JP2021196133A - セントラル空調システム - Google Patents

Abstract

【課題】シンプル且つコンパクトな構成で、大掛かりな工事を要することなく、比較的低コストにて設置可能で、室内の各区画空間に快適な温度環境を実現でき、更に、蓄熱ボックス内の点検を容易に行うことができるセントラル空調システムを提供する。【解決手段】天面及び／又は側面に空気取り入れ口を有していて小屋裏に配置される蓄熱ボックス１と、蓄熱ボックス１内に配備される暖冷房室内機６及びダクト用換気扇７と、ダクト用換気扇７から蓄熱ボックス１外に延びる連結ダクトに接続される分岐チャンバー１４と、分岐チャンバー１４に接続されて住宅内の各区画空間３２に延びる複数の断熱ダクト８とを含んで構成される。【選択図】図１

Description

本発明は、セントラル空調システムに関するものであり、より詳細には、シンプルな構成で大掛かりな工事を要することなく、小屋裏が小スペースの場合にも設置可能なセントラル空調システムに関するものである。

従来の一般住宅における空調は、各部屋に空調機器を配設して各部屋を個別に空調する方式が基本である。しかるに近時、住宅の高気密高断熱化が進むにつれ、１台の空調機で住宅内の部屋やトイレ、浴室等の区画空間の空調を行うセントラル空調システムが提案され、実施されるようになってきている。

従来提案されているセントラル空調システムは、大まかに言うと、１台又は複数台の空調機器と、各区画に送気するための送風機と、各区画に延びる給気ダクトとで構成され、給気ダクトは床下空間にまで延ばされる（特許文献１：特許第６１２０２３１号公報、特許文献２：特許第５０９４８９４号公報）。

これら従来提案されているセントラル空調システムでは、その構成が複雑で、設置コストが嵩むという問題があった。これらの問題を解決するために、本願出願人は先に、空気取り入れ口を有していて小屋裏に配置される断熱材で包囲された蓄熱室と、前記蓄熱室内に配備される暖冷房室内機及びダクト用換気扇と、前記ダクト用換気扇から住宅内の各区画空間に延びる断熱ダクトとから成り、温度調整されて前記暖冷房室内機から出る温冷気が前記蓄熱ボックス内において前記ダクト用換気扇内に取り込まれ、前記ダクト用換気扇から前記断熱ダクトを通って前記各区画空間に給気されるようにしたことを特徴とするセントラル空調システムを提唱している（特許文献３：特開２０１９−２７７２０号公報）。

特許第６１２０２３１号公報 特許第５０９４８９４号公報 特開２０１９−２７７２０号公報

しかるに、上記特許文献３に記載のシステムの場合、断熱ダクトが、蓄熱室内に配備される分岐チャンバーを介してダクト用換気扇に接続される構成であるため、蓄熱室内に多くのダクトが入り組んで多くのスペースを占めることになる結果、蓄熱室の大型化を招き、また、蓄熱室の壁面に断熱ダクトを通すためのダクト孔を多数設けなければならない煩わしさがあり、更に、蓄熱室内の点検時等においてダクトが邪魔になるといった問題がある。

そこで本発明は、これらの問題がなく、シンプル且つコンパクトな構成で、大掛かりな工事を要することなく、比較的低コストにて設置可能で、室内の各区画空間に快適な温度環境を実現でき、更に、蓄熱ボックス内の点検を容易に行うことができるセントラル空調システムを提供することを課題とする。

上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、天面及び／又は側面に空気取り入れ口を有していて小屋裏に配置される蓄熱ボックスと、前記蓄熱ボックス内に配備される暖冷房室内機及びダクト用換気扇と、前記ダクト用換気扇から前記蓄熱ボックス外に延びる連結ダクトに接続される分岐チャンバーと、前記分岐チャンバーに接続されて住宅内の各区画空間に延びる複数の断熱ダクトとを含み、
前記蓄熱ボックスの全体、前記分岐チャンバー本体及び前記分岐チャンバー本体から出る接続口の付け根部分にそれぞれ断熱材が被装されていて、
前記暖冷房室内機から出る温冷気が前記蓄熱ボックス内において前記ダクト用換気扇内に取り込まれ、前記ダクト用換気扇から前記断熱ダクトを通って前記各区画空間に給気されるようにしたことを特徴とするセントラル空調システムである。

一実施形態においては、前記空気取り入れ口は、前記暖冷房室内機の上側の前記蓄熱ボックス天面に配置される。

一実施形態においては、前記蓄熱ボックスの底面に、前記蓄熱ボックスの下面と天井材の上面との間に配備される断熱筒により閉塞状態にされる点検用開口が開設される。そして、前記断熱筒は断熱気密処理され、同様に断熱気密処理された蓋により開閉可能にされる。更に別の実施形態においては、前記蓄熱ボックス内に、加湿、除湿、除菌、芳香、防臭その他の空気質向上機能を有する空気質向上手段が配備される。

