JP2013155960A - 建物の排熱処理構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】少ない空調エネルギーで快適な室内環境を実現しうる。
【解決手段】建物Hの排熱処理構造である。建物Hは、開口部10の屋外So側に配された外側サッシ12と、開口部10の屋内Si側に配された内側サッシ13とを有する二重サッシ11を具える。排熱処理構造は、外側サッシ12と内側サッシ13との間のサッシ空間14に介在する日射によって暖められた暖空気Awを、屋外Soに排出するサッシ熱排出手段21を有する。
【選択図】図2
【解決手段】建物Hの排熱処理構造である。建物Hは、開口部10の屋外So側に配された外側サッシ12と、開口部10の屋内Si側に配された内側サッシ13とを有する二重サッシ11を具える。排熱処理構造は、外側サッシ12と内側サッシ13との間のサッシ空間14に介在する日射によって暖められた暖空気Awを、屋外Soに排出するサッシ熱排出手段21を有する。
【選択図】図2
Description
本発明は、少ない空調エネルギーで快適な室内環境を実現しうる排熱処理構造に関する。
建物の断熱性能を高めるために、該建物の開口部には、例えば、屋外側に配された外側サッシと、前記開口部の屋内側に配された内側サッシとを有する二重サッシが設けられている。このような二重サッシは、外側サッシと内側サッシとの間のサッシ空間に空気層を形成し、断熱性能を向上しうる。なお、関連する文献としては次のものがある。
しかしながら、二重サッシに強い日差しが照りつけられると、サッシ空間の空気が暖められて熱溜りが生じ、それにより居室の温度等が上昇しやすいという問題があった。特に、近年の高断熱性能の高い建物にあっては、居室の温度の上昇が顕著に現れる傾向がある。
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、外側サッシと内側サッシとの間のサッシ空間に介在する日射によって暖められた暖空気を、屋外に排出するサッシ熱排出手段を具えることを基本として、少ない空調エネルギーで快適な室内環境を実現しうる建物の排熱処理構造を提供することを主たる目的としている。
本発明のうち請求項1記載の発明は、建物の排熱処理構造であって、前記建物は、開口部の屋外側に配された外側サッシと、前記開口部の屋内側に配された内側サッシとを有する二重サッシを具え、前記外側サッシと前記内側サッシとの間のサッシ空間に介在する日射によって暖められた暖空気を、屋外に排出するサッシ熱排出手段を有することを特徴とする。
また、請求項2記載の発明は、前記建物は、建物内の居室に外気を供給する外気供給装置と、熱を蓄え可能でありかつ前記外気を暖める蓄熱手段とを具え、前記サッシ空間に介在する前記暖空気を前記蓄熱手段に供給するサッシ熱利用手段を有する請求項1に記載の建物の排熱処理構造である。
また、請求項3記載の発明は、前記外側サッシ及び前記内側サッシは、前記開口部に固着されるサッシ枠によって保持され、前記サッシ枠は、前記開口部の上縁に配される上枠と、下縁に配される下枠と、幅方向の両縁に配される一対の側枠とを含み、前記サッシ熱排出手段は、前記サッシ空間において、前記下枠で開口しかつ前記サッシ空間に空気を供給する供給口を有する第1流路と、一端が屋外に連通するとともに、他端に前記上枠で開口する排気口が設けられる第2流路とを含む請求項1又は2に記載の建物の排熱処理構造である。
また、請求項4記載の発明は、前記サッシ熱利用手段は、一端が前記サッシ空間に連通するとともに、他端が前記蓄熱手段に連通する第3流路を含み、前記第3流路は、前記暖空気を前記サッシ空間の上方から取り込む請求項3に記載の建物の排熱処理構造である。
また、請求項5記載の発明は、前記建物は、冷蔵庫が設置される収納空間を具え、前記収納空間は、前記冷蔵庫から排出される排熱を、屋外に排気する冷蔵庫熱排出手段を有する請求項1乃至4のいずれかに記載の建物の排熱処理構造である。
また、請求項6記載の発明は、前記収納空間は、前記冷蔵庫の前記排熱を居室に送る冷蔵庫熱居室供給手段を有する請求項5に記載の建物の排熱処理構造である。
