(57)【要約】【課題】室内空間Ｓ１の冷暖房を行うシステムにおいて、放射冷暖房の立ち上がりの悪さを改善すると共に、除湿能力の向上及び室内空間Ｓ１の気流感の向上を図る。【解決手段】天井裏空間Ｓ２と、天井裏空間Ｓ２に連通する壁裏空間Ｓ３と、天井裏空間Ｓ２及び室内空間Ｓ１の空気を取り込んで天井裏空間Ｓ２及び壁裏空間Ｓ３へ冷却空気又は加温空気を供給する空調機４と、壁材３の上部又は天井材２に設けられ壁裏空間Ｓ３を経由して供給された冷却空気を室内空間Ｓ１へ噴き出し可能な上部噴き出し口５と、壁材３の下部又は床材に設けられ壁裏空間Ｓ３を経由して供給された加温空気を室内空間Ｓ１へ噴き出し可能な下部噴き出し口６を備える。空調機４を冷房運転する場合は、上部噴き出し口５を開放すると共に下部噴き出し口６を閉塞し、暖房運転する場合は、下部噴き出し口６を開放すると共に上部噴き出し口５を閉塞する。【選択図】図１
2013088014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井材の裏側に画成された天井裏空間と、壁材の裏側に画成され前記天井裏空間に連通する壁裏空間と、天井裏空間及び室内空間の空気を取り込んで前記天井裏空間及び壁裏空間へ冷却空気又は加温空気を供給する空調機と、前記壁材の上部又は前記天井材に開閉可能に設けられ前記壁裏空間を経由して供給された冷却空気を前記室内空間へ噴き出し可能な上部噴き出し口と、前記壁材の下部又は床材に開閉可能に設けられ前記壁裏空間を経由して供給された加温空気を前記室内空間へ噴き出し可能な下部噴き出し口を備えることを特徴とする放射冷暖房システム。
【請求項２】
上部噴き出し口及び下部噴き出し口が、風量調整可能であることを特徴とする請求項１に記載の放射冷暖房システム。
【請求項３】
空調機の吐気口が天井裏空間に旋回流を形成するように設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載の放射冷暖房システム。
【請求項４】
天井材が水蒸気の通過を許容する透湿性及び水蒸気を吸収する吸湿性に優れた多孔質材料からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の放射冷暖房システム。
【請求項５】
天井裏空間を包囲する躯体が断熱材によって適度に断熱されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の放射冷暖房システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、天井面からの熱の放射により室内空間の冷暖房を行うと共に、室内空間へ噴き出す空調空気を併用する放射冷暖房システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
室内空間の温湿度環境を快適にするための空調機は、空調空気を室内空間へ噴き出すものが一般的である。このような空気噴流式の空調機によれば、室内空間に気流が発生し、その気流が人体に直接当たることで不快を感じることがある。また、空気の温度と密度との関係により、冷気は下へ暖気は上へ移動する対流によって上下温度分布が発生し、頭熱足寒の環境となりやすい。そこで、不快な気流感や、室内空間の上下温度分布が発生しにくい放射冷暖房システムが注目され、様々な手法が提案されている。
【０００３】
従来、放射冷暖房システムとしては、
(1) 天井スラブなどのコンクリート内部に冷温水配管を埋設し、この配管に冷却水あるいは加熱水を供給して、天井面からの放射により室内空間の冷暖房を行う手法
(2) 天井又は床に通気性のあるパネルを取り付けて、このパネルに配設したむきだしの冷温水配管に冷却水あるいは加熱水を供給することにより室内空間の冷暖房を行う手法
(3) 天井裏空間を密閉空間とし、この天井裏空間に空気調和機からの冷却空気又は加温空気を供給して、天井面からの放射により室内空間の冷暖房を行う手法（下記の特許文献１参照）
が知られている。
【０００４】
