JP2016145668A - Cooling/heating structure of house - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は家屋等の建築構造物の内部空間を冷暖房するための構造に係り、特に太陽光などの自然エネルギー、又は冷暖房機器や燃料電池等の人工的なシステムから廃熱として排出されるプラスの熱又はマイナスの熱等の各種の熱を比較的大容量で蓄熱し、この蓄熱した熱を有効利用するための冷暖房構造に関する。 The present invention relates to a structure for cooling and heating an internal space of a building structure such as a house, and in particular, positive energy discharged as waste heat from natural energy such as sunlight or an artificial system such as a cooling and heating device or a fuel cell. The present invention relates to a cooling / heating structure for storing various kinds of heat such as heat or negative heat with a relatively large capacity and effectively using the stored heat.
家屋の床下の基礎部分にコンクリーを打設し、或いは水槽を形成し、更には水が充填された容器を形成設置し、これらを蓄熱材として用い、蓄熱された熱を取り出して、適宜室内を冷暖房(主に暖房)する冷暖房するシステムが例えば下記特許文献に示すように何種か提案されている。 Concrete is placed in the foundation part under the floor of the house, or a water tank is formed, and a container filled with water is further formed and used as a heat storage material. Several types of air conditioning systems for air conditioning (mainly heating) have been proposed as shown in, for example, the following patent documents.
上記特許文献に代表されるシステムの大半は床下底面部を形成するコンクリート層が蓄熱材(蓄熱層)として構成される構造となっており、この蓄熱材に対して熱を出し入れする手段として送風システム又は温水パイプが配設される等、熱源と蓄熱材との間で熱を運ぶための送風ダクト温水パイプ等の伝熱媒体を運ぶための経路を必要とするものが多く、かつ熱を蓄熱材に有効に伝達するためこの経路を複雑に屈曲形成する必要があって、システムの設置費用が高くなる。またパイプの劣化による伝熱媒体の漏れの問題も生じる。 Most of the systems represented by the above-mentioned patent documents have a structure in which a concrete layer forming the bottom surface of the floor is configured as a heat storage material (heat storage layer), and a blower system as a means for transferring heat to and from this heat storage material Or, there are many things that require a route for carrying a heat transfer medium such as a blow duct hot water pipe for carrying heat between the heat source and the heat storage material, such as a hot water pipe, and the heat storage material Therefore, it is necessary to bend the path in a complicated manner for effective transmission to the system, and the installation cost of the system becomes high. There is also a problem of leakage of the heat transfer medium due to pipe deterioration.
上述のように各特許文献記載の蓄熱手段の大半はコンクリートであり、やや例外的に水等の液体を充填した蓄熱層を用いる例(特許文献5)もあるが、いずれにしても床下部のコンクリート打設工事や水槽の形成等、システム構築においては家屋の基本構造に大きな影響を与えるものである。このため蓄熱システムの構築は事実上家屋等の構造物の新築時に限られる。 As mentioned above, most of the heat storage means described in each patent document is concrete, and there is an example (Patent Document 5) that uses a heat storage layer filled with a liquid such as water as an exception. System construction, such as concrete placement work and water tank formation, has a major impact on the basic structure of the house. For this reason, the construction of a heat storage system is practically limited to the construction of new structures such as houses.
また、水などの伝熱媒体を使用する場合はパイプなどによる伝熱媒体の流動経路を特定する必要があることにより、これらの経路を循環流動する伝熱媒体に対して熱を供給する熱源はこれらの循環経路と接続可能なもの、例えば電気ヒータ、太陽熱温水器等のように個別の装置や機材に限られることになる。このためシステムの運転状況や経済性などが熱源の性質に大きく依存することになる。例えば熱源が電気ヒータ等のように人工的なものであれば、安定的に熱の供給が可能であるが、運転経費は高額となり、また逆に太陽熱温水器の場合には運転経費は廉価であるが、天候に左右されるなど不安定な運転を余儀なくされるなど問題がある。 In addition, when using a heat transfer medium such as water, it is necessary to specify the flow path of the heat transfer medium such as pipes, so the heat source that supplies heat to the heat transfer medium circulating and flowing through these paths is Those that can be connected to these circulation paths, such as electric heaters and solar water heaters, are limited to individual devices and equipment. For this reason, the operating status and economics of the system greatly depend on the properties of the heat source. For example, if the heat source is artificial, such as an electric heater, it is possible to supply heat stably, but the operating cost is high, and conversely, in the case of a solar water heater, the operating cost is low. However, there are problems such as being forced to drive unstablely depending on the weather.
