(57)【要約】【課題】輻射冷房による利点を活かしつつ、優れた冷房効果を得ることができる天井冷房構造を提供する。【解決手段】建物内の天井裏に、空気流路２が形成され、この空気流路２内に冷気を通過させるようになされた天井冷房構造であって、空気流路２は、天井仕上材１と、天井裏の断熱材１１との間に設けられ、天井仕上材１に向かって冷気を吹き出すように開口部２０が形成されるとともに、天井仕上材１は、通気性を有するようになされ、空気流路２を通過する冷気は、空気流路２の開口部２０から吹き出して天井仕上材１を冷却しながら循環するとともに、その冷気の少なくとも一部を天井材１を介して天井仕上材１下の居室空間へと漏れ出すようになされたものである。【選択図】　図２
2004132672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物内の天井裏に、空気流路が形成され、この空気流路内に冷気を通過させるようになされた天井冷房構造であって、
空気流路は、天井仕上材と、天井裏の断熱材との間に設けられ、天井仕上材に向かって冷気を吹き出すように開口部が形成されるとともに、
天井仕上材は、通気性を有するようになされ、
空気流路を通過する冷気は、空気流路の開口部から吹き出して天井仕上材を冷却しながら循環するとともに、その冷気の少なくとも一部を天井仕上材を介して天井仕上材下の居室空間へと透過するようになされたことを特徴とする天井冷房構造。
【請求項２】
建物内の天井裏に、空気流路が形成され、この空気流路内に冷気を通過させるようになされた天井冷房構造であって、
空気流路は、天井仕上材と、天井裏の断熱材との間に設けられ、天井仕上材に向かって冷気を吹き出すように開口部が形成され、この空気流路へと冷気を吹き出す吹き出し流路と、天井仕上材下の居室空間に設けられた排気ガラリを介してこの居室空間の空気を回収する回収流路とを有するように構成されるとともに、
天井仕上材は、通気性を有するようになされ、
吹き出し流路からの冷気は、空気流路の開口部から吹き出して天井仕上材を冷却しながら天井仕上材を介して天井仕上材下の居室空間へと透過するようになされるとともに、この居室空間の空気が、排気ガラリを介して回収流路から回収されて再度冷却されることで、循環するようになされたことを特徴とする天井冷房構造。
【請求項３】
天井仕上材の裏面に、並行する複数本の野縁が帯板を介して設けられ、空気流路はこれら野縁間に嵌め込まれ、
開口部から吹き出される冷気は、断熱材側に漏れずに、帯板と野縁と天井仕上材と空気流路とによって形成される空間に吹き出すようになされた請求項１または２の何れか一記載の天井冷房構造。
【請求項４】
空気流路は、筒体を受け挿し接続で接続して自由な長さに形成できるようになされた請求項１ないし３の何れか一記載の天井冷房構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、住宅建物における天井冷房構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
住宅建物において、居室内に冷気を吹き出すようになされた一般の冷房装置の場合、吹き出された冷気が足元に溜まり、空調を行う居室の上下で温度差が大きく、しかもそれが人間にとって快適とされる「頭寒足熱」と逆の状態となってしまい易くなる。
【０００３】
そこで、従来より、天井仕上材を直接冷却して、この天井仕上材からの輻射冷却で居室内を冷房するようになされた輻射冷房が行われている。
【０００４】
この場合、天井仕上材の裏面に冷媒管を配管して冷却すると、結露水が出てしまうこととなり、この結露水を処理するための配管などの構造が必要となってしまう。そのため、建物内の天井裏に、空気流路を形成し、この空気流路内に除湿冷気を循環させ、この除湿冷気によって天井仕上材を冷却するようになされた天井冷房構造が提案されていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、このような除湿冷気を循環させる天井冷房構造において、天井仕上材の一部に吹き出し口を設け、この吹き出し口から冷気の一部を居室内に吹き出すように構成された天井冷房構造が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−２０３５３９号公報
【特許文献２】
特開平７−１２０００９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、除湿冷気によって天井仕上材を冷却するようになされた天井冷房構造の場合、天井仕上材が冷却されなければ、天井仕上材からの輻射冷却によって居室の冷房を行うことができないので、運転開始からすぐに居室内を涼しくすることができないといった不都合を生じていた。
【０００８】
また、除湿冷気によって天井仕上材を冷却しながら、冷気の一部を吹き出し口から居室に吹き出すようになされた天井冷房構造の場合、少なからずとも冷気の一部が吹き出し口から居室内に吹き出されるので、天井仕上材による輻射冷房より先に、吹き出し口から吹き出される冷気が足元に溜まり易くなってしまうといった不都合を生じることとなる。また、吹き出し口からは、冷気による空気流が形成されるため、せっかくの輻射冷房を台無しにしてしまうこととなる。さらに、吹き出し口が居室内に露出することとなる。
【０００９】
本発明は、係る実情に鑑みてなされたものであって、輻射冷房による利点を活かしつつ、優れた冷房効果を得ることができる天井冷房構造を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の天井冷房構造は、建物内の天井裏に、空気流路が形成され、この空気流路内に冷気を通過させるようになされた天井冷房構造であって、空気流路は、天井仕上材と、天井裏の断熱材との間に設けられ、天井仕上材に向かって冷気を吹き出すように開口部が形成されるとともに、天井仕上材は、通気性を有するようになされ、空気流路を通過する冷気は、空気流路の開口部から吹き出して天井仕上材を冷却しながら循環するとともに、その冷気の少なくとも一部を天井仕上材を介して天井仕上材下の居室空間へと透過するようになされたものである。
【００１１】
また、上記課題を解決するための本発明の天井冷房構造は、建物内の天井裏に、空気流路が形成され、この空気流路内に冷気を通過させるようになされた天井冷房構造であって、空気流路は、天井仕上材と、天井裏の断熱材との間に設けられ、天井仕上材に向かって冷気を吹き出すように開口部が形成され、この空気流路へと冷気を吹き出す吹き出し流路と、天井仕上材下の居室空間に設けられた排気ガラリを介してこの居室空間の空気を回収する回収流路とを有するように構成されるとともに、天井仕上材は、通気性を有するようになされ、吹き出し流路からの冷気は、空気流路の開口部から吹き出して天井仕上材を冷却しながら天井仕上材を介して天井仕上材下の居室空間へと透過するようになされるとともに、この居室空間の空気が、排気ガラリを介して回収流路から回収されて再度冷却されることで、循環するようになされたものである。
【００１２】
さらに、上記天井冷房構造において、天井仕上材の裏面に、並行する複数本の野縁が帯板を介して設けられ、空気流路はこれら野縁間に嵌め込まれ、開口部から吹き出される冷気は、断熱材側に漏れずに、帯板と野縁と天井仕上材と空気流路とによって形成される空間に吹き出すようになされたものである。
【００１３】
また、上記天井冷房構造において、空気流路は、筒体を受け挿し接続で接続して自由な長さに形成できるようになされたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は本発明に係る天井冷房構造の全体構成の概略を示し、図２および図３は同要部を示している。
【００１６】
すなわち、この天井冷房構造は、天井仕上材１と、天井裏に敷設された断熱材１１との間に空気流路２が設けられてなり、この空気流路２内を通過する冷気が、天井仕上材１に向かって吹き出すようになされ、この天井仕上材１を冷却するとともに、この天井仕上材１を介して天井仕上材１下の居室空間ａへと透過するようになされている。
【００１７】
天井仕上材１としては、空気流路２からの冷気を通過させるために、通気性を有するものが使用される。また、通気性を考慮すると、遮音性が低下するため、吸音性を併有するものが使用される。このような通気性、吸音性を併有する天井仕上材１としては、例えば、繊維強化セメント板、ロックウール吸音板、軟質繊維板などが挙げられる。
【００１８】
また、天井仕上材１としては、冷気が通過するだけではなく、その際に天井仕上材１自身が持続的に冷却され続けることが望ましいため、蓄冷性をも併有するものであれば、より好ましい。このような蓄冷性を有する天井仕上材１としては、上記したような通気性および吸音性を併有する天井仕上材１に、粉末状、粒状、メッシュ状の金属を含有させたものを挙げることができる。この場合、金属以外の蓄冷性を有する素材を含有させたものであってもよい。また、この天井仕上材１には、珪藻土やフィトンチッド、その他の含有物を含める工夫をしてもよい。
【００１９】
このようにして構成される天井仕上材１は、その裏面に適宜の間隔を存して設けられた長尺の帯板１２に、釘止めにて固定される。この帯板１２は、さらにその上に帯板１２と直交するように適宜の間隔を存して設けられた長尺の野縁１３にビス止めで固定される。すなわち、通気性および吸音性を併有する天井仕上材１は、一様に脆いため、多くの細い釘を用いることで帯板１２に固定することができる。そして、この帯板１２を介して野縁１３と固定される。なお、野縁１３の構成については、通常の天井の構成に使用されるものと同様の木製、鋼製、その他各種のものを使用することができる。
【００２０】
空気流路２は、図４に示すように、断面略逆凸状に形成された複数本の筒体２１から構成されている。この筒体２１の一端部には、縮径された挿部２２が形成されている。そして、筒体２１の挿部２２を、他の筒体２１の他端部に受け挿し接続することによって、所望の長さの空気流路２を自由に形成できるようになされている。この筒体２１は、凸部分を天井仕上材１の裏面に設けられた野縁１３間に嵌め込むようにして設けられる。この状態で、天井仕上材１と対向することとなる各筒体２１の底面には、開口部２０が形成されている。これにより、空気流路２を流れる冷気は、開口部２０を介して天井仕上材１に吹き付けることができるようになされている。また、各筒体２１の長手方向に沿った両側面には、スポンジやゴムなどの弾性体からなる気密材２３が設けられ、隣接する筒体２１同士の間隙を閉塞することができるようになされている。これにより、空気流路２から開口部２０を介して吹き出された冷気が天井裏側へ回ることを防ぎ、天井仕上材１へと効率よく吹き付けることができるようになされている。
【００２１】
なお、筒体２１は、野縁１３間に嵌め込むだけであってもよいが、図５に示すように、野縁１３に係止部１４を形成しておき、この係止部１４に係止するように端部が略Ｌ字状に折り曲げられた番線１５で、筒体２１を押さえるように固定するものであってもよい。
【００２２】
このように筒体２１を接続して構成される空気流路２は、室内機３１と室外機３２とからなる冷房装置３の室内機３１に接続される。これにより、室内機３１で冷却した冷気は、配管３３を介して空気流路２を通過した後、再度配管３３を介して室内機３１で冷却され、空気流路２と室内機３１との間の循環を繰り返すようになされている。
【００２３】
この空気流路２は、図６（ａ）に示すように、複数に分岐するように並列接続されて冷気が分流するようになされたものであってもよいし、図６（ｂ）に示すように、一本の流路を構成するように直列接続されて冷気が分流しないようになされたものであってもよい。並列接続によって冷気を分流させる場合、居室空間ａ毎に冷気を分流させ、この居室空間ａ毎に冷房を行ったり、居室空間ａ毎に流れる冷気の量を調整したりできるようにしたものであってもよい。
【００２４】
この空気流路２の上からは、天井仕上材１全体を被覆するように断熱材１１が設けられて仕上げられる。本実施の形態において、空気流路２は、筒体２１によって開口部２０からの冷気が空気流路２よりも天井裏側へと漏れないように納められているが、天井裏側へと冷気が逃げたとしても、この空気流路２の上に設けた断熱材１１によって冷気の逃げを防止することができるので最も好ましい。ただし、断熱材１１だけでも冷気の逃げを防止することができるので、この空気流路２としては、空気流路２よりも天井裏側へと冷気が漏れないように納めるものに限定されのものではなく、開口部２０を有したり通気性を有するパイプなどの各種筒体を、単に天井仕上材１と断熱材１１との間に配管しただけのものであってもよい。
【００２５】
冷房装置３としては、温度調整機能、除湿機能、風量調整機能などを有する空調機を使用することができる。また、空気清浄機能などが具備されたものであってもよい。
【００２６】
室内機３１で冷却した冷気は、配管３３を介して空気流路２と室内機３１との間の循環を繰り返しながら、空気流路２の開口部２０から天井仕上材１に向かって吹き付けられる。この天井仕上材１に吹き付けられる冷気により、天井仕上材１は、冷却されるとともに、その一部が天井仕上材１を介して居室空間ａへと透過する。したがって、居室空間ａでは、通気性を有する天井仕上材１を介して、空気流路２を通過する冷気の一部が透過するので、居室空間ａ内には、不快な空気流が形成されず、冷気が徐々に床面に降下するとともに、冷却された天井仕上材１による輻射冷房が行われることとなり、快適な冷房空間を形成することができる。
【００２７】
なお、本実施の形態の天井冷房構造では、配管３３を介して空気流路２と室内機３１との間を冷気が循環するようになされているが、配管３３は、図７に示すように、空気流路２からの冷気を居室空間ａへと透過させた後、この居室空間ａに設けた排気ガラリ４から居室空間ａ内の空気を回収して室内機３１で冷却し、再度、空気流路２へと循環させるように、吹き出し流路３３ａと回収流路３３ｂとを有するように構成してもよい。この場合、排気ガラリ４は、住宅建物１０内の居室空間ａ毎に設けてもよいし（図示省略）、各居室空間ａに隣接する廊下ｂに設け、各居室空間ａと廊下ｂとの間を仕切る建具５の下端部の隙間から各居室空間ａの空気を廊下ｂに設けた排気ガラリ４から回収できるようにしたものであってもよい。
【００２８】
配管３３を介して空気流路２と室内機３１との間を冷気が循環する場合は、循環する冷気の全てが居室空間ａに透過せず、輻射冷房主導で冷房が行われることとなるが、上記したように居室空間ａを冷気の循環経路に加えた場合は、空気流路２に供給された室内機３１からの冷気は、全て天井仕上材１を介して居室空間ａへと透過することとなるので、輻射冷房のみならず、天井仕上材１から透過する冷気によっても急速に居室空間ａを冷房できることとなる。したがって、配管３３は、室内機３１と空気流路２との間の冷気の循環と、居室空間ａを循環経路に加えた冷気の循環とに切り替え可能に構成したものであってもよい。この場合、冷房初期の段階では、上記したような居室空間ａを循環経路に加えた冷気の循環を行い、ある程度の時間が経過した段階で、室内機３１と空気流路２との間の冷気の循環だけに切り替えるといったことができることとなる。
【００２９】
また、図８に示すように、室内機３１から冷気を吹き出す吹き出し流路３３ａの配管３３の途中に、香料などの香調フィルタ６を設け、居室空間ａに所望の香りを香らせるといったことを行っても良い。また、同図に示すように、屋外からの外気の取り入れ流路３０を形成し、住宅建物１０内の調温、調湿だけでなく、新鮮な外気を導入して住宅建物１０全体の空調全般を行うようにしてもよい。この場合、各流路３３ａ、３３ａ、３３ｂ、３３ｂ、３０にファン７や温度湿度センサ７０を設け、ファン７の回転数を可変させて風量を自動制御したり、温度湿度センサ７０から得られる情報によって住宅建物１０内の各居室空間ａを自動制御するようにすることができる。
【００３０】
さらに、図９に示すように、室内機３１は、住宅建物１０の屋外に設置してもよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によると、通気性を有する天井仕上材を介して、空気流路を通過する冷気の少なくとも一部が、天井仕上材下の居室空間へと透過するので、居室内には、不快な空気流が形成されず、天井面で冷やされた空気が徐々に床面に降下するとともに、冷却された天井仕上材による輻射冷房が行われることとなり、快適な冷房空間を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る天井冷房構造の全体構成の概略図である。
【図２】本発明に係る天井冷房構造の天井部分の部分破断斜視図である。
【図３】本発明に係る天井冷房構造の天井部分の部分断面図である。
【図４】（ａ）は天井冷房構造の空気流路に使用されている筒体を示す斜視図、（ｂ）は同筒体によって構成された空気流路の天井仕上材と対面する側の面のから見た底面図、（ｃ）は同筒体によって構成された空気流路の天井仕上材と対面しない側の面から見た平面図、（ｄ）は隣接する筒体同士の収まりを説明する概略図である。
【図５】（ａ）は天井冷房構造の空気流路に使用されている筒体の他の取付方法を説明する斜視図、（ｂ）は同筒体の他の取付方法を実施した状態を示す断面図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、本発明に係る天井冷房構造の空気流路の配管状態を説明する概略図である。
【図７】本発明に係る天井冷房構造の他の実施の形態を示す概略図である。
【図８】本発明に係る天井冷房構造における他の配管状態を説明するブロック図である。
【図９】本発明に係る天井冷房構造におけるさらに他の配管構造を説明するブロック図である。
【符号の説明】
１　天井仕上材
１０　住宅建物
１１　断熱材
１２　帯板
１３　野縁
２　空気流路
２０　開口部
２１　筒体
３３ａ　吹き出し流路
３３ｂ　回収流路
４　排気ガラリ
ａ　居室空間
【図１】
2004132672.tif 000003
【図２】
2004132672.tif 000004
【図３】
2004132672.tif 000005
【図４】
2004132672.tif 000006
【図５】
2004132672.tif 000007
【図６】
2004132672.tif 000008
【図７】
2004132672.tif 000009
【図８】
2004132672.tif 000010
【図９】
2004132672.tif 000011