JP3230000B2 - 躯体蓄熱を利用した天井吹出方式の空調システム - Google Patents
躯体蓄熱を利用した天井吹出方式の空調システムInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は躯体蓄熱を利用した
天井吹出方式の空調システムに関するものである。
天井吹出方式の空調システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本発明者等は、建物の空調における省エ
ネルギー、ランニングコストの低減、及び空調負荷のピ
ークカット等を目的として、先に、躯体蓄熱を利用する
空調システムを提案した。（例えば、特願平９−２７１
３３号の願書に添付した明細書及び図面を参照のこ
と。）
ネルギー、ランニングコストの低減、及び空調負荷のピ
ークカット等を目的として、先に、躯体蓄熱を利用する
空調システムを提案した。（例えば、特願平９−２７１
３３号の願書に添付した明細書及び図面を参照のこ
と。）
【０００３】この空調システムは床吹出式の構成であ
り、図６、図７に示すように、空調空間ａの床ｂに吹出
口ｃを構成し、天井ｄに吸込口ｅを構成すると共に、躯
体ｆは複数の中空部ｇを並列に有する構成とし、隣接す
る一対の中空部ｇ毎に一端側を連通ダクトｈにより連通
させて直列の空気通路を構成すると共に、空気通路は、
それらの両端側において天井空間ｉ側に連通口ｊ，ｋを
構成し、空調機ｌの吹出側ｍを、切替機構ｎを備えた吹
出空気経路ｏを介して上記空気通路の一端側の連通口ｊ
と床下空間ｐに位置させた吹出口ｑに選択的に連通させ
る構成とすると共に、空調機の吸込側ｒを、切替機構ｓ
を備えた吸込空気経路ｔを介して上記空気通路の一端側
の連通口ｊと天井空間ｉに位置させた吸込口ｕに選択的
に連通させる構成とし、上記空気通路の他端側の連通口
ｋは天井空間ｉと連通させた構成である。切替機構ｎ，
ｓは夫々一対のダンパーｖにより構成している。尚、ダ
ンパーｖは図において、”○”と”／”を組み合せた図
記号により表している。
り、図６、図７に示すように、空調空間ａの床ｂに吹出
口ｃを構成し、天井ｄに吸込口ｅを構成すると共に、躯
体ｆは複数の中空部ｇを並列に有する構成とし、隣接す
る一対の中空部ｇ毎に一端側を連通ダクトｈにより連通
させて直列の空気通路を構成すると共に、空気通路は、
それらの両端側において天井空間ｉ側に連通口ｊ，ｋを
構成し、空調機ｌの吹出側ｍを、切替機構ｎを備えた吹
出空気経路ｏを介して上記空気通路の一端側の連通口ｊ
と床下空間ｐに位置させた吹出口ｑに選択的に連通させ
る構成とすると共に、空調機の吸込側ｒを、切替機構ｓ
を備えた吸込空気経路ｔを介して上記空気通路の一端側
の連通口ｊと天井空間ｉに位置させた吸込口ｕに選択的
に連通させる構成とし、上記空気通路の他端側の連通口
ｋは天井空間ｉと連通させた構成である。切替機構ｎ，
ｓは夫々一対のダンパーｖにより構成している。尚、ダ
ンパーｖは図において、”○”と”／”を組み合せた図
記号により表している。
【０００４】このような構成において、空調が必要な時
間外、特に、電力料金の単価が安い夜間には、空調空気
が図７中の実線矢印で示す流れとなるように切替機構
ｎ，ｓのダンパーｖを開又は閉（図７中”○”内を塗り
潰したものが閉状態、塗り潰していないものが開状態と
している。）として必要な時間だけ空調機ａを蓄熱運転
する。この運転状態では、空調空気は躯体ｆの中空部ｇ
を通るので、空調機ｌの運転により発生した熱（冷熱を
含む）を躯体ｆに蓄熱することができる。また日中の空
調時には、空調空気が図７中の破線矢印又は図６中の実
線矢印で示す流れとなるように切替機構ｎ，ｓのダンパ
ーｖを開又は閉（上記とは逆に図７中”○”内を塗り潰
したものが開状態、塗り潰していないものが閉状態であ
る。）として空調機ａを運転すると、空調空間ａの空調
に供された後の空調空気が上記とは逆方向に中空部ｇの
空気通路を通って空調機ｌに還流するので、上記蓄熱運
転において躯体ｆに蓄熱されていた熱を回収して空調に
供することができる。上記の空調システムは、このよう
なことから建物の空調における省エネルギー、ランニン
グコストの低減、空調負荷のピークカットを計ることが
できる。
間外、特に、電力料金の単価が安い夜間には、空調空気
が図７中の実線矢印で示す流れとなるように切替機構
ｎ，ｓのダンパーｖを開又は閉（図７中”○”内を塗り
潰したものが閉状態、塗り潰していないものが開状態と
している。）として必要な時間だけ空調機ａを蓄熱運転
する。この運転状態では、空調空気は躯体ｆの中空部ｇ
を通るので、空調機ｌの運転により発生した熱（冷熱を
含む）を躯体ｆに蓄熱することができる。また日中の空
調時には、空調空気が図７中の破線矢印又は図６中の実
線矢印で示す流れとなるように切替機構ｎ，ｓのダンパ
ーｖを開又は閉（上記とは逆に図７中”○”内を塗り潰
したものが開状態、塗り潰していないものが閉状態であ
