JPS62266334A - 伝播熱の回収方法と装置 - Google Patents

伝播熱の回収方法と装置

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JPS62266334A
JPS62266334A JP62046925A JP4692587A JPS62266334A JP S62266334 A JPS62266334 A JP S62266334A JP 62046925 A JP62046925 A JP 62046925A JP 4692587 A JP4692587 A JP 4692587A JP S62266334 A JPS62266334 A JP S62266334A
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building
hollow space
heat
air
space
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ヨハネス・シユミツツ
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/18Hot-water central heating systems using heat pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F12/00Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/12Hot water central heating systems using heat pumps

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  • Thermal Sciences (AREA)
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  • Building Environments (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

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】 この発明は、少なくとも一個の内部中空間をもつ本体、
特に建物と周囲空気との間を流れる伝播熱を回収するた
めの方法とこの方法を実施するための建物に関する。
始めに記載した方法は工学上まだ前例がない。
この方法は特に建物内部の空調に役立つものであり、同
時にそのエネルギー需要を最小限に低下させるものであ
る。
エネルギー需要の最低減化の範囲内で既に適した方法と
それに対応して構成した建物とがたとえばヨーロッパ特
許公開公報第0115014号によって知られている。
そのような方法と対応する建物構成は既に実際に極めて
有効であることが実証されている。しかし、少なくない
熱損失を汁受しなければならないことが分かった。ここ
で本質的に問題なのは伝播熱であって、この伝播熱は建
物の外殻から放射され、周囲空気を暖め、暖められたこ
の周囲空気は外気中の外気循環と直接接する建物の周囲
に分散される。この損失は、外気温と建物内部温度との
間の温度差が大きい程大きい。正確に観察すると確かに
空気案内流路中の建物の周囲を流れる空気の温度と外気
との間の温度差のみが基準になるが、しかしいろいろな
理由から空気案内流路中で循環する空気は外気温が低い
場合必ずしも、思った通1)には下がらない。
従ってこの発明の基本課題は、従来技術の方法に従えば
失われる伝播熱の少なくとも大部分を回収することがで
きる方法の提供にある。
この課題は初めに記載したような方法にあって次のよう
にして解決される。即ち本体の表面領域の少なくとも大
部分を周囲空気から少なくとも一個の第一中空間によっ
て分離し、この中空間を少なくとも大;31<公費なく
とも本体が周囲空気中に突出している領域で、限界面を
経て第一の中空間から分離されて更に外側へ向かってい
る少なくとも一個の第二中空間から分離し、この第二中
空間の外側面が周囲空気との限界面を形成していて、第
二中空間を可能な限り高い位置で周囲空気と接触させる
か或いは接触可能とし且つ限定された非密部を介して第
一中空間と連結するか或いは連結可能とし、少なくとも
第一中空間を吸収装置介在の下に周囲空気に対して負圧
に保ち、こうして吸収された空気を加熱し、得られた熱
の少なくとも一部をその熱を放出した領域に再び供給す
ることにより解決される。
この発明によって、技術水学で知られているように、対
応する流動機械によって循環させられ、この循環に建物
