JP3192336U - 空調システム - Google Patents

Abstract

【課題】建築物の床下空間を利用した空調の実効性を確保した上で安価な空調システムを提供する。【解決手段】長経路送気管部３２０Ｈは、２階住居域Ｊ３Ｈにおいて水平に延びた管路端部３２１の下端開放端側を１階天井１５７の側に向け、その下方開放端に、送気ファン機構３２２を備える。送気ファン機構３２２は、エアー吸引管部３１０の吸引ファン機構３１４と協働して第一種機械換気を果たし、制御装置の制御を受けて駆動して熱交換用パイプ３００の内部の空気、即ち熱交換用パイプ３００により熱交換された空調済み床下空気を長経路送気管部３２０Ｈを経て２階住居域Ｊ３Ｈに送気する。１階天井１５７は、２階住居域Ｊ３Ｈから１階住居域Ｊ３に到るガラリ１６０Ｈを備え、２階住居域Ｊ３Ｈの住居域内空気は、ガラリ１６０Ｈを経て１階住居域Ｊ３に流れ込み、その後は、建築物床１５０のガラリ１６０を経て床下空間ＦＤに流れ込む。【選択図】図５

Description

本考案は、空調システムに関する。

近年になり、建築物の床下空間を利用した安価な空調システムが種々提案されている（例えば、特許文献１）。この空調システムでは、天井付近で吸引した空気を床下空間のパイプまで導き、蓄熱コンクリートとの熱交換を経た空気を床下空間に放出した後に、床上の家屋室内に導いている。

特開２００８−１０７０５３号公報

ところで、特許文献１では、蓄熱コンクリートをその下の床下断熱材にて熱的に遮断しているので、蓄熱コンクリートにより熱交換能力は、当該コンクリートの蓄熱能力、延いては蓄熱コンクリートの容量に依存する。よって、蓄熱コンクリートが熱の吸収と放出を行うとは言え、外気と家屋内の温度の温度差が大きいと、熱交換量が不足してしまい、床下空間のパイプから放出する空気、延いては家屋内に放出する空気による空調が損なわれることが危惧される。また、床下空間の温度は、天井付近を初めとした家屋室内の温度より通常は低い。よって、この床下空間に熱交換済みの空気を放出すると、熱交換済み空気と床下空間の空気とが混じり合い、熱交換済み空気の温度変化を来すことも危惧される。

また、建築物の床下空間は、建築物土台の受けとなる基礎凸部で取り囲まれていると共に、土壌の表面を覆う基礎コンクリートと建築物床で遮られているので、床下空間に日光が入り込むことはほとんどない。このため、床下空間の空気温度は、家屋室内や天井付近の空気温度より低い。よって、この床下空間に特許文献１のようにパイプにて熱交換済みの空気を放出する場合、パイプを通過する空気の温度が高いと、床下空間の空気の温度を高めてしまうことが危惧される。特に、空調システムに冷房要請が高い温暖地域では、天井付近の空気温度が床下空間に比して相当程度高いことが予想されることから、パイプでの熱交換による空気冷却が不足して床下空気を若干とは言え昇温させてしまい、床上の家屋内温度の冷房が進まないことが危惧される。こうしたことから、建築物の床下空間を利用した空調の実効性を確保した上で安価な空調手法が要請されるに到った。

上記した課題の少なくとも一部を達成するために、本考案は、以下の形態として実施することができる。

（１）本考案の一形態によれば、空調システムが提供される。この空調システムは、建築物の空調システムであって、建築物土台の受けとなる基礎凸部で取り囲まれた土壌に埋設され、該土壌との熱交換に用いられる熱交換用パイプと、床下空間への通気孔を備える建築物床の前記床下空間に延びて前記熱交換用パイプと繋がる床下パイプを有し、前記床下空間に存在する床下空気を吸引し、該吸引した床下空気を前記床下パイプを経て前記熱交換用パイプに給気する給気部と、前記熱交換用パイプを通過する間における前記土壌との熱交換を経て空調された空調済み空気の導出対象の建築物内部領域まで前記熱交換用パイプから延びる導出パイプを有し、前記空調済み空気を前記導出パイプを経て前記建築物内部領域に送気する送気部とを備える。

上記形態の空調システムは、土壌に埋設した熱交換用パイプに床下空気を吸引して、床下空気と土壌との熱交換を図る。建築物の土壌は、ほぼ通年を通して２３〜２５℃程度の温度で安定しており、この土壌温度は、暖房が要請され得る時期における室内温度より高く、冷房が要請され得る時期における室内温度より低い。よって、暖房要請時期には、土壌温度より低い床下空気を土壌との熱交換を経て暖気して建築物内部領域に送気することで暖房を図り、冷房要請時期には、土壌温度より高い床下空気を土壌との熱交換を経て冷やして建築物内部領域に送気することで冷房を図ることができる。こうしたことから、建築物の土壌を上記した特許文献１における蓄熱コンクリートに代用でき、蓄熱コンクリートやその下の床下断熱材が不要となり低コストとなる。また、この形態の空調システムは、床下空気を土壌埋設の熱交換用パイプに吸引して熱交換し、熱交換済みの空調空気を熱交換用パイプから延びる導出パイプを経て建築物内部領域に送気するので、熱交換済み空気と床下空間の空気との混合に起因した熱交換済み空気の温度変化を来さない。この結果、この形態の空調システムによれば、建築物の床下空間を利用した空調の実効性を確保した上で安価な空調手法を提供できる。なお、床下空間の温度は、暖房要請時期と冷房要請時期の両期間において土壌温度と高低の差はあるものの、土壌温度との温度差は、外気温と土壌温度の温度差に比べれば、小さい。よって、土壌温度が外気温に比して低いために熱交換用パイプでの結露が起き得る冷房要請時期であっても、上記形態の空調システムによれば、床下空気の継続した給気と送気により、パイプ内の結露を効果的に抑制して、地中埋設の熱交換用パイプの防カビ性を高めることが可能となる。

（２）上記形態の空調システムにおいて、前記給気部は、前記給気部は、ユーザーによる冷房実行操作がない場合の前記熱交換用パイプへの前記床下空気の給気を、ユーザーによる冷房実行操作がある場合の給気より少量の給気量で継続するようにできる。こうすれば、継続給気に伴う通気音を低減できる。

（３）本考案の他の形態によれば、空調システムが提供される。この空調システムは、建築物の空調システムであって、床下空間への通気孔を備える建築物床の床下で延びる床下敷設パイプと、前記床下空間に存在する床下空気を吸引し、該吸引した床下空気を前記床下敷設パイプに給気する給気部と、前記床下敷設パイプを通過した空気の導出対象の建築物内部領域まで前記床下敷設パイプから延びる導出パイプを有し、前記床下空気を前記導出パイプを経て前記建築物内部領域に送気する送気部とを備える。

上記形態の空調システムは、建築物の床下で延びる床下敷設パイプに床下空気を吸引する。床下敷設パイプに吸引されて当該パイプを通過する床下空気の温度は、冷房空調が要請される時期において、室内温度より低い。よって、冷房要請時期には、室内温度より低い床下空気を床下敷設パイプから延びる導出パイプを経て建築物内部領域に直接送気することで、冷房を図ることができる。しかも、こうした冷房の際に、熱交換済み空気と床下空間の空気との混合に起因した床下空気の昇温を来さない。この結果、この形態の空調システムによれば、建築物の床下空間を利用した冷房空調の実効性を確保した上で安価な空調手法を提供できる。なお、床下空間の温度は、冷房要請時期において外気温より、通常は低い。よって、床下空気が外気温に比して低いために床下敷設パイプでの結露が起き得る冷房要請時期であっても、上記形態の空調システムによれば、床下空気の継続した給気と送気により、パイプ内の結露を効果的に抑制して、床下敷設パイプの防カビ性を高めることが可能となる。

なお、本考案は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、複数の住居域を有する住宅建築物の他、体育館、講演会会場、映画館等の大規模建築物にも適用できる。

本考案の実施形態としての空調システム１００を用いた建築物の概要を説明するための説明図である。 空調システム１００の構成と建築物床との関係を説明するための説明図である。 熱交換用パイプ３００の埋設経路を概略的に斜視にて示す説明図である。 熱交換用パイプ３００の埋設経路の様子を概略的に平面視にて示す説明図である。 本実施形態の空調システム１００において２階住居域Ｊ３Ｈの空調に用いる熱交換用パイプ３００の埋設の様子を概略的に縦断面視して示す説明図である。 本実施形態の空調システム１００において１階住居域Ｊ３の空調に用いる熱交換用パイプ３００の埋設の様子を概略的に縦断面視して示す説明図である。 送気ファン機構３２２における送風量制限の様子を概略的に示す説明図である。 空調システム１００の冷暖房運転の運転モードを決定するフローチャートである。 他の実施形態の空調システム１００を概略的に縦断面視して示す説明図である。 本考案のまた別の実施形態としての空調システム１００Ａを用いた建築物の概要を説明するための説明図である。 空調システム１００Ａの構成と建築物床との関係を説明するための説明図である。 本実施形態の空調システム１００Ａにおいて２階住居域Ｊ３Ｈの空調に用いる床下敷設パイプ３００Ａの敷設の様子を概略的に縦断面視して示す説明図である。 本実施形態の空調システム１００Ａにおいて１階住居域Ｊ３の空調に用いる床下敷設パイプ３００Ａの敷設の様子を概略的に縦断面視して示す説明図である。 空調システム１００Ａの冷房運転の運転モードを決定するフローチャートである。 他の実施形態の空調システム１００Ａを概略的に縦断面視して示す説明図である。

