JPH04119013U - solar thermal building - Google Patents

solar thermal building

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JPH04119013U
JPH04119013U JP1991022096U JP2209691U JPH04119013U JP H04119013 U JPH04119013 U JP H04119013U JP 1991022096 U JP1991022096 U JP 1991022096U JP 2209691 U JP2209691 U JP 2209691U JP H04119013 U JPH04119013 U JP H04119013U
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村 良 夫 松
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    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【構成】 切り替えダンパ26などを制御して、太陽熱
集熱装置6で集熱して加熱された空気を蓄熱蓄冷装置3
0に導き、ここで熱交換して蓄熱蓄冷装置30に蓄熱
し、この熱を有効に暖房に利用している。一方、外気
(夜間冷気)を熱交換器内60に導入し、地中を流通す
る冷たい水道水と熱交換させて、外気(夜間冷気)を冷
却し、この冷却された外気(夜間冷気)を床下ダクト6
3を介して蓄熱蓄冷装置30に導いてこれに蓄冷する。
この冷熱を除々に放出することにより、昼夜を問わず建
物内の冷却を行っている。 【効果】冬期には建物を効果的に暖房できると共に、夏
季にも効果的に冷房することができ、ひいては、四季を
通じて快適な住環境を提供することができる。
(57) [Summary] (with amendments) [Configuration] By controlling the switching damper 26, etc., the air collected and heated by the solar heat collection device 6 is transferred to the heat storage and cold storage device 3.
0, heat is exchanged here, the heat is stored in the heat storage and cold storage device 30, and this heat is effectively used for heating. On the other hand, outside air (nighttime cold air) is introduced into the heat exchanger 60 and heat exchanged with cold tap water flowing underground to cool the outside air (nighttime cold air). Underfloor duct 6
3 to the heat storage and cold storage device 30 and store the cold therein.
By gradually releasing this cold energy, the inside of the building is cooled day and night. [Effect] It is possible to effectively heat a building in the winter and to cool it effectively in the summer, thereby providing a comfortable living environment throughout the seasons.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed explanation of the idea]

【0001】0001

【考案の技術分野】[Technical field of invention]

本考案は、太陽熱及び夜間冷気を有効的に利用した建築物に関する。 The present invention relates to a building that effectively utilizes solar heat and nighttime cold air.

【0002】0002

【考案の技術的背景】[Technical background of the invention]

建築物内部を包括的に断熱材で囲繞し、建築物の断熱性および気密性を向上さ せた建築物が開発され、特に寒冷地において好評を博している。 The interior of the building is comprehensively surrounded with insulation material to improve the insulation and airtightness of the building. A new type of architecture has been developed and is gaining popularity, especially in cold regions.

【0003】 このような建築物においては、建築物内が密閉空間になるため、建築物内の換 気を計画的に行う必要がある。 また最近では、建築物の暖房方法として、特開昭63−165633号公報及 び特開昭64−75858号公報に記載してあるように、太陽熱を集熱装置で集 熱して暖められた空気を、建築物内に配置された蓄熱装置に供給して蓄熱し、こ の蓄熱を除々に放出して建築物内を暖房することが知られている。0003 In such buildings, the inside of the building is a closed space, so there is no exchange inside the building. You need to do it in a planned manner. Recently, as a heating method for buildings, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-165633 and As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-75858, solar heat is collected by a heat collector. The heated air is supplied to a heat storage device placed inside the building to store heat. It is known that the inside of a building can be heated by gradually releasing the stored heat.

【0004】 ところが、このような太陽熱利用建築物においては、冬期の暖房時には快適で あるが、夏期などその他の季節にも必ずしも快適な住環境を実現できるものでは なかった。0004 However, in such solar heating buildings, heating in winter is not comfortable. However, it is not necessarily possible to create a comfortable living environment during other seasons such as summer. There wasn't.

【0005】 このような場合、夏期には、電気駆動による冷房装置を用いれば、容易に十分 な冷房を行えるのは勿論であるが、これでは、太陽熱を有効的に利用しようとす る省エネルギーの趣旨に反する。[0005] In such cases, using an electrically driven cooling system can easily provide sufficient cooling during the summer. Of course, it is possible to provide effective cooling, but this method does not allow for effective use of solar heat. This goes against the purpose of energy conservation.

【0006】 そこで、本考案者は、夏の夜間の冷気を建物内の蓄熱装置に取り入れ、夜間冷 気の冷熱を蓄冷し、この冷熱を除々に放出して、夏の夜間だけでなく夏の昼間に も穏やかに冷却し、これにより、四季を通じて快適な住環境を提供することを考 案した。[0006] Therefore, the inventor of the present invention introduced the cold air at night in summer into a heat storage device inside the building to cool it down at night. By storing the cold energy of the air and gradually releasing this cold energy, it can be used not only at night in summer but also during the day in summer. The idea is to provide a comfortable living environment throughout the year by cooling the room gently. I devised a plan.

