JP2021134529A - 対流による断熱効果アップと全館空調システム - Google Patents
対流による断熱効果アップと全館空調システム Download PDFInfo
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Abstract
【課題】より少ない消費電力で室内環境を快適にする対流による断熱効果アップと全館空調を提供する。【解決手段】サイディングシステム1は、第1のダクト20と、空気通路と、を備える。第1のダクト20は、建物Hの床下に一端21aが、他端22bが建物Hの天井、天井空間301aに配置されている。空気通路は、建物Hの床下Gから天井、天井空間301aに空気を送る。【選択図】図3
Description
本発明は、対流による断熱効果アップと全館空調システム(対流による断熱効果アップと全館空調)に関する。
建物において、快適な室内環境を実現するために、壁構造材と透湿作用を有する室内壁との間に内部通気層を設け、室内の空気を、内部通気層を経て建物外に排出する構成が特許文献1および2に開示されている。特許文献1は、建屋を囲繞する通気層を疎に得、この通気層を利用して、床下の空気を、建物全体に循環する構造であって、エア断熱建物と称されている空調システム、空調方法、及びプログラムを開示している。また文献2は、加湿器及び除湿器を駆動して、室内の湿度が快適な状態に保たれる通気断熱構造を備えた建築物の室内環境制御方法を開示している。
特許文献1の発明は、エア断熱建物と称されて、室内環境の確保を、低コストで達成できる特徴があり、本発明は、このエア断熱建物の特徴を向上させることを意図する。また、特許文献2の発明は、室内の温度を制御する構成ではないため、特に、夏期又は冬期において、室内環境を快適に保つことは容易ではない。また、室内を快適な状態に保つために、例えばエアコンディショナー等の空調装置を設置し、高出力で稼働すると、多大な電力を消費してしまう。また、従来は、床下の冷暖気を有効利用するには、十分でなかった。
本発明は、上記に鑑みて、より少ない消費電力で室内環境を快適にする、対流による断熱効果アップと全館空調(エア断熱建屋のサイディングシステムを利用した、対流による断熱効果アップと全館空調システム)を提供することを目的とし、及び床下の冷暖気を有効利用し、省電力化と、エア断熱の向上を意図する。
上記目的を達成するために、本発明の対流による断熱効果アップと全館空調システムは、
建物の床下に一端を、またこの建物の一階天井、又は天井空間(一階と二階の間を区画、及び/又は、遮断する部位「図1参照」で、所謂、遮断層である)に他端を開口するように配置された第1のダクトと、
建物の一階天井に設けられたガラリと、
床下から天井、又は天井空間に空気を送る空気通路と、
床下に開口する換気孔と、
この換気孔の下側(基礎方向)に、建物の外壁の下端と、
を備えることを特徴とする。
建物の床下に一端を、またこの建物の一階天井、又は天井空間(一階と二階の間を区画、及び/又は、遮断する部位「図1参照」で、所謂、遮断層である)に他端を開口するように配置された第1のダクトと、
建物の一階天井に設けられたガラリと、
床下から天井、又は天井空間に空気を送る空気通路と、
床下に開口する換気孔と、
この換気孔の下側(基礎方向)に、建物の外壁の下端と、
を備えることを特徴とする。
外壁に設けた両端が開口した第1の通気層と、
第1の通気層の上の開口に繋がる屋根に設けた第2の通気層と、
をさらに備える。
第1の通気層の上の開口に繋がる屋根に設けた第2の通気層と、
をさらに備える。
本発明の空調方法は、
対流による断熱効果アップと全館空調を用いて、
建物の床下から天井、又は天井空間に空気を送り、必要により空気を暖めて、ガラリを介して、一階に送る、
ことを特徴とする。
対流による断熱効果アップと全館空調を用いて、
建物の床下から天井、又は天井空間に空気を送り、必要により空気を暖めて、ガラリを介して、一階に送る、
ことを特徴とする。
本発明の対流による断熱効果アップと全館空調は、
建物の外観に表れる第1の外壁と部屋を画定する第2の外壁とを備える外壁と、
第1の外壁と第2の外壁との隙間に形成され、下端が開口した第1の通気層と、
第1の通気層に空気を送る換気ファンと、
第1の外壁の下端より高い位置に配置され、第1の通気層に沿って下に流れた空気を建物の床下に送る通気経路となる換気孔と、
建物の床下から換気ファンに空気を送る空気通路と、
を備えることを特徴とする。
建物の外観に表れる第1の外壁と部屋を画定する第2の外壁とを備える外壁と、
第1の外壁と第2の外壁との隙間に形成され、下端が開口した第1の通気層と、
第1の通気層に空気を送る換気ファンと、
第1の外壁の下端より高い位置に配置され、第1の通気層に沿って下に流れた空気を建物の床下に送る通気経路となる換気孔と、
