(57)【要約】【課題】各階水冷パッケージ方式の空調設備を個別分散型空調方式の空調設備へリニューアルするに際し、工期を短縮できるとともに、工事費用も削減できる空調設備リニューアル工法及びリニューアル空調設備を提供する。【解決手段】既設の空調設備を、個別分散型空調方式にリニューアルする空調設備リニューアル工法であって、機械室１から水冷パッケージエアコンを撤去するとともに、機械室１の給気ダクト７に外気ファン２５を直結する。冷却塔を撤去するとともに、冷却塔と水冷パッケージエアコンとを接続していた水配管を撤去する。各室５に設けられるマルチエアコン室内機４１と、建物外部９に設置したマルチエアコン室外機４３とを、給気ダクト７の内部を配索するとともに、水配管の躯体貫通穴３９に挿通した冷媒配管４５によって接続する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各階に設けられた機械室に水冷パッケージエアコンが設置され、該水冷パッケージエアコンと各室を接続する給気ダクトが各階に設けられ、各階の機械室に設置された水冷パッケージエアコンと建物外部に設置された冷却塔とが建物躯体を貫通する水配管で接続された各階水冷パッケージ方式の空調設備を、前記各室に設けられるマルチエアコン室内機と、建物外部に設置したマルチエアコン室外機とを冷媒配管で接続する個別分散型空調方式の空調設備にリニューアルする空調設備リニューアル工法であって、
前記機械室の前記給気ダクトから前記水冷パッケージエアコンを切り離して撤去するとともに、該給気ダクトに外気ファンを直結し、
前記冷却塔を撤去するとともに、該冷却塔と前記水冷パッケージエアコンとを接続していた前記水配管を撤去し、
前記各室に設けられるマルチエアコン室内機と、建物外部に設置したマルチエアコン室外機とを、前記給気ダクトの内部を配索するとともに、前記水配管の躯体貫通穴に挿通した冷媒配管によって接続することを特徴とする空調設備リニューアル工法。
【請求項２】
各階に設けられた機械室に水冷パッケージエアコンが設置され、該水冷パッケージエアコンと各室を接続する給気ダクトが各階に設けられ、各階の機械室に設けられた水冷パッケージエアコンと建物外部に設置された冷却塔とが建物躯体を貫通する水配管で接続された既設の各階水冷パッケージ方式の空調設備を、リニューアルしたリニューアル空調設備であって、
前記水冷パッケージエアコンを撤去した後の前記機械室における前記給気ダクトに接続した外気ファンと、
前記各室に設けられたマルチエアコン室内機と、
前記冷却塔を撤去した後の建物外部に設置されたマルチエアコン室外機と、
前記給気ダクトの内部に配索されるとともに、前記水配管の躯体貫通穴に挿通されて前記マルチエアコン室内機と前記マルチエアコン室外機とを接続する冷媒配管と
を具備したことを特徴とするリニューアル空調設備。
【請求項３】
請求項２記載のリニューアル空調設備において、
前記各室に設けられたマルチエアコン室内機のそれぞれにドレンアップポンプを設け、該ドレンアップポンプの排水口に接続したドレン管を、前記給気ダクトの内部に挿通して前記機械室まで配管したことを特徴とするリニューアル空調設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物の竣工後、２０年前後経過して、空調設備の更新が必要になったときの空調設備リニューアル工法及びリニューアル空調設備に関し、特に、２０００〜１００００ｍ２程度の中規模テナント業務ビルに用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の中規模ビルの空調設備（現在より２０年前後以前のもの）は、熱源をボイラーや冷却塔とした各階水冷パッケージ方式の空調設備、或いは熱源を冷温水発生機とした各階空調方式の空調設備がその主流を占めていた。
【０００３】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【特許文献１】
特開平７−１１０１４５号公報
【０００４】
各階水冷パッケージ方式の空調設備は、図２に示すように、各階に機械室１が設けられ、この機械室１に水冷パッケージエアコン３が設けられる。機械室１と各室５との間には、水冷パッケージエアコン３と各室５とを接続する給気ダクト７が各階に設けられる。また、各階の機械室１に設けられた水冷パッケージエアコン３と建物外部９に設置された冷却塔１１とが、建物躯体を貫通する水配管１３で接続される。
【０００５】
水配管１３は、冷却水返管１３ａと冷却水往管１３ｂとからなる。このうち、例えば冷却水往管１３ｂの屋外部分には冷却水ポンプ１５が設けられる。水冷パッケージエアコン３にはドレン管１７が設けられ、このドレン管１７は機械室１に設けられた排水口（排水ホッパー）１９へと接続される。水冷パッケージエアコン３には、各室５からの還気を回収するレタンチャンバ２１が接続される。このレタンチャンバ２１には、建物躯体を貫通して設けたガラリ２３を介して外気を取り入れ可能とした外気ファン２５が、外気ダクト２７を介して接続される。
【０００６】
上記のように構成された各階水冷パッケージ方式の空調設備では、冷却塔１１によって外気と熱交換された水が水冷パッケージエアコン３に供給され、この循環水に対して水冷パッケージエアコン３が熱交換を行うことで排熱・吸熱を行い、その熱によってレタンチャンバ２１からの外気及び回収空気を、所定の温度に制御して、調和空気として給気ダクト７に送り込み、各室５に開口された吹出口２９から供給していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
今日、２０年前後以前に主流を占めていた中規模ビルにおける各階水冷パッケージ方式の空調設備の更新が必要となる時期となり、そのリニューアルが増大する傾向にある。一方で、従来主流を占めていた各階水冷パッケージ方式の空調設備は、今日では、個別分散型空調方式の空調設備に取って代わられている。この個別分散型空調方式の空調設備は、各テナントごとにマルチエアコン室内機が設けられることから、ワンフロアを一つの水冷パッケージエアコンで空調する各階水冷パッケージ方式の空調設備に比べ、入居者密度の違いによるテナントごとの室温調整や、使用時間の違いによるテナントごとの空調料金徴収が容易且つ簡明となる利点がある。また、各階水冷パッケージ方式の空調設備では、熱源運転中に、施設管理者の常駐が必要であり、設備管理の負担が大きかった。このため、従来設備の各階水冷パッケージ方式の空調設備は、その更新の際に、個別分散型空調方式の空調設備へと改修されることが多い。
しかしながら、各階水冷パッケージ方式の空調設備を、個別分散型空調方式の空調設備へリニューアルする場合、既設設備の撤去はもとより、給気ダクトの撤去のために天井を解体工事し、ダクト盛替えの後、冷媒配管・ドレン管工事等を行い、再び天井復旧工事を行うため、休日のみの工事、或いは夜間工事のみとすることが困難で、テナントの一時引越しが余儀なくされ、工期が長くなり、工事費も増大する不利があった。また、天井・給気ダクト等を撤去するため、多量の産業廃棄物の発生する問題もあった。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、各階水冷パッケージ方式の空調設備を個別分散型空調方式の空調設備へリニューアルするに際し、工期を短縮できるとともに、工事費用も削減でき、しかも、産業廃棄物も発生させない空調設備リニューアル工法及びリニューアル空調設備を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る請求項１記載の空調設備リニューアル工法は、各階に設けられた機械室に水冷パッケージエアコンが設置され、該水冷パッケージエアコンと各室を接続する給気ダクトが各階に設けられ、各階の機械室に設置された水冷パッケージエアコンと建物外部に設置された冷却塔とが建物躯体を貫通する水配管で接続された各階水冷パッケージ方式の空調設備を、前記各室に設けられるマルチエアコン室内機と、建物外部に設置したマルチエアコン室外機とを冷媒配管で接続する個別分散型空調方式の空調設備にリニューアルする空調設備リニューアル工法であって、前記機械室の前記給気ダクトから前記水冷パッケージエアコンを切り離して撤去するとともに、該給気ダクトに外気ファンを直結し、前記冷却塔を撤去するとともに、該冷却塔と前記水冷パッケージエアコンとを接続していた前記水配管を撤去し、前記各室に設けられるマルチエアコン室内機と、建物外部に設置したマルチエアコン室外機とを、前記給気ダクトの内部を配索するとともに、前記水配管の躯体貫通穴に挿通した冷媒配管によって接続することを特徴とする。
【０００９】
この空調設備リニューアル工法では、給気ダクトや躯体貫通穴等の既設の設備が有効利用され、外気の給気路、冷媒配管の配管経路が確保でき、同時に、天井・給気ダクト等の解体・復旧工事が不要となる。このため、冷却塔や水配管等と異なり、再利用が困難で、しかも、廃材の大部分を占める天井廃材やダクト廃材等の産業廃棄物も殆ど発生しなくなる。
【００１０】
請求項２記載のリニューアル空調設備は、各階に設けられた機械室に水冷パッケージエアコンが設置され、該水冷パッケージエアコンと各室を接続する給気ダクトが各階に設けられ、各階の機械室に設けられた水冷パッケージエアコンと建物外部に設置された冷却塔とが建物躯体を貫通する水配管で接続された既設の各階水冷パッケージ方式の空調設備を、リニューアルしたリニューアル空調設備であって、前記水冷パッケージエアコンを撤去した後の前記機械室における前記給気ダクトに接続した外気ファンと、前記各室に設けられたマルチエアコン室内機と、前記冷却塔を撤去した後の建物外部に設置されたマルチエアコン室外機と、前記給気ダクトの内部に配索されるとともに、前記水配管の躯体貫通穴に挿通されて前記マルチエアコン室内機と前記マルチエアコン室外機とを接続する冷媒配管とを具備したことを特徴とする。
【００１１】
このリニューアル空調設備では、冷媒配管の配索経路が、既設の給気ダクトの内部となるので通常、新規に施工される個別分散型空調方式の空調設備に比べ、冷媒配管の配管長が若干長くなる傾向となるが、既設の給気ダクト内空間を配管経路に利用できるので、他設備との干渉を考慮した新規な配管施工設計や、新規なスラブ貫通穴施工が不要となり、施工工数の大幅な削減が可能となる。そして、何よりも給気ダクトの撤去が不要であるので、室の天井解体・復旧工事がなくなり、室を使用しながらの夜間工事のみによる施工が可能となる。また、給気ダクトの撤去が不要となるので、産業廃棄物の発生量も抑制される。
【００１２】
請求項３記載のリニューアル空調設備は、請求項２記載のリニューアル空調設備において、前記各室に設けられたマルチエアコン室内機のそれぞれにドレンアップポンプを設け、該ドレンアップポンプの排水口に接続したドレン管を、前記給気ダクトの内部に挿通して前記機械室まで配管したことを特徴とする。
【００１３】
このリニューアル空調設備では、通常、既設の各階水冷パッケージ方式の空調設備に代えて、新規に個別分散型空調方式の空調設備を採用した場合に発生する（各階水冷パッケージ方式の空調設備では通常各室にドレン口を必要としない）各室における新たなドレン口の新設施工が不要となる。したがって、スラブや間仕切壁等を貫通して、各室ごとに行われる既設排水配管とマルチエアコン室内機とを接続する煩雑なドレン管接続工事が不要となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る空調設備リニューアル工法及びリニューアル空調設備の好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係るリニューアル空調設備の構成の概略を表す側面図である。本実施の形態によるリニューアル空調設備３１は、既設の各階水冷パッケージ方式の空調設備における部材・部位を選択的に利用して施工される個別分散型空調方式の空調設備である。なお、既設の各階水冷パッケージ方式の空調設備は、従来技術において説明した図２に表す構成と同様のものであるので、同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００１５】
既設の各階水冷パッケージ方式の空調設備をリニューアル空調設備３１にリニューアルする空調設備リニューアル工法は、先ず、機械室１において、給気ダクト７から水冷パッケージエアコン３を切り離し、レタンチャンバ２１、外気ダクト２７等の部材と共に撤去する。したがって、撤去後の機械室１には、給気ダクト７の基端部３３が開口するとともに、外気ファン２５の外気ダクト接続部３５が開口した状態となる。この給気ダクト７の基端部３３と、外気ファン２５の外気ダクト接続部３５とを、新設の接続ダクト３７によって直結する。
【００１６】
次いで、建物外部９に設置されていた冷却塔１１を撤去するとともに、この冷却塔１１と水冷パッケージエアコン３とを接続していた既設の水配管１３を撤去する。水配管１３を撤去した躯体貫通穴のうち、特に、冷却塔１１との配管接続で使用していた建物外部９へ貫通する躯体貫通穴３９は、後の冷媒配管用として使用するため、閉塞せずに残しておく。
