JP3857997B2 - 全空気方式床冷暖房装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機で生成された冷・温風の空調エアを使用した床放射冷暖房システムと床吹出し冷暖房システムとを組合せた全空気方式床冷暖房装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、空調による冷・温風を使用した床冷暖房システムと床吹出し冷暖房システムとを組合せた全空気方式床冷暖房装置は、実用に供されておらず、冷温水発生器を使用した床冷暖房装置として、例えば、特許第２６０２１９４号公報に開示されたものが公知であった。
【０００３】
【特許文献１】
[特許第２６０２１９４号公報]
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献１に開示された冷暖房装置では、冷水および温水を生成する冷温水発生機を使用するので、該冷温水発生機を設置するスペースが必要であると共に、冷温水パイプを設置しなければならないので、設置費用が高価となり、また前記冷温水発生機を稼動するのにかなりの経費がかかり、極めて高価な冷暖房費となるという課題があった。
【０００５】
本発明は、前記課題を解決すべくなされたもので、冷温水発生機を使用することなく、空気調和機により生成された冷・温風の空調エアを、送気管を介して複数個の吹付け手段に送気すると、ガイド片によって多くの空調エアが導入開口から導入され、小径に絞った小径部の上端の排気口から流速を早めてパネルボードの下面に吹付けて、パネルボードを冷却または加温する一方、前記パネルボードに吹付けた後の冷・温風を通気空間に流して、更に該パネルボードを冷却または加温して、該パネルボードからの冷気または暖気を部屋に放射する床放射冷暖房システムと、前記通気空間内の空調エアを前記パネルボードの端部に設けられたグリルより部屋に吹出して、部屋を冷却または加温する床吹出し冷暖房システムとを組合わせて構成され、更に、前記部屋に吹出して部屋を冷却または加温した後の冷・温風を空気調和機に吸引して、再びこれを利用することにより、設備費用の軽減と冷暖房費の軽減を図ることができる全空気式床冷暖房装置を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、部屋の下面に設けられたスラブ上に所定間隔を有して複数本複数列に亘って立設された間隔保持体上に、床面となるべきパネルボードを載置固定して、該間隔保持体により前記スラブとパネルボード間に通気空間を形成する一方、前記通気空間に、部屋外に設置された空気調和機から送気された冷・温風の空調エアを送気する送気管が複数本間隔を有して配設され、
前記送気管は、送風断面積が大きい主送気部と、該主送気部の外周面部に、送風断面積の小さい環状の副送気部を設けた二重パイプ構造に形成されると共に、上流側端部の開口部が前記空気調和機にエアチャンバーを介して連結され、且つ下流側端部が閉止壁を備えて封止されて形成され、
前記送気管には、前記パネルボード下面に流速を早めて前記空調エアを吹付ける吹付け手段が、取付部材により所定間隔を有して複数個設置固定され、
前記吹付け手段からパネルボード下面に吹付けられた空調エアにより、パネルボードを下面より冷却または加温する一方、前記パネルボードに吹付け手段から吹付けられた空調エアが、反射して通気空間内に流れ込んで乱流する冷・温風の空調エアにより、更に該パネルボードを下面より冷却または加温して、前記パネルボードから冷気または暖気を部屋に放射する床放射冷暖房システムと、
前記通気空間内に流れ込んだ冷・温風の空調エアを部屋の端部に設置されたグリルから吹出して、部屋を冷却または加温する床吹出し冷暖房システムとを組合わせて構成され、更に、前記グリルを介して部屋に吹出して、該部屋を冷房または暖房した後の空調エアを、前記空気調和機が吸引して再利用するようにた全空気式床冷暖房装置において、
吹付け手段は、上端に小径の排気口を備えた小径部の下方部に、前記送気管の半分程度の径より成る大径部を連設してポット状に形成されると共に、前記大径部の周壁の下方側に、導入開口を送気方向に向けて開口する共に、該導入開口の両側部にガイド片をそれぞれ外方へ拡開して突設固定して形成され、
更に、前記吹付け手段を取付ける取付部材は、送気管を構成する副送気部および主送気部の上方部を貫通して、前記吹付け手段の大径部を装入できる大きさの装入開口を穿設すると共に、該装入開口の周縁部に前記大径部の外周壁面に摺接する摺接筒体を突設して形成され、
前記装入開口に吹付け手段の大径部をその底面が主送気部の底面との間、および該大径部の外周面に空調エアの流通隙間を有して装入して送気管に固定するという手段を採用することにより、上記課題を解決した。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明すると、本発明全空気方式床冷暖房装置は、部屋Ｒの下面に設けられたスラブ１上に所定間隔を有して複数本複数列に亘って立設された間隔保持体２上に、床面となるパネルボード３を載置固定して、該間隔保持体２により前記スラブ１とパネルボード３間に通気空間４を形成し、且つ前記部屋Ｒ外に設置された空気調和機５に連結されて、該空気調和機５からの冷・温風の空調エアを送気する複数本の送気管６を、前記通気空間４内に配設すると共に、前記パネルボード３下面に流速を早めて吹付ける吹付け手段７を、前記各送気管６に間隔を有して複数個設置固定し、前記吹付け手段７からパネルボード３に吹付けられた空調エアにより、前記パネルボード３を下面より冷却または加温する一方、前記パネルボード３に吹付け手段７から吹付けられた空調エアが、該パネルボード３に吹付けられて反射し、送気空間４内に流れ込んで乱流し、前記パネルボード３を更に冷却または加温して、該パネルボード３から冷気または暖気を部屋Ｒに放射する床放射冷暖房システムと、前記通気空間４内に流れ込んだ空調エアを部屋Ｒの端部に設置されたグリル８から吹出して、部屋Ｒを冷却または加温するする床吹出し冷暖房システムとを組合せて構成されている。
【０００８】
前記パネルボード３は、特に限定する必要はないが、好ましくは各間隔保持体２上に載置固定された捨張合板９上に、木製のフローリング、あるいはプラスチックタイル等の床材１０を一体に固定して形成することが推奨される。
【０００９】
前記パネルボード３を上面に載置固定する間隔保持体２は、特に限定する必要はないが、好ましくは図１に示すように、スラブ１上に載置固定するベースプレート１１の上面に支持脚１２が立設されると共に、該支持脚１２上に、前記捨張合板９を上面に載置固定する保持プレート１３を取付けて形成することが推奨される。
【００１０】
前記スラブ１上に間隔保持体２のベースプレート１１を固定する場合は、特に限定する必要はないが、好ましくは図１に示すように、アンカーボルト１４を使用して該スラブ１に固定し、また保持プレート１３上に捨張合板９を載置固定する場合は、特に限定する必要はないが、好ましくは、図１に示すように、固定ボルト１５を用いて固定することが推奨される。なお、図中、１６はスラブ１上に敷設されたグラスウール等の断熱材で、通気空間５の空調エアのスラブ１側への放冷・放熱を防止している。
【００１１】
前記送気管６には、空気調和機５から空調エアが送気されるが、前記通気空間４には複数本の送気管６が配設されるので、図１・図２に示すように、前記空気調和機５の送気下流側に送気ヘッダー１７が連結され、且つ該送気ヘッダー１７には、複数本の分岐パイプ１８の上流側が連結されると共に、該分岐パイプ１８の下流側にそれぞれエアチャンバー１９が連結され、更に該エアチャンバー１９に、前記送気管６の上流側部が連結される。
【００１２】
前記送気管６は、ゴム、ポリエステル樹脂等の柔軟性を有する素材により形成され、送風断面積が大きい主送気部２０と、該主送気部２０の外周面部に、送風断面積が小さい環状の副送気部２１を設けた二重パイプ構造に形成されると共に、前記上流側端部には開口部２２を備え、且つ下流側端部は閉止壁２３を備えて封止されて形成されている。
【００１３】
前記空気調和機５で生成された空調エアを、エアチャンバー１９を介して送気することができるよう、該送気管６の開口部２２には、フランジ２４を周設した連結部材２５が一体に固定されており、該フランジ２４を前記エアチャンバー１９に固定して、該エアチャンバー１９から空調エアの送気管６への送気を可能とする。
【００１４】
前記連結部材２５は、エアチャンバー１９と送気管６を連結する部材であり、前記送気管６を構成する主送気部２０と副送気部２１の開口部２２に嵌合できるよう、該主送気部２０と副送気部２１の形状に合う主送気部受金具２６と副送気部受金具２７とを、外周にフランジ２４を周設した円板状基板２８に突設すると共に、該円板状基板２８と主送気部受金具２６と副送気部受金具２７の接合部に、前記主送気部２０に連通する主送気孔２９と、前記副送気部２１に連通する副送気孔３０とをそれぞれ穿設して形成されている。
【００１５】
前記構成より成る連結部材２５の主送気部受金具２６と副送気部受金具２７に送気管６の主送気部２０と副送気部２１を嵌合して、該副送気部２１の外周面を前記副送気部受金具２７にホースバンド３１で締付けて、連結部材２５に一体に固定すると共に、前記連結部材２５のフランジ２４をエアチャンバー１９に固定して、該エアチャンバー１９と送気管６とを連結する。なお、図２においては、各エアチャンバー１９に２本の送気管６が連結されているが、１本、あるいは３本以上を連結してもよい。
【００１６】
そして、通気空間４内に配設された送気管６に、吹付け手段７が間隔を有して複数個設置されている。すなわち、前記吹付手段７は、上端に小径の排気口３２を備えた小径部３３の下方部に、前記送気管６の半分程度の径より成る大径部３４を連設してポット状に形成されると共に、前記大径部３４の周壁の下方側の一部、好ましくは円周の半分程度の巾で、前記送気管６の主送気部２０に送気された空調エアを、大径部３４内に導入するため、半円状の導入開口３５を、送気方向に向けて開口すると共に、該導入開口３５の両側部に更に多くの空調エアを導入するためのガイドとなるガイド片３６を、それぞれ外方へ拡開して突設固定して吹付け手段７が形成されている。
【００１７】
前記構成より成る吹付手段７を送気管６に設置すべく、該送気管６の上方部に、所定間隔を有して該吹付け手段７を設置固定する取付部３７が設けられている。
【００１８】
すなわち、前記取付部材３７は、送気管６を構成する副送気部２１および主送気部２０の上方部を貫通して、前記吹付け手段７の大径部３４を装入できる大きさの装入開口３８を穿設すると共に、該装入開口３８の周縁部に前記大径部３４の外周壁面に摺接する摺接筒体３９を突設して形成されており、前記装入開口３８に吹付け手段７の大径部３４をその底面が主送気部２０の底面との間、および該大径部３４の外周面に空調エアの流通隙間４０を有して装入し、前記摺接筒体３９の外周面をホースバンド４１で締付けて、吹付け手段７を送気管６に固定する。これにより、吹付け手段７は、下方への落下を阻止されて、該吹付け手段７の下部に流通隙間４０を確保することができるのである。なお、前記吹付け手段７は、特に限定する必要はないが、好ましくは送気管６に１５〜２０ｃｍ間隔で設置することが推奨される。
【００１９】
図７に示すように、空気調和機５よりの空調エアをエアチャンバー１９を介して送気管６に送気すると、該送気管６を構成する主送気部２０に送気された空調エアは、主送気部２０内を閉止壁２３方向へ送気され、途中の吹付け手段７のガイド片３６によって多くの空調エアが大径部３４の導入開口３５から導入され、小径に絞った小径部３３の上端の排気口３２から流速を速めて、上方のパネルボード３の下面に吹付けて、該パネルボード３を冷却または加温する。
【００２０】
前記主送気部２０内に送気された空調エアは、吹付け手段７の大径部３４の下面および外周面部の流通隙間４０を経て閉止壁２３方向へ流通し、その間に設置された各吹付け手段７の各導入開口３５から導入するよう形成されている。前記閉止壁２３により流通を阻止された空調エアは、次々と送気されてくる空調エアと混合して主送気部２０内において乱流して、更に流速を速めて各吹付け手段７の各導入開口３５から導入される。
【００２１】
前記吹付け手段７の排気口３２からパネルボード３下面に吹付けられた後の空調エアは、該パネルボード３の下面に多数の吹付け手段７から流速を速めて吹付けられることにより、通気空間４内においてある程度の流速を維持したまま乱流するので、該通気空間４の全空間に空調エアが充満して、前記パネルボード３を下面より更に冷却または加温して、パネルボード３から冷気または暖気を部屋Ｒに放射する床放射冷暖房システムを形成する。
【００２２】
なお、空気調和機５よりの空調エアをエアチャンバー１９を介して送気管６に送気すると、該送気管６を構成する副送気部２１に送気された空調エアは、該副送気部２１内に充満して、副送気部２１の内・外壁面を冷却または加温して、前記主送気部２０内の外周面から該主送気部２０内の空調エアの温度の維持を図ると共に、通気空間４内の空調エアの温度の維持を図る。そして、前記副送気部２１内に送気された空調エアは、閉止壁２３に阻止されて流通できないので、該副送気部２１内に空調エアが充満してしまい、それ以上の空調エアの前記副送気部２１への送気はできない。
【００２３】
前記部屋Ｒの一方側の壁４２には、空気調和機５を装置する空気調和機室４３を備え、且つ該空気調和機５からの空調エアは、通気空間４に配設された各送気管６にエアチャンバー１９を介して送気される。
【００２４】
前記部屋Ｒの端部である他方側の壁４４側のパネルボード３には、前記通気空間４内に送気された空調エアを部屋Ｒ内に吹出すスリットを多数開口したグリル８が形成されている。
【００２５】
特に、前記グリル８は、他方側の壁４４に窓４５が設けられていて、該窓４５から外部の暖気や冷気が侵入するペリメータ部に設けることにより、該ペリメータ部の暖気や冷気を緩和する作用を有する。
【００２６】
そして、前記部屋Ｒを冷却または加温した後の空気は、該空気調和機室４３の部屋Ｒ側に設けられた還流口４６を経て空気調和機５により空気調和機室４３に吸引されて再利用される。すなわち、前記グリル８から通気空間４の冷・温風を部屋Ｒに吹出して、該部屋Ｒを冷房または暖房する床吹出し冷暖房システムを形成する。
【００２７】
前記構成より成る本発明全空気方式床冷暖房装置を用いて部屋Ｒを冷房する場合について説明する。先ず、空気調和機５により生成された冷風をエアチャンバー１９を介して送気管６を構成する主送気部２０に送気すると、該主送気部２０に複数個設置された各吹付け手段７の導入開口３５から前記冷風が導入され、排気口３２から流速を速めて上方のパネルボード３の下面に吹付けて、該パネルボード３を下面より冷却すると共に、前記パネルボード３に吹付けられた冷風は、通気空間４内において乱流して充満し、前記パネルボード３を下面より更に冷却して、パネルボード３からの冷気を部屋Ｒに放射する床放射冷房システムを形成する。
【００２８】
なお、前記送気管６を構成する副送気部２１に送気された冷風で、該副送気部２１を冷却することにより、前記主送気部２０に送気された冷風の温度を低い状態に維持すると共に、通気空間４内の冷風の温度を低い状態に維持することができるのである。
【００２９】
更に、前記通気空間４内に送気された冷風は、部屋Ｒの端部に設けられたグリル８から部屋Ｒに吹出して、該部屋Ｒを冷房する床吹出し冷房システムを形成する。そして、更に、前記部屋Ｒに吹出して部屋Ｒを冷房した後の使用済み冷風は、還流口４６を経て空気調和機５により空気調和機室４３に吸引されて再利用される。
【００３０】
すなわち、送気管６に送気された吹付け手段７により冷風をパネルボード３に吹付けて冷却して、該パネルボード３から冷気を部屋Ｒに放射する床放射冷房システムと、前記冷風をグリル８より部屋Ｒに吹出して部屋Ｒを冷房する床吹出し冷房システムとの組合せにより、部屋Ｒが冷房される。
【００３１】
前記構成より成る本発明全空気方式床冷暖房装置を用いて部屋Ｒを暖房する場合について説明する。先ず、空気調和機５により生成された温風をエアチャンバー１９を介して送気管６を構成する主送気部２０に送気すると、該主送気部２０に複数個設置された各吹付け手段７の導入開口３５から前記温風が導入され、排気口３２から流速を速めて上方のパネルボード３の下面に吹付けて、該パネルボード３を下面より加温すると共に、前記パネルボード３に吹付けられた温風は、通気空間４内において乱流して充満し、前記パネルボード３を下面より更に加温して、パネルボード３からの暖気を部屋Ｒに放射する床放射暖房システムを形成する。
【００３２】
なお、前記送気管６を構成する副送気部２１に送気された温風で、該副送気部２１を加温することにより、前記主送気部２０に送気された温風の温度を高い状態に維持すると共に、通気空間４内の温風の温度を高い状態に維持することができるのである。
【００３３】
更に、前記通気空間４内に送気された温風は、部屋Ｒの端部に設けられたグリル８から部屋Ｒに吹出して、該部屋Ｒを暖房する床吹出し暖房システムを形成する。そして、更に、前記部屋Ｒに吹出して部屋Ｒを暖房した後の使用済み温風は、還流口４６を経て空気調和機５により空気調和機室４３に吸引されて再利用される。
【００３４】
すなわち、送気管６に送気された吹付け手段７により温風をパネルボード３に吹付けて加温して、該パネルボード３から暖気を部屋Ｒに放射する床放射暖房システムと、前記温風をグリル８より部屋Ｒに吹出して部屋Ｒを暖房する床吹出し暖房システムとの組合せにより、部屋Ｒが暖房される。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は上述のようであるから、空気調和機により生成された冷・温風の空調エアを通気空間に送気すると共に、該通気空間に送気された空調エアを吹付け手段により高速でパネルボードに吹付け、該パネルボードを冷却または加温して、該パネルボードからの冷気または暖気を部屋に放射する床放射冷暖房システムと、前記パネルボードの端部に設けられたグリルより、前記通気空間に送気された空調エアを部屋に吹出して、部屋を冷却または加温する床吹出し冷暖房システムを組合せたので、冷暖房効率がよく、更に、部屋に吹出して部屋を冷却または暖房した後の冷・温風を空気調和機が吸引して、再びこれを利用することにより、設備費用の軽減を図ると共に、冷暖房費の軽減を図ることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明全空気方式床冷暖房装置の全体の概略縦断面図である。
【図２】本発明全空気方式床冷暖房装置において、空気調和機から送気管までの連結状態を示す概略平面図である。
【図３】本発明全空気方式床冷暖房装置に使用する送気管の縦断面図である。
【図４】本発明全空気方式床冷暖房装置において、エアチャンバーと送気管の連結部を示す縦断面図である。
【図５】本発明全空気方式床冷暖房装置を構成する吹付け手段の斜視図である。
【図６】本発明全空気方式床冷暖房装置を構成する吹付け手段を送気管に取付ける組立分解断面図である。
【図７】本発明全空気方式床冷暖房装置を構成する吹付け手段を送気管に取付けた状態を示す縦断面図である。
【図８】本発明全空気方式床冷暖房装置を構成する吹付け手段を送気管に取付けた状態を示す横断平面図である。
【符号の説明】
Ｒ 部屋、 １ スラブ、 ２ 間隔保持具、 ３ パネルボード、 ４ 通気空間、 ５ 空気調和機、 ６ 送気管、 ７ 吹付け手段、 ８ グリル、 ２０ 主送気部、 ２１ 副送気部、 ２２ 開口部、 ２３ 閉止壁、 ３２排気口、 ３３ 小径部、 ３４ 大径部、 ３５ 導入開口、 ３６ ガイド片、 ４０ 流通隙間。

Claims (1)

1. 部屋の下面に設けられたスラブ上に所定間隔を有して複数本複数列に亘って立設された間隔保持体上に、床面となるべきパネルボードを載置固定して、該間隔保持体により前記スラブとパネルボード間に通気空間を形成する一方、前記通気空間に、部屋外に設置された空気調和機から送気された冷・温風の空調エアを送気する送気管が複数本間隔を有して配設され、
   前記送気管は、送風断面積が大きい主送気部と、該主送気部の外周面部に、送風断面積の小さい環状の副送気部を設けた二重パイプ構造に形成されると共に、上流側端部の開口部が前記空気調和機にエアチャンバーを介して連結され、且つ下流側端部が閉止壁を備えて封止されて形成され、
   前記送気管には、前記パネルボード下面に流速を早めて前記空調エアを吹付ける吹付け手段が、取付部材により所定間隔を有して複数個設置固定され、
   前記吹付け手段からパネルボード下面に吹付けられた空調エアにより、パネルボードを下面より冷却または加温する一方、前記パネルボードに吹付け手段から吹付けられた空調エアが、反射して通気空間内に流れ込んで乱流する冷・温風の空調エアにより、更に該パネルボードを下面より冷却または加温して、前記パネルボードから冷気または暖気を部屋に放射する床放射冷暖房システムと、
   前記通気空間内に流れ込んだ冷・温風の空調エアを部屋の端部に設置されたグリルから吹出して、部屋を冷却または加温する床吹出し冷暖房システムとを組合わせて構成され、更に、前記グリルを介して部屋に吹出して、該部屋を冷房または暖房した後の空調エアを、前記空気調和機が吸引して再利用するようにした全空気式床冷暖房装置において、
   吹付け手段は、上端に小径の排気口を備えた小径部の下方部に、前記送気管の半分程度の径より成る大径部を連設してポット状に形成されると共に、前記大径部の周壁の下方側に、導入開口を送気方向に向けて開口する共に、該導入開口の両側部にガイド片をそれぞれ外方へ拡開して突設固定して形成され、
   更に、前記吹付け手段を取付ける取付部材は、送気管を構成する副送気部および主送気部の上方部を貫通して、前記吹付け手段の大径部を装入できる大きさの装入開口を穿設すると共に、該装入開口の周縁部に前記大径部の外周壁面に摺接する摺接筒体を突設して形成され、
   前記装入開口に吹付け手段の大径部をその底面が主送気部の底面との間、および該大径部の外周面に空調エアの流通隙間を有して装入して送気管に固定したことを特徴とする全空気式床冷暖房装置。

Images