置換空調システム
【課題】居住域内に微風速で均一な低温清浄域を安定して形成することが可能な置換空調システムを提供する。
【解決手段】置換空調システム１０は、空調機１１から供給される調和空気を建物１２内の空調空間１３の床面１３ｆ近傍に水平方向に連続して配列された複数の吹出口１４から空調空間１３内へ微風速で吹き出し、空調空間１３の天井面１３ｃから排気を行う空調システムである。調和空気の供給経路として、空調機１１に接続されたメインダクト１５から分岐する複数の枝ダクト１６と、枝ダクト１６から二方向のダクト１８に分岐する分岐ボックス１７と、を備え、分岐ボックス１７上流側の枝ダクト１６にＶＡＶ１９が配置され、分岐ボックス１７下流側のダクト１８に微風量調整用の風量調整ダンパ２０が設けられ、風量調整ダンパ２０より下流側のダクト１８にチャンバ２４及び吹出口１４が接続されている。
【解決手段】置換空調システム１０は、空調機１１から供給される調和空気を建物１２内の空調空間１３の床面１３ｆ近傍に水平方向に連続して配列された複数の吹出口１４から空調空間１３内へ微風速で吹き出し、空調空間１３の天井面１３ｃから排気を行う空調システムである。調和空気の供給経路として、空調機１１に接続されたメインダクト１５から分岐する複数の枝ダクト１６と、枝ダクト１６から二方向のダクト１８に分岐する分岐ボックス１７と、を備え、分岐ボックス１７上流側の枝ダクト１６にＶＡＶ１９が配置され、分岐ボックス１７下流側のダクト１８に微風量調整用の風量調整ダンパ２０が設けられ、風量調整ダンパ２０より下流側のダクト１８にチャンバ２４及び吹出口１４が接続されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内の空気を新鮮な冷気に置き換えるようにして空調を行う置換空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
置換空調方式とは、空調対象である室内空間に、通常の空調を行う場合に吹き出す調和空気の温度よりも高い温度（例えば、通常の空調の調和空気の温度が１６℃であれば、置換空調では２０℃程度）の新鮮な空気を微風速（０．５ｍ／ｓ前後）で送り込みながら、上部空間から排気を行う、空気の浮力（温度差に起因する比重差）を利用した空調方式である。具体的には、居住域（床面から高さ１８００ｍｍまでの空間）に向かって前述した新鮮な調和空気を供給して充満させることにより、居住域にある汚染空気を、人間の体温や室内設備の発熱による上昇気流を利用して、居住域より上方へ移動させ、空調空間の上部に設けた排気口から排気する、という空調方式である。
【０００３】
一般的な空調方式においては、室温を２６℃に設定する場合は給気温度を１６℃程度に設定する必要があるのに対し、置換空調方式においては、室温２６℃に設定する場合の給気温度は２０℃程度に設定すれば良いので、設定室温と給気温度との温度差を小さくすることができ、また、置換空調方式においては、調和空気を微風速で給気するので、通常の空調よりも空調機の能力を低減することが可能となり、省エネルギを図ることができる。
【０００４】
このような置換空調システムに関しては、従来、様々な技術が提案されているが、本願発明に関連するものとして、例えば、特許文献１，２記載のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２５６２６９号公報
【特許文献２】特開２０００−１２１０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述したように、置換空調方式は、設定室温と給気温度との温度差を小さくすることができ、調和空気を微風速で給気するので、省エネルギを図ることができるなどの点において優れている。しかしながら、居住域内に適温、適湿の空調空気を微風速で供給して充満させ、居住域より上方空間にある汚染空気を、上昇気流を利用して上方へスムーズに移動させることは極めて困難であるのが実状である。
【０００７】
特に、居住域に向かって新鮮な冷気（調和空気）を供給する吹出口からの吹出気流に乱れが生じ、居住域に低温清浄域がうまく生成されないことが多い。このような問題は、特許文献１，２に記載された技術を用いても解消することができない。
【０００８】
また、特許文献１に記載された空調システムにおいては、空調空間の床面近傍に複数台の給気チャンバが水平方向に配列されているが、これらの給気チャンバは所定間隔をおいて配列されているため、隣り合う給気チャンバから吹き出される調和空気流が合成されることがなく、調和空気流の合成によって到達距離を伸ばすという効果を得ることができない。従って、調和空気流の到達距離を伸ばすためには、給気チャンバから吹き出される調和空気流の風速を増大させざるを得ず、省エネルギを実現することが困難である。
【０００９】
一方、特許文献２に記載された置換換気式空気調和装置は、水平方向に連続して配列された透気性パネル（全面板）を通して調和空気を吹き出す構成となっているが、実際のところ、前記透気性パネルの背面側全体に均一に調和空気を供給することは極めて困難であるため、透気性パネルからの吹出気流に乱れが生じ、均一な低温清浄域を形成することができないのが実状である。
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、居住域内に微風速で均一な低温清浄域を安定して形成することができる置換空調システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の置換空調システムは、空調機から供給される調和空気を建物内の空調空間の床面近傍に配置された吹出口から前記空調空間へ微風速で吹き出し、前記空調空間の天井面若しくはその近傍から排気を行う置換空調システムにおいて、
複数の前記吹出口を前記空調空間の床面近傍に水平方向に連続して配列し、
前記空調空間内の気温設定値に基づいて、前記空調機から前記吹出口に供給される調和空気の風量を可変調整するＶＡＶと、前記吹出口から微風速で吹き出す調和空気流の速度分布を均一化するため前記吹出口に設けられた整流手段と、を設け、
前記整流手段として、複数の貫通孔が開設された多孔板と、通気性を有するハニカム構造体と、を配置したことを特徴とする。
【００１２】
このような構成とすれば、空調機から送給される調和空気は、ＶＡＶにおいて、空調空間内の設定値に基づいて可変調整された適切な風量となって複数の吹出口へ送り込まれ、各吹出口に設けられた整流手段である多孔板及びハニカム構造体を通過して均一気流となって空調空間へ吹き出される。複数の吹出口は空調空間の床面近傍に水平方向に連続して配列されているので、各吹出口から均一気流となって吹き出す空調空気により居住域に低温清浄域を形成することができる。
【００１３】
また、各吹出口から空調空間に吹き出した空調空気流は隣接する他の吹出口から吹き出す調和空気流と合成されることによって到達距離が伸びる結果、空調空間内において、複数の吹出口が配置されている面の対向面にまで調和空気流が到達するので、吹出口を複数領域に設けなくとも低温清浄域を安定して形成することができ、室内負荷によって給気風量が低減してもその効果を持続することができる。
【００１４】
ここで、前記空調機から前記吹出口に至る調和空気の供給経路が、前記空調機に接続されたメインダクトと、前記メインダクトから分岐する複数の枝ダクトと、前記枝ダクトから二方向のダクトに分岐する分岐手段と、を備え、前記分岐手段の上流側の前記枝ダクトに前記ＶＡＶを配置し、前記分岐手段の下流側の前記ダクトに微風量調整手段を設けた構成とすることができる。
【００１５】
