JP5413620B2 - Regenerative floor cooling / heating system and floor cooling / heating method using the same - Google Patents
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Description
本発明は、住居等の床下土壌（基礎地盤）に設置される蓄熱式床冷暖房システムに関する。 The present invention relates to a heat storage type floor cooling and heating system installed in underfloor soil (foundation ground) such as a residence.
居室内の温度を制御するため、いわゆるエアコンが広く使用されているが、人によってはエアコンからの送風を不快に感じる場合も少なくなく、またエアコンの使用によって居室内が過度に乾燥する場合もあり、エアコンに替わる心地良い冷暖房システムの需要が増大している。送風が必要ない冷暖房システムとしては、例えば、流水循環用の配管を備えた冷暖房パネルを床の直下に設置し、当該配管内に冷水や温水を循環させることによって、冷暖房パネル上方の床板温度を冷却又は加熱する床冷暖房システムが知られている（特許文献１）。或いは、流通パイプに替えて床下にヒータを設ける形態も知られている（特許文献２、３）。しかしながら、床の直下に冷暖房パネルを設けると、冷暖房パネルの配管直近の床部分のみが冷却又は加熱され、床温度にムラが出やすい。床温度のムラを低減するため密に循環パイプを設けることも考えられるが、施工性やメンテナンス性等に劣る虞がある。そのため、床全体を均一に冷却又は加熱することが可能で、一層の心地良さを感じることができる床冷暖房システムが求められている。 So-called air conditioners are widely used to control the temperature in the room, but some people feel the air from the air conditioner uncomfortable, and the air conditioner can cause the room to dry excessively. There is an increasing demand for comfortable air conditioning systems to replace air conditioners. As an air conditioning system that does not require ventilation, for example, an air conditioning panel equipped with piping for circulating water is installed directly under the floor, and cold water or hot water is circulated in the piping to cool the floorboard temperature above the air conditioning panel. Or the floor heating / cooling system which heats is known (patent document 1). Or the form which replaces with a distribution | circulation pipe and provides a heater under a floor is also known (patent documents 2 and 3). However, when an air conditioning panel is provided immediately below the floor, only the floor portion immediately adjacent to the piping of the air conditioning panel is cooled or heated, and the floor temperature is likely to be uneven. Although it is conceivable to densely provide a circulation pipe in order to reduce the unevenness of the floor temperature, there is a possibility that it is inferior in workability and maintainability. Therefore, there is a demand for a floor heating / cooling system that can uniformly cool or heat the entire floor and can feel more comfort.
床全体を均一に冷却又は加熱することが可能な床冷暖房システムとして、床下に砂等を含む蓄熱層を設け、熱源によって蓄熱層を冷却又は加熱し、蓄熱層全体に熱エネルギーを蓄え、当該熱エネルギーを対流等の伝熱によって床に伝達することで、床を冷却又は加熱するシステムが提案されている（特許文献４、５）。或いは、床暖房パネルと蓄熱材とを併用した床暖房システムも提案されている（特許文献６）。このように蓄熱層からの伝熱を利用した蓄熱式床冷暖房システムによれば、床を均一かつ自然な温度に冷却又は加熱することができる。 As a floor cooling and heating system that can uniformly cool or heat the entire floor, a heat storage layer containing sand or the like is provided under the floor, the heat storage layer is cooled or heated by a heat source, and the heat energy is stored in the entire heat storage layer to store the heat. Systems that cool or heat a floor by transferring energy to the floor by heat transfer such as convection have been proposed (Patent Documents 4 and 5). Or the floor heating system which used a floor heating panel and the thermal storage material together is also proposed (patent document 6). Thus, according to the regenerative floor cooling and heating system using heat transfer from the heat storage layer, the floor can be cooled or heated to a uniform and natural temperature.
このように、蓄熱式床冷暖房システムによれば、床をムラなく自然な温度で冷却又は加熱でき、送風なしで、居室温度を自然な涼しさ又は暖かさに制御することができる。一方、蓄熱式床冷暖房システムの蓄熱層は、効率的且つ充分に蓄熱させる観点から、熱伝導率や比熱が大きく、熱損失が少ない層であることが要求される。従来においては、通常、蓄熱層として砂や砕石を含む層が用いられてきたが、砂や砕石を用いた場合、層内に空隙が多く存在するととなり、これが断熱層となって熱伝導率が低下し、また、空隙を介して対流によって熱が逃げる虞もある。このため、従来においては、例えば、熱伝導率や熱損失の悪影響を無視できるように、熱源としてヒータを用いて蓄熱層を高温に加熱していた。しかしながら、特に省エネが叫ばれる昨今、熱源の稼働は極力抑えることが好ましい。すなわち、蓄熱式床暖房システムにおいて、熱源からの熱を効率的に伝達でき、且つ、伝達された熱を内部に出来るだけ多量に保持可能なシステムが求められている。 Thus, according to the regenerative floor cooling and heating system, the floor can be cooled or heated at a natural temperature without unevenness, and the room temperature can be controlled to a natural coolness or warmness without blowing. On the other hand, the heat storage layer of the heat storage type floor cooling and heating system is required to be a layer having high thermal conductivity and specific heat and low heat loss from the viewpoint of storing heat efficiently and sufficiently. Conventionally, a layer containing sand or crushed stone has usually been used as a heat storage layer, but when sand or crushed stone is used, there are many voids in the layer, which becomes a heat insulating layer and has a thermal conductivity. There is also a risk that heat may escape due to convection through the air gap. For this reason, conventionally, for example, the heat storage layer is heated to a high temperature using a heater as a heat source so that the adverse effects of thermal conductivity and heat loss can be ignored. However, it is preferable to suppress the operation of the heat source as much as possible especially in recent years when energy saving is screamed. That is, in a regenerative floor heating system, there is a demand for a system that can efficiently transfer heat from a heat source and can retain the transferred heat as much as possible inside.
そこで本発明は、熱伝導性にも蓄熱性にも優れる蓄熱式床冷暖房システム及びそれを用いた床冷暖房方法を提供することを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to provide the thermal storage type floor cooling and heating system which is excellent in heat conductivity and heat storage, and the floor cooling and heating method using the same.
本発明者らは、蓄熱式床冷暖房システムにおける蓄熱層の熱伝導性及び蓄熱性を向上させることについて鋭意研究を進めた。その結果、蓄熱層に水を含ませることにより、蓄熱層中の空隙（断熱層）が減少し、水そのものが熱伝導性に優れるとともに比熱が大きいことも相まって、蓄熱層の熱伝導性及び蓄熱性が飛躍的に向上することを知見した。また、蓄熱層中の空隙を減少させることにより、空隙を介した熱対流による損失も抑制することが可能となるため、一層蓄熱性を向上させることができることも知見した。従来においては、電気ヒータ等の防水上の観点から、或いは電気ヒータにより高温に加熱されることによって、蓄熱層が乾燥状態とされることが常識であったが、本発明者らは従来常識とは相反する構成を採用することにより本発明を完成させたのである。 The inventors of the present invention have made extensive studies on improving the thermal conductivity and heat storage property of the heat storage layer in the heat storage type floor cooling and heating system. As a result, by including water in the heat storage layer, the voids (heat insulation layer) in the heat storage layer is reduced, and the water itself has excellent thermal conductivity and high specific heat, combined with the heat conductivity and heat storage of the heat storage layer. It has been found that the sex is dramatically improved. Moreover, since the loss by the heat convection through a space | gap can be suppressed by reducing the space | gap in a thermal storage layer, it also discovered that heat storage property could be improved further. Conventionally, it has been common knowledge that the heat storage layer is in a dry state from the viewpoint of waterproofing of an electric heater or the like, or by being heated to a high temperature by an electric heater. The present invention has been completed by adopting an opposite configuration.
本発明は上記知見に基づいてなされたものである。すなわち、
第１の本発明は、床下に設けられるとともに空隙を有する蓄熱層と、蓄熱層を冷却又は加熱する熱源と、蓄熱層の空隙に水分を供給する水分供給手段とを備える、蓄熱式床冷暖房システムである。
The present invention has been made based on the above findings. That is,
A first aspect of the present invention is a regenerative floor cooling and heating system provided with a heat storage layer provided under the floor and having a gap, a heat source for cooling or heating the heat storage layer, and moisture supply means for supplying moisture to the gap of the heat storage layer. It is.
本発明において、「空隙を有する蓄熱層」とは、水が浸透可能な程度の空隙を有する蓄熱層を意味し、その材質は特に限定されるものではない。ただし、後述するように砂や砕石を用いて蓄熱層を形成することが好ましい。「蓄熱層を冷却又は加熱する熱源」とは、蓄熱層を冷却するためのマイナスの熱エネルギー、又は、蓄熱層を加熱するためのプラスの熱エネルギーを供給する熱源を意味する。例えば、蓄熱層と接触するように配管を設け、配管内に冷水又は温水を循環させることにより、配管表面からの伝熱によって、蓄熱層を冷却又は加熱することができる。或いは、加熱の際は電気ヒータを用いてもよいが、後述するように、防水性や設備コストの観点からは、冷水又は温水を循環させて熱源とすることが好ましい。「蓄熱層に水分を供給する水分供給手段」とは、蓄熱層に水分を供給して蓄熱層に水を含ませる手段を意味する。例えば、蓄熱層中に、側面に複数の穴を設けた配管を埋設し、配管内に水を流通させ、側面の穴から蓄熱層内部に水分を散水することで、蓄熱層に水を含ませることができる。 In the present invention, the “heat storage layer having voids” means a heat storage layer having voids that allow water to penetrate, and the material thereof is not particularly limited. However, as will be described later, it is preferable to form the heat storage layer using sand or crushed stone. The “heat source for cooling or heating the heat storage layer” means a heat source that supplies negative heat energy for cooling the heat storage layer or positive heat energy for heating the heat storage layer. For example, the heat storage layer can be cooled or heated by heat transfer from the surface of the pipe by providing a pipe in contact with the heat storage layer and circulating cold water or hot water in the pipe. Alternatively, an electric heater may be used for heating, but as described later, from the viewpoint of waterproofness and equipment cost, it is preferable to circulate cold water or hot water as a heat source. “Moisture supply means for supplying moisture to the heat storage layer” means means for supplying moisture to the heat storage layer and including water in the heat storage layer. For example, in the heat storage layer, a pipe having a plurality of holes on the side surface is buried, water is circulated in the pipe, and water is sprinkled from the side hole to the inside of the heat storage layer, thereby including water in the heat storage layer. be able to.
