JP2021004701A

JP2021004701A - 空調システム

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Publication number: JP2021004701A
Application number: JP2019118694A
Authority: JP
Inventors: 亮一澤村; Ryoichi Sawamura; 暢宏冨士; Nobuhiro Fuji
Original assignee: Lixil Corp
Current assignee: Lixil Corp
Priority date: 2019-06-26
Filing date: 2019-06-26
Publication date: 2021-01-14
Anticipated expiration: 2039-06-26
Also published as: JP7393884B2

Abstract

【課題】住宅の床下に空気を供給する空調システムにおいて、床下の汚れた空気が室内に上がってくることを防止できる空調システムを提供すること。【解決手段】空調システム１は、住宅１０内の空気を暖めて住宅１０内に供給する暖房機能を有する空調ユニット２を備える空調システム１であって、住宅１０の床下空間１１５に空気を供給するための給気部４１と、床下空間１１５の空気を排気するための排気部４２と、暖房機能を機能させる場合に、給気部４１を介して暖房機能により暖められた空気を床下空間１１５に供給する動作を実行すると共に、排気部４２を介して床下空間１１５内の空気を排気する動作を実行し、排気部４２を介して排気される空気の排気量が、給気部４１を介して供給される空気の給気量よりも多くなるように制御する制御部２２と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、空調システムに関する。

従来、空調機能（暖房機能、冷房機能）を有する空調ユニットを備える空調システムが知られている。このような空調システムにおいて、室内の空調された空気を、各室の床下に供給する技術がある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の技術は、例えば、室内の空気を暖房機能により暖めて、暖めた空気を各室の床下に供給することで、床暖房の効果が得られる。

特開２０１７−２１１１７５号公報

床下に暖めた空気を供給すると、床下に供給した空気が、床下の汚れた空気を押し出して、床下の汚れた空気が、床の隙間から室内に上がってくる可能性がある。
そのため、床下の汚れた空気が室内に上がってくることを防止できることが望まれる。

本発明は、住宅の床下に空気を供給する空調システムにおいて、床下の汚れた空気が室内に上がってくることを防止できる空調システムを提供することを目的とする。

本発明は、住宅内の空気を暖めて前記住宅内に供給する暖房機能を有する空調ユニットを備える空調システムであって、前記住宅の床下空間に空気を供給するための給気部と、前記床下空間の空気を排気するための排気部と、前記暖房機能を機能させる場合に、前記給気部を介して前記暖房機能により暖められた空気を前記床下空間に供給する動作を実行すると共に、前記排気部を介して前記床下空間の空気を排気する動作を実行し、前記排気部を介して排気される空気の排気量が、前記給気部を介して供給される空気の給気量よりも多くなるように制御する制御部と、を備える、空調システムに関する。

本発明の一実施形態に係る空調システムを備える住宅において暖房時の状態を示す図である。本発明の一実施形態に係る空調システムを備える住宅において冷房時の状態を示す図である。

以下、本発明の空調システム１の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る空調システム１を備える住宅１０において暖房時の状態を示す図である。図２は、本発明の一実施形態に係る空調システム１を備える住宅１０において冷房時の状態を示す図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態の空調システム１は、例えば、２階建ての住宅１０において使用される。住宅１０は、高気密構造で、かつ、高断熱構造で構成される。空調システム１は、高気密構造及び高断熱構造の住宅１０で使用されることで、省電力で使用されることが可能である。なお、本実施形態においては、空調システム１を２階建ての住宅１０に使用する場合を例に説明したが、これに限定されない。空調システムを、例えば、３階建て以上の住宅に使用してもよい。

住宅１０は、図１及び図２に示すように、例えば、屋根１３及び外壁１４を有する２階建て構造で構成される。住宅１０は、屋根１３の下側及び外壁１４の内側に基礎断熱の断熱材が配置され、住宅１０の全体において基礎断熱とする構成である。住宅１０の断熱区画１８は、屋根側断熱ライン１８１と、外壁側断熱ライン１８２と、を備える。屋根側断熱ライン１８１は、屋根１３の下側に屋根１３の傾斜方向に沿って傾斜して配置される断熱材により構成される。外壁側断熱ライン１８２は、外壁１４の内側に配置され屋根１３から地面まで上下方向に延びる断熱材により構成される。住宅１０は、断熱区画１８の内側において断熱される。

住宅１０は、例えば、１階において、１階水回り空間１１１と、１階廊下空間１１２と、１階側ダクト配置空間１１３と、１階リビング空間１１４と、床下空間１１５と、を有し、２階において、２階第１居住空間１２１と、２階廊下空間１２２と、２階側ダクト配置空間１２３と、２階第２居住空間１２４と、ロフト空間１２５と、を有する。

１階においては、１階水回り空間１１１、１階廊下空間１１２、１階側ダクト配置空間１１３、１階リビング空間１１４は、左右方向の一方側から他方側（図１及び図２における左側から右側）に向けてこの順に配置される。各空間１１１，１１２，１１３，１１４は、床、壁及び天井に囲まれることにより形成される。１階において、床下空間１１５は、各空間１１１，１１２，１１３，１１４の床１６１の下方に設けられている。床下空間１１５は、住宅１０における外壁側断熱ライン１８２の内側に位置し、断熱されている。

１階廊下空間１１２と１階側ダクト配置空間１１３との間の壁１１２ａには、１階側点検用扉１１２ｂと、１階側循環吸気口開口１１２ｃと、が形成される。１階側点検用扉１１２ｂは、１階側ダクト配置空間１１３に配置される空調ユニット２（後述）を点検するために、開閉可能に構成される。１階側循環吸気口開口１１２ｃは、壁１１２ａの下方に設けられている。１階側循環吸気口開口１１２ｃを介して、空調ユニット２の１階側循環吸気口３５（第１吸気口）（後述）は、１階廊下空間１１２の下方側の床１６１の近傍の空気を吸引する。

