(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内の窓際部分から室内内方の居室エリア側に間隔を隔てて、室内空間の一体感を保持しつつ熱的に隔離する熱遮断手段を設けて、当該熱遮断手段により居室エリアと窓際部分との間に温度緩和エリアを形成し、上記温度緩和エリアの空調温度を、外気温と上記居室エリアの空調温度との間の範囲に設定した窓部を備えた室内の空調システムであって、
前記温度緩和エリアと前記居室エリアの境界部分の空間の下半部に間仕切りが配置され、前記間仕切りの上端部と天井との間に大きな開放部分が形成され、
前記熱遮断手段は、前記温度緩和エリア内の床面の前記間仕切り近傍に設けた吹き出し口から、この吹き出し口直上の天井に設けた排出口に向かって空調空気が流れることにより構成されるエアバリアであることを特徴とする窓部を備えた室内の空調システム。
【請求項２】
前記室内の床下空間は前記居室エリア側のメインチャンバと前記温度緩和エリア側のサブチャンバとに隔離され、
前記メインチャンバには通常圧の空調空気が供給され、前記サブチャンバには前記メインチャンバよりも高圧の空調空気が供給され、前記サブチャンバの高圧の空調空気が床面の吹き出し口から流出して前記エアバリアを構成することを特徴とする請求項１記載の窓部を備えた室内の空調システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、室内、とりわけワンフロアタイプの広い室内全体の空調温度が、窓部を通して伝達・入射される外気温・日射等に影響されるのを低減して省エネルギー化を達成するようにした空調システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、近年のオフィスビルなどでは空調（空気調和）装置によって温度管理を含めたエアコンディショニングが行われて室内温度の均一化が図られるが、居住空間が広くなるワンフロアタイプの室内にあっても、図３に示すように窓際部分Ｗを含めて室内Ｒ全体が均一温度となるように空調制御される。即ち、同図は夏期における従来の空調システムによる室内Ｒの温度分布特性Ｔを示し、屋外の外気温Ｔｏに対して室内Ｒは窓際部分Ｗと室中央部Ｃとがほぼ一定となる制御温度Ｔｒに制御される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、窓際部分は断熱効果が低いガラスを介して外方と遮断されるのみであるため、どうしても外方の雰囲気温度や直射日光の影響（以下、外気温による影響という）を受けてしまい、夏期では温度の上昇、冬期では温度の低下をもたらす。このため、外気温が影響する窓際部分を含めた室内全体を均一温度に制御することは、この窓際部分の占有スペースが室内全体から比べて著しく少ないにもかかわらず空調エネルギーを多く必要とし、空調のためのランニングコストが上昇してしまう。
【０００４】
そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑みて成されたもので、室内空間の一体性を保ちつつ窓際部分と居住部分との空調領域を熱的に隔離し、それぞれの領域を異なる温度によって空調制御することにより、室内全体を空調するためのエネルギーを低減するようにした窓部を備えた室内の空調システムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために本発明は、室内の窓際部分から室内内方の居室エリア側に間隔を隔てて、室内空間の一体感を保持しつつ熱的に隔離する熱遮断手段を設けて、当該熱遮断手段により居室エリアと窓際部分との間に温度緩和エリアを形成し、上記温度緩和エリアの空調温度を、外気温と上記居室エリアの空調温度との間の範囲に設定した窓部を備えた室内の空調システムであって、前記温度緩和エリアと前記居室エリアの境界部分の空間の下半部に間仕切りが配置され、前記間仕切りの上端部と天井との間に大きな開放部分が形成され、前記熱遮断手段は、前記温度緩和エリア内の床面の前記間仕切り近傍に設けた吹き出し口から、この吹き出し口直上の天井に設けた排出口に向かって空調空気が流れることにより構成されるエアバリアであることを特徴とする。これによって窓部を介して導入される外気温に対して温度緩和エリアから居室エリアへと段階的に温度制御して、実質的に温度管理しようとする居室エリアの空調エネルギーを低減することができる。また、熱遮断手段が間仕切りに沿ったエアバリアにより構成されることで、エアバリアの気流が間仕切りに沿って流れるため、間仕切りがエアバリアのガイドとしての機能を果たして、エアバリアが天井まで届きやすくなると共に、間仕切りの上端部と天井との間に大きな開放部分が形成されることで、この開放部分によって温度緩和エリアと居住エリアの空間的な一体感が保持される。
【０００６】
また、前記室内の床下空間は前記居室エリア側のメインチャンバと前記温度緩和エリア側のサブチャンバとに隔離され、前記メインチャンバには通常圧の空調空気が供給され、前記サブチャンバには前記メインチャンバよりも高圧の空調空気が供給され、前記サブチャンバの高圧の空調空気が床面の吹き出し口から流出して前記エアバリアを構成することとしてもよい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して冷房時における状態を例にとって、詳細に説明する。図１から図３は本発明の窓部を備えた室内の空調システムの一実施形態を示し、図１は空調対象室の窓部側のほぼ半分を示す断面図、図２は室内の温度分布特性図である。
【０００８】
本実施形態は基本的には、窓部１８のある室内Ｒの窓際部分から室内Ｒ内方の居室エリア２１側に間隔を隔てて、室内空間の一体感を保持しつつ熱的に隔離する熱遮断手段２２を設けて、この熱遮断手段２２により居室エリア２１と窓際部分との間に温度緩和エリア２０を形成し、当該温度緩和エリア２０の空調温度を、外気温と居室エリア２１の空調温度との間の範囲に設定して構成され、また必要に応じて温度緩和エリア２０と居室エリア２１との境界部分Ｂに間仕切り２３が配置される。
【０００９】
図示するように空調システム１０は、図１に示すようにワンフロアタイプとなる広い室内Ｒを備えたオフィスビル１１に適用した場合を示し、該空調システム１０によって室内Ｒを冷房する場合に例をとって説明する。即ち、上記オフィスビル１１は、各階毎に床下チャンバ１２と天井裏チャンバ１３とが形成され、床下チャンバ１２から供給される空調空気は、床面１４に形成した吹き出し口１５から室内Ｒに導入された後、天井１６に形成した排出口１７から天井裏チャンバ１３に導入されて排出される。また、上記オフィスビル１１は、外壁１１ａにガラス張りの窓部１８が設けられている。
【００１０】
ここで、本実施形態では上記室内Ｒの窓部１８近傍となる窓際部分を所定幅をもって温度緩和エリア２０とする一方、室内Ｒの内方を実質的なオフィス機能を遂行する居室エリア２１とし、これら温度緩和エリア２０と居室エリア２１との境界部分Ｂに、これら両エリア２０，２１の空間的な一体感を保持しつつ熱的に隔離する熱遮断手段２２を設け、上記温度緩和エリア２０の空調温度を外気温と上記居室エリア２１の空調温度との間の範囲に設定するようになっている。上記居室エリア２１は主たる居住空間となり、本実施形態では机ｄや仕事を遂行するための備品が配置されている。
【００１１】
上記熱遮断手段２２は、上記温度緩和エリア２０と上記居室エリア２１の境界部分Ｂの空間の下半部に配置される間仕切り２３に沿ったエアバリア２４によって構成される。下半部に配置された上記間仕切り２３はこれの上端部と天井１６との間に大きな開放部分２５が形成され、この開放部分２５によって温度緩和エリア２０と居住エリア２１との空間的な一体感が保持される。また、上記間仕切り２３の上端部は大きく開放されるにしても、この開放部分２５は上記エアバリア２４によって熱的に隔離され、このエアバリア２４と上記間仕切り２３とによって温度緩和エリア２０と居室エリア２１の空気は隔絶される。
【００１２】
上記エアバリア２４は、温度緩和エリア２０内の床面１４の間仕切り２３近傍に設けた吹き出し口１５から、この吹き出し口１５直上の天井１６に設けた排出口１７に向かって空調空気が勢いよく流れることにより構成される。このとき、上記床下チャンバ１２は上記間仕切り２３直下部分に設けられる仕切り板２６によって、居室エリア２１側のメインチャンバ１２ａと温度緩和エリア２０側のサブチャンバ１２ｂとに隔離されており、メインチャンバ１２ａには通常圧の空調空気が供給される一方、サブチャンバ１２ｂには高圧の空調空気が供給され、上記エアバリア２４の空気流を強くして、吹き出し口１５から吹き出された空気が天井１６まで届くための流速が確保されるようになっている。
【００１３】
そして、上記居室エリア２１はメインチャンバ１２ａから吹き出す空調空気によって温度制御されるとともに、上記温度緩和エリア２０はサブチャンバ１２ｂから吹き出す空調空気によって温度制御される。このとき、図２の温度分布特性Ｔに示すようにサブチャンバ１２ｂから温度緩和エリア２０に供給される空調温度Ｔｍを、メインチャンバ１２ａから居室エリア２１に供給される空調温度Ｔｒより高く、かつ外気温Ｔｏより低く設定してあり、本実施形態では居室エリア２１の空調温度Ｔｒと外気温Ｔｏとのほぼ中間点に設定される。
【００１４】
以上の構成になる空調システム１０の作用を以下述べると、窓部１８が設けられた室内Ｒは熱遮断手段２２によって温度緩和エリア２０と居室エリア２１とに熱的に隔離されるため、これら両エリア２０，２１をそれぞれ異なった温度で空調制御が可能となる。従って、居室エリア２１と窓部１８との間に温度緩和エリア２０が存在するため、該居室エリア２１は外気温Ｔｏに直接影響されるのを防止しつつ空調温度を制御できるようになる。そして、温度緩和エリア２０の空調温度Ｔｍを、外気温Ｔｏと居室エリア２１の空調温度Ｔｒとの中間点に設定して、外気温Ｔｏから温度緩和エリア２０、そして居室エリア２１へと段階的に温度が下がるようにしたので、居室エリア２１の空調制御は温度緩和エリア２０との相対的な温度差をもって温度制御すればよく、居室エリア２１を空調制御するためのエネルギー消費量を低減することができる。この場合、Ｔｏ＜Ｔｍ＜Ｔｒであればよい。
【００１５】
以上の構成になる空調システム１０の作用を以下述べると、窓部１８が設けられた室内Ｒは熱遮断手段２２によって温度緩和エリア２０と居室エリア２１とに熱的に隔離されるため、これら両エリア２０，２１をそれぞれ異なった温度で空調制御が可能となる。従って、居室エリア２１と窓部１８との間に温度緩和エリア２０が存在するため、該居室エリア２１は外気温Ｔｏに直接影響されるのを防止しつつ空調温度を制御できるようになる。そして、温度緩和エリア２０の空調温度Ｔｍを、外気温Ｔｏと居室エリア２１の空調温度Ｔｒとの中間点に設定して、外気温Ｔｏから温度緩和エリア２０、そして居室エリア２１へと段階的に温度が下がるようにしたので、居室エリア２１の空調制御は温度緩和エリア２０との相対的な温度差をもって温度制御すればよく、居室エリア２１を空調制御するためのエネルギー消費量を低減することができる。この場合、Ｔｏ＞Ｔｍ＞Ｔｒであればよい。
【００１６】
一方、上記温度緩和エリア２０の空調制御は、上述したように上記居室エリア２１の制御温度より高く設定すればよいため、該温度緩和エリア２０を空調制御するためのエネルギー消費量を低減することができる。従って、該温度緩和エリア２０と上記居室エリア２１の空調エネルギーが個々に低減されることから、室内Ｒ全体の空調エネルギーを低減することができ、空調システム１０のランニングコストを低下して経済性を大幅に向上することができる。
【００１７】
また、本実施形態では室内Ｒに上記温度緩和エリア２０を設けたが、この温度緩和エリア２０を人々の通行スペースとして用いることにより、該温度緩和スペース２０が無駄になることなく室内Ｒの有効利用を図ることができる。
【００１８】
ところで、本実施形態では空調システム１０で冷房する場合を例にとって説明したが、冬期などにあって暖房する場合にあっても温度緩和エリア２０の空調温度を、同様に外気温と居室エリア２１の空調温度との中間の範囲に設定することにより、暖房時の空調エネルギーの低減を図ることができる。
【００１９】
更に、本実施形態の空調システム１０では、床下チャンバ１２および天井裏チャンバ１３を設けて空調風を吹き出し・排出するようにしたが、この空調風の吹き出し・排出構造は特に限定するものではない。また、間仕切り２３を配置した例を示したが、エアバリア２４による熱遮断性を確保できる場合は間仕切り２３は必ずしも設ける必要がなく、また、該熱遮断手段２２は温度緩和エリア２０と居室エリア２１の空間的な一体感を保持しつつ熱的に隔離する手段であればよい。また、空調システム１０を適用する対象はオフィスビル１１に限ることなく、ある程度の広さを備えた窓部１８付きの室であれば、本発明を適用することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の窓部を備えた室内の空調システムにあっては、窓部が設けられた室内を熱遮断手段によって温度緩和エリアと居室エリアとに熱的に隔離して、居室エリアが外気温に直接影響されるのを防止するようにし、かつ、温度緩和エリアの空調温度を外気温と居室エリアの空調温度との間の範囲に設定したので、温度緩和エリアと居室エリアとを個々に温度制御してそれぞれの空調エネルギーを低減できることから、室内全体の空調エネルギーを低減することができ、これによって空調システムのランニングコストを低下することができる。また、上記熱遮断手段は室内空間の一体感を保持しつつ温度緩和エリアと居室エリアとを熱的に隔離するものなので、居室エリアが閉鎖的になるのを防止することができ、かつ、温度緩和エリアは通行スペースとして用いることにより、該温度緩和エリアが無駄になることなく室内を有効利用することができる。
【００２１】
また、間仕切りによる熱的遮断および蓄熱機能を利用し、これの放射熱によって居室エリアの温度制御を補助することができ、これによって該居室エリアの空調エネルギーの更なる低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空調システムの一実施形態を適用した空調対象室の窓部側のほぼ半分を示す断面図である。
【図２】本発明の空調システムの一実施形態による室内の温度分布特性図である。
【図３】従来の空調システムによる室内の温度分布特性図である。
【符号の説明】
１０  空調システム
１１  オフィスビル
２０  温度緩和エリア
２１  居室エリア
２２  熱遮断手段
２３  間仕切り
２４  エアバリア
２５  開放部分
Ｒ  室内
【図１】
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【図２】
0003867193.tif 000003
【図３】
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