JP2004278928A

JP2004278928A - Partial air-conditioning method and device

Info

Publication number: JP2004278928A
Application number: JP2003071447A
Authority: JP
Inventors: Tomio Ogata; 富夫緒方
Original assignee: Takasago Thermal Engineering Co Ltd
Current assignee: Takasago Thermal Engineering Co Ltd
Priority date: 2003-03-17
Filing date: 2003-03-17
Publication date: 2004-10-07
Anticipated expiration: 2023-03-17
Also published as: JP4636465B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently perform the partial air-conditioning in a room where a heat generator exists. <P>SOLUTION: The conditioned air is supplied from a position opposite to the heat generator 2 through an air conditioned area 5 to the direction L connecting the air conditioned area 5 and the heat generator 2 from a side part, when the air is supplied to a room 1 where the heat generator such as a computer 2 exists, and the air of the specific area 5 located at a position separated from the heat generator 2 is conditioned in the room 1. The diffusion of the conditioned air c can be minimized by supplying the conditioned air c in parallel with the flow b of the air in the room flowing toward the heat generator 2 in the room, to efficiently partially condition the air of the air conditioned area. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，室内の一部分を局所的に空調する方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば電算機室においては，電算機の発熱により年間を通じて冷房負荷が要求される。かかる電算機室などでは，電算機といった発熱体の近傍で空気が加熱されることにより上昇気流が生じるが，それに伴い，室内の下方では，室内空気が電算機に向って横向に流れるような気流が発生する。
【０００３】
一方，従来より省エネの観点から室内の全部ではなく一部分を局所的に空調するいわゆる局所空調（スポット空調）が行われている。この局所空調は，空調対象となる特定の領域に，所望の温度，清浄度，湿度等に適宜調節した空調空気を給気することにより行われるのが一般である。このように，広い室内において居住者などの周りに局所的な空調空間を形成することにより，余分な空調負荷を排除することで省エネを達成することができる。例えば特公平３−７９６１８号公報の第１６図には，塗装ブース内に空気流を形成することにより空調する例が示されている。また，特開２０００−１８６６３号公報の図１には，クリーンルームにおいて壁やカーテンなどのパーテションで仕切ることによりゾーンを形成し，その内部を局所的に空調する例が示されている。また，発熱体から発生する上昇気流を除去する技術として，特開平６−３００３３９号が知られている。
【０００４】
【特許文献１】特公平３−７９６１８号公報
【特許文献２】特開２０００−１８６６３号公報
【特許文献３】特開平６−３００３３９号
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで，前述の電算機室の如き発熱体が存在する室内において，局所空調を実施した場合，室内には，電算機に向って流れる室内空気の流れと，空調対象領域に向って給気される空調空気の流れが混在することとなる。このため，空調空気の流れが室内空気の流れによって乱され，空調対象領域を所期の目標通りに空調できなくなる虞がある。
【０００６】
また一般に，大空間の室内において一部分を局所的に冷房するような場合，空調対象領域に向けて吹出された低温空気流は，相対速度の差によって室内において周囲の雰囲気を誘引混合して空調対象領域に到達することになる。このため，空調対象領域に到達した時点では，温度が高くなったりして冷房効果が低下するおそれがある。また，このような冷房効果の低下を防ぐために，吐出面積を大きくし，空調対象領域の周りにも余分に低温空気を給気することも考えられる。しかしそうすると，余分に冷房能力を大きくしなければならず，エネルギーが無駄に使われてしまう。
【０００７】
更に，パーテションで空調対象領域を仕切る方策も採られているが，室内が壁などのパーテションで仕切られているのは邪魔であり，作業の自由度が失われる。作業性の面からはそのようなパーテションはなるべく省略したい。
【０００８】
本発明の目的は，発熱体が存在する室内において，局所空調をなるべく効率良く行うことを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために，本発明によれば，発熱体が存在する室に給気して，該室内において前記発熱体から離れた位置に存在する特定の領域を空調する局所空調方法であって，空調された空気を，前記領域を挟んで前記発熱体と反対となる位置から，前記領域と前記発熱体を結ぶ方向に側方から給気することを特徴とする，局所空調方法が提供される。この場合，空調された複数の空気流を合成して，前記領域に給気給気するようにしても良い。また，前記領域を通過した空調空気を，前記領域を挟んで空調空気の吹出し位置と反対側の位置で吸引するように構成しても良い。
【００１０】
また本発明によれば，発熱体が存在する室に給気して，該室内において前記発熱体から離れた位置に存在する特定の領域を空調する局所空調装置であって，前記領域とほぼ同じ高さであって，前記領域を挟んで前記発熱体と反対となる位置に，空調された空気を吹出す局所空調用吹出口を設け，この局所空調用吹出口の吹出し方向を，前記領域と前記発熱体を結ぶ方向に指向させたことを特徴とする，局所空調装置が提供される。
【００１１】
また本発明によれば，発熱体が存在する室に給気して，該室内において前記発熱体から離れた位置に存在する特定の領域を空調する局所空調装置であって，空調された空気を吹出す局所空調用吹出口を複数箇所に設け，各局所空調用吹出口から吹出された空調空気が，前記領域とほぼ同じ高さであって，前記領域を挟んで前記発熱体と反対となる位置で合成されるように，前記複数の局所空調用吹出口の吹出し方向をそれぞれ指向させ，かつ，各局所空調用吹出口から吹出された空調空気を合成した空調空気の流れが，前記領域と前記発熱体を結ぶ方向に指向するように，前記複数の局所空調用吹出口をそれぞれ配置したことを特徴とする，局所空調装置が提供される。
【００１２】
これらの局所空調装置において，前記領域と前記発熱体の間に，前記領域を通過した空調空気を吸引する吸気口を設けても良い。
【００１３】
本発明において，発熱体とは，例えば５０℃以上もある発熱する部分を有し，周囲の空気を加熱して上昇気流を起させるものをいう。局所空調の対象となる特定の領域は，室内において発熱体から離れた位置に存在しており，例えば人が存在している執務空間，作業空間などといった，室内の一部分となる領域である。発熱体が存在する室とは，例えば電算機の如き発熱体が存在する電算機室が例示されるが，その他，種々の発熱体が存在するクリーンルーム等，種々の室についても本発明は適用される。また，空調対象領域に給気される空調空気は，冷却された空気の他，加熱された空気，フィルタろ過等により清浄にされた空気，加湿もしくは除湿された空気等であり，空調対象領域を種々の条件に空調する場合について本発明は適用される。本発明によれば，室内において電算機の如き発熱体に向って流れている室内空気の流れと平行に空調空気を給気することにより，空調空気の拡散をなるべく少なくでき，空調対象領域を効率良く空調できるようになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の好ましい実施の形態を図面を参考にして説明する。なお，この形態では，一例として電算機室１内において空調対象領域５を冷房空調する対人用の局所空調装置３を例として説明する。
