JP4712457B2

JP4712457B2 - 風除室、および風除室において室内と室外の間の空気の流れを低減する方法

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Publication number: JP4712457B2
Application number: JP2005192303A
Authority: JP
Inventors: 利雄林
Original assignee: Takasago Thermal Engineering Co Ltd
Current assignee: Takasago Thermal Engineering Co Ltd
Priority date: 2005-06-30
Filing date: 2005-06-30
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2025-06-30
Also published as: JP2007010237A

Description

本発明は、建物入口等の、外気に通ずる開口が不可避的に生ずる場所での室内と室外との間で空気の流れが生じるのを防止するための風除室、もしくは前記現象の防止方法に関する。

建物入口等の、外気に通ずる開口が不可避的に生ずる場所において、空調した室内環境を維持するために、二重ドア、回転ドアが一般に利用されている。二重ドアを利用する場合、その開口部における通行量が多くなると、二つのドアが両方とも開放状態になる時間が長くなり、室内と室外との間に空気の流れが生じてしまう。また、回転ドアを利用する場合、その回転するドアに幼児等の人が挟まり事故が発生したり、あるいは荷物が挟まり故障の原因となったりする虞がある。

また、空調した室内環境の維持のために、エアカーテンも利用される。例えば、建物の出入り口の中央部近傍より上側もしくは下側のいずれか一方に出入り口を流れる空気を吸入する吸込み口を設けるとともに、他方に出入り口を流れる空気を遮断する遮断空気を吐出する排出口を設ける技術が公開されている（例えば、特許文献１を参照。）。この技術によると、室内と室外の温度差に起因して出入り口で生じる空気の流れ（流出と流入）を考慮することで、出入り口に流れる空気を遮断するために必要となる空気流量をより少なくすることが可能となる。

また、エアカーテンを用いる技術として、密封された室内の壁面内側に沿って圧縮空気を噴射して、旋回流によるエアカーテンを形成する技術が公開されている（例えば、特許文献２を参照。）。この技術によると、旋回流によるエアカーテンを形成することで、該室内とその外部との間で空気の流れが生じるのを回避することが可能となる。
特開２００１−１１６３１７号公報特開２００４−６９２０４号公報特公平６−６８４０８号公報特開２００３−７４９３１号公報特開平１０−１７００５１号公報特開平９−６８３３５号公報

従来から、エアカーテンによって室内とその外部との間の空気の流れの遮断は行われている。しかし、エアカーテンを形成する噴出し口直後の噴流は、ポテンシャルコアとして高い遮断能力を持つが、噴出し口から離れるに従い、該噴流は周囲の空気を誘引して乱流となるため、遮断能力が次第に低下していき、十分な空気の流れの遮断能力を有するとは言い難い。

本発明では、上記した問題に鑑み、出入り口における室内と室外との間の空気の流れを可及的に低減する風除室、もしくはその低減方法の提供を目的とする。

本発明は、上記した課題を解決するために、建物の室内と室外を繋ぐ風除室内の連絡通路の室内側と室外側で、互いに向き合う方向から該連絡通路を横断する噴流と、該噴流に
よって生じる循環流との、二つの空気流によって、室内と室外との間で空気の流れが生じるのを抑制する。即ち、二重の噴流によって空気の流れの遮断効果を狙うとともに、循環流によって室内と室外の間に中間的な温度空間を形成し、それぞれの間の温度差を緩和させて、温度差による空気の流れの発生を抑制する。

詳細には、本発明は、建物の室内と室外とを連通する連絡通路と、該連絡通路の両側に設けられた一対の側壁とを有する風除室であって、前記一対の側壁のうち一方の側壁には、その内部に前記連絡通路に沿って空気が流れる第一空気通路と、前記第一空気通路の室内側において、該第一空気通路と前記連絡通路とを連通する第一室内側開口部と、前記第一空気通路の室外側において、該第一空気通路と前記連絡通路とを連通する第一室外側開口部と、前記第一空気通路内で送風を行う第一送風手段と、が設けられ、前記一対の側壁のうち他方の側壁には、その内部に前記連絡通路に沿って空気が流れる第二空気通路と、前記第二空気通路の室内側であって且つ前記第一室内側開口部に対応する部位おいて該第二空気通路と前記連絡通路とを連通する第二室内側開口部と、前記第二空気通路の室外側であって且つ前記第一室外側開口部に対応する部位おいて該第二空気通路と前記連絡通路とを連通する第二室外側開口部と、前記第二空気通路内で送風を行う第二送風手段と、が設けられ、前記第一空気通路、前記第一室内側開口部、前記第一室外側開口部および前記第一送風手段と、前記第二空気通路、前記第二室内側開口部、前記第二室外側開口部および前記第二送風手段とから構成され、該第一送風手段による送風方向と該第二送風手段とによる送風方向は、前記連絡通路に沿った方向において逆向きとなる方向である空気流形成装置を備える。

本発明に係る風除室の特徴点は、上記の空気流形成装置を備えている点である。この空気流形成装置は、風除室の連絡通路の両側に位置する一対の側壁を利用して風除室内に所定の空気流を形成するための装置である。尚、風除室とは、上記一対の側壁によって形成される空間である。また、上記における室内とは建物内部の空間をいい、また室外とは該建物の屋外の空間をいい、それぞれの「室」とは風除室を意味するものではない。これは以下の記載でも同じである。

詳細には、一方の側壁内に設けられた第一送風手段と、他方の側壁内に設けられた第二送風手段によって、第一空気通路内と第二空気通路内で送風を行うが、このとき第一空気通路内の送風方向と第二空気通路内の送風方向は逆向きとなる。即ち、一方の空気通路内では室内から室外方向に送風が行われ、他方の空気通路内では室外から室内方向に送風が行われる。

