JP7182857B2 - air conditioning system - Google Patents
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Description
本発明は、複数の室内空間を含む建物における空調システムに関する。 The present invention relates to an air conditioning system in a building containing multiple indoor spaces.
従来から、建物内における複数の室内空間の温度調整を共通の空調機で行う全館空調システムが提案されている。全館空調システムでは、たとえば機械室等に設置された空調機による温度調整後の空気が、複数のダクトを介して複数の室内空間にそれぞれ供給される。 Background Art Conventionally, there has been proposed a central air-conditioning system in which a common air conditioner controls the temperature of a plurality of indoor spaces in a building. In a central air-conditioning system, for example, air whose temperature has been adjusted by an air conditioner installed in a machine room or the like is supplied to a plurality of indoor spaces through a plurality of ducts.
たとえば特開2013-133945号公報(特許文献1)では、複数の居室および非居室を空調対象とする空調システムが開示されている。この空調システムでは、非居室に接続されるダクトに、機械室に通じる分岐ダクトが設けられており、空調開始直後に温度調整後の空気を機械室に供給することで、空調機の効率を向上する技術が提案されている。 For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-133945 (Patent Document 1) discloses an air conditioning system for air conditioning a plurality of living rooms and non-living rooms. In this air-conditioning system, a branch duct leading to the machine room is installed in the duct connected to the non-living room, and by supplying temperature-controlled air to the machine room immediately after the air conditioning starts, the efficiency of the air conditioner is improved. A technique to do so has been proposed.
また、特開平4-55653号公報(特許文献2)では、各室内空間の温度と設定温度との温度差に応じて、各吹出し口に設けられたダンパの開度を調整制御するダクト式空気調和装置の制御方法が提案されている。 In addition, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-55653 (Patent Document 2), according to the temperature difference between the temperature of each indoor space and the set temperature, the opening of the damper provided at each outlet is adjusted and controlled. A method of controlling a harmonizing device has been proposed.
特許文献1の空調システムにおいては、住宅の居室だけでなく非居室にも吹出し口が設けられており、空調開始から一定時間経過後に、非居室にも温度調整後の空気が供給される。
In the air conditioning system of
夏期において、住宅の最上階の居室および非居室は、1階(下階)に比べて高温となる。そのため、最上階の非居室にも温度調整後の空気(冷気)を供給することで、最上階の非居室の温度環境を改善することができる。しかしながら、特許文献1の空調システムでは、冷房時および暖房時の双方において、居室の空調と連動して非居室の空調が行われるため、空調負荷の低減という観点から改善の余地がある。
In summer, the temperature of living rooms and non-living rooms on the top floor of a house is higher than that of the first floor (lower floor). Therefore, by supplying temperature-controlled air (cold air) to the non-living rooms on the top floor, the temperature environment of the non-living rooms on the top floor can be improved. However, in the air conditioning system of
また、特許文献2の制御方法では、空調対象の室内空間に設けられた吹出し口ごとにダンパが必要である。また、各ダンパを個別に電子制御する必要がある。したがって、特許文献2のような空調システムでは、空調機自体の大型化および部品点数の増加を招くため、コストの上昇および消費電力の増大が問題となる。
Further, in the control method of
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、たとえば住宅の非居室などの室内空間の温度環境を、消費電力を増大させることなく改善することのできる空調システムを提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and its object is to improve the temperature environment of indoor spaces such as non-living rooms in houses without increasing power consumption. It is to provide an air conditioning system that can
この発明のある局面に従う空調システムは、第1の室内空間および第2の室内空間を含む建物における空調システムであって、吸気した空気の温度を調整するための空調機と、空調機による温度調整後の空気を第1の室内空間に吹き出す第1の吹出し口と、空調機による温度調整後の空気を第2の室内空間に吹き出す第2の吹出し口と、第1の吹出し口および第2の吹出し口の少なくとも一方に設けられ、吹出し口の開度を調整するための開度調整機構とを備える。開度調整機構は、室内空間の空気の温度に応じて形状が変化する形状変化部材と、形状変化部材の形状変化に応じて位置が変えられることによって開度を変更する位置変更部材とを含む。 An air-conditioning system according to one aspect of the present invention is an air-conditioning system for a building including a first indoor space and a second indoor space, comprising an air conditioner for adjusting the temperature of intake air, and temperature adjustment by the air conditioner. A first outlet for blowing the air after being adjusted to the first indoor space, a second outlet for blowing the air whose temperature has been adjusted by the air conditioner to the second indoor space, and the first outlet and the second outlet. and an opening adjustment mechanism provided at least one of the outlets for adjusting the opening of the outlet. The opening adjustment mechanism includes a shape-changing member whose shape changes according to the temperature of the air in the indoor space, and a position-changing member whose position changes according to the shape change of the shape-changing member, thereby changing the opening. .
