JP2673560B2 - 家 屋 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は小屋裏空間、床下空間、および壁内空間を利
用してセントラル冷暖房を図った家屋に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来の家屋では、居住性を向上するために壁体等に断
熱材を配設し、家屋の内外部の熱の出入を遮断すること
が行われていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような家屋では特に夏期において
開口部を通しての太陽からの幅射熱、あるいは各種家電
製品、人体から発生せられる熱気が家屋内に籠ってしま
う不利があった。また窓等の開口部を開放しても暖めら
れた空気が小屋裏空間に籠り、居住空間での体感温度を
上げてしまう不利があった。さらにエアコン等を用いた
場合は局所的な冷房となるため、各部空間への移動に伴
う温度差により体調を崩す原因となると共に、冷たい空
気は下降する性質があるため、小屋裏空間の熱気は残存
したままであった。このため全室空調を行うためには多
数の室内空調ユニットを必要とした。その上、従来の家
屋では断熱性を重視していたが、換気に対して何ら対処
していなかった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はこのような点に鑑み、小屋裏空間と床下空間
を壁内空間で連通化すると共に、外壁、屋根に断熱材を
配設し、かつ、小屋裏空間と床下空間を空調機を介した
パイプによって連結したパイプとし、しかも家屋内に熱
交換器を配設し、この熱交換器を介して床下空間と外
部、小屋裏空間と外部を結び、夏期においては床下空間
の空気をパイプを介して空調機によって冷却して小屋裏
空間に放出すると共に、熱交換器を介して床下空間の空
気の一部を外部放出しながら、外部の新鮮な空気を小屋
裏空間に取り入れるようにし、壁内空間を下降させて居
住空間の冷房を行い、また冬期においては小屋裏空間の
暖かい空気を床下空間へパイプを介して送風すると共
に、熱交換器により小屋裏空間の空気を外部へ放出し、
外部の新鮮な空気を床下空間へ取り入れ、床下空間の空
気を壁内空間で上昇させることで居住空間の冷気を除去
し、居住性、熱効率を向上した家屋を提案するものであ
る。

〔実施例〕

以下に図面を用いて本発明に係る家屋について詳細に
説明する。第１図（ａ）、（ｂ）および第２図（ａ）、
（ｂ）は上記家屋Ａの代表的一実施例を示す説明図であ
り、１は小屋裏空間、２は居住空間、３は床下空間で、
それぞれ天井12、床13によって区切られた家屋Ａの内部
空間である。４は断熱層で少なくとも家屋Ａの内部と外
部の熱の出入を遮断するものであり、副次的に防音性、
気密性、防火性を有するものである。さらに説明する
と、断熱層４は屋根断熱層５と外壁断熱層６とからな
り、それぞれボード状、マット状、シート状のもの、あ
るいは屋根材、外壁材と一体になっているもの等であ
る。前者の例としは、ポリスチレンボード、ポリウレタ
ンボード、ポリイソシアヌレートフォームボード、シー
ジングボード、シージングインシュレーションボード、
木片セメント板、木毛セメント板、グラスウールマット
等、もしくはこれらの複合板等であり、これらの表面に
金属製屋根材、瓦等を配することによって屋根を、また
は金属系パネル、タイル、窯業系パネル、ALC板等を配
することにより外壁を形成するものである。また後者の
例としては、表面材と断熱芯材および必要に応じて裏面
材とを一体に形成したパネル、ALC外装パネル、木片セ
メントパネル、木毛セメントパネル等で、これらを主
柱、間柱等の躯体状に配することによって外壁断熱層
６、屋根断熱層５を形成するものである。７は壁内空間
で、外壁断熱層６と内壁14間に設けたものであり、小屋
裏空間１と床下空間３とを連通化し、後述する空調機９
により冷却、送風された空気が自然対流によって流れる
空間である。８はパイプで小屋裏空間１と床下空間３と
を空調機９を介して結ぶものである。この空調機９は、
少なくとも送風機能、冷房機能を有するもので、必要に
応じて暖房機能、除湿機能、除塵機能等を有するもの
で、具体的にはクーラー、エアコン等である。さらに説
明すると、パイプ８、空調機９は、夏期において、床下
空間３内の空気をパイプ８にて吸引し、冷却して小屋裏
空間１に放出し、また冬期においては、居住空間２から
の熱気の籠った小屋裏空間１の空気を床下空間３へ強制
的に送風、あるいは加温して送風するものである。な
お、空調機９は第１図では小屋裏空間１内に配設してい
るが、床下空間３内、あるいは家屋Ａの外部に配設する
ことも可能である。10は熱交換器で、小屋裏空間１、床
下空間３、あるいは壁内空間７のいずれかに配設するも
のであり、家屋Ａ内の換気を熱のロスなく行うものであ
る。すなわち熱交換器10は第２図（ａ）、（ｂ）に示す
ように小屋裏空間１に配した場合は、妻換気口11を介し
て外気を取り入れ、この空気を夏期は第２図（ａ）に示
すように小屋裏空間１に、冬は（ｂ）図に示すように床
下空間３に放出し、また夏期は床下空間３の空気を、冬
期は小屋裏空間１の空気を外部へ放出するものである。
この際、外部へ放出する空気と外部から家屋Ａ内へ取り
入れる空気との間で熱交換を行い、家屋Ａ内外の熱の出
入を阻止して、換気を行うことができる。

ここで家屋Ａ内の空気の流れについて簡単に説明す
る。まず、夏期においては、第１図（ａ）、第２図
（ａ）に示すように床下空間３の空気はパイプ８によっ
て空調機９へ送られ、空調機９にて冷却、除湿等された
後、小屋裏空間１に放出される。一方熱交換器10では、
床下空間３の空気を外部へ放出し、外部の新鮮な空気を
小屋裏空間１に取り入れる。このため小屋裏空間１では
空調機９による冷却と、放出による圧力のため壁内空間
７を下降し、床下空間３へと移動する。この際、内壁14
を介して居住空間２の冷房も行う。なお、小屋裏空間１
から床下空間３へ下降する際、一部は漏気により天井1
2、内壁14から直接居住空間２に流れ、冷房を行う、こ
のため家屋Ａ内で熱気の籠る場所がなく、かつ、家屋Ａ
の内部全体に冷房が施されるため、体感温度も下がり、
居住性が大幅に向上する。また冬期においては第１図
（ｂ）、第２図（ｂ）に示すように小屋裏空間１内の空
気はパイプ８によって空調機９に送られ、空調機９に暖
房機能がある場合に加温された後床下空間３に放出され
る。また熱交換器10では小屋裏空間１の空気を外部へ放
出し、外部の新鮮な空気を床下空間３へ取り入れる。床
下空間３では暖かい空気が送風されると共に高圧となる
ため、この空気は主に壁内空間７、一部居住空間２を上
昇し、小屋裏空間１に移動する。このため、床13、内壁
14付近の冷気を除去することができ、かつ、居住空間２
の一室をストーブ等の加熱器で加温しても、この余熱が
家屋Ａ全体に渡り、また空調機９によって加温された空
気も全体に渡るため、各部屋間の温度差が小さくなり居
住性が向上し、換気も行うことができるものとなる。

以上説明したのは本発明に係る家屋Ａの一実施例にす
ぎず、第３図に示すように空調機９を屋外に設置するこ
ともできる。また、パイプ８、熱交換器10の小屋裏空間
１、床下空間３内の先端に第４図、第５図（ａ）、
（ｂ）に示すような集気兼分散ダクト15を取り付け、パ
イプ８を介する空気の吸引、放出を広範囲で行うことも
できる。すなわち、第４図は金属、プラスチックからな
るパイプ状のものをアンテナ状、あるいは図示しない
が、渦巻状等に形成し、四角形状、円形状、長円形状等
のスリット15aを有するものである。また第５図
（ａ）、（ｂ）は連通組織からなる空隙を有する素材、
例えばグラスファイバー、プラスチックファイバー、鉱
物繊維、金属繊維等の繊維質材料、連続気泡組織のポリ
ウレタンフォーム、ポリウレアフォーム等の合成樹脂発
泡体、多孔質セラミック等を断面リング状、四角形状、
三角形状、多角形状等のパイプ状に形成したものからな
り、これを第６図（ａ）、（ｂ）に示すように配したも
のである。この場合、連通組織の空隙がスリット15aの
役目を果たすため、均一的な吸引、放出を行うことがで
きるものとなる。また、図示しないが、ポリ８の途中、
壁内空間７、熱交換器10にファンを配し、空気の流れを
強制的に生起させることもできる。さらに、第１図
（ａ）に一点鎖線で示すように床下空間３の土間3a上に
防蟻シート、防湿シート16を配することも可能である。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明に係る家屋によれば、外
壁、屋根に断熱送を形成するため、効率よく冷、暖房を
行うことができる。夏期において空調機によって冷却
された空気は小屋裏空間に放出されるため、冷気による
下降で家屋全体を冷房することができる。小屋裏空間
に熱気が籠らず体感温度も下がり、居住性が向上する。
冬期において、居住空間によって暖められた小屋裏空
間内の空気を床下空間に放出し、空気の上昇力によって
家屋全体を暖めることができる。夏期、冬期共に熱の
出入を阻止して換気を行うことができる。等の効果特徴
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）、および第２図（ａ）、（ｂ）は
本発明に係る家屋の代表的一例を説明する説明図、第３
図、第４図、第５図（ａ）、（ｂ）、第６図（ａ）、
（ｂ）はその他の実施例を説明する説明図である。 Ａ……家屋、１……小屋裏空間、２……居住空間、３…
…床下空間、７……壁内空間、８……パイプ、９……空
調機、10……熱交換器。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】小屋裏空間、居住空間、床下空間からな
   り、かつ、小屋裏空間と床下空間を内壁、外壁間の壁内
   空間にて連通化した家屋において、前記空間を囲んでい
   る屋根、外壁に断熱層を形成すると共に、小屋裏空間と
   床下空間との間にパイプを配設し、該パイプの途中に少
   なくとも冷房、送風機能を有する空調機を配すると共
   に、前記小屋裏空間、床下空間、あるいは壁内空間内の
   いずれかに熱交換器を配設し、かつ該熱交換器を介して
   床下空間と外部、小屋裏空間と外部を連通化したことを
   特徴とする家屋。