そして、室内から室外方向に送風が行われた空気通路では、その室外側の開口部（第一室外側開口部か第二室外側開口部のいずれかの開口部）より空気が噴出すとともに、その室内側の開口部（第一室内側開口部か第二室内側開口部のいずれかの開口部）より空気が空気通路内に吸い込まれる。

また、室外から室内方向に送風が行われた空気通路では、その室内側の開口部（第一室内側開口部か第二室内側開口部のいずれかの開口部）より空気が噴出すとともに、その室外側の開口部（第一室外側開口部か第二室外側開口部のいずれかの開口部）より空気が空気通路内に吸い込まれる。

そして、第一室内側開口部と第二室内側開口部とは、それぞれが対応する位置関係にある。この対応する位置関係とは、一方の開口部からの空気の噴出しが他方の開口部への吸込みに関与し得る程度の位置関係をいう。即ち、例えば、第一室内側開口部から空気が噴出す場合、その噴出した空気の一部が対向する位置の第二室内側開口部に吸い込まれるように両者の位置関係が設定されることで、第一室内側開口部から第二室内側開口部に向か
う空気の流れが形成される。換言すると、一種のエアカーテンとして機能する空気流が形成される。これは、第一室外側開口部と第二室外側開口部との関係においても、同様のことが言える。

更に、空気の噴出しが行われた開口部から噴出された空気の一部は、風除室の連絡通路内に流れ込む。ここで、上述したように、空気の吹き出しが行われる二つの開口部は、風除室の連絡通路において、例えば対角の位置となる。従って、これらの開口部から噴出された空気は、風除室の連絡通路内で循環流を形成するトリガーとなる。例えば、第一室内側開口部と第二室外側開口部とから空気が噴出される場合、第一室内側開口部→第二室内側開口部→第二室外側開口部→第一室外側開口部→第一室内側開口部という循環流が形成される。第一室外側開口部と第二内外側開口部とから空気が噴出される場合も同様に考えられる。

この風除室の連絡通路内に形成される循環流によって、建物の室内と室外との間に、中間的な温度の空間を形成することになるため、室内、風除室、室外と至る場合に、それぞれの間の温度差を可及的に小さく抑え、室内と室外の間の圧力差の低減に寄与することが可能となる。

以上より、本発明に係る風除室では、上記の空気流形成装置によって、二重のエアカーテンと循環流とを同時に形成することが可能となり、より効率的に室内と室外との間における空気の流れを低減することが可能となる。

ここで、前記第一室内側開口部と前記第一室外側開口部とは、前記一方の側壁の高さ方向にわたって開口し、前記第二室内側開口部と前記第二室外側開口部とは、前記他方の側壁の高さ方向にわたって開口するようにしてもよい。このようにすることで、可及的に大きな二重カーテンと循環流を風徐室内に形成することが可能となり、以て室内と室外との間における空気の流れをより確実に低減することが可能となる。

また、上述の風除室において、前記一対の側壁は、複数の前記空気流形成装置を前記連絡通路に沿って直列に備え、且つ隣接する二つの空気流形成装置の隣接部位を跨いで位置するそれぞれの空気の流れにおいて、それぞれの送風方向が同一方向となるべく該隣接する二つの空気流形成装置におけるそれぞれの第一送風手段および第二送風手段の送風方向が設定されるようにしてもよい。

風除室にその連絡通路に沿って直列に空気流形成装置を設けることで、二重のエアカーテンの数が増えるため、空気の移動の低減効率が一層高まる。このとき、隣接する空気流形成装置において、隣接部位を跨いだ位置におけるエアカーテンの空気流が互いに向かい合う方向となると、空気流の勢いが打ち消されてしまうため、上述したように隣接部位のエアカーテンの空気流が同一方向となるように、第一送風手段と第二送風手段の送風方向が設定される。また、室外と室内との間に、独立した循環流が形成される空間が、設けられた空気流形成装置の数だけ形成されるため、室外と室内との間の温度勾配がより緩やかに変動し、空気の移動の低減が図られる。

前記連絡通路の室内側端部と室外側端部に、該連絡通路と室内または室外とを遮断、導通させる開閉ドアがそれぞれ設けられ、前記連絡通路における通行量が所定量より多いとき前記第一送風手段と前記第二送風手段による送風を行い、前記連絡通路における通行量が前記所定量以下であるときは前記第一送風手段と前記第二送風手段による送風を中止し、前記開閉ドアのみによって該連絡通路における通行が制御されるようにしてもよい。

二つの開閉ドアが連絡通路の室内側端部と室外側端部とにそれぞれ設けられることで、
開閉ドアによる室内と室外との間の空気の流れをより確実に低減させることが可能となる。ここで、連絡通路の通行量が比較的少ない場合、開閉ドアは閉じている時間が比較的長くなる。そのような場合は、空気流形成装置によらずとも開閉ドアによって空気の流れが物理的に遮断されるため、上述した空気流形成装置による二重のエアカーテンと循環流の形成を中止し、第一送風手段および第二送風手段の駆動に要するエネルギーの消費を抑制する。

一方で、連絡通路の通行量が比較的多くなると、二つの開閉ドアは両者がともに開いた状態になる時間が比較的長くなる。こうなると二重ドアによる空気の流れの遮断効果は著しく低下するため、このような場合には空気流形成装置によって上述した二重のエアカーテンと循環流の形成を行なうことによって、室内と室外との間の空気の流れを低減することが可能となる。