内部空間から来る空気が添加されて対応する建物の周囲
には空気が流れることはなくなる。この発明の提案によ
り、この空気流路或いは建物を囲む中空間及び建物内部
を熱回収装置の対応するポンプによって負圧に保ち、建
物をいわゆる第一の層で包囲する中空間をできる限り広
く第二の中空間で包囲し、この第二中空間を小さな連結
部により内部中空間に結合する。この小連結部は二つの
中空間を必ず相互に分離する構成要素の間の単純な非密
部とすることができる。外側境界層により周囲の大気に
対して限界にしている外側中空間はできる限り高い所に
開口部をもつべきで、これらの開口部から、外側の大気
がこの外側の中空間に侵入することができる。通常この
外側大気は建物の内部領域より冷えているので、外側大
気はより密で従ってより重い媒体として高所の開口jπ
くからこの外側中空間に入る。内部中空間に対して今外
側中空間にある外気は密度が大きいために既に大きい圧
力を持っている。圧力差は熱回収装置による吸収によっ
て拡大され、こうして建物殻の周囲の流れは生ぜずに、
むしろ外気の半径方向運動が外側から内側に向かって生
じる。その場合外気と外側中空間の間の温度差は殆どゼ
ロである。しかし、この場合伝播熱は失われなくはない
。更に内側に向かっている、境を接している中空間の温
度が外側中空間より高く、従って外側中空間に伝播熱が
放出される限り、この放出伝播熱はこの外側中空間の空
気のみをいくらか暖め、しからその後この加熱された空
気が外側大気の空気流動によっては破壊されず、負圧に
よって強制された半径方向流動のために内側へ移動し、
そこで熱回収装置に吸収された伝播熱を再び放出するご
とができる。このようにして熱損失は著しく減少する。
その結果、 建物内部を加熱するために設ける装置斤の
熱量を非常に少なくすることができろ。このようにして
たとえば、床暖房及び/或いは天井暖房を敷設すること
ができる。これらの暖房はたとえば内径が6〜8ml1
1というような非常に細い銅管で充分である。これはそ
のような暖房設備の費用を安くし且つ容易にするもので
ある。同時にそのような暖房の先行温度はほぼ所望の室
内温度の範囲内にすることができる。室内温度と加熱面
表面温度との温度差を極めて小さく保つことができる。
このようにしてたとえば床暖房の場合には、外気温が非
常に低い場合にも床温度を所望の室温に近く維持するこ
とができる。熱損失が少ないので、その他に、熱回収装
置の熱ポンプをlj・さく設計することができ、更に好
部合な能力で駆動することができる。全体的に建物内部
ではいわゆる平衡が、熱が外へ逃げそうになるのをおさ
えて回収することにより達成される。
この発明の方法により更に建物から出る熱の損失が問題
なく徹底的に防止できるだけではなく、たとえば周囲空
気から建物へ向かって出る熱の損失もまた防止でき、こ
れはたとえば夏周囲空気の外の温度が建物内部に対して
望ましい温度より遥かに高いような場合に重要なことで
ある。そのような場合周囲空気は建物内部への伝播熱を
失う。
この熱は中空間を経て建物内部へ流入しなければならず
、中空間からは前記の態様で吸収されるので、そのよう
にして吸収された暖気を加熱することができ、その際得
られた熱は建物内部にではなく、外気に放出することが
できる。この場合放熱した空気は直接或いは間接に熱交
換器を介して建物内部空間の冷房に使用することができ
る。無論このようにして建物の内部温度も所望なら下げ
ることができる。これはたとえば、まず建物内部温度と
外側温度が同じでそしてたとえば大勢の人間が建物の中
にいて、熱を発散し、建物内部温度が高くなる場合であ
る。冷房能力はなお、空間から熱気が強く吸収され、放
熱され、新鮮空気に替わることによって強化される。そ
の場合得られた熱を建物の加熱されていない建築物質中
にではなくたとえば地下に案内し、これを暖房すること
ができる。そうすると必要な場合にはこの熱を再度回収
し、暖房のために使うか或いは使い水の加熱に役立てる
ことができる。更に、建物の周囲の地面に対応する流路
を備え、地面の加熱によって過剰な熱を蓄え、必要に応
じて再び取り出すことができる。
この発明の方法の別の態様によれば、少なくとも放熱に
よって得られた熱を少なくとも−1<公費なくとも暖房
すべき領域で本体に戻すことにしている。ごれにより熱
の閉鎖循環が達成される。部分的にのみ供給する場合に
はこの循環を温度調整のために開く。
更に補足提案すると、第一中空間にある空気を加熱され
ない空間及び/或いは境を接する地面に戻す。このよう
にして既に説明したように、この空気を蓄熱器として使
用することができる。そうすればこの空気は温度情況に
応じて再び熱を放出することができるか或いは熱緩衝と
