JPS62500536A - 建物の照明および暖房に必要なエネルギ−需要を補償する体系 - 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】 本発明は建物の照明および暖房に必要なエネルギー需要を補償する体系にして、 該建物の室が暖房可能であり、かつ人工光線および窓越しの太陽光線によって照 射されるようになっている体系に関する。

建物の外壁は普通はその一部が透明な構造部分、たとえば窓よりなり、かつ一部 が不透明な壁部分、たとえば正面板、壁または類似のものよりなり、これら画部 分はその断熱性において相当の差異がある。普通の窓の場合は熱通過率（ｋ−値 ）は不透明壁部分の熱通過率（０，３〜０．５ワット／平方メートル・Ｋ）の６ 倍以上（１，０〜２．８ワット平方メートル・Ｋ）に達する。

したがって窓ガラスは寒冷な日には外壁の他の部分に比してその表面温度が低く なる。これによって窓の前の冷気低下および隙間風現象が生じると共に、室内居 住者の片側は照射不足となる。居住者の所要の快適性が確実に得られるようにす るためには窓の下に放熱器、対流暖房器、追加的床加熱器等の如き暖房装置が配 置され、これらによって発生される温風カーテンが低温窓表面の作用を補償する ようにされる。

これら手段および装置には種々の重大な欠点が伴う一建物の周囲まで延ばさねば ならぬような暖房配管を有する大きなかつ複雑な装置を必要とし、−暖房装置を 配置することによって窓区域の効用が著しく影響され、 一温風カーテンによって窓における温度差および熱通過が犬となり、これによっ て窓によるエネルギー損失が増加する。

なお窓の他の機能−日光の供給および外界との結び付き−は普通の建造体系にお いてはエネルギーの点から見て不利である。したがって現在このような建物に関 しては次のような選択が残されているだけである。

すなわち窓の構造を大にし、これに起因する大きなエネルギー需要を犬＠な暖房 設備によって補償し得るようにするか、または建物の北−１束−および西側の窓 面積を著しく減少せしめ、したがって建築設計の自由度が妨げられるようにする か、あるいは日光を著しく制限して、人工照明に対するエネルギー需要を大きく するかの何れかである。

したがって本発明の目的は冒頭で述べた型の改良された、かつエネルギーを節約 し得る体系において、−エネルギー需要、特に住宅技術に必要な設備を少なくす ると共に簡単にし、 −それにもかかわらず高度の快適性を保証し、−日光の供給を最適にし、 −かつ窓区域を建築技術的に自由に形成し得るようになった体系を供することで ある。

前記目的は本発明によれば、窓全体の熱通過率（全に一部）および建物の外壁の 不透明部分の熱通過率が最大１ワット／平方メートル・Ｋなる値を有し、かつ人 工光線および熱需要を補償するために、匹敵し得る出力を有する電気的照明体お よび電気的加熱体を設けることによって達成される。

窓全体の熱通過率、すなわち全に一部は窓ガラスおよび枠に対する二つの各に一 部から合成され、この場合全に一部は総括的に実験によって決定され、または数 学的平均値として各に一部から計算され、この時前記値は窓ガラスおよび枠の平 面部分に対応して部分約４て計算の中に組入れられる。

この場合”匹敵し得る出力”なる用語は設置された暖房装置の出力が設置された 照明装置の出力、すなわち照明体から取出される出力の５０％と１５０チとの間 にあることを意味するものと解すべきである。

窓に対する低いに一部はたとえば単一の二重窓ガラスではない多重窓ガラスによ り、またはｇＰ−Ａ−１１７，８８５に記載されている手段によって得られ、別 の可能性は高断熱性および高透明性材料、たとえばエーロプレンによって得られ る、壁部分に対するに一部の保持は周知の断熱一手段および（または）−材料に よって行われる。

熱的見地から外壁が特別に形成されているので、冷気低下を阻止するために窓の 上方または下方に暖房装置を設げる必要がなくなり、さらに窓および壁部分のほ ぼ等しいに一部が外壁面全体の表面温度を等しくし、隙間風現象の発生を阻止す るようになっている。

なお快適性を犠性疋することなく平均室温を低下させることができる。暖房に必 要なエネルギ一部分は、特に室内に入間が居住する場合、熱損失が少ないために 人工照明により、または−人工光線を必要としない場合ては−はぼ同じ出力を有 する電気的加熱体によって補償することができる。したがって照明−および加熱 体は共に、なるべくは天井に設けられた、組合せ枠を有する反射器の中に有利に 配置することができる。

天井、床または内壁に断熱手段を特徴とする特別の場合にはもちろんこれら部材 のに一部が外壁のに一部に適合せしめられる。

需要者が回路網から取出すべき最大出力は屡発電所によって制限され、該出力が たとえば普通の電気暖房を行うには不十分となることがあるから、設置された加 熱体の最大出力が設置された照明体の最大出力を越えない時には本発明をさらに 改良する方が有利であり、この場合は追加的に照明−および暖房体の付勢を制御 し、その時その時に生じる両方の総出力が設置された照明体の出力の値Ｋ　ＩＩ Ｊ限されるようになすことができる。

次に図面によって本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明により建物内に形成された室の路線図であり、 第２図は天井の方に見た前記室の平面図、第６図は第２図の線１−１に沿って取 られた断面図、第４図は第１図と同様な室を示す図であるが１第１実施例とは異 なる加熱体の配置を示す。

