JP3878618B2 - Passive solar system house - Google Patents
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Description
本発明は、冬等に太陽エネルギーを利用するものとして、太陽で温められる空気によって暖房等を行うパッシブソーラーシステムハウスに関するものである。 The present invention relates to a passive solar system house that uses solar energy in the winter or the like to perform heating or the like with air heated by the sun.
わが国の建物の熱性能は、省エネという観点からはとでも貧しいものである。夏の暑さを電力に支えられるエアコンでしのぎ、冬は寒いといって、石油をふんだんに燃やして暖房をしてきた結果、住宅や建築がエネルギー危機や二酸化炭素による地球温暖化の現象に与えた影響はとても大きなものである。 The thermal performance of Japanese buildings is very poor from the viewpoint of energy saving. The effect of housing and construction on the energy crisis and the phenomenon of global warming due to carbon dioxide as a result of overheating the summer heat with an air conditioner that can be supported by electric power, cold in winter, and burning with plenty of oil Is very big.
今、先進国がなすべきことは、生活のレベルを低下させることなく、生活の高度化を図りつつ、環境負荷を低減させる方法を生み出すことである。そこで、風およびその他気象条件だけではなく、外部環境条件に柔軟に対応する住居および建物を建設して室内暖房、冷房、換気、除湿、および給湯のための太陽エネルギー利用を最適化することが求められる。 What advanced countries should do now is to create a way to reduce the environmental burden while improving the quality of life without lowering the level of life. Therefore, it is necessary to construct houses and buildings that flexibly respond to external environmental conditions as well as wind and other weather conditions to optimize the use of solar energy for indoor heating, cooling, ventilation, dehumidification, and hot water supply. It is done.
出願人等は先に、下記特許文献として「ソーラーシステムハウス」の特許権を取得した。 The applicants previously obtained a patent right for "Solar System House" as the following patent document.
これらの特許文献のソーラーシステムハウスによれば、まず、屋根で集熱するものであることに特徴を有する。太陽エネルギーのエネルギーとしての特徴とは何かといえば、それは、「うすく、ひろく、まんべんなく」という点といえる。石油で得られる熱のように、集中的高温ではないことは、大規模で集中的な発電には不向きである。つまり、太陽エネルギー利用は、一つ一つの建物が、その「屋根」を利用すること、それがもっとも現実的であり、エネルギーのもつ特徴にもよく合っている。そこで、一番太陽を広く受ける「屋根」で、太陽エネルギーを集め、建物の中に取り込むものである。 According to the solar system house of these patent documents, it has the characteristic that it collects heat first by a roof. What can be said about the characteristics of solar energy as energy, it can be said that it is “lightly, broadly, evenly distributed”. It is not suitable for large-scale and intensive power generation because it is not intensive high temperature like the heat obtained from oil. In other words, the use of solar energy means that each building uses its “roof”, which is the most realistic and well suited to the characteristics of energy. So, on the “roof” that receives the most sun, it collects solar energy and takes it into the building.
地域における建物の高度制限がきびしく、たとえそのために、室内に日照を得られないとしても、たいがい「屋根」には、太陽エネルギーが豊かに降り注いでいる。つまりこの利用は、屋根本来の雨風を防ぐ「シェルター」という機能に、「熱を取り込む」という新しい機能を加えたものである。 The altitude of buildings in the area is severely limited, so even if you cannot get sunshine indoors, the “roof” usually has abundant solar energy. In other words, this use adds a new function of “capturing heat” to the function of “shelter” that prevents the natural wind and rain of the roof.
次に、空気で熱を移送するものである。室内に熱を取り込むとき、広く行われているのが、水に移し替える方法である。前記特許文献のソーラーシステムハウスは、水の替わりに、「空気」を暖かくして取り入れるものである。その理由は、水集熱には多くの難しい面があるためである。一滴の水も漏れないようにしなければならないこと、太陽エネルギーにより水の沸騰がしばしば起こり、その沸騰の蒸気圧に耐えなければならないこと、凍るという現象が起こること、さらに管の膨張収縮を起こることなどが、その理由として上げられる。これに対して空気は、少しぐらいは漏れても誰にも迷惑をかけない、何より気づかない。また、空気は気体だから沸騰することはありえない。このことから、空気を使うことは、たいへん安心である。 Next, heat is transferred by air. When taking heat into the room, a widely used method is to transfer it to water. The solar system house of the above-mentioned patent document takes in "air" warmly instead of water. The reason is that water heat collection has many difficult aspects. A drop of water must be prevented from leaking, solar energy often causes boiling of water, must withstand the boiling vapor pressure, freezing phenomenon, and tube expansion and contraction And so on. On the other hand, the air does not bother anyone even if it leaks a little, and it is not noticed above all. Also, since air is a gas, it cannot boil. For this reason, it is very safe to use air.
