JPH10220807A

JPH10220807A - 低床二重床を利用した空調システム

Info

Publication number: JPH10220807A
Application number: JP9168739A
Authority: JP
Inventors: Kouichi Futaki; 二木絋一; Takayuki Akimoto; 秋元孝之; Takashi Fukumura; 福村貴司; Yoshihisa Takebayashi; 竹林芳久; Yukiaki Uchikawa; 内川幸昭; Teruo Origasa; 折笠輝雄
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 1996-07-08
Filing date: 1997-06-25
Publication date: 1998-08-21

Abstract

(57)【要約】【課題】窓側の空間での快適な空調環境を達成する。【解決手段】多数の給気孔４ａを有する低床二重床４
と、該二重床の下部に設けられた給気チャンバ５と、窓
１１側の各柱に設けられた柱一体型レタンダクト１２
と、各レタンダクトの間に配設された窓カウンタ一体型
空調機１３とを備え、前記レタンダクトからのレタン空
気を前記空調機で空調し、空調エアを二重床の下部の給
気チャンバを経て室内に吹き出させると共に、前記空調
機の上部から窓下に吹き出させる構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術の分野】本発明は、低床の二重床
（ＯＡフロア）を利用した空調システムの技術分野に属
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、二重床の下部の空間を給気用チャ
ンバーとして利用する全面床吹き出し空調が知られてい
る。これを図２７により説明する。図中、１は室、２、
３はスラブ、４は二重床、４ａは給気孔、５は給気チャ
ンバー、６は天井、６ａは還気孔、７は還気チャンバ
ー、ＡＨＵは空調機、９は排気用ファン、１０はレタン
ダクト、１１は窓であり、空調エアは、空調機ＡＨＵか
ら給気チャンバー５を経て、二重床４の給気孔４ａから
室１内に給気され、室１内で発生する熱を伴う汚染質
を、天井６の排気孔６ａから還気チャンバー７に向けて
押し出すように排気し、居住者Ｍを常に新しい給気で包
み込む方式である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、オフィスビ
ルの改修では二重床（配線を床下に埋設するＯＡフロ
ア）が要望される傾向にあり、この場合、上記した全面
床吹き出し空調を採用すれば、天井埋込ダクト吹きによ
る空調方式によるダクト、冷媒配管、ドレン配管を大幅
に削減することが可能となる。

【０００４】一方、改修の対象となるオフィスビルは天
井高さが低い（２，６００〜２，６５０ｍｍ程度）こと
が多く、その場合には低床の二重床（最小高さ８０ｍｍ
程度）を採用することになる。ところが、全面床吹き出
し空調においては、二重床の最小高さは、奥行き方向の
最遠端までの距離と風量によって決定されるものであ
り、低床の二重床を採用した場合には、空調機から遠く
なる窓側ほど床面から室内へ供給される給気量が小さく
なってしまい、その結果、外気温、日射等の外乱による
負荷の変動の影響を受けやすいペリメータ側の領域（窓
側領域）においては、快適な空調環境を維持することが
困難であるという問題を生じてしまう。

【０００５】また、窓から離れた執務領域であるインテ
リア側の領域においては、二重床の下部の空間に電話線
や電源コード等のケーブルが多く配線されるため、この
ケーブルが気流の障害となって均一な空気分布が得られ
ないという問題を有している。