１階と２階との間において、１階の各空間１１１，１１２，１１３，１１４の天井と２階の各空間１２１，１２２，１２３，１２４の床との間には、１階上部側ダクト配置空間１３１，１３２，１３３，１３４が設けられている。

２階においては、２階第１居住空間１２１、２階廊下空間１２２、２階側ダクト配置空間１２３、２階第２居住空間１２４は、左右方向の一方側から他方側（図１及び図２における左側から右側）に向けてこの順に配置される。
２階第１居住空間１２１及び２階廊下空間１２２は、床、壁及び天井に囲まれることにより形成される。２階第１居住空間１２１及び２階廊下空間１２２の天井と屋根天井１５との間には、２階上部ダクト配置空間１７１，１７２が設けられている。
２階側ダクト配置空間１２３は、２階の左右方向の略中央において、上下方向に延びる。２階側ダクト配置空間１２３は、床、壁及び屋根側断熱ライン１８１に囲まれることにより形成される。２階側ダクト配置空間１２３は、気密性を有して構成され、空気を送るダクトを配置可能な空間であると共に、２階側ダクト配置空間内部吸気口５６により、２階ロフト側循環吸気口１２５ｂ（第２吸気口）を介して、ロフト空間１２５の上部の近傍の暖かい空気を吸引する場合に、空気が流通する空間を構成する。なお、本実施形態においては、２階側ダクト配置空間１２３に空気を流通させて、２階側ダクト配置空間１２３を介して、２階ロフト側循環吸気口１２５ｂ（第２吸気口）から、ロフト空間１２５の上部の近傍の暖かい空気を吸引するように構成したが、これに限定されない。２階側ダクト配置空間１２３に空気を流通させずに、ダクトに接続された２階ロフト側循環吸気口１２５ｂにより、直接、ロフト空間１２５の上部の近傍の暖かい空気を吸引するように構成してもよい。

２階第２居住空間１２４は、２階において、２階側ダクト配置空間１２３の左右方向の他方側に配置され、上部の左右方向の中央寄りの部分が開放されており、開放された部分がロフト空間１２５に繋がっている。

ロフト空間１２５は、２階第２居住空間１２４の左右方向の一方側の上方に配置される。ロフト空間１２５は、人が居住する居住スペースとして構成される。ロフト空間１２５は、左右方向の他方側が、２階第２居住空間１２４の上部に繋がっており、２階第２居住空間１２４との間で空気の移動が可能である。ロフト空間１２５は、２階側ダクト配置空間１２３の上部の他方側の側方に、壁１２５ａを介して配置される。

ロフト空間１２５と２階側ダクト配置空間１２３の上部との間の壁１２５ａには、２階ロフト側循環吸気口１２５ｂが形成される。ロフト空間１２５の上部（居住空間の最上部の仕上げ部）の近傍の空気は、２階ロフト側循環吸気口１２５ｂ（第２吸気口）を介して２階側ダクト配置空間１２３側に吸引され、２階側ダクト配置空間１２３側に吸引された空気は、２階側ダクト配置空間内部吸気口５６を介して空調ユニット２に吸引される。

２階第２居住空間１２４の左右方向の一方側において、２階第２居住空間１２４とロフト空間との上下方向の間には、一方側中間空間１７３が形成され、左右方向の他方側において、２階第２居住空間１２４と屋根１３との上下方向の間には、他方側上部空間１７４が設けられている。

２階廊下空間１２２と２階側ダクト配置空間１２３と左右方向の間の壁１２２ａの下方には、２階側点検用扉１２２ｂが形成される。２階側点検用扉１２２ｂは、２階側ダクト配置空間１２３の内部を点検するために、開閉可能に構成される。

また、本実施形態においては、住宅１０の１階の床１６１は、１階の居住空間又は非居住空間の最下部に配置される仕上げ面（仕上げ部）を構成する。住宅１０の２階のロフト空間１２５の室内天井１２５ｃは、２階の居住空間の最上部の仕上げ面（仕上げ部）を構成する。また、住宅１０の２階の床１６２は、２階の居住空間又は非居住空間の最下部に配置される仕上げ面（仕上げ部）を構成する。各階の各空間１１１，１１２，１１３，１１４，１２１，１２２，１２４の天井は、各空間の最上部の仕上げ面（仕上げ部）を構成する。

空調システム１は、１階側循環吸気口３５（第１吸気口）が設けられた空調ユニット２と、１階水回り空間用排気口３１と、１階リビング空間用第１給気口３２と、１階リビング空間用第２給気口３３と、１階リビング空間用排気口３４と、床下空間用給気口４１と、床下空間用排気口４２と、２階第１居住空間用排気口５１と、２階第１居住空間用給気口５２と、２階廊下用排気口５３と、２階第２居住空間用給気口５４と、ロフト空間用排気口５５と、第１給気用チャンバ６１と、第２給気用チャンバ６２と、第１排気用チャンバ６３と、第２排気用チャンバ６４と、給気ダクトＬ１と、排気ダクトＬ２と、循環吸気ダクトＬ３と、を有する。給気ダクトＬ１、排気ダクトＬ２及び循環吸気ダクトＬ３は、空気が流通する流通路を構成する配管であり、例えば、ダクトで構成される。

空調ユニット２は、１階側ダクト配置空間１１３の下部に配置される。空調ユニット２には、１階側循環吸気口３５が設けられる。
空調ユニット２は、空調機能を有する空調部と、換気機構を有する換気部と、空調部に導入する導入空気を切り替える切替部２１と、制御部２２と、を備える。

