JPH07260202A - 空調システムおよび可変風量空気調和装置 - Google Patents
空調システムおよび可変風量空気調和装置Info
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- JPH07260202A JPH07260202A JP6051643A JP5164394A JPH07260202A JP H07260202 A JPH07260202 A JP H07260202A JP 6051643 A JP6051643 A JP 6051643A JP 5164394 A JP5164394 A JP 5164394A JP H07260202 A JPH07260202 A JP H07260202A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低温送風用の一次空調機１と、各被空調室単
位に設けられる可変風量ファンフィルタユニット２とを
有する可変風量空気調和装置を用いて、一次空調機と可
変風量ファンフィルタユニットとの間の給気ダクト１１
を大型化することなく外気冷房による省エネルギー運転
を効率良くすることができる空調システムを提供する。 【構成】 可変風量ファンフィルタユニット２は一次空
気導入部１４とファンフィルタ部１５とミキシング部１
６とを有しており、ファンフィルタ部１５には、第２外
気ダクト２０と第２還気ダクト２１が接続されている。
外気温が被空調室の設定室温より低い場合に、第２外気
ダクトから直接外気を導入する。
位に設けられる可変風量ファンフィルタユニット２とを
有する可変風量空気調和装置を用いて、一次空調機と可
変風量ファンフィルタユニットとの間の給気ダクト１１
を大型化することなく外気冷房による省エネルギー運転
を効率良くすることができる空調システムを提供する。 【構成】 可変風量ファンフィルタユニット２は一次空
気導入部１４とファンフィルタ部１５とミキシング部１
６とを有しており、ファンフィルタ部１５には、第２外
気ダクト２０と第２還気ダクト２１が接続されている。
外気温が被空調室の設定室温より低い場合に、第２外気
ダクトから直接外気を導入する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空調システムおよび可
変風量空気調和装置に係り、特に、一次空調機と可変風
量ファンフィルタユニットとからなる可変風量空気調和
装置と、この可変風量空気調和装置を用いた空調システ
ムに関する。
変風量空気調和装置に係り、特に、一次空調機と可変風
量ファンフィルタユニットとからなる可変風量空気調和
装置と、この可変風量空気調和装置を用いた空調システ
ムに関する。
【０００２】
【従来の技術】上述のような可変風量空気調和装置とし
て、特公平１−５８４２６号公報に開示されたものが知
られており、図３にその構成を示す。図において５１は
一次空調機、５２は可変風量ファンフィルタユニット、
５３は被空調室、５４は排気ファンである。一次空調機
５１は、プレフィルタ５７、冷水コイル５８1および温
水コイル５８2、そして送風機５９を有しており、外気
（ダクト６０から）と共に、排気ファン５４から吐出さ
れる空気の一部を被空調室の還気として吸入し、その混
合気を冷却または加熱して一次調和空気（以下、単に一
次空気と称す）とし、ダクト６１を通して各可変風量フ
ァンフィルタユニット５２へ供給する。
て、特公平１−５８４２６号公報に開示されたものが知
られており、図３にその構成を示す。図において５１は
一次空調機、５２は可変風量ファンフィルタユニット、
５３は被空調室、５４は排気ファンである。一次空調機
５１は、プレフィルタ５７、冷水コイル５８1および温
水コイル５８2、そして送風機５９を有しており、外気
（ダクト６０から）と共に、排気ファン５４から吐出さ
れる空気の一部を被空調室の還気として吸入し、その混
合気を冷却または加熱して一次調和空気（以下、単に一
次空気と称す）とし、ダクト６１を通して各可変風量フ
ァンフィルタユニット５２へ供給する。
【０００３】可変風量ファンフィルタユニット５２は、
各被空調室５３の天井内に１台あるいは複数台（図示の
例では１台）設けられている。可変風量ファンフィルタ
ユニット５２は、ケーシング６２内で仕切り板６３によ
り区切られて並列するように設けられた一次空気制御部
６４と還気供給部６５とを有しており、それらの下流側
には一次空気と被空調室５３の還気とを混合させるミキ
シング部６６をさらに有している。一次空気制御部６４
はその吸入口にダンパー６７を有しており、このダンパ
ー６７の開度調節により、被空調室５３の熱負荷に応じ
て一次空気の導入風量が制御される。還気供給部６５は
ファン６８とフィルタ６９を有しており、一定風量で被
空調室５３からの還気をダクト７１およびフィルタ６９
を介して吸入し、ミキシング部６６へ吐出する。ミキシ
ング部６６では、一定風量の還気と、被空調室の熱負荷
に応じて風量制御された一次空気とが混合されて所望の
温度にされた二次調和空気（以下、単に二次空気と称
す）となり、ダクト７５を通して被空調室５３へ供給さ
れる。
各被空調室５３の天井内に１台あるいは複数台（図示の
例では１台）設けられている。可変風量ファンフィルタ
ユニット５２は、ケーシング６２内で仕切り板６３によ
り区切られて並列するように設けられた一次空気制御部
６４と還気供給部６５とを有しており、それらの下流側
には一次空気と被空調室５３の還気とを混合させるミキ
シング部６６をさらに有している。一次空気制御部６４
