JP2010223538A - 冷暖房システム - Google Patents

Abstract

【課題】構築の手間及びコストの増大を抑制しつつ区画材全体を満遍なく冷却又は加熱することが可能な冷暖房システムを提供すること。
【解決手段】冷暖房システムは、所定の長さのリップ溝形鋼１１と、リップ溝形鋼１１の長手方向の開口１１ｈを塞ぐように取り付けられた平板１２と、リップ溝形鋼１１の内部に供給される気体ＳＡの温度を調節する温度調節機器とを備えている。平板１２には、リップ溝形鋼１１の内部の気体ＳＡを導出する導出口１２ｈがリップ溝形鋼１１の長手方向に間隔を空けて複数形成されている。リップ溝形鋼１１に取り付けられた平板１２が、冷房又は暖房の対象となる被冷暖房室Ｒの境界を形成する区画材１５の裏面１５ｂに対向するように、リップ溝形鋼１１及び平板１２が配設されている。
【選択図】図１

Description

本発明は冷暖房システムに関し、特に輻射熱で冷暖房を行う冷暖房システムに関する。

近年、省エネルギーと快適性とを両立する冷暖房方式として、輻射熱で冷暖房を行う輻射冷暖房システムが注目されている。輻射冷暖房システムは、天井面や床面等を、冷房時は冷やし暖房時は温めて、冷却又は加熱した天井面や床面等からの輻射熱により冷暖房室の温度を調整するシステムである。輻射熱による冷暖房は、室内に極端な温度ムラが生じないため快適であると共に、天井面や床面等を冷却又は加熱するのに必要な熱量がいわゆる対流方式の冷暖房システムに比べて少ない。このため、輻射冷暖房システムは、より省エネルギーなシステムと言える。

輻射冷暖房システムの一例として、冷暖房が行われる対象室を形成する区画面の裏側の適宜の位置に、ダクトを介して複数の熱媒体拡散部材を設置し、この熱媒体拡散部材が有する気流方向変換器の作用により、区画面の裏面に対して略垂直に流れてきた気体の熱媒体を区画面に沿った流れに変換することで、熱媒体を区画面に沿って広範囲に拡散させて効率よく冷暖房対象室の区画面に熱を伝達させ、熱が伝わった区画面からの輻射熱によって冷暖房対象室の冷房又は暖房を行うものがある（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００７−１５５２０７号公報（図１等）

しかしながら、上述の輻射冷暖房システムによれば良好な輻射効果を得られるが、床仕上材の全面を満遍なく冷却又は加熱するには、多数の気流方向変換器を必要とし、システム構築の手間及びコストが増大してしまっていた。

本発明は上述の課題に鑑み、構築の手間及びコストの増大を抑制しつつ区画材全体を満遍なく冷却又は加熱することが可能な冷暖房システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の態様に係る冷暖房システムは、例えば図１に示すように、所定の長さのリップ溝形鋼１１と；リップ溝形鋼１１の長手方向の開口１１ｈを塞ぐように取り付けられた平板１２であって、リップ溝形鋼１１の内部の気体ＳＡを導出する導出口１２ｈがリップ溝形鋼１１の長手方向に間隔を空けて複数形成された平板１２と；リップ溝形鋼１１の内部に供給される気体ＳＡの温度を調節する温度調節機器２１（例えば図２参照）とを備え；リップ溝形鋼１１に取り付けられた平板１２が、冷房又は暖房の対象となる被冷暖房室Ｒの境界を形成する区画材１５の裏面１５ｂに対向するように、リップ溝形鋼１１及び平板１２が配設されている。

このように構成すると、既製のリップ溝形鋼をダクトとして利用することができ、これに導出口が複数形成された平板を取り付けることで、区画材の裏面の複数の箇所に温度が調節された気体を接触させて区画材の温度を調節して輻射による冷暖房をすることが可能になり、製造及び施工を省力化できる冷暖房システムとなる。

また、本発明の第２の態様に係る冷暖房システムは、例えば図１に示すように、上記本発明の第１の態様に係る冷暖房システムにおいて、導出口１２ｈが、開口となる輪郭１２ｒの一部を接続部１２ｓとして残して平板１２を切断したうえで（切り込みを入れたうえで）、平板１２の切断された部分１２ｐを接続部１２ｓからリップ溝形鋼１１の外側へ折り曲げることにより形成され；平板１２の折り曲げられた折曲片１２ｐは、導出口１２ｈから導出された気体ＳＡが区画材１５の裏面１５ｂに９０度以外の第１の所定の角度で接触するように案内する部材として構成されている。

このように構成すると、導出口から導出された気体が区画材の裏面に所定の角度で接触するため、区画材の裏面に垂直に接触するよりも気体を区画材の裏面に沿って拡散させることができる。

また、本発明の第３の態様に係る冷暖房システムは、例えば図１及び図３に示すように、上記本発明の第１の態様又は第２の態様に係る冷暖房システムにおいて、導出口１２ｈからリップ溝形鋼１１の内部に挿入され、リップ溝形鋼１１の内部を流れる内部気体流（気体ＳＡの流れ）を導入する導入開口面３１ｆが形成された筒状の動圧取出部材３０であって、前記内部気体流に対して導入開口面３１ｆが第２の所定の角度Ｄで対向して配設された動圧取出部材３０を備える。

