(57)【要約】      （修正有）【課題】室内の床下空間を空気の流路として利用しながら空調コントロールを容易とした空調システムを提供する。【解決手段】コンクリート躯体の部屋構造における床面と、床面の上に間隔を有して配置される床材５との間に形成される床下空間Ｕを流路として、床材５の上方に形成された室内空間Ｓの空調を行う空調システムであって、床下空間Ｕには空調装置の吹出口が連通されており、床下空間Ｕは、コンクリート躯体の床面から天井に向けて、コンクリート躯体の壁面に取り付けられた断熱効果を有する内装壁４と、内装壁４に周縁を突き合わせるように配置される床材５とにより囲われており、床材５に複数形成された通気口７により室内空間Ｓと連通している。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート躯体の部屋構造における床面と、該床面の上に間隔を有して配置される床材との間に形成される床下空間を流路として、前記床材の上方に形成された室内空間の空調を行う空調システムであって、
前記床下空間には空調装置の吹出口が連通されており、
前記床下空間は、前記コンクリート躯体の床面から天井に向けて、該コンクリート躯体の壁面に取り付けられた断熱効果を有する内装壁と、前記内装壁に周縁を突き合わせるように配置される前記床材とにより囲われており、前記床材に複数形成された通気口により前記室内空間と連通していることを特徴とする空調システム。
【請求項２】
前記床下空間を構成する前記コンクリート躯体の部屋構造における床面は、断熱材により覆われていることを特徴とする請求項１に記載の空調システム。
【請求項３】
前記床材は、前記コンクリート躯体の部屋構造における床面の上に立設された複数の支持脚により前記床面の上に間隔を有して配置されており、前記断熱材は、前記支持脚を囲む開口を有して前記床面を覆う形状となっていることを特徴とする請求項２に記載の空調システム。
【請求項４】
前記床面を覆う断熱材は上面が平面を成し、かつ前記床材は下面が平面を成すことを特徴とする請求項２または３に記載の空調システム。
【請求項５】
前記床材の上方に形成された室内空間は、前記床材の上に立設された間仕切壁により複数の部屋に区画されており、前記複数の部屋のうち、空調を行う部屋には前記通気口が形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内の床下空間を空調時における空気の流路として利用する空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な建物の室内空間の空調は、空調装置の室外機を建物の外部に設置し、室内機から暖気又は冷気を吹き出すことによって室内空間を暖房又は冷房することが行われている。このような一般的な空調システムの場合は、室外機と室内機とからなる空調装置を各部屋にそれぞれ設置しなければならない。
【０００３】
このような一般的な空調システムに対して、室内の天井部分にダクト網を設け、このダクト網を通して室内機から暖気又は冷気を吹き出させることで室外機と室内機の数を減らした全館空調システム等が開発されているが、各部屋まで伸ばすダクト網の設置工事が複雑であり、コストも高いという問題があった。そこで、特許文献１のように、建物の基礎と床材との間に形成される床下空間を空気の流路として利用し、この流路に向けて空調された暖気又は冷気を送り込む空調システムがあり、これによれば、各部屋まで伸ばすダクトが不要となり、コストの削減を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−４７６３５号公報（第１０頁、第５図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の空調システムは、戸建住宅に適用されるものであるが、一般に戸建住宅は木造構造であるため、基礎そのものの気密性が低く、空気の流路として利用される床下空間から暖気又は冷気が屋外に逃げてしまう虞がある。
【０００６】
そこで、仮にコンクリート躯体により構成されたマンション等のコンクリート造の建物に適用した場合には、コンクリート躯体の気密性が高いことから空調のロスを減らすことができる。しかしながら、このような技術を単純にマンションなどのコンクリート躯体に応用する場合、コンクリート躯体の部屋構造における床面と、壁面及び床面の上方に配置された床材とにより囲まれた空間を空気の流路として利用することになる。そのため、気密性が高い一方で、空気がコンクリート躯体に直接触れた場合、コンクリート躯体からの暖冷輻射による温度ムラ等の発生で空調のコントロールが複雑になるという問題がある。また、空気とコンクリート躯体との温度差により流路に結露が発生するという問題や、コンクリート躯体を通じて外部に放出される暖冷房の熱により消費エネルギーの無駄が生じる虞もあり、コンクリート躯体が空調システムに及ぼす影響への対策が望まれる。