メインダクトから複数の枝ダクトに分岐したところにＶＡＶを配置したことにより、分岐後の各枝ダクトの風量が設定値となるように可変制御することができる。また、二方向の分岐手段を備えたことにより、ＶＡＶにて風量調整された空調空気を二分することができる。さらに、分岐手段で二分された各ダクトに微風量調整手段を設けたことにより、二分されたダクト内の風量に若干の差が発生したとき、微風量調整手段で微調整することができるので、各吹出口から吹き出す調和空気流が均一化され、生成される低温清浄域の安定性が向上する。
【００１６】
一方、前記空調機から前記吹出口に至る調和空気の供給経路が、前記空調機に接続されたメインダクトと、前記メインダクトから分岐する複数の枝ダクトと、前記枝ダクトから二方向のダクトに分岐する分岐手段と、を備え、
前記分岐手段に、当該分岐手段より下流側のダクト内に設けた風速センサで検知した当該ダクト内の風速に基づいて前記分岐手段より下流側のダクトへの風量分配率を均一化する分配手段を設けた構成とすることもできる。
【００１７】
分岐手段で分岐された後の下流側のダクト内の風速を風速センサで検知して風量を演算し、二つの前記ダクトへの風量分配率が均一となるように制御することにより、分配後のダクト内の風量が自動的に均一化されるので、各吹出口から吹き出した空調空気流によって安定した低温清浄域を生成することができる。また、前記風速センサで検知した風速値の信号をＶＡＶの制御装置にフィードバックすれば、ＶＡＶが処理すべき必要風量（の合計）に基づいてＶＡＶを制御することができる。
【００１８】
また、本発明の置換空調システムは、空調機から供給される調和空気を建物内の空調空間の床面近傍に配置された吹出口から前記空調空間へ微風速で吹き出し、前記空調空間の天井面若しくはその近傍から排気を行う置換空調システムにおいて、
複数の前記吹出口を前記空調空間の床面近傍に水平方向に連続して配列し、
前記空調空間内の気温設定値に基づいて、前記吹出口から前記空調空間へ供給される調和空気の風量を可変調整するＶＡＶ機構と、前記吹出口から微風速で吹き出す調和空気流の速度分布を均一化する整流手段と、を前記吹出口に設けたことを特徴とする。
【００１９】
このような構成とすれば、吹出口自体にＶＡＶ機能を持たせて可変風量制御を行うことにより、空調機から供給される調和空気は、吹出口にて可変調整され適切な風量となり、各吹出口に設けられた整流手段を通過して均一気流となって空調空間へ吹き出される。複数の吹出口は空調空間の床面近傍に水平方向に連続して配列されているので、各吹出口から均一気流となって吹き出す空調空気により居住域内に低温清浄域を形成することができる。また、吹出口の設置作業と同時にＶＡＶの設置も完了するので、施工性が大幅に向上する。
【００２０】
この場合、前記ＶＡＶ機構として、重ね合わせて配置された少なくとも２枚の多孔板と、前記多孔板同士を相対的に面方向にずれるように移動させるスライド手段と、を設けることができる。
【００２１】
このように、ＶＡＶ機構を２枚の多孔板を重ね合わせた構成とすることにより、通常のバタフライ方式のダンパのように大型にならず、ＶＡＶ機構を吹出口本体内に納めることができ、装置自身をコンパクト化することができる。また、２枚の多孔板をスライドさせて全体に分布した複数の小孔を開閉するので、小孔から吹出した気流を整流させることができる。さらに、前述した整流手段との相乗作用により、整流効果が向上する。
【００２２】
さらに、前記空調空間と隔壁によって区画された隣接空間側へ突設されたカウンタ内に、複数の前記吹出口及び前記吹出口へ空調空気を供給する空気経路を配置することもできる。
【００２３】
このような構成とすれば、複数の吹出口及びこれらの吹出口へ空調空気を供給する空気経路を配置するためのスペースを設けることに起因する空調空間の狭隘化を回避することができる。
【００２４】
また、前記空調空間の天井に、前記空調機で形成された調和空気を微風速で吹き出す吹出口を設けることもできる。
【００２５】
このような構成とすれば、空調空間内に設置された設備機器などの影響で床面近傍に設けた前記吹出口からの調和空気流が到達し難い領域や、熱負荷の高い設備機器付近に向かって調和空気を供給することが可能となるため、低温清浄域の欠損（空調不良の領域）を無くすことができる。また、これにより、安定した低温清浄域の生成に貢献できるとともに、熱負荷処理や作業者に対するスポット空調の効果も得られる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明により、居住域内に微風速で均一な低温清浄域を安定して形成することが可能な置換空調システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態である置換空調システムを示す平面図である。
【図２】図１に示す置換空調システムの側面図である。
【図３】図１に示す置換空調システムの一部拡大側面図である。
【図４】図１に示す置換空調システムを構成する吹出口の一部切欠側面図である。
【図５】図４に示す吹出口の正面図である。
【図６】本発明の第２実施形態である置換空調システムを示す平面図である。
【図７】本発明の第３実施形態である置換空調システムを示す平面図である。
【図８】本発明の第４実施形態である置換空調システムを示す側面図である。
【図９】本発明の第５実施形態である置換空調システムを示す側面図である。
【図１０】本発明の第６実施形態である置換空調システムの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１〜図５に基づいて、本発明の第１実施形態である置換空調システム１０について説明する。置換空調システム１０は、空調機１１から供給される調和空気を建物１２内の空調空間１３の床面１３ｆ近傍に水平方向に連続して配列された複数の吹出口１４から空調空間１３内へ微風速で吹き出し、空調空間１３の天井面１３ｃから排気を行う空調システムである。
【００２９】
空調機１１から吹出口１４に至る調和空気の供給経路として、空調機１１に接続されたメインダクト１５と、メインダクト１５から分岐する複数の枝ダクト１６と、枝ダクト１６から二方向のダクト１８に分岐する分岐手段の一つである分岐ボックス１７と、を備えている。分岐ボックス１７の上流側の枝ダクト１６にＶＡＶ１９が配置され、分岐ボックス１７の下流側のダクト１８に微風量調整用の風量調整ダンパ２０が設けられている。風量調整ダンパ２０より下流側のダクト１８にチャンバ２４及び吹出口１４が接続されている。
【００３０】
ＶＡＶ１９は、空調空間１３内の気温設定値に基づいて、空調機１１から吹出口１４に供給される調和空気の風量を可変調整する機能を有し、吹出口１４から微風速で吹き出す調和空気流の速度分布を均一化するための整流手段として、図４，図５に示すように、吹出口１４に、複数の貫通孔が開設された多孔板２１と、通気性を有するハニカム構造体２２と、が配置され、吹出口１４の正面にはフェース２３が取り付けられている。本実施形態においては、多孔板２１及びフェース２３をパンチングメタルで形成しているが、これに限定するものではない。
【００３１】
図２に示すように、空調空間１３の天井面１３ｃには、空調機１１で形成された調和空気を微風速で吹き出す吹出口１４ａと、空調空間１３内の空気を排出する排気口２５と、が設けられ、排気口２５に接続された排気ダクト２６にＶＡＶ１９が配置されている。天井面１３ｃの吹出口１４ａには、吹出口１４に接続されているメインダクト１５と同系統のダクト１８ａを経由して調和空気が送給される。吹出口１４ａは吹出口１４と同じ構造、機能を有している。
【００３２】