【0007】 しかし、単に夜間冷気による冷却では、夏の暑さを凌ぐには十分とはいえず、 これをより一層改善することが望まれていた。 このような場合、先ず、地中に埋設した通気管に外気を導入し、地中の低温を 利用して外気を冷却して建物内に導くクールチューブ法を利用して、夜間冷気を 冷却することが考えられる。しかし、夜間冷気を大量に流すと、土中の温度が高 くなり夜間冷気は冷却されず充分な冷却効果が得られないという欠点がある。[0007] However, simply cooling the air at night is not enough to overcome the summer heat. It has been desired to further improve this. In such cases, first, outside air is introduced into ventilation pipes buried underground to reduce the low temperature underground. Using the cool tube method, which cools outside air and brings it into the building, cool air is released at night. Cooling may be considered. However, when a large amount of cold air flows at night, the temperature in the soil increases. The disadvantage is that the cold air at night is not cooled and a sufficient cooling effect cannot be obtained.

【0008】 また、建物内の排気装置を駆動する際に、この排気装置の排出作用に伴うベン チュリ効果を利用して、外気を吸引して建物内に導入する方法を利用することが 考えられる。しかし、この場合、夜間冷気を導入したとしても、冷却効果は低い 。[0008] In addition, when driving an exhaust system in a building, the exhaust gas associated with the exhaust action of this exhaust system is It is possible to utilize the Chulli effect to suck in outside air and introduce it into the building. Conceivable. However, in this case, even if cold air is introduced at night, the cooling effect is low. .

【0009】[0009]

【考案の目的】[Purpose of invention]

本考案は、このような実情に鑑みてなされ、太陽熱を有効に利用できるのみな らず、夜間冷気をより一層冷却することにより、夏期の冷却を効果的に行え、ひ いては、四季を通じて快適な住環境を実現できる太陽熱利用建築物を提供するこ とを目的とする。 This invention was made in view of these circumstances, and is the only method that can effectively utilize solar heat. By cooling the cold air even more at night, cooling can be effectively achieved in the summer, and Our goal is to provide solar heating buildings that can provide a comfortable living environment throughout the seasons. aimed to.

【0010】0010

【考案の概要】[Summary of the idea]

このような目的を達成するために、本考案に係る太陽熱利用建築物は、 太陽光が照射されて、内部に取り入れた屋外空気が加熱される太陽熱集熱装置 と、 この太陽熱集熱装置で加熱された空気を建築物内に導く屋内ダクトと、 この屋内ダクトに連結され、屋内ダクト内の空気を屋外に排出することが可能 な排出ダクトと、 屋外から取り入れられた屋外空気を、地中に埋設された水道管内を流れる水道 水と熱交換させて、冷却する熱交換器と、 熱交換器で冷却された空気を建築物内に導く床下ダクトと、 建築物の床下に配置され、前記屋内ダクト及び床下ダクトに連結され、これら のダクトから流出された空気と熱交換して、空気の冷熱ないしは温熱を蓄熱し、 熱交換された空気を建築物内に放出することが可能な蓄熱蓄冷装置と、 前記屋内ダクトと排出ダクトとの分岐部に設けられ、前記太陽熱集熱装置から 屋内ダクトを介して排出ダクトに向かう流路を遮断する場合と、前記太陽熱集熱 装置から前記蓄熱蓄冷装置方向に向かう屋内ダクトの流路を遮断する場合とに、 選択的に制御される切り替えダンパと、 前記太陽熱集熱装置と切り替えダンパとの間の屋内ダクトに装着され、太陽熱 集熱装置内の空気を屋内ダクト内に強制的に適宜送風可能な第1ファンと、 前記床下ダクトに装着され、前記熱交換器で冷却された屋外空気を前記蓄熱蓄 冷装置内に適宜送風可能な第2ファンと、 を有することを特徴としている。 In order to achieve such a purpose, the solar thermal building according to the present invention: A solar heat collector that heats the outdoor air taken inside by irradiating sunlight. and, An indoor duct that guides the air heated by the solar heat collector into the building; Connected to this indoor duct, air inside the indoor duct can be exhausted outdoors. exhaust duct, A water supply system that carries outdoor air taken in from outside through water pipes buried underground. A heat exchanger that cools by exchanging heat with water; An underfloor duct that guides air cooled by the heat exchanger into the building; It is placed under the floor of a building and is connected to the indoor duct and underfloor duct. It exchanges heat with the air flowing out from the duct and stores the cold or warm heat of the air. A heat storage and cold storage device that can release the heat-exchanged air into the building; Provided at a branch part between the indoor duct and the discharge duct, and from the solar heat collecting device In the case of blocking the flow path toward the discharge duct via the indoor duct, and in the case of the solar heat collection When blocking the flow path of the indoor duct from the device toward the heat storage and cold storage device, a selectively controlled switching damper; Installed in the indoor duct between the solar heat collector and the switching damper, a first fan capable of forcibly blowing air within the heat collecting device into the indoor duct as appropriate; The outdoor air cooled by the heat exchanger is installed in the underfloor duct and is stored in the heat storage. a second fan that can appropriately blow air into the cooling device; It is characterized by having the following.

【0011】 このような本考案に係る太陽熱利用建築物によれば、冬期などにおいて、太陽 熱を利用して建築物内の暖房を行う場合には、切り替えダンパを制御して、排出 ダクトを閉塞すると共に、屋内ダクトの流路を開口し、太陽熱集熱装置で集熱し て加熱された空気を蓄熱蓄冷装置に導き、ここで熱交換して蓄熱蓄冷装置に蓄熱 し、この熱を有効に暖房に利用することができる。[0011] According to the solar heating building according to the present invention, the solar thermal building can be used in winter, etc. When using heat to heat a building, a switching damper is controlled to At the same time as blocking the duct, the flow path of the indoor duct is opened and the heat is collected using a solar heat collection device. The heated air is guided to the heat storage and cold storage device, where it exchanges heat and is stored in the heat storage and cold storage device. This heat can then be effectively used for heating.

