(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段たる放熱パイプと、その放熱パイプから放出される熱を蓄えて床暖房を行う床暖用蓄熱材とを備えた建物であって、
前記床暖用蓄熱材を、粒状の蓄熱主材を敷き詰めそうして生じた蓄熱主材の粒間に砂を充填して構成し、さらに前記放熱パイプを前記蓄熱主材に通すようにしたことを特徴とする建物。
【請求項２】
前記蓄熱主材と砂の混合物の上に炭を敷き詰めるようにしたことを特徴とする請求項１記載の建物。
【請求項３】
前記蓄熱主材は、ガラス品又は陶磁品又は石膏の廃材を粒状に砕いたものであることを特徴とする請求項１又は２記載の建物。
【請求項４】
前記請求項１乃至３の何れか一つに記載の建物の加熱手段の熱源が太陽熱であることを特徴とするソーラーハウス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱手段たる放熱パイプとその放熱パイプから放出される熱を蓄えて床暖房を行う床暖用蓄熱材とを備えた建物及び太陽熱利用のソーラーハウスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
建物の床下に床暖用蓄熱材たる蓄熱コンクリートを設置し、太陽熱を熱源とする加熱手段でその蓄熱コンクリートを暖めて床暖房を行うようにしたソーラーハウスがある。このようなソーラーハウスの一例は実願昭５８−１０３５７号（実開昭５９−１１６７０９号）のマイクロフィルムに記載されているのであって、屋根に設置した太陽熱の集熱器で熱媒体を暖め、この熱媒体を集熱器と床下の間で循環させることにより蓄熱コンクリートを暖める。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
床暖用蓄熱材を構成する蓄熱コンクリートは、コンクリートの打設工事を要するため建築コストが高くつき、また、コンクリートの現場打ちには水を使用するため木造家屋の２階又は３階の床に対して施工が困難である。また、蓄熱コンクリートの上面に隙間無く床材を貼り付けるようにすると床が硬くなりすぎて居住性が損なわれ、また、蓄熱コンクリートと床材の間に隙間をあけると、床材に熱が伝わりにくくなって暖房効率が悪化し、さらに床下と室内の温度差により床材裏面に結露が発生するおそれがあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
加熱手段たる放熱パイプと、その放熱パイプから放出される熱を蓄えて床暖房を行う床暖用蓄熱材とを備えた建物であって、前記床暖用蓄熱材を、粒状の蓄熱主材を敷き詰めそうして生じた蓄熱主材の粒間に砂を充填して構成し、さらに前記放熱パイプを前記蓄熱主材に通すようにした建物を提供する。また、前記蓄熱主材と砂の混合物の上に炭を敷き詰めるようにした建物を提供する。さらにまた、前記加熱手段の熱源が太陽熱であるソーラーハウスを提供する。なお、前記蓄熱主材は粒状の石、或いはガラス品又は陶磁品又は石膏の廃材を粒状に砕いたものがよい。
【０００５】
蓄熱主材が粒状であると粒間に隙間ができるため、蓄熱コンクリートに比べて蓄熱性能が低下するが、その低下分は粒状の蓄熱主材の粒間に砂を充填することでほぼ補うことができる。一方、本発明の床暖用蓄熱材は、施工に際して、蓄熱主材、砂、炭の順に床下に投入すればよいため、蓄熱コンクリートに比べて建築コストを安くすることができ、また、施工に際して一切水を使わないため木造家屋の２階、３階部分でも１階と同じような床暖用蓄熱材が施せる。
【０００６】
また、建物の床下に炭を敷き詰めるようにして調湿、脱臭、防虫作用を発揮させる方法が知られているが、本発明では炭の下に蓄熱主材と砂の混合層を設けて炭の下側を暖めるようにしたため、蓄熱主材と砂から上昇する熱気により床下の空気に対流が生じ、炭の層の中を空気が強制的に上昇して下降する。従って炭による調湿、脱臭、防虫作用が、単純に炭を敷き詰めた従来のものより顕著に現れる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。なお、図１（ａ）は床暖用蓄熱材を示す要部の拡大断面図、図１（ｂ）は（ａ）のＺ−Ｚ線断面図、図２はソーラーハウスの概略を示す断面図である。
【０００８】
実施形態のソーラーハウス１は、太陽熱を利用した暖房システムを有する公知のものであって、屋根２に設置した集熱器３と、床下のスペース４に設けた床暖用蓄熱材５（以下単に蓄熱材という。）とを有する。そして、蓄熱材５中に張り巡らせた加熱手段たる放熱パイプ６と集熱器３をポンプユニット７を介して循環パイプ８で連結し、熱媒体（本例では不凍液）を集熱器３と放熱パイプ６の間で循環させる。また、熱媒体はポンプユニット７を介して貯湯タンク９内の熱交換パイプ１０をも循環するようになっており、この熱媒体の循環をコンピュータ（図示せず）で自動的に制御する。
【０００９】
このようなソーラーハウス１は、日中の日射しで集熱器３の熱媒体を加熱し、熱くなった熱媒体を放熱パイプ６に供給することで床下の蓄熱材５を暖め、その熱で床材１２の温度を上昇させて室温を高める。なお、ソーラーハウス１には、熱媒体の温度上昇が十分でないとき及び貯湯タンク９の湯温が十分でないときに使用する補助ボイラー１１が設置されている。
【００１０】
しかして本発明の蓄熱材５は、図１（ａ），（ｂ）に示したように、床材１２の裏面から床下の断熱材１３までのスペース４のほぼ２／３の高さまで粒状の蓄熱主材５ａを敷き詰めてその蓄熱主材５ａの粒間に砂５ｂを充填し、さらにその蓄熱主材５ａと砂５ｂの混合物の上に炭５ｃを敷き詰めてなり、前記放熱パイプ６が蓄熱主材５ａと砂５ｂの混合物の中に張り巡らされている。なお、図１（ａ），（ｂ）は模式図であって、言うまでもなく実際の蓄熱主材５ａの粒間はもっと密である。
【００１１】
前記蓄熱主材５ａは砕石、砂利を使用する。或いは、ガラス品又は陶磁品又は石膏の廃材を粒状に砕いたものを使用してもよい。ガラス品は例えばガラス瓶や車両用の窓ガラスを例示するが、それ以外のガラス品でもよい。また、陶磁品は、例えば陶磁製の食器類、花瓶類、装飾品類、タイル類、瓦類を例示するが、もちろんそれ以外の陶磁品でもよい。また、石膏は、陶磁器製品を製造する際に使用した使用済みの石膏型を例示するが、もちろんそれ以外の石膏でもよい。蓄熱主材５ａとしてこのような廃材を利用すれば、現在社会問題化しているゴミ処理問題の解決にも貢献できる。一方、前記炭５ｃは主として木炭を使用するが、竹材から作られる竹炭であってもよい。
【００１２】
施工の手順としては、床下のスペース４の所定の位置に放熱パイプ６を設置し、根太１４（床材１２を支える横木）の上に床材１２を張る前に前記スペース４に蓄熱主材５ａ、砂５ｂ、炭５ｃの順に投入する。この手順から明らかなように蓄熱材５の施工に際して一切水を要しないため、木造家屋の２階以上の床下にも簡単に蓄熱材５を設置することができ、従って木造家屋の２階以上の床下に１階と同様の床暖房が施せる。
【００１３】
本発明の蓄熱材５は以上のように構成されているため、放熱パイプ６に太陽熱で暖められた熱媒体を通すと、その熱で蓄熱主材５ａと砂５ｂが暖められ、さらに上層の炭５ｃを介して床材１２が暖められて室温が上昇する。また、蓄熱材５は熱媒体の熱を蓄熱するから、太陽熱が得られない状態になると蓄熱した熱を放出して室温を保つ。そして、蓄熱材５の温度が下がると、熱源が補助ボイラー１１に切り替わって熱媒体を加熱し、その熱媒体を放熱パイプ６に通して床暖房を継続させる。
【００１４】
以上本発明を実施の形態について説明したがもちろん本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、実施形態では太陽熱を加熱手段の熱源とするソーラーハウス１について説明したが、熱源が電気、ガス、石油であるような建物の蓄熱材５としても利用することができる。また、建物の１階部分に蓄熱コンクリートによる従来型の蓄熱材を使用し、２階以上の部分に本発明の蓄熱材５を使用するというように適宜組み合わせて使用することもできる。
【００１５】
【発明の効果】
蓄熱主材が粒状であると粒間に隙間ができるため、蓄熱コンクリートに比べて蓄熱性能が低下するが、その低下分は粒状の蓄熱主材の粒間に砂を充填することでほぼ補うことができる。また、蓄熱主材と砂の混合物は蓄熱コンクリートに比べて熱伝導率が高いため、ソーラーハウスの場合には太陽熱の集熱を開始してから室温が上昇するまでの時間が短縮され、日中の早い段階から太陽熱による暖房が利き始める。暖房の熱は床下の蓄熱材に限らず、室内の壁面、天井など建物全体によって蓄熱されるから、日中の早い段階で太陽熱による暖房が利き始めれば、建物全体を太陽熱の蓄熱手段として有効に使うことができる。
【００１６】
また、本発明の床暖用蓄熱材は、施工に際して、蓄熱主材、砂、炭の順に床下に投入すればよいため、蓄熱コンクリートに比べて建築コストを安くすることができ、また、施工に際して水を使わないため木造家屋の２階、３階部分でも１階と同じように蓄熱材が施せる。
【００１７】
また、建物の床下に炭を敷き詰めるようにして調湿、脱臭、防虫作用を発揮させる方法が知られているが、本発明では炭の下に蓄熱主材と砂の混合層を設けて炭の下側を暖めるようにしたため、蓄熱主材と砂から上昇する熱気により床下の空気に対流が生じ、炭の層の中を空気が強制的に上昇して下降する。従って炭による調湿、脱臭、防虫作用が、単純に炭を敷き詰めた従来工法より顕著に現れる。また、床材の裏面に炭が接する状態であっても床材が硬くなるおそれがなく、却って炭の調湿作用により結露が生じないから床材や根太が腐食しにくく、これに炭の防虫作用が相俟って建物の耐久性向上に大きく貢献する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は床暖用蓄熱材を示す要部の拡大断面図、（ｂ）は（ａ）のＺ−Ｚ線断面図である。
【図２】ソーラーハウスの概略を示す断面図である。
【符号の説明】
１  …ソーラーハウス
５  …床暖用蓄熱材
５ａ…蓄熱主材
５ｂ…砂
５ｃ…炭
６  …放熱パイプ（加熱手段）
【図１】
0003589452.tif 000002
【図２】
0003589452.tif 000003