JPH07217011A - 高気密、高断熱住宅の冷暖房システム - Google Patents

高気密、高断熱住宅の冷暖房システム

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JPH07217011A
JPH07217011A JP2482394A JP2482394A JPH07217011A JP H07217011 A JPH07217011 A JP H07217011A JP 2482394 A JP2482394 A JP 2482394A JP 2482394 A JP2482394 A JP 2482394A JP H07217011 A JPH07217011 A JP H07217011A
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JP
Japan
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duct
air
heat exchanger
space
attic
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JP2482394A
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Takashi Ikuno
隆 生野
Hideharu Yokooka
秀春 横岡
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Sanso KK
Original Assignee
Sanso KK
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Publication date
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/60—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings
    • F24S20/67—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings in the form of roof constructions
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20—Solar thermal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 太陽熱を高度に利用して冷暖房機を駆動する
エネルギーを大幅に節約できるようにした高気密、高断
熱住宅の冷暖房システムを提供する。 【構成】 屋内熱交換器１ｂが１階床下３ｂに配置され
ると共に、屋上に空気集熱器２が配置され、空気集熱器
２で加熱された空気を屋内熱交換器１ｂに導く第１ダク
ト１１と、屋根裏３ｃを屋内熱交換器１ｂに連通させる
第２ダクト１２と、地上近傍の屋外空間を屋内熱交換器
１ｂに連通させる第３ダクト１３と、床下３ｃを屋内熱
交換器１ｂに連通させる第４ダクト１４と、屋根裏３ｃ
内で第１ダクト１１から分岐して屋上空間に開放される
第５ダクト１５と、第１ダクト１１と第５ダクト１５と
の分岐点に配置され、屋内熱交換器１ｂに空気集熱器２
と第５ダクト１５とを切り替え接続するコントロールボ
ックス１６と、屋根裏３ｃと居室空間３ａとを連通させ
る天井通風路１７と、居室空間３ａを床下３ｂとを連通
させる床通風路１８とが設けられていることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高気密、高断熱住宅の
冷暖房システムに関し、特に冬季に自然に得られる太陽
熱を高度に利用して冷暖房機を駆動するエネルギーを大
幅に節約できるようにした高気密、高断熱住宅の冷暖房
システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、大気汚染という社会問題が注目さ
れるにつれて、健康で快適な家庭生活を過ごすという要
望から、屋内の居室、床下及び屋根裏の空間が屋外から
気密状にかつ断熱状に区画された、いわゆる、高気密、
高断熱の戸建住宅(以下、高気密、高断熱住宅としう。)
