JP2012163247A

JP2012163247A - 換気空調システム及び建物

Info

Publication number: JP2012163247A
Application number: JP2011023496A
Authority: JP
Inventors: Takara Hirano; 宝平野
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2011-02-07
Filing date: 2011-02-07
Publication date: 2012-08-30

Abstract

【課題】メンテナンス性が良く、イニシャルコストを低くして実施することができる換気空調システムを提供する。
【解決手段】建物１の床下空間１５内に換気装置３と空調装置６とが設けられ、建物１には、通気部としての空調用給気口１７，１７０、換気用給気口２０，２００及び空調用排気口１８，１８０と、空気を屋外へ排気する非熱交換型の換気扇１０とが設けられており、換気装置３には、床下空間１５に吹き出す換気用床下吹出部６４が設けられており、空調装置６には、１階の居間１１及び吹抜空間１３に接続され空調用空気を吸い込む空調用吸込ダクト７４，７５と、１階の居間１１及び２階の居間１２に接続され空調用空気を吹き出す空調用吹出ダクト７１，７２とが設けられた構成とされている。
【選択図】図１

Description

本発明は、建物の換気空調システム及びこの換気空調システムを備えた建物に関するものである。

従来から、建物の床上空間における換気と空調とを行える換気空調システムが知られている（例えば、特許文献１等を参照）。

特開２０１０−１８１０９６号公報

しかしながら、特許文献１のような従来の換気空調システムでは、熱損失が少ないように熱交換型の換気扇を用いるため、構造が複雑となり、メンテナンス性が良いとは言い難く、イニシャルコストが低いとも言い難かった。

そこで、本発明は、メンテナンス性が良く、イニシャルコストを低くして実施することができる換気空調システム及びこの換気空調システムを備えた建物を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明の換気空調システムは、建物の床下空間内に換気装置と空調装置とが設けられた換気空調システムであって、前記建物には、前記床下空間と床上空間とを連通する通気部と、前記床上空間内の空気を屋外へ排気する非熱交換型の換気扇とが設けられており、前記換気装置には、屋外の外気を換気用空気として取り入れて前記床下空間に吹き出す換気用床下吹出部が設けられており、前記空調装置には、前記床上空間に接続され、空調用空気を吸い込む空調用吸込ダクトと、前記床上空間に接続され、空調用空気を吹き出す空調用吹出ダクトとが設けられていることを特徴とする。

ここで、前記空調装置には、前記床下空間に空調用空気を吹き出す空調用床下吹出部が設けられているとよい。

また、前記床下空間内には、調湿材が敷設されているとよい。

また、前記空調装置は、除湿機能を有するとよい。

さらに、前記換気装置には、前記床上空間に接続される換気用吹出ダクトが接続されていてもよい。

本発明の建物は、上記した換気空調システムを備えていることを特徴とする。

このような本発明の換気空調システムは、建物の床下空間内に換気装置と空調装置とが設けられた換気空調システムである。

そして、建物には、床下空間と床上空間とを連通する通気部と、床上空間内の空気を屋外へ排気する非熱交換型の換気扇とが設けられており、換気装置には、屋外の外気を換気用空気として取り入れて床下空間に吹き出す換気用床下吹出部が設けられており、空調装置には、床上空間に接続され、空調用空気を吸い込む空調用吸込ダクトと、床上空間に接続され、空調用空気を吹き出す空調用吹出ダクトとが設けられた構成とされている。

こうした構成なので、熱交換を行うためのダクト等の配管を省略した簡易な構造となるため、その分メンテナンス性が良く、イニシャルコストを低くして実施することができる。

さらに、換気を行う際の熱交換をしない分の熱損失は有るが、換気のための空気量は、空調のための空気量に比べればかなり少量なうえに、簡易な構造のものを運転すればよいので、この熱損失を補完するように運転を行っても、必要なエネルギーは小さく、さしてランニングコストは高くならず、耐用年数等も考慮すれば、トータルコストは従来技術に比して有利である。

ここで、空調装置には、床下空間に空調用空気を吹き出す空調用床下吹出部が設けられている場合は、空調用床下吹出部から吹き出された空調用空気としての暖気により、床下空間が即座に暖められ、その熱が主に床を介して床上空間へ伝達され、床上空間が均一にムラなく暖まる床下暖房を行うことができる。

