JP3878637B2 - ソーラーシステムハウス - Google Patents

ソーラーシステムハウス Download PDF

Info

Publication number
JP3878637B2
JP3878637B2 JP2004287822A JP2004287822A JP3878637B2 JP 3878637 B2 JP3878637 B2 JP 3878637B2 JP 2004287822 A JP2004287822 A JP 2004287822A JP 2004287822 A JP2004287822 A JP 2004287822A JP 3878637 B2 JP3878637 B2 JP 3878637B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
duct
air
solar
flow path
heat collecting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2004287822A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006098027A (ja
Inventor
倫 武山
Original Assignee
株式会社オーエム研究所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社オーエム研究所 filed Critical 株式会社オーエム研究所
Priority to JP2004287822A priority Critical patent/JP3878637B2/ja
Publication of JP2006098027A publication Critical patent/JP2006098027A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3878637B2 publication Critical patent/JP3878637B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • Y02A30/272Solar heating or cooling
    • 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
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20Solar thermal
    • 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
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44Heat exchange systems

Landscapes

  • Ventilation (AREA)
  • Central Heating Systems (AREA)

Description

本発明は、冬等に太陽エネルギーを利用するものとして、太陽で温められる空気によって暖房等を行うパッシブソーラーシステムハウスに関するものである。
わが国の建物の熱性能は、省エネという観点からはとでも貧しいものである。夏の暑さを電力に支えられるエアコンでしのぎ、冬は寒いといって、石油をふんだんに燃やして暖房をしてきた結果、住宅や建築がエネルギー危機や二酸化炭素による地球温暖化の現象に与えた影響はとても大きなものである。
今、先進国がなすべきことは、生活のレベルを低下させることなく、生活の高度化を図りつつ、環境負荷を低減させる方法を生み出すことである。そこで、風およびその他気象条件だけではなく、外部環境条件に柔軟に対応する住居および建物を建設して室内暖房、冷房、換気、除湿、および給湯のための太陽エネルギー利用を最適化することが求められる。
出願人等は先に、下記特許文献として「ソーラーシステムハウス」の特許権を取得した。
特公平08−001336号公報「ソーラーシステムハウスおよびそれに使用するハンドリングボックス」 特公平07−116765号公報「ソーラーシステムハウス」 特公平06−070528号公報「ソーラーシステムハウス」 特許3295070号公報「ソーラーシステムハウス」 特許3274858号公報「ソーラーシステムハウス」 特許3182544号公報「ソーラーシステムハウス」 特許3134118号公報「ソーラーシステムハウス」 特許3066456号公報「ソーラーシステムハウス」
前記特許文献のソーラーシステムハウスは、図7にあるように、カラー鉄板の金属製屋根板1の直下に屋根勾配を有する空気流路2を形成し、この空気流路2の一方の端は軒先等に空気取入口3として開口し、さらに空気流路2の他方の端は集熟ダクトとしての棟ダクト4に連通させる。
内部に逆流防止ダンパー6、集熱用ファン7及び流路切換えダンパー8を設けたハンドリングボックス5を屋根裏空間である小屋裏29に設置し、ハンドリングボックス5の流路切換えダンパー8の流出側の一方は排気ダクト9により屋外に開口する。
また、ハンドリングボックス5の逆流防止ダンパー6の流入側を接続ダクト32を介して前記棟ダクト4に連通させ、流路切換えダンパー8の流出側の他の一方を立下りダクト10の上端に連結する。立下りダクト10の下端は床下蓄熱体としての土間コンクリート11と床パネル12との間の空気流通空間13に開口した。さらに、該空気流通空間13から室内への床吹出口14を設けた。
ハンドリングボックス5の内部またはハンドリングボックス5と棟ダクト4との間にお湯とりコイル15を設け、このお湯とりコイル15は循環配管16で貯湯槽17および循環ポンプ19と連結し、該貯湯槽17には、追焚き用の給湯ボイラー18を途中へ設けて、風呂や洗面所、台所へとつながる給湯配管21を接続する。
このようにして、太陽光で加熱された金属板である屋根板1が、空気流路2へ入った外気を温め、この温められた空気は屋根勾配に沿って上昇する。そして、この加熱空気は棟ダクト4に集められてから集熱用ファン7によりハンドリングボックス5に入り、ハンドリングボックス5から立下りダクト10内へ流下し、蓄熱土間コンクリート11と床パネル12との間の空気流通空間13へ入る。この空気流通空間13では加熱空気が床パネル12を介して直接床面下を温めるのと、蓄熱土間コンクリート11に蓄熱させるのと床吹出口14から温風として直接室内20へ吹出させるのとの3通りの暖房作用を行う。
一方、お湯とりコイル15で、ここに循環配管16を介して貯湯槽17から循環ポンプ19によって送り込まれる熱媒が加熱され、湯として貯湯槽17へ蓄えられ、さらにここから必要に応じて追焚き用の給湯ボイラー18で再加熱されて給湯配管21から各所へ給湯される。
これらの特許文献のソーラーハウスの特徴は、まず、屋根で集熱するものであることである。太陽エネルギーのエネルギーとしての特徴とは何かといえば、それは、「うすく、ひろく、まんべんなく」という点といえる。石油で得られる熱のように、集中的高温ではないことは、大規模で集中的な発電には不向きである。つまり、太陽エネルギー利用は、一つ一つの建物が、その「屋根」を利用すること、それがもっとも現実的であり、エネルギーのもつ特徴にもよく合っている。そこで、一番太陽を広く受ける「屋根」で、太陽エネルギーを集め、建物の中に取り込むものである。
地域における建物の高度制限がきびしく、たとえそのために、室内に日照を得られないとしても、たいがい「屋根」には、太陽エネルギーが豊かに降り注いでいる。つまりこの利用は、屋根本来の雨風を防ぐ「シェルター」という機能に、「熱を取り込む」という新しい機能を加えたものである。
次の特徴として、空気で熱を移送することである。室内に熱を取り込むとき、広く行われているのが、水に移し替える方法である。前記特許文献のソーラーシステムハウスは、水の替わりに、「空気」を暖かくして取り入れるものである。水集熱には多くの難しい面があるためである。一滴の水も漏れないようにしなければならないこと、太陽エネルギーにより水の沸騰がしばしば起こり、その沸騰の蒸気圧に耐えなければならないこと、凍るという現象が起こること、さらに管の膨張収縮を起こることなどが挙げられる。これに対して空気は、少しぐらいは漏れても誰にも迷惑をかけない、何より気付かない。また、空気は気体だから沸騰することはありえない。このことから、空気を使うことは、たいへん安心である。
前記ソーラーシステムハウスでは、屋根板の直下に、一方の端を空気取入口として、開口屋根と同様の勾配を有する空気流路を形成してなる太陽熱集熱部の集熱面は真南に向いている方が理想的である。
