特許 7549307 冷暖房用気体流路形成システム及び冷暖房システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-03

(45)【発行日】2024-09-11

(54)【発明の名称】冷暖房用気体流路形成システム及び冷暖房システム

(51)【国際特許分類】

   F24F 5/00 20060101AFI20240904BHJP

   E04B 1/76 20060101ALI20240904BHJP

   F24F 13/02 20060101ALI20240904BHJP

【ＦＩ】

F24F5/00 K

E04B1/76 200A

E04B1/76 300

F24F13/02 C

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019138898

(22)【出願日】2019-07-29

(65)【公開番号】P2021021539

(43)【公開日】2021-02-18

【審査請求日】2022-05-23

(73)【特許権者】

【識別番号】321008734

【氏名又は名称】株式会社ユカリラ

(73)【特許権者】

【識別番号】000204985

【氏名又は名称】大建工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】角田 正

【審査官】町田 豊隆

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０２８４２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１１２５６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２２３５３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０３６５１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１６１６３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０９７９２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－３０９３９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０３３４８１１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－０５１０８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－３２７１２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１１４６５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｆ ５／００

Ｅ０４Ｂ １／７６

Ｆ２４Ｆ １３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

温度調節済気体を流す気体流路を形成する気体流路形成部材であって、冷房又は暖房の対象となる冷暖房対象室を区画する板状の区画部材の裏側に、前記区画部材の面に沿って線状に延びると共に環状を形成するように設けられ、前記区画部材と協働して前記気体流路を形成する気体流路形成部材を備え；
前記気体流路形成部材が、前記気体流路の交差点を形成するクロス流路形成部材と、２つの前記クロス流路形成部材の間を連絡するブリッジ流路形成部材とを含んで構成され；
前記クロス流路形成部材が底板を有すると共に、前記ブリッジ流路形成部材が底板を有し；
前記クロス流路形成部材の底板と前記ブリッジ流路形成部材の底板とが、同一仮想平面上に広がっており；
前記ブリッジ流路形成部材は、前記底板と前記底板に直交して延びる側板とを有する開渠で構成され、前記気体流路の内部にある前記温度調節済気体を前記区画部材の裏面に沿って前記気体流路の外部へ放出する放出口が前記側板に形成されている；
冷暖房用気体流路形成システム。

【請求項2】

前記クロス流路形成部材が前記底板に直交して延びる側板を有し；
前記ブリッジ流路形成部材の前記側板は、一対が前記底板に直交して延びており；
前記ブリッジ流路形成部材の側板のそれぞれは一方の端部に係止片が設けられており；
前記気体流路形成部材は、前記クロス流路形成部材の底板の上に前記ブリッジ流路形成部材の底板の一端が載置されて、前記係止片が前記クロス流路形成部材の底板の上に載置されつつ前記クロス流路形成部材の側板に前記気体流路の側から接する態様で、前記クロス流路形成部材に前記ブリッジ流路形成部材が組み込まれて構成されている；
請求項１に記載の冷暖房用気体流路形成システム。

【請求項3】

前記区画部材を支持すると共に前記クロス流路形成部材を支持する支持部材をさらに備える；
請求項１又は請求項２に記載の冷暖房用気体流路形成システム。

【請求項4】

前記気体流路形成部材は、前記環状の気体流路が複数形成されると共に、前記複数の環状の気体流路のうちの隣接するものの前記気体流路の一部が共有されることで前記複数の環状の気体流路が連通するように構成された；
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の冷暖房用気体流路形成システム。

【請求項5】

請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の冷暖房用気体流路形成システムと；
前記冷暖房対象室を区画する前記区画部材と；
前記区画部材の裏側かつ前記気体流路の外側の空間を、前記温度調節済気体が供給される供給空間と、前記供給空間に供給された前記温度調節済気体が前記気体流路を通過してから流入する回収空間と、に仕切る仕切部材と；
前記温度調節済気体を前記供給空間に向けて供給する温度調節機器とを備え；
前記気体流路形成部材は、前記供給空間に位置する部分に、前記供給空間に供給された前記温度調節済気体を前記気体流路に流入させる流入口が形成されて構成された；
冷暖房システム。

【請求項6】

前記気体流路形成部材は、前記回収空間に位置する前記側板の部分に前記放出口が形成されて構成された；
請求項５に記載の冷暖房システム。

【請求項7】

前記区画部材は、前記回収空間に位置する部分において、前記気体流路の内部から外部へと通じる案内溝が形成されて構成された；
請求項５又は請求項６に記載の冷暖房システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は冷暖房用気体流路形成システム及び冷暖房システムに関し、特に温度むらの発生を抑制する冷暖房用気体流路形成システム及び冷暖房システムに関する。

【背景技術】

【0002】

大引鋼を複数本平行に配列し、この上に根太鋼を大引鋼に対して交差するように複数本平行に配列して、この根太鋼の上に床材（冷暖房対象室を区画する区画部材に相当）を敷設することで床面を形成する鋼製床がある。このような鋼製床を用いて、鋼製床上の空間の冷暖房を行うものとして、大引鋼及び根太鋼の内部に空気の流路を形成し、この内部の空気流路に温度調節済みの空気を流し、温度調節済みの空気の冷熱又は温熱を床材に伝達して、床材からの輻射熱で冷暖房を行うものがある（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－１１２５６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１に記載されたシステムでは、その構造上、床材に冷熱又は温熱を伝達できる空気が、主として根太鋼の内部を流れる空気及び根太鋼から床材の面に沿って流出した空気となり、大引鋼の内部を流れる空気の冷熱又は温熱は床材に直接伝達されにくく、床材に温度むらが生じると共に冷暖房室内にも温度むらが生じる可能性がある。

【0005】

本発明は上述の課題に鑑み、冷暖房のために温度変化させた区画部材に温度むらが生じることを抑制する冷暖房用気体流路形成システム及び冷暖房システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

