(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
床下空間、使用空間及び屋根裏空間が形成された建物において、前記使用空間の冷暖房を行う空調システムであって、
前記屋根裏空間に形成された第１の開口部、前記使用空間内上端近傍のみに形成された第２の開口部及び前記床下空間に形成された第３の開口部と、
前記第１ないし第３の開口部の相互間の空気循環を制御する気流制御機構と、
前記建物の南側壁面近傍に配置され、一端が前記第１の開口部と接続され、他端が前記気流制御機構と接続された第１の管状部材と、
前記建物の南側壁面近傍に配置され、一端が前記第１の管状部材途上に対し接続し、他端が前記第２の開口部に接続され、前記使用空間内のみに配置された第２の管状部材と、
前記建物の南側壁面近傍に配置され、一端が前記第３の開口部と接続され、他端が前記気流制御機構と接続された第３の管状部材と、
前記床下空間と前記使用空間との間に配置され、一部に前記床下空間と前記使用空間を連通させる通気孔が設けられた床構造と、
前記床下空間及び前記床下空間下に形成された複数の杭基礎内部に流体を循環させることにより、前記床下空間内の温度と前記杭基礎内の温度の温度差を緩和する流体循環機構と、
前記建物の南側屋根上に、当該屋根よりも南方向に延伸するよう形成され、前記建物南側外壁に対し夏季における日光は遮りつつ、冬季の日光は積極的に採り入れられるよう長さを調整した日光遮蔽部材と、
を備え、
前記気流制御機構は、冷房時に前記第３の開口部と前記第２の開口部を連通させることにより前記第２の開口部を介して前記使用空間に冷気を放出させ、暖房時に前記第１の開口部から前記第３の開口部を連通させることにより前記第３の開口部及び前記通気孔を介して前記使用空間に暖気を放出させることを特徴とする空調システム。
【請求項２】
前記気流制御機構は、日照時にのみ暖房時の動作を行うことを特徴とする請求項１に記載の空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物内部における冷暖房に関するものであって、自然エネルギーを利用した地球環境に優しい空調システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
四季のある日本においては年間における気温変動幅が大きく、建物においては、夏は建物内を冷房し、冬は建物内を暖房することによって快適な住環境を実現するのが一般的であり、従来より様々な空調装置が開発・実現化されている。例えば、従来の空調装置としては、冷媒（かつてはクロロフルオロカーボンが使用され、現在はもっぱらオゾン層に対する悪影響を避けるためハイドロフルオロカーボンが使用されている。）の気化熱を利用して冷房機能を発揮し、冷媒が液化する際の発熱作用を利用して暖房機能を発揮するものが広く利用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２２０９号公報
【特許文献２】特開２００９−２０４１８３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、従来の空調装置は、電力消費量が多く、また、環境負荷が大きいという問題を有している。
【０００５】
従来の空調装置は冷媒の気化熱及び液化の際の発熱作用を利用するものであるところ、例えば冷房機能を発揮するためには、コンプレッサーと称される圧縮機構により冷媒を液化する工程が必要不可欠である。かかる圧縮機構の駆動に要する消費電力は決して少なくなく、また、液化直後の冷媒は高温でありこれを冷却する機構が必要であるところ、かかる冷却機構においても一定の電力消費が生じている。さらには、生成した冷気ないし暖気を室内に送出する際に要する消費電力も必要となることから、従来の空調装置における消費電力は膨大なものとなり、従来の空調装置を使用した場合、一般家庭において冷房に要する電力は、全消費電力の１０％程度に上るという研究結果もあるほどである。
【０００６】
また、従来の空調装置に関しては、特に冷房を行った際に外部に排出される熱の問題がある。例えば冷房機能を行う際、従来の空調装置では室内にて吸収した熱を外部に排出することとなり、その分（より正確には吸収した熱以上の熱を）外部の気温が上昇し、特に都市部においてヒートアイランド現象を引き起こすなど、地球環境に対し悪影響を及ぼすという問題がある。
【０００７】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであって、消費電力及び環境負荷を極力低減した空調システムを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１にかかる空調システムは、床下空間、使用空間及び屋根裏空間が形成された建物において、前記使用空間の冷暖房を行う空調システムであって、前記屋根裏空間に形成された第１の開口部、前記使用空間内上端近傍に形成された第２の開口部及び前記床下空間に形成された第３の開口部と、前記第１ないし第３の開口部の相互間の空気循環を制御する気流制御機構と、前記建物の南側壁面近傍に配置され、一端が前記第１の開口部と接続され、他端が前記気流制御機構と接続された第１の管状部材と、前記建物の南側壁面近傍に配置され、一端が前記第１の管状部材途上に対し接続し、他端が前記第２の開口部に接続され、前記使用空間内のみに配置された第２の管状部材と、前記建物の南側壁面近傍に配置され、一端が前記第３の開口部と接続され、他端が前記気流制御機構と接続された第３の管状部材と、前記床下空間と前記使用空間との間に配置され、一部に前記床下空間と前記使用空間を連通させる通気孔が設けられた床構造と、前記床下空間及び前記床下空間下に形成された複数の杭基礎内部に流体を循環させることにより、前記床下空間内の温度と前記杭基礎内の温度の温度差を緩和する流体循環機構と、 前記建物の南側屋根上に、当該屋根よりも南方向に延伸するよう形成され、前記建物南側外壁に対し夏季における日光は遮りつつ、冬季の日光は積極的に採り入れられるよう長さを調整した日光遮蔽部材とを備え、前記気流制御機構は、冷房時に前記第３の開口部と前記第２の開口部を連通させることにより前記第２の開口部を介して前記使用空間に冷気を放出させ、暖房時に前記第１の開口部から前記第３の開口部を連通させることにより前記第３の開口部及び前記通気孔を介して前記使用空間に暖気を放出させることを特徴とする。
【０００９】
また、上記目的を達成するため、請求項２にかかる空調システムは、上記の発明において、前記気流制御機構は、日照時にのみ暖房時の動作を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、従来に比して消費電力を大幅に低減し、環境負荷が小さい空調システムを実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態にかかる空調システムの全体構成を示す模式図である。
【図２】実施の形態にかかる空調システムを構成する空気循環機構及び気流制御機構の構成を示す模式図である。
【図３】実施の形態にかかる空調システムを構成する空気循環機構及び気流制御機構の冷房時における動作を説明するための模式図である。
【図４】実施の形態にかかる空調システムを構成する空気循環機構及び気流制御機構の暖房時における動作を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の実施の形態においては、本発明の実施の形態として最も適切と考えられる例について記載するものであり、当然のことながら、本発明の内容を本実施の形態にて示された具体例に限定して解すべきではない。
【００１５】
（実施の形態）
まず、実施の形態にかかる空調システムについて説明する。本実施の形態にかかる空調システムは、自然現象により生ずる建物内の冷気ないし暖気を効率的に利用して建物内の冷暖房を行うためのものである。
【００１６】
本実施の形態にかかる空調システムは、図１に示すとおり、躯体構造１、基礎構造２及び杭基礎３ａ〜３ｄによって構成され、内部に使用空間４ａ、屋根裏空間４ｂ及び床下空間４ｃがそれぞれ形成された建物５を対象とするものであり、空気循環機構６と、空気循環機構内における気流を制御する気流制御機構７と、建物５内にて使用空間４ａと床下空間４ｃを隔てる床構造８上に形成され、使用空間４ａと床下空間４ｃを連通させる通気孔９ａ、９ｂと、空気循環機構６と接続された太陽熱集熱パネル１０を備えた構成を有する。
【００１７】
また、本実施の形態にかかる空調システムは、床下空間１ｃ内の温度をより深い領域における地中温度に近づけるべく機能する流体循環機構１１を備える。流体循環機構１１は、具体的には、床下空間４ｃ内、杭基礎３ｂ内、床下空間４ｃ内及び３ｃ内を順次延伸させた状態にて配置され、内部にて流体を移動させるための空洞を有する管状部材１１ａと、管状部材１１ａ内の流体を循環させるためのポンプ１１ｂとを備える。
【００１８】
さらに、本実施の形態にかかる空調システムは、躯体構造１のうち南側（図１における左方向）に面する屋根部分上に形成され、当該屋根部分よりもさらに南方向に延伸した形状の日光遮蔽部材１２と、日光遮蔽部材１２と接続され、日光遮蔽部材１２上を伝う雨水を雨水受部１３に導く機能を有する雨樋１４と、雨水受部１３及び井戸１５を介して集められた水を貯める貯水槽１６を備える。
【００１９】
また、本実施の形態にかかる空調システムは、使用空間内の空気を外気と換気するための換気機構１７を備える。具体的には、換気機構１７は、外気を取り入れるための吸気口１７ａと、取り入れられた外気を使用空間内の空気の温度及び湿度に近づける熱湿交換器１７ｂと、熱湿交換器によって外気の温度及び湿度に近づけられた室内空間の空気を外部に放出するための排気口１７ｃと、各部材間及び熱湿交換器と室内空間とを連通させるために配置された管状部材１７ｄとを備える。
【００２０】
次に、各構成要素の詳細について説明する。以下では空気循環機構６以外の構成要素について説明した後、図２以下を用いて空気循環機構６について説明することとする。
【００２１】
流体循環機構１１は、床下空間４ｃ内の温度変動を抑制するためのものである。具体的には、流体循環機構１１は、熱伝導性に優れた鉄、ポリ塩化ビニル等の材料からなる管状部材１１ａ内に流体、例えば乗用車のエンジン冷却等に使用されるクーラント液を水で希釈させた不凍液を充満させた構造を有し、ポンプ１１ｂの作用によって不凍液を床下空間４ｃ内及び杭基礎３ａ、３ｂ内にて順次循環させることによって、床下空間内の温度を、地中７、８ｍ程度の深度に延伸した杭基礎３ａ、３ｂ内の温度すなわち１年を通じて東北地方であれば１１℃、１２℃程度、関東地方であれば１５℃〜１８℃程度で安定している地中深い部分の温度に近似した値に維持している。もとより床下空間４ｃはその大半が地中に位置するため季節の変化に拘らず温度変化が抑制されているものの、本実施の形態においては流体循環機構１１を併用することによってさらに床下空間４ｃの温度を安定化し、夏は涼しく冬は暖かい温度に維持している。
【００２２】
日光遮蔽部材１２は、躯体構造１のうち南側（図１における左方向）に形成された屋根部分上に形成され、当該屋根部分よりもさらに南方向に延伸した構造を有することにより、特に夏季において、躯体構造１の外壁部分に日光が直接照射されることを回避し、これにより使用空間４ａにおける温度上昇を抑制するためのものである。かかる機能を実現するため、日光遮蔽部材１２は、不透明な、例えば７月〜９月に太陽が南中した際に躯体構造の外壁部分に直射日光が当たらない程度の長さの部材によって構成される。
【００２３】
貯水槽１６は、井戸１５及び雨樋１４を介して流入した井戸水、雨水等を貯めるためのものである。貯水槽１６に貯められた水は、ポンプ（図示省略）により建物５の上層部に移動され、上層部より躯体構造１の屋根部分、外壁部分等に散布されることによって、気化熱等により特に夏季における建物５の温度上昇を抑制する機能を有する。また、別途流体循環機構１１に対し貯水槽１６にて貯留される水を供給する機構（図示省略）を設け、流体循環機構１１内を循環する不凍液の材料、具体的にはクーラント液を希釈するための水を供給する構成を採用してもよい。
【００２４】
換気機構１７は、使用空間４ａ内の空気を外気と換気するためのものである。具体的には、使用空間４ａ内の空気は管状部材１７ｄを通じて収集され、熱湿交換器１７ｂを経由して排気口１７ｃを通じて外部に排出される。他方、外気は吸気口１７ａを通じて収集され、熱湿交換器１７ｂを経由して管状部材１７ｄを通じて使用空間４ａ内に流入する。このように流入する外気及び使用空間４ａから排出される空気は熱湿交換器１７ｂにおいて交差するところ、熱湿交換器１７ｂの内部は、外気の通路と使用空間４ａ内からの空気の通路が隣接して配置され、互いに膜構造によって隔てられた構造を有する。かかる膜構造において、気体分子は透過しないものの水分及び熱は透過するよう構成することによって、流入した外気が使用空間４ａから排出される空気と熱交換及び湿度交換をすることとなり、両者間における温度差及び湿度差が緩和される。このような構成を採用することにより、換気機構１７は、換気に伴い使用空間４ａ内にて温度変動及び湿度変動が生じることを抑制する機能を有する。
【００２５】
次に、空気循環機構６、気流制御機構７及び通気孔９ａ、９ｂの構成及び作用について説明する。
【００２６】
図２は、空気循環機構６及び気流制御機構７の構造の詳細について示す模式図である。図２に示す通り、空気循環機構６は、建物５の屋根部分下近傍（本実施の形態においては屋根裏空間４ｂ内）に開口部６ａ（第１の開口部）が形成された管状部材６ｂと、使用空間４ａ内に開口部６ｃ（第２の開口部）が形成された管状部材６ｄと、床下空間４ｃ内に開口部６ｅ（第３の開口部）が形成された管状部材６ｆを備え、また、管状部材６ｆと連通した管状部材６ｈが配設され、管状部材６ｆは管状部材６ｈを介して太陽熱集熱パネル１０と接続されている。
【００２７】
管状部材６ｂ、６ｄ、６ｆは、内部が中空に形成された部材からなり、それぞれ開口部６ａ、６ｃ、６ｅと気流制御機構７とを連通させる機能を有するものである。管状部材６ｂ、６ｄの途上にはサイクルファン６ｉ、６ｊ（それぞれ、特許請求の範囲における第１、第２の気流発生手段の一例として機能する。）が配置されており、サイクルファン６ｉは駆動時に気流制御機構７から開口部６ａに向かう方向の気流を生じさせる機能を有し、サイクルファン６ｊは開口部６ｃから気流制御機構７に向かう方向の気流を生じさせる機能を有する。
【００２８】
管状部材６ｈは、管状部材６ｂ、６ｄ、６ｆと同様に内部が中空に形成された部材からなり、太陽熱集熱パネル１０と管状部材６ｆとを連通させる機能を有するものである。太陽熱集熱パネル１０は、日光照射時に太陽熱を利用して内部に暖気を生成し、後述する暖房時において、管状部材６ｈを介して暖気を管状部材６ｆに供給する機能を有する。
【００２９】
気流制御機構７は、管状部材６ｂ、６ｄ、６ｆ間の連通状態を制御することによって、空気循環機構６内における空気の流れを制御する機能を有する。具体的には、気流制御機構７は、管状部材６ｂ、６ｄ、６ｆの一端と接続した構成を有すると共に、内部において弁構造７ａを備えることによって、管状部材６ｂと管状部材６ｆのみを連通させることと、管状部材６ｄと管状部材６ｆのみを連通させることが可能な構成を有する。かかる機能を発揮することによって、気流制御機構７は、空気循環機構６の開口部６ａと開口部６ｅを連通させ、また開口部６ｃと開口部６ｅを連通させる機能を有する。
【００３０】
なお、図２において弁構造７ａは管状部材６ｂ、６ｄの端部を覆うことが可能な形状の板状部材として示されているものの、弁構造７ａの構造はこれに限定して解する必要はなく、任意の構成からなる弁構造を利用することが可能である。また、いわゆる「弁」とは異なる構造であっても、要するに開口部６ａ、６ｅ間及び開口部６ｃ、６ｅ間を連通させることが可能な構成であれば、弁構造７ａとして任意の構造のものを用いることが可能である。また、本実施の形態において弁構造７ａとサイクルファン６ｉ、６ｊは別個独立に動作する構成としているが、例えば弁構造７ａが開口部６ａ、６ｅ間を連通させた際に自動的にサイクルファン６ｉを駆動させ、弁構造７ａが開口部６ｃ、６ｅ間を連通させた際に自動的にサイクルファン６ｊを駆動させるよう、互いに連動して動作するよう構成することも好ましい。
【００３１】
また、弁構造７ａによる管状部材間の連通状態の制御については、手動にて切り替える形態としてもよいし、所定の制御機構により自動的に切り替える構成としてもよい。管状部材間の連通状態の制御は、後述する冷房作用、暖房作用を実施する際に行われることから、日時・時間帯によって連通状態を切り替えることとしてもよいし、建物５外における気温に応じて連通状態を切り替えることとしてもよい。
【００３２】
開口部６ａ、６ｃ、６ｅは、空気の出し入れを行うための部材であり、例えば小穴が多数設けられた構造を有している。より好ましくは、暖房時・冷房時の双方において、空気中の埃を低減させるためのフィルターを内蔵した構成を採用するものとする。
【００３３】
通気孔９ａ、９ｂは、床下空間４ｃと使用空間４ａを連通させるためのものであり、本実施の形態においては、後述する暖房時において床下空間４ｃ内の暖気を使用空間４ａ内に流入させるためのものである。図１においては２か所に設けられているが、個数、穴の径、穴の構造については図１の内容に限定されることはなく、任意に変更することが可能である。
【００３４】
次に、本実施の形態にかかる空調システムの動作について説明する。本実施の形態にかかる空調システムは、使用空間４ａ内の冷房及び暖房機能を有するものであり、以下、冷房時の動作と暖房時の動作について順に説明する。
【００３５】
まず、冷房時の動作について説明する。図３は、冷房時における空調システムの動作について、空気循環機構６の作用を中心に説明するための模式図である。図３に示すように、本実施の形態にかかる空調システムは、冷房時において、気流制御機構７が開口部６ｃ・６ｅ間を連通させると共に、管状部材６ｄの途上に設けられたサイクルファン６ｊが開口部６ｅから開口部６ｃに向けた方向（図３において右方向）の気流を発生させる。
【００３６】
このような気流制御機構７及びサイクルファン６ｊの作用により、空気循環機構６中において開口部６ｅから開口部６ｃに向かう方向で気流が発生する。これにより、床下空間４ｃの空気が開口部６ｅを介して空気循環機構６に流入し、管状部材６ｆ、気流制御機構７及び管状部材６ｄを経由した後、開口部６ｃを介して使用空間４ａに放出される。
【００３７】
床下空間４ｃは少なくとも一部が地中に属しているため、床下空間４ｃ内の温度は、使用空間４ａを含む地上空間における気温よりも低い値となっている。したがって、開口部６ｃを介して空気循環機構６に流入した空気は、使用空間４ａにおいては気温を低下させる冷気として機能することとなり、かかる冷気が開口部６ｃを介して使用空間４ａ内に放出されることによって、使用空間４ａの温度は低下し、冷房機能が発揮されることとなる。
【００３８】
なお、使用空間４ａの上部に開口部６ｃを配置した構成を採用することにより、本実施の形態にかかる空調システムは、使用空間４ａの一部のみならず全体の温度を低下させることが可能である。すなわち、冷気は比重が重いことから、使用空間４ａの上部から放出された冷気は徐々に下方向に移動するところ、これにより使用空間４ａの一部のみならず全体の温度が低下することとなる。かかる構成を採用することで、例えば使用空間４ａの１階床付近のみ冷房され、２階等の高層階にて冷房機能が発揮できないといった問題が生ずることを防止することが可能である。
【００３９】
次に、暖房時の動作について説明する。図４は、暖房時における空調システムの動作について、空気循環機構６の作用を中心に説明するための模式図である。図４に示すように、本実施の形態にかかる空調システムは、暖房時において、気流制御機構７が開口部６ａ・６ｅ間を連通させると共に、管状部材６ｂの途上に設けられたサイクルファン６ｉが開口部６ａから開口部６ｅに向かう方向（図４における左方向）の気流を発生させる。
【００４０】
このような気流制御機構７及びサイクルファン６ｉの作用により、空気循環機構６中において開口部６ａから開口部６ｅに向かう方向の気流が発生する。これにより、屋根裏空間４ｂの空気が空気循環機構６に流入し、管状部材６ｆを経由した後、開口部６ｅを介して床下空間４ｃに放出される。
【００４１】
屋根裏空間４ｂは、特に日中において屋根部分に日光が照射されることによって、空間内の空気が暖められている。したがって、屋根裏空間４ｂの空気は使用空間４ａの空気よりも温度が高く、暖房時において暖気として使用することが可能である。また、本実施の形態にかかる空調システムにおいては、暖房時に太陽熱集熱パネル１０によって暖められた空気が管状部材６ｈを介して管状部材６ｆに供給され、開口部６ｅを介して床下空間４ｃに放出される構成となっている。
【００４２】
そして、開口部６ｅを介して床下空間４ｃに放出された暖気は、通気孔９ａ、９ｂを通過して使用空間４ａに供給され、これにより使用空間４ａは、床構造８付近から徐々に温められることとなる。暖気は比重が軽く、使用空間４ａの最下部から放出された暖気は徐々に上方向に移動することから、通気孔８ａ、８ｂから暖気を放出する構成を採用することによって、使用空間４ａの一部のみならず全体の温度が上昇することとなる。
【００４３】
なお、暖房運転が行われるのは専ら秋季の終わり、冬季、春季の始めの期間であるところ、これらの期間においては、使用空間４ａを含む地上温度は床下空間４ｃ及びさらなる深度における地中温度（１５℃〜１８℃程度）よりも低い値となっている。このため、暖房時に暖気を、床下空間４ｃを経由させる構成を採用した場合であっても、そのことにより暖房機能が損なわれることはない。
【００４４】
また、雨天、夜間等の場合は屋根裏空間４ｂの空気の温度が使用空間４ａの空気の温度とそれほど差が生じない場合があるものの、その場合であっても、空気は地中温度の影響により暖められることとなるため、使用空間４ａ内の温度が低下することはない。応用例として、雨天、夜間等における暖房においては、サイクルファン６ｉの回転数を落とし、空気の流量を低下させることとしてもよい。この場合、開口部６ｅを介して放出された空気が、床下空間４ｃ内にて地中温度にまで十分暖められた後に通気孔９ａ、９ｂから放出されることとなる。
【００４５】
次に、本実施の形態にかかる空調システムの利点について説明する。まず、本実施の形態にかかる空調システムは、自然現象により生ずる建物内の温度差を利用して、他よりも温度の低い部分の空気を冷気として利用し、他よりも温度の高い部分を暖気として利用することによって冷暖房作用を実現している。
【００４６】
このため、本実施の形態にかかる空調システムは、従来の空調装置と比較して、格段に消費電力を低減できるという利点を有する。まず本実施の形態では、従来の空調装置における冷媒を使用しておらず、従って、冷媒の圧縮作用、圧縮により高温となった冷媒の冷却作用が不要であるため、その分の消費電力は不要である。また、空気循環機構６の動作に要する電力としては、気流制御機構７における弁構造７ａの駆動及びサイクルファン６ｉ、６ｊによる気流発生に要する程度である。弁構造７ａの駆動は連通状態を切り替える際にのみ生じる程度であり、手動で動作させる構成を採用した場合には一切電力を要さない。また、サイクルファン６ｉ、６ｊによる気流発生は、空気循環機構６内にて気流が生じる程度でよく、従来の空調装置における送風機構や、扇風機における送風機構における送風機能とは全く異なり、消費電力も格段に小さな値に維持することが可能である。
【００４７】
また、本実施の形態にかかる空調システムは、環境負荷が小さいという利点を有する。すなわち、本実施の形態にかかる空調システムは、従来の空調装置と異なり人為的な空気の冷却、加熱等の処理を行わない構成を採用しており、無駄な排熱が生じないことから、従来の空調装置のように、ヒートアイランド現象の原因になるといった問題が生じることがない。
【００４８】
さらに、本実施の形態にかかる空調システムは、構造が単純であることから、製造が容易であり、かつ、建物の取り壊し等に伴い破棄する場合であっても、分解が容易であるという利点を有する。すなわち、従来の空調装置のようにそのまま破棄すると地球環境に悪影響を及ぼし、かといって地球環境への影響を排除できる程度にまで分解するには膨大な費用を要するといった問題が生ずることはなく、かかる観点からも環境負荷が小さいことが明らかである。
【００４９】
さらに、本実施の形態では、床下空間４ｃの温度を、さらに深い地中の温度に近づけるために、流体循環機構１１を新たに設けた構成を採用している。かかる構成を採用することによって、床下空間４ｃの空気の温度は、１年中を通じて常に１５℃〜１８℃程度に確実に保たれることとなり、冷房が必要となる夏季等においては冷気を、暖房が必要となる登記等においては暖気を、それぞれ供給することが可能となる。
【００５０】
なお、流体循環機構１１には流体を循環させるためのポンプ１１ｂが設けられているものの、温度維持の観点からは流速を極めて遅い値とする必要があり（杭基礎３内にて流体が十分に放熱ないし吸熱を行う必要があるためである。）、従って、ポンプ１１ｂの駆動に要する電力は低い値に維持されることとなり、流体循環機構１１を設けたことにより、従来の空調装置と比較して消費電力が小さいという利点が解消されることはない。
【００５１】
また、流体循環機構１１の管状部材１１ｂの一部が配設される杭基礎３ａ〜３ｄは、本来的に建物５の基礎をより堅固にするために配設されるためのものであり、本実施の形態にかかる空調システム実現のために新たに配設されるものではない。そして、杭基礎は内部が空洞の部材によって構成されるのが通常であるから、かかる空洞部分を有効活用した流体循環機構１１において、設置のために多額の費用を要する等の問題が生ずることはない。
【００５２】
さらに、本実施の形態では、日光遮蔽部材１２により夏季における強烈な日光が建物５の外壁を加熱することを抑制し、さらに、貯水槽１６に貯められた水を建物５の屋根部分、外壁部分に緩やかに流す構成を採用することによって、特に夏季における使用空間４ａ内の温度上昇を抑制するという効果がある。特に日光遮蔽部材１２については、夏季の日光は遮りつつ、冬季の日光は積極的に採り入れられるよう長さを調整しておくことにより、夏涼しく冬暖かい使用空間４ａを実現することが可能である。さらに、本実施の形態では、熱湿交換器１７ｂを備えていることから、換気時に使用空間４ａ内の空気と異なる温度・湿度の外気が導入されることを抑制できるという利点もある。
【００５３】
（その他の実施の形態）
以上、具体的な実施の形態に即して本発明の内容を説明したが、本発明が上記実施の形態の具体的構造に限定して解釈されるべきでないことは勿論であり、本発明の機能を実現できるものであれば、上記実施の形態に対する様々な変形例、応用例についても、本発明の技術的範囲に属することは当然である。
【００５４】
例えば、実施の形態では、空気循環機構６において、管状部材６ｂ、６ｄ、６ｆの３つの管状部材を連結させた構成を採用しているが、このような構成以外のもの、例えば管状部材６ｄを設けることなく、別途サイクルファン６ｊに相当する部材を別の箇所に設けたうえで、開口部６ｃを管状部材６ｆの途上に形成した構成としてもよい。また、管状部材６ｄ、サイクルファン６ｉ及び開口部６ａについて、実施の形態においては屋根裏空間４ｂに配置した構成を採用するものの、例えば屋根裏空間の存在しない建物においては、屋根部分の近傍、具体的には開口部６ａが開口部６ｃよりも上方に位置する場所に設置することとしてもよい。また、開口部６ａ、６ｃとサイクルファン６ｉ、６ｊ（ないしそれと同等の機能を有する部材）をそれぞれ一体的に形成することとしてもよいし、気流制御機構７とサイクルファン６ｉ、６ｊ（ないしそれと同等の機能を有する部材）を一体的に形成することとしてもよい。この他の構成要素についても、必ずしも別個独立に構成する必要はなく、必要に応じて一体化のうえ本発明における空調システムを実現することが可能である。さらに、本実施の形態では理解を容易にするため空気循環機構６を構成する管状部材６ｂ、６ｄ、６ｆをそれぞれ屋根裏空間４ｂ、使用空間４ａ及び床下空間４ｃといった空間内に配設した構成を示したが、実際には、建物５の躯体構造１内に埋設させた構成としてもよく、開口部６ａ、６ｂ、６ｃがそれぞれ屋根裏空間４ｂ（屋根近傍）、使用空間４ａ、床下空間４ｃとの間で空気の出し入れが可能な形で配置されていれば、その余の具体的構成については適宜工夫することが可能である。また、従来の空調装置と併用することも可能である。この場合、本実施の形態にかかる空調システムにより相当程度冷房ないし暖房がなされていることから、従来の空調装置を併用した場合であっても、単独にて従来の空調装置を使用した場合と比較して、消費電力を小さくし、環境負荷を低減することが可能である。
【００５５】
また、流体循環機構１１についても、循環させる流体を不凍液等の液体ではなく気体としてもよいし、その場合、単純に杭基礎３の底部付近の空気を、床下空間４ｃ内に放出することによって直接床下空間４ｃの温度を安定化させる構成としてもよい。さらに、流体循環機構１１を構成する管状部材１１ｂの配置態様として、本実施の形態では杭基礎３の一部のみ配設した構成を開示しているが、全ての杭基礎について管状部材１１ｂを配設した構成とすることも好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、消費電力を低減し、かつ環境負荷を低減した空調システムとして利用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１  躯体構造
２  基礎構造
３ａ〜３ｄ  杭基礎
４ａ  使用空間
４ｂ  屋根裏空間
４ｃ  床下空間
５  建物
６  空気循環機構
６ａ、６ｃ、６ｅ  開口部
６ｂ、６ｄ、６ｆ、６ｈ  管状部材
６ｉ、６ｊ  サイクルファン
７  気流制御機構
７ａ  弁構造
８  床構造
９ａ、９ｂ  通気孔
１０  太陽熱集熱パネル
１１  流体循環機構
１１ａ  管状部材
１１ｂ  ポンプ
１２  日光遮蔽部材
１３  雨水受部
１４  雨樋
１５  井戸
１６  貯水槽
１７  換気機構
１７ａ  吸気口
１７ｂ  熱湿交換器
１７ｃ  排気口
１７ｄ  管状部材
【要約】      （修正有）【課題】消費電力及び環境負荷を極力低減した空調システムを提供する。【解決手段】空気循環機構は、建物の屋根部分下近傍に開口部６ａ（第１の開口部）が形成された管状部材６ｂと、使用空間内に開口部６ｃ（第２の開口部）が形成された管状部材６ｄと、床下空間内に開口部６ｅ（第３の開口部）が形成された管状部材６ｆを備え、気流制御機構７は、管状部材６ｂ、６ｄ、６ｆ間の連通状態を制御することによって、空気循環機構内における空気の流れを制御する機能を有する。冷房時には開口部６ｅを介して吸入された床下空間の冷気が開口部６ｃから放出され、暖房時には開口部６ａを介して吸入された屋根裏空間の暖気が開口部６ｃから放出されることにより、冷暖房機能を実現する。【選択図】図２【図１】
0005613931.tif 000002
【図２】
0005613931.tif 000003
【図３】
0005613931.tif 000004
【図４】
0005613931.tif 000005