JPH09184637A

JPH09184637A - 天井空調装置

Info

Publication number: JPH09184637A
Application number: JP7353576A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Wada; 博孝和田; Yoshihide Shindo; 芳英進藤; Ryuichi Kudo; 隆一工藤; Yasuhiko Kobayashi; 康彦小林; Koji Yamamoto; 康二山本
Original assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Current assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Priority date: 1995-12-28
Filing date: 1995-12-28
Publication date: 1997-07-15
Anticipated expiration: 2015-12-28
Also published as: JP3759777B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高気密・高断熱の住宅等において、むらのな
い快適な換気が行えるようにする。また、換気と冷暖房
との調和が図れて、快適で効率の良い換気および冷暖房
が行えるようにする。【解決手段】部屋１内の天井面２における一側縁の近
傍に沿って吹出スリット５Ａを設け、その側縁と対向す
る側縁の近傍に沿って排気スリット５Ｂを設ける。両ス
リット５Ａ，５Ｂ間の天井面部分には熱媒体の循環経路
を有する天井放射パネル４を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、住宅等の建物、
特に寒冷地用等の高気密・高断熱住宅に適した天井空調
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】住宅
等の建物において、適度の換気を図ることは、快適な居
住性や建物寿命の向上のために重要となる。特に、寒冷
地用等の高気密・高断熱住宅では、自然換気だけでは不
十分であり、強制換気が必要となる。従来の強制換気手
段としては、天井面に局部的に新鮮空気の吹出口と室内
空気の排気口とを一箇所または複数箇所に設ける構造が
一般に採られている。しかし、局部的に吹出口や排気口
を設けたのでは、室内全体の換気を良好に行うことが難
しく、空気の流れが淀んで換気不十分となる箇所が生じ
る。また、居住者に風が当たるなどして不快感を与える
ことがある。一方、室内の冷暖房は、壁掛式の空調機を
取付けるのが一般的であり、一部において、天井ビルト
イン空調機も採用されている。しかし、これらは、いず
れも温度調整した空気を単に室内で循環させる対流型で
あるため、温度むらが多くて快適な冷暖房が難しく、ま
た室内の換気流と干渉しあって快適な換気や冷暖房が行
えない場合がある。

【０００３】この発明は、上記の課題を解消するもので
あり、室内全体にむらのない快適な換気が効率的に行え
る天井空調装置を提供することを目的とする。この発明
の他の目的は、換気と冷暖房との調和が図れて換気およ
び冷暖房の両方を快適に効率良く行えるようにすること
である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明の天井空調装置
は、部屋内の天井面における一側縁の近傍に沿って吹出
スリットを設け、前記側縁と対向する側縁の近傍に沿っ
て排気スリットを設けたものである。各スリットは天井
面の前記各側縁の略全長に延びるものとする。なお、こ
れらのスリットは、必ずしも連続したものでなくても良
く、複数本に分かれたスリット部分が縦列に並んで天井
面の各側縁の略全長に延びるものであっても良い。この
構成によれば、天井面の一側縁の吹出スリットから下向
きに吹き出された新鮮空気が室内の下部を通って天井面
の他側縁の排気スリットに吸い込まれる。各スリットは
天井面の各側縁の略全長に延びるものであるため、前記
吹き出し空気は、室内空間の全体を流れる。そのため、
淀み部分を生じることなく、室内全体にむらのない換気
が効率的に行える。吹出スリットおよび排気スリットが
天井面の略全長に長く設けられるため、換気量が同じで
あっても空気流れは低速となり、居住者に空気流れを感
じさせない程度の風速で換気が行える。そのため快適な
換気となる。さらに、吹出および排気の各スリットは、
天井面の側縁ではなく側縁の近傍に設けるので、壁際か
ら若干離れた位置で吹出し空気の下降および吸引空気の
上昇が行われることになり、これにより一層効率的で均
一な換気が行える。

【０００５】前記吹出スリットと排気スリットの間の天
井面部分は、天井板が高熱伝導材料の放熱板で構成され
た放射冷暖房天井部とし、前記各スリットと天井面の側
縁の間の天井面部分は、冷暖房機能を有しない天井部と
することが好ましい。天井面による放射冷暖房は、空気
の対流を伴わずに広範囲で熱放射により冷暖房するもの
であるため、快適な冷暖房が行える。また、空気の対流
を伴わないため、換気流との干渉の問題が少なく、効果
的な換気および冷暖房が行える。各スリットと天井面の
側縁の間の天井面部分は、冷暖房機能を有しない天井部
とするが、この天井面部分は一般に下方に人が居ず、天
井放射冷暖房の効率の悪い部分であるため、吹出スリッ
トと排気スリットの間の天井面部分のみを放射冷暖房天
井部とすることで、一層効率的な冷暖房が行える。前記
放射冷暖房天井部は、複数枚の天井放射パネルを並設し
たものとし、前記各天井放射パネルは、放射板の裏面に
熱媒体の流路となる配管を設け、かつ断熱材を積層した
ものとしてもよい。この場合に、前記放熱板は、２枚の
アルミ板を積層状態に接合し、両アルミ板の間に、片方
のアルミ板の膨らみ部分ともう片方のアルミ板の平面状
部分とでなる偏平形状の膨管部を有するものとしても良
い。これらの構成によると、天井裏に熱媒体の熱が逃げ
ることなく、熱効率の良い放熱冷暖房が可能で、かつ現
場での天井の構築や配管接続が効率的に行える。前記天
井面の一部または全体を、吹出口付きの空調用天井パネ
ルが並設されたものとし、前記空調用天井パネルを、断
熱性の発泡樹脂製の天井パネルであって、下面に開口し
た吹出口と、この吹出口の内壁面およびパネル端面に開
口したダクト空間部とを有するものとし、前記いずれか
の空調用天井パネルのダクト空間部に、温度調整空気を
供給する空調機を接続した構成としてもよい。このよう
に構成した場合には、並設される空調用天井パネル間で
ダクト空間部が連通し、このダクト空間部に空調機から
温度調整空気を送り込むことにより、各空調用天井パネ
ルの吹出口から室内空間に温度調整空気が吹き出され
る。そのため、天井パネルを設置するだけで空調ダクト
の配管作業や吹出口の取付け作業が完了することにな
り、施工が簡単になる。前記吹出スリットと排気スリッ
トの間の天井面部分は、通気性のクロス、または細かな
無数の孔を有する有孔ボードからなる通気性面材で構成
し、天井裏空間に前記通気性面材を介して室内に温度調
整空気を送り込む温調空気供給手段を設けた構成として
もよい。この構成によると、クロスや有孔ボードからな
る通気性面材を介して天井裏空間の温調空気供給手段か
ら室内空間に温度調整空気が穏やかにむらなく供給され
るので、室内空間の快適な冷暖房が可能となる。

【０００６】

【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を、図１な
いし図１１と共に説明する。図１はこの天井空調装置を
室内側から見た斜視図、図２は天井裏側から見た斜視図
である。部屋１の天井面２は、周囲を一般天井パネルで
あるフェイスパネル３ａ，３ｂで構成して冷暖房機能を
有しない天井部２Ａとし、中間部を天井放射パネル４で
構成して放射冷暖房天井部２Ｂとしてある。天井放射パ
ネル４は矩形状のものであり、複数枚を一列の横並びに
並設してある。天井放射パネル４の長辺側に並ぶフェイ
スパネル３ｂは、天井放射パネル４と同じ長辺長さと
し、短辺側に並ぶフェイスパネル３ａは、複数枚の天井
放射パネル４にわたる長さとしてある。短辺側フェイス
パネル３ａと天井放射パネル４の間には、換気用のスリ
ット５Ａ，５Ｂを形成し、その裏側にダクト状の換気路
である換気チャンバ３５（図３）が形成してある。すな
わち、部屋１内の天井面２における一側縁の近傍に沿っ
て換気空気を吹き出す吹出スリット５Ａが設けられ、前
記側縁と対向する側縁の近傍に沿って換気空気を排気す
る排気スリット５Ｂが設けられる。天井裏空間６におけ
る各フェイスパネル３ａ，３ｂの上方部分は、天井放射
パネル４に接続する冷温水の配管や換気用ダクト３４
（図３）の配置スペースとし、これら配管およびダクト
等のメンテナンスが容易なように、フェイスパネル３
ａ，３ｂは着脱可能としてある。

【０００７】フェイスパネル３ａ，３ｂは、断熱および
化粧を図ったパネルであって、冷暖房機能を有しないも
のであり、例えば石膏ボードやスレート板などからなる
複合板に仕上げ材となるクロスを貼り、軽量溝形鋼等の
フレーム１０を外向きに取付けけたものとしてある（図
３，図４）。フェイスパネル３ａ，３ｂとしては、上記
したような複合板状のものに限らず、種々の構成のもの
を使用してよい。

【０００８】図１０（Ａ），（Ｂ）に示すように、天井
放射パネル４は、放熱板１１の下面にクロス１２を貼
り、上面にグラスウール等の断熱材１３を積層したもの
である。クロス１２は、耐火構造とする場合はガラスク
ロスが好ましい。放熱板１１の上面の周囲には、軽量溝
形鋼等のフレーム１４（図３）を外向きに取付けてあ
る。

【０００９】放熱板１１は、図１０（Ｄ）に示すよう
に、２枚のアルミ板１１Ａ，１１Ｂを積層状態に接合
し、両アルミ板１１Ａ，１１Ｂの間に、片方のアルミ板
１１Ａの膨らみ部分１５Ａともう片方のアルミ板１１Ｂ
の平面状部分１５Ｂとでなる流路用の膨管部１５を形成
したものである。膨管部１５は、円弧あるいは楕円弧状
の偏平形状とされている。膨らみ部分１５Ａ側の板１１
Ａには軟質アルミ板が用いられ、もう片方の板１１Ｂに
は硬質アルミ板が用いられる。

【００１０】放熱板１１の膨管部１５は、図１０（Ａ）
の例では、矩形の放熱板１１の長手方向に延びる複数本
の平行管路部１５ａに分岐させてあり、これら平行管路
部１５ａの両端を連通させる連通管路部１５ｂと、各連
通管路部１５ｂから他の配管へ接続する接続管路部１５
ｃとを有するものとしてある。接続管路部１５ｃは、放
熱板１１に取付けた差込接続式の配管継手１７に接続し
てある。膨管部１５の各部の断面形状は、製造上、同一
断面形状としてあるが、接続管路部１５ｃは他の管路部
１５ａ，１５ｂよりも大きな断熱形状としてある。寸法
例を示すと、放熱板１１の厚みｔ（図１０（Ｃ））が
１．８〜２mmの場合に、膨管部１５の幅Ｂを２０mm、高
さＨを２mmとしてある。この場合に、断熱材１３の厚み
ｔ１（図１０（Ｂ））は２０mmとしてある。この程度の
偏平な膨管部１５であれば、前記の製造方法で容易に製
造できる。

【００１１】図７は、前記天井面２におけるフェイスパ
ネル３ａ，３ｂおよび天井放射パネル４の配置構成の一
例を示す。この例では、天井放射パネル４の４枚を一列
に横並べし、その周囲を４枚のフェイスパネル３ａと２
枚のフェイスパネル３ｂで囲んでいる。図３および図４
は、図７のＸ−Ｘ線拡大断面図およびＹ−Ｙ線拡大断面
図であり、天井放射パネル４およびフェイスパネル３
ａ，３ｂの建物躯体への取付構造を示す。Ｈ形鋼からな
る梁１８の下面に軽量溝形鋼等からなる天井下地桟１９
を取付け、その下地桟１９から吊りボルト２０で下向き
リップ溝形のパネル係合桟２１を吊ってある。図４のよ
うに、このパネル係合桟２１に天井放射パネル４の長辺
の溝形のフレーム１４を係合させ、天井放射パネル４を
支持させる。また、図３のように換気用スリット５（吹
出スリット５Ａまたは排気スリット５Ｂ）を構成する断
面概形ハット形の軽量溝形鋼等からなるスリットフレー
ム２２も、吊りボルト２０で前記下地桟１９に吊ってあ
る。このスリットフレーム２２の上面にはその長手方向
に延びるスリット開口２２ａが形成してあり、これに天
井放射パネル４の短辺の溝形のフレーム１４が係合させ
てある。フェイスパネル３ａは、図３のように片方の長
辺を溝形のフレーム１０で前記スリットフレーム２２に
係合させ、もう片方の長辺のフレーム１０を、壁面に取
付けられた下地桟２３にビス等で固定することにより取
付けてある。フェイスパネル３ｂは、図４のように片方
の長辺を溝形のフレーム１０でパネル係合桟２１に係合
させ、もう片方の長辺のフレーム１０を、壁面に取付け
られた下地桟２３にビス等で固定することにより取付け
てある。前記前記スリットフレーム２２の上部には、図
３のように換気チャンバ３５が接続され、この換気チャ
ンバ３５に前記換気用ダクト３４が接続される。なお、
吹出スリット５Ａ側の換気用ダクト３４は、送風機（図
示せず）を介して屋外の給気口に開口しており、排気ス
リット５Ｂ側の換気用ダクト３４は、別の送風機（図示
せず）を介して屋外の排気口に開口している。両換気用
ダクト３４，３４内の給気と排気とは、建物内の適宜の
位置に設けられた熱交換器（図示せず）を介して互いに
熱交換され、換気に伴う熱損失が防止される。

【００１２】図５は、フェイスパネル３ａの建物躯体へ
の取付構造およびスリット裏換気路の他の例を示す。換
気用スリット５の設置位置の上方には、上向きのリップ
溝形鋼からなる下地バー２４が、前記吊りボルト２０で
前記下地桟１９（図３）に吊ってある。この下地バー２
４の下面側には、パネル受けプレート２５がビス等で固
定される。このパネル受けプレート２５に、天井放射パ
ネル４の短辺の溝形のフレーム１４が係合させてある。
また、フェイスパネル３ａは、片方の長辺のフレーム１
０を、壁面に取付けられた下地桟２３に丁番２６を介し
て固定し、もう片方の長辺のフレーム１０を、前記パネ
ル受けプレート２５に係合させることにより取付けてあ
る。その取付施工においては、先ずフェイスパネル３ａ
の片方の長辺を、丁番２６を介して回動自在に壁面の下
地桟２３に固定し、次に、もう片方の長辺のフレーム１
０を前記パネル受けプレート２５に係合させることによ
り、簡単に取付けできる。この場合、パネル受けプレー
ト２５に係合させるフェイスパネル３ａのフレーム１０
と、天井放射パネル４のフレーム１４とで、換気用スリ
ット５のスリットフレームが構成される。前記下地バー
２４には、前記スリット５（５Ａ，５Ｂ）に連通するス
リット開口が形成され、この開口に換気用ダクト３４が
接続されている。また、前記パネル受けプレート２５の
下面には、図５（Ｂ）のように上面に発泡樹脂等からな
るクッション材２７を設けた吹出カバー２８が固定され
ており、これにより換気用スリット５での吹出経路が迂
回路となり、吹出スリット５Ａから吹き出す換気の風速
を和らげることができる。

【００１３】図６は、フェイスパネル３ａの建物躯体へ
の取付構造およびスリット裏換気路のさらに他の例を示
す。換気用スリット５の設置位置の上方に、上向きリッ
プ溝形鋼からなる下地バー２４が、吊りボルト２０で前
記下地桟１９に吊られ、この下地バー２４の下面側にパ
ネル受けプレート２５がビス等で固定されること、およ
びパネル受けプレート２５に天井放射パネル４の短辺の
溝形のフレーム１４と、フェイスパネル３ａの片方の長
辺のフレーム１０が係合させてあることは、図５の例と
同様である。フェイスパネル３ａのもう片方の長辺のフ
レーム１０は、壁面の下地桟２３に係合させてある。前
記パネル受けプレート２５の下面には、両側部に通気用
切欠２８ａを有する溝形の吹出バー２８Ａが仲介部材２
７Ａを介してビス等により固定されており、これにより
換気用スリット５での吹出経路が迂回路となり、吹出ス
リット５Ａから吹き出す換気の風速を和らげることがで
きる。

【００１４】図９は、標準的な部屋における前記フェイ
スパネル３ａ，３ｂおよび天井放射パネル４の各種割付
例を示す。図９（Ａ）は、６畳の部屋の天井面２を、４
枚のフェイスパネル３ａ、２枚のフェイスパネル３ｂ、
および３枚の天井放射パネル４を割り付けることにより
構成したものである。図９（Ｂ）は、同じ６畳の部屋の
天井面２を、４枚のフェイスパネル３ａ、２枚のフェイ
スパネル３ｂ、および２枚の天井放射パネル４を割り付
けることにより構成したものである。共に、放射パネル
面積の割合は例えば５０％程度である。図９（Ｃ），
（Ｄ）は、８畳の部屋の天井面２を、４枚のフェイスパ
ネル３ａ、２枚のフェイスパネル３ｂ、３枚の天井放射
パネル４を割り付けることにより構成したものであり、
共に放射パネル面積の割合は５５〜５６％程度である。
図９（Ｅ）は、１０畳の部屋の天井面２を、４枚のフェ
イスパネル３ａ、２枚のフェイスパネル３ｂ、および４
枚の天井放射パネル４を割り付けることにより構成した
ものであり、放射パネル面積の割合は６０％程度であ
る。図９（Ｆ）は、１２畳の部屋の天井面２を、４枚の
フェイスパネル３ａ、２枚のフェイスパネル３ｂ、およ
び５枚の天井放射パネル４を割り付けることにより構成
したものであり、放射パネル面積の割合は６１．８１％
である。図９（Ｇ）は、１６畳の部屋の天井面２を、４
枚のフェイスパネル３ａ，２枚のフェイスパネル３ｂ、
および７枚の天井放射パネル４を割り付けることにより
構成したものであり、放射パネル面積の割合は６５％程
度である。

【００１５】図１１は、図１，図２の天井構造を各部屋
に採用した１棟の住宅における２階部分の配管系統図で
ある。この例では、複数の部屋Ｒ１〜Ｒ４に天井放射パ
ネル４を各々複数枚並設し、１台のヒートポンプ式の冷
温水源３０からポンプ３１，供給配管３２，および戻り
配管３３を介して各部屋の天井放射パネル４に冷温水を
循環させるようにしてある。同図では、一つの部屋Ｒ１
のみにバルブ２９を図示して他は省略してあるが、供給
配管３２から各天井放射パネル４に接続される戻り側分
岐配管に、冷温水の開閉または絞りを行うバルブ２９が
設けてある。すなわち、各天井放射パネル４毎にバルブ
２９が設けてある。

【００１６】この構成の天井空調装置によると、吹出リ
ット５Ａから部屋１内に吹き出す換気流は床面付近に供
給された後、床面に沿って低い速度で広がって部屋１の
全域に行き渡る。また、床面に沿った換気流は、壁面に
到達して壁面に沿う上昇流となり、天井面２に到達した
換気流は天井面に沿って低速度で広がって行き、再び給
気噴流に巻き込まれるようにして下降流となり部屋１内
を循環する。さらに、一部の換気流は、排気スリット５
Ｂから部屋１外に排気される。このようにして、穏やか
な風速の換気流による快適な室内換気が可能となる。

【００１７】図８は、前記天井空調装置において、吹出
リット５Ａから部屋１内に吹き出し、排気スリット５Ｂ
から排気される換気流の速度分布を示す縦断面図であ
る。同図において、矢印は風向きを示し、矢印の長さは
風速の大きさを示す。この図から、換気流が部屋１内全
域をほぼ均等な低速度で緩やかに循環していることが分
かる。

【００１８】また、前記天井空調装置では、天井放射パ
ネル４の放熱板１１における膨管部１５に冷温水を循環
させるので、天井面２で、部屋１内の放射冷暖房が行え
る。天井面２での放射冷暖房であるため、広範囲で熱放
射が行え、部屋１内の何処に居ても快適な冷暖房効果が
得られる。天井放射パネル４の放熱板１１は、積層板と
して板自体に膨管部１５を形成したため、放熱板１１の
全体に膨管部１５内の冷温水の熱が効率良く伝導する。
そのため、効率の良い快適な放射冷暖房が行える。膨管
部１５は上面のみに突出するものであり、放熱板１１の
下面は平坦面であるため、部屋１内から見て膨管部１５
の膨らみが見えず、見栄えが良い。また、放熱板１１に
はアルミ板を使用するため、熱伝導効率が良く、膨管部
１５の加工も容易である。

【００１９】図１２は、前記天井放射パネル４の他の例
を示す。この天井放射パネル４は、アルミ板等の高熱伝
導材料の放熱板４１の上に銅管等の金属管からなる流路
４５を形成し、その上に断熱材４３を積層すると共に、
放熱板４１の下面と断熱材４３の上面とにクロス４２，
４６を貼ったものである。クロス４２，４６には不織布
やガラスなどが用いられる。断熱材４３にはグラスウー
ル等が使用される。放熱板４１の上面の各辺には、軽量
溝形鋼等のフレーム１４を外向きに取付けてある。フレ
ーム１４は必ずしも設けなくても良く、また放熱板４１
の縁部を立ち上げてその立上片をフレームの代わりとし
ても良い。

【００２０】図１２（Ａ）に示すように、天井放射パネ
ル４上の流路４５は、放熱板４１の略全体に分散して平
行に配置された複数本の分岐流路４５ａと、これら分岐
流路４５ａの一端同士および他端同士を各々連通させた
一対の集合流路４５ｂ，４５ｂと、前記放熱板４１の一
側部で分岐流路４５ａと平行に配置されて片方の集合流
路４５ｂに連通した接続用流路４５ｃとでなる。この接
続用流路４５ｃに連通する第１の接続口４７Ａを放熱板
４１の前記一側部に配置し、もう片方の集合流路４５ｂ
に連通する第２の接続口４７Ｂを放熱板４１の他側部に
配置してある。天井放射パネル４は平面形状が矩形であ
り、その長辺と平行に前記分岐流路４５ａが設けてあ
る。また、前記両接続口４７Ａ，４７Ｂは、天井放射パ
ネル４の長手方向に対する同じ側の端部に配置されてい
る。流路４５となる金属管は、図１２（Ｂ）のように粘
着テープ等の止め具４８を被せて放熱板４１に固定して
ある。接続口４７Ａ，４７Ｂは、図１２（Ｃ），（Ｄ）
に示すように、差し込み式またはねじ込み式の配管継手
４９で構成される。配管継手４９は、汎用の銅管雌アダ
プタ等からなり、放熱板４１の上面に両面粘着テープ等
で取付けられる。

【００２１】図１３は、図１２の構成の天井放射パネル
４を使用した場合の１棟の住宅における２階部分の配管
系統図の一例である。この例では、複数の部屋Ｒ１〜Ｒ
４に天井放射パネル４を各々複数枚並設し、１台のヒー
トポンプ式の冷温水源３０Ａから供給配管３２Ａ，およ
び戻り配管３３Ａを介して各部屋の天井放射パネル４に
冷温水を循環させるようにしてある。供給配管３２Ａお
よび戻り配管３３Ａは、それぞれバルブ５０を介して各
天井放射パネル４に接続される。

【００２２】この構成の場合、流路４５の分岐流路４５
ａが放熱板４１の略全体に分散して平行に配置されてい
るため、天井放射パネル４の温度分布が均一化される。
また、接続用流路４５ｃを分岐流路４５ａと平行に設け
ているため、第１の接続口４７Ａと第２の接続口４７Ｂ
とが天井放射パネル４１の一側部および他側部に各々配
置される。そのため、天井放射パネル４を並設して順次
直列に配管接続する場合に、接続配管が短くて済み、そ
の断熱施工が省力化される。このように各天井放射パネ
ル４を直列に配管接続した場合、個々の天井放射パネル
４では分岐流路４５ａが並列接続状態となっているた
め、流路全体として直並列の接続状態となり、冷温水源
３０Ａやポンプの能力に対して流量と流路抵抗のバラン
スが良い。また、蛇行状の流路と異なり、流路抵抗が小
さくなる。流路４５が、この例のように放熱板４１の上
に取付けられた金属管である場合、放熱板４１自体に流
路を形成する場合に比べて、熱伝導性は若干劣るが、流
路抵抗は小さくなる。また、放熱板４１の上面には断熱
材４３を積層してあるため、個々の流路４５に断熱施工
を施す必要がなく、流路４５の熱が天井裏に逃げるのを
簡単に防止できる。しかも、天井放射パネル４上の接続
用流路４５ｃの断熱も図れる。

【００２３】図１４（Ａ）〜（Ｄ）は、前記実施形態の
天井空調装置の天井面における天井放射パネル４に代え
てスリット５，５間の部分に使用する空調用天井パネル
の下面図、背面図、側面図、および表裏反転状態で示す
斜視図である。この空調用天井パネル５１は３層の断熱
性発泡樹脂材５２〜５４を積層して構成され、下面に開
口した吹出口５５と、この吹出口５５の内壁面およびパ
ネル両端面に開口したＴ字状のダクト空間部５６とを有
する。下層の発泡樹脂材５４には前記吹出口５５となる
繰抜部５４ａが形成される。中間層の発泡樹脂材５３に
は、前記吹出口５５となる繰抜部５３ａと、前記ダクト
空間部５６となる繰抜部５３ｂとが形成される。吹出口
５５およびダクト空間部５６となる中間層の発泡樹脂材
５３の繰抜部５３ａ，５３ｂの上面は、上層の発泡樹脂
材５２で蓋される。また、ダクト空間部５６となる中間
層の発泡樹脂材５３の繰抜部５３ｂの下面は、下層の発
泡樹脂材５４で蓋される。前記下層の発泡樹脂材５４
の、前記ダクト空間部５６の長手方向と平行な両側部
は、中間層の発泡樹脂材５３の対応する両側部から若干
引っ込め、これにより天井パネル５１の下面の両側部
に、図示しない固定金物に載架する段部５７が形成され
ている。空調用天井パネル５１の平面形状は、例えば１
辺が建物のモジュール寸法（８００〜１０００mm）より
も若干短い長さに正方形状としてあるが、長方形状とし
ても良い。発泡樹脂材５２〜５４の厚みは、この例では
中間層の発泡樹脂材５３を７５mm、上層および下層の発
泡樹脂材５２，５４の厚みを１０mmとしてある。発泡樹
脂の材質は、断熱性、加工性、および軽量化の観点から
発泡スチレンが好ましいが、スチロール系樹脂やポリプ
ロピレン樹脂等、他の発泡樹脂材であっても良い。

【００２４】前記天井パネル５１を複数枚並設すること
により、例えば図１５に示すように各天井パネル５１の
ダクト空間部５６が互いに連通した通気ダクト５８とな
る天井構造５９が構成される。このように、天井パネル
５１の張付け施工を行うことで、同時に通気ダクト５８
の施工が行われることになる。また、通気ダクト５８の
配管のために支持部材を組付ける作業や、その断熱施工
等も不要なため、通気ダクト５８の施工を簡単かつ低コ
ストで行うことができる。また、天井パネル５１の下面
は、例えば通気性のクロスで覆って吹出口５５を隠蔽す
ることで、天井面を美麗に仕上げることができる。ま
た、このような通気性のクロスを張った天井パネル（図
示せず）を前記天井パネル５１の下面に配置しても良
い。

【００２５】この天井構造５９において、通気ダクト５
８の終端部となる天井パネル５１Ａについては、そのダ
クト空間部５６の一部を詰部材６０で閉栓する。また、
吹出口５５を開口させなくてよい位置に配置する天井パ
ネル５１Ｂについては、Ｔ形のダクト空間部５６におけ
る吹出口５５への連通部に詰部材６１を介装して、吹出
口５５をダクト空間部５６から遮断する。通気ダクト５
８の直角に曲がる部分に配置される天井パネル５１Ｂ，
５１Ｃでは、ダクト空間部５６をＬ状に形成したものを
用いる。すなわち、天井パネル５１は、ダクト空間部５
６の形状の異なる何種類かのものを準備しておくこと
で、その組み合わせにより種々の経路の通気ダクト５８
を形成できる。この場合に、前記のように適宜詰部材６
０，６１を設けることで、天井パネル５１の種類数を少
なくして通気ダクト５８の種々の経路に対応可能とな
る。また、同図の例において、天井面の外周部には、前
記空調用天井パネル５１，５１Ａ〜５１Ｄと形状および
寸法が同一で、前記吹出口５５およびダクト空間部５６
を有しない通常の天井パネル６２を設置する。また、図
１５の通気ダクト５８の導入部となる天井パネル５１Ｂ
に対しては、例えば間仕切りパネルの上部に配置した通
気ダクトの分岐部を、天井パネル５１Ｂのダクト空間部
５６に差し込んで連通させる。これにより、空調機から
天井面の通気ダクト５８への温調空気の供給が行われ
る。

【００２６】図１６は前記構成の天井パネル５１に電気
ヒータ６３を設けた例を示す。電気ヒータ６３は、隣接
する天井パネル５１，５１間で直列接続してもよく、ま
た電源に対して並列に接続し、各天井パネル５１の電気
ヒータ６３を選択的に通電できるようにしても良い。ま
た、電気ヒータ６３に代えて冷媒配管を内蔵させても良
い。電気ヒータ６３や冷媒配管は天井パネル５１に埋め
込み状態に設けても、あるいは下面に露出状態に設けて
も良い。

【００２７】図１７（Ａ），（Ｂ）は、この発明の天井
空調装置の他の実施形態を示す。この天井空調装置で
は、先の実施形態における天井放射パネル４に代えて、
図１７（Ｂ）のように方形の外周フレーム１４の下面に
クロス等の通気性面材６５を張った膜張り天井パネル６
４を使用する。また、天井裏空間６には、温度調整空気
を部屋１へ送り込む温調空気供給手段として空調ダクト
６７が配管され、その吹出口６７ａが天井裏空間６内で
開口させてあり、前記空調ダクト６７は戸外に設置され
た空調機６８に接続されている。その他の構成は先の実
施形態の場合と同様である。

【００２８】この構成の場合には、吹出口６７ａから吹
き出される温調空気によって天井裏空間６が空調され、
その天井裏空間６と部屋１とは通気性面材６５を介して
呼吸動作を行うので、天井裏空間６から部屋１内への温
調空気の吹出しが緩やかで快適な冷暖房が可能となる。
また、膜張り天井パネル６４により、天井裏空間６と部
屋１とを通気性面材６５で仕切った状態に容易に施工で
き、天井裏空間２での換気用ダクト３４のメンテナンス
等も容易に行うこともできる。前記天井パネル６４に代
えて、図１７（Ｃ）に示すように、外周フレーム１４の
下面に、通気性面材として細かな無数の孔を有する有孔
ボード６６を取付けた天井パネル６４Ａを用いてもよ
い。

【００２９】図１８は、この発明の天井空調装置のさら
に他の実施形態を示す。この天井空調装置では、天井裏
空間６に、下面が開口した複数の機能チャンバ７０が設
けられると共に、給気用および排気用の空調ダクト７１
が設けられ、Ｈ形鋼からなる梁１８上に配管される。給
気用空調ダクト７１Ａから分岐する吹出口７１ａは選択
した一部の機能チャンバ７０Ａに開口させてあり、排気
用空調ダクトから分岐する吸込口も別の一部の機能チャ
ンバ７０Ｂに開口させてある。

【００３０】各機能チャンバ７０は、前記梁１８上に掛
け渡された支持桟７２に吊りボルト７３を介して支持さ
れ、機能チャンバ７０の下面開口は通気性のクロスから
なる通気性面材７５で覆われている。通気性面材７５と
して有孔ボードを使用してもよい。これにより、天井裏
空間６と部屋１内とは、前記通気性面材７５で仕切られ
る。前記各機能チャンバ７０には、除湿機器，冷暖房機
器，空気清浄機などの機能ユニット７６の少なくとも一
つが収容される。その他の構成は図１７の実施形態の場
合と同様である。

【００３１】この天井空調装置の場合は、給気用空調ダ
クト７１Ａの吹出口７１ａから機能チャンバ７０Ａ内に
吹き出された空気が、機能チャンバ７０Ａ内に機能ユニ
ット７６として例えば収容される冷暖房機器で加熱さ
れ、その加熱された暖気が機能チャンバ７０Ａからさら
に通気性面材７５を介して部屋１内に緩やかに吹き出
す。また部屋１内の空気は、別の機能チャンバ７０Ｂか
ら空調ダクト７１の吸込口を経て排気されるので、部屋
１内で温調空気が緩やかに循環する。また、各機能チャ
ンバ７０ら、給気側の機能チャンバ７１Ａと排気側の機
能チャンバとを選択的に設定することにより、部屋１内
における温調空気の循環流路を、室内の生活領域に合わ
せて切換設定できる。また、機能チャンバ７０内に機能
ユニット７６として除湿機器や空気清浄機を合わせて収
容した場合には、前記温調空気の循環と並行して除湿処
理や清浄処理を同時に行うことができる。

【００３２】

【発明の効果】この発明の天井空調装置は、部屋内の天
井面における一側縁の近傍に沿って吹出スリットを設
け、前記側縁と対向する側縁の近傍に沿って排気スリッ
トを設けたため、室内全体にむらのない快適な換気が効
率的に行える。前記吹出スリットと排気スリットの間の
天井面部分を、高熱伝導材料の放熱板を天井板とする放
射冷暖房天井部とし、前記各スリットと天井面の側縁の
間の天井面部分を、冷暖房機能を有しない天井部とした
場合は、換気と冷暖房との調和が図れて換気および冷暖
房の両方を快適に効率良く行える。前記放射冷暖房天井
部を、複数枚の天井放射パネルを並設したものとし、前
記各天井放射パネルを、放射板の裏面に熱媒体の流路と
なる配管を設け、かつ断熱材を積層したものとした場
合、あるいは放射板の内部に熱媒体の流路となる膨管部
を設けた場合は、熱効率の良い放熱冷暖房が可能で、現
場での天井の構築や配管接続が効率的に行える。前記天
井面の一部または全体を、吹出口付きの空調用天井パネ
ルが並設されたものとし、前記空調用天井パネルを、断
熱性の発砲樹脂製の天井パネルであって、下面に開口し
た吹出口と、この吹出口の内壁面およびパネル端面に開
口したダクト空間部とを有するものとし、前記いずれか
の空調用天井パネルのダクト空間部に、温度調整空気を
供給する空調機を接続した構成とした場合は、並設され
る空調用天井パネル間でダクト空間部が連通し、このダ
クト空間部に空調機から温度調整空気を送り込むことに
より、各空調用天井パネルの吹出口から室内空間に温度
調整空気が吹き出されるので、天井パネルを設置するだ
けで空調ダクトの配管作業や吹出口の取付け作業が完了
することになり、施工が簡単になる。前記吹出スリット
と排気スリットの間の天井面部分を、通気性のクロス、
または細かな無数の孔を有する有孔ボードからなる通気
性面材で構成し、天井裏空間に前記通気性面材を介して
室内に温度調整空気を送り込む温調空気供給手段を設け
た構成とした場合は、クロスや有孔ボードからなる通気
性を介して天井裏空間の温調空気供給手段から室内空間
に温度調整空気が穏やかにむらなく供給されるので、室
内空間の快適な空調が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る天井空調装置を
部屋側から見た斜視図である。

【図２】同天井空調装置を天井裏側から見た斜視図であ
る。

【図３】同天井空調装置のパネル取付構造例を換気路と
共に示す縦断面図である。

【図４】同天井空調装置のパネル取付構造の他部の縦断
面図である。

【図５】同天井空調装置のパネル取付構造例および換気
路の他の例を示す縦断面図である。

【図６】同天井空調装置のパネル取付構造例および換気
路のさらに他の例を示す縦断面図である。

【図７】同天井空調装置の天井の下面図である。

【図８】同天井空調装置の換気流の速度分布を示す図で
ある。

【図９】同天井空調装置の天井のパネル割付構成の各例
を示す平面図である。

【図１０】（Ａ）は同天井空調装置に使用する天井放射
パネルの破断平面図、（Ｂ）は同部分破断側面図、
（Ｃ）はその膨管部の拡大断面図、（Ｄ）は膨管部の製
造過程を示す断面図である。

【図１１】同天井空調装置を採用した建物２階部分の全
体を示す管路系統説明図である。

【図１２】（Ａ）は同天井空調装置に使用する天井放射
パネルの別の例の破断平面図、（Ｂ）はその部分拡大破
断側面図、（Ｃ）はその配管継手の平面図、（Ｄ）は同
天井放射パネルにおける配管継手の近傍を示す断面図で
ある。

【図１３】同天井放射パネルを用いた建物２階部分の全
体を示す管路系統説明図である。

【図１４】（Ａ）〜（Ｄ）は、前記天井空調装置に使用
する空調用天井パネルの下面図、背面図、側面図、およ
び表裏反転して示す斜視図である。

【図１５】同天井パネルを使用した天井構造を示す平面
図である。

【図１６】同天井パネルに電気ヒータを内蔵させた例を
示す平面図である。

【図１７】（Ａ）は本発明の第２の実施形態に係る天井
空調装置の要部縦断面図、（Ｂ）は同天井空調装置の天
井パネルの斜視図、（Ｃ）は同天井パネルの他の例の斜
視図である。

【図１８】本発明の第３の実施形態に係る天井空調装置
の要部縦断面図である。

【符号の説明】

１…部屋、２…天井面、２Ｂ…放射冷暖房天井部、３
ａ，３ｂ…フェイスパネル、４…天井放射パネル、５Ａ
…吹出スリット、５Ｂ…排気スリット、１１，４１…放
熱板、１１Ａ，１１Ｂ…アルミ板、１５…膨管部、１
３，４３…断熱材、５１…空調用天井パネル、６５，７
５…通気性面材、６６…有孔ボード（通気性面材）、６
７，７１…空調ダクト（温調空気供給手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小林康彦大阪府大阪市西区阿波座１丁目５番16号大和ハウス工業株式会社内 (72)発明者山本康二大阪府大阪市西区阿波座１丁目５番16号大和ハウス工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】部屋内の天井面における一側縁の近傍に
沿って吹出スリットを設け、前記側縁と対向する側縁の
近傍に沿って排気スリットを設け、前記各スリットは天
井面の前記各側縁の略全長に延びるものとした天井空調
装置。
【請求項２】前記吹出スリットと排気スリットの間の
天井面部分を、天井板が高熱伝導材料の放熱板で構成さ
れた放射冷暖房天井部とし、前記各スリットと天井面の
側縁の間の天井面部分を、冷暖房機能を有しない天井部
とした請求項１記載の天井空調装置。
【請求項３】前記放射冷暖房天井部を、複数枚の天井
放射パネルを並設したものとし、前記各天井放射パネル
は、放射板の裏面に熱媒体の流路となる配管を設け、か
つ断熱材を積層したものとした請求項２記載の天井空調
装置。
【請求項４】前記放射冷暖房天井部を、複数枚の天井
放射パネルを並設したものとし、前記各天井放射パネル
は、放熱板の裏面に断熱材を積層したものとし、前記放
熱板は、２枚のアルミ板を積層状態に接合し、両アルミ
板の間に、片方のアルミ板の膨らみ部分ともう片方のア
ルミ板の平面状部分とでなる偏平形状の膨管部を有する
ものとした請求項２記載の天井空調装置。
【請求項５】天井面の一部または全体を、吹出口付き
の空調用天井パネルが並設されたものとし、前記空調用
天井パネルは、断熱性の発泡樹脂製の天井パネルであっ
て、下面に開口した吹出口と、この吹出口の内壁面およ
びパネル端面に開口したダクト空間部とを有するものと
し、前記いずれかの空調用天井パネルのダクト空間部
に、温度調整空気を供給する空調機を接続した請求項１
記載の天井空調装置。
【請求項６】前記吹出スリットと排気スリットの間の
天井面部分を、通気性のクロス、または細かな無数の孔
を有する有孔ボードからなる通気性面材で構成し、天井
裏空間に前記通気性面材を介して室内に温度調整空気を
送り込む温調空気供給手段を設けた請求項１または請求
項５記載の天井空調装置。