特許 7472364 パーソナル空調システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-12

(45)【発行日】2024-04-22

(54)【発明の名称】パーソナル空調システム

(51)【国際特許分類】

   F24F 13/08 20060101AFI20240415BHJP

   F24F 3/044 20060101ALI20240415BHJP

   F24F 13/068 20060101ALI20240415BHJP

【ＦＩ】

F24F13/08 B

F24F3/044

F24F13/068 A

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2023071976

(22)【出願日】2023-04-26

(62)【分割の表示】P 2019034612の分割

【原出願日】2019-02-27

(65)【公開番号】P2023083582

(43)【公開日】2023-06-15

【審査請求日】2023-05-23

(31)【優先権主張番号】P 2018034068

(32)【優先日】2018-02-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002299

【氏名又は名称】清水建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100139114

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 貞嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100139103

【弁理士】

【氏名又は名称】小山 卓志

(74)【代理人】

【識別番号】100214260

【弁理士】

【氏名又は名称】相羽 昌孝

(74)【代理人】

【識別番号】100227455

【弁理士】

【氏名又は名称】莊司 英史

(72)【発明者】

【氏名】近藤 恒佑

(72)【発明者】

【氏名】長谷部 弥

(72)【発明者】

【氏名】中村 卓司

(72)【発明者】

【氏名】白石 理人

(72)【発明者】

【氏名】雨宮 沙耶

【審査官】岩瀬 昌治

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第０５４６８１８４（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開平０８－２９６８８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５０－０８２８４５（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｆ １３／０８

Ｆ２４Ｆ ３／０４４

Ｆ２４Ｆ １３／０６８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

垂直に設置される壁によって囲まれた空間の空調を行う空調システムにおいて、
前記壁に沿って延びる、温度調整された空気を吹き出す吹出口と、
前記吹出口の鉛直上方において前記壁に取り付けられ、前記吹出口の延びる方向と、前記壁に対して垂直な方向と、へ前記空間の床に対向する面が延びる部材と、を有し、
前記部材の前記空間の床に対向する面は、前記吹出口の長手方向の端部に、垂直方向に延びる側壁部が設けられており、
前記側壁部が下方に延びることを特徴とする空調システム。

【請求項2】

前記吹出口の短手方向において、前記部材の前記空間の床に対向する面は、前記吹出口より長く、前記吹出口の２倍の長さより短い
ことを特徴とする請求項１に記載の空調システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タスク空間内における空調の調整を直感的で簡便に行うことが可能なパーソナル空調システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、オフィスにおいては、生産性を向上させるために、執務者にとって作業に集中できる空間を提供することが重要となっており、そのための一つの方法として、パーティションなどの間仕切りを用いて、個別の作業空間を形成することが提案されている。

【0003】

このようなオフィスにおいては、室内全体のアンビエント空間に対して、執務者周囲の個別作業空間（タスク空間）を快適な温度環境に保持することも検討事項となっており、タスク空間に対して効率的に温度調節された空気を吹き出す床吹き出し方式の空調システムなども提案されている。

【0004】

例えば、特許文献１（実開平５－５９１５０号公報）には、パネル部材に送風機とダクトと吹出し口を設けたユニットとからなり、該パネル部材の吹出し口を円形穴に形成し、該円形穴に円盤状の吹出し口部材を回転自在に嵌合し、該吹出し口部材に傾斜した風向板を設けた床吹出し空調ユニットの吹出し装置を備える空調システムが開示されている。

【文献】実開平５－５９１５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載される従来技術においては、吹出方向を調整することができるが、その角度は限られており、気流が到達する身体部位も限定される、という問題があった。

【0006】

また、従来技術では、風向調整部は床面に設けられているため、吹出方向の角度調整のために執務者は屈んで調整する必要がある、という問題があった。このような屈んだ姿勢での調整は、一般の執務空間よりも狭いタスク空間においては、とりわけ難点となる。

【0007】

また、従来技術によれば、風向調整部での調整後、風向がどのようなものか直感的に判断しづらく、調整後いったん着席してみないと風の当たり具合を確認できない、という問題があった。