前記特許文献のソーラーシステムハウスは、図4にあるように、カラー鉄板の金属製屋根板1の直下に屋根勾配を有する空気流路2を形成し、この空気流路2の一方の端は軒先等に空気取入口3として開口し、さらに空気流路2の他方の端は集熟ダクト4としての棟ダクトに連通させる。
As shown in FIG. 4, the solar system house of the above-mentioned patent document forms an
内部に逆流防止ダンパー6、集熱用ファン7及び流路切換えダンパー8を設けたハンドリングボックス5を屋根裏空間である小屋裏29に設置し、ハンドリングボックス5の流路切換えダンパー8の流出側の一方は排気ダクト9により屋外に開口する。
A
また、ハンドリングボックス5の逆流防止ダンパー6の流入側をダクト32を介して前記集熱ダクト4に連通させ、流路切換えダンパー8の流出側の他の一方を立下りダクト10の上端に連結する。立下りダクト10の下端は床下蓄熱体としての土間コンクリ−ト11と床パネル12との間の空気流通空間13に開口した。さらに、該空気流通空間13から室内への床吹出口14を設けた。
Further, the inflow side of the
ハンドリングボックス5の内部またはハンドリングボックス5と集熱ダクト4との間にお湯とりコイル15を設け、このお湯とりコイル15は循環配管16で貯湯槽17および循環ポンプ19と連結し、該貯湯槽17には、追焚き用の給湯ボイラー18を途中へ設けて、風呂や洗面所、台所へとつながる給湯配管21を接続する。
A hot water take-
このようにして、太陽光で加熱された金属板である屋根板1が、空気流路2へ入った外気を温め、この温められた空気は屋根勾配に沿って上昇する。そして、この加熱空気は集熱ダクト4に集められてから集熱用ファン7によりハンドリングボックス5に入り、ハンドリングボックス5から立下りダクト10内へ流下し、蓄熱土間コンクリート11と床パネル12との間の空気流通空間13へ入る。この空気流通空間13では加熱空気が床パネル12を介して直接床面下を温めるのと、蓄熱土間コンクリ−ト11に蓄熱させるのと床吹出口14から温風として直接室内20へ吹出させるのとの3通りの暖房作用を行う。
Thus, the
一方、お湯とりコイル15で、ここに循環配管16を介して貯湯槽17から循環ポンプ19によって送り込まれる熱媒が加熱され、湯として貯湯槽17へ蓄えられ、さらにここから必要に応じて追焚き用の給湯ボイラー18で再加熱されて給湯配管21から各所へ給湯される。
On the other hand, in the
夏季等高温時で暖房の必要のない季節では屋根板1で温められた加熱空気は全部外気に放出して捨てることが必要となる。その場合は流路切換えダンパー8で流出側の一方である立下りダクト10側を閉塞し、流出側の他の一方である排気ダクト9側を開放すれば、ハンドリングボックス5から加熱空気は排気ダクト9を介して屋外へ捨てられる。
In the high temperature season such as summer, when heating is not necessary, it is necessary to discharge all the heated air heated by the
なお、加熱空気はハンドリングボックス5を通ることでお湯とりコイル15の加熱は行うので、夏季等高温時でも太陽熱利用で湯が得られることは確保できる。
The heated air passes through the
このように夏の昼間はお湯取りのために、屋根板1で集熱を行い、温められた空気はハンドリングボックス5から排気ダクト9を介して屋外へ捨てられる。
In this way, in the summer daytime, heat is collected by the
その結果、ハンドリングボックス5内の機器である逆流防止ダンパー6、集熱用ファン7及び流路切換えダンパー8はかなりの高温に曝され、モーター等の電装品の損耗が早まる。また、高温に曝されるために、機械等から有害物質が発生するおそれもある。
As a result, the
また、空気流路2を中心に屋根部が高温となり、空気流路2の下側には断熱材が配されているとは言え、室内への影響が皆無ではない。特に、天井部を形成せずに小屋裏がない場合は屋根裏が直室内となり、影響を受けやすい。
Moreover, although the roof part becomes high temperature centering on the
ところで、改正された建築基準法では健康的な生活をするために必要な建物の換気を、1時間に0.5回、[その建物の体積分(気積という)]の空気が2時間に1回外部の空気と入れ代わること)行うことと定めている。前記ソーラーシステムハウスでも同様であり、24時間機械換気設備を設置して24時間換気を行う必要がある。 By the way, according to the revised Building Standards Law, ventilation of a building necessary for a healthy life is performed 0.5 times per hour, and [the volume of the building (called volume)] is 2 hours. (Replace once with outside air). The same applies to the solar system house, and it is necessary to install a mechanical ventilation facility for 24 hours and perform ventilation for 24 hours.
