JP2014129992A

JP2014129992A - アース・ソーラーシステム

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Publication number: JP2014129992A
Application number: JP2012289457A
Authority: JP
Inventors: 龍夫 ▲高▼▲橋▼; Tatsuo Takahashi
Original assignee: Takahashi Kanri KK
Current assignee: Takahashi Kanri KK
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2014-07-10
Anticipated expiration: 2032-12-27
Also published as: JP6135906B2

Abstract

【課題】石油、ガス、電気等の人工エネルギーの浪費を抑え、太陽熱や、地中の地中熱を有効に利用して、住宅の室温調整を行うものであり、エネルギーコストが低く、構造が簡単な冷暖房装置を提供する事を課題とする。
【解決手段】冬期においては、全熱交換換気扇と太陽熱集熱器と地中熱回収パイプで暖めた１階床下内部の空気を、居室に給気する事により居室を暖め、夏期においては、全熱交換換気扇と地中熱回収パイプで冷やした１階床下内部の空気を、居室に給気する事により居室を冷やすように構成した。
【選択図】図１

Description

石油、ガス、電気等の人口エネルギーの浪費を抑え、太陽光や地中の地熱を有効に活用して住宅の室温調節を行うための、エネルギーコストが低く構造が簡単な冷暖房装置に関する。

従来の、小規模な住宅における室温調整は、夏期にはクーラーを使用し、冬期には電気、ガス、石油等のエネルギーを利用して冷暖房を行って来たが、近年では地球温暖化防止の観点から、エネルギー消費に伴うＣＯ２排出量の削減が急務となり、エネルギー消費量の削減や、さらに自然エネルギーへの代替が早急に望まれている。

これに伴い、自然エネルギーの利用手段として、現在、一般的に普及しているものは、太陽エネルギーを利用した、太陽熱温水器（熱効率５０〜６０％）と太陽光発電（変換効率１０〜１５％）があるが、いずれも、太陽エネルギーだけを利用する省エネ技術は天候に左右され易く、不安定な点から単独では利用が出来ず、他のエネルギーと兼用して利用されて来たため、なお一層の改良が求められている。

これに対して、地下４〜５ｍの地中は、年間を通じて安定した温度を保つことから、夏期は外気と比べて低温となり、冬期は外気と比べて暖温となる。そのため、従来からこのような地中熱を利用した設備は、大型の建物や公共設備等で実験的に施工されているが、その利用方法は、冬の間に自然界で出来た氷を保存しておき、その氷を夏期に地下に設けた蓄熱槽に移して冷水を作り、その冷水を各室に循環させて冷房を行うことが一般的であり、大掛かりな工事が必要となり、しかも、定期的に蓄熱層に氷を補充しなければならず、小規模な住宅用としては不向きであった。

さらに、地中熱を利用したヒートポンプ方式で、家庭内の給湯と、室内の冷暖房を行う方法も行われているが、水平ループ方式（地中に深さ１〜２ｍの堀を堀り、そこに採熱用パイプを這わせて埋設する）では、建て坪１００ｍ^２の住宅の熱源を得るために４００〜６００ｍの採熱用パイプを埋設することが必要であり、又、垂直ループ方式（地中に深さ５０〜１００ｍの井戸を堀り、そこに採熱用パイプを埋設する）では２本の井戸が必要となり、一般住宅用で３００〜５００万円の費用を要すると共に、ヒートポンプの稼動コスト（電気代）が、深夜電力を利用した電気温水器の約７５％かかるといった問題があった。

また、平成１５年７月に建築基準法が改正され、「シックハウス対策」として、居室の２４時間換気（１時間で居室体積の０．５回分を換気させる事）が義務づけられた。

そこで、本出願人は、特許文献１に記載された、建築基準法に対応できる「アース・ソーラーシステム（二層式）」を発明し出願した。この発明によれば、貯水タンクと、貯温水タンクの２つのタンクを地中に埋設し、その双方のタンク内に、外気取入口から各室の２４時間給気パイプに連通する熱交換パイプを配管し、貯水タンクを雨水又は地下水又は水道水で満たすと共に、貯温水タンクは太陽熱温水器からの温水で満たし、前記、熱交換パイプに設けた開閉バルブを操作する事により、夏期においては、冬期の冷たい外気で冷やしておいた貯水タンク内の冷水を利用して、外気を貯水タンク内の熱交換パイプを経由させ、暑い外気を冷やして各室に送り込むため、効率よく冷風運転を行うことが出来る。また、冬期においては、夏期の暑い外気で温めておいた貯水タンクの弱温水に冷たい外気を熱交換バイプを経由して暖めると共に、さらに太陽熱温水器を利用した、貯温水タンク内の温水中の熱交換パイプを経由するため、各室に温風を送り込むことが可能となった。
特願２００７−４２８９５

しかしながら、本出願人の出願した特許文献１の発明においては、貯水タンクと貯温水タンクの２つのタンクを必要としたため、配管が複雑になり、開閉バルブの数も増え、高価格になると共に、施工するための工期も長く必要であった。

そこで、本出願人は、特許文献２に記載された、「アース・ソーラーシステム（一層式）」を発明して出願した。この発明によれば、建物の下部の地中に、建物の基礎部と一体に構成したコンクリート製タンクを構築し、コンクリート製タンク内に熱交換パイプを配管し、コンクリート製タンク内を雨水、又は水道水、又は地下水で満たし、全熱交換型換気扇からの供給空気をコンクリート製タンク内の熱交換パイプに導き、夏期は、全熱交換型換気扇からの供給空気を、地中熱で冷やされたコンクリート製タンク内の水と、熱交換パイプとの間で熱交換して冷やした後、給気パイプを経由して各階に給気し、冬期は、太陽熱温水器からの温水を、コンクリート製タンク内に循環させて、コンクリート製タンク内を温水状態とし、全熱交換型換気扇からの供給空気を、コンクリート製タンク内の熱交換パイプに導き、コンクリート製タンク内の温水と、熱交換パイプとの間で熱交換して暖めた後、給気パイプを経由して各階に給気した事により、各室に温風を送り込むことが可能となった。
特願２００８−１３４７８３

しかしながら、本出願人の出願した特許文献２の発明においても、建物の下部の地中にコンクリート製タンクを必要としたため、高価になると共に、施工するための工期も長く必要であった。