ただし、敷地の条件やまわりの環境によっては、どうしても方位のズレを生じる。夏は太陽高度が高いので、さほど影響は出ないが、太陽高度が低い冬には、この方位のズレによって、集熱量不足になりやすい。したがって、できれば30°以内のズレを目安にしていた。
このように、方位のズレが大きいために集熱量が低下しても、集熱自体ができないわけではないが、その敷地条件から利用可能な、できる限りの太陽エネルギーを生かすよう計画を検討することが必要である。
前記ソーラーシステムハウスでは、屋根のうち、東側の屋根面のみに注目し、太陽熱集熱部はこの東側の屋根面に設けるものとされていた。
ただし、棟温度については、午前では東面棟温度が上がり、正午では西面棟温度が上がり、東面棟温度と並び、午後では西面棟温度が上がり、東面棟温度が下がる。その結果、正午以降の集熱については非効率的なものであった。
本発明は前記従来例の不都合を解消し、東西集熱が可能なので、外部環境条件に柔軟に対応する住居および建物を建設して太陽エネルギー利用を最適化することができるソーラーシステムハウスを提供することにある。
前記目的を達成するため請求項1記載の本発明は、屋根板の直下に、一方の端を空気取入口として、開口屋根と同様の勾配を有する空気流路を形成してなる太陽熱集熱部を設け、この太陽熱集熱部に、集熱用ファンを内部に配設したハンドリングボックスを集熱ダクトを介して接続させ、さらに、ハンドリングボックスには床下への立下りダクトおよび屋外への排気ダクトを接続し、前記空気取入口から太陽熱集熱部を経て得た屋外の空気を集熱用ファンで立下りダクトを介して室内に送り込むパッシブソーラーシステムハウスにおいて、太陽熱集熱部は屋根の東西面の両方に設け、前記集熱ダクトは外付けタイプとして屋根上に設置する断面が矩形の横長のボックスであり、ハンドリングボックスは、東西両太陽熱集熱部で共用し、内部に排気ダクトと前記立下りダクトへの流路を切換える流路切換えダンパー(排出側)を設け、また、両集熱ダクトとハンドリングボックスとを連結する接続ダクト同士を相互に切換え可能な流路切換えダンパー(吸入側)を設け、これらの東西両太陽熱集熱部からの温風の取込みをハンドリングボックスで切り替え可能としたことを要旨とするものである。
請求項1記載の本発明によれば、太陽熱集熱部は屋根の東西面の両方に設けられており、まず、午前中は東面の太陽熱集熱部で、太陽光で加熱された金属板である屋根板が、空気流路へ入った外気を温め、この温められた空気は屋根勾配に沿って上昇する。そして、この加熱空気は棟ダクトに集められてから集熱用ファンによりハンドリングボックスに入り、ハンドリングボックスから立下りダクト内へ流下し、床下へ入る。この加熱空気が直接床面下を温めるのと、床下からの吹き出し口から温風として直接室内へ吹出させるのとの2通りの暖房作用を行う。
正午になると、西面の太陽熱集熱部でも集熱が可能となり、東西両方の太陽熱集熱部で集熱を行える。また、午後になると、東面の太陽熱集熱部が働かなくなり、西面の太陽熱集熱部のみで集熱が行える。
このように屋根の東西面の両方で集熱が可能であり、太陽熱の無駄のない効率的な集熱が可能である。
なお、夏の夜間に集熱用ファンを運転し、夜間の冷気を屋根板の直下の空気流路に取り込み、屋根面からの放射冷却も作用させ、この空気を立下りダクトを介して床下に送り、床下からの吹き出し口から室内へ吹出させることもできる。
さらに、東西両太陽熱集熱部で1台のハンドリングボックスを共用でき、設備が場所を取らずにすみ、また、安価でよい。しかも、流路切換えダンパー(排出側)で、東西両太陽熱集熱部からの温風の取込みを確実かつ簡単に切換えることができる。
請求項2記載の本発明は、 屋根板の直下に、一方の端を空気取入口として、開口屋根と同様の勾配を有する空気流路を形成してなる太陽熱集熱部を設け、この太陽熱集熱部に、集熱用ファンを内部に配設したハンドリングボックスを集熱ダクトを介して接続させ、さらに、ハンドリングボックスには床下への立下りダクトおよび屋外への排気ダクトを接続し、前記空気取入口から太陽熱集熱部を経て得た屋外の空気を集熱用ファンで立下りダクトを介して室内に送り込むパッシブソーラーシステムハウスにおいて、太陽熱集熱部は屋根の東西面の両方に設け、前記集熱ダクトは外付けタイプとして屋根上に設置する断面が矩形の横長のボックスであり、ハンドリングボックスは、東西両太陽熱集熱部で個別に設置し、各ハンドリングボックスが、排気ダクトと前記立下りダクトへの流路を切換える流路切換えダンパー(排出側)と、また、屋内に開口する吸気口また吸気ダクトと集熱ダクトとハンドリングボックスとを連結する接続ダクトとを切換え可能な流路切換えダンパー(吸入側)を設け、これらの東西両太陽熱集熱部からの温風の取込みをハンドリングボックスで切り替え可能としたことを要旨とするものである。
請求項2記載の本発明によれば、前記作用に加えて、東西両太陽熱集熱部はそれぞれのハンドリングボックスを連携させることで、東西両太陽熱集熱部からの温風の取込みを切換えることができる。
請求項3記載の本発明は、屋外に開口する床下ダクトによる床下給気口を設け、この床下ダクトに電動ダンパーを設け、また、これと連動する換気ファンを設けることを要旨とするものである。
請求項3記載の本発明によれば、冬の昼の集熱時や夏の夜間の空気の取り込みを、換気として見た場合は、押し込み型、いわゆる静圧型の換気として扱うことができる。冬の昼の集熱時または夏の夜間には、集熱用ファンを駆動して換気を行い、それ以外には集熱用ファンを停止して屋外に開口する床下ダクトによる床下給気口を設け、床下空間を介して換気を行う。この換気は、前記集熱時と同様に押し込み型、いわゆる静圧型の換気が得られ、24時間換気の条件を満たすことができる。また、この床下ダクトによる床下給気口からの空気は屋外から得るものであり、比較的新鮮な空気である。さらに、床下ダクトのダンパーと連動する換気ファンを運転して、床下ダクトによる床下給気口から屋外から空気を得ると同時に換気ファンにより室内空気を排気できる。
本発明のソーラーシステムハウスは、東西集熱が可能なので、外部環境条件に柔軟に対応する住居および建物を建設して太陽エネルギー利用を最適化することができるものである。
以下、図面について本発明の実施形態を詳細に説明する。図1〜図4は本発明のソーラーシステムハウスの第1実施形態を示すもので、基本的な構造は図7に示す従来例とほぼ同様である。
図1に示すように傾斜する屋根を有するものであり、屋根は太陽熱の集熱部分として、カラー鉄板の金属製屋根板1の直下に屋根勾配を有する空気流路2を形成した。この空気流路2の一方の端は軒先等に空気取入口3として開口した。さらに空気流路2の他方の端は屋根の高い部分、例えば棟部分に位置させて空気流出口とし、これに集熟ダクトとしての棟ダクト4に連通させる。
この棟ダクト4は本実施形態では外付けタイプとして屋根上に設置するものであり、断面が矩形の横長のボックスである。
前記太陽熱の集熱部分は、太陽熱集熱部分A、太陽熱集熱部分Bとして、屋根の東西面の両方に設けた。
このような太陽熱集熱部分A、太陽熱集熱部分Bで太陽熱を集熱した空気を導く床下部分として、床パネル12の下に空気流通空間13を設け、さらに、該空気流通空間13から室内への床吹出口(図示せず)を設けた。
前記空気流通空間13では加熱空気が床パネル12を介して直接床面下を温めるのと(床暖房)、床吹出口から温風として直接室内へ吹出させるのとの2通りの暖房作用を行う。
また、これら太陽熱を集熱する太陽熱集熱部分A、太陽熱集熱部分Bと、太陽熱を放熱部分する部分とを結ぶものとしてハンドリングボックス5を屋内に設置した。
ハンドリングボックス5は太陽熱集熱部分Aと太陽熱集熱部分Bとを1台で共用するが、太陽熱集熱部分A、太陽熱集熱部分Bの各棟ダクト4とハンドリングボックス5は垂下する接続ダクト32a,32bで接続し、また、ハンドリングボックス5から屋外に向けて排気ダクト9、立下りダクト10を連結する。
このハンドリングボックス5は、内部に、流路切換えダンパー(吸入側)22と、吸入ダンパー39、集熱用ファン7及び流路切換えダンパー(排出側)8を設けた断熱製のボックスである。
前記流路切換えダンパー(吸入側)22は一端を軸支したチャッキダンパーとしてこの接続ダクト32a,32bの相互を切換えるものとする。流路切換えダンパー(排出側)8の流出側の一方は排気ダクト9により屋外に開口する。さらに、流路切換えダンパー(排出側)8の流出側の他の一方を立下りダクト10の上端に連結する。流路切換えダンパー(排出側)8はこれら排気ダクト9と立下りダクト10とを切換える。
吸入ダンパー39は流路切換えダンパー(吸入側)22と流路切換えダンパー(排出側)8の間に位置し、ハンドリングボックス5に設けた吸込口33を開閉する。
