JP2003214663A - 蓄熱空調設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蓄熱槽のメンテナンスが容易に行えるととも
に、効率の良い蓄熱空調設備を提供する。 【解決手段】 ２階の押入れ４に蓄熱槽１を、２階の天
井裏Ｔに室内機２を夫々置き、室内機２の吐出路に接続
され、かつ、蓄熱槽１への一方の空気給排路となる縦向
き供給路と、空調機２の吸込み路ｓｓに接続され、か
つ、蓄熱槽１への他方の空気給排路となる縦向き戻り路
とを、蓄熱槽１の両脇に分散配置し、空調排風の戻し部
９を戻り路に設け、２階用ダクト１４を、根元が供給路
上端に接続される状態で天井裏Ｔに配備し、１階用ダク
ト７を、根元が供給路の下端部に接続される状態で１階
と２階の間の天井裏Ｔｔに配備し、吸込み路ｓｓの遮断
及び開通が自在な開閉弁１３を設けた蓄熱空調設備。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オフィスビルや住
宅等の建物における空調設備に係り、詳しくは、蓄熱槽
と、この蓄熱槽に蓄熱自在な空調機とから成る空調装置
を備えた蓄熱空調設備に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の蓄熱空調設備としては、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。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】このように、蓄熱槽を
床下や天井裏に配置する手段では、空スペースの有効利
用が図れるという点は良いが、通常はこれら床下や天井
裏への通路は、人一人がやっと通過できる程度の狭い点
検口だけであって容易には近づき難いものである。従っ
て、点検・整備といった蓄熱槽のメンテナンスは行い難
いものであり、その点では改善の余地が残されていた。

【０００４】本発明の目的は、蓄熱槽のメンテナンスが
行い易い状態に、建物内に配置される蓄熱空調設備を提
供する点にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】〔請求項１の構成〕請求
項１の構成は、図１〜図３に示すように、蓄熱槽１と、
この蓄熱槽１に蓄熱自在な空調機２とから成る空調装置
Ｋを備えた蓄熱空調設備において、建物の上部階に蓄熱
槽１を、かつ、蓄熱槽１の上方に空調機２を夫々配置
し、蓄熱槽１の一側方にて上下に延びる状態で空調機２
の送風吐出路ｓｔに接続され、かつ、蓄熱槽１への一方
の空気給排路となる供給路１７と、蓄熱槽１の他側方に
て上下に延びる状態で空調機２の送風吸込み路ｓｓに接
続され、かつ、蓄熱槽１への他方の空気給排路となる戻
り路１６とを設け、居住空間からの排風を取り込む空気
戻し部９を戻り路１６に設け、居住空間のうちの上部階
居住空間Ｒに送風するための第１送風ダクト１４を、そ
の根元端が供給路１７の上端部に接続される状態で先端
部を上部階居住空間Ｒに接続し、居住空間のうちの階下
に位置する下部階居住空間Ｒｕに送風するための第２送
風ダクト７を、その根元端が供給路１７の下端部に接続
される状態で先端部を下部階居住空間Ｒｕに接続すると
ともに、送風吸込み路ｓｓ又は送風吐出路ｓｔの遮断及
び開通が自在な開閉弁１３を設けてあることを特徴とす
る。

【０００６】〔請求項１の作用〕請求項１の構成によれ
ば、詳しくは実施形態の項にて説明するが、次のような
作用が得られる。蓄熱槽は建物の上部階、即ち、居室や
押入れ等の床下や天井裏ではない部分に設置されるの
で、床下に降りるとか天井裏に上るといった面倒なく、
横に移動するだけで蓄熱槽に近づくことができ、従って
蓄熱槽のメンテナンスが容易に行えるようになる。

【０００７】そして、空調機によって蓄熱槽に蓄熱する
蓄熱モード、空調機のみによって居住空間を空調する空
調モード、蓄熱槽に貯えられている蓄熱のみによって居
住空間を空調する放熱モード、空調機による居住空間の
空調と蓄熱槽の蓄熱との双方を行う蓄熱空調モード、及
び、空調機と蓄熱槽との双方によって居住空間の空調を
行う放熱空調モードの各モードによって空調運転が行え
るようになるとともに、第１送風ダクトへの空調風の経
路と、蓄熱槽に関する送風経路とのダクト兼用化を図り
ながら、上部階の空調が優先される蓄熱空調状態が得ら
れる。