空調ユニット２の空調部の空調機能は、住宅１０内を暖房する暖房機能と、住宅１０内を冷房する冷房機能と、を備える。空調部の空調機能は、１階側循環吸気口３５又は２階ロフト側循環吸気口１２５ｂを介して導入された住宅１０内の空気と、空調ユニット２の換気機能（後述）により導入された住宅１０外の空気とを、暖房機能により暖めて又は冷房機能により冷やして住宅１０内に供給する。空調ユニット２は、給気ダクトＬ１を介して、１階リビング空間用第１給気口３２、１階リビング空間用第２給気口３３、２階第１居住空間用給気口５２及び２階第２居住空間用給気口５４により、各空間１１４、１２１、１２４に、暖房機能により暖めた空気又は冷房機能により冷やした空気を供給する。また、空調ユニット２は、給気ダクトＬ１の床下用給気ダクトＬ１８を介して、床下空間用給気口４１により、床下空間１１５に、暖房機能により暖めた空気を供給する。

１階側循環吸気口３５は、空調ユニット２の下部に設けられる。１階側循環吸気口３５は、住宅１０内の居住空間の最下部の１階の床１６１（仕上げ部）の近傍に配置される。１階側循環吸気口３５には、フィルター（図示せず）が取り付けられており、１階側点検用扉１１２ｂを開閉することで、手が届く範囲であるため、１階側循環吸気口３５のフィルターのメンテナンスを容易に行うことができる。

１階リビング空間用第１給気口３２は、１階において、１階リビング空間１１４の一方側の壁面１１４ａの上部側に配置される。
１階リビング空間用第２給気口３３は、１階において、１階リビング空間１１４の室内天井１１４ｂの左右方向の中央寄りに配置される。
床下空間用給気口４１は、床下空間１１５に配置される。床下空間用給気口４１は、空調ユニット２の暖房機能を機能させる場合に、床下空間１１５に空気を供給するための給気口である。
２階第１居住空間用給気口５２は、２階において、２階第１居住空間１２１の他方側壁面１２１ａの上部側に配置される。
２階第２居住空間用給気口５４は、２階において、２階第２居住空間１２４の一方側壁面１２４ａの上部側に配置される。

給気ダクトＬ１は、住宅１０外の空気を空調ユニット２に導入し、空調ユニット２の暖房機能により暖められた空気又は冷房機能により冷やされた空気を、１階リビング空間１１４、２階第１居住空間１２１、及び２階第２居住空間１２４に供給するための配管である。給気ダクトＬ１は、空調ユニット空気導入ダクトＬ１１と、１階側給気ダクトＬ１２と、第１給気ダクトＬ１３と、第２給気ダクトＬ１４と、２階側給気ダクトＬ１５と、第３給気ダクトＬ１６と、第４給気ダクトＬ１７と、床下用給気ダクトＬ１８と、を有する。

空調ユニット空気導入ダクトＬ１１は、住宅１０外からの空気を空調ユニット２に導入する配管である。
１階側給気ダクトＬ１２は、空調ユニット２から第１給気用チャンバ６１までの配管である。
第１給気ダクトＬ１３は、第１給気用チャンバ６１において分岐され、第１給気用チャンバ６１から１階リビング空間用第１給気口３２までの配管である。
第２給気ダクトＬ１４は、第１給気用チャンバ６１において分岐され、第１給気用チャンバ６１から１階リビング空間用第２給気口３３までの配管である。

２階側給気ダクトＬ１５は、空調ユニット２から第２給気用チャンバ６２までの配管である。
第３給気ダクトＬ１６は、第２給気用チャンバ６２において分岐され、第２給気用チャンバ６２から２階第１居住空間用給気口５２までの配管である。
第４給気ダクトＬ１７は、第２給気用チャンバ６２において分岐され、第２給気用チャンバ６２から２階第２居住空間用給気口５４までの配管である。

床下用給気ダクトＬ１８は、空調ユニット２から床下空間用給気口４１までの配管である。床下用給気ダクトＬ１８は、空調ユニット２の配置位置や住宅の構造を考慮して、適宜、床下などを通されて配管される。床下用給気ダクトＬ１８は、配管される位置に応じて、断熱したダクトで構成してもよい。

空調ユニット２の空調部には、例えば冬季に、暖房機能を機能させる場合に、空調ユニット２に設けられる１階側循環吸気口３５を介して、住宅１０内の１階の居住空間の最下部に配置される床１６１（仕上げ部）の近傍の冷たい空気が導入される。本実施形態においては、１階側循環吸気口３５は、住宅１０内の１階の居住空間の最下部に配置される床１６１の近傍に配置される。空調ユニット２の空調部には、住宅１０内の床１６１の近傍の冷たい空気が導入される。本実施形態においては、住宅１０の１階の床１６１は、１階の居住空間又は非居住空間の最下部に配置される仕上げ面（仕上げ部）を構成する。

ここで、本実施形態においては、居住空間又は非居住空間の最下部に配置される仕上げ面（仕上げ部）の近傍としては、最下部の仕上げ面から１ｍ高い位置までの範囲内であることが好ましく、最下部の仕上げ面から５０ｃｍ高い位置までの範囲内であることがより好ましい。住宅１０の最下部の仕上げ面の近傍は、従来、冬季において、空調ユニット２により暖房機能を動作させても、住宅１０内において、空気が暖まりにくく、空調ユニット２の空調機能の効きが悪いとされる場所である。例えば、一般的に、冬季に暖房機能を動作させた場合に、居住空間又は非居住空間の足元等の温度が、暖房の設定温度に対して３℃以上低い場合に、空調の効きが悪いとされる。本実施形態においては、住宅１０の最下部の仕上げ面の近傍は、暖房機能を動作させた場合に、暖房の設定温度に対して３℃以上低いとされる場所である。

