JPH0384333A

JPH0384333A - 冷房及び暖房システム

Info

Publication number: JPH0384333A
Application number: JP1220078A
Authority: JP
Inventors: Shoji Sonokawa; 園川　昭次
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-08-25
Filing date: 1989-08-25
Publication date: 1991-04-09
Anticipated expiration: 2010-06-07
Also published as: JPH0754188B2

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〕本発明は、部屋内の暖房または冷房を少ないネルギーで
行う冷房及び暖房システムに関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

従来、部屋内の暖房あるいは冷房を行う場合には、ヒー
ターまたはクーラーによって行っていたが、従来の冷暖
房は、室内の空気を直接加熱あるいは冷却していたので
、冷房の場合は１４０〜２００ｋｃａｌ／ｍ”　、暖房
の場合には１５０〜２００ｋｃａｌ／ｍ２程度の能力を
必要とし、多大の電力あるいは燃料を必要とするという
問題点があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、消
費電力あるいは燃料が従来の場合よりも極めて少ない冷
房及び暖房システムを提供することも目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的と沿う請求の範囲第１項記載の暖房システムは
、床基材の上部に断熱材を配置し、その上に発泡コンク
リートを施し、該発泡コンクリートの内部にパイプを配
置し、該パイプに２５〜６０度の熱媒を循環させて構成
されている。

また、請求の範囲第２項記載の暖房システムは、請求の
範囲第１項記載の暖房システムにおいて、発泡コンクリ
ートの発泡材として、アルミ粉と珪酸鉱物粉が使用され
て構成されている。

一方、請求の範囲第３項記載の冷房システムは、冷房し
ようとする部屋の床基材の上部に断熱材を配置し、その
上に発泡コンクリートを施し、該発泡コンクリートの内
部にパイプを配置し、該パイプに冷媒を循環させ、更に
、除湿装置を設け余分な水分は取り除くようにして構成
されている。

請求の範囲第４項記載の冷房システムは、請求の範囲第
３項記載の冷房システムにおいて、発泡コンクリートの
発泡材として、アルξ粉と珪酸鉱物粉が使用されて構成
されている。

また、請求の範囲第５項記載の冷房及び暖房システムは
、床基材の上部に断熱材を配置し、その上に発泡コンク
リートを施し、該発泡コンクリートの内部にパイプを配
置し、該パイプ内に熱交換機に接続される水を循環させ
、該熱交換機にはヒーター及びクーラーを接続するよう
にして構成されている。

なお、上記発泡コンクリートの発泡率は、５〜２０％の
範囲であることが好ましい。

〔作用〕

請求の範囲第１項、第２項記載の暖房システムにおいて
は、床基材の上部に断熱材を配置して、下部への熱の伝
導を防止し、その上に内部にパイプが配置された発泡コ
ンクリートを施工し、該パイプに、２５〜６０度（摂氏
）の熱媒を循環させている。

従って、この２５〜６０度の熱媒によって発泡コンクリ
ートが加熱され、加熱された床面から室内の暖房が行わ
れることになる。

ここで、床面ば発泡コンクリートとなっているので、適
当に熱遮断性を有し、更には固体表面から遠赤外線を含
む赤外線が発せられ、これによって暖房が行われるので
、移動する室内の空気を加熱する場合に比較して少ない
熱量で済むことになる。

請求の範囲第３項、第４項記載の冷房システムにおいて
は、床基材の上部に断熱材を配置して、下部への熱の伝
導を防止し、その上に内部にパイプが配置された発泡コ
ンクリートを施工し、該パイプに冷媒を循環させている
。

従って、この冷媒によって発泡コンクリートが冷やされ
、これによって室内を底部が冷やすので、室内の空気を
冷やす場合に比較して少ない動力で済む。この場合、空
気を冷却することによって相対湿度が向上するので、余
分な水分を除湿機によって除くことになる。

請求の範囲第５項記載の冷房及び暖房システムにおいて
は、上記作用に合わせて発泡コンクリート内に配置され
たパイプに水を流し、該水をヒーターによって加熱ある
いはクーラーによって冷却することによってその温度を
制御しているので、冷房と暖房とが兼用されることなる
。

〔実施例〕

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化し
た実施例につき説明し、本発明の理解に供する。

ここで、第１図は本発明の一実施例に係る冷房及び暖房
システムを適用した部屋の斜視断面図、第２図、第３図
及び第４図は他の実施例に係る冷房及び暖房システムを
施工した床部分の断面図である。

第１図に示すように、施工しようとする床基材１０の上
に、厚みが３０〜７０ｍｍ程度の断熱材１１を配置する
。この断熱材としてこの実施例においてはスタイロフォ
ーム（登録商標）を使用しているが、上部のコンクリー
トを受は持つ強度を有すること、熱絶縁性のある物質で
あれば、断熱材１■として使用できる。

