JP7295753B2 - 空調システム - Google Patents

Description

この発明は、空調システムに関するものである。

住宅などの建物には、空調システムを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の空調システムでは、床下空間を、室内の空気を屋外へ排気するための排気空間として使っている。

特開２０１８－８４１１０号公報

しかしながら、上記空調システムでは、床下空間を排気空間にしていたことから、床下空間へは屋内の空調に使われた空調風が最終的に集められると共に床下空間から屋外へ排気されるようになっていたので、構造的に床下空間を直接空調することができず、床面を積極的に温度調節（温めたり冷やしたり）することができないなどの問題があった。

そこで、本発明は、上記した問題点の改善に寄与することを主な目的としている。

上記課題に対して、本発明は、
建物に設置された空調装置と、
該空調装置からの空調風を床下空間へ導く床導入用ダクトとを備え、
前記空調装置が、前記建物に設けられたふかし天井内のクローゼットの周辺部に設置され、
前記床導入用ダクトが、前記クローゼットの奥部に沿って前記床下空間へ取回され、
前記空調装置の下面には、吸込口が形成され、
前記空調装置が前記クローゼットの内外間に亘って設置され、
前記ふかし天井は、少なくとも前記空調装置の下側に、前記吸込口への吸込経路となるスペースを有して部分的に低くなった低位天井部を有しており、
該低位天井部には、前記クローゼットの外側の位置に、吸込グリルが設置されている空調システムを特徴とする。

本発明によれば、上記構成によって、床面を積極的に温度調節するのに適した構造となるように空調装置や床導入用ダクトなどを配置することなどができる。
また、空調装置の下面に吸込口が形成されることで、ふかし天井内に設置された空調装置は、下面の吸込口から屋内の空気を吸込むことができる。空調装置がクローゼットの内外間に亘って設置されることで、ふかし天井内における空調装置の設置自由度を増やすことができる。ふかし天井の少なくとも空調装置の下側に、吸込口への吸込経路となるスペースを有して部分的に低くなった低位天井部を有することで、空調装置の下面と低位天井部との間に、吸込口へ屋内の空気の吸込経路となるスペースを確保することができる。低位天井部には、クローゼットの外側の位置に、吸込グリルが設置されることで、空調装置は、クローゼットの外側部分の空気を、低位天井部に設けた吸込グリルおよび吸込経路となるスペースを介して支障なく下面の吸込口から吸込むことができる。

本実施の形態にかかる空調システムを備えた建物の縦断面図である。 実施例１にかかる一階の空調装置や床導入用ダクトの配置を示す建物の部分拡大縦断面図である。 実施例２にかかる一階の空調装置や床導入用ダクトの配置を示す建物の部分拡大縦断面図である。

以下、本実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。

図１～図３は本実施の形態を説明するためのものである。

＜構成＞以下、構成について説明する。

図１に示すように、住宅などの建物１に、空調システム２を設置する。
この空調システム２を、建物１に設置された空調装置３，４と、空調装置３，４からの空調風５を床下空間６へ導く床導入用ダクト７とを備えたものとする。

ここで、建物１は、どのような構造のものとしても良いが、例えば、ユニット建物などとすることができる。ユニット建物は、予め工場で製造した箱型の建物ユニットを建築現場へ搬送して、建築現場で組み立てることにより、簡単に構築できるようにした建物１である。また、建物１は、耐火建築物などとしても良い。

建物１は、例えば、２階建ての場合、基礎９の上に一階フロア１１と、二階フロア１２とが設けられる。基礎９は、立上部９ａと底面部９ｂとを有して密閉性や断熱性を備えるようにしたものなどとされている。各フロア１１，１２（一階フロア１１と二階フロア１２）には、それぞれ床１３，１４と天井１５，１６が設けられている。そして、一階フロア１１の床１３と天井１５との間の室内空間１７には、例えば、ＬＤＫや、洗面や、和室などが適宜設けられている。また、二階フロア１２の床１４と天井１６との間の室内空間１８には、例えば、複数の居室などが適宜設けられている。但し、建物１は、２階建てに限らず平屋であっても、３階建て以上であっても良い。また、各フロア１１，１２の間取りは上記に限るものではない。

空調システム２は、建物１の屋内の空調を行う設備である。空調システム２の構成については、後述する。

空調装置３，４は、空調システム２の主要部を構成する機器であり、例えば、内部にヒートポンプ式の熱交換部と送風部とを備えたものなどとすることができる。空調装置３，４は、屋内の空気をヒートポンプ式の熱交換部で熱交換して温めたり冷やしたりした後に、送風部によって屋内の各部（室内空間１７，１８）へ送るものとされる。空調装置３，４は、一階フロア１１と、二階フロア１２とに対してそれぞれ別個に設置される。

空調装置３，４からの空調風５は、空調装置３，４の送風部から吹き出される温度や湿度などを調整された空調用の空気のことである。空調装置３，４の送風部には、複数のダクト２１，２２が接続され、各ダクト２１，２２を介して屋内の各フロア１１，１２の各部（室内空間１７，１８）へ空調風５が送風される。

床下空間６は、基礎９と一階フロア１１の床１３との間に形成される空間のことである。なお、一階フロア１１の天井１５と二階フロア１２の床１４との間には天井空間２３が形成される。

床導入用ダクト７は、一階の空調装置３の送風部に接続される複数のダクト２１のうちの一本を、床下空間６へ導いて、床下空間６を直接空調するためのものである。

そして、この建物１の空調システム２では、床下空間６に換気装置２５が設けられている。換気装置２５は、屋外の空気（外気）を、管路２６を介して取込むようになっている。換気装置２５によって取込まれた屋外の空気は、一部が床下空間６へそのまま供給されて、床下空間６から一階フロア１１の床１３に設けられた吹出口２８（吹出グリル）を通して一階フロア１１の各室内空間１７へ吹出されるようになっている。

換気装置２５によって取込まれた残りの空気は、管路３１を介して一階フロア１１の天井１５と二階フロア１２の床１４との間の天井空間２３へ導かれて、天井空間２３から二階フロア１２の床１４に設けられた吹出口３２（吹出グリル）を通して二階フロア１２の各室内空間１８へ吹出されるようになっている。

そして、一階フロア１１および二階フロア１２では、各室内空間１７，１８の空気が、各空調装置３，４に設けられた吸込口３３から各空調装置３，４内へ吸込まれて、上記したように各空調装置３，４によって空調風５とされ、ダクト２１，２２および吹出口３５（吹出グリル）を介して各フロア１１，１２の各室内空間１７，１８へ吹出されるようになっている。

また、一階の空調装置３の空調風５の一部は床導入用ダクト７を介して床下空間６へ導かれるようになっている。

そして、一階フロア１１では、廊下３６の空気が吸込口３７および管路３８を介して換気装置２５に吸込まれると共に、換気装置２５から管路３９を介して屋外へ排出されるようになっている。

そして、この実施例では、空調システム２を、以下のようにすることができる。

（１）図２に示すように（図１も併せて参照）、空調装置３，４が、建物１に設けられたふかし天井４１内のクローゼット４２の周辺部に設置される。
そして、床導入用ダクト７が、クローゼット４２の奥部に沿って床下空間６へ取回される。

ここで、空調装置３，４は、一階フロア１１の天井１５、および、二階フロア１２の天井１５，１６の下面に対して、それぞれ固定金具４３などを用いて固定される。なお、図では一階の様子が示されているが、二階についてもほぼ同様の空調装置４の配置などとすることができる。

ふかし天井４１は、ダクト２１，２２を収容設置するためのダクトスペースなどを形成するために、上記した一階フロア１１の天井１５や二階フロア１２の天井１６とは別に、これらの各天井１５，１６の下側に対し、上下方向４５に間隔４６を有して部分的に形成される二重天井である。各天井１５，１６とふかし天井４１との間の間隔４６は、ふかし天井４１部分の天井高が低くなり過ぎないようにするなどのために、空調装置３，４の厚みとほぼ同じかそれよりも若干大きな程度に抑えるのが好ましい。ふかし天井４１は、少なくとも、ダクト２１，２２に沿った部分に設置される。ふかし天井４１は、少なくとも、一階のクローゼット４２の中にも設けられる。なお、ふかし天井４１によって形成されるダクトスペース内におけるダクト２１，２２の外側部分には、屋内の各室内空間１７，１８からの空気（戻り空気）が通される。そのために、ふかし天井４１には、各フロア１１，１２の各室内空間１７，１８に面した位置に、各室内空間１７，１８からの吸込口４７（吸込グリル）や、ダクト２１，２２のための吹出口３５（吹出グリル）が設けられる。

クローゼット４２は、各フロア１１，１２にそれぞれ設けられる収納部である。クローゼット４２は、内部に所要の大きさの収納空間を有している。少なくとも一階のクローゼット４２は、廊下３６に面した位置に設けられている。

床導入用ダクト７は、一階の空調装置３から延びるものとされる。二階の空調装置４については、床下空間６へ延びる床導入用ダクト７は、特に設ける必要がない。但し、天井空間２３へ延びるダクトなどを設けても良い。床導入用ダクト７は、一端部が一階の空調装置３のクローゼット４２側の端部に接続され、他端部（下端部）が床１３を上下に貫通して、床下空間６内へ挿入される。

この床導入用ダクト７は、一端側がクローゼット４２の上部のダクトスペースに沿ってクローゼット４２の奥部までほぼ水平に延びる水平部７ａとされ、水平部７ａの他端側がクローゼット４２の奥部の位置でほぼ直角に屈曲されてほぼ真下へ延びる垂直部７ｂとされている。クローゼット４２の奥部には、床導入用ダクト７の垂直部７ｂの周囲を囲って、クローゼット４２の収納空間から垂直部７ｂを隔離する仕切壁４８などを設けても良い。垂直部７ｂは、床１３の下側の部分を分岐して、空調風５を床下空間６の各部へ行き渡らせるようにしても良い。

クローゼット４２の奥部は、一階のクローゼット４２における扉４９とは反対側の部分のことである。床導入用ダクト７は、一階のクローゼット４２の奥部のコーナー部などに沿って上下方向４５に配設するのが好ましい。

（２）図２に示すように、空調装置３，４の下面には、吸込口３３が形成されても良い。
そして、空調装置３，４がクローゼット４２の外側に設置されても良い。
ふかし天井４１には、少なくとも空調装置３，４の下側に、空調装置３，４と上下方向４５に近接した状態で吸込グリル５１が設置されても良い。

ここで、空調装置３，４は、一階の空調装置３および二階の空調装置４のことであるが、どちらかと言えば、一階の空調装置３を対象としている。一階の空調装置３は、クローゼット４２の周辺部といえる範囲内でクローゼット４２の外側に設置される。二階の空調装置４については、一階の空調装置３と同様の位置に設置しても良いし、図１のように、異なる位置に設置しても良い（例えば、クローゼット４２の真上の位置となっている）。

吸込口３３は、空調装置３，４に設けられる、屋内の空気を吸込むための入口部である。吸込口３３は、空調装置３，４のどの位置に設けても良いが、この実施例では、空調装置３，４が天井１５，１６の下に取付けられることに伴い、空調装置３，４の下面の位置に設けるようにしている。吸込口３３は、少なくとも、空調装置３，４の下面の中央の位置などに設けられている。

クローゼット４２の外側は、クローゼット４２の扉４９の位置を基準として、それよりも外となる部分（外部）のことである。空調装置３，４は、クローゼット４２と重複する部分がないように、完全にクローゼット４２の外に設置される。この実施例では、一階には、クローゼット４２と隣接する位置に廊下３６が設けられているため、一階の空調装置３は、廊下３６の上のダクトスペース内に、クローゼット４２と近接した状態で設けられている。

空調装置３，４の下側は、空調装置３，４の真下のことである。

上下方向４５に近接とは、ふかし天井４１が空調装置３，４の下面ギリギリの高さレベルに設置されることである。これにより、吸込グリル５１はふかし天井４１における空調装置３，４の下面の真下のギリギリ位置（例えば、数ｃｍ程度下の位置）に設けられ、吸込グリル５１は空調装置３，４に対してほぼスレスレに近い状態で設置される。

吸込グリル５１は、ふかし天井４１の下面に設置された、屋内の空気を吸込むためのグリル部品である。吸込グリル５１は、空調装置３，４よりも一回り大きなものとされて、空調装置３，４の全体に対して完全に上下に重なるように設けられている。この吸込グリル５１は、ふかし天井４１に対して着脱可能に設置することによって、空調装置３，４全体に対するメンテナンス口などとして使うことができるものとなる。空調装置３，４をクローゼット４２の外側に設置することで、吸込グリル５１は、クローゼット４２に影響を与えることなく、空調装置３，４よりも一回り大きなものをクローゼット４２の外側に設置することが可能になる。

（３）ふかし天井４１には、空調装置３，４のクローゼット４２とは反対側の端部の近傍に、メンテナンス口６１が設けられても良い。

ここで、メンテナンス口６１は、空調装置３，４の制御基板などをメンテナンスするためのものとされる。制御基板は、主に、空調装置３，４のクローゼット４２とは反対側の端部の側に、空調装置３，４から各フロア１１，１２の各部へ向けて延びるダクト２１，２２の端部の近傍の位置の真下に、空調装置３，４から横にズレた状態で設けられるようにする。メンテナンス口６１は、通常は蓋によって塞がれるようにする。

＜作用＞以下、この実施例の作用について説明する。

図１に示すように、この建物１の空調システム２では、床下空間６に設けられた換気装置２５が、屋外の空気を取込む。換気装置２５によって取込まれた屋外の空気は、一部が床下空間６へ供給されて、一階フロア１１の床１３に設けられた吹出口２８から一階フロア１１へ吹出され、残りが一階フロア１１の天井１５と二階フロア１２の床１４との間の天井空間２３へ導かれて、二階フロア１２の床１４に設けられた吹出口３２から二階フロア１２へ吹出される。そして、一階フロア１１および二階フロア１２では、各フロア１１，１２の空気が、吸込口４７、ふかし天井４１内のダクトスペースを通して各空調装置３，４に設けられた吸込口３３から空調装置３，４内へ吸込まれて、上記したように空調装置３，４で空調風５とされ、ダクト２１，２２および吹出口３５を介して各フロア１１，１２の各室内空間１７，１８へ吹出される。これにより、各フロア１１，１２の各室内空間１７，１８が空調される。また、一階の空調装置３からの空調風５の一部は、床導入用ダクト７を介して床下空間６へ吹出される。これにより、一階フロア１１の床１３が空調風５によって直接空調される。そして、例えば、一階フロア１１の廊下３６の空気が床下空間６の換気装置２５によって屋外へ排出される。これにより、屋内の換気が行われる。

＜作用効果＞この実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。

（作用効果 １）空調装置３，４によって建物１の内部を空調することができる。例えば、空調装置３，４を各フロア１１，１２ごとに設置することで、各フロア１１，１２ごとに各室内空間１７，１８の空調が可能になる。

この際、空調装置３，４を、ふかし天井４１内に設置することで、空調装置３，４を、例えば、床下空間６内に設置する場合と比べて、水害などに対して強い装置構成にすることができる。

そして、一階の空調装置３からの空調風５の一部を、床導入用ダクト７を介して床下空間６へ導くことで、床下空間６を空調風５で直接かつ積極的に空調することができる。以て、一階の床面を素早く有効に温度調節（温めたり冷やしたり）することができる。これにより、建物１の室内環境をより快適にすることができる。特に、一階の空調装置３を、建物１に設けられたふかし天井４１内のクローゼット４２の周辺部に設置することで、床下空間６への床導入用ダクト７の取回しを短くすることができる。

そして、床導入用ダクト７を、クローゼット４２の奥部に沿って床下空間６へ取回すことで、クローゼット４２の内部空間を利用して床導入用ダクト７を目立たないように配置すると共に、クローゼット４２内にて邪魔にならないように床導入用ダクト７をスペース効率良く設置することができる。クローゼット４２は床導入用ダクト７が設置されても有効な収納空間を確保することができる。

（作用効果 ２）空調装置３，４は下面に吸込口３３を設けても良い。これにより、ふかし天井４１内に設置された空調装置３，４は、下面の吸込口３３から屋内の空気を（ふかし天井４１内のダクトスペースを通して）吸込むことができる。

空調装置３，４をクローゼット４２の外側に設置しても良い。これにより、空調装置３，４の設置によるクローゼット４２への影響を少なくすることができる。

ふかし天井４１の少なくとも空調装置３，４の下側に、（クローゼット４２の外側に設置された）空調装置３，４と上下方向４５に近接した状態で吸込グリル５１を設けても良い。これにより、吸込グリル５１をクローゼット４２の外側の位置に無理なく設けることができるようになり、以て、空調装置３，４は、クローゼット４２の外側部分の空気を、ふかし天井４１に設けた吸込グリル５１を通して支障なく下面の吸込口３３から吸込むことができる。そのため、ふかし天井４１をより高く（または、空調装置３，４の下面により近い高さに）することができ、クローゼット４２の容量を増やすことができる。

（作用効果 ３）ふかし天井４１における、空調装置３，４のクローゼット４２とは反対側の端部の近傍にメンテナンス口６１を設けても良い。これにより、クローゼット４２の邪魔にならない位置にメンテナンス口６１を設けると共に、メンテナンス口６１を用いて空調装置３，４や空調装置３，４のクローゼット４２とは反対側の端部の位置に設けられた制御基板などをメンテナンスすることが可能になる。

次に、実施例２について説明する。この実施例では、空調システム２を、以下のようにしている。なお、実施例１の（１）の記載については、この実施例においても同様である。

図３に示すように（図１も併せて参照）、
空調装置３，４の下面には、吸込口３３が形成されても良い。
空調装置３，４がクローゼット４２の内外間に亘って設置されても良い。
ふかし天井４１は、少なくとも空調装置３，４の下側に、吸込口３３への吸込経路となるスペース７１を有して部分的に低くなった低位天井部７２を有しても良い。
低位天井部７２には、クローゼット４２の外側の位置に、吸込グリル５１が設置されても良い。

ここで、空調装置３，４および吸込口３３については、実施例１の（２）の記載と同様である。

クローゼット４２の内外間は、クローゼット４２の扉４９を基準として、扉４９の内側と外側の両側に跨る状態のことである。この実施例では、少なくとも、一階の空調装置３は、一階のクローゼット４２と廊下３６の上の部分に跨って設けられている。即ち、一階の空調装置３は、一部が一階のクローゼット４２の真上に位置し、残りの部分が廊下３６の真上に位置するように設置されている。そして、床導入用ダクト７は、一階の空調装置３の一部が一階のクローゼット４２の真上に位置されたことで、水平部７ａがほとんど無くなるか、または、かなり短いものとなる。この実施例では、床導入用ダクト７は、一階の空調装置３に対しエルボ部材７ｄを介して直接的に接続されることで、そのほとんどが真下へ向けられたものとなっている（垂直部７ｂ）。

低位天井部７２は、ふかし天井４１の空調装置３，４の下側の部分を、ふかし天井４１の他の部分に対して局所的に段差部を有して下げた部分のことである。段差部は、例えば、５ｃｍ～１０ｃｍなどの段差量とすることができる。低位天井部７２は、クローゼット４２内から、クローゼット４２外における、空調装置３，４のクローゼット４２とは反対側の端部、および、それに接続されるダクト２１，２２の端部周辺の位置までの間に亘って設けられている。

吸込グリル５１は、空調装置３，４よりも小さいものとされて、低位天井部７２のクローゼット４２とは反対側のダクト２１，２２の端部の位置の下部に、空調装置３，４から横にズレた状態で設けられている。

そして、この空調装置３，４のクローゼット４２とは反対側の端部の近傍に設けられた吸込グリル５１を、ふかし天井４１に対して着脱可能に設置することによって、空調装置３，４の制御基板などをメンテナンスするためのメンテナンス口６１などとして使用できるようにしても良い。

＜作用効果＞この実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。

空調装置３，４は下面に吸込口３３を設けても良い。これにより、ふかし天井４１内に設置された空調装置３，４は、下面の吸込口３３から屋内の空気を（ふかし天井４１内のダクトスペースを通して）吸込むことができる。

空調装置３，４をクローゼット４２の内外間に亘って設置しても良い。これにより、ふかし天井４１内における空調装置３，４の設置自由度を増やすことができる。

ふかし天井４１の少なくとも空調装置３，４の下側に、部分的に低くなった低位天井部７２を設けても良い。これにより、空調装置３，４の下面と低位天井部７２との間に、吸込口３３へ屋内の空気の吸込経路となるスペース７１を確保することができる。よって、屋内の空気を吸込口３３へより吸い込み易くすることができる。

低位天井部７２のクローゼット４２の外側の位置に、吸込グリル５１を設けても良い。これにより、空調装置３，４は、クローゼット４２の外側部分の空気を、低位天井部７２に設けた吸込グリル５１および吸込経路となるスペース７１を介して支障なく下面の吸込口３３から吸込むことができる。

ふかし天井４１における、空調装置３，４のクローゼット４２とは反対側の端部の近傍に設けた吸込グリル５１をメンテナンス口６１としても良い。これにより、クローゼット４２に邪魔にならない位置にメンテナンス口６１を設けると共に、メンテナンス口６１を用いて空調装置３，４のクローゼット４２とは反対側の端部の位置に設けられた制御基板などをメンテナンスすることが可能になる。

なお、その他の作用効果については、上記実施例１と同様である。

１ 建物
２ 空調システム
３ 空調装置
４ 空調装置
５ 空調風
６ 床下空間
７ 床導入用ダクト
３３ 吸込口
４１ ふかし天井
４２ クローゼット
４５ 上下方向
５１ 吸込グリル
６１ メンテナンス口
７１ スペース
７２ 低位天井部

Claims (4)

1. 建物に設置された空調装置と、
   該空調装置からの空調風を床下空間へ導く床導入用ダクトとを備え、
   前記空調装置が、前記建物に設けられたふかし天井内のクローゼットの周辺部に設置され、
   前記床導入用ダクトが、前記クローゼットの奥部に沿って前記床下空間へ取回され、
   前記空調装置の下面には、吸込口が形成され、
   前記空調装置が前記クローゼットの内外間に亘って設置され、
   前記ふかし天井は、少なくとも前記空調装置の下側に、前記吸込口への吸込経路となるスペースを有して部分的に低くなった低位天井部を有しており、
   該低位天井部には、前記クローゼットの外側の位置に、吸込グリルが設置されていることを特徴とする空調システム。
2. 建物に設置された空調装置と、
   該空調装置からの空調風を床下空間へ導く床導入用ダクトとを備え、
   前記空調装置が、前記建物に設けられたふかし天井内のクローゼットの周辺部に設置され、
   前記床導入用ダクトが、前記クローゼットの奥部に沿って前記床下空間へ取回され、
   前記ふかし天井には、前記空調装置の前記クローゼットとは反対側の端部の近傍に、メンテナンス口が設けられていることを特徴とする空調システム。
3. 請求項２に記載の空調システムであって、
   前記空調装置の下面には、吸込口が形成され、
   前記空調装置が前記クローゼットの外側に設置され、
   前記ふかし天井には、少なくとも前記空調装置の下側に、該空調装置と上下方向に近接した状態で吸込グリルが設置されていることを特徴とする空調システム。
4. 請求項２に記載の空調システムであって、
   前記空調装置の下面には、吸込口が形成され、
   前記空調装置が前記クローゼットの内外間に亘って設置され、
   前記ふかし天井は、少なくとも前記空調装置の下側に、前記吸込口への吸込経路となるスペースを有して部分的に低くなった低位天井部を有しており、
   該低位天井部には、前記クローゼットの外側の位置に、吸込グリルが設置されていることを特徴とする空調システム。

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