【００１５】
図１に示すように，電算機室１の内部には，発熱体としての電算機２が存在している。このため，電算機室１においては，電算機２の発熱により年間を通じて冷房負荷が要求されている。図示はしないが，この電算機室１の内部全体を冷房空調する空調設備を備えており，その図示しない空調設備の稼動により，電算機室１の内部は所定の温度に保たれている。
【００１６】
かかる電算機室１では，常時冷房空調されている室内において電算機２といった発熱体の近傍で空気が加熱されることにより，電算機２の近傍で上昇気流ａが生じる。電算機２の表面自体はさほど高温でもないが，その内部には例えば５０℃以上もある放熱板などがある。それらの温度は高速処理をするものほど高温であり，ガラリなどを通じて自然対流により電算機２周辺の空気を内部に取り込み，加熱して上昇気流を起させる。また，それに伴って，電算機室１の内部下方（居住域）では，室内空気が電算機２に向って横向（床面と平行方向）に流れるような気流ｂが発生している。
【００１７】
本発明の実施の形態にかかる局所空調装置３は，このような電算機室１の内部において，人４が滞在している執務空間，作業空間などの空調対象領域５に低温の空調空気ｃを給気し，電算機室１内の一部分である空調対象領域５を部分的に空調するものとして構成されている。電算機室１の内部には，空調対象領域５に向って空調空気ｃを給気する吹出しユニット１０と，空調対象領域５を挟んで吹出しユニット１０と反対側に位置する吸気ユニット１１が配置してある。吹出しユニット１０の前面（空調対象領域５に向っている面）には局所空調用の吹出口１２が開口しており，吸気ユニット１１の前面（空調対象領域５に向っている面）には吸気口１３が開口している。
【００１８】
ここで，空調対象領域５とこれら吹出口１２及び吸気口１３は，いずれも電算機室１の内部下方の居住域（空調対象領域５）の高さに設定されており，これら空調対象領域５，吹出口１２及び吸気口１３の高さは，ほぼ等しくなっている。また，図１に示されるように，吹出口１２及び吸気口１３は，空調対象領域５と電算機２を結ぶ水平方向の直線Ｌ上に並べて配置されている。吹出口１２は，この直線Ｌ上において，空調対象領域５を挟んで電算機２と反対側となる位置に配置されている。吸気口１３は，この直線Ｌ上において，空調対象領域５と電算機２の間となる位置に配置されている。即ち，発熱体である電算機２と，空調対象領域５と，吹出しユニット１０の吹出口１２と，吸気ユニット１１の吸気口１３は，同一の直線Ｌ上に配置されている。
【００１９】
電算機室１の天井には，室内機１５が配置されている。室内機１５と吹出しユニット１０の間に給気ダクト１６が接続され，室内機１５と吸気ユニット１１の間に還気ダクト１７が接続されている。この実施の形態では，室内機１５によって冷却された空調空気ｃが給気ダクト１６を経て吹出しユニット１０に供給され，吹出しユニット１０前面の吹出口１２から吹出された空調空気ｃが空調対象領域５に給気されるようになっている。また，こうして空調対象領域５を通過した空調空気ｃは，空調対象領域５を挟んで吹出し口１２と反対側の位置において，吸気口１３から吸気ユニット１１内に吸引され，還気ダクト１７を経て室内機１５に戻されるようになっている。
【００２０】
電算機室１の外部上方には室外機２０が設けてある。この実施の形態では，室外機２０は，電算機室１の天井面を区画している図示しないコンクリートスラブを隔てて室内機１５の直近上部に設置してある。これら室内機１５と室外機２０の間には，冷媒往管２１，冷媒還管２２及びドレン管２３が接続してある。
【００２１】
図２に示すように，室内機１５は熱交換器３０とファン３１を備えている。また，室内機１５の底面にはドレンパン３２が取付けてある。ファン３１の稼動により，還気ダクト１７から室内機１５内に吸い込んだ空気を給気ダクト１６に送風するようになっている。また，こうして室内機１５内を通過する際に，熱交換器３０に熱的に接触することにより空気が冷却されて低温の空調空気ｃが作り出される。なお，冷却によって熱交換器３０の表面に凝縮したドレン水は，落下してドレンパン３２に受取られるようになっている。
【００２２】
室外機２０は，熱交換器３５とファン３６を備えている。室外機２０の上流側（図２において，室外機２０の左側）には蒸発ユニット３７が接続してあり，室外機２０の下流側（図２において，室外機２０の右側）には排気ユニット３８が接続してある。室内機１５においてドレンパン３２に受取られたドレン水は，図示しないポンプなどの稼動によってドレン管２３を通ってドレンパン３２から蒸発ユニット３７の上部に送水されるようになっている。こうして蒸発ユニット３７の上部に送水されたドレン水は，蒸発ユニット３７の上部において噴霧されるようになっている。排気ユニット３８の内部には，送風方向を横向から上向きに変えるためのベーン３９が取付けてある。
【００２３】
室外機２０においては，ファン３６の稼動により，蒸発ユニット３７を経て室外機２０内に外気を吸い込み，排気ユニット３８に送風するようになっている。こうして蒸発ユニット３７を通過させた外気を熱交換器３５に熱的に接触させることにより，熱交換器３５内の冷媒を冷却するようになっている。そして，熱交換器３５にて冷却された冷媒は，冷媒還管２２を通って，室内機１５の熱交換器３０に送られるようになっている。また，室内機１５の熱交換器３０にて空気を冷却することにより温度上昇した冷媒が，冷媒往管２１を通って，室外機２０の熱交換器３５に送られるようになっている。図示はしないが，冷媒往管２１には，室内機１５の熱交換器３０から室外機２０の熱交換器３５に冷媒を汲み上げるためのポンプもしくは圧縮機等が設けてある。また，室外機２０においてファン３６の稼動で排気ユニット３８に送風された外気は，排気ユニット３８を通過する際にベーン３９によって送風方向を横向から上向きに変え，その後，排気ユニット３８の上面から上向きに排気されるようになっている。
【００２４】
図３に示すように，吹出しユニット１０は，前面（図３において，左側面）が開口して吹出口１２に形成された箱体からなる。吹出しユニット１０の内部には，送風方向を上向きから横向に変えるためのベーン４０が設けてある。そして，先に説明した室内機１５から給気ダクト１６を経て送風された空調空気ｃが，吹出しユニット１０の上面を介して吹出しユニット１０内に下向きに給気され，ベーン４０によって送風方向を上向きから横向に変えられた後，吹出口１２から横向に吹出されるようになっている。吹出しユニット１０の前面（吹出口１２）には，平板を縦横に格子状に組合わせた構成の整流格子４１が取り付けられている。吹出口１２から吹出される空調空気ｃは，この整流格子４１を通過する際に整流され，空調対象領域５に向かう平行流となる。
【００２５】
先に図１で説明したように，吹出しユニット１０前面の吹出口１２が空調対象領域５に指向し，吹出口１２及び吸気口１３が空調対象領域５と電算機２を結ぶ直線Ｌ上に並べて配置されていることにより，吹出口１２から水平方向に吹出された空調空気ｃは，直線Ｌに沿って流れて空調対象領域５に給気され，更に空調対象領域５を通過して，吸気ユニット１１前面の吸気口１３から吸気ユニット１１内に吸引される。
【００２６】
さて，以上のような電算機室１の内部では，先に図１で説明したように，発熱体としての電算機２が存在しているため，電算機２の近傍で上昇気流ａが生じ，それに伴って，電算機室１の内部下方（居住域）では，室内空気が電算機２に向って横向に流れる気流ｂが発生している。
【００２７】
そして，局所空調装置３にあっては，室内機１５において熱交換器３で冷却された空調空気ｃが，ファン３１の稼動によって給気ダクト１６を経て吹出しユニット１０に送風される。こうして吹出しユニット１０に送風された空調空気ｃは，吹出しユニット１０前面の吹出口１２から空調対象領域５に向かって水平方向に吹出される。こうして，吹出口１２から吹出された空調空気ｃは，空調対象領域５と電算機２を結ぶ直線Ｌに沿って流れて空調対象領域５に到達することとなる。
【００２８】
