JPH0960956A - 空調システム及びその運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サプライダクトの断熱施工を省略又は簡略化
でき、しかもその表面での結露を確実に防止することが
できる空調システム及びその運転方法を得る。 【解決手段】 空調機２からの空調風Ａを供給ダクト３
を経てサプライチャンバー４に供給すると共に、サプラ
イチャンバー４から天井裏空間１に配設されたサプライ
ダクト６を介して複数の吹出口５から室内７に吹出し、
室内７の空気を複数の吸込口８から天井裏空間１に吸込
み、天井裏空間１をレターンチャンバーとして空調機２
にレターン空気Ｂを導くようにした空調システムにおい
て、空調機２とサプライチャンバー４間の供給ダクト３
に分岐ダクト１０を設け、分岐ダクト１０を結露防止運
転用吹出口１１に接続すると共に、供給ダクト３及び分
岐ダクト１０に各々切替えダンパ１２、１３を設けた空
調システム及び同システムにおける結露防止のための立
上がり運転方法と結露回避運転方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビル等の空調シス
テム、特に空調機からの空調風を天井裏空間に配設され
たサプライダクトを介して室内に吹出すと共に、天井裏
空間を室内空気を吸込みレターン空気として空調機に導
くレターンチャンバーとしてなる空調システムにおい
て、前記サプライダクトの保温、防露のための断熱施工
を省略又は簡略化できる空調システム及びその運転方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ビル等の空調システムの一例として、図
７に示すように天井裏空間３０あるいは空調機室に空調
機３１を設置し、同空調機３１に供給ダクト３２を介し
て接続されたサプライチャンバー３３を天井裏空間３０
に設け、このサプライチャンバー３３と天井に設けられ
た複数の吹出口３５との間を天井裏空間３０に配設され
たサプライダクト３４で接続し、同サプライダクト３４
及び吹出口３５を経て室３６内に空調風Ａを吹出し、室
３６内の空気を複数の吸込口３７から天井裏空間３０に
吸込み、この天井裏空間３０をレターンチャンバーとし
て空調機３１にレターン空気Ｂを導くようにすると共
に、空調機３１に給気ファン３８を有する外気導入ダク
ト３９を接続し、更にレターンチャンバーとなる天井裏
空間３０に排気ファン４０を有する外気への排気口４１
を設けてなる空調システムが提供されている。

【０００３】この空調システムでは、供給ダクト３２、
サプライチャンバー３３、サプライダクト３４及び外気
導入ダクト３９に対して、保温、防露のために本格的な
断熱施工を施している。特にダクト工事の大部分を占め
るサプライダクト３４については、冷房時に結露する心
配があるため、高い断熱性能が要求されている。一方、
最近になって簡易防露効果を持つ植毛加工を施したアル
ミフレキシブルダクト等も一部で使用されるに至ってい
るが、その使用される環境を保証するシステムがないた
め、結露による被害の心配を払拭することができず、特
に高湿の外気が処理されないまま流入するような場所で
は結露の恐れがあり、採用を躊躇しているのが現状であ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、サプ
ライダクトの断熱施工を省略又は簡略化することができ
る空調システムを得ることにある。また、本発明の別の
課題は、多様なダクトを使用可能とし、天井裏空間での
施工をし易くしてローコスト化することができると共
に、階高を低くすることができる空調システムを供する
ことにある。本発明の更なる課題は、サプライダクトの
断熱施工を省略又は簡略化しても、その結露を確実に防
止することができる空調システムの運転方法を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ため、本発明に係る空調システムは、空調機からの空調
風を供給ダクトを経てサプライチャンバーに供給すると
共に、同サプライチャンバーから天井裏空間に配設され
たサプライダクトを介して複数の吹出口から室内に吹出
し、同室内の空気を複数の吸込口から前記天井裏空間に
吸込み、同天井裏空間をレターンチャンバーとして前記
空調機にレターン空気を導くようにした空調システムに
おいて、前記空調機とサプライチャンバー間の供給ダク
トに分岐ダクトを設け、同分岐ダクトを結露防止運転用
吹出口に接続すると共に、同供給ダクト及び分岐ダクト
に各々切替えダンパを設けてなることを特徴とするもの
である。

