JPH1054576A - 床ふく射システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 床暖房時に空気が滞留する箇所が生ぜず、床
表面温度を均一にすることができ、空調機の温調空気を
分流させることができ、部分的な床暖房が可能で、床吹
出口の吹出風量を調節できる等の床ふく射システムを提
供する。 【解決手段】 空調機５は、上部ファン７が上部吹出口
６ａから室内空間に温調空気を強制的に吹き出させ、下
部ファン９が下部直接吹出口６ｃと下部ダクト吹出口６
ｄとからダクト経路４に温調空気を強制的に吹き出さ
せ、第１吹出口選択手段１１が下部直接吹出口または下
部ダクト吹出口のいずれかを選択して温調空気を吹き出
させるようにし、また、上部ファンまたは下部ファンの
少なくともいずれか一方を室内環境温度に基づいて制御
するようにし、また、下部ダクト吹出口に、空調空気を
分流する第１分流ユニットを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は床ふく射システムに
係り、特に快適な居住域を提供する床ふく射システムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、床下に二重床により形成したダク
ト経路を備え、空調機からの温調された吹出空気を該ダ
クト経路に流し、床表面を温調することによって床ふく
射空調を行う床ふく射システムが知られている。図３０
は従来の床ふく射システムに用いる室内機（床置きエア
コン，床エアコンとも称する）１０１の一例の外観斜視
図であり、図３１は室内機１０１を居住域（室）１０２
に設置した場合の縦断面図であり、図３２は図３１の要
部拡大断面図である。

【０００３】図３０乃至図３２に示すように、室内機１
０１の外殻１１０の上部及び上側部に吹出口１１１，１
１１Ａを設け、前面下部に吹出口１１２を設ける。１０
３は熱交換器、１０４は空気の送風方向を上下に切替可
能なファン、１２０は室外機である。そして、室外温度
が高い場合には（夏期冷房）、次の送風経路（図中、点
線で示す）により空調（冷房）を行う。

【０００４】 二重床１０５の端部（開口部１０７）→二重床１０５の中空部１０６→ファン １０４→熱交換器１０３→上部吹出口１１１→室１０２内へ吹き出し …経路（１） 逆に、室外温度が低い場合には（冬期暖房）、次の送風
経路（図中、実線で示す）により空調（暖房）を行う。

【０００５】 上部吹出口１１１→熱交換器１０３→ファン１０４→中空部１０６→開口部１ ０７→室１０２内へ吹き出し …経路（２） 以上の如く、夏期は、経路（１）によって床から天井部
分に向けて冷房を行なって室内温度分布を均一にし、冬
期は経路（２）によって床暖房を行なって頭寒足熱にし
て室内温度を均一にする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
床ふく射システムには次のような「システム上」および
「制御上」の問題点があった。

【０００７】（１）システム上の問題 床暖房時に空気が滞留する箇所が生じる 床暖房を行うとき、図３３に示すように、斜線で示した
場所に空気が滞留することがあり、床面温度が均一に上
がらず、快適感を損ねる。

【０００８】床表面温度を均一にする機能がない 暖房運転の場合の空気経路（送風経路）は、図３４に実
線で示すようになる。即ち、中空部１０６内の空気で床
表面を加熱するため、中空部１０６内の空気温度は室内
機１０１に近い側から開口部（吹出口）１０７に向かっ
て低下する。同時に床面温度も室内機１０１側から吹出
口１０７側へと表面温度が低下する（図３５参照）。従
って、床面温度が不均一になり快適感を損ねる。

【０００９】分流方法がない 家屋にダクト経路（中空部１０６）が既設であったとし
ても、ダクト経路１０６への分流は、該ダクト経路を施
工する業者が独自に分流器を作成しなければならない。
この場合、ダクト経路の施工者は大工職人になる可能性
が大きいため、前述の分流器を作成する技術・技能をも
っていない可能性が高く、床全面に均等な分流を行うこ
とができないことが考えられる。

【００１０】このためダクト経路１０６があったとして
も、図３６の室内機１０１の前方の点線矢印で示す部分
に吹き出し空気が流れ易くなり、室内機１０１の左右側
方の実線矢印に示す部分には吹き出し空気が流れ難くな
る。このため不均一な分流となり、且つ床面温度が不均
一となるため、快適性を損ねる。

【００１１】部分的な床暖房ができない 例えば、図３７の斜線部で示す部分のみの床暖房を行う
という部分床暖房が行えないため、消費者の要求を満た
すことができない。

【００１２】床吹出口の吹出風量を調節できない 空気は流れ易い所に集中して流れてしまうため、図３８
に示す中央部の吹出口において最も流れ（太い矢印で示
す）、部屋の隅部ほど流れ難くなる（細い矢印で示
す）。このため部屋の隅部では空気の流れが少なくなる
ため、床面温度が高くならず、床面温度の不均一となり
快適感が損なわれる。

【００１３】（２）制御上の問題 夏期冷房運転に室内空気をダクト経路（中空部１０
６）を介して吸い込む室内空気の湿度が高く、また、ダ
クト経路内温度が低い場合には、空気経路（室内→中空
部１０６→室内機１０１）をとると、ダクト経路（中空
部１０６）内部で結露してしまい（図３９参照）、露が
ダクト内部に溜まる。これによってカビやダニの温床と
なり、室内空質の低下となる。

