JP3016027B1 - 省エネ建物 - Google Patents
省エネ建物Info
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- JP3016027B1 JP3016027B1 JP11102137A JP10213799A JP3016027B1 JP 3016027 B1 JP3016027 B1 JP 3016027B1 JP 11102137 A JP11102137 A JP 11102137A JP 10213799 A JP10213799 A JP 10213799A JP 3016027 B1 JP3016027 B1 JP 3016027B1
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- energy
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/20—Solar thermal
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
Landscapes
- Building Environments (AREA)
Abstract
【要約】
【課題】 壁を含めてハウス躯体を蓄熱放熱体として利
用することで、コンクリートの蓄熱性を生かし、建物内
全体を輻射熱により温め、または、冷やして、快適な環
境を作り出すことができる。 【解決手段】 太陽熱集熱装置５を設け、建物４の躯体
である床版６および壁７を鉄筋コンクリート製とすると
ともに、その厚さを30cm程度以上とし、かつ、内部に前
記太陽熱集熱装置５に連通する空気流路11を確保し、ま
た、屋内仕上げ面を打放しとすることで蓄熱放熱体とし
て利用する。
用することで、コンクリートの蓄熱性を生かし、建物内
全体を輻射熱により温め、または、冷やして、快適な環
境を作り出すことができる。 【解決手段】 太陽熱集熱装置５を設け、建物４の躯体
である床版６および壁７を鉄筋コンクリート製とすると
ともに、その厚さを30cm程度以上とし、かつ、内部に前
記太陽熱集熱装置５に連通する空気流路11を確保し、ま
た、屋内仕上げ面を打放しとすることで蓄熱放熱体とし
て利用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パッシブソーラハ
ウス等の省エネ（省エネルギー）建物に関するものであ
る。
ウス等の省エネ（省エネルギー）建物に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】太陽熱を利用するパッシブソーラハウス
には種々の提案がなされてるが、基本的には例えば実開
昭62−63622 号公報にもあるが、図６に示すように屋根
等に箱体もしくは金属製屋根板直下に勾配を有する空気
流路を形成した太陽熱集熱装置１を設け、この太陽熱集
熱装置１からの加熱空気をダクト３を介して蓄熱槽２に
取入れて溜め、蓄熱槽２からの加熱空気を室内に取り入
れて暖房に利用する。
には種々の提案がなされてるが、基本的には例えば実開
昭62−63622 号公報にもあるが、図６に示すように屋根
等に箱体もしくは金属製屋根板直下に勾配を有する空気
流路を形成した太陽熱集熱装置１を設け、この太陽熱集
熱装置１からの加熱空気をダクト３を介して蓄熱槽２に
取入れて溜め、蓄熱槽２からの加熱空気を室内に取り入
れて暖房に利用する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように太陽熱を利
用して加熱した空気を室内に送り込むのでは、室内全体
が暖房効果を得るには室内の対流が効率的におこなわれ
ることが必要であり、また、室内が複数に分断される場
合にはその数だけの空気吹き出し口を設けるなど設備的
にも面倒なものとなる。
用して加熱した空気を室内に送り込むのでは、室内全体
が暖房効果を得るには室内の対流が効率的におこなわれ
ることが必要であり、また、室内が複数に分断される場
合にはその数だけの空気吹き出し口を設けるなど設備的
にも面倒なものとなる。
【０００４】そのため、上下階で部屋を吹き抜け構造と
するなど特殊な仕様を余儀なくされることもある。
するなど特殊な仕様を余儀なくされることもある。
【０００５】なお、図示は省略するが、蓄熱槽２の代わ
りに土間コンクリート等を蓄熱体として利用するもの
が、特開平3-134435号公報、実開平4-90855 号公報など
にあるが、これらも前記と同様な欠点を有する。
りに土間コンクリート等を蓄熱体として利用するもの
が、特開平3-134435号公報、実開平4-90855 号公報など
にあるが、これらも前記と同様な欠点を有する。
【０００６】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、壁を含めてハウス躯体を蓄熱放熱体として利用する
ことで、コンクリートの蓄熱性を生かし、建物内全体を
輻射熱により温め、または、冷やして、快適な環境を作
り出すことができ、無駄な仕上げをなくしてコストの低