さらに、当然のことながらこれらのシステムの蓄熱容量は設置された蓄熱材の有する特定体積当たりの蓄熱量(蓄熱性能)とこれらの蓄熱材の体積の積であり、これ以上に増やすことはできない。つまり蓄熱材として地下に水槽を形成したり、家屋の基礎構造として打設したコンクリート利用する場合、家屋を構築した後にこれらの蓄熱材の熱容量を増加することは事実上不可能である。 Furthermore, as a matter of course, the heat storage capacity of these systems is the product of the amount of heat stored per specific volume (heat storage performance) of the installed heat storage material and the volume of these heat storage materials, and cannot be increased beyond this. That is, when a water tank is formed in the basement as a heat storage material, or when concrete is used as a foundation structure of a house, it is practically impossible to increase the heat capacity of these heat storage materials after building the house.
また、これらの蓄熱材の有する熱量は家屋の冷暖房に十分に利用されているとは必ずしも言い難い。つまりコンクリート7や水槽内の熱量は少なからず地中に放散されてしまう。また、断熱材層を形成してもこれらコンクリートや水槽等が保有する熱容量では必要とする熱量には不十分であり、結局各種冷暖房装置の補助的熱源と以上のものではなかった。
In addition, it is not always possible to say that the amount of heat possessed by these heat storage materials is sufficiently utilized for air conditioning in a house. In other words, the amount of heat in the
本発明は上記従来技術の問題点を解消したものであって、最大の熱容量を有する水を充填した1以上の水容器(以下実施例も含めて「セル」と称する)を蓄熱部材とし、人が生活する空間部の下部空間(例えば家屋の場合には床下空間)にセル表面の大半がこの空間と接するよう当該セルを配置し、このセルを配置した間全体を蓄熱空間とした冷暖房システムである。 The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and uses one or more water containers (hereinafter referred to as “cells”, including examples) filled with water having the maximum heat capacity as heat storage members. In the cooling and heating system, the cell is placed in the lower space of the space where the person lives (for example, the underfloor space in the case of a house) so that most of the cell surface is in contact with this space, and the whole cell is placed as a heat storage space. is there.
より具体的には、本発明の基本構成は、前記蓄熱空間とされる空間に対して複数のセルを配置し、このセルを空間上部から吊り下げ、或いは空間下部から立設した支持具により支持することにより、各セルは当該空間の中空部に位置させ,当該各セルの表面の大半が当該空間に接するよう構成し、この空間部に対して伝熱可能な手段、例えばダクト、ファン等の送気手段、エアコンの屋外機や室内機、温水パイプ等、凡そ熱伝達可能な手段を配置した冷暖房システムである。 More specifically, in the basic configuration of the present invention, a plurality of cells are arranged in the space to be the heat storage space, and the cells are suspended from the upper part of the space or supported by a support tool standing from the lower part of the space. Thus, each cell is positioned in the hollow portion of the space, and most of the surface of each cell is in contact with the space, and means capable of transferring heat to the space portion, such as a duct, a fan, etc. This is an air-conditioning system in which means for transferring heat such as air supply means, outdoor units and indoor units of air conditioners, and hot water pipes are arranged.
本発明の他の構成は、セルを配置した空間全てをこのセルを含めて蓄熱空間として構成することにより、従来に比較して大容量の蓄熱素材とし、かつセル内では水の循環流動によってセル外部の熱と効率よく熱交換し比較的短時間で蓄熱し、空間全体を短時間かつ大容量の蓄熱手段とし、\この空間の熱量を温風又は冷風として取りだす冷暖房システムである。 The other configuration of the present invention is that the entire space in which the cells are arranged is configured as a heat storage space including the cells, so that the heat storage material has a larger capacity than in the past, and the cells are circulated in the cell by circulating water. It is a cooling and heating system that efficiently exchanges heat with external heat, stores heat in a relatively short time, makes the entire space a short-time and large-capacity heat storage means, and takes out the amount of heat in this space as warm air or cold air.
本発明の更に別の構成は、セルを構成する素材を袋状に形成し、このセルを支持する支持部材の断面形状に合せて、略円形、略三角形、略四角形等のようにその断面形状を変えられるように構成した冷暖房システムである。 According to another configuration of the present invention, the material constituting the cell is formed in a bag shape, and the cross-sectional shape thereof is substantially circular, substantially triangular, substantially quadrilateral, etc. according to the cross-sectional shape of the support member that supports the cell. It is an air-conditioning system configured to be able to change.
