JP3279970B2 - 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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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B80/00—Architectural or constructional elements improving the thermal performance of buildings
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
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- Duct Arrangements (AREA)
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、空調機の始動直後から室
内環境を良好なものとするために、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８−
１６１２５３号の願書に添付した明細書及び図面を参照
のこと。）
内環境を良好なものとするために、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８−
１６１２５３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、図６に示すように、
空調機ａからの空調空気を、床ｂと床躯体ｃとの間に構
成した床下空間部ｄを介して床側の吹き出し部ｅから室
内ｆに供給する床吹き出し空調方式において、床躯体ｃ
は中空部ｇを有する構成とし、適所に中空部ｇと上記床
下空間部ｄとの連通口ｈを設けた構成である。
空調機ａからの空調空気を、床ｂと床躯体ｃとの間に構
成した床下空間部ｄを介して床側の吹き出し部ｅから室
内ｆに供給する床吹き出し空調方式において、床躯体ｃ
は中空部ｇを有する構成とし、適所に中空部ｇと上記床
下空間部ｄとの連通口ｈを設けた構成である。
【０００４】このような構成においては、空調が必要な
時間外、特に、電力料金の単価が安い夜間において必要
な時間だけ空調機ａを運転して、空調空気を主として床
躯体ｃの中空部ｇに供給することにより、空調機の運転
により発生した熱（冷熱を含む）を床躯体に蓄熱するこ
とができ、この熱を空調時に利用することにより、空調
機を始動した直後から所定の空調空気を室内に供給する
ことができ、また空調機の空調能力を、始動直後の熱負
荷に対応して大きくする必要もなく、コストの低減を計
ることができるという利点がある。
時間外、特に、電力料金の単価が安い夜間において必要
な時間だけ空調機ａを運転して、空調空気を主として床
躯体ｃの中空部ｇに供給することにより、空調機の運転
により発生した熱（冷熱を含む）を床躯体に蓄熱するこ
とができ、この熱を空調時に利用することにより、空調
機を始動した直後から所定の空調空気を室内に供給する
ことができ、また空調機の空調能力を、始動直後の熱負
荷に対応して大きくする必要もなく、コストの低減を計
ることができるという利点がある。
【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中空部を有
する構成として、中空部により空気通路を構成すると共
に、空気通路は、そ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、切換機構を備えた吹出
空気経路を介して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、切換機
構を備えた吸込空気経路を介して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、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中空部を有
する構成として、中空部により空気通路を構成すると共
に、空気通路は、そ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、切換機構を備えた吹出
空気経路を介して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、切換機
構を備えた吸込空気経路を介して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、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、
切換機構は、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換ダンパに
より構成することを提案する。
切換機構は、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換ダンパに
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、パッケージ形空調機としたり、又はファンコイ
ルユニットとすることを提案する。
調機は、パッケージ形空調機としたり、又はファンコイ
ルユニットとすることを提案する。
【０００９】また本発明では、上記の構成において、コ
ンクリートスラブ躯体は、複数の中空部が並列に構成さ
れ、夫々の中空部を空気通路として、それらの一端側と
他端側に連通口を構成すると共に、夫々の一端側に構成
した複数の連通口を、連通ダクトにより連通させて吹出
空気経路に接続することを提案する。
ンクリートスラブ躯体は、複数の中空部が並列に構成さ
れ、夫々の中空部を空気通路として、それらの一端側と
他端側に連通口を構成すると共に、夫々の一端側に構成
した複数の連通口を、連通ダクトにより連通させて吹出
空気経路に接続することを提案する。
【００１０】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、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、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。
【００１１】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
