(57)【要約】【課題】発熱源を有する空間施設において天井面近傍に生じる熱溜りを解消する空気調和装置を提供する。【解決手段】発熱源（１）の上方位置でブース（５）の天井面（５ｂ）に排気口（４）を設け、発熱源（１）を中央にしてその両側に第１，第２の隔壁（２ａ，２ｂ）を設け、天井面（５ｂ）から垂下して第１，第２の隔壁（２ａ，２ｂ）の上端の側面間を閉塞するカバー壁（３ａ，３ｂ）を設け、発熱源（１）から見て第１，第２の隔壁（２ａ，２ｂ）よりも外側に給気口（６ａ，６ｂ）を設けたことを特徴とする。【選択図】図１
2011237085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブースの内部に発熱源が据え付けられ、前記ブースの天井面で前記発熱源の上方位置に排気口が形成され、前記ブースの空気調和を実施する装置であって、
前記発熱源を中央にしてその両側に配置され上端が前記天井面に向かって延設された第１，第２の隔壁を設け、
前記天井面から垂下して第１，第２の隔壁の前記上端の側面間を閉塞または第１，第２の隔壁の前記上端の側面間に近接して覆うカバー壁を設け、
前記天井面で前記発熱源から見て第１，第２の隔壁よりも外側に給気口を設けた
空気調和装置。
【請求項２】
前記発熱源の据え付け位置に対する前記給気口の位置を、前記給気口の平面上の中心と前記発熱源の平面上の中心とのずれ量が±１００ｍｍ以下の範囲に設定した
請求項１記載の空気調和装置。
【請求項３】
平面形状が矩形状の前記発熱源の据え付け状態が、第１，第２の隔壁の配列方向に長く据え付けられ、
前記給気口の形状が、第１，第２の隔壁の配列方向よりも第１，第２の隔壁の配列方向と交差する方向に長い形状であり、前記給気口の第１，第２の隔壁の配列方向と交差する方向の長さが、同じ方向の前記発熱源の長さの同等以下から２分の１以上である
請求項１記載の空気調和装置。
【請求項４】
第１，第２の隔壁が、前記ブースの床面と天井面を接続するように配置されている請求項１記載の空気調和装置。
【請求項５】
第１，第２の隔壁は前記ブースの床面から前記天井面の付近まで配置され、
前記カバー壁は、前記排気口の回りを取り囲む筒状で、上端が前記天井面に接続され、下端が第１，第２の隔壁の上端よりも低い位置まで達している
請求項１記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱源を有する空間施設の空気調和装置、特に炉などの高温発熱設備を有する工場等の空間施設のための空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
炉などの高温の発熱源を有する工場の建屋などのブース内では、発熱設備がある程度の断熱構造を備えているものの、発熱設備からの輻射熱によりブース内の温度が上昇して作業環境が悪化する。
【０００３】
そのため、特許文献１では図９に示すように構成されている。
ブース５の内部には発熱源である発熱設備１が設けられている。このブース内の温度が上昇し過ぎないように、送風ファン８により給気した外気を、給気ダクト９を通して引き込み、発熱設備１の下部から、発熱設備１に対して垂直から発熱設備１の側に４５度の範囲になる上向き方向に吹き出し、ブース５の天井面に設置している排気口４より排気することで、発熱設備１からの放熱による上昇流を円滑にし、作業環境を改善している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２４８２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この換気装置では、発熱設備１の下部から給気し、天井面の一部から排気する構成上、排気口４から離れた天井面の近傍では、高温空気が溜まるエリア（熱溜り）が発生してしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、発熱源を有するブースにおいて、天井面の近傍で発生する熱溜りを解消できる冷却装置などの空気調和装置を提供することを目的する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の空気調和装置は、ブースの内部に発熱源が据え付けられ、前記ブースの天井面で前記発熱源の上方位置に排気口が形成され、前記ブースの空気調和を実施する装置であって、前記発熱源を中央にしてその両側に配置され上端が前記天井面に向かって延設された第１，第２の隔壁を設け、前記天井面から垂下して第１，第２の隔壁の前記上端の側面間を閉塞または第１，第２の隔壁の前記上端の側面間に近接して覆うカバー壁を設け、前記天井面で前記発熱源から見て第１，第２の隔壁よりも外側に給気口を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、熱溜りの原因となる流れの滞留部に流れを生じさせることができるため、熱溜りの無い空気調和装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１における空気調和装置の一部を断面にした側面図と平面図
【図２】図１のＡ−Ａ断面図とＢ−Ｂ断面図
【図３】給気口の位置を変更した場合のそれぞれの状態を示した模式図
【図４】給気口の位置を変更した場合のブース内部の相対温度の測定結果図
【図５】給気口の大きさを変更した場合のそれぞれの状態を示した模式図
【図６】給気口の大きさを変更した場合のブース内部の相対温度の測定結果図
【図７】本発明の実施の形態２における空気調和装置の一部を断面にした側面図と平面図
【図８】本発明の実施の形態３における空気調和装置の一部を断面にした側面図と平面図
【図９】従来例を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の空気調和装置を各実施の形態に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１〜図６は本発明の空気調和装置を示す。
【００１１】
図１（ａ）（ｂ）と図２（ａ）（ｂ）に示すように、ブース５の床面５ａの中央に発熱源としての発熱設備１が据え付けられている。
ブース５の天井面５ｂで発熱設備１の上方位置に排気口４が形成されている。発熱設備１を中央にしてその両側に第１，第２の隔壁２ａ，２ｂが、床面５ａから天井面５ｂに向かって延設されている。この具体例では、第１，第２の隔壁２ａ，２ｂの上端は天井面５ｂに達している。天井面５ｂから垂下して第１，第２の隔壁２ａ，２ｂの上端の側面間は、カバー壁３ａ，３ｂによって閉塞されている。天井面５ｂで発熱設備１から見て第１，第２の隔壁２ａ，２ｂよりも外側に給気口６ａ，６ｂが設けられている。
【００１２】
発熱設備１は、例えば搬入された帯状のワークＷを昇温して搬出する装置であって、図２（ｂ）にワークＷを仮想線で示す。
具体的には、ブース５の大きさは、床面５ａが縦５３５０ｍｍ×横２９００ｍｍで、高さが３１５０ｍｍである。発熱設備１の大きさは縦１５００×横８００×高さ２３９０ｍｍであって、発熱設備１の中心とブース５の中心が一致するように設置した。ブース５の周囲は四方が側壁で覆われ、上方が天井面５ｂによって閉塞されている。ワークＷの搬入搬出側の側壁５ｃ，５ｄには、ワークＷを挿通することができ、しかもブース５内の空気流の流れに大きな影響を与えない大きさの開口（図示せず）が形成されている。
【００１３】
第１，第２の隔壁２ａ，２ｂは、厚み１５０ｍｍ、長さ２１２０ｍｍ、高さ３１５０ｍｍの大きさで、発熱設備１の中心から７２５ｍｍの位置に設置した。
カバー壁３ａ，３ｂは、厚み１５０ｍｍの板状材料をブース５の天井面５ｂから下方向へ長さ６００ｍｍで、第１，第２の隔壁２ａ，２ｂの上端の側面間を隙間なく繋ぐように設けた。
【００１４】
排気ファンに接続された排気口４の大きさは、８００ｍｍ×６００ｍｍで、発熱設備１の中心と排気口４の中心が一致するように設置した。
給気口６ａ，６ｂの大きさは、第１，第２の隔壁２ａ，２ｂの配列方向よりも第１，第２の隔壁２ａ，２ｂの配列方向と交差する方向に長い形状であって、
それぞれ５００ｍｍ×１５００ｍｍで、給気口の長手面がブース５の端から１００ｍｍ、給気口６ａ，６ｂの中心が発熱設備１の中心と同一線上に並ぶよう図３（ａ）に示すように設置した。
【００１５】
給気口６ａ，６ｂの適正な位置を、次のようにして検証した。
図３（ｂ）に示したように、排気口４と給気口６ａ，６ｂを発熱源１の中心と同一線上に配置した場合を基準として、この基準線７を基準に、図３（ａ）は給気口６ａ，６ｂの位置を、給気口の中心と発熱設備１の中心を結んだ線を基準として、マイナス方向に２５０ｍｍの位置に配置した場合を示しており、図３（ｃ）は給気口６ａ，６ｂの位置をプラス方向に２５０ｍｍの位置に配置した場合を示している。
【００１６】
図４は、基準線７を基準にして、給気口の位置を変更した場合のブース内部の相対温度を示したグラフである。温度はブース内部の床面５ａからの高さ３０００ｍｍの位置で温度は９点測定してこれを平均した値を示した。給気口の位置はプラス方向、マイナス方向にそれぞれ１２５ｍｍ、２５０ｍｍ、３７５ｍｍ位置に変更させて温度を測定した。
【００１７】
この結果から、給気口の位置を基準線７から±１００ｍｍ位置までにすることで効果的に熱溜りを除去できることが分かった。
給気口６ａ，６ｂの適正な大きさを、次のようにして検証した。
【００１８】
図５（ｃ）に示したように、図３（ｂ）に示した基準位置に５００ｍｍ×１５００ｍｍの給気口６ａ，６ｂを配置した場合の１５００ｍｍを１００％として、図５（ａ）は給気口６ａ，６ｂの長さを２５％の５００ｍｍ×３７５ｍｍにした状態を示し、図５（ｂ）は給気口６ａ，６ｂの長さを５０％の５００ｍｍ×７５０ｍｍにした状態の場合を示している。
【００１９】
図６は給気口６ａ，６ｂの中心位置を固定して、給気口の長手方向の大きさを変更した場合の、床面５ａからの高さ３０００ｍｍ位置でのブース内部の相対温度を示したグラフである。温度は９点測定してこれを平均した値を示した。
【００２０】
この結果、給気口６ａ，６ｂの大きさを、図５（ｂ）から図５（ｃ）に示したように、５０％以上にすることで効果的に熱溜りを除去できることがわかった。
また、給気口６ａ，６ｂの基準線７の方向の寸法は、大きくすることで天井面５ｂの強度を悪化させてしまうことから発熱設備１以下にすることが望ましい。
【００２１】
給気口６ａ，６ｂから排気口４に向かう空気の流れと、ブース５内での空気の流れを、図１に矢印で示す。このように空気流が流れるため、従来では図９に示した熱溜まりＭが発生していた場所に空気流が発生して、熱溜まりを解消できた。
【００２２】
以上のことから、この空気調和装置によれば、ブース内部に熱溜まりを起こすことなく、効率的にブース内部の空間を冷却できる。
（実施の形態２）
図７（ａ）（ｂ）は本発明の実施の形態２の空気調和装置を示す。
【００２３】
実施の形態１では第１，第２の隔壁２ａ，２ｂの上端は天井面５ｂに達していたが、この実施の形態２の第１，第２の隔壁２ａ，２ｂの上端は、向かって延設されているが、天井面５ｂに達していない点が異なっている。その他は実施の形態１と同じである。
【００２４】
そして、天井面５ｂには、第１，第２の隔壁２ａ，２ｂの上端の側面間に近接して覆うカバー壁３ｃが設けられている。
このカバー壁３ｃは、排気口４の周りを取り囲む筒状で、上端が天井面５ｂに接続され、下端が第１，第２の隔壁２ａ，２ｂの上端よりも低い位置まで達している。
【００２５】
このように構成したため、給気口６ａ，６ｂから供給された外気は、第１の隔壁２ａとカバー壁３ｃとの隙間、第２の隔壁２ｂとカバー壁３ｃとの隙間、第１，第２の隔壁２ａ，２ｂの間から排気口４に排気される。発熱設備１から発生した熱も、排気口４からの排気に伴ってブース５の外部に排出され、天井面の近傍に熱溜りが発生しない。
【００２６】
（実施の形態３）
図８（ａ）（ｂ）は本発明の実施の形態２の空気調和装置を示す。
実施の形態１の第１，第２の隔壁２ａ，２ｂは平板であったが、この実施の形態３の第１，第２の隔壁２ａ，２ｂは、基準線７が通過する中央部が、発熱設備１から見て外側に湾曲した曲板によって構成されている点だけが異なっている。その他は実施の形態１と同じである。
【００２７】
なお、実施の形態２の第１，第２の隔壁２ａ，２ｂも、実施の形態３と同様に発熱設備１から見て外側に湾曲した曲板によって構成できる。この場合、カバー壁３ｃは、必要に応じて、第１，第２の隔壁２ａ，２ｂに沿って発熱設備１から見て外側に湾曲した形状の筒形に形成する。
【００２８】
上記の各実施の形態では、給気口６ａ，６ｂから供給された外気が排気口４から排気される換気だけの場合を例に挙げて説明したが、給気口６ａ，６ｂから温度や湿度が適正に調節された空気をブース５に供給して、ブース５の温度や湿度をより適正に調節するものであっても同様である。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、発熱源を有する工場などの空気調和を、効率よく実現するのに寄与できる。
【符号の説明】
【００３０】
１    発熱設備（発熱源）
２ａ，２ｂ    第１，第２の隔壁
３ａ，３ｂ，３ｃ    カバー壁
４    排気口
５    ブース
５ａ    ブースの床面
５ｂ    ブースの天井面
６ａ，６ｂ    給気口
７    基準線
【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】
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