減も実現できる省エネ建物を提供することにある。
し、壁を含めてハウス躯体を蓄熱放熱体として利用する
ことで、コンクリートの蓄熱性を生かし、建物内全体を
輻射熱により温め、または、冷やして、快適な環境を作
り出すことができ、無駄な仕上げをなくしてコストの低
減も実現できる省エネ建物を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、第１に、太陽熱集熱装置、暖房装置、冷房装
置等の加熱または冷熱空気源をいずれか１個を選択して
または組み合わせて設け、建物躯体である床版および壁
を鉄筋コンクリート製とするとともに、その厚さを30cm
程度以上とし、かつ、内部に前記加熱または冷熱空気源
に連通する空気流路を確保し、また、屋内仕上げ面を打
放しとすることで蓄熱または蓄冷放熱体として利用する
こと、第２に、建物躯体である屋根天井も鉄筋コンクリ
ート製とするとともに、内部に太陽熱集熱装置に連通す
る空気流路を確保し、また、屋内仕上げ面を打放しとす
ることで蓄熱放熱体として利用することを要旨とするも
のである。
するため、第１に、太陽熱集熱装置、暖房装置、冷房装
置等の加熱または冷熱空気源をいずれか１個を選択して
または組み合わせて設け、建物躯体である床版および壁
を鉄筋コンクリート製とするとともに、その厚さを30cm
程度以上とし、かつ、内部に前記加熱または冷熱空気源
に連通する空気流路を確保し、また、屋内仕上げ面を打
放しとすることで蓄熱または蓄冷放熱体として利用する
こと、第２に、建物躯体である屋根天井も鉄筋コンクリ
ート製とするとともに、内部に太陽熱集熱装置に連通す
る空気流路を確保し、また、屋内仕上げ面を打放しとす
ることで蓄熱放熱体として利用することを要旨とするも
のである。
【０００８】第３に、地下に蓄熱槽を設け、太陽熱集熱
装置からの送気管をこの蓄熱槽に連結し、蓄熱槽からの
送気管を床版および壁の空気流路に連通させること、第
４に、床版および壁内部の空気流路は切替えダンパーを
介して屋外への排気管と蓄熱槽への帰還流路管に接続す
ること、第５に、蓄熱槽への帰還流路管には暖房装置か
らの送気管を接続すること、第６に、梁高、柱径も床版
および壁の厚さ内に収まる寸法とすること、第７に、蓄
熱槽は鉄筋コンクリート製の地下ピットであり、その内
部に砕石等で蓄熱床を形成し、また、この地下ピットの
下方に砕石土中層を形成し、この砕石土中層と蓄熱槽と
を空気吸い上げ管で連結すること、第８に、外気取り入
れ若しくは冷気装置からの送気流路管を切替えダンパー
を介して分岐し、そのうちの一つを蓄熱槽に、他の一つ
を床版および壁内部の空気流路に直接接続させることを
要旨とするものである。
装置からの送気管をこの蓄熱槽に連結し、蓄熱槽からの
送気管を床版および壁の空気流路に連通させること、第
４に、床版および壁内部の空気流路は切替えダンパーを
介して屋外への排気管と蓄熱槽への帰還流路管に接続す
ること、第５に、蓄熱槽への帰還流路管には暖房装置か
らの送気管を接続すること、第６に、梁高、柱径も床版
および壁の厚さ内に収まる寸法とすること、第７に、蓄
熱槽は鉄筋コンクリート製の地下ピットであり、その内
部に砕石等で蓄熱床を形成し、また、この地下ピットの
下方に砕石土中層を形成し、この砕石土中層と蓄熱槽と
を空気吸い上げ管で連結すること、第８に、外気取り入
れ若しくは冷気装置からの送気流路管を切替えダンパー
を介して分岐し、そのうちの一つを蓄熱槽に、他の一つ
を床版および壁内部の空気流路に直接接続させることを
要旨とするものである。
【０００９】請求項１記載の本発明によれば、暖房を行
う場合は、太陽熱集熱装置で得られた加熱空気を蓄熱槽
に取入れて溜めてから、もしくは、蓄熱槽を通過させ
て、または、蓄熱槽を通過させないで、建物躯体である
床版および壁に流すことで、床版および壁を蓄熱発熱体
として作用させ、その輻射熱で暖房を行うことができ
る。
う場合は、太陽熱集熱装置で得られた加熱空気を蓄熱槽
に取入れて溜めてから、もしくは、蓄熱槽を通過させ
て、または、蓄熱槽を通過させないで、建物躯体である
床版および壁に流すことで、床版および壁を蓄熱発熱体
として作用させ、その輻射熱で暖房を行うことができ
る。
【００１０】人が暖かさを感じるのは空気の温度からだ
けでなく、壁、天井、そして床の温度からも同様に感じ
られる。このように壁面や床面全体での輻射熱の暖房に
より、室内の空気温度が低くても、心地良い暖かさを感
じることができる。また、暖房放熱器を用いる場合で
も、その燃料コストを節約することが可能である。
けでなく、壁、天井、そして床の温度からも同様に感じ
られる。このように壁面や床面全体での輻射熱の暖房に
より、室内の空気温度が低くても、心地良い暖かさを感
じることができる。また、暖房放熱器を用いる場合で
も、その燃料コストを節約することが可能である。
【００１１】さらに、上下階に部屋が分かれる場合で
も、壁自体は連続しているので、同じような暖かさを得
ることができる。
も、壁自体は連続しているので、同じような暖かさを得
ることができる。
【００１２】また、仕上げはコンクリートの打放しとす
