JP5198620B2 - One span air conditioning system - Google Patents
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Description
本発明はワンスパン空調システムに関するものである。 The present invention relates to a one-span air conditioning system.
オフィスビルなどはワンフロア毎の空調が一般的で、空調範囲が広いため大型の空調機や機械室が必要で、施工が面倒であった。さらに、通常の空調機では、冷風又は暖風の強制対流による空調のため、フロア内で温度ムラを生じやすく、それを解消するために高価で複雑な空調制御をする必要があった。 In office buildings, etc., air conditioning on a single floor is common, and since the air-conditioning range is wide, large air conditioners and machine rooms are required, making construction cumbersome. Further, in a normal air conditioner, because of air conditioning by forced convection of cold air or warm air, temperature unevenness is likely to occur in the floor, and expensive and complicated air conditioning control has been required to eliminate it.
また、冷温水式の空調機で従来の一般的な仕様の熱源水温や給気温度ではランニングコストを下げるのに限界があった。 Moreover, there is a limit to lowering the running cost with the conventional heat source water temperature and supply air temperature of the cold / hot water type air conditioner.
本発明は上記課題を解決するため、主梁間空調スペース毎に空調するワンスパン空調システムであって、空調用空気として還気を熱交換するコイルを有すると共にこの空調用空気を前記主梁間空調スペースに供給する空調機と、空調用空気として外気を熱交換するコイルを有すると共にこの空調用空気を複数の前記主梁間空調スペースに跨って供給する外調機と、を備えたことを最も主要な特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a one-span air conditioning system that air-conditions each air-conditioned space between main beams, and has a coil that heat-exchanges return air as air-conditioning air and uses the air-conditioning air as the air-conditioning space between the main beams. The main features include an air conditioner to be supplied and an external air conditioner that has a coil for heat exchange of the outside air as air conditioning air and supplies the air conditioning air across a plurality of the air conditioning spaces between the main beams. And
請求項1、2、3の発明によれば、
(1)空調範囲がワンスパン(主梁間空調スペース)なので小型の空調機で設計でき、省スペース化を図れて施工が容易となる。
(2)主梁間空調スペースの空気を誘引混合して主梁間空調スペースへ整流状に吹出しながら誘引混合空気の熱を主梁間空調スペースに放射するので、冷風又は暖風の強制対流による空調と比べて、コールドドラフトや温度ムラのない快適空調が行える。
(3)主梁間空調スペース空気を誘引混合させて再熱するので低温送風時に誘引放射ユニットの吹出口の結露を防止できる。そのため、空調用空気の風量当たりの冷却能力又は加熱能力を大きく(給気温度を通常より低温化又は高温化)して供給風量を少なくすることで、送風動力削減とダクト等の設備の小型化によりコストダウンを図れる。
According to the inventions of
(1) Since the air-conditioning range is one span (air-conditioning space between main beams), it can be designed with a small air conditioner, saving space and facilitating construction.
(2) Compared with air conditioning by forced convection of cold air or warm air because the air in the air conditioning space between main beams is attracted and mixed, and the heat of the induced mixed air is radiated to the air conditioning space between main beams while being blown out into the air conditioning space between the main beams. Comfortable air conditioning without cold drafts or temperature unevenness can be achieved.
(3) Since the air-conditioned space between the main beams is attracted and mixed and reheated, dew condensation at the outlet of the attracting radiation unit can be prevented during low temperature blowing. Therefore, by reducing the supply air volume by increasing the cooling capacity or heating capacity per air volume of air-conditioning air (lowering or increasing the supply air temperature than usual) and reducing the size of equipment such as ducts. Can reduce costs.
請求項3の発明によれば、
(1)空調負荷の少ない中間期などの場合に、空調機及び外調機のコイルで熱交換することなく、外調機によって温度の異なる外気と還気を混合することで給気温度を設定温度に調整して空調でき、省エネとなる。
(2)冬期において主梁間空調スペースの温度が高くて冷房が必要となる場合に、空調機及び外調機のコイルで冷却することなく、外調機によって低温の外気と高温の還気を混合することで給気温度を設定温度に調整して冷房でき、省エネとなる。
(3)冷温水式コイルの場合、冷水と温水を同時に流す4管方式を使わずに済みコストダウンを図れる。
According to the invention of claim 3,
(1) In the intermediate period when the air conditioning load is low, the supply air temperature is set by mixing outside air and return air with different temperatures depending on the external air conditioner, without exchanging heat between the air conditioner and the air conditioner coil. Air conditioning can be adjusted to the temperature, saving energy.
(2) When the air-conditioning space between the main beams is high in winter and cooling is required, the external air conditioner mixes the low-temperature outside air and the high-temperature return air without cooling the air-conditioner and the external air-conditioning coil. By doing so, the supply air temperature can be adjusted to the set temperature for cooling and energy saving.
(3) In the case of a cold / hot water type coil, it is possible to reduce the cost without using a four-pipe method in which cold water and hot water flow simultaneously.
請求項4の発明によれば、
(1)主梁間空調スペース空気を誘引混合させて再熱するので低温送風時に吹出口の結露を防止できる。そのため、空調用空気の風量当たりの冷却能力又は加熱能力を大きく(給気温度を通常より低温化又は高温化)して供給風量を少なくすることで、送風動力削減とダクト等の設備の小型化によりコストダウンを図れる。
According to the invention of claim 4 ,
(1) Since the air-conditioned space between the main beams is attracted and mixed and reheated, dew condensation at the outlet can be prevented during low temperature blowing. Therefore, by reducing the supply air volume by increasing the cooling capacity or heating capacity per air volume of air-conditioning air (lowering or increasing the supply air temperature than usual) and reducing the size of equipment such as ducts. Can reduce costs.
請求項5の発明によれば、
(1)距離減衰のない放射なので、複数のうちの一つのスパン(主梁間空調スペース)の空調を停止しても、運転中のスパンからの放射と、被放射部位からの再放射作用によりフロア全体の温度を平均化できる。そのため、空調負荷が減った場合に、主梁間空調スペース単位で空調機の運転をオンオフ(ON−OFF)させれば温度ムラなく空調能力を調整でき、高価で複雑な空調制御が不要となる。
According to the invention of claim 5 ,
(1) Since radiation is not attenuated, even if the air conditioning of one of the spans (the air conditioning space between the main beams) is stopped, the floor will be affected by radiation from the operating span and re-radiation from the radiation site. The overall temperature can be averaged. Therefore, when the air conditioning load is reduced, if the operation of the air conditioner is turned on and off (ON-OFF) in units of the airspace between the main beams, the air conditioning capacity can be adjusted without temperature unevenness, and expensive and complicated air conditioning control becomes unnecessary.
請求項6の発明によれば、
(1)楕円管で圧力損失が少ないので、コイルの列数を増やして伝熱管有効長を長くし、保有エネルギーの少ない低エクセルギー熱源から高採熱可能なコイルを得られる。即ち、小さなエネルギーで大きな空調能力を得られ、省エネとなる。
According to the invention of claim 6 ,
(1) Since the elliptical tube has a small pressure loss, the number of coils can be increased to increase the effective length of the heat transfer tube, and a coil capable of high heat recovery can be obtained from a low exergy heat source with a small amount of stored energy. That is, a large air conditioning capacity can be obtained with a small amount of energy, resulting in energy saving.
請求項7の発明によれば、
(1)空気冷却時において、コイル入口熱源水温を10〜12℃、コイル出入口水温差を8〜10℃、供給する空調用空気温度を12〜14℃に設定することで、熱源機負担軽減、少水量、低温送風・少風量による大幅な省エネ化を図れる。同様に、空気加熱時において、コイル入口熱源水温を35〜40℃、コイル出入口水温差を8〜10℃、供給する空調用空気温度を32〜37℃、に設定することで、熱源装置負担軽減、少水量、高温送風・少風量による大幅な省エネ化を図れる。
(2)楕円管とすることで送風動力が減るのでコイルを一層高採熱化でき、さらに省エネとなる。
According to the invention of
(1) At the time of air cooling, the coil inlet heat source water temperature is set to 10 to 12 ° C., the coil inlet / outlet water temperature difference is set to 8 to 10 ° C., and the air conditioning air temperature to be supplied is set to 12 to 14 ° C. Significant energy savings can be achieved with a small amount of water, low-temperature air flow, and small air volume. Similarly, at the time of air heating, the coil inlet heat source water temperature is set to 35 to 40 ° C, the coil inlet / outlet water temperature difference is set to 8 to 10 ° C, and the air conditioning air temperature to be supplied is set to 32 to 37 ° C, thereby reducing the burden on the heat source device. It is possible to save energy by using a small amount of water, high-temperature air blowing, and a small amount of air.
(2) Since the blast power is reduced by using an elliptical tube, the coil can be further heat-collected and further energy saving.
請求項8の発明によれば、
(1)中間期など一日の寒暖差が大きい場合、気温の変化に応じて冷却と加熱を切換でき快適性が向上する。
(2)中間期など空調負荷が少ない場合、空調機を止めて外調機のみを冷却・加熱切換自在に運転するだけで空調でき省エネとなる。
According to the invention of claim 8 ,
(1) When there is a large daily temperature difference, such as during an intermediate period, cooling and heating can be switched according to changes in temperature, improving comfort.
(2) When the air conditioning load is small, such as in an intermediate period, air conditioning can be performed simply by stopping the air conditioner and operating only the external air conditioner so that cooling and heating can be switched.
図1と図2は、本発明の主梁間空調スペースS毎に空調するワンスパン空調システムの一実施例を示しており、このワンスパン空調システムは、空調用空気として還気を熱交換するコイル23を有すると共にこの空調用空気を主梁間空調スペースSに供給する空調機20と、空調用空気として外気を熱交換するコイル43を有すると共にこの空調用空気を複数の主梁間空調スペースSに跨って供給する外調機40と、供給された空調用空気で主梁間空調スペースSの空気を誘引混合して主梁間空調スペースSへ整流状に吹出しかつ誘引混合空気の熱を主梁間空調スペースSに放射する誘引放射ユニット1と、供給された空調用空気で主梁間空調スペースSの空気を誘引混合して主梁間空調スペースSへ吹出す誘引吹出口60と、屋外へ主梁間空調スペースSの空気を排気させる図示省略の排気口と、主梁間空調スペースS単位で空調機20の運転をオンオフさせる制御手段Rと、を備えている。主梁間空調スペースSは、オフィスビルや病院、ホテルなどの各種建物の室内やホールなどにおいて主梁Hで囲まれた空間である。
FIG. 1 and FIG. 2 show an embodiment of a one-span air conditioning system for air-conditioning for each main-beam air-conditioned space S of the present invention. This one-span air-conditioning system includes a
図3と図4に示すように、空調機20は、横長のケーシング21内に、送風路22と、熱交換用コイル23と、ファン24と、を少なくとも備え、天井Cに設置される。ケーシング21には、空気取入口25と、複数の給気口26を有する分流チャンバ27と、凝縮水排出用のドレンパン28と、着脱自在な機内点検扉32と、を設け、空気取入口25と分流チャンバ27を送風路22で連通連結する。給気口26は、送風ダクトDにて誘引放射ユニット1及び/又は誘引吹出口60と連通し、主梁間空調スペースSに給気する。空気取入口25は、天井チャンバや通風口等を介して主梁間空調スペースSと連通し、還気を取入れする。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
ファン24は、コイル23の風上で送風路22内に設けて、コイル23へ空気を押込み式に送風する。図3と図4の実線及び点線の白抜き矢印は送風方向を示し、ファン24から送られた空気は、コイル23を通過して熱交換され、給気口26から冷暖風として給気される。コイル23は、通風自在に設けられた多数の伝熱板に伝熱管を挿着して成り、伝熱管内を流れる熱媒や冷媒と通過空気が伝熱管及び伝熱板を介して熱交換する。この伝熱管は楕円管にするのが好ましいが円形管でもよい。分流チャンバ27は、コイル23の空気出口面eと対向するケーシング21の部位に設け、給気口26を、給気用空気吹出方向が梁等の障害物を避ける向きとなるように設ける。これにより、分流チャンバ27の給気口26の先に障害物があっても、複雑な形状の送風ダクトを使わずに単純な形状の送風ダクトを敷設して給気口26に簡単に接続でき、施工が容易となる。
The
ケーシング21内の送風路22には、その送風方向に対して斜めに熱交換用コイル23を、設ける。このコイル23の空気入口面aと対向する送風路22の部位bに、空気入口面aと送風路対向部位bとの間隔を送風方向の風上側から風下側に向かって狭くする整流ガイド29を、設ける。この整流ガイド29の一部を、開閉自在であって開放することでコイル23よりも風下側からコイル23の空気入口面a側を臨める開閉部材30で、構成する。このように、送風方向に対してコイル23を斜めにして設けることで、一般的な空調機の容積当たりの熱交換能力(伝熱面積)よりも大きな能力のコイルを搭載でき、空調機がコンパクトとなる。また、整流ガイド29でコイル23の空気入口面aと送風路対向部位bとの間隔を送風方向の風上側から風下側に向かって狭くしてあるので、コイル通過空気の偏流を防止でき、熱交換ロスが生じない。空調機20がコンパクトで大能力なので、天井設置でワンスパンを空調する方式に好適となる。
The
開閉部材30は、(図3の点線と仮想線の如く)開度を可変・固定自在な片開き戸状とし、開閉部材30の開閉中心軸cを風上側に、開閉部材30の揺動先端縁部dを風下側に、設けて、コイル23の風下側の端縁部と、開閉部材30の揺動先端縁部dと、で形成される開口部31の面積を調整自在に構成する。この開閉部材30を揺動させて開口部31からのバイパス空気量を変えることで、コイル空気入口面aへの送風空気の風量、風速のバランスが所望の値となるように調整する。開閉部材30は、公知のヒンジ付き戸やボルトナット等の各種固定具で構成したり、整流ガイド29の開閉部材30をシャッター構造やダンパ構造など各種構造に変更するも自由である。また、分流チャンバ27の給気口26の向きや数量の変更は自由である。
The opening / closing
このように、整流ガイド29の一部を開閉部材30で構成しているので、空調機20を天井内から下ろすことなく、天井内からケーシング21内のコイル等の部品の保守点検ができ作業性が良い。開閉部材30の開度を調整することで、コイル空気入口面aの風上側と風下側で風量、風速を均一化できてバラツキが生じない。そのため、コイル23全域で均等に効率良く熱交換できて、吹出空気の(ひいては誘引放射ユニット1及び/又は誘引吹出口60での)温度ムラが発生せず、安定した快適空調を行える。開閉部材30が、コイル風量・風速分布調整用部材と点検用部材とを兼ねているので部材が少なくなり製作コスト削減を図れる。
In this way, since a part of the rectifying
図5と図6に示すように、外調機40は、縦長のケーシング41内に、送風路42と、熱交換用コイル43と、給気用ファン44と、フィルタ47と、コイル凝縮水排出用のドレンパン48と、蒸気式加湿器の加湿ノズル54と、を少なくとも備え、床に設置される。ケーシング41には、空気取入口45と、給気口46と、機内点検扉49と、を設け、空気取入口45と給気口46を送風路42で連通連結する。給気口46は、送風ダクトDにて誘引放射ユニット1及び/又は誘引吹出口60と連通し、主梁間空調スペースSに給気する。空気取入口45は、空気取入チャンバ兼用の機械室50から外気を取入れする。機械室50は、パーティション55でケーシング41を囲って構成する。そのため、パーティション55で簡易の機械室を設けることができ、空気取入チャンバに兼用できるので送風ダクトの部材が不要となり、コスト低減を図れる。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
ファン44は、コイル43の風下で送風路42内に設けて、空気を吸込み式に送風する。図5と図6の実線及び点線の白抜き矢印は送風方向を示し、ファン44で吸い込まれた空気は、コイル43を通過して熱交換され、給気口46から冷暖風として給気される。コイル43は、通風自在に設けられた多数の伝熱板に伝熱管を挿着して成り、伝熱管内を流れる熱媒や冷媒と通過空気が伝熱管及び伝熱板を介して熱交換する。この伝熱管は楕円管にするのが好ましいが円形管でもよい。
The
ケーシング41は、コイル43を内部に設けたコイルブロック51と、中空状のメンテブロック52と、ファン44を内部に設けたファンブロック53と、を上へ順に積層連通連結して構成する。このコイルブロック51の一面に、空気取入口45を設け、空気取入口45の近傍にフィルタ47を間に挟んでコイル43を配置する。メンテブロック52の一面と対向する他面にはフィルタ47を出し入れする着脱自在な機内点検扉49を、設け、(図5の仮想線で示すように)機内点検扉49を開けてフィルタ47を出し入れする。コイルブロック51の他面とコイル43の間には、加湿ノズル54を設け、コイルブロック51で加湿用の蒸気を放出するように構成し、コイルブロック51とメンテブロック52の両空間内で蒸発吸収させて空気を加湿する。
The
このように、メンテブロック52のスペースを利用して蒸気加湿の蒸発吸収距離を長くすることができる。そのため、加湿効率が良くて飽和効率を高めることができ、湿度制御範囲が広がって快適性が向上する。メンテブロック52を保守点検と加湿スペースに兼用してあるので機体の大型化を防止でき、縦に積層してあるので設置面積も少なくて済み、ケーシング41の空気取入口45と反対側からフィルタ47を出し入れできるので、空気取入口45側にメンテスペースが不要となり、省スペース化を図れる。コンパクトなので、床設置でワンスパンを空調する方式に好適となる。
Thus, the evaporation absorption distance of steam humidification can be lengthened using the space of the
なお、蒸気式加湿器としては、公知の電極式や電熱式、蒸気噴霧式など各種のものに変更したり、加湿器を気化式とするも自由である。図例では、蒸気を放出する加湿ノズル54のみを配置した場合を例示しているが、ケーシング41内に、加湿ノズル54へ蒸気を供給する蒸気発生器等の機器を、設けてもよい。また、空気取入口45とフィルタ47をケーシング41の他面に設けるも自由である。
In addition, as a steam type humidifier, it can change to various things, such as a well-known electrode type, an electrothermal type, and a vapor | steam spraying type, or a humidifier can also be made into a vaporization type. In the illustrated example, only the
コイル23及び/又はコイル43は、空調用空気を冷温水で冷却・加熱する冷温水式のコイルとする。このコイル23、43は、図示省略の水配管を介して熱源装置と接続され、この熱源装置で温度調整された熱源水がコイル23及び/又はコイル43と前記熱源装置とを循環する。このとき、空気冷却時において、コイル入口熱源水温を10〜12℃、コイル出入口水温差を8〜10℃、供給する空調用空気温度を12〜14℃に設定すると共に、空気加熱時において、コイル入口熱源水温を35〜40℃、コイル出入口水温差を8〜10℃、供給する空調用空気温度を32〜37℃、に設定する。なお、コイル23、43が丸管の場合、上記設定温度とするためにコイルの列数を増やすと送風動力が大幅に増え、省エネ効果が小となる。制御手段Rは、空調機20のコイル23への通水量を制御して運転をオンオフさせる機能以外に、外調機40への通水量を制御する機能、熱源水温を調整する機能、を少なくとも備えている。
The
なお、空調用空気として還気と外気を各々風量調整自在に熱交換するコイル43を有する外調機40に、変更するも自由である。この場合、コイル43を通過する外気量と還気量を各々0〜100%で調整する図示省略のダンパ機構を設け、制御手段Rで風量制御する。このダンパ機構によって温度の異なる還気と外気を混ぜて主梁間空調スペースSへ供給し、コイル23、43で冷却又は加熱せずに、中間期や冬期に空調することができる。外気と還気を混合しても給気温度を設定温度に調整不足となる場合は、調整不足分だけ外調機40のコイル43で空調用空気を熱交換して空調することができる。例えば、冬期冷房の場合に、外気と還気を混合したときに給気温度が設定温度によりも低くなるときは、外調機40のコイル43の暖房用温水で加熱して調整することができ、冷水と温水を同時に流す4管式配管が不要となる。
The air conditioning air can be changed to the
図例では、空調機20は天井設置用となっているが床設置用とするも自由である。図示省略するが、例えば、外調機40から加湿器を省略した構造のものとすればよい。また、コイル23及び/又はコイル43を、空調用空気を冷媒で冷却・加熱切換自在に熱交換する直膨式のコイルとするも自由である。図示省略するが、例えば、空調機20と外調機40に、循環冷媒に対して圧縮・凝縮・膨張・蒸発の工程順を繰返し、この循環冷媒と熱交換する空気に対して冷媒蒸発工程で吸熱を冷媒凝縮工程で放熱を各々行うと共に、蒸発工程と凝縮工程を切換自在な公知のヒートポンプを、設ければよい。ヒートポンプを構成する機器の構成の変更は自由であり、水熱源方式又は空気熱源方式としたり、蒸発器・凝縮器一体方式又は蒸発器・凝縮器セパレート方式と、するも自由である。
In the illustrated example, the
図7〜図12に示すように、誘引放射ユニット1は主梁間空調スペースSの天井Cに設置する。この誘引放射ユニット1と空調機20及び/又は外調機40は送風ダクトDを介して連通連結する。誘引放射ユニット1は、空調用の供給空気を送り出す送気部11と、誘引口10を有しこれに送気部11の空調用空気が吹き込まれることで主梁間空調スペースSの空気を誘引混合して多数の開孔部9から主梁間空調スペースSへ向かって放出する誘引混合放射ケース16と、フード13と、を備えている。
As shown in FIGS. 7 to 12, the attracting
この誘引混合放射ケース16の内部に、誘引混合空気を分流させて整流状にして開孔部9を介して主梁間空調スペースSへ案内すると共に誘引混合空気の熱を誘引混合放射ケース16に熱伝導させて主梁間空調スペースSへ熱放射させかつ開孔部9を通して主梁間空調スペースSへ熱放射させる放射整流器2を、設ける。放射整流器2は、全体が扁平な矩形状で誘引混合放射ケース16の少なくとも一面(図例では主梁間空調スペースSに臨む側)と熱伝導自在に接触させる。
Inside the inductive
放射整流器2は、熱伝導及び熱放射率の高い材質であって帯状の多数の伝熱板8を所定ピッチで面対向させて設けると共に誘引混合空気が分流して伝熱板8、8の隙間を熱伝達しながら整流状に通過するように構成する。各伝熱板8には、法線方向から複数の楕円状直管19を間隔をあけて挿着し、この楕円状直管19の楕円長軸が主梁間空調スペースSに向くようにする。なお、図例では直管19は楕円状となっているが真円状としたり、図11の実施例において伝熱板8の直管19を挿着していない部分の穴を省略してもよく、放射整流器2の形状、構造等の変更は自由である。
The radiation rectifier 2 is made of a material having high heat conduction and thermal emissivity, and is provided with a large number of belt-like heat transfer plates 8 facing each other at a predetermined pitch, and the induced mixed air is diverted so that the gap between the heat transfer plates 8 and 8 is provided. Is configured to pass in a rectifying manner while transferring heat. A plurality of elliptical
誘引混合空気は、放射整流器2及び誘引混合放射ケース16の部材抵抗により分流拡散しながら風速を落として伝熱板8、8の隙間を通過しながら整流状となり、誘引混合空気の熱を放射整流器2全域に均一に熱伝達する。開孔部9は、誘引混合放射ケース16の主梁間空調スペースSに臨む側の面の略全域に互いに間隔をあけて形成する。図例では開孔部9は長孔状となっているが、丸や他の形状とするも自由で、位置の変更も自由である。
The induced mixed air is rectified while reducing the wind speed while passing through the gap between the heat transfer plates 8 and 8 while diverging and diffusing due to the member resistance of the radiation rectifier 2 and the induction
フード13は主梁間空調スペースSに露出する開口部14を有している。フード13の内部には、扁平な矩形状の誘引混合放射ケース16を、これの周側面のうちのすくなくとも対向する二側面から誘引口10までの範囲とフード13及び送気部11との間に誘引空気路用の間隔部15を設けるようにして設置する。誘引混合放射ケース16はフード13に対して開閉又は着脱自在に構成する。図例では、誘引混合放射ケース16の長辺(長手)方向の両横から誘引口10に回り込むように間隔部15を設けているが、短辺方向の両横からも回り込むようにし、四側面(全周)全部に間隔部を設けるなど変更は自由である。また、送気部11の空気入口18はフード13の長手方向の一端面に設けているが、空気入口18の位置や数の変更は自由である。
The
誘引混合放射ケース16には、送気部11の空調用の供給空気が吹き込まれる誘引口10を、間隔部15を形成する対向二側面の中間の中央線Lに沿ってライン状に形成し、送気部11に、空調用空気を吹出す吹出口12を、誘引口10に沿ってライン状に形成する。送気部11は、風上から風下に向かって狭くなる漏斗状とされているが、送気部11の形状、構造等の変更は自由である。送気部11の内部空間は、吹出口12の長辺方向の風上側から風下側へ向かって縮小させ、送気部11に風向を調整する風向調整機構Gを設ける。図例では、送気部11の内部を傾斜板11aで仕切って内部空間を縮小させているが、送気部11自体を縮小させたり、その他の方法で縮小させてもよい。
The induction mixing
風向調整機構Gは、給気用空気の気流方向と交わる方向に伸びる複数の小壁条部7を間隔をあけて設けて成る。風向調整機構Gがない場合、図10の点線の太矢印のように給気用空気が斜めに流れるが、風向調整機構Gの抵抗により図10の実線の太矢印のように送気部11の長手方向と直交方向に風向きを調整することができる。この小壁条部7の幅と高さは変更自由である。
The wind direction adjusting mechanism G is formed by providing a plurality of small
図11に示すように、供給空気は、実線の太矢印のように送気部11から吹出されて誘引混合放射ケース16内に入ると吹出口12と誘引口10の間隙部が負圧となって、短い点線の太矢印のように主梁間空調スペースSの空気を間隔部15を介して誘引し、長い点線の太矢印のように誘引混合放射ケース16内で混合しながら分流拡散して主梁間空調スペースSへ整流状に放出される。これらを繰り返して主梁間空調スペースSと誘引放射ユニットとの間で空気が対流循環し撹拌される。冷房時は主梁間空調スペースSよりも温度が低い誘引混合空気と冷熱放射により空調し、暖房時は主梁間空調スペースSよりも温度が高い誘引混合空気と温熱放射により空調する。給気用空気は、例えば結露防止や空調効率化のために、誘引混合された時点で主梁間空調スペースSの露点温度より高温で絶対湿度が低くなるように設定するが、変更は自由である。空調に最適な誘引空気混合比の例をあげると、供給空気風量:誘引風量が約6:4であるが、設定変更は自由である。
As shown in FIG. 11, when the supply air is blown out from the
図13〜図17に示すように、誘引吹出口60は、空調用の供給空気で主梁間空調スペースSの空気を誘引混合してその混合空気を主梁間空調スペースSへ吹出す本体61を、備えている。本体61は、間隔部62を有する供給空気導入部68と、空気噴出口64と誘引口65と混合空気吹出風路66と誘引風路67とを有する吹出部69と、で構成する。誘引吹出口60は、主梁間空調スペースSの天井Cに設ける。誘引吹出口60には、空調機20及び/又は外調機40から送風ダクトDを介して空調用空気が供給される。なお、図13〜図18の各図における点線の太矢印は風向を示す。
As shown in FIG. 13 to FIG. 17, the induction blow-
本体61内の風上側には環状の間隔部62を形成する。この間隔部62の周方向へ供給空気が送り込まれるように送気口63を、設ける。間隔部62の軸方向の風下には、通過断面積を減少させ風速を高めて供給空気を噴出する空気噴出口64を、間隔部62に沿ってその周方向に複数分割配置する。即ち、本体61内に空気噴出口64を環状に複数分割配置し、本体61内の空気噴出口64の風上に、空気噴出口64に沿って環状の間隔部62を形成する。空気噴出口64の風下には、誘引口65を、空気噴出口64から噴出する供給空気が吹き込まれることで主梁間空調スペースSの空気を誘引するように空気噴出口64毎に分割配置して、隣り合う誘引口65と誘引口65の周方向端部の間に誘引空気を径方向に横切らせて誘引口65の全周に周り込ませる誘導案内路79を、設ける。
An
誘引口65の風下には、供給空気と誘引空気の混合空気を主梁間空調スペースSへ誘導案内する混合空気吹出風路66を、風上から風下に向かって拡大する丸形の環状に形成し、誘引空気を主梁間空調スペースSから誘引口65へ誘導案内する誘引風路67を、混合空気吹出風路66の外周に沿って環状に形成する。これにより、本体61の径方向外方から空気を誘引して、本体61の径方向内方から吹出すこととなり、コアンダ効果による天井面の汚れが発生しない。そのため、天井面が美しくメンテナンスフリーとなる。混合空気吹出風路66には、主梁間空調スペースSへ混合空気を渦巻き状にして誘導案内するガイド部80を、設ける。なお、本発明において環状とはリング状、筒状、フレア状など各種形状を全て含むものとする。
On the lee of the
吹出部69は、主梁間空調スペースS側が開口する笠状の外壁体71及び内壁体72と、笠状の胴体73と、を有している。胴体73は内壁体72の内部に所定間隔を隔てて設け、内壁体72は外壁体71の内部に所定間隔を隔てて設ける。この外壁体71の内面と内壁体72の外面にて誘引風路67を形成し、内壁体72の内面と胴体73の外面にて混合空気吹出風路66を形成する。混合空気吹出風路66のガイド部80は、胴体73の外面に複数の凸条を渦巻き状に形成して成る。これにより、混合空気を渦巻き状に旋回させて主梁間空調スペースSに吹出すのを促進でき、拡散性が向上する。
The blow-out
外壁体71と内壁体72と胴体73はボルトナット等の連結部材で着脱自在に連結する。混合空気吹出風路66の風上部は本体61の軸方向内方に設けて風路を長くする。胴体73の内部には、照明器具74又は/及び主梁間空調スペースSの人体を検出して信号を出力する検出器75を設ける。この検出器75の信号に応じて吹出風量と照明器具調光の一方又は両方を制御するように構成する。図例では胴体73は中空状となっているが、主梁間空調スペースS側を開口させた構造とするも自由で、ガイド部80は、内壁体72の内面又は/及び胴体73の外面に設けても良い。また、ガイド部80、混合空気吹出風路66と誘引風路67の構成、構造の変更は自由であり、図例に限定されるものではない。
The
供給空気導入部68は、主梁間空調スペースS側が開口する筐体76と、有底筒状の仕切体77と、送気口63と、を有している。仕切体77は筐体76の内部に所定間隔を隔てて設ける。この筐体76の内面と仕切体77の外面にて間隔部62を形成する。送気口63は筐体76に、間隔部62の周方向へ供給空気が螺旋状に流れるように内接線状に設ける。このように本体61の間隔部62に沿って供給空気が渦巻き状に旋回して全周に行き渡るので、混合空気を主梁間空調スペースSに均等に吹出すことができ拡散性が低下しない。さらに、簡単な構造でコンパクト化を図れてスペースをとらず、圧力損失が少なく乱流を防止してスムースに吹出しでき、低騒音となる。
The supply
この供給空気導入部68に対して吹出部69を、空気噴出口64及び誘引口65の周方向位置を変更自在として連通連結し、供給空気導入部68と吹出部69を固定する固定具Vを、設ける。固定具Vはボルトナット部材70とし、供給空気導入部68の風下開口部と、吹出部69の風上開口部を、空気噴出口64及び誘引口65の軸方向及び周方向へ摺動自在に形成して嵌合し、供給空気導入部68の軸心部と、吹出部69の軸心部を、ボルトナット部材70にて螺進退自在に連結する。供給空気導入部68は天井内に吊下げ固定し、ボルトナット部材70により吹出部69と天井との隙間Wの調節と、空気噴出口64及び誘引口65の周方向位置調節と、を行う。このように、ボルトナット部材70を螺進退させるだけで簡単に、吹出部69の軸方向位置調節と周方向位置調節ができる。たとえば、天井Cと吹出部69の隙間調節や吹出方向の調節に兼用できる。また、空気噴出口64及び誘引口65の周方向位置を変更することで簡単に、主梁間空調スペースSの熱負荷分布に応じた気流分布を自由に設定でき、空調効率が良くなり快適性が向上する。
A
図例では供給空気導入部68の筐体76の開口部に、吹出部69の外壁体71の一部を風上側へ突出させて摺動自在に外嵌し、供給空気導入部68の仕切体77と内壁体72とを固定具Vで連結しているが、仕切体77と外壁体71を固定具Vで連結してもよく、その構成、構造の変更は自由であり、図例に限定されるものではない。また、供給空気導入部68の内周面は丸形となっているが多角形でも良く、固定具Vはボルトナット部材70以外の機構や構造、構成のものであっても良い。
In the illustrated example, a part of the
この供給空気導入部68に送り込まれた供給空気は、間隔部62に沿って回りながら拡散して空気噴出口64を通過し、誘引口65に向かって噴出する。その際、空気噴出口64と誘引口65との間隙部が負圧となって、主梁間空調スペースSの空気を誘引風路67を介して誘引する。誘引空気は誘導案内路79を介して周り込み誘引口65の全周から吸込まれて供給空気と混合する。そのため混合空気吹出風量に対する供給空気風量:誘引空気風量の比率を例えば6:4のように多くできる。即ち、誘引空気を誘引口65の全周から誘引できるので圧力損失が少なく、供給空気風量に対する誘引空気の風量(混合比)を多く確保できる。そのため、混合空気の吹出風量の増加を図れて、拡散性が良好となり温度ムラがなくなる。
The supply air sent to the supply
混合空気は、混合空気吹出風路66を通り主梁間空調スペースSに向かって4方向に吹出す。例えば、冷房時、混合空気吹出風路66では13℃の低温の供給空気と、それよりも高温の27℃の誘引空気を混合するので結露は生じない。即ち、本体61内部で低温の供給空気とそれよりも高温の誘引空気を混合して吹出すので空気噴出口64より風下での結露発生を防止できる。そのため、誘引口65と混合空気吹出風路66の断熱が不要となって断熱処理範囲が少なくて済み、製作が容易となる。なお、供給空気は誘引混合された時点で主梁間空調スペースSの露点温度より高温で絶対湿度が低くなるように設定するが変更は自由である。
The mixed air is blown in four directions toward the inter-beam air-conditioned space S through the mixed air blowing
なお、空気噴出口64と誘引口65の分割数の増減は自由で、図18は3分割した例を示している。このように、空気噴出口64及び誘引口65を周方向に分割しているので静圧が小さくなって気流到達距離が延び拡散性が良好となる。また、主梁間空調スペースSの間取り等に応じて、空気噴出口及び誘引口の周方向の分割数を変更するだけで簡単に2方向、3方向、4方向など自由に吹き出し方向を選択できる。また、図示省略するが、誘引風路67及び混合空気吹出風路66は、風上から風下に向かって拡大する四角を含む多角形の環状に形成しても良い。また、ガイド部80を省略するも自由で、送気口63は内接線状でなく割線状に設けてもよい。
In addition, the increase / decrease in the division | segmentation number of the
本発明は上述の実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更自由で、外調機40を省略し、空調用空気として還気と外気の混気をコイル23で熱交換して主梁間空調スペースSに供給する空調機20とするも自由である。また、誘引放射ユニット1、誘引吹出口60、空調機20及び外調機40の配置や数量の変更は自由である。さらに、誘引放射ユニット1及び誘引吹出口60と、空調機20及び外調機40と、の連通連結の組合せは自由であり、誘引放射ユニット1と誘引吹出口60の何れか一方を省略して、他方を空調機20と外調機40に連通連結するも自由である。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the design can be freely changed without departing from the gist of the present invention. The
1 誘引放射ユニット
20 空調機
23 コイル
40 外調機
43 コイル
60 誘引吹出口
S 主梁間空調スペース
R 制御手段
1
23
Claims (8)
誘引放射ユニットと、を備え、
前記誘引放射ユニットが、供給された前記空調用空気を送り出す送気部と、誘引口を有すると共に多数の開孔部が形成され前記誘引混合空気を前記開孔部から前記主梁間空調スペースへ向かって放出する誘引混合放射ケースと、前記主梁間空調スペースに露出する開口部を有するフードと、を備え、
前記誘引混合放射ケースの内部に、所定ピッチで面対向する帯状の多数の伝熱板を設けて前記誘引混合空気を分流させて前記伝熱板の隙間を熱伝達させながら整流状に通過させ前記開孔部を介して前記主梁間空調スペースへ案内すると共に前記誘引混合空気の熱を前記誘引混合放射ケースに熱伝導させて前記主梁間空調スペースへ熱放射させかつ前記開孔部を通して前記主梁間空調スペースへ熱放射させる放射整流器を、設け、
前記フードの内部に前記誘引混合放射ケースを、これの周側面のうちの対向する二側面から前記誘引口までの範囲と前記フード及び前記送気部との間に誘引空気路用の間隔部を設けて、設置し、
前記誘引混合放射ケースに、前記送気部の前記空調用空気が吹き込まれて前記間隔部を介して前記主梁間空調スペースの空気を誘引するライン状の前記誘引口を、前記間隔部を形成する前記対向二側面の中間の中央線沿いに形成し、前記送気部に、前記誘引口に沿って前記空調用空気を吹出すライン状の吹出口を、形成したことを特徴とするワンスパン空調システム。 A one-span air-conditioning system that air-conditions each main-beam air-conditioned space, and has a coil that heat-exchanges only return air or a mixture of return air and outside air as air-conditioning air and supplies this air-conditioning air to the main-beam air-conditioned space And the air-conditioning air supplied from the air-conditioner induces and mixes the air in the air-conditioning space between the main beams, blows the air into the air-conditioning space between the main beams in a rectified manner, and heats the induced mixed air to the air-conditioning between the main beams Equipped with an attractive radiation unit that radiates into the space
An attraction radiation unit, and
The induction radiating unit has an air supply section for sending out the supplied air for air conditioning, and has an induction opening, and a large number of apertures are formed so that the induction mixed air is directed from the apertures to the air conditioning space between the main beams. An attractive mixed radiation case to be released and a hood having an opening exposed to the air-conditioned space between the main beams,
A plurality of belt-shaped heat transfer plates facing each other at a predetermined pitch are provided inside the attraction mixing radiation case, and the induction mixing air is diverted to pass through the gaps of the heat transfer plates in a rectifying manner. It guides to the air-conditioning space between the main beams through the opening portion, and conducts heat of the attraction mixed air to the induction mixing radiation case to radiate heat to the air-conditioning space between the main beams, and through the opening portion between the main beams. Provide a radiation rectifier that radiates heat to the air-conditioned space,
The attraction mixing radiation case is disposed inside the hood, and a space for an attraction air path is provided between a range from two opposite side surfaces of the peripheral side surface to the induction port and the hood and the air supply unit. Set up, install,
The spacing portion is formed with a line-shaped attraction opening through which the air-conditioning air in the air-feeding portion is blown into the attraction / mixing radiation case and the air in the conditioned space between the main beams is attracted through the spacing portion. A one-span air-conditioning system, characterized in that a line-shaped air outlet for forming the air-conditioning air is formed along the induction port in the air supply section. .
前記誘引放射ユニットが、供給された前記空調用空気を送り出す送気部と、誘引口を有すると共に多数の開孔部が形成され前記誘引混合空気を前記開孔部から前記主梁間空調スペースへ向かって放出する誘引混合放射ケースと、前記主梁間空調スペースに露出する開口部を有するフードと、を備え、
前記誘引混合放射ケースの内部に、所定ピッチで面対向する帯状の多数の伝熱板を設けて前記誘引混合空気を分流させて前記伝熱板の隙間を熱伝達させながら整流状に通過させ前記開孔部を介して前記主梁間空調スペースへ案内すると共に前記誘引混合空気の熱を前記誘引混合放射ケースに熱伝導させて前記主梁間空調スペースへ熱放射させかつ前記開孔部を通して前記主梁間空調スペースへ熱放射させる放射整流器を、設け、
前記フードの内部に前記誘引混合放射ケースを、これの周側面のうちの対向する二側面から前記誘引口までの範囲と前記フード及び前記送気部との間に誘引空気路用の間隔部を設けて、設置し、
前記誘引混合放射ケースに、前記送気部の前記空調用空気が吹き込まれて前記間隔部を介して前記主梁間空調スペースの空気を誘引するライン状の前記誘引口を、前記間隔部を形成する前記対向二側面の中間の中央線沿いに形成し、前記送気部に、前記誘引口に沿って前記空調用空気を吹出すライン状の吹出口を、形成したことを特徴とするワンスパン空調システム。 A one-span air-conditioning system that air-conditions each air-conditioned space between main beams, including an air-conditioning unit that has a coil that heat-exchanges return air as air-conditioning air and supplies the air-conditioning air to the air-conditioning space between main beams, and air-conditioning air An external air conditioner having a coil for exchanging heat with the outside air and supplying the air-conditioning air across a plurality of air-conditioning spaces between the main beams, and the air-conditioning air supplied from the air conditioner and / or the external air conditioner. An induction radiating unit that induces and mixes the air in the air-conditioned space between the main beams, blows out in a rectified manner to the air-conditioned space between the main beams, and radiates the heat of the induced mixed air to the air-conditioned space between the main beams,
The induction radiating unit has an air supply section for sending out the supplied air for air conditioning, and has an induction opening, and a large number of apertures are formed so that the induction mixed air is directed from the apertures to the air conditioning space between the main beams. An attractive mixed radiation case to be released and a hood having an opening exposed to the air-conditioned space between the main beams,
A plurality of belt-shaped heat transfer plates facing each other at a predetermined pitch are provided inside the attraction mixing radiation case, and the induction mixing air is diverted to pass through the gaps of the heat transfer plates in a rectifying manner. It guides to the air-conditioning space between the main beams through the opening portion, and conducts heat of the attraction mixed air to the induction mixing radiation case to radiate heat to the air-conditioning space between the main beams, and through the opening portion between the main beams. Provide a radiation rectifier that radiates heat to the air-conditioned space,
The attraction mixing radiation case is disposed inside the hood, and a space for an attraction air path is provided between a range from two opposite side surfaces of the peripheral side surface to the induction port and the hood and the air supply unit. Set up, install,
The spacing portion is formed with a line-shaped attraction opening through which the air-conditioning air in the air-feeding portion is blown into the attraction / mixing radiation case and the air in the conditioned space between the main beams is attracted through the spacing portion. A one-span air-conditioning system, characterized in that a line-shaped air outlet for forming the air-conditioning air is formed along the induction port in the air supply section. .
前記誘引放射ユニットが、供給された前記空調用空気を送り出す送気部と、誘引口を有すると共に多数の開孔部が形成され前記誘引混合空気を前記開孔部から前記主梁間空調スペースへ向かって放出する誘引混合放射ケースと、前記主梁間空調スペースに露出する開口部を有するフードと、を備え、
前記誘引混合放射ケースの内部に、所定ピッチで面対向する帯状の多数の伝熱板を設けて前記誘引混合空気を分流させて前記伝熱板の隙間を熱伝達させながら整流状に通過させ前記開孔部を介して前記主梁間空調スペースへ案内すると共に前記誘引混合空気の熱を前記誘引混合放射ケースに熱伝導させて前記主梁間空調スペースへ熱放射させかつ前記開孔部を通して前記主梁間空調スペースへ熱放射させる放射整流器を、設け、
前記フードの内部に前記誘引混合放射ケースを、これの周側面のうちの対向する二側面から前記誘引口までの範囲と前記フード及び前記送気部との間に誘引空気路用の間隔部を設けて、設置し、
前記誘引混合放射ケースに、前記送気部の前記空調用空気が吹き込まれて前記間隔部を介して前記主梁間空調スペースの空気を誘引するライン状の前記誘引口を、前記間隔部を形成する前記対向二側面の中間の中央線沿いに形成し、前記送気部に、前記誘引口に沿って前記空調用空気を吹出すライン状の吹出口を、形成したことを特徴とするワンスパン空調システム。 A one-span air-conditioning system that air-conditions each air-conditioned space between main beams, including an air-conditioning unit that has a coil that heat-exchanges return air as air-conditioning air and supplies the air-conditioning air to the air-conditioning space between main beams, and air-conditioning air From the air conditioner and / or the external air conditioner, which has a coil that exchanges heat between the return air and the outside air so that the air volume can be adjusted, and supplies the air-conditioning air across the plurality of air-conditioning spaces between the main beams. An induced radiation unit that induces and mixes the air in the air-conditioned space between the main beams with the supplied air-conditioning air, blows out to the air-conditioned space between the main beams in a rectified manner, and radiates heat of the induced mixed air to the air-conditioned space between the main beams; Prepared,
The induction radiating unit has an air supply section for sending out the supplied air for air conditioning, and has an induction opening, and a large number of apertures are formed so that the induction mixed air is directed from the apertures to the air conditioning space between the main beams. An attractive mixed radiation case to be released and a hood having an opening exposed to the air-conditioned space between the main beams,
A plurality of belt-shaped heat transfer plates facing each other at a predetermined pitch are provided inside the attraction mixing radiation case, and the induction mixing air is diverted to pass through the gaps of the heat transfer plates in a rectifying manner. It guides to the air-conditioning space between the main beams through the opening portion, and conducts heat of the attraction mixed air to the induction mixing radiation case to radiate heat to the air-conditioning space between the main beams, and through the opening portion between the main beams. Provide a radiation rectifier that radiates heat to the air-conditioned space,
The attraction mixing radiation case is disposed inside the hood, and a space for an attraction air path is provided between a range from two opposite side surfaces of the peripheral side surface to the induction port and the hood and the air supply unit. Set up, install,
The spacing portion is formed with a line-shaped attraction opening through which the air-conditioning air in the air-feeding portion is blown into the attraction / mixing radiation case and the air in the conditioned space between the main beams is attracted through the spacing portion. A one-span air-conditioning system, characterized in that a line-shaped air outlet for forming the air-conditioning air is formed along the induction port in the air supply section. .
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