ムに関連する空調システム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床躯体である。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。
して説明する。まず、図１、図２は本発明の空調システ
ムに関連する空調システム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床躯体である。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。
【００１２】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、パッケージ形空調機（ＰＡＣ）
又はファンコイルユニット（ＦＣＵ）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、パッケージ形空調機（ＰＡＣ）
又はファンコイルユニット（ＦＣＵ）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。
【００１３】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
列に構成されているもので、この実施の形態では、並列
の夫々の中空部２を空気通路として使用し、それらの一
端側と他端側の夫々において、天井空間４側に連通口９
ａ，９ｂ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９ａは連通ダクト１０により連通させる。ま
た複数の中空部２の夫々他端側の連通口９ｂはそのまま
で、天井空間４内に連通させる。尚、中空部２による空
気通路の構成は適宜である。
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
列に構成されているもので、この実施の形態では、並列
の夫々の中空部２を空気通路として使用し、それらの一
端側と他端側の夫々において、天井空間４側に連通口９
ａ，９ｂ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９ａは連通ダクト１０により連通させる。ま
た複数の中空部２の夫々他端側の連通口９ｂはそのまま
で、天井空間４内に連通させる。尚、中空部２による空
気通路の構成は適宜である。
【００１４】そして、空調機８の吹出側を、切換機構１
１を備えた吹出空気経路１２を介して一端側の連通口９
ａ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１２は、空調機８の吹出側からの共通
のダクト１３ｃと、それから分岐したダクト１３ａ，１
３ｂから成り、夫々のダクト１３ａ，１３ｂにモータダ
ンパ１４ａ，１４ｂを設置して、これらのモータダンパ
１４ａ，１４ｂにより切換機構１１を構成している。そ
して一方側のダクト１３ａを上記連通口９ａの連通ダク
ト１０に接続すると共に、他方側のダクト１３ｂを吹出
口６に接続している。一方、空調機８の吸込側のダクト
１５は吸込口１６を介して天井空間４と連通させてい
る。尚、符号１７は外断熱部、１８は上階の床、１９は
窓である。
１を備えた吹出空気経路１２を介して一端側の連通口９
ａ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１２は、空調機８の吹出側からの共通
のダクト１３ｃと、それから分岐したダクト１３ａ，１
３ｂから成り、夫々のダクト１３ａ，１３ｂにモータダ
ンパ１４ａ，１４ｂを設置して、これらのモータダンパ
１４ａ，１４ｂにより切換機構１１を構成している。そ
して一方側のダクト１３ａを上記連通口９ａの連通ダク
ト１０に接続すると共に、他方側のダクト１３ｂを吹出
口６に接続している。一方、空調機８の吸込側のダクト
１５は吸込口１６を介して天井空間４と連通させてい
る。尚、符号１７は外断熱部、１８は上階の床、１９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、ダンパ１４ａを開、ダンパ１４ｂを
閉として空調機８を運転する。この蓄熱運転では、空調
機８の吹出側からの空調空気、即ち冷風は、ダクト１３
ｃ，１３ａ、ダンパ１４ａを通り、連通ダクト１０を経
て連通口９ａ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
通口９ｂ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。図１において
は蓄熱の様子を破線矢印で模式的に示している。このよ
うに躯体１を冷やした冷風は、連通口９ｂから天井空間
４内に流出し、天井空間４から吸込口１６、ダクト１５
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、ダンパ１４ａを開、ダンパ１４ｂを
閉として空調機８を運転する。この蓄熱運転では、空調
機８の吹出側からの空調空気、即ち冷風は、ダクト１３
ｃ，１３ａ、ダンパ１４ａを通り、連通ダクト１０を経
て連通口９ａ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
通口９ｂ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。図１において
は蓄熱の様子を破線矢印で模式的に示している。このよ
うに躯体１を冷やした冷風は、連通口９ｂから天井空間
４内に流出し、天井空間４から吸込口１６、ダクト１５
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、空調時の
設定温度よりも低く、例えば空調時の設定温度が18℃で
ある場合、12℃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、空調時の
設定温度よりも低く、例えば空調時の設定温度が18℃で
ある場合、12℃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に必要な時間だけ空
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を冷房運転する。
この空調運転では、蓄熱運転時と異なり、ダンパ１４ｂ
を開、ダンパ１４ａを閉として、空調機８を運転する。
この状態では、空調機８の吹出側からの冷風は、ダクト
