JPH0961006A - 建物の冷房装置 - Google Patents
建物の冷房装置Info
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- JPH0961006A JPH0961006A JP21707695A JP21707695A JPH0961006A JP H0961006 A JPH0961006 A JP H0961006A JP 21707695 A JP21707695 A JP 21707695A JP 21707695 A JP21707695 A JP 21707695A JP H0961006 A JPH0961006 A JP H0961006A
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- air
- ventilation
- building
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 適切な冷房効果が得られるとともに消費電力
量を削減することができる建物の冷房装置を提供するこ
と。 【解決手段】 太陽電池25と屋根下地面26との間に
通気層21を形成し、この通気層21と居室40とを連
通させる冷気取り入れ路24を設ける。夜間など、太陽
電池25の放射冷却により、通気層21を通過する空気
が冷却され、この空気を居室40に取り込むことで冷房
効果を得る。
量を削減することができる建物の冷房装置を提供するこ
と。 【解決手段】 太陽電池25と屋根下地面26との間に
通気層21を形成し、この通気層21と居室40とを連
通させる冷気取り入れ路24を設ける。夜間など、太陽
電池25の放射冷却により、通気層21を通過する空気
が冷却され、この空気を居室40に取り込むことで冷房
効果を得る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は建物の冷房装置に関
し、住宅や店舗などの建物における冷房などに利用でき
る。
し、住宅や店舗などの建物における冷房などに利用でき
る。
【0002】
【背景技術】近年、建物には冷暖房などの空調設備が広
く普及しており、年間を通じて快適な室内環境が得られ
るようになってきている。住宅などにおいては、各居室
毎に設置されたルームエアコンやなどの利用や、集中空
調装置による全館冷暖房などにより、快適な室内温度が
保たれている。さらに、近年では、建物の高気密化や高
断熱化により、エネルギ効率の向上が図られている。
く普及しており、年間を通じて快適な室内環境が得られ
るようになってきている。住宅などにおいては、各居室
毎に設置されたルームエアコンやなどの利用や、集中空
調装置による全館冷暖房などにより、快適な室内温度が
保たれている。さらに、近年では、建物の高気密化や高
断熱化により、エネルギ効率の向上が図られている。
【0003】ところで、夏期の冷房を行う冷房装置とし
ては、室内の熱を冷媒に吸収させて室外に運び出すルー
ムエアコンなどが一般に用いられている。一方、夏期の
夜間には、冷房装置などによる冷房が行われる他、夜間
の外気温は日中の外気温よりも低下するため、窓を開け
ることや換気扇を運転させることなどにより外気の取り
込みを行って室内温度の低下を図る換気冷房が行われて
いる。
ては、室内の熱を冷媒に吸収させて室外に運び出すルー
ムエアコンなどが一般に用いられている。一方、夏期の
夜間には、冷房装置などによる冷房が行われる他、夜間
の外気温は日中の外気温よりも低下するため、窓を開け
ることや換気扇を運転させることなどにより外気の取り
込みを行って室内温度の低下を図る換気冷房が行われて
いる。
【0004】また、夏の前後の期間などにおいては、夜
間は低温になるため、冷房装置による空調が行われるこ
とは少なくなるが、気温の高い日の日中にはルームエア
コン等による冷房が行われている。
間は低温になるため、冷房装置による空調が行われるこ
とは少なくなるが、気温の高い日の日中にはルームエア
コン等による冷房が行われている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述したルー
ムエアコンや換気扇などは電力を動力源とするので、運
転時間が長くなることや、高負荷で運転することによ
り、電力消費量が増大するという問題がある。とくに、
夏期などにおいて、これらを日中から夜間にかけて連続
して運転させると、冷房コストは相当なものになる。一
方、夜間に換気冷房を行えば、ルームエアコンのような
大電力は消費しない。しかし、屋内の温度は外気温以下
にはならないため、外気温が比較的高い場合には十分な
冷却効果が得られないという問題がある。
ムエアコンや換気扇などは電力を動力源とするので、運
転時間が長くなることや、高負荷で運転することによ
り、電力消費量が増大するという問題がある。とくに、
夏期などにおいて、これらを日中から夜間にかけて連続
して運転させると、冷房コストは相当なものになる。一
方、夜間に換気冷房を行えば、ルームエアコンのような
大電力は消費しない。しかし、屋内の温度は外気温以下
にはならないため、外気温が比較的高い場合には十分な
冷却効果が得られないという問題がある。
【0006】本発明の目的は、適切な冷房効果が得られ
るとともに消費電力量を削減することができる建物の冷
房装置を提供することにある。
るとともに消費電力量を削減することができる建物の冷
房装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、放射冷却によ
り冷却された空気を冷房に利用することで前記目的を達
成しようとするものである。具体的に、本発明の建物の
冷房装置は、表面から放射冷却可能な放熱面とその裏面
に設けられた通気層とを有し、通気層を通過して冷却さ
れた空気を建物の冷却対象に供給する冷気取り入れ路を
備えたことを特徴とする。
り冷却された空気を冷房に利用することで前記目的を達
成しようとするものである。具体的に、本発明の建物の
冷房装置は、表面から放射冷却可能な放熱面とその裏面
に設けられた通気層とを有し、通気層を通過して冷却さ
れた空気を建物の冷却対象に供給する冷気取り入れ路を
備えたことを特徴とする。
【0008】ここで、冷却対象としては、建物内の冷房
対象区画や、冷房対象区画から吸熱する熱伝達手段の放
熱部が適用できる。例えば、冷房対象区画には建物内の
居室空間や収納や通路等が挙げられ、熱伝達手段の放熱
部にはルームエアコンの室外機部分などが挙げられる。
対象区画や、冷房対象区画から吸熱する熱伝達手段の放
熱部が適用できる。例えば、冷房対象区画には建物内の
居室空間や収納や通路等が挙げられ、熱伝達手段の放熱
部にはルームエアコンの室外機部分などが挙げられる。
【0009】このような本発明においては、先ず、外気
は前述した通気層を通過する間に放射冷却により冷却さ
れ、次に、この冷気が冷気取り入れ路により冷却対象に
導かれて冷却対象を冷却し、これにより冷房が行われ
る。つまり、通気層を通過させるだけで外気温より低温
な空気が得られるようになり、冷却対象を外気温以下に
冷却することが可能となるため、その分、従来のエアコ
ン等に消費される大電力を削減可能となる。これらによ
り、前記目的が達成される。
は前述した通気層を通過する間に放射冷却により冷却さ
れ、次に、この冷気が冷気取り入れ路により冷却対象に
導かれて冷却対象を冷却し、これにより冷房が行われ
る。つまり、通気層を通過させるだけで外気温より低温
な空気が得られるようになり、冷却対象を外気温以下に
冷却することが可能となるため、その分、従来のエアコ
ン等に消費される大電力を削減可能となる。これらによ
り、前記目的が達成される。
【0010】冷却対象としては、居室等の冷房対象区画
を採用することができ、この場合には、冷気取り入れ路
を居室等の内部に連通させるようにする。これにより、
通気層を通過した冷気を直接冷房対象区画に導入可能と
なり、単なる外気導入よりもその区画内を低温にできる
ようになるとともに、居室等に対してルームエアコンの
ような大電力を用いずに冷房効果が得られるようにな
り、電気消費量が削減できるようになる。また、冷房対
象区画内に導入される冷気の温度は、一般にルームエア
コンなどから排出される空気ほど低温ではないため、導
入風が直接人体にあたっても冷たすぎて不快に感じるこ
とがない。
を採用することができ、この場合には、冷気取り入れ路
を居室等の内部に連通させるようにする。これにより、
通気層を通過した冷気を直接冷房対象区画に導入可能と
なり、単なる外気導入よりもその区画内を低温にできる
ようになるとともに、居室等に対してルームエアコンの
ような大電力を用いずに冷房効果が得られるようにな
り、電気消費量が削減できるようになる。また、冷房対
象区画内に導入される冷気の温度は、一般にルームエア
コンなどから排出される空気ほど低温ではないため、導
入風が直接人体にあたっても冷たすぎて不快に感じるこ
とがない。
【0011】ここで、居室等に外気との換気を行う換気
扇等の換気手段を設け、冷気取り入れ路と換気手段の外
気吸入経路とを接続して、居室内部と冷気取り入れ路と
を連通させてもよい。この換気手段は、予め建物に設置
されていたものを流用してもよい。このようにすれば、
冷気の居室等内部への導入を換気用の外気吸入経路を流
用して行えるようになり、冷気を居室まで導く設備や施
工の手間を省略でき、設備コストの削減が図られる。
扇等の換気手段を設け、冷気取り入れ路と換気手段の外
気吸入経路とを接続して、居室内部と冷気取り入れ路と
を連通させてもよい。この換気手段は、予め建物に設置
されていたものを流用してもよい。このようにすれば、
冷気の居室等内部への導入を換気用の外気吸入経路を流
用して行えるようになり、冷気を居室まで導く設備や施
工の手間を省略でき、設備コストの削減が図られる。
【0012】さらに、換気手段の外気吸入経路の途中に
ファン等の送風手段を設け、冷気取り入れ路をこのファ
ン等よりも外気取り入れ口側に連通させることが望まし
い。これにより、冷気がファンなどにより確実に外気吸
入経路に取り込まれて居室等の内部に送り込まれるよう
になり、通気層に冷気が滞ることを回避できるようにな
る。
ファン等の送風手段を設け、冷気取り入れ路をこのファ
ン等よりも外気取り入れ口側に連通させることが望まし
い。これにより、冷気がファンなどにより確実に外気吸
入経路に取り込まれて居室等の内部に送り込まれるよう
になり、通気層に冷気が滞ることを回避できるようにな
る。
【0013】このように換気手段の外気吸入経路を流用
する他に、冷気取り入れ路を直接居室等の内部に導き、
換気手段を居室等からの排気を所定量に保持しつつ居室
等に対する給気量を調節可能としてもよい。これによ
り、排気量よりも給気量を少なくして室内を負圧とすれ
ば、冷気取り入れ路から居室等に冷気を確実に取り込め
るようになる。このように、給気量と排気量とのバラン
スを調節することで、所望の量の冷気を居室等へ供給で
きるようになり、容易に冷房状態を調節できるようにな
る。
する他に、冷気取り入れ路を直接居室等の内部に導き、
換気手段を居室等からの排気を所定量に保持しつつ居室
等に対する給気量を調節可能としてもよい。これによ
り、排気量よりも給気量を少なくして室内を負圧とすれ
ば、冷気取り入れ路から居室等に冷気を確実に取り込め
るようになる。このように、給気量と排気量とのバラン
スを調節することで、所望の量の冷気を居室等へ供給で
きるようになり、容易に冷房状態を調節できるようにな
る。
【0014】そして、この換気手段は、複数の冷房対象
区画に対して、それぞれの冷房対象区画に対する給気量
を調節可能な集中換気装置等であることが望ましい。こ
れにより、冷気の供給量を居室毎に設定できるようにな
り、所望の居室を選択的に冷却することが可能となる。
区画に対して、それぞれの冷房対象区画に対する給気量
を調節可能な集中換気装置等であることが望ましい。こ
れにより、冷気の供給量を居室毎に設定できるようにな
り、所望の居室を選択的に冷却することが可能となる。
【0015】一方、冷却対象としては、熱伝達手段の放
熱部を採用することができ、この場合には、冷気取り入
れ路を熱伝達手段の放熱部へ送風可能に構成すればよ
い。これによれば、放熱部から熱を奪うことにより、熱
伝達手段を介して間接的に居室を冷却できるようにな
る。例えば、ルームエアコンの室外機部分の放熱部、或
いは室内の熱を外部に伝達するヒートパイプ等の放熱側
へ冷気を吹き付け可能な位置に冷気取り入れ路を導け
ば、通常の外気による冷却よりも低温に冷却できるよう
になり、室内から効率的に熱を回収することが可能とな
り、冷房効率の向上が図られ、ルームエアコン等に対し
ては電力消費量が削減されるようになる。
熱部を採用することができ、この場合には、冷気取り入
れ路を熱伝達手段の放熱部へ送風可能に構成すればよ
い。これによれば、放熱部から熱を奪うことにより、熱
伝達手段を介して間接的に居室を冷却できるようにな
る。例えば、ルームエアコンの室外機部分の放熱部、或
いは室内の熱を外部に伝達するヒートパイプ等の放熱側
へ冷気を吹き付け可能な位置に冷気取り入れ路を導け
ば、通常の外気による冷却よりも低温に冷却できるよう
になり、室内から効率的に熱を回収することが可能とな
り、冷房効率の向上が図られ、ルームエアコン等に対し
ては電力消費量が削減されるようになる。
【0016】そして、冷気取り入れ路ないし冷却対象の
一部には、保冷剤を含む保冷手段が形成されていてもよ
い。保冷剤としては、水やゲル状の保冷剤など、熱容量
の大きなものであればよく、熱交換器を介して熱交換し
たり、袋詰めにして通気層と居室とを連通させる冷気取
り入れ路の途中に配置するなどすればよい。これによ
り、冷気から得られた冷熱を蓄えれば、別の時点で冷房
として利用できるようになり、冷房コストを削減可能と
なる
一部には、保冷剤を含む保冷手段が形成されていてもよ
い。保冷剤としては、水やゲル状の保冷剤など、熱容量
の大きなものであればよく、熱交換器を介して熱交換し
たり、袋詰めにして通気層と居室とを連通させる冷気取
り入れ路の途中に配置するなどすればよい。これによ
り、冷気から得られた冷熱を蓄えれば、別の時点で冷房
として利用できるようになり、冷房コストを削減可能と
なる
【0017】例えば、夜間冷房するほど高温でない夏の
前後の期間には、夜間に冷気による冷熱を保冷剤に蓄え
て、日中に、保冷剤を介して居室等に送風して冷風を居
室内に取り込んで冷房してもよい。また、冷熱を蓄えた
保冷剤から熱伝達手段の放熱側に冷熱を送り込んでもよ
い。
前後の期間には、夜間に冷気による冷熱を保冷剤に蓄え
て、日中に、保冷剤を介して居室等に送風して冷風を居
室内に取り込んで冷房してもよい。また、冷熱を蓄えた
保冷剤から熱伝達手段の放熱側に冷熱を送り込んでもよ
い。
【0018】前述のような冷房装置において、放熱面お
よび通気層は建物の屋根上面に設置することが望まし
い。このようにすれば、別途設置場所を設定する必要な
く、広い面積の放熱面が確保できるようになり、放熱量
を増加して冷却能力を向上することが可能となる。
よび通気層は建物の屋根上面に設置することが望まし
い。このようにすれば、別途設置場所を設定する必要な
く、広い面積の放熱面が確保できるようになり、放熱量
を増加して冷却能力を向上することが可能となる。
【0019】さらに、通気層は傾斜させて設けるととも
に、通気層の傾斜の上端近傍および下端近傍にはそれぞ
れ開口部を設け、冷気取り入れ路はこの下端側の開口部
からの空気を冷却対象に導くことが望ましい。これらに
より、上端側の開口部から入った空気は冷却されて傾斜
方向に下降して下端側の開口部から流出し、冷気は通気
層を通過する気流の圧力により押し出されて冷気取り入
れ路を通過し、冷却対象に供給されるようになる。従っ
て、ファンなどの動力設備を利用することなく外気を通
気層に通過させ冷却対象へ搬送する気流を得ることが可
能となり、設備が省略できるようになるとともにそれら
に対する電力も不要となる。また、通常の建物の傾斜屋
根を利用して通気層を形成できるようになる。
に、通気層の傾斜の上端近傍および下端近傍にはそれぞ
れ開口部を設け、冷気取り入れ路はこの下端側の開口部
からの空気を冷却対象に導くことが望ましい。これらに
より、上端側の開口部から入った空気は冷却されて傾斜
方向に下降して下端側の開口部から流出し、冷気は通気
層を通過する気流の圧力により押し出されて冷気取り入
れ路を通過し、冷却対象に供給されるようになる。従っ
て、ファンなどの動力設備を利用することなく外気を通
気層に通過させ冷却対象へ搬送する気流を得ることが可
能となり、設備が省略できるようになるとともにそれら
に対する電力も不要となる。また、通常の建物の傾斜屋
根を利用して通気層を形成できるようになる。
【0020】このような傾斜した通気層は上端側の開口
部から下端側の開口部に連通する通気経路を有すること
が望ましく、この通気経路は仕切りなどによって形成し
てもよい。ここで、通気経路の形態は、空気を傾斜方向
に沿って直線的に流通させるものであってもよく、或い
は、空気を傾斜方向に沿って蛇行して流通させるものと
してもよい。通気経路を直線的にすれば、通気経路が簡
単な構造となるため、空気が流通し易くなり比較的多量
の冷気が得られるようになるとともに、容易に施工でき
るようになる。また、通気経路を蛇行させれば、通気経
路の距離が通気層の長さに比べて長くなり、空気の通気
経路通過時間とともに放熱時間も長くなるため、十分な
冷却効果が得られるようになる。
部から下端側の開口部に連通する通気経路を有すること
が望ましく、この通気経路は仕切りなどによって形成し
てもよい。ここで、通気経路の形態は、空気を傾斜方向
に沿って直線的に流通させるものであってもよく、或い
は、空気を傾斜方向に沿って蛇行して流通させるものと
してもよい。通気経路を直線的にすれば、通気経路が簡
単な構造となるため、空気が流通し易くなり比較的多量
の冷気が得られるようになるとともに、容易に施工でき
るようになる。また、通気経路を蛇行させれば、通気経
路の距離が通気層の長さに比べて長くなり、空気の通気
経路通過時間とともに放熱時間も長くなるため、十分な
冷却効果が得られるようになる。
【0021】一方、通気層を挟む放熱面側の面と放熱面
に対向する面との何れかは太陽電池とすることが望まし
い。すなわち、従来より、建物用の太陽光発電装置にお
いては、太陽電池と太陽電池を支持する屋根面との間に
隙間を設け、外気を通して太陽電池を冷却し、過熱によ
る光電変換効率の低下を防いでおり、このような隙間を
そのまま冷房用として利用してもよい。また、太陽電池
の表面に沿って所定間隔をおいて保護用ガラスを配置す
る場合、このガラスとの間の隙間を利用してもよい。従
って、既に太陽電池が設置されている住宅であれば、そ
の冷却用の隙間と冷却対象とを結ぶ冷気取り入れ路を設
けるだけでよいため、簡略な設備で済み、短時間で容易
