JPH08145438A - 空調システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】簡単な構造で室内の熱負荷の変動に追従できる
空調システムを提供する。 【構成】空調機１０から吸気チャンバ１４に空調エアを
吐き出す吐出口３０近傍に揺動自在なディフューザ３２
を設け、このディフューザ３２の向きを変えることによ
り吐出口３０から吐き出される空調エアの向きを変える
ことができる構造にする。これにより、室内に熱負荷が
偏在している場合は、その熱負荷の偏在を解消するよう
にディフューザ３２の向きを変え、空調エアを吸気チャ
ンバ１４に供給することにより、室内温度の均一化が図
れる。

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、
特にビル等の建屋の天井ボードと上階部床スラブで囲ま
れた天井裏空間に空調機を接続して該天井裏空間を給気
チャンバとし、前記天井ボードに取り付けられた吹出口
から室内に空調エアを供給する空調システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の空調システムは、天井内にダク
トを設けず、天井空間を均圧チャンバとして利用し、天
井ボードに複数配設した吹出器具から空調エアを室内に
供給するようにしている。ところで、この天井裏空間を
給気チャンバとして利用する方法のメリットは、天井内
にダクトを設ける場合と比較して、ダクトを使用しない
分大幅に設備費の削減が図れるとともに、短工期の施工
が可能であるという点にある。一方、問題点もあり、室
内の熱負荷変動への追従性が悪いという点である。

【０００３】一般に、室内の熱負荷は偏在し、大きく時
間変動するものであるが、特に日射等による外部の熱の
影響を受けやすい場所においては、その変動幅も大き
い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
天井裏空間を給気チャンバとして利用する空調システム
では、空調機から給気チャンバへ供給される空調エアの
吸気方向が固定されているため、熱負荷の変動に対して
連動した空調エアの配分をすることができないという欠
点がある。

【０００５】このような欠点を解決する手段としては、
給気チャンバによる方法とは別に、熱の影響を受けやす
い場所にファインコイルユニット等を設置し、熱負荷の
変動に追従した冷温水の供給量のコントロールを実施し
て、温度コントロールを行う方法がある。また、各吹出
口に送風機を設け、室内の熱負荷の偏在に応じて各吹出
口から吹き出す風量を可変するようにした空調システム
もある。（特公昭５８─９６９３２号公報）しかしなが
ら、前者は配管の施工が必要であるとともにファインコ
イルユニットを併用しなければならず、設備費が増大す
るという問題がある。また、後者の場合も各吐出口ごと
に送風機を設置する必要があり、設備費が増大する。

【０００６】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、簡単な構造で室内の熱負荷の変動に追従でき
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
するために、天井裏空間を給気チャンバとするとともに
天井面の略全体に多数の吹出口を形成し、空調機から前
記給気チャンバに吐出する空調エアを前記吹出口から室
内に供給する空調システムにおいて、前記空調機から前
記給気チャンバに空調エアを吐き出す吐出口部分に揺動
自在なディフューザを設け、該ディフューザの向きを変
えることにより前記吐出口から吐き出される空調エアの
向きを可変できるようにしたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明によれば、給気チャンバへの空調エアの
吐出口部分に揺動自在なディフューザを設けたので、室
内の熱負荷が偏在している場合には、最大熱負荷のエリ
アに吹き出す吹出口にディフューザの向きを向けること
ができる。これにより、吐出口から吐き出された空調エ
アは、最大熱負荷の吹出口及びその近傍の吹出口に向か
って流れる気流を形成する。これにより、天井面に形成
された多数の吹出口のうち最大熱負荷の吹出口から吹き
出される給気量が多くなるようにバランス調整すること
ができる。また、空調エアが吐出口から吐き出されて各
吹出口から室内に供給されるまでの時間をみた場合、最
大熱負荷の吹出口は、前記気流を形成することにより給
気チャンバ内での滞留時間を少なくできる。これによ
り、空調機で空調された空調エアの温度を維持した状態
（例えば、冷気はその冷気温度を維持したまま）で吹出
口から吹き出すことができる。従って、簡単な構造で室
内温度の均一化を図ることができる。

【０００９】また、室内に複数の温度センサを設け、前
記温度センサからの温度情報から室内の最大熱負荷のエ
リアを検出し、前記エリアに吹き出す前記吹出口に前記
ディフューザの向きが向くように制御することにより、
各吹出口から室内に吹き出す供給量のバランス調整を自
動化できる。