が建設されるようになっている。
【０００３】この高気密、高断熱住宅においては、屋内
の空調管理が生活の衛生性及び快適性を確保する上で非
常に重要な問題となっており、この空調管理において
は、温度、湿度及び鮮度の管理が問題になる。
【０００４】温度及び湿度の管理を行う上では、屋内を
屋外から完全に遮断することが効果的であり、確実な管
理ができるが、屋内空気の鮮度を高める上では、常時屋
外の空気を取り入れて換気させることが好ましい。
【０００５】このことから、高気密、高断熱住宅では、
建物の高気密性及び高断熱性によって温度及び湿度の管
理を容易にすると共に、計画的に換気を行うことによっ
て、屋内空気の鮮度を確保し、衛生性及び快適性を高め
られるようにしている。
【０００６】高断熱、高気密住宅の中には、屋内外の断
熱性を高めるために、屋根及び壁の軸組の外側を断熱材
で覆う外断熱方式を採用するものが多く、又、外断熱方
式を採用するものの中でも、断熱材の外側に通気空間を
置いて外被を設けた二重外被構造を採用するものがあ
る。
【０００７】この二重外被構造の建物では、床下と建物
上部とに屋外及び屋内の通気空間を外気に連通させる換
気口を設けて、夏季に、この換気口を開けて、屋外通気
空間内に発生する上昇気流によって屋内への熱の伝達を
抑制し、冬季には、屋外通気空間内に滞留する空気の断
熱効果と断熱材の断熱効果とによって屋外の寒冷が居室
に伝達されることを防止するようにしている。
【０００８】更に、この二重外被構造の建物の中には、
屋上に空気集熱器を設け、冬季にこの空気集熱器によっ
て加熱された空気をダクトで床下に導き、床下から居室
や、屋内の通気空間を経て屋根裏に上昇させ、屋根裏か
ら例えば軒下や屋上に開放されたダクトを経て屋外に排
気するようにしている。
【０００９】このように構成した二重外被構造の高気
密、高断熱住宅においては、冬季に空気集熱器によって
加熱された空気が屋内に導入されるので、暖房機の負荷
が軽減され、暖房機を駆動するエネルギーを節約できる
という利点がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の技術では、暖房機が居室内に配置され、空気集熱器
によって加熱された空気のうち床下で分散された後、居
室に流入した部分の熱が暖房機の負荷を軽減しているに
過ぎず、居室以外の屋内の通気空間を流れる空気に含ま
れた熱が省エネルギーに有効に利用されていない。この
ため、省エネルギー化を図るという観点から、大きな不
満が感じられるのである。
【００１１】本発明は、上記技術的課題に鑑み完成され
たものであって、冬季に自然に得られる太陽熱を高度に
利用して冷暖房機を駆動するエネルギーを大幅に節約で
きるようにした高気密、高断熱住宅の冷暖房システムを
提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、屋外熱交換器
と屋内熱交換器とを有する冷暖房機及び太陽熱を集めて
空気を加熱する空気集熱器を用いる高気密、高断熱住宅
の冷暖房システムを前提として、上記の目的を達成する
ため、次のような手段を講じている。
【００１３】即ち、本発明の高気密、高断熱住宅の冷暖
房システムは、上記屋内熱交換器が１階床下に配置され
ると共に、屋上に空気集熱器が配置され、空気集熱器で
加熱された空気を屋内熱交換器に導く第１ダクトと、屋
根裏を屋内熱交換器に連通させる第２ダクトと、地上近
傍の屋外空間を屋内熱交換器に連通させる第３ダクト
と、床下を屋内熱交換器に連通させる第４ダクトと、屋
根裏内で第１ダクトから分岐して屋上空間に開放される
第５ダクトと、第１ダクトと第５ダクトとの分岐点に配
置され、屋内熱交換器に空気集熱器と第５ダクトとを切
り替え接続するコントロールボックスと、屋根裏と居室
空間とを連通させる天井通風路と、居室空間を床下とを
連通させる床通風路とが設けられている。
【００１４】そして、このように構成することにより、
例えば上記屋内熱交換器が、夏季には、第３ダクトから
吸入した外気を除湿、調温して第２ダクトを経て屋根裏
に吹き出し、床下から第４ダクトを経て吸入した空気か
ら寒冷を回収した後、第１ダクト、コントロールボック
ス及び第５ダクトを経て屋上空間に排出するように制御
され、冬季には、空気集熱器により加熱された外気を第
１ダクトを経て吸入し、調温した後第４ダクトから床下