る。）として空調機ａを運転すると、空調空間ａの空調
に供された後の空調空気が上記とは逆方向に中空部ｇの
空気通路を通って空調機ｌに還流するので、上記蓄熱運
転において躯体ｆに蓄熱されていた熱を回収して空調に
供することができる。上記の空調システムは、このよう
なことから建物の空調における省エネルギー、ランニン
グコストの低減、空調負荷のピークカットを計ることが
できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、躯体蓄
熱を利用する上述した空調システムは床吹き出し方式で
あるが、現状では、事務所ビル等の建物における空調方
式としては天井吹出方式が主流であり、その空調機器の
費用も生産台数からいって割安なものとなっているた
め、コスト低減を計る上で、躯体蓄熱の利用を天井吹出
方式の空調システムに適用することが望まれる。本発明
は、このような点に鑑みて創案されたものである。
熱を利用する上述した空調システムは床吹き出し方式で
あるが、現状では、事務所ビル等の建物における空調方
式としては天井吹出方式が主流であり、その空調機器の
費用も生産台数からいって割安なものとなっているた
め、コスト低減を計る上で、躯体蓄熱の利用を天井吹出
方式の空調システムに適用することが望まれる。本発明
は、このような点に鑑みて創案されたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明では、天井とコンクリートスラブ躯体間の
天井空間内に空調機を設置すると共に、天井に吹出口と
吸込口を構成し、コンクリートスラブ躯体は複数の中空
部を並列に有する構成とし、隣接する一対の中空部毎に
一端側を連通させて複数の直列の空気通路を構成すると
共に、空気通路は、それらの両端側において天井空間側
に連通口を構成し、空調機の吹出側を、切替機構を備え
た吹出空気経路を介して上記空気通路の一端側の連通口
と吹出口に選択的に連通させる構成とすると共に、空調
機の吸込側を、切替機構を備えた吸込空気経路を介して
上記空気通路の一端側の連通口と天井空間に選択的に連
通させる構成とし、上記空気通路の他端側の連通口は天
井空間と連通させた天井吹出方式の空調システムを提案
する。
ために本発明では、天井とコンクリートスラブ躯体間の
天井空間内に空調機を設置すると共に、天井に吹出口と
吸込口を構成し、コンクリートスラブ躯体は複数の中空
部を並列に有する構成とし、隣接する一対の中空部毎に
一端側を連通させて複数の直列の空気通路を構成すると
共に、空気通路は、それらの両端側において天井空間側
に連通口を構成し、空調機の吹出側を、切替機構を備え
た吹出空気経路を介して上記空気通路の一端側の連通口
と吹出口に選択的に連通させる構成とすると共に、空調
機の吸込側を、切替機構を備えた吸込空気経路を介して
上記空気通路の一端側の連通口と天井空間に選択的に連
通させる構成とし、上記空気通路の他端側の連通口は天
井空間と連通させた天井吹出方式の空調システムを提案
する。
【０００７】そして本発明では、上記の構成において、
切替機構は、分岐した経路の夫々に設けたダンパにより
構成したり、又は、経路の分岐部に設けた切替ダンパに
より構成することを提案する。
切替機構は、分岐した経路の夫々に設けたダンパにより
構成したり、又は、経路の分岐部に設けた切替ダンパに
より構成することを提案する。
【０００８】また本発明では、上記の構成において、空
調機は、天井隠ぺい型の空冷ヒートポンプマルチパッケ
ージ形空調機としたり、又は天井隠ぺい型の外調機とフ
ァンコイルユニットとすることを提案する。
調機は、天井隠ぺい型の空冷ヒートポンプマルチパッケ
ージ形空調機としたり、又は天井隠ぺい型の外調機とフ
ァンコイルユニットとすることを提案する。
【０００９】以上の本発明によれば、天井とコンクリー
トスラブ躯体間の天井空間内に設置した空調機からの空
調空気を、空調時間外の夜間において、コンクリートス
ラブ躯体の中空部により構成した空気通路に流すことに
よりコンクリートスラブ躯体に蓄熱を行うことができ、
このようにコンクリートスラブ躯体に蓄えた熱は、日中
の空調時間において、空調機からの空調空気を天井に構
成した吹出口から居室空間内に吹き出す際に、空調機の
吸込側よりも上流側において天井空間内の空気を上記空
気通路に流すことにより高い効率で、確実に回収して空
調に利用することができる。
トスラブ躯体間の天井空間内に設置した空調機からの空
調空気を、空調時間外の夜間において、コンクリートス
ラブ躯体の中空部により構成した空気通路に流すことに
よりコンクリートスラブ躯体に蓄熱を行うことができ、
このようにコンクリートスラブ躯体に蓄えた熱は、日中
の空調時間において、空調機からの空調空気を天井に構
成した吹出口から居室空間内に吹き出す際に、空調機の
吸込側よりも上流側において天井空間内の空気を上記空
気通路に流すことにより高い効率で、確実に回収して空
