JP6740847B2

JP6740847B2 - 空調システム

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Publication number: JP6740847B2
Application number: JP2016202443A
Authority: JP
Inventors: 洋相賀; 寛原嶋
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2015-11-06
Filing date: 2016-10-14
Publication date: 2020-08-19
Anticipated expiration: 2036-10-14
Also published as: JP2017090034A

Description

本発明は、ベーンを含んで構成される吹出口から気流を吹き出すことで、所定の空間に対して空気調和を施す空調システムに関する。

従来から、ベーンを含んで構成される吹出口から気流を吹き出すことで、所定の空間（以下、空調対象空間という）に対して空気調和を施す空調システムが開発されている。例えば、粘性流体の噴流（ここでは気流）が近くの壁面に引き寄せられる「コアンダ効果」を利用し、空調対象空間内の温度調節機能を効果的に発揮させる空調技術が種々提案されている。

特許文献１では、天井面に配設された複数個の拡散ガイド部材を介して気流を放射状に拡散することで、天井面に沿って送風する空調システムが提案されている。

特開２００４−３６９７０号公報（図１、図５等）

ところが、特許文献１で提案された吹出構造では、拡散ガイド部材は点状の気流源であるため部屋の隅角部まで気流が十分に到達せず、天井全域にわたり一様な放射面を形成するのが難しいという問題があった。

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、一般空調及び天井放射空調の吹出口を兼用しつつも、天井全域にわたり略一様な放射面を形成可能な空調システムを提供することを目的とする。

本発明に係る「空調システム」は、空調対象空間の上側境界面をなす天井板の側方直下まで、流路を通じて気流を案内する気流案内手段と、一面状の先端面を有し、前記流路に取り付けられるベーンとを備え、前記天井板の天井面及び前記ベーンの上面に挟まれて形成されるスリット状の吹出口は、前記流路からの前記気流を前記空調対象空間に向けて吹き出し、前記上面は、前記天井面に対して前上方に傾斜する複数の第１傾斜領域と、前記天井面に対して前下方に傾斜する複数の第２傾斜領域とを含んで構成され、複数の前記第１傾斜領域及び複数の前記第２傾斜領域は、前記吹出口の延在方向に沿って規則的に配置されている。

このように、ベーンの上面は、天井面に対して前上方に傾斜する複数の第１傾斜領域と、天井面に対して前下方に傾斜する複数の第２傾斜領域とを含んで構成されるので、流路からの気流は、吹出口を介して、第１傾斜領域の形状に沿って吹き出す前上方気流及び第２傾斜領域の形状に沿って吹き出す前下方気流に分流される。

ここで、気流案内手段は、空調対象空間の上側境界面をなす天井板の側方直下まで気流を案内すると共に、複数の第１傾斜領域及び複数の第２傾斜領域は、吹出口の延在方向に沿って規則的に配置されている。換言すれば、線状の気流源を天井板の側方直下に配置する吹出構造を採用することで、吹出口の延在方向における気流の分布を一様に近づけるのが容易となる。

しかも、天井面及び上面に挟まれてスリット状の吹出口が形成されるので、天井面の近傍に位置する前上方気流は、吹出口から天井面に向けて集められ易くなり、その分だけコアンダ効果が発生する可能性が高まる。これらの複合的な作用により、一般空調及び天井放射空調の吹出口を兼用しつつも、天井全域にわたり略一様な放射面を形成できる。

また、前記第１傾斜領域は、前記第２傾斜領域と比べて、前記天井面に近い側に位置することが好ましい。これにより、前下方気流による干渉を低減可能であると共に、天井面に引き寄せられる前上方気流の量を増加できる。

また、前記第１傾斜領域及び／又は前記第２傾斜領域は、前記吹出口の先端側に向かうにつれて前記延在方向の幅が拡大する形状を有することが好ましい。これにより、前上方気流及び／又は前下方気流を円滑に案内できる。

また、前記先端面は、前記吹出口の延在方向に沿って周期的な形状を有することが好ましい。これにより、前上方気流（或いは前下方気流）が延在方向に沿って略均等に分配される。

また、前記第１傾斜領域及び前記第２傾斜領域を前記ベーンの奥行き方向に沿って仕切ると共に、前記天井板と前記ベーンの間を連結する板状の隔壁部を更に備えることが好ましい。これにより、気流の分配が円滑になると共に、ベーンの支持強度を十分に確保できる。

