JPH062883A

JPH062883A - 住宅の空調装置におけるダクト装置

Info

Publication number: JPH062883A
Application number: JP4158314A
Authority: JP
Inventors: Ikuo Iida; 郁夫飯田; Koji Okita; 廣司沖田; Masabumi Matsumoto; 正文松本; Takashi Ikuno; 隆生野
Original assignee: SYST KENSOU KK; SYSTEM KENSO KK; Iida Kenchiku Sekkei Jimusho KK
Current assignee: SYST KENSOU KK; SYSTEM KENSO KK; Iida Kenchiku Sekkei Jimusho KK
Priority date: 1992-06-17
Filing date: 1992-06-17
Publication date: 1994-01-11
Anticipated expiration: 2015-08-28
Also published as: JP3082112B2

Abstract

(57)【要約】【目的】集合住宅、戸建住宅等の住宅において、住宅
空間に設けられる空調装置に、外部の新気を導き、また
空調後の排気を外部に放出するためのダクト装置に係る
もので、排気と新気との間で効率の良い熱交換を行い、
排気熱を回収して能率の良い空調を行うようにしたもの
である。【構成】住宅空間Ｈの床板１３下の床下空間８に、床
上の居住空間９に空調エアを供給するための空調装置Ａ
を設け、この空調装置Ａに新気を導くための新気導入ダ
クト４７と、空調後の排気を外部に放出するための排気
排出ダクト４８とを断熱集合ダクト４９内に熱交換パネ
ル５０を挟んで並設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マンション等の集合住
宅、戸建住宅において、その住宅空間の空調を行う空調
装置に新気を導入し、また該装置から排気を排出するた
めの、住宅の空調装置におけるダクト装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、マンション等の集合住宅や戸建住
宅において、住宅空間の適所に空調設備を配設して、
冷、暖房や換気等を行い、健康で快適な住環境を確保す
るようにしたものが種々提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが従来のもの
は、外気取入口より取入れた外気はそのまま空調装置に
導入され、また空調装置より排出される排気はそのまま
外気に放出しているのが通常である。

【０００４】ところでこのような従来のものでは、たと
えば冬季では空調終了後の、未だ外気よりもかなり高温
の暖排気をそのまま外気に放出し、また夏期では未だ外
気よりもかなり低温の冷排気をそのまま外気に放出して
しまうことになり、いずれの場合も排気の残留余熱が外
気に放出されることとなって熱効率が悪いばかりでな
く、環境対策上も好ましくないという課題がある。

【０００５】本発明はかかる実情に鑑みてなされたもの
で、空調装置に導入される新気と、そこから排出される
排気との間で熱の授受が断熱状態できわめて能率よく行
われるようにして排気熱を有効利用できるようにし、前
記課題を解決できるようにした、新規な住宅の空調装置
におけるダクト装置を提供することを目的とするもので
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の特徴とするところは、住宅空間の床
板下に、床下空間を形成し、この床下空間には、床上の
居住空間に空調エアを供給するための空調装置を設け、
この空調装置の新気取入口に新気導入ダクトを、またそ
の排気排出口に排気排出ダクトをそれぞれ接続し、前記
両ダクトを断熱集合ダクト内に、熱交換パネルを挟んで
並設したことにある。

【０００７】また本発明の第２の特徴とするところは、
前記住宅空間は、その床スラブに逆梁を上向きに突設し
てなる床構造を備えてなることである。

【０００８】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明住宅の空調装置
におけるダクト装置を逆梁床構造を有する集合住宅に実
施した場合の実施例について説明する。

【０００９】図１〜図５は本発明の第一実施例を示すも
ので、図１は本発明ダクト装置を備えた集合住宅の、図
２の１−１線に沿う平面図、図２は、図１の２−２線に
沿う縦断面図、図３は、図２の３−３線に沿う一部破断
拡大図、図４は、冬モードの空調エアの流れを示す作用
図、図５は、夏モードの空調エアの流れを示す作用図で
ある。

【００１０】図１，２に示すように、集合住宅の各階層
には、躯体壁Ｆにより住宅空間Ｈが画成され、この躯体
壁Ｆは吸熱および放熱を行うべく蓄熱体に構成されてお
り、すなわち躯体壁本体１の外気に対面する外面には断
熱層２が積層され、またその内面には吸放熱層３が積層
されて三層構造に構成される。

【００１１】躯体壁Ｆの床部分を構成する、床スラブ４
は逆梁構造に構成されており、その上面には、躯体柱５
を継ぐ逆大梁６およびそれら間を継ぐ逆小梁７が上向き
に縦横に突設されている。そして該床スラブ４の下面に
は断熱層２が、またその上面には吸放熱壁３が積層され
る。

【００１２】隣接する住宅空間Ｈを仕切る、躯体壁Ｆの
側壁部分は、その両面に吸放熱壁３がそれぞれ積層され
て三層構造に構成される。

【００１３】前記住宅空間Ｈは、床下空間８、床上空間
すなわち居住空間９および天井裏空間１０の三層の高気
密、高断熱構造に構成される。

【００１４】前記逆大梁６および逆小梁７上には、複数
の短い束１１および１２が所定間隔を存して配設され、
これらの束１１，１２上には輻射パネルよりなる床板１
３が敷設される。そしてこの床板１３下に床下空間８
が、またその上に居住空間９が形成される。居住空間９
は後に詳述するように、仕切パネル１４によって複数の
部屋に仕切られる。

【００１５】階上の床スラブ、すなわち天井躯体壁１８
の下方には所定の間隔を存して吸放熱壁よりなる天井板
１９が張設され、この天井板１９の上方に天井裏空間１
０が形成される。

【００１６】前記床下空間８および天井裏空間１０は何
れも高気密、高断熱のエアダクトに構成されている。

【００１７】躯体壁Ｆの南側の外面にはバルコニー２０
が張り出され、また躯体壁Ｆの北側の外面には通路２１
が張り出される。バルコニー２０には前記床板１３と略
面一のバルコニー床板２２が敷設され、その下にバルコ
ニー床下空間２３が形成される。

【００１８】前記床下空間８には、空調装置Ａが設けら
れる。この空調装置Ａは、熱源２４、強制換気ファン２
５および熱交換器２６を備えている。

【００１９】次に主に図３を参照してそれらの具体的構
造について説明する。前記熱源２４は温水タンク２８
と、冷水タンク３１とを備え、温水タンク２８は、その
出入口に温水回路３０が接続され、その温水回路３０の
途中にパイプを屈曲してなる放熱部２９が介装される。
また冷水タンク３１は、その出入口に冷水回路３３が接
続され、その冷水回路３３の途中にパイプを屈曲してな
る放熱部３２が介装される。

【００２０】温水タンク２８および冷水タンク３１は深
夜電力を利用して加熱および冷却するようにすれば、熱
源コストの低減に役立つ。また熱源２４としてその外、
ヒートポンプ、ソーラシステム等の使用が可能である。

【００２１】前記温水および冷水タンク２８，３１と、
一本の逆小梁７を隔てて前記熱交換器２６、強制換気フ
ァン２５および前記放熱部２９，３２が配設される。床
下空間８に設けられる空調ケース３４内には、空調エア
の流れ方向に沿ってその下流側から上流側に順に前記熱
交換器２６、強制換気ファン２５および放熱部２９，３
２が収容されている。熱交換器２６は、空調ケース３４
内の熱交換室３６に熱交換素子３７を収容して構成され
る。また前記強制換気ファン２５は電動式遠心ファンで
あって、その吐出側が前記熱源２４の放熱部２９，３２
に対面するようになっている。

【００２２】前記空調ケース３４の、放熱部２９，３２
よりも前方には、吹出通路３５が連接され、この吹出通
路３５の吹出口３５₁は床下空間８に開口される。

【００２３】また空調ケース３４の、熱交換素子３７よ
りも後方の端壁にはエアフィルタ４３₁，４３₂を介し
て新気取入口４０および排気排出口４２が並列して開口
され、新気取入口４０には、新気導入ダクト４７が、ま
た排気排出口４２には、排気排出ダクト４８がそれぞれ
接続される。前記新気導入ダクト４７と排気排出ダクト
４８は、ペアダクトに構成され、すなわち断熱材よりな
る集合ダクト４９内に熱交換パネル５０を挟んで並設さ
れており、新気導入ダクト４７と排気ダクト４８とを流
れる、新気および排気との間では熱交換パネル５０を介
して熱交換が能率よく行われるようになっている。

【００２４】図１，２に示すように、前記集合ダクト４
９は床下空間８の逆大梁６および逆小梁７を貫通してバ
ルコニー床下空間に達しており、そのうち排気排出ダク
ト４８はこのバルコニー床下空間２３より、バルコニー
床板２２に開設した通気口２７を介して大気に開口され
ており、そのうち排気排出ダクト４８はこのバルコニー
床下空間２３を介して大気に開口され、一方新気導入ダ
クト４７は、バルコニー床下空間２３に設けた空気清浄
器５１を介在し、さらにバルコニー２０の躯体外壁を貫
通して外部に開口される。

【００２５】空調ケース３４の、強制換気ファン２５
と、新気取入口４０および排気排出口４２との間には、
排気回収口４１が開口され、この排気回収口４１は排気
回収ダクト５４に連通される。この排気回収ダクト５４
は、床板１３を貫通して居住空間９の中間部を鉛直方向
に延びており、天井板１９を貫通して天井裏空間１０に
開口されている。

【００２６】なお、排気回収ダクト５４は複数本並設す
るようにしてもよい。

【００２７】床板１３には、床下空間８と居住空間９と
を連通する、複数の下部換気口４４が開設され、これら
はルーバ等の開閉部材により開閉調節できるようになっ
ており、居住空間９の各部屋単位に設けられる。

【００２８】また天井板１９にも、居住空間９と天井裏
空間１０とを連通する、複数の下部換気口４６が開設さ
れ、これらはルーバ等の開閉部材により開閉調節できる
ようになっており、居住空間９の各部屋単位に設けられ
る。

【００２９】前記居住空間９は複数の部屋すなわち居間
１５、寝室１６、サニタリ１７等に仕切られ、サニタリ
１７は、浴室１７ｂ、更衣室１７ｃ、トイレ１７ｔ、キ
ッチン１７ｋ等よりなる。居間１５には、炬燵６０が、
その下半部を床下空間８に没入させて設けられており、
その下半部には床下空間８に通じる通気口６１が開口さ
れている。浴室１７ｂの下壁と上壁には、前記下部換気
口４４と上部換気口４６とにそれぞれ連通する下部およ
び上部通気口６２，６３が開口される。前記更衣室１７
ｃには、下方の入口６５を床下空間８に連通し、上方の
開閉可能の出口６６を更衣室１７ｃ内に開口したエアダ
クト６４および下方の入口６８を床下空間に連通し、上
方の開閉可能の出口６９を更衣室１７ｃ内に開口した乾
燥室６７とが設けられる。

【００３０】また前記トイレ１７ｔの床板１３に開口さ
れる下部換気口４４は便器７０の近傍に開口され、さら
に前記キッチン１７ｋには、下方の入口７２を床下空間
８に連通し、上方の出口７３をキッチン１７ｋ内に開口
した食器乾燥器７１が設けられる。

【００３１】次にこの実施例の作用について説明する。

【００３２】．冬季空調モード図３に白抜き矢印で示すように、熱源２４の温水タンク
２８の温水を温水回路３０に循環させるとともに強制換
気ファン２５を稼働すれば、図３に実線矢印に示すよう
に、冷たい外気は空気清浄器５１を通って浄化されたの
ち、新気導入ダクト４７を通り、新気取入口４０より空
調ケース３４内の熱交換室３６に導かれる。このとき新
気導入ダクト４７が熱交換パネル５０を介して排気排出
ダクト４８と並設されていることにより、冷たい外気
は、排気排出ダクト４８を流れる温かい排気との間で熱
交換が能率的に行われ、排気熱を利用して一次的に温め
られる。熱交換室３６内では、新気はエアフィルタ４３
₁により再度浄化された後、熱交換素子３７を通り、こ
こで排気との間で二次的に熱交換を行い、排気熱により
温められる。排気との熱交換により一、二次的に温めら
れた新気は強制換気ファン２５により吸引され、放熱部
２９により加熱され、暖気となって吹出口３５ ₁より床
下空間８に吹出される。

【００３３】床下空間８を流れた清浄暖気は、図４矢印
で示すように、床板１３に形成した複数の下部換気口４
４を通って居住空間９の各部屋へと流れる。そしてこの
清浄暖気は居住空間９内をその全域にわたって万遍なく
暖房し、該居住空間９に換気の行き届いた適温の住空間
が提供される。

【００３４】ところで床下空間８を流れる暖気の一部は
通気口６１より炬燵６０内を通過して炬燵６０を補助的
に温めるとともにその換気を行うことができる。また暖
気の一部は下部および上部通気口６２，６３を通って浴
室１７ｂ内を流通して該室１７ｂ内の強制換気を行うこ
とができ、また暖気の一部はエアダクト６４を通って更
衣室１７ｃ内に噴出させてドライヤーとして利用するこ
とができ、さらに暖気の一部は乾燥室６７内を流通させ
てドライエアとして利用することができ、さらにトイレ
１７ｔでは暖気を強制流通させてその強制換気を行うこ
とができ、さらにまたキッチン１７ｋでは、食器乾燥器
７１内に暖気の一部を流通させてその乾燥エアとして利
用することができる。

【００３５】また床下空間８の暖気熱は輻射パネルより
なる床板１３を通って輻射熱として居住空間９へと伝熱
され、該空間９の床暖房も能率よく行われる。

【００３６】居住空間９を暖房した暖気は、天井板１９
に開口した複数の上部換気口４６を通過して天井裏空間
１０を、その中央部へと流れ、その間に吸放熱パネルよ
りなる天井板１９は排気熱を受けて保温される。

【００３７】天井裏空間１０を流れる排気は、排気回収
ダクト５４を通って床下空間８内の空調装置Ａへと流
れ、熱交換器２６の熱交換素子３７を通り、冷たい外気
との間で熱交換を行い、その外気を温めたのち、エアフ
ィルタ４３₂を通り、排気排出ダクト４８を通ってバル
コニー床下空間２３へ流れ、そこから外気に放出され
る。このときバルコニー床下空間２３は、外の風の影響
を受けることがないため、排気の排出抵抗が低減でき
る。

【００３８】ところで排気排出ダクト４８は熱交換パネ
ル５０を介して新気導入ダクト４７と並設されているこ
とにより、該排気排出ダクト４８を流れる排気は、前述
のように新気導入ダクト４７を流れる冷たい外気との間
で熱交換パネル５０を介して熱交換を行い、排気の排気
熱は新気導入ダクト４７を流れる新気に能率よく伝達さ
れ、その新気を排気の余熱により温めることができる。

【００３９】また前記躯体壁Ｆは躯体壁本体１の外気に
対面する外面に断熱壁２を、またその内面に吸放熱壁３
を積層して全体が蓄熱体に構成され、しかも住宅空間Ｈ
全体が気密構造に構成されていることにより、暖気が床
下空間８、居住空間９および天井裏空間１０を循環する
間に、その暖気熱が躯体壁Ｆに蓄熱されて、該熱の外気
への放散が可及的に低減される。そしてたとえば特に外
気が低温となる夜間では、蓄熱体からの放熱により住宅
空間Ｈを全域にわたって適温に保温することが可能とな
る。

【００４０】．夏期の空調モード図３に点線矢印で示すように、熱源２４の冷水タンク３
１の温水を冷水回路３３に循環させるとともに強制換気
ファン２５を稼働すれば、図３に実線矢印に示すよう
に、冷たい外気は空気清浄器５１を通って浄化されたの
ち、新気導入ダクト４７を通り、新気取入口４０より空
調ケース３４内の熱交換室３６に導かれる。このとき新
気導入ダクト４７が熱交換パネル５０を介して排気排出
ダクト４８と並設されていることにより、高温の外気は
該排気排出ダクト４８を流れる冷たい排気との間で熱交
換が能率的に行われ、排気熱を利用して一次的に冷やさ
れる。熱交換室３６内では、新気はエアフィルタ４３₁
により再度浄化された後、熱交換素子３７を通り、ここ
で排気との間で二次的に熱交換を行い、排気熱により冷
やされる。排気との熱交換により一、二次的に冷やされ
た新気は強制換気ファン２５により吸引され、放熱部３
２により冷やされ、冷気となって吹出口３５ ₁より床下
空間８に吹出される。

【００４１】床下空間８を流れた清浄冷気は、図５矢印
で示すように、床板１３に形成した複数の下部換気口４
４を通って居住空間９の各部屋へと流れる。そしてこの
清浄冷気は居住空間９内をその全域にわたって万遍なく
冷房し、該居住空間９に換気の行き届いた適温の住空間
が提供される。

【００４２】ところで夏季では、床下空間８を流れる冷
気は、浴室１７ｂ、更衣室１７ｃ、トイレ１７ｔ、キッ
チン１７ｋ等の強制換気流として利用することができ、
エアダクト６４より冷風を噴出させ、これを冷風器とし
て利用することもできる。

【００４３】居住空間９を冷房した冷気は、排気となっ
て排気回収ダクト５４を通って床下空間８内の空調装置
Ａへと流れ、熱交換器２６の熱交換素子３７を通り、高
温の外気との間で熱交換を行い、その外気を冷やしたの
ち、エアフィルタ４３₂を通り、排気排出ダクト４８を
通ってバルコニー床下空間２３へ流れ、そこから外気に
放出される。このときバルコニー床下空間２３は、外の
風の影響を受けることがないため、排気の排出抵抗が低
減できる。

【００４４】ところで排気排出ダクト４８は熱交換パネ
ル５０を介して新気導入ダクト４７と並設されているこ
とにより、該排気排出ダクト４８を流れる、未だ冷たい
排気は、前述のように新気導入ダクト４７を流れる高温
の外気との間で熱交換パネル５０を介して熱交換を行
い、排気の排気熱は新気導入ダクト４７を流れる新気に
能率よく伝達され、その新気を排気の余熱により冷やす
ことができる。

【００４５】次に本発明の第２実施例について説明す
る。

【００４６】図６は、本発明の第二実施例を示す、住宅
空間の縦断面図であり、前記第一実施例のものと同一部
材には同一符号が付される。この実施例では特に一部の
部屋および機器を通った、高湿度、高温あるいは汚染さ
れた排気を、住宅空間に特設した戻し通路７５を通して
別に外気に放出できるようにしたもので、前記戻し通路
７５の主通路７６は床下空間８に南北方向に沿って敷設
されており、その端部は通路２１側の躯体壁を貫通して
外気に開口されている。主通路７６から分岐して起立す
る複数の枝通路７７₁，７７₂，７７₃，および７７₄
はそれぞれ浴室１７ｂ、乾燥室６７、トイレ１７ｔおよ
びキッチン１７ｋの出口に連通され、それらを通過し
た、高湿度、高温あるいは汚染排気は戻し通路７５を通
して外部に放出される。なお図示しないが、戻し通路７
５より外部に放出される排気は空気清浄器により清浄後
に外気に放出することが好ましい。

【００４７】以上本発明の一実施例について説明した
が、本発明はその実施例に限定されることなく、本発明
の範囲内で種々の実施例が可能である。たとえば前記実
施例では、本発明を集合住宅の一住宅空間に実施した場
合を説明したが、これを戸建住宅に実施してもよく、ま
た前記熱源、強制換気ファンおよび熱交換器は従来公知
の他のものの使用が可能である。また前記実施例では、
一台の強制換気ファンにより住宅空間に空調エアを循環
させるようにしているが、新気導入ダクトおよび排気ダ
クトにもそれぞれ他のファンを設けるようにすれば、前
記空調エアの循環をより強力かつ円滑に行うことができ
る。

【００４８】

【発明の効果】以上のように本発明の第１の特徴によれ
ば、住宅空間の床板下に、床下空間を形成し、この床下
空間には、床上の居住空間に空調エアを供給するための
空調装置を設け、この空調装置の新気取入口に新気導入
ダクトを、またその排気排出口に排気排出ダクトをそれ
ぞれ接続し、前記両ダクトを断熱集合ダクト内に、熱交
換パネルを挟んで並設したので、新気導入ダクトを流れ
る外気と、排気排出ダクトを流れる排気とは熱交換パネ
ルを介して熱交換が有効に行われ、その結果新気は排気
熱により補助的に温められ、あるいは冷やされて全体と
して空調装置の熱効率を大幅に高めるとともに熱の外気
への放散を可及的に低減して環境対策にも役立つもので
ある。

【００４９】また、本発明の第２の特徴によれば、前記
住宅空間は、その床スラブに逆梁を上向きに突設してな
る床構造を備えてなるので、前記空調装置の床下空間へ
の配置が容易になるとともに前記新気導入ダクトおよび
排気排出ダクトの床下空間への配置が可能になるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明ダクト装置を備えた集合住宅の、図２の
１−１線に沿う平面図

【図２】図１の２−２線に沿う縦断面図

【図３】図２の３−３線に沿う一部破断拡大図

【図４】冬モードの空調エアの流れを示す作用図

【図５】夏モードの空調エアの流れを示す作用図

【図６】本発明の第２実施例を示す、住宅空間の縦断面
図

【符号の説明】

６・・・逆梁としての逆大梁７・・・逆梁としての逆小梁８・・・床下空間９・・・居住空間１３・・床板４０・・新気取入口４２・・排気排出口４７・・新気導入ダクト４８・・排気排出ダクト５０・・熱交換パネルＡ・・・空調装置Ｈ・・・住宅空間

フロントページの続き (72)発明者松本正文大分県大分市明野東２丁目１番１の12 (72)発明者生野隆大分県大分郡庄内町大字大龍1782−５

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】住宅空間（Ｈ）の床板（１３）下に、床
下空間（８）を形成し、この床下空間（８）には、床上
の居住空間（９）に空調エアを供給するための空調装置
（Ａ）を設け、この空調装置（Ａ）の新気取入口（４
０）に新気導入ダクト（４７）を、またその排気排出口
（４２）に排気排出ダクト（４８）をそれぞれ接続し、
前記両ダクト（４７，４８）を断熱集合ダクト（４９）
内に、熱交換パネル（５０）を挟んで並設したことを特
徴とする住宅の空調装置におけるダクト装置。
【請求項２】前記住宅空間（Ｈ）は、その床スラブに
逆梁（６，７）を上向きに突設してなる床構造を備えて
なることを特徴とする、第１項記載の住宅の空調装置に
おけるダクト装置。