JP2003185185A - 蓄熱空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 新築、築後を問わずに蓄熱空調装置を装備す
ることができるとともに、蓄熱槽の点検整備も容易に行
える蓄熱空調装置を提供する。 【解決手段】 蓄熱空調装置Ａにおいて、複数の蓄熱カ
プセルＣが内装された蓄熱槽１と、この蓄熱槽１を蓄熱
自在な空調機２とを有し、蓄熱槽１を押入れ用空間部４
に配置するとともに、空調機２を天井裏空間Ｔに配置す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蓄熱槽を備えた蓄
熱空調装置に係り、詳しくは、新築、リフォームを問わ
ずに比較的設置場所を取らない状態で蓄熱空調装置を住
宅に設置できるようにする技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の蓄熱空調装置としては、特開２０
００−１７１０６０号公報に示されたように、蓄熱槽を
床下に配置した構造のものや、特開２０００−０１７７
５０号公報に示されたように、蓄熱槽を天井裏に配置し
た構造のものが知られている。これらいずれのもので
も、蓄熱槽と空調機とを必ずしも一体的に構成しなくて
も良いという考え方を有していて、前者のものでは、重
量物となる蓄熱槽を支持強度の得やすい床下に配置でき
る点で有利であり、後者のものでは、比較的広い空間部
分となる天井裏に余裕を持って蓄熱槽を配置できる点で
有利である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
いずれの従来技術でも、床下又は天井裏に蓄熱槽を配置
するには、家の新築と同時に蓄熱槽の配置を行う必要が
あり、建築後においては蓄熱空調装置を採用することが
殆ど実現不能となる点では不利であった。加えて、前記
いずれの従来技術でも、蓄熱槽に近づき難いものであっ
て点検整備が行い難い面もあり、蓄熱空調装置としては
更なる改善の余地があるように思える。

【０００４】本発明の目的は、新築、築後を問わずに蓄
熱空調装置を装備することができるとともに、蓄熱槽の
点検整備も容易に行える蓄熱空調装置を提供する点にあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】〔構成〕請求項１の構成
は、図１、図２に例示する如く、蓄熱空調装置におい
て、複数の蓄熱体Ｃが内装された蓄熱槽１と、この蓄熱
槽１を蓄熱自在な空調機２とを有し、蓄熱槽１を押入れ
用空間部４に配置するとともに、空調機２を天井裏空間
Ｔに配置してあることを特徴とする。

【０００６】請求項２の構成は、図８に例示する如く、
蓄熱空調装置において、複数の蓄熱体Ｃが内装された蓄
熱槽１と、この蓄熱槽１の上に載置する状態で蓄熱槽１
に蓄熱自在な空調機２とを有するとともに、これら蓄熱
槽１及び空調機２を押入れ用空間部４に配置してあるこ
とを特徴とするものである。

【０００７】請求項３の構成は、図９に例示する如く、
蓄熱空調装置において、複数の蓄熱体Ｃが内装された蓄
熱槽１と、上側にこの蓄熱槽１を載置する状態で前記蓄
熱槽１に蓄熱自在な空調機２とを有するとともに、これ
ら空調機２及び蓄熱槽１を押入れ用空間部４に配置して
あることを特徴とするものである。

【０００８】尚、上述のように、図面との対照を便利に
するために符号を記したが、該記入により本発明は添付
図面の構成に限定されるものではない。

【０００９】〔作用〕請求項１の構成によれば、重量物
である蓄熱槽を、壁で囲まれた比較的狭い空間であって
強度的に強い押入れ用空間部に配置してあるので、支持
強度を十分としながら、押入れの入口から蓄熱槽の点検
整備を行える状況が得られる。そして、蓄熱槽と空調機
とを分けて配置したので、特別に大なる配置スペースを
新設することなく設置することが可能になり、新築時は
勿論、築後であっても蓄熱槽及び空調機、即ち蓄熱空調
装置を装備させることが自在に行えるものとなる。又、
天井裏に配置される空調機は、一般に、所謂室内機であ
って重量的には軽いものであるから、築後の住宅のよう
に特に補強が為されていない天井裏にも配置することが
できるとともに、空調機の点検整備は、通常に装備され
ている天井裏への点検口から行うことができる。

