(57)【要約】【課題】送風手段の設置コスト及び稼働コストを抑制して、対象空間部の温熱環境を調整しつつ都市部におけるヒートアイランド現象の抑制を図ることが可能な温熱環境調整システムを提供すること。【解決手段】温熱環境調整システム１は、外部空間部４から中空空間部３を介して外部空間部４へと空気を流動可能とさせることにより、対象空間部の温熱環境を調整する温熱環境調整システム１であって、自然風により外部空間部４と中空空間部３との相互間に空気を流動可能とさせる配管１０と、配管内部領域を流動する空気を冷却するための冷却水であって、配管外部領域を加湿冷却するための冷却水を、熱交換空間部に供給する冷却水供給手段と、を備え、自然風により外部空間部４と中空空間部３との相互間に配管内部領域を介して空気を流動させると共に、自然風により外部空間部４から配管外部領域を介して外部空間部４に空気を流動させる。【選択図】図１
2015129589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空空間部を建屋で囲繞して構成された建物において、前記建屋の外部の外部空間部から前記中空空間部を介して前記外部空間部へと空気を流動可能とさせることにより、前記中空空間部と、当該空気を流動させる流路中に位置する空間部と、の少なくとも一方を含む対象空間部の温熱環境を調整する温熱環境調整システムであって、
前記流路中における前記対象空間部の上流に位置する熱交換空間部に配置された配管であり、自然風により前記外部空間部と前記中空空間部との相互間に空気を流動可能とさせることにより空気の熱交換を行う配管と、
前記配管の内部の領域である配管内部領域を流動する空気を冷却するための冷却水であって、前記熱交換空間部における配管の外部の領域である配管外部領域を加湿冷却するための冷却水を、前記熱交換空間部に供給する冷却水供給手段と、を備え、
自然風により前記外部空間部と前記中空空間部との相互間に前記配管内部領域を介して空気を流動させると共に、自然風により前記外部空間部から前記配管外部領域を介して前記外部空間部に空気を流動させる、
温熱環境調整システム。
【請求項２】
前記外部空間部から前記配管外部領域を介して前記外部空間部へと流動した空気が、前記配管内部領域に流入してしまうことを防止するショートサーキット防止構造を備える、
請求項１に記載の温熱環境調整システム。
【請求項３】
前記ショートサーキット防止構造は、前記外部空間部と前記配管内部領域との相互間に配置されるショートサーキット防止空間部であって、前記配管外部領域から前記外部空間部へと空気を流出させる排気口と離れた位置に、前記外部空間部から空気を流入させるための開口部を有するショートサーキット防止空間部である、
請求項２に記載の温熱環境調整システム。
【請求項４】
前記対象空間部は、前記外部空間部と前記中空空間部との相互間に前記配管内部領域を介して空気を流動させる流路中における、前記配管内部領域の下流に位置する利用空間部を備える、
請求項１から３のいずれか一項に記載の温熱環境調整システム。
【請求項５】
前記冷却水供給手段は、前記配管外部領域から前記配管の外表面に対して前記冷却水を滴下する冷却水滴下手段、又は、前記配管外部領域に前記冷却水を噴霧する冷却水噴霧手段である、
請求項１から４のいずれか一項に記載の温熱環境調整システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温熱環境調整システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、人工排熱（空調機器や自動車などから排出される熱、工場やごみ焼却場からの排熱など）の増加や都市の高密度化等を原因として、都市部の気温がその周辺の郊外部に比べて高くなってしまういわゆるヒートアイランド現象の進行が懸念されている。このようなヒートアイランド現象の抑制を図ることを目的としたシステムとして、室外機からの排熱エアーを冷却することによって排熱の熱量を低減する排熱エアー冷却装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。このような排熱エアー冷却装置によれば、排熱の熱量を低減することにより人工排熱を低減しつつ室内の空調を行うことが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１６７４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１に記載の従来の排熱エアー冷却装置では、冷却した空気を温熱環境の調整対象となる空間部（以下、対象空間部）へと送風させるためのファンや、排熱エアーを外部空間部へと送風させるためのファンの如き送風手段を設ける必要があるため、送風手段の設置コスト及び稼働コストを要する。したがって、このような送風手段の設置コスト及び稼働コストを抑制しつつ、都市部におけるヒートアイランド現象を抑制することが可能なシステムが要望されていた。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、送風手段の設置コスト及び稼働コストを抑制して、対象空間部の温熱環境を調整しつつ都市部におけるヒートアイランド現象の抑制を図ることが可能な温熱環境調整システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の温熱環境調整システムは、中空空間部を建屋で囲繞して構成された建物において、前記建屋の外部の外部空間部から前記中空空間部を介して前記外部空間部へと空気を流動可能とさせることにより、前記中空空間部と、当該空気を流動させる流路中に位置する空間部と、の少なくとも一方を含む対象空間部の温熱環境を調整する温熱環境調整システムであって、前記流路中における前記対象空間部の上流に位置する熱交換空間部に配置された配管であり、自然風により前記外部空間部と前記中空空間部との相互間に空気を流動可能とさせることにより空気の熱交換を行う配管と、前記配管の内部の領域である配管内部領域を流動する空気を冷却するための冷却水であって、前記熱交換空間部における配管の外部の領域である配管外部領域を加湿冷却するための冷却水を、前記熱交換空間部に供給する冷却水供給手段と、を備え、自然風により前記外部空間部と前記中空空間部との相互間に前記配管内部領域を介して空気を流動させると共に、自然風により前記外部空間部から前記配管外部領域を介して前記外部空間部に空気を流動させる。
【０００７】
また、請求項２に記載の温熱環境調整システムは、請求項１に記載の温熱環境調整システムにおいて、前記外部空間部から前記配管外部領域を介して前記外部空間部へと流動した空気が、前記配管内部領域に流入してしまうことを防止するショートサーキット防止構造を備える。
【０００８】
また、請求項３に記載の温熱環境調整システムは、請求項２に記載の温熱環境調整システムにおいて、前記ショートサーキット防止構造は、前記外部空間部と前記配管内部領域との相互間に配置されるショートサーキット防止空間部であって、前記配管外部領域から前記外部空間部へと空気を流出させる排気口と離れた位置に、前記外部空間部から空気を流入させるための開口部を有するショートサーキット防止空間部である。
【０００９】
また、請求項４に記載の温熱環境調整システムは、請求項１から３のいずれか一項に記載の温熱環境調整システムにおいて、前記対象空間部は、前記外部空間部と前記中空空間部との相互間に前記配管内部領域を介して空気を流動させる流路中における、前記配管内部領域の下流に位置する利用空間部を備える。
【００１０】
また、請求項５に記載の温熱環境調整システムは、請求項１から４のいずれか一項に記載の温熱環境調整システムにおいて、前記冷却水供給手段は、前記配管外部領域から前記配管の外表面に対して前記冷却水を滴下する冷却水滴下手段、又は、前記配管外部領域に前記冷却水を噴霧する冷却水噴霧手段である。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の温熱環境調整システムによれば、自然風により外部空間部と中空空間部との相互間に配管内部領域を介して空気を流動させる際に配管内部領域において空気を冷却させると共に、自然風により外部空間部から配管外部領域を介して外部空間部に空気を流動させる際に配管外部領域において空気を加湿冷却させるので、自然風により対象空間部の温熱環境を調整しつつ外部空間部の加湿冷却を行うことができ、送風手段の設置コスト及び稼働コストを抑制して、対象空間部の温熱環境を調整しつつ都市部におけるヒートアイランド現象の抑制を図ることが可能となる。
【００１２】
請求項２に記載の温熱環境調整システムによれば、外部空間部から配管外部領域を介して外部空間部へと流動した空気が、配管内部領域に流入してしまうことを防止するショートサーキット防止構造を備えるので、加湿冷却された空気が外部空間部へと流出しないために建屋周辺の外部空間部の温度を下げることができない事態の発生を防止することが可能となる。
【００１３】
請求項３に記載の温熱環境調整システムによれば、排気口と離れた位置に外部空間部から空気を流入させるための開口部を有するショートサーキット防止空間部により空気の循環を防止するので、極めて簡素な構成により加湿冷却された空気の循環を防止することできる。
【００１４】
請求項４に記載の温熱環境調整システムによれば、対象空間部は配管内部領域の下流に位置する利用空間部を備えるので、配管内部領域を流動することにより冷却された空気を利用空間部に供給でき、任意の利用目的を有する利用空間部についても対象空間部として温熱環境を調整することが可能となる。
【００１５】
請求項５に記載の温熱環境調整システムによれば、冷却水供給手段として冷却水滴下手段又は冷却水噴霧手段を備えるので、極めて簡素な構成により、配管内部領域を流動する空気の冷却と、配管外部領域の加湿冷却を同時に行うことが出来る。特に冷却水供給手段として冷却水噴霧手段を備えた場合には、冷却水供給手段として冷却水滴下手段を備えた場合に比べて、対象空間部に発生する排水を低減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る温熱環境調整システムが適用される建物の外観を概略的に示す斜視図である。
【図２】図１の拡大平面図である。
【図３】変形例に係る温熱環境調整システムを示す平面図である。
【図４】その他の変形例に係る温熱環境調整システムが適用される建物の外観を概略的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る温熱環境調整システムの実施の形態を詳細に説明する。まず、〔Ｉ〕実施の形態の基本的概念を説明した後、〔ＩＩ〕実施の形態の具体的内容について説明し、〔ＩＩＩ〕最後に、実施の形態に対する変形例について説明する。ただし、実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１８】
〔Ｉ〕実施の形態の基本的概念
まず、実施の形態の基本的概念について説明する。本実施の形態に係る温熱環境調整システムは、建物における対象空間部の温熱環境を調整するシステムである。ここで、「対象空間部」とは、本実施の形態に係る温熱環境調整システムにおいて温熱環境を調整する対象となる空間である。また、「温熱環境を調整する」とは、温度や湿度を特定の値に近づけるように厳密に調整する事に限らず、温度や湿度を単に変化させることを含む。
【００１９】
〔ＩＩ〕実施の形態の具体的内容
次に、発明に係る実施の形態の具体的内容について説明する。
【００２０】
（構成）
まずは、本実施の形態に係る温熱環境調整システム１の構成について説明する。図１は、本実施の形態に係る温熱環境調整システム１が適用される建物１００の外観を概略的に示す斜視図である。図２は、図１の拡大平面図である。これら図１及び図２に示すように、本実施の形態に係る温熱環境調整システム１は、概略的に、配管１０、貯水槽２０、冷却水滴下部３０、及び制御部（図示省略）を備えて構成されている。以下では、この温熱環境調整システム１が適用される建物１００の構成について説明した後に、温熱環境調整システム１の各構成要素について詳細に説明する。
【００２１】
（構成−建物）
建物１００は、中空空間部３を囲繞する建屋２を備えて構成される限りにおいてその具体的な構成については任意であるが、本実施の形態においては、平面略円環状の円筒体として形成された建屋２と、当該建屋２の平面略中央部に位置する中空空間部３（詳細については後述する）により構成される、複数階により構成される超高層建築物（例えば、高さ３００ｍの建築物）であるものとして説明する。なお、図１においては当該建物１００の高さ方向に沿って一部を省略して図示している。
【００２２】
ここで、「建屋２」とは、建物１００のうち構造体として形成された部分であって、具体的には平面視において一部分を切り欠かれた平面略円環状の円筒体として形成された、鉄骨造の構造体として構成される。より具体的には、この建屋２は、概略的に、円弧状に湾曲した壁面であって中空空間部３に近い側に形成された壁面である内壁面２ａと、円弧状に湾曲した壁面であって中空空間部３から遠い側に形成された壁面である外壁面２ｂと、平面視において切り欠かれた部分を覆う壁面である２つの側壁面２ｃと、内壁面２ａから外壁面２ｂに架けて建屋２の天井を覆う天井面２ｄと、を備えて構成されている。なお、以下では特定の位置を基準として、中空空間部３に近い側を「内側」、中空空間部３から遠い側を「外側」と称して説明する。また、建屋２における内壁面２ａ、外壁面２ｂ、側壁面２ｃ、天井面２ｄ、及び当該建屋２の地盤面２ｅの全てに覆われた領域を「建屋２の内部」と称して説明する。また、上述した建屋２の内壁面２ａ及び外壁面２ｂは、その大部分がガラス等の透光性の高い素材により形成されており、このことにより建屋２の内部から内壁面２ａを介して中空空間部３を視認可能であり、建屋２の内部から外壁面２ｂを介して外部空間部４（後述する）を視認可能となっている。
【００２３】
ここで、概念的に、この建屋２の周囲には中空空間部３、及び外部空間部４が形成され、建屋２の内部には気流形成空間部５が形成される。以下では、これら、中空空間部３、外部空間部４、及び気流形成空間部５について説明する。
【００２４】
「中空空間部３」とは、建屋２の内壁面２ａよりもさらに内側に位置する空間であって、天井部分が吹き抜けとなっている空間である。なお、この中空空間部３は、本実施の形態における温熱環境調整システム１により温熱環境を調整される空間である対象空間部の一つである。
【００２５】
「外部空間部４」とは、建屋２の内壁面２ａ、外壁面２ｂ、側壁面２ｃ、天井面２ｄ、及び建屋２の地盤面２ｅの全てに覆われた空間部（すなわち建屋２の内部）以外の空間部のうち、上述した中空空間部３を除く空間部である。ここで、外部空間部４は、概念的に、切欠き空間部４ａ、及び外周空間部４ｂを備えて構成されている。「切欠き空間部４ａ」とは、建屋２の２つの側壁面２ｃの略相互間に位置する空間部である。「外周空間部４ｂ」とは、外部空間部４における切欠き空間部４ａを除く空間部である。なお、これらの切欠き空間部４ａ及び外周空間部４ｂを特に区別する必要の無いときは単にこれらを「外部空間部４」と称して説明する。
【００２６】
「気流形成空間部５」とは、建屋２の内部におけるいずれかの位置に設置されている空間部であって、外部空間部４から流入する空気によって気流が形成される空間部である。この気流形成空間部５の位置や数は任意であり、例えば高さ方向に沿って所定階置き（例えば３階置き）に複数の気流形成空間部５を配置しても良い。なお本実施の形態においては、図１に示すように建屋２の内部における側壁面２ｃ及び外壁面２ｂの両方に略接している位置であって、建屋２の最上階の位置に配置された気流形成空間部５について注目して説明する。また、図１においては図示の便宜上、気流形成空間部５における側壁面２ｃ、外壁面２ｂ、及び天井面２ｄを省略して図示している。
【００２７】
ここで、気流形成空間部５は概念的に、仕切りによって隔てられた３つの空間であるショートサーキット防止空間部５ａ、熱交換空間部５ｂ、及び利用空間部５ｃを備えて構成されている。まずは以下においてこれら各空間部の構成についてのみ説明し、各空間の具体的な機能については後述する。
【００２８】
ショートサーキット防止空間部５ａは、これら３つの空間における最も外側に位置する空間部であって、平面略長方形状にて形成された空間部である。このショートサーキット防止空間部５ａにおける切欠き空間部４ａ側の位置には開口部（以下、導入口６）が設けられており、当該導入口６を介して切欠き空間部４ａから当該ショートサーキット防止空間部５ａへと空気が流動可能となっている。
【００２９】
熱交換空間部５ｂは、ショートサーキット防止空間部５ａ及び利用空間部５ｃの相互間に位置する空間部であって、平面略Ｌ字型に形成された空間部である。この熱交換空間部５ｂにおける切欠き空間部４ａ側の位置には開口部（以下、給気口８）が設けられており、また外周空間部４ｂ側の位置にも開口部（以下、排気口９）が設けられている。このような構成において、給気口８から当該熱交換空間部５ｂへと取り入れられた空気が、排気口９を介して外周空間部４ｂへと流動可能となっている。
【００３０】
利用空間部５ｃは、これら３つの空間における最も内側に位置する空間であって、平面略長方形状にて形成された空間である。この利用空間部５ｃにおける中空空間部３側の位置には開口部（以下、導出口７）が設けられており、当該導出口７を介して当該利用空間部５ｃから中空空間部３へと空気が流動可能となっている。なお、この利用空間部５ｃは任意の利用目的により利用することが可能であるが、当該利用空間部５ｃは冷却された空気が流動する空間部であるため（この点については後述する）、オフィス等の居室として利用することが望ましい。また、この利用空間部５ｃは、本実施の形態における温熱環境調整システム１により温熱環境を調整される空間部である対象空間部の一つである。
【００３１】
なお、上述した各開口部（導入口６、導出口７、給気口８、及び排気口９）は、空気を流動可能な限りにおいて任意に構成することが可能であり、例えば本実施の形態においては、メッシュ状に複数の孔を備える壁として構成されている。
【００３２】
（構成−配管）
配管１０は、自然風により外部空間部４と中空空間部３との相互間に空気を流動可能とさせる管であって、所定の長さ（例えば、１０ｃｍ）の径を有する円筒形状体として形成されており、熱交換空間部５ｂに配置されている。なお、この配管１０の具体的な形状については任意であり、例えばフィン状に構成しても良い。ここで、「熱交換空間部５ｂに配置されている」とは、配管１０の全部が熱交換空間部５ｂに配置されていることに限らず、配管１０の少なくとも一部分が熱交換空間部５ｂを通過するように配置されていることを含む概念である。例えば本実施の形態においては、配管１０は、一方の端部がショートサーキット防止空間部５ａにおける最も内側の仕切りを貫通し、他方の端部が利用空間部５ｃにおける最も外側の仕切りを貫通するように配置されている。なお、この配管１０の設置本数は任意であるが、本実施の形態においては円周方向に沿って４本設置されており、各配管１０はそれぞれ同様に構成されている。また、配管１０の素材には、遮水性が高く、かつ伝熱性の高い素材が用いられ、例えば鉄、アルミ、ステンレス等の素材により形成することが望ましい。また、以下では各配管１０の内部の領域を「配管内部領域１１」と称し、熱交換空間部５ｂにおける配管１０の外部の領域を「配管外部領域１２」と称して説明する。
【００３３】
（構成−貯水槽）
貯水槽２０は、冷却水を貯蓄するための冷却水貯蓄手段であって、例えば建物１００の屋上部に設置されてその内部に雨水や井戸水等の冷却水を貯水する公知の貯水タンクとして構成されている。ここで、この貯水槽２０は、冷却水滴下部３０に対して冷却水供給配管２１を介して接続されており、後述する制御部の制御に基づいて冷却水滴下部３０に対して冷却水を供給する。なお、貯水槽２０の具体的な構成については公知であるため、その詳細な説明を省略する。
【００３４】
（構成−冷却水滴下部）
冷却水滴下部３０は、冷却水を熱交換空間部５ｂへと供給する冷却水供給手段であって、本実施の形態においては、冷却水を配管１０の外表面に対して滴下する冷却水滴下手段でとして構成されている。具体的には、この冷却水滴下部３０は熱交換空間部５ｂの天井面２ｄに複数台（本実施の形態においては、４台）設置された公知のノズルとして形成されており、各ノズルは貯水槽２０から冷却水供給配管２１を介して供給された冷却水を配管１０に対して滴下する。なお、配管１０の外表面に対して滴下された冷却水は、配管外部領域１２に設けられた図示しないドレン排出手段により当該配管外部領域１２の外部へと排出される。
【００３５】
（構成−制御部）
制御部は、温熱環境調整システム１を制御するための制御手段であり、具体的には、ＣＰＵ、当該ＣＰＵ上で解釈実行される各種のプログラム（ＯＳなどの基本制御プログラムや、ＯＳ上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む）、及びプログラムや各種のデータを格納するためのＲＡＭの如き内部メモリを備えて構成されるコンピュータである。特に本実施の形態に係る制御部は、冷却水供給配管２１の途中に設けられた制御弁（図示省略）を制御することによって、冷却水供給配管２１の内部を流動する冷却水の水量を調整する。なお、制御部の具体的な処置については後述する。
【００３６】
（機能）
次に、このように構成された温熱環境調整システム１の機能について説明する。まず、制御部は、制御弁を開放することによって貯水槽２０に貯蓄された冷却水を冷却水滴下部３０へと送水し、冷却水滴下部３０から配管１０の外表面へと冷却水を滴下させる。
【００３７】
そして、上述したように配管１０は遮水性が高く、かつ伝熱性の高い素材により形成されているため、配管１０の外表面に対して滴下された冷却水は配管内部領域１１を流動する空気を加湿することなく冷却する。すなわち、冷却水と配管内部領域１１を流動する空気との相互間において顕熱交換が行われる。同時に、配管１０の外表面に対して滴下された冷却水は気化して、配管外部領域１２を流動する空気を加湿冷却する。すなわち、冷却水と配管外部領域１２を流動する空気との相互間において全熱交換が行われる。
【００３８】
ここで、外周空間部４ｂにおいて生じた自然風は、切欠き空間部４ａを介して気流形成空間部５へと流入し、このことによって気流形成空間部５には概略的に二種類の気流が生じる。これら二種類の気流が通過する経路をそれぞれ「第一経路」及び「第二経路」と称して以下では説明する。なお、「自然風」はファン等の動力によらない気流であって、その風速の大小は問わない概念であるが、この自然風の風速が大きくなるように建物１００を構成することが望ましい。例えば、本実施の形態のように建物１００を超高層建築物として構成することにより、高層階において外周空間部４ｂにおいて生じる自然風の風速が大きくなるようにしても良いし、あるいは、自然風の平均風速の大きい場所（例えば海辺等）に建物１００を建造しても良い。
【００３９】
ここで、「第一経路」とは、図２において一点鎖線にて示された経路であって、具体的には、切欠き空間部４ａから、導入口６、ショートサーキット防止空間部５ａ、配管内部領域１１、利用空間部５ｃ、及び導出口７を順次介して中空空間部３へと至る空気の経路である。また、「第二経路」とは、図２において点線にて示された経路であって、具体的には、切欠き空間部４ａから、給気口８、配管外部領域１２、及び排気口９を順次介して外周空間部４ｂへと至る空気の経路である。
【００４０】
ここで、上述したように、冷却水滴下部３０から滴下された冷却水によって、配管内部領域１１を流動する空気は冷却されるため、当該配管内部領域１１の下流に位置する利用空間部５ｃ及び中空空間部３には冷却された空気が供給される。このように、第一経路においては対象空間部である利用空間部５ｃ及び中空空間部３に対して冷却された空気を供給することが可能である。なお、この第一経路を通過して中空空間部３へと供給された空気は図示しない排気ファン等により、建屋２の内部を介して外部空間部４へと排気しても良いし、中空空間部３の天井部に設けられた吹き抜けから建屋２の上方へと排気しても良い。
【００４１】
また、上述したように、冷却水滴下部３０から滴下された冷却水によって、配管外部領域１２を流動する空気は加湿冷却されるため、当該配管外部領域１２の下流に位置する外周空間部４ｂには加湿冷却された空気が供給される。このように、第二経路においては加湿冷却された空気を外部空間部４に対して供給することが可能である。したがって、建物１００が設置された都市を加湿冷却することが可能となり、ヒートアイランド現象の抑制を図ることができ、建物１００の周囲の温熱環境向上を図ることが可能となる。
【００４２】
また、ショートサーキット防止空間部５ａは、上述したように切欠き空間部４ａに接する側に導入口６を配置しており、このことによって第二経路を介して外部空間部４へと流動した空気が導入口６を介して配管内部領域１１に流入してしまうことを防止することができる。すなわち、例えば当該ショートサーキット防止空間部５ａを設けずに配管１０を外壁面２ｂまで延設させた構成とした場合、排気口９と近接した位置に配管１０の最も外側の端部が位置する。そのため、排気口９を介して外部空間部４へと排気された空気（すなわち、熱交換空間部５ｂにおいて加湿冷却された空気）が、配管内部領域１１に流入（ショートサーキット）してしまう可能性が高い。このように、排気口９から外部空間部４へと排気が行われないと、当該温熱環境調整システム１における都市を加湿冷却する機能が低下してしまう。そこで、配管内部領域１１の上流に、排気口９と離れた位置から空気を流入させるための導入口６を有するショートサーキット防止空間部５ａを配置することにより、このようなショートサーキットの発生を防止している。なお、ショートサーキット防止空間部５ａは、ショートサーキットを防止するためのショートサーキット防止構造として利用されるだけでなく、居室等としても利用されても良い。
【００４３】
また、制御部は、対象空間部の温熱環境を理想的な状態へと近づけるために（例えば、対象空間部の空気を、ユーザにより設定された目標温度や目標湿度の空気となるように）、各種制御を実行しても良い。例えば、建物１００におけるいずれかの地点（例えば中空空間部３や利用空間部５ｃ等）に公知の温度計（図示省略）を設置し、当該温度計にて計測された温度に基づいて制御弁を制御してもよい。具体的には、中空空間部３にて計測された温度が目標温度よりも高い場合には、制御弁の開度を上昇させてより多くの冷却水を冷却水滴下部３０から滴下することにより、配管内部領域１１の温度を一層低下させて、中空空間部３や利用空間部５ｃへと供給される空気の温度を一層低下させても良い。
【００４４】
（実施の形態の効果）
本実施の形態に記載の温熱環境調整システム１によれば、自然風により外部空間部４から配管内部領域１１を介して中空空間部３へと空気を流動させる際に配管内部領域１１において空気を冷却させると共に、自然風により外部空間部４から配管外部領域１２を介して外部空間部４へと空気を流動させる際に配管外部領域１２において空気を加湿冷却させるので、自然風により対象空間部の温熱環境を調整しつつ外部空間部４の加湿冷却を行うことができ、送風手段の設置コスト及び稼働コストを抑制して、対象空間部の温熱環境を調整しつつ都市部におけるヒートアイランド現象の抑制を図ることが可能となる。
【００４５】
また、外部空間部４から配管外部領域１２を介して外部空間部４へと流動した空気が、配管内部領域１１に流入してしまうことを防止するショートサーキット防止構造を備えるので、加湿冷却された空気が外部空間部４へと流出しないために建屋２周辺の外部空間部４の温度を下げることができない事態の発生を防止することが可能となる。
【００４６】
また、排気口９と離れた位置に外部空間部４から空気を流入させるための開口部である導入口６を有するショートサーキット防止空間部５ａにより空気の循環を防止するので、極めて簡素な構成により加湿冷却された空気の循環を防止することできる。
【００４７】
また、対象空間部は配管内部領域１１の下流に位置する利用空間部５ｃを備えるので、配管内部領域１１を流動することにより冷却された空気を利用空間部５ｃに供給でき、任意の利用目的を有する利用空間部５ｃについても対象空間部として温熱環境を調整することが可能となる。
【００４８】
また、冷却水供給手段として冷却水滴下手段を備えるので、極めて簡素な構成により、配管内部領域１１を流動する空気の冷却と、配管外部領域１２の加湿冷却を同時に行うことが出来る。
【００４９】
〔ＩＩＩ〕実施の形態に対する変形例
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
【００５０】
（解決しようとする課題や発明の効果について）
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。例えば、ヒートアイランド現象の抑制できない場合であっても、従来とは異なるシステムによって外部空間部４を加湿冷却することが出来ている場合には、本発明の課題は解決されている。
【００５１】
（寸法や材料について）
発明の詳細な説明や図面で説明した温熱環境調整システム１の各部の寸法、形状、比率等は、あくまで例示であり、その他の任意の寸法、形状、比率等とすることができる。
【００５２】
（対象空間部について）
本実施の形態においては、対象空間部は、中空空間部３、及び利用空間部５ｃであるものとして説明したが、これに限定されない。例えば、対象空間部は中空空間部３又は利用空間部５ｃのいずれか一方であっても構わない。
【００５３】
また、対象空間部として、中空空間部３の上流に位置する利用空間部５ｃを含むものとして説明したが、中空空間部３の下流に位置する利用空間部５ｃを含んでも構わない。例えば、外部空間部４、ショートサーキット防止空間部５ａ、配管内部領域１１、中空空間部３、利用空間部５ｃ、外部空間部４の順に空気が流動可能となっている構成において、当該利用空間部５ｃを対象空間部としても良い。
【００５４】
（中空空間部について）
本実施の形態においては、中空空間部３は、天井部分が吹き抜けとなっている構成であるものとして説明したが、これに限定されず、天井部分が屋根により覆われていても構わない。このような構成において、外部空間部４から中空空間部３へと取り入れられる空気によって中空空間部３の圧力が上昇してしまうことを防止するため、中空空間部３と外部空間部４とを接続する空間部を建屋２の内部に設けても良い。なお、このように構成することで、当該空間部には、配管内部領域１１を通過して冷却された空気を取り入れることが可能になる。ここで、この「空間部」は、利用空間部５ｃ等とは異なる階に設けられていても構わない。
【００５５】
（配管について）
本実施の形態においては、配管１０は円周方向に沿って４本配置されているものとして説明したが、これに限定されず、鉛直方向に沿って配置されていても良いし、鉛直方向に沿って複数行（例えば１０行）、円周方向に沿って複数列（例えば１０列）配置されていても良い。
【００５６】
（ショートサーキット防止構造について）
本実施の形態においては、配管内部領域１１の上流にショートサーキット防止構造を設けるものとして説明したが、当該ショートサーキット防止構造は設けなくても良い。すなわち、配管１０における外側に位置する端部は直接外部空間部４へと接続されていても良い。
また本実施の形態においては、ショートサーキット防止構造としてショートサーキット防止空間部５ａを設置するものとして説明したが、これに限定されない。図３は、変形例に係る温熱環境調整システム４０を概略的に示す平面図である。この図３に示すように、ショートサーキット防止構造として、その途中部において切欠き空間部４ａへと向けて湾曲させた配管４１を用いても良い。このような構成によれば、ショートサーキット防止空間部５ａを設ける必要がないため、省スペースの構成にてショートサーキットを防止することが出来る。
【００５７】
（熱交換空間部について）
本実施の形態においては、配管内部領域１１は中空空間部３の上流に配置され、配管内部領域１１において冷却された空気が中空空間部３へと流動するものとして説明したが、これに限定されず、配管内部領域１１が中空空間部３の下流に配置されていても良い。例えば、外部空間部４、任意の空間部（居室等）、中空空間部３、配管内部領域１１、対象空間部、外部空間部４の順に空気が流動可能となるように建物１００を構成しても良い。このような構成によれば、外部空間部４から任意の空間部を介して中空空間部３へと送風された空気が、配管内部領域１１を通って冷却され、配管内部領域１１の下流に位置する対象空間部へと流動するため、対象空間部の温熱環境を調整することができる。
【００５８】
（利用空間部について）
本実施の形態においては、第一経路において配管内部領域１１の下流に利用空間部５ｃを配置したが、当該利用空間部５ｃは設けなくても良い。すなわち、配管１０における内側に位置する端部は直接中空空間部３へと接続されていても良い。
【００５９】
（各空間部の具体的な構成や配置について）
各空間部の具体的な構成や配置については、適宜設計変更することが可能であり、特に建屋２が配置される場所の風向き等を考慮して適切に設計することが望ましい。具体的には、各実施の形態においては、切欠き空間部４ａから円周方向に沿ってショートサーキット防止空間部５ａへと空気が吹き込むような風向きを想定したため、切欠き空間部４ａ側から熱交換空間部５ｂやショートサーキット防止空間部５ａに空気を取り入れる構成としたが、外周空間部４ｂから中空空間部３へ向けて吹く風向きを想定して、外周空間部４ｂ側から熱交換空間部５ｂやショートサーキット防止空間部５ａに空気を取り入れる構成としても良い。例えば、図２における排気口９の位置に給気口８を設け、給気口８の位置に排気口９を設け、ショートサーキット防止空間部５ａにおける外周空間部４ｂ側の壁面に導入口６を設ける構成としても良い。また、このような構成においてショートサーキット防止空間部５ａを設けず、外周空間部４ｂと利用空間部５ｃとを配管１０により直接接続しても良い。
【００６０】
（建物の形状について）
本実施の形態においては、切欠き空間部４ａが鉛直方向に沿って形成されているものとして説明したが、これに限定されない。図４は、その他の変形例に係る温熱環境調整システム５０が適用される建物１００を概略的に示す斜視図である。この図４に示すように、切欠き空間部５１が中空空間部３の周囲に略螺旋状に形成されるように建物１００を構成しても良い。このように建物１００を構成した場合、建物１００に対して吹き付けられた自然風により、当該切欠き空間部５１に沿った螺旋状の気流が形成される。したがって、本実施の形態のように、切欠き空間部５１側の位置に導入口６及び給気口８を配置した構成とすることにより、自然風をよりスムーズに熱交換空間部５ｂへと取り入れることができる。
【００６１】
（冷却水供給手段について）
本実施の形態においては、冷却水供給手段は冷却水滴下部３０であるものとして説明したが、これに限定されない。例えば、冷却水供給手段は、配管外部領域１２に冷却水を霧状に噴霧する公知の噴霧ノズルの如き冷却水噴霧手段であっても良い。このように冷却水を霧状にして配管外部領域１２に噴霧することにより、冷却水を配管１０に滴下する場合と比べてドレンの発生を低減することが可能となる。
【００６２】
（付記）
付記１に記載の温熱環境調整システムは、中空空間部を建屋で囲繞して構成された建物において、前記建屋の外部の外部空間部から前記中空空間部を介して前記外部空間部へと空気を流動可能とさせることにより、前記中空空間部と、当該空気を流動させる流路中に位置する空間部と、の少なくとも一方を含む対象空間部の温熱環境を調整する温熱環境調整システムであって、前記流路中における前記対象空間部の上流に位置する熱交換空間部に配置された配管であり、自然風により前記外部空間部と前記中空空間部との相互間に空気を流動可能とさせることにより空気の熱交換を行う配管と、前記配管の内部の領域である配管内部領域を流動する空気を冷却するための冷却水であって、前記熱交換空間部における配管の外部の領域である配管外部領域を加湿冷却するための冷却水を、前記熱交換空間部に供給する冷却水供給手段と、を備え、自然風により前記外部空間部と前記中空空間部との相互間に前記配管内部領域を介して空気を流動させると共に、自然風により前記外部空間部から前記配管外部領域を介して前記外部空間部に空気を流動させる。
【００６３】
また、付記２に記載の温熱環境調整システムは、付記１に記載の温熱環境調整システムにおいて、前記外部空間部から前記配管外部領域を介して前記外部空間部へと流動した空気が、前記配管内部領域に流入してしまうことを防止するショートサーキット防止構造を備える。
【００６４】
また、付記３に記載の温熱環境調整システムは、付記２に記載の温熱環境調整システムにおいて、前記ショートサーキット防止構造は、前記外部空間部と前記配管内部領域との相互間に配置されるショートサーキット防止空間部であって、前記配管外部領域から前記外部空間部へと空気を流出させる排気口と離れた位置に、前記外部空間部から空気を流入させるための開口部を有するショートサーキット防止空間部である。
【００６５】
また、付記４に記載の温熱環境調整システムは、付記１から３のいずれか一項に記載の温熱環境調整システムにおいて、前記対象空間部は、前記外部空間部と前記中空空間部との相互間に前記配管内部領域を介して空気を流動させる流路中における、前記配管内部領域の下流に位置する利用空間部を備える。
【００６６】
また、付記５に記載の温熱環境調整システムは、付記１から４のいずれか一項に記載の温熱環境調整システムにおいて、前記冷却水供給手段は、前記配管外部領域から前記配管の外表面に対して前記冷却水を滴下する冷却水滴下手段、又は、前記配管外部領域に前記冷却水を噴霧する冷却水噴霧手段である。
【００６７】
（付記の効果）
付記１に記載の温熱環境調整システムによれば、自然風により外部空間部と中空空間部との相互間に配管内部領域を介して空気を流動させる際に配管内部領域において空気を冷却させると共に、自然風により外部空間部から配管外部領域を介して外部空間部に空気を流動させる際に配管外部領域において空気を加湿冷却させるので、自然風により対象空間部の温熱環境を調整しつつ外部空間部の加湿冷却を行うことができ、送風手段の設置コスト及び稼働コストを抑制して、対象空間部の温熱環境を調整しつつ都市部におけるヒートアイランド現象の抑制を図ることが可能となる。
【００６８】
付記２に記載の温熱環境調整システムによれば、外部空間部から配管外部領域を介して外部空間部へと流動した空気が、配管内部領域に流入してしまうことを防止するショートサーキット防止構造を備えるので、加湿冷却された空気が外部空間部へと流出しないために建屋周辺の外部空間部の温度を下げることができない事態の発生を防止することが可能となる。
【００６９】
付記３に記載の温熱環境調整システムによれば、排気口と離れた位置に外部空間部から空気を流入させるための開口部を有するショートサーキット防止空間部により空気の循環を防止するので、極めて簡素な構成により加湿冷却された空気の循環を防止することできる。
【００７０】
付記４に記載の温熱環境調整システムによれば、対象空間部は配管内部領域の下流に位置する利用空間部を備えるので、配管内部領域を流動することにより冷却された空気を利用空間部に供給でき、任意の利用目的を有する利用空間部についても対象空間部として温熱環境を調整することが可能となる。
【００７１】
付記５に記載の温熱環境調整システムによれば、冷却水供給手段として冷却水滴下手段又は冷却水噴霧手段を備えるので、極めて簡素な構成により、配管内部領域を流動する空気の冷却と、配管外部領域の加湿冷却を同時に行うことが出来る。特に冷却水供給手段として冷却水噴霧手段を備えた場合には、冷却水供給手段として冷却水滴下手段を備えた場合に比べて、対象空間部に発生する排水を低減させることが可能となる。
【符号の説明】
【００７２】
１  温熱環境調整システム
２  建屋
２ａ  内壁面
２ｂ  外壁面
２ｃ  側壁面
２ｄ  天井面
２ｅ  地盤面
３  中空空間部
４  外部空間部
４ａ  切欠き空間部
４ｂ  外周空間部
５  気流形成空間部
５ａ  ショートサーキット防止空間部
５ｂ  熱交換空間部
５ｃ  利用空間部
６  導入口
７  導出口
８  給気口
９  排気口
１０  配管
１１  配管内部領域
１２  配管外部領域
２０  貯水槽
２１  冷却水供給配管
３０  冷却水滴下部
４０  温熱環境調整システム
４１  配管
５０  温熱環境調整システム
５１  切欠き空間部
１００  建物
【図１】
2015129589.tif 000003
【図２】
2015129589.tif 000004
【図３】
2015129589.tif 000005
【図４】
2015129589.tif 000006