JP6120231B2 - 空調システム - Google Patents

Description

本発明は、空調システムに関する。

従来は、住居の居間や台所等の各部屋を個別に空調することが一般的であったが、住居の高気密化や高断熱化が進んだことと相まって、一台の空調機で、住居の各部屋の他、廊下、階段、或いは玄関、トイレ、浴室等の区画された複数の住居域の空調を行うことが提案されている（例えば、特許文献１等）。

特開２０１１−１７４６７４号公報 特開２０１２−５７８８０号公報

区画された複数の住居域は、住居床を隔てて住居の床下空間の上に並んでいるものの、その形状や占有容積は一律ではない。よって、送気能力がほぼ同じ送気口を、住居域の占有容積に応じた個数ずつ各住居域に配置すれば、床下空間を各住居域への空調済み空気の送気領域として利用できる。しかしながら、住居域の占有容積に応じた個数の送気口の設置を図りつつ床下空間を送気領域として利用しても、各住居域における空調の様子に差が生じることが判明した。このため、一台の空調機で複数の住居域の空調を行う空調システムにおいては、住居域の特性を考慮した新たな空調手法が要請されるに到った。この他、空調システムの低コスト化、設置工法の簡便化も要請されている。

上記した課題の少なくとも一部を達成するために、本発明は、以下の形態として実施することができる。
区画された複数の住居域を有する住居の空調システムであって、
空調機室に設置され、空調室内の空調を行う空調機と、
前記空調機にて空調済みの空調室内空気を、前記住居の１階の床下の床下空間まで前記空調機室から延びる送気用区画部に設けた複数の送風機を用いて、前記空調機室から前記送気用区画部を経て前記床下空間に送り出す空調空気送出機構とを備え、
前記複数の住居域のうち、住居域の占有容積が他の住居域より大きい大容積住居域は、前記床下空間に前記空調空気送出機構により送り出された前記空調室内空気を、前記大容積住居域の住居床に設けた送気口までの前記床下空間を流路として利用して、前記送気口から導き入れ、該導き入れた前記空調室内空気を前記空調機室にリターンさせ、
前記他の住居域のうち、前記送気用区画部と隣接する前記他の住居域は、前記隣接する前記他の住居域の住居床の床下空間を経て、前記空調室内空気を前記他の住居域の住居床に設けた送気口から導き入れ、該導き入れた前記空調室内空気を前記大容積住居域に流出させる。
この他、区画された複数の住居域を有する住居の他の空調システムであって、
空調機室に設置され、空調室内の空調を行う空調機と、
前記空調機にて空調済みの空調室内空気を、前記住居の１階の床下の床下空間まで前記空調機室から延びる送気用区画部に設けた複数の送風機を用いて、前記空調機室から前記送気用区画部を経て前記床下空間に送り出す空調空気送出機構とを備え、
前記複数の住居域のうち、住居域の占有容積が他の住居域より大きい大容積住居域は、前記床下空間に前記空調空気送出機構により送り出された前記空調室内空気を、前記大容積住居域の住居床に設けた送気口までの前記床下空間を流路として利用して、前記送気口から導き入れ、該導き入れた前記空調室内空気を前記空調機室にリターンさせ、
前記大容積住居域より前記占有容積が小さく前記大容積住居域と区画された複数の他の住居域に含まれる住居２階の２階住居域は、前記空調空気送出機構により送り出される前記空調室内空気を、前記送気用区画部から前記２階住居域の住居床に設けた送気口まで前記２階住居域の床下空間において接続したダクトを用いて導き入れ、該導き入れた前記空調室内空気を前記大容積住居域に流出させ、
前記区画された複数の他の住居域に含まれると共に前記２階住居域と前記２階住居域の床下空間を隔てた１階住居領域は、前記空調空気送出機構により送り出される前記空調室内空気を、前記送気用区画部から前記１階住居域の天井に設けた送気口まで前記２階住居域の床下空間において接続したダクトを用いて導き入れ、該導き入れた前記空調室内空気を前記大容積住居域に流出させる。

（１）本発明の一形態によれば、空調システムが提供される。この空調システムは、区画された複数の住居域を有する住居の空調システムであって、住居外からの外気の送気と、前記複数の住居域に送気済み空気のリターンとを受ける空調機室と、該空調機室に設置され、空調室内の空調を行う空調機と、前記空調機にて空調済みの空調室内空気を、前記空調機室から前記住居の床下まで延びる送気用区画部を経て、前記空調機室から床下空間に送り出す空調空気送出機構とを備える。前記複数の住居域のうち、住居域の占有容積が他の前記住居域より大きい大容積住居域は、前記床下空間に前記空調空気送出機構により送り出された前記空調室内空気を、前記大容積住居域の住居床に設けた複数の送気口から導き入れ、該導き入れた前記空調室内空気を前記空調機室にリターンさせ、前記複数の住居域のうち、前記大容積住居域より前記占有容積が小さく前記大容積住居域と区画された他の住居域は、前記空調空気送出機構により送り出される前記空調室内空気を、前記他の住居域に設けた送気口まで延びるダクトと該ダクト内での送気を図る送風機とを介して前記送気口から導き入れ、該導き入れた前記空調室内空気を前記大容積住居域に流出させる。上記形態の空調システムでは、住居域の占有容積が大きい大容積住居域と、当該住居域より占有容積が小さく且つ大容積住居域と区画された他の住居域とで、空調空気送出機構から送り出される空調室内空気の住居域内への導き方を異なるものとした。よって、次の利点がある。

大容積住居域には、床下空間に送り出された空調室内空気を、住居床に設けた複数の送気口から導き入れる。つまり、空調室内空気は、床下空間そのものが流路として利用されて、複数の送気口から大容積住居域に導入される。この大容積住居域は、導き入れた空調室内空気を空調機室にリターンさせているので、住居域内における空気の流れが促進され、床下空間に送り出された空調室内空気は、住居床に設けた複数の送気口から特段の抵抗を受けることなく円滑に大容積住居域に導入される。このことは、床下空間そのものを流路として利用した大容積住居域への空調室内空気の導入が進むことを意味する。その一方、仮に、占有容積が小さい住居域（以下、小容量住居域と称する）への空調室内空気の導入を床下空間そのものを流路として利用して行うと、床下空間そのものを流路として利用した大容積住居域への空調室内空気の導入が進む分だけ、小容量住居域への空調室内空気の導入に支障が起きる。また、小容量住居域に床下空間そのものを経て送気口から導入した空調室内空気を大容積住居域に流出させる場合、吸気口からの空気導入と大容積住居域への空気流出とには抵抗が掛かる。こうしたことから、小容量住居域への空調室内空気の導入が進まず、小容量住居域での空調に支障が起き得る。

ところが、上記形態の空調システムは、小容量住居域には、小容量住居域の送気口まで延びるダクトにて、空調室内空気を独立して導くと共に、該ダクト内での送気を図る送風機にてダクトでの通気を促進させる。このため、小容量住居域への送気口からの空調室内空気の導入を、大容積住居域への空調室内空気の導入の影響や空気導入・流出に伴う抵抗を受けないようにして実行できる。よって、上記形態の空調システムによれば、住居域の特性を考慮して各住居域への空調室内空気の導入を図るので、占有容積の大小に拘わらず、各住居域を１台の空調機で支障なく空調できる。また、大容積住居域への空調室内空気の導入については、床下空間そのものを流路として利用するので、ダクトや送風機が不要となり、低コスト化、或いはダクト設置の省略を経た工法の簡略化を図ることも可能となる。

（２）上記した形態の空調システムにおいて、前記他の住居域（小容量住居域）は、前記送気口を前記他の住居域の住居床に備え、前記送気用区画部と前記床下空間との繋ぎ箇所から前記送気口まで延びる前記ダクトを介して前記前記空調室内空気を前記送気口から導き入れるようにできる。こうすれば、小容量住居域への空調室内空気の導入を図るダクトを床下空間に設置できるので、床下空間の有効利用を図ることができる。

（３）上記したいずれかの形態の空調システムにおいて、大容積住居域は、住居域天井が前記空調機室の近傍に位置して、前記床下空間と隔てる住居床から前記天井までの住居域高さが高くされているようにできる。一般に、住居高さが高い住居域は、高天井故に住居域の占有容積が大きくなり、床下空間そのものを流路として利用した住居域（大容積住居域）への空調室内空気の導入がより進むが、この影響を受けることなく、小容量住居域にも空調室内空気を支障なく導入できるので、住居高さの高低に拘わらず、各住居域を１台の空調機で支障なく空調できる。

（４）上記したいずれかの形態の空調システムにおいて、前記送気用区画部は、前記大容積住居域に隣接して前記空調機室から前記住居の床下まで延びるようにできる。こうすれば、大容積住居域と住居床を隔てた床下空間が送気用区画部に隣接することから、大容積住居域の下方の床下空間を有効に流路として利用でき、大容積住居域に空調室内空気を高い効率で導入できる。

なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、空調システムを有する住居等の態様で実現することができる。

本発明の実施形態としての住居１００の概略構成を模式的に縦断面視して示す説明図である。 住居１００における１階と２階の部屋割りの概要を平面視しつつ空気導出入と合わせて示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき説明する。図１は本発明の実施形態としての住居１００の概略構成を模式的に縦断面視して示す説明図、図２は住居１００における１階と２階の部屋割りの概要を平面視しつつ空気導出入と合わせて示す説明図である。

図示するように、本実施例の住居１００は、基礎１０１に建てられた高気密・高断熱の２階建て住居であって、各階に複数の住居域を区画して有し、各住居域を後述の空調システム１２０にて空調する。住居域の割り当ては、各住居ごとに個別に設定でき、本実施形態では、例えば次のようにした。住居１００は、１階に住居域２１０〜２１４を備え、２階に住居域２２１〜２２３を備える。１階の住居域２１０〜２１４は、基礎１０１に形成される床下空間１１１と住居床１１２を隔てて、当該床下空間の上に並んでいる。住居域２１０は、図２（Ｂ）に示すように、玄関領域２１０ａ、１階廊下領域２１０ｂと階段ステップＳが配列済みの階段領域２１０ｓを含み、１階廊下領域２１０ｂと階段領域２１０ｓの一部領域において、天井が２階天井まで届くいわゆる吹き抜け形態を採る。よって、住居域２１０は、住居床１１２から天井までの住居域高さが１階の他の住居域２１１〜２１４より高く、その天井１０８を隔てて空調機室１２１の下方まで延びる高天井住居域となっている。こうした高天井住居域の住居域２１０を、１階部分にリビングやキッチンを階段領域２１０ｓと共に有するいわゆる共有住居域とするようにしてもよい。住居域２１１〜２１３は、居間や客間等として利用可能であり、住居域２１４は、その平面視位置の関係から、浴室や洗面所等を含むものとしてもよい。これら住居域２１０〜２１４は、住居構成基材としての住居内外壁および各住居域の天井にて区画されている。住居域２１１〜２１３は居間や客間等として利用され、住居域２１０は上記の各領域を含んだ上で吹き抜け形態を採ることから、住居域２１０は、その占有容積が他の住居域である住居域２１１〜２１３より大きくされている。

２階の住居域２２１〜２２３は、子供部屋や寝室等として利用可能であり、階段領域２１０ｓと２階廊下領域２２０ｂを含む２階部分の住居域２１０と並んでいる（図２（Ａ）参照）。これら住居域２２１〜２２３にあっても、住居構成基材としての住居内外壁および各住居域の天井にて区画されている。なお、例えば、１階廊下領域２１０ｂの奥側（紙面右側）を、トイレや浴室としたり、２階廊下領域２２０ｂの奥側をトイレとしたりできる。

住居１００は、屋根１０９と２階の天井１０８の間の屋根裏１１０に、空調システム１２０を有する。この空調システム１２０は、空調機室１２１と、空調機１４０と、外気導入系１５０とを有する。空調機室１２１は、既述した住居域２１０等の各住居域とは別に形成され、その内壁を断熱材にて被覆し、後述の空調機１４０にて空調された空気の熱を外部に漏らさないようにしている。空調機室１２１は、室内に仕切プレート１２２を有する。この仕切プレート１２２は、空調機室１２１の内部空間を、吸気側と空調側に区分する。また、空調システム１２０は、空調機室１２１から床下空間１１１まで延びる送気用区画部１１３を備える。この送気用区画部１１３は、その上端側で空調機１４０が設置された空調機室１２１の空調側域に連通し、下端側では、床下空間連通箇所１１４にて床下空間１１１と連通し、住居域２１０に隣接して空調機室１２１から床下空間１１１まで延びる。そして、空調システム１２０は、空調機室１２１にて空調機１４０により空調済みの空調室内空気ＣＡを、送気用区画部１１３の上端側の複数台のモーター駆動の空気送風機１２３ａと、送気用区画部１１３の下端側の複数台のモーター駆動の空気送風機１２３ｂとにより、送気用区画部１１３を経て空調機室１２１から床下空間１１１に送風する。つまり、送気用区画部１１３は、その上下端の複数台の空気送風機１２３ａと空気送風機１２３ｂと協働して、本発明における空調空気送出機構を構成する。なお、空調システム１２０のメンテナンスは、屋根裏１１０に続く収納タイプの階段が用いられる。この場合、空調システム１２０の空調機室１２１は、屋根裏１１０に限らず、送気用区画部１１３を確保できる住居１００の適宜な箇所に設置できる。

空調機室１２１は、後述の外気導入系１５０による住居外からの外気の送気と、住居域２１０に後述するように送気済み空気（空調済み空調室内空気ＣＡ）のリターンとを、仕切プレート１２２で仕切られた吸気側に受ける。空調機１４０は、空調機室１２１の仕切プレート１２２を乗り越えてきた空気、即ち外気導入系１５０から導入されて除塵済みの外気と後述するようにリターンした空調済み空調室内空気ＣＡとの混合気を目標温度に空調する市販のエアコンであり、空調した空気（空調済み空調室内空気ＣＡ）を吹き出す。空調機１４０の室外機（図示略）は、住居１００の外に設置されている。外気導入系１５０は、住居外壁に設置済みの外気吸入部１５１から空調機室１２１の接続部１５３までの外気導入管１５４に、熱交換器１５５と、エアフィルター１５６を有する。熱交換器１５５は、後述の排気管１５７を流れる空気と外気導入管１５４を通過する空気の熱交換を行い、空調機１４０による空調のエネルギーロスの低減を図る。ここで、空調の目標温度と、総風量について、簡単に説明する。

空調システム１２０は、特開２０１１−１７４６７４号公報で提案された空調システムとほぼ同じスペックとできる。つまり、空調機１４０は、空調機室１２１の室内の目標温度と、空調対象である上記した住居空間の目標温度とが、冷房空調の際には、摂氏５℃以内の温度差、暖房空調の際には摂氏１０℃以内の温度差で、空調機室１２１の室内の空気を空調する。そして、空調システム１２０は、空気送風機１２３ａにより、空調済み空調室内空気ＣＡを１００〜５，０００ｍ³／ｈの流量で送気用区画部１１３に送り出し、ほぼ同流量のまま、空気送風機１２３ｂにより床下空間連通箇所１１４から床下空間１１１に送り出す。このように大流量での空調済み空気の送風により、各住居域の温度を適度に維持して快適性を確保している。

次に、各階の住居域への空調済み空調室内空気ＣＡの導入構成と空調機室１２１へのリターン構成、並びに各住居域での空気導入・排出の様子について説明する。

１階の住居域２１０は、住居床１１２に、送気口１１５とモーター駆動の吸引送風機１１６とを備え、その天井１０８に、リターン口１１７とモーター駆動の吸引送風機１１８とを備える。送気口１１５と吸引送風機１１６とは対となって住居床１１２に複数対設置され、送気口１１５は、吸引送風機１１６が床下空間１１１から吸引した空気、即ち、送気用区画部１１３を経て空調機室１２１から床下空間１１１（詳しくは、住居域２１０の下方を占める床下空間１１１ａ）に送り出された空調済み空調室内空気ＣＡを、住居域２１０の内部に導き入れる。リターン口１１７は、住居域２１０の天井１０８を貫いて空調機室１２１の内部、詳しくは仕切プレート１２２で区分された空調機室１２１の吸気側まで延び、吸引送風機１１８が住居域２１０から吸引した空気、即ち、送気口１１５から住居域２１０に導入された空調室内空気ＣＡを、空調機室１２１の吸気側に強制的にリターンさせる。こうしてリターンされたリターン空気ＲＡは、外気導入系１５０からの外気と共に、既述したように空調機１４０による空調に処される。本実施形態では、住居域２１０の占有容積が大きいことを考慮して、住居域２１０に送気口１１５と吸引送風機１１６とを４対設置したが、送気口１１５の送風能力によっては、住居域２１０の占有容積を考慮して、５対以上としたり、２〜３対としてもよい。また、床下空間１１１ａには空気送風機１２３ｂにて空調済み空調室内空気ＣＡが送り出されるので、この空調済み空調室内空気ＣＡは、それぞれの送気口１１５から住居域２１０に流入可能となる。よって、複数の送気口１１５のうちのいくつかについて、或いは全部について吸引送風機１１６を省略してもよい。

１階の住居域２１１〜２１４の各住居域は、各住居域が占める住居床１１２に、送気口１１５を備え、住居域２１０との区画箇所である住居内壁に、流出口１３０とこれに対となるモーター駆動の吸引送風機１３１とを備える。住居域２１１〜２１４の各住居域は住居域２１０に比べて占有容積が小さいことから、送気口１１５については、一つとされている。この他、住居域２１１〜２１４の各住居域は、住居床１１２の下方の床下空間１１１に、ダクト２１１ｄ〜２１４ｄとモーター駆動のダクト内送風機１１９を備える。ダクト２１１ｄ〜２１４ｄは、断熱性を備え、送気用区画部１１３と住居域２１０の下方を占める床下空間１１１ａとの床下空間連通箇所１１４を基点とし、当該連通箇所から住居域２１１〜２１４の各住居域の下方を占める床下空間１１１ｂ〜１１１ｅまで延び、床下空間連通箇所１１４において、空気送風機１２３ｂと接続され、各住居域では、送気口１１５に接続される。本実施形態では、ダクト２１３ｄをダクト２１２ｄから分岐して住居域２１２の送気口１１５まで延ばしたが、このダクト２１３ｄについても、独立に床下空間連通箇所１１４から送気口１１５まで延ばすようにしてもよい。

ダクト内送風機１１９は、送気口１１５の下方側においてダクト内に配設され、空気送風機１２３ｂと相まってダクト２１１ｄ〜２１４ｄ内での送気を図る。従って、住居域２１１〜２１４の各住居域は、住居域２１０の下方を占める床下空間１１１ａに送気用区画部１１３を経て送り出された空調済み空調室内空気ＣＡを、各住居域に該当するダクト２１１ｄ〜２１４ｄと各ダクトのダクト内送風機１１９とを介して送気口１１５から導き入れ、導き入れた空調済み空調室内空気ＣＡを、吸引送風機１３１にて流出口１３０から住居域２１０に流出する。なお、ダクト２１１ｄ〜２１４ｄとダクト内送風機１１９とを介した空調済み空調室内空気ＣＡの導入に際しては、床下空間連通箇所１１４における空気送風機１２３ｂも駆動するが、ダクト内送風機１１９にて空調済み空調室内空気ＣＡの導入が支障なく行われれば、ダクト２１１ｄ〜２１４ｄの基点側の空気送風機１２３ｂを省略してもよい。この逆に、ダクト２１１ｄ〜２１４ｄの基点側の空気送風機１２３ｂにて空調済み空調室内空気ＣＡの導入が支障なく行われれば、送気口１１５の側のダクト内送風機１１９を省略してもよい。また、ダクト内送風機１１９により送気口１１５から住居域２１１〜２１４の各住居域に空調済み空調室内空気ＣＡが導入されていることから、住居域２１０への空気流出を図る吸引送風機１３１については、省略してもよい。

２階の住居域２２１〜２２３の各住居域は、各住居域が占める２階床２３１に、送気口１１５とこれに対となる吸引送風機１１６とを備え、２階床下空間２３２に導入された空調済み空調室内空気ＣＡを、吸引送風機１１６にて送気口１１５から導き入れる。住居域２２１は、その天井１０８に排気口１７０とこれに対となるモーター駆動の吸引送風機１７２とを備え、住居域２２１に導入された空調済み空調室内空気ＣＡを、吸引送風機１７２にて排気口１７０から外気導入系１５０の排気管１５７に排気する。住居域２２２〜２２３にあっては、２階部分における住居域２１０との区画箇所である住居内壁に、流出口１３０とこれに対となるモーター駆動の吸引送風機１３１とを備え、上記の各住居域に導入された空調済み空調室内空気ＣＡを、住居域２１０に流出させる。２階床下空間２３２への空調済み空調室内空気ＣＡの導入は種々の手法で達成でき、例えば、空調機室１２１が有する一つの空気送風機１２３ａから２階床下空間２３２まで、或いは、送気用区画部１１３から２階床下空間２３２までダクトを延ばし、このダクトを介して２階床下空間２３２に空調済み空調室内空気ＣＡを導き、その空調済み空調室内空気ＣＡを送気口１１５から住居域２２１〜２２３に導入できる。また、空調機室１２１が有する一つの空気送風機１２３ａ或いは送気用区画部１１３から２階床下空間２３２までダクトを延ばし、ダクトをそれぞれの住居域の送気口１１５に繋いでも良い。この他、１階の住居域２１１にも、その天井に流出口１３０と吸引送風機１３１とを設け、住居域２１１から２階床下空間２３２に空調済み空調室内空気ＣＡを導入してもよい。

