JPS61186737A - 空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、外気、床下冷気等の自然のエネルギーを効率
よく利用可能とした空調装置に関する。

〔背景技術〕

床下冷気又は夜間において、室温に比べて相対的に低下
する外気を利用して、家屋の空調を行う空調装置が、例
えば特願昭５９−３９６８６号明細書などによって、本
出願人により提案されている。

しかし従来の装置においては、外気、床下冷気が、部屋
を空調するに充分な温度にまで低下したときに初めて、
外気、床下冷気などを部屋に導入するごとく形成されて
いる。従って、従来のこのような装置では、外気、床下
冷気は天候条件等に応じて変化するため、充分な低温と
なる時間帯は比較的少なく、その結果、自然エネルギー
の利用効率、装置の稼働効率に劣るものであった。

〔発明の目的〕

本発明は、充分な低温とはならない外気、床下冷気をも
利用可能とすることにより、自然エネルギーの利用効率
、装置稼働効率を高め、前記問題点を解決しうるととも
に、補助冷源を用いることによって空調効果を向上した
空調装置の提供を目的としている。

〔発明の開示〕

以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

図において、空調装置１は、冷気が存在する空間Ｐと部
屋Ｒとを結ぶ空気流路７に、ファンＦ２を付設するとと
もに、空間Ｐの温度を検知するセンサーＳ１を制御装置
Ｃに接続し、又、部屋Ｒには、補助冷気を送風する補助
冷源ＣＡを入切する部屋センサーＳ２を取付けている。

前記冷気が存在する空間Ｐは、本例では、床下の空間Ｐ
１と屋外の空間Ｐ２とを含み、空間Ｐ２は、夜間等にお
いて室温よりも低温となる外気を、又空間Ｐ１は床下冷
気を、夏期における空調用の冷気として利用する。又家
屋には、本実施例では、太陽熱集熱器Ｈ１と該太陽熱集
熱器Ｈ１の温風を蓄熱する蓄熱槽Ｈ２とからなる温風発
生器Ｈを利用した冬期空調用の空調装置が並設され、又
本例では、階上階下の部屋３Ａ、３Ｂ、３Ｃ，３Ｄ　（
総称するとき部屋３という）を空調する。

前記太陽熱集熱１１Ｈ１は、上部を透光板により遮蔽し
た箱体１１内に集熱Ｆｉ１２を収納させ、太陽光によっ
て内部の空気を加温する、空気式の太陽熱集熱器として
形成される。

又蓄熱槽Ｈ２は、例えば部屋３Ａ下方の床下空間１３を
囲む布基礎Ｉ４、床下地面１５に断熱材１６を添設する
とともに、向き合う布基礎１４．１４と小間隙を隔てる
仕切板間に、砕石等の固形の蓄熱材１７を装填してなり
、又部屋３は、上下階に通じるダクトＴを挟んで夫々上
下階に形成される。

前記太陽熱集熱器Ｈ１には、上方に位置するその出口２
１に、前記ダクトＴ内を垂下し、その下方の床下空間１
３内を通り蓄熱槽Ｈ２の取入れ口２９に連通ずる主導管
２２が取付けられる。

主導管２２は、前記ダク）Ｔ内において分岐点ａから部
屋３Ｂ、３Ｄの流入口３１．３１に通じる分岐導管２３
．２３を分岐し、又その下方の分岐点すから部屋３Ａ、
３Ｃの流入口３１．３１に導通する分岐導管２４．２４
を夫々分岐する。又主導管２２には、出口２１と分岐点
ａとの間に他のファンＦ１が介在する。前記主導管２２
と分岐導管２３．２３．２４．２４とによって太陽熱集
熱器２から部屋３と蓄熱槽４に通じる第１の空気流路５
が形成される。

又前記主導管２２には、分岐点すと、取入れ口２９との
間に、分岐点ｃ、ｄで接続するバイパス導管２７を接続
し、該バイパス導管２７は、前記ファンＦ２を介装する
。

又主導管２２には、ファンＦ１と分岐点ａとの間に第１
の開閉弁Ｄ１を、分岐点ｃ、ｄ間に第２の開閉弁Ｄ２を
設けかつ分岐管２３．２３．２４．２４には夫々第３の
開閉弁Ｄ　３−を設ける。又前記バイパス導管２７には
第４の開閉弁Ｄ４を介在させる。なお流入口３１の上方
には、前記ダクトＴに通じる排出口３２−を各部屋３に
形設する。

またダクＩ−Ｔ下方の床体には、蓄熱槽Ｈ２の下流側か
らのびる導管３４が接続された導通口３５が設けられる
。

前記導管３４は、蓄熱槽Ｈ２、取入れ口２９と分岐点ｄ
との間の主導管２２、バイパス導管２７、分岐点ｃ、ａ
間の主導管２２及び分岐導管２３．２３．２４．２４と
ともに、蓄熱槽Ｈ２と部屋３を結びかつ蓄熱槽Ｈ２から
の温風を逆向きに、部屋３に吹き込みかつファンＦ２を
有する第２の空気流路６を形成する。

