JP5576770B2 - 建物の空調設備 - Google Patents

Description

本発明は、建物の空調設備に関する。

住宅等の建物において、共通の空調装置を用いて全館空調を行う全館空調システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。全館空調システムでは、空調装置に接続された複数の通気ダクトが、建物内において空調対象とされた各空調空間に通じており、これら各通気ダクトが各空調空間の天井や床等に設けられた吹出グリルと接続されている。そして、空調装置により生成された冷気又は暖気が各吹出グリルに通気ダクトを介して供給され、その供給された冷気又は暖気が吹出グリルより各空調空間に吹き出すようになっている。これにより、各空調空間が共通の空調装置によって冷暖房されるようになっている。なお、かかるシステムによる冷暖房の対象とされる空調空間としては、リビングやダイニング等の居室空間の他に、廊下やトイレ、脱衣室等の非居室空間が含まれる場合がある。

また、特許文献２には、熱源としてのヒートポンプと、居室に設置された居室用熱交換器と、トイレや脱衣室等の非居室に設置された非居室用熱交換器と、ヒートポンプ及び各熱交換器とを接続する循環回路とを備える冷暖房システムが開示されている。このシステムでは、居室の熱交換器、非居室の熱交換器の順に熱媒を循環させることにより、居室及び非居室の冷暖房を行うこととしている。

特開平６−２２９５８７号公報 特開２００９−１６２４６９号公報

ところで、上述した全館空調システムにおいては、吹出グリルより空調空間内に冷気又は暖気が給気として吹き出されると、その給気の供給に応じて空調空間内の空気が隣室等外部に漏れ出すことが考えられる。これにより、空調空間内の温熱又は冷熱が外部に漏れ出すおそれがある。特にトイレや脱衣室では、居室から移動してくる居住者に肌寒さを感じさせないようにするために部屋内を所定温度以上に維持管理することが求められており、そのため部屋内の温熱が外部に漏れ出ることは極力避けたい。また、トイレや脱衣室等において熱の漏れ出しが生じていることを考えると、熱エネルギを無駄に供給していることになり、エネルギ効率の観点から改善の余地があると考えられる。

一方、上記特許文献２の技術は、複数の熱交換器に熱媒を循環させることにより冷暖房を行うシステムであり、冷暖房時に居室や非居室において空気の出し入れがないため、同システムにて空調対象とされるいずれの空間においても空気環境の悪化が懸念される。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、屋内空間の温度を好適に管理できるとともに、熱の有効利用を図ることができる建物の空調設備を提供することを主たる目的とするものである。

上記課題を解決すべく、第１の発明の建物の空調設備は、建物に設けられた第１空間部と第２空間部とを空調対象として、空調装置により生成された空調空気により冷房又は暖房を行う建物の空調設備において、前記空調装置から前記第１空間部を経由して前記第２空間部に通じ、前記空調装置から供給される空調空気を流す空調ダクトと、前記空調ダクトに接続され前記空調ダクト内を流れる空調空気と前記第１空間部との間で熱交換を行わせる熱交換部と、前記空調ダクトに接続され前記第２空間部に対して前記空調ダクト内を流れる空調空気を給気として排出する給気排出部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、空調ダクトの途中に設けられた熱交換部により、空調ダクトを流れる空調空気と第１空間部の空気との間で熱交換が行われることで、第１空間部の冷暖房が行われる。この場合、空調空気を第１空間部に吹き出すことにより同空間部を冷暖房する構成とは異なり、第１空間部から外部への熱漏れを抑制できる。つまり、空調空気の吹き出しにより第１空間部の冷暖房を行う構成では、第１空間部が正圧となるに対し、本発明では第１空間部が正圧となるのを抑制できるため、第１空間部の空気をひいては第１空間部の熱を外部に漏れにくくすることができる。これにより、第１空間部の温度を好適に管理することできる。また、熱交換部で熱交換を行った空調空気は空調ダクトを通じて第２空間部に供給されるため、空調空気の有する余剰熱により第２空間部の冷暖房を行うことができる。そのため、熱の有効利用を図ることができる。また、第２空間部に関しては、空気の入れ替えと冷暖房とを併せて実施できる。よって以上より、屋内空間の温度を好適に管理できるとともに、熱の有効利用を図ることができる。

第２の発明の建物の空調設備は、第１の発明において、前記第１空間部は、臭気の発生する臭気発生空間であることを特徴とする。

本発明によれば、臭気の発生する臭気発生空間が第１空間部として設定されており、臭気発生空間が正圧になるのを抑制できる。その結果、臭気発生空間から臭気を含んだ空気が外部に漏れるのを抑えることができ、建物内の人に不快な思いをさせるのを抑制できる。つまり、第１空間部においては熱漏れの抑制と臭気漏れの抑制とを両立できる。なお、臭気発生空間としては、例えばトイレ、脱衣室、浴室等が挙げられる。

第３の発明の建物の空調設備は、第１又は第２の発明において、前記第１空間部は、前記空調装置により暖房が行われるトイレ又は脱衣室であり、該トイレ又は脱衣室の暖房温度が、前記建物内の居室の暖房温度よりも高い温度に設定されていることを特徴とする。

