JP7018862B2 - Double skin structure, air conditioning system and how to operate the air conditioning system - Google Patents
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Description
本発明は、ダブルスキンの構造、空調システムおよび空調システムの運転方法に関するものである。 The present invention relates to a double skin structure, an air conditioning system and a method of operating the air conditioning system.
従来から、建物の貫流負荷の軽減、夏季日射負荷の削減、冬季の日射熱の利用などを目的として、ダブルスキンと呼ばれる窓部や壁体の二重構造が知られている。たとえば一般的なダブルスキンは、室外側のガラス(アウターガラス)と、室内側のガラス(インナーガラス)と、その間の中空層(以下、「緩衝空間」という)からなる構造を有している。 Conventionally, a double structure of windows and walls called a double skin has been known for the purpose of reducing the once-through load of a building, reducing the load of solar radiation in summer, and utilizing the heat of solar radiation in winter. For example, a general double skin has a structure composed of an outdoor glass (outer glass), an indoor glass (inner glass), and a hollow layer (hereinafter referred to as “buffer space”) between them.
従来のこの種のダブルスキンについては、たとえば「建物のダブルスキン」がある(特許文献1)。これは、建物の室内空間と屋外とを仕切って外壁部や窓部を構成する仕切材を相互に間隔をあけて内外二重に配置し、これら仕切材間に空気層を画成した建物のダブルスキンにおいて、前記空気層の上部及び下部にそれぞれ建物の屋外に連通して設けられた上下2つの屋外通気口と、前記空気層の上部及び下部にそれぞれ建物の室内空間に連通して設けられた上下2つの室内通気口と、前記空気層の上部及び下部にそれぞれ設けられ、前記空気層の上部及び下部において前記屋外通気口または前記室内通気口のいずれか一方を選択して前記空気層に連通させるための上下2つの連通切替機構とを備えているものであった。 Regarding the conventional double skin of this kind, there is, for example, "double skin of a building" (Patent Document 1). This is a building in which the partition materials that partition the indoor space and the outside of the building and make up the outer wall and windows are arranged in double inside and outside at intervals from each other, and an air layer is defined between these partitions. In the double skin, two upper and lower outdoor vents are provided in the upper part and the lower part of the air layer in communication with the outside of the building, respectively, and the upper part and the lower part of the air layer are provided in communication with the indoor space of the building, respectively. Two indoor vents above and below, and the upper and lower parts of the air layer, respectively, are provided in the upper and lower parts of the air layer, and either the outdoor vent or the indoor vent is selected for the air layer. It was equipped with two upper and lower communication switching mechanisms for communication.
この従来の技術によれば、空気層の上部及び下部に設けられた上下2つの連通切替機構によって、季節や条件等に応じて屋外または室内空間のいずれか一方を適宜に選択して空気層に連通させ、夏季や冬季において季節に関係なく室内空調設備の空調負荷の軽減を行うようにしていた。 According to this conventional technique, one of the outdoor space and the indoor space is appropriately selected for the air layer by the upper and lower two communication switching mechanisms provided at the upper part and the lower part of the air layer, depending on the season and conditions. By communicating, the air conditioning load of the indoor air conditioning equipment was reduced in summer and winter regardless of the season.
しかしながらかかる従来技術のダブルスキンは、まず空気層の上部及び下部に連通切替機構という可動機構をダブルスキン内に設ける必要があり、その分構造が複雑になり、それに伴ってコストがかさむ。さらに従来技術のダブルスキンはは、緩衝空間の上下に、室外に通じる開口が設けられているため、中空層が室外の風圧を受けることから、インナーガラスにもアウターガラスと同等の耐風圧性を付与する必要があり、さらなるコスト高を招いている。 However, in the double skin of the prior art, it is necessary to first provide a movable mechanism called a communication switching mechanism in the upper part and the lower part of the air layer in the double skin, which complicates the structure and increases the cost accordingly. Furthermore, the double skin of the conventional technology has openings that lead to the outside of the room above and below the buffer space, so that the hollow layer receives the wind pressure of the outside, so the inner glass is given the same wind pressure resistance as the outer glass. It is necessary to do so, which leads to further cost increase.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、従来技術のダブルスキンダブルスキンの構成を改良し、前記問題の解決を図ることを目的としている。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to improve the configuration of a double-skin double-skin of the prior art and to solve the above-mentioned problems.