以下、本考案の実施の形態について、図面に基づき説明する。図１は本考案の実施形態としての空調システム１００を用いた建築物の概要を説明するための説明図、図２は空調システム１００の構成と建築物床との関係を説明するための説明図である。

図示するように、建築物Ｋは、住人の住居域を複数有する住宅建築物であって、建築物Ｋの基礎部分に、実施形態としての空調システム１００を備え、その制御装置２００を、例えば建築物壁面に有する。空調システム１００は、図２に詳しく示すように、建築物Ｋの土間基礎ＤＫの土壌Ｄの上面に、土壌表面を覆うコンクリート層１０５と、断熱体１０７と、熱交換用パイプ３００とを有する。

コンクリート層１０５は、建築物Ｋの建築物床１５０との間に床下空間ＦＤを形成し、この床下空間ＦＤの高さ方向間隙Ｔを５０〜３００ｍｍの範囲で確保し、その下層への水の浸入回避、下層保護等の機能を果たす。断熱体１０７は、土壌Ｄから立ち上がって建築物Ｋの土台１５０Ｄの受けとなる基礎凸部ＫＴに装着され、この基礎凸部ＫＴで取り囲まれた後述の建築物床下領域の断熱を図る。なお、基礎凸部ＫＴは、布基礎として構成されても良いほか、ベタ基礎として構成されても良い。また、断熱体１０７については、省略してもよい。

熱交換用パイプ３００は、土壌Ｄに所定の埋設深さＤＬで埋設される塩化ビニル製のパイプであり、内部の空気を土壌Ｄの熱と熱交換する。熱交換用パイプ３００の直径と埋設経路長ＰＬは、建築物Ｋの居間等の空調済み外気の導出対象の内容積に応じて定められる。熱交換用パイプ３００の埋設深さＤＬや直径、埋設経路長ＰＬについては後述する。本実施形態の建築物Ｋは、図１に示すように２階建てであり、１階住居域Ｊ３と２階住居域Ｊ３Ｈとに別系統で冷暖房空調可能に構成されている。

次に、熱交換用パイプ３００の設置の様子について説明する。図３は熱交換用パイプ３００の埋設経路を概略的に斜視にて示す説明図、図４は熱交換用パイプ３００の埋設経路の様子を概略的に平面視にて示す説明図である。

図示するように、基礎凸部ＫＴは、土間基礎ＤＫを取り囲むと共に、この土間基礎ＤＫを建築物Ｋの住空間区画に対応して区画し、建築物Ｋの土台１５０Ｄ（図２参照）を受ける。こうして基礎凸部ＫＴにて区画されて取り囲まれた土間基礎ＤＫは、本実施形態では、図３〜図４に示すように、第１床下領域Ｒ１〜第５床下領域Ｒ５とされ、第５床下領域Ｒ５は、玄関土間ＤＣの土間基礎ＤＫを除く領域とされている。

建築物Ｋの建築物床１５０は、本実施形態では、図２に示すように、空調システム１００の側から、土台１５０Ｄ、大引１５１、根太１５２、床下地材１５３、フローリング材１５４を備え、土台１５０Ｄに掛け渡された大引１５１と根太１５２にて、コンクリート層１０５の表層との間に床下空間ＦＤを形成する。つまり、大引１５１や根太１５２の寸法やその組構造を変えることで、或いはコンクリート層１０５の厚みを変えることで床下空間ＦＤの間隙Ｔを種々のものとでき、この間隙Ｔは、空調システム１００の設置箇所での暖房の要請程度、詳しくは暖房温度や頻度等の他、住空間に導出する空調済み空気の空調程度に応じて規定される。

図５は本実施形態の空調システム１００において２階住居域Ｊ３Ｈの空調に用いる熱交換用パイプ３００の埋設の様子を概略的に縦断面視して示す説明図、図６は本実施形態の空調システム１００において１階住居域Ｊ３の空調に用いる熱交換用パイプ３００の埋設の様子を概略的に縦断面視して示す説明図である。

本実施形態では、１階の最大面積の第３床下領域Ｒ３に対応する住空間、例えば、居間と台所が繋がった高内容積の１階住居域Ｊ３と、この１階住居域Ｊ３の上に当たる２階住居域Ｊ３Ｈ（図５参照）を、空調システム１００の熱交換用パイプ３００による空調済み空気の導出対象とした。この１階住居域Ｊ３は、縦横が約４ｍｘ１０ｍで天井高が約３ｍの１階住居であり、本実施形態では、この１階住居域Ｊ３の空調に用いる熱交換用パイプ３００と、２階住居域Ｊ３Ｈの空調に用いる熱交換用パイプ３００の両パイプを、土壌Ｄに埋設した。１階住居域Ｊ３の空調に用いる熱交換用パイプ３００は、最大面積の第３床下領域Ｒ３に対応する１階住居域Ｊ３の内容積（１２０ｍ^３）に応じて、パイプ直径を１００〜１５０ｍｍの市販の塩化ビニル製パイプ（例えば、１２０ｍｍ）とし、埋設経路長ＰＬについては、１５ｍとした。熱交換用パイプ３００の埋設経路は、土間基礎ＤＫにおいてにおいて任意に設定できる。本実施形態では、１階住居域Ｊ３の空調に用いる熱交換用パイプ３００を、図３と図４に示すように、第１床下領域Ｒ１から第３床下領域Ｒ３まで延びるＬ字状の経路で埋設し、熱交換用パイプ３００への給気をエアー吸引管部３１０により第１床下領域Ｒ１における床下空間ＦＤで行い、１階住居域Ｊ３への送気（図６参照）は、熱交換用パイプ３００からこの１階住居域Ｊ３まで延びる短経路送気管部３２０Ｌにて行う。熱交換用パイプ３００の土壌Ｄの表面からの埋設深さＤＬ（図２参照）については、これを約１００ｃｍとした。こうして土壌Ｄに埋設された熱交換用パイプ３００は、パイプ内に給気済みの空気を、土壌Ｄとの熱交換を埋設経路長ＰＬに亘って行うことで空調し、その空調済み空気を短経路送気管部３２０Ｌを経て１階住居域Ｊ３に送り込む（図６参照）。熱交換用パイプ３００における空気吸引と空調済み空気の導出、並びに、熱交換用パイプ３００の経路勾配の様子については、後述する。

１階天井１５７（図５参照）により１階住居域Ｊ３から区画された２階住居域Ｊ３Ｈの空調に用いる熱交換用パイプ３００は、１階住居域Ｊ３と同様に住居域内容積に応じたパイプ直径と埋設経路長の塩化ビニル製パイプであり、熱交換用パイプ３００の埋設経路は、図３と図４に示すように第３床下領域Ｒ３においてコの字状とした。これにより、２階住居域Ｊ３Ｈの内容積に応じ経路長が確保される。熱交換用パイプ３００の埋設深さＤＬ（図２参照）については、１階住居域Ｊ３と同様であり、こうして土壌Ｄに埋設された熱交換用パイプ３００は、パイプ内に給気済みの空気を、土壌Ｄとの熱交換を埋設経路長ＰＬに亘って行うことで空調し、その空調済み空気を長経路送気管部３２０Ｈを経て２階住居域Ｊ３Ｈに送り込む（図５参照）。なお、第１床下領域Ｒ１〜第３床下領域Ｒ３以外の床下領域に対応する住居域についても、熱交換用パイプ３００を用いた空調済み空気の導出対象としてもよい。また、第１床下領域Ｒ１〜第３床下領域Ｒ３以外の床下領域において、熱交換用パイプ３００を埋設してもよい。

図５に示すように、空調システム１００は、２階住居域Ｊ３Ｈの空調用の熱交換用パイプ３００を、土壌Ｄに埋設して備え、この熱交換用パイプ３００の両端にエアー吸引管部３１０と長経路送気管部３２０Ｈとを繋げて備える。２階住居域Ｊ３Ｈの空調用の熱交換用パイプ３００は、図３や図４に示す第３床下領域Ｒ３において土壌Ｄの内部に延び、コの字状に屈曲したパイプ経路を採る。エアー吸引管部３１０は、熱交換用パイプ３００と同径の塩化ビニル製パイプであって、熱交換用パイプ３００の一端において当該パイプと繋がり、土壌Ｄから建築物Ｋの床下空間ＦＤにほぼ鉛直に延びる。その上で、エアー吸引管部３１０は、床下空間ＦＤにおいて建築物床１５０に沿って水平に延びた管路端部３１２に、吸引ファン機構３１４を有する。

