JP5084407B2 - Building air conditioning system - Google Patents

Building air conditioning system Download PDF

Info

Publication number
JP5084407B2
JP5084407B2 JP2007230272A JP2007230272A JP5084407B2 JP 5084407 B2 JP5084407 B2 JP 5084407B2 JP 2007230272 A JP2007230272 A JP 2007230272A JP 2007230272 A JP2007230272 A JP 2007230272A JP 5084407 B2 JP5084407 B2 JP 5084407B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
heat
building
wall
conditioning system
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.)
Active
Application number
JP2007230272A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009063200A (en
Inventor
且久 白岩
Original Assignee
株式会社白岩工務所
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 株式会社白岩工務所 filed Critical 株式会社白岩工務所
Priority to JP2007230272A priority Critical patent/JP5084407B2/en
Publication of JP2009063200A publication Critical patent/JP2009063200A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5084407B2 publication Critical patent/JP5084407B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • Y02A30/272Solar heating or cooling
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20Solar thermal
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/40Geothermal heat-pumps
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air-conditioning system for a building capable of properly heating/cooling and ventilating a building space while saving energy by utilizing natural energy of ground heat and solar heat. <P>SOLUTION: This building air-conditioning system has a heating/cooling means composed of a lighting window W2 for taking the solar light, a cold/heat storage wall 30 formed integrally with a foundation 11, extending from the foundation 11 to an above-floor space 16 through a floor 14, and capable of storing solar heat from the lighting window W2, and an eave 32 disposed just above the lighting window, the foundation 11 is a mat foundation composed of concrete and reinforcing bars so that the entire bottom surface of the building is composed of a pressure-resistant plate, and the cold/heat storage wall 30 is composed of RC, and disposed on a position opposed to the lighting window in a state that a longitudinal face of the cold/heat storage wall is in parallel with an outer wall of the lighting window. The cold/heat storage wall 30 releases the cold by ground heat of the foundation 11 in summer, and releases the stored solar heat to the above-floor space 16 in winter. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、高気密高断熱構造の建物を地熱、太陽熱の自然エネルギーを利用して冷暖房、換気を行う建物空調システムに関する。   The present invention relates to a building air-conditioning system that heats and cools and ventilates a building having a high airtightness and high heat insulation structure using natural heat and natural energy of solar heat.

高気密高断熱構造の建物を換気し、冷暖房するものとして、特許文献1に記載の空調方法、特許文献2に記載の建物空調システムが提案されている。特許文献1における空調方法は、外気を、地中に埋設された地下ダクトに導き、次に屋根裏空間に設置された熱交換器を経て床下空間へ導き、一方、室内の空気を上記熱交換器を経て大気中へ排出して換気するものであり、夏期に主に地熱を利用して室内を冷房する。また、屋根に設置された集熱パネルにより、太陽熱を利用して屋根裏空間の空気を暖め、主にこの暖気を、床下空間を経て室内へ導くことで冬期に室内を暖房する。また、特許文献2に開示された建物空調システムは、南側屋根面の通気層にて生成された暖気を、第1ダクトを経て床下空間へ導入可能とし、床下空間にて生成された冷気を、第2ダクトを経て1階空間へ導入可能に構成されたものである。   An air conditioning method described in Patent Literature 1 and a building air conditioning system described in Patent Literature 2 have been proposed as ventilating and cooling and heating a building having a high airtightness and high heat insulation structure. In the air conditioning method in Patent Document 1, outside air is led to an underground duct buried in the ground, and then led to an underfloor space through a heat exchanger installed in an attic space, while indoor air is guided to the heat exchanger. It is exhausted to the atmosphere via the air and ventilated, and the interior is cooled mainly using geothermal heat in the summer. In addition, the solar panels are used to heat the air in the attic space using a heat collecting panel installed on the roof, and the room is heated in winter by mainly guiding this warm air into the room through the underfloor space. In addition, the building air conditioning system disclosed in Patent Document 2 allows warm air generated in the ventilation layer on the south side roof surface to be introduced into the underfloor space via the first duct, and cool air generated in the underfloor space is It is configured to be introduced into the first floor space via the second duct.

特開平7−248130号公報JP 7-248130 A 特開2007−85603号公報JP 2007-85603 A

上述の背景技術では、床下空間に空気(冷気または暖気)を流動させることで当該床下空間の換気がなされ、地熱や太陽熱を利用することによって、室内の冷暖房の省エネルギー化が図られている。   In the above-described background art, air (cold air or warm air) flows in the underfloor space to ventilate the underfloor space, and energy saving of indoor air conditioning is achieved by using geothermal or solar heat.

ところが、これらの換気及び冷暖房の実施には、地下ダクト、集熱パネル及び熱交換器などある程度の設備が必要となり、さらなるコストを下げることが必要となる。また、排気、換気のための換気扇、ファン等を使用するため、電気エネルギーの供給が必要となる。   However, in order to carry out such ventilation and cooling / heating, a certain amount of equipment such as underground ducts, heat collecting panels and heat exchangers is required, and further cost reduction is required. Further, since an exhaust fan, a fan, etc. for exhaust and ventilation are used, it is necessary to supply electric energy.

また、地下ダクトが土に接する面積が小さいので、地下ダクトにより空気をある程度まで熱交換して冷却すると、それ以降は地下ダクト周囲の土の温度が上昇して、地下ダクト内の空気を良好に冷却できない場合がある。   In addition, since the area where the underground duct is in contact with the soil is small, if the air is cooled by exchanging heat to some extent by the underground duct, then the temperature of the soil around the underground duct will rise, and the air in the underground duct will be improved. Cooling may not be possible.

本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、地熱、太陽熱の自然エネルギーを利用することにより省エネルギーで建物空間の冷暖房、換気を好適に実現できる建物空調システムを提供することにある。   The object of the present invention is made in consideration of the above-mentioned circumstances, and provides a building air conditioning system that can suitably realize cooling and heating and ventilation of a building space with energy saving by utilizing natural energy of geothermal and solar heat. It is in.

上記課題を解決するため、本発明の建物空調システムは、屋根、壁及び基礎が気密及び断熱構造に構成された建物に設けられて、建物空間を自然エネルギーで冷暖房する建物空調システムであって、太陽光を採光する採光窓と、上記基礎と一体に形成され、上記基礎から延びて床を貫通して床上空間上に設置され、上記採光窓からの太陽熱を蓄熱可能とする蓄冷熱壁と、上記採光窓の直上に設けた庇とからなる冷暖房手段を有し、上記冷暖房手段の上記蓄冷熱壁は、上記基礎の地熱による冷気又は蓄熱した太陽熱を床上空間に放出可能としたことを特徴とするものである。   In order to solve the above problems, a building air conditioning system of the present invention is a building air conditioning system that is provided in a building whose roof, walls, and foundation are configured to be airtight and thermally insulated, and that heats and cools the building space with natural energy, A daylighting window for daylighting, a cold storage wall that is formed integrally with the foundation, extends from the foundation, penetrates the floor and is installed on the floor space, and allows solar heat from the daylighting window to be stored; It has cooling and heating means comprising a wall provided directly above the daylighting window, and the cold storage wall of the cooling and heating means is capable of releasing cold air or heat storage solar heat from the basic geothermal heat to the floor space. To do.

また、本発明の建物空調システムは、さらに上記建物の南側の外壁に設置され、太陽熱により空気が流動する通気層を備える集熱体と、上記集熱体の通気層からの空気を上階空間に導入する通気口と、上記床上空間に設けられ、上記通気口からの暖気を吸引して階下に流し、集熱体の上記通気層に導入するダクトとからなる暖房手段を有し、上記暖房手段の上記集熱体の上記通気層にて生成された暖気は、上記ダクト内と上記集熱体の通気層とを循環するように構成したことを特徴とするものである。   The building air-conditioning system of the present invention is further installed on an outer wall on the south side of the building, and includes a heat collection body including a ventilation layer through which air flows by solar heat, and air from the ventilation layer of the heat collection body in an upper floor space. A heating means comprising: a vent hole to be introduced into the floor; and a duct which is provided in the space above the floor, sucks warm air from the vent hole and flows downstairs, and introduces it into the vent layer of the heat collector. The warm air generated in the ventilation layer of the heat collector of the means is configured to circulate in the duct and the ventilation layer of the heat collector.

また、本発明の建物空調システムの上記基礎は、コンクリートと鉄筋で上記建物の底面全体を耐圧板としたベタ基礎であることを特徴とするものである。   The foundation of the building air-conditioning system of the present invention is a solid foundation in which the entire bottom surface of the building is made of concrete and steel bars and has a pressure plate.

また、本発明の建物空調システムの上記蓄冷熱壁は、RC(鉄筋コンクリート)で形成されたことを特徴とするものである。   Moreover, the said cool storage thermal wall of the building air-conditioning system of this invention is formed by RC (steel reinforced concrete).

また、本発明の建物空調システムの上記蓄冷熱壁は、上記採光窓と対向する位置に、蓄冷熱壁の長手方向の面が上記採光窓の外壁と平行となるように設けられていることを特徴とするものである。   The cold storage wall of the building air conditioning system of the present invention is provided at a position facing the daylighting window so that the longitudinal surface of the cold storage wall is parallel to the outer wall of the daylighting window. It is a feature.

また、本発明の建物空調システムの上記採光窓は、南側に位置し、冬至に子午線を通過する太陽から入射した太陽光が上記蓄冷熱壁の長手方向の面を直接照射するように設けたことを特徴とするものである。   Further, the daylighting window of the building air conditioning system of the present invention is located on the south side, and is provided so that sunlight incident from the sun passing through the meridian at the winter solstice directly irradiates the longitudinal surface of the regenerator wall. It is characterized by.

また、本発明の建物空調システムの上記庇は、夏至に子午線を通過する太陽の太陽光が上記採光窓に入射しないように設置したことを特徴とするものである。   Moreover, the above-mentioned wall of the building air-conditioning system of the present invention is characterized in that the solar sunlight passing through the meridian on the summer solstice is installed so as not to enter the daylighting window.