１３ｃ，１３ｂ、ダンパ１４ｂ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、天井空間４
から吸込口１６、ダクト１５を経て空調機８の吸込側に
還流して循環する。この際、天井空間４内の空気は、上
記蓄熱運転時に蓄熱された冷熱により冷やされているた
め、結局、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。このような放熱
の様子を図中、破線矢印で模式的に示している。
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を冷房運転する。
この空調運転では、蓄熱運転時と異なり、ダンパ１４ｂ
を開、ダンパ１４ａを閉として、空調機８を運転する。
この状態では、空調機８の吹出側からの冷風は、ダクト
１３ｃ，１３ｂ、ダンパ１４ｂ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、天井空間４
から吸込口１６、ダクト１５を経て空調機８の吸込側に
還流して循環する。この際、天井空間４内の空気は、上
記蓄熱運転時に蓄熱された冷熱により冷やされているた
め、結局、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。このような放熱
の様子を図中、破線矢印で模式的に示している。
【００１８】このように、冷房運転の開始時点において
は、蓄熱された冷熱の放熱により天井空間４が冷やされ
ているため、空調機８の冷房運転を開始した直後から、
所定の冷房温度の冷風を居室空間５内に供給することが
できる。このため、空調が必要な時間が始まる前に空調
機８を始動しておくことは必要でなくなる。
は、蓄熱された冷熱の放熱により天井空間４が冷やされ
ているため、空調機８の冷房運転を開始した直後から、
所定の冷房温度の冷風を居室空間５内に供給することが
できる。このため、空調が必要な時間が始まる前に空調
機８を始動しておくことは必要でなくなる。
【００１９】以上は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、空調時の設定温度より
も高く、例えば空調時の設定温度が24℃である場合、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。
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、空調時の設定温度より
も高く、例えば空調時の設定温度が24℃である場合、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。
【００２０】次に図４、図５は本発明の空調システムの
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。この実施の形態は、図１〜図３に示す空調システ
ムと同様な構成要素を全体構成の一部として有してお
り、これらの構成要素には同一の符号を付して重複する
説明は省略する。即ち、この実施の形態では、上述した
空調システムの構成に加えて、空調機８の吸込側を、切
換機構２０を備えた吸込空気経路２１を介して一端側の
連通口９ａ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２１は、空調機８の吸込側
への共通のダクト２２ｃに合流するダクト２２ａ，２２
ｂから成り、夫々のダクト２２ａ，２２ｂにモータダン
パ２３ａ，２３ｂを設置して、これらのモータダンパ２
３ａ，２３ｂにより切換機構２０を構成している。そし
て一方側のダクト２２ａを上記連通口９ａの連通ダクト
１０に接続すると共に、他方側のダクト２２ｂは吸込口
１６を介して天井空間４と連通させている。
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。この実施の形態は、図１〜図３に示す空調システ
ムと同様な構成要素を全体構成の一部として有してお
り、これらの構成要素には同一の符号を付して重複する
説明は省略する。即ち、この実施の形態では、上述した
空調システムの構成に加えて、空調機８の吸込側を、切
換機構２０を備えた吸込空気経路２１を介して一端側の
連通口９ａ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２１は、空調機８の吸込側
への共通のダクト２２ｃに合流するダクト２２ａ，２２
ｂから成り、夫々のダクト２２ａ，２２ｂにモータダン
パ２３ａ，２３ｂを設置して、これらのモータダンパ２
３ａ，２３ｂにより切換機構２０を構成している。そし
て一方側のダクト２２ａを上記連通口９ａの連通ダクト
１０に接続すると共に、他方側のダクト２２ｂは吸込口
１６を介して天井空間４と連通させている。
【００２１】次に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４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１２においてはダ
ンパ１４ａを開、ダンパ１４ｂを閉とすると共に、吸込
空気経路２１においてはダンパ２３ａを閉、ダンパ２３
ｂを開として空調機８を運転する。この蓄熱運転では、
空調機８の吹出側からの空調空気、即ち冷風は、ダクト
１３ａ，１３ｃ、ダンパ１４ａを通り、連通ダクト１０
を経て連通口９ａ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
て連通口９ｂ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。図４にお
いては図１と同様に蓄熱の様子を破線矢印で模式的に示
している。このように躯体１を冷やした冷風は、連通口
９ｂから天井空間４内に流出し、天井空間４から吸込口
１６、ダクト２２ｂ，ダンパ２３ｂ，ダクト２２ｃを経
て空調機８の吸込側に還流して循環に供される。
の運転方法を説明する。図４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１２においてはダ
ンパ１４ａを開、ダンパ１４ｂを閉とすると共に、吸込
空気経路２１においてはダンパ２３ａを閉、ダンパ２３
ｂを開として空調機８を運転する。この蓄熱運転では、
空調機８の吹出側からの空調空気、即ち冷風は、ダクト
１３ａ，１３ｃ、ダンパ１４ａを通り、連通ダクト１０