【０００７】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、室内の床下空間を空気の流路として利用しながら空調コントロールを容易とした空調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】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明の空調システムは、
コンクリート躯体の部屋構造における床面と、該床面の上に間隔を有して配置される床材との間に形成される床下空間を流路として、前記床材の上方に形成された室内空間の空調を行う空調システムであって、
前記床下空間には空調装置の吹出口が連通されており、
前記床下空間は、前記コンクリート躯体の床面から天井に向けて、該コンクリート躯体の壁面に取り付けられた断熱効果を有する内装壁と、前記内装壁に周縁を突き合わせるように配置される前記床材とにより囲われており、前記床材に複数形成された通気口により前記室内空間と連通していることを特徴としている。
この特徴によれば、気密性の高いコンクリート躯体の床面側を空気の流路として利用することで空調のロスが少なく、かつ空気の流路として利用される床下空間を構成する部分におけるコンクリート躯体の壁面が断熱効果を有する内装壁により覆われていることから、流路内の空気へのコンクリート躯体からの暖冷輻射の影響が軽減され、空調コントロールを容易に行うことができる。
【０００９】
前記床下空間を構成する前記コンクリート躯体の部屋構造における床面は、断熱材により覆われていることを特徴としている。
この特徴によれば、空気の流路として利用される床下空間を構成する部分におけるコンクリート躯体の壁面と床面とが、断熱効果を有する内装壁と断熱材とによりそれぞれ覆われ、流路内の空気へのコンクリート躯体からの暖冷輻射の影響を効果的に抑制することができる。
【００１０】
前記床材は、前記コンクリート躯体の部屋構造における床面の上に立設された複数の支持脚により前記床面の上に間隔を有して配置されており、前記断熱材は、前記支持脚を囲む開口を有して前記床面を覆う形状となっていることを特徴としている。
この特徴によれば、床面を覆う断熱材に設けられた開口を通して支持脚を直接コンクリート躯体の床面上に配置できるため、床材を安定的に支持することができる。
【００１１】
前記床面を覆う断熱材は上面が平面を成し、かつ前記床材は下面が平面を成すことを特徴としている。
この特徴によれば、床面を覆う断熱材の上面と床材の下面と、が平面を成すことから、床下空間を流れる空気の抵抗が少なく、空調装置の吹出し風量のコントロールを容易に行うことができる。
【００１２】
前記床材の上方に形成された室内空間は、前記床材の上に立設された間仕切壁により複数の部屋に区画されており、前記複数の部屋のうち、空調を行う部屋には前記通気口が形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、室内空間を複数の部屋に区画する間仕切壁が床下空間に張り出さないため、空気の流路を流れる空気の抵抗が少なく、空調を行う部屋に空調装置からの空気を円滑に行き届かせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例における空調システムを示す図である。
【図２】空調装置の室内機を示す概念図である。
【図３】床下空間を示す断面図である。
【図４】通気口を示す断面図である。
【図５】床下空間を形成する工法について、（ａ）は部屋空間を示す図であり、（ｂ）は部屋空間に内装壁を取り付けた状態を示す図である。
【図６】床下空間を形成する工法について、（ａ）は部屋空間に断熱材及び支持脚を取り付けた状態を示す図であり、（ｂ）は部屋空間に床材を取り付けた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明に係る空調システムを実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。
【実施例】
【００１５】
実施例に係る空調システムにつき、図１から図６を参照して説明する。
【００１６】
本実施例における空調システムは、部屋構造の少なくとも床面と壁面とがコンクリート躯体により構成された建物で使用され、後に詳述する床下空間を流路として室内空間の空調を行うものである。尚、本実施例ではマンションの一室に空調システムを設置した場合を例に取り説明する。