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用気体流路形成システムは、例えば図１に示すように、温度調節済気体Ａを流す気体流路１１ｆを形成する気体流路形成部材１１であって、冷房又は暖房の対象となる冷暖房対象室Ｒを区画する板状の区画部材３０の裏側に、区画部材３０の面に沿って線状に延びると共に環状を形成するように設けられ、区画部材３０と協働して又は単独で気体流路１１ｆを形成する気体流路形成部材１１を備える。

【0007】

このように構成すると、温度調節済気体を流す気体流路が区画部材の面に沿って線状に延びつつ環状に形成されているので、環状の気体流路の大きさを適切に形成することで、温度変化させた区画部材に温度むらが生じることを抑制することができる。

【0008】

また、本発明の第２の態様に係る冷暖房用気体流路形成システムは、例えば図３に示すように、上記本発明の第１の態様に係る冷暖房用気体流路形成システム１０において、気体流路形成部材１１が、気体流路１１ｆの交差点を形成するクロス流路形成部材１２と、２つのクロス流路形成部材１２の間を連絡するブリッジ流路形成部材１３とを含んで構成され；区画部材３０（例えば図１参照）を支持すると共にクロス流路形成部材１２を支持する支持部材１５をさらに備える。

【0009】

このように構成すると、共通する部品の組み合わせで気体流路を形成することができると共に、流路形成部材を支持する部材と区画部材を支持する部材との共通化を図ることで部品点数を削減してシステムを簡素化することができる。

【0010】

また、本発明の第３の態様に係る冷暖房用気体流路形成システムは、例えば図２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用気体流路形成システム１０において、気体流路形成部材１１は、環状の気体流路１１ｆが複数形成されると共に、複数の環状の気体流路１１ｆのうちの隣接するものの気体流路１１ｆの一部が共有されることで複数の環状の気体流路１１ｆが連通するように構成されている。

【0011】

このように構成すると、環状の気体流路を拡充することができて、区画部材の温度を変化させることが可能な範囲を拡大することができる。

【0012】

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に示すように、上記本発明の第１の態様乃至第３の態様のいずれか１つの態様に係る冷暖房用気体流路形成システム１０と；冷暖房対象室Ｒを区画する区画部材３０と；区画部材３０の裏側かつ気体流路の外側の空間Ｓを、温度調節済気体Ａが供給される供給空間ＳＳと、供給空間ＳＳに供給された温度調節済気体Ａが冷暖房対象室Ｒ内の温度に近づいてから流入する回収空間ＲＳと、に仕切る仕切部材２０と；温度調節済気体Ａを供給空間ＳＳに向けて供給する温度調節機器６１とを備え；気体流路形成部材１１は、供給空間ＳＳに位置する部分に、供給空間ＳＳに供給された温度調節済気体Ａを気体流路に流入させる流入口１２１が形成されて構成されている。

【0013】

このように構成すると、供給空間に供給された温度調節済気体を、気体流路を経由して回収空間に流入させることで、区画部材の温度を変化させて冷暖房室の冷暖房を行うことが可能になる。

【0014】

また、本発明の第５の態様に係る冷暖房システムは、例えば図１、図３及び図４（Ｂ）に示すように、上記本発明の第４の態様に係る冷暖房システム１００において、気体流路形成部材１１は、回収空間ＲＳに位置する部分に、気体流路１１ｆに流入した温度調節済気体Ａを区画部材３０の面に沿って放出する放出口１３ｆ（図３及び図４（Ｂ）参照）が形成されて構成されている。

【0015】

このように構成すると、区画部材の面の広範囲に温度調節済気体を接触させることができ、区画部材の温度を効率よく変化させることができる。

【0016】

また、本発明の第６の態様に係る冷暖房システムは、例えば図６及び図７に示すように、上記本発明の第４の態様又は第５の態様に係る冷暖房システムにおいて、区画部材３０Ａ、３０Ｂは、回収空間ＲＳ（例えば図１参照）に位置する部分において、気体流路の内部から外部へと通じる案内溝３３が形成されて構成されている。

【0017】

このように構成すると、気体流路を流れる温度調節済気体が案内溝を経由して回収空間に至ることとなり、案内溝に沿って流れる温度調節済気体によって区画部材の温度を効率よく変化させることができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、温度調節済気体を流す気体流路が区画部材の面に沿って線状に延びつつ環状に形成されているので、環状の気体流路の大きさを適切に形成することで、温度変化させた区画部材に温度むらが生じることを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】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。

【図2】本発明の実施の形態に係る流路部材システムの概略構成斜視図である。

【図3】本発明の実施の形態に係る流路部材システムの部分斜視図である。

【図4】本発明の実施の形態に係る流路部材システムの構成部材を示す図であり、（Ａ）はクロス流路部材の斜視図、（Ｂ）はブリッジ流路部材の斜視図、（Ｃ）は支持脚の分解斜視図である。

【図5】本発明の実施の形態に係る流路部材システムが備えるブリッジ流路部材の変形例を示す図であり、（Ａ）は連結部を示す部分斜視図、（Ｂ）は斜方ノズルの斜視図、（Ｃ）は二方ノズルの斜視図、（Ｄ）は三方ノズルの斜視図である。

【図6】本発明の実施の形態に係る冷暖房システムが備える区画部材の第１の変形例を示す図であり、（Ａ）は表面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は裏面図である。

【図7】本発明の実施の形態に係る冷暖房システムが備える区画部材の第２の変形例を示す図であり、（Ａ）は表面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は裏面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

