JPH08130992A - ソーラーハウス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冬季には南面の開口面積を広くして外気を完
全遮断し、同時に太陽光線で暖められた空気で室内暖房
を行い、夏季には南面の開口面積を狭くすると共に自然
換気を促す様に、季節、天候の変化に応じて屋内環境を
向上させる。 【構成】 山状の屋根部に形成した南側開口面及び北側
開口面を選択的に開閉操作する平板状の屋根板７を揺動
自在に配設して、夏季においては南側開口面を閉口、北
側開口面を開口する様に屋根板７を傾斜させることによ
って、南側開口面を遮光状態にすると共に北側開口面か
ら室内空気を排出する様にし、而も冬季においては南側
開口面を開口、北側開口面を閉口する様に屋根板７を傾
斜させることによって、南側開口面からの室内採光を得
ると共に、北側開口面から室内空気を流出させない様に
し、同時に小屋根の南斜面、屋根板７及び立上壁間に形
成した集熱室内の、太陽光線により暖められた空気を利
用して室内暖房を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、季節、天候の変化に応
じて屋根板の勾配を変更することにより、屋内環境を向
上させる様にしたソーラーハウスに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の建物は日射のコントロールを建物
の形状・方位の選定、屋根面や壁面の色・材料の選定、
軒・庇・日除けスクリーン等の設置、窓等の開口部の形
状・位置・方位の選定、樹木等の建物周囲の環境利用等
の手法、形態により行っていた。

【０００３】しかし、上記方法では日射のコントロール
だけで、太陽光線を利用した室内温度の管理を行うこと
が出来ないため、建物の屋根南斜面裏側へ外気を吸引、
通過させて太陽熱により暖めると共に、かかる暖気を室
内に送り込んで冬季の暖房を行う様にした建物も見受け
られるが、天井に断熱層を形成せねばならないために屋
根南斜面に天窓部を形成出来ず、南側窓部からだけの採
光に成ってしまうため、採光量が少なく室内採光を十分
に行えない欠点を有し、而も夏季の熱気を室外に直接排
気することが出来ないという欠点を有していた。

【０００４】即ち、夏季には室内への積極的な通風の確
保が望まれ、一方冬季には終日日射量は南面が最大とな
るため、南面の開口面積を多く必要とすると共に、外気
の侵入を遮断する必要があるが、日射条件、通風条件等
の点で夏冬矛盾を生じるため、結局全体的に日射利用、
通風利用等の効率低下を招来し、夏冬両方の自然条件を
最大限に利用制御することが出来なかった。

【０００５】又、温室等にあっては、ガラス、ビニール
シート等の透光材を壁部及び屋根部に組み込む様に構築
されているため、冬季であっても昼間であれば、太陽光
線により室内空気が自然に暖められて、暖房は補助的に
使用すれば良いが、冬季の夜間の場合には、外部への放
熱量は多大であって保温効果は望めないため、強力な暖
房を夜間中行わねばならず甚だ不経済であり、而も屋根
部全体が透明で夏季にあっては直射日光が殆ど全て入射
してしまうため、室内温度の著しい上昇を防止出来なか
った。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、冬季には南
面の開口面積を広くすると共に外気を完全遮断し、同時
に太陽光線で暖められた空気を利用して室内暖房を行う
と共に夜間暖房をも行い、夏季には南面の開口面積を狭
くすると共に室内への外気流入に伴う自然換気を促す様
にして省エネルギー化を図ったソーラーハウスを提供せ
んとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来技術
に基づく、従来の建物では夏冬両方の自然条件を最大限
に利用制御出来ず、屋根裏面を通して暖めた外気を利用
して室内暖房を行うソーラーハウスでは室内採光が不足
する課題に鑑み、南北方向に向かって山状に傾斜する屋
根部に形成した南側開口面及び北側開口面を選択的に開
閉操作する平板状の屋根板を揺動自在に配設し、夏季に
おいては南側開口面を閉口、北側開口面を開口する様に
屋根板を傾斜させることによって、南側開口面を遮光状
態にすると共に、北側開口面から室内空気を排出する様
にし、而も冬季においては南側開口面を開口、北側開口
面を閉口する様に屋根板を傾斜させることによって、南
側開口面からの室内採光を得ると共に、北側開口面から
室内空気を流出させない様にし、同時に南側開口面の東
西及び南側を囲う様に設けた立上壁の南側壁部に採光窓
を組み込み、屋根部の南斜面、屋根板及び立上壁間に集
熱室を形成し、太陽光線により暖められた集熱室内の空
気を利用して室内暖房を行うと共に、太陽光線は採光
窓、南側開口面透過して室内に入射させる様にする。

【０００８】又、従来の温室では、冬季夜間における外
部への放熱量は多大であって保温効果は望めない課題に
鑑み、周壁部を密閉状の２重壁構造にし、周壁部内下方
部に液状にして界面活性剤を含有させた熱媒体を貯留
し、該熱媒体の加熱手段及び発泡手段を建物本体に具備
させることによって、加熱手段により暖められた熱媒体
を発泡手段により発泡させ、かかる発泡体を周壁部内に
充満させて該周壁部を断熱壁にする様にして、上記課題
を解消せんとしたものである。

【０００９】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明
すると、１は本発明に係るソーラーハウスの建物本体で
あり、該建物本体１の屋根部２は南北方向に向かって山
状に傾斜しており、かかる屋根部２頂部中央部分には南
北両傾斜方向にわたって延びる開口部４を切欠形成して
南北夫々に形成された開口を南側開口面５、北側開口面
６と成している。

【００１０】屋根部２の上部に設けた屋根板７は、開口
部４を被覆するに十分な面積を有する平板状の部材より
成り、かかる屋根板７の裏面側を屋根部２の棟部８に回
動自在に装着支持して、屋根部２に対し屋根板７を揺動
自在と成し、この屋根板７の揺動により開口部４の南側
開口面５及び北側開口面６を選択的に開閉する様に成
し、而も屋根板７は南側半分を北側半分より重くしてい
る。

【００１１】又、南側開口面５には天窓部９を嵌め込
み、該天窓部９はガラス、強化プラスチック等の透光性
を有する板材より成り、一方北側開口面６には網戸の様
な通気窓10を嵌め込んでいる。

【００１２】又、南側開口面５の外周部にして東西及び
南側を囲う様に設けた立上壁11は、南壁部12を内方傾斜
壁状として採光窓13を組み込んでいる。

【００１３】屋根板７の南方側縁部上面には水返し14を
配設し、他方立上壁11頂端部内側に水返し14を嵌め込む
笠木15を設け、他方屋根板７裏面の北方側縁部及び屋根
部２の北側開口面６の周囲部に夫々水切り部材16、16a
を設け、南側開口面５を開口、北側開口面６を閉口する
様に屋根板７を傾斜させると、屋根部２側の水切り部材
16a 外側に屋根板７側の水切り部材16が位置する様にし
ている。

【００１４】そして、屋根板７を南側開口面５が開口す
る様に傾斜させて、屋根板７の水返し14を立上壁11の笠
木15に嵌め込むことにより、屋根部２の南斜面、屋根板
７及び立上壁11間に集熱室17を形成している。

【００１５】又、屋根板７の両側部下部、即ち屋根板７
における建物本体１の両ケラバ側には半円状のダクト1
8、18a を配設し、該ダクト18、18a 内にファン19、19a
を配設し、他方建物本体１の周壁部20の東西壁21、21a
におけるダクト18、18a との対応部位に同円弧に切り
欠くと共に、かかる切欠部にダクト18、18a と同幅の受
承凹部22、22a を形成し、立上壁11の東西壁部23、23a
の端面を受承凹部22、22a を延長して凹円弧面状とした
ダクト18、18a の誘導面24、24a とし、又ファン19、19
a は正逆両方向に回転する様に切り替え可能にしてい
る。

【００１６】ダクト18、18a の内側面に吸排気口25、25
a を、円周面に通気口26、26a を夫々形成し、吸排気口
25、25a は屋根板７が南側開口面５を開口する様に傾斜
した状態で集熱室17で開口すると共に、通気口26、26a
は常に垂直ダクト27、27a と連通状態になる様に円周方
向に長く形成し、該垂直ダクト27、27a は中空状にして
縦長状のダクトケース28、28a 内に挿設すると共に、垂
直ダクト27、27a 下端部を屈曲させてダクトケース28、
28a 下方側部より突出させ、ダクトケース28、28a は床
部29を貫通して、該床部29下方の東西方向に形成した溝
状の床下ピット30両端側に位置する様に建物本体１内に
配設し、かかるダクトケース28、28a 内下方部を液状の
熱媒体Ｗを貯留する蓄熱水槽31、31a としている。

【００１７】又、建物本体１には蓄熱水槽31、31a 内の
熱媒体Ｗの加熱手段及び発泡手段を具備させ、具体的に
は、立上壁11の南壁部12に配設した採光窓13を熱媒体Ｗ
の加熱手段とし、具体的構造としては、矩形枠33の前後
部に２枚の透光板34、34a を配設し矩形枠33内を密閉し
て熱媒体Ｗを充満させる様にし、他方採光部13とダクト
ケース28、28a を夫々一対の連結チューブ35、35a で連
結し、一方の連結チューブ35上端部を採光窓13側部下方
部に連結すると共に、下端部にポンプ36を装着してダク
トケース28、28a 内下方部の蓄熱水槽31、31a 内に投入
し、又他方の連結チューブ35a 先端部を採光窓13側部上
方部に連結すると共に、下端側をダクトケース28、28a
内上方部で開口し、又ポンプ36は熱媒体Ｗを吸引して採
光窓13内へ送り込む機能と、一方の連結チューブ35上端
側より採光窓13内の空気を吸引して蓄熱水槽31、31a 内
に噴出させる機能を具備し、空気の噴出機能を有したポ
ンプ36を発泡手段とし、又蓄熱水槽31、31a 間の連通チ
ューブ74を床下ピット30内に這わせる様に配設してい
る。

【００１８】又、38、38a …は床部30の周壁部20側に形
成した吹出口である。

【００１９】又、屋根板７の駆動機構39は、屋根部２の
北側傾斜面の東西方向に滑車40、40a …を、屋根板７の
北方側縁部下面に滑車41、41a …を夫々列設すると共
に、滑車40、40a …と滑車41、41a …に１本のロープ42
を交互に通して、該ロープ42先端部を屋根板７裏面に固
設すると共に基端部を室内の巻取りドラム43に巻回し、
該巻取りドラム43はラチェット機構 (図示せず) 等によ
り巻取方向にのみ回転可能にすると共に、ラチェット機
構を解除することにより逆回転可能とし、かかる巻取り
ドラム43を正回転させてロープ42を巻き取り、開口状態
の北側開口面６を閉口して雨水等の侵入を防止し、又巻
取りドラム43を解除すると、南側開口面５を閉口する様
に屋根板７が自重で揺動する様にしている。

【００２０】尚、屋根板７の駆動機構39は上記構成に限
定せず、例えは電動式にするなど、要するに屋根板７を
揺動させて南側開口面５及び北側開口面６を開閉する機
能を具備させれば良く、又屋根板７の南側半分は北側半
分より重くなくても良い。

【００２１】又、立上壁11における南壁部12前面に太陽
電池（図示せず）を設けて補助電源とし、かかる電源に
よりダクト18、18a 内のファン19、19a 、電動式とした
屋根板７及びポンプ36を作動させる様にしても良く、又
太陽電池の種類としては、一般的なものの他に、太陽光
線を透過させるタイプのものを、裏面から水冷して発電
効率が向上する様にしたものを設置、使用しても良い。

【００２２】次に、第２の発明のソーラーハウスの建物
本体1aについて説明すると、図10に示す様に、建物本体
1aの屋根部2aには南北方向に向かって山状に傾斜する多
数の小屋根３、3a…を有しており、各小屋根３、3a…の
棟部46の東西方向に回転軸47を配設すると共に、該回転
軸47に建物本体１と同様な屋根板７を回動自在に装着支
持して、各小屋根３、3a…に対し屋根板７を揺動自在と
成し、かかる屋根板７の揺動による南側開口面５及び北
側開口面６の開閉は建物本体１と同様の駆動機構39によ
り行う様にしている。

【００２３】又、最南側の小屋根３には、第１の発明に
係るソーラーハウスと略同様の、内方傾斜壁状にして採
光部48を組み込んた南壁部49を有した立上壁50を設けて
いるが、該立上壁50は南側開口面５の外周部にして東西
及び南側を囲う様に設けて、南側開口面５を開口、北側
開口面６を閉口する様に傾斜させた屋根板７と小屋根３
上面間の空間部の東西側を立上壁50の東西壁部51、51a
で閉塞する様にし、そして小屋根３の南斜面、屋根板７
及び立上壁50により集熱室52を形成している。

【００２４】又、残りの小屋根3a、3bの夫々は上部をシ
ート材53により被覆し、該シート材53は北側半分を屋根
板７上面に固設し、屋根板７の北側半分の周縁部より下
方へ垂下部位54、54a …を連続形成すると共に、該垂下
部位54、54a …は屋根板７裏面の水切り部材16外側面に
固設し、他方屋根板７の南側半分の周縁部より下方へ垂
下部位55、55a …を連続形成すると共に、少なくとも南
側垂下部位55に透光性を具備させ、南側開口面５を開
口、北側開口面６を閉口する様に屋根板７を傾斜させた
状態で小屋根3a、3bと屋根板７間の東西側の三角状の開
放部及び南側の矩形状の開放部を垂下部位55、55a …に
より閉塞してその下端側を小屋根3a、3bに固設し、そし
て小屋根3a、3bの南斜面、屋根板７、シート材53の垂下
部位55、55a …により集熱室52a 、52b を形成してい
る。

【００２５】又、建物本体1aの周壁部56は硬質プラスチ
ック、強化ガラス等の透明材からなる外壁材57及び内壁
材58間に空間部59を形成した密閉状の２重壁構造と成
し、一方各小屋根３、3a…の東西側には一対の垂直ダク
ト60、60a を対向配設し、該垂直ダクト60、60a は周壁
部56の東西壁61、61a 内に挿設すると共にファン62、62
a を内設し、上端部を各小屋根３、3a…の南斜面中間部
に相当する周壁部56上部にて開口すると共に、下端部を
屈曲させて周壁部56の内壁材58下方部より内方突出さ
せ、又周壁部56内下方部を液状の熱媒体Ｗを貯留する蓄
熱水槽63、63a とし、又ファン62、62a はファン19、19
a と同様に正逆両方向に回転する様に切り替え可能にし
ている。

【００２６】又、周壁部56は垂直ダクト60、60a の配置
部位で空間部59を拡幅し、当該拡幅部位をダクトケース
64、64a と成している。

【００２７】又、最南側の小屋根３における熱媒体Ｗの
加熱手段は、第１の発明に係るソーラーハウスと同様
に、立上壁50の南壁部49に組み込んだ採光部48、該採光
部48とダクトケース28、28a を連結する一対の連結チュ
ーブ67、67a 、一方の連結チューブ35下端部に装着して
蓄熱水槽31、31a 内に投入したポンプ68により構成し、
残りの小屋根3a、3bにおける熱媒体Ｗの加熱手段は、フ
レキシブルチューブ69をコイル状、蛇行状と成した熱交
換用コイル69a を屋根板７の南側部分と小屋根3a、3bの
南斜面との間に配置し、フレキシブルチューブ69の一端
側にポンプ68a を装着すると共に、東西壁61、61a の他
方の上部より挿設して、蓄熱水槽63、63a内に投入し、
又他端側を東西壁61、61a の一方の上部より挿入して内
方開口させている。

