JPH0894111A - 空調設備 - Google Patents

空調設備

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JPH0894111A
JPH0894111A JP6257449A JP25744994A JPH0894111A JP H0894111 A JPH0894111 A JP H0894111A JP 6257449 A JP6257449 A JP 6257449A JP 25744994 A JP25744994 A JP 25744994A JP H0894111 A JPH0894111 A JP H0894111A
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JP
Japan
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ceiling
air
fan
space
jet
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JP6257449A
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English (en)
Inventor
Ikuo Sawada
郁夫 沢田
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Publication date
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  • Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)
  • Ventilation (AREA)
  • Duct Arrangements (AREA)
  • Air-Conditioning Room Units, And Self-Contained Units In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 人体にとって極めて良好な室内温度・湿度環
境が的確に得られ、夏の結露、冬の密度成層等の問題か
ら解放された空調設備を提供する。 【構成】 天井パネルを天井下方に設置して、天井パネ
ルと天井の間に顕熱,潜熱調整された空気が通過、循環
する天井裏空間を構成し、天井裏側上部にファンコイル
型空調機を設置し、ファンコイル型空調機下方の天井パ
ネルに吸引、噴出切り替え式の天井扇を埋め込み、天井
扇から離れた位置の天井パネルに噴出、吸引両用口を設
ける。この吸引及び噴出口にはベーン機構を設けるのが
好ましい。また、水平方向噴出流速は望ましくは所定数
式によって設定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、建築物室内に居住する
人体に対する快適性に優れた空調(暖房及び冷房)設備
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】現在、日本の住宅で最も普及している空
調方式はファンコイル方式であり、この方式では、あら
かじめ顕熱調整された空気を室内に吹き込むことによっ
て対流熱伝達で室内空気を加熱・冷却し、間接的に人体
を加熱・冷却する作業を行っている。
【0003】この方法では、人体近傍の空気を恒温恒湿
に制御するために部屋全体の空気を制御するという無駄
があるだけでなく、空気の湿度調整が困難なため温度の
みの調整を行うために、日本の気候条件では夏は過冷
却、冬には過乾燥と密度成層を招く結果となっている。
また、室内の温度を均一に保つために高速の吹き出しを
行っているが、人体に高速気流が当たる際の不快感は頻
繁に指摘されている。
【0004】このファンコイル方式に代替する日本の気
候に適した空調技術が近年模索されており、天井・床の
壁面を加熱・冷却する輻射方式がその代表である。この
輻射方式は空気を媒体とせず、壁面と人体間を行き交う
遠赤外線を媒体とするために、過冷却・過乾燥・不快感
・冬の結露の問題からは解放されるが、高温高湿の日本
では夏の結露の問題があること、スタートアップ時に適
切な熱環境の設定に長時間を要すること、水を媒体とす
る場合には施工・管理が難しいこと等が障害となってい
る。
【0005】特開平5−141718号公報に開示され
た空調方式は、上述の対流熱伝達と輻射熱伝達の双方を
用いるものである。この方式は、図3に示したように空
気吹き出し口の近傍にベーン機構26を設けることによ
って、吹き出し空気の向きを冷輻射パネル22に沿って
流れる壁面付着噴流を形成するように工夫したものであ
るが、冷房運転時には低温の吹き出し空気は密度が重い
ため、部屋の中心付近では気流はすぐに下降流となっ
て、天井輻射パネルの室内側面の冷却効果が薄いととも
に、壁面噴流が剥離した下流部分に湿度・温度の高い室
内側空気が入り込むために結露が生じる問題がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題を解決するためになされたものであり、顕熱調整(冷
却)および適度に潜熱調整された低温空気の流れを、天
井輻射面に沿って水平に流れる壁面付着噴流に形成する
ことによって、高温高湿の室内側空気を天井輻射面に直
接接触させないとともに、天井輻射面の効率的対流冷却
を行った後の空気を室内側に供給することにより、不快
