JPH08320153A - ウォータウィンドシステム - Google Patents
ウォータウィンドシステムInfo
- Publication number
- JPH08320153A JPH08320153A JP7126638A JP12663895A JPH08320153A JP H08320153 A JPH08320153 A JP H08320153A JP 7126638 A JP7126638 A JP 7126638A JP 12663895 A JP12663895 A JP 12663895A JP H08320153 A JPH08320153 A JP H08320153A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- window
- heat
- water window
- summer
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
- F24S20/60—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings
- F24S20/63—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings in the form of windows
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/20—Solar thermal
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Sustainable Energy (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Special Wing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 夏期等の日射遮蔽を行いうると共に、太陽光
から取得した熱の有効利用をも図ることが可能なウォー
タウィンドシステムを提供することにある。 【構成】 前後が透明な中空体２の内部に水が折り返し
流れる流路４を形成して成るウォータウィンド１０を、
建物のペリメータに設けて内部に水を流し、このウォー
タウィンド１０に夏期循環系２０としてシャワー給湯系
２４の熱交換器２１を接続する。
から取得した熱の有効利用をも図ることが可能なウォー
タウィンドシステムを提供することにある。 【構成】 前後が透明な中空体２の内部に水が折り返し
流れる流路４を形成して成るウォータウィンド１０を、
建物のペリメータに設けて内部に水を流し、このウォー
タウィンド１０に夏期循環系２０としてシャワー給湯系
２４の熱交換器２１を接続する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、前後が透明な中空体の
内部に水が折り返し流れる流路を形成して成るウォータ
ウィンドを用いたウォータウィンドシステムに関するも
のである。
内部に水が折り返し流れる流路を形成して成るウォータ
ウィンドを用いたウォータウィンドシステムに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、建築計画における省エネルギー
手法は、負荷を軽減する工夫と、自然エネルギーの有効
利用の二つに分類される。前者の負荷を軽減する工夫の
具体的な手法としては、(1) 窓面の方位設定、(2) 断熱
（壁，屋根，窓ガラスなど）、(3) 日射遮蔽（ひさし，
反射ガラスなど）、(4) 気密確保（回転扉，気密サッシ
など）がある。
手法は、負荷を軽減する工夫と、自然エネルギーの有効
利用の二つに分類される。前者の負荷を軽減する工夫の
具体的な手法としては、(1) 窓面の方位設定、(2) 断熱
（壁，屋根，窓ガラスなど）、(3) 日射遮蔽（ひさし，
反射ガラスなど）、(4) 気密確保（回転扉，気密サッシ
など）がある。
【０００３】従来、ブラインドによる日射遮蔽の場合、
ブラインドに吸収された日射がブラインド表面温度を上
昇させるため長波長輻射や対流によって最終的には室内
に放熱されるところから、この負荷を最小限に抑えるい
わゆるペリメータレスとして、エアフローウィンドが種
々提案されている。このエアフローウィンドは、例え
ば、二重ガラスの間に電動ブラインドを内蔵させ、室内
の余剰空気を二重ガラス上部から排気する構成のもので
ある。
ブラインドに吸収された日射がブラインド表面温度を上
昇させるため長波長輻射や対流によって最終的には室内
に放熱されるところから、この負荷を最小限に抑えるい
わゆるペリメータレスとして、エアフローウィンドが種