従って、上記の所定量とは、連絡通路における通行量に応じて上述したように空気流形成装置の駆動を行なうか否かを判定するために基準となる通行量である。言い換えると、二つの開閉ドアによる効率的な空気の流れの低減を確保し得る通行量の閾値である。

ここで、上述までの風除室において、前記空気流形成装置が備えられる前記連絡通路の床面または天井面に設けられ、該連絡通路の空気を吸い込む吸込み口と、前記吸込み口から吸い込まれた空気を用いて、前記建物の室内の空調を行う室内空調手段と、を更に備えるようにしてもよい。

吸込み口が床面または天井面に設けられることで、連絡通路内に前記循環流の一部と循環流で囲われた内部空気が床面または天井面向きの竜巻流れとして形成される。その結果、室外の空気であって循環流に巻き込まれた空気が、直接室内に流れ込む機会が減り、吸込み口から室内空調手段によって室内に適した状態に空調された上で、室内に供給されることとなる。従って、室内環境がより好適に維持される。また、室内側の空気であって循環流に巻き込まれた空気も、そのまま室外に放出されるのではなく、吸込み口から室内空調手段によって室内に適した状態に空調された上で、新鮮空気が室内に供給されるため、室内環境がより好適に維持される。

また、前記空気流形成装置が備えられる前記連絡通路に設けられ、前記一対の側壁の高さ方向に伸びる筒状の形状を有し、該連絡通路の空気を吸い込む吸込み口をその高さ方向の上面または下面に備える吸込みダクトと、前記吸込みダクトから吸い込まれた空気を用いて、前記建物の室内の空調を行う室内空調手段と、を更に備えるようにしてもよい。このようにすることでも、上述したように室外側または室内側の空気を空調した上で室内に供給するため、室内環境の維持が図られる。またこのような吸込みダクトを利用することで、循環流を形成する新鮮空気を含んだ空気の一部を効率的に室内空調手段に送ることが可能となる。特に、下面にダクトを敷設できない場合には、ダクト上部等から吸気ができ実用的である。

次に、本発明は、上記した課題を解決するために、建物の室内と室外とを連通する連絡通路と、該連絡通路の両側に設けられた一対の側壁とを有する風除室において室内と室外の間の空気の流れを低減する方法であって、前記一対の側壁のうち一方の側壁において、その内部に設けられた送風手段によって該一方の側壁の室内側の開口部から前記連絡通路内の空気を吸い込むとともに、該一方の側壁の室外側の開口部から該連絡通路内に空気を噴出し、前記一対の側壁のうち他方の側壁において、その内部に設けられた送風手段によって、前記一方の側壁の室外側の開口部に対応する該他方の側壁の室外側の開口部から前記連絡通路内の空気を吸い込むとともに、前記一方の側壁の室内側の開口部に対応する該他方の側壁の室内側の開口部から該連絡通路内に空気を噴出す方法である。

即ち、上記の風除室と同様に、建物の室内と室外を繋ぐ風除室内の連絡通路の室内側と室外側で、互いに向き合う方向から該連絡通路を横断する噴流と、該噴流によって生じる循環流との、二つの空気流によって、室内と室外との間で空気の流れが生じるのを抑制する。即ち、二重の噴流によって空気の流れの遮断効果を狙うとともに、循環流によって室内と室外の間に中間的な温度空間を形成し、それぞれの間の温度差を緩和させて、温度差による空気の流れの発生を抑制する。

また、上記の方法において、更に、前記連絡通路の床面または天井面から空気を吸込み、該吸い込んだ空気を空調機により空調して前記建物の室内に供給するようにしてもよい。このようにすることで、室内側の空気または室外側の空気であって循環流に巻き込まれた空気が、吸込み口から室内に適した状態に空調された上で、室内に再び供給されるため、室内環境がより好適に維持される。

出入り口における室内と室外との間の空気の流れを可及的に低減することが可能となる。

ここで、本発明に係る風除室および風除室において室内と室外の間の空気の流れを低減する方法の実施の形態について図面に基づいて説明する。

図１および図２は、本発明に係る風除室１の概略構成を示す図である。特に、図１は風除室１の俯瞰図であり、図２は風除室１の上面図である。風除室１は、建物５の室内２と室外３との間に置かれ、室内２と室外３とを結ぶ連絡通路４をその内部に有している。ここで、連絡通路４の両側には、通路に沿って側壁６が設けられており、図１、２において向かって左側の側壁を６ａ、向かって右側の側壁を６ｂとする。連絡通路４は、側壁６ａ、６ｂおよび床板、天井板により閉じられ、後述する開口部を除いては閉鎖空間を形成する。

ここで、側壁６ａは、間隔をあけた二重板によってその間隔として側壁６ａの内部に、連絡通路４に沿って延びる風道７ａが形成されている。風道７ａは、側壁６ａの強度に影響の無い範囲で、側壁６ａの高さ方向にわたって可及的に広く形成される。同様に、側壁６ｂにも、連絡通路４に沿って延びる風道７ｂが形成されている。

そして、風道７ａの途中には、送風を行なうファン８ａが設けられ、同様に風道７ｂの途中には、送風を行なうファン８ｂが設けられている。ここで、ファン８ａの送風方向とファン８ｂの送風方向とは、連絡通路４に沿った方向において互いに逆向きとなっている。例えば、ファン８ａは室内２から室外３の方向に送風を行い、ファン８ｂは室外３から室内２の方向に送風を行なう。

