JPH01174859A - 家屋 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は空気の流れを利用した、所謂エアサイクルを用
いた家屋に係るものである。さらに詳しくは熱損失の少
なく、かつ、居住空間の換気機能をも有する家屋に関す
るものである。

〔従来の技術〕

この種構造の家屋は床下空間、小屋裏空間を壁体内空間
で連通化し、これら空間を自然通気によって、あるいは
強制的に空気を循環させることによって行われていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従前の構成のエアサイクル家屋で、自然
通気を利用している家屋では冬期のように、ある限られ
た部屋しか暖房されない場合、家層全体のエアサイクル
は行われながった。これは家屋の一部屋だけでは家屋の
一内壁面と天井、および廊下側の障子などが加湿等され
、この部分の内部空間のみが温度上昇するだけであり、
家屋全体のエアサイクルを生起する原動力となり得す、
上昇した温度がその壁面のある高さまでいくと他の冷た
い空気によって低下せしめられてその位置で結露水とな
る欠点があった。勿論、ストーブ等は床上にあるため、
この近傍のエアサイクル空間は床下空間からの低温と高
湿度で加温された空気との接触によって直ちに結露し、
土台の腐食、断熱材（グラスウールのヌレ雑巾化）を促
進する欠点があった。さらに、自然換気によるエアサイ
クル家屋、強制換気によるエアサイクル家屋の相方とも
、室内空間への空気の取り込み構成がなされていないし
、エアサイクル空間にエアを全面的に分散される構造と
もなっていながった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はこのような欠点を除去するため、居住空間もエ
アサイクルの径路の１つとすることにより熱損失の少な
い換気を行うと共に、外壁および屋根において太陽熱を
集熱することにより、冬期におけるエネルギーの低減を
図り、かつ、熱交換器を介して吸、排気を行うことによ
り、家屋内の熱の人出を阻止し、家屋の居住性、耐久性
を向上した家屋を提案するものである。

〔実施例〕

以下に図面を用いて本発明に係る家屋の一実施例につき
詳細に説明する。第１図は上記家屋Ａの代表的−例を説
明する説明図であり、１は小屋空間、２は居住空間、３
は床下空間、４は気密断熱層、６は壁コレクター空間、
８は屋根コレクター空間、ＩＯは通気空間、１）は吸排
気口、１２は熱交換器、１４は給気口、１５は換気扇、
１６は妻換気ダクト、１７は集熱ダクト、１８は分散ダ
クト、１９はファン、２０から２４はパイプである。す
なわち、小屋裏空間１、居住空間２、床下空間３は家屋
Ａの内部において内壁９、天井２５、床２６によって分
割された三つの空間であり、小屋裏空間１は後述するよ
うに熱交換器１２を経て吸気された外の空気を拡散ファ
ン１３によって既存の暖かい空気と攪拌、混合するため
のエアーダム的機能、および居住空間２、壁コレクター
空間６へ暖かい空気を送り出すための径路の１つである
。また居住空間２は居住者の日常生活を営む空間であり
、小屋裏空間１とは給気口１４によって結ばれている。

この給気口１４は小屋裏空間１内の空気を居住空間２に
送るための通路であり、単なる礼状、あるいは強制送風
ファンを伴ったもの等である。また居住空間２の少なく
とも１ケ所には換気扇１５を配設している。この換気扇
１５はパイプ２２によって熱交換器１２に連結されてお
り、居住空間２において居住者の呼吸、ストーブ等の暖
房器からの排気による汚れた空気、湿度を含んだ空気を
熱交換器工２を介して外部へ排出するためのものである
。床下空間３は居住空間２と床２６によって区分された
空間であり、通気空間１０を介して小屋裏空間１と連通
化された空間である。

また、小屋裏空間１、居住空間２、床下空間３は気密断
熱層４によって囲まれた部分である。この気密断熱層４
は、少なくとも断熱性、密封性を有し、副次的に遮音性
、吸音性、防湿性を有する素材、例えばシージングボー
ド、シージングインシュレーションボード、ＡＬＣ板、
各種合成樹脂板、木片セメント板、グラスウール板等、
あるいはこれらの複合板から形成されるものである。さ
らに説明を加えると、気密断熱層４は家屋Ａの内部を小
屋裏空間１、居住空間２、床下空間３のグループと、壁
コレクター空間６、屋根コレクター空間８のグループの
２つに区分し、互いのグループ間での空気、熱の流通を
阻止するものである。壁コレクター空間６は外壁５と気
密断熱層４とによって囲まれた空間であり、屋根コレク
ター空間８は屋根７と気密断熱層４との間の空間である
。この壁コレクター空間６と屋根コレクター空間８は連
続したものであり、外壁５、屋根７を介して太陽熱によ
って集熱する部分である。さらに説明すると、壁コレク
ター空間６の下部（土台付近）は、小屋裏空間１内に配
設された妻換気ダクト１６とパイプ２３によって連結さ
れており、小屋裏空間１内の空気が直接壁コレクター空
間６に供給される。

この供給された空間は、壁コレクター空間６では外壁５
を介して、また屋根コレクター空間８では屋根７を介し
て太陽熱によって暖められ、屋根コレクター空間８の棟
付近に配設した集熱ダクト１７によって集められ、ファ
ン１９を介し、パイプ２４を通って床下空間３に運ばれ
る。すなわち、壁コレクター空間６、屋根コレクター空
間８は冬期において太陽熱を集熱し、家屋Ａの暖房用と
して利用するためのものである。なお、集熱ダクト１７
、ファン１９は屋根コレクター空間８内の空気の温度が
、小屋裏空間１、居住空間２、床下空間３内の少なくと
も１ケ所の温度以上になった場合のみ作動するものであ
る。分散ダクト１８は床下空間３内に配設されたもので
あり、集熱ダク目７、ファン１９とパイプ２４によって
連結されており、壁コレクター空間６、屋根コレクター
空間８によって暖められた空気を床下空間３内に分散さ
せるためのものである。その形状は、例えば第３図に示
すように、金属、プラスチックからなるパイプをアンテ
ナ状に形成し、それぞれに四角形状、長円形状、円形状
等のスリット１８ａを有するもの、あるいは、連通組織
からなる空隙を有する素材、例えばグラスファイバー、
プラスチックファイバー、鉱物繊維、金属繊維等の繊維
質材料、連続気泡組織のポリウレタンフォーム、ポリウ
レアフオーム等の合成樹脂発泡体、多孔質セラミック等
を断面リング状、四角形状、三角形状、多角形状等のパ
イプ状に形成したものを第４図（ａ）、（ｂ）に示すよ
うに配したもの等である。通気空間１０は内壁９と気密
断熱層４間に形成された空間であり、下部は床下空間３
と、上部は小屋裏空間１と連続した空間である。この通
気空間１０は床下空間３に分散された暖かい空気を小屋
裏空間１に移動させることにより、居住空間２の内壁９
付近の冷気を除去するためのものである。熱交換器１２
は例えば第５図に示すような構造で、ダク）　１２ａ、
　　１２ｂを吸排気口１）とパイプ２０．２１で連結し
、またダクト１２ｄを換気扇１５とパイプ２２で連結し
、ダクト１２ｃを拡散ファン１３と連結したものである
。すなわち熱交換器１２は吸排気口１）、パイプ２０を
介してダクト１２ａから新鮮な空気を取り入れ、ダクト
　１２ｃから拡散ファン１３によって小屋裏空間１に空
気を放出する際にダクト１２ｄからダク）　１２ｂを通
って外部へ排出する暖かい空気の熱を交換して熱の放出
を防ぐためのものである。

なお、拡散ファン１３は小屋裏空間１にて、熱交換器１
２を介して得られた新鮮な空気を拡散させることにより
、小屋裏空間１内の温度を一様化するためのものである
。

ここで空気の流れについて第１図および第２図を用いて
説明する。外部Ｂから家屋Ａ内に吸排気口１）から取り
入れられた空気は熱交換器１２を介し、拡散ファン１３
によって小屋裏空間１に拡散され、供給される。小屋裏
空間ｌ内は、熱交換器１２から供給される空気のため圧
力が増加し、この圧力により給気口１４を通って居住空
間２に入る。居住空間２内の空気は各部屋間に分散し、
最終的に換気扇１５を介して熱交換器１２に運ばれ、パ
イプ２１を通って吸排気口１）から外部に放出される。

一方小屋裏空間１内の空気は妻換気ダクト１６からパイ
プ２３を通り壁コレクター空間６の下部にも導かれる。

壁コレクター空間６では外壁５を介して太陽熱によって
暖められ上昇し、屋根コレクター空間８に移動する。屋
根コレクター空間８では屋根７を介して太陽熱により、
より暖められ棟部分に設けた集熱ダクト１７に移動する
。この暖められた空気は集熱ダクト１７によりファン１
９を介してパイプ２４を通り床下空間３に配した分散ダ
クト１８に運ばれ、床下空間３内に均一に分散される。

床下空間３では分散ダクト１８から放出される空気の圧
力、および暖かい空気の持つ性質により通気空間１０に
移動し、通気空間１０内を上昇し、小屋裏空間１に移動
する。このように、冬期においては家屋Ａ内で発生した
熱の外部への流出を最少比に行うことができると共に、
換気も同時に行うことができる家屋Ａとなる。また夏期
においては集熱ダクト１７から分散ダクト１８への途中
のファン１９を停止することにより、壁コレクター空間
６、屋根コレクター空間８の空気の流れを止め、これら
を断熱層として利用することにより、家屋Ａの内、外部
の熱の流通を無くし、冷房を効率よく行うことができる
ものである。

以上説明したのは、本発明に係る家屋Ａの一実施例にす
ぎず、第１図において点線で示すように、集熱ダクト１
７と分散ダク目８を結ぶバイブ２４の一部を居住空間２
内における放熱器２７とすることもできる。また吸排気
口１）は第１図では土台付近に形成しているが、軒天等
の屋根７近傍に設けることもできる。さらに熱交換器１
２は図では小屋裏空間１内に配設しているが、壁体内の
一部、あるいは床下空間３内に配設することも可能であ
る。また分散ダクト１８として連通組織からなる空隙を
有する素材を用いた場合は、第６図（ａ）〜（ｈｌに断
面図を用いて概略を示したように形成することができる
。すなわち（８１図は連１ｊｌ１組織の空隙を有する素
材からなる主体１８ｂのみからなる分散ダクト１８、（
ｂｌ、（０１図は主体１８ｂの内側面、あるいは外側面
、もしくは両面（図示せず）を通気性のあるシート１８
ｃで被覆して保形性を向上した分子ｉｋダクト１８、（
ｄ）〜ｆｈ１図は主体１８ｂの外側面をシート状物１８
ｄで被覆したものであり、ｉｄ１図はスリット１８ｅを
形成した分散ダクト１８、（ｅｌ〜ｆｇ１図はシート状
物１８ｄの一部にフリ一端１８ｆを形成した分散ダクト
１８、（ｈｌ図は主体１８ｂの一部を露出させた分散ダ
クト１８である。

なお、（ｄ）〜（ｈ）図におけるシート状物１８ｄは通
気性、不通気性のどちらでもよいが、（ｄ）〜（ｇ）図
において不通気性のものを用いた場合、スリット１８ｅ
、フリ一端１８ｆが弁的機能を果たし、分散ダク）１８
内の空気を外部へ放出するだけの一方通行となり好まし
いものとなる。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明に係る家屋によれば、■外部と
の吸、排気はすべて熱交換器を介して行われるため、熱
の出入がなく、暖、冷房を効率よく行うことができる。

■冬期においては壁コレクター空間、屋根コレクター空
間によって太陽熱の利用を図ることができ、暖房費の低
減を図ることができる。■夏期においては気密断熱層と
共に壁コレクター空間、屋根コレクター空間をも断熱層
として機能させることができる。■居住空間の換気も同
時に行うことができる。等の効果、特徴がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る家屋の代表的−例を示す説明図、
第２図は空気の流れを説明するブロック図、第３図、第
４図（ａ）、（ｂｌは分散ダクトの例を示す説明図、第
５図は熱交換器の一例を示す説明図、第６図（ａ）〜ｔ
ｈ）は分散ダクトの構成のその他の例を示す説明図であ
る。 Ａ・・・家屋、１・・・小屋裏空間、２・・・居住空間
、３・・・床下空間、４・・・気密断熱層、６・・・壁
コレクター空間、８・・・屋根コレクター空間、１０・
・・通気空間、１２・・・熱交換器、１５・・・換気扇
。 第１図 第２図 第３図 第十図 （東） 第６図゛ （α）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　（’ｏ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　（ｃ）（ν　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　（′ｈン、　＋８．＋１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）小屋裏空間、居住空間、床下空間を気密断熱層に
   よって閉塞すると共に、該気密断熱層と外壁間には壁コ
   レクター空間を形成し、また気密断熱層と屋根間には屋
   根コレクター空間を形成し、かつ、該壁コレクター空間
   と屋根コレクター空間を連通化し、また、前記気密断熱
   層と内壁間には床下空間と小屋裏空間とを連通化させる
   ための通気空間を形成し、小屋裏空間と居住空間とは給
   気口によって連通化しており、また小屋裏空間には妻換
   気ダクト、屋根コレクター空間には集熱ダクト、床下空
   間には分散ダクト、居住空間には換気扇を配設すると共
   に、家屋内部の任意位置に熱交換器を配設し、かつ家屋
   の内外部を結ぶ吸排気口を少なくとも１ケ所形成してお
   り、該吸排気口と熱交換器、集熱ダクトと分散ダクト、
   妻換気ダクトと壁コレクター空間の下部、換気扇と熱交
   換器をそれぞれパイプによって連結すると共に、吸排気
   口から熱交換器を介して小屋裏空間に外部の新鮮な空気
   を取り入れ、換気扇から熱交換器を介して外部に居住空
   間の空気を排出することを特徴とする家屋。