また、床下空間内には、調湿材が敷設されている場合は、床上空間へ供給される空気を、床下空間を利用して効率良く調湿することができる。

また、空調装置が、除湿機能を有する場合は、居住者の好みに合わせてより正確に湿度を調節することができる。

さらに、換気装置には、床上空間に接続される換気用吹出ダクトが接続されている場合は、特に、床上空間に床下空間から離れた上階の部屋などが有るときは、換気用吹出ダクトにより、換気用空気を効率良く送ることができる。

このような本発明の建物は、上記した換気空調システムを備えた構成とされている。

こうした構成なので、上記した効果を奏する建物とすることができる。

実施例の換気空調システムを備えた建物の概略構成を説明する説明図である。実施例の換気空調システムにおいて、換気運転を行った状態を示す説明図である。実施例の換気空調システムにおいて、即効性を有する暖房空調運転、又は冷房空調運転を行った状態を示す説明図である。実施例の換気空調システムにおいて、床下暖房空調運転を行った状態を示す説明図である。実施例の換気空調システムにおいて、即効性を有する暖房空調運転及び床下暖房空調運転を行った状態を示す説明図である。

以下、本発明を実施するための形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。

先ず、実施例の構成について説明する。

図１は、実施例の換気空調システムを備えた建物１の概略構成を示している。

まず、このような建物１は、床上空間としての１階の居間１１と、床上空間としての２階の居間１２，１２と、廊下や階段などが設けられる床上空間としての吹抜空間１３とを備えた２階建ての建物である。

ここで、２階の居間１２，１２の間には、間仕切壁１２０が設けられており、この間仕切壁１２０はガラリなどの通気路（図示せず）を有する。

また、１階の居間１１及び２階の居間１２と吹抜空間１３との間には、間仕切壁１３０が設けられており、この間仕切壁１３０もガラリなどの通気路（図示せず）を有する。

さらに、１階の居間１１及び吹抜空間１３の下方には、床１４を介して周囲が基礎によって囲まれている床下空間１５が形成されている。

ここで、床下空間１５の側壁部には、断熱材（図示せず）が貼り付けられており、床下空間１５内の空気の熱が屋外に極力漏れない断熱構造となっている。

また、１階の居間１１の天井１１ａと２階の居間１２の床１２ａとの間には、２階床下空間１６が形成されている。

ここで、床下空間１５内には、冷暖房機能と除湿機能とを備えたヒートポンプ式の空調装置６と、送風機能を備えた換気装置３とが設置されている。

なお、空調装置６の屋外機については図示を省略した。

まず、空調装置６は、その下流側が、１階の居間１１の床１４に形成された通気部としての空調用給気口１７と空調用吹出ダクト７１を介して接続されている。

また、空調装置６は、その下流側が、２階の居間１２，１２の床１２ａに形成された通気部としての空調用給気口１７０と、間仕切壁１３０内と２階床下空間１６内を通った空調用吹出ダクト７２を介して接続されている。

また、空調装置６の下流側には、空調用床下吹出部７３も設けられている。

さらに、空調装置６は、その上流側が、１階の居間１１の床１４に形成された通気部としての空調用排気口１８と空調用吸込ダクト７４を介して接続されている。

また、空調装置６は、その上流側が、吹抜空間１３の床１４に形成された通気部としての空調用排気口１８０と空調用吸込ダクト７５を介して接続されている。

一方で、換気装置３は、その下流側に中継ダクト６３を介して分岐チャンバ４が接続されている。

そして、分岐チャンバ４には、換気用床下吹出部６４が設けられているとともに、２階の居間１２，１２の床１２ａに形成された通気部としての換気用給気口２００と、間仕切壁１３０内と２階床下空間１６内を通った換気用吹出ダクト６５を介して接続されている。

ここで、１階の居間１１と床下空間１５との間は、１階の居間１１の床１４に形成された通気部としての換気用給気口２０により連通されている。

また、換気装置３の上流側には、中継ダクト６２を介してフィルタボックス２が接続されている。

そして、フィルタボックス２には、外壁１９に形成された外気吸入口８と、換気用吸込ダクト６１を介して接続されている。

ここで、外壁１９には、吹抜空間１３から屋外へ連通する内気吐出口９，９が形成されており、これら内気吐出口９，９には、内気を吹抜空間１３から屋外へ排気する非熱交換型の換気扇１０がそれぞれ設けられている。

