JP6377900B2 - 空調システム及び建物 - Google Patents

Description

本発明は、建物の空調システム及びこの空調システムを備えた建物に関するものである。

従来から、建物の空調システムについては、多く提案されており、実施に供されている。

こうした従来の空調システムでは、同システムを構成する空調装置内に熱交換器が設けられ、暖房及び冷房が可能とされている（例えば、特許文献１等を参照）。

特開２０１１−２１４７９９号公報

しかしながら、特許文献１をはじめとした従来の空調システムでは、吸込側から吹出側へ空調装置内を通過する空気は、必ず熱交換器を通らなければならず、圧力損失が生じ、特に、大風量で空気を吹き出す際には、この圧力損失分を考慮したかなり大きな出力が必要であった。

そこで、本発明は、小さな出力でも大風量で空気を吹き出すことができる空調システム及びこの空調システムを備えた建物を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明の空調システムは、建物に空調装置が設置されており、前記空調装置は、そのケーシングの上流側に空気清浄化手段と接続された吸込部を有し、下流側に吹出部を有しており、前記ケーシングの内部空間は、通気接触型の熱交換器で上流側の空間と下流側の空間とに仕切られており、前記ケーシングの内側面と前記熱交換器の周囲との間に開閉弁が設けられており、前記開閉弁を開状態にすると、前記ケーシング内の前記上流側の空間と前記下流側の空間との間を繋ぐバイパス通気経路が形成されることを特徴とする。

ここで、前記開閉弁を複数個有するとよい。

また、前記空調装置は、前記建物の床下空間に設置されているとよい。

さらに、前記空調装置は、前記ケーシングの下流側に前記床下空間に空気を吹出し可能な床下用の吹出部も有するとよい。

また、前記建物の前記床下空間の直上の床上空間に面して給気口と排気口とが設けられており、前記空調装置の吸込部と前記排気口との間が前記空気清浄化手段を介してダクトで接続されているとともに、前記空調装置の吹出部と前記給気口との間がダクトで接続されているとよい。

さらに、前記空気清浄化手段は、フィルターボックスであってもよい。

また、前記空気清浄化手段は、気液接触型空気清浄装置であってもよい。

本発明の建物は、上記した空調システムを備えていることを特徴とする。

このような本発明の空調システムは、建物に空調装置が設置されており、空調装置は、そのケーシングの上流側に空気清浄化手段と接続された吸込部を有し、下流側に吹出部を有しており、ケーシングの内部空間は、通気接触型の熱交換器で上流側の空間と下流側の空間とに仕切られており、ケーシングの内側面と熱交換器の周囲との間に開閉弁が設けられており、開閉弁を開状態にすると、ケーシング内の上流側の空間と下流側の空間との間を繋ぐバイパス通気経路が形成される構成とされている。

上記した構成なので、空調装置の吹出部から大風量で空気を吹き出す際には、開閉弁を開状態にして、ケーシング内の上流側の空間と下流側の空間との間を繋ぐバイパス通気経路を形成するように制御すれば、バイパス通気経路を通る空気は、圧力損失が略無いため、小さな出力でも大風量で空気を吹き出すことができる。

ここで、開閉弁を複数個有する場合は、例えば、風量重視の際は、複数個の開閉弁を開状態にして、圧力損失が略無い複数のバイパス通気経路を多くの空気が通過するようにし、温調重視の際には、複数個の開閉弁を閉状態にして、熱交換器を全ての空気が通過するようにすればよい。

また、空調装置は、建物の床下空間に設置されている場合は、年を通して安定した温度環境であり、通常はデッドスペースである床下空間を有効利用することができる。

さらに、空調装置は、ケーシングの下流側に床下空間に空気を吹出し可能な床下用の吹出部も有する場合は、床下用の吹出部から温調空気を吹き出し、床上空間をムラなく略均一に空調することが可能な床下空調（特に床下暖房）を行うことができる。

また、建物の床下空間の直上の床上空間に面して給気口と排気口とが設けられており、空調装置の吸込部と排気口との間が空気清浄化手段を介してダクトで接続されているとともに、空調装置の吹出部と給気口との間がダクトで接続されている場合は、床下空間内に設置された空調装置を用いて、床上空間に温調空気を吹き出し、床上空間を即座に空調することが可能な床上空調（床上暖房及び床上冷房）を行うことができる。

さらに、空気清浄化手段は、フィルターボックスである場合は、空調装置の外側により大きなフィルターを設けることができ、メンテナンスの頻度を少なくすることができる。

また、空気清浄化手段は、気液接触型空気清浄装置である場合は、気液接触型空気清浄装置がフィルターのかわりとなり、しかもフィルター交換の必要がないため、略メンテナンスフリーとなる。

このような本発明の建物は、本発明の空調システムを備えた構成とされている。

上記した構成なので、上記した本発明の空調システムの効果を奏する建物とすることができる。

実施例の空調システムを備えた建物の概略構成を説明する説明図である。 実施例の空調装置としてのエアコンディショナーの屋内機の概略構成を示す説明図である。

以下、本発明を実施するための形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。

先ず、実施例の構成について説明する。

図１は、実施例の空調システムを備えた建物１の概略構成を示している。

この建物１は、断熱基礎として構築された基礎底盤コンクリート１ｂと、その側縁に立設された基礎側壁コンクリート１ｃと、さらにその上に立設された外壁部１ｄと、その外壁部１ｄの上端開口を塞ぐ天井部１ｅとから主に構成されている。

そして、この天井部１ｅと外壁部１ｄとに囲まれる空間は、床部１ａによって床下空間３と居室などに用いられる床上空間６とが区切られた構成となっている。

また、基礎側壁コンクリート１ｃの床下空間３側には、グラスウールなどの断熱材２が取り付けられており、床下空間３内の熱が屋外に極力漏れない断熱構造となっている。

そして、床下空間３内には、吹出型の空調装置としてのエアコンディショナーの屋内機５が設置されている。

ここで、このエアコンディショナーの屋内機５は、ヒートポンプ式であり、熱媒循環管路により、建物１の屋外に設置された屋外機４と接続されている。

また、このエアコンディショナーの屋内機５は、除湿機能を有し、床下空間３から屋外へ貫通する排水用のドレイン７が設けられている。

さらに、このエアコンディショナーの屋内機５は、その上流側に、吸込部５１を有し、その下流側に、床上用の吹出部５２，５２と、床下用の吹出部５３とを有している。

また、このエアコンディショナーの屋内機５には、制御部５ａが内蔵されている。

さらに、床部１ａには、グリル付きの、排気口９，９と、２種類の給気口１０，１０，１１とが設けられている。

ここで、給気口１０，１０は、ダクト８２により、エアコンディショナーの屋内機５の床上用の吹出部５２とそれぞれ接続されており、別の給気口１１は、ダクトを介さず、床下空間３と直接連通している。

また、エアコンディショナーの屋内機５は、下流側に、吸込部５１，５１を有しており、吸込部５１，５１と排気口９，９との間もダクト８１でそれぞれ接続されている。

さらに、ダクト８１，８１の途中には、空気清浄化手段としてのフィルターボックス１２が設けられている。

また、床上空間６内には、コントローラとしてのリモートコントローラ１３も設けられている。

このリモートコントローラ１３により、制御部５ａへ運転信号を送ることで、床上用の吹出部５２，５２から温調空気を吹き出す床上空調（床上暖房及び床上冷房）、及び床下用の吹出部５３から温調空気を吹き出す床下空調（床下暖房及び床下冷房）が可能とされている。

なお、床上用の吹出部５２，５２又は床下用の吹出部５３若しくは両者から送風用の空気を吹き出す送風機能も有している。

次に、実施例の空調システムの空調装置としてエアコンディショナーの屋内機５についてより詳細に説明する。

図２は、実施例の空調システムの空調装置としてのエアコンディショナーの屋内機５の概略構成を示している。

この実施例の空調装置としてのエアコンディショナーの屋内機５は、図２に示したように、外殻を形成するケーシング５０内に通気接触型の熱交換器５ｂが設けられている。

そして、ケーシング５０の内部空間は、熱交換器５ｂにより、上流側の空間５０Ａと、下流側の空間５０Ｂとに仕切られている。

なお、図示は省略したが、この熱交換器５ｂには、屋外機４からの熱媒循環管路が接続されている。

さらに、ケーシング５０の内側面と熱交換器５ｂの上端部及び下端部との間には、開閉弁５４がそれぞれ設けられている。

この開閉弁５４，５４を開状態にすると、図示したように、２つのバイパス通気経路５０Ｃ，５０Ｃが形成される。

特に、温調よりも風量重視の際は、この開閉弁５４，５４を開状態にするとよく、さらに、開閉弁５４，５４の設定する開度によりバイパス通気経路５０Ｃ，５０Ｃを通る空気の量を調整することができるし、片側の開閉弁５４のみを開状態として、バイパス通気経路５０Ｃを通る空気の量を調整することもできる。

なお、図２中の矢印は、空気の流れを示している。

この開閉弁５４，５４を閉状態にすると、バイパス通気経路５０Ｃ，５０Ｃは閉ざされ、吸込部５１，５１から吸い込まれてきた空気は、必ず熱交換器５ｂを通らなければならない。

特に、風量よりも温調重視の際は、この開閉弁５４，５４を閉状態にするとよい。

なお、床上用の吹出部５２，５２及び床下用の吹出部５３の内部には、強制吹出手段としてのファン５５がそれぞれ設けられている。

また、床下用の吹出部５３には、逆流防止弁５３ａが設けられている。

さらに、この実施例の空調システムの運転パターンの詳細な説明については省略するが、床上用の吹出部５２，５２、床下用の吹出部５３から温調空気を吹き出す床上空調（床上暖房、床上冷房）や床下空調（床下暖房、床下冷房）、床上用の吹出部５２，５２、床下用の吹出部５３から送風用の空気を吹き出す送風運転を行うことができ、温調重視か、風量重視かによって、上記したように、開閉弁５４，５４の開閉制御を行う。

次に、実施例の作用効果について説明する。

このような実施例の空調システムは、建物１に空調装置としてのエアコンディショナーの屋内機５が設置されており、エアコンディショナーの屋内機５は、そのケーシング５０の上流側に空気清浄化手段としてのフィルターボックス１２と接続された吸込部５１を有し、下流側に床上用の吹出部５２，５２を有しており、ケーシング５０の内部空間は、通気接触型の熱交換器５ｂで上流側の空間５０Ａと下流側の空間５０Ｂとに仕切られており、ケーシング５０の内側面と熱交換器５ｂの周囲との間に開閉弁５４，５４が設けられており、開閉弁５４，５４を開状態にすると、ケーシング５０内の上流側の空間５０Ａと下流側の空間５０Ｂとの間を繋ぐバイパス通気経路５０Ｃが形成される構成とされている。

上記した構成なので、空調装置としてのエアコンディショナーの屋内機５の床上用の吹出部５２，５２から大風量で空気を吹き出す際には、開閉弁５４，５４を開状態にして、ケーシング５０内の上流側の空間５０Ａと下流側の空間５０Ｂとの間を繋ぐバイパス通気経路５０Ｃを形成するように制御すれば、バイパス通気経路５０Ｃを通る空気は、圧力損失が略無いため、小さな出力でも大風量で空気を吹き出すことができる。

ここで、開閉弁５４を複数個有する。

このため、例えば、風量重視の際は、複数個の開閉弁５４，５４を全て開状態にして、圧力損失が略無い複数のバイパス通気経路５０Ｃ，５０Ｃを多くの空気が通過するようにし、温調重視の際には、複数個の開閉弁５４，５４を閉状態にして、熱交換器５ｂを全ての空気が通過するようにすればよい。

また、空調装置としてのエアコンディショナーの屋内機５は、建物１の床下空間３に設置されている。

このため、年を通して安定した温度環境であり、通常はデッドスペースである床下空間３を有効利用することができる。

さらに、空調装置としてのエアコンディショナーの屋内機５は、ケーシング５０の下流側に床下空間３に空気を吹出し可能な床下用の吹出部５３も有する。

このため、床下用の吹出部５３から温調空気を吹き出し、床上空間６をムラなく略均一に空調することが可能な床下空調（特に床下暖房）を行うことができる。

また、建物１の床下空間３の直上の床上空間６に面して給気口１０，１０と排気口９，９とが設けられており、空調装置としてのエアコンディショナーの屋内機５の吸込部５１，５１と排気口９，９との間が空気清浄化手段としてのフィルターボックス１２を介してダクト８１でそれぞれ接続されているとともに、空調装置としてのエアコンディショナーの屋内機５の床上用の吹出部５２，５２と給気口１０，１０との間がダクト８２でそれぞれ接続されている。

このため、床下空間３内に設置された空調装置としてのエアコンディショナーの屋内機５を用いて、床上空間６に温調空気を吹き出し、床上空間６を即座に空調することが可能な床上空調（床上暖房及び床上冷房）を行うことができる。

さらに、空気清浄化手段は、フィルターボックス１２である。

このため、空調装置としてのエアコンディショナーの屋内機５の外側により大きなフィルターを設けることができ、メンテナンスの頻度を少なくすることができる。

以上、図面を参照して、本発明を実施するための形態を実施例に基づいて詳述してきたが、具体的な構成は、この実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、上記した実施例では、本発明の空調システムの説明を簡単に行えるように、建物１の構造などを単純化したが、これに限定されず、より複雑な建物などにおいて実施してもよい。

また、上記した実施例では、空気清浄化手段としてのフィルターボックス１２を空調装置としてのエアコンディショナーの屋内機５の外側に設けて実施したが、これに限定されず、内側に設けて実施してもよい。

さらに、上記した実施例では、空気清浄化手段として、フィルターボックス１２を用いて実施したが、これに限定されず、例えば、気液接触型空気清浄装置（エアワッシャー）を用いて実施してもよい。

このように空気清浄化手段として、気液接触型空気清浄装置を用いた場合、気液接触型の空気清浄装置がフィルターのかわりとなり、しかもフィルター交換の必要がないため、略メンテナンスフリーとなる。

また、上記した実施例では、排気口９と給気口１０を２つずつ設けて実施したが、これに限定されず、床上空間６の広さに合わせた数を設けて実施すればよい。

さらに、上記した実施例では、開閉弁５４を２つ設けて実施したが、これに限定されず、１つ設けるだけで実施してもよいし、３つ以上設けて実施してもよい。

１ 建物
１ａ 床部
１ｂ 基礎底盤コンクリート
１ｃ 基礎側壁コンクリート
１ｄ 外壁部
１ｅ 天井部
２ 断熱材
３ 床下空間
４ エアコンディショナーの屋外機
５ エアコンディショナーの屋内機（空調装置）
５ａ 制御部
５ｂ 熱交換器
５０ ケーシング
５０Ａ 上流側の空間
５０Ｂ 下流側の空間
５０Ｃ バイパス通気経路
５１ 吸込部
５２ 床上用の吹出部
５３ 床下用の吹出部
５３ａ 逆流防止弁
５４ 開閉弁
５５ ファン（強制吹出手段）
６ 床上空間
７ ドレイン
８１ ダクト
８２ ダクト
９ 排気口
１０ 給気口
１１ 別の給気口
１２ フィルターボックス（空気清浄化手段）
１３ リモートコントローラ（コントローラ）

Claims (7)

1. 建物の床下空間に空調装置が設置されており、
   前記空調装置は、そのケーシングの上流側に空気清浄化手段と接続された吸込部を有し、下流側に吹出部を有しており、
   前記ケーシングの内部空間は、通気接触型の熱交換器で上流側の空間と下流側の空間とに仕切られており、
   前記ケーシングの内側面と前記熱交換器の周囲との間に複数の開閉弁が設けられており、前記開閉弁を開状態にすると、前記ケーシング内の前記上流側の空間と前記下流側の空間との間を繋ぐバイパス通気経路が形成され、
   前記吸込部が、前記床下空間の直上の床上空間に面した床部に設けられた排気口に接続され、
   前記吹出部は、前記熱交換機および前記バイパス通気経路を通過した空気を吹出し、かつ、前記吹出部として、それぞれファンを備え、前記床上空間に設けられた給気口にダクトを介して接続された床上用の吹出部と、前記床下空間に空気を吹出す床下用の吹出部とを備え、
   前記空調装置から吹き出す温調空気による床下空調、床上空調が可能な制御部を備え、
   前記制御部は、温調よりも風量重視の際は、前記開閉弁を開状態とし、風量よりも温調重視の際は、前記開閉弁を閉状態とすることを特徴とする空調システム。
2. 前記制御部は、複数の前記開閉弁を独立して開閉することを特徴とする請求項１に記載の空調システム。
3. 前記風量重視の際は、前記床上用の吹出部から大風量で吹き出す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。
4. 前記空調装置の吸込部と前記排気口との間が前記空気清浄化手段を介してダクトで接続されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の空調システム。
5. 前記空気清浄化手段は、フィルターボックスであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の空調システム。
6. 前記空気清浄化手段は、気液接触型空気清浄装置であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の空調システム。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の空調システムを備えていることを特徴とする建物。