JPH09217947A - 家屋の空調システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 定量の給気と循環を果たして、各部屋を効率
よく迅速に温度調節しうるとともに、空気の滞留による
湿度の上昇、及び木材の腐朽を防止する。 【解決手段】 部屋１５を仕切る内壁１６と、家屋の外
壁９または隣接する部屋１５を仕切る内壁１５との間
に、床通気層２１及び天井通気層２２に連通する縦通気
層１９を形成し、各部屋１５の床１７に、床通気層２１
に連通する通気口２３を設け、各部屋１５の天井１８
に、空調装置２６に接続した通気ダクト２８に連通する
通気口２４を設け、通気ダクト２８の終端は最上階の天
井通気層２２に連通させ、かつ空調装置２６には、送気
管２６ｂ及び吸気管２６ｃを、床通気層２１及び通気ダ
クト２８に選択的に連通させる切替手段２７を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、家屋の空調システ
ム、ことに熱効率の向上を図った家屋の空調システムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】木造家屋は、一般に断熱性が悪く、又隙
間風が生じやすく、室温は外気の影響を大きく受けて、
夏期の昼間は著しく高温となり、冬期の夜間は著しく低
温となるので、冷暖房費が嵩む。

【０００３】そのため、従来、内壁と外壁との間に断熱
材を設けたもの、太陽の輻射熱を冬期の暖房に、また床
下の冷気を夏期の室内冷却に利用したものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、各種の熱を有
効に利用し、また、断熱材や室内に付着する結露を有効
に排除し、しかも定量の給気と循環を効率よく行なうよ
うにしたものは、従来ほとんどなかった。

【０００５】本発明の目的は、定量の給気と循環を果た
して、各部屋を効率よく迅速に温度調節しうるととも
に、空気の滞留による湿度の上昇、ひいては木材の腐朽
を有効に防止しうるようにした家屋の空調システムを提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によると、上記課
題は、次のようにして解決される。 (１) 部屋を仕切る内壁と、家屋の外壁または隣接する
部屋を仕切る内壁との間に、床通気層及び天井通気層に
連通する縦通気層を形成し、各部屋の床に、床通気層に
連通する通気口を設け、各部屋の天井に、空調装置に接
続した通気ダクトに連通する通気口を設け、前記通気ダ
クトの終端は最上階の天井通気層に連通させ、かつ前記
空調装置には、吸気管及び送気管を、前記床通気層及び
通気ダクトに選択的に連通させる切替手段を設ける。

【０００７】(２) 上記(１)項において、空調装置を、
暖房手段と冷房手段とを備えるものとする。

【０００８】(３) 部屋を仕切る内壁と、家屋の外壁ま
たは隣接する部屋を仕切る内壁との間に、床通気層及び
天井通気層に連通する縦通気層を形成し、各部屋の床
に、床通気層に連通する通気口を設け、各部屋の天井
に、冷房手段を有する空調装置の送気管に接続した通気
ダクトに連通する通気口を設け、前記通気ダクトの終端
は最上階の天井通気層に連通させ、かつ前記空調装置の
吸気管を、前記床通気層に連通させる。

【０００９】(４) 部屋を仕切る内壁と、家屋の外壁ま
たは隣接する部屋を仕切る内壁との間に、床通気層及び
天井通気層に連通する縦通気層を形成し、各部屋の床
に、床通気層に連通する通気口を設け、各部屋の天井
に、暖房手段を有する空調装置の吸気管に接続した通気
ダクトに連通する通気口を設け、前記通気ダクトの終端
は最上階の天井通気層に連通させ、かつ前記空調装置の
送気管を、前記床通気層に連通させる。

【００１０】(５) 上記(１)〜(４)のいずれかにおい
て、各階に部屋を有する複数階の家屋の空調システムで
あって、空調装置の送気管に、上下の部屋間に形成され
た中間通気層に開口する補助ダクトを接続する。

【００１１】(６) 上記(１)〜(５)のいずれかにおい
て、空調装置を、外気取り入れ口を備えるものとする。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１及び図２は、本発明の第１の
実施例(請求項１、２、５、及び６記載の発明の実施例)
である木造２階建て家屋を示す。

【００１３】図１に示すように、この家屋は、発泡型枠
による発泡材層(１)を備えた基礎コンクリート(２)と、
発泡材シート層(３)の上に打設された土間コンクリート
(４)とを基礎とし、その上に土台(５)、柱（図示されて
ない）、桁(６)等を建て込んで、屋根(７)、窓などの開
口部(８)、断熱材層(9a)を内側に施した家屋の外壁(９)
を取り付けてなる木造２階建ての家屋である。

【００１４】外壁(９)の外側には、化粧壁(10)が外壁
(９)との間に若干の外側通気層(11)を隔てて設けられて
おり、また、屋根(７)の下には、これと若干の間隔の屋
根通気層(12)を隔てて断熱材層(13)が設けられている。

【００１５】屋根(７)の頂上には、排気部(14)が設けら
れており、外部より入射し蓄積される太陽の輻射熱は、
壁側の外側通気層(11)から屋根通気層(12)を介して排気
部(14)に流れる空気によって運び去られる。この結果、
周囲は外壁(９)の断熱材層(9a)、下は発泡剤シート層
(３)、上は断熱材層(13)に囲まれた家屋内空間は、外部
環境とは有効に遮断されている。

【００１６】この家屋内空間内には、複数の部屋(15)
が、内壁(16)、床(17)及び天井(18)に囲まれて形成され
ている。内壁(16)と外壁(９)の断熱材層(9a)との間に
は、縦通気層(19)が、また、部屋(15)と部屋(15)との間
仕切となる隣接するふたつの内壁(16)の間にも、縦通気
層(19)が形成されている。

【００１７】部屋(15)の床(17)の下には縦通気層(19)に
連通する床通気層(21)が、また、天井(18)の上には縦通
気層(19)に連通する天井通気層(22)が形成されている。
平屋の家屋の場合には、天井通気層(22)は小屋裏の空間
であり、２階建ての家屋の場合には、２階の天井通気層
(22)が小屋裏の空間である。また、２階（一般には複数
階）建ての場合、１階の天井通気層と２階の床通気層と
が一体となって、中間通気層(20)を形成している。この
実施例においては、中間通気層(20)と２階の縦通気層(1
9)との間は遮断し、１階を集中的に冷暖房するようにし
てあるが、ここを遮断しないで、２階の縦通気層(19)
を、中間通気層(20)を介して、１階の縦通気層(19)に連
通させてもよい。

【００１８】床(17)には、床通気層(21)または中間通気
層(20)に通じる通気口(23)が、また、天井には通気口(2
4)が設けられている。２階以上の各階の部屋(15)の床側
の通気口(23)には、そこを通る空気の通過音の発生を防
止する消音装置(25)を取り付けるのがよい。

【００１９】この家屋の外部には、外気取り入れ口(26
a)を有する空調装置(26)が配設されており、この空調装
置(26)は、家屋の床下に設けた切替チャンバ(切替手段)
(27)に接続されている。この切替チャンバ(27)から通気
ダクト(28)が各部屋(15)の天井(18)の通気口(24)に連通
するように延びている。図示のような２階建ての家屋の
場合には、この通気ダクト(28)は、さらに２階の小屋裏
の空間、すなわち最上階の天井通気層(22)まで延びて開
口し、結果的には２階の部屋(15)の天井(18)の通気口(2
4)に連通している。通気口(24)、ことに１階の部屋(15)
の通気口(24)には、室内から開閉の程度を制御できるダ
ンパー(29)を設けるのがよい。

【００２０】切替チャンバ(27)は、空調装置(26)の送気
管(26b)及び吸気管(26c)を、床通気層(21)及び通気ダク
ト(28)に選択的に連通させるように切替えるもので、そ
の具体的な切替え態様については後述する。

【００２１】切替チャンバ(27)の常時送気管(26b)に接
続された部分には、中間通気層(20)に開口する補助ダク
ト(30)が配設されている。場合によっては、この補助ダ
クト(30)には、開閉弁（図示しない）を設けてもよい。

【００２２】図１の右上に符号(31)により示されている
のは、台所、洗面所などの局部的な排気を図る換気装置
である。

【００２３】暖房時には、図１に示されるように、空調
装置(26)の送気管(26b)からの暖気は、切替チャンバ(2
7)から１階の床通気層(21)に至り、１階の部屋(15)の床
側の通気口(23)を介して部屋(15)に導入されるととも
に、縦通気層(19)を上方に流れて、部屋(15)の外周をも
暖房する。

【００２４】１階の縦通気層(19)を通った空気は、補助
ダクト(30)から直接中間通気層(20)に供給された暖気と
ともに、消音装置(25)及び２階の床側の通気口(23)を介
して２階の部屋(15)に導入され、ここを暖めた後、天井
(18)の通気口(24)から排出され、小屋裏を通って通気ダ
クト(28)へと回収されて、切替チャンバ(27)に戻る。

【００２５】また、１階の部屋(15)を温めた空気は、そ
の天井(18)の通気口(24)から通気ダクト(28)に回収され
て、切替チャンバ(27)に戻る。

【００２６】この熱を失った空気は、吸気管(26c)より
空調装置(26)内に吸入され、そこで外気取り入れ口(26
a)から補給される新たな空気と一緒に再び加熱されて循
環する。

【００２７】冷房時には、切替チャンバ(27)は、図２に
示すように管路を切替えられる。この時、空調装置(26)
からの冷気は、通気ダクト(28)から１階の部屋(15)の天
井(18)の通気口(24)を介して１階の部屋(15)に直接に、
また通気ダクト(28)から小屋裏の空間を介して２階の部
屋(15)の通気口(18)を通じて２階の部屋(15)にそれぞれ
導入される。

【００２８】１階の部屋(15)を冷やした空気は、その床
側の通気口(23)から直接に床通気層(21)に達し、また２
階の部屋(15)を冷やし、かつその床側の通気口(23)を出
た空気は、補助ダクト(30)から供給される少量の冷気と
ともに縦通気層(19)を通り、部屋(15)の周囲を二次的に
冷房しながら床通気層(21)に達し、ここから切替チャン
バ(27)及び吸気管(26c)を通って空調装置(26)に戻り、
循環する。

【００２９】暖房専用の場合には、図３に示す本発明の
第２の実施例(請求項３、５、及び６記載の発明の実施
例)のように、空調装置(26)をボイラー(暖房手段)とフ
ァンコイルユニットとからなるものとし、切替チャンバ
(27)を廃して、図示のように、送気管(26b)を直接床通
気層(21)と補助ダクト(30)とに連通させ、かつ吸気管(2
6c)を通気ダクト(28)に直接接続して実施すればよい。
その他の構成は、第１の実施例のものと同一とすること
ができ、またその作用は、第１の実施例の暖房の場合の
作用と全く変わりない。

【００３０】冷房専用の場合には、図４に示す本発明の
第３の実施例(請求項４、５、及び６記載の発明の実施
例)のように、空調装置(26)を冷房手段を備えるものと
し、切替チャンバ(27)を廃して、図示のように、送気管
(26b)を通気ダクト(28)と補助ダクト(30)とに直接接続
し、かつ吸気管(26c)を床通気層(21)に連通させればよ
い。その他の構成は、第１の実施例のものと同一とする
ことができ、またその作用は、第１の実施例の冷房の場
合の作用と全く変わりない。

【００３１】なお、補助ダクト(30)は、必要に応じて設
ければよく、場合によっては、これを省略して実施する
こともある。また、空調装置(26)は、その一部、例えば
ファンコイル等、または全部を、屋内に設けてもよい。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、部屋の床と天井とに設
けた通気口を介して、暖気は下から上へ、冷気は上から
下へ流れ、効果的な暖冷房がなされるとともに、縦通気
層を介して部屋の熱遮断及び二次的な暖冷房がなされる
ので、各部屋を効率よく迅速に温度調節することがで
き、また、充分な空気量を循環させるので、空気の滞留
が起こらず、湿気を取り去り、木材を腐朽から守ること
ができる(請求項１〜４記載の発明)。

【００３３】請求項５記載の発明のような構成とする
と、空調装置からの暖気または冷気の一部を、直接中間
通気層に供給して、各階をほぼ均一に暖房したり、また
は所望階を集中的に冷房したりすることができる。

【００３４】請求項６記載の発明のように、空調装置に
外気取り入れ口を設けると、熱損失を抑えながら、循環
する空気に新鮮な外気を供給することができる。また、
暖房手段及び冷房手段の作動を停止しておいて、空調装
置のファンのみを作動させれば、換気のみを行なうこと
もできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を備えた家屋の暖房時の
状態を示す概略縦断面図である。

【図２】同じく、冷房時の状態を示す概略縦断面図であ
る。

【図３】暖房専用とした本発明の第２の実施例を備えた
家屋の概略縦断面図である。

【図４】冷房専用とした本発明の第３の実施例を備えた
家屋の概略縦断面図である。

【符号の説明】

(１) 発泡材層 (２) 基礎コンクリート (３) 発泡材シート層 (４) 土間コンクリート (５) 土台 (６) 桁 (７) 屋根 (８) 開口部 (９) 外壁 (9a) 断熱材層 (10) 化粧壁 (11) 外側通気層 (12) 屋根通気層 (13) 断熱材層 (14) 排気部 (15) 部屋 (16) 内壁 (17) 床 (18) 天井 (19) 縦通気層 (20) 中間通気層 (21) 床通気層 (22) 天井通気層 (23)(24)通気口 (25) 消音装置 (26) 空調装置 (26a) 外気取り入れ口 (26b) 送気管 (26c) 吸気管 (27) 切替チャンバ（切替手段） (28) 通気ダクト (29) ダンパ (30) 補助ダクト (31) 換気装置

フロントページの続き (72)発明者 青 洋一 神奈川県横浜市栄区笠間町690番地 株式 会社大周建設内 (72)発明者 石井 敏宏 埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地 株式会社ゼクセル江南工場内 (72)発明者 濱岡 薫 埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地 株式会社ゼクセル江南工場内 (72)発明者 石塚 豊 埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地 株式会社ゼクセル江南工場内 (72)発明者 酒井 賢太郎 名古屋市熱田区大宝四丁目９番20号 イノ アック日比野ビル２Ｆ 株式会社イノアッ クコーポレーション建材部内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部屋を仕切る内壁と、家屋の外壁または
   隣接する部屋を仕切る内壁との間に、床通気層及び天井
   通気層に連通する縦通気層を形成し、各部屋の床に、床
   通気層に連通する通気口を設け、各部屋の天井に、空調
   装置に接続した通気ダクトに連通する通気口を設け、前
   記通気ダクトの終端は最上階の天井通気層に連通させ、
   かつ前記空調装置には、吸気管及び送気管を、前記床通
   気層及び通気ダクトに選択的に連通させる切替手段を設
   けたことを特徴とする家屋の空調システム。
2. 【請求項２】 空調装置が、暖房手段と冷房手段とを備
   えている請求項１記載の家屋の空調システム。
3. 【請求項３】 部屋を仕切る内壁と、家屋の外壁または
   隣接する部屋を仕切る内壁との間に、床通気層及び天井
   通気層に連通する縦通気層を形成し、各部屋の床に、床
   通気層に連通する通気口を設け、各部屋の天井に、冷房
   手段を有する空調装置の送気管に接続した通気ダクトに
   連通する通気口を設け、前記通気ダクトの終端は最上階
   の天井通気層に連通させ、かつ前記空調装置の吸気管
   を、前記床通気層に連通させたことを特徴とする家屋の
   空調システム。
4. 【請求項４】 部屋を仕切る内壁と、家屋の外壁または
   隣接する部屋を仕切る内壁との間に、床通気層及び天井
   通気層に連通する縦通気層を形成し、各部屋の床に、床
   通気層に連通する通気口を設け、各部屋の天井に、暖房
   手段を有する空調装置の吸気管に接続した通気ダクトに
   連通する通気口を設け、前記通気ダクトの終端は最上階
   の天井通気層に連通させ、かつ前記空調装置の送気管
   を、前記床通気層に連通させたことを特徴とする家屋の
   空調システム。
5. 【請求項５】 各階に部屋を有する複数階の家屋の空調
   システムにおいて、空調装置の送気管に、上下の部屋間
   に形成された中間通気層に開口する補助ダクトを接続し
   たことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の家
   屋の空調システム。
6. 【請求項６】 空調装置が、外気取り入れ口を備えてい
   る請求項１〜５のいずれかに記載の家屋の空調システ
   ム。