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。

【0021】

まず図１を参照して、本発明の実施の形態に係る冷暖房システム１００を説明する。図１は、冷暖房システム１００の概略構成を示す斜視図である。冷暖房システム１００は、主として冷暖房対象室としての部屋Ｒの冷房又は暖房（以下「冷暖房」という。）を行うためのシステムである。冷暖房システム１００は、部屋Ｒの輻射冷暖房に適した温度に調節した空気（温度調節済気体に相当し、以下「温調空気Ａ」という。）の流路を部屋Ｒの裏側の空間Ｓに形成する本発明の実施の形態に係る流路部材システム１０と、裏側空間Ｓを仕切る仕切部材２０と、部屋Ｒと裏側空間Ｓとを区画する床パネル３０と、温調空気Ａを生成する温調機器６１と、温調機器６１から裏側空間Ｓへ温調空気Ａを案内するダクト６３とを備えている。温調空気Ａは、典型的には、部屋Ｒの冷房時は冷やした空気、暖房時は暖めた空気となる。図１に示す冷暖房システム１００は、裏側空間Ｓの構成を示すために、床パネル３０の一部を取り外した状態を示しているが、部屋Ｒが使用される際（冷暖房システム１００が完成した際）には床パネル３０が敷き詰められることとなる。以下、冷暖房システム１００を構成する各要素を説明する。

【0022】

図２に、流路部材システム１０の概略構成を示す。図３に、図２に示す流路部材システム１０のうちの一部（一区画）を示す。流路部材システム１０は、裏側空間Ｓにおいて温調空気Ａの流路を形成するシステムであり、冷暖房用気体流路形成システムに相当する。流路部材システム１０は、流路部材１１と、支持脚１５とを備えている。流路部材１１は、温調空気Ａの流路１１ｆ（気体流路に相当）を、床パネル３０の裏面に沿って線状に延びるように形成するための部材であり、気体流路形成部材に相当する。流路１１ｆは、本実施の形態では、正方形の外周を辿るような環状に形成されたものを基本単位として、複数が周囲に隣接して碁盤の目のように配列されつつ、隣接する正方形の辺を共有するようにして形成されている。ここでいう「環状」とは、線状の始点と終点とをつなげて連続させていれば足り、その外形が本実施の形態のように正方形であるもののほか、長方形等の矩形、菱形等の四角形や五角形あるいは六角形等の多角形でもよく、多角形以外の円や楕円であってもよく、典型的には床パネル３０の輪郭に合わせた形とするとよい。

【0023】

流路１１ｆは、本実施の形態では、専ら同一仮想平面上に形成されている点で、従来の大引鋼と根太鋼とを用いた場合のような交差する辺が段違いになるものとは異なっている。また、流路１１ｆは、本実施の形態では、内部の温調空気Ａの流れ方向に直交する断面形状が矩形になっている。流路部材１１は、本実施の形態では開渠として構成されており、開け放たれた部分を床パネル３０で塞ぐことによって流路１１ｆが形成されるようになっており、換言すれば床パネル３０と協働して流路１１ｆを形成している。本実施の形態では、流路部材１１は、基本単位の正方形の角の部分を構成するクロス流路部材１２と、正方形の一辺の部分を構成するブリッジ流路部材１３とを有している。

【0024】

図４（Ａ）は、クロス流路部材１２の斜視図である。クロス流路部材１２は、流路１１ｆの交差する部分を形成する部材であり、クロス流路形成部材に相当する。クロス流路部材１２は、底板１２ｔと側板１２ｓとが組み合わさって形成されている。底板１２ｔ及び側板１２ｓは、典型的には鋼板で形成されているが、樹脂板等で構成されていてもよい。底板１２ｔは、矩形の四隅を小さな矩形で切り欠いて残った十字の形状を有している。底板１２ｔは、十字の中央に、支持脚１５が挿通される挿通孔（不図示）が形成されている。側板１２ｓは、矩形の形状を有しており、底板１２ｔを形成する際の大きな矩形から切り欠かれた小さな矩形の辺に対応する部分から、底板１２ｔに直交して延びるように設けられている。側板１２ｓは、合計８枚が、底板１２ｔに対して同じ方向に延びている。クロス流路部材１２は、側板１２ｓの高さ（底板１２ｔの面に直交する方向の長さ）であるクロス流路高さ１２ｈが流路１１ｆの高さに相当し、向かい合う側板１２ｓの間の底板１２ｔの幅であるクロス流路幅１２ｗが流路１１ｆの幅に相当することとなる。

【0025】

図４（Ｂ）は、ブリッジ流路部材１３の斜視図である。ブリッジ流路部材１３は、２つのクロス流路部材１２の間を連絡する流路を形成する部材であり、ブリッジ流路形成部材に相当する。ブリッジ流路部材１３は、底板１３ｔと側板１３ｓとを有している。ブリッジ流路部材１３は、典型的にはクロス流路部材１２と同じ材料で形成されているが、クロス流路部材１２とは異なる材料で形成されていてもよい。底板１３ｔは、細長い長方形に形成されている。側板１３ｓは、細長い長方形に形成されており、底板１３の長方形の一対の長辺のそれぞれから、底板１３ｔに直交して延びるように設けられている。側板１３ｓは、合計２枚が、底板１３ｔに対して同じ方向に延びている。各側板１３ｓは、長手方向の一方の端部に、係止片１３ｋが設けられている。係止片１３ｋは、側板１３ｓに直交して外側（流路１１ｆの反対側）に延びている。係止片１３ｋは、クロス流路部材１２の側辺１２ｓ（図４（Ａ）参照）の１つと概ね同じ大きさ（同じか一回り小さい大きさ）に形成されている。一対の側板１３ｓにそれぞれ１つずつ設けられた係止片１３ｋは、底板１３ｔの長方形の対角に位置している。ブリッジ流路部材１３は、側板１３ｓの高さ（底板１３ｔの面に直交する方向の長さ）であるブリッジ流路高さ１３ｈが流路１１ｆの高さに相当し、向かい合う側板１３ｓの間の底板１３ｔの幅であるブリッジ流路幅１３ｗが流路１１ｆの幅に相当することとなる。

【0026】

ブリッジ流路部材１３には、側板１３ｓに吹出口１３ｆが形成されているものもある。吹出口１３ｆは、ブリッジ流路部材１３の開放されている上部が床パネル３０（図１参照）で塞がれたときに、流路１１ｆの内部にある温調空気Ａを床パネル３０の裏面に沿って流路１１ｆの外部へ放出するために形成された開口であり、放出口に相当する。吹出口１３ｆは、本実施の形態では、側板１３ｓの上辺（側板１３ｓの、底板１３ｔに接している長辺に対向する長辺）に、半円形状に切欠かれて形成されている。吹出口１３ｆは、相互に隣接する吹出口１３ｆから放出された温調空気Ａ同士に重なり合う部分が生じる程度の距離を長手方向にあけて複数個（典型的には２個だが３個以上であってもよい）で１組を形成しつつ、ある組の各吹出口１３ｆから放出された温調空気Ａとこの組に隣接する組の各吹出口１３ｆから放出された温調空気Ａとが干渉しないように長手方向に間隔をあけて形成されている。吹出口１３ｆがブリッジ流路部材１３の長手方向の全体に対してどの位置に形成されるかは後述する。

【0027】

図４（Ｃ）は、支持脚１５の分解斜視図である。なお、図４（Ｃ）では、支持脚１５とクロス流路部材１２との位置関係を説明するために、支持脚１５の構成部材に加えてクロス流路部材１２を示している。支持脚１５は、クロス流路部材１２を支持すると共に床パネル３０を支持することができる部材であり、支持部材に相当する。支持脚１５は、典型的には建築物の床スラブに載置されて用いられ、全ねじ１６と、ゴム１７と、受板１８と、支持板１９とを有している。全ねじ１６は、床スラブから床パネル３０が設置される高さまでの長さを有しており、床スラブに垂直になるように配置されるものである。ゴム１７は、全ねじ１６の床スラブ側の一端に取り付けられ、全ねじ１６と床スラブとの間のクッションとして機能する。受板１８は、クロス流路部材１２の底板１２ｔが載置される部材であり、本実施の形態では、矩形の板状に形成されている。受板１８は、概ね中央部に全ねじ１６が通過できる孔１８ｐが形成されており、受板ナット１８５に支持されている。受板ナット１８５は、全ねじ１６に螺合されて受板１８の下方に位置している。受板１８は、全ねじ１６に対する受板ナット１８５の位置を調節することにより、高さを調節することができるようになっている。クロス流路部材１２は、受板１８の上部で、クロス流路部材１２の挿通孔（不図示）に全ねじ１６を挿通することにより、支持脚１５に取り付けられている。支持板１９は、クロス流路部材１２の上方に設けられている。支持板１９は、概ね中央部に全ねじ１６が通過できる孔１９ｐが形成されている。支持板１９は、全ねじ１６に螺合されて支持板１９の下方に位置する支持板ナット（不図示）に支持されている。支持板１９は、全ねじ１６に対する支持板ナット１８５の位置を調節することにより、高さを調節することができるようになっている。支持脚１５は、全ねじ１６を用いていることにより、クロス流路部材１２の高さ及び支持板１９の高さを、それぞれ、全ねじ１６の長さ全体にわたって調節することができるようになっている。

【0028】

図３に示すような環状の流路部材１１を構成するには、クロス流路部材１２の底板１２ｔの上に、ブリッジ流路部材１３の一端の底板１３ｔが載置されるように、クロス流路部材１２にブリッジ流路部材１３を組み込む。詳細には、ブリッジ流路部材１３の一端の係止片１３ｋが、クロス流路部材１２の底板１２ｔの上に載置されつつ、そのブリッジ流路部材１３を挟んでいるクロス流路部材１２の側板１２ｓに連接している側板１２ｓに流路１１ｆの側から接する態様となっている。これを、クロス流路部材１２の４つの開口のうちの必要な部分に対して行うと、図３に示すような１つの正方形の外縁に沿った環状の流路１１ｆを形成することができ、これをさらに拡張することでひいては図２に示すような碁盤の目のように広がる流路１１ｆの網を形成することができる。このとき、クロス流路部材１２の間隔、すなわち支持脚１５の間隔は、床パネル３０を安定的に支持することができる間隔とするのが好ましく、この間隔に合わせてブリッジ流路部材１３の長さを決定するとよい。あるいは、床パネル３０の支持には必要であるがブリッジ流路部材１３を設ける必要がない部分が存在する場合は、支持脚１５から受板１８及び受板ナット１８５を省いたうえで支持脚１５にクロス流路部材１２を組み込まないようにしてもよい。流路部材システム１０では、クロス流路部材１２及びブリッジ流路部材１３の２種類の部材の組み合わせによって、任意の大きさの流路１１ｆの網を形成することができ、構成を簡便にしつつ生成コストを抑制することができる。また、各クロス流路部材１２の間に設置されるブリッジ流路部材１３の基本構造が共通であるので、流路１１ｆの幅が各所で均一となり、各所で圧力損失の差が生じることを抑制することができる。また、各所のブリッジ流路部材１３が、クロス流路部材１２の同じ高さにある４つの開口に組み込まれていることで、流路部材１１が同一仮想平面上に広がることとなり、この構成も各所で圧力損失の差が生じることを抑制することに寄与している。

【0029】

流路部材１１が床スラブに設置されるのに際し、クロス流路部材１２が支持脚１５によって床スラブから浮いた位置で支持されているので、流路部材１１全体は床スラブから浮いており、換言すれば流路部材１１全体と床スラブとの間に空間が形成されていることになる。図２に示すような碁盤の目のように広がる流路部材１１を有する流路部材システム１０に、床パネル３０を敷設することで、床パネル３０と床スラブとの間に、空気等の流体が流通可能で床下チャンバとして機能する裏側空間Ｓが形成されることとなる。