このように構成すると、導出口から導出される気体の流量を、動圧取出部材を設けない場合に比べて増大させることができる。

また、本発明の第４の態様に係る冷暖房システムは、例えば図１及び図４に示すように、上記本発明の第１の態様又は第２の態様に係る冷暖房システムにおいて、導出口１２ｈからリップ溝形鋼１１の内部に挿入され、リップ溝形鋼１１の内部を流れる内部気体流（気体ＳＡの流れ）を導入して導出口１２ｈ側に導く気体流路４１ｒが形成された筒状の全圧取出部材４０を備え；気体流路４１ｒが、第１の気体流路４１ｒａと第２の気体流路４１ｒｂとに分割され；第１の気体流路４１ｒａに前記内部気体流を導入する第１の導入開口面４１ｆａが、前記内部気体流の流れ方向に対向して形成され；第２の気体流路４１ｒｂに前記内部気体流を導入する第２の導入開口面４１ｆｂが、前記内部気体流の流れ方向に対向しない向きに形成されている。

このように構成すると、第１の気体流路を介して動圧を取り出し、第２の気体流路を介して静圧を取り出し、両者合わせて全圧を取り出すことができることとなり、導出口から導出される気体の到達距離を長くすることができて、気体を区画材の裏面の広範囲に接触させることが可能になる。

本発明によれば、既製のリップ溝形鋼をダクトとして利用することができ、これに導出口が複数形成された平板を取り付けることで、区画材の裏面の複数の箇所に温度が調節された気体を接触させて区画材の温度を調節して輻射による冷暖房をすることが可能になり、製造及び施工を省力化できる冷暖房システムとなる。

本発明の実施の形態に係る冷暖房システムの構成の一部を説明する図である。（ａ）は断面図、（ｂ）は冷暖房システムを構成するスタッドダクトの部分斜視図である。 本発明の実施の形態に係る冷暖房システムの概略構成を示す斜視図である。 動圧取出部材を説明する図である。（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。 全圧取出部材を説明する図である。（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において互いに同一又は相当する部材には同一あるいは類似の符号を付し、重複した説明は省略する。

図１及び図２を参照して、本発明の実施の形態に係る冷暖房システム１を説明する。図１は、冷暖房システム１の構成の一部を説明する図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は冷暖房システム１を構成するスタッドダクト１０の部分斜視図である。図２は、冷暖房システム１の概略構成を示す斜視図であり、図１には示してある区画材としての床材１５を外した様子を表している。冷暖房システム１は、スタッドダクト１０を構成するリップ溝型鋼（いわゆるＣ形鋼であり、以下「Ｃチャン」という。）１１及び平板１２と、スタッドダクト１０に温度が調節された気体である温調空気ＳＡを供給する第１のチャンバーとしての順流チャンバー２５Ａ及び第２のチャンバーとしての逆流チャンバー２５Ｂと、温調空気ＳＡを生成する温度調節機器としての温調機器２１とを備えている。

Ｃチャン１１は、基本形として断面矩形（長方形又は正方形）の中空筒の一つの側面に、長手方向に沿って帯状の開口である長手開口１１ｈが形成され、軸直角断面が角張ったＣ型に形成された、長い部材である。Ｃチャン１１は、典型的には、工場において、細長い鋼板（例えば溶融亜鉛めっき鋼板）が、長手方向に沿って折り曲げられて量産される。Ｃチャン１１は、本実施の形態では、厚さ１．６ｍｍの鋼板が、軸直角断面において、長手開口１１ｈに対向する長辺１１ａの長さが１００ｍｍ、長辺１１ａの両端から直角に伸びる短辺１１ｂの長さが５０ｍｍ、長手開口１１ｈの両脇に位置して短辺１１ｂに連なる脇辺１１ｃの長さが２０ｍｍ（これにより長手開口１１ｈの幅は６０ｍｍとなる）、長さが４ｍの状態に工場で生産されたものを、構築する冷暖房システム１に適合するように（所定の長さに）適宜切断して用いられる。なお、Ｃチャン１１の寸法及び材質等の特性はこれに限られるものではなく、構築する冷暖房システム１に応じて適宜選定すればよい。

