JP2012057880A - Air-conditioning system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空調システムに関する。 The present invention relates to an air conditioning system.
空調システムの一つである住宅のダクト式全館空調システム(以下、セントラル空調システム)は、高気密・高断熱住宅に多く採用される。しかし、空調面積の増加、運転時間の増加により、個別の空調機であるエアー・コンディショナー(以下、エアコン)方式に比べ、エネルギー消費量が増大する傾向にある。特に複数の部屋を有する住宅では、各部屋の方位の相違により、部屋毎の日射時間が異なる。それ故、各部屋の室内温度に差が生じる。 One of the air-conditioning systems is a residential duct-type whole building air-conditioning system (hereinafter referred to as a central air-conditioning system) that is often used in highly airtight and highly insulated houses. However, as the air conditioning area increases and the operation time increases, energy consumption tends to increase as compared to an air conditioner (hereinafter, air conditioner) system that is an individual air conditioner. Particularly in a house having a plurality of rooms, the solar radiation time varies depending on the direction of each room. Therefore, a difference occurs in the room temperature of each room.
一方、これまでのセントラル空調システムでは、設置されている送風機が一台でかつ定風量であった。このため、各部屋の風量制御が難しく、結果的に不要な空調、過暖房、過冷房による快適性の低下を招来する虞がある。
したがって、現在のセントラル空調システムでは、高気密・高断熱住宅の優れた熱的性能を生かしきれていない。
On the other hand, in the conventional central air-conditioning systems, there is one installed blower and a constant air volume. For this reason, it is difficult to control the air volume in each room, and as a result, there is a risk of causing a decrease in comfort due to unnecessary air conditioning, overheating, and overcooling.
Therefore, the current central air conditioning system does not make full use of the excellent thermal performance of highly airtight and highly insulated houses.
そこで、空調機室に設置される空調機と、一方の口が空調機室における前記空調機の側に設置され、他方の口が住宅の各部屋に導かれるように設置された複数のダクトと、それぞれのダクトにおける他方の口に設けられ、空調機からの空気を各部屋に向けて送風する送風機とを備えた技術が、例えば特許文献1に開示されている。
特許文献1に開示の技術では、ダクト毎に設置した送風機の回転速度を変えることができる。これにより、各部屋に吹き出される風量調整を行い部屋ごとの空調を実現できる。
Therefore, an air conditioner installed in the air conditioner room, and a plurality of ducts installed such that one port is installed on the air conditioner side in the air conditioner room and the other port is led to each room in the house. For example,
With the technique disclosed in
なお、空調とは、空気調節という言葉を略したもので、建物内の空気を中にいる人間や物のために機械を使って空気の状態を調節する設備をいう。空気には、温度・湿度・圧力の三要素があり、通常、不純ガス・粉塵を含んでいる。この空気の温度・湿度を適度に保ち、不純物を除いて清浄にする設備のことを空調設備という。 Air conditioning is an abbreviation for the term air conditioning, and refers to equipment that uses a machine to adjust the air condition for people or objects inside the building. Air has three elements: temperature, humidity, and pressure, and usually contains impure gas and dust. Equipment that keeps the temperature and humidity of air moderate and removes impurities is called air conditioning equipment.
しかし、従来の技術では、次のような配慮がされていない。つまり、空調機室内は、必ずしも均一な温度ではなく、高温の部位もあれば低温の部位もあり、各部位で温度差を生じる場合がある。 However, the conventional technology does not take the following considerations. That is, the air conditioner room does not necessarily have a uniform temperature, and there are high-temperature parts and low-temperature parts, and there may be a temperature difference in each part.
このため、当該温度差に起因して、すなわち、空調機室における高温の部位から空気を吸い込むダクトの場合、当該ダクトに導かれる空気の温度は、高めであるから当該空気が供給される部屋の温度は高くなる。 For this reason, due to the temperature difference, that is, in the case of a duct that sucks in air from a hot part in the air conditioner room, the temperature of the air guided to the duct is high, so The temperature rises.
反対に空調機室において低温の部位から空気を吸い込むダクトの場合、当該ダクトに導かれる空気の温度は、低めであるから当該空気が供給される部屋の温度は低くなる。したがって、部屋ごとに空調温度に差を生じ、依然、部屋ごとに温度差(以下、室間温度差)を生じるという問題があった。このため、各部屋、及び住宅全体としての快適性に支障を生じ、さらにはエネルギー消費も大きいという問題を招来した。 On the contrary, in the case of a duct that sucks air from a low-temperature part in the air conditioner room, the temperature of the air guided to the duct is lower, so the temperature of the room to which the air is supplied becomes lower. Therefore, there is a problem that a difference in air-conditioning temperature is generated for each room, and a temperature difference (hereinafter, a temperature difference between rooms) is still generated for each room. For this reason, the comfort of each room and the house as a whole is hindered, and the energy consumption is also high.
本発明は、上記した技術的背景を考慮してなされたもので、その解決しようとする課題は、従来よりも室間温度差を少なくできる技術を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of the above-described technical background, and a problem to be solved is to provide a technique capable of reducing the temperature difference between the rooms as compared with the conventional art.