ることで低コストの建物とすることができる。
ることで低コストの建物とすることができる。
【００１３】請求項２記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、屋根天井からの輻射熱で暖房を行うことがで
きる。
に加えて、屋根天井からの輻射熱で暖房を行うことがで
きる。
【００１４】請求項３記載の本発明によれば、太陽熱集
熱装置からの加熱空気を地下の蓄熱槽に導くことでここ
に蓄熱させ、必要な温度まで高めた上で、または、日射
の変化に影響されずに安定した状態で床版および壁の空
気流路に送り込むことができる。
熱装置からの加熱空気を地下の蓄熱槽に導くことでここ
に蓄熱させ、必要な温度まで高めた上で、または、日射
の変化に影響されずに安定した状態で床版および壁の空
気流路に送り込むことができる。
【００１５】請求項４記載の本発明によれば、床版およ
び壁を温めた空気はこれを屋外へ排気する場合と、蓄熱
槽へ帰還させる場合とに使い分けでき、特に蓄熱槽へ帰
還させる場合には蓄熱槽と床版および壁とを循環させる
ことで安定かつ継続して床版および壁を温めることがで
きる。
び壁を温めた空気はこれを屋外へ排気する場合と、蓄熱
槽へ帰還させる場合とに使い分けでき、特に蓄熱槽へ帰
還させる場合には蓄熱槽と床版および壁とを循環させる
ことで安定かつ継続して床版および壁を温めることがで
きる。
【００１６】請求項５記載の本発明によれば、暖房装置
は早朝等太陽熱集熱装置で十分な加熱空気を得られない
場合の補助手段として使用して、安定して加熱空気を蓄
熱槽へ送り込むことができる。
は早朝等太陽熱集熱装置で十分な加熱空気を得られない
場合の補助手段として使用して、安定して加熱空気を蓄
熱槽へ送り込むことができる。
【００１７】請求項６記載の本発明によれば、床版およ
び壁を蓄熱放熱体として利用することに関連して、梁
高、柱径も床版および壁の厚さ内に収めることで、柱や
梁が室内にでないですみ、すっきりとした部屋となり、
遮音性、耐震性にも優れた構造となる。さらに、壁・天
井面いずれも凹凸がないため、箱型のタイプとなり、リ
フォームも簡単となる。
び壁を蓄熱放熱体として利用することに関連して、梁
高、柱径も床版および壁の厚さ内に収めることで、柱や
梁が室内にでないですみ、すっきりとした部屋となり、
遮音性、耐震性にも優れた構造となる。さらに、壁・天
井面いずれも凹凸がないため、箱型のタイプとなり、リ
フォームも簡単となる。
【００１８】請求項７記載の本発明によれば、蓄熱槽は
鉄筋コンクリート製地下ピットであり、下方に砕石土中
層を形成することで、地中の温度との調整ができる。特
に、夏期等で冷房を必要とする場合には、外気をこの蓄
熱槽に取り入れ、そのままでは地中温度よりも高い場合
は地中の温度との調整を行ってから床版および壁の空気
流路へ送り込む。
鉄筋コンクリート製地下ピットであり、下方に砕石土中
層を形成することで、地中の温度との調整ができる。特
に、夏期等で冷房を必要とする場合には、外気をこの蓄
熱槽に取り入れ、そのままでは地中温度よりも高い場合
は地中の温度との調整を行ってから床版および壁の空気
流路へ送り込む。
【００１９】請求項８記載の本発明によれば、冷房を必
要とする場合で、外気では十分な冷気を得られない場合
でも冷気装置での人工冷気を得てこれを蓄熱槽に送り込
み、ここに蓄冷させてから、もしくは蓄熱槽を経由させ
ずに直接床版および壁の空気流路に送り込み、床版およ
び壁を冷やすことができる。
要とする場合で、外気では十分な冷気を得られない場合
でも冷気装置での人工冷気を得てこれを蓄熱槽に送り込
み、ここに蓄冷させてから、もしくは蓄熱槽を経由させ
ずに直接床版および壁の空気流路に送り込み、床版およ
び壁を冷やすことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、図面について本発明の実施
の形態を詳細に説明する。図１は本発明の省エネ建物の
概念説明図、図２は同上第１実施形態の縦断側面図、図
３は第２実施形態の地下ピットの平面図、図４は多層階
建物の場合の縦断側面図である。
の形態を詳細に説明する。図１は本発明の省エネ建物の
概念説明図、図２は同上第１実施形態の縦断側面図、図
３は第２実施形態の地下ピットの平面図、図４は多層階
建物の場合の縦断側面図である。
【００２１】図中５は太陽熱集熱装置で、これには種々
の形態のものが考えられるが、一例として上面をガラス
等の透明板で閉塞した箱体内に被加熱板体としての金属
板を配設し、その上下に空気流路を形成して太陽の直射
光で加熱された金属板を空気流路を流れる空気が触れる
ことで、この空気流路が加熱されるタイプのものでああ
る。
の形態のものが考えられるが、一例として上面をガラス
等の透明板で閉塞した箱体内に被加熱板体としての金属
板を配設し、その上下に空気流路を形成して太陽の直射
光で加熱された金属板を空気流路を流れる空気が触れる
ことで、この空気流路が加熱されるタイプのものでああ
る。
【００２２】他の一例として屋根板を被加熱板体として
利用することもあり、この場合は屋根板直下に勾配を有
する空気流路を形成する。
