JP6375101B2 - 倉庫の換気方法 - Google Patents

Description

本発明は、貯蔵対象物をラックに載置して、当該ラックが複数設置されている倉庫の換気方法に関するものである。

たとえば、いわゆる常温の物流倉庫は、換気のみを行うことが一般的であり、給気、排気には有圧扇が用いられているが、倉庫には、貯蔵対象物をラックに載置し、当該ラックが水平、垂直方向に複数設置されているので、いわば過密状態である。そのため、導入外気が倉庫内に万遍なく行き渡るように、有圧扇とは別に、たとえばラック間の通路に適宜搬送ファンが設けられている（特許文献１）。

特開２００５−３０６９２号公報

しかしながら夏季においては、日中、倉庫内の温度が高温になり、外気温度よりも高くなってしまうため、倉庫に立ち入る作業員の暑熱対策が求められ、また搬送ファンの動力が大きいため、ランニングコストも高いという問題があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、倉庫等の換気にあたり、日中においても有圧扇を可動させることなく倉庫内を適切な温度環境に維持し、しかもランニングコストを従来よりも抑えることを目的としている。

前記目的を達成するため、本発明は、貯蔵対象物がラックに載置され、当該ラックが整列して複数収容されている倉庫の換気方法であって、前記ラックの長手方向と直交する位置にある、前記倉庫の一方の側壁には排気用有圧扇が設けられ、前記一方の側壁と対向する他方の側壁には、給気用有圧扇が設けられ、前記倉庫の外壁には外断熱を施工し、前記給気用有圧扇から給気された外気は、平面視において排気用有圧扇と対向する位置に配置された置換換気用吹き出し器具、または床面に設けられた置換換気用吹き出し器具によって倉庫内に、置換換気を満たす風速条件で吹き出すようにし、さらに前記給気用有圧扇から給気された外気は、前記ラックにおける前記他方の側壁側端面に向けて吹き出すようにし、前記排気用有圧扇及び給気用有圧扇は、夏季の夜間のみ作動させることを特徴としている。

本発明によれば、置換換気用吹き出し器具によって倉庫内に、置換換気を満たす風速条件で吹き出すようにしたので、従来のように搬送ファンを用いることなく、倉庫内に万遍なく外気を給気することができる。そして排気用有圧扇及び給気用有圧扇は、夏季の夜間のみ作動させるようにしたので、いわゆるナイトパージによって貯蔵対象物が冷却され、日中はこの蓄冷された貯蔵対象物からの放射冷熱によって倉庫内を良好な温度環境とすることができる。
また給気された外気は、当該端面に突き当たった後、平面視で左右方向に分けられ、ラック相互やラックと壁面との間の通路に進入し、全体に行き渡りやすくなる。なおここで給気用有圧扇から給気された外気とは、直接、間接を問わず、給気用有圧扇の作動によって給気された外気のことである。

倉庫内温度と外気温度を比較して、外気温度が低い場合に前記排気用有圧扇及び給気用有圧扇を作動させるようにしてもよい。

外気温度が設定値より低い場合には、前記排気用有圧扇及び給気用有圧扇の作動台数を減らすようにしてもよい。

前記倉庫は空調空間と開閉可能な連通路によって連通し、すなわち空調機等によって空調されていない倉庫と、冷房等空調機によって空調されている他の空間とを開閉可能な連通路によって連通し、前記倉庫内に人が入室する際には、前記給気用有圧扇を停止した状態で前記排気用有圧扇を作動させ、前記連通路を開放するようにしてもよい。

本発明によれば、従来のように搬送ファンを用いることなく、置換換気によって倉庫内に万遍なく外気を給気することができ、しかもいわゆるナイトパージによって貯蔵対象物を冷却して、日中はこの蓄冷された貯蔵対象物からの放射冷熱によって倉庫内を良好な温度環境とすることができるから、従来よりも少ないエネルギーで倉庫内の温度環境を好適なものとでき、しかもランニングコストを抑えることができる。

実施の形態にかかる倉庫の換気方法が実施される倉庫の平面の概略説明図である。 給気用有圧扇周りの構造を示す縦断面説明図である。 給気ユニットの正面図である。 給気ユニットの吹出口の縦断面説明図である。 ガイドフィンの構成を示す説明図である。 図５のガイドフィンとは異なったガイドフィンの構成を示す説明図である。 各吹出口の旋回成分を示す説明図である。

本発明の実施の形態について説明すると、図１は実施の形態にかかる倉庫の換気方法が実施される倉庫Ｗの平面の概略を示している。この倉庫Ｗ内には、貯蔵対象物Ｋを載置したラックＬ１〜Ｌ１０が、複数整列して収容されている。本実施の形態では、各ラックＬ１〜Ｌ１０は、一列５台として、二列（Ｌ１〜Ｌ５、Ｌ６〜Ｌ１０）に整列して配置されている。

倉庫ＷにおけるラックＬの長手方向と直交する方向に位置する一の側壁ＷＡには、複数の排気用有圧扇、例えば３台の排気用有圧扇Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３が設置されている。排気用有圧扇Ｆ１〜Ｆ３は、なるべく高い位置に設置される。たとえば、倉庫Ｗ内の天井部分が天井ボードの場合には、施工上可能な高い位置に設置され、倉庫Ｗ内の天井部分がいわゆる直天コンクリートの場合には、天井スラブ下端に、排気用有圧扇Ｆ１〜Ｆ３の上端が位置するように設置される。いずれにしろ、排気用有圧扇Ｆ１〜Ｆ３は、床面から天井面までの高さをｈとすると、床面から（３／４）ｈ以上の高さ位置に、排気用有圧扇Ｆ１〜Ｆ３の上端が位置するように設置することが好ましい。

一方、ラックＬの長手方向と直交する方向に位置する他の側壁、すなわち側壁ＷＡと対向する側壁ＷＢには、複数の給気用有圧扇、例えば３台の給気用有圧扇Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３が設置されている。給気用有圧扇Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３は、平面視で、排気用有圧扇Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３と対向する位置にそれぞれ配置される。そして本実施の形態では、図１に示したように、平面視で、給気用有圧扇Ｇ１は、ラックＬ６の側壁ＷＢ側端面と対面する位置に、同様に給気用有圧扇Ｇ２は、ラックＬ８の側壁ＷＢ側端面と対面する位置に、給気用有圧扇Ｇ３は、ラックＬ１０の側壁ＷＢ側端面と対面する位置に、各々設置されている。なお後述のように、給気用有圧扇Ｇ１〜Ｇ３からの外気ＯＡは、給気用有圧扇Ｇ１〜Ｇ３からは垂直に立ち下がっているダクト１０と接続された給気ユニット２０から倉庫内に供給されるので、給気側については、各給気用有圧扇Ｇ１〜Ｇ３とダクト接続された給気ユニット２０が、ラックＬ６、Ｌ８、Ｌ１０と対面している。

給気用有圧扇Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３周りの構成は、給気用有圧扇Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３いずれも同一であるので、代表して給気用有圧扇Ｇ２を例にとって、図２に即して説明すると、給気用有圧扇Ｇ２は、側壁ＷＢの所定高さの位置に形成された開口１内に設けられている。開口１における給気用有圧扇Ｇ２の屋外側には、シャッター２が設けられている。そして開口１の屋外側には、ウェザーカバー３が設けられている。側壁ＷＢの表面には、外断熱材４が施工されている。なおこの外断熱材４の施工は、側壁ＷＢのみならず、前出側壁ＷＡはもちろん、倉庫Ｗの外表面に亘って施工されている。

開口１の倉庫内側には、エルボダクト１０が接続されており、このエルボダクト１０は、倉庫Ｗ内の床面１１上に設置された、置換換気用吹き出し器具である給気ユニット２０の上面に接続されている。

給気ユニット２０内は、チャンバーを構成しており、内部にファンや熱交換器を備えていない。なおこの給気ユニット２０は、そのように内部に機器類を持たない、いわば空洞構造のものでもよいが、例えば特許第２８６２１４９号の図９（ａ）に示すような、空気抵抗体を内蔵したものであってもよい。本実施の形態では、給気ユニット２０の前面に、図３に示したように、吹出口２１が複数整列して形成されている。各吹出口２１には、給気用有圧扇Ｇ２によって導入された外気ＯＡを倉庫Ｗ内に吹き出す際に、図４に示したように、旋回成分を与えるための複数枚のガイドフィン２２がそれぞれ設けられている。すなわち、各吹出口２１の中心軸上には、支持部材２３が配置されており、この支持部材２３に複数枚のガイドフィン２２が等間隔で装着されることにより、吹出口２１の中心軸周りに複数枚のガイドフィン２２が放射状に配置されている。またガイドフィン２２の周囲は、円筒２４によって囲まれた構成になっている。

