JP5636397B2 - 空調システムとその構築方法 - Google Patents

Description

本発明は、建物の床下等の地中に設置され、地中熱を利用して建物内の温度を調節する空調システムとその構築方法に係り、特に、構造が簡単で設置や保守に要する費用が安く、かつ、長期間故障することなく安全に使用することが可能な空調システムとそれを安価に構築する方法に関する。

地中の比較的浅い部分では、太陽エネルギーに起因する地中熱の影響により、年間を通じてほぼ一定の温度に保たれている。このような特性は、一般によく知られており、従来、建物内の温度を調節するシステム等に積極的に利用されてきた。そして、それに関し、既に幾つかの発明や考案が開示されている。

例えば、特許文献１には、「自然エネルギー利用空調設備及びそれを用いた建物」という名称で、地熱や水の気化熱を利用して冷却した外気により室内を冷房する空調設備に関する発明が開示されている。
特許文献１に開示された発明は、床下に設けられた吸気収容部に吸気パイプを介して外気を導入し、この外気を外気冷却機構によって冷却した後、外気供給パイプを介して蓄熱室に供給して、内部の蓄熱材を冷却するものである。そして、吸気パイプ、外気供給パイプ及び蓄熱室のうちの少なくとも１つに、ミスト状の水を散布するための噴霧装置が設置された構造となっている。
このような構造の空調設備においては、地熱により外気と蓄熱材が冷却されるとともに、蓄熱材の冷却能により外気が必要に応じて冷却されるという作用を有する。また、ミスト状の水が蒸発する際に、外気から気化熱を奪うため、外気がさらに冷却されるという作用を有する。従って、本発明によれば、昼夜を問わず、少ない電力で室内を効率よく冷房することができる。

また、特許文献２には、「地熱及び循環水流を利用した空調システム」という名称で、地熱だけでなく水の気化熱や太陽熱をも利用して、外気の温度調節を行い、さらに外気の調湿や浄化を行うことが可能な空調システムに関する発明が開示されている。
特許文献２に開示された発明は、高さが約４０ｃｍ以上の床下空間内に充填されたくり石層と、地中に埋設され、このくり石層に接触した空気を取り込んで地熱と熱交換するための地中パイプと、微小な水滴に変換した水をこの地中パイプの底部に向けて落下させるノズルと、この地中パイプの底部に溜まった水を回収してノズルに循環させ、戸外に設置されたソーラーパネルからの太陽熱で暖められた水を地中パイプの底部に供給するとともに地中パイプの底部に溜まった水を回収してソーラーパネルに循環させる循環手段と、地中パイプからの空気を建物内部に供給するための空気供給手段と、を備えた構造となっている。
このような構造の空調システムによれば、地中パイプとくり石層において外気と地熱との熱交換が効率よく行われるという作用を有する。また、噴水シャワーの気化熱により外気が冷却されるとともに、外気に含まれる不純物が噴水シャワーによって洗い流されるという作用を有する。従って、本発明によれば、外気に対し、温度調節と調湿及び浄化を同時に行うことができる。

さらに、特許文献３には、「空調装置」という名称で、簡易な設備で冷却空調を良好に行うことが可能な装置に関する考案が開示されている。
特許文献３に開示された考案は、地中に予め掘削された杭内に繊維筒が敷設され、この繊維筒の中央部で杭の底部に向かってパイプが挿入されるとともに、このパイプの上端部に散水機及び送風機が装着され、この送風機によって杭の底部から空気をパイプ内に吸引する構造となっている。
このような構造の空調装置においては、外気が繊維筒とパイプの間隙を通る際に、毛細管現象で地中等から繊維筒に吸い上げられた水によって蒸発潜熱を奪われて冷却されるという作用を有する。また、パイプ内に吸引された外気は地中熱によって冷却されるとともに、パイプ内で対向流となる散水機からの散水によって、送風経路に送り込まれるまでの間に再度蒸発潜熱を奪われるという作用を有する。従って、本考案によれば、容易に敷設することができるうえ、簡易な構造でありながら、効率よく外気を冷却することが可能である。

国際公開第２００９／０５０７９５号公報 特開２００１−１１６２９３号公報 実開昭５７−９１０３１号公報

しかしながら、上述の従来技術である特許文献１に開示された発明においては、外気供給パイプから供給される外気が蓄熱室のコーナー部まで行き渡らないおそれがある。この場合、蓄熱材の一部が活用されないことになる。また、ミスト状の水が蓄熱室内で広範囲に拡散して外気と接触する構成となっていないため、外気から気化熱を奪うというミスト状の水による冷却効果を十分に発揮させることができないという課題があった。さらに、くり石の重量が加わることにより、蓄熱室に設置された外気供給パイプが破損し、故障してしまうおそれがあった。また、外気供給パイプの破損を防ぐには、その全長を保護部材等で覆う必要があるため、施工費用が高くなってしまうという課題があった。

また、特許文献２に開示された発明では、くり石層内の隅々まで外気が行き渡らず、くり石やその隙間に存在する空気と外気との熱交換が効率良く行われないおそれがあるという課題があった。また、噴水シャワーを設置するために地中パイプという「くり石層」とは別個の設備を設けなければならないことから、施工費用を安くできないという課題があった。

特許文献３に開示された考案においては、パイプ内に吸引された空気が散水機からの散水との間で十分な熱交換を行わずにパイプ内を上昇してしまうという課題があった。

本発明は、このような従来の事情に対処してなされたものであり、地中熱と水の気化熱を利用して外気の温度を効率良く調節し、安価に設置して長期間故障することなく安全に使用することが可能な空調システムとその構築方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明である空調システムは、上方へ向かって拡開するように形成された立坑と、この立坑に充填された複数の栗石によって形成される栗石層と、立坑内の下部に吐出口が配置される給気管と、この給気管に取り付けられて立坑内へ外気を供給する送風手段と、吐出口から放出される外気を拡散させる拡散手段と、立坑内の上部に形成される噴霧室と、この噴霧室内に設置され栗石層の上面に水を噴霧する噴霧ノズルと、この噴霧ノズルに水を供給可能に設置される給水手段と、栗石層や水との間で熱交換された外気を建物内へ導入可能に立坑の外部へ排出する排気管と、を備え、噴霧室は、下方へ向かって拡開する筒状部材と、この筒状部材の上面を閉塞する蓋部材と、からなることを特徴とするものである。