【０００８】〔請求項１の効果〕請求項１に記載の蓄熱
空調設備では、蓄熱槽と空調機と空気の戻り口とを、蓄
熱槽の上に空調機が位置する状態で縦に積層配置してな
る空調装置の上端部に上部階用ダクト接続部を、かつ、
下端部に下部階用ダクト接続部を夫々設けるとともに、
下部階用ダクト接続部への空調風の経路と蓄熱槽の吐出
路とを兼用したので、例えば、沖縄、九州、大阪地方と
いった夏の暑さが厳しい地方では、２階の冷房が優先さ
れる蓄熱空調設備に設定するといった具合の上部階優先
空調型で、かつ、コンパクトに構成できるものを、蓄熱
槽のメンテナンスが良好に行える状態として提供するこ
とができた。

【０００９】〔請求項２の構成〕請求項２の構成は、図
１９に示すように、蓄熱槽１と、この蓄熱槽１に蓄熱自
在な空調機２とから成る空調装置Ｋを備えた蓄熱空調設
備において、建物の上部階に蓄熱槽１を、かつ、蓄熱槽
１の下方に空調機２を夫々配置し、蓄熱槽１の一側方に
て上下に延びる状態で空調機２の送風吐出路ｓｔに接続
され、かつ、蓄熱槽１への一方の空気給排路となる供給
路１７と、蓄熱槽１の他側方にて上下に延びる状態で空
調機２の送風吸込み路ｓｓに接続され、かつ、蓄熱槽１
への他方の空気給排路となる戻り路１６とを設け、居住
空間からの排風を取り込む空気戻し部９を戻り路１６に
設け、居住空間のうちの上部階居住空間Ｒに送風するた
めの第１送風ダクト１４を、その根元端が供給路１７の
上端部に接続される状態で先端部を上部階居住空間Ｒの
に接続し、居住空間のうちの階下に位置する下部階居住
空間Ｒｕに送風するための第２送風ダクト７を、その根
元端が供給路１７の下端部に接続される状態で先端部を
下部階居住空間Ｒｕに接続するとともに、送風吸込み路
ｓｓ又は送風吐出路ｓｔの遮断及び開通が自在な開閉弁
１３を設けてあることを特徴とするものである。

【００１０】〔請求項２の作用〕請求項２の構成によれ
ば、詳しくは実施形態の項にて説明するが、次のような
作用が得られる。蓄熱槽は建物の上部階、即ち、居室や
押入れ等の床下や天井裏ではない部分に設置されるの
で、床下に降りるとか天井裏に上るといった面倒なく、
横に移動するだけで蓄熱槽に近づくことができ、従って
蓄熱槽のメンテナンスが容易に行えるようになる。

【００１１】空調機によって蓄熱槽に蓄熱する蓄熱モー
ド、空調機のみによって居住空間を空調する空調モー
ド、蓄熱槽に貯えられている蓄熱のみによって居住空間
を空調する放熱モード、空調機による居住空間の空調と
蓄熱槽の蓄熱との双方を行う蓄熱空調モード、及び、空
調機と蓄熱槽との双方によって居住空間の空調を行う放
熱空調モードの各モードによって空調運転が行えるよう
になるとともに、第１送風ダクトへの空調風の経路と、
蓄熱槽に関する送風経路とのダクト兼用化を図りなが
ら、放熱空調モードにおいては階下の空調が優先される
蓄熱空調状態が得られるようになる。

【００１２】〔請求項２の効果〕請求項２に記載の蓄熱
空調設備では、蓄熱槽と空調機と空気の戻り口とを、蓄
熱槽の下に空調機が位置する状態で縦に積層配置してな
る空調装置の上端部に上部階用ダクト接続部を、かつ、
下端部に下部階用ダクト接続部を夫々設けるとともに、
下部階用ダクト接続部への空調風の経路と蓄熱槽の吐出
路とを兼用したので、例えば、北海道や青森といった冬
の寒さが厳しい地方において、２階に比べて寒い１階を
優先的に暖房するにといった具合に、寒冷地に望ましい
下部階空調優先型で、かつ、コンパクトに構成できるも
のを、蓄熱槽のメンテナンスが良好に行える状態として
提供することができた。

【００１３】〔請求項３の構成〕請求項３の構成は、図
１〜図３又は図１９に示すように、請求項１又は２に記
載の蓄熱空調設備において、第１送風ダクト１４を上部
階の天井裏空間Ｔに配備し、第２送風ダクト７を上部階
と下部階との上下間の天井裏空間Ｔに配備してあること
を特徴とするものである。

【００１４】〔請求項３の作用〕請求項３の構成によれ
ば、空調装置と上部階居住空間とを繋ぐ第１送風ダク
ト、は上部階の天井裏空間に、そして、空調装置と下部
階居住空間とを繋ぐ第２送風ダクトは上部階と下部階と
の上下間の天井裏空間に夫々収容されて、これら第１及
び第２送風ダクトが居住空間に露出されることが無いよ
うになる。

【００１５】〔請求項３の効果〕請求項３に記載の蓄熱
空調設備では、請求項１又は２の構成によるいずれかの
前記効果を奏するとともに、居住空間に空調風を送る為
の第１及び第２送風ダクトは天井裏空間に収容されて居
住空間には現れないので、居住空間の見栄え改善に寄与
できる利点がある。

【００１６】〔請求項４の構成〕請求項４の構成は、図
１７に例示する如く、請求項１〜３の構成において、空
調機２から第１送風ダクト１４の始端部に供給される風
量と、供給路１７に供給される風量との分配比率を可変
設定自在な可変分配弁３６を、送風吐出路ｓｔに設けて
あることを特徴とするものである。

【００１７】〔請求項４の作用〕請求項４の構成によれ
ば、詳しくは別実施形態の項にて説明するが（図１７参
照）、空調機からの吐出風と蓄熱槽からの出力風とを積
極的に混ぜることが可能になり、上部階優先型又は下部
階優先型としながら、その優先度合いの調節、或いは優
先状態を回避させることも可能となるものが得られるよ
うになる。

【００１８】〔請求項４の効果〕請求項４に記載の蓄熱
空調設備では、請求項１〜３の構成によるいずれかの前
記効果を奏するとともに、送風吐出路に、上部階と下部
階への空調風の供給比率を可変設定自在な可変分配弁を
設けたので、上部階空調優先型又は下部階空調優先型
で、かつ、コンパクトなものとしながら、必要に応じて
優先度合いの調節が行える実用上の利点大なるものにで
きた。

【００１９】〔請求項５の構成〕請求項５の構成は、図
２，図７に例示する如く、請求項１〜４の構成におい
て、空気戻し部９における吸込み口９ａを、上部階居住
空間Ｒ及び下部階居住空間Ｒｕに共に連通自在な空間部
分ｒｓに開口する状態に設けてあることを特徴とするも
のである。

【００２０】〔請求項５の作用〕請求項５の構成によれ
ば、空調装置への空気の戻り口にはごみやほこりが一緒
に吸込まれて溜まるようになるので、その不衛生になり
易い吸込み口は、廊下、階段等の上部階及び下部階の各
居住空間に連通した共通空間に設けられるので、居室等
の居住空間はクリーンエアに保ち易いという好ましい状
態が得られるとともに、空気の戻り口に関する点検・整
備等のメンテナンスを、居住者や時間を比較的気にする
こと無く共通空間から行うことができるようになる。

【００２１】〔請求項５の効果〕請求項５に記載の蓄熱
空調設備では、請求項１〜４の構成によるいずれかの前
記効果を奏するとともに、空気戻し部における吸込み口
を、廊下、階段等の上部階居住空間及び下部階居住空間
のいずれの居住空間にも連通自在な空間部分に開口する
状態に設けたので、ごみやほこりが溜って不衛生になり
易い吸込み口を居住空間外に配置することができるとと
もに、居住空間の居住者に気を使うこと無く吸込み口の
メンテナンスを行える利点がある。

