JP7036348B2 - Double-skin cavity heat utilization promotion system - Google Patents
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Description
本発明は、建物の開口部をダブルスキン構造にすることにより形成されたキャビティの熱利用を促す制御システムに関する。 The present invention relates to a control system that promotes heat utilization of a cavity formed by making the opening of a building a double skin structure.
販売店、飲食店、事務所などの建物において、外からの視認性を良くし、開放感を得るために、開口部をガラスカーテンウォールにしているケースがある。特許文献1に記載されているように、ガラスカーテンウォールの室内側に開閉可能なインナーサッシを配してダブルスキン構造にし、室内の空調負荷を低減する発明も開示されている。 In buildings such as stores, restaurants, and offices, there are cases where the opening is made of a glass curtain wall in order to improve visibility from the outside and obtain a feeling of openness. As described in Patent Document 1, an invention is also disclosed in which an inner sash that can be opened and closed is arranged on the indoor side of a glass curtain wall to form a double-skin structure to reduce the air conditioning load in the room.
既存の建物の開口部に後から内ガラスを設置するのは、建物の構造にも依るが、非常に手間や費用が掛かる。そのため、特許文献2に記載されているように、大きく重量のある板ガラスをサッシレスのままスライド移動させて開閉するために、板ガラスを着脱可能に載せるための可動式セッティングブロックの発明も出願されている。 Installing the inner glass later in the opening of an existing building depends on the structure of the building, but it is very laborious and costly. Therefore, as described in Patent Document 2, an invention of a movable setting block for mounting a plate glass on a detachable surface in order to slide and open and close a large and heavy plate glass while keeping it sashless has also been filed. ..
室外側ガラスと室内側ガラスの間に形成されたキャビティにより、窓の断熱性能が高まれば、室内の空調負荷が低減される。寒い時期において、太陽光によって暖められたキャビティ内の空気を有効活用すれば、暖房負荷の削減が図れる。また、暑い時期においては、キャビティ内に蓄えられた熱を室外に排出することで冷房負荷の削減となる。 The cavity formed between the outdoor glass and the indoor glass reduces the air conditioning load in the room if the heat insulation performance of the window is improved. In cold weather, the heating load can be reduced by effectively utilizing the air in the cavity warmed by sunlight. Further, in a hot season, the cooling load can be reduced by discharging the heat stored in the cavity to the outside.
キャビティ内の暖められた空気を室内に取り込むときは、開閉可能な室内側ガラスを手動で操作していることが多い。この開閉操作は、人の温熱感覚に委ねられるため、空調負荷を低減する最適なタイミングで行うことが困難である。 When taking in the warm air in the cavity into the room, it is often the case that the openable indoor glass is manually operated. Since this opening / closing operation is left to the human sense of heat, it is difficult to perform this opening / closing operation at the optimum timing for reducing the air conditioning load.
実際に、開閉可能な室内側ガラスを閉めきったままで使用していることも多い。これは、開閉操作のタイミングが不明瞭であること、閉めたままでも十分な効果が得られていると感じていること、キャビティ内の熱利用が認知されていないこと等が挙げられる。 In fact, it is often the case that the indoor glass that can be opened and closed is used with it closed. This includes the fact that the timing of the opening / closing operation is unclear, that a sufficient effect is obtained even when the cavity is closed, and that the heat utilization in the cavity is not recognized.
そこで、本発明は、建物の開口部をダブルスキン構造にすることにより形成されたキャビティの熱利用を促す制御システムを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a control system that promotes heat utilization of a cavity formed by forming an opening of a building into a double-skin structure.
上記の課題を解決するために、本発明であるキャビティの熱利用促進システムは、開口部に設置された外ガラスの室内側に敷設されたレールに沿ってスライド移動可能に配置されるサッシレスの内ガラスと、前記レール内を走行するための戸車が取り付けられて予め前記レール内に収容されており前記内ガラスを受け止める緩衝材の厚さで前記内ガラスの傾きを調整した上で前記内ガラスが着脱可能に載置される可動式セッティングブロックであって、前記内ガラスの左下端と右下端に配置したときに、両者をロッドで連結するための接続部を有する可動式セッティングブロックと、前記外ガラスと前記内ガラスの間に形成されたキャビティ内の温度を計測するセンサと、室温と予め指定された設定温度と前記センサから取得したキャビティ温度とを比較して前記可動式セッティングブロックを動かして前記内ガラスが開閉されるように指示を出す制御部と、を備える、ことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the heat utilization promotion system of the cavity according to the present invention is inside the sashless which is slidably arranged along the rail laid on the indoor side of the outer glass installed in the opening. The glass and a door roller for traveling in the rail are attached and housed in the rail in advance, and the inner glass is formed after adjusting the inclination of the inner glass by the thickness of the cushioning material for receiving the inner glass. A movable setting block that is detachably placed and has a connecting portion for connecting the two at the lower left and lower ends of the inner glass with a rod, and the outer glass. The movable setting block is moved by comparing the temperature inside the cavity formed between the glass and the inner glass with the room temperature and the preset temperature specified in advance and the cavity temperature obtained from the sensor. It is characterized by comprising a control unit for instructing the inner glass to be opened and closed.
前記キャビティの熱利用促進システムにおいて、前記制御部は、室温が前記設定温度より低い場合に、前記キャビティ温度が前記設定温度より高くなったら、室温が前記設定温度になるまで、前記キャビティで暖められた空気を室内に取り入れるよう指示を出す、ことを特徴とする。 In the cavity heat utilization promotion system, when the room temperature is lower than the set temperature, when the cavity temperature becomes higher than the set temperature, the control unit is warmed in the cavity until the room temperature reaches the set temperature. It is characterized by giving instructions to take in the air into the room.
前記キャビティの熱利用促進システムにおいて、前記制御部は、室温が前記設定温度より高い場合に、前記キャビティ温度が前記設定温度より高くなったら、前記キャビティ温度が当該設定温度より低くなるまで、前記キャビティで暖められた空気を室外へ排出するよう指示を出す、ことを特徴とする。 In the cavity heat utilization promotion system, when the room temperature is higher than the set temperature, when the cavity temperature becomes higher than the set temperature, the control unit controls the cavity until the cavity temperature becomes lower than the set temperature. It is characterized by instructing the air warmed by the air to be discharged to the outside of the room.
前記キャビティの熱利用促進システムにおいて、前記制御部は、室内の輻射熱を測定して前記設定温度を変動させる、ことを特徴とする。 In the heat utilization promotion system of the cavity, the control unit measures the radiant heat in the room and fluctuates the set temperature.
前記キャビティの熱利用促進システムにおいて、さらに前記キャビティと室内と室外とを繋ぐ通気路にファンを備え、前記制御部は、前記キャビティの空気を室内に取り入れる場合は、前記通気路の室外側を塞いで前記ファンで室内に空気を流すように指示を出し、前記キャビティの空気を室外に排出する場合は、前記通気路の室内側を塞いで前記ファンで室外に空気を流すように指示を出す、ことを特徴とする。 In the heat utilization promotion system of the cavity, a fan is further provided in the ventilation path connecting the cavity, the room and the outside, and the control unit closes the outdoor side of the ventilation path when the air in the cavity is taken into the room. When the fan is instructed to flow air into the room and the air in the cavity is discharged to the outside, the fan is instructed to flow air to the outside by blocking the indoor side of the ventilation path. It is characterized by that.
前記キャビティの熱利用促進システムにおいて、前記内ガラスに換気用の隙間を空けるためのスライダを備えた電動開閉装置を開口部の窓枠に設けた、ことを特徴とする。 The cavity heat utilization promotion system is characterized in that an electric switchgear provided with a slider for opening a ventilation gap in the inner glass is provided in the window frame of the opening.
前記キャビティの熱利用促進システムにおいて、前記電動開閉装置は、前記内ガラスと前記スライダを連結するための挟持具を、前記内ガラスに対して着脱可能に備える、ことを特徴とする。 In the heat utilization promotion system of the cavity, the electric switchgear is characterized in that a holding tool for connecting the inner glass and the slider is detachably provided with respect to the inner glass.
本発明によれば、建物の開口部に形成したキャビティの熱を有効に活用することができる。例えば、寒い時期にキャビティ内で暖められた空気を室内に取り入れるタイミングが容易に把握できる。 According to the present invention, the heat of the cavity formed in the opening of the building can be effectively utilized. For example, it is possible to easily grasp the timing of taking in the air warmed in the cavity into the room in the cold season.
以下に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Those having the same function are designated by the same reference numerals, and the repeated description thereof may be omitted.
まず、本発明であるキャビティの熱利用促進システムについて説明する。図1は、キャビティの熱利用促進システムの概要を示す図である。図2は、キャビティの熱利用促進システムで設置する内ガラスを示す図である。 First, the cavity heat utilization promotion system of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram showing an outline of a cavity heat utilization promotion system. FIG. 2 is a diagram showing an inner glass installed in a cavity heat utilization promotion system.