又前記ダクトＴの天井板に、太陽熱集熱器Ｈ１の入口３
３にのびる導管３６が接続された戻り口３７を設ける。

前記空間Ｐ１は、北面する部屋３Ｃの床体と床下地面１
５との間で、布基礎１４によって囲まれる床下空間であ
り、前記床下地面１５により冷却した冷気を発生しうる
。前記空間Ｐ１は、主導管２２に、その分岐点ｄと取入
れ口２９との間で切換導通可能な第１の切換弁に１を介
して分岐点ｅで接続される支管４５を介して導通する。

又空間Ｐ１には、一端が導管３４に設ける第２の切換弁
に２に接続する支管４６の他端が開口する。

前記布基礎１４には屋外の空間Ｐ２に通じかつ第５の開
閉弁Ｄ５を有する導孔４７を開穿する。

従って空間Ｐ１は、支管４５及び分岐点ｅ、ｄ間の主導
管２２、バイパス導管２７、分岐点Ｃ１ａ間の主導管２
２及び分岐導管２３．２４とともに、第２の空気流路６
の一部を利用して、空間Ｐｌを部屋３に結ぶ前記空気流
路７を形成する。

又空間Ｐ２は、導孔４７、空間Ｐ１をへて空気流路７に
よって部屋３に導通する。なお空気流路７にはファント
２が介在する。

さらに本実施例では、主導管２２には、第１の開閉弁Ｄ
１の上流側に、屋外で一端が開口する排気管５１が第３
の切換弁に３を介して接続される。

従って冬期において日射時には、第２図（ａ）に示すご
とく、第１，３の開閉弁Ｄ１、Ｄ３を開放することによ
り太陽熱集熱器Ｈ１は、第１の空気流路５をへて部屋３
に導通し、ファンＦ１の駆動とともに、温風を部屋３に
送り込み、部屋３を空調できる。

他方、第１、第２の開閉弁Ｄ１、Ｄ２のみを開くことに
より、第２図（ｂ）に示すように、太陽熱集熱器Ｈ１は
、主導管２２をへて蓄熱槽Ｈ２に導通し、Ｍ熱させる。

さらに第２図（Ｃ）に示すごとく、第３、第４の開閉弁
１〕３、Ｄ４のみを開いたときには、蓄熱槽Ｈ２は導通
口３５と導管３４とによってダクトＴに導通する一方、
ファンＦ２の駆動とともに導通口３５から導管３４をへ
て流入する空気を蓄熱材１７のＷｉ熱で加温したのち前
記第２の空気流路６をへて部屋３に吐出しその蓄熱を取
出しうる。

なお蓄熱槽Ｈ２からの吹出しは、温風の送り込み方向と
は異なり、従って送り込み時に高温となる取入れ口２９
部分を吹出し風がａ後に流過するため、高温風の取出し
が可能となる。

さらに、第２図（ｄ）に示すごとく、空間Ｐ１を第１、
第２の切換弁に１、Ｋ２を切換え、空気流路７を導通さ
せることにより、ファンＦ２の駆動とともに、空間Ｐ１
の床下冷気は、空気流路７から部屋３に流入させ、夏期
における部！３の冷房を可能とする。

文筆５の開閉弁Ｄ５を開いたときには、空間Ｐ２の外気
を、空間Ｐ１、空気流路７をへて部屋３に吐出できる。

なお必要により部屋３の空気は太陽熱集熱器２、排気管
５１をへて屋外に放出できる。

かかる構成の空１ｔｌｌ装置１において、前記センサー
Ｓｌは、空間Ｐ１の床下冷気の温度を測定するセンサー
ＳＩＡと、屋外である空間Ｐ２の外気の温度を測定する
センサーＳＩＢとを含み、文部屋センサＳ２は、各部屋
３に夫々取付けられる。

又、センサーＳ１、部屋センサＳ２は、前記制御装置Ｃ
に接続されるとともに、各部屋３には、補助冷源ＣＡが
夫々取付けられる。なお補助冷源ＣＡとして、いわゆる
冷、暖房器などの空調機が使用され、また空調機の室内
機を補助冷＃ＣＡとして利用することもできる。

前記制御装置Ｃは、その内部で、第１の設定温度ＴＩ、
第２の設定温度Ｔ２を夫々予め設定している。

第１の設定温度Ｔ１は、室温ＴＲを下降させつるとはい
え、室温ＴＲを所望の温度ＴＳまでには下降できず又は
その温度を保持するには、充分には低温ではない温度で
あって、この第１の設定温度Ｔ１は、部屋３の大きさ、
吹出し７風量、外気温、部屋３の断熱性等を考慮して設
定される。

文筆２の設定温度Ｔ２は、室温ＴＲを所望の温度ＴＳに
下降させかつ維持しうるに充分な低い温度であって、同
様に部屋等の条件を考慮して定められる。

文部屋センサーＳ２は室温ＴＲを検知し、その出力を制
御装置Ｃに伝達する。

又制御装置ｃは、第３図に示すごとく、起動ボタンＰＢ
をオンし装置を駆動させたときには、センサーＳＩＡ、
ＳＩＢにより検知した床下冷気の温度ＴＢ、外気の温度
ＴＡのうち、低温度の冷気を選択する。例えば外気の温
度ＴＡが床下冷気の温度ＴＢよりも低いときには、第５
のダンパＤ５を開放し、空気流路７を開放し部屋３に導
通させる。