して役立つことができる。
更に別の構成によれば、吸収された空気はほぼ外気の温
度まで暖められる。外気に放出された空気の温度がこの
空気より高い場合には、外気に向けられた熱は失われる
。しかしこの空気の温度が低い場合には必要な熱ポンプ
は不都合な範囲で勤らかなければならない。
更にこの発明は、排熱の際に得られた熱を周囲に供給し
、他方排熱された流体を少なくとも冷房すべき空間の建
築物質に通ず。このようにして所望の温度水亭が定めら
れて達成される。
更に別の原理は、流体の温度変化に回収された熱により
装入量変化を経て影響させる点にある。
これは温度作用或いは温度調整の特に簡単で効果的な方
法である。
この発明の方法の最後の提案は、流体の内部エネルギー
を熱配分において温度に関する影響を受けるべき流体の
内IIクエネルギー、たとえば空気に合わせであること
である。これは、エネルギー配分に使用される(即ちた
とえば暖房循環の水)流体の質量を、その熱量がたとえ
ば付属の建物の空気の熱量と同じ大きさにになるように
計量しであることを意味する。これによって調整努力は
極めて容易になり、熱損失は防止される。同時に二次調
整が速められ且つより正確になる。
この発明の方法を実施するための装置は、少なくとも一
個の内部中空間を有する建築物から出発する。この建築
物は少なくとも一個の内部収集坑を持ち、この収集坑は
一方では熱回収装置の吸収側に、他方では建築物の影響
されるべき中空間に連結してあり、建築物は少なくとも
その外側領域の大部分において外側境界面を有する第一
中空間によって囲まれており、この中空間も収集坑に連
結しており、建築物は熱回収装置の熱交換器を有し、こ
れらの熱交換器は熱回収装置の熱交換器(J、連結して
いる。このような建築物はたとえばヨー〔1ツバ特許公
開公報第0115014号に開示されている。しかしこ
の発明の方法を実施するために前記建築物に次のような
構成を設計しである。
即ち外側境界面を少なくとも大部分少なくとも本体、が
外気に突入する範囲で第二の中空間で囲み、第二中空間
は外気に通じる外側境界面を形成する建築体を介してこ
の外気に対して境界付けられており、第二中空間は限定
された非密部を介して第一中空間に連結しであるかまた
は連結可能であり第−中空間と内部中空間は収集坑を介
して熱回収装置の吸収装置に連結しであるかまたは連結
可能であり、外側周囲空気に対して常に負圧を作り出し
、この外側周囲空気が第二中空間中に可能な限り高所に
置かれた開口部から浸透することができるように構成し
た。前記の構成により建築物はその大部分の範囲で中空
間により二層に囲まれ、その空気は汲み替えるのではな
く、熱回収装置の対応する吸収装置によって吸収される
。このような建築物の構造は極めて簡単で、中空間また
は中空間形状への特別の要請はない。なんとなれば吸収
された空気の流動速度は極めて遅いからである。
この発明の他の構成によれば、熱回収装置の熱交換器と
連結する建築物の熱交換器として銅管を石)”1或いは
石膏状の物質中に敷設しである。これは製造が極めて簡
単で、容易な熱輸送か行なわれる。建築物中のそのよう
な熱交換器の表面(たとえば床暖房の表面)の間の温度
差は極めて小さいので銅管の横断面積は極めて小さくす
ることができ、たとえば内径6〜8mmにして敷設する
ことができる。このように小直径の管は更に各種の加熱
・冷却循環ループの分配装置を特に簡単で且つ小さいも
のにすることができるので、この発明の方法を実施する
ための全建築物が技術水孕の公知の建築物と対比して簡
単且つ安価なものになる。
この発明の更に別の提案は、熱回収装置が少なくとも一
台の熱ポンプを持つことにする。そのような熱ポンプは
付属の建物の内容との関係で技術永めの建物の熱ポンプ
の構成と比較して小さくすることができる。
そうするとこの発明の補足構成では、熱回収装置がいく
つもの熱ポンプを有し、それらの熱ポンプは空気側で相
前後して接続され、この接続に従ってその能力が段階的
に変わっている。これにより、建築物が大きい場合でも
比較的小さく且つ経済的に働く熱ポンプを使用し且つそ
れぞれの操作条件に応じて各種能力の熱ポンプの接続或
いは遮断により操作されるそのときどきの熱ポンプを最
高の能ノJ範囲で使用することができる。
この発明は更に次のような提案をするものである。即ち
建築物の外側境界を形成する建築物本体を少なくとも建
築物が外気によって包まれている領域では少なくともい
くつかの重要な領域では、第一の内部中空間と、第二の
外側中空間であって建築物を少なくとも前記領域で包囲
する中空間を有するものとする。これにより、必要な中
空間を直接建築物物質中に組み込むことができる。
更に補足的提案として、少なくとも建築物の外側境界を