【００１７】
次いで、各室５にマルチエアコン室内機４１を取り付ける。この場合、取り付け部分のみ、既設天井パネルを撤去、或いは切り込み加工を行い、天井懐を開口させる。この開口部からマルチエアコン室内機４１を、吊り込み、スタッドボルト等により建物躯体に支持する。
【００１８】
また、マルチエアコン室内機４１の吊り込みと並行して、冷却塔１１の撤去跡に、マルチエアコン室外機４３を新設する。そして、各室５に設けたマルチエアコン室内機４１と、建物外部９に設置したマルチエアコン室外機４３とを、給気ダクト７の内部を配索するとともに、水配管１３の躯体貫通穴３９に挿通した冷媒配管４５によって接続する。
【００１９】
冷媒配管４５の配管施工は、例えばビル等に設置されるマルチエアコン室内機４１の近傍における給気ダクト７の一部分（例えば接続用短管ダクト等）を取り外して、内部へ導入する。この場合、給気ダクト７の断面の大きい部分では、人の進入による配管施工が可能となる。冷媒配管４５には、予め断熱チューブ等を被覆したものを使用する。給気ダクト７内における冷媒配管４５の支持は、例えばＣ形チャンネル材等を置き、基台となったこのＣ形チャンネル材等に、配管バンドを用いて固定することにより行う。また、この際に、同時に、各マルチエアコン室内機４１と、マルチエアコン室外機４３とを電気的に接続する電源配線・制御配線等も配管工事する。
【００２０】
なお、一台のマルチエアコン室外機４３は、複数台のマルチエアコン室内機４１に対応しているため、複数台のマルチエアコン室内機４１から配管された冷媒配管４５を機械室１内でヘッダー管５１を使って集合させ、往管と返管となった統合冷媒配管４５のみを躯体貫通穴３９に挿通して、マルチエアコン室外機４３に接続する。
【００２１】
更に、マルチエアコン室内機４１のそれぞれには図示しないドレンアップポンプを設けておく。ドレンアップポンプは、マルチエアコン室内機４１から排出されるドレン水を所定の揚程まで押し上げる。したがって、ドレン勾配の確保が緩和されることになり、給気ダクト７を利用したドレン配管施工が容易となる（即ち、多少の逆勾配となる場合であってもドレン排水を可能にして、配索経路が容易に確保できる給気ダクト７を利用可能にすることができる）。
【００２２】
マルチエアコン室内機４１のそれぞれに設けられたドレンアップポンプの排水口にはドレン管４７を接続し、このドレン管４７は給気ダクト７の内部に挿通して機械室１まで配管する。機械室１に配管したドレン管４７は、既設の排水ホッパー１９へ接続する。
【００２３】
次いで、給気ダクト７の冷媒配管貫通部のシール４９を施工する。最後に、冷媒配管接続部等の断熱工事、マルチエアコン室内機４１の天井用化粧板の取り付け、試運転調整を行って、リニューアル空調設備３１のリニューアル工事が完了する。
【００２４】
したがって、上記した空調設備リニューアル工法によって、既設の各階水冷パッケージ方式の空調設備からリニューアルしたリニューアル空調設備３１は、水冷パッケージエアコン３を撤去した後の機械室１における給気ダクト７に接続した外気ダクト２７と、各室５に設けられたマルチエアコン室内機４１と、冷却塔１１を撤去した後の建物外部９に設置されたマルチエアコン室外機４３と、給気ダクト７の内部に配索されるとともに、水配管１３の躯体貫通穴３９に挿通されてマルチエアコン室内機４１とマルチエアコン室外機４３とを接続する冷媒配管４５と、ドレン管４７とを主な部材として構成される。
【００２５】
上記したリニューアル空調設備３１及び空調設備リニューアル工法によれば、他設備との干渉を考慮した新規な配管施工設計や、新規なスラブ貫通穴施工が不要となり、施工工数の大幅な削減が可能となる。そして、何よりも給気ダクト７の撤去が不要であるので、室５の天井解体・復旧工事がなくなり、室５を使用しながらの夜間工事のみによる施工が可能となる。また、給気ダクト７の撤去が不要となるので、産業廃棄物の発生量も抑制される。なお、給気ダクト７を撤去せず、給気ダクト７の例えば外部上面を利用した冷媒配管施工を行えば、給気ダクト７の撤去も不要となり、新規な配管施工設計も不要となるようにも思えるが、通常、室５においては天井高をできるだけ確保する要請から、上階スラブや梁下天井との天井懐高いっぱいに給気ダクト７が施工されることが多く、このような給気ダクト７の外部上面を利用した冷媒配管施工は、現実的には非常な困難を伴うことになる。このことからも、給気ダクト７内配管は、有用なものとなる。
【００２６】
また、通常、既設の各階水冷パッケージ方式の空調設備に代えて、新規に個別分散型空調方式の空調設備を採用した場合に発生する（各階水冷パッケージ方式の空調設備では通常各室にドレン口を必要としない）各室５におけるドレン口の配管施工が不要となる。したがって、スラブや間仕切壁等を貫通して、各室５ごとに行われる既設排水配管とマルチエアコン室内機４１とを接続する煩雑なドレン管接続工事が不要となる。また、この給気ダクト内のドレン管工事は、冷媒配管工事と同時に行えるので、重複配管作業（例えば給気ダクト内に配管を挿通する際に必要となる一部の天井・ダクトの取り外し・復旧作業、給気ダクト内における配管支持作業等）が同時に行われて、効率的な施工が可能となる。
【００２７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る請求項１記載の空調設備リニューアル工法によれば、機械室の給気ダクトから水冷パッケージエアコンを切り離して撤去するとともに、この給気ダクトに外気ファンを直結し、冷却塔を撤去するとともに、冷却塔と水冷パッケージエアコンとを接続していた水配管を撤去し、各室に設けられるマルチエアコン室内機と、建物外部に設置したマルチエアコン室外機とを、給気ダクトの内部を配索するとともに、水配管の躯体貫通穴に挿通した冷媒配管によって接続するので、既設の設備を有効利用して、外気の給気路、配管経路が確保でき、同時に、天井・給気ダクト等の解体・復旧工事が不要となる。また、産業廃棄物も殆ど発生しない。この結果、工期を大幅に短縮でき、且つ入居テナントにとっては引越しの不要な居ながらのリニューアル工事が可能となり、しかも、工事費用を大幅に削減することができる。
【００２８】
請求項２記載のリニューアル空調設備によれば、水冷パッケージエアコン撤去した後の機械室における給気ダクトに接続した外気ファンと、各室に設けられたマルチエアコン室内機と、冷却塔を撤去した後の建物外部に設置されたマルチエアコン室外機と、給気ダクトの内部に配索されるとともに、水配管の躯体貫通穴に挿通されてマルチエアコン室内機とマルチエアコン室外機とを接続する冷媒配管とを備えたので、通常の個別分散型空調方式の空調設備に比べ、冷媒配管の配管長が若干長くなる傾向となるが、既設の給気ダクト内空間を配管経路に利用できるので、他設備との干渉を考慮した施工設計や、新規なスラブ貫通穴施工を不要にでき、施工を極めて容易に行うことができる。そして、何よりも給気ダクトの撤去が不要であるので、室の天井解体・復旧工事がなくなり、室を使用しながらの夜間工事のみにより施工を完了させることができるようになる。また、給気ダクトの撤去が不要となるので、産業廃棄物の発生量も抑制することができる。
【００２９】
請求項３記載のリニューアル空調設備によれば、各室に設けられたマルチエアコン室内機のそれぞれにドレンアップポンプを設け、このドレンアップポンプの排水口に接続したドレン管を、給気ダクトの内部に挿通して機械室まで配管したので、通常、既設の各階水冷パッケージ方式の空調設備に代えて、新規に個別分散型空調方式の空調設備を採用した場合に発生する各室における新たなドレン口の新設施工が不要となる。即ち、スラブや間仕切壁等を貫通して、各室ごとに行われる既設排水配管とマルチエアコン室内機との煩雑なドレン管接続工事が不要となる。また、この給気ダクト内のドレン管工事は、冷媒配管工事と同時に行えるので、重複配管作業（例えば給気ダクト内に配管を挿通する際に必要となる一部の天井・ダクトの取り外し・復旧作業、給気ダクト内における配管支持作業等）を同時に行って、効率的な施工を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るリニューアル空調設備の構成の概略を表す側面図である。
【図２】従来の各階水冷パッケージ方式の空調設備の概略を表す側面図である。
【符号の説明】
１…機械室、３…水冷パッケージエアコン、５…室、７…給気ダクト、９…建物外部、１１…冷却塔、１３…水配管、２５…外気ファン、３１…リニューアル空調設備、３９…躯体貫通穴、４１…マルチエアコン室内機、４３…マルチエアコン室外機、４５…冷媒配管、４７…ドレン管
【図１】
2004150728.tif 000003
【図２】
2004150728.tif 000004