本発明は上記の構成となっているため、電気、ガスなどの人工的な熱源、各種装置の廃熱、太陽熱等の自然の熱源等、セルを配置した空間部まで伝達可能な熱であれば全て利用可能であり、熱利用の汎用性が極めて高い。 Since the present invention has the above-described configuration, any heat that can be transmitted to the space where the cell is disposed, such as an artificial heat source such as electricity and gas, waste heat of various devices, a natural heat source such as solar heat, and the like. All are available, and the versatility of heat utilization is extremely high.
また、床下空間などの人の居住空間に隣接した空間をセルを含めて非常に大きな蓄熱部として構成可能であるため、不要な熱を長期間蓄熱し、この熱を必要な時に利用することが可能となる。 In addition, because the space adjacent to the living space of people such as the underfloor space can be configured as a very large heat storage part including the cell, it is possible to store unnecessary heat for a long period of time and use this heat when necessary. It becomes possible.
さらに、一日単位の熱利用に関しても、この熱容量の大きさ故、熱源が太陽熱のみでも、例えば数日雨か曇りであっても、晴天時に蓄熱した大量の熱により有効な暖房が実行可能であって、不安定な自然エネルギーを安定的に利用することが可能となる。 Furthermore, with regard to daily heat utilization, even if the heat source is only solar heat, for example, it is rainy or cloudy for several days, effective heating can be performed with a large amount of heat stored in fine weather. Therefore, it is possible to stably use unstable natural energy.
また更に、セルを袋状の素材とすることにより、セルの長さ、セルの断面形状、設置本数を自由に選択可能となる。このため、どのような空間形状に対してもその空間を最も有効な蓄熱空間とすることができ、かつ、建築後の家屋に対してもリフォーム工事などの比較的簡単な工事で、所定の空間を蓄熱空間とすることができる。 Furthermore, by making the cell into a bag-shaped material, the length of the cell, the cross-sectional shape of the cell, and the number of installation can be freely selected. For this reason, it is possible to make the space the most effective heat storage space for any space shape, and for the house after construction by a relatively simple work such as a renovation work, a predetermined space. Can be used as a heat storage space.
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて具体的に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図1及び図2は本発明の基本的な構成概念を示す図である。図中符号Hは本蓄熱システムを設けた構造物たる家屋である。先ず主として図1において、1は床板を配置して形成した床面であり、この床面1により上部に居住空間2が形成され、下部に蓄熱用の床下空間(以下「蓄熱空間」とする)3が形成される。5は蓄熱空間3の底部を形成するコンクリートスラブ、6は断熱材層であり、床面1の下部の外、蓄熱空間3を囲うよう形成されている。
1 and 2 are views showing the basic configuration concept of the present invention. In the figure, symbol H is a house which is a structure provided with this heat storage system. First, mainly in FIG. 1,
次に符号Sは床面1に形成されたスリットであり、蓄熱空間3の暖気又は冷気を居住空間2に流出・流入させるためのものである。なお前記コンクリートスラブ5及び断熱材層6は本発明の必須の構成要素ではない。図示のスリットSは単なる開口として示してあるが、開閉用蓋を設けたり、空気の流出方向を制御するルーバーを設けたり或いはファンを設置すること等は当業者が自由に選択できる事項である。
Next, a symbol S is a slit formed in the
4は水を貯留した蓄熱槽であり、複数の水貯留槽(以下「セル」と称する)から構成されている(その構成例を図2において、符号7a乃至7eで示す)。この蓄熱層4は後述する各実施例に示すように床面1の裏面部から吊り下げ、或いは蓄熱空間3の底面に配置された支持部材に配置されることにより、蓄熱空間3を形成する空間の中空部に配置されるよう構成されている。これにより各セルの表面ができるだけこの蓄熱空間部に露出するようになっている。
