JPS61153328A - 建物室内への外気導入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の利用分野） 本発明は、冬期において建物室内の暖房のために、また
夏期においては冷房のために、そして四季を通して室内
の換気のためにそれぞれ外気を室内に導入するための装
置に関する。

（従来技術） 従来から太陽熱を利用した室内暖房装置は種々提案され
ており、たとえば建物外壁に熱線吸収膜を設けた壁材を
使用し、太陽熱を該壁材を介して室内に吸収伝播するよ
うにしたものはあるが、太陽熱を享受することの少ない
冬期においてはこの種装置の効果を期待することができ
ないし、熱吸収率もあまり良くはない。

（発明が解決しようとする問題点） そこで本発明は、太陽熱を直接には利用しないでも、冬
期においても充分な室内暖房に供することができ、なお
かつ自然換気作用をも期待することのできる装置を提供
しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するために、本発明は、特許請求の範
囲に記載のように、その上端部が地上に露出してこれに
外気導入口１ａが設けられ、その下端部が地中に埋設さ
れてこれに外気導出口１ｂが設けられた吸気筒ｌと、全
体が地中に埋設され、外気取入口２ａと外気分配口２ｈ
とを有する中継タンク２とが備えられ、吸気筒ｌの外気
導出口１ｂと中継タンク２の外気取入口２ａとは同じく
地中に配設される外気導通管３によって連通連結され、
中継タンク２の外気分配口２ｂと地上にある建物室内と
は外気分配管４によって連通連結されてなる構成を採用
するものである。

（作　用） 従って本発明によれば、外気が外気導入口１ａから吸気
筒ｌ内に導入され、これが地中白下端部の外気導出口１
ｂから地中内の外気導通管３を通って同じく地中に埋設
されている中継タンク２に取入れられ、これより地上の
各室内に向かって配管されている外気分配管４を通って
外気が各室内に分配される。即ち冬期においては重い冷
気は吸気筒１を通って下方に送り込まれ、この冷気が外
気導通管３、中継タンク２及び外気分配管４を通過する
間に地中の地熱と熱交換されて暖められ、暖気となって
地上の各室内に向かって上昇し、室内を暖房する。この
ように地中を通過する外気は地熱と徐々に熱交換される
ことによって暖かく、かつ軽くなり上昇気流となって地
上に向かって流通し、これによって吸気筒ｌ内に吸引作
用が生起することになる。なお室内に設置してなる暖房
装置の強制排気手段５や強制換気装置６によって上述の
外気は室外に排出され、この排気作用によっても吸気筒
１内に適宜吸引力が発生し、その外気導入口ｌａより外
気を筒内に円滑に吸引導入することになる。

（実施例） 第１図に示すように吸気筒１は、建物Ａの外部において
その上端部が地面しより約１ｍ程度上方に突出して、こ
れに防雨防虫手段７を有する外気導入口１ａが設けられ
、その下端部が地面しより地中に０．５〜１ｍ程度のと
ころまで埋設され、これに外気導出口１ｂが設けられ、
その下端部周囲は基礎部材８で支持され、その下端部間
口部は基礎部材８の中空部に開放され、基礎部材８に設
けた水抜き孔９を介して地中につながっている。

また建物Ａのコンクリート基枠１０が地面りより下部の
約０．５〜１ｍ程度の深さまで埋設され、この基枠１０
の内部に合成樹脂製や金属製、好ましくは強化プラスチ
ック（ＦＲＰ）製の中継タンク２が設置される。この中
継タンク２には外気取入口２ａと多数の外気分配口２ｂ
と適宜地中につながる水抜き孔２ｃが設けられ、それ以
外の構造は特に限定されないが、できるだけ地熱を効率
的に吸収する構造のものが好ましく、本実施例にあって
はタンク端壁２ｄはコンクリ−１−基枠１０に設けた隔
壁１０ａによって形成され、またタンク外周にはこれに
一体に多数のフィン２ｅが突設されている。またこの中
継タンク２の外気取入口２ａと吸気筒ｌの外気導出口１
ｂとは硬質塩化ビニルなど合成樹脂製の外気導通管３に
よって連通連結され、この場合実線で示すように該外気
導通管３は中継タンク２に向かって下り勾配または略水
平に設けられてもよいが、鎖線で示すように若干上り勾
配に配設されることが好ましい。なお、１１は外気導通
管３を土圧から保護するため保護板である。

さらに中継タンク２の外気分配口２ｂと地面しより当然
に上部にある建物への各室内ａ、ｂとは外気導通管３よ
りも小径な硬質塩化ビニル等合成樹脂製の外気分配管４
．４によって上り勾配に連通連結される。なおコンクリ
ート基枠ｌＯ内の中継タンク２及び外気導通管３と外気
分配管４とは当然に地中の土壌１２に埋設されるが、こ
の土壌としては一般の掘削時の土砂、栗石あるいは砂利
などが挙げられるが、例えば北海道地方のような火山帯
地域においては火山灰を用いることが好ましく、これに
よってより一層の地熱吸収及び蓄熱効果を上げることが
できる。さらに両管のうち特に外気分配管４は地中に埋
設しないので、地熱を受けて暖気のこもったコンクリー
ト基枠１０のピット１３を通過するように配設されても
よい。

第２図は外気導通管３と外気分配管４との配列状態を示
すもので、図示の状態から判明できるように吸気筒１か
ら中継タンク２に連結される外気導通管３も、中継タン
ク２から各室内に連結される多数の外気分配管４．４も
蛇行状に長めに余裕をもって配管されており、これによ
って両管３゜４内を流通する外気と両管が埋設される地
中の地熱とができるだけ効率的に熱交換されるよう配慮
されている。この意味から上記両管は、接触面積の大き
な蛇腹管で製作されてもよい。

建物Ａの室内ａ、ｂに配設された外気分配管４は第３図
に示すように、その上端部を換気扇１４に連結してこれ
より室内に外気を送り込むようにする。室内に送り込ま
れた外気は室内を対流するようになるが、たとえば窓ガ
ラス１５に面して設けるカーテン１６のカーテンボック
ス１７に流通孔１８を設けておき、室内の暖気がカーテ
ン１６と窓ガラス１５との間を通って流通孔１８より対
流するようにすれば窓ガラス１５の表面温度が上がり、
それだけ結露を防くことが可能である。

第４図は、コンクリート基枠ｌＯの床部１０ｂと各室内
の床板１９との間の根太敷設部分を空所部２０に形成す
ると共に、各室間の隔壁２１の下端縁に両室につながる
通路２２を設け、あるいはコンクリート外壁２３と室内
に面する内壁２４との間に空所部２５を設け、室内に導
入された外気分配管４をこれら空所部２０．２５に連結
してなるもので、この構造によれば床板１９に敷く畳２
６や敷物２７あるいは内壁２４を通して室内が間接的に
暖められることになる。

なお、第１図に示すように昼間において建物の窓から吸
収された太陽熱や室内暖房装置による室熱がコンクリー
ト床部１０ｂを介してその下部の土壌に吸収され、地熱
として蓄熱されるため建物基枠内には比較的高温の地熱
が常時蓄えられている。

第５図は本発明の他の実施例を示すもので、同一構成要
素については同一符号を付してその説明を省略すること
とし、相違点のみを述べると吸気筒ｌ“をたとえば横断
面コ字状のチャンネル材を使用し、これを建物の外壁２
８に沿って一体的に取付けることによって該外壁２８を
吸気筒ｌ′の一部として利用してなるものである。この
実施例によれば吸気筒１“の構造が簡単になる上、建物
外壁に吸収されている熱エネルギーをも利用することが
できるため一挙両得である。

本実施例によれば吸気筒１に吸引される外気の温度が一
２０℃であって、これが地熱と熱交換されて約２０坪の
建物Ａの室内ａ、ｂに導入されるときには、約５〜１７
℃に昇温されており、これが風速約０．５ｍの上昇気流
となって導入され、また暖房用の石油１．８１！ドラム
缶が従来では冬期約半年間に１０本必要としていたのが
、本実施例を装備することによって約２本で済むことが
実験の結果判明している。

（発明の効果） 本発明によれば、長期的には夏期の太陽熱を、また短期
的には昼間のそれを受けて蓄熱されている地中の地熱を
利用し、これを有効に吸収して室内暖房に供するもので
あるから冬期及び夜間において確実にその効果を発揮し
、特に室内の結露防止に役立つと共に熱源を必要としな
いものであるから省エネルギーにも貢献することになる
。また外気が地中で熱交換されて徐々に昇温するにつれ
て軽くなり上昇気流となって流通することになるから、
これに供なって吸気筒内に吸引作用が生起することにな
り、外気を吸気筒から室内に導入するため強制導入装置
をなんら設置する必要がなく一種の自然換気作用を発揮
することになり、それだけ構造が簡単である。

さらに夏期においては、室内を開放したり強制換気手段
を作動させることによって前述のように吸気筒に吸引力
が生起するから、これから吸入される熱い外気は、冬期
において冷却されている地中の土壌と熱交換され、冷気
となって室内に導入され、室内の冷房作用に貢献するこ
とになる。

さらにまた上述のように四季にわたって新鮮な外気を室
内に導入し、これを室内の換気装置などにより適宜排気
するものであるから室内の換気作用を確実に発揮し、健
康的な生活環境を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明するための概略縦断面
図である。第２図は同概略横断面図である。第３図は同
要部の縦断面図、第４図は他の実施例における要部の縦
断面図、第５図は本発明の他の実施例を説明するための
概略縦断面図である。 ■・・・吸気筒、ｌａ・・・外気導入口、１ｂ・・・外
気導出口、２・・・中継タンク、２ａ・・・外気取入口
、２ｂ・・・外気分配口、３・・・外気導通管、４・・
・外気分配管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、その上端部が地上に露出してこれに外気導入口が設
   けられ、その下端部が地中に埋設されてこれに外気導出
   口が設けられた吸気筒と、全体が地中に埋設され、外気
   取入口と外気分配口とを有する中継タンクとが備えられ
   、吸気筒の外気導出口と中継タンクの外気取入口とは同
   じく地中に配設される外気導通管によって連通連結され
   、中継タンクの外気分配口と地上にある建物室内とは外
   気分配管によって連通連結されてなる建物室内への外気
   導入装置。 ２、中継タンクにはその外周に多数のフィンが一体突設
   されてなる特許請求の範囲第１項記載の建物室内への外
   気導入装置。 ３、吸気筒は建物の外壁を利用して該外壁が吸気筒の一
   部を構成するよう建物外壁に沿って設けられてなる特許
   請求の範囲第１項または第２項記載の建物室内への外気
   導入装置。