好ましくは、開度調整機構は、第1の吹出し口および第2の吹出し口の双方に設けられている。この場合、第1の吹出し口における形状変化部材と、第2の吹出し口における形状変化部材とは、形状が変化する温度帯が異なっていることが望ましい。 Preferably, the opening adjustment mechanism is provided for both the first outlet and the second outlet. In this case, it is desirable that the shape-changing member at the first outlet and the shape-changing member at the second outlet have different temperature zones in which the shape changes.
典型的には、第1の室内空間が居室であり、第2の室内空間が非居室である。 Typically, the first indoor space is a living room and the second indoor space is a non-living room.
第1の吹出し口に設けられた開度調整機構により調整される第1の吹出し口の開度の最小状態は、全閉と全開との間の開状態であることが望ましい。これに対し、第2の吹出し口に設けられた開度調整機構により調整される第2の吹出し口の開度の最小状態は、全閉状態であることが望ましい。 It is desirable that the minimum state of the degree of opening of the first outlet adjusted by the degree-of-opening adjustment mechanism provided in the first outlet is an open state between fully closed and fully open. On the other hand, it is desirable that the minimum state of the degree of opening of the second outlet adjusted by the degree-of-opening adjustment mechanism provided in the second outlet is the fully closed state.
第1の室内空間および第2の室内空間は、異なる階に配置された非居室であってもよい。この場合、第1の吹出し口に設けられた開度調整機構および第2の吹出し口に設けられた開度調整機構は、第1の吹出し口が全開状態の場合に第2の吹出し口が全閉状態となり、第1の吹出し口が全閉状態の場合に第2の吹出し口が全開状態となるように構成されていてもよい。 The first indoor space and the second indoor space may be non-residential rooms located on different floors. In this case, the opening degree adjustment mechanism provided for the first outlet and the opening degree adjustment mechanism provided for the second outlet are such that when the first outlet is fully open, the second outlet is fully opened. It may be configured such that when it is in a closed state and the first outlet is in a fully closed state, the second outlet is in a fully open state.
好ましくは、開度調整機構は、温度調整後の空気が形状変化部材に当たらないようにするための風除け部材を含む。 Preferably, the degree-of-opening adjustment mechanism includes a windbreak member for preventing the temperature-adjusted air from hitting the shape-changing member.
上記形状変化部材は、典型的には形状記憶合金であるが、バイメタルや圧電素子であってもよい。 The shape-changing member is typically a shape memory alloy, but may be a bimetal or a piezoelectric element.
本発明によれば、形状変化部材を含む開度調整機構によって吹出し口の開度が調整されるため、たとえば住宅の非居室などの室内空間の温度環境を、消費電力を増大させることなく改善することができる。 According to the present invention, since the opening degree of the air outlet is adjusted by the opening degree adjusting mechanism including the shape-changing member, the temperature environment of an indoor space such as a non-living room in a house can be improved without increasing power consumption. be able to.
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。 An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
本実施の形態においては、住宅の最上階(たとえば2階)に設けられた複数の室内空間を空調対象とした空調システムについて説明する。なお、「室内空間」とは、外壁および間仕切り壁等によって区画された空間であり、居室および非居室を含む。「居室」とは、居住者が定常的に使用する空間であり、リビングルーム、ダイニングルーム、個室(寝室を含む)などを含む。「非居室」とは、居住者が非定常的に使用する空間であり、少なくとも、部屋間の通路となる廊下および玄関を含む。非居室は、洗面室や納戸などをさらに含んでもよい。 In the present embodiment, an air-conditioning system for air-conditioning a plurality of indoor spaces provided on the top floor (for example, the second floor) of a house will be described. The “indoor space” is a space defined by an outer wall, a partition wall, or the like, and includes living rooms and non-living rooms. A “living room” is a space that is regularly used by a resident, and includes a living room, a dining room, a private room (including a bedroom), and the like. A “non-living room” is a space used by a resident on a non-regular basis, and includes at least a corridor and an entrance that serve as passages between rooms. The non-living room may further include a washroom, a closet, and the like.
