(57)【要約】【課題】広い一つの室内の領域ごとに、調和空気の制御が可能であり、しかも、室全体の室温制御が容易であり、安定した空調運転となり、装置自体が簡単で据え付けや保守が簡単な個別空調システムを提供する。【解決手段】一つの室内に空調機から単一ダクトで送風される調和空気を複数の個別吹出口と中央吹出口とから分配供給する空調システムにおいて、該個別吹出口にはそれぞれ風量調整機構を設け、該中央吹出口にはダクト内の圧力を一定に維持する定圧機構を設けた個別空調システムである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つの室内に空調機から単一ダクトで送風される調和空気を複数の個別吹出口と中央吹出口とから分配供給する空調システムにおいて、該個別吹出口にはそれぞれ風量調整機構を設け、該中央吹出口にはダクト内の圧力を一定に維持する定圧機構を設けたことを特徴とする個別空調システム。
【請求項２】
前記定圧機構は、ダクト内のダンパが受ける圧力とこれに抗する力とをバランスさせてダンパの開度を自動的に変えることを特徴とする請求項１に記載の個別空調システム。
【請求項３】
前記空調機の調和空気は、室内または還気の状態を感知して制御されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の個別空調システム。
【請求項４】
前記風量調整機構は、ダンパの開度を変えることによって個別に制御されることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の個別空調システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一つの室内に複数の個別吹出口と中央吹出口とを設けた個別空調システムの技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、特許文献１に示されるように、病院等の複数ベッドを配置した広い一つの室内の空調を均一に行うために、複数の領域の天井に個別吹出口を設け、個別吹出口からの送風量が均一になるように送風分配器を設けた個別空調システムが知られている。
また、一つの空調機の送風機から、一つの室内ではなく複数の部屋に調和空気を供給し、各部屋の吹出口のダンパの開度を制御する空調システムも、例えば、特許文献２、特許文献３等に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３０４６１１号公報
【特許文献２】
特開平７−６３４０４号公報
【特許文献３】
特開平１１−６６４４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、病院等の複数ベッドを配置した広い一つの室内でも、ベット毎が患者が必要とする空調環境には個人差があり、複数の領域ごとにきめ細かい空調環境の調整を行うことは不可能であった。
これを克服するために、従来では図４に示すように、病室ｏの複数の領域毎の複数の吹出口（ｐ１〜  ｐ４）に連なるダクト（ｑ１〜ｑ４）毎に、室外のファンコイルユニットｒには個別のファン（ｓ１〜ｓ４）を設けて、この個別のファン毎に回転数をリモートコントローラーｔなどで制御する空調システムも考えられるが次のような問題点がある。
（１）ファンコイルユニットｒの寸法が大きくなり、設置場所が制限される。
（２）据え付け工事や、更新工事も大掛かりとなる。
（３）送風機が各空調対象毎の複数必要な為、消費電力が大きくなる。
（４）送風機が空調対象分あるため、広い保守点検スペースの確保が必要となる。
（５）個人毎に風量を変えてしまう為、部屋全体の室温制御が難しい。
また、特許文献２，３に示されるような部屋別の制御システムを、一つの室内の複数領域の制御に転用することも考えられるが、前記の（４）の問題点は解消しない。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、その課題は、広い一つの室内の領域ごとに、調和空気の制御が可能であり、しかも、室全体の室温制御が容易であり、装置自体の簡単で据え付けや保守が簡単な個別空調システムを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、一つの室内に空調機から単一ダクトで送風される調和空気を複数の個別吹出口と中央吹出口とから分配供給する空調システムにおいて、該個別吹出口にはそれぞれ風量調整機構を設け、該中央吹出口にはダクト内の圧力を一定に維持する定圧機構を設けたことを特徴とする個別空調システムである。
請求項２の発明は、前記定圧機構は、ダクト内のダンパが受ける圧力とこれに抗する力とをバランスさせてダンパの開度を自動的に変えることを特徴とする請求項１に記載の個別空調システムである。
請求項３の発明は、前記空調機の調和空気は、室内または還気の状態を感知して制御されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の個別空調システムである。
請求項４の発明は、前記風量調整機構は、ダンパの開度を変えることによって個別に制御されることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の個別空調システムである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な空気調和機の１実施例を図面に沿って説明する。
図１は本実施例の個別空調システムの全体を示すもので、符号１は、病院の４ベッドを病室の４隅に配置した４床病室を示したものであり、この４床病室１には各４ベッドに対応した位置の天井部分に、４つの個別吹出口２（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ）が配置され、病室中央の共通領域の天井には中央吹出口３（室内用吹出口）が配置されている。
これらの個別吹出口２と中央吹出口３とは、室外のファンコイルユニット４から１本のダクト５で連結され、ダクト５は４つの個別吹出口２と中央吹出口３とに分岐して、各吹出口２、３は互いに連結している。
ここで、４つの個別吹出口２（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ）は、実際には病室の個人ベッド用吹出口として機能しているが、後述する個人用手元コントロールスイッチ６で風量調節を行えるように構成され、中央吹出口３には後述するダクト内の圧力を一定に維持する定圧維持機構７が設けられている。
ファンコイルユニット４は、外気や室からの還気を送風機により送風量を制御しコイルで空調した空気をダクト５を介して室内に供給するが、温度センサーを配備した室内コントローラ８とパワーユニット９とによって制御される。
次に、各機構について、具体的に説明する。
【０００８】
［個別吹出口］
図２は、４つの個別吹出口２（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ）の内の１つの内部を示す図で、図２（ａ）は上面からの図、図２（ｂ）は側面からの図であるが、個別吹出口２はベッドに対応した位置の天井部分Ｆ１に取り付けられている。調和された空気はダクト５から供給（図２矢印ａ）されるが、まず、個人用手元コントロールスイッチ（ＳＷ）６で制御される風量調整機構２１よって風量が調節される。この風量調整機構２１はダンパ２２の開度によって調整されるが、ダンパ２２はダンパモータ２３の回動により回動する回転軸２４を中心に一対のダンパ板２５が回動（図２矢印ｘ）し、ダクト５の側壁５１とダンパ板２５の端部２５１との隙間の間隔ｙを調節することにより行い、この隙間によって風量を調節された調和空気（図２矢印ｂ）は、下端に配置された風向調整デフレクター２６によって室内への風向きを調整して天井パネル２７から個人のベットの領域に給気される（図２矢印ｃ）。このとき、ダンパモータ２３の回動の度合いは個人の手元に配置されたコントロールスイッチ６でベッドにいる個人の手動により個々に制御される。
【０００９】
［中央吹出口］
図１および図３における中央吹出口３は、４床病室１のパブリックスペースである中央通路のスペースのほぼ中央の位置の天井部分Ｆ２に取り付けられている。図３は中央吹出口３とその近傍で中央吹出口３に連なるダクト５内の定圧維持機構７の側面の図である。
定圧維持機構７は調和された空気が、ダクト５から供給（図３矢印ａ）される送風ａの圧力を利用してダクト５内の圧力を一定に保つものであるが、送風の圧力を受けるダンパ板７１は一端に回動軸７２が設けられ、この回動軸７２はダクト５の側壁５２の適所に設けられた軸受部材７３に回動自在（図３矢印Ｃ方向）に軸支されており、ダクト５の下面のほぼ中央には長手方向に延びることが可能な収縮型のバネ７４が係止部材７５を介して係合されており、バネ７４の他端はダクト５の側壁５３の適所に、バネ張力調整機構７６を介して係合されている。
したがって、ダクト５内の圧力が小さい時は、バネ７４の引張力によってダンパ板７１は側壁５３（図３下側）側の閉じる方向に回動し（図３符号Ａ）、結果としてダクト５内の全体の圧力は高まるように作用する。逆に、ダクト５内の圧力が大きい時は、圧力ａはバネ７４の引張力に抗してダンパ板７１を側壁５２（図３上側）側の開口方向に回動し（図３符号Ｂ）、結果としてダクト５内全体の圧力は下がるように作用する。
そして、ダンパ板７１の回動される端とダクト５の側壁５３の隙間を風量調整された調和空気は中央吹出口３に導かれ、その下端に配置された風向調整デフレクター３１や風向ガイド３２によって室内への風向きを調整して天井パネル３３から共通スペースの領域に給気される（図３矢印ｃ）。
なお、この定圧維持機構７のバネ張力調整機構７６として固定位置が変更可能なバネ係止棒体７６１が設けられ、バネ７４の端部を左右移動（図３矢印ｚ）させ、バネ７４の張力を調整して固定するものである。また、本実施例の定圧維持機構７はバネを用いたが、重り等を用いた重力型にしても良く、能動的に油圧等で作動する定圧維持機構を採用してもよい。
【００１０】
［ファンコイルユニット］
図１において、ファンコイルユニット４は、外気や室からの還気をエアフィルター４１を介して、送風機４２により送風量を制御してコイル４３で暖房または冷房で空調してダクト５から室内に供給する。この際、送風量を司る送風機４２やコイル４３の暖房または冷房の媒体循環量を司るバルブ４４はパワーユニット９の出力信号によって制御されるが、あくまでも病室全体としての管理となる。
これは、前記パワーユニット９の入力として還気温度センサー９１および給気温度センサー９２からの値と、室内温度センサー（図示せず）を配備した室内コントローラ８との入力値から算出される。なお、病室全体の温度としては還気温度センサー９１の値に換えて室内温度センサー（図示せず）にしてもよく、これらの組み合わせでもよい。
本実施例では、行っているが、これは送風機４２の効率が高く維持コストが低くでき、メンテナンスも容易だからである。したがって、室内コントローラ８も所望の室内温度を指定すれば各温度センサーの値から、高／中／低の三速から所定の速度を選び出して運転する。また、手動の場合も、風量強制運転ボタンを設けられ、高／中／低の三速から所定の速度を選び出し、その風量で連続運転させることができる。
また、パワーユニット９によるバルブ４４は、給気温度が予め設定された温度となるようにバルブ４４を比例制御する。
【００１１】
［作動］
本発明の実施例の作動を説明するが、４床病室１おいて、４つの個別吹出口２（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ）が、それぞれ独自に手元コントロールスイッチ６で風量調整機構２１よって風量を調節しても、４床病室１の全体として風量を変更する必要がなければ、ファンコイルユニット４の稼働状態を一定に維持することで、送風機４２に不必要な作動を避けたものでる。このために、各個別吹出口２での必要とされる風量を確保し、その変化分を、通常は風量のきめ細かな調整の必要のない病室の中央通路のスペースの中央吹出口３が吸収するようにしたシステムである。
このことを具体的に説明すると、いま、４つの個別吹出口２のうち１つの個別吹出口２Ａにおいて、手元コントロールスイッチ６で風量調整機構２１よって、ダンパ２２の開度をダンパモータ２３の回転軸２４を回動させ、ダクト５の側壁５１とダンパ板２５の端部２５１との隙間の間隔ｙを大きくして、風量を増してこのベッド領域の空調環境を変化させると、ダクト５内の全体の圧力は一時的に下がるが、中央吹出口３の近傍に配置された定圧維持機構７が作動し、定圧維持機構７のバネ７４の引張力によってダンパ板７１は側壁５３の閉じる方向に回動し（図３符号Ａ）、結果としてダクト５内全体の圧力は元にもどる。
したがって、還気温度センサー９１や室内温度センサー（図示せず）の検出値が同じであれば送風機４２の送風量はほぼ同じであるが、中央吹出口３の風量は小さくなって、他の４つの個別吹出口２では必要とされる風量が確保されることになる。
【００１２】
ここで、４床病室１の全体の空調環境を還気温度センサー９１や室内温度センサー（図示せず）よって感知し、これに基づいてパワーユニット９の稼働指令により送風機４２の高／中／低の設定が変ると、その送風機４２の設定された速度で連続運転をし送風量も一定となるが、この状態でも４床病室１は前述したように４つの個別吹出口２が、独立して風量調整機構２１よって風量を調節しても送風機４２の速度を変える必要がない。
また、手動の場合は風量強制運転ボタンによって、高／中／低の三速から所定の速度を設定し、その風量で連続運転させることができるが、この場合も同様に作動する。
本実施例は上記のような構成であるから、広い一つの病室内の領域ごとに、各ベッドの領域毎に独立して調和空気の個別制御が可能であり、しかも、病室全体の温度制御が容易であり、送風機の一定回転をより長時間維持できるので安定した空調運転となり、装置自体の簡単で据え付けや保守が簡単である。
【００１３】
なお、本発明の特徴を損うものでなければ、上記の実施例に限定されるものでないことは勿論である。例えば、病室を４ベッドとしたが、これ以外の複数のベット数に対応して複数個別吹出口として、これらと中央吹出口との組み合わせにしても良いことは勿論であり、病院以外でも複数領域を独立して空調管理する事務所等に用いても良いことも勿論である。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、広い一つの室内の領域ごとに、独立して調和空気の個別制御が可能であり、しかも、室全体の室温制御が容易であり、送風機の一定回転をより長時間維持できるので安定した空調運転となり、装置自体の簡単で据え付けや保守が簡単な個別空調システムであるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の個別空調システムの全体を示すブロック図である。
【図２】図２（ａ）は、実施例の個別吹出口の上面からの断面図であり、図２（ｂ）は天井に取り付けた側面断面図である。
【図３】図３（ａ）は、実施例の中央吹出口と定圧維持機構の平面図、図３（ｂ）はその側断面図である。
【図４】従来の個別空調システムを説明する説明図である。
【符号の説明】
Ｆ１，Ｆ２…天井
１…４床病室
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ…個別吹出口、２１…風量調整機構、
２２…ダンパ、２３…ダンパモータ、２４…回転軸、２５…ダンパ板、
２５１…端部、２６…風向調整デフレクター、
３…中央吹出口、３１…風向調整デフレクター、３２…風向ガイド、
３３…天井パネル
４…ファンコイルユニット、４１…エアフィルター、４２…送風機、
４３…コイル、４４…バルブ、
５…ダクト、５１…側壁、５２…上側壁、５３…下側壁
６…手元コントロールスイッチ、
７…定圧維持機構、７１…ダンパ板、７２…回動軸、７３…軸受部材、
７４…収縮型のバネ、７５…係止部材、７６…バネ張力調整機構、
７６１…バネ係止棒体、
８…室内コントローラ、
９…パワーユニット９１…還気温度センサー、９２…給気温度センサー、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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