JP3567421B2 - 低床二重床を利用した空調システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低床の二重床（ＯＡフロア）を利用した空調システムの技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、二重床の下部の空間を給気用チャンバーとして利用する全面床吹き出し空調が知られている。これは、空調エアを、空調機から給気チャンバーを経て、二重床の給気孔から室内に給気し、室内で発生する熱を伴う汚染質を、天井の排気孔ａから還気チャンバーに向けて押し出すように排気し、居住者を常に新しい給気で包み込む方式である。この方式によれば、オフィスビルの改修では二重床（配線を床下に埋設するＯＡフロア）が要望される傾向にあり、この場合、上記した全面床吹き出し空調を採用すれば、天井埋込ダクト吹きによる空調方式によるダクト、冷媒配管、ドレン配管を大幅に削減することが可能となる。
【０００３】
一方、改修の対象となるオフィスビルは天井高さが低い（２，６００〜２，６５０ｍｍ程度）ことが多く、その場合には低床の二重床（最小高さ８０ｍｍ程度）を採用することになる。ところが、全面床吹き出し空調においては、二重床の最小高さは、奥行き方向の最遠端までの距離と風量によって決定されるものであり、低床の二重床を採用した場合には、空調機から遠くなる窓側ほど床面から室内へ供給される給気量が小さくなってしまい、その結果、外気温、日射等の外乱による負荷の変動の影響を受けやすいペリメータ側の領域（窓側領域）においては、快適な空調環境を維持することが困難であるという問題を生じてしまう。また、窓から離れた執務領域であるインテリア側の領域においては、二重床の下部の空間に電話線や電源コード等のケーブルが多く配線されるため、このケーブルが気流の障害となって均一な空気分布が得られないという問題を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この問題を解決するために、本出願人は、特願平９−１６８７３９号により、多数の給気孔を有する低床二重床と、該二重床の下部に設けられた給気チャンバと、窓側の各柱に設けられた柱一体型レタンダクトと、各レタンダクトの間に配設された窓カウンタ一体型空調機とを備え、前記レタンダクトからのレタン空気を前記空調機で空調し、空調エアを二重床の下部の給気チャンバを経て室内に吹き出させると共に、前記空調機の上部から窓下に吹き出させることを特徴とした低床二重床を利用した空調システムを提案している。
【０００５】
これによれば、窓側空間の熱負荷の大部分は、柱上あるいは窓上からの排気と窓カウンタ一体型空調機から室内への直接吹出によって処理されるため、床下への給気を最低限の風量とすることができ、これにより低床の二重床であっても全面床吹出空調システムを用いることができる。その結果、窓上からの排気で取り切れなかった夏期の熱流及び日射輻射、また、冬季のコールドドラフトを緩和することができ、ペリメータ側の領域での快適な空調環境を達成することができる。
【０００６】
しかしながら、柱一体型レタンダクトについては、その概念と例を示すにとどまり、実際には、柱構造材と仕上げ材である石膏ボードとの間隙をダクトとして利用するための工夫が必要になる。
【０００７】
通常、柱廻りの内装工事では、図６に示すように、柱構造材の周囲に上部及び下部支持部材３０ａ、３０ｂ、スタッド３１及び振れ止め３２からなる鋼製下地材３３を組み立て、そこに仕上げ材である石膏ボードを二重貼りし、この柱構造材と仕上げ材である石膏ボードとの間隙を空気の経路とするものである。このとき、図７に示すように、上下方向の空気の流れＡは横部材である振れ止め３２の影響を多少受ける程度であるが、左右方向の空気の流れＢは縦部材であるスタッド３１の高い気密性が大きな抵抗となり阻害されやすい。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するものであって、柱一体型レタンダクトにおける必要風量を確保することができる低床二重床を利用した空調システムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そのために本発明の低床二重床を利用した空調システムは、多数の給気孔４ａを有する低床二重床４と、該二重床の下部に設けられた給気チャンバ５と、窓側の各柱に設けられた柱一体型レタンダクト１２と、各レタンダクトの間に配設された窓カウンタ一体型空調機１３とを備えた空調システムにおいて、前記柱一体型レタンダクト１２は、柱構造材２２の周囲に縦方向に配設された複数のスタッド３１と、各スタッドを連結する振れ止め３２と、前記スタッドに取り付けられた仕上げ材３４とからなり、前記スタッド３１に空気流通穴３６を形成したことを特徴とする。