はその吸入口にダンパー６７を有しており、このダンパ
ー６７の開度調節により、被空調室５３の熱負荷に応じ
て一次空気の導入風量が制御される。還気供給部６５は
ファン６８とフィルタ６９を有しており、一定風量で被
空調室５３からの還気をダクト７１およびフィルタ６９
を介して吸入し、ミキシング部６６へ吐出する。ミキシ
ング部６６では、一定風量の還気と、被空調室の熱負荷
に応じて風量制御された一次空気とが混合されて所望の
温度にされた二次調和空気（以下、単に二次空気と称
す）となり、ダクト７５を通して被空調室５３へ供給さ
れる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図４は、図３の可変風
量空気調和装置で冷房運転を行う場合の、被空調室５３
に吹き出される二次空気中に占める各風量の比と外気温
度との関係を例示するグラフ図である。図中、実線は、
被空調室５３へ供給される一次空気のうちの、被空調室
５３から一次空調機５１に還流された還気（第１還気と
する）、一点鎖線は被空調室５３へ供給される一次空気
のうちの、一次空調機５１に吸入された外気、破線は被
空調室５３に吹き出される二次空気のうちの、被空調室
５３から可変風量ファンフィルタユニット５２の還気供
給部６５を通過して再び被空調室５３へ戻される還気
（第２還気とする）のそれぞれの風量比を表している。
設定条件は、一次空気の設定温度（TP）を６℃、被空調
室５３における設定吹出口温度（TS）を１６℃、被空調
室５３の設定室温（TR）を２６℃とする。この場合、二
次空気中に占める第２還気の風量比は、外気温度とは関
係なく５０％で一定している。二次空気中に占める第１
還気と外気の風量比は、外気が設定室温（２６℃）以上
になるとそれぞれ２５％ずつとなるが、それよりも低温
で一次空気の設定温度（６℃）以上の場合には、第１還
気は導入されず（０％）外気のみ（５０％）となる。な
お、外気温度が一次空気の設定温度よりも低くなった場
合には、その温度に応じて第１還気（大略設定室温２６
℃）を導入して一次空気をその設定温度（６℃）にまで
上昇させることになる。その場合においても、第１還気
と外気との合計の風量比（二次空気中）は５０％とな
る。
量空気調和装置で冷房運転を行う場合の、被空調室５３
に吹き出される二次空気中に占める各風量の比と外気温
度との関係を例示するグラフ図である。図中、実線は、
被空調室５３へ供給される一次空気のうちの、被空調室
５３から一次空調機５１に還流された還気（第１還気と
する）、一点鎖線は被空調室５３へ供給される一次空気
のうちの、一次空調機５１に吸入された外気、破線は被
空調室５３に吹き出される二次空気のうちの、被空調室
５３から可変風量ファンフィルタユニット５２の還気供
給部６５を通過して再び被空調室５３へ戻される還気
（第２還気とする）のそれぞれの風量比を表している。
設定条件は、一次空気の設定温度（TP）を６℃、被空調
室５３における設定吹出口温度（TS）を１６℃、被空調
室５３の設定室温（TR）を２６℃とする。この場合、二
次空気中に占める第２還気の風量比は、外気温度とは関
係なく５０％で一定している。二次空気中に占める第１
還気と外気の風量比は、外気が設定室温（２６℃）以上
になるとそれぞれ２５％ずつとなるが、それよりも低温
で一次空気の設定温度（６℃）以上の場合には、第１還
気は導入されず（０％）外気のみ（５０％）となる。な
お、外気温度が一次空気の設定温度よりも低くなった場
合には、その温度に応じて第１還気（大略設定室温２６
℃）を導入して一次空気をその設定温度（６℃）にまで
上昇させることになる。その場合においても、第１還気
と外気との合計の風量比（二次空気中）は５０％とな
る。
【０００５】上述のように構成された可変風量空気調和
装置では、冷暖房用の熱エネルギーを搬送する一次空気
を過冷却（例えば氷蓄熱方式による低温送風の場合）ま
たは過加熱状態とするすることで小風量化が達成される
ため、その一次空気用のダクト６１の口径も小さくでき
てダクティングスペースの縮小化が達成され、さらに種
々の点において省エネルギー化が達成されている。しか
しながら、特に冷房運転において外気がある程度低温の
場合に、省エネルギー目的で外気冷房を行うべく大量の
外気を取り入れようとしても、ダクト６１の口径が既に
小さくされているために十分な量の外気を導入すること
ができず（二次空気中に占める風量比は最大で５０
％）、外気冷房という点に関しては省エネルギー化達成
に課題を残している。かと言って、ダクト６１を大口径
にして大量の外気を導入できるようにすると、せっかく
縮小化されたダクティングスペースの利点を損なう結果
となってしまう。
装置では、冷暖房用の熱エネルギーを搬送する一次空気
を過冷却（例えば氷蓄熱方式による低温送風の場合）ま
たは過加熱状態とするすることで小風量化が達成される
ため、その一次空気用のダクト６１の口径も小さくでき
てダクティングスペースの縮小化が達成され、さらに種
々の点において省エネルギー化が達成されている。しか
しながら、特に冷房運転において外気がある程度低温の
場合に、省エネルギー目的で外気冷房を行うべく大量の
外気を取り入れようとしても、ダクト６１の口径が既に
小さくされているために十分な量の外気を導入すること
ができず（二次空気中に占める風量比は最大で５０
％）、外気冷房という点に関しては省エネルギー化達成
に課題を残している。かと言って、ダクト６１を大口径
にして大量の外気を導入できるようにすると、せっかく
縮小化されたダクティングスペースの利点を損なう結果
となってしまう。