このような構造の空調システムにおいては、栗石層とその隙間に存在する空気が地中熱の作用により年間を通じて略一定に保たれるとともに、栗石層が蓄冷材又は蓄熱材として機能する。従って、夏場などのように外気の温度が地中の温度よりも高い場合には、立坑の内部へ供給された外気は栗石層とその隙間に存在する空気との熱交換により温度が低下する。また、冬場などのように外気の温度が地中の温度よりも低い場合には、立坑の内部へ供給された外気は栗石層とその隙間に存在する空気との熱交換により温度が上昇する。そして、給気管の吐出口から立坑の下部に供給され、拡散手段によって拡散された外気は立坑の法面に沿って上昇することで、さらに水平方向へ拡散しつつ、栗石層の隙間に入り込むという作用を有する。

また、噴霧ノズルによって噴霧室内に霧状の無数の水粒子（ミスト）が生成される。このとき、噴霧室は噴霧ノズルの周囲に栗石が存在しない空間を形成することで、噴霧ノズルによって生成されたミストが速やかに四方へ拡散し易くするという作用を有する。そして、このように拡散することで、ミストは外気と接触した際に気化熱を奪って容易に蒸発し易い状態となる。

さらに、立坑内を下降するミストは、蒸発により水分量が徐々に減少するものの、立坑の法面に沿って水平方向に集約されながら外気の対向流となって下降することで、その減少分が補われるという作用を有する。
この場合、立坑内に供給された外気は、適量な水分を含んで立坑の深さ方向に対しても拡散した状態のミストと広範囲にわたって接触するという作用を有する。

また、外気に含まれる埃や花粉等の不純物はミストに付着し易いため、外気はミストと合流することで、これらの不純物が除去されるという作用を有する。さらに、立坑内で温度を調節された外気は排気管から立坑の外部へ排出されるという作用を有する。加えて、噴霧室内に噴霧されたミストは、筒状部材の内面に沿って移動することにより、水平方向への拡散が促進されるという作用を有する。

また、請求項２記載の発明は、請求項１に記載の空調システムにおいて、拡散手段は、栗石の侵入を阻止するとともに給気管の吐出口から供給される外気を通過可能に形成される通気口を有し、吐出口を覆うように設置されることを特徴とするものである。
このような構造の空調システムにおいては、請求項１記載の発明の作用に加えて、給気管が栗石層の圧力によって破損しないように拡散手段によって保護されるという作用を有する。また、拡散手段により吐出口の周囲に栗石の存在しない空間が形成されるため、給気管から供給された外気が速やかに四方へ拡散し易くなるという作用を有する。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の空調システムにおいて、立坑の法面には、栗石層との間に透水マットが敷設されたことを特徴とするものである。
このような構造の空調システムにおいては、請求項１又は請求項２に記載の発明の作用に加えて、立坑内への土やゴミ等の侵入を阻止して、栗石層の隙間に土やゴミ等が詰まり、外気の流れが阻害されるという事態を防ぐという作用を有する。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の空調システムにおいて、栗石層の上部を覆うように防水部材が設置されたことを特徴とするものである。
このような構造の空調システムにおいては、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の発明の作用に加えて、栗石層内の水分が蒸発して上方へ逃げることを防水部材が防ぐという作用を有する。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の空調システムにおいて、栗石層の上部を覆うように断熱部材が設置されたことを特徴とするものである。
このような構造の空調システムにおいては、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の発明の作用に加えて、立坑の外部の熱が上方から栗石層の内部へ伝わることを断熱部材が阻止するという作用を有する。

請求項６記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の空調システムにおいて、排気管に防湿フィルターが取り付けられたことを特徴とするものである。
このような構造の空調システムにおいては、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の発明の作用に加えて、防湿フィルターが排気管の吐出口から排出される空気の湿度を下げるという作用を有する。

請求項７記載の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の空調システムにおいて、排気管は、建物の内部と外部にそれぞれ設置される第１の吐出口及び第２の吐出口を備え、第１の吐出口及び第２の吐出口はそれぞれ開閉バルブを有することを特徴とするものである。
このような構造の空調システムにおいては、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の発明の作用に加えて、第１の吐出口の開閉バルブを閉じて第２の吐出口の開閉バルブを開くと、立坑内に供給された外気が建物の外部へ排出され、第１の吐出口の開閉バルブを開いて第２の吐出口の開閉バルブを閉じると、立坑内に供給された外気が建物の内部へ導入されるという作用を有する。

請求項８記載の発明は、請求項７記載の空調システムにおいて、排気管は、記立坑の上部と下部にそれぞれ吸込口が設置される第１の排気管及び第２の排気管からなることを特徴とするものである。
このような構造の空調システムにおいては、請求項７に記載の発明の作用に加えて、第１の排気管の第１の吐出口の開閉バルブを閉じて第２の吐出口の開閉バルブを開くと、立坑内に供給され上部に溜まった温度の高い外気が建物の外部へ排出されるという作用を有する。また、第２の排気管の第１の吐出口の開閉バルブを開いて第２の吐出口の開閉バルブを閉じると、立坑内に供給され下部に溜まった温度の低い外気が建物の内部へ導入されるという作用を有する。

請求項９記載の発明は、請求項８記載の空調システムにおいて、栗石の侵入を阻止するとともに第２の排気管の吸込口へ供給される外気を通過可能に形成される通気口を有し、上面が閉塞された状態で吸込口を覆うように設置される吸込口保護手段を備えたことを特徴とするものである。
このような構造の空調システムにおいては、請求項８に記載の発明の作用に加えて、給気管の吐出口から吐出される外気が吸込口から第２の排気管に直接吸い込まれることを吸込口保護手段が防ぐという作用を有する。

請求項１０記載の発明である空調システムの構築方法は、掘削抗の下部に吐出口を配置するとともに吸込口を地表に配置した状態で、掘削抗の法面に沿って給気管の中間部を埋設し，上方へ向かって拡開するように立坑を形成する工程と、外気を拡散させる拡散手段を吐出口に取り付ける工程と、立坑の内部に複数の栗石を充填して栗石層を形成する工程と、下方へ向かって拡開する筒状部材と、この筒状部材の上面を閉塞する蓋部材と、からなる噴霧室を立坑内の上部に形成する工程と、この噴霧室内に栗石層の上面に水を噴霧可能に噴霧ノズルを配置するとともに，この噴霧ノズルに水を供給可能に給水手段を設置する工程と、栗石層の上部に断熱部材を覆設する工程と、栗石層や水との間で熱交換された外気を立坑の外部へ排出可能に排気管を設置する工程と、を備えたことを特徴とするものである。
このような空調システムの構築方法によれば、栗石層を形成する工程の前に給気管の埋設作業が完了しており、かつ、給気管の吐出口は立坑の下部に配置されるとともに、この吐出口に拡散手段を取り付けた後で栗石を充填することから、栗石を立坑内に充填する際に給気管や拡散手段が障害とならない。また、噴霧室は立坑の上部に設置されるため、栗石を立坑内に充填する際の障害とならない。従って、請求項１記載の空調システムが容易に構築される。