【０００６】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
であって、窓側の空間での快適な空調環境を達成するこ
とができる低床二重床を利用した空調システムを提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そのために請求項１記載
の発明は、多数の給気孔４ａを有する低床二重床４と、
該二重床の下部に設けられた給気チャンバ５と、窓１１
側の各柱に設けられた柱一体型レタンダクト１２と、各
レタンダクトの間に配設された窓カウンタ一体型空調機
１３とを備え、前記レタンダクトからのレタン空気を前
記空調機で空調し、空調エアを二重床の下部の給気チャ
ンバを経て室内に吹き出させると共に、前記空調機の上
部から窓下に吹き出させることを特徴とし、請求項２記
載の発明は、請求項１において、上記空調機は、冷却又
は加熱用の熱交換器２４、給気用ファン２５及び床下吹
出風量と窓下吹出風量を調節するダンパー３１、４５
ａ、４５ｂとを備えたことを特徴とし、請求項３記載の
発明は、請求項１において、上記空調機は、冷却又は加
熱用の熱交換器２４、床下吹出用給気ファン２５ａ及び
窓下吹出用給気ファン２５ｂとを備えたことを特徴と
し、請求項４記載の発明は、請求項２、３において、冷
却又は加熱用の熱交換器がレタン空気を空調する主熱交
換器２４ａと、窓下吹出エアを空調する副熱交換器２４
ｂに分割されていることを特徴とし、請求項５記載の発
明は、多数の給気孔４ａを有する低床二重床４と、該二
重床の下部に設けられた給気チャンバ５と、窓１１側の
各柱に設けられた柱一体型レタンダクト１２と、各レタ
ンダクトの間に配設された窓カウンタ一体型空調機１３
とを備え、前記窓カウンタ一体型空調機は、前記レタン
ダクトからのレタン空気を空調して前記給気チャンバに
送風するメインファン３４と、レタン空気を空調しない
で前記給気チャンバに送風するバイパスファン３６とを
有し、メインファン及びバイパスファンからの空気を混
合して給気チャンバを経て室内に吹き出させると共に、
メインファンにより空調された空気又は前記バイパスフ
ァンにより空調されない空気を空調機の上部から窓下に
吹き出させることを特徴とし、請求項６記載の発明は、
請求項５において、上記空調機は、冷却又は加熱用の熱
交換器２４とメインファン３４を有する２台のメインフ
ァンユニット１３と、２台のメインファンユニット間に
配設されたバイパスファンユニット５０とからなること
を特徴とし、請求項７記載の発明は、請求項１〜６にお
いて、窓下吹出空気を、夏期においては室内側に向けて
吹き出させ、冬季においては窓面に向けて吹き出せるこ
とを特徴とし、請求項８記載の発明は、請求項１〜７に
おいて、上記窓カウンタ一体型空調機の上面全面にわた
って窓下吹出口２６ａを設け、該窓下吹出口の下部に吹
出チャンバー８を形成し、吹出チャンバーに流入した空
調エアが窓下吹出口から均一に吹き出されるように構成
したことを特徴とし、請求項９記載の発明は、請求項１
〜８において、上記二重床の下部に区画形成部材１５を
設け、室の窓側から離れた空間には、前記空調機とは別
の空調機１６から直接、室内に給気することを特徴と
し、請求項１０記載の発明は、請求項１〜９において、
室内に室温センサＴ₃を設け、窓近傍に輻射及びコール
ドドラフトセンサＴ₄を設け、室温センサにより床下吹
出風量ｖ₁及び床下吹出温度ｔ₁を制御し、輻射及びコー
ルドドラフトセンサにより窓下吹出風量ｖ₂を制御する
ことを特徴とし、請求項１１記載の発明は、請求項４に
おいて、室内に室温センサＴ₃を設け、窓近傍に輻射及
びコールドドラフトセンサＴ₄を設け、室温センサによ
り床下吹出風量ｖ₁及び床下吹出温度ｔ₁を制御し、輻射
及びコールドドラフトセンサにより窓下吹出風量ｖ₂及
び窓下吹出温度ｔ₂を制御することを特徴とし、請求項
１２記載の発明は、請求項１０、１１において、室温と
輻射及びコールドドラフトの差ΔＴ_Rにより窓下吹出風
量ｖ₂又は窓下吹出温度ｔ₂を制御することを特徴とす
る。なお、上記構成に付加した番号は、本発明の理解を
容易にするために図面と対比させるもので、これにより
本発明が何ら限定されるものではない。

【０００８】

【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〜図４は、本発明の低床二
重床を利用した空調システムの１実施形態を示し、図１
は模式的断面図、図２は図１の窓カウンタ一体型空調機
を示し、図２（Ａ）は斜視図、図２（Ｂ）は模式的断面
図、図３及び図４は、図１の柱一体型レタンダクトの例
を示す図である。

【０００９】図１において、室１は、上下のスラブ２、
３の間に形成され、室１の下部にはＯＡフロアである低
床の二重床４が配設され、上部には天井６が配設されて
いる。室１の窓１１側の各柱には、柱一体型レタンダク
ト１２が配設され、各レタンダクト１２の間に窓カウン
タを兼用する窓カウンタ一体型空調機１３が配設されて
いる。この空調機１３は、中央熱源式冷温水供給方式の
空調機若しくは冷暖房兼用のヒートポンプ式空調機であ
る。また、窓１１の上部には窓上レタンダクト１４が配
設され、柱一体型レタンダクト１２に連通されている。
なお、窓上レタンダクト１４をブラインドボックスと兼
用してもよい。

【００１０】二重床４の下部で室１の中間部に対応する
位置には、ロックウール等からなる区画形成部材１５が
配設され、この区画形成部材１５よりペリメータ側の領
域Ｐ（窓側の空間）の二重床４には、多数の給気孔４ａ
が形成され、二重床４の下部に給気チャンバー５が形成
されている。二重床４の上面には通気性のタイルカーペ
ットが敷設される。また、区画形成部材１５よりインテ
リア側の領域Ｉ（窓側から離れた執務空間）の二重床４
の下部は通常の配線スペースとする。室１のインテリア
側の領域Ｉ側には、吹出ユニット１６が配設され、吹出
ユニット１６は、機械室１７側に設けられたインテリア
用空調機１８に接続されている。このインテリア用空調
機１８も中央熱源式冷温水供給方式の空調機若しくは冷
暖房兼用のヒートポンプ式空調機である。なお、１９、
２０は還気口、２１はヒートポンプ式空調機の場合にお
ける外気と熱源側熱交換器を熱交換させるための外気取
入口である。

【００１１】図２（Ａ）には、柱２２の回りに一体に形
成された柱一体型レタンダクト１２と、各レタンダクト
１２の間に配設された窓カウンタ一体型空調機１３が示
されている。この空調機１３は、図２（Ｂ）に示すよう
に、冷却兼加熱用の室内側熱交換器２４、給気用ファン
２５及びダンパー３１を有し上部及び下部に窓下吹出口
２６ａ、床下吹出２６ｂが形成されている。そして、室
内側熱交換器２４により冷却または加熱された空調エア
は、ダンパー３１の制御により窓下吹出口２６ａから図
１に示す室内のペリメータ領域Ｐに給気され、床下吹出
口２６ｂから図１に示す給気チャンバー５に給気され
る。施工については、図示しないサッシ枠、窓カウンタ
２３を含めた一体施工により省力化が可能となる。

【００１２】図３（Ａ）は、図１の柱一体型レタンダク
ト１２の例を示し、Ｈ型鋼からなる柱２２の周囲には耐
火被覆２７が施工され、柱２２の４隅に固定された取付
金具２８に石膏ボード等からなる化粧パネル２９を取り
付け、内部にダクト空間３０を形成している。なお、図
３（Ｂ）は還気口１９を取り付けた状態の例を示してい
る。図４は、図１の柱一体型レタンダクト１２の他の例
を示し、コンクリート製の柱２２に適用した例を示し、
同様に、柱２２の周囲には耐火被覆２７が施工され、柱
２２の４隅に固定された取付金具２８に石膏ボードから
なる化粧パネル２９を取り付け、内部にダクト空間３０
を形成している。

【００１３】上記構成からなる本実施形態の作用につい
て説明する。室１内のペリメータ側の領域Ｐにおいて
は、窓カウンタ一体型空調機１３により床下吹出口２６
ａから二重床４下部の給気チャンバー５に空調エアを給
気し、給気孔４ａからの全面床吹き出しにより空調する
と共に、空調エアの一部は窓カウンター２３の窓下吹出
口２６ａから室内に給気する。この場合、二重床４が低
床であっても、給気チャンバー５は区画形成部材１５に
より区画されているため、奥行き方向の吹き出し風量の
分布を均一にすることができる。インテリア側の領域Ｉ
においては、空調機１８の吹出ユニット１６から直接、
空調エアが供給される。

【００１４】ペリメータ側の領域Ｐに給気された空調エ
アは、柱一体型レタンダクト１２の上部及び窓上レタン
ダクト１４から還気口１９を経て柱一体型レタンダクト
１２内に吸い込まれ、これにより、夏期の日射により暖
められた窓１１から生じる熱流を効率良く吸い込むこと
ができ、また、床下からの吹出気流への影響を減らすこ
とができる。さらに、窓カウンタ一体型空調機１３の窓
下吹出口２６ａから室内に直接給気することにより、柱
一体型レタンダクト１２の上部及び窓上レタンダクト１
４からの還気で取り切れなかった夏期の熱流及び日射輻
射、また冬季のコールド・ドラフトの影響を緩和させる
ことができる。また、窓カウンタ一体型空調機１３の前
面板の材質を適正に選択することにより、居住者に近い
位置からの冷輻射または温輻射により窓面からの日射及
びコールドドラフトの影響をキャンセルすることができ
る。

【００１５】さらに、大規模ビルやＯＡ機器の熱負荷等
の内部発熱が大きく、冬季においてインテリア領域が冷
房で、ペリメータ負荷が小さい場合には、給気用ファン
２５のみを運転する通風モードにより、室内上部の暖か
い空気を直接、窓下吹出口２６ａから吹き出させ、窓ガ
ラス表面温度を上げてコールドドラフトを防止すると同
時に、窓ガラス面で熱交換することにより、その分だけ
インテリア領域での冷房負荷を低減させることができ
る。

【００１６】図５は、本発明に係わる窓カウンタ一体型
空調機の他の実施形態を示し、図５（Ａ）は図５（Ｂ）
のＡ−Ａ線に沿う模式的断面図、図５（Ｂ）は図５
（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う模式的断面図である。本実施形
態においては、窓カウンタ一体型空調機１３の上面全面
にわたって（機械室４０の上部を含めて）窓下吹出口２
６ａを設け、この窓下吹出口２６ａの下部に吹出チャン
バー８を形成して、吸入口２６ｃから吹出チャンバー８
に流入した空調エアが窓下吹出口２６ａから均一に吹き
出されるように構成している。また、吸入口２６ｃと床
下吹出口２６ｂの上流側に風量調整用ダンパー４５ａ、
４５ｂを配設している。ダンパー４５ａ、４５ｂは図示
しない電動モータにより制御される。なお、Ｃはコンプ
レッサ、Ｆはフィルタである。

【００１７】本実施形態においては、室内側熱交換器２
４の温度制御はコンプレッサＣの回転数制御により行
い、窓下吹出口２６ａ及び床下吹出口２６ｂの風量制御
はダンパー４５ａ、４５ｂにより行うことにより、窓下
吹出温度、風量を制御することにより窓面からの日射及
び窓面に沿って下降するコールドドラフトの影響を、外
気環境に応じて適確にキャンセルすることができる。ま
た、窓下吹出口２６ａを窓全体にわたって形成するた
め、平面的にバラツキのない快適な環境を得ることがで
きる。

【００１８】図６は、本発明に係わる窓カウンタ一体型
空調機の他の実施形態を示す模式的斜視図である。本実
施形態においては、室内側熱交換器２４を縦置きとし、
窓下吹出口２６ａ及び床下吹出口２６ｂ側に２台の給気
用ファン２５ａ、２５ｂを配設している。なお、Ｄは逆
流防止用ダンパーである。本実施形態においては、給気
用ファン２５ａ、２５ｂの回転数制御により、窓下吹出
口２６ａ及び床下吹出口２６ｂへの風量制御をより適確
に行うことができる。