形成する建築物本体をケーシングとして建築物の建築物
物質上に載置しておく。この上うにして、建築物を本質
的に従来の建てがたで建造し、この発明の実施に必要な
処置をあとから講じることができる。これにより同時に
たとえば古建築修復も可能になる。
更に別の提案によれば、第一、第二の中空間を少なくと
も部分的に多数の中空流路として構成する。これは建築
努力を容易にし、そのように建築した外殻の安定性を改
善する。
更に、中空間を含む建築物本体を組み立て可能な構成要
素として形成し、組み立てた形態では外側断熱殻を形成
するものに構成することを提案する。こうして、その建
築物本体を予め仕上げ、既製要素として用意することが
できる。こうして同時にそのような外側の遮断層の構成
を容易にする更にこの発明は、少なくとも一個の収集坑
を建築物中に設けた廊下とこれにつながる階段坑によっ
て構成することを提案する。これにより一個の収集坑の
形成に必要な特別な構築上の処置を回避することができ
る。その上更に現存の煙突を外気の吸収と予熱のために
使用することができる。
次の態様もこの発明である。即ち建築物の内部中空間に
入る外気の調整のために制御可能とした開口耶と工1整
装置に付属の調整部材を設け、この調整部材により一方
では外気導入が、他方では熱回収装置を介して吸収され
る空気量が調整されるこうして一方では建築物内部の温
度水準の変化が許容できる範囲で生じ、追加的に、温度
水準のそのような変化を個々に建築物内部で分離されて
いる空間或いは空間群について達成することができる。
更に提案することは、中空間と連結しているか或いは連
結可能な空気収集器を設けることであるこの空気収集器
により中空間内の空気の温度作用と負圧作用を簡単な仕
方で行わせることができる得られた太陽エネルギーは遊
泳プール加熱にも利用することができる。
この発明の他の構成では、使い水或いは遊泳プールの水
に熱を供給するのに用いる熱交換器を暖房先行部に設け
る。このようにして比較的小さな能力と好都合な能力数
とで熱ポンプの経済的に好都合な連続操作が行なわれ、
場合によっては過剰な熱量が熱交換器により文字どおり
排出され、その結果過剰量の熱にも拘わらず室温を所望
の水準に維持することができる。無論この場合ら自体公
知の態様で流出する使い水から再び熱を奪うことができ
るので、この流出する使い水を介しても熱はなくならい
更に別の構成では、中空体から出る空気量の調整のため
に少なくとも一個の調整部材を設けている。この調整部
材により量と負正に一定の限界で影響を与えることがで
き、これにより熱ポンプの能力と作動に影響を加えるこ
とができる。
従ってこの発明によりなお補足的に、加温された空気の
温度に影響する調整部材を設けるよう提案する。このユ
リ整部材により熱ポンプの装入がユリ整または制御され
る。
この発明は次のような提案もするものである。
即し銅管中の流体のための少なくとも一台の循環ポンプ
をポンプ装大量を調整するための室内温度計に連結する
。こうして、銅管中の流体の温度勾配を、室内温度計に
よって制御される循環ポンプの装入量を介して変えるこ
とができる。
また次のような提案もこの発明によって行なわれる。即
ち熱ポンプの吸収空気に、それぞれ建物の中に設けてあ
る、調整部材、加熱装置、加湿装置を介して温度、湿度
、量に関して影響を及ぼせるようにする。
このようにして調整方法を更に改善し、それぞれに作動
する熱ポンプを常に最高の能力で動かすことができる。
加熱装置及び/或いは加湿装置を介して追加熱を熱ポン
プの吸収空気中に入れることができる。
最後にこの発明は、熱配分の管の表面が容量に対してで
きる限り大きくなるように設計することを提案する。
この発明は技術水準が必要とするのとは全く反対に熱配
分用に極めて細い管の使用を可能にするものである。細
い管は、安価で、敷設が容易であるという利点を有する
。またそのために管によって輸送される媒体の質量も少
なくなり、媒体が然の供給或いは除去に急速に反応する
。これがまた大きな利点である。
図に基づいてこの発明を更に詳細に説明する。
第1図に温度水準に関して影響を受けるべき本体13(
たとえば容器、配管、建物)の横断面を図式的に示しで
ある。その温度に保つべき領域16は断層38に間まれ
でいて−る。この断層38は第一の中空間lに囲まれて
おり、中空間がまた断層3に囲まれる。断層3と38は
構成要素28から構成されており、これらの構成要素は
限定された非密部を有し、これらの非密部により第一中
空間iと断層3を包囲する第二中空間とを第一中空間I
に連結する。第二中空間2は、たとえば囲壁によって形
成することができる外側の境界部 3°によって外気1
0に対して区画されている。境界部3°には高位置14
に外気10と第二中空間2が連絡する開口部がある。第
二中空間2は面記非密部I5を介して第一中空間lと連
絡し、第一中空間はまた流路4■を介して熱回収装置7
.7’、8と連結されている。 熱回収装置は排気管3
5を介して、発熱した空気或いは加熱された空気を周囲
空気10に放出する。熱回収装置には更に領域16中に
、熱をこの領域に供給するか或いはこの領域から取り出
す熱交換器22がある。
第2図の建物13は通常のように詳細には示してない屋
根によって被われており、この屋根は公知の態様で外壁
上に載っており、外壁は通常のように地下壁部に支えら
れており、地下壁部は基礎に結合している。この場合本
質的に基礎が建築物質を形成し、この建築物質は加熱さ
れた空間を包囲していない。この建築物質は地面!9に
よって囲まれている。この基礎、地下壁部、その上に建
てられた外壁、必要である限り屋根もまたそれらの延在
方向に内部流路を有し、これらの流路が建物を少なくと
も重要な表面で包囲する第一中空間Iを形成している。
この中空間1は必ず基礎の領域に通すこともできるし、
或いは追加的に周囲の地面19に通すことができる。
建物には更に中央杭として構成された収集坑21があり
、内部中空間20がある。この内部中空間はたとえば建
物の住域を形成することができる。
収集坑21の中には加熱装置45を配設してあり、その
エネルギー導管46は図示してないエネルギー源に連結
されている。加熱装置の構造は任意にすることができる
。加熱装置の操作は図示してない制御装置を用いて制御
することができる。加熱装置を使用して必要に応じて熱
ポンプの吸収空気に熱を供給することができる。第一中
空間lも内部中空間20も収集坑21に連絡しており、
第一中空間Iは基礎の領域で収集坑21に連絡している
。収集坑21の中に配設された調整部材 31bは内部
空間20と内部空間20との間または加熱ずべき内部空
間I6°と第一中空間 Iとの間で吸い取られた媒体の
圧力配分と装入r、l配分とを行う。
この媒体は熱交換器7を有する熱ポンプ7′の換気扇8
によって吸い取られる。熱ポンプの吸引側にはもう一つ
の接続管49を設けることができる。
この接続管は空気加湿装置47に連結され、吸引された
空気を必要に応じて所望の範囲で加湿することができる
。この方法によって同様に所望の範囲で熱を供給するこ
とができる。そのために加湿装置を給水管48に連結す
る。加湿装置・)操作も図示してない制御装置によって
制御することができる。前記装置は地下室、即ち加熱さ
れない空間18に配設することができる。装置7.7’
、8は排気管35を介して外気10に連絡する。本質的
に二つの熱交換器7、圧縮器7’、爆発防止弁、換気扇
8とから成る熱回収装置はこの実施例では二重になって
いる。これら二つの装置は空気側で連続接続してあり、
補足し合う異なる能力を有する。
この設備によって得られた熱は導管36とポンプ34を
介して別の熱交換器33に供給され、この熱交換器は必
要に応じて熱を使い水の加熱或いはたとえば遊泳プール
の加熱に放出することができる。接続管36°を介して
ポンプによって供給された流体、たとえば水は銅管23
に通して床暖房及び天井暖房に供給され、そこから導管
37を経て再び熱回収装置7.7’、8に運ばれる。
第3図に示すように、床暖房と天井暖房の銅管は断層の
上側及び下側で石−)]1状の物質24中にある。内部
中空間20或いは16゛内部の所望温度の維持には僅か
な熱fi1を輸送すればよく、室温と銅管23をt′r
流する流体の温度との間の温度勾配は極端に僅かしか必
要でないので、銅管23も横断面積は極めて小さくする
ことができる。内径はたとえば6〜8mmで間に合う。
無論これにより管の敷設と二次効果としての管分岐の構
成が非常に簡単になる。
第一中空間1(第4図)は更に外側にある、中間壁;M
≦とじて構成された境界面3を有し、この境界面に更に
外側にある第二中空間2が接続している。
第2図の、地面19から突出する、建物の建築物質の大
部分はこの第二中空間2に包囲されており、第二中空間
は多数の流路の形にも形成することかできる。そのよう
な中空流路27(第5図参照)は限定された非密部15
を介して第一中空間lに連結されている構成要素28か
ら構成することができる。建築本体26の部分拡大図を
第4図に示す。
この図で外側から内側を見るとまず外側境界面3゛を形
成する塀がある。この塀は第二中空間2の外側を外気1
0に対して限定している。第二中空間2には内側へ向か
って二層の断層として形成された境界面3が続いており
、この境界面が第一中空間Iを第二中空間2から分離し
ている。更に内側へ向かっては第一中空間lに第二の二
層断層38が接続しており、この断層は断層3と共に建
物の塀39上に設けられている。ここでスペーサ40は
第一中空間Iの大きさをきめ、中空断熱部の対応する安
定性を生じ、中空断熱部は溝式及びばね式に通常の硬質
発泡材板から一つの装置で組み立てる。その際ずらして
配置された硬質発泡材板はフックと接着剤によってとめ
られる。
塀39中に且つ断層38に通して調整可能な開口1πく
29(第4図)を設けてあり、この開口部中に調整jT
<材31aを配設してあり、この調整部材は調整装置3
0によって作動させられる。この調整可能な開lコ部2
9を介して第一中空間lが内部中空間20と連絡するこ
とができる。その都度の負圧差に基づいて生じる流は調
整装置30aによって作動させられる調整部材31aを
介して影響を受けることができる。前記調整装置は操作
中に、物質装入量の調整を経て所望の負圧或いは必要な
負圧を第一中空間lと、必要なら内部空間I6゜或いは
20の中にも生じるように働く。
外側の第二中空間2は、必要な場合には第1図の実施例
の場合のように屋根の面をも介して第一中空間lを包含
することができる。第二中空間2はできる限り高所14
に外気10への連絡部をもつ必要がある。この箇所では
外気10がこの第二中空間2の中に入ることができる。
一方では第一中空間lが負圧の下にあり、他方では限定
された非密部I5を介して第二中空間2と連結している
ことによって、高所14から第二中空間2に侵入した外
気は限定された非常ffi< 15を通って第一中空間
lの中に入り、そこから熱回収装置中に吸収される。従
ってこのようにして内部空間16°及び/或いは20か
ら第一中空間1に移動した伝播熱はまずこの第一中空間
lの吸収を経て熱回収装置に再び回収される。しかし第
一中空間1中で伝播熱の移動によりそこでは温度が第二
中空間2中の外気の温度より高いことがあるので、そこ
でも温度勾配のためになお伝播熱が移行することがある
。しかしここで移行する伝播熱は温度勾配が小さいため
に対応する温度勾配が大きい従来の構造の場合より既に
遥かに減少している。なお第二中空間2に達する伝播熱
もとにかく大部分が次のようにして回収される。即ち第
二中空間2中の境界面3に近い空気層のみが伝播熱によ
って加熱され、限定された非密部15から第一中空間l
の中へ吸引されるのである。従来の技術ではこの境界に
近い加熱された空気層は外気によって吹き払われて熱を
失う。それがこの発明では最早なくなる。
逆の場合、即ち、外気温が内部空間16’或いは20の
中の所望の温度より高い場合には、第二中空間2内に前
記内部空間中より暖かい空気が立ちこめる。これにより
伝播熱は一方では限定された非密部15から、他方では
直接放射熱として中空壁3から第一中空間Iに入り、こ
こで前記のように吸収される。この吸収によって中空間
I中で温度を内部空間の温度まで低下させることができ
て、従って温度勾配がないために熱が更に内部へ移行す
ることは最早できなくなる。これに上り熱回収装置中で
回収された熱は再び外気IOに放出される。従って熱は
熱を失った媒体の中へ戻される。これは、内1<空間1
6′または20から外へ出て中空間1及び2の中に述し
た伝播熱が回収される場合にも起こる。それからそのた
めの必要があれば、この回収された熱は再び空間16°
或しは20に戻される。そこに需要がない限り、回収さ
れた然も使い水の加熱或いはたとえば遊泳プールの水の
加熱のために使用することができる。発熱した空気は排
気12として排気管35を経てたとえば外気IOの中に
戻る。
前記のようなこの発明の様式と態様によってjへ損失が
完全に防止されるので、熱回収装置の能力は極めて低く
抑えることができる。建物の熱交換器22または対応す
る床暖房と天井暖房も僅かな熱量を輸送するだけでよい
ので、そこでは配管を極めて小さく抑えることができる
。熱の輸送が42<・かなためにこの装置は所望の室温
にするために極めて低い温度勾配で運転することができ
る。なんとなれば僅かな熱量を輸送しさえずればよいか
らである。床暖房と天井暖房のこの低い温度により必要
な熱ポンプの構造は小さいものにすることができると同
時に、この熱ポンプを好都合な能力で運転することがで
きる。
第6図はこの発明による方法の接続ブロック図である。
ここにエネルギーの流れを再度略図で示す。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明による方法を実施するための本体の原
理的構造の断面図、第2図は住居の断面図、第3図は符
号ユニットBを付けた部分拡大図、第4図は符号ユニッ
トAを付けた部分拡大図、第5図は符号ユニット27を
付けた拡大図、第6図は接続ブロック図である。 図中符号 ■・・・第一中空間、2・・・第二中空間、3゜3゛・
・・境界面、7.33・・・熱交換器、7゜・・・熱ポ
ンプ、8・・・換気扇、IO・・・外気I2・・・排気
、13・・・建物、14・・・Say”所、I5・・・
限定された非密部、16.16′・・・加熱する領域、
I7・・・加熱されない空間の建築物質、I8・・・加
熱されない空間、19・・・周囲の地面、20・・・内
部中空間、2I・・・収集器、22・・・建物の熱交換
器、23・・・銅管、2・1・・・石膏状物質、26・
・・本体、27・・・中空流路、28・・・構成要素、
29・・・コ8整可能な開口部、30.30a、3o1
)・・・調整装置、31.31a、31b・・・ユリ整
部材、32・・・空気収集器、34・・・ポンプ、35
・・・排気管、36,36”、37・・・導管、38・
・・断層、39・・・塀、40・・・スペーサ、41・
・・流路、42・・・固定要素、45・・・加熱装置、
46・・・エネルギー導管、47・・・加湿装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)少なくとも一個の内部中空間を有する本体、特に建
    築物と周囲空気との間を流れる伝播熱を回収する方法に
    おいて、本体(13)の表面領域の少なくとも大部分を
    周囲空気(10)から少なくとも一個の第一中空間(1
    )によって分離し、この中空間を少なくとも大部分少な
    くとも本体(13)が周囲空気(10)中に突出してい
    る領域で、限界面(3)を経て第一の中空間(1)から
    分離されて更に外側へ向かっている少なくとも一個の第
    二中空間(2)から分離し、この第二中空間の外側面が
    周囲空気(10)との限界面(3’)を形成していて、
    第二中空間(2)を可能な限り高い位置(14)で周囲
    空気(10)と接触させるか或いは接触可能とし且つ限
    定された非密部(15)を介して第一中空間(1)と連
    結するか或いは連結可能とし、少なくとも第一中空間(
    1)を吸収装置介在の下に周囲空気(10)に対して負
    圧に保ち、こうして吸収された空気を加熱し、得られた
    熱の少なくとも一部をその熱を放出した領域に再び供給
    することを特徴とする伝播熱回収方法。 2)少なくとも発熱によって得られた熱の少なくとも一
    部を少なくとも加熱すべき領域(16)中の本体(13
    )に再び供給する、特許請求の範囲1)に記載の方法。 3)第一中空間(1)にある空気を加熱してない空間(
    18)の建築物質(17)及び/或いは境界を接する地
    面(19)中に導く、特許請求の範囲1)に記載の方法
    。 4)吸収された空気をほぼ外気(10)の温度まで加熱
    し、準定常熱交換工程を達成する、特許請求の範囲1)
    に記載の方法。 5)発熱の際に得られた熱を周囲(10、19)に供給
    し、発熱した流体を建築物質によって少なくとも冷却す
    べき空間に導く、特許請求の範囲1)〜4)のいずれか
    一に記載の方法。 6)回収された熱のある流体の温度変化度に装入量変化
    によって影響を与える、特許請求の範囲1)〜5)のい
    ずれか一に記載の方法。 7)熱配分で流体の内部エネルギーを温度水準の点で影
    響を受ける流体の内部エネルギーに合わせる、特許請求
    の範囲1)〜6)のいずれか一に記載の方法。 8)少なくとも一個の中空間を有し、少なくとも一個の
    収集坑を有し、この収集坑は一方では熱回収装置の吸収
    側と、他方では建築物の影響を受けるべき中空間と連結
    しており、建築物は少なくとも外側領域の大部分で外側
    境界面を有する第一中空間に囲まれており、この中空間
    も収集坑と連結しており、建築物は熱交換器を有し、こ
    れらの熱交換器は熱回収装置の熱交換器と連結している
    、建築物において、外側境界面(3)が少なくとも大部
    分少なくとも本体(13)が外気(10)中に突出して
    いる領域では第二中空間(2)に囲まれており、第二中
    空間は外気(10)に通じる外側境界面(3’)を形成
    する建築体を介してこの外気に対して境界付けられてお
    り、第二中空間(2)は限定された非密部(15)を介
    して第一中空間(1)に連結されているかまたは連結可
    能であり、第一中空間(1)と内部中空間(20)は収
    集坑(21)を介して熱回収装置(7、7’、8)の吸
    収装置(8)に連結されているかまたは連結可能であり
    、外側周囲空気(10)に対して常に負圧を作り出し、