これら複数枚のガイドフィン２２は、吹出口２１の中心軸２１´と直交する平面（例えば、給気ユニット２０の前面パネル２０ａ）に対していずれも同じ傾斜角度となるように斜めに設けられている。図５、図６は、吹出口２１に設けられるガイドフィン２２の傾斜角度の説明図であり、図５の例と、図６の例とでは、各ガイドフィン２２の傾斜方向は逆向きの関係になっている。即ち図５の例（タイプＡ）では、吹出口２１から倉庫内に吹き出される外気ＯＡに対して、給気ユニット２０の前面パネル２０ａを室内側から見た場合において、反時計回転方向の旋回成分を与えるように、各ガイドフィン２２が傾斜して設けられている。

これに対して図６の例（タイプＢ）では、吹出口２１から倉庫内に吹き出される外気ＯＡに対して、給気ユニット２０の前面パネル２０ａを室内側から見た場合において、時計回転方向の旋回成分を与えるように、各ガイドフィン２２が傾斜して設けられている。

かかる構成により、給気ユニット２０の内部から吹出口２１に向かって流れ込んできた外気ＯＡを、吹出口２１を通過する際に、各フィン２２の表面に沿わせて強制的に流して、吹き出される外気ＯＡに対して反時計回転方向（タイプＡ）または時計回転方向（タイプＢ）の旋回成分をそれぞれ与えるようになっている。

そして前述のように給気ユニット２０の前面パネル２０ａには、複数の吹出口２１が縦横に並べて配置されているが、隣り合う吹出口２１から吹き出される外気ＯＡの旋回成分は、互いに逆の回転方向の関係になるように、前記したタイプＡ、Ｂのフィン２２の傾斜が設定されている。すなわち、図７に示したように、上下に配列された吹出口２０の関係では、隣り合う吹出口２０から吹き出される外気ＯＡの旋回成分が、互いに逆の回転方向の関係となるように設定され、また左右に配列された吹出口２０の関係では、隣り合う吹出口２０から吹き出される外気ＯＡの旋回成分が、互いに同じ回転方向の関係となるように設定されている。図７において、符号Ａ、Ｂを添えることで、各吹出口２０のタイプを分かりやすくした。

かかる構成の給気ユニット２０によれば、各吹出口２０から旋回しながら倉庫内内に向かって外気ＯＡが吹きだされると、各吹出口２０から吹き出した外気ＯＡに、周囲の空気が誘引されて一緒に移動する誘引作用がはたらく。そして吹出口２０から吹き出す外気ＯＡに旋回成分が与えられているので，外気ＯＡに誘引される周囲の空気の誘引量が増加する。これに伴い，運動量保存則に従って外気ＯＡの速度は，各吹出口２０から吹き出された後，速やかに減速する。

前記給気ユニット２０に対して外気ＯＡを導入する給気用有圧扇Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、並びに排気用有圧扇Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３は、制御装置３０によって制御される。すなわち、原則として、夏季の夜間のみ、これら給気用有圧扇Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、並びに排気用有圧扇Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３が作動されるようになっている。

そして倉庫Ｗ内には、倉庫内の温度を測定する第１の温度センサ３１が設けられ、倉庫Ｗ外には、外気の温度を測定する第２の温度センサ３２が設けられており、これら、第１の温度センサ３１と第２の温度センサ３２の測定結果に基づいて制御することも可能になっている。

すなわち、倉庫内温度と外気温度を比較して、外気温度が低い場合にのみ、排気用有圧扇Ｆ１〜Ｆ３及び給気用有圧扇Ｇ１〜Ｇ３を作動させることが可能である。またさらに、外気温度が設定値より低い場合には、排気用有圧扇Ｆ１〜Ｆ３及び給気用有圧扇Ｇ１〜Ｇ３の作動台数を減らすようにすることも可能になっている。

実施の形態にかかる倉庫の換気方法が実施される倉庫Ｗは以上の構成を有しており、夏季の夜間においては、排気用有圧扇Ｆ１〜Ｆ３及び給気用有圧扇Ｇ１〜Ｇ３を作動させることで、倉庫内に低温の外気ＯＡを導入して、倉庫内を置換換気することが可能である。すなわち、外気ＯＡより高温の倉庫内空気は上昇し、排気用有圧扇Ｆ１〜Ｆ３より倉庫外へと排気され、倉庫内は外気ＯＡと置換される。このような置換換気にあたっては、給気ユニット２０から吹き出される外気ＯＡの風速条件が重要である。