そこで、本出願人は、特許文献３に記載された、「アース・ソーラーシステム（地中熱回収パイプ方式）」を発明して出願した。この発明によれば、建物の基礎部に外部との通気口を設置せず、１階床下内部の空気を外気と遮断して密封状態とし、建物の室内に取付けた全熱交換型換気扇が室内側に供給する新鮮な外気を、建物の１階床下内部に送り込むと共に、１階床下の基礎底盤に下部をＵ字形に成形した複数の地中熱回収パイプを、両端を基礎底盤より１階床下部に突き出すように地中に埋設し、地中熱回収パイプの一端には送風機を取付け、その送風機を作動させる事により１階床下内部の空気が地中熱回収パイプに吸い込まれ、その地中熱回収パイプに吸い込まれた空気は、冬期は地中熱により地中熱回収パイプの中で暖められると共に、さらに、１階床下部に設けた温水蓄熱槽に太陽熱温水器で温めた温水を循環させて１階床下内部の空気を暖め、また、夏期は１階床下部に設けた温水蓄熱槽に太陽熱温水器からの温水を循環させず、地中熱により地中熱回収パイプの中で冷やされた空気が１階床下内部に給気され、その１階床下の空気をダクトを通して各階の天井内部に給気し、天井内部に給気した空気を各室天井に設けたガラリより室内に給気した事により、冬期には弱暖房された暖かい空気を各室に送り込むと共に、夏期には弱冷風された涼しい空気を各室に送り込むことが可能となった。
特願２００９−１５８８６３

しかしながら、本出願人の出願した特許文献３の発明においても、雨や曇りの日が続いた場合、太陽熱温水器のお湯の温度が上がらず、雨や曇りの日と、晴天の日の温度差が大きいといった問題が発生した。

そこで、本出願人は、特許文献４に記載された、「アース・ソーラーシステム（地中熱回収パイプ方式）」を発明して出願した。この発明によれば、冬期においては、建物の基礎部に外部との通気口を設置せず、１階床下内部の空気を外気と遮断して密封状態とし、建物の室内に取付けた全熱交換型換気扇が室内側に供給する新鮮な外気を、建物の１階床下部に送り込むと共に、１階床下の基礎底盤に下部をＵ字形に成形した複数の地中熱回収パイプを、両端を基礎底盤より１階床下部に突き出すように地中に埋設し、地中熱回収パイプの一端には送風機を取付け、その送風機を稼動させる事により１階床下内部の空気が地中熱回収パイプに吸い込まれ、地中熱により地中熱回収パイプの中で暖められて１階床下内部の空気を暖めると共に、太陽熱温水器からの温水をお風呂で利用した後、温水蓄熱槽に流して溜湯したため、雨や曇りが続いた場合においても、１階床下内部の空気の温度を地中熱だけに頼らず暖かくする事が可能となり、これまで排水溝に流していた温かい風呂の残り湯のエネルギーを再利用する事により、１階床下内部の弱暖房された暖かい空気を各室に給気する事が可能となった。また、夏期においては、温水蓄熱槽に風呂の残り湯を供給せず、全熱交換型換気扇から１階床下内部に送り込まれた外気は、地中熱により地中熱回収パイプの中で冷やされて１階床下部の空気と混ぜ合わされた後、各階天井内部に設けられたダクトの送風機を稼動させる事により、１階床下内部からダクトを経由して各階の天井内部に送られ、天井に設けたガラリより室内に給気して室内を冷やす事が可能となった。
特願２０１０−５６０８８

しかしながら、本出願人の出願した特許文献４の発明においても、床下に設置する温水蓄熱槽の長期耐久性に問題が残ると共に、冬期において風呂の残り湯と地中熱だけでは暖房効果が不足するといった問題が発生した。

また、従来から地中熱交換機を利用した建物の空調換気システムとして知られている、特許文献５に記載したジオパワーシステムの場合、冬期において、地中熱だけでは暖房効果（地下５ｍでも地中温度は約１８度前後だから、外気を地中熱により暖めても、それ以下の温度にしかならない）が低く、さらに価格が高いため、一般住宅に施工する場合はコストの面で問題があった。
特開２００７−３０３６９３

さらに、太陽エネルギーを利用するソーラーシステムとして知られている、特許文献６に記載したＯＭソーラーの場合、雨や曇りの日が続いた場合には暖房効果が下がるため補助暖房装置が必要になるといった問題と、さらに夏期においては冷風運転が出来ないといった欠点があった。
特開平０８−００５１６１

本発明は、このような、従来の欠点に鑑みて、自然との調和を図る事を目的とし、石油、ガス、電気等の人工エネルギーの浪費を抑え、太陽熱や、地中の地中熱を有効に利用して、住宅の室温調整を行うものであり、エネルギーコストが低く、構造が簡単な冷暖房装置を提供する事を課題とする。

本出願人の出願した特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４による発明では、上記のような問題が発生したため、当社では、新たに、特許文献４の発明を改良して、冬期においては、屋根に設置した太陽熱集熱器で暖めた空気を１階床下内部に送り込むタイプのアース・ソーラーシステムを新たに開発し、本発明を特許出願すると同時に、本製品の発売を開始した。

