JPH04267826A - 動物実験施設の空調システム - Google Patents

動物実験施設の空調システム

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JPH04267826A
JPH04267826A JP2726191A JP2726191A JPH04267826A JP H04267826 A JPH04267826 A JP H04267826A JP 2726191 A JP2726191 A JP 2726191A JP 2726191 A JP2726191 A JP 2726191A JP H04267826 A JPH04267826 A JP H04267826A
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JP
Japan
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air
water
heat
animal
heat exchanger
Prior art date
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Application number
JP2726191A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeru Mizushima
茂 水島
Koichi Kodera
小寺 弘一
Masaru Nakazawa
賢 中澤
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Sanki Engineering Co Ltd
Original Assignee
Sanki Engineering Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/52Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency

Landscapes

  • Housing For Livestock And Birds (AREA)
  • Central Air Conditioning (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、動物実験施設を構成す
る建屋内に並設される複数の動物室を空調するための動
物実験施設の空調システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、動物実験施設を構成する建屋内に
並設される複数の動物室を空調するための動物実験施設
の空調システムとしては、例えば、特公平2−4968
7号公報に開示されるものが知られている。図4は、こ
の種の動物実験施設の空調システムの配管系統を示すも
ので、図において、符号11は、動物実験施設を構成す
る建屋内に並設される複数の動物室を示している。
【0003】また、図において符号13は、外気を冷房
あるいは暖房するための空調機を示しており、この空調
機13内には、中性能フィルタ15,冷却コイル17,
予熱コイル19,加湿器21,給気ファン23が配置さ
れている。空調機13の下流側には、給気ヘッダ25が
配置され、この給気ヘッダ25には、空調機13からの
空調空気を、動物室11に導く給気ダクト27の一端が
それぞれ接続されている。
【0004】この給気ダクト27には、高性能ダンパ2
9および再熱コイル31が配置されている。そして、給
気ダクト27の他端は、高性能フィルタ33を介して、
それぞれの動物室11に開口されている。それぞれの動
物室11には、動物室11内の空気を排出する排気ダク
ト35の一端が開口されている。
【0005】排気ダクト35には、高性能ダンパ37が
配置され、排気ダクト35の他端は、排気ヘッダ39に
それぞれ接続されている。排気ヘッダ39の下流側には
、排気ファン41が配置されている。このような動物実
験施設の空調システムでは、複数の動物室11に、空調
機13からの空調空気を導く給気ダクト27をそれぞれ
開口するとともに、それぞれの動物室11に、動物室1
1内の空気を排出する排気ダクト35を開口したので、
一の動物室11内の空気が、他の動物室11内の空気と
混ざることがなく、動物室11相互間の汚染を有効に防
止することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般に
、動物実験施設では、動物室11内の温度を、常時、例
えば、約23℃に、相対湿度を約50%に維持する必要
があるため、動物実験施設のランニングコストのうち、
給気の冷却あるいは暖房のためのコストが高い比重をし
めるという問題があった。
【0007】そこで、図5に示すように、回転式の全熱
交換器43を使用して、排気ダクト45の排気から熱回
収を行うことが考えられるが、この場合には、全熱交換
器43の回転に伴い、排気側から給気側に細菌が移行し
、動物室11が相互に汚染されるという問題があり、さ
らに、全熱交換器43を配置するためには、給気ダクト
47と排気ダクト45とを一度集合させる必要があるた
め、建築的な収まりに制約を受けるという問題があった
【0008】一方、図6に示すように、給気ダクト47
および排気ダクト45に熱回収コイル49,51を配置
し、これ等の熱回収コイル49,51を、水供給管路5
3および水戻り管路55で接続し、水を媒体として排気
ダクト45の排気から熱回収を行うことが考えられる。 しかしながら、この場合には、前述した問題は解消する
が、回収熱量が少なく、特に、空調システムの容量の決
