JPS5977239A - 暖防建造物内の温度分布の調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、暖防された建造物の温度分布を好適に割切１
する方法およびその方法を実施するための装Ｆ：　１７
７：　Ｉｌ＋する。この装置は、任意のエネルギー瀝か
ら得た任意の熱媒体の使用によシ新鮮な、又は循環され
た或いは混合された空気流を加熱するためのヒーター、
および／またはその市川差により空気を流通せしめる煙
突および／またけファンを具備している。

ホール型建造物の加熱および通気の解決に最も一般的に
用いられる方法は、（加熱空気による）通気された空間
加熱である。その方法では、ホールの温度よシも高温に
加熱されだ通気流が、居住ゾーンの外部にある一般に居
住ゾーンに向けられた空気取入口に吹入れられる。ホー
ルの空気と混合された吹出し加熱空気流はその速度を失
ない、そしてその比重の差のため、混合された空気は、
その最初の方向制御から独立に、天井付近の空間部分に
上昇し、空気のそれに対応する部分を下方に押す。

この加熱および通気プロセスに什なう欠点は、空気空間
の温度が天井伺近で最も高く、居住壁間付近でん−も低
いことである。このように、建物の熱損失および通気流
を出口６”１１度に加熱するために用いられる熱裂求Ｍ
は、不均一な逆湿度分布のため非常に高くなる。

この逆温度分布を改善するために、幾つかのプロセスお
よび装置が知られている。とれらの多くは、ホールの温
度分布を出来るたけ均一に近づけるために、垂直記度粕
層を減少させることを目的としている。これらのプロセ
スの１つとして％　　ｒ　＋１ｉｒｉｖｅｎｔ　Ｊプロ
セス（スイス特許）として知られているホットエアー加
熱システムかある。そのシステムの婁”旨は、天井伺近
の空気クッションの形成が、ノズルから吹出された水平
又は卸［ｌ′ｉ力向に向けられた補助空気ジェットによ
シ防止され、ホール中の空気流の循環がより強く行なわ
れることである。このプロセスに」二るとン麿、度稍層
のンψ少が回前ｉ：、であるが、最もＲ１しい疑の温度
積層の形成は実明、できない。

ハンガリー將〆１出願＆２２７９　／８　ｏに記載され
ている仙の公知のプロセス（Ｒａｄ　ｉ　５ｅｑｕｅｎ
ｔシステム）によると、ホールにおける温度積層を逆転
することが可能であシ、従って居住ゾーンにおけるより
も上方において温度が低いであろう。しかし２、加熱お
よび通気のための別々の装置Ｈ１が必要であり、投資コ
ストが上昇するという欠点がある。このプロセスの他の
欠Ａ、　Ｕ、冬Ｊυｊにおける建屋の上部空間に通気流
が導入され、そのだめ、その通気流はホールの流度に応
じて加熱されるということである。上部空間において混
合された冷たい空気による好ましい効果は認められるが
、獲得された大きな利点は、ホールの温度に応じたヒー
トコントロールによす減殺される。一般に、床上を、例
えは座席の下を通気するニアブロアーによシ、又は仕事
場の机の上に設置されたニアブロアーによシ加熱辿気流
が居住ゾーンに導入されるような空間暖防も知られてい
るが、そのようなプロセスに共涌の特徴および欠点は、
居住ゾーンに樽１人される空気の流速が通風感を避ける
ために低く、従ってその低い比重のため、導入された加
熱空気は上部空間に上昇し、居住ゾーンの空気と殆んど
混合しないことである。

空気取入口の極〈近くにおいて建屋内の空気と導入空気
とを強力に混合するような通弊の空気導入ブロアがある
。これらの空気導入ブロアは、空気ジェットを強い渦流
にする。例えば、−ンガリー特許明＃Ｉ’！！　Ａ　１
７８８２４は渦解き室を具備する空気出口について記載
している。

ハンガリー！時泊明π１１１１曇Ａ　１７５３６６には
、輻がｉ、／ｌ゛１カ巻グロワが記載されている。グレ
ードスクリーンが数句けられた渦発生要素を具備する軸
ｂ１１．渦巻ブロワも壕だ知られている。ハンガリーＱ
、ｌｌ′ｎ’１４６．２５５０６１による空気導入プロ
ワでは、重刷に形成されたノズル状の混合空間が空気プ
ロワのラインの前に設置されている。

これらの導入空気プロワは、主として大きな温度差を有
する空調された冷却空気の通気自由な空気入口に向けら
れてお多、加熱又は冷却いずれのために用いらるときで
も、それらは居住ゾーンの外に配設されている。

空冷および空調に等しく用いられる空気導入プロワの他
の公知例は、同じ円状にかつ軸方向とある角度をもって
配設された空気取入口を有する、乱流空気の高誘引のた
めに適切な原型空気プロワである。

この空気ブロワは、これオで、ホールの温度と等しいか
父はより低い温度の空気の自由な流入と強力な混合のた
めにのみ開発され、使用された。

本発明の目的は、好捷しくい辿気能を第１１用して暖防
建屋に好ましい温度分布と汚染物浩度分布を実現するこ
とにある。

よシ好適な温度分布とは、居住ｌ−ンおよび床付近の空
間が十分暖かく、一方天井伺近の空間の温度が低い状態
を意味する。

物理法則は、流体静力学的に安定な平衡状態で低比重の
暖かい空気が下部に存在し、一方高比重の冷たい空気が
上部に存在することを許容しないが、！１ｊｌｌ的な平
衡状態では、そのようなことは理論的かつ実用的に可能
である。

このような問題は、そこに存在する空気よりも冷たい空
気を高°運動担でほぼ水平に空間の上３分の１の部分に
導入し、および／またはそこに存在する空気よりも暖か
い空気を高運動知かつ高誘引度でほぼ水平に空間の下３
分の１の部分、よシ適切には居住ゾーンに専大するとい
う本発明によって解決された。

空気空間の上３分の１の部分に高運動債で４ｉ入され／
ζ建屋内の空気よりも冷たい空気は、外γｊ、ｊｊ　２
．’ｌｐ、間又しトド部空気空間から、適切には床付近
から】Ｘ１！けれる。

他の好せしい解決方法によると、空気空間の下３分の１
の部分に高誇引度で導入された、建屋の空夕（よりも１
ｒＩツかい加熱された空気は、部屋の土部空ｊ１１１又
杭１、外部および／または内部空間のいずれから連はれ
る。

本発明のプロセスの利点は次の３１有りであパる。

空包、の垂直温度積層分布は、下部レベルにある暖かい
空気の強力な混合により、そしで上部し・ベルにある冷
たい空気の強力な混合によシ減少される。適切に混合さ
れた熱エネルギーは、それが必要とされる作業ゾーンに
導かれ、そのため、足首の高さにある冷たいゾーンが減
少される。ホールの熱損失および出口空気の温度が低下
するので、居住ゾーンにおける熱感覚が改枳される。こ
のように、熱的エネルギーの節約をわずかな支出で達成
することができる。

本発明の７°ロセスを実施するために用いられる装置６
の要旨は、例えば輻流渦巻プロワ、渦巻チャンバーを具
備する空気出口、又は建屋の空気空間の下３分の１の部
分に配輪゛された床渦巻ブロワを具備する空気出口等の
高誘引空気刊気装置が、空気の出口に形成されているこ
とである。

本発明の装置の他の変形例は、建屋内のくν気取入口、
連結された空気ダクトおよび／４１ヒはファンを具４！
Ｈシている。空気月ν入口は、突尖ｉ空間の下３分の１
の部分に適切には床イＸｊガｉ：、又は床面下の凹部に
配設され、一方空気プロワは、空気中ｆｉ−ｉ＋の上３
分の１の部分に高訪引窒気プロワとして配設される。高
認引空気ブロワはファンの羽根片とｉび接升結されてい
るのか１ｌ−３寸しい。