以上説明したように、本実施例の住居１００が備える空調システム１２０では、住居仕様によって吹き抜け形態とされたために住居床１１２から天井１０８までの住居域高さが高く占有容積も大きい住居域２１０と、この住居域２１０に並んで区画された１階の住居域であって住居域２１０より占有容積の小さい住居域２１１〜２１４とで、床下空間１１１に送り出された空調室内空気ＣＡの住居域内への導き方を異なるものとした。まず、住居域２１０については、空調機室１２１から送気用区画部１１３を経て床下空間１１１ａに送り出された空調済み空調室内空気ＣＡを、住居域２１０の下方の床下空間１１１ａそのものを流路として利用して、住居床１１２の複数の送気口１１５から導き入れる。住居域２１０は、吹き抜け形態故に住居域高さが高く占有容積も大きいものの、導き入れた空調室内空気ＣＡを天井１０８のリターン口１１７から吸引送風機１１８にて強制的に空調機室１２１にリターンさせている。このため、吹き抜け形態の住居域２１０では、住居床１１２の側から天井１０８の側への空気の流れが促進されるので、床下空間１１１ａに送り出された空調済み空調室内空気ＣＡは、それぞれの送気口１１５から特段の抵抗を受けることなく円滑に高天井住居域に導入される。つまり、床下空間１１１ａそのものを流路として利用した住居域２１０への空調室内空気ＣＡの導入が進む。しかも、送気口１１５と対となる吸引送風機１１６により、住居域２１０への空調室内空気ＣＡの導入はより一層進むことになる。

これに対し、住居域２１０に並んで区画された占有容積の小さい住居域２１１〜２１４については、床下空間１１１と送気用区画部１１３との床下空間連通箇所１１４から住居域２１１〜２１４の各住居域の送気口１１５まで延びるダクト２１１ｄ〜２１４ｄにて、空調室内空気ＣＡを独立して導くと共に、ダクト内送風機１１９と空気送風機１２３ｂとにより、或いは一方の空気送風機により、ダクト通気を促進させる。よって、本実施形態の空調システム１２０によれば、次の利点がある。

仮に、住居域２１０に並んで区画された占有容積の小さい住居域２１１〜２１４への空調室内空気ＣＡの導入を、住居域２１１〜２１４の下方の床下空間１１１ｂ〜１１１ｅを流路として利用して行うと、床下空間１１１ａそのものを流路として利用した住居域２１０への空調室内空気ＣＡの導入が送気用区画部１１３の側で先に進む分だけ、住居域２１１〜２１４への空調室内空気ＣＡの導入に支障が起きる。また、住居域２１１〜２１４にその下方の床下空間１１１ｂ〜１１１ｅそのものを経て送気口から導入した空調室内空気ＣＡを住居域２１０に流出口１３０から流出させる場合、送気口１１５からの空気導入とアンダーカットなどの流出口１３０から住居域２１０への空気流出とには抵抗が掛かる。こうしたことから、住居域２１１〜２１４への空調室内空気ＣＡの導入が進まず、住居域２１１〜２１４での空調に支障が起き得る。ところが、本実施形態の空調システム１２０は、既述したように住居域２１１〜２１４への空調室内空気ＣＡの導入にダクト２１１ｄ〜２１４ｄとダクト内送風機１１９とを用いるので、住居域２１１〜２１４への送気口１１５からの空調室内空気ＣＡの導入を、住居域２１０への空調室内空気ＣＡの導入の影響や空気導入・流出に伴う抵抗を受けないで実行できる。よって、本実施形態の空調システム１２０によれば、住居域の特性を考慮して各住居域への空調室内空気ＣＡの導入に支障を来さないので、占有容積の大小に拘わらず、各住居域を１台の空調機１４０で支障なく空調できる。また、住居域２１０への空調室内空気ＣＡの導入については、床下空間１１１ａそのものを流路として利用するので、ダクトや送風機が不要となり、低コスト化、或いはダクト設置の省略を経た工法の簡略化を図ることができる。

本実施形態の住居１００では、住居域２１０を吹き抜け形態としたために、住居域２１０の天井１０８が空調機室１２１の近傍に位置するので、リターン口１１７と吸引送風機１１８により空調機室１２１へのリターン空気ＲＡの流入は進み、住居域２１０における住居床１１２の側から天井１０８の側への空気の流れはより促進される。このため、床下空間１１１ａそのものを流路として利用した住居域２１０への空調室内空気ＣＡの導入がより進むが、この影響を受けることなく、住居域２１１〜２１４には、ダクト２１１ｄ〜２１４ｄとダクト内送風機１１９とにより支障なく空調室内空気ＣＡを導入できる。よって、本実施形態の空調システム１２０によれば、住居高さの高低に拘わらず、各住居域を１台の空調機１４０で支障なく空調できる。