また、空調ユニット２の空調部には、例えば夏季に、冷房機能を機能させる場合に、２階側ダクト配置空間内部吸気口５６を介して２階側ダクト配置空間１２３の空気を吸引することにより、２階ロフト側循環吸気口１２５ｂ（第２吸気口）を介して、ロフト空間１２５の上部の近傍の暖かい空気を吸引する。２階側ダクト配置空間１２３は、空気が流通する空間を構成する。本実施形態においては、ロフト空間１２５の上部の近傍は、住宅１０の２階の居住空間の最上部の仕上げ面（仕上げ部）であるロフト空間１２５の室内天井１２５ｃの近傍である。つまり、２階ロフト側循環吸気口１２５ｂは、住宅１０の居住空間の最上部の仕上げ面（仕上げ部）の近傍に配置される。
これにより、空調ユニット２の空調部には、２階ロフト側循環吸気口１２５ｂを介して、住宅１０の居住空間の最上部の仕上げ面であるロフト空間１２５の室内天井１２５ｃの近傍の暖かい空気が導入される。

ここで、本実施形態においては、居住空間又は非居住空間の最上部に配置される仕上げ面（仕上げ部）の近傍としては、最上部の仕上げ面から１ｍ低い位置までの範囲内であることが好ましく、最上部の仕上げ面から５０ｃｍ低い位置までの範囲内であることがより好ましい。住宅１０の最上部の仕上げ面の近傍は、従来、夏季において、空調ユニット２により冷房機能を動作させても、住宅１０内において、空気が冷えにくく、空調ユニット２の空調機能の効きが悪いとされる場所である。例えば、一般的に、夏季に冷房機能を動作させた場合に、居住空間又は非居住空間の天井付近等の温度が、冷房の設定温度に対して３℃以上高い場合に、空調の効きが悪いとされる。本実施形態においては、住宅１０の最上部の仕上げ面の近傍は、冷房機能を動作させた場合に、冷房の設定温度に対して３℃以上高いとされる場所である。

空調ユニット２の切替部２１（切替機能）は、空調ユニット２に導入される住宅１０内の空気を、１階側循環吸気口３５を介して導入される冷たい空気、又は、２階ロフト側循環吸気口１２５ｂを介して導入される暖かい空気のいずれか一方に切り替え可能である。

空調ユニット２の切替部２１は、１階側循環吸気口３５に吸引された空気が空調ユニット２に導入される１階側空気吸引状態と、循環吸気ダクトＬ３を介して２階ロフト側循環吸気口１２５ｂに吸引された空気が空調ユニット２に導入される２階側空気吸引状態と、に選択的に切り替え可能に構成される。

空調ユニット２に設けられる１階側循環吸気口３５は、床１６１の近傍の冷たい空気を空調ユニット２に循環させるための吸気口である。１階側循環吸気口３５は、空調ユニット２の切替部２１により１階側空気吸引状態に切り替えられた場合に、１階側循環吸気口３５を介して、床１６１の近傍の冷たい空気を、空調ユニット２に循環させる。

循環吸気ダクトＬ３は、２階側ダクト配置空間内部吸気口５６を介して２階側ダクト配置空間１２３の空気を吸引することにより、２階ロフト側循環吸気口１２５ｂを介して吸引されたロフト空間１２５の上部（居住空間の最上部の仕上げ部）の近傍の暖かい空気を空調ユニット２に循環させる配管である。
循環吸気ダクトＬ３は、空調ユニット２の切替部２１により２階側空気吸引状態に切り替えられた場合に、住宅１０の居住空間の最上部の仕上げ面であるロフト空間１２５の室内天井１２５ｃの近傍の暖かい空気を、空調ユニット２に循環させる。

例えば、冬季において、空調ユニット２により暖房機能を機能させている場合に、切替部２１を１階側空気吸引状態に切り替えることで、空調ユニット２には、床１６１の近傍の冷たい空気が導入される。また、例えば、夏季において、空調ユニット２により冷房機能を機能させている場合に、切替部２１を２階側空気吸引状態に切り替えることで、空調ユニット２には、ロフト空間１２５の上部の近傍の暖かい空気が導入される。

切替部２１は、例えば、手動操作により１階側空気吸引状態と２階側空気吸引状態とに切り替えるように構成してもよいし、空調ユニット２の冷房又は暖房に連動して１階側空気吸引状態又は２階側空気吸引状態を自動で切り替えるように構成してもよい。

空調ユニット２の換気部（換気機能）は、住宅１０外の空気を住宅１０内に導入すると共に、住宅１０内の空気を住宅１０外に排出することで、住宅１０内を換気する。また、空調ユニット２の換気部（換気機能）は、熱交換機能を有し、給気空気と排気空気との間で熱交換を行いながら、給気動作及び排気動作を行うことで、２４時間の換気を行っている。

空調ユニット２の換気部（換気機能）は、排気ダクトＬ２を介して、１階において、１階水回り空間用排気口３１、１階リビング空間用排気口３４により吸引された所定の各空間１１１，１１４の空気を住宅１０外に排出し、床下空間１１５において、床下空間用排気口４２により吸引された床下空間１１５の空気を住宅１０外に排出し、２階において、２階第１居住空間用排気口５１、２階廊下用排気口５３、ロフト空間用排気口５５により吸引された所定の各空間１２１，１２２，１２５の空気を住宅１０外に排出する。空調ユニット２の換気部（換気機能）は、１階において、各給気口３２，３３を介して住宅１０外からの空気を所定の空間１１４に供給する共に、２階において、各給気口５２，５４を介して住宅１０外からの空気を所定の空間１２１，１２４に供給する。

１階水回り空間用排気口３１は、１階において、１階水回り空間１１１の室内天井１１１ａの左右方向の一方側に配置される。
１階リビング空間用排気口３４は、１階において、１階リビング空間１１４の室内天井１１４ｂの左右方向の他方側に配置される。
床下空間用排気口４２は、床下空間１１５に配置される。床下空間用排気口４２は、床下空間１１５の空気を排気するための排気口である。

２階第１居住空間用排気口５１は、２階において、２階第１居住空間１２１の室内天井１２１ｂの左右方向の一方側に配置される。
２階廊下用排気口５３は、２階において、２階廊下空間１２２の室内天井１２２ｃの左右方向の一方側に配置される。
ロフト空間用排気口５５は、２階において、ロフト空間１２５の室内天井１２５ｃに配置される。