【0030】

引き続き、図１を主に参照し、適宜図２～図４を参照して、流路部材システム１０以外の冷暖房システム１００の構成を説明する。仕切部材２０は、裏側空間Ｓを、供給空間ＳＳと回収空間ＲＳとに仕切るための部材である。供給空間ＳＳは、温調機器６１から供給された温調空気Ａを、流路１１ｆに流入させる前に導入する空間である。回収空間ＲＳは、流路１１ｆから、本実施の形態では吹出口１３ｆ（図４（Ｂ）参照）を介して放出された温調空気Ａが受け入れられる空間である。本実施の形態では、碁盤の目のように広がった流路部材１１全体の、外周部分に供給空間ＳＳが形成され、供給空間ＳＳよりも内側の部分に回収空間ＲＳが形成されている。仕切部材２０は、板状の部材で形成されており、床スラブに載置されたときの上端が、支持脚１５の支持板１９の上面と同じ高さになるように構成されている。仕切部材２０は、典型的には、床スラブの面が広がる方向に適宜の大きさで分割されたものがつなげられて構成されている。仕切部材２０は、流路１１ｆの内部には入り込んでおらず、流路部材１１と干渉する部分は流路部材１１を回避するように切り欠かれている。

【0031】

供給空間ＳＳに配置されているクロス流路部材１２のうちの最外部のものには、向かい合う側板１２ｓに挟まれて形成された４つの流路１１ｆのうち、ブリッジ流路部材１３が組み込まれないで開口となっている部分があり、この開口部分が、供給空間ＳＳから流路部材１１に温調空気Ａが流入する流入口１２１となっている。流入口１２１は、典型的には最外部に配置されているクロス流路部材１２のすべてに形成されているが、任意の開口を塞いで流入口１２１の数を限定することとしてもよい。ブリッジ流路部材１３に関し、前述した吹出口１３ｆは、回収空間ＲＳに面している側板１３ｓに形成されている。吹出口１３ｆは、各ブリッジ流路部材１３について、長手方向で見たときに中央よりも一方の側に形成されており、本実施の形態では、流路１１ｆから側板１３ｓ越しに回収空間ＲＳの方を見たときの中央よりも右側に形成されている。このような構成により、１つのブリッジ流路部材１３における吹出口１３ｆを介して流路１１ｆ内から回収空間ＲＳに放出された温調空気Ａは、平面視における４つのブリッジ流路部材１３で囲まれた正方形の回収空間ＲＳの１／４の面積の部分に主として供給されることとなり、回収空間ＲＳの外縁を構成する４つのブリッジ流路部材１３の吹出口１３ｆからそれぞれ放出された温調空気Ａが協働して、１つの正方形の回収空間ＲＳ全体に温調空気Ａを供給することとなる。

【0032】

床パネル３０は、前述のように部屋Ｒと裏側空間Ｓとを区画するものであり、区画部材に相当する。床パネル３０は、典型的には、床スラブに設置された流路部材１１の隣り合うクロス流路部材１２間の長さを一辺の長さとする矩形の板状に形成されている。床パネル３０は、典型的には、フローリングやフリーアクセスフロア用のパネルが用いられ、仕上材と下地材とに分割可能に構成されている場合もある。床パネル３０は、本実施の形態では、表面及び裏面共に、概ね平坦に形成されている。ここでいう平坦とは、床材として一般に平坦と認識される範囲であれば足り、例えばフローリングにおける複数の板材の接続部分に表れるわずかな隙間がある場合も平坦の範囲に含まれる。部屋Ｒの床面を構成する各床パネル３０は、ほとんどが開口等の形成されていない全体を覆うことができるように構成されたものであるが、いくつかは、供給パネル３０ｐと回収パネル３０ｑとに交換されている。供給パネル３０ｐは、ダクト６３が接続されている開口が形成されたものであり、その開口が供給空間ＳＳに連絡する位置に配置されている。回収パネル３０ｑは、回収空間ＲＳの空気を部屋Ｒに導くことができる開口である還流口３０ｑｈが形成されたものであり、その還流口３０ｑｈが回収空間ＲＳに連絡する位置に配置されている。回収パネル３０ｑの還流口３０ｑｈには、グリル（格子）が設置されている。

【0033】

温調機器６１は、部屋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Ａを生成する機器であり、温度調節機器に相当する。温調機器６１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やルームエアコン等が用いられることとしてもよい。温調機器６１は、本実施の形態では、部屋Ｒの外に配置されており、温調機器６１で生成された温調空気Ａがダクト６３及び供給パネル３０ｐを介して供給空間ＳＳに導かれるように構成されている。なお、温調機器６１は、部屋Ｒの中の供給パネル３０ｐの近傍に設置されることとしてもよく、このとき、温調機器６１から流出した温調空気Ａを供給空間ＳＳに直接供給できる場合は、ダクト６３を設けなくてもよい。

【0034】

引き続き、図１乃至図４を参照して、流路部材システム１０及び冷暖房システム１００の作用を説明する。以下では、流路部材システム１０の作用は、冷暖房システム１００の作用の一環として説明する。温調機器６１では、部屋Ｒを輻射冷暖房するのに適した温度（設定温度によるが、例えば、冷房時１８～２３℃、暖房時３０～３５℃）に調節された温調空気Ａ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外気温との差が小さくなるように設計されるため、温調空気Ａを生成するためのエネルギーが少なくて済む。温調機器６１で生成された温調空気Ａは、ダクト６３及び供給パネル３０ｐの開口を介して供給空間ＳＳに流入する。供給パネル３０ｐの開口から供給空間ＳＳに流入した温調空気Ａは、供給空間ＳＳ全体に拡散して行き、流入口１２１から流路部材１１の内部に形成された流路１１ｆ内に流入する。流入口１２１から流路１１ｆ内に流入した温調空気Ａは、碁盤の目のように広がる流路部材１１を構成する各流路１１ｆの幅が各所で均一で同じ高さにあることで圧力損失の差が生じることを抑制していることから、碁盤の目のように広がる流路部材１１の流路１１ｆ全体に概ね均一に拡散して行く。

