JP3729361B2 - house - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は高断熱・高気密構造で、かつ新鮮空気と汚染空気を熱交換型換気扇によって強制的に空気の交換を行う外断熱構造の家屋において、調温性、居住性を向上させた家屋に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の空気循環を行う家屋には、家屋内の熱交換器を介して外部から取り入れた空気を床下空間全体に拡散し、家屋内を巡った後熱交換器を通過して排気される構想や、熱交換器を介して取り入れた空気をパイプによって各空間に分配し、再びパイプによって各空間から排気する方法等があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者のような家屋では、家屋内全体の温度の均一化には優れるものの、各室内空間ごとの空気の流量の調節は行われないものであり、各室内空間毎の温度を調整することができなかった。また、後者は各居住空間に対する温度の調節はある程度可能だが、配管が複雑で工期が長引き、コスト高になるのみならず、室内空間内における温度分布に斑が生じ、さらに暖房に必要とされる空気の供給量と、排気に必要とされる空気の供給量が釣りあわず、効率が悪いものであった。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような欠点を除去するため、小屋裏空間、室内空間、床下空間からなり、かつ、小屋裏空間と床下空間を内壁、外壁間の壁内空間にて連通化した家屋において、各空間を囲んでいる屋根、外壁、土間に断熱層を形成すると共に、内壁の任意箇所に壁内空間と室内空間を結ぶ通気口を配し、かつ、室内空間の少なくとも1ケ所に排気口を配設し、排気口と家屋内に配した熱交換器とを連結することで、室内空間の空気を熱交換器を介して外部へ放出し、一方、熱交換器を介して外部から取り入れられた空気は、布基礎によって2つ以上に分離された各床下空間への流量の調節を可能とし、各空間や床下空間の上部に位置する室内空間の温度を調整して居住性を向上させ、配管が単純なので施工が容易でかつ安価であり、床、天井、内壁等からの輻射熱の効果から換気に必要な空気の供給量と暖房に必要な空気の供給量の均衡がうまくとれるようにしたものである。
【0005】
【実施例】
以下に、図面を用いて本発明に係る家屋について詳細に説明する。図1は本発明に係る家屋Aの代表的一実施例を示す説明図であり、1は小屋裏空間、2は室内空間、3は床下空間で、それぞれ内壁10、天井11、床12によって区切られた家屋Aの内部空間である。
【0006】
室内空間2は内壁10、天井11、床12によって囲まれた空間で、例えば開口部9の下部に通気口13を、天井11に設けた排気口14を有するものであり、通気口13からは給気を、排気口14からは排気を行うものである。
【0007】
4は断熱層で少なくとも家屋Aの内部と外部の熱の出入を遮断するものであり、副次的に防音性、気密性、防火性を有するものである。さらに説明すると、断熱層4は屋根断熱層4aと外壁断熱層4b、および床断熱層4cとからなり、それぞれボード状、マット状、シート状のもの、あるいは屋根材、外壁材と一体になっているもの等がある。
【0008】
断熱層4を構成する部材の例としては、ポリスチレンボード、ポリウレタンボード、ポリイソシアヌレートフォームボード、フェノールフォームボード、シージングボード、シージングインシュレーションボード、ALC、セメント、木片セメント板、木毛セメント板、グラスウールマット等、もしくはこれらの複合板等であり、これらの表面に金属製屋根材、瓦等を配することによって屋根を、また金属系パネル、タイル、窯業系パネル、ALC板等を配することにより外壁を形成するものである。また、表面材と断熱芯材および必要に応じて裏面材とを一体に形成したパネル、ALC外装パネル、木片セメントパネル、木毛セメントパネル等を用いることもでき、これらを主柱、間柱等の躯体上に配することによって屋根断熱層4a、外壁断熱層4b、床断熱層4cを形成するものである。
【0009】
5は壁内空間で、外壁断熱層4bと内壁10間に設けたもので、小屋裏空間1と床下空間3とを連通化し、空気が流れる空間であり、冬期においては空気吹出部8から吹き出した空気が上昇し、また夏期においては必要に応じて設けられた床下換気口15から吸入された空気が上昇する経路となる。
【0010】
6は熱源で、例えば石油、ガス、電気、地熱、太陽熱等から得られた熱を熱媒体に与え、熱せられた熱媒体αはパイプ6aによって熱交換器7へと送給され、熱交換器7内にて、外部から取り入れられた新鮮な空気に熱を与え、家屋A内を循環する空気を暖めるものである。なお、熱媒体αとしては、例えば水、不凍液、空気等のうち任意の1つを選択するものである。
【0011】
熱交換器7は、例えば図2に示すような構成を有するものである。すなわち、熱交換器7は給気パイプ17と排気パイプ18間で熱交換を行うことにより、給気側と排気側の空気の熱交換を行う熱交換ユニット16と、パイプ6aによって熱源6と接続され、熱交換ユニット16を通過した空気に熱を与える与熱部19と、排気口14からの排気の一部を排気パイプ18から給気パイプ17に移動させることにより、給気側の熱交換された空気をさらに効率よく熱交換する接続パイプ20とから構成されるものである。なお、給気パイプ17の任意箇所にはファン21を配するものである。なお、各空間に新鮮な空気を導く役割は、給気パイプ17の1本にて可能なものである。
【0012】
与熱部19は、熱交換ユニット16内にて排気との熱交換を行い、ある程度温度が上昇した給気パイプ17内の新鮮な空気に対し、熱源6で熱せられた熱媒体αの熱を与えるもので、家屋A全体の熱源となるものである。また、接続パイプ20は、排気パイプ18内を通過する排気が熱交換ユニット16に到達する前に、その一部を給気パイプ17に導き、新鮮な空気と混合して再び家屋A内を巡るようにするものである。接続パイプ20の分岐点にはセンサー等によって制御される切換弁22を設け、場合に応じて給気パイプ17への排気の流量を多くしたり、阻止したりして効率よく家屋A全体を暖めることができると共に、快適な温度設定が可能である。。
【0013】
空気吹出部8は、例えは図3に示すような構成を有するものである。すなわち、布基礎23によって分割された床下空間3の各空間毎に少なくとも1つずつ吹出口26を設け、給気パイプ17にて導かれた新鮮な空気を各床下空間3毎に吹出量を調節しつつ供給し、家屋A内の各室内空間2等の温度を調節し、居住性の向上を図るものである。吹出口26には制御装置27が取り付けられており、床下空間3の各空間毎に吹出量を調節することにより、室内空間2内の温度を調節することができる。なお、制御装置27は、図示するように各室内空間2毎に設けてもよいが、1箇所で集中制御することもでき、手動、自動を任意に選択できる。
【0014】
床下空間3を分断する布基礎23の表面には、床下断熱層4cと連続した基礎断熱層25を設けることにより、各床下空間3同士の間で熱の移動が生じず、温度の調節をより正確に行うことができるようになるものである。また、図3においては給気パイプ17が土台24、布基礎23内を通過してから吹出口26に至っているが、床12と、土台24および基礎断熱層25との間等から吹出口26に導くこともできる。
【0015】
なお、図示しないが図3中の壁内空間5に対しても、吹出口26を設けたり、床下空間3の任意箇所に貯水層を設け、床下空間3から適度な湿気を家屋A内全体に与え、躯体を構成する木材が過度に乾燥するのを防ぐことができる。
【0016】
ここで、本発明の空気の循環について簡単に説明する。まず、給気パイプ17によって取り入れられた新鮮な空気は、熱交換ユニット16によって排気パイプ18から排出される排気との熱交換を行い、接続パイプ20から必要に応じた量の空気を加えて与熱部19に至り、ここで家屋Aの暖房に必要な熱を与えられてから各床下空間3に適量ずつ拡散される。
【0017】
各床下空間3に拡散された空気は壁内空間5を上昇し、一部は通気口13から室内空間2に供給され、排気口14に至る。室内空間2内に取り込まれなかった空気は内壁10、天井11、床12等から輻射熱によって室内空間2を暖房するものである。一般に、暖気によって室内空間2内の暖房を行う場合に必要とされる暖気の流入出量は、室内空間2内の換気を行う場合の空気の流入出量よりも多く必要とされ、暖気による暖房効果のみでは暖房と換気のバランスが悪く、よって効率が悪いものであったが、この輻射熱の効果により室内空間2に供給する暖気の量が少なくて済むように作用し、暖房と同時の換気が効率よく行われることを可能とするものである。
【0018】
排気口14から排気パイプ18に取り込まれた空気は、接続パイプ20によって必要量を給気パイプ17に戻した後、熱交換ユニット16によって給気パイプ17内内の新鮮な空気と熱交換を行った後、家屋Aの外部に排出されるものである。
【0019】
【発明の効果】
上述したように、本発明に係る家屋によれば、▲1▼布基礎ごとに区切られた床下空間ごとに暖気の吹出量を調節することにより、各室内空間の温度を調節できる。▲2▼床、内壁、天井からの輻射熱により、1つの室内空間における温度は均一化され、快適な居住性を得られる。▲3▼暖房と換気を同時に効率よく行うことができる。▲4▼配管等の施工が簡素で、かつ廉価である。▲5▼熱交換器に接続パイプを設けたことにより、換気と暖房の調整が容易で、より経済的な家屋となる。等の特徴、効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る家屋の代表的な一例を示す説明図である。
【図2】熱交換器の代表例を示す説明図である。
【図3】空気吹出部の代表例を示す説明図である。
【符号の説明】
1 小屋裏空間
2 室内空間
3 床下空間
4 断熱層
16 熱交換ユニット
23 布基礎
25 基礎断熱層
27 制御装置[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a house having a high heat insulation and high airtight structure, and having improved temperature control and living in a house having an outer heat insulation structure in which fresh air and contaminated air are forcibly exchanged with a heat exchange type ventilation fan. Is.
[0002]
[Prior art]
In a house with conventional air circulation, the concept is that air taken from outside through the heat exchanger inside the house is diffused throughout the space under the floor, exhausted through the heat exchanger after going around the house. There has been a method in which air taken in through a heat exchanger is distributed to each space by a pipe and exhausted from each space again by a pipe.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the house like the former, although it is excellent in uniforming the temperature of the whole house, the flow rate of air in each indoor space is not adjusted, and the temperature in each indoor space should be adjusted. I could not. In the latter case, the temperature of each living space can be adjusted to some extent, but the piping is complicated, the construction period is prolonged, and the cost is increased. In addition, the temperature distribution in the indoor space is uneven, which is further required for heating. The air supply amount and the air supply amount required for exhaust were not balanced, and the efficiency was poor.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to eliminate the drawbacks as described above, the present invention is a house comprising a shed space, an indoor space, and an underfloor space, and the hut space and the underfloor space communicated with each other in the wall space between the inner wall and the outer wall. In addition, a heat insulating layer is formed between the roof, outer wall, and soil surrounding each space, an air vent connecting the interior space to the interior space is disposed at an arbitrary location on the interior wall, and an exhaust port is provided at least in one interior space. By connecting the exhaust port and the heat exchanger arranged in the house, the air in the indoor space is released to the outside through the heat exchanger, while taking in from the outside through the heat exchanger The generated air can adjust the flow rate to each underfloor space separated into two or more by the cloth foundation, and adjust the temperature of the indoor space located above each space and underfloor space to improve the comfort. Since the piping is simple, the construction is easy and inexpensive, and the floor, ceiling , In which the balance of the supply amount of air required for heating the supply amount of air required from the effects of radiant heat to the ventilation from the inner wall or the like so as to take well.
[0005]
【Example】
Below, the house concerning the present invention is explained in detail using a drawing. FIG. 1 is an explanatory view showing a typical embodiment of a house A according to the present invention, where 1 is a cabin space, 2 is an indoor space, and 3 is an underfloor space, which are separated by an
[0006]
The
[0007]
Reference numeral 4 denotes a heat insulating layer that blocks at least the heat in and out of the house A and has secondary soundproofing, airtightness, and fireproofing. More specifically, the heat insulating layer 4 includes a roof
[0008]
Examples of members constituting the heat insulating layer 4 include polystyrene board, polyurethane board, polyisocyanurate foam board, phenol foam board, sizing board, sizing insulation board, ALC, cement, wood chip cement board, wood wool cement board, glass wool Matt, etc., or composite plates of these, etc. By arranging metal roofing materials, tiles, etc. on these surfaces, roofs, and by arranging metal panels, tiles, ceramic panels, ALC plates, etc. It forms an outer wall. Moreover, the panel which integrally formed the surface material, the heat insulation core material, and the back material as needed, ALC exterior panel, wood chip cement panel, wood wool cement panel, etc. can also be used. By disposing on the casing, the roof
[0009]
[0010]
Reference numeral 6 denotes a heat source. For example, heat obtained from oil, gas, electricity, geothermal heat, solar heat, etc. is applied to the heat medium, and the heated heat medium α is supplied to the heat exchanger 7 through the pipe 6a. 7, heat is applied to fresh air taken from outside, and the air circulating in the house A is heated. As the heat medium α, for example, any one of water, antifreeze, air, and the like is selected.
[0011]
The heat exchanger 7 has a configuration as shown in FIG. 2, for example. That is, the heat exchanger 7 exchanges heat between the
[0012]
The
[0013]
The
[0014]
The surface of the
[0015]
In addition, although not shown in figure, also in the
[0016]
Here, the air circulation of the present invention will be briefly described. First, the fresh air taken in by the
[0017]
The air diffused in each
[0018]
A necessary amount of air taken into the
[0019]
【The invention's effect】
As described above, according to the house according to the present invention, (1) the temperature of each indoor space can be adjusted by adjusting the amount of warm air blown for each underfloor space divided for each cloth foundation. (2) Radiation heat from the floor, inner wall, and ceiling equalizes the temperature in one indoor space and provides comfortable living. (3) Heating and ventilation can be performed efficiently at the same time. (4) Construction of piping etc. is simple and inexpensive. (5) By providing a connection pipe on the heat exchanger, ventilation and heating can be easily adjusted, resulting in a more economical house. There are features and effects.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a typical example of a house according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view showing a typical example of a heat exchanger.
FIG. 3 is an explanatory view showing a typical example of an air blowing part.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
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