JPS6361574B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、室の空気調和方法に関し、特に、
室の不使用時に空気調和機を稼動させて建物躯体
を加熱又は冷却しておき、室の使用時に空気調和
機を稼動させて、これから吹出された空気を、建
物躯体によりさらに加熱又は冷却し、この空気に
より室内を暖房又は冷房することにより、空気調
和機の熱負荷を可及的に均一にし、もつて空気調
和機の大形化を防止する。 一般に、室の空気調和を、室の使用中にのみ行
なう形式にあつては、空気調和機の熱負荷は、第
１図に鎖線で示すように大きく変動し、しかも熱
負荷のピークの表われる時間は短時間である。そ
して、他の大部分の時間帯はピーク値よりも大幅
に低い熱負荷となる。このため、前記ピーク値で
空気調和機の容量を決定すると、空気調和機に
100％の負荷がかかる時間は短かく、したがつて
大部分の時間は、効率の悪い低負荷運転となる。
また、前記ピーク値の熱負荷に耐える空気調和機
を使用するため、空気調和機の大形化が余儀なく
される他、室の不使用時には、空気調和機の運転
を停止するから、空気調和機の使用効率が思わし
くない。 そこで、前記の各不具合を解決し、且つ余力の
ある夜間電力の使用を目的として、室の不使用時
には蓄熱運転を行ない、これにより予め蓄熱して
おき、その熱を室の使用時に冷暖房用として用い
る方法が採用されている。これによると空気調和
機の運転時間は長くなるものの、第１図に実線で
示すように、ピーク値を小さくし、しかも空気調
和機にかかる負荷を可及的に均一化することが可
能となる。 この方式を示したのが第２，３図である。すな
わち、第２図には、天井１と床をなすスラブ２と
の間に室３が形成され、室３外の空気調和機４か
ら、天井裏５に配設されたダクト６と、ダクト６
に連続し且つ天井１に取付けられた吹出口７とを
介して温風または冷風が室３内に吹出されて、室
３内が暖冷房される様子が示されている。前記空
気調和機４が第３図に同一符号で示されている。
この空気調和機４は、予め加熱器８によつて加熱
されている水槽９内の冷水または温水１０を熱交
換して冷風または温風とするものであり、室３の
不使用時に、例えば夜間電力を利用した冷凍機ま
たは加熱器８により冷水または温水１０として蓄
熱しておく。そして、室３の使用時に空気調和機
４により冷水または温水１０を熱源とした冷風ま
たは温風を、第２図に示すように、室３に吹出し
て冷暖房する。 しかしながら、このような従来の空気調和方法
によれば、蓄熱のための大きな水槽９を必要と
し、一般には、かかる水槽９を室３から離れた場
所、例えば建物の機械室や地中梁内に設置するた
め、水槽９と空気調和機４とを結ぶ管路において
大きな熱損失を生じる不具合があるうえ、水槽９
における冷水または温水１０の熱損失も生じる不
具合がある。さらに、水槽９が大形になると、冷
水または温水１０の移送配管をオープン配管方式
にせざるを得ないため、ポンプの動力を大きくし
なければならないという不具合もある。 そこで、この発明は、かかる従来の不具合を解
決するためになされたものであつて、その目的
は、空気調和機にかかる熱負荷のピーク値を小さ
くするとともに、空気調和機にかかる熱負荷の変
化を可及的に小さくすることにあり、またその目
的は、前記冷水または温水のような加熱又は冷却
の媒体が占める空間を可及的に小さくして、建物
空間を有効利用することにあり、さらにその目的
は、熱損失を可及的に小さくすることにある。 すなわち、この発明は図示する実施例のよう
に、一般の事務室における昼間と夜間とのよう
に、使用時と不使用時とが一定時間ごとに繰り返
される室３を空気調和する方法において、室の不
使用時に空気調和機１１を稼動させて、建物躯体
