JPH04268141A - 天井冷暖房システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、天井面を冷却、あるい
は、加熱して室内の冷暖房を行なう天井輻射の冷暖房シ
ステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来用いられている天井輻射冷暖房シス
テムとして図３に示すものがある。

【０００３】これは、天井スラブ４内に配管された鋼管
１７にヒートポンプ等の熱源１６からの冷却水、あるい
は、加熱水をポンプ１５により供給し、天井表面温度を
冷房を目的とする場合は２０°Ｃ程度、暖房を目的とす
る場合は３５°Ｃ程度とすることにより室内の冷暖房を
行なうものである。

【０００４】他の実施例として実開平０１−２２９１８
号に示されている図４の様なシステムがある。これは、
天井面としての格子天井材１の上方にむき出しの配管１
７を施し、この配管に図３のシステムと同様に冷水ある
いは温水を流し冷暖房を行なうものである。

【０００５】このような天井面からの輻射による伝熱を
利用した冷暖房は、不快な気流が発生しにくいことと室
内の上下温度分布の差が非常に小さくなることにより快
適な室内条件を得ることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
３に示した従来技術による天井冷暖房システムにおいて
は、天井スラブ４内に鋼管１７を配管するため施工が非
常に難しく、限定された業者にしか施工ができないとい
う欠点を有する。また、天井スラブ４の熱容量が大きい
ため、冷暖房の立ち上がりに非常に時間がかかるという
欠点も有する。また、図４に示したシステムも同様、施
工が難しい。そして、両実施例とも水を循環させ冷暖房
を行なうため室内への漏水の危険が常につきまとうとい
う欠点があった。

【０００７】これに対して、発明者らは、建物の天井部
分に天井材と裏面を断熱した平板により数　ｃｍ　高さ
の流路を形成させ、そこに接続したヒートポンプ等の熱
源より冷気あるいは暖気を循環させ、供給することによ
り天井面の冷却あるいは加熱を行なうことを提案してい
るが、流路の出口及び入口が一箇所に限られていたので
、大面積の天井を施工する場合、天井表面の温度分布が
大きくなってしまうという欠点があった。また、比較的
面積の小さい１０畳程度の面積の冷暖房に用いる場合に
おいても、さらに天井表面温度分布の差を小さくする必
要がある場合や、静音化のためにダクト流量をできるだ
け小さくしたい場合等への対応が難しいという欠点もあ
った。

【０００８】従来例に示した水を熱媒として天井冷暖房
を行なう場合と比較して、空気は比熱が水に比べ小さい
ため、天井表面温度分布の差を大きくさせないためには
、天井裏面に流す流量を非常に多くするか、室温と天井
表面温度との温度差を小さい環境とする必要がある。 そのため、一般に、空気熱媒は天井冷房に適さないとさ
れている。

【０００９】これに対して発明者らは、天井材の単位面
積あたりの熱抵抗を０．０１　ｍ２　・Ｋ／Ｗ以上　０
．２　ｍ２　・Ｋ／Ｗ以下とし、循環空気の温度を適切
な値とすることで、１０畳程度の空間を比較的温度差の
小さい天井表面温度分布で冷暖房することが出来ること
を見いだした。

【００１０】しかし、それ以上の広い空間において同様
な天井冷暖房を行なう場合、天井面積に比例して冷却あ
るいは加熱空気の流量を増やす必要があるが、天井裏と
いう制約からむやみにダクト径を大きくできるので、圧
損が大きくなってしまう。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の天井冷暖房シス
テムは、建物の天井部分に天井材と平板により数　ｃｍ
　高さの空気の流路を形成させ、前記平板裏面を適切に
断熱し、該流路に複数の空気入口および複数の空気出口
を設け、前記空気入口と空気出口とをヒートポンプ等の
熱源および送風機を配したダクトにより接続し、流路に
冷却あるいは加熱された空気を循環して天井冷暖房を行
うものであり、天井表面温度を冷房を目的とする場合は
、好ましくは２０°Ｃ程度、暖房を目的とする場合、好
ましくは３５°Ｃ程度として冷暖房を行なうものである
。

【００１２】

【作　　用】本発明の天井冷暖房システムによれば、天
井空気流路に複数の空気入口および複数の空気出口をも
うけ、それぞれの入口、出口を通して冷気あるいは暖気
を循環させることにより、圧損を大きくせずに天井表面
の温度分布の差を小さくできる。また、比較的小さい面
積においても、さらに温度分布を小さくしたい場合や、
静音化のためにダクト流量を小さくしたい場合にも同様
なことが言える。

【００１３】本発明は空気を熱媒として用いるので、ヒ
ートポンプを設ける等水を冷媒とする場合に比べ構造を
非常に簡単にすることが出来る。そのうえ、熱容量を大
きくする輻射面が天井材だけでなので、熱容量が小さく
冷房あるいは暖房の立ち上がりが早いという特性をもつ
。

【００１４】

【実施例】本発明の実施例を図１および図２に示す。

【００１５】以下にこれらの実施例の具体的な内容を記
述するが、その趣旨を逸脱しないかぎり、本発明は、以
下の記述に限定されない。

【００１６】本実施例は図１（ａ）に示すように、８畳
間の天井部分に空気の流路１０を形成させ、その入口ヘ
ッダー部１３に３つの空気入口２、その出口ヘッダー部
１４に２つの空気出口７をもうけたものである。

【００１７】流路１０の下面には、ロックウール製の天
井材１（単位面積当りの熱抵抗０．１７　ｍ２　・Ｋ／
Ｗ，厚さ１２　ｍｍ　、透湿率８．５ｇ／　ｍ２　・ｈ
・　ｍｍ　Ｈｇ）が張られている。

【００１８】流路１０の面積は８．４　ｍ２　で、天井
全面積（１３　ｍ２　）に占める施工面積の割合は約６
５％である。

【００１９】本システムは図１（ｂ）のように、捨て貼
り合板８と天井材１で高さ２　ｃｍ　のダクト状の流路
１０を形成させており、幅４　ｃｍ　、高さ２　ｃｍ　
の野縁９を流れと平行に取り付け各流路１０との仕切り
および捨て貼り８と天井材１とのスペイサーとして使っ
ている。

【００２０】前記流路と熱源（エアコン）６との接続の
詳細を図２に示す。流路１０の３つの空気入口２と２つ
の空気出口７をダクト１２により熱源であるエアコン６
と接続している。

【００２１】空気入口２は一辺に並設して配され、該辺
に対向する辺に空気出口７が並設して配されている。各
空気入口２間及び空気出口７間は辺上を均等にカバーす
るように配置されている。

【００２２】また、３つの空気入口２に流れる空気量を
等しくするために、各空気入口２にそれぞれ送風機（図
示略）を設置している。前記空気入口２、空気出口７の
ヘッダー部１３、１４の断面積は十分に大きいのでヘッ
ダー部１３、１４部分の圧損は、流路１０部分の圧損に
比べ十分小さい。そのため各流路１０の冷気あるいは暖
気の流速はほぼ均一である。

【００２３】

【発明の効果】本発明の天井冷暖房システムによれば、
熱媒として従来の水ではなく空気を用いているので、漏
水の心配がなく、システムが簡素化できたので施工が非
常に容易に行なうことが出来る。

【００２４】また、天井流路部に複数の空気入口および
複数の空気出口をもうけ、熱源および送風機を介して接
続し、冷却空気あるいは加熱空気を循環させるようにし
たので、大面積の空間に使用する場合や、比較的小さい
面積の場合でも、さらに温度分布を小さくしたい場合や
、静音化のためにダクト流量を小さくしたい場合におい
ても、天井表面の温度分布の差が非常に小さい天井冷暖
房を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）、（ｂ）は各々本発明の一実施例を示す
断面図であり、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。

【図２】同上の斜視図である。

【図３】従来例を示す断面図である。

【図４】従来例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１　　天井材 ２　　空気入口 ３　　室内 ４　　スラブ ５　　断熱材 ６　　エアコン（室内機） ７　　空気出口 ８　　捨て貼り合板 ９　　野縁 １０　　流路 １１　　ヘッダー １２　　ダクト １３　　入口ヘッダー部 １４　　出口ヘッダー部 １５　　ポンプ １６　　熱源 １７　　銅管（配管）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　建物の天井部分に天井材と平板により
   数　ｃｍ　高さの流路を形成させ、前記平板裏面を適切
   に断熱し、該流路に複数の空気入口および複数の空気出
   口を設け、前記空気入口と空気出口とをヒートポンプ等
   の熱源および送風機を配したダクトにより接続し、流路
   に冷気あるいは暖気を循環して天井冷暖房を行なう天井
   冷暖房システム。