【0012】 一方、建築物内を冷却する場合には、第2ファンを駆動して外気(夜間冷気) を熱交換器内に導入し、地中を流通する冷たい水道水と熱交換させて、外気(夜 間冷気)を冷却する。この冷却された外気(夜間冷気)を床下ダクトを介して蓄 熱蓄冷装置に導いてこれに蓄冷する。これにより、この蓄冷された冷熱を除々に 放出することにより、昼夜を問わず建物内の冷却を行うことができる。この際、 外気(夜間冷気)は湿度が高いが、水道管に触れることにより結露するため、除 湿された冷気を建物内に放出することができ、一層高い涼感を得ることができる 。0012 On the other hand, when cooling the inside of a building, the second fan is driven to cool the outside air (cool air at night). is introduced into the heat exchanger and exchanges heat with cold tap water flowing underground. cooling air). This cooled outside air (nighttime cold air) is stored through an underfloor duct. The heat is guided to a cold storage device and stored there. As a result, this stored cold energy is gradually removed. By releasing the heat, the inside of the building can be cooled day and night. On this occasion, The outside air (cold air at night) has high humidity, but condensation occurs when it comes into contact with water pipes, so it is difficult to remove it. Cool, moist air can be released into the building, creating an even cooler feeling. .

【0013】 このように、本考案では、単に夜間冷気により穏やかに冷却しているのではな く、冷たい水道水と熱交換させて、夜間冷気を積極的に冷却しているため、夏期 であっても極めて効果的に冷房することができる。[0013] In this way, the present invention does not simply provide gentle cooling using cold air at night. It actively cools the cold air at night by exchanging heat with cold tap water, so it is However, it is possible to cool the air very effectively.

【0014】 以上から、本考案では、冬期には建物を効果的に暖房できると共に、夏季にも 効果的に冷房することができ、ひいては、四季を通じて快適な住環境を提供する ことができる。[0014] From the above, the present invention can effectively heat buildings in the winter, while also heating the building in the summer. It can effectively cool the room and provide a comfortable living environment throughout the year. be able to.

【0015】 なお、水道水との熱交換による冷却は、夜間冷気に対して行うだけでなく、昼 間の外気に対して行っても良く、この場合には、昼間の冷却を一層促進できる。[0015] Note that cooling by heat exchange with tap water is not only performed for cold air at night, but also for daytime cooling. It may also be performed on the outside air during the day, and in this case, cooling during the daytime can be further promoted.

【0016】[0016]

【考案の具体的説明】[Specific explanation of the idea]

図1に示すように、本考案の一実施例に係る太陽熱利用建築物2では、屋根4 の上に太陽熱集熱装置6が設置してある。太陽熱集熱装置6は、屋外の空気を取 り入れることが可能な取入れ口8と、ここから取り入れられた空気が流通する内 部流路10とを有する。内部流路10には、ガラス等の透明部材を通して太陽光 が照射され、ここに取り入れられた屋外空気が加熱されるようになっている。内 部空気との熱交換効率を高めるため及び補強効果を高めるために、内部流路10 には、図3に示すように、凹凸形状の波板12を設置するようにしても良い。ま た、この集熱装置6と屋根4との間には、断熱材14を装着することが好ましい 。さらに、この集熱装置6の太陽光照射側の一面には、太陽電池16を設置する ことが好ましい。 As shown in FIG. 1, in the solar thermal building 2 according to an embodiment of the present invention, the roof 4 A solar heat collecting device 6 is installed on top of the . The solar heat collector 6 takes in outdoor air. There is an intake port 8 through which the air can be taken in, and the inside through which the air taken in from here circulates. It has a partial flow path 10. The internal channel 10 receives sunlight through a transparent member such as glass. is irradiated, and the outdoor air taken in here is heated. Inside In order to increase the heat exchange efficiency with the internal air and to enhance the reinforcing effect, the internal flow path 10 As shown in FIG. 3, a corrugated plate 12 having an uneven shape may be installed. Ma In addition, it is preferable to install a heat insulating material 14 between the heat collecting device 6 and the roof 4. . Furthermore, a solar cell 16 is installed on one surface of the heat collecting device 6 on the sunlight irradiation side. It is preferable.