調に利用することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を添付図
面を参照して説明する。まず、図１、図２は本発明の空
調システムの第１の実施の形態を運転動作毎に概念的に
表した要部断面図であり、図３は図１のＡ−Ａ線断面図
である。符号１はコンクリートスラブ躯体であり、この
コンクリートスラブ躯体１はボイドスラブのように、中
空部２を有する中空構造のコンクリート躯体である。
尚、以下の説明では、コンクリートスラブ躯体を単に躯
体と省略しても称する。符号３は躯体１の下方に天井空
間４を隔てて構成した天井で、その下方が居室空間５と
なる。天井３には吹出口６と吸込口７を適数、適所に構
成する。
面を参照して説明する。まず、図１、図２は本発明の空
調システムの第１の実施の形態を運転動作毎に概念的に
表した要部断面図であり、図３は図１のＡ−Ａ線断面図
である。符号１はコンクリートスラブ躯体であり、この
コンクリートスラブ躯体１はボイドスラブのように、中
空部２を有する中空構造のコンクリート躯体である。
尚、以下の説明では、コンクリートスラブ躯体を単に躯
体と省略しても称する。符号３は躯体１の下方に天井空
間４を隔てて構成した天井で、その下方が居室空間５と
なる。天井３には吹出口６と吸込口７を適数、適所に構
成する。
【００１１】符号８は天井空間４内に設置した空調機で
あり、この空調機８は、天井隠ぺい型の空冷ヒートポン
プマルチパッケージ形空調機又は天井隠ぺい型の外調機
とファンコイルユニットであり、これ以外の他の必要な
空調機の要素は適所に設置することができる。
あり、この空調機８は、天井隠ぺい型の空冷ヒートポン
プマルチパッケージ形空調機又は天井隠ぺい型の外調機
とファンコイルユニットであり、これ以外の他の必要な
空調機の要素は適所に設置することができる。
【００１２】上述したように躯体１は中空部２を有する
構成で、この中空部２により空気通路を構成する。図３
に示すように、躯体１は複数のダクト状の中空部２が並
列に構成されており、隣接する一対の中空部２毎に連通
孔９により一端側を連通させて直列の空気通路を構成し
ている。尚、直列空気通路は、上述と同様に連通ダクト
を用いて構成することもできる。そして、それらの直列
空気通路の一端側と他端側の夫々において、天井空間４
側に連通口１０ａ，１０ｂを構成する。そして複数の中
空部２の夫々一端側の連通口１０ａは連通ダクト１１に
より連通させており、また他端側の連通口１０ｂは、そ
のままで天井空間４内に連通させている。図からもわか
るように、この実施の形態における空気通路は、隣接す
る一対の中空部２毎の直列経路として構成しているの
で、空気通路の両端側の連通口１０ａ，１０ｂは、いず
れも躯体１の一端側に構成されている。
構成で、この中空部２により空気通路を構成する。図３
に示すように、躯体１は複数のダクト状の中空部２が並
列に構成されており、隣接する一対の中空部２毎に連通
孔９により一端側を連通させて直列の空気通路を構成し
ている。尚、直列空気通路は、上述と同様に連通ダクト
を用いて構成することもできる。そして、それらの直列
空気通路の一端側と他端側の夫々において、天井空間４
側に連通口１０ａ，１０ｂを構成する。そして複数の中
空部２の夫々一端側の連通口１０ａは連通ダクト１１に
より連通させており、また他端側の連通口１０ｂは、そ
のままで天井空間４内に連通させている。図からもわか
るように、この実施の形態における空気通路は、隣接す
る一対の中空部２毎の直列経路として構成しているの
で、空気通路の両端側の連通口１０ａ，１０ｂは、いず
れも躯体１の一端側に構成されている。
【００１３】そして、空調機８の吹出側を、切替機構１
２を備えた吹出空気経路１３を介して一端側の連通口１
０ａと吹出口６に選択的に連通させる構成としている。
即ち、吹出空気経路１３は、空調機８の吹出側からの共
通のダクト１４ｃと、それから分岐したダクト１４ａ，
１４ｂから成り、夫々のダクト１４ａ，１４ｂにモータ
ダンパ１５ａ，１５ｂを設置して、これらのモータダン
パ１５ａ，１５ｂにより切替機構１２を構成している。
そして一方側のダクト１４ａを上記連通口１０ａの連通
ダクト１１に接続すると共に、他方側のダクト１４ｂを
吹出口６に接続している。
２を備えた吹出空気経路１３を介して一端側の連通口１
０ａと吹出口６に選択的に連通させる構成としている。
即ち、吹出空気経路１３は、空調機８の吹出側からの共
通のダクト１４ｃと、それから分岐したダクト１４ａ，
１４ｂから成り、夫々のダクト１４ａ，１４ｂにモータ
ダンパ１５ａ，１５ｂを設置して、これらのモータダン
パ１５ａ，１５ｂにより切替機構１２を構成している。
そして一方側のダクト１４ａを上記連通口１０ａの連通
ダクト１１に接続すると共に、他方側のダクト１４ｂを
吹出口６に接続している。
【００１４】一方、空調機８の吸込側を、切替機構１６
を備えた吸込空気経路１７を介して一端側の連通口１０
ａと天井空間４に選択的に連通させる構成としている。
即ち、吸込空気経路１７は、空調機８の吸込側への共通
のダクト１８ｃに合流するダクト１８ａ，１８ｂから成
り、夫々のダクト１８ａ，１８ｂにモータダンパ１９
ａ，１９ｂを設置して、これらのモータダンパ１９ａ，
１９ｂにより切替機構１６を構成している。そして一方
側のダクト１８ａを上記連通口１０ａの連通ダクト１１
に接続すると共に、他方側のダクト１８ｂは吸込口２０
を介して天井空間４と連通させている。尚、符号２１は
上階の床、２２は窓である。
を備えた吸込空気経路１７を介して一端側の連通口１０
ａと天井空間４に選択的に連通させる構成としている。
即ち、吸込空気経路１７は、空調機８の吸込側への共通
のダクト１８ｃに合流するダクト１８ａ，１８ｂから成
り、夫々のダクト１８ａ，１８ｂにモータダンパ１９
ａ，１９ｂを設置して、これらのモータダンパ１９ａ，
１９ｂにより切替機構１６を構成している。そして一方
側のダクト１８ａを上記連通口１０ａの連通ダクト１１
に接続すると共に、他方側のダクト１８ｂは吸込口２０
を介して天井空間４と連通させている。尚、符号２１は
上階の床、２２は窓である。
【００１５】以上の構成の空調システムにつき、その運
転方法を説明する。図１は例えば冷房期の空調時間外、
特に、電力料金の単価が安くなる夜間における蓄熱運転
状態を示すもので、吹出空気経路１３においてはダンパ
１５ａを開、ダンパ１５ｂを閉とすると共に、吸込空気
経路１７においてはダンパ１９ａを閉、ダンパ１９ｂを
開として空調機８を運転する。尚、以降、閉状態のダン
パは図において黒塗りで表示する。この蓄熱運転では、
空調機８の吹出側からの空調空気、即ち、この場合、冷
風は、図１に矢印で示すように、ダクト１４ｃ，１４
ａ，ダンパ１５ａを通り、連通ダクト１１を経て連通口
１０ａから中空部２内に流入する。こうして中空部２内
に流入した冷風は、中空部２を空気通路として連通孔９
を介して連通口１０ｂ方向に流れ、この際、躯体１を冷
やす。即ち、躯体１には、いわゆる冷熱が蓄積される。
このように躯体１を冷やした冷風は、連通口１０ｂから
天井空間４内に流出し、天井空間４から吸込口２０、ダ
クト１８ｂ，ダンパ１９ｂ，ダクト１８ｃを経て空調機
８の吸込側に還流して循環に供される。
転方法を説明する。図１は例えば冷房期の空調時間外、
特に、電力料金の単価が安くなる夜間における蓄熱運転
状態を示すもので、吹出空気経路１３においてはダンパ
１５ａを開、ダンパ１５ｂを閉とすると共に、吸込空気
経路１７においてはダンパ１９ａを閉、ダンパ１９ｂを
開として空調機８を運転する。尚、以降、閉状態のダン
パは図において黒塗りで表示する。この蓄熱運転では、
空調機８の吹出側からの空調空気、即ち、この場合、冷
風は、図１に矢印で示すように、ダクト１４ｃ，１４
ａ，ダンパ１５ａを通り、連通ダクト１１を経て連通口
１０ａから中空部２内に流入する。こうして中空部２内
に流入した冷風は、中空部２を空気通路として連通孔９
を介して連通口１０ｂ方向に流れ、この際、躯体１を冷
やす。即ち、躯体１には、いわゆる冷熱が蓄積される。
このように躯体１を冷やした冷風は、連通口１０ｂから
天井空間４内に流出し、天井空間４から吸込口２０、ダ
クト１８ｂ，ダンパ１９ｂ，ダクト１８ｃを経て空調機
８の吸込側に還流して循環に供される。
【００１６】このような蓄熱運転は、上述したように電
力料金の単価が安くなる夜間において、予め設定した所
定の時間だけ行うようにしたり、躯体１の適所に設置し
た温度センサを用いて、設定温度となるように制御して
運転することができる。また、このような蓄熱運転で
は、空調機８における空気の吹き出し温度を、15℃等に
設定することにより、より効率的に躯体１に蓄熱を行う
ことができる。
力料金の単価が安くなる夜間において、予め設定した所
定の時間だけ行うようにしたり、躯体１の適所に設置し
た温度センサを用いて、設定温度となるように制御して
運転することができる。また、このような蓄熱運転で
は、空調機８における空気の吹き出し温度を、15℃等に
設定することにより、より効率的に躯体１に蓄熱を行う
ことができる。
【００１７】以上のようにして、夜間、必要な時間だけ
空調機８を蓄熱運転して躯体１に冷熱を蓄え、空調が必
要な時間が始まった時点で再び空調機８を空調運転、即
ち冷房運転する。この冷房運転では、蓄熱運転時と異な
り、図２に示すように、吹出空気経路１３においてはダ
ンパ１５ａを閉、ダンパ１５ｂを開とすると共に、吸込
空気経路１７においてはダンパ１９ａを開、ダンパ１９
ｂを閉として空調機８を運転する。この運転状態では、
空調機８の吹出側からの冷風は、ダクト１４ｃ，１４
ａ、ダンパ１５ｂを通り、天井３の吹出口６から居室空
間５内に流入すると共に、居室空間５内の空気が吸込口
７から天井空間４内に流入し、次いで連通口１０ｂから
中空部２内に流入する。中空部２内に流入した空気は、