【００１９】図７は、本発明に係わる窓カウンタ一体型
空調機の他の実施形態を示す構成図である。本実施形態
は、図６の変形例を示し、室内側熱交換器を主副２つに
分割し、これら室内側熱交換器２４ａ、２４ｂの上流側
に流量制御弁Ｑ１、Ｑ２を接続し、さらに、コンプレッ
サＣ、室外側熱交換器Ｇ、膨張弁Ｅに並列に接続してい
る。本実施形態においては、流量制御弁Ｑ１、Ｑ２を制
御することにより、室内側主熱交換器２４ａを高め（例
えば１９℃）に設定し、室内側副熱交換器２４ｂを低め
（例えば１６℃）に設定し、窓下吹出温度、風量を適確
に制御することにより窓面からの日射及び窓面に沿って
下降するコールドドラフトの影響を、外気環境に応じて
適確にキャンセルすることができる。なお、本実施形態
の場合、高湿時において室内側副熱交換器２４ｂを除湿
用冷却器として運転させることもできる。

【００２０】図８は、図７の変形例を示し、中央熱源式
冷温水供給方式に適用する例を示し、窓下用の室内側副
熱交換器２４ｂを冷温水配管Ｈに三方弁Ｓを介して並列
接続し、三方弁Ｓを制御することにより、室内側主熱交
換器２４ａを高め（例えば１９℃）に設定し、室内側副
熱交換器２４ｂを低め（例えば１６℃）に設定し、窓下
吹出温度、風量を適確に制御することにより窓面からの
日射及び窓面に沿って下降するコールドドラフトの影響
を、外気環境に応じて適確にキャンセルすることができ
る。なお、図７及び図８の例は、風量調整用ダンパーを
用いる図５の実施形態にも適用可能である。

【００２１】図９及び図１０は、本発明の低床二重床を
利用した空調システムの他の実施形態を示し、図９は窓
カウンタ一体型空調機の斜視図、図１０は本実施形態の
作用を説明するための図である。

【００２２】図９において、窓カウンタ一体型空調機１
３は、カウンタボックス３２内を仕切壁３２ａ、３２
ｂ、３２ｃ、３２ｄにより仕切り、室内側熱交換器２４
及びメインファン３４を備える第１の送風室３５と、バ
イパスファン３６を備える第２の送風室３７と、第１及
び第２の送風室３５、３７の間の分配室３８と、第３の
送風室３９と、室外側熱交換器、コンプレッサ等が収納
された機械室４０とを形成している。メインファン３４
及びバイパスファン３６はクロスフローファン又はシロ
ッコファンを採用する。仕切壁３２ａ〜３２ｄには、開
口４１〜４４が形成され、仕切壁３２ａ、３２ｂにはダ
ンパ４５、４６が装着されている。第３の送風室３９の
上面には窓下吹出口２６ａが設けられている。

【００２３】上記構成からなる本実施形態の作用につい
て説明する。柱一体型レタンダクト１２から環流される
空気は、開口４９、４２、４１を経て室内側熱交換器２
４で冷却又は加熱され、メインファン３４により、図１
の二重床４下部の給気チャンバー５に流れると共に、開
口４９に流入した空気の一部は、開口４４を経てバイパ
スファン３６により給気チャンバー５に流れる。従っ
て、給気チャンバー５においては、メインファン３４に
より空調された空気と、バイパスファン３６により空調
されない空気が混合され、適度な温度となって室内に吹
き出される。

【００２４】また、夏期にはダンパ４５を開きダンパ４
６を閉じて、メインファン３４により空調された空気
を、開口４３を経て第３の送風室３９の吹出口４７から
室内に直接、吹き出すようにすると共に、図１０（Ａ）
に示すように、窓下吹出口２６ａの風向調節板２６ｄを
室内側に向けて、冷風を室内寄りに吹き出させ冷風によ
るエアバリアにより窓１１面で発生する熱流及び日射輻
射の影響を緩和させるようにしている。

【００２５】冬季には、ダンパ４５を閉じダンパ４６を
開いて、バイパスファン３６により空調されない空気
を、開口４３を経て第３の送風室３９の吹出口４７から
室内に直接、吹き出すようにすると共に、図１０（Ｂ）
に示すように、窓下吹出口２６ａの風向調節板２６ｄを
窓側に向けて、温風を窓面に吹き出させ温風によるエア
バリアにより窓１１面で発生するコールド・ドラフトの
影響を緩和させるようにする。

【００２６】なお、風向調節板２６ｄが窓下吹出口２６
ａに一体に形成されているタイプの場合には、窓下吹出
口２６ａを取り外して風向調節板２６ｄの向きを変える
ようにしてもよいし、風向調節板２６ｄを窓下吹出口２
６ａに回動自在に設け、ダンパ４５、４６と連動して自
動的に切り換えるようにしてもよい。また、中間期にお
いて湿度をとるために、バイパスファン３６を最大風量
にしメインファン３４を小風量にして混合するようにし
てもよい。

【００２７】図１１及び図１２は、図９の窓カウンタ一
体型空調機１３の変形例を示す模式的平面図である。図
１１の例においては、バイパスファン３６から吹き出さ
れるバイパス空気とメインファン３４から吹き出される
空調空気が交叉するように設置することにより、給気チ
ャンバ５内での空調空気とバイパス空気との混合を促進
させ、室内への吹出温度を均一化するようにしている。
図１２の例においてはメインファン３４を横向きに設置
し、空調機１３内で空調空気とバイパス空気を混合さ
せ、室内への吹出温度を均一化するようにしている。

