JPH08285324A - 空調システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高気密、高断熱の住宅に設備される空調シス
テムであって、きわめて低コストで提供することがで
き、常にムラのない適温、適湿の空調エアを部屋に送給
することができ、かつその空調エアの送給部であるハン
ドリングボックスに、結露や錆に起因するカビ、ホコ
リ、雑菌等の発生を防止するとともに構成部材が腐食し
ないようにする。 【構成】 外気と排気との間で熱交換を行なう全熱交換
器Ｈｔと、これに連なる内面が木製のハンドリングボッ
クスＢｈと、そのボックスＢｈ内に設けられる市販の壁
掛け式空調機Ｃａとよりなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、住宅、特に高気密、高
断熱住宅の、冷、暖房、換気、除湿等を行なう空調シス
テムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、壁、床、天井等からの熱ロスを少
なくして、冷、暖房負荷を低減し、エネルギーを大幅に
節約できるようにした、高気密、高断熱住宅の開発が進
んでおり、実用に供されるに至っている。

【０００３】ところでかかる従来の空調システムは、屋
外には、熱交換冷暖房ユニットを備えた室外機を装備す
るとともに屋内には、同じく熱交換冷暖房ユニットを備
えた複数の室外機を装備してそれら両機を配管により接
続し、複数の室内機により生成される清浄エアを複数の
送気配管を介して各部屋に送気するとともに各部屋から
の未清浄エアを還流管を介して回収するようにしたもの
が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところでかかる空調シ
ステムは、 ．高価な室外機および室内機を必要としているばかり
でなくそれらの施工コストが嵩み、その結果イニシャル
コストが大幅に上昇する。

【０００５】．室内機のエア供給部が金属製であるの
で、そこに結露や錆を発生しやすくなり、それらがホコ
リ、カビ等の発生原因になり、また腐食をはやめる。

【０００６】．室内機から各部屋に送気される空調エ
アに、温度、湿度のムラができ易い。

【０００７】という課題がある。

【０００８】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
で、前記課題を全て解決した、新規な空調システムを提
供するこを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、外気と、部屋からの排気と
の間で熱交換を行なう全熱交換器と、該全熱交換器の出
口と前記部屋とを連通するハンドリングボックスと、こ
のハンドリングボックス内に設けられる、市販の空調機
とを備え、前記空調機からの空調エアを前記ハンドリン
グボックスに貯留した後、前記部屋に送給するようにし
た空調システムであって、前記ハンドリングボックス
は、密閉状に形成される木製のボックス本体と、このボ
ックス本体の外周を気密に囲繞する断熱外板により形成
されており、前記ボックス本体内は、互いに連通される
空調チャンバと消音チャンバとに仕切られており、前記
空調チャンバは、前記空調機が収容されて、その入口が
前記全熱交換器に連通され、また前記消音チャンバの出
口は前記部屋に連通されることを特徴としている。

【００１０】また請求項２記載の発明は、前記請求項１
記載のものにおいて、前記木製のボックス本体は、複数
枚の木製の板材を接合して形成される、天板、側板およ
び底板を、箱状に組付けて構成される。

【００１１】さらに請求項３記載の発明は、前記請求項
１記載のものにおいて、前記空調機は、壁掛け用のパッ
ケージ空調機である。

【００１２】

【作用】請求項各項記載の発明によれば、部屋からの排
気と熱交換後の外気は、ハンドリングボックス内で空調
機により適温、適湿にコントロールされて、該ハンドリ
ングボックス内に一旦貯留されるとともに消音されて、
空調すべき部屋にむらなく送給され、またハンドリング
ボックス内は木製であることにより、結露や錆を生起す
ることなく、カビ、ホコリの発生を未然に防止し、また
腐食することもない。

【００１３】

【実施例】以下、図１〜５を参照して空調システムの構
造を説明する。

【００１４】図１は、空調システムの、図２の１−１線
に沿う縦断面図、図２は、図１の２−２線に沿う横断面
図、図３は、図２の３−３線に沿う縦断面図、図４は、
図３の４矢視部分拡大図、図５は、ハンドリングボック
スのボックス本体の分解斜視図である。

【００１５】空調システムＳは、全熱交換器Ｈｔと、こ
れに接続されるハンドリングボックスＢｈと、このハン
ドリングボックスＢｈ内に収容される空調機Ｃａとより
構成される。

【００１６】前記全熱交換器Ｈｔは、空調機能を備えて
おらず、顕熱、潜熱の両方を熱交換回収するもので、密
閉状の熱交換函１内には、熱交換エレメント２が配設さ
れるとともにこのエレメント２をクロスするように外気
チャンバ３と、排気チャンバ４とが並設されており、そ
れらのチャンバ３，４の外端にはそれぞれ送風ファン
５、排風ファン６が設けられる。外気チャンバ３の入口
には、前記送風ファン５を介して外気に開口する上流側
外気ダクト７が接続され、またその出口には、前記ハン
ドリングボックスＢｈに連通する下流側外気ダクト８が
接続される。排気チャンバ４の入口には部屋に連通する
上流側排気ダクト９が接続され、またその出口には下流
側排気ダクト１０が接続される。そして熱交換函１に流
入した、外気および排気は熱交換エレメント２により熱
交換が行なわれ、熱交換後の外気はハンドリングボック
スＢｈ内に入り、一方熱交換後の排気は外気に放出され
る。

【００１７】次にこの前記ハンドリングボックスＢｈの
構造について詳細に説明すると、これは比較的容量の大
きい、密閉直方体状に形成されており、そのボックス本
体１２は、全体が檜板、杉板（殺菌力がある）等の木板
により構成される。図５に明瞭に示すようにボックス本
体１２の、天板１３、前後、左右の側板１４および底板
１５は何れも複数枚の細長い木製の板材１６をさねはぎ
（実矧）してパネル状に形成されている。ところで前記
天板１３、側板１４および底板１５を組み付けるにあた
っては、複数の板材１６のうち、中間部のものは、その
そば（傍）の一方にさね（実）１６₁ が、またそのそば
の他方に前記さねの嵌まり合うみぞ（小孔）１６₂ がそ
れぞれ形成され、また両端のものは、そばの一方にさね
１６₁ だけが形成される。そして天板１３と、前後、左
右の側板１４、および底板１５は、それぞれ帯状の気密
パッキン１７を介して木ネジ３４により一体に結合され
て密閉直方体状のボックス本体１２が形成される。

【００１８】なお、それらの結合にあたり、結合部間に
ジョイント用のたる木等を介在するようにしてもよい。

【００１９】而して前記ボックス本体１２はすべて木製
であって、そこに汚れ、カビ、腐食等の原因となる、表
面結露や内面結露を生じることは殆どなく、また錆を生
じることもない。

【００２０】前記全木製のボックス本体１２の外周面に
は、その全面にわたってウレタンパネルよりなる断熱外
板１８が接着等の接合手段により積層接合されており、
断熱外板１８の端縁同士の接合コーナ部の外面には、防
水気密テープ１９貼着されている。

【００２１】前記ハンドリングボックスＢｈ内は、檜
板、杉板等の木板よりなる仕切板２０により、その長手
方向前部の空調チャンバ２１と、その後方の消音チャン
バ２２とに仕切られており、この仕切板２０にはそれら
両チャンバ２１，２２を連通する連通口２３が開口さ
れ、その連通口２３にエアフィルタ２４が設けられる。
空調チャンバ２１は、消音チャンバ２２よりも容積が大
きく形成されていて、その上流側の端壁には入口２５か
開口され、この入口２５に前記下流側外気ダクト８が接
続される。また消音チャンバ２２の下流側端壁には、一
つまたは複数の出口２６が開口され、その出口２６に、
空調すべき住宅の各部屋に連通する送風ダクト２７が接
続される。前記消音チャンバ２２内は、多数の小孔２８
を穿設した多孔板よりなる、複数枚の消音板２９，３０
により複数の室３１〜３３に仕切られており、この消音
チャンバ２２内に流入した空調エアは小孔２８を通って
前記複数の室３２〜３３に拡散して流れることにより、
段階的に消音されるようになっている。

【００２２】ハンドリングボックスＢｈの空調チャンバ
２１内には、空調機Ｃａが収容され、その空調チャンバ
２１の木製の一内壁面に壁掛け支持される。この空調機
Ｃａは市販の壁掛け式パッケージ空調機Ｃａであって、
そのケーシング３５内には、通常のように、熱交換器３
６、送風ファン３７、エアフィルタ３８等が組み込まれ
ており、冷、暖房、および除湿用として用いることがで
きる。

【００２３】なお、この空調機Ｃａは一般に汎用される
公知のものであるので，その詳細な構造の説明を省略す
る。

【００２４】次にこの空調システムＳの作用について説
明すれば、いま全熱交換器Ｈｔおよび空調機Ｃａの稼働
によれば、全熱交換器Ｈｔに外気と、部屋内からの排気
とが流入して、それらは熱交換エレメント２において熱
交換が行なわれ、排気熱により温められ、あるいは冷や
された外気は下流側外気ダクト８を通ってハンドリング
ボックスＢｈ内に流入し、一方排気は下流側排気ダクト
１０を通って外気に放出される。

【００２５】ハンドリングボックスＢｈ内に流入した外
気は、空調チャンバ２１内において空調が行なわれる。
すなわちその外気は、暖房、除湿あるいは冷房されて適
温に調整される。そしてこの空調エアは、エアフィルタ
２４付の連通口２３を通って濾過されたのち、消音チャ
ンバ２２内に入り、ここで消音板２９，３０の多数の小
孔２８を通過し、複数の室３１〜３３に順に流通して消
音されたのち、送風ダクト２７を通って住宅の各部屋に
分配送給される。

【００２６】ところで全熱交換器Ｈｔからの外気は、ハ
ンドリングボックスＢｈ内で温度、湿度をコントロール
して均一で、かつ適温、適湿に調整されてから各部屋に
送給することができ、その送給エアに温度、湿度のムラ
をつくることがない。またハンドリングボックスＢｈ
は、その内壁面が木製であり、しかも金属を使用してい
ないことから、該ボックスＢｈに結露や錆が発生するの
を防止して、カビ、ホコリがなく、腐敗することもな
い。

【００２７】次に図６を参照して本発明空調システムＳ
の第１使用例について説明する。

【００２８】戸建住宅の屋根裏空間４０および床下空間
４１には、それぞれ空調システムＳが配備されており、
これらのシステムＳの上流側外気ダクト７および下流側
排気ダクト１０は外気に開口されており、屋根裏空間４
０内の空調システムＳにおいて、ハンドリングボックス
Ｂｈからの送風ダクト２７は、屋根裏空間４０で複数に
分岐されて二階層４２の上部一側に開口され、また全熱
交換器Ｈｔに連なる上流側排気ダクト９は二階層４２の
上部他側に開口されており、二階層４２内の排気は外部
に排出され、また外気は、全熱交換器Ｈｔで排気と熱交
換され、ハンドリングボックスＢｈ内で適温、適湿に調
整されて、静粛なむらのない清浄エアとなって二階層４
２の各部屋に送風される。なおハンドリングボックスＢ
ｈからの送風ダクト２７および上流側排気ダクト９は屋
根裏空間４０にも直接開口されている。

【００２９】一方床下空間４１における、空調システム
Ｓの送風ダクト２７は、床板を通して一階層４３の下部
に開口される。また床板４５の隅部には、一階層４３と
床下空間４１とを連通する複数の通気口４６が開口さ
れ、また全熱交換器Ｈｔに連なる上流側排気ダクト９
は、床下空間４１に直接開口されており、一階層４３の
排気は、複数の通気口４６より床下空間４１を通って上
流側排気ダクト９に吸い込まれる。また外気は、全熱交
換器Ｈｔにおいて排気と熱交換されたのち、ハンドリン
グボックスＢｈ内で適温、適湿に調整された、むらのな
い静粛な清浄エアとなって一階層４３の各部屋に送風さ
れる。

【００３０】以上のようにこの第１使用例によれば、屋
根裏空間４０および床下空間４１にそれぞれ配備され
る、本発明空調システムＳにより二階層および一階層の
部屋の冷、暖房、除湿および換気を個別に行なうことが
できる。

【００３１】次に図７を参照して本発明空調システムＳ
の第２使用例について説明する。

【００３２】この使用例も戸建住宅の屋根裏空間１４０
および床下空間１４１にそれぞれ本発明空調システムＳ
を配備して、それらにより二階層１４２および一階層１
４３の部屋を個別に空調するようにしたものである。屋
根裏空間１４０における、空調システムＳのハンドリン
グボックスＢｈの送風ダクト２７は，屋根裏空間１４０
で分岐配管されて、二階層１４２の複数の部屋の上部に
送風されるようになっており、また二階層１４２には、
縦方向の複数の戻し通路１４５が設けられ、これらの戻
し通路１４５の下部および上部には、二階層１４２の部
屋に開口する入口１４６および出口１４７がそれぞれ開
口されている。また全熱交換器Ｈｔに連なる上流側排気
ダクト９は、二階層１４２の上部の、前記出口１４７の
近くに開口されている。二階層１４２からの排気は戻し
通路１４５により、その下部より上部に導かれ、上流側
排気ダクト９を通って全熱交換器Ｈｔに導かれる。

【００３３】なおハンドリングボックスＢｈからの送風
ダクト２７および全熱交換器Ｈｔに連なる上流側排気ダ
クト９はいずれも屋根裏空間１４０にも開口される。

【００３４】一方床下空間１４１における、空調システ
ムＳのハンドリングボックスＢｈの送風ダクト２７は、
床下空間１４１で分岐配管されて、一階層１４３の複数
の部屋の下部に開口されており、また一階層１４３に
は、縦方向の複数の戻し通路１４８が設けられ、これら
の戻し通路１４８の上部および上部には、一階層１４３
の部屋に開口する入口１４９および出口１５０がそれぞ
れ開口されている。また全熱交換器Ｈｔに連なる上流側
排気ダクト９は、一階層１４３の下部の、前記出口１５
０の近くに開口されている。一階層１４３からの排気は
戻し通路１４８により、その上部より下部に導かれ、上
流側排気ダクト９を通って全熱交換器Ｈｔに導かれる。

【００３５】なおハンドリングボックスＢｈからの送風
ダクト２７および全熱交換器Ｈｔに連なる上流側排気ダ
クト９はいずれも床下空間１４１にも開口される。

【００３６】この第２使用例は、前記第１使用例と同じ
く、屋根裏空間１４０および床下空間１４１にそれぞれ
配備される空調システムＳにより個別に冷、暖房、除湿
および換気を行なうことができる。

【００３７】次に図８を参照して本発明空調システムＳ
の第３使用例について説明する。

【００３８】この使用例も戸建住宅の屋根裏空間２４０
および床下空間２４１にそれぞれ本発明空調システムＳ
を配備して、それらにより一、二階層２４３，２４２を
空調するようにしたものであり、特にこの使用例では、
主として夏季には屋根裏空間２４０の空調システムＳを
冷房用とし、また冬季には床下空間２４１の空調システ
ムＳを暖房用として選択的に使用するのに適しており、
屋根裏空間２４０における、空調システムＳのハンドリ
ングボックスＢｈの送風ダクト２７は，屋根裏空間２４
０で分岐配管されて、二階層２４２の複数の部屋の上部
に開口され、また全熱交換器Ｈｔに連なる上流側排気ダ
クト９も屋根裏空間２４０で分岐配管されて二階層２４
２の部屋の上部に開口されている。

【００３９】なお、送風ダクト２７および上流側排気ダ
クト９はいずれも屋根裏空間２４０にも開口される。

【００４０】一方床下空間２４１における、空調システ
ムＳのハンドリングボックスＢｈの送風ダクト２７は、
床下空間２４１に直接開口されるとともにこの床下空間
２４１が送風ダクトとして機能するように構成される。
そして床板の隅部には複数の通気口２４６が開口され送
風ダクト２７からの空調エアは、床下空間２４１より通
気口２４６を通って一階層２４３に送給される。また全
熱交換器Ｈｔに連なる上流側排気ダクト９は床下空間２
４１で分岐配管されて、一階層２４３の部屋の下部に開
口されている。

【００４１】なお、床下空間２４６にはダンパ付の換気
口２４７が設けられる。

【００４２】この使用例は、主として夏季では、屋根裏
空間２４０の空調システムＳを冷房用として、また主と
して冬季では、床下空間２４１の空調システムＳを暖房
用として選択的に使用するのに好適であり、夏季に屋根
裏空間２４０の空調システムＳを稼働すれば、空調冷気
は送風ダクト２７より二階層２４２、さらに一階層２４
３へと下向きに流れ、また部屋内の排気は一階層２４３
より二階層２４２へと上向きに流れて、効率のよい冷房
空調を行なうことができ、また冬季に床下空間２４１の
空調システムＳを稼働すれば、空調暖機は送風ダクト２
７より一階層２４３、さらに二階層２４２へと上向きに
流れ、また部屋内の排気は二階層２４２より一階層２４
３へと下向きに流れて、効率のよい暖房空調を行なうこ
とができる。

【００４３】而してこの使用例も前記第１、第二使用例
と同じく屋根裏空間２４０および床下空間２４１にそれ
ぞれ配備される空調システムＳにより冷、暖房、除湿お
よび換気を行なうことができる。

【００４４】以上、本発明の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。

【００４５】たとえば前記実施例では、本発明を二階層
の戸建住宅に実施した場合を説明したが、これを共同住
宅その他の住宅にも実施でき、また一階層あるいは三階
層以上の住宅にも実施できることは勿論である。

【００４６】

【発明の効果】以上のように本請求項各項記載の発明に
よれば、全熱交換器と、該全熱交換器の出口と前記部屋
とを連通するハンドリングボックスと、このハンドリン
グボックス内に設けられる、市販の空調機とより空調シ
ステムが構成されるので、従来のこの種空調システムに
比べて配管構造が簡略化されるとともに空調機自体が廉
価であることによりコスト、特にイニシャルコストを大
幅に低減して全体としてきわめて低コストの空調システ
ムを提供することができる。

【００４７】またハンドリングボックスは、密閉状に形
成される木製のボックス本体と、このボックス本体の外
周を気密に囲繞する断熱外板により形成されるので、排
気と熱交換された新鮮な外気はハンドリングボックス内
で、適温、適湿に調整されてそこに一旦貯留され、消音
されたのち、部屋にムラなく送給することができて、常
に部屋内を全域にわたり均等に適温、適湿の空調エアを
送給することができ、部屋全体を快適空間とすることが
でき、さらにハンドリングボックスは、結露や錆の発生
を防止してこれに起因するカビ、ホコリ、雑菌の発生を
未然に防止することができるとともに腐食を大幅に低減
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】空調システムの、図２の１−１線に沿う縦断面
図

【図２】図１の２−２線に沿う横断面図

【図３】図２の３−３線に沿う縦断面図

【図４】図３の４矢視部分拡大図

【図５】ハンドリングボックスのボックス本体の分解斜
視図

【図６】本発明の第１使用例の概略図

【図７】本発明の第２使用例の概略図

【図８】本発明の第３使用例の概略図

【符号の説明】

１２・・・・・・・・ボックス本体 １３・・・・・・・・天板 １４・・・・・・・・側板 １５・・・・・・・・底板 １８・・・・・・・・断熱外板 ２１・・・・・・・・空調チャンバ ２２・・・・・・・・消音チャンバ Ｂｈ・・・・・・・・ハンドリングボックス Ｃａ・・・・・・・・空調機 Ｈｔ・・・・・・・・全熱交換器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外気と、部屋からの排気との間で熱交換
   を行なう全熱交換器（Ｈｔ）と、該全熱交換器（Ｈｔ）
   の出口と前記部屋とを連通するハンドリングボックス
   （Ｂｈ）と、このハンドリングボックス（Ｂｈ）内に設
   けられる、市販の空調機（Ｃａ）とを備え、前記空調機
   （Ｃａ）からの空調エアを前記ハンドリングボックス
   （Ｂｈ）に貯留した後、前記部屋に送給するようにした
   空調システムであって、 前記ハンドリングボックス（Ｂｈ）は、密閉状に形成さ
   れる木製のボックス本体（１２）と、このボックス本体
   （１２）の外周を気密に囲繞する断熱外板（１８）によ
   り形成されており、前記ボックス本体（１２）内は互い
   に連通される空調チャンバ（２１）と消音チャンバ（２
   ２）とに仕切られており、前記空調チャンバ（２１）
   は、前記空調機（Ｃａ）が収容されて、その入口が前記
   全熱交換器（Ｈｔ）に連通され、また前記消音チャンバ
   （２２）の出口は前記部屋に連通されることを特徴とす
   る、空調システム。
2. 【請求項２】 前記木製のボックス本体（１２）は、複
   数枚の木製の板材を接合して形成される、天板（１
   ３）、側板（１４）および底板（１５）を、箱状に組付
   けて構成される、前記請求項１記載の空調システム。
3. 【請求項３】 前記空調機（Ｃａ）は、壁掛け用のパッ
   ケージ型である、前記請求項１記載の空調システム。