JP4012870B2 - Underfloor heat storage structure - Google Patents

Underfloor heat storage structure Download PDF

Info

Publication number
JP4012870B2
JP4012870B2 JP2003360640A JP2003360640A JP4012870B2 JP 4012870 B2 JP4012870 B2 JP 4012870B2 JP 2003360640 A JP2003360640 A JP 2003360640A JP 2003360640 A JP2003360640 A JP 2003360640A JP 4012870 B2 JP4012870 B2 JP 4012870B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
duct
heat
heat storage
air
soil concrete
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003360640A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005127536A (en
Inventor
晴男 埴淵
徹也 梅野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui House Ltd
Original Assignee
Sekisui House Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui House Ltd filed Critical Sekisui House Ltd
Priority to JP2003360640A priority Critical patent/JP4012870B2/en
Publication of JP2005127536A publication Critical patent/JP2005127536A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4012870B2 publication Critical patent/JP4012870B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

この発明は、主として住宅の室内の冷暖房に利用する温熱又は冷熱を床下空間において蓄熱するための蓄熱構造に関する。   The present invention relates to a heat storage structure for storing heat or cold mainly used for air conditioning in a house in a space under the floor.

近年、住宅の床下空間を暖めたり、冷やしたりして、室内を間接的に冷暖房するといった試みがなされている。この場合、空調機器によって直接室内を冷暖房するときのような不快なドラフトが発生せず、また燃焼系の暖房機器によって直接室内を暖房するときのような室内の空気汚染もなく、快適な温熱環境を実現できる。   In recent years, attempts have been made to indirectly heat and cool a room by heating or cooling an underfloor space of a house. In this case, there is no unpleasant draft as when directly cooling and heating the room with an air conditioner, and there is no air pollution in the room as when directly heating the room with a combustion heating device. Can be realized.

しかし、直接室内を暖房する場合と比較して、熱損失が多く、運転コストが高騰するといった問題があった。そこで、運転コストの軽減を図るために、安価な深夜電力の有効利用が可能な蓄熱方式が採用されている。   However, compared with the case where the room is directly heated, there is a problem that the heat loss is large and the operation cost is increased. Therefore, in order to reduce the operating cost, a heat storage method capable of effectively using inexpensive late-night power is employed.

この種の蓄熱方式を採用した技術としては、例えば既設の土間コンクリート、床や梁等の躯体を蓄熱体として利用して、設備コストの低減を図るようにしたものがある。この場合、土間コンクリートや躯体にパイピングを施して、そのパイプに温水や冷水を供給することで、土間コンクリートや躯体に温熱や冷熱を蓄熱させるのが一般的である。   As a technique that employs this type of heat storage system, for example, there is a technique that uses existing earthen concrete, a frame such as a floor or a beam as a heat storage body to reduce the equipment cost. In this case, it is common to store heat and cold in the soil concrete and the housing by piping the soil concrete and the housing and supplying hot water or cold water to the pipe.

また、例えば特許文献1乃至3に開示されているように、床下空間における床板の裏面側に設けた専用の蓄熱材に蓄熱することで、地盤等への熱放出を抑えて、蓄熱効率を高めるようにしたものがある。この場合、蓄熱材に対して床下空間に設置したダクトから放出した温風や冷風を当てることで、蓄熱材に温熱や冷熱を蓄熱させるようにしている。   In addition, as disclosed in Patent Documents 1 to 3, for example, by storing heat in a dedicated heat storage material provided on the back side of the floor plate in the underfloor space, heat release to the ground or the like is suppressed and heat storage efficiency is increased. There is something like that. In this case, warm heat or cold air discharged from a duct installed in the underfloor space is applied to the heat storage material so that the heat storage material stores the heat or cold.

特開2002-195587号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-195587 特開2002-115859号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-115859 特開2001-304594号公報JP 2001-304594

しかしながら、上記のように土間コンクリートや躯体にパイピングを施す場合には、パイピングのための費用が嵩むとともに、パイプ詰まりや水漏れ等に対するメンテナンスも面倒であった。   However, when piping is applied to the soil concrete or the frame as described above, the cost for piping increases and maintenance for pipe clogging or water leakage is troublesome.

また、温水や冷水の代わりに、温風や冷風を床下空間に導入して土間コンクリートや躯体に蓄熱させることで、パイピングのためのコストを削減するとともに、メンテナンス性を向上することが考えられる。なお、温風や冷風によって主に梁や床に蓄熱させる技術は、ビルや集合住宅向けの技術として実際に適用されている。   In addition, it is conceivable to reduce the cost for piping and improve the maintainability by introducing hot air or cold air into the underfloor space instead of hot water or cold water and storing it in the soil concrete or the frame. In addition, the technology of storing heat mainly on beams and floors by hot air and cold air is actually applied as technology for buildings and apartment buildings.

しかし、単に温風や冷風を導入するだけでは、熱損失が多くて土間コンクリートや躯体に効率良く蓄熱させることができず、また放熱の制御も困難であった。   However, simply introducing warm air or cold air has a large heat loss, so that heat cannot be efficiently stored in the soil concrete or the frame, and control of heat radiation is difficult.

一方、特許文献1乃至3に開示されているように、ダクト及び専用の蓄熱材を床下空間に設ける場合には、構造が複雑で施工が煩雑となり、設備コストが高騰するといった問題があった。   On the other hand, as disclosed in Patent Documents 1 to 3, when the duct and the dedicated heat storage material are provided in the underfloor space, there is a problem that the structure is complicated and the construction becomes complicated and the equipment cost increases.

そこで、この発明は、上記の不具合を解消して、構造が簡単で、蓄熱効率が良好であり、設備コスト及び運転コストの低減を図ることができる床下の蓄熱構造の提供を目的とする。   In view of this, an object of the present invention is to provide an underfloor heat storage structure that solves the above-described problems, has a simple structure, has good heat storage efficiency, and can reduce equipment costs and operation costs.

上記の課題を解決するため、この発明の床下の蓄熱構造は、ほぼ全体を例えばコンクリート板等からなる蓄熱材によって形成したダクトを、土間コンクリート表面に沿って配設して、このダクトの前記土間コンクリート表面に面した下面を開放して、前記土間コンクリート表面を前記ダクト内の通気路に臨ませるとともに、前記ダクトの一端側にヒートポンプの室内機を接続して、前記ダクト内の通気路に前記ヒートポンプを熱源とした温風や冷風を導入することで、前記ダクト及び土間コンクリートに温熱や冷熱を蓄熱させるようにし、前記ダクトの外表面の一部又は全体、及び、前記土間コンクリートの裏面を断熱材で覆うようにしたことを特徴とする。 To solve the above problems, underfloor heat storage structure of the invention, the ducts formed by the heat storage material consisting substantially entirely such as concrete plate, and disposed along the dirt floor concrete surface, of the duct the earthen The lower surface facing the concrete surface is opened so that the soil concrete surface faces the air passage in the duct, and an indoor unit of a heat pump is connected to one end of the duct, and the air passage in the duct is connected to the air passage. By introducing hot air or cold air using a heat pump as a heat source, heat and cold are stored in the duct and soil concrete, and part or all of the outer surface of the duct and the back surface of the soil concrete are insulated. It is characterized by being covered with a material .

さらに、前記ダクトを、上下に積み重なるように折り返している。さらにまた、前記ダクトに、その通気路に導入した温風又は冷風を床下空間に排出する排気口を設けている。 Further, the duct is folded back so as to be stacked up and down. Furthermore, the duct is provided with an exhaust port through which hot air or cold air introduced into the air passage is discharged into the underfloor space.

この発明では、床下空間に配設したダクト自体を蓄熱体として利用して、このダクトに温風や冷風を導入して温熱や冷熱を効率良く蓄熱させるようにしているので、パイピングや専用の蓄熱材を必要としない簡単な構造でありながら、熱損失を抑えた蓄熱効率の良好な蓄熱構造を提供することができる。   In this invention, the duct itself arranged in the underfloor space is used as a heat storage body, and warm air or cold air is introduced into this duct so that the heat or cold can be efficiently stored. Although it is a simple structure that does not require a material, it is possible to provide a heat storage structure with good heat storage efficiency with reduced heat loss.

従って、設備コスト及び運転コストを低減した床下蓄熱方式の室内冷暖房を実現できる。しかも、床下空調の効果で、床下温湿環境を年間を通して良好に保つことができる。   Therefore, it is possible to realize under-floor heat storage type indoor air conditioning with reduced equipment costs and operation costs. Moreover, the underfloor temperature and humidity environment can be maintained well throughout the year by the effect of underfloor air conditioning.

また、ダクトの外表面の一部又は全体を断熱材で覆って、ダクトに蓄熱した熱の過度の放熱を抑えることで、室内の冷暖房を安定して継続することができる。   Moreover, indoor air conditioning can be stably continued by covering a part or the whole of the outer surface of the duct with a heat insulating material and suppressing excessive heat dissipation of the heat stored in the duct.

さらに、土間コンクリートの表面をダクト内の通気路に臨ませて、ダクト及び土間コンクリートの双方において温熱又は冷熱を蓄熱することで、蓄熱効率を高めて蓄熱量の増大を図ることができる。   Furthermore, by making the surface of the soil concrete face the air passage in the duct and storing the heat or cold in both the duct and the soil concrete, it is possible to increase the heat storage efficiency and increase the heat storage amount.

さらにまた、土間コンクリートの裏面に断熱材を設けて、地盤への熱放出を抑えることで、熱損失を減らして蓄熱効率をさらに高めることができる。   Furthermore, by providing a heat insulating material on the back side of the soil concrete to suppress heat release to the ground, heat loss can be reduced and heat storage efficiency can be further increased.

また、ダクトを上下に積み重なるように折り返すことで、ダクトの通気路の距離を長く確保して、ダクトと温風又は冷風との熱交換領域を拡大することができ、しかもダクト容量が増えることで蓄熱許容量も増大させることができ、これによって蓄熱効率及び蓄熱量をより一層高めることができる。   In addition, by folding the ducts so that they are stacked one above the other, it is possible to secure a long distance between the duct air passages, expand the heat exchange area between the ducts and hot air or cold air, and increase the duct capacity. The allowable heat storage amount can also be increased, thereby further increasing the heat storage efficiency and the heat storage amount.

さらに、ダクトとの熱交換後の温風又は冷風を床下空間に排出して、床下空間を直接冷暖房することで、室内の冷暖房効率をさらに高めることができる。   Furthermore, the indoor air conditioning efficiency can be further improved by discharging the warm air or the cold air after heat exchange with the duct to the underfloor space and directly cooling and heating the underfloor space.

以下、この発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。この発明の一実施形態に係る蓄熱構造においては、図1及び図2に示すように、住宅の床下空間(1)に設けた土間コンクリート(2)の表面に沿ってダクト(3)を配設して、その一端側に整流用ダクト(4)を介してヒートポンプ(5)の室内機(6)が接続されている。従って、ヒートポンプ(5)を熱源とした温風又は冷風が、整流ダクト(4)を介してダクト(3)に導入されるようになっている。なお、ヒートポンプ(5)の室外機(7)は、屋外に設置されていて、床下空間(1)を囲む外周基礎(30)を貫通した冷媒管(9)を介して室内機(6)と接続されている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the heat storage structure according to one embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, the duct (3) is disposed along the surface of the soil concrete (2) provided in the underfloor space (1) of the house. And the indoor unit (6) of the heat pump (5) is connected to the one end side via the rectifying duct (4). Therefore, warm air or cold air using the heat pump (5) as a heat source is introduced into the duct (3) via the rectifying duct (4). The outdoor unit (7) of the heat pump (5) is installed outdoors, and is connected to the indoor unit (6) via a refrigerant pipe (9) that penetrates the outer periphery base (30) surrounding the underfloor space (1). It is connected.

床下空間(1)には、外周基礎(30)に沿って断熱材(31)が設けられていて、床下空間(1)から外部への放熱を抑えている。この断熱材(31)は、外周基礎(30)の立ち上がり内面と土間コンクリート(2)の外周縁とに跨るようにして断面略L字状に配されている。   In the underfloor space (1), a heat insulating material (31) is provided along the outer peripheral foundation (30) to suppress heat radiation from the underfloor space (1) to the outside. This heat insulating material (31) is arranged in a substantially L-shaped cross section so as to straddle the rising inner surface of the outer peripheral foundation (30) and the outer peripheral edge of the soil concrete (2).

土間コンクリート(2)は、地盤(32)上にほぼ一定の厚みで敷設されており、その裏面には断熱材(33)が配設されている。すなわち、土間コンクリート(2)と地盤(32)との間に断熱材(33)が介在されて、土間コンクリート(2)から地盤(32)への放熱が規制されている。   The soil concrete (2) is laid on the ground (32) with a substantially constant thickness, and a heat insulating material (33) is disposed on the back surface thereof. That is, the heat insulating material (33) is interposed between the soil concrete (2) and the ground (32), and heat radiation from the soil concrete (2) to the ground (32) is restricted.

ダクト(3)は、図3及び図4に示すように、例えば土間コンクリート(2)の表面に互いに平行に配した一対の脚部(10)(10)と、これら脚部(10)(10)の上面間に跨るようにして設置した上面部(11)とを備え、土間コンクリート(2)の表面に面した下面は開放されている。従って、ダクト(3)内の通気路(15)に、土間コンクリート(2)の表面が臨んだ状態となっている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the duct (3) includes, for example, a pair of legs (10) and (10) arranged parallel to each other on the surface of the soil concrete (2), and these legs (10) (10 ) And an upper surface portion (11) installed so as to straddle between the upper surfaces, and the lower surface facing the surface of the soil concrete (2) is open. Therefore, the surface of the soil concrete (2) faces the air passage (15) in the duct (3).

脚部(10)(10)は、例えば断熱材料である長尺の木製角材からなり、上面部(11)は、廉価で熱容量の大きなコンクリート板からなる。すなわち、ダクト(3)の大部分を占める上面部(11)が蓄熱材料によって形成されて、ダクト(3)が蓄熱体として機能するようになっている。なお、ダクト(3)の上面部(11)は、コンクリート板以外のその他の蓄熱材料によって形成しても良い。さらに、上面部(11)だけでなく、脚部(10)についても蓄熱材料によって形成しても良い。   The legs (10) and (10) are made of, for example, a long wooden square, which is a heat insulating material, and the upper surface (11) is made of a low-cost concrete plate having a large heat capacity. That is, the upper surface part (11) which occupies most of the duct (3) is formed of a heat storage material, and the duct (3) functions as a heat storage body. In addition, you may form the upper surface part (11) of a duct (3) with other thermal storage materials other than a concrete board. Furthermore, not only the upper surface portion (11) but also the leg portion (10) may be formed of a heat storage material.

