JP2004197974A - Air conditioner and air conditioning method for residence - Google Patents

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Tatsuro Murai
達郎 村井
Hiroshi Nakagawa
中川  浩
Nobuyuki Ijima
信幸 井島
Hiroshi Yokoyama
弘嗣 横山
Masao Tsuji
正雄 辻
Masao Matsushita
昌生 松下
Hiroaki Yoshioka
宏哲 好岡
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  • Central Air Conditioning (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide air-conditioning that can be easily applied to general residences, and that uses relatively simple facilities without excessively increasing operation cost by using heat accumulating technique. <P>SOLUTION: This air conditioner is for heating or cooling room space in a residence. It is provided with underfloor space 20 provided under room space 15 and 16 in the residence 10, a heat insulation layer 22 constructed on inner surfaces of the underfloor space 20, blocks of heat accumulating material 26 deposited in the underfloor space 20, a CO<SB>2</SB>warm water supply device 40 to supply warm air or cold air to the underfloor space 20, or a warm and cold heat supply device to heat air in ceiling space 13 by sunbeams, and a warm and cold air supply passage 36 to communicate the underfloor space 20 with the room space 15 and 16 to supply warm air or cold air from the underfloor space 20 into the room space 15 and 16. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、住宅の空調装置および空調方法に関し、詳しくは、住宅全体の暖房あるいは冷房を、エネルギーを効率的に利用して経済的に達成する空調装置と、この空調装置を有効に利用する空調方法とを対象にしている。
【0002】
【従来の技術】
一般的な住宅の空調設備として、各部屋毎にエアコンを設置することや、屋外などに設置された大型の空調機から空調ダクトなどを介して各部屋に温冷風を供給することが行われている。
しかし、酷暑期や酷寒期には、エアコン等をフル稼動しなければならず、消費電力が過大になり、各家庭の電力費が高騰することになる。電力会社の電力供給能力を超える電力需要が発生したり、新たな発電設備の建設が必要になったりする事態も起こり、経済的負担が増大する。
【0003】
安価な夜間電力を利用して冷熱あるいは温熱を蓄熱する装置が提案されている。例えば、夜間電力で氷を作製し貯蔵しておき、昼間には、貯蔵された氷の冷熱で冷風を作って、室内の冷房を行う技術がある。また、夜間電力で水道水を加熱して温水タンクに蓄えておき、昼間には、温水タンクの熱で空気を温めて暖房を行う技術がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前記したような従来における蓄熱装置を利用した空調装置では、住宅全体を十分に空調するだけの蓄熱能力を持たせるには、蓄熱装置が大型で複雑なものになり、設備コストが高くつくという問題がある。
オフィスや商店であれば、このような大型の蓄熱装置を設置しても経済的に引き合うかも知れないが、一般の住宅では、設備の設置スペースが取れないことや、経済的負担が非常に重たくなることから、普及が妨げられている。
本発明の課題は、前記したような蓄熱技術を利用して、一般住宅にも適用することが可能な、設備が比較的に簡単で稼動コストも過大にならずに住宅の空調を行えるようにすることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる住宅の空調装置は、住宅の室内空間を加温または冷却する空調装置であって、前記住宅の室内空間の下方に備える床下空間と、前記床下空間を囲んで施工された断熱層と、前記床下空間に堆積させた粒塊状の蓄熱材と、前記床下空間に温風または冷風を供給する温冷熱供給装置と、前記床下空間と前記室内空間とを連通させ、床下空間から室内空間へと温風または冷風を供給する温冷風供給路とを備える。
〔住宅〕
一般的な一戸建て住宅や、比較的に小規模な集合住宅などに好適に採用される。大型の集合住宅や商店兼用の住宅などにも適用することができる。
【0006】
基本的な住宅の構造は、居住者が生活する室内空間と、室内空間の下方に配置され、住宅の基礎構造で構成される床下空間を備える。室内空間の上方には、天井と屋根との間に屋根裏空間が存在する場合もある。
室内空間は、平屋の場合もあるし、2階建てあるいは3階建てなどの複数階の場合もある。各階の室内空間は、各部屋毎に仕切られていたり、廊下などの共用空間が存在したり、階段空間が存在していたりする。
〔床下空間〕
床下空間は、布基礎などの基礎構造の上に室内空間を構成する上部構造を構築したときに、上部構造の床面の下方にできる空間である。周囲を基礎構造で囲まれ、底面は地盤面であり、上面は床構造である。底面には、地盤面の上にコンクリートを打設して土間コンクリートを施工する場合もある。
【0007】
床下空間は、底面、周側面および上面が囲まれた実質的に密閉状態の空間となる。布基礎は、住宅の平面積を複数の矩形状の分割区画に仕切るように施工されることが多い。この場合は、床下空間も、複数の区画に分割された構造になり、個々の分割区画が密閉状態になる。
床下空間を住宅の外部空間と自由に空気を流通せて、床下空間の換気を促進したり、湿気を防止したり、白蟻などの侵入を阻止したりすることも行われる。床下空間に一旦導入した空気を、床下空間から室内空間へと供給して換気を行う技術もある。本発明の場合は、少なくとも床下空間の一部は、外部空間および室内空間と遮断された密閉空間を構成できるようにしておく。
【0008】
〔断熱層〕
床下空間と周囲の屋外空間などとの間を断熱するように、床下空間を囲んで配置される。具体的には、床下空間を囲む基礎構造などの壁面部材の内面に施工することができる。基礎構造などの壁面部材の外面側に断熱層を施工することもできる。壁面部材の厚み方向の内部に断熱層が存在してもよい。何れにしても、床下空間内に蓄えられる温冷熱を外部に逃がさないように閉じ込める機能を果たせればよい。
断熱層の材料は、通常の建築技術で採用されている断熱材料が使用できる。例えば、ガラス繊維マット、スチレンボード等の発泡樹脂ボード、発泡ウレタン吹付層などが挙げられる。断熱層の厚みは、通常、3〜10cmに設定される。
【0009】
断熱層は、床下空間の全周面に施工しておくこともできるが、床下空間の上面である床面側には断熱層を施工しなくても良い場合がある。これは、室内空間の断熱性を確保するため、床面には十分な断熱施工がなされるので、床下空間側に新たな断熱層を設けなくてもよい場合があるためである。また、床下空間に蓄えた温冷熱が、床面から室内空間に伝達されることで、却って、室内空間の暖房または冷房の作用を果たせる場合もあるためである。
床下空間が、複数の分割区画からなる場合は、個々の分割区画毎に、その周囲に断熱層を施工してもよいし、住宅の外壁になる面のみに断熱層を施工しておいてもよい。
【0010】
床下空間の底面に土間コンクリートが施工される場合は、土間コンクリートの下側に断熱層を施工してもよいし、土間コンクリートの上面に断熱層を施工することもできる。土間コンクリート自体も、ある程度の断熱機能を有する。
〔蓄熱材〕
空調に利用する温冷熱を蓄えておける熱容量の大きな材料が使用される。但し、工業的な蓄熱装置などに利用されるような高機能で高価な蓄熱材料を使用する必要はない。
具体的には、各種の天然岩石が使用できる。一般に比重の大きく緻密な岩石は蓄熱量が大きい傾向がある。例えば、安山岩や御影石などが使用できる。多孔質状の岩石は、内部空間に温熱空気や冷熱空気を保持することで蓄熱機能が高まる。建築廃材などの工業生産物を利用することもできる。コンクリート板やコンクリート破砕物も使用できる。コンクリートブロックやレンガなども使用できる。複数の蓄熱材を組み合わせて使用することもできる。比熱が0.2〜0.3kcal/kg℃、熱容量が500〜1000kcal/m3℃になる材料が好ましい。
【0011】
蓄熱材は、粒塊状のものを用いることで、堆積させた蓄熱材の間に温冷風が通過して熱交換が効率的に行われる。粒塊形状は、特に限定されない。球形や多面体などのほか、不定形のものでもよい。例えば、岩石等を粉砕あるいは破砕したものが使用できる。蓄熱材の粒径は、平均粒径5〜20cmの範囲に設定できる。平均粒径15〜20cmが好ましい。
蓄熱材は、床下空間の全面に一定の厚みで堆積させることができる。床下空間の一部に蓄熱材が堆積していない個所や、場所によって堆積厚みが異なる場所があっても構わない。床下空間には、空気が比較的に自由に流通する空間を設けておくことが望ましい。したがって、蓄熱材は床下空間の全高さを埋めない程度に堆積させておくほうが好ましい。また、蓄熱材の厚み方向全体に空気が流通することが望ましい。蓄熱材の堆積厚みは、10〜45cmの範囲に設定できる。好ましくは、20〜30cmである。
【0012】
蓄熱材は、床下空間にバラ積み状態で堆積させておくだけでもよいし、蓄熱材の堆積層の移動や崩壊を押える網やシート、押え枠、杭、仕切りなどを設けておくこともできる。蓄熱材同士を接着剤などで接合しておくこともできる。蓄熱材の堆積層の中に、通気用のパイプを埋め込んでおいたり、通気促進用の隙間材や仕切り板を設けたりすることもできる。
〔調湿材〕
床下空間を流通する空気の湿度を一定範囲に調整する機能を有する。
具体的には、空気の湿度が高い場合には空気中の湿気や水分を奪って吸収保持する。空気の湿度が低下すると、吸収保持した水分を放出する。その結果、空気の湿度は、ほぼ一定の範囲に維持される。
【0013】
調湿材が存在することで、床下空間から室内空間に供給される温冷風の湿度を適切な範囲に調整できる。また、蓄熱材の湿度を一定範囲に維持して、蓄熱材の蓄熱機能が常に良好に発揮されるようにできる。
調湿材としては、通常の建築技術分野などで利用されている調湿材料が使用できる。具体的には、珪藻土や珪質頁岩などが使用できる。調湿材も、蓄熱材と同様の粒塊状をなすものが好ましい。調湿材の平均粒径を50〜200mmに設定できる。
調湿材と蓄熱材とは、床下空間の別々に配置しておくこともできるが、粒塊状をなす蓄熱材と調湿材とを混合状態で堆積させておけば、両者の機能をバランス良く発揮させることができる。
【0014】
〔温冷熱供給装置〕
床下空間に温風または冷風を供給する機能を果たす。
基本的には、通常のエアコンや空調機、空気の冷却加熱技術が適用できる。設置コストおよび稼動コストが安く、設備や管理が簡単な装置が好ましい。
具体的には、以下に説明する装置が使用できる。
<CO2温水供給装置>
住宅に温水を供給する装置である。水道水を加温して、住宅の浴室や台所、洗面台などに供給する。
【0015】
CO2温水供給装置は、熱媒体にCO2を利用する。空気の熱を吸収させたCO2を圧縮することで高熱を発生させる。発生した高熱を水に供給して加温する。熱交換器と圧縮器を組み合わせたヒートポンプ機構によって、温水を効率的に作り出す装置である。したがって、稼動時には、水を加温するのに伴って、CO2熱媒体に熱を奪われた空気によって排冷風が発生する。この排冷風の排気口に、排冷風を床下空間に導く排風供給路を備えておく。
CO2温水供給装置の細部構造は特に限定されず、通常の住宅に設置される装置と共通する技術が適用できる。夜間あるいは深夜電力で稼動して、生産された温水を温水タンクに貯蔵しておき、要求に応じて温水を供給する構造のものが好ましい。
【0016】
<日射熱供給装置>
日射の熱エネルギーを捕捉して、床下空間に加温された空気すなわち温風を供給する。
住宅の室内空間と屋根との間に、外気が導入される屋根裏空間を備える。屋根裏空間に導入された外気を、屋根に当たる日射で加温する。屋根は、吸熱性に優れた材料や構造を備えていることが望ましい。屋根の外面から屋根裏空間への伝熱性が良好な構造が好ましい。外気の導入は、自然風によって果たしてもよいし、吸気用の送風ファンを備えておくこともできる。外気の導入を制御する開閉弁や方向制御弁などを備えておくこともできる。空気中に含まれる塵埃などを除去するフィルタを設けておくこともできる。
【0017】
屋根裏空間と床下空間を連通させ、屋根裏空間の空気を床下空間へと送り込む屋根裏空気供給路を備える。
屋根裏空気供給路の基本的な構造は、通常の空調用や換気用の空気ダクトと共通する技術が適用できる。
屋根裏空気供給路は、屋根裏空間と床下空間との間の室内空間を通過する。室内空間の柱や壁などの居住に使用されない空間に配置しておくのが好ましい。屋根裏空気供給路には、空気を強制的に送る送風ファンを備えておいたり、送風の制御や遮断を行う開閉弁を設けたりしておくことができる。
【0018】
〔温冷風供給路〕
床下空間と室内空間とを連通させ、床下空間から室内空間へと温風または冷風を供給する機能を果たす。
基本的には、通常の空調や換気に利用されるダクトや管路と同様の技術が適用される。
温冷風供給路は、住宅の室内空間のうち1個所に集中的に温冷風を供給するものでもよいし、居室毎などの複数個所に分岐させて温冷風を供給するものでもよい。
【0019】
温冷風供給路には、強制的に送風するためのファンや、送風量の調整、送風の方向変更、遮断などを制御する弁機構を備えておくことができる。温度センサや風速センサで得られた情報をもとにして、送風を適切に制御することもできる。温冷風供給路として、住宅の中央で床下空間から室内空間へと垂直に延びるタワー状のダクト構造を備え、このダクト構造に設けた吹出し口から各居住空間へと温冷風を供給するものが採用できる。
〔双方向送風器〕
床下空間が複数の分割区画を有する場合に、分割区画同士の間で強制的に通風させる機能を果たす。
【0020】
基本的には、通常の換気システムや空調システムに組み込まれる送風器であって、双方向送風機能を有するものである。
双方向送風機能とは、一方の分割区画から他方の分割区画への送風と、他方の分割区画から一方の分割区画への逆方向への送風を選択的に切り換えられる機能である。例えば、送風ファンを正逆転させたり、羽根角度を変えたりすることで対応できる。何れの方向にも送風しない状態、および、空気の通過を遮断する状態にも切り換えられるようにもできる。
双方向送風器は、分割区画同士を仕切る壁面に配置される。壁面に埋めこまれていてもよいし、壁面から張り出して取り付けられていてもよい。壁面には通風口を形成するだけにして、分割区画内に設置された送風器全体の向きを変えたりして、分割区画間の送風を果たすこともできる。
【0021】
双方向送風器の作動は、スイッチなどを操作して手動で切り換えることもできるし、自動制御することもできる。例えば、タイマースイッチで、所定の時刻あるいは所定の時間間隔で送風方向を切り換えたり、一定の環境条件を満足したときに送風状態が変化したりするようにできる。両側の分割区画に温度センサや圧力センサ、風速センサなどを設置して、それらのセンサから得られる情報をもとに、双方向送風器の作動を適切に制御することができる。温冷風供給装置の作動と連動させることもできる。住宅全体の空調あるいは換気の管理装置や管理システムに双方向送風器を組み込むこともできる。
【0022】
双方向送風器は、住宅に供給されている商用電力で稼動させることができるが、太陽電池や風力発電などの自然エネルギーを利用し、発生した電力を蓄電池などに蓄えておけば、稼動コストを大幅に低減できる。通常、双方向送風器は、常時高出力で作動させるものではないので、このような自然エネルギーから得られる電力でも十分に稼動させることができる。
なお、空調装置の稼動条件に関わらず、分割区画間の送風方向が一定になる場合には、双方向送風器ではなく通常の1方向送風器を備えておけばよい。
〔換気弁〕
住宅の床下空間と住宅の外部空間とを仕切る壁面に設置される。床下空間と外部空間との連通および遮断を選択的に切り換える。
【0023】
基本的には、通常の住宅における換気装置や空調装置における開閉弁と同様の構造が採用できる。
換気弁は、床下空間に供給される温冷風が増大して、床下空間内の圧力が高くなったり、温冷風の流入抵抗が増えたりしたときに、床下空間の空気を逃がすために利用される。また、床下空間から室内空間に温冷風を供給して、床下空間の空気が少なくなったり、圧力が低下したりしたときに、外気を床下空間に導入するのにも利用できる。床下空間に導入された空気は室内空間の換気に利用することもできる。
【0024】
換気弁の開放によって、床下空間に蓄積された温冷熱が逃げる場合がある。そこで、換気弁の開放作動は、前記した問題を解消するために必要かつ最小限に留めておくことが望ましい。空気の流通が不要なときには、換気弁を遮断して、温冷熱の放出を防止することが望ましい。
〔空調方法〕
温冷熱供給装置から床下空間に温冷風を供給して、床下空間の蓄熱材に温冷熱を蓄える段階と、温冷風供給路により床下空間から室内空間へと空気を流通させ、床下空間の蓄熱材に蓄えられた温冷熱で調温された空気を室内空間に供給する段階とを備える。
【0025】
温冷熱供給装置の作動条件と室内空間の温度状況とによって、温冷熱供給装置の動作は違ってくる。
例えば、夜間あるいは深夜電力で稼動させる温冷熱供給装置では、夜間に、温冷熱供給装置から床下空間に温冷風を供給して、床下空間の蓄熱材に温冷熱を蓄えることができる。日射で作動する温冷熱供給装置では、日射時に、温冷熱供給装置から床下空間に温風を供給して、床下空間の蓄熱材に温熱を蓄えることができる。
蓄熱材に蓄積された温冷熱は、室内空間における冷暖房の要求に合わせて、必要な時期に必要な量で、温冷風として床下空間から室内空間に供給される。温冷熱供給装置で、蓄熱材に温冷熱を蓄積しながら、同時に、床下空間から室内空間に温冷風を供給することもできる。
【0026】
一つの住宅に、冷熱を発生する温冷熱供給装置と、温熱を発生する温冷熱供給装置とを並設しておけば、室内空間の冷暖房を行うことができる。温熱と冷熱の両方を切り換えて発生できる温冷熱供給装置であれば、一つの温冷熱供給装置で室内空間の冷暖房を行うこともできる。
本発明の温冷熱供給装置と、通常の居室毎のエアコンなどを組み合わせて冷暖房を行うこともできる。
【0027】
【発明の実施の形態】
図1に示す実施形態は、空調装置を組み込んだ2階建て住宅である。
〔住宅の構造〕
住宅10の基本構造は、地盤Eに一部が埋め込まれた布基礎構造18と、布基礎構造18の上に構築された上部構造14と、上部構造14の上面を覆う屋根構造12を備える。
布基礎構造18は、コンクリートを打設して構築され、断面逆T字形で水平方向に延びる壁体である。布基礎構造18は、少なくとも住宅10の外周に沿って枠状に施工される。
【0028】
上部構造14は、上下に居室15,16を備える2階建て構造であり、柱や壁材などで構築されている。図では、各階が一つの居室15,16で構成されているが、各階には複数の居室や廊下、階段などを備えることができる。1階の居室16の床面17よりも下方で、布基礎構造18で囲まれた空間が、床下空間20である。
屋根構造12は、2階の居室15の天井との間に、屋根裏空間13を有している。屋根裏空間13は、軒下部分で住宅10の外部空間と連通している。
〔床下空間の構造〕
床下空間20の底面は、住宅10の周囲の地盤Eよりも掘り下げられている。
【0029】
床下空間20の大きさとして、例えば、全高は45cm、総面積は80m2に設定される。布基礎構造18の壁厚みを15cmに設定できる。
床下空間20の底面から布基礎構造18の内側面にわたって、スチレンボードからなる断熱層22が厚み5cmで施工されている。断熱層22の上面には、厚み10cmの土間コンクリート24が施工されている。
床下空間20には蓄熱材26が堆積されている。蓄熱材26の具体例として、平均粒径15cmの不定形に砕石された安山岩(比熱0.21kcal/kg℃、比重2800kg/m3、熱容量588kcal/m3℃)が使用される。蓄熱材26の堆積量を2200kg、堆積厚みを20cmに設定できる。
【0030】
なお、コンクリートは、例えば、比熱0.20kcal/kg℃、比重2270kg/m3、熱容量454kcal/m3℃である。したがって、蓄熱材26に比べると劣るが、土間コンクリート24にも、ある程度の蓄熱機能がある。
図示を省略するが、床下空間20には、蓄熱材26とともに、珪藻土などの調湿材の粒塊を堆積させておくことができる。調湿材によって、床下空間20の湿度環境を一定に保ち、蓄熱材26の蓄熱機能を向上させることができる。また、居室15,16に供給する空気の調湿も果たす。
〔温冷熱供給装置〕
温冷熱供給装置として、3種類の装置を備えており、必要に応じて適切な装置を同時または切り換えて稼動させる。
【0031】
<CO2温水供給装置>
住宅10の外には、CO2温水供給装置40が設置されている。CO2温水供給装置40は、温水タンク44と、水道水を加温して温水を製造するCO2給湯器42とを有し、CO2給湯器42で作られた温水が温水タンク44に貯えられる。温水タンク44の温水を、住宅10内の台所や浴室などに供給して使用できる。
CO2給湯器42を稼動させると、温水の生成に伴って排冷熱が発生する。排冷熱は排冷風として放出される。
【0032】
CO2温水供給装置40の具体例として、CO2温水供給装置XVBET302A〔松下電工社製、排冷熱発生量3kW(夏期)、排風量1100〜1200m3/H〕が使用できる。
CO2給湯器42と床下空間20が、排風供給管46で連結されている。CO2給湯器42の排冷風が床下空間20に供給される。床下空間20に供給された排冷風は蓄熱材26を冷却して、蓄熱材26に冷熱が蓄えられる。
CO2温水供給装置40は、通常、夜間あるいは深夜電力を使って稼動させる。CO2給湯器42から床下空間20への排冷風の供給も、夜間あるいは深夜に行われる。排冷風は、温水供給の副産物として生成するので、排冷風そのものの生産には実質的にコストがかからない。
