JP3762339B2

JP3762339B2 - Air conditioning method and air conditioning apparatus

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Publication number: JP3762339B2
Application number: JP2002200744A
Authority: JP
Inventors: 毅睦三島; 秀晴児山
Original assignee: Toshiba Carrier Corp
Current assignee: Toshiba Carrier Corp
Priority date: 2002-07-10
Filing date: 2002-07-10
Publication date: 2006-04-05
Anticipated expiration: 2022-07-10
Also published as: JP2004044858A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内部に人が活動する活動空間および、この活動空間から上方に吹き抜け状に形成される高天井空間を備えた建築物において、上記活動空間に対する冷房をなすための空気調和方法と空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多くの人々が集まる、たとえばゲームセンターやショッピングセンター、あるいは展示場等を構成する建築物は、デザイン性を重視するばかりでなく、人々に閉塞感（＝不安感）を与えてはならないことが必須の要件である。
その意味から、フロア面から屋根部分までの吹き抜け状をなす建築物は、内部に広い空間を作り出し、内部にいる人に対して開放感（＝安心感）を与えるので、好まれている。
このような建築物の内部は、人々がゲームし、買い物あるいは観賞等の活動をなす空間である活動空間が下部に形成され、この活動空間の上方部位は吹き抜け状となり屋根内部に高天井空間が形成されることになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した吹き抜け状に形成される高天井空間を備えた建築物の上記活動空間に対する空気調和運転として、暖房運転をなす時間（もしくは期間）よりも冷房運転をなす時間（もしくは期間）が極めて長い。
すなわち、ゲームセンターのゲーム機器によっては発熱量が大であり、かつゲームする人による発熱量も無視できない。ショッピングセンターや展示場では、照明にともなう発熱やショーケース等の機器からの発熱があり、同様に、人が集まることによる発熱量が大である。
【０００４】
これらの熱気は上昇して高天井空間に溜まる熱負荷となる。さらに、天井はその外側が太陽光による直射を受けるため内面側の温度も上昇し、高天井空間の温度をさらに上昇させてしまう。したがって、上記建築物においては極めて有効な冷房運転を行う必要がある。
図１０は、従来の上記建築物の活動空間に対する空気調和運転、実際には冷房運転を模式的に説明する図である。
【０００５】
図中１は、いわゆる半ドーム状に形成された屋根２を有する建築物である。この建築物のフロア面３には、たとえばパチンコ台等のゲーム機器（以下、機器類と呼ぶ）４が配置される。
上記機器類４は、所定間隔を存して複数列配列されていて、これら機器類列間にたとえばゲームする人が存在する。したがって建築物１内は、フロア面３から上記機器類４のある程度上部までの空間が活動空間５となる。さらに、この活動空間５の上方部位は吹き抜け状をなし、屋根２内部が高天井空間６となる。
【０００６】
活動空間５より上部位置に吹出し用ダクト７と吸込み用ダクト８が並行に設けており、それぞれのダクト７，８に所定間隔を存して吹出し口を形成する吹出し口体７ａと、吸込み口を形成する吸込み口８ａが突設される。
吹出し用ダクト７と吸込み用ダクト８は、それぞれの端部が建築物１の外部に延出され、ここに配置される装置本体９の吹出し部ａおよび吸込み部ｂに接続される。
【０００７】
上記吹出し口体７ａは、機器類４列の相互間に対向した位置で、かつ斜め下方に向けて設けられる。また、上記吸込み口８ａは吸込みダクト７の左右両側に、かつそれぞれ水平方向に向けて設けられる。
冷房運転時に、活動空間５の上部にある吹出し口体７ａから冷却空気が斜め下方に向かって吹き下ろされ、機器類４列間にいる人は冷風にさらされる。したがって、人は冷却空気の吹出し流による直接的な冷熱感が得られる。
【０００８】
冷却空気の吹出し流は活動空間５の人や機器類４、あるいはフロア面３に衝突し、温度上昇するとともに流れにともなう上昇気流となる。そして、吹き抜け状に形成される高天井空間６に導かれ、さらにこの高天井空間に沿って下降し、ついには吸込み口８ａに吸込まれる。
このようにして、上記吹出し口体７ａから吹出される冷却空気の吹出し流が活動空間５を冷却したあと、吹き抜け状に形成される上記高天井空間６を介して吸込み口８ａに導かれるので、建築物１内部に鉛直方向に大きな循環流Ｒが形成される。
【０００９】
図１１は、上記吹出し口体７ａから吹出される冷却空気の風向きと流速を、建築物１内部の一部断面で吹出し口体７ａ部分を表したシュミレーション結果の図である。風向きと流速の大きさを、矢印の向きと大きさに置き換えて示している。
図から分かるように、活動空間５において吹出し口体７ａが向いた方向では流速が大であり、この部分では極めて強い冷房効果が得られる反面、吹出し口体７ａが向いていない方向では流速が小さくて冷房効果が低い。
すなわち、活動空間５の各部位における冷却ムラが顕著である。そして、流速が大である範囲にいる人にとって、常に強い吹出し流にさらされることになり、急流ドラフト感があって空調快適性が損なわれている。
【００１０】
図１２は、図１１と同一断面において、建築物内の各部の温度をシュミレーションにより求め、得られた結果の温度分布図である。
上記吹出し口体７ａから吹出される流速の最も大なる部位では最も低い温度（２０℃）となっているが、流速の低下とともに温度変化が徐々に現れている。また、活動空間５の状態によっては、吹出し口体７ａの吹出し方向とはある程度ずれた部位においても最も低温が計測されている。
【００１１】
一方、高天井空間６は最も高い温度（４０℃）が計測されることは当然であるが、この高温度帯範囲は高天井空間６の容量と比較して小さいことが特徴である。すなわち、高温度帯と低温度帯との間が広く、ここで緩やかな温度変化をなしている。
これは、再び図１０に示すように、活動空間５から吹き抜け状に形成される高天井空間６に導かれる鉛直方向に大きな循環流Ｒが形成されることで、吹出し口体７ａから吹出される冷却空気が高天井空間６へと流れ出すと同時に、この高天井空間６に溜まっていた熱気の一部が循環流Ｒにのって下部側の活動空間５までに導かれるのが要因であると考えられる。
【００１２】
本来、活動空間５のみを冷房すればよく、高天井空間６については全く冷房対象外であるところを、結果として高天井空間６に溜まった熱気までも熱交換することとなり、無駄なエネルギーの消費がある。
さらに、活動空間５に対する熱交換効率を上げるために送風量を増大すると、より大きい循環流Ｒが生じて建築物１内部を上下方向にかき混ぜる傾向が強くなり、上述の不具合が増大してしまう。
【００１３】