第１図は建物の１部分としての室を示すもので、該室は三つの側において同様な 部屋（図示せず）Ｋよって囲繞されている。第１図ておいては右側、第２図およ び第６図においては左側に配置された側部において室２は外壁３によって閉鎖さ れ、該外壁の中には窓４が位置している。

室２の天井５には相互に隔置された放射線反射器６が設げられ、該反射器内には 照明体γとしての螢光管と、加熱体８としての普通の加熱棒、たとえばセラミッ ク加熱棒が設けられている。各反射器６および各放射体７，８自体は個々にかつ 別々に手により取り付けまたは取はずすことができる。

照明体７および加熱体８は、これらから取出される出力が同じになるように選択 されている。この出力はたとえば２５ワット／平方メートル室面積である。この 場合各反射器６の所要人力は同じであるか、異なるものとなすこともできる。

さらに反射器６の照明−および加熱体７，８は（最も簡単な場合は手動スイッチ により）相互にその電気回線に接続され、反射器６内において前記両方のエネル ギー釈放放射体７．８の一つまたは他のものだけを作動し得るようになっている 。

計算例 ３メートルの高さを有する室２は５Ｘ４平方メートルの面積を有し、全幅にわた って延びる、高さ２メートルなる窓４０面積は８平方メートルである。この窓は 二重の窓ガラスを有し、かつそのに−値はガラス板の間に透明な被覆プラスチッ クフィルムを挿置することによりほぼ０．７ワツト／平方メートル・Ｋまで減少 するが、不透明な外壁部分のに一値は３０．５ワット／平方メートル・Ｋである 。

換気回数を０，３／時と仮定すれば、これに起因する換気によるエネルギー損失 は６７ツ）／に、窓を通って外部に向う熱通過によるエネルギー損失は５，６ワ ツト／に１胸壁の熱通過によるエネルギー損失は２ワツト／　Ｋ　％　シたがっ て全エネルギー損失は１３．６ワツト／にとなる。

外気温度が一１０度Ｃ（普通の設計温度）であり、かつ所要の室温が４０度Ｃで ある時は前記エネルギー需要全補償するための出力は４０８ワツトとなる。した がって人間１人当り８０ワツトの追加的０暖房”に相当する、室内居住者による 追加的熱損失がない場合には設置された５００ワツトの照明および暖房装置の出 力で十分である。

したがって室２を十分に暖房するには次のような可能性がある ー居生者がある場合には日光が照射した後に該居住者から釈放される熱全考慮に 入れて、照明−および（または）加熱体７，８の一部分、すなわち反射体の一つ だけのスイッチが入れられる。

−短時間の非居住時、すなわち夜間または週末における事務所建物の場合は、建 物の大きさが普通であれば、本発明の手段により建物１の冷房を軽減しく１〜２ 度Ｃの温度低下）、この非居住時における暖房が行われないようにすることがで きる。もし必要であれば、加熱体８またはその一部分に対するスイッチが入れら れる。

一非居住時間が長い場合には、室２の冷房程度に応じて時々加熱体８によって加 温が行われ、この目的のために加熱体８は−たとえばスイッチにより周期的て、 または室サーモスタットにより、温度低下に関連して制御され一所定の時間間隔 で付勢される。

第４図に示された実施例が第１図〜第３図に示されたものと異なる点は、反射器 ６が照明体７だけを有し、かつ加熱体として室２の内壁９に、同様に電気的に加 熱される平面放熱器１１が設けられていることである。

この放熱器はなお照明体７と接続可能にし、該照明体γだげ、またはこれと０関 連する”平面放熱体１１が作動されるようになすことができる。言うまでもなく 前記加熱体すなわち平面放熱器１１は、その加熱出力を連続的にまたは段階的に 変え、その全体または下位出力段階だけを、人ニーまたは太陽光線に対する追本 発明は前記実施例に制限されるものではなく、特にたとえば前記加熱体は直接室 内に放射を行う熱源としてではなく、室に導入される空気を予熱する熱交換器と して形成することができる。

゛貢際調斉報告

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．建物の照明および暖房に必要なエネルギー需要要を補償する体系にして、該 建物の室が暖房可能であり、かつ人工光線および窓を通る太陽光線によって照射 されるようになっている体系において、前記窓（４）の熱通過率（全ｋ−値ｋＦ ）および建物（１）の外壁（３）の不透明壁部分の熱通過率（ＫＷ）がそれぞれ 最大１ワット／平方メートル・Ｋなる値を有し、かつ人工光線一および熱需要を 補償するために、匹敵し得る出力の電気的照射体（７）および電気的加熱体（８ ，１１）を有していることを特徴とする体系。
2. ２．請求の範囲第１項記載の体系において、前記照明一および加熱体（７，８） が共通に、なるべくは室（２）の天井（５）に設けられた、組合せ枠を有する反 射器（６）内に配置されていることを特徴とする体系。
3. ３．請求の範囲第１項または第２項記載の体系において、前記設置された加熱体 （８，１１）の最大出力が、前記設置された照明体（７）の最大出力を越えない ようにされていることを特徴とする体系。
4. ４．請求の範囲第３項記載の体系において、前記照明一および加熱体（７および ８，１１）を制御し、その時その時に放出される全出力が共に前記設置された照 明体の出力の値に制限されるようになつていることを特徴とする体系。