(57)【要約】【課題】オフィス、工場等の多数の人間が活動する共用空間において、すべての人間に対してそれぞれに快適な空調環境を提供する熱電素子を用いた吹き出し空調装置を提供する。【解決手段】  吹き出し空調装置１は、建物の躯体床２と該躯体床２の上方に間隔をおいて設けられる床下材３との間に形成される床下空間４内を流れる空気を加熱又は冷却する熱電素子５と、各個人の足下近傍に設置され、加熱又は冷却された空気を床上の室内へ供給する吹き出し部１０と、図１の床下空間４の左側に設置されて空気の流れを図１に対して左側から右側の一方向に制御する全体用ファン９と、熱電素子５の通電量、吹き出し部１０の開閉、全体用ファン９の電源を制御する制御装置７とを備える。熱電素子５の一方の面５ａは空気と接し、他方の面５ｂは真空断熱材等の断熱材８を介して躯体床２面に設置される。各吹き出し部１０に対して上流側となる左側に熱電素子５を１台ずつ設置する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の躯体床と該躯体床の上方に間隔をおいて設けられる床下材との間に形成される床下空間内から加熱又は冷却された空気を室内に吹き出す空調装置であって、
前記床下材に設置され、前記床下空間の空気を床上の室内へ供給するための複数の吹き出し部と、
前記床下空間内の前記吹き出し部近傍にそれぞれ設置される複数の熱電素子と、
前記床下空間から前記吹き出し部を通過して室内へ流入する空気の流れを生じさせるための送風機と、
１つ又は複数の前記吹き出し部毎にそれぞれ対応して設けられ、少なくとも対応する吹き出し部の近傍に設置された熱電素子の通電量を制御する複数の制御装置とを備えたことを特徴とする吹き出し空調装置。
【請求項２】
前記吹き出し部毎に複数の前記熱電素子が前記吹き出し部の周囲に配置されることを特徴とする請求項１に記載の吹き出し空調装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記制御装置毎に対応する１つ又は複数の前記吹き出し部の開閉を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の吹き出し空調装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記制御装置毎に対応する１つ又は複数の前記吹き出し部に設置される送風機の回転を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の吹き出し空調装置。
【請求項５】
前記熱電素子は、真空断熱材等の断熱材を介して前記躯体床又は前記床下材に設置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の吹き出し空調装置。
【請求項６】
前記熱電素子は、通気路等の排熱手段を介して前記躯体床又は前記床下材に設置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の吹き出し空調装置。
【請求項７】
前記建物の躯体床と該躯体床面の下方に略平行に設けられる直下階の天井との間に形成される天井空間内の空気を排気する送風装置と、
前記天井空間内の空気を前記床下空間内へ送風する送風用通気路とを備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の吹き出し空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オフィス、工場等の多数の人間が活動する共用空間において、すべての人間に対してそれぞれに快適な空調環境を提供する熱電素子を用いた吹き出し空調装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、オフィス、工場等では、図１３に示すように、室外に設置された空調熱源機械（室外機）１００が空気を温度調整して空調機械室１０１内に設置される空調機本体（室内機）１０２に供給し、空調機本体（室内機）１０２が建物の躯体床２と床下材３との間に形成された床下空間４に温度調整された空気を送風し、そして、床下材３に設置された開閉可能な吹き出し部又はファン付き吹き出し部を介して室内に温度調整された空気供給し、この室内の空気を天井と直上階の躯体床２との間に形成された天井空間に排出する空調方法が一般的である。