本発明に係るセントラル空調システムは上記構成であって、分岐チャンバーが蓄熱ボックス外に配置されるために蓄熱ボックス内の部品点数が少なくなり、比較的扁平な構成となるので小屋裏が狭い場合にも施工可能であり、また、蓄熱ボックスの側面におけるダクト配設のための開口が連結ダクト用１つで足りるためにシンプルな構成となって施工が容易となるので、施工コストを抑えることができるという効果がある。更に、蓄熱ボックス内に入り組んだ配管がないために内部点検が容易となるという効果があり、また、蓄熱ボックス内に空気質向上手段を配備した場合は、良質の空気を供給でき、以て、各階に快適な温度環境の居住空間を生成し得る効果がある。

本発明に係るセントラル空調システムの全体構成を示す概略図である。 本発明に係るセントラル空調システムにおける要部の構成を示す縦断面図である。 本発明に係るセントラル空調システムに用いるダクト用換気扇の構成を示す分解斜視図である。 本発明に係るセントラル空調システムに用いる分岐チャンバーの構成を示す正面図である。 本発明に係るセントラル空調システムに用いる分岐チャンバーの構成を示す平面図である。

本発明を実施するための形態について、添付図面に依拠して説明する。図１は、本発明に係るセントラル空調システムの全体構成を示す概略図、図２はその要部の縦断面図であり、それらに示されるように本システムは、天面及び／又は側面に空気取り入れ口２を有していて小屋裏３１に配置される蓄熱ボックス１と、蓄熱ボックス１内に配備される暖冷房室内機６及びダクト用換気扇７と、ダクト用換気扇７から蓄熱ボックス１外に延びる連結ダクト５に接続されて蓄熱ボックス１外に配置される分岐チャンバー１４と、分岐チャンバー１４に接続されて住宅内の各区画空間３２に延びる複数の断熱ダクト８とから成る。

蓄熱ボックス１は、その外表面全体が断熱材４で覆われていて、その天面及び／又は側面に、小屋裏３１内の空気を流入させるための空気取り入れ口２が開設される（図２）。空気取り入れ口２は蓄熱ボックス１のどの部分に設けてもよいのであるが、上記特許文献３の発明におけるように底面に設ける場合は、蓄熱ボックス１の下側に十分な通気スペースを確保する必要があり、その分高さ方向の設置スペースが必要となるので、小屋裏３１が狭い場合には施工が困難となるおそれがある。

そこで本発明においては、空気取り入れ口２は蓄熱ボックス１の天面及び／又は側面、好ましくは、効率面を考えて、暖冷房室内機６の上側の蓄熱ボックス１天面に１つ又は複数配置される。これにより、蓄熱ボックス１を小屋梁３５上に設置することができるようになり、分岐チャンバー１４と断熱ダクト８を蓄熱ボックス１外に配置することと相俟って、高さ方向のスペースを抑えることができ、以て、小屋裏３１が狭い場合における施工が可能となる。

後述するように、ダクト用換気扇７が稼働すると蓄熱ボックス１内が負圧状態となり、それに伴い、小屋裏３１内の空気が空気取り入れ口２から蓄熱ボックス１内に自然流入する。

ダクト用換気扇７は、周側面に、複数の吸入口１２と１つのダクト接続口１１を設けた箱形状の本体ケース１０内に、ファン１３と、これを回転駆動するモーターを装備して成るものである（図３参照）。ダクト接続口１１には蓄熱ボックス１外に延伸する連結ダクト５の一端が接続され（図２，３参照）、蓄熱ボックス１外に延びる連結ダクト５の他端は、分岐チャンバー１４の連結ダクト接続口１５に接続される（図５参照）。

図４，５に示されるように、分岐チャンバー１４は、連結ダクト接続口１５の他に、断熱ダクト接続口１６を複数備え（図示した例では５個）、各連結ダクト接続口１６に、各区画室３２に延びる断熱ダクト８が接続される。分岐チャンバー１４本体及び分岐チャンバー１４本体から出る連結ダクト接続口１５並びに断熱ダクト接続口１６の付け根部分に、それぞれ断熱材１７が被装される。

蓄熱ボックス１の下面には、天井点検口に連通する点検用開口３が開設され、図１及び図２に示されるように、蓄熱ボックス１は、その点検用開口３が断熱筒９に連通するようにして小屋梁３５上に配備される。断熱筒９は断熱気密処理され、同様に断熱気密処理された蓋１９により、室内側から開閉可能にされる。蓋１９は、一般的な階段引き出し式のものとすることができる。

