JPH081313B2 - 家 屋 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はエアサイクル家屋の全空間を１つの閉塞空間
に構成し、この空間にさらにエアサイクルの補助機能と
新鮮な空気を熱交換した状態で供給し、また床下空間の
土間を土間暖房構造とすることにより、外気条件に左右
されずに安全、衛生的にエアサイクルを行うことのでき
る家屋に関するものである。

〔従来の技術〕

この種構造の家屋は自然通風のみでエアサイクルを行
うもの、もしくはこの構造に強制循環装置を１個介在さ
せるかのいずれかであった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従前の構成のエアサイクル家屋では冬
期のように、あつ限られた部屋しか暖房されない場合、
家屋全体のエアサイクルは行われなかった。これは家屋
の一部屋だけでは家屋の一内壁面と天井、および廊下側
の障子などが加湿等され、この部分の内部空間のみが温
度上昇するだけであり、家屋全体のエアサイクルを生起
する原動力となる得ず、上昇した温度がその壁面のある
高さまでいくと他の冷たい空気によって低下せしめられ
てその位置で結露水となる欠点があった。勿論、ストー
ブ等は床上にあるため、この近傍のエアサイクル空間は
床下空間からの低温と高湿度で加温された空気との接触
によって直ちに結露し、土台の腐食、断熱材（グラスウ
ールのヌレ雑巾化）を促進する欠点があった。さらに、
天井から透過した温湿度の熱気は小屋裏の野地板近傍の
冷気と接触し、除湿による熱交換が行われず結露水を野
地板、屋根構造材に付着せしめる不利があった。さらに
全空間を閉塞空間とした際は新鮮な空気の取り込み構成
がなされていないし、エアサイクル空間にエアを全面的
に分散される構造ともなっていなかった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明はこのような欠点を除去するため、床下空間の
土間を土間暖房構造とし、また小屋裏空間には熱交換器
を配して、熱損失が少なく、また新鮮空気の供給により
安全な居住環境とすると共に、床下の地面と屋根の垂木
間に配したエア分散パイプによってエアサイクルを確実
に行い、耐久性にすぐれ、かつ屋根融雪により雪おろし
の不必要な家屋を提供するものである。

