JPH1038345A - 空調設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダクトを設置する必要がなく、建築工事およ
び空調設備設置のためのイニシャルコストが小さく、必
要な送風機の容量が小さく、かつ、構成が単純になるよ
うにする。 【解決手段】 ペリメータゾーン5 の空気を給気チャン
バ8 に送る第１の横流送風機15と、ペリメータゾーン5
の空気を排気チャンバ11に送る第２の横流送風機20とを
設け、ペリメータゾーン5 の空気温度がインテリアゾー
ン3 の空気温度に比して低い場合には、第１の送風機15
によってペリメータゾーン5 の空気を給気チャンバ8 に
送り、ペリメータゾーン5 の空気温度がインテリアゾー
ン3 の空気温度に比して高い場合には、第２の送風機20
によってペリメータゾーン5 の空気を排気チャンバ11に
送るようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ペリメータゾーン
とインテリアゾーンとからなる空調空間を空調するため
の空調設備に関する。詳しくは、発熱体が設置された前
記空調空間を一年を通じて冷房するための空調設備に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、多数の発熱体が設置され、季節を
問わず冷房を行う必要がある空調空間が増えてきてい
る。このような空調空間が、外壁に面したペリメータゾ
ーンとペリメータゾーンに囲まれたインテリアゾーンと
からなる場合、ペリメータゾーンにおいては、夏季は日
射等により熱負荷が大きくなり、冬季は窓等からの熱輻
射により熱負荷が小さくなる。そのうえ、日射のある昼
間と日射のない夜間とでは、熱負荷が大きく変動する。
したがって、ペリメータゾーンとインテリアゾーンとか
らなる空調空間を一年を通じて冷房するさいは、熱負荷
変動の大きいペリメータゾーンと熱負荷変動の小さいイ
ンテリアゾーンとに別けて冷房を行うことが必要であ
る。

【０００３】しかしながら、複数の空調空間に、各空調
空間の床パネル下方に設けられた給気チャンバを介して
同一の空調機から冷却空気を送風し、各空調空間の天井
パネル上方に設けられた排気チャンバに各空調空間の空
気を排出するアンダーフロア型空調設備において、ペリ
メータゾーン専用の空調設備を別個に用いることは設備
のコストアップの原因となる。そこで、ペリメータゾー
ンのインテリアゾーンに対する熱影響を低減する、ある
いは、ペリメータゾーンの熱負荷を軽減することによ
り、ペリメータゾーン専用の空調設備を省略することが
行われている。

【０００４】上記のようなペリメータゾーンのインテリ
アゾーンに対する熱影響を低減するための空調設備とし
て、空調空間の窓面近傍、すなわち、ペリメータゾーン
の下部に設けられたペリカウンタに空気吹込孔を、空気
吹込孔に対応する位置の天井パネルに空気吸気孔をそれ
ぞれ形成し、ペリカウンタ内にはペリメータゾーン内に
空気を送る送風機を、天井パネル上方の空間にはペリメ
ータゾーンから空気を吸引する送風機をそれぞれ配置
し、空気吹込孔から上方に向けて空気を吹込むとともに
空気吸気孔から空気を吸引して、ペリメータゾーンとイ
ンテリアゾーンとの間にエアカーテンを形成したものが
知られている。

【０００５】また、ペリメータゾーンの熱負荷を軽減す
るための空調設備として、建物の外壁外面を、その外面
と間隔をあけて透明な外壁パネルで覆い、その建物の外
壁内面に設けられた窓の下部に開口を形成して、外壁内
面に面した空調空間と、外壁外面と外壁パネルとで挟ま
れた空間とを連通し、空調空間のペリメータゾーンの空
気を、外壁外面と外壁パネルとで囲まれた空間に送風機
により排出するようにしたものが知られている。

