JPH06159729A - 空調システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ＯＡ機器等の発熱体周囲の熱負荷を局所的に処
理することができるので、快適性を向上させることがで
きると共に、省エネになる空調システムを提供する。 【構成】空調機４０から床下チヤンバ３２を介して事務
室２２に空調空気５６を吹き出し、天井チヤンバ３６か
ら吸気して再び前記空調機４０に戻して循環させる一
方、ＯＡ機器５０等の発熱体によりＯＡ機器５０周囲の
床２４発生する「熱だまり」６２を床２４に形成した床
吸気口５２から熱交換機付きの吸込みユニット５４によ
り床下チヤンバ３２に吸気して冷却した後、床下チヤン
バ３２の空調空気５６と混合されて再び事務室２２内に
供給する。これにより、「熱だまり」６２を局所的に処
理することができるので、事務室２２の快適性を向上
し、省エネ空調になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空調システムに係り、
特にＯＡ機器等の発熱体により年間を通して冷房空調す
る事務室等の空調システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、インテリジェントビルの事務室に
は、パーソナルコンピューターやワークステーション等
のオートメーション機器（以下ＯＡ機器という）が多数
設置設置されておりＯＡ機器等発熱体からの発熱により
室内顕熱が増加する為、年間を通して冷房空調する傾向
にある。また、このように多数のＯＡ機器等の発熱体が
設置された事務室では、ＯＡ機器等の発熱体により温め
られた空気がＯＡ機器等近傍の床面に滞留する現象、所
謂「熱だまり」が形成され易い。

【０００３】従来より一般的に行われているビルの空調
システムは天井吹き出しタイプの空調システムが多く、
天井面に空調空気の吹出口及び換気口を有している。そ
して、吹出口から吹き出した空調空気で事務室内を空調
した後、天井面の換気口から吸気して再び空調機に戻し
て循環するようになっている。このような天井吹き出し
の空調システムにおいては、事務室内に吹き出す空調空
気により事務室内に乱気流を発生させて事務室内の温度
を均一にすることにより、事務室内下方の居住空間（事
務室内のうち人が執務したり、歩行したりする領域）を
空調するものである。

【０００４】しかし、このような天井吹き出し空調シス
テムの場合、前記居住空間を空調する為に事務室内全体
を均一に空調しなくてはならず効率的な空調を行えない
と共に、乱気流が床面まで届きにくいので、「熱だま
り」が拡散されにくく「熱だまり」が事務室外に廃熱さ
れにくいという欠点がある。これらの欠点を解消する
為、ＯＡ機器用の動力配線やローカルエリアネットワー
ク（ＬＡＮ）等の通信ケーブルを配設する二重床を床下
チャンバとして利用した床吹き出し空調システムが採用
されることが多くなってきた。即ち、図３に示すよう
に、空調機１から床下チヤンバ２に供給された空調空気
３を、床下チヤンバ２に形成された吹出口４から事務室
５内に吹き出すことにより前記居住空間を対象とした効
率的な空調が行うことができる。また、床下チヤンバ２
から上向きに吹き出す空調空気３により、ＯＡ機器１１
等の発熱体からの発生熱で生じる「熱だまり」７を上昇
させて天井面８に形成された吸気口９から天井チャンバ
１０に吸気させることにより、事務室５外に廃熱させよ
うとするものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
床吹き出しの空調システムの場合、居住空間を対象とし
た空調を行うことができるので効率的な空調にはなるも
のの、「熱だまり」７が机１２や間仕切り１３等によっ
て空調空気３の気流分布から外れた場合、あるいはＯＡ
機器１１等の発熱体からの発熱量が大きく「熱だまり」
７ができやすい場合は、床吹き出しの空調システムでも
「熱だまり」７を迅速且つ確実に廃熱しきれない為、事
務室内の快適性、特にＯＡ機器周囲の快適性が悪くなる
という欠点がある。また、「熱だまり」７の熱負荷に対
応する為に、床下チヤンバ２から事務室５内に供給する
空調空気３の温度を極端に低くしたり、風量を大きくさ
せると、事務室５の人間に対してコールドドラフトを感
じさせて不快感を与えると伴に、空調負荷の増大により
ランニングコストが嵩むという欠点がある。