平板１２は、Ｃチャン１１の長手開口１１ｈを全体にわたって塞ぎ、風導として機能するスタッドダクト１０を構成するための部材である。平板１２は、典型的にはＣチャン１１の長辺１１ａと同じ幅を有し、Ｃチャン１１と同じ長さの鋼板が用いられる。しかし、平板１２の幅は、長手開口１１ｈを塞ぐことができれば長辺１１ａよりも短くてもよい。平板１２には、スタッドダクト１０を構成したときに内部を流れる温調空気ＳＡをスタッドダクト１０の外に導出する導出口１２ｈが複数形成されている。導出口１２ｈは、長手方向に間隔を空けて多数形成されている。さらに、長手方向に沿って多数形成された導出口１２ｈの列が、幅方向に間隔を空けて２列形成されている。各導出口１２ｈは、平板１２の長手方向の辺と平行な辺を持つ矩形の輪郭１２ｒを有し、切断前に罫書いた輪郭１２ｒの内側の１辺（平板１２の幅方向内側であって、隣の列に最も近い辺）を接続部となる接続辺１２ｓとして残して３つの辺が切断され（切り込みが入れられ）、切断された３辺の内部に形成された折曲片１２ｐを、接続辺１２ｓからＣチャン１１の外側に折り曲げることで形成されている。２列に形成された導出口１２ｈの、平板１２の幅方向における、一方の導出口１２ｈの外側の辺（接続辺１２ｓに対向する辺）と他方の導出口１２ｈの外側の辺との距離は、Ｃチャン１１の長手開口１１ｈの幅以下となっている。

上述のＣチャン１１と平板１２とが、各導出口１２ｈが長手開口１１ｈ上に位置するように平板１２の長手方向に伸びる両縁部を両脇辺１１ｃ上に載置して、Ｃチャン１１と平板１２とが重なる部分を適宜タッピングビス等で締結することにより、スタッドダクト１０が構成されている。このように、スタッドダクト１０は、既製のＣチャン１１を工場又は現場（冷暖房システム１の構築場所）で所定の長さに切断し、これに接続辺１２ｓ以外の３辺の輪郭１２ｒがあらかじめ切断された平板１２を取り付けるだけで構成することができるので、製造が容易になるだけでなく、Ｃチャン１１と平板１２とを別々に加工することが可能になって加工精度が向上する。なお、折曲片１２ｐの折り曲げは、平板１２をＣチャン１１に取り付ける前に行ってもよく、取り付けた後に行ってもよい。折曲片１２ｐの曲げる角度を調節することにより、導出口１２ｈから導出される温調空気ＳＡの吹出方向を調節することができる。

上述のように構成されたスタッドダクト１０は、スラブＳＬ上に設置された支持台１８に取り付けられた載置台１９に支持されている。支持台１８は、床材１５を受ける床受１８ａと、冷房又は暖房（以下「冷暖房」という。）が行われる対象となる冷暖房室Ｒの床高を調節する支持ボルト１８ｂと、床受１８ａ及び支持ボルト１８ｂのスラブＳＬ上における位置を固定する支持脚１８ｃとを有している。床材１５は、冷暖房室Ｒの床における区画材となる部材である。床受１８ａは、典型的には四角錐状に加工されて形成され、四角錐の底面が床材１５の区画裏面１５ｂに接するように構成されている。支持脚１８ｃは、縁の部分にアンカーを挿通する孔が形成されており、アンカーでスラブＳＬに固定することができるように構成されている。支持ボルト１８ｂは、全ねじが床高に適合する所定の長さに切断されて形成されており、一端が床受１８ａの四角錐状の頂部に螺合され、他端が支持脚１８ｃの中心部に挿通されてナットで固定されている。支持ボルト１８ｂを支持脚１８ｃに挿通する度合いを調節することにより、床受１８ａの高さ、ひいては床材１５のレベルを調節することができる。載置台１９は、支持ボルト１８ｂに挿通されており、支持ボルト１８ｂに螺合されたナットにより下方への移動が制限されている。載置台１９に接するナットの高さを調節することにより、載置台１９の高さ、ひいてはスタッドダクト１０のレベルを調節することができる。

スタッドダクト１０を建物に設置する際は、まず、スラブＳＬ上に、支持ボルト１８ｂが取り付けられた支持脚１８ｃをアンカーで固定する。支持脚１８ｃの割付は、敷設される床材１５に対応して碁盤目状に配置される。次に、支持ボルト１８ｂに載置台１９支持用のナットを螺合してから、載置台１９を支持ボルト１８ｂに挿通する。載置台１９のレベルは、ナットの高さを調節することにより適切な位置に決定される。そして、載置台１９の上に、平板１２が上面になるようにスタッドダクト１０を載置する。このために、平板１２及び平板１２に対向するＣチャン１１の面に、支持ボルト１８ｂを挿通するための挿通孔（不図示）が形成されている。この挿通孔（不図示）の形成は、加工容易の観点から、スタッドダクト１０を構成する前に（Ｃチャン１１と平板１２とに分離している状態で）形成するのが好ましく、特にあらかじめ工場で形成されていることがより好ましい。載置台１９にスタッドダクト１０が載置されたら、平板１２の折曲片１２ｐがＣチャン１１の外側へ折り曲げられていない場合は、折り曲げる。折曲片１２ｐは、導出口１２ｈから導出される温調空気ＳＡの方向を決定づけるガイドの役割を持つため、床材１５の区画裏面１５ｂに沿ってできるだけ遠くに到達する角度で温調空気ＳＡを吹き出せるように、折曲片１２ｐと平板１２の面とのなす角を決定するとよい。折曲片１２ｐを折り曲げたら、床受１８ａを支持ボルト１８ｂに取り付ける。なお、折曲片１２ｐの折り曲げは、スタッドダクト１０が載置台１９に載置される前に行われていてもよく、床受１８ａが支持ボルト１８ｂに取り付けられた後に行われていてもよい。

上述のようにして、典型的には、１つの方向における支持台１８の設置間隔でスタッドダクト１０が配設される。床材１５に温調空気ＳＡを満遍なく接触させる観点から、支持台１８の配置に対応させたスタッドダクト１０の数で不足する場合は、支持台１８に取り付けられた載置台１９に載置された、隣り合う２つのスタッドダクト１０の間にも、支持台１８に支持されないスタッドダクト１０を設置するとよい。この場合、床転がし配管を行う際に利用するフロアバンド等を用いてスタッドダクト１０を設置するとよい。あるいは、設置するすべてのスタッドダクト１０を、載置台１９を用いずにフロアバンド等で固定することとしてもよい。このようにすると、スタッドダクト１０に対して支持ボルト１８ｂを挿通する挿通孔（不図示）を形成しなくて済むので、スタッドダクト１０の加工が容易になる。他方、載置台１９上にスタッドダクト１０を載置することとなると、床材１５とスラブＳＬとの間の床下空間ＳＰを広く確保することができ、有効に活用することができる。なお、スタッドダクト１０の長手方向に形成された導出口１２ｈの間隔も、床材１５に温調空気ＳＡを満遍なく接触させつつ導出口１２ｈの数を極力少なくする観点から決定されることが好ましい。

上述のように構成されたスタッドダクト１０の一端１０ａ（図２参照）には、温調空気ＳＡをスタッドダクト１０内に分配供給する順流チャンバー２５Ａが接続されている。順流チャンバー２５Ａは、典型的には矩形ダクトで構成されている。順流チャンバー２５Ａは、亜鉛鉄板で形成されていてもよく、グラスウール板を加工して形成されていてもよい。順流チャンバー２５Ａは、各スタッドダクト１０の一端１０ａに接触して配設されている。順流チャンバー２５Ａは、各スタッドダクト１０の一端１０ａと接触する部分が開口され、順流チャンバー２５Ａ内からスタッドダクト１０内へ温調空気ＳＡを供給することができるように構成されている。順流チャンバー２５Ａは、複数敷設されたスタッドダクト１０のうちの一方の最外部に敷設されたスタッドダクト１０の外側で塞がれている。順流チャンバー２５Ａ内への温調空気ＳＡの供給は、塞がれた方とは反対側の端部から行われるように構成されている。

逆流チャンバー２５Ｂは、典型的には順流チャンバー２５Ａと同様の材料で同様の形状及び同様の長さに形成され、各スタッドダクト１０の他端１０ｂに接続されている。逆流チャンバー２５Ｂは、各スタッドダクト１０の他端１０ｂに接触して配設されている。逆流チャンバー２５Ｂは、各スタッドダクト１０の他端１０ｂと接触する部分が開口され、逆流チャンバー２５Ｂ内からスタッドダクト１０内へ温調空気ＳＡを供給することができるように構成されている。逆流チャンバー２５Ｂは、順流チャンバー２５Ａの塞がれた端部の直近のスタッドダクト１０とは反対側の最外部に敷設されたスタッドダクト１０の外側で塞がれている。逆流チャンバー２５Ｂ内への温調空気ＳＡの供給は、塞がれた方とは反対側の端部から行われるように構成されている。このように構成されることにより、平面視において、順流チャンバー２５Ａ内を流れる温調空気ＳＡの流れ方向と、逆流チャンバー２５Ｂ内を流れる温調空気ＳＡの流れ方向とが逆向きになるようになっている。

温調機器２１は、冷暖房室Ｒの輻射冷暖房を行うことができる温度に調節した温調空気ＳＡを生成する機器である。温調機器２１は、典型的にはパッケージ型空調機が用いられるが、エアハンドリングユニット等が用いられることとしてもよい。温調機器２１は、冷暖房室Ｒが形成される部分の外側に設置される。温調機器２１は、冷暖房室Ｒに隣接した部屋あるいは冷暖房室Ｒから離れた部屋に設置されてもよい。温調機器２１は、順流チャンバー２５Ａの開口端部及び逆流チャンバー２５Ｂの開口端部にそれぞれ設置してもよく、１台の温調機器２１を設置して温調機器２１から順流チャンバー２５Ａ及び逆流チャンバー２５Ｂのそれぞれの開口端部に温調空気ＳＡを導く分配ダクト（不図示）を併せて設けることとしてもよい。分配ダクト（不図示）を設ける場合は、適宜ダンパ等を設けて順流チャンバー２５Ａ及び逆流チャンバー２５Ｂのそれぞれの開口端部における静圧が等しくなるようにすることが好ましい。

冷暖房システム１を構築する際は、上述の要領で設置されるスタッドダクト１０が設置される前あるいは設置された後に、温調機器２１を設置する。温調機器２１及びスタッドダクト１０を設置したら、各スタッドダクト１０の一端１０ａに順流チャンバー２５Ａを接続して設置し、各スタッドダクト１０の他端１０ｂに逆流チャンバー２５Ｂを接続して設置する。そして、必要に応じて分配ダクト（不図示）を、温調機器２１と順流チャンバー２５Ａ及び逆流チャンバー２５Ｂのそれぞれとを接続して設置する。その後、床受１８ａの上に床材１５を敷設する。

また、床材１５には、平板１２の導出口１２ｈから床下空間ＳＰに導出された温調空気ＳＡを冷暖房室Ｒに流入させる連通口１７（図２参照）が形成されている。連通口１７を介して温調空気ＳＡを冷暖房室Ｒ内に導入することにより、対流による冷暖房効果を享受することが可能になる。連通口１７は、典型的には、冷暖房室Ｒの隅部に２〜４箇所形成されている。連通口１７は、冷暖房室Ｒの床面において、物の落下を防ぐための格子（不図示）が設けられている。さらに、冷暖房室Ｒの壁面又は天井面には、冷暖房室Ｒに流入した温調空気ＳＡ分の空気を冷暖房室Ｒ外に導出する排気口（不図示）が形成されている。排気口（不図示）には、典型的には冷暖房室Ｒ内の空気を温調機器２１に導く還気ダクト（不図示）が接続されている。

引き続き図１及び図２を参照して、冷暖房システム１の作用（運転状況）を説明する。温調機器２１では、冷暖房室Ｒを輻射冷暖房するのに適した温度（設定温度に依存するが、例えば、冷房時１８〜２３℃、暖房時３０〜３５℃）に調節された温調空気ＳＡが生成される。輻射冷暖房は、一般に、対流のみによる冷暖房（温度調節された空気を冷暖房室内に供給して行う冷暖房）に比べて、温度調節された空気の温度と冷暖房室Ｒ内の空気の温度との差が小さくなるように設計されるため、温調空気ＳＡを生成するためのエネルギーが少なくて済む。温調機器２１で生成された温調空気ＳＡは、必要に応じて分配ダクト（不図示）を介して順流チャンバー２５Ａ及び逆流チャンバー２５Ｂに供給される。

順流チャンバー２５Ａ及び逆流チャンバー２５Ｂに供給された温調空気ＳＡは、それぞれ塞がれた端部に向かって流れ、途中で順番に接続されたスタッドダクト１０に順次流入する。順流チャンバー２５Ａからスタッドダクト１０の一端１０ａに、及び逆流チャンバー２５Ｂからスタッドダクト１０の他端１０ｂにそれぞれ流入した温調空気ＳＡは、それぞれ反対側の端部１０ｂ、１０ａに向かってスタッドダクト１０内を流れつつ、途中で順番に現れる導出口１２ｈから床下空間ＳＰに導出される。スタッドダクト１０の両端１０ａ、１０ｂからそれぞれ流入した温調空気ＳＡは、スタッドダクト１０内で出会うが（以下、温調空気ＳＡが出会う点を「出会点」という。）、スタッドダクト１０の端部から温調空気ＳＡの出会点までの距離は、複数配設されたスタッドダクト１０に対して温調空気ＳＡが到達する順序が順流チャンバー２５Ａ側と逆流チャンバー２５Ｂ側とで逆になっており、各スタッドダクト１０により端部１０ａ、１０ｂから静圧が等しい部分までの距離が異なるので、各スタッドダクト１０によって異なる。複数配設されたスタッドダクト１０に対して温調空気ＳＡが到達する順序が順流チャンバー２５Ａ側と逆流チャンバー２５Ｂ側とで逆になっていることにより、冷暖房室Ｒ内における温度分布が一方に偏ってしまうことを低減することができる。

導出口１２ｈから導出された温調空気ＳＡは、床材１５の区画裏面１５ｂに対して９０度以外の第１の所定の角度で接触し、区画裏面１５ｂに沿って拡散しながら隣のスタッドダクト１０に向かって流れる。このとき、温調空気ＳＡは、区画裏面１５ｂに接触しながら流れて床材１５に冷熱（冷房時）又は温熱（暖房時）を伝達する。このことにより、床材１５は冷やされ又は温められる。そして、冷やされ又は温められた床材１５から冷暖房室Ｒに冷熱又は温熱が輻射され、冷暖房室Ｒの冷房又は暖房が行われる。床材１５に冷熱又は温熱を伝達した温調空気ＳＡは、冷房時は温度が上昇して暖房時は温度が低下している。床材１５と熱交換して床下空間ＳＰに存在する温調空気ＳＡは、連通口１７を介して冷暖房室Ｒ内に流入し、冷暖房室Ｒ内を対流する。冷暖房室Ｒ内に流入した温調空気ＳＡは、床材１５の温度と同等あるいは冷房時は床材１５よりも低温で暖房時は床材１５よりも高温であるので、冷暖房室Ｒの冷暖房に寄与することとなる。冷暖房室Ｒに流入した温調空気ＳＡは、その後、温調機器２１に還されて温度が調節された後に再び順流チャンバー２５Ａ及び逆流チャンバー２５Ｂに供給され、あるいは外気に放出されて新たな空気が温調機器２１で温度調節された後に順流チャンバー２５Ａ及び逆流チャンバー２５Ｂに供給される。

以上で説明したように、冷暖房システム１は、温調空気ＳＡで床材１５を冷却又は加熱して輻射冷暖房を行うので、液体を熱媒体として用いて床面を温めるシステム（例えば温水床暖房）に起こりうる漏水等のトラブルが発生する心配がない。また、スタッドダクト１０の製作が、既存の材料を有効に活用しているために簡便であるので、製造及び施工を省力化できる。また、床の工事が完了した時点で大部分のダクト工事が終了することとなり、施工上の手間（工数）を大幅に低減でき、システム構築コストを大幅に削減することができる。それでいて、スタッドダクト１０を適切に配置すると共に平板１２への導出口１２ｈの形成を適切に行うことにより、床材１５全体を満遍なく冷却又は加熱することができ、良好な輻射冷暖房効果を得ることができる。

以上の説明では、導出口１２ｈが、平板１２に罫書いた矩形の輪郭１２ｒの３つの辺を切断して折曲片１２ｐを折り曲げただけの簡易な構成としたが、導出口１２ｈから吹き出される温調空気ＳＡの勢いを増大させるために、以下のように構成してもよい。

図３は、動圧取出部材３０を説明する図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。（ａ）の斜視図はスタッドダクト１０（図１参照）内部に挿入される側から見たものであり、（ｂ）の側面図はスタッドダクト１０を長手方向に平行な面で切断した状態を示している。以下の説明において冷暖房システム１の構成に言及しているときは、適宜図１及び／又は図２を参照することとする。動圧取出部材３０は、本体筒３１と、側立板３３と、鍔３９とを有している。動圧取出部材３０は、本体筒３１の部分がスタッドダクト１０の内部に挿入され、スタッドダクト１０内を流れる温調空気ＳＡの捕捉量を増大させるものである。

本体筒３１は、一端が斜めに切断された中空四角筒状を呈しており、その斜めに切断された端面が温調空気ＳＡを導入する導入開口面３１ｆとなっている。導入開口面３１ｆとは反対側の、筒状の軸に対して直角に切断された端面は、温調空気ＳＡを導出するノズル導出口３１ｈとなっている。導入開口面３１ｆは、スタッドダクト１０内の温調空気ＳＡの流れ方向（本実施の形態ではスタッドダクト１０の長手方向と一致する）に直交する辺のうち、温調空気ＳＡの流れの上流側の辺が下流側の辺よりもノズル導出口３１ｈに近くなるように形成されていることで、本体筒３１の軸直角断面に対して斜めになっている。本体筒３１の軸直角断面と導入開口面３１ｆとのなす角Ｄは、取り出す温調空気ＳＡの流量に応じて適宜決定できるが、概ね１５度〜６０度、好ましくは３０度あるいは４５度の間の任意の角度とするとよい。この、なす角Ｄが第２の所定の角度に相当する。本体筒３１の、軸直角断面における外周の大きさは、平板１２の導出口１２ｈに内嵌め可能で輪郭１２ｒとの隙間ができるだけ小さくなる程度に導出口１２ｈよりも一回り小さく形成されている。

鍔３９は、平板状の部材が本体筒３１の外面と直交するように本体筒３１のノズル導出口３１ｈの周囲に設けられている。鍔３９は、動圧取出部材３０がスタッドダクト１０に取り付けられたときの接続辺１２ｓに対応するノズル導出口３１ｈの辺を除いた３辺を囲うように、設けられている。鍔３９が、接続辺１２ｓに対応するノズル導出口３１ｈの辺のまわりを除かれているのは、鍔３９が折曲片１２ｐと干渉するのを回避するためである。側立板３３は、ノズル導出口３１ｈの鍔３９が設けられていない辺に直交する２つの辺から、本体筒３１が伸びる方向とは反対側に伸びるように立設されている。換言すれば、側立板３３は、動圧取出部材３０がスタッドダクト１０に取り付けられたときに、温調空気ＳＡの流れに直交する本体筒３１の面から連続して伸びている。側立板３３は、本体筒３１と一体に形成されていてもよい。側立板３３が設けられていることで、ノズル導出口３１ｈから導出された温調空気ＳＡが、スタッドダクト１０の長手方向にリークすることを防いでいる。

上述のように構成された動圧取出部材３０は、導入開口面３１ｆがスタッドダクト１０内を流れる温調空気ＳＡの流れに対向する向きで、本体筒３１がスタッドダクト１０の導出口１２ｈから挿入される。本体筒３１が挿入され、鍔３９がスタッドダクト１０を構成する平板１２上に載置された状態で止まる。動圧取出部材３０が平板１２の導出口１２ｈに挿入される際、折曲片１２ｐが一旦９０度以上外側に折り曲げられ、動圧取出部材３０の挿入後に、折曲片１２ｐが２つの側立板３３の間に位置するように戻される。