選択された空間Ｐ１又はＰ２の床下冷気、外気のうち温
度の低い冷気の温度ＴＣ（低い方の冷気の温度をＴＣと
いう）が第１の設定温度Ｔ１よりも高温であるときには
、ファンＦ２を停止させる。

又冷気の温度ＴＣが第１の設定温度ＴＩよりも低温であ
るときには、第２の設定温度Ｔ２よりもさらに低温であ
るか否かを判断する。低温である際には、部屋センサー
Ｓ２により検知した室温ＴＲが所望の室温ＴＳよりも低
いか否かを判断し、室温ＴＲが所望の温度ＴＳよりも高
温である際には、ファンＦ２をオンする。又室温ＴＲは
所望温度ＴＳよりも低温となった際にはファンＦ２をオ
フする。このように、冷気の温度ＴＣが第２の設定温度
Ｔ２よりも低温である際には、ファンＦ２のオン、オフ
を繰り返し、室温ＴＲを所望の温度ＴＳに下降しかつ維
持させる。

又、冷気の温度ＴＣが、第１の設定温度Ｔ１と第２の設
定温度Ｔ２との間の温度範囲にあるときには、ファンＦ
２をオンし連続して冷気を部屋３に導く。

又部屋センサーＳ２が室温ＴＲを検知し、該室温ＴＲが
所望の温度ＴＳよりも高い温度であるときには、前記補
助冷源ＣＡをあわせて駆動し、又低温である際には補助
冷源ＣＡを停止させる。このように、冷気の温度ＴＣが
、第１、第２の設定温度ＴＩ、Ｔ２の間の温度範囲にあ
る際には、冷気を連続して送風することにより、ある程
度室温ＴＲを低下させる。又補助冷源ＣＡにより冷熱を
補うことによって、室温ＴＲを所望温度ＴＳまで降下す
る。

又冷気の温度ＴＣが第１の設定温度Ｔ１よりも高温であ
るときには、前記のごとくファンＦ２を停止する。

又補助冷源ＣＡは、急速冷房が必要となるとき、又さら
に室温ＴＲを降下させるときなど、第１、第２の設定温
度Ｔ１、Ｔ２により定められる温度範囲にかかわらず、
適宜連続運転することもでき、又断続的に運転するのも
よい。

又制御装置Ｃは、ランプＬＰＩ、ＬＰ２を有し、ランプ
ＬＰＩは、ファンＦ２を連続的に駆動している際に例え
ば緑色を点灯し、又ランプＬＰ２は、断続的に°オン、
オフを繰り返す際に赤色の照明を点灯する。なおファン
Ｆ２が停止している際には、ランプＬＰＩ、ＬＰ２を消
灯させるなど、運転状態の目視を可能とする。

〔発明の効果〕

このように本発明の空調装置は、冷気が存在する空間と
部屋とを結ぶ空気流路にファンを設けかつ冷気温度を検
知するセンサーとを付設するとともに、第１の設定温度
、第２の設定温度に応じて、ファンを停止、連続運転、
断続運転させる制御装置に接続しており、従って、低い
温度の冷気の池、それよりも高い温度の冷気をも活用し
て部屋の空調に役立たせることができ、自然エネルギー
の有効利用を図り、省エネルギーに役立つとともに、冷
気の使用温度範囲を拡げることによって、装置の稼働効
率を向上する。又補助冷源を併用しているため、冷気を
、比較的広い温度範囲で活用しつつ効率的な空調を可能
とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図（ａ）
〜（ｄ）はその作用を示す線図、第３図はフローチャー
ｌ−図である。 ７−・・空気流路、　Ｃ−・制御装置、ＣＡ　−補助冷
源、　Ｆ２−・−ファン、Ｓｌ、ＳＩＡ、ＳＩＢ・・−
センサー、Ｓ２・一部屋センサ、　　Ｔ１・・・第１の
設定温度、Ｔ２・・−第２の設定温度、 ＴＡ、ＴＢ、ＴＣ−−・冷気の温度、　ＴＲ・−室温、
ＴＳ・−所望の温度。 特許出願人　　　　ナショナル住宅産業株式会社代理人
　弁理士　　苗　　　村　　　　　　　正第２図（ｃ） ｓ２図（ｄ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）冷気が存在する空間と部屋とを結ぶ空気流路に、
   冷気を部屋に導く送風用のファンを付設するとともに、
   前記空間の温度を検知するセンサを該センサにより検知
   した冷気の温度が予め定められる第１の設定温度以上で
   はファンを停止し第１の設定温度と該第１の設定温度よ
   りも低温の第２の設定温度との間の温度範囲ではファン
   を連続して駆動するとともに、第２の設定温度よりも低
   い温度ではファンを間欠的に駆動しうる制御装置に接続
   する一方、前記部屋に室温を検知する部屋センサを設け
   その出力によって、部屋に補助冷気を送風する補助冷源
   を入切可能とした空調装置。