JPH11101476A - 床スラブ蓄熱空調システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 夜間の安価な電力を利用して床スラブに蓄熱
を行う際に、室内の窓や外壁からの熱損失が生じること
なく、かつ昼間の空調開始時における室温を適正なもの
にすることができる床スラブ蓄熱空調システムを提供す
る。 【解決手段】 コンクリート躯体の室内１０の上側の床
スラブ１１と天井パネル１２との間に天井裏スペース１
３を形成し、天井パネル１２には天井還気口１４を形成
する。一方、下側の床スラブ２０と床パネル２１との間
に二重床スペース２２を形成し、床パネル２１には床吹
出口２３を形成する。天井裏スペース１３から空調機３
０にリターン経路３１を、二重床スペース２２から空調
機３０に第二のリターン経路３２を接続し、各リターン
経路３１，３２にこれらを択一的に開閉して空調空気Ａ
を循環させる切換ダンパー３３，３４を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は床吹き出し式の空調
システムに関し、より具体的には、夜間電力により空調
機を稼働させ、コンクリート躯体の室内の蓄熱を行う床
スラブ蓄熱空調システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の床吹き出し空調システム
を採用した建物では、上下のコンクリート躯体である床
スラブの間に形成された室内の、上側の床スラブの下方
に天井パネルを配設し、この上側の床スラブと天井パネ
ルとの間に天井裏スペースを形成し、一方、下側の床ス
ラブの上方に床パネルを配設し、この下側の床スラブと
床パネルとの間に二重床スペースを形成している。ま
た、天井裏スペースには空調機に還気するためのリター
ン経路が接続されている。さらに、天井パネルには適宜
間隔をおいて空調空気を還気する天井還気口を形成し、
一方、床パネルには適宜間隔をおいて空調空気の床吹出
口を形成している。そして、空調機の吹出口を二重床ス
ペースに接続している。

【０００３】このように形成されたコンクリート躯体の
室内に対し、安価な夜間電力によって躯体蓄熱を行う場
合は、昼間の空調時と同じに、空調機により空調された
空気が二重床スペースに送られて床吹出口を通して室内
に圧送され、これにより室内に空調空気が流れ室内を冷
却または加熱して躯体蓄熱を行う。そして、室内からの
還気は、天井還気口を介して天井裏スペースに回収さ
れ、リターン経路を通って空調機に還気されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の空調システムにおいては、夜間電力を利用して躯
体蓄熱を行う際に、空調空気が室内を通過する時に、室
内の窓や外壁を介して熱損失を生じるという問題があっ
た。

【０００５】また、夜間に室内に循環される空調空気
が、床スラブなどの躯体のみならず、室内空気、家具
類、内装部材等を必要以上に冷却または加熱するので、
昼間の空調開始時点で、室温としては下がり過ぎていた
り、あるいは上がり過ぎているといった状態になるとい
う問題があった。

【０００６】本発明は、かかる従来の問題に鑑みて、夜
間の安価な電力を利用して床スラブに蓄熱を行う際に、
室内の窓や外壁からの熱損失が生じることなく、かつ昼
間の空調開始時における室温を適正なものにすることが
できる床スラブ蓄熱空調システムを提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明は、上下の床スラブの間に形成されるコンク
リート躯体の室内の、下側の床スラブの上方に床パネル
を配設することにより該下側の床スラブと該床パネルと
の間に二重床スペースを形成し、該床パネルには適宜間
隔をおいて空調空気の床吹出口を形成し、上側の床スラ
ブの下方に天井パネルを配設することにより該上側の床
スラブと該天井パネルとの間に天井裏スペースを形成
し、該天井パネルには適宜間隔をおいて空調空気を還気
する天井還気口を形成するとともに、該空調機の吹出口
を該二重床スペースに接続し、該天井裏スペースから空
調機にリターン経路を接続し、該空調機により該コンク
リート躯体の室内を空調する床吹き出し式の空調システ
ムにおいて、該二重床スペースから該空調機に第二のリ
ターン経路を接続し、該天井裏スペースと該二重床スペ
ースとの各リターン経路を択一的に開閉する切換ダンパ
ーを配設してなることを特徴とする。