以上説明したように、本発明の請求項１に記載の空調システムによれば、地中熱と水の気化熱を利用して外気を効率良く冷却することができる。また、外気の冷却に寄与する可能性の低い箇所への栗石層の形成を省略することで、材料費や施工費用を安く抑えることができる。さらに、立坑内の上部においてミストを栗石層の隅々まで十分に行き渡らせることができるという効果を奏する。

本発明の請求項２に記載の空調システムによれば、請求項１記載の発明の効果を奏することに加えて、給気管の破損や吐出口に栗石が詰まって外気の円滑な供給が阻害されることによる故障を防ぐことができるという効果を奏する。また、外気を栗石層の隙間内に十分拡散させ、栗石層やその隙間に存在する空気との熱交換を効率良く行わせることができる。

本発明の請求項３に記載の空調システムによれば、請求項１又は請求項２に記載の発明の効果を奏することに加えて、長期間故障することなく安全に使用できるという効果を奏する。

本発明の請求項４に記載の空調システムによれば、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、栗石層内に存在する空気の湿度の変動を少なくするという効果を奏する。

本発明の請求項５に記載の空調システムによれば、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、栗石とその隙間に存在する空気の温度の変動を少なくするという効果を奏する。

本発明の請求項６に記載の空調システムによれば、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、立坑内から取り出した空気の湿度を調節できるという効果を奏する。

本発明の請求項７に記載の空調システムによれば、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、立坑内で温度調節された外気を建物の内部へ選択的に供給することができるという効果を奏する。

本発明の請求項８に記載の空調システムによれば、請求項７に記載の発明の効果に加えて、外気を効率良く冷却して建物内へ導入できるという効果を奏する。

本発明の請求項９に記載の空調システムによれば、請求項８に記載の発明の効果に加えて、立坑内に供給され下部に溜まった温度の低い外気を、給気管の吐出口から供給される外気と混ざり難くして、建物の内部へ第２の排気管を通して効率良く導入できるという効果を奏する。

本発明の請求項１０に記載の空調システムの構築方法によれば、請求項１記載の空調システムを安価に構築することができる。

（ａ）は本発明の実施の形態に係る空調システムの実施例１の構造を模式的に示した断面図であり、（ｂ）は噴霧装置の噴霧ノズルの外観斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は実施例１の空調システムにおいて立坑の内部へ下方から供給される外気及び上方から供給されるミストの挙動を模式的に示した図である。 本発明の実施の形態に係る空調システムの実施例１の構築方法を説明するための工程図である。 （ａ）及び（ｂ）は実施例１の空調システムが構築される様子を図３の工程図に従って段階的に示した模式図である。 （ａ）及び（ｂ）は実施例１の空調システムが構築される様子を図３の工程図に従って段階的に示した模式図である。 （ａ）及び（ｂ）は本発明の実施の形態に係る空調システムの実施例２の構造を模式的に示した断面図である。 実施例２の空調システムを構成する溜桝の外観斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は実施例２の空調システムにおいて立坑の内部へ下方から供給される外気の挙動を模式的に示した図である。

本発明の空調システムは、住宅又は教育施設や工場あるいは大型店舗等に適用され、建物の床下若しくはその付近の地中に構築されるものである。なお、本発明の空調システムが地表に露出していると、直射日光により地中の温度が上昇して冷却効果が低下するおそれがある。従って、本発明の空調システムは建物の床下等に構築されることが望ましい。ただし、本発明の空調システムが構築される場所は建物の床下に限定されるものではなく、適宜変更可能である。
以下、本発明の空調システムとその構築方法について、建物の床下の地中に空調システムを構築する場合を例にとって図１乃至図８を参照しながら具体的に説明する。

本実施例の空調システムの構造について図１を用いて説明する（主に、請求項１乃至請求項６及び請求項１０に対応）。
図１（ａ）は本実施例の空調システムの構造を模式的に示した断面図である。なお、噴霧室を形成する筒状部材、建物の壁部材や床部材及び立坑の開口部を覆うように設置される基礎部材以外については断面を示すハッチングを省略し、給気管、排気管及び給水管については外観のみを表示する。また、図１（ｂ）は噴霧装置の噴霧ノズルの外観を示す斜視図である。

図１（ａ）に示すように、本実施例の空調システムは、建物１の床下の地中に孔設された立坑２へ給気管３によって下方から外気を供給するとともに、立坑２の内部で熱交換されて温度が調節された外気を排気管４によって取り出すものである。そして、立坑２の内部に多数の栗石を充填して栗石層５ａを形成するとともに、この栗石層５ａに対して噴霧装置によって生成した霧状の無数の水粒子（以下、ミストという。）を供給する構造となっている。

立坑２は下方より拡開する略すり鉢状をなし、その上部は、防水シート、コンクリート及び断熱材からなり地表面１１に敷設される基礎部材６によって閉塞されている。また、立坑２の法面２ａと栗石層５ａとの間には透水マット７が敷設されている。
一方、立坑２の最下部には、栗石層５ｂが形成されている。そして、栗石層５ｂの上には平面視矩形状をなし、鋼材が格子状に組まれた形状の蓋部材９が上面に取り付けられたコンクリート製の角筒部材８が設置されている。

給気管３は、地上に設置される上端部３ｃと、地中に埋設される中間部３ｄ及び下端部３ｅの３つの部分からなる。吸込口３ａを有する上端部３ｃと吐出口３ｂを有する下端部３ｅを繋ぐ中間部３ｄは立坑２の外部に配置され、下端部３ｅは立坑２の内部へ突出するとともに、角筒部材８の１面に設けられた貫通孔（図示せず）に吐出口３ｂを下方に向けた状態で挿設されている。なお、下端部３ｅのうち、角筒部材８の内部へ配置されていない箇所については、栗石層５ａの圧力によって破損しないように上部が保護部材１０で覆われている。
中間部３ｄは必ずしも立抗２の外部に配置される必要はないが、内部に配置すると、栗石層５ａの圧力が直接作用することに加え、栗石の配置スペースが少なくなるため、外部に配置することが望ましい。
一方、給気管３の上端部３ｃは、基礎部材６を貫通するとともに、吸込口３ａが建物１の外部に配置されるように壁部材１ａから突出した状態に設置されている。そして、上端部３ｃは、この壁部材１ａから突出した部分に送風機１２が設置されている。