ところが、上記(1)の従来技術によれば、天井スラブなどのコンクリート内部にいったん埋設した配管は容易に取り出すことができないため、メンテナンスが不可能であり、建物の施工主になかなか受け入れてもらえない。しかも、夏季に重要な湿度制御（除湿）機能がないため、別途、湿度制御機器が必要になる問題があり、さらに、天井スラブなどのコンクリートの熱容量が大きいため、冷暖房の立ち上がりが悪く、快適な空間となるのに長時間を要する問題がある。
【０００５】
また、上記(2)の従来技術によれば、容易に冷温水配管のメンテナンスはできるが、冷房時、冷えた配管に空気が触れることによって結露してしまうため、結露水を処理するドレンパンやドレン配管が必要となり、また、頭寒足熱となる快適空間を提供するためには、冷房用の配管を天井に配設し、暖房用の配管を床に配設する必要があるため、コストが高くなる問題がある。しかも(1)の従来技術と同様、湿度制御機能がないため、別途、湿度制御機器が必要になるものであった。
【０００６】
また、上記(3)の従来技術も湿度制御機能がなく、あるいは除湿能力が一般的な室内対流による空調方式より劣るため、別途、湿度制御機器が必要になる問題があり、しかも天井裏空間がある程度加熱あるいは冷却されないと、天井面から室内空間への放射が行われないため冷暖房の立ち上がりが悪く、室内空間が快適な空間となるのに長時間を要していた。そしてこの技術によれば、夏季には天井面からの冷熱放射によって、室内空間は頭寒足熱の快適環境とすることができるが、暖房期は、冷房期とは逆の頭熱足寒となってしまうので、年間を通して快適な空間を提供することは困難であり、室内空間で発生した水分を透湿性のある天井材を用いて天井裏空間へ透過させることによって除湿効果を期待しているが、一般的な室内対流による空調方式に比較して、除湿能力が大きく劣る懸念があった。
【０００７】
また、上記(1)〜(3)の従来技術はいずれも、ある程度の気流感を好む人にとって最適な空調システムとは言えないものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０５−１４９５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、冷熱又は温熱の放射による室内空間の冷暖房を行うシステムにおいて、天井面からの放射による冷暖房の立ち上がりの悪さを改善すると共に、除湿能力の向上及び室内空間の気流感の向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係る放射冷暖房システムは、天井材の裏側に画成された天井裏空間と、壁材の裏側に画成され前記天井裏空間に連通する壁裏空間と、天井裏空間及び室内空間の空気を取り込んで前記天井裏空間及び壁裏空間へ冷却空気又は加温空気を供給する空調機と、前記壁材の上部又は前記天井材に開閉可能に設けられ前記壁裏空間を経由して供給された冷却空気を前記室内空間へ噴き出し可能な上部噴き出し口と、前記壁材の下部又は床材に開閉可能に設けられ前記壁裏空間を経由して供給された加温空気を前記室内空間へ噴き出し可能な下部噴き出し口を備えることを特徴とするものである。
【００１１】
このように構成すれば、空調機を駆動させると、天井裏空間及びこれに連通した壁裏空間へ冷却空気又は加温空気が供給されるので、それによる冷熱又は温熱が天井材及び壁材を介して室内空間へ放射されることによって、放射冷暖房が行われる。
【００１２】
そして冷房の場合は、壁材の上部又は天井材に開設された上部噴き出し口を開放すると共に壁材の下部又は床材に開設された下部噴き出し口を閉塞することによって、空調機による冷却空気が上部噴き出し口を通じて室内空間の上部へ流入するので、天井からの冷熱放射による放射冷房の立ち上がりが補われると共に、頭寒足熱となる温度分布による快適な環境が創出される。しかも室内空間の温暖湿潤空気が空調機に取り込まれて冷却される過程で、空気中の水蒸気が潜熱と共に除去され、乾燥冷却された空気が前記上部噴き出し口を通じて室内空間へ供給されるので、室内空間の潜熱負荷も減少する。
【００１３】
また、暖房の場合は、逆に上部噴き出し口を閉塞すると共に下部噴き出し口を開放することによって、空調機による加温空気が壁裏空間及び下部噴き出し口を通じて室内空間の下部へ流入するので、天井からの温熱放射による放射暖房の立ち上がりが補われると共に、頭熱足寒となる不快な温度分布が解消されて快適な環境が創出される。
【００１４】
請求項２の発明に係る放射冷暖房システムは、請求項１に記載の構成において、上部噴き出し口及び下部噴き出し口が、風量調整可能であることを特徴とするものである。
【００１５】
このように構成すれば、上部噴き出し口から室内空間へ噴き出す冷却空気の風量及び下部噴き出し口から室内空間へ噴き出す加温空気の風量が任意に調整可能であると共に、この風量調整によって、天井裏空間から空調機へ直接取り込まれる空気と、室内空間から空調機へ取り込まれる空気の割合が変化するので、天井材及び壁材を介して室内空間へ放射されることによる放射冷暖房効果と、冷却空気又は加温空気の噴き出しによる室内対流による冷暖房効果のバランスや、室内空間の気流感を適宜に調整することができる。
【００１６】
請求項３の発明に係る放射冷暖房システムは、請求項１又は２に記載の構成において、空調機の吐気口が天井裏空間に旋回流を形成するように設けられたことを特徴とするものである。
【００１７】
このように構成すれば、天井材に温度ムラができにくくなるので、室内空間への放射の均一化を図ることができる。
【００１８】
請求項４の発明に係る放射冷暖房システムは、請求項１〜３のいずれかに記載の構成において、天井材が水蒸気の通過を許容する透湿性及び水蒸気を吸収する吸湿性に優れた多孔質材料からなることを特徴とするものである。
【００１９】
このように構成すれば、室内空間の水蒸気が天井材に吸収されると共に、天井裏空間へ透過し、空調機により除湿されるので、室内空間の潜熱負荷が有効に緩和される。
【００２０】
請求項５の発明に係る放射冷暖房システムは、請求項１〜４のいずれかに記載の構成において、天井裏空間を包囲する躯体が断熱材によって適度に断熱されたことを特徴とするものである。
【００２１】
このように構成すれば、天井裏空間及びこれに連通した壁裏空間内の空気を効率良く冷却又は加熱して、放射による冷暖房の立ち上がりを一層向上することができると共に、冷却による結露の発生を防止することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る放射冷暖房システムによれば、空調機の駆動によって天井裏空間及びこれに連通した壁裏空間へ冷却空気又は加温空気が供給され、その熱が天井材及び壁材を介して室内空間へ放射されることによる放射冷暖房効果に加え、天井裏空間及びこれに連通した壁裏空間内の冷却空気又は加温空気が室内空間へ噴き出されることによる室内対流冷暖房効果によって、放射冷暖房の立ち上がりが補われて改善され、冷房時には室内空間の湿潤空気が空調機に取り込まれる一方、乾燥・冷却空気が室内空間へ噴き出されるので適度な除湿環境が確保され、室内空間の気流感の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る放射冷暖房システムの好ましい実施の形態を示す概略構成説明図である。
【図２】本発明に係る放射冷暖房システムの好ましい実施の形態における空調機と天井裏空間の気流の状況を示す平面図である。
【図３】本発明に係る放射冷暖房システムの好ましい実施の形態における冷房時の状況を示す説明図である。
【図４】本発明に係る放射冷暖房システムの好ましい実施の形態における暖房時の状況を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係る放射冷暖房システムの好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２５】
まず図１において、参照符号１は鉄骨・鉄筋コンクリート造りの建築物の躯体であって、１１は躯体スラブ、１２は躯体側壁である。躯体スラブ１１の下側には不図示の吊りボルトや格子状に組まれた天井下地材などを介して天井材２が取り付けられており、躯体側壁１２には、不図示の間柱状のスペーサを介して壁装パネル３が取り付けられており、これら天井材２及び壁装パネル３によって、室内空間Ｓ１が形成されている。なお、壁装パネル３は請求項１に記載された壁材に相当する。