前記目的を達成するため、本発明は、室内側のインナーガラスと、室外側のアウターガラスと、前記インナーガラスと前記アウターガラスとの間に緩衝空間を有するダブルスキンの構造であって、前記緩衝空間の側方に、上下方向に流路を有するシャフト部が形成され、前記シャフト部における下方に前記緩衝空間との間に空気が流通可能な開口部が形成され、前記シャフト部は、前記ダブルスキンが施工される室の還気系流路または外気導入系流路との連通が切り替え可能であり、前記緩衝空間の上部は、前記ダブルスキンが施工される室の給気系流路または排気系流路との連通が切り替え可能であることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention has a double-skin structure having a buffer space between the inner glass on the indoor side, the outer glass on the outdoor side, and the inner glass and the outer glass, and the buffer is provided. A shaft portion having a flow path in the vertical direction is formed on the side of the space, an opening through which air can flow between the shaft portion and the buffer space is formed below the shaft portion, and the shaft portion is the double. Communication with the return air flow path or the outside air introduction system flow path of the room where the skin is installed can be switched, and the upper part of the buffer space is the air supply system flow path or the exhaust of the room where the double skin is installed. The feature is that the communication with the system flow path can be switched.
本発明によれば、前記シャフト部は、前記ダブルスキンが施工される室の還気系流路または外気導入系流路との連通が切り替え可能であり、前記緩衝空間の上部は、前記ダブルスキンが施工される室の給気系流路または排気系流路との連通が切り替え可能であるから、室の冷房、暖房の際に、日射量等に応じて、室からの還気や外気をシャフト部から緩衝空間に導入し、その後室に供給したり、排気することができる。したがって従来のようにダブルスキンの外側に開口を設けることなく、緩衝空間で蓄えられた熱を有効に利用したり、あるいはこの緩衝空間を遮熱空間として利用しつつ、室の換気を行なうことができる。したがって、インナーガラスにはアウターガラスと同等の耐風圧性を付与する必要がない。また従来のような複雑な切替機構を緩衝空間の上下部に設ける必要もない。 According to the present invention, the shaft portion can be switched to communicate with the return air system flow path or the outside air introduction system flow path of the chamber in which the double skin is installed, and the upper part of the buffer space is the double skin. Since the communication with the air supply system flow path or the exhaust system flow path of the room where the room is constructed can be switched, the return air or outside air from the room can be removed according to the amount of solar radiation when cooling or heating the room. It can be introduced into the buffer space from the shaft part, and then supplied to the chamber or exhausted. Therefore, it is possible to effectively utilize the heat stored in the buffer space without providing an opening on the outside of the double skin as in the conventional case, or to ventilate the room while using this buffer space as a heat shield space. can. Therefore, it is not necessary to impart wind pressure resistance equivalent to that of the outer glass to the inner glass. Further, it is not necessary to provide a complicated switching mechanism as in the conventional case in the upper and lower parts of the buffer space.
前記シャフト部は、間仕切りによって緩衝空間と区画され、前記開口部は前記間仕切における下方に形成されていてもよい。この間仕切りは、シャフト部の一側面と兼用することができる。 The shaft portion may be partitioned from the buffer space by a partition, and the opening portion may be formed below the partition. This partition can also be used as one side surface of the shaft portion.
前記間仕切りはガラス製またはアクリル製で構成してもよい。これによって室内からの眺望や室外からの意匠性を向上させることができる。 The partition may be made of glass or acrylic. This makes it possible to improve the view from the room and the design from the outside.
前記インナーガラスは開閉自在に構成してもよい。 The inner glass may be configured to be openable and closable.
前記インナーガラスの下側には前記緩衝空間に面する腰壁が設けられ、当該腰壁を開閉自在としてもよい。 A waist wall facing the buffer space may be provided on the lower side of the inner glass so that the waist wall can be opened and closed.
前記緩衝空間には、太陽電池が収納されていてもよい。 A solar cell may be housed in the buffer space.
別な観点によれば、本発明は前記したダブルスキンの構造を、室の一面に有する室の空調システムであって、前記室には、空調空気の吹き出し部が設けられていることを特徴としている。 According to another aspect, the present invention is a room air-conditioning system having the above-mentioned double-skin structure on one surface of a room, and the room is characterized in that an air-conditioned air blowing portion is provided. There is.
かかる空調システムにおいて、前記排気系流路を流れる排気と前記外気導入系流路を流れる外気との間で熱交換が可能な全熱交換器を有していてもよい。 In such an air conditioning system, a total heat exchanger capable of exchanging heat between the exhaust gas flowing through the exhaust system flow path and the outside air flowing through the outside air introduction system flow path may be provided.