ここで、本実施形態の空調システム１２０による空気導入の様子を、換気回路網計算手法を用いた解析結果と関連付けて説明する。換気回路網計算手法は、空気送気の際の圧力抵抗を電気回路の抵抗とし、風量を電流値と置き換えて計算算出する手法として確立されている。この換気回路網計算手法にて、図２の住居域２１０における送気口１１５から空気吹出量と住居域２１１における送気口１１５からの空気吹出量を計算した。換気回路網計算を行うに当たり、送気口１１５→住居域２１０→リターン口１１７の順に空気が流れる際の抵抗と、送気口１１５→住居域２１１→流出口１３０→住居域２１０→リターン口１１７の順に空気が流れる際の抵抗とを換気回路網計算に組み込んだ。そして、住居域２１１に、ダクト２１１ｄを用いないで床下空間１１１ｂを経て送気口１１５から送気を行った場合と、ダクト２１１ｄを用いて送気口１１５から送気を行った場合とについて、換気回路網計算を行って空気吹出量を計算した。住居域２１０については、四つの送気口１１５のそれぞれからの空気吹出量を計算した。その結果、住居域２１１にダクト２１１ｄを用いないで床下空間１１１ｂを経て送気口１１５から送気を行った場合の住居域２１１の送気口１１５からの空気吹出量は、３８．３０ｍ³／ｈであり、この場合の住居域２１０のそれぞれの送気口１１５からの空気吹出量は、２４０．３ｍ³／ｈであった。その一方、住居域２１１にダクト２１１ｄを用いて送気口１１５から送気を行った場合の住居域２１１の送気口１１５からの空気吹出量は、２００ｍ³／ｈであり、この場合の住居域２１０のそれぞれの送気口１１５からの空気吹出量についても、２００ｍ³／ｈであった。この結果から、本実施形態の空調システム１２０によれば、住居高さの高低や容積の大小に拘わらず、各住居域を１台の空調機１４０で支障なく空調できることに加え、住居高さの高低や容積の大小に拘わらず、各住居域に１台の空調機１４０で均一な吹出風量で空調室内空気ＣＡ導き入れることができると言える。このことは、住居高さの高低や容積の大小に拘わらず、各住居域に１台の空調機１４０で意図した吹出風量で空調室内空気ＣＡ導き入れることができることを意味する。

本実施形態の空調システム１２０では、送気用区画部１１３を、住居域２１０に隣接して空調機室１２１から床下空間１１１まで延びるようにしたので、住居域２１０と住居床１１２を隔てた床下空間１１１ａと送気用区画部１１３とを隣接させる。よって、本実施形態の空調システム１２０によれば、送気用区画部１１３から住居域２１０の下方の床下空間１１１ａに速やかに空調室内空気ＣＡを送り出して、この床下空間１１１ａを有効且つ即座に流路として利用することで、住居域２１０に空調室内空気ＣＡを高い効率で導入できる。

本発明は、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、発明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。

本実施形態では、住居域２１０に並んで区画された占有容積の小さい住居域２１１〜２１４への空調室内空気ＣＡの導入をダクト２１１ｄ〜２１４ｄにて図るに当たり、ダクト２１１ｄ〜２１４ｄを送気用区画部１１３の床下空間連通箇所１１４から延ばしたが、次のようにしてもよい。ダクト２１１ｄ〜２１４ｄを住居域２１１〜２１４の送気口１１５まで延ばすに当たり、ダクトの基点を空調機室１２１の空気送風機１２３ａとする。その上で、ダクト２１１ｄ〜２１４ｄを、空調機室１２１から送気用区画部１１３の内部を経て住居域２１１〜２１４の送気口１１５まで延ばしてもよい。また、住居域２１１〜２１４の送気口１１５を天井に設け、ダクトを、空調機室１２１から２階床下空間２３２を経て天井の送気口１１５に延ばしたり、送気用区画部１１３から２階床下空間２３２を経て天井の送気口１１５に延ばしてもよい。住居域２１１〜２１４の送気口１１５を壁に設け、ダクトを、空調機室１２１或いは送気用区画部１１３から壁内空間を経て壁の送気口１１５に延ばしてもよい。

本実施形態では、１階の住居域２１１〜２１４の全てについて、ダクト２１１ｄ〜２１４ｄにて空調室内空気ＣＡの導入を図ったが、床下空間連通箇所１１４に近い住居域２１４にあっては、ダクト２１４ｄを用いないで、床下空間１１１ｅを流路として利用して空調済み空調室内空気ＣＡを導入するようにしてもよい。この場合には、送気口１１５から住居域２１４への空調済み空調室内空気ＣＡの導入と、住居域２１０への空調済み空調室内空気ＣＡの流出を進めるべく、ダクト内送風機１１９と吸引送風機１３１の送風能力を高めることが望ましい。この他、１階の住居域２１１〜２１４のいずれかの住居域から、ダクトとダクト内送風機等を介して強制的に空調機室１２１に空調済み空調室内空気ＣＡをリターンするようにしてもよく、こうすれば、空調済み空調室内空気ＣＡの強制リターンを図る住居域については、対応する床下空間を流路として利用できる。