【０００６】さらに、空調空間の天井パネルに空気排出
孔を、ペリカウンタにも空気排出孔を形成し、排気チャ
ンバ内に送風機を配し、天井パネルの空気排出孔から送
風機に空気を導くダクトと、ペリカウンタから送風機に
空気を導くダクトとを設け、切替用のダンパによって吸
引方向を切り替えて、ペリメータゾーンの空気温度がイ
ンテリアゾーンの空気温度に比して低い場合には、ペリ
カウンタの空気排出孔から、ペリメータゾーンの空気温
度がインテリアゾーンの空気温度に比して高い場合に
は、天井パネルの空気排出孔から、それぞれペリメータ
ゾーンの空気を排出するようにしたものが知られてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】下方から上方に向かう
空気の流れによってエアカーテンを形成する場合、冬季
には、空調空間内の温度差によって生じる上方から下方
への自然通気力に逆らって空気を流すことになり、送風
機の容量を十分大きくする必要があるという問題があ
る。また、上方から下方に向かう空気の流れによりエア
カーテンを形成したとしても、夏季には、下方から上方
への自然通気力に逆らってエアカーテンを形成しなけれ
ばならず、同様の問題が発生する。

【０００８】また、建物の外壁面を透明なパネルで覆う
場合、建築工事費が非常に大きいという問題がある。

【０００９】さらに、天井パネル上方の送風機により、
ペリメータゾーンの空気を吸引して排出する場合、夏
季、冬季の吸引方向を切り替えるための切替用のダンパ
等の吸引方向切替システムが必要になり、空調設備が複
雑になるという問題がある。

【００１０】また、上記いずれの場合も、送風機とし
て、多翼送風機、または、軸流送風機が用いられること
がほとんどであり、送風機に空気を導くダクトまたは、
送風機から空気を導くダクトを設置する必要があり、い
ずれの場合もダクト設置のためにイニシャルコストが大
きくなるという問題がある。

【００１１】また、排気チャンバ内の送風機により、ペ
リメータゾーンの空気を吸引して排出する場合、ペリカ
ウンタから送風機に空気を導くためのダクトが長くな
り、ダクト設置のためにイニシャルコストがさらに大き
くなるという問題がある。

【００１２】本発明の目的は、上記の課題を解決した、
ダクトを設置する必要がなく、建築工事および空調設備
設置のためのイニシャルコストが小さく、必要な送風機
の容量が小さくてすみ、かつ、構成が単純な空調設備を
提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段および発明の効果】本発明
の空調設備は、ペリメータゾーンとペリメータゾーン内
部のインテリアゾーンとからなる空調空間を冷房するた
めの空調設備であって、空調空間の床パネル下方に空調
空間に吹き込まれる冷却空気が供給される給気チャンバ
が設けられ、空調空間の天井パネル上方に空調空間の空
気が排出される排気チャンバが設けられ、ペリメータゾ
ーンの空気を給気チャンバに送る第１の横流送風機と、
ペリメータゾーンの空気を排気チャンバに送る第２の横
流送風機とを備え、ペリメータゾーンの空気温度がイン
テリアゾーンの空気温度より低い場合には、第１の送風
機によってペリメータゾーンの空気を給気チャンバに送
り、ペリメータゾーンの空気温度がインテリアゾーンの
空気温度より高い場合には、第２の送風機によってペリ
メータゾーンの空気を排気チャンバに送るものである。

【００１４】上記のように、本発明の空調設備は、横流
送風機を備えており、横流送風機によりペリメータゾー
ンの空気をダクトを介さずに吸引することができ、その
空気を排気チャンバまたは給気チャンバにダクトを介さ
ずに送ることができるので、送風機に空気を送るダク
ト、または送風機から空気を送るためのダクトを設ける
必要が無く、建築工事および空調設備設置のためのイニ
シャルコストを小さくすることができる。

【００１５】また、横流送風機は、多翼送風機や軸流送
風機に比べて同容量の場合、羽根車の径が小型であり、
空調設備を設置するために必要なスペースを小さくする
ことができる。

【００１６】さらに、吸引方向切替用のダンパ等が必要
でないので、構成を単純にすることができる。

【００１７】また、ペリメータゾーンに冬季に発生する
低温空気を給気チャンバに供給するので、冬季において
は、空調機の冷房負荷を軽減することができる。

【００１８】さらに、ペリメータゾーンの空気温度がイ
ンテリアゾーンの空気温度より低い場合、ペリメータゾ
ーンの空気は上方から下方に向かって流れ、その流れと
その場合の第１の送風機による吸引方向とが一致し、ペ
リメータゾーンの空気温度がインテリアゾーンの空気温
度より高い場合、ペリメータゾーンの空気は下方から上
方に向かって流れ、その流れとその場合の第２の送風機
による吸引方向とが一致しているので、第１および第２
の送風機の容量を大きくする必要がない。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。

【００２０】図１は本発明の１実施形態の空調設備を備
えた空調空間の概略構成を示している。なお、以下の説
明において、前後、左右は図１を基準とし、前とは、図
１のの表側、後とは、同裏側をいうものとし、左とは同
図左側、右とは同右側をいうものとする。空調空間(1)
には複数の発熱体(2) 、例えば、コンピュータ等が設置
されているインテリアゾーン(3) と、インテリアゾーン
(3) の周囲に位置し、外壁(4) 内面に面したペリメータ
ゾーン(5) とからなる。ペリメータゾーン(5)は、建物
の構造、例えば窓の有無や建物の断熱性によって異なる
が、通常外壁(4) から２〜３ｍ程度の範囲である。本実
施形態の建物においては、外壁(4) に窓(4a)が設けられ
ている。

【００２１】空調空間(1) の床パネル(7) の下方の空間
が給気チャンバ(8) となされており、床パネル(7) には
適宜、冷却空気給気口(9) が形成されている。一方、空
調空間(1) の天井パネル(10)上方の空間が排気チャンバ
(11)となされており、天井パネル(10)に複数の空調空間
空気排気口(12)が所定の間隔をおいて設けられている。

【００２２】空調空間(1) の右外部に空調機(13)が設置
されている。そして、空調機(13)には空調空間(1) の排
気チャンバ(11)の空気と図示しない他の空調空間(1) の
排気チャンバ(11)の空気とが給気されるようになされて
おり、空調機(13)から吹出された冷却空気は空調空間
(1) の給気チャンバ(8) と図示しない他の空調空間(1)
の給気チャンバ(8) とに給気されるようになされてい
る。

【００２３】すなわち、空調空間(1) の空気は排気チャ
ンバ(11)に吸い込まれた後、空調機(13)に吸込まれて熱
交換される。そして、冷却された空気が空調機(13)から
吹き出されて給気チャンバ(8) に給気される。給気チャ
ンバ(8) の空気は空調空間(1) に吹込まれる。空調空間
(1) の空気は上記の様にして循環する。また、空調機(1
3)には必要に応じて外気が導入されるようになされてい
る。

【００２４】ペリメータゾーン(5) には、床パネル(7)
から上方に突出した横断面方形状のペリカウンタ(14)が
ペリメータゾーン(5) 全域に渡って設けられており、ペ
リカウンタ(14)内に公知の横流送風機からなる第１の送
風機(15)が複数配されている。すなわち、ペリメータゾ
ーン(5) の下部にペリメータゾーン(5) 全域に渡って第
１の送風機(15)が位置するようになされている。

【００２５】図２には、本発明の空調設備に用いられる
送風機(15)の概略が示されている。送風機(15)は、前後
に長い、横断面方形状をなし、上面に前後方向に長い網
状の空気吸込部(16)が形成されており、下面に前後方向
に長い空気吹出孔(17)がそれぞれ形成されており、送風
機(15)内部に設けられた前向き羽根をもつ羽根車（図示
略）を直径方向に横切るように空気が流れ、上面の吸込
部(16)から吸込まれた空気が、下面の吹出孔(17)から吹
き出されるようになされている。

【００２６】そして、ペリカウンタ(14)の上面、すなわ
ち、送風機(15)の吸込部(16)の上方に、吸込部(16)に対
応する形状の吸気口(18)が形成され、床パネル(7) のペ
リカウンタ(14)内の送風機(15)が配された位置の下方、
すなわち送風機(15)の吹出孔(17)の下方に連通口(19)が
形成されており、送風機(15)により、ペリカウンタ(14)
上面からペリメータゾーン(5) の空気が吸込まれ、床パ
ネル(7) の連通口(19)から給気チャンバ(8) に送り込ま
れるようになされている。

【００２７】排気チャンバ(11)内のペリメータゾーン
(5) 上方の排気チャンバ(11)内に公知の横流送風機から
なる第２の送風機(20)が複数配されている。すなわち、
ペリメータゾーン(5) の上方に全域に渡って第２の送風
機(20)が位置するようになされている。そして、天井パ
ネル(10)の送風機(20)の下方には空気吸気用の開口が形
成されている。

【００２８】図示は省略したが、第２の送風機(20)は、
前後に長い、横断面方形状をなしており、下面に前後に
長い網状の空気吸込部が、右面に前後に長い空気吹出孔
がそれぞれ形成されている。そして、第２の送風機(20)
により、天井パネル(10)の開口から、ペリメータゾーン
(5) の空気が吸引されて排気チャンバ(11)に排出される
ようになされている。

【００２９】そして、冬季等、空調空間(1) の外壁(4)
に設けられた窓(4a)からの熱輻射により、ペリメータゾ
ーン(5) の空気温度がインテリアゾーン(3) の空気温度
より低い場合、第１の送風機(15)のみが運転され、ペリ
メータゾーン(5) の空気が上方から下方に向かって流
れ、第１の送風機(15)により吸気口(18)を介して吸引さ
れたペリメータゾーン(5) の空気が給気チャンバ(8) に
供給される。したがって、空調機(13)により吸気チャン
バに供給された冷却空気とペリメータゾーン(5)の空気
とが混合されて空調機(13)の冷却負荷を軽減することが
できる。そのうえ、ペリメータゾーン(5) の空気の温度
がインテリアゾーン(3) の空気の温度より低い場合、ペ
リメータゾーン(5) の空気は、天井から床面へと流れ、
第１の送風機(15)の吸引方向と一致するので、ペリカウ
ンタ(14)内に配置された第１の送風機(15)の容量は比較
的小さくすることができる。

【００３０】また、夏季等、空調空間(1) の外壁(4) に
設けられた窓(4a)からの日射により、ペリメータゾーン
(5) の空気温度がインテリアゾーン(3) の空気温度より
高い場合、第２の送風機(20)のみが運転され、ペリメー
タゾーン(5) の空気が下方から上方に流れ、第２の送風
機(20)によりペリメータゾーン(5) の空気を排気チャン
バ(11)に排出し、ペリメータゾーン(5) の熱負荷を処理
することができる。ペリメータゾーン(5) の空気の温度
がインテリアゾーン(3) の空気の温度より高い場合、ペ
リメータゾーン(5) の空気は、床面から天井へと流れ、
第２の送風機(20)の吸引方向と一致するので、ペリカウ
ンタ(14)内に配置された第２の送風機(20)の容量は比較
的小さくすることができる。

【００３１】上記の第１および第２の送風機(15)(20)の
運転切替は、ペリメータゾーン(5)およびインテリアゾ
ーン(3) にそれぞれ温度センサーを設け、両温度センサ
ーから検出された検出温度の温度差により、制御するよ
うにするのが望ましい。

【００３２】また、本発明の空調設備においては、向き
の異なる窓(4a)に面したペリメータゾーン(5) ごと等、
熱負荷の異なるペリメータゾーン(5) ごとに送風機(15)
(20)の運転状況を変化させれば、空調空間(1) 内に熱負
荷の異なるペリメータゾーン(5) が複数存在する場合に
容易に対応することができる。

【００３３】なお、上記の実施形態においては、第１の
送風機(15)として、上面吸込下面吹出型の横流送風機
を、第２の送風機(20)として、下面吸込右面吹出型の横
流送風機を用いているが、第１および第２の送風機に用
いられる送風機は、これらに限るものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施形態の空調設備の概略構成図で
ある。

【図２】本発明の空調設備に用いられる第１の送風機の
概略斜視図である。

【符号の説明】

(1) 空調空間 (3) インテリアゾーン (5) ペリメータゾーン (7) 床パネル (8) 給気チャンバ (10) 天井パネル (11) 排気チャンバ (15) 第１の横流送風機 (20) 第２の横流送風機

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ペリメータゾーンとペリメータゾーン内
   部のインテリアゾーンとからなる空調空間を冷房するた
   めの空調設備であって、空調空間に吹き込まれる冷却空
   気が供給される給気チャンバが空調空間の床パネル下方
   に設けられ、空調空間の空気が排出される排気チャンバ
   が空調空間の天井パネル上方に設けられ、ペリメータゾ
   ーンの空気を給気チャンバに送る第１の横流送風機と、
   ペリメータゾーンの空気を排気チャンバに送る第２の横
   流送風機とを備え、ペリメータゾーンの空気温度がイン
   テリアゾーンの空気温度に比して低い場合には、第１の
   送風機によってペリメータゾーンの空気を給気チャンバ
   に送り、ペリメータゾーンの空気温度がインテリアゾー
   ンの空気温度に比して高い場合には、第２の送風機によ
   ってペリメータゾーンの空気を排気チャンバに送るよう
   になされていることを特徴とする空調設備。