さらに別な観点によれば、本発明は、前記した空調システムの運転方法であって、前記室の冷房時または暖房時において、前記緩衝空間を経由して外気を前記室内に導入するか否かを、緩衝空間内の温度、前記ダブルスキンの構造が施工された方位の日射量、または緩衝空間に設けられた太陽電池の出力に基づいて決定することを特徴としている。 From yet another aspect, the present invention is the method of operating the air conditioning system described above, and whether or not outside air is introduced into the room via the buffer space during cooling or heating of the room. Is determined based on the temperature in the buffer space, the amount of solar radiation in the direction in which the double-skin structure is applied, or the output of the solar cell provided in the buffer space.
またさらに前記室の冷房時または暖房時において、前記緩衝空間と前記室との間で前記室の室内空気を循環させるか否かを、緩衝空間内の温度、前記ダブルスキンの構造が施工された方位の日射量、または緩衝空間に設けられた太陽電池の出力に基づいて決定するようにしてもよい。 Further, when the room is cooled or heated, whether or not the indoor air in the room is circulated between the buffer space and the room is determined by the temperature in the buffer space and the double-skin structure. It may be determined based on the amount of solar radiation in the direction or the output of the solar cell provided in the buffer space.
本発明によれば、従来のようにインナーガラスにアウターガラスと同等の耐風圧性を付与する必要がなく、また従来のような複雑な切替機構を緩衝空間の上下部に設けることなく、ダブルスキンの効果を享受することができる。 According to the present invention, it is not necessary to impart wind pressure resistance equivalent to that of the outer glass to the inner glass as in the conventional case, and it is not necessary to provide a complicated switching mechanism in the upper and lower parts of the buffer space as in the conventional case. You can enjoy the effect.
以下、本実施の形態について説明する。図1は、実施の形態にかかるダブルスキン1の構造を有し、室Rに対して空調を実施する空調システム2の構成の概略を示している。ダブルスキン1は、室内側のインナーガラス11と、室外側のアウターガラス12と、インナーガラス11とアウターガラス12との間に形成された緩衝空間Sを有している。
Hereinafter, the present embodiment will be described. FIG. 1 shows an outline of the configuration of an
緩衝空間Sの側方には、ガラス製の間仕切り21によって、シャフト部22が設けられている。この間仕切り21の下方には、緩衝空間Sとシャフト部22内とが連通するための開口部23が形成されている。緩衝空間Sの上部には、天井内空間Cに配置される吸い込み部13が設けられている。この吸い込み部13は、緩衝空間に向けて開口した吸込口を有している。
A
吸い込み部13には、図2に示すように、空気の流路を形成する例えばダクトD1が接続されている。ダクトD1は、ダクトD2とダクトD3とに分岐し、ダクトD2は、外気OAを導入するための外気ファン31の出口側に通じている。ダクトD2には、モーターダンパM1、M2が設けられている。
As shown in FIG. 2, for example, a duct D1 that forms an air flow path is connected to the
またダクトD2には、外気ファン31の手前の位置、すなわちモーターダンパM1とモーターダンパM2との間で、室R内に連通する吹出し口32に通ずるダクトD4が接続されている。またシャフト部22には、ダクトD5が接続され、このダクトD5は、外気ファン31の出口側に通じている。ダクトD5には、モーターダンパM3が設けられている。
Further, the duct D4 is connected to the duct D2 at a position in front of the
外気ファン31の入口側には、外気導入口33に連通したダクトD6が接続されている。ダクトD6には、モーターダンパM4が設けられている。ダクトD6における外気ファン31とモーターダンパM4との間には、ダクトD7の一端部が接続され、このダクトD7の他端部は、後述の室R内に連通する吸込口34に通ずるダクトD8に接続されている。ダクトD7には、モーターダンパM5が設けられている。
A duct D6 communicating with the outside
前記したダクトD3は、室R内に連通する吸込口34と接続されるダクトD8と合流し、排気ファン35の入口側に接続されたダクトD9と接続されている。ダクトD3には、モーターダンパM6が設けられている。またダクトD8には、モーターダンパM7が設けられている。排気ファン35は、ダクトD10を通じて、排気口36から排気EAを排気する。ダクトD10には、モーターダンパM8が設けられている。
The duct D3 described above merges with the duct D8 connected to the
ダクトD10における排気ファン35とモーターダンパM8との間には、ダクトD11の一端部が接続され、このダクトD11の他端部は、ダクトD4に接続されている。ダクトD11には、モーターダンパM9が設けられている。
One end of the duct D11 is connected between the