上記の実施形態では、２階建ての住居１００について説明したが、１階建ての住居や、事業所、事務所等の業務用住居にも適用できる。

１００…住居
１０１…基礎
１０８…天井
１０９…屋根
１１０…屋根裏
１１１…床下空間
１１１ａ〜１１１ｅ…床下空間
１１２…住居床
１１３…送気用区画部
１１４…床下空間連通箇所
１１５…送気口
１１６…吸引送風機
１１７…リターン口
１１８…吸引送風機
１１９…ダクト内送風機
１２０…空調システム
１２１…空調機室
１２２…仕切プレート
１２３ａ〜１２３ｂ…空気送風機
１３０…流出口
１３１…吸引送風機
１４０…空調機
１５０…外気導入系
１５１…外気吸入部
１５３…接続部
１５４…外気導入管
１５５…熱交換器
１５６…エアフィルター
１５７…排気管
１７０…排気口
１７２…吸引送風機
２１０…住居域
２１０〜２１４…１階住居域
２１０ａ…玄関領域
２１０ｂ…１階廊下領域
２１０ｓ…階段領域
２１１ｄ…ダクト
２１２ｄ…ダクト
２１３ｄ…ダクト
２１４ｄ…ダクト
２２１〜２２３…２階住居域
２２０ｂ…２階廊下領域
２３１…２階床
２３２…２階床下空間
Ｓ…階段ステップ
ＣＡ…空調済み空調室内空気
ＲＡ…リターン空気

Claims (3)

1. 区画された複数の住居域を有する住居の空調システムであって、
   空調機室に設置され、空調室内の空調を行う空調機と、
   前記空調機にて空調済みの空調室内空気を、前記住居の１階の床下の床下空間まで前記空調機室から延びる送気用区画部に設けた複数の送風機を用いて、前記空調機室から前記送気用区画部を経て前記床下空間に送り出す空調空気送出機構とを備え、
   前記複数の住居域のうち、住居域の占有容積が他の住居域より大きい大容積住居域は、前記床下空間に前記空調空気送出機構により送り出された前記空調室内空気を、前記大容積住居域の住居床に設けた送気口までの前記床下空間を流路として利用して、前記送気口から導き入れ、該導き入れた前記空調室内空気を前記空調機室にリターンさせ、
   前記他の住居域のうち、前記送気用区画部と隣接する前記他の住居域は、前記隣接する前記他の住居域の住居床の床下空間を経て、前記空調室内空気を前記他の住居域の住居床に設けた送気口から導き入れ、該導き入れた前記空調室内空気を前記大容積住居域に流出させる
   空調システム。
2. 前記他の住居域のうち、前記送気用区画部と隣接しない前記他の住居域は、前記空調空気送出機構により送り出される前記空調室内空気を、前記送気用区画部から前記他の住居域の住居床に設けた送気口まで接続したダクトを用いて導き入れ、該導き入れた前記空調室内空気を前記大容積住居域に流出させる請求項１に記載の空調システム。
3. 区画された複数の住居域を有する住居の空調システムであって、
   空調機室に設置され、空調室内の空調を行う空調機と、
   前記空調機にて空調済みの空調室内空気を、前記住居の１階の床下の床下空間まで前記空調機室から延びる送気用区画部に設けた複数の送風機を用いて、前記空調機室から前記送気用区画部を経て前記床下空間に送り出す空調空気送出機構とを備え、
   前記複数の住居域のうち、住居域の占有容積が他の住居域より大きい大容積住居域は、前記床下空間に前記空調空気送出機構により送り出された前記空調室内空気を、前記大容積住居域の住居床に設けた送気口までの前記床下空間を流路として利用して、前記送気口から導き入れ、該導き入れた前記空調室内空気を前記空調機室にリターンさせ、
   前記大容積住居域より前記占有容積が小さく前記大容積住居域と区画された複数の他の住居域に含まれる住居２階の２階住居域は、前記空調空気送出機構により送り出される前記空調室内空気を、前記送気用区画部から前記２階住居域の住居床に設けた送気口まで前記２階住居域の床下空間において接続したダクトを用いて導き入れ、該導き入れた前記空調室内空気を前記大容積住居域に流出させ、
   前記区画された複数の他の住居域に含まれると共に前記２階住居域と前記２階住居域の床下空間を隔てた１階住居領域は、前記空調空気送出機構により送り出される前記空調室内空気を、前記送気用区画部から前記１階住居域の天井に設けた送気口まで前記２階住居域の床下空間において接続したダクトを用いて導き入れ、該導き入れた前記空調室内空気を前記大容積住居域に流出させる
   空調システム。

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