図３に示すように、空調空間１３と隔壁２７によって区画された隣接空間２８側へ突設されたカウンタ２９下方の空間内に、前述した複数の吹出口１４及びこれらの吹出口１４へ空調空気を供給する空気経路の一部をなすチャンバ２４などが配置されている。本実施形態においては、チャンバ２４の下方にＬ字状のダクト１８が接続され、隣接空間２８の床面２８ｆ下方の空間３０内に、メインダクト１５、枝ダクト１６、ＶＡＶ１９，分岐ボックス１７及び風量調整ダンパ２０などが配置されている。
【００３３】
空調機１１からメインダクト１５及び枝ダクト１６を経由して送給される調和空気は、枝ダクト１６の途中に配置されたＶＡＶ１９において、空調空間１３内の設定値に基づいて可変調整された適切な風量となって複数の吹出口１４へ送り込まれ、各吹出口１４に設けられた整流手段である多孔板２１及びハニカム構造体２２を通過して均一気流となって空調空間１３内へ吹き出す。図１，図２に示すように、複数の吹出口１４は空調空間１３の床面１３ｆ近傍に水平方向に連続して配列されているので、各吹出口１４から均一気流となって吹き出す空調空気により空調空間１３内に低温清浄域を形成することができる。
【００３４】
また、各吹出口１４から空調空間１３内へ吹き出した空調空気流は隣接する他の吹出口１４から吹き出す調和空気流と合成されることによって到達距離が伸びる結果、空調空間１３内において、複数の吹出口１４が配置されている面（隔壁２７面）の対向壁面１３ｗにまで調和空気流が到達するので、吹出口１４を複数領域に設けなくとも低温清浄域を安定して形成することができる。
【００３５】
図１に示すように、メインダクト１５から複数の枝ダクト１６に分岐したところにＶＡＶ１９を配置したことにより、分岐後の各枝ダクト１６の風量が設定値となるように可変制御することができる。また、枝ダクト１６から二方向のダクト１８に分岐する分岐ボックス１７を備えたことにより、ＶＡＶ１９にて風量調整された空調空気を二分することができる。さらに、分岐ボックス１７で二分された各ダクトに風量調整ダンパ２０を設けたことにより、二分されたダクト１８内の風量に若干の差が発生したとき、風量調整ダンパ２０で微調整することができるので、各吹出口１４から吹き出す調和空気流が均一化され、生成される低温清浄域の安定性も良好である。
【００３６】
図３に示したように、空調空間１３と隔壁２７によって区画された隣接空間２８側へ突設されたカウンタ２９内に、複数の吹出口１４及びこれらの吹出口１４へ空調空気を供給するチャンバ２４などを配置したことにより、空調空間１３内に、複数の吹出口１４及びチャンバ２４などを配置するためのスペースを設ける必要がなくなるため、空調空間１３の狭隘化を回避することができる。
【００３７】
本実施形態において、建物１２は給食センターの施設であり、空調空間１３は調理室であり、隣接空間２８は材料の下ごしらえを行う下処理室であるが、図３に示すように、下処理室側（隣接空間２８側）の隔壁２７に沿った領域にカウンタ２９を設置し、回転釜３１などで実際に調理する調理室側（空調空間１３）に複数の吹出口１４を設置したことにより、下処理室（隣接空間２８）から調理室（空調空間１３）への材料の受け渡しを、カウンタ２９を通じて行うことができるため、熱負荷の高い調理室（空調空間１３）内は、複数の吹出口１４からの空調空気流で生成される低温清浄域によって良好な環境に保つことができる。
【００３８】
また、図２に示すように、空調空間１３の天井面１３ｃに、空調機１１で形成された調和空気を微風速で吹き出す吹出口１４ａを設けたことにより、空調空間１３内に設置された回転釜３１などの熱負荷の高い設備機器付近で作業する作業者に向かって調和空気を供給することが可能となる。このため、床面１３ｆ近傍に設けた複数の吹出口１４からの調和空気流が到達し難い領域や低温清浄域の欠損（空調不良の領域）が空調空間１３内に発生するのを防止することができる。また、吹出口１４ａを設けたことにより、安定した低温清浄域の生成に貢献できるとともに、熱負荷処理や作業者に対するスポット空調の効果も得られる。
【００３９】
図２に示すように、本実施形態においては、吹出口１４ａの位置を、空調空間１３の天井面１３ｃであって、複数の吹出口１４が設置されている隔壁２７の対向壁面１３ｗ側に設定しているが、これに限定するものではないので、空調空間内に設置される設備機器の位置や熱負荷状況あるいは作業者の作業場所に応じて任意に設定することができる。
【００４０】
次に、図６に基づいて、本発明の第２実施形態である置換空調システム４０について説明する。なお、置換空調システム４０において前述した置換空調システム１０と共通する部分には図１〜図５と同じ符号を付して説明を省略する。
【００４１】
図６に示すように、置換空調システム４０は、空調機（図示せず）に接続されたメインダクト１５と、メインダクト１５から分岐する複数の枝ダクト１６と、枝ダクト１６から二方向のダクト４１に分岐する分岐ボックス４２と、を備え、分岐ボックス４２に、当該分岐ボックス４２より下流側のダクト４１内に設けた風速センサ４３で検知した当該ダクト４１内の風速に基づいて分岐ボックス４２より下流側のダクト４１への風量分配率を均一化する分配手段４４を設けている。
【００４２】
分岐ボックス４２で分岐した後の下流側のダクト４１内の風速を風速センサ４３で検知して風量を演算し、二つのダクト４１への風量分配率が均一となるように分配手段４４で制御することにより、分配後のダクト４１内の風量が自動的に均一化されるので、複数の吹出口１４から吹き出した空調空気流によって安定した低温清浄域を生成することができる。また、風速センサ４３で検知した風速値の信号をＶＡＶ１９の制御装置（図示せず）にフィードバックすれば、ＶＡＶ１９が処理すべき必要風量（の合計）に基づいてＶＡＶ１９を制御することができる。
【００４３】
次に、図７に基づいて、本発明の第３実施形態である置換空調システム５０について説明する。なお、置換空調システム５０において前述した置換空調システム１０，４０と共通する部分には図１〜図６と同じ符号を付して説明を省略する。
【００４４】
図７に示すように、置換空調システム５０においては、空調空間１３内の気温設定値に基づいて、複数の吹出口５１から空調空間１３へ供給される調和空気の風量を可変調整するＶＡＶ機構５２と、吹出口５１から微風速で吹き出す調和空気流の速度分布を均一化する整流手段（多孔板２１及びハニカム構造体２２）と、を吹出口５１に設けている。
【００４５】
このように、吹出口５１自体にＶＡＶ機構５２を設けて可変風量制御を行うことにより、空調機（図示せず）から供給される調和空気は、吹出口５１にて可変調整され適切な風量となり、各吹出口５１に設けられた整流手段（多孔板２１及びハニカム構造体２２）を通過して均一気流となって空調空間１３へ吹き出される。
【００４６】
複数の吹出口５１は空調空間１３の床面近傍に水平方向に連続して配列されているので、各吹出口５１から均一気流となって吹き出す空調空気により居住域に低温清浄域を形成することができる。また、吹出口５１の設置作業と同時にＶＡＶ機構５２の設置も完了するので、施工性も極めて良好である。
【００４７】
置換空調システム５０においては、ＶＡＶ機構５２として、重ね合わせて配置された２枚の多孔板５２ａ，５２ｂと、多孔板５２ａ，５２ｂ同士を相対的に面方向にずれるように移動させるスライド手段５３と、を設けている。このような構成とすることにより、バタフライ方式のダンパのように大型にならず、ＶＡＶ機構５２の多孔板５２ａ，５２ｂを吹出口５１の本体ケーシング５１ａ内に納めることができ、システムをコンパクト化することができる。
【００４８】
また、２枚の多孔板５２ａ，５２ｂをスライドさせることにより、多孔板５２ａ，５２ｂ全体に分布して開設された複数の小孔（図示せず）を開閉するので、小孔から吹出した調和空気流を整流しながら風量調整することができる。さらに、前述した整流手段（多孔板２１及びハニカム構造体２２）との相乗作用により、優れた整流効果を得ることができる。
【００４９】
また、吹出口５１の正面に取り付けられたフェース２３を取り外せば、本体ケーシング５１ａの正面が開放状態となり、その内部のメンテナンスも実行可能となるので、点検口なども不要である。なお、フェース２３や多孔板５２ａ，５２ｂの材料はパンチングメタルが好適であるが、これに限定するものではないので、グリル（ユニバーサルなど）のように吹出空気流に指向性を持たせる機能を有するものでもよい。
【００５０】
次に、図８に基づいて、本発明の第４実施形態である置換空調システム６０について説明する。なお、置換空調システム６０において前述した置換空調システム１０，４０，５０と共通する部分には図１〜図７と同じ符号を付して説明を省略する。
【００５１】
図８に示すように、置換空調システム６０においては、空調機１１から供給される調和空気を階段教室である空調空間６１へ微風速で吹き出す複数の吹出口１４を、空調空間６１の床面６１ｆ近傍に水平方向に連続して配列するとともに階段状に配置している。また、空調空間６１内の気温設定値に基づいて、空調機１１からメインダクト１５及び枝ダクト１６を経由して各吹出口１４に供給される調和空気の風量を可変調整するＶＡＶ１９が枝ダクト１６の途中に配置されている。
【００５２】
図８に示す置換空調システム６０においては、各階段６２上にある座席（図示せず）の後部足元から新鮮な調和空気が吹き出されるので、座席近傍（居住域）に均一な低温清浄域を形成するとともに、着席者の体温などで加温された汚染空気を上昇させて置換空調を行うことができる。
【００５３】
次に、図９に基づいて、本発明の第５実施形態である置換空調システム７０について説明する。なお、置換空調システム７０において前述した置換空調システム１０，４０，５０，６０と共通する部分には図１〜図８と同じ符号を付して説明を省略する。
【００５４】
図９に示すように、置換空調システム７０においては、空調機１１から供給される調和空気を美術館である空調空間７１へ微風速で吹き出す複数の吹出口１４を、空調空間７１の床面７１ｆ近傍の壁面７１ｗに設けられた凹部７１ａ内に水平方向に連続して配列している。
【００５５】
図９に示す置換空調システム７０においては、吹出口１４が空調空間７１内の目立たない位置にあるので、展示物より目立つものが展示室内に存在しないことが要請される美術館などに極めて好適である。また、複数の吹出口１４から吹き出す調和空気により、空調空間７１内が必要とする低温清浄域を生成するので、展示物の傷みを防止することができる。一方、空調空間７１内の汚染空気は展示物を照らす照明の熱による浮力を利用して空調空間７１の上方へ移動する。
【００５６】
次に、図１０に基づいて、本発明の第６実施形態である置換空調システム８０について説明する。なお、置換空調システム８０において前述した置換空調システム１０，４０，５０，６０，７０と共通する部分には図１〜図９と同じ符号を付して説明を省略する。
【００５７】
図１０に示すように、置換空調システム８０においては、空調機１１から供給される調和空気を病院内の病室である空調空間８１へ微風速で吹き出す複数の吹出口１４を、空調空間８１の床面８１ｆ近傍の壁面８１ｗに沿って水平方向に連続して配列している。
【００５８】
図１０に示す置換空調システム８０においては、病室である空調空間８１内のベッド８２上に居る患者８３付近に均一な低温清浄域を形成することができるので、例えば、隣のベッドの患者（図示せず）からウイルスなどの病原体が飛散することがあっても、ベッド８２付近を清浄に保つことができ、院内感染の防止に有効である。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の置換式空調システムは、給食センター、美術館、階段教室、音楽ホールあるいは病院など比較的天井が高く、広い空間を有する建物の空調システムとして広く利用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１０，４０，５０，６０，７０，８０ 置換空調システム
１１ 空調機
１２ 建物
１３，６１，７１，８１ 空調空間
１３ｃ 天井面
１３ｆ，６１ｆ，７１ｆ，８１ｆ 床面
１３ｗ 対向壁面
１４ 吹出口
１５ メインダクト
１６ 枝ダクト
１７，４２ 分岐ボックス
１８，１８ａ，４１ ダクト
１９ ＶＡＶ
２０ 風量調整ダンパ
２１，５２ａ，５２ｂ 多孔板
２２ ハニカム構造体
２３ フェース
２４ チャンバ
２５ 排気口
２６ 排気ダクト
２７ 隔壁
２８ 隣接空間
２９ カウンタ
３０ 空間
３１ 回転釜
４３ 風速センサ
４４ 分配手段
５２ ＶＡＶ機構
５３ スライド手段
６２ 階段
７１ｗ，８１ｗ 壁面
７１ａ 凹部
８２ ベッド
８３ 患者
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内の空気を新鮮な冷気に置き換えるようにして空調を行う置換空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
置換空調方式とは、空調対象である室内空間に、通常の空調を行う場合に吹き出す調和空気の温度よりも高い温度（例えば、通常の空調の調和空気の温度が１６℃であれば、置換空調では２０℃程度）の新鮮な空気を微風速（０．５ｍ／ｓ前後）で送り込みながら、上部空間から排気を行う、空気の浮力（温度差に起因する比重差）を利用した空調方式である。具体的には、居住域（床面から高さ１８００ｍｍまでの空間）に向かって前述した新鮮な調和空気を供給して充満させることにより、居住域にある汚染空気を、人間の体温や室内設備の発熱による上昇気流を利用して、居住域より上方へ移動させ、空調空間の上部に設けた排気口から排気する、という空調方式である。
【０００３】
一般的な空調方式においては、室温を２６℃に設定する場合は給気温度を１６℃程度に設定する必要があるのに対し、置換空調方式においては、室温２６℃に設定する場合の給気温度は２０℃程度に設定すれば良いので、設定室温と給気温度との温度差を小さくすることができ、また、置換空調方式においては、調和空気を微風速で給気するので、通常の空調よりも空調機の能力を低減することが可能となり、省エネルギを図ることができる。
【０００４】
このような置換空調システムに関しては、従来、様々な技術が提案されているが、本願発明に関連するものとして、例えば、特許文献１，２記載のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２５６２６９号公報
【特許文献２】特開２０００−１２１０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述したように、置換空調方式は、設定室温と給気温度との温度差を小さくすることができ、調和空気を微風速で給気するので、省エネルギを図ることができるなどの点において優れている。しかしながら、居住域内に適温、適湿の空調空気を微風速で供給して充満させ、居住域より上方空間にある汚染空気を、上昇気流を利用して上方へスムーズに移動させることは極めて困難であるのが実状である。
【０００７】
特に、居住域に向かって新鮮な冷気（調和空気）を供給する吹出口からの吹出気流に乱れが生じ、居住域に低温清浄域がうまく生成されないことが多い。このような問題は、特許文献１，２に記載された技術を用いても解消することができない。
【０００８】
また、特許文献１に記載された空調システムにおいては、空調空間の床面近傍に複数台の給気チャンバが水平方向に配列されているが、これらの給気チャンバは所定間隔をおいて配列されているため、隣り合う給気チャンバから吹き出される調和空気流が合成されることがなく、調和空気流の合成によって到達距離を伸ばすという効果を得ることができない。従って、調和空気流の到達距離を伸ばすためには、給気チャンバから吹き出される調和空気流の風速を増大させざるを得ず、省エネルギを実現することが困難である。
【０００９】
一方、特許文献２に記載された置換換気式空気調和装置は、水平方向に連続して配列された透気性パネル（全面板）を通して調和空気を吹き出す構成となっているが、実際のところ、前記透気性パネルの背面側全体に均一に調和空気を供給することは極めて困難であるため、透気性パネルからの吹出気流に乱れが生じ、均一な低温清浄域を形成することができないのが実状である。
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、居住域内に微風速で均一な低温清浄域を安定して形成することができる置換空調システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の置換空調システムは、空調機から供給される調和空気を建物内の空調空間の床面近傍に配置された吹出口から前記空調空間へ微風速で吹き出し、前記空調空間の天井面若しくはその近傍から排気を行う置換空調システムにおいて、
複数の前記吹出口を前記空調空間の床面近傍に水平方向に連続して配列し、
前記空調空間内の気温設定値に基づいて、前記空調機から前記吹出口に供給される調和空気の風量を可変調整するＶＡＶと、前記吹出口から微風速で吹き出す調和空気流の速度分布を均一化するため前記吹出口に設けられた整流手段と、を設け、
前記整流手段として、複数の貫通孔が開設された多孔板と、通気性を有するハニカム構造体と、を配置したことを特徴とする。
【００１２】
このような構成とすれば、空調機から送給される調和空気は、ＶＡＶにおいて、空調空間内の設定値に基づいて可変調整された適切な風量となって複数の吹出口へ送り込まれ、各吹出口に設けられた整流手段である多孔板及びハニカム構造体を通過して均一気流となって空調空間へ吹き出される。複数の吹出口は空調空間の床面近傍に水平方向に連続して配列されているので、各吹出口から均一気流となって吹き出す空調空気により居住域に低温清浄域を形成することができる。
【００１３】
また、各吹出口から空調空間に吹き出した空調空気流は隣接する他の吹出口から吹き出す調和空気流と合成されることによって到達距離が伸びる結果、空調空間内において、複数の吹出口が配置されている面の対向面にまで調和空気流が到達するので、吹出口を複数領域に設けなくとも低温清浄域を安定して形成することができ、室内負荷によって給気風量が低減してもその効果を持続することができる。
【００１４】
ここで、前記空調機から前記吹出口に至る調和空気の供給経路が、前記空調機に接続されたメインダクトと、前記メインダクトから分岐する複数の枝ダクトと、前記枝ダクトから二方向のダクトに分岐する分岐手段と、を備え、前記分岐手段の上流側の前記枝ダクトに前記ＶＡＶを配置し、前記分岐手段の下流側の前記ダクトに微風量調整手段を設けた構成とすることができる。
【００１５】
メインダクトから複数の枝ダクトに分岐したところにＶＡＶを配置したことにより、分岐後の各枝ダクトの風量が設定値となるように可変制御することができる。また、二方向の分岐手段を備えたことにより、ＶＡＶにて風量調整された空調空気を二分することができる。さらに、分岐手段で二分された各ダクトに微風量調整手段を設けたことにより、二分されたダクト内の風量に若干の差が発生したとき、微風量調整手段で微調整することができるので、各吹出口から吹き出す調和空気流が均一化され、生成される低温清浄域の安定性が向上する。
【００１６】
一方、前記空調機から前記吹出口に至る調和空気の供給経路が、前記空調機に接続されたメインダクトと、前記メインダクトから分岐する複数の枝ダクトと、前記枝ダクトから二方向のダクトに分岐する分岐手段と、を備え、
前記分岐手段に、当該分岐手段より下流側のダクト内に設けた風速センサで検知した当該ダクト内の風速に基づいて前記分岐手段より下流側のダクトへの風量分配率を均一化する分配手段を設けた構成とすることもできる。
【００１７】
分岐手段で分岐された後の下流側のダクト内の風速を風速センサで検知して風量を演算し、二つの前記ダクトへの風量分配率が均一となるように制御することにより、分配後のダクト内の風量が自動的に均一化されるので、各吹出口から吹き出した空調空気流によって安定した低温清浄域を生成することができる。また、前記風速センサで検知した風速値の信号をＶＡＶの制御装置にフィードバックすれば、ＶＡＶが処理すべき必要風量（の合計）に基づいてＶＡＶを制御することができる。
【００１８】
また、本発明の置換空調システムは、空調機から供給される調和空気を建物内の空調空間の床面近傍に配置された吹出口から前記空調空間へ微風速で吹き出し、前記空調空間の天井面若しくはその近傍から排気を行う置換空調システムにおいて、
複数の前記吹出口を前記空調空間の床面近傍に水平方向に連続して配列し、
前記空調空間内の気温設定値に基づいて、前記吹出口から前記空調空間へ供給される調和空気の風量を可変調整するＶＡＶ機構と、前記吹出口から微風速で吹き出す調和空気流の速度分布を均一化する整流手段と、を前記吹出口に設けたことを特徴とする。
【００１９】
このような構成とすれば、吹出口自体にＶＡＶ機能を持たせて可変風量制御を行うことにより、空調機から供給される調和空気は、吹出口にて可変調整され適切な風量となり、各吹出口に設けられた整流手段を通過して均一気流となって空調空間へ吹き出される。複数の吹出口は空調空間の床面近傍に水平方向に連続して配列されているので、各吹出口から均一気流となって吹き出す空調空気により居住域内に低温清浄域を形成することができる。また、吹出口の設置作業と同時にＶＡＶの設置も完了するので、施工性が大幅に向上する。
【００２０】
この場合、前記ＶＡＶ機構として、重ね合わせて配置された少なくとも２枚の多孔板と、前記多孔板同士を相対的に面方向にずれるように移動させるスライド手段と、を設けることができる。
【００２１】
このように、ＶＡＶ機構を２枚の多孔板を重ね合わせた構成とすることにより、通常のバタフライ方式のダンパのように大型にならず、ＶＡＶ機構を吹出口本体内に納めることができ、装置自身をコンパクト化することができる。また、２枚の多孔板をスライドさせて全体に分布した複数の小孔を開閉するので、小孔から吹出した気流を整流させることができる。さらに、前述した整流手段との相乗作用により、整流効果が向上する。
【００２２】
さらに、前記空調空間と隔壁によって区画された隣接空間側へ突設されたカウンタ内に、複数の前記吹出口及び前記吹出口へ空調空気を供給する空気経路を配置することもできる。
【００２３】
このような構成とすれば、複数の吹出口及びこれらの吹出口へ空調空気を供給する空気経路を配置するためのスペースを設けることに起因する空調空間の狭隘化を回避することができる。
【００２４】
また、前記空調空間の天井に、前記空調機で形成された調和空気を微風速で吹き出す吹出口を設けることもできる。
【００２５】
このような構成とすれば、空調空間内に設置された設備機器などの影響で床面近傍に設けた前記吹出口からの調和空気流が到達し難い領域や、熱負荷の高い設備機器付近に向かって調和空気を供給することが可能となるため、低温清浄域の欠損（空調不良の領域）を無くすことができる。また、これにより、安定した低温清浄域の生成に貢献できるとともに、熱負荷処理や作業者に対するスポット空調の効果も得られる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明により、居住域内に微風速で均一な低温清浄域を安定して形成することが可能な置換空調システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態である置換空調システムを示す平面図である。
【図２】図１に示す置換空調システムの側面図である。
【図３】図１に示す置換空調システムの一部拡大側面図である。
【図４】図１に示す置換空調システムを構成する吹出口の一部切欠側面図である。
【図５】図４に示す吹出口の正面図である。
【図６】本発明の第２実施形態である置換空調システムを示す平面図である。
【図７】本発明の第３実施形態である置換空調システムを示す平面図である。
【図８】本発明の第４実施形態である置換空調システムを示す側面図である。
【図９】本発明の第５実施形態である置換空調システムを示す側面図である。
【図１０】本発明の第６実施形態である置換空調システムの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１〜図５に基づいて、本発明の第１実施形態である置換空調システム１０について説明する。置換空調システム１０は、空調機１１から供給される調和空気を建物１２内の空調空間１３の床面１３ｆ近傍に水平方向に連続して配列された複数の吹出口１４から空調空間１３内へ微風速で吹き出し、空調空間１３の天井面１３ｃから排気を行う空調システムである。
【００２９】
空調機１１から吹出口１４に至る調和空気の供給経路として、空調機１１に接続されたメインダクト１５と、メインダクト１５から分岐する複数の枝ダクト１６と、枝ダクト１６から二方向のダクト１８に分岐する分岐手段の一つである分岐ボックス１７と、を備えている。分岐ボックス１７の上流側の枝ダクト１６にＶＡＶ１９が配置され、分岐ボックス１７の下流側のダクト１８に微風量調整用の風量調整ダンパ２０が設けられている。風量調整ダンパ２０より下流側のダクト１８にチャンバ２４及び吹出口１４が接続されている。
【００３０】
ＶＡＶ１９は、空調空間１３内の気温設定値に基づいて、空調機１１から吹出口１４に供給される調和空気の風量を可変調整する機能を有し、吹出口１４から微風速で吹き出す調和空気流の速度分布を均一化するための整流手段として、図４，図５に示すように、吹出口１４に、複数の貫通孔が開設された多孔板２１と、通気性を有するハニカム構造体２２と、が配置され、吹出口１４の正面にはフェース２３が取り付けられている。本実施形態においては、多孔板２１及びフェース２３をパンチングメタルで形成しているが、これに限定するものではない。
【００３１】
図２に示すように、空調空間１３の天井面１３ｃには、空調機１１で形成された調和空気を微風速で吹き出す吹出口１４ａと、空調空間１３内の空気を排出する排気口２５と、が設けられ、排気口２５に接続された排気ダクト２６にＶＡＶ１９が配置されている。天井面１３ｃの吹出口１４ａには、吹出口１４に接続されているメインダクト１５と同系統のダクト１８ａを経由して調和空気が送給される。吹出口１４ａは吹出口１４と同じ構造、機能を有している。
【００３２】
図３に示すように、空調空間１３と隔壁２７によって区画された隣接空間２８側へ突設されたカウンタ２９下方の空間内に、前述した複数の吹出口１４及びこれらの吹出口１４へ空調空気を供給する空気経路の一部をなすチャンバ２４などが配置されている。本実施形態においては、チャンバ２４の下方にＬ字状のダクト１８が接続され、隣接空間２８の床面２８ｆ下方の空間３０内に、メインダクト１５、枝ダクト１６、ＶＡＶ１９，分岐ボックス１７及び風量調整ダンパ２０などが配置されている。
【００３３】
空調機１１からメインダクト１５及び枝ダクト１６を経由して送給される調和空気は、枝ダクト１６の途中に配置されたＶＡＶ１９において、空調空間１３内の設定値に基づいて可変調整された適切な風量となって複数の吹出口１４へ送り込まれ、各吹出口１４に設けられた整流手段である多孔板２１及びハニカム構造体２２を通過して均一気流となって空調空間１３内へ吹き出す。図１，図２に示すように、複数の吹出口１４は空調空間１３の床面１３ｆ近傍に水平方向に連続して配列されているので、各吹出口１４から均一気流となって吹き出す空調空気により空調空間１３内に低温清浄域を形成することができる。
【００３４】
また、各吹出口１４から空調空間１３内へ吹き出した空調空気流は隣接する他の吹出口１４から吹き出す調和空気流と合成されることによって到達距離が伸びる結果、空調空間１３内において、複数の吹出口１４が配置されている面（隔壁２７面）の対向壁面１３ｗにまで調和空気流が到達するので、吹出口１４を複数領域に設けなくとも低温清浄域を安定して形成することができる。
【００３５】
図１に示すように、メインダクト１５から複数の枝ダクト１６に分岐したところにＶＡＶ１９を配置したことにより、分岐後の各枝ダクト１６の風量が設定値となるように可変制御することができる。また、枝ダクト１６から二方向のダクト１８に分岐する分岐ボックス１７を備えたことにより、ＶＡＶ１９にて風量調整された空調空気を二分することができる。さらに、分岐ボックス１７で二分された各ダクトに風量調整ダンパ２０を設けたことにより、二分されたダクト１８内の風量に若干の差が発生したとき、風量調整ダンパ２０で微調整することができるので、各吹出口１４から吹き出す調和空気流が均一化され、生成される低温清浄域の安定性も良好である。
【００３６】
図３に示したように、空調空間１３と隔壁２７によって区画された隣接空間２８側へ突設されたカウンタ２９内に、複数の吹出口１４及びこれらの吹出口１４へ空調空気を供給するチャンバ２４などを配置したことにより、空調空間１３内に、複数の吹出口１４及びチャンバ２４などを配置するためのスペースを設ける必要がなくなるため、空調空間１３の狭隘化を回避することができる。
【００３７】
本実施形態において、建物１２は給食センターの施設であり、空調空間１３は調理室であり、隣接空間２８は材料の下ごしらえを行う下処理室であるが、図３に示すように、下処理室側（隣接空間２８側）の隔壁２７に沿った領域にカウンタ２９を設置し、回転釜３１などで実際に調理する調理室側（空調空間１３）に複数の吹出口１４を設置したことにより、下処理室（隣接空間２８）から調理室（空調空間１３）への材料の受け渡しを、カウンタ２９を通じて行うことができるため、熱負荷の高い調理室（空調空間１３）内は、複数の吹出口１４からの空調空気流で生成される低温清浄域によって良好な環境に保つことができる。
【００３８】
また、図２に示すように、空調空間１３の天井面１３ｃに、空調機１１で形成された調和空気を微風速で吹き出す吹出口１４ａを設けたことにより、空調空間１３内に設置された回転釜３１などの熱負荷の高い設備機器付近で作業する作業者に向かって調和空気を供給することが可能となる。このため、床面１３ｆ近傍に設けた複数の吹出口１４からの調和空気流が到達し難い領域や低温清浄域の欠損（空調不良の領域）が空調空間１３内に発生するのを防止することができる。また、吹出口１４ａを設けたことにより、安定した低温清浄域の生成に貢献できるとともに、熱負荷処理や作業者に対するスポット空調の効果も得られる。
【００３９】
図２に示すように、本実施形態においては、吹出口１４ａの位置を、空調空間１３の天井面１３ｃであって、複数の吹出口１４が設置されている隔壁２７の対向壁面１３ｗ側に設定しているが、これに限定するものではないので、空調空間内に設置される設備機器の位置や熱負荷状況あるいは作業者の作業場所に応じて任意に設定することができる。
【００４０】
次に、図６に基づいて、本発明の第２実施形態である置換空調システム４０について説明する。なお、置換空調システム４０において前述した置換空調システム１０と共通する部分には図１〜図５と同じ符号を付して説明を省略する。
【００４１】
図６に示すように、置換空調システム４０は、空調機（図示せず）に接続されたメインダクト１５と、メインダクト１５から分岐する複数の枝ダクト１６と、枝ダクト１６から二方向のダクト４１に分岐する分岐ボックス４２と、を備え、分岐ボックス４２に、当該分岐ボックス４２より下流側のダクト４１内に設けた風速センサ４３で検知した当該ダクト４１内の風速に基づいて分岐ボックス４２より下流側のダクト４１への風量分配率を均一化する分配手段４４を設けている。
【００４２】
分岐ボックス４２で分岐した後の下流側のダクト４１内の風速を風速センサ４３で検知して風量を演算し、二つのダクト４１への風量分配率が均一となるように分配手段４４で制御することにより、分配後のダクト４１内の風量が自動的に均一化されるので、複数の吹出口１４から吹き出した空調空気流によって安定した低温清浄域を生成することができる。また、風速センサ４３で検知した風速値の信号をＶＡＶ１９の制御装置（図示せず）にフィードバックすれば、ＶＡＶ１９が処理すべき必要風量（の合計）に基づいてＶＡＶ１９を制御することができる。
【００４３】
次に、図７に基づいて、本発明の第３実施形態である置換空調システム５０について説明する。なお、置換空調システム５０において前述した置換空調システム１０，４０と共通する部分には図１〜図６と同じ符号を付して説明を省略する。
【００４４】
図７に示すように、置換空調システム５０においては、空調空間１３内の気温設定値に基づいて、複数の吹出口５１から空調空間１３へ供給される調和空気の風量を可変調整するＶＡＶ機構５２と、吹出口５１から微風速で吹き出す調和空気流の速度分布を均一化する整流手段（多孔板２１及びハニカム構造体２２）と、を吹出口５１に設けている。
【００４５】
このように、吹出口５１自体にＶＡＶ機構５２を設けて可変風量制御を行うことにより、空調機（図示せず）から供給される調和空気は、吹出口５１にて可変調整され適切な風量となり、各吹出口５１に設けられた整流手段（多孔板２１及びハニカム構造体２２）を通過して均一気流となって空調空間１３へ吹き出される。
【００４６】
複数の吹出口５１は空調空間１３の床面近傍に水平方向に連続して配列されているので、各吹出口５１から均一気流となって吹き出す空調空気により居住域に低温清浄域を形成することができる。また、吹出口５１の設置作業と同時にＶＡＶ機構５２の設置も完了するので、施工性も極めて良好である。
【００４７】
置換空調システム５０においては、ＶＡＶ機構５２として、重ね合わせて配置された２枚の多孔板５２ａ，５２ｂと、多孔板５２ａ，５２ｂ同士を相対的に面方向にずれるように移動させるスライド手段５３と、を設けている。このような構成とすることにより、バタフライ方式のダンパのように大型にならず、ＶＡＶ機構５２の多孔板５２ａ，５２ｂを吹出口５１の本体ケーシング５１ａ内に納めることができ、システムをコンパクト化することができる。
【００４８】
また、２枚の多孔板５２ａ，５２ｂをスライドさせることにより、多孔板５２ａ，５２ｂ全体に分布して開設された複数の小孔（図示せず）を開閉するので、小孔から吹出した調和空気流を整流しながら風量調整することができる。さらに、前述した整流手段（多孔板２１及びハニカム構造体２２）との相乗作用により、優れた整流効果を得ることができる。
【００４９】
また、吹出口５１の正面に取り付けられたフェース２３を取り外せば、本体ケーシング５１ａの正面が開放状態となり、その内部のメンテナンスも実行可能となるので、点検口なども不要である。なお、フェース２３や多孔板５２ａ，５２ｂの材料はパンチングメタルが好適であるが、これに限定するものではないので、グリル（ユニバーサルなど）のように吹出空気流に指向性を持たせる機能を有するものでもよい。
【００５０】
次に、図８に基づいて、本発明の第４実施形態である置換空調システム６０について説明する。なお、置換空調システム６０において前述した置換空調システム１０，４０，５０と共通する部分には図１〜図７と同じ符号を付して説明を省略する。
【００５１】
図８に示すように、置換空調システム６０においては、空調機１１から供給される調和空気を階段教室である空調空間６１へ微風速で吹き出す複数の吹出口１４を、空調空間６１の床面６１ｆ近傍に水平方向に連続して配列するとともに階段状に配置している。また、空調空間６１内の気温設定値に基づいて、空調機１１からメインダクト１５及び枝ダクト１６を経由して各吹出口１４に供給される調和空気の風量を可変調整するＶＡＶ１９が枝ダクト１６の途中に配置されている。
【００５２】
図８に示す置換空調システム６０においては、各階段６２上にある座席（図示せず）の後部足元から新鮮な調和空気が吹き出されるので、座席近傍（居住域）に均一な低温清浄域を形成するとともに、着席者の体温などで加温された汚染空気を上昇させて置換空調を行うことができる。
【００５３】
次に、図９に基づいて、本発明の第５実施形態である置換空調システム７０について説明する。なお、置換空調システム７０において前述した置換空調システム１０，４０，５０，６０と共通する部分には図１〜図８と同じ符号を付して説明を省略する。
【００５４】
図９に示すように、置換空調システム７０においては、空調機１１から供給される調和空気を美術館である空調空間７１へ微風速で吹き出す複数の吹出口１４を、空調空間７１の床面７１ｆ近傍の壁面７１ｗに設けられた凹部７１ａ内に水平方向に連続して配列している。
【００５５】
図９に示す置換空調システム７０においては、吹出口１４が空調空間７１内の目立たない位置にあるので、展示物より目立つものが展示室内に存在しないことが要請される美術館などに極めて好適である。また、複数の吹出口１４から吹き出す調和空気により、空調空間７１内が必要とする低温清浄域を生成するので、展示物の傷みを防止することができる。一方、空調空間７１内の汚染空気は展示物を照らす照明の熱による浮力を利用して空調空間７１の上方へ移動する。
【００５６】
次に、図１０に基づいて、本発明の第６実施形態である置換空調システム８０について説明する。なお、置換空調システム８０において前述した置換空調システム１０，４０，５０，６０，７０と共通する部分には図１〜図９と同じ符号を付して説明を省略する。
【００５７】
図１０に示すように、置換空調システム８０においては、空調機１１から供給される調和空気を病院内の病室である空調空間８１へ微風速で吹き出す複数の吹出口１４を、空調空間８１の床面８１ｆ近傍の壁面８１ｗに沿って水平方向に連続して配列している。
【００５８】
図１０に示す置換空調システム８０においては、病室である空調空間８１内のベッド８２上に居る患者８３付近に均一な低温清浄域を形成することができるので、例えば、隣のベッドの患者（図示せず）からウイルスなどの病原体が飛散することがあっても、ベッド８２付近を清浄に保つことができ、院内感染の防止に有効である。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の置換式空調システムは、給食センター、美術館、階段教室、音楽ホールあるいは病院など比較的天井が高く、広い空間を有する建物の空調システムとして広く利用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１０，４０，５０，６０，７０，８０ 置換空調システム
１１ 空調機
１２ 建物
１３，６１，７１，８１ 空調空間
１３ｃ 天井面
１３ｆ，６１ｆ，７１ｆ，８１ｆ 床面
１３ｗ 対向壁面
１４ 吹出口
１５ メインダクト
１６ 枝ダクト
１７，４２ 分岐ボックス
１８，１８ａ，４１ ダクト
１９ ＶＡＶ
２０ 風量調整ダンパ
２１，５２ａ，５２ｂ 多孔板
２２ ハニカム構造体
２３ フェース
２４ チャンバ
２５ 排気口
２６ 排気ダクト
２７ 隔壁
２８ 隣接空間
２９ カウンタ
３０ 空間
３１ 回転釜
４３ 風速センサ
４４ 分配手段
５２ ＶＡＶ機構
５３ スライド手段
６２ 階段
７１ｗ，８１ｗ 壁面
７１ａ 凹部
８２ ベッド
８３ 患者
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調機から供給される調和空気を建物内の空調空間の床面近傍に配置された吹出口から前記空調空間へ微風速で吹き出し、前記空調空間の天井面若しくはその近傍から排気を行う置換空調システムにおいて、
複数の前記吹出口を前記空調空間の床面近傍に水平方向に連続して配列し、
前記空調空間内の気温設定値に基づいて、前記空調機から前記吹出口に供給される調和空気の風量を可変調整するＶＡＶと、前記吹出口から微風速で吹き出す調和空気流の速度分布を均一化するため前記吹出口に設けられた整流手段と、を設け、
前記整流手段として、複数の貫通孔が開設された多孔板と、通気性を有するハニカム構造体と、を配置したことを特徴とする置換空調システム。
【請求項２】
前記空調機から前記吹出口に至る調和空気の供給経路が、前記空調機に接続されたメインダクトと、前記メインダクトから分岐する複数の枝ダクトと、前記枝ダクトから二方向のダクトに分岐する分岐手段と、を備え、前記分岐手段の上流側の前記枝ダクトに前記ＶＡＶを配置し、前記分岐手段の下流側の前記ダクトに微風量調整手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の置換空調システム。
【請求項３】
前記空調機から前記吹出口に至る調和空気の供給経路が、前記空調機に接続されたメインダクトと、前記メインダクトから分岐する複数の枝ダクトと、前記枝ダクトから二方向のダクトに分岐する分岐手段と、を備え、
前記分岐手段に、当該分岐手段より下流側のダクト内に設けた風速センサで検知した当該ダクト内の風速に基づいて前記分岐手段より下流側のダクトへの風量分配率を均一化する分配手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の置換空調システム。
【請求項４】
空調機から供給される調和空気を建物内の空調空間の床面近傍に配置された吹出口から前記空調空間へ微風速で吹き出し、前記空調空間の天井面若しくはその近傍から排気を行う置換空調システムにおいて、
複数の前記吹出口を前記空調空間の床面近傍に水平方向に連続して配列し、
前記空調空間内の気温設定値に基づいて、前記吹出口から前記空調空間へ供給される調和空気の風量を可変調整するＶＡＶ機構と、前記吹出口から微風速で吹き出す調和空気流の速度分布を均一化する整流手段と、を前記吹出口に設けたことを特徴とする置換空調システム。
【請求項５】
前記ＶＡＶ機構として、重ね合わせて配置された少なくとも２枚の多孔板と、前記多孔板同士を相対的に面方向にずれるように移動させるスライド手段と、を設けた請求項４記載の置換空調システム。
【請求項６】
前記空調空間と隔壁によって区画された隣接空間側へ突設されたカウンタ内に、複数の前記吹出口及び前記吹出口へ空調空気を供給する空気経路を配置した請求項１〜５のいずれかに記載の置換空調システム。
【請求項７】
前記空調空間の天井に、前記空調機で形成された調和空気を微風速で吹き出す吹出口を設けた請求項１〜６のいずれかに記載の置換空調システム。
【請求項１】
空調機から供給される調和空気を建物内の空調空間の床面近傍に配置された吹出口から前記空調空間へ微風速で吹き出し、前記空調空間の天井面若しくはその近傍から排気を行う置換空調システムにおいて、
複数の前記吹出口を前記空調空間の床面近傍に水平方向に連続して配列し、
前記空調空間内の気温設定値に基づいて、前記空調機から前記吹出口に供給される調和空気の風量を可変調整するＶＡＶと、前記吹出口から微風速で吹き出す調和空気流の速度分布を均一化するため前記吹出口に設けられた整流手段と、を設け、
前記整流手段として、複数の貫通孔が開設された多孔板と、通気性を有するハニカム構造体と、を配置したことを特徴とする置換空調システム。
【請求項２】
前記空調機から前記吹出口に至る調和空気の供給経路が、前記空調機に接続されたメインダクトと、前記メインダクトから分岐する複数の枝ダクトと、前記枝ダクトから二方向のダクトに分岐する分岐手段と、を備え、前記分岐手段の上流側の前記枝ダクトに前記ＶＡＶを配置し、前記分岐手段の下流側の前記ダクトに微風量調整手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の置換空調システム。
【請求項３】
前記空調機から前記吹出口に至る調和空気の供給経路が、前記空調機に接続されたメインダクトと、前記メインダクトから分岐する複数の枝ダクトと、前記枝ダクトから二方向のダクトに分岐する分岐手段と、を備え、
前記分岐手段に、当該分岐手段より下流側のダクト内に設けた風速センサで検知した当該ダクト内の風速に基づいて前記分岐手段より下流側のダクトへの風量分配率を均一化する分配手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の置換空調システム。
【請求項４】
空調機から供給される調和空気を建物内の空調空間の床面近傍に配置された吹出口から前記空調空間へ微風速で吹き出し、前記空調空間の天井面若しくはその近傍から排気を行う置換空調システムにおいて、
複数の前記吹出口を前記空調空間の床面近傍に水平方向に連続して配列し、
前記空調空間内の気温設定値に基づいて、前記吹出口から前記空調空間へ供給される調和空気の風量を可変調整するＶＡＶ機構と、前記吹出口から微風速で吹き出す調和空気流の速度分布を均一化する整流手段と、を前記吹出口に設けたことを特徴とする置換空調システム。
【請求項５】
前記ＶＡＶ機構として、重ね合わせて配置された少なくとも２枚の多孔板と、前記多孔板同士を相対的に面方向にずれるように移動させるスライド手段と、を設けた請求項４記載の置換空調システム。
【請求項６】
前記空調空間と隔壁によって区画された隣接空間側へ突設されたカウンタ内に、複数の前記吹出口及び前記吹出口へ空調空気を供給する空気経路を配置した請求項１〜５のいずれかに記載の置換空調システム。
【請求項７】
前記空調空間の天井に、前記空調機で形成された調和空気を微風速で吹き出す吹出口を設けた請求項１〜６のいずれかに記載の置換空調システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１８４９００（Ｐ２０１２−１８４９００Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４９４７２（Ｐ２０１１−４９４７２）
【出願日】平成２３年３月７日（２０１１．３．７）
【出願人】（５９１０１４０４２）株式会社久米設計 (16)
【出願人】（３９００２２６６６）協立エアテック株式会社 (41)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月７日（２０１１．３．７）
【出願人】（５９１０１４０４２）株式会社久米設計 (16)
【出願人】（３９００２２６６６）協立エアテック株式会社 (41)
【Ｆターム（参考）】
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