そして図2に示したように、室R内には、空調機(図示せず)からの空調空気を吹き出すための空調吹出し部37が設けられている。
As shown in FIG. 2, an air-
実施の形態にかかる空調システム2は以上の構成を有しており、次にその運転例について説明する。以下、各ダクトD1~ダクトD11において太線で塗りつぶされている部分は、空気が流通している状態を示す。
The
[冷房時の室内換気運転]
まず図2に示した状態は、冷房時の通常の室内換気運転を示しており、この運転時ではモーターダンパM2、M4、M7、M8は開放、他のモーターダンパMは閉鎖されている。この状態で外気ファン31、排気ファン35を作動させることで、空調吹出し部37からの冷房用の空調空気を室R内に供給しつつ、室Rの換気が行なわれる。
すなわちダクトD6から導入された外気OAはダクトD4を通って吹出し口32から室R内に供給され、室Rからの空気は、ダクトD8、D9、D10を通って排気口36から排気される。
[Indoor ventilation operation during cooling]
First, the state shown in FIG. 2 shows a normal indoor ventilation operation during cooling. During this operation, the motor dampers M2, M4, M7, and M8 are open, and the other motor dampers M are closed. By operating the
That is, the outside air OA introduced from the duct D6 is supplied into the chamber R from the
[冷房時の緩衝空間換気運転]
そしてダブルスキン1に対して一定以上の日射が入射した場合は、この空調システム2は、前記した通常の室内換気以外の機能を果たすことが可能である。すなわち、冷房時の緩衝空間換気運転時においては、図3に示したように、モーターダンパM3、M4、M6、M8は開放、他のモーターダンパMは閉鎖されている。この状態で外気ファン31、排気ファン35を作動させることで、外気ファン31によってダクトD6から導入された外気OAは、ダクトD5を通ってシャフト部22の開口部23からダブルスキン1の緩衝空間S内に導入され、ダブルスキン1の上部の吸い込み部13からダクトD1、D9、D10を通って排気口36から排気される。
[Cushioning space ventilation operation during cooling]
When a certain amount of sunlight is incident on the
したがって冷房時にダブルスキン1への日射が多い場合には、緩衝空間S内を換気してその温度を下げることができ、ダブルスキン面の貫流負荷を低下させることができる。
Therefore, when there is a lot of sunlight on the
前記した室内換気運転から緩衝空間換気運転の切り替えは、緩衝空間Sが一定温度、例えば40℃を越えればこれを実施するようにし、その後一定温度、例えば35℃以下になれば、前記した室内換気運転に切り替えるようにしてもよい。 The switching from the indoor ventilation operation to the buffer space ventilation operation is carried out when the buffer space S exceeds a constant temperature, for example, 40 ° C., and then when the constant temperature, for example, 35 ° C. or lower, the indoor ventilation described above is performed. You may switch to driving.
かかる場合、室内換気用の換気ファン(外気ファン31、排気ファン35)を緩衝空間換気と兼用する場合、換気ファンの風量は、通常の換気量に緩衝空間Sの換気量を加えた風量とする。例えば緩衝空間Sの最大換気量が通常換気量の15%の場合、換気ファン風量は通常換気量の115%とする。換気ファンは運転時間の最低87%を室内換気運転、最高13%を緩衝空間の換気をすることになる。緩衝空間Sの温度が上がらない場合は室内換気量が過剰になるので、室内CO2濃度などに基づいて換気ファンの発停や風量モードを調節することが望ましい。ここで風量モードとは、換気ファンのファンモータの極数を段階的に変えて行うモードであり、例えば強・弱の2段階、強・中・弱の3段階などの回転数制御を行う。そして各段階を例えば「弱モードで運転」などと呼称する。連続的にファンモータの回転数を変化させるインバータ制御と比べて安価に提供できる長所がある。
In such a case, when the ventilation fan for indoor ventilation (outside
[暖房時の室内換気運転]
図4に示した状態は、暖房時の通常の室内換気運転を示しており、先に述べた冷房時の室内換気運転と同じく、モーターダンパM2、M4、M7、M8は開放、他のモーターダンパMは閉鎖されている。この状態で外気ファン31、排気ファン35を作動させることで、空調吹出し部37からの暖房用の空調空気を室R内に供給しつつ、室Rの換気を行なうことができる。
[Indoor ventilation operation during heating]
The state shown in FIG. 4 shows the normal indoor ventilation operation during heating, and the motor dampers M2, M4, M7, and M8 are open, and the other motor dampers are the same as the indoor ventilation operation during cooling described above. M is closed. By operating the
[暖房時の外気加熱運転]
暖房時で室内換気も実施したい場合には、図5に示したように、緩衝空間Sを経由して外気OAを取りいれ、外気負荷を低下させることが可能である。
[Outside air heating operation during heating]
When it is desired to perform indoor ventilation during heating, it is possible to take in the outside air OA via the buffer space S and reduce the outside air load as shown in FIG.
