JP3601611B2 - 高天井・大空間に適した空調システム - Google Patents
高天井・大空間に適した空調システム Download PDFInfo
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、天井高さが3mを越える高天井・大空間の、温度勾配を改善したり、換気を行うのに適した空調システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
比較的大きい空間の空調においては、従来から、アネモ型の吹出し口を有する空調システムや、小口径、例えば吹出し口径が30mmのノズルを用いて、比較的吹出し風速の大きい空気流をノズルから斜め下方に噴出させる空調システムを用い、周囲の空気を誘引して、目的空間の温度勾配を是正したり、あるいは換気するようにしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者のアネモ型の吹出し口を有する空調システムによれば、高さが3mを越える空間においては温度勾配の改善効果がさほど期待できず、そのため夏期、冬期によって吹出し口を切り替える方式を採用する必要があり、また特に冬期においては例えば床暖房を併用する必要に迫られたりして、コストと比較して良好な環境改善の効果が得られなかった。
【0004】
一方後者の小口径のノズルから高速噴流を吹き出させる方式では、温度勾配の改善効果は大きいが、居住域のドラフトが問題となっていた。また従来のこの種の小口径のノズル誘引方式では、小口径のダクトを天井部に縦横に施工し、別途設置した大型の中央送風機からの噴流をこれら小口径ダクトを介して小口径ノズルに送るようにしていたため、必要ノズル数が多く、またそれに伴ってダクトの施工も面倒であった。またこの種の高速噴流を創出するための送風機は、静圧も120〜150mmAqと高く特殊なため、コスト増をもたらし、必ずしも満足できるものではなかったのである。
【0005】
本発明はそのような点に鑑みてなされたものであり、施工が容易でかつ居住域にドラフトを感じさせずに高さが3mを越える目的空間の温度勾配を改善できる、空調システムを提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項1によれば、天井高さが3mを越える目的空間内の空気調和を行うための空調システムであって、目的空間内の室温調節を担う空調機と,前記目的空間内の空気を吸い込むための吸い込み口を有する吸い込みボックスと、吸い込んだ空気を水平方向に吹き出すためのノズルと、前記ノズルと吸い込みボックスとの間を連通する流路に介在する送風機とを有し、これら吸い込みボックス、ノズル及び送風機で1つの装置として構成され,当該装置が前記目的空間の天井部でかつ壁寄りに取り付けられ、さらに前記ノズルから吹き出される空気流によって前記目的空間の床付近に反動流が形成される如く、前記ノズル及び吸い込みボックスが配置され,前記装置は,前記空調装置相互間の床面上に設置されたことを特徴とする、高天井・大空間に適した空調システムが提供される。
また本発明によれば,天井高さが3mを越える目的空間内の空気調和を行うための空調システムであって、目的空間内の室温調節を担う空調機と,前記目的空間内の空気を吸い込むための吸い込み口を有する吸い込みボックスと、吸い込んだ空気を水平方向に吹き出すためのノズルと、前記ノズルと吸い込みボックスとの間を連通する流路に介在する送風機とを有し、これら吸い込みボックス、ノズル及び送風機で1つの装置として構成されて前記目的空間の天井部に取り付けられ、さらに前記空調機からの給気が,前記吸い込みボックスの吸い込み口から吸い込まれると共に,前記ノズルから吹き出される空気流によって前記目的空間の床付近に反動流が形成される如く、前記ノズル及び吸い込みボックスが配置され,さらに前記反動流が前記空調機側へと向かうように前記空調機が前記目的空間内に設置された,ことを特徴とする、高天井・大空間に適した空調システムが提供される。
【0007】
この場合、ノズルの吹出し口径が80〜150mmであればなお好ましい。さらに使用する送風機についても、送風機静圧が65mmAq以下であればなお好ましい。即ち本発明では、ノズルからの吹出風速を概ね25m/s以下とすることにより、その作用効果が顕著であるので、この目標となる風速25m/sのときには、ノズル圧損が50mmAq、機内圧損が15mmAqであるから、結局送風機静圧が、65mmAq以下となるようにすればよい。
また請求項4に記載したように、より小径のサブノズルを前記流路に付設し、このサブノズルの吹出し方向を、前記ノズルの吹出し方向とは異なった方向にしてもよい。
【0008】
【作用】
請求項1によれば、まず吸い込みボックス、ノズル及び送風機が1つの装置として構成されているので、施工が容易であり、従来の小口径ノズル誘引方式に必要であった、中央送風機からのダクトを施工する必要はない。
【0009】
そして目的空間の天井部付近はノズルから水平に吹き出される空気流が、また床付近は、この水平空気流によって形成された反動流が夫々存在するので、目的空間の温度勾配は改善され、また効果的な換気を行うことができる。しかもノズルから吹き出される空気流は、高さが3m以上の天井部付近に水平に流れているので、居住域ではこれを直接受けないので、ドラフトを感じることはない。
【0010】
なおノズルの吹出し口径が80〜150mmとすれば、吹出し風速を抑えることができるので、送風機静圧を減少させ、結果的に必要とするエネルギーを節約することが可能である。また送風機の送風機静圧を、65mmAq以下とすれば,一般的な市販のファンを用いることができる。
そして請求項4では、サブノズルによって、目的空間内の空気流の澱みを解消することが可能である。
