JP2008116129A

JP2008116129A - 暖冷房システム

Info

Publication number: JP2008116129A
Application number: JP2006300096A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Asagiri; 大介朝桐
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2006-11-06
Filing date: 2006-11-06
Publication date: 2008-05-22

Abstract

【課題】大容量の蓄熱材を設ける必要がなく、しかも室温の制御も簡単に行える暖冷房システムを提供する。
【解決手段】建物６の床下１１に形成した通気層１２と、この通気層１２に設けた蓄熱材１６と、建物の部屋１３の暖冷房を行う暖冷房器２０とを備え、暖冷房器２０から送風される空気を通気層１２へ循環させる循環ダクト２１,２２と吸気ダクト２０Ａと送風ダクト２０Ｂと、暖冷房器２０から送風される空気を部屋１３へ循環させる循環ダクト２３,２４と、部屋１３の空気を通気層１２へ循環させる循環ダクト２１,２２と循環ダクト２３,２４とを切り換え可能に設けた。
【選択図】図１

Description

この発明は、建物の床下に形成した通気層に蓄熱材を設けた暖冷房システムに関する。

従来から、建物の床下に設けた蓄熱槽と、ヒートポンプとを備えた暖冷房システムが知られている（特許文献１参照）。

かかる暖冷房システムは、土間コンクリートに冷温水管を埋設し、ヒートポンプで加熱された温水または冷却された冷水を冷温水管へ循環させて、土間コンクリートに蓄熱または蓄冷するようになっている。そして、暖房または冷房を行う場合には、空気を蓄熱槽へ送り込んで熱交換し、この熱交換した空気を部屋に送り込んで暖房または冷房を行うものである。
特開平９−３２４９３６号公報

しかしながら、この暖冷房システムにあっては、蓄熱槽で蓄熱された蓄熱だけで暖房や冷房を行うものであるから、蓄熱槽は大容量が必要であり、また、室温制御も難しいという問題があった。

この発明の目的は、大容量の蓄熱材を設ける必要がなく、しかも室温の制御も簡単に行える暖冷房システムを提供することにある。

請求項１の発明は、建物の床下に形成した通気層と、この通気層に設けた蓄熱材と、建物の部屋の暖冷房を行う暖冷房器とを備えた暖冷房システムであって、
前記暖冷房器から送風される空気を前記通気層へ循環させる第１循環風路と、
前記暖冷房器から送風される空気を前記部屋へ循環させる第２循環風路と、
前記部屋の空気を前記通気層へ循環させる第３循環風路とを切り換え可能に設けたことを特徴とする。

請求項２の発明は、夜間の間、第１循環風路に切り換えられて、前記暖冷房器によって蓄熱材が蓄熱または蓄冷し、
日中の間、前記暖冷房器の動作が停止されるとともに第３循環風路に切り換えられて、前記蓄熱材からの放熱または放冷によって部屋の暖房または冷房が行われることを特徴とする。

請求項３の発明は、前記蓄熱材に蓄熱または蓄冷された熱量が所定以下になったとき、第２循環風路に切り換えられて、前記暖冷房器によって部屋の暖房または冷房が行われることを特徴とする。

この発明によれば、大容量の蓄熱材を設けずに部屋の暖冷房を行うことができ、しかも部屋の温度制御も簡単に行える。

以下、この発明に係る暖冷房システムの実施の形態である一実施例を図面に基づいて説明する。

暖冷房システム１０は、図１に示すように、建物６の床下１１に形成した通気層１２と、部屋１３に設けた暖冷房器２０と、暖冷房器２０と通気層１２とを連通した循環ダクト２１,２２と、部屋１３と暖冷房器２０とを連通する循環ダクト２３,２４と、切換弁２５,２６等とを備えている。

通気層１２は、図２に示すように、断熱材１５の上に蓄熱材１６を重ねて一体化したものである。蓄熱材１６はＮaＮＨ₃・10Ｈ₂Ｏやコンクリートやパラフィンなどである。

また、通気層１２には送風ファン１８（図１参照）が設けられており、空気を矢印方向へ流すようになっている。通気層１２の下流には蓄熱材１６の温度すなわち蓄熱量を検出する温度センサＳ１が設けられている。

暖冷房器２０の吸気ダクト２０Ａは切換弁２５を介して循環ダクト２１に接続され、暖冷房器２０の送風ダクト２０Ｂは切換弁２６を介して循環ダクト２２に接続されている。

切換弁２５は、図示しない弁の切り換により循環ダクト２１と吸気ダクト２０Ａとを連通したり、循環ダクト２１と循環ダクト２３とを連通したり、循環ダクト２３と吸気ダクト２０Ａとを連通したりするものである。

切換弁２６は、図示しない弁の切り換により循環ダクト２２と送風ダクト２０Ｂとを連通したり、循環ダクト２２と循環ダクト２４とを連通したり、循環ダクト２４と送風ダクト２０Ｂとを連通したりするものである。

そして、循環ダクト２１,２２と吸気ダクト２０Ａと送風ダクト２０Ｂとで第１循環風路が形成され、吸気ダクト２０Ａと送風ダクト２０Ｂとで第２循環風路が形成され、循環ダクト２１,２２と循環ダクト２３,２４とで第３循環風路が形成されている。

循環ダクト２１,２２は部屋１３の壁１３Ａ内に設けられている。また、部屋１３には操作部４０が設けられており、この操作部４０には暖房や冷房を設定する設定ボタン（図示せず）や部屋１３の温度を設定する設定ボタン（図示せず）やタイマを設定する設定ボタン（図示せず）などが設けられている。Ｓ２は部屋１３の温度を検出する温度センサである。７は床であり、８,９は基礎である（図２参照）。

