(57)【要約】【課題】  給気がダクトを通る際に、放熱ロスを起こすことがなく、熱収縮による破壊を生じることがなく、ダクト内への地下水の浸水を防止し、ダクトに腐食を生じることがなく、給気すべき空間内における景観を損ねることなく、工場でのガータークレーン等の走行の妨げとなることなく、空調効率の高い床下ダクトを用いた冷暖房システムを提供する。【解決手段】  空調機２と、当該空調機２に接続され、外管と内管からなる二重管構造のダクト３とを備え、前記ダクト３は床下に配設され、前記ダクト３は前記空調機２から前記床下へ向かう下がり部３ａと、前記床下から床面方向へ向かう上がり部３ｂと、前記下がり部３ａと前記上がり部３ｂを連通する連通部３ｃで構成され、前記空調機２からの給気は前記ダクト３の前記内管を通り、前記外管は継目を有さずに連続して形成される。【選択図】        図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
空調機と、
当該空調機に接続され、外管と内管からなる二重管構造のダクトとを備え、
前記ダクトは床下に配設され、
前記ダクトは前記空調機から前記床下へ向かう下がり部と、前記床下から床面方向へ向かう上がり部と、前記下がり部と前記上がり部を連通する連通部で構成され、
前記空調機からの給気は前記ダクトの前記内管を通り、
前記外管は継目を有さずに連続して形成されることを特徴とする床下ダクトを用いた冷暖房システム。
【請求項２】
前記連通部は、上下方向に傾斜して形成されることを特徴とする請求項１に記載の床下ダクトを用いた冷暖房システム。
【請求項３】
前記ダクトは、複数本備わることを特徴とする請求項１又は２に記載の床下ダクトを用いた冷暖房システム。
【請求項４】
前記上がり部は、給気する空間における床面の一部分を囲って形成され、前記給気の吹出し方向が、前記囲った領域内であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の床下ダクトを用いた冷暖房システム。
【請求項５】
前記空調機に、前記給気の送風圧力を増大させるためのブースターファンが備わることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の床下ダクトを用いた冷暖房システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、床下（地中）にダクトを配設し、空調機から離れた位置に給気するための床下ダクトを用いた冷暖房システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工場等の大空間が備わる場所において、天井側に空調用のダクト（架空ダクト）を設けられない場合がある。設けられない場合とは、例えば、外観上の問題であったり、機能上の問題等が存在する場合である。外観上の問題とは、架空ダクトの存在により、見栄えが悪くなり、空間内の景観が損なわれることである。機能上の問題とは、工場内に配設されたガータークレーン等を走行させる場合、架空ダクトに当該クレーンが接触する等、走行の障害となることである。また、架空ダクトの設置には高所での作業が必要であり、設置が面倒である。このような場合、架空ダクトを用いずに、冷暖房の給気を行う手段として、天井面にパッケージエアコンを配置することが考えられるが、天井のない工場もあり、汎用性に欠けている。また、大空間の備わる場所は、天井が高い場合が多く、空調対象空間容積が大きくなり、天井面に配置したパッケージエアコンでは空調給気が到達しにくく、空調効率が低下し、無駄なエネルギーを消費することになる。
【０００３】
一方で、床下にダクトを埋設し、地熱を利用して給気温度を調整するいわゆるクールチューブによる冷暖房システムが知られている（例えば特許文献１）。特許文献１の地下低温利用冷暖房空調装置は、地中に埋設されたコンクリート塊に空気循環パイプを内装し、このパイプの両端から地上に立ち上げたパイプの開口端面をそれぞれ吸気口と送風口とするものである。これにより、外気温度を地下温度を中心とした温度帯に移行させて室内に送風するものである。
【０００４】
しかしながら、地下温度よりもさらに低い（高い）温度の給気を行いたい場合がある。このような場合、空調機を、クールチューブを構成するダクトに接続して給気手段として用いることが考えられる。しかし、埋設ダクトには主として硬質の塩化ビニル管が使用されるが、空調機を用いた場合は、四季を通じて給気の温度差が大きくなるため、ダクトの熱伸縮により接続部分（連通部分のダクトと、その両端の立ち上がりのダクトの接続部分）に応力がかかり、そこから管が破損するおそれがある。管が破損すると、当該破損部分から地下水が浸入し、ダクト内の腐食を進行させる。