【0033】
<日射熱供給装置>
太陽Sの日射が屋根構造12に当たると、屋根構造12に日射の熱エネルギーが供給される。屋根構造12を介して屋根裏空間13に滞留する空気が加温される。
屋根裏空間13から、住宅10の居室15,16を経て、床下空間20に開口する屋根裏空気供給ダクト32が設けられている。図示を省略しているが、屋根裏空気供給ダクト32の端部あるいは途中には送風ファンや開閉ダンパが設けられ、屋根裏空間13から床下空間20へと送風したり通風を遮断したりできる。
【0034】
屋根裏空間13で温められた空気が、床下空間20に供給され、蓄熱材26に温熱を供給する。屋根裏空間13では、温風が取り出される代わりに、軒下の隙間から外気が取り込まれる。
太陽Sの日射を利用するので、通常は、日射の強い昼間に稼動させる。日射のない夜間は、屋根裏空気供給ダクト32を遮断しておけばよい。温熱を生成する装置であるから、冬期など暖房が必要な時期の昼間に稼動させることが有効である。
<エアコン装置>
住宅室内の空調などに利用されている通常のエアコン装置50を、住宅10の外部に設置している。エアコン装置50は、温熱および冷熱の何れかを選択的に作り出すことができる。床下空間20には、熱交換器54が設置され、温冷熱伝達パイプ56でエアコン装置50の本体部分とつながっている。
【0035】
熱交換器54では、床下空間20内の空気を吸い込み、加温または冷却して、再び床下空間20に吹き出す。吹き出した空気で蓄熱材26に温冷熱を供給する。
エアコン装置50の稼動は、任意の時期および状況で実行できるが、電力コストを削減するには、夜間や深夜に稼動させるのが効果的である。
〔温冷風供給路〕
床下空間20から上部構造14の中央を垂直上方に延びるタワー状の温冷風供給ダクト34が設置されている。温冷風供給ダクト34は、室内空間の各居室15,16に面する個所に温冷風の吹出口36が設けられている。図示しないが、温冷風供給ダクト34には、送風ファンが組み込まれており、床下空間20から各居室15,16へと温冷風を強制的に供給することができる。但し、温風であれば、自然の上昇流で床下空間20から居室15,16へと運ばれる場合もある。
【0036】
〔空調方法〕
CO2温水供給装置40からの冷排熱、屋根裏空間13からの温熱、および、エアコン装置50による温冷熱の何れかあるいは複数の手段を組み合わせて、床下空間20の蓄熱材26に温冷熱を蓄積させる。
蓄熱材26に蓄積された温冷熱を、温冷風供給ダクト34を用いて、各居室15,16に供給することで、各居室15,16を冷房あるいは暖房することができる。
温冷熱の蓄積および放出の具体的な手順として、以下の手順を採用する。
【0037】
<CO2温水供給装置>
前記したように、CO2温水供給装置40は、夜間または深夜電力で稼動させる。CO2温水供給装置40の稼動に伴って発生する排冷風は、夜間または深夜に、床下空間20の蓄熱材26に蓄積される。
蓄熱材26に蓄積された冷熱は、主に昼間に、居室15,16に供給されて冷房を行う。
CO2温水供給装置40は、夏期の昼間における冷房に有効に機能する。冬期など冷房が不要な時期には、CO2温水供給装置40からの排冷風を床下空間20に供給せずに、外部環境に排出してしまえばよい。
【0038】
また、夏期の夜間にも、床下空間20に送られた排冷風の一部を居室15,16にそのまま送って冷房に利用することができる。
<日射熱供給>
屋根裏空間13に温熱が発生するのは日射時である。居室15,16の暖房が必要なのは寒冷期である。したがって、屋根裏空間13から床下空間20への温風の供給は、冬期の昼間に行うのが有効である。昼間に床下空間20の蓄熱材26に蓄積された温熱を、夜間などの寒冷時に居室15,16に供給することで、暖房を行う。日中でも、雨天や降雪時には、日射時に蓄えられた温熱を居室15,16に供給して保温に利用することができる。
【0039】
暖房が不要な夏期などには、屋根裏空気供給ダクト32を遮断したり送風ファンを停止させたりして、屋根裏空間13の温熱を床下空間20に供給しないようにしておくことが望ましい。
<エアコン装置>
前記したCO2温水供給装置40の稼動および日射熱供給には、送風ファンの作動などを除いて特別な電力や燃料などの供給は不要である。これに対し、エアコン装置50を稼動させるには、そのための電力が必要であり、コストがかかる。
【0040】
したがって、住宅10の冷暖房には、出来るだけCO2温水供給装置40の稼動および日射熱供給を利用して、これらの手段では必要な温冷熱が生産できない場合、あるいは不足する温冷熱だけを、エアコン装置50で生産することが望ましい。
具体的には、例えば、夏期の冷房は、基本的にCO2温水供給装置40による冷熱で行い、酷暑期のみエアコン装置50を稼動させて冷熱の蓄積を補助する。冬期の暖房は、基本的に日射熱供給で果たし、日射が不足するときだけエアコン装置50を稼動させて温熱の蓄積を補助することができる。
【0041】
なお、エアコン装置50を夜間あるいは深夜電力で稼動させれば、通常の居室15,16に個別設置されるエアコン装置などに比べれば、はるかに電力コストは安くなる。したがって、エアコン装置50の稼動割合がある程度多くなっても、全体の空調コストが高くつくことはない。
〔分割区画〕
図2に示す実施形態は、床下空間20が、複数の区画20a〜20dに分割されている場合である。
床下空間20を構成する布基礎18が、住宅10の上部構造である各居住区画の壁や柱の位置に合わせて、縦横に格子状に配置されている。その結果、床下空間20は、大きさや形状が異なる複数の分割区画20a…で構成される。各分割区画20a…は、四周が布基礎18で囲まれた密閉空間になっている。図示を省略しているが、各分割区画20a…にはそれぞれ、蓄熱材26が堆積されている。
【0042】
CO2温水供給装置40の排風供給管46は、一つの分割区画20dにつながっている。エアコン装置50の温冷熱伝達パイプ56は、別の分割区画20aにつながっている。
温冷熱が直接に供給される分割区画20a、dと、温冷熱が直接に供給されない分割区画20b、cとの間を仕切る布基礎18の壁面には、双方向送風ファン62が設置されている。双方向送風ファン62は、送風方向が順逆両方向に切り換えられる送風ファンである。
したがって、分割区画20a、dに供給された温冷風は、双方向送風ファン62によって、分割区画b、cへも供給されて、その部分の蓄熱材26に蓄積される。図示を省略したが、屋根裏空気供給ダクト32も、何れか一つの分割区画20a…に開口していて、屋根裏空気供給ダクト32から供給された温風を、別の分割区画20a…に送ることができる。
【0043】
居室15,16への温冷風供給ダクト34は、居室15…毎に、その下方の分割区画20a…につながっていてもよいし、何れかの分割区画20a…につながった1本の温冷風供給ダクト34から、各居室15,16に分岐していてもよい。双方向送風ファン62があれば、何れの位置に設置された温冷風供給ダクト34あるいは何れの居室15,16にも、温冷風を供給することができる。
双方向送風ファン62の作動は、手動で切り換えることもできるが、適宜のセンサを利用して、自動で切換動作が行えるようにもできる。例えば、双方向送風ファン62の両側の分割区画20a…における熱的均衡が保たれる方向に通風送風が行われるように、双方向送風ファン62を作動させることができる。温度センサで両側の分割区画20a…の温度を測定して、コンピュータなどで演算処理すれば、送風方向を決定することができる。圧力センサで検知した圧力差情報も、双方向送風ファン62の制御に利用できる。
【0044】
また、居室15,16への温冷熱の供給能力を調整したり、蓄熱材26による蓄熱容量を調整したりするために、双方向送風ファン62を遮断して、一部の分割区画20a…を、他の分割区画20a…と隔離することもできる。
〔換気弁〕
床下空間20と住宅10の外部とを仕切る布基礎18の外壁部分には、分割区画20a、dと外界とを連通あるいは遮断する換気弁64が設けられている。
CO2温水供給装置40、エアコン装置50、屋根裏空間13などから床下空間20に温冷風が供給されると、床下空間20に継続的に空気が溜まり、圧力が高まる。床下空間20の圧力が高まると、CO2温水供給装置40などからの温冷風の送風抵抗が増えてしまう。
【0045】
そこで、換気弁64を開いておけば、床下空間20内が過剰な高圧になることが防止できる。蓄熱材26に温冷熱を供給したあとの空気は、換気弁64から排出してもエネルギーの無駄はない。
CO2温水供給装置40などを停止させた状態で、床下空間20から居室15,16へと温冷風を供給し続けると、床下空間20が低圧になり過ぎたり、送風抵抗が大きくなったりする。このときも、換気弁64を開けば、床下空間20が過剰な低圧になることを防止できる。換気弁64から取り入れた外気を、床下空間20で調温してから居室15,16へと供給できるので、居室15,16の調温換気を果たすことができる。
【0046】
換気弁64の作動は、手動で行ってもよいが、床下空間20に設置された圧力センサの情報をもとに自動制御することもできる。前記した双方向送風ファン62および温冷熱供給装置全体の作動状況に合わせて、換気弁64を適切な時期および適切な量で開閉できるように、コンピュータなどで制御することも有効である。
〔CO2温水供給装置の変更構造〕
<スリット付きの案内フード>
図3に示す実施形態は、CO2温水供給装置40から床下空間20への排冷風の供給構造が、前記実施形態と異なる。
【0047】
CO2温水供給装置40のCO2給湯器42には、排冷風が放出される面状の吹出し部43を有している。吹出し部43の外側を囲んで、案内フード70を有する。案内フード70は、吹出し部43から放出された排冷風を案内し、CO2給湯器42の下部を通って、床下空間20に開口する排風供給管46に連通している。排冷風はスムーズに床下空間20へと供給される。
案内フード70には、狭い間隔のスリット72が設けられている。排冷風の一部は、スリット72から外界へ放出される。
排風供給管46の途中には、開閉弁47が設けられていて、排風供給管46を閉じたり開いたりできるようになっている。
【0048】
なお、図3では図示を省略しているが、この実施形態でも、CO2温水供給装置40には、CO2給湯器42に温水配管を介してつながる温水タンク44を備えている。
上記実施形態では、CO2給湯器42からの排冷風の排出抵抗を増大させず、十分な排冷風量を確保することができる。
例えば、吹出し部43から床下空間20までが密閉構造のダクトでつながっている場合、床下空間20からの空気の排出が十分に行われないと、送風抵抗が増大して、吹出し部43から十分な量の排冷風が放出できなくなることがある。そのため、CO2給湯器42の温水生産能力が低下したり、装置に過大な負荷を与えたりする心配がある。
【0049】
しかし、案内フード70にスリット72が設けられていると、排風供給管46側の送風抵抗が増えると、排冷風のうち、スリット72から外界に放出される風量が増えるので、CO2給湯器42における排冷風の吹出しに過大な負荷が加わり難いのである。
さらに、床下空間20に排冷風を供給しなくても良いときには、排風供給管46の開閉弁47を閉めてしまうこともできる。このときには、CO2給湯器42の排冷風は全て、案内フード70のスリット72から外界に放出されることになる。
【0050】
<切換ダンパ付きの案内フード>
図4に示す実施形態でも、前記実施形態と同様の案内フード70を備えている。
但し、案内フード70には、スリット72は設けていない。案内フード70の下部で、排風供給管46との連通個所に、一端が軸支されていて回動操作される板状の切換ダンパ74を備えている。
