JP3954870B2 - Building using under-floor temperature control device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エネルギ効率の良好な床下調温装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、図5に示すような住宅1の床下調温装置が知られている(特開平06−272894号公報等参照)。
【0003】
この住宅1では、屋根部2に設置された集熱面3の集熱層4内で暖められた空気が、温水器5の熱源として用いられる他、熱交換器型換気扇6及び吸気パイプ7を介して、床部8下方の排気パイプ9にも送られて、別途設置される熱媒体用パイプ10a,10a等を有する床下暖房装置10と共に、コンクリート層11aを有する床下蓄熱部11を暖めて、床下暖房を行うように構成されている。
【0004】
なお、他のこの種のものとして、特開昭60−73226号公報等に記載されているものが知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のものでは、床下暖房のためのエネルギー源として、太陽熱を利用した集熱構造を採用している。
【0006】
このような集熱構造では、太陽熱は、その量が天候により左右され易く、暖房性能が不安定となり、日照が短く、気温が低い場合には、利用できないといった問題がある。
【0007】
このため、従来から知られている床下暖房装置10を併用して、前記屋根部2の集熱面3で集熱された熱エネルギに加えて、温水ボイラー等で暖められた温水を前記熱媒体用パイプ10a内に循環させて暖めなければならない。
【0008】
従って、床部8下方の構造は複雑なものとなると共に、前記熱交換器型換気扇6及び吸気パイプ等の太陽熱利用装置の設備に加えて更に、前記熱媒体用パイプ10a…及び給湯ボイラー等の床暖房装置10の設備も別途施工しなければならず、設備コストが増大してしまうといった問題があった。
【0009】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、熱効率が良好で、設備コストの増大も抑制され、しかも、ランニングコストも抑制できる床下調温装置及び床下調温装置を用いた建物を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、ヒートポンプ装置と、該ヒートポンプ装置に接続されて暖められた湯水を蓄える貯湯タンクと、該貯湯タンクの湯水を建物内床下空間に導く循環パイプと、該循環パイプ内の湯水を前記貯湯タンクへ循環させるように送出する循環ポンプとを有する床下調温装置を特徴としている。
【0011】
このように構成された請求項1記載のものでは、ヒートポンプ装置によって暖められた温水が前記貯湯タンク内に蓄えられるので、必要に応じて、前記循環ポンプを駆動して、前記建物内床下空間に敷設された循環パイプ内に、前記貯湯タンクの湯水を循環させることができる。
【0012】
このため、時間、天候等に左右されることなく、いつでも床下を調温出来るので、安定した暖房性能を発揮させることが出来、熱効率が良好である。
【0013】
また、別途、他の調温設備を設ける必要も無く、給湯装置等と兼用すれば、設備コストの増大も抑制される。
【0014】
更に、前記建物の基礎には、断熱材が設けられていて、該基礎で建物の断熱が行われるとともに、前記床部には断熱材が設けられていない床下調温装置を用いた建物であることを特徴としている。
【0015】
このように構成されたものでは、前記断熱材を設けた建物の基礎からは、外部に熱が逃げないと共に、前記循環パイプと床部上面との間に、断熱材を設ける必要が無くなり、殆どの熱が前記床部上面に導かれて床部上面から室内に発散される。
【0016】
このため、更に、熱効率を良好なものとすることが出来る。
【0021】
そして、請求項2に記載されたものでは、ヒートポンプ装置に設けられて、大気との熱交換により、冷気を大気側に排気するヒートポンプ室外機を有し、該ヒートポンプ室外機から排気された冷気を、建物床下空間内に導入するダクトを設けた床下調温装置を特徴としている。
【0022】
すなわち、前記ヒートポンプ装置に設けられたヒートポンプ室外機から排気された冷気が、前記ダクトによって、前記建物床下空間内に導入される。
【0023】
このため、別途空調機器を設けなくても、前記建物床下空間を冷却出来、設備コストの増大が抑制されると共に、従来、大気に放出されていた冷気を利用して床下の冷房を行うことが出来るので、エネルギ利用効率も良好である。
【0024】
更に、前記建物の基礎には、断熱材が設けられていて、該基礎で建物の断熱が行われるとともに、前記床部には断熱材が設けられていない床下調温装置を用いた建物を特徴としている。
