JPH06221614A - 空調システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、給気ダクト内を流れる供給空気の
エアバランスに優れ、むらのない冷房あるいは暖房が行
える空調システムを提供する。 【構成】 壁、床等の構造体がパネル体を配列して構成
されるプレハブ住宅等のパネル体のうち所定の通風経路
となる部分のパネル体を中空箱状のダクトパネル（１
５，１９）とし、これらダクトパネルどうしを互いに接
続するように連続配置して一連の給気ダクト（３）を形
成し、この給気ダクトに吹出口（２５）を設ける一方給
気ダクトの基端側に空調器（４）を接続し、空調器に熱
源ユニット（５）を接続した空調システムである。そし
て、空調器（４）は複数備えられ、それら空調器には互
いに独立した給気ダクト（３）が個々に接続されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建物の空調を行なう空
調システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、建物内の快適性を高めるために、
各種の空調システムが利用されている。その一つに、冷
暖房と換気を含む集中式の空調が行なえる集中空調シス
テムがある。

【０００３】この集中空調システムは、建物の２階床パ
ネルあるいは１階天井パネル内に配設されかつ建物の各
室に通じる枝状に分岐した給気ダクトを介して、各室に
調和空気を供給することによって、空調を行なうという
ものである。

【０００４】給気ダクトは、概ね、２階床パネルあるい
は１階天井パネル内に建物を縦断あるいは横断するよう
にして配設されるメインダクトと、このメインダクトの
側部から分岐し各室に通じるように延びて配設される複
数のサブダクトを有して構成される。サブダクトの各室
に通じる先端部は、各室に向けて開口し、空気吹出口と
されている。

【０００５】そして、このような給気ダクトを用いた空
調システムによれば、工場で予め２階床パネルあるいは
１階天井パネル内に配設しておくことにより、現場施工
時には、２階床パネルあるいは１階天井パネルを施工す
ると同時に、そのダクト接続施工も行なうことができ
る。このことから、現場施工の簡易化および省力化を図
ることができるとして、好適に用いられている。

【０００６】上記給気ダクトの内、メインダクトには、
縦芯材と横芯材により矩形輪郭に組まれた枠体と、該枠
体の両面に貼設された面材とにより、内部に空気通路が
画成されてなるパネル式のダクト（ダクトパネル）が用
いられることがあり、このパネル式のダクトには、ダク
ト自体が壁等の構造体を兼ねる関係上、枠体の略中央に
補強用芯材が配され、この補強用芯材によって内部の空
気通路が縦割り２分割構造とされている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の空調シ
ステムでは、前記したようにメインダクトを構成するパ
ネル式のダクトが、補強用芯材によって内部空気通路を
略断面積が等しいように縦割りに２分割されて形成され
ており、それらダクト内の左右の空気通路を流れる調和
空気量が大きく異なる場合には、供給空気量が多い方は
流路抵抗が大となり、逆に供給空気量が少ない方は流路
抵抗が小となって、供給する調和空気量がアンバランス
となる問題がある。

【０００８】すなわち、一般の住宅では、日当たりが良
い南側に居室を多く作る一方、北側には浴室あるいは台
所等空調をあまり必要としない空間を作る傾向にある。
したがって、例えば、建物の略中央を東西方向に縦断す
るように配置されたメインダクトにより居室等を空調す
る場合には、メインダクトに形成される互いに独立した
左右の空気通路の内、南側と北側との空気通路では供給
する空気量が大きく異なってしまう。そして、流路抵抗
の関係から、メインダクト内の南側の空気通路では調和
空気が不足がちになる一方、北側の空気通路では必要以
上調和空気が流れ込む。このため、例えば夏期におい
て、南側の各室は調和空気が足りず所望の冷房が行えな
いが、逆に北側の室では冷え過ぎる問題が生じる。

【０００９】上記問題を解決する方法の一つに、給気ダ
クトの先端の吹出口にダンパーを設け、そのダンパーを
調整することにより、各室に所望の調和空気量を供給す
ることが考えられる。しかしながら、その場合、北側の
各室の吹出口のダンパーでは、その開度を極端に小さく
なるように絞り込まなければならず、このため、絞った
ダンパーから騒音（風切音）が発生する、あるいは空調
器に設けたファンに比較的大きな静圧を発揮できるもの
を用いなければならないといった新たな問題が生じる。

【００１０】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、給気ダクト内を流れる供給空気のエア
バランスに優れ、例えば東西に長く延びる建物のうち南
側の室とそれより少ない数設けられた北側の室との間に
おいても、むらのない冷房あるいは暖房が行える空調シ
ステムを提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明では、壁、床等の
構造体がパネル体を配列して構成されるプレハブ住宅等
のパネル体のうち所定の通風経路となる部分のパネル体
を中空箱状のダクトパネルとし、該ダクトパネルどうし
を互いに接続するように連続配置して一連の給気ダクト
を形成し、この給気ダクトに吹出口を設ける一方給気ダ
クトの基端側に空調器を接続し、空調器に熱源ユニット
を接続してなる空調システムにおいて、前記空調器を複
数備えるとともに、それら空調器には互いに独立した前
記給気ダクトを個々に接続したことを特徴とした。

【００１２】

【作用】上記空調システムによれば、空調器を複数備え
ているので、空調が必要な室の位置に対応させてそれら
複数の空調器を配することにより、該空調器に接続され
る給気ダクトを流れる調和空気のエアバランスを良好に
保つことができる。このため、例えば夏期において、調
和空気量が足りず所望の冷房が行えない、あるいは調和
空気量が多すぎて冷え過ぎる等の問題が生じるのを回避
できる。

【００１３】

【実施例】

第１実施例 図１は本発明の第１実施例である空調システムを示す斜
視図である。本発明にかかる空調システム１は東西方向
に長く延びる直方体形状とされた２階建の建物２に配備
されている。空調システム１は，主に、床等の構造体を
構成するパネル体に一体に組みつけられた給気ダクト３
（３ａ，３ｂ）と、該給気ダクト３の基端側に接続され
る複数の空調器４（４ａ，４ｂ）と、それら空調器４の
熱源となる熱源ユニット５とから構成される。

【００１４】前記給気ダクト３は、１階と２階とを仕切
る２階床パネルＰに一体に組み込まれている。すなわ
ち、これら２階床パネルＰの内いくつかは後述するよう
に中空箱形状とされ、それら中空箱形の床パネルどうし
が互いの端面に形成された開口２１を付き合わされて接
合されることにより給気ダクト３が形成される。

【００１５】ここで、給気ダクト３は、空調器４（４
ａ，４ｂ）に対応して２系統設けられている。一つの給
気ダクト３ａは西側（図１中左手前側）の外壁から東側
（右奥側）の外壁に向かって延びるものであり、他の給
気ダクト３ｂは逆に東側の外壁から西側の外壁に向かっ
て延びるものである。これらの給気ダクト３ａ，３ｂの
メインダクト６ａ，６ｂはともに同一軸状に配される。

【００１６】また、給気ダクト３（３ａ，３ｂ）は、概
ね、２階床パネルＰ内のほぼ中央部に配設されて、該２
階床パネルＰ内を縦断するメインダクト６（６ａ，６
ｂ）と、該メインダクト６（６ａ，６ｂ）の側部から各
室に通じるように枝状に分岐して配設されたサブダクト
７（７ａ，７ｂ）から成っている。メインダクト６およ
びサブダクト７は、それぞれ、前記したように中空箱状
のダクトパネル１５…、１９…が所定数互いに接合され
ることによって形成される。

【００１７】また、前記した西側から延びる給気ダクト
３ａは、前記した中央のメインダクト６ａと、それから
南側（図中右側）に向けて枝分れされた複数のサブダク
ト７ａ…から成っている。他の東側から延びる給気ダク
ト３ｂは、中央のメインダクト６ｂと、そこから左右に
枝分れされたサブダクト７ｂ，７ｂなら成っている。双
方の給気ダクト３ａ，３ｂのメインダクト６ａ，６ｂは
ともに同一軸線上に配されるものの、連通されておらず
互いに独立している。すなわち、それら双方のメインダ
クト６ａ，６ｂを構成するダクトパネルの対向する端面
にはそれぞれ開口が形成されておらず連通されていな
い。

【００１８】ここで、この建物１には、南側に居室が多
く配される一方、北側には居室が少なく浴室あるいは台
所等空調を必要としない空間が多く配されている。この
ため、サブダクト７も南側に向けて多く分岐されてい
る。

【００１９】また、建物２内の１階床パネル内には、建
物２内に通じて開口する排気ダクト９が配設されてい
る。排気ダクト９は、階段の下方に設けられた吸込口９
ａからメインダクトが延びた後、該メインダクトは二股
に分れ、それぞれ後述する前記空調器４（４ａ，４ｂ）
の吸込側に接続されている。

【００２０】西側の側壁外面には前記空調器４ａが、ま
た東側の側壁外面には空調器４ｂがそれぞれ設置されて
いる。それら空調器４ａ、４ｂの上部には前記給気ダク
ト３ａ、３ｂのメインダクト６ａ、６ｂの基端部が、ま
た下部には前記排気ダクト９の枝分れした先端がそれぞ
れ接続されている。空調器４ａ、４ｂは、その内部に、
大略、排気ダクト９から空気を吸入し給気ダクト３内に
送気する送風機構１１と、空気を所定温度に調整する熱
交換器１２と、空気を外気との間で換気する換気機構１
３とを備える。そして、それら双方の空調器４ａ、４ｂ
は熱媒配管を介してただ一つ設けられた熱源ユニット５
に接続される。熱源ユニット５としては、水冷式等もあ
るがここでは空冷式のヒートポンプユニットが用いられ
ている。

【００２１】前記メインダクト６を形成するダクトパネ
ル１５は、図２に示すように互いに間隔をあけて平行に
配置した縦芯材１６ａ，１６ａおよび横芯材１６ｂ，１
６ｂによって枠体１６が矩形輪郭に組まれ、枠体１６の
両面に面材１７，１７が貼設され、枠体１６内の略中央
に補強用芯材１６ｃが縦芯材１６ａと平行に配された基
本構成になっている。そして、枠体１６及び面材１７，
１７によって画成される空気通路１８が、補強用芯材１
６ｃによって縦割りに２分割された構造になっている。

【００２２】各ダクトパネル１５は、接合端面同士を密
着状態に合わせて相互に接合されて前記メインダクト６
を形成している。ダクトパネル１５…の接合端面の間で
あって縦芯材１６ａに形成された開口２１，２１の外周
部分には輪状のパッキン材２３が介装されている。ま
た、接合端面の前記パッキン材２３が取り付けられた位
置の周縁には、適宜の位置に、接着材（図示略）が塗布
されており、両方のダクトパネル１５,１５は、この接
着材を介して互いに接着されている。接着材には、適宜
の発泡接着材あるいはコーキング材などが用いられる。

【００２３】なお、メインダクト６（６ａ、６ｂ）を形
成するダクトパネル１５と、サブダクト７を形成するダ
クトパネル１９の接合も同様な方法によって行われる。
ここで、サブダクト７を形成するダクトパネル１９は、
前記ダクトパネル１５と同様に、矩形輪郭に組まれた枠
体と、該枠体の両面に貼設された面材とを主体として構
成されたものである。また、このダクトパネル１９に
は、メインダクト６（６ａ、６ｂ）を形成するダクトパ
ネル１５に接合される側と反対側の端部付近の面材に、
各室に通じて開口する孔が設けられ、空気吹出口２５と
されている。

【００２４】サブダクト７を形成するダクトパネル１９
は、その内部の空気通路を、前記メインダクト６を形成
するダクトパネル１５内の一方の空気通路に連通した状
態に直交して接続され、これによって、メインダクト５
からサブダクト７へ分岐して延びる一連の空気通路が形
成されている。

【００２５】また、前記西側の空調器４ａから延びるメ
インダクト６ａの先端のダクトパネル１５においては、
図１に示すように内部に形成される空気通路のうち南側
に存する空気通路がサブダクト７と合流する手前で仕切
板２６によって閉塞される一方、北側の空気通路は補強
用芯材１６ｃに設けられた開口２７によって、前記仕切
板２６により閉塞された南側の空気通路と連通されてお
り、該空気通路を介してサブダクト７に連通している。

【００２６】次に、上記構成の空調システムの作用につ
いて説明する。前記排気ダクト９から建物２内の空気が
一括して排気されて、西側および東側にそれぞれ配置さ
れた空調器４ａ、４ｂ内に導入される。そして、ここに
導入された空気は空調器４ａ、４ｂ内を循環するうち
に、熱源機構１２および換気機構１３によって所定の状
態に調和される。この調和空気は、前記給気ダクト３の
メインダクト６ａ、６ｂ内の２つの空気通路に送られ、
所定の位置にてサブダクト７内の空気通路に分配され
る。さらに、調和空気は、サブダクト７内の空気通路を
経て、その先端部に設けられた空気吹出口２５から、各
室内に供給される。これによって、各室内は所定の調和
状態に保たれる。

【００２７】上記した空気の流れは、西側および東側の
側壁に設けられた空調器４ａ、４ｂ、およびそれらから
個々に延びる給気ダクト３ａ、３ｂにおいて共通する。
ここでは、特に、空調器４ａ、４ｂを複数備え、かつそ
れら空調器を、空調が必要な室の位置に対応させて西側
および東側にそれぞれ分離されて配置しているから、該
空調器４ａ、４ｂに接続される給気ダクト３のダクトパ
ネル内の左右の空気通路を流れる調和空気のエアバラン
スを良好に保つことができる。このため、例えば夏期に
おいて、南側の室で調和空気量が足りず所望の冷房が行
えない、あるいは北側の室で調和空気量が多すぎて冷え
過ぎる等の問題が生じるのを未然に回避できる。

【００２８】また、北側の室の空気吹出口２５等に設け
たダンパーを用いて無理に調整することなく所定流量の
調和空気を南側および北側の各居室に供給でき、加え
て、このように北側の吹出口に設けたダンパーを全閉に
近い状態で絞り込む必要がなくなることから、そのよう
な全閉状態に近いダンパーから生じがちな騒音の発生を
防止できる。さらに、空気通路全体の圧力損失を低減で
きることから、空調器で使用するフアンとして小静圧特
性のものでも利用できる利点が得られる。

【００２９】さらに、複数の空調器を備えるのは大型の
空調器を一台だけ配備し、そこからまとめて調和空気を
吐き出すのに比べ、一台一台を軽くすることができるた
め、配置方法として、直置きに限らず壁に吊るす等も可
能となり、配置自由度が増す利点も得られる。

【００３０】なお、この種空調システムの空調器のリタ
ーン空気の回収方法としては、必ずしも図１に示すよう
に排気ダクトを用いて空調器まで接続するものに限られ
ることなく、図３に示すよう、階段等の下にリターン空
気を回収するため空気通路２８を設け、この空気通路２
８の下部をガラリ２９を介して居室に連通し、かつ空気
通路２８の上部を空調器４に接続する方法にしてもよ
い。

【００３１】第２実施例 図３は本発明の第２実施例を示す。この実施例の特徴
は、左右の空調器４ａ，４ｂをそれぞれ壁掛け形とし、
かつ調和空気リターン側の通路として、１階天井３０と
２階の床パネル３１との間に形成される空間３２を利用
した点である。なお、空調器４ａ、４ｂを２台用いてい
ること、並びにそれら空調器４ａ、４ｂから延びる給気
ダクト３ａ、３ｂとして２階の床パネルを利用している
点は前記した第１実施例と共通する。

【００３２】具体的に説明すると、空調器４ａ、４ｂは
それらの吹出口が２階の床パネルと略同じ高さ位置にな
るように取り付けられ、かつ前記した１階天井３０と２
階の床パネル３１との間の空間３２が該空調器のリター
ン側にそれぞれ連通されている。左右の給気ダクトおよ
び空間３２は仕切板３３によって気密に遮断されてい
る。また、給気ダクト３ａ、３ｂには吹出口３５…が、
２階の床および１階の天井面から調和空気を吹き出すよ
うに取り付けられ、空間３２には吸込口３６が１階およ
び２階の室に開口して取り付けられている（２階の室の
吸込口については図示を省略している）。この実施例で
も前記した第１実施例と同様の効果を奏することができ
る。

【００３３】第３実施例 図５は本発明の第３実施例を示す。この実施例の特徴
は、空調器４ａ，４ｂを上下に配置し、しかも上方の空
調器４ａをその吹出口が２階の床パネル４０と略同じ高
さ位置になるように取り付け、かつ下方の空調器４ｂを
その吹出口が１階の床パネル４１と略同じ高さ位置にな
るように取り付けた点である。

【００３４】上方の空調器４ａは、その吹出口を２階の
床パネル４０の給気ダクト３（３ａ）に連通されるとと
もに、リターン側を１階の天井４２と２階の床パネル４
０との間の空間４３に連通され、下方の空調器４ｂはそ
の吹出口を１階の床パネル４１の給気ダクト３（３ｂ）
に連通されるとともに、リターン側を１階の床パネル４
１と基礎４６との間に形成される空間４７に連通されて
いる。上記床パネル４０、４１には吹出口４８が連設さ
れ、空間４３，４７には吸込口４９が連設されている。

【００３５】このような空調システムによれば、１階と
２階の室を互いに独立して空調することができ、例え
ば、個人の医院であって、１階を病室２階を居室として
利用する等、１階の病室で発生する臭いを２階の居室ま
で及ぼしたくない場合において好適に用いられる。

【００３６】なお、本発明のダクトパネルは、前記実施
例に限られることなく、ダクトパネルの形状、建物や空
調システムの構成など、具体的構成要件は、実施に当た
り適宜変更可能である。

【００３７】例えば、前記１実施例および第２実施例で
は、給気ダクト３を形成するメインダクト６ａ、６ｂを
同一軸線状に配されているが、これに限られることな
く、メインダクトをずらして配置させてもよくさらに直
交するように配置してもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の空調シス
テムによれば、空調器を複数備えるとともに、それら空
調器には互いに独立した給気ダクトを個々に接続してい
るから、空調が必要な室の位置に対応させて、それら複
数の空調器の配置箇所を定めることにより、空調器から
延びる給気ダクト内を流れる調和空気のエアバランスを
良好に保つことができる。このため、例えば夏期におい
て、調和空気量が足りず所望の冷房が行えない、あるい
は調和空気量が多すぎて冷え過ぎる等の問題が生じるの
を未然に回避できる。

【００３９】また、室内に吹き込む調和空気の量を制御
するために、室の吹出口に設けたダンパー全閉に近い状
態で絞り込む必要がなくなることから、そのような全閉
状態に近いダンパーから生じがちな騒音の発生を防止で
き、かつ、空気通路全体の圧力損失を低減できることか
ら、空調器で使用するフアンとして小静圧特性のもので
も利用できる。

【００４０】さらに、複数の空調器を備えるのは大型の
空調器を一台だけ配備するのに比べ、一台一台を軽くす
ることができるから、配置方法として、直置きに限らず
壁に吊るす等も可能となり、配置自由度が増す等の優れ
た効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空調システムの第１実施例を示す斜視
図である。

【図２】同空調システムに用いられる給気ダクトを説明
する斜視図である。

【図３】空調器へのリターン空気の他の接続例を示す断
面図である。

【図４】本発明の第２実施例を示す概略図である。

【図５】本発明の第３実施例を示す概略図である。

【符号の説明】

１ 空調システム ２ 建物 ３（３ａ、３ｂ） 給気ダクト ４（４ａ、４ｂ） 空調器 ５ 熱源ユニット ６ メインダクト ７ サブダクト １５ ダクトパネル １９ ダクトパネル ２５ 空気吹出口 ３１ 床パネル ４０ 床パネル ４１ 床パネル Ｐ 床パネル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 壁、床等の構造体がパネル体を配列して
   構成されるプレハブ住宅等のパネル体のうち所定の通風
   経路となる部分のパネル体を中空箱状のダクトパネルと
   し、該ダクトパネルどうしを互いに接続するように連続
   配置して一連の給気ダクトを形成し、この給気ダクトに
   吹出口を設ける一方給気ダクトの基端側に空調器を接続
   し、空調器に熱源ユニットを接続してなる空調システム
   において、 前記空調器を複数備えるとともに、それら空調器には互
   いに独立した前記給気ダクトを個々に接続して成ること
   を特徴とする空調システム。