JPH0748016B2 - アンダーフロア空調システム - Google Patents

アンダーフロア空調システム

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JPH0748016B2
JPH0748016B2 JP2135073A JP13507390A JPH0748016B2 JP H0748016 B2 JPH0748016 B2 JP H0748016B2 JP 2135073 A JP2135073 A JP 2135073A JP 13507390 A JP13507390 A JP 13507390A JP H0748016 B2 JPH0748016 B2 JP H0748016B2
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air conditioning
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fan
floor
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吉人 久保
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Panasonic Ecology Systems Co Ltd
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Matsushita Seiko Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、事務所用ビル等の空調に用いられるアンダー
フロア空調システムに関するものである。
従来の技術 近年、OA化が進んだインテリジェントビル等では、床下
に空間を形成し配線等を自由に引き回せるフリーアクセ
スフロア方式が主流となっており、この空間に冷気を供
給し、冷気を床面に形成される吹き出し口より室内に噴
出し、室内の空調を行うアンダーフロア空調が主流にな
りつつある。
従来のアンダーフロア空調システムの構成について第6
図を参照しながら説明する。図に示すように、第1の空
調ユニット1および第2の空調ユニット2からの冷気
は、連続する送風ダクト3を通って、フロアパネル4の
下部に形成される二重床5内に吹き込まれ、フロアパネ
ル4に配置されたファンユニット6から居室7内に吹き
出される。そして、吹き出された冷気は、床近傍より再
び第2空調ユニット2に取り込まれ、熱交換器(図示せ
ず)により冷却された後、第2の空調ユニット2から二
重床5内および上部から居室7内に吹き出されるもの
と、天井8部に配置された吸い込み口9から、二重天井
10内に吸い込まれ、通気ダクト11より第1の空調ユニッ
ト1にもどり、熱交換器(図示せず)により冷却された
後、再び送風ダクト3から二重床5内に吹き込む構成に
なっていた。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような従来のアンダーフロア空調シ
ステムでは、OA機器を多数使用する居室においては、OA
機器の排熱および人からの発熱等によって居室内に形成
される暖気だまりや温度成層が発生する。フロアパネル
4に配置されるファンユニット6から居室7内に吹き出
された冷気は、暖気だまりによって、上昇が妨げられ対
流することができず、冷気の層と暖気の層とに分離して
しまい、居住域内(床上より約15センチ〜170センチの
範囲)の上下温度差は拡大する。この上下温度差を少な
くするためには、冷気の吹き出し風速を、居住域で人間
が不快と感じる速度まで上げねばならず、快適な空調空
間を得ることができなかった。
また、床近傍より再び第2空調ユニット2に取り込ま
れ、熱交換器(図示せず)により冷却された後、第2空
調ユニット2の上部から吹き出される冷気も、同様に暖
気だまりの影響で壁面を沿うようになり、対流すること
ができず、居住域において快適な空調空間を得ることが
困難という課題を有していた。
本発明は上記課題を解決するもので、OA機器等を多数使
用しているフロアにおいて、冷房時居住域における上下
温度差を極力小さくし、より快適な空調空間を容易に得
られることができるアンダーフロア空調システムを提供
することを目的とする。
課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、第1の手段は床下
から居室内に冷気を吹き出すためのファンユニットと、
このファンユニットから居室内に吹き出される冷気を、
居室空間内で強制的に対流させるためのファンノズルユ
ニットを設けたものである。
また、第2の手段は前記ファンノズルユニットに、居室