上記構成の本システムにおいては、暖冷房室内機６により温度調整された蓄熱ボックス１内の温冷気が、モーター駆動されるファン１３の作用で、ダクト用換気扇７の吸入口１２から内部に取り込まれる。取り込まれた温冷気は、ダクト用換気扇７のダクト接続口１１から連結ダクト５を通って分岐チャンバー１４に送られ、そこから各断熱ダクト８に分送され、室内ガラリ１８を介して各断熱ダクト８より区画空間３２に供出される。

必要に応じ、上層階と下層階の間の天井裏３３に、ダクト用換気扇７とは別に換気扇２０が配置される（図１参照）。換気扇２０はダクト用換気扇７と同じ構成のもので、上層階の床ガラリ２１から伸びてその吸入口に接続される吸入ダクト２２を介して上層階の空気を取り込み、また、下層階の区画空間３２の天井ガラリ２３から伸びてその吸入口に接続される吸入ダクト２４を介して下層階の空気を取り込む。その取り込んだ空気は、換気扇２０から排気グリル２５を介して大気に放出される。

なお、図１において符号２６は、外気を取り込むためのフード付き給気口を示し、符号２７は、区画空間３２内の空気を小屋裏３１に通流させるための通気ガラリを示している。通気ガラリ２７は、１階の天井にも設ける場合がある。

更に一実施形態においては、蓄熱ボックス１内に、加湿、除湿、除菌、芳香、防臭その他の空気質向上機能を有する空気質向上手段が配備される。空気質向上手段としては、小型の加湿器、芳香機器等の機器の他、それらの機能を有する薬剤・化学剤等を充填した揮散容器等が含まれ、その１又は複数種を用いることができる。

本発明に係るセントラル空調システムは上記のとおりのものであり、蓄熱ボックス内の部品点数が少ないために比較的扁平な構成となるので、小屋裏が狭い場合にも施工可能であり、また、蓄熱ボックスの側面におけるダクト配設のための開口が連結ダクト用１つで足りるためにシンプルな構成となって施工が容易となるので、施工コストを抑えることができ、更に、蓄熱ボックス内に入り組んだ配管がないために内部点検が容易となり、また更に、蓄熱ボックス内に、加湿、除湿、除菌、芳香、防臭その他の空気質向上機能を有する空気質向上手段を配備することで、良質の空気を供給することが可能となり、以て、各階に快適な温度環境の居住空間を生成し得る効果を奏するものであり、その産業上の利用可能性は大である。

１ 蓄熱ボックス
２ 空気取り入れ口
３ 点検用開口
４ 断熱材
５ 連結ダクト
６ 暖冷房室内機
７ ダクト用換気扇
８ 断熱ダクト
９ 断熱筒
１０ 本体ケース
１１ ダクト接続口
１２ 吸入口
１３ ファン
１４ 分岐チャンバー
１５ 連結ダクト接続口
１６ 断熱ダクト接続口
１７ 断熱材
１９ 蓋

Claims (5)

1. 天面及び／又は側面に空気取り入れ口を有していて小屋裏に配置される蓄熱ボックスと、前記蓄熱ボックス内に配備される暖冷房室内機及びダクト用換気扇と、前記ダクト用換気扇から前記蓄熱ボックス外に延びる連結ダクトに接続される分岐チャンバーと、前記分岐チャンバーに接続されて住宅内の各区画空間に延びる複数の断熱ダクトとを含み、
   前記蓄熱ボックスの全体、前記分岐チャンバー本体及び前記分岐チャンバー本体から出る接続口の付け根部分にそれぞれ断熱材が被装されていて、
   前記暖冷房室内機から出る温冷気が前記蓄熱ボックス内において前記ダクト用換気扇内に取り込まれ、前記ダクト用換気扇から前記断熱ダクトを通って前記各区画空間に給気されるようにしたことを特徴とするセントラル空調システム。
2. 前記空気取り入れ口は、前記暖冷房室内機の上側の前記蓄熱ボックス天面に配置される、請求項１に記載のセントラル空調システム。
3. 前記蓄熱ボックスの底面に、前記蓄熱ボックスの下面と天井材の上面との間に配備される断熱筒により閉塞状態にされる点検用開口が開設される、請求項１又は２に記載のセントラル空調システム。
4. 前記断熱筒は断熱気密処理され、同様に断熱気密処理された蓋により開閉可能にされる、請求項３に記載のセントラル空調システム。
5. 前記蓄熱ボックス内に、加湿、除湿、除菌、芳香、防臭その他の空気質向上機能を有する空気質向上手段が配備される、請求項１乃至４のいずれかに記載のセントラル空調システム。

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