上述のようにスタッドダクト１０に取り付けられた動圧取出部材３０は、スタッドダクト１０内を流れる温調空気ＳＡの一部を、導入開口面３１ｆが捉えて本体筒３１を介してノズル導出口３１ｈに導くので、動圧取出部材３０を設けずに静圧で温調空気ＳＡを導出口１２ｈから導出させる場合に比べて、ノズル導出口３１ｈから導出される温調空気の流量が増大して流速が上がるため、区画裏面１５ｂに沿って吹き出される温調空気ＳＡの勢いを増大させることができ、これにより温調空気ＳＡの到達距離が伸び、床材１５の広範囲に冷熱又は温熱を伝達することが可能になる。なお、動圧取出部材３０は、導出口１２ｈ（ノズル導出口３１ｈ）から導出される温調空気ＳＡの動圧を、動圧取出部材３０を設けない場合に比べて高くすることができる部材であるが、必ずしも動圧のみを取り出す部材であることを意味するものではない。

図４は、動圧取出部材３０（図３参照）とは別の、導出口１２ｈから吹き出される温調空気ＳＡの勢いを増大させるための全圧取出部材４０を説明する図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。（ａ）の斜視図はスタッドダクト１０（図１参照）内部に挿入される側から見たものであり、（ｂ）の側面図はスタッドダクト１０を長手方向に平行な面で切断した状態を示している。以下の説明において冷暖房システム１の構成に言及しているときは、適宜図１及び／又は図２を参照することとする。全圧取出部材４０は、本体筒４１と、側立板４３と、鍔４９とを有している。全圧取出部材４０は、本体筒４１の部分が平板１２の導出口１２ｈからスタッドダクト１０の内部に挿入され、スタッドダクト１０内を流れる温調空気ＳＡの全圧を取り出すものである。以下では、スタッドダクト１０に取り付けられた状態を前提に説明する。

本体筒４１は、概ね中空の四角筒に形成されており、一端面に温調空気ＳＡを導出する全圧ノズル導出口４１ｈが形成されている。全圧ノズル導出口４１ｈまわりには、側立板４３及び鍔４９が、動圧取出部材３０（図３参照）のノズル導出口３１ｈまわりに設けられている側立板３３及び鍔３９と同じ要領で、設けられている。したがって、本体筒４１がスタッドダクト１０の導出口１２ｈから挿入されたとき、鍔４９がスタッドダクト１０を構成する平板１２上に載置された状態で止まることとなる。なお、全圧取出部材４０が平板１２の導出口１２ｈに挿入される際、折曲片１２ｐが一旦９０度以上外側に折り曲げられ、全圧取出部材４０の挿入後に、折曲片１２ｐが２つの側立板４３の間に位置するように戻されるのは、動圧取出部材３０（図３参照）を取り付ける場合と同様である。また、本体筒４１の、軸直角断面における外周の大きさは、動圧取出部材３０（図３参照）の本体筒３１と同様に形成されている。

本体筒４１は、内部に平板状の中仕切板４２が側立板４３と平行な向きで取り付けられることにより、内部が２分割されている。本体筒４１は、中仕切板４２で仕切られることにより、第１の気体流路としての動圧流路４１ｒａと、第２の気体流路としての静圧流路４１ｒｂとが形成されている。つまり、全圧取出部材４０の気体流路４１ｒは、動圧流路４１ｒａ及び静圧流路４１ｒｂから構成されている。これにより、全圧ノズル導出口４１ｈも、動圧流路４１ｒａの末端となる動圧導出口４１ｈａと、静圧流路４１ｒｂの末端となる静圧導出口４１ｈｂとに分かれている。動圧流路４１ｒａは温調空気ＳＡの流れ方向上流側に形成され、静圧流路４１ｒｂは下流側に形成されている。

本体筒４１の、温調空気ＳＡの流れ方向に対向する面（温調空気ＳＡの流れ方向上流側の側立板４３に連なる本体筒４１の面であり、第１の導入開口面に相当する）の下部には、動圧流路４１ｒａに温調空気ＳＡを導入する動圧導入口４１ｆａが形成されている。この面以外には、動圧流路４１ｒａに温調空気ＳＡを導入する導入口が形成されていない。本体筒４１の、温調空気ＳＡの流れ方向下流側の面（温調空気ＳＡの流れ方向下流側の側立板４３に連なる本体筒４１の面であり、第２の導入開口面に相当する）の下部及び底面には、静圧流路４１ｒｂに温調空気ＳＡを導入する静圧導入口４１ｆｂが形成されている。静圧導入口４１ｆｂは、動圧流路４１ｒａには連通していない。

