JPH0235211B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 商用建造物においておおむね直立状の周辺壁
と、前記直立壁間に延在し互いに垂直方向に分離
されているおおむね水平の隔壁とを含み、前記直
立壁および一対の隣接する水平隔壁は結合して室
空間を画定し、前記水平隔壁の少なくとも１つは
実質的に中空であつてその内部に、実質的に大気
圧の予め調和された空気のためのプレナム室を画
定し、更に、前記建造物と関連し実質的に大気圧
で前記プレナム室と連通する予め調和された空気
の供給源と、前記１つの水平隔壁から延びる前記
プレナム室内に連通する中空内部を有する通路
と、前記通路の直接周囲で前記通路の中空内部と
前記室空間との間で連通する前記通路に設けられ
た空気出口手段と、前記プレナム室から前記通路
の内部にそして前記空気出口手段を介し前記直接
周囲へと外部に空気を移動するために前記通路の
内部の一端部に設けられた空気移動手段と、前記
空気移動手段および前記直接周囲への空気移動レ
ートを制御するために前記直接周囲に設けられた
サーモスタツト形フアン制御手段とを含む組合
せ。

２ 前記直接周囲および前記通路内部間で連通し
て室の空気を前記予め調和された空気と混合する
ために前記通路に設けられた調節可能な空気入口
手段を含む請求の範囲第１項記載の組合せ。

３ 前記空気入口手段が前記空気移動手段とプレ
ナム室との間で前記通路内部と連通し恒温的に制
御されたレートで室内空気を前記通路内部に強制
的に吸込む請求の範囲第２項記載の組合せ。

４ 前記空気移動手段並びに前記プレナム室およ
び空気入口手段の各々との間で連通しそれぞれ予
め調和された空気および室内空気を導く別個の流
体経路と、前記経路の１つに設けられた弁手段
と、前記直接周囲に設けられて前記出口手段から
流出する予め調和された空気と室内空気との混合
割合を制御するための選択可能な弁制御手段とを
含む請求の範囲第１項記載の組合せ。

５ 前記空気移動手段と空気出口との間で前記通
路の内部に延在する加熱手段および前記直接周囲
に設けられて個人的に選択可能な加熱手段制御部
とを含む請求の範囲第４項記載の組合せ。

６ 前記プレナム室を貫通して前記通路内部に延
びる利用設備導管および前記直接周囲に接近可能
に設けられて前記導管に取り付けられた利用設備
接続部を含む請求の範囲第４項記載の組合せ。

７ 前記空気出口が前記通路を横切るように面
し、前記直接周囲への容積および方向に関し個人
的に選択的に調節可能である請求の範囲第４項記
載の組合せ。

８ 前記第１番目に述べた出口から離間すると共
に互いに離間して前記通路を横切る方向に面する
追加の空気出口を備え、該追加の空気出口は、幾
人かの人に対する単一の通路を許容するように、
前記直接周囲における各私人により容積および方
向に関し個人的に調節可能である請求の範囲第７
項記載の組合せ。

９ 前記第１に述べた空気出口および前記追加の
空気出口が働いている人間のほぼ頭の高さに対応
する高さにある請求の範囲第８項記載の組合せ。

１０ 前記通路の外部と連通するように前記空気
移動手段から遠隔の前記通路内部の一端部から長
手方向に連通する前記通路に設けられた逃しダン
パを含む請求の範囲第８項記載の組合せ。

１１ 前記追加の空気出口が働いている人間の頭
の高さより上方の高さ位置に配設されている請求
の範囲第１０項記載の組合せ。

１２ 前記第１番目に述べた空気出口をおよび前
記追加の空気出口の隣接対間における前記通路の
場所からそれぞれ外部に延びる複数個の直立分離
部材を備え、該分離部材の隣接対はそれらの間に
作業空間を画定する請求の範囲第８項記載の組合
せ。

１３ 前記通路が、前記１つの水平隔壁から直立
し前記プレナム室内に下向きに連通している中空
内部を有する柱を含み、前記空気出口手段が該柱
の上部領域に存在し、前記空気移動手段が前記柱
の下部領域に存在する請求の範囲第１項記載の組
合せ。

１４ 前記空気移動手段が直立軸線を中心に回転
するように取付けられて前記プレナム室内に下向
きに連通する入口と前記柱に上向きに連通する出
口とを有するフアンから構成される請求の範囲第
１３項記載の組合せ。

発明の背景 商用暖房および空気調和の分野においては、占
有者に対し不快感を与えるような問題、建造物経
営者に対し過度の経費を招来する不効率並びに現
在用いられているシステムの運転および制御にお
ける不便さが存在すること知られている。