に吹き出し、屋根裏の空気を第２ダクトにより吸引して
その熱を回収した後、第３ダクトより屋外に排出するよ
うに制御される。
【００１５】又、本発明の他の高気密、高断熱住宅の冷
暖房システムは、上記の構成において、１階床下の一部
分に屋外空間と１階床下の残り部分とに選択的に連通さ
れる断熱空間を区画し、この断熱空間に上記屋外熱交換
器が、１階床下の残り部分に上記屋内熱交換器がそれぞ
れ配置されると共に、空気集熱器によって加熱された空
気の熱を屋根裏に放散させる放熱器と、屋内熱交換器と
地上近傍の屋外空間とを連通させる第６ダクトと、屋内
熱交換器に第１ダクトと第３ダクトとを選択的に接続さ
せる第２のコントロールボックスとが設けられている。
【００１６】そして、このように構成することにより、
例えば夏季には、上記断熱空間が屋外空間に連通される
とともに床下の残りの部分から遮断され、上記屋内熱交
換器が第３ダクトから吸入した外気を除湿、調温して第
２ダクトを経て屋根裏に吹き出し、床下から吸入した空
気から寒冷を回収した後、第６ダクトから屋外に排出す
るように制御され、冬季には、上記断熱空間が屋外空間
から遮断されるとともに床下の残りの部分に連通され、
上記屋内熱交換器が空気集熱器により加熱された外気を
放熱器及び第１ダクトを経て吸入し、調温した後、第２
ダクトから屋根裏に吹き出し、床下の空気を第４ダクト
により吸引してその熱を回収した後、第６ダクトより屋
外に排出するように制御される。
【００１７】本発明において、高気密、高断熱住宅と
は、屋内の居室、床下及び屋根裏の空間が屋外から気密
状に、かつ、断熱状に区画されている戸建住宅を言い、
好ましくは屋内の居室、床下及び屋根裏以外の、例えば
通風空間などの空間も含めて屋外から気密状に、かつ、
断熱状に区画される。
【００１８】又、屋根及び壁の軸組の間ないし内側で屋
内空間を断熱材で覆う内断熱方式を採用することは妨げ
ないが、屋内外の断熱性がより高い外断熱方式、即ち、
屋根及び壁の軸組の外側を断熱材で覆う方式を採用する
ことが好ましく、特に、断熱材の外側に通気空間を置い
て外被を設けた二重外被構造を備えることが屋内外の断
熱性を高める上で好ましい。
【００１９】本発明において、冷暖房機とは、いわゆ
る、屋外熱交換器と屋内熱交換器とを有し、冷房機能と
暖房機能とを備え、好ましくは、更に湿度調整機能を有
する空調機器のことであり、例えばヒートポンプ式冷暖
房機がその例として挙げられる。
【００２０】もっとも、この冷暖房機の屋外熱交換器と
屋内熱交換器とが見掛け上別体になっている必要はな
く、１つの匣体内に屋外熱交換器と屋内熱交換器とが組
み込まれているものであってもよい。
【００２１】又、本発明において使用される空気集熱器
は、太陽光を受光して、その熱エネルギーを空気に伝播
することによって空気を加熱するものであればよく、一
般に市販されているものを用いればよい。
【００２２】又、本発明の第１ないし第６のダクトは空
気を導く機能を有するものであればよいが、更に、ダク
トの内外の熱伝達が遮断される断熱ダクトを用いること
が好ましい。
【００２３】上記コントロールボックス及び第２のコン
トロールボックスは、空気の流れる方向を切り替えるよ
うに構成してあればよく、一般に空調設備において同様
の目的で使用されているコントロールボックスを用いれ
ばよい。
【００２４】上記コントロールボックス及び冷暖房機の
制御は、例えば屋内の温度、屋内外の温度差、屋内の湿
度、時間などによって自動制御することが好ましいが、
手動操作によって動作モードや設定温度、設定湿度、風
量、風向などを制御することを妨げるものではない。
【００２５】上記断熱空間は、例えば、１階床下の一部
分を断熱材で１階床下の残り部分と区画することにより
形成され、例えばそれぞれダンパで開閉される通気路に
よって屋外空間と１階床下の残り部分とに連通させ、一
方のダンパを閉じるとともに他方のダンパを開けること
により屋外空間と１階床下の残り部分とに択一的に連通
させるようにすればよい。
【００２６】
【作用】本発明の高気密、高断熱住宅の冷暖房システム
においては、上記構成を有し、夏季には、屋内熱交換器
が、第３ダクトから吸入した外気を除湿、調温して第２
ダクトを経て屋根裏に吹き出すように制御されるので、
屋内に吸入された外気がすべて除湿、調温されてから、