この場合，吹出口１２から空調対象領域５に給気される空調空気ｃの周囲の状況は次のようになっている。即ち，前述のように電算機室１の内部下方（居住域）において横向の気流ｂが発生しているが，この気流ｂは，電算機２に向って横向に流れる速度成分を有している。そして，この気流ｂは，吹出口１２と吸気口１３を結ぶ流路の近傍（即ち，空調対象領域５と電算機２を結ぶ水平方向の直線Ｌの近傍）においては，ほぼ直線Ｌに沿った速度成分を有することとなる。このため，吹出口１２から吹出されて空調対象領域５に向って給気される空調空気ｃの周囲には，この空調空気ｃの流れと同じ方向に流れる気流ｂが存在し，空調空気ｃを気流ｂで包み込みながら，空調空気ｃと気流ｂが一緒に流れて行く状態が形成される。
【００２９】
ここで，図４に示すように，仮に気流ｂが発生していない室内において吹出口１２から空調対象領域５に向って空調空気ｃを給気した場合は，室内の雰囲気は静止しているので，空調空気ｃの周囲において相対速度の差によって室内雰囲気を誘引混合して空調対象領域５に到達することになる。このため，空調対象である空調対象領域５に到達した時点では，空調空気ｃが拡散して温度が高くなったりし，冷房効果が低下してしまう。また，このような冷房効果の低下を防ぐためには，余分に冷房能力を大きくしなければならず，エネルギーが無駄に使われてしまう。
【００３０】
また，図５に示すように，気流ｂが発生している室内であっても，仮に気流ｂの速度成分と一致しない方向に向って吹出口１２から空調空気ｃを吹出し，空調対象領域５に空調空気ｃを給気しようとすると，気流ｂと空調空気ｃの流れが衝突することになるので，空調空気ｃの流れが気流ｂによって乱されてしまい，空調空気ｃが空調対象領域５に到達しなくなる恐れが生じてしまう。また，気流ｂと空調空気ｃの流れが衝突することにより両者が交じり合い，冷房効果も低下してしまう。
【００３１】
これに対して，図６に示されるように，この実施の形態の場合にあっては，吹出口１２から吹出された空調空気ｃの周囲を空調空気ｃの流れとほぼ同じ方向成分を有する気流ｂで包み込みながら，空調空気ｃと気流ｂが空調対象領域５に向って一緒に流れて行くこととなるので，空調空気ｃが室内雰囲気を誘引混合する割合を低減できる。また，空調空気ｃの流れも乱されにくいので，空調対象領域５に空調空気ｃを効率良く到達させることができる。このため，空調空気ｃの給気距離も長くすることができ，また，空調空気ｃを混合・拡散なく空調対象領域５に供給できるので，温度維持もしやすい。
【００３２】
一方，このように空調対象領域５に到達した空調空気ｃは，空調対象領域５を通過した後も気流ｂで包み込まれた状態で直線Ｌに沿って流れて行く。そして，吸気ユニット１１まで到達すると，空調空気ｃは，室内機１５に設けられているファン３１の稼動によって吸気口１３から吸気ユニット１１内に吸引される。そして，還気ダクト１７を経て室内機１５に戻され，熱交換器３で冷却されて，所望の温度にされた空調空気ｃが再び空調対象領域５に循環供給される。この場合，吸気ユニット１１においても，なるべく混合・拡散の少ない状態で空調空気ｃを回収できるので，過度の温度上昇をしない状態で室内機１５に戻されることとなり，熱交換器３０，３５の冷却負荷を更に低減でき，省エネ化がはかれるようになる。なお，図示の例では，空調対象領域５と電算機２の間に吸気ユニット１１が介在しているため，発熱体である電算機２の輻射熱や貫通熱が空調対象領域５へ伝わることを吸気ユニット１１で遮ることができるといった効果もあり，空調対象領域５に滞在している人４が暑熱が緩和される。
【００３３】
なお，この実施の形態の局所空調装置３においては，室内機１５において熱交換器３０の表面に凝縮したドレン水は，ドレンパン３２に受取られ，ドレン管２３を通って蒸発ユニット３７の上部に送水される。こうして蒸発ユニット３７の上部に送水されたドレン水は，蒸発ユニット３７の上部において噴霧され，室外機２０に吸込まれる外気によって蒸発させられる。これにより，室外機２０に吸込まれる外気の乾球温度を低下させることができる。このように，室内機１５で生じたドレン水を室外機２０の吸込み側（上流側）で蒸発させることにより，室外機１５の吸込温度を低下させ，成績係数向上による省エネ性向上が期待できるが，室外機１５の出口側（排気）でドレン水を蒸発させた場合は，高温低湿度の排気によって，ドレン水を確実に蒸発でき，ドレン水処理の信頼性が向上するといったメリットがある。いずれにしても，室内機１５で生じたドレン水を室外機２０にて蒸発処理することにより，ドレン水を外部排出することを省略でき，ドレン配管なども不要となる。なお，ドレン水を蒸発させる方法としては，この実施の形態で示したような蒸発ユニット３７での噴霧処理の他，滴下式加湿器を用いる方法や，超音波発生器による水の微粒子化による方法も可能である。但し，ドレン水自身はミネラル成分がなくスケール生成がない反面，空気中のホコリを多く含むため，フィルタでろ過することが望ましい。
【００３４】
また，この実施の形態では，室外機２０が室内機１５の直近上部に設置されているので，両者の間に設けられる冷媒往管２１，冷媒還管２２及びドレン管２３などを短くでき，工事費を低減できる。また，局所空調装置１の移動や設置も容易となるといった利点がある。
【００３５】
次に，本発明の他の実施の形態にかかる局所空調装置５０を説明する。図７に示す局所空調装置５０は，空調された空気を吹出す複数の局所空調用吹出口から吹出された空調空気を合成して空調対象領域５１に送風し，空調対象領域５１を空調するものとして構成されている。
【００３６】
この局所空調装置５０が設けられる室も，先に図１等で説明した場合と同様に，発熱体としての電算機５２が存在する電算機室５３である。電算機５２の発熱による冷房負荷を処理するために，電算機室５３の内部全体は，図示しない空調設備の稼動により，冷房空調されている。そして，電算機室５３の内部では，電算機５２の近傍で上昇気流ａが生じ，電算機室１の内部下方（居住域）で，室内空気が電算機２に向って横向（床面と平行方向）に流れるような気流ｂが発生している。
【００３７】
この実施の形態では，電算機室５３の内部には，空調空気を吹出す二つの吹出しユニット５５，５６が設置してある。また，電算機２と空調対象領域５の間には，一つの吸気ユニット５７が配置してある。吹出しユニット５５，５６の前面には局所空調用の吹出口６０，６１がそれぞれ開口しており，吸気ユニット５７の前面には吸気口６２が開口している。
【００３８】
空調対象領域５１とこれら吹出口６０，６１及び吸気口６２は，いずれも電算機室５３の内部下方の居住域（空調対象領域５１）の高さに設定されており，これら空調対象領域５１，吹出口６０，６１及び吸気口６２の高さはほぼ等しい。また，先と同様に，吹出口６０，６１には整流格子がそれぞれ取り付けられてあり，後述のように吹出しユニット５５，５６からからそれぞれ吹出される室内空気ｄ１，ｄ２は，吹出口６０，６１を通過する際に整流格子で整流され，いずれも水平方向の平行流とされるようになっている。
【００３９】
吸気口６２は，電算機５２と空調対象領域５１の間において，空調対象領域５１と電算機５２を結ぶ水平方向の直線Ｌ上に配置されている。一方，空調対象領域５１を挟んでこの吸気口６２と同軸線上で反対側となる位置には，パーテションなどといった障害物６５が空調対象領域５１と電算機５２を結ぶ直線Ｌ上に存在している。このため，空調対象領域５１に給気するための空調空気を吹出す吹出口を直線Ｌ上に配置することができない。
【００４０】
このため，この実施の形態に示す局所空調装置５０では，空調空気を吹出す二つの吹出口６０，６１を，空調対象領域５１と電算機５２を結ぶ直線Ｌ上からいずれも外れた位置に配置し，それら複数（図示では二つ）の吹出口６０，６１から吹出された空調空気を，空調対象領域５１とほぼ同じ高さであって，空調対象領域５１を挟んで電算機５２と反対となる位置Ｏ（即ち，直線Ｌ上であって，空調対象領域５１を挟んで電算機５２と反対となる位置Ｏ）で合成し，その合成された空調空気を空調対象領域５１に給気するようにしている。
【００４１】
図８に示すように，空調対象領域５１と電算機５２を結ぶ直線Ｌに対して，吹出しユニット５５の吹出口６０から吹出される室内空気ｄ１の速度成分がなす傾き角度αと，吹出しユニット５６の吹出口６１から吹出される室内空気ｄ２の速度成分がなす傾き角度βとすれば，次式（１）の関係が成立っている。
【００４２】
Ｑ１・Ｖ１・ｓｉｎα ＝Ｑ２・Ｖ２・ｓｉｎβ （１）
ここで，Ｑ１は，吹出しユニット５５の吹出口６０から吹出される室内空気ｄ１の流量であり，Ｖ１は，室内空気ｄ１の速度である。また，Ｑ２は，吹出しユニット５６の吹出口６１から吹出される室内空気ｄ２の流量であり，Ｖ２は，室内空気ｄ２の速度である。
【００４３】
この式（１）が成立つように各吹出しユニット５５，５６をレイアウト配置することにより，吹出口６０から吹出された室内空気ｄ１と吹出口６１から吹出された室内空気ｄ２が，前述の位置Ｏで合成されて，合成された空調空気ｄが，直線Ｌに沿った流れとなって空調対象領域５１に給気されるようになる。
【００４４】