感・夏の結露等の問題がない快適な空調を行える空調設
備を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の空調設備では、
天井パネルを天井下方に設置して、天井パネルと天井の
間に顕熱,潜熱調整された空気が通過、循環する天井裏
空間を形成し、天井裏側上部に顕熱,潜熱調整された空
気を供給するファンコイル型空調機を設置し、ファンコ
イル型空調機下方の天井パネルに吸引、噴出切り替え式
の天井扇を埋め込み、天井扇から離れた位置の天井パネ
ルに噴出、吸引両用口を設ける。また、前記吸引及び噴
出口にはベーン機構を設けると、冷房・暖房時の空調調
節自由度が増すので好ましい。さらに水平方向噴出流速
の設定は後述の数2によるのが最良である。
【0008】図1は本発明の空調設備を用いて冷房する
場合を示している。この冷房運転では、あらかじめ顕熱
調整(冷却)及び適度に潜熱調整(除湿)された空気2
により天井輻射面の温度を低下させる方法としては、天
井パネル面付着噴流方式が採用される。この方式では、
天井パネル1を天井21より幾分下に設置し、天井裏1
1に循環空気が通過する空間を設ける。
【0009】この天井パネル1及び天井輻射面として
は、以下のタイプ(輻射率0.8以上の物質)のいずれ
かを用いるのが好ましい。 従来のロックウールまたはプラスターボード製の天井
パネルに高輻射率の塗料を塗ったもの。 木製の天井パネルに高輻射率の塗料を塗ったもの。 金属製(鉄、ステンレス、アルミニウム、銅、錫、真
鍮、チタン等)、セラミックス製または樹脂製のパネル
板の室内側面に輻射率を高めるための皮膜処理(一般に
はSiO2,TiO2,FeO,ZrO 等を含む酸化物系セラミックス
膜、有機物膜や塗料)を施したもの。
【0010】天井パネル1の中心付近に天井扇5を埋め
込み、天井扇5の天井裏側上部にファンコイル型空調機
6を設置する。天井扇5にはファンコイル型空調機6に
面する側に遮蔽板10を設ける。天井扇5から離れた位
置において天井パネル1に室内12への空気噴出口7を
設ける。この空気噴出口7は天井パネル1に沿った天井
パネル面付着噴流13が形成されるように水平吹き出し
型(ベーン機構等)とする。
【0011】空気噴出口7より室内側にかつ天井面に沿
うように、数2の条件で設定された空気2が水平方向に
吹き出される。
【数2】
【0012】この空気を天井裏に吸い込むように天井扇
5に回転を与えることによって、空気噴出口7から吹き
込まれた空気は直接天井パネル1の室内側面に接触しな
がら天井扇5へと短絡的に流れる、すなわち室内側の天
井面付着噴流13が形成される一方、天井扇5で天井裏
11に吸引された空気にファンコイル型空調機6から供
給される冷風2を合流させることによって、天井パネル
1の天井裏側面に沿いながら再び空気噴出口7に向かう
空気の流れ、すなわち天井裏側の天井パネル面付着噴流
14が形成される。
【0013】このような空気の流れを形成し天井パネル
1を室内側面と天井裏側面の両面から冷却することによ
り、効率的に対流冷却3と輻射冷却4を行なう。また、
安定な天井パネル面付着噴流を形成し、図4に示すよう
な室内側温度分布30を得ることにより、天井輻射面の
温度を近傍の温度よりも高温に保てるため、室内側面に
結露を生じさせることがない空調方式が可能となる。
【0014】本発明の空調設備では、対流冷却量と輻射
冷却量の割合を変化させる運転も可能である。例えば、
空調開始時には後述するように天井扇5を逆回転して、
図2の暖房時と同様な空気の流れを形成するとともに定
常時よりも流入空気流量を増やし、これによって対流冷
却量を増加させ、短時間で定常的な熱環境を設定させる
ことができる。
【0015】図2は本発明の空調設備を用いて暖房する
場合を示している。この暖房運転では、あらかじめ顕熱
調整(加熱)及び適度に潜熱調整されたファンコイル型
空調機6からの空気19は、天井扇下降流方式によって
室内側に供給される。すなわち、天井扇5は前記冷房運
転時とは逆方向に回転し、ファンコイル型空調機6より
吹き込まれた温風19は天井扇5により吸い込まれて鉛
直方向下降流15となって室内12に吹き込まれる。こ
の下降流15は、その後緩やかな上昇流16となり、空
気吸引口20(冷房時の空気噴出口7)より吸引されて
天井裏11に循環する流れが形成される。
【0016】このように温風19を強制的に下降流15
にすることで冬の暖房運転時に生じ易い密度成層を緩和
し、足元まで暖かい空気を提供することが可能である。
勿論、温められた天井パネル1からの輻射伝熱効果も期
待できる。
【0017】空気の顕熱調整と必要に応じた除湿を行な
い温風または冷風を送り出すファンコイル型空調機6
は、室内に設置される場合と室外に設置される場合の二
通りあり得る。室内に設置される場合には、図1に示し
たようにファンコイル型空調機6は冷媒配管8によって
室外機9に接続される。室外に設置される場合には、空
調機から供給される冷風または温風は、天井裏11に配
管されたダクトを通って天井扇5の真上より下方に吹き
込まれるように設置される。
【0018】天井パネル面付着噴流13,14の通過時
における噴流−天井輻射面間の対流伝熱を促進するため
には、天井パネル1の室内側面と天井裏側面の一方また
は双方に円柱、角柱、フィン等の特記物やディンプルと
いった乱流促進体を設けると効果的である。また、オフ
ィスのような広い空間においては、本発明設備1台ない
し3台を一ユニットとし、複数ユニットを任意に並べる