例えば、建造物の温度、空気流量、湿度等の中
央制御あるいは個別的室制御を用いた場合でも、
通常、建造物あるいは室内の何人かの人間はその
作業環境に不快感を感じたりして満足していな
い。また、建造物内で或いは１つの室内において
さえも異つた場所が同等に冷房または暖房され
ず、そのため居心地に関する不平が生じ生産性の
損失を招来している。

更に、慣用の空気調和システムは一般に、床あ
るいは天井または双方に費用の掛かる配管を通常
必要とし、殆ど使われていない空間、特に作業者
の頭の高さより上方の空間、例えば、天井の高さ
が10フイートである部屋の場合空間の上側４フイ
ートの部分に不必要な暖熱や冷却を発生してい
る。

また、慣用の暖熱および空気調和システムにお
いては、照明、鉛管類およびその他の利用設備を
備え付けるのが経済的に容易ではない。

本出願人は、下に掲げる従来技術について認識
している。

米国特許番号 特 許 権 者 2877990 ゲーマン（GOEMNN） 2971747 ヤング（YOUZG） 3354946 デイーン、JR.（DEAN） 3516347 メイ （MEY） 3690370 パイパ（PIPER） 3693705 ストツツ（STOTZ） 3908751 シエパード、JR.（SHEPPARD） 4135440 シユミツト（SCHMIDT）他 4353411 ハータ（HARTER）他 4425839 スツール（STULL）南アフリカ特許願番号 出 願 人 81／5869 ベントライン マニユフ （1981年８月 アクチヤリング（PTY）
リミ 25日出願） テツド（Ventline
Manufacturing（PTY）
Limited） 発明の概要 従つて、本発明の１つの重要な目的は、上に述
べた問題を克服し、費用の掛かる配管を除去する
ために中空の水平壁もしくは床をプレナム室とし
て利用することにより初期投資費用を相当に節減
し少数人のグループ或いは１人の人間に対し空気
の状態、空気流の方向および空気流量の個別的に
選択された制御を可能にし、それにより作業者の
満足度を大きく高めると共に結果的に生産性を大
きく高める商用および産業用建造物のための環境
制御システムを提供することにある。

更に、本発明は、空気ダクトの取り外し、並び
に配置替え、拡張、接続等の作業空間の変更に要
する費用の相当な節減を企図するものである。更
にまた、電気系統のような慣用の利用設備の配設
およびこのような利用設備の変更を大きく簡略化
し、費用の節減を目論むものである。更に、新し
い建造物構造ならびに現存の建造物構造に、費用
を相当に節減して、オプチカル、フアイバ光学
系、コンピユータ ケーブル等のような最近用い
られている利用設備の付加を可能にすることを企
図する。

本発明の目的は、本明細書の一部分を成す添付
図面を参照しての以下の詳細な説明を読むことに
より明らかとなろう。

従つて、本発明は、以下に述べる構成において
例示される構造の特徴、要素の組合せ並びに部品
の配列に在り本発明の範囲は請求の範囲の記載に
より提示される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のの教示に従う私用化された
環境制御ステーシヨンを示す縦断面図である。

第２図は、第１図のおおむね線２−２における
水平断面図である。

第３図は、本発明の私用化された空気調和を採
用している典型的な建造物の床を示す平面図であ
る。

第４図は、第３図のおおむね線４−４における
縦断面図である。

第５図は、第１図のステーシヨンの下部領域の
変形例を示す縦断面図である。

好適な実施例の説明 図面特に第２図を参照するに、この図には、建
造物の床が参照数字１０で総括的に示されてお
り、この床上には、中央の直立した空気柱もしく
は通路１２と、該中央の柱もしくは通路１２から
半径方向外向きに延びる複数の個々の作業場所、
カウンターとか机１３を含む作業ステーシヨン１
１が設置されている。

柱もしくは通路１２は第１図に最もよく示され
ており、床１０を横切つて延在しても或いは床１
０から直立に延びても良い。床１０は、水平の上
側表面もしくは上部床１６を担持する梁１５のよ
うな支持構造を備えることができる。下側の水平
表面もしくは床１７が上部床１６から離間関係で
配設されておつて、後者と組合わされてほぼ水平
に延在する中空内部もしくは空間１８を画定して
いる。

追つて詳細に述べるように、中空内部１８の大
部分の空間は、空気ダクト等により塞がれること
はなく、調和された空気の効率的なプレナム室も
しは容器としての働きをなし得る。所望ならば、
戻り空気ダクトおよび種々な利用設備、例えば電
力、電子および光学的通信、水その他の設備を水
平の壁１０の中空内部１８を介して装備すること
ができよう。所望により設けることができるこの
ような利用設備用導管は代表的に１９で示してあ
る。スプリング装置２０は、中空内部１８に設け
られた配管２１と、床１７を介して配管から延び
るスプリンクラ ヘツド２２とから構成すること
ができる。

調和された空気の供給源は、プレナム室１８と
連通しており、空気は矢印２５で示すように流れ
る。この調和された空気２５は、空気の運動エネ
ルギー需要を最小限度にし且つプレナム室に費用
の掛かる密封を施すことなくプレナム室に対する
漏洩を実質的に回避するために、プレナム室１８
内で、実質的に大気圧であるようにするのが有利
である。

床１０の上部層または上部床１６には、参照数
字２６で示すように１つまたは２つ以上の貫通開
口が設けられており、これら開口には非使用時の
ための閉鎖部材を設けることができる。

床の開口２６の上方には、直立の通路もしくは
柱１２が配設されており、この通路は、概略的に
多角形断面とすることができる。例えば、柱もし
くは通路１２の中空内部２８を画定するように結
合された複数個の全体的に直立している側壁２７
から構成することができる。

図示の実施例においては、４つの直立した側壁
２７が用いられているが、その数は所望ならば変
えるとができ、そして柱もしくは通路１２は多角
形水平断面とする必要はなく、所望により、円形
断面の円筒から構成することもできるし、また他
の適当な形態にすることもできる。

柱もしくは通路１２の内部には、水平の壁もし
くは床１０に隣接し且つ該床１０から離間して、
柱の中空内部２７を横切つて延びる水平の隔壁３
０を設けることができる。この隔壁もしくは柱内
部壁３０により、モータのような適当な駆動手段
３２により駆動されて床１０に隣接する壁もしく
は隔壁３０の下側部から空気を壁もしくは隔壁３
０の上側部に変位する空気移動装置もしくはフア
ン３１を設けることができる。更に、柱１２の中
空内部２８内で縦軸方向に、概略的に隔壁３０と
上部床１６との間で垂直方向に延びる隔壁もしく
は壁３３を設けることができる。直立のこの分割
壁もしくは隔壁３３は、水平隔壁３０と上部床１
６との間の空間を一対の区劃室３４および３５に
分割する。区劃室３４は、床の開口２６を介して
プレナム室１８と連通し、他方、区劃室３５は空
気移動装置３１を介して隔壁３０の上方で中空内
部２８と連通している。

区劃室３４は、開口３７を有する垂直方向で見
て中間のほぼ水平の隔壁３６により再分割するこ
とができ、同様にして区劃室３５も通し開口３９
を有するほぼ水平の隔壁３８により垂直方向に再
分割することができる。

区劃室３４および３５間で連通するようにして
直立の隔壁３３には、区劃室３４から所望の割合
で空気移動装置３１に調和された空気を通すため
の空気調和装置もしくは弁４０が配設されてい
る。区劃室３５の内部と環境、即ち部屋の空間と
の間に連通して一方向空気弁もしくは逃しダンパ
（風戸）４１が設けられている。このバツク ド
ラフト即ち逃しダンパ４１により、室内の空気は
失印４２で示す方向に区劃室３５内へと流れて、
矢印４３の方向に流れ、空気調合弁４０を通る調
和された空気と混合することができる。この空気
混物は、フアンもしくは扇風機３１により隔壁３
０を通り隔壁３０を越えて上方に移送することが
できる。弁４０は、室３４内のセンサにより制御
される。このセンサは、参照数字４３で示す個所
における空気の温度が降下すると弁４０を閉じる
作用をなす。弁４０が全閉位置に達すると、４２
から誘起された空気だけが逃しダンパ４１を介し
て空気移動装置に流入する。

ほぼ水平の隔壁３０の上方は離間して、追加の
ほぼ水平の隔壁４５が設けられており、この隔壁
４５は、空気移動装置３１から横方向に離間した
位置に貫通開口４６を有している。隔壁３０と４
５の間およびフアン３１と開口４６との間に空気
ヒータもしくは加熱コイル３７を介装してそれら
の間を通る空気を加熱することができる。即ち、
空気移動装置３１から矢印４７の方向に流れる空
気はヒータ３７を通過し、そこから矢印４８およ
び４９の方向に、柱もしくは通路１２の上部中空
内部２８内へと流れる。空気調合装置４０は、所
望の割合で室内空気４２と調和された空気４３と
を混合するように制御される。空気移動装置３１
は、例えば速度制御されるモータ３２により適当
に制御されて、空気混合物を所望の速度で移動さ
せる。そして、ヒータ３７は、移動中の空気に所
望の熱影響を与えるように適当に制御される。

