JP2019178794A - 空気環境の調整方法及び空調設備 - Google Patents

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【課題】風除室内及び建物内の出入り口に連なる近傍領域内の空気環境をそれぞれ調整する方法及び空調設備を提供すること。【解決手段】風除室(10)についての空気環境の調整は、風除室内に未調温の空気、建物(12)の内部の空気より低温の空気及び高温の空気を選択的に供給し、さらに風除室の内部の空気を風除室の外部に排出することにより行う。空調設備(26)は、風除室に設けられた給気口(28)及び排気口(30)並びに空気循環装置(34)及び冷暖房装置(36)を備える。建物(74)内の近傍領域(77)についての空気環境の調整は、近傍領域(77)内に未調温の空気、建物の内部の他の領域(78)の空気より低温及び高温の空気を選択的に供給し、さらに近傍領域内の空気を建物内の他の領域外に排出することにより行う。空調設備(72)は近傍領域(77)に設けられた給気口(80)及び排気口(82)並びに空気循環装置及び冷暖房装置を備える。【選択図】図4

Description

本発明は、建物に付設された風除室に適用される空気環境の調整方法及び空調設備、並びに、建物内の出入り口の近傍領域に適用される空気環境の調整方法及び空調設備に関する。
従来、建物内の空調効果(冷暖房効果)の低下を防ぐために建物の出入り口に連なる風除室が設けられている。また、建物のエントランスホールにその上方から空気を下方に向けて送る撹拌ファンを含む空調設備を設置することが提案されている。この提案では、エントランスホールの下方に送られた空気が建物の出入り口を経て屋内に流入した外気と混合され、これにより、出入り口の近傍領域の空気の温度がエントランスホール全体の空気の温度に近付けられる。
特開2006−29624号公報
本発明の目的は、建物に付設された風除室に適用される空気環境の調整方法及びその実施に供される空調設備を提供することにあり、また、建物の出入り口の近傍領域に適用される空気環境の調整方法及びその実施に供される空調設備を提供することにある。
本発明は、建物に付設された風除室に適用される空気環境の調整方法に関する。前記調整方法は、前記風除室の内部に、未調温の空気、前記建物の内部の空気より低温に冷却された空気(冷気)及び前記建物の内部の空気より高温に加熱された空気(暖気)を選択的に供給し、さらに、前記風除室の内部の空気を前記風除室の外部に排出することを含む。
本発明によれば、前記風除室内に選択的に供給される前記未調温の空気、冷気及び暖気のうちの冷気及び暖気はそれぞれ前記建物の内部の空気より低温及び高温の状態とされる。このことから、個々人の体感温度の差が比較的大きい時期、特に夏期及び冬期において、それぞれ、前記建物への来訪者は前記風除室内を通る間に前記冷気及び暖気によりその身体が比較的短時間の内に予冷及び予熱され、前記建物内の温度環境に順応しやすい熱平衡状態へと導かれる。これにより、従来、前記建物内に入ったときに屋内外の比較的大きい気温差に起因する不快な感覚の発生を防止することができる。また、前記空気(未調温の空気、冷気、暖気)の供給により、一年を通して、前記来訪者の衣服からこれに付着した花粉等を吹き払って除去することができる。
前記風除室に供給される空気は、前記建物内の空気を含むものとすることができる。これによれば、前記建物内の空気は、特に夏期及び冬期において、それぞれ、比較的温度の低い状態及び比較的温度の高い状態にあることから、前記冷気及び暖気を得るのに必要とされるエネルギの消費量の低減を図ることができる。
本発明は、また、建物内の出入り口に連なる近傍領域に適用される空気環境の調整方法に関する。この調整方法は、前記近傍領域内に未調温の空気、前記近傍領域を除く前記建物の内部の他の領域の空気より低温に冷却された空気(冷気)及び前記建物の内部の他の領域の空気より高温に加熱された空気(暖気)を選択的に供給し、さらに、前記近傍領域内の空気を前記建物内の他の領域外に排出することを含む。本発明において、「前記建物内の他の領域外」とは、前記建物の内部の空間を規定する壁、天井及び床の周囲を取り巻く空間、より詳細には前記壁の外側の空間、前記天井より上方の空間及び前記床より下方の空間を意味し、前記建物の外部(屋外)を含む。