第１の本発明においては、特に、ヒートポンプから循環手段を介して蓄熱層内に冷水又は温水を循環させて熱源とすることが好ましい。「循環手段」としては、例えば、冷水や温水を蓄熱層内で循環させる配管等を用いることができる。このとき、配管は熱伝導率の高い材料からなるものを用いることが好ましい。従来とは異なり、本発明では蓄熱層に水分を供給可能とし、蓄熱層に水を含ませて熱伝導性及び蓄熱性を飛躍的に向上させることができるので、電気ヒータのような高温熱源等を用いずとも十分な蓄熱が可能である。また、ヒートポンプを用いることで、電気ヒータを用いた場合に比して、設備コストやエネルギーコストを抑えることもできる。 In the first aspect of the present invention, in particular, it is preferable to circulate cold water or hot water from the heat pump through the circulation means into the heat storage layer to make a heat source. As the “circulation means”, for example, a pipe or the like for circulating cold water or hot water in the heat storage layer can be used. At this time, the piping is preferably made of a material having high thermal conductivity. Unlike the conventional case, in the present invention, water can be supplied to the heat storage layer, and water can be contained in the heat storage layer, so that the thermal conductivity and heat storage can be dramatically improved. Sufficient heat storage is possible without using. In addition, by using a heat pump, the equipment cost and energy cost can be suppressed as compared with the case where an electric heater is used.
第１の本発明において、蓄熱層が砂又は砕石を含む層であることが好ましい。これにより施工コスト等を抑えることができ、また、本発明のシステムによる効果をより顕著なものとすることができる。 In the first aspect of the present invention, the heat storage layer is preferably a layer containing sand or crushed stone. Thereby, construction cost etc. can be suppressed and the effect by the system of this invention can be made more remarkable.
第１の本発明において、蓄熱層の下方に断熱層を備え、蓄熱層と断熱層との間に、断熱層への水の浸入を防ぐための防水手段が設けられていることが好ましい。「断熱層」としては、例えば、空隙を有する乾燥砂層、或いは、断熱材を敷設した層が挙げられる。断熱層により蓄熱層から下方への伝熱を抑制することができ、蓄熱層中の熱エネルギーを、より効率的に上方（すなわち床）へと伝熱させることができる。 In the first aspect of the present invention, it is preferable that a heat insulating layer is provided below the heat storage layer, and a waterproof means for preventing water from entering the heat insulating layer is provided between the heat storage layer and the heat insulating layer. Examples of the “heat insulating layer” include a dry sand layer having voids, or a layer in which a heat insulating material is laid. The heat transfer from the heat storage layer to the lower side can be suppressed by the heat insulating layer, and the heat energy in the heat storage layer can be more efficiently transferred to the upper side (that is, the floor).
第１の本発明において、床板と蓄熱層との間にコンクリート層を備えることが好ましい。また、床板とコンクリート層との間に空間が設けられていると尚良い。これにより床下空間を介して自然な温度で床を冷却又は加熱することができ、一層心地の良い床冷暖房システムとすることができる。 In 1st this invention, it is preferable to provide a concrete layer between a floor board and a thermal storage layer. It is even better if a space is provided between the floorboard and the concrete layer. Accordingly, the floor can be cooled or heated at a natural temperature through the underfloor space, and a more comfortable floor cooling / heating system can be obtained.
特に、床下に空間を設ける場合、空間に存在する気体を対流させる対流手段をさらに備えると良い。これにより、空間を介して、蓄熱層から床への熱対流を促すことができる。尚、「対流手段」としては、例えば公知のファンを用いればよい。 In particular, when a space is provided under the floor, it is preferable to further include convection means for convection of gas existing in the space. Thereby, the thermal convection from a thermal storage layer to a floor can be promoted through space. For example, a known fan may be used as the “convection means”.
第２の本発明は、第１の本発明に係る蓄熱式床冷暖房システムを用いた床冷暖房方法であって、水分供給手段から蓄熱層の空隙に水分を供給し、蓄熱層中の水分飽和率を増大させる工程と、水分飽和率を増大させた蓄熱層を熱源によって冷却又は加熱し、蓄熱層に熱エネルギーを蓄える工程と、蓄熱層に蓄えられた熱エネルギーを床まで伝熱させることによって床を冷却又は加熱する工程とを備える、床冷暖房方法である。 The second aspect of the present invention is a floor cooling / heating method using the regenerative floor cooling / heating system according to the first aspect of the present invention, wherein water is supplied from the water supply means to the space of the heat storage layer, and the water saturation rate in the heat storage layer The heat storage layer with an increased moisture saturation rate is cooled or heated by a heat source, the thermal energy is stored in the heat storage layer, and the heat energy stored in the heat storage layer is transferred to the floor. And a method of cooling or heating the floor.
本発明において「蓄熱層に蓄えられた熱エネルギーを床まで伝熱させる」とは、蓄熱層に相対的にマイナスの熱エネルギーが蓄えられている場合（すなわち、蓄熱層が冷却されている場合）、当該マイナスの熱エネルギーを床に供給する（すなわち、吸熱によって床を冷却する）ことを意味し、蓄熱層に相対的にプラスの熱エネルギーが蓄えられている場合（すなわち、蓄熱層が加熱されている場合）、当該プラスの熱エネルギーを床に供給する（すなわち、加熱によって床を温める）ことを意味する。 In the present invention, “to transfer heat energy stored in the heat storage layer to the floor” means that relatively negative heat energy is stored in the heat storage layer (that is, the heat storage layer is cooled). Means that the negative thermal energy is supplied to the floor (that is, the floor is cooled by absorbing heat), and when the positive thermal energy is stored in the thermal storage layer (that is, the thermal storage layer is heated). Means that the positive heat energy is supplied to the floor (i.e. warms the floor by heating).
第２の本発明において、蓄熱層の水分飽和率を８０％以上とすることが好ましい。「水分飽和率」とは、絶乾状態における蓄熱層の空隙体積に対する、含水させた水分の体積を意味し、以下の式により定義される。
水分飽和率（％）＝（入水量（ｍＬ）／蓄熱層の空隙体積（ｃｍ３））×１００
例えば、絶乾状態で１００Ｌの空隙を有する蓄熱層に対して、８０Ｌの水分を入水させた場合、水分飽和率は８０％となる。水分飽和率を所定以上とすることで、蓄熱層の熱伝導性及び蓄熱性を一層向上させることができる。
In the second aspect of the present invention, it is preferable that the moisture saturation rate of the heat storage layer is 80% or more. “Moisture saturation” means the volume of moisture contained in water relative to the void volume of the heat storage layer in the absolutely dry state, and is defined by the following equation.
Moisture saturation rate (%) = (amount of incoming water (mL) / pore volume of heat storage layer (cm 3 )) × 100
For example, when 80 L of water is introduced into a heat storage layer having 100 L of voids in an absolutely dry state, the water saturation rate is 80%. By setting the moisture saturation rate to a predetermined value or more, the thermal conductivity and heat storage property of the heat storage layer can be further improved.
本発明によれば、水分供給手段によって蓄熱層の水分飽和率を増大させることが可能とされている。蓄熱層の水分飽和率を増大させることによって、蓄熱層の熱伝導性や蓄熱性が飛躍的に向上する。すなわち、本発明によれば、熱伝導性にも蓄熱性にも優れる蓄熱式床冷暖房システム及びそれを用いた床冷暖房方法を提供することができる。 According to the present invention, the moisture saturation rate of the heat storage layer can be increased by the moisture supply means. By increasing the moisture saturation rate of the heat storage layer, the thermal conductivity and heat storage performance of the heat storage layer are dramatically improved. That is, according to the present invention, it is possible to provide a regenerative floor cooling / heating system that is excellent in thermal conductivity and heat storage and a floor cooling / heating method using the same.
＜蓄熱式床冷暖房システム＞
本発明に係る蓄熱式床冷暖房システムは、床下に設けられるとともに空隙を有する蓄熱層と、蓄熱層を冷却又は加熱する熱源と、蓄熱層の空隙に水分を供給する水分供給手段とを備えている。
<Regenerative floor heating and cooling system>
The heat storage type floor cooling and heating system according to the present invention includes a heat storage layer that is provided under the floor and has a gap, a heat source that cools or heats the heat storage layer, and a moisture supply unit that supplies moisture to the gap of the heat storage layer. .