図1(a)に示すように、キャビティの熱利用促進システム100は、外ガラス200と内ガラス300の間に形成されたキャビティ210を利用して室内の熱効率を向上させるシステムであり、内ガラス300を移動させるためのレール310や可動式セッティングブロック400、温度を管理するためのセンサ220、320や制御部500などを備える。
As shown in FIG. 1A, the cavity heat
外ガラス200は、建物の開口部に設けた窓枠に嵌め殺し又は開閉可能に設置された板ガラスであり、室内と室外の境界となる。複数の外ガラス200を縦横に配置して建物をガラス張りにしたカーテンウォールを構成しても良い。外ガラス200は、一般的な板ガラスであるため、例えば、寒い時期で室温が外気温より高い場合、熱は室外に流出する。また、室内における外ガラス200の近くは、太陽の熱によって暑くなる。
The
内ガラス300は、外ガラス200よりも室内側に配置されるサッシレスの板ガラスである。内ガラス300としては、室内への熱の影響を少なくするために、断熱・遮熱効果の高い低放射複層ガラス等が用いられる。内ガラス300は、周囲に戸車の付いた枠材などは取り付けないが、シール材などで気密性を持たせても良い。外ガラス200と内ガラス300の間にキャビティ210を確保した上でダブルスキンを構成する。
The
レール310は、内ガラス300を設置する場所に敷設する。天井に設けた上レールと床面に設けた下レールの間に内ガラス300を挟み込んで、レール310に沿って内ガラス300を面方向にスライド移動させる。なお、上レールにおいては、内ガラス300を吊り下げるのではなく、内ガラス300が外れないように保持する。下レールにおいては、内ガラス300の荷重を支えると共に、内ガラス300が外れないように保持する。
The
可動式セッティングブロック400は、内ガラス300をレール310に嵌め込んだときに、内ガラス300の荷重を受けて載せるとともに、内ガラス300をレール310に沿って走行させる。可動式セッティングブロック400は、予めレール310内に収容されており、内ガラス300が着脱可能に載置される。
When the
キャビティ210は、外ガラス200と内ガラス300により形成された中空層であり、日射熱を蓄えるために設けられる。キャビティ210は、外ガラス200を介して室外の熱の影響によって温度変化しやすく、内ガラス300によって室内への温度変化を抑制する。
The
図1(b)に示すように、ダブルスキン構造にすると、暖房期に室温が外気温より高い場合でも、キャビティ210内の空気が暖められるので、室外への熱流出が抑制される。また、図1(c)に示すように、キャビティ210内の温度が室温よりも上昇した場合は、室内に熱を取り入れることが可能となる。
As shown in FIG. 1 (b), when the double-skin structure is used, the air in the
センサ220は、キャビティ210内の温度や湿度など各種情報を取得する測定手段であり、キャビティ210内の各種情報を制御部500に送信する。センサ320は、室温や輻射熱など各種情報を取得する測定手段であり、室内の各種情報を制御部500に送信する。
The
制御部500は、コンピュータのCPU(中央演算処理装置)等であり、記憶部510、入力部520、出力部530、及び通信部540などを制御する。記憶部510は、メモリや磁気ディスクなど(記録媒体を含む)であり、入力された各種情報及び制御部500で演算された結果情報を一時的又は長期的に記録する。入力部520は、マウスやキーボード等であり、ユーザの指示などを受け付ける。出力部530は、モニターやプリンタ等であり、結果情報を表示する。通信部540は、コンピュータネットワークを介して送受信する機器であり、センサ220、320から各種情報を受信したり、可動式セッティングブロック400に駆動命令を送信したりする。
The
制御部500は、室温と予め指定された設定温度とセンサ220から取得したキャビティ温度とを比較して、ユーザに内ガラス300を開閉すべきことを通知したり、可動式セッティングブロック400に内ガラス300の開閉指示を出したりする。
The
図2に示すように、可動式セッティングブロック400は、例えば、内ガラス300の左下端と右下端の2ヶ所に配置される。左下端の可動式セッティングブロック400と、右下端の可動式セッティングブロック400とは、ロッド420などで連結され、内ガラス300の両端に配置されるように間隔が保持される。ロッド420としては、樹脂などを棒状や板状に成形したものを用いれば良い。
As shown in FIG. 2, the
内ガラス300は、断熱性を高くした場合、キャビティ210内に蓄積された熱が室内に取り込まれにくいので、内ガラス300を開いてキャビティ210内の空気を直接に室内へ取り込んでも良い。内ガラス300の開閉は、ユーザが手動で行っても良いし、制御部500が可動式セッティングブロック400の戸車410を駆動させることにより自動的に行っても良い。
When the heat insulating property of the
枠材付き板ガラスの場合、予め工場等で板ガラスの周囲に枠材を取り付けてから現場に搬入されるので、それをレール310に嵌め込んだ後で、板ガラスの傾きなどを調整しようとしても、板ガラスが大きく重量があると困難である。内ガラス300の場合、板ガラスのみを現場に搬入すれば良く、板ガラスだけを可動式セッティングブロック400から着脱させて、傾きなどの調整が可能である。
In the case of flat glass with a frame material, the frame material is attached around the flat glass in advance at a factory or the like and then carried to the site, so even if you try to adjust the inclination of the flat glass after fitting it into the
次に、キャビティの熱利用促進システムで使用する可動式セッティングブロックについて説明する。図3は、キャビティの熱利用促進システムで設置する内ガラスをスライド移動させる可動式セッティングブロックを示す図である。図4は、キャビティの熱利用促進システムで設置する内ガラスの可動式セッティングブロックへの着脱を示す図である。 Next, the movable setting block used in the cavity heat utilization promotion system will be described. FIG. 3 is a diagram showing a movable setting block that slides and moves the inner glass installed in the heat utilization promotion system of the cavity. FIG. 4 is a diagram showing attachment / detachment of the inner glass installed in the heat utilization promotion system of the cavity to / from the movable setting block.