第１図は、新鮮な空気をＡｉ人する空勿グクト２７が外
部空間において空気取入口２）と連結されていることを
示している。循環ダクト２８は、空気ダクト２７に導か
れ、空気ダクト２９と合流するようにプロワファンノ４
の吸込仙Ｉに連結している。ブロワファン１４のυ１気
（１１１１は墾’２ｊ（、Ｉｌｙ人ダクト３２と連結し
ている。空気取入ダクト３２は、１部３）と気１１ｙ人
ダクトブランチ３３ど上部空包１伊入ダクトブランチ３
４とに分枝している。仕置の熱々ν体９を介して任意の
エネルギー６）；ｉ　Ｈと】」１ｊ結している下部空気
ダクトブランチ、？、？内Ｋ　／＝Ｉヒ−１−２，５２
＞；配置さｎでいる。

空気プロワ４、輻流渦巻プロワノロ、輻流渦巻ブロワノ
ア、床渦巻出ロノ９が下部空気取入ダクトブランチ３３
と連結している。これらは、居住グーン２０がある建屋
の空間の下３分の１の部分３に配力°されている。上部
空気取入ダクトブランチ３４は、例えば高誘引空気ブロ
ワノ５、ηす・→ｋ　渦＝（）プロワ）６、渦巻−１−
ヤンバー１８を具備する出口に達している。これらは建
屋の空気中ｆｉｊｌ　１の上３分の１の部分２に配置さ
れておシ、それらの伊気出ロ力向はｔ７ｆ、は水イであ
る。す１気ダクト３０は排気ファン３ノの吸込側に】！
Ｅ結しでおり、ファンのわ「気側から分枝して空気ダク
ト２８と排出空気ダクト３６に至っている。初出空気ダ
クト３６は外部空間６に達している。排出空気ダクトブ
ランチ３６、’４１！４ｆＪｔ空気ダクト２８および空
気ダクト２７にはスクリーン３７が配設されている。排
出空気ダクト３６および空気ダクト２７には熱回復器又
は熱再生器２６が組込まれている。

この装置を冬期に作動させる場合、ファンＪ４および３
ノを作動し、空気プロワ４の出口速度を５ｍ／秒以上に
調整し、渦巻プロア１６゜１７．１８およびノ９の乱れ
の程度を高読引度（１ｎｄｕｃｔｔｖｉｔｙ　）に設定
するが、暖防建屋の温度分布し［、新鮮な空気又は七１
１と循環空気との混合物から与えられた、そこに右柱す
る空気よυ温度の低い空気が高運動量をもってｅｌは水
平に上部空気ダクトブランチ３４とそれに隣接する複数
の空気プロワによって建屋の空気空間ｌの上３分の１部
分２に導入されることにより、好ましくＷ＾Ｉｖ−され
得る。はぼ水平の高運動量の空気流は、冷たい空気と上
部空気空間の空気との均一な混合、上部空気空間の均一
な冷却、および好ましい温度分布を可能とし、同時に導
入された冷たい空気の１降を防止する。同時に、空気−
下部柴気ｐｙｔ入れダクトブランチ３３を通ってヒータ
ー２５により加熱され、そこに存在する空気よ勺暖かい
空気が高運動量および高誘引度をもって建屋の空気空間
１の下３分の１の部分３に、ｆｆ１ｌち居住グーンに導
入される。それによって暖防された建屋の温度分布は同
様に好寸しく　１ｔ１７．１　整される。居住ゾーン２
０全体にわたる導入された熱エネルギーの混合は角速に
−その速度を失ない、それが必要とされる空間に運ばれ
る。建屋内における混合され速度を失った空気の＃ｈ￥
　項と上部空気空間における熱抽出の結果として、動的
平殉状態としての逆転した負の垂的錨度梢僧分布が発達
するであろう。

第１図に示す装嵌′の空気ダクトにおりるスクリーンの
ｉ＋、’、＋　整は、取入れ空気が夕１部空間６から理
Ｖｌれるか又は外部および内部空間から連げれるかに依
右する。

Ｐ！ｙ　７＋１生器２６は、排出空気の熱容斧の一定量
を予熱のためにＷ１鮮な空気に移動させることを可能と
する。

暖防された建屋の温度分布に好ましい影竹を与えるため
に用いられるプロセスを実施する３つの装置が第２図に
示されており、それらの装置では湛瓜分布に彰響を与え
る空りは外部空間６から運ばれす、建屋ｌの９気空ｒ＃
１１からｊＭＬはれる。

建屋）内にはヒーター３８が設置Ｎｉされている。

暖防建屋の温度分布に好ましい影響を力えるために用い
られる３つの装置？りのうち図面の左側に示されている
装置６では、床に設けられた四部２４に空気月ｖ人口２
ノが配設されている。ｑＡ環空気ダクト２８は空気取入
口２１に連結されている。この苧気ダクト２８Ｆｉ、そ
の中間にブロワファ、ンノ４を具備し、かつダ気墾１ｆ
ｕｌ　ｌの土３分の１の部分２に配設された輻流渦巻プ
ロワ１６に至っている。

ファンのスイッチを入れ、その吹出し速ルーを高レベル
に調整することにより、ギャップ又は孔を通っで建屋内
に流入し、かつその此距によって床付Ｊ］の居住シー、
ンの下部に存在する冷たい空気Ｃ」、床の下の凹部に川
伝される。同時に、伶だい空気は、ヒーター３８によシ
加熱されたｈＩＩ屋の上部空間に高運動量で導入され、
よく混合される。そして、部分的に上部空間の空気は冷
却訟れ、かつ部分的に一定の強度の内部空気イｆ・穂が
この冷却効果によシ発生し、それによって温Ｋｓの層分
布が減少し、建屋内の温度分布おＪ：び汚染物濃度が均
一となる。

十記装ｆｉ’ｉと類似の本発明の他の装置が第２図に示
されている。この装置においては、空気が下部空気空間
から上部空気空間に運ばれ、空気取入口が床７の付近で
かつ床上に設けられでいる。空気循環ダクト２８はプロ
ワファン１４の吸込側に連結烙れている。プロワファン
１４のモーター２３はファンの羽根車２２に連結されて
いる。このようにして空気プロワ４けファンの羽根ｊｆ
ｊ　２：ｌと面接連結されている。

」二部９気空間から下部空気空間に循環空気を運ぶ本発
明の装置は、第２図の右側に示されておシ、その装置で
は、循環空気ダクト２８ｆ−Ｊ、ｉｔ屋の空気空ｒＨ１
１０１３分の１の部分２に配設された空気取入口２ノお
よびぞの中［１１１部にプロワファンノ４を戸、俯し、
がっ下３分の１の部分３に配設された輻流渦巻プロワＪ
６に至っている。輻流渦巻ブロワ１６の出口字句の方向
けほぼ水平である。

この装置によシ、暖防された建屋の温度分布が好影仔を
受け、即ち、建屋の空気空間）の上３分の１の部分２に
存在する暖い空気が排気され、下部からの玲だい空気と
１ン１抑される。排気された空気は、空気空間の下３分
の１の部分３において旨選イ製１都および高討引度をも
つでそこに存在するより冷たい空気と強く混合される。

