JP5505836B2

JP5505836B2 - アース・ソーラーシステム改良型（地中熱回収パイプ方式）

Info

Publication number: JP5505836B2
Application number: JP2010056088A
Authority: JP
Inventors: 龍夫 ▲高▼▲橋▼
Original assignee: 株式会社 ▲高▼▲橋▼監理
Priority date: 2010-03-12
Filing date: 2010-03-12
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2030-03-12
Also published as: JP2011190957A

Description

本発明は、建物の基礎部に外部との通気口を設置せず、１階床下内部の空気を外気と遮断して密封状態とし、建物の室内に取付けた全熱交換型換気扇が室内側に供給する新鮮な外気を、建物の１階床下部に送り込むと共に、１階床下の基礎底盤に下部をＵ字形に形成した複数の地中熱回収パイプを、両端を基礎底盤より１階床下部に突き出すように地中に埋設し、地中熱回収パイプの一端には送風機を取付け、その送風機を作動させる事により１階床下内部の空気が地中熱回収パイプに吸い込まれ、その地中熱回収パイプに吸い込まれた空気は、冬期は地中熱により地中熱回収パイプの中で暖められると共に、１階床下の基礎底盤に温水蓄熱槽を設置し、その温水蓄熱槽に太陽熱温水器で温められた温水を風呂で使用した後、温かい風呂の残り湯を温水蓄熱槽の中に流して溜湯させる事により１階床下内部の空気がさらに暖められ、また、夏期は地中熱により地中熱回収パイプの中で冷やされた空気が１階床下部に供給されると共に、その１階床下の空気をダクトを経由して各階の天井内部に供給し、天井内部に供給された空気が各室天井に設けたガラリより室内に供給されて、室温調整を行うための装置に関するものである。

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

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

これに対して、地下４〜５ｍの地中は、年間を通じて安定した温度を保つことから、夏期は外気と比べて低温となり、冬期は外気と比べて暖温となる。そのため、従来からこのような地中熱を利用した設備は、大型の建物や公共設備等で実験的に施工されているが、その利用方法は、冬の間に自然界で出来た氷を保存しておき、その氷を夏期に地下に設けた蓄熱槽に移して冷水を作り、その冷水を各室に循環させて冷房を行うことが一般的であり、大掛かりな工事が必要となり、しかも、定期的に蓄熱層に氷を補充しなければならず、小規模な住宅用としては不向きであった。

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

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

そこで、本出願人は、特許文献１に記載された、建築基準法に対応できる「アース・ソーラーシステム(二層式)」を発明し出願した。この発明によれば、貯水タンクと、貯温水タンクの２つのタンクを地中に埋設し、その双方のタンク内に、外気取入口から各室の２４時間給気パイプに連通する熱交換パイプを配管し、貯水タンクを雨水又は地下水又は水道水で満たすと共に、貯温水タンクは太陽熱温水器からの温水で満たし、前記、熱交換パイプに設けた開閉バルブを操作する事により、夏期においては、冬期の冷たい外気で冷やしておいた貯水タンク内の冷水を利用して、外気を貯水タンク内の熱交換パイプを経由させ、暑い外気を冷やして各室に送り込むため、効率よく冷風運転を行うことが出来る。また、冬期においては、夏期の暑い外気で温めておいた貯水タンクの弱温水に冷たい外気を熱交換バイプを経由して暖めると共に、さらに太陽熱温水器を利用した、貯温水タンク内の温水中の熱交換パイプを経由するため、各室に温風を送り込むことが可能となる。
特願２００７‐４２８９５

しかしながら、本出願人の出願した特許文献１の発明においては、貯水タンクと貯温水タンクの２つのタンクを必要としたため、配管が複雑になり、開閉バルブの数も増え、高価格になると共に、施工するための工期も長く必要であった。

そこで、本出願人は、特許文献２に記載された、「アース・ソーラーシステム（一層式）」を発明し出願した。この発明によれば、建物の下部の地中に、建物の基礎部と一体に構成されたコンクリート製タンクを構築し、コンクリート製タンク内に熱交換パイプを配管し、コンクリート製タンク内を雨水、又は水道水、又は地下水で満たし、全熱交換型換気扇からの供給空気をコンクリート製タンク内の熱交換パイプに導き、夏期は、全熱交換型換気扇からの供給空気を、地中熱で冷やされたコンクリート製タンク内の水と、熱交換パイプとの間で熱交換して冷やした後、給気パイプを経由して各階に給気し、冬期は、太陽熱温水器からの温水を、コンクリート製タンク内に循環させて、コンクリート製タンク内を温水状態とし、全熱交換型換気扇からの供給空気を、コンクリート製タンク内の熱交換パイプに導き、コンクリート製タンク内の温水と、熱交換パイプとの間で熱交換して暖めた後、給気パイプを経由して各階に給気した事により、各室に温風を送り込むことが可能となる。
特願２００８‐１３４７８３

しかしながら、本出願人の出願した特許文献２の発明においても、コンクリート製タンクを必要としたため、高価格になると共に、施工するための工期も長く必要であった。

そこで、本出願人は、特許文献３に記載された、「アース・ソーラーシステム（地中熱回収パイプ方式）」を発明して出願した。この発明によれば、建物の基礎部に外部との通気口を設置せず、１階床下内部の空気を外気と遮断して密封状態とし、建物の室内に取付けた全熱交換型換気扇が室内側に供給する新鮮な外気を、建物の１階床下内部に送り込むと共に、１階床下の基礎底盤に下部をＵ字形に成形した複数の地中熱回収パイプを、両端を基礎底盤より１階床下部に突き出すように地中に埋設し、地中熱回収パイプの一端には送風機を取付け、その送風機を作動させる事により１階床下内部の空気が地中熱回収パイプに吸い込まれ、その地中熱回収パイプに吸い込まれた空気は、冬期は地中熱により地中熱回収パイプの中で暖められると共に、さらに、１階床下部に設けた温水蓄熱槽に太陽熱温水器で温めた温水を循環させて１階床下内部の空気を暖め、また、夏期は１階床下部に設けた温水蓄熱槽に太陽熱温水器からの温水を循環させず、地中熱により地中熱回収パイプの中で冷やされた空気が１階床下内部に供給され、その１階床下の空気をダクトを通して各階の天井内部に供給し、天井内部に供給された空気を各室天井に設けたガラリより室内に供給した事により、冬期には弱暖房された暖かい空気を各室に供給すると共に、夏期には弱冷風された涼しい空気を各室に送り込むことが可能となった。
特願２００９‐１５８８６３

