JP2007093143A - Regenerative heating device and heating system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、建物に設置され、居室を暖房する蓄熱暖房装置及びこの蓄熱暖房装置を用いた建物の暖房システムに関するものである。 The present invention relates to a heat storage heating device that is installed in a building and heats a living room, and a building heating system using the heat storage heating device.
従来、住宅等の暖房装置は、住宅の最下階の床下に形成された床下空間に設けられ、この床下空間に暖房装置から暖気を給気するものが知られている(例えば、特許文献1、2参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a heating apparatus for a house or the like is provided in an underfloor space formed under the floor on the lowest floor of a house, and one that supplies warm air from the heating apparatus to the underfloor space is known (for example, Patent Document 1). 2).
この暖房装置が用いられた暖房方法は、住宅内の各居室間に通気スペース又はダクトを設けて、床下空間をなす床に設けられた吹き出し口にその一端を連通し、その他端を各居室の床に設けられた給気口に連通することによって各居室内に床下空間内の暖気を供給するものである。 In the heating method using this heating device, a ventilation space or a duct is provided between the living rooms in the house, and one end thereof communicates with the outlet provided in the floor forming the under-floor space, and the other end is connected to each living room. The warm air in the underfloor space is supplied to each living room by communicating with an air supply port provided on the floor.
他方、住宅の上階の各居室の室温を充分に上げる暖房方法としては、住宅の最下階の床下空間に床下蓄熱暖房装置を設置し、各居室に一端が連通されたダクトを床下空間内に通すと共に、その他端を換気扇に連通して各居室に空気を給気する方法がある。 On the other hand, as a heating method that sufficiently raises the room temperature of each room on the upper floor of the house, an underfloor heat storage heating device is installed in the underfloor space on the lowest floor of the house, and a duct connected to each room at one end is placed in the underfloor space. There is a method of supplying air to each room by connecting the other end to a ventilation fan.
この暖房方法では、床下蓄熱暖房装置から床下空間内に給気された暖気によって床下空間内のダクトを流れる空気を暖めて、上階の各居室へと給気している。
しかしながら、床下蓄熱暖房装置から床下空間に給気された暖気により床下空間内のダクトを流れる空気を暖めて各居室に給気する暖房方法では、床下空間という広いスペースに給気される暖気自体の温度を高温にするのが難しく、床下空間内を通るダクトの内部を流れる空気を充分に暖めることができないという問題がある。 However, in the heating method in which the air flowing through the duct in the underfloor space is warmed by the warm air supplied to the underfloor space from the underfloor heat storage heating device and is supplied to each living room, the warm air itself is supplied to a large space called the underfloor space. There is a problem that it is difficult to raise the temperature, and the air flowing inside the duct passing through the underfloor space cannot be sufficiently heated.
そこで本発明は、充分に暖められた空気を建物内の各居室に給気することができる暖房装置を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the heating apparatus which can supply the fully warmed air to each living room in a building.
前記目的を達成するために本発明は、ケーシングの内面に断熱層が設けられ、前記ケーシング内には、発熱体と前記発熱体から発生した熱を蓄熱するための蓄熱体とが設けられた蓄熱暖房装置であって、前記ケーシングには、前記ケーシングを貫通して内部を通過する内部ダクトが設けられ、前記蓄熱体により前記内部ダクトを流れる空気を加熱することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a heat storage layer in which a heat insulating layer is provided on the inner surface of a casing, and a heat storage body for storing heat generated from the heat generation body and the heat generation body is provided in the casing. In the heating device, an internal duct that passes through the casing and passes through the casing is provided in the casing, and the air flowing through the internal duct is heated by the heat storage body.
また、前記蓄熱体と前記内部ダクトとは熱伝導性部材を介して接続されていてもよい。 Moreover, the said heat storage body and the said internal duct may be connected via the heat conductive member.
更に、前記内部ダクトは金属により形成されていてもよい。 Furthermore, the internal duct may be made of metal.
また、建物の最下階の床下に設けられた床下空間に、前記蓄熱暖房装置が設けられた暖房システムであってもよく、前記蓄熱暖房装置は、前記床下空間へ熱を放熱し、建物内の少なくとも1つの居室を暖めると共に、前記床下空間に設けられた換気装置に前記内部ダクトの一端側に設けられた外部ダクトを接続し、前記内部ダクトの他端側に設けられた前記外部ダクトの一端を建物内の各居室に設けられた給気口に連接することにより、前記蓄熱暖房装置を介して暖められた空気を前記各居室に給気することを特徴とする。 Further, it may be a heating system in which the heat storage heating device is provided in an underfloor space provided under the floor of the lowest floor of the building, and the heat storage heating device radiates heat to the underfloor space, And at least one living room is warmed, and an external duct provided on one end side of the internal duct is connected to a ventilation device provided in the underfloor space, and the external duct provided on the other end side of the internal duct is connected. One end is connected to an air supply opening provided in each room in the building, whereby the air heated via the heat storage and heating device is supplied to each room.
更に、前記暖房システムにおいて、前記建物内の各居室に一端が連接された前記外部ダクトの内周に断熱層が形成されていてもよい。 Furthermore, in the heating system, a heat insulating layer may be formed on an inner periphery of the external duct having one end connected to each living room in the building.
本発明によれば、内部ダクトの内部を流れる空気をケーシング内空間の高温度に保たれた熱により暖めることがきるので、蓄熱体に蓄熱された熱を効率的に利用することができる。 According to the present invention, the air flowing inside the internal duct can be warmed by the heat maintained at a high temperature in the inner space of the casing, so that the heat stored in the heat storage body can be efficiently used.
また、蓄熱体と内部ダクトとを熱伝導性部材を介して接続することで、蓄熱体が放熱する高温の熱を直接内部ダクトに伝導させることができる。 Further, by connecting the heat storage body and the internal duct via a heat conductive member, high-temperature heat radiated from the heat storage body can be directly conducted to the internal duct.
更に、内部ダクトを熱伝導性の良い金属で形成することで、蓄熱体から放熱された熱を内部ダクト内の空気に伝導させ易くすると共に、伝導させる際の熱損失を抑えることができる。 Furthermore, by forming the internal duct with a metal having good thermal conductivity, the heat radiated from the heat storage body can be easily conducted to the air in the internal duct, and heat loss at the time of conduction can be suppressed.
また、本発明に係る蓄熱暖房装置が建物の最下階の床下空間に設けられた暖房システムによれば、居室内に空気を給気するための床ガラリを設けなくても、蓄熱暖房装置によって床下空間に放熱された熱により、建物内の少なくとも1つの居室を床などを通して暖めることができる。 Further, according to the heating system in which the heat storage and heating apparatus according to the present invention is provided in the underfloor space on the lowest floor of the building, the heat storage and heating apparatus can provide the room without providing a floor gallery for supplying air. The heat radiated to the underfloor space can warm at least one living room in the building through the floor or the like.
しかも、蓄熱体によりケーシング内空間に放熱された熱を内部ダクトを流れる空気に伝導させることができるので、蓄熱体の熱を効率的に利用することができると共に、内部ダクトに連接された外部ダクトを通して充分に暖められた空気を建物内の各居室に給気することができる。 Moreover, since the heat radiated to the space in the casing by the heat storage body can be conducted to the air flowing through the internal duct, the heat of the heat storage body can be used efficiently and the external duct connected to the internal duct. Air that has been sufficiently warmed through can be supplied to each room in the building.
また、建物外から換気装置を介して取り込まれた清潔な外気は、床下空間内に給気されることなく、換気装置に連接された外部ダクトと内部ダクトを通して各居室に直接給気されるので、各居室内に給気される空気の清浄性を保つことができる。 In addition, clean outside air taken from outside the building through the ventilation system is directly supplied to each room through the external duct and internal duct connected to the ventilation system without being supplied into the underfloor space. The cleanliness of the air supplied to each room can be maintained.
更に、床下空間から所定の距離だけ離れた居室に連接される外部ダクトの内周に断熱層を形成することで、給気された空気の熱損失を少なくすることができる。 Furthermore, the heat loss of the supplied air can be reduced by forming the heat insulating layer on the inner periphery of the external duct connected to the living room separated by a predetermined distance from the underfloor space.
以下、本発明に係る蓄熱暖房装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a heat storage and heating apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、本発明の実施の形態に係る蓄熱暖房装置が設けられた建物の概略構成を説明する。 First, a schematic configuration of a building provided with a heat storage and heating apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
図1は、本発明の実施の形態に係る蓄熱暖房装置が設けられた建物の概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a building provided with a heat storage and heating device according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、2階建ての建物1の1階には、居室Aとホールや廊下等の共有空間B1が居室Aの壁に設けられたドアA1を介して連接するように設けられている。 As shown in FIG. 1, on the first floor of a two-story building 1, a shared space B1 such as a living room A and a hall or hallway is provided so as to be connected via a door A1 provided on the wall of the living room A. ing.
また、2階には、居室C、Dが2階のホールや廊下等の共有空間B2を挟んで互いに対向するように設けられていると共に、居室C、Dの共有空間B2側の壁にはドアC1、D1がそれぞれ設けられている。 On the second floor, rooms C and D are provided so as to face each other across a shared space B2 such as a hall or hallway on the second floor, and the walls on the shared space B2 side of the rooms C and D are Doors C1 and D1 are provided, respectively.
また、居室Aと共有空間B1の床下には、床2と断熱基礎3とコンクリート等が打ち込まれた基礎底面3aとにより床下空間4が設けられ、この床下空間4には蓄熱暖房装置5と換気装置6が設置されている。
In addition, under the floor of the living room A and the common space B1, an
この換気装置6には、建物の外部へと空気を排気するための排気ダクト7と外部から空気を吸気するための吸気ダクト8が設けられ、この排気ダクト7と吸気ダクト8の端部は建物1の外壁に設けられた開口に挿通されている。
The
また、換気装置6には、図1の点線矢印で示されているように、各居室A、C、Dから排気され、共有空間B2や共有空間B1を移動してきた空気を吸気するための室内吸気ダクト9が直結されている。
In addition, as shown by the dotted arrows in FIG. 1, the
尚、この室内吸気ダクト9の一端は共有空間B1の床面上に設置されたフィルター10に接続されており、居室A、C、Dなどから排出された汚れた空気が浄化される。その後、浄化された空気は排気ダクト7を通して建物外に排気される。
One end of the indoor air intake duct 9 is connected to a
更に、換気装置6は、吸気ダクト8から外気を取り込み、その外気を蓄熱暖房装置5に給気するための換気扇と、室内吸気ダクト9から空気を吸い込み、その空気を建物外に排気するための換気扇とがそれぞれ設けられている。
Further, the
一方、蓄熱暖房装置5には外部ダクトとしての外部連結ダクト11が、換気装置6との間と、建物内の各居室A、C、Dとの間とを連通するようにそれぞれ設けられている。
On the other hand, the
この蓄熱暖房装置5から各居室A、C、Dに延出された外部連結ダクト11は、床下空間4内で分岐して居室Aの床2に設けられた給気口14に連通されるものと、床下空間4内から居室Aの床2と居室AのドアA1が設けられた壁内部を通って2階の居室Cの床下と居室Dの床下とに向けて分岐されて、居室C、Dのそれぞれの床に設けられた給気口14、14に連通されている。
The
しかも、各居室A、C、Dに延出された外部連結ダクト11は床下空間4内で支持部材11Aにより基礎底面3aの上面から離間して吊下げ固定されている。
Moreover, the
次に、図2(a)、(b)に示すように、蓄熱暖房装置5は、直方体状のケーシング13の内面に沿って所定の厚さを有する断熱層13aが形成されていると共に、該ケーシングの互いに対向する両側壁と該両側壁の内面に形成された断熱層13aには、それぞれ貫通孔13d、13dが設けられている。
Next, as shown in FIGS. 2A and 2B, the heat storage and
そして、ケーシング13には、内部ダクトとして、該ケーシング内を通過し、各貫通孔13d、13dの断熱層13a部分に内接するように両端縁部が挿通された円筒状の内部連結ダクト12が設けられている。
The
しかも、この各貫通孔13d、13dのケーシング13部分には、外部連結ダクト11、11の各端縁部が内接するように挿通されていると共に、アルミテープ等により各貫通孔13d、13dの内周面と外部連結ダクト11、11の外周面との間の隙間が塞がれている(図示省略)。
In addition, the
また、ケーシング13の内部で内部連結ダクト12の下方には、蓄熱体としてレンガ等からなる直方体状の蓄熱材13bがケーシング内底部の断熱層13a上に設置され、また、蓄熱材13bの内部には、図示しない電線が配線されている。
In addition, a rectangular parallelepiped
しかも、蓄熱材13bから突出する電線の一端部は図示しないヒータ用端子に接続されており、電気代の安い深夜帯にこの端子を介して通電され、抵抗熱を発生させて蓄熱材13bに蓄熱させる。
In addition, one end portion of the electric wire protruding from the
更に、内部連結ダクト12には、所定の厚みを有し、金属等からなる熱伝導性部材としての板状のフィン13cが挿通されている。
Furthermore, plate-
尚、このフィン13cは、その板面の略中央で板厚方向に形成された円筒状の穴部13eの内周面に内部連結ダクト12の外周面を内接させるように挿通されている。
The
しかも、このフィン13cは、蓄熱材13b上に位置する内部連結ダクト12に所定の間隔をおいて複数設けられていると共に、各フィン13c,・・・の下端面は蓄熱材13bの上端面に当接している。
Moreover, a plurality of
従って、この各フィン13c,・・・は、レンガ等の蓄熱材13bに蓄えられた熱を各フィン13c,・・・を介して直接内部連結ダクト12に伝導させることができる。
Accordingly, the
他方、図3に示すように、外部連結ダクト11は合成樹脂等からなる基部11aと、断熱層11bが基部11aの内周に形成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 3, the
一方、内部連結ダクト12は熱伝導性の良い金属材料から形成されている。
On the other hand, the
次に、本発明の実施の形態に係る蓄熱暖房装置の作用を説明する。 Next, the effect | action of the thermal storage heating apparatus which concerns on embodiment of this invention is demonstrated.
まず、居住者によって、リモートコントローラ等の操作により蓄熱暖房装置5を運転させると、換気装置6が建物外から吸気ダクト8を通して外気を取り込み、外部連結ダクト11を通して蓄熱暖房装置5に給気する。
First, when the occupant operates the heat storage and
そして、蓄熱暖房装置5は、深夜帯に蓄熱材13bに蓄えられた熱を蓄熱暖房装置5のケーシング13内に放熱し内部連結ダクト12に熱を伝導させると共に、各フィン13c,・・・を介して内部連結ダクト12に直接蓄熱材13bに蓄熱された熱を伝導させる。
And the heat
そして、この内部連結ダクト12内で加熱された空気は、内部連結ダクト12に貫通孔13d、13dを介して接続された外部連結ダクト11を通して各居室A、C、Dの床に設けられた給気口14から給気される。
The air heated in the
尚、この時、蓄熱暖房装置5の各部の温度は、例えば蓄熱材13bは約600℃、ケーシング13内空間は約600℃、ケーシング13表面は約80℃となり、また、床下空間4の温度は約30℃になる。
At this time, the temperature of each part of the heat
従って、各居室内に空気を給気するための床ガラリを設けなくても、蓄熱暖房装置5によって床下空間4に放熱された熱が、床2や居室C、Dの床下などを通して伝導し、建物内の各居室A、C、Dと各共有空間B1、B2を暖めることができる。
Therefore, the heat radiated to the
しかも、蓄熱暖房装置5の蓄熱材13bによりケーシング13内空間に放熱された高温の熱を直接内部連結ダクト12を流れる空気に伝導させることができるので、蓄熱体の熱を効率的に利用することができると共に、内部連結ダクト12に連接された外部連結ダクト11を通して充分に暖められた空気を建物内の各居室A、C、Dに給気することができる。
Moreover, since the high-temperature heat radiated to the space in the
また、蓄熱暖房装置5は深夜の電気料金が安い時間帯に蓄熱を行い、深夜帯以外に徐々に放熱を行うので、経済的な運転が可能となる。
In addition, since the heat storage and
更に、各フィン13c,・・・は熱伝導率のよい金属等から構成するので蓄熱材13bが放熱する熱を効率的に内部連結ダクト12に伝導させることができる。
Furthermore, since each
また、内部連結ダクト12は、熱伝導性の良い金属材料から形成されるので、各フィン13c,・・・又はケーシング13内空間から伝導される熱の熱損失を抑えながら内部連結ダクト12内の空気に熱を伝導させることができる。
Moreover, since the
更に、建物外から換気装置6により吸気ダクト8を通して取り込まれた清潔な外気は、床下空間4内に給気されることなく、換気装置6に連接された外部連結ダクト11と内部連結ダクト12を通して各居室A、C、Dに直接給気されるので、床下空間4の埃などによって汚れることなく、各居室内に給気される空気の清浄性を保つことができる。
Further, clean outside air taken from outside the building by the
また、各居室A、C、Dに連接される外部連結ダクト11の内周に断熱層11bを形成することで、給気された空気の熱損失を少なくすることができる。
Moreover, the heat loss of the supplied air can be reduced by forming the
その後、各居室A、C、Dへと給気された空気は、各居室内を循環して室温を上げると共に、各居室A、C、Dの各ドアA1、C1、D1の上端と壁との間に設けられた排気口15から居室外へと排気される。
After that, the air supplied to each room A, C, D circulates in each room to raise the room temperature, and the upper end and wall of each door A1, C1, D1 of each room A, C, D The air is exhausted from the
そして、居室外へ排気された空気は、共有空間B1や共有空間B2を通って両空間を暖めると共に、共有空間B1の床2の床面上に設置されたフィルター10を介して室内吸気ダクト9から吸い込まれ、換気装置6により排気ダクト7から建物外へ排気される。
The air exhausted outside the room warms both the spaces through the shared space B1 and the shared space B2, and the indoor intake duct 9 via the
尚、蓄熱暖房装置5が運転していない時でも、換気装置6を運転させることができ、この際、換気装置6は、各居室A、C、Dから排出されて共有空間B1に移動してきた空気を室内吸気ダクト9から吸い込み、吸い込んだ空気を排気ダクト7を通して建物外に排気している。
In addition, even when the heat storage and
そして、換気装置6によって建物外から取り込まれた外気は蓄熱暖房装置5で加熱されることなく各居室A、C、Dへ外部連結ダクト11を通して給気することができるので、各居室内の温度が上がりすぎた場合でも、温度調節や換気を行うことができる。
And since the outside air taken in from the outside of the building by the
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail above with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and design changes that do not depart from the gist of the present invention are not limited to this embodiment. Included in the invention.
例えば、前記実施の形態に係る蓄熱暖房装置5は電線に通電して発生させた抵抗熱を蓄熱材13bに蓄熱する方式のものを示したが、特にこれに限られず、ボイラーで沸かした湯又は電気で加熱した湯をコンクリートに蓄熱する方式のものを用いてもよい。
For example, the heat storage and
また、前記実施の形態に係る内部連結ダクト12と蓄熱材13bとは、各フィン13c,・・・を介して接続されているが、これに限定されるものではなく、ケーシング13内の空気を介して熱が充分に伝導される場合は、フィン13c,・・・を介して接続しなくてもよい。
Moreover, although the
更に、前記実施の形態に係る外部連結ダクト11には、断熱層11bが形成されているが、これに限定されるものではなく、各居室内に連通される外部連結ダクト11が短く、熱損失が少なかったりする場合には、断熱層11bを形成しなくてもよい。
Furthermore, although the
A、C、D 居室
1 建物
2 床
3 断熱基礎
3a 基礎底面
4 床下空間
5 蓄熱暖房装置
6 換気装置
7 排気ダクト
8 吸気ダクト
9 室内吸気ダクト
10 フィルター
11 外部連結ダクト(外部ダクト)
12 内部連結ダクト(内部ダクト)
11a 基部
11b 断熱層
13 ケーシング
13a 断熱層
13b 蓄熱材(蓄熱体)
13c フィン(熱伝導性部材)
13d 貫通孔
14 給気口
15 排気口
A, C, D Living room 1
12 Internal connection duct (internal duct)
13c Fin (thermally conductive member)
13d Through
Claims (5)
前記ケーシングには、前記ケーシングを貫通して内部を通過する内部ダクトが設けられ、前記蓄熱体により前記内部ダクトを流れる空気を加熱することを特徴とする蓄熱暖房装置。 A heat storage layer provided with a heat insulating layer on the inner surface of the casing, and a heat storage body for storing heat generated in the casing and heat generated from the heat generator,
An internal duct that passes through the casing and passes through the casing is provided in the casing, and the air that flows through the internal duct is heated by the heat storage body.
前記蓄熱暖房装置は、前記床下空間へ熱を放熱し、建物内の少なくとも1つの居室を暖めると共に、前記床下空間に設けられた換気装置に前記内部ダクトの一端側に設けられた外部ダクトを接続し、前記内部ダクトの他端側に設けられた前記外部ダクトの一端を建物内の各居室に設けられた給気口に連接することにより、前記蓄熱暖房装置を介して暖められた空気を前記各居室に給気することを特徴とする暖房システム。 A heating system in which the heat storage and heating device according to any one of claims 1 to 3 is provided in an underfloor space provided under the floor of the lowest floor of a building,
The heat storage and heating device radiates heat to the underfloor space, warms at least one living room in the building, and connects an external duct provided on one end side of the internal duct to a ventilation device provided in the underfloor space Then, by connecting one end of the external duct provided on the other end side of the internal duct to an air supply port provided in each room in the building, the air heated via the heat storage heating device is A heating system that supplies air to each room.
The heating system according to claim 4, wherein a heat insulating layer is formed on an inner periphery of the external duct whose one end is connected to each living room in the building.
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