JPH0318102B2 - - Google Patents

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JPH0318102B2
JPH0318102B2 JP62105747A JP10574787A JPH0318102B2 JP H0318102 B2 JPH0318102 B2 JP H0318102B2 JP 62105747 A JP62105747 A JP 62105747A JP 10574787 A JP10574787 A JP 10574787A JP H0318102 B2 JPH0318102 B2 JP H0318102B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、室内への給気を夏期においては冷
却し、また冬期においては加温するように切換え
ると共に、この冷却と加温を建物下の地中の保温
性を利用して効率よく行うようにした建物室内へ
の給気装置に関する。
（従来技術とその問題点） 一般に寒冷地等の冬期においては、屋内にスト
ーブ等の燃焼型の暖房設備を設けており、暖気を
逃がさぬように室内は閉め切つた状態に置かれて
空気が汚れ易いが、外気温が非常に低いので換気
のために外気を室内に直接導入すると室温が一気
に低下することになる。これを防ぐには、導入外
気を専用の熱源で加熱すればよいが、暖房コスト
が極めて高く付くという問題点がある。
また、従来から太陽熱を利用した室内暖房装置
が種々提案されており、例えば建物外壁に熱線吸
収膜を設けた壁材を使用して太陽熱を室内に吸収
伝播させるものがあるが、寒冷地等の冬期におい
ては太陽熱を享受すること自体が少ないため、こ
の種装置の効果は小さく熱吸収率もあまり良くな
い。
一方、夏期においてはクーラー等の冷房装置が
汎用されているが、外気温が非常に高い盛夏にな
ると冷房が効きにくく、また換気した際に室温が
一気に上昇することになる。そこで、冷房装置の
稼動率を上げたり、稼動時間を長くすると、やは
り冷房コストが極めて高く付くという問題点があ
る。
（問題点を解決するための手段） この発明は、上記問題点を解決しようとするも
ので、室内への給気の加温あるいは冷却に際し
て、建物下の地中の高い保温性を利用することに
より、冷暖房コストを大きく低減すると共に、上
記加温あるいは冷却した空気を一ケ所から室内各
所へ効率よく分配給気でき、かつ給気を冬期と夏
期とで切換可能とした給気装置を提供することを
目的としている。
即ち、この発明に係る建物室内への給気装置
は、上記目的を達成するために、建物下の地中に
設けられた熱交換室の内部に、温水を流通させる
放熱器と冷媒を流通させる吸熱器とを設置し、建
物屋外に設けられた給気口と上記熱交換室とを地
中に配設した外気導入管にて連通連結すると共
に、熱交換室内と建物室内とを連通する複数の空
気分配管を配設してなるものである。
（実施例） 以下、この考案を図示実施例に基づいて説明す
る。
第１図で示すように、建物１はそのコンクリー
ト基礎枠１ａが地面より約0.5〜１ｍ程度の深さ
まで埋設されており、一部に地下点検室２を備
え、土間コンクリート１ｂ上に床板１ｃが配さ
れ、側壁１ｄを含む建屋部分が木造である。そし
て上記基礎枠１ａで囲まれた建物１の土間コンク
リート１ｂ直下の地中３は、ぐり石等の粗砕石、
砂利、レンガ等の充填層からなる低密度の上部蓄
熱層３ａと、外部土壌と同様の土質である高密度
の下部蓄熱層３ｂとの上下２層構造になつてお
り、両蓄熱層３ａ，３ｂ間がウレタンフオーム等
の合成樹脂発泡体を主材とする断熱材層４ａにて
仕切られ、かつ該断熱材層４ａの下位に合成樹脂
フイルムからなる防湿シート５が敷設されてい
る。尚、上部蓄熱層３ａは土間コンクリート１ｂ
の下面に接している。また、コンクリート基礎枠
１ａの外面側には地中位置まで上記同様の断熱材
層４ｂが設けてあり、その表面にモルタル層６が
塗設されている。
７は全周面が上記同様の断熱材層４ｃにて被包
された直方体形状の熱交換室であり、下部蓄熱層
３ｂ中に一側面を地下点検室２に臨んで設置され
ており、地下点検室３に臨む面に点検口７ａを備
えている。そして熱交換室７の内部には、屋外に
設置された給湯ボイラー８より循環パイプ８ａを
介して温水を流通させる放熱器９と、室内に設置
された冷却装置１０のコンプレツサーによつて循
環パイプ１０ａを介してフレオンガス等の冷媒を
流通させる吸熱器１１とが配置されている。また
熱交換室７には、硬質ポリ塩化ビニル等からなる
多数の空気分配管１２の各一端が上部で連通接続
されると共に、底部に同様材料からなる外気導入
管１３と排気導入管１４の各一端が連通接続され
ている。１５は、やはり一端が熱交換室７の底部
に連通接続して、他端が地中に埋入された水抜き
パイプである。
各空気分配管１２は、他端が階下Ａあるいは階
上Ｂの室内に設置された給気口１６に接続されて
おり、熱交換室７より階下Ａの所要位置に至る水
平配管部分が上部蓄熱層３ａ内に通されている。
尚、送風口１６には送風用フアンを取付けてもよ
い。
外気導入管１３の熱交換室７に接続した一端の
開口部にはダンパー１３ａが取付けられており、
このダンパー１３ａをワイヤ１７を介して地下点
検室２内で開閉操作できるようになされている。
そして外気導入管１３は熱交換室７より上り勾配
で地中３を通つて、他端が建物１の屋外壁面に取
付けられた吸気筒１８の底部に連通接続されてお
り、この他端部分と基礎枠１ａおよび土間コンク
リート１ｂとの間には断熱材層４ｄが介在されて
いる。尚、第２図で示すように、外気導入管１３
は地中３においてできるだけ長い経路をとるよう
に曲折した形で配管されている。一方、吸気筒１
８は、第３図でも示すように、金属板材にて前面
によろい戸状の吸気口１８ａを備えた縦長箱状に
形成されており、建物１の側壁１ｄに対して間柱
位置でビス止めされている。また吸気筒１８には
外気導入管１３と共に、台所の換気扇近傍等へ直
接に外気を導入するためのパイプ１９が接続され
ている。
排気導入管１４は、他端部が室内の天井部に設
置された室内排気口２０に連通接続され、第２図
で示すようにその途中にダクトフアン２１とダン
パー１４ａが設けてあり、このダクトフアン２１
とダンパー１４ａとの間の位置に屋外排気口２２
に接続されたダンパー２３ａ付きの排気排出管２
３が連通接続されている。
上記構成の給気装置では、まず冬期において
は、外気導入管１３および排気排出管２３のダン
パー１３ａ，２３ａを開放し、かつ排気導入管１
４のダンパー１４ａを閉止した状態で、ボイラー
８より温水を放熱器９に流通させる。これによ
り、熱交換室７内の空気が温水と熱交換して昇温
し、軽くなつて上昇気流を生じ、空気分配管１２
を通つて給気口１６より暖気として建物室内に放
出されるため、熱交換室７の底部に吸引作用が生
起し、外気が吸気口１８より外気導入管１３を通
つて熱交換室７内に流入し、この給気過程が連続
的に持続される。そして、ストーブの燃焼等で汚
れた空気は、室内排気口２０よりダクトフアン２
１にて吸引され、排気導入管１４の一部および排
気排出管２３を通つて屋外排気口２２より屋外へ
排出される。
ここで、建物１下の土中３は、地熱が冬期では
外気温より常時高温に維持されることに加えて、
基礎枠１ａおよび土間コンクリート１ｂにて下方
以外を取囲まれることから保温性が大きく、熱交
換室７や屋内から伝わつた熱が蓄熱されるため、
外気温に比べてかなり高温に維持されている。従
つて、吸気口１８ａからの導入外気は外気導入管
１３を通る過程で土中３と熱交換し、熱交換室７
に流入するまでにかなり昇温されることになる。
また上部蓄熱層３ａは、低密度で比熱の大きい空
気を多量に含んでいることから下部蓄熱層３ｂよ
りも更に蓄熱効果が大きく、しかも土間コンクリ
ート１ｂに接して室内からの伝熱量が多く、かつ
下方が断熱材層４ａにて下部蓄熱層３ｂと隔てら
れて保温性も高いため、下部蓄熱層３ｂに比較し
てより高温となつている。従つて、熱交換室７で
更に昇温した空気は、空気分配管１２を通る過程
で温度低下を生じにくく、装置の稼動時間がある
程度以上になると上部蓄熱層３ｂの蓄熱が大きく
なつて、逆に熱交換によつて一層昇温されること
になる。
一方、夏期においては、外気導入管１３および
排気排出管２３のダンパー１３ａ，２３ａを閉止
し、かつ排気導入管１４のダンパー１４ａを開放
した状態で、冷却装置１０より吸熱器１１に冷媒
を流通させる。これにより、室内で昇温した空気
はダクトフアン２１の吸引力で室内排気口２０よ
り排気導入管１４を通つて熱交換室７に流入し、
ここで冷媒と熱交換して冷却されると同時に水分
が凝縮して除湿され、空気分配管１２を通して給
気口１６より乾燥した冷気として室内に還流され
る。また凝縮水は水抜きパイプ１５にて熱交換室
７外へ排気される。
ここで、建物１下の地中３が前述のように高い
保温性を有すると共に、夏期では地熱が外気温よ
りも常時低温に維持されることから、熱交換室７
における熱損失が小さく、特に保温性に優れる上
部蓄熱層３ａが高温の屋外から保護されて低温を
保つているため、空気分配管１２を通る過程での
冷気の昇温が回避される。
尚、上記実施例の如く、建物１の基礎枠１ａの
外面側が断熱材層４ｂにて覆われていることによ
り、地中３の保温性および蓄熱効果がより向上
し、また熱交換室７が断熱材層４ｃにて被包され
ていることにより熱損失が低減される。更に上下
部蓄熱層３ａ，３ｂ間に介在する断熱材層４ａの
下位に防湿シート５を敷設することにより、下部
蓄熱層３ｂからの水分の浸入による上部蓄熱層３
ａの保温性および蓄熱効果の低下が防止される。
放熱器９に対する温水供給には、例示した給湯
ボイラー８を用いる以外に、ストーブの排熱を利
用した給湯装置等の種々の給湯手段を採用でき
る。また外気導入管１３、排気導入管１４、排気
排出管２３の開閉手段としてダンパーに代えてバ
ルブを採用してもよい。更に熱交換室７は室内の
給気口数に応じて増設可能である。
（発明特有の効果） この発明に係る建物室内への給気装置によれ
ば、建物下の地中の高い保温性あるいはこれと優
れた蓄熱性を利用して少ない消費エネルギーによ
つて、冬期には新鮮な外気を暖気として、また夏
期には除湿された冷気を、同一の熱交換室を利用
して、それぞれ室内の複数箇所に効率よく分配給
気でき、冷暖房コストを著しく低減可能である。
【図面の簡単な説明】
図面はこの発明の外気導入装置の実施例を示す
もので、第１図は全体の縦断面図、第２図は同要
部の平面図、第３図は吸気口部分の一部破断正面
図である。 １……建物、１ｂ……土間コンクリート（コン
クリート床）、３……地中、３ａ……上部蓄熱層、
４ａ〜４ｃ……断熱材層、５……防湿シート、７
……熱交換室、９……放熱器、１１……吸熱器、
１２……空気分配管、１３……外気導入管、１３
ａ……ダンパー、１４……排気導入管、１４ａ…
…ダンパー、１８ａ……吸気口、２２……屋外排
気口、２３……排気排出管、２３ａ……ダンパ
ー。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 建物下の地中に設けられた熱交換室の内部
    に、温水を流通させる放熱器と冷媒を流通させる
    吸熱器とを設置し、建物屋外に設けられた吸気口
    と上記熱交換室とを地中に配設した外気導入管に
    て連通連結すると共に、熱交換室内と建物室内と
    を連通する複数の空気分配管を配設してなる建物
    室内への給気装置。 ２ 建物下の地中が低密度の上部蓄熱層と高密度
    の下部蓄熱層との２層に構成され、両蓄熱層間に
    断熱材層が介在された特許請求の範囲第１項記載
    の建物室内への給気装置。 ３ 上部蓄熱層が砂利、粗砕石またはレンガの充
    填層である特許請求の範囲第２項記載の建物室内
    への給気装置。 ４ 下部蓄熱層が土質である特許請求の範囲第２
    項または第３項記載の建物室内への給気装置。 ５ 熱交換室が下部蓄熱層中に設置された特許請
    求の範囲第２項〜第４項のいずれかに記載の建物
    室内への給気装置。 ６ 空気分配管が上部蓄熱層内を通して配管され
    た特許請求の範囲第２項〜第５項のいずれかに記
    載の建物室内への給気装置。 ７ 熱交換室に室内排気を還流させる排気導入管
    が連結された特許請求の範囲第１項〜第６項のい
    ずれかに記載の建物室内への給気装置。 ８ 排気導入管および外気導入管が開閉可能であ
    る特許請求の範囲第７項記載の建物室内への給気
    装置。 ９ 排気導入管が屋外への排気口に連通する開閉
    可能な排気排出管に接続された特許請求の範囲第
    ７項または第８項に記載の建物室内への給気装
    置。 １０ 建物下の地中は断熱材層の下位に防湿シー
    トが敷設されてなる特許請求の範囲第２項〜第９
    項のいずれかに記載の建物室内への給気装置。 １１ 熱交換室が断熱材にて被包されてなる特許
    請求の範囲第１項〜第１０項のいずれかに記載の
    建物室内への給気装置。 １２ 上部蓄熱層が建物のコンクリート床の裏面
    に接する特許請求の範囲第２項〜第１１項のいず
    れかに記載の建物室内への給気装置。
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JPS63271045A JPS63271045A (ja) 1988-11-08
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