さらに、床下空間１５内には、空調装置６や換気装置３などが設置されている箇所を除いた部分に調湿材５が敷設されている。

この調湿材５は、水分を吸収したり発散したりすることによって空気中の湿度を調整するものであり、ゼオライト、シリカゲル、トバモライト、及び珪藻土などが好適に用いられる。

なお、床上空間としての１階の居間１１、２階の居間１２，１２、及び吹抜空間１３には、この実施例の換気空調システムを所望の運転パターンに設定するための図示省略のコントローラがそれぞれ設けられている。

そして、このコントローラから有線又は無線で、空調装置６及び換気装置３へ設定信号が送信され、空調装置６及び換気装置３は、その設定信号に基づいて制御される。

次に、実施例の換気空調システムの運転パターンについて説明する。

なお、図２〜図５では、換気用空気の流れを黒矢印で示し、空調用空気の流れは白抜矢印で示して説明する。

まず、換気運転時のパターンについて説明する。

建物１内の換気運転は、現在では、連続的であるか間欠的であるかにかかわらず、必ず行わなくてはならないものである。

この換気運転時には、換気装置３は、内部のファン（図示せず）を稼動し、その上流側で、外気吸入口８から換気用吸込ダクト６１、フィルタボックス２、及び中継ダクト６２を介して換気用空気としての外気を吸い込み、その下流側で、中継ダクト６３、及び分岐チャンバ４を介して、換気用床下吹出部６４、及び換気用吹出ダクト６５から換気用空気を吹き出す制御を行う。

このように制御を行うと、図２に示したように、換気用床下吹出部６４から吹き出された換気用空気は、床下空間１５を通り、換気用給気口２０から１階の居間１１内へ供給される。

また、換気用吹出ダクト６５から吹き出された換気用空気は、換気用給気口２００から２階の居間１２内へ供給される。

そして、これらの換気用空気は、間仕切壁１３０の通気路（図示せず）を通って吹抜空間１３内へ供給される。

最後に、換気用空気として取り入れた分量と略同量の空気が、外壁１９の内気吐出口９に設けられた非熱交換型の換気扇１０により強制的に建物１の屋外へ排出される。

すなわち、これらの循環を繰り返す。

次に、暖房空調運転時のパターンについて説明する。

まず、即効性を有する暖房空調運転のみを行う場合について説明する。

なお、この運転時には、上記した換気運転も同時に行っているときについて説明するので、換気についての説明は概ね省略する。

この即効性を有する暖房空調運転時には、空調装置６は、内部のファン（図示せず）を稼動し、その上流側で、空調用排気口１８，１８０から空調用吸込ダクト７４，７５を介して空調用空気としての建物１の内気を吸い込み、その下流側で、空調用吹出ダクト７１，７２から空調用空気としての暖気を吹き出す制御を行う。

このように制御を行うと、図３に示したように、空調用吹出ダクト７１から吹き出された空調用空気としての暖気は、空調用給気口１７から１階の居間１１内へ供給される。

また、空調用吹出ダクト７２から吹き出された空調用空気としての暖気は、空調用給気口１７０から２階の居間１２内へ供給される。

そして、これらの空調用空気としての暖気は、間仕切壁１３０の通気路（図示せず）を通って吹抜空間１３内へ供給される。

なお、換気用空気として取り入れた分量と略同量の空気が、外壁１９の内気吐出口９に設けられた非熱交換型の換気扇１０により強制的に建物１の屋外へ排出される。

すなわち、これらの循環を繰り返す。

次に、床下暖房空調運転のみを行う場合について説明する。

なお、この運転時にも、上記した換気運転も同時に行っているときについて説明するので、換気についての説明は概ね省略する。

この床下暖房空調運転時には、空調装置６は、内部のファン（図示せず）を稼動し、その上流側で、空調用排気口１８，１８０から空調用吸込ダクト７４，７５を介して空調用空気としての建物１の内気を吸い込み、その下流側で、空調用床下吹出部７３から空調用空気としての暖気を吹き出す制御を行う。

このように制御を行うと、図４に示したように、空調用床下吹出部７３から吹き出された空調用空気としての暖気は、換気用給気口２０から１階の居間１１内へ供給される。

また、この空調用空気としての暖気は、間仕切壁１３０の通気路（図示せず）を通って吹抜空間１３内へ供給される。

そして、この間、空調用空気としての暖気の大半は、床下空間１５内を循環して暖め、こうして暖められた床下空間１５から点線矢印で示したように、熱が伝わり、主に、１階の居間１１及び吹抜空間１３が、均一にムラなく暖まる床暖房により暖められる。

すなわち、これらの循環を繰り返す。

次に、即効性を有する暖房空調運転及び床下暖房空調運転の両方を行う場合について説明する。

この即効性を有する暖房空調運転及び床下暖房空調運転の両方を行う時には、空調装置６は、内部のファン（図示せず）を稼動し、その上流側で、空調用排気口１８，１８０から空調用吸込ダクト７４，７５を介して空調用空気としての建物１の内気を吸い込み、その下流側で、空調用吹出ダクト７１，７２及び空調用床下吹出部７３から空調用空気としての暖気を吹き出す制御を行う。

このように制御を行うと、図５に示したように、空調用吹出ダクト７１から吹き出された空調用空気としての暖気は、空調用給気口１７から１階の居間１１内へ供給され、空調用床下吹出部７３から吹き出された空調用空気としての暖気も、換気用給気口２０から１階の居間１１内へ供給される。

さらに、これらの空調用空気としての暖気は、間仕切壁１３０の通気路（図示せず）を通って吹抜空間１３内へ供給される。

そして、２階の居間１２は、主に、即効性を有する暖房のみで暖められるが、１階の居間１１及び吹抜空間１３は、即効性を有する暖房だけでなく、空調用空気としての暖気が循環して暖められた床下空間１５から点線矢印で示したように、熱が伝わり、均一にムラなく暖まる床暖房によっても暖められる。

すなわち、これらの循環を繰り返す。

次に、冷房空調運転時のパターンについて説明する。

この冷房空調運転時には、空調装置６は、内部のファン（図示せず）を稼動し、その上流側で、空調用排気口１８，１８０から空調用吸込ダクト７４，７５を介して空調用空気としての建物１の内気を吸い込み、その下流側で、空調用吹出ダクト７１，７２から空調用空気としての冷気を吹き出す制御を行う。

このように制御を行うと、図３に示したように、空調用吹出ダクト７１から吹き出された空調用空気としての冷気は、空調用給気口１７から１階の居間１１内へ供給される。

また、空調用吹出ダクト７２から吹き出された空調用空気としての冷気は、空調用給気口１７０から２階の居間１２内へ供給される。

そして、これらの空調用空気としての冷気は、間仕切壁１３０の通気路（図示せず）を通って吹抜空間１３内へ供給される。

すなわち、これらの循環を繰り返す。

次に、実施例の作用効果について説明する。

このような実施例の換気空調システムは、建物１の床下空間１５内に換気装置３と空調装置６とが設けられた換気空調システムである。

そして、建物１には、床下空間１５と床上空間としての１階の居間１１、２階の居間１２及び吹抜空間１３とを連通する通気部としての空調用給気口１７，１７０、換気用給気口２０，２００及び空調用排気口１８，１８０と、１階の居間１１、２階の居間１２及び吹抜空間１３の内部の空気を屋外へ排気する非熱交換型の換気扇１０とが設けられている。

また、換気装置３には、屋外の外気を換気用空気として取り入れて床下空間１５に吹き出す換気用床下吹出部６４が設けられている。

さらに、空調装置６には、１階の居間１１及び吹抜空間１３に接続され、空調用空気を吸い込む空調用吸込ダクト７４，７５と、１階の居間１１及び２階の居間１２に接続され、空調用空気を吹き出す空調用吹出ダクト７１，７２とが設けられている。

そのうえで、非熱交換型の換気扇１０では、換気装置３による建物１内への換気用空気の取り入れ分量と略同量の１階の居間１１、２階の居間１２及び吹抜空間１３の内部の空気を屋外へ排気する制御がなされる構成とされている。

ここで、空調装置６には、床下空間１５に空調用空気としての暖気を吹き出す空調用床下吹出部７３が設けられている。

このため、空調用床下吹出部７３から吹き出された空調用空気としての暖気により、床下空間１５が即座に暖められ、その熱が主に床１４を介して床上空間としての１階の居間１１及び吹抜空間１３へ伝達され、主に１階の居間１１及び吹抜空間１３が均一にムラなく暖まる床下暖房を行うことができる。