上述の全圧取出部材４０がスタッドダクト１０に取り付けられた場合の作用は、次のようになる。スタッドダクト１０の内部を流れる温調空気ＳＡは、動圧導入口４１ｆａに衝突する分が動圧流路４１ｒａに取り込まれ、動圧導出口４１ｈａに向かって流れる。他方、動圧導入口４１ｆａから取り込まれなかった温調空気ＳＡは、スタッドダクト１０内を引き続き流れ、静圧導入口４１ｆｂの脇を通過する際の温調空気ＳＡの静圧により一部が静圧導入口４１ｆｂから静圧流路４１ｒｂに流入し、静圧導出口４１ｈｂに向かって流れる。動圧導出口４１ｈａから導出された温調空気ＳＡと、静圧導出口４１ｈｂから導出された温調空気ＳＡとは、折曲片１２ｐに案内されて区画裏面１５ｂに向かう際に混合され、区画裏面１５ｂに到達後は区画裏面１５ｂに沿って流れる。この区画裏面１５ｂに沿って流れる温調空気ＳＡは、スタッドダクト１０を流れる温調空気ＳＡの動圧及び静圧の両方、すなわち全圧を取り出したものとなる。このように全圧取出部材４０の全圧ノズル導出口４１ｈ（動圧導出口４１ｈａ及び静圧導出口４１ｈｂ）から導出される温調空気ＳＡは、全圧取出部材４０を設けない場合に導出される温調空気ＳＡに比べて流速が速く、区画裏面１５ｂに沿って吹き出される温調空気ＳＡの勢いを増大させることができ、これにより温調空気ＳＡの到達距離が伸び、床材１５の広範囲に冷熱又は温熱を伝達することが可能になる。

以上の説明では、ダクトで形成された順流チャンバー２５Ａ及び逆流チャンバー２５Ｂからスタッドダクト１０に温調空気ＳＡが供給されることとしたが、床下空間ＳＰの端部を間仕切って床下チャンバー（不図示）を形成し、スタッドダクト１０をこの床下チャンバー（不図示）に接続して床下チャンバーから温調空気ＳＡがスタッドダクト１０に供給されることとしてもよい。

以上の説明では、冷却又は加熱される床材１５が冷暖房室Ｒの床面に設けられているとしたが、天井及び／又は壁も温調空気ＳＡによって冷却又は加熱できるように構成してもよい。天井に採用する場合、例えば、スタッドダクト１０を、梁に隣接して設けた順流チャンバー２５Ａ及び逆流チャンバー２５Ｂに接続することにより構成することができる。また、壁に採用する場合、例えば、所定の間隔で直立させて設けた順流チャンバー２５Ａ及び逆流チャンバー２５Ｂにスタッドダクト１０を接続することにより構成することができる。天井及び／又は壁に採用する場合も、順流チャンバー２５Ａ及び逆流チャンバー２５Ｂに代えて、天井チャンバーや壁内チャンバーを採用してもよい。

以上の説明では、床下空間ＳＰに放出された温調空気ＳＡを、連通口１７を介して冷暖房室Ｒに流入させることとしたが、床下空間ＳＰから屋外に放出してもよく、あるいは床下空間ＳＰからダクトを介して温調機器２１に還気してもよい。

１ 冷暖房システム
１１ Ｃチャン
１１ｈ 長手開口
１２ 平板
１２ｈ 導出口
１２ｐ 折曲片
１２ｒ 輪郭
１２ｓ 接続辺
１５ 区画材
１５ｂ 区画裏面
２１ 温調機器
３０ 動圧取出部材
３１ｆ 導入開口面
４１ｒ 気体流路
４０ 全圧取出部材
４１ｆａ 動圧導入口
４１ｆｂ 静圧導入口
４１ｒａ 動圧流路
４１ｒｂ 静圧流路
ＳＡ 温調空気

Claims (4)

1. 所定の長さのリップ溝形鋼と；
   前記リップ溝形鋼の長手方向の開口を塞ぐように取り付けられた平板であって、前記リップ溝形鋼の内部の気体を導出する導出口が前記リップ溝形鋼の長手方向に間隔を空けて複数形成された平板と；
   前記リップ溝形鋼の内部に供給される気体の温度を調節する温度調節機器とを備え；
   前記リップ溝形鋼に取り付けられた前記平板が、冷房又は暖房の対象となる被冷暖房室の境界を形成する区画材の裏面に対向するように、前記リップ溝形鋼及び前記平板が配設された；
   冷暖房システム。
2. 前記導出口が、開口となる輪郭の一部を接続部として残して前記平板を切断したうえで、前記平板の切断された部分を前記接続部から前記リップ溝形鋼の外側へ折り曲げることにより形成され；
   前記平板の折り曲げられた折曲片は、前記導出口から導出された気体が前記区画材の裏面に９０度以外の第１の所定の角度で接触するように案内する部材として構成された；
   請求項１に記載の冷暖房システム。
3. 前記導出口から前記リップ溝形鋼の内部に挿入され、前記リップ溝形鋼の内部を流れる内部気体流を導入する導入開口面が形成された筒状の動圧取出部材であって、前記内部気体流に対して前記導入開口面が第２の所定の角度で対向して配設された動圧取出部材を備える；
   請求項１又は請求項２に記載の冷暖房システム。
4. 前記導出口から前記リップ溝形鋼の内部に挿入され、前記リップ溝形鋼の内部を流れる内部気体流を導入して前記導出口側に導く気体流路が形成された筒状の全圧取出部材を備え；
   前記気体流路が、第１の気体流路と第２の気体流路とに分割され；
   前記第１の気体流路に前記内部気体流を導入する第１の導入開口面が、前記内部気体流の流れ方向に対向して形成され；
   前記第２の気体流路に前記内部気体流を導入する第２の導入開口面が、前記内部気体流の流れ方向に対向しない向きに形成された；
   請求項１又は請求項２に記載の冷暖房システム。

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