JP7043717B2 - 空調システム - Google Patents
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Description
部屋を高さ方向において下部の居住空間と上部の天井空間とに区画する膜部材と、
前記天井空間に供給される空気を調整する空調機と、
前記膜部材に掛かる張力を制御する張力制御機構と、
を備える空調システムであって、
前記膜部材は、前記張力に応じて通気性が変化する
ことを特徴とする空調システムである。
さらに、空調システムが、前記吹出口から前記居住空間に吹き出す気流を制御する気流制御部をさらに備えていてもよい。
これらの構成によれば、膜面からの気流だけでなく、吹出口からの気流を制御できるので、場所ごとの制御や熱需要に応じた制御が容易になる。
また、膜部材は、前記張力に応じて伸縮するメッシュ素材であってもよい。
これらの構成によれば、張力に応じた気流の制御を好適に行うことができる。
(概略構成)
図1は、本実施形態の空調システム1の構成と配置の一例を説明するための模式図であり、建物の1つの階層に位置するある部屋の断面を示す。
3により、上部境界面30に固定され支持される。なお、本明細書における「小孔」という文言は便宜上のものであり、開口サイズを限定する意図ではない。張力に応じて通気性が変化すれば、本実施形態の目的は達成できる。また、単位面積当たりの小孔数(開口数)は特に限定されない。
気風路)や、吸込み風路302(吸気風路)の他に、膨張弁、熱交換器などを備え、冷媒サイクルによって空調を行う。空調機300が調整する環境としては、温度の他に、湿度や風量が挙げられる。図では天井空間3に空調機300の本体(室内機部分)を設置しているが、部屋の外部に設置された空調機300からダクト等により冷暖気を導く構成でも構わない。中央熱源方式の建物においては、エアコン室内機の代わりに、ファンコイルユニットやエアーハンドリングユニットを用いる。
図3に、膜部材201を取り付けて配置するための構成の一例を示す。図1と同じ構成要素には同じ符号を付し、説明を簡略化する。
図3の例では、保持部材202aを軸方向に回転させることで膜部材201に掛かる張力を制御する。回転させる方法は手動でも機械式でも構わず、例えばモーターやスクリューなどの回転機構が張力制御機構207を構成する。なお、軸回転以外の方式で張力を制御してもよい。例えば、少なくとも一方の保持部材を他の保持部材から離れる方向に移動させることによっても、膜部材201に掛かる張力を増大させて小孔を拡大させることができる。
本実施形態では、居住空間内部の環境を、領域ごとにきめ細かく制御可能な空調システムについて説明する。上記実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、説明を簡略化する。実施形態1では、簡略化のために保持部材が2本で1組である場合を示したが、天井の広さ、膜部材の素材や大きさ、張力制御機構の種類、その他の機能的または美観的な要件に応じて、任意の数の保持部材を用いることが可能である。
住空間内への流出気流304を細かく制御する点に特徴がある。すなわち、膜部材201_1~膜部材201_4それぞれに保持部材202と張力制御機構207が設けられているため、居住空間内部に膜面から流出する風量を、領域ごとに制御できる。その結果、個人ごとの細かなニーズに答えることが可能になる。
本実施形態では、実施形態1とは異なる膜部材の保持方法および制御方法について説明する。本実施形態を説明する図6において、膜部材201の四隅を保持部材202が保持している。張力制御機構(不図示)は、各保持部材を矢印の方向に引っ張ることにより膜部材201に張力を掛けることができる。本実施形態の方法によっても、膜天井式の放射空調システムにおいて、膜面からの流出気流を制御して効果的な空調を実現できる。
また、部分的に張力を掛けることも有効である。例えば、膜天井を、場所ごとに、伸縮性の高い上述の膜部材と、伸縮性の低い部材とで混成する方法がある。この場合、場所ごとに伸縮度合いの違うため、部分的に吹出し風量を変えることができる。例えば、室内で人が居るラインの天井には伸縮性がある膜部材を用いることで、張力が高まったときにその部分だけ開孔が大きくなる。
201:膜部材
207:張力制御機構
300:空調機
Claims (9)
- 部屋を高さ方向において下部の居住空間と上部の天井空間とに区画する膜部材と、
前記天井空間に供給される空気を調整する空調機と、
前記膜部材に掛かる張力を制御する張力制御機構と、
を備える空調システムであって、
前記膜部材は、前記張力に応じて通気性が変化し、
前記膜部材は、複数の開口を備えた部材であり、
前記張力が大きくなるほど、前記開口が大きくなることにより、前記天井空間から前記居住空間に流出する風量が増加し、
前記居住空間について設定された、温度および風量についての目標値に基づいて、前記張力制御機構が前記膜部材に掛ける張力を制御する制御回路をさらに備え、
前記制御回路は、前記目標値を実現するのに必要な、前記膜部材の開口度合いを算出し、当該開口度合いを実現するように前記張力を制御する
ことを特徴とする空調システム。 - 前記空調機からの吹出し気流を前記天井空間から前記居住空間に吹き出させる吹出口をさらに備える
ことを特徴とする請求項1に記載の空調システム。 - 前記吹出口から前記居住空間に吹き出す気流を制御する気流制御部をさらに備える
ことを特徴とする請求項2に記載の空調システム。 - 前記膜部材は、複数の膜部材であり、前記張力が大きくなるほど前記複数の膜部材の開口が大きくなり、
前記張力制御機構は、前記複数の膜部材ごとに張力を制御する
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の空調システム。 - 前記膜部材は、前記張力に応じて伸縮するメッシュ素材である
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の空調システム。 - 前記天井空間に供給された前記空気による放射空調と、前記膜部材の膜面からの流出気
流による対流空調により前記居住空間の環境を調整する
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の空調システム。 - 前記膜部材は、略平行な2本の棒状の保持部材の間に張り渡されたシート状の部材であり、
前記2本の保持部材のうち一方が軸方向に回転することにより、前記膜部材に掛かる張力が変化する
ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載の空調システム。 - 前記膜部材は、四隅それぞれを保持部材により固定されたシート状の部材であり、
前記保持部材が前記膜部材を引っ張ることにより、前記膜部材に掛かる張力が変化することを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載の空調システム。 - 前記空調機からの空気は、前記吹出口および前記膜部材から同時に供給され、
前記吹出口は、前記居住空間のうちペリメータゾーンに前記吹き出し気流を吹き出すように設けられており、
前記膜部材は、前記居住空間のうちインテリアゾーンに、前記天井空間の空気を流出させるものである
ことを特徴とする請求項2または3に記載の空調システム。
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- 2017-08-29 JP JP2017164162A patent/JP7043717B2/ja active Active
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