々提案されている。このエアフローウィンドは、例え
ば、二重ガラスの間に電動ブラインドを内蔵させ、室内
の余剰空気を二重ガラス上部から排気する構成のもので
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のペリメ
ータレスとしてのエアフローウィンドにおいては、太陽
光から取得した熱を捨ててしまうことになり、システム
としては、ペリメータ負荷をなくすこととイニシャル的
要素とが１：１の関係であり、メリットが少なかった。
また、エアフローウィンドでは、建物の生涯コストを考
慮したとき、イニシャルコスト（初期建設コスト）とそ
の後のランニングコスト（運用コスト）とが、イニシャ
ルコスト＞ランニングコスト という関係にあり、この
ためエアフローウィンドは一部試作的に建設されたが、
普及するまでには至らなかった。
ータレスとしてのエアフローウィンドにおいては、太陽
光から取得した熱を捨ててしまうことになり、システム
としては、ペリメータ負荷をなくすこととイニシャル的
要素とが１：１の関係であり、メリットが少なかった。
また、エアフローウィンドでは、建物の生涯コストを考
慮したとき、イニシャルコスト（初期建設コスト）とそ
の後のランニングコスト（運用コスト）とが、イニシャ
ルコスト＞ランニングコスト という関係にあり、この
ためエアフローウィンドは一部試作的に建設されたが、
普及するまでには至らなかった。
【０００５】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、夏期等の日射遮蔽を行いうると共に、太陽光から取
得した熱の有効利用をも図ることが可能なウォータウィ
ンドシステムを提供することにある。
し、夏期等の日射遮蔽を行いうると共に、太陽光から取
得した熱の有効利用をも図ることが可能なウォータウィ
ンドシステムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のウォータウィンドシステムは、前後が透明
な中空体の内部に水が折り返し流れる流路を形成して成
るウォータウィンドを建物のペリメータに設け、これに
給水口を接続して該ウォータウィンド内部に水を流し、
このウォータウィンドに給湯系の熱交換器を接続したこ
とを特徴とする。
め、本発明のウォータウィンドシステムは、前後が透明
な中空体の内部に水が折り返し流れる流路を形成して成
るウォータウィンドを建物のペリメータに設け、これに
給水口を接続して該ウォータウィンド内部に水を流し、
このウォータウィンドに給湯系の熱交換器を接続したこ
とを特徴とする。
【０００７】
【作用】建物のペリメータに設けたウォータウィンド内
を水が流れる。この水は、夏期において室内に対する日
射遮蔽物として働く。一方、太陽エネルギーはウォータ
ウィンド内の水に吸収されるので、窓の温度を上昇させ
ることがなく、ペリメータレスが実現化する。
を水が流れる。この水は、夏期において室内に対する日
射遮蔽物として働く。一方、太陽エネルギーはウォータ
ウィンド内の水に吸収されるので、窓の温度を上昇させ
ることがなく、ペリメータレスが実現化する。
【０００８】しかも、太陽熱で加温された温水を、給湯
系の熱交換器に流すものであるため、太陽から取得した
熱を有効に利用することができ、ランニングコストの削
減に効果的である。従って、この太陽から取得した熱の
有効利用が図れるという点は、従来のシステムにはない
付加価値を与え、システム価値を向上させるものであ
る。
系の熱交換器に流すものであるため、太陽から取得した
熱を有効に利用することができ、ランニングコストの削
減に効果的である。従って、この太陽から取得した熱の
有効利用が図れるという点は、従来のシステムにはない
付加価値を与え、システム価値を向上させるものであ
る。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。
する。
【００１０】図１にウォータウィンド１の１ユニット分
の構成を示す。このウォータウィンドユニット１は、所
定の厚さｔを具備する少なくとも前後が透明な中空体２
から成り、内部には、アルミニウム等の金属製白色蓄熱
板から成る１又は２以上の仕切り板３を横にかつ上下に
多段に配置して、水が左右に折り返し流れる流路４が形
成されている。そして、この中空体２の上下には、流路
４の入口５及び出口６が形成されている。
の構成を示す。このウォータウィンドユニット１は、所
定の厚さｔを具備する少なくとも前後が透明な中空体２
から成り、内部には、アルミニウム等の金属製白色蓄熱
板から成る１又は２以上の仕切り板３を横にかつ上下に
多段に配置して、水が左右に折り返し流れる流路４が形
成されている。そして、この中空体２の上下には、流路