【課題を解決するための手段】

【0008】

この発明は、上記課題を解決するものであって、本発明に係るパーソナル空調システムは、 垂直に設置される壁によって囲まれた空間の空調を行う空調システムにおいて、前記壁に沿って延びる、温度調整された空気を吹き出す吹出口と、前記吹出口の鉛直上方において前記壁に取り付けられ、前記吹出口の延びる方向と、前記壁に対して垂直な方向と、へ前記空間の床に対向する面が延びる部材と、を有し、前記部材の前記空間の床に対向する面は、前記吹出口の長手方向の端部に、垂直方向に延びる側壁部が設けられており、前記側壁部が下方に延びることを特徴とする。
また、本発明に係るパーソナル空調システムは、前記吹出口の短手方向において、前記部材の前記空間の床に対向する面は、前記吹出口より長く、前記吹出口の２倍の長さより短いことを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明に係るパーソナル空調システムは、吹出口の鉛直上方に配され、パーティション壁に対して取り付けられる邪魔板を有しており、パーティション壁に対する邪魔板の取り付けた高さが可変であるので、このような本発明に係るパーソナル空調システムによれば、吹出方向の調整を自由度高く行うことができ、執務者にとって快適な気流を当てるような調整を簡単に行うことができる。

【0010】

また、本発明に係るパーソナル空調システムによれば、邪魔板はパーティション壁に対して取り付けられるようになっているので、執務者が気流の調整を行う際には、タスク空間内の限られたスペースでも、窮屈な姿勢をとる必要がない。

【0011】

また、本発明に係るパーソナル空調システムによれば、パーティション壁に対する邪魔板の取り付け高さによって気流を調整でき、気流の方向を直感的に把握しやすい。

【0012】

以上から、本発明に係るパーソナル空調システムは、タスク空間のパーティション壁面近傍の床面に設けた吹出口と、壁面に設けた取り付け高さ（または角度）可変の邪魔板によって、従来よりも自由度の高いパーソナル空調が実現できる。またその調整は直感的で簡便なものであり、操作性により優れたシステムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態に係るパーソナル空調システム１が適用されるアンビエント空間のシミュレーション条件例を示す図である。

【図2】本発明の実施形態に係るパーソナル空調システム１が適用されるタスク空間のシミュレーション条件例を示す図である。

【図3】本発明の実施形態に係るパーソナル空調システム１で用いる邪魔板３０を説明する図であり、シミュレーションにおける邪魔板３０に関連するパラメータを説明する図である。

【図4】シミュレーションにおける吹出口１０に関連するパラメータを説明する図である。

【図5】シミュレーションにおける吹出口１０に関連するパラメータを説明する図である。

【図6】（Ａ）邪魔板３０に関連し選択されたパラメータを示す図であり、（Ｂ）吹出口１０に関連するパラメータを示す図である。

【図7】シミュレーション結果を示す図である。

【図8】シミュレーション結果を示す図である。

【図9】シミュレーション結果を示す図である。

【図10】シミュレーション結果を示す図である。

【図11】シミュレーション結果を示す図である。

【図12】シミュレーション結果を示す図である。

【図13】シミュレーション結果を示す図である。

【図14】シミュレーション結果を示す図である。

【図15】シミュレーション結果を示す図である。

【図16】本発明に係るパーソナル空調システム１におけるタスク空間５の実寸大モックアップの概要を説明する図である。

【図17】実寸大モックアップによる本発明の効果検証実験に用いた構成を説明する図である。

【図18】効果検証実験の結果を示す図である。

【図19】効果検証実験の結果を示す図である。

【図20】効果検証実験の結果を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。本発明に係るパーソナル空調システム１では、部屋全体に相当するアンビエント空間の中に、執務者Ｍの作業スペースであるタスク空間を設定している。本発明に係るパーソナル空調システム１の効果については、数値流体解析（ＣＦＤ；Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ Ｆｌｕｉｄ Ｄｙｎａｍｉｃｓ）のシミュレーションによって確認を行った。この確認のために用いたアンビエント空間の条件の一例を図１に、また、タスク空間の条件の一例を図２に示す。

【0015】

本発明に係るパーソナル空調システム１においては、執務者Ｍの周囲は、垂直に設置される４枚のパーティション壁２０によって囲まれ、タスク空間が形成される。また、吹出口１０は、４枚のパーティション壁２０のうち１枚のパーティション壁２０の床上の設置部に沿った長手方向を有し、温度調整された空気を吹き出すように構成されている。吹出口１０から吹き出される温度調整された空気は、周知の空調機器（不図示）によって生成される。

【0016】

ここで、アンビエント空間及びタスク空間においては図示するようにｘｙｚ座標を定義する。具体的には、吹出口１０の長手方向に沿った方向をｘ方向と定義し、水平面内でｘ方向に垂直な方向をｙ方向と定義し、鉛直上方をｚ方向と定義する。また、ｘ方向を幅方向、ｙ方向を奥行方向、ｚ方向を高さ方向とも称する。

【0017】

上記のような定義の下、（幅）Ａｘ＝３３００ｍｍ、（奥行）Ａｙ＝３７００ｍｍ、（高さ）Ａｚ＝２６００ｍｍの寸法を有するアンビエント空間を模した。また、アンビエント空間の平面中心に、（幅）Ｔｘ＝１７００ｍｍ、（奥行）Ｔｙ＝１７００ｍｍ、（高さ）Ｔｚ＝２０００ｍｍの寸法を有するタスク空間を設定した。また、アンビエント空間の上四隅には、２５０ｍｍ×２５０ｍｍの排気口４を設定した。各々の排気口４での排気条件は、６６×１０^-3ｍ／ｓと設定した。

【0018】

タスク空間内には椅坐位の執務者Ｍ、デスク５０、パーソナルコンピューター５３、照明５５のモデルも含まれている。執務者Ｍの発熱（熱負荷）は７０［Ｗ］とした。なお、パーソナルコンピューター５３、照明５５の各発熱については０［Ｗ］に設定した。

【0019】

上記の熱負荷を処理し、空間全体を２７℃に保つよう、タスク空間を除くアンビエント空間の床面から２４．４℃の空気を４．１×１０^-3ｍ／ｓで供給した（タスク空間を含む室全体で４．８ｈ^-1に相当）。

【0020】

本発明に係るタスク空間の空調については、執務者Ｍの後方のパーティション壁２０の下縁に略接するように、床面に吹出口１０（スリット形状：６００×３０ｍｍ）を設け、約０．７ｍ／ｓ（１００ｍ³／ｈ）で等温空気を略鉛直上方へ吹出した。吹出口１０から吹出された気流は、コアンダ効果によりタスク空間後方のパーティション壁２０の壁面に沿って流れることを想定している。

【0021】

なお、本実施形態では、吹出口１０の形状はスリット形状としたが、パーティション壁２０の壁面に沿って気流が流れれば、この限りでない。

【0022】

吹出口１０の鉛直上方には、パーティション壁２０に対して取り付けられる邪魔板３０が設けられている。邪魔板３０の取り付け高さは変更することができるように構成される。

【0023】

なお、吹出口１０を下部に有し、邪魔板３０を取り付けるパーティション壁２０は執務者Ｍの後方でなくてもよい。例えば執務者Ｍの両側面を対象に、本発明の吹出口１０と邪魔板３０とを適用するようにしてもよい。

【0024】

パーティション壁２０に対して邪魔板３０の高さを変更する機構については、パーティション壁２０の壁面に対してスライド調整式としたり、一度取り外して再度設置する方式としたりすることができる。後者の場合、マグネットなどで取外しと取り付けを行う方法などを挙げることができる。なお、パーティション壁２０には、椅坐位の執務者Ｍを模した図とともに邪魔板３０の適切な取り付け位置を描画しておいてもよい。これにより、執務者Ｍは所望とする気流とするために、邪魔板３０の高さを調整することが可能となる。

【0025】

図３は本発明の実施形態に係るパーソナル空調システム１で用いる邪魔板３０を説明する図である。本発明に係るパーソナル空調システム１で用いる邪魔板３０は、板状（プレート状）の障壁部３１を有するのみの構成であってもよいし、障壁部３１の対向する両端部には、障壁部３１から垂直方向に延出する側壁部３３が配される構成であってもよい。また、邪魔板３０は、プレート状でなくても、気流の角度をスムーズに変えるため、ガイドベーン形状などとしてもよい。