【００１７】
図１に示されるように、マンションの一室（以下、部屋構造Ａという。）は、図にて詳述しないが所謂ラーメン構造であり、コンクリート躯体である天井面（図示せず）と、床面２（図３参照）と、壁面３とによって画成されている。図３に示されるように、部屋構造Ａの壁面３の内側には内装壁４が、床面２の上には床材５が、それぞれ取り付けられており、天井面に取り付けられた図示しない天井材と、内装壁４と、床材５とによって部屋構造Ａの内側に室内空間Ｓが形成されている。
【００１８】
また、床材５の上には、各部屋Ｒ，Ｒ，…を区画する間仕切壁６，６，…が取り付けられ、間仕切壁６，６，…で区画された部屋Ｒ，Ｒ，…のうち、空調を行う部屋Ｒには通気口７がそれぞれ設置されている。
【００１９】
図２に示されるように、床材５の上には設置台２９が設置されており、この上に室内機本体９とダクト１０とを備えて構成される室内機８（空調装置）が設置されている。室内機本体９の正面下部には、室内空間Ｓの空気を吸い込む吸込口１１が形成されており、吸込口１１から吸い込んだ空気が冷却又は加熱され、内蔵された送風機１５により後述する吹出口１２より吹き出されるようになっている。吸込口１１の近傍には図示しないフィルタが内蔵され、吸い込んだ空気を除塵するようになっている。尚、室内機８は図示しない冷媒菅を介して室外機１４（空調装置）と接続されている（図１参照）。
【００２０】
室内機本体９の上部には吹出口１２が設けられており、室内機本体９の背面側に取り回されたダクト１０の一方端１０ａが吹出口１２に接続されている。ダクト１０の他方端１０ｂは、床材５に形成された設置台２９を貫通して貫通孔１３に接続されている。
【００２１】
また、図１に示されるように、室内機８は機械室Ｍ内に配置されており、図にて詳述しないが、室内機８と接続される冷媒菅及び室内機８から屋外又は排水管へ延びるドレン配管は、室内機８の下部から機械室Ｍの床材５を貫通して床下空間Ｕ内を引き回されている。尚、機械室Ｍは住宅の間取りに合わせて支障のない場所に設けられる。
【００２２】
図２に示されるように、床材５と部屋構造Ａの床面２との間には床下空間Ｕが形成されており、吹出口１２から吹き出された暖気又は冷気がダクト１０を通して床下空間Ｕに誘導されるようになっている。
【００２３】
空調システム１における室内空間Ｓの空気のサイクルを説明する。吸込口１１から室内機８に吸い込まれた室内空間Ｓの空気は、冷却又は加熱され、吹出口１２からダクト１０を通して床下空間Ｕに運ばれる。更に暖気又は冷気は、床下空間Ｕから通気口７，７，…を通して通気口７，７，…が設けられた部屋Ｒ，Ｒ，…（以下、通気口７，７，…が設けられていない部屋と区別するため空調対象の部屋Ｒ，Ｒ，…という。）内に送り込まれる。
【００２４】
各空調対象の部屋Ｒ，Ｒ，…の扉１６，１６，…には通気用の隙間（図示せず）が形成されており、空調対象の部屋Ｒ，Ｒ，…内に暖気又は冷気が送り込まれると、扉１６，１６，…の隙間を通して空調対象の部屋Ｒ，Ｒ，…の外に空気が溢れ出る。空調対象の部屋Ｒ，Ｒ，…外に出た空気は最終的に室内機８の吸込口１１に吸い込まれる。
【００２５】
図３に示されるように、床材５は下面５ａが滑らかな平面に表面処理されたパーティクルボード２０とパーティクルボード２０の上に重ねられた合板２１と、が上下に重ねられて構成されており、部屋構造Ａの床面２の上に複数立設された支持脚２３により床面２の上方に所定高さ離間した状態で支持されている。床材５の周縁５ｃは後述する内装壁４の内面４ａに略直交方向に突き合わせられている。尚、床材５の上には表面材である室内空間Ｓ側のフローリング２２が貼られている。
【００２６】
また、床面２の上には断熱材２４が設置されている。この断熱材２４は、所謂発泡プラスチックであり上面２４ａが滑らかな平面となっているとともに、支持脚２３の設置位置に対応する位置に、支持脚２３に干渉しないように開口２４ｂがそれぞれ形成されている。断熱材２４の外周縁２４ｃは後述する内装壁４の内面４ａに略直交方向に突き合わせられている。
【００２７】
内装壁４は、部屋構造Ａの壁面３に取り付けられた発泡プラスチックである断熱材２５と、石膏ボード２６と、断熱材２５と石膏ボード２６との間に介在する枠部材２７とを備えている。また、図示しないが石膏ボード２６の室内空間Ｓ側の表面には壁紙が貼り付けられ、この壁紙の上に巾木２８が取り付けられている。
【００２８】
石膏ボード２６の表面は平面に整形されており、この石膏ボード２６の表面における床下空間Ｕ側が、床下空間Ｕにおける内装壁４の内面４ａを構成している。また、床材５の周縁５ｃは内装壁４の内面４ａに略直交方向に隙間なく突き合わせられている。
【００２９】
このように、床材５の周縁５ｃを内装壁４の内面４ａに略直交方向に隙間なく突き合わせることにより、床下空間Ｕを従来天井側に配設されていたダクトに代わる気密性の高い空間として利用することができる。
【００３０】
上記したように、床下空間Ｕは、それぞれ平面に形成された断熱材２４の上面２４ａと、床材５の下面５ａと、内装壁４の内面４ａとにより囲まれており、床下空間Ｕを流れる空気の抵抗が少なく、室内機８の吹出し風量のコントロールを容易に行うことができる。
【００３１】
図４に示されるように、通気口７は、床材５を上下に貫通する孔１７に通気口ユニット１８が固定されて構成されている。通気口ユニット１８は、中空構造であり、床下空間Ｕ内から室内空間Ｓへ空気が移動する通路を構成しており、この通路内に可変ダンパ１９を有している。
【００３２】
各空調対象の部屋Ｒ，Ｒ，…には、図示しないルームコントローラがそれぞれ設置されている。ルームコントローラは、目標温度を設定するボタン及び表示画面を有するとともに、部屋の室温を測定する温度計と通信装置とを備え、部屋Ｒの室温を目標温度に近づけるように可変ダンパ１９の開度を調整するようになっている。尚、開度情報は空調装置にも送信されるようになっており、空調装置は各部屋Ｒ，Ｒ，…の可変ダンパ１９の開度情報から、全部屋に供給する空気の量を調整するように温度設定と吹出し風量のコントロールを行うようになっている。
【００３３】
続いて、床下空間Ｕを形成する工法を図５及び図６を用いて説明する。図５（ａ）及び（ｂ）に示されるように、先ず部屋構造Ａの壁面３に、床面２から天井に向けて内装壁４を取り付ける。
【００３４】
次いで、図６（ａ）に示されるように、部屋構造Ａの床面２の上面２ａに断熱材２４と支持脚２３とを設置した後、図６（ｂ）に示されるように、支持脚２３の上に床材５の周縁５ｃが内装壁４の内面４ａに突き合うように、床材５を支持させる。このように、内装壁４を先に取り付けた後に床材５を取り付ける態様であることから、内装壁４の内面４ａに対して床材５の周縁５ｃを正確に突き合わせることができ、床下空間Ｕを気密性の確保された空間とすることができる。
【００３５】
上記したように、気密性の高いコンクリート躯体からなる部屋構造Ａの床面２側を空気の流路として利用することで空調のロスが少なく、かつ空気の流路として利用される床下空間Ｕにおける直接暖気又は冷気と接触する部分は、壁面３を覆う内装壁４と、床面２を覆う断熱材２４と、床材５とにより構成されているため、コンクリート躯体である壁面３及び床面２からの暖冷輻射の影響が軽減され、容易に空調コントロールを行うことができる。また、床下空間Ｕの空気とコンクリート躯体である壁面３及び床面２との温度差による結露の発生を防止することができる。
【００３６】
また、床面２と壁面３とは、それぞれ断熱材２４と断熱材２５により覆われていることから、床下空間Ｕの空気への部屋構造Ａからの暖冷輻射の影響がより軽減される構成となっている。尚、断熱材２４，２５は、断熱効果を奏するものであれば発泡プラスチックに限らない。更に、断熱材２４は、支持脚２３に干渉しないように開口２４ｂを有する構成に限らず、例えば切り分けられた断熱材を複数の支持脚２３，２３，…との間にそれぞれ配置してもよい。
【００３７】
また、床面２を覆う断熱材２４に設けられた開口２４ｂ，２４ｂ，…を通して支持脚２３，２３，…を直接コンクリート躯体の床面２上に配置できるため、床面２からの暖冷輻射の影響を効果的に軽減しながら、床材５を安定的に支持することができる。
【００３８】
また、図３に示されるように、床材５の上方に形成された室内空間Ｓは、床材５の上に立設された間仕切壁６により複数の部屋Ｒに区画されているため、室内空間Ｓを区画する間仕切壁６が床下空間Ｕに張り出さない。そのため、空気の流路を流れる空気の抵抗が少なく、床下空間Ｕ内全体に室内機８からの空気を行き届かせ易い。
【００３９】
また、吸込口１１からの吸込みにより機械室Ｍ外の塵が室内機８の下端に吸い寄せられるが、室内機８は設置台２９の上に設置されていることため、吸込口１１は床材５より所定高さ上方に位置することになる。そのため、前述した通り、室内機８は吸込口１１の近傍にはフィルタを備えているものの、室内空間Ｓ全体から集められた塵を除塵するとフィルタの目詰まり等の問題もあり、吸込口１１のスリット１１ａ，１１ａ，…を床材５より所定高さ上方に位置させることで、フィルタ清掃の頻度を少なくすることができる。尚、室内機８のフィルタの清掃を容易に行うことができる構造を採用する等することで、設置台２９を省略して、より床材５に近い空気を吸い込み、室内空間Ｓ内の塵の回収能力を向上させた構成としてもよい。
【００４０】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００４１】
例えば、前記実施例では、室内空間Ｓは床材５の上に立設された間仕切壁６，６，…により区画されており、床下空間Ｕは各空調対象でない部屋の下にも形成される構成とすることもできるが、省エネ、空調効率の観点から、空調対象でない部屋の下に暖気又は冷気が流れ込まないように、閉塞する壁等を設けてもよい。
【００４２】
また、室内機８は機械室Ｍ内に設置されている態様で説明したが、これに限らず、例えば空調対象の部屋Ｒや空調対象でない部屋に設置されていてもよい。
【００４３】
また、床材５の孔１７は、室内機本体９の背面側に配置されていることから、ダクト１０は室内機本体９の背面側で取り回されている構成で説明したが、これに限らず、例えば室内機８の吸込口１１の吸込み力を阻害しないように、室内機本体９の側面側に孔を設け、ダクトを室内機本体９の側面側で取り回してもよい。
【００４４】
また、前記実施例において内装壁４は断熱材２５と石膏ボード２６と枠部材２７とを備えて構成され、石膏ボード２６の表面における床下空間Ｕ側が、床下空間Ｕにおける内装壁４の内面４ａを構成している態様で説明したが、内装壁４とはコンクリート躯体の壁面３との対比として用いた単語であり、壁面３の内側に設置されて室内空間Ｓ及び床下空間Ｕを構成し、かつ表面が平面に形成されている所謂内壁を構成するものであれば、実施例にて説明した構成の限りではない。
【００４５】
また、前記実施例において床材５はパーティクルボード２０と合板２１とが上下に重ねられて構成されているが、これに限らず、フローリング２２を床材に含めてもよいし、例えば床下空間Ｕ側の下面が平面に成形された一枚の板材で構成されていてもよい。
【００４６】
また、空調システム１はマンションに限られず、部屋空間がコンクリート躯体の天井面と床面と壁面とによって画成されていれば、様々な建物に採用可能である。
【００４７】
また、前記実施例においては、床材５は床下空間Ｕを流れる空気により冷却又は加熱され、室内空間Ｓに対して暖冷輻射するため、室内空間Ｓと床下空間Ｕとの境界線における温度差が抑えられ、室内空間Ｓと床下空間Ｕとの境界線における結露を十分に防止できることから、床材５の周縁５ｃは内装壁４の内面４ａに略直交方向に隙間なく突き合わせられている構成で説明したが、床材５の周縁５ｃと内装壁４の内面４ａとの間と、巾木２８の下面とフローリング２２の表面との間に、それぞれ間隙を形成してもよい。これによれば、これらの間隙を通して室内空間Ｓと床下空間Ｕとの間で空気が混じり合うため、室内空間Ｓと床下空間Ｕとの境界線における空気の温度差を減らし、効果的に結露の発生を抑制することできる。尚、この間隙は床下空間Ｕの気密性を阻害しない程度に形成されるものである。
【符号の説明】
【００４８】
１                空調システム
２                床面
２ａ              床面上面
３                壁面
４                内装壁
４ａ              内装壁内面
５                床材
５ａ              床材下面
５ｃ              床材周縁
６                間仕切壁
７                通気口
８                室内機
９                室内機本体
１０              ダクト
１１              吸込口
１２              吹出口
１３              貫通孔
１４              室外機
１５              送風機
１６              扉
１７              孔
１８              通気口ユニット
１９              可変ダンパ
２３              支持脚
２４              断熱材
２４ａ            断熱材上面
２４ｂ            開口
２５              断熱材
Ａ                部屋構造
Ｍ                機械室
Ｒ                部屋
Ｓ                室内空間
Ｕ                床下空間
【図１】
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【図２】
2018066489.tif 000004
【図３】
2018066489.tif 000005
【図４】
2018066489.tif 000006
【図５】
2018066489.tif 000007
【図６】
2018066489.tif 000008