【0035】

流路１１ｆ全体に行き渡った温調空気Ａは、吹出口１３ｆから流出して回収空間ＲＳに放出される。このとき、吹出口１３ｆは、床パネル３０と接する側板１３ｓの上辺に形成されているので、床パネル３０の裏面に沿って流れる。このように、温調空気Ａが床パネル３０の裏面に沿って流れるとき、温調空気Ａは床パネル３０に接触しながら流れて床パネル３０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、床パネル３０は冷やされ又は温められる。ここで、吹出口１３ｆを形成する切欠きの大きさは、流出した温調空気Ａが床パネル３０との間に形成される境膜（流体が相対運動をしている場合に相境界に存在する、層流状態が保たれている極薄い領域）を破壊する風速で流れる開口面積に形成するのが好ましい。一般に、床パネル３０と温調空気Ａの流れとの間に空気が滞留する境膜が存在すると表面熱伝達抵抗が大きくなって温調空気Ａが保有する冷熱又は温熱が効率よく床パネル３０に伝達されなくなるが、境膜を破壊することによって熱伝達率を向上させることができる。また、吹出口１３ｆは、１つの組を構成する相互に隣接するものから放出された温調空気Ａ同士が重なり合うように形成されているので、重なり合う部分の気流の速度が増加して、到達距離が延びると共に強制熱伝達が大きくなり、温調空気Ａから床パネル３０に伝達する熱量を増加させることができる。温調空気Ａによって床パネル３０が冷やされ又は温められると、冷やされ又は温められた床パネル３０から部屋Ｒに冷熱又は温熱が輻射され、部屋Ｒの冷房又は暖房が行われる。

【0036】

床パネル３０に冷熱又は温熱を伝達した温調空気Ａ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。床パネル３０と熱交換して回収空間ＲＳに存在する温調空気Ａは、回収パネル３０ｑに形成された還流口３０ｑｈを介して部屋Ｒ内に流入し、部屋Ｒ内を対流する。部屋Ｒ内に流入した温調空気Ａは、床パネル３０の温度と同等あるいは冷房時は床パネル３０よりも低温で暖房時は床パネル３０よりも高温であるので、部屋Ｒの冷暖房に寄与することとなる。還流口３０ｑｈを介して部屋Ｒに流入した温調空気Ａは、その後、ドアガラリ（不図示）等から外部に流出する。外部に流出した分の温調空気Ａは、温調機器６１からダクト６３及び供給パネル３０ｐの開口を介して供給空間ＳＳに流入し、以降、上述の作用を繰り返す。

【0037】

以上で説明したように、本実施の形態に係る冷暖房システムによれば、この冷暖房システムを構成する要素の１つである本実施の形態に係る流路部材システム１０の流路１１ｆが、正方形の環状に形成されたものが連なって碁盤の目のように広がると共に各所の幅が均一で同じ高さにあるので、吹出口１３ｆから放出された温調空気Ａからの熱伝達によって温度変化する床パネル３０に温度むらが生じることを抑制することができ、部屋Ｒの概ね均一な冷暖房を行うことができる。また、流路部材１１は、その構成部材であるクロス流路部材１２及びブリッジ流路部材１３がそれぞれ基本的に共通の部材で形成されていてこれらを組み合わせて構成されているので、構成を簡便にしつつ生成コストを抑制することができる。

【0038】

次に図５を参照して、変形例に係るブリッジ流路部材１３Ａを説明する。図５（Ａ）は、ブリッジ流路部材１３Ａの部分斜視図であり、側板１３ｓの一部を示している。ブリッジ流路部材１３Ａでは、前述のブリッジ流路部材１３（図４（Ｂ）参照）において側板１３ｓに半円形状で形成されていた吹出口１３ｆ（図４（Ｂ）参照）の代わりに、連結部７０が設けられている。連結部７０は、側板１３ｓの上辺から底板１３ｔの方に向けて矩形に切り欠いて形成された連結孔７１を含んでいる。連結孔７１は、本実施の形態では、底板１３ｔまでは到達しておらず、ブリッジ流路高さ１３ｈの概ね１／２～２／３の深さ分が切り込まれている。連結孔７１の左右両側（ブリッジ流路部材１３Ａの長手方向両隣）には、連結ガイド７２が形成されている。連結ガイド７２は、後述する部品を連結部７０に取り付けるためのスリット（細長い切り込み）である。連結ガイド７２は、連結孔７１と同じ深さに形成されている。連結部７０は、前述のブリッジ流路部材１３（図４（Ｂ）参照）に形成された吹出口１３ｆの１組が、連結部７０の１つに対応するため、図５（Ａ）では１つの連結部７０のみを示しているが、典型的にはブリッジ流路部材１３（図４（Ｂ）参照）に形成されている吹出口１３ｆの組の数と同数の連結部７０がブリッジ流路部材１３Ａに形成されている。

【0039】

図５（Ｂ）は、連結部７０に取り付けられる部品の一例である斜方ノズル７３の斜視図である。斜方ノズル７３は、ノズル部７３ｎを含む塞板７３ｃと、レール７３ｒとを有している。塞板７３ｃは、斜方ノズル７３を連結部７０に取り付けたときに連結孔７１が塞がるように、連結孔７１と概ね同じ大きさに形成されている。塞板７３ｃに設けられているノズル部７３ｎは、塞板７３ｃが切り込まれて形成された矩形の開口を囲む一対の脇板７３ｅと１枚の斜板７３ｓとで構成されている。一対の脇板７３ｅは、塞板７３ｃの左右の辺に平行で、塞板７３ｃの面に直交して延びている。斜板７３ｓは、一対の脇板７３ｅの間の空間の下方に設けられている。ノズル部７３ｎは、典型的には、矩形の薄板に対して、上辺から下方に垂直に延びる切り込みを、水平方向に間隔をあけて一対形成し、この一対の切り込みの下端同士を結んだ仮想直線で切り込みに挟まれた部分を外側に（例えば３０°や４５°等で）折り曲げ、この折り曲げた部分を斜板７３ｓとし、斜板７３ｓを折り曲げたことによって生じた塞板７３ｃと斜板７３ｃとの隙間を塞ぐように一対の脇板７３ｅを取り付けた態様で構成されている。このように構成されたノズル部７３ｎは、塞板７３ｃの側から先端の側に進むにつれて、断面の開口面積が小さくなるように形成されており、塞板７３ｃに対して最遠部分において吐出口７３ｐが形成されている。吐出口７３ｐは、放出口に相当する。この構成により、ノズル部７３ｎの吐出口７３ｐから放出される気体が噴流となるように構成されている。レール７３ｒは、細長い部材でその断面がＬ字状に構成され、塞板７３ｃの左右両側にそれぞれ設けられている。塞板７３ｃの左右両側に設けられた一対のレール７３ｒの間隔は、連結部７０に設けられている一対の連結ガイド７２の間隔に等しい。ここでの斜方ノズル７３の説明では、便宜上、塞板７３ｃとレール７３ｒとに分けて説明しているが、典型的には、１枚の薄板が折り曲げられて一体に形成されている。レール７３ｒと塞板７３ｃとの間に形成された隙間は、ブリッジ流路部材１３Ａの側板１３ｓの厚さと概ね同じになっている。斜方ノズル７３を連結部７０に取り付けるには、塞板７３ｃの吐出口７３ｐが形成された側とは反対側の辺を、ブリッジ流路部材１３Ａの側板１３ｓの上辺に対向するように配置し、一対のレール７３ｒを、連結ガイド７２の一対のスリットに嵌め込んで、斜方ノズル７３を底板１３ｔに近づけていくことで行われる。

【0040】

図５（Ｃ）は、連結部７０に取り付けられる部品の別の例である二方ノズル７５Ａの斜視図である。二方ノズル７５Ａは、ノズル部７５ｎを含む塞板７５ｃと、レール７５ｒとを有している。二方ノズル７５Ａは、斜方ノズル７３（図５（Ｂ）参照）と比較して、斜方ノズル７３で設けられていたノズル部７３ｎ（図５（Ｂ）参照）に代えて、半割状の短管を複数有するノズル部７５ｎが設けられている点が異なっている。したがって、二方ノズル７５Ａの塞板７５ｃは斜方ノズル７３の塞板７３ｃに相当し、二方ノズル７５Ａのレール７５ｒは斜方ノズル７３のレール７３ｒと同じ構成となっている。二方ノズル７５Ａの塞板７５ｃは、吹出口１３ｆ（図４（Ｂ）参照）と同様の半円状の切欠きが上辺に形成されており、その切欠きから塞板７５ｃの面に垂直に延びるように半割状の短管が取り付けられている。この半割状の短管の先端は、放出口に相当する。このように構成された二方ノズル７５Ａは、斜方ノズル７３（図５（Ｂ）参照）と同様の要領でブリッジ流路部材１３Ａに取り付けられる。二方ノズル７５Ａが取り付けられたブリッジ流路部材１３Ａでは、流路１１ｆから回収空間ＲＳに向けて流出する温調空気Ａが、ノズル部７５ｎの半割管によって流路が制限された後に回収空間ＲＳに流出するので、吹出口１３ｆから放出された温調空気Ａに比べて、指向性が増し、到達距離が長くなって、効率的な冷暖房を行うことができる。

【0041】

図５（Ｄ）は、連結部７０に取り付けられる部品のさらに別の例である三方ノズル７５Ｂの斜視図である。三方ノズル７５Ｂは、二方ノズル７５Ａ（図５（Ｃ）参照）の構成に加えて、ノズル部７５ｎの下方に斜管７５ｓが加えられている点で、二方ノズル７５Ａと異なっている。斜管７５ｓは、ノズル部７５ｎを構成する半割管と同程度の直径を有する短管で構成されており、塞板７５ｃから離れるに連れてノズル部７５ｎの半割管に近づくように塞板７５ｃの面に対して斜めに取り付けられている。斜管７５ｓは、塞板７５ｃに対して約３０°～４５°の角度で傾いている。三方ノズル７５Ｂでは、半割状の短管の先端に加えて斜管７５ｓの先端も放出口に相当する。このように構成された三方ノズル７５Ｂは、斜方ノズル７３（図５（Ｂ）参照）及び二方ノズル７５Ａ（図５（Ｃ）参照）と同様の要領でブリッジ流路部材１３Ａに取り付けられる。三方ノズル７５Ｂが取り付けられたブリッジ流路部材１３Ａでは、流路１１ｆから回収空間ＲＳに向けて流出する温調空気Ａが流出する際に、ノズル部７５ｎの半割管から指向性が増加して流出した温調空気Ａと、斜管７５ｓから流出した温調空気Ａと、に重なりが生じ、指向性を増加させながら強制熱伝達を大きくすることができて、温調空気Ａから床パネル３０に伝達する熱量を増加させることができる。なお、前述の、斜方ノズル７３、二方ノズル７５Ａ、三方ノズル７５Ｂは、典型的には、樹脂成型品又は金属プレス品で構成されている。