冬場等においてトイレや脱衣室が暖房される場合、居室等から移動してくる住人のヒートショックを抑制するため、トイレや脱衣室の暖房温度を居室の暖房温度よりも高い温度に設定するのが望ましい。この場合、所定の高温状態（例えば居室温度＋数℃）を維持したいトイレや脱衣室について熱量を過剰供給することなく、これらトイレや脱衣室の温度管理を好適に実施できる。

トイレや脱衣室は、一般に気積（室内容積）が小さく、内部で臭気が発生する（特にトイレ）。したがって、トイレや脱衣室内に空調空気を吹き出す構成にすると、臭気を含んだ空気が外部に漏れ出し易く、その点でも望ましくない。この点、上記構成によれば、熱漏れの抑制と臭気漏れの抑制とを両立できる。

第４の発明の建物の空調設備は、第１乃至第３のいずれかの発明において、前記建物は、居室空間と、人が前記居室空間に出入りする際に通過する通過空間とを有し、前記通過空間が前記第２空間部となっていることを特徴とする。

建物において廊下や玄関等、居室空間に出入りする際に通過する通過空間は、人の滞在時間が短いため、居室空間に比べて冷暖房が弱めでよいと考えられる。例えば、冬場等の暖房温度は低めでよく、夏場等の冷房温度は高めでよい。この点に着目し、上記構成では、通過空間を第２空間部としている。つまり、通過空間（第２空間部）の冷暖房は、第１空間部の冷暖房のために熱利用された後の空調空気により行われるが、すなわち空調空気は第１空間部で一次利用された後に通過空間（第２空間部）で二次利用されるが、上記のとおり通過空間については冷暖房が緩めでよいため、それら両空間の関係を考えると好適な構成であると言える。

第５の発明の建物の空調設備は、第１乃至第４のいずれかの発明において、前記建物には、前記空調空気を給気として排出する建物内空間として、空調の目標温度が高低異なる複数の空間部を備えており、前記複数の空間部のうちで目標とする暖房温度が低い又は冷房温度が高い空間部が前記第２空間部となっていることを特徴とする。

上記のとおり第２空間部は、第１空間部で冷暖房に利用された後の空調空気により冷暖房される（二次利用）。この場合、空調の目標温度が高低異なる複数の空間部において、目標とする暖房温度が低い又は冷房温度が高い空間部（弱冷暖房空間）については空調空気の二次利用で冷暖房が行われればよいが、望まれる冷暖房効果の観点からすると、目標とする暖房温度が高い又は冷房温度が低い空間部（強冷暖房空間）については空調空気の二次利用で冷暖房が行われない方がいい。この点、上記構成によれば、建物内において望まれる冷暖房効果の違いを考慮した上での空調設備を実現できる。

なお、目標とする暖房温度が低い又は冷房温度が高い空間部（弱冷暖房空間）としては廊下や玄関等が考えられ、目標とする暖房温度が高い又は冷房温度が低い空間部（強冷暖房空間）としては居室等が考えられる。

第６の発明の建物の空調設備は、第１乃至第５のいずれかの発明において、前記熱交換部は、前記空調ダクトを流れる空調空気から受けた熱を前記第１空間部に放出する熱放出部を有し、前記熱放出部は、前記第１空間部に放出する熱量を可変とする手段を有することを特徴とする。

熱放出部の放出熱量を変更することにより、空調空気について一次利用と二次利用との比率を変更できる。これにより、第１空間部と第２空間部との温度差を可変に設定できることとなる。

第７の発明の建物の空調設備は、第１乃至第６のいずれかの発明において、前記空調装置から前記第２空間部に空調空気を供給する空調空気経路として、前記空調ダクトにより前記第１空間部を経由して空調空気を供給する第１経路と、前記空調ダクトとは異なるダクトにより前記第１空間部を経由せずに空調空気を供給する第２経路とが定められており、前記第１経路及び前記第２経路のうちいずれにより前記空調空気を前記第２空間部に供給するかを切り替える切替手段を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、第１空間部を経由しないで空調装置と第２空間部とを接続する第２経路を介して、空調装置からの空調空気を第２空間部に直接供給できる。この場合、第２空間部の冷暖房効果を高めることができる。そして、空調装置からの空調空気を第１経路及び第２経路のいずれにより第２空間部に供給するかを切り替えることができるため、熱交換部で熱交換させつつ空調空気を送ることにより第１空間部の温度管理を高めたり、熱交換部で熱交換させずに空調空気を送ることで第２空間部の冷暖房効果を高めたりする等、各空間部の冷暖房を行う際の自由度を高めることができる。

第８の発明の建物の空調設備は、第１乃至第７のいずれかの発明において、前記熱交換部は、前記空調ダクトを流れる空調空気から受けた熱を前記第１空間部に放出する熱放出部として放熱チャンバを有し、前記放熱チャンバが、前記第１空間部としてのトイレの床部に設置されていることを特徴とする。

本発明によれば、トイレの床部に熱交換部の放熱チャンバが設置されているため、トイレを使用する人にとっては暖かさや涼しさを足元から感じることができ快適である。

建物における空調システムの構成を示す図。 （ａ）が熱交換器を床部に設置した状態を示す構成図、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ線断面図。 別例における建物の空調システムの構成を示す図。

以下に、本発明を具体化した一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、図１は建物における空調システムの構成を示す図である。

図１に示すように、建物１０の一階部分には、複数の居室１１（図１ではひとつの居室１１だけを図示）が設けられているとともに、廊下１２やトイレ１３等が設けられている。トイレ１３は、廊下１２と隣接しており、廊下１２よりも気積（室容積）の小さい空間として形成されている。廊下１２を挟んでトイレ１３とは反対側には空調装置２１が設置された機械室１４が設けられている。機械室１４は、廊下１２との間に設けられた壁部１８の開口部１９やドアアンダーカット等を通じて、廊下１２との間で常時通気が可能となっている。また、これらの部屋１１〜１４の下方には床下空間１７が設けられ、各部屋１１〜１４と床下空間１７とは床部によって仕切られている。

建物１０には、空調装置２１を有して構成される全館空調システムが導入されている。本全館空調システムでは、建物１０内に設けられた複数の空間部に対して、共通の空調装置２１より空調空気を供給することで、それら各空間部の冷暖房を行うこととしている。以下、この空調システムの構成について説明する。なお、本実施形態では、空調空気の供給対象となる空間部として、居室１１及び廊下１２が設定されており、そのうち廊下１２は、その空調温度が空調装置２１の暖房運転時には居室１１よりも低い温度に設定され、空調装置２１の冷房運転時には居室１１よりも高い温度に設定されている。すなわち、廊下１２は弱冷暖房空間となっている。

空調装置２１は、少なくとも冷房及び暖房機能を有する室内機として構成されている。空調装置２１は、廊下１２の空気を還気ＲＡとして取り込んで温度調整を行うことにより、各居室１１及び廊下１２に供給する空調空気を生成する。空調装置２１には、複数の通気ダクト２２が接続されている。これらの通気ダクト２２はそれぞれ床下空間１７において各居室１１及び廊下１２に向かって延びており、各居室１１及び廊下１２の床部に設けられた給気グリル２３と接続されている。この場合、空調装置２１から各給気グリル２３に通気ダクト２２を通じて空調空気が供給されると、各給気グリル２３より空調空気が各居室１１及び廊下１２に給気ＳＡとして吹き出される。これにより、空調装置２１の暖房運転時には居室１１及び廊下１２に空調空気として暖気が供給され、その暖気によって居室１１及び廊下１２が暖められる。一方、空調装置２１の冷房運転時には、居室１１及び廊下１２に冷気が供給され、その冷気によって居室１１及び廊下１２が冷やされる。

ところで、本空調システムでは、通気ダクト２２のひとつをトイレ１３を経由させて設けるとともに、当該通気ダクト２２の途中に、当該ダクト２２を流れる空調空気とトイレ１３との間で熱交換を行わせる熱交換部を設け、その熱交換部による熱交換に基づきトイレ１３の冷暖房を行っている。本実施形態は、この点に特徴を有しており、以下、その特徴的構成について説明する。

図１に示すように、空調装置２１に接続された複数の通気ダクト２２のうち、廊下１２に通じる通気ダクト２２は、臭気発生空間としてのトイレ１３を経由して設けられた経由ダクト２２ａとなっている。この経由ダクト２２ａには、その途中に、熱交換部としての熱交換器２７が接続されている。経由ダクト２２ａは、熱交換器２７よりも上流側に設けられた上流側ダクト２５と、熱交換器２７よりも下流側に設けられた下流側ダクト２６とを備え、上流側ダクト２５が空調装置２１と熱交換器２７とを接続し、下流側ダクト２６が熱交換器２７と給気グリル２３とを接続している。なおここで、当該給気グリル２３が給気排出部に相当する。

熱交換器２７は、トイレ１３に設置されており、経由ダクト２２ａを流れる空調空気とトイレ１３内の空気との間で熱交換を行わせるものである。熱交換器２７には、上流側ダクト２５を通じて空調装置２１より空調空気が供給される。熱交換器２７では、その供給された空調空気とトイレ１３の空気との間で熱交換が行われ、この熱交換に基づいてトイレ１３の冷暖房が行われる。上記熱交換を行った空調空気は、その後、熱交換器２７より下流側ダクト２６を通じて廊下１２に供給され、その供給された空調空気により廊下１２が冷暖房される。なお、空調装置２１の暖房運転時においては、トイレ１３の空調温度が廊下１２の空調温度よりも高い温度に設定されており、また各居室１１の空調温度よりも高い温度に設定されている。

次に、熱交換器２７周辺の構成について図２に基づいて詳しく説明する。なお、図２は、（ａ）が熱交換器２７を床部に設置した状態を示す構成図、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

図２に示すように、熱交換器２７は、トイレ１３の床部において床梁４５により支持された床面材３４上に設置されている。熱交換器２７は、例えば床面材３４上において便器（図示略）の側方に設けられている。熱交換器２７は、アルミニウム等の熱伝導性に優れた板材よるなる熱放出部としての放熱チャンバ３３を有している。放熱チャンバ３３は、上下高さ及び横幅の大きい薄型箱状（換言すると薄型の四角管状）に形成されている。熱交換器２７では、チャンバ内部に取り込まれた空調空気の熱（温熱又は冷熱）が放熱チャンバ３３の各パネルに伝達され、その伝達された熱が外部に放射（放出）されるようになっている。ここで、放熱チャンバ３３からの熱の放射量は、放熱チャンバ３３の表面積に依存する。本実施形態では、放熱チャンバ３３の高さ寸法が、便器の高さ寸法よりも大きくなっており、それ故放熱チャンバ３３は、トイレ１３を設定温度に冷暖房するのに必要な熱量を放射可能な表面積を有している。

放熱チャンバ３３の底板部３３ａには、流入側ダクト２８及び流出側ダクト２９が接続されている。これら各ダクト２８，２９は共に断熱性に優れた樹脂材料により形成されており、底板部２７ａに対して接着等により固定されている。また、熱交換器２７と各ダクト２８，２９との接続部にはシール処理が施されており、当該接続部を通じて熱交換器２７内の空気が外部（トイレ１３空間側）に漏れるのを防止している。

流入側ダクト２８及び流出側ダクト２９はそれぞれ、床面材３４に形成された貫通孔３４ａを通じて放熱チャンバ３３の底板部３３ａから床下空間１７の側に向かって延びている。流入側ダクト２８は、上流側ダクト２５の下流側端部に接続された入口チャンバ３１と接続されており、流出側ダクト２９は、下流側ダクト２６の上流側端部に接続された出口チャンバ３２と接続されている。これら各チャンバ３１，３２は共に、断熱性に優れた樹脂材料により形成されている。熱交換器２７において、上流側ダクト２５から流入側ダクト２８及び入口チャンバ３１を介して空調空気が流れ込み、その流れ込んだ空調空気は放熱チャンバ３３から流出側ダクト２９及び出口チャンバ３２を介して下流側ダクト２６に流出される。

空調装置２１の冷房運転時には、熱交換器２７の放熱チャンバ３３内に空調空気として冷気が供給されるため、その冷気により放熱チャンバ３３の表面が冷やされて結露するおそれがある。そのため、トイレ１３には、放熱チャンバ３３の表面に発生した結露水を回収する回収部材としてドレンパン４１が設けられている。ドレンパン４１は、トイレ１３の床面材３４上に設置されており、床面材３４と放熱チャンバ３３（底板部３３ａ）との間に介在された底板部４１ａと、底板部４１ａの周縁部から起立し放熱チャンバ３３の外側に設けられた起立部４１ｂとを有する。したがって、放熱チャンバ３３は、このドレンパン４１の内側に設置されており、放熱チャンバ３３の表面に発生した結露水がこのドレンパン４１により回収されるようになっている。

なお、ドレンパン４１には、流入側ダクト２８及び流出側ダクト２９の設置部位に対応して貫通孔４１ｃが形成されており、その貫通孔４１ｃを通じて各ダクト２８，２９が放熱チャンバ３３の底板部３３ａから床下空間１７の側に延びている。また、各ダクト２８，２９と貫通孔４１ｃとの間の隙間にはシール処理が施されており、当該隙間からの水漏れが防止されている。

また、ドレンパン４１には、床面材３４に設けられた貫通孔部３４ｂを介して床下空間１７に通じるドレンチューブ４２が接続されている。ドレンパン４１に溜まった結露水はこのドレンチューブ４２を通じて半屋外空間となっている床下空間１７に導かれ排出されるようになっている。

次に、本空調システムにより冷暖房を行う場合の作用について説明する。

空調装置２１により生成された空調空気は各通気ダクト２２を通じて各居室１１及び廊下１２にそれぞれ供給され、その供給された空調空気によって各居室１１及び廊下１２の冷暖房が行われる。これら居室１１等に供給された空気はその後廊下１２に流れ、廊下１２から壁部１８の開口部１９を通じて機械室１４に流れ込む。そして、機械室１４に流れ込んだ空気は空調装置２１により回収され、その回収された空気は空調装置２１により再び所望の温度に温度調整され空調空気として生成される。すなわち、本空調システムでは、空調空気が再利用される構成となっている。

各通気ダクト２２のうち経由ダクト２２ａを通じて空調装置２１から廊下１２に向かって流れる空調空気は、経由ダクト２２ａの途中に設けられた熱交換器２７の内部にまず入り込み、熱交換器２７を介してトイレ１３内の空気との間で熱交換を行う。ここで、熱交換器２７による熱交換の作用について詳しく説明すると、熱交換器２７は、その内部に入り込んだ空調空気の冷熱又は温熱によって加熱又は冷却される。その加熱又は冷却された熱交換器２７（詳細にはその放射パネル）の表面からは温熱又は冷熱がトイレ１３内（トイレ１３内の空間）に向けて放射され、この放射された温熱又は冷熱によってトイレ１３内の空気が暖められたり冷やされたりする。一方、熱交換器２７を介してトイレ１３内の空気に対し温熱又は冷熱を付与した空調空気はその分自らの熱（温熱又は冷熱）を失うこととなり、熱量が減る。

このようにして、本システムでは、熱交換器２７を介して経由ダクト２２ａ内の空調空気とトイレ１３内の空気との間で熱交換が行われ、これによりトイレ１３内の冷暖房が行われるようになっている。この場合、トイレ１３内に空調空気を供給することなくトイレ１３内の冷暖房が行われるため、トイレ１３を冷暖房するにあたってトイレ１３が正圧となることが抑制され、その結果トイレ１３内の空気がひいてはトイレ１３内の熱が外部に漏れ出すのを抑制できる。これにより、トイレ１３内の温度を廊下１２よりも高い温度に維持管理し易くすることができる。

空調空気は、熱交換器２７において上記熱交換を行った後、下流側ダクト２６を通じて廊下１２に供給される。すなわち、熱交換器２７においてトイレ１３の空気との間で熱交換を行ったことにより熱量の少なくなった空調空気が廊下１２に供給される。そして、その供給された空調空気の余剰熱によって廊下１２の冷暖房が行われる。

以上、詳述した本実施形態の構成によれば、以下の優れた効果が得られる。

空調装置２１からトイレ１３を経由して廊下１２に通じ、空調装置２１から供給される空調空気を流す経由ダクト２２ａと、経由ダクト２２ａに接続され経由ダクト２２ａ内を流れる空調空気とトイレ１３の空気との間で熱交換を行わせる熱交換器２７と、経由ダクト２２ａに接続され廊下１２に対して経由ダクト２２ａを流れる空調空気を給気として排出する給気グリル２３とを設けた。かかる構成では、経由ダクト２２ａの途中に設けられた熱交換器２７により、経由ダクト２２ａを流れる空調空気とトイレ１３内の空気との間で熱交換が行われることで、トイレ１３の冷房又は暖房が行われる。この場合、空調空気をトイレ１３に吹き出すことによりトイレ１３の冷暖房を行う場合と比べ、トイレ１３が正圧となるのを抑制できるため、トイレ１３内の空気を外部に漏れにくくすることができ、その結果トイレ１３から外部への熱漏れを抑制できる。これにより、トイレ１３内の温度管理を好適に行うことできる。また、熱交換器２７で熱交換を行った空調空気は経由ダクト２２ａを通じて廊下１２に供給されるため、空調空気の有する余剰熱により廊下１２の冷暖房を行うことができる。そのため、熱の有効利用を図ることができる。よって以上より、トイレ１３の温度を好適に管理できるとともに、熱の有効利用を図ることができる。

臭気の発生する臭気発生空間としてのトイレ１３を、熱交換器２７による熱交換に基づいて冷暖房を行う空間（第１空間部）として設定した。この場合、トイレ１３内が正圧になるのを抑制することができ、トイレ１３から臭気を含んだ空気が外部に漏れるのを抑制できるため、居住者に不快な思いをさせるのを抑制できる。つまり、トイレ１３において熱漏れの抑制と臭気漏れの抑制との両立を図ることができる。また、トイレ１３は、気積（室内容積）が小さいため、トイレ１３に空調空気を吹き出す構成にすると、トイレ１３内の熱や臭気を含む空気が外部に漏れ出し易い。この点を鑑みても、トイレ１３を第１空間部として設定することには大きな意義があるといえる。

また、空調装置２１から各居室１１及び廊下１２に供給された空調空気をその後空調装置２１により還気として回収し、その回収した空気を空調装置２１により再び空調空気として生成しその生成した空調空気を各居室１１及び廊下１２に供給する本システムでは、その空調空気の循環に際し、トイレ１３から臭気が漏れ出すとその臭気が各居室１１等に拡散することが想定される。この点、トイレ１３を第１空間部として設定することにより、建物１０内の各所に臭気拡散するのを抑制するという大きな効果を得ることもできる。つまり、空調空気の循環において、その空調空気を好適に再利用できる。

住人が居室１１に出入りする際に通過する廊下１２（通過空間）を、経由ダクト２２ａを通じて空調空気を供給する空間（第２空間部）として設定した。廊下１２は居住者の滞在する空間が短いため、冷暖房が弱めでよいと考えられる。このため、トイレ１３内の冷暖房のために熱の一次利用がなされた空調空気を廊下１２に供給し、その空調空気の熱を廊下１２の冷暖房のために二次利用する構成は、両空間１２，１３の関係を考えると好適な構成であるといえる。

空調装置２１からの空調空気が給気として排出される複数の空間部１１，１２のうち、目標とする暖房温度が低い又は冷房温度が高い弱冷暖房空間である廊下１２を、第２空間部として設定した。望まれる冷暖房効果の観点からすると、目標とする暖房温度が低い又は冷房温度が高い廊下１２については空調空気の二次利用で冷暖房が行われればよく、目標とする暖房温度が高い又は冷房温度が低い居室１１については空調空気の二次利用で冷暖房が行われない方がよい。この点、かかる構成によれば、建物１０内において望まれる冷暖房効果の違いを考慮した上での冷暖房を実現することができる。

熱交換器２７を、経由ダクト２２ａを流れる空調空気を取り入れて該空調空気の熱を外部に放出する放熱チャンバ３３を有して構成し、その放熱チャンバ３３をトイレ１３の床面材３４上に設置した。このため、トイレ１３を使用する居住者にとっては暖かさや涼しさを足元から感じることができ快適である。また、床面材３４上において便器が設けられていないデッドスペースの有効利用を図ることもできる。

本発明は上記実施形態に限らず、例えば次のように実施されてもよい。

（１）建物１０には、トイレ１３の他にも脱衣室や浴室等、臭気の発生する空間が存在する。そこで、トイレ１３以外の臭気発生空間を経由して経由ダクトを設置し、当該空間を熱交換器２７により冷暖房してもよい。この場合においても、外部への臭い漏れを抑制できる。

また、熱交換器２７による熱交換に基づいて冷暖房を行う第１空間部は必ずしも臭気発生空間である必要はなく、居室１１等臭気発生空間以外の屋内空間部であってもよい。例えば、居室１１を経由して経由ダクトを設置し、当該居室１１を熱交換器２７により冷暖房するようにすれば、居室１１が正圧となるのを抑制でき、居室１１の空気が外部に漏れるのを抑制できる。そのため、居室１１から外部への熱漏れを抑制でき、居室１１の温度管理を好適に実施できる。

（２）上記実施形態では、経由ダクト２２ａを通じて（換言すると熱交換器２７を経由して）空調装置２１の空調空気を供給する供給先（第２空間部）として、居室１１よりも暖房温度が低温に設定され、かつ居室１１よりも冷房温度が高温に設定された弱冷暖房空間である廊下１２を設定したが、玄関等その他の弱冷暖房空間を第２空間部としてもよい。また、居室１１等、弱冷暖房空間以外の屋内空間（部屋）を第２空間部としてもよい。

（３）上記実施形態では、建物１０に経由ダクト２２ａをひとつだけ設置したが、複数設置してもよい。例えば、建物１０に、経由ダクト２２ａに加えて第２経由ダクトを設け、その第２経由ダクトを脱衣室を経由して居室１１に通じるように設けることが考えられる。この場合、建物１０内の複数の空間部について好適な温度管理を実施できる。

また、建物１０に複数の経由ダクトを設ける場合において、それら各経由ダクトをそれぞれ同じ第２空間部に通じるように設けてもよい。例えば、かかる第２空間部を居室１１とし、各経由ダクトをそれぞれ居室１１に通じるように設けることが考えられる。その場合、各経由ダクトを流れる空調空気の余剰熱を居室１１に集中させることができるため、余剰熱により居室１１の冷暖房を行う構成において居室１１の冷暖房効果を高めることができる。

（４）上記実施形態では、暖房温度が廊下１２（第２空間部）よりも高い温度に設定されたトイレ１３に対し熱交換器２７による冷暖房を行ったが、トイレ１３の暖房温度が廊下１２の暖房温度よりも低い温度に設定されている場合でもトイレ１３に対し熱交換器２７による冷暖房を行ってよい。

（５）冬場におけるヒートショック抑制の観点からすると、トイレ１３の他に、脱衣室についてもその暖房温度を居室１１の暖房温度よりも高い温度に設定することが望ましい。そこで、脱衣室の暖房温度を居室１１の暖房温度よりも高い温度に設定し、その脱衣室を第１空間部としてもよい。この場合、脱衣室に対して熱量を過剰供給することなく、脱衣室の温度管理を好適に実施できる。

（６）空調装置２１から廊下１２に空調空気を供給する空調空気経路として、経由ダクト２２ａによりトイレ１３を経由して空調空気を供給する第１経路と、経由ダクト２２ａとは異なるダクトにより熱交換器２７を経由せずに空調空気を供給する第２経路とを設け、第１経路及び第２経路のうちいずれにより空調空気を廊下１２に供給するかを切り替えられるようにしてもよい。この場合、経由ダクト２２ａに対して熱交換器２７を迂回するようにバイパスダクト（経由ダクト２２ａとは異なるダクトに相当）を接続し、そのバイパスダクトにより熱交換器２７を経由せずに空調空気を廊下１２に供給するようにしてもよい。その具体例を図３に示す。図３に示すように、上記実施形態の構成において、経由ダクト２２ａにおける熱交換器２７よりも上流側、すなわち上流側ダクト２５にはバイパスダクト５１の一端部が接続されている。バイパスダクト５１の他端部は、経由ダクト２２ａにおける熱交換器２７よりも下流側、すなわち下流側ダクト２６に接続されている。この場合、バイパスダクト５１は、経由ダクト２２ａに対して熱交換器２７を迂回して接続され、このバイパスダクト５１により第２経路の一部が構成される。

上流側ダクト２５におけるバイパスダクト５１との接続部位２５ａには、切替手段としての切替部材５３が設けられている。切替部材５３は、回動可能な板部５３ａを有しており、板部５３ａは、バイパスダクト５１の通路開口を閉鎖しかつ上流側ダクト２５の通路開口を開放する第１位置（図３の実線参照）と、上流側ダクト２５を閉鎖しかつバイパスダクト５１を開放する第２位置（図３の一点鎖線参照）との間で回動可能とされている。これにより、板部５３ａが第１位置に回動されると、空調空気が経由ダクト２２ａにより熱交換器２７を経由して廊下１２に供給される一方、板部５３ａが第２位置に回動されると、空調空気がバイパスダクト５１により熱交換器２７を経由しないで廊下１２に直接供給される。また、切替部材５３には、板部５３ａを回動させるための駆動装置５５（例えば電動モータ等）が設けられており、駆動装置５５は建物１０に設けられたコントローラ５６と接続されている。さらに、建物１０には、切替部材５３の切替操作を行う操作部５７が設けられており、コントローラ５６は居住者による操作部５７の操作に基づいて駆動装置５５に駆動信号を出力し、切替部材５３（板部５３ａ）の位置切替を実行する。

上記の構成によれば、切替部材５３の位置切替により、空調装置２１からの空調空気を熱交換器２７及びバイパスダクト５１のいずれを経由して廊下１２に供給するのかを切り替えることができる。そのため、空調装置２１からの空調空気を熱交換器２７を経由して送ることでトイレ１３内の温度を好適に管理したり、バイパスダクト５１を経由して送ることで廊下１２の冷暖房効果を高めたりする等、廊下１２及びトイレ１３の冷暖房を行う際の自由度を高めることができる。

なお、上記の構成では、第２経路の一部（詳細には第２経路におけるバイパスダクト５１以外の部分）を、経由ダクト２２ａ（第１経路）により構成したが、これを変更し、第２経路全体を、経由ダクト２２ａとは異なるダクトで構成してもよい。例えば、上記実施形態の構成において、熱交換器２７を経由せずに空調装置２１と廊下１２とを直接接続する第２ダクトを別途設けることが考えられる。この場合、経由ダクト２２ａ及び第２ダクトのそれぞれに通路開口を開閉する開閉部材を設け、それら各開閉部材の開閉に基づいて経由ダクト２２ａ及び第２ダクトのいずれにより空調空気を廊下１２に供給するかを切り替えるようにすればよい。

（７）上記（６）の構成において、トイレ１３に人がいるか否かを検知する人検知手段を設け、その検知結果に基づいてコントローラ５６により切替部材５３の位置切替を行うよう駆動装置５５を制御してもよい。これによれば、トイレ１３に居住者がいる場合には、切替部材５３（詳しくは板部５３ａ）を第１位置に切り替えて、空調装置２１からの空調空気を熱交換器２７に導くことで、トイレ１３を冷暖房したり、トイレ１３に居住者がいない場合には、切替部材５３を第２位置に切り替えて、空調空気をバイパスダクト５１を経由させ廊下１２に直接供給することで、廊下１２の冷暖房効果を高めたりすることができる。これにより、居住者がトイレ１３を使用しているかに否かに応じた好適な冷暖房を行うことができる。

また、上記（６）の構成において、居住者がトイレ１３に向かおうとしていることを判定する判定手段を設け、その判定の結果トイレ１３に向かおうとしていることを判定した場合にコントローラ５６により切替部材５３の位置切替を行うよう駆動装置５５を制御してもよい。この場合、居住者がトイレ１３に向かおうとしているか否かに基づいて、空調装置２１から廊下１２へ供給される空調空気の供給経路について、熱交換器２７及びバイパスダクト５１のいずれを経由させるのか切り替えることができる。したがって、居住者がトイレ１３に向かおうとしていない場合には、空調空気をバイパスダクト５１を経由させて直接廊下１２に供給することで廊下１２を効果的に冷暖房したり、居住者がトイレ１３に向かおうとしている場合には、空調空気を熱交換器２７に導くことで居住者がトイレ１３に入る前にトイレ１３を事前に冷暖房しておいたりすることが可能となる。

なお、上記判定手段としては、寝室のノブに、ノブを回したことを検知するノブ検知センサを設け、そのセンサの検知結果に基づいて居住者がトイレ１３に向かおうとしていることを判定する構成が考えられる。夜間等に居住者は寝室から出てトイレ１３に行くことが多いため、かかる構成とすることでトイレ１３に向かおうとしていることを効果的に判定できると考えられる。

（８）上記実施形態の構成において、経由ダクト２２ａにおける熱交換器２７よりも上流側すなわち上流側ダクト２５に、当該ダクト２５から分岐して居室１１等廊下１２以外の部屋に通じる分岐ダクトを接続してもよい。そして、上流側ダクト２５における分岐ダクトとの接続部位には、上記の切替部材５３を設け、分岐ダクトの通路開口を閉鎖しかつ上流側ダクト２５の通路開口を開放する第３位置と、上流側ダクト２５を閉鎖しかつ分岐ダクトを開放する第４位置との間で板部５３ａを回動可能に設ける。この場合、切替部材５３を第３位置に回動させれば、空調装置２１からの空調空気を熱交換器２７に導くことができるためトイレ１３を冷暖房することができ、トイレ１３を使用してない場合等トイレ１３の冷暖房が不要である場合には切替部材５３を第４位置に回動させることで、空調空気を居室１１等に導いて居室１１等を冷暖房することができる。これにより、冷暖房の自由度を高めることができる。

（９）上記実施形態では、建物１０の床下空間１７を利用して空調システムを構築したが、建物１０の天井裏空間を利用して本システムを構築してもよい。例えば、機械室１４の天井側に空調装置２１を設置して、空調装置２１から各部屋１１，１２に延びるように複数の通気ダクト２２を天井裏空間に設置することが考えられる。

（１０）熱交換器２７は、トイレ１３の床面材３４上において便器の側方に設けたが、その他の位置に設けてもよい。例えば、便器の裏側のひな壇みたいなところに設けてもよい。また、熱交換器２７は、必ずしもトイレ１３において床面材３４上に設ける必要はなく、天井側に設けてもよい。例えば、天井裏空間を利用して空調システムを構築する上記（９）の構成とする場合には、トイレ１３の天井側に熱交換器２７を設けるのが好ましい。

（１１）熱交換器２７の放熱チャンバ３３（熱放出部）が、トイレ１３に放出する熱量を可変とする構成を有していてもよい。例えば、放熱チャンバ３３に、その表面積を可変とする手段を設けることが考えられる。これによれば、放熱チャンバ３３の表面積を変更することにより放熱チャンバ３３からの放出熱量を変更することで、空調空気について一次利用と二次利用との比率を変更できる。このため、トイレ１３と廊下１２との温度差を可変に設定することができる。

放熱チャンバ３３の表面積を可変とする構成としては、放熱チャンバ３３に、該チャンバ３３の高さ（寸法）を調整する高さ調整機構を設け、放熱チャンバ３３の高さ調整を行うことで同チャンバ３３の表面積を調整する構成が考えられる。また、かかる高さ調整機構としては、例えば放熱チャンバを、下側チャンバ部と、該下側チャンバ部に対して上下にスライド可能な上側チャンバ部とから構成し、下側チャンバ部に対する上側チャンバ部の高さ位置を調整することで放熱チャンバの高さ調整をすることが考えられる。

また、放熱チャンバの外側に複数の放熱フィンを設け、それら放熱フィンの突出高さを可変とする構成でもよい。この場合にも、放熱フィンの突出高さを変えることで、熱交換器２７からトイレ１３へ放出される熱量を可変とすることができる。

（１２）空調装置２１が、冷房機能及び暖房機能のうちいずれかのみを有するものであってもよい。つまり、本発明の空調システムが冷房運転及び暖房運転のいずれかのみを行うものであってもよい。

１０…建物、１１…居室、１２…第２空間部としての廊下、１３…第１空間部及び臭気発生空間としてのトイレ、２１…空調装置、２２…通気ダクト、２２ａ…経由ダクト、２７…熱交換部としての熱交換器、３３…熱放出部としての放熱チャンバ、５１…バイパスダクト、５３…切替手段としての切替部材。

Claims (7)

1. 建物に設けられた第１空間部と第２空間部とを空調対象として、空調装置により生成された空調空気により冷房又は暖房を行う建物の空調設備において、
   前記空調装置から前記第１空間部を経由して前記第２空間部に通じ、前記空調装置から供給される空調空気を流す空調ダクトと、
   前記空調ダクトに接続され前記空調ダクト内を流れる空調空気と前記第１空間部との間で熱交換を行わせる熱交換部と、
   前記空調ダクトに接続され前記第２空間部に対して前記空調ダクト内を流れる空調空気を給気として排出する給気排出部と、
   を備え、
   前記空調装置から前記第２空間部に空調空気を供給する空調空気経路として、前記空調ダクトにより前記第１空間部を経由して空調空気を供給する第１経路と、前記空調ダクトとは異なるダクトにより前記第１空間部を経由せずに空調空気を供給する第２経路とが定められており、
   前記第１経路及び前記第２経路のうちいずれにより前記空調空気を前記第２空間部に供給するかを切り替える切替手段を備えることを特徴とする建物の空調設備。
2. 前記第１空間部は、臭気の発生する臭気発生空間であることを特徴とする請求項１に記載の建物の空調設備。
3. 前記第１空間部は、前記空調装置により暖房が行われるトイレ又は脱衣室であり、該トイレ又は脱衣室の暖房温度が、前記建物内の居室の暖房温度よりも高い温度に設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の建物の空調設備。
4. 前記建物は、居室空間と、人が前記居室空間に出入りする際に通過する通過空間とを有し、前記通過空間が前記第２空間部となっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の建物の空調設備。
5. 前記建物には、前記空調空気を給気として排出する建物内空間として、空調の目標温度が高低異なる複数の空間部を備えており、
   前記複数の空間部のうちで目標とする暖房温度が低い又は冷房温度が高い空間部が前記第２空間部となっていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の建物の空調設備。
6. 前記熱交換部は、前記空調ダクトを流れる空調空気から受けた熱を前記第１空間部に放出する熱放出部を有し、
   前記熱放出部は、前記第１空間部に放出する熱量を可変とする手段を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の建物の空調設備。
7. 前記熱交換部は、前記空調ダクトを流れる空調空気から受けた熱を前記第１空間部に放出する熱放出部として放熱チャンバを有し、
   前記放熱チャンバが、前記第１空間部としてのトイレの床部に設置されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の建物の空調設備。

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