【０００６】係る空調システムによれば、空調風をサプ
ライチャンバーからサプライダクトを介して複数の吹出
口から室内に吹出す、通常の空調運転の他に、供給ダク
トの切替えダンパを閉、分岐ダクトの切替えダンパを開
とし、空調機からの空調風を結露防止運転用吹出口から
吹出して、レターンチャンバーとなる天井裏空間内に配
設されているサプライダクト周辺の空気の露点温度を低
くし、結露条件を解消する運転を行うことができる。こ
のため、サプライダクトに対して本格的な断熱施工を施
さなくても、結露を防止することができ、断熱施工を省
略又は簡略化することができる。

【０００７】また、本発明に係る空調システムは、前記
空調機に給気ファン及び切替えダンパを有する外気導入
ダクトを接続すると共に、レターンチャンバーとなる前
記天井裏空間に排気ファンを有する排気口を設けてなる
ことを特徴とするもので、給気ファンをオン、切替えダ
ンパを開、排気ファンをオンとすることによって、新鮮
な外気を導入し汚れた室内空気を排気して換気を行いな
がら通常の空調運転及び結露防止運転を行うことができ
る。

【０００８】更に、本発明に係る空調システムの運転方
法は、通常の冷房運転を開始する前に、前記供給ダクト
の切替えダンパを閉、前記分岐ダクトの切替えダンパを
開とし、前記空調機からの冷風を前記結露防止運転用吹
出口から吹出し、前記吸込口を経てレターンチャンバー
である前記天井裏空間に吸込み、同天井裏空間内に配設
されている前記サプライダクト周辺の空気の露点温度を
低下させる立上がり運転を行い、同立上がり運転完了後
に通常の冷房運転を開始することを特徴とするものであ
り、このように冷房運転を開始する前にサプライダクト
周辺の空気の露点温度を低くし、結露しない条件とする
立上がり運転を行い、しかる後、冷房運転を開始するこ
とにより、冷房運転によって断熱施工を省略又は簡略化
したサプライダクトが冷風で冷やされても、その表面で
の結露を確実に防止することができる。

【０００９】また、本発明に係る空調システムの運転方
法は、通常の冷房運転中に前記サプライダクト周辺の空
気温度及び湿度を監視し、それが結露条件に近づいたと
き、前記供給ダクトの切替えダンパを閉、前記分岐ダク
トの切替えダンパを開、前記外気導入ダクトの切替えダ
ンパを開、前記給気ファンをオン、前記排気ファンをオ
ンとして結露回避運転を行い、露点温度を低下させた
後、再び通常の冷房運転に復帰させることを特徴とする
ものである。上記のように、サプライダクト周辺の空気
温度及び湿度を常時監視し、結露条件に近づいたとき、
結露回避運転を行って露点温度を低下させた後、再び冷
房運転に復帰させるようにしているため、もし高湿の外
気が流入して冷房運転途中にサプライダクト周辺の空気
温度及び湿度が変化し、結露条件に近づくことがあって
も、確実に結露を回避しながら運転を継続することがで
きる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図１乃
至図６に基づいて説明する。図１は本発明の第１実施形
態の通常運転状態を示す平面図（Ａ）と断面図（Ｂ）、
図２はその立上がり運転状態を示す平面図（Ａ）と断面
図（Ｂ）、図３はその結露回避運転状態を示す平面図
（Ａ）と断面図（Ｂ）、図４は各運転時における切替え
ダンパの開閉状態説明図、図５は湿り空気線図、図６は
本発明の第２実施形態の構成を示す平面図（Ａ）と断面
図（Ｂ）である。

【００１１】図１に示すように天井裏空間１には、冷房
及び暖房運転が可能な空調機２が設置され、この空調機
２には供給ダクト３を介して天井裏空間１に設置された
サプライチャンバー４が接続されている。サプライチャ
ンバー４と天井面に均一に配設された複数の吹出口５と
の間を天井裏空間１に設置されたサプライダクト６で接
続し、空調機２からの空調風Ａをサプライチャンバー４
及びサプライダクト６を経て吹出口５から室内７に吹出
すように構成している。