なお，この実施の形態においても，先に図１等で説明した場合と同様に，電算機室５３の天井に室内機６５が配置されており，室内機６５と吸気ユニット５７の間に還気ダクト６６が接続されている。一方，室内機６５と各吹出しユニット５５，５６の間には分岐給気ダクト６７，６８がそれぞれ接続されている。そして，吸気口６２から吸気ユニット５７内に吸引された空気が，還気ダクト１７を経て室内機６５に送風され，室内機６５によって冷却された空調空気ｄが分岐給気ダクト６７，６８を経て各吹出しユニット５５，５６にそれぞれ供給されて，各吹出しユニット５５，５６前面の吹出口６０，６１から空調空気ｄ１，ｄ２がそれぞれ吹出すようになっている。
【００４５】
さて，以上のような電算機室５３の内部においても同様に，電算機５２の近傍で上昇気流ａが生じ，それに伴って，電算機室５３の内部下方（居住域）では，室内空気が電算機５２に向って横向に流れる気流ｂが発生している。そして，局所空調装置５０においては，室内機６５によって冷却された空調空気ｄが分岐給気ダクト６７，６８を経て各吹出しユニット５５，５６にそれぞれ供給され，各吹出しユニット５５，５６前面の吹出口６０，６１から空調空気ｄ１，ｄ２がそれぞれ吹出す。そして，これら室内空気ｄ１と室内空気ｄ２が前述の位置Ｏで合成され，その合成された空調空気ｄが，空調対象領域５１と電算機５２を結ぶ直線Ｌに沿って流れて空調対象領域５１に到達することとなる。
【００４６】
これにより，先に図１等で説明した実施の形態と同様に，合成された空調空気ｄの周囲を，ほぼ同じ方向成分を有する気流ｂで包み込んだ状態を作り出すことができ，空調対象領域５１に空調空気ｄを効率良く到達させることができるようになる。また，こうして空調対象領域５１を通過した空調空気ｄは，吸気口６２から吸気ユニット５７内に吸引され，還気ダクト１７を経て室内機６５に戻される。
【００４７】
この実施の形態の局所空調装置５０によれば，先に図１等で説明した実施の形態の局所空調装置３と同様の効果を奏することに加え，パーテションなどの障害物６５が空調対象領域５１と電算機５２を結ぶ直線Ｌ上に存在して，空調対象領域５１に空調空気を給気する吹出口を直線Ｌ上に配置することができないような場合でも，ほぼ平行な方向成分を有する気流ｂで空調空気ｄの周囲を包み込んだ状態を作り出すことができ，空調対象領域５１を効率良く空調することができるようになる。
【００４８】
以上，本発明の好適な実施の形態を例示して説明したが，本発明はここに示した形態に限定されない。本発明において局所に向けて吹出される空調空気は，発熱体の影響で室内に発生する気流（空調空気の周囲を包み込んで流れる気流）となるべく同じ速さであることが最も望ましいが，そのためには，例えば図１に示した給気ダクト１６に風量調整ダンパを設け，その開度を調整することによって，吹出口１２から吹出される空調空気ｃの風速を調整することが有効である。また，室内機１５に設けられているファン３６の送風量をインバータ制御する方法でも良い。
【００４９】
なお，本発明にあっては，必ずしも空調対象領域を挟んで空調空気の吹出し位置と反対側の位置で空調空気の吸引をする必要は無い。例えば図１，７において，給気ユニット１１，５７を直線Ｌ上に配置せず，例えば，室の天井などに吸気口を配置して，空調空気ｃ，ｄの流れと関係の無い位置で室内空気や外気を取り込み，その空気を冷却等して局所に給気するようにしても良い。
【００５０】
本発明において，室内に存在する発熱体は，例えば加熱炉や発熱を伴う各種生産装置などであっても良く，電算機２に限られない。また，本発明によって局所空調を行う室は，電算機室３に限られない。種々の発熱体が存在するクリーンルーム等，種々の室についても本発明は適用される。
【００５１】
また，図７，８では２台の吹出しユニット５５，５６を設けた例を説明したが，吹出しユニットの設置台数は２台に限られない。吹出しユニットを３台以上設置し，３つ以上の吹き出し口から吹出した局所空調用の空調空気を合成させて，空調対象領域に送風しても良い。また，図７，８で説明した吹出しユニット５５から吹出される室内空気ｄ１の流量Ｑ１及び速度Ｖ１と，吹出しユニット５６から吹出される室内空気ｄ２の流量Ｑ２及び速度Ｖ２を互いに等しい場合，吹出しユニット５５，５６を，空調対象領域５１と電算機５２を結ぶ直線Ｌを挟んで対称の位置に配置し，かつ，それら吹出しユニット５５，５６から吹出される室内空気ｄ１と室内空気ｄ２を，空調対象領域５１を挟んで電算機５２と反対となる直線Ｌ上の位置Ｏで合成させることにより，各吹出しユニット５５，５６と位置Ｏを頂点とする二等辺三角形（吹出しユニット５５と位置Ｏを結ぶ辺の長さと吹出しユニット５６と位置Ｏを結ぶ辺の長さが等しい二等辺三角形）を構成するように，各吹出しユニット５５，５６を配置すると良い。同様の配置を採用することにより，４台の吹出しユニット，６台の吹出しユニットといったように，偶数台の吹出しユニットをそれぞれ対をなすように配置して，各吹き出し口から吹出した局所空調用の空調空気を合成させ，空調対象領域に送風するように構成しても良い。なお，対をなす吹出しユニットを直線Ｌを挟んで対称の位置に配置できない場合は，先に図８や式（１）で説明したように，各吹出しユニットの吹出口から吹出される室内空気の流量，速度を調整すればよい。
【００５２】
更に，図１等で説明した実施の形態と図７等で説明した実施の形態のいずれにおいても空調の一例として空調対象領域を冷房空調する場合を想定して説明したが，本発明は，空調対象領域を局所的に冷暖房する場合の他，クリーンブースのような空調対象領域に清浄な空気を給気する場合や，空調対象領域を所定の湿度に保つ場合等，空調対象領域を種々の条件に局所空調する場合に適用できる。そのような場合についても，離れた場所・エリア（空調対象領域）に対して，清浄な空気や所定の湿度にした空気を拡散なく到達させることにより，空調効率を向上させ，省エネ化を達成することができる。なお，クリーンブースのような空調対象領域に清浄な空気を給気する場合であれば，前述の実施の形態における室内機に設けた熱交換器の代りに塵埃除去フィルタを用いれば良く，空調対象領域を所定の湿度に保つ場合であれば，同様に，熱交換器の代りに加湿器あるいは除湿器を用いれば良い。その場合，例えば除湿機には乾式除湿機，湿式除湿機，圧力スイング除湿機など種々のものが利用できる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば，発熱体が存在する室内において，空調空気をなるべく拡散させずに空調対象領域を効率良く局所空調できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる局所空調装置を電算機室に設置した状態を示す斜視図である。
【図２】室内機と室外機の説明図である。
【図３】吹出しユニットの縦断面図である。
【図４】気流が発生していない室内で空調対象領域に向って空調空気を給気した場合に，空調空気が拡散してしまう状態の説明図である。
【図５】室内に発生している気流と一致しない方向に向って空調空気を吹出した場合に，空調空気の流れが乱されてしまう状態の説明図である。
【図６】周りを気流で包み込みながら空調空気を空調対象領域に供給する状態の説明図である。
【図７】複数の吹出口から吹出した空調空気を合成して空調対象領域に送風するように構成した，本発明の他の実施の形態にかかる局所空調装置を示す斜視図である。
【図８】図７に示す本発明の実施の形態にかかる局所空調装置における，各吹出口から吹出される室内空気の関係の説明図である。
【符号の説明】
ａ上昇気流
ｂ気流
ｃ空調空気
１電算機室
２電算機
３局所空調装置
４人
５空調対象領域
１０吹出しユニット
１１吸気ユニット
１２吹出口
１３吸気口
１５室内機
１６給気ダクト
１７還気ダクト
２０室外機
Ｌ空調対象領域と電算機を結ぶ水平方向の直線[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and an apparatus for locally air-conditioning a part of a room.
[0002]
[Prior art]
For example, in a computer room, a cooling load is required throughout the year due to heat generated by the computer. In such a computer room, an ascending air current is generated by heating the air near a heating element such as a computer, and accordingly, an air flow such that room air flows laterally toward the computer below the room. Occurs.
[0003]
On the other hand, conventionally, from the viewpoint of energy saving, so-called local air conditioning (spot air conditioning) for locally air-conditioning a part of a room, but not the whole, has been performed. The local air conditioning is generally performed by supplying conditioned air appropriately adjusted to a desired temperature, cleanliness, humidity, or the like to a specific area to be air-conditioned. As described above, by forming a local air-conditioned space around a resident or the like in a large room, energy saving can be achieved by eliminating an unnecessary air-conditioning load. For example, FIG. 16 of Japanese Patent Publication No. 3-79618 discloses an example in which air conditioning is performed by forming an air flow in a painting booth. FIG. 1 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-18663 shows an example in which a zone is formed by partitioning a partition such as a wall or a curtain in a clean room, and the inside of the zone is locally air-conditioned. Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-300399 is known as a technique for removing an upward airflow generated from a heating element.
[0004]
[Patent Document 1] Japanese Patent Publication No. 3-79618
[Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-18663
[Patent Document 3] JP-A-6-300359
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Here, when local air conditioning is performed in a room having a heating element such as the computer room described above, the room is supplied with the flow of room air flowing toward the computer and the air toward the region to be air-conditioned. The flow of the conditioned air is mixed. For this reason, the flow of the air-conditioned air may be disturbed by the flow of the indoor air, and the air-conditioned area may not be air-conditioned as intended.
[0006]
In general, when a part of a room in a large space is locally cooled, the low-temperature airflow blown toward the air-conditioning target area attracts and mixes the surrounding atmosphere in the room due to the difference in relative speed, and the air-conditioning target is cooled. You will reach the area. For this reason, when reaching the air-conditioning target area, the temperature may increase and the cooling effect may be reduced. In order to prevent such a decrease in the cooling effect, it is conceivable to increase the discharge area and supply extra low-temperature air around the air conditioning target area. However, in this case, the cooling capacity must be increased, and energy is wasted.
[0007]
In addition, although there is a method of partitioning the air-conditioning target area by partitions, the partitioning of the room by partitions such as walls is a hindrance, and the degree of freedom of work is lost. In terms of workability, such partitions should be omitted as much as possible.
[0008]
An object of the present invention is to perform local air conditioning as efficiently as possible in a room where a heating element exists.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, according to the present invention, there is provided a local air conditioning method for supplying air to a room in which a heating element is present and for air-conditioning a specific area in the room at a position distant from the heating element. And supplying the conditioned air from a side opposite to the heating element with the area interposed therebetween in a direction connecting the area and the heating element from the side. Is done. In this case, a plurality of air-conditioned air flows may be combined to supply air to the area. Further, the conditioned air passing through the area may be sucked at a position opposite to the conditioned air blowing position across the area.
[0010]
Further, according to the present invention, there is provided a local air conditioner for supplying air to a room in which a heating element is present, and air-conditioning a specific area located in the room at a position distant from the heating element. A local air-conditioning outlet for blowing air-conditioned air is provided at a position opposite to the heating element across the area, and a direction of the local air-conditioning outlet is defined as the direction of the area and the area. A local air conditioner is provided, which is directed in a direction connecting the heating elements.
[0011]
Further, according to the present invention, there is provided a local air conditioner for supplying air to a room in which a heating element is present and for air-conditioning a specific area in the room at a position distant from the heating element. A plurality of outlets for local air conditioning to be blown out are provided at a plurality of locations, and the conditioned air blown out from each outlet for local air conditioning has substantially the same height as the area, and is opposite to the heating element across the area. The flow of the conditioned air obtained by combining the conditioned air blown out from each of the plurality of local air-conditioning outlets and directing the blowing direction of each of the plurality of local air-conditioning outlets so that the air is blown from the area is combined with the area. There is provided a local air conditioner, wherein the plurality of local air conditioning outlets are respectively arranged so as to be directed in a direction connecting the heating elements.
[0012]
In these local air conditioners, an intake port for sucking conditioned air that has passed through the region may be provided between the region and the heating element.
[0013]
In the present invention, the heating element has a heat-generating portion of, for example, 50 ° C. or more, and heats the surrounding air to generate an ascending airflow. The specific area to be locally air-conditioned is located in a room at a position away from the heating element, and is an area that becomes a part of the room, such as a work space or a work space where a person exists. The room in which a heating element is present is exemplified by a computer room in which a heating element such as a computer is present, but the present invention is also applicable to various rooms such as a clean room in which various heating elements are present. You. The air-conditioned air supplied to the air-conditioning target area is not only cooled air, but also heated air, air cleaned by filter filtration, humidified or dehumidified air, and the like. The present invention is applied to a case where air conditioning is performed under various conditions. According to the present invention, by supplying conditioned air in a room in parallel with the flow of room air flowing toward a heating element such as a computer, the diffusion of conditioned air can be reduced as much as possible, and the area to be air-conditioned can be made more efficient. Air conditioning can be improved.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, a personal air conditioner 3 for cooling and air-conditioning the air-conditioning target area 5 in the computer room 1 will be described as an example.
[0015]
As shown in FIG. 1, a computer 2 as a heating element is present inside a computer room 1. For this reason, in the computer room 1, a cooling load is required throughout the year due to heat generated by the computer 2. Although not shown, an air conditioner for cooling and air-conditioning the entire inside of the computer room 1 is provided, and the inside of the computer room 1 is maintained at a predetermined temperature by operating the air conditioner (not shown).
[0016]
In the computer room 1, air is heated near a heating element such as the computer 2 in a room that is constantly cooled and air-conditioned, so that an ascending airflow a is generated near the computer 2. Although the surface itself of the computer 2 is not so high in temperature, there is a radiator plate having a temperature of, for example, 50 ° C. or more inside the computer. The higher the temperature, the higher the temperature, and the air around the computer 2 is taken into the inside by natural convection through a gutter and heated to generate an ascending air current. Accordingly, an airflow b is generated below the inside of the computer room 1 (in the living area) such that room air flows laterally (in a direction parallel to the floor surface) toward the computer 2.
[0017]
The local air conditioner 3 according to the embodiment of the present invention supplies low-temperature conditioned air c to an air-conditioning target area 5 such as a work space or a work space where a person 4 is staying inside the computer room 1. It is configured to supply air and partially air-condition the air-conditioning target area 5 which is a part in the computer room 1. Inside the computer room 1, a blow-out unit 10 for supplying the conditioned air c toward the air-conditioned area 5 and an intake unit 11 located on the opposite side of the air-conditioned area 5 from the blow-out unit 10 are arranged. It is. An outlet 12 for local air-conditioning is opened at the front of the blow-off unit 10 (the surface facing the air-conditioning target area 5), and the front of the air intake unit 11 (the surface facing the air-conditioning target area 5). The mouth 13 is open.
[0018]
Here, the air-conditioning target area 5, the outlet 12 and the air inlet 13 are all set to the height of the living area (air-conditioning target area 5) below the inside of the computer room 1. , The outlet 12 and the inlet 13 are almost equal in height. Further, as shown in FIG. 1, the air outlet 12 and the air inlet 13 are arranged side by side on a horizontal straight line L connecting the air conditioning target area 5 and the computer 2. The outlet 12 is located on the straight line L at a position opposite to the computer 2 with the air-conditioning target area 5 interposed therebetween. The intake port 13 is arranged on the straight line L at a position between the air conditioning target area 5 and the computer 2. That is, the computer 2, which is a heating element, the air conditioning target area 5, the air outlet 12 of the blow-out unit 10, and the air inlet 13 of the air intake unit 11 are arranged on the same straight line L.
[0019]
An indoor unit 15 is arranged on the ceiling of the computer room 1. An air supply duct 16 is connected between the indoor unit 15 and the blowing unit 10, and a return air duct 17 is connected between the indoor unit 15 and the intake unit 11. In this embodiment, the conditioned air c cooled by the indoor unit 15 is supplied to the blowout unit 10 through the air supply duct 16, and the conditioned air c blown out from the blowout port 12 on the front face of the blowout unit 10 is supplied to the air conditioning target area 5. Is supplied with air. The air-conditioned air c that has passed through the air-conditioning target area 5 is sucked into the air-intake unit 11 from the air inlet 13 at a position opposite to the air outlet 12 across the air-conditioning target area 5, and passes through the return air duct 17. It is designed to be returned to the indoor unit 15.
[0020]
An outdoor unit 20 is provided above the outside of the computer room 1. In this embodiment, the outdoor unit 20 is installed immediately above the indoor unit 15 with a concrete slab (not shown) partitioning the ceiling of the computer room 1 therebetween. A refrigerant outgoing pipe 21, a refrigerant return pipe 22, and a drain pipe 23 are connected between the indoor unit 15 and the outdoor unit 20.