【００２８】図１３は、本発明の低床二重床を利用した
空調システムの他の実施形態を示す斜視図である。本実
施形態においては、柱一体型レタンダクト１２から環流
される空気を開口４９を経て、室内側熱交換器２４で冷
却又は加熱させ、メインファン３４により、図１の二重
床４下部の給気チャンバー５に流すと共に、開口４９に
流入した空気の一部をバイパスファン３６により給気チ
ャンバー５に流すようにしている。従って、簡単な構成
でメインファン３４により空調された空気と、バイパス
ファン３６によりリターン空気が混合され、適度な温度
となって室内に吹き出される。

【００２９】図１４は、本発明の低床二重床を利用した
空調システムの他の実施形態を示す斜視図である。本実
施形態は図６の変形例を示し、室内側熱交換器２４の側
部にバイパスダクト３６ａを設け、このバイパスダクト
３６ａ内に風量調整用ダンパー３６ｂを設けている。

【００３０】図１５は、本発明の低床二重床を利用した
空調システムの他の実施形態を示す斜視図である。本実
施形態においては、柱一体型レタンダクト１２の間に配
設される２台の空調機１３、１３と、この２台の空調機
１３、１３（メインファンユニット）の間に配設される
バイパスファンユニット５０から構成されている。メイ
ンファンユニット１３とバイパスファンユニット５０の
上面には吹出口２６ａが形成されている。バイパスファ
ンユニット５０は、リターンダクト１２ａに接続された
バイパスファン３６と、バイパスファン３６から吹き出
される空気を上下に分配するダンパー５１、５２が配設
されている。柱一体型レタンダクト１２からのリターン
エアは、リターンダクト１２ｂを通って空調機１３の室
内側熱交換器２４を経てメインファン３４により二重床
４下部の給気チャンバー５に給気され、また、ダンパー
５１、５２の制御によりリターンダクト１２ａを通って
バイパスファン３６により窓下吹出口２６ａから室内に
吹き出されると共に、二重床４下部の給気チャンバー５
に給気される。チャンバー５内に給気された空調空気と
バイパス空気は区画形成部材１５（図１）により反転さ
れ両者は良好に混合され室内に吹き出される。

【００３１】以上説明した空調システムは、装置の観点
から見ると、床下兼窓下用の給気ファン１台＋熱交換器１台＋ダン
パー１個（図２Ｂ）床下兼窓下用の給気ファン１台＋熱交換器１台＋ダン
パー２個（図５）床下用と窓下用の給気ファン２台＋熱交換器１台（図
６）床下用と窓下用の給気ファン２台＋主副熱交換器２台
（図７、図８）メインファンとバイパスファン計２台＋熱交換器１台
＋ダンパー２個（図９）メインファン２台とバイパスファン２台＋熱交換器２
台＋ダンパー２個（図１５）の６方式に分けられる。

【００３２】次に、本発明における空調システムの温度
制御の１実施形態について説明する。なお、以下の実施
形態は上記の方式に適用する例であるが、〜の方
式についても該当部分の制御を省略することにより（例
えば副熱交換器がない場合にはその制御を省略する）適
用可能である。

【００３３】図１６（Ａ）は、温度センサの設置位置を
示し、空調機１３の床下吹出側には床下吹出温度センサ
Ｔ₁が設けられ、窓下吹出側には窓下吹出温度センサＴ₂
が設けられ、ペリメータ領域には、床下から１．１〜
１．５ｍの高さに室内温度センサＴ₃が設けられ、空調
機１３の上部カウンタの裏面、表面または窓近傍の柱等
にには日射による輻射およびコールドドラフト温度を検
出する輻射及びコールドドラフト温度センサＴ₄が設け
られている。図１６（Ｂ）は制御対象を示し、床下吹出
風量ｖ₁、床下吹出温度ｔ₁、窓下吹出風量ｖ₂、窓下吹
出温度ｔ₂を制御するものである。

【００３４】図１７は、本発明に係わる制御系の構成図
である。輻射及びコールドドラフト温度Ｔ₄、室温Ｔ₃の
検出値は、窓下吹出風量・吹出温度設定部に送られ、両
者の差に基づいて窓下吹出風量ｖ₂、窓下吹出温度ｔ₂が
設定され、窓下吹出風量ｖ₂に基づいてファン回転数又
はダンパー開度の制御が行われる。また、室温Ｔ₃の検
出値は、床下吹出風量・吹出温度設定部に送られ、床下
吹出風量ｖ₁、床下吹出温度ｔ₁が設定され、床下吹出風
量ｖ₁に基づいてファン回転数又はダンパー開度の制御
が行われる。主熱交換器温度制御部は、設定された床下
吹出温度ｔ₁と検出された床下吹出温度Ｔ₁に基づいて主
熱交換器の冷媒量又は冷温水量の制御を行い、副熱交換
器温度制御部は、設定された窓下吹出温度ｔ₂と検出さ
れた窓下吹出温度Ｔ₂に基づいて副熱交換器の冷媒量又
は冷温水量の制御を行う。