【０００５】
これを防止するため、熱応力を吸収できる範囲で伸縮可能な波付の硬質ポリエチレン管をダクトとして単管で使用し、継目をなくしてダクトを連続して形成することが考えられる。しかし、給気温度と地中温度の温度差が大きいため、給気がダクトを流通する過程で、放熱ロスが生じ、エネルギー効率的に好ましくない。また、ダクトが単管であることは、地熱との熱交換の際に管内に結露が生じる要因ともなる。このように水分が滞留して、ダクト内で腐食すると、送風に異臭が生じ、使用者にとっても好ましくない。
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１４７１７１号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
本考案は上記従来技術を考慮したものであって、給気がダクトを通る際に、熱収縮による破壊を生じることがなく、放熱ロスを起こすことがなく、ダクト内への地下水の浸水を防止し、ダクトに腐食を生じることがなく、給気すべき空間内における景観を損ねることなく、工場に配設されたガータークレーン等の走行の妨げとなることなく、空調効率の高い床下ダクトを用いた冷暖房システムの提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、請求項１の考案では、空調機と、当該空調機に接続され、外管と内管からなる二重管構造のダクトとを備え、前記ダクトは床下に配設され、前記ダクトは前記空調機から前記床下へ向かう下がり部と、前記床下から床面方向へ向かう上がり部と、前記下がり部と前記上がり部を連通する連通部で構成され、前記空調機からの給気は前記ダクトの前記内管を通り、前記外管は継目を有さずに連続して形成されることを特徴とする床下ダクトを用いた冷暖房システムを提供する。
【０００９】
請求項２の考案では、前記連通部は、上下方向に傾斜して形成されることを特徴としている。
【００１０】
請求項３の考案では、前記ダクトは、複数本備わることを特徴としている。
【００１１】
請求項４の考案では、前記上がり部は、給気する空間における床面の一部分を囲って形成され、前記給気の吹出し方向が、前記囲った領域内であることを特徴としている。
【００１２】
請求項５の考案では、前記空調機に、前記給気の送風圧力を増大させるためのブースターファンが備わることを特徴としている。
【考案の効果】
【００１３】
請求項１の考案では、ダクトが二重管構造で形成され、給気は内管を通って供給される。このため、床下（地中）を通る際に給気が直接的に外部に放熱されることを防止できる。したがって、空調効率の高い運転を行うことができる。また、外管は継目を有さない連続した一体成型物なので、四季を通じた給気の温度差により、管が破損することを防止できる。また、ダクトが床下（地中）を通るため、架空ダクトを配設することに比べて空間内の意匠性が向上し、見栄えがよくなる。特に、工場等の大空間を有する場所では好適である。さらに、ガータークレーン等が走行する場所においてもダクトが走行の障害になることはない。また、ダクトの設置に際し、高所での作業を必要としない。
【００１４】
請求項２の考案では、連通部が上下方向に傾斜して形成されるため、連通部の両端と連通する下がり部又は上がり部のいずれかの下端が他方の下端よりも下側に形成される。したがって、外管に破損が生じて外管内に地下水の浸水があっても、水分は下がり部又は上がり部のいずれかの下端部分に溜まる。この溜まった水分は、下がり部又は上がり部の上側からポンプ等により容易に抜き取ることができる。このため、万が一のダクト内の浸水にも対応することができる。
【００１５】
請求項３の考案では、ダクトが複数本備わるため、給気すべき空間内の複数個所に対して給気を行うことができる。特に、大空間では作業員の近傍のみで送風を行う局所冷暖房が可能となり、空調エリアを限定し、省エネルギーを実現できる。
【００１６】
請求項４の考案では、上がり部が、給気する空間における床面の一部分である局所を囲って形成される。また、給気の吹出し方向が、当該囲われた局所方向である。このため、給気エリアを効率よく限定し、大空間における局所の冷暖房が可能となり、当該局所の温度制御を効率よく確実に行うことができる。
【００１７】
請求項５の考案では、空調機にブースターファンが備わるため、ダクトを床下（地中）に配設して空調機から離れた場所まで送風する場合において、送風圧力を増大させて確実に送風箇所まで給気を送ることができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１８】
本考案は、空調機と、当該空調機に接続され、外管と内管からなる二重管構造のダクトとを備え、前記ダクトは床下に配設され、前記ダクトは前記空調機から前記床下へ向かう下がり部と、前記床下から床面方向へ向かう上がり部と、前記下がり部と前記上がり部を連通する連通部で構成され、前記空調機からの給気は前記ダクトの前記内管を通り、前記外管は継目を有さずに連続して形成されるため、給気がダクトを通る際の放熱ロスを低減し、ダクト内への地下水浸水を低減し、空間内の景観を損ねることなく、工場におけるガータークレーン等の走行の妨げとならずに空調効率の高い床下ダクトを用いた冷暖房システムである。
【実施例１】
【００１９】
図１は本考案に係る床下ダクトを用いた冷暖房システムの概略図である。
【００２０】
図示したように、本考案の冷暖房システム１は、空調機２と、ダクト３と、吹出手段４で構成される。空調機２は、床１０に設置される床置型のパッケージエアコンであり、図示しない吸込口より給気のための吸込みが行われる。吹出しは、空調機２からブースターファン５、連結ダクト１６、分岐チャンバ６、ダクト３を通じて吹出手段４にて行われる。なお、空調機２として、パッケージエアコンでなく、大型の床置ファンコイルユニットやエアハンドリングユニットを用いてもよい。
【００２１】
工場等の大空間Ｐでは、空間温度が外気温度と略同等となる。このため、室内で通常用いているパッケージエアコンの吸込温度制御を用いることは連続運転の限界を超えるおそれがあり、好ましくない。このため、空調機２として、外気処理モード（吹出温度制御）を選択可能な機種を用いることが好ましい。
【００２２】
ブースターファン５は、ダクト３を通じて空調機２から離れた位置に給気を確実に送風するために、送風圧力を増大させるものである。このブースターファン５は、上述した空調機２の吸込口と連通し、後述する分岐チャンバ６とも連通する。
【００２３】
ダクト３は複数本（図では４本）備わり、分岐チャンバ６を介して空調機２に接続される。このように、ダクト３を複数本備えることにより、給気すべき空間内の複数個所に対して給気を行うことができ、特に大空間Ｐでは作業員の近傍のみで送風を行う局所Ｑの冷暖房が可能となり、空調エリアを限定し、省エネルギーを実現できる。
【００２４】
各ダクト３には、ダンパー７が備わり、分岐チャンバ６からの給気風量をこのダンパー７で調節可能である。分岐チャンバ６の内面には、ブースターファン５が発生する騒音を消音するために、グラスウールが貼着される。
【００２５】
ダクト３は床下に配設され、地中に埋設される。なお、床と地面との間の空間に配設してもよい。このダクト３は、空調機２から床下へ向かう下がり部３ａと、床下から床面方向へ向かう上がり部３ｂと、下がり部３ａと上がり部３ｂを連通する連通部３ｃで構成される。このように、ダクト３が床下（地中）を通るため、空間上部に架空ダクトを配設することに比べて意匠性が向上し、空間内の見栄えがよくなる。特に、工場等の大空間Ｐを有する場所では好適である。さらに、空間内をガータークレーン等が走行する場所においてもダクト３が走行の障害になることはない。また、ダクト３の設置に際し、高所での作業を必要としない。
【００２６】
連通部３ｃは、上下方向に傾斜して形成される。すなわち、連通部３ｃの両端と連通する下がり部３ａ又は上がり部３ｂのいずれかの下端が他方の下端よりも下側に形成される。図では、下がり部３ａの下端が上がり部３ｂの下端より下側になるように連通部３ｃが傾斜している。これにより、ダクト３内に地下水が浸水しても、水分は下がり部３ａの下端部分（下がり部３ａと連通部３ｃの間の屈曲部）に溜まる。この場所に水分を溜めることにより、下がり部３ａの上側から吸引ポンプを備えたホースを入れ込み、溜まった水分を容易に抜き取ることができる。このため、下がり部３ａの上側は分岐チャンバ６に対して着脱可能とし、ここからホースを入れ込む構造とすることが好ましい。あるいは、下がり部３ａを途中で分割可能な構造とし、上側を外してここからホースを入れ込む構造としてもよい。あるいは、下がり部３ａの側面に単にホースを入れ込むための開口部を設けてもよい。このため、ダクト３内の浸水に対し、的確に対応することができる。なお、ダクト内の浸水は、下がり部３ａの上方から目視して確認してもよいし、漏水センサをダクト内の適宜の箇所に設けて監視してもよい。
【００２７】
吹出手段４は、側面に開口部９を備えた円筒状であり、上面は作業台８で覆われる。したがって、吹出手段４は、給気の吹出しと作業台を兼ねることができる。開口部９の形状、寸法等は適宜設定可能である。この吹出し手段４は回転可能であり、使用状態に応じて給気方向を変更することが可能である。
【００２８】
以上の構成により、空調機２からの給気の流通過程は以下のようになる。まず、空調機２の吸込口（図示省略）から室内空気を吸い込み、空調機２内で温度調整される。この給気は、空調機２と連通するブースターファン５に送られ、送風圧力を増大されて連結ダクト１６を通じて分岐チャンバ６に送られる。分岐チャンバ６から、ダンパー７の開いたダクト３へ給気が流入する。給気は、ダクト３において、下がり部３ａ、連通部３ｃ、上がり部３ｂの順に通り、吹出手段４の開口部９から矢印Ａ方向に吹出される。これにより、給気が大空間Ｐにおける一定の部分たる局所Ｑに送風され、局所Ｑの冷暖房が可能となる。
【００２９】
図２は本考案に係る床下ダクトを用いた冷暖房システムの概略平面図である。
【００３０】
図示したように、大空間Ｐにおいて、作業員が集まる箇所等の冷暖房を行いたい箇所（局所）Ｑがある場合、その局所Ｑを囲むように、局所Ｑの周辺に吹出手段４が設置される。各吹出手段４は、床下に配設されたダクト３を介して空調機２と接続される。このように、冷暖房を行いたい局所Ｑを囲むように吹出手段４を設置し、送風方向を局所Ｑの領域内とすれば、大空間Ｐにおける局所Ｑの冷暖房が可能となり、局所Ｑの温度制御を効率よく確実に行うことができる。なお、局所Ｑが複数個所ある場合は、それに応じた数のダクト３と吹出手段４を用意し、配設する。
【００３１】
図３はダクトの断面図である。
【００３２】
ダクト３は、二重管構造で形成される。外管１１は、波付硬質ポリエチレン管であり、内管１２は、ビニル系樹脂を用いたフレキシブルダクトとして形成される。空調機２からの給気は、内管１２を通る。したがって、内管１２は直接外部と接しないので、特に、ダクト３が地中に埋設された場合に給気が地中で放熱されることを防止し、効率よい給気を行うことができる。
【００３３】
外管１１は、上述したように、波付の硬質ポリエチレン管である。したがって、ある程度湾曲させることが可能であり、継手部材を用いずに、連続した一体成型物として、下がり部３ａ、上がり部３ｂ、連通部３ｃを形成でき、本考案に用いるダクト３として使用できる。したがって、従来起こっていた、四季を通じた給気の温度差により、継目部分に応力がかかり、ここから管が破損することを防止することができる。また、外管１１を熱可塑性を有するポリエチレン製としたため、四季を通じた給気の温度差に耐えうることができる。このダクト３を埋設する際は、ダクト３の耐荷重を計算し、外管１１が破壊されない程度の深さに埋設することが好ましい。なお、上述したように、内管１２はフレキシブルダクトなので、外管１１の湾曲に応じて同様に湾曲する。
【実施例２】
【００３４】
図４は本考案に係る別の床下ダクトを用いた冷暖房システムの概略図である。
【００３５】
図示したように、吹出手段４が、床置型ではなく、床一体型である。すなわち、吹出手段４は、下面にダクト３の上がり部３ｂと連通する開口部１５を有した断面Ｕ字形状の溝部材１３と、溝部材１３の上部を覆う格子形状のグレーチング１４で形成される。これにより、床面吹出しの冷暖房システムを実現できる。このような構成により、吹出手段４は床面から突出して露出されないので、空間Ｐ内の見栄えをさらに向上させることができる。この吹出手段４で挟まれた空間が冷暖房を行う局所Ｑとなる。その他の構成、作用、効果は実施例１と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本考案に係る床下ダクトを用いた冷暖房システムの概略図である。
【図２】本考案に係る床下ダクトを用いた冷暖房システムの概略平面図である。
【図３】ダクトの断面図である。
【図４】本考案に係る別の床下ダクトを用いた冷暖房システムの概略図である。
【符号の説明】
【００３７】
１：冷暖房システム、２：空調機、３：ダクト、３ａ：下がり部、３ｂ：上がり部、３ｃ：連通部、４：吹出手段、５：ブースターファン、６：分岐チャンバ、７：ダンパー、８：作業台、９：開口部、１０：床、１１：外管、１２：内管、１３：溝部材、１４：グレーチング、１５：開口部、１６：連結ダクト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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