(概要について)
はじめに、本実施の形態に係る空調システムの説明に先立ち、図13および図14を参照しながら、一般的な公知の空調システム101について簡単に説明する。
(About overview)
First, prior to describing the air conditioning system according to the present embodiment, a general known
公知の空調システム101は、住宅の2階部分90の空調を行う。住宅の2階部分90には、外壁および間仕切り壁によって区画された複数の居室である個室91~93と、これらの個室91~93に隣接する非居室である廊下94とが配置されている。
A known
空調システム101は、たとえば屋根裏空間に設けられた1つの空調機102と、個室91~93にそれぞれ設けられた吹出し口131~133と、空調機102と吹出し口131~133とをそれぞれ接続するダクト121~123とを備えている。
The
空調機102は、冷房運転および暖房運転の双方が可能な空調装置である。空調機102の電源のオン/オフ、運転モードの選択、および空調の温度設定などは、一つのリモコン111において操作される。リモコン111は、たとえば個室91の壁面に設けられている。
空調機102は、リモコン111によって設定された設定温度に応じて、吸気した空気の温度を調整する。温度調整後の空気は、ダクト121~123を介して吹出し口131~133へと送られ、吹出し口131~133から個室91~93内に吹き出される。各吹出し口131~133には後述の開度調整機構は設けられておらず、吹出し口131~133から、温度調整後の空気が同じ風量で吹き出される。
The
公知の空調システム101において、廊下94には吹出し口が設けられていない。夏期の2階は1階よりも日射の影響を受けるため、2階の室温は1階の室温よりも高温となる。そのため、盛夏の2階廊下94は非常に暑く、酷な温度環境となる。
In the known
そこで、本実施の形態に係る空調システムは、2階廊下94にも吹出し口を設けることで、夏期における2階廊下94の快適性を向上させることとしている。
Therefore, the air-conditioning system according to the present embodiment is designed to improve the comfort of the second-
図1は、本実施の形態に係る空調システム1の概略構成を模式的に示す平面図である。図2は、本実施の形態に係る空調システム1を概念的に示す図である。空調システム1は、公知の空調システム101と同様に、個室91~93および廊下94を含む住宅の2階部分90の空調を行う。
FIG. 1 is a plan view schematically showing the schematic configuration of an
空調システム1は、吸気した空気の温度を調整するための1つの空調機2と、個室91~93にそれぞれ設けられた第1の吹出し口31~33と、廊下94に設けられた第2の吹出し口34と、空調機2とこれらの吹出し口31~34とをそれぞれ接続するダクト21~24とを備えている。このように、空調システム1は、公知の空調システム101と比較して、空調機2による温度調整後の空気を廊下94にも吹き出すように構成されている点が大きく異なっている。
The
空調機2は、空調対象の個室91~93および廊下94とは異なる場所、たとえば屋根裏空間に設置されている。空調機2が設置される場所は、床下空間、壁内空間などであってもよいし、別途備えた機械室などであってもよい。
The
第1の吹出し口31~33は、たとえば個室91~93それぞれの天井に設けられる。第2の吹出し口34は、たとえば廊下94の天井に設けられる。
The first outlets 31-33 are provided, for example, on the ceilings of the private rooms 91-93, respectively. The
ここで、本実施の形態では、各吹出し口31~34に、開度調整機構が設けられている。具体的には、第1の吹出し口31~33のそれぞれに、開度調整機構41~43が設けられ、第2の吹出し口34に、開度調整機構44が設けられている。以下の説明において、各第1の吹出し口に設けられた開度調整機構を「第1の開度調整機構」、第2の吹出し口に設けられた開度調整機構を「第2の開度調整機構」ともいう。
Here, in the present embodiment, each of the
第1の開度調整機構41~43は、第1の吹出し口31~33の開度をそれぞれ調整し、第2の開度調整機構44は、第2の吹出し口34の開度を調整する。これにより、第1の開度調整機構41~43によって、個室91~93への空気の吹き出し量の調整がそれぞれ行われ、第2の開度調整機構44によって、廊下94への空気の吹き出し量の調整が行われる。
The first
(第1の開度調整機構の構成例について)
図3~図6を参照して第1の開度調整機構41~43の構成例について説明する。図3~図6においては、代表的に、個室91の吹出し口31に設けられた開度調整機構41の構成を示しているが、他の個室92,93の吹出し口32,33に設けられた開度調整機構42,43の構成も同じである。
(Concerning the configuration example of the first opening adjustment mechanism)
Configuration examples of the first
図3を参照して、第1の開度調整機構41は、個室91の空気の温度に応じて形状が変化する形状変化部材51と、形状変化部材51の形状変化に応じて位置が変えられることによって第1の吹出し口31の開度を変更する位置変更部材52とを含む。
Referring to FIG. 3, the first
形状変化部材51は、典型的には形状記憶合金である。形状変化部材51は、個室91の空気の温度に応じて自身の長さが変化する。具体的には、形状変化部材51は所定の温度以上となると延び、温度に応じて長さが変わる。形状変化部材51が反応し始める所定の温度は、たとえば26℃である。以下、所定の温度未満の状態を「初期状態」といい、所定の温度以上の状態を「反応状態」という。
Shape-changing
形状変化部材51は、取り付け部材56によって、吹出し口31の枠体等に取り付けられている。形状変化部材51は、平面視において吹出し口31の各開口31a~31cとは重ならない位置に設けられている。これにより、温度調整後の空気が、形状変化部材51に上方から直接吹き付けられることを防止することができる。
The shape-changing
位置変更部材52は、形状変化部材51と係合または接続されることによって、形状変化部材51の形状変化に応じて自身の位置が変えられる。本実施の形態では、位置変更部材52は、たとえば、形状変化部材51の先端部に接触する係合面53aを有する進退部材53と、進退部材53に固定された複数の開閉部材54とを含む。
The position-changing
進退部材53は、形状変化部材51の長さ方向に対して交差する方向に進退する。係合面53aは、進退部材53の先端部に設けられた傾斜面である。進退部材53の後端には、進退部材53を形状変化部材51側へ付勢するバネ55が設けられている。
The advance/
吹出し口31は、互いに間隔をあけて設けられた複数の開口31a~31cを有しており、各開口31a~31cは、進退部材53に交差する方向に沿って延びている。開閉部材54は、開口31a~31cごとに設けられ、開口31a~31cの長さ方向、すなわち進退部材53に交差する方向に沿って延びている。複数の開閉部材54は、進退部材53の長さ方向に沿って互いに間隔をあけて配置される。開口31a~31cは、開閉部材54の位置に応じて開閉される。
The
図3および図4には、形状変化部材51が初期状態の場合における第1の吹出し口31の開度が模式的に示されている。図5および図6には、形状変化部材51が反応状態の場合における第1の吹出し口31の開度(最大開度)が模式的に示されている。
3 and 4 schematically show the opening degree of the
形状変化部材51が初期状態の場合、第1の吹出し口31の開口31a~31cは、開閉部材54によって半分程度閉鎖されている。つまり、初期状態において、第1の吹出し口31は半開状態である。
When the shape-changing
夏期に、個室91の室温が26℃以上になると、形状変化部材51が伸び始める。形状変化部材51が伸びるに従って、進退部材53はバネ55側へ押されて後退する。進退部材53が後退すると、それに伴って、複数の開閉部材54が、第1の吹出し口31の開度を広げる方向に平行移動する。このようにして、位置変更部材52の位置が、形状変化部材51の形状変化に応じて変えられる。
In summer, when the room temperature of the
なお、第1の吹出し口31の開度の変更は、位置変更部材52の開閉部材54が変位(移動)することで実現されることとしたが、限定的ではなく、たとえば、開閉部材の姿勢(角度)が変化することによって実現されてもよい。
Although the opening degree of the
図5および図6には、第1の吹出し口31が全開となったときの開閉部材54の位置が示されている。第1の開度調整機構41における開閉部材54は、第1の吹出し口31を半開状態とする半開位置(図3および図4に示す位置)と、第2の吹出し口32を全開状態とする全開位置(図5および図6に示す位置)との間を変位する。本実施の形態では、個室91の室温がたとえば30℃以上の場合に第1の吹出し口31が全開となるように、第1の開度調整機構41が構成されている。
5 and 6 show the position of the opening/closing
なお、図10に示されるように、第1の開度調整機構41は、第1の吹出し口31から吹き出される温度調整後の空気が、形状変化部材51に当たらないようにするための風除け部材57を含むことが望ましい。
Note that, as shown in FIG. 10 , the first
風除け部材57は、たとえば、形状変化部材51の下面(つまり、個室91に対面する面)を除く部分を被覆するように取り付けられている。風除け部材57は、断熱性を有していることが望ましい。風除け部材57は、形状変化部材51の形状変化を妨げないように、形状変化部材51に接することなく配置されている。
The
このように、第1の開度調整機構41が風除け部材57を含むことにより、第1の吹出し口31からの吹き出し空気の風量を精度良く調整することができる。なお、風除け部材57は、単純に、第1の吹出し口31からの風向を形状変化部材51の反対側へと導く風向板により実現されてもよい。
In this manner, the first opening
(第2の開度調整機構の構成例について)
図7~図9を参照して第2の開度調整機構44の構成例について説明する。第2の開度調整機構44の構成は、上述の第1の開度調整機構41~43の構成と基本的に同じである。第2の開度調整機構44は、第1の開度調整機構41~43における形状変化部材51に代えて、形状変化部材51Aを含んでいる。そのため、第2の開度調整機構44における位置変更部材52は、形状変化部材51Aと係合または接続し、形状変化部材51Aの形状変化に応じて位置が変えられる。
(Concerning the configuration example of the second opening adjustment mechanism)
A configuration example of the second
形状変化部材51Aは、廊下94の空気の温度に応じて形状が変化する。形状変化部材51Aは、上記形状変化部材51と同じ素材(形状記憶合金)によって構成されているが、反応する温度帯が上記形状変化部材51とは異なっている。つまり、第1の吹出し口31~33における形状変化部材51と、第2の吹出し口34における形状変化部材51Aとは、形状が変化する温度帯が異なっている。
The shape-changing
第2の開度調整機構44における形状変化部材51Aは、第1の開度調整機構41~43における形状変化部材51が反応し始める温度(所定の温度)よりも低い温度で反応し始める。形状変化部材51Aが反応し始める所定の温度は、たとえば24℃である。
The shape-changing
図7および図8には、形状変化部材51Aが初期状態の場合における第2の吹出し口34の開度が模式的に示されている。図9には、形状変化部材51Aが反応状態の場合における第2の吹出し口34の開度が模式的に示されている。
7 and 8 schematically show the opening degree of the
形状変化部材51Aが初期状態の場合、第2の吹出し口34の開口34a~34cは、開閉部材54によって完全に閉鎖されている。つまり、初期状態において、第2の吹出し口34は全閉状態である。
When the shape-changing
夏期に、廊下94の室温が24℃以上になると、形状変化部材51Aが伸び始める。形状変化部材51Aが伸びるに従って、進退部材53は押されて後退する。進退部材53が後退すると、開閉部材54が、第2の吹出し口34の開度を広げる方向に移動する。図9には、第2の吹出し口34が半開状態となったときの開閉部材54の位置が示されている。第2の開度調整機構44における開閉部材54は、第2の吹出し口34を全閉状態とする全閉位置(図7および図8の位置)と、第2の吹出し口34を全開状態とする全開位置との間を変位する。
In summer, when the room temperature of the
本実施の形態では、廊下94の室温がたとえば30℃以上のときに第2の吹出し口34が全開となるように、第2の開度調整機構44が構成されている。このように、第2の吹出し口34が全開状態となる温度(最低温度)は、第1の吹出し口31~33が全開状態となる温度(最低温度)と同じであってもよい。
In this embodiment, the second
なお、第2の開度調整機構44においても、図10に示したように、第2の吹出し口34から吹出される温度調整後の空気が形状変化部材51Aに当たらないようにするための風除け部材が設けられることが望ましい。これにより、第2の吹出し口34からの吹き出し空気の風量を精度良く調整することができる。
As shown in FIG. 10, the second
上述のように、第1の開度調整機構41~43により調整される第1の吹出し口31~33の開度の最小状態は、全閉と全開との間の開状態(たとえば半開状態)であるのに対し、第2の開度調整機構44により調整される第2の吹出し口34の開度の最小状態は、全閉状態である。また、第2の吹出し口34は、廊下94の室温が24℃以上となると開き始める。したがって、本実施の形態によれば、廊下94の空調を夏期にのみ実施することができる。このことについて、以下に具体的に説明する。
As described above, the minimum state of the degree of opening of the first outlets 31-33 adjusted by the first degree-of-opening adjustment mechanisms 41-43 is an open state between fully closed and fully open (for example, a half-open state). On the other hand, the minimum state of the degree of opening of the
(夏期の空調について)
夏期に空調機2が冷房運転モードで動作している場合における、個室91~93および廊下94の空調について説明する。
(Regarding air conditioning in summer)
Air conditioning of the
夏期であっても比較的気温の低い時間帯など、個室91~93の室温が26℃未満の場合には、個室91~93の第1の吹出し口31~33は、半開状態である。盛夏の日中など、日射の影響を受け易い時間帯に、個室91~93の室温が26℃以上となると、開度調整機構41~43によって、第1の吹出し口31~33の開度が大きくなるよう調整される。したがって、居住者がリモコン11等の操作をしなくても、室温に応じて冷気の風量を調整することができる。
When the room temperature of the
廊下94の第2の吹出し口34は、室温が24℃未満の場合には全閉状態であるが、夏期には廊下94の室温が24℃以上となるため、形状変化部材51Aの形状変化によって第2の吹出し口34は開状態となる。したがって、居住者がリモコン11等の操作をしなくても、廊下94の冷房を開始することができる。
The
また、第1の吹出し口31~33と同様に、廊下94の室温が24℃以上の場合、第2の開度調整機構44によって、室温の高低に応じて第2の吹出し口34の開度が調整される。したがって、居住者がリモコン11等の操作をしなくても、廊下94においても、室温に応じて冷気の風量を調整することができる。
In addition, similarly to the
図11は、本空調システム1を適用した場合における2階廊下94の冷房効果を示すグラフである。図11の実線は、本空調システム1を適用した場合における、盛夏のある一日の室温変化を示し、図11の一点鎖線は、公知の空調システム101を適用した場合における、盛夏のある一日の室温変化を示す。
FIG. 11 is a graph showing the cooling effect of the
図13および図14に示したように、公知の空調システム101においては、2階廊下94に吹出し口が設けられていないため、室温は常に約30℃以上である。これに対し、本空調システム1では、2階廊下94に第2の吹出し口34が設けられており、その開度が自動的に調整される。そのため、本空調システム1によれば、夕方の時間帯における室温を、公知の空調システム101よりも2.7℃程度(ΔT)低下させることができる。したがって、本空調システム1によれば、帰宅時における2階廊下94の暑さを効果的に緩和することができる。
As shown in FIGS. 13 and 14, in the known air-
また、個室91~93の方位や外皮面積、あるいは個室91~93に設けられた窓の位置等によって室温は異なるが、本実施の形態では、それぞれの個室91~93の室温に応じて、第1の吹出し口31~33の開度が、半開から全開の範囲内で個別に調整される。したがって、個室91~93間の室温のバラツキを抑制することもできる。
In addition, although the room temperature varies depending on the orientation and outer skin area of the
(冬期の空調について)
冬期に空調機2が暖房運転モードで動作している場合における、個室91~93および廊下94の空調について説明する。
(About air conditioning in winter)
Air conditioning of the
冬期の室温は、非暖房時において大よそ10℃以下であり、暖房時であっても23℃以下である。そのため、個室91~93の第1の吹出し口31~33に設けられた形状変化部材51、および、廊下94の第2の吹出し口34に設けられた形状変化部材51Aはともに、初期状態である。つまり、個室91~93の第1の吹出し口31~33は半開状態であり、廊下94の第2の吹出し口34は全閉状態である。
The room temperature in winter is about 10° C. or lower when the room is not heated, and is about 23° C. or lower even when the room is heated. Therefore, the shape-changing
したがって、冬期においては、廊下94へは暖気が供給されず、個室91~93へのみ暖気が供給される。冬期における2階廊下94は1階の玄関や廊下よりも相対的に温度が高く、温度環境はそれほど悪くない。そのため、冬期に2階廊下94の空調を行わないようにすることで、暖房負荷を低減することができる。
Therefore, in winter, warm air is not supplied to the
図12は、2階廊下94に、自動開度調整の第2の吹出し口34を設置した場合の暖房負荷と、市販品の吹出し口を設置した場合の暖房負荷とを比較するグラフである。市販品の吹出し口は、常に開状態であるため、本空調システム1に比べて暖房負荷が大きい。このシミュレーション結果では、本空調システム1によれば、市販品の吹出し口を設置する場合よりも、7%程度暖房負荷を低減できることが示されている。
FIG. 12 is a graph comparing the heating load when the
このように、本空調システム1によれば、夏期に2階廊下94の空調が行われるため、夏期における2階廊下94の温度環境を改善できる。また、冬期には2階廊下94の空調が行われないため、年間を通した空調負荷の低減を実現することができる。
As described above, according to the
また、個室91~93のそれぞれに開度調整機構41~43が設けられているため、吹出し口31~33の開度が個々に調整される。これにより、個室91~93間の温度ムラを低減できる。したがって、本空調システム1によれば、居住者が手動で風量バランスを調整しなくても、個室91~93の温度環境も効率的に改善することができる。その結果、居住者は、個室91~93および廊下94を含む住宅の2階部分90において快適に過ごすことが可能となる。
In addition, since the opening
また、本空調システム1では、特許文献2のようなダンパが不要であるため、簡易な構成で、消費電力を低減することができる。また、ダンパが不要であるため、イニシャルコストおよびランニングコストを低減することができる。さらに、ダンパ等のメンテナンスや交換の手間も不要とすることができる。
In addition, since the
なお、本実施の形態では、形状変化部材51,51Aが伸びるに従って吹出し口の開度が大きくなることとしたが、反対に、形状変化部材51,51Aが縮まるに従って吹出し口の開度が大きくなるように開度調整機構を構成してもよい。
In this embodiment, the opening degree of the outlet increases as the shape-changing
(変形例)
本実施の形態では、複数の居室(個室91~93)と1つの非居室(廊下94)とを空調対象とする例について説明したが、空調対象の居室が1つであってもよいし、空調対象の非居室が2つ以上であってもよい。
(Modification)
In the present embodiment, an example in which a plurality of living rooms (
また、本実施の形態では、常に開状態の第1の吹出し口が居室に設けられ、全閉状態となり得る第2の吹出し口が非居室に設けられることとしたが、限定的ではない。たとえば、第1の吹出し口および第2の吹出し口の双方が、異なる非居室に設けられてもよい。この場合、使用頻度の高い(滞在時間の長い)洗面室などの非居室に、常に開状態の第1の吹出し口を設け、使用頻度の低い廊下などの通路室に、全閉状態となり得る第2の吹出し口を設けてもよい。 In addition, in the present embodiment, the first outlet that is always open is provided in the living room, and the second outlet that can be fully closed is provided in the non-living room, but this is not a limitation. For example, both the first outlet and the second outlet may be provided in different non-residential rooms. In this case, a first air outlet that is always open is provided in non-occupied rooms such as washrooms that are frequently used (long stays), and a first outlet that can be fully closed is provided in passage rooms such as corridors that are used infrequently. Two outlets may be provided.
また、本実施の形態では、第1の吹出し口の開度の調整範囲と第2の吹出し口の開度の調整範囲とを異ならせることとしたが、限定的ではない。たとえば、第1の吹出し口に設けられた開度調整機構および第2の吹出し口に設けられた開度調整機構は、第1の吹出し口が全開状態の場合に第2の吹出し口が全閉状態となり、第1の吹出し口が全閉状態の場合に第2の吹出し口が全開状態となるように構成されていてもよい。 Moreover, in the present embodiment, the adjustment range of the opening degree of the first outlet and the adjustment range of the opening degree of the second outlet are set to be different, but this is not restrictive. For example, the opening degree adjustment mechanism provided for the first outlet and the opening degree adjustment mechanism provided for the second outlet are such that when the first outlet is fully open, the second outlet is fully closed. state, and when the first outlet is in the fully closed state, the second outlet may be in the fully open state.
具体的には、住宅の1階の玄関(非居室)と2階廊下(非居室)とのそれぞれに、第1の吹出し口および第2の吹出し口を設け、夏期および冬期に、これらの吹出し口の開度が反対方向に調整されてもよい。これにより、2階廊下の空調を夏期にのみ行い、1階玄関の空調を冬期にのみ行うことができる。したがって、1階玄関および2階廊下の空調を効率よく行うことができる。 Specifically, a first air outlet and a second air outlet are provided in the entrance (non-living room) on the first floor and the corridor (non-living room) on the second floor, respectively, and these air outlets are used in summer and winter. Mouth opening may be adjusted in the opposite direction. As a result, the second-floor corridor can be air-conditioned only in summer, and the first-floor entrance can be air-conditioned only in winter. Therefore, it is possible to efficiently air-condition the entrance on the first floor and the corridor on the second floor.
また、本実施の形態では、第1の吹出し口および第2の吹出し口の双方に開度調整機構が設けられることとしたが、これらのうちの一方にのみ開度調整機構が設けられていてもよい。 Further, in the present embodiment, both the first outlet and the second outlet are provided with the opening adjustment mechanism, but only one of them is provided with the opening adjustment mechanism. good too.
また、形状変化部材51,51Aが形状記憶合金であるとして説明したが、所定の温度以上となると温度に応じて形状が変化する部材であれば、これに限定されない。たとえば、形状変化部材はバイメタルや圧電素子であってもよい。
Further, although the shape-changing
また、本実施の形態では、空調システム1が住宅に適用されることとしたが、複数の室内空間を含む建物であれば、住宅以外の建物(オフィスビル、介護施設、ホテルなど)に適用することもできる。たとえば、空調システム1が適用される建物がオフィスビルの場合、第1の吹出し口が設けられる居室を事務室、第2の吹出し口が設けられる非居室を廊下とすることができる。
In addition, in the present embodiment, the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and range of equivalents of the scope of the claims.
1,101 空調システム、2,102 空調機、21~24,121~123 ダクト、31~33 第1の吹出し口、34 第2の吹出し口、131~133 吹出し口、31a~31c,34a~34c 開口、41~44 開度調整機構、51,51A 形状変化部材、52 位置変更部材、53 進退部材、54 開閉部材、55 バネ、56 取り付け部材、57 風除け部材、91~93 個室(居室)、94 廊下(非居室)、111 リモコン。
1,101 air conditioning system, 2,102 air conditioner, 21 to 24, 121 to 123 duct, 31 to 33 first outlet, 34 second outlet, 131 to 133 outlet, 31a to 31c, 34a to 34c Opening 41-44
Claims (4)
吸気した空気の温度を調整するための空調機と、
前記空調機による温度調整後の空気を前記第1の室内空間に吹き出す第1の吹出し口と、
前記空調機による温度調整後の空気を前記第2の室内空間に吹き出す第2の吹出し口と、
前記第1の吹出し口および前記第2の吹出し口の双方に設けられ、前記吹出し口の開度を調整するための開度調整機構とを備え、
前記開度調整機構は、室内空間の空気の温度に応じて形状が変化する形状変化部材と、前記形状変化部材の形状変化に応じて位置が変えられることによって前記開度を変更する位置変更部材とを含み、
前記第1の室内空間が居室であり、前記第2の室内空間が非居室であり、
前記第1の吹出し口における前記形状変化部材と、前記第2の吹出し口における前記形状変化部材とは、形状が変化する温度帯が異なっており、
前記第1の吹出し口に設けられた前記開度調整機構により調整される前記第1の吹出し口の開度の最小状態は、全閉と全開との間の開状態であり、
前記第2の吹出し口に設けられた前記開度調整機構により調整される前記第2の吹出し口の開度の最小状態は、全閉状態であり、
夏期における前記第2の吹出し口の開度は、全閉状態と全開状態との間を変位し、冬期における前記第2の吹出し口の開度は、全閉状態である、空調システム。 An air conditioning system in a building including a first indoor space and a second indoor space, comprising:
an air conditioner for adjusting the temperature of the intake air;
a first outlet for blowing out the air whose temperature has been adjusted by the air conditioner into the first indoor space;
a second outlet for blowing out the air whose temperature has been adjusted by the air conditioner into the second indoor space;
an opening adjustment mechanism provided at both the first outlet and the second outlet for adjusting the opening of the outlet;
The opening adjustment mechanism includes a shape-changing member whose shape changes according to the temperature of the air in the indoor space, and a position-changing member whose position changes according to the shape change of the shape-changing member, thereby changing the opening. and
The first indoor space is a living room, the second indoor space is a non-living room,
The shape-changing member at the first outlet and the shape-changing member at the second outlet have different temperature ranges in which the shape changes,
The minimum state of the degree of opening of the first outlet adjusted by the degree-of-opening adjustment mechanism provided in the first outlet is an open state between fully closed and fully open,
The minimum state of the degree of opening of the second outlet adjusted by the degree-of-opening adjustment mechanism provided in the second outlet is a fully closed state,
The air-conditioning system according to claim 1, wherein the degree of opening of the second outlet in summer is displaced between a fully closed state and a fully open state , and the degree of opening of the second outlet in winter is the fully closed state.
吸気した空気の温度を調整するための空調機と、
前記空調機による温度調整後の空気を前記第1の室内空間に吹き出す第1の吹出し口と、
前記空調機による温度調整後の空気を前記第2の室内空間に吹き出す第2の吹出し口と、
前記第1の吹出し口および前記第2の吹出し口の双方に設けられ、前記吹出し口の開度を調整するための開度調整機構とを備え、
前記開度調整機構は、室内空間の空気の温度に応じて形状が変化する形状変化部材と、前記形状変化部材の形状変化に応じて位置が変えられることによって前記開度を変更する位置変更部材とを含み、
前記第1の室内空間および前記第2の室内空間は、異なる階に配置された非居室であり、
前記第1の吹出し口に設けられた前記開度調整機構および前記第2の吹出し口に設けられた前記開度調整機構は、前記第1の吹出し口が全開状態の場合に前記第2の吹出し口が全閉状態となり、前記第1の吹出し口が全閉状態の場合に前記第2の吹出し口が全開状態となるように構成されている、空調システム。 An air conditioning system in a building including a first indoor space and a second indoor space, comprising:
an air conditioner for adjusting the temperature of the intake air;
a first outlet for blowing out the air whose temperature has been adjusted by the air conditioner into the first indoor space;
a second outlet for blowing out the air whose temperature has been adjusted by the air conditioner into the second indoor space;
an opening adjustment mechanism provided at both the first outlet and the second outlet for adjusting the opening of the outlet;
The opening adjustment mechanism includes a shape-changing member whose shape changes according to the temperature of the air in the indoor space, and a position-changing member whose position changes according to the shape change of the shape-changing member, thereby changing the opening. and
The first indoor space and the second indoor space are non-residential rooms arranged on different floors,
The opening degree adjustment mechanism provided in the first outlet and the opening degree adjustment mechanism provided in the second outlet adjust the second outlet when the first outlet is fully open. The air conditioning system is configured such that when the mouth is in a fully closed state and the first outlet is in a fully closed state, the second outlet is in a fully open state.
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