【００１２】また、天井面には複数の吸込口８が均一に
配設されており、この複数の吸込口８より室内７の空気
をレターン空気Ｂとして天井裏空間１に吸込み、同天井
裏空間１をレターンチャンバーとして空調機２のレター
ンチャンバー９にレターン空気Ｂを導くようにしてい
る。空調機２とサプライチャンバー４を接続する供給ダ
クト３には、分岐ダクト１０が設けられ、同分岐ダクト
１０を天井面に設けた結露防止運転用吹出口１１に接続
している。この供給ダクト３及び分岐ダクト１０には、
それぞれ第１切替えダンパ１２及び第２切替えダンパ１
３が設けられている。

【００１３】一方、空調機２のレターンチャンバー９に
は、給気ファン１４及び第３切替えダンパ１５を有する
外気導入ダクト１６が接続されていると共に、レターン
チャンバーとなる天井裏空間１には、排気ファン１７を
有する外気への排気口１８が設けられている。また、天
井裏空間１には、同空間内の温度及び湿度を検出する温
度センサ１９及び湿度センサ２０が設けられている。な
お、供給ダクト３、分岐ダクト１０及び外気導入ダクト
１６には、それぞれ本格的な断熱施工が施されている
が、サプライダクト６に対する断熱施工は、省略又は簡
略化され、例えば、簡易防露効果を持つ植毛加工を施し
たアルミフレキシブルダクト等が使用されている。

【００１４】しかして、上記の空調システムによると、
通常の冷房又は暖房運転では、図１及び図４に示すよう
に第１切替えダンパ１２を開、第２切替えダンパ１３を
閉とし、空調機２からの空調風Ａを供給ダクト３を介し
てサプライチャンバー４に供給し、サプライチャンバー
４からサプライダクト６を経て複数の吹出口５より室内
７に均一に吹出すことによって、室内７を冷房又は暖房
する。室内７の空気は吸込口８よりレターン空気Ｂとし
てレターンチャンバーである天井裏空間１に吸込まれ、
空調機２のレターンチャンバー９を経て再び空調機２に
戻る。この間、第３切替えダンパ１５を開とし、給気フ
ァン１４を運転することにより外気を導入すると共に、
排気ファン１７を運転して天井裏空間１に吸込まれたレ
ターン空気Ｂの一部を排気口１８から外気に排気するこ
とによって換気を行うことができる。

【００１５】上記の冷房運転を行うに際して、供給ダク
ト３、サプライダクト６等が冷風の供給によって冷やさ
れると、その周囲の天井裏空間１内の空気が供給ダクト
３、サプライダクト６等に触れ、図５の湿り空気線図に
示すように従来システムの立上がり運転ポイントでは、
露点温度がｔ5 °Ｃ乃至ｔ7 °Ｃと高いため、その表面
で結露し、天井面に滴下して種々の被害をもたらすこと
になる。

【００１６】そこでサプライダクト６の断熱施工を省略
又は簡略化しても、確実に結露を防げるように通常の冷
房運転を開始する前に、図２及び図４に示すように供給
ダクト３の第１切替えダンパ１２を閉、分岐ダクト１０
の第２切替えダンパ１３を開として、空調機２からの冷
風を結露防止運転用吹出口１１から室内７に吹出し、吸
込口８を経てレターンチャンバーである天井裏空間１に
吸込み、天井裏空間１内に配設されているサプライダク
ト６の周辺の空気の露点温度を低下させる立上がり運転
を行った後、通常の冷房運転を行うようにすることによ
り、断熱施工を省略又は簡略化したサプライダクト６が
冷風で冷やされても、その表面での結露を確実に防止す
ることができる。