中空部２を空気通路として連通口１０ａ方向に流れ、こ
の際、躯体１に蓄熱されている冷熱により冷やされる。
即ち、中空部２を流れる空気により、蓄熱されている冷
熱が回収される。こうして冷やされた空気は、連通口１
０ａから連通ダクト１１を経て吸込空気経路１７を構成
するダクト１８ａを流れ、ダンパ１９ａ、ダクト１８ｃ
を経て空調機８の吸込側に還流する。そして空調機８に
より更に冷やされて、上述したように吹出空気経路１３
を経て吹出口６から居室空間５に吹き出し、こうして蓄
熱運転時に躯体１に蓄熱された冷熱は、放熱されて居室
空間５の冷房に供される。特に、この実施の形態では、
空調運転において、躯体１に蓄熱されている中空部２に
天井空間４内の空気を流して蓄熱の回収を行うので、そ
の効率が高く、熱回収を均一に、そして確実に行え、有
効利用を計ることができる。
空調機８を蓄熱運転して躯体１に冷熱を蓄え、空調が必
要な時間が始まった時点で再び空調機８を空調運転、即
ち冷房運転する。この冷房運転では、蓄熱運転時と異な
り、図２に示すように、吹出空気経路１３においてはダ
ンパ１５ａを閉、ダンパ１５ｂを開とすると共に、吸込
空気経路１７においてはダンパ１９ａを開、ダンパ１９
ｂを閉として空調機８を運転する。この運転状態では、
空調機８の吹出側からの冷風は、ダクト１４ｃ，１４
ａ、ダンパ１５ｂを通り、天井３の吹出口６から居室空
間５内に流入すると共に、居室空間５内の空気が吸込口
７から天井空間４内に流入し、次いで連通口１０ｂから
中空部２内に流入する。中空部２内に流入した空気は、
中空部２を空気通路として連通口１０ａ方向に流れ、こ
の際、躯体１に蓄熱されている冷熱により冷やされる。
即ち、中空部２を流れる空気により、蓄熱されている冷
熱が回収される。こうして冷やされた空気は、連通口１
０ａから連通ダクト１１を経て吸込空気経路１７を構成
するダクト１８ａを流れ、ダンパ１９ａ、ダクト１８ｃ
を経て空調機８の吸込側に還流する。そして空調機８に
より更に冷やされて、上述したように吹出空気経路１３
を経て吹出口６から居室空間５に吹き出し、こうして蓄
熱運転時に躯体１に蓄熱された冷熱は、放熱されて居室
空間５の冷房に供される。特に、この実施の形態では、
空調運転において、躯体１に蓄熱されている中空部２に
天井空間４内の空気を流して蓄熱の回収を行うので、そ
の効率が高く、熱回収を均一に、そして確実に行え、有
効利用を計ることができる。
【００１８】以上は本発明の実施の形態を、冷房期の運
転について説明しているが、暖房期の運転においても同
様な動作で、蓄熱運転において温風を中空部２内に流し
て躯体１に蓄熱を行うと共に、暖房運転において蓄熱さ
れている熱を天井空間４内に放熱することにより、居室
空間５の暖房に供することができる。尚、この暖房期に
おける蓄熱運転では、空調機８の空気の吹き出し温度を
30℃等に設定することにより、より効率的に蓄熱を行う
ことができる。
転について説明しているが、暖房期の運転においても同
様な動作で、蓄熱運転において温風を中空部２内に流し
て躯体１に蓄熱を行うと共に、暖房運転において蓄熱さ
れている熱を天井空間４内に放熱することにより、居室
空間５の暖房に供することができる。尚、この暖房期に
おける蓄熱運転では、空調機８の空気の吹き出し温度を
30℃等に設定することにより、より効率的に蓄熱を行う
ことができる。
【００１９】次に図４、図５は本発明の空調システムの
第２の実施の形態を運転動作毎に概念的に表した要部断
面図である。この第２の実施の形態は、概念的には第１
の実施の形態と同様であるが、吐出空気経路１３と吸込
空気経路１７の切替機構の構成が相違するものである。
従ってこの実施の形態においては、上述の第１の実施の
形態と同様な構成要素には同１の符号を付して重複する
説明を省略する。即ち、この実施の形態では、吹出空気
経路１３の切替機構１２と吸込空気経路１７の切替機構
１６は、第１の実施の形態のように分岐した経路の夫々
に設けたダンパにより構成するのではなく、経路の分岐
部（又は合流部）に設けた切替ダンパにより構成するも
のである。この構成では、吹出空気経路１３は空調機８
の吐出側の共通のダクト２３ｃと、それから分岐したダ
クト２３ａ，２３ｂを有し、これらの分岐部に切替ダン
パ２４ａを設置すると共に、吸込空気経路１７は空調機
８の吸込側の共通のダクト２５ｃとこれに合流するダク
ト２５ａ，２５ｂから成り、これらの分岐部（合流部）
に切替ダンパ２４ｂを設置し、また上記連通ダクト１１
に接続したダクト２５ｄとダクト２３ａ，２５ａの分岐
部（合流部）にも切替ダンパ２４ｃを設置している。こ
の構成では、切替ダンパ２４ａ，２４ｃが吹出空気経路
１３の切替機構を構成し、また切替ダンパ２４ｂ，２４
ｃが吸込空気経路１７の切替機構を構成する。
第２の実施の形態を運転動作毎に概念的に表した要部断
面図である。この第２の実施の形態は、概念的には第１
の実施の形態と同様であるが、吐出空気経路１３と吸込
空気経路１７の切替機構の構成が相違するものである。
従ってこの実施の形態においては、上述の第１の実施の
形態と同様な構成要素には同１の符号を付して重複する
説明を省略する。即ち、この実施の形態では、吹出空気
経路１３の切替機構１２と吸込空気経路１７の切替機構
１６は、第１の実施の形態のように分岐した経路の夫々
に設けたダンパにより構成するのではなく、経路の分岐
部（又は合流部）に設けた切替ダンパにより構成するも
のである。この構成では、吹出空気経路１３は空調機８
の吐出側の共通のダクト２３ｃと、それから分岐したダ
クト２３ａ，２３ｂを有し、これらの分岐部に切替ダン
パ２４ａを設置すると共に、吸込空気経路１７は空調機
８の吸込側の共通のダクト２５ｃとこれに合流するダク
ト２５ａ，２５ｂから成り、これらの分岐部（合流部）
に切替ダンパ２４ｂを設置し、また上記連通ダクト１１
に接続したダクト２５ｄとダクト２３ａ，２５ａの分岐
部（合流部）にも切替ダンパ２４ｃを設置している。こ
の構成では、切替ダンパ２４ａ，２４ｃが吹出空気経路
１３の切替機構を構成し、また切替ダンパ２４ｂ，２４
ｃが吸込空気経路１７の切替機構を構成する。
【００２０】以上の構成において、図４は夜間の蓄熱運
転状態を示すもので、この蓄熱運転では、切替ダンパ２
４ａはダクト２３ｃ，２３ａが連通、切替ダンパ２４ｂ
はダクト２５ｃ，２５ｂが連通、そして切替ダンパ２４
ｃはダクト２３ａ，２５ｄが連通するように操作してい
る。即ち、この状態においては、空調機８の吹出側から
の空調空気は、ダクト２３ｃ、切替ダンパ２４ａ、ダク
ト２３ａ、切替ダンパ２４ｃを順次通り、連通ダクト２
５、連通ダクト１１を経て連通口１０ａから躯体１の中
空部２内に流入する。そして中空部２内に流入した空調
空気は、図中、中空部２内を躯体１の左端方向に流れた
後、連通口９を経て隣接する他の中空部２に流入して、
今度は躯体１の右端方向に流れて、連通口１０ｂから天
井空間４内に流出し、また天井空間４内の空気は、ダク
ト２５ｂ、切替ダンパ２４ｂ、ダクト２５ｃを経て空調
機８の吸込側に還流して循環に供される。
転状態を示すもので、この蓄熱運転では、切替ダンパ２
４ａはダクト２３ｃ，２３ａが連通、切替ダンパ２４ｂ
はダクト２５ｃ，２５ｂが連通、そして切替ダンパ２４
ｃはダクト２３ａ，２５ｄが連通するように操作してい
る。即ち、この状態においては、空調機８の吹出側から
の空調空気は、ダクト２３ｃ、切替ダンパ２４ａ、ダク
ト２３ａ、切替ダンパ２４ｃを順次通り、連通ダクト２
５、連通ダクト１１を経て連通口１０ａから躯体１の中
空部２内に流入する。そして中空部２内に流入した空調
空気は、図中、中空部２内を躯体１の左端方向に流れた
後、連通口９を経て隣接する他の中空部２に流入して、
今度は躯体１の右端方向に流れて、連通口１０ｂから天
井空間４内に流出し、また天井空間４内の空気は、ダク
ト２５ｂ、切替ダンパ２４ｂ、ダクト２５ｃを経て空調
機８の吸込側に還流して循環に供される。
【００２１】次に図５は空調運転状態を示すもので、こ
の空調運転では、上記蓄熱運転状態と異なり、切替ダン
パ２４ａはダクト２３ｃ，２３ｂが連通、切替ダンパ２
４ｂはダクト２５ａ，２５ｃが連通、そして切替ダンパ
２４ｃはダクト２５ａ，２５ｄが連通するように操作す
る。この状態においては、空調機８の吹出側からの空調
空気は、ダクト２３ｃ、切替ダンパ２４ａ、ダクト２３
ｂを通り、天井３の吹出口６から居室空間５内に流入す
ると共に、居室空間５内の空気が吸込口７から天井空間
４内に流入し、次いで連通口１０ｂから躯体１の中空部
２内に流入する。連通口１０ｂから中空部２内に流入し
た空気は、蓄熱運転時と逆の経路で中空部２を流れて、
連通口１０ａから連通ダクト１１に流入し、ここからダ
クト２５ｄ、切替ダンパ２４ｃ、ダクト２５ａ、切替ダ
ンパ２４ｂ、ダクト２５ｃを経て空調機８の吸込側に還
流する。以上の蓄熱運転状態、空調運転状態における夫
々蓄熱、蓄熱回収動作は上述した第１の実施の形態と同
様であるので説明は省略する。
の空調運転では、上記蓄熱運転状態と異なり、切替ダン
パ２４ａはダクト２３ｃ，２３ｂが連通、切替ダンパ２
４ｂはダクト２５ａ，２５ｃが連通、そして切替ダンパ
２４ｃはダクト２５ａ，２５ｄが連通するように操作す
る。この状態においては、空調機８の吹出側からの空調
空気は、ダクト２３ｃ、切替ダンパ２４ａ、ダクト２３
ｂを通り、天井３の吹出口６から居室空間５内に流入す
ると共に、居室空間５内の空気が吸込口７から天井空間
４内に流入し、次いで連通口１０ｂから躯体１の中空部
２内に流入する。連通口１０ｂから中空部２内に流入し
た空気は、蓄熱運転時と逆の経路で中空部２を流れて、
連通口１０ａから連通ダクト１１に流入し、ここからダ
クト２５ｄ、切替ダンパ２４ｃ、ダクト２５ａ、切替ダ
ンパ２４ｂ、ダクト２５ｃを経て空調機８の吸込側に還
流する。以上の蓄熱運転状態、空調運転状態における夫
々蓄熱、蓄熱回収動作は上述した第１の実施の形態と同