また、床下空間１５内には、調湿材５が敷設されている。

このため、床上空間としての１階の居間１１及び吹抜空間１３へ供給される換気用空気及び空調用空気を、床下空間１５を利用して効率良く調湿することができる。

また、空調装置６は、除湿機能を有するものである。

このため、居住者の好みに合わせてより正確に床上空間としての１階の居間１１、２階の居間１２及び吹抜空間１３の内部の湿度を調節することができる。

さらに、換気装置３には、床上空間としての２階の居間１２に接続される換気用吹出ダクト６５が接続されている。

このため、床下空間１５から離れた２階の居間１２にも、換気用吹出ダクト６５により、換気用空気を効率良く送ることができる。

このような実施例の建物１は、実施例の換気空調システムを備えた構成とされている。

このような構成なので、上記した作用効果を奏する建物とすることができる。

そのうえ、換気装置３や空調装置６などが、床下空間１５内に設置されているので、床上空間としての１階の居間１１、２階の居間１２及び吹抜空間１３は、これらに占用されず、有効に利用することができ、意匠的外観も良い。

以上、図面を参照して、本発明を実施するための形態を実施例に基づいて詳述してきたが、具体的な構成は、この実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、上記した実施例では、説明を簡単にするために、建物１を単純な２階建ての構造として実施したが、これに限定されず、その他の構造で実施してもよい。

また、上記した実施例では、床下空間１５内に調湿材５を敷設して実施したが、これに限定されず、調湿材５を敷設しないで実施してもよい。

また、上記した実施例では、非熱交換型の換気扇１０を備えた内気吐出口９を外壁１９に建物１の１階の天井近傍位置と２階の天井近傍位置との２箇所設けて実施したが、これに限定されず、例えば、１箇所のみ設けて実施してもよい。

さらに、上記した実施例では、非熱交換型の換気扇１０を備えた内気吐出口９から、換気装置３による換気用空気の取り入れ分量と略同量の空気を屋外へ排出する制御がなされるようにして実施したが、これに限定されず、例えば、花粉等の建物１内への侵入を防止するために、換気装置３による換気用空気の取り入れ分量をやや多くし、建物１内の内圧を大きくする制御がなされるようにして実施してもよい。

１建物
２フィルタボックス
３換気装置
４分岐チャンバ
５調湿材
６空調装置
６１換気用吸込ダクト
６２中継ダクト
６３中継ダクト
６４換気用床下吹出部
６５換気用吹出ダクト
７１空調用吹出ダクト
７２空調用吹出ダクト
７３空調用床下吹出部
７４空調用吸込ダクト
７５空調用吸込ダクト
８外気吸入口
９内気吐出口
１０非熱交換型の換気扇
１１１階の居間（床上空間）
１１ａ１階の居間の天井
１２２階の居間（床上空間）
１２ａ２階の居間の床
１２０間仕切壁
１３吹抜空間（床上空間）
１３０間仕切壁
１４１階の居間及び吹抜空間の床
１５床下空間
１６２階床下空間
１７空調用給気口（通気部）
１７０空調用給気口（通気部）
１８空調用排気口（通気部）
１８０空調用排気口（通気部）
１９外壁
２０換気用給気口（通気部）
２００換気用給気口（通気部）

Claims

建物の床下空間内に換気装置と空調装置とが設けられた換気空調システムであって、
前記建物には、前記床下空間と床上空間とを連通する通気部と、前記床上空間内の空気を屋外へ排気する非熱交換型の換気扇とが設けられており、
前記換気装置には、屋外の外気を換気用空気として取り入れて前記床下空間に吹き出す換気用床下吹出部が設けられており、
前記空調装置には、前記床上空間に接続され、空調用空気を吸い込む空調用吸込ダクトと、前記床上空間に接続され、空調用空気を吹き出す空調用吹出ダクトとが設けられていることを特徴とする換気空調システム。
前記空調装置には、前記床下空間に空調用空気を吹き出す空調用床下吹出部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の換気空調システム。
前記床下空間内には、調湿材が敷設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の換気空調システム。
前記空調装置は、除湿機能を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の換気空調システム。
前記換気装置には、前記床上空間に接続される換気用吹出ダクトが接続されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の換気空調システム。
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の換気空調システムを備えていることを特徴とする建物。