JP7766981B2 - Air conditioning system - Google Patents
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Description
本発明は、空調システムに関する。 The present invention relates to an air conditioning system.
従来、空調システムとして建物内で空気を循環させて空調と換気を実施するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の空調システムでは、屋外から空調機に外気が導入されると共に、空調対象となる室内から空調機に還気が吸い込まれている。室内からの還気は空調機で外気と混合されて再利用され、還気の一部は空調機から屋外に向けて排出されている。また、空調機では還気と外気の混合空気に対して温湿度調節等の空調処理が施され、空調処理後の空気が空調機からダクトを通じて室内に供給されている。 Conventionally, air conditioning systems that circulate air within a building to perform air conditioning and ventilation are known (see, for example, Patent Document 1). In the air conditioning system described in Patent Document 1, outside air is introduced into an air conditioner from outdoors, and return air is drawn into the air conditioner from the room to be air-conditioned. The return air from the room is mixed with outside air in the air conditioner and reused, and some of the return air is discharged from the air conditioner to the outdoors. The air conditioner also performs air conditioning processes such as adjusting the temperature and humidity of the mixed return air, and the conditioned air is supplied from the air conditioner to the room through a duct.
ところで、室内の空調負荷を処理するために、給気温度に応じて空調機の送風量が調節されるが、室内の設定温度と給気温度の温度差が小さくなるほど空調機の送風量を増やさなければならない。このため、空調機の搬送動力やダクトサイズが増大するという問題が生じていた。 In order to handle the indoor air conditioning load, the air conditioner's airflow volume is adjusted according to the supply air temperature, but the smaller the temperature difference between the indoor set temperature and the supply air temperature, the more the air conditioner's airflow volume must be increased. This has led to problems such as increased air conditioner transport power and duct size.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、空調機の搬送動力やダクトサイズの増大を抑えることができる空調システムを提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of these issues, and aims to provide an air conditioning system that can reduce the air conditioner's transport power and duct size.
本発明の一態様の空調システムは、室内の温度を設定温度に調節する空調システムであって、仮給気温度に調節された空調空気を作り出す空調機と、前記空調機から室内に向けて空調空気を導くダクトと、前記ダクトの下流側に設置されたチャンバと、前記チャンバに対して室内の空気を送り込む送風機と、を備え、前記チャンバにて前記ダクトからの空調空気と室内の空気が混合されて、目標給気温度の空調空気が前記チャンバから室内に供給され、前記空調機は室内の温度に応じて仮給気温度を再設定しており、仮給気温度が空調負荷の処理能力を減らす方向に再設定されたときに前記送風機が送風量を減らす。 An air conditioning system according to one embodiment of the present invention is an air conditioning system that adjusts the temperature inside a room to a set temperature, and includes an air conditioner that produces conditioned air adjusted to a provisional supply air temperature, a duct that directs the conditioned air from the air conditioner toward the room, a chamber installed downstream of the duct, and a blower that sends indoor air into the chamber, wherein the conditioned air from the duct is mixed with the indoor air in the chamber, and conditioned air at a target supply air temperature is supplied from the chamber into the room , the air conditioner resets the provisional supply air temperature according to the temperature inside the room, and the blower reduces the amount of air sent when the provisional supply air temperature is reset in a direction that reduces the processing capacity of the air conditioning load .
本発明の一態様の空調システムは、ダクトの下流側のチャンバにおいて仮給気温度の空調空気と室内の空気が混合されて目標給気温度の空調空気が作り出される。空調機の送風量と送風機の送風量でチャンバから室内に空調空気が供給されて室内が設定温度に調節される。このとき、送風機によって室内からチャンバに送り込まれる送風量分だけ空調機の送風量を抑えることができ、空調機の搬送動力及びダクトサイズの増大を抑えることができる。また、ダクトを通過する空調空気が抑えられることで、ダクトでの圧力損失が小さくなりシステム全体に要する搬送動力を低減することができる。 In one aspect of the air conditioning system of the present invention, conditioned air at a provisional supply temperature is mixed with indoor air in a chamber downstream of the duct to create conditioned air at a target supply temperature. Conditioned air is supplied from the chamber to the room using the airflow volume of the air conditioner and the blower, adjusting the room temperature to the set temperature. The airflow volume of the air conditioner can be reduced by the amount of air sent from the room to the chamber by the blower, thereby minimizing the air conditioning unit's transport power and duct size. Furthermore, by reducing the amount of conditioned air passing through the duct, pressure loss in the duct is reduced, reducing the transport power required for the entire system.
先ず、本実施形態の空調システムについて説明する前に、比較例の天井吹出空調の空調システムと床吹出空調の空調システムについて説明する。図４は、比較例１の天井吹出空調の空調システムの模式図である。図５は、比較例２の床吹出空調の空調システムの模式図である。 First, before explaining the air conditioning system of this embodiment, we will explain the ceiling-discharge air conditioning system and floor-discharge air conditioning system of comparative examples. Figure 4 is a schematic diagram of the ceiling-discharge air conditioning system of Comparative Example 1. Figure 5 is a schematic diagram of the floor-discharge air conditioning system of Comparative Example 2.
図４に示すように、比較例１の天井吹出空調の空調システム１００では、空調機１０１から天井吹出口１０２まで給気ダクト１０３が延びており、室内吸込口１０４から空調機１０１まで還気ダクト１０６が延びている。室内１０７の温度に応じて空調機１０１で空調空気の給気温度（吹出温度）や送風量が調節され、天井吹出口１０２から空調空気が吹き出されて室内１０７の温度が設定温度に維持されている。天井吹出空調では、例えば、冷房時の室内１０７の設定温度が２６℃に設定された場合に空調空気の給気温度が１６℃に調節されている。 As shown in Figure 4, in the ceiling-discharge air conditioning system 100 of Comparative Example 1, an air supply duct 103 extends from the air conditioner 101 to the ceiling air outlet 102, and a return air duct 106 extends from the indoor air inlet 104 to the air conditioner 101. The air conditioner 101 adjusts the supply air temperature (discharge temperature) and air flow rate of the conditioned air according to the temperature of the room 107, and the conditioned air is blown out from the ceiling air outlet 102 to maintain the temperature of the room 107 at the set temperature. In ceiling-discharge air conditioning, for example, when the set temperature of the room 107 during cooling is set to 26°C, the supply air temperature of the conditioned air is adjusted to 16°C.
また、図５に示すように、比較例２の床吹出空調の空調システム１１０では、空調機１１１から床下チャンバ１１２まで給気ダクト１１３が延びており、室内吸込口１１４から空調機１１１まで還気ダクト１１６が延びている。床吹出空調でも室内１１７の温度に応じて空調機１１１で空調空気の給気温度や送風量が調節されるが、床面に近い在室者の不快感（冷感）を考慮して、天井吹出空調よりも室内１１７の設定温度との温度差が小さくなるように給気温度が設定されている。例えば、冷房時の室内１１７の設定温度が２６℃に設定される場合に空調空気の給気温度が１９℃に調節されている。 Furthermore, as shown in Figure 5, in the underfloor air conditioning system 110 of Comparative Example 2, an air supply duct 113 extends from the air conditioner 111 to the underfloor chamber 112, and a return air duct 116 extends from the indoor air inlet 114 to the air conditioner 111. Even with underfloor air conditioning, the air conditioner 111 adjusts the supply air temperature and airflow rate of the conditioned air according to the temperature of the room 117. However, taking into consideration the discomfort (cold feeling) of occupants near the floor, the supply air temperature is set so that the temperature difference with the set temperature of the room 117 is smaller than with ceiling air conditioning. For example, when the set temperature of the room 117 during cooling is set to 26°C, the supply air temperature of the conditioned air is adjusted to 19°C.