【００１４】冬期暖房運転に室内温度・床面温度を考
慮せず床暖房を行う 室内環境が目標とする温度近くになり床暖房を行うには
問題が生じないが、運転立上時などの空気温度が低い場
合、室内機からの吹出空気が床面を暖めるだけに費やさ
れ、室内温度が上昇しない。

【００１５】これを図４０に示すと、空調機から供給さ
れた熱量Ｑは、ダクト経路（中空部１０６）に吹き出さ
れるため、床面加熱（熱量Ｑ１）・放熱ロス（熱量Ｑ
２）に変化する。これらに費やされた熱量の残りが吹出
口１０７から室１０２内に吹き出される（Ｑout ）。従
って、室１０２内に供給する熱量が少なくなるため、室
内温度がスピーディに上昇せず、目標温度になかなか到
達しない。以上の理由により暖房立上りが遅くなり、快
適空間とならない。

【００１６】そこで、本発明の目的は、床暖房時に空気
が滞留する箇所が生ぜず、床表面温度を均一にすること
ができ、空調機の温調空気を分流させることができ、部
分的な床暖房が可能で、床吹出口の吹出風量を調節で
き、更に、夏期冷房運転時にダクト経路内部が結露する
ことがなく、冬期暖房運転時に室内温度・床面温度を考
慮した床暖房が行え、快適な居住空間を確保する床ふく
射システムを提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に請求項１記載の発明は、床下にダクト経路を形成し、
空調機からの温調された吹出し空気を前記ダクト経路に
流して床ふく射空調を行う床ふく射システムにおいて、
前記空調機は、該空調機上部に設けた室内空間に温調空
気を吹き出し可能な上部吹出口と、該上部吹出口から温
調空気を強制的に吹き出させる上部ファンと、前記空調
機下部に設けた室内空間に温調空気を吹き出し可能な下
部直接吹出口と、前記空調機下部に設けた前記ダクト経
路に温調空気を吹き出し可能な下部ダクト吹出口と、前
記下部直接吹出口および下部ダクト吹出口から温調空気
を強制的に吹き出させる下部ファンと、前記下部直接吹
出口または下部ダクト吹出口のいずれかを選択して温調
空気を吹き出させる第１吹出口選択手段とを備えてなる
ことを特徴とする。

【００１８】請求項１記載の発明によれば、上部ファン
は上部吹出口から室内空間に温調空気を強制的に吹き出
させる。下部ファンは下部直接吹出口と下部ダクト吹出
口とからダクト経路に温調空気を強制的に吹き出させ
る。第１吹出口選択手段は下部直接吹出口または下部ダ
クト吹出口のいずれかを選択して温調空気を吹き出させ
る。

【００１９】また、請求項２記載の発明は、上部ファン
または下部ファンの少なくともいずれか一方を室内環境
温度に基づいて制御するようにしたことを特徴とする。
請求項２記載の発明によれば、室内環境温度に基づいて
ファンの回転数を制御すれば、快適な居住空間を確保で
きる。

【００２０】また、請求項３記載の発明は、下部ダクト
吹出口に、空調空気を分流する第１分流ユニットを備え
たことを特徴とする。請求項３記載の発明によれば、例
えば、図１０，図１１に示すように、下部ダクト吹出口
の下方に分流ユニット（第１分流ユニット）２３を設置
し、空調機５からの温調空気を分流ユニット２３の吹出
口２３ｂ〜２３ｅから分岐されたダクト経路４ａ〜４ｄ
に吹き出させる。

【００２１】また、請求項４記載の発明は、空調機の下
部吹出口の近傍に、室内直接吹出しまたは床全面吹出し
または床部分吹出しのいずれかを選択可能な第２吹出口
選択手段を備えたことを特徴とする。請求項４記載の発
明によれば、例えば、図１４，図１５に示すように、回
転可能な半円筒状のルーバ（第２吹出口選択手段）４１
は全開用の第１吹出口４１ａと左側開用の第２吹出口４
１ｂと右側開用の第３吹出口４１ｃとを備えている。ル
ーバ４１を適宜回転させて室内直接吹出しまたは床全面
吹出しまたは床部分吹出し（左側または右側）のいずれ
かを選択する。

【００２２】また、請求項５記載の発明は、空調機の下
部直接吹出口の全面にわたって、該下部直接吹出口と前
記ダクト経路とを接続する第２分流ユニットを備えたこ
とを特徴とする。請求項５記載の発明によれば、例え
ば、図１８に示すように、空調機５の下部直接吹出口６
ａの全面にわたって、下部直接吹出口６ａとダクト経路
４とを接続する分流ユニット（第２分流ユニット）４５
を設ける。空調機５からの温調空気は分流ユニット４５
を介してダクト経路４に導かれる。

【００２３】また、請求項６記載の発明は、前記第２分
流ユニットに、室内直接吹出し経路またはダクト吹出し
経路を選択可能な吹出口経路選択手段を備えたことを特
徴とする。請求項６記載の発明によれば、例えば、図２
１に示すように、ダンパ（吹出口経路選択手段）４８の
切り替えにより室内直接吹出し経路またはダクト吹出し
経路のいずれかを選択する。

【００２４】また、請求項７記載の発明は、床下にダク
ト経路を形成し、空調機からの温調された吹出し空気を
前記ダクト経路に流して床ふく射空調を行う床ふく射シ
ステムにおいて、ダクト経路端部の吹出口に、回転数を
調整可能な吹出口ファンを備えたことを特徴とする。請
求項７記載の発明によれば、例えば、図２２に示すよう
に、ダクト経路端部の吹出口１２に回転数を調整可能な
ファン４９を備える。

