説明

暖房採光システム及び建物

【課題】建物の屋内空間における太陽光の採光効率と暖房効率の両方を良好にすることができる暖房採光システムを提供する。
【解決手段】建物1の外側に太陽光採光部5と太陽熱集熱部としてのソーラーウォール4とが設けられ、建物1の1階の屋内空間21の天井裏空間であって2階の屋内空間22の床下空間でもある空間内には、ダクト6が設けられており、1階の光熱出口71,71及び2階の光熱出口72より、ソーラーウォール4からファンを稼動して送られてきた暖気を1階の屋内空間21及び2階の屋内空間22へそれぞれ吹出可能とされ、且つ、太陽光採光部5から採り入れた太陽光が1階の屋内空間21及び2階の屋内空間22へそれぞれ入光可能とされた構成とされている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、太陽光を利用して建物の屋内空間の暖房と採光とを行える暖房採光システム及びこの暖房採光システムを備えた建物に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、太陽熱集熱装置としてソーラーウォールなどを用いて建物の屋内空間の暖房を行う暖房システムが知られている(例えば、特許文献1等を参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2010−156181号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1のような従来の暖房システムでは、建物の屋内空間への太陽光の採光効率を良好にするには、大きな窓を設けるためにソーラーウォールの設置面積をその分小さくしなくてはならず、暖房効率を低下させてしまう問題があった。
【0005】
そこで、本発明は、建物の屋内空間における太陽光の採光効率と暖房効率の両方を良好にすることができる暖房採光システム、及びこの暖房採光システムを備えた建物を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記目的を達成するために、本発明の暖房採光システムは、建物の外側に太陽光採光部と太陽熱集熱部とが設けられ、前記建物の天井裏空間、又は床下空間、又は壁部内には、光熱経路部が設けられており、前記光熱経路部と屋内空間とを連通させる光熱出口より、前記太陽熱集熱部から送気手段を稼動して送られてきた暖気を前記屋内空間へ吹出可能とされ、且つ、前記太陽光採光部から採り入れた太陽光が前記屋内空間へ入光可能とされていることを特徴とする。
【0007】
ここで、前記建物は、2階建て以上とされ、前記光熱経路部は、上階の床下空間に設けられていてもよい。
【0008】
また、前記送気手段は、前記建物の前記屋内空間内から屋外へ排気する稼動運転が可能とされているとよい。
【0009】
本発明の建物は、上記した暖房採光システムを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
このような本発明の暖房採光システムは、建物の外側に太陽光採光部と太陽熱集熱部とが設けられ、建物の天井裏空間、又は床下空間、又は壁部内には、光熱経路部が設けられており、光熱経路部と屋内空間とを連通させる光熱出口より、太陽熱集熱部から送気手段を稼動して送られてきた暖気を屋内空間へ吹出可能とされ、且つ、太陽光採光部から採り入れた太陽光が屋内空間へ入光可能とされた構成とされている。
【0011】
こうした構成なので、建物の屋内空間における太陽光の採光効率と暖房効率の両方を良好にすることができる。
【0012】
ここで、建物は、2階建て以上とされ、光熱経路部は、上階の床下空間に設けられている場合は、上階の屋内空間の床暖房を行うことができる。
【0013】
また、送気手段は、建物の屋内空間内から屋外へ排気する稼動運転が可能とされている場合は、特に、夏場における屋内空間内の夜間の熱気を、光熱出口から光熱経路部を通じて屋外へ排気して屋内空間の排熱を行うことができる。
【0014】
このような本発明の建物は、上記した暖房採光システムを備えた構成とされている。
【0015】
こうした構成なので、上記した効果を奏する建物とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】実施例の暖房採光システムを備えた建物の概略構成を説明する説明図である。
【図2】実施例の暖房採光システムの運転パターンを説明する説明図である。
