JP6041844B2 - 空調システム - Google Patents

Description

本発明は、建物内の空調を行う空調システムに関する。

近年、高気密高断熱住宅用の空気調和装置として、１台の室内機に、複数の部屋に対応した数の吹出用ダクトと、室内の空気を吸い込む吸込用ダクトとを設けると共に、室内の汚れた空気を外に排出する排出用ダクトと、外の新鮮な空気を吸入する吸入用ダクトとを設け、各部屋の空気調和や換気を行うようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。ところが、このような空気調和装置では、１台の室内機で複数の部屋に対応するので、住宅全体の空気調和能力を確保するためには室内機が大形化してしまうという問題があった。また、空気調和と共に換気を行う場合には、室内の空気と外の新鮮な空気とを十分に混合することが難しく、部屋により温度むらが生じてしまうという問題もあった。

特開平１０−３２５５６５号公報

本発明は、このような問題に基づきなされたものであり、小型化することができ、温度むらを小さくすることができる空調システムを提供することを目的とする。

本発明の空調システムは、屋内の非居住空間に対して一部が開口された空調室と、この空調室に設置された空調機と、空調室から居住空間の複数の場所に空調空気を案内する複数の空調空気流路と、この複数の空調空気流路を介して居住空間の複数の場所に空調空気を送るために、複数の空調空気流路に個別に対応して設けられた複数の送風機と、空調室が開口された非居住空間に屋外の空気を導入する屋外空気導入手段と、空調室が開口された非居住空間に屋内の居住空間の空気を導入する居住空間空気導入手段とを備え、各送風機により居住空間の各場所に空調空気を送ることにより、空調室が開口された非居住空間に、屋外空気導入手段を介して屋外の空気が導入されると共に、居住空間空気導入手段を介して居住空間の空気が導入され、混合されて、空調室に流入するように構成されたものである。

本発明によれば、屋内の非居住空間において屋外の空気と屋内の居住空間の空気とを混合して空調室に流入させるようにしたので、屋外の空気と居住空間の空気を空調室に至る前に混合することができる。よって、空調空気の温度むら、すなわち居住空間の温度むらを小さくすることができる。また、非居住空間を利用して屋外の空気と居住空間の空気を混合するので、空調室の大きさを混合のために大きくする必要がなく、空調室の大きさを小さくすることができる。

また、各送風機を空調室において吸い込み口を下に向けて配設するようにすれば、運転の安全性を確保することができる。

更に、送風機を空調室において高さ方向に複数並べて配設し、かつ、空調室に仕切部材を設け、複数の送風機のうち少なくとも最も上に位置する送風機に対し、空調空気が下側に向かった後に上側に向かって吸い込み口に至るようにすれば、送風機の近傍においては空調空気が下から上に向かって流れるので、上側に位置する送風機と、下側に位置する送風機とで、温度むらをより小さくすることができる。

本発明の一実施の形態に係る空調システムを高気密高断熱住宅に設置した状態を表す図である。 本発明の変形例を表す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る空調システム１０を高気密高断熱住宅２０に設置した状態を表すものである。この空調システム１０は、空調を行う空調室１１を備えており、この空調室１１で空調した空調空気を屋内の居住空間２１における複数の場所、例えば、各部屋や廊下に送風するものである。空調室１１には、空調機１２が設置されている。空調機１２としては、例えば、エアコンが挙げられ、空調室１１に例えば１台が設置される。空調室１１は、建物のどこに設置してもよいが、本実施の形態では、例えば、２階の一部分に設けられている。また、空調室１１は、屋内の非居住空間２２に対して一部が開口されている。非居住空間２２というのは、例えば、屋根裏や天井懐や床下であり、本実施の形態では、屋根裏に対して開口されている。

この空調システム１０は、また、空調室１１から屋内の居住空間２１における複数の場所に空調空気を案内する複数の空調空気流路１３を備えている。空調空気流路１３は、例えば、ダクトにより構成されている。各空調空気流路１３の一端部は、例えば、空調室１１に対してそれぞれ配設され、他端部は、例えば、居住空間２１の各場所に設けられた吹出口に個別に対応してそれぞれ配設されている。空調室１１には、例えば、送風機１４が各空調空気流路１３に個別に対応してそれぞれ設けられており、各空調空気流路１３の一端部が個別に連結され、各空調空気流路１３を介して屋内の各場所に空調空気を送るようになっている。なお、空調空気流路１３は、居住空間２１に加えて、非居住空間２２、例えば床下にも空調空気を案内するように配設されていてもよい。

各送風機１４は、例えば、空調室１１において、吸い込み口１４Ａを下に向けて配設されることが好ましい。送風機１４の運転の安全性も確保することができるからである。また、各送風機１４は、例えば、空調室１１において、高さ方向に複数並べて配設されている。なお、図１では、送風機１４を高さ方向に３台並べて配置する場合について示したが、２台でもよく、４台以上並べてもよい。また、各送風機１４は、高さ方向に１列に並べて配設してもよいが、複数列に分けて配設するようにしてもよい。

空調室１１には、また、空調室１１における空調空気の流路を制御するための仕切部材１５が設けられていることが好ましい。この仕切部材１５は、例えば、各送風機１４が配設されている送風機領域と、空調機１２が配設されている空調領域とを分け、空調空気が空調機１２から送風機１４に至る経路を長くして、各送風機１４の温度むら小さくするためのものである。具体的には、例えば、各送風機１４のうち少なくとも最も上に位置する送風機１４に対し、空調空気が下側に向かった後に上側に向かって吸い込み口１４Ａに至るように構成されていることが好ましい。すなわち、仕切部材１５は、例えば、高さ方向に並べて配設された送風機１４のうち最も上に位置する送風機１４の吸い込み口１４Ａよりも下側の空間について、上部と、側部の上からの一部とを覆うように設けられていることが好ましい。仕切部材１５の高さ方向の長さは、下から２番目に位置する送風機１４の吹き込み口１４Ａよりも下まで形成されていればより好ましい。

なお、空調機１２は、例えば、仕切部材１５により仕切られた空調領域において、仕切部材１５の側部上側に配設されていることが好ましい。空調空気が空調機１２から各送風機１４の吹き込み口１４Ａに至るまでの長さを長くすることができるからである。

この空調システム１０は、更に、空調室１１が開口された屋内の非居住空間２２に屋外の空気を導入する屋外空気導入手段１６と、空調室１１が開口された屋内の非居住空間２２に屋内の居住空間の空気を導入する居住空間空気導入手段１７とを備えている。これにより、この空調システム１０では、各送風機１４により空調空気を居住空間２１の各場所に送り、空調室１１が負圧になると、空調室１１が開口された非居住空間２２に、屋外空気導入手段１６を介して屋外の空気が導入されると共に、居住空間空気導入手段１７を介して居住空間の空気が導入され、混合されて、空調室１１に流入するようになっている。空調室１１に至る前に屋外の空気と居住空間の空気を十分に混合することができ、温度むらを小さくすることができるからである。

屋外空気導入手段１６は、例えば、一端部が屋外に対して連通されたダクトにより構成されている。屋外空気導入手段１６には、また、熱交換器１６Ａを設け、屋外から導入した空気と、後述する排気手段１９により排出する居住空間２１の排出空気との間で熱交換をするようにすることが好ましい。居住空間空気導入手段１７は、例えば、居住空間の天井に設けられたガラリにより構成されている。

また、空調室１１が開口された屋内の非居住空間２２には、空調空気が空調空気還流手段１８により空調室１１から送られるようになっていることが好ましい。より温度むらを小さくすることができるからである。空調空気還流手段１８は、例えば、ダクトにより構成されている。空調空気還流手段１８には、例えば、図示しない送風機が連結されていることが好ましい。

この空調システム１０は、加えて、例えば、屋内の居住空間２１の空気を屋外に排出する排気手段１９を備えていることが好ましい。排気手段１９は、例えば、ダクトにより構成されている。居住空間２１は、空調空気流路１３を介して空調空気が送られて加圧状態となっており、それにより居住空間２１の空気の一部が排出空気として排気手段１９を介して屋外に排出されるようになっている。排気手段１９には、例えば、上述した熱交換器１６Ａが設けられており、排出空気と屋外空気導入手段１６により導入された屋外の空気との間で熱交換をするように構成されていることが好ましい。なお、排気手段１９は、居住空間２１に加えて、非居住空間２２、例えば床下の空気を屋外に排出するように配設されていてもよい。

この空調システム１０は、例えば、次のように作動する。まず、例えば、空調機１２により空調室１１の空気を空調する。すなわち、例えば、空調室１１の空気の温度や湿度を調節する。空調機１２により空調された空調空気は、例えば、空調室１１の内部を仕切部材１５により案内されて下側に迂回したのち、各送風機１４に吸い込まれる。各送風機１４に吸い込まれた空調空気は、例えば、各送風機１４により、各空調空気流路１３を通って居住空間２１の各場所に送風される。また、各送風機１４により空調空気が送風されると空調室１１は負圧となり、空調室１１が開口された非居住空間２２に、屋外空気導入手段１６を介して屋外の空気が導入されると共に、居住空間空気導入手段１７を介して居住空間２１の空気が導入され、混合されて、空調室１１に流入する。

このように本実施の形態によれば、屋内の非居住空間２２において屋外の空気と屋内の居住空間２１の空気とを混合して空調室１１に流入させるようにしたので、屋外の空気と居住空間２１の空気を空調室１１に至る前に混合することができる。よって、空調空気の温度むら、すなわち居住空間２１の温度むらを小さくすることができる。また、非居住空間２２を利用して屋外の空気と居住空間２１の空気を混合するので、空調室１１の大きさを混合のために大きくする必要がなく、空調室１１の大きさを小さくすることができる。

また、各送風機１４を空調室１１において吸い込み口を下に向けて配設するようにすれば、運転の安全性を確保することができる。

更に、送風機１４を空調室１１において高さ方向に複数並べて配設し、かつ、空調室１１に仕切部材１５を設け、複数の送風機１４のうち少なくとも最も上に位置する送風機１４に対し、空調空気が下側に向かった後に上側に向かって吸い込み口に至るようにすれば、送風機１４の近傍においては空調空気が下から上に向かって流れるので、上側に位置する送風機１４と、下側に位置する送風機１４とで、温度むらをより小さくすることができる。

以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態では、各構成要素について具体的に説明したが、全ての構成要素を備えていなくてもよく、他の構成要素を備えていてもよい。また、各構成要素は、他の構成を有していてもよい。なお、上記実施の形態では、空調室１１を２階の一部分に設ける場合について説明したが、参考例として、図２を示す。図２は、１階の居住空間２１の空調室１１を１階と２階との間の天井懐に設け、２階の居住空間２１の空調室１１を２階と屋根との間の屋根裏に設けたものである。

建物の空調に用いることができる。

１０…空調システム、１１…空調室、１２…空調機、１３…空調空気流路、１４…送風機、１４Ａ…吸い込み口、１５…仕切部材、１６…屋外空気導入手段、１６Ａ…熱交換器、１７…居住空間空気導入手段、１８…空調空気還流手段、１９…排気手段、２０…高気密高断熱住宅、２１…居住空間、２２…非居住空間

Claims (3)

1. 高気密高断熱住宅用の空調システムであって、
   屋内の非居住空間である屋根裏に対して一部が開口され、屋根裏の直ぐ下の居住空間の階に設けられた空調室と、
   この空調室に設置された空調機と、
   前記空調室から居住空間の複数の場所に空調空気を案内する複数の空調空気流路と、
   この複数の空調空気流路を介して居住空間の複数の場所に空調空気を送るために、前記複数の空調空気流路に個別に対応して設けられた複数の送風機と、
   前記空調室が開口された屋根裏に屋外の空気を導入する屋外空気導入手段と、
   前記空調室が開口された屋根裏に屋内の居住空間の空気を導入する居住空間空気導入手段とを備え、
   前記各送風機により居住空間の各場所に空調空気を送ることにより、前記空調室が開口された屋根裏に、前記屋外空気導入手段を介して屋外の空気が導入されると共に、前記居住空間空気導入手段を介して居住空間の空気が導入され、混合されて、この混合空気は前記開口から前記空調室に流入し、前記空調機により空調されて前記各送風機に至るように構成され、
   前記各送風機は、前記空調室において、吸い込み口を下に向けて配設された
   ことを特徴とする空調システム。
2. 前記送風機は、前記空調室において、高さ方向に複数並べて配設され、
   前記空調室には、前記空調室における空調空気の流路を制御する仕切部材が設けられており、この仕切部材は、前記複数の送風機のうち少なくとも最も上に位置する送風機に対し、空調空気が下側に向かった後に上側に向かって吸い込み口に至るように構成されたことを特徴とする請求項１記載の空調システム。
3. 前記空調室が開口された非居住空間に前記空調室から空調空気を送る空調空気還流手段を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空調システム。
   

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