【0017】 このように設置された集熱装置6には、内部流路10内の加熱空気を屋内に導 くための屋内ダクト18の一端が連結してある。屋内ダクト18の他の一端は、 後述する蓄熱蓄冷装置30に連結してあり、屋内ダクト18の途中には、流路切 り替えボックス20が設置してある。この流路切り替えボックス20には、排出 ダクト22が連結してある。排出ダクト22は、屋内ダクト内の空気を屋外に排 出することが可能になっていると共に、屋外の空気を屋内ダクト18に導くこと が可能になっている。屋内ダクト18と排出ダクト22との分岐部である流路切 り替えボックス20内には、切り替えダンパ26が装着してある。切り替えダン パ26は、太陽熱集熱装置6から屋内ダクト18を介して排出ダクト22に向か う流路を遮断する場合と、太陽熱集熱装置6から蓄熱蓄冷装置30方向に向かう 屋内ダクト18の流路を遮断する場合とに、選択的に制御されるようになってい る。この切り替えダンパ26は、断熱性、耐熱性に優れた材質、例えば耐熱性発 泡ポリスチレン(例えば鐘淵化学工業(株)の商品名:ヒートマックス)やシリ コーン樹脂などで構成することが好ましい。[0017] The heat collecting device 6 installed in this way has a function to guide the heated air in the internal flow path 10 indoors. One end of an indoor duct 18 for ventilation is connected. The other end of the indoor duct 18 is It is connected to a heat storage and cold storage device 30, which will be described later. A replacement box 20 is installed. This flow path switching box 20 has a A duct 22 is connected. The exhaust duct 22 exhausts the air inside the indoor duct to the outdoors. It is possible to let out outdoor air and lead outdoor air to the indoor duct 18. is now possible. A flow path cutout is a branch point between the indoor duct 18 and the discharge duct 22. A switching damper 26 is installed inside the switching box 20. switching dan The pipe 26 is directed from the solar heat collector 6 to the exhaust duct 22 via the indoor duct 18. In the case of blocking the flow path, and when heading from the solar heat collector 6 to the heat storage and cold storage device 30 direction. It is selectively controlled when the flow path of the indoor duct 18 is blocked. Ru. This switching damper 26 is made of a material with excellent heat insulation and heat resistance, such as a heat resistant material. Foamed polystyrene (for example, Kanebuchi Kagaku Kogyo Co., Ltd.'s product name: Heat Max) and silicone Preferably, it is made of cone resin or the like.

【0018】 このような流路切り替えボックス20と集熱装置6側との間の屋内ダクト18 内には、集熱装置6内の空気を屋内ダクト18内に強制的に適宜送風可能な第1 ファン32が装着してある。第1ファン32は、太陽熱集熱装置6に配置された 太陽電池16により駆動されるようになっている。[0018] An indoor duct 18 between such a flow path switching box 20 and the heat collecting device 6 side Inside, there is a first duct which can forcefully blow the air inside the heat collecting device 6 into the indoor duct 18 as appropriate. A fan 32 is installed. The first fan 32 is arranged in the solar heat collector 6 It is designed to be driven by a solar battery 16.

【0019】 屋内ダクト18の他端が連結される蓄熱蓄冷装置30は、床下に配置され、屋 内ダクト18内の空気が装置の内部に導かれ、内部を流通する空気と熱交換して 、流通する空気の冷熱ないしは温熱を蓄熱し、熱交換された空気を建築物内に排 出することが可能になっている。蓄熱蓄冷装置30としては、特に限定されない が、図2に示すように、内部に通気口を有するコンクリートブロック32を複数 個配置したもの等が用いられる。[0019] The heat storage and cold storage device 30 to which the other end of the indoor duct 18 is connected is located under the floor and The air in the inner duct 18 is guided into the inside of the device and exchanges heat with the air circulating inside. , stores the cold or hot heat of the circulating air and exhausts the heat-exchanged air into the building. It is possible to take it out. The heat storage and cold storage device 30 is not particularly limited. However, as shown in Fig. 2, a plurality of concrete blocks 32 having ventilation holes inside are used. An arrangement of individual parts is used.

【0020】 このような建築物2における基礎33の外周、柱36の外周及び屋根材4aの 屋内側には、断熱材38が、建築物を包括的に囲繞するように、しかも床下空間 40及び屋根裏空間42を連通するような内側通気層44を形成するように、張 り巡らされている。そして、断熱材38と外壁材46との間及び断熱材38と屋 根材4aとの間には、外側通気層48を形成するようにしてもよい。また、この ように断熱材38により、建築物を包括的に囲繞する建築物では、床下空間40 、内側通気層44及び屋根裏空間42の通気を図るため、床下には床下換気口5 0を設けると共に、屋根の棟部分には棟下換気口52を設けてある。これらの換 気口には、それぞれ床下開閉ダンパ54及び棟下開閉ダンパ56を設けてある。[0020] In such a building 2, the outer periphery of the foundation 33, the outer periphery of the pillar 36, and the roof material 4a On the indoor side, a heat insulating material 38 is installed so as to comprehensively surround the building, and also to cover the underfloor space. 40 and the attic space 42 to form an inner ventilation layer 44. It is being circulated. Then, between the insulation material 38 and the outer wall material 46 and between the insulation material 38 and the roof An outer ventilation layer 48 may be formed between the root material 4a and the root material 4a. Also, this In a building where the building is comprehensively surrounded by a heat insulating material 38, the underfloor space 40 In order to ventilate the inner ventilation layer 44 and the attic space 42, an underfloor ventilation hole 5 is provided under the floor. 0 is provided, and a ventilation opening 52 under the ridge is provided in the ridge portion of the roof. These exchanges An underfloor opening/closing damper 54 and an underridge opening/closing damper 56 are provided at each of the air vents.

【0021】 このように構成された建築物2においては、室内の換気を計画的に図ることが 好ましく、建築物内のある部屋、例えばトイレや風呂場などでは、建築物内の空 気を屋外に強制的に排出することが可能な換気装置58を設けることが好ましい 。[0021] In building 2 configured in this way, it is possible to systematically ventilate the room. Preferably, some rooms in the building, such as toilets and bathrooms, It is preferable to provide a ventilation device 58 that can forcefully exhaust air outdoors. .