切換ダンパ74は、図4(a)に示す状態と、図4(b)に示す状態とに切換操作される。
【0051】
図4(a)の状態では、切換ダンパ74が、案内フード70の外壁の一部を構成している。案内フード70と排風供給管46とは連通している。吹出し部43から放出された排冷風は、排風供給管46を経て床下空間20へと送り込まれる。
図4(b)の状態では、切換ダンパ74が、案内フード70と排風供給管46との連通を遮断する位置にある。案内フード70の外壁を構成していた切換ダンパ74が移動したあとには、案内フード70の一部に、外界に連通する開口があいた状態になる。吹出し部43から放出された排冷風は全て、外界に放出されることになる。
【0052】
したがって、CO2給湯器42の吹出し部43からの排冷風を、選択的に、床下空間20に送ったり、外界に排出してしまったりすることができる。床下空間20で冷熱が必要になったときだけ、排冷風を取り込むことができる。しかも、CO2給湯器42には過大な負荷が加わることはなく、CO2給湯器42の稼動は常に適切に行われる。
上記実施形態において、切換ダンパ74の作動は、手動による切換操作で行ってもよいが、センサを利用して自動制御することができる。例えば、外気温を検知する温度センサを設けておく。夏期など外気温が高い時期には、床下空間20への冷熱供給が必要になるので、温度センサからの検知情報をもとにして、切換ダンパ74を、図4(a)の状態に作動させ、CO2給湯器42の排冷風を排風供給管46から床下空間20に送り込む。冬期など外気温が低い時期は、床下空間20への冷熱供給は必要ないので、前記温度センサからの検知情報で、切換ダンパ74を図4(b)の状態に作動させ、CO2給湯器42の排冷風は外界に排出してしまう。
【0053】
【発明の効果】
本発明にかかる空調装置および空調方法では、断熱層で囲まれた床下空間に粒塊状の蓄熱材を堆積させておいて、温冷熱供給装置で供給された温冷風の温冷熱を蓄熱材に蓄積させる段階と、蓄熱材の温冷熱を受け取った温冷風を温冷風供給路から室内空間へ供給して冷暖房を行う段階とを有する。
温冷熱が低コストで得られる時期あるいは時間帯に、十分な広さがある床下空間の蓄熱材に温冷熱を蓄積させるので、天然岩石などの比較的に安価な蓄熱材料を用いても、住宅の冷暖房に必要とされるだけの十分な蓄熱能力を発揮させることができる。
【0054】
床下空間に堆積させた蓄熱材は、通常は放置したままで良く、特に手入れや交換などは行わなくても良いので、管理の手間とコストを大幅に削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を表す住宅の空調装置の全体構造図
【図2】床下空間の水平断面図
【図3】CO2温水供給装置の別の実施形態
【図4】CO2温水供給装置の別の実施形態
【符号の説明】
10 住宅
12 屋根
13 屋根裏空間
14 上部構造
15,16 居室
17 床面
18 布基礎
20 床下空間
22 断熱層
24 土間コンクリート
32 屋根裏空気供給ダクト
34 温冷風供給ダクト
36 蓄熱材
40 CO2温水供給装置
46 排風供給管
50 ヒートポンプ装置
54 熱交換器
70 案内フード
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an air conditioner and an air conditioning method for a house, and more particularly, to an air conditioner that economically achieves heating or cooling of an entire house by efficiently using energy and an air conditioner that effectively uses the air conditioner. How to be targeted.
[0002]
[Prior art]
As a general residential air conditioner, an air conditioner is installed in each room, and a large air conditioner installed outside is supplied with hot and cold air to each room through an air conditioning duct. I have.
However, the air conditioner and the like must be fully operated during a very hot season or a very cold season, so that the power consumption becomes excessive and the power cost of each household rises. In some cases, power demand exceeding the power supply capacity of the power company occurs, or a new power generation facility needs to be constructed, which increases the economic burden.
[0003]
A device for storing cold or warm heat using inexpensive nighttime electric power has been proposed. For example, there is a technology in which ice is produced and stored with electric power at night, and in the daytime, cold air is generated by the cold heat of the stored ice to cool the room. In addition, there is a technology in which tap water is heated by electric power at night and stored in a hot water tank, and in the daytime, air is heated by heat of the hot water tank to perform heating.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the air conditioner using the conventional heat storage device as described above, in order to have a heat storage capacity sufficient to air-condition the entire house, the heat storage device becomes large and complicated, and the equipment cost is high. There is.
In offices and shops, installing such a large heat storage device may be economically attractive, but in ordinary houses, the installation space for equipment is not available and the economic burden is very heavy. Therefore, diffusion is hindered.
An object of the present invention is to make it possible to perform air conditioning of a house using the above-described heat storage technology, which can be applied to a general house, with relatively simple equipment and without excessive operation cost. It is to be.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
An air conditioner for a house according to the present invention is an air conditioner for heating or cooling an indoor space of a house, and an underfloor space provided below the indoor space of the house, and a heat insulating layer constructed to surround the underfloor space. A heat storage material in the form of granules deposited in the underfloor space, a hot / cold heat supply device for supplying hot or cold air to the underfloor space, and communicating the underfloor space and the indoor space with each other; And a hot / cold air supply path for supplying hot air or cold air to the air.
[Housing]
It is suitably used for general detached houses and relatively small apartment houses. The present invention can be applied to a large apartment house and a house that also serves as a store.
[0006]
The basic structure of a house includes an indoor space in which a resident lives, and an underfloor space which is arranged below the indoor space and is constituted by a basic structure of the house. In some cases, an attic space exists between the ceiling and the roof above the indoor space.
The indoor space may be a one-story building or a multi-story building such as a two-story or three-story building. The interior space on each floor is divided into rooms, a shared space such as a corridor exists, or a staircase space exists.
(Underfloor space)
The underfloor space is a space formed below the floor of the upper structure when an upper structure constituting the indoor space is constructed on a basic structure such as a cloth foundation. Surrounded by a basic structure, the bottom surface is the ground surface, and the upper surface is the floor structure. On the bottom, concrete may be poured on the ground surface and earth concrete may be constructed.
[0007]
The underfloor space is a substantially closed space in which a bottom surface, a peripheral side surface, and an upper surface are surrounded. The cloth foundation is often constructed so as to divide the flat area of the house into a plurality of rectangular divided sections. In this case, the underfloor space also has a structure divided into a plurality of sections, and each of the divided sections is in a sealed state.
The underfloor space can be freely circulated to the outside space of the house to promote ventilation of the underfloor space, prevent moisture, and prevent invasion of termites and the like. There is also a technique in which air once introduced into the underfloor space is supplied from the underfloor space to the indoor space to perform ventilation. In the case of the present invention, at least a part of the underfloor space is configured so as to be able to form a closed space that is isolated from the external space and the indoor space.
[0008]
(Heat insulation layer)
The underfloor space is arranged so as to insulate between the underfloor space and the surrounding outdoor space. Specifically, it can be installed on the inner surface of a wall member such as a foundation structure surrounding the underfloor space. A heat insulating layer can be provided on the outer surface side of a wall member such as a foundation structure. A heat insulating layer may be present inside the wall member in the thickness direction. In any case, it is sufficient if the function of confining the hot and cold heat stored in the underfloor space so as not to escape to the outside can be achieved.
As the material of the heat insulating layer, a heat insulating material employed in ordinary construction technology can be used. For example, a glass fiber mat, a foamed resin board such as a styrene board, a foamed urethane spray layer, and the like can be given. The thickness of the heat insulating layer is usually set to 3 to 10 cm.
[0009]
The heat insulation layer may be applied to the entire peripheral surface of the underfloor space, but the heat insulation layer may not necessarily be applied to the floor surface, which is the upper surface of the underfloor space. This is because a sufficient heat insulation construction is performed on the floor surface in order to secure the heat insulation property of the indoor space, and thus it may not be necessary to provide a new heat insulation layer on the underfloor space side. Also, this is because the hot / cold heat stored in the underfloor space may be transmitted from the floor surface to the indoor space, and on the contrary, the function of heating or cooling the indoor space may be achieved.
When the underfloor space is composed of a plurality of divided sections, a heat insulating layer may be constructed around each divided section, or a heat insulating layer may be constructed only on the surface to be the outer wall of the house. Good.
[0010]
When soil concrete is constructed on the bottom surface of the underfloor space, a heat insulation layer may be constructed below the soil concrete, or a heat insulation layer may be constructed on the upper surface of the soil concrete. Soil concrete itself has a certain degree of heat insulation function.
(Heat storage material)
A material having a large heat capacity for storing hot and cold heat used for air conditioning is used. However, it is not necessary to use a high-performance and expensive heat storage material used in an industrial heat storage device or the like.
Specifically, various natural rocks can be used. In general, dense rocks having a large specific gravity tend to have a large amount of heat storage. For example, andesite or granite can be used. The porous rock enhances the heat storage function by retaining hot or cold air in the internal space. Industrial products such as construction waste can also be used. Concrete plates and crushed concrete can also be used. Concrete blocks and bricks can also be used. A plurality of heat storage materials can be used in combination. Specific heat 0.2-0.3 kcal / kg ° C, heat capacity 500-1000 kcal / m Three Materials that have a temperature of ° C are preferred.
[0011]
By using the heat storage material in the form of granular mass, hot and cold air passes between the deposited heat storage materials, and heat exchange is efficiently performed. The shape of the agglomerate is not particularly limited. In addition to spherical and polyhedral shapes, irregular shapes may be used. For example, crushed or crushed rocks can be used. The particle size of the heat storage material can be set in the range of an average particle size of 5 to 20 cm. An average particle size of 15 to 20 cm is preferred.
The heat storage material can be deposited with a certain thickness on the entire surface of the underfloor space. There may be a place where the heat storage material is not deposited in a part of the underfloor space, or a place where the deposited thickness varies depending on the place. It is desirable to provide a space through which air flows relatively freely in the underfloor space. Therefore, it is preferable that the heat storage material is deposited so as not to fill the entire height of the underfloor space. In addition, it is desirable that air circulates in the entire thickness direction of the heat storage material. The deposition thickness of the heat storage material can be set in the range of 10 to 45 cm. Preferably, it is 20 to 30 cm.
[0012]
The heat storage material may be simply piled up in the underfloor space in a bulk state, or may be provided with a net, a sheet, a holding frame, a pile, a partition, or the like that suppresses the movement or collapse of the deposited layer of the heat storage material. The heat storage materials can be joined together with an adhesive or the like. A ventilation pipe may be buried in the heat-storage material deposited layer, or a ventilation-promoting gap member or a partition plate may be provided.
(Humidity control material)
It has the function of adjusting the humidity of the air flowing through the underfloor space to a certain range.
Specifically, when the humidity of the air is high, it absorbs and retains moisture and moisture in the air. When the humidity of the air decreases, the absorbed moisture is released. As a result, the humidity of the air is maintained in a substantially constant range.
[0013]
By the presence of the humidity control material, the humidity of the hot and cold air supplied from the underfloor space to the indoor space can be adjusted to an appropriate range. In addition, the humidity of the heat storage material can be maintained within a certain range, so that the heat storage function of the heat storage material can always be sufficiently exhibited.
As the humidity control material, a humidity control material used in a general construction technology field or the like can be used. Specifically, diatomaceous earth and siliceous shale can be used. The humidity control material is also preferably in the form of a granular mass similar to the heat storage material. The average particle size of the humidity control material can be set to 50 to 200 mm.
The humidity control material and the heat storage material can be placed separately in the underfloor space, but if the heat storage material and the humidity control material in the form of granules are deposited in a mixed state, the functions of both are well-balanced. Can be demonstrated.
[0014]
[Hot and cold heat supply device]
Performs the function of supplying hot or cold air to the underfloor space.
Basically, ordinary air conditioners, air conditioners, and air cooling and heating techniques can be applied. It is preferable that the installation cost and operation cost be low, and the equipment be simple in equipment and management.
Specifically, an apparatus described below can be used.
<CO Two Hot water supply device>
It is a device that supplies hot water to the house. Water is heated and supplied to bathrooms, kitchens, and wash basins in houses.
[0015]
CO Two The hot water supply device uses CO Two Use CO that absorbed the heat of air Two To generate high heat. The generated high heat is supplied to water to be heated. This is a device that efficiently produces hot water by a heat pump mechanism combining a heat exchanger and a compressor. Therefore, during operation, as water is heated, CO Two Exhausted air is generated by the air deprived of heat by the heat medium. An exhaust air supply path for guiding the exhaust air to the underfloor space is provided at the exhaust air outlet of the exhaust air.
CO Two The detailed structure of the hot water supply device is not particularly limited, and a technology common to a device installed in an ordinary house can be applied. It is preferable to have a structure in which the hot water produced is operated at night or at midnight and the produced hot water is stored in a hot water tank, and hot water is supplied as required.
[0016]
<Solar heat supply device>
Heat energy of solar radiation is captured, and heated air, that is, hot air is supplied to the underfloor space.
An attic space into which outside air is introduced is provided between the indoor space of the house and the roof. The outside air introduced into the attic space is heated by solar radiation hitting the roof. It is desirable that the roof is provided with a material and a structure having excellent heat absorption properties. A structure having good heat conductivity from the outer surface of the roof to the attic space is preferable. The introduction of outside air may be achieved by natural wind, or a ventilation fan for intake may be provided. An on-off valve or a direction control valve for controlling the introduction of outside air may be provided. A filter for removing dust and the like contained in the air may be provided.
[0017]
The attic space and the underfloor space are communicated with each other, and an attic air supply path is provided for sending air from the attic space to the underfloor space.
For the basic structure of the attic air supply path, the same technology as that of the ordinary air duct for air conditioning or ventilation can be applied.
The attic air supply passage passes through an indoor space between the attic space and the underfloor space. It is preferable to arrange it in a space that is not used for living, such as a pillar or a wall in an indoor space. The attic air supply path may be provided with a blower fan for forcibly sending air, or provided with an on-off valve for controlling or shutting off the blower.
[0018]
(Hot and cold air supply path)
The underfloor space and the indoor space are communicated with each other, and the function of supplying warm air or cold air from the underfloor space to the indoor space is achieved.
Basically, the same technology as ducts and pipes used for ordinary air conditioning and ventilation is applied.
The hot / cold air supply path may supply hot / cold air intensively to one location in the indoor space of the house, or may branch / supply hot / cold air to a plurality of locations such as living rooms.
[0019]
The hot / cold air supply path may be provided with a fan for forcibly blowing air, and a valve mechanism for controlling the amount of blown air, changing the direction of blown air, shutting off, and the like. It is also possible to appropriately control the air flow based on information obtained by the temperature sensor and the wind speed sensor. The hot / cold air supply path has a tower-like duct structure that extends vertically from the underfloor space to the indoor space at the center of the house, and supplies hot / cold air to each living space from the outlet provided in this duct structure. it can.
(Bidirectional blower)
When the underfloor space has a plurality of divided sections, it functions to forcibly ventilate between the divided sections.
[0020]
Basically, it is a blower incorporated in a normal ventilation system or air conditioning system, and has a bidirectional blowing function.
The bidirectional air blowing function is a function that can selectively switch air blowing from one divided section to the other divided section and air blowing from the other divided section to the one divided section in the opposite direction. For example, the problem can be solved by rotating the blower fan forward or backward or changing the blade angle. It is also possible to switch between a state in which air is not blown in any direction and a state in which the passage of air is cut off.
The bidirectional blower is disposed on a wall that partitions the divided sections. It may be embedded in the wall surface or may be mounted so as to protrude from the wall surface. It is also possible to form a ventilation opening only on the wall surface, change the direction of the entire blower installed in the divided sections, and perform air blowing between the divided sections.
[0021]
The operation of the bidirectional blower can be manually switched by operating a switch or the like, or can be automatically controlled. For example, it is possible to switch the air blowing direction at a predetermined time or a predetermined time interval by a timer switch, or to change the air blowing state when a certain environmental condition is satisfied. By installing a temperature sensor, a pressure sensor, a wind speed sensor, and the like in the divided sections on both sides, the operation of the bidirectional blower can be appropriately controlled based on information obtained from these sensors. It can be linked with the operation of the hot / cold air supply device. A two-way blower can also be incorporated into an air conditioning or ventilation management system or system for the entire house.
[0022]
The two-way blower can be operated with commercial power supplied to the house, but if natural energy such as solar cells or wind power is used and the generated power is stored in a storage battery, the operating cost can be reduced. It can be greatly reduced. Normally, the bidirectional blower is not always operated at a high output, and thus can be operated sufficiently even with electric power obtained from such natural energy.
In addition, regardless of the operating condition of the air conditioner, when the blowing direction between the divided sections is constant, a normal one-way blower may be provided instead of a bidirectional blower.
(Ventilation valve)
It is installed on the wall that separates the space under the house from the space outside the house. The communication between the underfloor space and the external space and the cutoff are selectively switched.
[0023]
Basically, the same structure as the open / close valve in a ventilation device or an air conditioner in a normal house can be adopted.
The ventilation valve is used to release the air in the underfloor space when the hot and cold air supplied to the underfloor space increases and the pressure in the underfloor space increases or the inflow resistance of hot and cold air increases. . In addition, it is also possible to supply hot / cold air from the underfloor space to the indoor space to introduce outside air into the underfloor space when the air in the underfloor space decreases or the pressure decreases. The air introduced into the underfloor space can be used for ventilation of the indoor space.
[0024]
The opening and closing of the ventilation valve may release the hot and cold heat accumulated in the underfloor space. Therefore, it is desirable that the opening operation of the ventilation valve be kept to a minimum and necessary in order to solve the above-mentioned problem. When air circulation is not required, it is desirable to shut off the ventilation valve to prevent the release of hot and cold heat.
[Air conditioning method]
A stage in which hot and cold air is supplied from the hot and cold heat supply device to the underfloor space to store hot and cold heat in the heat storage material in the underfloor space, and a flow of air from the underfloor space to the indoor space through the hot and cold air supply path, and the heat storage material in the underfloor space Supplying the air temperature-controlled by the hot / cold heat stored in the indoor space to the indoor space.
[0025]
The operation of the hot / cold heat supply device differs depending on the operating condition of the hot / cold heat supply device and the temperature condition of the indoor space.
For example, in a hot / cold heat supply device operated with nighttime or midnight power, hot / cold air can be supplied to the underfloor space from the hot / cold heat supply device at night to store hot / cold heat in the heat storage material in the underfloor space. In a hot / cold heat supply device that operates by solar radiation, warm air can be supplied to the underfloor space from the hot / cold heat supply device during solar radiation to store heat in a heat storage material in the underfloor space.
The hot / cold heat stored in the heat storage material is supplied from the underfloor space to the indoor space as hot / cold air in a necessary amount at a necessary time in accordance with a cooling / heating demand in the indoor space. The hot / cold heat supply device can also supply hot / cold air from the underfloor space to the indoor space while accumulating hot / cold heat in the heat storage material.
[0026]
If a single house is provided with a hot / cold heat supply device that generates cold heat and a hot / cold heat supply device that generates hot heat, it is possible to cool and heat the indoor space. As long as it is a hot / cold heat supply device that can be generated by switching both hot and cold heat, a single hot / cold heat supply device can also be used to cool and heat the indoor space.
Cooling and heating can also be performed by combining the hot and cold heat supply device of the present invention with an ordinary air conditioner for each living room.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The embodiment shown in FIG. 1 is a two-story house incorporating an air conditioner.
[Housing structure]
The basic structure of the house 10 includes a cloth foundation structure 18 partially embedded in the ground E, an upper structure 14 built on the cloth foundation structure 18, and a roof structure 12 that covers the upper surface of the upper structure 14.
The cloth foundation structure 18 is a wall that is constructed by casting concrete and that extends horizontally in an inverted T-shaped cross section. The cloth foundation structure 18 is constructed in a frame shape at least along the outer periphery of the house 10.
[0028]
The upper structure 14 is a two-story structure having rooms 15 and 16 above and below, and is constructed of pillars, wall materials, and the like. In the figure, each floor is composed of one living room 15, 16, but each floor can have a plurality of living rooms, corridors, stairs, and the like. The space below the floor 17 of the living room 16 on the first floor and surrounded by the fabric foundation structure 18 is the underfloor space 20.
The roof structure 12 has an attic space 13 between the ceiling and the ceiling of the living room 15 on the second floor. The attic space 13 communicates with the external space of the house 10 at a portion under the eaves.
[Structure of underfloor space]
The bottom surface of the underfloor space 20 is dug deeper than the ground E around the house 10.
[0029]
As the size of the underfloor space 20, for example, the total height is 45 cm, and the total area is 80 m. Two Is set to The wall thickness of the cloth foundation structure 18 can be set to 15 cm.
From the bottom of the underfloor space 20 to the inner side of the fabric base structure 18, a heat insulating layer 22 made of a styrene board is formed with a thickness of 5 cm. On the upper surface of the heat insulating layer 22, a 10-cm-thick concrete slab 24 is constructed.
A heat storage material 26 is deposited in the underfloor space 20. As a specific example of the heat storage material 26, an andesite crushed into an irregular shape having an average particle size of 15 cm (specific heat 0.21 kcal / kg ° C., specific gravity 2800 kg / m Three , Heat capacity 588 kcal / m Three ° C) is used. The accumulation amount of the heat storage material 26 can be set to 2200 kg, and the accumulation thickness can be set to 20 cm.
[0030]
The concrete has a specific heat of 0.20 kcal / kg ° C. and a specific gravity of 2270 kg / m, for example. Three , Heat capacity 454 kcal / m Three ° C. Therefore, although it is inferior to the heat storage material 26, the clay concrete 24 also has a certain heat storage function.
Although not shown, in the underfloor space 20, a heat storage material 26 and a mass of humidity control material such as diatomaceous earth can be deposited. With the humidity control material, the humidity environment of the underfloor space 20 can be kept constant, and the heat storage function of the heat storage material 26 can be improved. In addition, it controls the humidity of the air supplied to the living rooms 15 and 16.
[Hot and cold heat supply device]
As the heating / cooling heat supply device, three types of devices are provided, and an appropriate device is operated simultaneously or switched as needed.
[0031]
<CO Two Hot water supply device>
Outside the house 10 Two A hot water supply device 40 is provided. CO Two The hot water supply device 40 includes a hot water tank 44 and a CO that heats tap water to produce hot water. Two A water heater 42 and CO Two Hot water generated by the water heater 42 is stored in a hot water tank 44. The hot water in the hot water tank 44 can be supplied to the kitchen or bathroom in the house 10 for use.
CO Two When the water heater 42 is operated, exhaust cooling heat is generated with the generation of hot water. The exhaust heat is released as exhaust air.
[0032]
CO Two As a specific example of the hot water supply device 40, CO 2 Two Hot water supply device XVBET302A [Matsushita Electric Works, exhaust heat generation 3kW (summer), exhaust air volume 1100 to 1200m Three / H] can be used.
CO Two The water heater 42 and the underfloor space 20 are connected by an exhaust air supply pipe 46. CO Two Cooled air from the water heater 42 is supplied to the underfloor space 20. The discharged cool air supplied to the underfloor space 20 cools the heat storage material 26, and cool heat is stored in the heat storage material 26.
CO Two The hot water supply device 40 is normally operated at night or at night using electric power. CO Two The supply of the cooled air from the water heater 42 to the underfloor space 20 is also performed at night or at midnight. Since the exhaust air is generated as a by-product of hot water supply, the production of the exhaust air itself does not substantially cost.
[0033]
<Solar heat supply device>
When the solar radiation of the sun S hits the roof structure 12, thermal energy of the solar radiation is supplied to the roof structure 12. The air staying in the attic space 13 via the roof structure 12 is heated.
An attic air supply duct 32 that opens from the attic space 13 to the underfloor space 20 through the living rooms 15 and 16 of the house 10 is provided. Although not shown, a blower fan or an opening / closing damper is provided at the end of or in the middle of the attic air supply duct 32, and can blow air from the attic space 13 to the underfloor space 20 or block ventilation.
[0034]
The air heated in the attic space 13 is supplied to the underfloor space 20 and supplies heat to the heat storage material 26. In the attic space 13, instead of taking out hot air, outside air is taken in from a gap under the eaves.
Since the solar radiation of the sun S is used, it is usually operated in the daytime when the solar radiation is strong. At night when there is no sunlight, the attic air supply duct 32 may be shut off. Since the device generates heat, it is effective to operate it during the daytime when heating is required, such as in winter.
<Air conditioner>
A normal air conditioner 50 used for air conditioning in a house is installed outside the house 10. The air conditioner device 50 can selectively generate either hot or cold heat. A heat exchanger 54 is installed in the underfloor space 20, and is connected to a main body of the air conditioner 50 by a hot / cold heat transfer pipe 56.
[0035]
In the heat exchanger 54, the air in the underfloor space 20 is sucked, heated or cooled, and blown out to the underfloor space 20 again. Hot and cold heat is supplied to the heat storage material 26 by the blown air.
The operation of the air conditioner 50 can be performed at any time and in any situation. However, it is effective to operate the air conditioner 50 at night or late at night in order to reduce power costs.
(Hot and cold air supply path)
A tower-shaped hot / cold air supply duct 34 extending vertically from the underfloor space 20 to the center of the upper structure 14 is provided. The hot / cold air supply duct 34 is provided with a hot / cold air outlet 36 at a location facing each of the living rooms 15 and 16 in the indoor space. Although not shown, a blower fan is incorporated in the hot / cold air supply duct 34, and hot / cold air can be forcibly supplied from the underfloor space 20 to each of the living rooms 15,16. However, warm air may be carried from the underfloor space 20 to the living rooms 15 and 16 by natural upward flow.
[0036]
[Air conditioning method]
CO Two One or a combination of a plurality of means of the cold exhaust heat from the hot water supply device 40, the heat from the attic space 13, and the hot / cold heat from the air conditioner 50 is used to accumulate hot / cold heat in the heat storage material 26 in the underfloor space 20.
By supplying the hot / cold heat accumulated in the heat storage material 26 to the living rooms 15 and 16 using the hot / cold air supply duct 34, the living rooms 15 and 16 can be cooled or heated.
The following procedure is adopted as a specific procedure for storing and releasing hot and cold heat.
[0037]
<CO Two Hot water supply device>
As mentioned above, CO Two The hot water supply device 40 is operated at night or at midnight power. CO Two Exhaust air generated by the operation of the hot water supply device 40 is accumulated in the heat storage material 26 in the underfloor space 20 at night or at night.
The cool heat accumulated in the heat storage material 26 is supplied to the living rooms 15 and 16 to cool the air mainly in the daytime.
CO Two The hot water supply device 40 functions effectively for cooling in the daytime in summer. When cooling is not required in winter, CO Two What is necessary is just to discharge the exhaust air from the hot water supply device 40 to the external environment without supplying it to the underfloor space 20.
[0038]
Further, even in the summer night, a part of the discharged cool air sent to the underfloor space 20 can be sent to the living rooms 15 and 16 as they are for cooling.
<Supply of solar radiation>
Heat is generated in the attic space 13 during solar radiation. It is during the cold season that the rooms 15, 16 need to be heated. Therefore, it is effective to supply warm air from the attic space 13 to the underfloor space 20 during the daytime in winter. Heating is performed by supplying the heat accumulated in the heat storage material 26 in the underfloor space 20 to the living rooms 15 and 16 during the daytime in cold weather such as at night. Even during the daytime, in the case of rain or snow, the heat stored during the solar radiation can be supplied to the living rooms 15 and 16 to be used for heat retention.
[0039]
In summer or the like when heating is not required, it is desirable to shut off the attic air supply duct 32 or stop the blower fan so that the heat of the attic space 13 is not supplied to the underfloor space 20.
<Air conditioner>
CO mentioned above Two The operation of the hot water supply device 40 and the supply of solar heat do not require the supply of special power or fuel except for the operation of the blower fan. On the other hand, in order to operate the air conditioner device 50, electric power for the operation is required, and cost is required.
[0040]
Therefore, as much as possible CO Two It is desirable to use the operation of the hot water supply device 40 and the supply of solar heat to produce the required hot / cold heat by these means, or to produce only the insufficient hot / cold heat in the air conditioner device 50.
Specifically, for example, cooling in summer Two The cooling is performed by the hot water supply device 40, and the air conditioner device 50 is operated only in the extremely hot season to assist the accumulation of the cold heat. Heating in winter is basically achieved by supplying solar heat, and the air conditioner 50 can be operated only when solar radiation is insufficient to assist the accumulation of heat.
[0041]
If the air conditioner 50 is operated at night or at midnight power, the power cost is much lower than that of an air conditioner individually installed in the ordinary living rooms 15 and 16. Therefore, even if the operating ratio of the air conditioner device 50 increases to some extent, the overall air conditioning cost does not increase.
[Split section]
The embodiment shown in FIG. 2 is a case where the underfloor space 20 is divided into a plurality of sections 20a to 20d.
The cloth foundations 18 constituting the underfloor space 20 are arranged in a grid pattern in the vertical and horizontal directions in accordance with the positions of the walls and columns of each living section, which is the upper structure of the house 10. As a result, the underfloor space 20 is composed of a plurality of divided sections 20a having different sizes and shapes. Each of the divided sections 20a is a closed space surrounded by the cloth foundation 18 on four sides. Although not shown, a heat storage material 26 is deposited on each of the divided sections 20a.
[0042]
CO Two The exhaust air supply pipe 46 of the hot water supply device 40 is connected to one divided section 20d. The hot / cold heat transfer pipe 56 of the air conditioner device 50 is connected to another divided section 20a.
A bidirectional blower fan 62 is installed on a wall surface of the cloth base 18 that separates the divided sections 20a, d to which hot and cold heat is directly supplied from and the divided sections 20b, c to which hot and cold heat is not directly supplied. . The bidirectional blower fan 62 is a blower fan in which the blowing direction is switched between forward and reverse.
Therefore, the hot and cold air supplied to the divided sections 20a and 20d is also supplied to the divided sections b and c by the two-way blower fan 62, and is accumulated in the heat storage material 26 in that portion. Although not shown, the attic air supply duct 32 is also open to any one of the divided sections 20a, and the hot air supplied from the attic air supply duct 32 can be sent to another divided section 20a,. it can.
[0043]
The hot / cold air supply duct 34 to the living rooms 15 and 16 may be connected to the lower divided section 20a for each of the living rooms 15 or one hot / cold air supply connected to any of the divided sections 20a. The duct 34 may branch into the living rooms 15 and 16. If there is a two-way blower fan 62, the hot / cold air can be supplied to the hot / cold air supply duct 34 or any of the rooms 15 and 16 installed at any position.
The operation of the two-way blower fan 62 can be manually switched, but the switching operation can be automatically performed using an appropriate sensor. For example, the two-way blower fan 62 can be operated so that the ventilation is performed in a direction in which thermal balance is maintained in the divided sections 20a on both sides of the two-way blower fan 62. If the temperature of the divided sections 20a on both sides is measured by a temperature sensor and arithmetic processing is performed by a computer or the like, the blowing direction can be determined. The pressure difference information detected by the pressure sensor can also be used for controlling the bidirectional blower fan 62.
[0044]
Further, in order to adjust the supply capacity of hot and cold heat to the living rooms 15 and 16 and to adjust the heat storage capacity of the heat storage material 26, the bidirectional blower fan 62 is shut off, and some of the divided sections 20a. , And the other divided sections 20a.
(Ventilation valve)
A ventilation valve 64 is provided on an outer wall portion of the cloth foundation 18 that separates the underfloor space 20 from the outside of the house 10 to communicate or block the divided sections 20a and 20d from the outside.
CO Two When hot and cold air is supplied to the underfloor space 20 from the hot water supply device 40, the air conditioner device 50, the attic space 13, and the like, air is continuously accumulated in the underfloor space 20, and the pressure increases. When the pressure in the underfloor space 20 increases, CO Two The blowing resistance of hot and cold air from the hot water supply device 40 and the like increases.
[0045]
Therefore, if the ventilation valve 64 is opened, it is possible to prevent the inside of the underfloor space 20 from becoming excessively high pressure. There is no waste of energy even if the air after supplying hot / cold heat to the heat storage material 26 is discharged from the ventilation valve 64.
CO Two If the hot and cold air is continuously supplied from the underfloor space 20 to the living rooms 15 and 16 while the hot water supply device 40 and the like are stopped, the underfloor space 20 becomes too low in pressure and the blowing resistance increases. At this time, if the ventilation valve 64 is opened, it is possible to prevent the underfloor space 20 from being excessively low in pressure. The outside air taken in from the ventilation valve 64 can be supplied to the rooms 15 and 16 after the temperature of the outside air is adjusted in the underfloor space 20, so that the rooms 15 and 16 can be controlled and ventilated.
[0046]
The operation of the ventilation valve 64 may be performed manually, or may be automatically controlled based on information from a pressure sensor installed in the underfloor space 20. It is also effective to control the ventilation valve 64 with a computer or the like so that the ventilation valve 64 can be opened and closed at an appropriate time and an appropriate amount in accordance with the operation state of the bidirectional blower fan 62 and the entire hot and cold heat supply device described above.
[CO Two Modified structure of hot water supply device)
<Information hood with slit>
The embodiment shown in FIG. Two The supply structure of the exhaust air from the hot water supply device 40 to the underfloor space 20 is different from that of the above-described embodiment.
[0047]
CO Two CO of hot water supply device 40 Two The water heater 42 has a planar blowout portion 43 from which the exhaust air is discharged. A guide hood 70 is provided around the outside of the blowout portion 43. The guide hood 70 guides the exhausted cool air discharged from the blow-out section 43, Two It passes through a lower part of the water heater 42 and communicates with an exhaust air supply pipe 46 opening into the underfloor space 20. The exhaust air is smoothly supplied to the underfloor space 20.
The guide hood 70 is provided with slits 72 at narrow intervals. A part of the exhaust air is discharged from the slit 72 to the outside.
An on-off valve 47 is provided in the exhaust air supply pipe 46 so that the exhaust air supply pipe 46 can be closed or opened.
[0048]
Although not shown in FIG. 3, in this embodiment, the CO Two CO is supplied to the hot water supply device 40. Two A hot water tank 44 connected to the water heater 42 via a hot water pipe is provided.
In the above embodiment, CO 2 Two It is possible to secure a sufficient amount of discharged cool air without increasing the discharge resistance of the discharged cool air from the water heater 42.
For example, in a case where the air outlet 43 and the underfloor space 20 are connected by a duct having a closed structure, if the air from the underfloor space 20 is not sufficiently discharged, the blowing resistance increases, and the air from the blowout part 43 has a sufficient resistance. In some cases, it may not be possible to discharge a large amount of exhaust air. Therefore, CO Two There is a concern that the hot water production capacity of the water heater 42 may be reduced or an excessive load may be applied to the device.
[0049]
However, when the slit 72 is provided in the guide hood 70, if the blowing resistance on the side of the exhaust air supply pipe 46 increases, the amount of the discharged cool air that is released from the slit 72 to the outside world increases. Two It is difficult for an excessive load to be applied to the blowout of the exhaust air from the water heater 42.
Further, when it is not necessary to supply the exhaust air to the underfloor space 20, the on-off valve 47 of the exhaust air supply pipe 46 can be closed. At this time, CO Two All the exhaust air from the water heater 42 is discharged from the slit 72 of the guide hood 70 to the outside.
[0050]
<Guidance hood with switching damper>
The embodiment shown in FIG. 4 also includes the same guide hood 70 as the above embodiment.
However, the guide hood 70 is not provided with the slit 72. A lower portion of the guide hood 70 is provided with a plate-shaped switching damper 74, which is pivotally operated at one end and is pivotally operated, at a communication portion with the exhaust air supply pipe 46.
The switching damper 74 is switched between a state shown in FIG. 4A and a state shown in FIG. 4B.
[0051]
In the state of FIG. 4A, the switching damper 74 forms a part of the outer wall of the guide hood 70. The guide hood 70 and the exhaust air supply pipe 46 communicate with each other. The discharged cool air discharged from the blowing section 43 is sent into the underfloor space 20 via the discharged air supply pipe 46.
In the state of FIG. 4B, the switching damper 74 is at a position where the communication between the guide hood 70 and the exhaust air supply pipe 46 is cut off. After the switching damper 74 constituting the outer wall of the guide hood 70 has been moved, a part of the guide hood 70 has an opening communicating with the outside world. All the exhausted cool air discharged from the blow-out part 43 is discharged to the outside world.
[0052]
Therefore, CO Two The cool air discharged from the outlet 43 of the water heater 42 can be selectively sent to the underfloor space 20 or discharged to the outside. Only when cold heat is required in the underfloor space 20, the exhaust air can be taken in. And CO Two No excessive load is applied to the water heater 42, Two The operation of the water heater 42 is always performed appropriately.
In the above embodiment, the operation of the switching damper 74 may be performed by a manual switching operation, but can be automatically controlled using a sensor. For example, a temperature sensor for detecting the outside air temperature is provided. When the outside air temperature is high, such as in summer, it is necessary to supply cold heat to the underfloor space 20. Therefore, based on the detection information from the temperature sensor, the switching damper 74 is operated to the state shown in FIG. , CO Two The exhaust air from the water heater 42 is sent from the exhaust air supply pipe 46 to the underfloor space 20. Since the supply of cold heat to the underfloor space 20 is not required during a period when the outside air temperature is low such as in winter, the switching damper 74 is operated to the state shown in FIG. Two The exhaust air from the water heater 42 is discharged to the outside world.
[0053]
【The invention's effect】
In the air conditioner and the air conditioning method according to the present invention, the heat storage material in the form of agglomerates is deposited in the underfloor space surrounded by the heat insulating layer, and the hot and cold heat of the hot and cold air supplied by the hot and cold heat supply device is stored in the heat storage material. And cooling and heating by supplying the hot / cold air having received the hot / cold heat of the heat storage material from the hot / cold air supply path to the indoor space.
At a time or time when hot and cold heat can be obtained at low cost, heat and cold is accumulated in the heat storage material in a sufficiently large underfloor space. Sufficient heat storage capacity required for air conditioning and heating.
[0054]
The heat storage material deposited in the underfloor space may normally be left as it is, and it is not particularly necessary to perform maintenance or replacement, so that the labor and cost for management can be greatly reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall structural diagram of a home air conditioner representing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a horizontal sectional view of an underfloor space.
FIG. 3 CO Two Another embodiment of the hot water supply device
FIG. 4 CO Two Another embodiment of the hot water supply device
[Explanation of symbols]
10 houses
12 roof
13 Attic space
14 Superstructure
15, 16 living room
17 floor
18 Cloth foundation
20 Underfloor space
22 Thermal insulation layer
24 Soil concrete
32 Attic air supply duct
34 Hot / cold air supply duct
36 heat storage material
40 CO Two Hot water supply device
46 Exhaust air supply pipe
50 Heat pump device
54 heat exchanger
70 Information Hood

Claims (11)

住宅の室内空間を加温または冷却する空調装置であって、
前記住宅の室内空間の下方に備える床下空間と、
前記床下空間を囲んで施工された断熱層と、
前記床下空間に堆積させた粒塊状の蓄熱材と、
前記床下空間に温風または冷風を供給する温冷熱供給装置と、
前記床下空間と前記室内空間とを連通させ、床下空間から室内空間へと温風または冷風を供給する温冷風供給路と
を備える住宅の空調装置。
An air conditioner for heating or cooling the indoor space of a house,
An underfloor space provided below the indoor space of the house;
A heat insulation layer constructed around the underfloor space,
A granular heat storage material deposited in the underfloor space,
A hot and cold heat supply device for supplying hot or cold air to the underfloor space,
An air conditioner for a house, comprising: a hot / cold air supply path that connects the underfloor space with the indoor space and that supplies hot or cold air from the underfloor space to the indoor space.
前記温冷熱供給装置が、
住宅に温水を供給するCO2温水供給装置と、
前記CO2温水供給装置から排出される排冷風を前記床下空間に導く排風供給路とを備える
請求項1に記載の住宅の空調装置。
The hot and cold heat supply device,
A CO 2 hot water supply device that supplies hot water to the house,
The air conditioner for a house according to claim 1, further comprising: an exhaust air supply path that guides exhaust cool air discharged from the CO 2 hot water supply device to the underfloor space.
前記温冷熱供給装置が、
前記住宅の室内空間と屋根との間に備え、外気が導入される屋根裏空間と、
前記屋根裏空間と前記床下空間を連通させ、屋根裏空間の空気を床下空間へと送り込む屋根裏空気供給路とを備える
請求項1に記載の住宅の空調装置。
The hot and cold heat supply device,
An attic space in which outside air is introduced, provided between the indoor space and the roof of the house,
The air conditioner for a house according to claim 1, further comprising: an attic air supply path that connects the attic space and the underfloor space and that sends air in the attic space to the underfloor space.
前記床下空間に、前記蓄熱材とともに粒塊状の調湿材を堆積させる
請求項1〜3の何れかに記載の住宅の空調装置。
The air conditioner for a house according to any one of claims 1 to 3, wherein a granular humidity control material is deposited together with the heat storage material in the underfloor space.
前記蓄熱材が、安山岩の砕石、コンクリートブロック、レンガからなる群から選ばれるものであり、
前記調湿材が、珪藻土の破砕物である
請求項4に記載の住宅の空調装置。
The heat storage material is selected from the group consisting of andesite crushed stone, concrete block, brick,
The house air conditioner according to claim 4, wherein the humidity control material is crushed diatomaceous earth.
前記住宅の床下空間が、
それぞれ壁面で仕切られた複数の分割区画と、
分割区画を仕切る壁面に設けられ、隣接する分割区間で選択的に双方向に通風させる双方向送風器とを備える
請求項1〜5の何れかに記載の住宅の空調装置。
The underfloor space of the house,
A plurality of divided sections each separated by a wall,
The air conditioner for a house according to any one of claims 1 to 5, further comprising: a bidirectional blower provided on a wall surface partitioning the divided section and selectively performing bidirectional ventilation in an adjacent divided section.
前記住宅の床下空間と住宅の外部空間とを仕切る壁面に、床下空間と外部空間との連通および遮断を選択的に切り換える換気弁をさらに備える
請求項1〜6の何れかに記載の住宅の空調装置。
The air conditioning system for a house according to any one of claims 1 to 6, further comprising a ventilation valve for selectively switching communication between the underfloor space and the outside space and blocking the space between the underfloor space and the outside space of the house. apparatus.
請求項1〜6の何れかに記載の空調装置で住宅を空調する方法であって、
前記温冷熱供給装置から前記床下空間に温冷風を供給して、床下空間の蓄熱材に温冷熱を蓄える工程(a)と、
前記温冷風供給路により前記床下空間から前記室内空間へと空気を流通させ、床下空間の蓄熱材に蓄えられた温冷熱で調温された空気を室内空間に供給する工程(b)と
を含む住宅の空調方法。
A method for air-conditioning a house with the air-conditioning apparatus according to any one of claims 1 to 6,
A step (a) of supplying hot / cold air to the underfloor space from the hot / cold heat supply device and storing hot / cold heat in a heat storage material in the underfloor space,
Flowing air from the underfloor space to the indoor space by the hot / cold air supply path, and supplying air controlled by hot / cold heat stored in a heat storage material in the underfloor space to the indoor space (b). Residential air conditioning method.
前記工程(a)が、請求項2に記載のCO2温水供給装置から前記床下空間に排冷風を供給して、床下空間の蓄熱材に冷熱を蓄える
請求項8に記載の住宅の空調方法。
Wherein step (a), supplies the discharge cold air into the underfloor space from CO 2 hot water supply device according to claim 2, the air conditioning method of housing of claim 8 for storing cold energy in the heat storage material of the underfloor space.
前記工程(a)が、請求項3に記載の温冷熱供給装置を用い、冬期の日射時に、日射によって温められた前記屋根裏空間の空気を、前記屋根裏空気供給路を経て前記床下空間へと送り込む
請求項8に記載の住宅の空調方法。
The step (a) uses the hot / cold heat supply device according to claim 3, and sends the air in the attic space warmed by the solar radiation to the underfloor space via the attic air supply path during the winter sunshine. An air conditioning method for a house according to claim 8.
請求項6に記載の双方向送風器を、その両側の分割区画で熱的均衡を保つ方向に通風させる工程(d)をさらに含む
請求項8〜10の何れかに記載の住宅の空調方法。
The residential air conditioning method according to any one of claims 8 to 10, further comprising a step (d) of ventilating the two-way blower according to claim 6 in a direction in which thermal division is maintained in divided sections on both sides thereof.
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