排気ダクトＬ２は、１階側水回り空間１１１内の空気、１階リビング空間１１４内の空気、２階第１居住空間１２１内の空気、２階廊下空間１２２の空気、ロフト空間１２５の空気及び床下空間１１５の空気を、住宅１０外に排出するための配管である。
排気ダクトＬ２は、１階水回り側排気ダクトＬ２１と、１階リビング側排気ダクトＬ２２と、２階第１居住側排気ダクトＬ２３と、２階廊下側排気ダクトＬ２４と、ロフト側排気ダクトＬ２５と、２階側排気合流ダクトＬ２６と、全排気合流ダクトＬ２７と、空調システム排気排出ダクトＬ２８と、床下用排気ダクトＬ２９と、を有する。

１階水回り側排気ダクトＬ２１は、１階水回り空間用排気口３１から第１排気用チャンバ６３までの配管である。
１階リビング側排気ダクトＬ２２は、１階リビング空間用排気口３４から第１排気用チャンバ６３までの配管である。

２階第１居住側排気ダクトＬ２３は、２階第１居住空間用排気口５１から第２排気用チャンバ６４までの配管である。
２階廊下側排気ダクトＬ２４は、２階廊下用排気口５３から第２排気用チャンバ６４までの配管である。
ロフト側排気ダクトＬ２５は、ロフト空間用排気口５５から第２排気用チャンバ６４までの配管である。
２階側排気合流ダクトＬ２６は、第２排気用チャンバ６４から第１排気用チャンバ６３までの配管である。
全排気合流ダクトＬ２７は、第１排気用チャンバ６３から空調ユニット２までの配管である。
空調システム排気排出ダクトＬ２８は、空調ユニット２から排出された空気を住宅１０外に排出する配管である。

床下用排気ダクトＬ２９は、床下空間用排気口４２から空調ユニット２までの配管である。床下用排気ダクトＬ２９は、空調ユニット２の配置位置や住宅の構造を考慮して、適宜、床下などを通されて配管される。

空調ユニット２の換気部（換気機能）は、住宅１０内の換気を２４時間行っており、空調ユニット２の空調機能を動作させた場合においても停止させた場合においても換気を行っている。空調機能を停止させた場合には、冷房及び暖房は行われないが、空調ユニット２の内部を通過した空気が住宅１０内に導入されることで、換気部（換気機能）による換気は行われる。

本実施形態においては、住宅１０外から空調ユニット２に導入された空気量は、一例として、例えば１５０〜２００ｍ^３／ｈ（リューベ）程度であり、住宅１０の内部から吸引されて導入される空気量（１階側循環吸気口３５又は２階ロフト側循環吸気口１２５ｂにより吸引される空気量）は、例えば３５０ｍ^３／ｈ（リューベ）程度である。これにより、空調ユニット２の空調機能は、導入された空気を冷房機能により冷やして又は及び暖房機能により暖めて、５００ｍ^３／ｈ（リューベ）程度の空気量の空気を住宅１０内に供給する。ここで、例えば３５０ｍ^３／ｈ（リューベ）程度の住宅１０の内部から吸引されて空調ユニット２に導入される空気は、住宅１０内を循環されて、空調ユニット２の冷房機能により冷やされて又は及び暖房機能により暖められて、再度、所定の各空間１１４、１２１、１２４に供給される。

制御部２２は、空調ユニット２の各動作を制御する。例えば、制御部２２は、空調部の空調機能（暖房機能又は冷房機能）を機能させるように空調ユニット２を制御し、換気部の換気機能を機能させるように空調ユニット２を制御する。また、制御部２２は、空調部及び換気部を機能させる場合に、各空気量を制御する。また、制御部２２は、１階側循環吸気口３５を介して吸引された空気が空調ユニット２に導入される１階側空気吸引状態と、循環吸気ダクトＬ３、２階側ダクト配置空間内部吸気口５６、２階側ダクト配置空間１２３及び２階ロフト側循環吸気口１２５ｂを介して吸引された空気が空調ユニット２に導入される２階側空気吸引状態と、に選択的に切り替えるように、切替部２１を制御する。

また、制御部２２は、暖房機能を機能させる場合に、床下空間用給気口４１を介して暖房機能により暖められた空気を床下空間１１５に供給する動作を実行すると共に、床下空間用排気口４２を介して床下空間１１５の空気を排気する動作を実行し、床下空間用排気口４２を介して排気される空気の排気量が、床下空間用給気口４１を介して供給される空気の給気量よりも多くなるように制御する（排気量＞給気量）。これにより、床下空間１１５が負圧になることで、空気が逆流することが抑制され、床１６１の隙間から床１６１の上に空気が押し出されることが抑制される。よって、床下空間１１５の汚れた空気が床１６１の上に移動することが防止される。

また、制御部２２は、冷房機能を機能させる場合に、床下空間用給気口４１を介して床下空間１１５に空気を供給する動作を実行せずに、床下空間用排気口４２を介して床下空間１１５の空気を排気する動作を実行するように制御する。これにより、冷房機能を機能させる場合には、床下空間１１５には、床下空間用給気口４１からは、床下空間１１５に冷やされた空気が供給されないため、床下空間１１５において結露するリスクを回避できる。

次に、本実施形態の空調システム１の動作について説明する。本実施形態の空調システム１を冬季に使用する場合及び夏季に使用する場合について説明する。

まず、空調システム１を冬季に使用する場合について説明する。
図１に示すように、空調システム１を冬季に使用する場合には、空調ユニット２の換気機能及び熱交換機能を機能させながら、暖房機能を機能させると共に、空調ユニット２に内蔵された切替部２１を１階側空気吸引状態に切り替える。
また、制御部２２は、床下空間用給気口４１から床下空間１１５に空気を給気すると共に、床下空間用排気口４２から床下空間１１５の空気を排気するように、空調ユニット２を制御する。そして、制御部２２は、床下空間用排気口４２を介して排気される空気の排気量が、床下空間用給気口４１を介して供給される空気の給気量よりも多くなるように制御する（排気量＞給気量）。