【００１０】

【実施例】以下添付図面に従って本発明に係る空調シス
テムの好ましい第１実施例について詳説する。図１は、
本発明に係る空調システムの実施例の平面図であり、図
２は、図１の側面図である。図１及び図２に示すよう
に、空調エアの供給源である空調機１０は、ダクト１２
を介して給気チャンバ１４に接続される。

【００１１】前記空調機１０は、熱交換器１６及び送風
ファン１８を主要構成部材として構成され、前記送風フ
ァン１８により外気を吸入し、吸入された外気は熱交換
機１６で冷却又は加熱されて給気チャンバ１４内に供給
される。一方、前記給気チャンバ１４は、建屋２０内の
室２２の天井ボード２４と上階部床スラブ２６とで形成
され、前記天井ボード２４には、空調エアを室２２に吹
き出すための吹出口２８が多数形成されている。そし
て、この給気チャンバ１４には、前記空調機１０からの
空調エアが吐き出される吐出口３０近傍に揺動自在なデ
ィフューザ３２、３２、３２が設けられており、このデ
ィフューザ３２、３２、３２の向き（角度）を変えるこ
とにより前記吐出口３０から吐き出される空調エアの向
きを変えることができる。また、このディフューザ３
２、３２、３２にはそれぞれ正逆回転可能なモータ３
４、３４、３４が接続されており、このモータ３４、３
４、３４を駆動することによりディフューザ３２、３
２、３２は揺動する。

【００１２】前記の如く構成される本発明に係る空調シ
ステムの第１実施例の作用は次の通りである。前述した
ように、室内の熱負荷は偏在し、大きく時間変動するも
のであるが、特に日射等による外部の熱の影響を受けや
すい場所においては、その変動幅も大きい。このため、
同じ室内においても日射の影響を受けやすい場所（以下
ペリメータゾーンという）と日射の影響を受けにくい場
所（以下インテリアゾーンという）とでは室温が異なっ
てしまう。この問題を解決するために、以下のような操
作を行う。

【００１３】先ず、冬期暖房時について説明する。冬期
暖房時においては、ペリメータゾーン（図１及び図２の
一点破線枠内のエリア）は日射の影響を受けるためイン
テリアゾーンより暖かくなる。この室温の温度分布差を
解消するために、モータ３４、３４、３４を駆動してデ
ィフューザ３２、３２、３２の向きを変え（図１におい
て実線で描かれたディフューザ３２、３２、３２の向
き、即ち、ダクト１２の配設方向と平行にする）、吐出
口３０から吐き出される空調エアをインテリアゾーン側
に向ける。これにより、空調エアは、図１において実線
で描かれた白抜き矢印で示されるような経路で給気チャ
ンバ１４内を循環する。この結果、空調エアが最短距離
でインテリアゾーンに供給されるため、インテリアゾー
ンの温度は上昇し、室内の温度は均一化する。

【００１４】次に、夏期冷房時について説明する。夏期
冷房時は、前記冬期暖房時の操作とは逆で、モータ３
４、３４、３４を駆動してディフューザ３２、３２、３
２の向きをペリメータゾーン側に変え（図１において点
線で描かれたディフューザ３２、３２、３２の向き、即
ち、図１の右側に傾くようにする）、吐出口３０から吐
き出される空調エアをペリメータゾーン側に向ける。こ
れにより、空調エアは、図１において点線で描かれた白
抜き矢印で示されるような経路で給気チャンバ１４内を
循環する。この結果、空調エアが最短距離でペリメータ
ゾーンに供給されるため、ペリメータゾーンの温度は下
がり、室内の温度は均一化する。

【００１５】このように、本第１実施例の空調システム
によれば、吐出口３０に設けたディフューザ３２、３
２、３２の角度を変えることにより、吐出口３０から吐
き出される空調エアの供給方向を変えることができる。
従って、ディフューザ３２、３２、３２の角度を調節す
ることにより、室内の温度分布差を解消するように空調
エアを供給することができる。

【００１６】第２実施例では室内温度分布を検出し、こ
れに基づいてディフューザ３２、３２、３２の角度を自
動で変化させ、室内温度分布が常に均一になるようにデ
ィフューザ３２、３２、３２の角度を随時変化させる。
尚、第１実施例で説明した部材と同一部材に付いては、
同一符号を付してその説明を省略する。図１及び図２に
示すように、建屋２０の室２２内には、ペリメータゾー
ン側の最も日射の影響を受けやすい場所に及びインテリ
アゾーン側の最も日射の影響を受けにくい場所にそれぞ
れ第１の温度センサ３６及び第２の温度センサ３８が設
けられている。これら第１の温度センサ３６及び第２の
温度センサ３８は、それぞれペリメータゾーン及びイン
テリアゾーンにおける室温を検出し、この検出された室
温の温度情報は制御部４０に出力される。制御部４０で
は、前記温度情報に基づいてモータ３４、３４、３４を
駆動し、ディフューザ３２、３２、３２の角度を変化さ
せる。

【００１７】前記の如く構成される本発明に係る空調シ
ステムの第２実施例の作用は次の通りである。ペリメー
タゾーン側に設けた第１の温度センサ３６とインテリア
ゾーン側に設けた第２の温度センサ３８は、随時それぞ
れの場所での温度を検出してその温度情報を制御部４０
に出力する。制御部４０では、この温度情報に基づき、
例えば夏期冷房時において、第１の温度センサ３６が検
出する温度よりも第２の温度センサ３８が検出する温度
の方が高い場合は、ディフューザ３２、３２、３２の向
きをペリメータゾーン側に向けるようにモータ３４、３
４、３４を駆動し、空調エアをペリメータゾーン側に向
ける。これにより、空調エアがペリメータゾーン側に最
短距離で供給されるため、ペリメータゾーン側の温度が
低下する。

【００１８】このように、本第２実施例の空調システム
によれば、室内の温度分布を常に検出し、随時空調エア
の供給方向を変えているため、室内の温度が均一にな
る。本第２実施例では、室温を検出する温度センサの数
を２としたが、これに限られるものではなく、例えば室
２２の４隅に設けてもよい。この場合、更に室内の温度
分布が明瞭になり、より温度分布の均一化が図れる。

【００１９】また、本第１実施例及び第２実施例では、
ディフューザ３２、３２、３２の駆動をモータにより行
ったが、これに限られるものではなく、例えば、シリン
ダ等で駆動してもよい。また、第１実施例に関しては手
動式にしてもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
空調機から給気チャンバに空調エアを吐き出す吐出口近
傍に揺動自在なディフューザを設けることにより、前記
吐出口から吐き出される空調エアの向きを変えることが
できる。従って、室内に熱負荷が偏在している場合は、
前記ディフューザの向きを変えて前記熱負荷の偏在を解
消するように空調エアを給気チャンバに供給することに
より、室内温度の均一化が図れる。また、構造が簡単で
あるので、大幅な設備追加や変更をする必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る空調設備の実施例の平面図

【図２】本発明に係る空調設備の実施例の側面図

【符号の説明】

１０…空調機 １４…給気チャンバ ２０…建屋 ２２…室 ２４…天井ボード ２６…上階部床スラブ ３０…吐出口 ３２…ディフューザ ３４…モータ ３６…第１の温度センサ ３８…第２の温度センサ ４０…制御部

フロントページの続き (72)発明者 井沢 幸三 東京都千代田区内神田１丁目１番14号 日 立プラント建設株式会社内 (72)発明者 浅井 潤二 東京都千代田区内神田１丁目１番14号 日 立プラント建設株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 天井裏空間を給気チャンバとするととも
   に天井面の略全体に多数の吹出口を形成し、空調機から
   前記給気チャンバに吐出する空調エアを前記吹出口から
   室内に供給する空調システムにおいて、 前記空調機から前記給気チャンバに空調エアを吐き出す
   吐出口部分に揺動自在なディフューザを設け、該ディフ
   ューザの向きを変えることにより前記吐出口から吐き出
   される空調エアの向きを可変できるようにしたことを特
   徴とする空調システム。
2. 【請求項２】 前記室内に複数の温度センサを設け、該
   温度センサからの温度情報から室内の最大熱負荷のエリ
   アを検出し、該エリアに吹き出す前記吹出口に前記ディ
   フューザの向きが向くように制御することを特徴とする
   請求項１記載の空調システム。