定に大きく影響する夏場の回収熱量が極端に低下すると
いう問題があった。
【0009】すなわち、図7は、熱回収コイル49,5
1における夏ピーク時の温度配分を示すもので、実線a
は、給気の温度変化を、実線bは、排気の温度変化を、
点線は、水の温度変化を示している。また、図8は、熱
回収コイル49,51における冬ピーク時の温度配分を
示すもので、実線cは、給気の温度変化を、実線dは、
排気の温度変化を、点線は、水の温度変化を示している
【0010】なお、これ等の図において、丸で囲まれた
数字は、熱回収コイルに付された丸で囲まれた数字に対
応する位置を示している。そして、このような温度配分
による時には、例えば、給気および排気量が10000
m3 /hの場合において、夏ピーク時の回収熱量は、
12000kcal/hとなり、冬ピーク時の回収熱量
は、29000kcal/hとなり、特に、夏場の回収
熱量が非常に小さくなる。
【0011】本発明は、上記のような問題を解決したも
ので、動物室を相互に汚染することなく、比較的大きな
回収熱量を得ることができる動物実験施設の空調システ
ムを提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の動物実験施設の
空調システムは、建屋内に並設される複数の動物室に、
空調機からの空調空気を導く給気ダクトをそれぞれ開口
するとともに、それぞれの動物室に、動物室内の空気を
排出する排気ダクトを開口してなる動物実験施設の空調
システムにおいて、前記排気ダクトに、排気と水とを熱
交換させる熱交換器を配置し、この熱交換器の水供給管
路および水戻り管路を、水熱源ヒートポンプチラーに接
続してなるものである。
【0013】
【作用】本発明の動物実験施設の空調システムでは、熱
交換器において、排気の熱が水供給管路からの水に伝達
され、水戻り管路を通って水熱源ヒートポンプチラーに
運搬され、この水熱源ヒートポンプチラーにおいて他の
熱媒体に伝達される。
【0014】
【実施例】以下、本発明の詳細を図面に示す一実施例に
ついて説明する。図1は、本発明の動物実験施設の空調
システムの一実施例を示すもので、図において、符号6
1は、動物実験施設を構成する建屋内に並設される複数
の動物室を示している。
【0015】また、図において符号63は、外気を冷房
あるいは暖房するための空調機を示しており、この空調
機63内には、中性能フィルタ65,冷却コイル67,
予熱コイル69,加湿器71,給気ファン73が配置さ
れている。空調機63の下流側には、給気ヘッダ75が
配置され、この給気ヘッダ75には、空調機63からの
空調空気を、動物室61に導く給気ダクト77の一端が
それぞれ接続されている。
【0016】この給気ダクト77には、高性能ダンパ7
9および再熱コイル81が配置されている。そして、給
気ダクト77の他端は、高性能フィルタ83を介して、
それぞれの動物室61に開口されている。それぞれの動
物室61には、動物室61内の空気を排出する排気ダク
ト85の一端が開口されている。
【0017】排気ダクト85には、高性能ダンパ87が
配置され、排気ダクト85の他端は、排気ヘッダ89に
それぞれ接続されている。排気ヘッダ89の下流側には
、集合された形の排気ダクト91が配置され、この排気
ダクト91には、排気ファン93が配置されている。 しかして、この実施例では、排気ダクト91の排気ファ
ン93の上流に、排気と水とを熱交換させる熱回収コイ
ルからなる熱交換器94が配置されている。
【0018】この熱交換器94には、熱交換器94に水
を供給する水供給管路95が接続され、また、排気ダク
ト91の排気と熱交換した水を運搬する水戻り管路96
が接続されている。なお、水供給管路95には、ポンプ
97が配置されている。そして、水供給管路95および
水戻り管路96は、水熱源ヒートポンプチラー98に接
続されている。
【0019】水熱源ヒートポンプチラー98には、冷水
または温水を水熱源ヒートポンプチラー98に供給する
供給管路99、および、水熱源ヒートポンプチラー98
で熱交換した水を運搬する戻り管路101が接続されて
いる。なお、水供給管路99には、ポンプ103が配置
されている。また、この水熱源ヒートポンプチラー98
は、例えば、12〜32℃の水を供給しておくことによ
り、冷房用あるいは暖房用として、例えば、使用者の意
思により選択して使用できる構成となっている。
【0020】以上のように構成された動物実験施設の空
調システムでは、複数の動物室61に、空調機63から
の空調空気を導く給気ダクト77をそれぞれ開口すると
ともに、それぞれの動物室61に、動物室61内の空気
を排出する排気ダクト85を開口したので、一の動物室
61内の空気が、他の動物室61内の空気と混ざること
がなく、動物室61相互間の汚染を有効に防止すること
ができる。
【0021】しかして、以上のように構成された動物実
験施設の空調システムでは、排気ダクト91に、排気と
水とを熱交換させる熱交換器94を配置し、この熱交換
器94の水供給管路95および水戻り管路96を、水熱
源ヒートポンプチラー98に接続したので、動物室61
を相互に汚染することなく、比較的大きな回収熱量を得
ることが容易に可能となる。
【0022】すなわち、以上のように構成された動物実
験施設の空調システムでは、回転式の全熱交換器を使用
する場合のように、給気と排気とが混合することがない
ため、動物室61を相互に汚染することがなくなる。そ
して、以上のように構成された動物実験施設の空調シス
テムでは、排気ダクト91に、熱交換器94を配置し、
この熱交換器94で回収された排気の熱を、水熱源ヒー
トポンプチラー98に運搬するようにしたので、比較的
大きな回収熱量を得ることができる。
【0023】すなわち、図2は、水熱源ヒートポンプチ
ラー98を冷房用として使用し、熱交換器94を、水熱
源ヒートポンプチラー98からの排熱の放出先として用
いた場合の温度分布を示しており、実線は、排気の温度
変化を、点線は、水の温度変化を示している。この場合
、水戻り管路96の水は水熱源ヒートポンプチラー98
には、冷却水として用いられ、排気の熱は、冷熱として
冷却水を冷却するために用いられる。
【0024】この時に、水戻り管路96の水の温度は、
前述した32℃以下の温度を満足するため、水熱源ヒー
トポンプチラー98の冷房運転を安定して行うことが可
能となる。また、図3は、水熱源ヒートポンプチラー9
8を暖房用として使用し、熱交換器94を、水熱源ヒー
トポンプチラー98への排熱の放出先として用いた場合
の温度分布を示しており、実線は、排気の温度変化を、
点線は、水の温度変化を示している。
【0025】この場合、水戻り管路96の水は水熱源ヒ
ートポンプチラー98には、熱源水として用いられ、排
気の熱は、温熱として熱源水を加熱するために用いられ
る。この時に、水戻り管路96の水の温度は、前述した
12℃以上の温度を満足するため、水熱源ヒートポンプ
チラー98の暖房運転を安定して行うことが可能となる
【0026】なお、これ等の図において、丸で囲まれた
数字は、熱交換器94に付された丸で囲まれた数字に対
応する位置を示している。すなわち、動物室61は、年
間を通して毎日24時間使用され、また、その排気は、
常時、例えば、温度約23℃で、相対湿度が約50%に
維持され安定しているため、年間を通して水熱源ヒート
ポンプチラー98を冷房用または暖房用として任意に切
り換えて使用しても、排気から支障なく熱回収を行うこ
とが可能となる。
【0027】そして、図2および図3のような温度分布
による時には、例えば、給気量および排気量が1000
0m3 /hの場合において、水熱源ヒートポンプチラ
ー98を冷房用として使用した時の回収熱量は、230
00kcal/hとなり、水熱源ヒートポンプチラー9
8を暖房用として使用した時の回収熱量は、27000
kcal/hとなる。
【0028】すなわち、図6に示した方式に比較して、
暖房用としての回収熱量は、若干劣るが、冷房用として
の回収熱量を、約2倍にすることができ、空調システム
の容量の決定に大きく影響する夏場において、非常に有
効に熱を回収することが可能となる。なお、水熱源ヒー
トポンプチラー98の使用目的は種々あるが、例えば、
水熱源ヒートポンプチラー98を、夏期は冷房用に、冬
季は暖房用として使用し、例えば、空調機63において
給気の冷却または加熱の補助に使用することができる。
【0029】また、動物実験施設内に電算機室等のよう
に、年間を通じて24時間冷房を行う部屋があれば、水
熱源ヒートポンプチラー98を年間を通じて冷房用に運
転することにより、より経済的な使用が可能となる。さ
らに、再熱コイル81においては、年間を通じて加熱を
行うため、熱が必要であり、水熱源ヒートポンプチラー
98を年間を通じて暖房運転することにより、再熱コイ
ル81の熱源とすることができる。
【0030】なお、以上述べた実施例において、水熱源
ヒートポンプチラー98を冷房用に運転する場合におい
て、排気ダクト91の入口側で水をスプレイし、排気の
温度を低下することにより、回収熱量をより増大するこ
とができる。
【0031】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の動物実験施
設の空調システムでは、排気ダクトに、排気と水とを熱
交換させる熱交換器を配置し、この熱交換器の水供給管
路および水戻り管路を、水熱源ヒートポンプチラーに接
続したので、動物室を相互に汚染することなく、比較的
大きな回収熱量を得ることが容易に可能になるという利
点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の動物実験施設の空調システムの一実施
例を示す配管系統図である。
【図2】図1の熱交換器の夏場における温度配分を示す
説明図である。
【図3】図1の熱交換器の冬場における温度配分を示す
説明図である。
【図4】従来の動物実験施設の空調システムの一例を示
す配管系統図である。
【図5】従来の動物実験施設の空調システムの他の例を
示す配管系統図である。
【図6】従来の動物実験施設の空調システムの他の例を
示す配管系統図である。
【図7】図6の熱回収コイルの夏場における温度配分を
示す説明図である。
【図8】図6の熱回収コイルの冬場における温度配分を
示す説明図である。
【符号の説明】
61  動物室 63  空調機 85,91  排気ダクト 94  熱交換器 95  水供給管路 96  水戻り管路 98  水熱源ヒートポンプチラー

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  建屋内に並設される複数の動物室に、
    空調機からの空調空気を導く給気ダクトをそれぞれ開口
    するとともに、それぞれの動物室に、動物室内の空気を
    排出する排気ダクトを開口してなる動物実験施設の空調
    システムにおいて、前記排気ダクトに、排気と水とを熱
    交換させる熱交換器を配置し、この熱交換器の水供給管
    路および水戻り管路を、水熱源ヒートポンプチラーに接
    続してなることを特徴とする動物実験施設の空調システ
    ム。
JP2726191A 1991-02-21 1991-02-21 動物実験施設の空調システム Pending JPH04267826A (ja)

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