JPH09324936A

JPH09324936A - 蓄熱式冷暖房装置

Info

Publication number: JPH09324936A
Application number: JP14437896A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Ishida; 建一石田
Original assignee: Sekisui House Ltd
Current assignee: Sekisui House Ltd
Priority date: 1996-06-06
Filing date: 1996-06-06
Publication date: 1997-12-16

Abstract

(57)【要約】【課題】蓄熱槽とその蓄熱槽内に設置した蓄熱体とか
らなる冷暖房装置において、室内に送り込む冷暖房用空
気の浄化・調湿をも行う。【解決手段】蓄熱槽(12)内に木炭(13)を設置し、冷暖
房用空気をこの木炭(13)により浄化・調湿して室内へ送
り込むものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、蓄熱槽内に蓄熱
体を設置した蓄熱式の冷暖房装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】蓄熱体を配置した蓄熱槽内に室内からの
戻り空気若しくは外気或いはそれらの混合空気を通過さ
せるようにした蓄熱式冷暖房装置は公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の蓄熱体と蓄熱槽
からなる冷暖房装置では、蓄熱槽の冷気若しくは暖気を
単純に室内へ送り込むようにしたものであり、一部除湿
機能を持たせたものもあるが、空気の浄化・調湿機能を
持たせたものはなかった。

【０００４】この発明は、このような蓄熱槽とその蓄熱
槽内に設置した蓄熱体とからなる冷暖房装置において、
室内に送り込む冷暖房用空気の浄化・調湿をも行うこと
を目的としてなされたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明は、蓄熱槽内において、その蓄熱槽内に設
置された蓄熱体によって昇温若しくは冷却された冷暖房
用空気を室内へ送り込むようにした蓄熱式冷暖房装置に
おいて、前記蓄熱槽内に冷暖房用空気の浄化・調湿用の
木炭を設置したことを特徴とするものである。

【０００６】上記において、蓄熱槽が建物の床下空間と
し、その床下の土間コンクリートを蓄熱体に利用したも
のにおいて、その土間コンクリートの上に木炭を設置す
ることが考えられる。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１は、住宅に実施されるこの発
明の冷暖房装置の全体図、図２は、その要部の拡大図で
ある。床下には、所定厚、例えば、８cm程度の防湿土間
コンクリート(１)が施工され、この土間コンクリート
(１)内を通過するようにして、図２でも示すように、架
橋ポリエチレン管等からなる冷温水管(２)が埋め込んで
設置されている。そして、外部に設置されたヒートポン
プ(３)によって作られた冷温水を冷温水管(２)へ循環さ
せて、土間コンクリート(１)内においてその冷温水との
熱交換によりその土間コンクリート(１)を冷却し、或い
は、昇温して蓄熱するようになっている。

【０００８】図２で示すように、土間コンクリート(１)
は、地盤(５)上に設置した所定厚さの断熱材層(６)の上
に打設されている。また、その上方の床(７)には、その
下側にホームポリスチレン等からなる断熱材(８)を張っ
て、室内(９)との間で熱を遮断するとともに、床下空間
を取り囲む基礎コンクリート(10)(10)の内側にも断熱材
(11)を張り付けて、この床下空間内を、断熱された蓄熱
槽(12)とするものである。更に、この蓄熱槽(12)内に、
空気の浄化・調湿材としての木炭(13)の層が土間コンク
リート(１)の上に敷き詰めて設けられている。

【０００９】床(７)には、前記室内(９)へ冷暖房或いは
除湿用の空気を送り出すための出口(14)が、前記一方の
基礎コンクリート(10)近傍位置に設けられ、その反対側
の基礎コンクリート(10)に外気取入れ口(15)が設けられ
ている。この取入れ口(15)近傍の床(７)部分には、室内
(９)の空気を床下の蓄熱槽(12)へ戻す吸い込みダクト(1
6)が、開口して設けられている。また、室内(９)の冷暖
房若しくは除湿用の空気を、上記ダクト(16)を通らずに
外部へ排出できるような排気口(17)が、外壁(20)に設け
られている。

【００１０】上記吸い込みダクト(16)の蓄熱槽(12)側へ
の出口と、前記木炭(13)の層との中間部分に除湿ユニッ
ト(21)が設置されている。図３は、除湿ユニット(21)部
分の空気の流れを示す詳細である。(23)は、断面円形の
シリカゲルからなる除湿剤であって、前記基礎コンクリ
ート(10)の外気取入れ口(15)から取り入れられた外気
と、吸い込みダクト(16)から流入した戻り空気とが合流
する導入通路(25)の下流側に配置されている。この断面
円形の除湿剤(23)は、その直径方向に横断して設けた仕
切(26)によって図の上下に分割され、前記導入通路(25)
からの空気は、その上半部部分を通過するようになって
いる。