【００２８】又、図８に示す様に、立上壁11、50におけ
る採光窓13、48の中心線より下方位置に中心軸44を横設
して、採光窓13、48を内方揺動可能と成しても良く、こ
の場合、笠木15は東西壁部23、23a の部分と採光窓13、
48の部分に分割する様にしている。

【００２９】又、図８に示す様に、採光窓13、48の透光
板34、34a 間には、採光窓13の横方向に長い透明板状の
傾斜板45、45a …を所定間隔毎に上下配列しても良く、
該傾斜板45、45a …は上端縁部を透光板34、34a 間の中
間部に位置させて南側下方へ傾斜させると共に、下端縁
部を南側の透光板34裏面に密着させている。

【００３０】又、上記した建物本体１、1aに使用する熱
媒体Ｗは水等の液体に界面活性剤を含有させたものであ
り、吸熱性向上のために着色しても良く、かかる熱媒体
Ｗの熱容量を調節するために、熱媒体Ｗの量を調節する
ための熱媒体Ｗの注入出口（図示せず）を蓄熱水槽31、
31a 、63、63a に設けても良く、又熱媒体Ｗの加熱手段
として太陽光線を利用しているが、ボイラー（図示せ
ず）等の補助熱源を加熱手段としても良い。

【００３１】又、本実施例においてポンプ36、68、68a
は熱媒体Ｗ内への投入型であるが、かかる形態に限定せ
ず、要するに一方の連結チューブ35、67又はフレキシブ
ルチューブ69の他端側から吸引した空気を蓄熱水槽31、
31a 、53a 内へ噴出させて熱媒体Ｗを発泡させる機能
と、蓄熱水槽31、31a 、53a 内より熱媒体Ｗを吸引し他
方の連結チューブ35a 、67a 又はフレキシブルチューブ
69の他端側から蓄熱水槽31、31a 、53内へ投入する機能
とに切り替え自在と成したものであれば良い。

【００３２】又、南側開口面５の天窓部９を偏光板70と
し、屋根板７の南側半分を偏光板70と偏光軸が90度異な
る偏光板70a として、天窓部９と屋根板７を重ねた状態
で遮光する様にしても良く、他方屋根板７の北側半分を
遮光板71としても良い。

【００３３】次に本発明に係るソーラーハウスの作用に
ついて説明すると、先ず、第１の発明に係るソーラーハ
ウスの場合、冬季には、南側開口面５が開口し、北側開
口面６が閉口する様に屋根板７を傾斜させると共に、屋
根板７の水返し14を立上壁11の笠木15に嵌め込んで、屋
根板７を傾斜状態に固定する。

【００３４】そして、昼間にあっては、太陽光線により
小屋根３、屋根板７及び立上壁11間に形成した集熱室17
内の空気を暖め、かかる暖気を、一方のダクト18内のフ
ァン19を正回転、他方のダクト18a 内のファン19a を逆
回転させて、吸排気口25よりダクト18内に吸引すると共
に、通気口26、一方の垂直ダクト27、床下ピット30、他
方の垂直ダクト27a を経て通気口26a より他方のダクト
18a 内に吸引し、そして吸排気口25a より集熱室17内へ
送出する様にして暖気を循環させ、その過程で暖気から
の放熱を蓄熱水槽31、31a 内の熱媒体Ｗが吸収し温度が
上昇する。

【００３５】それと同時に、ポンプ36を正始動させて、
ダクトケース28、28a 内下方部の蓄熱水槽31、31a 内の
熱媒体Ｗを一方の連結チューブ35内に吸引し吸い上げ
て、立上壁11の南壁部12に組み込んだ採光窓13内に送り
込み、太陽光線により暖められた採光窓13内の熱媒体Ｗ
を他方の連結チューブ35a を通してダクトケース28、28
a 内下方部の蓄熱水槽31、31a へ投入して熱媒体Ｗを循
環させて、熱媒体Ｗの温度が上昇する。

【００３６】他方、冬季の夜間にあっては、両方のファ
ン19、19a を正回転させて、集熱室17内の空気を吸排気
口25、25a よりダクト18、18a 内に吸引して、通気口2
6、26a から垂直ダクト27、27a 内へ送り込むと共に、
蓄熱水槽31、31a 内の熱媒体Ｗからの放熱により暖めた
後に床下ピット30内に送り込み、かかる暖気が床下ピッ
ト30内で合流して床下ピット30から溢れ出ると共に、床
部29下方を通って床暖房になり、且つ吹出口38、38a …
より室内に吹き出させ、そして室内空気が北側開口面６
より小屋根３及び屋根板７間を通って集熱室17内に送り
込まれる様にして暖気を室内循環させて暖房を行う。

【００３７】又、採光窓13内の熱媒体Ｗを蓄熱水槽31、
31a に戻し、ポンプ36を逆始動させて、一方の連結チュ
ーブ35上端側より採光窓13内の空気を吸引すると共に、
かかる空気を蓄熱水槽31、31a 内で噴出させて熱媒体Ｗ
を発泡させ、ダクト18、18a内に充満した熱媒体Ｗの発
泡体を他方の連結チューブ35a を介して採光窓13内に送
り込み採光窓13内に充満させて、集熱室17の断熱及び保
温効果を向上させる。

【００３８】又、屋根板７の傾斜状態において、冬季で
は日射角度が低いため、室内への採光は立上壁11におけ
る南壁部12の採光窓13を通過して南側開口面５から直射
日光が侵入し、而も南側窓部72からも直射日光が侵入し
て均一な照度が得られると共に室内が暖房される。

【００３９】又、夏季には、南側開口面５が閉口し、北
側開口面６を開口する様に屋根板７を傾斜させ、南側窓
部72から外気が流入し室内空気と共に北側開口面６より
室外へ流出する様にして、南風による室内の自然換気を
促進し、場合によってはファン19、19a を正回転させ
て、室内開口した吸排気口25、25a よりダクト18、18a
内に吸引した室内空気を、外部開口した通気口26、26a
より排出する様にして換気すると共に、ダクト18、18a
を介して床部29の下部空間の空気を排出する過程におい
て、熱媒体Ｗの熱を吸収しながら排出して、熱媒体Ｗを
クーリングする。

【００４０】又、採光窓13の透光板34、34a 間に傾斜板
45、45a …を配設したものにあっては、採光窓13内の熱
媒体Ｗを蓄熱水槽31、31a 内に戻すと、傾斜板45、45a
…と透光板34間に熱媒体Ｗが溜まったままの状態になっ
てプリズムと成り、採光窓13に入射した太陽光線を屈折
させて室内に直射日光が入らない様にする。

【００４１】又、他の実施例においては、南側開口面５
を閉口すると共に北側開口面６を開口する様に屋根板７
を傾斜させ、採光窓13を内方傾倒させて該採光窓13下部
に開口部73を形成し、一方北側開口面６から流出する気
流による負圧により、小屋根３及び屋根板７間の空気を
吸引することにより、開口部73から小屋根３及び屋根板
７間に流入する気流が生じたり、単に開口部73から流入
した気流が屋根板７上面を通過して、太陽光線により熱
せられた屋根部２の熱気を排除し、而も傾斜板45、45a
…を内設した採光窓13にあっては、傾斜板45、45a …と
透光板34間に残留した熱媒体Ｗを排出して蓄熱水槽31、
31a 内に戻すことが出来る。

【００４２】次に、第２の発明に係るソーラーハウスの
場合、冬季には、上記と同様に南側開口面５が開口し、
北側開口面６が閉口する様に屋根板７を傾斜させ、昼間
にあっては、一方の垂直ダクト60内のファン62を正回
転、他方の垂直ダクト60a 内のファン62a を逆回転させ
て、一方のファン62により各小屋根３、3a…の南斜面、
屋根板７及びシート材53間に形成した集熱室52、52a …
内の暖気を一方の垂直ダクト60内に吸引して下端側より
室内に送り込み、一方室内空気を他方の垂直ダクト60a
下端側より吸引して上端側より集熱室52内へ送り込む様
にして空気を循環させて暖房を行う一方で、垂直ダクト
60、60a 内を通る暖気からの放熱を、蓄熱水槽63、63a
内の熱媒体Ｗが吸収して温度上昇を促す。

【００４３】それと同時に、最南側の小屋根３にあって
は、第１の発明に係るソーラーハウスと同様の方法によ
り熱媒体Ｗを循環させ、残りの小屋根3a、3bにあって
は、ポンプ68a を正始動させて、一方の蓄熱水槽63内の
熱媒体Ｗをフレキシブルチューブ69内に吸引して吸い上
げると共に、熱交換用コイル69a 内を通る過程で熱媒体
Ｗを温度上昇させた後、他方の蓄熱水槽63a へ投入する
様にして熱媒体Ｗを循環させ、而も暖気の通る垂直ダク
ト60、60a からの放熱により、蓄熱水槽63、63a内の熱
媒体Ｗの水温を徐々に上昇させる様にする。

【００４４】そして、冬季の夜間にあっては、ポンプ68
a を逆始動させて、フレキシブルチューブ69他端側より
空気を吸引して一端側より他方の蓄熱水槽63内へ噴出さ
せると、界面活性剤により熱媒体Ｗが発泡し、かかる泡
状体が周壁部56の空間部59内に充満して、断熱及び保温
効果を向上させる。

【００４５】

【発明の効果】要するに本発明は、建物本体１の屋根部
２を南北方向に向かって山状に傾斜する様にし、該屋根
部２の頂部に両傾斜方向にわたって開口部４を形成する
と共に、屋根部２の上部に開口部４における南側開口面
５及び北側開口面６を選択的に開閉操作する平板状の屋
根板７を揺動自在に配設したので、屋根板７を揺動調整
して屋根板７の傾斜角度を変更操作するだけで、太陽光
線の日射状態を任意にコントロールして夫々の季節、気
候に応じた最適な室内環境を得ることが出来、更に屋根
板７の調整により生じる南側開口面５若しくは北側開口
面６を通して屋根部２から採光することが出来るため、
室内全体を均一な照度分布に保持することが出来ると共
に、夏季においては北側開口面６を通風口として利用す
ることにより、室内を効果的に換気することが出来る。

【００４６】又、南側開口面５に天窓部９を嵌め込み、
南側開口面５の東西及び南側を囲う様に設けた立上壁11
の南壁部12に採光窓13を組み込んで、屋根部２の南斜
面、屋根板７及び立上壁11間に集熱室17を形成する様に
したので、特に冬季において、太陽光線により暖められ
た集熱室17内の空気を室内暖房に利用することが出来る
と同時に、太陽光線は採光窓13及び天窓部９を透過する
ため、室内採光を行うことも出来る。

【００４７】又、屋根板７の東西側方部下部に配設した
半円状のダクト18、18a に正逆回転可能なファン19、19
a を内設すると共に、東西壁21、21a におけるダクト1
8、18a との対応部位に同円弧の受承凹部22、22a を形
成し、ダクト18、18a の内側部における集熱室17への露
出部分に吸排気口25、25a を、ダクト18、18a 円周面に
通気口26、26a を夫々形成し、一方東西壁21、21a 内側
に一対の垂直ダクト27、27a を対向配設すると共に、該
垂直ダクト27、27a 上端部を受承凹部22、22a にて開口
してダクト18、18a の通気口26、26a と連通し、かかる
垂直ダクト27、27a をダクトケース28、28a 内に挿通し
てその下端部がダクトケース28、28a より突出して、床
部29下方に東西方向に形成した床下ピット30両端側に位
置し、他方床部29の周壁部20側に吹出口38、38a …を形
成したので、冬季にあっては、集熱室17内の暖気をダク
ト18、18a 、垂直ダクト27、27a を介して床部29の下方
空間に送ることが出来、夏季にあっては、北側開口面６
からの自然換気の他にダクト18、18a 内のファン19、19
a を作動させて、通気口26、26a より室内空気を外部へ
強制排出出来るため、快適な住空間を得ることが出来
る。

【００４８】又、ダクトケース28、28a 内下方部に液状
にして界面活性剤を含有した熱媒体Ｗを貯留すると共
に、該熱媒体Ｗの加熱手段を建物本体１に具備したの
で、かかる加熱手段により暖められた熱媒体Ｗからの放
熱により、垂直ダクト27、27a 内を通る空気を暖めて、
かかる暖気を床下ピット30、床部29の下部空間を通して
吹出口38、38a …より室内へ送り込むことができるた
め、冬季の夜間における室内暖房を行うことが出来る。

【００４９】又、建物本体1aの屋根部2aを南北方向に向
かって山状に傾斜する多数の小屋根３、3a…にて構成
し、各小屋根３、3a…の頂部に両傾斜方向にわたって開
口部４を形成し、各小屋根３、3a…の上部に開口部４に
おける南側開口面５及び北側開口面６を選択的に開閉操
作する平板状の屋根板７を揺動自在に配設したので、上
記した建物本体１と同様に、太陽光線のコントロールに
より季節、気候相応の室内環境にしたり、室内全体を均
一な照度分布にしたり、夏季において北側開口面６から
換気することが出来る。

【００５０】又、南側開口面５に天窓部９を嵌め込み、
又最南方の小屋根３の開口部４の東西及び南側を囲う様
に設けた立上壁50の南壁部49に採光窓48を組み込んで、
小屋根３の南斜面、屋根板７及び立上壁50間に集熱室52
を形成する様にし、他方残りの各小屋根3a、3bの屋根板
７をシート材53で被覆し、該シート材53は北側半分を屋
根板７に固設し、南側半分の南側及び東西側の縁部より
下方へ垂下部位55、55a …を延出形成すると共に、少な
くとも南側垂下部位55に透光性を具備させ、かかる垂下
部位55、55a …下端側を小屋根3a、3bに固設し、小屋根
3a、3bの南斜面、屋根板７、シート材53の垂下部位55、
55a …間に集熱室52を形成する様にしたので、集熱室52
内の太陽光線により暖められた空気を室内暖房に利用す
ることが出来ると同時に、太陽光線は採光窓48及び天窓
部９を透過して室内採光を行うことが出来る。

【００５１】又、建物本体1aの周壁部56を内部に空間部
59を形成した密閉状の２重壁構造にすると共に、かかる
周壁部56内下方部に液状にして界面活性剤を含有させた
熱媒体Ｗを貯留し、周壁部56内に垂直ダクト60、60a を
挿設してその上端部を各小屋根３、3a…の南斜面中間部
で開口すると共に、下端部を屈曲させて室内側へ突出さ
せ、かかる垂直ダクト60、60a に正逆回転可能なファン
62、62a を内設したので、実際に集熱室52内の暖気を室
内に送り込むことが出来、又熱媒体Ｗの加熱手段及び発
泡手段を建物本体1aに具備したので、冬季の夜間に熱媒
体Ｗを発泡させて周壁部56の空間部47内に充満させれ
ば、周壁部56を断熱壁にすることが出来るため、室内温
度の維持、夜間暖房の省エネルギー化を図ることが出来
る。

【００５２】又、立上壁11の南壁部12に組み込んだ採光
窓13を前後部に２枚の透光板34、34a を配設した中空２
層構造とし、かかる採光窓13とダクトケース28、28a を
一対の連結チューブ35、35a により連結し、一方の連結
チューブ35に正逆噴射可能なポンプ36を装着してその下
端部をダクトケース28、28a 内下方部の熱媒体Ｗ内に投
入し、他方の連結チューブ35a 下端部をダクトケース2
8、28a 内の上部で開口して熱媒体Ｗの加熱手段と成し
たので、特に冬季の場合、昼間に熱媒体Ｗを循環させて
温度上昇を図り、夜間には、高温状態の熱媒体Ｗからの
放熱により垂直ダクト27、27a 内を通る空気を暖めて、
かかる暖気を床下ピット30、床部29の下部空間を通して
吹出口38、38a …より室内へ送り込むことにより、室内
暖房を行うことが出来るため、夜間暖房の省エネルギー
化を図ることが出来る。

【００５３】又、最南方の小屋根３の立上壁50の南壁部
49に組み込んだ採光窓48を前後部に２枚の透光板34、34
a を配設した中空２層構造とし、かかる採光窓48とダク
トケース64、64a を一対の連結チューブ67、67a により
連結し、一方の連結チューブ67に正逆噴射可能なポンプ
68を装着してその下端部を熱媒体Ｗ内に投入し、他方の
連結チューブ67a 下端部を東西壁61、61a 上部より挿入
して内方開口させて熱媒体Ｗの加熱手段と成したので、
上記した熱媒体Ｗの加熱手段と同様に夜間暖房の省エネ
ルギー化を図ることが出来る。

【００５４】又、残りの小屋根3a、3bの屋根板７と小屋
根3a、3bの南斜面間に熱交換用コイル69a を配設し、該
熱交換用コイル69a を構成するフレキシブルチューブ69
の一端側を一方の東西壁61、61a 上部より挿設して熱媒
体Ｗ内に投入すると共に、他端を他方の東西壁61、61a
上部より挿入して内方開口させ、且つフレキシブルチュ
ーブ69に正逆噴射可能なポンプ68a を装着して熱媒体Ｗ
の加熱手段及び発泡手段と成したので、ポンプ68、68a
を正始動させれば、上記した熱媒体Ｗの加熱手段と同様
に夜間暖房の省エネルギー化を図ることが出来、ポンプ
68、68a を逆始動させれば熱媒体Ｗを発泡させることが
出来るため、加熱手段及び発泡手段の簡略化を図ること
が出来る。

【００５５】又、中空２層構造とした採光窓13、48の透
光板34、34a 間の南側寄りに透明板状の傾斜板45、45a
…を上下方向に多数並設すると共に、該傾斜板45、45a
…の下端縁部を前方の透光板34裏面に密着したので、昼
間において傾斜板45、45a …と透光板34間に残留した熱
媒体Ｗにより採光窓13、48前面をプリズム状態にすれ
ば、採光窓13、48に入射した太陽光線が屈折して、室内
側への直射日光の侵入を抑止出来る。

【００５６】又、採光窓13を立上壁11の南壁部12に揺動
可能に組み込んだので、夏季に、採光窓13が内方傾倒し
て、夏季にはその下端側から立上壁11内側へ流入して屋
根板７上面を通過する気流により屋根板７を冷却出来る
ため、屋根部２からの輻射熱による室内空気の温度上昇
を抑止出来、而も傾斜板45、45a …上に残留した熱媒体
Ｗを排除してダクトケース64、64a 内に戻すことが出来
るため、冬季の昼間における太陽光線を室内採光に利用
出来る等その実用的効果甚だ大なるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るソーラーハウスの概略斜視図であ
る。

【図２】ソーラーハウスの東西方向の縦断面図である。

【図３】冬季における屋根部の南北方向の縦断面図であ
る。

【図４】夏季における屋根部の南北方向の縦断面図であ
る。

【図５】ソーラーハウスの床部側の南北方向の縦断面図
である。

【図６】熱媒体の加熱手段を示す概略斜視図である。

【図７】屋根板の駆動機構を示す断面図である。

【図８】透光板間に傾斜板を有した採光窓を組み込んだ
立上壁の拡大断面図である。

【図９】図８の要部拡大断面図である。

【図１０】第２の発明のソーラーハウスの南北方向の概
略縦断面図である。

【図１１】図１０の東西方向の縦断面図である。

【図１２】図１０の水平断面図である。

【図１３】第２の発明のソーラーハウスの冬季における
屋根部の縦断面図である。

【図１４】第２の発明のソーラーハウスの夏季における
屋根部の縦断面図である。

【符号の説明】

１、1a 建物本体 ２、2a 屋根部 ３、3a… 小屋根 ４ 開口部 ５ 南側開口面 ６ 北側開口面 ７ 屋根板 ９ 天窓部 11 立上壁 12 南側壁 13 採光窓 17 集熱室 18、18a ダクト 19、19a ファン 20 周壁部 21、21a 東西壁 22、22a 受承凹部 25、25a 吸排気口 26、26a 通気口 27、27a 垂直ダクト 28、28a ダクトケース 29 床部 30 床下ピット 34、34a 透光板 35、35a 連結チューブ 36 ポンプ 38、38a … 吹出口 45、45a … 傾斜板 48 採光窓 49 南壁部 50 立上壁 52 集熱室 53 シート材 55、55a … 垂下部位 56 周壁部 59 空間部 60、60a 垂直ダクト 61、61a 東西壁 62、62a ファン 67、67a 連結チューブ 68、68a ポンプ 69 フレキシブルチューブ 69a 熱交換用コイル Ｗ 熱媒体

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建物本体の屋根部を南北方向に向かって
   山状に傾斜する様にし、該屋根部の頂部に両傾斜方向に
   わたって開口部を形成すると共に、屋根部の上部に開口
   部における南側開口面及び北側開口面を選択的に開閉操
   作する平板状の屋根板を揺動自在に配設し、又南側開口
   面に天窓部を嵌め込み、南側開口面の東西及び南側を囲
   う様に立上壁を設けると共に、該立上壁の南壁部に採光
   窓を組み込み、屋根部の南斜面、屋根板及び立上壁間に
   集熱室を形成する様にし、又屋根板の東西側方部下部に
   配設した半円状のダクトに正逆回転可能なファンを内設
   すると共に、東西壁におけるダクトとの対応部位に同円
   弧の受承凹部を形成し、ダクトの内側部における集熱室
   への露出部分に吸排気口を、ダクト円周面に通気口を夫
   々形成し、一方東西壁内側に一対の垂直ダクトを対向配
   設すると共に、該垂直ダクト上端部を受承凹部にて開口
   してダクトの通気口と連通し、かかる垂直ダクトをダク
   トケース内に挿通してその下端部がダクトケースより突
   出して、床部下方に東西方向に形成した床下ピット両端
   側に位置し、他方床部の周壁部側に吹出口を形成し、又
   ダクトケース内下方部に液状にして界面活性剤を含有し
   た熱媒体を貯留すると共に、該熱媒体の加熱手段を建物
   本体に具備したことを特徴とするソーラーハウス。
2. 【請求項２】 建物本体の屋根部を南北方向に向かって
   山状に傾斜する多数の小屋根にて構成し、各小屋根の頂
   部に両傾斜方向にわたって開口部を形成すると共に、各
   小屋根の上部に開口部における南側開口面及び北側開口
   面を選択的に開閉操作する平板状の屋根板を揺動自在に
   配設し、又南側開口面に天窓部を嵌め込み、又最南方の
   小屋根の開口部の東西及び南側を囲う様に立上壁を設け
   ると共に、該立上壁の南壁部に採光窓を組み込んで、小
   屋根の南斜面、屋根板及び立上壁間に集熱室を形成する
   様にし、他方残りの各小屋根の屋根板をシート材で被覆
   し、該シート材は北側半分を屋根板に固設し、南側半分
   の南側及び東西側の縁部より下方へ垂下部位を延出形成
   すると共に、少なくとも南側垂下部位に透光性を具備さ
   せ、かかる垂下部位下端側を小屋根に固設し、小屋根の
   南斜面、屋根板、シート材間に集熱室を形成する様に
   し、又建物本体の周壁部を内部に空間部を形成した密閉
   状の２重壁構造にすると共に、かかる周壁部内下方部に
   液状にして界面活性剤を含有させた熱媒体を貯留し、周
   壁部内に垂直ダクトを挿設してその上端部を各小屋根の
   南斜面中間部で開口すると共に、下端部を屈曲させて室
   内側へ突出させ、かかる垂直ダクトに正逆回転可能なフ
   ァンを内設し、又熱媒体の加熱手段及び発泡手段を建物
   本体に具備させたことを特徴とするソーラーハウス。
3. 【請求項３】 立上壁の南壁部に組み込んだ採光窓を前
   後部に２枚の透光板を配設した中空２層構造とし、かか
   る採光窓とダクトケースを一対の連結チューブにより連
   結し、一方の連結チューブ下端部に正逆噴射可能なポン
   プを装着すると共に、該ポンプをダクトケース内下方部
   の熱媒体内に投入し、他方の連結チューブ下端部をダク
   トケース内の上部で開口させて熱媒体の加熱手段と成し
   たことを特徴とする請求項１のソーラーハウス。
4. 【請求項４】 最南方の小屋根の立上壁の南壁部に組み
   込んだ採光窓を前後部に２枚の透光板を配設した中空２
   層構造とし、かかる採光窓と東西壁を一対の連結チュー
   ブにより連結し、一方の連結チューブに正逆噴射可能な
   ポンプを装着してその下端部を東西壁上部より挿設して
   熱媒体内に投入し、他方の連結チューブ下端部を東西壁
   上部より挿入して内方開口させて熱媒体の加熱手段と成
   し、又残りの小屋根の屋根板と南側開口面の間に熱交換
   用コイルを配設し、該熱交換用コイルを構成するフレキ
   シブルチューブの一端側を他方の東西壁上部より挿設し
   て熱媒体内に投入すると共に、他端を一方の東西壁上部
   より挿入して内方開口させ、且つフレキシブルチューブ
   に正逆噴射可能なポンプを装着して熱媒体の加熱手段及
   び発泡手段と成したことを特徴とする請求項２のソーラ
   ーハウス。
5. 【請求項５】 中空２層構造とした採光窓の透光板間の
   南側寄りに透明板状の傾斜板を上下方向に多数並設する
   と共に、該傾斜板の下端縁部を前方の透光板裏面に密着
   したことを特徴とする請求項３又は４のソーラーハウ
   ス。
6. 【請求項６】 採光窓を立上壁の南壁部に揺動可能に組
   み込んだことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５
   のソーラーハウス。