【０００６】本発明は上述のごとき従来の技術的課題に
鑑み、これを有効に解決すべく創案されたものである。
したがって本発明の目的は、一次空調機と可変風量ファ
ンフィルタユニットを備えた可変風量空気調和装置を用
いる空調システムにおいて、一次空調機から可変風量フ
ァンフィルタユニットへの間のダクトの寸法を大きくす
ることなく、有効な外気冷房が行える空調システムおよ
びそのシステムに適した可変風量空気調和装置を提供す
ることにある。
鑑み、これを有効に解決すべく創案されたものである。
したがって本発明の目的は、一次空調機と可変風量ファ
ンフィルタユニットを備えた可変風量空気調和装置を用
いる空調システムにおいて、一次空調機から可変風量フ
ァンフィルタユニットへの間のダクトの寸法を大きくす
ることなく、有効な外気冷房が行える空調システムおよ
びそのシステムに適した可変風量空気調和装置を提供す
ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る空調システ
ムは、第１の外気と被空調室からの第１の還気とを濾過
吸入し、該第１の外気および第１の還気の混合気を加熱
または冷却して一次調和空気となし、該一次調和空気を
送風吐出する一次空調機と、上記一次空調機からの一次
調和空気と、上記被空調室からの第２の還気と、建物外
から直接導入される第２外気とのいずれかを選択的に混
合して二次調和空気となして該被空調室へ供給する可変
風量ファンフィルタユニットとを備えた空調システムで
あって、上記可変風量ファンフィルタユニットは、風量
制御された一次調和空気を導入する一次空気導入部と、
それぞれに風量制御された上記第２還気および第２外気
を濾過吸入送風するファンフィルタ部とをケーシング内
に並列に備えると共に、該ケーシング内の一次空気導入
部およびファンフィルタ部の下流側にミキシング部を備
え、冷房運転時には、上記一次調和空気を、上記被空調
室の吹出口における設定吹出口温度よりも低い過冷却調
和空気となし、冷房運転時の外気温が設定吹出口温度
（TS）よりも低いとき、上記二次調和空気は第２還気お
よび第２外気の混合気よりなり、上記外気温が設定吹出
口温度（TS）に等しいとき、二次調和空気は第２外気よ
りなり、上記外気温が設定吹出口温度（TS）よりも高く
且つ被空調室の設定室温（TR）以下のとき、二次調和空
気は一次調和空気および第２外気よりなり、上記外気温
が被空調室の設定室温（TR）よりも高いとき、二次調和
空気は一次調和空気および第２還気よりなることを特徴
とする。
ムは、第１の外気と被空調室からの第１の還気とを濾過
吸入し、該第１の外気および第１の還気の混合気を加熱
または冷却して一次調和空気となし、該一次調和空気を
送風吐出する一次空調機と、上記一次空調機からの一次
調和空気と、上記被空調室からの第２の還気と、建物外
から直接導入される第２外気とのいずれかを選択的に混
合して二次調和空気となして該被空調室へ供給する可変
風量ファンフィルタユニットとを備えた空調システムで
あって、上記可変風量ファンフィルタユニットは、風量
制御された一次調和空気を導入する一次空気導入部と、
それぞれに風量制御された上記第２還気および第２外気
を濾過吸入送風するファンフィルタ部とをケーシング内
に並列に備えると共に、該ケーシング内の一次空気導入
部およびファンフィルタ部の下流側にミキシング部を備
え、冷房運転時には、上記一次調和空気を、上記被空調
室の吹出口における設定吹出口温度よりも低い過冷却調
和空気となし、冷房運転時の外気温が設定吹出口温度
（TS）よりも低いとき、上記二次調和空気は第２還気お
よび第２外気の混合気よりなり、上記外気温が設定吹出
口温度（TS）に等しいとき、二次調和空気は第２外気よ
りなり、上記外気温が設定吹出口温度（TS）よりも高く
且つ被空調室の設定室温（TR）以下のとき、二次調和空
気は一次調和空気および第２外気よりなり、上記外気温
が被空調室の設定室温（TR）よりも高いとき、二次調和
空気は一次調和空気および第２還気よりなることを特徴
とする。
【０００８】また、本発明に係る可変風量空気調和装置
は、第１の外気と被空調室からの第１の還気とを濾過吸
入し、該第１の外気および第１の還気の混合気を加熱ま
たは冷却して一次調和空気となし、該一次調和空気を送
風吐出する一次空調機と、上記一次空調機からの一次調
和空気と、上記被空調室からの第２の還気と、建物外か
ら直接導入される第２外気とのいずれかを選択的に混合
して二次調和空気となして該被空調室へ供給する可変風
量ファンフィルタユニットとを備えた可変風量空気調和
装置であって、上記可変風量ファンフィルタユニット
は、風量制御された一次調和空気を導入する一次空気導
入部と、それぞれに風量制御された上記第２還気および
第２外気を濾過吸入送風するファンフィルタ部とをケー
シング内に並列に備えると共に、該ケーシング内の一次
空気導入部およびファンフィルタ部の下流側にミキシン
グ部を備えたことを特徴とする。
は、第１の外気と被空調室からの第１の還気とを濾過吸
入し、該第１の外気および第１の還気の混合気を加熱ま
たは冷却して一次調和空気となし、該一次調和空気を送
風吐出する一次空調機と、上記一次空調機からの一次調
和空気と、上記被空調室からの第２の還気と、建物外か
ら直接導入される第２外気とのいずれかを選択的に混合
して二次調和空気となして該被空調室へ供給する可変風
量ファンフィルタユニットとを備えた可変風量空気調和
装置であって、上記可変風量ファンフィルタユニット
は、風量制御された一次調和空気を導入する一次空気導