図１に一実施形態に係る本発明の蓄熱式床冷暖房システム１００の構成を概略的に示す。図１に示すように、蓄熱式床冷暖房システム１００は、布基礎の区切内に、砂層１１及び砕石層１２を有する蓄熱層１０と、砂層１１に埋設された熱源２０と、砕石層１２に埋設された水分供給手段３０と、蓄熱層１０の下方に設けられた乾燥砂層４０と、蓄熱層１０の上方に設けられたコンクリート層５０とを備えている。コンクリート層５０の上方には根太７０や床８０が設けられており、コンクリート層５０と床８０との間には、空間６０が設けられている。 FIG. 1 schematically shows a configuration of a regenerative floor cooling / heating system 100 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the regenerative floor cooling / heating system 100 includes a heat storage layer 10 having a sand layer 11 and a crushed stone layer 12, a heat source 20 embedded in the sand layer 11, and a crushed stone layer 12 within a cloth base section. The water supply means 30 is provided, a dry sand layer 40 provided below the heat storage layer 10, and a concrete layer 50 provided above the heat storage layer 10. A joist 70 and a floor 80 are provided above the concrete layer 50, and a space 60 is provided between the concrete layer 50 and the floor 80.
（蓄熱層１０）
蓄熱層１０は、水分供給手段３０によって含水される層であり、且つ、熱源２０からの熱エネルギーを蓄える層である。図２、３に蓄熱層１０（１０ａ、１０ｂ）の各層構成を概略的に示す。図１〜３に示した蓄熱層１０においては、下層側が砂層１１とされ、上層側が砕石層１２とされている。蓄熱層１０は、砂や砕石間に空隙が存在し、当該空隙に水分供給手段３０から水分が供給される。
(Heat storage layer 10)
The heat storage layer 10 is a layer that is water-containing by the moisture supply unit 30 and stores heat energy from the heat source 20. 2 and 3 schematically show each layer structure of the heat storage layer 10 (10a, 10b). 1 to 3, the lower layer side is a sand layer 11 and the upper layer side is a crushed stone layer 12. The heat storage layer 10 has a gap between sand and crushed stone, and moisture is supplied from the moisture supply means 30 to the gap.
床冷暖房システム１００の稼働時は、水分供給手段３０から水分を供給することによって、蓄熱層１０の水分飽和率を好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上とする。蓄熱層１０の水分飽和率を所定以上とすることにより、蓄熱層１０の熱伝導性及び蓄熱性を一層向上させることができる。水分飽和率の上限は１００％である。尚、蓄熱層１０から溢れ出すほど水分を供給してしまうと、溢れ出た水分によって床下環境が悪化する虞がある。 When the floor cooling / heating system 100 is in operation, the moisture saturation rate of the heat storage layer 10 is preferably 80% or more, more preferably 90% or more by supplying moisture from the moisture supply means 30. By setting the moisture saturation rate of the heat storage layer 10 to a predetermined value or more, the thermal conductivity and heat storage property of the heat storage layer 10 can be further improved. The upper limit of water saturation is 100%. If water is supplied to the extent that it overflows from the heat storage layer 10, the underfloor environment may deteriorate due to the overflowed water.
蓄熱層１０の層厚については好ましくは２５０〜４００ｍｍ、より好ましくは３００〜３５０ｍｍとする。蓄熱層１０が薄すぎると充分に蓄熱することができず、逆に厚すぎると熱損失が大きくなる。 The layer thickness of the heat storage layer 10 is preferably 250 to 400 mm, more preferably 300 to 350 mm. If the heat storage layer 10 is too thin, heat cannot be sufficiently stored. Conversely, if the heat storage layer 10 is too thick, heat loss increases.
図１〜３に示すように、蓄熱層１０は、下層側を砂層１１とし、上層側を砕石層１２とし、且つ、後述する熱源２０を砂層１１に埋設することによって、熱源２０を細かな砂で適切に保護でき、砕石層１２の砕石によって熱源２０が破損することを防止可能である。また、下層側を砂層１１とし、上層側を砕石層１２とすることで、施工性に優れ、低コストで充分な強度を有する蓄熱層１０とすることができる。蓄熱層１０を砂層１１と砕石層１２とで構成する場合、砂層に含まれる砂の粒子径は０．１〜２ｍｍ程度のものを用いればよく、砕石層に含まれる砕石は０．１〜２５ｍｍ程度の大きさのものを用いればよい。また、砂層１１の層厚は、システムの規模にもよるが、例えば１４０〜１６０ｍｍとすることができ、砕石層の層厚は例えば１４０〜１６０ｍｍとすることができる。 As shown in FIGS. 1 to 3, the heat storage layer 10 has a sand layer 11 on the lower layer side, a crushed stone layer 12 on the upper layer side, and a heat source 20 to be described later embedded in the sand layer 11, thereby making the heat source 20 fine sand. Thus, the heat source 20 can be prevented from being damaged by the crushed stone of the crushed stone layer 12. Moreover, it can be set as the thermal storage layer 10 which is excellent in workability, and has sufficient intensity | strength at low cost by making the lower layer side into the sand layer 11 and making the upper layer side into the crushed stone layer 12. When the heat storage layer 10 is composed of the sand layer 11 and the crushed stone layer 12, the particle diameter of the sand contained in the sand layer may be about 0.1 to 2 mm, and the crushed stone contained in the crushed stone layer is 0.1 to 25 mm. A thing of a size may be used. Moreover, although the layer thickness of the sand layer 11 is based also on the scale of a system, it can be 140-160 mm, for example, and the layer thickness of a crushed stone layer can be 140-160 mm, for example.
ただし、本発明に係る蓄熱層１０の層構成は、上記構成に限定されるものではない。蓄熱層１０は水が浸透可能な程度の空隙を有する層であればよく、砂層のみの１層構成、砕石層のみの１層構成のほか、砂と砕石とが混じった砂利を含む層や、砂や砕石以外のその他固体粒子或いは塊を含む層であってもよい。蓄熱層１０において、実績率は好ましくは６０〜８０％、より好ましくは６５〜７５％である。「実績率」とは単位体積あたりに占める固形分の割合であり、例えば、実績率６０％の砂層においては、層全体体積１００Ｌに対して、砂が６０Ｌ、空隙が４０Ｌを占める。 However, the layer configuration of the heat storage layer 10 according to the present invention is not limited to the above configuration. The heat storage layer 10 may be a layer having a void enough to allow water to permeate. In addition to a one-layer configuration of only a sand layer, a one-layer configuration of only a crushed stone layer, a layer containing gravel mixed with sand and crushed stone, It may be a layer containing other solid particles or lumps other than sand and crushed stone. In the heat storage layer 10, the actual rate is preferably 60 to 80%, more preferably 65 to 75%. The “actual rate” is a ratio of solid content per unit volume. For example, in a sand layer with a performance rate of 60%, sand is 60 L and voids are 40 L with respect to the total layer volume 100 L.
また、蓄熱式床冷暖房システム１００の使用時において、蓄熱層１０の水分飽和率を一定値以上に制御するため、蓄熱層１０の水分飽和率をセンサによって検知可能とすると尚好ましい。センサとしては水位センサ等の公知のものを使用可能である。センサの設置箇所についても、蓄熱層１０の水分飽和率を測定・検知可能な箇所であればいずれでもよい。蓄熱層１０の水分飽和率が閾値となった場合にセンサが反応するように（例えば、蓄熱層１０の水分飽和率を１００％に保つ場合は蓄熱層１０の上面に水が浸み出る限界となった時にセンサが反応するように）、センサを蓄熱層１０の内部や上面に設置することができる。もちろん、用いるセンサの種類に応じて、蓄熱層１０の外部から検知することも可能である。 Further, when the heat storage type floor cooling and heating system 100 is used, it is more preferable that the water saturation rate of the heat storage layer 10 can be detected by a sensor in order to control the water saturation rate of the heat storage layer 10 to a certain value or more. A known sensor such as a water level sensor can be used as the sensor. The sensor installation location may be any location as long as the moisture saturation rate of the heat storage layer 10 can be measured and detected. The sensor reacts when the water saturation rate of the heat storage layer 10 becomes a threshold value (for example, when the water saturation rate of the heat storage layer 10 is kept at 100%, the limit of the water soaking into the upper surface of the heat storage layer 10) The sensor can be placed inside or on the top of the heat storage layer 10 so that the sensor reacts when it becomes. Of course, it is also possible to detect from the outside of the heat storage layer 10 according to the type of sensor used.