また、側壁６ａの室内２側の端部には、連絡通路４と風道７ａとを結び連絡通路４側に開口する、噴出し口としての室内側開口部９ａが設けられている。同様に、側壁６ｂの室内２側の端部には、連絡通路４と風道７ｂとを結び連絡通路４側に開口する、吸込み口としての室内側開口部９ｂが設けられている。更に、側壁６ａの室外３側の端部には、連絡通路４と風道７ａとを結び連絡通路４側に開口する、噴出し口としての室外側開口部１０ａが設けられている。同様に、側壁６ｂの室外３側の端部には、連絡通路４と風道７ｂとを結び連絡通路４側に開口する、吸込み口としての室外側開口部１０ｂが設けられている。そして、室内側開口部９ａと９ｂは、連絡通路４を挟んで互いに向かい合う場所に位置
しており、室外側開口部１０ａと１０ｂも、連絡通路４を挟んで互いに向かい合う場所に位置している。尚、吸込み口の開口幅は噴出し口の開口幅に対して、１：１〜１０：１の間で設定されるのが好ましいが、本実施例においては吸込み口の開口幅は噴出し口の開口幅の１．３倍に設定されている。

本実施例に係る風除室１においては、側壁６ａ、６ｂに設けられた、風道７ａ、７ｂ、ファン８ａ、８ｂ、室内側開口部９ａ、９ｂ、室外側開口部１０ａ、１０ｂ（以下、これらをまとめて「空気流形成装置」と呼ぶ。）によって、連絡通路４に一定の空気流が形成されることで、室内２と室外３との間の空気の流れを低減することが可能となる。以下に、その詳細を説明する。

ファン８ａが上述した方向に送風を開始すると、側壁６ａ側では、風道７ａ内を室内２から室外３の方向に空気が流れ、以て室外側開口部１０ａから連絡通路４に空気が噴出し、室内側開口部９ａから風道７ａ内に空気が吸込まれる。この噴出しの風速は、３〜８ｍ／ｓｅｃである。また、ファン８ｂが上述した方向に送風を開始すると、側壁６ｂ側では、風道７ｂ内を室外３から室内２の方向に空気が流れ、以て室内側開口部９ｂから連絡通路４に空気が噴出し、室外側開口部１０ｂから風道７ｂ内に空気が吸込まれる。

更に、室内側開口部９ａと９ｂ、または室外側開口部１０ａと１０ｂは、それぞれが連絡通路４を挟んで向かい合う場所に位置するため、室外側開口部１０ａから噴出された空気の一部が、室外側開口部１０ｂを通って風道７ｂ内に吸込まれ、同様に、室内側開口部９ｂから噴出された空気の一部が、室内側開口部９ａを通って風道７ａ内に吸込まれる。これが図１、２で表される、連絡通路４を横切る噴流Ｊａ、Ｊｂとなる。

また、室外側開口部１０ａから流れてくる空気は、室外の空気と風除室内の空気とを誘引し、一部は室外に漏れ、一部は室外側開口部１０ｂに吸い込まれ、一部は室外側開口部１０ｂの対角線上にある室内側開口部９ｂからの高速気流に誘引される。そして、室内側開口部９ｂの近傍で、そこから噴出される空気とともに側壁６ａ側に進む。室内側開口部９ｂから流れてくる空気についても同様の挙動をとる（但し、室外と室内とを読み替えるものとする。）。そして、室外側開口部１０ａの近傍で、そこから噴出される空気とともに側壁６ｂ側に進む。このように、連絡通路４に、一定方向に流れる空気の循環流Ｊｃが形成される。

このように空気流形成装置によって、連絡通路４内に、噴流Ｊａ、Ｊｂと、循環流Ｊｃが形成される風除室１では、先ず噴流ＪａとＪｂがいわゆるエアカーテンとして機能し、しかもそのエアカーテンは二重となる。更に、噴流Ｊａ、Ｊｂ、循環流Ｊｃによって、風除室１内の空気を混合して、風除室１内の空間を、温度的に室内２と室外３との間の中間的な空間とすることで、室内２と室外３との間で温度（室温、気温）が緩やかに変動することとなる。その結果、温度差に起因する室内２と室外３との間の空気の移動を抑えることが可能となる。

次に、本発明に係る風除室の第二の実施例を図３に示す。図３は、風除室２１の概略構成を示す図であり、上面図である。風除室２１は、二つの空気流形成装置が直列に設けられている。以下に、その詳細を説明する。

風除室２１は、建物２５の室内２２と室外２３との間に置かれ、室内２２と室外２３とを結ぶ連絡通路２４をその内部に有している。ここで、連絡通路２４の両側には、通路に沿って側壁２６が設けられており、図３において向かって左側の側壁を２６ａ、向かって右側の側壁を２６ｂとする。

ここで、側壁２６ａは二つの独立した領域に画定されている。それらの領域のうち室外３側の領域２６ａ１の内部には、連絡通路２４に沿って延びる風道２７ａが設けられ、側壁２６ａの室内２側の領域２６ａ２の内部には、連絡通路２４に沿って延びる風道２８ａが設けられている。風道２７ａ、２８ａは、側壁２６ａの強度に影響の無い範囲で、側壁２６ａの高さ方向にわたって可及的に広く形成される。同様に、側壁２６ｂも二つの独立した領域に画定されている。それらの領域のうち室外３側の領域２６ｂ１の内部には、連絡通路２４に沿って延びる風道２７ｂが設けられ、側壁２６ｂの室内２側の領域２６ｂ２の内部には、連絡通路２４に沿って延びる風道２８ｂが設けられている。