脚部(10)(10)は、その高さが3cm〜10cm、その長さが8m〜10mに設定され、0.8m〜0.9mの間隔をあけて配置されている。また、上面部(11)は、その幅が0.9m〜1m、その長さが8m〜10m、厚みが約10cmに設定されている。従って、このダクト(3)は、土間コンクリート(2)の表面に沿って拡がる扁平状に形成されて、一直線上に延びており、ダクト(3)内の通気路(15)は、その幅が0.8m〜0.9m、その長さが8m〜10m、土間コンクリート(2)の表面からの高さが3cm〜10cmとなっている。   The legs (10) and (10) have a height of 3 cm to 10 cm, a length of 8 m to 10 m, and are arranged with an interval of 0.8 m to 0.9 m. The upper surface portion (11) has a width of 0.9 m to 1 m, a length of 8 m to 10 m, and a thickness of about 10 cm. Therefore, this duct (3) is formed in a flat shape extending along the surface of the soil concrete (2) and extends in a straight line, and the width of the air passage (15) in the duct (3) is 0.8m to 0.9m, its length is 8m to 10m, and the height from the surface of the soil concrete (2) is 3cm to 10cm.

これにより、ダクト(3)内の通気路(15)を通過する温風又は冷風は、土間コンクリート(2)の表面を這うように低く流れながら、ダクト(3)の内面及び土間コンクリート(2)の表面に直接接触して、ダクト(3)及び土間コンクリート(2)の双方において温熱又は冷熱が蓄熱されるようになっている。   As a result, while the warm or cold air passing through the air passage (15) in the duct (3) flows low so as to crawl the surface of the soil concrete (2), the inner surface of the duct (3) and the soil concrete (2) In direct contact with the surface of the wall, hot or cold heat is stored in both the duct (3) and the soil concrete (2).

また、このダクト(3)においては、脚部(10)(10)の上下面に例えば厚さ3mm程度の気密材(16)(16)が取り付けられていて、土間コンクリート(2)と脚部(10)(10)との間、脚部(10)(10)と上面部(11)との間からの温風又は冷風の漏れを防止している。   In addition, in this duct (3), for example, an airtight material (16) (16) having a thickness of about 3 mm is attached to the upper and lower surfaces of the legs (10) and (10). (10) Between the legs (10) and (10) and between the legs (10) and (10) and the upper surface (11), leakage of hot air or cold air is prevented.

さらに、ダクト(3)の室内機(6)側とは反対側すなわち他端側において、上面部(11)に排気口(20)が形成されており、ダクト(3)の通気路(15)を通過した温風又は冷風を床下空間(1)に排出するようになっている。   Further, on the opposite side of the duct (3) from the indoor unit (6) side, that is, on the other end side, an exhaust port (20) is formed in the upper surface part (11), and the ventilation path (15) of the duct (3) is formed. The warm or cold air that has passed through is discharged into the underfloor space (1).

また、ダクト(3)の外表面すなわち上面部(11)の表面は、断熱材(28)によって覆われており、これによって上面部(11)からの過度の放熱を抑えるようにしている。なお、断熱材(28)は、上面部(11)の表面のほぼ全体を覆うようにして設けるだけでなく、上面部(11)の表面の一部を覆うように設けても良い。ダクト(3)の外表面における断熱材(28)によって覆う範囲を適宜調整することで、ダクト(3)からの放熱を制御することができる。   Further, the outer surface of the duct (3), that is, the surface of the upper surface portion (11) is covered with a heat insulating material (28), thereby suppressing excessive heat radiation from the upper surface portion (11). The heat insulating material (28) may be provided not only so as to cover almost the entire surface of the upper surface portion (11) but also to cover a part of the surface of the upper surface portion (11). By appropriately adjusting the range covered with the heat insulating material (28) on the outer surface of the duct (3), the heat radiation from the duct (3) can be controlled.

また、ダクト(3)の上面部(11)の裏面側には、通気路(15)に突出する複数の邪魔板(21)(21)…が千鳥足状に取り付けられていて、通気路(15)を通過する温風又は冷風を蛇行させながら導くようになっている。そして、ダクト(3)によって覆われた土間コンクリート(2)の表面すなわち通気路(15)の温風又は冷風が接触する土間コンクリート(2)の表面は、砂利等を敷き詰めることでに粗面化されて、凹凸(22)が設けられている。このように通気路(15)に邪魔板(21)(21)…を突出させたり、土間コンクリート(2)の表面に凹凸(22)を設けることで、通気路(15)を通過する温風又は冷風の流れを乱すとともに、温風又は冷風と土間コンクリート(2)との接触面積を増大させて、熱交換効率を高めるようにしている。   Further, a plurality of baffle plates (21), (21),... Projecting from the air passage (15) are attached in a staggered pattern on the back surface side of the upper surface portion (11) of the duct (3). ) Is guided while meandering hot or cold air passing through. And the surface of the soil concrete (2) covered by the duct (3), that is, the surface of the soil concrete (2) that the hot air or cold air of the air passage (15) contacts is roughened by spreading gravel etc. As a result, irregularities (22) are provided. In this way, the baffle plates (21), (21), etc. are projected from the air passage (15), or the surface of the soil concrete (2) is provided with irregularities (22), so that the warm air passing through the air passage (15) can be obtained. Alternatively, the flow of cold air is disturbed, and the contact area between the hot air or cold air and the soil concrete (2) is increased to increase the heat exchange efficiency.