【0025】
このように構成されたものでは、前記断熱材を設けた建物の基礎からは、外部の熱が伝わらないと共に、床部に、断熱材を設ける必要が無くなり、床下の温度と略同等の温度まで前記床部上面の温度を下げることが出来る。
【0026】
このため、更に、熱効率を良好なものとすることが出来る。
【0027】
【発明の実施の形態1】
次に、本発明の実施の形態1の床下調温装置を図面を参照しながら説明する。
【0028】
図1及び図2は、本発明の実施の形態1の床下調温装置15を用いた建物としての住宅16を示すものである。なお、前記従来例と同一乃至均等な部分は同一符号を付して説明する。
【0029】
まず、構成から説明すると、この実施の形態1の床下調温装置15では、ヒートポンプ装置17を構成するヒートポンプ室外機17aと、このヒートポンプ装置17に接続されて暖められた湯水を蓄える貯湯タンク18と、循環ポンプ19とが、前記住宅16の屋外に設置されている。
【0030】
このうち、前記循環ポンプ19には、前記貯湯タンク18内の湯水を住宅16内床下空間21に導く循環パイプ20が接続されていて、この循環パイプ20内の湯水を前記貯湯タンク18へ循環させるように送出する構成としている。
【0031】
また、この実施の形態1では、図2に示すように、住宅16の基礎22の立ち上がり部22aの内,外両側面部22b,22cには、断熱材23,23が、設けられていて、基礎22で外部との断熱を行ういわゆる基礎断熱構造が用いられている。
【0032】
そして、前記循環パイプ20と床部24の上面24aとの間には、断熱材が設けられていない構成としている。
【0033】
次に、この実施の形態1の床下調温装置の作用について説明する。
【0034】
このように構成された実施の形態1の床下調温装置では、前記ヒートポンプ装置17によって暖められた温水が前記貯湯タンク18内に蓄えられるので、必要に応じて、前記循環ポンプ19を駆動して、前記住宅16内床下空間21に敷設された循環パイプ20内に、前記貯湯タンク18の湯水を循環させることができる。
【0035】
一定の温度を有する湯水は、前記床下空間21内で、熱を放熱して住宅16の床部24を加温する。
【0036】
このため、従来のように時間、天候等に左右されることなく、いつでも床下を調温出来るので、安定した暖房性能を発揮させることが出来、熱効率が良好である。
【0037】
例えば、前記ヒートポンプ室外機17aを深夜電力を用いて運転して、夜間から朝方にかけて前記床下空間21を加熱することにより、安価なランニングコストで暖房することが出来る。
【0038】
また、別途、他の調温設備を設ける必要も無く、前記ヒートポンプ装置17を給湯装置等と兼用すれば、設備コストの増大も抑制される。
【0039】
更に、前記断熱材23,23が設けられた住宅16の基礎22,22からは、外部に熱が逃げないと共に、前記循環パイプ20と床部24の上面24aとの間には、断熱材を設ける必要が無いので、殆どの熱が前記床部上面24aに導かれて床部上面24aから、この住宅16の室内に発散される。
【0040】
このため、更に、熱効率を良好なものとすることが出来る。
【0041】
【変形例1】
図3は、この発明の実施の形態1の床下調温装置の変形例1を示している。
【0042】
なお、前記実施の形態1と同一乃至均等な部分については、同一符号を付して、相違点を中心に説明する。
【0043】
この変形例1では、前記循環パイプ20が、床下空間21の土間コンクリート25内に埋設されている。
【0044】
この土間コンクリート25と、地表26との間には、断熱材27が設けられている。
【0045】
次に、この変形例1の作用について説明する。
【0046】
この変形例1では、前記循環パイプ20の熱エネルギが、前記土間コンクリート25内に蓄熱されて、徐々に放熱されることにより、暖房が平準化される。
【0047】
このため、更に、熱効率を良好なものとすることが出来る。
【0048】
また、前記土間コンクリート25と前記地表26との間には、断熱材27が設けられているので、この土間コンクリート25から地表26に逃げる熱エネルギを減少させることが出来る。従って、更に、熱効率を良好なものとすることが出来る。
【0049】
他の構成及び作用効果については、前記実施の形態1と同一乃至均等であるので、説明を省略する。
【0050】
【実施の形態2】
図4は、この発明の実施の形態2の床下調温装置を示すものである。なお、前記実施の形態1と同一乃至均等な部分については、同一符号を付して、相違点を中心に説明する。
【0051】
この実施の形態2では、建物としての住宅116の基礎22の立ち上がり部に図示省略の断熱材が、設けられていて、基礎22で外部との断熱を行ういわゆる基礎断熱構造が用いられている。
