(57)【要約】【課題】居室内及び床面の温度分布を均一にする機能を持ち、かつ、低コストで簡単な機器構成及び居室内の意匠性を損うことのない床下活用輻射冷暖房システムを提供する。【解決手段】居室１０１内の床１０２の下方には、床下空間１０３が設けられている。床下空間１０３内には空調機である汎用品のエアコン１０４が設置されている。居室１０１内の側壁１０５には居室１０１内の室温を調節するコントローラ１０６が設けられている。また、居室１０１内の床１０２には、吸込み孔１０７と吹出し孔１０８が設けられ、さらに、吹出し孔１０８の直下にはファン１０９が設けられている。【選択図】図１
2006313041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
居室内の床と前記床下に設けられた断熱材とによって密閉された床下空間と、
前記床下空間に設けられ且つ前記床下空間内に温度調節した温調空気を放出する空調機と、
前記居室内の床に設けられ且つ前記床下空間内に放出された前記温調空気を排出する吹出し孔と、
前記床に設けられ且つ前記居室内に放出された前記温調空気を吸い込む吸込み孔と、
前記吸込み孔または前記吹出し孔の下方に設けられ且つ前記温調空気の前記吹出し孔からの排出量を調節するファンと、
前記ファンの動作を制御し且つ前記吹出し孔から排出される前記温調空気の排出量を調節する制御手段とを備えることを特徴とする床下活用輻射冷暖房システム。
【請求項２】
複数の居室内の床に設けられた前記吸込み孔と前記空調機を接続したことを特徴とする請求項１に記載の床下活用輻射冷暖房システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、床下に空調機を設置し床面及び居室内を冷暖房する床下活用輻射冷暖房システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、住宅等の床暖房として用いられる床下暖房システムには、床下に２重床により形成したダクト経路を設け、空調機から送風される温度調整された温調空気をダクト経路に流し、床面を温調することによって床輻射空調を行う床輻射システムがある。
【０００３】
当該システムを応用した例としては、以下に示すような床輻射システムがある（例えば、特許文献１参照）。この床輻射システムでは、図５に示すように、複数の平行な根太５０１の上にフローリング（上床）５０２を支持させ、複数の根太５０１間を覆うように根太５０１の下面に取り付けられたコンパネ（下床）５０３を設けることにより、複数の根太５０１間にダクト経路５０４が形成されている。そして、フローリング５０２上に配設された空調機５０５からダクト経路５０４内に温度調整された空気が供給されるようになっている。
【０００４】
この空調機５０５は、図６に示すように居室５０６内に温調空気を上部吹出し口５０７から送風する上部ファン６０１と居室５０６内または床下のダクト経路５０４に温調空気を下部吹出し口５０８または下部ダクト吹出し口６０２から送風する下部ファン６０３とを備えている。
【０００５】
また、この床輻射システムは、吹出し口選択手段６０４によって下部吹出し口５０８または下部ダクト吹出口６０２のいずれかを選択して温調空気を排出させることができるようになっている。
【０００６】
さらに、当該床輻射システムは、上部ファン６０１または下部ファン６０３の少なくともいずれか一方を居室内の環境温度に基づいて制御する制御手段（図示しない）と、図７に示すように温調空気を分流する分流ユニット７０１を下部ダクト吹出し口６０２の下方に備えている。
【特許文献１】特開平１０−５４５７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の床輻射システムでは、床面温度を均一にするためにダクト内面側に熱伝達手段を設けたり、部分的な床暖房を可能とする分流ユニット７０１等の複雑なシステムが必要となるため、価格、メンテナンス等のコストの面で問題がある。
【０００８】
また、上記した空調機５０５を設置する際には、居室内に専用の設置スペースを設けなければならないので居室内のスペース確保や意匠性の点で問題がある。
【０００９】
この発明は、上述した問題点を解決し、居室内及び床面の温度分布を均一にする機能を持ち、かつ、低コストで簡単な機器構成及び居室内の意匠性を損うことのない床下活用輻射冷暖房システム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】
【００１０】
上記問題点を解決するため請求項１の発明は、居室内の床と前記床下に設けられた断熱材によって密閉された床下空間と、前記床下空間に設けられ且つ前記床下空間内に温度調節した温調空気を放出する空調機と、前記居室内の床に設けられ且つ前記床下空間内に放出された前記温調空気を排出する吹出し孔と、前記床に設けられ且つ前記居室内に放出された前記温調空気を吸い込む吸込み孔と、前記吸込み孔または前記吹出し孔の下方に設けられ且つ前記温調空気の前記吹出し孔からの排出量を調節するファンと、前記ファンの動作を制御し且つ前記吹出し孔から排出される前記温調空気の排出量を調節する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２の発明は、複数の居室内の床に設けられた前記吸込み孔と前記空調機を接続したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、床下空間を温調・送風スペースとすることで汎用品のビルトイン型のエアコン室内機を床下に取付けでき、十分に高さのある基礎断熱の床下空間を温調空気の搬送経路として活用するので、複雑なダクトを床に形成する必要がなくシステムも複雑でないためコストを削減することができる。また、空調機を床下空間に設置するので、居室内の意匠性や他の機器、家具等の設置自由度を向上することができる。さらに、床下空間を温調空気の通るスペースとして活用し、温調空気の居室内循環風量を調整可能にすることによって、空調機の立上がり時及び定常時の快適性向上（居室内・床面の温度分布の均一化及び不快な気流感の抑制）も両立可能な床下輻射冷暖房システムを提供することができる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、複数の居室の空調を１つの空調機で行うことができる。しかも、複数の居室における床下空間を温調・送風スペースとすることで汎用品のビルトイン型のエアコン室内機を床下に取付けでき、十分に高さのある基礎断熱の床下空間を温調空気の搬送経路として活用するので、複雑なダクトを形成する必要がなくシステムも複雑でないためコストを削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明にかかる床下輻射冷暖房システムの実施例１を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の実施例１にかかる床下輻射冷暖房システムを示す概略説明図である。図１のように居室１０１内の床１０２の下方には、床下空間１０３が設けられている。この床下空間１０３は、基礎コンクリート等に取り付けられた断熱材（図示しない）と床１０２の間に設けられている。また、床下空間１０３内には、空調機である汎用品のビルトイン型のエアコン１０４が設置されている。さらに、居室１０１内の側壁１０５には居室１０１内の室温の設定または室温を調節するための入力手段としてコントローラ１０６が設けられている。
【００１６】
居室１０１内の床１０２には、エアコン１０４の近傍に位置して居室１０１内の空気を床下空間１０３側に吸い込む吸込み孔１０７と、床下空間１０３から空気を居室１０１側に排出する吹出し孔１０８が設けられている。また、吹出し孔１０８の直下にはファン１０９が設けられいる。このファン１０９は、エアコン１０４内に取り付けられた後述する制御回路３０１によって制御されて、吹出し孔１０８から床下空間１０３内の空気を居室１０１に排出すると共に、この排出する空気の排出量を調節するようになっている。
【００１７】
また、床下空間１０３のエアコン１０４の配置位置の近くにはダクト接続用ボックス１１０が配設されている。このダクト接続用ボックス１１０は、上部開口端が吸込み孔１０７に接続されていると共に、床１０２の底面から床下方向へと突出している。このダクト接続用ボックス１１０とエアコン１０４とはフレキシブルなダクト１１１によって接続されている。これにより、エアコン１０４及びダクト接続用ボックス１１０の双方の設置自由度が確保されると共に、温調空気のショートカット（居室１０１内から吸い込まれた空気とエアコン１０４で温調され後述する送風口２０１から送風された空気との混合）が防止される。
【００１８】
また、図２に示すように、エアコン１０４には温調空気を送風する送風口２０１が設けられている。しかも、吸込み孔１０７から吸い込まれた空気は、エアコン１０４に導かれ、エアコン１０４内で温調されるようになっている。そして、エアコン１０４により温度調整された温調空気は、エアコン１０４の送風口２０１から床下空間１０３内に送風される。さらに、ファン１０９は、円筒形状に細長いフィンを有するラインフロー型ファンであり、全体が回転することで温調空気が居室１０１内へと送風され、回転量を調節することで送風量が調整される。なお、ファン１０９によって送風される温調空気の最大風量はエアコン１０４の最大風量と同等程度まで確保することができる。
【００１９】
また、吹出し孔１０８には、ファン１０９によって送風された温調空気を居室１０１内へ排出する際の排出方向を調整するガラリ１０８ａが設けられている。住まい手は、排出方向を調整するためにガラリ１０８ａの向きを手動で変えることができる。
