JP2013194947A - Air-conditioning system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷暖房システムに係り、特に家屋の居住空間を冷房または暖房する冷暖房システムに関するものである。 The present invention relates to an air conditioning system, and more particularly to an air conditioning system for cooling or heating a living space of a house.
従来から室内機で冷却または加熱した空気を分岐チャンバにより分岐させて複数の部屋に供給する技術が知られている(例えば、特許文献1や特許文献2参照)。しかしながら、これらの技術は、室内機で冷却または加熱した空気を各部屋に直接供給するものであり、輻射熱による心地よい冷暖房を実現するものではない。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technique is known in which air cooled or heated by an indoor unit is branched by a branch chamber and supplied to a plurality of rooms (for example, see Patent Document 1 and Patent Document 2). However, these technologies directly supply air cooled or heated by an indoor unit to each room, and do not realize comfortable cooling and heating by radiant heat.
また、床下空間に室内機を設置し、床材を介して部屋の冷暖房を行う技術も知られている(例えば、特許文献3参照)。しかしながら、この技術では、室内機から遠いところでは冷暖房効果が弱まってしまい、複数の部屋を均等に冷暖房することが難しい。このため、各部屋において冷暖房効果に差が生じてしまうという問題がある。 There is also known a technique in which an indoor unit is installed in a space under the floor and the room is cooled and heated via a floor material (see, for example, Patent Document 3). However, with this technique, the cooling / heating effect is weakened far from the indoor unit, and it is difficult to uniformly cool / heat a plurality of rooms. For this reason, there exists a problem that a difference arises in the air-conditioning effect in each room.
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、冷暖房効果に差を生じさせることなく複数の居住ゾーンを輻射熱により冷暖房することができる冷暖房システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems of the prior art as described above, and an object thereof is to provide a cooling / heating system capable of cooling / heating a plurality of living zones with radiant heat without causing a difference in the cooling / heating effect. To do.
本発明の一態様によれば、冷暖房効果に差を生じさせることなく複数の居住ゾーンを輻射熱により冷暖房することができる冷暖房システムが提供される。この冷暖房システムは、外部から断熱された床下空間を有する家屋の内部を冷房または暖房するために使用される。上記冷暖房システムは、上記家屋外に設置される室外機と、上記室外機からの熱媒体との熱交換により上記家屋内の空気を冷却または加熱する室内機と、上記室内機の下方の上記床下空間に設置されるチャンバボックスと、複数の居住ゾーンに対応して設けられる複数のダクトとを備えている。上記チャンバボックスには上記室内機により冷却または加熱された空気が供給される。上記複数のダクトの一端は上記チャンバボックスに接続される。上記冷暖房システムは、上記チャンバボックスに供給された空気を、対応する上記複数のダクトに供給する複数のファンと、上記複数のファンの動作を制御するコントローラとをさらに備えている。上記複数のダクトの他端は、対応する上記複数の居住ゾーンの下方の上記床下空間内で開放される。 According to one aspect of the present invention, there is provided an air conditioning system that can heat and cool a plurality of living zones with radiant heat without causing a difference in the air conditioning effect. This air conditioning system is used to cool or heat the interior of a house having an underfloor space insulated from the outside. The air conditioning system includes an outdoor unit installed outside the house, an indoor unit that cools or heats the air in the house by heat exchange with a heat medium from the outdoor unit, and the under floor below the indoor unit A chamber box installed in the space and a plurality of ducts provided corresponding to a plurality of living zones are provided. The chamber box is supplied with air cooled or heated by the indoor unit. One ends of the plurality of ducts are connected to the chamber box. The air conditioning system further includes a plurality of fans that supply the air supplied to the chamber box to the corresponding plurality of ducts, and a controller that controls operations of the plurality of fans. The other ends of the plurality of ducts are opened in the underfloor space below the corresponding plurality of living zones.
上記室内機は、上記冷却または加熱された空気を上記チャンバボックスに供給するクロスフローファンを備えていてもよい。上記複数の居住ゾーンの床面には、上記複数のダクトの他端から上記床下空間に供給された空気を上記複数の居住ゾーンに供給する空気供給口を形成することが好ましい。この場合において、上記空気供給口を上記家屋の窓の下方に形成することが好ましい。さらに、上記床下空間の下部にコンクリートが敷設されていることが好ましい。 The indoor unit may include a cross flow fan that supplies the cooled or heated air to the chamber box. It is preferable that an air supply port for supplying air supplied to the underfloor space from the other end of the plurality of ducts to the plurality of living zones is formed on the floor surface of the plurality of living zones. In this case, it is preferable that the air supply port is formed below the window of the house. Furthermore, it is preferable that concrete is laid in the lower part of the underfloor space.
上記コントローラは、上記複数のファンのそれぞれの動作を独立して制御可能であることが好ましい。また、上記コントローラは、上記複数のファンの回転速度を独立して制御可能であることが好ましい。この場合において、上記コントローラは、上記複数のダクトの他端から上記床下空間に供給される空気の量が同一となるように、上記複数のファンの回転速度を制御してもよい。 The controller is preferably capable of independently controlling the operations of the plurality of fans. Moreover, it is preferable that the controller can control the rotation speeds of the plurality of fans independently. In this case, the controller may control the rotational speed of the plurality of fans so that the amount of air supplied from the other end of the plurality of ducts to the underfloor space is the same.
上記チャンバボックスの内壁は断熱材で覆われていることが好ましい。また、上記複数のファンは、上記チャンバボックスの内部に設置されていることが好ましい。 The inner wall of the chamber box is preferably covered with a heat insulating material. The plurality of fans are preferably installed inside the chamber box.
本発明によれば、室内機により冷却空気または加熱空気を複数の居住ゾーンの下方の床下空間に供給することができるので、冷却空気または加熱空気の輻射熱により複数の居住ゾーンを冷暖房することができる。これにより、輻射熱による心地よい冷暖房を実現することができる。この場合において、複数のファンを使って冷却空気または加熱空気を移送しているため、複数の居住ゾーンに対して確実に冷却空気または加熱空気を供給することができ、複数の居住ゾーン間で冷暖房効果に差が生じることを防止することができる。 According to the present invention, the indoor unit can supply cooling air or heated air to the underfloor space below the plurality of living zones, so that the plurality of living zones can be cooled and heated by the radiant heat of the cooling air or heated air. . Thereby, comfortable air conditioning by radiant heat is realizable. In this case, since cooling air or heating air is transferred using a plurality of fans, cooling air or heating air can be reliably supplied to a plurality of living zones, and air conditioning between a plurality of living zones is possible. It is possible to prevent a difference in effect from occurring.
以下、本発明に係る冷暖房システムの実施形態について図1から図6を参照して詳細に説明する。なお、図1から図6において、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。 Hereinafter, an embodiment of an air conditioning system according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 6. 1 to 6, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1は、本発明の一実施形態における冷暖房システムを適用した家屋1の全体構成を示す図である。図1に示すように、家屋1の外部には室外機10が設置されており、家屋1の居住空間内には室内機12が設置されている。詳細は図示しないが、室内機12は、室外機10と接続されており、室外機10からの熱媒体との熱交換により、居住空間内の空気を冷却または加熱するようになっている。この室内機12としては、クロスフローファンを備えた汎用の壁掛け型室内機を利用することができる。
Drawing 1 is a figure showing the whole house 1 composition to which the air-conditioning system in one embodiment of the present invention is applied. As shown in FIG. 1, an
ここで、家屋1の床下空間Uの下方にはコンクリート2が敷き詰められており、床下空間Uの側方には断熱材3が設けられている。この構造により、床下空間Uは、家屋1の外部から断熱される。また、家屋1の内部には複数の居住ゾーン(部屋)31〜33が設けられている。
Here, concrete 2 is spread below the underfloor space U of the house 1, and a
図1に示すように、室内機12の下方の床下空間Uにはチャンバボックス14が設置されている。図2はチャンバボックス14を示す断面図、図3は上面図、図4は正面図である。図2から図4に示すように、チャンバボックス14は、直方体状の筐体140と、筐体140の側面に設けられた4つのダクト接続部141と、それぞれのダクト接続部141に取り付けられたファン142とを備えている。これらのファン142はチャンバボックス14の内部に設置される。筐体140の上面には導入口143が形成されている。また、筐体140の内壁は断熱材144で覆われている。
As shown in FIG. 1, a
図5は室内機12の正面図、図6は底面図である。図5に示すように、室内機12は、直方体状の筐体120と、筐体120の内部に収容された室内機本体121と、筐体120の正面に設けられたエアフィルタ122とを備えている。図6に示すように、筐体120の下部には、チャンバボックス14の導入口143に対応した位置に吹出口123が形成されている。この吹出口123は、上述したチャンバボックス14の上面の導入口143と接続される。なお、上述したように、室内機本体121としてクロスフローファンを備えた汎用の壁掛け型室内機を利用することができる。
5 is a front view of the
居住空間内の空気はエアフィルタ122を通して室内機本体121に取り込まれ、室外機10からの熱媒体との熱交換により冷却または加熱される。冷却または加熱された空気は吹出口123から導入口143を介してチャンバボックス14の内部に供給される。
Air in the living space is taken into the indoor unit
図1に示すように、チャンバボックス14のダクト接続部141にはダクト20A,20B,20C,20Dが接続されている。図1に示す例では、ダクト20Aは居住ゾーン31に対応しており、居住ゾーン31の下方の床下空間U内で開放されている。また、ダクト20B,20Cは居住ゾーン32に対応しており、居住ゾーン32の下方の床下空間U内で開放されている。ダクト20Dは居住ゾーン33に対応しており、居住ゾーン33の下方の床下空間U内で開放されている。なお、それぞれの居住ゾーンを均一に冷房または暖房するためには、それぞれのダクトを対応する居住ゾーンの略中央で開放することが好ましい。
As shown in FIG. 1, ducts 20 </ b> A, 20 </ b> B, 20 </ b> C, and 20 </ b> D are connected to the
図1に示すように、室内機12の近傍にはコントローラ50が設けられており、このコントローラ50によりチャンバボックス14内のファン142の作動および回転速度が制御される。なお、図1に示す例では、コントローラ50が室内機12の近傍に設けられているが、これに限られるものではなく、室内機12が設けられた居住ゾーンとは別の居住ゾーンにコントローラ50を設置してもよい。あるいは、居住ゾーンごとにコントローラ50を設置してもよい。
As shown in FIG. 1, a
図1に示すように、各居住ゾーン31〜33の床面Fには、床下空間Uの空気を居住ゾーン31〜33に供給する空気供給口40が形成されている。これにより、冷却または加熱された空気が床下空間Uから各居住ゾーン31〜33に供給される。特に、これらの空気供給口40を窓4の下方に形成すれば、空気供給口40から加熱された空気を供給することにより窓4の近傍で生じるコールドドラフトを抑制することができる。
As shown in FIG. 1, an
このような構成の冷暖房システムを作動させると、室外機10、室内機12、およびチャンバボックス14内のファン142が駆動される。これにより、居住ゾーン32内の空気が室内機12に取り込まれ、室外機10からの熱媒体との熱交換により冷却または加熱される。室内機12により冷却または加熱された空気はチャンバボックス14の内部に供給され、ファン142によりそれぞれのダクト20A,20B,20C,20Dを通じて床下空間Uに供給される。
When the air conditioning system having such a configuration is operated, the
ダクト20A,20B,20C,20Dにより床下空間Uに供給された冷却空気または加熱空気の輻射熱により床面Fを通じてそれぞれ対応する居住ゾーン31〜33が冷房または暖房される。また、同時に、冷却空気または加熱空気が空気供給口40からそれぞれの居住ゾーン31〜33に供給され、これによっても居住ゾーン31〜33が冷房または暖房される。
The
ここで、ダクト20A,20B,20C,20Dの長さは必ずしも同じではなく、またその径も同一ではない場合がある。そのような場合には、それぞれのダクト20A,20B,20C,20Dの配管抵抗が異なるため、チャンバボックス14内のファン142が同一の回転速度で回転した場合には、それぞれのダクト20A,20B,20C,20Dから床下空間Uに供給される空気の量が異なり、居住ゾーン31〜33の間で冷暖房効果に差が生じることになる。このような冷暖房効果の差をなくすために、例えば、コントローラ50により複数のファン142の回転速度を独立して制御してもよい。すなわち、複数のダクト20A,20B,20C,20Dから床下空間Uに供給される空気の量がすべて同一となるようにそれぞれのファン142の回転速度を制御してもよい。
Here, the lengths of the
また、コントローラ50により複数のファン142の回転速度を独立して制御することにより、特定の居住ゾーンの冷暖房を他の居住ゾーンよりも強くしたり弱くしたりすることが可能となる。例えば、居住ゾーン31の暖房を強めにし、居住ゾーン32,33の暖房を弱めにする場合には、居住ゾーン31に対応するダクト20Aに加熱空気を供給するファンの回転速度を他のファンの回転速度よりも高くする。
In addition, by independently controlling the rotation speeds of the plurality of
また、コントローラ50により複数のファン142の動作を独立して制御することにより、特定の居住ゾーンのみを冷房または暖房することが可能となる。例えば、居住ゾーン31のみを暖房し、居住ゾーン32,33は暖房しない場合には、居住ゾーン31に対応するダクト20Aに加熱空気を供給するファンのみを作動させ、他のファンは停止する。
In addition, by controlling the operations of the plurality of
上述したように、本実施形態においては、クロスフローファンを備えた汎用の壁掛け型室内機を室内機として用いることができ、特殊な室内機を用意する必要がないので、冷暖房システムのコストを大幅に削減することができる。 As described above, in this embodiment, a general-purpose wall-mounted indoor unit equipped with a cross-flow fan can be used as an indoor unit, and it is not necessary to prepare a special indoor unit. Can be reduced.
また、家屋1の外部から断熱された床下空間Uの下方にはコンクリート2が敷き詰められているため、ダクト20A,20B,20C,20Dから床下空間Uに導入された冷却空気または加熱空気の熱はコンクリート2に蓄熱される。したがって、冷暖房システムを停止した後であっても、コンクリート2に蓄熱された熱によって床下空間Uおよび居住ゾーン31〜33を快適な温度に維持することができる。
Moreover, since the concrete 2 is spread under the underfloor space U insulated from the outside of the house 1, the heat of the cooling air or heating air introduced into the underfloor space U from the
上述したように、本実施形態によれば、室内機により冷却空気または加熱空気を複数の居住ゾーンの下方の床下空間に供給することができるので、冷却空気または加熱空気の輻射熱により複数の居住ゾーンを冷暖房することができる。これにより、輻射熱による心地よい冷暖房を実現することができる。この場合において、複数のファンを使って冷却空気または加熱空気を移送しているため、複数の居住ゾーンに対して確実に冷却空気または加熱空気を供給することができ、複数の居住ゾーン間で冷暖房効果に差が生じることを防止することができる。 As described above, according to the present embodiment, the cooling air or the heating air can be supplied to the underfloor space below the plurality of living zones by the indoor unit. Therefore, the plurality of living zones are generated by the radiant heat of the cooling air or the heating air. Can be air-conditioned. Thereby, comfortable air conditioning by radiant heat is realizable. In this case, since cooling air or heating air is transferred using a plurality of fans, cooling air or heating air can be reliably supplied to a plurality of living zones, and air conditioning between a plurality of living zones is possible. It is possible to prevent a difference in effect from occurring.
なお、ダクトやファン、居住ゾーンの数は上述した例に限られるものではない。また、室内機やチャンバボックスの位置も上述した例に限られるものではない。さらに、居住ゾーンは家屋内の一定の領域であれば目的に応じてどのように定義してもよい。 Note that the number of ducts, fans, and living zones is not limited to the example described above. Further, the positions of the indoor unit and the chamber box are not limited to the above-described examples. Furthermore, the living zone may be defined in any manner as long as it is a certain area in the house.
これまで本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that the present invention may be implemented in various forms within the scope of the technical idea.
1 家屋
2 コンクリート
3 断熱材
4 窓
10 室外機
12 室内機
14 チャンバボックス
20A,20B,20C,20D ダクト
31〜33 居住ゾーン
40 空気供給口
50 コントローラ
120 筐体
121 室内機本体
122 エアフィルタ
123 吹出口
140 筐体
141 ダクト接続部
142 ファン
143 導入口
144 断熱材
F 床面
U 床下空間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 House 2
Claims (10)
前記家屋外に設置される室外機と、
前記室外機からの熱媒体との熱交換により前記家屋内の空気を冷却または加熱する室内機と、
前記室内機の下方の前記床下空間に設置されるチャンバボックスであって、前記室内機により冷却または加熱された空気が供給されるチャンバボックスと、
複数の居住ゾーンに対応して設けられる複数のダクトであって、一端が前記チャンバボックスに接続された複数のダクトと、
前記チャンバボックスに供給された空気を、対応する前記複数のダクトに供給する複数のファンと、
前記複数のファンの動作を制御するコントローラと、
を備え、
前記複数のダクトの他端は、対応する前記複数の居住ゾーンの下方の前記床下空間内で開放される、
ことを特徴とする冷暖房システム。 An air conditioning system that cools or heats the interior of a house having an underfloor space insulated from the outside,
An outdoor unit installed outside the house;
An indoor unit that cools or heats the air in the house by heat exchange with the heat medium from the outdoor unit;
A chamber box installed in the under-floor space below the indoor unit, the chamber box being supplied with air cooled or heated by the indoor unit;
A plurality of ducts provided corresponding to a plurality of living zones, one end of which is connected to the chamber box;
A plurality of fans for supplying the air supplied to the chamber box to the corresponding plurality of ducts;
A controller for controlling operations of the plurality of fans;
With
The other ends of the plurality of ducts are opened in the underfloor space below the corresponding plurality of living zones.
An air conditioning system characterized by that.
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---|---|---|---|
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2012
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