【0022】 次に、本実施例では、夏期などに冷房を行うために、以下のように構成してあ る。即ち、地中に埋設された水道管61を被覆し、これの水道水と外気とを熱交 換させて外気を冷却する熱交換器60が地中に埋設してある。この熱交換器60 の入口側には、地上から外気を取り入れるための導入管62が配設してある。熱 交換器60の出口側には、上記蓄熱蓄冷装置30に連結された床下ダクト63が 配設してある。さらに、熱交換器60の底面60aには、冷却の際結露した水を 受けて地中内に自然浸透させるためのドレン64が設けてあり、このドレン64 に結露水を案内できるように底面60aには、テーパが付けてある。[0022] Next, in this example, in order to perform air conditioning during summer, etc., the configuration is as follows. Ru. That is, the water pipe 61 buried underground is covered, and the tap water and the outside air are heat-exchanged. A heat exchanger 60 is buried underground to cool the outside air. This heat exchanger 60 An introduction pipe 62 for taking in outside air from the ground is provided on the inlet side of the tank. heat On the outlet side of the exchanger 60, there is an underfloor duct 63 connected to the heat storage and cold storage device 30. It is arranged. Furthermore, the bottom surface 60a of the heat exchanger 60 is filled with water that has condensed during cooling. A drain 64 is provided to receive the water and naturally infiltrate it underground. The bottom surface 60a is tapered so that condensed water can be guided to the bottom surface 60a.

【0023】 さらに、床下ダクト63には、外気を導入管62を介して熱交換器60内に吸 引し、冷却された外気を床下ダクト63を介して蓄熱蓄冷装置30に適宜送風可 能な第2ファン34が装着してある。この第2ファン34は、太陽電池16によ る起電力が蓄電された蓄電池(図示略)により駆動される。さらに、床下ダクト 63には、冬期に暖気が床下ダクト63を介して逃げるのを防止するために、逆 止弁65が設けてある。[0023] Furthermore, the underfloor duct 63 sucks outside air into the heat exchanger 60 through the introduction pipe 62. The cooled outside air can be appropriately blown to the heat storage and cold storage device 30 via the underfloor duct 63. A second fan 34 is installed. This second fan 34 is powered by the solar cell 16. It is driven by a storage battery (not shown) in which electromotive force is stored. Additionally, underfloor ducts 63 is provided with a reverse duct in order to prevent warm air from escaping through the underfloor duct 63 in winter. A stop valve 65 is provided.

【0024】 したがって、夏期の夜間等において、第2ファン34を駆動して夜間冷気を熱 交換器60内に導入し、地中を流通する冷たい水道水と熱交換させて、夜間冷気 を冷却する。この冷却された夜間冷気を床下ダクト63及び開成した逆止弁65 を介して蓄熱蓄冷装置30に導いてこれに蓄冷する。これにより、この蓄冷され た冷熱を除々に放出することにより、昼夜を問わず建物内の冷却を行うことがで きる。この際、夜間冷気は湿度が高いが、水道管61に触れることにより結露す るため、除湿された冷気を建物内に放出することができ、一層高い涼感を得るこ とができる。[0024] Therefore, at night in summer, etc., the second fan 34 is driven to heat the cold night air. It is introduced into the exchanger 60 and exchanges heat with cold tap water flowing underground to generate cold air at night. to cool down. This cooled night air is transferred to an underfloor duct 63 and a check valve 65 that is opened. It is led to the heat storage and cold storage device 30 via the heat storage and cold storage device 30 and stored therein. This allows this cold storage to occur. By gradually releasing cold heat, the inside of the building can be cooled day and night. Wear. At this time, the cold night air has high humidity, but condensation occurs when it touches the water pipe 61. This allows dehumidified cold air to be released into the building, creating an even cooler feeling. I can do that.

【0025】 また、本実施例では、水道管61内の水道水が流れる方向は、外気と平行流で あっても良く、外気と対向流であっても良いが、熱交換効率の点からは対向流の 方が好ましい。さらに、熱交換効率を一層向上するため、水道管61を屈曲させ てもよく、水道管61にフィンを設けても良い。[0025] In addition, in this embodiment, the direction in which the tap water in the water pipe 61 flows is parallel to the outside air. However, from the point of view of heat exchange efficiency, counterflow is preferable. is preferable. Furthermore, in order to further improve heat exchange efficiency, the water pipe 61 is bent. Alternatively, the water pipe 61 may be provided with fins.

【0026】 さらに、水道水は、例えば市営水道水であってもよく、自家井戸水であっても よい。 例えば東京の8月の標準的気候データからすると市水の場合には、夏期におい ては、地中の水道管61内を流れる水の温度は、20℃〜23℃であり、夜間冷 気の温度は、24℃〜28℃であるため、冷却された夜間冷気の温度は、単なる 夜間外気を直接導入するより市水と熱交換させていく方が硬化が高い。[0026] Furthermore, tap water may be municipal tap water or private well water, for example. good. For example, according to the standard climate data for Tokyo in August, in the case of city water, The temperature of the water flowing in the underground water pipe 61 is 20°C to 23°C, and it is cold at night. Since the temperature of air is between 24°C and 28°C, the temperature of the cooled night air is simply Curing is higher when heat exchanged with city water than when outside air is introduced directly at night.

【0027】 井戸水の場合には、市水より温度が低く、水道管61内を流れる水の温度は、 15℃〜18℃であり、より効果的である。 さらに、水道水との熱交換による冷却は、夜間冷気に対して行うだけでなく、 昼間の外気に対して行っても良く、この場合には、昼間の冷却を一層促進できる 。[0027] In the case of well water, the temperature is lower than city water, and the temperature of the water flowing in the water pipe 61 is The temperature is 15°C to 18°C, which is more effective. Furthermore, cooling by heat exchange with tap water is not only performed for cold air at night; It may also be performed against the outside air during the daytime, in which case cooling during the daytime can be further promoted. .

【0028】 なお、上述したような切り替えダンパ26と、第1ファン32と、第2ファン 34と、太陽電池16とを制御するための制御装置(図示略)を設けてある。こ の制御装置には、屋外の気温を検知する外気センサ(図示略)を接続してある。[0028] Note that the switching damper 26, the first fan 32, and the second fan as described above 34 and a control device (not shown) for controlling the solar cell 16. child An outside air sensor (not shown) that detects the outdoor temperature is connected to the control device.

【0029】 次に、本実施例に係る太陽熱利用建築物の作用を説明する。 季節が冬及び夏の場合には、建築物内の暖房及び冷房を行うため、床下換気口 50及び棟下換気口52は閉塞される。[0029] Next, the operation of the solar heating building according to this embodiment will be explained. In winter and summer seasons, underfloor ventilation vents are installed to heat and cool the building. 50 and the underbuilding ventilation opening 52 are closed.

【0030】 そして特に冬の昼の場合には、第1ファン32が駆動され、第2ファン34は 駆動されない。この状態では、切り替えダンパ26は、図1に示すように、排出 ダクト22を閉塞するように制御されている。このため、集熱装置6で加熱され た空気は、屋内ダクト18を通して、蓄熱蓄冷装置30に送られ、ここで熱交換 され蓄熱されると共に、各部屋にも送られ、各部屋の暖房に寄与し、最終的に換 気装置58から屋外に放出される。[0030] Especially during the daytime in winter, the first fan 32 is driven and the second fan 34 is driven. Not driven. In this state, the switching damper 26, as shown in FIG. It is controlled to close the duct 22. Therefore, it is heated by the heat collecting device 6. The air is sent to the heat storage and cold storage device 30 through the indoor duct 18, where it undergoes heat exchange. The heat is stored and sent to each room, contributing to the heating of each room and ultimately being replaced. The air is discharged outdoors from the air device 58.

【0031】 冬の夜の場合には、図4に示すように、太陽電池16に太陽光が照射されない ため、第1ファン32は駆動されず、第2ファン34も駆動されない。しかも、 切り替えダンパ26は、排出ダクト22を閉塞するように制御されているので、 建築物内は、蓄熱蓄冷装置30に蓄えられた温熱により緩やかに暖められる。[0031] In the case of a winter night, as shown in FIG. 4, the solar cell 16 is not irradiated with sunlight. Therefore, the first fan 32 is not driven, and the second fan 34 is not driven either. Moreover, Since the switching damper 26 is controlled to close the discharge duct 22, The inside of the building is gradually warmed by the heat stored in the heat storage and cold storage device 30.

【0032】 したがって、昼夜に拘らず太陽熱が有効に暖房に用いられる。 夏の場合には、図5,6に示すように、切り替えダンパ26は、屋内ダクト1 8を遮断し及び排出ダクト22を開口するように制御される。[0032] Therefore, solar heat can be effectively used for heating regardless of day or night. In the summer, as shown in FIGS. 5 and 6, the switching damper 26 8 and open the discharge duct 22.

【0033】 夏の夜には、第1ファン32は駆動されず、第2ファン34が駆動される。こ のため、図5に示すように、上述したように、夜間冷気を熱交換器60内に導入 し、地中を流通する冷たい水道水と熱交換させて、夜間冷気を冷却する。この冷 却された夜間冷気を床下ダクト63及び開成した逆止弁65を介して蓄熱蓄冷装 置30に導いてこれに蓄冷する。これにより、蓄熱蓄冷装置30から放出された 冷気空気は、各部屋を通り、各部屋を冷却した後、換気装置58から排出される 。これにより、建物内の冷却を行うことができる。この際、夜間冷気は結露して 除湿されているため、一層高い涼感を得ることができる。[0033] On summer nights, the first fan 32 is not driven and the second fan 34 is driven. child Therefore, as shown in FIG. 5, cold air is introduced into the heat exchanger 60 at night as described above. The system cools the cold air at night by exchanging heat with cold tap water flowing underground. this cold The cooled night air is transferred to the heat storage and cold storage system through the underfloor duct 63 and the open check valve 65. The coolant is then introduced into the cooling chamber 30 and stored therein. As a result, the heat and cold storage device 30 releases The cold air passes through each room and is discharged from the ventilation system 58 after cooling each room. . Thereby, the inside of the building can be cooled. At this time, the cold air at night condenses. Since it is dehumidified, you can get an even cooler feeling.

【0034】 この際、切り替えダンパ26を制御して、排出ダクト22から屋内ダクト18 を介して蓄熱蓄冷装置30に導入するようにして蓄冷するようにしても良い。 但し、この夜間冷気の温度は、熱交換器60により冷却された夜間冷気の温度よ りも高いため、冷却効果が薄れる虞れがあり、大量に導入することは好ましくな い。[0034] At this time, the switching damper 26 is controlled to connect the discharge duct 22 to the indoor duct 18. Alternatively, the cold may be stored by being introduced into the heat storage and cold storage device 30 via the heat storage and cold storage device 30. However, the temperature of this nighttime cold air is higher than the temperature of the nighttime cold air cooled by the heat exchanger 60. Since the cooling effect is also high, there is a risk that the cooling effect will be weakened, so it is not recommended to introduce it in large quantities. stomach.

【0035】 夏の昼には、第1ファン32が駆動され、第2ファン34が駆動されない。図 6に示すように、切り替えダンパ26が排出ダクト22を開口しているので、第 1ファン32が駆動されることにより、集熱装置6で加熱された空気は、排出ダ クト22を通して屋外に排出される。この場合、排出ダクト22に熱交換器を取 り付けて、その熱交換器で冷水を温水などに変換するようにしてもよい。また、 蓄熱蓄冷装置30には夏の夜に蓄冷された冷熱があり、この冷熱により建築物内 を冷房することができる。[0035] During the daytime in summer, the first fan 32 is driven and the second fan 34 is not driven. figure 6, since the switching damper 26 opens the discharge duct 22, the 1 fan 32 is driven, the air heated by the heat collecting device 6 is transferred to the exhaust duct. It is discharged outdoors through the duct 22. In this case, a heat exchanger is installed in the exhaust duct 22. A heat exchanger may be installed to convert cold water into hot water, etc. Also, The heat storage and cold storage device 30 has cold heat stored on summer nights, and this cold heat is used to cool the inside of the building. can be cooled.

【0036】 夏冬以外の春秋の季節には、例えば、床下換気口50及び棟下換気口52を開 口して通気を図ることも可能である。そして、外気温度などの条件に応じて、切 り替えダンパ26を制御することにより快適な住環境を実現できる。[0036] For example, in the spring and autumn seasons other than summer and winter, the underfloor ventilation opening 50 and the underridge ventilation opening 52 are opened. It is also possible to ventilate it by opening it. Then, depending on conditions such as outside temperature, By controlling the replacement damper 26, a comfortable living environment can be realized.

【0037】 なお、本考案は、上述した実施例に限定されるものではなく、本考案の範囲の 範囲内で種々に改変することが可能である。[0037] Note that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, but is within the scope of the present invention. Various modifications can be made within the range.

【0038】[0038]

【考案の効果】[Effect of the idea]

以上述べたように、本考案では、冬期などにおいて、太陽熱を利用して建築物 内の暖房を行う場合には、切り替えダンパを制御して、排出ダクトを閉塞すると 共に、屋内ダクトの流路を開口し、太陽熱集熱装置で集熱して加熱された空気を 蓄熱蓄冷装置に導き、ここで熱交換して蓄熱蓄冷装置に蓄熱し、この熱を有効に 暖房に利用することができ、ヒーターの省エネ運転にも役に立つことができる。 As mentioned above, the present invention utilizes solar heat to build buildings during winter. When heating the interior, control the switching damper and close the exhaust duct. At the same time, the flow path of the indoor duct is opened, and the heated air is collected by the solar heat collector. The heat is transferred to the heat storage and cold storage device, where it is exchanged and stored in the heat storage and cold storage device, making this heat effective. It can be used for heating and can also be useful for energy-saving operation of heaters.

【0039】 一方、建築物内を冷却する場合には、第2ファンを駆動して外気(夜間冷気) を熱交換器内に導入し、地中を流通する冷たい水道水と熱交換させて、外気(夜 間冷気)を冷却する。この冷却された外気(夜間冷気)を床下ダクトを介して蓄 熱蓄冷装置に導いてこれに蓄冷する。これにより、この蓄冷された冷熱を除々に 放出することにより、昼夜を問わず建物内の冷却を行うことができる。この際、 外気(夜間冷気)は湿度が高いが、水道管に触れることにより結露するため、除 湿された冷気を建物内に放出することができ、一層高い涼感を得ることができ、 クーラーの省エネ運転にも役に立つことができる。[0039] On the other hand, when cooling the inside of a building, the second fan is driven to cool the outside air (cool air at night). is introduced into the heat exchanger and exchanges heat with cold tap water flowing underground. cooling air). This cooled outside air (nighttime cold air) is stored through an underfloor duct. The heat is guided to a cold storage device and stored there. As a result, this stored cold energy is gradually removed. By releasing the heat, the inside of the building can be cooled day and night. On this occasion, The outside air (cold air at night) has high humidity, but condensation occurs when it comes into contact with water pipes, so it is difficult to remove it. Cool, moist air can be released into the building, creating an even cooler feeling. It can also be useful for energy-saving operation of coolers.

【0040】 このように、本考案では、単に夜間冷気により穏やかに冷却しているのではな く、冷たい水道水と熱交換させて、夜間冷気を積極的に冷却しているため、夏期 であっても極めて効果的に冷房することができる。[0040] In this way, the present invention does not simply provide gentle cooling using cold air at night. It actively cools the cold air at night by exchanging heat with cold tap water, so it is However, it is possible to cool the air very effectively.

【0041】 以上から、本考案では、冬期には建物を効果的に暖房できると共に、夏季にも 効果的に冷房することができ、ひいては、四季を通じて快適な住環境を提供する ことができる。[0041] From the above, the present invention can effectively heat buildings in the winter, while also heating the building in the summer. It can effectively cool the room and provide a comfortable living environment throughout the year. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】図1は本考案の一実施例に係る太陽熱利用建築
物の断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a solar heating building according to an embodiment of the present invention.

【図2】図2は図1に示す蓄熱蓄冷装置の概略斜視図で
ある。
FIG. 2 is a schematic perspective view of the heat storage and cold storage device shown in FIG. 1.

【図3】図3は図1に示す太陽熱集熱装置に概略斜視図
である。
FIG. 3 is a schematic perspective view of the solar heat collector shown in FIG. 1;

【図4】図4は本考案の一実施例に係る建築物の冬の夜
の状態を示す概略断面図である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the state of a building according to an embodiment of the present invention on a winter night.

【図5】図5は本考案の一実施例に係る建築物の夏の夜
の状態を示す概略断面図である。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the state of a building on a summer night according to an embodiment of the present invention.

【図6】図6は同実施例に係る建築物の夏の昼の状態を
示す概略断面図である。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the state of the building according to the same example during summer daytime.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 建築物 4 屋根 6 太陽熱集熱装置 16 太陽電池 18 屋内ダクト 20 流路切り替えボックス 22 排出ダクト 26 切り替えダンパ 30 蓄熱蓄冷装置 32 第1ファン 34 第2ファン 50 床下換気口 60 熱交換器 61 水道管 63 床下ダクト 2 Buildings 4 Roof 6 Solar heat collector 16 Solar cells 18 Indoor duct 20 Flow path switching box 22 Discharge duct 26 Switching damper 30 Heat storage cold storage device 32 1st fan 34 Second fan 50 Underfloor ventilation 60 Heat exchanger 61 Water pipe 63 Underfloor duct

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // E04D 13/18 7029−2E ──────────────────────────────────────────────── ─── Continued from front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI Technical display location // E04D 13/18 7029-2E

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】 太陽光が照射されて、内部に取り入れた
屋外空気が加熱される太陽熱集熱装置と、この太陽熱集
熱装置で加熱された空気を建築物内に導く屋内ダクト
と、この屋内ダクトに連結され、屋内ダクト内の空気を
屋外に排出することが可能な排出ダクトと、屋外から取
り入れられた屋外空気を、地中に埋設された水道管内を
流れる水道水と熱交換させて、冷却する熱交換器と、熱
交換器で冷却された空気を建築物内に導く床下ダクト
と、建築物の床下に配置され、前記屋内ダクト及び床下
ダクトに連結され、これらのダクトから流出された空気
と熱交換して、空気の冷熱ないしは温熱を蓄熱し、熱交
換された空気を建築物内に放出することが可能な蓄熱蓄
冷装置と、前記屋内ダクトと排出ダクトとの分岐部に設
けられ、前記太陽熱集熱装置から屋内ダクトを介して排
出ダクトに向かう流路を遮断する場合と、前記太陽熱集
熱装置から前記蓄熱蓄冷装置方向に向かう屋内ダクトの
流路を遮断する場合とに、選択的に制御される切り替え
ダンパと、前記太陽熱集熱装置と切り替えダンパとの間
の屋内ダクトに装着され、太陽熱集熱装置内の空気を屋
内ダクト内に強制的に適宜送風可能な第1ファンと、前
記床下ダクトに装着され、前記熱交換器で冷却された屋
外空気を前記蓄熱蓄冷装置内に適宜送風可能な第2ファ
ンと、を有する太陽熱利用建築物。
Claim 1: A solar heat collection device that heats outdoor air taken inside by being irradiated with sunlight; an indoor duct that guides the air heated by the solar heat collection device into a building; A discharge duct is connected to the duct and is capable of discharging the air inside the indoor duct to the outdoors, and the outdoor air taken in from the outdoors is exchanged with the tap water flowing in the water pipes buried underground. a cooling heat exchanger; an underfloor duct that guides the air cooled by the heat exchanger into the building; A heat storage and cold storage device capable of exchanging heat with the air, storing the cold or hot heat of the air, and releasing the heat-exchanged air into the building; , when blocking the flow path from the solar heat collection device to the discharge duct via the indoor duct, and when blocking the flow path of the indoor duct from the solar heat collection device toward the heat storage and cold storage device. a switching damper that is controlled by the user; and a first fan that is installed in an indoor duct between the solar heat collector and the switch damper and is capable of forcing and appropriately blowing air in the solar heat collector into the indoor duct. , a second fan attached to the underfloor duct and capable of appropriately blowing outdoor air cooled by the heat exchanger into the heat storage and cold storage device.
【請求項2】 前記第1ファンは、前記太陽熱集熱装置
に配置された太陽電池により駆動され、前記第2ファン
は、この太陽電池による起電力が蓄電された蓄電池によ
り駆動されることを特徴とする請求項1に記載の太陽熱
利用建築物。
2. The first fan is driven by a solar battery disposed in the solar heat collecting device, and the second fan is driven by a storage battery storing electromotive force generated by the solar battery. The solar heating building according to claim 1.
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