〔実施例〕

以下に、図面を用いて本発明に係る家屋の一実施例に
ついて詳細に説明する。第１図（ａ）、（ｂ）は上記発
明に係る家屋の要部のみを示す機能説明図であり、1は
家屋、２は外壁構造、３は外壁材、４は内壁、５は内外
壁空間、６は床下空間、９はエア分散パイプ、10は土間
暖房構造、17は床下換気口、22は室内空間、23は小屋裏
空間、24は小屋裏換気口、26は熱交換器、27はエア吸引
パイプ、29、30は補助換気扇、31はエアシャッタであ
る。さらに説明すると、外壁構造２は外壁材３と内壁４
との間に内外壁空間５を設けたものであり、この内外壁
空間５をエアサイクル路として機能させるものである。
特に、外壁構造２は第１図（ａ）、（ｂ）のように外壁
材３と内壁４間に内外壁空間５を一層のみ形成する場合
は外壁材４として断熱性を有する素材を用いた外断熱構
造に形成したり、また第２図に示すように内外壁空間５
を２層とし、モルタル等の集熱壁のある２層のパッシブ
エアサイクルのいずれかの構成からなるものである。ま
た、内壁４は石膏ボード、モルタル壁、木板、コンクリ
ート等の１種からなるものである。床下空間６は土間７
から床８までの空間であり、エア分散パイプ９を配設す
ると共に、土間７を土間暖房構造10としたものである。
この土間暖房構造10は第３図（ａ）に抽出して示すよう
に、地面11上に独立気泡発泡組織で圧縮強度のあるポリ
スチレンフォーム、ポリウレタンフォーム、フェノール
フォーム等からなるプラスチックフォーム層12を配設
し、プラスチックフォーム層12上にベースコンクリート
層13を設け、ベースコンクリート層13上に、例えば第３
図（ｂ）、（ｃ）に示すように、ほぼ全面に配設したパ
イプ14と、このパイプ14を埋設するように配設した土間
コンクリート層15とからなるものである。さらに詳しく
説明すると、プラスチックフォーム層12は地面11からの
湿気の浸入を阻止すると共に、パイプ14内を流れる温
水、不凍液等による熱が地面11に放出されるのを防止す
るためのものである。また、ベースコンクリート層13
は、万一パイプ14内に水が貯留し、これが凍った際にパ
イプ14が破裂するのを土間コンクリート層15とサンドイ
ッチすることによって防止するためと、パイプ14の配管
を容易にするためのものである。パイプ14は熱源16から
供給される温水、不凍液等を土間７全面に流通させ、土
間コンクリート層15を介して床下空間６内の空気を一様
に暖めるためのものである。さらに土間コンクリート層
15はベースコンクリート層13上に配管したパイプ14を埋
設するものであり、蓄熱層、パイプ補強層、防水、防湿
層として機能するものである。エア分散パイプ９は、熱
交換器26と連結パイプ28によって連結されたものであ
り、主に冬期において熱交換器26によって熱交換された
外気を土間暖房構造10の土間コンクリート層15上の隅々
まで供給するためのものである。その形状は、例えば第
４図（ａ）に示すようなものであり、第４図（ｂ）〜
（ｄ）に示すような空気の排気用貫通孔9aを複数穿設し
て、空気の流れをスムーズにするものである。床下換気
口17は、蓋装置18を内蔵したものであり、夏期において
蓋装置18を開放にし、外気を床下空間６内に取り入れ、
また、冬期は蓋装置18を閉塞して床下空間６を密封する
ものである。なお、図示すように床下換気口17を床下換
気扇19、弁装置20を介してエア分散パイプ９に連結し、
夏期に外気を土間コンクリート層15上に分散させて供給
することにより、外気を床下空間６の全面に供給する
と、より放熱効果を得ることができる。また、土間コン
クリート層15上には砕石21を敷くことにより、エア分散
パイプ９からの空気をより一様に分散したり、冬期にお
ける蓄熱を増大させたりすることも可能である。小屋裏
空間23には小屋裏換気扇25を有する小屋裏換気口24を少
なくとも１個以上設けると共に、熱交換器26を中心にエ
ア吸引パイプ27、床下空間６のエア分散パイプ９、エア
分散パイプ９と連結するための連結パイプ28から強制エ
アサイクル空間を作る。なお、熱交換器26とエア吸引パ
イプ27間には補助換気扇29、熱交換器26と連結パイプ28
間には補助換気扇30とエアシャッタ31を設けている。こ
の熱交換器26は、第５図に示すような構造で、ダクト26
aから外部の新鮮な空気を取り入れ、ダクト26cによって
連結パイプ28に供給する際に、エア吸引パイプ27と連結
したダクト26dからダクト26bを通り外部へ放出する暖か
い空気の熱を交換して、熱の放出を防ぐためのものであ
る。また、エア吸引パイプ27はエア分散パイプ９と同様
の構成であり、第４図（ａ）〜（ｄ）に示すように吸引
孔27aを複数個穿設したものである。

次に本発明に係る家屋における空気の流れを簡素に説
明する。第１図（ａ）は夏期における空気の流れを矢印
で示したものであり、連結パイプ28は弁装置20によりエ
ア分散パイプ９と分離され、またエアシャッタ31は閉じ
た状態である。この状態では床下換気口17より外部の新
鮮な空気が床下換気扇19とエア分散パイプ９により床下
空間６に供給される。一方、小屋裏空間23では小屋裏換
気扇24によって小屋裏空間23内の空気を外部へ放出す
る。この２つの作用により、家屋1内では床下空間６→
室内空間22、内外壁空間５→小屋裏空間23という空気の
流れが発生し居住空間である室内空間22で発生した湿気
を外部に放出すると共に熱気も放出するサイクルを行
い、床下空間における冷気の供給と新鮮な空気の供給を
同時に図り、室内空間22を冷しくするものである。また
第１図（ｂ）は冬期の場合の空気の流れを示したもので
あり、床下換気口17の蓋装置18を閉塞し、また小屋裏換
気扇25を止めて小屋裏換気口24を閉塞すると共に弁装置
20によってエア分散パイプ９と連結パイプ28を開通さ
せ、またエアシャッタ31を開放し、補助換気扇29、30を
稼動する。また床下空間６の土間暖房構造10を稼動す
る。このような状態では土間暖房構造10によって認めら
れた床下空間６の空気が室内空間22、内外壁空間５内を
上昇し、小屋裏空間23に到達する。小屋裏空間23ではエ
ア吸引パイプ27によって吸引された空気が熱交換器26を
通って外部へ放出される。また外部の新鮮な空気は熱交
換器26を介して家屋1内に取り入れられ連結パイプ28に
より床下空間６に送られ、エア分散パイプ９により土間
コンクリート層15上に供給、分散される。この際、外部
の新鮮な空気は熱交換器26によって、同時に外部へ放出
される空気の熱が供給され、あつ程度暖まった状態で床
下空間６に流れ込み、図のような空気の流れとなるもの
である。この場合、室内空間22は土間暖房構造10によっ
て暖められた空気の上昇力と、熱交換器26からの新鮮な
空気の床下空間６への供給による重圧化により、常に暖
かく、かつ新鮮な空気によって暖められる。また、外部
の新鮮な空気は熱交換器26を介して床下空間６まで運ば
れるため、熱損失も少ない家屋1となる。さらに、内外
壁空間５でも空気が移動し、湿気が熱交換器26を介して
外部へ放出されるため、結露も発生しないものとなる。

