(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
良熱伝導性を有する材料により形成され、建物の床を地盤に対して支持する床支持体であって、
地盤面から地中方向に少なくとも８０ｃｍ以上の深さまで延びる地中側採熱部であって地中から地中熱を取り込む地中側採熱部と、床下空間の底面側を構成する地面又は地面上のコンクリート層から上方向に床まで延びる地上側支持部であって前記地中側採熱部が取り込んだ地中熱を自らを介して前記床下空間内の空気又は蓄熱体に伝導させる地上側支持部とが、互いに一体的に形成されて成る、床支持体。
【請求項２】
良熱伝導性を有する材料により形成され、建物の床を地盤に対して支持する床支持体であって、
地盤面から地中方向に少なくとも８０ｃｍ以上の深さまで延びる地中側採熱部であって地中から地中熱を取り込む地中側採熱部と、床下空間の底面側を構成する地面又は地面上のコンクリート層から上方向に床まで延びる地上側支持部であって前記地中側採熱部が取り込んだ地中熱を自らを介して前記床下空間内の空気又は蓄熱体に伝導させる地上側支持部とが、連結部により互いに熱伝導可能に連結されて成る、床支持体。
【請求項３】
前記地上側支持部又は地中側採熱部に、前記地上側支持部又は地中側採熱部を、床からの荷重により地中方向に移動しないように地盤に対して固定する固定部、が備えられている、請求項１又は２に記載の床支持体。
【請求項４】
前記床下空間には、前記地上側支持部から伝導された熱を保持する蓄熱体が配置されている、請求項１又は２に記載の床支持体。
【請求項５】
前記蓄熱体は、前記床下空間内に充填された多数のグリ石又は砕石である、請求項４に記載の床支持体。
【請求項６】
前記地上側支持部及び前記地中側採熱部の少なくとも一方は、その長手方向と直交する方向の断面が全体として多角形状又はこれに近似した形状となるように形成されている、請求項１又は２に記載の床支持体。
【請求項７】
前記地上側支持部及び前記地中側採熱部の少なくとも一方は、その長手方向と直交する方向の断面が全体として円形状、多角形状又はこれらに近似した形状であるように、且つその輪郭が波線などのように複数の弧を含むように又はジグザクなどのように複数の折れ線を含むように、形成されている、請求項１又は２に記載の床支持体。
【請求項８】
前記地上側支持部及び前記地中側採熱部の少なくとも一方は、その長手方向と直交する方向の内部の断面が全体として円形及び／又は多角形が複数個組み合わされた形状となるように形成されている、請求項１又は２に記載の床支持体。
【請求項９】
前記地上側支持部には、外側に突出する複数のフィンが備えられている、請求項１又は２に記載の床支持体。
【請求項１０】
良熱伝導性を有する材料により形成され、建物の床を地盤に対して支持する床支持体であって、地盤面から地中方向に少なくとも８０ｃｍ以上の深さまで延びる地中側採熱部であって地中から地中熱を取り込む地中側採熱部と、床下空間の底面側を構成する地面又は地面上のコンクリート層から上方向に床まで延びる地上側支持部であって前記地中側採熱部が取り込んだ地中熱を自らを介して前記床下空間内の空気又は蓄熱体に伝導させる地上側支持部とが互いに一体に形成されて成るか又は連結部により互いに熱伝導可能に連結されて成る床支持体と、
前記床下空間内の空気を建物の室内に供給する空気供給部と、
を備えたことを特徴とする、地中熱を利用した建物空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、床板などから成る床を支持する床支持体、及びこれを使用した建物空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、地中に埋設したパイプにより地中熱を採熱して住宅の空調に利用するシステムが提案されている。例えば、特許文献１では、下側部分が地中に埋設され上側部分が室内に配置された採熱パイプを備え、採熱パイプの下側部分で採熱した地中熱を、採熱パイプの上側部分を介して室内の空気と熱交換するようにした空調システムが提案されている。また、特許文献２では、下側部分が地中の蓄熱層に配置され上側部分が床に対して熱伝導可能に接続された採熱パイプを備えた暖房システムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１０５９８８号公報
【特許文献２】特許第３８３８１９４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、上記の特許文献１及び２に示す採熱パイプを使用した空調又は暖房システムは、いずれも、地中熱又は蓄熱層中の熱を取り込むための複数の採熱パイプを特別に用意し、且つそれらが室内又は床と地中との間を接続するように特別に施工する必要があったので、建物空調システムのための材料コスト及び施工時の作業負担が大幅に増大してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明はこのような従来技術の問題点に着目して為されたものであって、材料コストや施工時の作業負担の大幅な増大を伴うことなく、地中熱を取り込み、その取り込んだ地中熱を床下空間内の空気と熱交換させ、その熱交換させた空気を室内に供給すること、すなわち地中熱を利用した建物の空調システムを実現することができる、地中熱を利用した建物空調システム及びこれに使用される床支持体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上のような課題を解決するための本発明による床支持体は、良熱伝導性を有する材料により形成され、建物の床（床板などから成る床）を地盤に対して支持する床支持体であって、地盤面から地中方向に少なくとも８０ｃｍ以上の深さまで延びる地中側採熱部であって地中から地中熱を取り込む地中側採熱部と、床下空間の底面側を構成する地面又は地面上のコンクリート層から上方向に床まで延びる地上側支持部であって前記地中側採熱部が取り込んだ地中熱を自らを介して前記床下空間内の空気又は蓄熱体に伝導させる地上側支持部とが互いに一体的に形成されて成るものである。
【０００７】
また、本発明による床支持体は、良熱伝導性を有する材料により形成され、建物の床（床板などから成る床）を地盤に対して支持する床支持体であって、地盤面から地中方向に少なくとも８０ｃｍ以上の深さまで延びる地中側採熱部であって地中から地中熱を取り込む地中側採熱部と、床下空間の底面側を構成する地面又は地面上のコンクリート層から上方向に床まで延びる地上側支持部であって前記地中側採熱部が取り込んだ地中熱を自らを介して前記床下空間内の空気又は蓄熱体に伝導させる地上側支持部とが、連結部により互いに熱伝導可能に連結されて成るものである。
【０００８】
また、本発明による床支持体においては、前記地上側支持部又は地中側採熱部には、前記地上側支持部又は地中側採熱部を、床からの荷重により地中方向に移動しないように地盤に対して固定する固定部が備えられていてもよい。
【０００９】
また、本発明による床支持体においては、前記床下空間には、前記地上側支持部から伝導された熱を保持する蓄熱体が配置されていてもよい。
【００１０】
また、本発明による床支持体においては、前記蓄熱体は、前記床下空間内に充填された多数のグリ石又は砕石であってもよい。
【００１１】
また、本発明による床支持体においては、前記地上側支持部及び前記地中側採熱部の少なくとも一方は、その長手方向と直交する方向の断面が全体として多角形状又はこれに近似した形状に形成されていてもよい。
【００１２】
また、本発明による床支持体においては、前記地上側支持部及び前記地中側採熱部の少なくとも一方は、その長手方向と直交する方向の断面が全体として円形状、多角形状又はこれらに近似した形状であるように、且つその輪郭が波線などのように複数の弧を含むように又はジグザクなどのように複数の折れ線を含むように、形成されていてもよい。
【００１３】
また、本発明による床支持体においては、前記地上側支持部及び前記地中側採熱部の少なくとも一方は、その長手方向と直交する方向の内部の断面が、全体として、円形及び／又は多角形が、複数個、組み合わされた形状に形成されていてもよい。
【００１４】
また、本発明による床支持体においては、前記地上側支持部から外側に突出する複数のフィンが備えられていてもよい。
【００１５】
