JP2509445B2 - 空気循環建物 - Google Patents
空気循環建物Info
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Description
ができるとともに、お湯も沸かすことができ、それぞれ
の機能を調整できる空気循環建物に関する。
果を高めるために、内壁と外壁との間に断熱材を入れ、
屋外の影響を受けないととも、屋内の熱が外部に逃げる
のを防止する構造になっている。一方、従来から、太陽
熱を利用してお湯を沸かしたりする集熱器等が存在して
いる。
壁や床等を断熱構造としているため、1つの部屋を温め
ても他の部屋が寒かったりする。特に、廊下、トイレあ
るいは風呂場等は寒く、健康上好ましくなく、また高齢
者にとっては大きな問題であり、寒冷地においては特に
大きな問題である。さらに、建物全体を暖房しようとす
ると、多額の費用がかかってしまう。そして、太陽熱を
集熱して加熱された外気を、単に導入させるのでは暖房
効率が悪い。また、太陽熱を集熱して加熱された空気
を、室内で屋外とは隔絶された状態で単に循環させるの
では、加熱し過ぎるなど、暖房等の調整が好適にできな
いという課題がある。
を効率良く加熱するとともに熱媒体等で同時に集熱する
ことができ、それぞれの機能を相互補完的に調整可能な
空気循環建物を提供することを目的とする。
め、本発明は次の構成を備える。すなわち、屋根を構成
する鉄板等の屋根板と、該屋根板の表面から若干離間し
てガラス板が配置され、該ガラス板と前記屋根板との間
に密閉空間が設けられて形成された太陽熱の集熱器と、
該集熱器の密閉空間に挿通され、管内部に熱媒体を循環
させることで太陽熱を集熱する集熱パイプと、前記集熱
器の前記屋根板の裏面に区画されて形成され、加熱され
た前記屋根板を介して太陽熱を集熱する集熱空間と、該
集熱空間、床下空間および壁内空間の間で、空気が屋外
とは隔絶した状態で循環されるように、前記各空間を連
通する循環空気の流路と、該循環空気の流路内に配設さ
れ、空気を強制的に循環させる循環ファンとを具備する
ことを特徴とする。また、集熱パイプの管内を循環した
熱媒体を熱交換してお湯を沸かすようにしても良い。
集熱空間内の空気が所定の温度に上昇した際に、温めら
れた空気を連通管を介して床下に送る。そして、床下に
送られた空気を床下および壁内の空間に循環させて建物
全体を温める。また、屋根材とガラス板との密閉空間に
配置した集熱パイプ内を循環した熱媒体を熱交換してお
湯を沸かすようにすることができる。そして、集熱空間
と集熱パイプを相互補完的に利用することによって、屋
内の暖房等を好適に調整することができる。
面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明に係る建物
の概略を示す断面説明図である。12は建物10の布基
礎である。この布基礎12の内底面(床下)はコンクリ
ートで覆われている。そして、布基礎12に覆われた内
底面には、部分的に上方に突出する蓄熱部14が形成さ
れる。また、布基礎12に沿って、この布基礎12と蓄
熱部14により凹部16が形成されている。この凹部1
6の一部には、大きく凹んだ凹所18が形成されいる。
る。建物10の床面には床材が張られ床20を構成し、
内壁には壁材が張られ内壁22が構成されている。また
天井面には天井材が張られ天井24が構成されている。
床20は、前記蓄熱部14との間に空気が流れるように
所定間隔が保持されている。この間隔は、空気の床流路
26aである。一方、内壁22および天井24とを、断
熱材28が覆っている。内壁22と断熱材28とは、所
定間隔を保持して壁流路26bが構成されている。天井
24と断熱材28とも、所定間隔を保持して天井流路2
6cが構成されている。断熱材28から外部に空気が漏
れないように密閉構造となっている。布基礎12と断熱
材28との間においても密閉構造となっている。
の上面にアンカーボルトにより固定された土台から柱3
1・・・が所定間隔ごとに起立している。この柱31・
・・の内側に壁材21を張り付ける一方、柱31・・・
の外側には断熱材28を張り付ける。そして、壁材21
と断熱材28により壁流路26bが構成されている。ま
た、断熱材28は2枚重であり、内側の断熱材28aは
柱31の間に嵌め込まれ、この断熱材28aの外側を断
熱材28bで覆っている。なお、柱31に対応する位置
には胴縁32により断熱材28が柱31・・・に固定さ
れている。さらに、胴縁32の外側には外壁材34が固
定される構造である。
根太を交差させた上に床材19を張って構成されてい
る。なお、蓄熱部14が存在する部分では蓄熱部14上
面で床19を支持することができ、大引きは床つか等は
不要である。
器42が設けられている。この集熱器42の構造につい
て、図3を参照しつつ説明する。屋根を構成する垂木4
1・・・は、鉄板等の屋根板43により覆われている。
屋根板43の下にやはり鉄板等の波板44を配置し、さ
らに下方に断熱材48が配置され、屋根板43と断熱材
48との間で集熱空間45が形成されている。
44との間の空間45bと、波板44と断熱材48との
空間45aに区画されている。なお、波板44は、垂木
41と垂木41との間隔を保持するとともに屋根の荷重
を受けるための間隔材47・・・に支持されている。断
熱材48も間隔材47・・・の下側から当接して支持さ
れるとともに、垂木41・・・の間に嵌合している。
板46が配置されている。ガラス板46を配置すること
により、屋根板43とガラス板46とで区画される密閉
空間49内の温度を上昇させることができる。一方、屋
根板43上には、従来周知の構造の集熱パイプ70が配
置されている。すなわち、集熱パイプ70は、おむすび
型の管体71と、この管体71を覆う板状のフィン72
とから構成されている。また、フィン72の幅方向には
継ぎ部72a、72bが形成されている。
5に供給するため、天井流路26cと集熱空間45とが
供給路48により連結されている。この供給路48の中
途部には、天井流路26cから集熱器42にのみ空気が
流れる逆止弁50が設けられている。
れた空気を前記凹部16等床下に送るために、集熱空間
45の上部から延出する連通管52が設けられている。
この連通管52は、床下にて分岐している。このよう
に、床流路26a、壁流路26b、天井流路26c、供
給路48および連通管52とによって、集熱空間45、
床下空間および壁内空間との間で、空気が屋外とは隔絶
した状態で循環される循環空気の流路が設けられてい
る。各連通管52の先端部には、供給器としての循環フ
ァン54、54が配置されている。この循環ファン54
が駆動すると、集熱器42で温められた空気が床下に送
られる。循環ファン54は、集熱器42の温度が、例え
ば20度になった際に駆動するように、公知の電気手段
により制御されるよう設定されている。
内を貫通している。このように連通管52の一部が蓄熱
部14内を横切って通過するとともに、連通管52の先
端に循環ファン54を設けた。このため、集熱空間45
で加熱された空気が、連通管52の中途部あるいは蓄熱
部14で熱を放熱するため、循環ファン54が比較的温
度が低下した空気の雰囲気中に位置することとなる。
れている。前記集熱パイプ70は連結パイプを介して熱
交換器74まで配管されており、集熱器42で温められ
た熱媒体は連結パイプを介して熱交換器74まで送られ
る。そして、熱交換器74では、熱媒体と水との間で熱
交換を行い水を温めることとなる。
る。この2階部分2Fは床60および仕切り壁62によ
り構成されている。これら床60および仕切り壁62に
も、前記床流路26aと同様に流路が構成されている。
床の流路を60a、仕切り壁62の流路を62aとす
る。各流路60a、62aは、壁流路26bおよび天井
流路26cに連通する流路を構成している。なお、建物
10は断熱材28により覆われた密閉構造であり、空気
の漏れない構造である。特に、継ぎ目部分等はシール部
材等によりシールすることが好適である。
の流れについて説明する。太陽の光により集熱空間45
内の空気が所定の温度、例えば20度まで上昇した際
に、循環ファン54が駆動を開始する。すると、温めら
れた空気は、連通管52を介して床下に送られる。一
方、集熱器42内の温められた空気が引き抜かれると、
集熱器42内の集熱空間45が負圧になり、逆止弁50
が開き、壁流路26bおよび天井流路26cの空気が吸
い込まれる。この吸引力と、循環ファン54の供給力に
より空気が循環する。すなわち、床下に送られた空気
は、凹所18および凹部16内に充満し、床20を温め
る。なお、蓄熱部14と床20との間にも空気が流れ、
また蓄熱部14内を連通管52が通過しているため、蓄
熱部14も温められる。
昇して、天井流路26cに達する。一方、2階部分2F
は、床60の流路60aおよび仕切り壁62の流路62
aを連通して天井流路26cに循環する。
される密閉空間49内も温度が上昇するため、屋根板4
3上の集熱パイプ70内の熱媒体も加熱され、加熱され
た熱媒体は連結パイプを介して熱交換器74に送られ、
熱交換器74では熱媒体と水との間で熱交換を行い水を
温めることとなる。
が、例えば20度以下に下がると、循環ファン54の駆
動が停止する。しかし、建物10全体は、断熱材28の
内側で、温かい空気に包まれた状態である。また、循環
ファン54が止まった後も、蓄熱部14に熱が蓄熱され
て温かいため、蓄熱部14等から放熱されて建物10全
体が温かい状態を継続して保持することができる。夜間
等に、集熱器42の集熱空間45内の空気の温度が下が
っても、逆止弁50が存在するため、冷たい空気が循環
することがない。
の床、壁および天井を温かい空気が通過するため、建物
10全体を温めることができる。また、閉鎖された循環
路内を空気が循環し、冷たい外気を取り込むことがない
ため効率的である。そして、集熱器42には集熱パイプ
70が併設されているため、屋外と隔絶された閉塞空間
である集熱空間45が過度に加熱されることを防止でき
るなど、集熱空間45で加熱されて循環される空気の温
度を好適に調整できる。さらに、一旦あたたまった室内
の空気は、断熱材28および空気層(床流路26a、壁
流路26bおよび天井流路26c)により覆われている
ため、断熱効果に優れ、冷えることがない。
ガラス板46とで区画される密閉空間49内の空気が遮
断しているため、太陽光により密閉空間49内の空気の
温度が上昇することとなる。また、密閉空間49内の空
気温度の上昇により、集熱空間45内の空気の温度も上
昇することととなる。すなわち、屋根板43上にガラス
板46を配置して密閉空間49を構成することにより、
密閉空間49の温度の上昇を図るとともに、集熱空間4
5の温度の上昇をさせることができる。
ついて説明したが、夏期においては夜間使用すると好適
である。すなわち、夏期の夜間にあっては、集熱器42
で集熱空間45内の空気の温度が下がった際に、温度の
下がった空気を循環させることにより、室内の温度を下
げることができる。なお、夏期の昼間においては、集熱
空間45内の空気を循環して使用することがないが、密
閉空間49に集熱パイプ70を配置したので、集熱空間
45内の温度の上昇をある程度抑えることができる。以
上本発明の好適な実施例を挙げて種々説明したが、本発
明は上記実施例に限定されるものでなく、発明の精神を
逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得ることはもちろ
んである。
ため、建物の各部屋の床、壁および天井を温かい空気が
通過するため、建物全体を温めることができる。また、
集熱器は、屋根板上にガラス板を配置して密閉空間を構
成することにより、密閉空間の温度の上昇を図るととも
に、建物内の閉塞空間内で循環される空気を温める集熱
空間の温度の上昇をさせることができる。すなわち、1
つの集熱器で2つの機能を発揮させることができる。こ
のため、集熱器も極めて安価に施工することができる。
また、屋外と隔絶されて循環する循環空気が加熱される
ため、屋内を効率良く温めることができる。そして、集
熱器には集熱パイプが併設されているため、屋外と隔絶
された閉塞空間である集熱空間が過度に加熱されること
を防止できるなど、集熱空間で加熱されて循環される空
気の温度を好適に調整できる。さらに、構造も簡便であ
り、太陽光を利用するため、維持費も極めて安価である
等の著効を奏する。すなわち、本発明によれば、太陽熱
を利用して建物全体を暖房する空気を効率良く加熱する
とともに、熱媒体で同時に集熱することができ、それぞ
れの機能を相互補完的に調整可能であるという著効を奏
する。
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 屋根を構成する鉄板等の屋根板と、 該屋根板の表面から若干離間してガラス板が配置され、
該ガラス板と前記屋根板との間に密閉空間が設けられて
形成された太陽熱の集熱器と、 該集熱器の密閉空間に挿通され、管内部に熱媒体を循環
させることで太陽熱を集熱する集熱パイプと、 前記集熱器の前記屋根板の裏面に区画されて形成され、
加熱された前記屋根板を介して太陽熱を集熱する集熱空
間と、 該集熱空間、床下空間および壁内空間の間で、空気が屋
外とは隔絶した状態で循環されるように、前記各空間を
連通する循環空気の流路と、 該循環空気の流路内に配設され、空気を強制的に循環さ
せる循環ファンとを具備する ことを特徴とする空気循環
建物。 - 【請求項2】 集熱パイプの管内を循環した熱媒体を熱
交換してお湯を沸かすようにしたことを特徴とする請求
項1記載の空気循環建物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16125293A JP2509445B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 空気循環建物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16125293A JP2509445B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 空気循環建物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0718800A JPH0718800A (ja) | 1995-01-20 |
JP2509445B2 true JP2509445B2 (ja) | 1996-06-19 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16125293A Expired - Fee Related JP2509445B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 空気循環建物 |
Country Status (1)
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JPS58120447U (ja) * | 1982-02-10 | 1983-08-16 | 細金 勝治 | 太陽熱利用屋根装置 |
JP2579300Y2 (ja) * | 1991-04-08 | 1998-08-20 | 鐘淵化学工業株式会社 | 太陽熱利用建築物 |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP16125293A patent/JP2509445B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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JPH0718800A (ja) | 1995-01-20 |
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