(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
大空間の空調必要空間を衝立１６で囲った空間の空調装置１は、床３上に設置されたケーシング２内に圧縮機、送風機、各熱交換器、フィルターなど必要機器を収納して形成されており、空調部吹出口４は床３に近接して設け、空調部吸込口５は、上部で衝立１６の高さ以下設けており、熱源部吸込口６は、空調部吸込口５側で、衝立１６の高さを超えた位置に設け、反対側には熱源部吹出口１０を設け、吹出した空気をガイドにより上方に吹出すようにした囲い空間の空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、空気調和する空間で特に上部が解放された状態にある空間の冷房を主体とした空調装置で、下部吹出上部吸込空調機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に空気調和をする空間は建築物の内部空間とか自動車・列車とかの大気に対して閉鎖された空間で、そのままでは居住が不快になるとか生活が出来ないとかあるいは生産に支障を来すとかで比較的天井の低い空間が対象であった。天井の高いアトリューム、体育館、駅のコンコース、同プラットホームとか工場においても空調は行なわれているが対象を中心としたスポット式にであったり、大空間のために効率の悪いものであったり、不十分なものになっていた。典型的な例として日本万国博覧会（大阪・１９７０年）のお祭り広場の冷房がある。
【０００３】
同様に地下駅のプラットホ−ムの空調においては列車のずい道までも冷房する効率の悪いものになっている。列車内換気が車窓を通して行なわれている場合は、ずい道内冷房も必要であったが、現在では列車内空調が実施され、ずい道は換気のみでよくなり、列車冷房に伴う廃熱空間と化した昨今においては尚更効率の悪いものとなっている。
【０００４】
また本発明者による「下吹出し、上吸込み空調方法」（特開平６ー２７２８９０）
において工場内部を仕切ってその作業場所を空調する方法として下部吹出空調方式が有効な手段であることについて述べている。
【０００５】
更に地下鉄のプラットホームの空調を効率よくするために帝都高速度交通営団では南北線においてはプラットホームと列車の間に仕切りパネル（プラットホームの床と天井まで）を設けて列車による影響を遮断している。列車への昇降は列車自動ドアーと連動して開閉するホームドアーを採用している。ホームドアーは列車運転技術の進歩により定点停車ができるようになって可能となったものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
天井の高いアトリューム、体育館、駅のコンコースとか工場では空調が行なわれていないか、人など対象をに対してスポット空調が行なわれる。大空間全体を空調する場合においては空調としては不完全なもので、しかも熱損失の多い効率の悪いものになっている。
【０００７】
地下駅ついて見ると初期においては地中温度が摂氏１５度前後と低温であったため冷房も必要なくもっぱら換気が主体であったが、現在では列車の運行回数増加による発熱量の増大と利用客からの発熱によって温度上昇を来たし、周囲の壁温も上昇しているため冷房が不可欠なものになった。
【０００８】
従来は地下駅は冷房して、運行する列車は冷房せず、ずい道内では窓を開けてずい道内空気を取り入れて暑さをしのいでいた。したがって駅のプラットホームの冷房がずい道の温度を下げるのに役立っていた。しかし最近は列車もずい道内で冷房運転を行なうようになっており、プラットホームを冷房しずい道に流出する冷気は直接的には冷房に役立っていない。つまりプラットホームの冷房がエネルギー的に効率の悪いものになっている。
【０００９】
列車のずい道内冷房運転は冷房廃熱をずい道内に放出するためずい道内温度をますます高める結果となっている。ずい道の換気によって改善はしているものの、この影響はプラットホームの環境悪化につながり、ますますプラットホームの冷房を効率の悪いものにしている。
【００１０】
夏の自然の空間、例えばビルの屋上などにおいて日陰を作れば風によって涼しくもなるが、凪で無風状態になると蒸し暑い不快な環境になることは屋上ビヤホールでよく経験することである。この様な環境を効率よく快適環境に改善するために本発明はなされた。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、既に本発明者が発明している「下吹出し、上吸込み空調方法」（特願平５ー８３８７５）の空調方法の温度成層の原理を手段として用いるものである。気体である空気は局部加熱によって対流が発生し一部混合はするものの全体は上部高温下部低温の温度的層をなしている。この原理は空調をするとき特に冷房時に有効に利用することが出来る。
【００１２】
空調を必要とする空間、つまり区域に衝立を設けることによって、その空間のみを空調する。衝立の高さが重要で衝立の高さが高さ方向の必要空間を決定するのに利用される。
【００１３】
ここで重要なのは空調空間への出入口で解放は許されない。押し開けて離せば閉まるスイングドアーや動力を利用した自動ドアーなどは有効な手段である。更に効果的なものとして回転ドアーである。従来の回転するドアーのように高さが天井まである必要はなく衝立と同じ必要高さのものであればよい。このことは従来の回転ドアーにあった閉塞感はなく気軽に利用できる。この回転ドアーは「室内環境を保持する出入口装置」（特願平５ー１８３２４１）として既に出願しているのでこれを用いればよい。
【００１４】
【作用】
下部吹出上部吸込空調機から吹出された冷風は周囲に比較して低温であることから比重が重く、周辺に向かって拡散して行く。空調を必要とする空間には、この流れを遮る衝立が設けられているから、その空間のみを空調することになる。衝立の高さは高さ方向の必要空間を決定するのに利用される。
【００１５】
空調空間を衝立を利用して作る場合においては、必要空調空間高さを越える上部空間は外気を連通する空間を形成する。したがって空調に不可欠な外気導入に上部空間の空気を利用できるので外気導入装置を省略できる。更に積極的に空気熱源として放熱空間として利用する。これにより空調装置を大幅に簡素化することができる。
【００１６】
また衝立の上部は解放されているから喫煙に伴うタバコの煙りなども居住空間に止まることなく上昇排除されるので清浄な空調空間が確保される。鍋料理のコンロなど火気を使用した場合においても発生する熱や煙りは対流によって上部に排出されるので常時快適空間となる。
【００１７】
積極的に減湿を求める時は「除湿機能を有する誘引下部吹出空調機」（特願平７ー１３２６３９）を利用することによって解決する。設置状況にもよるがドレンはそのまま放流できる場所が多い。ドレン配管の必要が生じた時は衝立に沿って敷設する。
【００１８】
【実施例】
図１は囲い空間の空調装置１の正面図である。空調装置１はケーシング２で形成され床３に設置されている。ケーシング２には空調部吹出口４、空調部吸込口５が設けられている。空調部吸込口５の上部には熱源部吸込口６がある。空調部吸込口５と熱源部吸込口６との間には電動機を内臓した圧縮機７が設置され破線で示されている。また空気調和の機能面から空調部吸込口５と熱源部吸込口６との間は 200mm以上離すことが望ましい。
【００１９】
図２は囲い空間の空調装置１のＡ−Ａ断面図である。ケーシング２には上側に熱源部吸込口６、同熱交換器８、同送風機９、同吹出口１０、電動機を内臓した圧縮機７から出来ている。配管と配管付属機器は省略されている。空調部は熱源部と同様ケーシング２にあり空調部吸込口５、同フィルター１１、同熱交換器１２、同ドレンパン１３、同ドレン配管取出口１４、同送風機１５、同吹出口４が設けられている。また配管と配管付属機器は省略されている。
【００２０】
上側に熱源部を取り付け下側に空調部を配設してケーシング２を切り離し熱源部と空調部を配管および配線で接続したものもケーシング２で一体的と表現していることは同等である。
【００２１】
図３は囲い空間の空調装置１の裏面図である。ケーシング２の上部には熱源部吹出口１０があり、電動機を内臓した圧縮機７が破線で示されている。またドレン配管取出口１４がある。
【００２２】
図４は囲い空間の空調装置１を衝立１６と組み合わせて設置した状態の正面斜視図である。衝立の高さは空調部吸込口５の上端と同じか若干高くする。通常は空調部吸込口５の上端より200mm以上とする。更に空調部吸込口５の上には熱源部吸込口６があり、この熱源部吸込口６の下端は空調部吸込口５の上端から200mm以上離して設ける。
【００２３】
図５は囲い空間の空調装置１を衝立１６と組み合わせて設置した状態の裏面斜視図である。空間の空調装置１の裏面には熱源部吹出口１０が開口している。衝立にはドレン配管取出孔１７を必要に応じて設ける。熱源部吹出口１０の高さは熱交換後の排気が近傍を歩く人に当たらないような高さにするかガイドを設けて人に当たらないよう上方向に吹出すようにする。
【００２４】
衝立１６に空調部吹出口４、同吸込口５の開口部を設けて空調装置１を空調空間の外側に設置するとか、衝立１６をケーシング２の一部として利用することなどは本案と同等である。
【００２５】
図６は衝立１６で囲った空調必要空間に空調装置１を設置した図である。空調を必要とする空間を衝立１６で囲い、出入口には必要高さの回転ドアー１８を設置している。衝立１６で囲われた空間には空調装置１が設置されている。衝立１６の高さ以下に空調部吸込口５があり、その下に空調部吹出口４が床近くに設けられている。衝立より高い位置に熱源部吸込口６と熱源部吹出口１０がある。この熱源部吹出口１０からは冷房時には温風が吹出されるから周辺の歩行者に当たらないような高さにするとか上方に向けて吹出すようにする。空調装置１に必要な電源などの図示は省略されている。
【００２６】
図７は地下駅の鳥瞰図である。地下駅の特徴は地上の建物と相違して日射や気温の影響がないため、空調としては換気を中心に冷房が主体となる。地下鉄道の初期においては地中温度が摂氏１５度前後と低温であったため冷房は必要なくもっぱら換気が主体であったが、現在では列車の運行による発熱と利用客の発熱によって周囲の壁温が上昇しているため冷房が不可欠なものになった。
【００２７】
従来は地下駅は冷房して、運行する列車２６は冷房せず、もっぱらずい道２８内では窓を開けて空気を取り入れて暑さをしのいでいたのでプラットホーム１９の冷房がずい道２８の温度を下げるのに役立っていた。しかし最近は列車２６もずい道２８内で冷房運転を行なうようになり、プラットホーム１９を冷房しずい道２８に流出する冷気は直接的には冷房に役立たない。つまりプラットホーム１９の冷房がエネルギー的に効率の悪いものになっている。
【００２８】
列車２６のずい道２８内冷房運転は冷房による廃熱をずい道２８内に放出するためずい道２８内温度をますます高める結果となっている。ずい道２８の換気によって改善はしているもののこの影響はプラットホーム１９の環境悪化につながり、プラットホーム１９の冷房を効率の悪いものにしている。
【００２９】
プラットホーム１９の床３に衝立１６を設置し、衝立１６には列車の昇降自動ドアー２７と連動して開閉する同じく昇降用の自動ドアー２０が設けられている。プラットホーム１９の両側には線路２１が敷設されている。地下駅にはプラットホーム１９に至る階段２２、改札２３がある。
【００３０】
地下駅のプラットホーム１９は多くの場合最下階になっているため階段２２の階段開口部２４はプラットホーム１９の上部に位置しプラットホーム１９を空調する空気は流出しないので効率のよい空調・省エネルギー空調をすることが出来る。階段開口部２４はずい道２８やプラットホーム１９の換気に寄与している。逆にコンコース２５を空調空間とする場合は空調した空気の流出を防ぐため階段開口部２４の周辺に衝立１６と回転ドアー１８などを設置する必要がある。
【００３１】
地下駅プラットホーム１９の詳細について図８、図９、図１０で説明する。プラットホーム１９における衝立１６を設置は、乗客の安全確保、空気の質の向上に多大な貢献をする。また空調のエネルギーロスの削減、すなわち省エネルギー寄与する。加えて列車運行に伴い発生する列車風や塵挨の流入を緩和するのに役立っている。安全面・衛生面・省エネルギー面で大いに効果が期待できる。
【００３２】
図８は地下駅・列車２６の発着場の平面図である。プラットホーム１９の周囲は衝立１６によって囲まれている。列車２６の昇降自動ドアー２７はプラットホーム１９の自動ドアー２０と相対した位置になるよう列車２６は停車する。もちろん列車２６の昇降に際しては列車２６の昇降自動ドアー２７とプラットホーム１９側自動ドアー２０とは連動して開閉する。
【００３３】
プラットホーム１９を囲んで設置されている衝立１６に沿って空調装置１が適宜設置される。
【００３４】
図９は地下駅・列車２６の発着場のＢーＢ断面である。プラットホーム１９の床３に設置されている衝立１６の高さは空調必要空間高さまででよく、ずい道２８の天井部２９までは達していない。衝立１６の高さとずい道２８の天井部２９の間の空間は衝立１６の設置コストの低減に寄与するのみでなく地下駅およびずい道２８の換気を考える上で有効である。ずい道２８換気と駅換気とを従来と同様に考えられるからである。加えて列車運転に際して発生する列車風が衝立１６に及ぼす影響を軽減する。また空調装置１の熱源空間および外気取り入れ空間としても機能する。しかもプラットホーム１９の空調必要空間にはほとんど影響を及ぼさない。
【００３５】
図１０は地下駅・列車２６の発着場のＣーＣ断面である。プラットホーム１９の床３に設置されている衝立１６を線路２１側から見たものである。衝立１６の高さとずい道２８の天井部２９の間の空間に空調装置１の熱源部吸込口６、同吹出口１０が見える。
【００３６】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、下記に記載されるような効果を奏する。
１）下部吹出上部吸込空調方式の採用による空調必要空間の空調装置として空調部の上側に熱源部を設けることによって、空調空間と熱源空間を共用できる空調装置となり、空調装置の設置が大幅に簡素化される。
２）大気の空間と連通した空間の空調が出来ることから外気導入のための装置が省略できるので設備費が安くなる。
３）大空間を効率よく空調できる。
４）特に地下駅の空調が効率よく出来ると共に安全面・衛生面・省エネルギー面が改善される。
５）今まで空調が出来なかった場所に効率よく空調が可能になった。
６）電源供給のみで空調が出来ることに加えてドレン配管の設置か簡単になるので設置コストの低減が計れる。
７）従来の空調に比較して大幅な省エネルギー空調が実現する。
【図面の簡単な説明】
【図  １】囲い空間の空調装置１の正面図である。
【図  ２】囲い空間の空調装置１のＡ−Ａ断面図である。
【図  ３】囲い空間の空調装置１の裏面図である。
【図  ４】囲い空間の空調装置１を衝立１６に沿って設置した状態の正面斜視図である。
【図  ５】囲い空間の空調装置１を衝立１６に沿って設置した状態の裏面斜視図である。
【図  ６】空調必要空間に空調装置１を設置した図である。
【図  ７】地下駅の鳥瞰図である。
【図  ８】地下駅・列車２６の発着場の平面図である。
【図  ９】地下駅・列車２６の発着場の平面図ＢーＢ断面である。
【図  １０】地下駅・列車２６の発着場のＣーＣ断面である。
【符号の説明】
１        空調装置
２        ケーシング
３        床
４        空調部吹出口
５        空調部吸込口
６        熱源部吸込口
７        圧縮機
８        熱源部熱交換器
９        熱源部送風機
１０      熱源部吹出口
１１      空調部フィルター
１２      空調部熱交換器
１３      空調部ドレンパン
１４      空調部ドレン配管取出口
１５      空調部送風機
１６      衝立
１７      ドレン配管取出孔
１８      回転ドアー
１９      プラットホーム
２０      自動ドアー（衝立用）
２１      線路
２２      階段
２３      改札
２４      階段開口部
２５      コンコース
２６      列車
２７      昇降自動ドアー（列車用）
２８      ずい道
２９      天井部（ずい道）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0003656078.tif 000010
【図１０】
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