すなわち、外気ＯＡを倉庫Ｗ内に吹き出す場合、その吹出し風速は、倉庫Ｗ内の温度成層を乱さないように０．２ｍ／ｓ程度の風速以下とする。これによって、倉庫Ｗ内の空間に対して、置換換気がおこなわれ、倉庫Ｗ内は、平面的には温度が均一で、かつ高さ方向には温度勾配を有する、いわゆる温度成層が構築される。また本実施の形態では、旋回流誘引型の置換換気用の給気ユニット２０を用いてるので、前記したように、吹き出した後は直ちに減速されるので、吹出口２１面における風速が１．２ｍ／ｓ程度以下であれば、温度成層が保たれる。また吹出口は壁面から横方向に吹出す方式に限らず、床面から吹き出す方式であっても良く、この場合は吹出口の開口面における風速を０．２ｍ／ｓ以下とすれば良い。なおかかる場合、側壁に設けた有圧扇Ｇからダクトを介して床下チャンバに外気ＯＡを導入すればよい。さらにまた、床吹出し方式として、特開平９−２５０８０３号公報等に記載された旋回流型の床吹出し方式を用いる場合は、吹出口の開口面における風速を０．５ｍ／ｓ程度以下とすれば良い。なお、床吹出し方式では、各吹出し口にダンパを設けて開度調整をしたり、フィルタを設けたりするなどして、各吹出口の風速が均一になるように調整すると良い。

なお給気ユニット２０からの給気は、給気面の高さと同じ距離の位置（例えば前面パネル２０ａの高さが２．１ｍのときには、前面パネル２０ａから室内側に２．１ｍの地点）では、０．３ｍ／ｓの風速とするのがよく、一方、在来型の給気ユニットを用いる場合や床面近傍に吹き出口を設定した場合には、特開平６−１８５７８０号、特許第２８６２１４９号で開示された、吹き出し風速０．６ｍ／ｓ以下、より好ましくは０．３ｍ／ｓ以下とするのがよい。このような風速を実現するにあたっては、旋回流型の置換換気ではなく、特許第２８６２１４９号のようなバグフィルタのような抵抗体、均圧化手段によって、気流速度を低下させる方式を用いることができる。

このようにして、夏季夜間においては、倉庫Ｗ内に対して低温の外気ＯＡによる置換換気が行われ、ラックＬに載せられている貯蔵対象物Ｋは当該低温の外気ＯＡによって冷却される。そして日中は、給気用有圧扇Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、並びに排気用有圧扇Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３は停止させ、シャッター２を閉じる。これによって高温外気の倉庫Ｗ内への流入は防がれる。その一方でラックＬに載せられている貯蔵対象物Ｋは、夜間に冷却されているから、その際の蓄冷熱の放射によって、倉庫Ｗ内は良好な温度環境となる。既述したように、倉庫Ｗには、外断熱が施工されているので、常温保管の対象物であれば、貯蔵対象物Ｋからの冷熱の放射によって、十分保管に必要な温度環境が得られるものである。すなわち、夜間外気は、夏季においても２５℃〜３０℃未満なので、倉庫内温度はそれと同等に保たれる。

しかも夏季夜間における外気ＯＡによる置換換気を採用しているので、従来のように搬送ファンを設けなくとも、倉庫Ｗ内には、温度成層によって外気ＯＡを万遍なく行き渡らせることができるから、その分省エネルギーであり、ランニングコストを抑えることが可能である。

また本実施の形態では、平面視で、給気用有圧扇Ｇ１にダクト１０を介して接続された給気ユニット２０は、ラックＬ６の側壁ＷＢ側端面と対面する位置に、同様に給気用有圧扇Ｇ２に接続された給気ユニット２０は、ラックＬ８の側壁ＷＢ側端面と対面する位置に、給気用有圧扇Ｇ３に接続された給気ユニット２０は、ラックＬ１０の側壁ＷＢ側端面と対面する位置に、各々設置されているから、１台の給気ユニット２０から吹き出された外気ＯＡは、各ラックＬの端面に突き当たった後左右に分散し、各ラックＬ間の通路に外気ＯＡを供給することが可能になっている。したがって、置換換気を効率よく実施できる。

また本実施の形態では、倉庫内温度と外気温度を比較して、外気温度が低い場合にのみ、排気用有圧扇Ｆ１〜Ｆ３及び給気用有圧扇Ｇ１〜Ｇ３を作動させることが可能であるから、より効率の良い換気方法を実施できる。

またさらに、外気温度が設定値より低い場合には、排気用有圧扇Ｆ１〜Ｆ３及び給気用有圧扇Ｇ１〜Ｇ３の作動台数を減らすことも可能であるから、必要最小限の有圧扇を稼働させて、さらにランニングコストを抑えることができる。

ところで、倉庫Ｗは居住空間ではないため、盛夏においても換気量に関し規則で定めはない。しかしながら、倉庫Ｗ内の点検や見回りのため、場合によっては、人員が倉庫内に立ち入る場合がある。この場合の入庫者の暑熱対策としては、例えば次のような方策を採ることができる。

たとえば、通常人員がいる居住空間、例えば事務棟においては、夏季は冷房を実施している。したがって、当該事務棟と倉庫とを開閉可能な連通路によって連通させる。当該連通路は、廊下であってもよく、また別途ダクトを施工してもよい。そして倉庫内に人が入室するときのみ、排気用有圧扇Ｆを作動させて、前記連通路を開放することにより、事務棟など、空調空間の空調空気を、強制的に倉庫内に導入することができる。連通路の開閉は、例えばダンパによっておこなってもよく、普段は閉鎖しているドアガラリを開放するようにしてもよい。かかる手法によって、盛夏日中においても、人員が安全に倉庫内に立ち入ることができる。

本発明は、常温保管の倉庫の換気に適している。

１ 開口
２ シャッター
３ ウェザーカバー
４ 外断熱材
１０ エルボダクト
１１ 床面
２０ 給気ユニット
２０ａ 全面パネル
２１ 吹出口
２２ ガイドフィン
２３ 支持部材
２４ 円筒
３０ 制御装置
３１ 第１の温度センサ
３２ 第２の温度センサ
Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３ 排気用有圧扇
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３ 給気用有圧扇
Ｋ 貯蔵対象物
Ｌ１〜Ｌ１０ ラック
Ｗ 倉庫
ＷＡ、ＷＢ 側壁

Claims (4)

1. 貯蔵対象物がラックに載置され、当該ラックが整列して複数収容されている倉庫の換気方法であって、
   前記ラックの長手方向と直交する位置にある、前記倉庫の一方の側壁には排気用有圧扇が設けられ、前記一方の側壁と対向する他方の側壁には、給気用有圧扇が設けられ、
   前記倉庫の外壁には外断熱を施工し、
   前記給気用有圧扇から給気された外気は、平面視において排気用有圧扇と対向する位置に配置された置換換気用吹き出し器具、または床面に設けられた置換換気用吹き出し器具によって倉庫内に、置換換気を満たす風速条件で吹き出すようにし、
   さらに前記給気用有圧扇から給気された外気は、前記ラックにおける前記他方の側壁側端面に向けて吹き出すようにし、
   前記排気用有圧扇及び給気用有圧扇は、夏季の夜間のみ作動させることを特徴とする、倉庫の換気方法。
2. 貯蔵対象物がラックに載置され、当該ラックが整列して複数収容されている倉庫の換気方法であって、
   前記ラックの長手方向と直交する位置にある、前記倉庫の一方の側壁には排気用有圧扇が設けられ、前記一方の側壁と対向する他方の側壁には、給気用有圧扇が設けられ、
   前記倉庫の外壁には外断熱を施工し、
   前記給気用有圧扇から給気された外気は、平面視において排気用有圧扇と対向する位置に配置された置換換気用吹き出し器具、または床面に設けられた置換換気用吹き出し器具によって倉庫内に、置換換気を満たす風速条件で吹き出すようにし、
   前記排気用有圧扇及び給気用有圧扇は、夏季の夜間のみ作動させ、
   前記倉庫は空調空間と開閉可能な連通路によって連通し、
   前記倉庫内に人が入室する際には、前記給気用有圧扇を停止した状態で前記排気用有圧扇を作動させ、前記連通路を開放することを特徴とする、倉庫の換気方法。
3. 倉庫内温度と外気温度を比較して、外気温度が低い場合に前記排気用有圧扇及び給気用有圧扇を作動させることを特徴とする、請求項１または２のいずれか一項に記載の倉庫の換気方法。
4. 外気温度が設定値より低い場合には、前記排気用有圧扇及び給気用有圧扇の作動台数を減らすことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の倉庫の換気方法。

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