[0021]
As shown in FIG. 2, the indoor unit 15 includes a heat exchanger 30 and a fan 31. A drain pan 32 is mounted on the bottom of the indoor unit 15. By operating the fan 31, the air sucked into the indoor unit 15 from the return air duct 17 is sent to the air supply duct 16. Further, when the air passes through the indoor unit 15 in this manner, the air is cooled by being in thermal contact with the heat exchanger 30 to produce low-temperature conditioned air c. The drain water condensed on the surface of the heat exchanger 30 by cooling falls and is received by the drain pan 32.
[0022]
The outdoor unit 20 includes a heat exchanger 35 and a fan 36. An evaporation unit 37 is connected to the upstream side of the outdoor unit 20 (the left side of the outdoor unit 20 in FIG. 2), and an exhaust unit 38 is connected to the downstream side of the outdoor unit 20 (the right side of the outdoor unit 20 in FIG. 2). Is connected. Drain water received by the drain pan 32 in the indoor unit 15 is sent from the drain pan 32 to the upper part of the evaporation unit 37 through the drain pipe 23 by operation of a pump (not shown). The drain water sent to the upper part of the evaporation unit 37 is sprayed on the upper part of the evaporation unit 37. Inside the exhaust unit 38, a vane 39 for changing the blowing direction from a horizontal direction to an upward direction is attached.
[0023]
In the outdoor unit 20, the outside air is sucked into the outdoor unit 20 via the evaporation unit 37 by the operation of the fan 36, and is blown to the exhaust unit 38. By bringing the outside air having passed through the evaporating unit 37 into thermal contact with the heat exchanger 35, the refrigerant in the heat exchanger 35 is cooled. Then, the refrigerant cooled by the heat exchanger 35 passes through the refrigerant return pipe 22 and is sent to the heat exchanger 30 of the indoor unit 15. In addition, the refrigerant whose temperature has been increased by cooling the air in the heat exchanger 30 of the indoor unit 15 is sent to the heat exchanger 35 of the outdoor unit 20 through the refrigerant outward pipe 21. Although not shown, a pump or a compressor for pumping the refrigerant from the heat exchanger 30 of the indoor unit 15 to the heat exchanger 35 of the outdoor unit 20 is provided in the refrigerant outward pipe 21. The outside air blown to the exhaust unit 38 by the operation of the fan 36 in the outdoor unit 20 changes the blowing direction from sideways to upward by the vane 39 when passing through the exhaust unit 38, and thereafter, upwards from the upper surface of the exhaust unit 38. It is designed to be exhausted.
[0024]
As shown in FIG. 3, the blowout unit 10 is formed of a box formed in the blowout port 12 with an open front surface (the left side surface in FIG. 3). A vane 40 for changing the blowing direction from upward to horizontal is provided inside the blowing unit 10. Then, the conditioned air c blown from the indoor unit 15 described above via the air supply duct 16 is supplied downward into the blowout unit 10 via the upper surface of the blowout unit 10, and the blown air is directed upward by the vane 40. , And is blown out from the outlet 12 in the horizontal direction. A rectifying grid 41 having a configuration in which flat plates are combined vertically and horizontally in a grid pattern is attached to the front surface (blow outlet 12) of the blowing unit 10. The conditioned air c blown out from the outlet 12 is rectified when passing through the rectifying grid 41, and becomes a parallel flow toward the air conditioning target area 5.
[0025]
As described above with reference to FIG. 1, the air outlet 12 on the front of the air outlet unit 10 is directed to the air conditioning target area 5, and the air outlet 12 and the air inlet 13 are arranged on a straight line L connecting the air conditioning target area 5 and the computer 2. Due to the arrangement, the conditioned air c blown out from the outlet 12 in the horizontal direction flows along the straight line L and is supplied to the air-conditioning target area 5, further passes through the air-conditioning target area 5, and passes through the intake unit. The air is sucked into the intake unit 11 from the intake port 13 on the front of the unit 11.
[0026]
Now, inside the computer room 1 as described above, since the computer 2 as a heating element is present as described above with reference to FIG. 1, an upward airflow a is generated near the computer 2, Along with this, an airflow b in which room air flows laterally toward the computer 2 is generated below the inside of the computer room 1 (residential area).
[0027]
Then, in the local air conditioner 3, the conditioned air c cooled by the heat exchanger 3 in the indoor unit 15 is blown to the blowout unit 10 through the air supply duct 16 by the operation of the fan 31. The conditioned air c blown to the blow-out unit 10 is blown out from the blow-out port 12 on the front face of the blow-out unit 10 toward the air-conditioning target area 5 in the horizontal direction. Thus, the conditioned air c blown out from the outlet 12 flows along the straight line L connecting the air conditioning target area 5 and the computer 2 to reach the air conditioning target area 5.
[0028]
In this case, the situation around the conditioned air c supplied from the air outlet 12 to the air conditioning target area 5 is as follows. That is, as described above, a horizontal airflow b is generated below the inside of the computer room 1 (residential area), and this airflow b has a velocity component flowing laterally toward the computer 2. . The airflow b substantially follows the straight line L in the vicinity of the flow path connecting the air outlet 12 and the air inlet 13 (that is, in the vicinity of the horizontal straight line L connecting the air-conditioning target area 5 and the computer 2). It will have a velocity component. For this reason, there is an airflow b flowing in the same direction as the flow of the conditioned air c around the conditioned air c which is blown out from the outlet 12 and supplied to the air-conditioning target area 5. A state is formed in which the conditioned air c and the airflow b flow together while being wrapped by the airflow b.
[0029]
Here, as shown in FIG. 4, if air-conditioned air c is supplied from the air outlet 12 toward the air-conditioning target area 5 in a room where the airflow b is not generated, the indoor atmosphere is stationary. Then, the indoor atmosphere is induced and mixed around the conditioned air c by the difference in the relative speed, and reaches the air conditioning target area 5. Therefore, when the air-conditioning air c reaches the air-conditioning target area 5, the air-conditioning air c diffuses to increase the temperature, and the cooling effect is reduced. Further, in order to prevent such a decrease in the cooling effect, the cooling capacity must be increased excessively, and energy is wasted.
[0030]
As shown in FIG. 5, even in a room where the airflow b is generated, the conditioned air c is blown from the air outlet 12 in a direction that does not match the velocity component of the airflow b, and When the air-conditioning air c is supplied, the flow of the air-conditioning air c collides with the flow of the air-conditioning air c. Therefore, the flow of the air-conditioning air c is disturbed by the airflow b, and the air-conditioning air c reaches the air-conditioning target area 5. There is a fear that it will not work. In addition, the airflow b and the flow of the conditioned air c collide with each other, and the cooling effect is reduced.
[0031]
On the other hand, as shown in FIG. 6, in the case of this embodiment, the airflow having the same directional component as the flow of the conditioned air c flows around the conditioned air c blown from the outlet 12. Since the air-conditioned air c and the airflow b flow together toward the air-conditioning target area 5 while being wrapped by the air-conditioning b, the rate at which the air-conditioned air c induces and mixes the indoor atmosphere can be reduced. Further, since the flow of the conditioned air c is hardly disturbed, the conditioned air c can efficiently reach the air-conditioning target area 5. For this reason, the supply distance of the conditioned air c can be lengthened, and the conditioned air c can be supplied to the air conditioning target area 5 without mixing and diffusion, so that the temperature can be easily maintained.
[0032]
On the other hand, the air-conditioned air c that has reached the air-conditioning target area 5 flows along the straight line L while being wrapped by the airflow b even after passing through the air-conditioning target area 5. When the air reaches the intake unit 11, the conditioned air c is drawn into the intake unit 11 from the intake port 13 by the operation of the fan 31 provided in the indoor unit 15. Then, the conditioned air c is returned to the indoor unit 15 via the return air duct 17, cooled by the heat exchanger 3 and brought to a desired temperature, and is circulated again to the air conditioning target area 5. In this case, the air-conditioning air c can be collected in the intake unit 11 with as little mixing and diffusion as possible, so that the air is returned to the indoor unit 15 in a state where the temperature does not rise excessively. The load can be further reduced, and energy can be saved. In the illustrated example, since the intake unit 11 is interposed between the air conditioning target area 5 and the computer 2, it is determined that the radiant heat and the penetration heat of the computer 2, which is a heating element, are transmitted to the air conditioning target area 5. There is also an effect of being able to be blocked by the unit 11, and the heat of the person 4 staying in the air conditioning target area 5 is reduced.