【０００８】上記の構成を有する本発明の床スラブ蓄熱
空調システムの構造によれば、夜間電力を利用して躯体
蓄熱を行う場合には、まず切換ダンパーによって天井裏
スペースに接続されたリターン経路を閉じ、二重床スペ
ースに接続された第二のリターン経路を開く。すると、
空調機からの空調空気は、二重床スペースに送られる
が、床吹出口から室内に吹き出されることなく二重床ス
ペース内から第二のリターン経路に送られ、空調機に戻
される。このようにして空調空気を二重床スペース内の
みを介して循環させることにより、室内の下側の床スラ
ブを充分に冷却または加熱することができる。またこの
際の空調負荷も、従来のように室内に空調空気を流通さ
せて還気する場合に比べて、低くすることができる。

【０００９】他方、昼間室内を空調する場合には、天井
裏スペースに接続されたリターン経路を開き、二重床ス
ペースに接続されたリターン経路を閉じる。すると、空
調機からの空調空気は二重床スペースに送られ、二重床
スペース内の内部圧力が昇圧することにより床吹出口を
通じて室内に圧送されて室内を空調する。この際、蓄熱
されている床スラブにより、空調空気は効率よく室内を
空気調和することができ、空調のための電力消費を抑え
ることができ。さらに、室内からの還気は天井還気口を
通して天井裏スペースに回収され、その後リターン経路
を介して空調機に戻される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に
かかる空調装置の系統図を示す。

【００１１】本実施形態は基本的には、上下の床スラブ
１１，２０の間に形成されるコンクリート躯体の室内１
０の、下側の床スラブ２０の上方に床パネル２１を配設
することにより下側の床スラブ２０と床パネル２１との
間に二重床スペース２２を形成し、床パネル２１には適
宜間隔をおいて空調空気の床吹出口２３を形成し、上側
の床スラブ１１の下方に天井パネル１２を配設すること
により上側の床スラブ１１と天井パネル１２との間に天
井裏スペース１３を形成し、天井パネル１２には適宜間
隔をおいて空調空気を還気する天井還気口１４を形成す
るとともに、空調機３０の吹出口３７を二重床スペース
２２に接続し、天井裏スペース１３から空調機３０にリ
ターン経路３１を接続し、空調機３０によりコンクリー
ト躯体の室内１０を空調する床吹き出し式の空調システ
ムにおいて、二重床スペース２２から空調機３０に第二
のリターン経路３２を接続し、天井裏スペース１３と二
重床スペース２２との各リターン経路３１，３２を択一
的に開閉する切換ダンパー３３，３４を配設して構成さ
れている。

【００１２】図１において、室内１０は、コンクリート
躯体によって囲まれた空間であり、このコンクリート躯
体は、上下の床スラブ１１，２０および壁面等（図示せ
ず）から構成されている。なお、コンクリート躯体は、
複数階の床スラブによって形成されるが、図示例では、
その１層を示しており、上側の床スラブ１１は、上層階
の下側の床スラブとなる。

【００１３】室内１０の上側の床スラブ１１の下方に
は、天井パネル１２が配設され、これにより上側の床ス
ラブ１１と天井パネル１２との間に天井裏スペース１３
が形成されている。この天井パネル１２には、適宜間隔
をおいて天井還気口１４，１４が形成され、室内１０か
らの還気が回収されるようになっている。

【００１４】一方、室内１０の下側の床スラブ２０の上
方には、床パネル２１が配設され、これにより下側の床
スラブ２０と床パネル２１との間に二重床スペース２２
が形成されている。この床パネル２１には、適宜間隔を
おいて床吹出口２３，２３が形成され、空調空気Ａが室
内１０に吹き出すようになっている。

【００１５】また、空調機３０は、室外に設置され、フ
ァン３５および熱交換器３６を備え、その吹き出し口３
７は室内１０の下側の床スラブ２０と床パネル２１との
間に形成された二重床スペース２２に開口している。さ
らに、空調機３０には、リターン経路３１，３２が接続
され、リターン経路３１の端部は天井裏スペース１３
に、また第二のリターン経路３２の端部は二重床スペー
ス２２に接続されている。本実施形態では、第二のリタ
ーン経路３２はリターン経路３１の途中に接続され、当
該リターン経路３１を利用して空調機３０に接続されて
いる。そして、天井裏スペース１３に接続されたリター
ン経路３１の接続部には、切換ダンパー３３が配設され
ている。また、二重床スペース２２に接続された第二の
リターン経路３２の接続部には、切換ダンパー３４が配
設されている。この切換ダンパー３３，３４は、夜間の
躯体蓄熱時と、昼間の空調運転時に択一的に開閉可能と
なっている。

【００１６】そして、夜間躯体蓄熱、すなわち夜間電力
を利用して床スラブ２０に冷熱を蓄熱する場合には、天
井裏スペース１３に接続されたリターン経路３１の切換
ダンパー３３を閉じ、二重床スペース２２に接続された
第二のリターン経路３２の切換ダンパー３４を開く。そ
して、夜間電力により稼働される空調機３０の熱交換器
３６により冷却された空気は、ファン３５によって吹き
出し口３７を通じて二重床スペース２２に送られる。こ
の際、第二のリターン経路３２の切換ダンパー３４が開
いているため、冷却された空気は床吹出口２３から室内
１０には圧送されず、二重床スペース２２内を通過し、
下側の床スラブ２０を冷却しつつ切換ダンパー３４から
第二のリターン経路３２に送られ、空調機３０に戻され
る。このようにして冷却された空気を循環させることに
より、室内１０の下側の床スラブ２０を充分に冷却する
ことができる。この際、冷却された空気は室内１０に圧
送されず、二重床スペース２２内を循環するだけなの
で、ファン３５の駆動電力は少なくてすむ。

【００１７】そして、翌朝室内１０の冷房を開始する場
合には、天井裏スペース１３に接続されたリターン経路
３１の切換ダンパー３３を開き、二重床スペース２２に
接続された第二のリターン経路３２の切換ダンパー３４
を閉じる。すると、空調機３０の熱交換器３６により冷
却された空気は、ファン３５によって吹き出し口３７を
通じて二重床スペース２２に送られる。この際、第二の
リターン経路３２の切換ダンパー３４は閉じているた
め、空調機３０のファン３５によって二重床スペース２
２に送られた空調空気は床吹出口２３から室内１０に圧
送されて室内１０を冷却する。そして、二重床スペース
２２内は、下側の床スラブ２０が夜間の蓄熱によって充
分に冷却されているため、その冷熱を利用して昼間の冷
房のための電力消費を抑えることができる。

【００１８】また、夜間の空調空気は室内を通過するこ
とがないため、室内空気、家具類、内装部材等を冷却し
たり加熱することがないので、翌朝の空調開始時には、
早急に適正な室温を得ることができる。

【００１９】上記実施形態にあっては主に冷房の場合に
ついて説明したが、室内１０の暖房に関しても、同様の
効果を得ることができる。

【００２０】また、２つの切換ダンパー３３，３４のか
わりに、リターン経路３１、第二のリターン経路３２の
合流部に一個の切換弁を設けてもよい。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明に示す床スラ
ブ蓄熱空調システムにあっては、夜間に躯体蓄熱を行う
際に、第二のリターン経路を開けることによって、空調
空気は床吹出口から室内に圧送されることなく、二重床
スペース内のみを通過し、下側の床スラブに蓄熱するの
で、室内の窓や外壁からの熱損失を生じることなく、効
果的に床スラブに蓄熱できるという効果を奏する。

【００２２】また、空調空気は室内には吹き出されず、
二重床スペース内を循環するだけなので、空調機の電力
を抑えることができる。

【００２３】また、空調空気は、室内空気、家具類、内
装部材等を冷却したり加熱することがないので、翌朝の
空調開始時には、早急に適正な室温を得ることができる
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる空調装置の好適な実施形態を示
す系統図である。

【符号の説明】

１０ 室内 １１ 上側の床スラブ １２ 天井パネル １３ 天井裏スペース １４ 天井還気口 ２０ 下側の床スラブ ２１ 床パネル ２２ 二重床スペース ２３ 床吹出口 ３０ 空調機 ３１ リターン経路 ３２ 第二のリターン
経路 ３３，３４ 切換ダンパー Ａ 空調空気

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下の床スラブの間に形成されるコンク
   リート躯体の室内の、下側の床スラブの上方に床パネル
   を配設することにより該下側の床スラブと該床パネルと
   の間に二重床スペースを形成し、該床パネルには適宜間
   隔をおいて空調空気の床吹出口を形成し、上側の床スラ
   ブの下方に天井パネルを配設することにより該上側の床
   スラブと該天井パネルとの間に天井裏スペースを形成
   し、該天井パネルには適宜間隔をおいて空調空気を還気
   する天井還気口を形成するとともに、該空調機の吹出口
   を該二重床スペースに接続し、該天井裏スペースから空
   調機にリターン経路を接続し、該空調機により該コンク
   リート躯体の室内を空調する床吹き出し式の空調システ
   ムにおいて、該二重床スペースから該空調機に第二のリ
   ターン経路を接続し、該天井裏スペースと該二重床スペ
   ースとの各リターン経路を択一的に開閉する切換ダンパ
   ーを配設してなることを特徴とする床スラブ蓄熱空調シ
   ステム。