また、請求項7記載の発明は、前記収納空間は、前記冷蔵庫の前記排熱を前記蓄熱手段に供給する冷蔵庫熱利用手段を有する請求項5又は6に記載の建物の排熱処理構造である。
また、請求項8記載の発明は、前記収納空間は、床材と、天井と、前記冷蔵庫の両外側を覆う一対の側壁と、前記冷蔵庫の背面を覆う後壁と、前記後壁の前方に配されかつ前記天井から垂下する垂壁とを含み、前記冷蔵庫熱排出手段は、一端が屋外に連通するとともに、他端に前記後壁の上部で開口する排気口が設けられる第4流路を含む請求項5乃至7のいずれかに記載の建物の排熱処理構造である。
また、請求項9記載の発明は、前記冷蔵庫熱居室供給手段は、前記垂壁の上部において、一端が前記収納空間に連通するとともに、他端が居室に連通する第5流路を含む請求項8に記載の建物の排熱処理構造である。
また、請求項10記載の発明は、前記冷蔵庫熱利用手段は、一端が前記収納空間に連通するとともに、他端が前記蓄熱手段に連通する第6流路を含み、前記第6流路は、前記排熱を前記収納空間の上方から取り込む請求項8又は9に記載の建物の排熱処理構造である。
また、請求項11記載の発明は、前記建物は、熱損失係数であるQ値が0.8〜1.4に設定された高断熱建物である請求項1乃至10のいずれかに記載の建物の排熱処理構造である。
本発明の建物の排熱処理構造では、その建物が、開口部の屋外側に配された外側サッシと、前記開口部の屋内側に配された内側サッシとを有する二重サッシを具える。このような二重サッシは、外側サッシと内側サッシとの間のサッシ空間に空気層を形成し、断熱性能を向上しうる。
また、建物の排熱処理構造は、外側サッシと内側サッシとの間のサッシ空間に介在する日射によって暖められた暖空気を、屋外に排出するサッシ熱排出手段を有する。このようなサッシ熱排出手段は、サッシ空間の暖空気によって熱溜りが生じるを抑制でき、その熱溜りに起因する居室の温度の上昇を防ぎうる。従って、本発明の建物の排熱処理構造は、少ない空調エネルギーで快適な室内環境を実現しうる。
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図1に示されるように、本実施形態の建物の排熱処理構造(以下、単に「排熱処理構造」ということがある)は、例えば、一般的な住宅やビル等の建物Hに用いられる。この建物Hは、例えば、熱損失係数であるQ値(W/m2・K)が0.8〜1.4に設定された高断熱建物として構成される。
図1に示されるように、本実施形態の建物の排熱処理構造(以下、単に「排熱処理構造」ということがある)は、例えば、一般的な住宅やビル等の建物Hに用いられる。この建物Hは、例えば、熱損失係数であるQ値(W/m2・K)が0.8〜1.4に設定された高断熱建物として構成される。
また、建物Hは、例えば、該建物H内の居室に外気Aoを供給する外気供給装置2が設けられている。この外気供給装置2は、例えば、外気Aoを地中熱で熱交換するパイプ状の地中熱交換部2Aと、該地中熱交換部2Aから外気Aoを居室Lに供給する空気流路2Bとを含む。
このような外気供給装置2は、夏において、高温の外気Aoを地中熱交換部2Aで冷却して空気流路2Bを介して居室Lに供給でき、また、冬においては、冷たい外気Aoを地中熱交換部2Aで暖めて居室Lに供給できる。
従って、外気供給装置2は、例えば、エアコンのような大きなエネルギーを使用することなく居室Lを空調することができ、省エネルギー性を向上しうる。とりわけ、本実施形態のような高断熱性建物においては、地中熱交換部2Aから供給された外気Aoの温度を効果的に保持できるため、省エネルギ−性を効果的に向上しうる。
また、本実施形態では、地中熱交換部2Aと空気流路2Bとの間に、熱を蓄え可能な蓄熱手段3が設けられる。このような蓄熱手段3は、例えば、地中熱交換部2Aで暖められた外気Aoをさらに暖めることができるため、例えば、寒さの厳しい冬において、居室Lを効率的に空調しうる。なお、蓄熱手段3としては、特に限定されないが、例えば、蓄熱レンガや、蓄熱タイル等を用いるものが好ましい。
図2及び図3に示されるように、前記建物Hの開口部10には、屋外So側に配された外側サッシ12と、前記開口部10の屋内Si側に配された内側サッシ13とを有する二重サッシ11が設けられる。このような二重サッシ11は、外側サッシ12と内側サッシ13との間のサッシ空間14に空気層を形成できるため、建物Hの断熱性能を向上しうる。