[0033]
In the local air conditioner 3 according to this embodiment, the drain water condensed on the surface of the heat exchanger 30 in the indoor unit 15 is received by the drain pan 32 and sent to the upper part of the evaporation unit 37 through the drain pipe 23. Is done. The drain water thus sent to the upper part of the evaporating unit 37 is sprayed at the upper part of the evaporating unit 37 and evaporated by the outside air sucked into the outdoor unit 20. As a result, the dry-bulb temperature of the outside air sucked into the outdoor unit 20 can be reduced. As described above, by evaporating the drain water generated in the indoor unit 15 on the suction side (upstream side) of the outdoor unit 20, the suction temperature of the outdoor unit 15 is reduced, and energy savings can be expected to be improved by improving the coefficient of performance. In the case where the drain water is evaporated on the outlet side (exhaust) of the outdoor unit 15, there is an advantage that the drain water can be surely evaporated by the exhaust with high temperature and low humidity, and the reliability of the drain water treatment is improved. In any case, by draining the drain water generated in the indoor unit 15 in the outdoor unit 20, it is possible to omit drainage of the drain water to the outside, and the drain piping and the like are not required. In addition, as a method of evaporating the drain water, in addition to the spraying treatment in the evaporating unit 37 as described in this embodiment, a method using a drip-type humidifier, a method using water atomization by an ultrasonic generator, and the like. Is also possible. However, while the drain water itself has no mineral components and no scale generation, it contains a large amount of dust in the air, and therefore it is desirable to filter it with a filter.
[0034]
Further, in this embodiment, since the outdoor unit 20 is installed immediately above the indoor unit 15, the refrigerant outgoing pipe 21, the refrigerant return pipe 22, the drain pipe 23, and the like provided between them can be shortened. Costs can be reduced. In addition, there is an advantage that the movement and installation of the local air conditioner 1 are facilitated.
[0035]
Next, a local air conditioner 50 according to another embodiment of the present invention will be described. The local air-conditioning apparatus 50 shown in FIG. 7 synthesizes conditioned air blown out from a plurality of local air-conditioning outlets that blows out conditioned air, sends the synthesized air to the air-conditioning target area 51, and air-conditions the air-conditioning target area 51. It is configured as
[0036]
The room in which the local air conditioner 50 is provided is also a computer room 53 in which a computer 52 as a heating element exists, as in the case described above with reference to FIG. In order to process the cooling load caused by the heat generated by the computer 52, the entire inside of the computer room 53 is cooled and air-conditioned by the operation of an air-conditioning facility (not shown). Then, inside the computer room 53, an ascending air flow a is generated near the computer 52, and the room air is directed laterally toward the computer 2 (parallel to the floor) below the inside of the computer room 1 (residential area). Direction b).
[0037]
In this embodiment, two blow-off units 55 and 56 for blowing out conditioned air are installed inside the computer room 53. In addition, one intake unit 57 is arranged between the computer 2 and the air conditioning target area 5. Outlets 60 and 61 for local air conditioning are respectively opened on the front surfaces of the blowout units 55 and 56, and an inlet 62 is opened on the front surface of the intake unit 57.
[0038]
The air-conditioning target area 51, the outlets 60, 61 and the air inlet 62 are all set at the height of the living area (air-conditioning target area 51) below the inside of the computer room 53. The heights of the outlets 60, 61 and the inlet 62 are substantially equal. As before, rectifying grids are attached to the outlets 60 and 61, respectively, and the room air d1 and d2 blown out from the outlet units 55 and 56, respectively, are blown out as described later. When passing through, the flow is rectified by the rectification grid, and each of them is made a horizontal parallel flow.
[0039]
The intake port 62 is disposed on a horizontal straight line L connecting the air conditioning target area 51 and the computer 52 between the computer 52 and the air conditioning target area 51. On the other hand, an obstacle 65 such as a partition exists on a straight line L connecting the air-conditioning target area 51 and the computer 52 at a position opposite to the air intake port 62 on the coaxial line with respect to the air-conditioning target area 51. . For this reason, it is not possible to arrange an outlet for blowing out conditioned air for supplying air to the air conditioning target area 51 on the straight line L.
[0040]
For this reason, in the local air conditioner 50 shown in this embodiment, the two outlets 60 and 61 that blow out the conditioned air are arranged at positions that are all off the straight line L connecting the air conditioning target area 51 and the computer 52. The air-conditioning air blown out from the plurality (two in the figure) of the air outlets 60 and 61 is substantially the same height as the air-conditioning target area 51 and opposite to the computer 52 with the air-conditioning target area 51 interposed therebetween. (In other words, the position O on the straight line L and opposite to the computer 52 across the air-conditioning target area 51), and the synthesized air-conditioned air is supplied to the air-conditioning target area 51. I have to.
[0041]
As shown in FIG. 8, with respect to a straight line L connecting the air conditioning target area 51 and the computer 52, the inclination angle α formed by the velocity component of the room air d1 blown from the outlet 60 of the blow unit 55, and the blow unit 56 Assuming that the inclination angle β is formed by the velocity component of the room air d2 blown out from the air outlet 61, the following equation (1) holds.
[0042]
Q1 · V1 · sinα = Q2 · V2 · sinβ (1)
Here, Q1 is the flow rate of the room air d1 blown from the outlet 60 of the blowout unit 55, and V1 is the speed of the room air d1. Q2 is the flow rate of the room air d2 blown from the outlet 61 of the blowout unit 56, and V2 is the speed of the room air d2.
[0043]
By laying out each of the blow-out units 55 and 56 so as to satisfy the expression (1), the room air d1 blown from the blow-out port 60 and the room air d2 blown out from the blow-out port 61 are combined with the position O described above. And the combined conditioned air d flows along the straight line L and is supplied to the air conditioning target area 51.
[0044]
Also in this embodiment, the indoor unit 65 is disposed on the ceiling of the computer room 53 as in the case described above with reference to FIG. A duct 66 is connected. On the other hand, branch air supply ducts 67 and 68 are connected between the indoor unit 65 and the blowout units 55 and 56, respectively. Then, the air sucked into the intake unit 57 from the intake port 62 is sent to the indoor unit 65 through the return air duct 17, and the conditioned air d cooled by the indoor unit 65 is passed through the branch supply ducts 67 and 68. The conditioned air d1 and d2 are supplied to the blow-out units 55 and 56, respectively, and blow out from the outlets 60 and 61 on the front surface of the blow-out units 55 and 56, respectively.
[0045]
Similarly, in the inside of the computer room 53 as described above, an ascending airflow a is generated near the computer 52, and accordingly, in the lower part (living area) of the inside of the computer room 53, the indoor air is computerized. An airflow b flowing laterally toward the machine 52 is generated. In the local air conditioner 50, the conditioned air d cooled by the indoor unit 65 is supplied to each of the blowout units 55 and 56 via the branch air supply ducts 67 and 68, respectively, and the blowout ports at the front of the blowout units 55 and 56 are provided. The conditioned air d1, d2 blows out from 60, 61, respectively. Then, the room air d1 and the room air d2 are combined at the above-described position O, and the combined conditioned air d flows along the straight line L connecting the air-conditioning target area 51 and the computer 52 to the air-conditioning target area 51. Will be reached.
[0046]
Thus, similarly to the embodiment described with reference to FIG. 1 and the like, it is possible to create a state in which the periphery of the combined conditioned air d is wrapped by the airflow b having substantially the same directional component. The air-conditioning air d can be efficiently reached. Further, the conditioned air d that has passed through the air conditioning target area 51 in this way is drawn into the intake unit 57 from the intake port 62 and returned to the indoor unit 65 via the return air duct 17.
[0047]
According to the local air conditioner 50 of this embodiment, in addition to the same effects as those of the local air conditioner 3 of the embodiment described above with reference to FIG. Even if the air outlet that supplies air-conditioned air to the air-conditioning target area 51 cannot be arranged on the straight line L and exists on the straight line L connecting The state surrounding the conditioned air d can be created by b, and the air-conditioning target area 51 can be efficiently air-conditioned.
[0048]
The preferred embodiment of the present invention has been described above by way of example, but the present invention is not limited to the embodiment shown here. In the present invention, it is most preferable that the conditioned air blown out toward the local area has the same speed as the airflow generated in the room due to the effect of the heating element (airflow wrapping around the conditioned air). For example, it is effective to provide a flow rate adjusting damper in the air supply duct 16 shown in FIG. 1 and adjust the opening degree thereof to adjust the wind speed of the conditioned air c blown out from the outlet 12. Further, a method of controlling the air flow of the fan 36 provided in the indoor unit 15 by an inverter may be used.
[0049]
In the present invention, it is not always necessary to suck the conditioned air at a position on the opposite side of the conditioned air blowing position across the air-conditioning target area. For example, in FIGS. 1 and 7, the air supply units 11 and 57 are not arranged on the straight line L, but the air inlets are arranged on the ceiling of the room, for example. Air or outside air may be taken in, and the air may be cooled and supplied locally.
[0050]
In the present invention, the heating element existing in the room may be, for example, a heating furnace or various production apparatuses that generate heat, and is not limited to the computer 2. The room for performing local air conditioning according to the present invention is not limited to the computer room 3. The present invention is also applicable to various rooms such as a clean room where various heating elements exist.
[0051]
Although FIGS. 7 and 8 illustrate an example in which two blowout units 55 and 56 are provided, the number of blowout units is not limited to two. Three or more blowout units may be installed, and the air-conditioning air for local air-conditioning blown out from three or more blowout ports may be combined and sent to the air-conditioning target area. When the flow rate Q1 and the speed V1 of the room air d1 blown from the blow-out unit 55 described in FIGS. 55 and 56 are arranged at symmetrical positions with respect to a straight line L connecting the air conditioning target area 51 and the computer 52, and the indoor air d1 and the indoor air By synthesizing at the position O on the straight line L opposite to the computer 52 across the region 51, an isosceles triangle having the position O as the apex (the side connecting the position It is preferable to arrange the blowout units 55 and 56 so as to form an isosceles triangle whose length is equal to the length of the side connecting the blowout unit 56 and the position O). By adopting a similar arrangement, an even number of blowout units, such as four blowout units and six blowout units, are arranged in pairs, and are used for local air conditioning blown out from each blowout port. The air-conditioned air may be synthesized and sent to the air-conditioning target area. If the pair of outlet units cannot be arranged symmetrically with respect to the straight line L, as described above with reference to FIG. 8 and equation (1), the indoor air blown from the outlet of each outlet unit The flow rate and speed may be adjusted.
[0052]
Further, in each of the embodiment described with reference to FIG. 1 and the like and the embodiment described with reference to FIG. In addition to the case where the target area is locally cooled and heated, the air-conditioning target area such as a clean booth is supplied with clean air, and the air-conditioning target area is maintained at a predetermined humidity. It can be applied to local air conditioning. Even in such a case, the air conditioning efficiency is improved and energy saving is achieved by allowing clean air or air with a predetermined humidity to reach a remote place / area (area to be air-conditioned) without diffusion. be able to. When clean air is supplied to an air-conditioning target area such as a clean booth, a dust removal filter may be used instead of the heat exchanger provided in the indoor unit in the above-described embodiment. If the area is kept at a predetermined humidity, a humidifier or a dehumidifier may be used instead of the heat exchanger. In this case, for example, various types of dehumidifiers such as a dry dehumidifier, a wet dehumidifier, and a pressure swing dehumidifier can be used.
[0053]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in a room where a heating element exists, it becomes possible to efficiently local air-condition a region to be air-conditioned without diffusing conditioned air as much as possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a state where a local air conditioner according to an embodiment of the present invention is installed in a computer room.
FIG. 2 is an explanatory diagram of an indoor unit and an outdoor unit.
FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of a blowing unit.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a state in which conditioned air is diffused when conditioned air is supplied to a region to be air-conditioned in a room where no airflow is generated.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a state in which the flow of the conditioned air is disturbed when the conditioned air is blown out in a direction that does not match the airflow generated in the room.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a state in which conditioned air is supplied to an air conditioning target area while wrapping the surroundings with an airflow.
FIG. 7 is a perspective view showing a local air-conditioning apparatus according to another embodiment of the present invention, which is configured to synthesize conditioned air blown out from a plurality of outlets and send the air to an air-conditioning target area.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a relationship between room air blown out from each outlet in the local air conditioner according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 7;
[Explanation of symbols]
a Updraft
b airflow
c Air conditioning air
1 computer room
2 Computer
3 local air conditioners
4 people
5 Air conditioning target area
10 blowout unit
11 Intake unit
12 outlet
13 Inlet
15 indoor units
16 Air supply duct
17 Return air duct
20 outdoor units
L A horizontal straight line connecting the air conditioning area and the computer

Claims

発熱体が存在する室に給気して，該室内において前記発熱体から離れた位置に存在する特定の領域を空調する局所空調方法であって，
空調された空気を，前記領域を挟んで前記発熱体と反対となる位置から，前記領域と前記発熱体を結ぶ方向に側方から給気することを特徴とする，局所空調方法。A local air-conditioning method for supplying air to a room in which a heating element is present, and air-conditioning a specific area in the room at a position distant from the heating element,
A local air-conditioning method, characterized in that air-conditioned air is supplied from a side opposite to the heating element with the area interposed therebetween in a direction connecting the area and the heating element.

空調された複数の空気流を合成して，前記領域に給気することを特徴とする，請求項１に記載の局所空調方法。The local air-conditioning method according to claim 1, wherein a plurality of air-conditioned air flows are combined to supply air to the area.

前記領域を通過した空調空気を，前記領域を挟んで空調空気の吹出し位置と反対側の位置で吸引することを特徴とする，請求項１又は２に記載の局所空調方法。3. The local air-conditioning method according to claim 1, wherein the air-conditioned air passing through the area is sucked at a position opposite to a position where the air-conditioned air is blown across the area.

発熱体が存在する室に給気して，該室内において前記発熱体から離れた位置に存在する特定の領域を空調する局所空調装置であって，
前記領域とほぼ同じ高さであって，前記領域を挟んで前記発熱体と反対となる位置に，空調された空気を吹出す局所空調用吹出口を設け，
この局所空調用吹出口の吹出し方向を，前記領域と前記発熱体を結ぶ方向に指向させたことを特徴とする，局所空調装置。A local air conditioner for supplying air to a room in which a heating element is present and for air-conditioning a specific area in the room at a position distant from the heating element,
A local air-conditioning outlet for blowing air-conditioned air is provided at a position substantially the same height as the region and opposite to the heating element with the region interposed therebetween;
The local air conditioner is characterized in that the blowing direction of the local air conditioning outlet is directed to a direction connecting the area and the heating element.

発熱体が存在する室に給気して，該室内において前記発熱体から離れた位置に存在する特定の領域を空調する局所空調装置であって，
空調された空気を吹出す局所空調用吹出口を複数箇所に設け，
各局所空調用吹出口から吹出された空調空気が，前記領域とほぼ同じ高さであって，前記領域を挟んで前記発熱体と反対となる位置で合成されるように，前記複数の局所空調用吹出口の吹出し方向をそれぞれ指向させ，
かつ，各局所空調用吹出口から吹出された空調空気を合成した空調空気の流れが，前記領域と前記発熱体を結ぶ方向に指向するように，前記複数の局所空調用吹出口をそれぞれ配置したことを特徴とする，局所空調装置。A local air conditioner for supplying air to a room in which a heating element is present and for air-conditioning a specific area in the room at a position distant from the heating element,
The air outlet for local air conditioning that blows out the conditioned air is installed at multiple locations,
The plurality of local air-conditioning units are configured such that the conditioned air blown out from each local air-conditioning outlet is synthesized at a position substantially the same height as the region and opposite to the heating element across the region. The outlet direction of the air outlet
Further, the plurality of local air-conditioning air outlets are respectively arranged such that the flow of the air-conditioned air synthesized from the air-conditioning air blown out from each of the local air-conditioning air outlets is directed in a direction connecting the area and the heating element. A local air conditioner, characterized in that:

前記領域と前記発熱体の間に，前記領域を通過した空調空気を吸引する吸気口を設けたことを特徴とする，請求項４又は５に記載の局所空調装置。6. The local air conditioner according to claim 4, wherein an intake port for sucking conditioned air passing through the area is provided between the area and the heating element.