【0052】
この実施の形態2の床下調温装置30は、住宅116の屋外に、床下調温装置30を構成するヒートポンプ装置30aを有している。
【0053】
このヒートポンプ装置30aには、暖められた湯水を蓄える貯湯タンク31が設けられている。
【0054】
また、このヒートポンプ装置30aには、大気との熱交換により、冷気を大気側に排気するヒートポンプ室外機32が接続されている。
【0055】
このヒートポンプ室外機32は、冷気を排気する排気口32aが、前記住宅116側を向くように、前記基礎22の外側位置に隣接されて配置されている。
【0056】
そして、この排気口32aには、前記基礎22内を内外方向に貫通して、この排気口32aから排気された冷気を、建物床下空間21内に導入するダクト33が接続されて設けられている。
【0057】
また、このダクト33が貫通された基礎22とは、建物反対側の基礎22には、前記建物床下空間21内に導入された冷気を、外部に導出するダクト部34がこの基礎22内を内外方向に貫通するように形成されている。
【0058】
次に、この実施の形態2の作用について説明する。
【0059】
この実施の形態2の床下調温装置30では、前記ヒートポンプ装置30aに設けられたヒートポンプ室外機32から排気された冷気が、前記ダクト33によって、前記住宅116の床下空間21内に導入される。
【0060】
このため、別途空調機器を設けなくても、前記住宅116の床下空間21を冷却出来、設備コストの増大が抑制されると共に、従来、大気に放出されて廃棄されていた冷気を利用して床下の冷房を行うことが出来るので、エネルギ利用効率も良好である。
【0061】
更に、前記断熱材を設けた住宅116の基礎22からは、外部の熱が伝わらないと共に、前記床部24に、断熱材を設ける必要が無くなり、床下空間21の温度と略同等の温度まで前記床部24上面の温度を下げることが出来る。
【0062】
このため、更に、熱効率を良好なものとすることが出来る。
【0063】
他の構成及び作用効果については、前記実施の形態1と同一乃至均等であるので説明を省略する。
【0064】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態1,2及び変形例1を詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態1,2及び変形例1に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があってもこの発明に含まれる。
【0065】
例えば、前記実施の形態1又は2では、住宅16の基礎22の立ち上がり部22aの内,外両側面部22b,22cに、断熱材23,23が設けられているが、特にこれに限らず、例えば、内,外両面部22b,22cのうちいずれか一方であっても良く、また、内,外両側面部22b,22cに、断熱材23を設けなくても良い。
【0066】
また、前記実施の形態2では、前記ダクト33が貫通された基礎22とは、建物反対側の基礎22に、前記建物床下空間21内に導入された冷気を、外部に導出するダクト部34が、内外方向に貫通するように形成されているが、このダクト部34に、ファン装置を設置してもよい。
【0067】
この場合、このファン装置の駆動により、前記建物床下空間21内に導入された冷気が、更に円滑に外部に排出されて、冷房性能を向上させることができる。
【0068】
【発明の効果】
以上、上述してきた様に、請求項1に記載のものでは、ヒートポンプ装置によって暖められた温水が前記貯湯タンク内に蓄えられるので、必要に応じて、前記循環ポンプを駆動して、前記建物内床下空間に敷設された循環パイプ内に、前記貯湯タンクの湯水を循環させることができる。
【0069】
このため、時間、天候等に左右されることなく、いつでも床下を調温出来るので、安定した暖房性能を発揮させることが出来、熱効率が良好である。
【0070】
また、別途、他の調温設備を設ける必要も無く、給湯装置等と兼用すれば、設備コストの増大も抑制される。
【0071】
更に、前記断熱材を設けた建物の基礎からは、外部に熱が逃げないと共に、前記循環パイプと床部上面との間に、断熱材を設ける必要が無くなり、殆どの熱が前記床部上面に導かれて床部上面から室内に発散される。
【0072】
このため、更に、熱効率を良好なものとすることが出来る。
【0076】
そして、前記ヒートポンプ装置に設けられたヒートポンプ室外機から排気された冷気が、前記ダクトによって、前記建物床下空間内に導入される。
【0077】
このため、別途空調機器を設けなくても、前記建物床下空間を冷却出来、設備コストの増大が抑制されると共に、従来、大気に放出されていた冷気を利用して床下の冷房を行うことが出来るので、エネルギ利用効率も良好である。
【0078】
更に、前記断熱材を設けた建物の基礎からは、外部の熱が伝わらないと共に、前記循環パイプと床部上面との間に、断熱材を設ける必要が無くなり、床下の温度と略同等の温度まで前記床部上面の温度を下げることが出来る。
【0079】
このため、更に、熱効率を良好なものとすることが出来る、という実用上有益な効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1の床下調温装置で、全体の構成を説明する模式図である。
【図2】実施の形態1の床下調温装置で、床下の構成を説明する模式図である。
【図3】実施の形態1の変形例1の床下調温装置で、床下の構成を説明する模式図である。
【図4】実施の形態2の床下調温装置で、全体の構成を説明する模式図である。
【図5】従来の床下調温装置で、全体の構成を説明する建物の模式図である。
【符号の説明】
15,30 床下調温装置
16,116 住宅(建物)
17 ヒートポンプ装置
17a,32 ヒートポンプ室外機
18 貯湯タンク
19 循環ポンプ
20 循環パイプ
21 床下空間
23,27 断熱材
24 床部
24a 上面
25 土間コンクリート
26 地表[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an underfloor temperature control device with good energy efficiency.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an underfloor temperature control device for a
[0003]
In this
[0004]
In addition, what is described in Unexamined-Japanese-Patent No. 60-73226 etc. is known as another of this kind.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional apparatus, a heat collecting structure using solar heat is adopted as an energy source for underfloor heating.
[0006]
In such a heat collecting structure, there is a problem that the amount of solar heat is easily influenced by the weather, the heating performance becomes unstable, the sunshine is short, and the solar heat cannot be used when the temperature is low.
[0007]
For this reason, in addition to the heat energy collected on the
[0008]
Therefore, the structure below the
[0009]
The present invention has been made paying attention to such conventional problems, and has an underfloor temperature control device and an underfloor temperature control device that have good thermal efficiency, suppress an increase in equipment cost, and can also reduce running costs. The purpose is to provide a building using
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to
[0011]
In the structure according to
[0012]
For this reason, since the temperature under the floor can be adjusted at any time without being influenced by time, weather, etc., stable heating performance can be exhibited, and thermal efficiency is good.
[0013]
In addition, there is no need to separately provide other temperature control equipment, and if it is also used as a hot water supply device or the like, an increase in equipment cost can be suppressed.
[0014]
Furthermore, the foundation of prior SL building, have heat-insulating material is provided, the basic building insulation is performed in Rutotomoni, the floor was used bed under temperature control apparatus insulation material is not provided building It is characterized by being.
[0015]
This is than ash is configured from the foundation of the building provided with the heat insulating material, the heat does not escape to the outside, between the circulation pipe and the floor top surface, it is not necessary to provide a heat insulating material, Most of the heat is guided to the upper surface of the floor and is dissipated into the room from the upper surface of the floor.
[0016]
For this reason, the thermal efficiency can be further improved.
[0021]
According to a second aspect of the present invention, the heat pump apparatus includes a heat pump outdoor unit that is provided in the heat pump device and exhausts cold air to the atmosphere side by heat exchange with the atmosphere, and cool air exhausted from the heat pump outdoor unit is It features an underfloor temperature control device provided with a duct to be introduced into the underfloor space of the building.
[0022]
That is , the cold air exhausted from the heat pump outdoor unit provided in the heat pump device is introduced into the under-floor space by the duct.
[0023]
Therefore, it is possible to cool the underfloor space of the building without separately providing air conditioning equipment, and to suppress an increase in equipment cost, and it is possible to cool the underfloor using cold air that has been conventionally released to the atmosphere. Since it is possible, energy utilization efficiency is also good.
[0024]
Furthermore, the foundation of prior SL building, have heat-insulating material is provided, the basic building insulation is performed in Rutotomoni, the floor was used underfloor temperature controller which heat insulating material is not provided building It is characterized by.
[0025]
Thus is than ash arrangement, said from basic building insulation provided, along with not transmitted external heat, the floor portion, it is not necessary to provide a heat insulating material, floor temperature substantially equal to the temperature The temperature of the upper surface of the floor can be lowered.
[0026]
For this reason, the thermal efficiency can be further improved.
[0027]
DESCRIPTION OF THE
Next, the underfloor temperature control apparatus of
[0028]
FIG.1 and FIG.2 shows the
[0029]
First, in terms of configuration, in the underfloor
[0030]
Among these, the
[0031]
Moreover, in this
[0032]
And between the said
[0033]
Next, the operation of the underfloor temperature control device of the first embodiment will be described.
[0034]
In the underfloor temperature control apparatus according to the first embodiment configured as described above, the hot water heated by the
[0035]
The hot and cold water having a constant temperature dissipates heat in the
[0036]
For this reason, since the temperature of the underfloor can be adjusted at any time without being influenced by time, weather, etc. as in the prior art, stable heating performance can be exhibited, and thermal efficiency is good.
[0037]
For example, by operating the heat pump
[0038]
Further, there is no need to separately provide other temperature control equipment. If the
[0039]
Further, heat does not escape from the
[0040]
For this reason, the thermal efficiency can be further improved.
[0041]
[Modification 1]
FIG. 3 shows a first modification of the underfloor temperature control device according to the first embodiment of the present invention.
[0042]
Note that the same or equivalent parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and different points will be mainly described.
[0043]
In the first modification, the
[0044]
A heat insulating material 27 is provided between the
[0045]
Next, the effect | action of this
[0046]
In the first modification, the heat energy of the
[0047]
For this reason, the thermal efficiency can be further improved.
[0048]
Moreover, since the heat insulating material 27 is provided between the
[0049]
Other configurations and operational effects are the same as or equivalent to those of the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
[0050]
FIG. 4 shows an underfloor temperature control apparatus according to
[0051]
In the second embodiment, a heat insulating material (not shown) is provided at the rising portion of the
[0052]
The underfloor
[0053]
The
[0054]
The
[0055]
The heat pump
[0056]
The
[0057]
Further, the
[0058]
Next, the operation of the second embodiment will be described.
[0059]
In the underfloor
[0060]
For this reason, it is possible to cool the
[0061]
Further, external heat is not transmitted from the
[0062]
For this reason, the thermal efficiency can be further improved.
[0063]
Other configurations and operational effects are the same as or equivalent to those of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
[0064]
As described above, the first and second embodiments and the first modification of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the first and second embodiments and the first modification. Even if there is a design change or the like within a range not departing from the gist of the invention, it is included in the present invention.
[0065]
For example, in the first or second embodiment, the
[0066]
Moreover, in the said
[0067]
In this case, by driving the fan device, the cool air introduced into the
[0068]
【The invention's effect】
As described above, in the device according to
[0069]
For this reason, since the temperature under the floor can be adjusted at any time without being influenced by time, weather, etc., stable heating performance can be exhibited, and thermal efficiency is good.
[0070]
In addition, there is no need to separately provide other temperature control equipment, and if it is also used as a hot water supply device or the like, an increase in equipment cost can be suppressed.
[0071]
Furthermore, from the basic building before Symbol provided insulation, the heat does not escape to the outside, between the circulation pipe and the floor top surface, it is not necessary to provide a heat insulating material, most of the heat is the floor It is guided to the upper surface and diverges indoors from the upper surface of the floor.
[0072]
For this reason, the thermal efficiency can be further improved.
[0076]
Then, cool air exhausted from the heat pump outdoor unit provided in front Symbol heat pump apparatus, by the duct is introduced into the building floor space.
[0077]
Therefore, it is possible to cool the underfloor space of the building without separately providing air conditioning equipment, and to suppress an increase in equipment cost, and it is possible to cool the underfloor using cold air that has been conventionally released to the atmosphere. Since it is possible, energy utilization efficiency is also good.
[0078]
Furthermore, from the basic building before Symbol provided insulation, with not transmitted external heat, between the circulation pipe and the floor top surface, it is not necessary to provide a heat insulating material, floor temperature and substantially equal The temperature of the upper surface of the floor can be lowered to the temperature.
[0079]
For this reason, a practically beneficial effect that heat efficiency can be further improved is exhibited.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the overall configuration of an underfloor temperature control device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the configuration of the underfloor in the underfloor temperature control device of the first embodiment.
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the configuration of the underfloor in the underfloor temperature control device of the first modification of the first embodiment.
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the overall configuration of the underfloor temperature control apparatus according to the second embodiment.
FIG. 5 is a schematic diagram of a building for explaining the overall configuration of a conventional underfloor temperature control device.
[Explanation of symbols]
15,30 Under-floor temperature control device 16,116 House (building)
17
Claims (2)
前記建物の基礎には、断熱材が設けられていて、該基礎で建物の断熱が行われるとともに、前記循環パイプと前記床部の上面との間には断熱材が設けられていないことを特徴とする建物。 A heat pump device, a hot water storage tank connected to the heat pump device for storing warm hot water, a circulation pipe for guiding the hot water in the hot water storage tank to the space under the floor of the building without contacting the ground surface , and the hot water in the circulation pipe a building with a floor under temperature control device that having a circulation pump for sending to circulate the hot water storage tank,
The foundation of the building is provided with a heat insulating material, the building is insulated with the foundation, and no heat insulating material is provided between the circulation pipe and the upper surface of the floor portion. And a building.
前記建物の基礎には、断熱材が設けられていて、該基礎で建物の断熱が行われるとともに、前記床部には断熱材が設けられていないことを特徴とする建物。 Provided the heat pump apparatus, the heat exchange with the atmosphere, it has a heat pump outdoor unit for exhausting the cooling air to the atmosphere, a cold air exhausted from the heat pump outdoor unit, provided with a duct for introducing a building floor space a building with a floor under temperature control apparatus,
The building is characterized in that a heat insulating material is provided on the foundation of the building, the building is heat-insulated on the foundation, and no heat insulating material is provided on the floor portion.
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