矢印Heは伝熱媒体によりこの蓄熱空間3に供給される熱であり、例えば太陽熱温水器で加熱された温水により供給された熱、水により冷却された冷風により供給された冷熱等自然由来のもの、或いは冷暖房装置の屋外機の廃熱、同装置の屋内機からの温風又は冷風、湯沸かし器の廃熱等人工的な熱源等、水などの液体或いは空気等の気体を伝熱媒体として当該蓄熱空間3に供給可能な熱であればその種類を問わない。
The arrow He is the heat supplied to the
図3、図4、図5は各セル7の配置状態を示す。先ず、これらの図に示すように吊り下げ型の構成を何種か示し、続いて設置型の構成を示す。
先ず、主として図4においてセル7を吊り下げる吊り下げ部材を示す。符号8はこの吊り下げ部材の主要部を成す支持部であり、鉄板、アルミ板などの熱伝導性の高い材料から構成され、図示の如く断面略U字型に形成されている。また、この支持部8により支持されるセルは、後述するように、奥行き方向に対して長尺の袋状に形成され、この袋状容器に水が充填密封される構成となっている。
3, 4, and 5 show the arrangement state of each
First, mainly a suspension member for suspending the
符号9は吊り下げ金具である。図示の吊り下げ金具9は略S型であるが、C型等、目的に応じて形状を変更してもよい。図3はこの吊り下げ部材を吊り下げ、支持部8に支持された各セルが蓄熱空間3の中空部に位置された状態を示す。即ち、各セルを支持した吊り下げ部材は吊り下げ金具9を床下の根太10を支持する大引11に取り付けられたビス12にそれぞれ掛止され各セルを前記の位置で支持配置する。
図5は、前記図3、図4の構成の変形例を示す。
先ず、各支持部8の下部には金属板13が別の吊り下げ金具14により吊り下げ配置されている。この金属板13は次の機能を有している。例えば、温風により供給された熱の場合、セル7に接触する支持部8よりもこの金属板13の方が早く昇温する。このため金属板13から輻射熱が支持部8に流れ、結果的に支持部8により支持されたセル7が早く昇温蓄熱する。またこの構成では吊り下げ金具9はC型のものを使用しており、かつ床面1は大引11に直接形成され、床面伝熱により直接的に床冷暖房を行えるよう構成されている。
FIG. 5 shows a modification of the configuration shown in FIGS.
First, a metal plate 13 is suspended from another
図6、図7は第2の実施例を示す。
この実施例は、主に蓄熱層4の施工性の向上、同蓄熱層4の容量の調整等を図ったものである。
6 and 7 show a second embodiment.
This embodiment is mainly intended to improve the workability of the
図6において、支持部8の金属板はその幅を調節することにより図6(B)の支持部8Aの如くセルの支持空間を拡大することができ、大容量のセル7Aを配置することができる。当然、配置空間を小さくして小容量のセル(図示せず)を配置することもできる。同図(A)は掛止部材15に対する支持部8の取り付け状態を示す。なお。取り付け方法の詳細は後述する図7で示す。
In FIG. 6, by adjusting the width of the metal plate of the
図7は支持部8の施工方法を示す。
予め支持部材(直接的には支持部8)取り付け用の掛止部材15が大引11に対してほぼ等間隔にそれぞれ取り付けられている。15aは支持部8の側縁と係合する段部である。一方支持部8を形成する金属板は平板状に形成されており、その長手方向の側縁はそれぞれ屈曲形成されて係合部8aとなっている。
FIG. 7 shows a construction method of the
A retaining
取り付けに当たっては、金属板の一方の係合部8aを掛止部材15の段部15に係合させる(図の左側)。次に金属板をその幅方向に屈曲させ(図の中央)、最後に他方の係合部を前記掛止部材に対向する位置の他の掛止部材の段部15aに係合させて支持部8を形成する。なお予め金属板に形成されているビス挿通穴8b(図6(A)参照)を介してビス16を掛止部材15に螺合させて支持部8を掛止部材15に固定する。
For attachment, one engaging portion 8a of the metal plate is engaged with the
図8は上記に示した構成の変形例であり。具体的には図3に示した吊り下げ部材の変形例である。図示の構成の支持部8は金網、エキスパンドメタル、或いは金属板に多数の小孔を形成した所謂パンチングメタル等、素材そのものが熱伝導性が高く、かつ通気性を有する素材から構成されている。また、符号8Bは支持部8の補強用のベルトであり、このベルト8Bに対して吊り下げ金具9がそれぞれ取り付けられるよう構成されている。この構成は支持されるセルに対する熱の出入りをより効率的に行えるよう構成されている。
FIG. 8 shows a modification of the above-described configuration. Specifically, this is a modification of the suspension member shown in FIG. The
図9は第3の実施例を示す。
この実施例は、支持部8に対するセル7の配置方法を示している。先ず水等の蓄熱材(以下各実施例とも水を例に説明する)を充填したセル7の構成資材は、発明者らが別途提案している床暖房システムの主要構成素材の水容器を形成する袋状容器が好適である(特許第5039301号、第4442958号、第3930368号等参照)。この袋状容器は合成樹脂層と金属箔層を複数層形したラミネート材を折り曲げて、折り曲げ後の側縁同士を熱圧着して融合固定した構成、或いは二組のラミネート材の両側縁をそれぞれ熱圧着によりシールした構成が用いられる。いずれの構成も極めて安定性が高く、長期間設置しても経年劣化による水漏れなどの事故の発生はほぼ皆無であることが実証されている。また内部の水に対する熱伝導性も非常に良好であり、この水に対する蓄熱・放熱も効果的に行えることもまた実証されている。
なお、「水」に対して不凍液などのある種の添加物を加えたもの等、無添加の水に匹敵する高い比熱を有する液体も本発明に使用する蓄熱材とする。これら蓄熱材を以下単に「水」と表記して説明する。
FIG. 9 shows a third embodiment.
This embodiment shows a method of arranging the
It should be noted that a liquid having a high specific heat comparable to that of non-added water, such as those obtained by adding a certain additive such as antifreeze to “water”, is also used as the heat storage material. Hereinafter, these heat storage materials will be described simply as “water”.
図9はセルを構成する袋7´の支持部8に対する配置方法を示す。同図(B)はセル7を構成する袋であり、上記水容器構成用の袋のうち、両側縁部をシールした構成の袋7´を用いている。袋7´は支持部8に対してその一面が密着するように配置するよりも図示の如く袋側縁のシール部が上下に位置するよう支持部8に対して縦に配置してある。また支持部8の中央部奥行き方向には溝部8cが屈曲形成されており、袋7´を配置する際にこの袋7´の一方のシール部をこの溝部8cにより挟持するようになっている。
FIG. 9 shows a method of arranging the bag 7 'constituting the cell with respect to the
以上の状態で袋7´に水を注入し、水を充填した後、水注入口(図示せず)をシールし、セル7を形成する(同図(A)参照)。このようにすれば膨らんだ袋7´の2枚の平面部が支持部8の内壁面により支持され、水圧がシール部に対してこれを引き剥がす方向に作用するのを防止するようにすることができる。
なお、図示しないが、支持部8の奥行き方向に対してこの支持部を2分割し、この二つの分割部分の接合部に例えばゴム等の可撓性を有する材用からなる挟持部材を配置し、前記袋7´のシール部の一方を挟持しておく。このようにして袋7´を予め支持部8に取り付けておけば施工時、特に袋7´に水を注入する際に、袋7´に対して縦に配置し続けるように当該袋7´を支持し続ける必要はなく、施工性が向上する。
In the above state, water is poured into the bag 7 'and filled with water, and then the water inlet (not shown) is sealed to form the cell 7 (see FIG. 1A). In this way, the two flat portions of the
Although not shown, the support portion is divided into two parts in the depth direction of the
図10は第4の実施例を示す。
この実施例は蓄熱空間3の底面、例えば図1のコンクリートスラブ5の表面に配置する据え置き型の構成を示す。符号18は断面3角形に形成されたセル支持用の部材(以下「スタンド」と称する)であり、このセル7を収納支持した複数のスタンド18を連接することにより蓄熱槽4(図1参照)を構成する。
FIG. 10 shows a fourth embodiment.
This embodiment shows a stationary type arrangement arranged on the bottom surface of the
図示のスタンド18は符号18a、18b、18cで示す3枚の部材(以下「プレート」と称する)を組み立て構成されている。また各プレート18a、18b、18cは平板の金属板、前述の金網、エキスパンドメタル、パンチングメタル等用途に応じて選択可能であり、また一つのスタンド18を構成する際にこれら異なる構成のプレートを組み合わせて使用してもよい。
The illustrated
セル7を収納したスタンドの施工例を次に示す。先ず図10(B)において2枚のプレート18a、18bの一端を挟持部材16、ボルト17によって接続する。その際に袋7´の一方のシール部をこの挟持部16により挟持しておき、水注入前の袋7´がスタンド18内で位置ずれしないようにしておく。
An example of the construction of the stand containing the
次にスタンド18の上部に位置する第3のプレート3cを取り付ける。具体的には各プレート18a,18bの端部に屈曲形成した接続部18a´、18b´を当該第3のプレート3cの接続両端の接続部18c´にそれぞれ近接配置し、前述と同様のボルト17を挿通し全体を断面3角形のスタンド18に構成する。またこのスタンド18に対して同様の構成の他のスタンド18を所望の個数連接して一体的な蓄熱槽を形成する。このように形成した蓄熱槽を例えば蓄熱空間3の底面を形成るコンクリートスラブ5の表面に配置する。
Next, the 3rd plate 3c located in the upper part of the
図11は前記構成の変形例を示す。同図(A)に示す構成は基本的には図10に示す構成と同様である。符号30はコンクリートスラブ5に対して平行に配置された保持部材であり、この保持部材30に溝に各パネル18a、18b、18cの下端部に位置するそれぞれの接続部18a´、18b´、18c´(図10参照)を嵌合させてそれぞれのスタンド18を一体化させると共に一体化されたスタンドがコンクリートスラブ5に載置されたた状態とする。
FIG. 11 shows a modification of the above configuration. The configuration shown in FIG. 10A is basically the same as the configuration shown in FIG.
同図(B)は一体化されたスタンド18を鉛直方向に複数段(図示の場合は2段)配置した構成を示す。具体的には、スタンド18を構成する各パネル18a、18b、18cの接続手段が図10に示す構成とはやや異なり、各パネル18a、18b、18cのそれぞれの接続部18a´、18b´、18c´(図10参照)を相互に接続する専用の連結材19を用いる構成となっている。連結材19は例えば硬質ゴム、プラスチック、アルミニウム等により成形され、連結材19の奥行き方向に形成された各溝に対して各パネル18a、18b、18cのそれぞれの接続部18a´、18b´、18c´を連結材19の溝にそれぞれ嵌合させてスタンド18を形成し、かつ所望の個数のこれらスタンド18を連接し、さらに各スタンド18の袋7に水を充填することによって一体的な蓄熱槽4を構成する。符号22は各スタンド18の間に形成された空間部でありスタンド18内のセルに伝熱する伝熱用空気(たとえば温風)の通路である。
FIG. 2B shows a configuration in which the
なお、一体化された各スタンド18の上部に位置する連結材19に対してビス20を螺合させて固定板21を固設すれば、各スタンド18のパネルの結合をより強固にすることができ、結果的に蓄熱槽4全体の強度を増すことができる。以上の構成とすることにより、基本的には各パネル18a、18b、18cの接続部18a´、18b´、18c´を連結材19の溝にそれぞれ嵌合させるだけで貯水槽を容易に構成可能である。即ち、新築時以外でも、作業を簡素化できるので既設の家屋の床下空間に対しても本構造を容易に設置できる。
In addition, if the fixing plate 21 is fixed by screwing the
なお図(B)における上段の蓄熱槽4´と下段の蓄熱槽4は、各スタンドが相互に並行するよう配置されているが、例えば上段の蓄熱槽を90度回転させて各蓄熱槽が鉛直方向から見て交差するよう配置してもよい。また、配置空間の大きさが許せば3段以上の多段に構成することも可能である。
The upper
図12は第5の実施例を示す。この実施例の構成は伝熱媒体である空気の通路を構成し、この空気通路に密着してセルを配置した構成である。符号23はダクト部材であり、例えば図示のように、断面略蒲鉾型に形成されている。ダクト部材23の構成素材は、たとえば図4、図6に示されるような吊り下げ部材の支持部8と基本的に同様な構成が利用可能である。即ち、後述する水を充填したセル7の荷重を支持できる強度を持っていれば金属板、金網、エキスパンドメタル、パンチングメタル等が利用可能である。
FIG. 12 shows a fifth embodiment. The configuration of this embodiment is a configuration in which an air passage as a heat transfer medium is formed, and cells are arranged in close contact with the air passage.
ダクト部材23の頂部の中央にはダクト部材23の奥行き方向に対して仕切板として機能する突条23aが屈曲形成されている。このように構成されたダクト部材23の下部端縁を平行に配置された固定部材24の溝にそれぞれ嵌合させ、複数のダクト部材23を連接する。なおダクト部材23の取り付けは、予め蒲鉾型に成形したものを固定部材に嵌合させる外、例えば図7に示される支持部8の形成のように、平板状の素材を取り付け時に屈曲させて固定部材24に嵌合固定するようにしてもよい。
At the center of the top portion of the
このようにダクト部材23が配置されたならば、各ダクト部材23の屋根部(上面)のそれぞれの突条23aの間の空間部に袋7´を配置して水を充填密封して図示の様なセル7を各ダクト部材の屋根部に密着配置する。なおこの場合、袋7s´のシール部を隣接するダクト部材により形成された略V字型の溝部に嵌挿すれば、シール部の補強にも役立てることができる。
If the
この構成ではダクト部材23の設置が容易であり、各ダクト部材23に対してセル7を載置するだけで蓄熱槽が構成でき、施工性が高い構成となっているので前記実施例と同様既設の住宅にも容易に実施可能である。
In this configuration, the installation of the
図示の構成の右端のダクト部材23においては突条23aを低く形成し、低い分だけ増設板を取り付けてある。符号23a´は増設板である。この増設板23a´の一側に形成された溝をダクト部材23の突条23aに嵌合させることによりこの突条23aと一体化させ、結果的に突条23を嵩上げする。
In the
図13は第6の実施例を示す。
この実施例は図3に示す第1の実施例と類似する構成を有するものである。即ち、前記第1の実施例が根太10に対して支持部8を吊り下げていたのに対して支持部を根太10に固定した構成となっている。
FIG. 13 shows a sixth embodiment.
This embodiment has a configuration similar to that of the first embodiment shown in FIG. That is, the
図中符号25は支持部であり、図示の如く底面部が平坦で、両側縁部がこの底面部から略90度屈曲形成された断面略U字状に形成されている。支持部25の形成材料も、実施例1の支持部8と同様アルミ材、鉄板或いはこれらの材料から成るパンチングメタル、エキスパンドメタル等熱伝導性の高い材料から構成されている。この支持部25は両側縁部がビス等の固定手段により両側の根太10にそれぞれ固定されており、この状態の支持部25に対して、これもやはり実施例1と同様に水を充填したセル7がそれぞれ配置されている。
In the figure,
なお、前記支持部25の両側縁部を前記90度から上方部に向かってやや展開して、支持部断面を逆台形に形成しておけば、並行する根太10の間に支持部25を差し込めば、両側縁部が支持部構成材料の弾性により両根太に密着安定し、支持部取付の施工性をより高める事ができる。
If both side edges of the
この実施例の場合には、大引11を配置した時点でセル7を形成する水袋を各支持部25に配置して水を充填密封するか、或いは大引11に根太10を取り付けた後に根太の間から水袋を挿入して水を充填する等の方法が採用でき、施工性を高くすることができる。
また、図示の構成では支持部25を根太10の間に配置し、つまり大引11に対して直交するように配置しているが、例えば大引11の間の空間にこの大引11に平行するよう配置することも可能である。この場合は、支持部25の対向する壁面の上端を外側に折り曲げ、この折り曲げ部を大引に係止させ、支持部25が大引11の間に吊り下げた状態で大引11にビス等で固定するのが効果的である。
In the case of this embodiment, the water bag forming the
Further, in the illustrated configuration, the
図14(A)及び(B)は第7の実施例を示す。
この実施例は蓄熱空間の床面側に載置した支持部によりセルを収納支持する構成である。
同図(A)において、符号27Aは円筒形の支持部であり、同27Bは断面略U字状の支持部、同27Cは断面略V字状の支持部である。図(A)の構成ではこれら3種類の形状を例示的に示したが、施工上通常はこれらのうちの一種類のみの支持部で蓄熱槽を構成し、必要に応じて他の形状の支持部を使用する。例えば円筒形の支持部27Aを配置し、一部形状的に円筒形の支持部27Aが配置できない空間が残った場合にこの空間部に断面V字型の支持部27Cを配置する等である。
14A and 14B show a seventh embodiment.
In this embodiment, the cell is housed and supported by a support portion placed on the floor side of the heat storage space.
In FIG. 2A, reference numeral 27A denotes a cylindrical support portion, 27B denotes a support portion having a substantially U-shaped cross section, and 27C denotes a support portion having a substantially V-shaped cross section. In the configuration of FIG. (A), these three types of shapes are shown by way of example. However, in construction, a heat storage tank is usually configured with only one type of support portion, and other shapes are supported as necessary. Part. For example, when a cylindrical support portion 27A is arranged and a space where the cylindrical support portion 27A cannot be arranged partially remains, a V-shaped support portion 27C is arranged in this space portion.
なおこれら支持部27A、27B、27Cの構成材料は前記実施例の支持部25と同様
アルミ材、鉄板或いはこれらの材料から成るパンチングメタル、エキスパンドメタル等熱伝導性の高い材料とする。これら支持部27A、27B、27C内にはこれも前記実施例と同様水を充填密封したセル7がそれぞれ収納配置されている。符号26はコンクリートスラブ5に配置されたスペーサであり各支持部27が載置されると共に、各支持部27の下に温風、冷風等の伝熱媒体が通過する空間を確保している。なお図示されていないがこれら支持部27A、27B、27C内には水を充填密閉したセルが各々配置される。
The supporting members 27A, 27B, and 27C are made of a material having high thermal conductivity such as an aluminum material, an iron plate, or a punching metal or an expanded metal made of these materials as in the supporting
なお、図(A)は支持部27Aの奥行き方向に対して並行して熱媒体が通過するよう構成されている。
一方図(B)の構成はこれら支持部に対して熱媒体が直交して通過するよう構成されている。また、符号27Dで示す支持部の形状は断面略蒲鉾型に形成されたものを示しているが、この形状に限定するものではなく、同図(A)に示すような円筒形或いは略U字状や三角形の形状であってもよい。
なお、上記図14及び図3乃至図12に示される構成は支持部8、或いはスタンド18、ダクト部材23等により袋7´から成るセル7を支持する構造であったが、袋7´の外皮を例えば金属薄板により構成し、セル7自体の強度が十分に保てるならばこれらセル7を支持する構造を廃して、セル7自体を直接吊り下げたり、あるいは図14に示すようにスペーサ26に対して直接載置してもよい。
In addition, the figure (A) is comprised so that a heat medium may pass in parallel with respect to the depth direction of 27 A of support parts.
On the other hand, the configuration of FIG. (B) is configured such that the heat medium passes perpendicularly to these support portions. Further, the shape of the support portion indicated by
14 and FIGS. 3 to 12 have a structure in which the
図15は第8の実施例を示す。
図示の構成では図9に示す第3の実施例とは逆に袋7´を支持部8に対して水平に、つまり袋7´の両端のシール部が水平に対向位置するように配置されている。支持部8は深めに形成されており、従って袋7´に注水したときに両シール部が支持部8の側壁のかなり下側に位置することになる。これによって袋7´の内部の水圧によってシール部が側壁に強く密着するように作用し、シール部のはがれを防止する。蓄熱空間3の空間的制約や家屋の構造上の制約が無ければこの構成が袋7´の配置という点では最も施工性が高いものである。
FIG. 15 shows an eighth embodiment.
In the configuration shown in FIG. 9, the bag 7 'is arranged horizontally with respect to the
図16は第9の実施例を示す。
この構成は袋の水平配置で、支持部8の深さをあまり大きくできない場合に有効である。
同図(B)において、符号8dは支持部8の内側奥行き方向に形成したシール部係止体である。支持部8に対して袋7´を配置する際に当該袋7´のシール部をこの係止体の溝に嵌入させる。この状態で袋7´に注水して同図(A)の如く水を密封すると、水圧により係止体8dによりこのシール部は確実に挟持される。なおこのシール部止体8dは、剛性の高い材料よりも、ゴムなどの可撓性の材料により構成し、内部の水圧によりある程度変形するように構成しておけばシール部の圧着性を高め、かつ同シール部を過度のおりまげから守ることができる(同図(A)参照)。
FIG. 16 shows a ninth embodiment.
This configuration is effective when the depth of the
In FIG. 4B,
以上本発明を、人が居住する家屋を例に説明したが、床下に空間が形成される構造の構築物であれば、家屋以外でも応用可能である。 Although the present invention has been described above by taking a house where a person lives as an example, the present invention can be applied to a structure other than a house as long as it is a structure having a space formed under the floor.
1 床面(床板)
2 室内空間
3 蓄熱空間
4 蓄熱槽
5 コンクリートスラブ
6 断熱材
7 セル
7´ 袋(水貯留用)
8 (吊り下げ部材の)支持部
8B (網状支持部の)補強用ベルト
8a (支持部の)係合部
8c (支持部の)溝部
8d (支持部の)係止体
9 吊り下げ金具
10 根太
11 大引
12 ビス
13 金属板(輻射用)
14 吊り下げ金具
15 掛止部材
15a (掛止部材の)溝部
16 挟持部材
17 ボルト
18 スタンド
18a、18b、18c (スタンド18を構成する)プレート
18a´、18b´、18c´ 接続部
19 連結材
20 ビス
21 固定板
22 空気通路
23 ダクト部材
23a (ダクト部材の)突条
23a´増設板
24 固定部材
25 (略U字形)支持部
26 スペーサ
27A、27B、27C、27D 支持部
H 家屋
He (伝熱媒体により供給される)熱
1 Floor (floor board)
2
8 Supporting part (for suspension member) 8B Reinforcing belt 8a (for mesh support part) 8a (For support part)
DESCRIPTION OF
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