そのためには24時間換気扇を設置することになるが、太陽熱による小さな暖房エネルギーを建物全体に送り届けるためには計画的な換気による空気の流れを作る必要が有る。 To that end, a 24-hour ventilation fan will be installed, but in order to deliver small heating energy from solar heat to the entire building, it is necessary to create an air flow by planned ventilation.
前記ソーラーシステムハウスでは、冬の昼間等の集熱時には、屋根板で温められた空気がハンドリングボックスから立下りダクト内へ流下し、蓄熱土間コンクリートと床パネルとの間の空気流通空間へ入り、床吹出口から温風として直接室内へ吹出させることにより、これを換気として見た場合は、押し込み型、いわゆる静圧型の換気となり、前記室内へ吹き込む量に対応して室内の空気が外へ排気される。 In the solar system house, at the time of collecting heat during the daytime in winter, the air warmed by the roof plate flows down from the handling box into the falling duct, and enters the air circulation space between the thermal storage soil concrete and the floor panel, When this is viewed as ventilation by blowing it directly into the room as warm air from the floor outlet, it becomes a push-type, so-called static pressure type ventilation, and the indoor air is exhausted to the outside according to the amount blown into the room. Is done.
しかし、前記夏の昼間等では加熱空気は室内へ行かずに素通りするだけなので換気は全く行われない。その結果、別途換気設備が必要となる。 However, in the summer daytime etc., the heated air does not go into the room but passes through, so no ventilation is performed. As a result, a separate ventilation facility is required.
本発明はこのような事情を考慮して、太陽エネルギー利用を最適化することができるというパッシブソーラーシステムハウスの利点を生かしながら、夏の昼に太陽熱集熱部としての屋根を冷やして室内への悪影響を無くし、同時に建築基準法で定められた健康的な生活をするために必要な建物の換気を特別な換気設備を設けることなく、効率的に得ることができるパッシブソーラーシステムハウスを提供することにある。 In consideration of such circumstances, the present invention takes advantage of a passive solar system house that can optimize the use of solar energy, and cools the roof as a solar heat collecting section on a summer day to indoors. To provide a passive solar system house that can efficiently obtain the ventilation of a building necessary to eliminate the adverse effects and at the same time to live a healthy life as stipulated by the Building Standards Law without installing special ventilation equipment It is in.
前記目的を達成するため請求項1記載の本発明は、屋根板の直下に、一方の端は軒先等に空気取入口として開口屋根と同様の勾配を有する空気流路を形成してなる太陽熱集熱部を設け、この太陽熱集熱部に、集熱用ファンを内部に配設したハンドリングボックスを集熱ダクトを介して接続させ、さらに、ハンドリングボックスには床下への立下りダクトを接続し、太陽熱集熱部で得た集熱空気を集熱用ファンで立下りダクトを介して室内に送り込むパッシブソーラーシステムハウスにおいて、ハンドリングボックスに室内に開口する吸気ダクトまたは吸気口を設け、さらに、ハンドリングボックスに集熱ダクトへのリターンダクトを接続し、このリターンダクトと前記立下りダクトへの流路を切換える流路切換えダンパーを設け、前記ハンドリングボックスに室内に開口する吸気ダクトまたは吸気口を前記集熱ダクトとはダンパーで切換え可能に設け、前記吸気ダクトまたは吸気口からハンドリングボックス内に吸引された室内の空気がリターンダクトを介して集熱ダクトへ送られ、さらに、屋根部の前記空気流路を上昇し、前記軒先等の空気取入口から外へ排気されることを要旨とするものである。
In order to achieve the above object, the present invention according to
請求項1記載の本発明によれば、冬の昼間等の集熱時には、太陽光で加熱された金属板である屋根板が、空気流路へ入った外気を温め、この温められた空気は屋根勾配に沿って上昇する。そして、この加熱空気は集熱ダクトに集められてから集熱用ファンによりハンドリングボックスに入り、ハンドリングボックスから立下りダクト内へ流下し、蓄熱土間コンクリートと床パネルとの間の空気流通空間へ入る。この空気流通空間では加熱空気が床パネルを介して直接床面下を温めるのと、蓄熱土間コンクリ−トに蓄熱させるのと床吹出口から温風として直接室内へ吹出させるのとの3通りの暖房作用を行う。 According to the first aspect of the present invention, at the time of collecting heat during winter daytime or the like, the roof plate, which is a metal plate heated by sunlight, warms the outside air entering the air flow path, and the warmed air is Ascend along the roof slope. This heated air is collected in the heat collecting duct and then enters the handling box by the heat collecting fan, flows down from the handling box into the falling duct, and enters the air circulation space between the thermal storage soil concrete and the floor panel. . In this air circulation space, heated air directly warms under the floor through the floor panel, stores heat in the heat storage soil concrete, and blows directly into the room as warm air from the floor outlet. Performs heating.
これを換気として見た場合は、押し込み型、いわゆる静圧型の換気となり、前記室内へ吹き込む量に対応して室内の空気が外へ排気される。この排気は、建物がもともと有する隙間か、もしくは換気口を介して行えばよい。 When this is viewed as ventilation, it becomes push-type ventilation, so-called static pressure type ventilation, and indoor air is exhausted to the outside in accordance with the amount blown into the room. This exhaust may be performed through a gap inherent in the building or through a ventilation opening.
一方、夏の昼間等には流路切換えダンパーを立下りダクトからリターンダクトと流路を切換え、また、ダンパーを切換えて吸気ダクトまたは吸気口を開口して、前記集熱時と同じく集熱用ファンを運転する。このようにすれば、吸気ダクトまたは吸気口からハンドリングボックス内に吸引された室内の空気がリターンダクトを介して集熱ダクトへ送られ、さらに、屋根部の空気流路を上昇し、軒先等の空気取入口から外へ排気される。その際、屋根部はこの室内からの空気で冷却される。すなわち、屋根冷ましと室内排気が同時に行われ、室内では負圧型の換気が行われることになる。 On the other hand, in summer daytime etc., the flow path switching damper is switched from the falling duct to the return duct and the flow path, and the damper is switched to open the intake duct or intake port. Drive the fan. In this way, the indoor air sucked into the handling box from the intake duct or the intake port is sent to the heat collecting duct via the return duct, and further, the air flow path of the roof portion is raised to The air is exhausted from the air intake. At that time, the roof portion is cooled by air from the room. That is, roof cooling and room exhaust are performed simultaneously, and negative pressure type ventilation is performed indoors.
ところで、夏の夜間には集熱時と同じく集熱用ファンを駆動して夜間の冷気を空気流路に取り込み、押し込み型、いわゆる静圧型の換気となる。このようにして24時間換気が得られる。また、この場合は、屋根面からの放射冷却も作用させ、この空気を立下りダクトを介して床下蓄熱体と床パネルとの間の空気流通空間に送り、床下蓄熱体としての土間コンクリートに蓄冷させることもできる。特に、夜の冷気が軒先等の空気取入口3から屋根板1直下に形成された空気流路2に入りここで放射冷却がなされる。
By the way, during the summer night, the heat collecting fan is driven in the same way as during heat collection to take in the cold air at night into the air flow path, thereby providing a push-in type, so-called static pressure type ventilation. In this way, 24-hour ventilation is obtained. In this case, radiative cooling from the roof surface is also applied, and this air is sent to the air circulation space between the underfloor heat storage body and the floor panel via the falling duct, and is stored in the soil concrete as the underfloor heat storage body. It can also be made. In particular, night cold air enters the
請求項2記載の本発明は、地中に埋設するチューブの一端を屋外に開口し、他端を屋内に引き込み、ここにファン内蔵のハンドリングボックスを接続して床下または室内に開口することを要旨とするものである。
The present invention according to
請求項2記載の本発明によれば、前記室内の排気は結果として室内が負圧となり、隙間から外の熱い空気を室内に呼び込むおそれがあるが、地中に埋設するチューブ介して地中の温度にプレヒート(冷却)された空気を積極的に吸引することにより、室内の温度上昇を助長するようなことを防止できる。 According to the second aspect of the present invention, although the exhaust in the room results in a negative pressure in the room, there is a possibility that hot air outside may be drawn into the room through the gap. By actively sucking the air preheated (cooled) to the temperature, it is possible to prevent the indoor temperature from being promoted.
請求項3記載の本発明は、室内に酸化チタンメッシュスクリーンを設置することを要旨とするものである。 The gist of the present invention described in claim 3 is to install a titanium oxide mesh screen in the room.
酸化チタンは光触媒とも呼ばれ、その物自体は、酸化も還元もせず、太陽や蛍光灯の光により、化学反応を促進する物質である。酸化チタンは、紫外線を当てると有機物を分解する性質があり脱臭・抗菌作用を持ち、電力などのエネルギーを使わずに大気や水の汚染を浄化することが出来る。また、光触媒には「光誘起超親水性」と呼ばれる性質があり、わずかな水量で、ごく薄い水膜をつくることができる。 Titanium oxide is also called a photocatalyst, and the substance itself is neither oxidized nor reduced, and is a substance that promotes a chemical reaction by the light of the sun or a fluorescent lamp. Titanium oxide has the property of decomposing organic matter when exposed to ultraviolet rays, has a deodorizing and antibacterial action, and can purify air and water pollution without using energy such as electric power. In addition, the photocatalyst has a property called “photo-induced superhydrophilicity”, and an extremely thin water film can be formed with a small amount of water.
請求項3記載の本発明によれば、冬は酸化チタンメッシュスクリーンにお湯を貼ることで、湯の蒸発潜熱を利用して加湿とその熱をスクリーンから放熱することができ、暖房に寄与することができる。また、夏は水を貼ることで、水の蒸発潜熱を利用して、冷却を行うことができる。 According to the third aspect of the present invention, by applying hot water to the titanium oxide mesh screen in winter, humidification and its heat can be dissipated from the screen using the evaporation latent heat of the hot water, contributing to heating. Can do. In summer, water can be applied to cool the water using the latent heat of vaporization of water.
以上述べたように、本発明は、太陽エネルギー利用を最適化することができるというパッシブソーラーシステムハウスの利点を生かしながら、夏の昼に太陽熱集熱部としての屋根を冷やして室内への悪影響を無くし、同時に建築基準法で定められた健康的な生活をするために必要な建物の換気を特別な換気設備を設けることなく、効率的に得ることができるものである。 As described above, the present invention takes advantage of the passive solar system house that can optimize the use of solar energy, and cools the roof as a solar heat collecting part in summer noon to adversely affect indoors. At the same time, it is possible to efficiently obtain the ventilation of the building necessary for a healthy life as stipulated by the Building Standards Law without providing special ventilation equipment.
以下、図面について本発明の実施形態を詳細に説明する。図1、図2は本発明の1実施形態を示すもので、本発明のパッシブソーラーシステムハウスも基本的な構造は前記特許文献1〜8のソーラーシステムハウスと同様である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 and 2 show one embodiment of the present invention, and the basic structure of the passive solar system house of the present invention is the same as that of the solar system house of Patent Documents 1-8.
図1、図2に示すように傾斜する屋根を有するものであり、屋根は太陽熱の集熱部分として、カラー鉄板の金属製屋根板1の直下に屋根勾配を有する空気流路2を形成した。この空気流路2の下側は断熱で遮蔽し、また、この空気流路2の一方の端は軒先等に空気取入口3として開口した。さらに空気流路2の他方の端は屋根の高い部分に位置させて空気流出口とし、これに断熱材で形成した集熱ダクト4を連通させる。この集熱ダクト4は本実施形態では屋外に設置するものとしたが、屋内に設けてもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the roof has an inclined roof, and the roof has an
このような屋根で集熱した太陽熱を蓄熱・放熱する部分として、土間コンクリ−ト11を床下蓄熱体として利用する。そのため、土間コンクリ−ト11と床パネル12との間に空気流通空間13を設け、さらに、該空気流通空間13から室内への床吹出口14を設け、この空気流通空間13では加熱空気が床パネル12を介して直接床面下を温めるのと、土間コンクリ−ト11に蓄熱させるのと床吹出口14から温風として直接室内へ吹出させるのとの3通りの暖房作用を行うようにした。
As a part for storing and radiating solar heat collected on such a roof, the
また、これら太陽熱を集熱する部分と、太陽熱を蓄熱・放熱部分する部分とを結ぶものとしてハンドリングボックス5を屋内に設置した。
Moreover, the
このハンドリングボックス5は、内部に逆流防止ダンパーを兼用する一端を軸支したチャッキダンパーとしてのダンパー6′、集熱用ファン7及び流路切換えダンパー8を設けたボックスである。そして、ハンドリングボックス5の流路切換えダンパー8の流出側の一方はリターンダクト22として前記集熱ダクト4に接続させた。
This
また、ハンドリングボックス5のダンパー6′の流入側をダクト32を介して前記集熱ダクト4に連通させ、流路切換えダンパー8の流出側の他の一方を立下りダクト10の上端に連結する。立下りダクト10の下端は床下蓄熱体としての土間コンクリ−ト11と床パネル12との間の空気流通空間13に開口した。
Further, the inflow side of the
なお、本実施形態は、前記図4の従来例とは異なり、ハンドリングボックス5の内部お湯とりコイルを設けてお湯とりを行うことはしない。
In the present embodiment, unlike the conventional example shown in FIG. 4, the internal hot water take-off coil of the
本実施形態では前記ハンドリングボックス5へ室内20に開口する吸気ダクトまたは吸気口27を設け、ダンパー6′はこの吸気ダクトまたは吸気口27と集熱ダクト4へのダクト32との流路を切換えるものとする。
In the present embodiment, the
さらに、地中に埋設するチューブ(クールチューブ)25の一端を屋外に開口し、他端を屋内、図示の例では、土間コンクリ−ト11と床パネル12との間の空気流通空間13に引き込み、ここにファン28a内蔵のハンドリングボックス28を接続した。
Furthermore, one end of a tube (cool tube) 25 embedded in the ground is opened to the outside, and the other end is drawn indoors, in the illustrated example, into the
このハンドリングボックス28内で前記チューブ25の一端を開閉するダンパー23をハンドリングボックス28内に設けた。なお、チューブ25の一端は室内に開口するようにしてもよい。
A
また、24時間換気扇として熱交換換気扇30を設ける。
Moreover, the heat
これらハンドリングボックス28のファン28a、ダンパー23、熱交換換気扇30はハンドリングボックス5のファンやダンパー等を制御する制御盤24で同様にプログラム制御するものとする。
The
また、室内20には、酸化チタンメッシュスクリーン31を設置した。酸化チタンメッシュスクリーン31は水滴が通過しないような目の大きさのメッシュスクリーン材にチタン含有物質を塗布、乾燥あるいは低温で焼き付けることにより、酸化チタンからなる保護被膜、光触媒、誘電体膜、半導体膜、紫外線カット被膜、着色コーティングなどを形成するもので、メッシュスクリーン材としては、ガラス、白磁器、金属、プラスチックス等の各種材料が選択可能である。
In addition, a titanium
次に、使用法について説明する。先に、冬の昼間等の場合で、太陽熱の集熱部分としての金属製屋根板1の直下に屋根勾配を有する空気流路2を介しての空気取り入れの場合を図2について述べる。
Next, usage will be described. First, FIG. 2 will be described with reference to FIG. 2 in the case of taking in air through an
太陽光で加熱された金属板である屋根板1が、空気流路2へ入った外気を温め、この温められた空気は屋根勾配に沿って上昇する。
The
そして、この加熱空気は集熱ダクト4に集められてから集熱用ファン7によりハンドリングボックス5に入り、ハンドリングボックス5から立下りダクト10内に流下し、蓄熱土間コンクリート11と床パネル12との間の空気流通空間13へ入る。この空気流通空間13では加熱空気が床パネル12を介して直接床面下を温めるのと、蓄熱土間コンクリート11に蓄熱させるのと床吹出口14から温風として直接室内へ吹出させるのとの3通りの暖房作用を行う。
The heated air is collected in the heat collecting duct 4 and then enters the
酸化チタンメッシュスクリーン31にはお湯を貼る。この酸化チタンメッシュスクリーン31の湯は蒸発し、その蒸発潜熱を利用して加湿と放熱をすることができる。
Hot water is applied to the titanium
また、夏の夜間に集熱用ファン7を運転し、夜間の冷気を金属製屋根板1の直下の空気流路2に取り込み、屋根面からの放射冷却も作用させ、この空気を立下りダクト10を介して床下蓄熱体と床パネル12との間の空気流通空間13に送り、床下蓄熱体としての土間コンクリート11に蓄冷させることもできる。特に、夜の冷気が軒先等の空気取入口3から屋根板1直下に形成された空気流路2に入りここで放射冷却がなされる。
In addition, the heat collecting fan 7 is operated at night in summer, the cold air at night is taken into the
このような冬の昼間や夏の夜間は、空気は押し込み型、いわゆる静圧型の換気となり、前記室内20へ吹き込む量に対応して室内20の空気が外へ排気される。この排気は、建物がもともと有する隙間か、もしくは換気口を介して行えばよい。
During such a winter daytime or summer nighttime, the air becomes a push-in type, so-called static pressure type ventilation, and the air in the
次に、天気の悪い時や冬の夜間には図1に示すように、前記ダンパー6′を回転させてダクト32側の流路を閉じ、吸気ダクトまたは吸気口27を開いて集熱用ファン7を運転を運転する。これにより、排気形の換気が行われる。なお、室内20への吸気は熱交換換気扇30により行い、外の寒い空気を取り入れる際に排気との熱交換換を行ってもよい。
Next, when the weather is bad or in the winter night, as shown in FIG. 1, the
夏の昼間等では、流路切換えダンパー8を立下りダクト10からリターンダクト22と流路を切換え、また、ダンパー6′を切換えて吸気ダクトまたは吸気口27を開口して、前記集熱時と同じく集熱用ファン7を運転する。
In summer daytime etc., the flow path switching damper 8 is switched from the falling
また、ダンパー23により地中に埋設するチューブ25の一端を開口し、屋外に連通させる。
Moreover, the end of the
このようにすれば、吸気ダクトまたは吸気口27からハンドリングボックス5内に吸引された室内の空気がリターンダクト22を介して集熱ダクト4へ送られ、さらに、屋根部の空気流路2を上昇し、軒先等の空気取入口3から外へ排気される。その際、屋根部はこの室内20からの空気で冷却される。
If it does in this way, the indoor air attracted | sucked in the
また、室内20では吸引式(負圧型)の排気が同時に行われ、屋外からチューブ25を通り地中で冷やされた空気が室内20に取り込まれる。
Further, suction (negative pressure type) exhaust is simultaneously performed in the
このような夏の昼間等には、酸化チタンメッシュスクリーン31には水を貼ることで、水の蒸発潜熱を利用して、室内20の冷却を行うことができる。図3は光触媒による光誘起超親水性効果を示すものとして接触角の減少を示すものである。
In such a summer daytime, the
1…屋根板 2…空気流路
3…空気取入口 4…集熱ダクト
5…ハンドリングボックス 6…逆流防止ダンパー
6′…ダンパー 7…集熱用ファン
8…流路切換えダンパー 9…排気ダクト
10…立下りダクト 11…土間コンクリート
12…床パネル 13…空気流通空間
14…床吹出口 15…お湯とりコイル
16…循環配管 17…貯湯槽
18…追焚き用の給湯ボイラー 19…循環ポンプ
20…室内 21…給湯配管
22…リターンダクト 23…ダンパー
24…制御盤 25…チューブ
26…24時間換気扇 27…吸気ダクトまたは吸気口
28…ハンドリングボックス 28a…ファン
29…小屋裏 30…熱交換換気扇
31…酸化チタンメッシュスクリーン
32…ダクト
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