JP5067730B2

JP5067730B2 - アース・ソーラーシステム

Info

Publication number: JP5067730B2
Application number: JP2007042895A
Authority: JP
Inventors: 龍夫 ▲高▼▲橋▼
Original assignee: 株式会社 ▲高▼▲橋▼監理
Priority date: 2007-01-26
Filing date: 2007-01-26
Publication date: 2012-11-07
Anticipated expiration: 2027-01-26
Also published as: JP2008185323A

Description

本発明は、雨水又は地下水又は水道水を、地中又は地上の貯水タンクに蓄えると共に、太陽熱温水器で暖めた温水を地中又は地上の貯温水タンクに蓄え、熱源としては取扱いが簡易で熱容量が大きい水を利用し、外気をタンク内の熱交換パイプを経由して各室に給気し、室温調節を行う為の装置に関するものである。

従来の、小規模な住宅における室温調整は、夏季にはクーラーを使用し、冬季には電気、ガス、石油等のエネルギーを利用して冷暖房を行って来たが、近年では地球温暖化防止の観点から、エネルギー消費に伴うＣＯ２排出量の削減が急務となり、エネルギー消費量の削減や、さらに自然エネルギーへの代替が早急に望まれている。

これに伴い、自然エネルギーの利用手段として、現在、一般的に普及しているものは、太陽エネルギーを利用した、太陽熱温水器（熱効率５０〜６０％）と太陽光発電（変換効率１０〜１５％）があるが、いずれも、太陽エネルギーだけを利用する省エネ技術は天候に左右され易く、不安定な点から、単独では利用が出来ず、他のエネルギーと兼用して利用されて来た為、なお一層の改良が求められている。

これに対して、地下３〜４ｍの地中は、年間を通して安定した温度を保つことから、夏季は外気に対して低温となり、冬季は暖温となる。そのため、従来からこのような地熱を利用した設備は、大型の建物や公共設備等で実験的に施工されているが、その利用方法は、冬の間に自然界で出来た氷等を保存しておき、その氷を夏季に地下に設けた蓄熱槽に移して冷水を作り、その冷水を各室に循環させて冷房を行うことが一般的であり、大掛かりな工事が必要となり、しかも、定期的に蓄熱層に氷を補充しなければならず、小規模な住宅用としては不向きであった。

さらに、地中熱を利用したヒートポンプ方式で、家庭内の給湯と、室内の冷暖房を行う方法も行われているが、水平ループ方式（地中に深さ１〜２ｍの堀を堀り、そこに採熱用パイプを這わせて埋設する）では、建坪１００ｍ^２の住宅の熱源を得るために４００〜６００ｍの採熱用パイプを埋設することが必要であり、又、垂直ループ方式（地中に深さ５０〜１００ｍの井戸を堀り、そこに採熱用パイプを埋設する）では２本の井戸が必要となり、一般住宅用で３００〜５００万円の費用を要すると共に、ヒートポンプの稼動コスト（電気代）が、深夜電力を利用した電気温水器の約７５％かかるといった問題があった。

また、平成１５年７月に建築基準法が改正され、「シックハウス対策」として、居室の２４時間換気（１時間で居室体積の０．５回分を換気させる事）が義務づけられた。

本発明は、このような、従来の欠点に鑑みて、自然との調和を図る事を目的とし、石油、ガス、電気等の人工エネルギーの浪費を抑え、太陽熱や地中の地熱を有効に利用して、住宅の室温調整を行うものであり、その為に、夏季は、冬季の冷たい外気で冷やしておいた貯水タンクの冷水を利用して冷風運転を行うと共に、冬季は、夏季の暑い外気で温めておいた貯水タンクの弱温水と、太陽熱温水器により温めた温水を利用して暖房運転を行うため、エネルギーコストが低く、構造が簡単な冷暖房装置を提供する事を課題とする。

かかる課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、地中熱と太陽熱温水器を有効に利用して、住宅の室温調整を行うための居室の２４時間換気において、住宅の下部の地中に、貯水タンクと、貯温水タンクの２個のタンクを埋設し、貯水タンクと貯温水タンクのタンク内部には、外気を導入するための熱交換パイプを配管し、外気を取り込む外気取入口には空気消浄機と除湿機を取り付け、その外気取入口に接続した搬送空気パイプを２本のパイプに分岐し、一方を、貯水タンク内の熱交換パイプに接続し、他方を連通空気パイプに接続し、分岐した熱交換パイプと連通空気パイプには、外気を通過、遮断するための開閉バルブを取り付けると共に、貯水タンク内を蛇行した熱交換パイプの先端と連通空気パイプを再び結合させて一本の連通空気パイプとし、さらに、その連通空気パイプを再び２本のパイプに分岐し、一方は貯温水内に配管された熱交換パイプに接続し、他方を連通空気パイプに接続し、分岐した熱交換パイプと連通空気パイプには、外気を通過、遮断するための開閉バルブを取り付け、このように配管され貯温水タンク内を蛇行した熱交換パイプの先端と連通空気パイプを再び結合させて一本の連通空気パイプとし、この連通空気パイプには送風ファンを取り付け、さらに連通空気パイプは、各階の天井内部に配管された各室給気パイプに結合し、各室給気パイプは室内の天井に取り付けられた吹出口に結合させると共に、このように構成された貯水タンクと貯温水タンクに対して、貯水タンクには雨水又は地下水又は水道水を満たし、貯温水タンクには太陽熱温水器からの温水を循環させて貯温水タンクの内部を温水で満たし、冬季においては、外気取入口に接続した搬送空気パイプから分岐した連通空気パイプの開閉バルブを閉め、貯水タンクの熱交換パイプの開閉バルブを開ける事により、外気取入口から取り込まれた冬の冷たい外気は貯水タンク内の熱交換パイプを経由し、貯水タンクの中で地中熱により弱温水となった貯蔵水との間で熱交換されて暖められ、続いて、連通空気パイプから２本に分岐された、連通空気パイプの開閉バルブを閉めて、貯温水タンクの熱交換パイプの開閉バルブを開け、連通空気パイプに取り付けられた送風ファンを運転する事により、貯温水タンク内の熱交換パイプの中で、さらに暖められた外気は、連通空気パイプと各室給気パイプを経由して吹出口より各室に給気されて室内を暖め、また、夏季においては、外気取入口に接続した搬送空気パイプから分岐した連通空気パイプの開閉バルブを閉め、貯水タンクの熱交換パイプの開閉バルブを開ける事により、外気取入口から取り込まれた夏の暖かい外気は貯水タンク内の熱交換パイプを経由し、貯水タンクの中で地中熱により冷水となった貯蔵水との間で熱交換されて冷やされ、続いて、連通空気パイプから２本に分岐された、連通空気パイプの開閉バルブを開けて、貯温水タンクの熱交換パイプの開閉バルブを閉め、連通空気パイプに取り付けられた送風ファンを運転する事により、貯水タンクの中で冷やされた外気は、連通空気パイプと各室給気パイプを経由して吹出口より各室に給気され室内を冷やす、また、冷暖房を必要としない春秋の季節においては、外気取入口に接続した搬送空気パイプから分岐した連通空気パイプの開閉バルブを開け、貯水タンクの熱交換パイプの開閉バルブを閉める事により、外気取入口から取り込まれた春秋の外気は連通空気パイプを経由し、続いて、連通空気パイプから２本に分岐した、連通空気パイプの開閉バルブを開け、貯温水タンクの熱交換パイプの開閉バルブを閉め、連通空気パイプに取り付けられた送風ファンを運転する事により、外気は連通空気パイプと各室給気パイプを経由して吹出口より各室に給気した事を特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、貯水タンクと、貯温水タンクを地中に埋設し、その双方のタンク内に、外気取入口から各室の２４時間給気パイプに連通する熱交換パイプを配管し、貯水タンクを雨水又は地下水又は水道水で満たすと共に、貯温水タンクは太陽熱温水器からの温水で満たし、前記、２４時間給気パイプに設けた開閉バルブを操作する事により、夏季においては、冬季の冷たい外気で冷やしておいた貯水タンク内の冷水を利用して、外気を貯水タンク内の熱交換パイプを経由させ、暑い外気を冷やして各室に給気するため、効率よく冷風運転を行うことが出来る。また、冬季においては、夏季の暑い外気で温めておいた貯水タンクの弱温水の中を、冷たい外気を熱交換バイプを経由して暖め、さらに、太陽熱温水器により温められた貯温水タンク内の熱交換パイプを経由させるため、温風を各室に送り込むことが可能となる。さらに、地中の貯温水タンクを大型化することが出来るようになるため、晴れた日の太陽エネルギーを地中の貯温水タンクに蓄える事が出来るようになり、曇りや雨の日が続いた場合にも、天候に左右される事なく、冬季の暖房に利用する事が可能となり、通年（夏・冬）を通じて、地中熱と太陽エネルギーの両方を利用し、冬の冷気と夏の温風を利用した全館冷暖房システムを構築することが可能となり、大幅な省エネ効果を得られる。