図3に示すように、可動式セッティングブロック400は、内ガラス300を載置するために予めレール310内に収容しておく台車であり、戸車410、ロッド420、緩衝材430、支持材440、及び接続部450などを有する。
As shown in FIG. 3, the
戸車410は、レール310内を走行するために回転する車輪である。ロッド420は、隣接する可動式セッティングブロック400同士を連結する部材である。緩衝材430は、内ガラス300を載せたときに受け止めて衝撃を緩和すると共に、可動式セッティングブロック400を走行させたときに発生する振動なども吸収する。支持材440は、内ガラス300を載せたときに、内ガラス300の下部を前後から挟み込んで外れないように支持する。接続部450は、ロッド420を連結する部分であり、例えば、フック状にしたロッド420の先端を引っ掛けるための孔などを設ければ良い。
The
図4(a)に示すように、内ガラス300をレール310に嵌め込んだとき、内ガラス300の下面は緩衝材430の上に載り、内ガラス300の下部は前面と後面(図においては左右側)が支持材440で挟持される。支持材440の内面には、例えば、半球状などの突部を樹脂などで設け、弾力により押さえれば良い。また、可動式セッティングブロック400は、レール310から飛び出さないように突起物で押さえられても良い。
As shown in FIG. 4A, when the
図4(b)に示すように、可動式セッティングブロック400に載せたとき、内ガラス300に傾きがある場合は、緩衝材430により内ガラス300の高さを調整すれば良い。緩衝材430は、板状の樹脂などを交換可能に置けば良く、1枚の緩衝材430の厚みを変えても良いし、複数の緩衝材430、430aを重ねて枚数により調整しても良い。
As shown in FIG. 4B, if the
次に、キャビティの熱利用促進システムによって室内に熱を取り入れる場合を説明する。図5は、キャビティの熱利用促進システムの熱取得モードの流れを示すフローチャートである。図6は、キャビティの熱利用促進システムの熱取得モードを説明する図である。図7は、キャビティの熱利用促進システムの熱取得モードにおいて通気路を利用する場合を示す図である。 Next, a case where heat is taken into the room by the heat utilization promotion system of the cavity will be described. FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the heat acquisition mode of the heat utilization promotion system of the cavity. FIG. 6 is a diagram illustrating a heat acquisition mode of the heat utilization promotion system of the cavity. FIG. 7 is a diagram showing a case where a ventilation path is used in the heat acquisition mode of the heat utilization promotion system of the cavity.
図5に示すように、制御部500は、暖房期においては、設定温度Tdや調整値mなどを最初に設定しておく初期設定ステップS100、室温Tiやキャビティ温度Tcなどをリアルタイム又は定期的に取得する情報取得ステップS110、そして条件に応じて現在のモードを継続したり変更したりする各ステップS120~S150等の処理を実行し、また情報取得ステップS110から繰り返す。
As shown in FIG. 5, in the heating period, the
設定温度Tdは、条件を変更するための境界値として設定しておく閾値であり、室温Tiやキャビティ温度Tcと比較される。ユーザの入力を入力部520から取得して記憶部510に保存しておく。
The set temperature Td is a threshold value set as a boundary value for changing the condition, and is compared with the room temperature Ti and the cavity temperature Tc. The user's input is acquired from the
調整値mは、室内の輻射熱などを考慮して設定温度Tdを調整したり、室温Tiやキャビティ温度Tcが設定温度Td付近で微小変動したときにモード変更が頻繁に繰り返されないように設定温度Tdを調整するためのバッファとして用いたりする。 The adjustment value m is the set temperature so that the set temperature Td is adjusted in consideration of the radiant heat in the room, and the mode change is not frequently repeated when the room temperature Ti or the cavity temperature Tc fluctuates slightly near the set temperature Td. It is used as a buffer for adjusting Td.
制御部500は、室温Tiが設定温度Tdより低い場合に、キャビティ温度Tcが設定温度Tdより高くなったら、室温Tiが設定温度Tdになるまで、キャビティ210で暖められた空気を室内に取り入れるよう指示を出せば良い。
When the room temperature Ti is lower than the set temperature Td and the cavity temperature Tc becomes higher than the set temperature Td, the
ステップS110では、センサ320で計測した室温Tiや、センサ220で計測したキャビティ温度Tcなどの情報を、通信部540を介して取得し、時間情報と共に記憶部510に蓄積する。
In step S110, information such as room temperature Ti measured by the
ステップS120では、現在、待機モードであるか熱取得モードであるかを確認し、待機モードであればステップS130aに進み、熱取得モードであればステップS130bに進む。モードは、例えば、記憶部510にフラグとして持たせ状態を判別すれば良い。
In step S120, it is confirmed whether the mode is the standby mode or the heat acquisition mode, and if it is the standby mode, the process proceeds to step S130a, and if it is the heat acquisition mode, the process proceeds to step S130b. The mode may be, for example, given to the
待機モードは、図6(a)に示すように、内ガラス300を閉じてキャビティ210を仕切る状態であり、制御部500が可動式セッティングブロック400に内ガラス300を閉じるように駆動命令を出しても良いし、ユーザに対して内ガラス300を閉じるように出力部530に表示させて促しても良い。
As shown in FIG. 6A, the standby mode is a state in which the
熱取得モードは、図6(b)に示すように、内ガラス300を開いてキャビティ210内で暖められた空気を室内に取り入れる状態であり、制御部500が可動式セッティングブロック400に内ガラス300を開くように駆動命令を出しても良いし、ユーザに対して内ガラス300を開くように出力部530に表示させて促しても良い。
As shown in FIG. 6B, the heat acquisition mode is a state in which the
また、開閉センサを設置して内ガラス300の開閉状態を取得し、内ガラス300が閉じていれば待機モードと判別し、内ガラス300が開いていれば熱取得モードと判別しても良い。
Further, an open / close sensor may be installed to acquire the open / closed state of the
待機モードにおけるステップS130aでは、室温Tiと設定温度Tdとを比較し、室温Tiが設定温度Td以下であればステップS140aに進み、室温Tiが設定温度Tdより高ければ待機モードを継続する(ステップS150b)。なお、設定温度Tdは調整値mで調整された温度とする。 In step S130a in the standby mode, the room temperature Ti and the set temperature Td are compared, and if the room temperature Ti is equal to or less than the set temperature Td, the process proceeds to step S140a, and if the room temperature Ti is higher than the set temperature Td, the standby mode is continued (step S150b). ). The set temperature Td is the temperature adjusted by the adjustment value m.