【図3】実施例の暖房採光システムの運転パターンを説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明を実施するための形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。
【実施例】
【0018】
先ず、実施例の構成について説明する。
【0019】
図1は、実施例の暖房採光システムを備えた建物1の概略構成を示している。
【0020】
まず、この建物1は、1階の屋内空間21と2階の屋内空間22とを有する2階建ての建物である。
【0021】
そして、この建物1の壁部3の外側には、太陽熱集熱部(太陽熱集熱装置)としてのソーラーウォール4が設けられている。
【0022】
ここで、このソーラーウォール4は、内側に通気部41aを形成するアルミニウム多孔板41と、このアルミニウム多孔板41から間隔をあけて下部に外気吸込口4aを形成するガラス板42とを備えている。
【0023】
また、このソーラーウォール4の上部には、太陽光採光部5が設けられている。
【0024】
さらに、1階の屋内空間21の天井裏空間であって2階の屋内空間22の床下空間でもある空間内には、光熱経路部としてのダクト6が、ソーラーウォール4の通気部41aと太陽光採光部5の通光部5aとの両方に連通して設けられている。
【0025】
ここで、このダクト6としては、金属製のものが用いられており、その内部は、光が反射の際に減衰し難いように鏡状に加工されている。
【0026】
そして、1階の屋内空間21の天井には、ダクト6とこの1階の屋内空間21とを連通させる1階の光熱出口71,71が設けられている。
【0027】
また、2階の屋内空間22の床には、ダクト6とこの2階の屋内空間22とを連通させる2階の光熱出口72が設けられている。
【0028】
そのうえで、ダクト6の入り口側の近傍には、図示省略の送気手段としてのファンが設けられている。
【0029】
なお、このファンとしては、通光を極力妨げないように略透明のものが用いられている。
【0030】
次に、実施例の暖房採光システムの運転パターンについて説明する。
【0031】
まず、暖房採光運転時のパターンについて説明する。
【0032】
冬などの寒時の日中には、図示省略のファンを屋内方向へ送気するように稼動すると、図2に示したように、外気吸込口4aから吸い込まれた実線矢印で示した外気は、ソーラーウォール4のアルミニウム多孔板41の孔を通って暖気となり、ダクト6を通って、1階の屋内空間21に1階の光熱出口71,71より吹き出され、2階の屋内空間22には2階の光熱出口72より2階の光熱出口72より吹き出されて、1階の屋内空間21と2階の屋内空間22とで吹出型の暖房が行われる。
【0033】
また、ダクト6内の余った熱は、ダクト6から破線矢印で示したように、2階の屋内空間22へ伝わり、2階の屋内空間22の床暖房が行われる。
【0034】
さらに、太陽光採光部5から入射した二点鎖線で示した太陽光は、ダクト6内で反射しながら伝播し、1階の屋内空間21に1階の光熱出口71,71より採り入れられ、2階の屋内空間22には2階の光熱出口72より2階の光熱出口72より採り入れられ、1階の屋内空間21と2階の屋内空間22とで太陽光の採光が行われる。
【0035】
次に、熱気排気運転時のパターンについて説明する。
【0036】
夏などの暑時の夜間には、図示省略のファンを屋外方向へ送気するように稼動すると、図3に示したように、1階の屋内空間21の熱気は、1階の光熱出口71,71より吸い込まれ、2階の屋内空間22の熱気は、2階の光熱出口72より吸い込まれ、ともに、ダクト6及び通気部41aを通って、アルミニウム多孔板41の孔を抜け、最終的に外気吸込口4aから吐出され、1階の屋内空間21と2階の屋内空間22とで排熱が行われる。
【0037】
なお、夏などの暑時の日中には、ソーラーウォール4のガラス板42の内側又は外側に熱遮断シートを設けることで、1階の屋内空間21内及び2階の屋内空間22内への屋外からの熱気の侵入を抑制することができる。
【0038】
次に、実施例の作用効果について説明する。
【0039】
このような実施例の暖房採光システムは、建物1の外側に太陽光採光部5と太陽熱集熱部としてのソーラーウォール4とが設けられ、建物1の1階の屋内空間21の天井裏空間であって2階の屋内空間22の床下空間でもある空間内には、光熱経路部としてのダクト6が設けられており、ダクト6と1階の屋内空間21とを連通させる1階の光熱出口71,71及びダクト6と2階の屋内空間22とを連通させる2階の光熱出口72より、ソーラーウォール4から送気手段としてのファンを稼動して送られてきた暖気を1階の屋内空間21及び2階の屋内空間22へそれぞれ吹出可能とされ、且つ、太陽光採光部5から採り入れた太陽光が1階の屋内空間21及び2階の屋内空間22へそれぞれ入光可能とされた構成とされている。
【0040】
こうした構成なので、建物1の1階の屋内空間21及び2階の屋内空間22における太陽光の採光効率と暖房効率の両方を良好にすることができる。
【0041】
ここで、建物1は、2階建てとされ、光熱経路部は、金属製のダクト6とされ、1階の屋内空間21の天井裏空間であって2階の屋内空間22の床下空間でもある空間内に設けられている。
【0042】
このため、2階の屋内空間22の床暖房を行うことができる。
【0043】
また、送気手段としてのファンは、建物1の1階の屋内空間21及び2階の屋内空間22内から屋外へ排気する稼動運転が可能とされている。
【0044】
このため、特に、夏場における1階の屋内空間21及び2階の屋内空間22内の夜間の熱気を、1階の光熱出口71,71及び2階の光熱出口72からダクト6を通じて屋外へそれぞれ排気して、1階の屋内空間21及び2階の屋内空間22の排熱を行うことができる。
【0045】
このような実施例の建物1は、実施例の暖房採光システムを備えた構成とされている。
【0046】
こうした構成なので、上記した実施例の暖房採光システムの作用効果を奏する建物とすることができる。
【0047】
以上、図面を参照して、本発明を実施するための形態を実施例に基づいて詳述してきたが、具体的な構成は、この実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【0048】
例えば、上記した実施例では、本発明の暖房採光システムの説明を簡単に行えるように、建物1の構造などを単純化したが、これに限定されず、より複雑な構造の建物で実施してもよい。
【0049】
また、上記した実施例では、2階建ての建物1で実施したが、これに限定されず、平屋建てや3階建て以上の建物で実施してもよい。
【0050】
さらに、上記した実施例では、太陽熱集熱部としてのソーラーウォール4を1階の部分のみに設けて実施したが、これに限定されず、例えば、2階の部分にも設けて実施してもよい。
【0051】
また、上記した実施例では、太陽熱集熱部として、ガラス板42を有するソーラーウォール4を用いて実施したが、これに限定されず、例えば、ガラス板42を有しないより単純なソーラーウォールを用いて実施してもよいし、その他の太陽熱集熱装置を用いて実施してもよい。
【0052】
さらに、上記した実施例では、光熱経路部としてのダクト6を、1階の屋内空間21の天井裏空間であって2階の屋内空間22の床下空間でもある空間内に設けて実施したが、これに限定されず、例えば、壁部内に設けて実施してもよい。
【符号の説明】
【0053】
1 建物
21 屋内空間
22 屋内空間
3 壁部
4 ソーラーウォール(太陽熱集熱部)
4a 外気吸込口
41 アルミニウム多孔板
41a 通気部
42 ガラス板
5 太陽光採光部
5a 通光部
6 ダクト(光熱経路部)
71 1階の光熱出口
72 2階の光熱出口

【特許請求の範囲】
【請求項1】
建物の外側に太陽光採光部と太陽熱集熱部とが設けられ、前記建物の天井裏空間、又は床下空間、又は壁部内には、光熱経路部が設けられており、
前記光熱経路部と屋内空間とを連通させる光熱出口より、前記太陽熱集熱部から送気手段を稼動して送られてきた暖気を前記屋内空間へ吹出可能とされ、且つ、前記太陽光採光部から採り入れた太陽光が前記屋内空間へ入光可能とされていることを特徴とする暖房採光システム。
【請求項2】
前記建物は、2階建て以上とされ、前記光熱経路部は、上階の床下空間に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の暖房採光システム。
【請求項3】
前記送気手段は、前記建物の前記屋内空間内から屋外へ排気する稼動運転が可能とされていることを特徴とする請求項1又は2に記載の暖房採光システム。
【請求項4】
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の暖房採光システムを備えていることを特徴とする建物。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate