JP2003074884A - ソーラーホットエア蓄熱床暖房装置 - Google Patents
ソーラーホットエア蓄熱床暖房装置Info
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- JP2003074884A JP2003074884A JP2001310710A JP2001310710A JP2003074884A JP 2003074884 A JP2003074884 A JP 2003074884A JP 2001310710 A JP2001310710 A JP 2001310710A JP 2001310710 A JP2001310710 A JP 2001310710A JP 2003074884 A JP2003074884 A JP 2003074884A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/20—Solar thermal
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/44—Heat exchange systems
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- Central Heating Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】太陽エネルギーの有効利用に関する。
【解決手段】ソーラー受熱モジュール等より得られる高
温エアを、住宅の基礎コンクリート、土間周壁コンクリ
ートおよびスラブ基礎（ベタ基礎）と、床板１５により
囲まれた密閉空間を利用し、４周と底部を保温材１１で
断熱し、内部にレンガ等の蓄熱材１２をスリット状に配
置した蓄熱・床暖房装置に、導入することで、蓄熱機能
と床暖房機能を同時に有するシステムを、実現する装置
である。
温エアを、住宅の基礎コンクリート、土間周壁コンクリ
ートおよびスラブ基礎（ベタ基礎）と、床板１５により
囲まれた密閉空間を利用し、４周と底部を保温材１１で
断熱し、内部にレンガ等の蓄熱材１２をスリット状に配
置した蓄熱・床暖房装置に、導入することで、蓄熱機能
と床暖房機能を同時に有するシステムを、実現する装置
である。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】「発明の属する技術分野」本発明は、太陽
エネルギーの有効利用（発電・冷暖房・給湯）に関する
ものである。 【０００２】「従来の技術」従来、太陽熱利用技術とし
て、太陽熱温水器、又は、熱媒循環方式（ソーラーシス
テム）による温水循環床暖房方式が、一般的である。 【０００３】「発明が解決しようとする課題」弊者出願
の太陽電池コジェネレーション方式（特願平１０−１０
６８７４）等では、太陽電池モジュールによる発電と熱
回収を同時に行わせるので、熱空気の流通により、熱回
収を行うシステムとなっているが、この場合、熱源とし
て熱空気を利用する為、蓄熱機能を持たせるためには、
別置きの大掛かりな蓄熱装置（レンガ等を内蔵したも
の）が、必要であったし、又、この場合、床暖房をおこ
なうには、さらに給湯装置、温水循環装置等を別に設置
することが、必要であった。この様な状況での問題点
は、設備費と共に、設置スペースの問題、外観（景観が
悪い）等、問題になる。 【０００４】「課題を解決するための手段」ソーラーホ
ットエア利用システムにおいて、本提案装置により、蓄
熱機能と床暖房機能を備え、かつ、遊休スペース（床
下）を利用でき、景観も良く、コストも安いシステムと
なる。 【０００５】「発明の実施の形態」以下、本発明の実施
の形態について図面に基ずいて具体的に説明する。図１
は本発明の全体システム概念図である。各符号の説明に
ついては、（０００８）を参照方。 【０００６】先ず、大気は、１ソーラーモジュール吸気
系統より、吸引され、２ソーラーモジュールにて、太陽
エネルギーを、吸収し、高温エアとなり、３ホットエア
連絡系統より、５通風機を経て、６ホットエア送気系統
より、８蓄熱・床暖房系統を通り、９蓄熱・床暖房装置
ホットエア導入口より、本装置に導入される。この際、
７ホットエア直接導入系統へのエアは配分は、入り口ダ
ンパにより、必要に応じ、行うことが出来るし、直接導
入エアは、暖房用エアとして、その場で利用される。蓄
熱系統へ導入されたホットエアは、１３整流板と、１１