すなわち、モーターダンパM1、M2、M4、M7、M8は開放、他のモーターダンパMは閉鎖されている。この状態で外気ファン31、排気ファン35を作動させることで、空調吹出し部37から暖房用の空調空気を室R内に供給しつつ、外気負荷を軽減させて室Rの換気を実施することができる。
That is, the motor dampers M1, M2, M4, M7, and M8 are open, and the other motor dampers M are closed. By operating the
すなわち外気ファン31によってダクトD6から導入された外気OAは、ダクトD5を通ってシャフト部22の開口部23からダブルスキン1の緩衝空間S内に導入され、緩衝空間Sにおいて日射等によって昇温した空気は、ダブルスキン1の上部の吸い込み部13からダクトD2、D4を通って吹出し口32から室R内に供給される。そして室Rの空気は、ダクトD8、D9、D10を通って排気口36から排気される。
That is, the outside air OA introduced from the duct D6 by the
このような外気加熱運転の場合、室内換気が必要な時に緩衝空間Sが外気OAより一定温度、例えば10℃以上高くなったら、外気OAをシャフト部22、緩衝空間Sを経由して室R内に導入する外気加熱運転を行い、一定温度、例えば5℃を下回ったら、図4に示した通常の暖房時の室内換気運転に切り替える。冷房運転と異なり、緩衝空間S経由で取り入れた外気OAは排気せずに通常の換気に利用するので、緩衝空間Sで外気OAを昇温した分だけ外気負荷を減らすことができる。
In such an outside air heating operation, when the buffer space S becomes higher than the outside air OA by a constant temperature, for example, 10 ° C. or more when indoor ventilation is required, the outside air OA is moved into the room R via the
なお換気ファン(外気ファン31、排気ファン35)の風量に冷房時の緩衝空間Sの換気量を加算して設計した場合や、在室人員が設計人員よりも少ない場合は、常時換気ファンを運転する必要はない。
If the design is made by adding the ventilation volume of the buffer space S during cooling to the air volume of the ventilation fan (outside
[暖房時の室内加熱運転]
また室内換気が不要な時に緩衝空間Sが外気温度より一定温度、例えば10℃以上高くなったら、室内加熱運転に切り替える。すなわち、図6に示したように、モーターダンパM3、M5、M6、M9は開放、他のモーターダンパMは閉鎖される。この状態で外気ファン31、排気ファン35を作動させることで、室Rの空気は、吸込口34からダクトD7、ダクトD5を通ってシャフト部22の開口部23からダブルスキン1の緩衝空間S内に導入される。そして緩衝空間Sにおいて日射等によって昇温した空気は、ダブルスキン1の上部の吸い込み部13からダクトD1、D9、D11、D4通って吹出し口32から室R内に供給される。また空調吹出し部37からは暖房用の空調空気が室R内に供給される。
[Indoor heating operation during heating]
Further, when the buffer space S becomes a constant temperature higher than the outside air temperature, for example, 10 ° C. or more when indoor ventilation is not required, the operation is switched to the indoor heating operation. That is, as shown in FIG. 6, the motor dampers M3, M5, M6, and M9 are opened, and the other motor dampers M are closed. By operating the
すなわち、暖房時の室内加熱運転においては、室内空気をシャフト部22、緩衝空間S経由で室内に戻すようにしている。このような室内加熱運転中は、ダブルスキン1を暖房の補助熱源とすることができる。そして緩衝空間Sの温度が外気温度より一定温度、例えば5℃を下回ったら換気ファン(外気ファン31、排気ファン35)を停止するようにしてもよい。
That is, in the indoor heating operation during heating, the indoor air is returned to the room via the
次に他の実施の形態にかかる空調システムについて説明する。図7は、換気系に全熱交換器41を設けた空調システム3の系統を示している。この全熱交換器41は、外気導入用の外気ファン42と、排気用の排気ファン43とを有している。かかる構成の全熱交換器41が、前記した空調システム2における外気ファン31、排気ファン35に代えて、これらの換気用ファンのあった位置に、ダクトD5、D9に跨って設けられている。すなわち、外気導入系流路、室Rからの換気系流路と、排気系流路、室Rへの給気系流路との間で熱交換が可能なように全熱交換器41が設けられている。またこの全熱交換器41には外気OAと室内空気を熱交換して給排気する「熱交換換気運転」と、熱交換せずにそのまま給排気する「普通換気運転」の2種類の運転モードが実施可能なように構成されている。かかる構成を有する空調システム3によれば、以下のような運転が可能である。
Next, the air conditioning system according to another embodiment will be described. FIG. 7 shows the system of the
[冷房時の室内換気運転]
図7は冷房時の室内換気運転の状態を示しており、室内換気運転時には、モーターダンパM2、M4、M7、M8は開放され、他のモーターダンパMは閉鎖される。そして全熱交換器41は熱交換換気運転のモードに設定される。これによって、導入された外気OAは、室Rからの排気と全熱交換器41で熱交換されて降温した後に、ダクトD4から吹出し口32から室R内に供給される。また空調吹出し部37から冷房用の空調空気が室R内に供給される。したがって冷房負荷は軽減され、また室Rは換気される。
[Indoor ventilation operation during cooling]
FIG. 7 shows a state of indoor ventilation operation during cooling. During indoor ventilation operation, the motor dampers M2, M4, M7, and M8 are opened, and the other motor dampers M are closed. Then, the
[冷房時の緩衝空間換気運転]
図8は、冷房時の緩衝空間Sの換気運転を実施する状態を示しており、この冷房時の緩衝空間換気運転では、そして全熱交換器41は熱交換を伴わない普通換気運転のモードに設定される。またモーターダンパM3、M4、M6、M8は開放され、他のモーターダンパMは閉鎖される。
[Cushioning space ventilation operation during cooling]
FIG. 8 shows a state in which the ventilation operation of the buffer space S during cooling is performed, and in this buffer space ventilation operation during cooling, and the
このような運転により、ダクトD6から導入された外気OAは、ダクトD5を通ってシャフト部22の開口部23からダブルスキン1の緩衝空間S内に導入され、ダブルスキン1の上部の吸い込み部13からダクトD1、D9、D10を通って排気口36から排気される。したがって冷房時にダブルスキン1への日射が多い場合には、緩衝空間S内を換気してその温度を下げることができ、ダブルスキン面の貫流負荷を低下させることができる。
By such an operation, the outside air OA introduced from the duct D6 is introduced into the buffer space S of the
[暖房時の室内換気運転]
次に暖房時について説明する。図9は、全熱交換器41を熱交換換運転のモードに設定して、暖房時の室内換気を行なう場合を示しており、この場合には、モーターダンパM2、M4、M7、M8は開放され、他のモーターダンパMは閉鎖される。そして空調吹出し部37からの暖房用の空調空気が室R内に供給される。
[Indoor ventilation operation during heating]
Next, the heating time will be described. FIG. 9 shows a case where the
以上の運転によって、導入された外気OAは、室Rからの排気と全熱交換器41で熱交換されて昇温した後に、ダクトD4から吹出し口32から室R内に供給される。したがって暖房負荷は軽減され、また室Rは換気される。
By the above operation, the introduced outside air OA is heat-exchanged with the exhaust gas from the chamber R by the
[暖房時の外気加熱運転]
図10は、暖房時の外気加熱運転の状態を示している。この外気加熱運転時では、全熱交換器41は熱交換を伴わない普通換気運転のモードに設定される。またモーターダンパM1、M2、M4、M7、M8は開放、他のモーターダンパMは閉鎖されている。この状態で全熱交換器41を作動させると、ダクトD6から導入された外気OAは、ダクトD5を通ってシャフト部22の開口部23からダブルスキン1の緩衝空間S内に導入され。そして緩衝空間Sにおいて日射等によって昇温した空気は、ダブルスキン1の上部の吸い込み部13からダクトD2、D4を通って吹出し口32から室R内に供給される。そして室Rの空気は、ダクトD8、D9、D10を通って排気口36から排気される。
[Outside air heating operation during heating]
FIG. 10 shows a state of outside air heating operation during heating. During this outside air heating operation, the
この暖房時の外気加熱運転によれば、空調吹出し部37から暖房用の空調空気を室R内に供給しつつ、導入した外気OAについては緩衝空間Sを経由して昇温させることで、外気負荷を低下させることが可能であり、また室Rの換気を実施することができる。
According to the outside air heating operation during heating, the outside air is supplied from the
[暖房時の室内加熱運転]
図11は暖房時の室内加熱運転の状態を示している。この室内加熱運転時では、全熱交換器41は熱交換を伴わない普通換気運転のモードに設定される。そしてモーターダンパM3、M5、M6、M9は開放、他のモーターダンパMは閉鎖される。この状態で全熱交換器41を作動させることで、室Rの空気は、吸込口34からダクトD7、ダクトD5を通ってシャフト部22の開口部23からダブルスキン1の緩衝空間S内に導入される。そして緩衝空間Sにおいて日射等によって昇温した空気は、ダブルスキン1の上部の吸い込み部13からダクトD1、D9、D11、D4通って吹出し口32から室R内に供給される。また空調吹出し部37からは暖房用の空調空気が室R内に供給される。
[Indoor heating operation during heating]
FIG. 11 shows a state of indoor heating operation during heating. During this indoor heating operation, the
このような暖房時の室内加熱運転は換気を必要としない場合に有用であり、緩衝空間Sを経由して室Rからの還気を昇温させることで、暖房負荷を低下させることが可能である。 Such indoor heating operation during heating is useful when ventilation is not required, and it is possible to reduce the heating load by raising the temperature of the return air from the room R via the buffer space S. be.
そして図9に示した熱交換換気運転で取り入れる外気OAの温度は、普通換気運転の場合よりも室温に近くなる。その条件下でさらに外気負荷を減らすには、図10に示した外気加熱運転する際の緩衝空間Sと外気OAの温度差は、先の空調システム2における外気ファン31、排気ファン35で構成した場合よりも大きな値、例えば30℃でON、25℃でOFFに設定する。詳述すれば、例えば外気温度が10℃で室温が22℃の場合、外気OAをそのまま室R内に導入すれば10℃、効率50%の全熱交換器を介して導入すれば外気OAの温度は16℃となる。ダブルスキンによる加熱効果を得るには、緩衝空間Sの温度が、前者、すなわち外気OAをそのまま室R内に導入する場合には、10+10=20℃くらいは最低必要となる。一方、後者、すなわち全熱交換器41を介して外気OAを導入する場合には、16+10=26℃くらいは最低必要となる。したがって、緩衝空間Sと外気OAの温度差が例えば30℃であれば、全熱交換器41を作動させ、当該温度差が25℃であれば全熱交換器41を作動させない(熱交換は行わない)という運転を実施することで、外気負荷を減らすことができる。
The temperature of the outside air OA taken in by the heat exchange ventilation operation shown in FIG. 9 is closer to room temperature than in the case of the normal ventilation operation. In order to further reduce the outside air load under these conditions, the temperature difference between the buffer space S and the outside air OA during the outside air heating operation shown in FIG. 10 was composed of the
また先の空調システム2における外気ファン31、排気ファン35で構成した場合と同様に、通常の換気量は室内CO2濃度などで制御し、緩衝空間Sの温度の影響を受けないようにすることが望ましい。
Further, as in the case of configuring the
以上のように全熱交換器41を有する空調システム3によれば、空調システム2よりもさらに、冷房負荷、暖房負荷の軽減が可能である。
As described above, according to the
そして以上で説明した例では、ダブルスキン1の外側に、緩衝空間Sに通ずる開口は存在しないので、インナーガラス11には、アウターガラス12と同等の耐風圧性を付与する必要がない。また従来のような複雑な切替機構を緩衝空間Sの上下部に設けることなく、ダブルスキンの効果を享受することができる。
Further, in the example described above, since there is no opening leading to the buffer space S on the outside of the
前記した実施の形態においては、シャフト部22は、ガラス製の間仕切り21によって緩衝空間Sと区画されていたが、もちろん間仕切り21はガラス製ではなく、適宜のボードやパネルを使用してもよい。また間仕切り21の下方に開口部23を形成せず、間仕切り21の下部を無くすことで、開口部23と同様な機能を発揮させることが可能である。
In the above-described embodiment, the
また図12に示した例は、インナーガラス11の下部に腰壁51を設けた例である。このように眺望にあまり寄与しないインナーガラス11の下部を腰壁51とすることで外皮の断熱性を向上させることができる。またインナーガラス11の高さを小さくすることで、引き違い窓などの開閉機構の採用が容易になる。図12の例では、インナーガラス11をスライドガラス11a、11bによって引き違い窓の構成としている。
Further, the example shown in FIG. 12 is an example in which the
またそのようにインナーガラス11を開閉自在な構成とすることで、緩衝空間Sへの人の出入り、アクセスが容易になることから、ガラスの清掃がしやすくなる。また緩衝空間Sにブラインドを設ける場合、安価な手動開閉式のブラインドを採用することも可能となる。かかる効果は、前記したようにインナーガラス11にアウターガラスと同等の耐風圧性能を付与する必要がないので、容易に実現できるものである。
Further, by making the
図13は、インナーガラス11の下部を腰壁51とするとともに、腰壁51自体を、パネル51a、51b等によって開閉自在とし、さらに緩衝空間Sの下部に、太陽電池52を設置したダブルスキン1の例を示している。
In FIG. 13, the lower part of the
太陽電池は一般に屋外に設置されるため、素子表面をガラスで保護しており、そのコストが太陽電池価格の半分を占めている。図13に示した例では、太陽電池52の設置場所が、雨や風の当たらない緩衝空間Sであるため、素子剥き出しの状態で低コストの太陽電池を設置することができる。また腰壁51の室外側の面(アウターガラス12側の面)を反射率の高い素材としたり、例えば白く塗装するなどすれば、太陽電池52に両面発電の可能な太陽電池を採用することができ、太陽電池の発電効率の向上を図ることも可能である。
Since solar cells are generally installed outdoors, the surface of the element is protected by glass, and the cost accounts for half of the solar cell price. In the example shown in FIG. 13, since the installation location of the
そしてこの太陽電池52からの出力は、もちろん様々な用途に使用できるが、前記した運転切り切替の際の指標としてもよい。すなわち、冷房時または暖房時において、緩衝空間Sを経由して外気OAを室R内に導入するか否か、また緩衝空間Sと室Rとの間で室Rの室内空気を循環させるか否かを、太陽電池52の出力に基づいて決定するようにしてもよい。
The output from the
かかる場合、運転切り切替の際の指標としては、その他ダブルスキンの構造が施工された方位の日射量に依拠してもよい。日射量は建物屋上などに設置した日射計で測定してもよく、もちろん緩衝空間S内に設置した日射計の測定値を利用してもよい。 In such a case, the amount of solar radiation in the direction in which the double-skin structure is constructed may be used as an index when switching the operation off. The amount of solar radiation may be measured by a pyranometer installed on the roof of a building or the like, and of course, the measured value of the pyranometer installed in the buffer space S may be used.
本発明は、ダブルスキンを建物に採用する際に有用であり、大規模、小規模を問わず、また特定の階のみに適用することも容易である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful when a double skin is adopted in a building, and it is easy to apply it to a specific floor regardless of whether it is large or small.
1 ダブルスキン
2、3 空調システム
11 インナーガラス
11a、11b スライドガラス
12 アウターガラス
21 間仕切り
22 シャフト部
23 開口部
31 外気ファン
32 吹出し口
33 外気導入口
34 吸込口
35 排気ファン
36 排気口
37 空調吹出し部
41 絶熱交換器
42 外気ファン
43 排気ファン
51 腰壁
51a、51b パネル
52 太陽電池
C 天井空間
D1~D12 ダクト
M1~M9 モーターダンパ
R 室
S 緩衝空間
1
Claims (10)
前記緩衝空間の側方に、上下方向に流路を有するシャフト部が形成され、
前記シャフト部における下方に前記緩衝空間との間に空気が流通可能な開口部が形成され、
前記シャフト部は、前記ダブルスキンが施工される室の還気系流路または外気導入系流路との連通が切り替え可能であり、
前記緩衝空間の上部は、前記ダブルスキンが施工される室の給気系流路または排気系流路との連通が切り替え可能であることを特徴とする、ダブルスキンの構造。 It is a double-skin structure having a buffer space between the inner glass on the indoor side, the outer glass on the outdoor side, and the inner glass and the outer glass.
A shaft portion having a flow path in the vertical direction is formed on the side of the buffer space.
An opening through which air can flow is formed below the shaft portion with the buffer space.
The shaft portion can be switched to communicate with the return air system flow path or the outside air introduction system flow path of the chamber in which the double skin is installed.
The upper portion of the buffer space has a double-skin structure, characterized in that communication with the air supply system flow path or the exhaust system flow path of the room in which the double skin is installed can be switched.
前記室には、空調空気の吹き出し部が設けられていることを特徴とする、空調システム。 A room air-conditioning system having the double-skin structure according to any one of claims 1 to 6 on one surface of the room.
An air-conditioning system characterized in that the room is provided with an air-conditioning air blowing portion.
前記室の冷房時または暖房時において、前記緩衝空間を経由して外気を前記室内に導入するか否かを、緩衝空間内の温度、前記ダブルスキンの構造が施工された方位の日射量、または緩衝空間に設けられた太陽電池の出力に基づいて決定することを特徴とする、空調システムの運転方法。 The method for operating an air conditioning system according to any one of claims 7 or 8.
Whether or not outside air is introduced into the room via the buffer space during cooling or heating of the room is determined by the temperature in the buffer space, the amount of solar radiation in the direction in which the double-skin structure is constructed, or. A method of operating an air conditioning system, characterized in that it is determined based on the output of a solar cell provided in a buffer space.
前記室の冷房時または暖房時において、前記緩衝空間と前記室との間で前記室の室内空気を循環させるか否かを、緩衝空間内の温度、前記ダブルスキンの構造が施工された方位の日射量、または緩衝空間に設けられた太陽電池の出力に基づいて決定することを特徴とする、空調システムの運転方法。 The method for operating an air conditioning system according to any one of claims 7 or 8.
Whether or not to circulate the indoor air of the room between the buffer space and the room during cooling or heating of the room is determined by the temperature in the buffer space and the direction in which the double skin structure is constructed. A method of operating an air conditioning system, characterized in that it is determined based on the amount of solar radiation or the output of a solar cell provided in a buffer space.
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