JPH11218342A - 家屋の空調システム及び空調方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 最小限のダクトによる簡単な構造で、空調空
気を家屋内に効率よく循環させることができるととも
に、空調装置が邪魔になったり、家屋内の居住スペース
を妨げたりすることがなく、しかも操作性がよく、メン
テナンスを容易に行えるようにした家屋の空調システム
及び空調方法を提供する。 【解決手段】 部屋を仕切る内壁１ａ、２ａ、３ａと、
家屋の外壁４または隣接する部屋を仕切る内壁１ｄ、２
ｄとの間に、床下空間１２と天井裏空間１４とを連通す
る通気層７、７ａを形成し、かつ床下空間１２と天井裏
空間１４とを連通するダクト２３、２２の途中に、空調
装置２１を設ける。この空調装置２１は、複数階の家屋
においては、下位の階の天井とその直上の階の床との間
に形成された階間空間１６に設けるのがよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空調空気を、部屋
の外壁の内側等に形成した通気層に沿って循環させるよ
うにした家屋の空調システム及び空調方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来のものとしては、例えば、
特公平７−１０７２９４号公報や、特開平９−２１７９
４７号公報等に開示されているようなものがある。

【０００３】前者のものは、屋根裏空間と床下空間とを
連通させるダクトの上端に、ファンを設け、このファン
により、屋根裏空間内の空気を、ダクトを通して床下空
間へ強制的に送り込み、かつそこから外壁の内側等に沿
って形成された通気層を通って屋根裏空間に戻るように
循環させることにより、結露の防止、家屋の耐久性及び
快適性の向上等を図るようにしている。

【０００４】後者のものは、屋外に既設した空調装置の
吸気管及び送気管を、切替手段により、床下空間、天井
裏空間及び下位の階の部屋の天井と上位の階の部屋の床
との間に形成された階間空間等に連通する通気ダクトと
選択的に連通指せることにより、効果的な暖冷房の実
現、家屋の耐久性の向上を図るようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前者のものでは、天井
裏空間と床下空間とを連通するダクトの上端に、ファン
を設けているが、このファンの位置に暖房手段や冷房手
段等を設けると、それらの点検や修理、すなわちメンテ
ナンスが面倒であるとともに、操作性が悪いという問題
がある。

【０００６】また、後者のものでは、多数のダクトが必
要であり、その配設作業が面倒である。

【０００７】本発明は、従来の技術が有する上記のよう
な問題点に鑑み、最小限のダクトによる簡単な構造で、
空調空気を家屋内に効率よく循環させることができると
ともに、空調装置が邪魔になったり、家屋内の居住スペ
ースを妨げたりすることがなく、しかも操作性がよく、
メンテナンスを容易に行えるようにした家屋の空調シス
テム及び空調方法を提供することを目的としている。

【０００８】

【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、床下空間と天井裏空間とを
連通する通気層を形成し、かつ床下空間と天井裏空間と
を連通するダクトの途中に、空調装置を設ける。

【０００９】(２) 上記(１)項の複数階の家屋におい
て、下位の階の天井とその直上の階の床との間に形成さ
れた階間空間に空調装置を設ける。

【００１０】(３) 上記(１)または(２)項において、空
調装置の吸気口及び吐出口と、床下空間に向かうダクト
及び天井裏空間に向かうダクトとの接続関係を切換える
切換手段を設ける。

【００１１】(４) 上記(１)〜(３)項のいずれかにおい
て、空調装置に外気取入管を設け、そこから取り入れた
外気を、ダクトを循環する循環空気に合流させるように
する。