【００２５】また、請求項８記載の発明は、床下にダク
ト経路を形成し、空調機からの温調された吹出し空気を
前記ダクト経路に流して床ふく射空調を行う床ふく射シ
ステムにおいて、ダクト経路を構成する床部材のダクト
内面側に熱伝達手段を備えたことを特徴とする。また、
請求項９記載の発明は、熱伝達手段は空気経路に応じて
異なった熱伝達率を備えてなることを特徴とする。

【００２６】請求項８および請求項９記載の発明によれ
ば、例えば、図２３，図２４に示すように、フィン付き
のパネル（熱伝達手段）５１を床部材（フローリング）
２の内面側に、空調機５から離れるほどフィン数が多く
なるように取り付け、効率良くダクト経路４を通過する
温調空気が床を温調する。

【００２７】また、請求項１０記載の発明は、ダクト経
路を複数に分岐させ、該分岐したダクト経路の隣接ダク
ト経路に跨がって前記熱伝達手段を配置したことを特徴
とする。請求項１０記載の発明によれば、例えば、図２
５，図２６に示すように、隣接した２本のダクト経路４
を跨いでパネル５２を設置する。このようにすれば、温
度の高い側（５２ａ）から熱が低い側（５２ｂ）に伝達
され、隣接した２本のダクト経路の温度差が少なくな
る。

【００２８】また、請求項１１記載の発明は、温調空気
を吹き出す空調機の吹出口に、複数の分岐空気経路を備
えた空調空気導入手段を備えたことを特徴とする。請求
項１１記載の発明によれば、例えば、図２８に示すよう
に、空調機の吹出口５３からパネル５４に簡単に温調空
気を導くことができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施形態例
に基づいて説明する。なお、既に説明した部分には同一
符号を付し、重複記載を省略する。

【００３０】（１）第１実施形態例 図１は本実施形態例の床ふく射システムの一部断面を含
む斜視図、図２は前記床ふく射システムに使用する室内
機を側面から見た断面図である。図１，図２に示すよう
に、床下にはコンパネ１とフローリング２との間に複数
本の根太３が配置され、ダクト経路４が形成されてい
る。

【００３１】床面の室隅には空調機５が設置され、該空
調機５の横長の外殻６には、上から順に横細長の上部吹
出口６ａと幅広の吸込口６ｂと横細長の下部吹出口６ｃ
とが形成され、更に底面にはダクト吹出口６ｄが形成さ
れている。外殻６の内部には、熱交換器８が第１熱交換
器８ａと第２熱交換器８ｂとに二分割に配置され、第１
熱交換器８ａに対応して強制的に外部に温調空気を吹出
す上部ファン７が配置され、第２熱交換器８ｂに対応し
て同様の下部ファン９が配置されている。更に、最下部
には下部吹出口６ｃとダクト吹出口６ｄとに風向を切替
え可能なルーバ１１が配置されている。

【００３２】次に図３および図４を参照しつつ本実施形
態例の動作を説明する。図３は暖房運転時のフローチャ
ートであり、図４は室内温度と床面温度と運転状態の関
係を示す図である。図３，図４に示すように、「運転立
ち上げ時」には、室内温度が目標温度よりも大幅に低い
ため、上部吹出口６ａ，下部吹出口６ｃの両者から温風
を吹き出す。特に下部吹出口６ａは床面方向に吹き出し
て床表面から暖め、且つ、足下を暖かくするように、上
部ファン７に比べ下部ファン９の風量を大きく運転する
ように制御する（ステップＳ１）。

【００３３】次いで、室内温度が目標温度近くなると
（「中間期」）、上部吹出口６ａ，ダクト吹出口６ｄの
両者から吹き出す。上部吹出口６ａにより室内負荷を満
たすよう（室内温度を維持するように）制御を行い、ダ
クト吹出口６ｄからはフローリング２面を暖めるように
温風を流す（ステップＳ２）。

【００３４】床面温度が上昇し、床面温度の目標値に達
すると（「安定期」）、上部吹出口６ａからの吹き出し
を停止してダクト吹出口６ｄからのみ吹き出し、ダクト
経路４を通過後、ダクト端部吹出口１２から室内に吹き
出す。このときの制御は、床面温度・室内温度によって
制御する（ステップＳ３）。これは、室外負荷が大きく
なり、ダクト下部からの熱ロスが上昇したときなどは、
ダクト経路４に供給した熱量が床表面を十分に暖めるこ
とができなくなるだけでなく、室内温度の低下になるこ
とを防止するためである。

【００３５】このため、床面温度の変化や室内温度の変
化を常に計測し、ダクト吹き出しだけでは（床暖房の
み）室内負荷をまかないきれない場合（「室内環境急変
時」）、上部吹出口６ａを用いて、室内温度を目標値に
保つように制御を行う（ステップＳ４）。

【００３６】また、夏期の場合には、図５に示すよう
に、基本的には上部吹出口６ａ，下部吹出口６ｃを用い
て室内空調を行う。但し、利用者の好みによって、床冷
房を行うことも可能にしておく。この場合、ダクト経路
４内部およびダクト経路４表面の結露が問題となるた
め、室内湿度をある規定値まで低下させた後、床冷房運
転を行うことにすればよい。

【００３７】床冷房運転の運転状態を図６（Ａ），
（Ｂ）に示す。床冷房運転を行う場合は、ダクト端部吹
出口１２の風速が低いと冷気が足下に溜まりやすくなる
ため、ダクト端部吹出口１２の風速を高める方法を講じ
るか、若しくは上部吹出口６ａを併用して室内空気を対
流させる必要がある。

【００３８】（２）第２実施形態例 ところで、前記第１実施形態例では床ふく射システムの
施工に際し、大工職と空調業者とがそれぞれ自己に分担
された作業のみを行うのが一般的である。そのため、各
職種の作業において許容範囲内の誤差が累積され、下記
の如くの不都合が生じる可能性がある。この不都合を詳
細に説明する。

【００３９】第１実施形態例では、図１で示したよう
に、ダクト経路４は根太３によって仕切られており、該
ダクト経路４は、図７に点線で示すように空調機５から
の空気の吹き出し方向に対して平行に形成されている。
従って、空調機５からの吹き出し時には、空気が平行経
路のダクト経路４に沿って流れるように左右２経路１４
ａ，１４ｂに均等に分流するのが好ましい。図７の場合
には、空調機５から真下に吹き出せば左右２経路１４
ａ，１４ｂに均等分流できる可能性はあるが、次のよう
な不都合が生じるおそれがある。

【００４０】ここで、図８に第１実施形態例の床ふく射
システムの設置手順を示す。図８に示すように、コンパ
ネ１上に根太３，断熱材２１を設置した後、フローリン
グ２を貼る。予めフローリング２における空調機５およ
びダクト端部吹出口１３を設置する箇所には穴２ａを開
けておく。ここまでの作業は大工職人が行う。次に空調
業者が、この穴２ａに合うように空調機５の設置と、ダ
クト端部吹出口１２の形成をフローリング２の上面から
行う。

【００４１】このように、大工仕事と空調業者の作業が
分離されている。従って、それぞれの作業者が各自の工
事仕様書通りに行っても、各工事の許容誤差の累積によ
っては、図７で示したダクト経路４では、予定通りの分
流が左右均等に行えない可能性がある。第２実施形態例
は、かかる累積誤差による不都合を解消した場合であ
る。

【００４２】図９（Ａ）は空調機５の下部の拡大縦断面
図であり、図９（Ｂ）は空調機５の底面側から見た斜視
図である。図９（Ａ），（Ｂ）に示すように、ダクト吹
出口６ｄに左右方向Ｑに揺動可能な整流板２２を設けて
ある。この整流板２２の角度を変えることによって左右
に分流を行う。

【００４３】このようにすれば、設置工事の終了後に均
一分流になっていなくても、整流板２２の角度を調節す
ることによって、分流の度合を調節できる。また、床を
製作時の工事誤差も、この調節によって訂正されるた
め、機器の性能も向上する。

【００４４】（３）第３実施形態例 本実施形態例はダクト経路４の分流経路が多数ある場合
である。図１０は分流経路４ａ〜４ｄが４経路ある場合
を示す。この場合には、図１１（Ａ），（Ｂ）に示す分
流ユニット２３を用いて分流を行う。図１１（Ｂ）は矢
印Ｙ方向から見た断面図である。

【００４５】図１１（Ａ），（Ｂ）に示すように、分流
ユニット２３は空調機５の底面とほぼ同じ床面積を有す
る薄い直方体状である。分流ユニット２３の上面には空
調機５の底面吹出口６ｄとほぼ同一の大きさの第１吹出
口２３ａを形成し、以下同様に左側面には第２吹出口２
３ｂ、手前側面には第３，第４吹出口２３ｃ，２３ｄ、
右側面には第５吹出口２３ｅを形成する。

【００４６】また、分流ユニット２３の内部には上から
見た形状が略Ｔ字状の第１整流板２４を配置し、前記第
２〜第５吹出口２３ｂ〜２３ｅに略均等に空気が分流す
るようにする。２５〜２８は、第２〜第５吹出口２３ｂ
〜２３ｅに対応して配置した整流板である。これら整流
板２５〜２８の開口度合を調整して風量を制御する。

【００４７】そして、図１２に示すように、分流ユニッ
ト２３は、大工職人がフローリング２を貼った後に設置
し、この分流ユニット２３の上に空調機５を設置する。

【００４８】なお、図１３（Ａ），（Ｂ）に示すよう
に、分流経路が例えば６経路４ａ〜４ｆになっても、第
１，第２ジョイント器３１，３２を用いることによって
分流が可能となる。

【００４９】この場合の分流ユニット３３は、上面およ
び各側面に第１〜第７吹出口３３ａ〜３３ｇを設け、第
２吹出口３３ｂは第１分流ユニット３１を介して第１分
流経路４ａに対応させ、以下同様に第３〜第７吹出口３
３ｃ〜３３ｇをそれぞれ第２〜第６分流経路４ｂ〜４ｆ
に対応させる。

【００５０】また、分流ユニット３３の内部には第２〜
第７吹出口３３ｂ〜３３ｇからほぼ均等に空気が吹き出
すように凹凸に形成された整流板３４を設ける。かかる
構成の分流ユニットを用いることによって、分岐数が多
いダクト経路にも対応することができ、機器の性能維持
ができる。

【００５１】（４）第４実施形態例 本実施形態例はダクト経路の分流経路が多数ある場合
に、その中の任意の分流経路を選択して空調を行う例で
ある。図１４は本実施形態例に使用するルーバ４１を空
調機５Ａに取り付けた場合の斜視図であり、図１５
（Ａ）〜（Ｄ）はルーバ４１を動作させた場合の概念図
である。

【００５２】図１４，図１５（Ａ）〜（Ｄ）に示すよう
に、空調機５Ａの下部には円筒材の筒部を切り欠いて断
面形状が扇状のルーバ４１を配置する。空調機５の底面
に背面側寄りに吹出口６ｅを形成する。前記ルーバ４１
には吹出口６ｅの幅にほぼ等しい幅の全開用の細長の第
１吹出口４１ａを形成する。同様に、ルーバ４１の左側
半分には前記第１吹出口４１ａに対して所定幅ずらせて
平行に第２吹出口４１ｂを形成し、更に右半分には前記
第２吹出口４１ｂに対して所定幅ずらせて第３吹出口４
１ｃを形成する。かかる構成のルーバ４１を軸４２を介
して回転可能に空調機５Ａの下部に取り付け、モータ
（図示せず）により回転可能にしておく。

【００５３】次に動作を説明する。空調機５Ａを前記図
１０に示すように設置し、分流経路４ｂ，４ｃを選択し
て空気を流すものとする。モータを回転させて図１５
（Ａ）に示す位置にルーバ４１を設定する。この位置で
は右側の分流経路４ｃに対応した第３吹出口４１ｃが空
調機の吹出口６ｅに対応するので、空調機５Ａからの空
気は分流経路４ｃにのみ吹き出される（右側のみ吹
出）。

【００５４】同様に、ルーバ４１が図１５（Ｂ）の位置
になると、分流経路４ｂに対応した第２吹出口４１ｂか
らのみ空気が吹き出し（左側のみ吹出、図１６参照）、
図１５（Ｃ）の位置になると、分流経路４ｂ，４ｃに対
応した第１吹出口４１ａから空気が吹き出すので、分流
経路４ｂ，４ｃの両者に空気が吹き出す（ダクト経路全
部吹出）。更に、図１５（Ｄ）の位置ではルーバ４１の
吹出口が形成されていない部分（即ち、全閉部）が吹出
口６ｅを塞ぐので、下部の吹出口６ｃから空気が床面に
吹出す（直接吹出）。

【００５５】このようにすれば、ダクト経路の分流経路
を選択でき、部分床暖房を行うことができる。

【００５６】また、部分床暖房運転を行う場合には、室
内空調負荷を賄いきれず、室内温度が低下する恐れがあ
る。この場合には、上部吹出口６ａからも吹き出し、室
内温度が低下しないように制御を行う（図１７（Ａ），
（Ｂ））。なお、室内空調負荷を賄いきれない場合に上
部吹出口６ａからの吹き出しを併用するという考えは、
前記第２実施形態例（分流機能を有するルーバ），第３
実施形態例（分流ユニット）の場合にも適用可能であ
る。

【００５７】（５）第５実施形態例 本実施形態例は空調機５の下部吹出口６ａを使用してダ
クト経路４に吹き出す場合である。図１８に示すよう
に、室内機５の下部吹出口６ａの部分に分流ユニット４
５を配置する。該分流ユニット４５は下部吹出口６ａか
ら吹き出した空気をダクト経路の吹出口１３ａに導入す
るように構成されている。

【００５８】図１９はこの床ふく射システムの暖房制御
方法を示す図である。図１９に示すように、運転立上時
などは室内温度が目標温度よりも大幅に低いため、上部
吹出口６ａより温風を吹き出す（立ち上げ時）。

【００５９】室内温度が目標温度近くなると、吹出口を
上部吹出口６ａおよび下部吹出口６ｃ→分流ユニット４
５→ダクト経路４とする。上部吹出口６ａで室内負荷を
満たすよう（室内温度を維持するように）制御を行い、
ダクト吹出口１３ａからはフローリング面を暖めるよう
に温風を流す（中間期）。床面温度が上昇し、床面温度
の目標値に達すると、上部吹出口６ａからの吹き出しを
やめ、ダクト吹出口１３ａからのみ吹き出し、ダクト経
路４を通過後、ダクト端部吹出口１２から室内に吹き出
す。このときの制御は、床面温度・室内温度に基づいて
制御される（安定期）。

【００６０】これは、室外負荷が大きくなり、ダクト下
部からの熱ロスが上昇したときなどは、ダクトに供給し
た熱量が床表面を十分に暖めることができなくなるだけ
でなく、室内温度の低下にもなる。

【００６１】このため、床面温度の変化や室内温度の変
化を常に計測し、ダクト吹き出しだけでは（床暖房の
み）室内負荷をまかないきれない場合、上部吹出口６ａ
を用いて、室内温度を目標値に保つように制御を行う
（急変時）。

【００６２】夏期の場合には、前記図５に示したよう
に、基本的には上部吹出口６ａのみを用いて室内空調を
行う。但し、利用者の好みによって、床冷房を行うこと
も可能とする。この場合、ダクト経路４内のおよびダク
ト表面の結露が問題となるため、室内湿度をある規定値
まで低下させた後、床冷房運転を行うこととする。床冷
房運転の運転状態は、前記図６（Ａ），（Ｂ）で示した
ように、室内空気を均一に対流させる手段をとる。

【００６３】また、図２０に示すように、この分流ユニ
ット４５内に整流板４６が付いた構成でもよい。整流板
４６は分流ユニット４５の床側開口部をほぼ塞ぐ面積を
有していて、整流板４６の開度を調整することにより吹
出空気量の調整が可能である。このようにすれば、機器
設置後、分流性能を高めるための微調節が可能であり、
しかも分流機能が空調機の全面（前面下部の全域）にあ
るため、分流の微調節が行いやすい。

【００６４】（６）第６実施形態例 図２１に示すように、空調機５の下部吹出口６ｃの全面
にわたって分流ユニット４７を取り付け、ダクト端部吹
出口１３ａを介してダクト経路４に吹き出せる。分流ユ
ニット４７内にはダンパ４８を設け、該ダンパ４８を切
り替えることにより、分流ユニット４７の前面に設けた
直接吹出口４８ａからの直接吹き出し、又はダクト吹き
出しを選択できる。本実施形態例の制御方法は、第１実
施形態例の場合と同じである。

【００６５】また、分流ユニット４７内に整流板４６
（図２０参照）を設ければ、機器設置後、分流性能を高
めるための微調節が可能となる。分流機能が空調機５の
全面（前面下部の全域）にあるため、分流の微調節が行
いやすい。

【００６６】（７）第７実施形態例 本実施形態例を図２２に示す。

【００６７】空調機５から吹き出された空気は、ダクト
経路４を通ってダクト端部吹出口１２から室内空間に吹
き出される。このダクト端部吹出口１２に回転数を調節
可能なファン４９を取り付ける。これによって、以下に
示す効果がある。

【００６８】ファン４９を取り付けることによって、
ダクト経路４内の風量が増す。空調機５のファン９（図
２参照）だけでは、ダクト経路４内の圧力損失により性
能を維持するため風量が出せないダクト経路４であって
も、このファン４９により性能を維持するための風量が
出せる。

【００６９】ファン４９の回転数を調節できるため、
分流器で均一分流にする調整が不十分であっても、回転
数を調節し吹き出し風量が均一になるように調整でき
る。このため、均一に分流できる。

【００７０】（８）第８実施形態例 前記従来例の図３４，図３５で示したように、空調機１
０１からダクト端部吹出口１０７に行くに従って、ダク
ト経路１０６内の空気温度が徐々に低下し、床面温度も
徐々に低下する。床面温度を均一にするためには、ダク
ト端部吹出口１０７に行くに従って、ダクト経路１０６
内の熱伝達率を大きくすることで伝熱量を増やす必要が
ある。

【００７１】そこで、図２３（Ａ），（Ｂ）に示すよう
に、ダクト経路４内部にフィン５１ａの付いたパネル５
１を取り付け、且つ、図２４（Ａ），（Ｂ）に示すよう
に、空調機５側からダクト端部吹出口１２に行くに従っ
てフィン枚数に変化をつけた（空調機５から離れるに従
ってフィン枚数を増加させる）。即ち、根太３と断熱材
２１によってダクト下部（ダクト経路４）を形成し、該
ダクト経路４の上部にフィン５１ａの付いたパネル５１
を敷き、その上にフローリング２を貼る。

【００７２】このようにすれば、熱伝達率が変化し、空
調機５側では熱伝達率を低く、ダクト端部吹出口１２で
は熱伝達率を高く設定され、床面への熱伝達量が変わ
り、床面温度が均一となる。

【００７３】（９）第９実施形態例 図２５は本実施形態例を上方から見た図であり、根太３
の位置を一点鎖線で示す。図２５に示すようにダクト経
路４が往復して形成されている場合、Ａ1 ，Ａ2部分で
示したように、上流側と下流側では、ダクト経路４内部
の温度差が生じ、床面の温度差が大きくなってしまう。

【００７４】この温度差を低減するため、図２６で示す
ような隣接する二つのダクト経路に跨がった一枚構成の
パネル５２を、隣り合うダクト経路の温度差が大きくな
ると予測される場所に設置する。

【００７５】このようにすれば、上流側のパネル５２ａ
はダクト経路内空気によって加熱され温度が上昇し、床
面を暖める。また、一枚構成のパネル５２なので隣接す
る下流側のパネル５２ｂ部分にも熱伝導する。従って、
下流側のパネル５２ｂは、ダクト経路４からの加熱と、
隣接するパネル５２ａからの伝熱によって温度が上昇
し、床表面を加熱する。これによって隣り合う床面（Ａ
1 ，Ａ2 ）の温度差が小さくなり、より快適となる。

【００７６】（１０）第１０実施形態例 図２７に示すように、キッチンの足下だけ床暖房を行い
たいといったニーズがある。しかし、床暖房の工事を行
うためには、多大な費用がかかり、また、床下面に余裕
が無い場合には設置できない。本実施形態例は、前述の
ような場所でも、簡易的に床暖房が行えるシステムであ
る。

【００７７】図２８は本実施形態例の斜視図である。図
２８に示すように、キッチンの下部には足下を暖めるた
めの温風ヒータの吹出口５３が設けられていることがあ
る。この温風ヒータの吹出口５３に接続ジョイントを介
して床暖房パネル５４を取り付け、床暖房を行う。該床
暖房パネル５４の端部には開口面積が大きい吹出口５５
を形成する。開口面積が広いため緩やかな温風が上部に
向けて吹き出される。

【００７８】図２９（Ａ），（Ｂ）は床暖房パネル５４
の構成図である。図２９（Ａ），（Ｂ）に示すように、
床暖房パネル５４は、中央部に主経路５６を設け、該主
経路５６から左右に分岐するように複数の空気経路５７
を設ける。床暖房パネル５４はコンパネ等の建築部材５
４ｂ上に樹脂，ゴム等からなる断熱シート５４ｃを配置
し、耐圧性があり空気経路を開けてあるハニカム状の仕
切板５４ｄにより空気経路５７を形成し、アルミニュー
ム等からなる伝熱性のある上板５４ａを設ける。

【００７９】このようにすれば、既設の温風ヒータの吹
出口５３に簡易的に接続できるので便利であり、他の形
状の温風器にも接続ジョイント５８を変えることによっ
て簡単に接続でき、快適に床暖房が行える。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように各請求項記載の発明
によれば、前記空調機は、上部ファンが上部吹出口から
室内空間に温調空気を強制的に吹き出させ、下部ファン
が下部直接吹出口と下部ダクト吹出口とからダクト経路
に温調空気を強制的に吹き出させ、第１吹出口選択手段
が下部直接吹出口または下部ダクト吹出口のいずれかを
選択して温調空気を吹き出させるようにし、前記上部フ
ァンまたは下部ファンの少なくともいずれか一方を室内
環境温度に基づいて制御するようにし、前記下部ダクト
吹出口に、空調空気を分流する第１分流ユニットを備
え、前記空調機の下部吹出口の近傍に、室内直接吹出し
または床全面吹出しまたは床部分吹出しのいずれかを選
択可能な第２吹出口選択手段を備え、前記空調機の下部
直接吹出口の全面にわたって、該下部直接吹出口と前記
ダクト経路とを接続する第２分流ユニットを備え、前記
第２分流ユニットに、室内直接吹出し経路またはダクト
吹出し経路を選択可能な吹出口経路選択手段を備え、前
記ダクト経路端部の吹出口に、回転数を調整可能な吹出
口ファンを備え、前記ダクト経路を構成する床部材のダ
クト内面側に熱伝達手段を備え、前記熱伝達手段は空気
経路に応じて異なった熱伝達率を備えてなり、前記ダク
ト経路を複数に分岐させ、該分岐したダクト経路の隣接
ダクト経路に跨がって前記熱伝達手段を配置し、温調空
気を吹き出す空調機の吹出口に、複数の分岐空気経路を
備えた空調空気導入手段を備えたので、床暖房時に空気
が滞留する箇所が生ぜず、床表面温度を均一にすること
ができ、空調機の温調空気を分流させることができ、部
分的な床暖房が可能で、床吹出口の吹出風量を調節で
き、更に、夏期冷房運転時にダクト経路内部が結露する
ことがなく、冬期暖房運転時に室内温度・床面温度を考
慮した床暖房が行え、快適な居住空間を確保する床ふく
射システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態例の斜視図である。

【図２】同第１実施形態例に使用する空調機を側面から
見た断面図である。

【図３】同第１実施形態例の空調の遷移状態を示すフロ
ーチャートである。

【図４】同第１実施形態例の室内温度と床面温度と運転
状態の関係を示す図である。

【図５】同第１実施形態例における夏期の場合の室内空
調を示す図である。

【図６】同第１実施形態例の床冷房運転の運転状態を示
す図であって、（Ａ）はダクト端部吹出口の風速を高め
る場合、（Ｂ）は上部吹出口を併用して室内空気を対流
させる場合である。

【図７】同第１実施形態例におけるダクト経路が分岐さ
れている状態を示す図である。

【図８】同第１実施形態例の床ふく射システムの設置手
順を示す図である。

【図９】同第２実施形態例を示す図であって、（Ａ）は
空調機の下部の拡大縦断面図、（Ｂ）は空調機の底面側
から見た斜視図である。

【図１０】同第３実施形態例においてダクト経路の分流
経路が４経路ある場合を示す図である。

【図１１】同第３実施形態例における分流ユニットを示
す図であって、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図であ
る。

【図１２】同第３実施形態例における空調機および分流
ユニットの設置状況を示す斜視図である。

【図１３】同第３実施形態例の変形例であって、分流経
路が６経路の場合を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平
面図である。

【図１４】同第４実施形態例における円筒型ルーバの斜
視図である。

【図１５】同第４実施形態例の円筒型ルーバの動作を説
明する図である。

【図１６】同第４実施形態例において分流経路に対応し
た吹出口からのみ空気が吹き出す状態を示す図である。

【図１７】同第４実施形態例における空気吹き出しを示
す図であって、（Ａ）は室内負荷が少ない場合、（Ｂ）
は室内負荷が大きい場合の図である。

【図１８】同第５実施形態例の断面図である。

【図１９】同第５実施形態例の室内温度と床面温度と運
転状態の関係を示す図である。

【図２０】同第５実施形態例の変形例の断面図である。

【図２１】同第６実施形態例の断面図である。

【図２２】同第７実施形態例の断面図である。

【図２３】同第８実施形態例を示す図であって、（Ａ）
は一部断面を含む斜視図、（Ｂ）は断面図である。

【図２４】同第８実施形態例の応用例を示す図であっ
て、（Ａ）は空調機から離れるに従ってフィン枚数が増
加する図、（Ｂ）はフィンの取り付け状況を示す斜視図
である。

【図２５】同第９実施形態例を適用する床の根太の配置
状況を示す平面図である。

【図２６】同第９実施形態例の部分拡大図であって、
（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。

【図２７】同第１０実施形態例のニーズが発生する場合
を説明する図である。

【図２８】同第１０実施形態例の斜視図である。

【図２９】同第１０実施形態例の床暖房パネルを示す図
であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。

【図３０】従来の床ふく射システムに使用する空調機の
斜視図である。

【図３１】従来の床ふく射システムの空気の流れを示す
図である。

【図３２】従来の床ふく射システムの空調機周辺の拡大
断面図である。

【図３３】従来の床ふく射システムの不都合を説明する
図である。

【図３４】従来の床ふく射システムの不都合を説明する
図である。

【図３５】従来の床ふく射システムの不都合を説明する
図である。

【図３６】従来の床ふく射システムの不都合を解消する
説明図である。

【図３７】従来の床ふく射システムの不都合を説明する
図である。

【図３８】従来の床ふく射システムの不都合を説明する
図である。

【図３９】従来の床ふく射システムの不都合を説明する
図である。

【図４０】従来の床ふく射システムの不都合を説明する
図である。

【符号の説明】

１ コンパネ ２ フローリング ３ 根太 ４ ダクト経路 ５ 空調機 ６ａ 上部吹出口 ６ｃ 下部吹出口 ６ｄ ダクト吹出口 ７ 上部ファン ８ 熱交換器 ９ 下部ファン １１，２２ ルーバ １２ ダクト経路端部の吹出口 １３ ダクト端部吹出口 ２３ 分流ユニット ４１ 円筒型のルーバ ５１ フィン付きのパネル ５２ ダクト経路に跨がったパネル ５４ 床パネル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 早野 ひろ子 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝住空間システム技術研究所内 (72)発明者 菰田 紀子 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝住空間システム技術研究所内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 床下にダクト経路を形成し、空調機から
   の温調された吹出し空気を前記ダクト経路に流して床ふ
   く射空調を行う床ふく射システムにおいて、 前記空調機は、 該空調機上部に設けた室内空間に温調空気を吹き出し可
   能な上部吹出口と、 該上部吹出口から温調空気を強制的に吹き出させる上部
   ファンと、 前記空調機下部に設けた室内空間に温調空気を吹き出し
   可能な下部直接吹出口と、 前記空調機下部に設けた前記ダクト経路に温調空気を吹
   き出し可能な下部ダクト吹出口と、 前記下部直接吹出口および下部ダクト吹出口から温調空
   気を強制的に吹き出させる下部ファンと、 前記下部直接吹出口または下部ダクト吹出口のいずれか
   を選択して温調空気を吹き出させる第１吹出口選択手段
   とを備えてなることを特徴とする床ふく射システム。
2. 【請求項２】 前記上部ファンまたは下部ファンの少な
   くともいずれか一方を室内環境温度に基づいて制御する
   ようにしたことを特徴とする請求項１記載の床ふく射シ
   ステム。
3. 【請求項３】 前記下部ダクト吹出口に、空調空気を分
   流する第１分流ユニットを備えたことを特徴とする請求
   項１または請求項２記載の床ふく射システム。
4. 【請求項４】 前記空調機の下部吹出口の近傍に、室内
   直接吹出しまたは床全面吹出しまたは床部分吹出しのい
   ずれかを選択可能な第２吹出口選択手段を備えたことを
   特徴とする請求項１乃至請求項３記載の床ふく射システ
   ム。
5. 【請求項５】 前記空調機の下部直接吹出口の全面にわ
   たって、該下部直接吹出口と前記ダクト経路とを接続す
   る第２分流ユニットを備えたことを特徴とする請求項１
   乃至請求項４記載の床ふく射システム。
6. 【請求項６】 前記第２分流ユニットに、室内直接吹出
   し経路またはダクト吹出し経路を選択可能な吹出口経路
   選択手段を備えたことを特徴とする請求項５記載の床ふ
   く射システム。
7. 【請求項７】 床下にダクト経路を形成し、空調機から
   の温調された吹出し空気を前記ダクト経路に流して床ふ
   く射空調を行う床ふく射システムにおいて、 前記ダクト経路端部の吹出口に、回転数を調整可能な吹
   出口ファンを備えたことを特徴とする床ふく射システ
   ム。
8. 【請求項８】 床下にダクト経路を形成し、空調機から
   の温調された吹出し空気を前記ダクト経路に流して床ふ
   く射空調を行う床ふく射システムにおいて、 前記ダクト経路を構成する床部材のダクト内面側に熱伝
   達手段を備えたことを特徴とする床ふく射システム。
9. 【請求項９】 前記熱伝達手段は空気経路に応じて異な
   った熱伝達率を備えてなることを特徴とする請求項８記
   載の床ふく射システム。
10. 【請求項１０】 前記ダクト経路を複数に分岐させ、該
    分岐したダクト経路の隣接ダクト経路に跨がって前記熱
    伝達手段を配置したことを特徴とする請求項８または請
    求項９記載の床ふく射システム。
11. 【請求項１１】 温調空気を吹き出す空調機の吹出口
    に、複数の分岐空気経路を備えた空調空気導入手段を備
    えたことを特徴とする床ふく射システム。