屋根裏に吹き出され、天井通風路、居室及び床通風路を
通って、或いは、屋内のその他の通気空間を通って床下
に流れる。従って、除湿、調温されていない生の外気が
居室内に流入するおそれがなくなり、冷房効果が高めら
れる上、快適性及び衛生性を高めることができる。
【００２７】又、上記屋内熱交換器が、床下から第４ダ
クトを経て吸入した空気の寒冷を回収した後、第１ダク
ト、コントロールボックス及び第５ダクトを経て屋上空
間に排出するように制御されるので、屋根裏から居室或
いは他の屋内の通風空間を通って１階床下に流れた空気
の寒冷が第３ダクトから吸入した外気の除湿、調温に有
効利用され、冷暖房機の負荷が軽減される。その結果、
冷暖房機を駆動するエネルギー、例えば電力、ガスなど
を節約することができる作用を有する。
【００２８】更に、この高気密、高断熱住宅の冷暖房シ
ステムにおいては、冬季には、上記屋内熱交換器が、空
気集熱器により加熱された外気を第１ダクトを経て吸入
し、調温した後、第４ダクトから床下に吹き出すように
制御されるので、空気集熱器により加熱された外気が持
ち込んだ熱を全部利用することができ、冷暖房機の負荷
を軽減して冷暖房機を駆動するエネルギーを節約するこ
とができる作用を有する。
【００２９】加えて、このようにして床下に吹き出され
た空気は調温されているので、寒冷な外気が床下、居
室、屋根裏などに流入するおそれがなくなり、暖房効果
を高めることができると共に、衛生性及び快適性を高め
ることができる。
【００３０】しかも、上記屋内熱交換器が、屋根裏の空
気を第２ダクトにより吸引してその熱を回収した後、第
３ダクトより屋外に排出するように制御されるので、屋
根裏から屋内熱交換器に吸引した空気が第１ダクトを経
て吸入した外気の調温に有効利用され、一層冷暖房機の
負荷が軽減されて、冷暖房機を駆動するエネルギーを大
幅に節約することができる。
【００３１】本発明の他の高気密、高断熱住宅の冷暖房
システムにおいては、上記構成を有し、夏季には、断熱
空間が屋外空間に連通されるとともに床下の残りの部分
から遮断されるので、屋外熱交換器が放散する熱は屋外
空間に排出され、この熱によって冷房効果が低下するこ
とが防止される。
【００３２】又、屋内熱交換器が第３ダクトから吸入し
た外気を除湿、調温して第２ダクトを経て屋根裏に吹き
出すように制御されるので、屋内に吸入された外気がす
べて除湿、調温されてから、屋根裏に吹き出され、天井
通風路、居室及び床通風路を通って、或いは、その他の
屋内の通気空間を通って床下に流れる。従って、除湿、
調温されていない生の外気が居室内に流入するおそれが
なくなり、冷房効果が高められる上、快適性及び衛生性
を高めることができる。
【００３３】更に、上記屋内熱交換器が床下から吸入し
た空気から寒冷を回収した後、第６ダクトから屋外に排
出するように制御されるので、屋根裏から居室或いは他
の屋内の通風空間を通って１階床下に流れた空気の寒冷
が第３ダクトから吸入した外気の除湿、調温に有効利用
され、冷暖房機の負荷が軽減され、冷暖房機を駆動する
エネルギーを節約することができる。
【００３４】又、この他の高気密、高断熱住宅の冷暖房
システムにおいては、冬季には、上記屋内熱交換器が空
気集熱器により加熱された外気を放熱器及び第１ダクト
を経て吸入し、調温した後、第２ダクトから屋根裏に吹
き出すように制御されるので、調温されない生の外気が
居室内に流入するおそれがなくなり、暖房効果が高めら
れる上、快適性及び衛生性を高めることができる。
【００３５】又、空気集熱器により加熱された外気の熱
を屋根裏に放散させることにより、屋根裏で調温された
空気が冷えることを防止することができるので、暖房効
果が高められる上、快適性及び衛生性を高めることがで
きる。
【００３６】更に、空気集熱器により加熱された外気が
屋内熱交換器に持ち込んだ熱を利用して、冷暖房機の負
荷を軽減し、冷暖房機を駆動するエネルギーを節約する
ことができる。
【００３７】加えて、上記屋内熱交換器が床下の空気を
第４ダクトにより吸引してその熱を回収した後、第６ダ
クトより屋外に排出するように制御されるので、屋根裏
から屋内熱交換器に吸引した空気が第１ダクトを経て吸
引した外気の調温に有効利用され、一層冷暖房機の負荷
が軽減されて、冷暖房機を駆動するエネルギーが大幅に
節約される。
【００３８】しかも、上記断熱空間が屋外空間から遮断
されるとともに床下の残りの部分に連通されるので、屋
外熱交換器が放散する熱が床下に供給され、第４ダクト
により吸引してその熱が回収されて第１ダクトを経て吸
入した外気の調温に有効利用され、一層冷暖房機の負荷
が軽減されて、冷暖房機を駆動するエネルギーが一層大
幅に節約される。
【００３９】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付された図面に基
づいて具体的に説明するが、本発明はこの実施例に限定
されるものではない。
【００４０】図１及び図２の各構成図に示すように、本
発明の一実施例に係る高気密、高断熱住宅の冷暖房シス
テムは、屋外熱交換器１aと屋内熱交換器１bとを有する
冷暖房機１及び太陽熱を集めて空気を加熱する空気集熱
器２を備えている。
【００４１】この実施例が適用される高気密、高断熱住
宅３は、屋内の居室３a、床下３b及び屋根裏３cの空間
が屋外から気密状に、かつ、断熱状に区画されている戸
建住宅であればよいが、この実施例では、更に冷暖房な
どの空調効果を高めるために、屋内の居室３a、床下３b
及び屋根裏３c以外に通風空間３dなどの空間も含めて屋
外から気密状に、かつ、断熱状に区画される。
【００４２】この高気密、高断熱住宅３の断熱方式は、
屋根４及び壁５の軸組の間ないし内側で屋内空間を断熱
材で覆う内断熱方式を採用することは妨げないが、この
実施例では、屋内外の断熱性がより高い外断熱方式、即
ち、屋根４及び壁５の軸組の外側を断熱材６で覆う方式
を採用しており、外断熱方式の中でも特に断熱性が高い
二重外被構造、即ち、断熱材６の外側に通気空間７を置
いて外被８を設けた構造を採用している。
【００４３】なお、この高気密、高断熱住宅３の基礎１
０は建物の全平面にわたって設けられるスラブ１０aと
その周縁部から立ち上げた布基礎１０bとを有し、スラ
ブ１０aの下側には防水フィルム１０cと断熱材１０dが
敷設されている。また、布基礎１０bの外面には断熱材
１０eが貼着され、必要に応じて床下換気口１０fが開設
される。この床下換気口１０fは、蓋によって開閉され
るようにすることが好ましい。
【００４４】上記冷暖房機１は、いわゆる、屋外熱交換
器１aと屋内熱交換器１bとを有し、冷房機能と暖房機能
とを備えるものであればよいが、この実施例では更に湿
度調整機能を有する例えばヒートポンプ式冷暖房機が用
いられる。もっとも、この冷暖房機１の屋外熱交換器１
aと屋内熱交換器１bとは、この実施例に示すように見掛
け上別体になっている必要はなく、１つの匣体内に屋外
熱交換器１aと屋内熱交換器１bとが組み込まれているも
のであってもよい。
【００４５】又、上記空気集熱器２は、太陽光を受光し
て、その熱エネルギーを空気に伝播することによって空
気を加熱するものであれば限定されるものではなく、一
般に市販されているものを用いればよい。
【００４６】さて、この実施例に係る高気密、高断熱住
宅の冷暖房システムでは、上記屋内熱交換器１bが１階
床下３bに配置されると共に、屋上に空気集熱器２が配
置され、空気集熱器２で加熱された空気を屋内熱交換器
１bに導く第１ダクト１１と、屋根裏３cを屋内熱交換器
１bに連通させる第２ダクト１２と、地上近傍の屋外空
間を屋内熱交換器１bに連通させる第３ダクト１３と、
床下３bを屋内熱交換器１bに連通させる第４ダクト１４
と、屋根裏３c内で第１ダクト１１から分岐して屋上空
間に開放される第５ダクト１５と、第１ダクト１１と第
５ダクト１５との分岐点に配置され、屋内熱交換器１b
に空気集熱器２と第５ダクト１５とを切り替え接続する
コントロールボックス１６と、屋根裏３cと居室空間３a
とを連通させる天井通風路１７と、居室空間３aと床下
３bとを連通させる床通風路１８とが設けられる。
【００４７】なお、上記第１ダクト１１ないし第５ダク
ト１５は空気を導く機能を有するものであればよいが、
更に、ダクトの内外の熱伝達が遮断される断熱ダクトを
用いることが好ましい。
【００４８】上記屋内熱交換器１bは、夏季には、第３
ダクト１３から吸入した外気を除湿、調温して第２ダク
ト１２を経て屋根裏３cに吹き出し、床下３bから第４ダ
クト１４を経て吸入した空気から寒冷を回収した後、第
１ダクト１１、コントロールボックス１６及び第５ダク
ト１５を経て屋上空間に排出するように制御される。
【００４９】このように、上記屋内熱交換器１bが、第
３ダクト１３から吸入した外気を除湿、調温して第２ダ
クト１２を経て屋根裏３cに吹き出すように制御される
ので、屋外から屋内に吸入された外気がすべて除湿、調
温されてから、屋根裏３cに吹き出され、天井通風路１
７、居室３a及び床通風路１８を通って、或いは、屋内
のその他の通気空間３dを通って床下３bに流れる。従っ
て、除湿、調温されていない生の外気が居室内に流入す
るおそれがなくなり、冷房効果が高められる上、快適性
及び衛生性を高めることができる。
【００５０】又、上記屋内熱交換器１bが、床下３bから
第４ダクト１４を経て吸入した空気の寒冷を回収した
後、第１ダクト１１、コントロールボックス１６及び第
５ダクト１５を経て屋上空間に排出するように制御され
るので、屋根裏３cから居室３a或いは他の屋内の通風空
間３dを通って１階床下３bに流れた空間の寒冷が第３ダ
クト１３から吸入した外気の除湿、調温に有効利用さ
れ、冷暖房機１の負荷が軽減されるその結果、冷暖房機
１を駆動するエネルギーを節約することができる。
【００５１】又、上記屋内熱交換器１bは、冬季には、
空気集熱器２により加熱された外気を第１ダクト１１を
経て吸入し、調温した後、第４ダクト１４から床下３b
に吹き出し、屋根裏３cの空気を第２ダクト１２により
吸引してその熱を回収した後、第３ダクト１３より屋外
に排出するように制御される。
【００５２】従って、空気集熱器２により加熱された外
気が屋内に持ち込んだ熱を全部利用することができ、冷
暖房機１の負荷を軽減して冷暖房機１を駆動するエネル
ギーを節約することができると共に、１階床下３bに吹
き出された空気は調温されているので、寒冷な外気が床
下３b、居室３a、屋根裏３cなどに流入するおそれがな
くなり、暖房効果を高めることができると共に、衛生性
及び快適性を高めることができる。
【００５３】しかも、上記屋内熱交換器１bが、屋根裏
３cの空気を第２ダクト１２により吸引してその熱を回
収した後、第３ダクト１３より屋外に排出するように制
御されるので、屋根裏３cから屋内熱交換器１bに吸引し
た空気が第１ダクト１１を経て吸入した外気の調温に有
効利用され、一層冷暖房機１の負荷が軽減されて、冷暖
房機１を駆動するエネルギーを大幅に節約することがで
きる。
【００５４】図３に示す本発明の他の実施例に係る高気
密、高断熱住宅の冷暖房システムでは、１階床下３bの
一部分が断熱材２２によって他の部分と区画された断熱
空間３eが設けられ、この断熱空間３eはダンパを備える
ダクト２３を介して屋外空間、又は、別のダンパを備え
るダクト２４を介して１階床下３bの残り部分に選択的
に連通される。又、この断熱空間３eと１階床下３bの残
り部分とにわたって上記屋外熱交換器１aが配置され
る。
【００５５】又、屋根裏３cには、空気集熱器２によっ
て加熱された空気の熱を屋根裏３cに放散させる放熱器
１９が設けられ、床下３bには屋内熱交換器１bと地上近
傍の屋外空間とを連通させる第６ダクト２０と、屋内熱
交換器１bに第１ダクト１１と第３ダクト１３とを選択
的に接続させる第２のコントロールボックス２１とが設
けられる。
【００５６】上記屋内熱交換器１bは、夏季には、第３
ダクト１３から吸入した外気を除湿、調温した後、第２
ダクト１２を経て屋根裏３cに吹き出すように制御され
るので、屋内に吸入された外気がすべて除湿、調温され
てから、屋根裏３cに吹き出され、天井通風路１７、居
室３a及び床通風路１８を通って、或いは、その他の屋
内の通気空間３dを通って床下３bに流れる。従って、除
湿、調温されていない生の外気が居室３a内に流入する
おそれがなくなり、冷房効果が高められる上、快適性及
び衛生性を高めることができる。
【００５７】更に、上記屋内熱交換器１bが床下３bから
吸入した空気から寒冷を回収した後、第６ダクト２０か
ら屋外に排出するように制御されるので、屋根裏３cか
ら居室３a或いは他の屋内の通風空間３dを通って１階床
下３bに流れた空気の寒冷が第３ダクト１３から吸入し
た外気の除湿、調温に有効利用され、冷暖房機１の負荷
が軽減され、冷暖房機１を駆動するエネルギーを節約す
ることができる。
【００５８】上記断熱空間３eは夏季には屋外空間に連
通されると共に床下３bの残りの部分から遮断され、こ
れにより、屋外熱交換器１aから放散される熱が屋外に
放出され、この熱によって冷房効果が低下することが防
止される。
【００５９】一方、冬季には、上記屋内熱交換器１bが
空気集熱器２により加熱された外気を放熱器１９及び第
１ダクト１１を経て吸入し、調温した後、第２ダクト１
２から屋根裏３cに吹き出すように制御されるので、調
温されない生の外気が居室３a内に流入するおそれがな
くなり、暖房効果が高められる上、快適性及び衛生性を
高めることができる。
【００６０】又、空気集熱器２により加熱された外気の
熱を放熱器１９によって屋根裏３cに放散させることに
より、屋根裏３cで調温された空気が冷えることを防止
することができるので、暖房効果が高められる上、快適
性及び衛生性を高めることができる。
【００６１】更に、空気集熱器２により加熱された外気
が屋内熱交換器１bに持ち込んだ熱を利用して、冷暖房
機１の負荷を軽減し、冷暖房機１を駆動するエネルギー
を節約することができる。
【００６２】加えて、上記屋内熱交換器１bが床下の空
気を第４ダクト１４により吸引してその熱を回収した
後、第６ダクト１６より屋外に排出するように制御され
るので、屋根裏３cから居室３aやその他の通気空間３d
を通って屋内熱交換器１bに吸引した空気が第１ダクト
１１を経て屋内熱交換器１bに吸入した外気の調温に有
効利用され、一層冷暖房機１の負荷が軽減されて、冷暖
房機１を駆動するエネルギーを大幅に節約することがで
きる。
【００６３】しかも、上記断熱空間３eが屋外空間から
遮断されるとともに床下３bの残りの部分に連通される
ので、屋外熱交換器１aが放散する熱が床下３bに供給さ
れ、第４ダクト１４により屋内熱交換器１bに吸引され
たその熱を第１ダクト１１を経て吸入した外気の調温に
有効に利用でき、一層冷暖房機１の負荷が軽減されて、
冷暖房機１を駆動するエネルギーが一層大幅に節約され
る。
【００６４】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の高気
密、高断熱住宅の冷暖房システムによれば、外部から屋
内に吸入される外気が全て屋内熱交換器に吸入されて、
調温あるいは調温及び調湿されてから屋内に放出され、
屋内から屋外に排出される空気の全てから屋内熱交換器
で熱又は寒冷を回収するので、この熱又は寒冷の回収に
よって冷暖房機の負荷が軽減され、冷暖房機のエネルギ
ーの消費を節約して大幅な省エネルギーを図ることがで
きる。
【００６５】又、この高気密、高断熱住宅の冷暖房シス
テムによれば、外部から吸入される空気が全て屋内熱交
換器に吸入されて、調温あるいは調温及び調湿されてか
ら屋内に放出されるので、屋内に生の外気が流入するお
それがなく、冷房効果あるいは暖房効果が高められると
共に、衛生性及び快適性を高めることができる。
【００６６】本発明の他の高気密、高断熱住宅の冷暖房
システムによれば、外部から屋内に吸入される外気が全
て屋内熱交換器に吸入されて、調温あるいは調温及び調
湿されて屋内に放出され、屋内から屋外に排出される空
気の全てから屋内熱交換器で熱又は寒冷を回収するの
で、この熱又は寒冷の回収によって冷暖房機の負荷が軽
減され、冷暖房機のエネルギーの消費を節約して大幅は
省エネルギーを図ることができる。
【００６７】又、この他の高気密、高断熱住宅の冷暖房
システムによれば、外部から吸入される外気が全て屋内
熱交換器に吸入されて、調温あるいは調温及び調湿され
て屋内に放出されるので、屋内に生の外気が流入するお
それがなくなり、冷房効果あるいは暖房効果が高められ
ると共に、衛生性及び快適性を高めることができる。
【００６８】更に、この他の高気密、高断熱住宅の冷暖
房システムによれば、夏季には断熱空間内に放散される
室外熱交換器の排熱を屋外空間に排出することにより、
室外熱交換器の発熱によって屋内の冷房効果が低下する
ことを防止できると共に、冬季には断熱空間内に放散さ
れる室外熱交換器の排熱を床下に導入し、屋内熱交換器
で屋外から吸入される外気と熱交換させることにより回
収するので、これにより、冷暖房機の負荷を一層軽減し
て、冷暖房機のエネルギーの消費を更に節約し、一層大
幅な省エネルギーを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は冬季における本発明の一実施例の構成図
である。
【図２】図２は夏季における本発明の一実施例の構成図
である。
【図３】図３は本発明の他の実施例の構成図である。
【符号の説明】
１ 冷暖房機 １a 屋外熱交換器 １b 屋内熱交換器 ２ 空気集熱器 ３ 高気密、高断熱住宅 ３a 居室 ３b 床下 ３c 屋根裏 ３e 断熱空間 １１ 第１ダクト １２ 第２ダクト １３ 第３ダクト １４ 第４ダクト １５ 第５ダクト １６ コントロールボックス １７ 天井通風路 １８ 床通風路 １９ 放熱器 ２０ 第６ダクト ３１ 第２のコントロールボックス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｅ０４Ｆ 17/04 Ａ Ｆ２４Ｆ 3/00 Ｂ 7/08 Ａ Ｆ２４Ｊ 2/04 2/42 Ｑ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 屋外熱交換器と屋内熱交換器とを有する
    冷暖房機及び太陽熱を集めて空気を加熱する空気集熱器
    を用いる高気密、高断熱住宅の冷暖房システムであっ
    て、上記屋内熱交換器が１階床下に配置されると共に、
    屋上に空気集熱器が配置され、空気集熱器で加熱された
    空気を屋内熱交換器に導く第１ダクトと、屋根裏を屋内
    熱交換器に連通させる第２ダクトと、地上近傍の屋外空
    間を屋内熱交換器に連通させる第３ダクトと、床下を屋
    内熱交換器に連通させる第４ダクトと、屋根裏内で第１
    ダクトから分岐して屋上空間に開放される第５ダクト
    と、第１ダクトと第５ダクトとの分岐点に配置され、屋
    内熱交換器に空気集熱器と第５ダクトとを切り替え接続
    するコントロールボックスと、屋根裏と居室空間とを連
    通させる天井通風路と、居室空間を床下とを連通させる
    床通風路とが設けられていることを特徴とする高気密、
    高断熱住宅の冷暖房システム。
  2. 【請求項２】 屋内熱交換器が、夏季には、第３ダクト
    から吸入した外気を除湿、調温した後、第２ダクトを経
    て屋根裏に吹き出し、床下から第４ダクトを経て吸入し
    た空気より寒冷を回収した後、第１ダクト、コントロー
    ルボックス及び第５ダクトを経て屋上空間に排出するよ
    うに制御され、冬季には、空気集熱器により加熱された
    外気を第１ダクトを経て吸入し、調温した後、第４ダク
    トから床下に吹き出し、屋根裏の空気を第２ダクトによ
    り吸引してその熱を回収した後、第３ダクトより屋外に
    排出するように制御されている請求項１に記載の高気
    密、高断熱住宅の冷暖房システム。
  3. 【請求項３】 １階床下の一部分に屋外空間と１階床下
    の残り部分とに選択的に連通される断熱空間を区画し、
    この断熱空間に上記屋外熱交換器が、１階床下の残り部
    分に上記屋内熱交換器がそれぞれ配置されると共に、空
    気集熱器によって加熱された空気の熱を屋根裏に放散さ
    せる放熱器と、屋内熱交換器と地上近傍の屋外空間とを
    連通させる第６ダクトと、屋内熱交換器に第１ダクトと
    第３ダクトとを選択的に接続させる第２のコントロール
    ボックスとが設けられている請求項１に記載の高気密、
    高断熱住宅の冷暖房システム。
  4. 【請求項４】 夏季には、断熱空間が屋外空間に連通さ
    れるとともに床下の残りの部分から遮断され、屋内熱交
    換器が第３ダクトから吸入した外気を除湿、調温して第
    ２ダクトを経て屋根裏に吹き出し、床下から吸入した空
    気から寒冷を回収した後、第６ダクトから屋外に排出す
    るように制御され、冬季には、上記断熱空間が屋外空間
    から遮断されるとともに床下の残りの部分に連通され、
    上記屋内熱交換器が空気集熱器により加熱された外気を
    放熱器及び第１ダクトを経て吸入し、調温した後、第２
    ダクトから屋根裏に吹き出し、床下の空気を第４ダクト
    により吸引してその熱を回収した後、第６ダクトより屋
    外に排出するように制御されている請求項３に記載の高
    気密、高断熱住宅の冷暖房システム。
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