様であるので説明は省略する。
【００２２】
【発明の効果】本発明は以上のとおりであるので、以下
に示すような効果がある。 ａ．空調が必要な時間外に空調機を蓄熱運転してコンク
リートスラブ躯体に予め熱（冷熱を含む）を蓄熱してお
き、この熱を、空調が必要な時間の空調運転時に利用す
るので、空調負荷の低減、即ちピークカットとランニン
グコストの低減を計ることができる。 ｂ．蓄熱運転は電力料金の安い時間帯（夜間）を利用し
て行うことができ、さらにランニングコストの低減が可
能となる。 ｃ．コンクリートスラブ躯体として比熱の高い材質を適
用することにより、蓄熱効果を高めることができる。 ｄ．天井吹出方式であるので、床吹出方式のように二重
床が必須でなくなり、空調機を格納する空調機室が不要
となる。 ｅ．現在、事務所ビル等の建物において主流の天井吹出
方式の空調機、例えば比較的安価な天井隠ぺい型空調機
を利用することができるので、設備機器に要するコスト
を低減することができる。
に示すような効果がある。 ａ．空調が必要な時間外に空調機を蓄熱運転してコンク
リートスラブ躯体に予め熱（冷熱を含む）を蓄熱してお
き、この熱を、空調が必要な時間の空調運転時に利用す
るので、空調負荷の低減、即ちピークカットとランニン
グコストの低減を計ることができる。 ｂ．蓄熱運転は電力料金の安い時間帯（夜間）を利用し
て行うことができ、さらにランニングコストの低減が可
能となる。 ｃ．コンクリートスラブ躯体として比熱の高い材質を適
用することにより、蓄熱効果を高めることができる。 ｄ．天井吹出方式であるので、床吹出方式のように二重
床が必須でなくなり、空調機を格納する空調機室が不要
となる。 ｅ．現在、事務所ビル等の建物において主流の天井吹出
方式の空調機、例えば比較的安価な天井隠ぺい型空調機
を利用することができるので、設備機器に要するコスト
を低減することができる。
【図１】 本発明の空調システムの第１の実施の形態を
蓄熱運転状態により概念的に示す要部断面図である。
蓄熱運転状態により概念的に示す要部断面図である。
【図２】 本発明の空調システムの第１の実施の形態を
空調運転状態により概念的に示す要部断面図である。
空調運転状態により概念的に示す要部断面図である。
【図３】 図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】 本発明の空調システムの第２の実施の形態を
蓄熱運転状態により概念的に示す要部断面図である。
蓄熱運転状態により概念的に示す要部断面図である。
【図５】 本発明の空調システムの第２の実施の形態を
空調運転状態により概念的に示す要部断面図である。
空調運転状態により概念的に示す要部断面図である。
【図６】 躯体蓄熱を利用する床吹出式の空調システム
の例を示す説明的透視図である。
の例を示す説明的透視図である。
【図７】 図６の空調システムの構成及び動作を示す系
統図である。
統図である。
１ 躯体（コンクリートスラブ躯
体） ２ 中空部（空気通路） ３ 天井 ４ 天井空間 ５ 居室空間 ６ 吹出口 ７ 吸込口 ８ 空調機 ９ 連通孔 １０ａ，１０ｂ 連通口 １１ 連通ダクト １２ 切替機構 １３ 吹出空気経路 １４ａ，１４ｂ，１４ｃ ダクト １５ａ，１５ｂ モータダンパ １６ 切替機構 １７ 吸込空気経路 １８ａ，１８ｂ，１８ｃ ダクト １９ａ，１９ｂ モータダンパ ２０ 吸込口 ２１ 上階の床 ２２ 窓 ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ ダクト ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ 切替ダンパ ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ ダクト
体） ２ 中空部（空気通路） ３ 天井 ４ 天井空間 ５ 居室空間 ６ 吹出口 ７ 吸込口 ８ 空調機 ９ 連通孔 １０ａ，１０ｂ 連通口 １１ 連通ダクト １２ 切替機構 １３ 吹出空気経路 １４ａ，１４ｂ，１４ｃ ダクト １５ａ，１５ｂ モータダンパ １６ 切替機構 １７ 吸込空気経路 １８ａ，１８ｂ，１８ｃ ダクト １９ａ，１９ｂ モータダンパ ２０ 吸込口 ２１ 上階の床 ２２ 窓 ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ ダクト ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ 切替ダンパ ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ ダクト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 布川 安彦 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大 成建設株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−184348（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−226961（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−310239（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−79613（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−247931（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−26155（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−101337（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−22918（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F24F 5/00 F24F 13/02 F24F 13/068 F28D 20/00
Claims (5)
- 【請求項１】 天井とコンクリートスラブ躯体間の天井
空間内に空調機を設置すると共に、天井に吹出口と吸込
口を構成し、コンクリートスラブ躯体は複数の中空部を
並列に有する構成とし、隣接する一対の中空部毎に一端
側を連通させて複数の直列の空気通路を構成すると共
に、空気通路は、それらの両端側において天井空間側に
連通口を構成し、空調機の吹出側を、切替機構を備えた
吹出空気経路を介して上記空気通路の一端側の連通口と
吹出口に選択的に連通させる構成とすると共に、空調機
の吸込側を、切替機構を備えた吸込空気経路を介して上
記空気通路の一端側の連通口と天井空間に選択的に連通
させる構成とし、上記空気通路の他端側の連通口は天井
空間と連通させたことを特徴とする躯体蓄熱を利用した
天井吹出方式の空調システム - 【請求項２】 切替機構は、分岐した経路の夫々に設け
たダンパにより構成したことを特徴とする請求項１記載
の躯体蓄熱を利用した天井吹出方式の空調システム - 【請求項３】 切替機構は、経路の分岐部に設けた切替
ダンパにより構成したことを特徴とする請求項１記載の
躯体蓄熱を利用した天井吹出方式の空調システム - 【請求項４】 空調機は、天井隠ぺい型の空冷ヒートポ
ンプマルチパッケージ形空調機であることを特徴とする
請求項１記載の躯体蓄熱を利用した天井吹出方式の空調
システム - 【請求項５】 空調機は、天井隠ぺい型の外調機とファ
ンコイルユニットであることを特徴とする請求項１記載
の躯体蓄熱を利用した天井吹出方式の空調システム
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27700797A JP3230000B2 (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 躯体蓄熱を利用した天井吹出方式の空調システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27700797A JP3230000B2 (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 躯体蓄熱を利用した天井吹出方式の空調システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11108395A JPH11108395A (ja) | 1999-04-23 |
| JP3230000B2 true JP3230000B2 (ja) | 2001-11-19 |
Family
ID=17577468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27700797A Expired - Fee Related JP3230000B2 (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | 躯体蓄熱を利用した天井吹出方式の空調システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3230000B2 (ja) |
-
1997
- 1997-10-09 JP JP27700797A patent/JP3230000B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11108395A (ja) | 1999-04-23 |
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