JPH09303854A - 空調装置 - Google Patents

空調装置

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JPH09303854A
JPH09303854A JP8117266A JP11726696A JPH09303854A JP H09303854 A JPH09303854 A JP H09303854A JP 8117266 A JP8117266 A JP 8117266A JP 11726696 A JP11726696 A JP 11726696A JP H09303854 A JPH09303854 A JP H09303854A
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air conditioner
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JP8117266A
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Takashi Fukumura
福村貴司
Tatsuo Nobe
野部達夫
Yoshihisa Takebayashi
竹林芳久
Kan Sakurai
翰 櫻井
Naoto Kumano
熊野直人
Yoichi Haga
芳賀陽一
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Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0007Indoor units, e.g. fan coil units
    • F24F1/0043Indoor units, e.g. fan coil units characterised by mounting arrangements
    • F24F1/0047Indoor units, e.g. fan coil units characterised by mounting arrangements mounted in the ceiling or at the ceiling

Abstract

(57)【要約】 【課題】空気の出入口温度差を大きく取ることができ、
搬送動力を低減させると共に、ペリメータ部の居住環境
を向上させ、かつ、空調機のピーク負荷を軽減させる。 【解決手段】天井3に設けた吹出口5と、天井の窓際に
取り付けられたブラインドボックス12と、該ブライン
ドボックス又はその近傍に形成された還気口16と、該
還気口に連通しスラブ2の下面に沿って形成された還気
チャンバー13と、該還気チャンバーと前記吹出口間に
還気ダクト14及び給気ダクト15を介して接続された
空調機9とを備えた手段。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、オフィスビル等の
建物内を空調する技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】図4は、従来の空調装置を示し、図4
(A)は模式的断面図、図4(B)はペリメータ部の模
式的断面図、図4(C)は従来の躯体蓄熱方式を説明す
るための図である。図中、1、2はスラブ、3は天井、
4は窓部、5は吹出口、6は照明器具、7はブライン
ド、Pはペリメータ部を示している。
【0003】空調された空気は、天井3の吹出口5から
室内に供給され、天井3の全体に配置された還気口(図
示せず)から一様に還気される。このとき、人体、OA
機器、照明機器の各部の負荷は各部で処理され、ペリメ
ータ部Pの日射負荷はブラインド7で遮光され、窓部4
とブラインド7の間で上昇熱流となり、ブラインド7の
上部から室内に対流として流入し熱溜りを形成する。こ
の熱溜りの一部は天井3の還気口から除去されるが一部
はペリメータ部P近傍の吹出口5からの給気と混合し、
室内に再拡散される。
【0004】一方、躯体を構成するスラブ2は熱容量が
高く、蓄熱に適しているので、図4(C)に示すよう
に、空調機10の送風ダクト10の途中に、スラブ2に
向けて分岐ダクト11を設け、夜間等の蓄熱時には、ダ
ンパD1を閉、D2を開に切り換えて、空調エアをスラ
ブ2に向けて吹き出しスラブ2に蓄熱し、昼間時に、チ
ャンバー内を流れるエアにスラブ2に蓄熱された熱エネ
ルギーを放出するようにした方式が知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の空調におけ
る出入口温度差(吹出温度と室温との差)は、上限は室
内温度と取り入れる外気温度との混合温度、下限はSH
F(顕熱比=顕熱/全熱)から規定される空気条件から
決定され、顕熱の温度差は約10℃である。搬送動力の
省エネのためにはこの温度差を大きく取ればよいが、下
限である吹出温度を下げると余分な除湿を行うことにな
り、熱源負荷の増加になる。また、上限はほぼ室温であ
りこの温度を上げることはできない。さらに、冷房時の
ペリメータ部Pは、窓部4からの輻射や窓部4とブライ
ンド7の間で生じる上昇熱流により環境が悪化しやすい
という問題を有している。
【0006】試算によると図3に示すように、人体周囲
(居住域)の負荷は全体の36%程度しかなく、残りは
窓部や照明器具等の人体に関係ない部位で発生してい
る。従って、これらの発熱を、人体周囲を冷却した後の
室温と等温の空気(還気)により冷却することができれ
ば、これらの負荷による影響を居住域に及ぼすことな
く、また送風量も大幅に減少できる。
【0007】また、図4(C)に示した蓄熱方式を採用
した場合には、始業時間から蓄熱エネルギーが放出され
るため、最も負荷が大きくなる日中になる前に蓄熱エネ
ルギーが全て放出されてしまい、空調機ピーク負荷を軽
減させることができないという問題を有している。
【0008】本発明は、上記従来の問題及び課題を解決
するものであって、その第1の目的は、出入口温度差を
大きく取ることができ、搬送動力を低減させることがで
きると共に、ペリメータ部の居住環境を向上させること
であり、第2の目的は、空調機のピーク負荷を軽減させ
ることである。
【0009】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の空
調装置は、天井に設けた吹出口と、天井の窓際に取り付
けられたブラインドボックスと、該ブラインドボックス
又はその近傍に形成された還気口と、該還気口に連通し
スラブの下面に沿って形成された還気チャンバーと、該
還気チャンバーと前記吹出口間に還気ダクト及び給気ダ
クトを介して接続された空調機とを備えたことを特徴と
する。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図1は、本発明のビルの空調装
置の1実施形態を示す図であり、図1(A)は模式的断
面図、図1(B)は、図1(A)の要部を示す模式的断
面図である。
【0011】図1(A)において、上下のスラブ1、2
と間に室Rが形成され、スラブ2と天井3との間に空調
機9が設置されている。天井3の窓際には、ブラインド
7を懸架、収納するためのブラインドボックス12が取
り付けられている。ブラインドボックス12の上方と空
調機9との間にはスラブ2の下面に沿って、グラスウー
ルボード等により還気チャンバー13が区画形成され、
還気チャンバー13は還気ダクト14を経て空調機9に
接続され、さらに給気ダクト15を経て吹出口5に接続
されている。
【0012】図1(B)において、ブラインドボックス
12の近傍又はその側面には、還気口16が形成されて
おり、還気口16を還気チャンバー13に連通させてい
る。なお、Iはインテリア部、Pはペリメータ部、4は
窓部、6は照明器具を示している。
【0013】空調機9により空調された空気は、吹出口
5から室Rのインテリア部Iに供給され、人体及びOA
機器の負荷を処理し、次いでペリメータ部Pの負荷を処
理した後、還気口16から還気チャンバー13に流れ空
調機9に還気される。従って、居住域とは関係ない部位
での発熱を、人体周囲を冷却した空気(還気)により冷
却することにより、これらの負荷による影響を居住域に
及ぼすことなく、また送風量すなわち搬送動力も大幅に
減少できる。また、窓部4とブラインド7間の上昇熱流
を滞留させることなく速やかに還気させることができる
とともに、負荷に対する熱弾性を高め負荷変動による温
度変化を抑えることができる。
【0014】また、日射負荷が増大するとペリメータ部
Pの吸い込み温度(還気温度)が増大し、その分温度差
を大きくとることができる。実測によると、西面にて最
大5.3℃の温度差で風量を約200m3/hとしたと
き、設計日射負荷の50%以上をペリメータ吸い込みに
より還気にのせることが可能となり、この時も搬送動力
削減率は約25%であった。また、上部壁面、天井部の
温度が従来のように熱流にさらされないため、表面から
の輻射が少なくなるとともに、熱流の混入が少なく、窓
近傍の乾球温度を低く維持することができ、ペリメータ
部Pの居住環境を改善させることができる。
【0015】さらに、本発明においては次に述べる蓄熱
効果が生じる。すなわち、冷房の場合を考えると、日射
負荷が大きい場合は、還気チャンバー13内の温度が上
昇し(最大5.5℃)、スラブ2との間に温度差が生
じ、スラブ2に蓄熱された熱エネルギーを還気に放出さ
せ、還気を冷却させることができるので空調機ピーク負
荷の軽減を図ることができる。逆に、日射負荷が小さい
場合は、還気温度は室内空気とほぼ同等で温度差は生じ
ず、スラブ2の蓄熱分の吸熱はないため、蓄熱分は保持
される。スラブ2への蓄熱は、日射負荷が大きい時点以
降、通常の運転を行えば還気により上昇したスラブ2
は、還気により徐々に冷却され蓄熱される。
【0016】図2は、本発明のビルの空調装置の他の実
施形態を示す模式的断面図である。本実施形態において
は、還気チャンバー13の下部、還気口16側と空調機
9との間にバイパスダクト17を設け、還気ダクト14
とバイパスダクト17にダンパD1、D2を設けてい
る。
【0017】そして、蓄熱及び放熱時には、図2(A)
に示すように、ダンパD1を開、ダンパD2を閉とし、
還気を還気チャンバー13のスラブ2に沿って還気ダク
ト14、空調機9に戻るようにし、蓄熱を保持するとき
には、図2(B)に示すように、ダンパD1を閉、ダン
パD2を開とし、還気チャンバー13に入った還気を直
ちにバイパスダクト17を経て空調機9に戻るようにす
る。このようにして、より効果的に放熱、蓄熱を行わせ
ることができる。
【0018】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、日射負荷が増大した時間に高温となった還気
に対してスラブからの冷放熱が行われるため、従来の躯
体蓄熱のように空調開始からピーク負荷時までに放熱が
生じるためのロスがなく、空調機のピーク負荷を軽減さ
せ、機器容量を低減させることができる。また、負荷が
最も大きくなってから自律的に放熱を開始するため制御
をシンプルにすることができる。さらに、出入口温度差
を大きく取ることができ、搬送動力を低減させることが
できると共に、ペリメータ部の居住環境を向上させるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のビルの空調装置の1実施形態を示す図
であり、図1(A)は模式的断面図、図1(B)及び図
1(C)は、還気口の設置例を示す模式的断面図であ
る。
【図2】本発明のビルの空調装置の他の実施形態を示す
模式的断面図である。
【図3】本発明の課題を説明するための図である。
【図4】従来の空調装置を示し、図4(A)は模式的断
面図、図4(B)はペリメータ部の模式的断面図、図4
(C)は従来の躯体蓄熱方式を説明するための図であ
る。
【符号の説明】
2…スラブ、3…天井、5…吹出口、12…ブラインド
ボックス 13…還気チャンバー、14…還気ダクト、15…給気
ダクト、16…還気口 17…バイパスダクト、D1、D2…ダンパ
【手続補正書】
【提出日】平成8年7月18日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】本発明のビルの空調装置の1実施形態を示す図
であり、図1(A)は模式的断面図、図1(B)還気
口の設置例を示す模式的断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 櫻井 翰 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 熊野直人 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 芳賀陽一 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】天井に設けた吹出口と、天井の窓際に取り
    付けられたブラインドボックスと、該ブラインドボック
    ス又はその近傍に形成された還気口と、該還気口に連通
    しスラブの下面に沿って形成された還気チャンバーと、
    該還気チャンバーと前記吹出口間に還気ダクト及び給気
    ダクトを介して接続された空調機とを備えたことを特徴
    とする空調装置。
  2. 【請求項2】前記還気チャンバーの還気口側と空調機と
    の間にバイパスダクトを設け、還気ダクトとバイパスダ
    クトにそれぞれダンパを設けたことを特徴とする請求項
    1記載の空調装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011220566A (ja) * 2010-04-06 2011-11-04 Mitsubishi Jisho Sekkei Inc 建物内排熱システム
KR20130021773A (ko) * 2011-08-23 2013-03-06 녹색건설기술주식회사 하이브리드 윈도우 시스템

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011220566A (ja) * 2010-04-06 2011-11-04 Mitsubishi Jisho Sekkei Inc 建物内排熱システム
KR20130021773A (ko) * 2011-08-23 2013-03-06 녹색건설기술주식회사 하이브리드 윈도우 시스템

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