上記のダクト(3)は、その上面部(11)と床部材(34)との間に突っ張り固定された鋼製束材(25)(25)…によって、土間コンクリート(2)に押さえ付けられた状態で固定されている。このように、床施工に一般的に用いる鋼製束材(25)(25)…によってダクト(3)を簡便に固定して、施工費を抑えている。なお、ダクト(3)の上面部(11)は、重量のあるコンクリート板であるから、必ずしも上述したような束材(25)(25)…によって固定しなくても、上面部(11)の自重によってダクト(3)を土間コンクリート(2)上に固定しても良い。図中、(26)(26)…は、土間コンクリート(2)の表面に固定されて大引等を受ける通常の鋼製束材である。   The duct (3) is pressed against the soil concrete (2) by the steel bundles (25) (25) which are stretched and fixed between the upper surface portion (11) and the floor member (34). It is fixed in the state. As described above, the duct (3) is simply fixed by the steel bundles (25), (25),. In addition, since the upper surface part (11) of the duct (3) is a heavy concrete plate, the upper surface part (11) is not necessarily fixed by the bundle members (25), (25), etc. as described above. The duct (3) may be fixed on the soil concrete (2) by its own weight. In the figure, (26), (26),... Are ordinary steel bundles that are fixed to the surface of the soil concrete (2) and receive a large draw or the like.

ヒートポンプ(5)としては、一般に「エアコン」と称される廉価な家庭用の汎用ヒートポンプが用いられている。このヒートポンプ(5)においては、コンプレッサによ り圧縮した冷媒を室内機(6)と室外機(7)との間で循環させて、室内機(6)側において冷媒と床下空間(1)の空気とを熱交換させることで、温風や冷風を作り出すようになっている。そして、室内機(6)に設けた図示しないファンによって、温風又は冷風を整流用ダクト(4)へ送り出している。なお、ヒートポンプとして、より熱効率の高い水冷ヒートポンプや炭酸ガス(CO2)ヒートポンプを用いるようにしても良い。   As the heat pump (5), an inexpensive household general-purpose heat pump generally called "air conditioner" is used. In this heat pump (5), the refrigerant compressed by the compressor is circulated between the indoor unit (6) and the outdoor unit (7), and the refrigerant and the underfloor space (1) are circulated on the indoor unit (6) side. Heat and cold air are created by exchanging heat with air. Then, warm air or cold air is sent out to the rectifying duct (4) by a fan (not shown) provided in the indoor unit (6). A heat-cooled water-cooled heat pump or a carbon dioxide (CO2) heat pump may be used as the heat pump.

整流用ダクト(4)は、室内機(6)からダクト(3)へ向けて断面形状が変化しており、室内機(6)からダクト(3)へ温風や冷風をスムーズに流れ込ませて、送風時の圧力損失を抑えるようになっている。   The rectifying duct (4) has a cross-sectional shape that changes from the indoor unit (6) to the duct (3), so that warm and cold air can flow smoothly from the indoor unit (6) to the duct (3). The pressure loss at the time of ventilation is suppressed.

次に、上記の蓄熱構造を用いた室内暖房について説明する。まず、ヒートポンプ(5)を作動させて暖房運転を開始すると、床下空間(1)の空気が室内機(6)内に取り込まれて加熱されて温風となり、この温風が整流用ダクト(4)を介してダクト(3)の通気路(15)へ送り込まれる。通気路(15)において、温風は邪魔板(21)(21)…や土間コンクリート(2)の凹凸(22)に当たりながら蛇行して流れる。これによって、主要な蓄熱体であるダクト(3)と温風、補助的な蓄熱体である土間コンクリート(2)と温風との間でそれぞれ活発な熱交換がなされ、ダクト(3)及び土間コンクリート(2)に温風の温熱が蓄熱される。熱交換後の温風は、ダクト(3)の排気口(20)から床下空間(1)へ排出されて、床下空間(1)を直接暖める。そして、床下空間(1)の空気は、再びヒートポンプ(5)の室内機(6)内に取り込まれて加熱され、温風となってダクト(3)の通気路(15)へ送り込まれるといった循環を繰り返す。   Next, indoor heating using the above heat storage structure will be described. First, when the heating operation is started by operating the heat pump (5), the air in the underfloor space (1) is taken into the indoor unit (6) and heated to become hot air, and this hot air is converted into the rectifying duct (4 ) Through the air passage (15) of the duct (3). In the air passage (15), the warm air flows in a meandering manner while hitting the baffles (21), (21), and the unevenness (22) of the soil concrete (2). As a result, active heat exchange is performed between the main heat storage body duct (3) and hot air, and the auxiliary heat storage body soil concrete (2) and hot air, respectively. The warm air is stored in the concrete (2). The hot air after heat exchange is discharged from the exhaust port (20) of the duct (3) to the underfloor space (1), and directly warms the underfloor space (1). Then, the air in the underfloor space (1) is recirculated into the indoor unit (6) of the heat pump (5), heated, and sent to the air passage (15) of the duct (3) as hot air. repeat.