更に、風道２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂの途中には、それぞれ送風を行なうファン２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂが設けられている。ここで、ファン２９ａの送風方向とファン２９ｂの送風方向とは、連絡通路４において互いに逆向きとなっている。また、ファン３０ａの送風方向とファン３０ｂの送風方向とも、連絡通路４において互いに逆向きとなっている。更に、側壁２６ａにおいて隣接するファン２９ａとファン３０ａの送風方向が互いに逆向きになっている。従って、例えば、ファン２９ａは室内２から室外３の方向に送風を行い、ファン２９ｂは室外３から室内２の方向に送風を行なうとともに、ファン３０ａは室外３から室内２の方向に送風を行い、ファン３０ｂは室内２から室外３の方向に送風を行なう。

また、側壁２６ａの領域２６ａ１の室内２側の端部には、連絡通路２４と風道２７ａとを結び連絡通路２４側に開口する室内側開口部３１ａが設けられている。同様に、側壁２６ｂの領域２６ｂ１の室内２側の端部には、連絡通路２４と風道２７ｂとを結び連絡通路２４側に開口する室内側開口部３１ｂが設けられている。更に、側壁２６ａの領域２６ａ１の室外３側の端部には、連絡通路２４と風道２７ａとを結び連絡通路２４側に開口する室外側開口部３２ａが設けられている。同様に、側壁２６ｂの領域２６ｂ１の室外３側の端部には、連絡通路２４と風道２７ｂとを結び連絡通路２４側に開口する室外側開口部３２ｂが設けられている。

また、側壁２６ａの領域２６ａ２の室内２側の端部には、連絡通路２４と風道２８ａとを結び連絡通路２４側に開口する室内側開口部３３ａが設けられている。同様に、側壁２６ｂの領域２６ｂ２の室内２側の端部には、連絡通路２４と風道２８ｂとを結び連絡通路２４側に開口する室内側開口部３３ｂが設けられている。更に、側壁２６ａの領域２６ａ２の室外３側の端部には、連絡通路２４と風道２８ａとを結び連絡通路２４側に開口する室外側開口部３４ａが設けられている。同様に、側壁２６ｂの領域２６ｂ２の室外３側の端部には、連絡通路２４と風道２８ｂとを結び連絡通路２４側に開口する室外側開口部３４ｂが設けられている。

このように、本実施例に係る風除室２１においては、風道２７ａ、室内側開口部３１ａ、室外側開口部３２ａ、ファン２９ａ、風道２７ｂ、室内側開口部３１ｂ、室外側開口部３２ｂ、ファン２９ｂによって形成される第一の空気流形成装置と、風道２８ａ、室内側開口部３３ａ、室外側開口部３４ａ、ファン３０ａ、風道２８ｂ、室内側開口部３３ｂ、室外側開口部３４ｂ、ファン３０ｂによって形成される第二の空気流形成装置とが設けられている。そして、これらの空気流形成装置におけるファンによる送風方向や吸込み口の開口幅が噴出し口の開口幅と同じか広いという点は、上述したとおりである。

その結果、第一の空気流形成装置では、室内側開口部３１ｂから室内側開口部３１ａの方向に向かう噴流Ｊｄと、室外側開口部３２ａから室外側開口部３２ｂの方向に向かう噴流Ｊｅとによる二重のエアカーテンが形成される。更に、これらの噴流に起因して、図３において反時計回りの循環流Ｊｆが形成される。また、第二の空気流形成装置では、室内
側開口部３３ａから室内側開口部３３ｂの方向に向かう噴流Ｊｇと、室外側開口部３４ｂから室外側開口部３４ａの方向に向かう噴流Ｊｈとによる二重のエアカーテンが形成される。更に、これらの噴流に起因して、図３において時計回りの循環流Ｊｉが形成される。

ここで、第一の空気流形成装置と第二の空気流形成装置が隣接する部位に着目すると、該部位の近傍に形成される噴流ＪｄとＪｈは、同じ送風方向である。従って、互いの空気の流れによってそれぞれの噴流の強さが乱れてしまうことはなく、噴流ＪｄとＪｈが重なり合いより強い幅の広い噴流が形成され得る。

以上を鑑みると、本実施例に係る風除室２１においては、二つの二重のエアカーテンと、二つの循環流による中間的な空間が形成されることになる。即ち、室外近傍と室内近傍とその中間地点で遮断気流が形成される。その結果、エアカーテンによる空気の移動の抑制と、中間的な空間による温度差起因の空気の移動の抑制とが、より確実に図られることになる。

尚、本実施例においては、図３に示すように空気流形成装置を連絡通路２４に沿って直列に二つ並べたが、空気流形成装置を三つ以上直列に並べて、より確実に空気の移動を抑制してもよい。さらに、図３では、一つの側壁を間仕切り等で二つの空間に画定する例を示しているが、これに代えて、逆流防止弾派を吸込み口に設けることで間仕切り等を除いて領域２６ａ、２６ｂをそれぞれ一つの領域としてもよい。このようにすることで、領域２６ａ１もしくは２６ａ２のいずれか一方での空気流形成装置の稼動でも、効率的に上記の効果が得られる。

次に、本発明に係る風除室の第三の実施例を図４に示す。図４は、風除室４１の概略構成を示す図であり、上面図である。ここで、風除室４１は実施例１に示す風除室１と同一の構成要素を有しており、その同一の構成要素には同一の参照番号を付すことでその詳細な説明を省略する。

本実施例に係る風除室４１が、実施例１に係る風除室１と異なる点は、開閉ドア４２、４３が設けられている点である。開閉ドア４２は、連絡通路４と室内２とを遮断、導通させるドアであり、連絡通路４と室内２の境界に設けられている。また、開閉ドア４３は、連絡通路４と室外３とを遮断、導通させるドアであり、連絡通路４と室外３の境界に設けられている。

このように開閉ドア４２、４３が設けられることで、風除室４１内の空間が、室内２および室外３からより明確に独立した空間となる。従って、より確実に室内２と室外３との間の空気の流れを抑制することが可能となる。

ここで、風除室４１を通って室内２と室外３との間を行き来するとき、開閉ドア４２、４３の何れか一方が閉まっていれば、室内２と室外３とは直接的に開放された状態とならないため、両者の間で空気の移動は起こりにくい。そのような場合に、上述の空気流形成装置で噴流ＪａとＪｂおよび循環流Ｊｃを形成しても、ファン８ａ、８ｂを駆動させるのに要するエネルギーに対する空気移動の抑制効果は大きくなく、該エネルギーの無駄になる傾向が強い。従って、そのような場合は、ファン８ａ、８ｂの駆動を止め、開閉ドア４２、４３のみで空気の移動の抑制を図る。

しかし、風除室４１内の通行量が増え、開閉ドア４２、４３の開いている時間が長くなってくると、ファン８ａ、８ｂの駆動を止めたままでは室内２と室外３とが直接的に開放された状態となり、空気の移動が起きる虞がある。そこで、このように風除室４１内の通
行量が増えたときに初めてファン８ａ、８ｂを駆動させて、噴流Ｊａ、Ｊｂと循環流Ｊｃとによる空気移動の抑制を図るようにする。

このように風除室４１内の通行量を基準として、ファン８ａ、８ｂの駆動タイミングを調整することで、ファン駆動に要するエネルギーの消費を考慮しながら、空気移動の抑制を図ることが可能となる。尚、ファン８ａ、８ｂの駆動を開始する通行量の閾値は、風除室４１の大きさや、開閉ドア４２、４３の大きさ等を考慮して決定すればよい。また、ここでいう通行量として、開閉ドア４２、４３の前に設けられたセンサ等で検出される通行人等の数や、開閉ドア４２、４３の開いた状態が継続する時間等を用いることができる。

次に、本発明に係る風除室の第四の実施例について、図５から図８に基づいて説明する。図５は、従来の風除室を有する建物の様子を示している。建物の室内１０２と室外１０３とは、風除室１０１を介して繋がっている。ここで、従来においては、室内１０２用の空調機１０６は、その空調用の空気を、室内１０２に設けられた吸込口１０４もしくは室外１０３に設けられた吸込口１０５から取り込む。そして、空調機１０６は、これらの吸込口から取り込んだ空気を空調した後、室内１０２に設けられた噴出し口１０７から室内１０２に供給する。

このように風除室１０１を室内１０２と室外１０３との間に設けることで、室内１０２と室外１０３との間の空気の移動を抑制することは可能であるが、少なからずとも少量の空気は、風除室１０１を経由して室内１０２から室外１０３へ、もしくは室外１０３から室内１０２へ移動する可能性がある。そのような場合、空調機１０６によって空調された室内１０２の室内環境が変動する虞がある。

そこで、これらの問題を解決するべく、本発明に係る風除室は、図６に示される。尚、図６に示す風除室１は、図１、２に示す実施例１に係る風除室とほぼ同一構成であり、同一の構成要素については同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。

図６に示すように、本実施例に係る風除室１は建物の室内２と室外３とを繋げる場所に位置する。ここで、本実施例に係る風除室１の特徴点は、室内２を空調するための空調機５０の空気の吸込口が風除室１内に設けられている点である。そして、取り込まれた空気は、風道５１を経て空調機５０に至り、空調された後に風道５２を経て噴出し口５３から室内２に供給される。また、上記の空調機５０の空気の吸込口は、図７に示すように連絡通路４の床面の中央部に設けられた、床吸込み口としてのフィルタ付きパンチング板（以下、「吸込み格子」という。）５４である。

このように風除室１と空調機５０との関係が設定されると、図８に示すような空気流が風除室１内に形成される。ファン８ａ、８ｂが駆動されることで、室外側開口部１０ａから室外側開口部１０ｂ方向に流れる噴流Ｊａと、室内側開口部９ｂから室内側開口部９ａ方向に流れる噴流Ｊｂと、図８において反時計回りの循環流Ｊｃが形成されるのは、実施例１で示したとおりである。更に、空調機５０が駆動することで、吸込み格子５４から空気が吸い込まれ、床面向きの竜巻流れＪｋが生じる。

その結果、噴流Ｊａ、Ｊｂ、循環流Ｊｃによって室内２と室外３との間の空気の流れを抑制するとともに、風除室１内の空気が空調機５０に送られ、空調される。噴流Ｊａ、Ｊｂ、循環流Ｊｃによっても室内２もしくは室外３の空気が風除室１内に入り込む場合がある。室内２から風除室１内に入り込んだ空気は、竜巻流れＪｋによって吸込み格子５４から空調機５０に送られ、空調された後に室内２に供給される。一方、室外３から風除室１内に入り込んだ空気も同様に、竜巻流れＪｋによって吸込み格子５４から空調機５０に送
られ、空調された後に室内２に供給される。この結果、風除室１を介して、室内２から室外３へ散逸する空気量、または室外３から室内２へ流入する空気量は低減し、空調機５０によって空調された室内２の室内環境の維持がより効率的に図られる。尚、床に取り付けられた吸込み格子５４に代えて、天井面に吸込み口を設けるようにしてもよい。但し、この場合、塵埃の舞い上がり等の対策をとる必要がある。

ここで、実施例２に示すように風除室内に空気流形成装置を直列に二台設ける場合は、空調機５０の吸込口は図９に示すように設ける。即ち、それぞれの空気流形成装置によって噴流および循環流が形成される領域をそれぞれＲ１、Ｒ２とすると、領域Ｒ１、Ｒ２のそれぞれの連絡通路の床面に空気の吸込口（吸込み格子）を設ける。そして、領域Ｒ１の吸込口は風道５１ａによって空調機５０に接続され、領域Ｒ２の吸込口は風道５１ｂによって空調機５０に接続される。このように空調機５０への空気の流れを確保することで、上述したように室内２の室内環境の維持がより効率的に図られる。また、領域Ｒ１と領域Ｒ２との間には、それぞれの領域内に形成される空気流が干渉し合わないように、風除室の天井からたれ壁を設けてもよい。

また、図１０には、風除室内に直列に三台の空気流形成装置を設ける場合の、空調機５０への空気の流れが示される。この場合は、最も室内２側の領域と最も室外３側の領域に空気の吸込口を設け、それぞれの吸込口から風道を介して空調機５０に空気を送る。尚、各領域毎に空気の吸込口を設けるようにしてもよい。

更に、図１１には、上述の風除室１における空調機５０への空気の吸込口の他の実施例を示す。図１１に示す風除室１１においては、連絡通路４の床面から柱状の吸込みダクト５５が風除室１の天井まで延びており、その下部に吸込口５６が設けられている。このように、床面から天井まで延びた吸込みダクト５５を用いることで、ダクトの上面や側面から、風除室１内の空気を集め空調機５０へと送ることが可能となる。従って、床下にダクトを設けられない場合にでも、竜巻流れの形成と空調された空気の利用が可能である。

本発明の第一の実施例に係る風除室の概略構成を表す俯瞰図である。本発明の第一の実施例に係る風除室の概略構成を表す上面図である。本発明の第二の実施例に係る風除室の概略構成を表す上面図である。本発明の第三の実施例に係る風除室の概略構成を表す上面図である。従来の風除室と空調機を有する建物におけるそれぞれの配置を示す図である。本発明の第四の実施例に係る風除室と空調機を有する建物におけるそれぞれの配置を示す第一の図である。図６に示す風除室の概略構成を表す俯瞰図である。図６に示す風除室の概略構成を表す上面図である。本発明の第四の実施例に係る風除室と空調機を有する建物におけるそれぞれの配置を示す第二の図である。本発明の第四の実施例に係る風除室と空調機を有する建物におけるそれぞれの配置を示す第三の図である。本発明の第四の実施例に係る風除室における、空調機への空気の取込口を表す図である。

符号の説明

１・・・・風除室
２・・・・室内
３・・・・室外
４・・・・連絡通路
５・・・・建物
６ａ、６ｂ・・・・側壁
７ａ、７ｂ・・・・風道
８ａ、８ｂ・・・・ファン
９ａ、９ｂ・・・・室内側開口部
１０ａ、１０ｂ・・・・室外側開口部
２１・・・・風除室
２２・・・・室内
２３・・・・室外
２４・・・・連絡通路
２５・・・・建物
２６ａ、２６ｂ・・・・側壁
２６ａ１、２６ｂ１・・・・室外側の領域
２６ａ２、２６ｂ２・・・・室内側の領域
２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ・・・・風道
２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ・・・・ファン
３１ａ、３１ｂ、３３ａ、３３ｂ・・・・室内側開口部
３２ａ、３２ｂ、３４ａ、３４ｂ・・・・室外側開口部
４１・・・・風除室
４２、４３・・・・開閉ドア
５０・・・・空調機
５１、５２・・・・風道
５４・・・・吸込み格子
５５・・・・吸込みダクト

Claims

建物の室内と室外とを連通する連絡通路と、該連絡通路の両側に設けられた一対の側壁とを有する風除室であって、
前記一対の側壁のうち一方の側壁には、
その内部に前記連絡通路に沿って空気が流れる第一空気通路と、
前記第一空気通路の室内側において、該第一空気通路と前記連絡通路とを連通する第一室内側開口部と、
前記第一空気通路の室外側において、該第一空気通路と前記連絡通路とを連通する第一室外側開口部と、
前記第一空気通路内で送風を行う第一送風手段と、が設けられ、
前記一対の側壁のうち他方の側壁には、
その内部に前記連絡通路に沿って空気が流れる第二空気通路と、
前記第二空気通路の室内側であって且つ前記第一室内側開口部に対応する部位おいて該第二空気通路と前記連絡通路とを連通する第二室内側開口部と、
前記第二空気通路の室外側であって且つ前記第一室外側開口部に対応する部位おいて該第二空気通路と前記連絡通路とを連通する第二室外側開口部と、
前記第二空気通路内で送風を行う第二送風手段と、が設けられ、
前記第一空気通路、前記第一室内側開口部、前記第一室外側開口部および前記第一送風手段と、前記第二空気通路、前記第二室内側開口部、前記第二室外側開口部および前記第二送風手段とから構成され、該第一送風手段による送風方向と該第二送風手段とによる送風方向が前記連絡通路に沿った方向において逆向きとなる方向である空気流形成装置が、前記連絡通路に沿って複数直列に備えられ、且つ隣接する二つの前記空気流形成装置の隣接部位を跨いで位置するそれぞれの空気の流れにおいて、それぞれの送風方向が同一方向となるべく該隣接する二つの空気流形成装置におけるそれぞれの第一送風手段および第二送風手段の送風方向が設定される
ことを特徴とする風除室。
前記第一室内側開口部と前記第一室外側開口部とは、前記一方の側壁の高さ方向にわたって開口し、
前記第二室内側開口部と前記第二室外側開口部とは、前記他方の側壁の高さ方向にわたって開口する
ことを特徴とする請求項１に記載の風除室。
前記風除室の天井には、隣接する二つの前記空気流形成装置の隣接部位を跨いで位置するそれぞれの空気の流れが互いに干渉することを抑制するためのたれ壁が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の風除室。
前記連絡通路の室内側端部に設けられて該連絡通路と室内とを遮断、導通させる開閉ドアと、前記連絡通路の室外側端部に設けられて該連絡通路と室外とを遮断、導通させる開閉ドアとを更に有し、
前記連絡通路における通行量が、前記室内側端部と前記室外側端部に設けられた二つの開閉ドアの双方がともに開放される状態が起こるか否かの閾値として定められる所定量より多いときに前記第一送風手段と前記第二送風手段による送風を行い、
前記連絡通路における通行量が前記所定量以下であるときは前記第一送風手段と前記第二送風手段による送風を中止し、前記二つの開閉ドアのみによって前記室内と室外の間における空気の移動が抑制される
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の風除室。
前記空気流形成装置が備えられる前記連絡通路の床面または天井面に設けられ、該連絡通路の空気を吸い込む吸込み口と、
前記吸込み口から吸い込まれた空気を用いて、前記建物の室内の空調を行う室内空調手段と、を更に備える
ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の風除室。
前記空気流形成装置が備えられる前記連絡通路に設けられ、前記一対の側壁の高さ方向に伸びる筒状の形状を有し、該連絡通路の空気を吸い込む吸込み口をその高さ方向の上面または下面に備える吸込みダクトと、
前記吸込みダクトから吸い込まれた空気を用いて、前記建物の室内の空調を行う室内空調手段と、を更に備える
ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の風除室。
建物の室内と室外とを連通する連絡通路と、該連絡通路の両側に設けられた一対の側壁と、前記連絡通路の室内側端部に設けられて該連絡通路と室内とを遮断、導通させる開閉ドアと、前記連絡通路の室外側端部に設けられて該連絡通路と室外とを遮断、導通させる開閉ドアとを有する風除室であって、
前記一対の側壁のうち一方の側壁には、
その内部に前記連絡通路に沿って空気が流れる第一空気通路と、
前記第一空気通路の室内側において、該第一空気通路と前記連絡通路とを連通する第一室内側開口部と、
前記第一空気通路の室外側において、該第一空気通路と前記連絡通路とを連通する第一室外側開口部と、
前記第一空気通路内で送風を行う第一送風手段と、が設けられ、
前記一対の側壁のうち他方の側壁には、
その内部に前記連絡通路に沿って空気が流れる第二空気通路と、
前記第二空気通路の室内側であって且つ前記第一室内側開口部に対応する部位おいて該第二空気通路と前記連絡通路とを連通する第二室内側開口部と、
前記第二空気通路の室外側であって且つ前記第一室外側開口部に対応する部位おいて該第二空気通路と前記連絡通路とを連通する第二室外側開口部と、
前記第二空気通路内で送風を行う第二送風手段と、が設けられ、
前記第一空気通路、前記第一室内側開口部、前記第一室外側開口部および前記第一送風手段と、前記第二空気通路、前記第二室内側開口部、前記第二室外側開口部および前記第
二送風手段とから構成され、該第一送風手段による送風方向と該第二送風手段とによる送風方向は、前記連絡通路に沿った方向において逆向きとなる方向である空気流形成装置を備え、
前記連絡通路における通行量が、前記室内側端部と前記室外側端部に設けられた二つの開閉ドアの双方がともに開放される状態が起こるか否かの閾値として定められる所定量より多いときに前記第一送風手段と前記第二送風手段による送風を行い、
前記連絡通路における通行量が前記所定量以下であるときは前記第一送風手段と前記第二送風手段による送風を中止し、前記二つの開閉ドアのみによって前記室内と室外の間における空気の移動が抑制される
ことを特徴とする風除室。
建物の室内と室外とを連通する連絡通路と、該連絡通路の両側に設けられた一対の側壁と、前記連絡通路の室内側端部に設けられて該連絡通路と室内とを遮断、導通させる開閉ドアと、前記連絡通路の室外側端部に設けられて該連絡通路と室外とを遮断、導通させる開閉ドアとを有する風除室において室内と室外の間の空気の流れを低減する方法であって、
前記連絡通路における通行量が、前記室内側端部と前記室外側端部に設けられた二つの開閉ドアの双方がともに開放される状態が起こるか否かの閾値として定められる所定量より多いときに、前記一対の側壁のうち一方の側壁において、その内部に設けられた送風手段によって該一方の側壁の室内側の開口部から前記連絡通路内の空気を吸い込むとともに、該一方の側壁の室外側の開口部から該連絡通路内に空気を噴出し、且つ、前記一対の側壁のうち他方の側壁において、その内部に設けられた送風手段によって、前記一方の側壁の室外側の開口部に対応する該他方の側壁の室外側の開口部から前記連絡通路内の空気を吸い込むとともに、前記一方の側壁の室内側の開口部に対応する該他方の側壁の室内側の開口部から該連絡通路内に空気を噴出し、
前記連絡通路における通行量が前記所定量以下であるときは前記一対の側壁内に設けられたそれぞれの前記送風手段による空気の吸い込みおよび噴出しを中止し、前記二つの開閉ドアのみによって前記室内と室外の間における空気の移動を抑制する
ことを特徴とする風除室において室内と室外の間の空気の流れを低減する方法。