排気管４は、下端部が基礎部材６を貫通するとともに、吸込口４ａが立坑２の内部に配置され、上端部が建物１の床部材１ｂを貫通するとともに、吐出口４ｂが建物１の内部に配置されるように設置されている。また、排気管４は、内部にゴミが入り込まないように吸込口４ａに網カゴ１３が取り付けられるとともに、基礎部材６から突出した部分に防湿フィルター１４が設置されている。

立坑２の上部には、下方へ向かって拡開する筒状部材１５ａと、筒状部材１５ａの上端に着脱自在に取り付けられる蓋部材１５ｂによって噴霧室１５が形成されている。
そして、噴霧室１５は、基礎部材６に設けられた点検口６ａに筒状部材１５ａの開口部が略一致するように配置されている。さらに、建物１の床部材１ｂには、着脱自在に蓋部材１ｄが取り付けられた点検口１ｃが、上方から見て基礎部材６の点検口６ａに略一致するように設けられている。すなわち、噴霧室１５の内部は、点検口１ｃの蓋部材１ｄと噴霧室１５の蓋部材１５ｂを取り外すことで、建物１の内部から床部材１ｂの点検口１ｃ及び基礎部材６の点検口６ａを通して目視可能となっている。

噴霧装置は、先端に噴霧ノズル１６ａを有する給水管１６と、噴霧ノズル１６ａに高圧の水を供給する給水手段として給水管１６の吸込口１６ｃの近傍に設置される給水ポンプ（図示せず）とからなる。
なお、給水管１６は、建物１の壁部材１ａと噴霧室１５の蓋部材１５ｂを貫通するとともに、噴霧ノズル１６ａが噴霧室１５の内部に配置されるように設置されている。また、給水管１６は、噴霧室１５の蓋部材１５ｂの開閉作業の支障とならないように、建物１の壁部材１ａと噴霧室１５の蓋部材１５ｂの間で分解可能な構造となっている。

図１（ｂ）に示すように、噴霧ノズル１６ａは給水ポンプから送られる高圧の水を霧状に噴射するものであり、給水方向へ直交するように設けられた４つの吐出口１６ｂからミストを４方向へ同時に噴射可能となっている。なお、噴霧ノズル１６ａは必ずしもこのような「１流体方式」のノズル構造でなくとも良く、例えば、水と空気をそれぞれ圧縮させた状態でぶつけ合うことで、より細かなミストの生成が可能な「２流体（二相流）方式」のノズル構造であっても良い。

次に、立坑２に供給された外気とミストの挙動について図２を用いて説明する。
図２（ａ）及び図２（ｂ）は本実施例の空調システムにおいて立坑２の内部へ下方から供給される外気及び上方から供給されるミストの挙動を模式的に示した図である。
なお、図２において実線の細矢印（以下、矢印Ａという。）は給水管１６の内部を高圧水が流れる方向を示し、実線の幅広矢印（以下、矢印Ｂという。）はミストが移動する方向を示している。また、破線の細矢印（以下、矢印Ｃという。）は給気管３の内部を外気が流れる方向を示し、破線の幅広矢印（以下、矢印Ｄという。）は給気管３の吸込口３ａへ吸い込まれ、吐出口３ｂから立坑２の内部に供給された外気が移動する方向を示し、中黒の幅広矢印（以下、矢印Ｅという。）は立坑２の内部の空気が排気管４の吸込口４ａへ吸い込まれ、吐出口４ｂから排出される様子を示している。
さらに、栗石層５ａ（図１参照）の図示を省略するとともに、図１に示した構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略する。

図２（ａ）の空調システムにおいて、送風機１２を作動すると、矢印Ｄで示すように給気管３の吸込口３ａから外気が吸い込まれる。そして、この外気は矢印Ｃで示すように給気管３の内部を流れた後、吐出口３ｂから立坑２の内部に送り込まれる。すなわち、送風機１２は給気管３を通して立坑２の内部へ外気を供給する送風手段として機能する。なお、送風手段には送風機１２のような送風ファン以外に、例えば、送風ポンプを用いることもできる。

給気管３の吐出口３ｂから立坑２の下部に供給された外気は、矢印Ｄに示すように、立坑２の法面２ａに沿って水平方向へ拡散しつつ、栗石層５ａの隙間を通って上昇する。
また、矢印Ａで示すように給水管１６を流れて噴霧室１５の内部へ供給された高圧水は噴霧ノズル１６ａに設けられた吐出口１６ｂからミストとなって四方へ噴射される。そして、このミストは、矢印Ｂに示すように噴霧室１５の筒状部材１５ａの内面に沿って栗石層５ａの隙間を水平方向へ拡散しつつ、外気の対向流となって立坑２の内部を下降する。
すなわち、噴霧室１５は噴霧ノズル１６ａの周囲に栗石が存在しない空間を形成することで、吐出口１６ｂから噴射されたミストが速やかに四方へ拡散し易い状態とし、筒状部材１５ａはミストの拡散をさらに促進させるという作用を有する。これにより、立坑２の上部においてミストを栗石層５ａの隅々まで十分に行き渡らせることができる。
なお、本実施例では噴霧室１５の構成として筒状部材１５ａを設けて、噴霧ノズル１６ａの吐出口１６ｂから噴射されるミストを筒状部材１５ａの内面に向けて拡散させたが、筒状部材１５ａを設けることなく、栗石層５ａの上表面と基礎部材６の間で噴霧室１５を構成させてもよい。その場合には、図１（ａ）に示される筒状部材１５ａの上面上に充填されている栗石はもちろん排除されるが、噴霧室１５の空間はその分広く形成させることができる。
また、その際には、図１（ｂ）に示される噴霧ノズル１６ａのように４つの吐出口１６ｂから４方向へ略水平に噴射される構造でもよいが、筒状部材１５ａのような沿う内面が構成されていないので、より拡散させるために水平方向のみならず、下方や上方も含めて球面状にミストを噴射可能な拡散ノズルとすることが望ましい。このような拡散ノズルを用いることで、栗石層５ａの上面に均一にミストを散布することができ、水を栗石層５ａの内部へ均一に拡散させることが可能となる。

栗石層５ａは蓄冷材あるいは蓄熱材として機能し、立坑２の内部の温度が地中熱の作用により年間を通じて略一定に保たれることから、栗石層５ａとその隙間に存在する空気も年間を通じて略一定の温度に保たれる。
従って、夏場などのように外気の温度が地中の温度よりも高い場合には、立坑２の内部へ供給された外気は栗石層５ａ及びその隙間に存在する空気との熱交換により温度が低下する。また、冬場などのように外気の温度が地中の温度よりも低い場合には、立坑２の内部へ供給された外気は栗石層５ａとその隙間に存在する空気との熱交換により温度が上昇する。
すなわち、本発明の空調システムにおいては、立坑２の内部に供給された外気は、栗石層５ａとその隙間に存在する空気との熱交換により温度が調節されるという作用を有する。また、外気に含まれる埃や花粉等の不純物はミストに付着し易いため、外気がミストと合流することで、これらの不純物が除去されるという作用を有する。さらに、ミストが蒸発した場合、外気は気化熱を奪われて、温度が低下する。
このようにして、立坑２の内部を上昇する過程で温度を調節された外気は、矢印Ｅで示すように排気管４の吸込口４ａから排出された後、建物１の内部に設置された各種の配管（図示せず）を介して各居住空間内へ導入される。

立坑２の下部から給気管３によって外気を供給する場合、法面２ａが鉛直方向と平行に形成されていると、外気が水平方向へ十分に拡散せずに上昇してしまう可能性が高い。この場合、立坑２の下部では外気が隅々まで行き渡らず、その箇所に配置された栗石が有効に活用されないことになる。
このような理由から、本発明の空調システムでは、特に、立坑２を略すり鉢状としている。この場合、立坑２の内部に充填された多数の栗石を有効に活用できるとともに、無駄な掘削作業や栗石の設置作業を省くことができる。これにより、材料費や施工費用が安く抑えられる。

なお、立坑２の法面２ａが鉛直方向と平行に形成されている場合であっても、例えば、立坑２の底部に対して給気管３を縦横に配置し、複数の吐出口３ｂを設けることによれば、立坑２の下部においても外気を隅々まで行き渡らせることができる。しかし、このような構造にした場合、栗石層５ａの圧力によって給気管３が破損しないように、保護部材１０を広範囲に設置する必要があるため、材料や施工に要する費用が高くなってしまう。
これに対し、本発明の空調システムでは、立坑２の内部における給気管３の下端部３ｅの露出部分が少ないため、保護部材１０を設置する箇所を最小限にして、その材料費や施工費用の削減を図りつつ、給気管３の破損等による故障を防ぐことができる。

本実施例では、給気管３の保護手段として、保護部材１０の他に、角筒部材８と蓋部材９を設置しているが、例えば、保護部材１０を設置する代わりに、立坑２の内部における給気管３の下端部３ｅの露出部分をすべて覆うように角筒部材８と蓋部材９を設置しても良い。
また、蓋部材９において鋼材が格子状に組まれた部分は給気管３の吐出口３ｂから供給された外気の通気口として機能するが、通気口はこのような形状に限らず、適宜変更可能である。さらに、角筒部材８のみならず円筒部材を採用してもよいことは言うまでもない。
なお、角筒部材８と蓋部材９は栗石層５ａの圧力によって給気管３が破損しないように保護するという作用に加えて、吐出口３ｂの周囲に栗石の存在しない空間が形成されるという作用及び吐出口３ｂから放出される外気（空気）を拡散させて栗石層５ａに供給する作用を有する。すなわち、拡散手段としての作用を有する。これにより、吐出口３ｂに栗石が詰まって外気の円滑な供給が阻害されるという事態を防ぐと共に外気を拡散させて栗石層５ａ内に供給し同じく拡散されたミストと均一に熱交換させることができる。
また、このように外気を拡散させるためには、例えば角筒部材８と蓋部材９を用いることなく、吐出口３ｂに外気を拡散可能なノズルを設けて拡散手段としてもよい。

また、立坑２の内部を下降するミストは、蒸発により水分量が徐々に減少するものの、図２（ｂ）に矢印Ｂで示すように立坑２の法面２ａに沿って水平方向に集約されながら外気の対向流となって下降することで、その減少分が補われる。この場合、外気は、適量の水分を含んで立坑２の深さ方向に対しても拡散した状態のミストと広範囲にわたって接触することになる。従って、本発明の空調システムによれば、ミストに気化熱を奪われることで外気が冷却されるという効果が十分に発揮される。なお、冬場などのように外気の温度を高める必要がある場合には、ミストを発生させないことが望ましい。

立坑２の最下部に達したミストの一部は水滴となって、蓋部材９から角筒部材８の内部に侵入し、角筒部材８の下方から排出された後、栗石層５ｂを経て地中へ浸透する。すなわち、角筒部材８と蓋部材９は、吐出口３ｂから供給された外気を拡散する機能に加えて、立坑２の下方へ水を排出する機能も有している。なお、給気管３の吐出口３ｂが下方を向いた状態で配置されていることから、角筒部材８の内部に浸入した水が吐出口３ｂから給気管３の内部へ流入するおそれはない。
また、立坑２の内部にミストとして供給された水分の一部は、立坑２の法面２ａに敷設された透水マット７を通して外部へ排出される。なお、透水マット７は、立坑２の内部への土やゴミ等の侵入を阻止して、栗石層５ａの隙間に土やゴミ等が詰まり、外気の流れが阻害されるという事態を防ぐという作用を有する。そのため、本発明の空調システムは、長期間故障することなく安全に使用することが可能である。

さらに、本発明の空調システムでは、栗石層５ａの上部が防水シートや断熱材からなる基礎部材６によって覆われている。この場合、断熱材は、立坑２の外部の熱が上方から立坑２の内部へ伝わることを阻み、防水シートは、立坑２の内部の水分が蒸発して上方へ逃げることを防ぐという作用を有する。これにより、立坑２の内部の温度や湿度は変動し難くなっている。
また、排気管４に取り付けられた防湿フィルター１４は、吐出口４ｂから排出される空気の湿度を下げるという作用を有する。これにより、栗石層５ａにおいて熱交換されて適度な温度に調節された外気を居住空間内へ導入することができる。

次に、本実施例の空調システムを構築する方法について図３乃至図５を参照しながら説明する。
図３は本実施例の空調システムを構築する手順を示した工程図であり、図４及び図５は本実施例の空調システムが構築される様子を図３の工程図に従って段階的に示した模式図である。なお、図１に示した構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略する。

図３に示すように、まず、ステップＳ１において、縄張りをして、建物１（図１（ａ）参照）の床下内に収まるように立坑２の位置決めを行う。次に、ステップＳ２において、上端の直径が４．５ｍ、下端の直径が０．７ｍの略すり鉢状に地表面１１から３．１５ｍの深さまで掘削する。
ステップＳ３では、図４（ａ）に示すように、ステップＳ２において形成した掘削抗１７の最下部に栗石を敷き詰めて４０〜５０ｃｍの厚さの栗石層５ｂを形成する。そして、ステップＳ４では、厚さ２．５ｃｍ、縦横５０ｃｍ四方のコンクリート製の角筒部材８と、その上面に取り付けられるグレーチング（鋼材が格子状に組まれた形状の蓋部材９）とからなる溜桝を栗石層５ｂの上に設置する。
ステップＳ５では、塩化ビニル製のパイプを給気管３として、下端部３ｅが略水平をなすように、かつ、中間部３ｄが掘削抗１７の法面１７ａに沿うように埋設する。さらに、吐出口３ｂが下方を向くように下端部３ｅを角筒部材８の内部へ挿通する。

図４（ｂ）に示すように、ステップＳ６では、給気管３の中間部３ｄに対し、その表面から３０ｃｍ程度の厚さに土をかぶせて埋設する。これにより、立坑２が形成される。そして、新たに形成された法面２ａに対し、天然繊維や合成繊維等からなる透水マット７を３０ｃｍ程度の厚さで２重に敷設する。
さらに、給気管３の下端部３ｅに対し、角筒部材８の内部へ配置されていない箇所の上部を覆うように、断面「コ」の字状をなすコンクリート製の保護部材１０を設置する。

図５（ａ）に示すように、ステップＳ７では、立坑２の内部に透水マット７が破損しないように注意しながら多数の栗石を、噴霧室１５を設置する余地を残して充填し、栗石層５ａを形成する。なお、本実施例では１５ｃｍ程度の大きさの栗石を使用するが、栗石の大きさは、これに限らず、適宜変更可能である。
ステップＳ８では、上端の内径が０．６ｍ、下端の内径が１．８ｍ、高さが０．７５ｍの略傘状をなす筒状部材１５ａを、上端が地表面１１から２７ｃｍ程度突出するとともに開口部が下に向いた状態で栗石層５ａの上に設置する。そして、筒状部材１５ａの上端に蓋部材１５ｂを取り付ける。

図５（ｂ）に示すように、ステップＳ９では、立坑２の内部で噴霧室１５よりも上方となる箇所に、網カゴ１３が取り付けられた吸込口４ａが配置されるとともに、上端が地表面１１から突出するように排気管４を設置する。そして、立坑２の内部へ地表面１１に達するまで栗石をさらに充填する。
ステップＳ１０では、立坑２の上部を覆うとともに、給気管３及び排気管４が挿通される貫通孔と、噴霧室１５の筒状部材１５ａの開口部に略一致する点検口６ａが形成されるようにポリエチレン製の防水シート（厚さ０．１５ｍｍ）を２重に敷設し、この防水シートの上に厚さ５ｃｍの断熱部材を設置する。そして、断熱部材の上に２２ｃｍ程度の厚さでコンクリートを打設する。これにより、基礎部材６が形成される。

ステップＳ１１では、建物１の基礎工事と配管工事を行う（図１（ａ）参照）。具体的には、まず、基礎部材６を囲むように建物１の壁部材１ａを設置し、この壁部材１ａに給気管３と給水管１６を挿通するための貫通孔を設ける。
次に、塩化ビニル製のパイプを給気管３の上端部３ｃとして、一端を基礎部材６から突出する中間部３ｄの上端に接続するとともに、吸込口３ａとなる他端を壁部材１ａの貫通孔から建物１の外部へ突出した状態に設置し、吸込口３ａの近傍に送風機１２を設置する。

また、噴霧室１５の蓋部材１５ｂに予め設けられた貫通孔に給水管１６を挿設して噴霧室１５の内部に噴霧ノズル１６ａを配置するとともに、給水管１６の吸込口１６ｃを壁部材１ａの貫通孔から建物１の外部へ突出した状態に設置し、吸込口１６ｃと壁部材１ａの間に給水ポンプ（図示せず）を設置する。
さらに、建物１の床部材１ｂを設置し、この床部材１ｂに対し、蓋部材１ｄが着脱自在に取り付けられた点検口１ｃを基礎部材６の点検口６ｃの真上に相当する箇所に設けるとともに、排気管４が挿通される貫通孔を設ける。そして、排気管４の上端を延長して、この貫通孔に挿通し、床部材１ｂの上方へ吐出口４ｂを突出させるとともに、床部材１ｂと基礎部材６の間に防湿フィルター１４を取り付ける。

このような構築方法によれば、栗石層５ａを形成する前に給気管３の埋設作業が完了しており、かつ、給気管３の吐出口３ｂは立坑２の下部に配置されることから、栗石を立坑２の内部へ充填する際に、給気管３は障害とならない。また、噴霧室１５や排気管４の吸込口４ａは立坑２の上部に設置されるため、これらも栗石を立坑２の内部に充填する際の障害とならない。従って、図１（ａ）に示した構造の空調システムが容易に構築される。
すなわち、上記方法によれば、本発明の空調システムを安価に構築することができる。

本発明の空調システムの構造は、上記実施例に示すものに限定されるものではない。例えば、立坑２は上方へ向かって拡開する形状であれば良いため、略すり鉢状（逆円錐台状）以外に逆角錐台状や逆円錐状あるいは逆角錐状とすることもできる。
また、角筒部材８はコンクリート製に限らず、合成樹脂製や金属製であっても良いし、角筒部材８の代わりに、円筒部材などのように角筒以外の形状の筒状部材を用いても良い。さらに、給気管３から供給される外気を拡散させる手段として、放射ノズルを吐出口３ｂに設けることもできる。
また、噴霧ノズル１６ａの形状や吐出口１６ｂの個数及び設置箇所は、図１（ｂ）に示した場合に限らず、適宜変更可能である。
さらに、給気管３の吐出口３ｂは立坑２の最下部に配置することが望ましいが、外気の供給量が多い場合には、給気管３の吐出口３ｂが設置される箇所は少なくとも立坑２の下部であれば良く、必ずしも最下部でなくとも良い。

本実施例の空調システムの構造について図６及び図７を用いて説明する（主に、請求項７乃至請求項９に対応）。
図６（ａ）及び（ｂ）は本実施例の空調システムの構造を模式的に示した断面図であり、図７は溜桝の外観斜視図である。なお、噴霧室を形成する筒状部材、建物の壁部材や床部材及び立坑の開口部を覆うように設置される基礎部材以外については断面を示すハッチングを省略し、給気管、排気管及び給水管については外観のみを表示している。また、図６（ｂ）では栗石層の図示も省略している。

図６及び図７に示すように、本実施例の空調システムは、実施例１の空調システムにおいて、建物１の内部と外部にそれぞれ吐出口１８ｂ，１８ｃを有する排気管１８を設けるとともに、排気管４に建物１の外部へ排気するための吐出口４ｃを追加し、さらに、角筒部材８及び蓋部材９を上部溜桝として、その下に角筒部材１９及び蓋部材２０からなる下部溜桝を設置したことを特徴とする。
すなわち、本実施例では、実施例１の溜桝の代わりに、上部溜桝と下部溜桝が上下２段に配置された構造となっている。なお、図６において立坑２が十分な奥行き若しくは幅を有しており、角筒部材８及び蓋部材９からなる溜桝と、角筒部材１９及び蓋部材２０からなる溜桝を互いに十分な間隔をあけて配置できる場合には、必ずしも、角筒部材８及び蓋部材９からなる溜桝を、角筒部材１９及び蓋部材２０からなる溜桝の上面に配置しなくとも良い。すなわち、角筒部材８及び蓋部材９からなる溜桝と、角筒部材１９及び蓋部材２０からなる溜桝が略水平に配置された構造であっても、以下に説明する作用及び効果は同様に発揮される。

排気管１８は、地上に設置される上端部１８ｄ及び分岐部１８ｅと、地中に埋設される中間部１８ｆ及び下端部１８ｇの４つの部分からなる。そして、上端部１８ｄ及び分岐部１８ｅと、吸込口１８ａを有する下端部１８ｇを繋ぐ中間部１８ｆは立坑２の外部に配置され、下端部１８ｇは立坑２の内部へ突出するとともに、角筒部材１９の１面に設けられた貫通孔（図示せず）に吸込口１８ａを下方に向けた状態で挿設されている。また、吐出口１８ｂの近傍には防湿フィルター１４及び電磁バルブ２１ａが設置され、吐出口１８ｃの近傍に電磁バルブ２１ｂが設置されるとともに、分岐部１８ｅと吸込口１８ａの間に送風機１２が設置されている。
さらに、排気管１８の下端部１８ｇのうち、角筒部材１９の内部へ配置されていない箇所については、栗石層５ａの圧力によって破損しないように上部が保護部材１０で覆われている。
なお、排気管１８の中間部１８ｆは必ずしも立抗２の外部に配置されていなくとも良い。しかし、立坑２の内部に中間部１８ｆが配置されていると、栗石層５ａの圧力が直接作用して破損するおそれがあり、かつ、栗石の配置されるスペースも少なくなるため、中間部１８ｆは立坑２の外部に配置されることが望ましい。

排気管４は、建物１の床部材１ｂを貫通して上方へ延びる上端部４ｄの途中から分岐部４ｅが建物１の外部へ向かって延設されるとともに、吐出口４ｂの近傍には防湿フィルター１４に加えて電磁バルブ２１ａが設置され、吐出口４ｃの近傍には電磁バルブ２１ｂが設置されている。また、分岐部４ｅと吸込口４ａの間には送風機１２が設置されている。

コンクリート製の角筒部材１９は、蓋部材２０によって上部が閉塞されるとともに、排気管１８が挿設されない３つの面に開口部１９ａが形成され、それらの開口部１９ａに対し金属製の格子状部材２２がそれぞれ嵌め込まれている。また、角筒部材８には側面の２箇所に排水孔２３が設けられている。
なお、角筒部材１９において、格子状部材２２が嵌め込まれる面は３つに限らず、１つ若しくは２つであっても良い。また、角筒部材８において、排水孔２３が設けられる面も１つに限らない。すなわち、複数の面に排水孔２３を設けても良い。そして、排水孔２３の位置や個数も適宜変更可能である。

次に、立坑２に供給された外気の挙動について図８を用いて説明する。
図８（ａ）及び図８（ｂ）は本実施例の空調システムにおいて立坑２の内部へ下方から供給される外気の挙動を模式的に示した図である。
なお、立坑２の内部へ供給されたミストの挙動については、実施例１の場合と同様のため、その図示を省略する。また、栗石層５ａ（図６（ａ）参照）の図示を省略するとともに、図６（ａ）又は図６（ｂ）に示した構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略する。

図８（ａ）の空調システムにおいて、給気管３の送風機１２を作動すると、矢印Ｄで示すように給気管３の吸込口３ａから外気が吸い込まれる。この外気は矢印Ｃで示すように給気管３の内部を流れた後、吐出口３ｂから角筒部材８の内部に流入し、矢印Ｆで示すように角筒部材８の上方から蓋部材９を通って立坑２の内部へ供給される。
そして、矢印Ｄに示すように、立坑２の法面２ａに沿って水平方向へ拡散しつつ、栗石層５ａの隙間を通って上昇する外気は、実施例１で既に説明したように栗石層５ａとの熱交換や噴霧ノズル１６ａから噴射されるミストの冷却作用によって、温度が調節される。

このようにして、立坑２の内部に供給された外気は温度を調節される。そして、対流によって、立坑２の上部と下部に、それぞれ比較的温度の高い空気層と比較的温度の低い空気層が形成される。
そこで、排気管１８において電磁バルブ２１ａを開くとともに電磁バルブ２１ｂを閉じた状態で送風機１２を作動させると、立坑２の下部において比較的温度の低い空気層を形成する上述の外気は矢印Ｇで示すように、格子状部材２２が嵌め込まれた開口部１９ａを通って角筒部材１９の内部へ流入する。そして、吸込口１８ａを通って、矢印Ｈで示すように排気管１８の上端部１８ｄの内部を上昇し、防湿フィルター１４によって除湿された後、吐出口１８ｂから建物１の内部へ供給される。
また、排気管４において電磁バルブ２１ｂを開くとともに電磁バルブ２１ａを閉じた状態で送風機１２を作動させると、立坑２の上部において比較的温度の高い空気層を形成する上述の外気は、吸込口４ａを通って矢印Ｉで示すように排気管４の分岐部４ｅの内部を移動し、吐出口４ｃから建物１の外部へ排出される。
すなわち、夏場などのように外気の温度が高い場合には、立坑２の上部において比較的温度の高い空気層を形成する上述の外気を排気管４によって建物１の外部へ排出するとともに、立坑２の下部において比較的温度の低い空気層を形成する上述の外気を排気管１８によって建物１の内部へ供給することで、立坑２内で冷却された外気を効率良く居住空間内へ導入することができる。

一方、排気管１８において電磁バルブ２１ｂを開くとともに電磁バルブ２１ａを閉じた状態で送風機１２を作動させると、立坑２の下部において比較的温度の低い空気層を形成する上述の外気は矢印Ｇで示すように、格子状部材２２が嵌め込まれた開口部１９ａを通って角筒部材１９の内部へ流入する。そして、吸込口１８ａを通って、矢印Ｊで示すように排気管１８の分岐部１８ｅの内部を移動した後、吐出口１８ｃから建物１の外部へ排出される。
また、排気管４において電磁バルブ２１ａを開くとともに電磁バルブ２１ｂを閉じた状態で送風機１２を作動させると、立坑２の上部において比較的温度の高い空気層を形成する上述の外気は、吸込口４ａを通って矢印Ｋで示すように排気管４の上端部４ｄの内部を上昇し、防湿フィルター１４によって除湿された後、吐出口４ｂから建物１の内部へ供給される。
すなわち、冬場などのように外気の温度が低い場合には、立坑２の上部において比較的温度の高い空気層を形成する上述の外気を排気管４によって建物１の内部へ供給するとともに、立坑２の下部において比較的温度の低い空気層を形成する上述の外気を排気管１８によって建物１の外部へ排出することで、立坑２内で暖められた外気を効率良く居住空間内へ導入することができる。

また、角筒部材１９及び蓋部材２０からなる下部溜桝は、栗石の侵入を阻止して排気管１８の吸込口１８ａを保護するとともに、吸込口１８ａへの通気を確保するためのものであるが、給気管３の吐出口３ｂから吐出される外気が吸込口１８ａから排気管１８に直接吸い込まれることを防ぐという作用を有する。これにより、立坑２の下部に溜まった比較的温度の低い外気を、給気管３の吐出口３ｂから吐出された外気と混ざり難くして、建物１の内部へ排気管１８を通して効率良く導入することができる。
また、上部溜桝においては、蓋部材９から角筒部材８の内部に流入した水が排水孔２３を通って排出されるという作用を有する。

なお、前述の下部溜桝や排気管１８は、実施例１で既に説明した溜桝や給気管３の設置方法と同様の方法によって容易に設置することができる。また、本発明の空調システムは、住宅等以外の建物に設置した場合でも上述の作用及び効果は同様に発揮される。

請求項１乃至請求項１０に記載された発明は、戸建の住宅等の小規模な建物に限らず、学校、医療施設、植物工場、集合住宅、工場あるいは大型店舗などの大規模な建物に対しても適用可能である。

１…建物 １ａ…壁部材 １ｂ…床部材 １ｃ…点検口 １ｄ…蓋部材 ２…立坑 ２ａ…法面 ３…給気管 ３ａ…吸込口 ３ｂ…吐出口 ３ｃ…上端部 ３ｄ…中間部 ３ｅ…下端部 ４…排気管 ４ａ…吸込口 ４ｂ…吐出口 ４ｃ…吐出口 ４ｄ…上端部 ４ｅ…分岐部 ５ａ，５ｂ…栗石層 ６…基礎部材 ６ａ…点検口 ７…透水マット ８…角筒部材 ９…蓋部材 １０…保護部材 １１…地表面 １２…送風機 １３…網カゴ １４…防湿フィルター １５…噴霧室 １５ａ…筒状部材 １５ｂ…蓋部材 １６…給水管 １６ａ…噴霧ノズル １６ｂ…吐出口 １６ｃ…吸込口 １７…掘削抗 １７ａ…法面 １８…排気管 １８ａ…吸込口 １８ｂ，１８ｃ…吐出口 １８ｄ…上端部 １８ｅ…分岐部 １８ｆ…中間部 １８ｇ…下端部 １９…角筒部材 １９ａ…開口部 ２０…蓋部材 ２１ａ，２１ｂ…電磁バルブ ２２…格子状部材 ２３…排水孔

Claims (10)

1. 上方へ向かって拡開するように形成された立坑と、
   この立坑に充填された複数の栗石によって形成される栗石層と、
   前記立坑内の下部に吐出口が配置される給気管と、
   この給気管に取り付けられて前記立坑内へ外気を供給する送風手段と、
   前記吐出口から放出される前記外気を拡散させる拡散手段と、
   前記立坑内の上部に形成される噴霧室と、
   この噴霧室内に設置され前記栗石層の上面に水を噴霧する噴霧ノズルと、
   この噴霧ノズルに前記水を供給可能に設置される給水手段と、
   前記栗石層や前記水との間で熱交換された前記外気を建物内へ導入可能に前記立坑の外部へ排出する排気管と、を備え、
   前記噴霧室は、
   下方へ向かって拡開する筒状部材と、
   この筒状部材の上面を閉塞する蓋部材と、
   からなることを特徴とする空調システム。
2. 前記拡散手段は、前記栗石の侵入を阻止するとともに前記給気管の前記吐出口から供給される外気を通過可能に形成される通気口を有し、前記吐出口を覆うように設置されることを特徴とする請求項１記載の空調システム。
3. 前記立坑の法面には、前記栗石層との間に透水マットが敷設されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空調システム。
4. 前記栗石層の上部を覆うように防水部材が設置されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の空調システム。
5. 前記栗石層の上部を覆うように断熱部材が設置されたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の空調システム。
6. 前記排気管に防湿フィルターが取り付けられたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の空調システム。
7. 前記排気管は、前記建物の内部と外部にそれぞれ設置される第１の吐出口及び第２の吐出口を備え、前記第１の吐出口及び前記第２の吐出口はそれぞれ開閉バルブを有することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の空調システム。
8. 前記排気管は、前記立坑の上部と下部にそれぞれ吸込口が設置される第１の排気管及び第２の排気管からなることを特徴とする請求項７記載の空調システム。
9. 前記栗石の侵入を阻止するとともに前記第２の排気管の前記吸込口へ供給される外気を通過可能に形成される通気口を有し、上面が閉塞された状態で前記吸込口を覆うように設置される吸込口保護手段を備えたことを特徴とする請求項８記載の空調システム。
10. 掘削抗の下部に吐出口を配置するとともに吸込口を地表に配置した状態で、前記掘削抗の法面に沿って給気管の中間部を埋設し，上方へ向かって拡開するように立坑を形成する工程と、
    前記外気を拡散させる拡散手段を前記吐出口に取り付ける工程と、
    前記立坑の内部に複数の栗石を充填して栗石層を形成する工程と、
    下方へ向かって拡開する筒状部材と、この筒状部材の上面を閉塞する蓋部材と、
    からなる噴霧室を前記立坑内の上部に形成する工程と、
    この噴霧室内に前記栗石層の上面に水を噴霧可能に噴霧ノズルを配置するとともに，この噴霧ノズルに水を供給可能に給水手段を設置する工程と、
    前記栗石層の上部に断熱部材を覆設する工程と、
    前記栗石層や前記水との間で熱交換された前記外気を前記立坑の外部へ排出可能に排気管を設置する工程と、
    を備えたことを特徴とする空調システムの構築方法。

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