また、前記吹出口の中にて前記第２傾斜領域に対応する位置に設けられる補助ベーンを更に備えることが好ましい。天井面よりも下方に設けた補助ベーンを用いて、前下方気流の向きを適切に規制できる。

また、空調システムは、前記空調対象空間に設けられた天井放射空調用カーテン装置を更に備え、前記天井放射空調用カーテン装置は、前記天井板に支持され、且つ前記空調対象空間内に個別空間を画定可能に配置された熱遮蔽カーテンを有していてもよい。天井放射空調による熱が熱遮蔽カーテン１１３によって反射され、個別空間内で効率の良い熱伝達を行うことができ、快適な空間を実現することができる。

本発明に係る空調システムによれば、一般空調及び天井放射空調の吹出口を兼用しつつも、天井全域にわたり略一様な放射面を形成できる。

本発明の第１実施形態に係る空調システムの全体構成図である。図１に示すＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図１に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。図２及び図３に示すベーン及びガイド部材の分解斜視図である。変形例に係る吹出口の構造的特徴を示す図である。本発明の第２実施形態に係る空調システムの構成の一例を示す斜視図である。（ａ）及び（ｂ）は、図６の空調システムにおける天井放射空調用カーテン装置の構成を示す側面図である。図７の天井放射空調用カーテン装置の熱遮蔽効果を調査するために行った実験を説明する平面図であり、（ａ）は部屋の全体図、（ｂ）は部屋の部分拡大図である。図７の天井放射空調用カーテン装置の熱遮蔽効果を調査するために行った実験において熱遮蔽カーテン或いは通常カーテンを取り付けた場合の窓表面温度の時刻歴を測定した結果を示すグラフである。（ａ）はＰＭＶの時刻歴を測定した結果を示すグラフであり、（ｂ）はＭＲＴの時刻歴を測定した結果を示すグラフである。（ａ）はペリメータ側カーテンの表面温度の時刻歴を示すグラフであり、（ｂ）はインテリア側カーテンの表面温度の時刻歴を示すグラフである。

以下、本発明に係る空調システムについて好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。

［空調システム１０の全体構成］
図１は、この実施形態に係る空調システム１０の全体構成図である。図２は、図１に示すＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。

図１に示す空調システム１０は、病室を含む部屋１２の天井板１４の上方（つまり天井裏）に設置されており、部屋１２内の空調対象空間１６に対して空気調和を施すシステムである。空調システム１０は、天井板１４に埋め込まれたダクト型の室内機２０と、室内機２０を通じて導入された気流ＡＣを天井面１８の近傍まで案内する気流案内手段２２と、を基本的に備える。

気流案内手段２２は、２本の上流側ダクト２４、２つのダクト分岐部２６、４本の下流側ダクト２８、及び４つのチャンバ３０を含んで構成される。ここで、上流側ダクト２４及び下流側ダクト２８は、蛇腹状の構造を有し、屈折施工が容易なフレキシブルダクトである。

各上流側ダクト２４の一端部は室内機２０に接続され、他端部はダクト分岐部２６に接続されている。各下流側ダクト２８の一端側はダクト分岐部２６に接続され、他端部はチャンバ３０の接続面３２に接続されている。これにより、上流側ダクト２４、ダクト分岐部２６、下流側ダクト２８及びチャンバ３０を通じて４つに分岐する、気流ＡＣの流路３４（図２）が形成される。

図２に示すように、各チャンバ３０は、概略角柱状の外形を有すると共に、接続面３２の下方にて柱軸方向に沿って開口する開口部３６を有する。各チャンバ３０の接続面３２を天井板１４の側部に突き当てて配置しているので、開口部３６は、天井面１８の近傍を臨む位置関係下にある。これにより、気流案内手段２２は、空調対象空間１６の上側境界面をなす天井板１４の側方直下まで、流路３４を通じて気流ＡＣを案内可能である。

開口部３６の下側、つまり流路３４の先端側には、天井面１８に沿って板状のベーン４０が取り付けられている。天井板１４の天井面１８及びベーン４０の上面４２に挟まれることで、スリット状の吹出口４４が形成される。吹出口４４の位置には、天井板１４とベーン４０を連結する複数のガイド部材４６が設けられている。

［吹出口４４の構造的特徴］
続いて、図１及び図２に示す吹出口４４の構造的特徴について、図３及び図４を参照しながら詳細に説明する。図３は図１に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図であり、図４は図２に示すベーン４０及びガイド部材４６の分解斜視図である。

図３及び図４に示すＸ方向はベーン４０の延在方向であり、Ｙ方向はベーン４０の奥行き方向であり、Ｚ方向は天井板１４とベーン４０の離間方向である。また、矢印Ｙ１側が吹出口４４の先端側であり、矢印Ｙ２側が吹出口４４の基端側である。また、矢印Ｚ１側が天井面１８に近い側であり、矢印Ｚ２側が天井面１８から遠い側である。

ベーン４０は、金属・樹脂等の材料からなり、例えば、プレス加工により成形された１枚の金属板である。ベーン４０の上面４２は、平坦な形状を有する１つの平坦領域５０と、複数の第１傾斜領域５２と、複数の第２傾斜領域５４から構成される。

各第１傾斜領域５２は、矢印Ｚ１側を基準として凸状に湾曲した形状を有する。各第１傾斜領域５２は、ベーン４０の先端側にて天井面１８に対して前上方に傾斜している。また、各第１傾斜領域５２は、平坦領域５０との接続線の位置から矢印Ｙ１側に向かうにつれてＸ方向の幅が徐々に拡大している。

各第２傾斜領域５４は、矢印Ｚ１側を基準として凹状に湾曲した形状を有する。各第２傾斜領域５４は、ベーン４０の先端側にて天井面１８に対して前下方に傾斜している。また、各第２傾斜領域５４は、平坦領域５０との接続線の位置から矢印Ｙ１側に向かうにつれてＸ方向の幅が徐々に拡大している。

複数の第１傾斜領域５２及び複数の第２傾斜領域５４は、Ｘ方向に沿って規則的に、具体的には１つずつ交互に配置されている。これにより、ベーン４０の先端面５６は、一面状であると共に、Ｘ方向に沿って周期的な形状（ここでは正弦波の形状）を有する。

ところで、破線で示す上面４２の仮想線は、第１傾斜領域５２及び第２傾斜領域５４をＹ方向に沿って仕切る複数の仕切り線５８に相当する。各ガイド部材４６は、隣接する２本の仕切り線５８の位置にて上面４２に接触するように、且つ、第２傾斜領域５４の上方に配置されている。

各ガイド部材４６は、平行に離間して配置された２枚の隔壁部６０、６０と、隔壁部６０、６０の間に介挿された補助ベーン６２とを有する。各隔壁部６０は、Ｙ方向に長尺な矩形状の板材からなり、矢印Ｚ１側の側面（上側面）が天井板１４に固定されると共に、矢印Ｚ２側の側面（下側面）がベーン４０にそれぞれ固定される。

補助ベーン６２は、矩形状の板材を幅方向（Ｘ方向）に沿って湾曲させてなる。また、補助ベーン６２は、隔壁部６０の下側面（矢印Ｚ２側の側面）に対して僅かに傾斜して配置されている。これにより、ガイド部材４６をベーン４０の上に配置する場合、補助ベーン６２は、第２傾斜領域５４に対応する位置に、且つ、矢印Ｚ１側を基準として凹状に設けられる。

［空調システム１０の動作］
この実施形態に係る空調システム１０は、以上のように構成される。続いて、空調システム１０の動作について説明する。

室内機２０から導入された気流ＡＣは、上流側ダクト２４、ダクト分岐部２６、下流側ダクト２８及びチャンバ３０により形成される流路３４を通じて、天井板１４の側方直下まで案内される。その後、スリット状の吹出口４４は、開口部３６を終端とする流路３４からの気流ＡＣを、空調対象空間１６に向けて吹き出す。

例えば、気流ＡＣの一部（以下、前上方気流Ｃ１）は、隣接するガイド部材４６における隔壁部６０、６０の間を通って吹き出される。この場合、前上方気流Ｃ１は、天井面１８、隔壁部６０、６０の外側面、平坦領域５０、及び第１傾斜領域５２で囲まれた空間内を、Ｙ方向に沿って案内される。その結果、第１傾斜領域５２の形状に沿った気流、すなわち、吹出口４４から前上方に向かう前上方気流Ｃ１が発生する。

或いは、気流ＡＣの一部（以下、前下方気流Ｃ２）は、同一のガイド部材４６における隔壁部６０、６０の間を通って吹き出される。この場合、前下方気流Ｃ２は、補助ベーン６２の下面、隔壁部６０の内側面、平坦領域５０、及び第２傾斜領域５４で囲まれた空間内を、Ｙ方向に沿って案内される。その結果、第２傾斜領域５４の形状に沿った気流、すなわち、吹出口４４から前下方に向かう前下方気流Ｃ２が発生する。