利用設備部品１９は、隔壁３０を上向きに貫通
することができ、柱の外部から適宜アクセスもし
くは手入れを行ことができるように柱の壁２７に
適当な接続手段５０を設けることができる。

床１０から遠隔の柱もしくは通路１２の上端部
には、好ましくは通し開口５６を有する端壁５５
を設けることができる。上側の柱端壁５５に隣接
し且つ該端壁から下方に離間して、柱の中空内部
２８には、逃しダンパもしくデイフユーザ５８を
取り付けているほぼ水平の内壁もしくは隔壁５７
を設けることができる。即ち、水平の隔壁もしく
は壁５７は水平の壁もしくは隔壁４５の上方に離
間されており、それにより、出口６０が全閉位置
に接近する際に逃しダンパもしくはデイフユーザ
の両側に充分な圧力差が生じた際、柱１２の中空
内部２８からの余剰の空気は逃しダンパもしくは
デイフユーザ５８を通流することができる。

隔壁４５と５７との間で離間して柱もしくは通
路１２の壁２７には複数個の空気出口もしくはベ
ント６０が設けられている。これら空気出口もし
くはベント６０は乗客車両を通気するのに用いら
れているような容量および方向双方が調節可能な
ものとするのが有利である。実際には、柱１２の
各壁２７には調節可能なベント６０を設けること
ができる。参照数字６１で示すように隔壁４５お
よび４７間で余剰の空気が中空内部２８内に流入
しベント６０を介して流出する際に、余剰の空気
は参照数字６２で示すように逃しダンパ５８と開
口５６を経て外向きに上方に流れることができ
る。柱１２の上端もしくは頂壁５５には、照明手
段もしくはランプ６３を取り付けることができ
る。例えば、柱から突出したアーム６４に環状ラ
ンプを座着して周囲の作業場所に光を上向きおよ
び下向きに放出することができる。ランプ上を通
る冷たい空気は該ランプの動作温度を減少する。
これによりランプの効率は高められ、その使用寿
命は長くなる。

第２図に示してあるように各作業場所は、柱も
しくは通路１２からほぼ半径方向外向きに延びる
ほぼ直立の分離型６５を備えることができる。更
に詳しく述べると各分離壁６５は隣接の空気出口
対６０間の離間した位置で通路もしくは柱１２か
らほぼ半径方向外向きに延びている。作業台また
は机６６は、各分離型６５に接近して適当な作業
高さで配設することができ、そしてそれぞれの椅
子もしくはストール６７を設けることができる。
このようにして、第２図に最も良く示してあるよ
うに、ほぼ半径方向に延びる分離壁６５の各隣接
する対間の空間が個別の作業空間を画定し、そし
て各作業空間には各空気出口もしくはベント６０
が組み合わされて、作業空間の使用者により選択
的に且つ個人的に制御されて調和された空気を所
望の流量で所望の方向に放出する。

サーモスタツト形センサが７０で示してあり、
このセンサは、供給源空気流４３内に配設するこ
とができ、空気調合装置４０、空気移動装置３１
およびヒータ３７の動作を恒温制御することがで
きる。これら素は個別に制御することができる。
また、これら要素の制御部は自動とし、各個人が
それぞれの空気出口６０を介してて調和された空
気の所望量および方向を設定することができるよ
うに、例えば中央マイクロプロセツサのような作
業ステーシヨンから遠隔の場所に配設することが
でき、この方が好ましい。自明なように、全体的
室内温度は、例えば、高温気候状態において、作
業場所に空気混合物を直接供給するほど低くする
必要なく、それにより冷却負荷の相当な節減が実
現される。また、低温気候運転でも、全加熱負荷
に同様の節減が可能となる。

次に第３図および第４図を参照するに、第３図
の平面図には、水平隔壁もしくは床１０および部
屋の空間７６の境界を画定する周辺直立外壁７５
が示してある。単一の作業ステーシヨン１１が室
空間７６の１つの隅部に示されているが、しかし
ながら、所望により任意所望数の作業ステーシヨ
ンを選択し配設することができる。空間７６の他
の隅部には私用オフイス７７が示してあるが、し
かしながら、このオフイス７７は所望により別の
個所に配設することができる。

外壁７５から内方に離間して該外壁に沿つて内
壁８０が延びており、これら内壁は、水平の壁１
０から上部境界縁８１の次ぎの隣接の上部床１０
の下方に離間し隣接する個所まで直立している。
このことは第４図に最も良く示されている。この
ようにして、内壁８０は外壁７５と協働して室空
間７６を実質的に囲繞し、室空間と外壁７６の外
部との間に介在する壁間空間を画定する。この壁
間空間は参照数字８２で示されている。参照数字
８３で示すように次ぎの上部水平隔壁１０の下方
における内壁８０の上縁部８１の隔壁で、失印８
４の方向において戻り空気を壁間空間８２に通た
り室内空気を取り出すための上部流体連通手段が
画定される。

壁間空間８２の下部領域は、参照数字８５で示
すように１つまたは２つ以上の戻り空気ダクトに
開放することができる。ダクト８５はプレナム室
１８を貫通することができるが、該プレナム室と
は直接連通せず、空気調和装置８６と連通する。
一方、該空気調和装置８６はプレナム室と連通し
て調和された空気をプレナム室に供給する。従つ
て、プレナム室１８内の戻り空気ダクト８５は、
壁間空間８２から空気を取り出して処理しプレナ
ム室１８に戻す下部流体連通手段を構成する。こ
のようにして戻り空気は、壁間空間８２を下方向
に流れて、室空間７６と建造物外部との間に介在
する絶縁空気カーテンを形成する。この空気カー
テンにより、室空間と建造物外部との間における
熱の利得または損失は最小限度に抑えられて冷却
容量およびエネルギ効率が改される。更に、壁間
空間８２はブラインドその他の付属物に対して利
用することができ、そして内壁８０は光を透過す
るように透明にし、壁間空間に適宜接近すること
ができるように軌道上に運動可能に設けるのが有
利である。下部流体連通手段或は戻し空気ダクト
８５には、所望より供給空気温度の調節を可能に
するために、空気供給プレナム室１８と連通する
適当なダンパまたは他の流れ制御手段を設けるこ
ことができよう。

図示の実施例においては、参照数字９１で示す
ように調和された空気を導管９２を介してプレナ
ム室に送るための空気装置８６を含む中央コア部
９０が室空間７６内に設けられている。中央コア
部９０は、所望ならば種々な利用設備を収納する
ことができる。しかしながら、空気装置８６は室
空間７６内に配設する必要はなく所望により他の
場所に配設することができよう。

オフイス７７は、所望に応じ床から天井または
その他の仕方で壁７８をおよび７９を設けて私用
化することができる。床供給出口８７をオフイス
７７に配設して、柱または通路１２の場合と同様
に、フアン−空気端末装置８８によるなどしてプ
レナム室１８と連通することができる。

第５図には若干変形した実施例が示してあり、
床１０ａ上の通路もしくは柱１２ａは、床開口２
６ａを介して床中空部もしくはプレナム室１８ａ
と下向きに連通する中空内部２８ａを有してい
る。

床開口２６ａ上方には空気移動装置、即ちフア
ンまたはブロワー３１ａが取り付けられておつ
て、モータ３２ａのような適当な駆動手段より駆
動することができる。空気移動装置もしくはブロ
ワー３１ａは、参照記号２５ａで示すようにプレ
ナム室空気を受ける入口を有する軸流型、遠心流
型または混合流型のものとすることができる。空
気は、空気移動装置即ちフアン３１ａから、参照
数字４７ａで示すように周辺方向あるいは軸方向
あるいは両方向に流出することができる。

空気移動装置もしくはブロワー３１ａを取り巻
いて、フアンから出る空気４７ａを全体的に上方
に指向するための上向きに発散する形態の壁２３
ａを設けることができる。そして柱１２ａの内部
位には、空気を水平壁開口４６ａに差し向けるた
めに上向きに収斂する壁もしくは先細の壁２４ａ
を設けることができる。壁２３ａおよび２４ａは
吸音材料から製作するのが有利である。更に、吸
音材料２９ａの層を空気移動装置３１ａの頂部に
設けることができ、これらにより雑音を最小限度
に抑えることができる。

上の説明から明らかなように、本発明は、初期
費用および保守費用に相当な節減をもたらす様に
構造が極めて単純であり、変動する作業場所要件
での使用に対して高い融通性を有し、居心地要件
が異る各個人の居心地を高め、作業場所の効率を
高めることができる個人用空気調和装置を提案す
るものである。

以上、本発明を、明瞭な理解を得る目的で図示
の実施例と関連し詳細に説明したが、本発明の範
囲内で或る種の交換および変更が可能であること
は理解される。