本発明によれば、前記近傍領域内に選択的に供給される前記未調温の空気、冷気及び暖気のうちの冷気及び暖気はそれぞれ前記建物の内部の他の領域の空気より低温及び高温の状態とされる。このことから、前記風除室におけると同様、個々人の体感温度の差が比較的大きい時期、特に夏期及び冬期において、それぞれ、前記来訪者は前記近傍領域内を通る間に前記冷気及び暖気によりその身体が比較的短時間の内に予冷及び予熱され、前記建物内の他の領域の温度環境に順応しやすい熱平衡状態へと導かれる。これにより、従来、前記建物内に入ったときに屋内外の比較的大きい気温差に起因する不快な感覚の発生を防止することができる。また、前記風除室におけると同様、前記空気(未調温の空気、冷気、暖気)の供給により、一年を通して、前記来訪者の衣服からこれに付着した花粉等を吹き払って除去することができる。
前記近傍領域に供給される空気は、前記建物内の他の領域の空気を含むものとすることができる。これによれば、前記建物内の他の領域の空気は、特に夏期及び冬期において、それぞれ、比較的温度の低い状態及び比較的温度の高い状態にあることから、前記風除室におけると同様、前記冷気及び暖気を得るのに必要とされるエネルギの消費量の低減を図ることができる。
本発明は、また、前記建物に付設された風除室に適用される空調設備に関する。前記空調設備は、前記風除室に設けられた給気口及び排気口と、前記給気口及び前記排気口に接続され空気を流動させる空気循環装置と、前記空気循環装置に接続され前記空気循環装置内を流動する空気に対して冷却作用及び加熱作用を選択的に及ぼす冷暖房装置とを備える。
本発明によれば、前記空気循環装置を作動させて該空気循環装置内に空気の流動を生じさせることにより、前記給気口を通して前記風除室の内部(室内)に空気を供給し、さらに前記排気口を通して前記風除室の内部の空気を前記風除室の外部(室外)に排出することができる。また、前記冷暖房装置を運転すること、すなわち冷媒、冷水、温水等の供給源を運転することにより、前記空気循環装置内を通る空気を選択的に前記建物内の空気の温度より低温の空気及び高温の空気とすることができ、前記冷暖房装置の運転の停止、すなわち前記冷媒、冷水、温水等の供給源の運転の停止の下において未調温の空気とすることができる。
前記空調設備は、さらに、前記風除室に設けられかつ前記冷暖房装置に接続された放射パネルを備えるものとすることができる。これによれば、前記冷暖房装置から前記放射パネルへの例えば冷媒の供給により前記放射パネルを選択的に冷却及び加熱することができる。これにより、前記放射パネルは前記来訪者に対して選択的に冷却作用及び加熱作用を及ぼす。前記空調設備は、さらに、前記風除室に設けられた除湿機を備えるものとすることができる。これによれば、前記放射パネルの使用時における結露の発生を未然に防止することができる。
前記給気口は前記風除室に設けられた複数のパンカールーバーにより規定されているものとすることができる。これによれば、前記給気口を通して前記風除室内に供給される空気についてその吹き出し量(風量)、向き(風向)の手動による調整が可能である。
本発明は、さらに、前記建物内の出入り口に連なる近傍領域に適用される空調設備に係る。この空調設備は、前記出入り口の近傍領域に設けられた給気口及び排気口と、前記給気口及び前記排気口に接続され空気を流動させる空気循環装置と、前記空気循環装置に接続され前記空気循環装置内を流動する空気に対して冷却作用及び加熱作用を選択的に及ぼす冷暖房装置とを備える。
本発明によれば、前記空気循環装置を作動させることにより、前記空気を流動させ、前記給気口を通して前記近傍領域内に空気を供給し、さらに前記排気口を通して前記近傍領域内の空気を前記建物内の他の領域外に排出することができる。また、前記冷暖房装置を運転することにより、前記空気循環装置内を流動する空気を選択的に前記建物内における前記近傍領域外の他の領域の空気より低温の空気及び高温の空気とすることができ、前記冷暖房装置の運転の停止の下において未調温の空気とすることができる。
建物とこれに付設された風除室とを概略的に示す平断面図である。 建物とこれに付設された風除室とを概略的に示す立断面図である。 風除室の概略的な平断面図である。 図3の線4−4に沿って得た概略的な断面図である。 空調設備の一部を付して示す、図3の線5−5に沿って得た概略的な断面図である。 建物内の出入り口の近傍領域の概略的な縦断面図である。
図1及び図2を参照すると、本発明の一の実施形態に係る空気環境の調整方法及びその実施に供される空調設備が適用される風除室10の概略が示されている。図示の風除室10は全体的に直方体の立体形状を呈し、矩形の平面形状及び矩形の立面形状を有する。風除室10は建物12に付設され該建物の出入り口14を経て建物12の内外に伸びている。風除室10は、他の例として、建物12の内部又は外部に建物12に連通するように設けられたものがある。
図3に示すように、風除室10は建物12の内部(屋内)と外部(屋外)とにそれぞれ連なる2つの出入り口16、18を備える。符号20、22はそれぞれ2つの出入り口16、18に取り付けられた扉を示す。2つの出入り口16、18は、風除室10の平面形状である前記矩形の互いに相対する二対の辺のうちの一対の辺(図3で見て左右の二辺)に沿って設けられている。また、図示の風除室10にあっては、一例として、採光、景観等を考慮して、その平面で見て前記矩形の四隅に位置する4か所の壁部分のそれぞれが透明板24で構成されている。
風除室10の内部10aの空気環境の調整方法にあっては、風除室10の内部10a(図4参照)に未調温の空気、建物12の内部の空気より低温に冷却された空気(冷気)及び建物12の内部の空気より高温に加熱された空気(暖気)を選択的に供給する。
図3及び図4を参照すると、前記空気環境の調整方法の実施に供される空調設備が全体に符号26で示されている。
空調設備26は、風除室10に設けられ風除室10の内部10aに開放する給気口28、排気口30及びエアフィルタ32を備える。空調設備26は、さらに、空気を流動させる空気循環装置34と、冷暖房装置36とを備える。空気循環装置34及び冷暖房装置36は、風除室10の外部に配置されている。但し、空調設備26は、エアフィルタ32を備えていないものとすることが可能である。
給気口28及び排気口30は、風除室10の平面形状である前記矩形の互いに相対する二対の辺のうちの他の一対の辺(図3で見て上下の二辺)に沿ってそれぞれ配置された給気チャンバボックス38及び排気チャンバボックス40に設けられている。エアフィルタ32は、排気チャンバボックス40内に配置されかつ排気チャンバボックス40に固定され、排気口30に接している。
図示の給気口28は、給気チャンバボックス38に取り付けられ排気チャンバボックス38内に接続する複数のパンカールーバー42により規定されている。各パンカールーバー42は、手動操作により、風除室10内に供給される前記空気の吹き出し量(風量)、向き(風向)等を調整することができる。
複数のパンカールーバー42は、好ましくは、図5に示すように、前記矩形の他の一対の辺上に位置する風除室10の壁面の大部分に分布するように配置する。これによれば、風除室10内を移動する者(建物12への来訪者)Hのほぼ全身に前記空気を吹き付けることができる。
空気循環装置34は、図4に示すように、風除室10の外部に配置された循環ダクト43を備える。循環ダクト43はその両端部においてそれぞれ給気チャンバボックス38及び排気チャンバボックス40を介して給気口28及び排気口30に接続されている。
空気循環装置34はまた循環ダクト43に設けられた循環ファン44を備える。循環ファン44を運転すると、空気が循環ダクト43内を排気口30から給気口28に向けて流動し(図4に矢印で示す流動方向A参照)、給気チャンバボックス38内及び給気口28を経て、風除室10の内部10aに流入する。風除室10の内部10aに流入した前記空気は、さらに風除室10の内部10aを排気口30に向けて流れ、排気口30及びエアフィルタ32を順次に経て排気チャンバボックス40内に至る。エアフィルタ32はこれを経て流れる空気を清浄にする。
図示の空気循環装置34は、さらに、給気ダクト46及び排気ダクト48を備える。給気ダクト46はその両端部のうちの一方の端部においてまた排気ダクト48はその両端部のうちの一方の端部において、それぞれ、循環ダクト43に接続されている。給気ダクト46は、循環ダクト43を流れる前記空気の流動方向Aに対して、循環ファン44よりも上流側に位置し、排気ダクト48は給気ダクト46よりも上流側に位置する。また、給気ダクト46の他方の端部は建物12の内部の空間に開放している。他方、排気ダクト48の他方の端部は大気に開放している。但し、給気ダクト46の他方の端部は、図示の例に代えて、大気に開放するものとすることができる。
排気ダクト48には排気ファン50が設けられている。また、循環ダクト43、給気ダクト46及び排気ダクト48には、それぞれ、3つのダンパー52、54、56が設けられている。循環ダクト43に設けられたダンパー52は循環ダクト43に対する給気ダクト46の接続箇所及び排気ダクト48の接続箇所間に位置する。また、排気ダクト48に設けられたダンパー56は排気ファン50と循環ダクト43に対する排気ダクト48の接続箇所との間に位置する。
これによれば、給気ダクト46のダンパー54及び排気ダクト48のダンパー56の双方を閉状態にし、かつ、循環ダクト43のダンパー52を開状態にすると、循環ファン44の運転下において前記空気が循環ダクト43と風除室10の内部10aとを循環する(以下、この循環の態様を、必要に応じて、「循環態様1」と称する)。
また、全ダンパー52、54、56を開状態にすると、循環ファン44及び排気ファン50の運転下において、循環する前記空気の一部が排気ダクト48を通して風除室10の外部に排出され(矢印c参照)かつ給気ダクト46を介して循環ダクト43内に建物12内の空調された空気、すなわち建物12内の空気と同じ温度の清浄な空気(未調温の空気、比較的温度の高い空気又は比較的温度の高い空気)が、循環する前記空気に加えられる(矢印d参照)(以下、この循環の態様を、必要に応じて、「循環態様2」と称する)。
空調設備26を構成する冷暖房装置36は、空気循環装置34の循環ダクト43に設けられ該循環ダクトに接続するケーシング58を備える。冷暖房装置36は、ケーシング58を介して空気循環装置34に接続されている。図示の例において、ケーシング58は、循環ファン44と給気ダクト46との間に配置されている。
ケーシング58の内部には、例えば冷媒が通される熱交換コイル(図示せず)と、前記熱交換コイルが蛇行して貫通する多数のフィン(図示せず)とが配置されている。前記熱交換コイルは、該熱交換コイルの両端部にそれぞれ連なる2つのパイプ60、62を介して冷媒供給源(図示せず)に接続されている。前記熱交換コイル及び2つのパイプ60、62は、共に、冷暖房装置36の一部を構成する。なお、前記冷媒に代えて、例えば冷水及び温水を選択的に使用することができる。
冷暖房装置36を運転すると、前記冷媒が前記冷媒供給源と前記熱交換コイルとの間で循環し、前記多数のフィンが選択的に冷却及び加熱される。循環ダクト43を経て流れる前記空気はケーシング58内において前記多数のフィンに接し、前記多数のフィンから選択的に冷却作用及び加熱作用を及ぼされる。これにより、前記空気を建物12内の空気より低温に冷却し、また、前記空気を建物12内の空気の温度より高温に加熱することができる。冷却されあるいは加熱された前記空気は、それぞれ、空気循環装置34の働きにより複数のパンカールーバー42を通して、風除室10内に冷気又は暖気として供給される。
これによれば、特に夏期及び冬期において、来訪者Hは風除室10内に選択的に供給される比較的低温の前記冷気及び比較的高温の前記暖気による予冷効果又は予熱効果を受け、比較的短時間の内に建物12内の温度環境に順応する熱平衡状態へと導かれる。これにより、来訪者Hの体温を予め調整し、建物12内の温度環境により順応させることができる。前記冷気の温度は、夏期における建物12内の空気の温度が28℃であるとき、例えば22℃に設定することができる。また、前記暖気の温度は、冬期における建物12内の空気の温度20℃であるとき、例えば26℃に設定することができる。また、冷暖房装置36の運転の停止下において未調温の空気を供給することができる。
前記空気(未調温の空気、冷気、暖気)の供給により、一年を通して、来訪者Hの衣服からこれに付着した花粉等を吹き払って除去することができる。除去された花粉等は、エアフィルタ32の働きにより風除室10の内部10aへの残留が防止される。
前記冷気及び暖気の選択的な供給は、前記循環態様1又は前記循環態様2で行うことが可能であり、好ましくは、前記循環態様2で行う。これによれば、選択的に冷却及び加熱される前記空気は、それぞれ、建物12内の空気すなわち外気(大気)と比べて温度の低い空気及び温度の高い空気を含み、さらに、風除室10から排出された同様に温度の低い及び温度の高い排出空気を含む。このことから、前記空気の冷却及び加熱に要するエネルギの消費量を節減することができる。また、前記未調温の空気の供給は、前記循環態様1又は前記循環態様2で行うことができる。
空調設備26は、さらに、風除室10に設けられた2つの放射パネル64を備えるものとすることができる。図示の両放射パネル64はそれぞれ風除室10の天井及び床面上に配置され、また、2つのパイプ66、68を介して冷暖房装置36の両パイプ60、62に接続されている。放射パネル64は、図示の例に代えて、前記天井及び床面上のいずれか一方にのみ配置することができる。
これによれば、冷暖房装置36から両放射パネル64に前記冷媒を供給することにより選択的に両放射パネル64を冷却された状態とし、また、加熱された状態とすることができる。これにより、選択的に、来訪者Hに対して両放射パネル64から冷却作用を及ぼし、また、加熱作用を及ぼすことができる。その結果、来訪者Hの建物12内の温度環境への順応がより一層高められる。空調設備26は、さらに、風除室10内に配置された除湿機70を備えるものとすることができる。これによれば、放射パネル64の使用時における結露の発生の未然防止が可能である。
次に、図6を参照して、本発明に係る他の空気環境の調整方法及びこれを実施するための空調設備72について説明する。前記他の空気環境の調整方法は、風除室10が設けられていない建物74の内部であってその出入り口76に連なる近傍領域77に適用される。近傍領域77は、例えば、出入り口76から建物74の内部へ伸びる、風除室10の形状と同じ大きさを有する直方体の空間からなる。
近傍領域77の空気環境の調整方法にあっては、近傍領域77内に未調温の空気、近傍領域77を除く建物74の内部の他の領域78の空気より低温に冷却された空気(冷気)及び他の領域78の空気より高温に加熱された空気(暖気)を選択的に供給し、さらに、近傍領域77内の空気を建物74内の他の領域78外に排出する。
空調設備72は、給気口80、排気口82及びエアフィルタ(図示せず)を備える。但し、空調設備76は、前記エアフィルタを備えていないものとすることが可能である。空調設備72は、さらに、給気口80及び排気口82に接続され空気を流動させる空気循環装置(図示せず)と、前記空気循環装置に接続され前記空気循環装置を通る空気に対して冷却作用及び加温作用を選択的に及ぼす冷暖房装置(図示せず)とを備える。
ここにおいて、給気口80、排気口82及び前記エアフィルタは、それぞれ、風除室10に適用された給気口28、排気口30及びエアフィルタ32と同じ構成を有する。給気口80はパンカールーバー42と同様の複数のパンカールーバー83が規定するものとすることができる。符号84は、排気口82が設けられた排気チャンバボックスを示す。図示の例では、給気口80及び該給気口が設けられた吸気チャンバボックス(図示せず)がそれぞれ建物74の天井及び天井裏に配置され、また、排気口82、給気チャンバボックス84及び前記フィルタが建物74の床下に形成された凹所86に配置されている。
近傍領域77に適用された前記空気循環装置及び前記冷暖房装置も、また、風除室10に適用された空気循環装置34及び冷暖房装置36とそれぞれ同じ構成を有する。近傍領域77に適用された前記空気循環装置及び前記冷暖房装置は、例えば建物74の天井裏及び建物74の外部に配置されている。
この空調設備72によれば、前記空気循環装置の作動により、前記循環態様1又は前記循環態様2に相当する循環態様を以て、複数のパンカールーバー83を通して出入り口76の近傍領域77にその上方から空気が供給され(矢印e参照)、前記空気が下方の床面に向けて流れ、排気口82及び前記エアフィルタを経て排気チャンバボックス84内に至る。
また、前記冷暖房装置を運転することにより、風除室10におけると同様に、前記空気循環装置内を通る前記空気に冷却作用及び加温作用が選択的に及ぼされ、前記空気が建物12内の他の領域78の空気の温度(例えば夏季における28℃)より低い温度(例えば22℃)の冷気、及び、建物12内の他の領域78の空気の温度(例えば冬季における20℃)より高い温度(例えば26℃)の暖気とされる。これによれば、来訪者(図示せず)は出入り口76を通って建物74内に入るとき、出入り口76に連なる近傍領域77に選択的に吹き出される前記冷気及び暖気により予冷効果又は予熱効果を受け、建物74内の他の領域78の温度環境に順応する熱平衡状態へと導かれる。これにより、来訪者の体温を予め調整し、近傍領域77に連なる他の領域78の温度環境により順応させることができる。また、前記空気の冷却及び加熱に要するエネルギの消費量を節減することができる。また、前記冷暖房装置の運転の停止下において未調温の空気を供給することができる。
前記空気(未調温の空気、冷気、暖気)の供給により、一年を通して、出入り口76を経て屋内に入る来訪者の衣服からこれに付着した花粉等を除去し、また、近傍領域77内への前記花粉等の残留を防止することができる。
10 風除室
12、74 建物
26、72 空調設備
28、80 給気口
30、82 排気口
32 エアフィルタ
34 空気循環装置
36 冷暖房装置
42、83 パンカールーバー
64 放射パネル
70 除湿機
76 出入り口
77 近傍領域
78 他の領域

Claims (9)

  1. 建物に付設された風除室の内部の空気環境を調整する方法であって、
    前記風除室の内部に未調温の空気、前記建物の内部の空気より低温に冷却された空気及び前記建物の内部の空気より高温に加熱された空気を選択的に供給し、さらに、前記風除室の内部の空気を前記風除室の外部に排出することを含む、空気環境の調整方法。
  2. 風除室に供給される空気は前記建物の内部の空気を含む、請求項1に記載の空気環境の調整方法。
  3. 建物内の出入り口に連なる近傍領域内の空気環境を調整する方法であって、
    前記近傍領域内に未調温の空気、前記近傍領域を除く前記建物の内部の他の領域の空気より低温に冷却された空気及び前記建物の内部の他の領域の空気より高温に加熱された空気を選択的に供給し、さらに、前記近傍領域内の空気を前記建物の内部の他の領域外に排出することを含む、空気環境の調整方法。
  4. 前記近傍領域内に供給される空気は前記建物の内部の他の領域の空気を含む、請求項3に記載の空気環境の調整方法。
  5. 建物に付設された風除室に適用される空調設備であって、
    前記風除室に設けられた給気口及び排気口と、
    前記給気口及び前記排気口に接続され空気を流動させる空気循環装置と、
    前記空気循環装置に接続され前記空気循環装置内を流動する空気に対して冷却作用及び加熱作用を選択的に及ぼす冷暖房装置とを備える、空調設備。
  6. さらに、前記風除室に設けられかつ前記冷暖房装置に接続された放射パネルを備える、請求項5に記載の空調設備。
  7. さらに、前記風除室に設けられた除湿機を備える、請求項6に記載の空調設備。
  8. 前記給気口は前記風除室に設けられた複数のパンカールーバーにより規定されている、請求項5〜7のいずれか1項に記載の空調設備。
  9. 建物内の出入り口に連なる近傍領域に適用される空調設備であって、
    前記出入り口の近傍領域に設けられた給気口及び排気口と、
    前記給気口及び前記排気口に接続され空気を流動させる空気循環装置と、
    前記空気循環装置に接続され前記空気循環装置内を流動する空気に対して冷却作用及び加熱作用を選択的に及ぼす冷暖房装置とを備える、空調設備。
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