吸引ファン機構３１４は、後述の制御装置２００の制御を受けて駆動して床下空間ＦＤに存在する床下空気を吸引し、その吸引した床下空気をエアー吸引管部３１０を経て熱交換用パイプ３００に給気する。吸引ファン機構３１４の上流側には、図示しない防虫網が配設されているので、虫或いは虫程度のゴミが除去された床下空気が、熱交換用パイプ３００に給気される。建築物床１５０は、１階住居域Ｊ３から床下空間ＦＤに到るガラリ１６０を備え、１階住居域Ｊ３の住居域内空気は、ガラリ１６０を経て床下空間ＦＤに流れ込む。なお、図５や図６では、ガラリ１６０をエアー吸引管部３１０の吸引ファン機構３１４の近傍に示しているが、ガラリ１６０は、吸引ファン機構３１４が存在する床下空間ＦＤと１階住居域Ｊ３とを隔てる建築物床１５０のいずれの箇所に配設してもよい。

熱交換用パイプ３００は、土壌Ｄの内部においてコの字状に屈曲したパイプ経路で延びるに当たり、各屈曲経路部を、図３の黒塗りの傾斜記号および図５のパイプ経路で示したように、エアー吸引管部３１０との繋ぎ箇所である管路末端に向けた下り勾配で土壌Ｄに埋設される。熱交換用パイプ３００は、下り勾配経路の最上部側のパイプ端部に、長経路送気管部３２０Ｈを繋げて備える。長経路送気管部３２０Ｈは、熱交換用パイプ３００と同径の塩化ビニル製パイプであり、建築物床１５０および１階天井１５７を貫通して２階住居域Ｊ３Ｈまでほぼ鉛直に延びる。つまり、長経路送気管部３２０Ｈは、熱交換用パイプ３００を通過する間における土壌Ｄとの熱交換を経て空調された空調済み空気の導出対象たる２階住居域Ｊ３Ｈまで熱交換用パイプ３００から延びる。なお、この長経路送気管部３２０Ｈを建築物Ｋの外壁内に設置し、後述の送気ファン機構３２２が２階住居域Ｊ３Ｈに露出するようにしてもよい。

長経路送気管部３２０Ｈは、２階住居域Ｊ３Ｈにおいて水平に延びた管路端部３２１の下端開放端側を１階天井１５７の側に向け、その下方開放端に、送気ファン機構３２２を備える。送気ファン機構３２２は、エアー吸引管部３１０の吸引ファン機構３１４と協働して第一種機械換気を果たし、後述の制御装置２００の制御を受けて駆動して熱交換用パイプ３００の内部の空気、即ち熱交換用パイプ３００により熱交換された空調済み床下空気を長経路送気管部３２０Ｈを経て２階住居域Ｊ３Ｈに送気する。１階天井１５７は、２階住居域Ｊ３Ｈから１階住居域Ｊ３に到るガラリ１６０Ｈを備え、２階住居域Ｊ３Ｈの住居域内空気は、ガラリ１６０Ｈを経て１階住居域Ｊ３に流れ込み、その後は、建築物床１５０のガラリ１６０を経て床下空間ＦＤに流れ込む。なお、図５や図６では、ガラリ１６０Ｈを長経路送気管部３２０Ｈの送気ファン機構３２２に対向して示しているが、ガラリ１６０Ｈは、１階天井１５７のいずれの箇所に配設してもよい。

図６に示すように、空調システム１００は、１階住居域Ｊ３の空調用の熱交換用パイプ３００を、土壌Ｄに埋設して備え、この熱交換用パイプ３００の両端にエアー吸引管部３１０と短経路送気管部３２０Ｌとを繋げて備える。１階住居域Ｊ３の空調用の熱交換用パイプ３００は、図３や図４に示すように第１床下領域Ｒ１〜第３床下領域Ｒ３に掛けて土壌Ｄの内部に延び、Ｌ字状に屈曲したパイプ経路を採る。エアー吸引管部３１０は、既述したように熱交換用パイプ３００との一端において繋がり、土壌Ｄから建築物Ｋの床下空間ＦＤにほぼ鉛直に延び、既述した吸引ファン機構３１４にて、床下空間ＦＤの床下空気を熱交換用パイプ３００に給気する。防虫網を有する点も既述した通りである。建築物床１５０のガラリ１６０についても、２階住居域Ｊ３Ｈの空調用の構成と同様である。

１階住居域Ｊ３の空調用の熱交換用パイプ３００は、土壌Ｄの内部においてＬ字状に屈曲したパイプ経路で延びるに当たり、各屈曲経路部を、図３の黒塗りの傾斜記号および図６のパイプ経路で示したように、エアー吸引管部３１０との繋ぎ箇所である管路末端に向けた下り勾配で土壌Ｄに埋設される。この他、熱交換用パイプ３００は、下り勾配経路の最上部側のパイプ端部に、短経路送気管部３２０Ｌを繋げて備える。短経路送気管部３２０Ｌにあっては、熱交換用パイプ３００と同径の塩化ビニル製パイプであり、建築物床１５０を貫通して１階住居域Ｊ３までほぼ鉛直に延びる。なお、この短経路送気管部３２０Ｌを建築物Ｋの外壁内に設置し、送気ファン機構３２２が１階住居域Ｊ３に露出するようにしてもよい。

短経路送気管部３２０Ｌは、長経路送気管部３２０Ｈと同様に、１階住居域Ｊ３において水平に延びた管路端部３２１の下端開放端側を建築物床１５０の側に向け、その下方開放端に、既述した送気ファン機構３２２を備え、当該ファイン機構により、熱交換用パイプ３００の内部の空気（空調済み床下空気）を１階住居域Ｊ３に送気する。なお、１階住居域Ｊ３の空調用の熱交換用パイプ３００は、図４に示す第１床下領域Ｒ１と第２床下領域Ｒ２を区画する基礎凸部ＫＴと、第２床下領域Ｒ２と第３床下領域Ｒ３を区画する基礎凸部ＫＴを貫通して、土壌Ｄの内部に延び、Ｌ字状に屈曲したパイプ経路を採る。

上記したパイプ配設により、本実施形態の空調システム１００は、床下空間ＦＤの床下空気を熱交換用パイプ３００にエアー吸引管部３１０を経て給気した上で、熱交換用パイプ３００を通過した空調済み床下空気を短経路送気管部３２０Ｌ或いは長経路送気管部３２０Ｈを経て、１階住居域Ｊ３や２階住居域Ｊ３Ｈに送気する。そして、本実施形態の空調システム１００は、こうした給送気を行うに当たり、その風量が６０ｍ^３／ｈ程度で、風速が２．２ｍ／ｓｅｃ程度の小風量・低風速にて床下空気が給送気されるよう、吸引ファン機構３１４と送気ファン機構３２２を制御装置２００により駆動制御する。

本実施形態の空調システム１００は、送気ファン機構３２２における送気風量を制限する。図７は送気ファン機構３２２における送風量制限の様子を概略的に示す説明図である。図示するように、送気ファン機構３２２は、送気ファンの送気下流側にシャッター３２３を備える。このシャッター３２３は、送気ファン下流の送気流路に対して進退可能に送気ファン機構３２２に組み込まれ、流路面積を絞る。本実施形態の空調システム１００は、上記したように小風量・低風速で床下空気の給送気を行うことと相まって、シャッター３２３による流路面積の制限により、送気の際の異音発生を抑制できる。

上記した熱交換用パイプ３００と、エアー吸引管部３１０と、長経路送気管部３２０Ｈおよび短経路送気管部３２０Ｌは、パイプ内壁に防カビ被膜３０８を有する。この防カビ被膜３０８は、防カビ性の薬剤、例えばイミダゾール系やピリジン系の防カビ性薬剤をパイプ内壁に塗布等して形成される。なお、本実施形態の空調システム１００は、後述するように高い防カビ性を発揮することから、防カビ被膜３０８については、これを省略したり、薄膜化してもよい。

制御装置２００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の論理演算回路を備える制御部２０２と、メモリ部２０４と、Ｉ／Ｏ部２０６と、報知部２０９等を有する。メモリ部２０４は、各種のプログラムやデーター等を記憶する。Ｉ／Ｏ部２０６は、ユーザーにて操作される操作盤２５０（図１参照）と接続され、信号入力を図る。制御装置２００の制御部２０２は、吸引ファン機構３１４等を含む空調システム１００の全体の制御を担う。報知部２０９は、ファンの駆動に異常が起きたような場合に、その旨をランプ等にて点灯して報知する。

次に、上記した制御装置２００の制御部２０２による空調システム１００の運転モードについて説明する。図８は空調システム１００の冷暖房運転の運転モードを決定するフローチャートである。

この運転モード決定ルーチンは、所定時間（例えば、２４時間）ごとに制御部２０２にて繰り返され、その都度に、空調システム１００の運転モードが決定される。まず、制御部２０２は、季節情報を読み込む（ステップＳ１００）。この場合の季節情報としては、制御部２０２が備えるタイマーに基づいた日時情報や外気温推移、湿度推移等の気象情報があり、制御部２０２は、暖房要請の有無、或いは冷房要請の有無を判定できるに足りる気象情報を読み込む。例えば、タイマーに基づいた日時と、建築物Ｋが属する地方自治体において通常、冷暖房が要請され始める時期とを対比することで、制御部２０２は、現時点での暖房要請の有無や冷房要請の有無を判定できる。この他、暦で定めた冬期から春先まで、或いは日付で定めた期間、外気温が所定温度を下回るようになってから所定温度を上回るように推移する期間を暖房要請期間とし、これらを規定する気象情報を読み込む。冷房要請期間についても同様である。なお、気象情報については、気象庁等が公表済みの各種情報を図示しない公衆回線から入手できる。建築物Ｋに備え付けた外気温センサーや湿度センサーから入手した建築物周辺の外気温推移・湿度推移を季節情報として読み取るようにしてもよい。

次いで、制御部２０２は、読み込んだ気象情報に基づいて暖房要請があるか否かを判定し（ステップＳ１１０）、暖房要請があれば、空調システム１００の運転モードを暖房運転モードに決定し（ステップＳ１２０）、一旦、本ルーチンを終了する。このステップＳ１２０で決定した暖房運転モードでの運転では、制御部２０２は、吸引ファン機構３１４や送気ファン機構３２２を、操作盤２５０にてユーザーが設定した設定風量に対応するよう駆動制御すると共に、暖房のＯＮ／ＯＦＦスイッチ操作によりファンのＯＮ／ＯＦＦもなされる。暖房運転モード運転はユーザーによる暖房要請がなされる時期の運転であり、こうした時期では、土壌Ｄは、外気温や１階住居域Ｊ３、２階住居域Ｊ３Ｈの家屋内温度より高い２３〜２５℃程度の温度で安定している。よって、ユーザーが暖房スイッチをＯＮとして暖房実行を所望すれば、熱交換用パイプ３００にて土壌Ｄの熱と熱交換されて暖められた暖房済み床下空気を１階住居域Ｊ３等に送り出し、住居域の暖房がなされる。この際の風量は、操作盤２５０にてユーザーが設定した設定風量に対応するよう吸引ファン機構３１４等が制御部２０２に駆動制御されて、規定される。

ステップＳ１１０で暖房要請がないと否定判定すると、制御部２０２は、ステップＳ１００で読み込んだ気象情報に基づいて冷房要請の有無を判定する（ステップＳ１３０）。ここで冷房要請があると肯定判定すれば、制御部２０２は、空調システム１００の運転モードを冷房運転モードに決定し（ステップＳ１４０）、一旦、本ルーチンを終了する。このステップＳ１４０で決定した冷房運転モードでの運転はユーザーによる冷房要請がなされる時期の運転であり、こうした時期であっても、土壌Ｄは、外気温や１階住居域Ｊ３、２階住居域Ｊ３Ｈの家屋内温度より低い２３〜２５℃程度の温度で安定している。よって、ユーザーが冷房スイッチをＯＮとして冷房実行を所望すれば、熱交換用パイプ３００にて土壌Ｄの熱と熱交換されて冷やされた冷房済み床下空気を１階住居域Ｊ３等に送り出し、住居域の冷房がなされる。この際の風量は、操作盤２５０にてユーザーが設定した設定風量に対応するよう吸引ファン機構３１４等が制御部２０２に駆動制御されて、規定される。この際、吸引ファン機構３１４や送気ファン機構３２２は、ユーザーが冷房スイッチをＯＮとしている期間において、操作盤２５０にてユーザーが設定した設定風量に対応するよう、制御部２０２に駆動制御される。ユーザーは、就寝時或いは外出の際に、冷房スイッチをＯＦＦとすることが有り得る。ステップＳ１４０の冷房運転モードでは、こうした冷房スイッチＯＦＦの期間において、吸引ファン機構３１４や送気ファン機構３２２は、ユーザーによる設定風量の１／２〜１／４程度の風量に対応するよう、制御部２０２に駆動制御される。つまり、ステップＳ１４０の冷房運転モードでは、ステップＳ１３０にて冷房要請があるとされた期間において、熱交換用パイプ３００への床下空気の給気を、ユーザーによる冷房スイッチのオン操作がない場合であっても継続すると共に、その際の床下空気の給気を、ユーザーによる冷房スイッチのオン操作がある場合の給気より少量の給気量で継続することになる。

その一方、ステップＳ１３０で冷房要請はないと否定判定した状況は、ステップＳ１１０での暖房要請なしとの否定判定に続くものであることから、暖房要請期間から冷房要請期間ヘの推移期間、または、この逆の推移期間となる。換言すれば、冷暖房が共に要請されないことが多い５月〜７月初旬までの期間や９月下旬〜１１月までの期間は、往々にして、ステップＳ１３０で冷房要請はないと否定判定される。なお、建築物Ｋの建築地域によって、これら期間は異なる。

制御部２０２は、ステップＳ１３０で冷房要請はないと否定判定すると、ステップＳ１００で読込済みの季節情報の内の外気温推移や湿度推移、場合によっては建築物床１５０に設けた図示しない床温センサーから得た床温推移に基づいて、熱交換用パイプ３００におけるカビの生育の可能性の有無を判定する（ステップＳ１５０）。ここで否定判定すれば、制御部２０２は、何の処理も行うことなく本ルーチンを一旦、終了する。これにより、吸引ファン機構３１４や送気ファン機構３２２は、常時停止となる。

制御部２０２は、ステップＳ１５０での肯定判定を受けて、空調システム１００の運転モードを防カビ運転モードに決定し（ステップＳ１６０）、一旦、本ルーチンを終了する。このステップＳ１６０で決定した防カビ運転モードでの運転では、吸引ファン機構３１４と送気ファン機構３２２については、冷房運転モード或いは暖房運転モードにおいてユーザーによる設定風量の１／２〜１／４程度の風量に対応するよう、制御部２０２に駆動制御される。つまり、ステップＳ１６０の防カビ運転モードでは、暖房要請期間から冷房要請期間に推移する期間、或いは冷房要請期間から暖房要請期間に推移する期間において、熱交換用パイプ３００への床下空気の給気を冷暖房時の給気より少量の給気量で継続することになる。なお、熱交換用パイプ３００におけるカビの生育の可能性は、外気温推移や湿度推移、或いは床温センサーから得た床温推移に基づいて予め実験的に規定できるので、その規定した外気温推移等に基づき、カビの生育可能性を判定できる。

以上説明したように、建築物Ｋが備える本実施形態の空調システム１００は、土壌Ｄの熱との熱交換を図るよう土壌Ｄに埋設した熱交換用パイプ３００に、エアー吸引管部３１０を経て床下空間ＦＤの床下空気を給気する。その上で、暖房要請があると判定すると（ステップＳ１１０）、この暖房要請期間において、室内温度より高い温度の土壌Ｄに埋設済みの熱交換用パイプ３００により、パイプ内に給気済み床下空気を土壌Ｄとの熱交換を経て暖める。こうして暖めた床下空気を暖気として短経路送気管部３２０Ｌ、長経路送気管部３２０Ｈを経て１階住居域Ｊ３や２階住居域Ｊ３Ｈに導いて、これら住居域を暖房する（ステップＳ１２０）。

本実施形態の空調システム１００は、冷房要請があると判定すると（ステップＳ１３０）、この冷房要請期間において、室内温度より低い温度の土壌Ｄに埋設済みの熱交換用パイプ３００により、パイプ内に給気済み床下空気を土壌Ｄとの熱交換を経て冷やす。こうして冷やした床下空気を冷気として短経路送気管部３２０Ｌ、長経路送気管部３２０Ｈを経て１階住居域Ｊ３や２階住居域Ｊ３Ｈに導いて、これら住居域を冷房する（ステップＳ１４０）。こうしたことから、建築物の土壌Ｄを冷暖房用の蓄熱を図る蓄熱コンクリートに代用でき、蓄熱コンクリートやその下の床下断熱材が不要となり低コストとなる。

このようにして冷暖房を図るに当たり、本実施形態の空調システム１００は、熱交換用パイプ３００を介した土壌Ｄとの熱交換の対象となる空気を、建築物床１５０とコンクリート層１０５との間の床下空間ＦＤの床下空気とする（図５、図６参照）。その上で、この床下空気を土壌埋設の熱交換用パイプ３００に吸引して熱交換し、熱交換済みの空調空気を熱交換用パイプ３００から延びる短経路送気管部３２０Ｌ、長経路送気管部３２０Ｈを経て１階住居域Ｊ３や２階住居域Ｊ３Ｈに送気するので、熱交換済み空気と床下空間ＦＤの空気との混合に起因した熱交換済み空気の温度変化を来さない。この結果、本実施形態の空調システム１００によれば、建築物の床下空間ＦＤを利用した空調の実効性を確保した上で安価な構成とできる。

本実施形態の空調システム１００は、既述したように床下空間ＦＤの空気を熱交換の対象とし、この床下空気の温度は、暖房要請時期と冷房要請時期の両期間において土壌温度と高低の差はあるものの、土壌温度との温度差は、外気温と土壌温度の温度差に比べれば、小さい。よって、本実施形態の空調システム１００によれば、土壌温度が外気温や室内温度より低いために熱交換用パイプ３００での結露が起き得る冷房要請期間であっても、床下空気の継続した給気と送気により、パイプ内の結露をより効果的に抑制して、地中埋設の熱交換用パイプ３００の防カビ性を高めることができる。

本実施形態の空調システム１００では、ステップＳ１４０での冷房運転モードにより、冷房要請期間においては、熱交換用パイプ３００への床下空気の給気を継続するようにした。よって、本実施形態の空調システム１００によれば、冷房要請期間においては、継続した熱交換用パイプ３００への床下空気の通気により、高い実効性でパイプ内結露を抑制でき、熱交換用パイプ３００の防カビ性をより確実に高めることができる。

本実施形態の空調システム１００では、ステップＳ１４０での冷房運転モードにより、冷房要請期間における熱交換用パイプ３００への床下空気の給気を、ユーザーによる冷房スイッチのオン操作がない場合であっても継続するようにした。よって、本実施形態の空調システム１００によれば、熱交換用パイプ３００の防カビ性の実効性をより高めることができる。

本実施形態の空調システム１００では、ユーザーによる冷房スイッチのオン操作がない場合における熱交換用パイプ３００への床下空気の給気を、ユーザーによる冷房スイッチのオン操作がある場合の給気より少量（１／２〜１／４）の給気量で継続するようにした。よって、本実施形態の空調システム１００によれば、継続給気に伴う通気音を低減できる。これに加え、本実施形態の空調システム１００によれば、送気ファン機構３２２の送気ファンの送気下流側にシャッター３２３を設けて流路面積を絞るので、通常の冷房運転モードにおいても風量が６０ｍ^３／ｈ程度で風速が２．２ｍ／ｓｅｃ程度の小風量・低風速で床下空気の給送気を行うことと相まって、送気の際の異音発生を抑制できる。

次に、他の実施形態について説明する。図９は他の実施形態の空調システム１００を概略的に縦断面視して示す説明図である。この実施形態の空調システム１００は、熱交換用パイプ３００とエアー吸引管部３１０との繋ぎ箇所近傍にメンテナンスホールＭＨを有する。このメンテナンスホールＭＨは、コンクリート層１０５の表層から土壌Ｄまで延び、通常は、ホールキャップＨＣにて塞がれている。建築物床１５０には、ホールキャップＨＣに重ねて図示しない貫通孔が形成され、当該貫通孔も蓋にて通常は塞がれている。この貫通孔と蓋体は、図示の都合上示されていない。そして、この空調システム１００は、熱交換用パイプ３００からメンテナンスホールＭＨまでドレンパイプ３０１を延ばし、当該パイプをスクリューキャップ３０１ｃにて塞いでいる。この実施形態の空調システム１００によれば、長期に亘るユーザーの不在等により、仮に熱交換用パイプ３００において結露が発生して熱交換用パイプ３００に水が貯まっても、その水をメンテナンスホールＭＨに延びたドレンパイプ３０１から排出できる。

図１０は本考案のまた別の実施形態としての空調システム１００Ａを用いた建築物の概要を説明するための説明図、図２は空調システム１００Ａの構成と建築物床との関係を説明するための説明図である。

図示するように、建築物Ｋは、住人の住居域を複数有する住宅建築物であって、建築物Ｋの基礎部分に、実施形態としての空調システム１００Ａを備え、その制御装置２００を、例えば建築物壁面に有する。空調システム１００Ａは、図２に詳しく示すように、建築物Ｋの土間基礎ＤＫの土壌Ｄの上面に、土壌表面を覆うコンクリート層１０５と、断熱体１０７と、床下敷設パイプ３００Ａとを有する。

コンクリート層１０５は、建築物Ｋの建築物床１５０との間に床下空間ＦＤを形成し、この床下空間ＦＤの高さ方向間隙Ｔを３００Ａ〜６００ｍｍの範囲で確保し、その下層への水の浸入回避、下層保護等の機能を果たす。建築物Ｋが既設の建築物であれば、床下空間ＦＤの高さ方向間隙Ｔは既存建築物固有の間隙となるが、往々にして上記範囲の間隔となる。これは、既存建築物においては、床下でのメンテナンスのため、上記した程度の間隙が確保されているからである。

断熱体１０７は、土壌Ｄから立ち上がって建築物Ｋの土台１５０Ｄの受けとなる基礎凸部ＫＴに装着され、この基礎凸部ＫＴで取り囲まれた後述の建築物床下領域の断熱を図る。なお、基礎凸部ＫＴは、布基礎として構成されても良いほか、ベタ基礎として構成されても良い。また、断熱体１０７については、省略してもよい。

床下敷設パイプ３００Ａは、塩化ビニル製のパイプであり、床下空間ＦＤにおいてコンクリート層１０５の上面に敷設される。なお、この床下敷設パイプ３００Ａは、コンクリート層１０５との接触箇所において、内部の空気をコンクリート層１０５の熱と熱交換可能である。床下敷設パイプ３００Ａの直径と敷設経路長ＰＬは、建築物Ｋの居間等の空調済み外気の導出対象の内容積に応じて定められる。床下敷設パイプ３００Ａの直径や敷設経路、敷設経路長ＰＬについては後述する。本実施形態の建築物Ｋは、図１に示すように２階建てであり、１階住居域Ｊ３と２階住居域Ｊ３Ｈとに別系統で冷房空調可能に構成されている。

この床下敷設パイプ３００Ａは、その敷設箇所が床下空間ＦＤにおけるコンクリート層１０５の上である点で既述した実施形態の熱交換用パイプ３００と相違するものの、その敷設経路や勾配は、図３〜図４で説明した熱交換用パイプ３００と同じとできる。

図１２は本実施形態の空調システム１００Ａにおいて２階住居域Ｊ３Ｈの空調に用いる床下敷設パイプ３００Ａの敷設の様子を概略的に縦断面視して示す説明図、図１３は本実施形態の空調システム１００Ａにおいて１階住居域Ｊ３の空調に用いる床下敷設パイプ３００Ａの敷設の様子を概略的に縦断面視して示す説明図である。

本実施形態では、１階の最大面積の第３床下領域Ｒ３に対応する住空間、例えば、居間と台所が繋がった高内容積の１階住居域Ｊ３と、この１階住居域Ｊ３の上に当たる２階住居域Ｊ３Ｈ（図５参照）を、空調システム１００Ａの床下敷設パイプ３００Ａによる空気の導出対象とした。この１階住居域Ｊ３は、縦横が約４ｍｘ１０ｍで天井高が約３ｍの１階住居であり、本実施形態では、この１階住居域Ｊ３の空調に用いる床下敷設パイプ３００Ａと、２階住居域Ｊ３Ｈの空調に用いる床下敷設パイプ３００Ａの両パイプを、別系統でコンクリート層１０５に敷設した。１階住居域Ｊ３の空調に用いる床下敷設パイプ３００Ａは、最大面積の第３床下領域Ｒ３に対応する１階住居域Ｊ３の内容積（１２０ｍ^３）に応じて、パイプ直径を１００Ａ〜１５０ｍｍの市販の塩化ビニル製パイプ（例えば、１２０ｍｍ）とし、敷設経路長ＰＬについては、１５ｍとした。床下敷設パイプ３００Ａの敷設経路は、土間基礎ＤＫにおいてにおいて任意に設定できる。本実施形態では、１階住居域Ｊ３の空調に用いる床下敷設パイプ３００Ａを、図３と図４に示すように、第１床下領域Ｒ１から第３床下領域Ｒ３まで延びるＬ字状の経路とし、床下敷設パイプ３００Ａへの給気をエアー吸引管部３１０により第１床下領域Ｒ１における床下空間ＦＤで行い、１階住居域Ｊ３への送気（図１３参照）は、床下敷設パイプ３００Ａからこの１階住居域Ｊ３まで延びる短経路送気管部３２０Ｌにて行う。床下敷設パイプ３００Ａが基礎凸部ＫＴと交差する箇所では、この基礎凸部ＫＴにパイプ貫通孔を設けるようにした。こうして敷設された床下敷設パイプ３００Ａは、パイプ内に給気済みの空気を、短経路送気管部３２０Ｌを経て１階住居域Ｊ３に送り込む（図１３参照）。この場合、床下敷設パイプ３００Ａは、その敷設経路に亘ってコンクリート層１０５と接するようにもできるので、その範囲において、パイプ内空気をコンクリート層１０５にて冷やすことも可能である。床下敷設パイプ３００Ａにおける空気吸引と空気の導出、並びに、床下敷設パイプ３００Ａの経路勾配の様子については、後述する。

１階天井１５７（図１２参照）により１階住居域Ｊ３から区画された２階住居域Ｊ３Ｈの空調に用いる床下敷設パイプ３００Ａは、１階住居域Ｊ３と同様に住居域内容積に応じたパイプ直径と敷設経路長の塩化ビニル製パイプであり、床下敷設パイプ３００Ａの敷設経路は、図３と図４に示すように第３床下領域Ｒ３においてコの字状とした。これにより、２階住居域Ｊ３Ｈの内容積に応じ経路長が確保される。２階住居域Ｊ３Ｈの空調に用いる床下敷設パイプ３００Ａにあっても、パイプ内に給気済みの空気を、長経路送気管部３２０Ｈを経て２階住居域Ｊ３Ｈに送り込む（図１２参照）。なお、第１床下領域Ｒ１〜第３床下領域Ｒ３以外の床下領域に対応する住居域についても、床下敷設パイプ３００Ａを用いた空気の導出対象としてもよい。また、第１床下領域Ｒ１〜第３床下領域Ｒ３以外の床下領域において、床下敷設パイプ３００Ａをコンクリート層１０５に敷設してもよい。

長経路送気管部３２０Ｈおよび短経路送気管部３２０Ｌは、パイプ直径が６０ｍｍ程度の市販の塩化ビニル製パイプであり、建築物Ｋの外壁や内壁に埋設設置できるほか、１階から２階に掛けての上下水道管路ダクト、電気配線ダクト等に設置される。なお、上記の両送気管部を家屋内壁に適宜なカバーで覆って家屋内壁コーナー部などに配設してもよい。

図１２に示すように、空調システム１００Ａは、２階住居域Ｊ３Ｈの空調用の床下敷設パイプ３００Ａの両端にエアー吸引管部３１０と長経路送気管部３２０Ｈとを繋げて備える。２階住居域Ｊ３Ｈの空調用の床下敷設パイプ３００Ａは、図３や図４に示す第３床下領域Ｒ３において延び、コの字状に屈曲したパイプ経路を採る。エアー吸引管部３１０は、床下敷設パイプ３００Ａと同径もしくは既述した径の塩化ビニル製パイプであって、床下敷設パイプ３００Ａの一端において当該パイプと繋がり、土壌Ｄから建築物Ｋの床下空間ＦＤにほぼ鉛直に延びる。その上で、エアー吸引管部３１０は、床下空間ＦＤにおいて建築物床１５０に沿って水平に延びた管路端部３１２に、吸引ファン機構３１４を有する。

吸引ファン機構３１４は、後述の制御装置２００の制御を受けて駆動して床下空間ＦＤに存在する床下空気を吸引し、その吸引した床下空気をエアー吸引管部３１０を経て床下敷設パイプ３００Ａに給気する。吸引ファン機構３１４の上流側には、図示しない防虫網が配設されているので、虫或いは虫程度のゴミが除去された床下空気が、床下敷設パイプ３００Ａに給気される。建築物床１５０は、１階住居域Ｊ３から床下空間ＦＤに到るガラリ１６０を備え、１階住居域Ｊ３の住居域内空気は、ガラリ１６０を経て床下空間ＦＤに流れ込む。なお、図１２や図１３では、ガラリ１６０をエアー吸引管部３１０の吸引ファン機構３１４の近傍に示しているが、ガラリ１６０は、吸引ファン機構３１４が存在する床下空間ＦＤと１階住居域Ｊ３とを隔てる建築物床１５０のいずれの箇所に配設してもよい。

床下敷設パイプ３００Ａは、コの字状に屈曲したパイプ経路で延びるに当たり、各屈曲経路部を、図３の黒塗りの傾斜記号および図１２のパイプ経路で示したように、エアー吸引管部３１０との繋ぎ箇所である管路末端に向けた下り勾配で敷設される。床下敷設パイプ３００Ａは、下り勾配経路の最上部側のパイプ端部に、長経路送気管部３２０Ｈを繋げて備える。長経路送気管部３２０Ｈは、床下敷設パイプ３００Ａと同径もしくは既述した径の塩化ビニル製パイプであり、建築物床１５０および１階天井１５７を貫通して２階住居域Ｊ３Ｈまでほぼ鉛直に延びる。つまり、長経路送気管部３２０Ｈは、床下敷設パイプ３００Ａを通過した床下空気の導出対象たる２階住居域Ｊ３Ｈまで床下敷設パイプ３００Ａから延びる。なお、この長経路送気管部３２０Ｈを建築物Ｋの外壁内に設置し、後述の送気ファン機構３２２が２階住居域Ｊ３Ｈに露出するようにしてもよい。

長経路送気管部３２０Ｈは、２階住居域Ｊ３Ｈにおいて水平に延びた管路端部３２１の下端開放端側を１階天井１５７の側に向け、その下方開放端に、送気ファン機構３２２を備える。送気ファン機構３２２は、エアー吸引管部３１０の吸引ファン機構３１４と協働して第一種機械換気を果たし、後述の制御装置２００の制御を受けて駆動して床下敷設パイプ３００Ａの内部の空気、即ち床下敷設パイプ３００Ａに給気された床下空気を長経路送気管部３２０Ｈを経て２階住居域Ｊ３Ｈに送気する。１階天井１５７は、２階住居域Ｊ３Ｈから１階住居域Ｊ３に到るガラリ１６０Ｈを備え、２階住居域Ｊ３Ｈの住居域内空気は、ガラリ１６０Ｈを経て１階住居域Ｊ３に流れ込み、その後は、建築物床１５０のガラリ１６０を経て床下空間ＦＤに流れ込む。なお、図１２や図１３では、ガラリ１６０Ｈを長経路送気管部３２０Ｈの送気ファン機構３２２に対向して示しているが、ガラリ１６０Ｈは、１階天井１５７のいずれの箇所に配設してもよい。

図１３に示すように、空調システム１００Ａは、１階住居域Ｊ３の空調用の床下敷設パイプ３００Ａの両端にエアー吸引管部３１０と短経路送気管部３２０Ｌとを繋げて備える。１階住居域Ｊ３の空調用の床下敷設パイプ３００Ａは、図３や図４に示すように第１床下領域Ｒ１〜第３床下領域Ｒ３に掛けて延び、Ｌ字状に屈曲したパイプ経路を採る。エアー吸引管部３１０は、既述したように床下敷設パイプ３００Ａとの一端において繋がり、土壌Ｄから建築物Ｋの床下空間ＦＤにほぼ鉛直に延び、既述した吸引ファン機構３１４にて、床下空間ＦＤの床下空気を床下敷設パイプ３００Ａに給気する。防虫網を有する点も既述した通りである。建築物床１５０のガラリ１６０についても、２階住居域Ｊ３Ｈの空調用の構成と同様である。

１階住居域Ｊ３の空調用の床下敷設パイプ３００Ａは、Ｌ字状に屈曲したパイプ経路で延びるに当たり、各屈曲経路部を、図３の黒塗りの傾斜記号および図１３のパイプ経路で示したように、エアー吸引管部３１０との繋ぎ箇所である管路末端に向けた下り勾配で敷設される。この他、床下敷設パイプ３００Ａは、下り勾配経路の最上部側のパイプ端部に、短経路送気管部３２０Ｌを繋げて備える。短経路送気管部３２０Ｌにあっては、床下敷設パイプ３００Ａと同径もしくは既述した径の塩化ビニル製パイプであり、建築物床１５０を貫通して１階住居域Ｊ３までほぼ鉛直に延びる。なお、この短経路送気管部３２０Ｌを建築物Ｋの外壁内に設置し、送気ファン機構３２２が１階住居域Ｊ３に露出するようにしてもよい。

短経路送気管部３２０Ｌは、長経路送気管部３２０Ｈと同様に、１階住居域Ｊ３において水平に延びた管路端部３２１の下端開放端側を建築物床１５０の側に向け、その下方開放端に、既述した送気ファン機構３２２を備え、当該ファイン機構により、床下敷設パイプ３００Ａに給気した床下空気を１階住居域Ｊ３に送気する。なお、１階住居域Ｊ３の空調用の床下敷設パイプ３００Ａは、図４に示す第１床下領域Ｒ１と第２床下領域Ｒ２を区画する基礎凸部ＫＴと、第２床下領域Ｒ２と第３床下領域Ｒ３を区画する基礎凸部ＫＴを貫通して延び、Ｌ字状に屈曲したパイプ経路を採る。

上記したパイプ敷設により、本実施形態の空調システム１００Ａは、床下空間ＦＤの床下空気を床下敷設パイプ３００Ａにエアー吸引管部３１０を経て給気した上で、床下敷設パイプ３００Ａを通過した床下空気を短経路送気管部３２０Ｌ或いは長経路送気管部３２０Ｈを経て、１階住居域Ｊ３や２階住居域Ｊ３Ｈに送気する。そして、本実施形態の空調システム１００Ａは、こうした給送気を行うに当たり、その風量が６０ｍ^３／ｈ程度で、風速が２．２ｍ／ｓｅｃ程度の小風量・低風速にて床下空気が給送気されるよう、吸引ファン機構３１４と送気ファン機構３２２を制御装置２００により駆動制御する。

本実施形態の空調システム１００Ａは、既述した空調システム１００と同様、送気ファン機構３２２における送気風量を制限する。本実施形態の空調システム１００Ａは、上記したように小風量・低風速で床下空気の給送気を行うことと相まって、シャッター３２３による流路面積の制限により、送気の際の異音発生を抑制できる。

上記した床下敷設パイプ３００Ａと、エアー吸引管部３１０と、長経路送気管部３２０Ｈおよび短経路送気管部３２０Ｌは、パイプ内壁に防カビ被膜３０８を有する。この防カビ被膜３０８は、防カビ性の薬剤、例えばイミダゾール系やピリジン系の防カビ性薬剤をパイプ内壁に塗布等して形成される。なお、本実施形態の空調システム１００Ａは、後述するように高い防カビ性を発揮することから、防カビ被膜３０８については、これを省略したり、薄膜化してもよい。

制御装置２００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の論理演算回路を備える制御部２０２と、メモリ部２０４と、Ｉ／Ｏ部２０６と、報知部２０９等を有する。メモリ部２０４は、各種のプログラムやデーター等を記憶する。Ｉ／Ｏ部２０６は、ユーザーにて操作される操作盤２５０Ａ（図１０参照）と接続され、信号入力を図る。制御装置２００の制御部２０２は、吸引ファン機構３１４等を含む空調システム１００Ａの全体の制御を担う。報知部２０９は、ファンの駆動に異常が起きたような場合に、その旨をランプ等にて点灯して報知する。

次に、上記した制御装置２００の制御部２０２による空調システム１００Ａの運転モードについて説明する。図１４は空調システム１００Ａの冷房運転の運転モードを決定するフローチャートである。

この運転モード決定ルーチンは、所定時間（例えば、２４時間）ごとに制御部２０２にて繰り返され、その都度に、空調システム１００Ａの運転モードが決定される。まず、制御部２０２は、季節情報を読み込む（ステップＳ１００Ａ）。この場合の季節情報としては、制御部２０２が備えるタイマーに基づいた日時情報や外気温推移、湿度推移等の気象情報があり、制御部２０２は、暖房要請の有無、或いは冷房要請の有無を判定できるに足りる気象情報を読み込む。例えば、タイマーに基づいた日時と、建築物Ｋが属する地方自治体において通常、冷房が要請され始める時期とを対比することで、制御部２０２は、現時点での暖房要請の有無や冷房要請の有無を判定できる。この他、暦で定めた冬期から春先まで、或いは日付で定めた期間、外気温が所定温度を下回るようになってから所定温度を上回るように推移する期間を暖房要請期間とし、これらを規定する気象情報を読み込む。冷房要請期間についても同様である。なお、気象情報については、気象庁等が公表済みの各種情報を図示しない公衆回線から入手できる。建築物Ｋに備え付けた外気温センサーや湿度センサーから入手した建築物周辺の外気温推移・湿度推移を季節情報として読み取るようにしてもよい。

次いで、制御部２０２は、読み込んだ気象情報に基づいて暖房要請があるか否かを判定し（ステップＳ１１０）、暖房要請があれば、空調システム１００Ａの運転モードを暖房支援運転モードに決定し（ステップＳ１２０）、一旦、本ルーチンを終了する。本実施形態の空調システム１００Ａは、冷房要請が高い温暖地域での冷房の実効性を高めることを主目的とすることから、空調システム１００Ａでのみ建築物Ｋの暖房を総て賄うことを想定していない。つまり、温暖地域では、暖房要請はあるものの、建築物Ｋの住居域暖房は、個別に設けたエアコンや簡易なヒーターで賄われるので、ステップＳ１２０の暖房支援運転モードでは、こうしてなされる暖房を床下空気の送気により支援する。このステップＳ１２０で決定した暖房支援運転モードでの運転では、制御部２０２は、吸引ファン機構３１４や送気ファン機構３２２を、通常想定される風量の１／４程度の風量に対応するよう、駆動制御する。つまり、ステップＳ１２０の暖房支援運転モードでは、温暖地域での建築物Ｋの暖房を賄うエアコンやヒーターによる暖房に支障を来さない程度の少量の給気量で、床下敷設パイプ３００Ａへの床下空気の給気を行い、少量の空気を低風量で１階住居域Ｊ３などに送気する。なお、ステップＳ１２０の暖房支援運転モードでは、床下空気の給気と送気を止めてもよい。

ステップＳ１１０で暖房要請がないと否定判定すると、制御部２０２は、ステップＳ１００Ａで読み込んだ気象情報に基づいて冷房要請の有無を判定する（ステップＳ１３０）。ここで冷房要請があると肯定判定すれば、制御部２０２は、空調システム１００Ａの運転モードを冷房運転モードに決定し（ステップＳ１４０）、一旦、本ルーチンを終了する。このステップＳ１４０で決定した冷房運転モードでの運転はユーザーによる冷房要請がなされる時期の運転であり、こうした時期であっても、日光が入り込むことのない床下空間ＦＤの床下空気は、建築物Ｋの天井付近や１階住居域Ｊ３および２階住居域Ｊ３Ｈの空気温度より低い。よって、ユーザーが冷房スイッチをＯＮとして冷房実行を所望すれば、１階住居域Ｊ３や２階住居域Ｊ３Ｈより低い温度の床下空気を、床下敷設パイプ３００Ａに給気して１階住居域Ｊ３等に送り出し、住居域の冷房がなされる。この際の風量は、操作盤２５０にてユーザーが設定した設定風量に対応するよう吸引ファン機構３１４等が制御部２０２に駆動制御されて、規定される。この際、吸引ファン機構３１４や送気ファン機構３２２は、ユーザーが冷房スイッチをＯＮとしている期間において、操作盤２５０にてユーザーが設定した設定風量に対応するよう、制御部２０２に駆動制御される。ユーザーは、就寝時或いは外出の際に、冷房スイッチをＯＦＦとすることが有り得る。ステップＳ１４０の冷房運転モードでは、こうした冷房スイッチＯＦＦの期間において、吸引ファン機構３１４や送気ファン機構３２２は、ユーザーによる設定風量の１／２〜１／４程度の風量に対応するよう、制御部２０２に駆動制御される。つまり、ステップＳ１４０の冷房運転モードでは、ステップＳ１３０にて冷房要請があるとされた期間において、床下敷設パイプ３００Ａへの床下空気の給気を、ユーザーによる冷房スイッチのオン操作がない場合であっても継続すると共に、その際の床下空気の給気を、ユーザーによる冷房スイッチのオン操作がある場合の給気より少量の給気量で継続することになる。

その一方、ステップＳ１３０で冷房要請はないと否定判定した状況は、ステップＳ１１０での暖房要請なしとの否定判定に続くものであることから、暖房要請期間から冷房要請期間ヘの推移期間、または、この逆の推移期間となる。換言すれば、冷暖房が共に要請されないことが多い５月〜７月初旬までの期間や９月下旬〜１１月までの期間は、往々にして、ステップＳ１３０で冷房要請はないと否定判定される。なお、建築物Ｋの建築地域によって、これら期間は異なる。

制御部２０２は、ステップＳ１３０で冷房要請はないと否定判定すると、ステップＳ１００Ａで読込済みの季節情報の内の外気温推移や湿度推移、場合によっては建築物床１５０に設けた図示しない床温センサーから得た床温推移に基づいて、床下敷設パイプ３００Ａにおけるカビの生育の可能性の有無を判定する（ステップＳ１５０）。ここで否定判定すれば、制御部２０２は、何の処理も行うことなく本ルーチンを一旦、終了する。これにより、吸引ファン機構３１４や送気ファン機構３２２は、常時停止となる。

制御部２０２は、ステップＳ１５０での肯定判定を受けて、空調システム１００Ａの運転モードを防カビ運転モードに決定し（ステップＳ１６０）、一旦、本ルーチンを終了する。このステップＳ１６０で決定した防カビ運転モードでの運転では、吸引ファン機構３１４と送気ファン機構３２２については、冷房運転モードにおいてユーザーによる設定風量の１／２〜１／４程度の風量に対応するよう、制御部２０２に駆動制御される。つまり、ステップＳ１６０の防カビ運転モードでは、暖房要請期間から冷房要請期間に推移する期間、或いは冷房要請期間から暖房要請期間に推移する期間において、床下敷設パイプ３００Ａへの床下空気の給気を冷房時の給気より少量の給気量で継続することになる。なお、床下敷設パイプ３００Ａにおけるカビの生育の可能性は、外気温推移や湿度推移、或いは床温センサーから得た床温推移に基づいて予め実験的に規定できるので、その規定した外気温推移等に基づき、カビの生育可能性を判定できる。

以上説明したように、建築物Ｋが備える本実施形態の空調システム１００Ａは、土間基礎ＤＫにおけるコンクリート層１０５に敷設されて床下空間ＦＤに延びる床下敷設パイプ３００Ａに、エアー吸引管部３１０を経て床下空間ＦＤの床下空気を給気する。その上で、冷房要請があると判定すると（ステップＳ１３０）、この冷房要請期間において、室内温度より低い温度の床下空間ＦＤの床下空気を床下敷設パイプ３００Ａに吸引し、その吸引した床下空気を、冷気として短経路送気管部３２０Ｌ、長経路送気管部３２０Ｈを経て１階住居域Ｊ３や２階住居域Ｊ３Ｈに導いて、これら住居域を冷房する（ステップＳ１４０）。こうしたことから、建築物の冷房を図るに当たり、本実施形態の空調システム１００Ａは、熱交換済み空気と床下空間ＦＤの空気との混合に起因した熱交換済み空気の温度変化を来さない。この結果、本実施形態の空調システム１００Ａによれば、建築物の床下空間ＦＤを利用した冷房空調の実効性を確保した上で安価な構成とできる。

本実施形態の空調システム１００Ａでは、１階住居域Ｊ３や２階住居域Ｊ３Ｈの冷房空調のために導く空気を床下空間ＦＤの床下空気とし、この床下空気の温度は、冷房要請時期において外気温より低い。よって、本実施形態の空調システム１００Ａによれば、外気温より低いために床下敷設パイプ３００Ａでの結露が起き得る冷房要請期間であっても、床下空気の継続した給気と送気により、パイプ内の結露をより効果的に抑制して、床下敷設パイプ３００Ａの防カビ性を高めることができる。

本実施形態の空調システム１００Ａでは、ステップＳ１４０での冷房運転モードにより、冷房要請期間においては、床下敷設パイプ３００Ａへの床下空気の給気を継続するようにした。よって、本実施形態の空調システム１００Ａによれば、冷房要請期間においては、継続した床下敷設パイプ３００Ａへの床下空気の通気により、高い実効性でパイプ内結露を抑制でき、床下敷設パイプ３００Ａの防カビ性をより確実に高めることができる。

本実施形態の空調システム１００Ａでは、ステップＳ１４０での冷房運転モードにより、冷房要請期間における床下敷設パイプ３００Ａへの床下空気の給気を、ユーザーによる冷房スイッチのオン操作がない場合であっても継続するようにした。よって、本実施形態の空調システム１００Ａによれば、床下敷設パイプ３００Ａの防カビ性の実効性をより高めることができる。

本実施形態の空調システム１００Ａでは、ユーザーによる冷房スイッチのオン操作がない場合における床下敷設パイプ３００Ａへの床下空気の給気を、ユーザーによる冷房スイッチのオン操作がある場合の給気より少量（１／２〜１／４）の給気量で継続するようにした。よって、本実施形態の空調システム１００Ａによれば、継続給気に伴う通気音を低減できる。これに加え、本実施形態の空調システム１００Ａによれば、送気ファン機構３２２の送気ファンの送気下流側にシャッター３２３を設けて流路面積を絞るので、通常の冷房運転モードにおいても風量が６０ｍ^３／ｈ程度で風速が２．２ｍ／ｓｅｃ程度の小風量・低風速で床下空気の給送気を行うことと相まって、送気の際の異音発生を抑制できる。

次に、他の実施形態について説明する。図１５は他の実施形態の空調システム１００Ａを概略的に縦断面視して示す説明図である。この実施形態の空調システム１００Ａは、床下敷設パイプ３００Ａとエアー吸引管部３１０との繋ぎ箇所近傍にメンテナンスエリアＨＣを有する。このメンテナンスエリアＨＣは、コンクリート層１０５の表層において凹所とされ、空調システム１００Ａは、床下敷設パイプ３００ＡからメンテナンスエリアＨＣまでドレンパイプ３０１を延ばし、当該パイプをスクリューキャップ３０１ｃにて塞いでいる。この実施形態の空調システム１００Ａによれば、長期に亘るユーザーの不在等により、仮に床下敷設パイプ３００Ａにおいて結露が発生して床下敷設パイプ３００Ａに水が貯まっても、その水をメンテナンスエリアＨＣに延びたドレンパイプ３０１から排出できる。

本考案は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、考案の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、或いは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

上記した実施形態では、空調システム１００を、住人の住居域を複数有する住宅や事務所等の建築物Ｋに適用したが、保育園や学校等の体育館や公民館といった住居域を有しない住居外建築物に適用してもよい。このような住居外建築物に適用する場合には、当該建築物の内容積に応じて熱交換用パイプ３００の直径や埋設経路長ＰＬを規定するほか、住居外建築物に求められる換気の度合いに応じて規定してもよい。例えば、住居該建築物の内部の空気の半分を１時間に一度換気することが求められる換気度合いであれば、この換気度合いをも考慮して、熱交換用パイプ３００の直径や埋設経路長ＰＬを規定すればよい。また、３階建ての建築物Ｋにも適用できる。

上記した実施形態では、熱交換用パイプ３００を傾斜を持たせて土壌Ｄに埋設したが、パイプ経路に亘って水平に熱交換用パイプ３００を埋設してもよい。

１００、１００Ａ…空調システム
１０５…コンクリート層
１０７…断熱体
１５０…建築物床
１５０Ｄ…土台
１５１…大引
１５２…根太
１５３…床下地材
１５４…フローリング材
１５７…１階天井
１６０…ガラリ
１６０Ｈ…ガラリ
２００…制御装置
２０２…制御部
２０４…メモリ部
２０６…Ｉ／Ｏ部
２０９…報知部
２５０、２５０Ａ…操作盤
３００…熱交換用パイプ
３００Ａ…床下敷設パイプ
３０１…ドレンパイプ
３０１ｃ…スクリューキャップ
３０８…防カビ被膜
３１０…エアー吸引管部
３１２…管路端部
３１４…吸引ファン機構
３２０Ｈ…長経路送気管部
３２０Ｌ…短経路送気管部
３２１…管路端部
３２２…送気ファン機構
３２３…シャッター
Ｋ…建築物
Ｄ…土壌
Ｔ…間隙
Ｒ１〜Ｒ５…第１〜第５床下領域
ＤＣ…玄関土間
Ｊ３…１階住居域
Ｊ３Ｈ…２階住居域
ＨＣ…ホールキャップ
ＦＤ…床下空間
ＭＨ…メンテナンスホール
ＤＫ…土間基礎
ＤＬ…埋設深さ
ＰＬ…埋設経路長
ＫＴ…基礎凸部

Claims (2)

1. 建築物の空調システムであって、
   建築物土台の受けとなる基礎凸部で取り囲まれた土壌に埋設され、該土壌との熱交換に用いられる熱交換用パイプと、
   床下空間への通気孔を備える建築物床の前記床下空間に延びて前記熱交換用パイプと繋がる床下パイプを有し、前記床下空間に存在する床下空気を吸引し、該吸引した床下空気を前記床下パイプを経て前記熱交換用パイプに給気する給気部と、
   前記熱交換用パイプを通過する間における前記土壌との熱交換を経て空調された空調済み空気の導出対象の建築物内部領域まで前記熱交換用パイプから延びる導出パイプを有し、前記空調済み空気を前記導出パイプを経て前記建築物内部領域に送気する送気部とを備える、空調システム。
2. 建築物の空調システムであって、
   床下空間への通気孔を備える建築物床の床下で延びる床下敷設パイプと、
   前記床下空間に存在する床下空気を吸引し、該吸引した床下空気を前記床下敷設パイプに給気する給気部と、
   前記床下敷設パイプを通過した空気の導出対象の建築物内部領域まで前記床下敷設パイプから延びる導出パイプを有し、前記床下空気を前記導出パイプを経て前記建築物内部領域に送気する送気部とを備える、空調システム。

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