また、本発明の建物空調システムの上記集熱体は、下部の開口から空気を流入し、通気層内を空気が蛇行して流れ、上部の開口から空気を流出するようにしたことを特徴とするものである。   Further, the heat collecting body of the building air conditioning system of the present invention is characterized in that air flows in from the lower opening, the air meanders and flows in the ventilation layer, and the air flows out from the upper opening. To do.

また、本発明の建物空調システムの上記ダクトは、上記床上空間の下階空間から上階空間まで延びて設置されたことを特徴とするものである。   Further, the duct of the building air conditioning system of the present invention is characterized in that it is installed extending from the lower floor space to the upper floor space of the floor space.

また、本発明の建物空調システムの上記ダクトは、蛇腹形状を有し、上記集熱体からの暖気を管内に流して、上記ダクトの表面から上記床上空間に熱を放出するようにしたことを特徴とするものである。   Further, the duct of the building air conditioning system of the present invention has a bellows shape, and heat is discharged from the surface of the duct to the space above the floor by flowing warm air from the heat collector into the pipe. It is a feature.

また、本発明の建物空調システムは、さらに上記建物の南側の外壁に設置され、太陽熱により空気が流動する通気層を備える集熱体と、上記集熱体の下部に接続され、室内の空気を上記通気層に導入する換気口とからなる換気手段とを有し、上記換気手段は、上記集熱体の加熱された空気の上昇流によって、上記換気口から室内の空気を集熱体に吸引し、室内の空気を上記通気層の下部から上部に流して、上記集熱体の上部から室内の空気を建物外に排出可能に構成したことを特徴とするものである。   The building air-conditioning system of the present invention is further installed on the outer wall on the south side of the building, and is connected to a heat collector having a ventilation layer through which air flows by solar heat, and a lower portion of the heat collector, A ventilation means comprising a ventilation port to be introduced into the ventilation layer, and the ventilation means sucks indoor air from the ventilation port to the heat collection body by an upward flow of heated air of the heat collection body. The indoor air is allowed to flow from the lower part to the upper part of the ventilation layer so that the indoor air can be discharged out of the building from the upper part of the heat collector.

本発明によれば、夏期には、蓄冷熱壁は、基礎の地熱による冷気を床上空間に放出し、また、冬期には、採光窓からの太陽熱を蓄熱して、蓄熱した熱を床上空間に放出可能に構成したことにより、自然エネルギーである地熱、太陽光を利用するため建物空間の冷暖房の省エネルギー化が図られる。また、本発明は電気エネルギー、石油、ガス等を使用しないため、冷暖房費を節約することができる。   According to the present invention, in the summer, the regenerator wall releases cold air from the foundation geothermal heat to the space above the floor, and in the winter, the solar heat from the lighting window is stored to store the stored heat in the space above the floor. By being configured to be able to be released, it is possible to save energy by heating and cooling the building space in order to use geothermal and sunlight that are natural energy. In addition, since the present invention does not use electric energy, oil, gas, or the like, it is possible to save heating and cooling costs.

本発明によれば、さらに、冬期の昼間に集熱体の通気層にて生成された暖気は、ダクト内と集熱体の通気層とを循環するように構成したことにより、建物空間の暖房を効率的に行うことができる。   Further, according to the present invention, the warm air generated in the ventilation layer of the heat collector during the daytime in winter is configured to circulate in the duct and the ventilation layer of the heat collector, thereby heating the building space. Can be performed efficiently.

また、本発明によれば、基礎は、コンクリートと鉄筋で上記建物の底面全体を耐圧板としたベタ基礎であり、蓄冷熱壁は、RC(鉄筋コンクリート)により、基礎と一体に形成されるため、蓄冷熱壁を基礎の施工と同時に設置することができ、低コスト化を達成できる。   In addition, according to the present invention, the foundation is a solid foundation in which the entire bottom surface of the building is made of concrete and reinforcing bars, and the cold storage heat wall is integrally formed with the foundation by RC (reinforced concrete). The cold storage wall can be installed at the same time as the foundation construction, and cost reduction can be achieved.

また、本発明によれば、蓄冷熱壁の長手方向の面が上記採光窓の外壁と平行となるように設けられており、冬期に太陽光が蓄冷熱壁の長手方向の面を直接照射するため、蓄熱を効率的に行うことができる。   Moreover, according to this invention, it is provided so that the longitudinal direction surface of a cool storage thermal wall may become parallel to the outer wall of the said lighting window, and sunlight irradiates the longitudinal direction surface of a cool storage thermal wall directly in winter Therefore, heat storage can be performed efficiently.

また、本発明によれば、庇により、夏期の太陽光の室内の入射による蓄冷熱壁の照射及び室温の上昇を防ぐことができる。   In addition, according to the present invention, it is possible to prevent the cold storage wall from being irradiated and the room temperature from rising due to the incidence of sunlight in the room during summer.

また、本発明によれば、冬期の昼間に集熱体の通気層にて生成された暖気を、ダクトを経て床上空間へ導入するため、暖気を循環させるファンを必要としない。また、電動ファン等の可動部を有しないためメンテナンスが容易となる。   In addition, according to the present invention, since the warm air generated in the ventilation layer of the heat collector during the daytime in winter is introduced to the space above the floor via the duct, a fan for circulating the warm air is not required. In addition, maintenance is easy because there are no movable parts such as an electric fan.

また、本発明によれば、ダクトは、蛇腹形状を有し、建物の室内の1階から最上階までに設置されて、その表面から熱を放出するため、効率よく1階から最上階までの各部屋を暖房することができる。   In addition, according to the present invention, the duct has a bellows shape, and is installed from the first floor to the top floor in the room of the building and releases heat from the surface thereof. Each room can be heated.

また、本発明によれば、集熱体の加熱された空気の上昇流によって、換気口から室内の空気を集熱体に吸引し、通気層の下から上に向かって流れて、集熱体により外部に排出するように構成したことにより、換気用に換気扇等の設置が必要なく、このため電力エネルギーの消費がないため、省エネルギー化が可能となる。   Further, according to the present invention, the indoor air is sucked into the heat collecting body from the ventilation port by the upward flow of the heated air of the heat collecting body, and flows upward from the bottom of the ventilation layer. Therefore, it is not necessary to install a ventilation fan or the like for ventilation, and therefore no power energy is consumed, so that energy saving can be achieved.

以下、本発明を実施するための第1の最良の形態を、図面に基づき説明する。図1は、本発明に係る建物空調システムの第1の実施の形態が適用された家屋を示す断面図である。図2は、図1の家屋の外観を示す右側面図である。   Hereinafter, a first best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing a house to which a first embodiment of a building air-conditioning system according to the present invention is applied. FIG. 2 is a right side view showing the appearance of the house of FIG.

図1に示す建物としての家屋10は、特に冬期の快適性を確保するために高気密高断熱構造に構成されている。つまり、家屋10の基礎11には換気口が設けられておらず、その外部の側面には、押出法ポリスチレンフォーム等の基礎用断熱材12が貼着されている。基礎11は、コンクリートと鉄筋で建物の底面全体を耐圧板としたベタ基礎を用いている。また、外壁21及び屋根13には、外側に防水(気密)シート及び断熱材が配設されている(後に詳説する)。また、上記基礎11の基礎用断熱材12は地中深くまで当該基礎11を覆って、この基礎11が地表面付近の熱の影響を受けないように配慮されている。なお、基礎11の耐圧板の地面からの深さは、1メートル以上となるようにすることが望ましい。これは、耐圧板が地中の地熱を安定して蓄熱するためである。   The house 10 as a building shown in FIG. 1 is configured in a highly airtight and highly heat-insulated structure in order to ensure comfort particularly in winter. That is, the foundation 11 of the house 10 is not provided with a ventilation opening, and a heat insulating material 12 for foundation such as an extruded polystyrene foam is attached to the outer side surface thereof. As the foundation 11, a solid foundation is used in which the entire bottom surface of the building is a pressure plate made of concrete and steel bars. Further, the outer wall 21 and the roof 13 are provided with a waterproof (airtight) sheet and a heat insulating material on the outside (detailed later). Further, the foundation heat insulating material 12 of the foundation 11 covers the foundation 11 deeply in the ground so that the foundation 11 is not affected by heat near the ground surface. Note that the depth of the pressure plate of the foundation 11 from the ground is desirably 1 meter or more. This is because the pressure plate stably stores the geothermal heat in the ground.

上記家屋10は、基礎11上に設けられた床14により、床下空間15と床上空間16とに区画され、更に床上空間16は、下階空間を構成する1階空間17と、上階空間を構成する2階空間18及び屋根裏空間(ロフト)19とに区画される。屋根13は、一方向に傾斜した片流れ形式に構成され、この片流れ屋根13の下方に、上記屋根裏空間19が設けられる。この屋根裏空間19は2階空間18に連通されている。また、1階空間17及び2階空間18は、仕切壁によってそれぞれ複数の部屋に仕切られている。   The house 10 is partitioned into a floor space 15 and a floor space 16 by a floor 14 provided on the foundation 11, and the floor space 16 further includes a first floor space 17 constituting a lower floor space and an upper floor space. It is divided into a second-floor space 18 and an attic space (loft) 19 that constitute it. The roof 13 is configured in a single flow type inclined in one direction, and the attic space 19 is provided below the single flow roof 13. This attic space 19 communicates with the second-floor space 18. The first floor space 17 and the second floor space 18 are partitioned into a plurality of rooms by partition walls.

図2に示すように、家屋10の南側に位置する外壁21には、太陽光70を採光するための窓(採光窓)W1,W2,W3が家屋10の1階から屋根裏空間19までの各階に設けられている。各窓は、その階の床上からその階の天井付近までの高さを有する。   As shown in FIG. 2, windows (lighting windows) W <b> 1, W <b> 2, and W <b> 3 for collecting sunlight 70 are arranged on the outer wall 21 located on the south side of the house 10 from the first floor of the house 10 to the attic space 19. Is provided. Each window has a height from the floor of the floor to the vicinity of the ceiling of the floor.