また、活動空間５において、たとえば遊技場では活動者の喫煙による煙の分散や、ショッピングセンターではショーケース内の食品などからの臭いの発生がある。
従来の空気調和運転において、このような煙や臭いは、再び図１０に示す循環流Ｒに乗って高天井空間６まで導かれ、かつ撹拌される。そして、そのまま高天井空間６に充満し、高天井の内面に付着するという問題があった。
【００１４】
本発明は、上記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、いわゆる活動空間の上部に高天井空間が形成される建築物において、上記活動空間に対して有効で効率のよい冷房作用を得られ、省エネ性に優れ、高天井空間での煙や臭いの撹拌を低減した空気調和方法と、空気調和装置を提供しようとするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するために本発明の空気調和方法は、内部に人が活動する活動空間および、この活動空間から上方に吹き抜け状に形成される高天井空間を備えた建築物において、上記活動空間より高い位置から略水平方向に向けて冷却空気を吹出すことで、上記活動空間の上部に一定方向に周回させる周回気流を作り、上記冷却空気の吹出し位置よりも高くかつ上記一定方向に周回する旋回気流の内側となる高天井空間の下部略中央位置において複数ヶ所で建築物内部空気を吸込むことで上記活動空間を冷房する。
【００１６】
上記課題を解決し目的を達成するために本発明の空気調和装置は、内部に人が活動する活動空間および、この活動空間から上方に吹き抜け状に形成される高天井空間を備えた建築物における、上記活動空間を冷房する空気調和装置において、その下辺高さが上記活動空間より高い位置に配置され、吹出し方向を建築物内壁面に沿うとともに略水平に向けられた吹出し口と、この吹出し口よりも高い位置で、かつ上記高天井空間の略下部に複数設けられ吸込み作用をなす吸込み口と、上記吹出し口および吸込み口とそれぞれ通風路を介して連通され、上記吹出し口から冷却空気を吹出し上記活動空間上部において冷却空気を一定方向に周回させる周回気流を作り、この周回気流を周回したあとの冷却空気を複数の吸込み口から吸込ませる装置本体とを具備した。
【００１７】
さらに、上記吸込み口と上記装置本体とを連通する上記通風路中に、冷却空気を新鮮化する空気清浄手段が介設される。
さらに、上記周回気流の気流経路中に気流速度を上げるサーキュレータが配置される。
これによって、いわゆる高天井空間を備えた建築物の活動空間に対して有効で効率のよい冷房作用を得られ、省エネ性に優れた空気調和方法と、空気調和装置を得られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面にもとづいて説明する。
図１は高天井空間を備えた建築物において、人の活動する活動空間に対する空気調和方法を説明するための建築物内部の透視図であり、図２は建築物の断面図であり、いずれも模式的に示している。
建築物１自体は、いわゆる半ドーム状の屋根２を載せていて、フロア面３には機器類４が所定間隔を存して複数列配列され、これら機器類列間にたとえばゲームする人が存在する。
【００１９】
建築物１内部は、フロア面３から上記機器類４の上部までの空間が活動空間５であり、この活動空間の上部が吹き抜け状となっていて、屋根２内部が高天井空間６となる。
これら活動空間５上部と高天井空間６下部との間に、後述する空気調和装置を構成する吹出しユニット１０と吸込みユニット１１が配置され、建築物１外部には装置本体１２が配置される。
【００２０】
上記吹出しユニット１０は機器類４よりも高い位置で、かつ建築物１内壁の各隅部に複数（建築物の平面視が矩形であるので４組）取付けられる。この吹出しユニット１０は矩形箱体であり、一側面に吹出し口１０ａを備えている。
上記吹出し口１０ａの最下辺は上記機器類４の上端面よりも高い位置にあり、全て同一高さに揃えられる。そして、吹出し口１０ａは内壁面に沿って水平方向に吹出すように開口している。
【００２１】
各吹出し口１０ａは個々の吹出しユニット１０において互いに異なる側面に設けられていて、全ての吹出し口１０ａから冷却空気が一斉に吹出されることによって、一定方向に吹出し気流が向くよう吹出し方向が設定されている。
上記吸込みユニット１１は、高さ位置が吹出しユニット１０の上部にあり、かつ上記高天井空間６の略下部に位置する矩形箱体である。そして、平面視で建築物１内部の約中央部に、互いに所定間隔（約１．５Ｍ）離間した状態で、複数（ここでは２組）備えられる。
【００２２】
各吸込みユニット１１には、その下面に吸込み口１１ａが設けられている。すなわち、上記吸込みユニット１１における吸込み作用は下方から行うことに限定される。
各吹出しユニット１０の吹出し口１０ａが設けられる面以外の面、および吸込みユニット１１の吸込み口１１ａが設けられる面以外の面には、通風路を構成するダクト１３，１４が接続されていて、建築物１外部に配置される上記装置本体１２の吹出し部ａと吸込み部ｂにそれぞれ連通される。
【００２３】
上記装置本体１２は、特に詳細は図示していないが、圧縮機、室外熱交換器および室内熱交換器他が収容され、これらは冷媒管を介して冷凍サイクルを構成するよう連通される。
さらに、室外熱交換器と対向して室外送風機が配置され、室内熱交換器と対向して室内送風機が配置される。室内送風機の吹出し側と吸込み側に、上記吹出し部ａと吸込み部ｂが形成されている。
【００２４】
このように、太陽光が直射する屋根２の内側である高天井空間６と、発熱条件の揃った活動空間５とを備えた建築物１であり、上記活動空間５に対して空気調和をなす空気調和装置の作用は以下に述べるように行われる。
操作者が冷房運転を指示すると、冷凍サイクル運転が開始されるとともに室内・室外送風機が駆動され、各吹出しユニット１０の吹出し口１０ａから一斉に冷却空気である冷却空気が吹出される。
【００２５】
全ての吹出し口１０ａが略水平方向に向き、かつ建築物１の内壁面に沿うよう開口され、しかも互いに所定方向に向くよう設定されているところから、吹出される冷却空気は活動空間５上部において建築物１内部をほぼ水平で、かつ一定方向に周回する周回気流Ｓとなる。
この周回気流Ｓは、吹出し口１０ａから離間することで徐々に流速が弱まり、時間の経過とともにその傾向が強くなる。また、吹出し空気は冷却されているため、周囲の空気よりも比重が重く、下方に沈むようになる。
【００２６】
そして、周回気流Ｓとしての直径が徐々に縮小し、かつ周辺空気と熱交換して温度上昇する。したがって、周回気流Ｓは比重が軽くなり、周回を継続しながら高さ位置が徐々に高くなる。
上記吹出し口１０ａの上部で、ほぼ中央部位に設けられる２つの吸込み口１１ａには負圧がかかっていて、直径が徐々に縮小しかつ上昇してきた周回気流Ｓは、吸込み口１１ａとその周囲に集められ、ついには吸込まれる。
【００２７】
このようにして、吹出し口１０ａから吸込み口１１ａに亘る、ほぼスパイラル状に形成される周回気流Ｓが得られ、冷凍サイクル運転中は継続して形成される。そして、この周回気流Ｓから活動空間５に下りてきた冷気によって、活動空間５に対する冷房作用をなす。
上記周回気流Ｓが形成される吹出し口１０ａの高さ位置から吸込み口１１ａの高さ位置に至る範囲の建築物１内部空間を、ここでは「周回気流空間」１５と呼ぶ。これに対して、周回気流空間１５の下部側に上記活動空間５があり、周回気流空間１５の上部側に高天井空間６がある。
【００２８】