【００３５】図１８は、夏期冷房時の温度制御フロー
図、図１９及び図２０は、図１８の温度制御方法の例を
説明するための図である。先ず、ステップＳ１で、室温
目標値ＳＰ＝ｔ₃を入力し、ステップＳ２でセンサＴ₁、
Ｔ₂、Ｔ₃、Ｔ₄の検出値を読込、ステップＳ３で窓下と
室内の温度差ΔＴ_R＝Ｔ₄−Ｔ₃を計算する。立上がり時
には、ステップＳ７で、各目標値ＳＰの設定を行う。す
なわち、床下吹出温度ｔ₁は図１９（Ａ）に示すように
ｆ（Ｔ₃）とし、床下吹出風量ｖ₁は最大出力とし、窓下
吹出温度ｔ₂、窓下吹出風量ｖ₂は出力しないで全量床下
吹出とし、立上げ時間α（例えば２０分）だけ運転する
ように設定する。また、通常時は、ステップＳ５で、各
目標値ＳＰの設定を行う。すなわち、床下吹出温度ｔ₁
及び床下吹出風量ｖ₁は図１９（Ａ）に示すようにｆ
（Ｔ₃）とし、窓下吹出温度ｔ₂及び窓下吹出風量ｖ₂は
図１９（Ｂ）に示すようにｆ（ΔＴ_R）となるように設
定し、輻射の影響による窓面の温度上昇を防止する。

【００３６】なお、図１９（Ａ）の例においては、室温
Ｔ₃が目標値ＳＰ＝ｔ₃からあまりずれていない場合、床
下吹出風量ｖ₁は最低風量を維持し、床下吹出温度ｔ₁の
みを下げるようにして、足冷えを防止するようにしてい
る。

【００３７】ステップＳ８において、上記各目標値に応
じて機器を制御する。すなわち、床下吹出温度ｔ₁は、
図２０（Ａ）に示すように主熱交換器２４ａの冷媒量ま
たは冷水量の制御を行い（具体的にはコンプレッサの回
転数、冷媒又は冷水の流量制御弁Ｑ₁、Ｑ₂、Ｓを制御す
る）、床下吹出風量ｖ₁はファン２５ａの回転数又はダ
ンパー４５ｂの開度を制御する。また、窓下吹出温度ｔ
₂は、図２０（Ｂ）に示すように副熱交換器２４ｂの冷
媒量または冷水量の制御を行い（具体的にはコンプレッ
サの回転数、冷媒又は冷水の流量制御弁Ｑ₁、Ｑ₂、Ｓを
制御する）、窓下吹出風量ｖ₂はファン２５ｂの回転数
又はダンパー４５ａの開度を制御する。

【００３８】図２１は、冬季暖房時の温度制御フロー
図、図２２及び図２３は、図２１の温度制御方法の例を
説明するための図である。先ず、ステップＳ１で、室温
目標値ＳＰ＝ｔ₃を入力し、ステップＳ２でセンサＴ₁、
Ｔ₂、Ｔ₃、Ｔ₄の検出値を読込、ステップＳ３で窓下と
室内の温度差ΔＴ_R＝Ｔ₄−Ｔ₃を計算する。立上がり時
には、ステップＳ７で、各目標値ＳＰの設定を行う。す
なわち、床下吹出温度ｔ₁及び床下吹出風量ｖ₁は最大出
力とし、窓下吹出温度ｔ₂、窓下吹出風量ｖ₂は出力しな
いで全量床下吹出とし、室温目標値ｔ₃よりｋ℃（例え
ば２℃）低い値になるまで運転するように設定する。ま
た、通常時は、ステップＳ５で、各目標値ＳＰの設定を
行う。すなわち、床下吹出温度ｔ₁及び床下吹出風量ｖ₁
は図２２（Ａ）に示すようにｆ（Ｔ₃）とし、窓下吹出
温度ｔ₂及び窓下吹出風量ｖ₂は図２２（Ｂ）に示すよう
にｆ（ΔＴ_R）となるように設定し、コールドドラフト
の影響による窓面の温度低下を防止する。

【００３９】ステップＳ８において、上記各目標値に応
じて機器を制御する。すなわち、床下吹出温度ｔ₁は、
図２３（Ａ）に示すように主熱交換器２４ａの冷媒量ま
たは冷水量の制御を行い（具体的にはコンプレッサの回
転数、冷媒又は冷水の流量制御弁Ｑ₁、Ｑ₂、Ｓを制御す
る）、床下吹出風量ｖ₁はファン２５ａの回転数又はダ
ンパー４５ｂの開度を制御する。また、窓下吹出温度ｔ
₂は、図２３（Ｂ）に示すように副熱交換器２４ｂの冷
媒量または冷水量の制御を行い（具体的にはコンプレッ
サの回転数、冷媒又は冷水の流量制御弁Ｑ₁、Ｑ₂、Ｓを
制御する）、窓下吹出風量ｖ₂はファン２５ｂの回転数
又はダンパー４５ａの開度を制御する。

【００４０】図２４は、中間期の温度制御フロー図、図
２５は、図２４の温度制御方法の例を説明するための図
である。冷房時との相違は、通常時における目標値ＳＰ
の設定において、窓下吹出温度ｔ₂を制御せず（副熱交
換器２４ｂを使用しない）従って床下吹出温度ｔ₁と同
一になるようにする点である。これにより省エネ効果を
果たすことができる。