に施工可能となるとともに、設備コストの低減が図られ
る。
に対向する面との何れかは太陽電池とすることが望まし
い。すなわち、従来より、建物用の太陽光発電装置にお
いては、太陽電池と太陽電池を支持する屋根面との間に
隙間を設け、外気を通して太陽電池を冷却し、過熱によ
る光電変換効率の低下を防いでおり、このような隙間を
そのまま冷房用として利用してもよい。また、太陽電池
の表面に沿って所定間隔をおいて保護用ガラスを配置す
る場合、このガラスとの間の隙間を利用してもよい。従
って、既に太陽電池が設置されている住宅であれば、そ
の冷却用の隙間と冷却対象とを結ぶ冷気取り入れ路を設
けるだけでよいため、簡略な設備で済み、短時間で容易
に施工可能となるとともに、設備コストの低減が図られ
る。
【0022】ここで、通気層が太陽電池冷却用の隙間を
流用して構成される場合、太陽電池冷却用の外気導入と
冷房用の外気取り出しとを切り換えるべく、通気層ない
し冷気取り入れ路には外気に連通されかつ開閉可能な屋
外開口部を設けることが望ましく、この屋外開口部より
も冷却対象側の通気層ないし冷気取り入れ路には空気を
遮断可能な開閉手段を設けることが望ましい。これらに
より、通気層を日中は太陽電池冷却用の隙間として利用
し、夜間は放熱に利用して冷却された空気を得ることが
可能となる。
流用して構成される場合、太陽電池冷却用の外気導入と
冷房用の外気取り出しとを切り換えるべく、通気層ない
し冷気取り入れ路には外気に連通されかつ開閉可能な屋
外開口部を設けることが望ましく、この屋外開口部より
も冷却対象側の通気層ないし冷気取り入れ路には空気を
遮断可能な開閉手段を設けることが望ましい。これらに
より、通気層を日中は太陽電池冷却用の隙間として利用
し、夜間は放熱に利用して冷却された空気を得ることが
可能となる。
【0023】すなわち、日中は、開閉手段を閉じて屋外
開口部を開くことで、通気層が冷却対象と遮断されると
ともに外気に開放されて、太陽電池冷却用の隙間として
利用できるようになる。夜間は、開閉手段を開けて屋外
開口部を閉じることで、通気層が冷却対象と連通されて
冷却された空気が冷却対象に導かれるようになる。これ
らにより、太陽電池冷却用の外気導入と冷房用の外気取
り出しとが容易に切り換えられるようになり、通気層は
太陽電池冷却用の隙間と簡単に兼用可能となる。
開口部を開くことで、通気層が冷却対象と遮断されると
ともに外気に開放されて、太陽電池冷却用の隙間として
利用できるようになる。夜間は、開閉手段を開けて屋外
開口部を閉じることで、通気層が冷却対象と連通されて
冷却された空気が冷却対象に導かれるようになる。これ
らにより、太陽電池冷却用の外気導入と冷房用の外気取
り出しとが容易に切り換えられるようになり、通気層は
太陽電池冷却用の隙間と簡単に兼用可能となる。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施の形態を図
面に基づいて説明する。 [第一の実施の形態]図1〜図3には、本発明の第一の
実施の形態に基づく冷房装置11を備えた建物10が示
されている。建物10は、屋根部20と複数の冷却対象
である居室40とを有し、屋根部20内には小屋裏部3
0が形成されている。また、建物10内には、各居室4
0への換気を行うための換気手段である換気装置50が
設置されている。
面に基づいて説明する。 [第一の実施の形態]図1〜図3には、本発明の第一の
実施の形態に基づく冷房装置11を備えた建物10が示
されている。建物10は、屋根部20と複数の冷却対象
である居室40とを有し、屋根部20内には小屋裏部3
0が形成されている。また、建物10内には、各居室4
0への換気を行うための換気手段である換気装置50が
設置されている。
【0025】屋根部20は表面が傾斜したいわゆる勾配
屋根であり、表面材として矩形の太陽電池パネル252
が複数配列されて太陽電池25が構成されている。屋根
部20は、骨組みに板材などが張られて傾斜した屋根下
地面26を有し、この表面には、全面にアスファルトル
ーフィングなどの防水面材が張られている。屋根下地面
26には、複数対のレール状部材251が太陽電池パネ
ル252の幅に応じた間隔を空けて、傾斜方向に平行に
敷設されている。レール状部材251は略四角形状の断
面を有する細長い筒状部材である。これら太陽電池25
および屋根下地面26により、屋根面20Aが形成され
ている。
屋根であり、表面材として矩形の太陽電池パネル252
が複数配列されて太陽電池25が構成されている。屋根
部20は、骨組みに板材などが張られて傾斜した屋根下
地面26を有し、この表面には、全面にアスファルトル
ーフィングなどの防水面材が張られている。屋根下地面
26には、複数対のレール状部材251が太陽電池パネ
ル252の幅に応じた間隔を空けて、傾斜方向に平行に
敷設されている。レール状部材251は略四角形状の断
面を有する細長い筒状部材である。これら太陽電池25
および屋根下地面26により、屋根面20Aが形成され
ている。
【0026】太陽電池パネル252は、所定数のソーラ
ーセルを平板状の完全防水ケースの内部に収めた規格化
されたサイズのものである。太陽電池パネル252はレ
ール状部材251により両端が支持されるため、屋根下
地面26と太陽電池パネル252との間には傾斜方向に
沿って直線的に延びる隙間が生じており、この隙間によ
り、各レール状部材251で仕切られた複数の平行な通
気経路211が形成される。
ーセルを平板状の完全防水ケースの内部に収めた規格化
されたサイズのものである。太陽電池パネル252はレ
ール状部材251により両端が支持されるため、屋根下
地面26と太陽電池パネル252との間には傾斜方向に
沿って直線的に延びる隙間が生じており、この隙間によ
り、各レール状部材251で仕切られた複数の平行な通
気経路211が形成される。
【0027】屋根面20Aの棟側端部には、太陽電池2
5に沿って連続した棟部材23が設けられている。棟部
材23は中空部232を備えており、側面には棟側開口
部231が形成されている。この棟側開口部231によ
り、中空部232は外気に連通される。
5に沿って連続した棟部材23が設けられている。棟部
材23は中空部232を備えており、側面には棟側開口
部231が形成されている。この棟側開口部231によ
り、中空部232は外気に連通される。
【0028】屋根面20Aの軒側端部には、太陽電池2
5に沿って連続した軒部材22が設けられている。軒部
材22は、内部に中空の集合部212を備えており、軒
下側の側面には屋外開口部221が形成されている。な
お、屋外開口部221は、ダンパ222を備えており、
図示しないルームコントローラにより開閉自在となって
いる。この屋外開口部221により、集合部212は外
気に連通される。
5に沿って連続した軒部材22が設けられている。軒部
材22は、内部に中空の集合部212を備えており、軒
下側の側面には屋外開口部221が形成されている。な
お、屋外開口部221は、ダンパ222を備えており、
図示しないルームコントローラにより開閉自在となって
いる。この屋外開口部221により、集合部212は外
気に連通される。
【0029】これら通気経路211と、集合部212
と、中空部232とにより通気層21は構成されてい
る。この通気層21は、太陽電池25の過熱を防ぐため
の冷却路として利用することができ、外気を屋外開口部
221から棟側開口部231へと通過させることで太陽
電池25を冷却可能となる。
と、中空部232とにより通気層21は構成されてい
る。この通気層21は、太陽電池25の過熱を防ぐため
の冷却路として利用することができ、外気を屋外開口部
221から棟側開口部231へと通過させることで太陽
電池25を冷却可能となる。
【0030】集合部212からは、空気を導く冷気取り
入れ路24が冷房対象区画である各居室40へ延びてお
り、冷気取り入れ路24の居室側開口部241には、屋
外開口部221と同様に開閉手段であるダンパ242が
設置されている。これにより、通気層21と各居室40
とが連通されて、棟側開口部231から取り入れられた
外気が冷気取り入れ路24を介して各居室40内部に導
入できるようになっており、この導入はダンパ242に
より遮断可能となっている。
入れ路24が冷房対象区画である各居室40へ延びてお
り、冷気取り入れ路24の居室側開口部241には、屋
外開口部221と同様に開閉手段であるダンパ242が
設置されている。これにより、通気層21と各居室40
とが連通されて、棟側開口部231から取り入れられた
外気が冷気取り入れ路24を介して各居室40内部に導
入できるようになっており、この導入はダンパ242に
より遮断可能となっている。
【0031】換気装置50は、建物10の図示しない壁
面等に沿って設置された全熱交換換気装置51を備えて
いる。全熱交換換気装置51は、室内側還気口522
と、室内側給気口532と、屋外側吸気口531と、屋
外側排気口521とを有する既存のものである。全熱交
換換気装置51内部では、内気排出経路52により、室
内側還気口522は屋外側排気口521に連通され、外
気吸入経路53により、外気取り入れ口である屋外側吸
気口531は室内側給気口532に連通されている。内
気排出経路52と外気吸入経路53とは、互いに熱交換
が行われるように構成されており、各々の経路には送風
手段であるファン523、533が設けられている。
面等に沿って設置された全熱交換換気装置51を備えて