を経て連通口９ａ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
て連通口９ｂ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。図４にお
いては図１と同様に蓄熱の様子を破線矢印で模式的に示
している。このように躯体１を冷やした冷風は、連通口
９ｂから天井空間４内に流出し、天井空間４から吸込口
１６、ダクト２２ｂ，ダンパ２３ｂ，ダクト２２ｃを経
て空調機８の吸込側に還流して循環に供される。
【００２２】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を冷房運転する。
この空調運転では、蓄熱運転時と異なり、吹出空気経路
１２においてはダンパ１４ａを閉、ダンパ１４ｂを開と
すると共に、吸込空気経路２１においてはダンパ２３ａ
を開、ダンパ２３ｂを閉として空調機８を運転する。こ
の状態では、空調機８の吹出側からの冷風は、ダクト１
３ｃ，１３ｂ、ダンパ１４ｂ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
９ｂ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９ａ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。このように冷やされた空気は、連
通口９ａから連通ダクト１０を経て吸込空気経路２１を
構成するダクト２２ａを流れ、ダンパ２３ａ、ダクト２
２ｃ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
１２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。このような放熱の様子を
図中、破線矢印で模式的に示している。特に、この実施
の形態の空調システムでは、図１、図２に示した空調シ
ステムと異なり、空調運転においては、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。即ち、
この実施の形態においても、空調機８の冷房運転を開始
した直後から、所定の冷房温度の冷風を居室空間５内に
供給することができ、このため、空調が必要な時間が始
まる前に空調機８を始動しておくことは必要でなくな
る。
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を冷房運転する。
この空調運転では、蓄熱運転時と異なり、吹出空気経路
１２においてはダンパ１４ａを閉、ダンパ１４ｂを開と
すると共に、吸込空気経路２１においてはダンパ２３ａ
を開、ダンパ２３ｂを閉として空調機８を運転する。こ
の状態では、空調機８の吹出側からの冷風は、ダクト１
３ｃ，１３ｂ、ダンパ１４ｂ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
９ｂ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９ａ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。このように冷やされた空気は、連
通口９ａから連通ダクト１０を経て吸込空気経路２１を
構成するダクト２２ａを流れ、ダンパ２３ａ、ダクト２
２ｃ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
１２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。このような放熱の様子を
図中、破線矢印で模式的に示している。特に、この実施
の形態の空調システムでは、図１、図２に示した空調シ
ステムと異なり、空調運転においては、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。即ち、
この実施の形態においても、空調機８の冷房運転を開始
した直後から、所定の冷房温度の冷風を居室空間５内に
供給することができ、このため、空調が必要な時間が始
まる前に空調機８を始動しておくことは必要でなくな
る。
【００２３】以上は本発明の空調システムの実施の形態
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回収することにより、居
室空間５の暖房に供することができる。
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回収することにより、居
室空間５の暖房に供することができる。
【００２４】
【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、空調が必要な時間に空調機を空調運転し
た際に利用するので、夏期、冬期にかかわらず、空調機
始動直後から所定の空調空居室空間内室内に供給するこ
とができる。 ｂ．従って、就業時間等の、空調が必要な時間が始まる
前に空調機の運転を行ったり、空調機の空調能力を、始
動直後の熱負荷に対応して、大きくする必要もなく、コ
ストの低減を計ることができる。 ｃ．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。 ｄ．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。 ｅ．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。 ｆ．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カセット型空調
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、空調が必要な時間に空調機を空調運転し
た際に利用するので、夏期、冬期にかかわらず、空調機
始動直後から所定の空調空居室空間内室内に供給するこ
とができる。 ｂ．従って、就業時間等の、空調が必要な時間が始まる
前に空調機の運転を行ったり、空調機の空調能力を、始
動直後の熱負荷に対応して、大きくする必要もなく、コ
ストの低減を計ることができる。 ｃ．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。 ｄ．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。 ｅ．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。 ｆ．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カセット型空調