前記外側サッシ12及び前記内側サッシ13は、サッシ幅の略半分の大きさを有する一対の外側サッシ部12a、12b、及び一対の内側サッシ部13a、13bからなり、引違い窓として構成される。これらの各サッシ部12a、12b、13a、13bは、開口部10に固着されるサッシ枠16によって保持される。
前記サッシ枠16は、前記開口部10の上縁に配される上枠16Aと、下縁に配される下枠16Bと、幅方向の両縁に配される一対の側枠16C、16Cとを含む。
前記上枠16A及び下枠16Bには、屋外So側でサッシ空間14に向かって突出し、かつサッシ幅方向に連続してのびる一対の外側レール部17a、17b、及び屋内Si側でサッシ空間14に向かって突出し、かつサッシ幅方向に連続してのびる一対の内側レール部18a、18bがそれぞれ設けられる。
これらの外側レール部17a、17b及び内側レール部18a、18bは、各外側サッシ部12a、12b、及び各内側サッシ部13a、13bの各上下端をそれぞれ狭持し、かつサッシ幅方向にスライド可能に保持しうる。
また、図4に示されるように、サッシ空間14には、複数の羽根板19aを上下方向に配置したブラインド19が配されてもよい。このようなブラインド19は、日射が居室Lに進入するのを防ぐことができる。また、ブラインド19は、その両面が外側サッシ12、及び内側サッシ13に覆われるため、埃等の汚れの付着を抑制できる。
図2及び図3に示されるように、本実施形態の排熱処理構造は、サッシ空間14に介在する日射によって暖められた暖空気Awを、屋外Soに排出するサッシ熱排出手段21を含む。
前記サッシ熱排出手段21は、サッシ空間14に空気Ac(例えば、地中熱交換部2Aから供給された外気Ao)を供給する第1流路22と、前記暖空気Awを排気する第2流路23とを含んで構成される。
前記第1流路22は、例えば、一端が前記空気流路2Bと連通するとともに、他端にサッシ枠16の下枠16Bで開口する供給口22oが設けられる。また、供給口22oは、下枠16Bにおいて、外側レール部17a、17bと内側レール部18a、18bとの間に形成され、例えばサッシ幅方向にのびる横長矩形状に形成される。
前記第2流路23は、一端が屋外Soに連通するとともに、他端に上枠16Aで開口する排気口23oが設けられる。また、排気口23oは、上枠16Aにおいて、外側レール部17a、17bと内側レール部18a、18bとの間に形成され、例えば横長矩形状に形成される。
このようなサッシ熱排出手段21は、第1流路22からサッシ空間14に前記空気Ac(前記外気Ao)を供給し、かつ該空気Acとの温度差によって上昇する暖空気Awを第2流路23から排出することができる。これにより、サッシ熱排出手段21は、例えば、日差しの強い夏において、サッシ空間14に熱溜りが生じるのを抑制でき、その熱溜りに起因する居室Lの温度の上昇を防ぐことができる。従って、本発明の排熱処理構造は、少ない空調エネルギーで快適な室内環境を実現しうる。
とりわけ、本実施形態のような高断熱性建物においては、サッシ空間14に熱溜りによって、居室Lの温度の上昇が顕著に現れる傾向がある。このため、高断熱性住宅にサッシ熱排出手段21が設けられることにより、居室Lの温度上昇を効果的に防ぐことができる。
また、第2流路23には、例えば、屋外So側に向かって送風するファンFが設けられても良い。このようなファンFは、暖空気Awを第2流路23から効率的に排出するのに役立つとともに、サッシ空間14を負圧にして、第1流路22から相対的に温度の低い空気Acを供給でき、居室Lの温度の上昇を効果的に防ぎうる。
さらに、図6に示されるように、供給口22o及び排気口23oには、開閉自在な遮蔽手段26が設けられるのが望ましい。このような遮蔽手段26は、季節等の環境に応じて、サッシ空間14の暖空気Awの排出や、空気Acの供給を操作しうるとともに、供給口22o及び排気口23oに異物が進入するのを防ぐことができる。
