JPH04143596A - 壁体 - 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］ 本発明は建物の壁体に係り、特に建物と外気間の熱の移
動を制御するに好適な壁体に関する。

［従来の技術］ 一般に住宅の室内温度と外気温度との温度差は、冬と夏
、昼と夜で大きく異なる。冬の昼間は日射が外壁面に当
たるためその熱を室内に移動させ室内温度を高めること
が望まれる。一方、夜間は外壁温度が下がるため熱の移
動を停止させることが望まれる。夏の昼間は外壁温度が
高くなり熱の移動を停止させたく、一方、夜間は外壁温
度の方が低下するため室内の熱を外壁に移動させ室内温
度を低下させることが望まれる。

従来の壁体は、第５図に示すように外壁６の内側と、内
壁７の内側との間に典型的な従来のヒートパイプ４が熱
結合している。ヒートパイプ４の下端が外壁６からの入
熱による加熱側となり、」二端が放熱側となり内壁７に
放熱する。このようにヒートパイプ４を垂直に近い状態
で用いると、内部液体か蒸発して上昇するから、熱も下
からヲー△移動し外壁６の温度が内壁７より高い場合に
のみ熱の移動が可能となり、内壁７の温度が外壁６より
高い場合は熱の移動が不可能となる。

［発明が解決しようとする課跡］ 上記従来技術は、一方向の熱の移動しかできない。しか
しヒートパイプを２本使えば双方向の熱移動が出来るが
、熱移動の必要の無いときに停仕する事は出来ない。

又、熱移動が必要ないときに熱移動を停止できす、熱移
動の方向と停葎について配慮がされておらす、冬期に室
内側に熱を取り入れる設計にすれば、夏期に外壁温度が
高い場合室内側に熱が移動し室内の居住環境を悪くする
問題かある。

本発明の目的は、壁体間の熱移動の方向と、熱の移動／
断熱の制御を行い快適な居住環境を実現する二とにある
。

（課題を解決するための手Ｐ９：１ 上記目的は、外壁と内壁の間に有り、ループを成し垂直
部か前記外壁と内壁に熱的に結合し下側水平合口こ隼制
御ブ士−をＲ健（すたビートバイブな備えたことにより
達成される。

」１記目的は、前記外壁の前記ヒートパイプと反対側の
壁面に設けた外壁温度センサと、前記内壁の前記ヒート
パイプと反対側の壁面に設けた内壁温度センサと、前記
外壁温度センサと前記外壁温度センサが検出した温度を
比較し温度の高い方から低い方へ熱を移動させる時前記
制御弁を開とし熱を移動させない時前記制御弁を閉とす
る制御装置と、を備えたことにより達成される。

上記目的は、前記ヒートパイプの垂直部の内側にウィッ
クを備えた二とにより達成される。

〔作用］ 上記構成によれば、ヒートパイプが外壁と内壁の間に有
ってループを威し垂直部が前記外壁と内壁に熱的に結合
しているので、外壁と内壁の何れの方向からも熱か移動
出切る。ニートパイプの下側水平部に設けた制御弁を開
閉する二とにより、熱の移動／断熱の制御が可能となる
。

そして、外壁の外側の壁面に設けた外壁温度センサと、
内壁の外側の壁面に設けた内壁温度センサとか検出した
温度を比較し、温度の高い方から低い方へ熱を移動させ
ることが望ましい時は、制御装置により制御弁を開とし
熱を移動させ内壁側の環境を快適にし、望まない時は制
御弁を閉とすることにより、不要な入熱を防止し内壁側
の環境を快適にすることができる。

更に、ヒートパイプのウィックは、液相の熱媒で満たさ
れており、外部熱源から入熱があると熱媒が蒸発し、蒸
発面の液面がウィック面より凹み毛細管圧力が発生する
。この毛細管圧力が蒸発面に液相の熱媒を供給するポン
プの働きをし蒸発が盛んに行われるので熱の輸送能力が
高まる。

ヒートパイプの垂直部は外壁及び内壁に熱的に結合して
いるので、ヒートパイプの垂直部にウィックを設けるこ
とにより、外壁がらヒートパイプを介して内壁へ、或い
は内壁から外壁への熱輸送能力が高まる。