ことによって広域空間の空調を可能にすることができ
る。
【0019】本発明の空調設備は、特に夏の冷房運転時
には対流伝熱方式と輻射伝熱方式の双方のメリットを残
しながら双方の欠点を解消したハイブリッド方式を用い
ることによって、不快感・夏の結露等の問題の無い快適
な空調を達成し、また、同様の装置構成を用いて、冬の
暖房運転時には密度成層のない快適な空調を達成するも
のである。
【0020】
【実施例】請求項3に記載の本発明の空調設備で冷房運
転したときの実施例を比較例とともに表1に示す。
【表1】
【0021】実験に先立って、空気噴出口7より室内1
2に流入させる低温空気(15℃)の噴流の吐出流速に
関して予備実験を行なった。空気噴出口7と天井扇5の
水平方向距離xを2.5[m] に固定し、空気噴出口の短
辺長d0 を0.01[m] に固定し、空気噴出速度U0
2.5[m/sec],2.0[m/sec],1.5[m/sec] の4水準
に変化させて、安定な天井パネル面付着噴流13ができ
るかどうかを観察した。その結果、空気噴出速度流速U
0 が2.0[m/sec] 以上なる条件において良好な天井パ
ネル面付着噴流13が形成されることが分かった。
【0022】安定な天井パネル面付着噴流13が形成さ
れるか否かは重力による噴流の沈降長さにより左右され
るが、噴流の沈降長さを予測する理論(井上宇市:空気
調和ハンドブック[丸善](改定3版),第351頁)
と上記実験結果を併用して前述の数2が得られた。
【0023】この予備実験結果に基づき安定な天井パネ
ル面付着噴流が形成されるように空気噴出速度を3.0
[m/sec] と設定して、本発明設備を用いた実験(ケース
2)を行なった。また、ファンコイル型空調機内での除
湿を強化することによって空気の相対湿度を70[%] に
下げ、数2で規定されるU0 より小さい空気噴出速度
1.5[m/sec] に設定して、本発明設備を用いた実験
(ケース3)を行なった。比較対象として、従来型のフ
ァンコイル型空調機を用いた実験(ケース1)を行なっ
た。室内モニター点は部屋の中心で床から1[m] の地点
に設置した。
【0024】以下、表1の運転条件で天井パネル面付着
噴流方式の冷房を施した。得られた実験結果では、従来
のファンコイル方式のケース1では、15 [℃] の冷気
が直接人体に当たるため不快感がある。一方、本発明の
ケース2では、対流冷却の冷気は一旦天井面を通過し速
度を緩和されて室内中央側に供給されるため、人体に対
する不快感は無い。加えて、輻射冷却が有効に併用され
ているため、ひんやりとした涼しさが感じられた。安定
した天井パネル面付着噴流13を形成することができた
ため、輻射パネル表面における結露はまったく観察され
なかった。数2を満たさないケース3では、安定な天井
パネル面付着噴流を形成できなかったが、噴出空気の相
対湿度が低いため天井面における結露は観察されず、ま
たケース2に比べて温度は高いものの湿度が低いため、
ケース2にも劣らず快適であった。
【0025】請求項1に記載の本発明の空調設備で暖房
運転したときの実施例を比較例とともに表2に示す。
【表2】
【0026】表2の運転条件で天井扇下降流方式の暖房
を施した。得られた実験結果によれば、従来のファンコ
イル方式(ケース4)と比較して本発明方式(ケース
5)では、天井パネル面と床面の温度差が小さくなって
いるのが分かる。これは天井扇5による強制下降流の撹
拌効果と天井パネル面1からの輻射効果が相乗的に作用
したものと思われる。その結果、本発明方式では密度成
層より生じる頭寒足熱の逆とはならず相対的な快適性が
感じられた。
【0027】
【発明の効果】以上の装置構成と運転条件で得られた室
内温度・湿度環境は人体に対して極めて良好であり、本
発明によれば夏の結露、冬の密度成層等の問題から解放
された、高温高湿の我が国の気候に最適な空調方式が得
られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】天井パネル面付着噴流方式とした請求項3に記
載の本発明の空調設備を冷房運転したときの概略説明図
である。
【図2】天井扇下降流方式とした請求項1に記載の本発
明の空調設備を暖房運転したときの概略説明図である。
【図3】対流−輻射併用方式とした従来の空調設備の概
略説明図である。
【図4】天井輻射面近傍における速度分布と温度分布を
示す。
【符号の説明】
1 天井パネル 2 ファンコイル型空調機よりの冷風 3 対流冷却 4 輻射冷却 5 天井扇 6 ファンコイル型空調機 7 空気噴出口 8 冷媒配管 9 ファンコイル型空調機の室外機 10 天井扇の遮蔽板 11 天井裏 12 室内 13 天井パネル面付着噴流(室内側) 14 天井パネル面付着噴流(天井裏側) 15 下降流 16 上昇流 17 吸い込み気流 18 ファンコイル型空調機への吸い込み空気 19 ファンコイル型空調機からの吹き出し空気 20 空気吸引口 21 天井 22 冷輻射パネル 23 冷風 24 対流冷却 25 輻射冷却 26 ベーン機構 27 天井パネル 28 天井パネル面付着噴流 29 速度分布 30 温度分布

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 次の構成からなることを特徴とする空調
    設備。 (イ)天井パネルを天井下方に設置し、(ロ)天井パネ
    ルと天井の間に顕熱,潜熱調整された空気が通過、循環
    する天井裏空間を形成し、(ハ)天井裏側上部に顕熱,