図３は暖冷房システム１０の制御系の構成を示したブロック図である。図３において、５０はＣＰＵなどから構成される制御装置であり、この制御装置５０は操作部の操作や温度センサＳ１,Ｓ２の検出温度に基づいて暖冷房器２０や切換弁２５,２６や送風ファン１８を制御するものである。

次に、上記のように構成される暖冷房システム１０の動作について説明する。

操作部４０の操作ボタンを操作して例えば暖房モードを設定する。そして、夜間になると、切換弁２５,２６が切り換えられて循環ダクト２１と吸気ダクト２０Ａとが連通され、循環ダクト２２と送風ダクト２０Ｂとが連通される。また、暖冷房器２０が暖房運転され、暖冷房器２０の送風ダクト２０Ｂから暖められた空気が送風され、この暖められた空気が循環ダクト２２を介して通気層１２に送り込まれていく。

この通気層１２に送り込まれた空気は、さらに送風ファン１８によって図１の矢印方向に示すように蓄熱材１６の上面に沿って流れていき、この蓄熱材１６の上面に沿って流れた空気は循環ダクト２１を介して暖冷房器２０へ循環していく。この循環により、空気の熱が蓄熱材１６に蓄熱されていく。すなわち、深夜電力を利用して蓄熱材１６に蓄熱するので電気代を節約することができる。

そして、所定時刻になると暖冷房器２０および送風ファン１８の駆動が停止される。

日中になると、切換弁２５,２６が切り換わって循環ダクト２１と循環ダクト２３とが連通され、循環ダクト２２と循環ダクト２４とが連通される。また、送風ファン１８が駆動される。なお、深夜や日中等の判断は図示しない内部時計の時刻に基づいて制御装置５０が判断していく。

そして、送風ファン１８の駆動により、図４に示すように部屋１３の空気が循環ダクト２４から吸引されて循環ダクト２２を介して通気層１２に送り込まれていく。この通気層１２に送り込まれた空気は蓄熱材１６に暖められて循環ダクト２１,２３を介して部屋１３へ循環していく。この循環により部屋１３の暖房が行われる。

蓄熱材１６に蓄熱されている蓄熱量が少なくなってきたとき、すなわち温度センサＳ１が検知する温度が所定温度以下になっとき、制御装置５０は送風ファン１８の駆動を停止させるとともに、切換弁２５,２６を切り換えて循環ダクト２３と吸気ダクト２０Ａとを連通し、循環ダクト２４と送風ダクト２０Ｂとを連通する。そして、暖冷房器２０を動作させる。この暖冷房器２０の動作により、部屋１３の暖房が行われる。

このように、蓄熱材１６の残熱量が不足しても暖冷房器２０が駆動されるので、部屋１３の暖房を確実に行うことができ、このため大容量の蓄熱材１６を必要としない。

また、通気層１２へ空気が送り込まれていない間、蓄熱材１６から熱が放熱されるが、この放熱によって床７が暖められるので蓄熱材１６に蓄熱された熱は無駄になることがな。また、床７が暖められることにより快適性の高い住環境となる。

上記実施例では、夜間の間、部屋１３の暖房を行わずに暖冷房器２０で加熱された空気を通気層１２だけに送り込んでいるが、切換弁２５,２６の切り換えにより図６の実線と破線の矢印で示すように、蓄熱材１６の蓄熱と、部屋１３の暖房とを交互に行うようにすれば、部屋１３の暖房を行いながら蓄熱材１６の蓄熱を行うことができる。

また、蓄熱材１６の蓄熱を利用した部屋１３の暖房と、暖冷房器２０による暖房とを交互に行うようにすれば、部屋１３の温度制御が容易なものとなる。

また、上記実施例では、部屋１３を暖房する場合について説明したが、冷房する場合も上記と同様に行えばよいので、その説明は省略する。

上記実施例では、断熱材１５と蓄熱材１６とを一体化させているので、低コストで施工性が向上する。

この発明の暖冷房システムの構成を概念的に示した説明図である。図１に示す通気層を示した説明図である。図１の暖冷房システムの制御系の構成を示したブロック図である。蓄熱を利用した暖房時の空気の流れを示した説明図である。暖冷房器による部屋の暖房時の空気の流れを示した説明図である。蓄熱材の蓄熱と部屋の暖房とを交互に行ったときの空気の流れを示した説明図である。

符号の説明

６建物
１０暖冷房システム
１１床下
１２通気層
１６蓄熱材
２０暖冷房器
２０Ａ吸気ダクト
２０Ｂ送風ダクト
２１〜２４循環ダクト

Claims

建物の床下に形成した通気層と、この通気層に設けた蓄熱材と、建物の部屋の暖冷房を行う暖冷房器とを備えた暖冷房システムであって、
前記暖冷房器から送風される空気を前記通気層へ循環させる第１循環風路と、
前記暖冷房器から送風される空気を前記部屋へ循環させる第２循環風路と、
前記部屋の空気を前記通気層へ循環させる第３循環風路とを切り換え可能に設けたことを特徴とする暖冷房システム。
夜間の間、第１循環風路に切り換えられて、前記暖冷房器によって蓄熱材が蓄熱または蓄冷し、
日中の間、前記暖冷房器の動作が停止されるとともに第３循環風路に切り換えられて、前記蓄熱材からの放熱または放冷によって部屋の暖房または冷房が行われることを特徴とする請求項１に記載の暖冷房システム。
前記蓄熱材に蓄熱または蓄冷された熱量が所定以下になったとき、第２循環風路に切り換えられて、前記暖冷房器によって部屋の暖房または冷房が行われることを特徴とする請求項２に記載の暖冷房システム。