空調ユニット２には、住宅１０外の空気が導入され、切替部２１を１階側空気吸引状態に切り替えることで、１階側循環吸気口３５を介して住宅１０内の１階の居住空間の最下部に配置される床１６１（仕上げ部）の近傍の冷たい空気が導入される。空調ユニット２は、導入された空気と、１階側循環吸気口３５を介して導入された空気とを、暖房機能により暖房して、所定の各空間１１４，１１５，１２１，１２４に供給する。

具体的には、冬季においては、住宅１０内の１階の居住空間の最下部に配置される床１６１の近傍の空気の温度が暖まりにくいため、切替部２１を１階側空気吸引状態に切り替えることで、１階側循環吸気口３５により床１６１の近傍の冷たい空気を吸引して、空調ユニット２に導入させる。

そして、空調ユニット２は、住宅１０外から導入された空気と、切替部２１を１階側空気吸引状態に切り替えることで１階側循環吸気口３５を介して導入された空気と、を暖房機能により暖房して、１階において、各給気口３２，３３を介して所定の空間１１４に給気を行い、２階において、各給気口５２，５４を介して所定の空間１２１，１２４に給気を行う。

本実施形態においては、１階側循環吸気口３５は、床１６１の近傍に配置されている。床１６１の近傍に配置される１階側循環吸気口３５は、冬季において空調ユニット２により暖房機能を機能させた場合に、温度が上がりにくく暖房が利きにくい床１６１の近傍の空気を吸引する。そして、１階側循環吸気口３５により吸引された冷たい空気を空調ユニット２に戻して、再び空調ユニット２の暖房機能により暖房して、各空間１１４，１１５，１２１，１２４に供給する。このように、空調システム１は、住宅１０内の冷たい空気を導入して空気を循環させながら、空調ユニット２の暖房機能を機能させることができる。

また、床下空間１１５に、空調ユニット２の暖房機能により暖房した空気を供給するため、床下空間１１５が暖められ、床暖房の効果を得ることができる。また、床下空間用排気口４２を介して排気される空気の排気量が、床下空間用給気口４１を介して供給される空気の給気量よりも多くなる（排気量＞給気量）ように制御されるため、床下空間１１５が負圧になることで、空気が逆流することが抑制され、床１６１の隙間から床１６１の上に空気が押し出されることが抑制される。これにより、床下空間１１５の汚れた空気が床１６１の上に移動することが防止される。

次に、空調システム１を夏季に使用する場合について説明する。
図２に示すように、空調システム１を夏季に使用する場合には、空調ユニット２の換気機能及び熱交換機能を機能させながら、冷房機能を機能させると共に、内蔵された切替部２１を２階側空気吸引状態に切り替える。
また、制御部２２は、床下空間用給気口４１を介して床下空間１１５に空気を供給する動作を実行せずに、床下空間用排気口４２を介して床下空間１１５の空気を排気する動作を実行するように制御する。

空調ユニット２には、住宅１０外の空気が導入され、切替部２１を１階側空気吸引状態に切り替えることで、２階ロフト側循環吸気口１２５ｂを介して、ロフト空間１２５の室内天井１２５ｃ（住宅１０の居住空間の最上部の仕上げ部）の近傍の空気が導入される。空調ユニット２は、導入された空気と、２階ロフト側循環吸気口１２５ｂを介して導入された空気とを、冷房機能により冷房して、所定の各空間１１４，１２１，１２４に供給する。

具体的には、夏季においては、ロフト空間１２５の室内天井１２５ｃ（住宅１０の居住空間の最上部の仕上げ部）の近傍の空気の温度が冷えにくいため、切替部２１を２階側空気吸引状態に切り替えることで、２階ロフト側循環吸気口１２５ｂによりロフト空間１２５の暖かい空気を吸引して、空調ユニット２に導入させる。

そして、空調ユニット２は、住宅１０外から導入された空気と、切替部２１を２階側空気吸引状態に切り替えることで２階ロフト側循環吸気口１２５ｂを介して導入された空気と、を冷房機能により冷房して、１階において、各給気口３２，３３を介して所定の空間１１４に給気を行い、２階において、各給気口５２，５４を介して所定の空間１２１，１２４に給気を行う。

本実施形態においては、２階ロフト側循環吸気口１２５ｂは、ロフト空間１２５に配置されている。ロフト空間１２５に配置される２階ロフト側循環吸気口１２５ｂは、夏季において空調ユニット２により冷房機能を機能させた場合に、温度が下がりにくく冷房が利きにくいロフト空間１２５の室内天井１２５ｃ（住宅１０の居住空間の最上部の仕上げ部）の近傍の空気を吸引する。そして、２階ロフト側循環吸気口１２５ｂにより吸引された暖かい空気を空調ユニット２に戻して、再び空調ユニット２の冷房機能により冷房して、各空間１１４，１２１，１２４に供給する。このように、住宅１０内の暖かい空気を空調ユニット２に導入して空気を循環させながら、空調ユニット２の冷房機能を機能させることができる。

また、冷房機能を機能させる場合に、床下空間用給気口４１を介して床下空間１１５に空気を供給する動作を実行せずに、床下空間用排気口４２を介して床下空間１１５の空気を排気する動作を実行するように制御される。これにより、冷房機能を機能させる場合には、床下空間１１５には、床下空間用給気口４１からは、床下空間１１５に冷やされた空気が供給されないため、床下空間１１５において結露するリスクを回避できる。

以上の空調システム１においては、空気を循環させながら、空調ユニット２の暖房機能又は冷房機能を機能させることで、空気の流れを生じさせながら、住宅１０内の空気の温度差を小さくすることができる。よって、簡易な構成で、住宅１０内の全体の気温を均一な温度に調整可能できる。特に、気密性が高く、断熱性能が高い住宅１０においては、空調システム１を省電力で動作させることができる。
また、空調ユニット２の換気機能により住宅１０内の換気を行いながら、住宅１０内の全体の気温を均一な温度に調整することができる。