いる。全熱交換換気装置51は、室内側還気口522
と、室内側給気口532と、屋外側吸気口531と、屋
外側排気口521とを有する既存のものである。全熱交
換換気装置51内部では、内気排出経路52により、室
内側還気口522は屋外側排気口521に連通され、外
気吸入経路53により、外気取り入れ口である屋外側吸
気口531は室内側給気口532に連通されている。内
気排出経路52と外気吸入経路53とは、互いに熱交換
が行われるように構成されており、各々の経路には送風
手段であるファン523、533が設けられている。
【0032】各居室40の天井面には、それぞれ吸込口
41および給気口42が設置されており、ダクト52
4、534により、それぞれ全熱交換換気装置51の室
内側還気口522および室内側給気口532と接続され
ている。
41および給気口42が設置されており、ダクト52
4、534により、それぞれ全熱交換換気装置51の室
内側還気口522および室内側給気口532と接続され
ている。
【0033】このような換気装置50において、屋外側
吸気口531から取り込まれた外気は、ファン533に
より、室内側給気口532を介してダクト534に送り
込まれ、給気口42から居室40内部に導入される。ま
た、吸込口41から取り込まれた居室40内の空気は、
ダクト524を通り、室内側還気口522を介して、フ
ァン523により、屋外側排気口521から屋外に排出
される。これらにより、居室40の換気が行われる。た
だし、全熱交換換気装置51の全熱交換により、居室か
らの排気の熱は給気に回収されるので無駄がない。
吸気口531から取り込まれた外気は、ファン533に
より、室内側給気口532を介してダクト534に送り
込まれ、給気口42から居室40内部に導入される。ま
た、吸込口41から取り込まれた居室40内の空気は、
ダクト524を通り、室内側還気口522を介して、フ
ァン523により、屋外側排気口521から屋外に排出
される。これらにより、居室40の換気が行われる。た
だし、全熱交換換気装置51の全熱交換により、居室か
らの排気の熱は給気に回収されるので無駄がない。
【0034】ダクト524、534の途中には、ダンパ
525、535が設置され、図示しないルームコントロ
ーラによって開度調整可能となっており、各居室40へ
の給気量と排気量を調節できるようになっている。
525、535が設置され、図示しないルームコントロ
ーラによって開度調整可能となっており、各居室40へ
の給気量と排気量を調節できるようになっている。
【0035】このような第一の実施の形態においては、
ダンパ222、242の切り換えにより、昼間の太陽電
池25の冷却と、夜間の居室40の冷房とが行われる。
先ず、昼間の太陽電池25の冷却を行う場合、図2に示
すように、居室側開口部241のダンパ242を閉じて
集合部212と居室40内部とを遮断するとともに、屋
外開口部221のダンパ222を開けて集合部212と
屋外とを連通させる。これにより、通気層21は屋外開
口部221と棟側開口部231とにより屋外に連通され
る。
ダンパ222、242の切り換えにより、昼間の太陽電
池25の冷却と、夜間の居室40の冷房とが行われる。
先ず、昼間の太陽電池25の冷却を行う場合、図2に示
すように、居室側開口部241のダンパ242を閉じて
集合部212と居室40内部とを遮断するとともに、屋
外開口部221のダンパ222を開けて集合部212と
屋外とを連通させる。これにより、通気層21は屋外開
口部221と棟側開口部231とにより屋外に連通され
る。
【0036】屋外開口部221から侵入した外気は、通
気層21に達して太陽電池25から熱を奪って暖まる。
暖まった空気は上昇して通気経路211を屋根面20A
の傾斜に沿って進み、棟側開口部231から排出され
る。このように通気層21を通過する空気により、太陽
電池25の冷却が行われる。
気層21に達して太陽電池25から熱を奪って暖まる。
暖まった空気は上昇して通気経路211を屋根面20A
の傾斜に沿って進み、棟側開口部231から排出され
る。このように通気層21を通過する空気により、太陽
電池25の冷却が行われる。
【0037】次に、夜間の冷房を行う場合、図1に示す
ように、屋外開口部221のダンパ222を閉じて、集
合部212と屋外とを遮断し、居室側開口部241のダ
ンパ242を開けて、集合部212と居室40内部とを
連通させる。これにより、通気層21は、棟側開口部2
31により屋外に連通され、居室側開口部241により
居室40内部に連通される。
ように、屋外開口部221のダンパ222を閉じて、集
合部212と屋外とを遮断し、居室側開口部241のダ
ンパ242を開けて、集合部212と居室40内部とを
連通させる。これにより、通気層21は、棟側開口部2
31により屋外に連通され、居室側開口部241により
居室40内部に連通される。
【0038】また、ルームコントローラによりダンパ5
25を開けて、内気排出経路52を居室40内部と連通
させるとともに、ダンパ535を閉じて居室40への外
気吸入経路53を遮断する。ここで、換気装置50を運
転させることにより、換気装置50は居室40に対して
排気のみを行う。
25を開けて、内気排出経路52を居室40内部と連通
させるとともに、ダンパ535を閉じて居室40への外
気吸入経路53を遮断する。ここで、換気装置50を運
転させることにより、換気装置50は居室40に対して
排気のみを行う。
【0039】一方、棟側開口部231から取り入れられ
た空気は、通気層21で太陽電池25により熱を奪われ
て冷却され、屋根面20Aの傾斜方向に通気経路211
を下降する。このとき、太陽電池25は放射冷却により
冷却されており、通気層21内の空気から熱を奪うこと
で放熱面として機能する。通気経路211を通過して集
合部212まで達した冷気は、居室40に連通される冷
気取り入れ路24を通り、居室側開口部241から居室
40内部に取り込まれる。
た空気は、通気層21で太陽電池25により熱を奪われ
て冷却され、屋根面20Aの傾斜方向に通気経路211
を下降する。このとき、太陽電池25は放射冷却により
冷却されており、通気層21内の空気から熱を奪うこと
で放熱面として機能する。通気経路211を通過して集
合部212まで達した冷気は、居室40に連通される冷
気取り入れ路24を通り、居室側開口部241から居室
40内部に取り込まれる。
【0040】このとき、居室40内部は換気装置50に
よる排気が行われて負圧になっているため、居室40内
に向かう冷気は、円滑に通気層21を通過するととも
に、居室側開口部241から居室40内部に引き込まれ
る。
よる排気が行われて負圧になっているため、居室40内
に向かう冷気は、円滑に通気層21を通過するととも
に、居室側開口部241から居室40内部に引き込まれ
る。
【0041】なお、それぞれの居室40への冷気供給量
は、各居室40の内気排出経路52のダンパ525およ
び外気吸入経路53のダンパ535の開度調整を行うこ
とにより増減できる。この調整は冷気の所要供給量や所
要換気量などに応じて適宜設定すればよい。例えば、冷
気の供給量を減らしたい場合には、ダンパ535の開度
をダンパ525よりも少ない範囲内で増加させれば、居
室40内の減圧の度合いが低減されて、冷気を居室40
内部へ引き込む流れが弱くなる。
は、各居室40の内気排出経路52のダンパ525およ
び外気吸入経路53のダンパ535の開度調整を行うこ
とにより増減できる。この調整は冷気の所要供給量や所
要換気量などに応じて適宜設定すればよい。例えば、冷
気の供給量を減らしたい場合には、ダンパ535の開度
をダンパ525よりも少ない範囲内で増加させれば、居
室40内の減圧の度合いが低減されて、冷気を居室40
内部へ引き込む流れが弱くなる。
【0042】このような第一の実施の形態によれば以下
のような効果がある。すなわち、太陽電池25裏面に形
成された通気層21は、冷気取り入れ路24により各居
室40とを連通されているため、通気層21を通過して
太陽電池25の放熱作用により冷却された空気を直接各
居室40内に取り込むことができる。これにより、通常
の換気よりも居室40内を低温にできるため、ルームエ
アコンのような大電力を消費することなく冷房効果が得
られ、電力消費量が削減される。また、この冷気は、一
般的なルームエアコン等から排出される冷気ほど低温で
はないため、直接人体にあたっても冷たすぎて不快に感
じることがない。
のような効果がある。すなわち、太陽電池25裏面に形
成された通気層21は、冷気取り入れ路24により各居
室40とを連通されているため、通気層21を通過して
太陽電池25の放熱作用により冷却された空気を直接各
居室40内に取り込むことができる。これにより、通常
の換気よりも居室40内を低温にできるため、ルームエ
アコンのような大電力を消費することなく冷房効果が得
られ、電力消費量が削減される。また、この冷気は、一
般的なルームエアコン等から排出される冷気ほど低温で
はないため、直接人体にあたっても冷たすぎて不快に感
じることがない。
【0043】そして、太陽電池25と屋根下地面26と
の間の仕切られた隙間を通気路211に利用するため、
別途通気層や放熱面を設置する施工作業が省略でき、設
置コストも削減される。また、通気層21の軒側の開口
部として、開閉自在な居室側開口部241と屋外開口部
221とを設けたことにより、ダンパ222、242の
どちらか一方を開状態にするだけで、通気経路211の