利用することもあり、この場合は屋根板直下に勾配を有
する空気流路を形成する。
【００２３】図中４は鉄筋コンクリート製の建物で、躯
体である床版（スラブ）６および壁７、屋根天井８のい
ずれも鉄筋コンクリート製とするとともに、その厚さを
30cm程度以上とし、また、屋内側および屋外側の表面仕
上げ面を打放しとする。なお、床版（スラブ）６には薄
いビニタイル、コルクタイル、カーペットタイル等の表
面材を貼着することを妨げない。
体である床版（スラブ）６および壁７、屋根天井８のい
ずれも鉄筋コンクリート製とするとともに、その厚さを
30cm程度以上とし、また、屋内側および屋外側の表面仕
上げ面を打放しとする。なお、床版（スラブ）６には薄
いビニタイル、コルクタイル、カーペットタイル等の表
面材を貼着することを妨げない。
【００２４】建物４はパネル構造として壁７に構造的強
度を持たせる場合、もしくは柱・梁によるラーメン構造
として壁７に構造的強度を期待しない場合のいずれの構
造形式も採用し得るが、柱・梁を設けれる場合でも、図
５に示すようにこれら柱９と梁10は梁高、柱径も床版６
および壁７の厚さ内に収めて、内外に突出しないように
した。
度を持たせる場合、もしくは柱・梁によるラーメン構造
として壁７に構造的強度を期待しない場合のいずれの構
造形式も採用し得るが、柱・梁を設けれる場合でも、図
５に示すようにこれら柱９と梁10は梁高、柱径も床版６
および壁７の厚さ内に収めて、内外に突出しないように
した。
【００２５】そして床版（スラブ）６および壁７内には
空気流路11を形成する。かかる空気流路11の形成は、床
版（スラブ）６および壁７のコンクリート打設の際に熱
伝導性のよい合成樹脂製または金属製の配管を埋込んで
形成する場合と、メッシュ金属等でコンクリートが回り
込まないようにして形成する場合等が考えられる。合成
樹脂製配管にはフレキシブル管が好適である。
空気流路11を形成する。かかる空気流路11の形成は、床
版（スラブ）６および壁７のコンクリート打設の際に熱
伝導性のよい合成樹脂製または金属製の配管を埋込んで
形成する場合と、メッシュ金属等でコンクリートが回り
込まないようにして形成する場合等が考えられる。合成
樹脂製配管にはフレキシブル管が好適である。
【００２６】また、床版（スラブ）６および壁７はその
厚さを前記のごとく30cm程度以上（25cm以上を含む）と
するために、厚さ方向に鉄筋格子を並列させるダフル配
筋とし、前記空気流路11はこの鉄筋間に形成する。ま
た、空気流路11は適宜間隔で床版（スラブ）６および壁
７に設けるものとする。
厚さを前記のごとく30cm程度以上（25cm以上を含む）と
するために、厚さ方向に鉄筋格子を並列させるダフル配
筋とし、前記空気流路11はこの鉄筋間に形成する。ま
た、空気流路11は適宜間隔で床版（スラブ）６および壁
７に設けるものとする。
【００２７】本発明の建物４は壁７や屋根天井８の屋外
側に断熱性のある化粧材を貼ることを妨げるものではな
い。このようにすることで屋外側への放熱が押さえら
れ、より効果的なものとなる。また、壁７内に空洞とし
ての空気流路11を形成する場合に、この空洞部分の屋外
側面に断熱材は配設することもある。
側に断熱性のある化粧材を貼ることを妨げるものではな
い。このようにすることで屋外側への放熱が押さえら
れ、より効果的なものとなる。また、壁７内に空洞とし
ての空気流路11を形成する場合に、この空洞部分の屋外
側面に断熱材は配設することもある。
【００２８】建物４の地下部分に鉄筋コンクリート製の
ピット12と蓄熱槽としての蓄熱ピット13を形成した。こ
のうち、蓄熱ピット13は図４にも示すように、壁面およ
び天井面を発泡合成樹脂保温材14ａで被覆し、内部に砕
石（50φ程度、空洞率30％程度）等で蓄熱床15を形成
し、この蓄熱床15の上面も発泡合成樹脂保温材14ｂで被
覆した。
ピット12と蓄熱槽としての蓄熱ピット13を形成した。こ
のうち、蓄熱ピット13は図４にも示すように、壁面およ
び天井面を発泡合成樹脂保温材14ａで被覆し、内部に砕
石（50φ程度、空洞率30％程度）等で蓄熱床15を形成
し、この蓄熱床15の上面も発泡合成樹脂保温材14ｂで被
覆した。
【００２９】前記発泡合成樹脂保温材14ｂを貫通してポ
リエチレン被覆鋼管による通気管16を蓄熱床15とその上
方の蓄熱ピット13の空間内とに渡るように配設した。
リエチレン被覆鋼管による通気管16を蓄熱床15とその上
方の蓄熱ピット13の空間内とに渡るように配設した。
【００３０】さらに、蓄熱ピット13の下方に砕石土中層
17を形成し、この砕石土中層17と蓄熱ピット13の蓄熱床
15の上方空間とをファン18ａを備えた空気吸い上げ管18
で連結する。この空気吸い上げ管18もポリエチレン被覆
鋼管によるものとし、その底部には脱臭、湿気防止の目
的で木炭19を配設した。
17を形成し、この砕石土中層17と蓄熱ピット13の蓄熱床
15の上方空間とをファン18ａを備えた空気吸い上げ管18
で連結する。この空気吸い上げ管18もポリエチレン被覆
鋼管によるものとし、その底部には脱臭、湿気防止の目
的で木炭19を配設した。
【００３１】ピット12もその底面を発泡合成樹脂保温材
14ａで被覆し、ファン20と整流板21を配設した熱源調整
機22をこのピット12内に設置し、蓄熱ピット13の空間部
と熱源調整機22を送気管（ダクト）23ａで連結する。送
気管（ダクト）23ａにはオン・オフ用の制御弁30ｂを設
ける。
14ａで被覆し、ファン20と整流板21を配設した熱源調整
機22をこのピット12内に設置し、蓄熱ピット13の空間部
と熱源調整機22を送気管（ダクト）23ａで連結する。送
気管（ダクト）23ａにはオン・オフ用の制御弁30ｂを設
ける。
【００３２】建物４の上方にもファン20と整流板21を配
設した吸引調整機24を設け、この吸引側を建物４内に開
口する。さらに、熱源調整機22と吸引調整機24との間を
前記床版（スラブ）６および壁７内の空気流路11が連結
する。
設した吸引調整機24を設け、この吸引側を建物４内に開
口する。さらに、熱源調整機22と吸引調整機24との間を
前記床版（スラブ）６および壁７内の空気流路11が連結
する。
【００３３】図４に示すように建物４が複数階になる場
合、床版（スラブ）６は地上階のものと、２階のものと
のように複数ものとなるが、かかる上下階の床版６、お
よび屋根天井８の各空気流路11への送気は、放熱の行わ
ない独立経路として断熱性のある配管（ダクト）で個別
に行う。これは上下階の床版６、および屋根天井８の空
気流路11を共通配管で一連に連続させてしまうと下部階
のみが多く蓄熱され、上部階ではほとんど蓄熱が行われ
ないということを防ぐためである。なお、壁７内の空気
流路11と屋根天井８の空気流路11は連続させた。
合、床版（スラブ）６は地上階のものと、２階のものと
のように複数ものとなるが、かかる上下階の床版６、お
よび屋根天井８の各空気流路11への送気は、放熱の行わ
ない独立経路として断熱性のある配管（ダクト）で個別
に行う。これは上下階の床版６、および屋根天井８の空
気流路11を共通配管で一連に連続させてしまうと下部階
のみが多く蓄熱され、上部階ではほとんど蓄熱が行われ
ないということを防ぐためである。なお、壁７内の空気
流路11と屋根天井８の空気流路11は連続させた。
【００３４】吸引調整機24からの送気管（ダクト）23ｂ
は切替えダンパー25ａを介して屋外への排気管（ダク
ト）26と蓄熱ピット13への帰還流路管（ダクト）27に接
続させ、また、太陽熱集熱装置５からの送気管（ダク
ト）23ｃもこの帰還流路管（ダクト）27に接続させる。
は切替えダンパー25ａを介して屋外への排気管（ダク
ト）26と蓄熱ピット13への帰還流路管（ダクト）27に接
続させ、また、太陽熱集熱装置５からの送気管（ダク
ト）23ｃもこの帰還流路管（ダクト）27に接続させる。
【００３５】太陽熱集熱装置５からの送気管（ダクト）
23ｃは帰還流路管（ダクト）27との合流部分よりも流入
側に切替えダンパー25ｂを設け、この切替えダンパー25
ｂに屋外への排気管（ダクト）28を接続した。
23ｃは帰還流路管（ダクト）27との合流部分よりも流入
側に切替えダンパー25ｂを設け、この切替えダンパー25
ｂに屋外への排気管（ダクト）28を接続した。
【００３６】さらに、帰還流路管（ダクト）27に暖房装
置29からの送気管（ダクト）23ｄを接続する。この送気
管（ダクト）23ｄにはオン・オフ用の制御弁30ｂを設け
る。また、帰還流路管（ダクト）27に切替えダンパー25
ｃを設け、該切替えダンパー25ｃと熱源調整機22とを送
気管（ダクト）23ｅで連結した。
置29からの送気管（ダクト）23ｄを接続する。この送気
管（ダクト）23ｄにはオン・オフ用の制御弁30ｂを設け
る。また、帰還流路管（ダクト）27に切替えダンパー25
ｃを設け、該切替えダンパー25ｃと熱源調整機22とを送
気管（ダクト）23ｅで連結した。
【００３７】冷房装置31からの送気管（ダクト）23ｆを
蓄熱ピット13の空間内に連結し、送気管（ダクト）23ｆ
の途中にオン・オフ用の制御弁30ｃと切替えダンパー25
ｄ、25ｅを設け、切替えダンパー25ｄには外気開放管
（ダクト）32を接続し、切替えダンパー25ｅと熱源調整
機22とを送気管（ダクト）23ｇで連結した。
蓄熱ピット13の空間内に連結し、送気管（ダクト）23ｆ
の途中にオン・オフ用の制御弁30ｃと切替えダンパー25
ｄ、25ｅを設け、切替えダンパー25ｄには外気開放管
（ダクト）32を接続し、切替えダンパー25ｅと熱源調整
機22とを送気管（ダクト）23ｇで連結した。
【００３８】建物４の壁７を内外に貫通して自然給気口
33と自然排気口34を設けた。これら自然給気口33と自然
排気口34は建物４の室内を自然換気する。
33と自然排気口34を設けた。これら自然給気口33と自然
排気口34は建物４の室内を自然換気する。
【００３９】前記熱源調整機22と吸引調整機24のファン
20の電源は、太陽電池35、風力発電器36、商用電源37等
から得るものとした。図中38は蓄電池である。
20の電源は、太陽電池35、風力発電器36、商用電源37等
から得るものとした。図中38は蓄電池である。
【００４０】第２実施形態として図３に示すように蓄熱
ピット13の下方に形成する砕石土中層17は平面的に大き
なものとし、その中に帰還流路管（ダクト）27の延設管
27ａを通すようにした。この延設管27ａには銅管等の熱
伝導性のよいものを使用し、その先端は蓄熱床15中に開
口する。
ピット13の下方に形成する砕石土中層17は平面的に大き
なものとし、その中に帰還流路管（ダクト）27の延設管
27ａを通すようにした。この延設管27ａには銅管等の熱
伝導性のよいものを使用し、その先端は蓄熱床15中に開
口する。
【００４１】砕石土中層17の底部には脱臭、湿気防止の
目的で木炭19を配設したのは前記第１実施形態と同じで
ある。
目的で木炭19を配設したのは前記第１実施形態と同じで
ある。
【００４２】次に、使用法について説明する。冬期にお
いて暖房を必要とする場合、太陽熱集熱装置５を利用す
る。日射があり、太陽熱集熱装置５で加熱された空気は
送気管（ダクト）23ｃから帰還流路管（ダクト）27に合
流し、蓄熱ピット13に送り込まれる。これは図示は省略
するが、太陽熱集熱装置５が所有するファンもしくは別
途ファンを設けて、行ってもよいし、熱源調整機22のフ
ァン20の吸引力を利用してもよい。
いて暖房を必要とする場合、太陽熱集熱装置５を利用す
る。日射があり、太陽熱集熱装置５で加熱された空気は
送気管（ダクト）23ｃから帰還流路管（ダクト）27に合
流し、蓄熱ピット13に送り込まれる。これは図示は省略
するが、太陽熱集熱装置５が所有するファンもしくは別
途ファンを設けて、行ってもよいし、熱源調整機22のフ
ァン20の吸引力を利用してもよい。
【００４３】このようにして加熱空気は蓄熱ピット13に
溜められ、熱源調整機22を経て床版（スラブ）６および
壁７内の空気流路11へ送り込まれる。
溜められ、熱源調整機22を経て床版（スラブ）６および
壁７内の空気流路11へ送り込まれる。
【００４４】また、前記太陽熱集熱装置５で加熱された
空気を送気管（ダクト）23ｃから帰還流路管（ダクト）
27に合流させ、蓄熱ピット13を通さずに送気管（ダク
ト）23ｅを経由して熱源調整機22を経て直接床版（スラ
ブ）６および壁７内の空気流路11へ送り込むようにする
ことも可能である。いずれを選択するかは、その時の太
陽熱集熱装置５の稼動状況による。
空気を送気管（ダクト）23ｃから帰還流路管（ダクト）
27に合流させ、蓄熱ピット13を通さずに送気管（ダク
ト）23ｅを経由して熱源調整機22を経て直接床版（スラ
ブ）６および壁７内の空気流路11へ送り込むようにする
ことも可能である。いずれを選択するかは、その時の太
陽熱集熱装置５の稼動状況による。
【００４５】床版（スラブ）６および壁７は加熱空気で
温められ、蓄熱発熱体としてその輻射熱で暖房を行う。
温められ、蓄熱発熱体としてその輻射熱で暖房を行う。
【００４６】その後、加熱空気は吸引調整機24を経由し
て排気管（ダクト）26で屋外へ放出する場合と、帰還流
路管（ダクト）27で蓄熱ピット13へ戻し、再度、床版
（スラブ）６および壁７へ送り込む場合とを適宜状況に
応じて選択する。
て排気管（ダクト）26で屋外へ放出する場合と、帰還流
路管（ダクト）27で蓄熱ピット13へ戻し、再度、床版
（スラブ）６および壁７へ送り込む場合とを適宜状況に
応じて選択する。
【００４７】また、日射がなく太陽熱集熱装置５で十分
な加熱空気が得られない場合には、暖房装置29を運転
し、これをここで得られた加熱空気を蓄熱ピット13を経
由して、または、直接に床版（スラブ）６および壁７内
の空気流路11へ送り込む。
な加熱空気が得られない場合には、暖房装置29を運転
し、これをここで得られた加熱空気を蓄熱ピット13を経
由して、または、直接に床版（スラブ）６および壁７内
の空気流路11へ送り込む。
【００４８】なお、夜間においては太陽熱集熱装置５で
加熱空気が得られないが、昼間に床版（スラブ）６およ
び壁７に蓄熱された分が夜間でも放熱を続け、暖房を継
続できる。
加熱空気が得られないが、昼間に床版（スラブ）６およ
び壁７に蓄熱された分が夜間でも放熱を続け、暖房を継
続できる。
【００４９】さらに、蓄熱ピット13では単に加熱空気を
溜めるだけでなく、通気管16を経由して蓄熱床15に加熱
空気の熱を蓄熱させることも可能である。
溜めるだけでなく、通気管16を経由して蓄熱床15に加熱
空気の熱を蓄熱させることも可能である。
【００５０】また、蓄熱ピット13では砕石土中層17を利
用して、地中の温度との調整ができる。蓄熱ピット13内
への空気が十分加熱されていない場合、地中温度で温
め、また、蓄熱ピット13内への空気が暑過ぎる場合、地
中温度で冷やす。これにはファン18ａを作動させる。
用して、地中の温度との調整ができる。蓄熱ピット13内
への空気が十分加熱されていない場合、地中温度で温
め、また、蓄熱ピット13内への空気が暑過ぎる場合、地
中温度で冷やす。これにはファン18ａを作動させる。
【００５１】夏期の場合、太陽熱集熱装置５からの送気
管（ダクト）23ｃは排気管（ダクト）28に接続し、加熱
空気は屋外へ捨てる。
管（ダクト）23ｃは排気管（ダクト）28に接続し、加熱
空気は屋外へ捨てる。
【００５２】夜間等の冷たい外気を外気開放管（ダク
ト）32から取り入れ、蓄熱ピット13へ送り込み、その
後、熱源調整機22を経て床版（スラブ）６および壁７内
の空気流路11へ送り込む。または、送気管（ダクト）23
ｇを経由して直接床版（スラブ）６および壁７内の空気
流路11へ送り込む。これにより床版（スラブ）６および
壁７は冷やされる。
ト）32から取り入れ、蓄熱ピット13へ送り込み、その
後、熱源調整機22を経て床版（スラブ）６および壁７内
の空気流路11へ送り込む。または、送気管（ダクト）23
ｇを経由して直接床版（スラブ）６および壁７内の空気
流路11へ送り込む。これにより床版（スラブ）６および
壁７は冷やされる。
【００５３】また、外気のみでは十分な冷気を得られな
い場合、蓄熱ピット13では空気吸い上げ管18で砕石土中
層17の温度との調整を行い、適宜な温度としてから床版
（スラブ）６および壁７内の空気流路11へ送り込む。
い場合、蓄熱ピット13では空気吸い上げ管18で砕石土中
層17の温度との調整を行い、適宜な温度としてから床版
（スラブ）６および壁７内の空気流路11へ送り込む。
【００５４】さらに、これでも十分な冷気を得られない
場合、冷房装置31を運転し、人工的な冷気を蓄熱ピット
13へ送り込み、その後、熱源調整機22を経て床版（スラ
ブ）６および壁７内の空気流路11へ送り込み、または、
送気管（ダクト）23ｇを経由して直接床版（スラブ）６
および壁７内の空気流路11へ送り込み、これにより床版
（スラブ）６および壁７を冷やすこともできる。
場合、冷房装置31を運転し、人工的な冷気を蓄熱ピット
13へ送り込み、その後、熱源調整機22を経て床版（スラ
ブ）６および壁７内の空気流路11へ送り込み、または、
送気管（ダクト）23ｇを経由して直接床版（スラブ）６
および壁７内の空気流路11へ送り込み、これにより床版
（スラブ）６および壁７を冷やすこともできる。
【００５５】このように建物４はコンクリートの熱容量
の大きさがそのまま季節ごとに室外温度に合わせた熱調
整温風が蓄熱層として、蓄熱し室内温度差を最小限に止
めることができる。
の大きさがそのまま季節ごとに室外温度に合わせた熱調
整温風が蓄熱層として、蓄熱し室内温度差を最小限に止
めることができる。
【００５６】より省エネ効果を高めるためには、南面の
開口部は大きく、夏は直照熱（へいさねつ）の日除けテ
ント等の養生設備を設け、北面は開口部を小さくする。
開口部は大きく、夏は直照熱（へいさねつ）の日除けテ
ント等の養生設備を設け、北面は開口部を小さくする。
【００５７】また、室内は閉鎖的空間となるので冬の暖
房・雨期の雨など結露現象からカビ等の発生のおそれも
あるが、自然給気口33と自然排気口34で建物４の室内の
自然換気を促進させる。
房・雨期の雨など結露現象からカビ等の発生のおそれも
あるが、自然給気口33と自然排気口34で建物４の室内の
自然換気を促進させる。
【００５８】
【発明の効果】以上述べたように本発明の省エネ建物
は、壁を含めてハウス躯体を蓄熱放熱体として利用する
ことで、コンクリートの蓄熱性を生かし、建物内全体を
輻射熱により温め、または、冷やして、快適な環境を作
り出すことができるものである。
は、壁を含めてハウス躯体を蓄熱放熱体として利用する
ことで、コンクリートの蓄熱性を生かし、建物内全体を
輻射熱により温め、または、冷やして、快適な環境を作
り出すことができるものである。
【図１】本発明の省エネ建物の概念説明図である。
【図２】本発明の省エネ建物の第１実施形態の縦断側面
図である。
図である。
【図３】本発明の省エネ建物の第２実施形態の地下ピッ
トの縦断側面図である。
トの縦断側面図である。
【図４】本発明の省エネ建物の多層階建物の場合の縦断
側面図である。
側面図である。
【図５】本発明の省エネ建物の柱、梁と壁との関係を示
す説明図である。
す説明図である。
【図６】従来例を示す縦断側面図である。
１…太陽熱集熱装置 ２…蓄熱槽 ３…ダクト ４…建物 ５…太陽熱集熱装置 ６…床版 ７…壁 ８…屋根天井 ９…柱 10…梁 11…空気流路 12…ピット 13…蓄熱ピット 14ａ，14ｂ…発泡
合成樹脂保温材 15…蓄熱床 16…通気管 17…砕石土中層 18…空気吸い上げ
管 18ａ…ファン 19…木炭 20…ファン 21…整流板 22…熱源調整機 23ａ〜23ｇ…送気
管（ダクト） 24…吸引調整機 25ａ〜25ｅ…切替
えダンパー 26…排気管（ダクト） 27…帰還流路管
（ダクト） 27ａ…延設管 28…排気管（ダクト） 29…暖房装置 30ａ〜30ｃ…制御弁 31…冷房装置 32…外気開放管 33…自然吸気口 34…自然排気口 35…太陽電池 36…風力発電器 37…商用電源 38…蓄電池
合成樹脂保温材 15…蓄熱床 16…通気管 17…砕石土中層 18…空気吸い上げ
管 18ａ…ファン 19…木炭 20…ファン 21…整流板 22…熱源調整機 23ａ〜23ｇ…送気
管（ダクト） 24…吸引調整機 25ａ〜25ｅ…切替
えダンパー 26…排気管（ダクト） 27…帰還流路管
（ダクト） 27ａ…延設管 28…排気管（ダクト） 29…暖房装置 30ａ〜30ｃ…制御弁 31…冷房装置 32…外気開放管 33…自然吸気口 34…自然排気口 35…太陽電池 36…風力発電器 37…商用電源 38…蓄電池
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E04B 1/74 F24J 2/42
Claims (8)
- 【請求項１】 太陽熱集熱装置を設け、建物躯体である
床版および壁を鉄筋コンクリート製とするとともに、そ
の厚さを30cm程度以上とし、かつ、内部に前記太陽熱集
熱装置に連通する空気流路を確保し、また、屋内仕上げ
面を打放しとすることで蓄熱放熱体として利用すること
を特徴とした省エネ建物。 - 【請求項２】 建物躯体である屋根天井も鉄筋コンクリ
ート製とするとともに、内部に太陽熱集熱装置に連通す
る空気流路を確保し、また、屋内仕上げ面を打放しとす
ることで蓄熱放熱体として利用する請求項１記載の省エ
ネ建物。 - 【請求項３】 地下に蓄熱槽を設け、太陽熱集熱装置か
らの送気管をこの蓄熱槽に連結し、蓄熱槽からの送気管
を床版および壁の空気流路に連通させる請求項１記載の
省エネ建物。 - 【請求項４】 床版および壁内部の空気流路は切替えダ
ンパーを介して屋外への排気管と蓄熱槽への帰還流路管
に接続する請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の
省エネ建物。 - 【請求項５】 蓄熱槽への帰還流路管には暖房装置から
の送気管を接続する請求項１ないし請求項４のいずれか
に記載の省エネ建物。 - 【請求項６】 梁高、柱径も床版および壁の厚さ内に収
まる寸法とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記
載の省エネ建物。 - 【請求項７】 蓄熱槽は鉄筋コンクリート製の地下ピッ
トであり、その内部に砕石等で蓄熱床を形成し、また、
この地下ピットの下方に砕石土中層を形成し、この砕石
土中層と蓄熱槽とを空気吸い上げ管で連結する請求項１
ないし請求項６のいずれかに記載の省エネ建物。 - 【請求項８】 外気取り入れ若しくは冷気装置からの送
気流路管を切替えダンパーを介して分岐し、そのうちの
一つを蓄熱槽に、他の一つを床版および壁内部の空気流
路に直接接続させる請求項１ないし請求項７のいずれか
に記載の省エネ建物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11102137A JP3016027B1 (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | 省エネ建物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11102137A JP3016027B1 (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | 省エネ建物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3016027B1 true JP3016027B1 (ja) | 2000-03-06 |
| JP2000291171A JP2000291171A (ja) | 2000-10-17 |
Family
ID=14319390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11102137A Expired - Fee Related JP3016027B1 (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | 省エネ建物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3016027B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117366651A (zh) * | 2023-12-08 | 2024-01-09 | 山西迪安普特科技有限公司 | 一种利用太阳能的建筑供暖装置 |
-
1999
- 1999-04-09 JP JP11102137A patent/JP3016027B1/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117366651A (zh) * | 2023-12-08 | 2024-01-09 | 山西迪安普特科技有限公司 | 一种利用太阳能的建筑供暖装置 |
| CN117366651B (zh) * | 2023-12-08 | 2024-03-12 | 山西迪安普特科技有限公司 | 一种利用太阳能的建筑供暖装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000291171A (ja) | 2000-10-17 |
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