建物の床下から換気ファンに空気を送る空気通路と、
を備えることを特徴とする。
第1の通気層の上の開口に繋がる屋根に設けた第2の通気層と、
第2の通気層に繋がる棟に設けた棟換気部と、
をさらに備える。
第2の通気層に繋がる棟に設けた棟換気部と、
をさらに備える。
床下に一端が配置され、建物の天井、又は天井空間に他端が配置され、空気通路を貫通する第1のダクトと、
第1のダクトの一端から他端に空気が流れるように送風する第1のファンと、
をさらに備える。
第1のダクトの一端から他端に空気が流れるように送風する第1のファンと、
をさらに備える。
換気孔は、第1の外壁の下端より100mm以上200mm以下高い位置に配置し、即ち、換気孔と第1の外壁下端との間にサイディング用の長さ寸法と、
をさらに備える。
をさらに備える。
第1の外壁は、サイディングと称する。
本発明の対流による断熱効果アップと全館空調は、
第1の外壁の下端より高い位置に配置され、第1の通気層に沿って下に流れた空気を建物の床下に送る通気経路となる換気孔と、
この換気孔に設けた複数のパッキンと、
このパッキンの間に水切りと、
を設けることを特徴とする。
第1の外壁の下端より高い位置に配置され、第1の通気層に沿って下に流れた空気を建物の床下に送る通気経路となる換気孔と、
この換気孔に設けた複数のパッキンと、
このパッキンの間に水切りと、
を設けることを特徴とする。
換気孔に設けるパッキンを1枚とし、
水切りの下方向きのひとつの片に多数の孔をパンチングし、
この水切りをパッキンの上下一方に備える構造としてもよい。
水切りの下方向きのひとつの片に多数の孔をパンチングし、
この水切りをパッキンの上下一方に備える構造としてもよい。
本発明によれば、より少ない消費電力で室内環境を快適にすることができる。また、床下の冷暖気を有効利用し、省電力化、エア断熱の向上を意図する。
以下、本発明に係る対流による断熱効果アップと全館空調システム(エア断熱建屋のサイディングシステム、即ち、サイディングシステム1)を配備した建物の一実施形態について、図面を参照して説明する。
(第1の実施の形態)
図1に示す建物Hは、例えば、二階建て(一階・二階の部屋を有する構造)で、木造構造である。その要旨は、土台10と、土台10に立設した外壁12と、後述する内壁13及び天井板14とで区画された一階の部屋300a(以降部屋300aとする)と二階の部屋300b(以降部屋300bとする)との間に設けられた天井空間301aと、部屋300bの天井を覆う天井板14と、天井板14の上に配置された屋根15と、で構築されている。また、建物Hは、第1のダクト20を備える。
図1に示す建物Hは、例えば、二階建て(一階・二階の部屋を有する構造)で、木造構造である。その要旨は、土台10と、土台10に立設した外壁12と、後述する内壁13及び天井板14とで区画された一階の部屋300a(以降部屋300aとする)と二階の部屋300b(以降部屋300bとする)との間に設けられた天井空間301aと、部屋300bの天井を覆う天井板14と、天井板14の上に配置された屋根15と、で構築されている。また、建物Hは、第1のダクト20を備える。
土台10は、地面上にコンクリートが敷き固められた基礎16と、床下Gに空気を送る通気経路の換気孔11が設けられている。土台10の上には、床板17が設けられている。
外壁12は、木質系ボードと断熱材とを備え、土台10上に立設されている。外壁12は、建物Hの外観に表れる第1の外壁12a(サイディング)と、部屋300aと部屋300bを形成する第2の外壁12bと、を備える。第1の外壁12aは、例えば、水平方向に延びる横胴縁と、横胴縁に取り付けられ、鉛直方向に延びる縦胴縁と、縦胴縁に取り付けられたサイディングと、から構成される。この場合、横胴縁は、3mm厚のスペーサを介して柱等に取り付けられる。横胴縁、縦胴縁およびサイディングは、図面を簡略化するため省略している。第1の外壁12aと第2の外壁12bとの間に隙間を有し、この隙間に通気経路となる第1の通気層400(二階建ての建物Hでは、図1の如く、一階と二階に亙り、一階建ての建物Hでは、図3の如く、一階のみである)が形成されており、この第1の通気層400の上端側の開口は、屋根15と内張15aとの間に形成した第2の通気層410に連なる。また、第1の通気層400の下端側は開放されている。第1の外壁12aの下端12cは、換気孔11より高さh1低い位置に延びる。これにより、換気孔11は、第1の外壁12aの下端12cより高さh1高い位置に配置される。つまり、第1の外壁12aの下端12cは、換気孔11より、サイディング用の長さ寸法12c1(サイディング用として役立つ下端である)低い位置に配置される。そして、サイディング用の長さ寸法12c1(h1)は、例えば、100mm以上200mm以下である。第1の通気層400を流れる空気が換気孔11を通過し、床下Gに送られる。床下Gには、第1の通気層400を流れる空気に加えて、第1の外壁12aの下端12cの下端側から流入する外の空気も送られる。第1の通気層400に空気を送る換気ファン500が部屋300a、300bに配置されている。また、第1の通気層400は、断熱層としての機能を持つ。
内壁13、天井板14は、木質系ボード等から構成されている。これらは各種のボード等の壁材を有し、部屋300aと300bとを内壁13で仕切る。内壁13は、2重になっており、隙間を有する。屋根15は、木質系ボードと木質系ボードの上に配置された複数の瓦を備え、部屋300bの天井板14の上に配置されている。天井板14と屋根15は、天井空間301a及び天井裏Fを形成する。第1の実施形態の建物Hは、部屋300a、部屋300bを有する。
屋根15の頂部には、棟カバー15bが設けられている。棟カバー15bは、棟に合わせて屈曲した板状に形成されている。一例であり図示しないが、棟カバー15bと屋根15との間には、通気経路となる隙間を設けてもよい。これにより第2の通気層410から流入する空気を建物Hの外へ排出することができる。
図1中311は、ガラリであり、部屋300aの天井、及び/又は、天井空間301a等に設けられる。
第1のダクト20は、例えば、部屋300a内に配備され、図示しないが、仕切りなどにより覆われている。その一端20aを、建物Hの床下Gに設置し、その他端20bを、部屋300aの天井又は天井空間301a(天井袋)に設置し、床下Gから部屋300aの天井か、室内か、天井空間301a近傍等に、空気(暖冷気)を送る。また、図示しないが、第1のダクト20は、一端20aから他端20bに空気が流れるように送風する、例えば、円筒状のパイプファンとか、小型のファン等を備えてもよい。さらに、部屋300bには、部屋300aの天井等に設けた開口320より空気を送る。尚、部屋300a、300bの構成は、関連する部材とか構造が類似することから、同じものに関しては、同じ符号、名称を使用する。
つぎに、以上の構成を有するサイディングシステム1により実行される空調方法について説明する。
天井又は天井空間301a(矢印線a1)は、1年を通して、建物H内でも、暖められ空気がたまりやすい空間である。このため、天井又は天井空間301aは、日中では建物Hの内部でも温度が高くなりやすい。すなわち、日中では、天井又は天井空間301aの空気は暖気となる。また、床下Gは基礎16で遮らており、床下Gの空気は地中からの熱で外気温度に関わらず安定している。つまり、冬期には相対的に暖かい空気、夏期には相対的に冷たい空気となる。
まず、サイディングシステム1は、床下Gの空気を第1のダクト20を介して天井、又は天井空間301a(矢印線a1)、又は図示しないが天井裏F等に送る。床下Gの空気は、例えば、冬期には相対的に暖かい空気に保たれ、この空気が天井空間301a等に送られる。天井空間301aに送られた空気は、日光によって暖められやすい部屋300bからさらに暖められ、部屋300aの天井に設けたガラリ311から部屋300aに送られる(矢印線a2)。部屋300aに送られた空気は、さらに、部屋300aの天井等に設けた開口320から部屋300bに送られる(矢印線a3)。
さらに、部屋300a及び300bに備えた換気ファン500が作動すると、部屋300a、300bの空気が第1の通気層400に送られる(矢印線a4)。第1の通気層400に送られた空気は、上下に分かれ、上に流れた空気(矢印点線f1)は、第1の通気層400の上端側の開口に達し、第2の通気層410に送られる(矢印点線f2)。また、下に流れた空気(矢印点線f4)は、換気孔11を通過し、床下Gに送られる(矢印点線f5)。もしくは、第1の通気層400の下端12c側から排出される(矢印点線f6)。このように、建物H全体を暖められた空気が循環する。
冬期におけるサイディングシステム1の効果について、図2を参照しつつ説明する。図2は、本発明の断熱構造を備える外壁の施工前と施工後の建物Hの各所の温度をそれぞれ計測した結果を示す図である。図2(イ)に示すように、外壁施工前の建物Hにおいては、外気温度とほぼ比例して天井の温度が変化している。外気温度が低ければ、相対的に天井の温度も低くなり、外気温度が高ければ天井の温度も高くなる。外気温度はおよそ−11〜1度で、天井の温度はおよそ−3から6度であり、両方とも低温で推移している。また、床下Gの温度は温度変化が少ないが、−5度から0度と低温で略一定である。一方、図2(ロ)に示すように、外壁施工後の建物Hにおいては、外気温度の変化とは関係なく、天井の温度が相対的に高い温度帯で変化している。外気温度はおよそ−12〜3度であり、前記(イ)の場合とほぼ同じ気温であるが天井の温度はおよそ7〜14度と高い温度帯で変化している。また、床下Gの温度はおよそ0〜1度であり、前記(イ)の場合と比較しても高い温度で一定に安定している。これは、地熱によって暖められた床下Gの空気が、天井又は天井空間301aでさらに暖められ、建物内の通気層を循環することで、外気からの熱を遮断し断熱層として機能を果たし、建物H内の温度を下がりにくくしていることに起因する。
サイディングシステム1は、このことを利用している。冬期の天井、又は天井空間301aの温度が床下Gの温度より高い場合には、外気の影響を受けずに安定している床下Gの空気を、第1ダクト20を介して、天井とか天井空間301aに送る。そしてこの送られた床下Gの空気を、日光により暖まりやすい天井、又は天井空間301a(遮断層、又は室内300b)等の温度と同程度まで暖め、この暖められた暖気を、ガラリ311を介して、部屋300aに、さらに開口320から部屋300bへ送る。例えば、図示しないが、部屋300aに空気調和機を設けた場合、空気調和機は高い温度の空気を空調するため、少ない電力で部屋300a及び300bの暖房を図ることができる。逆に夏期には、外気の影響を受けず安定して冷たい空気である床下Gの空気を、第1ダクト20を介して、天井とか天井空間301aに送る。これにより、天井、又は天井空間301a等の温度上昇を防ぎ、かつ、この床下Gの冷たい空気と混ざり合うことで冷やされた天井、又は天井空間301aの空気を、ガラリ311を介して、部屋300aに、さらに開口320から部屋300bへ送る。例えば、図示しないが、部屋300aに空気調和機を設けた場合、空気調和機は比較的冷たい空気を吸入して空調するため、少ない電力で部屋300a及び300bの冷房を図ることができる。
寒冷地のような、天井又は天井空間301a等の気温が床下Gの気温より低い場合、外気の影響を受けずに安定して暖かい床下Gの空気を、天井又は天井空間301a、場合により、部屋300a等に送ることで、天井又は天井空間301a等の気温が上昇し、この暖かくなった空気は、ガラリ311を介して部屋300aに送られ、さらに開口320から部屋300bへ送られる。例えば、図示しないが、部屋300aに空気調和機を設けた場合、空気調和機は、相対的に高い温度の空気を吸入して空調するため、少ない電力で部屋300a及び300bの暖房を図ることができる。
この寒冷地では、床下Gの暖気とか、日光や空気調和機で暖められた天井又は天井空間301aの暖気により、部屋300a等の空気を利用して室温を調整するため、冬期において、例えば空気調和機のみで室温を調整した場合に比べて、より少ない消費電力で、快適な室内環境を実現することができる。また、このサイディングシステム1によれば、前述のように建物H内に空気を循環(対流)させることで、部屋内の温度調整だけに限らず、臭いや煙等も外部に排出することができ、快適な室内環境を実現できる。また、対流による断熱効果アップと全館空調、即ち、サイディングシステム1によれば、換気のために窓を開ける頻度を低減できるため、防犯上も好ましく、かつ、前述の消費電力の軽減化に寄与できる。また、第1の通気層400及び第2の通気層410には常に空気が流れ続けることにより、外壁12および屋根15自身が断熱層として機能するため、建物Hの外部からの熱干渉を遮断することができる。また、換気孔11を、第1の外壁12aの下端12cより高さh1高い寸法位置に設けることで、つまり、サイディング用の長さ寸法12c1を設けることで、外気の流入を抑制し、床下Gと第1の通気層400とで暖かい空気を循環できる。
(第2の実施の形態)
第2の実施の形態の建物Hは、図3に示すような構造の一階建て(平屋)である。建物Hは、部屋300、310を有し、内壁13は、部屋300と部屋310とを仕切る壁である。内壁13は2重になっており、隙間を有する。部屋300には、空気調和機200が設けられている。空気を建物H全体に循環させるため、第1のダクト21、第2のダクト22、第1のファン51等を備える。
第2の実施の形態の建物Hは、図3に示すような構造の一階建て(平屋)である。建物Hは、部屋300、310を有し、内壁13は、部屋300と部屋310とを仕切る壁である。内壁13は2重になっており、隙間を有する。部屋300には、空気調和機200が設けられている。空気を建物H全体に循環させるため、第1のダクト21、第2のダクト22、第1のファン51等を備える。
第1のダクト21は、内壁13の隙間に配置され、建物Hの床下Gに一端21aが、建物Hの天井空間301aに他端21bが設置され、建物Hの床下Gから天井空間301aに空気を送る。また、第1のダクト21は、一端21aから他端21bに空気が流れるように送風する第1のファン51を備える。第1のファン51は、例えば、円筒状のパイプファンである。第1のファン51は、空気調和機200が稼働しているときだけ稼働する。
第2のダクト22は、天井板14を貫通し、天井空間301aに一端22aが設けられ、建物Hの部屋300に配置された空気調和機200の室内機に設けられた空気取入口210近傍に他端22bが配置されている。第2のダクト22は、建物Hの床下Gまたは天井空間301aから送られた空気を空気調和機200の室内機に設けられた空気取入口210に送る。
つぎに、以上の構成を有するサイディングシステム1により実行される空調方法について説明する。
まず、サイディングシステム1は、床下Gの空気を第1のダクト21を介して第1のファン51によって、天井空間301aに送る(矢印点線b1)。床下Gの空気は、例えば、冬期には相対的に暖かい空気に保たれ、この空気が天井空間301aに送られる。天井空間301aに送られた空気は、日光によってさらに暖められる。天井空間301aの空気は、空気調和機200の室内機に設けられた空気取入口210により空気が吸引されているため、第2のダクト22を介して、空気取入口210に送られる(矢印点線b2)。
また、換気ファン500が作動すると、部屋300、310、一階の部屋300a、二階の部屋300bの空気が第1の通気層400に送られる(矢印点線b3)。第1の通気層400に送られた空気は、上下に分かれ、上に流れた空気(矢印点線f1)は、第1の通気層400の上端側の開口に達し、第2の通気層410に送られ(矢印点線f2)、棟換気部420から外に排出される(矢印点線f3)。また、下に流れた空気(矢印点線f4)は、第1の通気層400の下端側から排出される。もしくは、換気孔11を通過し、床下Gに送られる(矢印点線f5)。
また、図示しないが、第1のダクトの天井近傍に分岐ダクトを設け、建物Hの床下Gから部屋300に直接空気を送り、天井近傍を這うような流れ(矢印一点鎖線d)にすることもできる。これにより、夏期には、相対的に冷たい床下Gの空気で部屋300を冷やし、冷房効率をあげることができる。上述のように、建物Hの床下Gから天井等に送られた空気を、部屋300内等に送る。その他は、第1の実施の形態の建物Hの構成に準ずる
つぎに、以上の構成を有するサイディングシステム1が実行する空調制御処理についてフローチャートを用いて説明する。
つぎに、以上の構成を有するサイディングシステム1が実行する空調制御処理についてフローチャートを用いて説明する。
空調制御処理が開始されると、ファン制御部(図示しない)は、空気調和機200が稼働しているか否かを判定する(ステップS101)。稼働していないと判定されると(ステップS101;No)、空気調和機200を稼働し、ステップS101を繰り返す。
稼働していると判定されると(ステップS101;Yes)、ファン制御部は、第1のファン51を稼働する(ステップS102)。これにより、図3に示す床下Gの空気が第1のファン51によって送風され、天井等に送られる(矢印点線b1)。天井空間301a等に送られた空気は、日光によってさらに暖められる。天井空間301a等の空気は、第2のダクト22を介して、さらに、空気調和機200の室内機に設けられた空気取入口210に送られる(矢印点線b2)。
つぎに、ファン制御部は、空調制御処理を終了するか否かを判定する(ステップS103)。具体的には、空気調和機200が稼働しているか否かにより、空調制御処理を終了するか否かを判定する。空調制御処理を終了しないと判定されると(ステップS103;No)、ステップS102に戻り、ファン制御部は、第1のファン51を継続して稼働する。
ファン制御部は、空気調和機200が稼働を停止し、空調制御処理を終了すると判定すると(ステップS103;Yes)、第1のファン51を停止し、空調制御処理を終了する。
このサイディングシステム1は、天井又は天井空間301aの気温が基準値(例えば15℃)以上である場合、床下Gの空気を天井等に送り、天井空間301aでさらに暖められた空気を、第2ダクト22を介して、空気調和機200の室内機に設けられた空気取入口210に送る。空気調和機200は、日光により暖められた高い温度の空気を空気取入口210から吸入して空調するため、少ない電力で部屋300の暖房を図ることができる。また、床下Gの空気を天井空間301aに送ることで、建物H全体に暖気を循環でき、天井空間301aの気温の低下を防ぐことができる。例えば、天井空間301aに空気を流すことで、日光によって20℃ぐらいまで上昇した場合、空気調和機200の設定温度を24℃にしていれば、4℃上昇させるだけでよいため、少ない電力で暖房できる。
天井又は天井空間301aの気温が基準値(例えば15℃)未満である場合、床下Gの空気は、第1のダクト21上部に設けた分岐ダクト(図示しない)により、部屋300、310に直接送ることもできる。空気調和機200は、相対的に高い温度の空気を空気取入口210から吸入して空調するため、少ない電力で部屋300、310、一階の部屋300a、二階の部屋300bの暖房を図ることができる。
このように、サイディングシステム1は、床下Gや天井又は天井空間301aの空気を利用して建物H全体で室温を調整するため、空気調和機200のみで室温を調整した場合に比べて、より少ない消費電力で、快適な室内環境を実現することができる。また、第1のファン51は空気調和機200が稼働しているときだけ稼働するため、消費電力を小さくできる。また、このサイディングシステム1によれば、部屋内の温度調整だけに限らず、建物H全体に空気を循環させることで、臭いや煙等も外部に排出することができ、快適な室内環境を実現できる。また、サイディングシステム1によれば、換気のために窓を開ける頻度を低減できるため、防犯上も好ましく、かつ、前述の消費電力の軽減化に寄与できる。
前述は、サイディングシステム1による冬季の寒冷地対応に関して説明したが、夏季の冷房に関しても、空気の流れは、同じであり、例えば、夏季の天井又は天井空間301aの温度が床下Gの温度より高い場合には、外気の影響を受けずに安定している床下Gの空気を第1のダクト21を介して、天井又は天井空間301aに送る。そして、第2ダクト22を介して部屋300等の冷房に役立てる。
他の実施形態では、図示しないが、床下Gの空気を天井又は天井空間301aに送風する第1のダクト21の他端21bを、第2ダクト22の一端22a近傍まで延長する構造としてもよい。
(第3の実施の形態)
図5は、第3の実施の形態であり、二階建て(図示しない)・一階建ての建物Hに、地中熱用の第3ダクト23を地中内に一本又は複数本配置した構成であり、地中熱との熱交換を利用して床下Gを流れる空気の暖冷気を図る。これにより、更に熱効率を図る。この一例では、床下Gの第1のダクト21に空気取入れ口を設け(図示しない)、この第3のダクト23に空気を迂回し循環する。
図5は、第3の実施の形態であり、二階建て(図示しない)・一階建ての建物Hに、地中熱用の第3ダクト23を地中内に一本又は複数本配置した構成であり、地中熱との熱交換を利用して床下Gを流れる空気の暖冷気を図る。これにより、更に熱効率を図る。この一例では、床下Gの第1のダクト21に空気取入れ口を設け(図示しない)、この第3のダクト23に空気を迂回し循環する。
(第4の実施の形態)
第4の実施の形態の建物Hは、上述した第1又は第2の実施の形態の建物Hと基本構造は同様であるが、図6及び図7に示すように、建物Hの換気孔11に水切り511を設けた構造を有する。この水切り511は金物又は樹脂であるフレキシブルな水切りで、例えば、二重、及び/又は、一重(単品)の基礎パッキン510の中間、又は適宜の間に設ける。尚、水切り511は、雨水等の水(雨水とする)で可動可能である。
第4の実施の形態の建物Hは、上述した第1又は第2の実施の形態の建物Hと基本構造は同様であるが、図6及び図7に示すように、建物Hの換気孔11に水切り511を設けた構造を有する。この水切り511は金物又は樹脂であるフレキシブルな水切りで、例えば、二重、及び/又は、一重(単品)の基礎パッキン510の中間、又は適宜の間に設ける。尚、水切り511は、雨水等の水(雨水とする)で可動可能である。
図6(イ)及び(ロ)に示すように、前記水切り511は断面形状が下向きV字型、先端形状が鋸刃形状である特徴をもつ。断面形状が下向きV字型であることで、仮に大雨が降り雨水が屋根15から第1の通気層400に入り込んだ場合でも、雨水の重みで水切り511の第1片520が下方へ曲がり、雨水が第一の通気層400に溜まることなく自然落下する。加えて、水切り511の先端が鋸刃形状であることで雨水が流れやすくなっているため、雨水が建物Hの第一の通気層400に溜まることを防ぎ、空気の流れと、室内等の湿度調整に有効である。
以上の構成を有するサイディングシステム1により実行される水切り511を採用した空調方法について説明する。
建物Hを循環する空気の流れは、前述の各実施形態と略同様であるが、図6(イ)及び(ロ)に示すように、第1の通気層400下方に流れた空気(図1矢印点線f4)の流れが異なる。水切り511を設けた場合、第1の通気層下端は換気孔11に備えた水切り511により閉口している。このため、空気は換気孔11の水切り511を挟むように上下に設けた基礎パッキン510から吸引され、床下Gに送られる。すなわち、第1の通気層400において下方に流れた空気は、水切り511の上側の基礎パッキン510から吸引され床下Gに送られる(矢印点線e1)。加えて、第1の通気層400の下側から流入する空気は、水切り511の下側に設けた基礎パッキン510から吸引され床下Gに送られる(矢印点線e2)。
従って、冬期は暖房等により暖められた空気(暖気)が、夏期は冷房により冷やされた空気(冷気)が、第1の通気層400に送られ、第1の通気層400下部の水切り511上側に設けた基礎パッキンから床下Gに流れ床下Gの暖気(夏期の場合は冷気)と混合される。この暖気又は冷気は、天井、又は天井空間301aを経由して、ガラリ311や空気調和機200に送られた後、空調され、その空調された空気(暖気又は冷気)が部屋300a及び300b、又は部屋300、310に送られる。換言すると、建物H全体は、循環する空気の流れにより、建物Hをエアーカーテンで包み込むことができるため、エア断熱効果をより一層高めることが可能となる。
変形例として、図7(イ)及び(ロ)に示すように、基礎パッキン510をシングルパッキン(単品)とし、水切り511の上部、又は下部に設置する。水切り511の第1片530は多数孔をパンチングして設け、第1の通気層400の下端から、少量の空気流入と、雨水の排出ができる。また、第1の通気層400の空気を床下Gへ誘導する。また、前記のダブル構造に対して、構造の簡略化、コストダウンも可能になる。
この場合には、第1の通気層400下方に流れた空気(図1矢印点線f4)の流れは次のようになる。第1の通気層400において下方に流れた空気は、水切り511の上側の基礎パッキン510から吸引(矢印点線e3)され床下Gに送られる。加えて、第1の通気層400の下側から流入する空気は、換気孔11に備えた水切り511の第1片530の多数孔を介して(矢印点線e4)、水切り511の上側の基礎パッキン510から吸引(矢印点線e3)され床下Gに送られる。
本発明は、実施形態に限定されるものではなく、各請求項に示した範囲内での種々の変更が可能である。すなわち、各請求項に示した範囲内で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態も、本発明の技術的範囲に含まれる。
1 サイディングシステム
10 土台
11 換気孔
12 外壁
12a 第1の外壁
12b 第2の外壁
12c 外壁下端
12c1 サイディング用の長さ寸法
13 内壁
14 天井板
15 屋根
15a 内張
15b 棟カバー
16 基礎
17 床板
18 隙間
20 第1のダクト
20a 一端
20b 他端
21 第1のダクト
21a 一端
21b 他端
22 第2のダクト
22a 一端
22b 他端
23 第3のダクト
51 第1のファン
200 空気調和機
210 空気取入口
300 部屋
300a 一階の部屋
300b 二階の部屋
301a 天井空間
310 部屋
311 ガラリ
320 開口
400 第1の通気層
410 第2の通気層
420 棟換気部
421 隙間
500 換気ファン
510 基礎パッキン
511 水切り
520 第1片
530 第1片
F 天井裏
G 床下
H 建物
10 土台
11 換気孔
12 外壁
12a 第1の外壁
12b 第2の外壁
12c 外壁下端
12c1 サイディング用の長さ寸法
13 内壁
14 天井板
15 屋根
15a 内張
15b 棟カバー
16 基礎
17 床板
18 隙間
20 第1のダクト
20a 一端
20b 他端
21 第1のダクト
21a 一端
21b 他端
22 第2のダクト
22a 一端
22b 他端
23 第3のダクト
51 第1のファン
200 空気調和機
210 空気取入口
300 部屋
300a 一階の部屋
300b 二階の部屋
301a 天井空間
310 部屋
311 ガラリ
320 開口
400 第1の通気層
410 第2の通気層
420 棟換気部
421 隙間
500 換気ファン
510 基礎パッキン
511 水切り
520 第1片
530 第1片
F 天井裏
G 床下
H 建物
Claims (10)
- 建物の床下に一端を、またこの建物の一階天井、又は天井空間に他端を開口するように配置された第1のダクトと、
前記建物の一階天井に設けられたガラリと、
前記床下から前記天井、又は前記天井空間に空気を送る空気通路と、
前記床下に開口する換気孔と、
この換気孔の下側(基礎方向)に、前記建物の外壁の下端が配置されている、
ことを特徴とする対流による断熱効果アップと全館空調システム。
- 前記外壁に設けた両端が開口した第1の通気層と、
前記第1の通気層の上の開口に繋がる屋根に設けた第2の通気層と、
をさらに備える、
ことを特徴とする請求項1に記載の対流による断熱効果アップと全館空調システム。
- 請求項1と2の何れか1項に記載の対流による断熱効果アップと全館空調システムを用いて、
前記建物の床下から前記天井、又は前記天井空間に空気を送り、必要により空気を暖めて、前記ガラリを介して、前記一階に送る、
ことを特徴とする空調方法。
- 建物の外観に表れる第1の外壁と部屋を画定する第2の外壁とを備える外壁と、
前記第1の外壁と前記第2の外壁との隙間に形成され、下端が開口した第1の通気層と、
前記第1の通気層に空気を送る換気ファンと、
前記第1の外壁の下端より高い位置に配置され、第1の通気層に沿って下に流れた空気を前記建物の床下に送る通気経路となる換気孔と、
前記建物の前記床下から前記換気ファンに空気を送る空気通路と、
を備えることを特徴とする対流による断熱効果アップと全館空調システム。
- 前記第1の通気層の上の開口に繋がる屋根に設けた第2の通気層と、
前記第2の通気層に繋がる棟に設けた棟換気部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項4に記載の対流による断熱効果アップと全館空調システム。
- 前記床下に一端が配置され、前記建物の天井、又は天井空間に他端が配置され、前記空気通路を貫通する前記第1のダクトと、
前記第1のダクトの一端から他端に空気が流れるように送風する第1のファンと、
をさらに備える、
ことを特徴とする請求項4または5に記載の対流による断熱効果アップと全館空調システム。
- 前記換気孔は、前記第1の外壁の下端より100mm以上200mm以下高い位置に配置されている、即ち、前記換気孔と前記第1の外壁下端との間にサイディング用の長さ寸法が位置する、
ことを特徴とする請求項4から6に記載の対流による断熱効果アップと全館空調システム。
- 前記第1の外壁は、サイディングから構成される、
ことを特徴とする請求項4から7の何れか1項に記載の対流による断熱効果アップと全館空調システム。
- 前記第1の外壁の下端より高い位置に配置され、前記第1の通気層に沿って下に流れた空気を前記建物の床下に送る通気経路となる前記換気孔と、
この換気孔に設けた複数のパッキンと、
このパッキンの間に水切りと、
を設けることを特徴とする対流による断熱効果アップと全館空調システム。
- 前記換気孔に設ける前記パッキンを1枚とし、
前記水切りの下方向きのひとつの片に多数の孔をパンチングし、
前記水切りを前記パッキンの上下一方に配置し、
たことを特徴とする請求項9に記載の対流による断熱効果アップと全館空調システム。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020030420A JP2021134529A (ja) | 2020-02-26 | 2020-02-26 | 対流による断熱効果アップと全館空調システム |
JP2020116257A JP6850050B1 (ja) | 2020-02-26 | 2020-07-06 | 対流による全館空調システム |
US17/183,760 US20210262679A1 (en) | 2020-02-26 | 2021-02-24 | Convection-enhanced central air conditioning system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020030420A JP2021134529A (ja) | 2020-02-26 | 2020-02-26 | 対流による断熱効果アップと全館空調システム |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020116257A Division JP6850050B1 (ja) | 2020-02-26 | 2020-07-06 | 対流による全館空調システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021134529A true JP2021134529A (ja) | 2021-09-13 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2020030420A Pending JP2021134529A (ja) | 2020-02-26 | 2020-02-26 | 対流による断熱効果アップと全館空調システム |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2021134529A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115247462A (zh) * | 2022-07-01 | 2022-10-28 | 国网河北省电力有限公司经济技术研究院 | 一种适用于超低能耗建筑的外保温通风墙面结构 |
-
2020
- 2020-02-26 JP JP2020030420A patent/JP2021134529A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115247462A (zh) * | 2022-07-01 | 2022-10-28 | 国网河北省电力有限公司经济技术研究院 | 一种适用于超低能耗建筑的外保温通风墙面结构 |
CN115247462B (zh) * | 2022-07-01 | 2024-02-09 | 国网河北省电力有限公司经济技术研究院 | 一种适用于超低能耗建筑的外保温通风墙面结构 |
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