JP7576503B2 - 床吹出し式空調システム及びこの清掃方法 - Google Patents
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Description
また、従来の空調機組込み式による空気清浄方法では、空調機が専用開発品となるため、空調機が高額となり、また新技術適用が遅れたり、空気清浄に対するニーズ、方法の多様性に対応できない。また、空調機給気と換気給気を合流させた空調給気を床下空間に供給する空調方式では、従来の空調機組込み式による空気清浄方法では、空調機給気は清浄化されるが、換気給気は清浄化できず、浄化能力が劣り、さらに空調機を停止する春、秋の中間期には建物内の空気は浄化できない。
これに対し、空気清浄装置を空調給気ダクトに内挿する場合は、特に下がり天井内が小さい集合住宅においては装置設置場所や専用の天井点検口の配置場所が取れなかったり、装置吊下げ工事等が必要で工事量が多い問題があり、また装置の保守点検が高所作業となり、安全性、省力性の問題がある。
図1は、床吹出し式空調システム10が設けられた建物を模式的に示す断面図である。空調システム10は建物内の全室を空調するための空調システムである。
図1において、建物の天井12の上方に天井空間Scが形成され、天井空間Scに空調機14が設けられている。図1に示す実施形態では、空調機14は天井12の上面の天井空間Sc内に固定されている。建物の床部は二重床構造になっており、床16の下方には、床スラブ60との間に床下空間Sfが形成されている。床16の一部には床開口18が形成され、天井12と床16を結ぶように、給気ダクト20が鉛直方向に沿って配置されている。給気ダクト20の一端20aaは空調機14に接続され、給気ダクト20の下端(他端)20cbは床開口18に設けられた接続口22に着脱可能に接続されている。こうして、空調機14から吐出される空調空気Aaは、給気ダクト20及び床開口18から床下空間Sfに供給される。
仕切壁24には、床16の近傍において、点検口26が設けられている。「床16の近傍」とは、例えば、点検口26の見付け下端が床16の床面(上面)16aと床面16aから30cm(好ましくは0~10cm)との間の範囲に位置することを言う。点検口26の見付け下端がこの位置にあることで、接続口22は作業員が点検口26から手を伸ばして届く位置にあり、作業員が給気ダクト20の下端20cbを着脱したり、接続口22を介して、若しくは接続口22を床16から外した上で、床開口18から床下空間Sfに点検装置や清掃器具を挿入するのが容易になる。
また、給気ダクト20は、軸方向に伸縮可能な伸縮部20cを有し、伸縮部20cは接続口22との接続位置から鉛直方向の上方に向かった所定位置までの間に設けられる。
空調機14の内部には、空調空気Aaを給気ダクト20に向かって吐出させるための送風機(不図示)が設けられている。この送風機によって、空調空気Aaが建物内を循環する付勢力が与えられる。
一実施形態では、伸縮部20cは、横断面が円形を有し、かつ蛇腹構造を有して軸方向に伸縮可能に構成される。これによって、伸縮部20cの下端を上方へ引き上げることが容易になる。また、別な実施形態では、グラスウールなどの断熱材、螺旋状鋼線の形状保持材、被覆カバーで構成され、保温性を有するフレキシブルダクトで構成される。これによって、空調機14から吐出された空調空気Aaの温度変化と外側面の結露を抑制できる。また、内面が耐水フィルムで形成されるようにするとなおよい。これによって、内面に結露が生じ、伸縮部20cを構成する保温材料が吸水するのを抑制したり、内側面の結露を早期に気化させることができ、これによって、細菌やカビの発生や増殖、及びそれに伴う臭気の発生を抑制できる。
また、複数の空調対象空間R(R1~R3)を連通させ、床下空間Sfから複数の空調対象空間R(R2~R3)に供給された空調空気Aaを空調機14に戻すため、扉のアンダーカットやガラリ等の風路36が設けられている。
図2は、一実施形態に係る点検口26(26a)及び接続口22(22a)を示す正面図であり、図3は、図2中のA-A線に沿う平面視断面図である。なお、図3では、伸縮部20c及び後述する締結バンド50の図示は省略されている。
なお、蓋27bの別な固定手段として、蓋27bを枠体27aにビス止めする手段、あるいは蓋27bが枠体27aの一辺に設けられた回動軸を中心に回動可能に支持されるヒンジ式を採用してもよい。
一実施形態に係る接続口22(22a)の構成を図2及び図4に基づいて説明する。図4は接続口22(22a)の斜視図である。
図4において、接続口22(22a)は、軸線O1の方向を鉛直方向に向けて突出する丸管状の筒状部40を備えている。筒状部40の外周面には伸縮部20cの下端(他端)が接続される。筒状部40の下端には支持板部42が接続されている。支持板部42は、中心に筒状部40の内径と同じ大きさの貫通孔42aを有して方形平板状に形成され、貫通孔42aと筒状部40の内部(内径)とが連通している。支持板部42は、筒状部40の外周面40aから筒状部40の軸線O1に直交する方向に延在している。支持板部42の下面には、フレーム部44が接続されている。フレーム部44は、空調空気Aaを床下空間Sfに送気するための複数の開口部46が複数の側面の各々に形成されている。
なお、図2に示す実施形態では、床下空間Sfは床16とこの下方に形成された床スラブ60との間に形成されている。
また、伸縮部20cと接続口22(22a)とを接続した状態で、伸縮部20cの内面と筒状部40の外周面40aとが密着し、この部分に漏気が生じることがない。また、リブ40bよりも下方位置で締結バンド50を締め付けることにより、リブ40bよりも上方に締結バンド50がずれ、伸縮部20cの下端側が筒状部40から外れてしまうことを抑制できる。
図7に示す実施形態では、空気清浄装置64を収納するケーシング66の上面に、伸縮部20cの下端を着脱可能な接続口22(22c)が設けられる。接続口22(22c)は、上述のように、筒状部40及び支持板部42を有し、フレーム部44を有さない接続口22(22b)と同一の構成を有し、支持板部42がケーシング66の上面に接続され、筒状部40の内側空間がケーシング66の上面に開口する空気導入口70に連通している。給気ダクト20を流下する空調空気Aaは空気導入口70からケーシング66の内部に導入される。ケーシング66の内部に導入された空調空気Aaは、例えば、消臭、除菌又は抗菌等の様々な浄化処理を施されて、空気排出口71及び床開口18から床下空間Sfに供給される。
さらに、別な実施形態では、図7に示す実施形態において、接続カラー68の代わりに、ケーシング66と床面16aとの間に接続口22(22a)又は接続口22(22b)が介装される。これら接続口22(22a、22b)は、ケーシング66と別体に又はケーシング66と一体に設けられる。
別の実施形態として、この浄化装置74は、紫外線を照射する発光体を備え、この発光体から発生した紫外線により空調空気Aaに含まれる有害な有機物が分解される。
これに対し、比較例として、空気清浄装置64を天井空間Scなどに設ける場合には、天井点検口、アンカー、装置吊り込み工事及びこれらの脚立作業が必要になり、安全性の問題がある。
なお、空気清浄装置64は、点検口26から挿入、設置、又は取り出し、更新できるような大きさであることが望ましく、一体型である他に分割、組み立て型のものでも良い。これにより、仕切壁24の解体工事を伴わずに空気清浄装置64の後付けや更新、撤去が可能となる。さらに、空気清浄装置64が点検口26から取り出せるため、後述する床下空間Sfの清掃時においてじゃまにならない。
例えば、伸縮部20cの他端付近の点検、清掃等、接続口22の点検、清掃等、又は空気清浄装置64のフィルタや薬剤等の交換であれば、第2開口84だけを開けてこれらの作業を効率良く行うことができる。一方、接続口22の交換、又は空気清浄装置64の点検、清掃、交換等の場合は、第1開口80を開けて、これらの作業を効率良く行うことができる。
図9に示すように、給気ダクト20と換気給気ダクト102とは、換気給気ダクト102の軸線O3が給気ダクト20の軸線O2(空調空気Aaの流れ方向上流側の軸線)に鋭角に交差するように接続されている。即ち、給気ダクト20の軸線O2(空調空気Aaの流れ方向上流側の軸線)と換気給気ダクト102の軸線O3との角度αが鋭角(α<90°)となるように(略Y字管状に)接続される。
また、給気ダクト20及び換気給気ダクト102にダンパを設け、制御装置で該ダンパを制御することによって、空調空気Aa及び換気給気Avの流量を調整可能に構成してもよい。
さらに、建物の外壁に設けられる換気排気ダクト104bの入口や、換気外気ダクト104cの出口にフード付きガラリ108を設けてもよい。
これによって、空調機14や換気装置106の発停や出力に応じて空気清浄装置64の運転を制御できるため、空気清浄装置64の効率的運転が可能になり、耐久性向上や省エネが可能になる。
別な計測手段として、センサ110として、給気ダクト20内と給気ダクト20外の大気圧との差圧を検出するセンサを用い、制御部112で該センサの検出値から空調空気Aaの流れを検知、演算、及び制御出力するように構成される。
別な例として、センサ110で空調空気Aaの流量を検出し、該流量に応じて制御部112は空気清浄装置64の出力値を制御するようにする。
なお、上述の制御は、センサ110と制御部112を、空気清浄装置64の外部に配したものであるが、これらを空気清浄装置64に一体化すると、これらの設置工事や配線工事が不要となり、なお良い。
次に、幾つかの実施形態に係る空調システム10の清掃方法を説明する。
一実施形態に係る空調システム10の清掃方法は、給気ダクト20の内部を清掃する方法である。図12に示すように、この清掃方法は、まず、作業員Pが点検口26を開放した後、ダクト収納空間Sdに収納された給気ダクト20の下端(他端)20cbを接続口22から脱着させる(脱着ステップS10)。次に、給気ダクト20の内部を清掃する(ダクト清掃ステップS12)。例えば、図5に示すように、点検口26から給気ダクト20の内部に清掃器具62を挿入して給気ダクト20の内部を清掃する。
あるいは、伸縮部20cを伸ばして、伸縮部20cの下端20cbを点検口26から取り出した後、これを作業員の作業の障害にならない所望の位置に保持できる。
また、建物の内部で給気ダクトの周囲に仕切壁が配置されるので、給気ダクトが露出することがなく、見栄えが悪くならない。
12 天井
14 空調機
14a 空気吸込口
16 床
16a 床面
18 床開口
20 給気ダクト
20a 水平ダクト
20aa 一端
20b 鉛直ダクト
20c 伸縮部
20cb 下端(他端)
22(22a、22b、22c) 接続口
24 仕切壁
25 隔壁
26(26a、26b) 点検口
27a 枠体
27b 蓋
28 床吹出口
30 廊下
32、34 居室
36 風路
38、58 断熱材
38a 挿通孔
40 筒状部
40a 外周面
40b リブ
42 支持板部
42a 貫通孔
42b ビス孔
44 フレーム部
46 開口部
48、90 ビス
50 締結バンド
52 給気受け部
54 支持柱部
56 側壁板部
60 床スラブ
62 清掃器具
64 空気清浄装置
66 ケーシング
68 接続カラー
70 空気導入口
71 空気排出口
72 空気流路
74 浄化装置
80 第1開口
82 第1塞ぎ板
84 第2開口
86 第2塞ぎ板
88a、88b フランジ部
100 換気設備
102 換気給気ダクト
104a 換気還気ダクト
104b 換気排気ダクト
104c 換気外気ダクト
106 換気装置
108 フード付きガラリ
110 センサ
112 制御部
116 回転羽根
116a 回転軸
118 発電機
Aa 空調空気
Av 換気給気
O1、O2、O3 軸線
P 作業員
R(R1~R3) 空調対象空間
S10、S20 脱着ステップ
S12 ダクト清掃ステップ
S22 床下清掃ステップ
Sc 天井空間
Sd ダクト収納空間
Sf 床下空間
Claims (11)
- 建物の内部に形成される空調対象空間に空調空気を供給する床吹出し式空調システムであって、
前記空調空気を供給するための空調機であって、前記建物の天井の上方に形成された天井空間に設けられた空調機と、
前記天井から前記建物の床に向かって鉛直方向に沿って延在する給気ダクトであって、一端が前記空調機に接続されるとともに、他端が前記床の下方に形成された床下空間と連通する接続口に対して着脱可能に接続された給気ダクトと、
前記天井空間と前記床下空間との間において、前記給気ダクトが収容されるダクト収納空間を形成するように前記給気ダクトの周囲に配置された仕切壁と、
前記床の近傍において前記仕切壁に形成された点検口と、を備え、
前記給気ダクトは、前記接続口との接続位置から前記鉛直方向の上方に向かった所定位置までの間において、軸方向に伸縮可能に構成された伸縮部を含む、
床吹出し式空調システム。 - 前記伸縮部は、少なくとも前記接続口との接続位置から前記点検口の上端よりも上方の位置までの間に形成されている、
請求項1に記載の床吹出し式空調システム。 - 前記接続口は、前記鉛直方向の上方に向かって突出する筒状部を含み、
前記給気ダクトの前記他端は締結バンドによって前記筒状部の外周面に締め付け固定される、
請求項1又は2に記載の床吹出し式空調システム。 - 前記接続口は、前記床に形成された床開口と連通するように前記床に取り付けられる、請求項1乃至3の何れか一項に記載の床吹出し式空調システム。
- 前記ダクト収納空間の内部に配置された空気清浄装置をさらに備え、
前記空気清浄装置に形成された空気排出口が前記床に形成された床開口と連通するように取り付けられ、
前記接続口は、前記空気清浄装置に形成された空気導入口に取り付けられる、
請求項1乃至3の何れか一項に記載の床吹出し式空調システム。 - 前記点検口は、
前記仕切壁に形成された第1開口を閉塞するための第1塞ぎ板であって、前記第1開口を開閉自在とするように前記仕切壁に取り付けられた第1塞ぎ板と、
前記第1塞ぎ板に形成された第2開口を閉塞するための第2塞ぎ板であって、前記第2開口を開閉自在とするように前記第1塞ぎ板に取り付けられた第2塞ぎ板と、
を備える請求項1乃至5の何れか一項に記載の床吹出し式空調システム。 - 一端が換気装置の給気口に接続され、他端が前記給気ダクトに接続された換気給気ダクトをさらに備え、
前記換気給気ダクトは、前記給気ダクトを流れる前記空調空気の上流方向の軸線に対して鋭角に交差するように構成された、
請求項1乃至6の何れか一項に記載の床吹出し式空調システム。 - 前記給気ダクトを流れる前記空調空気の流れの有無を検出するセンサをさらに備え、
前記センサの検出値に基づいて前記空気清浄装置の運転を制御する、
請求項5に記載の床吹出し式空調システム。 - 前記給気ダクトを流れる前記空調空気によって回転可能な回転羽根と、
前記回転羽根の回転により発電可能な発電機と、
をさらに備え、
前記空気清浄装置が電力で駆動されるものであり、前記発電機で発電した電力で前記空気清浄装置を駆動するように構成された、
請求項5又は8に記載の床吹出し式空調システム。 - 請求項1乃至9の何れか一項に記載の床吹出し式空調システムの清掃方法であって、
前記給気ダクトの前記他端を前記接続口から脱着させる脱着ステップと、
前記点検口から前記給気ダクトの内部に清掃装置を挿入して前記給気ダクトの内部を清掃するダクト清掃ステップと、
を備える、
床吹出し式空調システムの清掃方法。 - 請求項1乃至9の何れか一項に記載の床吹出し式空調システムの清掃方法であって、
前記給気ダクトの前記他端を前記接続口から脱着させる脱着ステップと、
前記点検口から前記接続口を介して前記床下空間に清掃装置を挿入して前記床下空間を清掃する床下清掃ステップと、
を備える、
床吹出し式空調システムの清掃方法。
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2021
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