【００２２】〔請求項６の構成〕請求項６の構成は、図
２に例示する如く、請求項１〜５の構成において、空気
戻し部９に、空調装置Ｋに戻って行く空気に対する除菌
手段３２が装備されていることを特徴とするものであ
る。

【００２３】〔請求項６の作用〕請求項６の構成によれ
ば、空調による排風が全て集まってくる箇所である空気
戻し部に除菌手段を設けたので、漏れなく除菌作用を発
揮させてより清潔な空調が行えるようになるとともに、
部品交換等のメンテナンスは戻し部の１箇所のみで済む
便利さも得られるようになる。

【００２４】〔請求項６の効果〕請求項６に記載の蓄熱
空調設備では、請求項１〜５の構成によるいずれかの前
記効果を奏するとともに、空気戻し部に装備された戻り
空気に対する除菌手段により、よりクリーンな空調が行
えるとともに、そのメンテナンスも１箇所で済む好まし
いものにできた。

【００２５】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部分があるが、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。

【００２６】

【発明の実施の形態】−第１実施形態− 図１〜図３及び図８に、蓄熱空調設備Ａを備えた２階建
て住宅Ｈの上部が示されている。図１〜図５に示すよう
に、蓄熱空調設備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１
２等から構成されている。この蓄熱空調設備Ａには、１
階（下部階の一例）及び２階（上部階の一例）の各部屋
ｒ１１〜ｒ２４（下部階居住空間Ｒｕ及び上部階居住空
間Ｒの一例）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ｒ１１〜ｒ２４毎に空調風が送ら
れるように構成されている。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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、吐出口２ｂに面した送風吐出路ｓｔに続いて
おり、かつ、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。又、戻りダクト部１２Ｂに続き、か
つ、吸気口２ａに面した送風吸込み路ｓｓと２階用接続
部１５とは、遮断壁３５によって区切られている。

【００３１】開閉ダンパ１３は、断面矩形形状の戻りダ
クト部１２Ｂの内面にフィット可能な大きさを有した矩
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２
０を回動させて水平姿勢（図１参照）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（図１１参照）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。

【００３２】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。

【００３３】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）が図２において
矢印イ方向、即ち左右方向に通る状態に構成されてい
る。

【００３４】図２に示すように、空気戻し部９には、空
調装置に戻って行く空気中の雑菌を除去する除菌手段３
２が装備されている。除菌手段３２は、吸込み口９Ａに
向かって倒れ傾斜する斜交い状に配置された多孔状（又
は網状）で、かつ、ＴｉＯ２等の光触媒が装備された板
状体３３と、この板状体３３に対する紫外線ランプ３４
とで構成されている。つまり、吸込み口９Ａから吸込ま
れた空気は必ず板状体３３を通過して行くことになり、
その際に紫外線ランプ３４と光触媒との協働による除菌
作用を受けるのである。

【００３５】図８に、住宅Ｈの２階平面図が模式的に示
されている。蓄熱空調設備Ａは、第１部屋ｒ２１におけ
る廊下２５側の押入れ４の内奥で廊下２５側に寄せて配
置されており、空気戻し部９における吸込み口９Ａ、即
ちフィルター１８は、廊下（上部階居住空間及び下部階
居住空間に共に連通自在な空間部分ｒｓの一例）２５に
開口する状態に配置構成してある。つまり、吸込み口９
Ａは、各階の廊下、階段、吹き抜け部分、玄関、納戸、
踊り場、屋根裏収納部等の居住空間（普段に居住する居
室や頻繁に出入りする場所の総称であり、便所、風呂
場、洗面所等を含む）Ｒ，Ｒｕ以外の部分に設けるので
ある。

【００３６】これにより、各部屋ｒ２１〜ｒ２４（１階
の各部屋ｒ１１〜ｒ１３を含み、上部階居住空間Ｒ及び
下部階居住空間Ｒｕの例である）からの空調排風は必ず
２階廊下２５に面したフィルター１８に集合することに
なり、ごみやほこりの掃除やフィルター交換等のメンテ
ナンスは、住宅における共通空間である廊下２５から各
部屋を気にすること無く行うことができる。次に、蓄熱
空調設備Ａによって実現できる各種運転モードについて
説明する。

【００３７】 蓄熱モード：図９に示すように、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。

【００３８】 空調モード：図１０に示すように、開
閉ダンパ１３を開き、かつ、いずれかの送風ユニット１
０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１２
Ａ及び供給路１７から１階用接続部８を通って１階用の
個別ダクト７に供給されて行く。このモードは、各部屋
の単位時間当たりの総要求風量と、室内機２の単位時間
当たりの吐出風量とが一致している条件のときに生じる
もの（蓄熱槽１には送風されないようになるから）であ
り、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。

【００３９】 放熱モード：図１１に示すように、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
冷され（又は暖められ）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へ送風されるか、
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へ送風されて行くかする。この場合
には、蓄熱空調設備Ａとしての駆動源は、送風ユニット
１０によって賄われる状態となる。

【００４０】 蓄熱空調モード：図１２に示すよう
に、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。

【００４１】 放熱空調モード：図１３に示すよう
に、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。

【００４２】この放熱空調モードにおいては、室内機２
と１階用接続部８との間に蓄熱槽１が存在する構造上、
各階の要求送風量と室内機２の吐出風量との関係によ
り、種々の送風状態が現れる。即ち、１階の要求風量を
ｆ１、２階の要求風量をｆ２、室内機２の吐出風量を
Ｆ、蓄熱槽１から供給される放熱風量をｆ３とすると、
風量に関する前提条件は ｆ１＋ｆ２＝Ｆ＋ｆ３……（イ） ｆ１＋ｆ２＜２Ｆ……（ロ） ｆ３＞０（ｆ１＋ｆ２＞Ｆ）……（ハ） であるとする。

【００４３】ｉ． Ｆ＞ｆ１，Ｆ＞ｆ２であるときに
は、室内機２の吐出風は各接続部８，１５に流れるとと
もに、蓄熱槽１からの供給風量ｆ３は全て１階用接続部
８に流れる（図１３に示す状態）。この場合、室内機２
から１階用接続部８に流れる風があるので、吸引風とな
る蓄熱槽１から２階用接続部１５に風が流れることはな
い。従って、２階用接続部１５には室内機２による空調
風のみが供給される。

【００４４】ii． Ｆ≦ｆ１，Ｆ＞ｆ２であるときに
は、前記ｉの場合と同様であり、室内機２から２階用接
続部１５に吐出風量ｆ２が供給され、残りの吐出風量Ｆ
−ｆ２と、蓄熱槽１の放熱風量ｆ３とが１階用接続部８
に流れる（図１４参照）。

【００４５】iii ． Ｆ＞ｆ１，Ｆ＝ｆ２であるときに
は、室内機２の吐出風量Ｆが全て２階用接続部１５に流
れ、１階用接続部８には放熱風量ｆ３のみが供給される
（図１５参照）。

【００４６】iv． Ｆ＞ｆ１，Ｆ＜ｆ２であるときに
は、室内機２の吐出風量Ｆの全てと、蓄熱槽１からｆ２
−Ｆ相当分の放熱風量が２階用接続部１５に供給され、
１階用接続部８には蓄熱槽１からの送風のみが供給され
る（図１６参照）。

【００４７】このように、１階と２階との双方を空調す
る場合では、２階には必ず室内機２の吐出風が供給さ
れ、それでは風量が足りないときにのみ蓄熱槽１の放熱
風が供給されるのに対して、１階には、２階への供給風
が除かれた室内機２の余剰吐出風と、蓄熱槽１の放熱風
との双方、又は蓄熱槽１の放熱風のみが供給されるよう
になる。つまり、この蓄熱空調設備Ａは、室内機２によ
る空調風が１階よりも２階に優先して供給されるように
なっている。

【００４８】例えば、夏に放熱空調モードで冷房し、か
つ、１階と２階夫々の要求風量が同じである場合、夜間
の蓄熱モード運転によって蓄熱槽１が十分に冷熱が蓄熱
されているとき（午前中等）は、１階と２階とに冷房の
差は殆ど生じないが、午後や夕方等の、蓄熱槽１の冷熱
が足りなくなって十分な放熱作用が機能できなくなって
くると、１階には室内機２による冷風と蓄熱槽１の放熱
風との双方が供給されるに対して、２階には室内機２の
冷風のみが供給されることによって十分な冷房が維持で
きるのであり、この点で２階の冷房が優先されているの
である。

【００４９】又、図２０に示すように、本蓄熱空調設備
Ａでは、蓄熱槽１に装備された温度検出手段ｓｅ１，ｓ
ｅ２の検出情報に基づいて室内機２の作動状態を変更設
定する温度制御回路Ｆを備えている。即ち、蓄熱槽１の
送風出口側端（供給路１７側端）に設けられた第１温度
センサｓｅ１、送風入口側端（戻り路１６側端）に設け
られた第２温度センサｓｅ２、インバーター型に構成さ
れた室内機２、及びタイマー４０を、制御装置４１に接
続して温度制御回路Ｆが構成されている。

【００５０】蓄熱槽１は、潜熱蓄熱材による蓄熱カプセ
ルＣを前後左右及び上下に多数積層して成るもの（供給
路１７と戻り路１６との間にて上下に５列並んでいる）
であり、十分に蓄熱されているときには、両センサｓｅ
１，ｓｅ２は互いに同じ温度（例えば１８℃）になって
いる。この温度制御回路Ｆでは、タイマー４０によっ
て、昼間時に行われる昼間制御状態と夜間時に行われる
夜間制御状態とに分けて制御作動するように設定されて
いる。

【００５１】昼間制御状態では、第１温度センサｓｅ１
のみが使用されるものであり、第１温度センサｓｅ１の
検出温度が所定温度（１８℃）以下であるときには室内
機２は停止状態が維持されている。そして、放熱によっ
て蓄熱槽１の冷熱が奪われていって、所定温度（１８
℃）を越えると、室内機２が冷房作動し始め、所定温度
と検出温度との差が大きくなるに従って室内機２の出力
が大になるように制御装置４１が機能するのである。

【００５２】つまり、夏の酷暑日等において、蓄熱槽１
が放冷して出口側の蓄熱カプセルＣが潜熱温度を越える
迄になると、室内機２が微出力で冷房作動され始め、不
足分を補うようになる。そして、蓄熱槽１の不足分が次
第に大きくなると、即ち第１温度センサｓｅ１の検出温
度が次第に高くなると、室内機２の冷房出力が大きくな
って行き、全体として要求冷房能力を満たせるように制
御装置４１によって制御されるのである。

【００５３】そして、夜間になるとタイマー４０によっ
て使用する温度センサが第１温度センサｓｅ１から第２
温度センサｓｅ２に切換わるとともに室内機２が作動し
て、前述の蓄熱モードによって運転され、安い深夜電力
料金によって蓄熱槽１に冷熱を蓄熱するように制御され
る。この場合には、最も遅く冷されることになる第２温
度センサｓｅ２が所定の温度（１８℃）になるまで室内
機２が駆動され、所定温度に達したら、蓄熱槽１が限度
まで冷熱が蓄熱されたことであるから、室内機２が停止
されるように制御装置４１が機能するのである。

【００５４】尚、本明細書における居住空間（生活用空
間）とは、床下と天井裏との上下間に存在する空間の意
であり、リビングルームや寝室等の居室は勿論、押入
れ、納戸、便所、洗面所、書斎、階段、玄関、浴室、ク
ローゼット、台所等が含まれるものであると定義してお
く。

【００５５】〔別実施形態〕 《１》 図１７に示すように、送風吐出路ｓｔに、室内
機２による吐出風における２階用接続部（第１送風ダク
トの始端部の一例）１５に供給される風量と供給路１７
に供給される風量との分配比率を可変設定自在な可変分
配弁３６を設けた蓄熱空調設備Ａでも良い。即ち、吐出
口２ｂ（図１７では符記せず）における２階用接続部１
５側に寄った箇所に、図示しない駆動源によって支点ｐ
で駆動揺動及び係止維持自在なガイド板３７を設けて可
変分配弁３６を構成してある。

【００５６】例えば、ガイド板３７をその先端側が供給
路１７に寄る方向に傾斜させて、吐出口２ｂからの吐出
風が先ずは１階用接続部８に向かうように設定（図１７
に実線で示す状態）すれば、放熱空調モードにおける２
階優先傾向を減少させたり、是正したりすることが可能
になる。これは、室内機２の空調風を供給路１７に勢い
良く出して蓄熱槽１からの放熱風と混合させることで、
その混合風が供給路１７や供給ダクト部１２Ａにおいて
舞う状態を作り出し、１階用接続部８及び２階用接続部
１５へ吸引される空調風と放熱風との割り合いを可変設
定することが可能となるからである。

【００５７】《２》 図１８に示すように、送風吐出路
ｓｔに、図示しない駆動源によって給排ダクト体１２の
内壁近傍の支点ｘで駆動揺動自在なに風向板３８を設け
るとともに、この風向板３８のガイド作用によって吹き
込み可能な１階用接続部８への専用経路３９を、槽カバ
ー体５の内壁に沿って形成した構造の可変分配弁３６で
も良い。

【００５８】これによれば、風向板３８の角度設定如何
により、吐出口２ｂからの吐出風の一部又は大部分を、
蓄熱槽１からの放熱風と混合させること無く１階用接続
部８に供給することができるので、基本的には２階優先
型の蓄熱空調設備としながら、放熱空調モードにおい
て、２階の優先度合いを減らすとか、１階と２階とをほ
ぼ同条件で空調させるといったことが可能となる利点が
ある。

【００５９】《３》 図１９に示すように、蓄熱槽１の
下方側に室内機２を配置し、これら両者１，２の上下間
に戻り口９が配置された構造の蓄熱空調設備Ｂでも良
い。これは、戻り口９の位置以外は、本実施形態による
蓄熱空調設備Ａの上下を反転させたようなものであり、
放熱空調モードにおいては室内機２の空調風が優先して
１階用接続部８に供給される１階優先型に構成されてい
る。これは、２階に比べて寒い１階を優先的に暖房する
に好適な設備であり、寒冷地において望ましい蓄熱空調
設備Ｂである。これに対して、２階の冷房が優先される
前述の本実施形態のものは、沖縄、九州、大阪地方とい
った冷房を重視する蓄熱空調設備に好適である。

【００６０】《４》 建物が２階建ての場合には、２階
が上部階で１階が下部階になるが、３階以上ある場合に
は、例えば５階が上部階、４階が下部階といった具合
に、上部階と下部階は、上下に隣合う階どうしの相対的
な上下関係によって決まるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】蓄熱空調設備を示す住宅の一部切欠き側面図

【図２】図１に示す蓄熱空調設備の一部切欠き正面図

【図３】図１に示す蓄熱空調設備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】２階の間取りを示す平面図

【図９】蓄熱モードを示す蓄熱空調設備の模式図

【図１０】空調モードを示す蓄熱空調設備の模式図

【図１１】放熱モードを示す蓄熱空調設備の模式図

【図１２】蓄熱空調モードを示す蓄熱空調設備の模式図

【図１３】放熱空調モードを示す蓄熱空調設備の模式図

【図１４】放熱空調モードにおける第１風量関係状態を
示す模式図

【図１５】放熱空調モードにおける第２風量関係状態を
示す模式図

【図１６】放熱空調モードにおける第３風量関係状態を
示す模式図

【図１７】空調機の吐出路に可変分配弁を設けた蓄熱空
調設備の模式図

【図１８】可変分配弁の別構造を示す蓄熱空調設備の模
式図

【図１９】蓄熱空調設備の別構造を示す模式図

【図２０】温度制御回路を備えた蓄熱空調設備の模式図

【符号の説明】

１ 蓄熱槽 ２ 空調機 ７ 第２送風ダクト ９ 空気戻し部 ９ａ 吸込み口 １３ 開閉弁 １４ 第１送風ダクト １６ 戻り路 １７ 供給路 ３２ 除菌手段 ３６ 可変分配弁 ｓｔ 送風吐出路 ｓｓ 送風吸込み路 ｒｓ 上部階及び下部階居住空間に共に連通
自在な空間部分 Ｒ 上部階居住空間 Ｒｕ 下部階居住空間 Ｔ 天井裏空間 Ｔｔ 上部階居住空間と下部階居住空間との
間の天井裏空間 Ｋ 空調装置

───────────────────────────────────────────────────── 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） 3L054 BG10 BH01 BH04 BH07

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蓄熱槽と、該蓄熱槽に蓄熱自在な空調機
   とから成る空調装置を備えた蓄熱空調設備であって、 建物の上部階に前記蓄熱槽を、かつ、前記蓄熱槽の上方
   に前記空調機を夫々配置し、 前記蓄熱槽の一側方にて上下に延びる状態で前記空調機
   の送風吐出路に接続され、かつ、前記蓄熱槽への一方の
   空気給排路となる供給路と、前記蓄熱槽の他側方にて上
   下に延びる状態で前記空調機の送風吸込み路に接続さ
   れ、かつ、前記蓄熱槽への他方の空気給排路となる戻り
   路とを設け、居住空間からの排風を取り込む空気戻し部
   を前記戻り路に設け、 前記居住空間のうちの上部階居住空間に送風するための
   第１送風ダクトを、その根元端が前記供給路の上端部に
   接続される状態で先端部を前記上部階居住空間に接続
   し、前記居住空間のうちの階下に位置する下部階居住空
   間に送風するための第２送風ダクトを、その根元端が前
   記供給路の下端部に接続される状態で先端部を前記下部
   階居住空間に接続するとともに、前記送風吸込み路又は
   前記送風吐出路の遮断及び開通が自在な開閉弁を設けて
   ある蓄熱空調設備。
2. 【請求項２】 蓄熱槽と、該蓄熱槽に蓄熱自在な空調機
   とから成る空調装置を備えた蓄熱空調設備であって、 建物の上部階に前記蓄熱槽を、かつ、前記蓄熱槽の下方
   に前記空調機を夫々配置し、 前記蓄熱槽の一側方にて上下に延びる状態で前記空調機
   の送風吐出路に接続され、かつ、前記蓄熱槽への一方の
   空気給排路となる供給路と、前記蓄熱槽の他側方にて上
   下に延びる状態で前記空調機の送風吸込み路に接続さ
   れ、かつ、前記蓄熱槽への他方の空気給排路となる戻り
   路とを設け、居住空間からの排風を取り込む空気戻し部
   を前記戻り路に設け、 前記居住空間のうちの上部階居住空間に送風するための
   第１送風ダクトを、その根元端が前記供給路の上端部に
   接続される状態で先端部を前記上部階居住空間に接続
   し、前記居住空間のうちの階下に位置する下部階居住空
   間に送風するための第２送風ダクトを、その根元端が前
   記供給路の下端部に接続される状態で先端部を前記下部
   階居住空間に接続するとともに、前記送風吸込み路又は
   前記送風吐出路の遮断及び開通が自在な開閉弁を設けて
   ある蓄熱空調設備。
3. 【請求項３】 前記第１送風ダクトを前記上部階の天井
   裏空間に配備し、前記第２送風ダクトを前記上部階と下
   部階との上下間の天井裏空間に配備してある請求項１又
   は２に記載の蓄熱空調設備。
4. 【請求項４】 前記空調機から前記第１送風ダクトの始
   端部に供給される風量と、前記供給路に供給される風量
   との分配比率を可変設定自在な可変分配弁を、前記送風
   吐出路に設けてある請求項１〜３のいずれか１項に記載
   の蓄熱空調設備。
5. 【請求項５】 前記空気戻し部における吸込み口を、前
   記上部階居住空間及び前記下部階居住空間に共に連通自
   在な空間部分に開口する状態に設けてある請求項１〜４
   のいずれか１項に記載の蓄熱空調設備。
6. 【請求項６】 前記空気戻し部に、前記空調装置に戻っ
   て行く空気に対する除菌手段が装備されている請求項１
   〜５のいずれか１項に記載の蓄熱空調設備。