また、図1に示すように、片流れ屋根13は、屋根の最上点が南側となるように設置されている。これは、南側に位置する外壁21の高さが最も高くなるようにするためである。また、窓W1,W2,W3に面した部屋は、吹き抜けとなっており、各階毎には仕切られていないため、1階から屋根裏空間19まで貫通しており、同一の空間を共有するようになっている。   Moreover, as shown in FIG. 1, the single flow roof 13 is installed so that the uppermost point of the roof may become the south side. This is to make the height of the outer wall 21 located on the south side the highest. In addition, the rooms facing the windows W1, W2, W3 are atriums and are not partitioned on each floor, so they penetrate from the first floor to the attic space 19 and share the same space. It has become.

図1及び図2に示すように、家屋10には、建物を空調するための蓄冷熱壁30、集熱体40及びダクト60等が設けられており、これらは、冷暖房手段、暖房手段からなる建物空調システムを構成するものである。以下に建物空調システムを構成する冷暖房手段、暖房手段について詳述する。   As shown in FIG.1 and FIG.2, the house 10 is provided with the cool storage heat | fever wall 30, the heat collection body 40, the duct 60, etc. for air-conditioning a building, These consist of a cooling / heating means and a heating means. It constitutes a building air conditioning system. The air conditioning and heating means constituting the building air conditioning system will be described in detail below.

上記構成からなる家屋において、最初に蓄冷熱壁を用いた冷暖房手段としての冷暖房システムについて、図3乃至図6を用いて詳述する。図3は、図1に示す家屋における本発明に係る建物空調システムの冷暖房システムを説明するための家屋の断面図、図4は、図1に示す家屋の1階の平面図である。図5は、図3の家屋において、蓄冷熱壁による夏期における冷房を説明する図、図6は、図3の家屋において、蓄冷熱壁による冬期の昼間及び夜間における暖房を説明する図である。   In the house which consists of the said structure, the air conditioning system as an air conditioning means which used the cool storage heat wall first is explained in full detail using FIG. 3 thru | or FIG. 3 is a cross-sectional view of the house for explaining the air conditioning system of the building air conditioning system according to the present invention in the house shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a plan view of the first floor of the house shown in FIG. FIG. 5 is a diagram for explaining cooling in the summer by the cold storage wall in the house of FIG. 3, and FIG. 6 is a diagram for explaining heating in the winter and daytime by the cold storage wall in the house in FIG.

図3及び図4に示すように、1階には、基礎11の耐圧板と一体に形成された蓄冷熱壁30が設けられている。基礎11と一体に形成された蓄冷熱壁30は、RC(鉄筋コンクリート)で形成され、厚みがdからなる直方体であり、基礎11から延びて床14を貫通して1階の天井までの高さを有している。蓄冷熱壁30は、図4に一点鎖線で示す吹き抜けとなっている1階の部屋の窓W1と対向する位置に、蓄冷熱壁30の長手方向L(幅方向)の面が窓の外壁21と平行となるように設けられている。また、蓄冷熱壁30は、以下に説明するように、窓W1を有する内壁から適度な距離を保つように設置されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, a cold storage wall 30 formed integrally with the pressure plate of the foundation 11 is provided on the first floor. The regenerator wall 30 integrally formed with the foundation 11 is a rectangular parallelepiped made of RC (steel reinforced concrete) and having a thickness of d, and extends from the foundation 11 through the floor 14 to the ceiling of the first floor. have. The surface of the cold storage heat wall 30 in the longitudinal direction L (width direction) of the cold storage heat wall 30 is the outer wall 21 of the window at a position facing the window W1 of the first-floor room shown in FIG. It is provided so that it may become parallel. Moreover, the cool storage heat | fever wall 30 is installed so that an appropriate distance may be maintained from the inner wall which has the window W1, as demonstrated below.

蓄冷熱壁30を用いた冷暖房は、夏期は蓄冷熱壁30に蓄熱される基礎11の地熱(冷気)を冷房に利用し、冬期は窓から入射する太陽熱を蓄熱して暖房に利用するものである。このため、蓄冷熱壁30は、夏期は蓄冷熱壁30が太陽光70に照射されない、また、冬期は蓄冷熱壁30が太陽光70に直接照射される位置に設置されている(後に詳述する。)。また、蓄冷熱壁30は、1階空間17の仕切壁としても用いられる。   The cooling and heating using the regenerator wall 30 uses the geothermal heat (cold air) of the foundation 11 stored in the regenerator wall 30 for cooling in the summer, and stores the solar heat incident from the window in the winter and uses it for heating. is there. For this reason, the regenerator wall 30 is installed at a position where the regenerator wall 30 is not irradiated with the sunlight 70 in the summer, and the regenerator wall 30 is directly irradiated with the sunlight 70 in the winter (detailed later). To do.) The cold storage heat wall 30 is also used as a partition wall of the first floor space 17.

最初に、蓄冷熱壁30を用いた夏期における冷房について、図5を使用して説明する。夏期には、基礎11の温度は、地熱により冷却されて外気温度よりも低くなるので(約15〜17℃)、基礎11と一体に形成された蓄冷熱壁30は、基礎11の温度とほぼ同じ温度となる。このため、図5に示すように、蓄冷熱壁30に面した1階空間17の部屋の空気は、蓄冷熱壁30の表面と接することにより冷やされて、1階空間17の部屋の温度は外気温度よりも低くなり、1階空間17の部屋が冷却される。   First, cooling in summer using the cold storage heat wall 30 will be described with reference to FIG. In summer, the temperature of the foundation 11 is cooled by geothermal heat and becomes lower than the outside air temperature (about 15 to 17 ° C.), so the regenerator wall 30 formed integrally with the foundation 11 is almost equal to the temperature of the foundation 11. It becomes the same temperature. Therefore, as shown in FIG. 5, the air in the room of the first floor space 17 facing the cold storage wall 30 is cooled by contacting the surface of the cold storage wall 30, and the temperature of the room in the first floor space 17 is It becomes lower than the outside air temperature, and the room of the first floor space 17 is cooled.

しかしながら、図3に示す2階に位置する窓W2から入射する太陽光70によって蓄冷熱壁30が直接照射された場合や太陽光が室内に入射して室温が上昇した場合には、蓄冷熱壁30が暖められてその表面温度が上昇する。これを避けるために、窓の上部の外壁21に庇32を設けている。夏至に子午線を通る太陽の太陽光70の入射角θ(図5に示す)は約78度であり、少なくとも夏至に子午線を通る太陽の太陽光70が窓に入らないように、庇32の位置、幅及び外壁21に対する垂直方向の庇32の長さを決めるようにする。   However, when the regenerator wall 30 is directly irradiated by the sunlight 70 incident from the window W2 located on the second floor shown in FIG. 3 or when the room temperature rises due to sunlight entering the room, the regenerator wall 30 is warmed and its surface temperature rises. In order to avoid this, a collar 32 is provided on the outer wall 21 at the top of the window. The incident angle θ (shown in FIG. 5) of the solar sunlight 70 passing through the meridian at the summer solstice is about 78 degrees, and the position of the eaves 32 so that the solar sunlight 70 passing through the meridian at least at the summer solstice does not enter the window. The width and the length of the flange 32 in the direction perpendicular to the outer wall 21 are determined.

例えば、図5に示すように、夏至に子午線を通過する太陽の太陽光の入射角θを78度として、庇32から窓の底辺までの高さを2メートルとすると、庇32の外壁21に対する垂直方向の長さを43センチメートルとすることにより、夏至に子午線を通過する太陽光は窓から室内に入射されない。このため、庇32を設けることにより、夏期における太陽光の室内への入射を減らすことができる。   For example, as shown in FIG. 5, when the incident angle θ of the sunlight passing through the meridian on the summer solstice is 78 degrees and the height from the ridge 32 to the bottom of the window is 2 meters, By setting the length in the vertical direction to 43 centimeters, sunlight passing through the meridian at the summer solstice does not enter the room through the window. For this reason, by providing the eaves 32, the incidence of sunlight into the room during the summer can be reduced.

なお、庇32は、固定式でも良いが、庇32の長さを可変することが可能な可変式庇であれば、気候変動等に対応することができるため、より好ましい。   Note that the ridge 32 may be a fixed type, but a variable type ridge capable of changing the length of the ridge 32 is more preferable because it can cope with climate change and the like.

このように、夏期において、蓄冷熱壁30から放出された冷気が、庇32による太陽光の各部屋の温度上昇の抑制と相俟って、床上空間を冷房する。   Thus, in summer, the cool air released from the regenerator wall 30 cools the space on the floor in combination with the suppression of the temperature rise of each room of sunlight by the ridge 32.

次に、蓄冷熱壁30を用いた冬期における暖房について、図6を使用して説明する。冬期には、基礎11と一体に形成された蓄冷熱壁30は、基礎11の温度とほぼ同じ温度となる(約15〜17℃)。また、蓄冷熱壁30が太陽光70によって直接照射された場合には、蓄冷熱壁30が暖められてその表面温度が上昇し、また、太陽熱が蓄積される。冬至に子午線を通る太陽の太陽光70の入射角θは、地面に垂直に設けた蓄冷熱壁30に対して約32度であり、冬至前後の太陽光70は庇32に遮られることなく窓を通して、蓄冷熱壁30を照射する。   Next, heating in winter using the cold storage heat wall 30 will be described with reference to FIG. In the winter season, the cold storage wall 30 formed integrally with the foundation 11 has substantially the same temperature as the foundation 11 (about 15 to 17 ° C.). Moreover, when the cool storage heat wall 30 is directly irradiated with sunlight 70, the cool storage heat wall 30 is warmed, the surface temperature rises, and solar heat is accumulate | stored. The incident angle θ of the solar sunlight 70 passing through the meridian at the winter solstice is about 32 degrees with respect to the cold storage wall 30 provided perpendicular to the ground, and the sunlight 70 before and after the winter solstice is not blocked by the eaves 32. The cold storage wall 30 is irradiated through.

例えば、図6に示すように、冬至に子午線を通過する太陽光の入射角θを32度として、蓄冷熱壁30の上面から2階に位置する窓W2の上枠までの高さを2メートルとすると、窓を有する内壁から3.2メートルの距離に位置する蓄冷熱壁30の上部を、窓W2の上部から入射する太陽光70で照射することができる。また、2階に位置する窓W2の高さが1.5メートルとすると、窓W2からの太陽光70が、蓄冷熱壁30の上面から床方向に1.5メートルまでの表面に直接照射することが可能となる。これにより、冬期には、窓から入射する太陽光により蓄冷熱壁30を直接照射することが可能となる。また、夏期での太陽光の室内への入射を減らすために設けた庇32の影響を受けることなく、蓄冷熱壁30に太陽光を照射することできる。   For example, as shown in FIG. 6, the incident angle θ of sunlight passing through the meridian at the winter solstice is 32 degrees, and the height from the upper surface of the regenerator wall 30 to the upper frame of the window W2 located on the second floor is 2 meters. Then, the upper part of the cold storage wall 30 located at a distance of 3.2 meters from the inner wall having the window can be irradiated with sunlight 70 incident from the upper part of the window W2. If the height of the window W2 located on the second floor is 1.5 meters, the sunlight 70 from the window W2 directly irradiates the surface from the upper surface of the cold storage heat wall 30 to 1.5 meters in the floor direction. It becomes possible. Thereby, in the winter season, it is possible to directly irradiate the cold storage wall 30 with sunlight incident from the window. In addition, the regenerator wall 30 can be irradiated with sunlight without being affected by the wall 32 provided to reduce the incidence of sunlight into the room during the summer.

このように、冬期では、地面に垂直に設けた蓄冷熱壁30に対する太陽光70の入射角が小さいため、庇32による太陽光70の遮断等の影響を受けることがなく蓄冷熱壁30に太陽光が直接照射され、更に、蓄冷熱壁30の単位面積当たりの光量が増大するため、太陽熱を効率的に取り込むことが可能となる。これにより、日中の太陽光70によって蓄冷熱壁30が暖められて、蓄冷熱壁30による熱放射及び蓄熱が行われる。また、冬期の基礎11部分の温度はほぼ一定の温度を維持しているため、基礎11と蓄冷熱壁30の温度差が小さく、蓄冷熱壁30から基礎11への熱量の移動が少ないため、夜間に於いても蓄冷熱壁30からの熱放射を持続することができる。   Thus, in winter, since the incident angle of the sunlight 70 with respect to the cool storage heat wall 30 provided perpendicularly to the ground is small, the solar storage wall 30 is not affected by the blockage of the sunlight 70 by the eaves 32 or the like. Light is directly irradiated, and the amount of light per unit area of the regenerator wall 30 increases, so that solar heat can be taken in efficiently. Thereby, the cold storage heat wall 30 is warmed by the sunlight 70 in the daytime, and thermal radiation and heat storage by the cold storage heat wall 30 are performed. In addition, since the temperature of the foundation 11 portion in winter is maintained at a substantially constant temperature, the temperature difference between the foundation 11 and the cold storage wall 30 is small, and the amount of heat transferred from the cold storage wall 30 to the foundation 11 is small. Even at night, the heat radiation from the cold storage wall 30 can be sustained.

冬期の昼間に太陽光70により蓄冷熱壁30に蓄熱された熱は、夜間に放射されて部屋を暖める。このように、冬期において、蓄冷熱壁30から放出された暖気が、床上空間16を暖房する。   The heat stored in the cold storage wall 30 by sunlight 70 in the daytime in winter is radiated at night to warm the room. Thus, the warm air released from the cold storage heat wall 30 heats the floor space 16 in winter.

なお、蓄冷熱壁30は、1階の天井までの高さを有するものについて述べたが、本発明では、蓄冷熱壁30の高さを1階の天井までに限定するものではなく、例えば2階の天井まで達するように形成しても良い。また、蓄冷熱壁30の厚み、幅は、蓄冷熱壁30の蓄熱容量、部屋の広さ等を考慮して決めるようにする。   In addition, although the cold storage heat wall 30 described what has the height to the ceiling of the 1st floor, in this invention, the height of the cold storage heat wall 30 is not limited to the ceiling of the 1st floor, for example, 2 It may be formed so as to reach the ceiling of the floor. The thickness and width of the cold storage wall 30 are determined in consideration of the heat storage capacity of the cold storage wall 30, the size of the room, and the like.

以上述べた蓄冷熱壁による冷暖房システムは、自然エネルギーである太陽熱、地熱を利用して冷暖房を行うものであるが、次に、太陽熱を利用した集熱体を用いた暖房手段としての暖房システムについて、図7乃至図9を用いて詳述する。図7は、集熱体を用いた暖房システムの構成を示す図及び集熱体、ダクト内の空気の流れを示す一部拡大図、図8は、集熱体の構成を示す図であり、(a)は、集熱体の正面図、(b)は、集熱体の右側面図、(c)は、(a)に示す図から上板を除いて示した図、図9は、集熱体を家屋の外壁に取り付けた状態を示す図である。   The cooling and heating system using the regenerator wall described above performs cooling and heating using solar energy and geothermal heat, which are natural energy. Next, regarding a heating system as a heating means using a solar heat collector This will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a heating system using a heat collector, a heat collector, a partially enlarged view showing the flow of air in the duct, and FIG. 8 is a diagram showing a configuration of the heat collector, (A) is a front view of the heat collecting body, (b) is a right side view of the heat collecting body, (c) is a view shown by removing the upper plate from the view shown in (a), and FIG. It is a figure which shows the state which attached the heat collecting body to the outer wall of a house.

図7に示すように、集熱体を用いた暖房システムは、太陽光70を集熱する集熱体40と、集熱体の通気層からの空気を上階空間に導入する開閉可能な通気口66と、室内に設けられたダクト60とからなる。   As shown in FIG. 7, the heating system using the heat collector has a heat collector 40 that collects sunlight 70 and an openable and closable air that introduces air from the ventilation layer of the heat collector into the upper floor space. It consists of a mouth 66 and a duct 60 provided in the room.

図8(a)、(b)に示すように、集熱体40は、直方体を成し、上板41、底板42、仕切板43及び外枠44からなる。上板41は、鉄板、ステンレス板等の熱伝導率の大きいものからなり、太陽光70が直接照射されて、太陽熱を集熱するものである。 底板42は、外壁21と接する部分であり、木材、プラスチック等の断熱材からなる。仕切板43は、集熱体40内部を流れる空気の通気層53を形成するためのものである。外枠44は、水上縁45、水下縁46及び側縁47,48からなり、断熱材で形成されている。   As shown in FIGS. 8A and 8B, the heat collector 40 is a rectangular parallelepiped and includes an upper plate 41, a bottom plate 42, a partition plate 43, and an outer frame 44. The upper plate 41 is made of a material having a high thermal conductivity such as an iron plate or a stainless steel plate, and is irradiated with sunlight 70 to collect solar heat. The bottom plate 42 is a portion in contact with the outer wall 21 and is made of a heat insulating material such as wood or plastic. The partition plate 43 is for forming a ventilation layer 53 for air flowing inside the heat collector 40. The outer frame 44 includes a water upper edge 45, a water lower edge 46, and side edges 47 and 48, and is formed of a heat insulating material.

集熱体40は、図8(a)に示すように、全面に通気層53が形成される。この集熱体40は、底板42と上板41との間に、通気層形成部材としての仕切板43が、水上縁45及び水下縁46に平行に複数枚配置されて構成される。通気層53は、底板42と上板41間の空間に複数枚の仕切板43に仕切られて形成される。   As shown in FIG. 8A, the heat collector 40 has a ventilation layer 53 formed on the entire surface. The heat collector 40 is configured by arranging a plurality of partition plates 43 as a ventilation layer forming member in parallel with the water upper edge 45 and the water lower edge 46 between the bottom plate 42 and the upper plate 41. The ventilation layer 53 is formed by being partitioned by a plurality of partition plates 43 in a space between the bottom plate 42 and the upper plate 41.

集熱体40では、外枠44の水上縁45及び水下縁46の両側で当該水上縁45及び水下縁46に直交する両辺のそれぞれに側縁47,48が設置される。隣り合う複数枚の仕切板43は、ひとつ置きに側縁47または48に接触し、非接触の側縁47または48との間に通気隙間54が形成される。   In the heat collector 40, side edges 47 and 48 are installed on both sides of the outer edge 44 and the lower edge 46 on both sides orthogonal to the upper and lower edges 45 and 46, respectively. A plurality of adjacent partition plates 43 are in contact with the side edges 47 or 48 alternately, and a ventilation gap 54 is formed between the non-contact side edges 47 or 48.

図8(c)に示すように、底板42には、水下縁46側付近に空気流入口49及び水上縁45側に付近に空気流出口50が設けられている。底板42に設けた空気流入口49は、集熱体40に室内からの空気を取り入れるためのものであり、底板42に設けた空気流出口50は、集熱体40の通気層53を流れた空気を排出するためのものである。   As shown in FIG. 8C, the bottom plate 42 is provided with an air inlet 49 near the lower edge 46 and an air outlet 50 near the upper edge 45. The air inlet 49 provided in the bottom plate 42 is for taking in air from the room into the heat collector 40, and the air outlet 50 provided in the bottom plate 42 flows through the ventilation layer 53 of the heat collector 40. It is for exhausting air.

また、図8(a)に示すように、上板41には、底板42の空気流入口49付近の位置に下部開閉がらり51が設けられており、また、底板42の空気流出口50付近の位置に上部開閉がらり52がそれぞれ設けられている。上板41に設けた下部開閉がらり51は、夏期には外気を導入し、冬期には外気が流入しないようにするためのものである。また、上板41に設けた上部開閉がらり52は、夏期には蓄熱体の空気を排出し、冬期には蓄熱体の空気を外部に排出しないようにするためのものである。   Further, as shown in FIG. 8A, the upper plate 41 is provided with a lower open / close lever 51 at a position near the air inlet 49 of the bottom plate 42, and near the air outlet 50 of the bottom plate 42. An upper opening / closing lever 52 is provided at each position. A lower opening / closing lever 51 provided on the upper plate 41 is for introducing outside air in summer and preventing outside air from flowing in in winter. Further, the upper opening and closing latch 52 provided on the upper plate 41 is for discharging air of the heat storage body in the summer and not discharging the air of the heat storage body to the outside in the winter.

このように、集熱体40は、空気流入口49又は下部開閉がらり51から流入した空気を、太陽光を受けた上板41により加熱し、図8(c)に矢印で示す空気の流れのように、加熱された空気の上昇流によって仕切板43により形成されている通気層53を蛇行しながら下から上に流して、加熱された空気を空気流出口50又は上部開閉がらり52から排出するものである。   In this way, the heat collector 40 heats the air flowing in from the air inlet 49 or the lower opening / closing clasp 51 by the upper plate 41 that receives sunlight, and the air flow indicated by the arrows in FIG. As described above, the airflow layer 53 formed by the partition plate 43 is meandered by the upward flow of the heated air while flowing from the bottom to the top, and the heated air is discharged from the air outlet 50 or the upper opening / closing barrier 52. Is.

図7に示すダクト60は、アルミニウム等の熱伝導率の大きい材質からなり、蛇腹形状に形成されている。蛇腹形状に形成したことによりダクト60の表面積が増大し、放熱効率を高めることができる。   The duct 60 shown in FIG. 7 is made of a material having a high thermal conductivity such as aluminum and is formed in a bellows shape. By forming the bellows shape, the surface area of the duct 60 is increased, and the heat dissipation efficiency can be increased.

また、図7に示すように、ダクト60は、室内に設置され下階空間である1階空間17から2階空間18を経て上階空間である屋根裏空間19まで延びている。ダクト60の上部開口61は通気口66出口付近の下側に位置し、ダクト60の下部流出口62は壁を連通して集熱体40の空気流入口49に接続されている。   In addition, as shown in FIG. 7, the duct 60 is installed indoors and extends from the first floor space 17 which is the lower floor space to the attic space 19 which is the upper floor space through the second floor space 18. The upper opening 61 of the duct 60 is positioned below the vicinity of the outlet of the vent 66, and the lower outlet 62 of the duct 60 is connected to the air inlet 49 of the heat collector 40 through the wall.

次に、上記構成からなる集熱体40の家屋への設置について図9を用いて説明する。図9は、集熱体を家屋の外壁に取り付けた状態を示す断面図である。図9に示すように、集熱体40を取り付ける外壁21は、梁26に構造用合板22が敷設され、この構造用合板22に防水シート23を介してプラスチック系の断熱材24が設置された構造を有している。また、構造用合板22の室内側と石膏ボード等の内壁25との間には、繊維系の断熱材27が組み込まれている。集熱体40は、集熱体40の底板42がプラスチック系の断熱材24の表面に密着するように、外壁21に取り付けられている。   Next, installation of the heat collector 40 having the above-described configuration in a house will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state in which the heat collector is attached to the outer wall of the house. As shown in FIG. 9, the outer wall 21 to which the heat collector 40 is attached has a structural plywood 22 laid on a beam 26, and a plastic-based heat insulating material 24 is installed on the structural plywood 22 via a waterproof sheet 23. It has a structure. Further, a fiber-based heat insulating material 27 is incorporated between the indoor side of the structural plywood 22 and the inner wall 25 such as a gypsum board. The heat collector 40 is attached to the outer wall 21 so that the bottom plate 42 of the heat collector 40 is in close contact with the surface of the plastic heat insulating material 24.

このように、集合体40は、図2に示すように、家屋10の窓W1,W2,W3の左右に配置され、窓を避けて1階から屋根裏空間19までの南側に面した外壁21に取り付けられている。なお、図2に示す家屋10では、2個の集合体40を使用しているが、集合体は1個から使用可能となっている。   Thus, as shown in FIG. 2, the assembly 40 is arranged on the left and right of the windows W1, W2, W3 of the house 10, and on the outer wall 21 facing the south side from the first floor to the attic space 19 avoiding the windows. It is attached. In addition, in the house 10 shown in FIG. 2, although the two aggregates 40 are used, the aggregate | assembly can be used from one.

図7に示すように、冬期において集熱体を用いた暖房システムは、床上空間の各部屋を暖房するために、次のように機能する。なお、集熱体40の下部開閉がらり51及び上部開閉がらり52は閉じておくようにする。集熱体40が太陽光70によって直接照射された場合には、集熱体40の上板41が暖められてその表面温度が上昇する。集熱体40の空気流入口49から流入した空気は、上板41により加熱され、上板41により加熱された空気は、空気の上昇流によって仕切板43により形成されている通気層53を蛇行しながら、下から上に流れて空気流出口50まで到達する。集熱体40によって熱せられた空気は、空気流出口50から通気口66を通って屋根裏空間19の空間に流出し、流出した空気は、ダクト60の上部開口61から吸引されてダクト60内を図7に矢印で示すように、上から下に流れてダクト60の下部流出口62から集熱体40の空気流入口49に流れ込む。   As shown in FIG. 7, the heating system using the heat collector in winter functions as follows in order to heat each room of the floor space. Note that the lower opening / closing latch 51 and the upper opening / closing latch 52 of the heat collector 40 are closed. When the heat collection body 40 is directly irradiated with sunlight 70, the upper plate 41 of the heat collection body 40 is warmed and the surface temperature rises. The air flowing in from the air inlet 49 of the heat collector 40 is heated by the upper plate 41, and the air heated by the upper plate 41 meanders the ventilation layer 53 formed by the partition plate 43 by the upward flow of air. However, it flows from the bottom to the top and reaches the air outlet 50. The air heated by the heat collector 40 flows out from the air outlet 50 through the vent 66 to the space of the attic space 19, and the outflowed air is sucked from the upper opening 61 of the duct 60 and passes through the duct 60. As shown by arrows in FIG. 7, the air flows from the top to the bottom and flows from the lower outlet 62 of the duct 60 to the air inlet 49 of the heat collector 40.

このように、集熱体40での加熱された空気の上昇流によって、空気(熱気)が集熱体40とダクト60内を循環するようになっている。これにより、蛇腹形状に形成されダクト60内を流れる熱気によりダクト60が熱せられてダクト60表面から熱が放射されて、屋根裏空間19、2階空間18及び1階空間17を暖房する。   In this way, air (hot air) is circulated in the heat collector 40 and the duct 60 by the upward flow of the heated air in the heat collector 40. Thereby, the duct 60 is heated by the hot air that is formed in the bellows shape and flows through the duct 60, and heat is radiated from the surface of the duct 60 to heat the attic space 19, the second floor space 18, and the first floor space 17.

また、集熱体40は、冬期に太陽熱の集熱に効果を発揮する。すなわち、冬至に子午線を通る太陽の太陽光70の入射角θは、地面に垂直に設けた集熱体40に対して約32度である。このため、冬至前後の冬期においては、地面に垂直に設けた集熱体40に対する太陽光70の入射角が小さいため、夏期と比較して集熱体40の単位面積当たりの光量が増大し、太陽熱を効率的に取り込むことが可能なる。このように、集熱体40は、冬期において、太陽熱を効率的に活用することができる。   Moreover, the heat collection body 40 exhibits an effect in solar heat collection in winter. That is, the incident angle θ of the solar sunlight 70 passing through the meridian at the winter solstice is about 32 degrees with respect to the heat collector 40 provided perpendicular to the ground. For this reason, in the winter period before and after the winter solstice, since the incident angle of the sunlight 70 with respect to the heat collector 40 provided perpendicular to the ground is small, the amount of light per unit area of the heat collector 40 is increased compared to the summer season, Solar heat can be taken in efficiently. Thus, the heat collection body 40 can utilize solar heat efficiently in winter.

なお、夏期において、集熱体40は暖房用として使用しないため、通気口66を閉めて、室内に集熱体40の暖気が室内に流入しないようにする。また、集熱体40の下部開閉がらり51及び上部開閉がらり52を開いて、下部開閉がらり51から地表付近の空気を吸引して、上部開閉がらり52から排出するようにする。これは、集熱体40の通気層53に空気を常に流して、集熱体40の上板41の加熱及び通気層53の空気の停滞を防止
するためである。
In summer, the heat collector 40 is not used for heating. Therefore, the vent 66 is closed to prevent warm air from the heat collector 40 from flowing into the room. Further, the lower open / close clasp 51 and the upper open / close clasp 52 of the heat collector 40 are opened, the air near the ground surface is sucked from the lower open / close clasp 51 and discharged from the top open / close clasp 52. This is because air is always flowed through the ventilation layer 53 of the heat collector 40 to prevent heating of the upper plate 41 of the heat collector 40 and stagnation of air in the ventilation layer 53.

本発明による建物空調システムは、図3に示した蓄冷熱壁30を用いた冷暖房システムと図7に示した集熱体40とダクト60による暖房システムとを併用することが可能となっている。すなわち、図1に示すように、夏期には、蓄冷熱壁30によって、基礎11からの地熱による冷気を床上空間16に放出して冷房を行い、冬期の昼間は、集熱体40の通気層にて生成された暖気を、ダクト60を経て床上空間16へ導入してダクト60からの放射熱により暖房を行い、冬期の夜間は、蓄冷熱壁30に蓄熱した熱を床上空間16に放出して暖房を行うものである。このように冬期では、一日中暖房を行うことが可能となる。   The building air conditioning system according to the present invention can be used in combination with the cooling / heating system using the cold storage wall 30 shown in FIG. 3 and the heating system using the heat collector 40 and the duct 60 shown in FIG. That is, as shown in FIG. 1, in the summer, the cool storage heat wall 30 cools air by discharging the geothermal heat from the foundation 11 to the floor space 16, and in the winter daytime, the ventilation layer of the heat collector 40 is cooled. The warm air generated in is introduced into the floor space 16 through the duct 60 and heated by the radiant heat from the duct 60. In the winter night, the heat stored in the cold storage wall 30 is released to the floor space 16. Heating. Thus, in winter, it becomes possible to perform heating all day.

以上説明したように、本発明による建物空調システムよれば、図1及び図3に示すように、基礎11と一体に形成され、基礎11から延びて床を貫通して床上空間16上に設置された蓄冷熱壁30と、太陽光70を採光する採光窓と、採光窓の直上に設けた庇32とを有するようにして、夏期には、蓄冷熱壁30は、基礎の地熱による冷気を床上空間16に放出し、また、冬期には、採光窓からの太陽熱を蓄熱して、蓄熱した熱を床上空間16に放出可能に構成されたことにより、自然エネルギーである地熱、太陽光を利用するため建物空間の冷暖房の省エネルギー化が図られる。また、電気エネルギー、石油、ガス等を使用しないため、冷暖房費の節約となる。   As described above, according to the building air conditioning system of the present invention, as shown in FIGS. 1 and 3, it is formed integrally with the foundation 11, extends from the foundation 11, penetrates the floor, and is installed on the floor space 16. In the summer, the regenerator wall 30 radiates the cold air from the foundation geothermal heat on the floor so that the regenerator heat wall 30, the daylighting window for daylighting 70, and the eaves 32 provided directly above the daylighting window are provided. In the winter, the solar heat from the daylighting window is stored, and the stored heat can be released to the floor space 16 to use natural heat, geothermal heat and sunlight. Therefore, energy saving of air conditioning of building space is achieved. In addition, since no electric energy, oil, gas or the like is used, air conditioning costs can be saved.

また、蓄冷熱壁30は、RC(鉄筋コンクリート)により、基礎11と一体に形成されるため、基礎11の施工と同時に設置することができ、低コスト化を達成できる。   Moreover, since the cool storage heat | fever wall 30 is integrally formed with the foundation 11 by RC (steel reinforced concrete), it can be installed simultaneously with the construction of the foundation 11, and cost reduction can be achieved.

また、蓄冷熱壁30の長手方向の面が上記採光窓の外壁と平行となるように設けられており、冬期に太陽光が蓄冷熱壁30の長手方向の面を直接照射するため、蓄熱を効率的に行うことができる。   Moreover, since the surface in the longitudinal direction of the regenerator wall 30 is provided so as to be parallel to the outer wall of the daylighting window, the sunlight directly irradiates the surface in the longitudinal direction of the regenerator wall 30 in winter, so Can be done efficiently.

また、庇32により、夏期の太陽光の室内の入射による蓄冷熱壁30の照射及び室温の上昇を防ぐことができる。   In addition, the ridge 32 can prevent the cold storage wall 30 from being irradiated and the room temperature from rising due to the incidence of sunlight in the room during summer.

また、太陽熱により空気が流動する通気層53を備える集熱体40と、集熱体40の通気層53からの空気を上階空間16に導入する通気口66と、床上空間16に設けられ、通気口66からの空気を吸引して階下に流し、集熱体40の上記通気層に導入するダクト60とを有するようにして、冬期の昼間に集熱体40の通気層53にて生成された暖気が、ダクト60内と集熱体40の通気層53とを循環するようにしたことにより、床上空間16を暖房することができる。   In addition, the heat collection body 40 including a ventilation layer 53 in which air flows by solar heat, the vent 66 for introducing the air from the ventilation layer 53 of the heat collection body 40 into the upper floor space 16, and the floor space 16 are provided. It is generated in the ventilation layer 53 of the heat collection body 40 during the daytime in winter so as to have the duct 60 introduced into the ventilation layer of the heat collection body 40 by sucking air from the ventilation holes 66 and flowing downstairs. Since the warm air circulates in the duct 60 and the ventilation layer 53 of the heat collector 40, the space 16 on the floor can be heated.

また、本発明の建物空調システムは、空気の自然対流を利用するため暖気を循環させるファンを必要としない。また、電動ファン等の可動部を有しないためメンテナンスが容易となる。   Moreover, since the building air conditioning system of the present invention uses natural convection of air, it does not require a fan for circulating warm air. In addition, maintenance is easy because there are no movable parts such as an electric fan.

また、ダクト60は、アルミニウム等の熱伝導率の大きい材質からなり、蛇腹形状に形成されているため、1階から最上階までの各部屋を効率よく暖房することができる。   Moreover, since the duct 60 is made of a material having a high thermal conductivity such as aluminum and is formed in a bellows shape, each room from the first floor to the top floor can be efficiently heated.

次に、本発明を実施するための第2の最良の形態を、図面に基づき説明する。図10は、本発明に係る建物空調システムの第2の実施の形態が適用された家屋を示す断面図である。図10に示すように、家屋10には、建物を空調するための蓄冷熱壁30、集熱体40等が設けられており、これらは、冷暖房手段、換気手段からなる建物空調システムを構成するものである。   Next, a second best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 10 is a cross-sectional view showing a house to which a second embodiment of a building air-conditioning system according to the present invention is applied. As shown in FIG. 10, the house 10 is provided with a regenerator wall 30 and a heat collector 40 for air-conditioning the building, and these constitute a building air-conditioning system comprising air-conditioning means and ventilation means. Is.

以下に、集熱体を用いた換気手段としての換気システムについて、図10乃至ず13を用いて詳述する。図11は、集熱体を用いた換気システムの夏期の夜間における空気の流れを示す家屋の断面図、図12は、集熱体を用いた換気システムの冬期の昼間における空気の流れを示す家屋の断面図、図13は、集熱体を用いた換気システムの冬期の夜間における空気の流れを示す家屋の断面図である。なお、図10乃至図12には、集熱体の一部を拡大してその内部の空気の流れる方向を矢印で示すようにしている。   Hereinafter, a ventilation system as a ventilation means using a heat collector will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 11 is a sectional view of a house showing the air flow in the summer night of the ventilation system using the heat collector, and FIG. 12 is a house showing the air flow in the winter day of the ventilation system using the heat collector. FIG. 13 is a sectional view of a house showing a flow of air at night in winter of a ventilation system using a heat collector. In FIGS. 10 to 12, a part of the heat collector is enlarged so that the direction of air flow inside is indicated by arrows.

高気密高断熱構造を有する家屋10にあっては、内部の汚染空気を排出し、且つ外気の新鮮な空気を取り込むために、換気システムが装備されている。   In the house 10 having a high airtightness and high thermal insulation structure, a ventilation system is equipped in order to exhaust internal contaminated air and take in fresh fresh air.

図10に示すように、この換気システムは、太陽光70を集熱する集熱体40と、集熱体40の空気流入口49と連通した開閉可能な換気口67と、外壁21の任意の箇所に外気を導入する外気導入口65とを有して構成される。   As shown in FIG. 10, the ventilation system includes a heat collector 40 that collects sunlight 70, an openable / closable ventilation port 67 that communicates with an air inlet 49 of the heat collector 40, and any outer wall 21. An outside air introduction port 65 for introducing outside air to the place is configured.

換気システムに用いる集熱体40は、その構成及び集熱体の家屋の取り付けが前述したものと同一である。このため、集熱体40の説明は省略する。   The heat collector 40 used in the ventilation system is the same as that described above in terms of its configuration and the installation of the heat collector house. For this reason, description of the heat collection body 40 is abbreviate | omitted.

換気口67は、図10に示すように、家屋の1階に設けられており、集熱体40の空気流入口49と連通している。また、必要により開閉が可能なようになっている。外気導入口65は、外気を導入するものであり、家屋10の1階及び2階に適宜設けられている。   As shown in FIG. 10, the ventilation port 67 is provided on the first floor of the house and communicates with the air inlet 49 of the heat collector 40. Moreover, it can be opened and closed as necessary. The outside air introduction port 65 introduces outside air, and is appropriately provided on the first floor and the second floor of the house 10.

換気システムは、集熱体40の通気層53で太陽熱により加熱された空気の上昇流によって、室内に設けた開閉可能な換気口67から室内の空気を吸引し、空気流入口49を経て通気層53内に流入し、集熱体40の上部開閉がらり52から室内の空気を屋外に排出されるようにしたものである。なお、集熱体40を換気システムとして用いるときには、集熱体40の空気流出口50は使用しないので、空気流出口50から空気が漏れないように空気流出口50を閉じておくようにする。また、下部開閉がらり51は、閉じておき、
上部開閉がらり52は開いておくようにする。
The ventilation system sucks indoor air from an openable and closable vent 67 provided in the room by an upward flow of air heated by solar heat in the vent layer 53 of the heat collector 40, and passes through the air inlet 49 through the vent layer. 53, and the indoor air is exhausted to the outside from the upper opening / closing opening 52 of the heat collector 40. When the heat collector 40 is used as a ventilation system, the air outlet 50 of the heat collector 40 is not used. Therefore, the air outlet 50 is closed so that air does not leak from the air outlet 50. Also, the lower opening / closing lever 51 is closed,
The upper opening / closing lever 52 is kept open.

図10に示すように、夏期の日照時には、換気口67から集熱体40に導入された室内の空気は、太陽熱により暖められながら仕切板43により形成されている通気層53を蛇行し、下から上に向かって流れ上部開閉がらり52に到達する。集熱体40により暖められた空気は、上部開閉がらり52から外部に放出される。このように、集熱体40の加熱された空気の上昇流によって、換気口67に空気を吸引する流れが起こり、外気導入口65からの外気が図10に矢印で示すように室内を流れて、室内の空気が換気口67から集熱体40により外部に排出される。   As shown in FIG. 10, during the summer sunshine, the indoor air introduced into the heat collector 40 from the ventilation port 67 meanders through the ventilation layer 53 formed by the partition plate 43 while being warmed by solar heat. From the top to the bottom, the upper part opens and closes and reaches the outlet 52. The air heated by the heat collector 40 is released from the upper opening / closing opening 52 to the outside. Thus, the upward flow of the heated air of the heat collector 40 causes a flow of sucking air into the ventilation port 67, and the outside air from the outside air introduction port 65 flows through the room as shown by arrows in FIG. The indoor air is exhausted from the ventilation port 67 to the outside by the heat collector 40.

また、夏期の夜間には、集熱体40の上板41は、放射冷却により冷やされ、集熱体40内の空気も冷えて重くなる。このため、図11に示すように、冷やされた空気は集熱体40の通気層53を蛇行しながら、上から下に向かって流れる。空気の下降流によって、集熱体40の上部開閉がらり52から外気が吸引されて、通気層53を通って空気流入口49から換気口67に冷気となって室内に取り入れられる。   In addition, at night in summer, the upper plate 41 of the heat collector 40 is cooled by radiation cooling, and the air in the heat collector 40 is also cooled and heavy. For this reason, as shown in FIG. 11, the cooled air flows from top to bottom while meandering the ventilation layer 53 of the heat collector 40. Due to the downward flow of the air, the outside air is sucked from the upper opening / closing clasp 52 of the heat collecting body 40, passes through the ventilation layer 53, is cooled into the ventilation port 67 from the air inlet 49, and is taken into the room.

このように、本発明による換気システムは、夏期の昼間には、集熱体40は、室内の空気を外部に排出し、夜間には、冷やされた外気を室内に導くものである。   Thus, in the ventilation system according to the present invention, the heat collector 40 discharges indoor air to the outside during the daytime in summer, and guides the cooled outside air into the room at night.

冬期の日照時には、図12に示すように、換気口67から集熱体40に導入された室内の空気は、太陽熱により暖められながら仕切板43により形成されている通気層53を蛇行し、下から上に向かって流れ、上部開閉がらり52から外部に放出される。   During winter sunshine, as shown in FIG. 12, the indoor air introduced into the heat collector 40 from the ventilation port 67 meanders through the ventilation layer 53 formed by the partition plate 43 while being warmed by solar heat. It flows upward from the top and is released from the upper opening / closing opening 52 to the outside.

また、冬期の夜間には、図13に示すように、換気口67からの寒気の侵入、換気口67からの室内の暖気の流出を防ぐために、換気口67を閉じるようにする。   Further, as shown in FIG. 13, in order to prevent intrusion of cold air from the ventilation port 67 and outflow of indoor warm air from the ventilation port 67, the ventilation port 67 is closed at night in winter.

このように、本発明による換気システムは、冬期の日照時には、集熱体40の加熱された空気の上昇流によって、換気口67に空気を吸引する流れが起こり、外気導入口65からの外気が室内を流れて、室内の空気が換気口67から集熱体40により外部に排出される。   As described above, in the ventilation system according to the present invention, during the sunshine in winter, a flow of sucking air occurs in the ventilation port 67 due to the upward flow of the heated air of the heat collector 40, and the outside air from the outside air introduction port 65 flows. Flowing through the room, the air in the room is discharged from the ventilation port 67 to the outside by the heat collector 40.

なお、換気システムの実施の形態として、換気口67を1階に設けているが、本発明による換気システムでは、ダクト等により2階にも換気口を設けて、2階からも換気を行うことも可能である。   As an embodiment of the ventilation system, the ventilation port 67 is provided on the first floor. However, in the ventilation system according to the present invention, a ventilation port is provided on the second floor by a duct or the like, and ventilation is performed from the second floor. Is also possible.

本発明による建物空調システムは、図3に示した蓄冷熱壁を用いた冷暖房システムと図10に示した集熱体による換気システムとを併用することも可能となっている。すなわち、図1に示すように、夏期には、蓄冷熱壁30によって、基礎11からの地熱による冷気を床上空間16に放出して冷房を行い、冬期の夜間は、蓄冷熱壁30に蓄熱した熱を床上空間16に放出して暖房を行うものである。また、冷暖房と同時に、集熱体により室内の空気を外部に排出することが可能であり、自然エネルギーで冷暖房及び換気をおこなうことができる。このように、本発明による建物空調システムでは、冷暖房と換気を同時に行うことが可能となる。   The building air-conditioning system according to the present invention can be used in combination with the air-conditioning / heating system using the regenerator wall shown in FIG. 3 and the ventilation system using the heat collector shown in FIG. That is, as shown in FIG. 1, in the summer, the cold storage wall 30 discharges cool air from the foundation 11 to the floor space 16 for cooling, and in the winter night, the cold storage wall 30 stores heat. Heat is released to the floor space 16 for heating. Simultaneously with cooling and heating, indoor air can be discharged to the outside by the heat collector, and cooling and heating and ventilation can be performed with natural energy. Thus, in the building air-conditioning system according to the present invention, it is possible to simultaneously perform cooling and heating and ventilation.

以上説明したように、本発明による建物空調システムよれば、図10に示すように、集熱体40の加熱された空気の上昇流によって、換気口67から室内の空気を集熱体40に吸引し、通気層53の下から上に向かって流れて、集熱体40により外部に排出するように構成したことにより、換気扇等の設置が必要なく、このため電力エネルギーの消費がないため、省エネルギー化が可能となる。   As described above, according to the building air conditioning system of the present invention, as shown in FIG. 10, indoor air is sucked into the heat collector 40 from the ventilation port 67 by the upward flow of the heated air of the heat collector 40. In addition, since it is configured to flow from the bottom to the top of the ventilation layer 53 and to be discharged to the outside by the heat collector 40, it is not necessary to install a ventilation fan or the like. Can be realized.

また、本発明による建物空調システムは、冷暖房システムと換気システムとを併用することにより、冷暖房と換気を同時に行うことが可能となり、ダクト、ファン等を使用することなしに空調を行うことができる。また、エネルギー源は、自然エネルギーである地熱と太陽熱のため、ランニングコストを減らすことができる。   The building air-conditioning system according to the present invention can perform air-conditioning and ventilation at the same time by using both the air-conditioning system and the ventilation system, and can perform air-conditioning without using a duct, a fan, or the like. Moreover, since the energy source is geothermal and solar heat which are natural energy, the running cost can be reduced.

以上述べたように、本発明による建物空調システムは、蓄冷熱壁30を用いた冷暖房手段としての冷暖房システム、集熱体40を用いた暖房手段としての暖房システム又は集熱体40を用いた換気手段としての換気システムで構成されるが、冷暖房システムと暖房システムとの併用又は冷暖房システムと換気システムとの併用した構成も可能となっている。   As described above, the building air-conditioning system according to the present invention is a cooling / heating system using the cold storage wall 30 as a heating / cooling system, a heating system using the heat collector 40, or a ventilation using the heat collector 40. Although it is comprised with the ventilation system as a means, the structure which used together the combined use of an air conditioning system and a heating system, or an air conditioning system and a ventilation system is also possible.

本発明に係る建物空調システムの第1の実施の形態が適用された家屋を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the house where 1st Embodiment of the building air-conditioning system which concerns on this invention was applied. 図1の家屋の外観を示す右側面図である。It is a right view which shows the external appearance of the house of FIG. 図1に示す家屋における本発明に係る建物空調システムの冷暖房システムを説明するための家屋の断面図である。It is sectional drawing of the house for demonstrating the air conditioning system of the building air conditioning system which concerns on this invention in the house shown in FIG. 図1に示す家屋の1階の平面図である。It is a top view of the 1st floor of the house shown in FIG. 図3の家屋において、蓄冷熱壁による夏期における冷房を説明する図である。It is a figure explaining the air_conditioning | cooling in the summer by the cool storage heat wall in the house of FIG. 図6は、図3の家屋において、蓄冷熱壁による冬期の昼間及び夜間における暖房を説明する図である。FIG. 6 is a diagram for explaining heating in the winter daytime and nighttime by the cold storage wall in the house of FIG. 3. 集熱体を用いた暖房システムの構成を示す図及び集熱体、ダクト内の空気の流れを示す一部拡大図である。It is the figure which shows the structure of the heating system using a heat collection body, and the heat collection body, and the elements on larger scale which show the flow of the air in a duct. 集熱体の構成を示す図であり、(a)は、集熱体の正面図、(b)は、集熱体の右側面図、(c)は、(a)に示す図から上板を除いて示した図である。It is a figure which shows the structure of a heat collection body, (a) is a front view of a heat collection body, (b) is a right view of a heat collection body, (c) is an upper board from the figure shown to (a). FIG. 集熱体を家屋の外壁に取り付けた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which attached the heat collecting body to the outer wall of a house. 本発明に係る建物空調システムの第2の実施の形態が適用された家屋を示す断面図及び集熱体の空気の流れを示す一部拡大図である。It is sectional drawing which shows the house where 2nd Embodiment of the building air-conditioning system which concerns on this invention was applied, and the partially expanded view which shows the flow of the air of a heat collecting body. 集熱体を用いた換気システムの夏期の夜間における空気の流れを示す家屋の断面図及び集熱体の空気の流れを示す一部拡大図である。It is sectional drawing of the house which shows the air flow in the night of the summer of the ventilation system using a heat collecting body, and the partially expanded view which shows the air flow of a heat collecting body. 集熱体を用いた換気システムの冬期の昼間における空気の流れを示す家屋の断面図及び集熱体の空気の流れを示す一部拡大図である。It is sectional drawing of the house which shows the air flow in the daytime of the winter of the ventilation system using a heat collecting body, and the partially expanded view which shows the air flow of a heat collecting body. 集熱体を用いた換気システムの冬期の夜間における空気の流れを示す家屋の断面図である。It is sectional drawing of a house which shows the flow of the air at the night of the winter season of the ventilation system using a heat collecting body.

符号の説明Explanation of symbols

10 家屋(建物)
11 基礎
12 基礎用断熱材
13 屋根(片流れ屋根)
14 床
15 床下空間
16 床上空間
17 1階空間
18 2階空間
19 屋根裏空間(ロフト)
21 外壁
22 構造用合板
23 防水シート
24、27 断熱材
25 内壁
26 梁
30 蓄冷熱壁
32 庇
40 集熱体
41 上板
42 底板
43 仕切板
44 外枠
45 水上縁
46 水下縁
47,48 側縁
49 空気流入口
50 空気流出口
51 下部開閉がらり
52 上部開閉がらり
53 通気層
54 通気隙間
60 ダクト
61 上部開口
62 下部流出口
65 外気導入口
66 通気口
67 換気口
70 太陽光
θ 入射角
W1,W2、W3 窓(採光窓)
10 House (building)
11 Foundation 12 Foundation insulation 13 Roof (single-flow roof)
14 Floor 15 Under-floor space 16 Over-floor space 17 First-floor space 18 Second-floor space 19 Attic space (loft)
21 outer wall 22 structural plywood 23 waterproof sheet 24, 27 heat insulating material 25 inner wall 26 beam 30 cold storage heat wall 32 庇 40 heat collector 41 upper plate 42 bottom plate 43 partition plate 44 outer frame 45 water edge
46 Water lower edge 47, 48 Side edge 49 Air inlet 50 Air outlet 51 Lower opening / closing wall 52 Upper opening / closing wall 53 Venting layer 54 Venting gap 60 Duct 61 Upper opening 62 Lower outlet 65 Outside air inlet 66 Venting hole 67 Ventilation port 70 Sunlight θ Incident angle W1, W2, W3 Window (lighting window)

Claims (11)

屋根、壁及び基礎が気密及び断熱構造に構成された建物に設けられて、建物空間を自然エネルギーで冷暖房する建物空調システムであって、
太陽光を採光する採光窓と、上記基礎と一体に形成され、上記基礎から延びて床を貫通して床上空間上に設置され、上記採光窓からの太陽熱を蓄熱可能とする蓄冷熱壁と、上記採光窓の直上に設けた庇とからなる冷暖房手段を有し、
上記冷暖房手段の上記蓄冷熱壁は、上記基礎の地熱による冷気又は蓄熱した太陽熱を床上空間に放出可能としたことを特徴とする建物空調システム。
A building air conditioning system in which a roof, walls, and foundations are provided in a building having an airtight and heat insulating structure, and the building space is cooled and heated with natural energy,
A daylighting window for collecting sunlight; and a cold storage wall that is formed integrally with the foundation, extends from the foundation, passes through the floor, is installed on the floor space, and can store solar heat from the daylighting window; Having air-conditioning and heating means composed of a bowl provided directly above the daylighting window,
The building air conditioning system characterized in that the cold storage wall of the cooling / heating means is capable of releasing cold air by the basic geothermal heat or stored solar heat to the space above the floor.
請求項1記載の建物空調システムにおいて、さらに上記建物の南側の外壁に設置され、太陽熱により空気が流動する通気層を備える集熱体と、上記集熱体の通気層からの空気を上階空間に導入する通気口と、上記床上空間に設けられ、上記通気口からの暖気を吸引して階下に流し、集熱体の上記通気層に導入するダクトとからなる暖房手段を有し、
上記暖房手段の上記集熱体の上記通気層にて生成された暖気は、上記ダクト内と上記集熱体の通気層とを循環するように構成したことを特徴とする建物空調システム。
2. The building air conditioning system according to claim 1, further comprising: a heat collector that is installed on an outer wall on the south side of the building, and has a ventilation layer through which air flows by solar heat; and air from the ventilation layer of the heat collection body A heating means comprising a ventilation hole to be introduced into the floor space, a duct that sucks warm air from the ventilation hole to flow downstairs and introduces it into the ventilation layer of the heat collector,
The building air conditioning system characterized in that the warm air generated in the ventilation layer of the heat collector of the heating means circulates in the duct and the ventilation layer of the heat collector.
上記基礎は、コンクリートと鉄筋で上記建物の底面全体を耐圧板としたベタ基礎であることを特徴とする請求項1または2に記載の建物空調システム。   The building air-conditioning system according to claim 1 or 2, wherein the foundation is a solid foundation made of concrete and reinforcing bars and having a pressure-resistant plate on the entire bottom surface of the building. 上記蓄冷熱壁は、RC(鉄筋コンクリート)で形成されたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の建物空調システム。   The building air conditioning system according to any one of claims 1 to 3, wherein the cold storage heat wall is formed of RC (steel reinforced concrete). 上記蓄冷熱壁は、上記採光窓と対向する位置に、蓄冷熱壁の長手方向の面が上記採光窓の外壁と平行となるように設けられていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の建物空調システム。   The cold storage heat wall is provided at a position facing the daylighting window so that a longitudinal surface of the cold storage wall is parallel to an outer wall of the daylighting window. The building air conditioning system according to any one of the above. 上記採光窓は、南側に位置し、冬至に子午線を通過する太陽から入射した太陽光が上記蓄冷熱壁の長手方向の面を直接照射するように設けたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の建物空調システム。   The daylighting window is provided on the south side so that sunlight incident from the sun passing through the meridian at the winter solstice directly irradiates the longitudinal surface of the regenerator wall. The building air conditioning system according to any one of the above. 上記庇は、夏至に子午線を通過する太陽の太陽光が上記採光窓に入射しないように設置したことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の建物空調システム。   The building air-conditioning system according to any one of claims 1 to 6, wherein the eaves are installed so that sunlight of the sun passing through the meridian during the summer solstice does not enter the daylighting window. 上記集熱体は、下部の開口から空気を流入し、通気層内を空気が蛇行して流れ、上部の開口から空気を流出するようにしたことを特徴とする請求項2に記載の建物空調システム。   3. The building air conditioner according to claim 2, wherein the heat collector receives air from a lower opening, the air meanders through the ventilation layer, and flows out from the upper opening. system. 上記ダクトは、上記床上空間の下階空間から上階空間まで延びて設置されたことを特徴とする請求項2に記載の建物空調システム。   The building air conditioning system according to claim 2, wherein the duct extends from the lower floor space to the upper floor space of the floor space. 上記ダクトは、蛇腹形状を有し、上記集熱体からの暖気を管内に流して、上記ダクトの表面から上記床上空間に熱を放出するようにしたことを特徴とする請求項2に記載の建物空調システム。   3. The duct according to claim 2, wherein the duct has a bellows shape, and heat is discharged from the surface of the duct to the space above the floor by flowing warm air from the heat collector into the pipe. Building air conditioning system. 請求項1記載の建物空調システムにおいて、さらに上記建物の南側の外壁に設置され、太陽熱により空気が流動する通気層を備える集熱体と、上記集熱体の下部に接続され、室内の空気を上記通気層に導入する換気口とからなる換気手段とを有し、
上記換気手段は、上記集熱体の加熱された空気の上昇流によって、上記換気口から室内の空気を集熱体に吸引し、室内の空気を上記通気層の下部から上部に流して、上記集熱体の上部から室内の空気を建物外に排出可能に構成したことを特徴とする建物空調システム。
The building air-conditioning system according to claim 1, further comprising: a heat collector that is installed on an outer wall on the south side of the building and includes a ventilation layer through which air flows by solar heat; and a lower portion of the heat collector, Ventilation means comprising a ventilation port to be introduced into the ventilation layer,
The ventilation means sucks indoor air from the ventilation port to the heat collecting body by the upward flow of heated air of the heat collecting body, and flows the indoor air from the lower part to the upper part of the ventilation layer, A building air conditioning system characterized in that indoor air can be discharged outside the building from the top of the heat collector.
JP2007230272A 2007-09-05 2007-09-05 Building air conditioning system Active JP5084407B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007230272A JP5084407B2 (en) 2007-09-05 2007-09-05 Building air conditioning system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007230272A JP5084407B2 (en) 2007-09-05 2007-09-05 Building air conditioning system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009063200A JP2009063200A (en) 2009-03-26
JP5084407B2 true JP5084407B2 (en) 2012-11-28

Family

ID=40557932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007230272A Active JP5084407B2 (en) 2007-09-05 2007-09-05 Building air conditioning system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5084407B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100952591B1 (en) 2009-12-11 2010-04-15 주식회사 디씨아이 Integrated control unit for renewable energy system
JP6522305B2 (en) * 2014-09-30 2019-05-29 大和ハウス工業株式会社 Opening structure of building outer wall and method of using the same

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4207865A (en) * 1978-07-31 1980-06-17 Allen Reed R Passive solar heating device
EP0027718A1 (en) * 1979-10-18 1981-04-29 Optical Coating Laboratory, Inc. Articles having optical properties, selective solar absorbers and solar heating structures
JPS6010007U (en) * 1983-06-30 1985-01-23 ナショナル住宅産業株式会社 building structure
JPS6061307U (en) * 1983-10-04 1985-04-27 株式会社南湖荘 Heat insulation board for passive solar collector
JPS61168731A (en) * 1985-01-21 1986-07-30 Matsushita Electric Works Ltd Warm air regenerating panel
JPS61211636A (en) * 1985-03-15 1986-09-19 Natl House Ind Co Ltd Air-conditioning device utilizing solar heat
JPH081312B2 (en) * 1987-04-14 1996-01-10 株式会社アイジー技術研究所 building
JPH06158742A (en) * 1992-11-20 1994-06-07 Sekisui Chem Co Ltd Building provided with high heat-conducting wall
JP3050499B2 (en) * 1994-12-05 2000-06-12 株式会社クボタ Heat storage structure
JPH08218509A (en) * 1995-02-16 1996-08-27 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Building
JP3297036B2 (en) * 2000-05-26 2002-07-02 昭七 外田 Air-collecting hybrid system
JP2002081758A (en) * 2000-09-07 2002-03-22 Koatec Kk Hybrid sunlight utilizing system
DK200100325U3 (en) * 2001-12-01 2003-01-10
JP2005282942A (en) * 2004-03-29 2005-10-13 Takenaka Komuten Co Ltd Heat storage type ventilation system
JP2006266575A (en) * 2005-03-23 2006-10-05 Sumitomo Forestry Co Ltd House using geothermal heat
JP4885517B2 (en) * 2005-11-08 2012-02-29 大和ハウス工業株式会社 Heating outer wall structure using solar heat

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009063200A (en) 2009-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8152608B1 (en) Solar energy intercept and waste heat recovery system
JP2009127921A (en) Cold taking-in system
AU2007258786A1 (en) A composite insulating panel
JP4851147B2 (en) Building air conditioning system
JP4171014B2 (en) Pneumatic collector and pneumatic solar collector ventilation system
JP5945127B2 (en) building
JP2009235677A (en) Thermal environment improving system
JP2012220131A (en) Solar heating and cooling ventilator, and solar heating and cooling ventilation method using the same
JP2008297874A (en) Energy saving building
JP5084407B2 (en) Building air conditioning system
JP5351210B2 (en) Thermal storage air conditioning system
JP3944181B2 (en) Building air conditioning system
JP7333026B2 (en) Ductless dynamic insulation and heat storage system
JP2009084936A (en) Thermal insulation dwelling house and ventilation system
JP4637005B2 (en) Solar system house
JP2007092323A (en) Roof structure with venting skin and building having roof structure with venting skin
JP2954872B2 (en) House
JP5697821B2 (en) Building solar collector
JP2014142151A (en) Air conditioning system using geothermal heat
JP4049380B2 (en) Building ventilation system
JP5833064B2 (en) Thermal storage air conditioning system
JP7045710B2 (en) Buildings that utilize radiant heat
JP5563326B2 (en) Building ventilation system
JP5653413B2 (en) Energy saving building
JP3727229B2 (en) Air circulation type air conditioning system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100810

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120203

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120402

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: 20120831

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120904

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5084407

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150914

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250