本実施形態の遮蔽手段26は、複数のスリット状の孔部27aを有する基部27、該基部27の内部で該孔部27aを開閉する蓋部(図示省略)、及び該蓋部の開閉を切り替えるスイッチ28とを有する公知のものが採用される。
また、遮蔽手段26は、使用者がスイッチ28を操作して直接開閉するものでもよいし、温度センサー等を具えた後述する制御手段4によって自動開閉するものでもよい。なお、制御手段4によって遮蔽手段26を自動的に開閉するものである場合は、スイッチ28の代わりに電磁弁等を用いてもよい。
図7(a)に示されるように、他の実施形態の遮蔽手段26としては、供給口22o及び排気口23oと略同一形状をなす1枚の羽板30によって形成されてもよい。この羽板30は、例えば、サッシ空間14の温度が上昇すると異なる膨張を生じる2枚の金属板(図示省略)が重ね合わせて形成された、所謂バイメタルとして構成される。
また、羽板30は、例えば、膨張率が相対的に小さい金属板をサッシ空間14(図2に示す)に配置し、かつ膨張率が相対的に大きい金属板を供給口22o又は排気口23o側に配置して構成される。また、羽板30は、サッシ奥行方向の一端が、上枠16A又は下枠16Bに固着される。
このような羽板30は、サッシ空間14の温度が上昇すると、供給口22o及び排気口23oを塞いだ状態から、図7(b)に示されるように、サッシ空間14(図2に示す)側にめくれ上がり、供給口22o及び排気口23oを開口できる。従って、羽板30は、使用者や制御手段4による開閉操作を必要としないため、居室Lの温度の上昇を確実に防ぎつつ、導入コストを抑えうる。
図2及び図5に示されるように、本実施形態では、サッシ空間14に介在する暖空気Awを、前記蓄熱手段3(図1に示す)に供給するサッシ熱利用手段31が設けられる。このサッシ熱利用手段31は、一端がサッシ空間14に連通するとともに、他端が蓄熱手段3に連通する第3流路32を含む。
前記第3流路32は、サッシ空間14を、下枠16Bから上方にのびる一対の筒部33、33、及び一端が筒部33、33と連通しかつ他端が蓄熱手段3(図1に示す)と連通する案内部34を含む。
前記一対の筒部33、33は、例えば平面視において、サッシ幅方向よりもサッシ奥行方向に長い角筒状に形成される。この一対の筒部33、33は、下枠16Bから一対の側枠16C、16Cに沿って上方にのび、かつ上枠16Aに至ることなく終端する。また、一対の筒部33、33の上端には、それぞれ開口33o、33oがそれぞれ設けられている。これにより、一対の筒部33、33は、サッシ幅方向の両側において、前記暖空気Awを、サッシ空間14の上方から効率的に取り込むことができる。
前記案内部34は、下枠16Bに設けられる一対の連通口35、35を介して、一対の筒部33、33と連通する一対の第1案内部34A、34A、及び一端が連結部34Jを介して該一対の第1案内部34A、34Aと連通し、かつ他端が蓄熱手段3(図1に示す)と連通する第2案内部34Bを含む。これにより、案内部34は、一対に筒部33、33に取り込まれた暖空気Awを、蓄熱手段3に直接供給することができる。
このようなサッシ熱利用手段31は、日差しが比較的強くサッシ空間24の温度が上昇する冬晴れの日において、暖空気Awを利用して蓄熱手段3に熱を蓄えさせることができるため、例えば夜において、前記外気供給装置2が、蓄熱手段3で暖められた外気Aoを居室L1に供給でき、省エネルギー性を向上しうる。また、サッシ熱利用手段31は、暖空気Awをサッシ空間14から排出できるため、冬晴れの日に生じがちな居室Lの温度上昇も防止できる。
また、サッシ熱利用手段31には、蓄熱手段3側に向かって送風するファンFが設けられても良い。このようなファンFは、一対の筒部33、33から暖空気Awを効率的に取り込むのに役立つとともに、第1流路22から比較的温度の低い空気Acを供給できるため、居室Lの温度上昇を防ぎうる。
さらに、下枠16Bの一対の連通口35、35には、図6や図7に示した遮蔽手段26が設けられるのが好ましい。このような遮蔽手段26は、一対の連通口35、35を開閉することができるため、季節等の環境に応じて、暖空気Awの蓄熱手段3への供給を操作できる点で望ましい。
