(57)【要約】【課題】冷房時に足元が冷えすぎることがなく、しかも暑さによる不快感から作業能率が低下することのないような快適な空調システムを提供する。【解決手段】上層空間内に天埋ダクト形パッケージエアコンが配置され、前後に第１〜第４のモータ駆動式切替ダンパが接続されている。これらのダンパを切り替えることにより、冷房時にはパッケージエアコンからの冷風を天井面の吹出口から空調対象室内へと吹き出し、空調後の空気を床面の空気流通開口から吸い込み立上ダクトを経由してパッケージエアコンへと還すようにする。暖房時にはパッケージエアコンからの温風を立上ダクトを経由して床面の空気流通開口から空調対象室内へと供給し、空調後の空気を天井面の吸込口から上層空間へと流してパッケージエアコンに還す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調対象室（１０）の天井面（１２）の上方に設けられた上層空間（１４）と、
当該空調対象室の床面（１６）の下方に設けられた床下空間（１８）と、
前記上層空間と前記床下空間とを連通させる立上ダクト（２０）とを備え、
前記天井面に複数の吹出口（２２）及び吸込口（２３）が設けられ、
前記床面に複数の空気流通開口（２４）が設けられ、
前記上層空間内に天埋ダクト形パッケージエアコン（３０）が配置されて成る天井吹出し空調と床吹出し空調の切替式空調システムであって、
前記パッケージエアコンの空気吸入側の回路に第１と第２のモータ駆動式切替ダンパ（３２，３４）が接続され、
第１の切替ダンパ（３２）は前記立上ダクトに接続され、第２の切替ダンパ（３４）は前記上層空間内の空気を吸い込むダクトに接続され、
前記パッケージエアコンの空気吐出側の回路に第３と第４のモータ駆動式切替ダンパ（３６，３８）が接続され、
第３の切替ダンパ（３６）は前記天井面の吹出口に繋がるダクトに接続され、第４の切替ダンパ（３８）は前記立上ダクトに接続されており、
冷房時には第１と第３の切替ダンパを開にすると共に第２と第４の切替ダンパを閉にし、立上ダクトからの空気をパッケージエアコンを経由して天井面の吹出口から空調対象室内へと吹き出し、空調後の空気を床面の空気流通開口から吸い込み前記立上ダクトを経由してパッケージエアコンへと還すようにし、
暖房時には第１と第３の切替ダンパを閉にすると共に第２と第４の切替ダンパを開にし、上層空間内の空気をパッケージエアコンと立上ダクトを経由して床面の空気流通開口から空調対象室内へと供給し、空調後の空気を天井面の吸込口から上層空間へと流してパッケージエアコンに還すようになっていることを特徴とする天埋ダクト形パッケージエアコンを用いた切替式空調システム。
【請求項２】
１対の前記天埋ダクト形パッケージエアコンが前記上層空間内で逆向きに配置されている請求項１記載の空調システム。
【請求項３】
前記空調対象室内の天井面に空気攪拌用のシーリングファンが設置されている請求項１又は２記載の空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オフィス空間におけるアンダーフロア及び天井チャンバ方式の空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＡフロアを活用したアンダーフロア空調システムは広く利用されているが、夏期のクールビズに対応した温熱環境の向上や個別空調化が求められるようになってきた。
【０００３】
従来のアンダーフロア型空調システムには次のような問題点があった。
（１）冷房時、足元が冷えすぎてしまい、体力の弱い者には不適となる。
（２）床スラブの結露防止対策で床面の断熱作業が必要になる。
（３）クールビズ空調（室温２８℃）では暑さによる不快感から作業能率が低下する。
（４）機械室などの機器設置スペースが必要になる。
【０００４】
（５）機器はオフィスの作業空間から比較的離れた場所に設置されるので、ＯＡフロアの高さが低い場合（１５０ｍｍ以下）、吹出口までの圧損が大きくなり、気流の到達が困難となるため、ＯＡフロアを高く（２００〜２５０ｍｍ）設定しなければならない。
（６）天井チャンバー方式を加えてレターン（戻り）空気を天井から吸い込むようにした場合、冷房時に照明器具の発熱が直接負荷になりやすく省エネルギの考え方に向いていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１３７９６５「アンダーフロア空調システム」では、ペリメータゾーンに空調機を設置しているので、空調対象室内にその設置スペースが必要となる。
【０００６】
【特許文献２】特開２００６−２９６６５「天井埋設型または天井吊り下げ型の空気調和装置」には、天井埋設型の空調機が示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の第１の目的は、冷房時に足元が冷えすぎることがなく、しかも暑さによる不快感から作業能率が低下することのないような快適な空調システムを提供することにある。
本発明の第２の目的は、コンパクトなシステム構成でパターン化（モジュール化）による汎用性と施工性の向上を可能にする空調システムを提供することにある。
本発明の第３の目的は、従来より温度制御しやすいパーソナル空調（局所空調）を可能にする空調システムを提供することにある。
本発明の第４の目的は、空調運転費の削減とＣＯ2 の削減を可能にする空調システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した課題を解決するため、本発明はその基本的態様において、空調対象室の天井面の上方に設けられた上層空間（天井裏空間）と、当該空調対象室の床面の下方に設けられた床下空間と、前記上層空間と前記床下空間とを連通させる立上ダクトとを備え、前記天井面に複数の吹出口及び吸込口が設けられ、前記床面に複数の空気流通開口が設けられ、前記上層空間内に天埋ダクト形パッケージエアコンが配置されて成る天井吹出し空調と床吹出し空調の切替式の空調システムを提供する。
【０００９】
この空調システムにおいて、パッケージエアコンの空気吸入側の回路に第１と第２のモータ駆動式切替ダンパが接続され、第１の切替ダンパは前記立上ダクトに接続され、第２の切替ダンパは前記上層空間内の空気を吸い込むダクトに接続され、パッケージエアコンの空気吐出側の回路に第３と第４のモータ駆動式切替ダンパが接続され、第３の切替ダンパは前記天井面の吹出口に繋がるダクトに接続され、第４の切替ダンパは前記立上ダクトに接続されている。
【００１０】
かくして、冷房時には第１と第３の切替ダンパを開にすると共に第２と第４の切替ダンパを閉にし、立上ダクトからの空気をパッケージエアコンを経由して天井面の吹出口から空調対象室内へと吹き出し、空調後の空気を床面の空気流通開口から吸い込み、前記立上ダクトを経由してパッケージエアコンへと還すようにする。
【００１１】
暖房時には第１と第３の切替ダンパを閉にすると共に第２と第４の切替ダンパを開にし、上層空間内の空気をパッケージエアコンと立上ダクトを経由して床面の空気流通開口から空調対象室内へと供給し、空調後の空気を天井面の吸込口から上層空間へと流してパッケージエアコンに還すように操作することができる。
【発明の効果】
【００１２】
かかる構成に基づき、本発明による空調システムでは、
（１）天埋ダクト形パッケージエアコン及びモーターダンパによる切替機能により、冷房モードでは「天井吹き出し→床吸い込み」で運転し、暖房モードでは気流方向を逆転させて「床吹き出し→天井吸い込み」で運転する。これにより、勤務時間内の居住域で、冷房時、暖房時、共に「頭寒足熱」の理想的な温熱環境を作り出すことができる。
（２）冷房時に足元が冷えすぎることがなく、しかも暑さによる不快感から作業能率が低下することのないような快適な空調システムが実現される。
（３）コンパクトなシステム構成でパターン化（モジュール化）による汎用性と施工性の向上を可能にする空調システムが実現される。
（４）モジュールごとのより細やかなパーソナル空調（局所空調）が可能になる。
（５）空調運転費の削減とＣＯ2 の削減が可能になる、などの多くの利点が得られる。
【００１３】
さらに好適な態様として、１対（２台１組）の天埋ダクト形パッケージエアコンを上層空間内で逆向きに配置することにより、コンパクトな構成が実現され、さらに、パターン化（モジュール化）することにより、汎用性を持たせると同時に施工性の向上を図ることができる。
【００１４】
さらに好適な態様として、空調対象室内の天井面に空気攪拌用のシーリングファンを設置すれば、シーリングファンによる気流を発生させることで、冷房時には体感温度が下がり、快適性が改善される。また、暖房時には、天井付近に溜まる暖気を循環させ、室内の温度ムラを解消することができる。
【００１５】
暖房モードではレターンを天井チャンバー方式として照明器具の発熱を回収し暖房に利用することができる。また、スパンごとの個別空調とすることで最小の台数での運転が可能になる。シーリングファンを設置した場合、夏期の残業時間帯にはエアコンを停止し、シーリングファンで涼風運転を行えば、エネルギ消費量及びＣＯ2 の削減（２０％以上）が見込める。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による空調システムの天井吹き出し床吸い込み冷房時を表す平面図。
【図２】本発明による空調システムの天井吹き出し床吸い込み冷房時を表す縦断面図。
【図３】本発明による空調システムの床吹き出し天井吸い込み暖房時を表す平面図。
【図４】本発明による空調システムの床吹き出し天井吸い込み暖房時を表す縦断面図。
【図５】シーリングファンを設置した空調システムの天井吹き出し床吸い込み冷房時を表す平面図。
【図６】シーリングファンを設置した空調システムの天井吹き出し床吸い込み冷房時を表す縦断面図。
【図７】シーリングファンを設置した空調システムの床吹き出し天井吸い込み暖房時を表す平面図。
【図８】シーリングファンを設置した空調システムの床吹き出し天井吸い込み暖房時を表す縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１、図２は本発明に基づく切替式空調システムの天井吹き出し床吸い込み冷房時を表しており、この空調システムは、空調対象室１０の天井面１２の上方に設けられた上層空間（天井裏空間）１４と、空調対象室１０の床面１６の下方に設けられた床下空間１８と、上層空間１４と床下空間１８とを連通させる立上ダクト２０とを備えている。
天井面１２には複数の吹出口２２及び吸込口２３が設けられ、床面１６には複数の空気流通開口２４が設けられ、上層空間１４内に市販の天埋ダクト形パッケージエアコン３０が配置されて天井吹出し空調と床吹出し空調の切替システムが構成されている。
【００１８】
パッケージエアコン３０の空気吸入側の回路には第１と第２のモータ駆動式切替ダンパ３２，３４が接続され、第１の切替ダンパ３２は立上ダクト２０に接続され、第２の切替ダンパ３４は上層空間内の空気を開口部２６から吸い込むダクトに接続されている。パッケージエアコン３０の空気吐出側の回路には第３と第４のモータ駆動式切替ダンパ３６，３８が接続され、第３の切替ダンパ３６は天井面１２の吹出口２２に繋がるダクトに接続され、第４の切替ダンパ３８は立上ダクト２０に接続されている。
【００１９】
かくして、図１及び図２に示す冷房時には、第１と第３の切替ダンパを開にすると共に第２と第４の切替ダンパを閉にし、立上ダクトからの空気をパッケージエアコンを経由して天井面の吹出口２２から空調対象室内へと吹き出し、かつ空調後の空気を床面の空気流通開口２４から吸い込み立上ダクト２０を経由してパッケージエアコンへと還すようになっている。
【００２０】
図３、図４は本発明に基づく空調切替えシステムの床吹き出し天井吸い込み暖房時を表しており、暖房時には第１と第３の切替ダンパを閉にすると共に第２と第４の切替ダンパを開にし、上層空間１４内の空気をパッケージエアコン３０と立上ダクト２０を経由して床面１６の空気流通開口２４から空調対象室１０内へと供給される。空調後の空気は天井面１２の吸込口２３から上層空間１４へと流れ、パッケージエアコン３０に還るようになっている。
【００２１】
さらに、図１及び図３に示すように、１対の天埋ダクト形パッケージエアコン３０が上層空間１４内で逆向きに配置されている。このように逆向きに配置することで、ダクト配置がコンパクトに収まり、天井内に無理なく納めることができる。
【００２２】
図５〜図８は、空調対象室内の天井面に空気攪拌用のシーリングファン５０を設置した実施例で、図５及び図６は本発明に基づく切替式空調システムの天井吹き出し床吸い込み冷房時を表しており、図７及び図８は、本発明に基づく空調切替えシステムの床吹き出し天井吸い込み暖房時を表している。このように、空気攪拌用のシーリングファン５０を設置すれば、冷房時にはシーリングファンによる気流を発生させることで、体感温度が下がり、快適性が改善される。さらに、残業時にはエアコンを停止し、シーリングファンによる涼風運転を行うことができる。また、暖房時には、天井付近に溜まる暖気を循環させ、室内の温度ムラを解消することができる。
【００２３】
なお、図１、３、５、７において、符号４４は天井内の梁を表している。
また、図２、４、６、８に示すように、モータダンパの切替えスイッチ４２を空調対象室１０内に設けておけば、１対の天埋ダクト形パッケージエアコンの範囲内において、オフィスで勤務する者に適したパーソナル空調が実現できることになる。
【００２４】
本発明によるその他の効果として、
（１）床下空間は冷房時・暖房時とも結露が発生するおそれがないため、床面の断熱工事が省略でき、特に既存の施設を改修する場合には有利となる。
（２）機械室のスペースを必要としない。エアコンと床面の空気流通開口までの距離が短いので圧損が小さく、ＯＡフロアの高さを従来よりも低く（１５０ｍｍ程度に）することができる。
（３）暖房時は照明器具の発熱を回収し、省エネを図ることができる。
（４）立上ダクトは柱形のスペースを利用することができるので、大規模な設置スペースを必要としない。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
以上詳細に説明した如く、本発明による空調システムによれば、冷房時に足元が冷えすぎることがなく、しかも暑さによる不快感から作業能率が低下することのないような快適な空調システムが提供されるほか、前述したような多くの利点が得られ、その技術的価値には極めて顕著なものがある。
【符号の説明】
【００２６】
１０  空調対象室
１２  天井面
１４  上層空間
１６  床面
１８  床下空間
２０  立上ダクト
２２  吹出口
２３  吸込口
２４  空気流通開口
２６  開口部
３０  天埋ダクト形パッケージエアコン
３２、３４、３６、３８  モータ駆動式切替ダンパ
５０  シーリングファン
ＳＡ  サプライエア
ＲＡ  レターンエア
【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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