すなわち、建築物１内部は、フロア面３から屋根２頂部に亘る高さ方向に、活動空間５と、周回気流空間１５および、高天井空間６との、３つの空間が形成される。実質的に、上記周回気流空間１５が、下部側の活動空間５と上部側の高天井空間６を分断する。
一方、冷房作用の対象空間である活動空間５には、人が存在するので人体負荷があり、さらには配置された機器類が発熱源となる機器負荷がある。また、太陽光が屋根２を直射するので、ここには日射負荷がある。
【００２９】
図３は、周回気流空間１５における吸込みユニット１１近傍部位を横断面して平面視で表すとともに、この周回気流空間１５における冷却空気の風向きと流速の大きさをシュミレーションした結果を表す流速分布図である。風向きと流速の大きさを、矢印の向きと大きさに置き換えて示している。
上記吹出し口１０ａから吹出された直後の冷却空気の流速が大であり、かつ内壁面に沿って導かれるうちに徐々に流速が落ちるとともに、徐々に直径を縮めて略スパイラル状に流れる。
【００３０】
一方、吸込みユニット１１相互間においては、他の吸込みユニット周辺部よりも流速が弱まっている様子が分かる。これは、それぞれの吸込みユニット１１近傍で形成されるスパイラル状の流れが、吸込みユニット１１相互間の部位で互いに衝突して流速を減衰させられ、この部分においてスパイラル状の流れが崩れて吸込まれることによる。
図４は、建築物１内部を１つの吸込みユニット１１部分で断面し、かつ多数の部位における流速の大きさをシュミレーションした結果を表す図である。
すなわち、上述の構成を採用することにより、吹出し口１０ａと対向する部位においては流速が比較的大であるものの、この側部から下部に亘って流速が徐々に落ちる。吹出し口１０ａからさほど離れていない部位で、流速が極端に落ちて最も遅い流速となっている。
【００３１】
上記吸込み口１１ａ付近においても同様であり、この直下部においては流速が大であるが、わずかでも離れた部位では流速が落ちていて、さほど離れていない部位では流速が極端に落ち最も遅い流速となっている。
上述したような吹出しと吸込み作用をなすことにより、建築物１の内部空間のほとんど大部分は最も流速の遅い部分で占められている。したがって、特に活動空間５の機器類４列間にいる人にとって、ドラフト感がほとんどない状態での冷房運転が行われることになる。
【００３２】
一方、１つの大型の吸込みユニットを周回気流空間１５のほぼ中央部に配置して吸込み作用を行わせると、吹出し口１０ａから吹出されてスパイラル状に形成される周回気流がそのままの状態で吸込み口へ吸込まれることになる。
この場合、周回気流空間１５から活動空間５に至る縦長の、いわゆる竜巻状の強い気流が形成され、流速の衰えがほとんど無い状態で吸込まれてしまう。したがって、この周回気流が活動空間５にいる人に衝突してドラフト感を与える虞れがあり、快適空調が損なわれてしまう。
【００３３】
これに対して上述のように複数の吸込みユニット１１を所定間隔を存して備えることにより、吸込みユニット１１相互間部位で流速が減衰する。この影響が活動空間５全体に波及してソフトな流れとなり、活動空間にいる人にドラフト感を与えずにすみ、快適空調を得られる。
このようにして、高天井空間６を備えた建築物１において、空気の流れの状態が互いに異なる活動空間５と、周回気流空間１５および高天井空間６が形成されるが、これら３つの空間には明確な境界面を持って分かれていると言えず、周回気流Ｓが支配的な周回気流空間１５によって上下に高天井空間６と活動空間５が分断されたと考えるべきである。
【００３４】
空調温熱環境の見地から述べるならば、周回気流空間１５により上下に空間を分断するには、まず、周回気流空間１５内に安定した周回気流Ｓが作られていなければならない。そして、吹出し口１０ａの下辺高さは、人や機器類４が存在する活動空間５よりも高い位置になるように設定する。
一方、高天井空間６には、特に流れを大きく妨げるものは存在していないので、周回気流Ｓの安定と言う意味ではこの上限を決める条件はない。周回気流空間１５の上端は、吸込みユニット１１の下面もしくは吹出し口１０ａの最上辺高さのいずれか高い方になる。
【００３５】
上記吸込みユニット１１部分において崩される周回気流Ｓは、下方の活動空間５においては弱い気流の周回気流を誘引し、上部の高天井空間６においては空気の流れをほとんど誘引せず、高天井空間６の空気と周回気流空間１５間での空気の流れを遮断する形となる。
本来、冷房が不要な高天井空間６を空調しないことで、その分の被空調容積の低減が可能となり、省エネ効果に寄与する。さらには、高天井空間６を冷房せず高い温度のままとすることで、太陽光の日射によって高温となった屋根２との間に温度緩衝空間ができ、屋根２を冷却してしまうことによるエネルギー浪費もなくなって、この点においても省エネ効果の高い空調を得ることができる。
【００３６】
図５は、建築物１内部の吸込みユニット１１部分での断面における温度をシュミレーションしてまとめた温度分布図である。
最も低い温度（２０℃）の範囲は吹出し口１０ａと対向する極く一部となり、フロア面３から吸込み口１１ａに至る高さ方向のほとんど大部分、すなわち活動空間５と周回気流空間１５のほとんど大部分は冷房感覚を得るのに最適な温度（２６℃）の範囲で占められている。
【００３７】
一方、高天井空間６においてはその全域に亘りほぼ均一で最も高い温度（４０℃）となっている。そして、この高温度帯と先に説明した低温度帯との間が極く狭く、急激に温度変化している。
これは、吹出し口１０ａから吹出されて活動空間５を冷房したあとの温度上昇した冷却空気が周回気流空間１５から吸込み口１０ａに吸込まれ、ほとんど高天井空間６に導かれていないことを意味する。
【００３８】
高天井空間６に溜まっている熱気はそのままの状態で溜り、吸込み口１１ａに導かれることがほとんど無い。換言すれば、活動空間５のみの有効な冷房運転が行えてエネルギーが有効に使われる。
以上によって、高天井空間６を備えた建築物１であっても、活動空間５に対して省エネ性に優れ、かつ快適性の高い空調を提供できることとなる。
【００３９】
なお上述の実施の形態では、活動空間５と高天井空間６とが周回気流空間によって区画されるため、活動空間５で生じた煙草の煙や食品などの臭いなどが活動空間５から高天井空間６に流れ出すことを極力防止できる。
すなわち、図６（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ本発明の実施の形態と、図１０で示した従来の空気調和運転における活動空間５において所定量の発煙物質を発生させたときの安定時の高天井内面における物質濃度分布をシュミレーションして表した図である。
【００４０】
図６(Ｂ)の従来例においては、表面濃度が０．１３〜０．１４ｍｇ／ｍ３程度を示しているのに対して、図６（Ａ）の本実施の形態では最も高いところで０．０８ｍｇ／ｍ３となっていて、活動空間５から上空の天井面へ舞い上がる物質の量が大幅に削減できることを示している。
したがって、従来、高天井空間６を含めた建築物１の内部空間全体に亘って拡散した煙草の煙や食品の臭いのほとんどを、本発明では高天井空間６に至らせることなく、吸込み口１１ａで捕捉可能となっている。
【００４１】
なお、上記実施の形態においては、半ドーム状の屋根２を備えた建築物１として説明したが、これに限定されるものではなく、通常の屋上が形成される屋根を備えた建築物であってもよく、要は、建築物内部に活動空間５と、この上部に吹き抜け状に形成される高天井空間６を備えた建築物であれば、全て本発明が適用される。
また、上記実施の形態においては、活動空間５と周回気流空間１５を満たした冷却空気を吸込みユニット１１からダクト１４を介して装置本体１２に導くようにしたが、これに限定されるものではない。
【００４２】
また、上記実施の形態においては、２つの吸込みユニット１１を備えたが、これに限定されるものではなく、３つもしくはそれ以上備えていても全く支障がなく、要は、複数備えていればよい。
図７は、他の実施の形態の空気調和装置の構成を示す。なお、同図において先に図１、図２で説明したのと同一部位においては同番号を付して新たな説明を省略する。（以下、同様）
装置本体１２は、室内熱交換器２０と室内送風機２１を収容する室内ユニット２２と、圧縮機と、室外熱交換器および室外送風機（いずれも図示しない）を収容する室外ユニット２３とから構成され、室内・室外ユニット２２，２３は冷媒管Ｐを介して互いに連通される。
上記室内ユニット２２に設けられる冷却空気吹出し部ａと、活動空間５に取付けられる吹出しユニット１０とは通風路であるダクト１３で連通され、吸込み部ｂと吸込みユニット１１とは通風路であるダクト１４で連通される。
【００４３】
そのうえで、上記吸込み側のダクト１４の中途部に空気清浄手段２４を備え、必要に応じて冷却空気を新鮮化すれば、さらに快適な空調運転が行われる。大人向けの遊技場では喫煙量が多く建築物１内部空気が汚れ易いので、このような構成を採用すれば特に有効である。
上記空気清浄手段２４として、吸込み側ダクト１４に導かれる冷却空気をイオン化作用で清浄化する空気清浄機でもよく、外部の新鮮空気を取り入れて吸込み側ダクト１４に導かれる冷却空気に混合させる換気扇であってもよい。
【００４４】
さらに、空気清浄手段２４として、外部の新鮮空気を取り入れる一方で吸込み側ダクト１４に導かれる冷却空気を外部に排出し、互いの空気を熱交換させる、いわゆる全熱交換器であってもよい。
また、上述の実施の形態では、吹出しユニット１０を建築物１内の隅部に取付けることにより合計４組備えたが、これに限定されるものではない。
たとえば、図８（Ａ）に示すように、対向する隅部に合計２組の吹出しユニット１０を備え、残りの対向する隅部に合計２組のサーキュレータ２５を備えてもよい。
【００４５】
これら吹出しユニット１０とサーキュレータ２５は一定方向に周回気流Ｓを形成するように吹出し方向が揃えられており、空気調和装置の能力に関係なく十分に気流速度を上げた周回気流Ｓを形成できる。
あるいは、建築物１の面積が小さい場合には、図８（Ｂ）に示すように、吹出しユニット１０を１つの隅部だけに取付け、他の３つの隅部は全てサーキュレータ２５を備えるようにしても、同様の作用効果が得られ、かつ設備費の削減化を図れる。
【００４６】
また、上述した空気調和装置は１つの建築物を対象としたが、これに限定されるものではない。すなわち、上述した空気調和装置の構成を１ユニットとし、建築物のフロア形態など必要に応じて追加することができる。
具体的には、図９（Ａ）に示すように、上述のように構成された空気調和装置Ｋを備える既存の１ブロックＢａに隣接して、他の１ブロックＢｂを増築し、ここにも空気調和運転をなす計画があるとする。
【００４７】
建築物１Ａ自体は、既存のブロックＢａにおける増設ブロックＢｂ側の壁を除去して、他の１ブロックＢｂを隣接する。そして、増設側ブロックＢｂに同様構成の空気調和装置Ｋを１ユニット備える。
ただし、互いの空気調和装置Ｋにおける吹出しユニット１０は、既存のブロックＢａと隣接するブロックＢｂのそれぞれに互いに逆方向の周回気流Ｓが得られるように配置する必要がある。
【００４８】
なお説明すれば、各ブロックＢａ，Ｂｂの互いに隣接する境界部Ｎにおいて、一方の端部では互いの吹出しユニット１０の吹出し方向を同一に揃え、他方の端部では互いの吹出しユニット１０の吹出し方向を互いに逆方向に向ける。
図において、既存のブロックＢａでは反時計回り方向の周回気流Ｓが形成され、増設側のブロックＢｂでは時計回り方向の周回気流Ｓが形成される。結局、各ブロックＢａ，Ｂｂの境界部Ｎでは互いに同一方向に周回気流Ｓ，Ｓが導かれ、互いの気流が助成しあって流速が増大し、空調効率の向上を得られる。
【００４９】
あるいは、図９（Ｂ）に示すように、変形状態で組み合わされるブロックＢ１，Ｂ２…においても、それぞれのブロックに上記空気調和装置Ｋのユニットが配置され、かつ互いに隣接するブロックの境界部Ｎでは同一方向に周回気流Ｓが導かれるように構成すれば、同様の作用効果が得られる。
このようにして、建築物１の形態に応じて、たとえば長方形床面やＬ字形床面、あるいは大正方形床面などであっても、いずれにも支障なく対応できる空気調和が行える。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、高天井空間を備えた建築物において、下部の人が活動する活動空間と上部の高天井空間との間に中央で崩れる周回気流を作り出すことで、活動空間と高天井空間との空気の流れを抑制し、高天井空間の空調は行わないことで省エネ化するとともに、活動空間においては弱い気流によって冷房することで気流ドラフト感を低減し、快適性の向上を得られる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る、建築物の活動空間に対する空気調和方法を説明する図。
【図２】同実施の形態に係る、建築物の概略の断面図。
【図３】同実施の形態に係る、吸込みユニットの近傍部位を横断面にして冷却空気の吹出し方向と流速の大きさをシュミレーションして表した図。
【図４】同実施の形態に係る、１つの吸込みユニット部分で断面にして冷却空気の流速の大きさをシュミレーションして表した図。
【図５】同実施の形態に係る、図４と同一部位で断面にして温度分布をシュミレーションして表した図。
【図６】本発明の実施の形態と、従来例の高天井空間における物質濃度分布をシュミレーションして表した図。
【図７】本発明の他の実施の形態に係る、空気調和装置の構成図。
【図８】さらに他の実施の形態に係る、互いに異なる空気調和装置の構成図。
【図９】さらに他の実施の形態に係る、互いに異なる空気調和装置の構成図。
【図１０】従来の、高天井屋根を備えた建築物の活動空間に対する空気調和方法を説明する図。
【図１１】同従来の、吹出し口体部分の断面で冷却空気の吹出し方向と流速の大きさをシュミレーションして表した図。
【図１２】同従来の、図１１と同一部位で断面にして温度分布をシュミレーションして表した図。
【符号の説明】
２…屋根、
５…活動空間、
６…高天井空間、
１…建築物、
１０ａ…吹出し口、
１１ａ…吸込み口、
１３，１４…ダクト（通風路）、
Ｓ…周回気流、
１５…周回気流空間、
２５…サーキュレータ、
２４…空気清浄手段。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air conditioning method and air for cooling an activity space in a building including an activity space in which a person is active and a high ceiling space formed in a hollow shape upward from the activity space. It relates to a harmony device.
[0002]
[Prior art]
For buildings where many people gather, such as game centers, shopping centers, or exhibition halls, it is essential not only to emphasize design but also to give people a sense of blockage (= anxiety) Is a requirement.
In that sense, a building with a hollow shape from the floor surface to the roof part is preferred because it creates a wide space inside and gives a sense of openness (= reassurance) to the people inside.
Inside such a building, an activity space, which is a space where people play games and perform activities such as shopping or watching, is formed in the lower part, and the upper part of this activity space becomes a colony and there is a high ceiling space inside the roof Will be formed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
As the air conditioning operation for the activity space of the building having the high ceiling space formed in the above-described atrium, the time (or period) for performing the cooling operation is extremely longer than the time (or period) for performing the heating operation.
That is, the amount of heat generated by a game center game device is large, and the amount of heat generated by a game player cannot be ignored. In shopping centers and exhibition halls, there are heat generated by lighting and heat generated from equipment such as showcases. Similarly, the amount of heat generated by people gathering is large.
[0004]
The hot air rises and becomes a heat load that accumulates in the high ceiling space. Furthermore, since the outside of the ceiling is directly exposed to sunlight, the temperature on the inner surface side also rises, further raising the temperature of the high ceiling space. Therefore, it is necessary to perform a very effective cooling operation in the building.
FIG. 10 is a diagram schematically illustrating a conventional air-conditioning operation for an activity space of the above-described building, and actually a cooling operation.
[0005]
In the figure, reference numeral 1 denotes a building having a roof 2 formed in a so-called semi-dome shape. On the floor surface 3 of the building, for example, a game machine (hereinafter referred to as “equipment”) 4 such as a pachinko machine is arranged.
The devices 4 are arranged in a plurality of rows at a predetermined interval, and a person who plays a game, for example, exists between these device rows. Therefore, in the building 1, a space from the floor surface 3 to a certain upper part of the equipment 4 becomes an activity space 5. Further, the upper portion of the activity space 5 has a hollow shape, and the inside of the roof 2 becomes a high ceiling space 6.
[0006]
A blowout duct 7 and a suction duct 8 are provided in parallel above the activity space 5, and a blowout outlet body 7 a that forms a blowout opening at a predetermined interval in each of the ducts 7 and 8, and a suction opening. A suction port 8a to be formed is projected.
Each of the blowout duct 7 and the suction duct 8 extends to the outside of the building 1 and is connected to the blowout portion a and the suction portion b of the apparatus main body 9 arranged here.
[0007]
The outlet 7a is provided at a position facing each other between the four rows of equipment and obliquely downward. The suction ports 8a are provided on both the left and right sides of the suction duct 7 and horizontally.
During the cooling operation, the cooling air is blown obliquely downward from the outlet 7a at the top of the activity space 5, and the person between the four rows of equipment is exposed to the cold air. Therefore, a person can feel a direct cooling feeling by the blow-out flow of the cooling air.
[0008]
The cooling air blow-off flow collides with a person or equipment 4 in the activity space 5 or the floor surface 3, and the temperature rises and becomes a rising air flow accompanying the flow. And it guide | induces to the high ceiling space 6 formed in a blow-off shape, falls further along this high ceiling space, and is finally sucked into the suction inlet 8a.
In this way, after the cooling air blowing flow blown out from the blowing outlet body 7a cools the active space 5, it is guided to the suction inlet 8a through the high ceiling space 6 formed in a blow-off shape. A large circulation flow R is formed in the building 1 in the vertical direction.
[0009]
FIG. 11 is a diagram of a simulation result in which the direction and the flow velocity of the cooling air blown out from the blowout port body 7a are shown in a partial cross section inside the building 1 and the blowout port body 7a portion. The direction of the wind and the size of the flow velocity are replaced with the direction and size of the arrows.
As can be seen from the figure, the flow velocity is large in the direction in which the air outlet 7a faces in the activity space 5, and an extremely strong cooling effect is obtained in this part, while the flow velocity is small in the direction in which the air outlet 7a is not directed. The cooling effect is low.
That is, the cooling unevenness in each part of the activity space 5 is remarkable. And for the person in the range where the flow velocity is large, it will always be exposed to a strong blowing flow, there exists a rapid draft feeling, and the air-conditioning comfort is impaired.
[0010]
FIG. 12 is a temperature distribution diagram of the result obtained by obtaining the temperature of each part in the building by simulation in the same cross section as FIG.
Although the temperature (20 ° C.) is the lowest at the portion where the flow velocity blown out from the outlet 7a is the highest, the temperature change gradually appears as the flow velocity decreases. Further, depending on the state of the activity space 5, the lowest temperature is measured even at a part deviated to some extent from the blowing direction of the blowing outlet body 7a.
[0011]
On the other hand, it is natural that the highest temperature (40 ° C.) is measured in the high ceiling space 6, but this high temperature zone range is smaller than the capacity of the high ceiling space 6. That is, there is a wide range between the high temperature zone and the low temperature zone, and a gradual temperature change occurs here.
As shown in FIG. 10 again, this is because the large circulation flow R is formed in the vertical direction guided from the activity space 5 to the high ceiling space 6 formed in a blow-off shape, and thus is blown out from the blowout outlet body 7a. The reason is that the cooling air flows out to the high ceiling space 6 and at the same time, a part of the hot air accumulated in the high ceiling space 6 is led to the activity space 5 on the lower side along the circulation flow R. Conceivable.
[0012]
Originally, it is only necessary to cool the activity space 5, and the high ceiling space 6 is completely out of the object of cooling, and as a result, heat is also exchanged for the hot air accumulated in the high ceiling space 6, thereby consuming unnecessary energy. There is.
Furthermore, if the air flow rate is increased in order to increase the heat exchange efficiency with respect to the activity space 5, a larger circulation flow R is generated, and the tendency to stir the interior of the building 1 in the vertical direction becomes strong, and the above-described problems increase.
[0013]
In the activity space 5, for example, smoke is dispersed due to smoking by an activator in a game hall, and odor is generated from food in a showcase at a shopping center.
In the conventional air-conditioning operation, such smoke and odor are again guided to the high ceiling space 6 on the circulating flow R shown in FIG. 10 and stirred. And the high ceiling space 6 was filled as it was, and there existed a problem of adhering to the inner surface of a high ceiling.
[0014]
The present invention has been made by paying attention to the above circumstances, and the object of the present invention is effective and efficient for the activity space in a building in which a high ceiling space is formed above the so-called activity space. An object of the present invention is to provide an air-conditioning method and an air-conditioning apparatus that can obtain a good cooling action, have excellent energy saving performance, and reduce the stirring of smoke and odor in a high ceiling space.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, an air conditioning method of the present invention is provided in a building including an activity space in which a person is active and a high ceiling space that is formed in a hollow shape upward from the activity space. By blowing cooling air from a position higher than the activity space in a substantially horizontal direction, Certain direction Make a circulating airflow that is higher than the cooling air blowing position and above Inside the swirling airflow that circulates in a certain direction Inside the building at multiple locations in the center of the lower part of the high ceiling space Inhale air This will cool the activity space.
[0016]
In order to solve the above-described problems and achieve the object, an air conditioner according to the present invention is provided in a building having an activity space in which a person is active and a high ceiling space formed in an atrium shape upward from the activity space. In the air conditioner for cooling the activity space, the outlet is disposed at a position where the lower side height is higher than that of the activity space, the blowing direction is along the inner wall surface of the building and is directed substantially horizontally, and the blowing port. At a higher position and at the lower part of the high ceiling space. Suction action provided The air inlet, the air outlet, and the air inlet are communicated with each other via an air passage, and cooling air is blown out from the air outlet, and the cooling air is discharged in the upper part of the activity space. Certain direction Make a circulating airflow that circulates around the plural And an apparatus main body to be sucked from the suction port.
[0017]
Furthermore, an air cleaning means for freshening the cooling air is interposed in the ventilation path that communicates the suction port with the apparatus main body.
Further, a circulator for increasing the air velocity is disposed in the air flow path of the circulating air flow.
As a result, an effective and efficient cooling action can be obtained for an activity space of a building having a so-called high ceiling space, and an air conditioning method and an air conditioning apparatus excellent in energy saving can be obtained.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a building for explaining an air conditioning method for an activity space in which a person is active in a building having a high ceiling space. FIG. 2 is a sectional view of the building. This is shown schematically.
The building 1 itself has a so-called semi-dome-shaped roof 2, and a plurality of devices 4 are arranged on the floor surface 3 at a predetermined interval, and for example, a person who plays a game exists between these device columns. To do.
[0019]
In the building 1, the space from the floor surface 3 to the upper part of the equipment 4 is an activity space 5, and the upper part of the activity space is a blow-off shape, and the inside of the roof 2 is a high ceiling space 6.
Between the upper part of the activity space 5 and the lower part of the high ceiling space 6, a blowout unit 10 and a suction unit 11 constituting an air conditioner described later are arranged, and an apparatus main body 12 is arranged outside the building 1.
[0020]
A plurality of the blowout units 10 are attached at positions higher than the devices 4 and at each corner of the inner wall of the building 1 (four sets because the plan view of the building is rectangular). The blowout unit 10 is a rectangular box and has a blowout port 10a on one side.
The lowermost side of the outlet 10a is at a position higher than the upper end surface of the devices 4, and all are aligned at the same height. And the blower outlet 10a is opened so that it may blow off along an inner wall surface in a horizontal direction.
[0021]
Each air outlet 10a is provided on a different side surface in each air outlet unit 10, and cooling air is simultaneously blown from all the air outlets 10a. Certain direction The blowing direction is set so that the blowing airflow is directed.
The suction unit 11 is a rectangular box having a height position above the blow-out unit 10 and located substantially below the high ceiling space 6. Then, a plurality (two sets here) are provided in a state of being spaced apart from each other by a predetermined interval (about 1.5 M) in the center of the building 1 in plan view.
[0022]
Each suction unit 11 is provided with a suction port 11a on its lower surface. That is, the suction action in the suction unit 11 is limited to being performed from below.
Ducts 13 and 14 constituting the ventilation path are connected to the surface other than the surface where the air outlet 10a of each air outlet unit 10 is provided and the surface other than the surface where the air inlet 11a of the air intake unit 11 is provided. The blower part a and the suction part b of the apparatus main body 12 arranged outside the object 1 are communicated with each other.
[0023]
Although not particularly shown in detail, the apparatus main body 12 accommodates a compressor, an outdoor heat exchanger, an indoor heat exchanger, and the like, and these are communicated to form a refrigeration cycle via a refrigerant pipe.
Furthermore, an outdoor fan is arranged facing the outdoor heat exchanger, and an indoor fan is arranged facing the indoor heat exchanger. The blowout part a and the suction part b are formed on the blowout side and the suction side of the indoor blower.
[0024]
In this way, the building 1 is provided with the high ceiling space 6 that is the inside of the roof 2 where sunlight directly shines, and the activity space 5 with uniform heat generation conditions, and makes air conditioning with respect to the activity space 5. The operation of the air conditioner is performed as described below.
When the operator instructs the cooling operation, the refrigeration cycle operation is started and the indoor / outdoor blower is driven, and the cooling air that is the cooling air is blown out simultaneously from the blowout ports 10a of the blowout units 10.
[0025]
Since all the air outlets 10a are oriented so as to be substantially horizontal and open along the inner wall surface of the building 1, and are set to face each other in a predetermined direction, the cooling air that is blown out is in the upper part of the activity space 5. Inside the building 1 is almost horizontal And constant It becomes the circulating airflow S that circulates in the direction.
The circulation air flow S gradually decreases as it moves away from the air outlet 10a, and its tendency increases with time. Further, since the blown air is cooled, the specific gravity is heavier than the surrounding air and sinks downward.
[0026]
And the diameter as the circulating airflow S is gradually reduced, and the temperature rises by exchanging heat with the surrounding air. Therefore, the circumferential airflow S has a low specific gravity, and the height position gradually increases while continuing the circulation.
A negative pressure is applied to the two suction ports 11a provided at the substantially central portion at the upper part of the blow-out port 10a, and the circulating airflow S whose diameter gradually decreases and rises around the suction port 11a and its surroundings. It is collected and finally sucked.
[0027]
In this manner, a circular airflow S formed in a substantially spiral shape from the outlet 10a to the inlet 11a is obtained, and is continuously formed during the refrigeration cycle operation. Then, the cooling air that has descended from the circulating airflow S to the activity space 5 performs a cooling action on the activity space 5.
The internal space of the building 1 in a range from the height position of the blowout port 10a where the circulating airflow S is formed to the height position of the suction port 11a is referred to as “circular airflow space” 15 herein. On the other hand, the activity space 5 is on the lower side of the circulating airflow space 15, and the high ceiling space 6 is on the upper side of the circulating airflow space 15.
[0028]
That is, in the building 1, three spaces of the activity space 5, the circulating airflow space 15, and the high ceiling space 6 are formed in the height direction from the floor surface 3 to the top of the roof 2. The circumferential airflow space 15 substantially divides the lower activity space 5 and the upper high ceiling space 6.
On the other hand, in the activity space 5 that is the target space for the cooling action, there is a human load because there are people, and there is also an equipment load in which the arranged equipment serves as a heat source. Moreover, since sunlight shines directly on the roof 2, there is a solar radiation load here.
[0029]
FIG. 3 is a flow velocity distribution diagram showing a result of simulating the wind direction of the cooling air and the magnitude of the flow velocity in the circumferential airflow space 15 while the cross section of the vicinity of the suction unit 11 in the circumferential airflow space 15 is shown in a plan view. is there. The direction of the wind and the size of the flow velocity are replaced with the direction and size of the arrows.
The flow rate of the cooling air immediately after being blown out from the blow-out port 10a is large, and the flow rate gradually decreases while being guided along the inner wall surface, and gradually decreases in diameter and flows in a substantially spiral shape.
[0030]
On the other hand, between the suction units 11, it can be seen that the flow velocity is weaker than the other suction unit peripheral portions. This is because the spiral flow formed in the vicinity of each suction unit 11 collides with each other at the portion between the suction units 11 to attenuate the flow velocity, and the spiral flow is collapsed and sucked in this portion. It depends.
FIG. 4 is a diagram showing the result of simulating the magnitude of the flow velocity at a number of sites by cross-sectioning the interior of the building 1 at one suction unit 11 portion.
That is, by adopting the above-described configuration, although the flow velocity is relatively large at the portion facing the outlet 10a, the flow velocity gradually decreases from this side portion to the lower portion. At a portion not far from the outlet 10a, the flow velocity is extremely reduced to the slowest flow velocity.
[0031]
The same is true in the vicinity of the suction port 11a, and the flow velocity is large in the immediate lower part. However, the flow velocity is lowered at a slightly distant portion, and the flow velocity is extremely lowered at a portion not so far away. It has become.
By performing the blowing and sucking action as described above, most of the internal space of the building 1 is occupied by the slowest part of the flow velocity. Therefore, the cooling operation in a state in which there is almost no draft feeling is performed especially for the person between the four rows of equipment in the activity space 5.
[0032]
On the other hand, when one large suction unit is disposed in the substantially central portion of the circulating airflow space 15 to perform the suction action, the suction airflow is formed in the state where the spiraling airflow blown out from the outlet 10a is left as it is. Will be sucked into.
In this case, a vertically long, so-called tornado-like strong airflow from the circulating airflow space 15 to the activity space 5 is formed, and the airflow is sucked in a state where there is almost no decrease in the flow velocity. Therefore, there exists a possibility that this surrounding airflow may collide with the person who exists in the activity space 5, and may give a draft feeling, and comfortable air conditioning will be impaired.
[0033]
In contrast, by providing the plurality of suction units 11 with a predetermined interval as described above, the flow velocity is attenuated between the suction units 11. This influence spreads over the entire activity space 5 and becomes a soft flow, and it is possible to obtain comfortable air conditioning without giving a draft feeling to people in the activity space.
In this way, in the building 1 having the high ceiling space 6, the activity space 5, the circulating airflow space 15 and the high ceiling space 6 having different air flow states are formed. Cannot be said to be separated with a clear boundary surface, and it should be considered that the high ceiling space 6 and the activity space 5 are divided vertically by the circulating airflow space 15 where the circulating airflow S is dominant.
[0034]
If it says from the viewpoint of an air-conditioning thermal environment, in order to divide | segment a space up and down by the circulating airflow space 15, the stable circulating airflow S must be made in the circulating airflow space 15 first. And the lower side height of the blower outlet 10a is set so that it may become a position higher than the activity space 5 in which the person and the devices 4 exist.
On the other hand, since there is nothing in the high ceiling space 6 that greatly impedes the flow, there is no condition for determining this upper limit in the sense that the circulating airflow S is stable. The upper end of the circulating airflow space 15 is the higher of the lower surface of the suction unit 11 or the height of the uppermost side of the outlet 10a.
[0035]
The circulating airflow S collapsed in the suction unit 11 portion induces a weak airflow in the lower activity space 5, hardly induces an air flow in the upper high ceiling space 6, and the high ceiling space 6. The air flow between the air and the circulating airflow space 15 is cut off.
Originally, by not air-conditioning the high ceiling space 6 that does not require cooling, it is possible to reduce the volume of air-conditioning, and contribute to the energy saving effect. Furthermore, by keeping the high ceiling space 6 at a high temperature without cooling, a temperature buffering space is formed between the roof 2 and the roof 2 that has become hot due to solar radiation, and the roof 2 is cooled. Energy waste is eliminated, and air-conditioning with a high energy-saving effect can be obtained in this respect.
[0036]
FIG. 5 is a temperature distribution diagram summarizing the temperature in the cross section at the suction unit 11 portion inside the building 1.
The range of the lowest temperature (20 ° C.) is a very small part facing the air outlet 10a, and most of the height direction from the floor surface 3 to the air inlet 11a, that is, most of the activity space 5 and the circulating airflow space 15 The majority is occupied by the temperature range (26 ° C.) optimal for obtaining a cooling sensation.
[0037]
On the other hand, in the high ceiling space 6, the highest temperature (40 ° C.) is almost uniform over the entire area. And between this high temperature zone and the low temperature zone demonstrated previously is very narrow, and temperature changes rapidly.
This means that the cooling air whose temperature has risen after being blown out from the blowout port 10a and cooling the activity space 5 is sucked into the suction port 10a from the circumferential airflow space 15 and hardly led to the high ceiling space 6. .
[0038]
The hot air accumulated in the high ceiling space 6 accumulates as it is, and is hardly guided to the suction port 11a. In other words, effective cooling operation of only the activity space 5 can be performed and energy is effectively used.
As described above, even the building 1 having the high ceiling space 6 can provide air conditioning with excellent energy saving and high comfort for the activity space 5.
[0039]
In the above-described embodiment, since the activity space 5 and the high ceiling space 6 are partitioned by the circulating airflow space, odors of cigarette smoke, food, etc. generated in the activity space 5 from the activity space 5 to the high ceiling space. 6 can be prevented as much as possible.
That is, FIGS. 6 (A) and 6 (B) show a stable time when a predetermined amount of fuming material is generated in the active space 5 in the embodiment of the present invention and the conventional air-conditioning operation shown in FIG. It is the figure which expressed by simulating the substance concentration distribution in the high ceiling inner surface.
[0040]
In the conventional example of FIG. 6B, the surface concentration is about 0.13 to 0.14 mg / m 3, whereas in the present embodiment of FIG. 6A, 0.08 mg is the highest. / M3, which indicates that the amount of material that rises from the activity space 5 to the ceiling surface can be greatly reduced.
Therefore, conventionally, in the present invention, most of the smoke of cigarette smoke and food smell diffused over the entire internal space of the building 1 including the high ceiling space 6 does not reach the high ceiling space 6 and the suction port 11a. Can be captured.
[0041]
In the above embodiment, the building 1 has been described as having a semi-dome-like roof 2, but the present invention is not limited to this, and the building has a roof on which a normal roof is formed. In short, the present invention can be applied to any building provided with the activity space 5 inside the building and the high ceiling space 6 formed in an atrium in the upper part.
Moreover, in the said embodiment, although the cooling air which filled the activity space 5 and the circulation airflow space 15 was guide | induced to the apparatus main body 12 via the duct 14 from the suction unit 11, it is not limited to this. .
[0042]
In the above embodiment, the two suction units 11 are provided. However, the present invention is not limited to this, and there is no problem even if three or more suction units 11 are provided. Good.
FIG. 7 shows a configuration of an air conditioner according to another embodiment. In the figure, the same parts as those described in FIGS. 1 and 2 are given the same reference numerals and a new description is omitted. (Hereinafter the same)
The apparatus body 12 includes an indoor unit 22 that houses the indoor heat exchanger 20 and the indoor blower 21, a compressor, and an outdoor unit 23 that houses an outdoor heat exchanger and an outdoor blower (both not shown). The indoor / outdoor units 22 and 23 communicate with each other through the refrigerant pipe P.
The cooling air blowing part a provided in the indoor unit 22 and the blowing unit 10 attached to the activity space 5 are communicated with each other by a duct 13 which is a ventilation path, and the suction part b and the suction unit 11 are a duct 14 which is a ventilation path. It is communicated by.
[0043]
In addition, if air purification means 24 is provided in the middle of the duct 14 on the suction side and the cooling air is refreshed as necessary, a more comfortable air conditioning operation is performed. In an amusement arcade for adults, the amount of smoking is large and the air inside the building 1 is easily contaminated. Therefore, it is particularly effective to adopt such a configuration.
The air cleaning means 24 may be an air purifier that cleans the cooling air guided to the suction side duct 14 by ionization, and is a ventilation fan that takes in fresh external air and mixes it with the cooling air guided to the suction side duct 14. There may be.
[0044]
Further, the air cleaning means 24 may be a so-called total heat exchanger that takes in fresh external air while discharging the cooling air guided to the suction side duct 14 to the outside and exchanging heat between the air.
Moreover, in the above-mentioned embodiment, although a total of 4 sets were provided by attaching the blowing unit 10 to the corner part in the building 1, it is not limited to this.
For example, as shown in FIG. 8 (A), a total of two sets of blowout units 10 may be provided at opposing corners, and a total of two sets of circulators 25 may be provided at the remaining opposing corners.
[0045]
These blowout unit 10 and circulator 25 are Certain direction The blowing directions are aligned so as to form the circulating airflow S, and the circulating airflow S with a sufficiently increased airflow velocity can be formed regardless of the ability of the air conditioner.
Alternatively, when the area of the building 1 is small, as shown in FIG. 8 (B), the blowout unit 10 is attached to only one corner, and the other three corners are all provided with a circulator 25. However, the same effect can be obtained and the equipment cost can be reduced.
[0046]
Moreover, although the air conditioning apparatus mentioned above aimed at one building, it is not limited to this. That is, the structure of the air conditioning apparatus mentioned above can be made into 1 unit, and it can add as needed, such as a floor form of a building.
Specifically, as shown in FIG. 9 (A), another one block Bb is added adjacent to the existing one block Ba including the air conditioner K configured as described above, and also here. Suppose you have a plan for air-conditioned operation.
[0047]
The building 1A itself removes the wall on the side of the additional block Bb in the existing block Ba and adjoins the other one block Bb. And one unit of the air conditioning apparatus K of the same structure is provided in the expansion side block Bb.
However, it is necessary to arrange | position the blowing unit 10 in the mutual air conditioner K so that the circulating airflow S of a mutually reverse direction may be obtained in each of the existing block Ba and the adjacent block Bb.
[0048]
If it demonstrates, in the boundary part N which mutually adjoins each block Ba and Bb, the blowing direction of the mutual blowing unit 10 will be equalized in one edge part, and the blowing direction of the mutual blowing unit 10 will be in the other edge part. Are directed in opposite directions.
In the figure, a counterclockwise circumferential airflow S is formed in the existing block Ba, and a clockwise airflow S is formed in the additional block Bb. Eventually, the circulating airflows S and S are guided in the same direction at the boundary portion N between the blocks Ba and Bb, the mutual airflows assist to increase the flow velocity, and the air conditioning efficiency can be improved.
[0049]
Alternatively, as shown in FIG. 9B, also in the blocks B1, B2,... Combined in the deformed state, the units of the air conditioner K are arranged in the respective blocks, and at the boundary portion N of the blocks adjacent to each other. If it is configured such that the circulating airflow S is guided in the same direction, the same effect can be obtained.
In this way, depending on the form of the building 1, for example, a rectangular floor surface, an L-shaped floor surface, or a large square floor surface can be used for air conditioning that can cope with any of them.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a building having a high ceiling space, by creating a circulating air current that collapses in the center between an activity space where a lower person is active and an upper high ceiling space, The air flow between the space and the high ceiling space is suppressed and energy is saved by not air-conditioning the high ceiling space.In the activity space, airflow draft feeling is reduced by cooling with a weak air current, and comfort is improved. There are effects such as improvement.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an air conditioning method for an activity space of a building according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a building according to the embodiment.
FIG. 3 is a view showing the vicinity of the suction unit according to the same embodiment as a cross section and simulating the blowing direction of the cooling air and the magnitude of the flow velocity.
FIG. 4 is a diagram showing the magnitude of the flow velocity of cooling air in a cross-section at one suction unit portion according to the same embodiment.
5 is a diagram showing a temperature distribution simulated by making a cross section at the same site as in FIG. 4 according to the same embodiment; FIG.
FIG. 6 is a diagram showing a simulation of substance concentration distribution in a high ceiling space according to an embodiment of the present invention and a conventional example.
FIG. 7 is a configuration diagram of an air conditioner according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a configuration diagram of different air conditioners according to still another embodiment.
FIG. 9 is a configuration diagram of different air conditioners according to still another embodiment.
FIG. 10 is a diagram for explaining a conventional air conditioning method for an activity space of a building having a high ceiling roof.
FIG. 11 is a diagram showing a simulation of the cooling air blowing direction and the flow velocity in the cross section of the conventional blowing outlet body portion.
12 is a view showing the temperature distribution simulated by making the cross section the same as FIG.
[Explanation of symbols]
2 ... the roof,
5 ... Activity space,
6 ... High ceiling space,
1 ... Building,
10a ... outlet,
11a ... Suction port,
13, 14 ... Duct (ventilation path),
S ... Circumferential airflow,
15 ... Circumferential airflow space,
25 ... circulator,
24. Air cleaning means.

Claims

In a building with an activity space where people are active inside and a high ceiling space formed in a hollow shape upward from this activity space,
By blowing cooling air from a position higher than the activity space in a substantially horizontal direction, a circulating airflow is generated that circulates in a certain direction at the top of the activity space, and is higher than the cooling air blowing position and in the certain direction. An air conditioning method characterized by cooling the activity space by sucking air inside the building at a plurality of locations at a substantially lower central position of the high ceiling space that is inside the swirling airflow that circulates in the air.

In an air conditioner that cools the activity space in a building having an activity space in which a person is active and a high ceiling space that is formed in a hollow shape upward from the activity space,
The outlet is located at a position where the lower side height is higher than the above-mentioned activity space, and the outlet direction is substantially horizontal along the inner wall surface of the building,
A plurality of suction ports provided at a position higher than the blowout port and in a substantially lower part of the high ceiling space to perform a suction action ;
Communicates via respective and the air outlet and inlet air passage, creating a circulating stream which circulates cooling air in a fixed direction in the activity space upper blowing cooling air from the air outlet, after passing around this revolving airflow An air conditioner comprising: a device main body for sucking cooling air from the plurality of suction ports.

The air conditioning apparatus according to claim 2, wherein an air cleaning means for freshening cooling air is interposed in the ventilation path that communicates the suction port with the apparatus main body.

The air conditioner according to claim 2, wherein a circulator for increasing an airflow velocity is disposed in an airflow path of the circulating airflow.