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に関連する空調システ
ムを蓄熱運転状態により概念的に示す要部断面図であ
る。
ムを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に関連する空調システ
ムを空調運転状態により概念的に示す要部断面図であ
る。
ムを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。
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。
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空調システムの
一例の構成を概念的に示す説明的断面図である。
一例の構成を概念的に示す説明的断面図である。
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 ９ａ，９ｂ 連通口 １０ 連通ダクト １１ 切換機構 １２ 吹出空気経路 １３ａ，１３ｂ，１３ｃ ダクト １４ａ，１４ｂ モータダンパ １５ ダクト １６ 吸込口 １７ 外断熱部 １８ 床 １９ 窓 ２０ 切換機構 ２１ 吸込空気経路 ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ ダクト ２３ａ，２３ｂ モータダンパ
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 ９ａ，９ｂ 連通口 １０ 連通ダクト １１ 切換機構 １２ 吹出空気経路 １３ａ，１３ｂ，１３ｃ ダクト １４ａ，１４ｂ モータダンパ １５ ダクト １６ 吸込口 １７ 外断熱部 １８ 床 １９ 窓 ２０ 切換機構 ２１ 吸込空気経路 ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ ダクト ２３ａ，２３ｂ モータダンパ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−184348（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−226961（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) E04B 5/02 F24F 5/00 F24F 13/02 F24F 13/068 F28D 20/00
Claims (6)
- 【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中空部を有する
構成として、中空部により空気通路を構成すると共に、
空気通路は、そ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、切換機構を備えた吹出空気
経路を介して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、切換機構を
備えた吸込空気経路を介して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、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】 切換機構は、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】 切換機構は、経路の分岐部に設けた切換
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、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、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 - 【請求項６】 コンクリートスラブ躯体は、複数の中空
部が並列に構成され、夫々の中空部を空気通路として、
それらの一端側と他端側に連通口を構成すると共に、夫
々の一端側に構成した複数の連通口を、連通ダクトによ
り連通させて吹出空気経路に接続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
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27700897A JP3279970B2 (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 |
|---|---|---|---|
| JP27700897A JP3279970B2 (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 |
|---|---|
| JPH11108396A JPH11108396A (ja) | 1999-04-23 |
| JP3279970B2 true JP3279970B2 (ja) | 2002-04-30 |
Family
ID=17577484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27700897A Expired - Fee Related JP3279970B2 (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) | JP3279970B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2355518A (en) * | 1999-10-22 | 2001-04-25 | William Paul Cowling | Thermal storage heaters |
-
1997
- 1997-10-09 JP JP27700897A patent/JP3279970B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11108396A (ja) | 1999-04-23 |
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