JPH07145985A - アンダーフロアー空調用床吹出しユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アンダーフロアー空調方式の吹出し空気の制
御は空調機本体で行うものが一般的であるが、効果的な
空調を行うためには各床吹出しユニットにおける吹出し
空気の制御が必要となる。このため、室内の空調負荷に
対応して各床吹出しユニット毎に吹出し空気の温度調節
および清浄度、風量を制御して効果的な空調空間を容易
に創造することを目的とする。 【構成】 床吹出しユニットに吹出し温度を調節する吹
出し空気の加熱装置２および電子冷却装置１７を設ける
構成とした。また、空調時の騒音の漏れを防止する吸音
装置５あるいは吹出し空気を清浄にする集塵装置６を設
ける構成とした。さらに、吹出し風量を検出し自動的に
吹出し風量の均一化を行える構成とした。また、室内の
人数分布および室内温度分布に応じて吹出し風量を調節
し最適な吹出し気流性状を制御できる構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、事務所用もしくは店舗
用ビル等の空調に用いられるアンダーフロアー空調用の
床吹出しユニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＯＡ化が進んだインテリジェント
ビル等では、床下に空間を形成し、配線等を自由に引き
回せるフリーアクセスフロアー方式の採用が多くなって
きている。同時にフリーアクセスフロアーを空調用チャ
ンバーとして利用し、床面に設けた吹出し口から室内に
冷気あるいは暖気を給気し、空調を行うアンダーフロア
ー空調方式の採用も多くなってきている。このアンダー
フロアー空調方式において効果的な空調を行うため各床
吹出しユニットからの吹出し空気の温度および清浄度、
風量を制御できるものが求められている。

【０００３】従来、この種のアンダーフロアー空調の吹
出し空気の制御は、空調機本体で加熱冷却、集塵、風量
制御を行うもので、吹出しユニットでは、吹出し空気の
制御は行わないことが一般的であった。以下その構成に
ついて図１０を参照しながら説明する。

【０００４】図１０に示すように、空調機１０１は空調
空気１０２を床パネル１０７によってなる床下チャンバ
ー１０３に供給し、シャッター１０４および床吹出しユ
ニット１０５を通じ室内１０６に空調空気を吹出し、吹
き出された空調空気は室内の空調を行った後、天井チャ
ンバー１０８を通じて還気され、空調機内に設置された
集塵フィルター１０９と熱交換器１１０を通過し、送風
機１１１によって再び床下チャンバー１０３に供給され
るように構成されている。

【０００５】上記構成において、還気された空気は、集
塵フィルター１０９によって除塵された後、熱交換器１
１０によって設定された温度に加熱あるいは冷却され
る。温度設定された空調空気は、送風機１１１によって
床下チャンバー１０３へ必要送風量が供給される。空調
機１０１より床下チャンバー１０３に吹き出された空調
空気１０２は前記床下チャンバーでの気流性状および圧
力損失により、大きな静圧分布を生じる。このため、各
床吹出しユニットからの吹出し風量を均一にするために
は、この静圧分布に合わせて各床吹出しユニット１０５
に設けられたシャッター１０４の開度、すなわち抵抗を
すべて調節している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
のアンダーフロアー空調においては、床下空間を空調用
に用いるため、供給される空調空気が矩体に対して大き
な熱損失を生じて室内空調の妨げとなる問題、また空調
用送風機からの騒音の漏れと床下部分に堆積した塵およ
び埃が室内に侵入するという問題、さらに吹出し風量調
整装置を用いず給気チャンバーの取り付け位置によって
空調空気の吹出し風量の不均一を生じ、室内温度分布が
均一化されないという問題があった。

【０００７】本発明は上記課題を解決するもので、暖房
時の矩体への熱損失による室内側吹出し空気の暖房温度
低下を低減することを第１の目的とする。

【０００８】第２の目的は、空調負荷の大きい場所での
室内側吹出し空気の冷房温度を個別に制御することにあ
る。

【０００９】第３の目的は、空調用送風機から室内への
騒音の漏れを低減することにある。第４の目的は、床下
部分に堆積している塵や埃を集塵し、吹出し空気を清浄
にすることにある。