かかる課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、建物の室内に取付けた全熱交換型換気扇が室内に給気する新鮮な外気を、建物の１階床下に送り込むと共に、１階床下の基礎底盤に、下部をＵ字形に構成した地中熱回収パイプの両端を、基礎底盤より１階床下内部に突き出すように地中に埋設し、地中熱回収パイプの一端に送風機を取付けて作動させる事により、１階床下内部の空気が地中熱回収パイプに吸い込まれ、その地中熱回収パイプに吸い込まれた空気は、冬期においては地中熱により地中熱回収パイプの中で暖められて１階床下内部を暖めると共に、屋根に太陽熱集熱器を取付け、太陽光で暖められた太陽熱集熱器の内部の暖かい空気を送風機で１階床下内部に給気して１階床下内部を暖め、このようにして暖められた１階床下内部の空気を各階の室内に給気して室内を暖め、また、夏期においては地中熱により地中熱回収パイプの中で冷やされた１階床下内部の空気を各階の室内に給気して室内を冷やした事を特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、複数の地中熱回収パイプを互いに離して施工すると共に、地中熱回収パイプの基礎底盤から１階床下内部に突き出した先端部に９０°エルボを取付け、地中熱回収パイプの送風機が空気を送り出す方向と、別の位置の地中熱回収パイプの空気吸込口が、互いに向い合うように構成した事を特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、太陽熱集熱器は、黒色のガルバリウム鋼板の両側をコの字形に折り曲げ、上端には太陽光で暖められた暖かい空気を集めるため、黒色のガルバリウム鋼板を直方体に成形した集熱箱を取付けた事を特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、基礎の外側に基礎外断熱材を施工すると共に、１階床には断熱材を施工せず、１階床下内部を外気温度調整槽として利用する事により、１階床下内部を外気から遮断した密封状態として構成した事を特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、建物の室内に取付けた全熱交換型換気扇が室内に給気する新鮮な外気を、建物の１階床下に送り込むと共に、１階床下の基礎底盤に、下部をＵ字形に構成した地中熱回収パイプの両端を、基礎底盤より１階床下内部に突き出すように地中に埋設し、地中熱回収パイプの一端に送風機を取付けて作動させる事により、１階床下内部の空気が地中熱回収パイプに吸い込まれ、その地中熱回収パイプに吸い込まれた空気は、冬期においては地中熱により地中熱回収パイプの中で暖められて１階床下内部を暖めると共に、屋根に太陽熱集熱器を取付け、太陽光で暖められた太陽熱集熱器の内部の暖かい空気を送風機で１階床下内部に給気して１階床下内部を暖め、このようにして暖められた１階床下内部の空気を各階の室内に給気して室内を暖め、また、夏期においては地中熱により地中熱回収パイプの中で冷やされた１階床下内部の空気を各階の室内に給気して室内を冷やした事により、エネルギー消費が少なく、省エネにも貢献する冷暖房装置を提供する事が出来るようになり、エネルギーコスト（電気・ガス・灯油代）を大幅に削減する事が可能となった。

請求項２に記載の発明によれば、複数の地中熱回収パイプを互いに離して施工すると共に、地中熱回収パイプの基礎底盤から１階床下内部に突き出した先端部に９０°エルボを取付け、地中熱回収パイプの送風機が空気を送り出す方向と、別の位置の地中熱回収パイプの空気吸込口が、互いに向い合うように構成した事により、１階床下内部の空気が掻き混ぜられ空気が澱む場所が無くなり、１階床下内部の温度・湿度を均一に調整する事が可能となり、複数の地中熱回収パイプに対して、同一温度・湿度の空気を供給する事が可能となり、各階に給気する１階床下内部の空気の温度・湿度を一定温度・湿度に安定させる事が可能となった。

請求項３に記載の発明によれば、太陽熱集熱器は、黒色のガルバリウム鋼板の両側をコの字形に折り曲げ、上端には太陽光で暖められた暖かい空気を集めるため、黒色のガルバリウム鋼板を直方体に成形した集熱箱を取付けた事により、簡単な構造で安価に製造できる太陽熱集熱器を提供する事が可能となった。

請求項４に記載の発明によれば、基礎の外側に基礎外断熱材を施工すると共に、１階床には断熱材を施工せず、１階床下内部を外気温度調整槽として利用する事により、１階床下内部を外気から遮断した密封状態として構成した事により、１階床下内部の温度を一定に保つ事により、１階の室内の温度も一定温度に保つ事が可能となると共に、各階の室内に送り込む給気の温度の変化も最小限に抑える事が可能となった。

以下、この発明の実施の形態１について説明する。
［発明の実施の形態１］

図１乃至図７には、この発明の実施の形態１を示す。

図１は、本発明の太陽熱集熱器３と地中熱回収パイプ３１、３５、４１、４３を利用した、住宅１の立体解説図である。以下に、太陽熱と地中熱を利用した住宅の冷暖房システムを説明する。

図１は、本発明のアース・ソーラーシステムを分かりやすく説明するため、アース・ソーラーシステムを組み込んだ住宅１を立体解説図で示したものである。屋根２の上に太陽熱集熱器３を設置すると共に、基礎底盤２４の四隅には２本の塩ビパイプ（４ｍの塩ビパイプ）の下部を塩ビ製の９０°エルボと塩ビパイプで継いで、下部をＵ字形（図２の拡大図で示す）に構成した４組の塩ビパイプの地中熱回収パイプ３１、３５、４１、４３が、両端を基礎底盤２４より１階床下内部に突き出すように地中に埋設され、地中熱回収パイプ３１の１階床下内部に突き出した塩ビパイプの先端には塩ビ製の９０°エルボ２５、９０°エルボ２７が取付けられ、塩ビ製の９０°エルボ２７の先端には送風機２８が取付けられる。同様に、地中熱回収パイプ３５の１階床下内部に突き出した塩ビパイプの先端には塩ビ製の９０°エルボ３３、９０°エルボ３７が取付けられ、塩ビ製の９０°エルボ３７の先端には送風機３８が取付けられる。同様に、地中熱回収パイプ４１の１階床下内部に突き出した塩ビパイプの先端には塩ビ製の９０°エルボ１５、９０°エルボ１７が取付けられ、塩ビ製の９０°エルボ１７の先端には送風機１８が取付けられる。同様に、地中熱回収パイプ４３の１階床下内部に突き出した塩ビパイプの先端には塩ビ製の９０°エルボ４７、９０°エルボ４８が取付けられ、塩ビ製の９０°エルボ４８の先端には送風機４９が取付けられると共に、地中熱回収パイプ３１、３５、４１、４３を構成する２本の塩ビパイプに取付けた塩ビ製の９０°エルボの空気取入口と空気吐出口を互いに直角になるように構成し、隣り合う４組の地中熱回収パイプの空気排出口と、空気取入口が互いに向き合うように配置される。

さらに、太陽熱集熱器３の集熱盤４で暖められた屋根２と集熱盤４の間の空気が上昇して集熱箱５に集められ、室内ダクト１３に取付けられた送風機２１を稼動させる事により、集熱箱５に集められた外気は外気導入ダクト７から室内に取付けられた室内ダクト１３を経由して１階床下内部に給気される。この場合、集熱箱５に取付けられ断熱材で囲まれた外気導入ダクト７の内部の外気は、冬期の冷たい外気による温度低下を防ぐため、屋根２の直下の壁面から室内に導入し、断熱材で囲まれた室内ダクト１３を経由して矢印２０で示すように１階床下内部に給気される。

さらに、図６で示すように、送風機１８、２８、３８、４９を稼動させる事により、地中熱回収パイプ３１が吸い込んだ１階床下内部の空気は、地中熱回収パイプ３１の中を矢印３０方向から矢印２９方向に流れて地中熱により温度調整され、送風機２８により１階床下内部に排出される。このようにして１階床下内部に排出された空気は矢印３２方向に送風され、１階床下内部の空気と混ぜ合わされて温度が均一になるように調整され、塩ビ製の９０°エルボ３３から再び地中熱回収パイプ３５に吸い込まれ、地中熱回収パイプ３５の中を矢印３４方向から矢印３６方向に流れて地中熱により温度調整され、送風機３８により１階床下内部に排出される。このようにして１階床下内部に排出された空気は矢印５５方向に送風され、１階床下内部の空気と混ぜ合わされて温度が均一になるように調整され、塩ビ製の９０°エルボ４７から再び地中熱回収パイプ４３に吸い込まれ、地中熱回収パイプ４３の中を矢印４４方向から矢印４２方向に流れて地中熱により温度調整され、送風機４９により１階床下内部に排出される。このようにして１階床下内部に排出された空気は矢印５０方向に送風され、１階床下内部の空気と混ぜ合わされて温度が均一になるように調整され、塩ビ製の９０°エルボ１５から再び地中熱回収パイプ４１に吸い込まれ、地中熱回収パイプ４１の中を矢印４０方向から矢印３９方向に流れて地中熱により温度調整され、送風機１８により１階床下内部に排出される。このようにして１階床下内部に排出された空気は矢印２２方向に送風され、１階床下内部の空気と混ぜ合わされて温度が均一になるように調整され、塩ビ製の９０°エルボ２５から再び地中熱回収パイプ３１に吸い込まれる。このように基礎底盤２４の四隅に配置された地中熱回収パイプ３１、３５、４１、４３の空気取入口（塩ビ製の９０°エルボ２５、３３、４７、１５）と、地中熱回収パイプの空気排出口（塩ビ製の９０°エルボ２７、３７、４８、１７）を、互いに向き合うように構成する事により、１階床下内部の空気は、床下内部の場所によって澱む事が無くまぜ合わされ、床下内部の空気の温度が何れの場所でも均一になるように調整される。

さらに、１階床下の基礎底盤２４の四隅に、地中熱回収パイプ３１、３５、４１、４３を互いに離して埋め込む事により、地中内部において地中熱回収パイプから発生する熱による、お互いの地中熱回収パイプ同士による熱干渉を少なくする事が可能となる。特に、狭小地に地中熱回収パイプを埋め込む場合、地中熱回収パイプ同士の熱による熱干渉により、地中の温度が変化（夏期には暑い外気を地中熱回収パイプに送り込むため地中の温度が上昇し、冬期には寒い外の外気を地中熱回収パイプに送り込むため地中の温度が下がる）してしまい、地中熱回収パイプのメリットが減少する事となる。

このように、地中熱回収パイプ３１、３５、４１、４３に各々１台の送風機を取付け地中熱を回収した事により地中熱を効率良く回収する事が可能となった。さらに、それぞれの地中熱回収パイプ３１、３５、４１、４３に独立して１台づつ送風機を取付けた事により、１階床下内部の空気の温度が、夏（冬）の初めに冷え（暖か）すぎる場合には、４本の地中熱回収パイプ３１、３５、４１、４３の内の数本のみ稼動させ、他の地中熱回収パイプの稼動を停止させる事により、１階床下内部の温度を調節する事が可能となった。なお、当社では、この発明の実施の形態１で説明している地中熱回収パイプを４組み使用したアース・ソーラーシステムは、述べ床面積４０坪迄の住宅仕様とし、それ以上の述べ床面積の住宅の場合には、述べ床面積に応じて地中熱回収パイプを増設して対応している。

本発明において、地中熱回収パイプ３１、３５、４１、４３には内径１００ミリメートルの塩ビパイプを使用し、地中に埋め込む深さは約４メートルである。その理由は、塩ビパイプの標準的な長さは４メートルで入手しやすい上に価格が安く、さらに関東地区の地中４〜５メートルの温度は、年間を通して約１７℃〜１９℃と温度変化が少ないためです。ちなみに、東京都足立区大谷田の、当社ショールーム（地下室付）で、毎日、地中１メートル、３メートル、５メートルの地中温度を測定しているが、その測定結果によると地中５メートルの地中温度は、毎年５月〜６月の間で最低温度の１７．１℃となり、１１月〜１２月の間で最高温度の１９．３℃となる。外気の最低気温（２月頃）に対して地中５メートルの最低温度が５月〜６月となるのは、地表面の温度が地中に浸透するのに時間がかかるためである。夏期の場合も同様である。

さらに、地中熱回収パイプ３１、３５、４１、４３を地中に埋設する際は、小型重機（穴堀建柱車等）にオーガーを取付け、オーガーで地中に穴を掘り、その穴に地中熱回収パイプを埋め込むため、工期を短縮し安価に施工する事が可能である。

なお、一般的な住宅の１階床下の基礎は、１階床下内部に湿気が溜まるのを防ぐため、外気と１階床下内部の空気が常に通気するように、基礎と土台の間に通気基礎パッキンを使用しているが、本発明においては、１階床下内部を外気温度調整槽として利用するため、ベタ基礎を施工し、外気が１階床下部に直接流入しないように、基礎と建物の土台の間に気密基礎パッキンを使用し、１階床下内部が外気と通気せず密封状態となるように施工する。

以上のような構成において、図２において冬期における居室の弱温風運転について説明する。

最初に、一般的な全熱交換型換気扇の使用方法では、全熱交換型換気扇の内部で熱交換を終えた新鮮な外気は居室に給気されるが、本発明のアース・ソーラーシステムでは全熱交換型換気扇の内部で熱交換を終えた新鮮な外気を１階床下内部８３に給気する方法について説明する。１階の居室Ａの室内側吐出空気（よごれた室内空気）は、全熱交換型換気扇７５に吸い込まれダクト７７を経由してフード７８から室外に排気される。その際、全熱交換型換気扇７５が排気する室内の空気（室内側吐出空気）と、フード７８から室内に給気する外気（室外側吸込空気）とが全熱交換型換気扇７５の内部で熱交換されると共に、全熱交換型換気扇７５が吸い込んだ室外側吸込空気（新鮮な空気）は全てダクト８６を経由して１階床下内部８３に供給される。同様にして、２階の居室Ｂの室内側吐出空気（よごれた室内空気）は、全熱交換型換気扇６７に吸い込まれダクト６８を経由してフード６９から室外に排気される。その際、全熱交換型換気扇６７が排気する室内の空気（室内側吐出空気）と、フード６９から室内に給気する外気（室外側吸込空気）とが全熱交換型換気扇６７の内部で熱交換されると共に、全熱交換型換気扇６７が吸い込んだ室外側吸込空気（新鮮な空気）は全てダクト７１を経由して１階床下内部８３に供給される。

このように、全熱交換型換気扇６７、７５を使用する事により、冬期における室内の暖かい空気を、外の冷たい外気と入れ替える（換気する）際に、室内の暖かい空気の温度が下がるのを最小限に抑える事が可能となる。ちなみに、三菱電機株式会社のホームページでは、ロスナイ（全熱交換型換気扇の商品名）の熱交換機能を、「外気温度０℃、室内温度２０℃、温度交換効率７５％の場合」、室内温度２０℃の空気をロスナイで換気した場合、外気（０℃）の空気の温度は熱交換機の働きで１５℃となって室内に給気（新鮮空気）されると説明している。

つづいて、このようにして１階床下内部８３に供給された全熱交換型換気扇６７、７５からの外気（室外側吸込空気）が、どのようにして１階床下内部８３で熱交換されて弱温風になるかを説明する。

ダクト７１、８６から供給された全熱交換型換気扇６７、７５からの外気は、１階床下内部８３の空気と混ざり合い、地中熱回収パイプ９２に取付けられた送風機９３を稼動させる事により、１階床下内部８３の空気は、矢印９１方向から地中熱回収パイプ９２に吸い込まれ、地中熱回収パイプ９２の中で地中熱により暖められて弱温風となり、送風機９３により矢印９４方向に示すように１階床下内部８３に排気される。同様にして、地中熱回収パイプ９６に取付けられた送風機９８を稼動させる事により、１階床下内部８３の空気は、矢印９５方向から地中熱回収パイプ９６に吸い込まれ、地中熱回収パイプ９６の中で地中熱により暖められて弱温風となり、送風機９８により矢印９９方向に示すように１階床下内部８３に排気される。同様にして、地中熱回収パイプ９７に取付けられた送風機１０１を稼動させる事により、１階床下内部８３の空気は、矢印１００方向から地中熱回収パイプ９７に吸い込まれ、地中熱回収パイプ９７の中で地中熱により暖められて弱温風となり、送風機１０１により矢印１０２方向に示すように１階床下内部８３に排気される。同様にして、地中熱回収パイプ１０４に取付けられた送風機１０８を稼動させる事により、１階床下内部８３の空気は、矢印１０３方向から地中熱回収パイプ１０４に吸い込まれ、地中熱回収パイプ１０４の中で地中熱により暖められて弱温風となり、送風機１０８により矢印１０９方向に示すように１階床下内部８３に排気される。

さらに、屋根６６の上に取付けた太陽熱集熱器６２の集熱盤６３と屋根６６の間の空気が太陽光により暖めら上昇して集熱箱６４に集められ、送風機（図１で説明した送風機２１）を稼動させる事により外気導入ダクト６５と、室内に取付けられた室内ダクト（図１で説明した室内ダクト１３）を経由して１階床下内部８３に供給される。この場合、集熱箱６４に取付けられ断熱材で保温された外気導入ダクト６５は、冬期の寒い外気による温度低下を防ぐため屋根６６の直下の壁面から室内に導入するように施工し、断熱材で保温された室内ダクトを経由して１階床下内部８３に供給する事により、さらに１階床下内部８３の空気を暖める。

このように、１階床下内部８３で弱温風となった外気は、１階床を暖める事により１階の居室Ａを暖めると共に、弱温風となった１階床下内部８３の空気は、１階床下に取付けられた送風機８２を稼動させる事により、ガラリ８１から矢印８０方向に給気されて１階室内を暖め、さらに１階床下内部８３から２階床に配管されたダクト１１７の送風機１１４を稼動させる事により、１階床下内部８３の弱温風はダクト１１７を経由してガラリ１１８より矢印７２方向に給気され２階の居室Ｂを暖める。

つづいて、図３において夏期における居室の弱冷風運転について説明する。

最初に、一般的な全熱交換型換気扇の使用方法では、全熱交換型換気扇の内部で熱交換を終えた新鮮な外気は居室に給気されるが、本発明のアース・ソーラーシステムでは全熱交換型換気扇の内部で熱交換を終えた新鮮な外気を１階床下内部８３に給気する方法について説明する。１階の居室Ａの室内側吐出空気（よごれた室内空気）は、全熱交換型換気扇７５に吸い込まれダクト７７を経由してフード７８から室外に排気される。その際、全熱交換型換気扇７５が排気する室内の空気（室内側吐出空気）と、フード７８から室内に給気する外気（室外側吸込空気）とが全熱交換型換気扇７５の内部で熱交換されると共に、吸い込んだ室外側吸込空気（新鮮な空気）は全てダクト８６を経由して１階床下内部８３に供給される。同様にして、２階の居室Ｂの室内側吐出空気（よごれた室内空気）は、全熱交換型換気扇６７に吸い込まれダクト６８を経由してフード６９から室外に排気される。その際、全熱交換型換気扇６７が排気する室内の空気（室内側吐出空気）と、フード６９から室内に給気する外気（室外側吸込空気）とが全熱交換型換気扇６７の中で熱交換されると共に、吸い込まれた室外側吸込空気（新鮮な空気）は全てダクト７１を経由して１階床下内部８３に供給される。

このようにして、全熱交換型換気扇６７、７５を使用する事により、夏期における涼しい室内の空気を、外の暑い外気と入れ替える（換気する）際に、涼しい室内の空気の温度の上昇を最小限に抑える事が可能となる。

つづいて、このようにして１階床下内部８３に供給された全熱交換型換気扇６７、７５からの外気（室外側吸込空気）が、どのようにして１階床下内部８３で熱交換されて弱冷風になるかを説明する。ダクト７１、８６から供給された全熱交換型換気扇６７、７５からの外気は、１階床下内部８３の空気と混ざり合い、地中熱回収パイプ９２に取付けられた送風機９３を稼動させる事により、１階床下内部８３の空気は、矢印９１方向から地中熱回収パイプ９２に吸い込まれ、地中熱回収パイプ９２の中で地中熱により冷やされて弱冷風となり、送風機９３により矢印９４方向で示すように１階床下内部８３に排気される。同様にして、地中熱回収パイプ９６に取付けられた送風機９８を稼動させる事により、１階床下内部８３の空気は、矢印９５方向から地中熱回収パイプ９６に吸い込まれ、地中熱回収パイプ９６の中で地中熱により冷やされて弱冷風となり、送風機９８により矢印９９方向で示すように１階床下内部８３に排気される。同様にして、地中熱回収パイプ９７に取付けられた送風機１０１を稼動させる事により、１階床下内部８３の空気は、矢印１００方向から地中熱回収パイプ９７に吸い込まれ、地中熱回収パイプ９７の中で地中熱により冷やされて弱冷風となり、送風機１０１により矢印１０２方向で示すように１階床下内部８３に排気される。同様にして、地中熱回収パイプ１０４に取付けられた送風機１０８を稼動させる事により、１階床下内部８３の空気は、矢印１０３方向から地中熱回収パイプ１０４に吸い込まれ、地中熱回収パイプ１０４の中で地中熱により冷やされて弱冷風となり、送風機１０８により矢印１０９方向で示すように１階床下内部８３に排気される。

このようにして、１階床下内部８３で弱冷風となった外気は、１階床を冷やす事により１階の居室Ａを冷やすと共に、弱冷風となった１階床下内部８３の空気は、１階床下に取付けられた送風機８２を稼動させる事により、ガラリ８１から矢印８０方向に示すように１階の居室Ａに給気され１階室内を冷やす。さらに１階床下内部８３から２階床に配管されたダクト１１７に取付けられた送風機１１４を稼動させる事により、１階床下内部８３の弱冷風はダクト１１７を経由してガラリ１１８から矢印７２方向に示すように２階の居室Ｂに給気され２階の居室Ｂを冷やす。

なお、夏期においては、図１で説明した太陽熱集熱器３の室内ダクト１３に取付けられた送風機２１を停止し、送風機２１の送風口に断熱材を取付けたキャップを取付けて送風口を塞ぎ、太陽熱集熱器３からの暖かい温風が１階床下内部８３に流れ込まないようにする。

図４は、本発明における住宅６０を、次世代省エネタイプの断熱材で施工（構成）した状態を示す。屋根の断熱に関しては、屋根断熱材１２３（一般的には、厚さ１６０ｍｍの発泡ウレタン）を屋根裏側に施工する。外壁の断熱に関しては、外壁断熱材１２４（一般的には、厚さ７５ｍｍの発泡ウレタン）を壁内部に施工する。窓のサッシに関しては、各社から発売されている断熱等級４（次世代省エネタイプ）の断熱樹脂サッシ１２５を使用する。基礎の断熱に関しては、基礎外断熱材１２６（一般的には、厚さ５０ｍｍの発泡スチロール板）を基礎コンクリートの外側に施工したあと、発泡スチロール板の外側に無収縮コンクリートを厚さ１０〜２０ミリメートル施工する。但し、ここに書かれた断熱材の種類と材質に関しては、例えば、発泡スチロール板であっても、密度の違いにより断熱効果に変化が生じるため、同一メーカーであっても、密度により厚さが変わる場合がある。なお、次世代省エネタイプの住宅においては、１階床下、１階天井裏、２階天井裏に断熱材を施工しているが、本発明においては、住宅の各々室内同士の温度を出来るだけ均一に保つため、１階床下１や１階天井裏、２階天井裏には断熱材を施工しない。本発明における住宅６０の断熱性能に関しては、最大限の省エネ効果を得るためにも、図４で説明した次世代省エネタイプの断熱を必ず施工する事が必要である。

つづいて、図５により、全熱交換型換気扇１３５の機能と、全熱交換型換気扇１３５の設置場所について説明する。

図５ｂに示すように、全熱交換型換気扇本体１３０の下面には室内空気取込口１３４が設けられ、室内空気取込口１３４から吸い込まれた室内の空気は、排気用配管１３８を経由して排気１３３方向（室外）に排気され、その際、全熱交換型換気扇１３５が排気１３３する室内の空気（室内側排出空気）と、外気取込配管１３１を経由して全熱交換型換気扇１３５に吸い込まれる外気１３２とが全熱交換型換気扇本体１３０の内部で熱交換されると共に、吸い込まれた外気１３２は４本の給気パイプ１３７に分岐されて各居室に給気１３６されるように構成される。

このように構成された全熱交換型換気扇１３５を、図５ａ（図２、図３で説明した符号と同一符号で説明する）で示すように１階の天井部分に全熱交換型換気扇７５（図５ｂで説明した全熱交換型換気扇１５３と同一製品）を取付け、全熱交換型換気扇７５を稼働させる事により、居室Ａの室内空気が矢印８４方向から廊下Ｅに流れ込み全熱交換型換気扇７５に吸い込まれ、吸い込まれた室内空気はダクト７７を経由して室外に排気されると共に、全熱交換型換気扇７５内部で新鮮な外気と熱交換され、全ての給気はダクト８６を経由して１階床下内部８３に供給される。同様に、２階の天井部分に全熱交換型換気扇６７（図５ｂで説明した全熱交換型換気扇１５３と同一製品）を取付け、全熱交換型換気扇６７を稼働させる事により、居室Ｂの室内空気が矢印７６方向から廊下Ｄに流れ込み全熱交換型換気扇６７に吸い込まれ、吸い込まれた室内空気はダクト６８を経由して室外に排気されると共に、フード６９から吸い込まれた外気は全熱交換型換気扇６７内部で熱交換され、全ての外気はダクト７１を経由して１階床下内部８３に供給される。このようにして１階床下内部８３に供給された新鮮な外気は、図２、図３で説明したように、１階床下内部８３よりダクトとガラリを経由して１階の居室Ａ、２階の居室Ｂに給気される。このようにして、各階に全熱交換型換気扇を１台づつ設置する事により、居室のみならず廊下も含めて建物全体の室温調節が可能となるばかりでなく、さらにフィルターの清掃作業も各階１台の清掃で済むようになる。

図７は、図１で説明した屋根２の上に設置する太陽熱集熱器３の構造を示す。太陽熱集熱器３の集熱盤４は、黒色のガルバリウム鋼板の両端を、屋根２と集熱盤４の間の隙間が約３ｃｍになるようにコの字形に折り曲げ（折り曲げ部１４８で示す）、集熱盤４の太陽光を受ける面には、集熱盤４を補強するためプレス機で約６ｍｍの凸状の補強用折曲部１４３を形成し、集熱盤４の上部に位置する上端の接合部１４２には、集熱盤４と集熱箱５を接合するための複数の穴１４１を開けると共に、集熱箱５は黒色のガルバリウム鋼板を四角形の直方体に折り曲げ、集熱盤１０の接合部１７４と重ねて接合するため、集熱箱３が集熱盤１０の接合部１７４が接合する部分に約３ｃｍの開口部を開けＬ形形状の接合部１７８を形成したうえ、集熱盤１０に開けられた穴１７３に対応する位置に穴１４０を開け、集熱箱５の一方の直方体の部分はガルバリウム鋼板を折り曲げて塞ぎ、他方は、ガルバリウム鋼板を折り曲げて給気口１４４を開け、集熱箱５の接合部１４６と集熱盤４の接合部１４２を重ねて複数のビス１３９で固定したあと、接合部１４２と接合部１４６の接合部分をコーキング材で塞ぎ、このように構成した太陽熱集熱器３を屋根２の上に固定し、サイド部１４７と屋根２の隙間をコーキング材で塞ぎ、給気口１４４に外気導入ダクト７の取付部１４５を固定する事により、集熱盤４と屋根２の間の外気導入口１１から外気が給気され、太陽光により集熱盤４と屋根２の間で暖められた外気は上昇して集熱箱５に集められ、このようにして集熱箱５に集められた暖かい外気は、図１で説明した送風機２１を稼動させる事により外気導入ダクト７を経由して１階床下内部に給気される。なお、当社の埼玉県さいたま市緑区にある浦和支所の展示場において、本発明の太陽熱集熱器３を設置して温度測定を実施しているが、真冬（２月）の日中の外気温度が１０℃の場合でも、日当たりの良い日中１０時〜１４時の時間帯において集熱箱３内の温度は約４５度Ｃに達し、１時間当たり２３０立米の空気を送風する送風機を連続使用して集熱箱３内の空気を１階床下内部に給気しても、集熱箱３内部の外気の温度は下がらず約４５度Ｃを保ったまま温度低下しない。この事実からも、冬期においては太陽熱集熱器を利用して１階床下内部に蓄熱する事により、夜間においても１階床下内部が暖かく保たれ、電気、ガス、石油等のエネルギーの消費を削減すると共に、省エネに大きく貢献する事が出来るようになった。

以下、この発明の実施の形態２について説明する。
［発明の実施の形態２］

図８、図９は、この発明の実施の形態２を示す。上記発明の実施の形態１では、図２（冬期）、図３（夏期）の何れの季節においても、１階床下内部８３の空気を１階の居室Ａに給気する場合、１階床に穴を開け、その穴の床上部にガラリ８１を取付けると共に、穴の床下内部に送風機８２を取付け、送風機８２を稼動させる事により１階床下内部８３の空気を１階の居室Ａに給気し、さらに１階床下内部８３の空気を２階の居室Ｂに給気する場合は、１階床下内部８３から２階床部にダクト１１７を取付け、ダクト１１７の２階床部にガラリ１１８を取付けると共に、１階床下内部８３に送風機１１４を取付け、送風機１１４を稼動させる事により１階床下内部８３の空気を２階の居室Ｂに給気していたのに対して、この発明の実施の形態２では、図８、図９で示すように、１階床下内部１８３から１階の居室Ｄと２階の居室Ｅに連通するダクト１８６を取付け、そのダクト１８６の１階の居室Ｄの天井下部に送風機１８５とガラリ１８４を取付けると共に、ダクト１８６の２階の居室Ｅの天井下部に送風機１８７とガラリ１８８を取付け、送風機１８５、１８７を稼動させる事により、１階床下内部１８３の空気を１階の居室Ｄと２階の居室Ｅに給気するように構成した。

このように構成する事により、図９で示す夏期の弱冷風運転において、１階床下内部１８３の空気をダクト１８６を経由して１階の居室Ｄと２階の居室Ｅの天井下部から給気する事が可能となり、弱冷気を居室の天井部分から床面に向かって給気する事により、冷房効果が一層増して効率よく居室を冷やす事が可能となる。なお、このように夏期において１階床下内部１８３の空気をダクト１８６を経由して１階の居室Ｄと２階の居室Ｅに給気する際は、１階の居室Ｄのガラリ１６８と２階の居室Ｅのガラリ１８９に蓋を取付け、送風機１６９と送風機１８０の稼動を停止させる。

さらに、図８で示すように、冬期において１階床下内部１８３の空気を、１階床下内部１８３の送風機１６９、送風機１８０を稼動させて１階の居室Ｄと２階の居室Ｅに給気する場合は、ダクト１８６の１階の居室Ｄのガラリ１８４と２階の居室Ｅのガラリ１８８に蓋を取付け、送風機１８５と送風機１８７の稼動を停止させる。このように１階床下内部１８３の空気を１階の居室Ｄと２階の居室Ｅに給気する際、夏期と冬期で給気するガラリの位置を変更する理由は、室温に比べ、熱い空気は上昇し、冷たい空気は下降するためである。その他の構造においては、この発明の実施の形態１と同様である。

最後に、当社が販売しているアース・ソーラーシステムを装備した注文住宅の場合、お客様の要望（例えば、冬期の暖房を強化してほしい等）に応じ、費用対効果を考慮して各種バリエーション（屋根の上に設置する太陽熱集熱器、地中に埋設して地熱を利用する地中熱回収パイプ、風呂の残り湯を利用する温水放熱パイプ）を組み合わしたアース・ソーラーシステムを販売中である。本発明におけるアース・ソーラーシステムは、その商品（バリエーション）の内の一つである。

以上、実施の形態に基づいて、本発明に係るアース・ソーラーシステムについて詳細に説明してきたが、本発明は、以上の実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において各種の改変をなしても、本発明の技術的範囲に属するのはもちろんである。

図７において、集熱盤４にはガルバリウム鋼板を使用する、と説明したが、集熱盤４にガルバリウムの波板鋼板を使うことは、もちろん可能である。

図８、図９において、ダクト１８６の１階居室部分と２階居室部分に、それぞれ一台の送風機１８５と送風機１８７を取付けたが、コストを抑えるために１階居室の送風機１８５と２階居室の送風機１８７を取り外し、ダクト１８６の１階床下内部１８３の空気取込口に一台の送風機を取付け、１階居室と２階居室を同時に給気する事も、もちろん可能である。

この発明の実施の形態１に係る、アース・ソーラーシステムの立体図である。同実施の形態に係る、冬期の住宅断面図における太陽熱集熱器と全熱交換型換気扇と地中熱回収パイプを利用したアース・ソーラーシステムの弱温風システム図である。同実施の形態に係る、夏期の住宅断面図におけると全熱交換型換気扇と地中熱回収パイプを利用したアース・ソーラーシステムの弱冷風システム図である。同実施の形態に係る、住宅に屋根断熱材、外壁断熱材、断熱樹脂サッシ、基礎外断熱材を施工した状態の断面図である。同実施の形態に係る、天井取付専用型の全熱交換型換気扇を設置する場所を示した住宅断面図である。同実施の形態に係る、地中熱回収パイプと１階床下空間の空気の流れを説明した斜視図である。同実施の形態に係る、太陽熱集熱器の斜視図である。冬期において居室を暖めるための弱温風の給気経路を示す住宅断面図である。この発明の実施の形態２に係る、冬期において居室を暖めるための弱温風の給気経路を示す住宅断面図である。同実施の形態に係る、夏期において居室を冷やすための弱冷風の給気経路を示す住宅断面図である。

１住宅
２屋根
３太陽熱集熱器
４集熱盤
５集熱箱
６矢印
７外気導入ダクト
８矢印
９フード
１０矢印
１１外気導入口
１２外気導入ダクト
１３室内ダクト
１４ダクト
１５９０°エルボ
１７９０°エルボ
１８送風機
１９矢印
２０矢印
２１送風機
２２矢印
２３矢印
２４基礎底盤
２５９０°エルボ
２６基礎
２７９０°エルボ
２８送風機
２９矢印
３０矢印
３１地中熱回収パイプ
３２矢印
３３９０°エルボ
３４矢印
３５地中熱回収パイプ
３６矢印
３７９０°エルボ
３８送風機
３９矢印
４０矢印
４１地中熱回収パイプ
４２矢印
４３地中熱回収パイプ
４４矢印
４５排水溝
４６排水パイプ
４７９０°エルボ
４８９０°エルボ
４９送風機
５０矢印
５１排水パイプ
５２風呂
５３給水管
５４風呂給湯器
５５矢印
６０住宅
６１太陽
６２太陽熱集熱器
６３集熱盤
６４集熱箱
６５外気導入ダクト
６６屋根
６７全熱交換型換気扇
６８ダクト
６９フード
７０矢印
７１ダクト
７２矢印
７３矢印
７４矢印
７５全熱交換型換気扇
７６矢印
７７ダクト
７８フード
７９矢印
８０矢印
８１ガラリ
８２送風機
８３１階床下内部
８４矢印
８５矢印
８６ダクト
８７風呂
８８矢印
８９基礎底盤
９０基礎
９１矢印
９２地中熱回収パイプ
９３送風機
９４矢印
９５矢印
９６地中熱回収パイプ
９７地中熱回収パイプ
９８送風機
９９矢印
１００矢印
１０１送風機
１０２矢印
１０３矢印
１０４地中熱回収パイプ
１０５塩ビパイプ
１０６エルボ
１０７塩ビパイプ
１０８送風機
１０９矢印
１１０排水溝
１１１上水道
１１２矢印
１１３給水管
１１４送風機
１１５風呂給湯器
１１６矢印
１１７ダクト
１１８ガラリ
１１９矢印
１２３屋根断熱材
１２４外壁断熱材
１２５断熱樹脂サッシ
１２６基礎外断熱材
１３０全熱交換型換気扇本体
１３１外気取込配管
１３２外気
１３３排気
１３４室内空気取込口
１３５全熱交換型換気扇
１３６給気
１３７給気パイプ
１３９ビス
１４０穴
１４１穴
１４２接合部
１４３補強用折曲部
１４４給気口
１４５取付部
１４６接合部
１４７サイド部
１４８折り曲げ部
１５０太陽
１５１太陽熱集熱器
１５２外気導入ダクト
１５３屋根
１５４室内ダクト
１５５全熱交換型換気扇
１５６ダクト
１５７矢印
１５８ダクト
１５９全熱交換型換気扇
１６０ダクト
１６１フード
１６２矢印
１６３フード
１６４矢印
１６５矢印
１６６ダクト
１６７矢印
１６８ガラリ
１６９送風機
１７０地中熱回収パイプ
１７１送風機
１７２地中熱回収パイプ
１７３送風機
１７４地中熱回収パイプ
１７５送風機
１７６地中熱回収パイプ
１７７送風機
１７８矢印
１７９矢印
１８０送風機
１８１送風機
１８２ダクト
１８３１階床下内部
１８４ガラリ
１８５送風機
１８６ダクト
１８７送風機
１８８ガラリ
１８９ガラリ
１９０矢印
１９１矢印
１９２矢印
１９３矢印

Claims

建物の室内に取付けた全熱交換型換気扇が室内に給気する新鮮な外気を、建物の１階床下に送り込むと共に、１階床下の基礎底盤に、下部をＵ字形に構成した地中熱回収パイプの両端を、基礎底盤より１階床下内部に突き出すように地中に埋設し、地中熱回収パイプの一端に送風機を取付けて作動させる事により、１階床下内部の空気が地中熱回収パイプに吸い込まれ、その地中熱回収パイプに吸い込まれた空気は、冬期においては地中熱により地中熱回収パイプの中で暖められて１階床下内部を暖めると共に、屋根に太陽熱集熱器を取付け、太陽光で暖められた太陽熱集熱器の内部の暖かい空気を送風機で１階床下内部に給気して１階床下内部を暖め、このようにして暖められた１階床下内部の空気を各階の室内に給気して室内を暖め、また、夏期においては地中熱により地中熱回収パイプの中で冷やされた１階床下内部の空気を各階の室内に給気して室内を冷やした事を特徴とするアース・ソーラーシステム。
複数の地中熱回収パイプを互いに離して施工すると共に、地中熱回収パイプの基礎底盤から１階床下内部に突き出した先端部に９０°エルボを取付け、地中熱回収パイプの送風機が空気を送り出す方向と、別の位置の地中熱回収パイプの空気吸込口が、互いに向い合うように構成した事を特徴とする請求項１に記載のアース・ソーラーシステム。
太陽熱集熱器は、黒色のガルバリウム鋼板の両側をコの字形に折り曲げ、上端には太陽光で暖められた暖かい空気を集めるため、黒色のガルバリウム鋼板を直方体に成形した集熱箱を取付けた事を特徴とする請求項１に記載のアース・ソーラーシステム。
基礎の外側に基礎外断熱材を施工すると共に、１階床には断熱材を施工せず、１階床下内部を外気温度調整槽として利用する事により、１階床下内部を外気から遮断した密封状態として構成した事を特徴とする請求項１に記載のアース・ソーラーシステム。