JPH0355449A - 室内換気システム - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、動物飼育室などの室内を換気するためのシス
テムに関する。

［従来の技術］ 実験動物を飼育する動物飼育室においては、複数段の棚
仮によって仕切られた複数段の配置スペースを有するラ
ックを室内の両側に配置し、各段の配置スペースに動物
を配置し、両側のラックの間に形成された作業空間にて
作業を行うようになっている。このような動物飼育室に
おいては、臭気、塵埃、微生物などの制御の必要から、
一般に全外気方式の室内換気システムが採用され、頻繁
な換気が行なわれている。

このような室内換気システムとしては、近年動物による
アレルギーの発生或いは発癌性試験における作業者への
危険性などが報告されていることもあって、動物飼育室
内に吹出した空気を作業空間側からラック内を通して排
気側へ一方向に流すことに重点をおいた給・排気方式の
室内換気システムが提案され、採用されるに至っている
。

第７図は、このような動物飼育室の室内換気システムを
示す図であり、第８図は第７図のシステムの右側半分の
気流分布図である。第７図に示すように、動物飼育室１
内の両側には、ラック２が配置されている。各ラック２
は５段の棚板２ａ〜２ｅを有しており、この棚板２ａ〜
２ｅを仕切りとして、上下方向に４段の配置スペース３
ａ〜３ｄが形成されている。両側のラック２の間には、
給気側作業空間４が形成されており、この給気側作業空
間４の天井面の中央に、吹出口５が設けられ、動物飼育
室１内に清浄な空気を送り込むようになっている。また
、各ラック２の背面とこれに対向する壁面との間には、
給気側作業空間４よりも狭い排気側空間６が形成されて
おり、この排気側空間６の側壁面の下方に、吸込口７が
設けられ、動物飼育室１内の空気を吸込み、外部に排気
するようになっている。

以上のような室内換気システムにおいては、外部から吹
出口５を介して給気側作業空間４に清浄な空気を送り込
むと同時に、吸込口７から排気側空間６の空気を吸込ん
で外部に排気することにより、動物飼育室１内に送り込
まれた空気が、給気側作業空間４からラック２の各段の
配置スペース３ａ〜３ｄに分流し、排気側空間６に流れ
込むという一連の気流が生じ、この気流によって、動物
飼育室１内の汚れた空気、特にラック２部分の汚れた空
気を清浄な空気に置換えることができる。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、第７図の室内換気システムにおいては、゛第
８図の気流分布図にも示すように、ラック２の背面下方
から動物飼育室１の壁面を伝って排気側空間６の上部に
向かう気流８ａが発生し、上昇した空気が、さらに天井
面を伝って再び給気側作業空間４に流れる（気流８ｂ）
ことにより、ラック２各段の配置スペース３ａ〜３ｄか
ら送り出された汚れた空気が再び給気側作業空間３に流
れ易いため、換気効率が低下してしまう。従って、室内
の有効な換気を行うためには、このような換気効率の低
下分だけ、換気量を増大させなければならず、この結果
、給気および排気用の送風機、ダク１・その他の設備が
大型化してしまう。

また、第７図及び第８図に示すように、吹出口５から送
り込まれた空気は、床面に下降する気流８ｃとなり、ラ
ック２の下段の配置スペース３ｄ内を通って（気流８ｄ
）、排気側空間６を上昇する前記の気流８ａとなるため
、ラック２の下段部において高速の気流８ｄを生ずる一
方、ラック２の最上段部の配置スペース３ａにおいては
、空気がほとんど停滞してしまい、図中破線で示すよう
な気流のデッドゾーンＳ１を生じ、室内の換気効率の格
差という欠点を生じてしまう。この結果、ラック２の下
段の配置スペース３ｄにおいては換気効率が極めて高い
のに対し、上段の配置スペース３ａにおいては、極めて
換気効率が悪くなるどいうように、ラック２各段の配置
スペース３ａ〜３ｄの気流分布が極めて不均一となるた
め、各段の換気効率が極めて不均一となる。一方、室内
全体の有効な換気を行うに当たっては、換気効率の悪い
所に合せて全体の換気量を調整しなければならないので
、このように著しく換気効率の悪い部分（上段の配置ス
ペース３ａ）があると、結局室内全体の換気量を大幅に
増大しなければならなくなる。

さらに、給気および排気用の送風機やダクトその他の設
備を小型化するにあたっては、室内に発熱するものがあ
る時のように、必要換気量に比べて、室内冷却負荷に対
応する給気量が多い場合、室内に送り込む空気と室内の
空気との温度差を人きくすることにより、換気量を縮小
することが考えられる。

しかしながら、第８図の室内換気システムにおいては、
送り込む空気と室内の空気との温度差を大きくしても、
気流の速度は速くなるものの、ラック２各段の配置スペ
ース２ａ〜３ｄの気流分布が均一でないため、各段の温
度差が大きくなるだけであり、結局、換気量を小さくす
ることはできず、送風機やダクトなどの各種設備を小型
化することは難しい。

以上のような欠点を改善する方式として、従来、第９図
に示すように、給気側作業空間４とラツク２との間に間
仕切り９を設けて、ラツク２各段の配置スペース３ａ〜
３ｄを通過した空気が再び給気側作業空間４に流れない
ようにすることで換気効率を向上させる技術が提案され
ているが、この場合には、間仕切り９を設ける分だけ構
成が複雑化し、コスト面において実用性に難がある。

本発明は、以上のような従来技術の課題を解決するため
に提案されたものであり、その目的は、簡略な構成の改
善によって気流分布の均一化を図り、室内全体の換気効
率を向上して換気量を必要最小限に低減可能とし、小型
・簡略で実川性に優れた室内換気システムを提供するこ
とである。

［課題を解決するための手段］ 本発明による室内換気システムは、複数段の棚板を有す
るラックを室内の両側に配置し、両側のラックの間に、
作業を行う給気側作業空間を設け、この給気側作業空間
の天井面に、清浄な空気を送込む吹出口を設け、各ラッ
クの背面とこれに対向する壁面との間には、給気側作業
空間よりも狭い排気側空間を設け、この排気側空間の一
部に、室内の空気を吸込み外部に排気する吸込口を設け
ることを基本的構成とする室内換気システムにおいて、
吸込口を、ラックの背面に対向する壁面に、ラックの最
上段の棚板と上から２段目の棚板との間の高さに配置し
、且つラックを、少なくとも吹出口の直下に突出しない
位置に配置し、さらに、ラックの背面とこれに対向する
壁而との間の寸法を、吹出口中央から壁面に至る寸法の
１０〜１５％としたことを特徴としている。

また、吸込口を、ラックの背面に沿ってその一端から他
端までの全体をほぼカバーするように設けると共に、吹
出口を複数個とし、これらの吹出し口を、ラックの対向
面に沿って任意の間隔をおいて並べて配置した場合には
、吹出口から送り込む空気の速度を、吹出口の設けられ
ていない空間に対向する部分のラック最上段上面と天井
面との間に形成される空間に、壁面側から中央側に向か
う流れを生じさせるような速度に設定するものである。

［作用］ 以上のような構成を有する本発明においては、吸込口を
ラックの最上段の棚板と上から２段目の棚板との間の高
さに配置したことにより、ラックの背面下方から壁面を
伝って排気側空間の上部に向かう上昇気流、即ち、ラッ
ク各段の配置スペースを通過した空気を、再び給気側作
業空間に戻すことなく吸込口から外部に確実に排気でき
るため、換気量の無駄をなくし、換気効率を向上できる
。

また、このような吸込口の配置構成により、気流のデッ
ドゾーンを生じ易いラック最上段の配置スペースに、直
接吸込口に流れる気流を発生でき、従って、ラック各段
の配置スペースの気流分布を均一化できるため、室内全
体の換気効率を向上して換気量を必要最小限に低減でき
る。

さらに、このように気流分布を均一化できることから、
必要換気量に比べて室内冷却負荷に対応する給気量が多
い場合、室内に送り込む空気と室内の空気どの温度差を
大きくすることによって、機器やダクトを小型化できる
利点もある。

ところで、以上のように吸込口を配置しても、ラックが
吹出口の真下に突出していると、この突出部分が吹出口
から下降する気流の障害となり、安定した気流分布が得
られなくなる恐れがある。

また、ラックの背面とこれに対向する壁面との間の寸法
が、吹出口中央から壁面に至る寸法の１０％未満である
と、排気側空間が狭すぎて、充分な気流を発生させるこ
とが困難となり、１５％を越えた場合には、ラック下段
部からラック背面を」ニ昇する気流がラック各段の空気
を誘引できなくなり、ラック上段部にデッドゾーンを生
じ易くなり、均一な気流分布を得られなくなるという不
都合がある。

これに対し、本発明においては、ラックを少なくとも吹
出口の直下に突出しない位置に配置し、且つラックの背
面とこれに対向する壁面との間の寸法を、吹出口中央か
ら壁面に至る寸法の１０〜１５％としているため、均一
な気流分布が得られる。

また、吹出口を複数個とし、これらの吹出し口を、ラッ
クの対向面に沿って任意の間隔をおいて並べて配置した
場合には、複数個の吹出口から送り込まれ、下降した空
気が、吹出口のない空間において大きな上昇気流となる
ため、この気流の影響により、この上昇気流に面する部
分のラックに気流のデッドゾーンを生じ、換気効率が低
下する欠点を生じる。この場合、吸込口を下部に設けて
いた従来技術においては、改善の余地がなかったが、吸
込口をラックの最上段部に設けた本発明によれば、吸込
口をラックの背面に沿ってその一端から他端までの全体
をほぼカバーするように設け、且つ問題となる部分のラ
ックの上方に、壁面側から中央側に向かう流れを生じさ
せることで、同部のラックにおいても、充分な気流を生
じさせることができる。即ち、本発明においては、吹出
口から送込む空気の速度を、吹出口の設けられていない
空間に対向する部分のラック最」二段上面と天井面との
間に形成される空間に、壁面側から中央側に向かう流れ
を生じさせるような速度に設定することにより、ラック
部分に気流のデッドゾーンを生じることがなくなり、均
一な気流を発生できるため、充分な換気効率を得られる
。

［実施例コ 以下に、本発明による室内換気システムを動物飼育室の
室内換気システムに適用したー実施例を、第１図乃至第
３図を参照して具体的に説明する。

ここで、第１図は第２図のＡ矢視断面図、第２図は平面
図、第３図は第２図のＢ矢視断面図である。

なお、第７図乃至第９図に示した従来技術と同一部分に
は同一符号を付している。

まず、第１図に示すように、本実施列の基本構成は、第
７図に示した従来技術と同様である。即ち、動物飼育室
１内の両側には、ラック２が配置され、各ラック２は５
段の棚板２ａ〜２ｅを有し、この棚板によって４段の配
置スペース３８〜３ｄを形或されている。両側のラック
２の間及び各ラック２の背面には、幅の広い給気側作業
空間４と、幅の狭い排気側空間６とがそれぞれ形成され
ており、給気側作業空間４の天井面には、吹出口５が設
けられている。

そして、本実施例においては、ラック２の背面に対向す
る壁面に、ラック２の最上段の棚板２ａから２段目の棚
板２ｂに至る高さで吸込口７が配置されている。そして
、第２図及び第３図に示すように、吸込口７は、ラック
２の背面に沿ってその一端から他端までの全体をほぼカ
バーするように設けられており、また、吹出口５は、２
個とされ、ラック２の対向面に沿い、間隔吏をおいて並
べられている。

このような構成を有する本実施例においては、第１図及
び第４図（第１図の右側半分を示す気流分布図）に示す
ように、気流分布が均一化されている。即ち、ラック２
の背面下方から壁面を伝って排気側空間６の上部に向か
う上昇気流８ａは、吸込口７が下方に配置されていた従
来技術においては、そのまま天井面を伝って給気側作業
空間４に流れ込み、換気効率が低下する欠点があったが
、吸込口７をラック２最上段部の高さに合せた本実施例
においては、ラック２各段の配置スペース３ａ〜３ｄを
通過した空気を、再び給気側作業空間に戻すことなく吸
込口７から外部に排気できるため、従来技術に比べて換
気量の無駄がなくなり、換気効率を向上できる。

また、従来技術においては、第７図及び第８図に示すよ
うに、ラック２の上段の配置スペース３ａに図中破線で
示すような気流のデッドゾーンＳ１を生じていたが、最
上段の配置スペース３ａの高さに吸込口７を配置した本
実施例においては、第４図に示すように、最上段の配置
スペース３ａに、直接吸込口７に流れる気流８ｅを確実
に発生できるため、同部の換気効率を大幅に向上できる
。

従って、本実施例においては、ラック２の各段の気流分
布を均一化して各段の換気効率を均一化できるため、動
物飼育室１内全体の換気効率を向上して換気量を必要最
小限に低減できる。この結果、給気および排気用の送風
機、ダクト、そのほかの設備を小型化できる。

さらに、必要換気量に比べて室内冷却負荷に対応する換
気量が多い場合、送風機やダクトなどの各種設備を小型
化するにあたって、室内に送り込む空気の温度を室内の
空気の温度よりも低くし、この温度差を大きくすること
により、換気量を小さくすることが望まれていたにも拘
らず、気流分布の不均一な従来技術において、このよう
な温度差による換気量の縮小効果が期待できなかったこ
とは前述の通りである。これに対し、気流分布を均一化
可能な本実施例においては、温度差の大きな空気を送り
込むことにより、換気量を縮小化できるため、機器やダ
クトなどの各種設備をさらに小型化できる。第５図は、
このように、大きな温度差を設けた場合における動物飼
育室１内の気流分布図（第１図の右側半分）である。

一方、第９図に示す従来技術においては、間仕切り９を
設ける分だけ構成が複雑化する欠点があったが、本実施
例は吸込口７の配置を代えただけであるため、構成が簡
略であり、実用性に優れている。

また、本実施例のように、２個の吹出口５を、ラック２
の対向面に沿い、間隔吏をおいて並べるような構成とす
ると、２個の吹出口５から送り込まれ、下降した空気が
、吹出口のない空間（第２図中３２）において大きな上
昇気流となるため、この気流の影響により、この上昇気
流に面する部分のラック２が気流のデッドゾーンとなり
、換気効率が低下する欠点を生じる。この場合、吸込口
を下部に設けていた従来技術においては、改善の余地が
なかったが、本実施例では、吸込口７をラック２の最上
段部に、ラック２の背面に沿ってその一端から他端まで
の全体をほぼカバーするように設けているため、吹出口
５から送り込む空気゛の速度を調節することにより、簡
単に当該部分のラック２に充分な気流を発生させること
ができる。

即ち、本実施例においては、２個の吹出口５から送込む
空気の速度を、問題となる部分のラック２の最上段の棚
板２ａよりも上方の空間に、壁面側から中央側に向かう
流れを生，じさせるような速度に設定することにより、
第６図に示すように、同部分のラック２に充分な気流を
発生できる。ここで、第６図は、第２図のＣ矢視断面図
の右側半分を示す気流分布図である。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
例えば、ラックの配置スペースの段数やラックの高さ、
吹出口の数などは適宜選択可能である。また、本発明は
動物飼育室の換気システムに限定されるものではなく、
同様のラックを有し、同様に一方向の気流による換気が
必要な各種作業室一般の換気システムとして広《適用可
能である。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明においては、排気側空間の
吸込口を、ラックの背面に対向する壁面に、ラックの最
上段部分の位置とほぼ同じ高さで配置するという簡単な
配置構戊の改良により、従来不均一であった気流分布の
均一化を実現し、室内全体の換気効率を大幅に向上でき
るため、必要最小限の換気量で室内の充分な換気を行い
得る、小型・簡略で実用性に優れた室内換気システムを
提供できる。

また、必要換気量に比べて室内冷却負荷に対応する給気
量が多い場合、室内に送り込む空気と室内の空気との間
に大きな温度差をもたせれは、換気量をさらに縮小でき
、各種設備を一層小型化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明による室内換気システムの一
実施例を示す図であり、第１図は第２図のＡ矢視断面図
、第２図は平面図、第３図は第２図のＢ矢視断面図、第
４図及び第５図は第１図の右側半分を示す気流分布図で
あり、第４図は温度差を設けない場合、第５図は大きな
温度差を設けた場合、第６図は第２図のＣ矢視断面図の
右側半分を示す気流分布図である。第７図は従来の室内
換気システムの一例を示す断面図、第８図は第７図の右
側半分を示す気流分布図、第９図は従来の異なる室内換
気システムを示す断面図である。 １・・・動物飼育室、２・・・ラック、２ａ〜２ｅ・・
・棚板、３ａ〜３ｄ・・・配置スペース、４・・・給気
側作業空間、５・・・吹出口、６・・・排気側空間、７
・・・吸込口、８ａ〜８ｅ・・・気流、９・・・間仕切
り。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数段の棚板を有するラックを室内の両側に配置
   し、両側のラックの間に、作業を行う給気側作業空間を
   設け、この給気側作業空間の天井面に、清浄な空気を送
   込む吹出口を設け、各ラックの背面とこれに対向する壁
   面との間には、給気側作業空間よりも狭い排気側空間を
   設け、この排気側空間の一部に、室内の空気を吸込み外
   部に排気する吸込口を設けた室内換気システムにおいて
   、前記吸込口を、ラックの背面に対向する壁面に、ラッ
   クの最上段の棚板と上から２段目の棚板との間の高さに
   配置し、且つ前記ラックを、少なくとも吹出口の直下に
   突出しない位置に配置し、さらに、ラックの背面とこれ
   に対向する壁面との間の寸法を、吹出口中央から壁面に
   至る寸法の１０〜１５％としたことを特徴とする室内換
   気システム。
2. （２）吹出口を複数個とし、これらの吹出口を、ラック
   の対向面に沿って任意の間隔をおいて並べて配置してな
   る特許請求の範囲第１項記載の室内換気システムにおい
   て、 吸込口を、ラックの背面に沿ってその一端から他端まで
   の全体をほぼカバーするように設け、且つ、吹出口から
   送り込む空気の速度を、吹出口の設けられていない空間
   に対向する部分のラック最上段上面と天井面との間に形
   成される空間に、壁面側から中央側に向かう流れを生じ
   させるような速度に設定したことを特徴とする室内換気
   システム。