(57)【要約】【課題】  空調ダクトを兼ねた建材を用いて吹出し開閉器の位置を任意に設定することができる空調システムを提供する。【解決手段】  空調システム１は、空調装置２と、内部にダクト構造１４を有し、下面に開閉可能な通風口１５を有する天井材１３と、内部が天井材１３のダクト１４に通じる第１のチャンバ１１と、一端が空調装置２に接続し、他端が第１のチャンバ１１に接続する空調装置２内部と、第１のチャンバ１１内部とを通じさせる第１の導管１２と、内部にダクト構造２４を有し、上面に開閉可能な通風口２５を有する床材２３と、内部が床材２３のダクト２４に通じる第２のチャンバ２１と、一端が空調装置２に接続し、他端が第２のチャンバ２１に接続する空調装置内部２と、第２のチャンバ２１内部とを通じさせる第２の導管２２とを備える。【選択図】  図１
2009058141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物に用いられる空調システムであって、
空調装置と、
内部にダクト構造を有し、下面に開閉可能な通風口を有する天井材と、
内部が前記天井材のダクトに通じる第１のチャンバと、
一端が前記空調装置に接続し、他端が前記第１のチャンバに接続して、前記空調装置内部と前記第１のチャンバ内部とを通じさせる第１の導管と、
内部にダクト構造を、上面に開閉可能な通風口を有する床材と、
内部が前記床材のダクトに通じる第２のチャンバと、
一端が前記空調装置に接続し、他端が前記第２のチャンバに接続して、前記空調装置内部と前記第２のチャンバ内部とを通じさせる第２の導管とを備え、
冷房運転時には、前記建物内の空気を前記床材の通風口から吸い込み、前記床材のダクトと前記第２のチャンバと前記第２の導管とを通って前記空調装置に運んで前記空調装置で冷却し、この冷却空気を前記第１の導管を通して前記第１のチャンバに溜め、前記天井材のダクトを通して前記天井材の通風口から前記建物内に吹き出し、
暖房運転時には、前記建物内の空気を前記天井材の通風口から吸い込み、前記天井材のダクトと前記第１のチャンバと前記第１の導管とを通して前記空調装置に運んで前記空調装置で暖め、この暖めた空気を前記第２の導管を通して前記第２のチャンバに溜め、前記床材のダクトを通して前記床材の通風口から前記建物内に吹き出すように構成したことを特徴とする空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調ダクトを兼ねた建材を用いた空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在多く使用されているヒートポンプ空調装置は、床付近又は天井付近のいずれかに備え付けられた吹出し口から、冷やした空気又は暖めた空気を吹き出す。しかし、暖かい空気は上昇して天井付近に溜まり易く、冷たい空気は下降して床付近に溜まり易いので、床付近に吹出し口を有する空調装置の場合には、冷房運転時に冷たい空気が床付近に溜まるために足元が冷えてしまうし、天井付近に吹出し口を有する空調装置の場合には、暖房運転時に暖かい空気が天井付近に溜まるために頭部が暖かくなりすぎてしまう。いずれの空調装置においても、冷房運転と暖房運転の両方で快適性を維持することは難しいという問題がある。また、空調装置は室内に設けられるために、その騒音により快適性が損なわれるという問題もある。
【０００３】
これらの問題を解決するために、天井材や床材などの建材にダクト構造を設け、建材自体を空調吹出し口として兼用する方法が考えられている。空調ダクトを兼ねた建材を利用した空調システムとして、以下のものが知られている。
【０００４】
第１は、床部上に立設される非耐力の間仕切りパネルと、この間仕切りパネルの天井箇所に接合される天井パネルとで形成され、空調装置の空気を所定の居室に導くパネル建材のダクト構造を用いた空調方法である。空調装置からの空気は、間仕切りパネルの下部開口を介してパネル中空部内に導かれ、パネル中空部内の空気は、上部開口から排出される。上部開口から排出された空気は、上部開口に連通した天井パネルの開口から空気流通路内に至り、天井パネルから居室に吹出される（特許文献１）。
【０００５】
第２は、建物の裾部を構成する連続基礎と、この基礎の上部間に配置されて前記基礎との協働で密閉状態の床下を形成するとともに、床下と床上を連通する多数の通孔を設けた床材と、外部空気を空調して床下空間に供給するとともに前記床材の通孔から床面上に供給する空調機器とを備えた建物の空調システムであって、上記建物が複数階からなり、この建物の下階には、内部に通気孔を有し、この通気孔が上端面と下端面で開口した壁体が間仕切壁として立設され、この壁体の下端面の開口が前記床材の通孔の一部に連通し、上端面の開口が上階の床材の通孔に通ずる通気路を形成している建物の空調システムである（特許文献２）。
【特許文献１】特開平６−３００３５１公報
【特許文献２】特開２００５−９７８５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の空調システムでは、パネル内のダクト経路が一つの場合、各部屋に通風口をいくつか設置すると、ダクト経路の手前側の通風口へ空気が流れ、遠方の通風口では所要の風量が確保できない。そのため、均一に空気が流れず、通風口を任意に設定できないことから、吹出し開閉器の位置を任意に設定することが難しいという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、空調ダクトを兼ねた建材を用いて吹出し開閉器の位置を任意に設定することができる空調システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、建物に用いられる空調システムであって、空調装置と、内部にダクト構造を有し、下面に開閉可能な通風口を有する天井材と、内部が前記天井材のダクトに通じる第１のチャンバと、一端が前記空調装置に接続し、他端が前記第１のチャンバに接続して、前記空調装置内部と前記第１のチャンバ内部とを通じさせる第１の導管と、内部にダクト構造を有し、上面に開閉可能な通風口を有する床材と、内部が前記床材のダクトに通じる第２のチャンバと、一端が前記空調装置に接続し、他端が前記第２のチャンバに接続して、前記空調装置内部と前記第２のチャンバ内部とを通じさせる第２の導管とを備え、
冷房運転時には、前記建物内の空気を前記床材の通風口から吸い込み、前記床材のダクトと前記第２のチャンバと前記第２の導管とを通って前記空調装置に運んで、前記空調装置で冷却し、この冷却空気を前記第１の導管を通して前記第１のチャンバに溜め、前記天井材のダクトを通して前記天井材の通風口から前記建物内に吹き出し、
暖房運転時には、前記建物内の空気を前記天井材の通風口から吸い込み、前記天井材のダクトと前記第１のチャンバと前記第１の導管とを通して前記空調装置に運んで、前記空調装置で暖め、この暖めた空気を前記第２の導管を通して前記第２のチャンバに溜め、前記床材のダクトを通して前記床材の通風口から前記建物内に吹き出すように構成したことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、内部にダクト構造を有する天井材や床材のように空調ダクトを兼ねた建材を用いると共に、第１、第２のチャンバと第１、第２の導管で空気の連通する通風路を構成しているので、吹出し開閉器の位置を任意に設定することができる。これにより、冷房運転、暖房運転のいずれにおいても、部屋内は快適な温度分布が得られる。また、各個室毎に空調機を設置する必要がなくなり、空調機を一箇所に設置すれば、各室に冷風又は温風を送ることができる。更に、天井、床がそれぞれダクト構造であるので、通常の一枚板構造よりも断熱性があり、その構造も断熱性のある材料で作れば断熱性は更に高められる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１に示すように、実施例の空調システム１は、空調装置２と、天井材１３と、第１のチャンバ１１と、第１の導管１２と、床材２３と、第２のチャンバ２１と、第２の導管２２とで構成され、建物内に設けられる。建物内は、複数の部屋３２Ａ，３２Ｂに仕切られている。
【００１１】
空調装置２は、内部に図示しない冷却器、暖房器及び送風機を備え、第１の導管１２及び第２の導管２２に接続している。冷房運転時には、送風機によって部屋３２内の空気を第２の導管２２を介して空調装置２に取り込み、冷却器によって冷やした空気を第１の導管１２を介して部屋３２内に送り込む。一方、暖房運転時には、送風機によって部屋３２内の空気を第１の導管１２を介して空調装置２に取り込み、暖房器によって暖めた空気を第２の導管２２を介して部屋内に送り込む。
【００１２】
第１の導管１２は、一端が空調装置２に接続し、他端が第１のチャンバ１１に接続して、空調装置２の内部と第１のチャンバ１１の内部とを通じさせている。第１の導管１２の内径は100mm程度である。
【００１３】
第２の導管２２は、一端が空調装置２に接続し、他端が第２のチャンバ２１に接続して、空調装置２の内部と第２のチャンバ２１の内部とを通じさせている。第２の導管２２の内径は第１の導管１２と同程度である。
【００１４】
第１のチャンバ１１は、建物の同じ階において少なくとも１つ設けられ、天井材１３の上に配置されている。第１のチャンバ１１は、長さ200mm程度、幅が建物の幅よりもやや短い長さ、厚さ20mm程度である。第１のチャンバ１１の内部は、天井材１３内部のダクト１４に通じている。
【００１５】
第２のチャンバ２１は、建物の同じ階において少なくとも１つ設けられ、床材２３の上に配置されている。第２のチャンバ２１の大きさは、第１のチャンバと同程度である。第２のチャンバ２１の内部は、床材２３内部のダクト２４に通じている。
【００１６】
天井材１３は、内部に複数のダクト１４から成るダクト構造を有するとともに、その下面（部屋３２側の面）に開閉可能な通風口１５を備え、部屋３２の天井に設けられている。天井材１３は、厚さ30mm程度であって、十分な強度を有する材質で成形されている。天井材１３の下面に、天井クロス材が貼られていてもよい。
【００１７】
ダクト１４は、天井材１３の長手方向に並行に複数配置されている。ダクト１４は、長さが天井材１３と同じ長さ、幅20mm程度、厚さ10mm程度であるとよい。
【００１８】
通風口１５は、長さが50mm程度、幅が天井材１３の幅よりも短い長さであって、複数のダクト１４に通じている。通風口１５は、引き戸１５ａによって開閉できる。引き戸１５ａの開度により、通風口１５を通る空気の量を調節することができる。
【００１９】
天井材１３は、それのダクト１４が間仕切壁３１で仕切られた隣の部屋の天井材１３のダクト１４に通じるように配置されている。例えば図１において、部屋３２の天井材１３Ａのダクト１４Ａ及び天井材１３Ｂのダクト１４Ｂは、間仕切壁３１Ａで仕切られた隣の部屋３２Ｂの天井材１３Ｄのダクト及び天井材１３Ｅのダクトに通じている。
【００２０】
以上の構成により、空調装置２と、第１の導管１２と、第１のチャンバ１１と、天井材１３のダクト１４と、通風口１５とが通じている。空調装置２は、各部屋の通風口１５から部屋３２に空気を吹き出したり、部屋３２の空気を吸い込んだりできる。吹き出し又は吸い込む空気の量は、各通風口１５で引き戸１５ａの開度によって調節できる。
【００２１】
一方、床材２３は、内部に複数のダクト２４から成るダクト構造を有し、その上面（部屋３２側の面）には開閉可能な通風口２５を備え、部屋３２の床に設けられている。床材２３は、厚さ30mm程度であって、十分な強度を有する材質で成形されている。床材２３の上面に、カーペット材が貼られていてもよい。
【００２２】
ダクト２４は、床材２３の長手方向に並行に複数配置されている。ダクト２４は、長さが床材２３と同じ長さ、幅20mm程度、厚さ10mm程度であるとよい。
【００２３】
通風口２５は、長さが50mm程度、幅が床材２３の幅よりも短い長さであって、複数のダクト２４に通じている。通風口２５は、引き戸２５ａによって開閉できる。引き戸２５ａの開度によって、通風口２５を通る空気の量を調節することができる。
【００２４】
床材２３は、それのダクト２４が間仕切壁３１で仕切られた隣の部屋の床材２３のダクト２４に通じるように配置されている。例えば図１において、部屋３２の床材２３Ａのダクト２４Ａ及び床材２３Ｂのダクト２４Ｂは、間仕切壁３１Ａで仕切られた隣の部屋３２Ｂの床材２３Ｄのダクト及び床材２３Ｅのダクトに通じている。
【００２５】
以上の構成により、空調装置２と、第２の導管２２と、第２のチャンバ２１と、床材２３のダクト２４と、通風口２５とが通じている。空調装置２は、通風口２５から部屋３２に空気を吹き出したり、部屋３２の空気を吸い込んだりできる。吹き出す又は吸い込む空気の量は、各通風口２５で引き戸２５ａの開度によって調節できる。
【００２６】
次に、図１を参照して、冷房運転時及び暖房運転時の空気の流れを説明する。
【００２７】
まず、冷房運転について説明する。図中の矢印は、冷房運転時の空気の流れを示す。
（１）空調装置２によって、部屋３２内の空気は、床材２３の通風口２５から床材２３内のダクト２４に吸い込まれる。このとき、引き戸２５ａの開度によって、吸い込まれる空気の量を調節できる。
（２）床材２３内のダクト２４に吸い込まれた空気は、第２のチャンバ２１と、第２の導管２２とを通って空調装置２に運ばれる。
（３）空調装置２に運ばれた空気は、空調装置２によって所定の温度に冷やされる。
（４）冷やされた空気は、第１の導管１２を通って第１のチャンバ１１内に溜まる。天井材１３の通風口１５の引き戸１５ａを閉じておくと、第１のチャンバ１１内部は高圧になる。
（５）天井材１３の通風口１５の引き戸１５ａを開けると、第１のチャンバ１１内の高圧空気は、天井材１３内のダクト１４を通って、天井材１３の通風口１５から部屋３２内に吹き出す。このとき、引き戸１５ａの開度によって、吹き出す空気の量を調節できる。
【００２８】
すなわち、チャンバは建材ダクトに均一な圧力をかけるための空気溜めであり、必要とする圧力を確保できる空調装置のファンでチャンバ内に送風、加圧すれば、各通風口に所定の圧力をかけることができる。
【００２９】
また、チャンバから通風口までのダクト経路は、通風口毎に異なるものとすることにより、各部屋の通風口から吹き出す空気の量を一定にすることができる。
【００３０】
一方、暖房運転時には、冷房運転時と空気の流れが逆になる。すなわち、
（６）空調装置２の動力によって、部屋３２内の空気は、天井材１３の通風口１５から天井材１３内のダクト１４に吸い込まれる。このとき、引き戸１５ａの開度によって、吸い込まれる空気の量を調節できる。
（７）天井材１３内のダクト１４に吸い込まれた空気は、第１のチャンバ１１と、第１の導管１２とを通って空調装置２に運ばれる。
（８）空調装置２に運ばれた空気は、空調装置２によって所定の温度に暖められる。
（９）暖められた空気は、第２の導管２２を通って第２のチャンバ２１内に溜まる。床材２３の通風口２５の引き戸２５ａを閉じておくと、第２のチャンバ２１内部は高圧になる。
（１０）床材２３の通風口２５の引き戸２５ａを開けると、第２のチャンバ２１内の高圧空気は、床材２３内のダクト２４を通って、床材２３の通風口２５から部屋３２内に吹き出す。このとき、引き戸２５ａの開度によって、吹き出す空気の量を調節できる。
【００３１】
以上からわかるように、冷房運転時には冷たい空気が天井材１３の通風口１５から吹き出すので、冷たい空気は天井方向に流れる。また、暖房運転時には冷たい空気が床材２３の通風口２５から吹き出すので、暖かい空気は床方向に流れる。
【００３２】
以上のように、冷房運転、暖房運転のいずれにおいても、部屋内の空気は快適な温度分布が得られる。
【００３３】
また、天井材１３の通風口１５及び床材２３の通風口２５が各部屋に複数設けられているので、個別に風量を調節することが可能である。
【００３４】
また、ヒートポンプ空調機の室内機のように、空調装置２を部屋内に設置する必要がないので、部屋３２内の天井材１３の通風口１５及び床材２３の通風口２５付近で風切音が聞こえず、静かである。
【００３５】
また、部屋３２内に天井材１３の通風口１５及び床材２３の通風口２５のみがあるだけなので、見栄えがよい。
【００３６】
さらに、天井材１３と床材２３は二重構造となるため、断熱性が良い。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施例の空調システムの構成を示す図。
【符号の説明】
【００３８】
１・・・空調システム、２・・・空調装置、１１・・・第１のチャンバ、１２・・・第１の導管、１３・・・天井材、１４・・・ダクト、１５・・・通風口、２１・・・第２のチャンバ、２２・・・第２の導管、２３・・・床材、２４・・・ダクト、２５・・・通風口、３１・・・間仕切壁、３２・・・部屋。
【図１】
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