【0011】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づき説明すれば、図1は、本実施例にかかる空調システムに用いた空調装置1の平面、図2は、当該空調装置1を天井部に取り付けた際の側面の様子を夫々示しており、この空調装置1における吸い込みボックス2は、下面に吸い込み口2aを有する略箱型形状を有している。そしてこの吸い込みボックス2には、内径が約300mm程度のダクト3の一端部が接続され、このダクト3の他端部には、消音型のラインファン4が設けられている。
【0012】
このラインファン4は、送風機静圧が50mmAqの一般的なファンを用いている。またこのラインファン4には、前記ダクト3と同径のダクト5の一端部が接続されており、このダクト5の他端部には、ノズル6が設けられている。
【0013】
このノズル6は、2カ所でほぼ直角に折曲された形態を有し、図2に示したように、そのノズル口6aが、吸い込みボックス2やラインファン4よりも下方に位置して、かつ水平方向に向けられている。このノズル口6aの内径は、100mmである。
またこのノズル6は、その中間部分6bにおいて旋回自在な構成となっており、周囲360゜全周に渡る任意の位置にて固定自在である。従って、所望の水平方向へとノズル口6aを向けたままこれを固定することが可能である。
【0014】
なお図2に示したように、前記ダクト5の途中に、サブノズル7を接続してもよい。このサブノズル7のノズル口7aは、図2に示したように、前記ノズル6のノズル口6aとは同一高さで、かつ逆方向に向けられている。なおこのサブノズル7の中間部分7bも前記ノズル6の中間部分7bと同様に旋回、固定自在であり、所望の水平方向へとノズル口7aを設定することが可能である。
【0015】
空調装置1は、以上のように構成されており、次にこの空調装置1の取付、配置例について説明すると、図2、図3に示したように、例えばスラブ11の下面に配される梁12相互間と天井板13とによって形成される壁14寄りの適当な天井裏区間に、設置する。その場合、吸い込みボックス2の吸い込み口2aは、天井板13に穿設した開口(図示せず)と面一となるようにすれば、気流の乱れを生じさせず、また外観意匠的にも好ましい。そしてノズル6のノズル口6aは、目的空間Sの中央側に向ける。
【0016】
この目的空間Sは、その高さHが約3〜5mであり、図4に示したように、横幅Wが約25m、奥行きDが約42mである。そして空調装置1は、前記したように、対向する壁14、14’寄りに各々対向するようにして設置され、約8m間隔に設置して一側に計4カ所、合計で8カ所である。またそのノズル6のノズル口6aは、壁14、、14’と直角方向に向けられている。そしてこの目的空間S内の室温調節を担う空調機15は、一般的なパッケージ型ファンコイルユニットを使用しており、前記したように設置された空調装置1相互間の間の床面16上に、一側2カ所ずつ、合計4カ所に設置されている。
【0017】
以上のようにして設置された空調装置1のノズル6から吹き出される空気流の到達可能範囲は、その平面形態は図4に示したように略扇状であり、ノズル口6aを中心として左右対象である。
しかしながらその側面形態は、天井板13に近いところで水平方向に吹き出されているため、ある程度俯角を持って、下方にも空気流を形成している。そのため、床面16付近に反動流Rが発生し、反動流Rは当該空気流とは逆の方向へと流れて、空調機15側へと向かい、壁14、14’付近で吸い込みボックス2の吸気、及び反動流R自体が帯有する温度によって上昇する。従って、図3に示したように、目的空間S内の空気は循環し、温度勾配は改善されるのである。
【0018】
この場合、ノズル6から吹き出される水平方向の空気流は、高さが3〜5mの天井板13付近にあるため、例えば高さが1.2〜1.5mの居住域においては、この空気流(直接風)を受けず、反動流Rのみを感ずるだけである。この反動流Rは、極めて微風であるから、居住域においてはドラフトを感じない。
【0019】
次に本実施例の施工が極めて簡素化されていることを従来の小口径ノズル誘引方式と比較すると、図5は、前記目的空間Sを従来の小口径ノズル誘引方式によってその温度勾配を改善する場合の平面を示している。図5中、目的空間Sの中央に位置しているのは、送風機静圧が150mmAqの大型の中央送風機21であり、この中央送風機21の噴流は、天井付近に縦横に配された小口径ダクト22を通じて、複数(42個)の口径30mmの小口径ノズル23から、吹き出されるようになっている。
【0020】
かかる従来の方式では、図5に示したように、小口径ノズル23から吹き出される噴流の到達可能範囲が極めて狭小なため、図5のように多数配置する必要があった。しかも一定風速維持のため、小口径ダクト22自体についても、中央送風機21から離れるほど、その内径を小さくする必要があり、小口径ダクト22a>小口径ダクト22b>小口径ダクト22c>小口径ダクト22dの順に内径を小さくして、ダクトの施工をする必要があったのである。従って、従来の小口径ノズル誘引方式では、施工が面倒であった。
この点、図4に示したように、本実施例では、施工が極めて簡単であり、しかも同一の空調装置1を8カ所に設置するだけでよい。使用したラインファン4も送風機静圧が50mmAqであるため、市販の一般的なものを用いることができる。従って、コストも低廉なものとなっている。
【0021】
また従来の小口径ノズル誘引方式では、噴流の到達可能範囲が狭小なため、床面付近に反動流を形成するのが困難であり、温度勾配を改善するためには小口径ノズル23の吹出し方向を、斜め下方に設定していた。その結果居住域で直接風を受け、ドラフトを感じていたのである。