【００４１】図２６は、本発明における空調システムの
温度制御の他の実施形態を示すフロー図である。なお、
本実施形態は上記、の方式に適用する例であり、図
９に示すように、制御対象は、メイン側床下吹出風量ｖ
_1M、床下吹出温度ｔ₁、バイパス側床下吹出風量ｖ_1B、
窓下吹出風量ｖ₂である。

【００４２】先ず、ステップＳ１で、室温目標値ＳＰ＝
ｔ₃を入力し、ステップＳ２でセンサＴ₁、Ｔ₂、Ｔ₃、Ｔ
₄の検出値を読込、ステップＳ３で窓下と室内の温度差
ΔＴ_R＝Ｔ₄−Ｔ₃を計算する。ステップＳ４で、各目標
値ＳＰの設定を行う。すなわち、メイン側床下吹出温度
ｔ₁及び床下吹出風量ｖ_1Mはｆ（Ｔ₃）とし、バイパス側
床下吹出風量ｖ_1Bはｆ（Ｔ₃、ｔ₁、ｖ_1M）とし、窓下吹
出風量ｖ₂はｆ（ΔＴ_R）となるように設定し、輻射又は
コールドドラフトの影響を防止する。

【００４３】ステップＳ５において、上記各目標値に応
じて機器を制御する。すなわち、メイン側床下吹出温度
ｔ₁は、熱交換器２４の冷媒量または冷水量の制御を行
い（具体的にはコンプレッサの回転数、冷媒又は冷水の
流量制御弁を制御する）、メイン側床下吹出風量ｖ₁は
メインファン３４の回転数と夏期におけるダンパー４５
の開度を制御する。また、バイパス側床下吹出風量ｖ_1B
は、バイパスファン３６の回転数と冬季におけるダンパ
ー４６の開度を制御する。窓下吹出風量ｖ₂は、夏期に
おいてはメインファン３４の回転数とダンパー４５の開
度を、冬季においてはバイパスファン３６の回転数とダ
ンパー４６の開度を制御する。

【００４４】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変
更が可能である。例えば、上記実施形態においては、窓
下と室内の温度差ΔＴ_Rにより窓下吹出風量と温度を制
御するようにしているが、輻射及びコールドドラフト温
度Ｔ₄のみにより制御するようにしてもよい。また、上
記実施形態においては床下吹出風量を制御するようにし
ているが、床下吹出風量を定風量としてもよく、その場
合には、省エネ効果は劣るが制御が簡単でかつ環境的に
は優れたシステムとなる。さらに、最も簡単なシステム
として、輻射及びコールドドラフト温度センサを設けな
いで、人間の感覚で窓下吹出風量を手動で調節（吹出口
を蓋で開閉、又はダンパーで開度調節）するようにして
もよい。

【００４５】

【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、窓側空間の熱負荷の大部分は、柱上あるいは
窓上からの排気と窓カウンタ一体型空調機から室内への
直接吹出によって処理されるため、床下への給気を最低
限の風量とすることができ、これにより低床の二重床で
あっても全面床吹出空調システムを用いることができ
る。その結果、窓上からの排気で取り切れなかった夏期
の熱流及び日射輻射、また、冬季のコールドドラフトを
緩和することができ、ペリメータ側の領域での快適な空
調環境を達成することができる。

【００４６】また、改修工事はもとより新築工事におい
ても、低床の二重床を利用することができれば、その階
高を低く抑えることができるため、全体の工事費を低減
させることができる。さらに、建築と設備を総合した形
（内装・外装と空調）の工事が可能となり、また、ダク
ト、冷媒配管、ドレン配管を大幅に削減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の低床二重床を利用した空調システムの
１実施形態を示す模式的断面図である。

【図２】図１の窓カウンタ一体型空調機を示し、図２
（Ａ）は斜視図、図２（Ｂ）は模式的断面図である。

【図３】図１の柱一体型レタンダクトの例を示し、図３
（Ａ）は断面図、図３（Ｂ）は還気口の斜視図である。

【図４】図１の柱一体型レタンダクトの他の例を示す断
面図である。

【図５】本発明に係わる窓カウンタ一体型空調機の他の
実施形態を示し、図５（Ａ）は図５（Ｂ）のＡ−Ａ線に
沿う模式的断面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＢ−Ｂ線
に沿う模式的断面図である。