１２を加熱又は冷却しておき、その後、室３の使
用時に空気調和機１３を稼動させて、この空気調
和機１３から吹出された空気を、前記加熱又は冷
却された建物躯体１２によりさらに加熱又は冷却
して、その空気により、室３内を暖房又は冷房す
ることを特徴とする空気調和方法に係る。 次にこの発明を、図示実施例にもとづいて説明
する。第４図Ａ，Ｂは、この発明の第１実施例を
示しており、３が暖房対象空間である室であつ
て、２はその床であるスラブ、１はその天井、１
４は上層階の床であるスラブであり、両スラブ
２，１４が建物の躯体１２をなす。また、５は、
スラブ１４と天井１との間に形成された天井裏で
ある。 室３は、水平方向には２重の窓ガラス１５と間
仕切壁１６とによつて仕切られ、間仕切壁１６外
側には、室３の不使用時、例えば夜間に稼動させ
る空気調和機１１が設置され、空気調和機１１の
吹出口１１ａは天井裏５に臨んで開口している。
天井１には、フアン１７のついた吹出口１８と、
天井ガラリ１９とがあり、また窓ガラス１５内側
のスラブ２上には、室３の使用時に稼動させる空
気調和機１３が設置される。２０は断熱材であ
る。 而して、夜間のような室３の不使用時には、第
４図Ａに示すように空気調和機１１を稼動させ
て、その吹出口１１ａから温風を天井裏５に吹出
す。天井裏５にはダクトが存在しないため、温風
は天井裏５全体に直接分布され、さらに天井ガラ
リ１９を介して室３内にも供給される。このと
き、フアン１７は停止状態にある。そこで、この
温風３により、天井裏５と室３とが加熱され、特
に熱容量の大きい、コンクリート製のスラブ１
４，２に蓄熱される。 次いで、昼間のような室３の使用時には、第４
図Ｂに示すように空気調和機１３を稼動させて、
空気調和機１１は停止させる。このときフアン１
７も稼動させて、天井裏５の空気を室３内に吹出
す。空気調和機１３から出た温風は、室３内に供
給され、その一部が、フアン１７に吸込まれて天
井ガラリ１９から天井裏５に入り、ここで前記蓄
熱しているスラブ１４により加熱されて、その温
風がフアン１７により吹出口１８から室３内に吹
出され、室３内を暖房する。また、天井裏５に入
らない温風と、吹出口１８から吹出された温風
は、室３内で、蓄熱しているスラブ２により加熱
されて、室３内を暖房する。 なお、室３内に、家具や事務用機器で熱容量の
大な物があれば、これにも蓄熱され、この蓄熱を
も利用した暖房を行なうことができる。 前記実施例は、室３内の暖房について説明した
が、冷房についても同様であり、空気調和機１１
から冷風を吹き出してスラブ２，１４を冷却し、
しかる後、空気調和機１３から吹出した冷風をス
ラブ２，１４でさらに冷却すれば、室３内の冷房
をすることができる。 第５図Ａ，Ｂには、この発明の第２実施例が示
される。すなわち、この実施例は、前記第１実施
例とは主として次の２点において異なる。第１
は、天井裏５に臨んで、天井１上面に潜熱蓄熱材
２１を設けた点であり、第２は、空気調和機１１
の吸込口１１ｂを天井裏５に臨ませた点である。
前記の潜熱蓄熱材２１としては、例えば第１表に
示す特性を有する化学物質が好適である。

【表】 而して、この実施例においては、建物躯体１２
としてのスラブ２，１４に加えて、潜熱蓄熱材２
１に蓄熱することが行われ、空気調和機１１の吹
出口１１ａと吸込口１１ｂとがいずれも天井裏５
に臨んでいることから、主として、スラブ１４と
蓄熱材２１とに蓄熱し、これを室３の使用時に放
熱させて前記第１実施例と同様にして室３の冷暖
房に用いるものである。他は、前記第１実施例と
殆ど同一である。 第６図は、この発明の第３実施例を示し、室３
外に、室３の不使用時に稼動する夜間電力用の空
気調和機１１と、室３の使用時に稼動する昼間電
力用の空気調和機２２とを併設し、室３内には空
気調和機を設置しない例である。そして、夜間電
