JPH0625622B2

JPH0625622B2 - 空調方式

Info

Publication number: JPH0625622B2
Application number: JP10560688A
Authority: JP
Inventors: 正喜中尾; 広文羽山; 博史実川; 康夫佐鹿; 宏也川原田; 修茨木; 純男古川
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1988-04-28
Filing date: 1988-04-28
Publication date: 1994-04-06
Anticipated expiration: 2009-04-06
Also published as: JPH01277155A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、例えば通信機器等の発熱体が収容された室内
において、発熱体が室内の空気を取り入れて、発熱体内
部を冷却する場合の冷却効率を高めた空調方式に関する
ものである。

（従来の技術）従来、通信機器のような自然通風冷却の発熱体を収容し
た部屋の空調方式には、発熱体の上方に設けられたダク
トや天井から冷却空気を吹き出す方式又は、部屋の床を
二重構造にして床から冷却空気を吹き出す二重床吹き出
し方式が採用されていた。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、ダクトや天井から冷却空気を吹き出す方
式では、発熱体の上方から冷却空気を供給するので、こ
の冷却空気が発熱体から排出される高温排気と混合し、
空調機への戻り空気温度が高温排気の温度よりかなり低
くなり、空調機効率が低下するという不具合がある。

また、二重床から冷却空気を吹き出す方式においては、
発熱体の下方から冷却空気を供給することにより冷却空
気が高温空気を押し上げるので、上述のような不具合は
ほぼ解消できる。しかしながら発熱体が空気を吸い込む
側である正面側と空気を吸い込まない側である裏面側と
に関係なく床全体から冷却空気を吹き出しているため、
この場合、発熱体の吸い込み空気量と空調機の吹き出し
空気量が同程度であれば、発熱体の裏面側で空調機の吹
き出し空気と発熱体からの排気とが合流する結果、高温
排気の総量が増えるため、第４図に示すように発熱体の
高温排気が発熱体の吸い込み部分に戻るようになる。従
って、発熱体の吸い込み温度が高くなり、発熱体が通信
機など電子部品を使用した機器の場合、当該機器が故障
し易くなる虞れが生じた。一方、空調機の吹き出し風量
を増やした場合には、高温排気が発熱体の吸い込み部分
に戻るのを防げるようになるが、風量を増やすことによ
り送風機の設備時のイニシャルコスト、及び稼動時のラ
ンニングコストの増大を招来するところとなった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とする処は、冷却空気の吹き出し及び吸い込み方法を工
夫することにより、発熱体の冷却空気取り入れ温度を一
様にして冷却効率を高めた空調方式を提供することにあ
る。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上述した課題を解決するために、本発明は、室内に配置
され、一側側面から冷却空気を取り入れ上方から排気す
る発熱体の冷却を、床面に設けた吹出口から吹き出され
天井で回収される気流によって行なう空調方式を前記気
流の吹出しを前記発熱体の冷却空気の取入れ側で多くす
るとともに一様な流れとし、前記発熱体の吸い込む冷却
空気が前記発熱体の排気と混合することなく、前記天井
近くに前記排気による高温の空気層を形成させるように
した。

（作用）本発明における空調方式においては、第２図に示すよう
に床面から吹き出された冷却空気は発熱体５の一側側面
から取り入れられ、当該発熱体５を冷却して発熱体５の
上方から排気される。そして、高温の排気は天井１１か
ら回収される。このとき、床面から吹き出される気流は
発熱体５の冷却空気の取入れ側で多くなるように設定さ
れるので、この冷却空気の取入れ側全面に渡って低温の
冷却空気を供給することができ、発熱体５に対する冷却
効率が高められる。

（実施例）以下、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図及び第３図は本発明の空調方式を適用した部屋の
一例を示す構成図である。即ち、この部屋の空調方式
は、二重床吹き出し方式のものであり、第１図に示すよ
うに二重床１は、床２の上に支柱３，３，…により支持
された二重床パネル４が設けられて構成されている。そ
して、この二重床１の上には、部屋の一方の壁面近傍か
らそれと対向する他方の壁面近傍にまで渡って連続した
複数の通信機器等のキャビネットである発熱体５，５，
…が設置されており、部屋はこれらの複数の発熱体５，
５，…によって区画されている。これらの発熱体５，
５，…はその正面５ａから空気を取り入れ、この空気に
よってその内部を冷却し、冷却後の空気をその上面５ｃ
から排出するようになっている。

また、これらの各発熱体５，５，…はその正面５ａが隣
に列設される発熱体５，５，…の正面５ａ又は部屋の壁
面と対向するように設置されるとともに、その裏面５ｂ
が隣に列設される発熱体５，５，…の裏面５ｂ又は部屋
の壁面と対向するように設置されている。そして、発熱
体５，５，…の正面５ａによって区画された部分は正面
側通路６とされ、発熱体５，５，…の裏面５ｂによって
区画された部分は裏面側通路７とされている。

一方、第３図に示すように、部屋の内部は室内機８と室
外機９とで構成される空調機によって冷却されるように
なっている。即ち、前記正面側通路６においては二重床
パネルとして有孔パネル１０が設けられ、これにより冷
却空気を吹き出すための多孔部が形成されている。この
有孔パネル１０はその全体に一様な密度で多数の小孔又
はスリットが穿設されているものである。

そして、室内機８から送風される冷却空気は二重床１内
若しくは二重床１内に配設されるダクトを介してこの有
孔パネル１０から部屋内に吹き出されるようになってい
る。このとき、全有孔パネル１０，１０，…から吹き出
される冷却空気の総量は全発熱体５，５，…が吸い込む
空気の総量よりも多くなっている。また、発熱体５，
５，…がその正面５ａから冷却空気を吸い込み、その内
部を冷却した後に排出される高温排気ＨＥは、発熱体
５，５，…から低速で排気される。そして、この高温排
気ＨＥは天井１１に分散して設けられたスリット１１ａ
又は図示しない孔から天井１１内を介して室内機８に戻
される。更に、この高温排気ＨＥは室内機８内で配管１
２を介して室外機９に循環する冷媒により冷却され、冷
却された空気は再び二重床１内に送風されるようになっ
ている。

次に、上述のように構成した空調方式の作用を説明す
る。

第３図に示す空調機の室内機８から吹き出された冷却空
気ＣＥは二重床１内を通り、発熱体５の前面の有孔パネ
ル１０から吹き出される。そして、有孔パネル１０は小
さな孔又はスリットが全体に一様な密度で多数設けられ
ているため、この有孔パネル１０から吹き出される冷却
空気ＣＥは一様に吹き出される。このようにして、一様
に吹き出された冷却空気ＣＥは発熱体５の正面５ａの冷
却空気取り入れ部分から取り込まれ、発熱体５の内部で
発熱体５の熱を吸収し加熱され、発熱体５の上面５ｃか
ら自然対流で排気される。この場合、裏面側通路７の方
からは冷却空気ＣＥの吹き出しがないので、高温の排気
は拡散されることなく、天井１１の近傍に集まるように
なる。そして、この高温の排気は天井１１に設けられた
スリット１１ａ等から吸い込まれる。このとき、有孔パ
ネル１０からの冷却空気ＣＥの流れが噴流でなく、一様
な流れになるので、発熱体５の高温排気ＨＥが室内空気
と混合せず、天井面近くに高温の空気層が形成されるよ
うになる。そして、天井１１から吸い込まれた高温排気
は空調機８に戻り、ここで冷却され、冷却後、再び二重
床１内に送風される。

上述のような空調方式によれば、発熱体５の正面５ａの
温度は吹き出し温度に近いほぼ一定の温度となるので、
発熱体５への吸い込み温度はどこでも低温であり、発熱
体５の冷却効率が極めて良いものとなる。このため。床
からの吹き出し量を従来のものより少なくしても、換言
すれば、吹き出し速度を低速にしても発熱体５に十分に
低温空気を供給することができ、即ち、発熱体５の冷却
効果を高めることができる。

本実施例においては、以上説明したように構成されてい
るので、以下に記載されるような特徴を有する。

自然通風で冷却される発熱体は、冷却のため発熱体周囲
の空気を加熱し、また、加熱された空気は、密度差のた
め上昇する性質がある。本発明の空調気流方式を適用し
た場合、発熱体周囲の空気が下部から上部へ向けて比較
的整流された流れになり、発熱体からの上昇気流もその
裏側での床からの吹き出しがなく整流となるので、室内
での混合拡散が従来の空調気流方式と比較して少なく直
接天井面近傍に達し、ここに高温の層を形成する。この
ため、室内の高さ方向の室温分布は第３図に示すような
傾向となる。即ち、室内の下部では二重床からの吹き出
し温度に近い温度が維持され、天井面近傍で急激に温度
が上昇する状態が維持される。

従って、発熱体前面の温度は吹き出し温度に近いほぼ一
定となるので、発熱体への吸い込み温度はどこでも低温
であり、発熱体の冷却効率が極めて良いものとなる。こ
のため、床からの吹き出し量を従来のものより少なく、
すなわち吹き出し速度を低速にしても十分発熱体に低温
空気を供給することができる。

一方、天井面近傍の温度は発熱体の排気温度に近い高温
となるので、空調機はその吸い込み温度が高くなること
により冷却能力を増すため、発熱体の冷却効果を向上さ
せることができる。

また、天井面近傍に生ずる温度の高い層の範囲は、室内
の発熱体の発熱量と室内を通過する空調気流の風量に依
存しており、発熱体の発熱量に対し通過する空調気流の
風量が多ければ温度の高い層の範囲は減少し、また、そ
の逆の場合には増大する。しかし、本実施例の場合、発
熱体の裏面側での吹き出しがないので、従来の空気気流
方式よりも室内を通過する空調気流の風量を少なくで
き、空調気流の吹き出し温度と吸い込み温度との差を大
きくしても、居住域の室温を一様にできる。

更に、一般に冷風を床から吹き出すと足元が寒くなり、
体感上問題があるが、本実施例の空調方式によると、従
来の空調気流方式と比較し、空調気流の吹き出し温度を
居住域温度と同程度にしても良好な室温分布を維持する
ことが可能である。このため、本実施例の空調方式は、
従来のように室温よりかなり低い温度で吹き出し、室内
で混合させる方式と異なり、空調気流を室温に近い温度
で吹き出すことができ、冷房時のコールドラフトによる
体感上の問題が生じないようにできる。

尚、本実施例においては、裏面側通路からの冷却空気の
吹き出しがない場合について説明したが、これに限定さ
れることなく発熱体の発熱量や発熱体の構成等によって
は、本発明の目的を逸脱しない範囲で適宜量の冷却空気
を吹き出すように構成しても良い。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、発熱体の一側側
面から略同一温度の冷却空気を取り入れることができる
ので、冷却効率を高めることができ、また他側において
は空気の吹出しを停止若しくは少なくすることができる
ので、当該空調方式の設備および運転経費の大幅な削減
を図ることができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の空調方式の要部構成図、第２図は本発
明の空調方式の作用説明図、第３図は本発明の空調方式
を適用した部屋の全体構成図、第４図は従来の空調方式
の作用説明図である。１……二重床、５……発熱体１０……有孔パネル、１１……天井

フロントページの続き (72)発明者佐鹿康夫東京都千代田区内幸町１丁目１番６号日本電信電話株式会社内 (72)発明者川原田宏也東京都千代田区内幸町１丁目１番６号日本電信電話株式会社内 (72)発明者茨木修東京都千代田区内幸町１丁目１番６号日本電信電話株式会社内 (72)発明者古川純男東京都千代田区内幸町１丁目１番６号日本電信電話株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】室内に配置され、一側側面から冷却空気を
取り入れ上方から排気する発熱体の冷却を、床面に設け
た吹出口から吹き出され天井で回収される気流によって
行なう空調方式において、前記気流の吹出しを前記発熱体の冷却空気の取り入れ側
で多くするとともに一様な流れとし、前記発熱体の吸い
込む冷却空気が前記発熱体の排気と混合することなく、
前記天井近くに前記排気による高温の空気層を形成させ
ることを特徴とする空調方式。