【０００３】
しかし、この空調方法では、空調機本体（室内機）１０２を設置する空調機械室１０１を設けるためにイニシャルコストがかかり、かつ、室外に設置する空調熱源機械（室外機）１００から空調機本体（室内機）１０２までの配管作業が必要であるために、施工に時間がかかるという問題点があった。また、空調機器のいずれかが故障すると、この空調機器が対象としている建物又はフロア全体の空調ができなくなるという問題点があった。さらに、躯体床２と床下材３との間に形成される床下空間４内に供給される温度調整された空気は、吹き出し部へ到達する間に躯体床面からの熱影響を受けて温度が変化してしまうという問題点があった。
【０００４】
そこで、特許文献１及び特許文献２には、小型で持ち運び可能な熱電素子を用いる冷暖房装置が開示されている。これは、個人が熱電素子を備えた小型の冷暖房装置をそれぞれ１台所有して、各個人の周囲空間のみを空調する方法である。
【０００５】
特許文献３には、熱電素子を用いたヒートポンプの一部を床下材に埋設する方法が開示されている。これは、熱電素子と、熱電素子の片面側に設けられて床下部に埋設される吸・放熱用ヒートシンクと、熱電素子の他面側に設けられる熱源側ヒートシンクと、熱源側ヒートシンクの近傍に配設される熱源体と、熱電素子を電気的に制御する制御装置とで構成された埋め込みヒートポンプユニットを床下材の下面に埋設して、輻射にて室内を空調する方法である。
【０００６】
特許文献４には、熱電素子を用いた冷暖房装置を床下材、壁、天井材に埋設する方法が開示されている。これは、熱電素子と、熱電素子の第１の吸放熱面に結合されているメタルと、熱電素子の第２の吸放熱面に結合されている放熱器と、メタルをジュール熱で加温する電熱ヒータと、電熱ヒータと熱電素子とに切り換えて電流を流す電源とを備える冷暖房装置を床下材、壁、天井材に埋設して、輻射にて室内を空調する方法である。
【０００７】
特許文献５には、室外に熱電素子を用いた冷暖房装置を設け、冷却又は暖房した空気を室内へ吹き出す方法が開示されている。これは、壁の上部に設けられる吸込み口と、壁の下部に設けられる吹き出し口と、室外に設けられる熱電素子を用いた熱交換手段と、熱交換された空気を室内に送気する送風手段とを備え、冷却又は暖房した空気を吹き出し速度は２．０ｍ／ｓｅｃ以下として吹き出し口から送風して室内を空調する方法である。
【特許文献１】特開平１１−３２５５００
【特許文献２】特開２００３−２４０２５３
【特許文献３】特開２０００−３０４３７２
【特許文献４】特開２００４−２１１９１５
【特許文献５】特開２００２−３１０４５０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載されている方法では、冷暖房装置が該装置近傍の空気を吸引し、各個人に向かって送気するために、部屋全体の空気は乱流状態となり、なかなか各個人近傍の温度が一定しないという問題点があった。また、冷暖房装置が人数分必要となるために、イニシャルコストがかかり、かつ台数が多くなると室内の場所を占める割合が多くなるという問題点があった。
【０００９】
また、特許文献３及び特許文献４に記載されている方法では、すべての熱電素子が同一に制御されて床下材の全面が同一温度となるために、室内全体が同一温度となって各個人に快適な局部空間を提供することが困難であるという問題点があった。また、輻射にて室内を冷暖房する方法は形態係数が小さくなるために、室内を冷暖房する能力が設備の割に低く、効率が悪いという問題点があり、さらに、潜熱処理をする空調設備が別途必要となるという問題点があった。
【００１０】
さらに、特許文献５に記載されている方法では、壁の下部に吹き出し口があるために、吹き出し口近傍と吹き出し口の反対側の壁側近傍との温度差が大きくなるという問題点があった。したがって、各個人に快適な局部空間を提供することが困難であるという問題点があった。
【００１１】