【００１１】除湿剤(23)の上流側には、その除湿剤(23)
を通過せずに、前記蓄熱槽(12)側に外気若しくは戻り空
気を流入させるためのバイパス通路(27)が設けられ、そ
の入口部分に設けたダンパー(28)によって、除湿剤(23)
を通過させる場合とバイパスさせる場合とを選択できる
ようになっている。また、前記導入通路(25)に対応し
て、除湿剤(23)の下流側に、蓄熱槽(12)へその除湿剤(2
3)を通過した空気を送り出すための導出通路(29)が設け
られている。

【００１２】他方、前記導入通路(25)とは別に、除湿剤
(23)の仕切板(26)よりも図の下側部分に対応して、この
除湿剤(23)を再生させるための再生用空気の導入通路(3
1)が設けられ、更にそれに対応して、除湿剤(23)の下流
側に再生用空気を排出させるための出口通路(32)が設け
られて、導入された再生用空気を直接屋外へ排出させる
ようにしている。(33)は、ヒートポンプ(３)の廃熱を利
用した温水回路であり、その回路を前記除湿剤(23)の再
生用空気導入通路(31)内へ導いて、導入された再生用の
外気を温めるようにしている。

【００１３】なお、空気導入通路(25)には、空調・換気
用ファン(34)が配置され、再生用空気の導入通路(31)に
は再生用外気ファン(35)が設けられている。更に、前記
の導出通路(29)と出口通路(32)には、これらの通路を開
閉するダンパー(36)(37)が設けらている。

【００１４】図４以下は、各モードにおける空気の流れ
と通路の切り替え状態を示している。図４は、冬季暖房
モードの空気の流れであって、図５で示すように、暖房
時除湿剤は必要ないので、除湿剤(23)手前側のバイパス
通路(27)側が開かれて、空調・換気ファン(34)により前
記吸い込みダクト(16)と外気取入れ口(15)から流入した
混合空気を、除湿剤(23)を通過させることなく直接蓄熱
槽(12)側へ流入させるようにしている。この蓄熱槽(12)
内で土間コンクリート(１)によって温められた暖かい空
気は、前記出口(14)から室内(９)側へ流出して暖房を行
う。なお、蓄熱槽(12)内においては、木炭(13)の層内を
空気が通過することによって、その木炭(13)により浄
化、調湿されて室内(９)側へ送り出される。このとき、
ヒートポンプ(３)は停止しており、蓄熱及び除湿剤(23)
の再生は行われない。即ち、図中、破線で示している部
分は停止中であることを示している(以下同様)。

【００１５】図６は、同じく冬季の夜間の状態であっ
て、深夜電力を利用して駆動されるヒートポンプ(３)に
よって暖められた温水を、前記土間コンクリート(１)内
に埋設された冷温水管(２)へ循環させることによって、
土間コンクリート(１)へ蓄熱し、同時に、図５と同様に
して、暖房・換気用空気を蓄熱槽(12)内で温めて室外へ
送り、暖房を行うようにしている。もちろん、暖房が不
要な場合には、バイパス通路分岐部のダンパー(28)を閉
じることによって遮断することが可能である。或いは、
吸い込みダクト(16)からの空気を遮断して、少量の外気
のみを床下を通して室内に送り、換気のみを行うことが
できる。

【００１６】図７及び８は、夏季の日中における冷房モ
ードの場合である。この場合には、除湿剤(23)上流側の
バイパス通路(27)のダンパー(28)を閉じ、同じく下流側
の導出通路(29)のダンパー(37)を開くことによって、前
記の戻り空気と外気との混合空気を、この除湿剤(23)を
通過させて除湿するとともに、その除湿された空気を前
記蓄熱槽(12)内へ導いて、土間コンクリート(１)との熱
交換により冷却した後室内(９)へ送り込んで冷房を行う
ようにしている。なお、除湿剤(23)を回転させて除湿能
力を変更することも可能である。

【００１７】図９は、夏季夜間の状態であり、前記冷温
水管(２)へヒートポンプ(３)によって冷却された冷水を
循環させることによって、土間コンクリート(１)を冷却
して蓄冷する。同時に除湿剤(23)の再生側における出口
通路(32)のダンパー(37)を開き、再生用外気ファン(35)
を駆動するとともに、再生用温水回路(33)へ温水を循環
させることにより、除湿剤(23)の再生側に、暖められた
空気を通過させることでこの除湿剤(23)を乾燥再生させ
る。また、この図では、前記のバイパス通路(27)側のダ
ンパー(28)を開いて、除湿剤(23)の再生中は、この除湿
剤(23)を通過させないで、蓄熱槽(12)側へ直接流入させ
るようにしているが、除湿剤(23)を通過させて必要な場
合、除湿を行うこともできる。

【００１８】図１０及び１１は、梅雨季等に除湿のみを
行うモードであって、図１０で示すように、日中は、前
記導入通路(25)の外気と戻り空気との混合空気を、除湿
剤(23)を通過させて蓄熱槽(12)側へ流入させる。夜間に
おいては、図１１で示すように、ヒートポンプ(３)の冷
温水は、土間コンクリート(１)側に循環させられていな
いので、蓄熱はされてなく、図１０のように、日中除湿
のみを行う場合であっても、室内が冷却されることには
ならない。図１１の除湿剤再生モードは、夜間の状態で
あるが、再生用温水回路(33)の温水は、冷温水管(２)の
蓄熱用冷水の廃熱を利用できないので、外気温を熱源と
してヒートポンプ(３)で加熱する。なお、除湿剤(23)の
再生は、この除湿剤(23)を回転させながら行う。

【００１９】図１２及び図１３は、室内空気の浄化換気
のみを行う場合であって、この場合には、前記のように
外気導入口(15)からのみ取り入れた空気を、バイパス通
路(27)から蓄熱槽(12)へ流入させ、蓄熱槽(12)からその
出口(14)及びそれとは別の個別供給ダクト(38)を介して
室内側へ供給して換気するようにしており、排気は前記
排気ファン(17)により、例えば、浴室等から集中排気す
る。室内(９)には、木炭(13)で浄化調湿された空気が供
給される。この場合、蓄熱(蓄冷)を行っている期間は、
蓄熱槽(12)で加熱又は冷却されるが、換気風量が小さな
ため、予熱・予冷程度で済む。

【００２０】

【発明の効果】以上のように、この発明では、蓄熱体を
設置した蓄熱槽内に冷暖房用空気の浄化・調湿用の木炭
を設置しているため、この木炭の浄化作用によって清浄
で且つ適度に調湿された冷気若しくは暖気を室内へ供給
することが出来るという効果がある。更に、木炭には電
子を供給して体に悪い陽イオンを取り除く活性化作用が
あると言われており、本発明ではこのような効果をも期
待し得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の暖房装置の空気の流れを示す住宅の
全体図である。

【図２】図１において、床下部分の一部分の拡大断面図
である。

【図３】除湿ユニット部分の通路とヒートポンプの配管
回路を示す概略図である。

【図４】冬季暖房モードにおける空調用空気の流れを示
す住宅の概略断面図である。

【図５】同じく、暖房モードにおける除湿ユニット部分
での空気の流れを示す概略図である。

【図６】同じく、冬季夜間の蓄熱モードのおける除湿ユ
ニット部分での空気の流れを示す概略図である。

【図７】夏季冷房モードにおける空調用空気の流れを示
す住宅の概略断面図である。

【図８】同じく、夏季冷房モードにおける除湿ユニット
部分での空気の流れを示す概略図である。

【図９】夏季夜間における蓄冷モードにおける除湿ユニ
ット部分での空気の流れを示す概略図である。

【図10】梅雨季の除湿モードのおける除湿ユニット部分
での空気の流れを示す概略図である。

【図11】同じく、梅雨季夜間の除湿剤再生モードにおけ
る除湿ユニット部分での空気の流れを示す概略図であ
る。

【図12】冷暖房を行わない空気浄化換気モードでの住宅
内での空気の流れを示す住宅の概略断面図である。

【図13】同じく除湿ユニット部部での空気の流れを示す
概略図である。

【符号の説明】

(１) 土間コンクリート (12) 蓄熱槽 (13) 木炭

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】蓄熱槽内において、その蓄熱槽内に設置
された蓄熱体によって昇温若しくは冷却された冷暖房用
空気を室内へ送り込むようにした蓄熱式冷暖房装置にお
いて、前記蓄熱槽内に冷暖房用空気の浄化・調湿用の木
炭を設置したことを特徴とする蓄熱式冷暖房装置。
【請求項２】蓄熱槽が建物の床下空間である請求項１
記載の蓄熱式冷暖房装置。
【請求項３】蓄熱体が床下の土間コンクリートであっ
て、その土間コンクリートの上に木炭を設置してなる請
求項２記載の蓄熱式冷暖房装置。