（熱源２０）
熱源２０は蓄熱層１０に熱エネルギーを供給する手段である。熱源２０としては公知の熱源を用いることができる。図２、３に蓄熱層１０に埋設される熱源２０の形態（２０ａ、２０ｂ）を概略的に示すが、特に本発明では、図２に示すように、蓄熱層１０内に配管２０ａを埋設し、冷水又は温水を管内に循環させることによって、配管２０ａを介して冷水又は温水の熱エネルギーを蓄熱層１０に供給する形態の熱源を用いることが好ましい。この場合、冷水又は温水はヒートポンプを用いて省エネルギー且つ低コストで得ることができる。配管２０ａの材質は、管内の冷水又は温水の熱エネルギーを蓄熱層１０に供給可能なものであれば特に限定されるものではないが、熱伝導性の良好な材質からなるパイプを用いることが好ましい。例えば、金属管のほか、樹脂管の表面を金属箔で覆ったもの等を用いると良い。配管２０ａの大きさについては、特に限定されるものではない。例えば、内径１０〜１５ｍｍ程度のものを用いることができる。配管２０ａ内に循環させる水の温度は、蓄熱層１０の厚みや冷暖房の設定温度にもよるが、例えば、冷房時は１０〜１５℃、暖房時は４５〜５０℃程度で充分である。もちろん、必要に応じて、１０℃未満の冷水或いは５０℃超の温水を循環させてもよい。従来の蓄熱層とは異なり、本発明では水分供給手段３０から蓄熱層１０に水を供給可能とし、蓄熱層１０の水分飽和率を増大させて熱伝導性及び蓄熱性を飛躍的に向上させることができるので、例えば暖房時、電気ヒータのような高温熱源を用いずとも十分な蓄熱が可能である。また、ヒートポンプを用いることで、電気ヒータを用いた場合に比して、設備コストやエネルギーコストを抑えることもできる。
(Heat source 20)
The heat source 20 is means for supplying thermal energy to the heat storage layer 10. A known heat source can be used as the heat source 20. 2 and 3 schematically show the form (20a, 20b) of the heat source 20 embedded in the heat storage layer 10, but in the present invention, as shown in FIG. 2, a pipe 20a is embedded in the heat storage layer 10. It is preferable to use a heat source in a form in which the thermal energy of the cold water or the hot water is supplied to the heat storage layer 10 through the pipe 20a by circulating the cold water or the hot water in the pipe. In this case, cold water or hot water can be obtained with energy saving and low cost using a heat pump. The material of the pipe 20a is not particularly limited as long as it can supply the thermal energy of the cold water or hot water in the pipe to the heat storage layer 10, but it is preferable to use a pipe made of a material having good thermal conductivity. . For example, in addition to a metal tube, a resin tube whose surface is covered with a metal foil may be used. The size of the pipe 20a is not particularly limited. For example, those having an inner diameter of about 10 to 15 mm can be used. Although the temperature of the water circulated in the pipe 20a depends on the thickness of the heat storage layer 10 and the set temperature of cooling and heating, for example, about 10 to 15 ° C during cooling and about 45 to 50 ° C during heating are sufficient. Of course, if necessary, cold water of less than 10 ° C. or warm water of more than 50 ° C. may be circulated. Unlike the conventional heat storage layer, in the present invention, water can be supplied from the water supply means 30 to the heat storage layer 10, and the water saturation rate of the heat storage layer 10 is increased to dramatically improve thermal conductivity and heat storage performance. Therefore, for example, during heating, sufficient heat storage is possible without using a high-temperature heat source such as an electric heater. In addition, by using a heat pump, the equipment cost and energy cost can be suppressed as compared with the case where an electric heater is used.
ただし、本発明は、熱源２０として電気ヒータを除外するものではない。図３に示すように、蓄熱層１０中に電気ヒータ２０ｂ、２０ｂ、…を埋設してもよい。この場合、電気ヒータ２０ｂには防水性を付与する必要がある。防水付与の方法としては公知の方法を用いればよい。本発明では、蓄熱層１０を含水させて熱伝導性及び蓄熱性を飛躍的に向上させることにより、電気ヒータの加熱温度を従来よりも低温としても、蓄熱層１０内に効率的且つ充分に蓄熱することができる。この場合の加熱温度は、上記の温水と同程度の温度とすればよい。 However, the present invention does not exclude an electric heater as the heat source 20. As shown in FIG. 3, electric heaters 20 b, 20 b,... May be embedded in the heat storage layer 10. In this case, the electric heater 20b needs to be waterproofed. A publicly known method may be used as a waterproofing method. In the present invention, the heat storage layer 10 is hydrated to dramatically improve the thermal conductivity and the heat storage property, so that the heat storage layer 10 can store heat efficiently and sufficiently even when the heating temperature of the electric heater is lower than the conventional temperature. can do. The heating temperature in this case may be the same temperature as the hot water described above.
また、図１〜３では、熱源２０が蓄熱層１０内に埋設される形態を示したが、本発明は当該形態に限定されるものではない。熱源は、蓄熱層１０に熱エネルギーを供給可能なものであればどのような形態でもよく、例えば、蓄熱層１０の側部周縁或いは底部に上記した配管２０ａや電気ヒータ２０ｂを設け、蓄熱層１０の底部や側部から熱エネルギーを供給可能としてもよい。ただし、施工性の観点や蓄熱層１０内部にまで均一に熱エネルギーを供給可能とする観点からは、図１〜３に示したように、熱源２０が蓄熱層１０に埋設された形態とすることが好ましい。 Moreover, in FIGS. 1-3, although the form with which the heat source 20 was embed | buried in the thermal storage layer 10 was shown, this invention is not limited to the said form. The heat source may be in any form as long as it can supply heat energy to the heat storage layer 10. For example, the heat storage layer 10 is provided with the pipe 20 a and the electric heater 20 b described above on the side edge or the bottom of the heat storage layer 10. The heat energy may be supplied from the bottom or the side. However, from the viewpoint of workability and from the viewpoint of being able to supply heat energy uniformly to the inside of the heat storage layer 10, the heat source 20 is embedded in the heat storage layer 10 as shown in FIGS. Is preferred.
（水分供給手段３０）
水分供給手段３０は蓄熱層１０に水分を供給する手段である。例えば、図２、３に示すように、側面に複数の穴３１、３１、…が設けられた配管３０を蓄熱層１０に埋設し、蓄熱層１０の外部から配管３０内に水を供給することで、配管側面の穴３１、３１、…から蓄熱層１０へと水を散水可能とした形態が好ましい。配管３０の材質、大きさは特に限定されるものではない。例えば、内径３０〜５０ｍｍ程度の樹脂管或いは金属管を用いることが可能である。尚、蓄熱層１０全体に均一に水分を供給する観点から、蓄熱層１０内に配管３０を複数埋設してもよい。供給する水源については特に限定されるものではなく、例えば、蓄熱層の外部に雨水を貯水するタンクを設け、当該タンクから配管３０へと適宜雨水を流通可能なようにしておくと、資源を有効利用でき、一層環境に優しい床冷暖房システム１００とすることができる。
(Moisture supply means 30)
The moisture supply means 30 is means for supplying moisture to the heat storage layer 10. For example, as shown in FIGS. 2 and 3, a pipe 30 having a plurality of holes 31, 31,... On the side surface is embedded in the heat storage layer 10, and water is supplied into the pipe 30 from the outside of the heat storage layer 10. Therefore, a mode in which water can be sprayed from the holes 31, 31,. The material and size of the pipe 30 are not particularly limited. For example, a resin tube or a metal tube having an inner diameter of about 30 to 50 mm can be used. Note that a plurality of pipes 30 may be embedded in the heat storage layer 10 from the viewpoint of supplying moisture uniformly to the entire heat storage layer 10. The water source to be supplied is not particularly limited. For example, if a tank for storing rainwater is provided outside the heat storage layer and the rainwater can be appropriately distributed from the tank to the pipe 30, resources can be effectively used. The floor cooling / heating system 100 can be used and is more environmentally friendly.
図１〜３では、水分供給手段３０が蓄熱層１０内に埋設された形態を示したが、本発明は当該形態に限定されるものではない。水分供給手段は、蓄熱層１０に水分を供給して蓄熱層１０の水分飽和率を増大させることができるものであればよく、例えば、蓄熱層１０の側部周縁を覆うように散水パイプ等を設け、蓄熱層１０の側部から水分を供給可能としてもよい。ただし、施工性の観点、及び、蓄熱層１０内部にまで均一に水分を供給可能とする観点からは、図１〜３に示したように、水分供給手段３０が蓄熱層１０に埋設された形態とすることが好ましい。 1-3, although the form to which the moisture supply means 30 was embed | buried in the thermal storage layer 10 was shown, this invention is not limited to the said form. The water supply means only needs to be able to supply water to the heat storage layer 10 to increase the water saturation rate of the heat storage layer 10. For example, a water pipe or the like is provided so as to cover the side edge of the heat storage layer 10. It is good also as supply of a water | moisture content from the side part of the thermal storage layer 10 provided. However, from the viewpoint of workability and from the viewpoint of being able to supply moisture uniformly to the inside of the heat storage layer 10, the form in which the water supply means 30 is embedded in the heat storage layer 10 as shown in FIGS. It is preferable that
また、図１〜３では、熱源２０の上方に水分供給手段３０が設けられた形態を示したが、本発明は当該形態に限定されるものではない。熱源２０の下方に水分供給手段３０が設けられてもよい。ただし、蓄熱層１０の上部から下部にかけて容易に水分を供給でき、且つ、熱源２０周辺の蓄熱層１０を確実に含水させ得る観点からは、熱源２０よりも上方に水分供給手段３０を設けることが好ましい。 1 to 3 show a form in which the moisture supply means 30 is provided above the heat source 20, but the present invention is not limited to this form. A moisture supply means 30 may be provided below the heat source 20. However, from the viewpoint that moisture can be easily supplied from the upper part to the lower part of the heat storage layer 10 and that the heat storage layer 10 around the heat source 20 can be reliably contained, the water supply means 30 is provided above the heat source 20. preferable.
（乾燥砂層４０）
乾燥砂層４０は、蓄熱層１０の下方に設けられた層である。乾燥砂層４０は空隙を有しており、当該空隙が断熱層として機能する。すなわち、蓄熱層１０の下方に乾燥砂層４０を設けることにより、蓄熱層１０からの熱が下方に逃げることを抑制することができ、蓄熱層１０に蓄えられた熱を上方へと効率的に伝熱させることができる。
(Dry sand layer 40)
The dry sand layer 40 is a layer provided below the heat storage layer 10. The dry sand layer 40 has a gap, and the gap functions as a heat insulating layer. That is, by providing the dry sand layer 40 below the heat storage layer 10, heat from the heat storage layer 10 can be prevented from escaping downward, and the heat stored in the heat storage layer 10 can be efficiently transferred upward. Can be heated.
