JPH03148537A - 躯体蓄熱機構の調温方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、躯体蓄熱を用いる冷暖房の、居室内を快適
な条件に維持するための調温方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、躯体に通水パイプを埋設し、熱源から得られる温
熱・冷熱をこの通水パイプを介して一旦躯体に蓄熱した
後、躯体からの熱の放射および吸収（以下放射に含める
。）を利用した冷暖房方法が知られている。この躯体蓄
熱機構においては、ソーラーコネクターによる温水や、
井水などの冷水を直接循環させたり、空気を熱源とする
ヒートポンプユニ・フトにより熱交換した水を循環させ
るなどして躯体に蓄熱するものである。そして、夜間の
不使用時に、安価な電力を利用して蓄熱したり、また、
躯体のみでは充分な蓄熱量を確保できない場合には、別
個に蓄熱層を設けることも行われている。

このようにして、一旦躯体に蓄えられた温熱・冷熱を、
躯体からの自然な放射をもって、暖房・冷暖効果に利用
しようとするものであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

−従来の躯体蓄熱機構においては、自然界から得られる
熱エネルギーや、夜間の安価な電力を有効利用して躯体
に一旦蓄熱し、必要時に居室内で利用するので資源的見
地からも好ましく、また、運転コストが紙庫であるとい
う利点はあるものの、熱源から所定時間内に得られる熱
量が一定でなか−ったり、躯体が外的環境から受ける影
響により、常に一定の蓄熱量に至らないということに起
因しｔこ問題力５あった。

即ち、躯体の蓄熱量の変動により、躯体と居室内との温
度差が常に一定とならないために、躯体からの自然な放
射作用だけでは一様な冷暖房効果が得られないうえ、そ
の放射を調整し得る手段に欠けるという問題点を有して
いた。

また、従来の蓄熱機構では、躯体からの伝熱は、放射が
主に考慮されていたが、常温域の居室内では、空気への
熱伝達の影響も太きく、その調整手段と、対流による温
度分布が生じることに対する〜均一化の手段にも欠けて
いた。

そこで、本発明は、躯体に蓄熱される熱量の相違にかか
わらず、居室内への放熱量を調節することにより、居室
内を快適な条件に維持するための新規な躯体蓄熱機構の
調温方法を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、本発明の調製方法では、ス
ラブ内に埋設した通水パイプを介してスラブ内に蓄熱し
た後、スラブからの放熱により居室内の冷暖房を行う躯
体蓄熱機構の温調方法にあって、前記スラブの下階天井
面に付設したルーバーの開口度を、居室内の温度を検知
して可変に調節するものとなっている。

−また、居室内の空気を循環させるために、前記ルーバ
ーとともに送風ファンを併設して用いるものとしてもよ
い。

〔作用〕

スラブ内に埋設された通水パイプを介して、スラブ内に
一旦蓄熱された温熱・冷熱は、スラブの下階天井面より
居室内に放熱される。この放熱は、天井面に付設したル
ーバーの開口部を通過して、居室内の対象物に至る。居
室内の温度を検知して、ルーバー開口度を可変に調製す
るので、天井面からの放熱量を制御し、必要とされる熱
を通過させる。

また、上記ルーバーとともに併設した送風ファンを用い
ると、ルーバーの開口部を通じて居室内の空気を循環さ
せる。循環する空気は、天井面での熱交換により加温・
冷却される。加温・冷却されて循環する空気は、居室内
の温度を所定温度に　近づけ、また、温度分布をなくす
。このとき、空気の循環量も、調節されるルーバーの開
口度により規制される。

［実施例］ 次に、この発明における温調方法の実施例について、第
１図ないし第３図を参照して説明する。

躯体のスラブｌには通水パイプ２が埋設されており、こ
の通水パイプ２に熱源側にて加熱、または、冷却された
熱移送を行う水が通水されて、スラブｌに蓄熱される構
造となっている。上階の居室床面には、床材４が敷込ま
れており、スラブ１とは幾分断熱された状態となってい
る。また、下階の居室の天井面５は、伝熱面積を増加さ
せるため、通常、凹凸状に形成され、表面はブーキプレ
ート等で被覆されたうえ、さらに、セラミックス系塗材
など赤外波長領域での放射率の高いもので仕上げ処理が
施されており、放射効果の良い構造となっている。

本発明では、このようなスラブの下階天井面５の下方に
、ルーパー６が付設されている。このルーパー６は可動
ルーパーであり、各羽板は、ロッドで連動して同一方向
、および同一角度をもって開閉する。さらに、ロッドの
結束方法により、一部分の肩板を対称方向への開口とし
てもよいが、その一端には該羽板を可動させるための駆
動モーター８が口・ラドを接続して固設されている。さ
らに、また、上記ルーバーの肩板の少なくとも裏面（閉
鎖時に天井面と対向する一面）は、光沢を有する金属等
で赤外反射率の高い状態に形成されたものが用いられる
。

また、居室内では、温度を検知するための温度計９ａが
用いられ、制御装置１０が設けられている。尚、後述す
るが、ルーバーの調節方法によっては、居室内の温度計
９ａの他に、天井面５に固着して設けられた温度計９ｂ
も併せて用いてもよい。そして、それら温度計９ａ、９
ｂ１および、前記ルーバーの駆動モーター８が制御装置
１０に接続されて構成されている。

以上述べた構成における居室内の調温方法において、第
１の方法は、居室内に設けられた湿度計９ａのみを用い
てルーバーを可動させるものである。まず、居室内の温
度は温度計９ａで検知される。そして、あらかし砧制御
装置１０で設定する所望の設定温度と検知した温度との
温度差を、制御装置で検出し、温度差の大きいときほど
開口度を大きく、また、温度差の小さいときほど開口度
を小さく取るようｉこ、あらかじめ設定した段階的な温
度差レベルにより開口度が比例的に決定されるものとな
っている。

例えて示すと、数値にとられれるものではないが、温度
差が１〜２℃のとき開口度は最小、３〜５℃では複数の
段階で比例的に開口、６℃以上で全開、また、設定温度
にすでに到達しているときは全閉、のように行われるの
がよい。

第２の方法として、居室内の温度計９ａと天井面の温度
計９ｂを併用して調節する。これは、蓄熱しているスラ
ブの温度と居室内の温度との温度差を前記方法に付加し
たものとなっている。第３図において、設定温度と居室
内の温度との差異をΔＴｌ、スラブの天井面の温度と居
室内の温度との差異を八Ｔ２として、ルーバーの開度を
示すと、△Ｔ１が大で△Ｔ２が小のとき全開とし、その
逆は最小の開口度とされる。また、設定値との温度差△
Ｔｌが大きく、かつ、天井面との温度差八Ｔ２が大きい
場合、あるいは、各々小さい場合などはルーバーは半開
程度に調整される。そ、して、各々の温度差レベルの段
階的な組合せにより前記方法と同様に開口度が調節され
るものとなっている。

また、天井面と居室内の温度差に替えて、天井面からの
輻射量そのものを検知し、輻射熱を考慮した快適な環境
を得ることも出来る。また、第３図はルーバーの開口度
を設定する目安であって、温度差八Ｔ１とΔＴ２との関
係を示すものではない。

　次に、送風ファンを用いる場合の実施例を述べる。

送風ファンフは、天井面５とルーパー６との間に設置さ
れ、天井面側に固設されている。そして、送風ファンの
回転量は前記制御装Ｗ１０により調整されて用いられる
。

このファンの回転量は、前記ルーバーの開口度と同様に
調整されればよいが、その風量がルーバーの開口面積に
よって規制されることもあって、開口度に依存した制御
方法としてもよい。さらに、温度やルーバーの開口度と
は別に、マニュアル操作が可能な運転系を用いると、換
気にも利用できるので好ましい。尚、この場合は、ルー
バーの制御系も切り離して、ルーバーも開口して運転さ
れる。

以上述べた調温方法における作用を説明すると、天井面
５からの放射２０による輻射は、ルーパー６の開口面積
、即ち、開口度によって規制され−る。

居室内では、設定温度と居室内の温度との温度差で開口
度を可変に調節するので、ルーバーは居室内の温度状況
によって放熱量を調整することになる。居室内の設置温
度は任意に設定できるので、スラブｌの蓄熱量の変動等
により満足な調温効果が得られない場合は、制御装置ｌ
Ｏにおいて設定温度の変更を行うと、温度差も変化する
ので、ルーバーの開口度は、最終的に快適と感じるよう
な開口度に調節され、適当な放熱を得る。

さらに、天井面との温度差を併せて用いた場合は、検知
した天井面と居室内との温度差をスラブからの放熱量に
替えて利用できるので、スラブ内の蓄熱量の変動に対し
、ルーバーの開口度が追従することになる。

また、放熱効果を考慮しルーバーに併設して送風ファン
を用いると、天井面５での放熱により、加熱・冷却され
た空気３０を循環させ、居室内の温度を所定温度に近づ
けて、温度分布もなくすように作用する。

そして、開口度を可変に調節されるルーバーは、輻射と
ともに加温・冷却された空気の循環量も規制するので、
居室内の過度な暖房・冷房を防止し、快適な室温を維持
するわけである。

〔効果〕

以上のように構成されている本発明の躯体蓄熱機構の温
調方法においては、居室内の温度にもと−づいて可変に
開口度を調整するルーバーを用いているので、居室内へ
の放熱量を容易に調整し得るものである。

そして、天井面との温度差を付加して開口度を調節した
場合は、躯体に蓄熱される熱量の変動にかかわらず居室
内の温調を行うことが可能となるうえ、不要な輻射によ
るエネルギーの消費も抑制できるという効果を奏する。

また、ルーバーとともに併設された送風ファンを用いる
と、伝達・循環による調温効果も得られるため、居室内
をより快適な条件に維持することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は躯体蓄熱構造になるスラブにルーバーおよびフ
ァーンを用いた温調方法を示す断面図、第２図はルーバ
ーにより放射熱および送風が規制された状態を示す断面
図、第３図はルーバーの調節条件を示す概念図である。 ■・・・スラブ、２・・一通水パイプ、５・−・天井面
、６・・・ルーバー、７・−送風フアン、９ａ・９ｂ・
・・温度計、１０・・−制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、スラブ内に埋設した通水パイプを介してスラブ内に
   蓄熱した後、スラブからの伝熱により居室内の冷暖房を
   行う躯体蓄熱機構の調温方法にあって、前記スラブの下
   階天井面に付設したルーバーの開口度を、居室内の温度
   を検知して可変に調節することを特徴とする躯体蓄熱機
   構の調温方法。 ２、送風ファンを併設して用いる請求項１記載の躯体蓄
   熱機構の調温方法。