しかしながら、本出願人の出願した特許文献３の発明においても、雨や曇りの日が続いた場合、太陽熱温水器のお湯の温度が上がらず、雨や曇りの日と、晴天の日の温度差が大きいといった問題が発生した。

また、従来より地中熱交換機を利用した建物の空調換気システムとして知られている、特許文献４に記載したジオパワーシステムの場合は、冬期において、地中熱だけでは暖房効果（地下５ｍでも地中温度は約１８度前後だから、外気を地中熱により暖めても、それ以下の温度にしかならない）が低く、さらに価格が高く、一般住宅に施工する場合はコストの面で問題があった。
特開２００７‐３０３６９３

さらに、太陽エネルギーを利用するソーラーシステムとして知られている、特許文献５に記載したＯＭソーラーの場合、雨や曇りの日が続いた場合には暖房効果が下がるため補助暖房装置が必要になるといった問題と、さらに、夏期においては冷風運転が出来ないといった欠点があった。
特開平０８‐００５１６１

本発明は、このような、従来の欠点に鑑みて、自然との調和を図る事を目的とし、石油、ガス、電気等の人工エネルギーの浪費を抑え、太陽熱や、風呂の温かい残り湯や、地中の地中熱を有効に利用して、住宅の室温調整を行うものであり、エネルギーコストが低く、構造が簡単な冷暖房装置を提供する事を課題とする。

本出願人の出願した特許文献１、特許文献２、特許文献３による発明では、上記のような問題が発生したため、当社では、新たに、特許文献３の発明を改良して、冬期においては、風呂の残り湯を温水蓄熱槽に流して温水蓄熱槽に温かい風呂の残り湯を溜湯をさせた装置に改良すると共に、温水蓄熱槽をコストを抑えてゴム状（塩化ビニールシート等）で安価な形状で製作した商品で新たに開発し、本発明を特許出願すると同時に、新製品の発売に踏み切る事とした。

かかる課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、建物の基礎部に外部との通気口を設置せず、１階床下内部の空気を外気と遮断して密封状態とし、建物の室内に取付けた全熱交換型換気扇が室内側に供給する新鮮な外気を、建物の１階床下部に送り込むと共に、１階床下の基礎底盤の四隅に、下部をＵ字形に形成した４本の塩ビパイプの地中熱回収パイプを地中に深さ５メートル埋設し、両端を基礎底盤より１階床下部に突き出し、突き出した地中熱回収パイプの両端に、Ｌ字形のエルボを互いに直角になるように取付け、隣り合う地中熱回収パイプの空気吸込口と空気排出口を互いに向き合うように配置し、空気排出口のＬ字形のエルボに送風機を取付け、その送風機を作動させる事により１階床下内部の空気が地中熱回収パイプに吸い込まれ、冬期は、地中熱により地中熱回収パイプの中で暖められて１階床下内部の空気を暖めると共に、１階床下の基礎底盤に、長方形の２枚の塩化ビニールシートの端部を溶着して水枕状に形成し、上面の塩化ビニールシートに風呂の残り湯の温水取入口と排水口のための穴を開け、その穴位置に合わせて、中央部に穴を開けた縦２０ｃｍ、横２５ｃｍの塩化ビニールシートを溶着し、さらに中央部の穴に、温水取入口の入口の高さと排水口の出口の高さが、温水蓄熱槽に風呂の残り湯が満タン状態になるまで流入された状態で、上面の塩化ビニールシートの上部より１５ｃｍ高くなるように、温水取入口と排水口を塩ビ管で形成して塩ビ溶接し、排水口の排水取込口を温水蓄熱槽の底部に配置した温水蓄熱槽を設置し、その温水蓄熱槽に太陽熱温水器で温められた温水を風呂で使用した後、温かい風呂の残り湯を温水蓄熱槽の中に流して溜湯させる事により１階床下内部の空気がさらに暖められて弱温風となり、暖められた１階床下内部の空気は、各階天井内部に設けられたダクトの送風機を作動させる事により、１階床下内部からダクトを経由して各階の天井内部に送られ、天井に設けたガラリより室内に供給されて室内を暖めると共に、夏期においては、温水蓄熱槽に風呂の残り湯を供給せず、全熱交換型換気扇から１階床下内部に送り込まれた外気は、地中熱により地中熱回収パイプの中で冷やされて弱冷風となり、１階床下部の空気と混ぜ合わされた後、各階天井内部に設けられたダクトの送風機を作動させる事により、１階床下内部からダクトを経由して各階の天井内部に送られ、天井に設けたガラリより室内に供給されて室内を冷やした事を特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、冬期においては、建物の基礎部に外部との通気口を設置せず、１階床下内部の空気を外気と遮断して密封状態とし、建物の室内に取付けた全熱交換型換気扇が室内側に供給する新鮮な外気を、建物の１階床下部に送り込むと共に、１階床下の基礎底盤に下部をＵ字形に成形した複数の地中熱回収パイプを、両端を基礎底盤より１階床下部に突き出すように地中に埋設し、地中熱回収パイプの一端には送風機を取付け、その送風機を作動させる事により１階床下内部の空気が地中熱回収パイプに吸い込まれ、地中熱により地中熱回収パイプの中で暖められて１階床下内部の空気を暖めると共に、太陽熱温水器からの温水をお風呂で利用した後、温水蓄熱槽に流して溜湯したため、雨や曇りが続いた場合においても、１階床下部の空気の温度を地中熱だけに頼らず暖かくする事が可能となり、これまで排水溝に流していた温かい風呂の残り湯のエネルギーを再利用する事が可能となり、ＣＯ２の削減と省エネに貢献する事が可能となった。また、夏期においては、温水蓄熱槽に風呂の残り湯を供給せず、全熱交換型換気扇から１階床下内部に送り込まれた外気は、地中熱により地中熱回収パイプの中で冷やされて１階床下部の空気と混ぜ合わされた後、各階天井内部に設けられたダクトの送風機を作動させる事により、１階床下内部からダクトを経由して各階の天井内部に送られ、天井に設けたガラリより室内に供給されて室内を冷やしたため、エネルギー消費が少なく、省エネの冷暖房装置を提供する事が可能となった。

以下、この発明の実施の形態１について説明する。
［発明の実施の形態１］

図１及至図７には、この発明の実施の形態を示す。

図１は、本発明の太陽熱温水器と温水蓄熱槽と地中熱回収パイプと全熱交換型換気扇を利用した、住宅の分解解説図である。以下に、太陽熱と地中熱を利用した冷暖房システムを説明する。

図１は、本発明のアース・ソーラーシステム改良型（地中熱回収パイプ方式）を分かり易く説明するため、アース・ソーラーシステム改良型（地中熱回収パイプ方式）を組み込んだ住宅１を分解解説図で示したものである。屋根３の上に太陽熱温水器２を設置すると共に、基礎２９には建物外部と通気口を設置せず、基礎２９の外側には外気の熱が１階床下内部に伝わりにくくするため基礎外断熱材６が施工されると共に、基礎底盤４５の中央には温水蓄熱槽４４が設置され、この温水蓄熱槽４４には風呂３４の残り湯を供給するための残り湯パイプ３８が配管される。さらに、基礎底盤４５の四隅には、下部をＵ字形に成形した４本の地中熱回収パイプ１３、地中熱回収パイプ２０、地中熱回収パイプ２３、地中熱回収パイプ２６が、両端を基礎底盤４５より１階床下部に突き出すように地中に埋設される。

このように構成されたアース・ソーラーシステム改良型（地中熱回収パイプ方式）は、太陽熱温水器２で温められた温水が温水パイプ４０を経由して風呂３４に給湯され、さらに、風呂３４で利用された後の温かい残り湯は、風呂３４に備え付けられた残り湯パイプ３８用の浴槽に取付けられた排水栓（図示せず）を抜く事により、残り湯パイプ３８を経由して温水蓄熱槽４４に溜湯される。また、基礎２９の外側には基礎外断熱材６が施工され、基礎２９の内側の基礎底盤４５には、４本の地中熱回収パイプ１３、地中熱回収パイプ２０、地中熱回収パイプ２３、地中熱回収パイプ２６が設置されると共に、居室に取付けられた全熱交換型換気扇４で熱交換された室内側供給空気（新鮮な空気）は、外気導入ダクト５を経由して矢印７方向に送られ１階床下内部に給気される。

地中熱回収パイプ１３、地中熱回収パイプ２０、地中熱回収パイプ２３、地中熱回収パイプ２６は、２本の塩ビパイプの下部を継手で継いで、下部をＵ字形に構成すると共に、基礎底盤４５の四隅に基礎底盤４５の上部に突き出す２本の塩ビパイプの部分には、Ｌ字形のエルボ等の継手を取付け、２本の塩ビパイプに取付けたＬ字形のエルボ等の空気取入口と空気排出口が、互いに直角になるように構成し、一方のエルボ等の先端には送風機を取付ける。前記で説明した塩ビパイプを、地中熱回収パイプとしてＵ字形に成形するためには、図２の拡大図で示すように、塩ビパイプ４８、塩ビパイプ４９の下部をＵ字形の継手５０で継ぐ事により、一本の地中熱回収パイプとなる。

さらに、図１と図５に示すように、送風機１０、送風機１７、送風機３５、送風機４２を作動させる事により、地中熱回収パイプ８が矢印１３３方向から吸い込んだ１階床下内部の空気は、図１の地中熱回収パイプ１３の中を矢印１２方向から矢印１４方向に流れて地中熱により温度調整されて、地中熱回収パイプ９を経由して送風機１０から１階床下内部に排出される。このようにして１階床下内部に排出された空気は矢印１１方向に送風され、１階床下内部の空気と混ぜ合わされて温度調整が行われ、矢印１３０方向から再び地中熱回収パイプ１５に吸い込まれ、地中熱回収パイプ２０の中を矢印１９方向から矢印２１方向に流れて地中熱により温度調整されて、地中熱回収パイプ１６を経由して送風機１７から１階床下内部に排出される。このようにして１階床下内部に排出された空気は矢印１８方向に送風され、１階床下内部の空気と混ぜ合わされて温度調整が行われ、矢印１３１方向から再び地中熱回収パイプ３０に吸い込まれ、地中熱回収パイプ２６の中を矢印２７方向から矢印２５方向に流れて地中熱により温度調整されて、地中熱回収パイプ３１を経由して送風機３５から１階床下内部に排出される。このようにして１階床下内部に排出された空気は矢印３６方向に送風され、１階床下内部の空気と混ぜ合わされて温度調整が行われ、矢印１３２方向から再び地中熱回収パイプ３９に吸い込まれ、地中熱回収パイプ２３の中を矢印２４方向から矢印２２方向に流れて地中熱により温度調節されて、地中熱回収パイプ４１を経由して送風機４２から１階床下内部に排出される。このようにして排出された空気は矢印４３方向に送風され、１階床下内部の空気と混ぜ合わされて温度調整が行われ、矢印１３３方向から再び地中熱回収パイプ８に吸い込まれる。このように基礎底盤４５の四隅に配置された地中熱回収パイプ１３、地中熱回収パイプ２０、地中熱回収パイプ２３、地中熱回収パイプ２６の空気の吸込口（地中熱回収パイプ８、地中熱回収パイプ１５、地中熱回収パイプ３０、地中熱回収パイプ３９）と、地中熱回収パイプの空気の排出口（地中熱回収パイプ９、地中熱回収パイプ１６、地中熱回収パイプ３１、地中熱回収パイプ４１）が、互いに向き合うように構成する事により、１階床下内部の空気は床下内部で場所によって澱む事が無くなり、１階床下内部の空気の温度は均一の温度になるように調整される。

また、１階床下の基礎底盤４５の四隅に地中熱回収パイプ１３、地中熱回収パイプ２０、地中熱回収パイプ２３、地中熱回収パイプ２６を埋め込む事により、地中内部において地中熱回収パイプから発生する熱による、お互いの地中熱回収パイプ同士からの熱の干渉を少なくする事が可能となる。特に、狭い敷地に地中熱回収パイプを多数埋め込んだ場合、地中熱回収パイプ同士の地中熱の干渉により地中の温度が変化してしまい、地中熱回収のメリットが減少する。

このように、それぞれの地中熱回収パイプ１３、地中熱回収パイプ２０、地中熱回収パイプ２３、地中熱回収パイプ２６に各々１台の送風機を取付けて地中熱を回収した事により、地中熱を効率良く回収する事が可能となった。さらに、それぞれの地中熱回収パイプ１３、地中熱回収パイプ２０、地中熱回収パイプ２３、地中熱回収パイプ２６に独立して送風機を取付けた事により、１階床下内部の空気の温度が、夏（冬）の初期等に冷え（暖か）すぎる場合には、４本の地中熱回収パイプの内の数本のみ可動させ、他の地中熱回収パイプの動作を停止する事により、１階床下内部の温度を調節する事が可能となる。

本発明において、地中熱回収パイプ１３、地中熱回収パイプ２０、地中熱回収パイプ２３、地中熱回収パイプ２６には塩ビパイプを使用し、地中に埋め込む深さは約５メートルである。その理由は、関東地区の地中４〜５メートルの地中温度は、年間を通して約１７℃〜１９℃と温度変化が少ないためです。ちなみに、東京都足立区の、当社ショールーム（地下室付）では、毎日、地中１メートル、３メートル、５メートルの地中温度を測定しているが、その測定結果によると地中５メートルの地中温度は、５月〜６月の間で最低温度の１７．１℃となり、１１月〜１２月の間で最高温度の１９．３℃となる。外気の最低気温（２月頃）に対して地中５メートルの最低温度が５月〜６月となるのは、地表面の温度が地中に浸透するのに時間がかかるためです。夏期の場合も同様です。

さらに、地中熱回収パイプを地中に埋設する際は、小型重機（建柱車等）にオーガーを取付け、オーガーで地中に穴を掘り、その穴に地中熱回収パイプを埋め込むため、工期も短縮出来て安価に施工する事が可能となる。

なお、一般の住宅の１階床下の基礎部、特に布基礎においては、１階床下部の湿気を防ぐために通気が良い構造となっているが、本発明においては、１階床下部を外気温度調整槽として利用するため、外気が１階床下部に直接流入しないように１階床下部が密封状態に構成されるように施工される。

以上のような構成において、図２により夏期における各室の冷風運転について説明する。

最初に、全熱交換型換気扇５４、全熱交換型換気扇５５から室内側に供給される空気を１階床下９６に給気する方法について説明する。１階室内Ａの室内側吐出空気（よごれた室内空気）は、全熱交換型換気扇５５に吸い込まれて室外に排気される。その際、全熱交換型換気扇５５が排気する室内の空気（室内側吐出空気）と、室内に給気する外気（室外側吸込空気）とが全熱交換型換気扇５５の内部で熱交換されると共に、吸い込んだ室外側吸込空気（新鮮な空気）は全て外気導入ダクト５６を経由して１階床下９６に導かれる。同様にして、２階室内Ｂの室内側吐出空気（よごれた室内空気）は、全熱交換型換気扇５４に吸い込まれて室外に排気される。その際、全熱交換型換気扇５４が排気する室内の空気（室内側吐出空気）と、室内に給気する外気（室外側吸込空気）とが全熱交換型換気扇５４の中で熱交換されると共に、吸い込んだ室外側吸込空気（新鮮な空気）は全て外気導入ダクト５７を経由して１階床下９６に導かれる。

このようにして、全熱交換型換気扇５４、全熱交換型換気扇５５を使用する事により、夏期における涼しい室内の空気を、外の暑い外気と入れ替える（換気する）際に、涼しい室内の空気の温度の上昇を最小限に抑える事が可能となる。

つづいて、このようにして１階床下９６に導入された全熱交換型換気扇５４、全熱交換型換気扇５５からの外気（室外側吸込空気）が、どのようにして１階床下９６で熱交換されて弱冷風になるかを説明する。外気導入ダクト５６、外気導入ダクト５７から導入された、全熱交換型換気扇５４、全熱交換型換気扇５５からの外気は、１階床下９６の空気と混ざり合い、地中熱回収パイプ６４に取付けられた送風機６１を作動させる事により、１階床下９６の空気は、矢印６０方向から地中熱回収パイプ６４に吸い込まれ、地中熱回収パイプ６４の中で地中熱により冷やされて弱冷風となり、送風機６１より矢印６２方向に示すように１階床下９６に排気される。同様に、地中熱回収パイプ６８に取付けられた送風機６６を作動させる事により、１階床下９６の空気は、矢印６５方向から地中熱回収パイプ６８に吸い込まれ、地中熱回収パイプ６８の中で地中熱により冷やされて弱冷風となり、送風機６６より矢印６７方向に示すように１階床下９６に排気される。同様に、地中熱回収パイプ６９に取付けられた送風機７１を作動させる事により、１階床下９６の空気は、矢印７０方向から地中熱回収パイプ６９に吸い込まれ、地中熱回収パイプ６９の中で地中熱により冷やされて弱冷風となり、送風機７１より矢印７２方向に示すように１階床下９６に排気される。同様に、地中熱回収パイプ７４に取付けられた送風機７５を作動させる事により、１階床下９６の空気は、矢印７３方向から地中熱回収パイプ７４に吸い込まれ、地中熱回収パイプ７４の中で地中熱により冷やされて弱冷風となり、送風機７５より矢印７６方向に示すように１階床下９６に排気される。

このようにして、１階床下９６の中で弱冷風となった外気は、１階床を冷やす事により１階室内Ａを冷やすと共に、弱冷風となった１階床下９６の空気は、給気ダクト８８に取付けられた送風機１０４を作動させる事により、給気ダクト８８を経由して１階天井裏１００に給気され、ガラリ９８、ガラリ１０２より１階室内Ａに給気されて１階室内Ａを冷やす。同様に、給気ダクト１０５に取付けられた送風機１１２を作動させる事により、１階床下９６の中で弱冷風となった外気は、給気ダクト１０５を経由して２階天井裏１０７に給気され、ガラリ１０９、ガラリ１１０より２階室内Ｂに給気されて２階室内Ｂを冷やす。

なお、夏期においては、１階床下９６に設置した温水蓄熱槽９４には風呂９２の残り湯を供給せず、夏期においては温水蓄熱槽９４を利用しない。

つづいて、図３で示す、冬期における各室の弱温風運転について説明する。

最初に、全熱交換型換気扇５４、全熱交換型換気扇５５から室内側に供給される空気を１階床下９６に給気する方法について説明する。１階室内Ａの室内側吐出空気（よごれた室内空気）は、全熱交換型換気扇５５に吸い込まれて室外に排気される。その際、全熱交換型換気扇５５が排気する室内の空気（室内側吐出空気）と、室内に給気する外気（室外側吸込空気）とが全熱交換型換気扇５５の中で熱交換されると共に、吸い込んだ室外側吸込空気（新鮮な空気）は全て外気導入ダクト５６を経由して１階床下９６に導かれる。同様にして、２階室内Ｂの室内側吐出空気（よごれた室内空気）は、全熱交換型換気扇５４に吸い込まれて室外に排気される。その際、全熱交換型換気扇５４が排気する室内の空気（室内側吐出空気）と、室内に給気する外気（室外側吸込空気）とが全熱交換型換気扇５４の中で熱交換されると共に、吸い込んだ室外側吸込空気（新鮮な空気）は全て外気導入ダクト５７を経由して１階床下９６に導かれる。

このようにして、全熱交換型換気扇５４、全熱交換型換気扇５５を使用する事により、冬期における室内の暖かい空気を、外の冷たい外気と入れ替える（換気する）際に、室内の暖かい空気の温度が下がるのを最小限に抑える事が可能となる。ちなみに、三菱電機株式会社のホームページでは、ロスナイ（全熱交換型換気扇）の熱交換機能を、「外気温度０℃、室内温度２０℃、温度交換効率７５％の場合」、室内温度２０℃の空気をロスナイ（全熱交換型換気扇）で換気した場合、外気（０℃）の空気の温度は熱交換機の働きで１５℃となって室内に給気（新鮮空気）されると説明している。

つづいて、このようにして１階床下９６に導入された全熱交換型換気扇５４、全熱交換型換気扇５５からの外気（室外側吸込空気）が、どのようにして１階床下９６で熱交換されて弱温風になるかを説明する。外気導入ダクト５６、外気導入ダクト５７から導入された全熱交換型換気扇５４、全熱交換型換気扇５５からの外気は、１階床下９６の空気と混ざり合い、地中熱回収パイプ６４に取付けられた送風機６１を作動させる事により、１階床下９６の空気は、矢印６０方向から地中熱回収パイプ６４に吸い込まれ、地中熱回収パイプ６４の中で地中熱により暖められて弱温風となり、送風機６１より矢印６２方向に示すように１階床下９６に排気される。同様に、地中熱回収パイプ６８に取付けられた送風機６６を作動させる事により、１階床下９６の空気は、矢印６５方向から地中熱回収パイプ６８に吸い込まれ、地中熱回収パイプ６８の中で地中熱により暖められて弱温風となり、送風機６６より矢印６７方向に示すように１階床下９６に排気される。同様に、地中熱回収パイプ６９に取付けられた送風機７１を作動させる事により、１階床下９６の空気は、矢印７０方向から地中熱回収パイプ６９に吸い込まれ、地中熱回収パイプ６９の中で地中熱により暖められて弱温風となり、送風機７１より矢印７２方向に示すように１階床下９６に排気される。同様に、地中熱回収パイプ７４に取付けられた送風機７５を作動させる事により、１階床下９６の空気は、矢印７３方向から地中熱回収パイプ７４に吸い込まれ、地中熱回収パイプ７４の中で地中熱により暖められて弱温風となり、送風機７５より矢印７６方向に示すように１階床下９６に排気される。

さらに、冬期では太陽熱温水器１１５で温められた温水を風呂９２で使用した後、風呂９２で利用された後の温かい残り湯は、風呂９２に備え付けられた残り湯パイプ９３用の排水栓（図示せず）を抜く事により、残り湯パイプ９３を経由して温水蓄熱槽９４に流され溜湯される。このようにして温水蓄熱槽９４に溜湯された温かい風呂９２の残り湯は１階床下９６の空気を暖める。なお、温水蓄熱槽９４から溢れ出る、温水蓄熱槽９４の底部の冷めた風呂の残り湯は排水パイプ７７を経由して矢印１１９方向に流れ排水溝７８に排水される。

このようにして、太陽熱温水器１１５で温められた温水を、風呂９２で使用した後に風呂９２で利用された後の温かい残り湯を、１階床下９６の基礎底盤に設置した温水蓄熱槽９４に流して溜湯させる事により、地中熱回収パイプ６４、地中熱回収パイプ６８、地中熱回収パイプ６９、地中熱回収パイプ７４の中で地中熱により暖められた１階床下９６の空気は、さらに温水蓄熱槽９４により暖められる事となる。

このようにして、１階床下９６で弱温風となった外気は、１階床を暖める事により１階室内Ａを暖めると共に、弱温風となった１階床下９６の空気は、給気ダクト８８に取付けられた送風機１０４を作動させる事により、給気ダクト８８を経由して１階天井裏１００に給気され、ガラリ９８、ガラリ１０２より１階室内Ａに給気されて１階室内を暖める。同様に、給気ダクト１０５に取付けられた送風機１１２を作動させる事により、給気ダクト１０５を経由して２階天井裏１０７に給気され、ガラリ１０９、ガラリ１１０より２階室内Ｂに給気されて２階室内Ｂを暖める。

このように、冬期においては、太陽熱温水器１１５で温められた温水を風呂９２で使用した後、風呂９２で利用された後の温かい残り湯を、１階床下９６の基礎底盤に設置した温水蓄熱槽９４に流して溜湯させる事により、曇りや雨の日が続いた場合でも、風呂９２で利用された後の温かい残り湯を温水蓄熱槽９４に流して溜湯させる事により、地中熱回収パイプ６４、地中熱回収パイプ６８、地中熱回収パイプ６９、地中熱回収パイプ７４の中で地中熱により暖められた１階床下９６の空気を、さらに暖め、弱温風として１階室内Ａ、２階室内Ｂに給気する事が可能となる。

図４は、本発明における住宅５２を、次世代省エネタイプの断熱で構成した状態を示す。屋根の断熱に関しては、屋根断熱材１２１（一般的には、厚さ１６０ｍｍの発泡ウレタン）を屋根内側に施工する。外壁の断熱に関しては、外壁断熱材１２２（一般的には、厚さ７５ｍｍの発泡ウレタン）を外壁内側に施工する。窓のサッシに関しては、各社から発売されている断熱等級４（次世代省エネタイプ）の断熱サッシ１２３を使用する。基礎の断熱に関しては、基礎外断熱材１２４（一般的には、厚さ５０ｍｍの発泡スチロール板）を基礎コンクリートの外側に施工する。但し、ここに書かれた断熱材の種類と材質に関しては、例えば、発泡スチロール板であっても、密度の違いにより断熱効果に変化が生じるため、同一メーカーであっても、密度により厚さが変わる場合があり得る。なお、次世代省エネタイプの住宅においては、１階床下、１階天井裏、２階天井裏に断熱材を施工しているが、本発明においては、住宅の各々室内同士の温度を出来るだけ均一に保つため、１階床下１２６や１階天井裏１２５、２階天井裏１２７には断熱材を施工しない。

本発明における住宅５２の断熱性能に関しては、最大限の省エネ効果を得るためにも、図４で説明した次世代省エネタイプの断熱を必ず施工する必要がある。

図６は、温水蓄熱槽１５２の正面図、平面図、Ａ‐Ａ断面図、Ｂ‐Ｂ断面図である。温水蓄熱槽１５２は、長方形に切断された２枚のゴム状（塩化ビニールシート等）のシートの端部を溶着して水枕状に構成される。温水蓄熱槽１５２の上部に使用する上面ゴムシート１３９には取入口１３４、排水口１３５のための穴（図示せず）を開け、さらに、ゴム状シートを四角形状に切断（約２０ｃｍ×約２５ｃｍの大きさに切断）して中央部には風呂の残り湯の取入口の穴（図示せず）を開けて溶着部１３７を作成し、溶着部１３７には塩ビ管で製作した取入口１３４を塩ビ溶接すると共に、同様に、ゴム状シートを四角形状に切断（約２０ｃｍ×約２５ｃｍの大きさに切断）して中央部に排水口のための穴（図示せず）を開けて溶着部１３８を作成し、溶着部１３８に塩ビ管で製作した排水口１３５を塩ビ溶接し、上面ゴムシート１３９に開けられた穴位置（図示せず）に合わせて、溶着部１３７、溶着部１３８を溶着して取付ける。なお、現在では、砂漠等に人造湖を造る際に、砂漠等に大きな穴を掘り、その穴の底面にゴムシート（塩化ビニールシート等）を敷き詰め、そのゴムシート同士を溶着して一枚の大きな防水シートに加工して、水を貯める事も行われており、本発明のような温水蓄熱槽をゴムシートで作製した場合においても、長期の耐久性が保たれる。

このようにして取付けた、取入口１３４から温水蓄熱槽内部１５１へ風呂の残り湯が流れ込む際には、Ｂ‐Ｂ断面図で示すように、風呂の残り湯は取入口１３４から、溶着部１３７の直ぐ下に取付けられた固定部１４７をへて矢印１４６方向で示すように温水蓄熱槽内部１５１に流れ込み、温水蓄熱槽内部１５１の上側に温かい風呂の残り湯が溜湯される。このように温水蓄熱槽内部１５１に残り湯が供給された場合、温水蓄熱槽内部１５１の上部が温かく保たれ、温水蓄熱槽内部１５１の下部は、上部に比べて湯温度が低い状態となる。

また、温水蓄熱槽内部１５１から排水される冷めた風呂の残り湯は、Ａ‐Ａ断面図で示すように、温水蓄熱槽内部１５１の下部の排水取込口１４９から矢印１４８方向に吸い込まれ、排水パイプ配管１５１を経由して排水口１３５から排水される。なお、風呂の残り湯を流入する温水蓄熱槽１５２に取付ける取入口１３４の入口の高さと、冷えた風呂の残り湯が温水蓄熱槽１５２から排出される排水口１３５の出口の高さは、温水蓄熱槽１５２がゴム状のシートで製作されるため、温水蓄熱槽１５２に風呂の残り湯が流入される事により、温水蓄熱槽１５２が水枕状に膨らむため、温水蓄熱槽１５２に風呂の残り湯が満タン状態になるまで流入された状態で、温水蓄熱槽１５２の上面ゴムシート１３９の最上部より上部（上面ゴムシート１３９の上部より、約１０〜約２０ｃｍ位高くなるのが良い）になるように構成されなければならない。

このように温水蓄熱槽１５２を構成する事により、毎日、温かい風呂の残り湯が温水蓄熱槽１５２に供給され、雨や曇り日が続いた場合でも、１階床下部の空気を暖める事が可能となる。さらに、排水取込口１４９を温水蓄熱槽内部１５１の底部に設置したため、風呂の残り湯の中に含まれる、温水蓄熱槽内部１５１の底部に蓄積する湯あか等を、冷めた風呂の残り湯と一緒に容易に排出する事が可能となる。

図７は、図６で説明した温水蓄熱槽が、どのような状態で１階床下に設置されるか示す。温水蓄熱槽１５８は、１階床下の基礎１６４の上面に設置されると共に、その温水蓄熱槽１５８に対して、風呂１５４に設置されている温水蓄熱槽用の排水栓（図示せず）を抜く事により、風呂１５４の残り湯が残り湯パイプ１５５を経由して矢印１５７方向に送られ温水蓄熱槽１５８に溜湯されると共に、温水蓄熱槽１５８から溢れ出た、冷めた風呂の残り湯は排水パイプ１６１を経由して矢印１６３方向から排水溝１６２に排水される。

以下、この発明の実施の形態２について説明する。
［発明の実施の形態２］

図８は、太陽熱温水器１６６に太陽熱温水器接続ユニット１７２を接続した場合の断面図である。給水管１７８より矢印１７６方向から矢印１６９方向に送られた水は、太陽熱温水器１６６の中で温められる。太陽熱温水器１６６の中で温められた温水は、温水パイプ１７１を矢印１６７方向から矢印１７０方向に送られて、太陽熱温水器接続ユニット１７２の中で給水管１７８から供給される水と混ぜ合わされて温度調整され、さらに風呂給湯器１７４の中で温度調整がなされて風呂に給湯される。

太陽熱温水器接続ユニット１７２を使用するメリットは、雨や曇りの日が続いた場合、太陽熱温水器１６６の温度が風呂のお湯の適温まで達しない場合、太陽熱温水器１６６の温水は風呂給湯器１７４で加熱されて風呂に供給する事が可能となる。これらの太陽熱温水器接続ユニット１７２は、株式会社ノーリツ、リンナイ株式会社、株式会社長府製作所等の会社より発売されている。その他の、全熱交換型換気扇や、１階床下に設置する温水蓄熱槽の構造、地中熱回収パイプ、給気ダクトの構造に関しては、実施の形態１で説明した内容と同一である。

以上、実施の形態に基づいて、本発明に係るアース・ソーラーシステム改良型（地中熱回収パイプ方式）について詳細に説明してきたが、本発明は、以上の実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において各種の改変をなしても、本発明の技術的範囲に属するのはもちろんである。

図１、図５において、太陽熱温水器２からの温水を貯留するための温水蓄熱槽４４（図１においては温水蓄熱槽４４と表記、図５においては温水蓄熱槽９４と表記）の形状は立方体で描かれているが、この形状に限らず残り湯パイプ３８と排水パイプ３７との間を、長い塩ビパイプや、簡単に曲げて施工する事が可能なリブパイプ等を接続して温水蓄熱槽を構成する事も可能である。このような材質を使用して温水蓄熱槽を構成する事により、１階床下の基礎が複雑になる場合においても、簡単に温水蓄熱槽を構築する事が出来る。また、温水蓄熱槽の材質に関しても、この発明の実施の形態では、安価に作製するためゴム状としているが、長期の耐久性を考えた場合にはＦＲＰ製の温熱蓄熱槽や、さらに、ステンレス等の金属で温熱蓄熱槽を構成する事ももちろん可能である。

図１において、温水蓄熱槽４４は基礎底盤４５の上部に設置されているが、温水蓄熱槽４４を設置する際には、基礎底盤４５を欠き込んで、その中に温水蓄熱槽４４を埋め込んだり、または、温水蓄熱槽４４を設置する基礎底盤４５の場所に囲いを設けて、その中に温水蓄熱槽４４を設置する事も、もちろん可能である。さらに、温水蓄熱槽４４は１個で描かれているが、１階床下の基礎が複雑に構成された場合においては、複数個の温水蓄熱槽を連結して対応することも可能である。さらに、近頃では二世帯住宅も数多く新築されているため、風呂の個数に応じて温水蓄熱槽の大きさを設計する事も大切である。

図１、図５において、地中熱回収パイプ１３、２０、２３、２６は基礎底盤４５の四隅に配置されているが、これは、互いの地中熱回収パイプが地中の熱を回収（放出）する際、地中熱回収パイプで熱回収（熱放出）した際に地中に与えた熱の影響が、互いの地中熱回収パイプに対して干渉するのを少なく抑えるためである。

図１及至図５においては、地中熱回収パイプは４本設置されているが、当然の事ながら住宅の規模（床面積）の大小に応じて地中熱回収パイプの本数は増減する。また、地中熱回収パイプの材質は、地下の水位の高低に応じて地中の熱容量が変化するため、熱伝導率の高いアルミやステンレス等の材料を使用する事も、もちろん可能である。

本発明においては、地中熱回収パイプは塩ビパイプを使用し、地中に埋め込む深さは、約５ｍである。と表示しているが、地中の地下水位の高低により、当然ながら地中に埋め込む塩ビパイプの深さを変える事はもちろん必要である。

図１及至図３において、図１においては太陽熱温水器２と表記、図２と図３においては太陽熱温水器１１５と表記された太陽熱温水器は、太陽光の集熱板と貯湯槽が一体となった形式のもので説明したが、この形式に限らず、太陽光の集熱板と貯湯槽が分離され、太陽光の集熱板が屋根に設置されると共に、貯湯槽が地表面に固定されたタイプの太陽熱温水器を使用する事も可能である。

図２及至図３において、外気導入ダクト５６、５７、給気ダクト８８、１０５の配管スペースは、壁内、床内、天井内、又は専用配管スペースにこだわらず、最適な位置に配管される事は、当然である。

この発明の実施の形態については、一般的な住宅に関して説明してきたが、建築する住宅の種類に関しては、鉄骨住宅、ＲＣコンクリート住宅等にも応用出来ることは、当然である。

この発明の実施の形態１に係る、アース・ソーラーシステム改良型（地中熱回収パイプ方式）の分解図である。同実施の形態に係る、夏期における住宅断面図の全熱交換型換気扇と地中熱回収パイプを利用したアース・ソーラーシステム改良型（地中熱回収パイプ方式）の弱冷風システム図である。同実施の形態に係る、冬期における住宅断面図の全熱交換型換気扇と地中熱回収パイプと太陽熱温水器を利用したアース・ソーラーシステム改良型（地中熱回収パイプ方式）の弱温風システム図である。同実施の形態に係る、住宅に、屋根断熱材、外壁断熱材、断熱樹脂サッシ、基礎外断熱材を施工した状態の断面図である。同実施の形態に係る、基礎底盤における温水蓄熱槽と地中熱回収パイプと送風機と空気の流れを表す基礎底盤平面図である。同実施の形態に係る、温水蓄熱槽の正面図、平面図、断面図である。同実施の形態に係る、風呂と温水蓄熱槽と、その風呂と温水蓄熱槽とを配管している配管図である。この発明の実施の形態２に係る、太陽熱温水器に太陽熱温水器接続ユニットを接続した場合の断面図である。

Ａ１階室内
Ｂ２階室内
１住宅
２太陽熱温水器
３屋根
４全熱交換型換気扇
５外気導入ダクト
６基礎外断熱材
７矢印
８地中熱回収パイプ
９地中熱回収パイプ
１０送風機
１１矢印
１２矢印
１３地中熱回収パイプ
１４矢印
１５地中熱回収パイプ
１６地中熱回収パイプ
１７送風機
１８矢印
１９矢印
２０地中熱回収パイプ
２１矢印
２２矢印
２３地中熱回収パイプ
２４矢印
２５矢印
２６地中熱回収パイプ
２７矢印
２８排水溝
２９基礎
３０地中熱回収パイプ
３１地中熱回収パイプ
３２排水溝
３３排水パイプ
３４風呂
３５送風機
３６矢印
３７排水パイプ
３８残り湯パイプ
３９地中熱回収パイプ
４０温水パイプ
４１地中熱回収パイプ
４２送風機
４３矢印
４４温水蓄熱槽
４５基礎底盤
４８塩ビパイプ
４９塩ビパイプ
５０継手
５１太陽
５２住宅
５３屋根
５４全熱交換型換気扇
５５全熱交換型換気扇
５６外気導入ダクト
５７外気導入ダクト
５８矢印
５９基礎
６０矢印
６１送風機
６２矢印
６３水位
６４地中熱回収パイプ
６５矢印
６６送風機
６７矢印
６８地中熱回収パイプ
６９地中熱回収パイプ
７０矢印
７１送風機
７２矢印
７３矢印
７４地中熱回収パイプ
７５送風機
７６矢印
７７排水パイプ
７８排水溝
７９給水管
８０矢印
８１開閉バルブ
８２矢印
８３温水パイプ
８４給水パイプ
８５矢印
８６矢印
８７排水パイプ
８８給気ダクト
８９水栓
９０蛇口
９１矢印
９２風呂
９３残り湯パイプ
９４温水蓄熱槽
９５矢印
９６１階床下
９７矢印
９８ガラリ
９９矢印
１００１階天井裏
１０１矢印
１０２ガラリ
１０３矢印
１０４送風機
１０５給気ダクト
１０６矢印
１０７２階天井裏
１０８矢印
１０９ガラリ
１１０ガラリ
１１１矢印
１１２送風機
１１３矢印
１１４矢印
１１５太陽熱温水器
１１６矢印
１１７矢印
１１８矢印
１１９矢印
１２１屋根断熱材
１２２外壁断熱材
１２３断熱サッシ
１２４基礎外断熱材
１２５１階天井裏
１２６１階床下
１２７２階天井裏
１３０矢印
１３１矢印
１３２矢印
１３３矢印
１３４取入口
１３５排水口
１３６溶着部
１３７溶着部
１３８溶着部
１３９上面ゴムシート
１４０下面ゴムシート
１４１矢印
１４２矢印
１４３矢印
１４４矢印
１４５矢印
１４６矢印
１４７固定部
１４８矢印
１４９排水取込口
１５０固定部
１５１排水パイプ配管
１５２温水蓄熱槽
１５３蛇口
１５４風呂
１５５残り湯パイプ
１５６排水パイプ
１５７矢印
１５８温水蓄熱槽
１５９矢印
１６０矢印
１６１排水パイプ
１６２排水溝
１６３矢印
１６４基礎
１６５温水パイプ
１６６太陽熱温水器
１６７矢印
１６８矢印
１６９矢印
１７０矢印
１７１温水パイプ
１７２太陽熱温水器接続ユニット
１７４風呂給湯器
１７５給水パイプ
１７６矢印
１７７開閉バルブ
１７８給水管
１７９水栓
１８０蛇口
１８１矢印

Claims

建物の基礎部に外部との通気口を設置せず、１階床下内部の空気を外気と遮断して密封状態とし、建物の室内に取付けた全熱交換型換気扇が室内側に供給する新鮮な外気を、建物の１階床下部に送り込むと共に、１階床下の基礎底盤の四隅に、下部をＵ字形に形成した４本の塩ビパイプの地中熱回収パイプを地中に深さ５メートル埋設し、両端を基礎底盤より１階床下部に突き出し、突き出した地中熱回収パイプの両端に、Ｌ字形のエルボを互いに直角になるように取付け、隣り合う地中熱回収パイプの空気吸込口と空気排出口を互いに向き合うように配置し、空気排出口のＬ字形のエルボに送風機を取付け、その送風機を作動させる事により１階床下内部の空気が地中熱回収パイプに吸い込まれ、冬期は、地中熱により地中熱回収パイプの中で暖められて１階床下内部の空気を暖めると共に、１階床下の基礎底盤に、長方形の２枚の塩化ビニールシートの端部を溶着して水枕状に形成し、上面の塩化ビニールシートに風呂の残り湯の温水取入口と排水口のための穴を開け、その穴位置に合わせて、中央部に穴を開けた縦２０ｃｍ、横２５ｃｍの塩化ビニールシートを溶着し、さらに中央部の穴に、温水取入口の入口の高さと排水口の出口の高さが、温水蓄熱槽に風呂の残り湯が満タン状態になるまで流入された状態で、上面の塩化ビニールシートの上部より１５ｃｍ高くなるように、温水取入口と排水口を塩ビ管で形成して塩ビ溶接し、排水口の排水取込口を温水蓄熱槽の底部に配置した温水蓄熱槽を設置し、その温水蓄熱槽に太陽熱温水器で温められた温水を風呂で使用した後、温かい風呂の残り湯を温水蓄熱槽の中に流して溜湯させる事により１階床下内部の空気がさらに暖められて弱温風となり、暖められた１階床下内部の空気は、各階天井内部に設けられたダクトの送風機を作動させる事により、１階床下内部からダクトを経由して各階の天井内部に送られ、天井に設けたガラリより室内に供給されて室内を暖めると共に、夏期においては、温水蓄熱槽に風呂の残り湯を供給せず、全熱交換型換気扇から１階床下内部に送り込まれた外気は、地中熱により地中熱回収パイプの中で冷やされて弱冷風となり、１階床下部の空気と混ぜ合わされた後、各階天井内部に設けられたダクトの送風機を作動させる事により、１階床下内部からダクトを経由して各階の天井内部に送られ、天井に設けたガラリより室内に供給されて室内を冷やした事を特徴とするアース・ソーラーシステム改良型（地中熱回収パイプ方式）。