そこで、本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、その目的は、オフィス、工場等の多数の人間が活動する共用空間において、すべての人間に対してそれぞれに快適な空調環境を提供する熱電素子を用いた吹き出し空調装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するため、本発明の吹き出し空調装置は、建物の躯体床と該躯体床の上方に間隔をおいて設けられる床下材との間に形成される床下空間内から加熱又は冷却された空気を室内に吹き出す空調装置であって、前記床下材に設置され、前記床下空間の空気を床上の室内へ供給するための複数の吹き出し部と、前記床下空間内の前記吹き出し部近傍にそれぞれ設置される複数の熱電素子と、前記床下空間から前記吹き出し部を通過して室内へ流入する空気の流れを生じさせるための送風機と、１つ又は複数の前記吹き出し部毎にそれぞれ対応して設けられ、少なくとも対応する吹き出し部の近傍に設置された熱電素子の通電量を制御する複数の制御装置とを備えたことを特徴とする（第１の発明）。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、前記吹き出し部毎に複数の前記熱電素子が前記吹き出し部の周囲に配置されることを特徴とする。
【００１４】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記制御装置は、前記制御装置毎に対応する１つ又は複数の前記吹き出し部の開閉を制御することを特徴とする。
【００１５】
第４の発明は、第１〜３のいずれかの発明において、前記制御装置は、前記制御装置毎に対応する１つ又は複数の前記吹き出し部に設置される送風機の回転を制御することを特徴とする。
【００１６】
第５の発明は、第１〜４のいずれかの発明において、前記熱電素子は、真空断熱材等の断熱材を介して前記躯体床又は前記床下材に設置されることを特徴とする。
【００１７】
第６の発明は、第１〜４のいずれかの発明において、前記熱電素子は、通気路等の排熱手段を介して前記躯体床又は前記床下材に設置されることを特徴とする。
【００１８】
第７の発明は、第１〜６のいずれかの発明において、前記建物の躯体床と該躯体床面の下方に略平行に設けられる直下階の天井との間に形成される天井空間内の空気を排気する送風装置と、前記天井空間内の空気を前記床下空間内へ送風する送風用通気路とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
各吹き出し口の近傍にそれぞれ熱電素子を設置するために、躯体床面等の外部からの熱影響を受けにくく、各個人専用の空調が容易に可能となる。また、各個人の周囲のみを空調するだけでよいために電気代が易くなり、かつ、熱電素子は駆動部分が無いために長寿命となり維持管理理も易くなり、ランニングコストが安価となる。
【００２０】
各個人専用に熱電素子を設置するために、１台の熱電素子が故障しても該当箇所の空調が機能しないことによる限定的な影響のみで、周囲への影響が無い。
【００２１】
熱電素子は、小型で、貼付するだけ設置でき、配管作業等が必要ないために短時間で作業が終了し、施工性が向上する。
【００２２】
空気の加熱又は冷却能力は熱電素子に流す電流値を変化させることで対応可能であるが、電流値の変化だけでは対応不可能な設計変更等が発生しても、小型で容易に設置できるために熱電素子を速やかに増設して加熱又は冷却能力を増加させることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明は、オフィス、工場等の多数の人間が活動する共用空間において、すべての人間に対してそれぞれに快適な空調環境を提供する熱電素子を用いた吹き出し空調装置に関するものである。以下、この発明の好ましい実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本発明の第一実施形態に係る熱電素子を用いた吹き出し空調装置の設置状況を示す図である。また、図２は、本発明の第一実施形態に係る熱電素子を用いた吹き出し空調装置の接続関係を示す概略の回路図である。
【００２５】
図１に示すように、吹き出し空調装置１は、建物の躯体床２と該躯体床２の上方に間隔をおいて設けられる床下材３との間に形成される床下空間４内を流れる空気を加熱又は冷却する熱電素子５と、各個人の足下近傍に設置され、加熱又は冷却された空気を床上の室内へ供給する吹き出し部１０と、図１の床下空間４の左側に設置されて空気の流れを図１に対して左側から右側の一方向に制御する全体用ファン９と、熱電素子５の通電量、吹き出し部１０の開閉、全体用ファン９の電源を制御する制御装置７とを備える。
【００２６】
熱電素子５は、Ｐ型素子とＮ型素子からなる二種類の熱電半導体を金属電極でπ型に接合して構成され、Ｎ型素子からＰ型素子に向かって電流を流すと、ペルチェ効果により一方の面５ａ（放熱面）から放熱して他方の面５ｂ（冷却面）から吸熱するものであり、電流を流す向きを逆にすると放熱と吸熱とが逆になる。
【００２７】
熱電素子５の一方の面５ａは空気と接し、他方の面５ｂは真空断熱材等の断熱材８を介して躯体床２面に設置される。また、熱電素子５は電源（図示しない）に接続されている。床下空間４内を空気が図１に対して左側から右側へ流れているために、各吹き出し部１０に対して上流側となる吹き出し部１０の左側に熱電素子５を１台ずつ設置する。
【００２８】
なお、本実施形態においては、各吹き出し部１０に対して１台の熱電素子５を用いたが、１台に限定されるものではなく、例えば、急速に暖房又は冷房が必要な箇所においては、吹き出し部１０を取り囲むように熱電素子５を複数台設置してもよい。熱電素子５の設置台数は必要とされる室内環境に応じて適宜変更する。
【００２９】
制御装置７は、図２に示すように、人間が熱電素子５用電源の入切り及び設定温度を入力する操作部１１と、操作部１１の近傍の室温を測定する室内温度計１２と、吹き出し部１０の開閉、全体用ファン９の電源及び熱電素子５の電源を調整する調整部１３とを備えている。
【００３０】
調整部１３は、操作部１１に人間により入力された温度値と室内温度計１２からの温度データとを比較し、温度差に応じて熱電素子５に流れる電流の向き及び電流値を変化させると共に、人間により入力された人間の好みの送風量に応じて吹き出し部１０の開閉角度を調整し、全体用ファン９を作動させる。ただし、全体用ファン９が既に作動していた場合においては、作動中であることを確認し、このまま作動させる。
【００３１】
すべての室内に居住する各人間に対して快適な空調環境を提供するために、各個人の居住スペースに対して熱電素子５と吹き出し部１０と制御装置７とがそれぞれ１台ずつ割り当てられる。したがって、各個人が希望する温度及び風量を個人専用の操作部１１に入力すると、調整部１３が個人用に設置されている熱電素子５の一方の面５ａが加熱面又は冷却面となるように電流の流れる方向を調整すると共に、各個人の周辺に設置されている室内温度計１２との温度差に応じて電流値を調整し、各個人の足下近傍の吹き出し部１０の開閉角度を調整し、温度調整された空気が吹き出し部１０より送風される。
【００３２】
そして、図１の左側の人間の周囲を暖房する場合においては、左側の操作部１１に設定温度を入力すると左側の熱電素子５の一方の面５ａが加熱面となって放熱して一方の面５ａ上を通過する空気が暖められ、この暖められた空気が左側の人間の足下近傍の吹き出し部１０を介して室内に供給される。熱電素子５の一方の面５ａが加熱面となると他方の面５ｂが冷却面として吸熱するが、熱電素子５と躯体床２面との間に断熱材８が敷設されているので躯体床２への熱の影響を防止できる。
【００３３】
また、左側の人間が暖房中に、右側の人間は冷房することが可能であり、この場合においては、右側の操作部１１に設定温度を入力すると右側の熱電素子５の一方の面５ａが冷却面となって吸熱して一方の面５ａ上を通過する空気が冷却され、この冷却された空気が右側の人間の足下近傍の吹き出し部１０を介して室内に供給される。熱電素子５の一方の面５ａが冷却面となると他方の面５ｂが放熱面として放熱するが、熱電素子５と躯体床２面との間に断熱材８が敷設されているので躯体床２への熱の影響を防止できる。
【００３４】
熱電素子５は小さく、容易に設置が可能であるために各個人専用の空調が可能となり、各個人が自分の周囲の温度を自分好みに設定することが可能である。
【００３５】
なお、例えば、室内全体を一様に暖房する場合においては、すべての制御装置７を制御する全体用制御装置（図示しない）により、すべての制御装置７の操作部１１に暖房の指示を出すことにより、すべての熱電素子５の一方の面５ａが加熱面となって放熱して、一方の面５ａ上を通過する空気が暖められ、この暖められた空気がすべての吹き出し部１０を介して室内に供給されて室内全体を暖房することが可能である。また、同様にして室内全体を冷房することも可能である。
【００３６】
図３は、本発明の第一実施形態に係る熱電素子の他の設置方法を示す図である。下記に示す説明において、前記と同様の技術を用いたものと対応する部分には同一の符号を付して、説明を省略する。図３に示すように、熱電素子５は、各吹き出し部１０の左側の床下材３面にそれぞれ１台ずつ設置する。熱電素子５の一方の面５ａは空気と接し、他方の面５ｂは断熱材８を介して床下材３面に設置する。
【００３７】
そして、例えば、人間の周囲を暖房する場合においては、操作部１１に設定温度を入力すると熱電素子５の一方の面５ａが加熱面となって放熱して一方の面５ａ上を通過する空気が暖められ、この暖められた空気が人間の足下近傍の吹き出し部１０を介して室内に供給される。熱電素子５の一方の面５ａが加熱面となると他方の面５ｂが冷却面として吸熱するが、熱電素子５と床下材３面との間に断熱材８が敷設されているので床下材３への熱の影響を防止できる。
【００３８】
図４は、本発明の第一実施形態に係る熱電素子の他の設置方法を示す図である。図４に示すように、１つの吹き出し部１０に対して一対の熱電素子５が、吹き出し部１０の左側の躯体床２面及び床下材３面にそれぞれ設置される。一対の熱電素子５の対向する一方の面５ａは空気と接し、他方の面５ｂは断熱材８を介してそれぞれ躯体床２面、床下材３面に設置される。
【００３９】
そして、例えば、人間の周囲を暖房する場合においては、操作部１１に設定温度を入力すると躯体床２面、床下材３面に設置される一対の熱電素子５の対向する一方の面５ａが加熱面となって放熱して対向する一方の面５ａ間を通過する空気が暖められ、この暖められた空気が人間の足下近傍の吹き出し部１０を介して室内に供給される。熱電素子５の対向する一方の面５ａが加熱面となると他方の面５ｂが冷却面として吸熱するが、熱電素子５と躯体床２との間、熱電素子５と床下材３との間にそれぞれ断熱材８が敷設されているので躯体床２及び床下材３への熱の影響を防止できる。
【００４０】
図５は、本発明の第一実施形態に係る熱電素子の他の設置方法を示す図である。図５に示すように、床下空間４内に、建物の躯体床２と該躯体床２の上方に間隔をおいて設けられる板等の中間床１４との間に排熱手段として通気路１５が設けられている。
【００４１】
中間床１４は支持棒６にて支持されており、支持棒６の長さを変更することにより熱電素子５を設置する高さを調整することが可能である。
【００４２】
熱電素子５は、熱電素子５の一方の面５ａは空気と接し、他方の面５ｂは中間床１４面上に設置される。例えば、熱電素子５の一方の面５ａが加熱面となると他方の面５ｂが冷却面として吸熱するが、熱電素子５と躯体床２との間に通気路１５が設けられているので通気路１５内の空気が冷却されることによって躯体床２への冷却の影響を防止できる。ここで、通気路１５を設けるだけでは、通気路１５内の冷却された空気がさらに躯体床２を冷却するが、全体用ファン９にて通気路１５内の空気を排気することにより躯体床２への熱の影響を防止できる。
【００４３】
そして、例えば、人間の周囲を暖房する場合においては、操作部１１に設定温度を入力すると熱電素子５の一方の面５ａが加熱面となって放熱して一方の面５ａ上を通過する空気が暖められ、この暖められた空気が人間の足下近傍の吹き出し部１０を介して室内に供給される。熱電素子５の一方の面５ａが加熱面となると他方の面５ｂが冷却面として吸熱し、中間床１４を介して通気路１５内の空気を冷却する。ここで、全体用ファン９にて通気路１５内の空気を排気することにより躯体床２への熱の影響を防止できる。
【００４４】
なお、本実施形態においては、全体用ファン９にて床下空間４内及び通気路１５内の空気を送風したが、これに限定されるものではなく、床下空間４内、通気路１５内にそれぞれファンを設けてもよい。また、本実施形態においては、支持棒６にて中間床１４を支持して通気路１５を設けたが、これに限定されるものではなく、中間床１４を吊り下げ材にて吊り下げて中間床１４と躯体床２との間に通気路１５を設ける方法でもよい。さらに、本実施形態においては、中間床１４にて通気路１５を設けたが、これに限定されるものではなく、床下空間４内にパイプ等の中空管を排熱手段として設け、この中空管に熱電素子５を設置して中空管の内部を通気路１５としてもよい。
【００４５】
図６は、本発明の第一実施形態に係る他の排気方法を示す図である。図６に示すように、室内の天井部分に、建物の躯体床２と該躯体床２の下方に略平行に設けられる直下階の天井１６との間に形成される天井空間１７内の空気を排気する送風装置１８と、天井空間１７内の空気を床下空間４内へ送風する送風用通気路１９とを備える。
【００４６】
送風装置１８は、天井１６に設置されて室内の空気を天井空間１７内に通過させる天井吸込み部２０と、天井空間１７内の空気を送風用通気路１９へ送気する送風用ファン２１とを有する。
【００４７】
例えば、熱電素子５の一方の面５ａが加熱面となると他方の面５ｂが冷却面として吸熱するが、躯体床２と天井１６との間に天井空間１７が設けられているので天井空間１７内の空気が冷却されることによって室内への冷却の影響を防止する。ここで、天井空間１７を設けるだけでは、天井空間１７内の冷却された空気がさらに室内を冷却するが、送風用ファン２１にて天井空間１７内の空気を排気することにより室内への熱の影響を防止できる。天井空間１７内の空気は送風用ファン２１にて送風用通気路１９を通過して床下空間４内へ送気される。
【００４８】
そして、例えば、人間の周囲を暖房する場合においては、操作部１１に設定温度を入力すると熱電素子５の一方の面５ａが加熱面となって放熱して一方の面５ａ上を通過する空気が暖められ、この暖められた空気が人間の足下近傍の吹き出し部１０を介して室内に供給される。熱電素子５の一方の面５ａが加熱面となると他方の面５ｂが冷却面として吸熱し、躯体床２を介して天井空間１７内の空気を冷却する。そこで、室内から天井吸込み部２０を通過して天井空間１７内に入ってくる空気を排気ファンにて送風用通気路１９へ送風する。送風通気路を介して床下空間４に送風された空気は再び熱電素子５に暖められて室内へ送風される。
【００４９】
したがって、本発明による熱電素子５を用いた吹き出し空調装置によれば、オフィス、工場等の多数の人間が活動する共用空間において、すべての人間に対してそれぞれに快適な空調環境を提供することが可能となる。
【００５０】
なお、本実施形態においては、１台の制御装置が１台の吹き出し部を制御する方法について示したが、これに限定されるものではなく、複数台の吹き出し部の開閉量を制御する方法も可能である。
【００５１】
次に、本発明における熱電素子を用いた吹き出し空調装置の異なる実施形態を示す。
【００５２】
図７は、本発明の第二実施形態に係る熱電素子を用いた吹き出し空調装置の設置状況を示す図である。また、図８は、本発明の第二実施形態に係る熱電素子を用いた吹き出し空調装置の接続関係を示す概略の回路図である。
【００５３】
図７に示すように、吹き出し空調装置１は、熱電素子５と、吹き出し部１０と、吹き出し部１０内に設置され、床下空間４内の空気を室内に送気する吹き出し用ファン２６と、熱電素子５の通電量、吹き出し部１０の開閉、吹き出し用ファン２６の回転を制御する制御装置２３とを備える。
【００５４】
熱電素子５は、１つの吹き出し部１０に対して吹き出し部１０を取り囲むように４台ずつ躯体床２面に設置する（図７には、説明の簡素化のために１つの吹き出し部１０に対して熱電素子は２台のみ図示する）。
【００５５】
なお、本実施形態においては、各吹き出し部１０に対して４台の熱電素子５を用いたが、４台に限定されるものではなく、例えば、急速に暖房又は冷房が必要な箇所においては、吹き出し部１０を完全に取り囲むように熱電素子５を複数台、例えば８台等、設置してもよい。熱電素子５の設置台数は必要とされる室内環境に応じて適宜変更する。
【００５６】
制御装置２３は、図８に示すように、操作部１１と、室内温度計１２と、吹き出し部１０の開閉、吹き出し用ファン２６の回転速度及び熱電素子５の電源を調整する調整部２５とを備えている。
【００５７】
調整部２５は、操作部１１に人間により入力された温度値と室内温度計１２からの温度データとを比較し、温度差に応じて熱電素子５に流れる電流の向き及び電流値を変化させると共に、人間により入力された人間の好みの送風量に応じて吹き出し部１０の開閉角度と吹き出し用ファン２６の回転速度とを調整する。
【００５８】
すべての室内に居住する各人間に対して快適な空調環境を提供するために、各個人の居住スペースに対して熱電素子５と吹き出し部１０と吹き出し用ファン２６と制御装置２３とがそれぞれ割り当てられる。したがって、各個人が希望する温度及び風量を個人専用の操作部１１に入力すると、調整部２５が個人用に設置されている熱電素子５の一方の面５ａが加熱面又は冷却面となるように電流の流れる方向を調整すると共に、各個人の周辺に設置されている室内温度計１２との温度差に応じて電流値を調整し、各個人の足下近傍の吹き出し部１０の開閉角度を調整し、吹き出し用ファン２６の回転速度を調整し、温度調整された空気が吹き出し部１０より送風される。
【００５９】
そして、図７の左側の人間の周囲を暖房する場合においては、左側の操作部１１に設定温度を入力すると左側の熱電素子５の一方の面５ａが加熱面となって放熱して一方の面５ａ上を通過する空気が暖められ、この暖められた空気が左側の人間の足下近傍の吹き出し用ファン２６を備える吹き出し部１０を介して室内に供給される。
【００６０】
また、左側の人間が暖房中に、右側の人間は冷房することが可能であり、この場合においては、右側の操作部１１に設定温度を入力すると右側の熱電素子５の一方の面５ａが冷却面となって吸熱して一方の面５ａ上を通過する空気が冷却され、この冷却された空気が右側の人間の足下近傍の吹き出し用ファン２６を備える吹き出し部１０を介して室内に供給される。
【００６１】
図９は、本発明の第二実施形態に係る熱電素子の他の設置方法を示す図である。図９に示すように、熱電素子５は、１つの吹き出し部１０に対して吹き出し部１０を取り囲むように４台ずつ床下材３面に設置する。熱電素子５の一方の面５ａは空気と接し、他方の面５ｂは断熱材８を介して床下材３面に設置する。
【００６２】
そして、例えば、人間の周囲を暖房する場合においては、操作部１１に設定温度を入力すると熱電素子５の一方の面５ａが加熱面となって放熱して一方の面５ａ上を通過する空気が暖められ、この暖められた空気が人間の足下近傍の吹き出し用ファン２６を備える吹き出し部１０を介して室内に供給される。
【００６３】
図１０は、本発明の第二実施形態に係る熱電素子の他の設置方法を示す図である。図１０に示すように、１つの吹き出し部１０に対して吹き出し部１０を取り囲み、上下で一対となるように躯体床２面及び床下材３面にそれぞれ４台ずつ設置する。躯体床２面及び床下材３面に４台ずつ設置されて一対となる熱電素子５の対向する一方の面５ａは空気と接し、他方の面５ｂは断熱材８を介して躯体床２面又は床下材３面にそれぞれ設置される。
【００６４】
そして、例えば、人間の周囲を暖房する場合においては、操作部１１に設定温度を入力すると躯体床２面、床下材３面に設置される一対の熱電素子５の対向する一方の面５ａが加熱面となって放熱して対向する一方の面５ａ上を通過する空気が暖められ、この暖められた空気が人間の足下近傍の吹き出し用ファン２６を備える吹き出し部１０を介して室内に供給される。
【００６５】
図１１は、本発明の第一実施形態に係る熱電素子の他の設置方法を示す図である。図１１に示すように、床下空間４内に通気路１５が設けられ、熱電素子５は１つの吹き出し部１０に対して吹き出し部１０を取り囲むように４台ずつ中間床１４面に設置される。熱電素子５の一方の面５ａは空気と接し、他方の面５ｂは中間床１４面に設置される。また、通気路１５内の空気を排気するための排気ファン２２が設置されている。
【００６６】
そして、例えば、人間の周囲を暖房する場合においては、操作部１１に設定温度を入力すると熱電素子５の一方の面５ａが加熱面となって放熱して一方の面５ａ上を通過する空気が暖められ、この暖められた空気が人間の足下近傍の吹き出し用ファン２６を備える吹き出し部１０を介して室内に供給される。熱電素子５の一方の面５ａが加熱面となると他方の面５ｂが冷却面として吸熱するが、熱電素子５と躯体床２との間に通気路１５が設けられているので通気路１５内の空気が冷却されることによって躯体床２への冷却の影響を防止できる。ここで、通気路１５を設けるだけでは、通気路１５内の冷却された空気がさらに躯体床２冷却するが、排気ファン２２にて排気用通気路１５内の空気を排気することにより躯体床２への熱の影響を防止できる。
【００６７】
図１２は、本発明の第一実施形態に係る他の排気方法を示す図である。図１２に示すように、室内の天井部分に、送風装置１８と送風用通気路１９とを備え、この送風装置１８は天井吸込み部２０と送風用ファン２１とを有する。
【００６８】
そして、例えば、人間の周囲を暖房する場合においては、操作部１１に設定温度を入力すると熱電素子５の一方の面５ａが加熱面となって放熱して一方の面５ａ上を通過する空気が暖められ、この暖められた空気が人間の足下近傍の吹き出し用ファン２６を備える吹き出し部１０を介して室内に供給される。熱電素子５の一方の面５ａが加熱面となると他方の面５ｂが冷却面として吸熱し、躯体床２を介して天井空間１７内の空気を冷却する。そこで、室内から天井吸込み部２０を通過して天井空間１７内に入ってくる空気を排気ファンにて送風用通気路１９へ送風する。送風通気路を介して床下空間４に送風された空気は再び熱電素子５に暖められて室内へ送風される。
【００６９】
したがって、本発明による熱電素子５を用いた吹き出し空調装置によれば、オフィス、工場等の多数の人間が活動する共用空間において、すべての人間に対してそれぞれに快適な空調環境を提供することが可能となる。
【００７０】
なお、すべての実施形態において、室内を暖房する場合について示したが、これに限定されるものではなく、各個人が希望の温度を操作部に入力することにより、調整部が自動的に暖房又は冷房の判断を行い、各個人の希望する空調が可能となる。
【００７１】
また、本実施形態においては、１台の制御装置が１台の吹き出し部及び１台の吹き出し用ファンを制御する方法について示したが、これに限定されるものではなく、複数台の吹き出し部の開閉量及び吹き出し部と同数の吹き出し用ファンの電源及び回転速度を制御する方法も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の第一実施形態に係る熱電素子を用いた吹き出し空調装置の設置状況を示す図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る熱電素子を用いた吹き出し空調装置の接続関係を示す概略の回路図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る熱電素子の他の設置方法を示す図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る熱電素子の他の設置方法を示す図である。
【図５】本発明の第一実施形態に係る熱電素子の他の設置方法を示す図である。
【図６】本発明の第一実施形態に係る他の排気方法を示す図である。
【図７】本発明の第二実施形態に係る熱電素子を用いた吹き出し空調装置の設置状況を示す図である。
【図８】本発明の第二実施形態に係る熱電素子を用いた吹き出し空調装置の接続関係を示す概略の回路図である。
【図９】本発明の第二実施形態に係る熱電素子の他の設置方法を示す図である。
【図１０】本発明の第二実施形態に係る熱電素子の他の設置方法を示す図である。
【図１１】本発明の第二実施形態に係る熱電素子の他の設置方法を示す図である。
【図１２】本発明の第二実施形態に係る他の排気方法を示す図である。
【図１３】従来の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００７３】
１    吹き出し空調装置      ２    躯体床
３    床下材                ４    床下空間
５    熱電素子
５ａ  一方の面              ５ｂ  他方の面
６    支持棒                ７    制御装置
８    断熱材                ９    全体用ファン
１０  吹き出し部            １１  操作部
１２  室内温度計            １３  調整部
１４  中間床                １５  通気路
１６  天井                  １７  天井空間
１８  送風装置              １９  送風用通気路
２０  天井吸込み部          ２１  送風用ファン
２２  排気ファン            ２３  制御装置
２５  調整部                ２６  吹き出し用ファン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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