利用形態を、太陽電池25の冷却と居室40の冷房の何
れかに容易に切り換えることができる。さらに、太陽電
池25は屋根面20Aを構成しており、設置面積が比較
的広いため、夜間に放熱面として機能する場合、放熱面
積が広く確保されて高い放熱能力が得られる。
の間の仕切られた隙間を通気路211に利用するため、
別途通気層や放熱面を設置する施工作業が省略でき、設
置コストも削減される。また、通気層21の軒側の開口
部として、開閉自在な居室側開口部241と屋外開口部
221とを設けたことにより、ダンパ222、242の
どちらか一方を開状態にするだけで、通気経路211の
利用形態を、太陽電池25の冷却と居室40の冷房の何
れかに容易に切り換えることができる。さらに、太陽電
池25は屋根面20Aを構成しており、設置面積が比較
的広いため、夜間に放熱面として機能する場合、放熱面
積が広く確保されて高い放熱能力が得られる。
【0044】通気層21は、棟側から軒側に向かって傾
斜しているので、夜間に棟側開口部231から導入され
た外気は冷却されて下降するようになるとともに、日中
に屋外開口部221から導入された外気は温められて上
昇するようになるため、通気層21内の空気を円滑に流
通させられるとともに、冷房の際に必要な居室40内へ
冷気を送り込む動力も得られる。
斜しているので、夜間に棟側開口部231から導入され
た外気は冷却されて下降するようになるとともに、日中
に屋外開口部221から導入された外気は温められて上
昇するようになるため、通気層21内の空気を円滑に流
通させられるとともに、冷房の際に必要な居室40内へ
冷気を送り込む動力も得られる。
【0045】また、建物10には、それぞれの居室40
に対して給排気量を制御する換気装置50が設置されて
いるので、給気量よりも排気量を多く設定し、所望の居
室40内を外気よりも負圧にすることで、居室側開口部
241から冷気を引き込むことができる。従って、通気
層21が傾斜していなくても、通気層21を流通する空
気の流れを形成でき、冷気を居室40内部に引き込むこ
とができる。さらに、給気量と排気量とのバランスを調
節することで、各居室40への冷気の供給量を個別に増
減できるため、各々の居室40内の冷房状態を個別に調
節できる。
に対して給排気量を制御する換気装置50が設置されて
いるので、給気量よりも排気量を多く設定し、所望の居
室40内を外気よりも負圧にすることで、居室側開口部
241から冷気を引き込むことができる。従って、通気
層21が傾斜していなくても、通気層21を流通する空
気の流れを形成でき、冷気を居室40内部に引き込むこ
とができる。さらに、給気量と排気量とのバランスを調
節することで、各居室40への冷気の供給量を個別に増
減できるため、各々の居室40内の冷房状態を個別に調
節できる。
【0046】[第二の実施の形態]図4には、本発明の
第二の実施の形態の冷房装置61を備えた建物60が示
されている。本第二の実施の形態の冷房装置61と建物
60は、前記第一の実施の形態の冷房装置11および建
物10と略同様な構成を備え、冷気取り入れ路24の構
成が異なるのみである。従って、同一部分には同一符号
を付して詳しい説明は省略し、以下には異なる部分のみ
を詳述する。
第二の実施の形態の冷房装置61を備えた建物60が示
されている。本第二の実施の形態の冷房装置61と建物
60は、前記第一の実施の形態の冷房装置11および建
物10と略同様な構成を備え、冷気取り入れ路24の構
成が異なるのみである。従って、同一部分には同一符号
を付して詳しい説明は省略し、以下には異なる部分のみ
を詳述する。
【0047】図4において、冷却対象は居室40であ
り、冷気取り入れ路610は、外気吸入経路53のファ
ン533よりも外気取り入れ口である屋外側吸気口53
1側に接続されている。従って、冷気取り入れ路610
からの冷気は、外気吸入経路53により、居室40内部
へ導かれる。冷気取り入れ路610のうち、冷気取り入
れ路610と集合部212との接続部分近傍には開閉手
段であるダンパ614が形成されている。冷気取り入れ
路610の途中には、保冷手段620が形成されてお
り、この保冷手段620は、通気層21を通過させて得
られた冷気の熱を保冷可能に構成されている。
り、冷気取り入れ路610は、外気吸入経路53のファ
ン533よりも外気取り入れ口である屋外側吸気口53
1側に接続されている。従って、冷気取り入れ路610
からの冷気は、外気吸入経路53により、居室40内部
へ導かれる。冷気取り入れ路610のうち、冷気取り入
れ路610と集合部212との接続部分近傍には開閉手
段であるダンパ614が形成されている。冷気取り入れ
路610の途中には、保冷手段620が形成されてお
り、この保冷手段620は、通気層21を通過させて得
られた冷気の熱を保冷可能に構成されている。
【0048】保冷手段620は、内部に冷媒を有する保
冷タンク621と、冷気取り入れ路610から保冷タン
ク621を通って屋外に延びる屋外排気路622および
屋外吸気路623と、屋外排気路622と屋外吸気路6
23とを保冷タンク621内部で連通させる連通路62
4と有する。
冷タンク621と、冷気取り入れ路610から保冷タン
ク621を通って屋外に延びる屋外排気路622および
屋外吸気路623と、屋外排気路622と屋外吸気路6
23とを保冷タンク621内部で連通させる連通路62
4と有する。
【0049】保冷タンク621は、冷媒の周囲が図示し
ない断熱材に覆われた構造であり、内部の冷媒として
は、増粘剤を配合した水などの熱容量の比較的大きなも
のが利用されている。保冷タンク621内部では、屋外
排気路622、屋外吸気路623、連通路624と、冷
媒との間で熱交換が行われる。
ない断熱材に覆われた構造であり、内部の冷媒として
は、増粘剤を配合した水などの熱容量の比較的大きなも
のが利用されている。保冷タンク621内部では、屋外
排気路622、屋外吸気路623、連通路624と、冷
媒との間で熱交換が行われる。
【0050】屋外排気路622と屋外吸気路623とに
は、保冷タンク621よりも屋外側に、それぞれダンパ
625、626が形成されており、冷気取り入れ路61
0と屋外との連通が個別に遮断可能となっている。連通
路624の途中には、ダンパ627が形成されており、
屋外排気路622と屋外吸気路623との連通を遮断可
能となっている。冷気取り入れ路610のうち、屋外排
気路622の分岐部分と屋外吸気路623の分岐部分と
の間には、ダンパ611が介装されている。
は、保冷タンク621よりも屋外側に、それぞれダンパ
625、626が形成されており、冷気取り入れ路61
0と屋外との連通が個別に遮断可能となっている。連通
路624の途中には、ダンパ627が形成されており、
屋外排気路622と屋外吸気路623との連通を遮断可
能となっている。冷気取り入れ路610のうち、屋外排
気路622の分岐部分と屋外吸気路623の分岐部分と
の間には、ダンパ611が介装されている。
【0051】このような第二の実施の形態においては、
ダンパ614を開けた状態で、ダンパ611、625、
626、627を切り換えることにより、保冷および冷
房が行われる。先ず、保冷手段620を利用しない冷房
を行う場合、図5(A)に示すように、ダンパ611を
開状態にし、ダンパ625、626、627を閉状態に
すれば、通気層21で冷却された冷気は、冷気取り入れ
路610により、外気吸入経路53に取り込まれて居室
40内部に供給され、冷房が行われる。
ダンパ614を開けた状態で、ダンパ611、625、
626、627を切り換えることにより、保冷および冷
房が行われる。先ず、保冷手段620を利用しない冷房
を行う場合、図5(A)に示すように、ダンパ611を
開状態にし、ダンパ625、626、627を閉状態に
すれば、通気層21で冷却された冷気は、冷気取り入れ
路610により、外気吸入経路53に取り込まれて居室
40内部に供給され、冷房が行われる。
【0052】次に、保冷を利用した冷房を行う場合、図
5(B)に示すように、ダンパ611、627を開けた
状態で、ダンパ625と626とを交互に開けること
で、冷気による保冷と、保冷を利用した冷房とを切り換
える。夜間に冷気による保冷を行う際は、ダンパ625
を開状態にしてダンパ611、626、627を閉状態
にすれば、冷気は、冷気取り入れ路610から屋外排気
路622に導入され、保冷タンク621を通過する間に
冷熱が奪われて、屋外に排出される。日中などに保冷を
利用した冷房を行う際は、ダンパ626を開状態にして
ダンパ611、625、627を閉状態にすれば、外気
が、屋外吸気路623に導入されて、保冷タンク621
を通過する間に放熱して冷却され、冷気取り入れ路61
0と外気吸入経路53を経て、居室40内部に供給され
る。このように、蓄えた冷熱を再び冷却空気として居室
40に送り込むことで、放熱とは時間をずらして冷房が
行われる。
5(B)に示すように、ダンパ611、627を開けた
状態で、ダンパ625と626とを交互に開けること
で、冷気による保冷と、保冷を利用した冷房とを切り換
える。夜間に冷気による保冷を行う際は、ダンパ625
を開状態にしてダンパ611、626、627を閉状態
にすれば、冷気は、冷気取り入れ路610から屋外排気
路622に導入され、保冷タンク621を通過する間に
冷熱が奪われて、屋外に排出される。日中などに保冷を
利用した冷房を行う際は、ダンパ626を開状態にして
ダンパ611、625、627を閉状態にすれば、外気
が、屋外吸気路623に導入されて、保冷タンク621
を通過する間に放熱して冷却され、冷気取り入れ路61
0と外気吸入経路53を経て、居室40内部に供給され
る。このように、蓄えた冷熱を再び冷却空気として居室
40に送り込むことで、放熱とは時間をずらして冷房が
行われる。
【0053】なお、保冷後の空気を居室40内に送り込
んでもよい。この場合、図5(C)に示すように、ダン
パ627を開状態にし、ダンパ611、625、626
を閉状態にすれば、冷気は、冷気取り入れ路610から
屋外排気路622に導入され、連通路624と屋外吸気
路623を経て、再び冷気取り入れ路610に導かれ、
外気吸入経路53により居室40内に供給される。この
とき、冷気が保冷タンク621を通過する間に保冷が行
われるとともに、保冷後の空気を居室40に送り込むこ
とで冷房が行われる。このような冷房は、冷気の冷熱が
冷媒に奪われるため弱いものであるが、冷気の温度は外
気温より低いため、冷房効果はある。
んでもよい。この場合、図5(C)に示すように、ダン
パ627を開状態にし、ダンパ611、625、626
を閉状態にすれば、冷気は、冷気取り入れ路610から
屋外排気路622に導入され、連通路624と屋外吸気
路623を経て、再び冷気取り入れ路610に導かれ、
外気吸入経路53により居室40内に供給される。この
とき、冷気が保冷タンク621を通過する間に保冷が行
われるとともに、保冷後の空気を居室40に送り込むこ
とで冷房が行われる。このような冷房は、冷気の冷熱が
冷媒に奪われるため弱いものであるが、冷気の温度は外
気温より低いため、冷房効果はある。
【0054】また、保冷と冷房とを並行して行うことも
できる。この場合、図5(A)において、ダンパ627
を開状態にすれば、冷気は、冷気取り入れ路610から
屋外排気路622に導入され、連通路624と屋外吸気
路623を通過して、再び冷気取り入れ路610に導か
れる経路と、冷気取り入れ路610をそのまま通過する
経路とに分配される。
できる。この場合、図5(A)において、ダンパ627
を開状態にすれば、冷気は、冷気取り入れ路610から
屋外排気路622に導入され、連通路624と屋外吸気
路623を通過して、再び冷気取り入れ路610に導か
れる経路と、冷気取り入れ路610をそのまま通過する
経路とに分配される。
【0055】屋外排気路622に導入された冷気は、保
冷タンク621を通過して保冷が行われた後に居室40
へ向かい、冷気取り入れ路610をそのまま通過する冷
気は冷熱を保持したまま居室40へ向かう。これらの空
気は冷気取り入れ路610の途中で混合されて居室40
に供給される。ここで、ダンパ611、627の開度調
節を行うことにより、保冷と冷房とに送り込む冷気の分
配比率を調節でき、居室40の冷房と保冷とが同時に行
われる。
冷タンク621を通過して保冷が行われた後に居室40
へ向かい、冷気取り入れ路610をそのまま通過する冷
気は冷熱を保持したまま居室40へ向かう。これらの空
気は冷気取り入れ路610の途中で混合されて居室40
に供給される。ここで、ダンパ611、627の開度調
節を行うことにより、保冷と冷房とに送り込む冷気の分
配比率を調節でき、居室40の冷房と保冷とが同時に行
われる。
【0056】このような第二の実施の形態によれば、保
冷手段620を利用しない冷房を行う場合には、前記第
一の実施の形態と略同様な効果が得られる。加えて、冷
気を導入することで保冷可能な保冷手段620を冷気取
り入れ路610の途中に形成したので、利用形態を任意
に選択でき、蓄えた冷熱を有効利用できる。すなわち、
夜間冷房が必要ないときに保冷して、日中などの冷房に
その冷熱を利用したり、保冷後の空気を利用して比較的
弱い冷房を行いながら保冷することもできる。
冷手段620を利用しない冷房を行う場合には、前記第
一の実施の形態と略同様な効果が得られる。加えて、冷
気を導入することで保冷可能な保冷手段620を冷気取
り入れ路610の途中に形成したので、利用形態を任意
に選択でき、蓄えた冷熱を有効利用できる。すなわち、
夜間冷房が必要ないときに保冷して、日中などの冷房に
その冷熱を利用したり、保冷後の空気を利用して比較的
弱い冷房を行いながら保冷することもできる。
【0057】そして、冷気取り入れ路610を外気吸入
経路53のファン533よりも屋外側吸気口531側に
導いたので、居室40内への冷気の取り込みを換気用の
外気吸入経路53を流用して行うことができるととも
に、ファン533により冷気を確実に各居室40内に取
り込むことができる。さらに、ファン533の動力によ
り、空気が通気層21に留まるのを回避できる。
経路53のファン533よりも屋外側吸気口531側に
導いたので、居室40内への冷気の取り込みを換気用の
外気吸入経路53を流用して行うことができるととも
に、ファン533により冷気を確実に各居室40内に取
り込むことができる。さらに、ファン533の動力によ
り、空気が通気層21に留まるのを回避できる。
【0058】また、保冷手段620に屋外吸気路623
を形成したので、日中などに保冷手段620を利用した
冷房を行う場合、外気をそのまま保冷タンク621内部
に導入して冷却するので、容易に外気温以下の冷気が得
られるとともに、蓄えた冷熱を有効利用できる。すなわ
ち、日中には、太陽電池25が集熱面として機能するた
め、通気層21を通過した空気は温められて外気温以上
となる。これを保冷タンク621に導入すると、冷却す
るのに多くの冷熱を必要とし、保冷タンク621を通過
する間に外気温以下に達しない恐れがある。しかし、屋
外吸気路623は通気層21とは別の経路なので、集熱
作用の影響を受けない空気を保冷タンク621に導入で
きる。
を形成したので、日中などに保冷手段620を利用した
冷房を行う場合、外気をそのまま保冷タンク621内部
に導入して冷却するので、容易に外気温以下の冷気が得
られるとともに、蓄えた冷熱を有効利用できる。すなわ
ち、日中には、太陽電池25が集熱面として機能するた
め、通気層21を通過した空気は温められて外気温以上
となる。これを保冷タンク621に導入すると、冷却す
るのに多くの冷熱を必要とし、保冷タンク621を通過
する間に外気温以下に達しない恐れがある。しかし、屋
外吸気路623は通気層21とは別の経路なので、集熱
作用の影響を受けない空気を保冷タンク621に導入で
きる。
【0059】なお、本発明は前記第一および第二の実施
の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成
できる他の構成等を含み、以下に示すような変形なども
本発明に含まれる。すなわち、前記各実施の形態では、
冷却対象は居室40であったが、特には限定されず、建
物内の冷房を行う場合に冷却を要する部分であればよ
い。
の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成
できる他の構成等を含み、以下に示すような変形なども
本発明に含まれる。すなわち、前記各実施の形態では、
冷却対象は居室40であったが、特には限定されず、建
物内の冷房を行う場合に冷却を要する部分であればよ
い。
【0060】すなわち、居室40以外の通路や収納など
の建物10内の他の冷房対象区画であってもよく、冷房
する居室40内から吸熱する熱伝達手段の放熱部であっ
てもよい。例えば、図6に示すような、ヒートパイプな
どの熱伝達手段710を居室の壁面や天井面などに設置
し、ダンパ713を備えた冷気取り入れ路712によ
り、放熱部711に冷気を送り込んで居室内の熱を回収
してもよく、これにより、空気を流通させることなく間
接的に居室40を冷却できる。また、冷却対象をエアコ
ンの室外機部分とすれば、放熱部が十分に冷却されて居
室内の熱を効率よく回収できる。
の建物10内の他の冷房対象区画であってもよく、冷房
する居室40内から吸熱する熱伝達手段の放熱部であっ
てもよい。例えば、図6に示すような、ヒートパイプな
どの熱伝達手段710を居室の壁面や天井面などに設置
し、ダンパ713を備えた冷気取り入れ路712によ
り、放熱部711に冷気を送り込んで居室内の熱を回収
してもよく、これにより、空気を流通させることなく間
接的に居室40を冷却できる。また、冷却対象をエアコ
ンの室外機部分とすれば、放熱部が十分に冷却されて居
室内の熱を効率よく回収できる。
【0061】前記各実施の形態では、放熱面として太陽
電池25を利用し、通気経路211は太陽電池パネル2
52と屋根下地面26との間の隙間を流用したが、太陽
電池の表面に沿って所定間隔をおいて保護用ガラスを配
置する場合、このガラス面を放熱面とし、太陽電池とガ
ラス面との間の隙間を通気経路に流用してもよい。
電池25を利用し、通気経路211は太陽電池パネル2
52と屋根下地面26との間の隙間を流用したが、太陽
電池の表面に沿って所定間隔をおいて保護用ガラスを配
置する場合、このガラス面を放熱面とし、太陽電池とガ
ラス面との間の隙間を通気経路に流用してもよい。
【0062】さらに、通気層および放熱面は、別途ガラ
スや金属などの材料を用いて形成してもよく、通気層を
形成する二つの面がともに放熱面であってもよい。放熱
面および通気層を構成する具体的な材料の種類や形態は
任意であり、実施にあたって適宜選択すればよい。
スや金属などの材料を用いて形成してもよく、通気層を
形成する二つの面がともに放熱面であってもよい。放熱