なお、サッシ熱利用手段31を使用する際には、排気口23oが遮蔽手段26によって閉じられるのが望ましい。これにより、暖空気Awが排気口23oから排気されるのを抑制でき、該暖空気Awを蓄熱手段3に効率的に供給しうる。
また、サッシ熱利用手段31を使用する場合、サッシ空間14に、図4に示したブラインド19を配置するのが望ましい。これにより、ブラインド19が吸収した日射の熱を利用して、サッシ空間14を効果的に暖めることができるため、より温度の高い暖空気Awを蓄熱手段3に供給できる。
図1及び図8に示されるように、前記建物Hには、冷蔵庫40が設置される収納空間41が設けられる。
図8、図9及び図10に示されるように、本実施形態の収納空間41は、冷蔵庫40が載置される床材41A、冷蔵庫40の上方に配置される天井41B、冷蔵庫40の両外側を覆う一対の側壁41C、41C、冷蔵庫40の背面を覆う後壁41D、及び後壁41Dの前方に配されかつ天井41Bから垂下する垂壁41Eによって形成される。
前記一対の側壁41C、41Cは、冷蔵庫40の幅方向の距離W1が、該冷蔵庫40の幅W2よりも大に設定される。さらに、床材41Aから垂壁41Eの下端までの高さH1が、冷蔵庫40の高さH2よりも大に設定される。これにより、収納空間41には、冷蔵庫40の両外側と一対の側壁41C、41Cとの間、及び冷蔵庫40の上部と垂壁41Eとの間に、隙間42が形成される。
そして、本実施形態の収納空間41には、冷蔵庫40から排出される排熱Ahを、屋外Soに排気する冷蔵庫熱排出手段45、前記排熱Ahを居室Lに送る冷蔵庫熱居室供給手段46、及び前記排熱Ahを蓄熱手段3に供給する冷蔵庫熱利用手段47が設けられる。
本実施形態の冷蔵庫熱排出手段45は、冷蔵庫40の前記排熱Ahを、屋外So(図1に示す)に排気する第4流路50を含む。この第4流路50は、一端が屋外Soに連通するとともに、他端に後壁41Dで開口する排気口50oが設けられる。また、排気口50oは、後壁41Dの上部に設けられ、かつ例えば、冷蔵庫幅方向にのびる横長矩形状に形成される。
このような冷蔵庫熱排出手段45は、前記隙間42から進入する空気Acとの温度差によって上昇する前記排熱Ahを、第4流路50を介して屋外Soに排出できる。従って、冷蔵庫熱排出手段45は、例えば、居室Lの室温が上昇しやすい夏において、収納空間41に熱溜りが生じるのを抑制でき、それに起因する居室Lの温度上昇を防ぐことができる。
また、第4流路50には、屋外So側に向かって送風するファン(図示省略)が設けられても良い。これにより、第4流路50は、前記排熱Ahを屋外Soに効率的に排出するのに役立つとともに、収納空間41を負圧にして、前記隙間42から比較的温度の低い居室Lの空気Acを供給することができ、前記熱溜りの発生を効果的に防ぐことができる。
さらに、排気口50oには、例えば、開閉可能な遮蔽手段26が設けられるのが望ましい。この遮蔽手段26としては、特に限定されないが、例えば、図6や図7に示したものを採用できる。
また、図11に示されるように、遮蔽手段26としては、例えば正面視において、排気口50oと略同一形状をなし、かつ該排気口50oを遮蔽可能な一枚のルーバ51と、該ルーバ51を水平軸回りに回転させる開閉装置52とを含むものも採用できる。
前記開閉装置52は、例えば、前記ルーバ51の幅方向中心を長手方向にのびる回転軸52A、排気口50oの側方に設けられる孔部52Boに配置され、かつ回転軸52Aの一端に固着される第1プーリ52B、該第1プーリ52Bよりも下方に配置され、かつ水平軸回りに回転可能な第2プーリ52C、該第1プーリ52Bと該第2プーリ52Cとの間に巻き掛けられるベルト52D、及び第2プーリ52Cの側部に固着されかつ使用者が把持可能なハンドル52Eを含む。また、第2プーリ52Cは、例えば側壁41C(図8に示す)等に支持される。
このような遮蔽手段26は、使用者がハンドル52Eを把持して第2プーリ52Cを回転させることにより、ベルト52Dを介して第1プーリ52Bが回転し、排気口50oにおいてルーバ51が開閉自在に回転できる。なお、この遮蔽手段26も、制御手段4によって自動開閉されるものでもよい。
図8及び図9に示されるように、本実施形態の冷蔵庫熱居室供給手段46は、冷蔵庫40の前記排熱Ahを居室Lに供給する第5流路55が設けられる。この第5流路55は、垂壁41Eの上部において、一端が収納空間41に連通するとともに、他端が居室Lに連通する。また、本実施形態の第5流路55は、例えば、正面視において、冷蔵庫幅方向にのびる横長矩形状に形成される。
このような冷蔵庫熱居室供給手段46は、前記排熱Ahを、収納空間41から第5流路55を介して居室Lに供給できる。従って、冷蔵庫熱居室供給手段46は、例えば、日差しが弱い冬の日中や冬の夜において、温度が低くなりがち居室Lを、前記排熱Ahによって直接暖めることができるため、省エネルギー性を向上しうる。
また、第5流路55には、居室L側に向かって送風するファン(図示省略)が設けられても良く、また、例えば、図6、図7、又は図11に示した遮蔽手段26が設けられるのが望ましい。
なお、冷蔵庫熱居室供給手段46を使用する際には、冷蔵庫熱排出手段45の排気口50oが遮蔽手段26によって閉じられるのが望ましい。これにより、前記排熱Ahが、排気口50oから排気されるのを抑制できるため、該排熱Ahを居室Lに効率的に供給しうる。
図8及び図10に示されるように、本実施形態の冷蔵庫熱利用手段47は、一端が収納空間41に連通するとともに、他端が蓄熱手段3に連通する第6流路57を含む。
前記第6流路57は、収納空間41を床材41Aから上方へのびる一対の筒部58、58、及び一端が該一対の筒部58、58と連通しかつ他端が蓄熱手段3(図1に示す)に連通する案内部59を含む。
前記一対の筒部58、58は、例えば平面視において、冷蔵庫幅方向よりも冷蔵庫奥行方向に長い角筒状に形成される。また、一対の筒部58、58は、後壁41D、及び一対の側壁41C、41Cに沿って上方にのび、かつ天井41Bに至ることなく終端する。
さらに、一対の筒部58、58の上端には、それぞれ開口58o、58oが設けられている。このような一対の筒部58、58は、冷蔵庫幅方向の両側、かつ後壁41D側において、前記排熱Ahを、収納空間41の上方から効率的に取り込むことができる。
前記案内部59は、図5に示したサッシ熱利用手段31の案内部34と同様に、床材41Aに設けられる一対の連通口60、60を介して、一対の筒部58、58と連通する一対の第1案内部59A、59A、及び一端が連結部59Jを介して該一対の第1案内部59A、59Aと連通し、かつ他端が蓄熱手段3(図1に示す)と連通する第2案内部59Bを含む。これにより、案内部59も、一対に筒部58、58に取り込まれた排熱Ahを、蓄熱手段3に直接供給することができる。
このような冷蔵庫熱利用手段47は、例えば、居室Lの温度が比較的高くなる冬晴れの日において、排熱Ahを利用して蓄熱手段3に熱を蓄えておくことができ、省エネルギー性を向上しうるとともに、居室Lの温度上昇も防止できる。
また、案内部59には、蓄熱手段3側に向かって送風するファンFが設けられても良く、床材41Aの一対の連通口60、60に、例えば、図6、図7、又は図11に示した遮蔽手段26が設けられるのが望ましい。
なお、冷蔵庫熱利用手段47を使用する際には、冷蔵庫熱排出手段45の排気口50o、及び冷蔵庫熱居室供給手段46の第5流路55が、各遮蔽手段26によって閉じられるのが望ましい。これにより、前記排熱Ahが、排気口50oや第5流路55から排気されるのを抑制できるため、該排熱Ahを蓄熱手段3に効率的に供給しうる。
図12に示されるように、前記制御手段4は、例えば、1階の居室Lの間仕切り壁等に配置される。この制御手段4は、CPU(中央演算装置)からなる演算部61と、予め制御手順が記憶されている記憶部62と、該記憶部62から制御手順を読み込む作業用メモリ63とを含む。
前記演算部61は、温度センサー等で測定される外気の温度To、居室内の温度Ti、及び前記制御手順をもとに計算し、かつサッシ熱排出手段21の供給口22o、排気口23o、サッシ熱利用手段31の連通口35、冷蔵庫熱排出手段45の排気口50o、冷蔵庫熱居室供給手段46の第5流路55、及び冷蔵庫熱利用手段47の連通口60に設けられる各遮蔽手段26の開閉を行う。
図13に示されるように、前記制御手順には、第1判断処理D1〜第4判断処理D4が含まれる。
本実施形態の制御手段4は、外気の温度Toが20℃より大であり(第1判断処理D1)、かつ外気の温度Toが居室内の温度Tiよりも大である(第2判断処理D2)場合に、夏期モードで運転している。
前記夏期モードでは、サッシ熱排出手段21の供給口22o及び排気口23oを開くとともに、冷蔵庫熱排出手段45の排気口50oを開いている。これにより、夏期モードでは、サッシ熱排出手段21及び冷蔵庫熱排出手段45により、サッシ空間14や収納空間41に熱溜りが生じるのを抑制でき、それに起因する居室Lの温度上昇を防ぐことができる。
また、夏には、蓄熱手段3を使用しないため、サッシ熱利用手段31の連通口35、及び冷蔵庫熱利用手段47の連通口60を閉じている。さらに、夏には、居室Lを暖める必要がないため、冷蔵庫熱居室供給手段46の第5流路55を閉じている。これにより、サッシ空間14の暖空気Awや冷蔵庫40の排熱Ahを、屋外Soに効率的に排出できる。
なお、サッシ熱排出手段21及び冷蔵庫熱排出手段45にファンFがそれぞれ設けられる場合は、該ファンFを併せて起動するのが望ましい。
また、前記制御手段4は、外気の温度Toが20℃より大であり(第1判断処理D1)、かつ外気の温度Toが居室内の温度Ti以下である(第2判断処理D2)場合に、春・秋モードで運転している。さらに、制御手段4は、外気の温度Toが20℃以下であり(第1判断処理D1)、かつ外気の温度Toが15℃以上である(第3判断処理D3)場合にも、春・秋モードで運転している。
前記春・秋モードの上記条件では、サッシ空間14の暖空気Awの影響を受けて居室Lの温度が高温になることもなく、また、蓄熱手段3を使用する必要もない。このため、春・秋モードでは、制御手段4が、サッシ熱排出手段21の供給口22o、排気口23o、サッシ熱利用手段31の連通口35、冷蔵庫熱排出手段45の排気口50o、冷蔵庫熱居室供給手段46の第5流路55、及び冷蔵庫熱利用手段47の連通口60を全て閉じている。
また、前記制御手段4は、外気の温度Toが15℃よりも低く(第1、第3判断処理D1、D3)、かつ居室内の温度Tiが23℃よりも大である(第4判断処理D4)場合に、冬期モード(1)で運転している。
前記冬期モード(1)の上記条件は、例えば、日差しが比較的強く、居室Lの温度が上昇しやすい冬晴れの日を想定している。このため、冬期モード(1)では、制御手段4が、サッシ熱排出手段21の供給口22o、サッシ熱利用手段31の連通口35、及び冷蔵庫熱利用手段47の連通口60を開くことにより、サッシ熱利用手段31及び冷蔵庫熱利用手段47を使用している。
従って、冬期モード(1)では、サッシ空間14の暖空気Awや冷蔵庫40の排熱Ahを利用して、蓄熱手段3に熱を蓄えておくことができる。しかも、サッシ熱利用手段31及び冷蔵庫熱利用手段47は、暖空気Awや排熱Ahを、サッシ空間14及び収納空間41から排出できるため、居室Lの温度の上昇も防止できる。
さらに、冬期モード(1)では、制御手段4が、サッシ熱排出手段21の排気口23o、冷蔵庫熱排出手段45の排気口50o、及び冷蔵庫熱居室供給手段46の第5流路55を閉じている。これにより、サッシ空間14の暖空気Awや冷蔵庫40の排熱Ahが、居室Lの温度上昇を防ぐことができるとともに、蓄熱手段3に効率的に供給することができる。また、サッシ熱利用手段31及び冷蔵庫熱利用手段47にファンFが設けられている場合には、該ファンFを併せて起動するのが望ましい。
また、前記制御手段4は、外気の温度Toが15℃よりも低く(第1、第3判断処理D1、D3)、かつ居室内の温度Tiが23℃以下である(第4判断処理D4)場合に、冬期モード(2)で運転している。
前記冬期モード(2)の上記条件は、例えば、日差しが弱い冬の日や、冬の夜を想定している。このような条件では、サッシ空間14に暖空気Awが生じることがないため、サッシ熱排出手段21の供給口22o、排気口23o、サッシ熱利用手段31の連通口35を閉じている。
また、前記冬期モード(2)において、制御手段4は、冷蔵庫熱居室供給手段46の第5流路55を開き、かつ冷蔵庫熱排出手段45の排気口50o、及び冷蔵庫熱利用手段47の連通口60を閉じている。これにより、冬期モード(2)では、冷蔵庫熱居室供給手段46によって、冷蔵庫40の排熱Ahを利用して居室Lを直接暖めることができる。また、第5流路55にファン(図示省略)が設けられている場合には、該ファンを併せて起動するのが望ましい。
なお、本実施形態では、制御手段4が、各遮蔽手段26を自動で開閉をするものが例示されたが、これに限定されるものではない。例えば、制御手段4は、外気の温度To及び居室内の温度Tiをもとに判断し、どの遮蔽手段26を開閉すればよいかの指示をモニター等に表示のみするものでもよい。これにより、使用者は、制御手段4が表示した指示に基づいて、各遮蔽手段26を開閉することにより、上記のような居室Lの温度上昇を防止することができる。従って、制御手段4の構造を簡素化することができるため、排熱処理構造の導入コストを抑制しうる。
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
11 二重サッシ
12 外側サッシ
13 内側サッシ
14 サッシ空間
21 サッシ熱排出手段
Aw 暖空気
12 外側サッシ
13 内側サッシ
14 サッシ空間
21 サッシ熱排出手段
Aw 暖空気
Claims (11)
- 建物の排熱処理構造であって、
前記建物は、開口部の屋外側に配された外側サッシと、前記開口部の屋内側に配された内側サッシとを有する二重サッシを具え、
前記外側サッシと前記内側サッシとの間のサッシ空間に介在する日射によって暖められた暖空気を、屋外に排出するサッシ熱排出手段を有することを特徴とする建物の排熱処理構造。 - 前記建物は、建物内の居室に外気を供給する外気供給装置と、熱を蓄え可能でありかつ前記外気を暖める蓄熱手段とを具え、
前記サッシ空間に介在する前記暖空気を前記蓄熱手段に供給するサッシ熱利用手段を有する請求項1に記載の建物の排熱処理構造。 - 前記外側サッシ及び前記内側サッシは、前記開口部に固着されるサッシ枠によって保持され、
前記サッシ枠は、前記開口部の上縁に配される上枠と、下縁に配される下枠と、幅方向の両縁に配される一対の側枠とを含み、
前記サッシ熱排出手段は、前記サッシ空間において、前記下枠で開口しかつ前記サッシ空間に空気を供給する供給口を有する第1流路と、
一端が屋外に連通するとともに、他端に前記上枠で開口する排気口が設けられる第2流路とを含む請求項1又は2に記載の建物の排熱処理構造。 - 前記サッシ熱利用手段は、一端が前記サッシ空間に連通するとともに、他端が前記蓄熱手段に連通する第3流路を含み、
前記第3流路は、前記暖空気を前記サッシ空間の上方から取り込む請求項3に記載の建物の排熱処理構造。 - 前記建物は、冷蔵庫が設置される収納空間を具え、
前記収納空間は、前記冷蔵庫から排出される排熱を、屋外に排気する冷蔵庫熱排出手段を有する請求項1乃至4のいずれかに記載の建物の排熱処理構造。 - 前記収納空間は、前記冷蔵庫の前記排熱を居室に送る冷蔵庫熱居室供給手段を有する請求項5に記載の建物の排熱処理構造。
- 前記収納空間は、前記冷蔵庫の前記排熱を前記蓄熱手段に供給する冷蔵庫熱利用手段を有する請求項5又は6に記載の建物の排熱処理構造。
- 前記収納空間は、床材と、天井と、前記冷蔵庫の両外側を覆う一対の側壁と、前記冷蔵庫の背面を覆う後壁と、前記後壁の前方に配されかつ前記天井から垂下する垂壁とを含み、
前記冷蔵庫熱排出手段は、一端が屋外に連通するとともに、他端に前記後壁の上部で開口する排気口が設けられる第4流路を含む請求項5乃至7のいずれかに記載の建物の排熱処理構造。 - 前記冷蔵庫熱居室供給手段は、前記垂壁の上部において、一端が前記収納空間に連通するとともに、他端が居室に連通する第5流路を含む請求項8に記載の建物の排熱処理構造。
- 前記冷蔵庫熱利用手段は、一端が前記収納空間に連通するとともに、他端が前記蓄熱手段に連通する第6流路を含み、
前記第6流路は、前記排熱を前記収納空間の上方から取り込む請求項8又は9に記載の建物の排熱処理構造。 - 前記建物は、熱損失係数であるQ値が0.8〜1.4に設定された高断熱建物である請求項1乃至10のいずれかに記載の建物の排熱処理構造。
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