【００２６】
天井材２は、水蒸気の通過を許容する透湿性及び水蒸気を吸収する吸湿性に優れた多孔質材料からなるものであって、例えば石膏ボードからなるものが好適に用いられる。一方、壁装パネル３も石膏ボード等からなるものであって、その表面には不図示のクロス壁紙などの装飾材が貼着されている。
【００２７】
天井材２の裏側、すなわち天井材２と躯体スラブ１１の間には天井裏空間Ｓ２が画成されており、壁装パネル３の裏側、すなわち壁装パネル３と躯体側壁１２の間には壁裏空間Ｓ３が画成されており、この壁裏空間Ｓ３の上部は、天井裏空間Ｓ２に連通している。なお、躯体スラブ１１の下面又は上面と、躯体側壁１２の内側面には、それぞれ断熱材１３が取り付けられており、この断熱材１３によって、天井裏空間Ｓ２及び壁裏空間Ｓ３が適度に断熱されている。
【００２８】
参照符号４はダクト式の空調機で、図２に示すように、天井裏空間Ｓ２に設置された室内機４１と、躯体１の外部に設置された室外機４２を備え、室内機４１と室外機４２の間で、流体を液相−気相の可逆変化を伴いながら循環させることによって、室内機４１から室外機４２へ熱を搬送し（冷房）、あるいは室外機４２から室内機４１へ熱を搬送する（暖房）ヒートポンプ機能を奏するものである。
【００２９】
空調機４の室内機４１は、その吸気口４１ａが天井材２に開設された開口部２１の近傍にあって、天井裏空間Ｓ２内の空気と室内空間Ｓ１内の空気の双方を取り込むようになっている。また、室内機４１からは空調空気を吐出する複数のダクト４３が延びており、天井裏空間Ｓ２に顕著な旋回流を生じるように、各ダクト４３の吐気口４３ａが、例えば躯体側壁１２の異なる面の近傍で各面と略平行となる方向を向いている。
【００３０】
壁装パネル３の上部には、開閉可能な上部噴き出し口５が一カ所以上に開設されており、壁装パネル３の下部には、開閉可能な下部噴き出し口６が一カ所以上に開設されている。これら上部噴き出し口５及び下部噴き出し口６は、例えば開閉及び風量調節可能なダンパーを有する空調用レジスターからなるものとすることができる。
【００３１】
また、上部噴き出し口５及び下部噴き出し口６は、開閉及び風量調節可能なダンパーが空調機４に内蔵された制御装置からの信号によって駆動が制御されるアクチュエータによって動作するものであっても良い。すなわちこの場合、上部噴き出し口５及び下部噴き出し口６の動作は、例えば室内の任意の箇所に設置されたリモコン装置７からの操作信号によって、前記制御装置を介して空調機４の駆動と共に制御されるものであり、例えば冷房運転においては、上部噴き出し口５が開放されてその開度が適宜に制御されると共に下部噴き出し口６が閉塞され、暖房運転においては、逆に上部噴き出し口５が閉塞されると共に下部噴き出し口６が開放されてその開度が適宜に制御されるようにすることができる。
【００３２】
以上のように構成された実施の形態の放射冷房システムによれば、夏季の冷房においては、例えばユーザーがリモコン装置７を操作することによって空調機４を冷房運転させると、図３に示すように、まず天井裏空間Ｓ２及びこれに連通した壁裏空間Ｓ３へ冷却空気ＣＡが供給され、すなわち天井裏空間Ｓ２及び壁裏空間Ｓ３の空気が冷却される。躯体スラブ１１の下面又は上面と、躯体側壁１２の内側面には、それぞれ断熱材１３（図１参照）が取り付けられているため、天井裏空間Ｓ２及び壁裏空間Ｓ３の空気の冷却が効率良く行われると共に、上階の床面などに結露が発生するのを有効に防止することができる。
【００３３】
そして、天井裏空間Ｓ２及び壁裏空間Ｓ３内の温度が低下して行くにつれて、天井裏空間Ｓ２及び壁裏空間Ｓ３内の冷却空気ＣＡとの熱交換によって天井材２及び壁装パネル３も冷却されるので、この天井材２及び壁装パネル３から室内空間Ｓ１への冷熱放射ＣＲによって放射冷房が行われる。言い換えれば、室内空間Ｓ１の顕熱が天井材２及び壁装パネル３から天井裏空間Ｓ２及び壁裏空間Ｓ３を介して空調機４に取り込まれ、そのヒートポンプ機能により躯体１の外部へ放出される。
【００３４】
ここで、図３に示すように、壁装パネル３の上部に開設された上部噴き出し口５を開放すると共に壁装パネル３の下部に開設された下部噴き出し口６を閉塞することによって、空調機４により冷却された天井裏空間Ｓ２内の冷却空気ＣＡが上部噴き出し口５を通じて室内空間Ｓ１の上部へ流入するので、天井材２及び壁装パネル３からの冷熱放射ＣＲによる室内空間Ｓ１の放射冷房の立ち上がりの悪さが改善されると共に、この冷熱放射ＣＲと上部噴き出し口５から流入する冷却空気ＣＡとの協働によって、図３に温度分布を濃淡で示すように（濃いほど低温）、頭熱足寒となるような不快な温度分布が解消される。なお、このような上部噴き出し口５及び下部噴き出し口６の開閉動作は、先に説明したように、例えばリモコン装置７からの操作信号によって、空調機４の運転と共に制御されるものとすることができる。
【００３５】
一方、室内空間Ｓ１内の温暖湿潤空気のもつ潜熱は、空気中の水蒸気と共に、透湿性に優れた多孔質の天井材２を天井裏空間Ｓ２内へ透過し、空調機４の室内機４１に取り込まれる。また、天井材２は吸湿性も有するため、室内空間Ｓ１内の空気のもつ潜熱（水蒸気）の一部は、この天井材２にも吸収される。すなわち、室内空間Ｓ１から天井材２への吸湿量と、天井材２から天井裏空間Ｓ２内への放湿量の差が、天井材２への蓄湿量となる。また、室内機４１の吸気口４１ａに取り込まれる空気には、室内空間Ｓ１から天井材２の開口部２１を通じて取り込まれるものも含まれる。
【００３６】
そして、天井裏空間Ｓ２内の空気及び室内空間Ｓ１内の空気が空調機４の室内機４１に取り込まれて冷却される際には、空気に含まれる水蒸気が飽和して凝縮され、図２に示すようにドレン水ＤＷとなって躯体１の外部へ排出されるので、ダクト４３を介して天井裏空間Ｓ２へ噴出する冷却空気ＣＡは相対湿度が低いものとなっている。このため天井材２に吸収された水蒸気が天井裏空間Ｓ２に効率良く放出（放湿）され、その後、室内機４１内に取り込まれて凝縮され、ドレン水ＤＷとして除去されることになる。このとき、室内機４１内の熱交換器で水蒸気が液化する際の潜熱は、空調機４のヒートポンプ機構により室外機４２に運ばれ、室外機４２内の熱交換器から躯体１の外部へ放出される。すなわちこのような過程で室内空間Ｓ１内の水蒸気が除去されると共に、天井裏空間Ｓ２内の相対湿度の低い冷却空気ＣＡが壁装パネル３の上部噴き出し口５から室内空間Ｓ１へ流入するため、室内空間Ｓ１の潜熱負荷も減少する。
【００３７】
また、図２に示すように空調機４の複数のダクト４３の吐気口４３ａによって、天井裏空間Ｓ２に旋回流が形成されるため、天井裏空間Ｓ２の温度分布が一様になり、天井材２に温度ムラができにくくなるので、天井材２から室内空間Ｓ１への冷熱放射ＣＲの均一化を図ることができる。
【００３８】
また、上部噴き出し口５の開度を調整することによって、この上部噴き出し口５から室内空間Ｓ１への冷却空気ＣＡの風量を調整することで、室内空間Ｓ１における気流感を適宜に調整することができると共に、この風量調整に対応して、室内空間Ｓ１から天井材２の開口部２１を通じて空調機４の室内機４１の吸気口４１ａへ取り込まれる空気の割合も変化するので、天井材２及び壁装パネル３から室内空間Ｓ１への冷熱放射ＣＲによる放射冷房効果と、上部噴き出し口５からの冷却空気ＣＡの噴き出しによる室内対流による冷房効果のバランスを適切に調整することができる。
【００３９】
次に、冬季の暖房においては、例えばユーザーがリモコン装置７を操作することによって空調機４を暖房運転させると、図４に示すように、まず天井裏空間Ｓ２及びこれに連通した壁裏空間Ｓ３へ加温空気ＷＡが供給され、すなわち天井裏空間Ｓ２及び壁裏空間Ｓ３の空気が加温される。躯体スラブ１１の下面又は上面と、躯体側壁１２の内側面には、それぞれ断熱材１３（図１参照）が取り付けられているため、天井裏空間Ｓ２及び壁裏空間Ｓ３の空気の加温が効率良く行われる。
【００４０】
そして、天井裏空間Ｓ２及び壁裏空間Ｓ３内の温度が上昇して行くにつれて、天井裏空間Ｓ２及び壁裏空間Ｓ３内の加温空気ＷＡとの熱交換によって天井材２及び壁装パネル３も加温されるので、この天井材２及び壁装パネル３から室内空間Ｓ１への温熱放射ＷＲによって放射暖房が行われる。
【００４１】
ここで、図４に示すように、壁装パネル３の下部に開設された下部噴き出し口６を開放すると共に壁装パネル３の上部に開設された上部噴き出し口５を閉塞することによって、空調機４により加温された天井裏空間Ｓ２内の加温空気ＷＡが壁裏空間Ｓ３及び下部噴き出し口６を通じて室内空間Ｓ１の下部へ流入するので、天井材２及び壁装パネル３からの温熱放射ＷＲによる室内空間Ｓ１の放射暖房の立ち上がりの悪さが改善されると共に、この温熱放射ＷＲと下部噴き出し口６から流入する加温空気ＷＡとの協働によって、図４に温度分布を濃淡で示すように（濃いほど高温）、頭熱足寒となるような不快な温度分布が解消される。なお、下部噴き出し口６から室内空間Ｓ１の下部へ流入した加温空気ＷＡは、図中に破線矢印で示すように床に沿って減速しながら比重差によって上昇しながら撹拌され、やがて天井材２の開口部２１から空調機４の室内機４１の吸気口４１ａへ取り込まれることになる。
【００４２】
また、図２に示すように空調機４の複数のダクト４３の吐気口４３ａによって、天井裏空間Ｓ２に旋回流が形成されるため、天井裏空間Ｓ２の温度分布が一様になり、天井材２に温度ムラができにくくなるので、天井材２から室内空間Ｓ１への温熱放射ＷＲの均一化を図ることができる。
【００４３】
また、下部噴き出し口６の開度を調整することによって、この下部噴き出し口６から室内空間Ｓ１への加温空気ＷＡの風量を調整することで、室内空間Ｓ１における気流感を適宜に調整することができると共に、この風量調整に対応して、室内空間Ｓ１から天井材２の開口部２１を通じて空調機４の室内機４１の吸気口４１ａへ取り込まれる空気の割合も変化するので、天井材２及び壁装パネル３から室内空間Ｓ１への温熱放射ＷＲによる放射暖房効果と、下部噴き出し口６からの加温空気ＷＡの噴き出しによる室内対流による暖房効果のバランスを適切に調整することができる。
【００４４】
なお、室内空間Ｓ１を放射冷暖房の環境とするには、室内空間Ｓ１の温度と天井材２の表面温度の温度差をある程度保つ必要があるため、天井材２は、熱抵抗が0.2m2・K/W以下のものを用い、上部噴き出し口５又は下部噴き出し口６から室内空間Ｓ１へ流入させる風量を、床面積当たり0.01m3/s以下とすることが好ましい。
【００４５】
また、上述した実施の形態では、上部噴き出し口５を壁装パネル３の上部に開設し、下部噴き出し口６を壁装パネル３の下部に開設したが、上部噴き出し口５は天井材２に開設しても良く、下部噴き出し口６は、躯体スラブ１１の上に設置した不図示の床材に開設して、空調機４により加温された天井裏空間Ｓ２内の加温空気ＷＡが壁裏空間Ｓ３を介して前記躯体スラブ１１と床材の間の不図示の床下隙間へ導入され、そこから床材の下部噴き出し口を通じて室内空間Ｓ１の下部へ噴き出されるようにしても良い。
【符号の説明】
【００４６】
１  躯体
１１  躯体スラブ
１２  躯体側壁
１３  断熱材
２  天井材
２１  開口部
３  壁装パネル（壁材）
４  空調機
４１  室内機
４２  室外機
４３  ダクト
４３ａ  吐気口
５  上部噴き出し口
６  下部噴き出し口
７  リモコン装置
Ｓ１  室内空間
Ｓ２  天井裏空間
Ｓ３  壁裏空間
【図１】
2013088014.tif 000003
【図２】
2013088014.tif 000004
【図３】
2013088014.tif 000005
【図４】
2013088014.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成23年11月10日(2011.11.10)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、天井面からの熱の放射により室内空間の冷暖房を行うと共に、室内空間へ噴き出す空調空気を併用する空調システムに関するものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１の発明に係る空調システムは、天井材の裏側に画成された天井裏空間と、前記天井裏空間及び室内空間の空気を取り込んで前記天井裏空間へ冷却空気を供給する空調機と、前記冷却空気を前記室内空間の上部へ噴き出し可能な上部噴き出し口を備えることを特徴とするものであり、請求項２の発明に係る空調システムは、天井材の裏側に画成された天井裏空間と、前記天井裏空間及び室内空間の空気を取り込んで前記天井裏空間へ加温空気を供給する空調機と、前記加温空気を前記室内空間の下部へ噴き出し可能な下部噴き出し口を備えることを特徴とするものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
このように構成すれば、空調機を駆動させると、天井裏空間へ冷却空気又は加温空気が供給されるので、それによる冷熱又は温熱が天井材を介して室内空間へ放射されることによって、放射冷暖房が行われる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
そして冷房の場合は、上部噴き出し口を開放することによって、空調機による冷却空気が上部噴き出し口を通じて室内空間の上部へ流入するので、天井からの冷熱放射による放射冷房の立ち上がりが補われると共に、頭寒足熱となる温度分布による快適な環境が創出される。しかも室内空間の温暖湿潤空気が空調機に取り込まれて冷却される過程で、空気中の水蒸気が潜熱と共に除去され、乾燥冷却された空気が前記上部噴き出し口を通じて室内空間へ供給されるので、室内空間の潜熱負荷も減少する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、暖房の場合は、下部噴き出し口を開放することによって、空調機による加温空気が下部噴き出し口を通じて室内空間の下部へ流入するので、天井からの温熱放射による放射暖房の立ち上がりが補われると共に、頭熱足寒となる不快な温度分布が解消されて快適な環境が創出される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項３の発明に係る空調システムは、請求項１に記載の構成において、上部噴き出し口が、風量調整可能であることを特徴とするものであり、請求項４の発明に係る空調システムは、請求項２に記載の構成において、下部噴き出し口が、風量調整可能であることを特徴とするものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
このように構成すれば、上部噴き出し口から室内空間へ噴き出す冷却空気の風量及び下部噴き出し口から室内空間へ噴き出す加温空気の風量が任意に調整可能であると共に、この風量調整によって、天井裏空間から空調機へ直接取り込まれる空気と、室内空間から空調機へ取り込まれる空気の割合が変化するので、天井材を介して室内空間へ放射されることによる放射冷暖房効果と、冷却空気又は加温空気の噴き出しによる室内対流による冷暖房効果のバランスや、室内空間の気流感を適宜に調整することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
請求項５の発明に係る空調システムは、請求項１〜４のいずれかに記載の構成において、空調機の吐気口が天井裏空間に旋回流を形成するように設けられたことを特徴とするものである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
請求項６の発明に係る空調システムは、請求項１又は３に記載の構成において、天井材が水蒸気の通過を許容する透湿性及び水蒸気を吸収する吸湿性に優れた多孔質材料からなることを特徴とするものである。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
請求項７の発明に係る空調システムは、請求項１〜６のいずれかに記載の構成において、天井裏空間を包囲する躯体が断熱材によって適度に断熱されたことを特徴とするものである。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
本発明に係る空調システムによれば、空調機の駆動によって天井裏空間へ冷却空気又は加温空気が供給され、その熱が天井材及び壁材を介して室内空間へ放射されることによる放射冷暖房効果に加え、天井裏空間内の冷却空気又は加温空気が室内空間へ噴き出されることによる室内対流冷暖房効果によって、放射冷暖房の立ち上がりが補われて改善され、冷房時には室内空間の湿潤空気が空調機に取り込まれる一方、乾燥・冷却空気が室内空間へ噴き出されるので適度な除湿環境が確保され、室内空間の気流感の向上を図ることができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
【図１】本発明に係る空調システムの好ましい実施の形態を示す概略構成説明図である。
【図２】本発明に係る空調システムの好ましい実施の形態における空調機と天井裏空間の気流の状況を示す平面図である。
【図３】本発明に係る空調システムの好ましい実施の形態における冷房時の状況を示す説明図である。
【図４】本発明に係る空調システムの好ましい実施の形態における暖房時の状況を示す説明図である。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
以下、本発明に係る空調システムの好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
まず図１において、参照符号１は鉄骨・鉄筋コンクリート造りの建築物の躯体であって、１１は躯体スラブ、１２は躯体側壁である。躯体スラブ１１の下側には不図示の吊りボルトや格子状に組まれた天井下地材などを介して天井材２が取り付けられており、躯体側壁１２には、不図示の間柱状のスペーサを介して壁装パネル３が取り付けられており、これら天井材２及び壁装パネル３によって、室内空間Ｓ１が形成されている。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
以上のように構成された実施の形態の空調システムによれば、夏季の冷房においては、例えばユーザーがリモコン装置７を操作することによって空調機４を冷房運転させると、図３に示すように、まず天井裏空間Ｓ２及びこれに連通した壁裏空間Ｓ３へ冷却空気ＣＡが供給され、すなわち天井裏空間Ｓ２及び壁裏空間Ｓ３の空気が冷却される。躯体スラブ１１の下面又は上面と、躯体側壁１２の内側面には、それぞれ断熱材１３（図１参照）が取り付けられているため、天井裏空間Ｓ２及び壁裏空間Ｓ３の空気の冷却が効率良く行われると共に、上階の床面などに結露が発生するのを有効に防止することができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井材の裏側に画成された天井裏空間と、前記天井裏空間及び室内空間の空気を取り込んで前記天井裏空間へ冷却空気を供給する空調機と、前記冷却空気を前記室内空間の上部へ噴き出し可能な上部噴き出し口を備えることを特徴とする空調システム。
【請求項２】
天井材の裏側に画成された天井裏空間と、前記天井裏空間及び室内空間の空気を取り込んで前記天井裏空間へ加温空気を供給する空調機と、前記加温空気を前記室内空間の下部へ噴き出し可能な下部噴き出し口を備えることを特徴とする空調システム。
【請求項３】
上部噴き出し口が、風量調整可能であ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４】
下部噴き出し口が、風量調整可能であ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５】
空調機の吐気口が天井裏空間に旋回流を形成するように設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空調システム。
【請求項６】
天井材が水蒸気の通過を許容する透湿性及び水蒸気を吸収する吸湿性に優れた多孔質材料からなることを特徴とする請求項１又は３に記載の空調システム。
【請求項７】
天井裏空間を包囲する躯体が断熱材によって適度に断熱されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の空調システム。