天井吹出空調では室内１０７の設定温度（２６℃）と給気温度（１６℃）の温度差が１０℃である。一方で、床吹出空調では室内１１７の設定温度（２６℃）と給気温度（１９℃）の温度差が７℃である。このため、床吹出空調では空調空気の送風量を４０％程度増やさなければ、室内１１７の空調負荷（冷房負荷）を処理することができない。空調空気の送風量を増やすためには空調機１１１の搬送動力や給気ダクト１１３のダクトサイズを大きくしなければならない。そこで、本実施形態の床吹出空調の空調システムでは、ダクト下流に室内の空気を吸い込んで空調空気の送風量を確保することで、空調機の送風量を抑えて搬送動力及びダクトサイズの増大を抑えている。 With ceiling-discharge air conditioning, the temperature difference between the set temperature (26°C) of the room 107 and the supply air temperature (16°C) is 10°C. On the other hand, with floor-discharge air conditioning, the temperature difference between the set temperature (26°C) of the room 117 and the supply air temperature (19°C) is 7°C. For this reason, with floor-discharge air conditioning, the airflow rate of the conditioned air must be increased by about 40% in order to handle the air conditioning load (cooling load) of the room 117. Increasing the airflow rate of the conditioned air requires increasing the power required to deliver the air conditioner 111 and the duct size of the air supply duct 113. Therefore, with the floor-discharge air conditioning system of this embodiment, indoor air is drawn in downstream of the duct to ensure the required volume of conditioned air, thereby reducing the airflow rate of the air conditioner and minimizing increases in power required to deliver the air and duct size.
＜第１の実施形態＞
以下、第１の実施形態の空調システムについて、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、第１の実施形態の空調システムの模式図である。なお、以下の説明では、冷房時の空調について説明するが、暖房時の空調についても同様である。
First Embodiment
An air conditioning system according to a first embodiment will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. Fig. 1 is a schematic diagram of the air conditioning system according to the first embodiment. Note that, although the following description will focus on air conditioning during cooling, the same applies to air conditioning during heating.
図１に示すように、第１の実施形態の部屋１は二重床構造になっており、床スラブ２と床面３の間に床下空間が形成されている。部屋１の室内５には、インテリアゾーンとペリメーターゾーンが設定されている。床下空間にはインテリアゾーンとペリメーターゾーンを仕切るように気流止め７が設置されて、インテリアゾーンの床下チャンバ３５とペリメーターゾーンの床下チャンバ４５が形成されている。床下チャンバ３５には空調機１１が接続されており、床下チャンバ４５にはペリメーター空調機４１が接続されている。 As shown in Figure 1, the room 1 of the first embodiment has a double floor structure, with an underfloor space formed between the floor slab 2 and the floor surface 3. An interior zone and a perimeter zone are defined within the interior 5 of the room 1. An airflow stopper 7 is installed in the underfloor space to separate the interior zone from the perimeter zone, forming an underfloor chamber 35 for the interior zone and an underfloor chamber 45 for the perimeter zone. An air conditioner 11 is connected to the underfloor chamber 35, and a perimeter air conditioner 41 is connected to the underfloor chamber 45.
インテリアゾーンの空調システム１０では、空調機１１と床下チャンバ３５が給気ダクト（ダクト）３１によって接続されており、部屋１の側壁４と空調機１１が還気ダクト３２によって接続されている。空調機１１には屋外から外気が導入されると共にインテリアゾーンから還気が吸い込まれている。還気は空調システム１０内で循環しており、還気の一部が空調機１１から屋外に排出されている。空調機１１では還気と外気が混合され、混合空気に対して温度調節等が行われて空調空気が作り出されて、空調機１１から床下チャンバ３５に向けて空調空気が送り出されている。 In the air conditioning system 10 for the interior zone, the air conditioner 11 and the underfloor chamber 35 are connected by an air supply duct (duct) 31, and the side wall 4 of the room 1 and the air conditioner 11 are connected by a return air duct 32. Fresh air is introduced into the air conditioner 11 from outside, and return air is drawn in from the interior zone. The return air circulates within the air conditioning system 10, and some of the return air is exhausted outdoors from the air conditioner 11. The return air and fresh air are mixed in the air conditioner 11, and the mixed air is subjected to temperature adjustments, etc. to create conditioned air, which is then sent from the air conditioner 11 toward the underfloor chamber 35.
空調機１１のケース１２の内側が隔壁１３によって給気通路１４と排気通路１５に仕切られている。ケース１２には、給気通路１４に連なる外気取込口１６と、排気通路１５に連なる還気排出口１７と、が形成されている。ケース１２の内側には、外気取込口１６の下流かつ還気排出口１７の上流で、給気通路１４と排気通路１５を跨ぐように全熱交換器１８が設置されている。全熱交換器１８によって排気通路１５の還気と給気通路１４の外気の間で熱交換されている。給気通路１４の全熱交換器１８よりも上流側には、外気取込口１６から取り込んだ外気を浄化する第１のフィルタ１９が設置されている。 The inside of the case 12 of the air conditioner 11 is divided by a partition wall 13 into an air supply passage 14 and an exhaust passage 15. The case 12 is formed with an outside air intake port 16 connected to the air supply passage 14 and a return air outlet 17 connected to the exhaust passage 15. Inside the case 12, downstream of the outside air intake port 16 and upstream of the return air outlet 17, a total heat exchanger 18 is installed across the air supply passage 14 and the exhaust passage 15. The total heat exchanger 18 exchanges heat between the return air in the exhaust passage 15 and the outside air in the air supply passage 14. A first filter 19 that purifies the outside air taken in through the outside air intake port 16 is installed upstream of the total heat exchanger 18 in the air supply passage 14.
ケース１２の隔壁１３には、給気通路１４の全熱交換器１８よりも下流側で排気通路１５の全熱交換器１８よりも上流側にダンパー２１が設置されている。ダンパー２１によって排気通路１５の還気が給気通路１４に入り込み、還気と外気が混合されて外気の温度調節に再利用されている。給気通路１４のダンパー２１よりも下流側に冷温水コイル２２が設置されており、冷温水コイル２２によって混合空気が仮給気温度に調節されて空調空気が作り出される。なお、仮給気温度とは、最終的な目標給気温度に調節される前に、目標給気温度よりも室内５の設定温度に近づくように一時的に調節された仮の給気温度である。給気通路１４の冷温水コイル２２の下流側には空調空気を加湿する加湿器２３が設置され、加湿器２３の下流側には空調空気を浄化する第２のフィルタ２４が設置されている。 A damper 21 is installed in the partition 13 of the case 12 downstream of the total heat exchanger 18 in the air supply passage 14 and upstream of the total heat exchanger 18 in the exhaust passage 15. The damper 21 allows return air from the exhaust passage 15 to enter the air supply passage 14, where it is mixed with outside air and reused to regulate the temperature of the outside air. A chilled/hot water coil 22 is installed downstream of the damper 21 in the air supply passage 14, and the chilled/hot water coil 22 adjusts the mixed air to a provisional supply air temperature to produce conditioned air. The provisional supply air temperature is a provisional supply air temperature that is temporarily adjusted to be closer to the set temperature of the room 5 than the target supply air temperature before being adjusted to the final target supply air temperature. A humidifier 23 that humidifies the conditioned air is installed downstream of the chilled/hot water coil 22 in the air supply passage 14, and a second filter 24 that purifies the conditioned air is installed downstream of the humidifier 23.