内に設けた局所的な快適度を検知する検知手段と、この
検知手段の情報により、風速を可変する制御手段を設け
たものである。
また、第3の手段は前記制御手段を風速を1/fゆらぎの
送風パターンに可変できる制御手段としたものである。
また、第4の手段は前記ファンノズルユニットを、冷気
吹き出し口をもつ造木としたものである。
作用 本発明の第1の手段のファンノズルユニットの構成によ
り、空調ユニットより二重床内に吹き込まれ、床下のフ
ァンノズルユニットから居室内に吹き出された冷気が、
OA機器および人の発熱等で形成された暖気だまりを打ち
壊し、強制対流をさせることにより居住域内の上下温度
差を減少させ、快適な空調空間になるよう作用するもの
である。
また、第2の手段のファンノズルユニットの構成によ
り、居室内の局所的な快適度を検知する検知手段の情報
により、制御手段が前記ファンノズルユニットの風速を
可変するように制御し、局所的な負荷の変動が生じて
も、対応できるように作用するものである。
また、第3の手段の制御手段の構成により、風速を1/f
ゆらぎの送風パターンに制御することができ、より人に
自然な感じを与える空調を実現できるよう作用するもの
である。
また、第4の手段のファンノズルユニットの構成によ
り、造木の、木の幹に設けた吹き出し口より冷気を吹き
出すことにより、居室内の床面より高い位置から冷気を
吹き出すことができるため、より冷気が対流しやすくな
り、上下温度差の少ない快適な空調空間にできるよう作
用する。
実施例 以下、本発明の第1の実施例について、第1図を参照し
ながら説明する。なお、従来例と同一の部分には、同一
番号を付け説明は省略する。
図に示すように、居室7内には、OA機器12を設置する机
13等の近傍にファンユニット6を設け、OA機器排熱放出
口付近にファンユニット14が配置されている。
以上のように構成されたアンダーフロア空調システムに
ついて、以下その動作について説明する。
上記構成において、第1の空調ユニット1から送風ダク
ト3を経て二重床5内に供給される冷気と、第2の空調
ユニット2より二重床5内に供給される冷気は、フロア
パネル4に配置されたファンユニット6によって居室7
内に給気される。居室7内に給気された冷気は、OA機器
12を配置する机13のOA機器排熱放出口付近に取りつけた
ファンノズルユニット14に誘引され、居室内でさらに風
速を上げて居室内に吹出され、OA機器12および人からの
発熱等で形成された暖気だまりと混ざりあい、温度成層
がなくなるように作用する。ファンノズルユニット14に
よってさらに風速を上げて吹出された冷気は、居室7内
を循環したのち、天井8部の吸い込み口9より二重天井
10内に吸い込まれ、還気ダクト11を経て、第1の空調ユ
ニット1にもどり熱交換器(図示せず)により冷却され
た後、再び送風ダクト3から二重床5内に吹き込まれる
こととなる。また、床近傍の冷気に就いては、第2の空
調ユニット2に取り込まれたのち、熱交換器(図示せ
ず)により冷却され、再び二重床5内および居室7内に
吹き出されるものである。
次に、本発明の第2の実施例について第2図および第3
図を参照しながら説明する。なお、第1の実施例と同一
の部分には、同一番号を付け説明は省略する。
居住域内の、作業者の使用する机13のパーティション15
近傍に、検知手段16、例えば人間の体感温度、気流およ
び輻射温度等を測定可能な快適センサを設置し、ファン
ノズルユニット14の風速を、前記検知手段16の情報によ
って制御する、制御手段17を有している。
以上のように構成されたアンダーフロア空調システムに
ついて、以下その動作について説明する。
上記構成において、個々の検知手段16の情報は、個々の
信号線18により個々のファンノズルユニット14の制御手
段17に送られる。そして、制御手段17は体感温度が高く
気流が遅いとき、すなわち暑く感じるときは、ファンノ
ズルユニット14の風速を増加させるようにファンを制御
し、体感温度が低く気流が早いとき、すなわち寒く感じ
るときはファンノズルユニット14の風速を減少させるよ
うにファンを制御する。
次に第3実施例について、第4図を参照しながら説明す
る。
第4図のグラフは、縦軸に風速の変化、横軸に周波数の
パワースペクトラムをとったもので、風速の変化が周波
数に逆比例するパワースペクトラムとなる、1/fゆらぎ
の送風パターンの一例を示すものである。人は、海辺の
風や高原の風、音楽および絵画に接したとき、快適な気
分に浸ることができる。これは、それらの周波数のパワ
ースペクトラムが、パワーの変化に対し45°の傾きで逆
比例する、すなわち1/fゆらぎになっているためで、こ
れが人に自然な感じを与えるものと考えられている。
第2の実施例と同様の構成において、ファンノズルユニ