【0042】

次に図６を参照して第１の変形例に係る床パネル３０Ａを説明する。図６（Ａ）は床パネル３０Ａの表面図、図６（Ａ）は床パネル３０Ａの側面図、図６（Ａ）は床パネル３０Ａの裏面図である。床パネル３０Ａは、典型的には、冷暖房システム１００（図１参照）において床パネル３０（図１参照）の代わりに設置されるものである。床パネル３０Ａは、床パネル３０（図１参照）の裏面（裏側空間Ｓに面する面）に、複数の細長い案内溝３３を形成して構成されたものとなっている。案内溝３３は、本実施の形態では、矩形のパネルの各辺から対向する辺に向かって当該対向する辺までの距離の約半分の位置まで延び、かつ、床パネル３０Ａを支持脚１５に載置した状態で始点となる辺から対向する辺を見たときに当該始点となる辺の中央よりも右側に形成されている。このため、床パネル３０Ａを側面から見たときに、当該始点となる辺の端面には中央よりも右側に複数の案内溝３３の端部が表れていることとなる（図６（Ｂ）参照）。このような構成により、案内溝３３は、矩形の床パネル３０Ａを相似形で４等分したそれぞれに、隣接した部分に対しては直交する方向に延びるように、形成されている。このように構成された床パネル３０Ａを、床パネル３０に代えて冷暖房システム１００に組み込んだときは、ブリッジ流路部材１３に吹出口１３ｆ（図４（Ｂ）参照）が形成されていなくてもよい（し、吹出口１３ｆが形成されていてもよい）。ブリッジ流路部材１３に吹出口１３ｆが形成されていない場合でも、床パネル３０Ａを支持脚１５に載置すると、ブリッジ流路部材１３の側板１３ｓの上辺とこれに接した床パネル３０Ａとの間には、案内溝３３の部分に隙間が形成されることとなる。冷暖房システム１００が作動した際、流路１１ｆを流れる温調空気Ａは、案内溝３３の部分の隙間を介して流路１１ｆから回収空間ＲＳに流出し、その後、対向する辺に向かって延びる案内溝３３を辿って床パネル３０Ａの裏面に沿って流れることとなる。このように、床パネル３０Ａが採用されている場合は、温調空気Ａが案内溝３３を辿って流れるので、温調空気Ａが拡散するのが抑制されて速い流速を維持することができ、床パネル３０Ａへの熱伝達を大きくすることができる。

【0043】

図７（Ａ）は第２の変形例に係る床パネル３０Ｂの表面図、図７（Ｂ）は床パネル３０Ｂの側面図、図７（Ｃ）は床パネル３０Ｂの裏面図である。床パネル３０Ｂは、床材となるパネルが仕上材と下地材とで構成される際の下地材となる部材であり、仕上材３９（図７（Ｂ）参照）と接する面（回収空間ＲＳに面する面の裏側の面）に、床パネル３０Ａ（図６参照）に形成されるのと同様の案内溝３３の群が形成されている。そして、床パネル３０Ｂでは、案内溝３３の始点となる辺の側とは反対側の案内溝３３の端部において、裏側の面に貫通する貫通孔３３ｈが形成されている。また、本実施の形態では、始点となる辺の側の案内溝３３の端部においても、裏側の面に到達するように案内溝３３が延びている。すなわち、本実施の形態では、床パネル３０Ｂを裏側（案内溝３３が形成されている面の裏側）から見ると、表面に形成されている案内溝３３の両端に対応する位置で、案内溝３３に通じる空間（隙間）が表れている。このように構成された床パネル３０Ｂを、床パネル３０に代えて冷暖房システム１００に組み込んだときは、ブリッジ流路部材１３に吹出口１３ｆ（図４（Ｂ）参照）が形成されないようにするとよい。吹出口１３ｆが形成されないようにすると、流路１１ｆ内の温調空気Ａが回収空間ＲＳに流出するために、仕上材３９に覆われた案内溝３３を通過することになり、温調空気Ａが保有する冷熱又は温熱を効率よく部屋Ｒの床材となるパネルに伝達することができる。

【0044】

以上の説明では、流路部材１１が開渠として構成されていて床パネル３０と協働して流路１１ｆを形成しているとしたが、流路部材１１が暗渠に構成されていて単独で（床パネル３０の助けを借りずに）流路１１ｆを形成してもよい。流路部材１１が暗渠に構成されている場合、流路部材１１を床パネル３０に接触させて流路１１ｆを流れる温調空気Ａから流路部材１１を介して床パネル３０に熱伝達させるようにするとよい。また、吹出口１３ｆは、切欠きではなく側板１３ｓを貫通させればよい。

【0045】

以上の説明では、流路部材システム１０において、流路部材１１を構成する環状の１単位が矩形に形成されていて、これを碁盤の目のように連結させることで流路部材１１の全体を構成することとしたが、１単位の環状を六角形で形成して全体として蜂の巣状に形成してもよく、あるいは１単位の環状を菱形や適切な多角形で形成してこれらを各辺を共有させて連結させることとしてもよい。また、以上の説明では、それぞれの環状の１単位が同じ大きさであるとしたが、冷暖房負荷が大きくなるペリメータゾーンや発熱機器が集中する領域には流路１１ｆが比較的密になるように構成し、冷暖房負荷が少ない場合は流路１１ｆが比較的疎になるように構成してもよい。このとき、ブリッジ流路部材１３がまったく関与しない支持脚１５にはクロス流路部材１２を設けなくてよく、ブリッジ流路部材１３が例えばクロス流路部材１２の４つの端部のうちの２箇所に接続される場合は残りの２箇所の端部を閉塞すればよい。

【0046】

以上の説明では、碁盤の目のように広がった流路部材１１全体の、外周部分に供給空間ＳＳが形成され、供給空間ＳＳよりも内側の部分に回収空間ＲＳが形成されていることとしたが、供給空間ＳＳ及び回収空間ＲＳの大きさ及び配置は、状況に応じて適宜変更することができる。

【0047】

以上の説明では、供給空間ＳＳから流路部材１１内の流路１１ｆに温調空気Ａが入るための流入口１２１が、最外部に配置されているクロス流路部材１２に形成されているとしたが、これに限らず、例えば供給空間ＳＳに位置する部分のブリッジ流路部材１３の側板１３ｓに形成されていてもよい。

【0048】

以上の説明では、区画部材が床パネル３０であるとしたが、床以外の部屋Ｒを区画する壁や天井等にも採用してもよい。

【符号の説明】

【0049】

１０ 流路部材システム
１１ 流路部材
１１ｆ 流路
１２ クロス流路部材
１３ ブリッジ流路部材
１３ｆ 吹出口
１５ 支持脚
２０ 仕切部材
３０ 床パネル
３３ 案内溝
６１ 温調機器
１００ 冷暖房システム
１２１ 流入口
Ａ 温調空気
Ｒ 部室
Ｓ 裏側空間
ＲＳ 回収空間
ＳＳ 供給空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】