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
- Authority
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
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- 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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