給気通路１４の最下流には給気ファン２５が設置されており、排気通路１５の最上流には還気ファン２６が設置されている。給気ファン２５及び還気ファン２６としては、送風量を変更可能なインバータファンが用いられている。給気ファン２５の送風口には給気ダクト３１が接続され、還気ファン２６の吸込口には還気ダクト３２が接続されている。給気ファン２５から床下チャンバ３５に給気ダクト３１が延びており、給気ダクト３１によって空調機１１から室内５に向けて空調空気が導かれている。側壁４の室内吸込口６から還気ファン２６に還気ダクト３２が延びており、還気ダクト３２によって室内５から空調機１１に向けて還気が導かれている。 An intake air fan 25 is installed at the most downstream end of the intake air passage 14, and a return air fan 26 is installed at the most upstream end of the exhaust air passage 15. The intake air fan 25 and the return air fan 26 are inverter fans with adjustable airflow rates. An intake air duct 31 is connected to the air outlet of the intake air fan 25, and a return air duct 32 is connected to the air inlet of the return air fan 26. The intake air duct 31 extends from the intake air fan 25 to the underfloor chamber 35, and the intake air duct 31 guides conditioned air from the air conditioner 11 toward the room 5. The return air duct 32 extends from the room inlet 6 on the side wall 4 to the return air fan 26, and the return air duct 32 guides return air from the room 5 toward the air conditioner 11.
給気ダクト３１の途中には、空調空気の送風量を変更する可変風量装置３３が設置されている。給気ファン２５及び可変風量装置３３によって空調機１１からインテリアゾーンに供給される空調空気の送風量が調節されている。還気ファン２６によってインテリアゾーンから空調機１１に吸い込まれる還気の送風量が調節されている。給気ダクト３１の下流側には、インテリアゾーン用（室内用）の床下チャンバ３５が設置されている。床下チャンバ３５には、床下チャンバ３５に対してインテリアゾーンの空気を送り込む混合ファン（送風機）３８が設けられている。混合ファン３８の吸込口は床面３に露出している。 A variable air volume device 33 that changes the volume of conditioned air is installed midway through the supply air duct 31. The volume of conditioned air supplied from the air conditioner 11 to the interior zone is adjusted by the supply air fan 25 and variable air volume device 33. The volume of return air drawn from the interior zone into the air conditioner 11 is adjusted by the return air fan 26. An underfloor chamber 35 for the interior zone (indoor use) is installed downstream of the supply air duct 31. A mixing fan (blower) 38 is installed in the underfloor chamber 35, which sends air from the interior zone into the underfloor chamber 35. The intake port of the mixing fan 38 is exposed to the floor surface 3.
床下チャンバ３５では、仮給気温度の空調空気とインテリアゾーンの空気が混合されて目標給気温度の空調空気が作り出される。なお、目標給気温度とは、最終的にインテリアゾーン（室内５）に供給される給気温度である。例えば、仮給気温度が１６℃の空調空気にインテリアゾーンの空気が混合されて目標給気温度である１９℃の空調空気が作り出される。このとき、混合ファン３８から床下チャンバ３５に送り込まれる送風量分だけ、給気ファン２５の送風量を抑えることができる。このように、空調機１１で空調空気が仮給気温度に調節された後に、床下チャンバ３５でインテリアゾーンの空気を利用して空調空気が目標給気温度に調節されることで、空調機１１による空調空気の送風量を抑えることができる。 In the underfloor chamber 35, conditioned air at the provisional supply air temperature is mixed with air from the interior zone to produce conditioned air at the target supply air temperature. The target supply air temperature is the supply air temperature that is ultimately supplied to the interior zone (room 5). For example, conditioned air with a provisional supply air temperature of 16°C is mixed with air from the interior zone to produce conditioned air at the target supply air temperature of 19°C. At this time, the airflow rate of the supply air fan 25 can be reduced by the amount of air sent from the mixing fan 38 to the underfloor chamber 35. In this way, after the conditioned air is adjusted to the provisional supply air temperature by the air conditioner 11, the conditioned air is adjusted to the target supply air temperature in the underfloor chamber 35 using air from the interior zone, thereby reducing the amount of conditioned air sent by the air conditioner 11.
床下チャンバ３５の混合ファン３８の下流側には、空調機１１からの空調空気とインテリアゾーンの空気の混合を促進させる混合部材３６が設けられている。混合部材３６によって空調機１１からの空調空気とインテリアゾーンの空気が滞留し易くなって効果的に混合される。混合部材３６としては、例えばパンチングパネルが用いられている。混合部材３６の下流側の床面３には、インテリアゾーンに目標給気温度の空調空気を吹き出す床吹出口３７が設置されている。床吹出口３７から混合ファン３８へのショートサーキットが起こらない程度に、床面３の床吹出口３７が混合ファン３８の吸込口から離されている。空調空気の供給によってインテリアゾーンが設定温度に調節されている。 A mixing element 36 is provided downstream of the mixing fan 38 in the underfloor chamber 35 to promote mixing of the conditioned air from the air conditioner 11 and the air in the interior zone. The mixing element 36 makes it easier for the conditioned air from the air conditioner 11 and the air in the interior zone to stagnate, resulting in effective mixing. The mixing element 36 is, for example, a perforated panel. A floor outlet 37 is installed on the floor surface 3 downstream of the mixing element 36, blowing conditioned air at the target supply temperature into the interior zone. The floor outlet 37 on the floor surface 3 is separated from the intake port of the mixing fan 38 to a degree that prevents a short circuit from occurring from the floor outlet 37 to the mixing fan 38. The interior zone is adjusted to the set temperature by the supply of conditioned air.
上記したように、インテリアゾーンの空気の一部は混合ファン３８を通じて床下チャンバ３５に送り込まれており、インテリアゾーンと床下チャンバ３５の間で空気の一部が循環している。混合ファン３８には、インテリアゾーンと床下チャンバ３５を循環する空気を浄化する第３のフィルタ（フィルタ）３９が設けられている。これにより、第３のフィルタ３９を通過した清浄な空気をインテリアゾーンと床下チャンバ３５で循環させることができる。また、混合ファン３８が床下チャンバ３５に設けられることで、混合ファン３８のメンテナンス及び第３のフィルタ３９の交換作業が容易になる。 As described above, a portion of the air from the interior zone is sent to the underfloor chamber 35 through the mixing fan 38, and a portion of the air circulates between the interior zone and the underfloor chamber 35. The mixing fan 38 is provided with a third filter 39 that purifies the air circulating between the interior zone and the underfloor chamber 35. This allows clean air that has passed through the third filter 39 to circulate between the interior zone and the underfloor chamber 35. Furthermore, providing the mixing fan 38 in the underfloor chamber 35 makes maintenance of the mixing fan 38 and replacement of the third filter 39 easier.
このように、インテリアゾーンの空調システム１０では、インテリアゾーンと床下チャンバ３５の間で循環する空気を、空調温度の温度調節に再利用することで空調機１１の送風量の増加を抑えている。これにより、空調機１１の送風量を増やすことなく、床吹出口３７からインテリアゾーンへの空調空気の送風量を増加させることができる。空調機１１の搬送動力及び給気ダクト３１のダクトサイズの増大が抑えられる。混合ファン３８によって床下チャンバ３５にダイレクトに空気が送り込まれるので風路抵抗が最小限に抑えられる。給気ファン２５だけで送風量を確保する構成と比較して給気系統全体の圧力損失を小さくできる。 In this way, the air conditioning system 10 for the interior zone reduces the increase in the airflow volume of the air conditioner 11 by reusing the air circulating between the interior zone and the underfloor chamber 35 to adjust the air conditioning temperature. This makes it possible to increase the volume of conditioned air sent from the floor outlet 37 to the interior zone without increasing the volume of air sent by the air conditioner 11. This reduces the air conditioner 11's transport power and the duct size of the air supply duct 31. Air is sent directly to the underfloor chamber 35 by the mixing fan 38, minimizing air path resistance. Compared to a configuration where airflow volume is ensured solely by the air supply fan 25, pressure loss throughout the entire air supply system can be reduced.
例えば、空調システム１０では、空調機１１から床下チャンバ３５への空調空気の送風量が１００００［ｍ３／ｈ］、インテリアゾーンから空調機１１への還気の送風量が１００００［ｍ３／ｈ］、インテリアゾーンから床下チャンバ３５への空気の送風量が４０００［ｍ３／ｈ］に設定されている。これにより、床下チャンバ３５からインテリアゾーンへの空調空気の送風量が１４０００［ｍ３／ｈ］になり、空調機１１だけで空調空気をインテリアゾーンに送風する構成と比較して空調空気の送風量が４０％増加している。空調空気の送風量の増加によって空調負荷の処理能力が確保されている。 For example, in the air conditioning system 10, the volume of conditioned air sent from the air conditioner 11 to the underfloor chamber 35 is set to 10,000 m3 /h, the volume of return air sent from the interior zone to the air conditioner 11 is set to 10,000 m3 /h, and the volume of air sent from the interior zone to the underfloor chamber 35 is set to 4,000 m3 /h. This results in a volume of conditioned air sent from the underfloor chamber 35 to the interior zone of 14,000 m3/h, which is a 40% increase in the volume of conditioned air sent compared to a configuration in which conditioned air is sent to the interior zone only by the air conditioner 11. The increased volume of conditioned air ensures the capacity to process the air conditioning load.
給気ファン２５は可変風量制御されているが、混合ファン３８は一定風量に制御されている。室内の空調負荷が減少すると可変風量制御されるが、可変風量御御の限界がきたときに給気温度リセット制御が実施される。この給気温度リセット制御が空調負荷の処理能力を減らす方向に移行したときには混合ファン３８の送風量が減らされる。すなわち、空調機１１はインテリアゾーンの温度に応じて仮給気温度を再設定しており、仮給気温度が空調負荷の処理能力を減らす方向に再設定されたときに混合ファン３８の送風量が減らされる。例えば、空調空気の送風によってインテリアゾーンが過冷却された場合には、給気温度リセット制御によって空調機１１で仮給気温度が昇温方向に再設定されたときに混合ファン３８の送風量が減らされる。なお、図１では混合ファン３８が１台のみ図示されているが、床下チャンバ３５に必要に応じて複数台の混合ファン３８が設けられており、混合ファン３８の停止台数の制御によって送風量が調節される。 The supply air fan 25 is variable air volume controlled, while the mixing fan 38 is controlled to a constant air volume. When the indoor air conditioning load decreases, the air volume is variable. However, when the limit of the variable air volume control is reached, supply air temperature reset control is implemented. When this supply air temperature reset control shifts to a direction that reduces the air conditioning load processing capacity, the air volume of the mixing fan 38 is reduced. That is, the air conditioner 11 resets the provisional supply air temperature according to the temperature of the interior zone, and when the provisional supply air temperature is reset to a direction that reduces the air conditioning load processing capacity, the air volume of the mixing fan 38 is reduced. For example, if the interior zone is overcooled by the supply of conditioned air, the air volume of the mixing fan 38 is reduced when the air conditioner 11 resets the provisional supply air temperature to a direction that increases the temperature through supply air temperature reset control. Note that while only one mixing fan 38 is shown in Figure 1, multiple mixing fans 38 can be installed in the underfloor chamber 35 as needed, and the air volume is adjusted by controlling the number of mixing fans 38 that are stopped.
空調システム１０の空調負荷の処理能力が空調負荷に対して過大な場合に、混合ファン３８の送風量が減らされて空調負荷の処理能力が調節されている。なお、図示は省略するが、給気温度リセット制御を実施するために、空調システム１０には室内温度センサや給気温度センサ等の各種センサの他、空調機１１を制御するコントロールユニットが設けられている。また、空調システム１０では、空調機１１の仮給気温度の値が目標給気温度と同じ値に再設定されたときに混合ファン３８の送風量が減らされてもよい。なお、混合ファン３８としては、給気ファン２５と同様にインバータファンが用いられてもよい。 When the air conditioning load processing capacity of the air conditioning system 10 is excessive compared to the air conditioning load, the airflow rate of the mixing fan 38 is reduced to adjust the air conditioning load processing capacity. Although not shown, in order to perform supply air temperature reset control, the air conditioning system 10 is equipped with various sensors such as an indoor temperature sensor and a supply air temperature sensor, as well as a control unit that controls the air conditioner 11. In addition, in the air conditioning system 10, the airflow rate of the mixing fan 38 may be reduced when the provisional supply air temperature value of the air conditioner 11 is reset to the same value as the target supply air temperature. Note that an inverter fan may be used as the mixing fan 38, similar to the supply air fan 25.
ペリメーターゾーンの空調システム４０は、インテリアゾーンの空調システム１０とは屋外からの外気を床下チャンバ４５に取込可能な点で相違している。空調システム４０、１０が略同様な構成であるため、ここでは主に相違点についてのみ説明する。ペリメーター空調機４１には給気ダクト４２が接続されており、給気ダクト４２の途中には可変風量装置４３が設置されている。給気ダクト４２の下流側には、ペリメーターゾーン用（室内用）の床下チャンバ４５が設置されている。床面３には循環ファン（送風機）５２、第４のフィルタ（フィルタ）５３、ダンパー５４を含む循環ユニット５１が設置されている。 The perimeter zone air conditioning system 40 differs from the interior zone air conditioning system 10 in that it can draw in outside air from outside into the underfloor chamber 45. Because the air conditioning systems 40 and 10 have substantially similar configurations, only the differences will be described here. An air supply duct 42 is connected to the perimeter air conditioner 41, and a variable air volume device 43 is installed midway through the air supply duct 42. An underfloor chamber 45 for the perimeter zone (indoor use) is installed downstream of the air supply duct 42. A circulation unit 51 including a circulation fan (blower) 52, a fourth filter (filter) 53, and a damper 54 is installed on floor surface 3.
循環ファン５２の送風口が床下チャンバ４５内に連なっており、循環ファン５２の吸込口には第４のフィルタ５３を介してダンパー５４が設置されている。ダンパー５４は循環ファン５２の連通先をペリメーターゾーンと屋外に切替可能に形成されている。循環ファン５２の連通先がペリメーターゾーン側に切り替わると、循環ファン５２によって床下チャンバ４５にペリメーターゾーンの空気が送り込まれる。循環ファン５２の連通先が屋外側に切り替わると、循環ファン５２によって床下チャンバ４５に外気が送り込まれる。ペリメーターゾーンの空気及び外気は第４のフィルタ５３を通過することで浄化される。 The circulation fan 52's air outlet is connected to the underfloor chamber 45, and a damper 54 is installed at the circulation fan 52's air intake via a fourth filter 53. The damper 54 is configured to allow the circulation fan 52 to switch between communicating with the perimeter zone and the outdoors. When the circulation fan 52 switches to communicating with the perimeter zone, the circulation fan 52 sends air from the perimeter zone into the underfloor chamber 45. When the circulation fan 52 switches to communicating with the outdoors, the circulation fan 52 sends outside air into the underfloor chamber 45. The perimeter zone air and the outside air are purified by passing through the fourth filter 53.
床下チャンバ４５では、仮給気温度の空調空気にペリメーターゾーンの空気又は外気が混合されて目標給気温度の空調空気が作り出される。床下チャンバ４５の循環ファン５２の下流側には、ペリメーター空調機４１からの空調空気とペリメーターゾーンの空気又は外気の混合を促進させる混合部材４６が設けられている。混合部材４６の下流側の床面３には、ペリメーターゾーンに目標給気温度の空調空気を吹き出す床吹出口４７が設置されている。床吹出口４７から循環ファン５２へのショートサーキットが起こらない程度に、床面３の床吹出口４７が循環ファン５２の吸込口から離されている。空調空気の供給によってペリメーターゾーンが設定温度に調節されている。 In the underfloor chamber 45, conditioned air at the provisional supply temperature is mixed with perimeter zone air or outside air to create conditioned air at the target supply temperature. A mixer 46 is provided downstream of the circulation fan 52 in the underfloor chamber 45 to promote mixing of the conditioned air from the perimeter air conditioner 41 with the perimeter zone air or outside air. A floor outlet 47 is installed on the floor surface 3 downstream of the mixer 46, blowing conditioned air at the target supply temperature into the perimeter zone. The floor outlet 47 on the floor surface 3 is separated from the intake port of the circulation fan 52 to a degree that prevents a short circuit from occurring from the floor outlet 47 to the circulation fan 52. The perimeter zone is adjusted to the set temperature by the supply of conditioned air.
このように、ペリメーターゾーンの空調システム４０では、ペリメーターゾーンと床下チャンバ４５の間で循環する空気を、空調温度の温度調節に再利用することでペリメーター空調機４１の送風量の増加を抑えている。また、中間期等にはダンパー５４によって循環ファン５２の連通先を屋外側に切り替えて、ペリメーターゾーンの空気の代わりに外気を空調空気に混合して目標給気温度の空調空気を作り出すこともできる。これにより、ペリメーター空調機４１の搬送動力及び給気ダクト４２のダクトサイズの増大が抑えられる。なお、図示省略しているが、ペリメーターゾーンの空調システム４０にも室内空気を排気する排気系統が設けられている。 In this way, the perimeter zone air conditioning system 40 reduces the increase in the airflow volume of the perimeter air conditioner 41 by reusing the air circulating between the perimeter zone and the underfloor chamber 45 to adjust the air conditioning temperature. Furthermore, during intermittent periods, the damper 54 can be used to switch the circulation fan 52 to the outdoor side, allowing outside air to be mixed with the conditioned air instead of the perimeter zone air to create conditioned air at the target supply temperature. This reduces the transport power required by the perimeter air conditioner 41 and the duct size of the supply air duct 42. Although not shown, the perimeter zone air conditioning system 40 is also equipped with an exhaust system for exhausting indoor air.
図１及び図２を参照して、空調システムの空気の状態変化について説明する。図２は、第１の実施形態の空調システムの空気の状態変化の空気線図を模式的に示す図である。なお、ここではインテリアゾーンの空調システムの各地点の空気の状態について説明するが、ペリメーターゾーンの空調システムの各地点の空気の状態も同様である。また、図２の縦軸は絶対湿度であり、横軸は乾球温度である。 Changes in the state of air in an air conditioning system will be explained with reference to Figures 1 and 2. Figure 2 is a diagram that schematically shows a psychrometric chart of changes in the state of air in an air conditioning system of the first embodiment. Note that while the state of air at each point in the air conditioning system for the interior zone will be explained here, the state of air at each point in the air conditioning system for the perimeter zone is similar. Furthermore, the vertical axis of Figure 2 represents absolute humidity, and the horizontal axis represents dry-bulb temperature.
図１及び図２に示すように、屋外地点Ｐ１の外気の温度が最も高くなっている。屋外地点Ｐ１の外気が空調機１１に取り込まれると、全熱交換器１８において外気と還気が熱交換されて外気の温度が下げられる。空調機１１の混合地点Ｐ２では、屋外からの外気とインテリアゾーン（室内５）からの還気が混合されて、混合空気の温度が室内地点Ｐ５の温度に近づけられる。混合空気が冷温水コイル２２を通過することで空調空気が作り出され、空調機１１の出口地点Ｐ３では空調空気が仮給気温度（例えば、１６℃）まで下げられて空調機１１から給気ダクト３１に送り出される。 As shown in Figures 1 and 2, the temperature of the outdoor air at outdoor point P1 is the highest. When the outdoor air at outdoor point P1 is taken into the air conditioner 11, heat is exchanged between the outdoor air and return air in the total heat exchanger 18, lowering the temperature of the outdoor air. At mixing point P2 of the air conditioner 11, outdoor air from the outdoors and return air from the interior zone (room 5) are mixed, and the temperature of the mixed air is brought closer to the temperature of indoor point P5. The mixed air passes through the chilled/hot water coil 22 to create conditioned air, and at outlet point P3 of the air conditioner 11, the conditioned air is cooled to the temporary supply air temperature (e.g., 16°C) and sent out from the air conditioner 11 to the supply air duct 31.
空調機１１から給気ダクト３１を介して床下チャンバ３５に空調空気が送り出される。床下チャンバ３５では混合ファン３８によって空調空気にインテリアゾーンの空気が混合され、床吹出口３７の吹き出し地点Ｐ４では空調空気が目標給気温度（例えば、１９℃）まで上げられる。床吹出口３７から目標給気温度の空調空気が所定の送風量で拡散されて、インテリアゾーンの室内地点Ｐ５の温度が設定温度（例えば、２６℃）に調節されている。そして、インテリアゾーンから空調機１１に還気が戻される。 Conditioned air is sent from the air conditioner 11 to the underfloor chamber 35 via the supply air duct 31. In the underfloor chamber 35, the mixing fan 38 mixes the conditioned air with air from the interior zone, and the conditioned air is raised to the target supply air temperature (e.g., 19°C) at the outlet point P4 of the floor outlet 37. The conditioned air at the target supply air temperature is diffused from the floor outlet 37 at a predetermined airflow rate, and the temperature at the indoor point P5 in the interior zone is adjusted to the set temperature (e.g., 26°C). Return air is then returned from the interior zone to the air conditioner 11.
以上のように、第１の実施形態のインテリアゾーンの空調システム１０によれば、給気ダクト３１の下流側の床下チャンバ３５において仮給気温度の空調空気とインテリアゾーンの空気が混合されて、目標給気温度の空調空気が作り出される。空調機１１の送風量と混合ファン３８の送風量で床下チャンバ３５からインテリアゾーンに目標給気温度の空調空気が供給されて、インテリアゾーンが設定温度に調節される。このとき、混合ファン３８によってインテリアゾーンから床下チャンバ３５に送り込まれる送風量分だけ空調機１１の送風量を抑えることができ、空調機１１の搬送動力及びダクトサイズの増大を抑えることができる。また、給気ダクト３１を通過する空調空気が抑えられることで、給気ダクト３１での圧力損失が小さくなりシステム全体に要する搬送動力を低減することができる。ペリメーターゾーンの空調システム４０のおいても同様な効果が得られる。 As described above, according to the first embodiment of the interior zone air conditioning system 10, conditioned air at the provisional supply temperature is mixed with interior zone air in the underfloor chamber 35 downstream of the supply air duct 31 to produce conditioned air at the target supply temperature. Conditioned air at the target supply temperature is supplied from the underfloor chamber 35 to the interior zone using the airflow rates of the air conditioner 11 and the mixing fan 38, adjusting the interior zone to the set temperature. At this time, the airflow rate of the air conditioner 11 can be reduced by the amount of air sent from the interior zone to the underfloor chamber 35 by the mixing fan 38, thereby minimizing the airflow power required by the air conditioner 11 and the increase in duct size. Furthermore, by reducing the amount of conditioned air passing through the supply air duct 31, pressure loss in the supply air duct 31 is reduced, reducing the airflow power required for the entire system. Similar effects can be achieved in the perimeter zone air conditioning system 40.
特に、床吹出空調では天井吹出空調と比べて、設定温度に対する目標給気温度の温度差が小さくなる分、室内５の空調負荷の処理に要する室内５への送風量を増やさなければならない。このような床吹出空調であっても、混合ファン３８、循環ファン５２の送風量分だけ、空調機１１、ペリメーター空調機４１の送風量を抑えてダクトサイズの増大を抑えることができる。 In particular, with floor-air-supply air conditioning, the temperature difference between the set temperature and the target supply air temperature is smaller than with ceiling-air-supply air conditioning, so the amount of air sent into the room 5 required to process the air conditioning load in the room 5 must be increased. Even with this type of floor-air-supply air conditioning, the air supply volumes of the air conditioner 11 and perimeter air conditioner 41 can be reduced by the amount of air supply volumes of the mixing fan 38 and circulation fan 52, thereby preventing an increase in duct size.
＜第２の実施形態＞
以下、第２の実施形態の空調システムについて、添付図面を参照して詳細に説明する。図３は、第２の実施形態の空調システムの模式図である。なお、第２の実施形態の空調システムは、主に天井吹出空調である点で、第１の実施形態の床吹出空調の空調システムと相違している。したがって、第２の実施形態については、第１の実施形態と同様な構成については極力説明を省略する。
Second Embodiment
An air conditioning system according to a second embodiment will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. Fig. 3 is a schematic diagram of the air conditioning system according to the second embodiment. The air conditioning system according to the second embodiment differs from the floor-air conditioning system according to the first embodiment in that it is a ceiling-air conditioning system. Therefore, a description of the second embodiment that is similar to the first embodiment will be omitted as much as possible.
図３に示すように、第２の実施形態の部屋６１は二重天井構造になっており、天井スラブ６２と天井６３の間に天井内空間が形成されている。天井内にはチャンバボックス（チャンバ）８５及び各種ダクトが設置されている。空調機７１と天井内のチャンバボックス８５が給気ダクト（ダクト）８１によって接続されており、部屋６１の側壁６４と空調機７１が還気ダクト８２によって接続されている。空調機７１は、第１の実施形態の空調機１１と同様に構成されており、第１のフィルタ７２、全熱交換器７３、冷温水コイル７４、加湿器７５、第２のフィルタ７６、給気ファン７７、還気ファン７８、ダンパー７９を有している。 As shown in Figure 3, the room 61 of the second embodiment has a double ceiling structure, with an intra-ceiling space formed between the ceiling slab 62 and the ceiling 63. A chamber box (chamber) 85 and various ducts are installed in the ceiling. The air conditioner 71 and the chamber box 85 in the ceiling are connected by a supply air duct (duct) 81, and the side wall 64 of the room 61 and the air conditioner 71 are connected by a return air duct 82. The air conditioner 71 is configured in the same way as the air conditioner 11 of the first embodiment, and includes a first filter 72, a total heat exchanger 73, a hot/cold water coil 74, a humidifier 75, a second filter 76, an intake air fan 77, a return air fan 78, and a damper 79.
給気ファン７７とチャンバボックス８５が給気ダクト８１で接続されており、給気ダクト８１を通じて空調機７１からチャンバボックス８５に空調空気が送り出されている。側壁６４の室内吸込口６６と還気ファン７８が還気ダクト８２で接続されており、還気ダクト８２を通じて室内６５から空調機７１に還気が吸い込まれている。給気ダクト８１の途中には、空調空気の送風量を変更する可変風量装置８３が設置されている。給気ダクト８１の下流側にはチャンバボックス８５が設置されており、チャンバボックス８５の下面は室内６５に空調空気を吹き出す天井吹出口８６になっている。 The supply air fan 77 and chamber box 85 are connected by an supply air duct 81, and conditioned air is sent from the air conditioner 71 to the chamber box 85 through the supply air duct 81. The indoor air intake 66 on the side wall 64 is connected to the return air fan 78 by a return air duct 82, and return air is drawn from the room 65 into the air conditioner 71 through the return air duct 82. A variable air volume device 83 is installed midway through the supply air duct 81 to change the volume of conditioned air sent out. A chamber box 85 is installed downstream of the supply air duct 81, and the underside of the chamber box 85 forms a ceiling outlet 86 that blows conditioned air into the room 65.
天井６３には、室内６５から空気を吸い込む天井吸込口８８が設置されている。天井吹出口８６から天井吸込口８８へのショートサーキットが起こらない程度に、天井６３の天井吸込口８８が天井吹出口８６から離されている。天井内の側壁６４には外気取込口８９が設置されている。天井吸込口８８及び外気取込口８９は、天井内に設置された天井ダクト９１を介してチャンバボックス８５に接続されている。天井ダクト９１の上流側は天井吸込口８８側の分岐ダクトと外気取込口８９側の分岐ダクトに分かれており、各分岐ダクトの途中にはそれぞれダンパー９２、９３が設置されている。 A ceiling intake 88 is installed in the ceiling 63, which draws in air from the room 65. The ceiling intake 88 in the ceiling 63 is separated from the ceiling outlet 86 so that a short circuit does not occur from the ceiling outlet 86 to the ceiling intake 88. An outside air intake 89 is installed in the side wall 64 inside the ceiling. The ceiling intake 88 and outside air intake 89 are connected to the chamber box 85 via a ceiling duct 91 installed inside the ceiling. The upstream side of the ceiling duct 91 is divided into a branch duct on the ceiling intake 88 side and a branch duct on the outside air intake 89 side, and dampers 92 and 93 are installed midway along each branch duct.
天井ダクト９１の分岐地点よりも下流側には、第５のフィルタ（フィルタ）９４及び循環ファン（送風機）９５が設置されている。ダンパー９２、９３は循環ファン９５の連通先を室内６５と屋外に切替可能に形成されている。ダンパー９２が開いてダンパー９３が閉じることで、循環ファン９５の連通先が室内６５側に切り替わってチャンバボックス８５に室内６５の空気が送り込まれる。ダンパー９２が閉じてダンパー９３が開くことで、循環ファン９５の連通先が屋外側に切り替わってチャンバボックス８５に外気が送り込まれる。室内６５の空気及び外気は第５のフィルタ９４を通過することで浄化される。 A fifth filter (filter) 94 and a circulation fan (blower) 95 are installed downstream of the branching point of the ceiling duct 91. Dampers 92 and 93 are configured so that the circulation fan 95 can be switched between communicating with the indoors 65 and the outdoors. When damper 92 opens and damper 93 closes, the circulation fan 95 switches its communication destination to the indoors 65, and air from the indoors 65 is sent to the chamber box 85. When damper 92 closes and damper 93 opens, the circulation fan 95 switches its communication destination to the outdoors, and outside air is sent to the chamber box 85. The air from the indoors 65 and the outside air are purified by passing through the fifth filter 94.
チャンバボックス８５では、仮給気温度の空調空気に室内６５の空気又は外気が混合されて目標給気温度の空調空気が作り出される。チャンバボックス８５の内側には空調機７１からの空調空気と室内６５の空気又は外気の混合を促進させる混合部材８７が設けられており、チャンバボックス８５において空調機７１からの空調空気に室内６５の空気又は外気が効果的に混合される。チャンバボックス８５の天井吹出口８６から室内６５に空調空気が供給されて室内６５が設定温度に調節されている。また、第１の実施形態と同様に、空調機７１によって仮給気温度が空調負荷の処理能力を減らす方向に再設定されたときに循環ファン９５が送風量を減らしてもよい。 In the chamber box 85, conditioned air at the provisional supply air temperature is mixed with the air from the room 65 or outside air to create conditioned air at the target supply air temperature. A mixer 87 is provided inside the chamber box 85 to promote mixing of the conditioned air from the air conditioner 71 with the air from the room 65 or outside air, so that the air from the air conditioner 71 is effectively mixed with the air from the room 65 or outside air in the chamber box 85. Conditioned air is supplied to the room 65 from the ceiling air outlet 86 of the chamber box 85, and the room 65 is adjusted to the set temperature. Also, as in the first embodiment, the circulation fan 95 may reduce the airflow when the provisional supply air temperature is reset by the air conditioner 71 in a direction that reduces the air conditioning load processing capacity.
このように、空調システム７０では、室内６５と天井内のチャンバボックス８５の間で循環する空気を、空調温度の温度調節に再利用することで空調機７１の送風量を抑えている。また、中間期等にはダンパー９２、９３によって循環ファン９５の連通先を屋外に切り替えて、室内６５の空気の代わりに外気を空調空気に混合して目標給気温度の空調空気を作り出すこともできる。天井吹出空調では、床吹出空調と比較して設定温度と目標給気温度の温度差が大きく、送風量が少なく設定されている。このため、空調機７１の搬送動力及び給気ダクト８１のダクトサイズをより小さくすることができる。 In this way, the air conditioning system 70 reduces the airflow volume of the air conditioner 71 by reusing the air circulating between the room 65 and the chamber box 85 in the ceiling to adjust the air conditioning temperature. Furthermore, during intermittent periods, the dampers 92 and 93 can be used to switch the circulation fan 95 to communicate with the outdoors, mixing outside air with the conditioned air instead of the air from the room 65 to create conditioned air at the target supply temperature. With ceiling-discharge air conditioning, the temperature difference between the set temperature and the target supply air temperature is greater than with floor-discharge air conditioning, and the airflow volume is set lower. This allows for smaller power consumption for the air conditioner 71 and smaller duct size for the supply air duct 81.
以上のように、第２の実施形態の空調システム７０では天井吹出空調が実施されている。天井吹出空調では床吹出空調と比べて、設定温度に対する目標給気温度の温度差が大きくなる分、室内６５の空調負荷の処理に要する室内６５への送風量を抑制することができる。よって、天井吹出空調では、循環ファン９５の送風量分だけ、空調機７１の送風量を抑えてダクトサイズをより縮小することができる。 As described above, ceiling-discharge air conditioning is implemented in the air conditioning system 70 of the second embodiment. Compared to floor-discharge air conditioning, ceiling-discharge air conditioning has a larger temperature difference between the set temperature and the target supply air temperature, so the amount of air sent to the room 65 required to process the air conditioning load of the room 65 can be reduced. Therefore, with ceiling-discharge air conditioning, the air volume sent by the air conditioner 71 can be reduced by the amount of air sent by the circulation fan 95, allowing for further reduction in duct size.
なお、第１の実施形態では、室内から床下チャンバにダイレクトに空気が送り込まれているが、還気ダクトから床下チャンバに室内の空気が送り込まれてもよいし、還気ダクトから給気ダクトに室内の空気が送り込まれてもよい。 In the first embodiment, air is sent directly from the room to the underfloor chamber, but room air may also be sent from the return air duct to the underfloor chamber, or from the return air duct to the supply air duct.
また、第１の実施形態では、チャンバとして床下の空間を利用した床下チャンバを例示したが、チャンバの形状や大きさは特に限定されない。例えば、チャンバは床下に設置されたチャンバボックスでもよい。 In addition, in the first embodiment, an underfloor chamber that uses the space under the floor is exemplified as the chamber, but the shape and size of the chamber are not particularly limited. For example, the chamber may be a chamber box installed under the floor.
また、第１の実施形態では、送風機としての混合ファンにフィルタが設けられているが、フィルタは室内と床下チャンバを循環する空気を浄化可能な箇所に設置されていればよい。例えば、床吹出口にフィルタが設置されていてもよい。 In addition, in the first embodiment, a filter is provided on the mixing fan serving as a blower, but the filter may be installed in any location that can purify the air circulating in the room and underfloor chamber. For example, a filter may be installed in the floor air outlet.
また、第２の実施形態では、室内から天井内のチャンバボックスに空気が送り込まれているが、還気ダクトからチャンバボックスに室内の空気が送り込まれてもよいし、還気ダクトから給気ダクトに室内の空気が送り込まれてもよい。 In addition, in the second embodiment, air is sent from inside the room to a chamber box in the ceiling, but indoor air may also be sent from the return air duct to the chamber box, or from the return air duct to the supply air duct.
また、第２の実施形態では、チャンバとして天井内に設置されたチャンバボックスを例示したが、チャンバの形状や大きさは特に限定されない。例えば、チャンバは天井内の空間を利用した天井チャンバでもよい。 In addition, in the second embodiment, a chamber box installed inside the ceiling is used as the chamber, but the shape and size of the chamber are not particularly limited. For example, the chamber may be a ceiling chamber that utilizes the space inside the ceiling.
また、第２の実施形態では、天井ダクトにフィルタが設けられているが、フィルタは室内とチャンバボックスを循環する空気を浄化可能な箇所に設置されていればよい。例えば、チャンバボックスにフィルタが設置されていてもよい。 In addition, in the second embodiment, a filter is provided in the ceiling duct, but the filter may be installed in any location that can purify the air circulating between the room and the chamber box. For example, the filter may be installed in the chamber box.
また、第２の実施形態では、チャンバボックスに天井吸込口が形成されているが、天井吹出口が天井に設置されて、ダクトを介してチャンバボックスが天井吹出口に接続されていてもよい。 In addition, in the second embodiment, a ceiling air inlet is formed in the chamber box, but a ceiling air outlet may be installed in the ceiling and the chamber box may be connected to the ceiling air outlet via a duct.
また、第１、第２の実施形態では、屋外からの外気と室内からの還気を含む混合空気から空調空気が作り出されているが、室内の還気から空調空気が作り出されてもよい。この場合、空調システムとは別に部屋から室内空気を排気する換気設備が設けられている。 In addition, in the first and second embodiments, conditioned air is produced from a mixture of outside air and return air from inside the room, but conditioned air may also be produced from return air from inside the room. In this case, ventilation equipment is provided separately from the air conditioning system to exhaust indoor air from the room.
以上の通り、本実施形態の空調システム（１０、４０、７０）は、室内の温度を設定温度に調節する空調システムであって、仮給気温度に調節された空調空気を作り出す空調機（１１、７１、ペリメーター空調機４１）と、空調機から室内（５、６５）に向けて空調空気を導くダクト（給気ダクト３１、４２、８１）と、ダクトの下流側に設置されたチャンバ（床下チャンバ３５、４５、チャンバボックス８５）と、チャンバに対して室内の空気を送り込む送風機（混合ファン３８、循環ファン５２、９５）と、を備え、チャンバにてダクトからの空調空気と室内の空気が混合されて、目標給気温度の空調空気がチャンバから室内に供給されている。この構成によれば、ダクトの下流側のチャンバにおいて仮給気温度の空調空気と室内の空気が混合されて目標給気温度の空調空気が作り出される。空調機の送風量と送風機の送風量でチャンバから室内に空調空気が供給されて室内が設定温度に調節される。このとき、送風機によって室内からチャンバに送り込まれる送風量分だけ空調機の送風量を抑えることができ、空調機の搬送動力及びダクトサイズの増大を抑えることができる。また、ダクトを通過する空調空気が抑えられることで、ダクトでの圧力損失が小さくなってシステム全体に要する搬送動力を低減することができる。 As described above, the air conditioning system (10, 40, 70) of this embodiment is an air conditioning system that adjusts the temperature of a room to a set temperature and includes an air conditioner (11, 71, perimeter air conditioner 41) that produces conditioned air conditioned to a provisional supply air temperature, a duct (air supply duct 31, 42, 81) that directs conditioned air from the air conditioner toward the room (5, 65), a chamber (underfloor chamber 35, 45, chamber box 85) installed downstream of the duct, and a blower (mixing fan 38, circulation fan 52, 95) that sends room air into the chamber. The conditioned air from the duct is mixed with room air in the chamber, and conditioned air at the target supply temperature is supplied from the chamber to the room. With this configuration, conditioned air at the provisional supply temperature is mixed with room air in the chamber downstream of the duct to produce conditioned air at the target supply temperature. Conditioned air is supplied from the chamber to the room using the air conditioner's airflow volume and the blower's airflow volume, adjusting the room temperature to the set temperature. At this time, the air conditioner's airflow volume can be reduced by the amount of air sent from the room to the chamber by the blower, preventing increases in the air conditioner's transport power and duct size. Furthermore, by reducing the amount of conditioned air passing through the duct, pressure loss in the duct is reduced, reducing the transport power required for the entire system.
本実施形態の空調システムにおいて、チャンバにはダクトからの空調空気と室内の空気の混合を促進させる混合部材（３６、４６、８７）が設けられている。この構成によれば、空調機からの空調空気と室内の空気を滞留させて効果的に混合させることができる。 In the air conditioning system of this embodiment, the chamber is provided with mixing elements (36, 46, 87) that promote mixing of the conditioned air from the duct with the room air. This configuration allows the conditioned air from the air conditioner and the room air to stagnate and mix effectively.
本実施形態の空調システムは、室内とチャンバを循環する空気を浄化するフィルタ（第３のフィルタ３９、第４のフィルタ５３、第５のフィルタ９４）を備えている。この構成によれば、清浄な空気を室内とチャンバで循環させることができる。 The air conditioning system of this embodiment is equipped with filters (third filter 39, fourth filter 53, fifth filter 94) that purify the air circulating between the room and the chamber. This configuration allows clean air to circulate between the room and the chamber.
本実施形態の空調システムにおいて、空調機は室内の温度に応じて仮給気温度を再設定しており、仮給気温度が空調負荷の処理能力を減らす方向に再設定されたときに送風機が送風量を減らしている。この構成によれば、空調負荷の処理能力が空調負荷に対して過大な場合に送風機の送風量を減らして空調負荷の処理能力を調節することができる。 In the air conditioning system of this embodiment, the air conditioner resets the provisional supply air temperature according to the room temperature, and the blower reduces the airflow when the provisional supply air temperature is reset in a direction that reduces the air conditioning load processing capacity. With this configuration, if the air conditioning load processing capacity is excessive compared to the air conditioning load, the blower's airflow can be reduced to adjust the air conditioning load processing capacity.
本実施形態の空調システムは、送風機の連通先を室内と屋外で切り替えるダンパー（５４、９２、９３）を備えている。この構成によれば、室内の空気の代わりに屋外の外気を空調空気に混合して目標給気温度の空調空気を作り出すことができる。 The air conditioning system of this embodiment is equipped with dampers (54, 92, 93) that switch the blower's connection between indoors and outdoors. With this configuration, outdoor air can be mixed with the conditioned air instead of indoor air to create conditioned air at the target supply temperature.
本実施形態の空調システムにおいて、空調機が屋外からの外気と室内からの還気を含む混合空気から空調空気を作り出している。この構成によれば、室内の温度調節と共に換気を実施することができる。 In the air conditioning system of this embodiment, the air conditioner produces conditioned air from a mixture of outside air and return air from inside the room. This configuration allows for ventilation while also regulating the room temperature.
本実施形態の空調システムにおいて、チャンバが床下チャンバ（３５、４５）であり、床吹出口（３７、４７）から空調空気が吹き出される。この構成によれば、床吹出空調では天井吹出空調と比べて、設定温度に対する目標給気温度の温度差が小さくなる分、室内の空調負荷の処理に要する室内への送風量を増やさなければならない。このような床吹出空調であっても、送風機の送風量分だけ、空調機の送風量を抑えてダクトサイズの増大を抑えることができる。 In the air conditioning system of this embodiment, the chamber is an underfloor chamber (35, 45), and conditioned air is blown out from floor outlets (37, 47). With this configuration, compared to ceiling-discharge air conditioning, floor-discharge air conditioning has a smaller temperature difference between the set temperature and the target supply air temperature, so the amount of air blown into the room required to handle the air conditioning load in the room must be increased. Even with floor-discharge air conditioning, the air volume of the air conditioner can be reduced by the amount of air blown by the blower, thereby preventing an increase in duct size.
本実施形態の空調システムにおいて、送風機が床下チャンバに設けられている。この構成によれば、送風機によって室内からチャンバにダイレクトに空気が送り込まれるので風路抵抗を最小限に抑えることができる。また、送風機のメンテナンスが容易になる。 In the air conditioning system of this embodiment, the blower is installed in the underfloor chamber. With this configuration, the blower sends air directly from the room into the chamber, minimizing airflow resistance. It also simplifies maintenance of the blower.
本実施形態の空調システムにおいて、チャンバ（チャンバボックス８５）が天井内に設けられ、天井吹出口（８６）から空調空気が吹き出される。この構成によれば、天井吹出空調では床吹出空調と比べて、設定温度に対する目標給気温度の温度差が大きくなる分、室内の空調負荷の処理に要する室内への送風量を抑えることができる。よって、天井吹出空調では、送風機の送風量分だけ、空調機の送風量を抑えてダクトサイズをより縮小することができる。 In the air conditioning system of this embodiment, a chamber (chamber box 85) is installed in the ceiling, and conditioned air is blown out from the ceiling outlet (86). With this configuration, compared to floor-discharge air conditioning, ceiling-discharge air conditioning has a larger temperature difference between the set temperature and the target supply air temperature, so the amount of air blown into the room required to handle the air conditioning load within the room can be reduced. Therefore, with ceiling-discharge air conditioning, the air flow rate of the air conditioner can be reduced by the amount of air flow from the blower, making it possible to further reduce duct size.
なお、本実施形態及び変形例を説明したが、他の実施形態として、上記実施形態及び変形例を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。 Note that while this embodiment and its modifications have been described, other embodiments may be combinations of the above embodiments and modifications in whole or in part.
また、本発明の技術は上記の実施形態に限定されるものではなく、技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様をカバーしている。 Furthermore, the technology of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be modified, substituted, or altered in various ways without departing from the spirit of the technical concept. Furthermore, if technological advances or derived technologies allow the technical concept to be realized in a different way, the invention may be implemented using that method. Therefore, the claims cover all embodiments that may fall within the scope of the technical concept.
５、６５ ：室内
１０、４０、７０：空調システム
１１、７１ ：空調機
３１、４２、８１：給気ダクト（ダクト）
３５、４５ ：床下チャンバ（チャンバ）
３６、４６、８７：混合部材
３７、４７ ：床吹出口
３８ ：混合ファン（送風機）
３９ ：第３のフィルタ（フィルタ）
４１ ：ペリメーター空調機（空調機）
５２、９５ ：循環ファン（送風機）
５３ ：第４のフィルタ（フィルタ）
５４、９２、９３：ダンパー
８５ ：チャンバボックス（チャンバ）
８６ ：天井吹出口
９４ ：第５のフィルタ（フィルタ）
5, 65: Indoor 10, 40, 70: Air conditioning system 11, 71: Air conditioner 31, 42, 81: Air supply duct (duct)
35, 45: Underfloor chamber (chamber)
36, 46, 87: Mixing members 37, 47: Floor air outlet 38: Mixing fan (blower)
39: Third filter (filter)
41: Perimeter air conditioner (air conditioner)
52, 95: Circulation fan (blower)
53: Fourth filter (filter)
54, 92, 93: Damper 85: Chamber box (chamber)
86: Ceiling air outlet 94: Fifth filter (filter)
Claims (8)
仮給気温度に調節された空調空気を作り出す空調機と、
前記空調機から室内に向けて空調空気を導くダクトと、
前記ダクトの下流側に設置されたチャンバと、
前記チャンバに対して室内の空気を送り込む送風機と、を備え、
前記チャンバにて前記ダクトからの空調空気と室内の空気が混合されて、目標給気温度の空調空気が前記チャンバから室内に供給され、
前記空調機は室内の温度に応じて仮給気温度を再設定しており、
仮給気温度が空調負荷の処理能力を減らす方向に再設定されたときに前記送風機が送風量を減らすことを特徴とする空調システム。 An air conditioning system that adjusts the temperature in a room to a set temperature,
an air conditioner that produces conditioned air adjusted to a temporary supply air temperature;
a duct that guides conditioned air from the air conditioner toward the room;
a chamber located downstream of the duct;
a blower that blows indoor air into the chamber,
The conditioned air from the duct is mixed with the indoor air in the chamber, and the conditioned air at the target supply air temperature is supplied from the chamber into the room .
The air conditioner resets the temporary supply air temperature according to the room temperature,
An air conditioning system characterized in that the blower reduces the airflow when the temporary supply air temperature is reset in a direction that reduces the processing capacity of the air conditioning load .
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