図１に示す蓄熱式床冷暖房システム１００においては、蓄熱層１０から乾燥砂層４０への水の浸入を防止するため、蓄熱層１０と乾燥砂層４０との間に防水シート９０ｂを設置している。また、乾燥砂層１０の下方の土壌から乾燥砂層４０への水の浸入を防止するため、乾燥砂層１０の下面側にも防水シート９０ａを設置している。このようにすることで、乾燥砂層４０の断熱性を一層向上させることができる。防水シート９０は公知のものを用いればよい。 In the heat storage type floor cooling and heating system 100 shown in FIG. 1, a waterproof sheet 90 b is installed between the heat storage layer 10 and the dry sand layer 40 in order to prevent water from entering the dry sand layer 40 from the heat storage layer 10. Further, in order to prevent water from entering the dry sand layer 40 from the soil below the dry sand layer 10, a waterproof sheet 90 a is also installed on the lower surface side of the dry sand layer 10. By doing in this way, the heat insulation of the dry sand layer 40 can be improved further. A known waterproof sheet 90 may be used.
乾燥砂層４０の層厚については特に限定されるものではない。例えば８０〜１２０ｍｍ程度とすれば、断熱層として充分に機能させることができる。 The layer thickness of the dry sand layer 40 is not particularly limited. For example, if it is about 80-120 mm, it can be made to fully function as a heat insulation layer.
（コンクリート層５０）
コンクリート層５０は、蓄熱層１０の上方に設けられた層である。コンクリート層５０はコンクリートが密に敷設されてなり、熱伝導性や熱放射性に優れている。すなわち、蓄熱層１０に蓄えられた熱エネルギーを、コンクリート層５０の表面から効率的に伝熱させることができる。コンクリート層５０の層厚については特に限定されるものではない。例えば８０〜１００ｍｍ程度とすることが好ましい。コンクリート層５０が薄すぎると蓄熱層１０が蓄熱性能に劣る虞があり、一方、コンクリート層５０が厚すぎると、コンクリート層５０の表面の温度が低くなり過ぎる虞がある。８０〜１００ｍｍ程度の厚さであれば、充分な強度と充分な伝熱・蓄熱性とを両立できる。
(Concrete layer 50)
The concrete layer 50 is a layer provided above the heat storage layer 10. The concrete layer 50 is formed by densely laying concrete and is excellent in thermal conductivity and thermal radiation. That is, the heat energy stored in the heat storage layer 10 can be efficiently transferred from the surface of the concrete layer 50. The layer thickness of the concrete layer 50 is not particularly limited. For example, it is preferably about 80 to 100 mm. If the concrete layer 50 is too thin, the heat storage layer 10 may be inferior in heat storage performance, while if the concrete layer 50 is too thick, the surface temperature of the concrete layer 50 may be too low. When the thickness is about 80 to 100 mm, both sufficient strength and sufficient heat transfer and heat storage properties can be achieved.
尚、図１の蓄熱式床冷暖房システム１００においては、蓄熱層１０とコンクリート層５０との間に防水シート９０ｃが設けられている。これにより、蓄熱層１０からコンクリート層５０の上面へと水が浸み出すことを防ぐことができる。 In the heat storage type floor cooling / heating system 100 of FIG. 1, a waterproof sheet 90 c is provided between the heat storage layer 10 and the concrete layer 50. Thereby, it can prevent that water oozes out from the thermal storage layer 10 to the upper surface of the concrete layer 50.
（空間６０、根太７０、床８０）
コンクリート層５０の上方には根太７０及び当該根太７０に支えられるように床８０が設置されている。コンクリート層５０と床８０との間には、空間６０が設けられており、これにより床下の通気性を向上させることができる。また、空間６０を床下収納・保管場所としても利用することができる。コンクリート層５０上面から床８０下面までの高さは、特に限定されるものではなく、一般的な建築条件の床下空間高さを採用できる。例えば、４５０〜５００ｍｍ程度とすればよい。
(Space 60, joist 70, floor 80)
Above the concrete layer 50, a floor joist 70 and a floor 80 are installed so as to be supported by the joist 70. A space 60 is provided between the concrete layer 50 and the floor 80, whereby the air permeability under the floor can be improved. The space 60 can also be used as a storage / storage place under the floor. The height from the upper surface of the concrete layer 50 to the lower surface of the floor 80 is not particularly limited, and an underfloor space height of general building conditions can be adopted. For example, it may be about 450 to 500 mm.
尚、空間６０における対流を促すため、空間６０にファン（不図示）等の対流手段を設けることが好ましい。これにより、コンクリート層５０からの熱伝達が促進され、効率的に床８０を冷却又は加熱することができる。特に、本発明者らが鋭意研究したところ、コンクリート層５０から床８０への伝熱は、そのほとんどが対流による熱伝達であり、熱放射の割合は小さい。そのため、効率的に床８０を冷却又は加熱するためには、対流による熱伝達を促すことが重要となる。 In order to promote convection in the space 60, it is preferable to provide convection means such as a fan (not shown) in the space 60. Thereby, heat transfer from the concrete layer 50 is promoted, and the floor 80 can be efficiently cooled or heated. In particular, as a result of intensive studies by the present inventors, most of the heat transfer from the concrete layer 50 to the floor 80 is heat transfer by convection, and the rate of heat radiation is small. Therefore, in order to efficiently cool or heat the floor 80, it is important to promote heat transfer by convection.
ただし、熱放射を増大させるために、例えば、コンクリート層５０の表面を黒く塗装したり、或いは、熱放射を促進するタイル等をコンクリート層５０の表面に設置してもよい。 However, in order to increase thermal radiation, for example, the surface of the concrete layer 50 may be painted black, or tiles or the like that promote thermal radiation may be installed on the surface of the concrete layer 50.
蓄熱式床冷暖房システム１００は上記のような構成を備えてなり、蓄熱層１０に水分を供給可能な形態することで、熱伝導性にも蓄熱性にも優れる蓄熱式床冷暖房システムとすることができる。 The regenerative floor cooling / heating system 100 has the above-described configuration, and is configured to be capable of supplying moisture to the heat storage layer 10 to provide a regenerative floor cooling / heating system excellent in thermal conductivity and heat storage. it can.
＜蓄熱式床冷暖房システムを用いた床冷暖房方法＞
蓄熱式床冷暖房システム１００を用いることで、例えば下記のように床８０を冷暖房可能である。すなわち、水分供給手段３０から蓄熱層１０の空隙に水分を供給し、蓄熱層１０中の水分飽和率を増大させる工程と、水分飽和率を増大させた蓄熱層１０を熱源２０によって冷却又は加熱し、蓄熱層１０に熱エネルギーを蓄える工程と、蓄熱層１０に蓄えられた熱エネルギーを床８０まで伝熱させることによって床を冷却又は加熱する工程とによって、床８０を冷暖房可能である。特に図１に示した形態では、蓄熱層１０にて充分に蓄えられたマイナスの熱エネルギー又はプラスの熱エネルギーがコンクリート層５０に伝熱され、コンクリート層５０の表面から対流による熱伝達或いは輻射等による熱放射によって空間６０を介して床８０まで伝熱され、床８０が冷却又は加熱される。ここで蓄熱式床冷暖房システム１００では、蓄熱層１０の水分飽和率を増大させることによって、蓄熱層１０の熱伝導性及び蓄熱性を飛躍的に向上させているため、熱源２０を少々稼働させるだけで、蓄熱層１０に充分な熱エネルギーを蓄えることができ、蓄熱層１０から長時間に亘って熱エネルギーを供給することができる。すなわち、蓄熱式床冷暖房システム１００によれば、例えば、夜間に熱源２０を少々稼働させ、蓄熱層１０に熱エネルギーを蓄えておくことで、昼間の間中は熱源２０を稼働させずとも、蓄熱層１０に蓄えられた熱エネルギーを利用することで、床８０の冷暖房が可能となる。
<Floor cooling / heating method using regenerative floor heating / cooling system>
By using the regenerative floor cooling / heating system 100, for example, the floor 80 can be cooled / heated as follows. That is, the process of supplying moisture from the moisture supply means 30 to the gaps in the heat storage layer 10 to increase the water saturation rate in the heat storage layer 10 and the heat storage layer 10 having the increased water saturation rate cooled or heated by the heat source 20. The floor 80 can be cooled and heated by the step of storing thermal energy in the heat storage layer 10 and the step of cooling or heating the floor by transferring the heat energy stored in the heat storage layer 10 to the floor 80. In particular, in the form shown in FIG. 1, negative thermal energy or positive thermal energy sufficiently stored in the heat storage layer 10 is transferred to the concrete layer 50, and heat transfer or radiation by convection from the surface of the concrete layer 50 is performed. The heat is transferred to the floor 80 through the space 60 by the heat radiation, and the floor 80 is cooled or heated. Here, in the regenerative floor heating / cooling system 100, by increasing the water saturation rate of the heat storage layer 10, the heat conductivity and heat storage property of the heat storage layer 10 are dramatically improved, so the heat source 20 is only operated a little. Thus, sufficient thermal energy can be stored in the heat storage layer 10, and heat energy can be supplied from the heat storage layer 10 for a long time. That is, according to the heat storage type floor cooling and heating system 100, for example, the heat source 20 is operated a little at night and the heat energy is stored in the heat storage layer 10, so that the heat source 20 can be stored without operating the heat source 20 during the daytime. By using the thermal energy stored in the layer 10, the floor 80 can be cooled and heated.
＜蓄熱式床冷暖房システムの施工方法＞
図４に、本発明に係る蓄熱式床冷暖房システム１００の施工方法の一例（施工方法Ｓ１０）を示す。また、図５〜図１０に、施工方法の各工程における蓄熱式床暖房システムの施工経過を概略的に示す。図５〜図１０では、熱源２０として、ヒートポンプからの冷水又は温水を用いる場合について示している。
<Construction method for regenerative floor heating and cooling system>
In FIG. 4, an example (construction method S10) of the construction method of the thermal storage type floor heating and cooling system 100 which concerns on this invention is shown. Moreover, the construction progress of the thermal storage type floor heating system in each process of a construction method is schematically shown in FIGS. 5 to 10 show a case where cold water or hot water from a heat pump is used as the heat source 20.
図４に示すように、施工方法Ｓ１０は、床下となる基礎土壌の上に乾燥砂層４０を形成する工程Ｓ１と、乾燥砂層４０の上に熱源２０を設置する工程Ｓ２と、設置した熱源２０に砂を被せ、熱源２０を埋設する工程Ｓ３と、砂層１１の上に水分供給手段３０を設置する工程Ｓ４と、設置した水分供給手段３０に砕石を被せ、水分供給手段３０を埋設する工程Ｓ５と、砕石層１２の上にコンクリート層５０を形成する工程Ｓ６とを有している。 As shown in FIG. 4, the construction method S <b> 10 includes a step S <b> 1 of forming a dry sand layer 40 on the foundation soil that is under the floor, a step S <b> 2 of installing the heat source 20 on the dry sand layer 40, and the installed heat source 20. Step S3 for covering the sand and embedding the heat source 20, Step S4 for installing the moisture supply means 30 on the sand layer 11, and Step S5 for covering the installed moisture supply means 30 and covering the moisture supply means 30 And step S6 of forming the concrete layer 50 on the crushed stone layer 12.
工程Ｓ１は、基礎土壌の上に乾燥砂層４０を形成する工程である。例えば図５に示すように、布基礎で区切られた土壌の上に防水シート９０ａを敷き、この上に乾燥砂を平らに敷設することによって、乾燥砂層４０を形成することができる。当該乾燥砂層４０の上面には、さらに防水シート９０ｂを敷くことにより、後述の蓄熱層１０からの水の浸入を防ぐことができる。 Step S1 is a step of forming the dry sand layer 40 on the basic soil. For example, as shown in FIG. 5, a dry sand layer 40 can be formed by laying a waterproof sheet 90 a on soil separated by a cloth foundation and laying dry sand flat thereon. By laying a waterproof sheet 90b on the upper surface of the dry sand layer 40, it is possible to prevent water from entering from the heat storage layer 10 described later.
工程Ｓ２は、乾燥砂層４０の上に熱源２０を設置する工程である。例えば、図６に示すように、熱源２０としてヒートポンプからの冷水又は温水を用いる場合、乾燥砂層４０上に配管２０ａを設置する。このとき、配管２０ａを複数の支持板２１、２１、…上に設置し、防水シート９０ｂと配管２０ａとの間に所定の隙間を設けることで、工程Ｓ３において配管２０ａの下にも砂が敷設されるようにする。配管２０ａのピッチについては、布基礎で区切られた土壌面積や配管２０ａの太さ等により適宜決定すればよい。配管２０ａは布基礎の外部のヒートポンプにまで延びており（不図示）、内部循環水を冷却又は加熱可能とされている。 Step S <b> 2 is a step of installing the heat source 20 on the dry sand layer 40. For example, as shown in FIG. 6, when cold water or hot water from a heat pump is used as the heat source 20, a pipe 20 a is installed on the dry sand layer 40. At this time, the pipe 20a is installed on the plurality of support plates 21, 21,... And a predetermined gap is provided between the waterproof sheet 90b and the pipe 20a, so that sand is also laid under the pipe 20a in step S3. To be. What is necessary is just to determine suitably about the pitch of the piping 20a by the soil area divided by the cloth foundation, the thickness of the piping 20a, etc. FIG. The pipe 20a extends to a heat pump outside the fabric foundation (not shown), and can cool or heat the internal circulating water.
工程Ｓ３は、設置した熱源２０（配管２０ａ）に砂を被せ、熱源２０（配管２０ａ）を埋設する工程である。例えば、図７に示すように、配管２０ａが充分隠れるまで砂を敷設する。特に、後述の砕石層１２を形成した後、砕石により配管２０ａが破損することがないように、配管２０ａの上方には充分な量（例えば、高さ８０〜１２０ｍｍ）の砂を敷設し、配管２０を保護することが好ましい。砂層１１の厚みは、上述の通り、例えば、１４０〜１６０ｍｍとすることができる。 Step S3 is a step of embedding the heat source 20 (pipe 20a) by covering the installed heat source 20 (pipe 20a) with sand. For example, as shown in FIG. 7, sand is laid until the pipe 20a is sufficiently hidden. In particular, after forming the crushed stone layer 12 described later, a sufficient amount of sand (for example, 80 to 120 mm in height) is laid on the pipe 20a so that the pipe 20a is not damaged by the crushed stone. 20 is preferably protected. As described above, the thickness of the sand layer 11 can be set to 140 to 160 mm, for example.
工程Ｓ４は、敷設した砂層１１の上に水分供給手段３０を設置する工程である。例えば、図８に示すように、散水のための配管３０を砂層１１の上方に設置する。配管３０は布基礎から外部にまで延びており（不図示）、外部からの水を管内に流通可能とされている。配管３０の固定については、特に限定されるものではない。尚、後述の砕石層１２を形成した際、配管３０が砕石層１２の上部に配置されるようにすると、蓄熱層１０の上部から下部にかけて容易に水分を供給可能な形態とすることができ好ましい。 Step S4 is a step of installing the water supply means 30 on the laid sand layer 11. For example, as shown in FIG. 8, a pipe 30 for watering is installed above the sand layer 11. The pipe 30 extends from the cloth foundation to the outside (not shown), and water from the outside can be circulated in the pipe. The fixing of the pipe 30 is not particularly limited. In addition, when the crushed stone layer 12 described later is formed, it is preferable that the pipe 30 be arranged on the upper part of the crushed stone layer 12 so that moisture can be easily supplied from the upper part to the lower part of the heat storage layer 10. .
工程Ｓ５は、設置した水分供給手段３０に砕石を被せ、水分供給手段３０を埋設する工程である。例えば、図９に示すように、配管３０が隠れるまで砕石を敷設する。砕石層１２の厚みについては、上述の通り、例えば１４０〜１６０ｍｍとすることができる。砕石層１２の上面には、防水のため防水シート９０ｃを敷いてもよい。 Step S5 is a step of embedding the moisture supply means 30 by covering the installed moisture supply means 30 with crushed stone. For example, as shown in FIG. 9, crushed stone is laid until the pipe 30 is hidden. About the thickness of the crushed stone layer 12, it can be set as 140-160 mm as above-mentioned. A waterproof sheet 90c may be laid on the upper surface of the crushed stone layer 12 for waterproofing.
工程Ｓ６は、砕石層１２の上にコンクリート層５０を形成する工程である。コンクリート層５０は、従来公知の方法で形成でき、布基礎の枠内にコンクリートを流し込んで固めればよい（図１０）。 Step S <b> 6 is a step of forming the concrete layer 50 on the crushed stone layer 12. The concrete layer 50 can be formed by a conventionally known method, and the concrete layer 50 may be poured into a frame of a cloth foundation and hardened (FIG. 10).
その後は、通常の施工方法によって、布基礎の上に土台や根太７０を設置し、コンクリート層５０の上方に空間６０が設けられるようにして床８０を設置すればよい。 Thereafter, the foundation or joist 70 may be installed on the fabric foundation and the floor 80 may be installed so that the space 60 is provided above the concrete layer 50 by a normal construction method.
尚、上記の施工方法Ｓ１０はあくまでも一例である。本発明に係る蓄熱式床冷暖房システムを適切に施工可能であれば、工程順序等は適宜変更可能である。また、砕石層１２を形成したのち、砕石層１２表面から蓄熱層１０を固める工程を備えていてもよい。 In addition, said construction method S10 is an example to the last. If the heat storage type floor heating and cooling system according to the present invention can be appropriately constructed, the process sequence and the like can be changed as appropriate. Moreover, after forming the crushed stone layer 12, you may provide the process of hardening the thermal storage layer 10 from the crushed stone layer 12 surface.
以下、実施例により、本発明に係る蓄熱式床冷暖房システムについてさらに詳述するが、本発明は以下の実施例に記載された具体的な形態に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although the thermal storage type floor cooling and heating system which concerns on this invention is further explained in full detail according to an Example, this invention is not limited to the specific form described in the following Examples.
砂（天然砂）又は砕石を用いて砂層又は砕石層を形成し、各層における熱伝導特性、蓄熱特性を評価した。用いた砂の物性値を下記表１に示す。また、砕石としては秋田県大仙市西木産安山岩を用いた。 A sand layer or a crushed stone layer was formed using sand (natural sand) or crushed stone, and heat conduction characteristics and heat storage characteristics in each layer were evaluated. The physical properties of the sand used are shown in Table 1 below. As the crushed stones, andesite from Nishiki, Daisen City, Akita Prefecture was used.
＜蓄熱層の水分飽和率と熱伝導率との関係＞
熱伝導率の測定には図１１に示すような測定システムを用いた。すなわち、物質に流れる熱流速や温度などを測定するデータローガー、熱流センサを用い、試料の部分に砂や砕石を設置し、ヒータの熱を逃さないように断熱材で囲み、上方向のみに伝熱させるようにする。ヒータから出た熱流速は試料を通り水に貯められる。この熱流速と温度とを熱流センサで測定し、一定になった値で熱伝導率を算定した。試料中の水分飽和率を変化させ、各水分飽和率における熱伝導率をそれぞれ算定した。
<Relationship between moisture saturation and thermal conductivity of heat storage layer>
A measurement system as shown in FIG. 11 was used for measuring the thermal conductivity. In other words, using data loggers and heat flow sensors that measure the heat flow rate and temperature flowing through the substance, sand and crushed stones are installed in the sample area, surrounded by heat insulating material so that the heat of the heater does not escape, and only in the upward direction Try to transfer heat. The heat flow from the heater passes through the sample and is stored in water. The heat flow rate and temperature were measured with a heat flow sensor, and the thermal conductivity was calculated with a constant value. The moisture saturation in the sample was changed, and the thermal conductivity at each moisture saturation was calculated.
図１２（Ａ）に砂層における水分飽和率と熱伝導率との関係を、図１２（Ｂ）に砕石層における水分飽和率と熱伝導率との関係を示す。砕石層については、実績率６０％の場合と実績率７０％の場合との二通りの条件にて測定を行った。 FIG. 12A shows the relationship between the water saturation rate and the thermal conductivity in the sand layer, and FIG. 12B shows the relationship between the water saturation rate and the thermal conductivity in the crushed stone layer. About a crushed stone layer, it measured on two kinds of conditions, the case of a performance rate of 60%, and the case of a performance rate of 70%.
図１２（Ａ）、（Ｂ）から明らかなように、砂層、砕石層ともに水分飽和率を増大させることで、熱伝導率が飛躍的に増大している。具体的には、絶乾状態と比較して、水分飽和率を１００％とした場合、砂層の場合には約６倍、砕石層の場合には約１０倍にまで熱伝導率が増大していることが分かる。すなわち、蓄熱層に水を供給し水分飽和率を増大させることによって、熱伝導率を飛躍的に増大させることができ、少量の熱量を効率的に層全体に伝熱させることが可能となる。 As is clear from FIGS. 12A and 12B, the thermal conductivity is drastically increased by increasing the water saturation rate in both the sand layer and the crushed stone layer. Specifically, when the moisture saturation is 100%, the thermal conductivity increases to about 6 times in the case of the sand layer and about 10 times in the case of the crushed stone layer compared to the absolutely dry state. I understand that. That is, by supplying water to the heat storage layer and increasing the water saturation rate, the thermal conductivity can be dramatically increased, and a small amount of heat can be efficiently transferred to the entire layer.
＜蓄熱層の水分飽和率と比熱との関係＞
比熱の測定には図１３に示すような測定システムを用いた。すなわち、比熱測定においては熱伝導率測定とは異なり、全体の熱を逃がさず、熱量保存の法則を適用可能な条件とする必要がある。そのため、全体を断熱材で覆い、熱の逃げ道を無くし、熱の移動は試料と水の間でのみ行われるものとした。試料と水の温度変化を測定し、温度が一定になった時の値を用いて比熱を算定した。試料中の水分飽和率を変化させ、各水分飽和率における比熱をそれぞれ算定した。
<Relationship between moisture saturation rate of heat storage layer and specific heat>
For the measurement of specific heat, a measurement system as shown in FIG. 13 was used. That is, in the specific heat measurement, unlike the thermal conductivity measurement, it is necessary not to let the whole heat escape and to make it possible to apply the law of conservation of heat. For this reason, the whole was covered with a heat insulating material to eliminate the heat escape path, and heat transfer was performed only between the sample and water. The temperature change of the sample and water was measured, and the specific heat was calculated using the value when the temperature became constant. The specific heat at each water saturation rate was calculated by changing the water saturation rate in the sample.
図１４（Ａ）に砂層における水分飽和率と比熱との関係を、図１４（Ｂ）に砕石層における水分飽和率と比熱との関係を示す。尚、砕石層については、実績率７０％のものについて測定を行った。 FIG. 14A shows the relationship between the water saturation rate and specific heat in the sand layer, and FIG. 14B shows the relationship between the water saturation rate and specific heat in the crushed stone layer. In addition, about the crushed stone layer, it measured about the thing with a performance rate of 70%.
図１４（Ａ）、（Ｂ）から明らかなように、砂層、砕石層ともに水分飽和率を増大させることで、比熱が飛躍的に増大している。具体的には、乾燥状態と比較して、水分飽和率を１００％とした場合、砂層の場合には約２倍、砕石層の場合には約１．５倍にまで比熱が増大していることが分かる。すなわち、蓄熱層を含水させることによって、比熱を飛躍的に増大させることができ、熱源からの熱エネルギーを多量に蓄熱することが可能となる。 As is clear from FIGS. 14A and 14B, the specific heat is drastically increased by increasing the water saturation rate in both the sand layer and the crushed stone layer. Specifically, when the moisture saturation is 100%, the specific heat is increased to about 2 times in the case of the sand layer and about 1.5 times in the case of the crushed stone layer as compared with the dry state. I understand that. That is, by containing the heat storage layer, the specific heat can be dramatically increased, and a large amount of heat energy from the heat source can be stored.
＜蓄熱層の水分飽和率と熱損失との関係＞
図１５に、厚さ２０ｍｍの実績率６０％の砕石層、厚さ２０ｍｍの実績率７０％の砕石層それぞれについて、水分飽和率と熱損失との関係を示す。熱損失は、試料の下面の熱流速Ｑ１（Ｗ／ｍ２）と、試料の上面の熱流速Ｑ２（Ｗ／ｍ２）とを比較し、熱流がどれだけ損失しているのかを示すものであり、熱損失＝ΔＱ／Ｑ１により算出することができる。
<Relationship between moisture saturation of heat storage layer and heat loss>
FIG. 15 shows the relationship between the moisture saturation rate and the heat loss for a crushed stone layer with a thickness of 20 mm and a crushed stone layer with a thickness of 20 mm and a crushed stone layer with a performance rate of 70%. The heat loss indicates how much the heat flow is lost by comparing the heat flow rate Q 1 (W / m 2 ) on the lower surface of the sample with the heat flow rate Q 2 (W / m 2 ) on the upper surface of the sample. are those, can be calculated by heat loss = ΔQ / Q 1.
図１５から明らかなように、実績率６０％の砕石層の場合、水分飽和率を増大させると熱損失を少しだけ小さくすることができる。一方で、実績率７０％の砕石層の場合、水分飽和率を増大させると熱損失が極めて小さくなることが分かる。すなわち、熱損失を一層低減する観点からは、実績率７０％の砕石層のほうが実績率６０％の砕石層よりも、蓄熱層に適しているといえる。 As is clear from FIG. 15, in the case of a crushed stone layer with a performance rate of 60%, heat loss can be reduced slightly by increasing the water saturation rate. On the other hand, in the case of a crushed stone layer with a performance rate of 70%, it is understood that heat loss becomes extremely small when the moisture saturation rate is increased. That is, from the viewpoint of further reducing the heat loss, it can be said that the crushed stone layer with a record rate of 70% is more suitable for the heat storage layer than the crushed stone layer with a record rate of 60%.
＜実証実験＞
本発明に係る蓄熱式床冷暖房システムの効果を実証するため、図１６に示すようなシステムにより実験を行った。図１６の紙面左側が本発明方式であり、紙面右側が比較例としての従来方式である。図１６においては、図面が煩雑となることを防ぐため一部構成について符号を省略して示している。本発明方式においては、蓄熱層１０中に水分供給手段（散水パイプ）３０を埋設し、パイプを介して水分を供給することによって蓄熱層１０中の水分飽和率を９０％程度に増大させたうえで、蓄熱層１０の下層側（砂層１１）に埋設した熱源２０（２０ａ又は２０ｂ）により蓄熱層１０を加熱し、蓄熱層１０の上面側温度（図１６の測定点Ａにおける温度）及び下面側温度（図１６の測定点Ｂにおける温度）の変化を測定した。水分飽和率については、施工時（乾燥砂・砕石層）の水分飽和率を０％とし、給水量と、砂・砕石層の空隙体積とを用いて算定したものである。
一方、比較例に係るシステムにおいては、蓄熱層１０中に水分供給手段３０を設けず、蓄熱層１０を絶乾状態とした状態で、蓄熱層１０の下層側（砂層１１）に埋設した熱源２０ｂにより蓄熱層１０を加熱し、蓄熱層１０の上面側温度（図１６の測定点Ｃにおける温度）及び下面側温度（図１６の測定点Ｄにおける温度）の変化を測定した。
<Demonstration experiment>
In order to verify the effect of the regenerative floor cooling and heating system according to the present invention, an experiment was performed using a system as shown in FIG. The left side of FIG. 16 is the system of the present invention, and the right side of the page is the conventional system as a comparative example. In FIG. 16, reference numerals are omitted for some components to prevent the drawing from becoming complicated. In the method of the present invention, the moisture supply means (sprinkling pipe) 30 is embedded in the heat storage layer 10 and the moisture saturation rate in the heat storage layer 10 is increased to about 90% by supplying water through the pipe. Then, the heat storage layer 10 is heated by the heat source 20 (20a or 20b) embedded in the lower layer side (sand layer 11) of the heat storage layer 10, and the upper surface side temperature (temperature at the measurement point A in FIG. 16) and the lower surface side of the heat storage layer 10 Changes in temperature (temperature at measurement point B in FIG. 16) were measured. The moisture saturation rate is calculated using the water saturation rate at the time of construction (dry sand / crushed stone layer) as 0% and using the water supply amount and the void volume of the sand / crushed stone layer.
On the other hand, in the system according to the comparative example, the heat source 20b embedded in the lower layer side (sand layer 11) of the heat storage layer 10 without providing the water supply means 30 in the heat storage layer 10 and keeping the heat storage layer 10 in an absolutely dry state. Then, the heat storage layer 10 was heated, and changes in the upper surface side temperature (temperature at the measurement point C in FIG. 16) and the lower surface side temperature (temperature at the measurement point D in FIG. 16) of the heat storage layer 10 were measured.
尚、本発明方式においては、配管２０ａ、２０ａ、…内に循環させた温水（温水は不図示のヒートポンプを用いて得た。）を熱源として用いる形態と、電気ヒータ２０ｂを熱源として用いる形態とについて、適宜切り替え可能なようにした。また、本発明方式及び従来方式において、電気ヒータ２０ｂを熱源として用いる場合は、蓄熱層１０の上面側温度が３５〜４０℃で一定となるように電気ヒータ２０ｂのオンオフ制御を行った。 In the system of the present invention, a form using hot water circulated in the pipes 20a, 20a,... (Hot water was obtained using a heat pump not shown) as a heat source and a form using the electric heater 20b as a heat source. As for, it was made possible to switch appropriately. In the present invention system and the conventional system, when the electric heater 20b is used as a heat source, the on / off control of the electric heater 20b is performed so that the upper surface side temperature of the heat storage layer 10 is constant at 35 to 40 ° C.
９日間に亘る実験結果を図１７に示す。第１日目〜第５日目までは、本発明方式側では配管２０ａ、２０ａ、…内に循環させた温水を熱源として用い、従来方式側では電気ヒータ２０ｂを熱源として用いた。図１７から明らかなように、従来方式では、蓄熱層１０の上面側を２５℃前後で推移させるために、蓄熱層１０の下層側を熱源２０ｂによって最大５５℃まで加熱しなければならないことが分かる。一方、本発明方式においては、蓄熱層１０の下層側温度が３０℃に満たないにも関わらず、蓄熱層１０の上面側温度を２５℃前後とすることが可能である。すなわち、実際の蓄熱式床冷暖房システムにおいても、蓄熱層１０の水分飽和率を増大させることにより、蓄熱層１０の熱伝導率が飛躍的に増大し、且つ、熱損失を低減できた結果、蓄熱層１０を少々加熱するだけで、蓄熱層１０全体に熱エネルギーを伝達することが可能であることが実証された。 The experimental results over 9 days are shown in FIG. From the first day to the fifth day, hot water circulated in the pipes 20a, 20a,... Was used as a heat source on the method side of the present invention, and an electric heater 20b was used as a heat source on the conventional method side. As is apparent from FIG. 17, in the conventional method, in order to change the upper surface side of the heat storage layer 10 at around 25 ° C., it is understood that the lower layer side of the heat storage layer 10 must be heated to a maximum of 55 ° C. by the heat source 20b. . On the other hand, in the method of the present invention, it is possible to set the upper surface side temperature of the heat storage layer 10 to around 25 ° C. although the lower layer side temperature of the heat storage layer 10 is less than 30 ° C. That is, even in an actual heat storage type floor heating / cooling system, by increasing the moisture saturation rate of the heat storage layer 10, the heat conductivity of the heat storage layer 10 can be dramatically increased and the heat loss can be reduced. It has been demonstrated that heat energy can be transferred to the entire heat storage layer 10 with a slight heating of the layer 10.
第６日目〜第９日目までは、本発明方式側、従来方式側ともに電気ヒータ２０ｂを熱源として用いた。図１７から明らかなように、本発明方式側では、電気ヒータ２０ｂによる加熱によって、下層側温度が最大４０℃程度となるように加熱できれば、蓄熱層１０の上面側温度を２７℃前後とすることが可能である。従来方式と比較して、電気ヒータ２０ｂによる加熱温度が低温であっても蓄熱層１０全体に均一に熱エネルギーが行き届いていることが分かる。すなわち、熱源２０の種類にかかわらず、蓄熱層１０の水分飽和率を増大させたことにより、熱伝導率が飛躍的に増大し、且つ、熱損失も低減できた結果、蓄熱層１０を少々加熱するだけで、蓄熱層１０全体に熱エネルギーを伝達することが可能であることが実証された。 From the sixth day to the ninth day, the electric heater 20b was used as a heat source for both the method side of the present invention and the conventional method side. As is clear from FIG. 17, on the method side of the present invention, if the lower layer side temperature can be heated to a maximum of about 40 ° C. by heating with the electric heater 20b, the upper surface side temperature of the heat storage layer 10 should be about 27 ° C. Is possible. Compared with the conventional method, it can be seen that even when the heating temperature of the electric heater 20b is low, the heat energy is distributed uniformly throughout the heat storage layer 10. That is, regardless of the type of the heat source 20, increasing the water saturation rate of the heat storage layer 10 dramatically increases the thermal conductivity and reduces heat loss. As a result, the heat storage layer 10 is heated slightly. It has been demonstrated that it is possible to transfer thermal energy to the entire heat storage layer 10 simply by doing so.
また、第６日目と第７日目の２日間において、本発明方式側では電気ヒータ２０ｂが一度しか稼働していない。これは、第６日目において蓄熱層１０に充分すぎる量の熱エネルギーを蓄熱でき、第７日目は電気ヒータ２０ｂを稼働させる必要がなかったためである。すなわち、実際の蓄熱式床冷暖房システムにおいても、蓄熱層１０の水分飽和率を増大させることにより、蓄熱層１０の比熱が飛躍的に増大し、且つ、熱損失を低減できた結果、蓄熱層１０を少々加熱するだけで、蓄熱層１０全体に充分な量の熱エネルギーを蓄熱することが可能であることが実証された。 In addition, in the two days of the sixth day and the seventh day, the electric heater 20b is operated only once on the method side of the present invention. This is because an excessive amount of heat energy can be stored in the heat storage layer 10 on the sixth day, and it is not necessary to operate the electric heater 20b on the seventh day. That is, also in an actual heat storage type floor heating / cooling system, by increasing the moisture saturation rate of the heat storage layer 10, the specific heat of the heat storage layer 10 is dramatically increased and the heat loss can be reduced. It has been demonstrated that it is possible to store a sufficient amount of heat energy in the entire heat storage layer 10 with only a slight heating.
以上、現時点において、最も実践的であり、且つ、好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う蓄熱式床冷暖房システム及び床冷暖房方法もまた本発明の技術範囲に包含されるものとして理解されなければならない。 Although the present invention has been described with reference to the most practical and preferred embodiments at the present time, the invention is not limited to the embodiments disclosed herein. The heat storage type floor heating / cooling system and the floor cooling / heating method with such changes are also within the technical scope of the present invention without departing from the spirit or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification. It must be understood as included.
本発明に係る蓄熱式床冷暖房システムは、個人の一戸建て用から大規模施設用まで、幅広く適用することができる。本発明に係る蓄熱式床冷暖房システムは、熱伝導性にも蓄熱性にも優れており、例えば、夜間に深夜電力を用いて蓄熱層を冷却又は加熱し、熱エネルギーを蓄えておくことで、一日に亘って床温度を所望の温度に保つことができ、省エネルギーで心地よい冷暖房が実現できる。 The heat storage type floor cooling and heating system according to the present invention can be widely applied from a single detached house to a large-scale facility. The heat storage type floor cooling and heating system according to the present invention is excellent in both heat conductivity and heat storage, for example, by cooling or heating the heat storage layer using midnight power at night, and storing thermal energy, The floor temperature can be maintained at a desired temperature for one day, and energy-saving and comfortable air conditioning can be realized.
Claims (8)
前記水分供給手段から前記蓄熱層の前記空隙に水分を供給し、前記蓄熱層中の水分飽和率を増大させる工程と、水分飽和率を増大させた前記蓄熱層を前記熱源によって冷却又は加熱し、前記蓄熱層に熱エネルギーを蓄える工程と、前記蓄熱層に蓄えられた熱エネルギーを床まで伝熱させることによって床を冷却又は加熱する工程とを備える、床冷暖房方法。 A floor using a regenerative floor cooling and heating system, comprising a heat storage layer provided under the floor and having a gap, a heat source for cooling or heating the heat storage layer, and a moisture supply means for supplying moisture to the gap of the heat storage layer An air conditioning method,
Supplying moisture from the moisture supply means to the gap of the heat storage layer, increasing the water saturation rate in the heat storage layer, and cooling or heating the heat storage layer with the increased water saturation rate by the heat source; A floor cooling and heating method comprising: a step of storing thermal energy in the heat storage layer; and a step of cooling or heating the floor by transferring the heat energy stored in the heat storage layer to the floor.
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