【００１０】第５の目的は、床吹出しユニット毎に吹出
し風量を検知して吹出し風量を調節し、室内への吹出し
風量の均一化をはかることにある。

【００１１】第６の目的は、床吹出しユニット毎に人数
を検知して吹出し風量を調節し、効果的に空調すること
にある。

【００１２】第７の目的は、床吹出しユニット毎に室内
温度を検知して吹出し風量を調節することにより空調負
荷に応じて空調することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の目的を達
成するための第１の手段は、吹出し空気加熱手段と加熱
温度を制御して吹出し温度を調節する吹出し温度制御手
段を備えた構成としたものである。

【００１４】また、第２の目的を達成するための第２の
手段は、吹出し空気冷却手段と冷却温度を制御して吹出
し温度を調節する吹出し温度制御手段を備えた構成とし
たものである。

【００１５】また、第３の目的を達成するための第３の
手段は、吸音材により形成された吸音手段を備えた構成
としたものである。

【００１６】また、第４の目的を達成するための第４の
手段は、集塵フィルターにより形成された集塵手段を備
えた構成としたものである。

【００１７】また、第５の目的を達成するための第５の
手段は、床吹出しユニット毎に吹出し風量を検知する風
量検知手段と床吹出しユニットからの吹出し風量を制御
する吹出し風量制御手段と吹出し面積を調節する吹出し
風量調節手段を備えた構成としたものである。

【００１８】また、第６の目的を達成するための第６の
手段は、床吹出しユニット毎に人数を検知する人数検知
手段と床吹出しユニットからの吹出し風量を制御する吹
出し風量制御手段と吹出し面積を調節する吹出し風量調
節手段を備えた構成としたものである。

【００１９】また、第７の目的を達成するための第７の
手段は、床吹出しユニット毎に室内温度を検知する室内
温度検知手段と床吹出しユニットからの吹出し風量を制
御する吹出し風量制御手段と吹出し面積を調節する吹出
し風量調節手段を備えた構成としたものである。

【００２０】

【作用】本発明は上記した第１の手段の構成により、室
内への吹出し空気の暖房時における温度低下を低減し、
室内温度に偏りをなくし室内温度分布を均一にしたアン
ダーフロアー空調ができるものである。

【００２１】また、第２の手段の構成により、空調用送
風機からの吹出し温度によらず室内の冷房負荷に応じて
吹出し温度を制御するアンダーフロアー空調ができるも
のである。

【００２２】また、第３の手段の構成により、空調用送
風機の運転時に床下空間を伝搬し、室内側に漏れてくる
騒音を防止することができるものである。

【００２３】また、第４の手段の構成により、空調時に
おいて床下空間に堆積されている塵および埃を室内に吹
き出す前に集塵し吹出し空気を清浄にできるものであ
る。

【００２４】さらに、第５の手段の構成により、吹出し
風量の偏りに応じて床吹出しユニットの吹出し面積を制
御し、吹出し風量を調節することにより吹出し風量の分
布を容易に均一化できるものである。

【００２５】また、第６の手段の構成により、人数の分
布に応じて容易に吹出し風量を制御できるものである。

【００２６】また、第７の手段の構成により、室内温度
の分布に応じて容易に吹出し風量を制御できるものであ
る。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の第１実施例について、図１を
参照しながら説明する。

【００２８】なお、従来例と同一部分については、同一
番号を付し説明は省略する。図１に示すように、床吹出
しグリル１と空調機１０１より供給された空調空気１０
２を加熱する加熱手段として平板状の加熱ヒーター１５
と放熱板を同心円状に配置した放熱部１６からなる加熱
装置２と前記加熱装置２の温度を制御し空調空気１０２
の吹出し温度を調節する吹出し温度制御装置３により構
成されている。

【００２９】上記構成により、暖房時に吹出し温度制御
装置３において設定された吹出し温度に対して加熱装置
２の内側と外側に巻き付けられた加熱ヒーター１５の温
度を変化させ、加熱ヒーター１５により生じた熱を熱伝
導性の優れた物質、たとえばアルミニウムによって形成
される放熱板を同心円状に配置した放熱部１６により放
熱し、効果的に加熱温度を制御して吹出し温度を調節
し、空調空気１０２が床下空間を通過するときに矩体に
よって吸収されてしまう熱量によらず空調空気１０２の
吹出し温度を床吹出しユニット毎に設定でき、室内の温
度分布を均一にできる。

【００３０】このように本発明の第１実施例のアンダー
フロアー空調用床吹出しユニットによれば、暖房時の矩
体への熱損失によらず室内への吹出し温度を調節でき、
室内温度分布に偏りのない空調が可能となる。

【００３１】なお、吹出し空気の加熱手段として加熱ヒ
ーター１５を用いたが、空気を加熱することができれ
ば、他の手段を用いてもよく、同様の効果が得られるこ
とはいうまでもない。

【００３２】次に本発明の第２実施例について、図２を
参照しながら説明する。なお、従来例と同一部分につい
ては、同一番号を付し説明は省略する。

【００３３】図２に示すように、床吹出しグリル１と空
調機１０１より供給された空調空気１０２を冷却する冷
却手段として冷却用フィンを設けた電子冷却装置１７に
よって形成される冷却装置４と前記冷却装置４の中心部
に設置された放熱装置１８と前記放熱装置１８の周囲に
設置された蓄熱装置３２と前記冷却装置４を制御し空調
空気の吹出し温度を調節する吹出し温度制御装置３によ
り構成されている。

【００３４】上記構成により、冷房時に吹出し温度制御
装置３において設定された吹出し温度に対して冷却用フ
ィンを設けた電子冷却装置１７を制御して、吹出し空気
の温度を調節し、空調機１０１にて設定された吹出し温
度によらず空調空気１０２の吹出し温度を床吹出しユニ
ット毎に設定でき、室内の空調負荷に対応した吹出し温
度を設定できる。

【００３５】また、電子冷却装置１７より発生する熱
は、冷房時の吹出し温度を上昇させる原因となるため、
電子冷却装置１７の内側に隣接して設置された蓄熱装置
３２によって蓄熱される。蓄熱装置３２に蓄熱された熱
は空調機１０１の停止時に冷却装置４の中心部に設置さ
れた放熱装置１８によって放熱させ、空調時に効果的に
吹出し温度を低下させることができる。

【００３６】このように本発明の第２実施例のアンダー
フロアー空調用床吹出しユニットによれば、空調機から
の吹出し温度にかかわらず室内への吹出し温度を調節で
き、室内の空調負荷に対応した空調が可能となる。

【００３７】なお、吹出し空気の冷却手段として冷却用
フィンを設けた電子冷却装置１７を用いたが、空気を冷
却することができれば、他の手段を用いてもよく、同様
の効果が得られることはいうまでもない。

【００３８】次に本発明の第３実施例について、図３を
参照しながら説明する。なお、従来例と同一部分につい
ては、同一番号を付し説明は省略する。

【００３９】図３に示すように、床吹出しグリル１と吸
音材により形成された吸音装置５により構成されてい
る。

【００４０】上記構成により、アンダーフロアー空調時
に空調機１０１により発生し、床下空間を伝搬してくる
騒音および空調空気１０２が床下空間を通過するときに
発生する風きり音を床吹出しグリル１の床下側にハニカ
ム状に加工した吸音材により形成された吸音装置５を設
置し、室内へ騒音の漏れを効果的に防止できる。

【００４１】このように本発明の第３実施例のアンダー
フロアー空調用床吹出しユニットによれば、空調機から
の騒音および風きり音を抑え、室内に騒音が漏れないよ
うにすることができる。

【００４２】次に本発明の第４実施例について、図４を
参照しながら説明する。なお、従来例と同一部分につい
ては、同一番号を付し説明は省略する。

【００４３】図４に示すように、床吹出しグリル１と集
塵フィルターにより形成された集塵装置６により構成さ
れている。

【００４４】上記構成により、床下空間に堆積している
粒径およそ０．３μｍの塵および埃が、空調機１０１よ
り供給される空調空気１０２によってまきあげられ、床
吹出しグリル１から室内に吹き出される前に床吹出しグ
リル１の床下側に、前出粒径０．３μｍの塵および埃を
除塵でき、かつ圧力損失抵抗の最も低い中性能フィルタ
ーによって構成された集塵フィルターを設けた集塵装置
６を設置し、吹出し空気に含まれる塵および埃を効果的
に除塵することにより吹出し空気を清浄な状態で室内に
供給できる。

【００４５】このように本発明の第４実施例のアンダー
フロアー空調用床吹出しユニットによれば、空調時にお
いて床下空間に堆積した塵および埃が室内へ吹き出さ
ず、室内空気を清浄な状態に維持した空調が可能とな
る。

【００４６】なお、集塵フィルターを集塵手段として用
いたが、塵および埃を取り除くことができるものであれ
ば、他の手段を用いてもよく、同様の効果が得られるこ
とはいうまでもない。

【００４７】次に本発明の第５実施例について、図５を
参照しながら説明する。なお、従来例と同一部分につい
ては、同一番号を付し説明は省略する。

【００４８】図５に示すように、床吹出しグリル１と吹
出し風量の検知手段として床下空間の圧力を検知する圧
力検知センサー１０、吹出し風量を調節する風量調節装
置７、風量調節装置７を駆動させる駆動部８と検知され
た圧力に応じて駆動部８を制御する風量制御装置９によ
り構成されている。

【００４９】上記構成により、アンダーフロアー空調時
に空調用送風機より給気チャンバーに供給され床下空間
に吹き出される空調空気１０２の床下空間での圧力を床
吹出しユニット毎に床吹出しユニット近傍に設置された
圧力検知センサー１０により検知し、床下空間の圧力の
高い場所では、風量制御装置９より風量調節装置７を駆
動させる駆動部８を作動させて風量調節装置７の吹出し
面積を狭くして吹出し風量を低下させる。また、床下空
間の圧力が低い場所では、風量制御装置９より風量調節
装置７を駆動させる駆動部８を作動させて風量調節装置
７の吹出し面積を広げて吹出し風量を増加させ、床下空
間の圧力分布にかかわらず室内への吹出し風量を均一に
できる。

【００５０】このように本発明の第５実施例のアンダー
フロアー空調用床吹出しユニットによれば、空調時に床
下空間の圧力分布による床吹出しユニットからの吹出し
風量の偏りをなくし、室内への吹出し風量を均一にでき
る。

【００５１】なお、吹出し風量の検知手段に圧力検知セ
ンサーを用いたが、風量を検知できるものであれば他の
手段を用いてもよく、また、風量調節装置に風量を可変
できるものであれば、送風機あるいは他の風量調節手段
を用いてもよく、同様の効果が得られることはいうまで
もない。

【００５２】次に本発明の第６実施例について、図６、
図７を参照しながら説明する。なお、従来例と同一部分
については、同一番号を付し説明は省略する。

【００５３】図６に示すように、床吹出しグリル１と人
数を検知する人数検知センサー１１、吹出し風量を調節
する風量調節装置７、風量調節装置７を駆動させる駆動
部８と検知された人数に応じて駆動部８を制御する必要
風量算出装置１３により構成されている。

【００５４】上記構成により、床吹出しユニット毎に吹
出しユニット近傍に設置された人数検知センサー１１に
より室内の人数を検知１９し、必要風量算出装置１３に
て室全体の空調負荷を算出し、空調負荷による必要風量
を決定する２０。次に冷房か暖房かを判定２１して、冷
房時では人数の多い少ないを判断２２して、人数の多い
場所には駆動部８を作動させ風量調節装置７の吹出し面
積を広げて２３吹出し風量を増加させる２４。さらに、
人数の少ない場所には駆動部８を作動させ風量調節装置
７の吹出し面積を狭くして２５吹出し風量を低下させる
２６。また、暖房時でも人数の多い少ないを判断２７し
て、人数の多い場所では駆動部８を作動させ風量調節装
置７の吹出し面積を狭くして２８吹出し風量を低下させ
る２９。さらに、人数の少ない場所には駆動部８を作動
させ風量調節装置７の吹出し面積を広げて３０吹出し風
量を増加させる３１。

【００５５】このように本発明の第６実施例のアンダー
フロアー空調用床吹出しユニットによれば、空調時に室
内の人数に対応した吹出し風量の制御が可能となる。

【００５６】なお、風量調節装置に風量を可変できるも
のであれば、送風機あるいは他の風量調節手段を用いて
もよく、同様の効果が得られることはいうまでもない。

【００５７】次に本発明の第７実施例について、図８、
図９を参照しながら説明する。なお、従来例と同一部分
については、同一番号を付し説明は省略する。

【００５８】図８に示すように、床吹出しグリル１と室
内温度を検知する室内温度検知センサー１２、吹出し風
量を調節する風量調節装置７、風量調節装置７を駆動さ
せる駆動部８と検知された室内温度に応じて駆動部８を
制御する風量最適化装置１４により構成されている。

【００５９】上記構成により、床吹出しユニット毎に設
置された室内温度検知センサー１２により室内温度を検
知し、図９に示すように風量最適化装置１４にて冷房か
暖房かを判定４１して、冷房時では、室内温度の高低を
判断４２して、室内温度の高い場合には駆動部８を作動
させ風量調節装置７の吹出し面積を広げて４３吹出し風
量を増加させる４４。さらに、室内温度の低い場合には
駆動部８を作動させ風量調節装置７の吹出し面積を狭く
して４５吹出し風量を低下させる４６。また、暖房時で
も室内温度の高低を判断４７して、駆動部８を作動させ
風量調節装置７の吹出し面積を狭くして４８吹出し風量
を低下させる４９。さらに、室内温度の低い場合には駆
動部８を作動させ風量調節装置７の吹出し面積を広げて
５０吹出し風量を増加させる５１。

【００６０】このように本発明の第７実施例のアンダー
フロアー空調用床吹出しユニットによれば、室内の温度
分布に応じて吹出し風量を制御できる空調が可能とな
る。

【００６１】なお、室内温度検知センサーの代わりに赤
外線検知センサーを用いてもよく、また、風量調節装置
に風量を可変できるものであれば、送風機あるいは他の
風量調節手段を用いてもよく、同様の効果が得られるこ
とはいうまでもない。

【００６２】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば吹出し温度を矩体への熱損失によらず一定に
することができ、また、室内の空調負荷に応じた吹出し
温度を床吹出しユニットの設置位置毎に調節できるアン
ダーフロアー空調用床吹出しユニットが提供できる。

【００６３】また、空調用送風機の運転時に発生する騒
音の室内空間への漏れを防止できるアンダーフロアー空
調用床吹出しユニットが提供できる。

【００６４】また、空調時に床下空間に堆積している塵
および埃を室内空間に吹き出す前に取り除き、吹出し空
気を清浄にできるアンダーフロアー空調用床吹出しユニ
ットが提供できる。

【００６５】さらに、空調時の床下空間の圧力分布に応
じて吹出し風量を調節でき、均一な吹出し風量制御が可
能なアンダーフロアー空調用床吹出しユニットが提供で
きる。

【００６６】また、室内の人数分布あるいは室内温度分
布に応じて吹出し風量を調節し、最適な吹出し気流性状
を制御できるアンダーフロアー空調用床吹出しユニット
が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のアンダーフロアー空調用
床吹出しユニットの構成を示す分解斜視図

【図２】同第２実施例のアンダーフロアー空調用床吹出
しユニットの構成を示す分解斜視図

【図３】同第３実施例のアンダーフロアー空調用床吹出
しユニットの構成を示す分解斜視図

【図４】同第４実施例のアンダーフロアー空調用床吹出
しユニットの構成を示す分解斜視図

【図５】同第５実施例のアンダーフロアー空調用床吹出
しユニットの構成を示す分解斜視図

【図６】同第６実施例のアンダーフロアー空調用床吹出
しユニットの構成を示す分解斜視図

【図７】同第６実施例の風量制御装置の動作を示すフロ
ーチャート

【図８】同第７実施例のアンダーフロアー空調用床吹出
しユニットの構成を示す分解斜視図

【図９】同第７実施例の風量制御装置の動作を示すフロ
ーチャート

【図１０】従来のアンダーフロアー空調方式の構成図

【符号の説明】

２ 加熱装置 ３ 吹出し温度制御装置 ４ 冷却装置 ５ 吸音装置 ６ 集塵装置 ７ 風量調節装置 ９ 風量制御装置 １１ 人数検知センサー １２ 室内温度検知センサー １３ 必要風量算出装置 １０２ 空調空気

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｂ 3/00 ３３０ Ｚ 7715−3Ｋ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吹出し空気の加熱手段と空調空気の吹出
   し温度を制御する吹出し温度制御手段を備えたアンダー
   フロアー空調用床吹出しユニット。
2. 【請求項２】 吹出し空気加熱手段に代えて吹出し空気
   冷却手段を備えた請求項１記載のアンダーフロアー空調
   用床吹出しユニット。
3. 【請求項３】 吸音材によって構成された吸音手段を備
   えたアンダーフロアー空調用床吹出しユニット。
4. 【請求項４】 吸音手段に代えて集塵手段を備えたアン
   ダーフロアー空調用床吹出しユニット。
5. 【請求項５】 吹出し風量検知手段と吹出し風量制御手
   段と吹出し風量調節手段を備えたアンダーフロアー空調
   用床吹出しユニット。
6. 【請求項６】 人数検知手段と吹出し風量制御手段と吹
   出し風量調節手段を備えたアンダーフロアー空調用床吹
   出しユニット。
7. 【請求項７】 室内温度検知手段と吹出し風量制御手段
   と吹出し風量調節手段を備えたアンダーフロアー空調用
   床吹出しユニット。