ない、柱一体型レタンダクト１２の下端に接続され、給気チャンバー５内に隔壁３７を設けて形成されたレタンチャンバ３８を備え、柱一体型レタンダクト１２のレタン空気が、レタンチャンバ３８を経て窓カウンタ一体型空調機１３に流れるようにしてもよい。なお、上記構成に付加した番号は、本発明の理解を容易にするために図面と対比させるもので、これにより本発明が何ら限定されるものではない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１〜図３は、本発明が適用される低床二重床を利用した空調システムの１例を示し、図１は模式的断面図、図２は図１の窓側部の斜視図、図３は図２の窓カウンタ一体型空調機の斜視図である。
【００１１】
図１において、室１は、上下のスラブ２、３の間に形成され、室１の下部にはＯＡフロアである低床の二重床４が配設され、上部には天井６が配設されている。室１の窓１１側の各柱構造材には、柱一体型レタンダクト１２が配設され、各レタンダクト１２の間に窓カウンタを兼用する窓カウンタ一体型空調機１３が配設されている。この空調機１３は、中央熱源式冷温水供給方式の空調機若しくは冷暖房兼用のヒートポンプ式空調機である。また、窓１１の上部には窓上レタンダクト１４が配設され、柱一体型レタンダクト１２に連通されている。
【００１２】
二重床４の下部で室１の中間部に対応する位置には、ロックウール等からなる区画形成部材１５が配設され、この区画形成部材１５よりペリメータ側の領域Ｐ（窓側の空間）の二重床４には、多数の給気孔４ａが形成され、二重床４の下部に給気チャンバー５が形成されている。二重床４の上面には通気性のタイルカーペットが敷設される。また、区画形成部材１５よりインテリア側の領域Ｉ（窓側から離れた執務空間）の二重床４の下部は通常の配線スペースとする。室１のインテリア側の領域Ｉ側には、吹出ユニット１６が配設され、吹出ユニット１６は、機械室１７側に設けられたインテリア用空調機１８に接続されている。このインテリア用空調機１８も中央熱源式冷温水供給方式の空調機若しくは冷暖房兼用のヒートポンプ式空調機である。なお、１９、２０は還気口、２１はヒートポンプ式空調機の場合における外気と熱源側熱交換器を熱交換させるための外気取入口である。
【００１３】
図２には、柱構造材２２の回りに一体に形成された柱一体型レタンダクト１２と、各レタンダクト１２の間に配設された窓カウンタ一体型空調機１３が示されている。この空調機１３は、図３に示すように、冷却兼加熱用の室内側熱交換器２３、給気ファン２５、バイパスファン２７を有し、上部及び下部に窓下吹出口２６ａ、床下吹出２６ｂが形成されている。そして、柱一体型レタンダクト１２からのレタン空気は、取入口２９から窓カウンタ一体型空調機１３に入り、バイパスファン２７により、或は室内側熱交換器２３により冷却または加熱された空調エアは、窓下吹出口２６ａから図１に示す室内のペリメータ領域Ｐに給気され、床下吹出口２６ｂから図１に示す給気チャンバー５に給気される。
【００１４】
上記構成からなる空調システムは、室１内のペリメータ側の領域Ｐにおいては、窓カウンタ一体型空調機１３により床下吹出口２６ａから二重床４下部の給気チャンバー５に空調エアを給気し、給気孔４ａからの全面床吹き出しにより空調すると共に、空調エアの一部は窓カウンター２３の窓下吹出口２６ａから室内に給気する。この場合、二重床４が低床であっても、給気チャンバー５は区画形成部材１５により区画されているため、奥行き方向の吹き出し風量の分布を均一にすることができる。インテリア側の領域Ｉにおいては、空調機１８の吹出ユニット１６から直接、空調エアが供給される。
【００１５】
また、ペリメータ側の領域Ｐに給気された空調エアは、柱一体型レタンダクト１２の上部及び窓上レタンダクト１４から還気口１９を経て柱一体型レタンダクト１２内に吸い込まれ、これにより、夏期の日射により暖められた窓１１から生じる熱流を効率良く吸い込むことができ、また、床下からの吹出気流への影響を減らすことができる。さらに、窓カウンタ一体型空調機１３の窓下吹出口２６ａから室内に直接給気することにより、柱一体型レタンダクト１２の上部及び窓上レタンダクト１４からの還気で取り切れなかった夏期の熱流及び日射輻射、また冬季のコールド・ドラフトの影響を緩和させることができる。また、窓カウンタ一体型空調機１３の前面板の材質を適正に選択することにより、居住者に近い位置からの冷輻射または温輻射により窓面からの日射及びコールドドラフトの影響をキャンセルすることができる。
【００１６】
さらに、大規模ビルやＯＡ機器の熱負荷等の内部発熱が大きく、冬季においてインテリア領域が冷房で、ペリメータ負荷が小さい場合には、給気用ファン２５のみを運転する通風モードにより、室内上部の暖かい空気を直接、窓下吹出口２６ａから吹き出させ、窓ガラス表面温度を上げてコールドドラフトを防止すると同時に、窓ガラス面で熱交換することにより、その分だけインテリア領域での冷房負荷を低減させることができる。
【００１７】
図４は、本発明における柱一体型レタンダクトの１実施形態を示し、図４（Ａ）は断面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のスタッドと振れ止めの斜視図、図４（Ｃ）は係合穴の平面図である。
【００１８】
図４（Ａ）において、柱構造材２２の周囲には、縦部材である断面コ字形状のスタッド３１が所定間隔をおいて複数配設され、これらスタッドを貫通、係止するように横部材である断面コ字形状の振れ止め３２が複数配設され、鋼製下地材３３を構成している。そして、スタッド３１に石膏ボード等からなる仕上げ材３４が二重貼りされている。
【００１９】
図４（Ｂ）に示すように、スタッド３１には、係合穴３５がパンチングにて形成されると共に、係合穴３５間に空気流通穴３６が同様のパンチングにて形成されている。係合穴３５は、図４（Ｃ）に示すように、挿通部３５ａと、これよりも幅の狭い係止部３５ｂとを有し、振れ止め３２を挿通部３５ａに挿入した後、これを下方に押圧することにより係止部３５ｂに固定するようにしている。
【００２０】
上記構成からなる柱一体型レタンダクトは、上下方向の空気の流れは横部材である振れ止めの影響を多少受ける程度であり、左右方向の空気の流れは縦部材であるスタッド３１の係合穴３５を通って良好に流れ、柱一体型レタンダクトにおける必要風量を確保することができる。
【００２１】
図５は、本発明における柱一体型レタンダクトの他の実施形態を示す斜視図である。本実施形態においては、柱一体型レタンダクト１２の下端に、二重床４の下部の給気チャンバー５内に隔壁３７を設けて、レタンチャンバ３８を形成し、柱一体型レタンダクト１２のレタン空気が、レタンチャンバ３８、取入口３９を経て窓カウンタ一体型空調機１３に流れるようにしている。本実施形態によれば、給気チャンバ５の一部をレタンダクトとして利用するので、より大きな風量を確保することができる。
【００２２】
【発明の効果】
限られた空間に必要風量を流通させるときにこの空間の抵抗が大きいと、同時使用される空調機のファンの能力を大きくしたり、柱構造体と仕上げ材の間隔を大きくしなければならないが、本発明によれば、この問題を解消し、柱一体型レタンダクトにおける必要風量を確保することができる。また、建築と設備を総合した形（内装・外装と空調）の改修工事が可能となり、総合的なコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される低床二重床を利用した空調システムの１例を示す模式的断面図である。
【図２】図１の窓側部の斜視図である。
【図３】図２の窓カウンタ一体型空調機の斜視図である。
【図４】本発明における柱一体型レタンダクトの１実施形態を示し、図４（Ａ）は断面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のスタッドと振れ止めの斜視図、図４（Ｃ）は係合穴の平面図である。
【図５】本発明における柱一体型レタンダクトの他の実施形態を示す斜視図である。
【図６】従来の鋼製下地材の構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の課題を説明するための正面図である。
【符号の説明】
４…低床二重床、４ａ…給気孔
５…給気チャンバ
１１…窓
１２…柱一体型レタンダクト
１３…窓カウンタ一体型空調機
２２…柱構造材
３１…スタッド
３２…振れ止め
３６…空気流通穴
３８…チャンバ

Claims (2)

1. 多数の給気孔を有する低床二重床と、該二重床の下部に設けられた給気チャンバと、窓側の各柱に設けられた柱一体型レタンダクトと、各レタンダクトの間に配設された窓カウンタ一体型空調機とを備えた空調システムにおいて、前記柱一体型レタンダクトは、柱構造材の周囲に縦方向に配設された複数のスタッドと、各スタッドを連結する振れ止めと、前記スタッドに取り付けられた仕上げ材とからなり、前記スタッドに空気流通穴を形成したことを特徴とする低床二重床を利用した空調システム。
2. 前記柱一体型レタンダクトの下端に接続され、給気チャンバー内に隔壁を設けて形成されたレタンチャンバを備え、柱一体型レタンダクトのレタン空気が、レタンチャンバを経て窓カウンタ一体型空調機に流れるようにしたことを特徴とする請求項１記載の低床二重床を利用した空調システム。

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