このようにして空気のｕｋ　ＩＪ＞が牛じ、そのため不
所望な高い汚染物濃度および温度分布が均一化される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するために用いられる装置
の側ｍ１図、および第２図は本発明の方法を’ａ、′、
Ｊｊｉ１するだめに用いられる他の装置の側ｉ７：ｌし
ＩてＪ゛）る。 １・・・空気窒ド）ｌ、４・・・空気プロワ、６・・・
外部空１ｉｉｉ、８・工オルギー源、９・・・熱媒体、
ノロ。 １７．１８．１９・・・渦巻ブロワ、２０・・・居住ゾ
ーン、２ノ・・・空気月ν入口、２５．３８・・・ヒー
ター２７　、２８　、２９　、　、？　０　、．１２　
、．９　Ｇ・・・空気ダクト。 出願入代Ｊ４ｉ１人　　弁理士　鈴　江　武　彦図面の
浄書（内容に変更なし） 手続補正書（方却 １４゜１箪８・１０．）−３，１ ｑ＝、ｙ許庁長′１　若杉和夫殿 ■、小事件表示 特願昭５８−７６４３２２号 ２、発明の名称 暖肋建造物内の温度分布の調整方法 ３、補正をする渚 １１１件との関係　特許出願人 フトペル・エグレットグペスゼチ・テルメケケット・ギ
ャルト・パララット ４、代１．卯人 １１０和５８年８月３０日 ６　補正の対象 委任状およびその訳文７図　面、

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）そこに存在する空気よシも冷たい空気が高運動ｈ
   ４でほぼ水平に建造物の空気空間の上３分の１の部分に
   導入され、および／またはそこに存在する空気よシも暖
   かい空気が高運動量および高誘引度でＩテは水平に建造
   物の空気中パ間の下３分の１の部分、適切には居住ゾー
   ンに導入されることを特徴とする暖防建造物内の温度分
   布のれ１．′、１整方法。
2. （２）　　高運動量の空気が５ｍ／秒以上の流速で空気
   ブロワの混合空間又は建造物内に導入される喘約相求の
   範囲第１項記載の方法。
3. （３）　　前記冷たい空気は外部空間から運ばれる特許
   ｉｉｒ？求の範囲第１又は第２項記載の方法。
4. （４）　　前記冷たい空気は、建造物内の空気空間の下
   ３分の１の部分、適切には床面伺近から運ばれる特許請
   求の範囲第１又は２項記載の方法。
5. （５）前記暖かい空気は、建造物内の上部空気空間から
   運ばれる特許請求の範囲第１又は２ｍ記載の方法。
6. （６）前記暖かい空気は、外部および／または内部空間
   から運ばれる。加熱空気である特許請求の範囲第１又は
   ２項記載の方法。
7. （７）　　任意のエネルギー源から得た任意の熱媒体お
   よび／またはその比ル差により空気を流す煙突および／
   ″！、たはファンの使用によυ、新鮮なまたは循環され
   た又は混合された空気流を加熱するだめのヒーターを具
   体イする装置であって、空気ブロワが輻（Ａｉ、又は軸
   流渦巻ブロワのような高誘引空気ブロワ、父は渦巻チャ
   ンバーを具備する空気出口、父は床渦巻出口として形成
   され、かつ建造物の空気空間の下３分の１の部分、適切
   には居住ゾーンに配設されていることを特許とする暖防
   建造物内の温度分布の訓１整装置。
8. （８）隣接空気ダクトおよび／またはファンを具備する
   建造物内の空気取入口と、建造物内に配設された空気ブ
   ロワとを具備する装置であって、ハ１１配空気耳Ｖ入口
   は、建造物の空気空間の上３分のｌり）部分、鏑切には
   床面（ｔｌ近、又は床面ゴ・の凹部に配設されており、
   前記空気プロワは、ｆ４５　Ｉｈ物の空気空間の上３分
   の１の部分に配設され、かつ高肋引空気ブロワとして形
   成されていることを／？￥徴とする暖防建造物内の温度
   分布の８周整装置−′　。
9. （９）前記高訪引空気プロワはファンの羽根車に直接連
   結された空気プロワである特許Ｍｒ゛求の１ｉ）戸第８
   項記載の装置。