【００１０】請求項２の構成によれば、空調機が搭載さ
れた蓄熱槽という重量物を、壁で囲まれた比較的狭い空
間であって強度的に強い押入れ用空間部に配置してある
ので、支持強度を十分としながら、押入れの入口から蓄
熱槽並びに空調機の点検整備を行える状況が得られる。
そして、空調機が搭載された蓄熱槽は押入れ空間に配置
できるから、新築時はもちろん、築後であっても蓄熱槽
及び空調機、即ち蓄熱空調装置を装備させることが自在
に行えるものとなる。又、重量物である蓄熱槽の上側に
軽量物である空調機を配置するから、空調機を搭載する
ための補強が蓄熱槽には必要無いか、有るとしても極軽
微な改造で済ますことができる。

【００１１】請求項３の構成によれば、空調機及びこれ
に搭載された蓄熱槽という重量物を、壁で囲まれた比較
的狭い空間であって強度的に強い押入れ用空間部に配置
してあるので、支持強度を十分としながら、押入れの入
口から蓄熱槽並びに空調機の点検整備を行える状況が得
られる。そして、蓄熱槽が搭載された空調機は押入れ空
間に配置できるから、新築時はもちろん、築後であって
も蓄熱槽及び空調機、即ち蓄熱空調装置を装備させるこ
とが自在に行えるものとなる。又、排水設備が必要とな
る空調機を蓄熱槽の下側に配置してあるから、排水管の
長さを短くできるとともに、その取り回し構造を簡素化
させることが可能になる。

【００１２】〔効果〕請求項１に記載の蓄熱空調装置で
は、重量物である蓄熱槽は強度に優れた押入れ用空間
に、かつ、比較的軽量となる空調機は天井裏にというよ
うに、各々の特徴に見合った状態で分散配置できたの
で、纏まったスペースを新設する必要が無くなって、新
築時でもリフォーム時でも装備自在になるとともに、蓄
熱槽及び空調機のメンテナンスも各別に行うことができ
る合理的なものにし得た。

【００１３】請求項２に記載の蓄熱空調装置では、空調
機が載置された重量物である蓄熱槽を強度に優れた押入
れ用空間に配置させることにより、纏まったスペースを
新設するとか補強するという改造の必要が無く、新築時
でもリフォーム時でも装備自在になるとともに、蓄熱槽
及び空調機のメンテナンスも必要に応じて自在に行うこ
とができる合理的なものとして提供することができた。

【００１４】請求項３に記載の蓄熱空調装置では、空調
機の上に蓄熱槽を載置した重量物を強度に優れた押入れ
用空間に配置させるので、纏まったスペースを新設する
とか補強するという改造の必要が無く、新築時でもリフ
ォーム時でも装備自在になるとともに、蓄熱槽及び空調
機のメンテナンスも必要に応じて自在に行うことがで
き、しかも排水設備の簡素化やコンパクト化が可能な合
理的なものにし得た。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１〜図５に、２階建て住宅Ｈに
装備された蓄熱空調装置Ａが示されている。蓄熱空調装
置Ａは、蓄熱槽１、室内機（空調機の一例）２、及びこ
れら蓄熱槽１と空調機２とを覆って種々の運転モードの
設定を可能とするための給排ダクト体１２等から構成さ
れている。この蓄熱空調装置Ａには、１階及び２階の各
部屋Ｒに連通接続される複数の個別ダクトＤが接続され
ており、各部屋毎に空調風が送られるように構成されて
いる。

【００１６】住宅Ｈの２階の第１部屋ｒ２１には、住宅
としての最外壁側に奥行きが半畳分の一般的な押入れ４
が形成されており、その押入れ４内における奥側の壁に
沿わせて縦長形状の蓄熱槽１を配置してある。蓄熱槽１
は、押入れ４の奥行きの約半分の前後幅を有した槽カバ
ー体５に内装されており、槽カバー体５の下端部には複
数の１階用個別ダクト７に対する１階用接続部８が形成
され、その上側にはエア吸込み用の戻り口９が形成され
るとともに、その上に蓄熱槽１が配置されている。

【００１７】２階の天井裏空間Ｔに配置される槽カバー
体５の上端部と、室内機２を内装した空調カバー体１１
とは、供給ダクト部１２Ａと戻りダクト部１２Ｂとから
成る長さの短い給排ダクト体１２を介して接続されてお
り、戻りダクト部１２Ｂには、これを開閉自在な弁とし
ての開閉ダンパ１３が装備されている。又、空調カバー
体１１における給排ダクト体１２接続側と反対側の端部
には、複数の２階用個別ダクト１４に対する２階用接続
部１５が形成されている。次に、各部の構造を詳細説明
する。

【００１８】槽カバー体５内には、蓄熱槽１の一側に位
置した状態で下端が戻り口９に、かつ、上端が戻りダク
ト部１２Ｂに夫々連通した上下向きの戻り路１６と、蓄
熱槽１の他側に位置した状態で下端が１階用接続部８
に、かつ、上端が供給ダクト部１２Ａに夫々連通した上
下向きの供給路１７が形成されている。戻り口９は、押
入れ４に隣合う廊下２５等の共通空間に開口する空間部
であり、その開口部９ａにはフィルター１８が装備され
ている。又、図１、図５に示すように、戻り口９には蓄
熱槽１のドレンパイプ１９が配策されている。

【００１９】空調カバー体１１は矩形箱状であり、その
内部における上部で、かつ、やや戻りダクト部１２Ｂ側
に偏った位置に室内機２が据付けられている。室内機２
は、戻りダクト部１２Ｂ側の底面に吸気口２ａを、そし
て、供給ダクト部１２Ａ側の側面に吐出口２ｂを夫々備
えており、室内機２の給排ダクト体１２と反対側に膨出
させた空間部が２階用接続部１５として機能するように
構成されている。

【００２０】開閉ダンパ１３は、断面矩形形状の戻りダ
クト部１２Ｂにフィットする矩形形状の弁体２０と、こ
れを横向きの支点軸２１回りに駆動回動させるべく給排
ダクト体１２の外側に設けられたモータ部２２とから構
成されている。平板状の弁体２０を回動させて水平姿勢
にすると、戻りダクト部１２Ｂが全開となる開通状態が
得られ、弁体２０を回動させて垂直姿勢にすると、戻り
ダクト部１２Ｂが全閉となる遮断状態が得られる。

【００２１】図２、図３、図６、図７に示すように、各
個別ダクト７，１４の根元側端には、開閉弁２３と電動
ファン２４とから成る送風ユニット１０が装備されてい
る。即ち、送風ユニット１０は、個別ダクト７，１４に
接続される絞りダクト部２６と、筒フレーム２７と、長
さの短い筒ダクト２８と、筒ダクト２８の開口を開閉す
るべく支点ｐで揺動自在な開閉扉２９と、基板３１に装
備された開閉機構３０とを設けて構成されており、開閉
弁２３が１階用接続部８（又は２階用接続部１５）内に
位置するよう、基板３１を１階用接続部８（又は２階用
接続部１５）の内壁に宛がった状態で固定してある。

【００２２】蓄熱槽１は、上下長さが左右長さよりも明
確に長く、かつ、厚みの薄い蓄熱カプセル（蓄熱体の一
例）Ｃを前後に多数枚並べたカプセル列を左右に４列並
べて成るカプセル群Ｇを、枠体６に上下複数段（５段）
積層して成るものであり、熱交換用流体である空気
（風）が矢印イ方向、即ち左右方向に通る状態に構成さ
れている。蓄熱カプセルＣは、潜熱を利用した蓄熱材を
内装したものであるが、この潜熱利用の蓄熱カプセルＣ
に代えて、顕熱を用いた蓄熱体（例えば、セメント板や
石板等）を多数装備して蓄熱槽１を構成する手段でも良
い。次に、蓄熱空調装置Ａによって実現できる運転モー
ドについて簡単に説明する。

【００２３】 蓄熱モード：開閉ダンパ１３を開き、
かつ、いずれの送風ユニット１０も停止（開閉弁２３が
閉じ、電動ファン２４が停止）している状態（全ての個
別ダクト７，１４への流路が断絶されている状態）にお
いて、室内機２を冷房作動（又は暖房作動）させると、
室内機２からの吐出風は、供給ダクト部１２Ａ及び供給
路１７を通って蓄熱槽１を通り、戻り路１６及び戻りダ
クト部１２Ｂを通って室内機２に戻る循環作動状態が得
られる。これにより、値段の安い深夜料金となる夜間
に、蓄熱槽１に冷熱（又は温熱）を蓄熱させることがで
きる。

【００２４】 空調モード：開閉ダンパ１３を開き、
かつ、いずれかの送風ユニット１０が駆動（開閉弁２３
が開き、電動ファン２４が駆動）されている状態で、室
内機２を冷房作動（又は暖房作動）させると、室内機２
からの吐出風が、２階用接続部１５から２階の個別ダク
ト１４、又は供給ダクト部１２Ａ及び供給路１７から１
階用接続部８通って１階用の個別ダクト７に供給されて
行く。このとき、室内機２へは、戻し口９から吸込まれ
た空気が戻り路１６及び戻りダクト部１２Ｂを通って供
給される。

【００２５】 放熱モード：開閉ダンパ１３を閉じ、
かつ、室内機２を停止させた状態で、いずれかの送風ユ
ニット１０が駆動されるモードであり、戻し口９から吸
込まれた空気が蓄熱槽１を通って冷房（又は暖房）され
てから供給路１７を通り、１階用接続部８から１階用の
個別ダクト７か、又は供給ダクト部１２Ａと２階用接続
部１５を通って２階の個別ダクト１４かへ送風されて行
く。つまり、送風ユニット１０が送風駆動源に相当す
る。

【００２６】 蓄熱空調モード：これは前記空調モ
ードにおいて、個別ダクト７，１４による単位時間当た
りの要求送風量の総計よりも、室内機２の単位時間当た
りの吐出風量が大であるときに生じるモードであり、室
内機２の吐出風がいずれかの個別ダクト７，１４に供給
されるとともに、その分が差し引かれた余剰風が蓄熱槽
１を通過し、戻り路１６等を通って吸気口２ａに戻ると
言う具合に、一部が循環作動状態になる。このとき、個
別ダクト７，１４に向かう分の空気は戻し口９から吸込
まれる。

【００２７】 放熱空調モード：これは前記空調モ
ードにおいて、個別ダクト７，１４による単位時間当た
りの要求送風量の総計が、室内機２の単位時間当たりの
吐出風量を上回るときに生じるモードであり、室内機２
の吐出風の全てが個別ダクト７，１４に供給されるとと
もに、足りない分は戻し口９から吸込まれて戻り路１６
を介して蓄熱槽１を通り、冷房（又は暖房）されてから
個別ダクト７，１４に供給されるようになる。

【００２８】〔別実施形態〕 《１》 図８に示すように、２階建ての建物における１
階の押入れ４内において、蓄熱槽１の直上に室内機２を
配置した構造の蓄熱空調装置Ａでも良い。この場合、１
階と２階共用の供給ダクト３２を、１階と２階との上下
間の天井裏空間Ｔ１に配置し、その供給ダクト３２に、
１階の天井に装備される吹き出し口３３を有した１階用
個別ダクト７、及び２階の床に装備される吹き出し口３
４を有した２階用個別ダクト１４が接続される構造とす
る。つまり、図１に示す蓄熱空調装置Ａの室内機２が押
入れ４の上部に配置されたものであり、基本構造や作用
については同様である。

【００２９】《２》 図９に示すように、２階の押入れ
４内において、室内機２の直上に蓄熱槽１を配置した構
造の蓄熱空調装置Ａでも良い。これは、図８に示す別実
施形態《１》による蓄熱空調装置Ａを上下反対にしたも
のに相当しており、１階用の個別ダクト７と２階用の個
別ダクト１４とが互いに逆になる以外は、構造及び作用
は基本的に図１に示す蓄熱空調装置Ａのものと同じであ
る。又、図示しないが、この図９に示す蓄熱空調装置に
おいて、１階と２階との上下間の天井裏空間に１階と２
階共用の供給ダクトを配置する構造を採っても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】蓄熱空調装置を示す一部切欠きの側面図

【図２】図１に示す蓄熱空調装置の一部切欠き正面図

【図３】図１に示す蓄熱空調装置の一部切欠き平面図

【図４】蓄熱槽部分の横断面図

【図５】戻し口部分の横断面図

【図６】１階用接続部を示す横断面図

【図７】送風ユニットの構造を示す側面図

【図８】蓄熱空調装置の第１別構造を示す概念図

【図９】蓄熱空調装置の第２別構造を示す概念図

【符号の説明】

１ 蓄熱槽 ２ 空調機 ４ 押入れ用空間部 Ｃ 蓄熱体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坪田 祐二 神奈川県横浜市鶴見区江ヶ崎町４番１号 東京電力株式会社電力技術研究所内 Ｆターム(参考） 3L071 AA02 AB02 AB03 AB05 AC02 AD03 CC04 CE01 CF05 CJ05

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の蓄熱体が内装された蓄熱槽と、こ
   の蓄熱槽を蓄熱自在な空調機とを有し、前記蓄熱槽を押
   入れ用空間部に配置するとともに、前記空調機を天井裏
   空間に配置してある蓄熱空調装置。
2. 【請求項２】 複数の蓄熱体が内装された蓄熱槽と、こ
   の蓄熱槽の上に載置する状態で前記蓄熱槽に蓄熱自在な
   空調機とを有するとともに、これら蓄熱槽及び空調機を
   押入れ用空間部に配置してある蓄熱空調装置。
3. 【請求項３】 複数の蓄熱体が内装された蓄熱槽と、上
   側にこの蓄熱槽を載置する状態で前記蓄熱槽に蓄熱自在
   な空調機とを有するとともに、これら空調機及び蓄熱槽
   を押入れ用空間部に配置してある蓄熱空調装置。