JP4562283B2

JP4562283B2 - 蓄熱床構造

Info

Publication number: JP4562283B2
Application number: JP2000398972A
Authority: JP
Inventors: 浩明谷
Original assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Current assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Priority date: 2000-12-27
Filing date: 2000-12-27
Publication date: 2010-10-13
Anticipated expiration: 2020-12-27
Also published as: JP2002195587A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、蓄熱材を具備した蓄熱床構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建物における従来の床構造は，単に床面下に断熱材を具備したものが一般的であったが、近年、床パネルに蓄熱材を内蔵し、窓を通して室内に入り込む日射を床パネルに直接に導いて床パネルに蓄熱する構造や、太陽熱で温められた集熱空気を土間コンクリート部に送風し、コンクリートが持つ蓄熱性（顕熱）を利用する構造などが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した窓を通して室内に入り込む日射の熱を床パネルに蓄熱する構造では、建物の周囲環境により床暖房性能が左右され易く、しかも日射を受ける床パネル部分が局所的に熱くなるおそれがある。また、土間コンクリートに蓄熱する構造では、土間コンクリートと床との間の空間が狭くなり、水回り部位の配管を行い難くなる。一方、水回り部位において土間コンクリートと床との間の空間を広く採ると、その部位での蓄熱が期待できなくなる。
【０００４】
この発明は、上記の事情に鑑み、床下での配管施工等に悪影響を与えず、建物の周囲環境による床暖房性能の影響が少なく、床パネルの局所的な温度上昇を生じない蓄熱床構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明の蓄熱床構造は、上記の課題を解決するために、集熱空気をダクトにて床面材の裏面側に導入すると共に、床面材の裏面近傍に潜熱蓄熱材を前記集熱空気が触れるように配置したことを特徴とする。
【０００６】
上記構成においては、床面材の裏面近傍に潜熱蓄熱材を設けたので、蓄熱のための土間コンクリートを施す必要はなくなり、たとえ土間コンクリートを施すにしても、床との間の空間を広く確保することができるので、水回り等の施工においても何ら不具合を生じることはない。また、潜熱蓄熱材は床裏面側に導入された集熱空気との間で熱交換を行って蓄熱するため、窓を通して室内に入り込む日射の熱を床パネルに蓄熱する構造とは異なり、建物の周囲環境による床暖房性能の低下は少なく、床パネルの局所的な過熱も生じないことになる。
【０００７】
ダクトから放出された集熱空気が潜熱蓄熱材の上面及び下面の両方に触れるように当該潜熱蓄熱材を配置するのがよい。これによれば、潜熱蓄熱材と集熱空気との間での熱交換を効率的に行うことができる。
【０００８】
床面材に吹出口を形成し、ダクトから放出された集熱空気が潜熱蓄熱材の配置箇所を通って吹出口から室内に吹き出すように構成してもよい。これによれば、集熱空気による室内換気と同時に蓄熱が行えることになる。また、冬期の夜間においても換気することとした場合において、温度が低くなった集熱空気に潜熱蓄熱材から熱を与えることが可能となり、換気のために冷たい空気が室内に導入されるといった事態も回避することが可能となる。
【０００９】
床面材が二重床の上面床を成すこととしてもよい。これによれば、例えばＯＡフロア等においても蓄熱床を実現することができる。
【００１０】
根太の下面に支持材を配置し、前記支持材上に潜熱蓄熱材を載せ置くようにしてもよい。これによれば、簡単な施工で床面材の裏面近傍に潜熱蓄熱材を配置することができる。
【００１１】
床面材の裏面に取り付けた吊り下げ具にて潜熱蓄熱材を支持するようにしてもよい。かかる構成であれば、特に床面材が二重床の上面床を成す場合において、潜熱蓄熱材の上面及び下面の両方に集熱空気が触れる配置構造を簡単に実現することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図１及び図２に基づいて説明する。図１（ａ）はこの実施形態における一階部分の蓄熱床構造を示した断面図であり、同図（ｂ）は同斜視図である。また、図２（ａ）はＯＡフロアに適用した蓄熱床構造を示した斜視図であり、同図（ｂ）はその一部の拡大斜視図である。
【００１３】
図１に示すように、土間コンクリートを施し且つ基礎１に断熱材２を施した床下部には、複数の大引き３が所定の間隔をおいて配置され、これら大引き３の上面には、これと直交する方向に複数の根太４が所定の間隔をおいて掛け渡されている。そして、根太４の上面には床面材５が配置され、また、根太４の下面には、これと直交する方向に複数の支持木桟６が互いに離間して配置されている。
【００１４】
図示しない屋根には太陽熱を利用する集熱空気生成装置が設けられており、この集熱空気生成装置にて生成された集熱空気は、立ち下がりダクト７を経て床下空間内に導かれるようになっている。床下空間に導かれた集熱空気は、床面材５の裏面側を、根太４の長手方向に沿って移動し、窓側近傍の床面材５に形成された吹出口８を通じて居室空間に導かれるようになっている。なお、床下の立ち下がりダクト７の先端にスリット状の吹出口をつけ、床下面に向かって送風させることもできる。
【００１５】
前記の支持木桟６上には、潜熱蓄熱材９を載せ置いてある。なお、潜熱蓄熱材９は金具で支持してもよい。この潜熱蓄熱材９の厚みは根太４の高さよりも低く、潜熱蓄熱材９の上面と床面材５の下面との間には通気に十分な隙間が形成されている。また、潜熱蓄熱材９の下面は、これを支持している支持木桟６との接触部以外において床下空間に露呈することになる。従って、立ち下がりダクト７から放出された集熱空気は潜熱蓄熱材９の上面及び下面の両方に触れることになる。潜熱蓄熱材９は、例えば５℃〜３０℃（望ましくは、２２℃〜２８℃）のいずれかの温度において、与えられた熱を状態変化に費やすことで蓄熱する性質を有している。この潜熱蓄熱材９としては、無機水和塩（硫化ナトリウム１０水塩や塩化カルシウム６水塩等）を樹脂袋内に封止して成るものを用いているが、これに限るものではない。
【００１６】
上記構成においては、立ち下がりダクト７から床下空間内に放出された集熱空気が床面材５の裏面側を根太４の長手方向に沿って通り抜けるとき、集熱空気と潜熱蓄熱材９との間で熱交換が行われ、潜熱蓄熱材９において蓄熱が行われることになる。従って、蓄熱のための土間コンクリートを施す必要はなく、たとえ土間コンクリートを施すにしても、床との間の空間を広く確保することができるので、水回り等の施工においても何ら不具合を生じることはない。また、潜熱蓄熱材９は上述のごとく床下空間に導入された集熱空気との間で熱交換を行って蓄熱するため、窓を通して室内に入り込む日射の熱を床パネルに蓄熱する構造とは異なり、建物の周囲環境やカーテン等による床暖房性能の低下は少なく、床パネルの局所的な過熱も生じないことになる。
【００１７】
また、立ち下がりダクト７から放出された集熱空気が潜熱蓄熱材９の上面及び下面の両方に触れるように当該潜熱蓄熱材９を配置したので、潜熱蓄熱材９と集熱空気との間での熱交換が効率的に行われることになる。また、床面材５に吹出口８を形成し、立ち下がりダクト７から放出された集熱空気が潜熱蓄熱材９の配置箇所を通って吹出口８から居室内に吹き出すから、集熱空気による室内換気と同時に蓄熱が行えることになる。また、冬期の夜間においても換気することとした場合において、温度が低くなった集熱空気に潜熱蓄熱材９から熱が与えられることになるので、換気のために冷たい空気が室内に導入されるといった事態も回避することが可能となる。
【００１８】
図２に示すＯＡフロアに適用した蓄熱床構造においては、正方形状の床パネル１１は支持脚１２によってその四隅が支持され、基礎床部１３との間に空間を形成している。床パネル１１の裏面には、同図（ｂ）に示すように、吊り下げ具１４がビス１５によって取り付けられている。この図に示す吊り下げ具１４は、金属製の薄板から成り、折り曲げによって直角コーナ部を有し、上部には前記ビス１５を挿通させるための貫通穴を設けた折曲水平片部を有し、下部には潜熱蓄熱材９の隅部を支持するための折曲水平片部を有している。この吊り下げ具１４は潜熱蓄熱材９の四隅に対応させて４か所に設けられており、これら４つの吊り下げ具１４によって、潜熱蓄熱材９は床パネル１１及び基礎床部１３に対してそれぞれ集熱空気の通気に十分な空間を有して吊り下げられる。
【００１９】
上記構成においては、図示しない立ち下がりダクトから放出された集熱空気は床パネル１１と基礎床部１３との間の空間を通り、潜熱蓄熱材９の上面及び下面の両方に触れながら移動する。この際に潜熱蓄熱材９との間で熱交換が行われ、潜熱蓄熱材９において蓄熱が行われることになる。また、吊り下げ具１４によって潜熱蓄熱材９は床パネル１１及び基礎床部１３の両方に対して空間を有するように設けられているので、集熱空気は潜熱蓄熱材９の上面及び下面の両方に触れることになり，熱交換が効率的に行われる。また、図示はしていないが、図１と同様に床パネル１１に吹出口を形成し、集熱空気が潜熱蓄熱材９の配置箇所を通って吹出口から居室内に吹き出す構造とすれば、集熱空気による室内換気と同時に蓄熱が行えることになる。
【００２０】
なお、図１及び図２に示した蓄熱床構造において、床下空間の温度を検出する温度センサ、吹出口８から吹き出される温度を検出する温度センサ、室内の所定箇所に設けた温度センサ、或いは集熱空気の温度を検出する温度センサによる温度検出結果に基づいて、立ち下がりダクト７へ集熱空気を送出するファンの駆動／停止制御やダンパ開閉制御を行うようにすれば、床下空間温度や室内温度を所望の範囲に調節することが可能である。また、太陽熱を利用する集熱空気生成装置からの集熱空気を床下に送出する立ち下がりダクト７に代えて、或いは加えて、他の熱源からの熱を回収する集熱装置からの集熱空気を床下に送出する他のダクトを設けてもよいものである。また、他の熱源の集熱空気が換気に不向きであれば、熱交換器によって熱交換を行った集熱空気を床下に送出するようにしてもよい。特に、冬期の夜間においても換気する場合は、温度が低くなった集熱空気を熱交換器にて温めた上で床下に導くこととするのがよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、蓄熱のための土間コンクリートを施す必要はなくなり、水回り等の施工に不具合を与えることがない。また、窓を通して室内に入り込む日射の熱を床パネルに蓄熱する構造とは異なり、建物の周囲環境による床暖房性能の低下は少なく、床パネルの局所的な過熱も生じないことになる。集熱空気を潜熱蓄熱材の上面及び下面の両方に触れるように当該潜熱蓄熱材を配置する構成であれば、潜熱蓄熱材と集熱空気との間での熱交換を効率的に行うことができる。集熱空気が潜熱蓄熱材の配置箇所を通って吹出口から室内に吹き出す構成であれば、集熱空気による室内換気と同時に蓄熱が行えることになる。床面材が二重床の上面床を成す構成であれば、例えばＯＡフロアにおいても蓄熱床を実現することができる。吊り下げ具にて潜熱蓄熱材を支持する構成であれば、特に床面材が二重床の上面床を成す場合において、潜熱蓄熱材の上面及び下面の両方に集熱空気が触れる配置構造を容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】同図（ａ）はこの発明の実施形態における一階部分の蓄熱床構造を示した断面図であり、同図（ｂ）は同斜視図である。
【図２】同図（ａ）はＯＡフロアに適用した蓄熱床構造を示した斜視図であり、同図（ｂ）はその一部の拡大斜視図である。
【符号の説明】
１基礎
３大引き
４根太
５床面材
６支持木桟
７立ち下がりダクト
８吹出口
９潜熱蓄熱材
１１床パネル
１２支持脚
１４吊り下げ具

Claims

根太の下側に互いに間隙を形成して支持材が設けられ、前記根太の上側に床面材が配置され、前記床面材の裏面側に集熱空気を導入するようにダクトが配置され、前記床面材の裏面に対して間隙が形成されるように潜熱蓄熱材を前記支持材の上に配置することで前記ダクトから放出された集熱空気が前記潜熱蓄熱材の上面と下面の両方に触れるようにしたことを特徴とする蓄熱床構造。
基礎床上に設けた支持脚の上面に床面材が配置され、前記床面材の裏面に潜熱蓄熱材を支持する吊り下げ具が設けられ、前記床面材の裏面側に集熱空気を導入するようにダクトが配置され、前記潜熱蓄熱材の下面の一部に接し且つ前記床面材の裏面に対して間隙が形成されるように前記潜熱蓄熱材を前記吊り下げ具にて支持することで前記ダクトから放出された集熱空気が前記潜熱蓄熱材の上面と下面の両方に触れるようにしたことを特徴とする蓄熱床構造。
請求項１又は請求項２に記載の蓄熱床構造において、床面材に吹出口を形成し、ダクトから放出された集熱空気が潜熱蓄熱材の配置箇所を通って吹出口から室内に吹き出すように構成したことを特徴とする蓄熱床構造。
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の蓄熱床構造において、所定箇所に設けた温度センサによる温度検出結果に基づいて前記ダクトへの集熱空気の送出を制御することを特徴とする蓄熱床構造。
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の蓄熱床構造において、前記ダクトと異なる他のダクトを設け、両ダクトは異なる熱源から熱を回収する集熱装置からの集熱空気を前記床面材の裏面側に送出することを特徴とする蓄熱床構造。
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の蓄熱床構造において、熱交換器を備え、この熱交換器によって熱を受け取った集熱空気を前記床面材の裏面側に送出することを特徴とする蓄熱床構造。