【００１７】また、冷房運転中に高湿の外気が処理され
ないまま流入した場合、結露の恐れが生ずるが、天井裏
空間１に設けられている温度センサー１９及び湿度セン
サー２０が天井裏空間１内の空気温度及び湿度を常時監
視しており、それが結露条件に近づいたとき、図３及び
図４に示すように供給ダクト３の第１切替えダンパ１２
を閉、分岐ダクト１０の第２切替えダンパ１３を開、外
気導入ダクト１６の第３切替えダンパ１５を開、給気フ
ァン１４をオン、排気ファン１７をオンとして、外気を
空調機２で除湿、冷却し、この冷風を供給ダクト３及び
分岐ダクト１０を経て結露防止運転用吹出口１１から室
内７に吹出すと共に、レターン空気Ｂの一部を外気に排
気することによって結露回避運転を行い、露点温度を低
下させた後、再び通常の冷房運転に復帰させることによ
り、冷房運転中にサプライダクト周辺の空気温度及び湿
度が変化し、結露条件に近づくことがあっても、確実に
結露を回避しながら運転を継続することができる。

【００１８】つまり、立上がり運転及び結露回避運転で
は、図５に示すように外気とレターン空気の混合空
気を吹出空気の絶対湿度ｘまで冷却除湿することに
よって、顕熱比ＳＨＦを０．９としたとき、露点温度を
ｔ1 °Ｃ迄下げることができるため、ｔ2 °Ｃ迄は断熱
施工を省略又は簡略化したサプライダクト６であって
も、結露を確実に防止することができる。

【００１９】又、別の視点から説明すると、従来の運転
方式においては、図５に示すように、サプライダクトの
周囲で立上がり運転時ｔ5 〜ｔ7 が露点温度となる。す
なわち高い温度でも結露する為、本格的断熱性能（Δｔ
＝ｔ7 〜ｔ5 −ｔ1 ）が要求されることになる。しかし
本発明による立上がり運転及び結露回避運転では、サプ
ライダクト周囲の空気が改善され露点温度がｔ2 と非常
に低くなる為、防露、断熱の性能（Δｔ＝ｔ2 −ｔ1 ）
が従来の方式より非常に簡略化出来ることになるのであ
る。

【００２０】従って、サプライダクトの断熱施工を省略
又は簡略化しても、その表面での結露を確実に防止する
ことができると共に、サプライダクトの材質等を多様化
して施工性を向上させることができる。また、断熱施工
の省略又は簡略化により、天井裏空間での断熱施工工事
を大幅に軽減できるため、施工の容易化とローコスト化
を図ることができると共に、ダクト径を小さくできるた
め、建物の階高を低くすることができる。更に、サプラ
イダクトの断熱施工の省略又は簡略化は、ダクト長さが
長くなる程効果的であり、しかもサプライダクトからの
熱損失は、天井裏レターンチャンバー方式との組合わせ
により空調機２側に回収されるので、熱効率の低下を最
小限に抑えることができる。

【００２１】つぎに、図６に示す第２実施形態について
説明する。この第２実施形態は、空調機２を室内７と同
一のフロアに空調機室２１を区画して設置したもので、
この空調機２にサプライチャンバー２２を設け、このサ
プライチャンバー２２と天井裏空間１内に設置されてい
るサプライチャンバー４を供給ダクト３で接続すると共
に、レターンチャンバーとなる天井裏空間１と空調機２
のレターンチャンバー９とをレターンダクト２３で接続
し、更に外気取入口と空調機２のレターンチャンバー９
とを直接第３切替えダンパ１５を有する外気導入ダクト
１６で接続している以外は、上記した第１実施形態と同
様に構成されている。この第２実施形態においても、第
１実施形態と同様に立上がり運転及び結露回避運転を行
うことができ、同様の効果を得ることができる。

【００２２】なお、室内７の空気を強制的にレターンさ
せるため、図６に示すように天井面に複数のレターンフ
ァン２４を均一に配設することができる。また、第１実
施形態及び第２実施形態に限らず、本格的な断熱施工が
必要な供給ダクト３及び分岐ダクト１０の長さをできる
だけ短くするため、空調機２とサプライチャンバー４及
び結露防止運転用吹出口１１をできるだけ接近して設置
することが望ましい。

【００２３】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の空調シ
ステム及びその運転方法によると、結露防止運転により
サプライダクト周辺の空気の露点温度を下げ、サプライ
ダクト表面での結露を確実に防止することができるた
め、サプライダクトの断熱施工を省略又は簡略化するこ
とができ、また、これによって多様なサプライダクトの
使用が可能となり、天井裏空間でのダクトの断熱施工工
事をし易くしてローコスト化を図ることができると共
に、ダクト径を小さくすることができるので、その分建
物の階高を低くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の通常運転状態を示す平
面図（Ａ）と断面図（Ｂ）である。

【図２】本発明の第１実施形態の立上がり運転状態を示
す平面図（Ａ）と断面図（Ｂ）である。

【図３】本発明の第１実施形態の結露回避運転状態を示
す平面図（Ａ）と断面図（Ｂ）である。

【図４】本発明の第１実施形態の各運転時における切替
えダンパの開閉状態説明図である。

【図５】湿り空気線図である。

【図６】本発明の第２実施形態の構成を示す平面図
（Ａ）と断面図（Ｂ）である。

【図７】従来の空調システムの構成を示す平面図（Ａ）
と断面図（Ｂ）である。

【符号の説明】

１ 天井裏空間 ２ 空調機 ３ 供給ダクト ４ サプライチャンバー ５ 吹出口 ６ サプライダクト ７ 室内 ８ 吸込口 ９ レターンチャンバー １０ 分岐ダクト １１ 結露防止運転用吹出口 １２ 第１切替えダンパ １３ 第２切替えダンパ １４ 給気ファン １５ 第３切替えダンパ １６ 外気導入ダクト １７ 排気ファン １８ 排気口 １９ 温度センサー ２０ 湿度センサー Ａ 空調風 Ｂ レターン空気

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空調機からの空調風を供給ダクトを経て
   サプライチャンバーに供給すると共に、同サプライチャ
   ンバーから天井裏空間に配設されたサプライダクトを介
   して複数の吹出口から室内に吹出し、同室内の空気を複
   数の吸込口から前記天井裏空間に吸込み、同天井裏空間
   をレターンチャンバーとして前記空調機にレターン空気
   を導くようにした空調システムにおいて、 前記空調機とサプライチャンバー間の供給ダクトに分岐
   ダクトを設け、同分岐ダクトを結露防止運転用吹出口に
   接続すると共に、同供給ダクト及び分岐ダクトに各々切
   替えダンパを設けてなることを特徴とする空調システ
   ム。
2. 【請求項２】 前記空調機に給気ファン及び切替えダン
   パを有する外気導入ダクトを接続すると共に、レターン
   チャンバーとなる前記天井裏空間に排気ファンを有する
   排気口を設けてなることを特徴とする請求項１記載の空
   調システム。
3. 【請求項３】 通常の冷房運転を開始する前に、前記供
   給ダクトの切替えダンパを閉、前記分岐ダクトの切替え
   ダンパを開とし、前記空調機からの冷風を前記結露防止
   運転用吹出口から吹出し、前記吸込口を経てレターンチ
   ャンバーである前記天井裏空間に吸込み、同天井裏空間
   内に配設されている前記サプライダクト周辺の空気の露
   点温度を低下させる立上がり運転を行い、同立上がり運
   転完了後に通常の冷房運転を開始することを特徴とする
   請求項１又は２のいずれかに記載の空調システムの運転
   方法。
4. 【請求項４】 通常の冷房運転中に前記サプライダクト
   周辺の空気温度及び湿度を監視し、それが結露条件に近
   づいたとき、前記供給ダクトの切替えダンパを閉、前記
   分岐ダクトの切替えダンパを開、前記外気導入ダクトの
   切替えダンパを開、前記給気ファンをオン、前記排気フ
   ァンをオンとして結露回避運転を行い、露点温度を低下
   させた後、再び通常の冷房運転に復帰させることを特徴
   とする請求項２記載の空調システムの運転方法。