立下りダクト10の下端は横ダクト、縦ダクトの延設用ダクト42を介して他室の床パネル12の下の空気流通空間13に開口した。なお、同室の床下に開口することも可能である。
さらに、屋外に開口する床下ダクト23による床下給気口24を設け、この床下ダクト23の他端に電動ダンパー25を設けた。この床下給気口24を形成する床下に通じるダクトは地中を通るクールチューブとしてもよい。
天井部等に換気ファン(換気扇)26を設置し、この換気ファン(換気扇)26を排気ダクト(図示せず)で屋外に連通させる。
図中28はリレーボックス、37はリモコン(室温センサー内蔵)で、前記電動ダンパー25と換気ファン(換気扇)26とは連動させた。
空気流路2を形成する屋根板1の上方部分(屋根の高所)をガラス31で覆い、風等の影響を受けずに太陽光の熱を屋根板1に受けられるようにした。
次に、使用法および動作について説明する。図2は午前モードである。
図2に示すように、例えば冬において、朝、集熱温度が上がってきたら、太陽熱集熱部分Aの東面から取り込みを開始する。太陽光で加熱された金属板である屋根板1が、軒先等の空気取入口3から空気流路2へ入った外気を温め、この温められた空気は屋根勾配に沿って上昇する。そして、この加熱空気は棟ダクト4に集められてから集熱用ファン7によりハンドリングボックス5に入り、ハンドリングボックス5から立下りダクト10内へ流下し、床下へ入る。この加熱空気が直接床パネル12を温めるのと、床下からの吹き出し口14から温風として直接室内20へ吹出させるのとの2通りの暖房作用を行う。(図1)
この時、流路切換えダンパー(吸入側)22は太陽熱集熱部分A側の接続ダクト32aを開き、太陽熱集熱部分B側の接続ダクト32bを閉鎖する。
また、流路切換えダンパー(排出側)8は立下りダクト10側を開き、排気ダクト9を閉鎖する。
図3に示すように、正午には正午では西面棟温度が上がり、東面棟温度と並び、これが同じ温度になったら(温度センサーで検知)、太陽熱集熱部分Bの集熱用ファン7を動かし、また、流路切換えダンパー(吸入側)22は東と西の中間で止め、太陽熱集熱部分A側の接続ダクト32aと太陽熱集熱部分B側の接続ダクト32bの両方を開く。
これにより、太陽熱集熱部分A側と太陽熱集熱部分B側の両方から温風を取り込むことができる。
図4に示すように、午後、西面棟温度がより上がり、東面棟温度より5℃高くなったら、太陽熱集熱部分A側の集熱用ファン7を停止し、西面の太陽熱集熱部分B側のみから取り込む。
なお、集熱用ファン7の運転を太陽電池によるものとすれば、太陽熱集熱部分A側と太陽熱集熱部分B側の併用および切り替えを日射によるこの太陽電池の出力で自動的に制御することが可能である。他の方法として温度センサーにより運転制御することもできる。
前記床下への吹き込み作用を換気として見た場合は、押し込み型、いわゆる静圧型の換気として扱うことができる。すなわち、前記室内へ吹き込む量に対応して室内の空気が外へ排気される。この排気は、建物がもともと有する隙間か、もしくは換気口を介して行えばよい。換気ファン(換気扇)26を運転しての排気も可能である。
夏の昼では、集熱用ファン7は停止させるか、または、流路切換えダンパー(排出側)8は立下りダクト10を閉じ、排気ダクト9側を開く。
後者の場合は、ハンドリングボックス5から加熱空気は排気ダクト9を介して屋外へ捨てられる。
そして、電動ダンパー25を開き、これに連動して換気ファン(換気扇)26を運転する。この連動はリレーボックス28により自動的に行われる。
室内20の空気は換気ファン(換気扇)26により排気ダクト27で屋外に捨てられ、新たな空気が屋外に開口する床下給気口24から床下ダクト23を介して床下に入り、室内20に取り込まれる。
このように夏季等高温時で暖房の必要のない季節では屋根板1で温められた加熱空気は全部外気に放出して捨てることが必要となる。その場合は流路切換えダンパー8で流出側の一方である立下りダクト10側を閉塞し、流出側の他の一方である排気ダクト9側を開放すれば、ハンドリングボックス5a,5bから加熱空気は排気ダクト9を介して屋外へ捨てられる。
その時、吸入ダンパー39でハンドリングボックス5に設けた吸込口33を開けば、空気20の空気を誘引排気することができる。
図5、図6は本発明の第2実施形態を示すもので、ハンドリングボックス5a,5bは、東西両太陽熱集熱部A、Bで個別に設置し、各ハンドリングボックス5a,5bが、排気ダクト9と前記立下りダクト10への流路を切換える流路切換えダンパー(排出側)8と、また、屋内に開口する吸気口27また吸気ダクトと集熱ダクト4とハンドリングボックス5a,5bとを連結する接続ダクト32a,32bとを切換え可能な流路切換えダンパー(吸入側)8を設けた。この接続ダクト32aはハンドリングボックス5aと太陽熱集熱部Aの集熱ダクト4を、接続ダクト32bはハンドリングボックス5bと太陽熱集熱部Bの集熱ダクト4をそれぞれ接続する。
ハンドリングボックス5a,5bは、相互に並列され、ハンドリングボックス5bにはバイパス路34を設け、流路切換えダンパー(排出側)8を、排気ダクト9を閉鎖する流路切換えダンパー(排出側)8aと、バイパス路34と立下りダクト10とを切換える流路切換えダンパー(排出側)8bとに分けた。図中、36は制御盤、38は室内サーモである。
また、ハンドリングボックス5bには、内部にお湯とりコイル15を設け、このお湯とりコイル15は循環配管16で貯湯槽17および循環ポンプ19と連結し、該貯湯槽17には風呂や洗面所、台所へとつながる給湯配管21を接続する。
午前、正午、午後における東西両太陽熱集熱部A、Bの使い方は前記第1実施形態と同じであるが、太陽光で加熱された金属板である屋根板1が、空気流路2へ入った外気を温め、この温められた空気は屋根勾配に沿って上昇する。そして、この加熱空気は棟ダクト4に集められてから集熱用ファン7によりハンドリングボックス5a.5bに入り、ハンドリングボックス5a.5bから立下りダクト10内へ流下し、床パネル12下の空気流通空間13へ入る。この空気流通空間13では加熱空気が床パネル12を介して直接床面下を温めるのと、床吹出口14から温風として直接室内20へ吹出させるのとの2通りの暖房作用を行う。
一方、ハンドリングボックス5bでは、お湯とりコイル15で、ここに循環配管16を介して貯湯槽17から循環ポンプ19によって送り込まれる熱媒が加熱され、湯として貯湯槽17へ蓄えられ、給湯配管21から各所へ給湯される。
夏季等高温時で暖房の必要のない季節では屋根板1で温められた加熱空気は全部外気に放出して捨てることが必要となる。その場合は流路切換えダンパー8で流出側の一方である立下りダクト10側を閉塞し、流出側の他の一方である排気ダクト9側を開放すれば、ハンドリングボックス5a,5bから加熱空気は排気ダクト9を介して屋外へ捨てられる。
なお、加熱空気はハンドリングボックス5a,5bを通ることでお湯とりコイル15の加熱は行うので、夏季等高温時でも太陽熱利用で湯が得られることは確保できる。
特に、ハンドリングボックス5bでは、太陽熱集熱部Bで加熱した空気は切換えダンパー(排出側)8aを開いて排気ダクト9から捨て、その際、バイパス路34を開いて立下りダクト10から床下の空気を誘引排気することができる。
本発明のソーラーシステムハウスの第1実施形態を示す装置説明図である。 本発明のソーラーシステムハウスの第1実施形態の午前モードを示す説明図である。 本発明のソーラーシステムハウスの第1実施形態の正午モードを示す説明図である。 本発明のソーラーシステムハウスの第1実施形態の午後モードを示す説明図である。 本発明のソーラーシステムハウスの第2実施形態を示す部分説明図である。 本発明のソーラーシステムハウスの第2実施形態を示す他の部分説明図である。 従来のソーラーシステムハウスの概要を示す縦断側面図である。
符号の説明
1…屋根板 2…空気流路
3…空気取入口 4…棟ダクト
5,5a, 5b…ハンドリングボックス
6…逆流防止ダンパー
7…集熱用ファン 8…流路切換えダンパー(排出側)
8a…流路切換えダンパー(排出側)
8b…流路切換えダンパー(排出側)
9…排気ダクト
10…立下りダクト 11…土間コンクリート
12…床パネル 13…空気流通空間
14…床吹出口 15…お湯とりコイル
16…循環配管 17…貯湯槽
18…追焚き用の給湯ボイラー 19…循環ポンプ
20…室内 21…給湯配管
22…流路切換えダンパー(吸入側)
23…床下ダクト
24…床下給気口 25…電動ダンパー
26…換気ファン 27…排気ダクト
28…リレーボックス 29…小屋裏
31…ガラス 32a,32b…接続ダクト
33…吸込口 34…バイパス路
36…制御盤
37…リモコン 38…室内サーモ
39…吸入ダンパー

Claims (3)

  1. 屋根板の直下に、一方の端を空気取入口として、開口屋根と同様の勾配を有する空気流路を形成してなる太陽熱集熱部を設け、この太陽熱集熱部に、集熱用ファンを内部に配設したハンドリングボックスを集熱ダクトを介して接続させ、さらに、ハンドリングボックスには床下への立下りダクトおよび屋外への排気ダクトを接続し、前記空気取入口から太陽熱集熱部を経て得た屋外の空気を集熱用ファンで立下りダクトを介して室内に送り込むパッシブソーラーシステムハウスにおいて、太陽熱集熱部は屋根の東西面の両方に設け、前記集熱ダクトは外付けタイプとして屋根上に設置する断面が矩形の横長のボックスであり、ハンドリングボックスは、東西両太陽熱集熱部で共用し、内部に排気ダクトと前記立下りダクトへの流路を切換える流路切換えダンパー(排出側)を設け、また、両集熱ダクトとハンドリングボックスとを連結する接続ダクト同士を相互に切換え可能な流路切換えダンパー(吸入側)を設け、これらの東西両太陽熱集熱部からの温風の取込みをハンドリングボックスで切り替え可能としたことを特徴とするソーラーシステムハウス。
  2. 屋根板の直下に、一方の端を空気取入口として、開口屋根と同様の勾配を有する空気流路を形成してなる太陽熱集熱部を設け、この太陽熱集熱部に、集熱用ファンを内部に配設したハンドリングボックスを集熱ダクトを介して接続させ、さらに、ハンドリングボックスには床下への立下りダクトおよび屋外への排気ダクトを接続し、前記空気取入口から太陽熱集熱部を経て得た屋外の空気を集熱用ファンで立下りダクトを介して室内に送り込むパッシブソーラーシステムハウスにおいて、太陽熱集熱部は屋根の東西面の両方に設け、前記集熱ダクトは外付けタイプとして屋根上に設置する断面が矩形の横長のボックスであり、ハンドリングボックスは、東西両太陽熱集熱部で個別に設置し、各ハンドリングボックスが、排気ダクトと前記立下りダクトへの流路を切換える流路切換えダンパー(排出側)と、また、屋内に開口する吸気口また吸気ダクトと集熱ダクトとハンドリングボックスとを連結する接続ダクトとを切換え可能な流路切換えダンパー(吸入側)を設け、これらの東西両太陽熱集熱部からの温風の取込みをハンドリングボックスで切り替え可能としたことを特徴とするソーラーシステムハウス。
  3. 屋外に開口する床下ダクトによる床下給気口を設け、この床下ダクトに電動ダンパーを設け、また、これと連動する換気ファンを設ける請求項1または請求項2記載のソーラーシステムハウス。
JP2004287822A 2004-09-30 2004-09-30 ソーラーシステムハウス Active JP3878637B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004287822A JP3878637B2 (ja) 2004-09-30 2004-09-30 ソーラーシステムハウス

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004287822A JP3878637B2 (ja) 2004-09-30 2004-09-30 ソーラーシステムハウス

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006098027A JP2006098027A (ja) 2006-04-13
JP3878637B2 true JP3878637B2 (ja) 2007-02-07

Family

ID=36238024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004287822A Active JP3878637B2 (ja) 2004-09-30 2004-09-30 ソーラーシステムハウス

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3878637B2 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006132151A (ja) * 2004-11-04 2006-05-25 Mino Kogyo Kk 太陽熱集熱瓦の集熱方法
CN100432571C (zh) * 2006-04-29 2008-11-12 北京工业大学 太阳能强化自然通风与绿色照明***
JP4810296B2 (ja) * 2006-05-02 2011-11-09 英晴 相澤 住宅用換気装置
CN100390469C (zh) * 2006-05-11 2008-05-28 张勇 太阳能热陷阱空调器
JP5383273B2 (ja) * 2009-03-26 2014-01-08 菱重エステート株式会社 冷暖房システム及び冷暖房方法
AT508643B1 (de) 2009-08-31 2013-05-15 Wolf Modul Gmbh Gebäude
JP5715448B2 (ja) * 2011-03-08 2015-05-07 トヨタホーム株式会社 建物の空調システム
JP5723696B2 (ja) * 2011-06-27 2015-05-27 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 ソーラーシステム

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006098027A (ja) 2006-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101321995B (zh) 热泵***
JP2009127921A (ja) 採冷システム
JP2002235955A (ja) ソーラーシステムハウス
WO2008025849A2 (en) A solar air system with a heat pump
JP3878636B2 (ja) ソーラーシステムハウスの換気方法
JPH0348299B2 (ja)
JP3878637B2 (ja) ソーラーシステムハウス
JP3848655B2 (ja) ソーラーシステムハウス
CN109737486B (zh) 一种集热蓄热墙和空气水集热器的组合供暖***
US4144999A (en) System and structure for conditioning air
JP5945127B2 (ja) 建物
JP2006097425A (ja) ソーラーシステムハウスの換気方法
JPH0670528B2 (ja) ソーラーシステムハウス
CN106546008B (zh) 一种坡屋面光伏增效及新风预热***
JP3878610B2 (ja) パッシブソーラーシステムハウス
JP3848652B2 (ja) ソーラーシステムハウス
Braham Mechanical ventilation and fabric thermal storage
CN114562764A (zh) 一种建筑烟囱效应自然通风强化***及方法
JP3192748B2 (ja) 住宅の風力換気機構
CN208671392U (zh) 一种太阳能空气集热供暖***
JP3182544B2 (ja) ソーラーシステムハウス
JP2640297B2 (ja) ソーラーシステムハウス
JP3878618B2 (ja) パッシブソーラーシステムハウス
KR102669777B1 (ko) 패시브 하우스 모듈러 주택 및 그 제조방법
JPH05296514A (ja) 地下室付き住宅の通風機構

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060808

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061004

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20061031

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20061102

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3878637

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121110

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131110

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250