入部と、それぞれに風量制御された上記第２還気および
第２外気を濾過吸入送風するファンフィルタ部とをケー
シング内に並列に備えると共に、該ケーシング内の一次
空気導入部およびファンフィルタ部の下流側にミキシン
グ部を備えたことを特徴とする。
【０００９】
【作用および発明の効果】本発明に係る空調システムま
たは可変風量空気調和装置によれば、第１外気と被空調
室からの第１還気との混合気が一次空調機により一次調
和空気にされて可変風量ファンフィルタユニットへ供給
される。可変風量ファンフィルタユニットでは、基本的
には一次調和空気と被空調室からの第２還気とを混合し
て二次調和空気にして被空調室へ供給するが、外気冷房
が可能な外気温度である場合には、直接このファンフィ
ルタユニットに第２外気として外気を導入し、第２還気
もしくは一次調和空気と混合させて二次調和空気とし、
これを被空調室へ供給する。具体的には、冷房運転時
に、一次調和空気を、被空調室の吹出口における設定吹
出口温度（TS）よりも低い設定温度（TP）の過冷却調和
空気とする。冷房運転時の外気温が設定吹出口温度
（TS）よりも低いとき、二次調和空気は第２還気および
第２外気の混合気よりなる。外気温が設定吹出口温度
（TS）に等しいとき、二次調和空気は第２外気よりな
る。外気温が設定吹出口温度（TS）よりも高く且つ被空
調室の設定室温（TR）以下のとき、二次調和空気は一次
調和空気および第２外気よりなる。外気温が被空調室の
設定室温（TR）よりも高いとき、二次調和空気は一次調
和空気および第２還気よりなる。
たは可変風量空気調和装置によれば、第１外気と被空調
室からの第１還気との混合気が一次空調機により一次調
和空気にされて可変風量ファンフィルタユニットへ供給
される。可変風量ファンフィルタユニットでは、基本的
には一次調和空気と被空調室からの第２還気とを混合し
て二次調和空気にして被空調室へ供給するが、外気冷房
が可能な外気温度である場合には、直接このファンフィ
ルタユニットに第２外気として外気を導入し、第２還気
もしくは一次調和空気と混合させて二次調和空気とし、
これを被空調室へ供給する。具体的には、冷房運転時
に、一次調和空気を、被空調室の吹出口における設定吹
出口温度（TS）よりも低い設定温度（TP）の過冷却調和
空気とする。冷房運転時の外気温が設定吹出口温度
（TS）よりも低いとき、二次調和空気は第２還気および
第２外気の混合気よりなる。外気温が設定吹出口温度
（TS）に等しいとき、二次調和空気は第２外気よりな
る。外気温が設定吹出口温度（TS）よりも高く且つ被空
調室の設定室温（TR）以下のとき、二次調和空気は一次
調和空気および第２外気よりなる。外気温が被空調室の
設定室温（TR）よりも高いとき、二次調和空気は一次調
和空気および第２還気よりなる。
【００１０】以上のように、一次調和空気の風量とは別
に、独立して第２外気を可変風量ファンフィルタユニッ
トへ直接導入できるので、外気温が被空調室の設定室温
よりも低い場合に、一次調和空気の風量を増大せずとも
所望量の外気を導入することができる。すなわち、一次
空調機と可変風量ファンフィルタユニットを有する可変
風量空気調和装置において、一次空調機と可変風量ファ
ンフィルタユニットとの間の給気ダクトを大型化するこ
となく外気冷房による省エネルギー運転を効率良くする
ことができる。特に蓄熱システムと組み合わせた場合
は、外気冷房による省エネルギー運転により、蓄熱装置
の容量を減少させることができる。また、第２外気を被
空調室へ直接導入できるので、従来の低温送風システム
で生じがちであった被空調室での過度の低湿度化を防止
することが可能である。
に、独立して第２外気を可変風量ファンフィルタユニッ
トへ直接導入できるので、外気温が被空調室の設定室温
よりも低い場合に、一次調和空気の風量を増大せずとも
所望量の外気を導入することができる。すなわち、一次
空調機と可変風量ファンフィルタユニットを有する可変
風量空気調和装置において、一次空調機と可変風量ファ
ンフィルタユニットとの間の給気ダクトを大型化するこ
となく外気冷房による省エネルギー運転を効率良くする
ことができる。特に蓄熱システムと組み合わせた場合
は、外気冷房による省エネルギー運転により、蓄熱装置
の容量を減少させることができる。また、第２外気を被
空調室へ直接導入できるので、従来の低温送風システム
で生じがちであった被空調室での過度の低湿度化を防止
することが可能である。
【００１１】
【実施例】以下、本発明に係る空調システムの一実施例
について、図１および図２を参照して説明する。図１
は、本実施例の空調システムで用いられる可変風量空気
調和装置の概略構成を示す図である。図において１は一
次空調機、２は可変風量ファンフィルタユニット、３は
被空調室、４は排気ファン、５は氷蓄熱槽、６は冷凍機
である。一次空調機１は、プレフィルタ７、冷水コイル
８、そして送風機９を有しており、第１外気ダクト１０
から外気（第１外気とする）を、排気ファン４から吐出
される空気の一部を被空調室３からの還気（第１還気と
する）として第１還気ダクト２４からそれぞれ吸入し、
その混合気を冷却して一次調和空気（以下、単に一次空
気と称す）とし、給気ダクト１１を通して各可変風量フ
ァンフィルタユニット２へ供給する。冷水コイル８は氷
蓄熱槽５に接続されており、コイル内には大略０℃の冷
水が供給されている。そして、この冷水コイル８を通過
した空気の温度は一次空気の設定温度（TP）として６℃
にされる。この実施例では冷房専用装置として冷水コイ
ル８だけを有する装置としているが、冷暖房用として温
水コイルを冷水コイルと併せ持っていてもよい。
について、図１および図２を参照して説明する。図１
は、本実施例の空調システムで用いられる可変風量空気
調和装置の概略構成を示す図である。図において１は一
次空調機、２は可変風量ファンフィルタユニット、３は
被空調室、４は排気ファン、５は氷蓄熱槽、６は冷凍機
である。一次空調機１は、プレフィルタ７、冷水コイル
８、そして送風機９を有しており、第１外気ダクト１０
から外気（第１外気とする）を、排気ファン４から吐出
される空気の一部を被空調室３からの還気（第１還気と
する）として第１還気ダクト２４からそれぞれ吸入し、
その混合気を冷却して一次調和空気（以下、単に一次空
気と称す）とし、給気ダクト１１を通して各可変風量フ
ァンフィルタユニット２へ供給する。冷水コイル８は氷
蓄熱槽５に接続されており、コイル内には大略０℃の冷
水が供給されている。そして、この冷水コイル８を通過
した空気の温度は一次空気の設定温度（TP）として６℃
にされる。この実施例では冷房専用装置として冷水コイ
ル８だけを有する装置としているが、冷暖房用として温
水コイルを冷水コイルと併せ持っていてもよい。
【００１２】可変風量ファンフィルタユニット２は、各
被空調室３の天井内に設置されるが、以下に説明する第
２外気ダクト２０を接続するために、複数台ではなく１
台で設けられるのが好ましい。しかも、ダクト２０を短
く直線的にして圧力損失を小さくするためには、できる
だけ建物の外壁に近い位置が好ましい。可変風量ファン
フィルタユニット２は、ケーシング１２内で仕切り板１
３により区切られて並列する部屋のように設けられた一
次空気導入部１４とファンフィルタ部１５とを有してお
り、それらの下流側には、一次空気導入部１４およびフ
ァンフィルタ部１５をそれぞれ通過した空気を混合させ
るミキシング部１６をさらに有している。一次空気導入
部１４は、その吸入口にダンパー１７を有しており、こ
のダンパー１７の開度を調節制御することにより、被空
調室３の熱負荷に応じて一次空気の導入風量が制御され
る。ファンフィルタ部１５にはファン１８とフィルタ１
９が設けられている。ファンフィルタ部１５の吸入口は
二つに分けられており、一方が第２外気ダクト２０の一
端に、他方が第２還気ダクト２１の一端に接続されてい
る。この第２外気ダクト２０は、建物の外部と可変風量
ファンフィルタユニット２とを直接連通しており、この
ダクトにより、外気（第２外気とする）がファンフィル
タ部１５へ直接導入される。また、第２還気ダクト２１
は、その他端が被空調室３の天井に設けられた吸込口器
具２７に接続されており、被空調室３の室内空気を還気
（第２還気とする）としてファンフィルタ部１５へ吸入
する。それぞれの吸入口にはダンパー２２，２３が設け
られている。ダンパー２２，２３とフィルタ１９との間
は、第２外気と第２還気とを混合させる空間として適当
な間隔が取られている。したがって、第２外気もしくは
第２還気のいずれか一方だけがこのファンフィルタ部１
５に導入される場合でも、その空気はフィルタ１９の一
部に偏ることなくほぼ全面を通過してファン１８に吸入
される。被空調室３内の負荷および外気温度の条件によ
ってそれぞれに風量制御されて導入された一次空気、第
２外気、第２還気は、ミキシング部１６で混合されて所
望の温度の二次調和空気（以下、単に二次空気と称す）
となる。二次空気は天井内給気ダクト２５を経て吹出口
器具２６から被空調室３に吹き出される。
被空調室３の天井内に設置されるが、以下に説明する第
２外気ダクト２０を接続するために、複数台ではなく１
台で設けられるのが好ましい。しかも、ダクト２０を短
く直線的にして圧力損失を小さくするためには、できる
だけ建物の外壁に近い位置が好ましい。可変風量ファン
フィルタユニット２は、ケーシング１２内で仕切り板１
３により区切られて並列する部屋のように設けられた一
次空気導入部１４とファンフィルタ部１５とを有してお
り、それらの下流側には、一次空気導入部１４およびフ
ァンフィルタ部１５をそれぞれ通過した空気を混合させ
るミキシング部１６をさらに有している。一次空気導入
部１４は、その吸入口にダンパー１７を有しており、こ
のダンパー１７の開度を調節制御することにより、被空
調室３の熱負荷に応じて一次空気の導入風量が制御され
る。ファンフィルタ部１５にはファン１８とフィルタ１
９が設けられている。ファンフィルタ部１５の吸入口は
二つに分けられており、一方が第２外気ダクト２０の一
端に、他方が第２還気ダクト２１の一端に接続されてい
る。この第２外気ダクト２０は、建物の外部と可変風量
ファンフィルタユニット２とを直接連通しており、この
ダクトにより、外気（第２外気とする）がファンフィル
タ部１５へ直接導入される。また、第２還気ダクト２１
は、その他端が被空調室３の天井に設けられた吸込口器
具２７に接続されており、被空調室３の室内空気を還気
（第２還気とする）としてファンフィルタ部１５へ吸入
する。それぞれの吸入口にはダンパー２２，２３が設け
られている。ダンパー２２，２３とフィルタ１９との間
は、第２外気と第２還気とを混合させる空間として適当
な間隔が取られている。したがって、第２外気もしくは
第２還気のいずれか一方だけがこのファンフィルタ部１
５に導入される場合でも、その空気はフィルタ１９の一
部に偏ることなくほぼ全面を通過してファン１８に吸入
される。被空調室３内の負荷および外気温度の条件によ
ってそれぞれに風量制御されて導入された一次空気、第
２外気、第２還気は、ミキシング部１６で混合されて所
望の温度の二次調和空気（以下、単に二次空気と称す）
となる。二次空気は天井内給気ダクト２５を経て吹出口
器具２６から被空調室３に吹き出される。
【００１３】以上の構成において一次空調機１から可変
風量ファンフィルタユニット２へ一次空気を供給するた
めの給気ダクト１１の大きさは、一次空気が供給できる
だけのダクト寸法でよく、実質的には従来技術における
給気ダクトと同等の大きさを保つことができる。
風量ファンフィルタユニット２へ一次空気を供給するた
めの給気ダクト１１の大きさは、一次空気が供給できる
だけのダクト寸法でよく、実質的には従来技術における
給気ダクトと同等の大きさを保つことができる。
【００１４】図２は、図１の可変風量空気調和装置によ
り冷房運転を行う場合の、被空調室３に吹き出される二
次空気中に占める各風量の比と外気温度との関係を例示
するグラフ図である。図中、実線は第１還気の風量比、
一点鎖線は第１外気の風量比、破線は第２還気の風量
比、二点鎖線は第２外気の風量比を表している。また、
第１外気と第２外気との総和を細かい破線（点線）で示
している。設定条件は、一次空気の設定温度（TP）を６
℃、被空調室３における設定吹出口温度（TS）を１６
℃、被空調室３の設定室温（TR）を２６℃とする。
り冷房運転を行う場合の、被空調室３に吹き出される二
次空気中に占める各風量の比と外気温度との関係を例示
するグラフ図である。図中、実線は第１還気の風量比、
一点鎖線は第１外気の風量比、破線は第２還気の風量
比、二点鎖線は第２外気の風量比を表している。また、
第１外気と第２外気との総和を細かい破線（点線）で示
している。設定条件は、一次空気の設定温度（TP）を６
℃、被空調室３における設定吹出口温度（TS）を１６
℃、被空調室３の設定室温（TR）を２６℃とする。
【００１５】外気温が設定吹出口温度（１６℃）以下の
とき、二次空気中に占める一次空気（第１外気および第
１還気）の風量比は０％となり、第２還気と第２外気と
の混合気で１６℃の二次空気が形成される。すなわち、
一次空調機１による冷却（熱エネルギー消費）を全く行
わない完全な外気冷房によって被空調室３の室温を設定
室温の２６℃に保つことができる。第２還気と第２外気
の風量比は、その和が１００％となるようにそれぞれ直
線的に制御され、外気温が低くなるほど第２還気の風量
比が増加し、第２外気の風量比が減少する。外気温が１
６℃のとき、設定吹出口温度に等しいので被空調室３へ
の給気は全て第２外気で賄われ、その風量比が１００％
となる。したがって第２還気の風量比が０％となる。外
気温が一次空気の設定温度６℃のとき、第２還気と第２
外気の風量比がそれぞれ５０％になって等しくなる。な
お、現実には起こりにくい現象であるが、外気温が６℃
よりも低いにも拘わらず被空調室３内に冷房負荷がある
場合には、被空調室３を冷やし過ぎることのないように
第２還気の風量比の方が第２外気の風量比よりも大きく
なる。
とき、二次空気中に占める一次空気（第１外気および第
１還気）の風量比は０％となり、第２還気と第２外気と
の混合気で１６℃の二次空気が形成される。すなわち、
一次空調機１による冷却（熱エネルギー消費）を全く行
わない完全な外気冷房によって被空調室３の室温を設定
室温の２６℃に保つことができる。第２還気と第２外気
の風量比は、その和が１００％となるようにそれぞれ直
線的に制御され、外気温が低くなるほど第２還気の風量
比が増加し、第２外気の風量比が減少する。外気温が１
６℃のとき、設定吹出口温度に等しいので被空調室３へ
の給気は全て第２外気で賄われ、その風量比が１００％
となる。したがって第２還気の風量比が０％となる。外
気温が一次空気の設定温度６℃のとき、第２還気と第２
外気の風量比がそれぞれ５０％になって等しくなる。な
お、現実には起こりにくい現象であるが、外気温が６℃
よりも低いにも拘わらず被空調室３内に冷房負荷がある
場合には、被空調室３を冷やし過ぎることのないように
第２還気の風量比の方が第２外気の風量比よりも大きく
なる。
【００１６】外気温が設定吹出口温度（１６℃）よりも
高く且つ被空調室３の設定室温（２６℃）以下のとき、
６℃の一次空気と第２外気の混合気により１６℃の二次
空気が形成される。このとき、一次空気においては、温
度の高い第１還気（室温と同じ２６℃）の風量比は０％
のままで、第１外気の風量比のみが外気温の上昇と共に
増大（第２外気と混合された二次空気が１６℃となるよ
うに）するように直線的に制御される。したがって、二
次空気には還気が含まれず全て外気となる。第１外気は
一次空調機１で６℃に冷却され、一次空気となって可変
風量ファンフィルタユニット２へ供給される。第２外気
は外気温が高くなるにつれて風量比が減少し、外気温２
６℃では５０％となる。このときの６℃の一次空気の風
量比は残りの５０％となる。
高く且つ被空調室３の設定室温（２６℃）以下のとき、
６℃の一次空気と第２外気の混合気により１６℃の二次
空気が形成される。このとき、一次空気においては、温
度の高い第１還気（室温と同じ２６℃）の風量比は０％
のままで、第１外気の風量比のみが外気温の上昇と共に
増大（第２外気と混合された二次空気が１６℃となるよ
うに）するように直線的に制御される。したがって、二
次空気には還気が含まれず全て外気となる。第１外気は
一次空調機１で６℃に冷却され、一次空気となって可変
風量ファンフィルタユニット２へ供給される。第２外気
は外気温が高くなるにつれて風量比が減少し、外気温２
６℃では５０％となる。このときの６℃の一次空気の風
量比は残りの５０％となる。
【００１７】外気温が被空調室３の設定室温（２６℃）
よりも高いとき、６℃の一次空気を例えば５０％、第２
還気を残りの５０％とし、これにより１６℃の二次空気
が形成され、第２外気の導入は停止される。このとき、
一次空気においては、例えば２５％ずつの第１外気およ
び第１還気が含まれる。これらの風量比は、被空調室の
負荷の大きさや設定換気回数等の要件で変更し得るもの
であるが、第２外気の導入を停止して一次空気と第２還
気のみで二次空気が形成される点においては変わりな
い。特に、被空調室３の負荷が部分負荷である場合に
は、一次空気の風量比を小さくすることで、冷熱源にお
ける熱エネルギーの消費は抑制される。
よりも高いとき、６℃の一次空気を例えば５０％、第２
還気を残りの５０％とし、これにより１６℃の二次空気
が形成され、第２外気の導入は停止される。このとき、
一次空気においては、例えば２５％ずつの第１外気およ
び第１還気が含まれる。これらの風量比は、被空調室の
負荷の大きさや設定換気回数等の要件で変更し得るもの
であるが、第２外気の導入を停止して一次空気と第２還
気のみで二次空気が形成される点においては変わりな
い。特に、被空調室３の負荷が部分負荷である場合に
は、一次空気の風量比を小さくすることで、冷熱源にお
ける熱エネルギーの消費は抑制される。
【００１８】以上のように、本実施例の空調システムに
よれば、低温送風方式を採用しながらも、外気温が被空
調室の設定室温よりも低い場合に十分な量の外気を導入
して省エネルギー効果の高い外気冷房運転が行える。
よれば、低温送風方式を採用しながらも、外気温が被空
調室の設定室温よりも低い場合に十分な量の外気を導入
して省エネルギー効果の高い外気冷房運転が行える。
【図１】 本発明に係る可変風量空気調和装置の一実施
例における概略構成を示す図である。
例における概略構成を示す図である。
【図２】 図１の可変風量空気調和装置により冷房運転
を行う場合の、被空調室に吹き出される二次調和空気中
に占める各風量の比と外気温度との関係を例示するグラ
フ図である。
を行う場合の、被空調室に吹き出される二次調和空気中
に占める各風量の比と外気温度との関係を例示するグラ
フ図である。
【図３】 従来技術による可変風量空気調和装置の概略
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図４】 図３の可変風量空気調和装置により冷房運転
を行う場合の、被空調室に吹き出される二次調和空気中
に占める各風量の比と外気温度との関係を例示するグラ
フ図である。
を行う場合の、被空調室に吹き出される二次調和空気中
に占める各風量の比と外気温度との関係を例示するグラ
フ図である。
１ 一次空調機 ２ 可変風量ファンフィ
ルタユニット ３ 被空調室 ４ 排気ファン ５ 氷蓄熱槽 ６ 冷凍機 ７ プレフィルタ ８ 冷水コイル ９ 送風機 10 第１外気ダクト 11 給気ダクト 12 ケーシング 13 仕切り板 14 一次空気導入部 15 ファンフィルタ部 16 ミキシング部 17 ダンパー 18 ファン 19 フィルタ 20 第２外気ダクト 21 第２還気ダクト 22 ダンパー 23 ダンパー 24 第１還気ダクト 25 天井内給気ダクト 26 吹出口器具 27 吸込口器具
ルタユニット ３ 被空調室 ４ 排気ファン ５ 氷蓄熱槽 ６ 冷凍機 ７ プレフィルタ ８ 冷水コイル ９ 送風機 10 第１外気ダクト 11 給気ダクト 12 ケーシング 13 仕切り板 14 一次空気導入部 15 ファンフィルタ部 16 ミキシング部 17 ダンパー 18 ファン 19 フィルタ 20 第２外気ダクト 21 第２還気ダクト 22 ダンパー 23 ダンパー 24 第１還気ダクト 25 天井内給気ダクト 26 吹出口器具 27 吸込口器具
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大高 一博 大阪府大阪市中央区高麗橋４丁目６番２号 株式会社日建設計内
Claims (2)
- 【請求項１】 第１の外気と被空調室（３）からの第１
の還気とを濾過吸入し、該第１の外気および第１の還気
の混合気を加熱または冷却して一次調和空気となし、該
一次調和空気を送風吐出する一次空調機（１）と、 上記一次空調機からの一次調和空気と、上記被空調室か
らの第２の還気と、建物外から直接導入される第２外気
とのいずれかを選択的に混合して二次調和空気となして
該被空調室へ供給する可変風量ファンフィルタユニット
（２）とを備えた空調システムであって、 上記可変風量ファンフィルタユニットは、風量制御され
た一次調和空気を導入する一次空気導入部（１４）と、
それぞれに風量制御された上記第２還気および第２外気
を濾過吸入送風するファンフィルタ部（１５）とをケー
シング（１２）内に並列に備えると共に、該ケーシング
内の一次空気導入部およびファンフィルタ部の下流側に
ミキシング部（１６）を備え、 冷房運転時には、上記一次調和空気を、上記被空調室の
吹出口における設定吹出口温度よりも低い過冷却調和空
気となし、 冷房運転時の外気温が設定吹出口温度（TS）よりも低い
とき、上記二次調和空気は第２還気および第２外気の混
合気よりなり、 上記外気温が設定吹出口温度（TS）に等しいとき、二次
調和空気は第２外気よりなり、 上記外気温が設定吹出口温度（TS）よりも高く且つ被空
調室の設定室温（TR）以下のとき、二次調和空気は一次
調和空気および第２外気よりなり、 上記外気温が被空調室の設定室温（TR）よりも高いと
き、二次調和空気は一次調和空気および第２還気よりな
ることを特徴とする空調システム。 - 【請求項２】 第１の外気と被空調室（３）からの第１