この点本実施例においては、既述の如く居住域においてはノズルからの直接風を受けず、ドラフトを感じることはない。従って、快適な環境の下で温度勾配の改善が実現される。
【0023】
【発明の効果】
請求項1〜4に記載した発明によれば、居住域でドラフトを感じさせることなく、天井高さが3mを越える高さの空間の温度勾配を改善したり、効果的な換気を実施することができる。しかも従来の小口径ノズル誘引方式よりも施工が容易である。
なおノズルの吹出し口径が80〜150 mm とすれば、さらに省エネを図ることができ、また送風機の送風機静圧を、65 mm Aq以下とすれば,一般的な市販のファンを用いることができるので、システムの構築が容易で、コストも低廉に抑えることが可能である。
さらに請求項4によれば、サブノズルによって、目的空間内の空気流の澱みを解消することできるので、目的空間内全域に渡ってその温度勾配を効果的に改善したり、効果的な換気することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例における空調装置の平面図である。
【図2】実施例における空調装置の側面図である。
【図3】目的空間の天井付近に図1の空調装置を設置した様子を示す側面説明図である。
【図4】目的空間に複数の空調装置を設置した様子を示す平面説明図である。
【図5】図4と同一の目的空間を従来の小口径ノズル誘引方式で温度勾配を改善する場合の施工例を示す平面説明図である。
【符号の説明】
1 空調装置
2 吸い込みボックス
2a 吸い込み口
3、5 ダクト
4 ラインファン
6 ノズル
7 サブノズル
13 天井板
R 反動流
S 目的空間
Claims (4)
- 天井高さが3mを越える目的空間内の空気調和を行うための空調システムであって、
目的空間内の室温調節を担う空調機と,
前記目的空間内の空気を吸い込むための吸い込み口を有する吸い込みボックスと、吸い込んだ空気を水平方向に吹き出すためのノズルと、前記ノズルと吸い込みボックスとの間を連通する流路に介在する送風機とを有し、
これら吸い込みボックス、ノズル及び送風機で1つの装置として構成され,当該装置が前記目的空間の天井部でかつ壁寄りに取り付けられ、
さらに前記ノズルから吹き出される空気流によって前記目的空間の床付近に反動流が形成される如く、前記ノズル及び吸い込みボックスが配置され,
前記空調機は,前記装置相互間の床面上に設置された,
ことを特徴とする、高天井・大空間に適した空調システム。 - 天井高さが3mを越える目的空間内の空気調和を行うための空調システムであって、
目的空間内の室温調節を担う空調機と,
前記目的空間内の空気を吸い込むための吸い込み口を有する吸い込みボックスと、吸い込んだ空気を水平方向に吹き出すためのノズルと、前記ノズルと吸い込みボックスとの間を連通する流路に介在する送風機とを有し、
これら吸い込みボックス、ノズル及び送風機で1つの装置として構成されて前記目的空間の天井部に取り付けられ、
さらに前記空調機からの給気が,前記吸い込みボックスの吸い込み口から吸い込まれると共に,前記ノズルから吹き出される空気流によって前記目的空間の床付近に反動流が形成される如く、前記ノズル及び吸い込みボックスが配置され,さらに前記反動流が前記空調機側へと向かうように前記空調機が前記目的空間内に設置された,
ことを特徴とする、高天井・大空間に適した空調システム。 - 前記目的空間は天井板を有し,前記ノズルは当該天井板より室内側に位置し,かつそのノズル口が水平方向に向けられていることを特徴とす る,請求項1又は2に記載の高天井・大空間に適した空調システム。
- 前記ノズルより小径のサブノズルが前記流路に付設され、このサブノズルの吹出し方向は、前記ノズルの吹出し方向とは異なった方向であることを特徴とする、請求項1、2又は3に記載の高天井・大空間に適した空調システム。
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JP17758994A JP3601611B2 (ja) | 1994-07-06 | 1994-07-06 | 高天井・大空間に適した空調システム |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP17758994A JP3601611B2 (ja) | 1994-07-06 | 1994-07-06 | 高天井・大空間に適した空調システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0821646A JPH0821646A (ja) | 1996-01-23 |
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ID=16033638
Family Applications (1)
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JP17758994A Expired - Lifetime JP3601611B2 (ja) | 1994-07-06 | 1994-07-06 | 高天井・大空間に適した空調システム |
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JP (1) | JP3601611B2 (ja) |
-
1994
- 1994-07-06 JP JP17758994A patent/JP3601611B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JPH0821646A (ja) | 1996-01-23 |
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