【0026】

本実施形態では、邪魔板３０とパーティション壁２０の壁面としたが、本発明に係るパーソナル空調システム１においては、邪魔板３０とパーティション壁２０の壁面との角度は必ずしも垂直でなくてもよい。また、邪魔板３０と壁面との角度は可変可能な構成としてもよい。この場合、邪魔板３０を上下方向に移動するのではなく、ある高さに設置された邪魔板３０の角度を変えることで気流を当てる身体の部位を変更/調整する機構とすることもできる。

【0027】

上記したように、本発明は、タスク空間のパーティション壁２０の壁面近傍の床面に設けられた吹出口１０と、当該壁面に設置した邪魔板３０を活用することで、執務者Ｍの身体に局所的に気流を供給できるパーソナル空調システム１を提案するものである。

【0028】

本発明に係るパーソナル空調システム１では、壁面の近傍に吹出口１０を設け、略鉛直上方へ吹出す。吹出された気流は、タスク空間におけるパーティション壁２０の壁面との間のコアンダ効果により壁面に沿ってタスク空間上部へと効率的に搬送される。

【0029】

吹出空気とタスク空間内空気の温度差が大きい場合には途中で壁面からの剥離が考えられるが、タスク空間内の過度な冷却を抑えるため、温度差は大きくとも１～２℃、大抵は等温吹出である。したがってこのような吹出条件では、壁面が平滑な場合において、気流はそのままタスク空間における吹き抜け空間４０を抜けてアンビエント空間に流出する。

【0030】

そこで、本発明に係るパーソナル空調システム１では、取り付け高さ可変の邪魔板３０をタスク空間におけるパーティション壁２０の壁面に設けるようにしている。邪魔板３０は厚みに制限はなく、幅は吹出風速や吹出口寸法にもよるが、タスク空間での空調を想定した場合、吹出口１０の奥行以上であれば効果が期待できる。パーティション壁２０の壁面に沿って流れた気流は邪魔板３０によって進行方向を変え、執務者Ｍ方向へ流れる。邪魔板３０の取り付け高さが変わることで、執務者Ｍが気流を受ける高さも変化する。執務者Ｍは涼を取りたい身体部位に気流が届くよう、壁面上の適切な位置に邪魔板３０を移動させることで、より自由度の高いパーソナル空調を実現する。

【0031】

以下、数値流体解析のシミュレーションについて説明する。図３には、シミュレーションにおける邪魔板３０に関連するパラメータを示す。また、図４及び図５には、シミュレーションにおける吹出口１０に関連するパラメータを示す。また、図６（Ａ）は邪魔板３０に関連し選択されたパラメータを示す図であり、図６（Ｂ）吹出口１０に関連するパラメータを示す図である。なお、吹出口１０から吹き出された気流が邪魔板３０によって変更される気流の方向の角度をθとして定義する。より詳細には、ｚ軸と、邪魔板３０を通過した後の気流の方向との間の角度をθとする。
（１）側壁部３３を持たない邪魔板３０の場合の検討
図７には、床面から６００ｍｍの高さに設置された、両端に側壁部３３を持たない奥行５０ｍｍの邪魔板３０について、その幅を６００、７００、８００ｍｍと変更した際の気流の挙動を比較した結果を示す。その様子に大きな違いは認められず、吹出口１０の幅以上の邪魔板３０を設置すればよいことが確認できた。なお、本検討の幅８００ｍｍの条件を以降、邪魔板３０の両端に側壁部３３を持たない場合の基準ケースとする。
（２） 側壁部３３を持った邪魔板３０の場合の検討
図８には、床面から６００ｍｍの高さに設置された、両端に高さ５０ｍｍの側壁部３３を持った奥行５０ｍｍの邪魔板３０について、その幅を６００、７００、８００ｍｍと変更した際の気流の挙動を比較した結果を示す。側壁部３３がない場合と同様、その様子に大きな違いは認められず、吹出口１０の幅以上の邪魔板３０を設置すればよいことが確認できた。なお、本検討の幅８００ｍｍの条件を以降、邪魔板３０の両端に側壁部３３を持たせた場合の基準ケースとする。
（３） 邪魔板３０の奥行の影響；側壁部３３を持たない邪魔板３０の場合の検討
図９には、床面から６００ｍｍの高さに設置された、両端に側壁部３３を持たない幅８００ｍｍの邪魔板３０について、その奥行を３０、４０、５０、６０、７０、８０、１００ｍｍと変更した際の気流の挙動を比較した結果を示す。板の奥行が大きくなることでθも大きくなる様子が確認できた。板の奥行３０～６０ｍｍまではθは奥行に大きく依存するが、６０～１００ｍｍではθは増加するもののそれほど大きくは変わらず、今回の吹出口１０形状に対しては奥行５０～６０ｍｍ程度が適切と考えられる。このような検討の結果に基づけば、邪魔板３０の奥行は、吹出口１０の奥行より長く、邪魔板３０が執務の妨げとなることを避けるためには吹出口１０の奥行の２倍より短いことが好ましい。
（４） 邪魔板３０の奥行の影響；側壁部３３を持った邪魔板３０の場合の検討
図１０には床面から６００ｍｍの高さに設置された、両端に高さ５０ｍｍの側壁部３３を持った幅８００ｍｍの邪魔板３０について、その奥行を３０、４０、５０、６０、７０、８０、１００ｍｍと変更した際の気流の挙動を比較した結果を示す。側壁部３３がない場合と同様、板の奥行がθに及ぼす影響は大きい。奥行４０ｍｍのケース１２は、ケース６と比較して側壁部３３の有無の影響が如実に見て取れる。これについては（５）にてより詳細に検討した。一方、そのほかの奥行の場合は側壁部３３の有無がθに及ぼす影響はほとんど認められなかった。
（５） 邪魔板３０両端に設置した側壁部３３の高さの影響の検討
図１１には床面から６００ｍｍの高さに設置された、幅８００ｍｍ、奥行４０ｍｍの邪魔板３０について、その両端に側壁部３３を持たない場合、また側壁部３３を持ち、その高さを２０、５０、１００ｍｍと変更した際の気流の挙動を比較した結果を示す。ここで、奥行を４０ｍｍとしたのは、先の邪魔板３０の奥行の検討において、側壁部３３の有無が大きく影響した条件であったためである。図１１より、側壁部３３があることでθはより大きくなるが、側壁部３３の高さには依存せず、高さ２０ｍｍもあれば十分であることが確認できる。
（６） 邪魔板３０の設置高さの影響；側壁部３３を持たない邪魔板３０の場合の検討
図１２には、両端に側壁部３３を持たない幅８００ｍｍ、奥行５０ｍｍの邪魔板３０の設置高さを４００、６００、８００ｍｍと設置した場合における気流の挙動を比較した結果を示す。本発明の狙い通り、板の設置高さで気流の当たる身体部位が異なっていることが確認できる。なお、設置高さ８００ｍｍの場合においては執務者Ｍのモデルは直立を仮定した。
（７） 邪魔板３０の設置高さの影響；側壁部３３を持った邪魔板３０の場合の検討
図１３には、両端に高さ５０ｍｍの側壁部３３を持った幅８００ｍｍ、奥行５０ｍｍの邪魔板３０の設置高さを４００、６００、８００ｍｍと設置した場合における気流の挙動を比較した結果を示す。側壁部３３を持たない場合と同様、邪魔板３０の設置高さで気流の当たる身体部位が異なっている。またそれぞれの設置高さにおける気流の挙動は、側壁部３３の有無によらないことが確認できる。

【0032】

次に、邪魔板３０の形状や設置高さについては以下の通りの条件で固定し、吹出口１０位置や吹出角度をパラメータとして変更した際の気流の挙動を検討する。
（８） 吹出口１０とパーティション壁２０の距離の影響の検討
図１４には幅６００ｍｍ、奥行３０ｍｍの吹出口１０とタスク空間背面からの距離を０、１０、２０、５０ｍｍと変更し、真上に等温空気を吹出した際の気流の挙動を比較した結果を示す。吹出口１０が背面から離れるにつれθが小さくなる傾向にあることが確認できる。ケース２５などでは吹出された気流がコアンダ効果により背面に吸い寄せられている様子が見て取れるものの、基準ケースに比しθは小さい。
（９） 吹出口１０からの吹出角度の影響の検討
先の（８）の検討の結果を受け、タスク空間と吹出口１０が離れてもθを大きくとれることを期待し、吹出口１０からパーティション壁２０の壁面に気流を吹付けるように送風した際の気流の挙動を検討した。ここでのパラメータはその吹出角度（ｉ）であり、吹出口１０はパーティション壁２０から５０ｍｍ離れている。

【0033】

図１５に結果を示す。また、併せて側壁部３３ありの基準ケースも示した。基準ケースとθが同程度となるのは（ｉ）が３０～４５°の条件である。吹出口１０とパーティション壁２０の壁面との距離がある程度離れても、吹出角度を可変とすることで、本発明の機能に支障をきたさないことを確認した。

【0034】

以上、本発明に係るパーソナル空調システム１は、吹出口１０の鉛直上方に配され、パーティション壁２０に対して取り付けられる邪魔板３０を有しており、パーティション壁２０に対する邪魔板３０の取り付けた高さが可変であるので、このような本発明に係るパーソナル空調システム１によれば、吹出方向の調整を自由度高く行うことができ、執務者Ｍにとって快適な気流を当てるような調整を簡単に行うことができる。

【0035】

また、本発明に係るパーソナル空調システム１によれば、邪魔板３０はパーティション壁２０に対して取り付けられるようになっているので、執務者Ｍが気流の調整を行う際には、タスク空間内の限られたスペースでも、窮屈な姿勢をとる必要がない。

【0036】

また、本発明に係るパーソナル空調システム１によれば、パーティション壁２０に対する邪魔板３０の取り付け高さによって気流を調整でき、気流の方向を直感的に把握しやすい。

【0037】

また、以上から、本発明に係るパーソナル空調システム１は、タスク空間のパーティション壁２０の壁面近傍の床面に設けた吹出口１０と、壁面への設置高さ（または角度）可変の邪魔板３０によって、従来よりも自由度の高いパーソナル空調が実現できる。またその調整は直感的で簡便なものであり、操作性により優れたシステムを提供することができる。

【0038】

以上のような本発明に係るパーソナル空調システム１について、実際にタスク空間５（個室ブース）の実寸大モックアップを製作し、その効果を検証した。

【0039】

図１６は本発明に係るパーソナル空調システム１におけるタスク空間５の実寸大モックアップの概要を説明する図である。また、図１７は実寸大モックアップによる本発明の効果検証実験に用いた構成を説明する図である。図１６、１７においては要所の寸法が記されている。

【0040】

図１６及び図１７に示す本発明に係るパーソナル空調システム１におけるタスク空間５の実寸大モックアップは、床６０の下にチャンバー６３を有しており、床下空気をクロスフローファン６５で吹出す方式をとっている。図７のＡにおいてオイルミストが導入され床下空気に混入される。

【0041】

タスク空間５において、吹出口１０は執務者Ｍの背後のパーティション壁２０に沿うように床６０に設けられている。クロスフローファン６５によって床下空気は吹出口１０からタスク空間５内へ、パーティション壁２０の壁面に沿うように吹出される。その後、気流はパーティション壁２０の壁面を沿って流れ、途中に壁面と垂直になるように設けられた邪魔板３０に衝突することでタスク空間５内の執務者Ｍ（図１６、１７には不図示）方向へ向きを変えて流れたのち、執務者Ｍに供給される。

【0042】

上記のようなタスク空間５（個室ブース）の実寸大モックアップを用いて、邪魔板３０なしの比較例の場合、邪魔板３０ありの本発明の場合における気流の挙動を比較した。

【0043】

また、邪魔板３０の高さＨは、＋５０ｍｍ～＋８００ｍｍまで５０ｍｍピッチで変更し、邪魔板３０の取り付け高さＨの影響を検討した。吹出口１０の寸法は６００ｍｍ×３０ｍｍで、邪魔板３０の寸法は８００ｍｍ×５０ｍｍまたは８００×３０ｍｍとした。吹出口１０からの吹出条件は等温吹出とし、風量は７７ｍ³／ｈとした。この際、吹出風速は吹出口１０開口面で１．６ｍ／ｓ～２．４ｍ／ｓ程度であった。

【0044】

効果検証実験では、チャンバー６３内にトレーサーとしてＡからオイルミストスモークが導入された。タスク空間５の外側に設けられた支持フレーム７０にはミラー７５が取り付けられており、ミラー７５で反射されたシート状レーザー光（光源は不図示）により、エリアＳが走査される。このようなレーザー光とハイスピードカメラ（不図示）によって可視化画像を取得し、ＰＩＶ（Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｉｍａｇｅ Ｖｅｌｏｃｉｍｅｔｒｙ）を利用して気流ベクトルが求められた。これをＰＩＶ計測と称する。

【0045】

ＰＩＶ計測によって得られた風速ベクトルを示す結果を図１８乃至図２０に示す。各図の結果の一つには実際に執務者Ｍが座った場合に気流が当たる部位を示すために椅坐位のシルエットを載せている。

【0046】

結果表示断面は図１６、１７のエリアＳに示す位置である。いずれのパターンにおいても、吹出された気流はコアンダ効果によりタスク空間５の執務者Ｍ後方のパーティション壁２０壁面に沿って流れた。さらに、邪魔板３０がない場合にはそのままブース外へ流出した（図２０）。奥行５０ｍｍの邪魔板３０がある場合にはＨ＝１００ｍｍ～１５０ｍｍでは執務者Ｍの脚部、２００ｍｍ～２５０ｍｍで腰、３００ｍｍ～３５０ｍｍで腰～背面、４００ｍｍ～５００ｍｍで肩から頭部付近に気流が当たる風向となった（図１８）。奥行３０ｍｍの邪魔板３０がある場合には５０ｍｍの邪魔板３０と比べて執務者Ｍ方向へ気流が曲がりにくく、より吹出口１０に近い位置に邪魔板３０を設置する必要があることが確認できた（図１９）。以上の結果から、執務者Ｍ方向への気流の曲がりを確保しつつも、タスク空間５内部への板の突出を抑えてタスク空間５を広く使うためには、奥行５０ｍｍほどの板を使用することが適切と考えられる。

【0047】

また、奥行５０ｍｍの邪魔板３０について、その幅Ｗを２００ｍｍ、 ４００ｍｍ、 ６００ｍｍ、 ８００ｍｍ、 １０００ｍｍの間で変更した結果が図２０に示すものである。これより、吹出口１０と同じ幅の６００ｍｍ程度の幅Ｗを邪魔板３０に持たせれば、邪魔板３０衝突後の気流挙動に大きな影響はないことが確認できた。一方で、それ以下になると、邪魔板３０に当たらずにタスク空間５のパーティション壁２０壁面に沿って流れる気流の影響を受け、曲がりにくくなることで、本発明に係るパーソナル空調システム１の邪魔板３０として適さないことが示された。また、邪魔板３０の幅Ｗが８００ｍｍ以上になると、邪魔板３０の取付の作業性に難があることから、邪魔板３０は最大でも８００ｍｍ程度の幅Ｗが望ましいと考えられる。

【0048】

以上をまとめると、タスク空間５の内部空間に干渉せずに、適量の風量を供給でき、風向を調整しやすい構成として、６００ｍｍ×３０ｍｍの吹出口１０に対し、奥行５０ｍｍ程度、幅６００ｍｍ～８００ｍｍの、邪魔板３０を用いることが、本発明を実施するうえで適していると考えられる。

【0049】

以上、タスク空間５（個室ブース）の実寸大モックアップを用いることによっても、タスク空間５におけるパーティション壁２０壁面近傍の床面に設けた吹出口１０と、当該壁面に設けた取付高さ（または角度）可変の邪魔板３０によって、従来よりも自由度の高いパーソナル空調システム１が実現できることが確認できた。またその調整は直感的で簡便なものであり、操作性がより優れたパーソナル空調システム１であると言うことができる。

【符号の説明】

【0050】

１・・・パーソナル空調システム
３・・・アンビエント空間
４・・・排気口
５・・・タスク空間
１０・・・吹出口
２０・・・パーティション壁
３０・・・邪魔板
３１・・・障壁部
３３・・・側壁部
４０・・・吹き抜け空間
５０・・・デスク
５３・・・パーソナルコンピューター
５５・・・照明
６０・・・床
６３・・・チャンバー
６５・・・クロスフローファン
７０・・・支持フレーム
７５・・・ミラー
Ｍ・・・執務者
Ａ・・・オイルミスト導入箇所
Ｓ・・・エリア

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】