力用の空気調和機１１は、第２実施例と同様に吹
出口１１ａと吸込口１１ｂとを天井裏５に臨ま
せ、昼間電力用の空気調和機２２は、吹出口２２
ａを天井裏、吸込口２２ｂを室３に夫々臨ませて
いる。而して、室３の不使用時には、空気調和機
１１により温風を天井裏５に吹出して、主として
スラブ１４と潜熱蓄熱材２１とに蓄熱し、室３の
使用時には、空気調和機２２を稼動させて、その
吹出口２２ａから吹出された温風を駆体１２たる
スラブ１４及び潜熱蓄熱材２１とによりさらに加
熱し、これをフアン１７により吹出口１８から室
３内に吹出して、室３を暖房する。室３の空気は
天井裏ガラリ１９から再度天井裏５に導入されて
再加熱される。第６図において破線で示す矢印が
空気調和機１１稼動時の気流、実線で示す矢印が
空気調和機２２稼動時の気流である。なお、冷房
についても同様である。 第７図は、この発明の第４実施例を示し、室３
の使用時に稼動する空気調和機２３を、室３内に
設置したフアンコイルユニツト２３ａと、これと
管路２３ｂを介して連続する昼間電力用ヒートポ
ンプチラー２３ｃとから構成した例であり、天井
ガラリ１９は開閉自在になつていて、空気調和機
１１の稼動時には、天井ガラリ１９は閉じる。し
たがつて、スラブ１４と潜熱蓄熱材２１とへの蓄
熱が充分になされ、スラブ２への蓄熱は殆どなく
なる。また、空調機２３の稼動時には天井ガラリ
１９は開く。而して、この場合の気流は、前記第
５図Ｂと同様になる。なお、破線で示す矢印が空
気調和機１１稼動時の気流であり、実線で示す矢
印が空気調和機２３稼動時の気流である。これ
も、冷房について同様に用いられる。 以上説明したように、この発明によれば、建物
自体を形成している建物躯体を、加熱又は冷却の
媒体として用いるための、水槽のように格別の蓄
熱等の設備を必要としないから、建物空間の有効
利用をすることができる一方、加熱又は冷却の媒
体すなわち建物躯体と、加熱又は冷却の対象たる
室とが最も近い位置にあるため、エネルギの損失
を可及的に小さくすることができる。また、空気
調和機は、室の使用時と不使用時とに稼動させる
ため熱負荷のピーク値を低く、しかも熱負荷の変
化を小さくてすむ効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、空気調和機の熱負荷の時間的変化を
示したグラフ、第２図は、従来例の説明図、第３
図は、第２図の空気調和機の説明図、第４図は、
この発明の第１実施例の説明図であり、Ａは室の
不使用時、Ｂは室の使用時、第５図は、同第２実
施例の説明図であり、Ａは室の不使用時、Ｂは室
の使用時、第６図は、同第３実施例の説明図、第
７図は、同第４実施例の説明図である。 １…天井、２…スラブ、３…室、５…天井裏、
１１，１３，２２，２３…空気調和機、１２…建
物躯体、１４…スラブ、１５…窓ガラス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般の事務室における昼間と夜間とのよう
   に、使用時と不使用時とが一定時間ごとに繰り返
   される室を空気調和する方法において、室の不使
   用時に空気調和機を稼動させて、建物躯体を加熱
   又は冷却しておき、その後、室の使用時に空気調
   和機を稼動させて、この空気調和機から吹出され
   た空気を、前記加熱又は冷却された建物躯体によ
   りさらに加熱又は冷却して、その空気により室内
   を暖房又は冷房することを特徴とする空気調和方
   法。 ２ 室の不使用時に稼動させる空気調和機と、室
   の使用時に稼動させる空気調和機とは別個の空気
   調和機を用い、室の不使用時に稼動させる空気調
   和機は、夜間電力により稼動される空気調和機で
   ある特許請求の範囲第１項記載の空気調和方法。