JP2016001080A - 空調システム及び建物 - Google Patents

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Abstract

【課題】空調装置の出力をオフにした後でも、床下暖房の効果が継続する時間が長く、期待した省エネ運転を行うことができる空調システムを提供する。
【解決手段】建物1の床上空間6の床部1aに、床下空間3と連通した開閉可能な給気口10と、排気口9とが設けられており、床下空間3に設置された空調装置としてのエアコンディショナーの屋内機5は、吹出部53と、排気口9とがダクト8を介して接続された第1の吸込部51と、第2の吸込部52とを有しており、制御部54により、給気口10を開状態として、吹出部53から暖気を吹き出し、給気口10を通じて床上空間6へ暖気を給気し、排気口9を通じて暖気を排気し、第1の吸込部51で暖気を吸い込む第1の運転方式と、給気口10を閉状態として、吹出部53から暖気を吹き出し、第2の吸込部52から暖気を吸い込む第2の運転方式とが可能とされた構成とされている。
【選択図】図1

Description

本発明は、建物の床下空間に空調装置が設置された空調システム、及びこの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、建物の床下空間に空調装置が設置された空調システムは知られており、実施に供されている。
例えば、特許文献1に開示された空調システムでは、多くの利用者から、特に床下暖房が大変心地良いと好評を得ている。
この床下暖房においては、床下空間内の蓄熱効果により、空調装置の出力をオフにした後でも、ある程度の時間は、床下暖房の効果が継続する。
特開2010−243142号公報
しかしながら、床下空間の直上の床上空間が広いほど、空調装置の出力をオフにした後から床下暖房の効果が継続する時間が短くなってしまい、期待したほどの省エネ運転を行うことができないという実情があった。
そこで、本発明は、空調装置の出力をオフにした後でも、床下暖房の効果が継続する時間が長く、期待した省エネ運転を行うことができる空調システム、及びこの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、本発明の空調システムは、建物の床下空間に空調装置が設置された空調システムであって、前記建物の床上空間に面して、前記床下空間と連通した開閉可能な給気口と、排気口とが設けられており、前記空調装置は、少なくとも空調空気としての暖気を吹出可能な吹出型の空調装置であり、前記床下空間に向けて開口した吹出部と、前記排気口とがダクトを介して接続された第1の吸込部と、前記床下空間に向けて開口した第2の吸込部とを有しており、制御部により、前記給気口を開状態として、前記空調装置の前記吹出部から空調空気を吹き出し、前記給気口を通じて前記床上空間へ空調空気を給気し、前記排気口を通じて空調空気を排気し、前記第1の吸込部で空調空気を吸い込む第1の運転方式と、前記給気口を閉状態として、前記空調装置の前記吹出部から空調空気を吹き出し、前記空調装置の前記第2の吸込部から空調空気を吸い込む第2の運転方式とが可能とされていることを特徴とする。
ここで、前記制御部は、記憶部に記憶されたタイムスケジュールデータにより、前記第2の運転方式を所定時間行った後、前記空調装置の出力を所定時間オフとする制御を行うとよい。
また、前記床下空間内には、蓄熱体が設けられているとよい。
また、前記蓄熱体は、前記床下空間の床面にスペーサーを介して設けられていてもよい。
さらに、前記蓄熱体は、前記床下空間内にスペーサーを介して相互間に間隔を有するように複数個設けられていてもよい。
また、前記蓄熱体は、潜熱蓄熱材であるとよい。
本発明の建物は、上記した本発明の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空調システムは、建物の床下空間に空調装置が設置された空調システムであって、建物の床上空間に面して、床下空間と連通した開閉可能な給気口と、排気口とが設けられており、空調装置は、少なくとも空調空気としての暖気を吹出可能な吹出型の空調装置であり、床下空間に向けて開口した吹出部と、排気口とがダクトを介して接続された第1の吸込部と、床下空間に向けて開口した第2の吸込部とを有している。
