバランスがマイナス状態となり、供給される空気量と排出される空気量とが同じ場合はエアバランスがとれている状態になる。

パネル室２は、ＣＡＶ３８，４５を調節して、エアバランスを±０状態に確保する。なお、このとき、吹出口形状を考慮することで、パネル室内吹出口４からの吹き出し風速を約１．０ｍ／ｓ以下に抑え、判定人Ａに不快感を与えないようにする。また、準備室６は、ＣＡＶ３８，４５を調節して、準備室内吹出口８から吹き出る外気の吹出量を、準備室内吸込口７が吸い込む空気の吸込量よりも少なくすることで、マイナス状態にする。一方、前室９は、前室内吹出口１０から外気を吹き込むことでプラス状態にする。

外部を基準として準備室６がマイナス状態であって前室９がプラス状態であるため、前室９の空気は、図に示す点線矢印のように、出入り口２４を通って外部及び準備室６内にそれぞれ流れる。また、パネル室２のエアバランスは均等に保たれているため、パネル室２と準備室６との間で空気の流出入は生じない。なお、パネル室２からの空気の出入りをなくす。また、準備室６は臭気発生源となるため、負圧を確保する。

上記した構成からなる空調システム１によれば、第１のパネル室吹出口４は、判定人Ａの背後側に設けられ、パネル室吸込口３は、判定人Ａの正面側に設けられ、パネル室吸込口３と第１のパネル室吹出口４とは、臭気物質Ｘのある位置及び判定人Ａが居る位置を挟んで対称にそれぞれ配設されているため、パネル室２内の気流は、図に示す一点鎖線のように、第１のパネル室吹出口４から判定人Ａの方に流れ、判定人Ａを越え、更にその先の臭気物質Ｘを越え、パネル室吸込口３へと至る流れとなる。また、臭気物質Ｘから発生する臭気は、図に示す太線矢印のように、パネル室２内の空気とともにパネル室吸込口３へと吸い込まれる。これによって、臭気が逆流して判定人Ａの方へ流れることを防止することができ、パネル室２内を臭気判定に適して環境にして正確な臭気判定を行うことができる。

また、上記した構成からなる空調システム１は、各室内の空気を循環させずに全て外部に排出して室内には新たな外気のみを供給する全外気方式であるため、パネル室２内から排出された臭気が外気とともにパネル室２内に再び流入することはなく、パネル室２内における臭気の拡散を防止することができる。これによって、パネル室２内に最適な臭気判定環境をつくることができる。また、全外気方式であるため、給気系統１１の各所に臭気が付着することはなく、給気系統１１からは供給される外気は無臭状態でパネル室２内等に送り出すことができる。

また、給気系統１１には、脱臭手段２９を有する空調機が備えられているため、パネル室２内等に取り入れる外気を脱臭処理することができ、パネル室２内を無臭状態にすることができる。
また、判定人Ａの背後側から給気を行い、判定人Ａの背中に給気を当てることで、臭気がパネル室内吸込口３に吸い込まれ過ぎることを防止することができ、より臭気判定に適した環境をつくることができる。

また、パネル室２のエアバランスは確保されているとともに、隣接する準備室６はマイナス圧のため、常にパネル室２を正圧にすることができる。前室９を加圧し、準備室６を負圧とすることで、悪臭エリア（準備室９）からの空気が共用部に流出することはない。また、例えば、香粧品系の臭気物質の臭気判定を行うためのパネル室と、事務室と、廊下とが連続的に並べて設けられ、廊下と事務室，及び事務室とパネル室とが出入り口でそれぞれ繋がっている場合、パネル室のエアバランスをマイナス状態にするとともに、廊下のエアバランスをプラス状態にし、パネル室と廊下との間にある事務室のエアバランスを廊下よりも高いプラス状態にしてもよい。なお、同じ建物内で食品系パネル室と香粧品パネル室とが共存する場合、共用部を介して臭気のコンタミを防止できるシステムとしてもよい。

また、パネル室２内には、吸気設備５が設けられており、臭気物質Ｘの臭気を排出する排気系統は、パネル室内吸込口３に接続された弱臭排気系統１２と、吸気設備５に接続された強臭排気系統１３とに分けられているため、排出される臭気のレベルによって弱臭排気系統１２と強臭排気系統１３とを使い分けることで、排出される空気の脱臭処理を効率的な行うことができる。

以上、本発明に係る空調システムの実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記した実施の形態では、パネル室内吸込口３及び第１のパネル室内吹出口４はそれぞれ壁面１６ａ，１６ｂに設けられているが、本発明は、吸込口及び吹出口が必ずしも壁面に設けられている必要はなく、吸込口を備える排気室内機及び吹出口を備える給気室内機を、臭気物質が配置される位置及び判定人が臭気物質を判定する際に居る位置を挟んで対称にそれぞれ配設してもよく、無論、何れか一方が壁面に設けられ、他方が室内機に備えられていてもよい。

また、上記した実施の形態では、パネル室内吸込口３は判定人Ａの真正面に配置され、パネル室内吹出口４は判定人Ａの真後ろに配置されており、パネル室２内には略真直ぐなＩ状の気流が生じるが、本発明は、判定人の背後側に設けられる吹出口を判定人の真後ろから若干両側に移動した位置にそれぞれ設けて、両側の吹出口からそれぞれ中央に向けて外気を送り出してもよい。この場合、パネル室内には、両側の吹出口からそれぞれ流れて中央付近で合流して判定人の正面側に設けられた吸込口に至るＹ状の気流が生じる。また、吹出口を判定人の真後ろに配置するとともに、判定人の正面側に設けられる吸込口を判定人Ａの真正面から両側に移動させた位置にそれぞれ設け、臭気が二つに分割されて吸い込まれるＹ状の気流を生じさせてもよく、さらには、吹出口及び吸込口をそれぞれ両側に設けてＸ状の気流を生じさせてもよい。

本発明に係る空調システムの実施の形態を表すダクトフロー図である。本発明に係る空調システムの実施の形態を表す平面図である。本発明に係る空調システムの実施の形態を表す断面図である。

符号の説明

１空調システム
２パネル室
３パネル室内吸込口（吸込口）
４第１のパネル室内吹出口（吹出口）
１１給気系統
１２弱臭排気系統（排気系統）
Ａ判定人
Ｘ臭気物質

Claims

判定人の嗅覚によって臭気物質を判定するためのパネル室内の空気を吸い込む吸込口と、該吸込口に接続されて吸込口から吸い込まれた全ての空気を外部に排出する排気系統と、前記パネル室内に向かって新たな空気を吹き出す吹出口と、該吹出口に接続されて新たな空気を供給する給気系統とが備えられている空調システムにおいて、
前記吸込口は、前記判定人の正面側に設けられ、前記吹出口は、前記判定人の背後側に設けられ、
前記吸込口と吹出口とは、前記臭気物質が配置される位置及び判定人が前記臭気物質を判定する際に居る位置を挟んで対称にそれぞれ配設されており、前記判定人が前記臭気物質を判定する際に居る位置と前記吸込口との間に、前記臭気物質が配置される位置が配設されていることを特徴とする空調システム。