このような蓄熱工程は、図5に示すように、例えば夜間の0時頃から翌朝の7時頃までの安価な深夜電力を利用できる時間帯に行う。この間、床下空間(1)の温度が上昇し、外気温度が低下しているにもかかわらず、室内温度は低下することなくほぼ一定に保たれる。   As shown in FIG. 5, such a heat storage process is performed, for example, in a time zone in which inexpensive late-night power can be used from around midnight at night to around 7:00 the next morning. During this time, although the temperature of the underfloor space (1) rises and the outside air temperature drops, the room temperature is kept almost constant without decreasing.

そして、例えば7時頃から15時頃までの間は、ヒートポンプ(5)の作動を停止して、ダクト(3)及び土間コンクリート(2)に蓄熱された熱を放熱させながら室内を暖房する放熱工程とする。このとき、ダクト(3)の外表面が断熱材(28)によって覆われているので、蓄熱した熱が過度に放熱することなく、長時間に亘って徐々に放熱して室内を暖房する。この放熱工程では、床下空間(1)の温度は一旦低下してからほぼ一定となり、室内温度は一旦低下してから上昇する。   And, for example, from around 7 o'clock to around 15 o'clock, the heat pump (5) is deactivated, and heat is released to heat the room while releasing heat stored in the duct (3) and soil concrete (2). Let it be a process. At this time, since the outer surface of the duct (3) is covered with the heat insulating material (28), the stored heat is not radiated excessively, but gradually radiates over a long time to heat the room. In this heat radiation process, the temperature of the underfloor space (1) once decreases and becomes substantially constant, and the room temperature increases after decreasing once.

15時頃を過ぎると、外気温度の低下も相俟って、室内温度が下がり始める。すると、ヒートポンプ(5)のファンのみを作動させて送風運転を開始し、ダクト(3)の通気路(15)に床下空間(1)の空気を送り込む。この送り込まれた空気は、ダクト(3)及び土間コンクリート(2)の余熱によって暖められた後、床下空間(1)に排出されて、床下空間(1)を直接暖める。このとき、床下空間(1)の温度及び室内温度は一旦上昇して徐々に下降する。このような送風工程を、例えば夜間の0時頃まで行って、0時頃からは再び蓄熱工程に戻って上記動作を繰り返す。これにより、冬期において室内の急激な冷え込みを抑えることができ、ベース暖房として十分な能力を発揮する。なお、室内冷房に際しては、ヒートポンプ(5)の室内機(6)よりダクト(3)の通気路(15)へ冷風を送り込み、暖房時と同様の動作を繰り返す。   After about 15:00, the indoor temperature starts to decrease due to a decrease in the outside air temperature. Then, only the fan of the heat pump (5) is operated to start the air blowing operation, and the air in the underfloor space (1) is sent into the air passage (15) of the duct (3). The sent air is heated by the residual heat of the duct (3) and the soil concrete (2) and then discharged to the underfloor space (1) to directly warm the underfloor space (1). At this time, the temperature of the underfloor space (1) and the room temperature rise once and then gradually fall. Such an air blowing process is performed until, for example, around midnight at night, and the above operation is repeated by returning to the heat storage process again from around 0:00. As a result, it is possible to suppress the sudden cooling of the room in the winter and to exhibit sufficient capacity as base heating. During indoor cooling, cold air is sent from the indoor unit (6) of the heat pump (5) to the air passage (15) of the duct (3), and the same operation as in heating is repeated.

図6は、他の実施形態に係る蓄熱構造を示している。この蓄熱構造においては、ダクト(40)を同一平面上で折り返しており、ダクト(40)に導入した温風又は冷風は、逆方向に反転されて排気口(42)から室内機(6)へ向けて排出されるようになっている。このように、ダクト(40)の通気路の距離を長く確保することで、温風又は冷風との熱交換領域を大きくして、蓄熱量の増大を図っている。   FIG. 6 shows a heat storage structure according to another embodiment. In this heat storage structure, the duct (40) is folded back on the same plane, and the warm air or cold air introduced into the duct (40) is reversed in the reverse direction to the indoor unit (6) from the exhaust port (42). It comes to be discharged towards. In this way, by ensuring a long distance between the air passages of the duct (40), the heat exchange area with the hot air or the cold air is increased, thereby increasing the heat storage amount.

また、ダクト(40)の形状としては、上記のように同一平面上で折り返すだけでなく、同一平面上で略L形や波形に曲げて距離をかせぐようにしても良い。   Further, as the shape of the duct (40), it is possible not only to be folded back on the same plane as described above, but also to be bent into a substantially L shape or a waveform on the same plane to increase the distance.

その他にも、例えば図7及び図8に示すように、ダクト(50)を上下に積み重なるように折り返して、通気路(51)の距離をかせぐようにしても良い。すなわち、このダクト(50)は、土間コンクリート(2)の表面に配置した一対の脚部(52)(52)の上面間に跨るようにして上面部(53)を設置することで、下側ダクト(54)を構成するとともに、この下側ダクト(54)の上面部(53)の表面に配置した一対の脚部(55)(55)の上面間に跨るようにして上面部(56)を設置することで、上側ダクト(57)を構成して、これら下側ダクト(54)の通気路と上側ダクト(57)の通気路を互いに連通させることによって構築されている。なお、(58)は、上側ダクト(57)における上面部(56)の表面を覆う断熱材、(59)は、ダクト(50)の折り返し部に生じる開口を塞ぐ閉塞板である。その他の構成は、図1に示す実施形態と同様である。   In addition, as shown in FIGS. 7 and 8, for example, the duct (50) may be folded back and forth to increase the distance of the air passage (51). In other words, this duct (50) is installed on the lower side by placing the upper surface part (53) so as to straddle the upper surface of the pair of leg parts (52) (52) disposed on the surface of the soil concrete (2). The upper surface portion (56) is configured to constitute the duct (54) and straddle between the upper surfaces of the pair of leg portions (55) (55) disposed on the surface of the upper surface portion (53) of the lower duct (54). The upper duct (57) is configured by installing the upper duct (57), and the ventilation path of the lower duct (54) and the ventilation path of the upper duct (57) are communicated with each other. In addition, (58) is a heat insulating material that covers the surface of the upper surface portion (56) in the upper duct (57), and (59) is a closing plate that closes an opening formed in the folded portion of the duct (50). Other configurations are the same as those of the embodiment shown in FIG.

この多段積みのダクト(50)を用いることで、断熱材からなるダクトを用いて土間コンクリート(2)のみに蓄熱させる構造のものと比較して、図9に示すように、
夜間の蓄熱工程時の床下温度が低くなり、昼間から夜にかけての放熱工程時及び送風工程時の床下温度が高くなる。つまり、多段積みダクト(50)を用いることで、蓄熱効率及び蓄熱量が高まって、蓄熱工程時における床下空間(1)への放熱が少なくなり、昼間から夜にかけての在室時に安定的に放熱して室内温度をより高く維持することができる。
Compared with the structure in which heat is stored only in the soil concrete (2) using the duct made of heat insulating material by using this multi-stage duct (50), as shown in FIG.
The underfloor temperature during the heat storage process at night becomes low, and the underfloor temperature during the heat dissipation process and the air blowing process from daytime to night increases. In other words, by using the multistage stack duct (50), the heat storage efficiency and the amount of heat storage are increased, the heat radiation to the underfloor space (1) during the heat storage process is reduced, and the heat is stably radiated when the room is in the daytime to night. Thus, the room temperature can be kept higher.

この発明の一実施形態に係る蓄熱構造を示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows the heat storage structure which concerns on one Embodiment of this invention. 同じくその平面図である。It is the same top view. 同じくその要部の斜視図である。It is a perspective view of the principal part similarly. 同じくそのダクト部分の正面断面図である。It is a front sectional view of the duct part similarly. 暖房時における温度変化を示す図である。It is a figure which shows the temperature change at the time of heating. 他の実施形態に係る蓄熱構造の平面図である。It is a top view of the heat storage structure concerning other embodiments. 別の実施形態に係るダクト部分の側面断面図である。It is side surface sectional drawing of the duct part which concerns on another embodiment. 同じくそのダクト部分の正面断面図である。It is a front sectional view of the duct part similarly. 多段積み蓄熱ダクトを用いた構造と断熱ダクトを用いて土間コンクリートのみに蓄熱させる構造とを比較した場合の暖房時における温度変化を示す図である。It is a figure which shows the temperature change at the time of heating at the time of comparing the structure using a multistage | stacked heat storage duct, and the structure of storing heat only in soil concrete using a heat insulation duct.

符号の説明Explanation of symbols

(1) 床下空間
(2) 土間コンクリート
(3)(40)(50) ダクト
(15)(51) 通気路
(20) 排気口
(28)(58) ダクトの断熱材
(32) 地盤
(33) 土間コンクリートの断熱材
(1) Underfloor space
(2) Dust concrete
(3) (40) (50) Duct
(15) (51) Ventilation path
(20) Exhaust port
(28) (58) Duct insulation
(32) Ground
(33) Insulation material for soil concrete

Claims (4)

ほぼ全体を蓄熱材によって形成したダクトを、土間コンクリート表面に沿って配設して、このダクトの前記土間コンクリート表面に面した下面を開放して、前記土間コンクリート表面を前記ダクト内の通気路に臨ませるとともに、前記ダクトの一端側にヒートポンプの室内機を接続して、前記ダクト内の通気路に前記ヒートポンプを熱源とした温風や冷風を導入することで、前記ダクト及び土間コンクリートに温熱や冷熱を蓄熱させるようにし、前記ダクトの外表面の一部又は全体、及び、前記土間コンクリートの裏面を断熱材で覆うようにしたことを特徴とする床下の蓄熱構造。 A duct formed almost entirely of a heat storage material is disposed along the surface of the soil concrete, and the lower surface of the duct facing the surface of the soil concrete is opened, and the surface of the soil concrete is used as an air passage in the duct. In addition, a heat pump indoor unit is connected to one end side of the duct, and hot air or cold air using the heat pump as a heat source is introduced into the air passage in the duct. A heat storage structure under the floor , wherein cold heat is stored, and a part or the whole of the outer surface of the duct and a back surface of the soil concrete are covered with a heat insulating material . 前記ダクトを、上下に積み重なるように折り返した請求項1記載の床下の蓄熱構造。 The heat storage structure under the floor according to claim 1 , wherein the duct is folded back and forth . 前記ダクトに、その通気路に導入した温風又は冷風を床下空間に排出する排気口を設けた請求項1又は2記載の床下の蓄熱構造。 The underfloor heat storage structure according to claim 1 or 2 , wherein the duct is provided with an exhaust port through which hot air or cold air introduced into the air passage is discharged into the underfloor space. 前記ダクトの蓄熱材がコンクリート板からなる請求項1乃至3のいずれかに記載の床下の蓄熱構造。 The heat storage structure under the floor according to any one of claims 1 to 3, wherein the heat storage material of the duct is made of a concrete plate.
JP2003360640A 2003-10-21 2003-10-21 Underfloor heat storage structure Expired - Fee Related JP4012870B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003360640A JP4012870B2 (en) 2003-10-21 2003-10-21 Underfloor heat storage structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003360640A JP4012870B2 (en) 2003-10-21 2003-10-21 Underfloor heat storage structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005127536A JP2005127536A (en) 2005-05-19
JP4012870B2 true JP4012870B2 (en) 2007-11-21

Family

ID=34640890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003360640A Expired - Fee Related JP4012870B2 (en) 2003-10-21 2003-10-21 Underfloor heat storage structure

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4012870B2 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007078324A (en) * 2005-09-16 2007-03-29 Sekisui House Ltd Air conditioning system of building
JP5176209B2 (en) * 2008-10-30 2013-04-03 株式会社ヴァーウィン Hot air floor heating system and installation method thereof
JP4900860B1 (en) * 2011-04-19 2012-03-21 紀子 横峯 Underfloor air-conditioning method and apparatus
JP5070379B1 (en) * 2011-10-28 2012-11-14 紀子 横峯 Underfloor air conditioner
JP5802118B2 (en) * 2011-11-25 2015-10-28 パナホーム株式会社 Building heat utilization structure
JP2017002581A (en) * 2015-06-11 2017-01-05 大日本印刷株式会社 Daylighting system and building
JP6875796B2 (en) * 2016-06-06 2021-05-26 株式会社ジオパワーシステム Building ventilation system with underfloor space with air conditioning
PT4033191T (en) * 2021-01-22 2023-03-10 Lumenion Gmbh Heat accumulator with rails as heat storage bodies

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005127536A (en) 2005-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5043158B2 (en) Air source heat pump air conditioner
JP4012870B2 (en) Underfloor heat storage structure
JP2007078324A (en) Air conditioning system of building
WO2011017593A1 (en) Inlet air flow guide for acdx fan coil
JP4037147B2 (en) Outdoor unit placement system
JP4272466B2 (en) Underfloor heat storage structure
JP7169313B2 (en) House, house with heat pump air conditioner, and air conditioning method
JP2012251677A (en) Heat storage air-conditioning system
JP2020008195A (en) Underfloor air-conditioning system
JP4637005B2 (en) Solar system house
JP4049380B2 (en) Building ventilation system
JP2007092323A (en) Roof structure with venting skin and building having roof structure with venting skin
JP5833064B2 (en) Thermal storage air conditioning system
JP3954870B2 (en) Building using under-floor temperature control device
JP5806574B2 (en) Building heat utilization structure
JP5084407B2 (en) Building air conditioning system
JP2006194080A (en) Double floor structure for air-conditioning and heating equipment and floor blow-off air conditioning/heating and cooling device
JP2007139236A (en) Underfloor air-conditioning device and method
JP3909405B2 (en) Heating system
JP2005195223A (en) Room air conditioning system utilizing heat in underfloor space
JPH0351640A (en) Ventilating device for housing
JP2006343060A (en) Solar system
JP6285690B2 (en) Air conditioning system and building
KR101319067B1 (en) Device for Supplying Air for Building Ventilation
US20240159420A1 (en) Heating, Ventilation, and Air Conditioning System and Method

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20050713

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070529

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070724

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070821

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070910

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100914

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130914

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees