JPH05296500A - 断熱・伝熱切換可能な地下室躯体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は地中温度に恒温性が存在することを
利用して、室温調節を行い、冷暖房に使用する人工エネ
ルギーを節約する技術に関する。 【構成】 地下室１０を具備した住宅において、該地下
室１０の側壁は、断熱壁２９により構成し、地下室１０
の床部分は中空層Ｋを具備したハニカムパネル又はコン
クリートブロック３０により構成し、該中空層Ｋには、
夏期において水を注入可能とし、冬期には空気を注入可
能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は地中温度に恒温性が存在
することを利用して、室温調節を行い、冷暖房に使用す
る人工エネルギーの節約の技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の住宅における室温調節は、夏期は
エアコンディショナーやクーラーを運転し、冬期はガス
ヒーターや石油ヒーター等を用いており、すべて人工エ
ネルギーを浪費していたのである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は自然環境の破
壊を阻止し、自然との調和を図ることを目的とし、出来
るだけ人工エネルギーの浪費を抑えて、太陽熱や地中の
熱を有効に利用して、住宅の室温調節を行うものであ
る。その為に、夏期は地中の低温を利用して冷房を行
い、冬期は太陽熱を室温冷却加熱水槽に貯蔵して暖房に
利用するのである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するため
の手段を説明する。即ち、地下室１０を具備した住宅に
おいて、該地下室１０の側壁は断熱壁２９により構成
し、地下室１０の床部分は中空層Ｋを具備したハニカム
パネル又はコンクリートブロック３０により構成し、該
中空層Ｋには、夏期において水を注入可能とし、冬期に
は空気を注入可能としたものである。

【０００５】

【作用】次に作用を説明する。本発明の住宅の室温調節
機構は、室温冷却加熱水槽３に貯水した雨水の比熱の高
さを利用し、夏期は更に地中熱を利用して冷房を行うの
である。また冬期は、昼間の太陽熱を太陽熱温水器１４
により得て、室温冷却加熱水槽３に溜め、夜間において
この熱により暖房をするのである。冬期の昼間はサンル
ームＢと通風空間Ｃにおいて、太陽熱により空気を暖め
て、暖房に使用するのである。この際において、地中温
度が夏期は地下室１０の部分に伝熱し易いように、ハニ
カムパネル又はコンクリートブロック３０に構成した中
空層Ｋに水を注入するのである。冬期には、低い温度の
地中に熱が取られ無いように、ハニカムパネル又はコン
クリートブロック３０の中空層Ｋに空気を注入して、断
熱壁に変更するのである。

【０００６】

【実施例】次に実施例を説明する。図１は本発明の雨水
利用の室温調節機構を具備した住宅の正面断面図、図２
はハニカムパネル又はコンクリートブロック３０の冬に
於ける断面図、図３はハニカムパネル又はコンクリート
ブロック３０の夏に於ける断面図、図４はハニカムパネ
ル又はコンクリートブロック３０と断熱壁２９の結合部
分の断面図、図５はハニカムパネル又はコンクリートブ
ロック３０の斜視断面図、図６は断熱壁２９を構成する
コンクリートブロックの斜視図、図７は断熱壁２９の平
面図、図８は断熱壁２９の側面断面図である。

【０００７】図１において住宅の室温調節機構の全体構
成から説明する。住宅は二階立てで地下室１０を具備し
ている。また室外にガレージＧを配置し、ガレージＧの
上にテラス５を構成している。またガレージＧの地中
に、本発明の要部を構成する室温冷却加熱水槽３を埋設
している。該室温冷却加熱水槽３内は水が貯留されてお
り、該水はテラス５や太陽電池付設屋根７やソーラーシ
ステム屋根６に降った雨水を貯留すべく構成している。
しかし雨水でなく水道水を貯留しても良いことは勿論で
ある。

【０００８】またガレージＧの天井部分にはガレージ雨
水貯蔵タンク１が構成されており、該ガレージ雨水貯蔵
タンク１にも雨水を貯水し、自家用車１２の洗車に使用
すべく構成している。屋根は南側に面して傾斜した屋根
に構成しており、該屋根を３部分に別けて、両側には太
陽電池付設屋根７・７を設け、中央には太陽熱温水器１
４を配置したソーラーシステム屋根６に構成している。
室内は、二階には浴室１８と各家族の寝室と個室を設
け、１階にはリビングＬとトイレ９を設けている。また
地下室１０はピアノの練習室等に構成している。

【０００９】該住宅の外壁はすべて断熱壁２９により被
覆しており、内部からの熱が逃げないように、外部から
の熱が断熱されるように構成している。該断熱壁２９は
地下室１０の側壁にも、また室温冷却加熱水槽３の周囲
にも、すべて被覆配置されている。地下室１０と室温冷
却加熱水槽３の下面の床部分は、ハニカムパネル又はコ
ンクリートブロック３０が敷設されている。更にリビン
グＬの窓も、断熱構造とする必要があり、断熱シャッタ
ー４を設けている。また太陽電池付設屋根７と断熱壁２
９の間に通風空間Ｃを構成し、該通風空間に通ずるサン
ルームＢに通風窓２８を設けて、室温調節に利用してい
る。

【００１０】また図１に示す如く、各部屋に至るよう
に、各室の床部分には各室換気パイプ２３・２４・２５
が配置されており、連通換気パイプ３３に連通してい
る。また各室の天井部分には各室換気パイプ２１・２２
・２６が配置されており、連通換気パイプ３４に連通し
ている。また連通換気パイプ３３には開閉バルブ１７と
モータ駆動ファン１６が配置されている。また連通換気
パイプ３４には開閉バルブ１３と強制駆動ファン１５が
配置されている。また風見鶏風車１９により駆動される
送風ファン２０が通風空間Ｃの上端に配置されている。

【００１１】また３部分に分けた屋根の中の中央の屋根
に設けた太陽熱温水器１４の温水を室温冷却加熱水槽３
内の温水熱交換パイプ８に送る温水循環パイプ４８が、
縦壁の内部に往復２本が配置されている。該構成によ
り、冬期の昼間の弱い太陽により暖められた温水が温水
循環パイプ４８を介して、室温冷却加熱水槽３内の温水
熱交換パイプ８に供給され、室温冷却加熱水槽３内の貯
水を暖めるのである。また地下室１０とサンルームＢと
の間に、開閉シャッター１１を設けて、冬期の昼間の暖
房の際に開き、温度調節を行っている。

【００１２】以上のような構成において、次の如く室内
温度調節を行うのである。夏期の昼間は合歓の木３２と
糸瓜棚２７が強い日差しを遮る。屋根裏の通風空間Ｃに
おいて熱せられた空気は、棟部分に設けた送風ファン２
０により風見鶏風車１９の力で排出される。部屋内の暑
い空気は、各部屋の床部分に開口された各室換気パイプ
２３・２４・２５に吸引されて、連通換気パイプ３３か
ら強制駆動ファン１５により集められ、熱交換パイプ２
の内部に強制送風される。該熱交換パイプ２は蛇行して
おり、長時間、室温冷却加熱水槽３内の貯留水との間で
熱交換がされて、室温冷却加熱水槽３の低温貯水により
冷却され、再度開閉バルブ１３から、連通換気パイプ３
４を経て、各部屋の天井部分の各室換気パイプ２１・２
２・２６に供給される。該各室換気パイプ２１・２２・
２６から部屋内に送られて、冷房を行う。該冷却モード
の場合には、開閉バルブ１７が閉鎖されて、モータ駆動
ファン１６も停止されている。

【００１３】また、前述の如く室温冷却加熱水槽３の床
部分を構成するハニカムパネル又はコンクリートブロッ
ク３０の中空層Ｋには、水が注入されて、該ハニカムパ
ネル又はコンクリートブロック３０の中空層Ｋは伝熱床
となっており、恒温性の地熱を室温冷却加熱水槽３に伝
熱して、貯水を低温に保つべく構成している。逆に言え
ば、熱交換パイプ２により暖められた貯水の熱がハニカ
ムパネル又はコンクリートブロック３０の中空層Ｋに水
を注入して構成した伝熱床を介して、地中に放出される
のである。

【００１４】次に、夏期の夜間について説明する。この
場合にも、サンルームＢや通風空間Ｃ内の熱っせられた
空気は、風見鶏風車１９と送風ファン２０により排出さ
れるこの場合には通風窓２８が開放されている。また開
閉シャッター１１は閉鎖されている。ハニカムパネル又
はコンクリートブロック３０の中空層Ｋの部分に水が注
入されて、伝熱床を構成している点は同じである。

【００１５】次に、冬期の昼間の温度調節について説明
する。この場合には、合歓の木３２と糸瓜棚２７は落葉
し、太陽の日差しは直接に建物にふりそそぐ。そして、
太陽により暖められたサンルームＢと通風空間Ｃの空気
は、開閉バルブ１７が開いて、モータ駆動ファン１６が
回転することにより、強制的に連通換気パイプ３３から
各室換気パイプ２３・２４・２５に供給される。そして
各部屋の床部分に開口した各室換気パイプ２３・２４・
２５から各室に入る。逆に室内の冷えた空気は、部屋の
天井部分の各室換気パイプ２１・２２・２６から吸引さ
れて、連通換気パイプ３４を経て、強制駆動ファン１５
により強制送風され、地下室１０の下面の吐出ダクト３
５から開閉シャッター１１の下に吐出される。該開閉シ
ャッター１１は開放されているので、冷えた空気が開閉
シャッター１１からサンルームＢに入り、また通風空間
Ｃへと循環される。

【００１６】また冬期の昼間においては、同時にソーラ
ーシステム屋根６に設けられた太陽熱温水器１４の温水
が温水循環パイプ４８から温水熱交換パイプ８に送られ
て、室温冷却加熱水槽３内の貯水を暖める。そして夜間
の暖房の為の熱を室温冷却加熱水槽３に溜めるのであ
る。即ち、夜間は、室温冷却加熱水槽３内の温水によ
り、各室の天井部分の各室換気パイプ２１・２２・２６
から集められ、連通換気パイプ３４を経て、開放された
開閉バルブ１３から、熱交換パイプ２に送られてくる空
気を暖めるのである。該暖められた空気は、強制駆動フ
ァン１５により強制的に各室換気パイプ２３・２４・２
５に送られて、各部屋の床部分から室内に冷たい空気と
なって出て行くのである。

【００１７】この場合には、ハニカムパネル又はコンク
リートブロック３０の中空層Ｋには空気を流入し断熱床
として、室温冷却加熱水槽３内の熱が地中に逃げないよ
うに構成している。

【００１８】図２・図３・図５において説明する。本発
明の地下室１０の床部分に敷設したハニカムパネル又は
コンクリートブロック３０は、コンクリートスラブ３０
ａと中空層Ｋと栗石３０ｂの３層に構成されている。そ
して該コンクリートスラブ３０ａから栗石３０ｂへの熱
の伝熱と断熱の切換を、中空層Ｋに水を注入するか、空
気を注入するかにより行うのである。該中空層Ｋへの水
の注入経路は、断熱壁２９に設けた中空孔２９ｂが、中
空層Ｋと連通することにより行っている。

【００１９】図４・図６・図７・図８において、断熱壁
２９の構成を説明する。該断熱壁２９はコンクリートブ
ロックの補強組積造により構成している。該コンクリー
トブロックには、鉄筋が通過しコンクリートが注入され
るグラウトコンクリート注入空間２９ａと中空孔２９ｂ
が構成されている。該中空孔２９ｂに水を注入したり、
空気を注入して、断熱と伝熱の切換を行うことが出来る
のである。

【００２０】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を奏するのである。即ち、地下室１０の床部
分に、ハニカムパネル又はコンクリートブロック３０を
敷設して、中空層Ｋを設け、断熱と伝熱の切換を可能と
したので、夏期には地中温度により、冷房効果を上げる
ことができるのである。また冬期には、地中に室温が取
られることの無いように、中空層Ｋに空気を注入して、
断熱状態とし、暖房効果を上げることが可能となったの
である。これにより、人工エネルギーの消費量を抑え
て、出来るだけ自然エネルギーにより、室内温度調節を
することが可能となったのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の雨水利用の室温調節機構を具備した住
宅の正面断面図。

【図２】ハニカムパネル又はコンクリートブロック３０
の冬に於ける断面図。

【図３】ハニカムパネル又はコンクリートブロック３０
の夏に於ける断面図。

【図４】ハニカムパネル又はコンクリートブロック３０
と断熱壁２９の結合部分の断面図。

【図５】ハニカムパネル又はコンクリートブロック３０
の斜視断面図。

【図６】断熱壁２９を構成するコンクリートブロックの
斜視図。

【図７】断熱壁２９の平面図。

【図８】断熱壁２９の側面断面図である。

【符号の説明】

Ｋ 中空層 ３ 室温冷却加熱水槽 １０ 地下室 ２９ 断熱壁 ２９ａ グラウトコンクリート注入空間 ２９ｂ 中空孔 ３０ ハニカムパネル又はコンクリートブロック ３０ａ コンクリートスラブ ３０ｂ 栗石

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河戸 隆 大阪府大阪市北区中之島６丁目２番27号 積水ハウス株式会社内 (72)発明者 渡辺 幸次 大阪府大阪市北区中之島６丁目２番27号 積水ハウス株式会社内 (72)発明者 田中 孝雄 大阪府大阪市北区中之島６丁目２番27号 積水ハウス株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地下室１０を具備した住宅において、該
   地下室１０の側壁は断熱壁２９により構成し、地下室１
   ０の床部分は中空層Ｋを具備したハニカムパネル又はコ
   ンクリートブロック３０により構成し、該中空層Ｋに
   は、夏期において水を注入可能とし、冬期には空気を注
   入可能としたことを特徴とする断熱・伝熱切換可能な地
   下室躯体。