この上に、コンクリートをまず４０〜５０ｍｍ程度打つ
が、このコンクリートには発泡材が混入されて、硬化す
る前に体積が５〜２０％増加するようになっている。

上記発泡材としては、Ａ＋粉と珪酸塩鉱物の一例である
石英粉、珪石粉が使用されているが、その投入量は１ｍ
３のコンクリ−１・に対して、Ａ１粉が１．０〜１．５
ｋｇ程度、石英粉（水晶の粉）が０．３〜０．６ｋｇ程
度、珪石粉が１．０〜１．．５ｋｇ程度となっている。

ここで、上記Ａ１粉の代わりにあるいはＡＩ粉と共に、
Ｃｕ粉あるいはコンクリートに雇人することによって発
泡する金属粉、非金属粉を使用することも可能である。

また、上記石英粉、珪石粉と共に雲母粉を混入する可能
である、また遠赤外線を効率良く発する為に、セラミッ
クあるいは鉱石からなる遠赤外線発生物質の粉末を混入
することも可能である。

次に、この発泡コンクリート１２の上に熱媒及び冷媒の
一例である水を循環するパイプ１３を配置するが、該こ
のパイプ１３としては内径が１０〜１２ｍｍ程度のステ
ンレスパイプあるいは銅パイプを使用し、パイプ１３の
ピンチを２００〜３００ｍｍ程度とし、往復のパイプが
図に示すように隣会うようにして配管されている。

このパイプ１３の水入口側にはポンプ１４が接続され、
該ポンプ１４の吸水側と上記パイプの出口側は熱交換機
１５に接続されている。この熱交換機１５には灯油を燃
料とする加熱機１６と、電動モーターによって駆動され
る冷却機１７とが接続されている。そして、上記熱交換
機１５はタンク状となって、内部に冷却機１７からの冷
却コイルとが配置され、該冷却機１７を駆動することに
よって内部の水を冷却し、一方では、該熱交換機１５の
水は加熱機１６内に導かれ内部のバーナーによって加熱
されるようになっている。なお、この実施例においては
、熱交換機１５、加熱機１６及び冷却機１７を独立の装
置によって構成したが、全体が一つのユニットになった
装置によって槽底することも可能である。

次に、このパイプ１３の上部に再度上記発泡コンクリ−
１１２と同質の発泡コンクリ−１・１２　ａを施工し、
発泡コンクリート１２．１２ａの高さが全体として１０
０ｍｍ程度になるようにする。

なお、この発泡コンクリート１２．１２ａは投入した後
、徐々に発泡し、発泡材の雇人量に応して全体の体積が
５〜２０％程度膨らむので、その分の厚みも考慮して、
全体発泡コンクリートの使用量を決めておく。そして、
この発泡コンクリート１２ａの上に適当に仕上げ材（紙
種、合戒柑脂シート等）を配置しておく。

従って、この冷房及び暖房システムを暖房システムとし
て使用する場合には、まず加熱機１６のバーナーを運転
して熱媒の一例である水を加熱してパイプ１３内を循環
させる。この場合、バーナーの温度は水の温度が３５度
で自動点火し、６９度で自動消火するようになっている
。

これによって、発泡コンクリート１２が加熱されるが、
小さい容量の加熱機１６で熱容量の大きい発泡コンクリ
ート１２を加熱しているので、最初は６〜１０時間程時
間別熱時間を要する。

これによって、外気温度が８〜９度の場合、床面温度２
０〜２４度（摂氏）になり、室内中間部の温度は２２．
５度、天井部の温度は１８度程度になり、充分暖房でき
ることになる。

そして、上記加熱機（ボイラー）１６は夜間から翌朝に
かけて停止されるが、翌朝の床面の温度は略２０度程度
とその下がり度合いは少ない。これは、発泡コンクリー
ト］２の底部に断熱材１１を引いているので、下部への
熱の伝導がないこと、及び発泡コンクリートを使用して
いるので、それ自身が熱容量が大きくて熱伝導率が良く
ないことが原因であると考えられる。

従って、再度加熱機１Ｇを運転する場合には、１〜２時
間程度で通常運転に人いる。

次に、該冷房及び暖房システムを冷房装置として運転す
る場合には、加熱機１６の運転を停止し、冷却機１７を
運転する。この場合、水の温度は外気の状況によっても
変わるが、気温２５〜３２度（摂氏）の場合には、パイ
プ１６を循環する水の温度を１５〜１８度程度とする。