断熱保温材により囲まれたエリアを１２蓄熱材（レン
ガ）に沿って、出口方向に流れていく。この際、高温エ
アは、１２蓄熱材（レンガ）と熱伝達を行い、１２蓄熱
材（レンガ）に熱を与え、温度を上昇させ、自らは、温
度を下げながら、出口部へ至り、１４蓄熱器出口エア導
入口より、室内に導入される。太陽エネルギーが利用可
能な時間帯は、いわゆる上記蓄熱運用となり、日没後
は、通風を止め、高温となった１２蓄熱材（レンガ）か
らの放熱運用となる。即ち、高温となった１２蓄熱材
（レンガ）は、低温の周囲に対し放熱を行うが、４周お
よび底部は、１１断熱保温材にて、断熱されているた
め、主として上部床板から、熱伝導により室内に、放熱
される。適切な放熱量の確保のためには、２ソーラーモ
ジュールでの受熱量、１２蓄熱材容量等を勘案し、床板
材料の熱伝導率等考慮し、板厚を決定する。 【０００７】「発明の効果」上記の如く、本装置では、
太陽光エネルギーから、得たホットエア熱源により、直
接暖房熱を得ると共に、必要に応じ、蓄熱により、床暖
房熱を夜間を通じ、確保できる。又、床下スペースの利
用により、設備費のコストダウン、景観の確保（別置き
蓄熱装置が不要となり、家廻りがスッキリする。）等、
メリットが大。 【０００８】
エネルギーの有効利用（発電・冷暖房・給湯）に関する
ものである。 【０００２】「従来の技術」従来、太陽熱利用技術とし
て、太陽熱温水器、又は、熱媒循環方式（ソーラーシス
テム）による温水循環床暖房方式が、一般的である。 【０００３】「発明が解決しようとする課題」弊者出願
の太陽電池コジェネレーション方式（特願平１０−１０
６８７４）等では、太陽電池モジュールによる発電と熱
回収を同時に行わせるので、熱空気の流通により、熱回
収を行うシステムとなっているが、この場合、熱源とし
て熱空気を利用する為、蓄熱機能を持たせるためには、
別置きの大掛かりな蓄熱装置（レンガ等を内蔵したも
の）が、必要であったし、又、この場合、床暖房をおこ
なうには、さらに給湯装置、温水循環装置等を別に設置
することが、必要であった。この様な状況での問題点
は、設備費と共に、設置スペースの問題、外観（景観が
悪い）等、問題になる。 【０００４】「課題を解決するための手段」ソーラーホ
ットエア利用システムにおいて、本提案装置により、蓄
熱機能と床暖房機能を備え、かつ、遊休スペース（床
下）を利用でき、景観も良く、コストも安いシステムと
なる。 【０００５】「発明の実施の形態」以下、本発明の実施
の形態について図面に基ずいて具体的に説明する。図１
は本発明の全体システム概念図である。各符号の説明に
ついては、（０００８）を参照方。 【０００６】先ず、大気は、１ソーラーモジュール吸気
系統より、吸引され、２ソーラーモジュールにて、太陽
エネルギーを、吸収し、高温エアとなり、３ホットエア
連絡系統より、５通風機を経て、６ホットエア送気系統
より、８蓄熱・床暖房系統を通り、９蓄熱・床暖房装置
ホットエア導入口より、本装置に導入される。この際、
７ホットエア直接導入系統へのエアは配分は、入り口ダ
ンパにより、必要に応じ、行うことが出来るし、直接導
入エアは、暖房用エアとして、その場で利用される。蓄
熱系統へ導入されたホットエアは、１３整流板と、１１
断熱保温材により囲まれたエリアを１２蓄熱材（レン
ガ）に沿って、出口方向に流れていく。この際、高温エ
アは、１２蓄熱材（レンガ）と熱伝達を行い、１２蓄熱
材（レンガ）に熱を与え、温度を上昇させ、自らは、温
度を下げながら、出口部へ至り、１４蓄熱器出口エア導
入口より、室内に導入される。太陽エネルギーが利用可
能な時間帯は、いわゆる上記蓄熱運用となり、日没後
は、通風を止め、高温となった１２蓄熱材（レンガ）か
らの放熱運用となる。即ち、高温となった１２蓄熱材
（レンガ）は、低温の周囲に対し放熱を行うが、４周お
よび底部は、１１断熱保温材にて、断熱されているた
め、主として上部床板から、熱伝導により室内に、放熱
される。適切な放熱量の確保のためには、２ソーラーモ
ジュールでの受熱量、１２蓄熱材容量等を勘案し、床板
材料の熱伝導率等考慮し、板厚を決定する。 【０００７】「発明の効果」上記の如く、本装置では、
太陽光エネルギーから、得たホットエア熱源により、直
接暖房熱を得ると共に、必要に応じ、蓄熱により、床暖
房熱を夜間を通じ、確保できる。又、床下スペースの利
用により、設備費のコストダウン、景観の確保（別置き
蓄熱装置が不要となり、家廻りがスッキリする。）等、
メリットが大。 【０００８】
【図面の簡単な説明】