ステップS140aでは、キャビティ温度Tcと設定温度Tdとを比較し、キャビティ温度Tcが設定温度Td以上であれば熱取得モードに変更し(ステップS150a)、キャビティ温度Tcが設定温度Tdより低ければ待機モードを継続する(ステップS150b)。なお、ステップS130aとステップS140aとで設定温度Tdを異ならせても良い。 In step S140a, the cavity temperature Tc and the set temperature Td are compared, and if the cavity temperature Tc is equal to or higher than the set temperature Td, the heat acquisition mode is changed (step S150a), and if the cavity temperature Tc is lower than the set temperature Td, the standby mode is changed. (Step S150b). The set temperature Td may be different between step S130a and step S140a.
熱取得モードにおけるステップS130bでは、室温Tiと設定温度Tdとを比較し、室温Tiが設定温度Tdより高ければ待機モードに変更し(ステップS150d)、室温Tiが設定温度Td以下であればステップS140bに進む。なお、設定温度Tdは調整値mで調整された温度とする。 In step S130b in the heat acquisition mode, the room temperature Ti and the set temperature Td are compared, and if the room temperature Ti is higher than the set temperature Td, the mode is changed to the standby mode (step S150d), and if the room temperature Ti is the set temperature Td or less, step S140b. Proceed to. The set temperature Td is the temperature adjusted by the adjustment value m.
ステップS140bでは、キャビティ温度Tcと設定温度Tdとを比較し、キャビティ温度Tcが設定温度Tdより低ければ待機モードに変更し(ステップS150d)、キャビティ温度Tcが設定温度Td以上であれば熱取得モードを継続する(ステップS150c)。なお、ステップS130bとステップS140bとで設定温度Tdを異ならせても良い。 In step S140b, the cavity temperature Tc and the set temperature Td are compared, and if the cavity temperature Tc is lower than the set temperature Td, the standby mode is changed (step S150d). (Step S150c). The set temperature Td may be different between step S130b and step S140b.
また、制御部500は、室温Tiが設定温度Tdより高い場合に、キャビティ温度Tcが設定温度Tdより高くなったら、キャビティ温度Tcが設定温度Tdより低くなるまで、キャビティ210で暖められた空気を室外へ排出するよう指示を出しても良い。
Further, when the room temperature Ti is higher than the set temperature Td, the
図7(a)に示すように、部屋の天井等に室外に通じる通気路600を設け、キャビティ210と室内に通気孔を空けておく。そして、通気路600内にファン610を設置し、強制的に空気を流すことを可能とする。また、通気路600には、室外への通路を塞ぐ弁620と、室内への通路を塞ぐ弁620aも設ける。
As shown in FIG. 7A, a
待機モードにおいては、弁620と弁620aを塞ぐことにより、キャビティ210内を密閉する。なお、キャビティ210内の空気が暖まり、設定温度Tdより高くなった場合には、制御部500は弁620を空けてファン610を駆動させることにより、キャビティ210内の暖気を室外に排出しても良い。
In the standby mode, the inside of the
熱取得モードにおいては、図7(b)に示すように、弁620を塞ぎ、弁620aを開くことにより、キャビティ210と室内とを繋げる。室温Tiが設定温度Tdより低い場合に、制御部500はファン610を駆動させ、キャビティ210内の暖気を室内に取り込めば良い。なお、ユーザが入力部520からファン610及び弁620、620aの動作を指示しても良い。
In the heat acquisition mode, as shown in FIG. 7B, the
次に、キャビティの熱利用促進システムによって室外に熱を排出する場合を説明する。図8は、キャビティの熱利用促進システムの除熱モードの流れを示すフローチャートである。図9は、キャビティの熱利用促進システムの除熱モードを説明する図である。図10は、キャビティの熱利用促進システムの除熱モードにおいて通気路を利用する場合を示す図である。 Next, a case where heat is discharged to the outside by the heat utilization promotion system of the cavity will be described. FIG. 8 is a flowchart showing the flow of the heat removal mode of the heat utilization promotion system of the cavity. FIG. 9 is a diagram illustrating a heat removal mode of the heat utilization promotion system of the cavity. FIG. 10 is a diagram showing a case where a ventilation path is used in the heat removal mode of the heat utilization promotion system of the cavity.