【００１２】(５) 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、床下空間と天
井裏空間とを連通する通気層を形成し、かつ床下空間と
天井裏空間とを連通するダクトの途中に、空調装置を設
けた複数階建ての家屋において、下位の階の天井とその
直上の階の床との間に形成された階間空間に前記空調装
置を配設するとともに、この空調装置の吸気口を前記階
間空間に開口し、かつ吐出口に、前記床下に向かうダク
トと天井裏に向かうダクトとを接続し、前記空調装置を
作動させることにより、床下空間と天井裏空間とを、前
記階間空間より高圧として、空調空気を、床下空間及び
天井裏空間から前記通気層を通って前記階間空間に向か
って流れるように循環させる。

【００１３】(６) 上記(５)項において、階間空間の直
上において、通気層を閉塞し、かつ階間空間より上方の
階の部屋に、閉塞部分より上方の通気層と連通する通気
口と、前記階間空間または空調装置の吸気口と連通する
通気口とを設けることにより、空調空気を、前記上方の
階の部屋内を通って循環させる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の空調システムの
第１の実施形態(請求項１、２及び４記載の発明の実施
形態)を備える家屋を略示するものである。

【００１５】この家屋は、１階に２部屋(１)(２)、２階
に１部屋(３)を備える２階建てとし、外壁(４)と各部屋
(１)(２)(３)を仕切る内壁(1a)(2a)(3a)との間に、気密
かつ断熱構造の断熱壁(５)を内外に所要の間隙をもって
配設することにより、外壁(４)と断熱壁(５)との間に上
下方向を向く外側通気層(６)が形成され、また、断熱壁
(５)と内壁(1a)(2a)(3a)との間に、上下方向を向く内側
通気層(７)が形成されている。

【００１６】外側通気層(６)の下端は屋外に開口し、か
つ上端は、屋根(８)の下方の屋根裏空間(９)に連通して
いる。屋根裏空間(９)内には、上記の外側通気層(６)か
らだけでなく、軒下に設けた通気口(10)からも外気が流
入しうるようになっており、また屋根(８)の頂部に設け
た通気口(11)より排気して、空気が自然循環しうるよう
になっている。

【００１７】１階の各部屋(１)(２)の床(1b)(2b)の下方
の床下空間(12)の下部内面は断熱材(13)により覆われ、
また２階の部屋(３)の天井(3c)の上方の天井裏空間(14)
と屋根裏空間(９)との間には、それらを仕切る水平の断
熱板(15)が配設されている。

【００１８】１階の部屋(１)(２)の各天井(1c)(2c)と２
階の部屋(３)の床(3b)との間に形成された階間空間(16)
は、上記の内側通気層(７)と、両部屋(１)(２)の互いに
隣接する内壁(1d)(2d)間に形成された上下方向を向く通
気層(7a)とを介して床下空間(12)に連通し、かつ上記内
側通気層(７)を介して屋根裏空間(９)に連通している。

【００１９】階間空間(16)には、空気浄化フィルタ(1
7)、強制循環用のファン(18)、屋外の冷暖房用室外機
(または温水ボイラ等)(19)に接続された熱交換器等の冷
暖房手段(または暖房手段と冷房手段とのいずれか一方
のみでもよい)(20)等を備える空調装置(21)が配設され
ている。

【００２０】この空調装置(21)は、吸気口(21a)に接続
した上向きのダクト(22)を介して天井裏空間(14)と、吐
出口(21b)に接続した下向きのダクト(23)を介して床下
空間(12)と、さらに吸気口(21a)に接続した水平の外気
取入管(24)を介して屋外とそれぞれ連通している。換言
すると、床下空間(12)と天井裏空間(14)とを連通するダ
クト(23)(22)の途中に、空調装置(21)を設けてある。

【００２１】第１の実施形態においては、空調装置が作
動させられると、天井裏空間(14)内の空気と外気とがダ
クト(22)及び外気取入管(24)を介して空調装置(21)内に
吸引され、そこで、空気浄化フィルタ(17)により浄化さ
れるとともに、冷暖房手段(20)により、設定された所望
の温度に調整され、ダクト(23)より、床下空間(12)に吐
出される。

