JPH1144435A - 空気循環式空調型床暖房システムハウス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 家屋の全床面に対し床暖房を実現し得ると同
時に、室内の暖房と換気更には冷房と除湿を効率良く行
うことのできる空気循環式空調型床暖房システムハウス
を提供する。 【解決手段】 外気導入口及び屋外排気口と、前記外気
導入口より導入した外気と前記屋外排気口より排出する
空気とを熱交換する熱交換型換気扇と、熱交換された外
気をダクトを介して床下に形成された空気流路へ送風す
ると共に室内の空気を天井に設置された吸込ダクトを介
して前記熱交換型換気扇に送風する空調換気装置と、床
下に送風され床暖房に供される空気を室内に吹き出す、
室内角の床板に穿設された温風吹出口と、を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、家屋の全床面に対
し床暖房を実現し得ると同時に、室内の暖房と換気を効
率良く行うことのできる空気循環式空調型床暖房システ
ムハウスに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、冬期においては、室内を快適
な温度に暖めるために、石油ストーブやエアコン等の暖
房機器が利用されている。また、建物の一か所に暖房装
置を取り付け、温風や温水などを各室に供給するセント
ラルヒーティングも利用されている。

【０００３】しかし、昨今、より快適な室内の暖房手段
として、床構造の中に暖房設備を組み込み、その輻射熱
で床面から暖をとる床暖房システムが開発されている。
床暖房システムには、電熱作用を利用するものが一般に
よく知られているが、特公平３−４８２９９号公報に記
載されているように、太陽エネルギーを利用して温風に
て床パネルを介して直接床面を暖める床暖房システムも
知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の床面か
ら暖をとる床暖房システムにおいては、足元の暖房は得
られるが、室内の温度まで上昇させるにはかなりの時間
がかかり、石油ストーブやエアコン等の暖房機器を併用
する必要があった。

【０００５】また、特公平３−４８２９９号公報に記載
の床暖房システムにおいては、太陽エネルギーを利用す
るものであるため、必ずしも十分に暖房効果が得られな
い場合があり、補助暖房機器を設置しなければ冬期期間
中の快適な暖房は望めないものである。

【０００６】そこで本発明の目的は、暖房時に室内の空
気を汚すことなく、経済性に優れた床暖房を実現する空
気循環式空調型床暖房システムハウスを提供することに
ある。また、本発明の他の目的は、同システムにて室内
の空気を汚すことなく、経済性に優れた冷房および除湿
を実現することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の空気循環式空調型床暖房システムハウス
は、外気導入口及び屋外排気口と、前記外気導入口より
導入した外気と前記屋外排気口より排出する空気とを熱
交換する熱交換型換気扇と、熱交換された外気をダクト
を介して床下に形成された空気流路へ送風すると共に室
内の空気を天井に設置された吸込ダクトを介して前記熱
交換型換気扇に送風する空調換気装置と、床下に送風さ
れ床暖房に供される空気を室内に吹き出す、室内角の床
板に穿設された温風吹出口と、を設けたことを特徴とす
るものである。上記構成により、外気導入口より導入さ
れ暖められた空気を床暖房に利用することができ、同時
にその空気を床板の温風吹出口を介して室内に吹出さ
せ、さらに室内の空気を天井の吸込ダクトを介して屋外
排気口へ排出さることにより、常に清浄な空気を利用し
て床及び室内を暖房することができ、しかも経済性にも
優れた床暖房を実現することができる。

【０００８】本発明においては、床下に形成された空気
ピット内に、床下に送風された空気を暖めるための温風
機を設置することにより、より一層暖房効果を高めるこ
とができる。

【０００９】また、本発明においては、前記空気ピット
の底面および側面並びに床下空間の各壁面に断熱材を張
り詰めることにより、より効率的に床暖房を行うことが
できる。

【００１０】さらに、本発明においては、前記空調換気
装置が、熱交換された外気を冷却および／または除湿し
ながら天井に設置された前記吸込ダクトを介して室内に
送風すると共に、室内の空気を前記温風吹出口を介して
床下のダクトより吸込み前記熱交換型換気扇に送風する
機能を兼ね備えたものとすることにより、同システムに
て冷房をも行うことができる。

【００１１】床下に設けられた空気流路に木炭、木片、
砕石またはこれらの混合物を敷き詰めることにより、空
気の清浄化とともに、調湿効果および蓄熱効果をも得る
ことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の空気循環式空調型
床暖房システムハウスを図面に基づいて説明する。な
お、図１は本発明の空気循環式空調型床暖房システムハ
ウスの一例を示す断面図、図２は空気循環式空調型床暖
房システムハウスの構造を表す斜視図、図３は空気ピッ
ト及び床下部分を表す斜視図、図４の（イ）（ロ）は天
井吸込口の断面図、図５は床下の空気流路に調湿蓄熱材
を敷き詰めた状態の床下断面図、図６は本発明の空気循
環式空調型床暖房システムハウスの他の一例を示す断面
図、図７は空調換気装置の断面図、図８は床伏図、図９
は家屋の壁面を表す断面図、図１０は家屋の壁面に空気
流路を設けた状態の断面図である。なお、図中に於て
は、二階建構造の家屋に本発明の床暖房装置を適用した
例を表しているが、構成部材を削除、または増設するこ
とにより、平屋建および複数階建ての家屋に対応できる
ことは言うまでもない。

【００１３】図１に示す空気循環式空調型床暖房システ
ムハウスにおいては、複数のダクトを設置した空調換気
装置１０と、熱交換型換気扇１１と、凹溝形状の空気ピ
ット２０と、該空気ピット２０に設置された温風機３０
とが設けられている。空調換気装置１０には冷房機能を
備えることで、夏期において室内を冷房することが可能
となる。温風機３０は、例えば温水暖房機を用いること
ができる。また、家屋１の屋根４０と壁面４１には、夫
々外気導入口４２と屋外排気口４３が設けられている。
これら外気導入口４２と屋外排気口４３の設置箇所は屋
根等に限定されるものではなく、その他のき裏等に設置
することができる。

【００１４】家屋１の一階部分の床板２の下部には、コ
ンクリート等の硬質部材からなり、表面部分には断熱材
４が張り詰められた基礎スラブ３が配置されている。該
基礎スラブ３の長手方向には、凹溝状に形成された一階
用の空気ピット２０が形成されている。かかる空気ピッ
ト２０の底面および側面には、前記断熱材４が張り詰め
られている。また、前記基礎スラブ３と床板２との間に
は空気流路５が設けられている。更に、前記床板２の室
内角には、床下に送風され床暖房に供される空気を室内
に吹き出す温風吹出口６が穿設されている。

【００１５】一階の空気ピット２０には、床下に送風さ
れた空気を暖めるための温風機３０と、一階天井７部分
に埋め込まれている空調換気装置１０に接続された、太
径の立下りダクト１４の吹出口が配置されている。前記
温風機３０は、暖房効率およびコストの面で温水暖房機
を用いることが好ましい。

【００１６】二階の床下には、二階床９の長手方向に凹
溝状に形成され、底面及び側面に断熱材４が張り詰めら
れた二階用の空気ピット２０が設置されている。また、
前記二階床９の表面部分にも断熱材４が張り詰められて
いる。更に、前記二階床９と二階の床板２との間には空
気流路５が設けられている。

【００１７】また、前記二階の床板２の室内角には、床
下に送風され床暖房に供される空気を室内に吹き出す温
風吹出口６が穿設されている。前記一階及び二階の温風
吹出口６には、小物が落込まないように空気の流通する
蓋を被せることが好ましい。また、蓋もしくは温風吹出
口６に空気清浄用のフィルターを取付ければ、室内の空
気を清浄に保つことができる。

【００１８】二階の空気ピット２０には、床下に送風さ
れた空気を暖めるための温風機３０と、二階天井８部分
に埋め込まれている空調換気装置１０から配設された、
太径の立下りダクト１７の吹出口が配置されている。

【００１９】前記空調換気装置１０は、図７に示すよう
に、内部に冷媒管１３と冬用ファン１９及び夏用ファン
１９´が設置されており、熱交換型換気扇１１により熱
交換された外気を、ダクトを介して床下に形成された空
気流路５へ送風すると共に、室内の空気を天井に設置さ
れた吸込ダクト１６、１８を介して、前記熱交換型換気
扇１１に送風するものである。尚、冬用ファン１９およ
び夏用ファン１９’はコスト面および大きさ（容量）の
面を考慮して空調換気装置１０とは分離して設けること
も可能である。また、前記空調換気装置１０のダクトに
は、空気の流れを各々のダクトに分散する分岐チャンバ
ー１２が設置されている。

【００２０】各階の天井に設置された吸込ダクト１６お
よび１８の吸込口２１は、図４の（イ）に示すように、
開口部２２の下部にカバー２２を設置し、天井面に沿っ
て空気が吹き出すように設定することが好ましい。また
図４の（ロ）に示すように、吸込口２１の開口部２２を
テーパ状に形成し、カバー２２を上下に可動させること
により、空気の吹出方向および風量を調節することがで
きるように設定してもよい。

【００２１】家屋１の壁面４１には、外気導入口４２と
屋外排気口４３が配設されている。かかる外気導入口４
２と屋外排気口４３の基端は、一階天井に配置されてい
る空調換気装置１０に接続されており、他端は熱交換型
換気扇１１を介して屋外に配置されている。

【００２２】また、図５に示すように、床下に設けられ
た空気流路５に、木炭、木片、砕石またはこれらの混合
物からなる調湿蓄熱材１５を敷き詰めることが好まし
い。かかる調湿蓄熱材１５、特に木炭は、床下の湿気を
調節する特性を有するので、柱の腐食やカビの発生を防
止することができる。また、木炭は保温性に優れた特性
を持ち、空気流路５に敷き詰めることにより、夏を涼し
く、冬を暖く過ごすことができるようにする上で有益で
ある。更に、床下の不快な臭いを消臭すると共に、白ア
リやダニを寄せ付けない等の優れた効果を発揮する。

【００２３】また、本発明の空気循環式空調型床暖房シ
ステムハウスは、図６に示すように、前記空調換気装置
１０が、熱交換された外気を冷却または除湿あるいは冷
却と除湿同時にしながら、各階の天井に設置された前記
吸込ダクト１６、１８を介して室内に空気ｂとして送風
すると共に、室内の空気ｂを前記温風吹出口６を介して
床下のダクトより吸込み、前記熱交換型換気扇１１に送
風する機能を兼ね備えたものとすることにより、同シス
テムにて冷房をも行うことができる。

【００２４】次に、本発明の空気循環式空調型床暖房シ
ステムハウスの作用動作及び空気の流れを図７に基づい
て説明する。

【００２５】冬期、本発明の空気循環式空調型床暖房シ
ステムハウスにより床下及び室内を暖房させる場合、シ
ステムを作動させると、外気導入口４２から給気された
屋外の冷気２１が、熱交換型換気扇１１により熱交換さ
れ空気ａとなり、空調換気装置１０内の冬用ファン１９
により立下りダクト１４、１７内を通風して床下の空気
ピット２０に送風される。かかる空気ピット２０に送風
された空気ａは、温風機３０により暖められ空気流路５
を通過し、床下を暖めながら温風吹出口６から室内に送
風される。

【００２６】室内を通過した空気ａは、天井の吸込ダク
ト１６、１８の開口部２２より吸込まれ、再度空調換気
装置１０に戻される。この時、各階の室内は空気ａによ
り、快適な温度に暖められる。空調換気装置１０に戻さ
れた空気ａは、熱交換型換気扇１１を通過して屋外排気
口４３より屋外に排気される。

【００２７】また、夏期に本発明の空気循環式空調型床
暖房システムハウスにより室内を冷房する場合、システ
ムを作動させると、外気導入口４２から給気された屋外
の外気２２が、熱交換型換気扇１１により熱交換され、
空調換気装置１０内の冷媒管１３により涼しい空気ｂと
なり、夏用ファン１９´により天井に設置された吸気ダ
クト１６、１８に送られて室内に送風される。そして、
空気ｂは室内を快適な温度に下げながら温風吹出口６か
ら空気流路５へと吸込まれる。

【００２８】空気流路５より空気ピット２０に送風され
た空気ｂは、立下りダクト１４、１７より吸引され、再
度空調換気装置１０に戻される。空調換気装置１０に戻
された外気ｂは、熱交換型換気扇１１を通過して屋外排
気口４３より屋外に排気される。

【００２９】また、本発明の空気循環式空調型床暖房シ
ステムハウスにおいて、床板を支える大引５０と根太５
１との構造を、図８に示す床伏図ように形成することに
より、空気流路５が床下全面に形成され、空気ピット２
０から流出される温風を効果的に循環させることができ
る。また、各階の床組は、大引、根太等を使用しない置
床方式にすることも可能であり、空気の流れについては
置床方式を採用した方が、大引、根太を使用した床組よ
りもむしろ良好となる。

【００３０】また、本発明の空気循環式空調型床暖房シ
ステムハウスを有効且つ効果的に機能させるためには、
図９に示すように、家全体を高気密化し、さらに高断熱
化するために２重サッシやペアガラス等の断熱サッシを
使用し、床下および壁面４１並びに屋根裏４６に断熱材
４を設置すれば優れた保温性が得られる。更に、基礎ス
ラブ３の下部に防湿シート４７を設置すれば、除湿効果
も向上する。

【００３１】更に、図１０に示すように、室内側の壁面
に壁体内空気流路４４を設けると共に、屋外側の壁面に
壁体内空気流路４５を設けることにより、壁体内の結露
を防止することができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明におけ
る空気循環式空調型床暖房システムハウスは、上述の構
成とすることで以下に示す効果を奏するものである。

【００３３】外気導入口より導入され暖められた空気を
床暖房に利用することができ、同時にその空気を床板の
温風吹出口を介して室内に吹出させ、さらに室内の空気
を天井の吸込ダクトを介して屋外排気口へ排出さること
により、常に清浄な空気を利用して床及び室内を暖房す
ることができ、しかも経済性にも優れた床暖房を実現す
ることができる。

【００３４】また、床下に形成された空気ピット内に、
床下に送風された空気を暖めるための温風機を設置する
ことにより、より一層暖房効果を高めることができる。

【００３５】さらに、前記空気ピットの底面および側面
並びに床下空間の各壁面に断熱材を張り詰めることによ
り、より効率的に床暖房を行うことができる。

【００３６】またさらに、空調換気装置が、熱交換され
た外気を冷却または除湿あるいは冷却と除湿同時にしな
がら天井に設置された前記吸込ダクトを介して室内に送
風すると共に、室内の空気を前記温風吹出口を介して床
下のダクトより吸込み前記熱交換型換気扇に送風する機
能を兼ね備えたものとすることにより、同システムにて
冷房をも行うことができる。

【００３７】なお、床下に設けられた空気流路に木炭、
木片、砕石またはこれらの混合物からなる調湿蓄熱材を
敷き詰めることにより、空気の清浄化とともに、除湿効
果および蓄熱効果をも得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空気循環式空調型床暖房システムハウ
スの一例を示す断面図である。

【図２】空気循環式空調型床暖房システムハウスの構造
を表す斜視図である。

【図３】空気ピット及び床下部分を表す斜視図である。

【図４】（イ）（ロ）は天井吸込口の断面図である。

【図５】床下の空気流路に調湿蓄熱材料を敷き詰めた床
下断面図である。

【図６】本発明の空気循環式空調型床暖房システムハウ
スの他の一例を示す断面図である。

【図７】空調換気装置の断面図である。

【図８】床伏図である。

【図９】家屋の壁面を表す断面図である。

【図１０】家屋の壁面に空気流路を設けた状態の断面図
である。

【符号の説明】

１ 家屋 ２ 床板 ３ 基礎スラブ ４ 断熱材 ５ 空気流路 ６ 温風吹出口 ７ 一階天井 ８ 二階天井 ９ 二階床 １０ 空調換気装置 １１ 熱交換型換気扇 １２ 分岐チャンバー １３ 冷媒管 １４ 立下りダクト １５ 調湿蓄熱材 １６ 吸込ダクト １７ 立下りダクト １８ 吸込ダクト １９ 冬用ファン １９´ 夏用ファン ２０ 空気ピット ２１ 外気 ２２ 外気 ３０ 温風機 ４０ 屋根 ４１ 壁面 ４２ 外気導入口 ４３ 屋外排気口 ４４ 壁体内空気流路 ４５ 壁体内空気流路 ４６ 屋根裏 ４７ 防湿シート ５０ 大引 ５１ 根太

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外気導入口及び屋外排気口と、前記外気
   導入口より導入した外気と前記屋外排気口より排出する
   空気とを熱交換する熱交換型換気扇と、熱交換された外
   気をダクトを介して床下に形成された空気流路へ送風す
   ると共に室内の空気を天井に設置された吸込ダクトを介
   して前記熱交換型換気扇に送風する空調換気装置と、床
   下に送風され床暖房に供される空気を室内に吹き出す、
   室内角の床板に穿設された温風吹出口と、を設けたこと
   を特徴とする空気循環式空調型床暖房システムハウス。
2. 【請求項２】 床下に形成された空気ピット内に、床下
   に送風された空気を暖めるための温風機が設置されてい
   る請求項１記載の空気循環式空調型床暖房システムハウ
   ス。
3. 【請求項３】 前記空気ピットの底面および側面並びに
   床下空間の各壁面に断熱材が張り詰められている請求項
   ２記載の空気循環式空調型床暖房システムハウス。
4. 【請求項４】 前記空調換気装置が、熱交換された外気
   を冷却および／または除湿しながら天井に設置された前
   記吸込ダクトを介して室内に送風すると共に、室内の空
   気を前記温風吹出口を介して床下のダクトより吸込み前
   記熱交換型換気扇に送風する機能を兼ね備えた請求項１
   記載の空気循環式空調型床暖房システムハウス。
5. 【請求項５】 床下に設けられた空気流路に木炭、木
   片、砕石またはこれらの混合物が敷き詰められている請
   求項１〜４のうちいずれか一項記載の空気循環式空調型
   床暖房システムハウス。