以下、この発明の実施の形態１について説明する。
［発明の実施の形態１］

図１、図２は、本発明の太陽熱温水器と地中熱を通年（夏・冬）利用した住宅断面のシステム図である。図１、図２における、住宅１の太陽熱と地中熱を利用した冷暖房システムを説明する。

住宅１は地下室付の２階建住宅で、地下室Ｉと、１階室内Ｈ、２階室内Ｇで構成され、屋根４には太陽熱温水器２が設置されると共に、外気取入口７には空気清浄機８と除湿機９が接続される。また、地下室Ｉの下部の地中には貯水タンク２２が埋設され、その貯水タンク２２には、送水管１３が結合され、送水管１３は給水管１４に接続されると共に、送水管１３には水を送水、停止させるための開閉バルブ１１が取付けられる。この場合、給水管１４の水源は水道水の代わりに地下水を利用してもよいことは勿論である。

なお、貯水タンク２２には、溢れ水パイプ２０が結合されると共に、その溢れ水パイプ２０には溢れ水を送水、停止させるための開閉バルブ１５が取付けられ、貯水タンク２２より溢れ出た溢れ水は、矢印１９で示す方向に送られ溢れ水排水口１０より排水される。

さらに、貯水タンク２２の横には、貯温水タンク２７が埋設され、給水管７１に結合された送水管７３には水を送水、停止させるための開閉バルブ７８が取付けられ温水循環パイプ６８に連結される。さらに温水循環パイプ６８は両端が太陽熱温水器２と貯温水タンク２７に接続されると共に、温水循環パイプ６８には、温水を送水、停止させるための開閉バルブ８０が取付けられ、風呂４７に給湯するための水栓４８が設置される。また、温水循環パイプ６９の両端は、太陽熱温水器２と貯温水タンク２７に接続されると共に、温水循環パイプ６９には、温水を循環させるための温水循環ポンプ７９が設置される。

さらに、貯温水タンク２７には、溢れ水パイプ６５が結合され、その溢れ水パイプ６５には、溢れ水を送水、停止させるための開閉バルブ７６が取付けられ、貯温水タンク２７より溢れ出た溢れ水は、溢れ水排水口７７より排水される。

つづいて、搬送空気パイプについて説明する。空気清浄機８と除湿機９に接続される搬送空気パイプ１６は、貯水タンク２２内の熱交換パイプ２１と連通空気パイプ３２に分岐され、一方の連通空気パイプ３２には搬送空気を送風、停止させるための開閉バルブ３３が取付けられ、他方の貯水タンク２２内の熱交換パイプ２１は、貯水タンク２２内を蛇行して、長時間にわたり貯水タンク２２内の貯蔵水２４との間で熱交換を行う事が出来るように構成される。このように分岐された連通空気パイプ３２と熱交換パイプ２１は、再び集合して一本の連通空気パイプ３５となる。

さらに、連通空気パイプ３５は、連通空気パイプ３０と連通空気パイプ３７に分岐され、一方の連通空気パイプ３０には、搬送空気を送風、停止させるための開閉バルブ３６が取付けられると共に、貯温水タンク２７内の熱交換パイプ２５に接続される。このように構成された貯温水タンク２７内の熱交換パイプ２５は貯温水タンク２７内を蛇行して、長時間にわたり貯温水タンク２７内の貯温水２６との間で熱交換を行う。他方の連通空気パイプ３７には、搬送空気を送風、停止させるための開閉バルブ３８が取付けられる。このように分岐された連通空気パイプ３０と連通空気パイプ３７は、再び集合して一本の連通空気パイプ４０となり、連通空気パイプ４０には搬送空気を送風するための送風ファン３９が取付けられる。

さらに、連通空気パイプ４０は各室給気パイプ４２と連通空気パイプ５０に分岐され、一方の各室給気パイプ４２は地下室天井部４４内に配管され、地下室Ｉの天井に取付けられた吹出口４３に結合される。他方の連通空気パイプ５０は１階室内Ｈを経由して、再び各室給気パイプ５３と連通空気パイプ５８に分岐され、一方の各室給気パイプ５３は、１階天井部５５内に配管され、１階室内Ｈの天井に取付けられた吹出口５２、吹出口５４に結合される。他方の連通空気パイプ５８は２階室内Ｇを経由して、２階天井部６３に配管された各室給気パイプ６１に連結され、２階室内Ｇの天井に取付けられた吹出口６０、吹出口６２に結合される。

さらに、地下室Ｉ、１階室内Ｈ、２階室内Ｇの各室には換気扇４５、換気扇６、換気扇８１、換気扇５、換気扇８３が取付けられる。この場合、省エネの観点から換気扇は外気を室温に近づけて給気と排気を同時に行う、全熱交換型の換気扇を使用する事が望ましい。

以上のような構成において、図１により夏季における各室の冷風運転について説明する。

最初に、貯温水タンク２７と太陽熱温水器２への給水方法について説明する。最初に、溢れ水を送水、停止させるための開閉バルブ７６を閉じ、つづいて温水を送水、停止させるための開閉バルブ８０を開け、さらに太陽熱温水器２の空気抜き弁（図示せず）を開け、つづいて、水を送水、停止させるための開閉バルブ７８を開け、温水循環ポンプ７９を駆動することにより、地中の給水管７１に接続された送水管７３より水が矢印７２方向に流れ、温水循環パイプ６８を経由して矢印６７方向に送られ、貯温水タンク２７に給水されると共に、貯温水タンク２７内に給水され貯温水タンク２７を満タンに満たした水は、さらに温水循環パイプ６９を経由して矢印６６方向に送られ、温水循環ポンプ７９を経由して水は矢印８４方向に流れ、太陽熱温水器２に給水される。このようにして、貯温水タンク２７と太陽熱温水器２が水で満たされた後、太陽熱温水器２の空気抜き弁（図示せず）を閉じることにより、太陽熱温水器２と貯温水タンク２７が水で満たされる。この場合、給水管７１より給水する水は水道水に限定せず、井戸水を使用することも可能である。なお、井戸水を利用する場合においては、送水管７３に給水ポンプ（図示せず）を取付ける。

このように太陽熱温水器２に給水された水は、太陽３により温められ温水となる。さらに温められた温水は、温水循環ポンプ７９を駆動する事により、温水循環パイプ６８の矢印８５方向から、矢印６７方向に送られ貯温水タンク２７内に溜められる。このように、太陽熱温水器２で温められた温水は温水循環ポンプ７９により太陽熱温水器２と貯温水タンク２７を循環するため、貯温水タンク２７に溜められた水は温かい貯温水２６となる。

このようにして貯温水タンク２７に温水が貯留されるため、曇りや雨の日が続いた場合でも、温水循環ポンプ７９を駆動する事により、貯温水タンク２７に溜めた貯温水２６を、温水循環パイプ６９の矢印６６に示す方向から、矢印８４方向に送られ、太陽熱温水器２を経由して温水循環パイプ６８の矢印８５で示す方向に送られ、さらに矢印７５方向に送られた温水は水栓４８より風呂４７に給湯される。

なお、風呂４７にお湯を給湯する場合は、水を送水、停止するための開閉バルブ７８を開き、お湯を送水、停止するための開閉バルブ８０を閉め、蛇口４９を開く事により、太陽熱温水器２で温められた温水が矢印５０方向に送られ水栓４８より給湯されると共に、風呂４７に給湯されたお量の量と同量の水が、給水管７１より送水管７３を経由して矢印７２方向に送られ貯温水タンク２７に給水される。

つづいて、貯水タンク２２の貯水方法について説明する。最初に、溢れ水を送水、停止するための開閉バルブ１５を開け、つづいて、水を送水、停止するための開閉バルブ１１を開く事により、地中の給水管１４に接続された送水管１３より水が矢印１８方向に送られ、貯水タンク２２に給水され、貯水タンク２２が水で満タンになり、水が溢れ水排水口１０より溢れ出た時点で、水を送水、停止するための開閉バルブ１５を閉じる事により、貯水タンク２２内は貯蔵水２４で満たされる。

以上のような構成において、各室の吹出口４３、５２、５４、６０、６２に連通する連通空気パイプ３２の開閉バルブ３３を閉め、開閉バルブ３１を開け、搬送空気を送風、停止させるための開閉バルブ３６を閉め、搬送空気を送風、停止させるための開閉バルブ３８を開け、送風ファン３９を運転させる事により、外気取入口７より取り込まれた夏の暑い外気Ａは、空気清浄機８により、空気中に浮遊する目に見えない細かい粒子、におい、花粉等が取り除かれると共に、除湿機９により梅雨季から夏季にかけての湿度の高い空気を除湿した搬送空気は、矢印１７方向から矢印２８方向に送られ、熱交換パイプ２１を経由して矢印２３方向に送られ、長時間にわたり、貯水タンク２２内の貯蔵水２４との間で熱交換され冷やされる。

このようにして冷やされ、矢印３４方向に送られた搬送空気は、連通空気パイプ３５から連通空気パイプ３７を経由して、矢印７０で示す方向に送られ、さらに送風ファン３９により搬送空気は矢印４１方向と矢印７４方向に分岐され、矢印４１方向に送られた搬送空気は各室給気パイプ４２を経由して吹出口４３より地下室Ｉ内に給気Ｂされ地下室Ｉを冷やす。他方の矢印７４方向に送られた搬送空気は連通給気パイプ５０を経由して矢印５１と矢印５７方向に分岐され、矢印５１方向に送られた搬送空気は各室空気パイプ５３を経由して吹出口５２、吹出口５４より各室に給気Ｃ、Ｄされ１階室内Ｈを冷やす。他方の矢印５７で示す方向に送られた搬送空気は連通空気パイプ５８を経由して矢印５９方向に送られ、各室給気パイプ６１を経由して吹出口６０、吹出口６２より各室に給気Ｅ、Ｆされ２階室内Ｇを冷やす。

なお、各室の吹出口４３、５２、５４、６０、６２より給気される冷風が冷え過ぎる場合は、搬送空気を送風、停止させるための開閉バルブ３３を冷え過ぎに応じて適量開放し、矢印１７で示す搬送空気を熱交換パイプ２１と連通空気パイプ３２の両方のパイプに送り込むことにより、夏の暑い外気と、貯水タンク２２で冷やされた冷風が連通空気パイプ３５で混合され搬送空気の温度が調整される。

また、図２で示す冬季における各室の温風運転については、各室の吹出口４３、５２、５４、６０、６２に連通する連通空気パイプ３２の開閉バルブ３３を閉め、開閉バルブ３１を開け、搬送空気を送風、停止させるための開閉バルブ３６を開け、搬送空気を送風、停止させるための開閉バルブ３８を閉め、送風ファン３９を運転させる事により、外気取入口７より取り込まれた冬の冷たい外気Ａは、空気清浄機８により、空気中に浮遊する目に見えない細かい粒子、におい、花粉等が取り除かれると共に、除湿機９は、冬季は湿度が下がるため運転せず、そのまま通過させ、矢印１７方向に送られ、さらに、矢印２８方向に送られ、熱交換パイプ２１を経由して矢印２３方向に送られ長時間にわたり、貯水タンク２２内の弱温水となった貯蔵水２４との間で熱交換され温められる。

このようにして貯水タンク２２内の貯蔵水２４により温められ、矢印３４方向に送られた搬送空気は、搬送空気を送風、停止させるための開閉バルブ３６を経由して、矢印８９方向に送られ、貯温水タンク２７内の貯温水２６により温められ、矢印８８方向に送られ、さらに送風ファン３９により搬送空気は矢印４１方向と矢印７４方向に分岐され、矢印４１方向に送られた搬送空気は各室空気パイプ４２を経由して吹出口４３より地下室Ｉ内に給気Ｂされ地下室Ｉを暖める。他方の矢印７４方向に送られた搬送空気は連通空気パイプ５０を経由して矢印５１方向と矢印５７方向に分岐され、矢印５１方向に送られた搬送空気は各室空気パイプ５３を経由して吹出口５２、吹出口５４より各室に給気Ｃ、Ｄされ１階室内Ｈを暖める。他方の矢印５７方向に送られた搬送空気は、連通空気パイプ５８を経由して矢印５９で示す方向に送られ、各室空気パイプ６１を経由して吹出口６０、吹出口６２より各室に給気Ｅ、Ｆされ２階室内Ｇを暖める。

なお、各室の吹出口４３、５２、５４、６０、６２より給気される温風が暑過ぎる場合は、搬送空気を送風、停止させるための開閉バルブ３８を温かさに応じて適量開放し、矢印３４で示す搬送空気を熱交換パイプ２５と連通空気パイプ３７の両方のパイプに送り込むことにより、冬の冷たい外気と、貯温水タンク２７で温められた温風が連通空気パイプ４０で混合され搬送空気の温度を調整することが可能となる。

また、前記、夏季と冬季における貯水タンク２２内の貯蔵水２４は、夏季においては、冬季の冷たい外気で冷やしておいた貯水タンク２２内の貯蔵水２４を利用して、外気を貯水タンク２２内の熱交換パイプ２１を経由させ、夏の暑い外気を冷やして各室に送り込むため、効率よく冷風運転を行うことが出来る。また、冬季においては、夏季の暑い外気で温めておいた貯水タンク２２の貯蔵水２４を利用して、外気を貯水タンク内の熱交換パイプ２１を経由させ温めると共に、さらに太陽熱温水器２の温水を利用した、貯温水タンク２７内の熱交換パイプ２５を経由するため、各室に温風を送り込むことが可能となり、夏・冬を通じて効率よく省エネ運転を行う事が可能となる。

また、冷暖房運転を必要としない、春秋の季節では、搬送空気が貯水タンク２２と貯温水タンク２７を経由しないように、搬送空気を送風、停止するための開閉バルブ３１、３６を閉め、開閉バルブ３３、３８を開き、送風ファン３９を運転する事により、外気取入口７より取り込まれた外気Ａは、空気清浄機８により、空気中に浮遊する目に見えない細かい粒子、におい、花粉等が取り除かれると共に、湿度が高い場合は除湿機９を運転して湿度の高い空気を除湿し、吹出口４３、５２、５４、６０、６２より地下室Ｉ、１階室内Ｈ、２階室内Ｇに給気される。

以下、この発明の実施の形態２について説明する。
［発明の実施の形態２］

図３には、この発明の実施の形態２を示す。上記発明の実施の形態１では、図１、図２で示すように、給水管７１には送水管７３が接続され温水循環ポンプ６８に接続しているが、この発明の実施の形態２では、図３に示すように、送水管７３は温水循環ポンプ６９に接続され、給水管７１より給水された水は、温水循環ポンプ７９を運転する事により送水管７３を経由して矢印１１１方向に送られる。このように、太陽熱温水器２のタンク容量が大きい場合、又は、日差しが強い土地においては、このように水を太陽熱温水器２に直接送り込むことにより、効率よく水を温めることが可能となる。その他のシステムについては、この発明の実施の形態１と同様である。

以下、この発明の実施の形態３について説明する。
［発明の実施の形態３］

図４、図５には、この発明の実施の形態３を示す。上記発明の実施の形態１では、図１、図２で示すように、連通空気パイプ４０より地下室Ｉ、１階室内Ｈ、２階室内Ｇに送り込まれる給気は、各室給気パイプ４２、５３、６１を経由して吹出口４３、５２、５４、６０、６２より給気されるが、この発明の実施の形態３では、図４、図５に示すように、発明の実施の形態１に加えて、１階床部４６と、２階床部５６に連通空気パイプ４０からの搬送空気を送り込むための、床内空気吐出パイプ９４、９７を設けると共に、その床内空気吐出パイプ９４、９７を開閉するための開閉バルブ９３、９８を取付ける。さらに１階室内Ｈの床面には床面噴出口Ｊ、Ｋが設置され、浴室の壁面には壁面噴出口Ｌが設置される。また２階室内Ｇの床面には床面噴出口Ｍ、Ｎ、Ｏ、Ｐが設置される。

以上のような構成において、図４により夏季における地中熱と太陽熱温水器を利用した冷風システムを説明する。

夏季においては、床内空気吐出パイプ９４に取付けられた搬送空気を送風、停止するための開閉バルブ９３を閉めると共に、床内空気吐出パイプ９７に取付けられた搬送空気を送風、停止するための開閉バルブ９８を閉め、各室の吹出口４３、５２、５４、６０、６２に連通する連通空気パイプ３２の搬送空気を送風、停止するための開閉バルブ３３を閉め、さらに搬送空気を送風、停止するための開閉バルブ３６を閉め、搬送空気を送風、停止するための開閉バルブ３８を開け、送風ファン３９を運転する事により、外気取入口７より取り込まれた夏の暑い外気Ａは、空気清浄機８により、空気中に浮遊する目に見えない細かい粒子、におい、花粉等が取り除かれると共に、除湿機９により梅雨季から夏季にかけての湿度の高い空気を除湿し、矢印１７をへて矢印２８で示す方向に送られ熱交換パイプ２１を経由して矢印２３で示す方向に送られ、長時間にわたり、貯水タンク２２内の貯蔵水２４との間で熱交換され冷やされる。

このようにして、冷やされ、矢印３４で示す方向に送られた搬送空気は、連通空気パイプ３５から連通空気パイプ３７を経由して、矢印７０で示す方向に送られ、送風ファン３９により矢印９０で示す方向と矢印９２で示す方向に分岐され、矢印９０で示す方向に送られた搬送空気は各室給気パイプ４２を経由して吹出口４３より地下室Ｉ内に給気され地下室Ｉを冷やす。他方の矢印９２で示す方向に送られた搬送空気は連通空気パイプ５０を経由して矢印９５に示す方向と矢印９９に示す方向に分岐され、矢印９５に示す方向に送られた搬送空気は各室給気パイプ５３を経由して吹出口５２、吹出口５４から各室に給気Ｃ、Ｄされ１階室内Ｈを冷やす。他方の矢印９９方向に送られた搬送空気は連通空気パイプ５８を経由して矢印５９で示す方向に送られ、各室給気パイプ６１を経由して吹出口６０、吹出口６２より各室に給気Ｅ、Ｆされ２階室内Ｇを冷やす。

なお、各室の吹出口４３、５２、５４、６０、６２より給気される冷風が冷え過ぎる場合は、搬送空気を送風、停止させるための開閉バルブ３３を冷え過ぎに応じて適量開放し、矢印１７で示す搬送空気を熱交換パイプ２１と連通空気パイプ３２の両方のパイプに送り込むことにより、夏の暑い外気と、貯水タンク２２で冷やされた冷風が連通空気パイプ３５で混合され搬送空気の温度が適温になるように調整する。その他の夏季における各室の温度調整については、この発明の実施の形態１と同様である。

また、図５で示すように、冬季における各室の温度調整については、床内空気吐出パイプ９４に取付けられた搬送空気を送風、停止するための開閉バルブ９３を開け、床内空気吐出パイプ９７に取付けられた搬送空気を送風、停止するための開閉バルブ９８を開け、各室の吹出口４３、５２、５４、６０、６２に連通する連通空気パイプの開閉バルブ３３を閉め、搬送空気を送風、停止するための開閉バルブ３６を開け、搬送空気を送風、停止するための開閉バルブ３８を閉め、送風ファン３９を運転する事により、外気取入口７より取り込まれた冬の冷たい外気Ａは、空気清浄機８により、空気中に浮遊する目に見えない細かい粒子、におい、花粉等が取り除かれると共に、除湿機９は冬は湿度が下がるため運転せず、そのまま外気を通過させ、矢印２８方向に送られ熱交換パイプ２１を経由して矢印２３で示す方向に送られ、長時間にわたり、貯水タンク２２内の弱温水となった貯蔵水２４との間で熱交換され温められる。

このようにして貯水タンク２２内の貯蔵水２４により温められた搬送空気は、矢印３４で示す方向に送られ、搬送空気を送風、停止するための開閉バルブ３６を経由して、矢印８９で示す方向に送られ、貯温水タンク２７内の貯温水２６により温められ、さらに矢印８８で示す方向に送られ、送風ファン３９により送られた搬送空気は矢印９０で示す方向と、矢印９１に示す方向と、矢印９２に示す方向に分岐され、矢印９０で示す方向に送られた搬送空気は各室給気パイプ４２を経由して吹出口４３より地下室Ｉ内に給気Ｂされ地下室Ｉを暖める。他方の矢印９１に示す方向に送られた搬送空気は、搬送空気を送風、停止するための開閉バルブ９３を経由して床内空気吐出パイプ９４より１階室内Ｈの１階床部４６に送り込まれ１階室内Ｈの床面を温めると共に、床面吹出口Ｊ、Ｋと浴室の壁面吹出口Ｌより１階室内Ｈに給気される。さらに矢印９２で示す方向に送られた搬送空気は連通空気パイプ５０を経由して矢印９５で示す方向と、矢印９６で示す方向と矢印９９で示す方向に分岐され、矢印９５で示す方向に送られた搬送空気は各室給気パイプ５３を経由して吹出口５２、吹出口５４より各室に給気Ｃ、Ｄされ１階室内Ｈを暖める。他方の矢印９６で示す方向に送られた搬送空気は、搬送空気を送風、停止するための開閉バルブ９８を経由して床内空気吐出パイプ９７より２階室内Ｇの床内に送り込まれ２階室内Ｇの２階床部５６を温めると共に、床面吹出口Ｍ、Ｎ、Ｏ、Ｐより２階室内Ｇに給気される。さらに矢印９９方向に送られた搬送空気は、連通空気パイプ５８を経由して矢印５９で示す方向に送られ、各室給気パイプ６１を経由して吹出口６０、吹出口６２より各室に給気Ｅ、Ｆされ２階室内Ｇを暖める。

なお、各室の吹出口４３、５２、５４、６０、６２より給気される温風が暑過ぎる場合は、搬送空気を送風、停止するための開閉バルブ３８を暑さに応じて適量開放し、矢印３４で示す搬送空気を熱交換パイプ２５と連通空気パイプ３７の両方のパイプに送り込むことにより、冬の冷たい外気と、貯温水タンク２７で温められた温風が連通空気パイプ４０で混合され搬送空気の温度が調整される。その他の冬季における各室の温度調整については、この発明の実施の形態１と同様である。

以下、この発明の実施の形態４について説明する。
［発明の実施の形態４］

図６には、この発明の実施の形態４を示す。上記発明の実施の形態２では、図４、図５で示すように、各室給気パイプ４２、各室給気パイプ５３、連通空気パイプ５８は、連通空気パイプ４０からの搬送空気が、遮られず、そのまま通過するように構成されているが、この発明の実施の形態４では、図６に示すように、各室給気パイプ４２に搬送空気を送風、停止するための開閉バルブ１０８を取付けると共に、各室給気パイプ５３にも同様に、搬送空気を送風、停止するための開閉バルブ１０９を取付け、さらに連通空気パイプ５８にも、搬送空気を送風、停止するための開閉バルブ１１０を取付ける。このようにして取り付けられた開閉バルブ１０８、１０９、１１０を閉め、搬送空気を送風、停止するための開閉バルブ９３、９８を開く事により、送風ファン３９から送られる搬送空気は床内空気吐出パイプ９４、９７から１階床部４６、２階床部５６に給気され、冬の間の床暖房専用として利用することが可能となる。

さらに、搬送空気を送風、停止するための開閉バルブ９３、９８を閉め、搬送空気を送風、停止するための開閉バルブ１０８、１０９、１１０を開く事により、送風ファン３９から送られる搬送空気は各室給気パイプ４２、５３、６１を経由して、吹出口４３、５２、５４、６０、６２より各室に給気されるため、夏の間の冷風運転専用として利用する事が可能となる。その他のシステムについては、この発明の実施の形態２と同様である。

以下、この発明の実施の形態５について説明する。
［発明の実施の形態５］

図７には、この発明の実施の形態５を示す。上記発明の実施の形態１では、図１、図２に示すように、貯水タンク２２への給水は給水管１４より送水管１３を経由して給水されるが、この発明の実施の形態５では、図７に示すように、地表面１２に雨水貯水タンク１０４が設置され、屋根４に降った雨水１００は、矢印１０１から矢印１０２方向に流される。なお、その雨水貯水タンク１０４には、雨樋１０３が接続され、さらに雨水貯水タンク１０４の下部に接続された送水管１０６は、送水管１３に接続される。なお、送水管１０６には、水を送水、停止させるための雨水開閉バルブ１０５が取付けられる。このようにして、屋根４に降った雨水１００は、雨樋１０３を経由して雨水貯水タンク１０４に貯水され、雨水１００を貯水タンク２２に給水する際は、最初に送水管１３に取付けられた水を送水、停止させる開閉バルブ１１を閉め、雨水貯水タンク１０４に取付けられた雨水開閉バルブ１０５を開ける事により、雨水１００は貯水タンク１０４に接続された送水管１０６を経由して矢印１０７で示す方向に送られ送水管１３を経由して貯水タンク２２に給水される。その他のシステムについては、この発明の実施の形態１と同様である。

以下、この発明の実施の形態６について説明する。
［発明の実施の形態６］

図８、図９は、この発明の実施の形態６を示す。図８、図９では、ＲＣ住宅１２０（ＲＣ住宅とは鉄筋コンクリート住宅の略称です）における太陽熱温水器と地中熱を利用した冷暖房システムを説明する。ＲＣ住宅１２０は地下室付の２階建住宅で、地下室Ｙと、１階室内Ｘ、２階室内Ｗで構成され、屋上１２６には太陽熱温水器１２２が設置されると共に、外気取入口１２９には空気清浄機１３０と除湿機１３１が接続される。また、地下室Ｙの下部の地中には貯水タンク１４４が埋設され、その貯水タンク１４４には、送水管１３５が結合され、送水管１３５は給水管１３６に接続されると共に、送水管１３５には水を送水、停止させるための開閉バルブ１３３が取付けられる。この場合、給水管１３５の水源は水道水の代わりに地下水を利用してもよいことは勿論である。なお、井戸水を利用する場合においては、送水管１３５に給水ポンプ（図示せず）を取り付ける。

