(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱があり気流の影響を嫌う機器が設置された空調空間の空調システムであって，
前記空調空間を，発熱があり気流の影響を嫌う機器が設置された非吹き出しゾーンと，発熱があり気流の影響を嫌う機器が設置されていない吹き出しゾーンとに区分し，
前記吹き出しゾーンの天井面に，吹き出しゾーンの内部に向かって冷房空気を吹き出す吹き出し口を配置し，
前記非吹き出しゾーンの天井面に，排気口を配置し，
前記空調空間の床面から天井面までの高さが５ｍ以上であり、
前記吹き出し口は，前記非吹き出しゾーンに設置された発熱があり気流の影響を嫌う機器の側面と平行な方向に冷房空気を吹き出すことを特徴とする，指向型空調システム。
【請求項２】
吹き出しゾーンにおいて床面に到達する冷房空気の終風速を０．３５ｍ／ｓ以下とすることを特徴とする，請求項１の指向型空調システム。
【請求項３】
請求項１または２の指向型空調システムにおいて前記吹き出し口に取り付けられる吹出ユニットであって，
同一平面に対して互いに平行で，かつ放射状に指向する複数のスリット形状の吹き出しガイドを備える，吹出ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，指向型空調システムに関し，特に輪転機等の気流の影響を嫌う機器が設置される比較的大型の空調空間に適した空調システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
印刷工場において用いられる輪転機は，例えば床面から天井面までの高さが５ｍ以上といった大型の空調空間に設置される場合がある。かかる印刷工場では，乾燥は紙の破れや静電気に由来する不良品の発生につながるので，調和空気の供給が望まれる。また，食品工場等で用いられる粉体処理装置なども同様に大型の空調空間に設置される場合がある。このような大型の空調空間（大空間：高さ方向や，その他の２次元的な広がり（巾，長さ）が比較的大きい空間）を空調するものとしてデリベント方式の空調システムが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
デリベント方式の空調システムは，枝ダクトを付設したファンダクトと枝ダクトの末端にとりつけたノズルからなるユニットを分散配置するシステムであり，工事費の高さ，ファンの数が多く保守が煩雑であるといった点で，改良の余地がある。また最近では，気流を形成しようとする方向に向けて小型軸流ファンを多数配置する方法も実用化されているが，機器が高所に分散配置されていることもあり，ファンモータなどの保守が面倒である。
【０００４】
一方，輪転機は上方部に強い気流があたると紙面が揺れ，印刷ずれや紙の破損を招く恐れがある。同様に，食品工場などにおける粉体処理工程では，強い気流があたると粉体の飛散を招き，歩留まりの低下を引き起こす心配がある。前記の空調システムは，周囲空気を誘引するための高速気流を吐出し，これにより紙面揺れや印刷ずれなどを生ずる可能性があり，好ましくない。また，レーザー測長など気流のゆらぎを嫌う工程を行う場合も同様である。
【０００５】
本発明の目的は，輪転機等の気流の影響を嫌う機器が設置される比較的大型の空調空間に特に適した空調システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決する手段】
この目的を達成するために，本発明によれば，発熱があり気流の影響を嫌う機器が設置された空調空間の空調システムであって，前記空調空間を，発熱があり気流の影響を嫌う機器が設置された非吹き出しゾーンと，発熱があり気流の影響を嫌う機器が設置されていない吹き出しゾーンとに区分し，前記吹き出しゾーンの天井面に，吹き出しゾーンの内部に向かって冷房空気を吹き出す吹き出し口を配置し，前記非吹き出しゾーンの天井面に，排気口を配置し，前記空調空間の床面から天井面までの高さが５ｍ以上であり、前記吹き出し口は，前記非吹き出しゾーンに設置された発熱があり気流の影響を嫌う機器の側面と平行な方向に冷房空気を吹き出すことを特徴とする，指向型空調システムが提供される。
【０００７】
本明細書において，空調空間とは，例えば床面から天井面までの高さが５ｍ以上，あるいは屋根スパンが１００ｍ以上といった大型の空調空間（大空間）が例示できる。この空調空間には，印刷工場において用いられる輪転機や，食品工場等で用いられる粉体処理装置，各機器は単体では大きくないが，複数の機器が密に配置された，生産や試験等の一連の工程を担うための，大面積を占有する複数の装置群などといった気流の影響を嫌う機器が設置される。
【０００８】
そのような空調空間を，発熱があり気流の影響を嫌う機器が設置された非吹き出しゾーンと，発熱があり気流の影響を嫌う機器が設置されていない吹き出しゾーンとに区分し，吹き出しゾーンに吹き出し口を配置する。吹き出し口は，吹き出しゾーンに１個又は複数個設けることができる。
【０００９】
そして，吹き出しゾーンに配置した吹き出し口から，吹き出しゾーンに向かって調和空気を吹き出す。吹き出し口からは，非吹き出しゾーンに設置された気流の影響を嫌う機器の側面と平行な方向に調和空気を吹き出す。この場合，非吹き出しゾーンに設置された気流の影響を嫌う機器に直接当たらないようにして，吹き出し口から放射状に調和空気を吹き出しても良い。
【００１０】
このように吹き出しゾーンに向かって冷房空気を吹き出しつつ，非吹き出しゾーンに配置した排気口から排気する。これにより，非吹き出しゾーンに設置された発熱があり気流の影響を嫌う機器の周りにも冷房空気を供給することができるようになる。
【００１１】
なお，輪転機などの機器は重量が重く，荷重に耐えるために，床面がグレーチングなどの開口面でなく，実質的に通気ができないコンクリート面（その表面にタイルやカーペットが敷かれていても良い）で構成されることが多い。かかる場合は，吹き出し口や排気口を，空調空間における床面以外の箇所に設ければ良い。
【００１２】
吹き出し口から吹き出しゾーンに向かって冷房空気を吹き出すために，一般的なアネモなどを吹出口に取り付けた場合，床面から天井面までの高さが５ｍ以上もあるような大型の空調空間では，高天井のため，空調空間にいる運転者や保守員の周りに充分な気流が到達せず，良好な空調環境を提供できない。そこで，本発明の指向型空調システムにおいて吹き出し口に取り付けられる吹出ユニットであって，同一平面に対して互いに平行で，かつ放射状に指向する複数のスリット形状の吹き出しガイドを備える，吹出ユニットが提供される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下，本発明の好ましい実施の形態を図面を参照にして説明する。図１は，本発明の実施の形態にかかる指向型空調システムを適用した空調空間１の説明図である。この空調空間１は，床面１１及び天井面１２と，これら床面１１及び天井面１２の間に立設された側壁面１３で囲まれて構成されている。
【００１４】
空調空間１内において床面１１上には，印刷工場において用いられる輪転機や，食品工場等で用いられる粉体処理装置などといった気流の影響を嫌う機器１５が設置されている。床面１１は，これら機器１５の設置荷重に耐えるべく，十分な強度を持っており，例えば鉄筋コンクリート構造で構成される。また，空調空間１は，これら機器１５を設置できるように，例えば床面１１から天井面１２までの高さが５ｍ以上，あるいは屋根スパンが１００ｍ以上といった大型の空調空間１である。
【００１５】
この空調空間１を，機器１５が設置された非吹き出しゾーンａと，機器１５が設置されていない吹き出しゾーンｂとに区分している。吹き出しゾーンｂの天井面１２などには，吹き出しゾーンｂに向かって給気する吹き出し口２０が配置されている。図示の例では，各吹き出し口２０は，中空の角筒体で形成されている。各吹き出し口２０には，給気ダクト２１を介して調和空気（温度，湿度等が調整された空気）が供給されており，各吹き出し口２０は，こうして給気ダクト２１から供給された調和空気を，床面１１に向かってそれぞれ吹き出すことができる。
【００１６】
ここで，空調空間１の天井面１２に配置された吹き出し口２０には，放射状に調和空気を吹き出させるための吹出ユニット２５が取り付けてある。図２に示すように，吹出ユニット２５は，吹き出し口２０に脱着自在に取り付けられるスリーブ２６の下端に円筒形状のチャンバ２７を接続した形状を有しており，チャンバ２７の周面には，調和空気を案内して所定の方向に吹き出すべく筒状に形成された，複数の吹き出しガイド２８が突出して設けられており，各吹き出しガイド２８の先端はスリット形状の開口部２９に形成されている。このような吹出ユニット２５は，例えばステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４等）をロール機によって円筒状に成形し，これを打ち抜き成形することにより構成されるが，プレス装置による冷間加工で製造しても良い。そして，吹出ユニット２５の内面には，厚さ５０ｍｍ程度の結露防止用の内張り（グラスウールなど）を設けると良い。
【００１７】
図１に示すように，円筒形状をなすチャンバ２７の中心軸２７’を，非吹き出しゾーンａに設置された機器１５の側面１５’に対して垂直になるように，水平に配置している。また，チャンバ２７の周面に形成された各吹き出しガイド２８は，チャンバ２７の周面において長手方向（チャンバ２７の中心軸２７’と平行となる方向）に延びるように配置され，各吹き出しガイド２８の先端が，チャンバ２７の周面において長手方向に延びるスリット形状の開口部２９に形成されている。チャンバ２７の周面に突出するように形成された各吹き出しガイド２８はいずれも同じ長さを有し，各開口部２９は，チャンバ２７の中心軸２７’からいずれも等しい距離（即ち，円筒形状をなすチャンバ２７の外側に形成される仮想円周面上)に位置している。また，チャンバ２７の中心軸２７’と直交する断面図において，各吹き出しガイド２８同士が，チャンバ２７の中心軸２７’周りにおいて適当な大きさの中心角Θ（例えば約４０°）となるように，各吹き出しガイド２８は放射状に指向して形成配置されている。これにより，各吹き出しガイド２８によって案内されて各開口部２９から吹き出される給気は，いずれも機器１５の側方とは略平行に流れる。要するに，空調空間１の天井面１２に配置された吹き出し口２０に取り付けた吹出ユニット２５を介して，非吹き出しゾーンａに設置された機器１５の側面１５’と平行な方向に，かつ放射状に調和空気を吹き出すようになっている。
【００１８】
図３に示すように，空調空間１の吹き出しゾーンｂにおいては，空調空間１の天井面１２に複数の吹き出し口２０が，機器１５の側面１５’に沿って複数箇所に配置されており，各吹き出し口２０に吹出ユニット２５がそれぞれ取り付けてある。そして，空調空間１の天井面１２に配置された吹き出し口２０から吹出ユニット２５を介して調和空気を吹き出すことにより，各吹出ユニット２５の吹き出しガイド２８で案内されて各開口部２９から放射状に吹き出された調和空気が，非吹き出しゾーンａに設置された機器１５の側面１５’と平行な方向に流れながら，吹き出しゾーンｂの全体を下降し，吹き出しゾーンｂにおいて床面１１に向かって流下するようになっている。
【００１９】
また図１に示すように，空調空間１の非吹き出しゾーンａには，天井面１２に排気口３０が配置されている。排気口３０には，排気ダクト３１が接続されており，空調空間１内の空気を排気口３０及び排気ダクト３１を介して排気することができる。
【００２０】
さて，以上のように構成された空調空間１において，吹き出しゾーンｂに配置した各吹き出し口２０から，吹き出しゾーンｂに向かって調和空気を吹き出し，排気口３０から排気を行う。空調空間１の天井面１２に配置された吹き出し口２０から吹き出された調和空気は，吹出ユニット２５を介して放射状に吹き出され，非吹き出しゾーンａに設置された機器１５の側面１５’と平行な方向に流れながら，機器１５に直接当たることなく，吹き出しゾーンｂの全体を下降し，吹き出しゾーンｂにおいて床面１１に向かって流下していく。
【００２１】
そして，このようにして吹き出しゾーンｂにおいて床面１１まで下降した調和空気は，その後，吹き出しゾーンｂから押し出され，緩やかな流れとなって床面１１を這い，その後，後続の空気（後続して吹き出し口２０から吹き出され，床面１１に到達した空気)に押し上げられて，非吹き出しゾーンａに設置された機器１５の周りをめぐりながら上昇し，非吹き出しゾーンａの天井面１２に設けられた排気口３０から排気される。これにより，非吹き出しゾーンａに設置された機器１５の周りにも調和空気を供給することができる。このように，空調空間１において全体に調和空気が流れることにより，空調空間１の上部が熱だまりになることはない。
【００２２】
なお，吹き出しゾーンｂにおいて床面１１に到達する調和空気の終風速が０．５ｍ／ｓであると気流が早すぎて機器１５に悪影響を及ぼすおそれがあるが，終風速が０．２５ｍ／ｓであれば悪影響を及ぼす心配がない。臨界点は０．３５ｍ／ｓであり，吹き出しゾーンｂにおいて床面１１に到達する調和空気の終風速を０．３５ｍ／ｓ以下とすることが好ましいというのが発明者の知見である。
【００２３】
以上，本発明の好ましい実施の形態の一例を示したが，本発明はここに例示した形態に限定されない。例えば，図１において２つ並べた吹出ユニット２５を接合して１つのユニットとしても良い。もちろん製作の方法によって１個の長い吹出ユニット２５を構成しても良い。また，吹出ユニット２５を２つ並べずに１個（１ユニット）を設置しても良い。なお，機器１５の側面１５’と吹き出しユニット２５端部との距離（平面視での距離）は１ｍ程度の間隔をおくことが好ましい。
【００２４】
また，吹出ユニット２５に形成する吹き出しガイド２８の数は任意であり，図４に示すように，２ヶ所のみに吹き出しガイド２８を形成した吹出ユニット２５でも良い。また，図５に示すように，左右非対称に吹き出しガイド２８を配置した吹出ユニット２５を構成しても良い。
【００２５】
また，吹出ユニット２５を用いずに，吹き出し口２０から吹き出しゾーンｂに向かって直接調和空気を吹き出して，床面１１まで調和空気を流下させるようにして良い。但し，吹出ユニット２５を用いない場合には，吹き出しゾーンｂのなるべく広い範囲に，機器１５の側面１５’と平行な方向に調和空気を吹き出すことができるように，吹出ユニット２５の形状を機器１５の側面１５’と平行な方向に長く（図１において図面の上下方向（垂直方向）に長く)形成すると良い。吹出ユニット２５を用いれば，そのように吹出ユニット２５の形状を工夫しなくて済み，設備コスト，小風量のメリットが活かせるといった利点がある。
【００２６】
また，吹き出し口２０や排気口３０は空調空間１の天井面１２に限らず，空調空間１の側壁面１３に設けても良い。また，吹き出し口２０は各吹き出しゾーンｂのすべてにそれぞれ設けても良いし，一部の吹き出しゾーンｂに設けても良い。排気口３０も各非吹き出しゾーンａすべてにそれぞれ設けても良いし，一部の非吹き出しゾーンａに設けても良い。
【００２７】
なお，天井面１２に配置した吹き出し口２０から，調和空気として冷房空気を吹き出した場合，吹出ユニット２５から放射状に吹き出された調和空気は，非吹き出しゾーンａに設置された機器１５の側面１５’と平行な方向に流れながら，温度差により吹き出しゾーンｂにおいて全体を下降し，床面１１に向かって流下していくこととなる。先に説明した図３では，床面１１から高さ９．５ｍの位置にチャンバ２７の中心軸２７’を位置させた場合の冷房時の気流分布（一点鎖線で記載)を示した。非吹き出しゾーンａに設置された機器１５からの発熱があるような場合は，このように吹き出し口２０から冷房空気を吹き出すことにより，冷房専用の設備とすることができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば，吹き出しゾーンに吹き出した調和空気を，その後，吹き出しゾーンから押し出して，緩やかな流れとして非吹き出しゾーンに供給することができる。本発明によれば，輪転機等の気流の影響を嫌う機器が設置される比較的大型の空調空間を好適に空調することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる指向型空調システムを適用した空調空間の説明図である。
【図２】吹出ユニットの縦断面図である。
【図３】吹き出しゾーンにおける調和空気の気流分布を示す説明図である。
【図４】図２と異なる実施の形態の吹出ユニットの縦断面図である。
【図５】図２，４と異なる実施の形態の吹出ユニットの縦断面図である。
【符号の説明】
ａ  非吹き出しゾーン
ｂ  吹き出しゾーン
１    空調空間
１１  床面
１２  天井面
１３  側壁面
１５  機器
２０  吹き出し口
２１  給気ダクト
２５  吹出ユニット
２６  スリーブ
２７  チャンバ
２８  吹き出しガイド
３０  排気口
３１  排気ダクト
【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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