    この外側周囲空気が第二中空間(2)中に可能な限り高
    所に置かれた開口部(14)から浸透することができる
    ように構成したことを特徴とする、建築物。 9)熱回収装置(7、7’、8)の熱交換器(7)と連
    結している建物(13)の熱交換器(22)として銅管
    (23)を石膏或いは建築物中の石膏状の物質(24)
    中に設置してある、特許請求の範囲8)に記載の建築物
    。 10)熱回収装置(7、7’、8)が少なくとも一個の
    熱ポンプ(7’)を有する、特許請求の範囲8)または
    9)のいずれか一に記載の建築物。 11)熱回収装置(7、7’、8)がいくつかの熱ポン
    プ(7’)を有し、これらの熱ポンプが空気側に前後し
    て接続してあり、この接続に従ってその能力に段階があ
    る特許請求の範囲10)に記載の建築物。 12)建物(13)の外側境界(25)を形成する建築
    体(26)が少なくとも建物(13)が外気(10)に
    囲まれている領域、少なくとも本来のいくつかの領域に
    第一内部中空間(1)を有し、建物(13)を少なくと
    も前記領域で包囲する外側の第二中空間(2)を有する
    構造である、特許請求の範囲8)〜11)のいずれか一
    に記載の建築物。 13)少なくとも建築物の外側境界を形成する建築体(
    26)がケーシングとして建物(13)の建築物質上に
    載置してある、特許請求の範囲12)に記載の建築物。 14)第一及び第二の中空間(1、2)を少なくとも部
    分的に多数の中空管路(27)として構成してある、特
    許請求の範囲8)〜13)のいずれか一に記載の建築物
    。 15)中空間(1、2、27)を有する建築体(26)
    を組み立て可能な建築要素(28)として構成してあり
    、組み立てた形では断熱殻を形成している、特許請求の
    範囲8)〜14)のいずれか一に記載の建築物。 16)少なくとも一個の収集坑(21)を建物(13)
    に設けた廊下とこれに連結された階段穴によって構成し
    てある、特許請求の範囲8)〜15)のいずれか一に記
    載の建築物。 17)現存の暖炉に装入量調整装置を備え、外気の吸収
    と予熱のために前記暖炉を熱回収装置に連結してある、
    特許請求の範囲8)〜16)のいずれか一に記載の建築
    物。 18)建築物(13)の内部中空間(20)と 付属の
    調整部材(31、31a)をもつ調整装置(30、30
    a)に入る外気導入を調整するために調整可能な開口部
    (29)を設けてあり、前記調整部材により外気導入を
    調整し、熱回収装置(7、7’、8)を介して吸収され
    た空気量を調整するように構成した、特許請求の範囲8
    )〜17)のいずれか一に記載の建築物。 19)少なくとも、中空間(1)と連結しているか或い
    は連結可能な空気収集器(32)を設けてある、特許請
    求の範囲8)〜18)のいずれか一に記載の建築物。 20)暖房先行部中に使い水或いは温水泳プール施設の
    水を供給するための熱交換器(33)を設けてある、特
    許請求の範囲8)〜19)のいずれか一に記載の建築物
    。 21)中空間(1、20)から出る空気量を調整するた
    めに少なくとも一個の調整部材(31b)を設けてある
    、特許請求の範囲8)〜20)のいずれか一に記載の建
    築物。 22)加熱された空気の温度に影響するための調整部材
    (31b)を設けてある、特許請求の範囲8)〜21)
    のいずれか一に記載の建築物。 23)銅管中の流体用の循環ポンプ(34)を少なくと
    も一個室内温度計と連結してあり、室内温度計は循環ポ
    ンプの接続により室内空気目標値から外れたとき流体装
    入量を増やすように構成した、特許請求の範囲8)〜2
    2)のいずれか一に記載の建築物。 24)熱ポンプ(70)の吸収空気に建物(13)中に
    設けられている調整部材(31b)、加熱装置(45)
    、加湿装置(47)を介して温度、湿度、量に関して影
    響することができるように構成した、特許請求の範囲1
    1)に記載の建築物。 25)熱分散管が容量に対する表面の比をできる限り大
    きく持つ、特許請求の範囲8)〜24)のいずれか一に
    記載の建築物。
JP62046925A 1986-03-08 1987-03-03 伝播熱の回収方法と装置 Granted JPS62266334A (ja)

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