JP2021196133A - セントラル空調システム - Google Patents
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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)。
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。
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
2 空気取り入れ口
3 点検用開口
4 断熱材
5 連結ダクト
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11 ダクト接続口
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13 ファン
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17 断熱材
19 蓋
Claims (5)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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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