【図１】ソーラーホットエア蓄熱床暖房概念図を示しま
す。 【符号の説明】 １ ソーラーモジュール吸気系統 ２ ソーラーモジュール ３ ホットエア連絡系統 ４ 大気導入系統 ５ 通風機 ６ ホットエア送気系統 ７ ホットエア直接導入系統 ８ 蓄熱・床暖房系統 ９ 蓄熱・床暖房装置ホットエア導入口 １０ コンクリート基礎および土間周壁コンクリー
ト １１ 断熱保温材 １２ 蓄熱材（レンガ） １３ 整流板 １４ 蓄熱器出口エア導入口 １５ 床板
す。 【符号の説明】 １ ソーラーモジュール吸気系統 ２ ソーラーモジュール ３ ホットエア連絡系統 ４ 大気導入系統 ５ 通風機 ６ ホットエア送気系統 ７ ホットエア直接導入系統 ８ 蓄熱・床暖房系統 ９ 蓄熱・床暖房装置ホットエア導入口 １０ コンクリート基礎および土間周壁コンクリー
ト １１ 断熱保温材 １２ 蓄熱材（レンガ） １３ 整流板 １４ 蓄熱器出口エア導入口 １５ 床板
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】 【提出日】平成１３年１２月５日（２００１．１２．
５） 【手続補正１】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】特許請求の範囲 【補正方法】変更 【補正内容】 【特許請求の範囲】 【請求項１】太陽光エネルギーをコジェネレーションモ
ジュールまたは受熱パネルに受け、発生した熱空気を、
家屋の床下のコンクリート基礎、土間周壁コンクリート
およびスラブ基礎（ベタ基礎）を利用して構成した密閉
箱型構造の内側に、保温材を４周および底面に張り、断
熱構造にすると共に、その内部にレンガまたはセラミッ
ク材等をスリット状に並べ蓄熱材とし、密閉容器の上面
は、家屋の床板にて、構成された断熱密閉容器の中に、
導入するシステムで、住宅での蓄熱と床暖房を同時に達
成する以下の特徴を有するソーラーホットエア蓄熱床暖
房装置 １）本装置は、太陽光コジェネレーションシステム又
は、太陽熱ホットエアシステムと、連結される床暖房装
置である。 ２）本装置は、基本的に住宅の構造と融合した形で、構
成される。即ち、蓄熱床暖房装置は、住宅のコンクリー
ト基礎、土間周壁コンクリートおよびスラブ基礎（ベタ
基礎）により、一定の区画を利用して、構成される。四
周は、各部屋の区画の基礎コンクリート、土間周壁コン
クリート、底部はスラブ基礎コンクリート（ベタ基礎）
を利用し、内側に必要な厚さの保温材を、施工する。上
面は、住宅の床板を利用し、密閉構造とする。 ３）密閉構造の内部に、蓄熱材としての、レンガ又は、
矩形セラミック構造体を、スリット状に等間隔に配置す
る。又、ホットエアのレンガ間の通過を均等に、かつ熱
交換を効果的に行う為、床板とレンガの間に、適切な整
流板を設置する。 ４）上記密閉構造に、ホットエアを導入するための、入
り口ダクト部および排出の為の出口ダクト部を設ける。 ５）入り口ダクト部は、ソーラーコジェネレーションシ
ステムまたは、太陽熱ホットエアシステムのホットエア
系統と連結され、出口部は室内ホットエア導入ダクト系
統と連結されている。 ６）床板は、蓄熱材の保有する熱が、放熱で過度に逃げ
るのを妨げる保温材としての機能と、共に、蓄熱材の保
有する熱を暖房熱として、適切な量だけ、室内に供給す
る伝熱板としての機能を有する様、材質、板厚等決定さ
れる。又、住宅の床板としての機能（強度、その他）を
有することは、言うまでもない。さらに、ソーラーコジ
ェネシステムの構成要素としての、通風機、給湯器等も
共に、床下の空間に収め（場合によっては、床下土間を
掘り下げる等により）、住宅との完全融合を計ること
も、オプションとして、当然あり得る。
【手続補正書】 【提出日】平成１３年１２月５日（２００１．１２．
５） 【手続補正１】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】特許請求の範囲 【補正方法】変更 【補正内容】 【特許請求の範囲】 【請求項１】太陽光エネルギーをコジェネレーションモ
ジュールまたは受熱パネルに受け、発生した熱空気を、
家屋の床下のコンクリート基礎、土間周壁コンクリート
およびスラブ基礎（ベタ基礎）を利用して構成した密閉
箱型構造の内側に、保温材を４周および底面に張り、断
熱構造にすると共に、その内部にレンガまたはセラミッ
ク材等をスリット状に並べ蓄熱材とし、密閉容器の上面
は、家屋の床板にて、構成された断熱密閉容器の中に、
導入するシステムで、住宅での蓄熱と床暖房を同時に達
成する以下の特徴を有するソーラーホットエア蓄熱床暖
房装置 １）本装置は、太陽光コジェネレーションシステム又
は、太陽熱ホットエアシステムと、連結される床暖房装
置である。 ２）本装置は、基本的に住宅の構造と融合した形で、構
成される。即ち、蓄熱床暖房装置は、住宅のコンクリー
ト基礎、土間周壁コンクリートおよびスラブ基礎（ベタ
基礎）により、一定の区画を利用して、構成される。四
周は、各部屋の区画の基礎コンクリート、土間周壁コン
クリート、底部はスラブ基礎コンクリート（ベタ基礎）
を利用し、内側に必要な厚さの保温材を、施工する。上
面は、住宅の床板を利用し、密閉構造とする。 ３）密閉構造の内部に、蓄熱材としての、レンガ又は、
矩形セラミック構造体を、スリット状に等間隔に配置す
る。又、ホットエアのレンガ間の通過を均等に、かつ熱
交換を効果的に行う為、床板とレンガの間に、適切な整
流板を設置する。 ４）上記密閉構造に、ホットエアを導入するための、入
り口ダクト部および排出の為の出口ダクト部を設ける。 ５）入り口ダクト部は、ソーラーコジェネレーションシ
ステムまたは、太陽熱ホットエアシステムのホットエア
系統と連結され、出口部は室内ホットエア導入ダクト系
統と連結されている。 ６）床板は、蓄熱材の保有する熱が、放熱で過度に逃げ
るのを妨げる保温材としての機能と、共に、蓄熱材の保
有する熱を暖房熱として、適切な量だけ、室内に供給す
る伝熱板としての機能を有する様、材質、板厚等決定さ
れる。又、住宅の床板としての機能（強度、その他）を
有することは、言うまでもない。さらに、ソーラーコジ
ェネシステムの構成要素としての、通風機、給湯器等も
共に、床下の空間に収め（場合によっては、床下土間を
掘り下げる等により）、住宅との完全融合を計ること
も、オプションとして、当然あり得る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 太陽光エネルギーをコジェネレーションモジュールまた
は受熱パネルに受け、発生した熱空気を、家屋の床下の
コンクリート基礎、土間周壁コンクリートおよびスラブ
基礎（ベタ基礎）を利用して構成した密閉箱型構造の内
側に、保温材を４周および底面に張り、断熱構造にする
と共に、その内部にレンガまたはセラミック材等をスリ
ット状に並べ蓄熱材とし、密閉容器の上面は、家屋の床
板にて、構成された断熱密閉容器の中に、導入するシス
テムで、住宅での蓄熱と床暖房を同時に達成する以下の
特徴を有するソーラーホットエア蓄熱床暖房装置 １）本装置は、太陽光コジェネレーションシステム又
は、太陽熱ホットエアシステムと、連結される床暖房装
置である。 ２）本装置は、基本的に住宅の構造と融合した形で、構
成される。即ち、蓄熱床暖房装置は、住宅のコンクリー
ト基礎、土間周壁コンクリートおよびスラブ基礎（ベタ
基礎）により、一定の区画を利用して、構成される。四
周は、各部屋の区画の基礎コンクリート、土間周壁コン
クリート、底部はスラブ基礎コンクリート（ベタ基礎）
を利用し、内側に必要な厚さの保温材を、施工する。上
面は、住宅の床板を利用し、密閉構造とする。 ３）密閉構造の内部に、蓄熱材としての、レンガ又は、
矩形セラミック構造体を、スリット状に等間隔に配置す
る。又、ホットエアのレンガ間の通過を均等に、かつ熱
交換を効果的に行う為、床板とレンガの間に、適切な整
流板を設置する。 ４）上記密閉構造に、ホットエアを導入するための、入
り口ダクト部および排出の為の出口ダクト部を設ける。 ５）入り口ダクト部は、ソーラーコジェネレーションシ
ステムまたは、太陽熱ホットエアシステムのホットエア
系統と連結され、出口部は室内ホットエア導入ダクト系
統と連結されている。 ６）床板は、蓄熱材の保有する熱が、放熱で過度に逃げ
るのを妨げる保温材としての機能と、共に、蓄熱材の保
有する熱を暖房熱として、適切な量だけ、室内に供給す
る伝熱板としての機能を有する様、材質、板厚等決定さ
れる。又、住宅の床板としての機能（強度、その他）を
有することは、言うまでもない。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001310710A JP2003074884A (ja) | 2001-08-30 | 2001-08-30 | ソーラーホットエア蓄熱床暖房装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001310710A JP2003074884A (ja) | 2001-08-30 | 2001-08-30 | ソーラーホットエア蓄熱床暖房装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003074884A true JP2003074884A (ja) | 2003-03-12 |
Family
ID=19129641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001310710A Pending JP2003074884A (ja) | 2001-08-30 | 2001-08-30 | ソーラーホットエア蓄熱床暖房装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003074884A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005226978A (ja) * | 2004-02-16 | 2005-08-25 | Misawa Homes Co Ltd | 太陽光発電集熱システム |
| CN100334406C (zh) * | 2004-12-29 | 2007-08-29 | 上海交通大学 | 光纤式太阳能吸光地板采暖系统 |
| KR101020214B1 (ko) | 2008-07-25 | 2011-03-07 | 노희숙 | 축열블록 |
| JP2015004467A (ja) * | 2013-06-20 | 2015-01-08 | 三菱電機ビルテクノサービス株式会社 | 空気調和装置 |
| CN105545026A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-05-04 | 青岛智享专利技术开发有限公司 | 一种自取暖厂房 |
| CN109539370A (zh) * | 2017-08-16 | 2019-03-29 | 新疆工程学院 | 一种新疆地区哈萨克毡房相变恒温系统 |
| CN110836426A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-02-25 | 王凯 | 一种太阳能供暖及制冷系统及其控制方法 |
-
2001
- 2001-08-30 JP JP2001310710A patent/JP2003074884A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005226978A (ja) * | 2004-02-16 | 2005-08-25 | Misawa Homes Co Ltd | 太陽光発電集熱システム |
| JP4676705B2 (ja) * | 2004-02-16 | 2011-04-27 | ミサワホーム株式会社 | 太陽光発電集熱システム |
| CN100334406C (zh) * | 2004-12-29 | 2007-08-29 | 上海交通大学 | 光纤式太阳能吸光地板采暖系统 |
| KR101020214B1 (ko) | 2008-07-25 | 2011-03-07 | 노희숙 | 축열블록 |
| JP2015004467A (ja) * | 2013-06-20 | 2015-01-08 | 三菱電機ビルテクノサービス株式会社 | 空気調和装置 |
| CN105545026A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-05-04 | 青岛智享专利技术开发有限公司 | 一种自取暖厂房 |
| CN109539370A (zh) * | 2017-08-16 | 2019-03-29 | 新疆工程学院 | 一种新疆地区哈萨克毡房相变恒温系统 |
| CN110836426A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-02-25 | 王凯 | 一种太阳能供暖及制冷系统及其控制方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040917 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060509 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060912 |