【００２０】
そして、図１及び図２に示したように、エアコン１０４の送風口２０１から矢印Ａ１の如く送風された温調空気は床下空間１０３を通過し、吹出し孔１０８から矢印Ａ２の如く居室１０１内の上方へとファン１０９によって吹き出された後、矢印Ａ３の如く居室１０１の天井付近を流れて矢印Ａ４の如く吸込み孔１０７へと向かい、再びエアコン１０４内に戻り温調される。この過程で床下空間１０３が低温になり、床面全体の温度が居室内温度よりもやや低くなるので快適性が向上される。
【００２１】
また、図３に示すように、エアコン１０４には制御回路（制御手段）３０１が設けられ、ファン１０９にはモータ制御部（モータ制御回路）３０２が設けられている。この制御回路３０１には、コントローラ１０６とモータ制御部３０２が図示しない信号線等により接続されている。そして、住まい手がコントローラ１０６によってエアコン１０４を作動させると共に室温の設定を行うと、設定温度に基づいた信号がコントローラ１０６から制御回路３０１に入力される。すると、制御回路３０１は、コントローラ１０６から入力された信号に基づいてモータ制御部３０２を動作制御して、モータ制御部３０２によりファン１０９を駆動制御させるようになっている。これにより、エアコン１０４の立ち上がり時には、ファン１０９の回転量を大きくして、居室１０１内を設定温度に速く近づけることができる。また、定常時には、ファン１０９の回転量を適切な量まで少なくして、床下空間１０３内の空気の気流速度を小さくすることで、床面からの輻射も取り入れた空調を行うことができる。
【００２２】
なお、図示は省略したが、実際には居室１０１内に室温センサーを設けて、エアコン１０４の制御回路３０１に信号線等（図示しない）を介して室温センサーを接続し、室温が設定温度になるように制御回路３０１でエアコン１０４及びファン１０９を駆動制御させる。この構成によって、住まい手がコントローラ１０６により設定した設定室温と室温センサーによって測定された室温とに基づいて制御回路３０１がファン１０９の回転量の制御を行い、居室１０１内の温度を常に自動制御することができる。
【００２３】
以上説明したようにこの発明の実施の形態にかかる床下活用輻射冷暖房システムは、居室１０１内の床１０２と前記床下に設けられた断熱材によって密閉された床下空間１０３と、前記床下空間１０３に設けられ且つ前記床下空間１０３内に温度調節した温調空気を放出する空調機（エアコン１０４）とを備えている。さらに、この発明の実施の形態にかかる床下活用輻射冷暖房システムは、前記居室１０１内の床１０２に設けられ且つ前記床下空間１０３内に放出された前記温調空気を排出する吹出し孔１０８と、前記床１０２に設けられ且つ前記居室１０１内に放出された前記温調空気を吸い込む吸込み孔１０７と、前記吸込み孔１０７または前記吹出し孔１０８の下方に設けられ且つ前記温調空気の前記吹出し孔１０８からの排出量を調節するファン１０９と、前記ファン１０９の動作を制御し且つ前記吹出し孔１０８から排出される前記温調空気の排出量を調節する制御手段（制御回路３０１）とを備えている。
【００２４】
この構成によれば、温調・送風スペースを床下空間１０３とすることで汎用品のビルトイン型エアコン室内機を床下に取付けでき、十分に高さのある床下空間１０３を温調空気の搬送経路として活用するので、エアコン位置や温調空気の吹き出し方向に依らず、ほぼ均一な居室内温度分布を実現できると共に、複雑なダクトを床に形成する必要がなくシステムも複雑でないためコストを削減することができる。また、エアコン１０４を床下空間１０３に設置するので、居室１０１内の意匠性や他の機器、家具等の設置自由度を向上することができる。さらに、床下空間１０３を温調空気の通るスペースとして活用し、ファン１０９の風量を調節してエアコン１０４を運転することにより、冷暖房の立上り時には風量を大きくして早く居室１０１内を希望の温度に近づけることができる。また、定常時には風量を適切な量まで少なくして、床下空間１０３を通して温調空気が床を暖めたり冷やしたりしながら居室１０１内をゆるやかに循環し、床面温度を冷房時にはより冷たく、暖房時にはより暖かく調整しながら、居室１０１内も気流感のない快適な冷暖房を実現することができる。
【実施例２】
【００２５】
以下、この発明にかかる床下輻射冷暖房システムの実施例２を図面に基づいて説明する。
【００２６】
図４は、本発明の実施例２にかかる床下輻射冷暖房システムを示す斜視図である。図４に示すように、間仕切４０３を隔てて隣接する第１居室４０４と第２居室４０５の床板４０４ａ，４０５ａには吸込み孔４０１、４０１とダクト接続用ボックス４０２、４０２がそれぞれ設けられている。
【００２７】
しかも、ビルトイン型のエアコン４０６は、居室４０４，４０５の床下空間４０８，４０８間に設置されている。即ち、エアコン４０６は、間仕切４０３の下方に位置させて、床下に配置されている。しかも、ダクト接続用ボックス４０２、４０２はフレキシブルなダクト４０７、４０７を介してエアコン４０６と接続されている。そして、エアコン４０６と対向する位置には吹出し孔（図示しない）が各部屋に１個ずつ設置されることなど、それぞれの居室４０４、４０５及び床下空間４０８、４０８内等の構成は上記実施例１におけるものと同じである。
【００２８】
なお、フレキシブルなダクト４０７、４０７のそれぞれの長さが大きく異なる場合には、フレキシブルなダクト４０７のダクト径を変更し、エアコン４０６の能力もそのダクト径に応じて適切に設定することが望ましい。
【００２９】
また、それぞれの居室４０４、４０５において、エアコン４０６の送風口４０９から送風された温調空気は実施例１と同様に床下空間４０８、４０８を通過し、吹出し孔から居室４０４、４０５内の上方へとファンによって吹き出され、居室４０４、４０５の天井付近を流れて吸込み孔４０１、４０１へと向かい、再びエアコン４０６内に戻り温調される。この過程で床下空間４０８、４０８が低温になり、床面全体の温度が居室内温度よりもやや低くなるので快適性が向上される。
【００３０】
以上説明したように、本発明の実施の形態にかかる床下活用輻射冷暖房システムは、複数の居室４０４、４０５内の床に設けられた前記吸込み孔４０１、４０１と前記空調機（エアコン４０６）を接続したことを特徴とする。
【００３１】
この構成によれば、床下空間を利用することにより、間仕切４０３で仕切られた２部屋（居室４０４，４０５）の空調を同時に行うことができる。しかも、それぞれの居室４０４、４０５内の温調・送風スペースを床下空間４０８、４０８とすることで、汎用品のビルトイン型エアコン室内機を床下に取付けることができる。また、十分に高さのある床下空間４０８、４０８を温調空気の搬送経路として活用するので、温調空気の吹き出し方向に依らず、ほぼ均一な居室内温度分布を実現できると共に、複雑なダクトを床に形成する必要がなくシステムも複雑でないためコストを削減することができる。また、ビルトイン型のエアコン４０６を床下空間４０８、４０８に設置するので、居室４０４、４０５内の意匠性や他の機器、家具等の設置自由度を向上することができる。さらに、床下空間４０８、４０８を温調空気の通るスペースとして活用し、ファンの風量を調節してビルトイン型のエアコン４０６を運転することにより、冷暖房の立上り時には風量を大きくして早く居室４０４、４０５内を希望の温度に近づけることができる。また、定常時には風量を適切な量まで少なくして、床下空間４０８、４０８を通して温調空気が床を暖めたり冷やしたりしながら居室４０４、４０５内をゆるやかに循環し、床面温度を冷房時にはより冷たく、暖房時にはより暖かく調整しながら、居室４０４、４０５内も気流感のない快適な冷暖房を実現することができる。
【００３２】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、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。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例１にかかる床下活用輻射冷暖房システムを示す概略説明図である。
【図２】本発明の実施例１にかかる基礎断熱床下空間内の装置構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施例１にかかる制御手段を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施例２にかかる床下活用輻射冷暖房システムを示す斜視図である。
【図５】従来技術にかかる床輻射システムの斜視図である。
【図６】従来技術にかかる床輻射システムの空調機内を側面からみた断面図である。
【図７】従来技術にかかる床輻射システムの分流ユニットを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０１  居室
１０２  床
１０３  床下空間
１０４  エアコン（空調機）
１０５  側壁
１０６  コントローラ
１０７  吸込み孔
１０８  吹込み孔
１０９  ファン
１１０  ダクト接続用ボックス
１１１  ダクト
２０１  送風口
３０１  制御回路（制御手段）
３０２  モータ制御部（モータ制御回路）
４０３  間仕切
４０４  第１居室
４０５  第２居室
【図１】
2006313041.tif 000003
【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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