【図６】本発明に係わる窓カウンタ一体型空調機の他の
実施形態を示す模式的斜視図である。

【図７】本発明に係わる窓カウンタ一体型空調機の他の
実施形態を示す構成図である。

【図８】本発明に係わる窓カウンタ一体型空調機の他の
実施形態を示す構成図である。

【図９】本発明の低床二重床を利用した空調システムの
他の実施形態を示し、窓カウンタ一体型空調機の斜視図
である。

【図１０】図９の実施形態の作用を説明するための図で
ある。

【図１１】図９の窓カウンタ一体型空調機の変形例を示
す模式的平面図である。

【図１２】図９の窓カウンタ一体型空調機の変形例を示
す模式的平面図である。

【図１３】本発明の低床二重床を利用した空調システム
の他の実施形態を示す斜視図である。

【図１４】本発明の低床二重床を利用した空調システム
の他の実施形態を示す斜視図である。

【図１５】本発明の低床二重床を利用した空調システム
の他の実施形態を示す斜視図である。

【図１６】図１６（Ａ）は温度センサの設置位置を示す
図、図１６（Ｂ）は制御対象を示す図である。

【図１７】本発明に係わる制御系の構成図である。

【図１８】夏期冷房時の温度制御フロー図である。

【図１９】図１８の温度制御方法の例を説明するための
図である。

【図２０】図１８の温度制御方法の例を説明するための
図である。

【図２１】冬季暖房時の温度制御フロー図である。

【図２２】図２１の温度制御方法の例を説明するための
図である。

【図２３】図２１の温度制御方法の例を説明するための
図である。

【図２４】中間期の温度制御フロー図である。

【図２５】図２４の温度制御方法の例を説明するための
図である。

【図２６】本発明における空調システムの温度制御の他
の実施形態を示すフロー図である。

【図２７】従来の空調方式を説明するための模式的断面
図である。

【符号の説明】

４…低床二重床、４ａ…給気孔５…給気チャンバ１１…窓１２…柱一体型レタンダクト１３…窓カウンタ一体型空調機１５…区画形成部材２４…熱交換器２５…給気用ファン３１…ダンパー３４…メインファン３６…バイパスファン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者竹林芳久東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株式会社内 (72)発明者内川幸昭東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株式会社内 (72)発明者折笠輝雄東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多数の給気孔を有する低床二重床と、該二
重床の下部に設けられた給気チャンバと、窓側の各柱に
設けられた柱一体型レタンダクトと、各レタンダクトの
間に配設された窓カウンタ一体型空調機とを備え、前記
レタンダクトからのレタン空気を前記空調機で空調し、
空調エアを二重床の下部の給気チャンバを経て室内に吹
き出させると共に、前記空調機の上部から窓下に吹き出
させることを特徴とする低床二重床を利用した空調シス
テム。
【請求項２】上記空調機は、冷却又は加熱用の熱交換
器、給気用ファン及び床下吹出風量と窓下吹出風量を調
節するダンパーとを備えたことを特徴とする請求項１記
載の低床二重床を利用した空調システム。
【請求項３】上記空調機は、冷却又は加熱用の熱交換
器、床下吹出用給気ファン及び窓下吹出用給気ファンと
を備えたことを特徴とする請求項１記載の低床二重床を
利用した空調システム。
【請求項４】冷却又は加熱用の熱交換器がレタン空気を
空調する主熱交換器と、窓下吹出エアを空調する副熱交
換器に分割されていることを特徴とする請求項２又は請
求項３記載の低床二重床を利用した空調システム。
【請求項５】多数の給気孔を有する低床二重床と、該二
重床の下部に設けられた給気チャンバと、窓側の各柱に
設けられた柱一体型レタンダクトと、各レタンダクトの
間に配設された窓カウンタ一体型空調機とを備え、前記
窓カウンタ一体型空調機は、前記レタンダクトからのレ
タン空気を空調して前記給気チャンバに送風するメイン
ファンと、レタン空気を空調しないで前記給気チャンバ
に送風するバイパスファンとを有し、メインファン及び
バイパスファンからの空気を混合して給気チャンバを経
て室内に吹き出させると共に、メインファンにより空調
された空気又は前記バイパスファンにより空調されない
空気を空調機の上部から窓下に吹き出させることを特徴
とする低床二重床を利用した空調システム。
【請求項６】上記空調機は、冷却又は加熱用の熱交換器
とメインファンを有する２台のメインファンユニット
と、２台のメインファンユニット間に配設されたバイパ
スファンユニットとからなることを特徴とする請求項５
記載の低床二重床を利用した空調システム。
【請求項７】窓下吹出空気を、夏期においては室内側に
向けて吹き出させ、冬季においては窓面に向けて吹き出
せることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれ
かに記載の低床二重床を利用した空調システム。
【請求項８】上記窓カウンタ一体型空調機の上面全面に
わたって窓下吹出口を設け、該窓下吹出口の下部に吹出
チャンバーを形成し、吹出チャンバーに流入した空調エ
アが窓下吹出口から均一に吹き出されるように構成した
ことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに
記載の低床二重床を利用した空調システム。
【請求項９】上記二重床の下部に区画形成部材を設け、
室の窓側から離れた空間には、前記空調機とは別の空調
機から直接、室内に給気することを特徴とする請求項１
ないし請求項８のいずれかに記載の低床二重床を利用し
た空調システム。
【請求項１０】室内に室温センサを設け、窓近傍に輻射
及びコールドドラフトセンサを設け、室温センサにより
床下吹出風量及び床下吹出温度を制御し、輻射及びコー
ルドドラフトセンサにより窓下吹出風量を制御すること
を特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれかに記載
の低床二重床を利用した空調システム。
【請求項１１】室内に室温センサを設け、窓近傍に輻射
及びコールドドラフトセンサを設け、室温センサにより
床下吹出風量及び床下吹出温度を制御し、輻射及びコー
ルドドラフトセンサにより窓下吹出風量及び窓下吹出温
度を制御することを特徴とする請求項４記載の低床二重
床を利用した空調システム。
【請求項１２】室温と輻射及びコールドドラフトの差に
より窓下吹出風量又は窓下吹出温度を制御することを特
徴とする請求項１０又は請求項１１記載の低床二重床を
利用した空調システム。