分流された前上方気流Ｃ１が天井面１８（放射面）に引き寄せられながら進行することで、天井板１４を冷却或いは加熱し、その結果として空調対象空間１６に対して「天井放射空調」が施される。一方、分流された前下方気流Ｃ２が部屋１２の床面に向けて進行することで、空調対象空間１６に対して「一般空調」が施される。その後、室内機２０が前上方気流Ｃ１（或いは前下方気流Ｃ２）を再度導入することで、空調対象空間１６内の空気が循環する。天井放射空調及び一般空調の吹出口４４を兼用するためにこの実施形態の構成を採用することで、次に示す作用効果が得られる。

［空調システム１０による効果］
（１）空調システム１０は、空調対象空間１６の上側境界面をなす天井板１４の側方直下まで、流路３４を通じて気流ＡＣを案内する気流案内手段２２と、一面状の先端面５６を有し、流路３４に取り付けられるベーン４０とを備え、天井板１４の天井面１８及びベーン４０の上面４２に挟まれて形成されるスリット状の吹出口４４は、流路３４からの気流ＡＣを空調対象空間１６に向けて吹き出す。

そして、上面４２は、天井面１８に対して前上方に傾斜する複数の第１傾斜領域５２と、天井面１８に対して前下方に傾斜する複数の第２傾斜領域５４とを含んで構成され、複数の第１傾斜領域５２及び複数の第２傾斜領域５４は、吹出口４４の延在方向（Ｘ方向）に沿って規則的に配置されている。

このように、ベーン４０の上面４２は、天井面１８に対して前上方に傾斜する複数の第１傾斜領域５２と、天井面１８に対して前下方に傾斜する複数の第２傾斜領域５４とを含んで構成されるので、流路３４からの気流ＡＣは、吹出口４４を介して、第１傾斜領域５２の形状に沿って吹き出す前上方気流Ｃ１及び第２傾斜領域５４の形状に沿って吹き出す前下方気流Ｃ２に分流される。

ここで、気流案内手段２２は、天井板１４の側方直下まで気流ＡＣを案内すると共に、複数の第１傾斜領域５２及び複数の第２傾斜領域５４は、吹出口４４の延在方向に沿って規則的に配置されている。換言すれば、線状の気流源を天井板１４の側方直下に配置する吹出構造を採用することで、吹出口４４の延在方向における気流ＡＣの分布を一様に近づけるのが容易となる。

しかも、天井面１８及び上面４２に挟まれてスリット状の吹出口４４が形成されるので、天井面１８の近傍に位置する前上方気流Ｃ１は、吹出口４４から天井面１８に向けて集められ易くなり、その分だけコアンダ効果が発生する可能性が高まる。これらの複合的な作用により、一般空調及び天井放射空調の吹出口を兼用しつつも、天井全域にわたり略一様な放射面を形成できる。

（２）また、第１傾斜領域５２は、第２傾斜領域５４と比べて、天井面１８に近い側（矢印Ｚ１側）に位置するように設けてもよい。これにより、前下方気流Ｃ２による干渉を低減可能であると共に、天井面１８に引き寄せられる前上方気流Ｃ１の量を増加できる。

（３）また、第１傾斜領域５２及び／又は第２傾斜領域５４は、吹出口４４の先端側（矢印Ｙ１側）に向かうにつれてＸ方向の幅が拡大する形状を有してもよい。これにより、前上方気流Ｃ１及び／又は前下方気流Ｃ２を円滑に案内できる。

（４）また、先端面５６は、Ｘ方向に沿って周期的な形状を有してもよい。これにより、前上方気流Ｃ１（或いは前下方気流Ｃ２）がＸ方向に沿って略均等に分配される。

（５）また、第１傾斜領域５２及び第２傾斜領域５４をＹ方向に沿って仕切ると共に、天井板１４とベーン４０の間を連結する板状の隔壁部６０を設けてもよい。これにより、気流ＡＣの分配が円滑になると共に、ベーン４０の支持強度を十分に確保できる。

（６）また、吹出口４４の中にて第２傾斜領域５４に対応する位置に補助ベーン６２を設けてもよい。天井面１８よりも下方に設けた補助ベーン６２を用いて、前下方気流Ｃ２の向きを適切に規制できる。

