(57)【要約】【課題】  建物の仕様に基づく導入制限が緩和され、かつ、良好な空調を可能とする床下空調システムを提供すること。【解決手段】  本発明では、建物の床下から床上に向かって空調された空気が流れるように、空気を空調して床下に吹き出す空調装置と、床下の空間と床上の空間とが連通するように床板に形成された通気口とを備える床下空調システムにおいて、前記床板は、前記通気口と異なる位置に、当該床板を境にして前記空調装置を床上と床下に跨って設置可能に構成され、前記空調装置は、設置された状態で床上に吸い込み口を有し床下に吹き出し口を有するように配置されるようにした。【選択図】  図１
2020008195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の床下から床上に向かって空調された空気が流れるように、空気を空調して床下に吹き出す空調装置と、床下の空間と床上の空間とが連通するように床板に形成された通気口とを備える床下空調システムにおいて、
前記床板は、前記通気口と異なる位置に、当該床板を境にして前記空調装置を床上と床下に跨って設置可能に構成され、
前記空調装置は、設置された状態で床上に吸い込み口を有し床下に吹き出し口を有するように配置されることを特徴とする床下空調システム。
【請求項２】
前記床板と前記空調装置との間に形成される隙間を埋める閉塞板を備えることを特徴とする請求項１に記載の床下空調システム。
【請求項３】
前記閉塞板は、前記床板と前記空調装置との間に形成される隙間に取り外し可能に嵌め込まれ、当該閉塞板の上面部に掴むことができる把持部を有することを特徴とする請求項２に記載の床下空調システム。
【請求項４】
前記空調装置は、当該空調装置の空調制御に用いられ、本体部の筐体外方であって床上に配置された温度センサを有することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の床下空調システム。
【請求項５】
前記建物の居室間で空気の循環を促す空気循環用ファンを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の床下空調システム。
【請求項６】
前記建物の床下に空気が自然に外部へ抜け出す換気口が設けられず且つ前記建物の床下に木炭が設けられるとともに、前記基礎の基礎スラブ内側底面部の一部又は全部を残して基礎を被覆する断熱材が設けられた床下蓄熱構造を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の床下空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の居室の温度を調節する床下空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、居室に温風を吹き付ける空調装置に代えて、床下の空気を暖めて床面から暖気が自然に上昇するようにすることで居室全体を均等に暖める床下空調システムが提案されている。
【０００３】
従来、床下空調システムとして、例えば、建物の床下から床上に向かって空調された空気が流れるように、空調した空気を床下に吹き出す空調装置と、床下の空間と床上の空間とが連通するように床板に形成された通気口と、その通気口の近傍に暖めた空気を輸送する案内管とを備えた床下空調システムが知られている（特許文献１）。
【０００４】
特許文献１の床下空調システムによれば、空気を輸送する案内管を備えていることから、床下で暖めた空気を通気口の近傍に的確に案内でき、床上の空間を効果的に暖めることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１７１０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の床下空調システムにあっては、床下の空間に空調装置が設置されることから、床下の空間の高さ寸法が空調装置の高さ寸法より小さい場合には導入できないという導入制限があった。
【０００７】
また、空調装置の空調制御に用いられる温度センサは、損傷の防止や煩わしさの解消の観点から、空調装置の内部に設けられるのが通常である。
【０００８】
従来の床下空調システムにあっては、空調装置が床下に設置されることから温度センサの位置が床下となり、居室の温度を正確に捉えることができずに空調が良好に行われない場合があった。
【０００９】
また、従来の床下空調システムにあっては、吸い込み口を含む空調装置の全体が床下に配置されることから、床面に舞い降りた粉塵やゴミが吸い込み口に向けて降下して吸入されやすく、吸い込み口の目詰まりによる空調不良が生じやすい。
【００１０】
なお、従来の床下空調システムにあっては、空調装置が床下となることから、吸い込み口の目詰まり解消のためのメンテナンスも容易ではない。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、建物の仕様に基づく導入制限が緩和され、かつ、良好な空調を可能とする床下空調システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するため、請求項１に係る発明は、建物の床下から床上に向かって空調された空気が流れるように、空気を空調して床下に吹き出す空調装置と、床下の空間と床上の空間とが連通するように床板に形成された通気口とを備える床下空調システムにおいて、前記床板は、前記通気口と異なる位置に、当該床板を境にして前記空調装置を床上と床下に跨って設置可能に構成され、前記空調装置は、設置された状態で床上に吸い込み口を有し床下に吹き出し口を有するように配置されることを特徴とする。
【００１３】
「床上の空間」は、居室や居室と連通するその他のスペースであり、少なくとも空調装置の吸い込み口が床上から突出可能なスペースであれば足りる。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の床下空調システムに関するもので、前記床板と前記空調装置との間に形成される隙間を埋める閉塞板を備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の閉塞板に関するもので、前記閉塞板は、前記床板と前記空調装置との間に形成される隙間に取り外し可能に嵌め込まれ、当該閉塞板の上面部に掴むことができる把持部を有することを特徴とする。
【００１６】
「把持部」は、閉塞板と別体として設けられ又は閉塞板の一部として形成され、閉塞板の上面部よりも上方に突設され、閉塞板の上面部のみの場合と比較して閉塞板を取り外しやすくなる部分である。
【００１７】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の空調装置に関するもので、前記空調装置は、当該空調装置の空調制御に用いられ、本体部の筐体外方であって床上に配置された温度センサを有することを特徴とする。
【００１８】
「本体部の筐体外方」は、本体部の筐体から離れた位置又は本体部の筐体の外側面部である。
【００１９】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の床下空調システムに関するもので、前記建物の居室間で空気の循環を促す空気循環用ファンを備えることを特徴とする。
【００２０】
請求項６に係る発明は、請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の床下空調システムに関するもので、前記建物の床下に空気が自然に外部へ抜け出す換気口が設けられず且つ前記建物の床下に木炭が設けられるとともに、前記基礎の基礎スラブ内側底面部の一部又は全部を残して基礎を被覆する断熱材が設けられた床下蓄熱構造を備えることを特徴とする。
【００２１】
「基礎」は、地盤に面して広がる基礎スラブのほか、基礎スラブの外周縁部等から立ち上がる基礎立ち上げ部が設けられる場合は、この基礎立ち上げ部も含む。
【００２２】
「断熱材」は、基礎よりも断熱効果の高い材料であればよく、例えば、基礎がコンクリートであれば、コンクリートよりも断熱効果の高いものであればよい。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１に発明によれば、床板に形成された通気口と空気を空調して床下に吹き出す空調装置とを備えていることから、例えば、暖房の場合にあっては、空調装置で暖められて床下に吹き出された暖気は、建物の通気口を介して床下から床上に向かって流れ込むだけでなく、その暖気によって床面を床下から暖めることができる。
【００２４】
このため、壁に装着したり床面に置いて使用する空調装置のように吹き出し口が床上となる空調装置では得られない空調効果、即ち、床面から放出される温熱又は冷熱を利用した居室の温度ムラのない均等な空調が可能となる。なお、暖気は、比重により上昇していくため、本発明に係る床下空調システムは、居室の暖房に好適である。
【００２５】
また、本発明によれば、床板を境にして空調装置を床上と床下に跨って設置可能に構成されているため、床下の空間の高さ寸法が空調装置の高さ寸法よりも小さい場合であっても、空調装置を設置し床下空調システムを導入できる。
【００２６】
また、本発明によれば、床下から床上に空調装置を突出させて配置できることにより、従来の床下空調システムのように空調装置に内蔵される温度センサが床下の空間に埋没してしまう不具合を解消でき、居室の温度を正確に捉えて良好な空調が可能となる。
【００２７】
また、本発明によれば、床上に吸い込み口を有するものであるため、床面に舞い降りた粉塵やゴミが吸い込み口に吸入され難く、吸い込み口の目詰まりによる空調性能の低下を抑制でき良好な空調を維持しやすい。
【００２８】
なお、従来の床下空調システムと異なり、吸い込み口が床上となることから、目詰まり解消のためのメンテナンスも容易となる。
【００２９】
その結果、請求項１に記載の発明よれば、建物の仕様に基づく導入制限が緩和され、かつ、良好な空調が可能となる床下空調システムが実現する。
【００３０】
また、請求項２に係る発明によれば、空調装置の設置時に生じうる隙間を埋める閉塞板により、空調された空気が前記隙間から漏れ出にくいものとなる。
【００３１】
従って、本発明によれば、床面が床下から効果的に暖められ又は冷やされやすくなり、床面の温熱又は冷熱を利用した居室の温度ムラのない均等な空調の効果が高められる。
【００３２】
また、請求項３に係る発明によれば、閉塞板が取り外し可能であるため、空調装置の吹き出し口の目詰まり解消などのメンテナンスや空調装置の交換の際に空調装置を取り出しやすいものとなる。
【００３３】
ここで、前記閉塞板と床面との間で段差が生じないようにして居住者のつまずき転倒を防止して安全性を高め、また、空調装置と床板との間の隙間を可能な限り無くして床面を床下から効果的に暖めるようにすると、閉塞板が取り外しにくくなってしまい、空調装置のメンテナンスや交換が困難となってしまう。
【００３４】
これに対し、本発明によれば、閉塞板に把持部が設けられるため、閉塞板を取り外しやすいものとなっている。従って、本発明によれば、段差を解消して安全性を高めたり可能な限り隙間を無くして効果的に床面を暖め又は冷やすことと、空調装置のメンテナンスや交換の容易化との両立を図ることができる。
【００３５】
また、請求項４に係る発明によれば、空調装置の空調制御に用いられる温度センサが本体部の筐体外方であって床上に配置されていることから、空調装置の内部に設けられた温度センサと比較し、居室の温度をより正確に捉えることが可能となり、以って空調がより良好に行われるようになる。
【００３６】
また、請求項５に係る発明によれば、居室間の空気の循環を促す空気循環用ファンにより、２階層以上の建物であっても、空調された空気が床下から或いは１階居室から上階に向けて送り込まれやすくなり、建物全体をより良好に空調することができる。
【００３７】
また、居室を冷房したい場合であっても、空気循環用ファンによって冷気を上階に案内しやすくなり、暖房と冷房のいずれであっても効果的な空調機能を発揮する床下空調システムが実現する。
【００３８】
また、請求項６に係る発明によれば、建物の床下に空気が自然に外部へ抜け出す換気口が設けられず床下の空間が密室状となるため、空調装置の吹き出し口から床下に吹き出された暖気や冷気が建物外部に漏れにくく、より効果的に床面を暖め又は冷やして居室を空調することができる。
【００３９】
また、床下に木炭が設けられているため、床下の空間を密室状としても床下の湿気が炭材に吸収され床下が調湿される。
【００４０】
従って、本発明によれば、床下を密室状にしてより効果的に床面を暖め又は冷やして居室を空調できるとともに、木炭の調湿作用により床下の防カビや木質構造体の坊腐朽が可能となる。
【００４１】
また、請求項６に係る発明によれば、基礎が基礎スラブ内側底面部の一部ないし全部を残して断熱材で覆われているため、床下に吹き出された熱の一部は、断熱材で覆われない領域を介して基礎スラブの内部に蓄積される。
【００４２】
通常、電力会社は、昼夜問わず安定して電力を供給しなければならない一方で、夜間は極端に電力使用量が低下する傾向がある。そのため、電力会社は、夜間の電気料金を下げて発電した電力を捨てずに有効に活用してもらう仕組みを採ることが多いのが実情である。
【００４３】
このような実情において、通常の電気料金となる日中に空調装置を稼働停止させ又は低出力で稼働させ、電気料金が安くなる夜間に空調装置を稼働させて基礎スラブに蓄積しておいた熱を補完的に利用することが可能となる。
【００４４】
従って、請求項６に係る発明によれば、床下を密室状にしてより効果的に床面を暖め又は冷やして居室を空調できるとともに、木炭の調湿作用により床下の防カビや木質構造体の坊腐朽が可能となるだけでなく、基礎スラブを蓄熱槽とし、夜間電力の有効活用による空調コストの低減も図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】図１は本発明に係る床下空調システムの一実施形態を示す図であり、床下空調システムが適用された建物の縦断面図である。
【図２】図２は本実施形態の床下空調システムにおける空調装置設置場を示す図であり、図１の部分拡大図である。
【図３】図３は本実施形態の床下空調システムにおける空調装置設置場を床上から見た正面方向の斜視図であり、床板の構造を示す図である。
【図４】図４は本実施形態の床下空調システムにおける空調装置設置場を床上から見た正面方向の斜視図であり、閉塞板の構造を示す図である。
【図５】図５は本実施形態の床下空調システムを構成する閉塞板の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
添付図面を参照して、本発明に係る床下空調システムを実施形態に基づき詳細に説明する。
【００４７】
本実施形態の床下空調システムは、建物の床下から床上に向かって空調された空気が流れるように、空気を空調して床下に吹き出す空調装置と、床下の空間と床上の空間とが連通するように床板に形成された通気口とを備える床下空調システムである。
【００４８】
図１は本実施形態の床下空調システムが適用された建物の縦断面図であり、図２は図１のＰ部拡大図である。図１に示すように、本実施形態の床下空調システム１０は、２階立て戸建住宅型の建物５０に適用されている。
【００４９】
床下空調システム１０は、図１及び図２に示すように、床板１１、通気口１２、空調装置１３、設置板１４、閉塞板１５、基礎１６、断熱材１７、１７・・、及び木炭塊１８，１８・・により構成されている。
【００５０】
図３は図２の空調装置設置場を床上から見た正面方向の斜視図であり、図２の閉塞板１５を取り外した状態を示したものである。
図３に示すように、床下空調システム１０の床板１１は、図２に示す壁５１と接触しない開口部１１１を有している。この開口部１１１を利用し、図２に示すように、床板１１を境にして空調装置１３を床上と床下に跨って設置可能となっている。
【００５１】
床下空調システム１０の通気口１２は、図１に示すように、空調装置１３が設けられる建物５０の外壁５１と対面する反対側の外壁５２に隣接した位置に形成されている。
【００５２】
床下空調システム１０の空調装置１３は、図２に示すように、その本体部１３１が設置された状態で床上に吸い込み口１３２を有し床下に吹き出し口１３３を有するように配置されている。
【００５３】
空調装置１３の本体部１３１は、図２に示すように、外壁５１の内側に取り付けられた木製の設置板１４に固定されている。本体部１３１と設置板１４の間に隙間が形成されないように、本体部１３１と設置板１４は互いに密着している。
【００５４】
空調装置１３は、図３に示すように、この空調装置１３の空調制御に用いられ、本体部１３１の筐体外方であって床上に配置された温度センサ１３４を有している。なお、この温度センサ１３４は、サーミスタにより構成されている。
【００５５】
空調装置１３の温度センサ１３４は、図３に示すように、空調装置１３の本体部１３１をその側面部から上面部に亘って取り囲むようにして収納する木製の収納体３０の内側面部３１に取り付けられている。
【００５６】
なお、収納体３０の前面を覆うガラリ式の引き戸（図示省略）が用意されており、空調装置１３による空気の吸い込みを阻害しないようにしつつ、空調装置１３を覆い隠すことが可能となっている。
【００５７】
図４は図２の空調装置設置場を床上から見た正面方向の斜視図であり、図５は空調装置設置場を構成する閉塞板の斜視図である。
【００５８】
床下空調システム１０の閉塞板１５は、図４に示すように、平板材１５１及び把持部１５２を有している。
【００５９】
閉塞板１５の平板材１５１は、図５に示すように、全体としてコの字状に形成されており、図３に示す空調装置１３の本体部１３１が設置された状態で残る床板１１の開口部１１１（隙間４０）を埋める形状及び寸法が設定されている。
【００６０】
また、平板材１５１は、図５に示す端部１５６，１５６が図２に示す設置板１４に密着するように形成されている。即ち、平板材１５１は、図３に示す隙間４０を完全に閉塞するように構成されている。
【００６１】
なお、平板材１５１は、図４示すように、床板１１と空調装置１３との間に形成される隙間４０（図３）に嵌め込まれた状態で、その上面部１５５と床面１１２の間で段差が生じないように形成されている。
【００６２】
閉塞板１５の把持部１５２は、図４及び図５に示すように、平板材１５１の上面部１５５のうち手前となる空調装置１３の前方側の中央部に設けられ、掴むことができる金属製の取っ手により構成されている。
【００６３】
床下空調システム１０の基礎１６は、図１に示すように、地盤８０に面して広がり建物５０を支える鉄筋コンクリートの基礎スラブ１６１と、この基礎スラブ１６１の外周縁部から立ち上がる基礎立ち上げ部１６２により構成されている。床板１１と基礎１６とで囲まれた領域である床下は、空気が自然に外部へ抜け出す換気口が設けられていない。
【００６４】
床下空調システム１０の断熱材１７，１７・・は、発泡ポリスチレンにより構成されており、基礎スラブ１６１の外側前面と基礎立ち上げ部１６２の内側及び外側を被覆している。
【００６５】
床下空調システム１０の木炭塊１８，１８・・は、夫々、細かく砕かれた木炭を１つの塊状に集合させて構成されており、床下において基礎スラブ１６１の上面部から持ち上げられた状態で間隔を置いて数か所に載置されている。
【００６６】
なお、建物５０は、図１に示すように、２階天井５３は主としてセルロースを用いた断熱材が設けられており、１階外壁上部５４は発泡プラスチックとセルロースを用いた断熱材で被覆されている。
【００６７】
また、建物５０は、空気清浄装置５５が設けられており、床下に新鮮な外気を２４時間常時取り込むようになっている。空気清浄装置５５の配管５６は、基礎立ち上げ部１６２を貫通して設けられているが、貫通口と配管５６の間に隙間が形成されないようにシールされており、建物５０の床下に空気が自然に外部へ抜け出す換気口とならないようになっている。
【００６８】
次に、床下空調システム１０の効果を説明する。
例えば、１階居室６１や２階居室６２を暖房する場合、床下空調システム１０の空調装置１３を暖房モードで稼働させる。
【００６９】
１階居室６１の空気７３は、空調装置１３に取り込まれ、温風７１となって床下に吹き出される。
【００７０】
空調装置１３から吹き出された温風７１は、床板１１を温めながら床下を移動し、空調装置１３が設置された外壁５１と対向する反対側の外壁５２に隣接して設けられた通気口１２から１階居室６１に出ていく。
【００７１】
その際、通気口１２は、空調装置１３が設置された外壁５１と対向する反対側の外壁５２に隣接して設けられていることから、床下における温風７１の拡散範囲が最大限確保され床板１１が略全体に亘って暖められる。
【００７２】
温風７１によって全体に亘って温められた床板１１から暖気７２が上昇し、１階居室６１が温度ムラなく均等に暖められる。
【００７３】
なお、通気口１２から出た温風７１は、１階居室６１を温めながら２階居室６２へと上昇していき、また、床板１１から上昇する暖気７２も２階居室６２へと上昇していくため、２階居室６２も暖められる。
【００７４】
また、床下空調システム１０によれば、空調装置１３の設置時に生じうる隙間４０を埋める閉塞板１５により、隙間４０から温風６１が漏れ難くなっている。
【００７５】
このため、床下空調システム１０によれば、床面が床下から効果的に暖められ、床面の温熱を利用した１階居室６１の温度ムラのない均等な空調の効果が高められる。
【００７６】
また、床下空調システム１０によれば、閉塞板１５が取り外し可能であるため、空調装置１３の吹き出し口１３３の目詰まり解消などのメンテナンスや空調装置１３の交換の際に空調装置１３を取り出し可能となる。
【００７７】
また、閉塞板１５に把持部１５２が設けられているため、閉塞板１５を取り外しやすい。従って、床下空調システム１０によれば、床板１１と閉塞板１５との間の段差を解消して安全性を高め且つ可能な限り隙間を無くして効果的に床面を暖めることと、空調装置１３のメンテナンスや交換の容易化との両立を図ることができる。
【００７８】
また、床下空調システム１０によれば、空調装置１３の空調制御に用いられる温度センサ１３４が本体部１３１の筐体外方であって床上に配置されていることから、空調装置１３の本体部１３１の内部に設けられた温度センサと比較し、１階居室６１の温度をより正確に捉えることが可能となり、以って暖房がより良好に行われるようになる。
【００７９】
また、床下空調システム１０によれば、建物５０の床下に空気が自然に外部へ抜け出す換気口が設けられず床下の空間が密室状となるため、空調装置１３の吹き出し口１３３から床下に吹き出された温風７１が建物外部に漏れにくく、より効果的に床面を暖めて１階居室６１や２階居室６２を暖房することができる。
【００８０】
また、床下に木炭塊１８，１８・・が設けられているため、床下の空間を密室状としても床下の湿気が炭材に吸収され床下が調湿される。このため、床下を密室状にしてより効果的に床面を暖めることができるとともに、木炭塊１８，１８・・の調湿作用により床下の防カビや木質構造体の坊腐朽が可能となる。
【００８１】
また、床下空調システム１０によれば、基礎１６が基礎スラブ１６１の内側底面部を残して断熱材１７，１７・・で覆われているため、床下に吹き出された温風７１による熱の一部は、１７，１７・・で覆われない領域を介して基礎スラブ１６１の内部に蓄積される。
【００８２】
また、床下空調システム１０によれば、通常の電気料金となる日中に空調装置１３を稼働停止させ又は低出力で稼働させ、電気料金が安くなる夜間に空調装置１３を稼働させて基礎スラブ１６１に蓄積しておいた熱を補完的に利用することが可能となる。
【００８３】
なお、木炭塊１８，１８・・は、床下にて基礎スラブ１６１から持ち上げられた状態で設置されているため、温風７１の基礎スラブ１６１への移行が阻害されることがなく、基礎スラブ１６１に熱が効果的に蓄積される。
【００８４】
以上、本発明に係る床下空調システムを１つの実施形態に基づき説明してきたが、具体的な構成については、本実施形態に限られるものではない。
【００８５】
例えば、建物の２階床板に１階居室と２階居室の間で空気の循環を促す空気循環用ファンを備えるようにしてもよい。このように構成することにより、空調された空気が１階居室から２階居室に向けて送り込まれやすくなり、建物全体をより良好に空調することができるようになる。
【００８６】
また、居室を冷房したい場合であっても、空気循環用ファンによって冷気を床下から１階居室に又は１階居室から２上居室に案内しやすくなり、暖房と冷房のいずれであっても効果的な空調機能を発揮する。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、良好な空調を可能とする床下空調システムであるから、広く産業上の可能性を有している。
【符号の説明】
【００８８】
１０…空調システム
１１…床板
１１１…開口部
１１２…床面
１２…通気口
１３…空調装置
１３１…本体部
１３２…吸い込み口
１３３…吹き出し口
１３４…温度センサ
１４…設置板
１５…閉塞板
１５１…平板材
１５２…把持部
１５３…内周面部
１５４…外周面部
１５５…上面部
１５６…端部
１６…基礎
１６１…基礎スラブ
１６２…基礎立ち上げ部
１７…断熱材
１８…木炭塊
３０…収納体
３１…内側面部
４０…隙間
５０…建物
５１，５２…外壁
５３…２階天井
５４…１階外壁上部
５５…空気清浄装置
５６…配管
６１…１階居室
６２…２階居室
７１…温風
７２…暖気
【図１】
2020008195.tif 000003
【図２】
2020008195.tif 000004
【図３】
2020008195.tif 000005
【図４】
2020008195.tif 000006
【図５】
2020008195.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月4日(2019.10.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の居室の温度を調節する床下空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、居室に温風を吹き付ける空調装置に代えて、床下の空気を暖めて床面から暖気が自然に上昇するようにすることで居室全体を均等に暖める床下空調システムが提案されている。
【０００３】
従来、床下空調システムとして、例えば、建物の床下から床上に向かって空調された空気が流れるように、空調した空気を床下に吹き出す空調装置と、床下の空間と床上の空間とが連通するように床板に形成された通気口と、その通気口の近傍に暖めた空気を輸送する案内管とを備えた床下空調システムが知られている（特許文献１）。
【０００４】
特許文献１の床下空調システムによれば、空気を輸送する案内管を備えていることから、床下で暖めた空気を通気口の近傍に的確に案内でき、床上の空間を効果的に暖めることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１７１０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の床下空調システムにあっては、床下の空間に空調装置が設置されることから、床下の空間の高さ寸法が空調装置の高さ寸法より小さい場合には導入できないという導入制限があった。
【０００７】
また、空調装置の空調制御に用いられる温度センサは、損傷の防止や煩わしさの解消の観点から、空調装置の内部に設けられるのが通常である。
【０００８】
従来の床下空調システムにあっては、空調装置が床下に設置されることから温度センサの位置が床下となり、居室の温度を正確に捉えることができずに空調が良好に行われない場合があった。
【０００９】
また、従来の床下空調システムにあっては、吸い込み口を含む空調装置の全体が床下に配置されることから、床面に舞い降りた粉塵やゴミが吸い込み口に向けて降下して吸入されやすく、吸い込み口の目詰まりによる空調不良が生じやすい。
【００１０】
なお、従来の床下空調システムにあっては、空調装置が床下となることから、吸い込み口の目詰まり解消のためのメンテナンスも容易ではない。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、建物の仕様に基づく導入制限が緩和され、かつ、良好な空調を可能とする床下空調システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するため、請求項１に係る発明は、建物の床下から床上に向かって空調された空気が流れるように、空気を空調して床下に吹き出す空調装置と、床下の空間と床上の空間とが連通するように床板に形成された通気口とを備える床下空調システムにおいて、前記床板は、前記通気口と異なる位置に、当該床板を境にして前記空調装置を床上と床下に跨って設置可能に構成され、前記空調装置は、設置された状態で床上に吸い込み口を有し床下に吹き出し口を有するように配置され、前記床板と前記床板下方に設置された基礎との間に空調風を放出し、前記建物の床下に空気が自然に外部へ抜け出す換気口が設けられず且つ前記建物の床下に木炭が設けられるとともに、基礎スラブ内側底面部の一部又は全部を残して前記基礎を被覆する断熱材が設けられた床下蓄熱構造を備え、
前記空調装置を用いて前記床下に蓄熱し、前記床下から前記床上へ空調風を流通させ、 記床下及び前記床上を含め、建物全体を空調することを特徴とする。
【００１３】
「床上の空間」は、居室や居室と連通するその他のスペースであり、少なくとも空調装置の吸い込み口が床上から突出可能なスペースであれば足りる。
【００１４】
「基礎」は、地盤に面して広がる基礎スラブのほか、基礎スラブの外周縁部等から立ち上がる基礎立ち上げ部が設けられる場合は、この基礎立ち上げ部も含む。
【００１５】
「断熱材」は、基礎よりも断熱効果の高い材料であればよく、例えば、基礎がコンクリートであれば、コンクリートよりも断熱効果の高いものであればよい。
【００１６】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の床下空調システムに関するもので、前記床板と前記空調装置との間に形成される隙間を埋める閉塞板を備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の閉塞板に関するもので、前記閉塞板は、前記床板と前記空調装置との間に形成される隙間に取り外し可能に嵌め込まれ、当該閉塞板の上面部に掴むことができる把持部を有することを特徴とする。
【００１８】
「把持部」は、閉塞板と別体として設けられ又は閉塞板の一部として形成され、閉塞板の上面部よりも上方に突設され、閉塞板の上面部のみの場合と比較して閉塞板を取り外しやすくなる部分である。
【００１９】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の空調装置に関するもので、前記空調装置は、当該空調装置の空調制御に用いられ、本体部の筐体外方であって床上に配置された温度センサを有することを特徴とする。
【００２０】
「本体部の筐体外方」は、本体部の筐体から離れた位置又は本体部の筐体の外側面部である。
【００２１】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の床下空調システムに関するもので、前記建物の居室間で空気の循環を促す空気循環用ファンを備えることを特徴とする。
【００２２】
請求項６に係る発明は、前記木炭は、前記基礎スラブの上面部から持ち上げられて設置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１に発明によれば、床板に形成された通気口と空気を空調して床下に吹き出す空調装置とを備えていることから、例えば、暖房の場合にあっては、空調装置で暖められて床下に吹き出された暖気は、建物の通気口を介して床下から床上に向かって流れ込むだけでなく、その暖気によって床面を床下から暖めることができる。
【００２４】
このため、壁に装着したり床面に置いて使用する空調装置のように吹き出し口が床上となる空調装置では得られない空調効果、即ち、床面から放出される温熱又は冷熱を利用した居室の温度ムラのない均等な空調が可能となる。なお、暖気は、比重により上昇していくため、本発明に係る床下空調システムは、居室の暖房に好適である。
【００２５】
また、本発明によれば、床板を境にして空調装置を床上と床下に跨って設置可能に構成されているため、床下の空間の高さ寸法が空調装置の高さ寸法よりも小さい場合であっても、空調装置を設置し床下空調システムを導入できる。
【００２６】
また、本発明によれば、床下から床上に空調装置を突出させて配置できることにより、従来の床下空調システムのように空調装置に内蔵される温度センサが床下の空間に埋没してしまう不具合を解消でき、居室の温度を正確に捉えて良好な空調が可能となる。
【００２７】
また、本発明によれば、床上に吸い込み口を有するものであるため、床面に舞い降りた粉塵やゴミが吸い込み口に吸入され難く、吸い込み口の目詰まりによる空調性能の低下を抑制でき良好な空調を維持しやすい。
【００２８】
なお、従来の床下空調システムと異なり、吸い込み口が床上となることから、目詰まり解消のためのメンテナンスも容易となる。
【００２９】
その結果、請求項１に記載の発明よれば、建物の仕様に基づく導入制限が緩和され、かつ、良好な空調が可能となる床下空調システムが実現する。
【００３０】
また、床下に木炭が設けられているため、床下の空間を密室状としても床下の湿気が炭材に吸収され床下が調湿される。
【００３１】
従って、本発明によれば、床下を密室状にしてより効果的に床面を暖め又は冷やして居室を空調できるとともに、木炭の調湿作用により床下の防カビや木質構造体の坊腐朽が可能となる。
【００３２】
また、請求項６に係る発明によれば、基礎が基礎スラブ内側底面部の一部ないし全部を残して断熱材で覆われているため、床下に吹き出された熱の一部は、断熱材で覆われない領域を介して基礎スラブの内部に蓄積される。
【００３３】
通常、電力会社は、昼夜問わず安定して電力を供給しなければならない一方で、夜間は極端に電力使用量が低下する傾向がある。そのため、電力会社は、夜間の電気料金を下げて発電した電力を捨てずに有効に活用してもらう仕組みを採ることが多いのが実情である。
【００３４】
このような実情において、通常の電気料金となる日中に空調装置を稼働停止させ又は低出力で稼働させ、電気料金が安くなる夜間に空調装置を稼働させて基礎スラブに蓄積しておいた熱を補完的に利用することが可能となる。
【００３５】
従って、床下を密室状にしてより効果的に床面を暖め又は冷やして居室を空調できるとともに、木炭の調湿作用により床下の防カビや木質構造体の坊腐朽が可能となるだけでなく、基礎スラブを蓄熱槽とし、夜間電力の有効活用による空調コストの低減も図ることが可能となる。
【００３６】
また、請求項２に係る発明によれば、空調装置の設置時に生じうる隙間を埋める閉塞板により、空調された空気が前記隙間から漏れ出にくいものとなる。
【００３７】
従って、本発明によれば、床面が床下から効果的に暖められ又は冷やされやすくなり、床面の温熱又は冷熱を利用した居室の温度ムラのない均等な空調の効果が高められる。
【００３８】
また、請求項３に係る発明によれば、閉塞板が取り外し可能であるため、空調装置の吹き出し口の目詰まり解消などのメンテナンスや空調装置の交換の際に空調装置を取り出しやすいものとなる。
【００３９】
ここで、前記閉塞板と床面との間で段差が生じないようにして居住者のつまずき転倒を防止して安全性を高め、また、空調装置と床板との間の隙間を可能な限り無くして床面を床下から効果的に暖めるようにすると、閉塞板が取り外しにくくなってしまい、空調装置のメンテナンスや交換が困難となってしまう。
【００４０】
これに対し、本発明によれば、閉塞板に把持部が設けられるため、閉塞板を取り外しやすいものとなっている。従って、本発明によれば、段差を解消して安全性を高めたり可能な限り隙間を無くして効果的に床面を暖め又は冷やすことと、空調装置のメンテナンスや交換の容易化との両立を図ることができる。
【００４１】
また、請求項４に係る発明によれば、空調装置の空調制御に用いられる温度センサが本体部の筐体外方であって床上に配置されていることから、空調装置の内部に設けられた温度センサと比較し、居室の温度をより正確に捉えることが可能となり、以って空調がより良好に行われるようになる。
【００４２】
また、請求項５に係る発明によれば、居室間の空気の循環を促す空気循環用ファンにより、２階層以上の建物であっても、空調された空気が床下から或いは１階居室から上階に向けて送り込まれやすくなり、建物全体をより良好に空調することができる。
【００４３】
また、居室を冷房したい場合であっても、空気循環用ファンによって冷気を上階に案内しやすくなり、暖房と冷房のいずれであっても効果的な空調機能を発揮する床下空調システムが実現する。
【００４４】
また、請求項６に係る発明によれば、木炭は、床下にて基礎スラブから持ち上げられた状態で設置されているため、温風の基礎スラブへの移行が阻害されることがなく、基礎スラブに熱が効果的に蓄積される。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】図１は本発明に係る床下空調システムの一実施形態を示す図であり、床下空調システムが適用された建物の縦断面図である。
【図２】図２は本実施形態の床下空調システムにおける空調装置設置場を示す図であり、図１の部分拡大図である。
【図３】図３は本実施形態の床下空調システムにおける空調装置設置場を床上から見た正面方向の斜視図であり、床板の構造を示す図である。
【図４】図４は本実施形態の床下空調システムにおける空調装置設置場を床上から見た正面方向の斜視図であり、閉塞板の構造を示す図である。
【図５】図５は本実施形態の床下空調システムを構成する閉塞板の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
添付図面を参照して、本発明に係る床下空調システムを実施形態に基づき詳細に説明する。
【００４７】
本実施形態の床下空調システムは、建物の床下から床上に向かって空調された空気が流れるように、空気を空調して床下に吹き出す空調装置と、床下の空間と床上の空間とが連通するように床板に形成された通気口とを備える床下空調システムである。
【００４８】
図１は本実施形態の床下空調システムが適用された建物の縦断面図であり、図２は図１のＰ部拡大図である。図１に示すように、本実施形態の床下空調システム１０は、２階立て戸建住宅型の建物５０に適用されている。
【００４９】
床下空調システム１０は、図１及び図２に示すように、床板１１、通気口１２、空調装置１３、設置板１４、閉塞板１５、基礎１６、断熱材１７、１７・・、及び木炭塊１８，１８・・により構成されている。
【００５０】
図３は図２の空調装置設置場を床上から見た正面方向の斜視図であり、図２の閉塞板１５を取り外した状態を示したものである。
図３に示すように、床下空調システム１０の床板１１は、図２に示す壁５１と接触しない開口部１１１を有している。この開口部１１１を利用し、図２に示すように、床板１１を境にして空調装置１３を床上と床下に跨って設置可能となっている。
【００５１】
床下空調システム１０の通気口１２は、図１に示すように、空調装置１３が設けられる建物５０の外壁５１と対面する反対側の外壁５２に隣接した位置に形成されている。
【００５２】
床下空調システム１０の空調装置１３は、図２に示すように、その本体部１３１が設置された状態で床上に吸い込み口１３２を有し床下に吹き出し口１３３を有するように配置されている。
【００５３】
空調装置１３の本体部１３１は、図２に示すように、外壁５１の内側に取り付けられた木製の設置板１４に固定されている。本体部１３１と設置板１４の間に隙間が形成されないように、本体部１３１と設置板１４は互いに密着している。
【００５４】
空調装置１３は、図３に示すように、この空調装置１３の空調制御に用いられ、本体部１３１の筐体外方であって床上に配置された温度センサ１３４を有している。なお、この温度センサ１３４は、サーミスタにより構成されている。
【００５５】
空調装置１３の温度センサ１３４は、図３に示すように、空調装置１３の本体部１３１をその側面部から上面部に亘って取り囲むようにして収納する木製の収納体３０の内側面部３１に取り付けられている。
【００５６】
なお、収納体３０の前面を覆うガラリ式の引き戸（図示省略）が用意されており、空調装置１３による空気の吸い込みを阻害しないようにしつつ、空調装置１３を覆い隠すことが可能となっている。
【００５７】
図４は図２の空調装置設置場を床上から見た正面方向の斜視図であり、図５は空調装置設置場を構成する閉塞板の斜視図である。
【００５８】
床下空調システム１０の閉塞板１５は、図４に示すように、平板材１５１及び把持部１５２を有している。
【００５９】
閉塞板１５の平板材１５１は、図５に示すように、全体としてコの字状に形成されており、図３に示す空調装置１３の本体部１３１が設置された状態で残る床板１１の開口部１１１（隙間４０）を埋める形状及び寸法が設定されている。
【００６０】
また、平板材１５１は、図５に示す端部１５６，１５６が図２に示す設置板１４に密着するように形成されている。即ち、平板材１５１は、図３に示す隙間４０を完全に閉塞するように構成されている。
【００６１】
なお、平板材１５１は、図４示すように、床板１１と空調装置１３との間に形成される隙間４０（図３）に嵌め込まれた状態で、その上面部１５５と床面１１２の間で段差が生じないように形成されている。
【００６２】
閉塞板１５の把持部１５２は、図４及び図５に示すように、平板材１５１の上面部１５５のうち手前となる空調装置１３の前方側の中央部に設けられ、掴むことができる金属製の取っ手により構成されている。
【００６３】
床下空調システム１０の基礎１６は、図１に示すように、地盤８０に面して広がり建物５０を支える鉄筋コンクリートの基礎スラブ１６１と、この基礎スラブ１６１の外周縁部から立ち上がる基礎立ち上げ部１６２により構成されている。床板１１と基礎１６とで囲まれた領域である床下は、空気が自然に外部へ抜け出す換気口が設けられていない。
【００６４】
床下空調システム１０の断熱材１７，１７・・は、発泡ポリスチレンにより構成されており、基礎スラブ１６１の外側前面と基礎立ち上げ部１６２の内側及び外側を被覆している。
【００６５】
床下空調システム１０の木炭塊１８，１８・・は、夫々、細かく砕かれた木炭を１つの塊状に集合させて構成されており、床下において基礎スラブ１６１の上面部から持ち上げられた状態で間隔を置いて数か所に載置されている。
【００６６】
なお、建物５０は、図１に示すように、２階天井５３は主としてセルロースを用いた断熱材が設けられており、１階外壁上部５４は発泡プラスチックとセルロースを用いた断熱材で被覆されている。
【００６７】
また、建物５０は、空気清浄装置５５が設けられており、床下に新鮮な外気を２４時間常時取り込むようになっている。空気清浄装置５５の配管５６は、基礎立ち上げ部１６２を貫通して設けられているが、貫通口と配管５６の間に隙間が形成されないようにシールされており、建物５０の床下に空気が自然に外部へ抜け出す換気口とならないようになっている。
【００６８】
次に、床下空調システム１０の効果を説明する。
例えば、１階居室６１や２階居室６２を暖房する場合、床下空調システム１０の空調装置１３を暖房モードで稼働させる。
【００６９】
１階居室６１の空気７３は、空調装置１３に取り込まれ、温風７１となって床下に吹き出される。
【００７０】
空調装置１３から吹き出された温風７１は、床板１１を温めながら床下を移動し、空調装置１３が設置された外壁５１と対向する反対側の外壁５２に隣接して設けられた通気口１２から１階居室６１に出ていく。
【００７１】
その際、通気口１２は、空調装置１３が設置された外壁５１と対向する反対側の外壁５２に隣接して設けられていることから、床下における温風７１の拡散範囲が最大限確保され床板１１が略全体に亘って暖められる。
【００７２】
温風７１によって全体に亘って温められた床板１１から暖気７２が上昇し、１階居室６１が温度ムラなく均等に暖められる。
【００７３】
なお、通気口１２から出た温風７１は、１階居室６１を温めながら２階居室６２へと上昇していき、また、床板１１から上昇する暖気７２も２階居室６２へと上昇していくため、２階居室６２も暖められる。
【００７４】
また、床下空調システム１０によれば、空調装置１３の設置時に生じうる隙間４０を埋める閉塞板１５により、隙間４０から温風６１が漏れ難くなっている。
【００７５】
このため、床下空調システム１０によれば、床面が床下から効果的に暖められ、床面の温熱を利用した１階居室６１の温度ムラのない均等な空調の効果が高められる。
【００７６】
また、床下空調システム１０によれば、閉塞板１５が取り外し可能であるため、空調装置１３の吹き出し口１３３の目詰まり解消などのメンテナンスや空調装置１３の交換の際に空調装置１３を取り出し可能となる。
【００７７】
また、閉塞板１５に把持部１５２が設けられているため、閉塞板１５を取り外しやすい。従って、床下空調システム１０によれば、床板１１と閉塞板１５との間の段差を解消して安全性を高め且つ可能な限り隙間を無くして効果的に床面を暖めることと、空調装置１３のメンテナンスや交換の容易化との両立を図ることができる。
【００７８】
また、床下空調システム１０によれば、空調装置１３の空調制御に用いられる温度センサ１３４が本体部１３１の筐体外方であって床上に配置されていることから、空調装置１３の本体部１３１の内部に設けられた温度センサと比較し、１階居室６１の温度をより正確に捉えることが可能となり、以って暖房がより良好に行われるようになる。
【００７９】
また、床下空調システム１０によれば、建物５０の床下に空気が自然に外部へ抜け出す換気口が設けられず床下の空間が密室状となるため、空調装置１３の吹き出し口１３３から床下に吹き出された温風７１が建物外部に漏れにくく、より効果的に床面を暖めて１階居室６１や２階居室６２を暖房することができる。
【００８０】
また、床下に木炭塊１８，１８・・が設けられているため、床下の空間を密室状としても床下の湿気が炭材に吸収され床下が調湿される。このため、床下を密室状にしてより効果的に床面を暖めることができるとともに、木炭塊１８，１８・・の調湿作用により床下の防カビや木質構造体の坊腐朽が可能となる。
【００８１】
また、床下空調システム１０によれば、基礎１６が基礎スラブ１６１の内側底面部を残して断熱材１７，１７・・で覆われているため、床下に吹き出された温風７１による熱の一部は、１７，１７・・で覆われない領域を介して基礎スラブ１６１の内部に蓄積される。
【００８２】
また、床下空調システム１０によれば、通常の電気料金となる日中に空調装置１３を稼働停止させ又は低出力で稼働させ、電気料金が安くなる夜間に空調装置１３を稼働させて基礎スラブ１６１に蓄積しておいた熱を補完的に利用することが可能となる。
【００８３】
なお、木炭塊１８，１８・・は、床下にて基礎スラブ１６１から持ち上げられた状態で設置されているため、温風７１の基礎スラブ１６１への移行が阻害されることがなく、基礎スラブ１６１に熱が効果的に蓄積される。
【００８４】
以上、本発明に係る床下空調システムを１つの実施形態に基づき説明してきたが、具体的な構成については、本実施形態に限られるものではない。
【００８５】
例えば、建物の２階床板に１階居室と２階居室の間で空気の循環を促す空気循環用ファンを備えるようにしてもよい。このように構成することにより、空調された空気が１階居室から２階居室に向けて送り込まれやすくなり、建物全体をより良好に空調することができるようになる。
【００８６】
また、居室を冷房したい場合であっても、空気循環用ファンによって冷気を床下から１階居室に又は１階居室から２上居室に案内しやすくなり、暖房と冷房のいずれであっても効果的な空調機能を発揮する。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、良好な空調を可能とする床下空調システムであるから、広く産業上の可能性を有している。
【符号の説明】
【００８８】
１０…空調システム
１１…床板
１１１…開口部
１１２…床面
１２…通気口
１３…空調装置
１３１…本体部
１３２…吸い込み口
１３３…吹き出し口
１３４…温度センサ
１４…設置板
１５…閉塞板
１５１…平板材
１５２…把持部
１５３…内周面部
１５４…外周面部
１５５…上面部
１５６…端部
１６…基礎
１６１…基礎スラブ
１６２…基礎立ち上げ部
１７…断熱材
１８…木炭塊
３０…収納体
３１…内側面部
４０…隙間
５０…建物
５１，５２…外壁
５３…２階天井
５４…１階外壁上部
５５…空気清浄装置
５６…配管
６１…１階居室
６２…２階居室
７１…温風
７２…暖気
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の床下から床上に向かって空調された空気が流れるように、空気を空調して床下に吹き出す空調装置と、床下の空間と床上の空間とが連通するように床板に形成された通気口とを備える床下空調システムにおいて、
前記床板は、前記通気口と異なる位置に、当該床板を境にして前記空調装置を床上と床下に跨って設置可能に構成され、
前記空調装置は、設置された状態で床上に吸い込み口を有し床下に吹き出し口を有するように配置され、前記床板と前記床板下方に設置された基礎との間に空調風を放出し、
前記建物の床下に空気が自然に外部へ抜け出す換気口が設けられず且つ前記建物の床下に木炭が設けられるとともに、基礎スラブ内側底面部の一部又は全部を残して前記基礎を被覆する断熱材が設けられた床下蓄熱構造を備え、
前記空調装置を用いて前記床下に蓄熱し、前記床下から前記床上へ空調風を流通させ、前記床下及び前記床上を含め、建物全体を空調することを特徴とする床下空調システム。
【請求項２】
前記床板と前記空調装置との間に形成される隙間を埋める閉塞板を備えることを特徴とする請求項１に記載の床下空調システム。
【請求項３】
前記閉塞板は、前記床板と前記空調装置との間に形成される隙間に取り外し可能に嵌め込まれ、当該閉塞板の上面部に掴むことができる把持部を有することを特徴とする請求項２に記載の床下空調システム。
【請求項４】
前記空調装置は、当該空調装置の空調制御に用いられ、本体部の筐体外方であって床上に配置された温度センサを有することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の床下空調システム。
【請求項５】
前記建物の居室間で空気の循環を促す空気循環用ファンを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の床下空調システム。
【請求項６】
前記木炭は、前記基礎スラブの上面部から持ち上げられて設置されていることを特徴とする請求項１記載の床下空調システム。