JPS598734B2 - 太陽熱利用空調設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、鉄骨建物等に組み込寸れる太陽熱利用空調
設備に関し、その目的は比較的簡易な構成で暖房負荷お
よび冷房負荷の低減を図ることのできる空調設備を提供
することにある。

この発明に係る太陽熱利用空調設備は、デッキプレート
とこのデッキプレートの下面に敷設された断熱板からな
る太陽熱集熱器と、この太陽熱集熱器に接続された給気
ダクトおよび集熱ダクトと、送風機を有し外気を前記給
気ダクトへ送る給気配管と、送風機を有し集熱ダクト内
の温風を空調機へ送る集熱配管と、室内の空気を外部へ
排出する室内空気排出管と、給気配管の空気と前記排出
管の室内空気との熱交換を行なう全熱交換機と、外気を
天井裏へ取入れる導入管と、天井裏の空気を外部へ排出
する排出管とを備え、冬期および中間期において外気を
太陽熱集熱器により加熱して空調機に導入するとともに
太陽熱集熱器へ導入する外気を室内排気により予熱して
暖房負荷を低減し、夏期においては太陽熱集熱器の暖熱
の室内への導入を絶つとともに天井裏の排熱を室外へ排
出して冷房負荷を低減するようにしたものである。

以下この発明を図示する一実施例に基づいて説明する。

第１図に示すようにこの発明に係る空調設備は、屋根を
構成する太陽熱集熱器１と、集熱器１と室内Ｉとの間に
おける天井裏Ｂに配設された配管系を有する。

太陽熱集熱器１は、折板屋根としてのデッキプレート２
と、このプレート２の下面に敷設された断熱板３とから
構成され、プレート２の中空山部２Ａを熱媒としての空
気が通過する熱交換器として働き、また屋根としての機
能をも有する。

第１図、第２図に示すように集熱器１の長手力向の両端
部における天井裏Ｂに、集熱器１の幅にほぼ等しい長さ
の給気ダクト４および集熱ダクト５が配設されている。

集熱器１とダク｝４，５．！：は連通管４Ａ，５Ａによ
り連通し、この連通管４Ａ，５Ａは中空山部２Ａに対応
した数だけ配設されている。

給気ダクト４には外気を取入れる給気配管６が接続され
ている。

この給気配管６には下流から順に全熱交換機７、送風機
８およびモータダンパ９が設けられている。

集熱ダクト５と室内に配置された空調機Ｃとは集熱配管
１０により接続され、この集熱配管１０には下流から順
にモータダンパ１１、送風機１２およびモータダンパ１
３が設げられている。

給気側の天井裏Ｂには室内空気を室外へ排出する室内空
気排出管１４が設けられ、この排出管１４は送風機１５
を有し全熱交換機７を通って室外に連通している。

全熱交換機７においては、給気ダクト４に導入される外
気が室内排気により予熱されることになる。

また、外気を天井裏Ｂに取入れる導入管１６が給気配管
６に接続されている。

この天井裏への外気導入には送風機８を兼用するため、
送風機８とモータダンパ９との間における給気配管６に
導入管１６の基端が接続される。

この導入管１６にはモータダンパ１γが取付けられ、先
端が天井裏Ｂに開口している。

さらに、中間期において外気を直接室内に取入れるため
に、室内導入管１８が設けられている。

この室内導入管１８はモータダンパ１９を有し、その先
端が室内に開口し、その基端が全熱交換機７と送風機８
との間における給気配管６に接続さ−れている。

集熱側の集熱配管１０には天井裏Ｂの排熱を室外へ排出
する排出管２０．２１が接続されている。

先端が天井裏Ｂに開口している排出管２０はモータダン
パ２２を有し、基端が送風機１２とモータダンパ１１０
間における集熱配管１０に接続され、先端が室外に開口
している排出管２１はモータダンパ２３を有し、基端が
送風機１２とモータダンパ１３の間における集熱配管１
０に接続されている。

このような配管２０，２１は給気側と同様に送風機１２
を兼用して天井裏の排熱の排出を行なう。

さらに、空調機Ｃにはモータダンパ２４を有し外気を取
入れる取入管２５が取付けられている。

このような構成において温度計２６．２７．２８により
それぞれ集熱器１内の温度、外気温、集熱配管１０内の
温度を測定し、設定器２９とスイッチ３０とにより各送
風機および各モータダンパが作動する。

第１図は冬期および中間期の状態であり、外気温度より
も集熱器１内の温度が高くなると、モータダンパ１７，
１９，２２，２３，２４が閉となるとともにモータダン
パ９，１１が開となり、送風機８，１２．１５が作動す
る。

これにより外気が集熱器１で加熱され外気温より高い温
風が空調機Ｃに供給され暖房負荷が低減される。

さらに、外気は全熱交換機７により室内排気と全熱交換
されるため熱効率が向上する。

寸だ、中間期におｒで送風機８が作動していないときは
、この信号を受けてモータダンパ１９が開き、外気が室
内排気と全熱交換して直接室内に入る。

次に、第３図に示すのは夏期の状態であり、集熱器１を
運転する必要は全くないのでモータダンパ９，１１は閉
じられ、モータダンパ１７，２２．２３を開けて送風機
８，１２を作動させる。

導入管１６により外気が天井裏Ｂに導入され、上部の構
造体を通して天井裏に入る熱および蛍光灯安定器等の排
熱を奪った後、排出管２０．２１を通って室外へ排出さ
れる。

これにより天井から室内■に入ってぐる冷房負荷がかな
り低減されることになる。

なお、集熱器１の断熱板３の働きにより冬期夜間におい
て天井裏が保温され結露を防止することができる。

前述のとおりこの発明によれば暖房負荷および冷房負荷
の低減を図ることができるとともにデッキプレートの屋
根を集熱器とすることから安価な空調設備とすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る空調設備の冬期および中間期に
おける作動状態を示す概略図、第２図は同様の装置の集
熱器を示す平面図、第３図は同様の装置の夏期の作動状
態を示す概略図である。 １・・・太陽熱集熱器、２・・・デッキプレート、２Ａ
・・・中空山部、３・・・断熱板、４・・・給気ダクト
、５・・・集熱ダクト、４Ａ，５Ａ・・・連通管、６・
・・給気配管、７・・・全熱交換機、８・・・送風機、
１０・・・集熱配管、９，１１ ．１３，１７，１９，
２２，２３，２４・・・モータダンパ、１２・・・送風
機、１４・・・排出管、゛１５・・・送風機、１６・・
・導入管、１８・・・室内導入管２０ ．２１・・・排
出管、２５・・・取入管、２６，２７．２８・・・温度
計、２９・・・設定器、３０・・・スイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 建物の屋根を構成するデッキプレートをその中空山
   部に熱媒としての空気が通過する熱交換器として用い、
   このデッキプレートの両端部に、各中空山部の端部に連
   通し得る給気ダクトおよび集熱ダクトを配設するととも
   にデッキプレートの下面に断熱板を敷設してなる太陽熱
   集熱器と、送風機を有し外気を前記給気ダクトへ送る給
   気配管と、送風機を有し集熱ダクト内の温風を空調機へ
   送る集熱配管と・、室内の空気を外部へ排出する室内空
   気排出管と、給気配管の空気と前記排出管の室内空気と
   の熱交換を行なう全熱交換機と、外気を天井裏へ取入れ
   る導入管と、天井裏の空気を外部へ排出する排出管とを
   備えていることを特徴とする太陽熱利用空調設備。