［変形例］
続いて、変形例に係る吹出口７０について図５を参照しながら説明する。この吹出口７０は、［１］ベーン７２の形状違い、及び［２］ガイド部材４６の構成を欠く点で、本実施形態の吹出口４４（図３）と異なっている。なお、本実施形態と同様に、吹出口７０の中にガイド部材４６（図３及び図４）を設けてもよい。

図５は、変形例に係る吹出口７０の構造的特徴を示す図である。より詳しくは、図５（ａ）は図３に対応する吹出口７０の断面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）に示すベーン７２の斜視図である。

図５（ａ）（ｂ）に示すＸ方向はベーン７２の延在方向であり、Ｙ方向はベーン７２の奥行き方向であり、Ｚ方向は天井板１４とベーン７２の離間方向である。また、矢印Ｙ１側が吹出口７０の先端側であり、矢印Ｙ２側が吹出口７０の基端側である。また、矢印Ｚ１側が天井面１８に近い側であり、矢印Ｚ２側が天井面１８から遠い側である。

ベーン７２は、板状のベーン本体７４と、五角形状である複数枚の側板７６から構成される。ベーン本体７４は、長さ方向に沿って短冊状に切り込み、複数の短冊部分を幅方向の順に沿って２回ずつ交互に山折り・谷折りの曲げ加工を施してなる１枚の金属材である。複数の側板７６は、ベーン本体７４の曲げ加工により生じた高さ方向（Ｚ方向）の隙間を塞ぐための部材である。

ベーン７２の上面７８は、矢印Ｚ２側からの平面視にて、平坦な形状を有する１つの平坦領域８０と、複数の第１段差領域８２と、複数の第２段差領域８４から構成される。

各第１段差領域８２は、矢印Ｙ２側から順に、天井面１８に対して前上方に傾斜する第１傾斜領域８６と、平坦な形状を有する第２平坦領域８７を有する。各第２段差領域８４は、矢印Ｙ２側から順に、天井面１８に対して前下方に傾斜する第２傾斜領域８８と、平坦な形状を有する第２平坦領域８９を有する。

複数の第１段差領域８２及び複数の第２段差領域８４は、Ｘ方向に沿って規則的に、ここでは１つずつ交互に配置されている。これにより、ベーン７２の先端面９０は、一面状であると共に、Ｘ方向に沿って周期的な形状（ここでは方形波の形状）を有する。

以上のように、上面７８は、天井面１８に対して前上方に傾斜する複数の第１傾斜領域８６と、天井面１８に対して前下方に傾斜する複数の第２傾斜領域８８とを含んで構成される。これによっても、ベーン４０（図４）の場合と同様の作用効果が得られる。

図６は、本発明の第２実施形態に係る空調システムの構成の一例を示す斜視図であり、図７（ａ）及び（ｂ）は、図６の空調システムにおける天井放射空調用カーテン装置の構成を示す側面図である。図６の空調システムでは、図１の空調システムに間仕切り用の天井放射空調用カーテン装置を適用し、図１の空調システムを用いて、天井放射空調用カーテン装置によって間仕切られた個別空間内の空調を行うものである。以下、第２実施形態に係る空調システムを病院に適用した場合を例に挙げて説明する。

図６の空調システム１１は、部屋１２の空調対象空間１６に設けられた天井放射空調用カーテン装置１１１を備える。天井放射空調用カーテン装置１１１は、天井板１４の天井面１８側に取り付けられたカーテンレール１１２と、カーテンレール１１２を介して天井板１４に支持され、且つ空調対象空間１６内に個別空間を画定可能に配置された熱遮蔽カーテン１１３とを有している。

カーテンレール１１２は、部屋１２に設置された複数のベッド１１４ａ，１１４ａのそれぞれに対応して配置された複数のレール部１１２ａ，１１２ａを有している。レール部１１２ａは、平面視において１つのベッド１１４ａを取り囲むように、例えば略コの字型に配設されている。また、レール部１１２ａは、図７（ａ）に示すように、天井板１４に埋め込まれており、鉛直方向断面視において天井板１４の天井面１８から下方に突出しないように固定されている。

熱遮蔽カーテン１１３は、熱遮蔽部材からなる複数のカーテン本体１１３ａ，１１３ａからなり（図７（ａ））、カーテン本体１１３ａがレール部１１２ａの複数のランナー（不図示）に着脱可能に固定されている。熱遮蔽部材は、例えば金属蒸着糸を編み込んでなるレース状部材であり、熱を遮蔽しつつ、気流を透過することが可能となっている。熱遮蔽部材の熱遮蔽特性は、ＪＩＳＲ３１０６に準拠して分光反射率の測定値から算出することができ、例えば波長２５０ｎｍ〜２５００ｎｍの範囲で分光反射率３０〜６０％であるのが好ましい。このカーテン本体１１３ａをレール部１１２ａに沿って平面視略コの字状或いは略Ｌ字状に吊すと、部屋１２内の空調対象空間１６が間仕切られ、ベッド１１４ａを含む個別空間１６ａが画定される。

尚、本実施形態では、熱遮蔽部材がレース状部材であるが、これに限らず、金属蒸着糸を密に編み込んでなる布状部材や、金属蒸着層を有するシート状部材であってもよい。この場合、カーテン本体１１３ａは気流を透過し難いため、カーテン本体１１３ａは、気流を透過する糸状、レース状等の吊り部（不図示）を介してレール部１１２ａに取り付けられる。この吊り部は、後述する熱反射に影響を与えない範囲の高さで設けられるのは言うまでも無い。

本第２実施形態の空調システム１１では、前上方気流Ｃ１が部屋１２内のベッドの幅方向に沿って発生しており（図６）、図１の第１実施形態の空調システム１０とは、前上方気流Ｃ１が部屋１２内のベッドの長手方向に沿って発生している点で異なるが、その作用は第１実施形態と基本的に同じである。すなわち空調システム１１では、空調システム１０と同様、分流された前上方気流Ｃ１が天井面１８（放射面）に引き寄せられながら進行することで、天井板１４を冷却或いは加熱し、その結果空調対象空間１６及び個別空間１６ａに対して「天井放射空調」が施される。

また、空調システム１１では、上述のようにレール部１１２ａが天井板１４に埋め込まれ、また、カーテン本体１１３ａが熱を遮蔽しつつ気流を透過することが可能に構成されているため、レール部１１２ａ或いはカーテン本体１１３ａによって前上方気流Ｃ１の進行が妨げられず（図７（ｂ））、天井板１２の吹出口から室内機の吸込口に亘って天井面１８に沿って進行する。

このとき、個別空間１６ａに対応する天井板１４ａの熱は、電磁波として当該個別空間１６ａ内を伝播し、その一部がカーテン本体１１２ａに到達する（図７（ｂ））。そしてカーテン本体１１２ａに到達した熱は、カーテン本体１１２ａの熱遮蔽特性により、その大部分が反射され、残りの部分がカーテン本体１１２ａを透過するか或いは当該カーテン本体に吸収される。この結果、カーテン本体１１２ａに到達した熱が、個別空間１６ａの外部或いはカーテン本体１１２ａに伝達し難くなり、カーテン本体１１２ａにおいて対流或いは再放射などに因る熱損失が低減される。よって、本来天井放射空調を施したい患者Ｋやベッド１１４ａの上面近傍に、効率良く熱伝達を行うことが可能となる。

次に、天井放射空調用カーテン装置１１１を適用した場合の個別空間１６ａにおける熱遮蔽効果を調査するために、下記実験を行った。
先ず、図８（ａ）に示すように、病院内の部屋を想定し、４つのベッドＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４を２行２列で配置した部屋を実験棟内に準備し、各ベッドの三方を囲むように熱遮蔽カーテンを取り付けた。そして、図８（ｂ）に示すように、各熱遮蔽カーテンのうち、窓側、すなわちペリメータゾーン側に位置するカーテン部分をペリメータ側カーテン、室内側、すなわちインテリアゾーン側に位置するカーテン部分をインテリア側カーテン、部屋と外部の境界に設けられたドア側に位置するカーテン部分を出入り口側カーテンとした。そして、当該部屋の空調機を稼働して設定温度を所定値とし、２０１６年９月２日１５時３０分から１７時４４分まで、熱遮蔽カーテンを取り付けた場合の窓表面温度の時刻歴を測定した。次に、ベッドＢ４の上記熱遮蔽カーテン（低放射カーテン）を通常カーテン（布カーテン）に速やかに変更し、１７時４４分過ぎから１８時５０分まで、通常カーテンを取り付けた場合の窓表面温度の時刻歴を測定し、図９に示すようなグラフを得た。

次に、上記時間範囲でＰＭＶ（Predicted Mean Vote、予測平均温冷感）の時刻歴を算出した結果を図１０（ａ）に、上記時間範囲でＭＲＴ（Mean Radiant Temperature、平均放射温度）の時刻歴を算出した結果を図１０（ｂ）に示す。尚、ＰＭＶは、ＩＳＯ７７３０に基づいて下記式で算出し、Ｍ値は４７Ｗ／ｍ^２（０．８ＭＥＴ、１ＭＥＴ＝５８．２Ｗ／ｍ^２）、Ｌ値は、気温、湿度、平均放射温度（ＭＲＴ）、着衣量、風速等をパラメータとするプログラム（ソフトウェア名「ＰＭＶ_ｃａｌ」）により算出される値を用いた。また、ＭＲＴは下記式を用いて算出した。
ＰＭＶ＝（０．３０３ｅ^{−０．０３６Ｍ}＋０．０２８）Ｌ
Ｌ：人体の熱負荷［Ｗ／ｍ^２］
Ｍ：代謝量［Ｗ／ｍ^２］
ＭＲＴ＝｛（θ_ｓｉ）^４・ψ_ｉ｝^１／４
θ_ｓｉ：面ｉの表面温度［℃］
ψ_ｉ：ある位置から面ｉへの形態係数

図１０（ａ）に示すように、熱遮蔽カーテンを用いた場合におけるＰＭＶ_ＭＡＸ＝０．１７、ＰＭＶ_ＭＩＮ＝−０．１３であるのに対し、通常カーテンを用いた場合におけるＰＭＶ_ＭＡＸ＝０．２１、ＰＭＶ_ＭＩＮ＝−０．０９であった。このように、図９に示す窓表面温度、すなわち外気温が徐々に下降しているのにＰＭＶ_ＭＡＸ及びＰＭＶ_ＭＩＮのいずれも上昇していることから、通常カーテンと比較して、熱遮蔽カーテンによって熱遮蔽効果が得られると推察される。また、図１０（ｂ）に示すように、熱遮蔽カーテンを用いた場合、ＭＲＴ_ＭＡＸ＝２４．７、ＭＲＴ_ＭＩＮ＝２３．８であり、通常カーテンを用いた場合、ＭＲＴ_ＭＡＸ＝２４．７、ＭＲＴ_ＭＩＮ＝２３．７であり、熱遮蔽カーテンと通常カーテンでＭＲＴの変化が殆ど無いことから、ペリメータ側カーテン表面温度が窓表面温度の影響を受けると推察される。

次に、ペリメータ側カーテンの表面温度の時刻歴を図１１（ａ）に、インテリア側カーテンの表面温度の時刻歴を図１１（ｂ）に示す。図１１（ａ）に示すように、ペリメータ側熱遮蔽カーテンの表面温度の最大値は２５．２℃、最小値は２４．６℃であり、ペリメータ側通常カーテンの表面温度の最大値は２４．８℃、最小値は２４．４℃であった。また、図１１（ｂ）に示すように、インテリア側熱遮蔽カーテンの表面温度の最大値は２５．０℃、最小値は２３．７℃であり、インテリア側通常カーテンの表面温度の最大値は２５．２℃、最小値は２３．７℃であった。このようにペリメータ側通常カーテンの表面温度がペリメータ側熱遮蔽カーテンの表面温度よりも下がったのは、窓表面温度の低下に因るものであり、ペリメータ側熱遮蔽カーテンは、ペリメータ側通常カーテンと比較して窓表面温度の影響を受け難く、熱遮蔽効果が得られることが分かった。

このように本第２実施形態によれば、熱遮蔽カーテン１１３が、天井板１４に支持され且つ空調対象空間１６内に個別空間１６ａを画定可能に配置されるので、天井放射空調による熱の大部分が熱遮蔽カーテン１１３によって反射され、個別空間１６ａ内で効率の良い熱伝達を行うことができる。また、診察等を実施する医師や看護師は病院内を移動することが多く、医師等の体感温度とベッドに横たわっている患者の体感温度とが異なる場合があるため、従来のメディカルカーテンを用いて通常の空調機の設定温度を調整しても、患者が快適と感じる室内温度を得ることが難しい。一方、本第２実施形態によれば、患者Ｋに天井放射空調を施しつつ、熱遮蔽カーテン１１３により個別空間１６ａ内で効率良く熱伝達させることができるので、患者Ｋに寒さや暑さなどの不快感を与え難くすることができ、快適な空間を実現することが可能となる。

また、熱遮蔽カーテン１１３を配置することにより、個別空間１６ａ内において窓や壁等の外皮構造の温度変化の影響を受け難くなり、ペリメータゾーン等の外気の影響を受け易い空間或いはその近傍においても熱遮蔽効果を得ることができ、快適な空間を実現することが可能となる。

［備考］
なお、この発明は、上述した実施形態及び変形例に限定されるものではなく、この発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

この空調システム１０では、室内機２０を介して空調対象空間１６内の空気を循環させる構成を採用しているが、この設備構成に限られない。例えば、部屋１２内に別の排気口を設けて空気を循環させない構成、或いは、空調対象空間１６の外部から気流ＡＣを導入する構成を採用してもよい。また、気流案内手段２２の設備構成についても、図１の構成例に対して任意に変更できる。

また、ベーン４０（７２）の形状は図４（図５）に示す例に限られない。具体的には、第１傾斜領域５２（８６）及び第２傾斜領域５４（８８）のサイズ、形状、個数、位置、及びこれらの相対関係を任意に変更してもよい。また、ベーン４０（７２）の成形方法は上記した例に限られず、材料の種類に適した工法、具体的には切削加工・射出成型を含む工法を種々適用できる。

また、図４例では、隔壁部６０及び補助ベーン６２が、ガイド部材４６として一体的に構成されているが、それぞれ別体で構成されてもよい。つまり、隔壁部６０或いは補助ベーン６２を単体で設けた場合であっても、上記した作用効果がそれぞれ得られる。

また、空調システム１１は、天井板１４に埋め込まれたレール部１１２ａを有するが、これに限らず、天井板１４に取り付けられたブラケットと、該ブラケットの下端に固定され、ブラケットを介して天井板１４に吊り下げられたレール部とを有していてもよい。本構成によっても、レール部によって前上方気流Ｃ１の進行が妨げられず、上記した作用効果が得られる。

１０‥空調システム
１１‥空調システム
１２‥部屋
１４‥天井板
１６‥空調対象空間
１６ａ‥個別空間
１８‥天井面
２０‥室内機
２２‥気流案内手段
３４‥流路
４０、７２‥ベーン
４２、７８‥上面
４４、７０‥吹出口
４６‥ガイド部材
５０、８０‥平坦領域
５２、８６‥第１傾斜領域
５４、８８‥第２傾斜領域
５６、９０‥先端面
６０‥隔壁部
６２‥補助ベーン
７４‥ベーン本体
７６‥側板
１１１‥天井放射空調用カーテン装置
１１２‥カーテンレール
１１２ａ‥レール部
１１３‥熱遮蔽カーテン
１１３ａ‥カーテン本体
１１４ａ‥ベッド
ＡＣ‥気流
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４ベッド
Ｃ１‥前上方気流
Ｃ２‥前下方気流
Ｋ‥患者

Claims

空調対象空間の上側境界面をなす天井板の側方直下まで、流路を通じて気流を案内する気流案内手段と、
一面状の先端面を有し、前記流路に取り付けられるベーンと
を備え、
前記天井板の天井面及び前記ベーンの上面に挟まれて形成されるスリット状の吹出口は、前記流路からの前記気流を前記空調対象空間に向けて吹き出し、
前記上面は、
前記天井面に対して前上方に傾斜する複数の第１傾斜領域と、
前記天井面に対して前下方に傾斜する複数の第２傾斜領域と
を含んで構成され、
複数の前記第１傾斜領域及び複数の前記第２傾斜領域は、前記吹出口の延在方向に沿って規則的に配置されている
ことを特徴とする空調システム。
前記第１傾斜領域は、前記第２傾斜領域と比べて、前記天井面に近い側に位置することを特徴とする請求項１に記載の空調システム。
前記第１傾斜領域及び／又は前記第２傾斜領域は、前記吹出口の先端側に向かうにつれて前記延在方向の幅が拡大する形状を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の空調システム。
前記先端面は、前記延在方向に沿って周期的な形状を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空調システム。
前記第１傾斜領域及び前記第２傾斜領域を前記ベーンの奥行き方向に沿って仕切ると共に、前記天井板と前記ベーンの間を連結する板状の隔壁部を更に備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の空調システム。
前記吹出口の中にて前記第２傾斜領域に対応する位置に設けられる補助ベーンを更に備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の空調システム。
前記空調対象空間に設けられた天井放射空調用カーテン装置を更に備え、
前記天井放射空調用カーテン装置は、前記天井板に支持され、且つ前記空調対象空間内に個別空間を画定可能に配置された熱遮蔽カーテンを有する、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の空調システム。