図8に示すように、制御部500は、冷房期においては、設定温度Tdや調整値mなどを最初に設定しておく初期設定ステップS200、室温Tiやキャビティ温度Tcなどをリアルタイム又は定期的に取得する情報取得ステップS210、そして条件に応じて現在のモードを継続したり変更したりする各ステップS220~S250等の処理を実行し、また情報取得ステップS210から繰り返す。
As shown in FIG. 8, in the cooling period, the
制御部500は、室温Tiが設定温度Tdより高い場合に、キャビティ温度Tcが設定温度Tdより高くなったら、キャビティ温度Tcが設定温度Tdより低くなるまで、キャビティ210で暖められた空気を室外へ排出するよう指示を出せば良い。
When the room temperature Ti is higher than the set temperature Td and the cavity temperature Tc is higher than the set temperature Td, the
ステップS210では、センサ320で計測した室温Tiや、センサ220で計測したキャビティ温度Tcなどの情報を、通信部540を介して取得し、時間情報と共に記憶部510に蓄積する。
In step S210, information such as room temperature Ti measured by the
ステップS220では、現在、待機モードであるか除熱モードであるかを確認し、待機モードであればステップS230aに進み、除熱モードであればステップS230bに進む。モードは、例えば、記憶部510にフラグとして持たせ状態を判別すれば良い。
In step S220, it is confirmed whether the mode is the standby mode or the heat removal mode, and if it is the standby mode, the process proceeds to step S230a, and if it is the heat removal mode, the process proceeds to step S230b. The mode may be, for example, given to the
待機モードは、図9に示すように、内ガラス300を閉じてキャビティ210を仕切る状態であり、制御部500が可動式セッティングブロック400に内ガラス300を閉じるように駆動命令を出しても良いし、ユーザに対して内ガラス300を閉じるように出力部530に表示させて促しても良い。また、除熱モードは、内ガラス300を閉じたまま、キャビティ210内で暖められた空気を室外に排出する状態である。
As shown in FIG. 9, the standby mode is a state in which the
待機モードにおけるステップS230aでは、室温Tiと設定温度Tdとを比較し、室温Tiが設定温度Td以上であれば除熱モードに変更し(ステップS250b)、室温Tiが設定温度Tdより低ければステップS240aに進む。なお、設定温度Tdは調整値mで調整された温度とする。 In step S230a in the standby mode, the room temperature Ti and the set temperature Td are compared, and if the room temperature Ti is equal to or higher than the set temperature Td, the heat removal mode is changed (step S250b), and if the room temperature Ti is lower than the set temperature Td, step S240a. Proceed to. The set temperature Td is the temperature adjusted by the adjustment value m.
ステップS240aでは、キャビティ温度Tcと設定温度Tdとを比較し、キャビティ温度Tcが設定温度Td以上であれば除熱モードに変更し(ステップS250b)、キャビティ温度Tcが設定温度Tdより低ければ待機モードを継続する(ステップS250a)。なお、ステップS230aとステップS240aとで設定温度Tdを異ならせても良い。 In step S240a, the cavity temperature Tc and the set temperature Td are compared, and if the cavity temperature Tc is equal to or higher than the set temperature Td, the heat removal mode is changed (step S250b), and if the cavity temperature Tc is lower than the set temperature Td, the standby mode is changed. (Step S250a). The set temperature Td may be different between step S230a and step S240a.
除熱モードにおけるステップS230bでは、室温Tiと設定温度Tdとを比較し、室温Tiが設定温度Tdより低ければステップS240bに進み、室温Tiが設定温度Td以上であれば除熱モードを継続する(ステップS250d)。なお、設定温度Tdは調整値mで調整された温度とする。 In step S230b in the heat removal mode, the room temperature Ti and the set temperature Td are compared, and if the room temperature Ti is lower than the set temperature Td, the process proceeds to step S240b, and if the room temperature Ti is equal to or higher than the set temperature Td, the heat removal mode is continued ( Step S250d). The set temperature Td is the temperature adjusted by the adjustment value m.
ステップS240bでは、キャビティ温度Tcと設定温度Tdとを比較し、キャビティ温度Tcが設定温度Tdより低ければ待機モードに変更し(ステップS250c)、キャビティ温度Tcが設定温度Td以上であれば除熱モードを継続する(ステップS250d)。なお、ステップS230bとステップS240bとで設定温度Tdを異ならせても良い。 In step S240b, the cavity temperature Tc and the set temperature Td are compared, and if the cavity temperature Tc is lower than the set temperature Td, the standby mode is changed (step S250c), and if the cavity temperature Tc is equal to or higher than the set temperature Td, the heat removal mode is changed. (Step S250d). The set temperature Td may be different between step S230b and step S240b.
待機モードにおいては、図10(a)に示すように、弁620と弁620aを塞ぐことにより、キャビティ210内を密閉する。なお、キャビティ210内の空気が暖まり、設定温度Tdより高くなった場合には、制御部500は弁620を空けてファン610を駆動させることにより、キャビティ210内の暖気を室外に排出しても良い。
In the standby mode, as shown in FIG. 10A, the inside of the
除熱モードにおいては、図10(b)に示すように、キャビティ温度Tcが設定温度Tdより高い場合に、制御部500はファン610を駆動させ、キャビティ210内の暖気を室外に排出すれば良い。なお、ユーザが入力部520からファン610及び弁620、620aの動作を指示しても良い。例えば、弁620及び弁620aを開いて室内と室外を繋ぐことにより、室内を換気することも可能である。
In the heat removal mode, as shown in FIG. 10B, when the cavity temperature Tc is higher than the set temperature Td, the
次に、本発明であるキャビティの熱利用促進システムにおいて、自動的に熱取得及び除熱する制御について説明する。図11は、キャビティの熱利用促進システムに電動開閉装置を設けた場合を示す図である。図12は、電動開閉装置を示す平面図である。図13は、電動開閉装置の動作モードの切替えを示す図です。図14は、電動開閉装置を用いたときの熱取得モードの流れを示すフローチャートである。図15は、電動開閉装置を用いたときの除熱モードの流れを示すフローチャートである。図16は、電動開閉装置を上下に設けた場合を示す図である。 Next, in the cavity heat utilization promotion system of the present invention, control for automatically acquiring and removing heat will be described. FIG. 11 is a diagram showing a case where an electric switchgear is provided in the heat utilization promotion system of the cavity. FIG. 12 is a plan view showing an electric switchgear. FIG. 13 is a diagram showing switching of the operation mode of the electric switchgear. FIG. 14 is a flowchart showing the flow of the heat acquisition mode when the electric switchgear is used. FIG. 15 is a flowchart showing the flow of the heat removal mode when the electric switchgear is used. FIG. 16 is a diagram showing a case where the electric switchgear is provided up and down.
図11(a)に示すように、キャビティの熱利用促進システム100aは、内ガラス300を開閉するための電動開閉装置700が設けられる。電動開閉装置700は、例えば、暖房期にキャビティ210内で暖められた空気(熱)を室内に取り入れる場合や、冷房期にキャビティ210内で暖められた空気(熱)を室外に排出した代わりに室内の冷えた空気をキャビティ210内に供給する場合などに、通常は閉状態の内ガラス300を微開状態にする。
As shown in FIG. 11A, the cavity heat
なお、キャビティ210内と室内の間で通気させる際に、内ガラス300を全開させる必要はなく、僅かな隙間(例えば、1~5cm程度)が空いていれば十分である。キャビティ210内の気圧を室内より高くすれば室内に空気が入り込み、キャビティ210内の気圧が室内より低くなればキャビティ210内に空気が送り込まれる。そのため、複数の内ガラス300のうち少なくとも1枚を、換気するのに十分な隙間が生じるように左右方向へスライド移動させれば良い。
It is not necessary to fully open the
例えば、電動開閉装置700を開口部の窓枠の右端又は左端の下側(レールの外側)に取り付けて、一番右又は左の内ガラス300を少し動かす。図11(b)に示すように、閉動作時は内ガラス300の縦フレーム340が開口部の縦枠330に接するように電動開閉装置700のスライダ710を動作させ、開動作時は内ガラス300の縦フレーム340が開口部の縦枠330から離れるように電動開閉装置700のスライダ710を動作させる。
For example, the
図12に示すように、電動開閉装置700は、駆動部を有する本体が窓枠に固定され、本体に対して相対的に可動するスライダ710が内ガラス300に連結される。例えば、スライダ710は、本体から軸体を伸縮させることで可動すれば良い。また、内ガラス300の縦フレーム340には、室内側に突出する把手350が連設されており、スライダ710には、縦フレーム340に着脱可能な挟持具720を取り付けることで連結すれば良い。
As shown in FIG. 12, in the
電動開閉装置700は、制御部からの命令信号又はリモコンからの操作信号などを受信して自動的に駆動部がスライダ710を動作させる。また、制御部からの通知又は使用状況やメンテナンスの必要性などから、ユーザが手動で内ガラス300を開閉させる場合もある。電動開閉装置700と内ガラス300とが連結されていると、内ガラス300の自由な開閉が制限されるが、連結を解除することにより、内ガラス300を全開させてキャビティ210内を清掃等することが容易になる。
The
例えば、図13(a)に示すように、電動モードにおいては、挟持具720を内ガラス300の縦フレーム340に嵌め込むことでスライダ710に連結させ、図13(b)に示すように、手動モードにおいては、挟持具720を内ガラス300の縦フレーム340から取り外すことでスライダ710との連結を解除する。
For example, as shown in FIG. 13A, in the electric mode, the holding
図14に示すように、暖房期において制御部500aは熱取得モードの切替えを行うが、電動モードで使用する場合は、ステップS150aで待機モードから熱取得モードに変更する際に、制御部500aは電動開閉装置700で内ガラス300を開くように指示を出せば良い(ステップS160a)。また、ステップS150dで熱取得モードから待機モードに変更する際に、制御部500aは電動開閉装置700で内ガラス300を閉めるように指示を出せば良い(ステップS160b)。
As shown in FIG. 14, the
図15に示すように、冷房期において制御部500aは除熱モードの切替えを行うが、電動モードで使用する場合は、ステップS250bで待機モードから除熱モードに変更する際に、制御部500aは電動開閉装置700で内ガラス300を開くように指示を出せば良い(ステップS260a)。また、ステップS250cで除熱モードから待機モードに変更する際に、制御部500aは電動開閉装置700で内ガラス300を閉めるように指示を出せば良い(ステップS260b)。
As shown in FIG. 15, the
図16に示すように、電動開閉装置700を開口部の下側にだけ取り付けると、内ガラス300の上部が引っ掛かるなどスムーズに動かない場合もあり得るので、開口部の上側にも電動開閉装置700aを取り付けても良い。また、電動開閉装置700を一番右の内ガラス300とそれに隣接する内ガラス300aの間に設けて、内ガラス300または300aを可動させる等、任意の位置を対象にしても良い。
As shown in FIG. 16, if the
本発明によれば、建物の開口部に形成したキャビティの熱を有効に活用することができる。例えば、寒い時期にキャビティ内で暖められた空気を室内に取り入れるタイミングが容易に把握できる。 According to the present invention, the heat of the cavity formed in the opening of the building can be effectively utilized. For example, it is possible to easily grasp the timing of taking in the air warmed in the cavity into the room in the cold season.
以上、本発明の実施例を述べたが、これらに限定されるものではない。制御部500は、キャビティの熱利用促進システム100と同等の効果を達成できる場合には、一部のステップを省略したり、その他のステップを追加したりしても良い。
Although examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto. The
また、例えば、コンビニエンスストアなど人の出入りの多い店舗は、空調負荷が大きい熱効率の悪い建物である。暑い時期に店舗内を冷房により涼しくしても、出入口の開閉が多いと店舗内に外気が入り込みやすくなり冷房効果が失われてしまう。そこで、内ガラスで店舗内を2つのスペースに分け、一方の部屋をダブルスキンのキャビティとしての機能を持たせることで店舗全体の空調負荷を軽減することができる。 Further, for example, a store with a large number of people coming and going, such as a convenience store, is a building with a large air conditioning load and poor thermal efficiency. Even if the inside of the store is cooled by cooling in the hot season, if the doorway is opened and closed frequently, the outside air can easily enter the store and the cooling effect is lost. Therefore, the air conditioning load of the entire store can be reduced by dividing the store into two spaces with inner glass and allowing one room to function as a double-skin cavity.
100:キャビティの熱利用促進システム
100a:キャビティの熱利用促進システム
200:外ガラス
210:キャビティ
220:センサ
300:内ガラス
300a:内ガラス
310:レール
320:センサ
330:縦枠
340:縦フレーム
350:把手
400:可動式セッティングブロック
410:戸車
420:ロッド
430:緩衝材
440:支持材
450:接続部
500:制御部
500a:制御部
510:記憶部
520:入力部
530:出力部
540:通信部
600:通気路
610:ファン
620:弁
700:電動開閉装置
700a:電動開閉装置
710:スライダ
720:挟持具
100: Cavity heat
Claims (7)
前記レール内を走行するための戸車が取り付けられて予め前記レール内に収容されており前記内ガラスを受け止める緩衝材の厚さで前記内ガラスの傾きを調整した上で前記内ガラスが着脱可能に載置される可動式セッティングブロックであって、前記内ガラスの左下端と右下端に配置したときに、両者をロッドで連結するための接続部を有する可動式セッティングブロックと、
前記外ガラスと前記内ガラスの間に形成されたキャビティ内の温度を計測するセンサと、
室温と予め指定された設定温度と前記センサから取得したキャビティ温度とを比較して前記可動式セッティングブロックを動かして前記内ガラスが開閉されるように指示を出す制御部と、を備える、
ことを特徴とするキャビティの熱利用促進システム。 The sashless inner glass, which is slidably arranged along the rails laid on the indoor side of the outer glass installed at the opening,
A door roller for traveling in the rail is attached and housed in the rail in advance, and the inner glass can be attached and detached after adjusting the inclination of the inner glass by the thickness of the cushioning material for receiving the inner glass. A movable setting block to be mounted, which has a connecting portion for connecting the two at the lower left and lower right ends of the inner glass with a rod, and a movable setting block.
A sensor that measures the temperature inside the cavity formed between the outer glass and the inner glass, and
It is provided with a control unit that compares the room temperature with a predetermined set temperature and the cavity temperature acquired from the sensor, and moves the movable setting block to give an instruction to open and close the inner glass.
Cavity heat utilization promotion system characterized by that.
ことを特徴とする請求項1に記載のキャビティの熱利用促進システム。 When the room temperature is lower than the set temperature, the control unit instructs the room to take in the air warmed in the cavity until the room temperature reaches the set temperature when the cavity temperature becomes higher than the set temperature. put out,
The cavity heat utilization promotion system according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1に記載のキャビティの熱利用促進システム。 When the room temperature is higher than the set temperature, the control unit discharges the air warmed in the cavity to the outside when the cavity temperature becomes higher than the set temperature until the cavity temperature becomes lower than the set temperature. Give instructions to do,
The cavity heat utilization promotion system according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一に記載のキャビティの熱利用促進システム。 The control unit measures the radiant heat in the room and changes the set temperature.
The cavity heat utilization promotion system according to any one of claims 1 to 3.
前記制御部は、前記キャビティの空気を室内に取り入れる場合は、前記通気路の室外側を塞いで前記ファンで室内に空気を流すように指示を出し、前記キャビティの空気を室外に排出する場合は、前記通気路の室内側を塞いで前記ファンで室外に空気を流すように指示を出す、
ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか一に記載のキャビティの熱利用促進システム。 Furthermore, a fan is provided in the ventilation path that connects the cavity to the inside and outside of the room.
When the control unit takes in the air from the cavity into the room, it closes the outdoor side of the air passage and gives an instruction to let the air flow into the room by the fan, and when the air from the cavity is discharged to the outside of the room, the control unit gives an instruction to let the air flow into the room. , Block the indoor side of the air passage and give an instruction to let air flow out of the room with the fan.
The cavity heat utilization promotion system according to any one of claims 1 to 4.
ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか一に記載のキャビティの熱利用促進システム。 An electric switchgear equipped with a slider for opening a ventilation gap in the inner glass is provided in the window frame of the opening.
The cavity heat utilization promotion system according to any one of claims 1 to 5.
ことを特徴とする請求項6に記載のキャビティの熱利用促進システム。 The electric switchgear is provided with a holding tool for connecting the inner glass and the slider so as to be detachably attached to the inner glass.
The heat utilization promotion system for a cavity according to claim 6.
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