ット14の制御手段17は、ファンの風速変化を第4図に示
すように、風速の変化が周波数に45°の傾きで逆比例す
るパワースペクトラムとなっている1/fゆらぎの送風パ
ターンになるように制御するものである。
次に第4実施例について、第5図を参照しながら説明す
る。なお、従来例と同一の部分には、同一番号を付け説
明は省略する。
図に示すように、フロアパネル4に配置されたファンユ
ニット6は、高さ1.8m程度の高さを持つ中空状の造木19
を設け、木の幹に相当する部分には、二重床4内の冷気
を任意の方向に吹き出せる吹き出し口20を有している。
上記構成により、二重床4内の冷気を造木19の吹き出し
口20より吹出されることとなり、床面より高い位置から
吹き出すことが可能となる。
なお、本発明のファンノズルユニット14は、OA機器排熱
口付近に配置するものとしたが、事務作業および会議用
の机の任意の部分に配置してもよいことはいうまでもな
い。
このように本発明の第1実施例によれば、OA機器排熱放
口付近にファンノズルユニット14を設けているので、OA
機器の排熱を誘引して、吸い込み口9より回収すること
ができるとともに、ファンノズルユニット14で居室7内
床面の冷気をさらに風速を上げて居室7内に吹き出すこ
とにより、床面のファンユニット6から吹き出された冷
気が、居住域内に形成される暖気だまりと混ざりあい、
居住域内の上下温度差を少なくし、快適な空調空間を実
現することができるものである。
また、本発明の第2実施例によれば、ファンノズルユニ
ット14の風速は、局所的な負荷の増大および減少、人の
体感温度等に対応して可変できるので、居住域内の温度
分布を全体的に均一化することができ、温度成層のでき
ないより快適な空調空間を実現することができるもので
ある。
また、本発明の第3実施例によれば、ファンノズルユニ
ット14の風速の変化が、周波数に45°の傾きで逆比例す
るパワースペクトラムとなるように、ファンノズルユニ
ット14を制御することにより、居住域における風速変化
が、より人に自然に近い感じを与えるとともに、不規則
な風速変化が発生することにより、OA機器12および人か
らの発熱による暖気だまりおよび温度成層が形成されに
くくなり、より快適な空調空間を実現することができる
ものである。
また、本発明の第4実施例によれば、二重床4内の自重
の重い冷気を比較的高い位置から居住域内に吹き出すこ
とができるので、居住域内の上下温度差を効率的に小さ
くすることができるとともに、より効率的に快適な空調
空間を得ることができるものである。
発明の効果 以上の実施例から明らかなように、OA機器等の排熱放出
口付近にファンノズルユニットを設けているので、OA機
器等を多数使用しているフロアにおいて、冷房時居住域
における上下温度差が少なくなり、より快適な空調空間
が得られるアンダーフロア空調システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例のアンダーフロア空調シス
テムの構成図、第2図は同第2実施例のアンダーフロア
空調システムの構成図、第3図は同第2実施例のアンダ
ーフロア空調システムの拡大詳細図、第4図は同第3実
施例における1/fゆらぎのパターンを示す図、第5図は
同第4実施例のアンダーフロア空調システムの構成図、
第6図は従来のアンダーフロア空調システムの構成図で
ある。 5……二重床、6……ファンユニット、7……居室、14
……ファンノズルユニット、16……検知手段、17……制
御手段、19……造木、20……吹き出し口。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】床下から居室内に冷気を吹き出すファンユ
    ニットと、このファンユニットから居室内に吹き出され
    る冷気を、居室空間内で強制的に対流させるファンノズ
    ルユニットを設けたアンダーフロア空調システム。
  2. 【請求項2】ファンノズルユニットに、居室内に設けた
    局所的な快適度を検知する検知手段と、この検知手段か
    らの情報により、風速を可変する制御手段を設けた請求
    項1記載のアンダーフロア空調システム。
  3. 【請求項3】制御手段を、風速を風速の変化が周波数に
    逆比例するパワースペクトラムとなる1/fゆらぎの送風
    パターンに可変できるようにした請求項1または2記載
    のアンダーフロア空調システム。
  4. 【請求項4】ファンユニットを、冷気吹き出し口をもつ
    造木とした請求項1または2記載のアンダーフロア空調
    システム。
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