の還気とを濾過吸入し、該第１の外気および第１の還気
の混合気を加熱または冷却して一次調和空気となし、該
一次調和空気を送風吐出する一次空調機（１）と、 上記一次空調機からの一次調和空気と、上記被空調室か
らの第２の還気と、建物外から直接導入される第２外気
とのいずれかを選択的に混合して二次調和空気となして
該被空調室へ供給する可変風量ファンフィルタユニット
（２）とを備えた可変風量空気調和装置であって、 上記可変風量ファンフィルタユニット（２）は、風量制
御された一次調和空気を導入する一次空気導入部（１
４）と、それぞれに風量制御された上記第２還気および
第２外気を濾過吸入送風するファンフィルタ部（１５）
とをケーシング（１２）内に並列に備えると共に、該ケ
ーシング内の一次空気導入部およびファンフィルタ部の
下流側にミキシング部（１６）を備えたことを特徴とす
る可変風量空気調和装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05164394A JP3241924B2 (ja) | 1994-03-23 | 1994-03-23 | 空調システムおよび可変風量空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05164394A JP3241924B2 (ja) | 1994-03-23 | 1994-03-23 | 空調システムおよび可変風量空気調和装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07260202A true JPH07260202A (ja) | 1995-10-13 |
| JP3241924B2 JP3241924B2 (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=12892537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05164394A Expired - Fee Related JP3241924B2 (ja) | 1994-03-23 | 1994-03-23 | 空調システムおよび可変風量空気調和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3241924B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001065921A (ja) * | 1999-08-25 | 2001-03-16 | Ohbayashi Corp | 空調システム |
| JP2011080656A (ja) * | 2009-10-06 | 2011-04-21 | Yamatake Corp | 空調操作装置および空調操作方法 |
| CN103225854A (zh) * | 2012-01-31 | 2013-07-31 | 葛永乐 | 雾化冷却式节能中央空调 |
| CN104482598A (zh) * | 2014-12-22 | 2015-04-01 | 常熟市兴华机电设备安装工程有限责任公司 | 一种高功效节能型空调 |
| CN105180285A (zh) * | 2015-10-10 | 2015-12-23 | 南京佳旺安环境科技有限公司 | 一种屏蔽机柜用空调内机 |
| JP6901643B1 (ja) * | 2021-01-06 | 2021-07-14 | 東京瓦斯株式会社 | 空調システム |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101430117A (zh) * | 2008-10-28 | 2009-05-13 | 九合工程股份有限公司 | 风机干盘管机组 |
-
1994
- 1994-03-23 JP JP05164394A patent/JP3241924B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JP2001065921A (ja) * | 1999-08-25 | 2001-03-16 | Ohbayashi Corp | 空調システム |
| JP2011080656A (ja) * | 2009-10-06 | 2011-04-21 | Yamatake Corp | 空調操作装置および空調操作方法 |
| CN103225854A (zh) * | 2012-01-31 | 2013-07-31 | 葛永乐 | 雾化冷却式节能中央空调 |
| CN104482598A (zh) * | 2014-12-22 | 2015-04-01 | 常熟市兴华机电设备安装工程有限责任公司 | 一种高功效节能型空调 |
| CN105180285A (zh) * | 2015-10-10 | 2015-12-23 | 南京佳旺安环境科技有限公司 | 一种屏蔽机柜用空调内机 |
| JP6901643B1 (ja) * | 2021-01-06 | 2021-07-14 | 東京瓦斯株式会社 | 空調システム |
| JP2022106063A (ja) * | 2021-01-06 | 2022-07-19 | 東京瓦斯株式会社 | 空調システム |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3241924B2 (ja) | 2001-12-25 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |