JPH09184637A - 天井空調装置 - Google Patents

天井空調装置

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JPH09184637A
JPH09184637A JP7353576A JP35357695A JPH09184637A JP H09184637 A JPH09184637 A JP H09184637A JP 7353576 A JP7353576 A JP 7353576A JP 35357695 A JP35357695 A JP 35357695A JP H09184637 A JPH09184637 A JP H09184637A
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ceiling
panel
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air conditioner
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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
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  • Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)

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 (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
  3. 【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。
  4. 【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。
  5. 【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。
  6. 【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。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999058398A1 (en) * 1998-05-11 1999-11-18 Fincantieri Cantieri Navali Italiani S.P.A. A system for air-conditioning environments, particularly cabins on board ships and barges
JP2007232366A (ja) * 2007-06-08 2007-09-13 Hitachi Plant Technologies Ltd 食品工場および厨房の換気方法
JP2014055508A (ja) * 2013-12-10 2014-03-27 Toyox Co Ltd 視認困難な孔付き天井構造
JP2015036592A (ja) * 2013-08-12 2015-02-23 鹿島建設株式会社 グリッド型システム天井の空調用チャンバー装置

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