(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物躯体の上下階に連通する空間を含む室内の空気調和を施す空調構造であって、
上下階に連通する前記空間によって上階の室と下階の室とが連通されると共に、
上下階の間の床の内部に配置した空気調和機と、
前記床の上部側に位置して、空気調和機と連通するとともに上階の室内側に開口する上階側給排気口と、
前記床の下部側に位置して、空気調和機と連通するとともに下階の室内側に開口する下階側給排気口とを備え、
暖房時は、上階の室内の空気を上階側給排気口から吸い、空気調和機からの温風を下階側給排気口により下階の室内に向かって吹き出すとともに、この下階側に吹き出された暖かい空気は、下階側から上下階を連通する空間を通って上階側に向かって上昇するという空気の流れが発生するように構成され、
冷房時は、下階の室内の空気を下階側給排気口から吸い、空気調和機からの冷風を上階側給排気口により上階の室内に向かって吹き出すとともに、この上階側に吹き出された冷たい空気は、上階側から上下階を連通する空間を通って下階側に下降するという空気の流れが発生するように構成されていることを特徴とする空調構造。
【請求項２】
上階側給排気口は、上階の室内に配置される家具の表面に設けたことを特徴とする請求項１記載の空調構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、建物躯体の上下階に連通する空間を含む室内の空気調和等を施す空調構造に関する。
【０００２】
【先行技術】
図４は、従来の空調構造の概略断面図を示すものである。
従来の建物躯体の空調構造は、各階毎に空気調和機110を配置して、各階の室内空間の空気調和を行っていた。すなわち、一階の室内には、一階専用の空気調和機110である一階用空気調和機111を配置し、また、二階の室内には、二階専用の空気調和機110である二階用空気調和機112を配置して、各階毎に室内空間の冷暖房等を行っていた。
【０００３】
更に、具体的には、例えば、冬季の暖房時において、一階の室内では、一階の室内の下方側に向かって一階用空気調和機111から温風150を吹き出し、この吹き出された温風150が一階の室内の上方に向かって上昇したものを、一階用空気調和機111に回収していた。そして、二階の室内でも同様に循環させて二階用空気調和機112により室内の暖房を行っていた。
【０００４】
また、夏季の冷房時において、一階の室内では、一階の室内の上方側に向かって一階用空気調和機111から冷風160を吹き出し、この吹き出された冷風160が一階の室内の下方に向かって下降したものを、一階用空気調和機111に回収していた。そして、二階の室内でも同様に循環させて二階用空気調和機112により室内の冷房を行っていた。
【０００５】
一方、近年では、建物躯体の内部の玄関付近等において、二階の床の一部分を開口し、二層以上の階を垂直に貫いて、上下階に連通する連通空間120である、いわゆる吹抜け140を形成する場合がある。また、階段130においては、階段130の通路に沿って上下階に連通する連通空間120が形成されていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来の空調構造は、吹抜け140や階段130等の上下階に連通する連通空間120を有する場合、冬季、暖房をする際、暖まった空気が上階に上昇するため、上階の温度は上昇しがちであり、上階と下階とで温度差が発生し易く、上下階を均一な温度に設定することが容易ではなく、下階を適温に設定しようとすると上階の温度が上がりすぎてしまい、暖房の効率が良くないという第一の問題点があった。
【０００７】
また、上記した従来の空調構造は、吹抜けや階段等の上下階に連通する連通空間120を有する場合、夏季、冷房をする際、冷たい空気は下階に下降するため、下階の温度は下降しがちとなり、上階と下階とで温度差が発生し易く、上下階を均一な温度に設定することが容易ではなく、上階を適温に設定しようとすると下階の温度が下がり過ぎてしまい、冷房の効率が良くないという第二の問題点があった。
【０００８】
そこで、請求項１記載の発明は、上記した従来の技術の有する第一および第二の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上下階を均一な温度に容易に設定することができ、暖房や冷房の効率が良好な空調構造を提供しようとするものである。
【０００９】
これに加え、請求項２記載の発明は、上階側給排気口が上階の室内床面に形成されることを回避して、床面の塵等が吹き上げられるのを抑えることができる空調構造を提供しようとするものである。
【００１０】
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した目的を達成するためのものである。
請求項１記載の発明は、建物躯体の上下階に連通する空間(60)を含む室内の空気調和を施す空調構造であって、上下階に連通する前記空間(60)によって上階の室と下階の室とが連通されると共に、上下階の間の床の内部に配置した空気調和機(10)と、前記床の上部側に位置して、空気調和機(10)と連通するとともに上階の室内側に開口する上階側給排気口(20)と、前記床の下部側に位置して、空気調和機(10)と連通するとともに下階の室内側に開口する下階側給排気口(30)とを備え、暖房時は、上階の室内の空気を上階側給排気口(20)から吸い、空気調和機(10)からの温風を下階側給排気口(30)により下階の室内に向かって吹き出すとともに、この下階側に吹き出された暖かい空気は、下階側から上下階を連通する空間(60)を通って上階側に向かって上昇するという空気の流れが発生するように構成され、冷房時は、下階の室内の空気を下階側給排気口(30)から吸い、空気調和機(10)からの冷風を上階側給排気口(20)により上階の室内に向かって吹き出すとともに、この上階側に吹き出された冷たい空気は、上階側から上下階を連通する空間(60)を通って下階側に下降するという空気の流れが発生するように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
なお、ここで、「空気調和機(10)」とは、主として空気の温度を調節する装置であって、例えば、冷媒を循環可能な熱交換機を内蔵しているもの等を含むものである。
また、ここで「建物躯体の上下階に連通する空間(60)」とは、例えば、建物躯体の上下階の行き来が可能な階段(61)の上方空間や、玄関(63)の上方に上階の床を設けずに上階まで貫通しているような吹抜け(62)を室内空間の一部として備えているものを含むものである。
【００１３】
また、ここで、「上下階の間の床の内部に配置した」とは、上下階を仕切る床構造の内部に配置されていることを示すものであって、具体的には、例えば、二階の床面と、一階の天井面との間に挟まれるような位置に形成されているものを含むものである。
本発明によれば、暖房時には、下階側給排気口(30)から下階の室内に向かって空気調和機(10)により形成した温風を吹き出す。これにより、温風が下階の室内に送給される。そして、この吹き出された暖かい空気は、体積が膨張するため、単位体積あたりの重量が減少して、周囲の空気よりも軽くなり、上下階に連通する空間(60)を通って、上階に向かって上昇する。その際、室内に放熱し、室内全体の温度を上昇させる。そして、上階に上昇した空気は、上階の上階側給排気口(20)より空気調和機(10)内部に吸い込まれる。これを繰り返すことにより、下階から上階に向かって空気の流れが発生し、建物内部の上下階の室内の温度差の発生を抑えることができる。
【００１４】
そして、温度が低下しがちな下階側にのみ下階側給排気口(30)から直接、温風を吹き出すため、建物内部の室内の温度を全体に渡ってほぼ均一に設定することができ、上階側の温度が高くなりすぎることもなく、暖房の効率を良好なものにすることができる。
【００１５】
また、本発明によれば、冷房時には、上階側給排気口(20)から上階の室内に向かって空気調和機(10)により形成した冷風を吹き出す。これにより、冷風が上階の室内に送給される。そして、この吹き出された冷たい空気は、体積が収縮するため、単位体積あたりの重量が増加して、周囲の空気よりも重くなって、上下階に連通する空間(60)を通って、下階に向かって下降する。その際、室内の熱を吸収し、室内全体の温度を低下させる。そして、下階に下降した空気は、下階の下階側給排気口(30)より空気調和機(10)内部に吸い込まれる。これを繰り返すことにより、室内の上下方向に上階から下階に向かって空気の流れが発生し、建物内部の上下階の室内の温度差の発生を抑えることができる。
【００１６】
そして、温度が上昇しがちな上階側にのみ上階側給排気口(20)から直接、冷風を吹き出すため、建物内部の室内の温度を全体に渡ってほぼ均一に設定することができ、下階側の温度が下がり過ぎることもなく、冷房の効率を良好なものにすることができる。
請求項２記載の発明は、上記した請求項１記載の特徴点に加え、上階側給排気口(20)は、上階の室内に配置される家具(40)の表面に設けたことを特徴とする。
【００１７】
このような構成によれば、上階側給排気口(20)が、上階の室内に配置される家具(40)の表面に形成されているため、上階側給排気口(20)が床面より高い位置に形成される。これにより、上階側給排気口(20)を上階の床面に直接、開口して、冷房時に床面の埃を室内に舞い上げるようなことがなく、また、暖房時に床面上の塵や、埃を吸い込んで空気調和機(10)の内部の通路が埃等により詰まってしまい、故障の原因となるようなことを回避することができる。
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて、更に詳しく説明する。
図１は、本発明の実施の形態であって、空調構造の概略断面図を示すものである。
まず、本実施の形態の構成について説明する。
【００２３】
本実施の形態に係る空調構造は、建物躯体の上下階に連通する連通空間60を含む室内の空気調和を施すものである。この連通空間60は、建物躯体の一階と二階との行き来が可能な階段61の上方空間と、玄関63の上方に二階の床を設けずに二階の照明具64を固定した天井まで貫通しているような吹抜け62とから形成されているものである。すなわち、連通空間60によって、上階に形成された室と下階の形成された室とが互いに連通されている。
【００２４】
前記空調構造は、上下階の間の床の内部に配置した空気調和機10と、前記床の上部側に位置して、空気調和機10と連通するとともに二階の室内側に開口する上階側給排気口20と、前記床の下部側に位置して、空気調和機10と連通するとともに一階の室内側に開口する下階側給排気口30とを備えている。さらに、具体的には、空気調和機10は、二階の床と一階の天井との間に位置しているものであり、また、下階側給排気口30は、一階側の天井面に位置しているものである。
【００２５】
そして、冬季等の暖房時において、二階の室内の空気を上階側給排気口20から吸い込み、空気調和機10により一階の室内に向かって下階側給排気口30から温風を吹き出すように形成されている。
前記空気調和機10は、空気の温度を調節する装置であって、冷媒を循環可能な熱交換機を内蔵しているものある。そして、この空気調和機10は、特に図示しないが、冷媒管等で連結される室内機と室外機とを有し、室内機は、上下階の床面の内部に配置され、室外機は、建物躯体の外側に固定して建物躯体の外部に向かって放熱可能に配置されているものである。
【００２６】
次に、上記した実施の形態の作用及び効果について説明する。
本実施の形態は、下階側給排気口30から一階の室内に向かって空気調和機10により形成した温風を吹き出す。これにより、温風が一階の室内に送給される。そして、この吹き出された暖かい空気は、体積が膨張するため、単位体積あたりの重量が減少して、周囲の冷たい空気よりも軽くなり、上下階に連通する連通空間60である吹抜け62や階段61の通路を通って、二階に向かって上昇する。その際、室内に放熱し、室内全体の温度を上昇させる。そして、二階に上昇した空気は、二階の室内空間を暖めた後、二階の上階側給排気口20より空気調和機10の内部に吸い込まれる。これを繰り返すことにより、一階から二階に向かって空気の流れが発生し、建物内部の上下階の室内の温度差の発生を抑えることができる。
【００２７】
そして、温度が低下しがちな一階側にのみ下階側給排気口30から直接、温風を吹き出すため、建物内部の室内の温度を全体に渡ってほぼ均一に設定することができ、二階側の温度が高くなりすぎることもなく、暖房の効率を良好なものにすることができる。
次に、第二の実施の形態について説明する。
【００２８】
図２は、本発明の第二の実施の形態であって、空調構造の概略断面図を示すものである。
本実施の形態は、冷房時において、一階の室内の空気を下階側給排気口30から吸い、空気調和機10からの冷風を上階側給排気口20により二階の室内に向かって吹き出すように形成されていることを特徴とするものである。その他の構成は、第一の実施の形態と略同様であって、同様の構成には同一の部品番号を付与して説明を省略する。
【００２９】
次に、上記した実施の形態の作用及び効果について説明する。
本実施の形態は、上階側給排気口20から二階の室内に向かって空気調和機10により形成した冷風を吹き出す。これにより、冷風が二階の室内に送給される。そして、この吹き出された冷たい空気は、体積が収縮するため、単位体積あたりの重量が増加して、周囲の空気よりも重くなって、上下階に連通する連通空間60を通って、一階に向かって下降する。その際、室内の熱を吸収し、室内全体の温度を低下させる。そして、一階に下降した空気は、一階の一階側給排気口30より空気調和機10の内部に吸い込まれる。これを繰り返すことにより、室内の上下方向に二階から一階に向かって空気の流れが発生し、建物内部の上下階の室内の温度差の発生を抑えることができる。
【００３０】
そして、温度が上昇しがちな二階側にのみ上階側給排気口20から直接、冷風を吹き出すため、建物内部の室内の温度を全体に渡ってほぼ均一に設定することができ、一階側の温度が下がり過ぎることもなく、冷房の効率を良好なものにすることができる。
次に、第三の実施の形態について説明する。
【００３１】
図３は、本発明の第三の実施の形態であって、空調構造の概略断面図を示すものである。
本実施の形態は、上階側給排気口20を、二階の室内に配置される家具40の表面に設けたことを特徴とするものである。この家具40は、具体的には、収納家具であって、その裏面側に配管を通しているものである。もちろん、収納家具に限定されるものではなく、その内部に二階の床面側から配管を通すことができるような配管スペースを有しているものであれば他の作り付けの家具でも良いものであえる。その他の構成は、第一の実施の形態と略同様であって、同様の構成には同一の部品番号を付与して説明を省略する。
【００３２】
次に、上記した実施の形態の作用及び効果について説明する。
本実施の形態は、上階側給排気口20が、二階の室内に配置される家具40の表面に形成されている。このため、上階側給排気口20が床面より高い位置に形成される。これにより、上階側給排気口20を上階の床面に直接、開口して、冷房時に床面の埃を室内に舞い上げるようなことがなく、また、暖房時に床面上の塵や、埃を吸い込んで空気調和機10の内部の通路が埃等により詰まってしまい、故障の原因となるようなことを回避することができる。
【００３３】
【００３４】
【００３５】
【００３６】
【００３７】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
請求項１記載の発明によれば、上下階を均一な温度に容易に設定することができ、暖房や冷房の効率が良好な空調構造を提供することができる。
【００３８】
請求項２記載の発明によれば、上階側給排気口が上階の室内床面に形成されることを回避して、床面の塵等が吹き上げられるのを抑えることができる空調構造を提供することができる。
【００３９】
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第一の実施の形態であって、空調構造を示す概略断面図である。
【図２】  本発明の第二の実施の形態であって、空調構造を示す概略断面図である。
【図３】  本発明の第三の実施の形態であって、空調構造を示す概略断面図である。
【図４】  従来の空調構造を示す概略断面図である。
【符号の説明】
10…空気調和機、20…上階側給排気口、30…下階側給排気口、40…家具、60…連通空間、61…階段、62…吹抜け、63…玄関、64…照明具、110…空気調和機、111…一階用空気調和機、112…二階用空気調和機、120…連通空間、130…階段、140…吹抜け、150…温風、160…冷風。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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