４の入口５及び出口６が形成されている。
【００１１】この実施例の場合、ウォータウィンドユニ
ット１の中空体２は長方形をしており、また前後の面２
ａはガラス板により、両側面２ｂ及び上下の面２ｃは硬
質板（ここではアクリル板）で構成している。しかし、
これ以外の多角形や円形に形づくってもよく、また内部
に形成する流路４の方向も縦や斜め等、任意の方向性を
持たせることができる。更に、仕切り板３として白色蓄
熱板を用いているが、これは採光性と蓄熱性とを両立さ
せるためであり、具体的には、熱伝導性が良好なもの、
例えばアルミニウム等の金属板が採用される。
ット１の中空体２は長方形をしており、また前後の面２
ａはガラス板により、両側面２ｂ及び上下の面２ｃは硬
質板（ここではアクリル板）で構成している。しかし、
これ以外の多角形や円形に形づくってもよく、また内部
に形成する流路４の方向も縦や斜め等、任意の方向性を
持たせることができる。更に、仕切り板３として白色蓄
熱板を用いているが、これは採光性と蓄熱性とを両立さ
せるためであり、具体的には、熱伝導性が良好なもの、
例えばアルミニウム等の金属板が採用される。
【００１２】上記構成のウォータウィンドユニット１
は、図２及び図３に示すように、事務所ビル７の各階の
南面の窓周辺（ペリメータ）に、１又は複数ユニット
（ここでは４ユニット）ずつ設備され、その上下階のウ
ォータウィンドユニット１同士の流路入口５と出口６と
は、接続配管８により連結され、ビル全体としてウォー
タウィンドユニット１を直列に接続したウォータウィン
ド１０が構成される。そして、かく構成されたウォータ
ウィンド１０は給水口９に接続され、該給水口よりウォ
ータウィンド１０内部に水道水が流される。
は、図２及び図３に示すように、事務所ビル７の各階の
南面の窓周辺（ペリメータ）に、１又は複数ユニット
（ここでは４ユニット）ずつ設備され、その上下階のウ
ォータウィンドユニット１同士の流路入口５と出口６と
は、接続配管８により連結され、ビル全体としてウォー
タウィンドユニット１を直列に接続したウォータウィン
ド１０が構成される。そして、かく構成されたウォータ
ウィンド１０は給水口９に接続され、該給水口よりウォ
ータウィンド１０内部に水道水が流される。
【００１３】このように構成すると、夏期においては水
道水が室内７ａに対して日射遮蔽物となり、太陽エネル
ギーが水温を上昇させることになるのでペリメータレス
が実現化するとともに、採光、景色観察を図ることがで
きる。なお、冬期においては外気を遮蔽する働きをす
る。
道水が室内７ａに対して日射遮蔽物となり、太陽エネル
ギーが水温を上昇させることになるのでペリメータレス
が実現化するとともに、採光、景色観察を図ることがで
きる。なお、冬期においては外気を遮蔽する働きをす
る。
【００１４】図４に、上記ペリメータのウォータウィン
ドで暖まった温水を利用する循環系を示す。ウォータウ
ィンド１０には、夏期循環系２０と冬期循環系３０とが
それぞれ並列に接続され、三方弁１１，１２により二者
択一的に切換可能になっている。
ドで暖まった温水を利用する循環系を示す。ウォータウ
ィンド１０には、夏期循環系２０と冬期循環系３０とが
それぞれ並列に接続され、三方弁１１，１２により二者
択一的に切換可能になっている。
【００１５】即ち、ウォータウィンド１０の給水口９と
排水口９０側とに三方弁１１，１２が設けられ、両三方
弁１１，１２の一側間には、水熱源ヒートポンプ２３の
熱交換器２１及び循環ポンプ２２を配管で接続して成る
夏期循環系２０が接続されている。この水熱源ヒートポ
ンプ２３はシャワー用であり、シャワー室への配管２４
と接続されている。
排水口９０側とに三方弁１１，１２が設けられ、両三方
弁１１，１２の一側間には、水熱源ヒートポンプ２３の
熱交換器２１及び循環ポンプ２２を配管で接続して成る
夏期循環系２０が接続されている。この水熱源ヒートポ
ンプ２３はシャワー用であり、シャワー室への配管２４
と接続されている。
【００１６】また三方弁１１，１２の他側間には、三方
弁３１，水熱源ヒートポンプ３５の熱交換器３２，三方
弁３３，循環ポンプ３４を順次配管で接続して成る冬期
循環系３０が接続されている。この冬期循環系３０の三
方弁３１，３３の他側間には、クーリングタワー４１及
び循環ポンプ４２を順次接続して成るクーリングタワー
系４０が接続されている。つまり、水熱源ヒートポンプ
３５は冷暖房用であり、夏期においては、三方弁３１，
３３により、冬期循環系３０からクーリングタワー系４
０へ切り替えられる。
弁３１，水熱源ヒートポンプ３５の熱交換器３２，三方
弁３３，循環ポンプ３４を順次配管で接続して成る冬期
循環系３０が接続されている。この冬期循環系３０の三
方弁３１，３３の他側間には、クーリングタワー４１及
び循環ポンプ４２を順次接続して成るクーリングタワー
系４０が接続されている。つまり、水熱源ヒートポンプ
３５は冷暖房用であり、夏期においては、三方弁３１，
３３により、冬期循環系３０からクーリングタワー系４
０へ切り替えられる。
【００１７】次に動作について説明する。
【００１８】夏期においては、三方弁１１，１２が夏期
循環系２０側に切り替えられる。上記ウォータウィンド
１０で暖まった温水（約２６゜Ｃ）は循環ポンプ２２に
より熱交換器２１を流れる。この温水から採熱して水熱
源ヒートポンプ２３は、例えば２０゜Ｃを４５℃の熱い
湯にして、シャワー室へ給湯する。なお、夏期循環系２
０中の温水は熱交換器２１を通ることで熱を奪われて２
０゜Ｃ程度に低下し、再びウォータウィンド１０へ戻
る。
循環系２０側に切り替えられる。上記ウォータウィンド
１０で暖まった温水（約２６゜Ｃ）は循環ポンプ２２に
より熱交換器２１を流れる。この温水から採熱して水熱
源ヒートポンプ２３は、例えば２０゜Ｃを４５℃の熱い
湯にして、シャワー室へ給湯する。なお、夏期循環系２
０中の温水は熱交換器２１を通ることで熱を奪われて２
０゜Ｃ程度に低下し、再びウォータウィンド１０へ戻
る。
【００１９】また、三方弁３１，３３により、冷暖房用
の水熱源ヒートポンプ３５が、夏期においては、クーリ
ングタワー系４０へ切り替えられる。クーリングタワー
４１で約３７゜Ｃから約３２゜Ｃに冷却された水が熱交
換器３２に供給され、これにより各階の空調機における
水熱源ヒートポンプ３５の負荷が軽減される。
の水熱源ヒートポンプ３５が、夏期においては、クーリ
ングタワー系４０へ切り替えられる。クーリングタワー
４１で約３７゜Ｃから約３２゜Ｃに冷却された水が熱交
換器３２に供給され、これにより各階の空調機における
水熱源ヒートポンプ３５の負荷が軽減される。
【００２０】一方、冬期においては、三方弁１１，１２
が冬期循環系３０側に切り替えられる。冬の日差しで暖
まったウォータウィンド１０の水（約１１゜Ｃ）は、循
環ポンプ３４により冷暖房用水熱源ヒートポンプ３５の
熱交換器３２を流れる。これにより各階の空調機におけ
る水熱源ヒートポンプ３５の負荷が軽減される。
が冬期循環系３０側に切り替えられる。冬の日差しで暖
まったウォータウィンド１０の水（約１１゜Ｃ）は、循
環ポンプ３４により冷暖房用水熱源ヒートポンプ３５の
熱交換器３２を流れる。これにより各階の空調機におけ
る水熱源ヒートポンプ３５の負荷が軽減される。
【００２１】このようにウォータウィンド１０で暖まっ
た水を、夏は給湯に、冬は空調に用いる。一般に、給湯
は冬期の負荷（使用量）の方が大きいので、ウォータウ
ィンドシステムの給湯効果は、ランニングコストのみと
なり半減してしまうが、上記シャワー設備への給湯の場
合は夏期の方が冬期より給湯の量を多く必要とするケー
スであるので、ビルのグレードを上昇させる。要する
に、シャワーのように、夏期の方が冬期より給湯量を多
く必要とする用途には極めて効果的である。
た水を、夏は給湯に、冬は空調に用いる。一般に、給湯
は冬期の負荷（使用量）の方が大きいので、ウォータウ
ィンドシステムの給湯効果は、ランニングコストのみと
なり半減してしまうが、上記シャワー設備への給湯の場
合は夏期の方が冬期より給湯の量を多く必要とするケー
スであるので、ビルのグレードを上昇させる。要する
に、シャワーのように、夏期の方が冬期より給湯量を多
く必要とする用途には極めて効果的である。
【００２２】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、ウォータ
ウィンド内を水が流れる水が、夏期において室内に対す
る日射遮蔽物として働くので、窓の採光、景色観察が可
能である。一方、照射する太陽エネルギーはウォータウ
ィンド内の水に吸収されるので、窓の温度を上昇させる
ことがなく、ペリメータレスが実現化する。
ウィンド内を水が流れる水が、夏期において室内に対す
る日射遮蔽物として働くので、窓の採光、景色観察が可
能である。一方、照射する太陽エネルギーはウォータウ
ィンド内の水に吸収されるので、窓の温度を上昇させる
ことがなく、ペリメータレスが実現化する。
【００２３】しかも、太陽熱で加温された温水を、給湯
系の熱交換器に流すものであるため、太陽から取得した
熱を有効に利用することができ、それだけランニングコ
ストの削減を図ることができる。
系の熱交換器に流すものであるため、太陽から取得した
熱を有効に利用することができ、それだけランニングコ
ストの削減を図ることができる。
【図１】本発明の一実施例におけるウォータウィンドユ
ニットの構成を示す図である。
ニットの構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施例におけるウォータウィンドの
構成をビル南面から示した図である。
構成をビル南面から示した図である。
【図３】図２のウォータウィンドの１ユニット部分を示
した室内断面図である。
した室内断面図である。
【図４】本発明の一実施例におけるウォータウィンドシ
ステムの温水循環系を示した図である。
ステムの温水循環系を示した図である。
１ ウォータウィンドユニット ２ 中空透明体 ２ａ 前後の面 ２ｂ 側面 ２ｃ 上下の面 ３ 仕切り板 ４ 流路 ５ 入口 ６ 出口 ７ ビル ７ａ 室内 ８ 接続配管 ９ 給水口 １０ ウォータ
ウィンド １１，１２ 三方弁 ２０ 夏期循環
系 ２１ 熱交換器 ２２ 循環ポン
プ ２３ 水熱源ヒートポンプ ２４ シャワー
室への配管 ３０ 冬期循環系 ３１ 三方弁 ３２ 熱交換器 ３３ 三方弁 ３４ 循環ポンプ ３５ 水熱源ヒ
ートポンプ ４０ クーリングタワー系 ４１ クーリン
グタワー ４２ 循環ポンプ
ウィンド １１，１２ 三方弁 ２０ 夏期循環
系 ２１ 熱交換器 ２２ 循環ポン
プ ２３ 水熱源ヒートポンプ ２４ シャワー
室への配管 ３０ 冬期循環系 ３１ 三方弁 ３２ 熱交換器 ３３ 三方弁 ３４ 循環ポンプ ３５ 水熱源ヒ
ートポンプ ４０ クーリングタワー系 ４１ クーリン
グタワー ４２ 循環ポンプ
Claims (1)
- 【請求項１】 前後が透明な中空体の内部に水が折り返
し流れる流路を形成して成るウォータウィンドを建物の
ペリメータに設け、これに給水口を接続して該ウォータ
ウィンド内部に水を流し、このウォータウィンドに給湯
系の熱交換器を接続したことを特徴とするウォータウィ
ンドシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7126638A JPH08320153A (ja) | 1995-05-25 | 1995-05-25 | ウォータウィンドシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7126638A JPH08320153A (ja) | 1995-05-25 | 1995-05-25 | ウォータウィンドシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08320153A true JPH08320153A (ja) | 1996-12-03 |
Family
ID=14940157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7126638A Pending JPH08320153A (ja) | 1995-05-25 | 1995-05-25 | ウォータウィンドシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08320153A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013245521A (ja) * | 2012-05-29 | 2013-12-09 | Lixil Corp | 太陽熱集熱ユニットを備えた窓構造 |
| CN105064894A (zh) * | 2015-09-02 | 2015-11-18 | 天津市日月门窗有限公司 | 利用太阳能加热的窗户 |
| CN110656871A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-01-07 | 山东安舜消防设备有限公司 | 一种双轨双帘防火卷帘门 |
-
1995
- 1995-05-25 JP JP7126638A patent/JPH08320153A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013245521A (ja) * | 2012-05-29 | 2013-12-09 | Lixil Corp | 太陽熱集熱ユニットを備えた窓構造 |
| CN105064894A (zh) * | 2015-09-02 | 2015-11-18 | 天津市日月门窗有限公司 | 利用太阳能加热的窗户 |
| CN110656871A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-01-07 | 山东安舜消防设备有限公司 | 一种双轨双帘防火卷帘门 |
| CN110656871B (zh) * | 2019-10-24 | 2020-11-27 | 山东安舜消防设备有限公司 | 一种双轨双帘防火卷帘门 |
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