加熱装置として使用する場合と同様、発泡コンクリート
１２．１２ａの熱容量が大きいので、発泡コンクリート
を冷却するのに時間がかかるが、−旦冷却されると、外
気によって容易に加熱されず、少ない動力で低い温度を
保持することになる。この場合の室内温度は測定すると
、１〜３度程度であるで、別に配置された除湿機１８（
天井部分に取付けるのが好ましい）によって室内の水分
を除去するようにすれば、体感温度としては寒きもあり
、涼しい感しを与えるものである。

なお、上記実施例においては、冷房と暖房を兼用させた
冷房及び暖房システムについて説明したが、場合によっ
ては、冷房あるいは暖房のみを使用することも可能であ
り、この場合には熱交換機を使用することも可能である
が、直接熱媒を加熱機に通しあるいは冷媒を冷却機に通
すことも可能である。

該暖房及び冷房システムを使用した場合に、各用途にお
ける単位面積当たりの必要容量を従来例と比較して示す
と第１表の通りとなる。

１第表第２図〜第４図は本発明の冷房及び暖房システムを適用
した他の実施例に係る床掘面構造を示すが、第２図は鉄
骨構造の場合の床構造を示し、図中、１９は鋼製梁材を
、２０は■型デツキプレートを、２１は通常のコンクリ
ートを、２２は断熱材を、２３は発泡コンクリートを、
２４は内部に熱媒あるいは冷媒が通るパイプを、２５は
鉄筋からなる補強用のメツシュを、２６は仕上げ材を夫
々示す。

また、第３図は下部に栗石あるいは採石地業を２施した場合の床構造であって、２７は栗石あるいは採石
地業を、２８は砂敷を、２９はポリエチレンフィルムを
、３０は通常の土間コンクリートを、３１は断熱材を、
３２はパイプを、３３は発泡コンクリートを、３４は仕
上げ材を示す。

そして、第４図は木造方式の床構造であって、３５は束
石を、３６は束を、３７は大引を、３日は根太を、３９
は床板を、４０は断熱材を、４１は発泡コンクリートを
、４２はパイプを、４３は仕上げ材を示すが、この場合
、発泡コンクリート４１の厚みを厚くすると強度的にも
問題が生しるので、５０〜７０ｍｍ程度とするのが好ま
しい。

〔発明の効果〕

請求の範囲第１項、第２項記載の暖房システムにおいて
は、発泡コンクリート内に配置されたノくイブを流れる
熱媒によって、暖房を行っており、また、発泡コンクリ
ートは蓄熱効果が大きく、更には底面には断熱材が配置
されているので、熱の無駄がなく、更には従来例の如く
気流を主体とした暖房ではないので、効率的に暖房が行
なえる。

請求の範囲第２項、第３項記載の冷房システムは、床面
の温度を下げることによって冷房を行い、更には、除湿
機を配置してその水分を除去しているので、少ない動力
で快適な冷房を行うことができる。

また、従来のクーラーと異なり、冷却した空気を吹き出
す冷房ではないので、冷房システムを停止しても、急に
暑くなることはなく、発泡コンクリートの持つ熱容量に
よって充分長い時間冷房効果を維持することができる。

請求の範囲第５項記載の冷房及び暖房システムにおいて
は、冷房を暖房を組合わせているので、設備に無駄がな
く、省エネルギーの効率的な冷房暖房の運転をすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る冷房及び暖房システム
を適用した部屋の斜視断面図、第２図、第３図及び第４
図は他の実施例に係る冷房及び暖房システムを施工した
床部骨の断面図である。〔符号の説明〕

Claims

【特許請求の範囲】

（１）床基材の上部に断熱材を配置し、その上に発泡コ
ンクリートを施し、該発泡コンクリートの内部にパイプ
を配置し、該パイプに２５〜６０度の熱媒を循環させた
暖房システム。
（２）発泡コンクリートの発泡材として、アルミ粉と珪
酸鉱物粉が使用されている請求の範囲第１項記載の暖房
システム。
（３）冷房しようとする部屋の床基材の上部に断熱材を
配置し、その上に発泡コンクリートを施し、該発泡コン
クリートの内部にパイプを配置し、該パイプに冷媒を循
環させ、更に、除湿装置を設け余分な水分は取り除く冷
房システム。
（４）発泡コンクリートの発泡材として、アルミ粉と珪
酸鉱物粉が使用されている請求の範囲第２項記載の冷房
システム。
（５）床基材の上部に断熱材を配置し、その上に発泡コ
ンクリートを施し、該発泡コンクリートの内部にパイプ
を配置し、該パイプ内に熱交換機に接続される水を循環
させ、該熱交換機にはヒーター及びクーラーを接続した
冷房及び暖房システム。