JP4851291B2 - 設備ユニット - Google Patents

Description

本発明は室内の空調・照明設備に関する。

事務室等の室内空間の空調システムとして、室内をタスク領域とアンビエント領域と呼ばれる２系統の領域に分けて空調を行う空調設備が知られている。この種の空調設備では、室内全体を一様な雰囲気とする設備よりも省エネルギ化を図りながら室内作業者の快適性を向上でき、また、個々のタスク領域での風量及び風向を調節することで、個々の作業者の嗜好に応じた空調制御を行うことができる。例えば、特許文献１では、携行型無線操作機からの操作信号により、タスク領域毎に風量及び風向が調節できる吹出口システムが提案されている。

実用新案登録第２５４１７６４号公報

ところで、このようなタスク−アンビエント方式の空調を行う場合、天井から空調空気を吹き出す方式以外に床面から吹き出す方式（床吹出方式）や各作業領域を仕切るパーティションから吹き出す方式（パーティション吹出方式）が一般に知られている。

床吹出方式の場合、足元を中心に空調空気が供給されるため、空調範囲が狭いという問題があり、例えば、夏場であれば足元だけが無用に冷えてしまうことが多い。パーティション吹出方式の場合、パーティションが配設された室内にしか適用できず、また、パーティションとして空調空気の流通路や吹出口等が設けられた専用品が必要とされる。さらに、床下に設けられた空調空気の流通路に対してパーティションの配設位置が制約されるという問題もある。

このような問題から、空調設備を天井に配設することが望ましいが、二系統の設備を配設する必要があるため、主に空調空気のダクトの配設に手間が掛かってしまう。また、タスク領域には、空調設備の吹出口の他に、照明器具も配設する必要があるため、空調設備や照明器具並びにその配線の配設スペースの取り合いも問題となり、施工に手間がかかり易い。

従って、本発明の目的は、室内天井に空調設備及び照明器具を配設するにあたり、二系統のダクト及び照明器具並びにその配線の施工性を向上することができる設備ユニットを提供することにある。

本発明によれば、室内の天井に配設され、その配設前にユニット化される設備ユニットであって、空調空気を吹き出す第１吹出部を有すると共に、該第１吹出部から吹き出される空調空気の流通路を形成する第１ダクトを収容する筒状の第１ケース部材と、空調空気を吹き出す第２吹出部を有すると共に、該第２吹出部から吹き出される空調空気の流通路を形成する第２ダクトを収容する、前記第１ケース部材と平行に前記第１ケース部材の側方に配設された筒状の第２ケース部材と、前記第１ケース部材の側部と当該側部に向かい合う前記第２ケース部材の側部とを連結し、前記第１ケース部材と前記第２ケース部材との間の空間を下方の照明器具空間と、当該照明器具空間に配設される照明器具の配線が通過する上方の配線空間と、に区分けすると共に前記照明器具を支持する繋ぎ部材と、を備え、各々の前記第１吹出部には、前記第１ケース部材内に配設され、かつ、前記第１ダクトに設けた開口部から前記第１ダクトに挿入された吹出ユニットを備え、前記吹出ユニットは、空調空気を前記室内へ吹き出す開口部と、前記第１ダクト内を流通する空調空気を前記室内に送り出す、風量調節可能な電動ファンと、前記吹出ユニットの前記開口部を開閉すると共に前記開口部から吹き出される空調空気の風向調整を行なう電動ルーバと、を備えたことを特徴とする設備ユニットが提供される。

この構成によれば、前記第１ダクトを収容する前記第１ケース部材と前記第２ダクトを収容する前記第２ケース部材とが前記繋ぎ部材で連結されてユニット化されるので、二系統のダクトを配設するにあたり、これらを個別に配設する場合よりも施工性を向上できる。また、前記繋ぎ部材が前記照明器具を支持すると共に、前記繋ぎ部材の上方が前記照明器具の配線の配設空間となる。このように本発明では、二系統のダクト、照明器具及びその配線の配設空間をユニット化して構成でき、室内天井に空調設備及び照明器具を配設するにあたり、二系統のダクト及び照明器具並びにその配線の施工性を向上することができる。また、風量、風向き等を個別に調整できる。更に、前記電動ファン、前記電動ルーバを前記吹出ユニットとしてユニット化しておくことで、前記吹出ユニットの配設作業時の施工性を向上できる。

本発明においては、前記第１吹出部は、前記室内のうち、各作業領域に個別に割り当てて配設されていてもよい。

この構成によれば、前記各作業領域に個別に空調空気を供給することができる。

また、本発明においては、前記第１ケース部材は、前記室内のタスク領域上に配置され、前記第２ケース部材は、前記室内のアンビエント領域上に配置され、前記吹出ユニットは、前記第１吹出部と前記第２吹出部とのうち、前記第１吹出部のみに配設されてもよい。

また、本発明においては、前記吹出ユニットは、前記作業領域に配された作業者のコンピュータの電源ＯＦＦにより前記電動ルーバを閉鎖し、前記コンピュータの電源ＯＮにより前記電動ルーバを開放するルーバ制御手段を備えてもよい。

この構成によれば、前記コンピュータの電源ＯＮ又は電源ＯＦＦに連動して、自動的に電動ルーバが開閉するため、無人の作業領域に空調空気が供給されることを防止することができる。

以上述べた通り、本発明によれば、室内天井に空調設備及び照明器具を配設するにあたり、二系統のダクト及び照明器具並びにその配線の施工性を向上することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る設備ユニット１００を用いた空調システム２００が設置された事務室１の概略平面図である。事務室１は、空調上、タスク領域Ｔとアンビエント領域Ａとに仮想的に区分けされている。タスク領域Ｔは、事務室１内の個々の作業者毎に設定された作業領域に対応する領域であり、本実施形態の場合、パーティション２で区切られた複数の作業領域を想定している。

なお、各作業領域には各作業者のコンピュータ（パソコン）６が配されている。アンビエント領域Ａは、事務室１内の作業空間以外の残りの、作業者が常駐しない共有空間である。本実施形態の場合、アンビエント領域Ａの一部には、一時的に打ち合わせ等を行うテーブル３、コピー機４等のオフィス機器、飲料水等の自動販売機５等が設置されている。

空調システム２００は事務室１に２つ配備されており、いずれも、設備ユニット１００と、空調機１１０と、外調機１２０と、を備える。本実施形態の場合、設備ユニット１００及び空調機１１０はいずれも事務室１の天井に配設されており、空調空気は事務室１の天井側から吹き出される構成としている。

外調機１２０は、事務室１外に設置され、ダクト１２１を介して、空調機１１０に接続されている。外調機１２０は外気を吸入して空調機１１０へ供給する。なお、外調機１２０は、取り入れた外気の温度や湿度を調節した後、空調機１１０に送出する構成としてもよい。

空調機１１０は、事務室１内の空気を吸入し、吸入した室内の空気と外調機１２０から供給される外気との混合気を温度調節し、これを空調空気として設備ユニット１００に送出する。空調機１１０は、例えば、送風機、熱交換器、エアフィルタ等から構成される。後述するように、設備ユニット１００はアンビエント領域Ａ用の空調空気の流通路とタスク領域Ｔ用の空調空気の流通路との２系統の流通路を構成する。空調空気１１０は、熱交換器を各系統毎に備え、各系統毎に温度調節された空調空気を送出することが可能である。また、外調機１２０から供給される外気の量を、アンビエント領域Ａ用の空調空気とタスク領域Ｔ用の空調空気とで異なるように構成してもよい。

設備ユニット１００は一対のケース部材１０を備える。ケース部材１０は後述するように空調機１１０から送出される空調空気の流通路を形成し、一方のケース部材１０は、空調空気を吹き出す吹出部１０ａを有し、他方のケース部材１０は空調空気を吹き出す吹出部１０ｂを有する。なお、各ケース部材１０はその上流側の端部において空調機１１０に接続されている一方、下流側の端部はバイパスダクト１０１により接続され、その内部が互いに連通している。その理由については後述する。

吹出部１０ａは、タスク領域Ｔに空調空気を供給するためにタスク領域Ｔの上部に設けられ、本実施形態の場合、各タスク領域Ｔ毎（作業者毎の作業領域毎）に個別に割り当てられて一つずつ配設されている。従って、吹出部１０ａを有する一方のケース部材１０はタスク領域Ｔ用の空調空気の流通路を形成する。

吹出部１０ｂは、アンビエント領域Ａに空調空気を供給するためにアンビエント領域Ａの上部に配設されている。本実施形態では、発熱を伴うコピー機４、飲料水等の自動販売機５の近傍と、作業者が一時的に存するテーブル３近傍にそれぞれ吹出部１０ｂが配設されている。従って、吹出部１０ｂを有する他方のケース部材１０はアンビエント領域Ａ用の空調空気の流通路を形成する。

このように本実施形態では、一方のケース部材１０と吹出部１０ａはタスク領域Ｔ用の空調系統を構成し、他方のケース部材１０と吹出部１０ｂはアンビエント領域Ａ用の空調系統を構成している。

続いて設備ユニット１００の構成を詳述する。図２は図１の線Ｘ−Ｘに沿う設備ユニット１００の断面図、図３は設備ユニット１００の部分分解斜視図、図４はケース部材１０の部分分解斜視図である。なお、図３及び図４においてはネジ、ネジ孔等は図示省略されている。

ケース部材１０は、その天部に配された断面Ｌ字型の鋼材１１と、中底板１２と、鋼材１１と中底板１２とを連結する鋼材１３と、から方形筒状に構成されるフレームを備える。このフレームの側部にはパンチングメタル等の多孔板１４、１５が連結されている。

多孔板１４は設備ユニット１０の外側側部にそれぞれ配され、外装材として設備ユニット１０の外側側部全体を覆うように配設されている。多孔板１５は各ケース部材１０の内側側部にそれぞれ配され、外装材としてケース部材１０の内側側部の下部を覆うように配設されている。一対のケース部材１０の間には後述する照明器具８０が存在し、一対のケース部材１０間の上部は照明器具８０により概ね隠れることから、多孔板１５はケース部材１０の内側側部の下部のみを覆うようにしている。

中底板１２の下方には、ブラケット１８を介して多孔板１４、１５の下部に支持された、多孔板からなる底板１６が配設されている。ケース部材１０はこれらの構成により、全体として方形筒状に構成されている。そして、一対のケース部材１０は互いに平行かつ側方に配設されている。

鋼材１１、中底板１２及び鋼材１３により囲包される空間内には空調空気の流通路を形成するダクト２０が収容されている。ダクト２０は方形筒状をなしており、例えば、断熱材等から構成される。ダクト２０は、その上流側の端部が空調機１１０に連結されて空調機１１０からの空調空気が流通する。

ダクト２０の底部には部分的に開口部２０ａが形成されている。また、中底板１２、底板１６にはそれぞれ開口部２０ａと重なるように開口部１２ａ、１６ａが形成されており、ダクト２０内を流通する空調空気はこれらの開口部２０ａ、１２ａ及び１６ａを通って事務室内１に吹き出される。つまり、これらの開口部２０ａ、１２ａ及び１６ａは吹出部１０ａ及び１０ｂを構成する。なお、各開口部１６ａには、後述する電動ルーバ６３と風向きの調整方向が直交するように配設された手動ルーバ１７が設けられている。

各吹出部１０ａには吹出ユニット６０が配設されている。吹出ユニット６０はダクト２０の開口部２０ａに挿入されて中底板１２上に支持されている。吹出ユニット６０は、上下端部が開放した方形筒状のケース６１と、ケース６１の上部内部に支持された風量調節可能な電動ファン６２と、ケース６１の下部内部に支持された空調空気の風向調整を行なう電動ルーバ６３（ファンモータ）と、ケース６１の側部に設けられ、電動ファン６２及び電動ルーバ６３を制御する制御回路を内蔵した制御回路ボックス６４と、を備える。

電動ファン６２は、ケース６１の上端開口部６１ａからダクト２０内を流れる空調空気を吸入して、ケース６１の下端開口部６１ｂを介して事務室内１へ空調空気を送風する。電動ファン６２のファンの回転速度及び回転停止により吹出部１０ａから吹き出される空調空気の風量が調節でき、電動ファン６２を制御する上記制御回路は風量調節手段として機能する。

電動ルーバ６３は、複数の羽根部６３ａと羽根部６３ａを支持する複数の軸部６３ｂと各軸部６３ｂを同期回転する不図示の駆動部と、から構成されており、羽根部６３ａの傾斜角度を調節することにより、吹出部１０ａから吹き出される風向を調整することができる。また、羽根部６３ａを略水平とすることで下端開口部６１ｂを閉鎖して空調空気が吹き出さないようにすることもできる。つまり、電動ルーバ６３は下端開口部６１ｂを開閉すると共に下端開口部６１ｂから吹き出される空調空気の風向調整を行なうことができる。そして、電動ルーバ６３を制御する上記制御回路は電動ルーバ６３の角度を調整する角度制御手段、電動ルーバ６３の閉鎖、開放を制御するルーバ制御手段として機能する。

本実施形態の場合、電動ファン６２や電動ルーバ６３による風量・風向調節を各タスク領域Ｔである各作業領域に配されたコンピュータ６から行なうことができる。これにより、作業者は自己の作業領域に割り当てられた吹出部１０ａから吹き出される空調空気の風量・風向を、作業領域に居ながら自由に調節できる。

図５は、事務室１のネットワークのシステム図である。各コンピュータ６はＬＡＮを介してサーバ３００と通信可能に接続されている。サーバ３００はインターフェース３０１を介して各吹出ユニット６０の制御回路ボックス６４に収納された制御回路や空調機１１０に接続されている。

各コンピュータ６と各吹出ユニット６０との対応関係は予め設定されており、各タスク領域Ｔで作業をしている各作業者が、各自のコンピュータ６に風量又は風向（電動ルーバ６３の羽根部６３ａの角度）の調節指示を入力すると、その指示がサーバ３００を介して、吹出ユニット６０の制御回路に送信される。これにより、吹出部１０ａからの空調空気の風量又は風向が調整される。また、サーバ３００は作業者の在席数等に応じて空調機１１０を制御することができる。

なお、本実施形態ではネットワーク経由で吹出ユニット６０の制御を行なうようにしたが、例えば、各作業者にリモコンを配布し、個々の吹出ユニット６０の制御回路とリモコンとの無線通信により吹出ユニット６０の制御を行なうようにしてもよい。

また、コンピュータ６の電源がＯＦＦにされると電動ファン６２を自動的に停止し、また、電動ルーバ６３を自動的に閉鎖（全閉）とし、ＯＮにされると電動ファン６２を自動的に作動させ、また、電動ルーバ６３を自動的に開放するようにしてもよい。この場合、コンピュータ６の電源がＯＮにされると電源ＯＦＦ時の条件にて電動ファン６２や電動ルーバ６３を作動させるようにしてもよい。コンピュータ６の電源がＯＦＦにされる場合、そのタスク領域Ｔの作業者が不在である可能性が高いため、作業者が不在のタスク領域Ｔには空調空気を供給しないようにしたものである。また、コンピュータ６の電源がＯＮにされると電源ＯＦＦ時の条件にて電動ファン６２や電動ルーバ６３を作動させれば、作業者はコンピュータ６の電源ＯＮ時にその都度、空調空気の風量、風向を設定する手間が省ける。電源ＯＦＦ時の条件はコンピュータ６又は吹出ユニット６０の制御回路が保持しておくことができる。

なお、本実施形態では、図１に示すように、一対のケース部材１０は下流側の端部においてバイパスダクト１０１によりダクト２０間が接続されている。これは、例えば、タスク領域Ｔの一部に作業者が存在しなくなり、電動ルーバ６３の一部が閉じられている場合には、閉じられている電動ルーバ６３の個数に応じて、空調機１１０の吹出し風量が低下するが、風量調整時や万一この機能が故障した場合など、余分な風量をこれをアンビエント領域Ａに逃がすためのものである。このように構成することで、吹出部１０ａを有する方のケース部材１０内のダクト２０内に空調空気が滞留し、無用に圧力が高くなることを防止することができる。

本実施形態では、このように各吹出部１０ａ毎に吹出ユニット６０を設けたことにより、タスク領域Ｔの各作業者の嗜好に応じて空調空気の風量等の調節を行うことができる。一方、本実施形態の場合、吹出部１０ｂには吹出ユニット６０は設けられていない。アンビエント領域Ａは、作業者が継続的に滞在する領域ではないため、各作業者毎の嗜好に応じた空調空気の調節が必要無いからである。

続いて図２乃至図４を参照して設備ユニット１００の構成を更に説明する。一対のケース部材１０の間には、複数の繋ぎ部材３０が一定の間隔を置いて配設されている。繋ぎ部材３０は一方のケース部材１０の側部（鋼材１３）と当該側部に向かい合う他方のケース部材１０の側部（鋼材１３）とを連結する。また、図２に示すように、繋ぎ部材３０は、一対のケース部材１０の間の空間を下方の照明器具空間Ｓ１と、照明器具空間Ｓ１に配設される照明器具８０の配線が通過する上方の配線空間Ｓ２と、に区分けすると共に照明器具８０を支持する。照明器具８０はブラケット８１を介して繋ぎ部材３０の下面に連結されて支持されている。なお、区分けとは便宜上のもので、密閉するような形で仕切られる場合であっても、空気が連通する形で仕切られていてもよい。

配線空間Ｓ２には複数の繋ぎ部材３０に跨るようにこれらに支持された断面コの字型の配線パレット４０が配設されている。配線パレット４０内には照明器具８０の配線の他、制御回路ボックス６４内に収納される制御回路の配線も収納される。

設備ユニット１００は、また、一対のケース部材１０に跨ってこれらを連結する鋼材５０を備える。鋼材５０は鋼材１１に連結されている。図２に示すように、鋼材５０は鋼材７０を介して事務室１の天井の梁１ａに連結されており、設備ユニット１００は梁１ａから吊り下げられるようにして支持される。鋼材５０には、また、ブラケット２１が連結されている。ブラケット２１はダクト２０の天部に連結されており、ダクト２０は鋼材５０に支持されている。

係る構成からなる設備ユニット１００では、ダクト２０を収容する一対のケース部材１０が繋ぎ部材３０で連結されてユニット化されるので、二系統のダクト２０を配設するにあたり、これらを個別に配設する場合よりも施工性を向上できる。また、繋ぎ部材３０が照明器具８０を支持すると共に、繋ぎ部材３０の上方が照明器具８０等の配線の配設空間となる。

このように本実施形態では、二系統のダクト２０、照明器具８０及びその配線の配設空間をユニット化して構成できる。こうして本実施形態では、室内天井に空調設備及び照明器具を配設するにあたり、二系統のダクト及び照明器具並びにその配線の施工性を向上することができる。また、このユニット全体を工場等で予め準備しておけば、現場での作業が格段に少なくなり、更に施工性が向上する。

また、一対のケース部材１０の構成を共通とし、タスク領域Ｔ用とアンビエント領域Ａ用の空調系統の構造上の相違は吹出ユニット６０の有無のみであるため、より簡易に２系統の空調設備を構築できる。更に、電動ファン６２、電動ルーバ６３を吹出ユニット６０としてユニット化したため、吹出ユニット６０の配設作業時の施工性を向上できる。更に、吹出ユニット６０に制御回路ボックス６４を設けて各吹出ユニット６０に制御回路を設けたため、電動ファン６２、電動ルーバ６３からの配線は制御回路までで足り、事務室１内の天井に配線する必要がないため、吹出ユニット６０の配設作業時の施工性を向上できる。

本発明の一実施形態に係る設備ユニット１００を用いた空調システム２００が設置された事務室１の概略平面図である。 図１の線Ｘ−Ｘに沿う設備ユニット１００の断面図である。 設備ユニット１００の部分分解斜視図である。 ケース部材１０の部分分解斜視図である。 室内１のネットワークのシステム図である。

符号の説明

１０ ケース部材
１０ａ、１０ｂ 吹出部
２０ ダクト
３０ 繋ぎ部材
８０ 照明器具
１００ 設備ユニット
Ｓ１ 照明器具空間
Ｓ２ 配線空間

Claims (4)

1. 室内の天井に配設され、その配設前にユニット化される設備ユニットであって、
   空調空気を吹き出す第１吹出部を有すると共に、該第１吹出部から吹き出される空調空気の流通路を形成する第１ダクトを収容する筒状の第１ケース部材と、
   空調空気を吹き出す第２吹出部を有すると共に、該第２吹出部から吹き出される空調空気の流通路を形成する第２ダクトを収容する、前記第１ケース部材と平行に前記第１ケース部材の側方に配設された筒状の第２ケース部材と、
   前記第１ケース部材の側部と当該側部に向かい合う前記第２ケース部材の側部とを連結し、前記第１ケース部材と前記第２ケース部材との間の空間を下方の照明器具空間と、当該照明器具空間に配設される照明器具の配線が通過する上方の配線空間と、に区分けすると共に前記照明器具を支持する繋ぎ部材と、を備え、
   各々の前記第１吹出部には、前記第１ケース部材内に配設され、かつ、前記第１ダクトに設けた開口部から前記第１ダクトに挿入された吹出ユニットを備え、
   前記吹出ユニットは、
   空調空気を前記室内へ吹き出す開口部と、
   前記第１ダクト内を流通する空調空気を前記室内に送り出す、風量調節可能な電動ファンと、
   前記吹出ユニットの前記開口部を開閉すると共に前記開口部から吹き出される空調空気の風向調整を行なう電動ルーバと、
   を備えたことを特徴とする設備ユニット。
2. 前記第１吹出部は、前記室内のうち、各作業領域に個別に割り当てて配設されていることを特徴とする請求項１に記載の設備ユニット。
3. 前記第１ケース部材は、前記室内のタスク領域上に配置され、
   前記第２ケース部材は、前記室内のアンビエント領域上に配置され、
   前記吹出ユニットは、前記第１吹出部と前記第２吹出部とのうち、前記第１吹出部のみに配設されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の設備ユニット。
4. 前記吹出ユニットは、
   前記作業領域に配された作業者のコンピュータの電源ＯＦＦにより前記電動ルーバを閉鎖し、前記コンピュータの電源ＯＮにより前記電動ルーバを開放するルーバ制御手段を備えたことを特徴とする請求項２に記載の設備ユニット。

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