【００２２】床下空間(12)内に吐出された空調空気は、
内側通気層(７)及び通気層(7a)を通り、階間空間(16)を
経て天井裏空間(14)に至り、その間に各部屋(１)(２)
(３)を外側から暖房または冷房し、ダクト(22)より再度
空調装置(21)に循環させられる。

【００２３】この空調空気の循環により、家屋は腐食が
防止され、耐久性が増す。また、最小限のダクト(22)(2
3)だけでシステムを構成することができるので、システ
ム全体を簡素化することができる。

【００２４】図２〜図５は、本発明の第２の実施形態
(請求項１〜５記載の発明の実施形態)を示す。なお、図
１に示す第１の実施形態におけるのと同様の部材には、
同一の符号を付して図示し、それらについての詳細な説
明は省略する(後述する第３の実施形態においても同様
とする)。

【００２５】第２の実施形態においては、空調装置(21)
の吸気口(21a)に接続した吸気管(25)の先端を階間空間
(16)に開口させるとともに、その開口にダンパ(26)を設
け、かつ吸気管(25)より分岐接続した分岐管(27)及び空
調装置(21)の吐出口(21b)に接続した送気管(28)と、天
井裏空間(14)に向かうダクト(22)及び床下空間(12)に向
かうダクト(23)とを切換弁(29)に連結し、それらの接続
関係を切換えることができるようにしている。

【００２６】切換弁(29)は、図２〜図５に記号をもって
示すように、４つの態様に切換え可能であり、また、ダ
ンパ(26)は、開と閉の２つの態様に切換え可能であり、
この切換弁(29)とダンパ(26)とにより、空調空気の流れ
を変える切換手段が形成されている。

【００２７】図２に示す第１の態様においては、ダンパ
(26)を閉じ、かつ切換弁(29)により、分岐管(27)とダク
ト(22)とを連通させるとともに、送気管(28)とダクト(2
3)とを連通させている。

【００２８】ダンパ(26)と切換弁(29)とをこのように切
換えることにより、空調装置(21)の吐出口(21b)を出た
空調空気は、図２に矢印で示すように、切換弁(29)より
ダクト(23)を通って床下空間(12)に供給され、そこから
内側通気層(７)及び通気層(7a)を通って上昇し、天井裏
空間(14)より、ダクト(22)、切換弁(29)、分岐管(27)、
及び吸気管(25)を順次通って、空調装置(21)の吸気口(2
1a)に戻される。したがって、第１の実施形態の流れと
ほぼ同様の流れとなり、特に暖房時に好適である。

【００２９】図３に示す第２の態様においては、ダンパ
(26)を閉じ、かつ切換弁(29)により、分岐管(27)とダク
ト(23)とを連通させるとともに、送気管(28)とダクト(2
2)とを連通させており、これによって空調空気を、第１
の実施態様と逆方向に流すことができる。

【００３０】すなわち、空調空気は、ダクト(22)より天
井裏空間(14)に送られ、そこから内側通気層(７)及び通
気層(7a)を通って下降し、床下空間(12)からダクト(23)
を通って、空調装置(21)に戻される。この第２の態様
は、冷房時に好適である。

【００３１】図４に示す第３の態様においては、ダンパ
(26)を開き、かつ切換弁(29)により、分岐管(27)を閉塞
するとともに、吐出口(21b)を両ダクト(22)(23)に連通
させて、空調空気を天井裏空間(14)と床下空間(12)との
両方に送り、両空間(14)(12)を階間空間(16)より高圧と
することにより、空調空気を、そこから１階においては
内側通気層(７)及び通気層(7a)を上方に向かって、また
２階においては、内側通気層(７)を下方に向かって流通
させ、さらに、階間空間(16)から、吸気管(25)を通って
空調装置(21)に戻すようにしている(請求項５記載の発
明の空調方法)。

【００３２】上述の第１の態様(図２)で暖房する場合
は、２階の暖房効果が１階のものより若干低下するが、
この第３の態様によると、１階と２階とをほぼ均等に暖
房(または冷房)することができるという利点がある。な
お、２階の暖房が不要の場合は、ダクト(22)にダンパ
（図示略）を設けて、これを閉じておくことにより、１
階のみを集中的に暖房することができる。

【００３３】図５に示す第４の態様においては、ダンパ
(26)を閉じ、かつ切換弁(29)により、両ダクト(22)(23)
を分岐管(27)に連通させるとともに、送気管(28)を階間
空間(16)に連通させている(そのための配管は図示を省
略している)。

【００３４】これによって、空調空気を、第３の態様と
逆方向に流すことができる。すなわち、空調空気は、階
間空間(16)から上下に振り分けられて、１階において
は、内側通気層(７)及び通気層(7a)を下方に、また２階
においては内側通気層(７)を上方に流れ、低圧側となる
床下空間(12)と天井裏空間(14)とから両ダクト(23)(22)
を通って空調装置(21)に戻される。

【００３５】この第４の実施形態によっても、第３の実
施形態と同様に、１階と２階とをほぼ均等に、かつ互い
に独立して(空調空気の流れが互いに独立して)冷房また
は暖房することができ、２階の暖冷房効果の低下を防止
することができる。

【００３６】図６は、本発明の第３の実施形態(請求項
１、２及び４〜６記載の発明の実施形態)を示す。

【００３７】この実施形態においては、２階の部屋(３)
の床(3b)の外側において、内側通気層(７)を水平に遮断
して、１階と２階との縁を切り、かつ２階の部屋(３)の
内壁(3a)の下端部に通気口(31)を設けて、２階の内側通
気層(７)と部屋(３)の内部とを連通し、さらに、空調装
置(21)の吸気口(21a)に、階間空間(１階の天井裏空間)
(16)に開口する吸気管(32)を設けるとともに、吸気管(3
2)の中間部に、２階の部屋(３)内に開口する分岐管(33)
を設け、空調装置(21)の吐出口(21b)に、天井裏空間(1
4)に向かうダクト(22)と、床下空間(12)に向かうダクト
(23)とを接続している。

【００３８】したがって、空調装置(21)を作動させる
と、空調空気は、第２の実施形態の第３の態様(図４)と
同様に、両ダクト(22)(23)から天井裏空間(14)及び床下
空間(12)に送られる。

【００３９】床下空間(12)に送られた空調空気は、図４
図示の状態と同様に、内側通気層(７)及び通気層(7a)を
上方に向かって流れ、階間空間(16)から、吸気管(32)を
通って、空調装置(21)に戻される。

【００４０】また、床下空間(12)に送られた空調空気
は、内側通気層(７)を下降した後、通気口(31)より２階
の部屋(３)内に入り、そこから、分岐管(33)及び吸気管
(32)を通って、空調装置(21)に戻される。

【００４１】第３の実施形態によると、暖房効果が低下
しがちな２階の部屋(３)を、空調空気を直接部屋(３)内
に流通させることにより、効率よく暖房することができ
る。

【００４２】

【発明の効果】請求項１記載の発明によると、最小限の
ダクトによる簡単な構造で、空調空気を家屋内に効率よ
く循環させることができる。

【００４３】請求項２記載の発明によると、空調装置を
階間空間に配設したので、空調装置が邪魔になったり、
家屋内の居住スペースを妨げたりすることがなく、しか
も、空調装置より下方の階と上方の階とのいずれからで
も、操作手段(操作パネル)を接続したり、空調装置の点
検や修理を行ったりすることができるので、操作性がよ
く、またメンテナンスを容易に行うことができる。

【００４４】請求項３記載の発明によると、その時々の
状況に応じて、空調空気の流れの方向を自由に変えるこ
とができ、効率のよい暖房や冷房を図ることができる。

【００４５】請求項４記載の発明によると、ダクトを循
環する空調空気に、外気取入管から取り入れた新鮮な空
気を合流させて、空調空気を常時清浄化することができ
る。

【００４６】請求項５記載の発明によると、空調装置よ
り下の階と上の階とをほぼ均等に暖房または冷房するこ
とができる。

【００４７】請求項６記載の発明によると、空調装置よ
り上の階の部屋に、空調空気を直接流通させることによ
り、暖房効果の低下しがちな上の階の暖房効率を高める
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を備える家屋の概略縦
断正面図である。

【図２】本発明の第２の実施形態を備える家屋におけ
る、切換手段を第１の態様としたときの概略縦断正面図
である。

【図３】同じく、切換手段を第２の態様としたときの概
略縦断正面図である。

【図４】同じく、切換手段を第３の態様としたときの概
略縦断正面図である。

【図５】同じく、切換手段を第４の態様としたときの概
略縦断正面図である。

【図６】本発明の第３の実施形態を備える家屋の概略縦
断正面図である。

【符号の説明】

(１)(２)(３)部屋 (1a)(2a)(3a)内壁 (1b)(2b)(3b)床 (1c)(2c)(3c)天井 (４)外壁 (５)断熱壁 (６)外側通気層 (７)内側通気層(通気層) (7a)通気層 (８)屋根 (９)屋根裏空間 (10)(11)通気口 (12)床下空間 (13)断熱材 (14)天井裏空間 (15)断熱板 (16)階間空間 (17)空気浄化フィルタ (18)ファン (19)冷暖房用室外機(または温水ボイラ) (20)冷暖房手段(または暖房手段) (21)空調装置 (21a)吸気口 (21b)吐出口 (22)(23)ダクト (24)外気取入管 (25)吸気管 (26)ダンパ(切換手段) (27)分岐管 (28)送気管 (29)切換弁(切換手段) (31)通気口 (32)吸気管 (33)分岐管

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、床下空間と天井裏
   空間とを連通する通気層を形成し、かつ床下空間と天井
   裏空間とを連通するダクトの途中に、空調装置を設けた
   ことを特徴とする家屋の空調システム。
2. 【請求項２】 複数階の家屋において、下位の階の天井
   とその直上の階の床との間に形成された階間空間に空調
   装置を設けた請求項１記載の家屋の空調システム。
3. 【請求項３】 空調装置の吸気口及び吐出口と、床下空
   間に向かうダクト及び天井裏空間に向かうダクトとの接
   続関係を切換える切換手段を設けた請求項１または２記
   載の家屋の空調システム。
4. 【請求項４】 空調装置に外気取入管を設け、そこから
   取り入れた外気を、ダクトを循環する循環空気に合流さ
   せるようにした請求項１〜３のいずれかに記載の家屋の
   空調システム。
5. 【請求項５】 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、床下空間と天井裏
   空間とを連通する通気層を形成し、かつ床下空間と天井
   裏空間とを連通するダクトの途中に、空調装置を設けた
   複数階建ての家屋において、 下位の階の天井とその直上の階の床との間に形成された
   階間空間に前記空調装置を配設するとともに、この空調
   装置の吸気口を前記階間空間に開口し、かつ吐出口に、
   前記床下に向かうダクトと天井裏に向かうダクトとを接
   続し、前記空調装置を作動させることにより、床下空間
   と天井裏空間とを、前記階間空間より高圧として、空調
   空気を、床下空間及び天井裏空間から前記通気層を通っ
   て前記階間空間に向かって流れるように循環させること
   を特徴とする家屋の空調方法。
6. 【請求項６】 階間空間の直上において、通気層を閉塞
   し、かつ階間空間より上方の階の部屋に、閉塞部分より
   上方の通気層と連通する通気口と、前記階間空間または
   空調装置の吸気口と連通する通気口とを設けることによ
   り、空調空気を、前記上方の階の部屋内を通って循環さ
   せることを特徴とする請求項５記載の家屋の空調方法。