また、冬季において、暖房機能を機能させる場合に、床下空間１１５に暖かい空気を供給しつつ、空気の排気量を給気量よりも多くすることで、床暖房の効果を得ることができると共に、床下空間１１５の汚れた空気が床１６１の上に移動することが防止される。一方、夏季において、冷房機能を機能させる場合に、床下空間１１５に冷やされた空気が供給されないため、床下空間１１５において結露するリスクを回避できる。

以上説明した本実施形態の空調システムによれば、以下のような効果を奏する。
本実施形態の空調システム１は、住宅１０の床下空間１１５に空気を供給するための床下空間用給気口４１と、床下空間１１５の空気を排気するための床下空間用排気口４２と、暖房機能を機能させる場合に、床下空間用給気口４１を介して暖房機能により暖められた空気を床１６１下に供給する動作を実行すると共に、床下空間用排気口４２を介して床１６１下内の空気を排気する動作を実行し、床下空間用排気口４２を介して排気される空気の排気量が、床下空間用給気口４１を介して供給される空気の給気量よりも多くなるように制御する制御部２２と、を備える。
そのため、床下空間１１５が負圧になることで、空気が逆流することが抑制され、床１６１の隙間から床１６１の上に空気が押し出されることが抑制される。これにより、床下空間１１５の汚れた空気が床１６１の上に移動することが防止される。

また、本実施形態においては、空調システム１は、暖房機能を機能させる場合に、１階側循環吸気口３５を介して導入された住宅１０内の空気を暖房機能により暖めて住宅１０内に供給し、１階側循環吸気口３５は、住宅１０内の居住空間の最下部に配置される床１６１（仕上げ部）の近傍に配置される。

そのため、空調ユニット２には、暖房機能を機能させる場合に、１階側循環吸気口３５を介して住宅１０内の居住空間の最下部に配置される床１６１の近傍の冷たい空気が導入される。これにより、空調ユニット２は、住宅１０内の冷たい空気を循環させて、暖房機能を機能させることで空調を行うことができる。よって、簡易な構成で、住宅１０内の全体の気温を均一な温度に調整可能できる。特に、気密性が高く、断熱性能が高い住宅１０においては、空調システム１を省電力で動作させることができる。

また、本実施形態においては、空調ユニット２は、住宅１０内の空気を冷やして住宅１０内に供給する冷房機能を備えることで、暖房機能及び冷房機能の両方の機能を有し、制御部２２は、冷房機能を機能させる場合に、床下空間用給気口４１を介して床下空間１１５に空気を供給する動作を実行せずに、床下空間用排気口４２を介して床下空間１１５の空気を排気する動作を実行するように制御する。
そのため、冷房機能を機能させる場合に、床下空間１１５に冷やされた空気が供給されないため、床下空間１１５において結露するリスクを回避できる。

また、本実施形態においては、空調ユニット２は、暖房機能及び冷房機能の両方の機能を有し、１階側循環吸気口３５又は２階ロフト側循環吸気口１２５ｂを介して導入された住宅１０内の空気を暖房機能により暖めて又は冷房機能により冷やして住宅１０内に供給し、空調ユニット２に導入される空気を、１階側循環吸気口３５又は２階ロフト側循環吸気口１２５ｂのいずれか一方を介して導入するように切り替え可能な切替部２１を備える。そのため、切替部２１により切り替えることで、暖房機能及び冷房機能を機能させることができるため、例えば夏季又は冬季の季節に合わせて切替部２１を切り替えることで、住宅１０内の全体の気温を均一な温度に調整することができる。

また、本実施形態においては、住宅１０外の空気を住宅１０内に導入すると共に、住宅１０内の空気を住宅１０外に排出する換気機能を更に備え、空調ユニット２の換気部（換気機能）は、住宅１０外の空気を空調ユニット２に導入し、空調ユニット２は、住宅１０外の空気を暖房機能により暖めて又は冷房機能により冷やして住宅１０内に供給する。これより、空調機能と換気機能とを備える空調システム１とすることができ、住宅１０内の換気を行いながら、住宅１０内の全体の気温を均一な温度に調整できるシステムを実現できる。

以上、本発明の空調システムの好ましい一実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。

例えば、前記実施形態においては、１階側循環吸気口３５を空調ユニット２に内蔵して構成したが、これに限定されない。１階側循環吸気口３５を空調ユニット２とは別に構成して、１階側循環吸気口３５と空調ユニット２とをダクトで接続してもよい。
また、空調ユニット２を、暖房機能と冷房機能とを有する空調機能と、換気機能と、を備える一体のユニットにより構成としたが、これに限定されない。暖房機能と冷房機能とを有する空調部と、換気機能を有する換気部とを、別々の装置により構成してもよい。
また、切替部２１を空調ユニット２に内蔵して構成したが、これに限定されない。切替部２１を空調ユニット２とは別の構成としてもよい。

また、前記実施形態においては、空調ユニット２が暖房機能及び冷房機能の両方を備えていたが、これに限定されない。空調ユニット２は、暖房機能又は冷房機能のいずれか一方のみを備えていてもよい。

また、前記実施形態においては、空調システム１は、換気機能を備えて構成されているが、これに限定されず、換気機能を備えずに構成されてもよい。

また、前記実施形態においては、１階の居住空間の最下部に配置される仕上げ面（仕上げ部）を構成する住宅１０の１階の床１６１の近傍に１階側循環ファン吸気口（第１吸気口）を配置し、住宅１０の居住空間の最上部の仕上げ面（仕上げ部）であるロフト空間１２５の室内天井１２５ｃの近傍に２階ロフト側循環吸気口１２５ｂ（第２吸気口）を配置したが、これに限定されない。断熱区画１８が設けられている場合に、断熱区画１８の最下部の近傍に第１吸気口を配置してもよく、断熱区画の最上部の近傍に第２吸気口を配置してもよい。この場合、前記実施形態における「居住空間又は非居住空間の最下部に配置される仕上げ面（仕上げ部）の近傍」の好ましい範囲を、「断熱区画１８の最下部の近傍」の好ましい範囲と読み替えることができる。つまり、断熱区画１８の最下部の近傍としては、断熱区画１８の最下部から１ｍ高い位置までの範囲内であることが好ましく、断熱区画１８の最下部から５０ｃｍ高い位置までの範囲内であることがより好ましい。また、前記実施形態における「居住空間又は非居住空間の最下部に配置される仕上げ面（仕上げ部）の近傍」の好ましい範囲を、「断熱区画１８の最下部の近傍」の好ましい範囲と読み替えることができる。つまり、断熱区画１８の最上部の近傍としては、断熱区画１８の最上部から１ｍ低い位置までの範囲内であることが好ましく、最上部の仕上げ面から５０ｃｍ低い位置までの範囲内であることがより好ましい。

また、前記実施形態においては、２階建て住宅１０において、暖房機能を機能させる場合において、最下階の最下部の近傍に、１階側循環吸気口（第１吸気口）を配置し、冷房機能を機能させる場合において、最上階の最上部の近傍に、２階ロフト側循環吸気口（第２吸気口）を配置したが、これに限定されない。例えば、平屋建ての住宅、３階建て以上の住宅、複数階建ての住宅における各階において、暖房機能を機能させる場合に、平屋建て、複数階建ての最下階又は複数階建ての住宅の各階の最下部の近傍に第１吸気口を配置し、冷房機能を機能させる場合に、平屋建て、複数階建ての最下階又は複数階建ての住宅の各階の最上部の近傍に第２吸気口を配置してもよい。

また、前記実施形態において、２階の居住空間又は非居住空間の最下部に配置される仕上げ面（仕上げ部）を構成する住宅１０の２階の床１７の近傍に２階側循環吸気口（第１吸気口）を配置してもよい。
また、前記実施形態においては、ロフト空間の上部の近傍に２階ロフト側循環ファン吸気口（第２吸気口）を配置したが、これに限定されない。前記実施形態において、各空間１１１，１１２，１１４，１２１，１２２，１２４の最上部の仕上げ面（仕上げ部）を構成する各空間１１１，１１２，１１４，１２１，１２２，１２４の各天井の近傍に吸気口を配置してもよい。

また、前記実施形態においては、空調ユニット２の換気機能を機能させる場合の換気方式を、給気及び排気の両方を換気ファン（機械ファン）で行う第１種換気方式としたが、これに限定されず、排気を換気ファン（機械ファン）で行い、かつ、給気を自然給気で行う第３種換気方式としてもよい。

１空調システム
２空調ユニット
１０住宅
１８断熱区画
２１切替部
２２制御部
３５１階側循環吸気口（第１吸気口）
４１床下空間用給気口（給気部）
４２床下空間用排気口（排気部）
１１５床下空間
１２５ｂ２階ロフト側循環吸気口（第２吸気口）

Claims

住宅内の空気を暖めて前記住宅内に供給する暖房機能を有する空調ユニットを備える空調システムであって、
前記住宅の床下空間に空気を供給するための給気部と、
前記床下空間の空気を排気するための排気部と、
前記暖房機能を機能させる場合に、前記給気部を介して前記暖房機能により暖められた空気を前記床下空間に供給する動作を実行すると共に、前記排気部を介して前記床下空間の空気を排気する動作を実行し、前記排気部を介して排気される空気の排気量が、前記給気部を介して供給される空気の給気量よりも多くなるように制御する制御部と、を備える、空調システム。
前記空調システムは、前記暖房機能を機能させる場合に、第１吸気口を介して導入された前記住宅内の空気を前記暖房機能により暖めて前記住宅内に供給し、
前記第１吸気口は、前記住宅内の断熱区画における最下部の近傍、若しくは、居住空間又は非居住空間の最下部に配置される仕上げ部の近傍に配置される、請求項１に記載の空調システム。
前記空調ユニットは、前記住宅内の空気を冷やして前記住宅内に供給する冷房機能を更えることで、前記暖房機能及び前記冷房機能の両方の機能を有し、
前記制御部は、前記冷房機能を機能させる場合に、前記給気部を介して前記床下空間に空気を供給する動作を実行せずに、前記排気部を介して前記床下空間の空気を排気する動作を実行するように制御する、請求項１又は２に記載の空調システム。
前記空調ユニットは、暖房機能及び冷房機能の両方の機能を有し、第１吸気口又は第２吸気口を介して導入された前記住宅内の空気を前記暖房機能により暖めて又は前記冷房機能により冷やして前記住宅内に供給し、
前記暖房機能を機能させる場合において、前記第１吸気口は、前記住宅内の断熱区画における最下部の近傍、若しくは、居住空間又は非居住空間の最下部に配置される仕上げ部の近傍に配置され、
前記冷房機能を機能させる場合において、前記第２吸気口は、前記住宅内の断熱区画における最上部の近傍、若しくは、居住空間又は非居住空間の最上部に配置される仕上げ部の近傍に配置され、
前記空調ユニットに導入される空気を、前記第１吸気口又は前記第２吸気口のいずれか一方を介して導入するように切り替え可能な切替部を備える、請求項１〜３のいずれかに記載の空調システム。
前記空調ユニットは、前記住宅外の空気を前記住宅内に導入すると共に前記住宅内の空気を前記住宅外に排出する換気機能を更に備え、
前記換気機能は、前記住宅外の空気を前記空調ユニットに導入し、
前記空調ユニットは、前記換気機能により導入された前記住宅外の空気を暖房機能により暖めて又は冷房機能により冷やして前記住宅内に供給する、請求項１〜４のいずれかに記載の空調システム。