(57)【要約】【課題】蓄熱装置を別途設置せずに極力経済的な電力エネルギーの消費を行うことができる建物の床下空間に空調装置を設置した空調システムを提供する。【解決手段】建物１の床上空間５に床下空間４と連通する給気口９が設けられ、床下空間４にはエアコンディショナの屋内機３が設置され、床上空間５と連通して床上空間５へ空調空気を吹き出すダクト８２が床上用吹出部３２に接続され、さらにエアコンディショナの屋内機３は、インターネットＮに接続された制御部３ａを有しており、制御部３ａは、インターネットＮを介して取得した翌日の予想気温データに基づいて、深夜時間帯の電力を利用して床下用吹出部３３からの空調空気の吹き出しによる床下空間４での蓄熱又は蓄冷の制御を行う構成とされている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の床上空間に床下空間と連通する給気口が設けられており、
前記床下空間には、床下用吹出部と床上用吹出部と吸込部とを有する吹出型の空調装置が設置され、当該空調装置には、前記床上空間と連通して当該床上空間へ空調空気を吹き出すダクトが前記床上用吹出部に接続されているとともに、
前記空調装置は、情報ネットワークに接続された制御部を有しており、
前記制御部は、前記情報ネットワークを介して取得した翌日の予想気温データに基づいて、深夜時間帯の電力を利用して前記空調装置の前記床下用吹出部からの空調空気の吹き出しによる前記床下空間での蓄熱又は蓄冷の制御を行うことを特徴とする空調システム。
【請求項２】
前記制御部は、翌日の予想気温が所定値以下で暖房を行う場合に、前記蓄熱をする制御を行う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】
前記制御部は、翌日の予想気温が前記所定値より低いほど、前記蓄熱の蓄熱量を大きくする制御を行う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】
前記制御部は、翌日の予想気温が所定値以上で冷房を行う場合に、前記蓄冷をする制御を行う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５】
前記制御部は、翌日の予想気温が前記所定値より高いほど、前記蓄冷の蓄冷量を大きくする制御を行うことを特徴とする請求項４に記載の空調システム。
【請求項６】
前記床上空間に面する排気口が設けられており、当該排気口は、前記空調装置の前記吸込部とダクトで接続されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の空調システム。
【請求項７】
前記床下空間は、断熱構造とされていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の空調システム。
【請求項８】
前記空調装置は、除湿機能を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の空調システム。
【請求項９】
前記空調装置は、ヒートポンプ式のエアコンディショナの屋内機であり、屋外に設置された屋外機と接続されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の空調システム。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の空調システムを備えていることを特徴とする建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調システム、及びこの空調システムを備えた建物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、建物の床下空間に空調装置を設置することがなされている（例えば、特許文献１等を参照）。
【０００３】
一方で、従来から、インターネットなどの情報ネットワークから予想気温データを取得して、蓄熱装置の蓄熱量を決定し制御し、消費量が少ないため比較的安価な深夜時間帯の電力を利用することにより、極力経済的な電力エネルギーの消費を行うこともなされている（例えば、特許文献２等を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−０８５２７２号公報
【特許文献２】特開２０１１−１０１５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のような従来技術に、単純に特許文献２のような従来技術を組み合わせて実施しようとしても、蓄熱装置を別途設置するスペースは結局のところ必要となり、必ずしもこのようなスペースを確保できない場合もあるし、このようなスペースを確保できるとしても、別のスペースとして利用したい場合もある。
【０００６】
そこで、本発明は、蓄熱装置を別途設置せずに極力経済的な電力エネルギーの消費を行うことができる建物の床下空間に空調装置を設置した空調システム、及びこの空調システムを備えた建物を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明の空調システムは、建物の床上空間に床下空間と連通する給気口が設けられており、前記床下空間には、床下用吹出部と床上用吹出部と吸込部とを有する吹出型の空調装置が設置され、当該空調装置には、前記床上空間と連通して当該床上空間へ空調空気を吹き出すダクトが前記床上用吹出部に接続されているとともに、前記空調装置は、情報ネットワークに接続された制御部を有しており、前記制御部は、前記情報ネットワークを介して取得した翌日の予想気温データに基づいて、深夜時間帯の電力を利用して前記空調装置の前記床下用吹出部からの空調空気の吹き出しによる前記床下空間での蓄熱又は蓄冷の制御を行うことを特徴とする。
【０００８】
また、前記制御部は、翌日の予想気温が所定値以下で暖房を行う場合に、前記蓄熱をする制御を行うとよい。
【０００９】
さらに、前記制御部は、翌日の予想気温が前記所定値より低いほど、前記蓄熱の蓄熱量を大きくする制御を行うとよい。
【００１０】
また、前記制御部は、翌日の予想気温が所定値以上で冷房を行う場合に、前記蓄冷をする制御を行うとよい。
【００１１】
さらに、前記制御部は、翌日の予想気温が前記所定値より高いほど、前記蓄冷の蓄冷量を大きくする制御を行うとよい。
【００１２】
また、前記床上空間に面する排気口が設けられており、当該排気口は、前記空調装置の前記吸込部とダクトで接続されているとよい。
【００１３】
さらに、前記床下空間は、断熱構造とされているとよい。
【００１４】
また、前記空調装置は、除湿機能を有するとよい。
【００１５】
さらに、前記空調装置は、ヒートポンプ式のエアコンディショナの屋内機であり、屋外に設置された屋外機と接続されているとよい。
【００１６】
本発明の建物は、上記した空調システムを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
このような本発明の空調システムは、建物の床上空間に床下空間と連通する給気口が設けられており、床下空間には、床下用吹出部と床上用吹出部と吸込部とを有する吹出型の空調装置が設置されている。
【００１８】
そして、空調装置には、床上空間と連通して床上空間へ空調空気を吹き出すダクトが床上用吹出部に接続されている。
【００１９】
そのうえで、空調装置は、情報ネットワークに接続された制御部を有しており、制御部は、情報ネットワークを介して取得した翌日の予想気温データに基づいて、深夜時間帯の電力を利用して空調装置の床下用吹出部からの空調空気の吹き出しによる床下空間での蓄熱又は蓄冷の制御を行う構成とされている。
【００２０】
こうした構成なので、床下空間を蓄熱手段又は蓄冷手段として利用するため、蓄熱装置又は蓄冷装置を別途設置する必要がなく、蓄熱装置又は蓄冷装置の設置スペースを確保しないで済む。
【００２１】
そのうえ、比較的安価な深夜時間帯の電力を利用して蓄熱又は蓄冷をする空調を行うため、極力経済的な電力エネルギーの消費を行うことができる。
【００２２】
また、制御部は、翌日の予想気温が所定値以下で暖房を行う場合に、蓄熱をする制御を行う場合は、簡易な制御で蓄熱を行うことができる。
【００２３】
さらに、制御部は、翌日の予想気温が所定値より低いほど、蓄熱の蓄熱量を大きくする制御を行う場合は、簡易な制御で必要な蓄熱量を確保することができる。
【００２４】
また、制御部は、翌日の予想気温が所定値以上で冷房を行う場合に、蓄冷をする制御を行う場合は、簡易な制御で蓄冷を行うことができる。
【００２５】
さらに、制御部は、翌日の予想気温が所定値より高いほど、蓄冷の蓄冷量を大きくする制御を行う場合は、簡易な制御で必要な蓄冷量を確保することができる。
【００２６】
また、床上空間に面する排気口が設けられており、排気口は、空調装置の吸込部とダクトで接続されている場合は、床上空間から空調装置の吸込部へ容易に空調空気が吸い込まれるので、床上空間内で空調空気がスムーズに循環する効率の良い空調を行うことができる。
【００２７】
さらに、床下空間は、断熱構造とされている場合は、床下空間内の暖気又は冷気の熱を屋外に極力漏らすことなく、エネルギー効率のよい床下暖冷房を行える。
【００２８】
また、空調装置は、除湿機能を有する場合は、床上空間に別途除湿機を設置する必要がなく、日本の湿度の高い夏期の冷房運転時における除湿を行うことができるうえに、床下空間に冷気を蓄冷する際や床下冷房を行う際には、床下空間内に結露を生じ難くすることができ、カビなどが発生する弊害を低減することができる。
【００２９】
さらに、空調装置は、ヒートポンプ式のエアコンディショナの屋内機であり、屋外に設置された屋外機と接続されている場合は、ヒートポンプを用いるため、省エネルギー性能に優れたものとすることができる。
【００３０】
このような本発明の建物は、本発明の空調システムを備えた構成とされている。
【００３１】
こうした構成なので、上記した本発明の空調システムの効果を奏する建物とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施例の空調システムを備えた建物の概略構成を説明する説明図である。
【図２】実施例の空調システムの概略構成を説明する説明図である。
【図３】実施例の空調システムの暖房運転時における制御の一例を示す図である。
【図４】実施例の空調システムの冷房運転時における制御の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明を実施するための形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。
【実施例】
【００３４】
先ず、実施例の構成について説明する。
【００３５】
図１は、実施例の空調システムを備えた建物１の概略構成を示している。
【００３６】
まず、この建物１は、基礎断熱として構築された基礎底盤コンクリート１ｂと、その側縁に立設された基礎側壁コンクリート１ｃと、さらにその上に立設された外壁部１ｄと、その外壁部１ｄの上端開口を塞ぐ天井部１ｅとから主に構成されている。
【００３７】
そして、この天井部１ｅと外壁部１ｄとに囲まれる空間は、床部１ａによって床下空間４と床上空間５とに区切られている。
【００３８】
さらに、基礎側壁コンクリート１ｃの床下空間４側には、基礎断熱材１０が貼り付けられており、床下空間４内の空気の熱が屋外に極力漏れない断熱構造となっている。
【００３９】
なお、この基礎断熱材１０としては、グラスウールなどが好適に用いられる。
【００４０】
そして、実施例の空調システムは、床下空間４に空調装置としてのエアコンディショナの屋内機３が設置されている。
【００４１】
ここで、この空調装置としてのエアコンディショナの屋内機３は、ヒートポンプ式であり、屋外に設置された屋外機２と接続されている。
【００４２】
また、エアコンディショナの屋内機３の内部には、屋外機２に繋がっている熱媒循環管路２１が接続されている。
【００４３】
さらに、このエアコンディショナの屋内機３には、除湿機能を有するものが用いられており、床下空間４から屋外へ貫通する排水用のドレイン１１が設けられている。
【００４４】
また、このエアコンディショナの屋内機３は、吸込部３１と床上用吹出部３２と床下用吹出部３３とを有している。
【００４５】
さらに、このエアコンディショナの屋内機３には、床上用吹出部３２及び床下用吹出部３３から空気を様々な強さで吹き出させることが可能なファン（図示せず）が内蔵されている。
【００４６】
また、床上用吹出部３２と床下用吹出部３３とには、電動ダンパーなどから成る開閉弁３２ａ，３３ａがそれぞれ設けられている。
【００４７】
さらに、床部１ａには、グリル付きの排気口６と２種類の給気口７，９とが設けられている。
【００４８】
ここで、給気口７は、ダクト８２によりエアコンディショナの屋内機３の床上用吹出部３２と接続されており、給気口９は、ダクトを介さず、床下空間４と直接連通している。
【００４９】
そして、エアコンディショナの屋内機３の吸込部３１と排気口６との間もダクト８１で接続されている。
【００５０】
さらに、エアコンディショナの屋内機３には、このエアコンディショナの屋内機３を運転制御する制御部３ａが内蔵されている。
【００５１】
そして、この制御部３ａは、図２に示したように、情報ネットワークとしてのインターネットＮに接続されており、気象庁などの気象予報提供サービス機関のサーバＳから予想気温データを取得可能とされている。
【００５２】
なお、床上空間５には、所望の運転パターンに設定するためのコントローラ１２が設けられている。
【００５３】
次に、実施例の空調システムの運転パターンについて説明する。
【００５４】
まず、暖房運転時のパターンについて説明する。
【００５５】
初期設定として、コントローラ１２に制御部３ａが蓄熱をする制御を行う所定値（例えば５℃）を入力して予め設定しておく。
【００５６】
一例として、床上空間５を、特に、翌日の起床する頃の時間帯（例えば午前７時頃）を心地良く暖めたいときは、コントローラ１２に起床予定時間（例えば午前７時）を入力して設定する。
【００５７】
これに応じて、制御部３ａは、インターネットＮを介して、サーバＳから翌日の予想気温データを取得する。
【００５８】
まず、こうして取得した翌日の予想気温データで分かった翌日の予想気温（例えば午前７時から午前１２時までの平均気温）が所定値（例えば５℃）以下の場合、制御部３ａは、以下の図３に示したような制御を行う。
【００５９】
深夜電力として電力単価が比較的安価になる当日の午後１１時から開閉弁３３ａを開状態とし、床下用吹出部３３から大風量の暖気を吹き出し、床下空間４における蓄熱を開始し、並行して床上用吹出部３２から小風量の暖気を吹き出す。
【００６０】
そして、翌日の午前５時から午前７時まで、床下用吹出部３３からの暖気の吹き出しを小風量とし、床上用吹出部３２からの暖気の吹き出しは大風量とする。
【００６１】
これにより、設定された起床予定時間の翌日の午前７時頃には、床上空間５が十分暖められ、心地良い状態となっている。
【００６２】
また、翌日の午前７時以降も、床下空間４に蓄熱された温熱が床部１ａを介して伝わるので、しばらくの間は暖房を不要ないし僅かにできる。
【００６３】
なお、こうして取得した翌日の予想気温データで分かった翌日の予想気温（例えば午前７時から午前１２時までの平均気温）が所定値（例えば５℃）を超える場合は、蓄熱は行わず、制御部３ａは、翌日の午前５から午前７時まで床上用吹出部３２から中風量の暖気を吹き出す制御を行うだけでよい。
【００６４】
また、通常時の床下暖房や即効性を有する暖房も、床下用吹出部３３の開閉弁３３ａを開状態としたり、床上用吹出部３２の開閉弁３２ａを開状態としたりして、これらから暖気を吹き出すことにより行うことができる。
【００６５】
次に、冷房運転時のパターンについて説明する。
【００６６】
初期設定として、コントローラ１２に制御部３ａが蓄熱をする制御を行う所定値（例えば３０℃）を入力して予め設定しておく。
【００６７】
一例として、床上空間５を、特に、翌日の起床する頃の時間帯（例えば午前７時頃）を心地良く冷やしたいときは、コントローラ１２に起床予定時間（例えば午前７時）を入力して設定する。
【００６８】
これに応じて、制御部３ａは、インターネットＮを介して、サーバＳから翌日の予想気温データを取得する。
【００６９】
まず、こうして取得した翌日の予想気温データで分かった翌日の予想気温（例えば午前７時から午前１２時までの平均気温）が所定値（例えば３０℃）以上の場合、制御部３ａは、以下の図４に示したような制御を行う。
【００７０】
深夜電力として電力単価が比較的安価になる当日の午後１１時から開閉弁３３ａを開状態とし、床下用吹出部３３からエアコンディショナの屋内機３の除湿機能により極力乾燥した大風量の冷気を吹き出し、床下空間４における蓄冷を開始する。そして、翌日の予想気温（例えば午前０時から午前５時までの平均気温）が２５℃以上の場合（熱帯夜）には、並行して床上用吹出部３２からも小風量の冷気を吹き出す。
【００７１】
そして、翌日の午前５時から午前７時まで、床下用吹出部３３からの冷気の吹き出しを小風量とし、床上用吹出部３２からの冷気の吹き出しも小風量とする。
【００７２】
これにより、設定された起床予定時間の翌日の午前７時頃には、床上空間５が適度に冷やされ、心地良い状態となっている。
【００７３】
また、翌日の午前７時以降も、床下空間４に蓄冷された冷熱が床部１ａを介して伝わるので、しばらくの間は冷房を不要ないし僅かにできる。
【００７４】
なお、こうして取得した翌日の予想気温データで分かった翌日の予想気温（例えば午前７時から午前１２時までの平均気温）が所定値（例えば３０℃）未満の場合は、蓄冷は行わない。
【００７５】
なお、通常時の床下冷房や即効性を有する冷房も、床下用吹出部３３の開閉弁３３ａを開状態としたり、床上用吹出部３２の開閉弁３２ａを開状態としたりして、これらから冷気を吹き出すことにより行うことができる。
【００７６】
次に、実施例の作用効果について説明する。
【００７７】
このような実施例の空調システムは、建物１の床上空間５に床下空間４と連通する給気口９が設けられており、床下空間４には、床下用吹出部３３と床上用吹出部３２と吸込部３１とを有する吹出型の空調装置としてのエアコンディショナの屋内機３が設置されている。
【００７８】
そして、エアコンディショナの屋内機３には、床上空間５と連通して床上空間５へ空調空気を吹き出すダクト８２が床上用吹出部３２に接続されている。
【００７９】
そのうえで、エアコンディショナの屋内機３は、情報ネットワークとしてのインターネットＮに接続された制御部３ａを有しており、制御部３ａは、インターネットＮを介して取得した翌日の予想気温データに基づいて、深夜時間帯の電力を利用してエアコンディショナの屋内機３の床下用吹出部３３からの空調空気の吹き出しによる床下空間４での蓄熱又は蓄冷の制御を行う構成とされている。
【００８０】
こうした構成なので、床下空間４を蓄熱手段として利用するため、蓄熱装置を別途設置する必要がなく、蓄熱装置の設置スペースを確保しないで済む。
【００８１】
また、床下空間４を蓄冷手段としても利用するため、蓄冷装置を別途設置する必要がなく、蓄冷装置の設置スペースを確保しないで済む。
【００８２】
そのうえ、比較的安価な深夜時間帯の電力を利用して蓄熱又は蓄冷をする空調を行うため、極力経済的な電力エネルギーの消費を行うことができる。
【００８３】
また、制御部３ａは、翌日の予想気温が所定値以下で暖房を行う場合に、蓄熱をする制御を行う。
【００８４】
このため、簡易な制御で蓄熱を行うことができる。
【００８５】
さらに、制御部３ａは、翌日の予想気温が所定値より低いほど、蓄熱の蓄熱量を大きくする制御を行う。
【００８６】
このため、簡易な制御で必要な蓄熱量を確保することができる。
【００８７】
また、制御部３ａは、翌日の予想気温が所定値以上で冷房を行う場合に、蓄冷をする制御を行う。
【００８８】
このため、簡易な制御で蓄冷を行うことができる。
【００８９】
さらに、制御部３ａは、翌日の予想気温が所定値より高いほど、蓄冷の蓄冷量を大きくする制御を行う。
【００９０】
このため、簡易な制御で必要な蓄冷量を確保することができる。
【００９１】
また、床部１ａに排気口６が設けられており、排気口６は、エアコンディショナの屋内機３の吸込部３１とダクト８１で接続されている。
【００９２】
このため、床上空間５からエアコンディショナの屋内機３の吸込部３１へ容易に空調空気が吸い込まれるので、床上空間５内で空調空気がスムーズに循環する効率の良い空調を行うことができる。
【００９３】
さらに、床下空間４は、基礎側壁コンクリート１ｃに基礎断熱材１０が貼り付けられた断熱構造とされている。
【００９４】
このため、床下空間４内の暖気又は冷気の熱を屋外に極力漏らすことなく、エネルギー効率のよい床下暖冷房を行うことができる。
【００９５】
また、エアコンディショナの屋内機３は、除湿機能を有する。
【００９６】
このため、床上空間５に別途除湿機を設置する必要がなく、日本の湿度の高い夏期の冷房運転時における除湿を行うことができる。
【００９７】
そのうえ、床下空間４に冷気を蓄冷する際や床下冷房を行う際には、床下空間４内に結露を生じ難くすることができ、カビなどが発生する弊害を低減することができる。
【００９８】
さらに、エアコンディショナの屋内機３は、ヒートポンプ式であり、屋外に設置された屋外機２と接続されている。
【００９９】
このため、ヒートポンプを用いるので、省エネルギー性能に優れたものとすることができる。
【０１００】
このような実施例の建物１は、上記した実施例の空調システムを備えた構成とされている。
【０１０１】
こうした構成なので、上記した実施例の空調システムの作用効果を奏する建物とすることができる。
【０１０２】
以上、図面を参照して、本発明を実施するための形態を実施例に基づいて詳述してきたが、具体的な構成は、この実施例に限らず、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。
【０１０３】
例えば、上記した実施例では、本発明の空調システムの説明を簡単に行えるように、建物１の構造などを単純化したが、これに限定されず、２階以上の階から成る複数の部屋を有する建物において、各部屋に対して、本発明の空調システムを適用するなどして実施してもよい。
【０１０４】
また、上記した実施例では、空調装置としてのエアコンディショナの屋内機３を床下空間４に１台設置して実施したが、これに限定されず、必要に応じ、複数台設置し実施してもよい。
【０１０５】
さらに、上記した実施例では、暖冷房が行えるようにして実施したが、これに限定されず、暖房又は冷房のいずれか一方のみを行えるようにして実施してもよい。
【０１０６】
すなわち、上記した実施例では、蓄熱と蓄冷蓄の両方を行えるようにして実施したが、これに限定されず、蓄熱又は蓄冷のいずれか一方のみを行えるようにして実施してもよい。
【０１０７】
また、上記した実施例では、空調装置としてのエアコンディショナの屋内機３に、１つのファンを内蔵し、床上用吹出部３２と、床下用吹出部３３とに、それぞれ開閉弁３２ａ，３３ａをそれぞれ設けて実施したが、これに限定されず、例えば、床上用吹出部３２と床下用吹出部３３とに個別にファンを設けることで、それぞれ独立して制御可能となるようにして実施してもよい。
【０１０８】
さらに、上記した実施例では、排気口６，給気口７，９などを床部１ａに設けて実施したが、これに限定されず、これらを床上空間５の内壁などに設けて実施してもよい。
【０１０９】
また、上記した実施例では、情報ネットワークとして、インターネットＮを用いて実施したが、これに限定されず、専用回線網などを用いて実施してもよい。
【０１１０】
さらに、上記した実施例では、翌日の予想気温データを取得する手段として、気象庁などの気象予報提供サービス機関のサーバＳを利用するようにして実施したが、これに限定されず、例えば、この空調システムの専用サーバなどを利用するようにして実施してもよい。
【符号の説明】
【０１１１】
１      建物
１ａ    床部
１ｂ    基礎底盤コンクリート
１ｃ    基礎側壁コンクリート
１ｄ    外壁部
１ｅ    天井部
２      エアコンディショナの屋外機
２１    熱媒循環管路
３      エアコンディショナの屋内機（空調装置）
３ａ    制御部
３１    吸込部
３２    床上用吹出部
３２ａ  開閉弁
３３    床下用吹出部
３３ａ  開閉弁
４      床下空間
５      床上空間
６      排気口
７      給気口
８１    ダクト
８２    ダクト
９      給気口
１０    基礎断熱材
１１    ドレイン
１２    コントローラ
Ｎ      インターネット（情報ネットワーク）
Ｓ      サーバ
【図１】
2013087957.tif 000003
【図２】
2013087957.tif 000004
【図３】
2013087957.tif 000005
【図４】
2013087957.tif 000006