そして、制御部により、給気口を開状態として、空調装置の吹出部から空調空気を吹き出し、給気口を通じて床上空間へ空調空気を給気し、排気口を通じて空調空気を排気し、第1の吸込部で空調空気を吸い込む第1の運転方式と、給気口を閉状態として、空調装置の吹出部から空調空気を吹き出し、空調装置の第2の吸込部から空調空気を吸い込む第2の運転方式とが可能とされた構成とされている。
上記した構成なので、特に床下暖房運転において、給気口を閉状態として、空調装置の吹出部から空調空気としての暖気を吹き出し、空調装置の第2の吸込部から空調空気としての暖気を吸い込む第2の運転方式を所定時間行えば、床下空間(床下空間を構成する基礎なども含む)に多くの熱量が蓄熱されるため、空調装置の出力をオフにした後でも、床下暖房の効果が継続する時間が長く、期待した省エネ運転を行うことができる。
なお、建物の床上空間を極力早めに暖めたいときは、給気口を開状態として、空調装置の吹出部から空調空気としての暖気を吹き出し、給気口を通じて床上空間へ空調空気としての暖気を給気し、排気口を通じて空調空気としての暖気を排気し、第1の吸込部で空調空気としての暖気を吸い込む第1の運転方式を行えば、給気口と排気口との間で、床上空間内にも空調空気としての暖気が直接循環するため、対応することができる。
ここで、制御部は、記憶部に記憶されたタイムスケジュールデータにより、第2の運転方式を所定時間行った後、空調装置の出力を所定時間オフとする制御を行う場合は、特に床下暖房運転において、タイムスケジュールデータの設定により、例えば、比較的安価な深夜電力時間帯に床下空間(床下空間を構成する基礎なども含む)に多くの熱量を蓄熱しておき、朝起床する頃には、空調装置の出力をオフにした後でも、床下暖房の効果が継続した状態とすることができる。
また、床下空間内には、蓄熱体が設けられている場合は、床下空間の蓄熱量を増加させることができるので、さらに床下暖房の効果が継続する時間が長く、期待した省エネ運転を行うことができる。
また、蓄熱体は、床下空間の床面にスペーサーを介して設けられている場合は、蓄熱体の下側からも蓄熱することができ、蓄熱体の蓄熱能力をより発揮させることができる。
さらに、蓄熱体は、床下空間内にスペーサーを介して相互間に間隔を有するように複数個設けられている場合は、複数個の蓄熱体は、上側と下側の双方から蓄熱することができ、蓄熱体の蓄熱能力をさらにより発揮させることができる。
また、蓄熱体は、潜熱蓄熱材である場合は、潜熱蓄熱材は、少量で多くの蓄熱ができるうえに、必要としている時間にシフトして利用することができる性質を有するので、熱エネルギーをより効率的に用いることができる。
このような本発明の建物は、上記した本発明の空調システムを備えた構成とされている。
上記した構成なので、上記した本発明の空調装置の効果を奏する建物とすることができる。
実施例1の空調システムを備えた建物の概略構成を示す説明図である。 実施例1の空調システムにおいて、給気口を開状態にして、床下暖房を行っている状態(第1の運転方式)を示す説明図である。 実施例1の空調システムにおいて、給気口を閉状態にして、床下暖房を行っている状態(第2の運転方式)を示す説明図である。 実施例1の空調システムにおいて、床下空間(床下空間を構成する基礎底盤コンクリートなどを含む)及び蓄熱体に蓄熱された熱により、床下暖房を行っている状態を示す説明図である。 実施例2の空調システムを備えた建物における蓄熱体の部分を拡大して示す拡大図である。 実施例3の空調システムを備えた建物における蓄熱体の部分を拡大して示す拡大図である。
以下、本発明を実施するための形態を、図面に示す実施例1〜3に基づいて説明する。
先ず、実施例1の構成について説明する。
図1は、実施例1の空調システムを備えた建物1の概略構成を示している。
この建物1は、断熱基礎として構築された基礎底盤コンクリート1bと、その側縁に立設された基礎側壁コンクリート1cと、さらにその上に立設された外壁部1dと、その外壁部1dの上端開口を塞ぐ天井部1eとから主に構成されている。
そして、この天井部1eと外壁部1dとに囲まれる空間は、床部1aによって、床下空間3と居室や寝室などに用いられる床上空間6とが区切られた構成となっている。
また、基礎側壁コンクリート1cの床下空間3側には、グラスウールなどの断熱材2が取り付けられており、床下空間3内の熱が屋外に極力漏れない断熱構造となっている。
そして、床下空間3内には、空調空気を吹出可能な吹出型の空調装置としてのエアコンディショナーの屋内機5と、潜熱蓄熱材から成る蓄熱体7とが設置されている。
ここで、このエアコンディショナーの屋内機5は、ヒートポンプ式であり、熱媒循環管路41a,41bにより、建物1の屋外に設置された屋外機4と接続されている。
また、このエアコンディショナーの屋内機5は、第1の吸込部51と、床下空間3に向けて開口した第2の吸込部52と、床下空間3に向けて開口した吹出部53とを有している。
さらに、このエアコンディショナーの屋内機5には、吹出部53から空調空気を様々な強さで吹き出させることが可能なファン(図示せず)と、制御部54と、記憶部55とが内蔵されている。
また、床部1aには、排気口9と、給気口10とが設けられている。
ここで、エアコンディショナーの屋内機5の第1の吸込部51と排気口9との間はダクト8で接続されている。
また、給気口10は、ダクトを介さず、床下空間3と直接連通している。
さらに、給気口10には、回転可能な複数枚の羽板11a,・・・から成る開閉可能なガラリ11が設けられており、この給気口10は、開状態と閉状態とに切り替えることができる。
また、床上空間6内には、制御部54に運転指令データを送るためのコントローラとしてのリモートコントローラ12が設けられている。
さらに、記憶部55には、エアコンディショナーの屋内機5の運転パターン及び給気口10の開閉状態のタイムスケジュールデータが記憶されており、リモートコントローラ12で選択操作を行うことにより、エアコンディショナーの屋内機5及び給気口10の開閉状態を、このタイムスケジュールデータに沿った状態で運転することができる。
次に、実施例1の空調システムの運転パターンについて説明する。
図2〜図4は、実施例1の空調システムの運転状態を示している。
まず、建物1の居住者が帰宅する22時に床上空間6内が暖まっているように、記憶部55に記憶されたタイムスケジュールに従い、制御部54は、図2に示したように、21時45分から、給気口10を開状態として、エアコンディショナーの屋内機5の吹出部53から空調空気としての暖気を吹き出し、排気口9から空調空気としての暖気を排気し、第1の吸込部51で空調空気としての暖気を吸い込む第1の運転方式による制御を行う。
これにより、床下空間3から床下暖房が行われるうえに、給気口10と排気口9との間で、空調空気としての暖気が、床上空間6内も循環するので、居住者が帰宅する22時には、床上空間6内は充分に暖まっている。
続いて、深夜電力時間帯の23時から翌日の7時までの間は、記憶部55に記憶されたタイムスケジュールに従い、制御部54は、図3に示したように、給気口10を閉状態として、エアコンディショナーの屋内機5の吹出部53から空調空気としての暖気を吹き出し、エアコンディショナーの屋内機5の第2の吸込部52から空調空気としての暖気を吸い込む第2の運転方式による制御を行う。
これにより、床下空間3から床下暖房が行われるので、床上空間6内は暖かいままに保たれるうえに、床下空間3(床下空間3を構成する基礎底盤コンクリート1bなどを含む)及び蓄熱体7には、充分に多くの熱量が蓄熱される。
続いて、翌日の7時を過ぎると、記憶部55に記憶されたタイムスケジュールに従い、制御部54は、図4に示したように、給気口10は閉状態のままとして、エアコンディショナーの屋内機5の出力をオフとする制御を行う。
これにより、居住者が外出する翌日の8時までは、床下空間3(床下空間3を構成する基礎底盤コンクリート1bなどを含む)及び蓄熱体7からは蓄熱していた熱量が放熱されるので、床下空間3から床上空間6への床下暖房は継続され、居住者は、心地良いままで、外出することができる。
なお、休日などにおいて、居住者が翌日の8時を過ぎても外出しない場合は、翌日の8時過ぎに、再度、図3に示したような、給気口10を閉状態として、エアコンディショナーの屋内機5の吹出部53から空調空気としての暖気を吹き出し、エアコンディショナーの屋内機5の第2の吸込部52から空調空気としての暖気を吸い込む第2の運転方式による制御を行って対応すればよい。
次に、実施例1の作用効果について説明する。
このような実施例1の空調システムは、建物1の床下空間3に空調装置としてのエアコンディショナーの屋内機5が設置された空調システムであって、建物1の床上空間6の床部1aに、床下空間3と連通した開閉可能な給気口10と、排気口9とが設けられており、エアコンディショナーの屋内機5は、少なくとも空調空気としての暖気を吹出可能な吹出型の空調装置であり、床下空間3に向けて開口した吹出部53と、排気口9とがダクト8を介して接続された第1の吸込部51と、床下空間3に向けて開口した第2の吸込部52とを有している。
そして、制御部54により、給気口10を開状態として、エアコンディショナーの屋内機5の吹出部53から空調空気としての暖気を吹き出し、給気口10を通じて床上空間6へ空調空気としての暖気を給気し、排気口9を通じて空調空気としての暖気を排気し、第1の吸込部51で空調空気としての暖気を吸い込む第1の運転方式と、給気口10を閉状態として、エアコンディショナーの屋内機5の吹出部53から空調空気としての暖気を吹き出し、エアコンディショナーの屋内機5の第2の吸込部52から空調空気としての暖気を吸い込む第2の運転方式とが可能とされた構成とされている。
上記した構成なので、特に床下暖房運転において、給気口10を閉状態として、空調装置としてのエアコンディショナーの屋内機5の吹出部53から空調空気としての暖気を吹き出し、エアコンディショナーの屋内機5の第2の吸込部52から空調空気としての暖気を吸い込む第2の運転方式を所定時間行えば、床下空間3(床下空間3を構成する基礎底盤コンクリート1bなどを含む)に多くの熱量が蓄熱されるため、空調装置としてのエアコンディショナーの屋内機5の出力をオフにした後でも、床下暖房の効果が継続する時間が長く、期待した省エネ運転を行うことができる。
なお、建物1の床上空間6を極力早めに暖めたいときは、給気口10を開状態として、空調装置としてのエアコンディショナーの屋内機5の吹出部53から空調空気としての暖気を吹き出し、排気口9から空調空気としての暖気を排気し、第1の吸込部51で空調空気としての暖気を吸い込む第1の運転方式を行えば、給気口10と排気口9との間で、床上空間6内にも空調空気としての暖気が直接循環するため、対応することができる。
ここで、制御部54は、記憶部55に記憶されたタイムスケジュールデータにより、第2の運転方式を所定時間行った後、エアコンディショナーの屋内機5の出力を所定時間オフとする制御を行う。
このため、特に床下暖房運転において、タイムスケジュールデータの設定により、上記したように、比較的安価な深夜電力時間帯に床下空間3(床下空間3を構成する基礎底盤コンクリート1bなどを含む)に多くの熱量を蓄熱しておき、朝起床する頃には、空調装置としてのエアコンディショナーの屋内機5の出力をオフにした後でも、床下暖房の効果が継続した状態とすることができる。
また、床下空間3内には、蓄熱体7が設けられている。
このため、床下空間3の蓄熱量を増加させることができるので、さらに床下暖房の効果が継続する時間が長く、期待した省エネ運転を行うことができる。
さらに、蓄熱体7は、潜熱蓄熱材である。
このため、潜熱蓄熱材は、少量で多くの蓄熱ができるうえに、必要としている時間にシフトして利用することができる性質を有するので、熱エネルギーをより効率的に用いることができる。
このような実施例1の建物1は、上記した実施例1の空調システムを備えた構成とされている。
上記した構成なので、上記した実施例1の空調装置の作用効果を奏する建物とすることができる。
次に、実施例2について説明する。
なお、実施例1で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
この実施例2では、図5に示したように、潜熱蓄熱材から成る蓄熱体7が、床下空間3の床面にスペーサー7aを介して設けられていることが実施例1と主に異なる。
このため、蓄熱体7は、床下空間3の床面にスペーサー7aを介して設けられているので、蓄熱体7の下側からも蓄熱することができ、蓄熱体7の蓄熱能力をより発揮させることができる。
なお、他の構成及び作用効果については、実施例1と略同様であるので説明を省略する。
次に、実施例3について説明する。
なお、実施例1,2で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。
この実施例3では、図6に示したように、蓄熱体7が、複数個の蓄熱体70,・・・がスペーサー70aをそれぞれ介して相互間に間隔を有するようにして成ることが実施例1,2と主に異なる。
このため、複数個の蓄熱体70,・・・は、上側と下側の双方から蓄熱することができ、蓄熱体7の蓄熱能力をさらにより発揮させることができる。
なお、他の構成及び作用効果については、実施例1,2と略同様であるので説明を省略する。
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1〜3に基づいて詳述してきたが、具体的な構成は、これら実施例1〜3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1〜3では、建物1を、説明が簡単なように、単純な構造としたが、勿論、これに限定されず、より複雑な構造として実施してもよい。
また、上記した実施例1〜3では、説明が簡単なように、空調装置としてのエアコンディショナーの屋内機5に、床上空間6の床部1aに別途設けた給気口とダクトを介して接続された吹出部を設けずに実施したが、これに限定されず、特許文献1に開示された発明のように、床上空間6の床部1aに別途設けた給気口とダクトを介して接続された吹出部を設けて、即効性を有する暖房及び冷房を行えるようにして実施してもよい。
さらに、上記した実施例1〜3では、特に床下暖房運転のみを行う場合のみについて説明したが、これに限定されず、床下空間3内に結露防止の処理を行えば、床下冷房運転も行うことができる。
また、上記した実施例1〜3では、蓄熱体7として、潜熱蓄熱材を用いて実施したが、これに限定されず、顕熱蓄熱材を用いて実施してもよい。
1 建物
1a 床部
1b 基礎底盤コンクリート
1c 基礎側壁コンクリート
1d 外壁部
1e 天井部
2 断熱材
3 床下空間
4 エアコンディショナーの屋外機
41a 熱媒循環管路
41b 熱媒循環管路
5 エアコンディショナーの屋内機(空調装置)
51 第1の吸込部
52 第2の吸込部
53 吹出部
54 制御部
55 記憶部
6 床上空間
7 蓄熱体
70 蓄熱体
7a スペーサー
70a スペーサー
8 ダクト
9 排気口
10 給気口
11 ガラリ
11a 羽板
12 リモートコントローラ(コントローラ)

Claims (7)

  1. 建物の床下空間に空調装置が設置された空調システムであって、
    前記建物の床上空間に面して、前記床下空間と連通した開閉可能な給気口と、排気口とが設けられており、
    前記空調装置は、少なくとも空調空気としての暖気を吹出可能な吹出型の空調装置であり、前記床下空間に向けて開口した吹出部と、前記排気口とがダクトを介して接続された第1の吸込部と、前記床下空間に向けて開口した第2の吸込部とを有しており、
    制御部により、前記給気口を開状態として、前記空調装置の前記吹出部から空調空気を吹き出し、前記給気口を通じて前記床上空間へ空調空気を給気し、前記排気口を通じて空調空気を排気し、前記第1の吸込部で空調空気を吸い込む第1の運転方式と、前記給気口を閉状態として、前記空調装置の前記吹出部から空調空気を吹き出し、前記空調装置の前記第2の吸込部から空調空気を吸い込む第2の運転方式とが可能とされていることを特徴とする空調システム。
  2. 前記制御部は、記憶部に記憶されたタイムスケジュールデータにより、前記第2の運転方式を所定時間行った後、前記空調装置の出力を所定時間オフとする制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の空調システム。
  3. 前記床下空間内には、蓄熱体が設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の空調システム。
  4. 前記蓄熱体は、前記床下空間の床面にスペーサーを介して設けられていることを特徴とする請求項3に記載の空調システム。
  5. 前記蓄熱体は、前記床下空間内にスペーサーを介して相互間に間隔を有するように複数個設けられていることを特徴とする請求項3に記載の空調システム。
  6. 前記蓄熱体は、潜熱蓄熱材であることを特徴とする請求項3乃至5のいずれか1項に記載の空調システム。
  7. 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の空調システムを備えていることを特徴とする建物。
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