    潜熱調整された空気を供給するファンコイル型空調機を
    設置し、(ニ)ファンコイル型空調機下方の天井パネル
    に吸引、噴出切り替え式の天井扇を埋め込み、(ホ)天
    井扇から離れた位置の天井パネルに噴出、吸引両用口を
    設ける。
  2. 【請求項2】 吸引及び噴出口にベーン機構を有するこ
    とを特徴とする請求項1の空調設備。
  3. 【請求項3】 ファンコイル型空調機から天井裏に供給
    される空気を天井扇から離れた位置にある噴出口より室
    内側に噴出するとともに、水平方向噴出流速U0 を数1
    で設定し、 【数1】 天井扇で上記空気を天井裏に吸引することにより、噴出
    口からの空気流れが天井パネル面付着噴流を形成するよ
    うに制御することを特徴とする請求項1または請求項2
    の空調設備。
JP6257449A 1994-09-27 1994-09-27 空調設備 Withdrawn JPH0894111A (ja)

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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1144445A (ja) * 1997-07-25 1999-02-16 Matsushita Electric Works Ltd 換気システム
JP2001033063A (ja) * 1999-07-19 2001-02-09 Shimizu Corp 躯体蓄熱システム
JP2004257696A (ja) * 2003-02-27 2004-09-16 Daikin Ind Ltd 輻射パネル構造体および空気調和機
JP2004257697A (ja) * 2003-02-27 2004-09-16 Daikin Ind Ltd 空気調和機
JP2004271084A (ja) * 2003-03-10 2004-09-30 Daikin Ind Ltd 輻射パネル構造体および空気調和機
JP2006132823A (ja) * 2004-11-04 2006-05-25 Sanken Setsubi Kogyo Co Ltd 建物の室内空調システム
JP2007271250A (ja) * 2006-03-07 2007-10-18 Takafumi Wada 輻射空調ユニット
JP2013210142A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Fujita Corp 放射暖房システム
JP2017026225A (ja) * 2015-07-23 2017-02-02 株式会社セントラルユニ 輻射空調パネル
JP2017194267A (ja) * 2017-06-19 2017-10-26 株式会社セントラルユニ 輻射空調パネル
JP2018084342A (ja) * 2016-11-21 2018-05-31 株式会社竹中工務店 空調システム
JP2020159618A (ja) * 2019-03-26 2020-10-01 旭化成ホームズ株式会社 空気循環システム及び建物

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1144445A (ja) * 1997-07-25 1999-02-16 Matsushita Electric Works Ltd 換気システム
JP2001033063A (ja) * 1999-07-19 2001-02-09 Shimizu Corp 躯体蓄熱システム
JP2004257696A (ja) * 2003-02-27 2004-09-16 Daikin Ind Ltd 輻射パネル構造体および空気調和機
JP2004257697A (ja) * 2003-02-27 2004-09-16 Daikin Ind Ltd 空気調和機
JP2004271084A (ja) * 2003-03-10 2004-09-30 Daikin Ind Ltd 輻射パネル構造体および空気調和機
JP4605759B2 (ja) * 2004-11-04 2011-01-05 三建設備工業株式会社 建物の室内空調システム
JP2006132823A (ja) * 2004-11-04 2006-05-25 Sanken Setsubi Kogyo Co Ltd 建物の室内空調システム
JP2007271250A (ja) * 2006-03-07 2007-10-18 Takafumi Wada 輻射空調ユニット
JP2013210142A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Fujita Corp 放射暖房システム
JP2017026225A (ja) * 2015-07-23 2017-02-02 株式会社セントラルユニ 輻射空調パネル
JP2018084342A (ja) * 2016-11-21 2018-05-31 株式会社竹中工務店 空調システム
JP2017194267A (ja) * 2017-06-19 2017-10-26 株式会社セントラルユニ 輻射空調パネル
JP2020159618A (ja) * 2019-03-26 2020-10-01 旭化成ホームズ株式会社 空気循環システム及び建物

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