［実施例］ 本発明の実施例を図を用いて説明する。

第１図により本実施例の構成を説明する。

ループ状になったヒートパイプ５のウィックが設けられ
た垂直部と熱的に結合して吸熱部や放熱部となる外壁体
６、内壁体７、両壁体にはさまれた空間部分８があり、
空間部分８には必要に応じて断熱材９が挿入した壁体で
、ループ状ヒートパイプ５の水平下部には熱１１Ｘ　３
の流れを制御するための電磁弁１０を有する。室内温度
センサー１２と室外温度センサー１３がらの温度信号を
入力してコントローラ１４で＠磁弁１ｏの開閉を制御す
る。

次に本実施例の作動を説明する。

本実施例の壁体は建物等に使用し、季節や時刻により室
内温度と外気温度（外壁温度）が異なるときに室内環境
を快適にする方向に熱を移動／停止させる。以下、季節
や時刻により本実施例の壁体がとのように作動するのが
説明する。

第２図に示すように冬期の昼間、外壁体温度が内壁体温
度より高い揚台、電磁弁１ｏを開くと、ヒートパイプ５
内部の熱媒３が外壁体６がら内壁体７へ循環し外壁体６
の熱を室内側に取り込んて室内の暖房か出来る。

第３図に示すように冬期の夜は室内の熱を逃がさないよ
うに電磁弁１０を閉めて熱の移動を停止させ、壁体全体
を断熱壁として機能させる。

第４図に示すように夏期の夜間、室内温度より外気温度
の方が涼しいとき電磁弁］０を開くど、ヒートパイプ５
内部の熱媒３が内壁体７から外壁体６へ循環し、室内の
熱を外気に放熱する。夏期の昼間、外壁体温度か高く室
内に熱を入れたくないときは電磁弁〕Ｏを閉めて熱の移
動を停止させ、壁体全体を断熱壁として機能させる。

ループ状を成すヒートパイプ５の外壁体６と内壁体７に
熱的に結合する垂直部のみにウィックを設けることによ
り、外壁からヒートパイプを介して内壁へ、或いは内壁
から外壁への熱輸送能力が高まる。

熱移動の制御は外壁体６に設けた室外温度センサー１３
と内壁体に設けた室内温度センサー］２の温度をコント
ローラー〕４で比較して温度の高い方から低い方へ熱を
移動させることが望ましい時は、制御Ｚｒにより制御弁
を開とし熱を移動さセで内壁側である室内の環境を快適
にし、望まない時は制御弁を閉とすることにより、不要
な入熱を防正し内壁側の環境を快適にすることができる
。

［発明の効果］ 本発明によれば、外壁と内壁の間にループを成し垂直部
が前記外壁と内壁に熱的に結合し下側水平部に制御弁を
設けたヒートパイプを設けることにより、外壁と内壁の
何れの方向からも熱が移動量き、ヒートパイプの下側水
平部に設けた制御ブｒを開閉することにより、熱の移動
・断熱の制御が可能となるので、快適な居住環境が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る壁体の縦断面図、第２図
は第１図に示した壁体の外壁から内壁ノ＼熟が移動する
状態を説明する説明図、第３　［ａは第１図に示した壁
体の外壁と内壁間の熱移動を停止した状態を説明する説
明図、第４図は第１図に示した壁体の内壁から外壁へ熱
が移動する状態を説明する説明図、第５図は従来技術に
係るＩｉ体の縦断面図である。 ３　だ１媒、４・・従来のヒートパイプ、５・ループ状
ヒートバイブ、６・外壁体、７・内壁体、８−空間部分
、９・・断熱材、］Ｏ・・電磁弁、１］・・・ウィック
、］２・・室内温度センサー １３・室外温度センサー、］４・・コントローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、外壁と内壁の間に有り、ループを成し垂直部が前記
   外壁と内壁に熱的に結合し下側水平部に制御弁を設けた
   ヒートパイプを備えたことを特徴とする壁体。 ２、前記外壁の前記ヒートパイプと反対側の壁面に設け
   た外壁温度センサと、前記内壁の前記ヒートパイプと反
   対側の壁面に設けた内壁温度センサと、前記外壁温度セ
   ンサと前記外壁温度センサが検出した温度を比較し温度
   の高い方から低い方へ熱を移動させる時前記制御弁を開
   とし熱を移動させない時前記制御弁を閉とする制御装置
   と、を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の壁体。 ３、前記ヒートパイプの垂直部の内側にウイックを備え
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項
   に記載の壁体。