面および通気層を構成する具体的な材料の種類や形態は
任意であり、実施にあたって適宜選択すればよい。
【0063】前記各実施の形態では、通気層21は、放
熱面である太陽電池25とともに屋根面20Aを構成し
ていたが、地表近傍に形成されていてもよく、建物の壁
面に設けられていてもよい。要するに、放熱面が、空な
どの空間に向けられて放射冷却が行われる状態にあれ
ば、設置場所は任意である。
熱面である太陽電池25とともに屋根面20Aを構成し
ていたが、地表近傍に形成されていてもよく、建物の壁
面に設けられていてもよい。要するに、放熱面が、空な
どの空間に向けられて放射冷却が行われる状態にあれ
ば、設置場所は任意である。
【0064】前記各実施の形態では、通気経路211
は、太陽電池25の冷却用の隙間をそのまま流用したた
め、屋根面20Aの傾斜に沿って直線的に延びていた
が、例えば、傾斜に沿って蛇行した形態としてもよく、
網目状であってもよい。さらに、仕切り部分を設けずに
通気経路が形成されていなくてもよい。しかし、太陽電
池25の冷却用の隙間を通気経路に流用すれば、簡単に
設置でき設置コストも削減されるため、好ましい。
は、太陽電池25の冷却用の隙間をそのまま流用したた
め、屋根面20Aの傾斜に沿って直線的に延びていた
が、例えば、傾斜に沿って蛇行した形態としてもよく、
網目状であってもよい。さらに、仕切り部分を設けずに
通気経路が形成されていなくてもよい。しかし、太陽電
池25の冷却用の隙間を通気経路に流用すれば、簡単に
設置でき設置コストも削減されるため、好ましい。
【0065】前記各実施の形態では、太陽電池25が傾
斜した屋根下地面26に沿って設置されていたため、通
気層21は傾斜していたが、地面に対して水平であって
も垂直であってもよい。但し、通気層21が水平である
場合には、空気を流通させるための送風手段が必要にな
るため、傾斜させることが望ましい。
斜した屋根下地面26に沿って設置されていたため、通
気層21は傾斜していたが、地面に対して水平であって
も垂直であってもよい。但し、通気層21が水平である
場合には、空気を流通させるための送風手段が必要にな
るため、傾斜させることが望ましい。
【0066】前記各実施の形態では、通気層21には棟
側開口部231および屋外開口部221の二つの屋外に
連通する開口部が設けられていたが、二つに限定されず
三つ以上であってもよい。また、開口される場所は、通
気層の上端部と下端部に限らず、他の部分であってもよ
い。
側開口部231および屋外開口部221の二つの屋外に
連通する開口部が設けられていたが、二つに限定されず
三つ以上であってもよい。また、開口される場所は、通
気層の上端部と下端部に限らず、他の部分であってもよ
い。
【0067】前記各実施の形態では、冷気取り入れ路2
4、610は、集合部212から直接居室40内部に、
或いは換気手段50の外気吸入経路53に接続されてい
たが、配置などの形態は任意であり、冷気を冷却対象に
導くことができればよい。
4、610は、集合部212から直接居室40内部に、
或いは換気手段50の外気吸入経路53に接続されてい
たが、配置などの形態は任意であり、冷気を冷却対象に
導くことができればよい。
【0068】前記各実施の形態では、一台の換気装置5
0により複数の各居室40の換気が行われていたが、各
居室毎に換気装置が設置されていてもよい。しかし、一
箇所で居室毎の換気状態を集中的に調節できるととも
に、冷気を各居室へ容易に分配できるため、集中換気装
置を利用することが望ましい。
0により複数の各居室40の換気が行われていたが、各
居室毎に換気装置が設置されていてもよい。しかし、一
箇所で居室毎の換気状態を集中的に調節できるととも
に、冷気を各居室へ容易に分配できるため、集中換気装
置を利用することが望ましい。
【0069】また、前記各実施の形態では、建物10、
60の換気装置50は全熱交換換気装置51を備えてい
たが、全熱交換換気装置51の形式や性能、給排気を行
うための動力などは実施にあたって適宜選択すればよ
い。また、換気装置は、熱交換機能を備えていなくても
よく、冷気取り入れ路が直接居室などに延びている場合
は、給気機能のない排気装置であってもよく、これらの
給排気機能、換気装置50は必要に応じて省略してもよ
い。
60の換気装置50は全熱交換換気装置51を備えてい
たが、全熱交換換気装置51の形式や性能、給排気を行
うための動力などは実施にあたって適宜選択すればよ
い。また、換気装置は、熱交換機能を備えていなくても
よく、冷気取り入れ路が直接居室などに延びている場合
は、給気機能のない排気装置であってもよく、これらの
給排気機能、換気装置50は必要に応じて省略してもよ
い。
【0070】前記第二の実施の形態では、保冷手段62
0は冷気取り入れ路610の途中から分岐して保冷可能
な状態に形成されていたが、保冷剤を冷気取り入れ路6
10の途中や居室40内に配置して、冷気取り入れ路6
10を通る空気が保冷剤に接触して通過するようにして
もよい。要するに、保冷手段が、通気層21を通過して
冷却された空気の冷熱を保冷可能に構成されていればよ
く、設置場所も任意である。保冷剤としては、熱容量の
大きなものであればよく、具体的な保冷剤の種類は実施
にあたって適宜選択すればよい。また、保冷手段は必要
に応じて省略してもよい。
0は冷気取り入れ路610の途中から分岐して保冷可能
な状態に形成されていたが、保冷剤を冷気取り入れ路6
10の途中や居室40内に配置して、冷気取り入れ路6
10を通る空気が保冷剤に接触して通過するようにして
もよい。要するに、保冷手段が、通気層21を通過して
冷却された空気の冷熱を保冷可能に構成されていればよ
く、設置場所も任意である。保冷剤としては、熱容量の
大きなものであればよく、具体的な保冷剤の種類は実施
にあたって適宜選択すればよい。また、保冷手段は必要
に応じて省略してもよい。
【0071】前記各実施の形態では、冷房や保冷の際
に、空気の冷却に伴う対流を利用して空気の流通方向を
通気層の棟側端部から軒側端部へとしたが、ファンなど
を利用して空気の流通方向を軒側端部から棟側端部へと
してもよい。屋外から取り入れた空気が通気層を通過す
ることができれば空気の流通方向は任意である。
に、空気の冷却に伴う対流を利用して空気の流通方向を
通気層の棟側端部から軒側端部へとしたが、ファンなど
を利用して空気の流通方向を軒側端部から棟側端部へと
してもよい。屋外から取り入れた空気が通気層を通過す
ることができれば空気の流通方向は任意である。
【0072】前記各実施の形態では、冷房装置11、6
1は、建物10、60の冷房のみを行う目的で構成され
ているが、図7に示すように、通気層21の棟側部分に
ダンパ713により開閉可能な暖気取り出し口712を
設け、暖気取り出し路711により暖気取り出し口71
2と居室40内部とを連通させれば、通気層21は、太
陽電池25を冷却しながら空気集熱を行う暖房装置に利
用可能となる。
1は、建物10、60の冷房のみを行う目的で構成され
ているが、図7に示すように、通気層21の棟側部分に
ダンパ713により開閉可能な暖気取り出し口712を
設け、暖気取り出し路711により暖気取り出し口71
2と居室40内部とを連通させれば、通気層21は、太
陽電池25を冷却しながら空気集熱を行う暖房装置に利
用可能となる。
【0073】すなわち、日中に、ダンパ242、714
を閉状態にし、ダンパ222、713を開状態にすれ
ば、屋外開口部221から取り入れられた空気は、太陽
熱を集熱した太陽電池25から熱を吸収して温められ、
屋根面20Aの傾斜に沿って上昇し、暖気取り出し口7
12から暖気取り出し路711により居室40内部に導
かれて暖房に利用される。このときに、換気装置50に
より居室40から排気のみを行えば、暖気を円滑に居室
40内に取り込むことができる。これらにより、太陽電
池25の冷却と居室40の暖房とが同時に行われる。ま
た、ダンパ242、713を閉状態にし、ダンパ22
2、714を開状態にすれば、通気層21を太陽電池2
5の冷却のみに利用できる。
を閉状態にし、ダンパ222、713を開状態にすれ
ば、屋外開口部221から取り入れられた空気は、太陽
熱を集熱した太陽電池25から熱を吸収して温められ、
屋根面20Aの傾斜に沿って上昇し、暖気取り出し口7
12から暖気取り出し路711により居室40内部に導
かれて暖房に利用される。このときに、換気装置50に
より居室40から排気のみを行えば、暖気を円滑に居室
40内に取り込むことができる。これらにより、太陽電
池25の冷却と居室40の暖房とが同時に行われる。ま
た、ダンパ242、713を閉状態にし、ダンパ22
2、714を開状態にすれば、通気層21を太陽電池2
5の冷却のみに利用できる。
【0074】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
通気層を通過させるだけで、放射冷却により外気温より
低温な空気が得られ、この冷気を冷気取り入れ路により
冷却対象に供給して冷却することで、エアコンなどを運
転するための電力が不要となるとともに、従来の自然換
気冷却よりも冷却対象を低温化できるという効果があ
る。
通気層を通過させるだけで、放射冷却により外気温より
低温な空気が得られ、この冷気を冷気取り入れ路により
冷却対象に供給して冷却することで、エアコンなどを運
転するための電力が不要となるとともに、従来の自然換
気冷却よりも冷却対象を低温化できるという効果があ
る。
【0075】ここで、冷却対象を建物の冷房対象区画と
することで、通常の換気よりも室内温度を下げることが
でき、その分、従来のエアコン等に消費される大電力を
削減できるという効果がある。
することで、通常の換気よりも室内温度を下げることが
でき、その分、従来のエアコン等に消費される大電力を
削減できるという効果がある。
【0076】この際、冷房対象区画に対する給気量を調
節可能な換気手段を設ければ、室内を負圧とすること
で、所望の量の冷気を冷房対象区画へ供給して冷房状態
を調整できるという効果がある。また、冷気取り入れ路
を換気手段の外気吸入経路に連通させれば、確実に冷房
対象区画内に冷気を導入できるという効果がある。これ
らの換気手段に、予め建物に設置されているものを流用
する場合は、設置コストや手間が削減できるという効果
がある。
節可能な換気手段を設ければ、室内を負圧とすること
で、所望の量の冷気を冷房対象区画へ供給して冷房状態
を調整できるという効果がある。また、冷気取り入れ路
を換気手段の外気吸入経路に連通させれば、確実に冷房
対象区画内に冷気を導入できるという効果がある。これ
らの換気手段に、予め建物に設置されているものを流用
する場合は、設置コストや手間が削減できるという効果
がある。
【0077】そして、冷却対象を冷房対象区画から吸熱
する熱伝達手段の放熱部とすることで、放熱部から効率
的に熱を奪って間接的に冷房対象区画を冷却できるよう
になり、冷房効率が向上して電力消費量を削減できると
いう効果がある。
する熱伝達手段の放熱部とすることで、放熱部から効率
的に熱を奪って間接的に冷房対象区画を冷却できるよう
になり、冷房効率が向上して電力消費量を削減できると
いう効果がある。
【0078】一方、放熱面や通気層を屋根上面に設置す
ることで、簡単に設置場所を確保でき、高い冷却能力を
得られる。また、通気層を傾斜させて、その傾斜の上端
近傍および下端近傍に開口部をそれぞれ設け、前記冷気
取り入れ路によりこの下端側の開口部と冷却対象とを接
続させることで、外気を通気層に通過させ冷却対象へ搬
送する気流が得られ、設備が省略できるようになるとと
もにそれらに対する電力も不要となるという効果があ
る。
ることで、簡単に設置場所を確保でき、高い冷却能力を
得られる。また、通気層を傾斜させて、その傾斜の上端
近傍および下端近傍に開口部をそれぞれ設け、前記冷気
取り入れ路によりこの下端側の開口部と冷却対象とを接
続させることで、外気を通気層に通過させ冷却対象へ搬
送する気流が得られ、設備が省略できるようになるとと
もにそれらに対する電力も不要となるという効果があ
る。
【0079】そして、通気層を挟む放熱面側の面と放熱
面に対向する面との何れかを太陽電池とすることで、太
陽電池冷却用の隙間をそのまま通気層として利用でき、
容易に施工できるとともに、通気層は太陽電池冷却用の
隙間と兼用できるという効果がある
面に対向する面との何れかを太陽電池とすることで、太
陽電池冷却用の隙間をそのまま通気層として利用でき、
容易に施工できるとともに、通気層は太陽電池冷却用の
隙間と兼用できるという効果がある
【図1】本発明の第一の実施の形態を示す概略構成図。
【図2】前記第一の実施の形態の他の状態を示す概略構
成図。
成図。
【図3】前記第一の実施の形態の屋根部分を示す斜視
図。
図。
【図4】本発明の第二の実施の形態を示す概略構成図。
【図5】前記第二の実施の形態の空気流通経路を示す部
分構成図。
分構成図。
【図6】本発明の変形の形態を示す概略構成図。
【図7】本発明の他の変形の形態を示す概略構成図。
10,60 建物 11,61 冷房装置 20 屋根部 20A 屋根面 21 通気層 211 通気経路 212 集合部 24,610 冷気取り入れ路 241 居室側開口部 242,614 開閉手段であるダンパ 221 屋外開口部 231 棟側開口部 25 放熱面である太陽電池 40 冷却対象である居室 50 換気手段である換気装置 51 全熱交換換気装置 523,533 送風手段であるファン 53 外気吸入経路 531 外気取り入れ口である屋外側吸気口 620 保冷手段 710 熱伝達手段 711 放熱部
Claims (13)
- 【請求項1】 屋外に面しかつ表面から放射冷却可能な
放熱面と、その裏面に設けられた通気層と、前記通気層
を通過して冷却された空気を建物の冷却対象に供給する
冷気取り入れ路とを備えたことを特徴とする建物の冷房
装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載した建物の冷房装置にお
いて、前記冷却対象は建物内の冷房対象区画であり、前
記冷気取り入れ路は前記冷房対象区画内に連通されてい
ることを特徴とする建物の冷房装置。 - 【請求項3】 請求項2に記載した建物の冷房装置にお
いて、前記冷房対象区画には外気との換気を行う換気手
段が設けられており、前記冷気取り入れ路は前記換気手
段の外気吸入経路に連通されていることを特徴とする建
物の冷房装置。 - 【請求項4】 請求項3に記載した建物の冷房装置にお
いて、前記外気吸入経路には途中に送風手段が設けられ
ており、前記冷気取り入れ路は前記外気吸入経路の送風
手段よりも外気取り入れ口側に連通されていることを特
徴とする建物の冷房装置。 - 【請求項5】 請求項2に記載した建物の冷房装置にお
いて、前記冷房対象区画には外気との換気を行う換気手
段が設けられており、前記換気手段は、冷房対象区画か
らの排気を所定量に保持しつつ、冷房対象区画に対する
給気量を調節可能であることを特徴とする建物の冷房装
置。 - 【請求項6】 請求項5に記載した建物の冷房装置にお
いて、前記換気手段は複数の冷房対象区画に対して、そ
れぞれの冷房対象区画に対する給気量を調節可能である
ことを特徴とする建物の冷房装置。 - 【請求項7】 請求項1に記載した建物の冷房装置にお
いて、前記冷却対象は前記冷房対象区画内から吸熱する
熱伝達手段の放熱部であり、前記冷気取り入れ路は前記
熱伝達手段の放熱部に送風可能に構成されていることを
特徴とする建物の冷房装置。 - 【請求項8】 請求項1から請求項7までの何れかに記
載した建物の冷房装置において、前記冷気取り入れ路な
いし前記冷却対象の一部には、保冷剤を含む保冷手段が
形成されていることを特徴とする建物の冷房装置。 - 【請求項9】 請求項1から請求項8までの何れかに記
載した建物の冷房装置において、前記放熱面および前記
通気層は建物の屋根上面に設置されていることを特徴と
する建物の冷房装置。 - 【請求項10】 請求項1から請求項9までの何れかに
記載した建物の冷房装置において、前記通気層は傾斜し
て設けられているとともに、前記通気層の傾斜の上端近
傍および下端近傍にはそれぞれ開口部が設けられてお
り、前記冷気取り入れ路はこの下端側の開口部からの空
気を前記冷却対象に導くことを特徴とする建物の冷房装
置。 - 【請求項11】 請求項10に記載した建物の冷房装置
において、前記通気層は上端側の開口部から下端側の開
口部に連通する通気経路を有し、この通気経路は空気を
傾斜方向に沿って直線的に流通可能であることを特徴と
する建物の冷房装置。 - 【請求項12】 請求項10に記載した建物の冷房装置
において、前記通気層は上端側の開口部から下端側の開
口部に連通する通気経路を有し、この通気経路は空気を
傾斜方向に沿って蛇行して流通可能であることを特徴と
する建物の冷房装置。 - 【請求項13】 請求項1から請求項12までの何れか
に記載した建物の冷房装置において、前記通気層を挟む
前記放熱面側の面と前記放熱面に対向する面との何れか
は太陽電池であり、前記通気層ないし冷気取り入れ路に
は外気に連通されかつ開閉可能な屋外開口部が設けられ
ているとともに、この屋外開口部よりも冷却対象側の通
気層ないし冷気取り入れ路には空気を遮断可能な開閉手
段が設けられていることを特徴とする建物の冷房装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21707695A JPH0961006A (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | 建物の冷房装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21707695A JPH0961006A (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | 建物の冷房装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0961006A true JPH0961006A (ja) | 1997-03-07 |
Family
ID=16698462
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21707695A Pending JPH0961006A (ja) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | 建物の冷房装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0961006A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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