さらに、本発明による地中熱を利用した建物空調システムは、良熱伝導性を有する材料により形成され、建物の床（床板などから成る床）を地盤に対して支持する床支持体であって、地盤面から地中方向に少なくとも８０ｃｍ以上の深さまで延びる地中側採熱部であって地中から地中熱を取り込む地中側採熱部と、床下空間の底面側を構成する地面又は地面上のコンクリート層から上方向に床まで延びる地上側支持部であって前記地中側採熱部が取り込んだ地中熱を自らを介して前記床下空間内の空気又は蓄熱体に伝導させる地上側支持部とが互いに一体に形成されて成るか又は連結部により互いに熱伝導可能に連結されて成る床支持体と、前記床下空間内の空気を建物の室内に供給する空気供給部と、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明においては、建物の床を地盤に対して支持する床支持体を、床下空間の底面側を構成する地面又は地面上のコンクリート層から上方向に床まで延びる地上側支持部と、地盤面から地中方向に少なくとも８０ｃｍ以上の深さまで延びる地中側採熱部とが互いに一体的に形成されて成るように、構成した。よって、本発明によれば、従来から使用されている床支持体（束）と略同様の前記地上側支持部（前記床支持体の上側部分）に、前記地中側採熱部を付加すると共に、従来から使用されている床支持体（束）と略同様の前記地上側支持部（前記床支持体の上側部分）を地面又はコンクリート層と床との間に設置する作業に、前記地中側採熱部を地中に埋設する作業を付加するだけで、すなわち材料コストや施工時の作業負担の大幅な増大を伴うことなく、地中熱を取り込み、その取り込んだ地中熱を床下空間内の空気と熱交換させ、その熱交換させた空気を室内に供給する、という地中熱を利用した建物の空調システムを、実現することができる。なお、本発明において、地中側採熱部を「地盤面から地中方向に少なくとも８０ｃｍ以上の深さまで延びる」ように構成したのは、地盤面から少なくとも約８０ｃｍ以上深い地層部分ならば、年間を通してほぼ一定の温度を保つことができるからである（地盤面から約８０ｃｍ未満の浅い地層部分においては、地表温度の影響を比較的大きく受けるため、年間を通してほぼ一定の温度を保つことが難しい）。
【００１７】
また、本発明において、前記床支持体を構成する地上側支持部と地中側採熱部とを、互いに別体としながら、連結部を介して互いに熱伝導可能に連結可能としたときは、前記地上側支持部と地中側採熱部とから成る床支持体の地盤及び床への取り付け及び地中への埋設などの施工作業を、簡易化、効率化し、施工の作業負担を、より一層、軽減できるようになる。
【００１８】
また、本発明において、前記地上側支持部又は地中側採熱部を地盤に対して固定する固定部を備えるようにしたときは、前記地上側支持部又は地中側採熱部が床からの荷重により地中方向に沈み込んでしまうことを防止することができる。
【００１９】
また、本発明において、前記床下空間内に、前記地上側支持部から伝導された熱を保持する複数の蓄熱体を配置したとき、例えば前記床下空間内に多数のグリ石又は砕石を充填したときは、前記床支持体の地中側採熱部が取り込んだ地中熱を、前記グリ石又は砕石などの蓄熱体に伝導させて保持させることにより、前記床下空間内における地中熱と空気との熱交換を、より効率的に行わせることができる。
【００２０】
また、本発明において、前記地上側支持部及び前記地中側採熱部の少なくとも一方を、その長手方向と直交する方向の断面が全体として多角形状又はこれに近似した形状となるように形成したときは、前記床支持体の表面積を増大させることができるので、前記地中側採熱部による地中熱の取り込み、又は前記地中側採熱部による地中熱と前記床下空間内の空気若しくは蓄熱体との熱交換を、より効率的に行なえるようになる。
【００２１】
また、本発明による床支持体においては、前記地上側支持部及び前記地中側採熱部の少なくとも一方を、その長手方向と直交する方向の断面が全体として円形状、多角形状又はこれらに近似した形状（例えば多角形を構成する折れ線の角部分が丸みを帯びてカーブしている形状）であるように、且つその輪郭が波線状などのように複数の弧を含むように又はジグザク状などのように複数の折れ線を含むように形成したときは、前記床支持体の表面積を増大させることができるので、前記地中側採熱部による地中熱の取り込み、又は前記地中側採熱部による地中熱と前記床下空間内の空気若しくは蓄熱体との熱交換を、より効率的に行なえるようになる。
【００２２】
さらに、本発明において、前記地上側支持部及び前記地中側採熱部の少なくとも一方を、その長手方向と直交する方向の内部の断面が全体として円形及び／又は多角形が複数個組み合わされた形状となるように形成したときは、前記床支持体の表面積を増大させることができるので、前記地中側採熱部による地中熱の取り込み、又は前記地中側採熱部による地中熱と前記床下空間内の空気若しくは蓄熱体との熱交換を、より効率的に行なえるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態１による建物空調システムの概略構成を説明するための図である。
【図２】図１の建物空調システムに使用される床支持体を示す中央縦断面図である。
【図３】（ａ）は本発明の実施形態２による建物空調システムに使用される床支持体を説明するための中央縦断面図、（ｂ）は本実施形態２の変形例を説明するための中央縦断面図である。
【図４】本発明の実施形態３による建物空調システムの概略構成を説明するための図である。
【図５】本発明の実施形態４による建物空調システムに使用される床支持体及びその変形例を説明するための平断面図である。
【図６】本発明の実施形態５による建物空調システムに使用される床支持体を説明するための中央縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は本発明の実施形態１に係る建物空調システムの概略構成を説明するための図、図２は本実施形態１の建物空調システムに使用される床支持体を示す中央縦断面図である。図１において、１は地盤、１ａは地面（本実施形態１では地面１ａの高さは地盤面（ＧＬ）と一致している）、２は下方部分が前記地盤１内に埋設され上方部分（立ち上がり部２ａ）が地上に立設されるコンクリート製の基礎（布基礎）、３は前記基礎２の立ち上がり部２ａの上に固定さたれ土台、４は前記土台３の上に固定された柱、５は前記柱４に固定された外壁部、６は前記土台３に固定された床板、７は前記床板６を支持する大引、８は前記基礎２で囲まれた地面１ａの上に防湿などの目的から形成されたコンクリート層である。また９は、前記床板６、前記地面１ａ又は前記コンクリート層８、及び前記基礎２の立ち上がり部２ａにより形成される床下空間である。なお、図１においては、前記基礎２の立ち上がり部２ａに形成されている外気を導入するための換気口、前記床板６と大引７の間に配置されている根太、及び前記地面１ａと前記コンクリート層８との間に配置されている砂利や防湿シートは、図示を省略している。
【００２５】
また図１及び図２において、１０は前記床板６及び大引７を地盤１に対して支持する床支持体（束）、１０ａは前記床支持体１０中の前記地面１ａ又はコンクリート層８から上方の大引７まで延びる地上側支持部であって例えば円筒状のパイプから成る地上側支持部、１０ｂは前記地面１ａ又はコンクリート層８から地中方向に例えば地盤面（ＧＬ。本実施形態１では地面１ａの高さと一致している）から約８０ｃｍ〜２ｍの深さまで延びる地中側採熱部であって例えば円筒状のパイプから成る地中側採熱部である。前記地上側支持部１０ａと前記地中側採熱部１０ｂとは、良熱伝導性を有する材料、例えばアルミニウム、スチール又は銅などの金属製材料により、互いに一体的に形成されている。
【００２６】
また図１及び図２において、１１は前記地上側支持部１０ａが床板６の荷重等により地中方向に沈み込まないように前記地上側支持部１０ａの下端部（前記地上側支持部１０ａ中の前記コンクリート層８の上面に対向する部分）の外周面に溶接等で固定された例えばリング状の平板から成るストッパ、１２は前記地上側支持部１０ａの上端部に溶接等で固定された載置台であって前記大引７を載置するための載置台である。なお、前記床下空間９には、蓄熱作用を有する多数のグリ石（図示省略）が充填されている。
【００２７】
また図１において、１３は前記床下空間９内に配置され前記床下空間９内の空気を室内に供給するためのファン、１４は前記ファン１３により送られる空気を室内に送るためのパイプ（前記床板６に形成された穴６ａに挿通され内壁の内部に配置されるパイプ）、１４ａは前記パイプ１４の一部に形成された空気排出口である。
【００２８】
次に本実施形態１の動作を説明する。図１に示すように、本実施形態１では、前記床支持体１０の下方部分である地中側採熱部１０ｂが、地盤面（ＧＬ）から約８０ｃｍ〜２ｍの深さの地層部分（土壌の断熱機能などにより１年間を通じて温度変化の少ない地層部分）まで、埋設されている。よって、前記地中側採熱部１０ｂは、このような１年間を通じて温度変化の少ない地層部分の地中熱を、取り込む。前記地中側採熱部１０ｂに取り込まれた地中熱は、前記地上側支持部１０ａに伝達され、更に、前記地上側支持部１０ａから前記床下空間９内の多数のグリ石に伝達され、前記グリ石に蓄熱される。以上の動作により、前記床下空間９内の多数のグリ石に地中熱が蓄熱され、その結果、前記床下空間９内の空気が地中熱と効率的に熱交換される。前記の地中熱と熱交換された床下空間９内の空気は、前記ファン１３により前記パイプ１４及び空気排出口１４ａを介して各部屋内に供給される。
【００２９】
以上のように、本実施形態１においては、建物の床板６及び大引７を地盤１に対して支持する床支持体１０を、前記地面１ａ又はコンクリート層８から上方に延びる地上側支持部１０ａと、前記地面１ａ又はコンクリート層８から地中方向に地盤面（ＧＬ）から約８０ｃｍ〜２ｍの深さまで延びる地中側採熱部とにより互いに一体的に形成した。よって、本実施形態１によれば、従来から使用されている床支持体（束）と略同様の前記地上側支持部１０ａに、前記地中側採熱部１０ｂを付加すると共に、従来から使用されている床支持体（束）と略同様の前記地上側支持部１０ａを地面１ａ又はコンクリート層８と大引７との間に設置する作業に、前記地中側採熱部１０ｂを地中に埋設する作業を付加するだけで、材料コストや施工時の作業負担の大幅な増大を伴うことなく、地中熱を取り込み、その取り込んだ地中熱を床下空間内の空気と熱交換させ、その熱交換させた空気を室内に供給すること（地中熱を利用した建物の空調システムを実現すること）ができる。
【００３０】
また、本実施形態１では、前記床支持体１０の地上側支持部１０ａの下端部（前記コンクリート層８の上面に対向する部分）の外周面に略リング状の平板から成るストッパ１１を溶接等で固定したので、前記地上側支持部１０ａが床板６又は大引７からの荷重により地中方向に沈み込んでしまうことを防止することができる。なお、本実施形態１においては、前記ストッパ１１を前記コンクリート層８の上面に配置するようにしているが、前記ストッパ１１を前記コンクリート層８内に埋設するようにしてもよい。
【００３１】
〔第２の実施形態〕
次に本発明の実施形態２を説明する。本実施形態２は前記実施形態１と基本的構成は同一であるので、以下では異なる部分についてのみ説明する。また図３中、図１，２と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３２】
図３（ａ）は本実施形態２に係る床支持体を示す中央縦断面図である。図３（ａ）において、２０は床支持体、２０ａは前記床支持体２０中のコンクリート層８から大引７までの部分である略円筒のパイプから成る地上側支持部、２０ｂは前記床支持体２０中のコンクリート層８から地中方向に延びる部分である略円筒のパイプから成る地中側採熱部、２０ｃは前記地上側支持部２０ａの下端部に形成された連結用小径部であって前記地中側採熱部２０ｂの上端の開口部から前記地中側採熱部２０ｂの内部に挿入して嵌め込み可能な連結用小径部である。本実施形態２では、前記地上側支持部２０ａの連結用小径部２０ｃを前記地中側採熱部２０ｂの上端部及びその近傍部分の内部に挿入して嵌め込むことにより、前記地上側支持部２０ａと前記地中側採熱部２０ｂとを熱伝導可能に連結する。
【００３３】
このように、本実施形態２においては、前記床支持体２０を構成する地上側支持部２０ａと地中側採熱部２０ｂとを、互いに別体としながら、前記連結用小径部２０ｃ（連結部）により互いに熱伝導可能に連結できるようにした。よって、本実施形態２によれば、前記地上側支持部２０ａの前記コンクリート層８及び前記大引７への取り付け施工、及び前記地中側採熱部２０ｂの地中への埋設施工を簡易化、効率化し、床支持体２０の施工の作業負担を、より一層、軽減できるようになる。
【００３４】
なお図３（ａ）において、２１は前記地上側支持部２０ａ中の前記連結用小径部２０ｃの上方の部分の外周面に溶接等で固定された略リング状のストッパ、２３は前記地中側採熱部２０ｂの上端部の外周面に溶接等で固定された略リング状のストッパである。前記ストッパ２３が前記コンクリート層８の上面に配置されることにより前記地中側採熱部２０ｂ及び前記地上側支持部２０ａが地中方向に沈み込むことが防止される。また、前記連結用小径部２０ｃが前記地中側採熱部２０ｂ内に挿入され嵌め込まれて前記地上側支持部２０ａと前記地中側採熱部２０ｂとが連結されたとき、前記ストッパ２１が前記ストッパ２３の上に配置又は当接されることにより、前記地上側支持部２０ａが地中方向に沈み込むことが、より一層、確実に防止される（なお、前記地上側支持部２０ａに固定されたストッパ２１と前記地中側採熱部２０ｂに固定されたストッパ２３は、いずれか一方だけでも、前記地上側支持部２０ａが地中方向へ沈み込んでしまうことを、防止することができる）。また、図３（ａ）において、２２は、前記大引７を載置するために前記地上側支持部２０ａの上端部に固定された載置部である。
【００３５】
次に、図３（ｂ）は本実施形態２の変形例に係る床支持体を示す中央縦断面図である。この変形例では、図３（ａ）に示す例と異なって、前記地中側採熱部２０ｂの上端部より少し下方の部分の外周面に略リング状のストッパ２３ａを溶接等で固定し、このストッパ２３ａを前記地面１ａ上のコンクリート層８内に埋設するようにしている。また、この変形例では、前記実施形態２においては前記地上側支持部２０ａに備えていた前記ストッパ２１（図３（ａ）参照）を、備えないようにした。このような変形例によっても、図３（ａ）に示した前記実施形態２と同様の作用効果を奏することができる。
【００３６】
〔第３の実施形態〕
次に本発明の実施形態３を図４を参照して説明する。本実施形態３は前記実施形態１と基本的構成及び作用効果はほぼ同一であるので、以下では異なる部分についてのみ説明する。また図４において図１と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３７】
図４において、３１は建物の下方の全面を鉄筋コンクリートで形成して成るべた基礎、３１ａは前記べた基礎３１の外周部分の立ち上がり部、３２は前記床板６及び大引７と共に床を構成する根太、３３は前記大引７と地中の地盤面から地中方向に約８０ｃｍ〜２ｍの深さの位置との間に配置される略円筒のパイプから成る床支持体である。また、３３ａは、前記床支持体３３中の前記べた基礎３１より上方の部分の、前記大引７などの床を支持する地上側支持部である。また、３３ｂは、前記床支持体３３中の前記べた基礎３１より下方の部分の、地中の地盤面から地中方向に約８０ｃｍ〜２ｍの深さまで埋設され、地中熱を採熱する地中側採熱部である。なお、図４においては、前記地上側支持部３３ａの沈み込みを防止するためのストッパ（図１の符号１１参照）、及び前記床下空間９内の空気を室内に供給するファン１３などは、図示を省略している。
【００３８】
また図４において、３４は前記床下空間９内に充填された多数のグリ石である。従来より、グリ石３４には蓄熱作用があることが知られている。前述のように、前記地中側採熱部３３ｂで採熱された地中熱は、前記地上側支持部３３ａに伝導される（図４の矢印ａ参照）が、その後、前記地上側支持部３３ａの熱は、床下空間９内のグリ石３４伝導され蓄熱される（図４の矢印ｂ参照）。その結果、前記多数のグリ石３４が充填された床下空間９は、地中熱が伝導され保存される蓄熱層として機能する。なお、本実施形態３では、前記グリ石３４に代えて、砕石を使用するようにしてもよいし、その他の同様の蓄熱機能を有する蓄熱体（例えば約２０〜２３℃で液体状からゲル状に遷移する公知の蓄熱体など）を使用するようにしてもよい。
【００３９】
〔第４の実施形態〕
次に本発明の実施形態４を図５を参照して説明する。本実施形態４は前記実施形態１と基本的構成は同一であるので、以下では異なる部分についてのみ説明する。本実施形態４では、図５（ａ）に示すように、床支持体４１（床支持体４１を構成する地上側支持部及び地中側採熱部の双方又はいずれか一方）を、その長手方向と直交する方向の断面が全体として円形状に近似した形状であるように形成し、且つその輪郭が波線などのように複数の弧を含むように形成している。
【００４０】
このように、本実施形態４では、前記床支持体４１の輪郭が複数の弧を含むように形成されているので、前記床支持体４１の全体の表面積を大きくすることができ、地中熱の床支持体４１側への採熱及び／又は床支持体４１から床下空間側への熱伝導を効率的に行なうことができる。
【００４１】
なお、図５（ａ）に図示するように床支持体４１（床支持体４１を構成する地上側支持部及び地中側採熱部の双方又はいずれか一方）をその平断面が全体として円形状に近似した形状であるように形成し且つその輪郭が波線などのように複数の弧を含むように形成することに代えて、床支持体４１をその長手方向と直交する方向の断面が全体として円形状、多角形状又はこれらに近似した形状であるように形成し且つその輪郭がジグザクなどのように複数の折れ線を含むように形成した場合、又は、床支持体４１をその長手方向と直交する方向の断面が全体として多角形状又はこれらに近似した形状であるように形成し且つその輪郭が波線などのように複数の弧を含むように形成した場合でも、前記床支持体４１の全体の表面積を大きくすることができるので、上記の図５（ａ）の場合と同様の作用効果を得ることができる。
【００４２】
次に、図５（ｂ）は本実施形態４の他の変形例を示す平断面図である。この変形例では、床支持体４２（床支持体４２を構成する地上側支持部及び地中側採熱部の双方又はいずれか一方）を、その長手方向と直交する方向の断面が全体として図示のような略多角形状又はこれらに近似した形状（多角形を構成する折れ線の角部分が丸みを帯びてカーブしている形状）となるように形成している。この変形例の場合においても、前記床支持体４２の全体の表面積を大きくすることができるので、上記の図５（ａ）の場合と同様の作用効果を得ることができる。
【００４３】
次に、図５（ｃ）は本実施形態４のさらに他の変形例を示す平断面図である。この変形例では、図に示すように、床支持体４３（床支持体４３を構成する地上側支持部及び地中側採熱部の双方又はいずれか一方）を、その長手方向と直交する方向の内部の断面が全体として複数の円形４３ａを組み合わせた形状となるように形成している。この変形例の場合においても、前記床支持体４３の全体の表面積を大きくすることができるので、上記の図５（ａ）の場合と同様の作用効果を得ることができる。なお、このような変形例に代えて、床支持体４３をその長手方向と直交する方向の内部の断面が全体として複数の多角形を組み合わせた形状となるように形成した場合、又は、床支持体４３をその長手方向と直交する方向の内部の断面が全体として円形及び多角形を複数個組み合わせた形状となるように形成した場合も、上記の図５（ａ）の場合と同様の作用効果を得ることができる。
【００４４】
〔第５の実施形態〕
次に本発明の実施形態５を図６を参照して説明する。本実施形態５は前記実施形態１（図１参照）又は前記実施形態３（図４参照）と基本的構成及び作用効果はほぼ同一であるので、以下では異なる部分についてのみ説明する。また図６において図１又は図４と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００４５】
図６において、５１は床板６の下面に固定される大引７と地中の地盤面から地中方向に約８０ｃｍ〜２ｍの深さの位置との間に配置される、例えば略円筒状のパイプから成る床支持体である。また、５１ａは、前記床支持体５１中のコンクリート層８（床下空間の底面を構成する部分）より上方の部分を構成し、大引７及び床板６を支持する地上側支持部である。また、５１ｂは、前記床支持体５１中の前記コンクリート層８より下方の部分を構成し、地中の地盤面から地中方向に約８０ｃｍ〜２ｍの深さまで埋設され、地中熱を取り込む地中側採熱部である。なお、図６においては、前記地上側支持部５１ａの沈み込みを防止するためのストッパ（図１の符号１１参照）、及び前記床下空間９内の空気を室内に供給するファン（図１の符号１３参照）などは、図示を省略している。
【００４６】
また、本実施形態５では、前記実施形態３と異なって、床下空間９内にグリ石（図４の符号３４参照）などの蓄熱体は配置又は充填されていない。すなわち、本実施形態５では、前記床下空間９内は、空気が存在し又は流通する空気流通路となっている。また、本実施形態５においては、前記床支持体５１中の地上側支持部５１ａには、前記地上側支持部５１ａの外表面から略リング状に突出する複数の板状のフィン５１ｃが、前記地上側支持部５１ａの表面に溶接等で固定されている（又は前記地上側支持部５１ａと一体的に形成されている）。
【００４７】
本実施形態５では、前述のように、前記地上側支持部５１ａの外表面に複数のフィン５１ｃを突設するようにしている。よって、本実施形態５によれば、地中に存在する地中熱は、地中から前記地中側採熱部５１ｂに取り込まれ（図６の矢印ａ参照）、前記地中側採熱部５１ｂから前記地上側支持部５１ａに伝導される（図６の矢印ｂ参照）。その後、前記地上側支持部５１ａに伝導された地中熱は、前記複数のフィン５１ｃを介して、例えば戸外から導入されて前記床下空間９内を流通している空気（図６の矢印ｃ参照）に効率的に伝導される（図６の矢印ｄ参照）。その結果、前記床下空間９の全体が、常に地中熱に近似した温度に保持されるようになる。
【００４８】
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明は前記の各実施形態として述べたものに限定されるものではなく、様々な修正及び変更が可能である。例えば、上記各実施形態においては、床支持体１０，２０，３３，４１，４２，４３は、その全体が長手方向に直線状に延びる形状としているが、本発明ではこれに限られるものではなく、例えば床支持体の全部又は一部を長手方向に曲線状に延びる形状としてもよい。また前記実施形態１では床支持体１０の地中側採熱部１０ｂの地中に埋設する深さを地盤面から地中方向に約８０ｃｍ〜２ｍの深さとしたが、本発明においてはこれに限られるものではなく、例えば前記埋設する深さを地盤面から地中方向に約２〜１０ｍの深さ又は約１０〜２０ｍの深さなどとしてもよい。また、本発明においては、前記実施形態１〜５の各床支持体部１０，２０，３３，５１中の地上側支持部１０ａ，２０ａ，３３ａ，５１ａの一部に、大引７又は床板６と床下空間９の底面（コンクリート層８又は地面１ａ）との距離に高精度に対応できるように、前記地上側支持部１０ａ，２０ａ，３３ａ，５１ａの高さ調整を行うための公知の機構を備えるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１     地盤
１ａ   地面
２，３１      基礎
２ａ，３１ａ  基礎の立ち上がり部
３     土台
４     柱
５     外壁部
６     床板
６ａ   穴
７     大引
８     コンクリート層
９     床下空間
１０，２０，３３，４１，４２，４３，５１   床支持体
１０ａ，２０ａ，３３ａ，５１ａ      地上側支持部
１０ｂ，２０ｂ，３３ｂ，５１ｂ      地中側採熱部
１１，２１，２３，２３ａ     ストッパ
１３   ファン
１４   パイプ
１４ａ 空気排出口
２０ｃ 連結用小径部
３４   グリ石
５１ｃ フィン
【要約】
【目的】材料コストや施工時の作業負担の大幅な増大を伴うことなく、地中熱を取り込み、その取り込んだ地中熱を床下空間内の空気と熱交換させ、その熱交換させた空気を室内に供給することができる、地中熱を利用した建物空調システム、及びこれに使用できる床支持体を提供する。
【構成】良熱伝導性を有する材料により形成され、建物の床を地盤に対して支持する床支持体であって、地盤面から地中方向に少なくとも８０ｃｍ以上の深さまで延びる地中側採熱部と、床下空間の底面側を構成する地面又は地面上のコンクリート層から上方向に床まで延びる地上側支持部とが互いに一体的に形成されるか又は互いに熱伝導可能に連結され成る床支持体である。また、このような床支持体を使用する建物空調システムである。
【選択図】    図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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