【０００６】本発明は、このうような事情に鑑みてなさ
れたもので、ＯＡ機器等の発熱体周囲の熱負荷を局所的
に処理することができるので、快適性を向上させること
ができると共に、省エネになる空調システムを提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】本発明は、前記目的を達成
する為に、空調機から床下チヤンバを介して空調ゾーン
に空調空気を吹き出し、天井チヤンバから吸気して再び
前記空調機に戻して循環させる空調システムに於いて、
前記空調ゾーンに設置されたＯＡ機器等の発熱体周囲の
床に吸気口を形成すると共に、前記吸気口を介して前記
発熱体からの発生熱で温められた空気を前記床下チャン
バに吸気する吸気手段を設けて成ることを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明によれば、空調ゾーンに設置されたＯＡ
機器等の発熱体周囲の床に吸気口を形成すると共に、前
記吸気口を介して前記発熱体からの発生熱で温められた
空気を吸気手段で前記床下チャンバに吸気するようにし
た。これにより、発熱体周囲に発生する熱負荷を局所的
に処理することができるので、前記熱負荷に対応する為
に、空調機から空調ゾーンに供給する空調空気の温度を
極端に低くしたり、風量を大きくさせる必要がない。従
って、空調機の負荷を低減することができるので、省エ
ネ空調を行うことができると共に、空調ゾーン内の人間
に対してコールドドラフトを感じさせて不快感を与える
ことがないので、快適性を向上させることができる。特
に、前記ＯＡ機器等の発熱体で温められた空気の熱が、
机や間仕切り等により空調空気の気流分布から外れて天
井チャンバから廃熱されにくい場合、あるいは発熱体で
温められた空気の熱を空調空気だけでは廃熱しきれない
場合にも、空調ゾーンに滞留させることなく迅速且つ確
実に床下チヤンバに廃熱することができる。

【０００９】また、本発明では、吸気手段で吸気された
温かい空気を冷却する冷却手段を設けたので、吸気手段
で床下チャンバに吸気される温かい空気により空調機か
ら床下チヤンバに供給される空調空気の温度の上昇を防
止することができる。これにより、前記熱負荷の局所的
処理を更に完全な形で行うことができるので、空調機へ
の負荷を低減し一層の省エネ空調を行うことができる。

【００１０】

【実施例】以下添付図面に従って本発明に係る空調シス
テム２０の好ましい実施例について詳説する。図１に示
すように、事務室２２の床２４には複数の吹出口２６、
２６…が形成され、天井２８には複数の天井吸気口３
０、３０…が形成されている。また、事務室２２の床２
４下に形成された床下チャンバ３２には主として送気フ
ァンから成る複数のファン付き吹出しユニット３４が設
けられ、事務室２２の天井裏には天井チヤンバ３６が形
成されている。また、床下チヤンバ３２は送気ダクト３
８を介して空調機４０の送気側に連通し、天井チヤンバ
３８は還気ダクト４２を介して空調機４０の吸気側に連
通している。また、還気ダクト４２は途中から分岐して
おり、還気空気が空調機４０にもどる時に一部の空気が
外部に排出されるようになっている。また、空調機４０
は冷却コイル４４、加熱コイル４６及び送風機４８から
構成され、天井チャンバ３６から還気された空気は、空
調機４０に導入された外気と混合された後、冷却又は加
熱されて再び床下チャンバ２６に供給される。

【００１１】次に、本発明の改良部分を説明すると、事
務室２２に設置されたＯＡ機器５０、５０周囲の床面に
は複数の床吸気口５２、５２…が形成されている。そし
て、床下チャンバ３２には前記床吸気口５２と連通した
熱交換機付きの吸込みユニット５４が設けられいる。次
に、上記の如く構成された本発明の空調システム２０の
作用を以下に説明する。

【００１２】空調機４０から事務室２２内に供給される
空気は、空調機４０の冷却コイル４４、加熱コイル４６
により温度調整されて送風機４８により、床下チャンバ
３２に供給される。床下チャンバ３２に供給された空調
空気５６はファン付き吹出しユニット３４に取り込まれ
床２４面の吹出口２６から事務室２２内に上向きに吹き
出される。吹き出された空気は、ＯＡ機器５０等の発熱
体からの熱を吸収して事務室２２内を上昇し、照明器具
５８、５８からの熱を吸収して天井吸気口３０から天井
チャンバ３６に吸気される。天井チャンバ３６に吸気さ
れた空気は、一部の空気を還気ダクト４２から排出して
空調機４０に戻り、空調機４０に導入された外気と混合
された後、温度調整されて再び床下チャンバ３２に供給
される循環を行う。

【００１３】しかし、前記ＯＡ機器５０等の発熱体で温
められた空気が、机５８や間仕切り６０等により空調空
気５６の気流分布から外れるために天井チャンバ３６か
ら廃熱されにくい場合、あるいはＯＡ機器５０等発熱体
からの発熱量が大きいために、温められた空気の熱を空
調空気５６だけでは廃熱しきれない場合には、発熱体で
温められた空気の熱は事務室２２内から廃熱されること
なく、「熱だまり」６２、６２、６２としてＯＡ機器５
０周囲の床２４に滞留し、事務室２２内の熱負荷を大き
くすると共に、ＯＡ機器５０周囲の温度環境を著しく悪
くする。

【００１４】そこで本発明の空調システム２０ではＯＡ
機器５０周囲の床に床吸気口５２を形成すると共に、床
吸気口５２を介して前記「熱だまり」６２を熱交換機付
きの吸込みユニット５４に吸気して冷却してから床下チ
ヤンバ３２に排出するようにした。これにより、空調機
４０から供給され床下チヤンバ３２から上向きに吹き出
される空調空気５６の気流分布内にある発熱体から発生
する熱は、空調空気５６に吸収されて速やかに天井２８
近傍に上昇し、更に照明器具の熱を吸収して天井チャン
バ３６から吸気されて事務室２２外に廃熱される。一
方、事務室２２内に配置された机５８や間仕切り６０等
によって空調空気５６の気流分布から外れたＯＡ機器５
０等の発熱体から発生する熱や、空調空気５６だけでは
廃熱しきれない熱は、熱交換機付きの吸込みユニット５
４により床吸気口５２から吸気されて事務室２２外に廃
熱される。そして、熱交換機付きの吸込みユニット５４
により吸気された空気は冷却されてから床下チヤンバ３
２に排気され、空調機４０から床下チヤンバ３２に供給
された空調空気５６と混合して再び事務室２２内に供給
される。

【００１５】このように、本発明の空調システム２０
は、ＯＡ機器５０周囲に発生する熱負荷を局所的に処理
することができるので、従来の空調システムのように前
記熱負荷に対応する為に、空調機４０から事務室２２内
に供給する空調空気５６の温度を極端に低くしたり、風
量を大きくさせる必要がない。従って、空調機４０の負
荷が低減するので、省エネ空調を行うことができる。即
ち、前記熱負荷の対応の為に熱交換機付きの吸込みユニ
ット５４よるエネルギーの増加分があるが局所空調であ
るので、空調機４０で前記熱負荷に対応する場合に比べ
顕著な省エネを行うことができる。また、事務室２２の
人間に対してコールドドラフトを感じさせることがない
ので、快適な空調環境を提供することができる。

【００１６】尚、本実施例では、床下チャンバ３２に供
給された空調空気５６をファン付き吹出しユニット３４
で事務室２２内に吹き出すようにしたが、床下チャンバ
３２の容積が小さく空調機４０の送風機４８で対応でき
る場合は、ファン付き吹出しユニット３４を設ける必要
はない。また、ＯＡ機器５０周囲に発生する熱負荷が床
下チヤンバ３２に供給する空調空気５６の温度を余り変
化させない場合には、熱交換機付きの吸込みユニット５
４の熱交換機はなくてもよい。即ち、図２に示すよにＯ
Ａ機器５０周囲の「熱だまり」６２をファン６４で床吸
気口５２吸気して床下チャンバ３２の空調空気５６に混
合するようにしてもよい。

【００１７】更に、ＯＡ機器５０等の発熱体の稼働状況
や事務室２２内の人間の数等により、熱交換機付きの吸
込みユニット５４の作動、停止を行ったり、熱交換機付
きの吸込みユニット５４に吸気量の制御機構をもたせる
こともできる。また、事務室２２内の空気温度と空調設
定温度との比較値に基づいて、前記熱交換機付きの吸込
みユニット５４の吸気量を制御するようにしてもよい。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る空調
システムによれば、空調ゾーンに設置されたＯＡ機器等
の発熱体周囲の床に吸気口を形成すると共に、前記吸気
口を介して前記発熱体からの発生熱で温められた空気を
吸気手段で前記床下チャンバに吸気するようにした。こ
れにより、発熱体周囲に発生する熱負荷を局所的に処理
することができるので、前記熱負に対応する為に、空調
機から空調ゾーンに供給する空調空気の温度を極端に低
くしたり、風量を大きくさせる必要がない。従って、空
調機の負荷を低減できるので、省エネ空調を行うことが
できると共に、空調ゾーン内の人間に対してコールドド
ラフトを感じさせて不快感を与えることがないので、快
適な空調ゾーンを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る空調システムの構成を示した構成
図

【図２】本発明に係る空調システムの別の実施例を説明
する構成図

【図３】従来の空調システムの構成を示した構成図

【符号の説明】

２０…空調システム ２２…事務室 ２４…床 ３２…床下チヤンバ ３６…天井チャンバ ４０…空調機 ５０…ＯＡ機器 ５２…床吸気口 ５４…熱交換機付きの吸込みユニット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空調機から床下チヤンバを介して空調ゾ
   ーンに空調空気を吹き出し、天井チヤンバから吸気して
   再び前記空調機に戻して循環させる空調システムに於い
   て、 前記空調ゾーンに設置されたＯＡ機器等の発熱体周囲の
   床に吸気口を形成すると共に、前記吸気口を介して前記
   発熱体からの発生熱で温められた空気を前記床下チャン
   バに吸気する吸気手段を設けて成ることを特徴とする空
   調システム。
2. 【請求項２】 前記吸気手段で吸気した空気を冷却する
   冷却手段を備えたことを特徴とする請求項１の空調シス
   テム。