以上説明したのは本発明に係る家屋1の一実施例にすぎ
ず、内壁４の内外壁空間５面に半透湿性防水シート（例
えばデュポン社のタイベック等）を配設することも可能
である。また、連結パイプ28の途中に除湿機を介在し、
結露水の発生を完全に阻止することもできる。また、床
下空間６、内外壁空間５、室内空間22、小屋裏空間23に
温度センサ、湿度センサ、煙センサ等を設置し、蓋装置
18、床下換気扇19、弁装置20、補助換気扇29、30、エア
シャッタ31、小屋裏換気扇25を制御することも可能であ
る。

〔発明の効果〕

上述したように本発明に係る家屋によれば、夏期に
おいては室内空間の冷気と外部の新鮮な空気を循環させ
るため、室内空間が涼しく居住性のよいものとなる。
冬期においては土間暖房構造により暖められた空気の上
昇により室内空間が暖められる。また床下空間へは外
部の新鮮な空気が熱交換器により暖められた状態で供給
されるため熱損失が少ない。強制的なエアサイクルと
なり、確実にエアサイクルが行われ、効果を得ることが
できる。内外壁空間にても空気の移動があるため、結
露発生を阻止すると共に、カビ、ダニの発生を阻止する
ことができる。室内空間での空気は外部からの新鮮な
空気であり、衛生的である。等の効果、特徴がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は本発明に係る家屋の一実施例を
示す説明図、第２図は外壁構造の変形例を示す説明図、
第３図（ａ）〜（ｃ）は土間暖房構造を説明する説明
図、第４図（ａ）〜（ｄ）はエア分散パイプ、およびエ
ア吸引パイプを説明する一部抽出説明図、第５図は熱交
換器を説明する説明図である。1 ……家屋、５……内外壁空間、６……床下空間、９…
…エア分散パイプ、10……土間暖房構造、17……床下換
気口１、22……室内空間、23……小屋裏空間、24……小
屋裏換気口、26……熱交換器、27……エア吸引パイプ、
28……連結パイプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】床下空間、室内空間、小屋裏空間を連通化
   すると共に、外壁構造を外壁材に断熱性のあるものを用
   い、内壁と外壁材間に床下空間から小屋裏空間までを連
   通化する内外壁空間を有する外断熱壁構造、あるいはパ
   ッシブエアサイクル構造としたエアサイクル家屋におい
   て、上記連通化した空間を閉塞空間とすると共に、床下
   空間の土間を土間暖房構造とし、また床下空間にはエア
   分散パイプ、小屋裏空間にはエア吸引パイプを配設し、
   該エア分散パイプとエア吸引パイプ間を連結パイプ、エ
   アシャッタ、補助換気扇、熱交換器を介在して連結して
   強制エアサイクル空間を形成し、かつ、小屋裏空間には
   小屋裏換気扇を有する小屋裏換気口、床下空間には床下
   換気扇および床下換気口開閉用蓋装置を有する床下換気
   口を設けたことを特徴とする家屋。