なお、貯水タンク１４４には、溢れ水パイプ１４２が結合されると共に、その溢れ水パイプ１４２には溢れ水を送水、停止させるための開閉バルブ１３７が取付けられ、貯水タンク１４４より溢れ出た溢れ水は、矢印１４１で示す方向に送られ溢れ水排水口１３２より排水される。

さらに、貯水タンク１４４の横には、貯温水タンク１４９が埋設され、給水管１９９に結合された送水管２００には水を送水、停止させるための開閉バルブ２０３が取付けられ温水循環パイプ１９７に連結される。さらに温水循環パイプ１９７は両端が太陽熱温水器１２２と貯温水タンク１４９に接続されると共に、温水循環パイプ１９７には、温水を送水、停止させるための開閉バルブ２０５が取付けられ、風呂１７３に給湯するための水栓１７４が接続される。また、温水循環パイプ１９８の両端は、太陽熱温水器１２２と貯温水タンク１４９に接続されると共に、温水循環パイプ１９８には、温水を循環させるための温水循環ポンプ２０４が設置される。

さらに、貯温水タンク１４９には、溢れ水パイプ１９４が結合されると共に、その溢れ水パイプ１９４には溢れ水を送水、停止させるための開閉バルブ２０１が取付けられ、貯温水タンク１４９より溢れ出た溢れ水は、溢れ水排水口２０２より排水される。

つづいて、温水床暖房について説明する。１階室内Ｘの床部と２階室内Ｗの床部には、それぞれ、温水床暖房１７１、１７２、１８１、１８２が施工されると共に、貯温水タンク１４９には、貯温水タンク１４９内の貯温水１４８を温水床暖房１７１、１７２、１８１、１８２に循環させるための温水循環パイプ１９５、１９６が配管され、温水循環パイプ１９５と１階室内Ｘの床部に設置された温水床暖房１７１、１７２が接続されると共に、温水床暖房１７１、１７２に貯温水１４８を循環させるための温水循環ポンプ２０６が取付けられる。さらに、温水床暖房１８１、１８２は温水循環パイプ１９５、１９６に接続され、温水床暖房１８１、１８２に貯温水１４８を循環させるための温水循環ポンプ２０９が取付けられる。

また、空気清浄機１３０と除湿機１３１に接続される搬送空気パイプ１３８は、貯水タンク１４４内の熱交換パイプ１４３と連通空気パイプ１５５に分岐され、一方の連通空気パイプ１５５には搬送空気を送風、停止させるための開閉バルブ１５６が取付けられ、他方の貯水タンク１４４内の熱交換パイプ１４３は、貯水タンク１４４内を蛇行して、長時間にわたり貯水タンク１４４内の貯蔵水１４６との間で熱交換を行う事が出来るように構成される。このように分岐された連通空気パイプ１５５と熱交換パイプ１４３は、再び集合して一本の連通空気パイプ１５８となる。

さらに、連通空気パイプ１５８は、連通空気パイプ１５２と連通空気パイプ１６０に分岐され、一方の連通空気パイプ１５２には、搬送空気を送風、停止させるための開閉バルブ１５９が取り付けられると共に、熱交換パイプ１４７に接続される。このように構成された貯温水タンク１４９内の熱交換パイプ１４７は貯温水タンク１４９内を蛇行して、長時間にわたり貯温水タンク１４９内の貯温水１４８との間で熱交換を行う。他方の連通空気パイプ１６０には、搬送空気を送風、停止させるための開閉バルブ１６１が取付けられる。このように分岐された連通空気パイプ１５２と連通空気パイプ１６０は、再び集合して一本の連通空気パイプ１６４となり、連通空気パイプ１６４には搬送空気を送風するための送風ファン１６３が取付けられる。

さらに、連通空気パイプ１６４は各室給気パイプ１６７と連通空気パイプ１７６に分岐され、一方の各室給気パイプ１６７は地下室天井部１６９内に配管され、地下室Ｙの天井に取付けられた吹出口１６８に結合される。他方の連通空気パイプ１７６は１階室内Ｘを経由して、再び各室給気パイプ１７８と連通空気パイプ１８５に分岐され、一方の各室給気パイプ１７８は、１階天井部１８０内に配管され、１階室内Ｘの天井に取付けられた吹出口１７７、吹出口１７９に結合される。他方の連通空気パイプ１８５は２階室内Ｗを経由して、２階天井部１９０に配管された各室給気パイプ１８８に連結され、２階室内Ｗの天井に取付けられた吹出口１８７、吹出口１８９に結合される。

さらに、地下室Ｙ、１階室内Ｘ、２階室内Ｗの各室には換気扇１７０、換気扇１２８、換気扇２０８、換気扇１２７、換気扇２１０が取付けられる。この場合、省エネの観点から換気扇は外気を室温に近づけて給気と排気を同時に行う、全熱交換型の換気扇を使用する事が望ましい。

以上のような構成において、図８により夏季における各室の冷風運転について説明する。

最初に、貯温水タンク１４９と太陽熱温水器１２２への給水方法について説明する。まず、溢れ水を送水、停止させるための開閉バルブ２０１を閉じ、つづいて温水を送水、停止させるための開閉バルブ２０５を開け、さらに太陽熱温水器１２２の空気抜き弁（図示せず）を開け、つづいて、水を送水、停止させるための開閉バルブ２０３を開け、温水循環ポンプ２０４を駆動することにより、地中の給水管１９９に接続された送水管２００より水が温水循環パイプ１９７を経由して、矢印１９２方向に流れ、貯温水タンク１４９に給水されると共に、貯温水タンク１４９内に給水され、貯温水タンク１４９を満タンに満たした水は、さらに温水循環パイプ１９８を経由して矢印１９３方向に送られ、温水循環ポンプ２０４を経由して、水は矢印２１２方向に送られ、太陽熱温水器１２２に給水される。このようにして、貯温水タンク１４９と太陽熱温水器１２２が水で満たされた後、太陽熱温水器１２２の空気抜き弁（図示せず）を閉じることにより、太陽熱温水器１２２と貯温水タンク１４９が水で満たされる。この場合、給水管１９９より給水する水は水道水に限定せず、井戸水を使用することも可能である。なお、井戸水を利用する場合においては、送水管２００に給水ポンプ（図示せず）を取付ける。

このように、太陽熱温水器１２２に給水された水は、太陽１２１により温められ温水となる。さらに温められた温水は、温水循環ポンプ２０４を駆動する事により、温水循環パイプ１９７の矢印２１１方向から、矢印１９２方向に送られ貯温水タンク１４９に溜められる。このように、太陽熱温水器１２２で温められた温水は温水循環ポンプ２０４により太陽熱温水器１２２と貯温水タンク１４９を循環するため、貯温水タンク１４９に溜められた水は温かい貯温水１４８となる。

このようにして貯温水タンク１４９に温水が貯留されるため、曇りや雨の日が続いた場合でも、温水循環ポンプ２０４を駆動する事により、貯温水タンク１４９に溜めた貯温水１４８を、温水循環パイプ１９８の矢印１９３に示す方向から、矢印２１２方向に送られ太陽熱温水器１２２を経由して温水循環パイプ１９７の矢印２１１で示す方向に送られる。

なお、風呂１７３にお湯を給湯する場合は、水を送水、停止するための開閉バルブ２０３を開き、お湯を送水、停止するための開閉バルブ２０５を閉め、蛇口１７５を開く事により、太陽熱温水器１２２で温められた温水が矢印２１１方向を経由して、矢印２０７方向に送られ水栓１７４より給湯されると共に、風呂１７３に給湯されたお湯の量と同量の水が、給水管１９９より送水管２００を経由して貯温水タンク１４９に給水される。

つづいて、貯水タンク１４４の貯水方法について説明する。まず溢れ水を送水、停止するための開閉バルブ１３７を開け、つづいて水を送水、停止するための開閉バルブ１３３を開く事により、地中の給水管１３６に接続された送水管１３５より水が矢印１４０方向に送られ、貯水タンク１４４に給水され、貯水タンク１４４が水で満タンになり、溢れ水排水口１３２より水が溢れた時点で、水を送水、停止させるための開閉バルブ１３７を閉じる事により、貯水タンク１４４内は貯蔵水１４６で満たされる。

以上のような構成において、各室の吹出口１６８、１７７、１７９、１８７、１８９に連通する連通空気パイプ１５５の開閉バルブ１５６を閉め、開閉バルブ１５４を開け、搬送空気を送風、停止させるための開閉バルブ１５９を閉め、搬送空気を送風、停止させるための開閉バルブ１６１を開け、送風ファン１６３を運転させる事により、外気取入口１２９より取り込まれた夏の暑い外気Ｑは、空気清浄機１３０により、空気中に浮遊する目に見えない細かい粒子、におい、花粉等が取り除かれると共に、除湿機１３１により梅雨季から夏季にかけての湿度の高い空気を除湿して搬送空気となり、矢印１３９で示す方向から矢印１５０方向に送られ、熱交換パイプ１４３を経由して矢印１４５方向に送られ、長時間にわたり、貯水タンク１４４内の貯蔵水１４６との間で熱交換され冷やされる。

このようにして冷やされ、矢印１５７方向に送られた搬送空気は、連通空気パイプ１５８から連通空気パイプ１６０を経由して、矢印１６２で示す方向に送られ、さらに送風ファン１６３により搬送空気は矢印１６６方向と矢印１６５方向に分岐され、矢印１６６方向に送られた搬送空気は、各室給気パイプ１６７を経由して吹出口１６８より地下室Ｙ内に給気Ｒされ地下室Ｙを冷やす。他方の矢印１６５方向に送られた搬送空気は連通空気パイプ１７６を経由して矢印１８３、矢印１８４方向に分岐され、矢印１８３方向に送られた搬送空気は、各室給気パイプ１７８を経由して吹出口１７７、吹出口１７９より各室に給気Ｓ、Ｔされ１階室内Ｘを冷やす。他方の矢印１８４で示す方向に送られた搬送空気は連通空気パイプ１８５を経由して矢印１８６方向に送られ、各室給気パイプ１８８を経由して吹出口１８７、吹出口１８９より各室に給気Ｕ、Ｖされ２階室内Ｗを冷やす。

なお、各室の吹出口１６８、１７７、１７９、１８７、１８９より給気される冷風が冷え過ぎる場合は、搬送空気を送風、停止させるための開閉バルブ１５６を冷え過ぎに応じて適量開放し、矢印１３９で示す搬送空気を、熱交換パイプ１４３と連通空気パイプ１５５の両方のパイプに送り込むことにより、夏の暑い外気と、貯水タンク１４４で冷やされた冷風が連通空気パイ１５８で混合され搬送空気の温度が調整される。

なお、夏季においては、温水循環ポンプ２０６、２０９の運転を停止させる事により、温水循環パイプ１９５、１９６内の温水の循環は停止し、温水床暖房１７１、１７２、１８１、１８２内の水の温度は、室温と同一の状態となる。

また、図９で示す冬季における各室の温風運転については、各室の吹出口１６８、１７７、１７９、１８７、１８９に連通する連通空気パイプ１５５の開閉バルブ１５６を閉め、開閉バルブ１５４を開け、搬送空気を送風、停止させるための開閉バルブ１５９を開け、搬送空気を送風、停止させるための開閉バルブ１６１を閉め、送風ファン１６３を運転させる事により、外気取入口１２９より取り込まれた冬の冷たい外気Ｑは、空気清浄機１３０により、空気中に浮遊する目に見えない細かい粒子、におい、花粉等が取り除かれると共に、除湿機１３１は、冬季は湿度が下がるため運転せず、そのまま通過させ、搬送空気は矢印１３９に送られ、さらに矢印１５０方向に送られ、熱交換パイプ１４３を経由して矢印１４５方向に送られ長時間にわたり、弱温水化された貯水タンク１４４内の貯蔵水１４６との間で熱交換され温められる。

このようにして貯水タンク１４４内の貯蔵水１４６により温められ、矢印１５７方向に送られた搬送空気は、搬送空気を送風、停止させるための開閉バルブ１５９を経由して、矢印２１４方向に送られ、貯温水タンク１４９内の貯温水１４８により温められ、矢印２１３方向に送られ、さらに送風ファン１６３により搬送空気は矢印１６６方向と矢印１６５方向に分岐され、矢印１６６方向に送られた搬送空気は各室空気パイプ１６７を経由して吹出口１６８より地下室Ｙ内に給気Ｒされ地下室Ｙを暖める。他方の矢印１６５方向に送られた搬送空気は連通空気パイプ１７６を経由して矢印１８３方向と、矢印１８４方向に分岐され、矢印１８３に送られた搬送空気は各室空気パイプ１７８を経由して吹出口１７７、吹出口１７９より各室に給気Ｓ、Ｔされ１階室内Ｘを暖める。他方の矢印１８４方向に送られた搬送空気は、連通空気パイプ１８５を経由して矢印１８６で示す方向に送られ、各室空気パイプ１８８を経由して吹出口１８７、吹出口１８９より各室に給気Ｕ、Ｖされ２階室内Ｗを暖める。

なお、各室の吹出口１６８、１７７、１７９、１８７、１８９より給気される温風が暑過ぎる場合は、搬送空気を送風、停止させるための開閉バルブ１６１を温かさに応じて適量開放し、矢印１５７で示す搬送空気を熱交換パイプ１４７と連通空気パイプ１６０の両方のパイプに送り込むことにより、冬の冷たい外気と、貯温水タンク１４９で温められた温風が連通空気パイプ１６４で混合され搬送空気の温度を調整することが可能となる。

また、１階室内Ｘの床部に設置された温水床暖房１７１、１７２と、２階室内Ｗの床部に設置された温水床暖房１８１、１８２に対して、温水循環パイプ１９５に接続された温水循環ポンプ２０６、２０９を駆動させる事により、貯温水タンク１４９内の温められた貯温水１４８が温水循環パイプ１９５の矢印２１６方向に送られ、さらに矢印２１８方向に送られた温水は温水循環ポンプ２０６を経由して、１階室内Ｘの床部に設置された温水床暖房１７１、１７２を循環し１階床部を暖める。さらに矢印２１９方向に送られた温水は矢印２２０方向に送られ温水循環ポンプ２０９を経由して、２階室内Ｗの床部に設置された温水床暖房１８１、１８２に循環し２階床部を暖めると共に、床面を温めた後の温水は、矢印１９７方向から矢印２１５方向に送られ、貯温水タンク１４９に戻る。

また、冷暖房運転を必要としない、春秋の季節では、搬送空気が貯水タンク１４４と貯温水タンク１４９を経由しないように、搬送空気を送風、停止するための開閉バルブ１５４、１５９を閉め、開閉バルブ１５６、１６１を開き、送風ファン１６３を運転する事により、外気取入口１２９より取り込まれた外気Ｑは、空気清浄機１３０により、空気中に浮遊する目に見えない細かい粒子、におい、花粉等が取り除かれると共に、湿度が高い場合は除湿機１３１を運転して湿度の高い空気を除湿し、吹出口１６８、１７７、１７９、１８７、１８９より地下室Ｙ、１階室内Ｘ、２階室内Ｗに給気される。

以下、この発明の実施の形態７について説明する。
［発明の実施の形態７］

図１０、図１１には、この発明の実施の形態７を示す。上記発明の実施の形態１では、図１、図２で示すように、住宅１は地下室付の２階建住宅で、地下室Ｉと、１階室内Ｈ、２階室内Ｇで構成され、貯水タンク２２と貯温水タンク２７が地下室Ｉの下部の地中に埋設されるが、この発明の実施の形態７では、図１０、図１１に示すように、住宅１は地下室の無い２階建住宅で構成される。そのため、貯水タンク２５４と貯温水タンク２６９は基礎２６５の下部に埋設され、貯水タンク２５４には貯水タンク点検口２５８が取付けられ基礎２６５の下部に埋設され、貯水タンク点検口２５８の上面には修理点検のための蓋２５９が取付けられる。さらに、貯温水タンク２６９にも貯水タンク点検口２６４が取付けられ基礎２６５の下部に埋設され、貯温水タンク点検口２６４の上面にも修理点検のための蓋２７１が取付けられる。

このように構成された貯水タンク２５４に対して、除湿機９に接続された搬送空気パイプ２５０は、開閉バルブ２５１方向と開閉バルブ２５２方向に分岐され、一方の開閉バルブ２５２方向に伸びた搬送空気パイプは貯水タンク２５４内の熱交換パイプ２５６が接続され、貯水タンク２５４内を蛇行して、長時間にわたり貯水タンク２５４内の貯蔵水２５５との間で熱交換を行う事が出来るように構成される。このように分岐された搬送空気パイプ２５０は再び集合して連通空気パイプ２６１に接続される。さらに連通空気パイプ２６１は開閉バルブ２６２方向と開閉バルブ２７２方向に分岐され、一方の開閉バルブ２６２方向に伸びた搬送空気パイプは貯温水タンク２６９内の熱交換パイプ２６８が接続され、貯温水タンク２６９内を蛇行して、長時間にわたり貯温水タンク２６９内の貯温水２６６との間で熱交換を行う事が出来るように構成される。このように分岐された搬送空気パイプ２６１は再び集合して連通空気パイプ５０に接続される。その他のシステムについては、この発明の実施の形態１と同様である。

以上のような構成において、図１０により夏季における地中熱と太陽熱温水器を利用した冷風システムを説明する。

最初に、搬送空気を送風、停止するための開閉バルブ２５１を閉め、つづいて、開閉バルブ２５２を開け、さらに開閉バルブ２６２を閉め、開閉バルブ２７２を開ける事により、外気取入口７から取り入れた外気Ａは、矢印２５３の方向に送られ、長時間にわたり、貯水タンク２５４内の貯蔵水２５５との間で熱交換されて冷やされ、矢印２６０方向に送られ、さらに開閉バルブ２７２を経由して矢印２７４方向に送られ、送風ファン２７０により矢印５１、５７方向に送られ、吹出口５２、５４、６０、６２より給気Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆされ１階室内Ｈ、２階室内Ｇを冷やす。

また、図１１で示すように、冬季における各室の温度調整については、搬送空気を送風、停止するための開閉バルブ２５１を閉め、開閉バルブ２５２を開け、さらに開閉バルブ２７２を閉め、開閉バルブ２６２を開ける事により、外気取入口７から取り入れた外気Ａは、矢印２５３の方向に送られ、長時間にわたり、貯水タンク２５４内の弱温水化された貯蔵水２５５との間で熱交換して温められ、矢印２６０方向に送られ、さらに開閉バルブ２６２を経由して矢印２６３方向に送られ、貯温水タンク２６９内の貯温水２６６により温められ、矢印２６７方向から矢印２７３方向に送られ送風ファン２７０により矢印５１、５７方向に送られ、吹出口５２、５４、６０、６２より給気Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆされ１階室内Ｈ、２階室内Ｇを温める。

以下、この発明の実施の形態８について説明する。
［発明の実施の形態８］

図１２には、この発明の実施の形態８を示す。上記発明の実施の形態７では、図１０で示すように、貯水タンク２５４に水を給水する際は、溢れ水を送水、停止するための開閉バルブ１５を開け、つづいて、水を送水、停止するための開閉バルブ１１を開く事により、地中の給水管１４に接続された送水管１３より水が貯水タンク２５４に給水され、貯水タンク２５４が水で満タンになり、水が溢れ水排水口１０より溢れ出た時点で、水を送水、停止するための開閉バルブ１５を閉じる事により、貯水タンク２５４内は貯蔵水２５５で満たされるが、この発明の実施の形態８では、図１２に示すように、地表に掘られた井戸２７５に給水パイプ２７６を配管すると共に、その配管された給水パイプ２７６に井戸水給水ポンプ２８１を取付け、井戸２７５に配管された給水パイプ２７６より井戸水を汲み上げ、汲み上げられた井戸水は矢印２７７方向から矢印２８２方向に送られ貯水タンク２５４に給水される。さらに、貯水タンク２５４に給水された井戸水は、排水パイプ２７９を経由して矢印２８０方向から矢印２８３方向に送られ、排水枡２８４に排水される。なお、このように井戸水を排水させるために、排水パイプ２７９にも排水ポンプ（図示せず）を設け、貯蔵水２５５内に温度センサー（図示せず）を設置すると共に、貯水タンク点検口２５８にも、貯蔵水２５５の満タン検知センサーを取付け（図示せず）、井戸水給水ポンプ２８１と排水ポンプ（図示せず）の２台を貯蔵水２５５の水温、並びに水量を検知しながら自動運転させる事も可能である。

このようにして、井戸水を貯水タンク２５４の貯蔵水２５５として利用するだけではなく、冷たい井戸水を汲み上げ貯水タンク２５４内を循環させる事により、夏季に外気取入口７より取り入れた暑い外気Ａにより温められた貯蔵水２５５を冷やすことが可能となる。さらに、汲み上げた井戸水を、下水（図示せず）に流すのではなく、排水枡２８４より地中に戻す事により、自然環境にも貢献する。

以上、実施の形態に基づいて、本発明に係るアース・ソーラーシステムについて詳細に説明してきたが、本発明は、以上の実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において各種の改変をなしても、本発明のシステムを構成する範囲に属するのはもちろんである。

図５において、連通空気パイプ４０からの温風を、矢印９１、矢印９６で示すように１階室内Ｈの１階床部４６と２階室内Ｇの２階床部５６に送り込む事により床暖房を行っているが、図９で示すＲＣ住宅１２６に対しても同様に対応させる事が出来ることは当然である。

図７において、貯水タンク２２内の貯蔵水２４に雨水を利用したが、本発明の図８、図９のＲＣ住宅１２０に対しても同様に対応させる事が出来ることは当然である。

図５において、１階室内Ｈの１階床部４６と２階室内Ｇの２階床部５６に温風を送り込む事により床暖房と室内暖房を行っているが、地下室Ｉの床に対しても同様に適応させる事が出来ることは当然である。

図７において、雨水貯水タンク１０４には、雨水の中のゴミを取り除くためのフィルターや、臭いを取り除くための活性炭が備わっていることは当然である。

図９において、貯温水タンク１４９の貯温水１４８を利用して、１階室内Ｘの床部に設置された温水床暖房１７１、１７２と、２階室内Ｗの床部に設置された温水床暖房１８１、１８２を行ったが、ＲＣ住宅１２６以外の、鉄骨作りの住宅や、図１のような住宅１に対しても同様に対応させる事が出来ることは当然である。

図４から図６において、天井部には各室に搬送空気を給気するための各室給気パイプ４２、５３、６１を配管して吹出口４３、５２、５４、６０、６２より給気しているが、夏季において、図５で示すように、開閉バルブ９３、９８と床内空気吐出パイプ９４、９７で構成された床内空気吐出パイプを各室の天井内に設置して天井用空気吐出パイプを構成し、天井内に冷風を送り込み天井内を冷やす事により、室内を冷やす事も可能である。

本発明において、室内に温度センサーを取付けると共に、太陽熱温水器２、貯水タンク２２、貯温水タンク２７、にも温度センサーを取付け、開閉バルブは電磁式開閉バルブ、切替式電磁バルブ弁等を使用し、コンピューター制御により室内の温度を検知し、開閉バルブ１１、１５、３１、３３、３６、３８、７６、７８、８０の開閉並びに温水循環ポンプ７９の駆動・停止、送風ファン３９の運転・停止を自動的に行うようにして室内の温度調整を行う事も出来る。さらに、貯水タンク２２、貯温水タンク２７内に水量を感知するセンサーを設置して、貯水タンク２２、貯温水タンク２７内の水量が減少した場合、開閉バルブ１１、７８を開閉させて、貯水タンク２２、貯温水タンク２７の水量をコントロールする事も可能である。

図１、図２並びに図４及至図７までは、風呂４７にお湯を給湯する場合、水を送水、停止するための開閉バルブ７８を開き、お湯を送水、停止するための開閉バルブ８０を閉め、蛇口４９を開く事により、太陽熱温水器２で温められた温水が矢印５０方向に送られ水栓４８より給湯されると記載されているが、この一連の動作を開閉バルブに電磁式開閉バルブを使用し、コンピューターにより電磁式開閉バルブの開閉を制御して自動運転させる事も出来る。

本発明において、太陽熱温水器は太陽光の集熱板と貯湯槽が一体となった形式のものを説明したが、この形式に限らす、太陽光の集熱板と貯湯槽が分離され、太陽光の集熱板が屋根に設置されると共に、貯湯槽が地表面に固定され、太陽光により温められた貯湯槽の中の温水を貯温水に供給する事も可能である。

図１及至図７において、貯温水タンク２７は、地下室の下部に埋設されているが、貯温水タンク２７の構造を断熱構造にして地表面１２に設置する事も可能である。

図１及至図７において、貯水タンク２２と貯温水タンク２７に点検口が図解されていないが、図１０、図１１で示すように点検口を施工することも可能である。同様に図８、図９においても可能である。

図１０、図１１において、貯水タンク点検口２５８、貯温水タンク点検口２６４内に熱交換パイプを配管したが、熱交換パイプを貯水タンク点検口２５８、貯温水タンク点検口２６４の外に設けることも可能である。

図１及至図１２において、各種の装置を利用してシステムを構築しているが、本発明で解説した各々の装置を組合わせて、本発明で図示しないシステムを構築したとしても、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、本発明のシステムを構成する範囲に属するのはもちろんである。

本発明における、連通空気パイプ並びに各室給気パイプは、断熱材で保護されると共に、そのパイプの配管スペースは、壁内、床内、天井内、又は専用配管スペースにこだわらず、最適な位置に配管されることは当然である。

この発明の実施の形態１に係る夏季における住宅断面図の地中熱を利用した冷風システム図である。同実施の形態に係る冬季における住宅断面図の地中熱と太陽熱温水器を利用した温風システム図である。この発明の実施の形態２に係る夏季における住宅断面図の地中熱を利用した冷風システム図である。この発明の実施の形態３に係る夏季における住宅断面図の地中熱と太陽熱温水器を利用した床暖房兼用のシステム図である。同実施の形態に係る冬季における住宅断面図の地中熱と太陽熱温水器を利用した床暖房兼用の温風システム図である。この発明の実施の形態４に係る住宅断面図の地中熱と太陽熱温水器を利用した天井と床の冷暖房システム図である。この発明の実施の形態５に係る雨水を利用した、冬季における住宅断面図の地中熱と太陽熱温水器を利用した温風システム図である。この発明の実施の形態６に係る太陽熱温水器の温水を床暖房に利用した、夏季における住宅断面図の地中熱を利用した冷風システム図である。同実施の形態に係る太陽熱温水器の温水を床暖房に利用した、冬季における住宅断面図の地中熱と太陽熱温水器を利用した床暖房兼用の温風システム図である。この発明の実施の形態７に係る夏季における地下室が無い場合の住宅断面図の地中熱を利用した冷風システム図である。同実施の形態に係る冬季における地下室が無い場合の住宅断面図の地中熱と太陽熱温水器を利用した床暖房兼用の温風システム図である。この発明の実施の形態８に係る地下水を利用した夏季における地下室が無い場合の住宅断面図の地中熱を利用した冷風システム図である。

符号の説明

Ａ外気
Ｂ給気
Ｇ２階室内
Ｈ１階室内
Ｉ地下室
Ｊ床面噴出口
Ｋ床面噴出口
Ｌ壁面噴出口
Ｍ床面噴出口
１住宅
２太陽熱温水器
３太陽
４屋根
５換気扇
６換気扇
７外気取入口
８空気清浄機
９除湿機
１０溢れ水排水口
１１開閉バルブ
１２地表面
１３送水管
１４給水管
１５開閉バルブ
１６搬送空気パイプ
１７矢印
２０溢れ水パイプ
２１熱交換パイプ
２２貯水タンク
２３矢印
２４貯蔵水
２５熱交換パイプ
２６貯温水
２７貯温水タンク
２８矢印
２９連通空気パイプ
３０連通空気パイプ
３１開閉バルブ
３２連通空気パイプ
３３開閉バルブ
３４矢印
３５連通空気パイプ
３６開閉バルブ
３７連通空気パイプ
３８開閉バルブ
３９送風ファン
４０連通空気パイプ
４１矢印
４２各室給気パイプ
４３吹出口
４４地下室天井部
４５換気扇
４６１階床部
４７風呂
４８水栓
４９蛇口
５０連通空気パイプ
５１矢印
５２吹出口
５３各室給気パイプ
５４吹出口
５５１階天井部
５６２階床部
５７矢印
５８連通空気パイプ
５９矢印
６０吹出口
６１各室給気パイプ
６２吹出口
６３２階天井部
６５溢れ水パイプ
６８温水循環パイプ
６９温水循環パイプ
７０矢印
７１給水管
７２矢印
７３送水管
７４矢印
７５矢印
７６開閉バルブ
７７溢れ水排水口
７８開閉バルブ
７９温水循環ポンプ
８０開閉バルブ
９３開閉バルブ
９４床内空気吐出パイプ
９５矢印
９６矢印
９７床内空気吐出パイプ
９８開閉バルブ
９９矢印
１００雨水
１０１矢印
１０２矢印
１０３雨樋
１０４雨水貯水タンク
１０５雨水開閉バルブ
１０６給水管
１０７矢印
１２０ＲＣ住宅
１２２太陽熱温水器
１２３太陽熱温水器の架台
１２４矢印
１２５矢印
１２６屋上
１７１温水床暖房
１７２温水床暖房
１８１温水床暖房
１８２温水床暖房
１９５温水循環パイプ
１９６温水循環パイプ
２０６温水循環ポンプ
２０７矢印
２０９温水循環ポンプ
２１１矢印
２５０搬送空気パイプ
２５１開閉バルブ
２５２開閉バルブ
２５３矢印
２５４貯水タンク
２５５貯蔵水
２５６熱交換パイプ
２５７矢印
２５８貯水タンク点検口
２５９蓋
２６１連通空気パイプ
２６４貯温水タンク点検口
２６５建物基礎
２６６貯温水
２６７矢印
２６８熱交換パイプ
２６９貯温水タンク
２７０送風ファン
２７１蓋
２７２開閉バルブ
２７３矢印
２７４矢印
２７５井戸
２７６給水パイプ
２７７矢印
２７８矢印
２７９排水パイプ
２８０矢印
２８１井戸水給水ポンプ
２８３矢印
２８４排水枡

Claims

地中熱と太陽熱温水器を有効に利用して、住宅の室温調整を行うための居室の２４時間換気において、住宅の下部の地中に、貯水タンクと、貯温水タンクの２個のタンクを埋設し、貯水タンクと貯温水タンクのタンク内部には、外気を導入するための熱交換パイプを配管し、外気を取り込む外気取入口には空気清浄機と除湿機を取り付け、その外気取入口に接続した搬送空気パイプを２本のパイプに分岐し、一方を、貯水タンク内の熱交換パイプに接続し、他方を連通空気パイプに接続し、分岐した熱交換パイプと連通空気パイプには、外気を通過、遮断するための開閉バルブを取り付けると共に、貯水タンク内を蛇行した熱交換パイプの先端と連通空気パイプを再び結合させて一本の連通空気パイプとし、さらに、その連通空気パイプを再び２本のパイプに分岐し、一方は貯温水内に配管された熱交換パイプに接続し、他方を連通空気パイプに接続し、分岐した熱交換パイプと連通空気パイプには、外気を通過、遮断するための開閉バルブを取り付け、このように配管され貯温水タンク内を蛇行した熱交換パイプの先端と連通空気パイプを再び結合させて一本の連通空気パイプとし、この連通空気パイプには送風ファンを取り付け、さらに連通空気パイプは、各階の天井内部に配管された各室給気パイプに結合し、各室給気パイプは室内の天井に取り付けられた吹出口に結合させると共に、このように構成された貯水タンクと貯温水タンクに対して、貯水タンクには雨水又は地下水又は水道水を満たし、貯温水タンクには太陽熱温水器からの温水を循環させて貯温水タンクの内部を温水で満たし、冬季においては、外気取入口に接続した搬送空気パイプから分岐した連通空気パイプの開閉バルブを閉め、貯水タンクの熱交換パイプの開閉バルブを開ける事により、外気取入口から取り込まれた冬の冷たい外気は貯水タンク内の熱交換パイプを経由し、貯水タンクの中で地中熱により弱温水となった貯蔵水との間で熱交換されて暖められ、続いて、連通空気パイプから２本に分岐された、連通空気パイプの開閉バルブを閉めて、貯温水タンクの熱交換パイプの開閉バルブを開け、連通空気パイプに取り付けられた送風ファンを運転する事により、貯温水タンク内の熱交換パイプの中で、さらに暖められた外気は、連通空気パイプと各室給気パイプを経由して吹出口より各室に給気されて室内を暖め、また、夏季においては、外気取入口に接続した搬送空気パイプから分岐した連通空気パイプの開閉バルブを閉め、貯水タンクの熱交換パイプの開閉バルブを開ける事により、外気取入口から取り込まれた夏の暖かい外気は貯水タンク内の熱交換パイプを経由し、貯水タンクの中で地中熱により冷水となった貯蔵水との間で熱交換されて冷やされ、続いて、連通空気パイプから２本に分岐された、連通空気パイプの開閉バルブを開けて、貯温水タンクの熱交換パイプの開閉バルブを閉め、連通空気パイプに取り付けられた送風ファンを運転する事により、貯水タンクの中で冷やされた外気は、連通空気パイプと各室給気パイプを経由して吹出口より各室に給気され室内を冷やす、また、冷暖房を必要としない春秋の季節においては、外気取入口に接続した搬送空気パイプから分岐した連通空気パイプの開閉バルブを開け、貯水タンクの熱交換パイプの開閉バルブを閉める事により、外気取入口から取り込まれた春秋の外気は連通空気パイプを経由し、続いて、連通空気パイプから２本に分岐した、連通空気パイプの開閉バルブを開け、貯温水タンクの熱交換パイプの開閉バルブを閉め、連通空気パイプに取り付けられた送風ファンを運転する事により、外気は連通空気パイプと各室給気パイプを経由して吹出口より各室に給気した事を特徴とするアース・ソーラーシステム。