上記した技術的課題を解決するため、本発明では以下の構成とした。
すなわち、本発明の空調システムは、空調機が設置される空調機室と、この空調機室に形成され、少なくとも空調機室外の空気である外部空気を取り込む外部空気取込口と、空調機室に設置され、前記外部空気取込口から取り込んだ外部空気で空調機室の空調を行う空調機と、一方の口が前記空調機室の側に設置され、他方の口が住宅の各部屋に導かれた複数のダクトと、これら複数のダクトにそれぞれ設けられた送風機とを備える空調システムである。そして、前記空調機室には、前記外部空気及び空調機から流出する流出空気が前記ダクトの一方の口へ向けて送気される前に、前記外部空気及び流出空気を混合する混合部を有する。
In order to solve the above technical problem, the present invention has the following configuration.
That is, the air conditioning system of the present invention includes an air conditioner room in which an air conditioner is installed, an external air intake port that is formed in the air conditioner room and takes in external air that is at least outside the air conditioner room, and an air conditioner room. And an air conditioner that air-conditions the air conditioner room with external air taken in from the external air intake port, one of the ports is installed on the air conditioner room side, and the other port is in each room of the house An air conditioning system including a plurality of guided ducts and a blower provided in each of the plurality of ducts. The air conditioner room has a mixing unit that mixes the external air and the outflow air before the outflow air flowing out of the external air and the air conditioner is sent to one of the ports of the duct. .
本発明の空調システムによれば、空調機室には、外部空気取込口から空調機室に直接導入される外気と空調機から流れ出る空気が混合され、その後、前記ダクトの一方の口へ向けて送気される。よって、外気温、外気温に近い温度の空気(例えば空調機室が屋根裏部屋に設置された場合には、屋根裏部屋の空気の温度)及び空調機によって空調された温度の空気が混合し、結果、空調機室全体の温度がほぼ一様になる。 According to the air conditioning system of the present invention, the outside air directly introduced into the air conditioner room from the external air intake and the air flowing out from the air conditioner are mixed in the air conditioner room, and then directed to one of the ducts. It is aired. Therefore, the outside air temperature, the air at a temperature close to the outside air temperature (for example, the temperature of the air in the attic room when the air conditioner room is installed in the attic room) and the air at the temperature air-conditioned by the air conditioner are mixed. The temperature of the entire air conditioner room becomes almost uniform.
したがって、このように構成された本発明の空調システムによれば、空調気室と各部屋とを結ぶ複数のダクトを介してほぼ一様な温度の空気が各部屋に送られるようになる。このため室間温度差を少なくすることができる。よって、省エネルギー型の送風システムということができる。 Therefore, according to the air conditioning system of the present invention configured as described above, air of substantially uniform temperature is sent to each room via a plurality of ducts connecting the air-conditioned air chamber and each room. For this reason, the temperature difference between rooms can be decreased. Therefore, it can be said that it is an energy-saving air blowing system.
このように本発明によれば、日照時間その他の外部環境の影響を受けても部屋毎に極端な温度差のない住宅環境にすることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a residential environment that does not have an extreme temperature difference for each room even under the influence of sunshine hours and other external environments.
以下、この発明を実施するための形態(以下、実施形態)を実施例に基づいて例示的に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状その相対配置などは、特に特定的に記載がない限りは、この発明の範囲をそれらに限定する趣旨ではない。
本発明の空調システムの好適な実施形態を図面参照して説明する。
Hereinafter, modes for carrying out the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be exemplarily described based on examples. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified.
A preferred embodiment of an air conditioning system of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施例1)
図1〜図8を参照して実施例1を説明する。
図1は、本発明に係るセントラル空調システムS1が適用された高気密・高断熱住宅(以下、住宅)を示す。
高気密とは、住宅内に隙間風が入ってこないようにすることであり、高断熱とは、住宅の外部と接する部分である外壁・屋根・窓などから、冬なら暖気を逃さないように、夏なら熱が入らないようにすることである。それ故、高気密・高断熱住宅は、気密性を高めるために、微細な隙間も埋められる。また、断熱性を高めるために断熱性能の高い断熱材が使用され、窓には複層ガラス入りサッシなどが使用される。
Example 1
A first embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows a highly airtight and highly insulated house (hereinafter, house) to which the central air conditioning system S1 according to the present invention is applied.
High airtightness is to prevent drafts from entering the house, and high heat insulation is to prevent the warm air from escaping in the winter from the outer walls, roofs, windows, etc. that are in contact with the outside of the house. In summer, keep heat out. Therefore, highly airtight and highly insulated houses are filled with minute gaps in order to improve airtightness. Moreover, in order to improve heat insulation, the heat insulating material with high heat insulation performance is used, and a sash containing a double layer glass is used for the window.
(セントラル空調システム)
セントラル空調システム(以下、空調システム)S1は、このような住宅の優れた熱的性能を生かすためのものである(図1、2参照)。
(Central air conditioning system)
The central air-conditioning system (hereinafter referred to as air-conditioning system) S1 is for taking advantage of the excellent thermal performance of such a house (see FIGS. 1 and 2).
そのための重要な要素として次の構成要件を含む。
すなわち、図1〜3からわかるように、空調システムS1は、屋根裏に設置された空調機室1と、空調機室1に設置されるエアコン2と、外気OAを空調機室1に送気する送気ダクト31と、空調機室1の外の空気(屋根裏の空気)を空調機室1に取り込む外部空気吸込口としての屋根裏空気吸込口400と、空調機室1に向けて流れる外気OA、及びエアコン2から流出する空気(以下、エアコン空気)を空調機室1内で混合させて、空調機室1の空気温度を均一にするための混合部33と、混合部33によって均一温度にされた空気を住宅の各部屋にそれぞれ導く複数の給気ダクト3と、空調機室1内において各給気ダクト3にそれぞれ設けられた給気送風機4と、屋外に室内空気を排気するための排気ダクト32と、を備える。
The following elements are included as important elements for that purpose.
That is, as can be seen from FIGS. 1 to 3, the air conditioning system S <b> 1 sends the
(空調機室1)
空調機室1は、住宅と同様、高気密・高断熱の造りにされている。これにより、エアコン2の吹き出し口から流出した冷気や暖気が、空調機室1の外に漏れにくくなる。さらに、空調機室1には、送気ダクト31の一方の口が嵌合されている外気導入口311と、通風口としてのガラリ15と、点検口17(図2、3、5参照)とを備える。
(Air conditioner room 1)
The
(外気導入口311)
外気導入口311は、送気ダクト31を経由した外気、例えば屋外の空気を空調機室1
に取り入れるための開口である。その開口面には、大気中の粉塵を取り除く図示しないフィルターがはめ込まれている。このため外気は、フィルターを経由で空調機室1内に流入する。
(Outside air inlet 311)
The outside
It is an opening for taking in. A filter (not shown) for removing dust in the atmosphere is fitted in the opening surface. For this reason, outside air flows in into air-
(ガラリ15)
ガラリ15は、羽根板を平行に取り付けた扉であり、図1に示すように、空調機室1に設けられる。ガラリ15は、空調機室1から給気ダクト3を経て、一旦空調機室1の外に出た空気を住宅経由で空調機室1に戻すために住宅内に設けられた通路と連通する。当該通路を符号47で示し、連通路と呼称する。ガラリ15が連通路47とつながることで、空調機室1から流出した給気SAは、住宅の居室42に流入する。その後、居室内の空気は、住宅のホール46に導入され、ガラリ15とつながっている連通路47経由で、空調機室1にリターンする。
(Gallery 15)
The
(点検口17)
図2、3、5に示すように、点検口17は、空調機室1に設置してあるエアコン2その他の機器の保守・点検のため、点検者が空調機室1に対して出入りするドアである。
実施例1では、点検口17は、空調機室1の一側壁111(図2参照)と、垂れ壁6(図5参照)に形成されている。
(Inspection port 17)
As shown in FIGS. 2, 3, and 5, the
In Example 1, the
(エアコン2)
図1〜5、8に示すに、エアコン2は、空調機室1の一側壁111に設置されている。そして、エアコン2は、送気ダクト31から空調機室1に流入した外気で空調機室1の空調を行う。エアコン2は、冷暖房機能を併せもつ家庭用に市販されているもので十分である。エアコン2は、空調機室1の内部に設置される室内機21と、空調機室1の外部に設置される室外機22と、室内機21及び室外機22の間でフロンガスを循環させるために配管される図示しない配管パイプと、を備える。
(Air conditioner 2)
As shown in FIGS. 1 to 5 and 8, the
(送気ダクト31)
図1に示すように、図1の屋根裏付近には送気ダクト31が設けられている。
送気ダクト31は、その他方の口が、図2に示すように、家屋の外壁に形成された外気取込口10に取り付けられている。そして、送気ダクト31には、他方の口から前記一方の口の側に向けて、外気導入部である深形フード121、大気中の粉塵を取り除くフィルターユニット13、冷暖房時に発生する熱ロスを抑制するため熱エネルギーを回収する熱交換気ユニット14が、順番に設けられている。
(Air supply duct 31)
As shown in FIG. 1, an
The other side of the
(屋根裏空気吸込口400)
図1〜3(特に図3)に示すように、エアコン2の上部には、屋根裏空気吸込口400が設けられている。
(Attic air inlet 400)
As shown in FIGS. 1 to 3 (particularly FIG. 3), an
屋根裏空気吸込口400は、空調機室1の一側壁111のうち天井近くの上方部に形成されている。また、屋根裏空気吸込口400は、長方形状をした大穴であり、ここから屋根裏空気を空調機室1内に吸い込むようになっている。そのため、屋根裏空気吸込口400の横幅は、側壁111の長手方向に端から2/3位まで延びる程度の寸法になっている。但し、側壁の横幅一杯の長さでもよい。
The
さらに、その縦幅は、空調機室1の天井高のほぼ1/3の寸法である。空調機室1内において、屋根裏空気吸込口40に向かって右側には、点検口17が形成されている。
Further, the vertical width is approximately 1/3 of the ceiling height of the
そして、天井裏には、通常、粉塵が存在する。そこで、粉塵を空調機室1内に取り込まないよう除去する必要がある。そのため、屋根裏空気吸込口400の全面は粉塵を除去す
る粉塵除去フィルター401で覆われている。
なお、屋根裏空気吸込口400及び外気導入口311のことを空調機室外の空気を取り込むための外部空気取込口ということにする。
And dust usually exists on the back of the ceiling. Therefore, it is necessary to remove the dust so as not to be taken into the
The
図3に示すように、屋根裏空気吸込口400の形成されている側壁111において、屋根裏空気吸込口400のほぼ真下でその長手方向における中央部には、エアコン2が設置されている。エアコン2の能力(以下、エアコン能力)は、冷暖房負荷計算により決定する。また、エアコン能力は、住宅の構造・施工に大きく依存し、実績に基づく経験値から機器選定を行う。
As shown in FIG. 3, in the
例えば、断熱区分4地域の通常(140m2程度)の住宅ではエアコンの能力は1台(5kw相当)設置すればよい。しかし、住宅の形状、住まい方により、2台以上設置することもある。エアコンを複数台並べるときは、屋根裏空気吸込口400のほぼ真下でその長手方向に沿って直列すると好適である。
For example, in a normal house (about 140 m 2) in the
(混合部33)
図3〜5、7及び8に示すように、混合部33は、空調機室1の天井面に垂れ壁6を垂下することで画成されてなる区切り部屋の一方の部屋である。垂れ壁6は、図3及び4からわかるように、空調機2及び送風機4の間に位置する。混合部33には、送気ダクト31経由で外気を取り込む外気導入口311が位置する(図1〜3参照)。
(Mixing unit 33)
As shown in FIGS. 3 to 5, 7, and 8, the mixing
外気導入口311はエアコン2の設置されている側壁111におけるエアコン2の脇に設けてもよい。また外気導入口311はエアコンの上方に設置してもよい。なお、垂れ壁6を境にして混合部33の反対側の部屋は、住宅の居室に空調機室の空気を給気送風機4で分散するための部屋であるので、分散室ということにする。分散室を符号100で示す。
The
(垂れ壁6)
図3、4で示す垂れ壁6は、外気導入口311から取り込まれる外気、屋根裏空気吸込口400から取り込まれる屋根裏空気及びエアコン空気が、前記給気ダクト3へ向けて送気される前に、それらの空気の進行を阻んで混在させるために設置された壁である。垂れ壁6により混合部が形成されるので、垂れ壁6を混合部形成部材ということにする。
(Hanging wall 6)
The drooping
また、垂れ壁6は、空調機室1の内部空間を分断することにより空調機室1を二分する画成板でもある。
さらに、垂れ壁6は、空調機室1に垂下されたときに、空調機室1の床面16との間に30〜50センチ程度の狭路である通風空間Sを形成できるような寸法とされている。
The drooping
Furthermore, when the hanging
そして、空調機室1において、垂れ壁6を境にその一方の空間にエアコン2が配置されるとともに、空調機室1の一壁面111には、既述のように屋根裏空気吸込口400が形成される。そして、垂れ壁6の他方の側における部屋では給気送風機4が配置されている。
加えて、空調機室1の一壁面111に形成されている点検口17に対向して、垂れ壁6にも点検口17が形成されている。
In the
In addition, the
(給気送風機4)
図3、4で示すように、給気送風機4は、垂れ壁6と平行になるように天井面から垂下されている給気送風機取り付け壁44に取り付けられている。給気送風機取り付け壁44は格子状をしている。そして、この実施例では、給気送風機4が、給気送風機取り付け壁44に対し、離隔状態の上下2段で、片段6基の合計12基が取り付けられている。給気
送風機取り付け壁44のうち、垂れ壁6のある側と反対の側は、給気ダクト3の配管スペース102として確保されている。
(Air supply fan 4)
As shown in FIGS. 3 and 4, the
また、複数ある給気送風機4は、それぞれが給気ダクト3の一方の口に対してそれぞれ設けられている。そして、住宅の複数の部屋へ給気ダクト3を介して給気をする。
給気送風機4は、直流(DC)モータを駆動源として回転される。その設置数は、空調対象の居室42の数と同じである。そして、空調機室1の壁面12bや床面16には、空調対象の居室42の数だけ給気ダクト3の通る図示しない通し孔が形成されている。これらの通し孔に給気ダクト3を通してから、給気ダクト3の一方の口を各給気送風機4に接続する。
Further, the plurality of
The
(給気ダクト3)
図1に示すように給気ダクト3は、空調機室1で空調された空気を住宅の各部屋に供給する。
給気ダクト3は、低圧損フレキシブルダクトであることが望ましい。そして、その中を通風するにあたり、空気に抵抗(通風抵抗)ができるだけ掛からないよう、給気ダクト3は、直線的に又は大きな曲率を有する曲線形状で配管されている。
(Air supply duct 3)
As shown in FIG. 1, the
The
またこの実施例では、給気ダクト3の一方の口は、給気送風機4と接続されたが、給気ダクト3の他方の口は、住宅の空調対象の部屋である複数の居室42と床下36に案内され、それぞれに設けられた吹出しグリル50とつなげられる。そして、吹出しグリル50からは、空調機室1で空調された空気(以下、給気SA)が給気ダクト3経由で、居室42や床下36に向けて吹き出す。
In this embodiment, one of the
(給気SA)
図1及び図2に示す給気SAは、空調機室1内で、送気ダクト31経由で空調機室1に流入した外気OA、屋根裏空気及びエアコン空気の三者が、混在してできた空気である。また、居室42等における吹出しグリル50の設置場所は、負荷の大きな窓側が好ましい。
(Air supply SA)
The air supply SA shown in FIG. 1 and FIG. 2 is a mixture of the outside air OA, the attic air, and the air conditioner air that flowed into the
(排気ダクト32)
図1及び図2に示す排気ダクト32は、屋外に向けて家屋の空気を排気するダクトである。
排気ダクト32は、例えば洗濯機・乾燥機・アイロンなどの設備をまとめて設置した部屋であるユーティリティ34や床下36などに設置された排気グリル40を排気の流れの基点にしている。
(Exhaust duct 32)
The
The
そして、排気グリル40を基点として、そこから排気ダクト32の途中に設けられた熱交換気ユニット14を経由する。その後、家屋の外壁に形成された外気排出のための排出口11に設置された深形フード122から家屋内の空気が屋外に排出される。
Then, the
なお、熱交換気ユニット14、送気ダクト31及び排気ダクト32は、結露防止のため断熱されている。また、熱交換気ユニット14は、送気ダクト31及び排気ダクト32の通風抵抗を計算し、風量を十分に確保できる仕様のものを選択することが好適である。
The heat
さらに、空調機室1にあっては、エアコン、排気口、給気口の位置が近すぎて、狭い範囲で空気が循環してしまう現象であるショートサーキットを防止するため、空調機室1にあっては、エアコン2、排気口41、外気導入口311の設置位置をできるだけ離すことが好ましい。
Further, in the
(空気の循環)
次にこのような構成のセントラル空調システムS1を使用した場合の空気の循環について主として図3及び4を参照して述べる。
給気送風機4を直流モータで駆動すると、空調機室1を起点とした空気の循環を生じる。同時にエアコン2も駆動しエアコン空気が混合部33に流出する。給気送風機4が直流モータで駆動しているので、屋根裏空気吸込口400及び外気導入口311からもそれぞれ屋根裏空気及び外気OAが空調機室1に向けて流出するようになる。
(Air circulation)
Next, air circulation when the central air conditioning system S1 having such a configuration is used will be described mainly with reference to FIGS.
When the
すると、エアコン空気、屋根裏空気及び外気OAはいずれも、垂れ壁6に衝突し、その後跳ね返るため、これら3空気は混在しあう。その結果、冬場は、エアコン空気によって屋根裏空気及び外気OAは暖められ、夏場は反対に冷却される。当該混合した空気で混合部は一様な温度の空気(以下、混合空気)で満たされる。
Then, the air-conditioner air, the attic air, and the outside air OA all collide with the drooping
そして、すでに給気送風機4が直流モータで駆動しているので、混合空気は、給気送風機4に向けて流れる。混合空気が流れることで、混合部33を満たしている混合空気の量が減少するが、減少した分3空気は補填されるので、混合空気の量は一定に保たれる。
Since the
但し、外気OAは、図1、2に示すフィルターユニット13により外気OAに含まれている粉塵が取り除かれた後、熱交換気ユニット14を経由している。したがって、空調機室1の導入口311から空調機室1に導入された外気OAは、エアコン2の設定温度とあまり差がない。
However, the outside air OA passes through the heat
そして、給気送風機4に向けて流れる混合空気は、給気ダクト3経由で各居室42及び床下36に向けて送気される。
居室42に送られた給気SAは、その後、居室42の通気口43からホール46を経由した後、ユーティリティ34にその通気口35を介して至る。その後、給気SAは、室内空気RAとして、ユーティリティ34に設置された排気グリル40を基点としてそこから排気ダクト32を通り、熱交換気ユニット14を経由して、排気EAとして屋外に排出される。
Then, the mixed air flowing toward the
The supply air SA sent to the
また、図1に示す吹出しグリル50から床下36に送気された給気SAは、その後、床下36に設置された排気グリル40からダクト32を通り、熱交換気ユニット14を経由して、同じく排気EAとして屋外に排出される。
In addition, the supply air SA sent to the underfloor 36 from the
さらに、居室42等の室内空気RAは、ユーティリティ34に流れる以外に、ホール46の連通路47(図1参照)を経由して空調機室1へ送られる。このようにして空気が住宅の内と外との間で環流する。
Furthermore, the indoor air RA of the
(作用・効果)
次に作用効果について述べる。
空調システムS1によれば、既述のように、エアコン空気、屋根裏空気及び外気OAはいずれも、垂れ壁6に衝突し、その後跳ね返るため、これら3空気は混合しあう。
(Action / Effect)
Next, operational effects will be described.
According to the air conditioning system S1, as described above, the air-conditioner air, the attic air, and the outside air OA all collide with the drooping
その結果、夏場や冬場に関わらず、混合部33(図3、4参照)は一様な温度の空気(以下、混合空気)で満たされる。そして、すでに給気送風機4が直流モータで駆動しているので、混合空気は、給気送風機4に向けて流れる。
As a result, regardless of summer or winter, the mixing unit 33 (see FIGS. 3 and 4) is filled with air of uniform temperature (hereinafter, mixed air). Since the
そして、給気送風機4に向けて流れる途中にある、30〜50センチ程度の狭路である通風空間Sがあり、かつ複数の給気送風機4によって混合部33側から通風空間Sを経由して給気送風機4側に至る空気の流れができるようになる。したがって、空調機室1内(
特に通風空間Sの部位)では乱流が発生する。乱流が発生するから、エアコン空気、屋根裏空気及び外気OAは一層混合する。
Then, there is a ventilation space S that is a narrow path of about 30 to 50 centimeters in the middle of flowing toward the
In particular, turbulence occurs in the ventilation space S). Since turbulent flow occurs, the air-conditioning air, the attic air, and the outside air OA are further mixed.
給気送風機4は、空調気室1と住宅の居室42その他の各部屋とを結ぶ複数のダクトの一方の口とつながっているので、当該ダクトを介して、ほぼ一様な温度の空気である混合空気が、各部屋に送気され、かつ住宅全体で環流する。
The
このため室間温度差を少なくすることができる。
このように本発明によれば、日照時間その他の外部環境の影響を受けても部屋毎に極端な温度差のない住宅環境にすることができる。
よって、本システムS1にあっては、例えば女性、老人、幼児など、温度の変化に敏感な利用者に対して、特に望ましい住環境を提供できる。
For this reason, the temperature difference between rooms can be decreased.
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a residential environment that does not have an extreme temperature difference for each room even under the influence of sunshine hours and other external environments.
Therefore, in this system S1, a particularly desirable living environment can be provided to users who are sensitive to changes in temperature, such as women, elderly people, and infants.
また、セントラル空調システムの空調機として、エアコン能力の小さな市販の家庭用エアコンを使用しているが、それにも拘わらず、本システムS1にあっては、複数の給気ダクト3は、それぞれ、一方の口が前記空調機室1を基点になるよう設置され、他方の口が住宅の複数の部屋に導かれるように配管されている。
Moreover, although a commercial household air conditioner with a small air conditioner capacity is used as the air conditioner of the central air conditioning system, in the present system S1, a plurality of
また、本システムS1では、給気ダクト3の前記一方の口に対して、それぞれ設けられた複数の給気送風機4とで大きな風量を住宅の各部屋に供給する。このため、エアコンの吹き出し口から出る風量の温度がさほど低くなくとも、給気送風機4によって各部屋に供給される風量が多い分、夏場であっても涼しく感じることができる。
In the present system S1, a large amount of air is supplied to each room of the house by the plurality of
(実施例2)
次に図9〜図14を参照して実施例2を説明する。
実施例2が1と異なるのは、混合部および給気送風機4の設置箇所のみである。
よって相違する箇所のみ説明し、実施例1と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
(Example 2)
Next,
The second embodiment differs from the first embodiment only in the place where the mixing unit and the
Therefore, only different parts will be described, and the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
この実施例2が実施例1と相違する点を列挙すると、図9及び10からわかるように、(1)給気送風機取り付け壁44にエアコン2も設置されていること、(2)空調機室1の側壁111のうち、エアコン2と対向する位置に屋根裏空気吸込口400が設けられていること(3)垂れ壁6がないこと、(4)垂れ壁6の代わりに画成板として、エアコン2の直下に水平板が配置されていること、(5)水平板が折りたたみ可能な板状材であること、である。
When this Example 2 enumerates points different from Example 1, as can be seen from FIGS. 9 and 10, (1) the
以下これらについて詳述する。
給気送風機取り付け壁44には、図9〜11に示すように、給気送風機4が3段の離隔状態で一段5基の給気送風機4(図13参照)が合計15基設置されている。これ以外に給気送風機取り付け壁44の最上部には、エアコン2も設置されている。
These will be described in detail below.
As shown in FIGS. 9 to 11, the supply air
空調機室1の側壁のうち、図9、10及び12に示すように、エアコン2と対向する位置にある側壁111Aには、屋根裏空気吸込口400が設けられている。よって、当該側壁111Aをエアコン2に対向する側壁ということで対向側壁という。
Of the side walls of the
そして、既述のように、実施例2では垂れ壁6がない。但し、垂れ壁6の代わりに画成板として、図9、10及び14に示すように、エアコン2の直下に折りたたみ可能な板状材61が設けられている。具体的には、板状材61が、図示しないヒンジを軸として、図10に示すように、水平状態と垂直状態との間で時計回り及び反時計回りに回転する。
As described above, the hanging
板状材61が水平状態にあるとき、図示しない係脱自在な固定手段によって水平状態が維持される。そして、板状材61が、水平状態にあるとき、板状材61の先端と、側壁111Aとの間には、30〜50センチ程度の狭路である通風空間Sが形成される。これにより、空調機室1の上方部に混合部300が形成される(図10参照)。なお、混合部300を形成する板状材61は、垂れ壁6に比べコンパクトである。
When the plate-
また、実施例2の場合、外気導入口(図示せず)は、エアコン2の設置高さに合わせて側壁111Aの上方部に設置するのが好適である。
In the case of the second embodiment, it is preferable that the outside air inlet (not shown) is installed above the
さらに、実施例2の場合、空調機室1の上方部にある混合部300において、外気導入口から取り込まれる外気、屋根裏空気吸込口400から粉塵除去フィルター401を経由して取り込まれる屋根裏空気及びエアコン空気が混合する。そして、混合空気は、給気送風機4によって取り込まれ、前記給気ダクト3へ向けて送気される。
Furthermore, in the case of Example 2, in the
その後の空気の流れは、実施例1の場合と同様である。また、屋根裏空気吸込口400がエアコン2と対向するように両者が設置されているので(図10参照)、屋根裏空気吸込口400から取り込まれる屋根裏空気とエアコン空気とが衝突しあう。したがって、混合効率がよい。
The subsequent air flow is the same as in the first embodiment. Moreover, since both are installed so that the
また、実施例2では、垂れ壁6が無いことと、混合部300を形成するための板状材61が、垂れ壁6に比べてかなり小さめであるので、空調機室1をコンパクトにすることができる。また、実施例2にあっては、空調機室1がコンパクトであっても、給気送風機取り付け壁44には、給気送風機4を3段に取り付けて多段式にした。したがって、給気送風機4の数に遜色はなく、逆に多く設置できる。よって実施例1の場合と比べ空調効果に遜色はない。
Moreover, in Example 2, since the drooping
他の作用効果は、実施例1の場合と同じである。
なお、前記画成板である板状材61を蛇腹によって伸縮可能にしてもよい。
また、実施例2では、点検口17は、空調機室1の対向側壁111A(図12、13参照)に形成されている。
Other functions and effects are the same as those in the first embodiment.
Note that the plate-
Moreover, in Example 2, the
(実施例3)
次に図15〜図19を参照して実施例3を説明する。
実施例3が実施例1と異なるのは、エアコン2の設置位置及び屋根裏空気吸込口400の大きさである。
よって、実施例1と相違する箇所のみ説明することとし、実施例1と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
Example 3
Next,
The third embodiment differs from the first embodiment in the installation position of the
Therefore, only parts different from the first embodiment will be described, and the same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
実施例3に係るエアコン2は、その位置が、垂れ壁6の最上位に位置する(図15,17参照)。そして、エアコン2の高さ寸法よりも幾分大きめの縦幅を有する屋根裏空気吸込口400が、エアコン2と対向して側壁111に形成されている。また、実施例2の場合と同様、図示は省略するが、外気導入口は、エアコン2の設置高さに合わせて側壁111の上方部に設置するのが好適である。
The
実施例3の場合、屋根裏空気吸込口400がエアコン2と対向するように両者が設置されている。よって、屋根裏空気吸込口400から取り込まれる屋根裏空気とエアコン空気とが衝突しあうので、混合効率がよくなる。
In the case of Example 3, both are installed so that the
実施例3では、点検口17は、図19に示すように、空調機室1の一側壁111B(図19参照)に形成されている。
In Example 3, the
(比較例)
図20〜図22は、本システムが採用された場合とそうでない場合を比較して示す図である。
(Comparative example)
20-22 is a figure which compares and shows the case where this system is employ | adopted, and the case where it is not so.
図20は、本システムが適用される前の各部屋の温度−時間線図であり、図21は、本システムが適用された各部屋の温度−時間線図である。また、図22は、本願発明の効果を説明するための比較表である。 FIG. 20 is a temperature-time diagram of each room before the present system is applied, and FIG. 21 is a temperature-time diagram of each room to which the present system is applied. FIG. 22 is a comparison table for explaining the effects of the present invention.
図20も図21も、左側の縦軸は各部屋の室内摂氏温度を示し、同右側はサンプルした給気送風機4に付した番号を示し、横軸は測定時間を示す。図20及び図21において、領域a1はエアコン2を停止した状態を示す。
20 and FIG. 21, the left vertical axis indicates the room temperature in each room, the right side indicates the number assigned to the sampled
領域a1の意味することは、いずれの給気送風機4と給気ダクト3を介してつながっている各部屋の温度に差がないということである。これは、給気送風機4が、空調機室1では、エアコン2が稼働していないので、元々温度差がないからである。
What the region a1 means is that there is no difference in the temperature of each room connected to any of the
また図20において、領域a1以外は、エアコン2が稼働しているときの各部屋の室内摂氏温度を示す。図20における複数のグラフ線のうち、下側にあるものほど温度が低く、上側にあるものほど温度が高いことがわかる。
Further, in FIG. 20, the temperature outside the area a1 indicates the room temperature in each room when the
これは、給気送風機4のエアコン2との位置関係で、下側にあるグラフ線に係る給気送風機4ほどエアコン2からの距離が近距離にあり、上側にあるグラフ線に係る給気送風機4ほどエアコン2からの距離が遠距離にあることを意味する。
This is the positional relationship of the
さらに、図20においては、複数のグラフ線のうち、下側にあるものと上側にあるものとの温度差が、図21の温度−時間線図の場合と比べて温度幅が大きいことがわかる。
なお、図21において領域a2は、エアコン2の電源をオン/オフしている状態である。
Furthermore, in FIG. 20, it can be seen that the temperature difference between the lower one and the upper one of the plurality of graph lines is larger than that in the temperature-time diagram of FIG. .
In FIG. 21, a region a2 is a state where the power supply of the
図21における領域a1及びa2以外の領域は、エアコン2が稼働しているときの各部屋の摂氏温度を示している。そして、複数のグラフ線のうち、下側にあるものと上側にあるものとの温度差が、図20の場合と比較して小さいことがわかる。これは、外気OA、屋根裏空気及びエアコン空気の三者が、混合部33で混合され、これによってできた混合空気が、複数ある給気送風機4のいずれにもほぼ一様に供給されるからである。
Areas other than the areas a1 and a2 in FIG. 21 indicate the Celsius temperature of each room when the
図22は、サンプルである全ての給気送風機4に吸い込まれた空気温度を本システムが採用された場合とそうでない場合について示した図表である。この図表よりわかることは、次の通りである。
FIG. 22 is a chart showing the temperature of the air sucked into all the
改善前最高温度であったNO.2の給気送風機4からの送気による居室の温度26.1
℃と、同じく最低温度であったNO.3の給気送風機4からの送気による居室の温度23
.5℃との温度差は2.6℃である。
Room temperature 26.1 due to air supply from the
The temperature of the room 23 by air supply from the
. The temperature difference from 5 ° C is 2.6 ° C.
これに対し、本システムが採用された場合、次のごとく改善された。
つまり、改善後最高温度であったNO.4の給気送風機4からの送気による居室の温度
25.2℃と、改善後最低温度であったNO.3の給気送風機4からの送気による居室の
温度24.8℃との温度差が0.4℃であることから、本システムが採用された方が、図20及び21で比較説明したように、各部屋の室内摂氏温度の差が小さいということである。
On the other hand, when this system was adopted, it was improved as follows.
That is, the temperature of the room 25.2 ° C. due to the supply of air from the
言い換えると、図22に示すように、給気送風機4に吸い込まれた空気温度の平均値のばらつき(最大値と最小値の差)が、2.7℃から0.4℃と大きく改善されたことがわかる。
また、図20及び21の横軸の各測定時(2分毎)の最大温度の平均値も2.7℃から0.4℃と大きく改善されたことがわかる。
In other words, as shown in FIG. 22, the variation of the average value of the air temperature sucked into the supply air blower 4 (difference between the maximum value and the minimum value) was greatly improved from 2.7 ° C. to 0.4 ° C. I understand that.
Further, it can be seen that the average value of the maximum temperature at the time of each measurement (every 2 minutes) on the horizontal axis in FIGS. 20 and 21 is greatly improved from 2.7 ° C. to 0.4 ° C.
S1 セントラル空調システム
1 空調機室
2 エアコン(空調機)
3 給気ダクト(ダクト)
4 給気送風機
6 垂れ壁(画成板)
10 外気取込口
11 排出口
12b 壁面
13 フィルターユニット(フィルター)
14 熱交換気ユニット
15 ガラリ
16 床面
17 点検口
21 室内機
22 室外機
31 送気ダクト
32 排気ダクト
33 混合部
34 ユーティリティ
35 通気口
36 床下
40 排気グリル
41 排気口
42 居室
43 通気口
44 給気送風機取り付け壁
46 ホール
47 連通路
50 吹出しグリル(送風機)
61 板状材(水平板、画成板)
100 分散室
102 配管スペース
111 側壁(空調機室の一壁面)
111A 対向側壁
121 深形フード
122 深形フード
300 混合部
311 外気導入口(外部空気取込口)
400 屋根裏空気吸込口(外部空気取込口)
401 粉塵除去フィルター
EA 排気
OA 外気
RA 室内空気
SA 給気
S 通風空間
a1,a2 グラフ上の領域
S1 Central
3 Air supply duct (duct)
4
10 Outside
14 heat
61 Plate material (horizontal plate, definition plate)
100
111A
400 Attic air inlet (external air inlet)
401 Dust removal filter EA Exhaust OA Outside air RA Indoor air SA Supply air S Ventilation space a1, a2 Area on graph
Claims (9)
この空調機室に形成され、少なくとも空調機室外の空気である外部空気を取り込む外部空気取込口と、
空調機室に設置され、前記外部空気取込口から取り込んだ外部空気で空調機室の空調を行う空調機と、
一方の口が前記空調機室の側に設置され、他方の口が住宅の各部屋に導かれた複数のダクトと、
これら複数のダクトにそれぞれ設けられた送風機とを備える空調システムであって、
前記空調機室には、
前記外部空気及び空調機から流出する流出空気が、前記ダクトの一方の口へ向けて送気される前に、前記外部空気及び流出空気を混合する混合部を有する空調システム。 An air conditioner room where the air conditioner is installed;
An external air intake port that is formed in this air conditioner room and takes in external air that is at least air outside the air conditioner room, and
An air conditioner installed in an air conditioner room and performing air conditioning of the air conditioner room with external air taken in from the external air intake port;
A plurality of ducts, one of which is installed on the air conditioner room side and the other of which is led to each room of the house;
An air conditioning system including a blower provided in each of the plurality of ducts,
In the air conditioner room,
The air conditioning system which has a mixing part which mixes the said external air and outflow air before the outflow air which flows out from the said external air and an air conditioner is sent toward one opening of the said duct.
前記画成板は、前記空調機室に垂下され、当該垂下されたときに前記空調機室の床面との間に通風空間を形成し、
空調機室には、当該画成板を境にして、その一方の側には前記空調機が設置されるとともに前記外部空気取込口が形成され、他方の側には前記ダクトの一方の口が配置されている請求項1記載の空調システム。 The mixing unit is a part of a room partitioned by a defining plate that defines the air conditioner room,
The defining plate is suspended in the air conditioner room, and forms a ventilation space with the floor surface of the air conditioner room when the defined plate is suspended.
In the air conditioner room, the air conditioner is installed on one side and the external air intake port is formed on the one side of the partition plate, and one side of the duct is formed on the other side. The air conditioning system according to claim 1, wherein:
空調機が接続される側壁、又はその側壁に対向し、同じく空調機が接続される対向壁と、
ダクトが接続される送風機とを備え、
空調機室外の空気である外部空気及び空調機から流出する流出空気が前記ダクトへ向けて送気される前に前記外部空気及び流出空気を混合する混合部を有する空調気室。 An air conditioner room installed in a house and having an air conditioner,
The side wall to which the air conditioner is connected, or the opposite wall to which the air conditioner is connected, facing the side wall;
A fan to which the duct is connected,
An air-conditioned air chamber having a mixing unit that mixes the external air and the outflow air before the outside air that is outside the air-conditioner room and the outflow air that flows out of the air conditioner are sent to the duct.
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