(57)【要約】【課題】  各部屋の暖房において、常時適温に調温する必要のある部屋は常時調温可能であり、そうでない部屋は仄かに暖かい程度に調温可能であり、床暖房同様の暖房効果を得ると共に安価な深夜電力によって蓄温した熱を利用する床下調温装置の提供。【解決手段】  建物Ｈの床下空間に設置された放熱器１１と、建物Ｈの土間床Ｈ２内に設けられた放熱パイプ１２とからなり、放熱器１１および放熱パイプ１２は、循環パイプ４０の途中に接続される。循環パイプ４０は、ヒートポンプ装置２０に接続されて温められた湯水を蓄える貯湯タンク３０に、貯湯タンク３０の湯水を放熱器１１および放熱パイプ１２を独立して循環可能に接続される。そして、循環パイプ４０には貯湯タンクの湯水を循環パイプ４０内で循環させる循環ポンプ５０が設けられる。【選択図】  図１
2006023056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の床下空間の一部に土間床が設けられ、この床下空間及び土間床に、それぞれ調温手段が設けられることを特徴とする床下調温装置。
【請求項２】
前記調温手段は、前記床下空間に設置された放熱器と、前記土間床内に設けられた放熱パイプとからなり、
放熱器および放熱パイプは、ヒートポンプ装置と、ヒートポンプ装置に接続されて調温された湯水を蓄える貯湯タンクと、貯湯タンクの湯水を床下空間に導く循環パイプと、貯湯タンクの湯水を循環パイプ内で循環させる循環ポンプとからなる熱源装置の循環パイプに接続されることを特徴とする請求項１に記載の床下調温装置。
【請求項３】
前記調温手段は、建物の床下空間に設置された蓄熱暖房機と、建物の土間床の一部に設けられた空間内に設置された蓄熱暖房機とからなる請求項１に記載の床下調温装置。
【請求項４】
請求項１乃至３に記載した床下調温装置を備えたことを特徴とする床下調温建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、快適且つ経済的な調温手段を備える床下調温装置および建物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、調温手段を備える床下調温装置あるいは床下調温建物としては、出願人が先に出願した図５に表すような『床下調温装置及び該床下調温装置を用いた建物』（特開２００３−２６２３４７号、以下、従来例という。）が知られている。
この従来例は
『（請求項１）ヒートポンプ装置と、該ヒートポンプ装置に接続されて暖められた湯水を蓄える貯湯タンクと、該貯湯タンクの湯水を建物内床下空間に導く循環パイプと、該循環パイプ内の湯水を前記貯湯タンクへ循環させるように送出する循環ポンプとを有することを特徴とする床下調温装置。
（請求項２）前記建物の基礎には、断熱材が設けられていて、該基礎で建物の断熱が行われていることを特徴とする請求項１記載の床下調温装置を用いた建物。
（請求項３）前記循環パイプを床下空間の土間コンクリート内に埋設すると共に、該土間コンクリートと、地表との間には、断熱材が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の床下調温装置を用いた建物。
（請求項４）ヒートポンプ装置に設けられて、大気との熱交換により、冷気を大気側に排気するヒートポンプ室外機を有し、該ヒートポンプ室外機から排気された冷気を、建物床下空間内に導入するダクトを設けたことを特徴とする床下調温装置。
（請求項５）前記建物の基礎には、断熱材が設けられていて、該基礎で建物の断熱が行われていることを特徴とする請求項４記載の床下調温装置を用いた建物。』
からなる。そして、この従来例では、安価な深夜電力を用いてヒートポンプ装置１００で温められた湯水を貯湯タンク１０１に蓄え、必要に応じ貯湯タンク１０１の湯水を熱源として用い床下空間１０２を調温している。
【特許文献１】特開２００３−２６２３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来例では、建物Ｈにおいて大面積の床下空間１０２を暖房する場合や、床下空間１０２の暖房を長時間行う場合には、貯湯タンク１０１に蓄えた湯水に不足が生じるので、割高な昼間の電力で湯水を温めることが必要となり不経済であるという問題点を有した。また、割高な昼間の電力を用いないようにするには、貯湯タンク１０１に蓄える湯水の量を増やすために貯湯タンク１０１の容量を増やさなければならないが、貯湯タンク１０１は住宅敷地内の屋外に設置するため、敷地の狭い住宅においては大容量の貯湯タンク１０１を設置できないという敷地による制約があり調温装置１０３を設置できなくなるという問題が生じる。
【０００４】
また従来例では、図６に表すような土間コンクリート１０４や土間床１０４に蓄熱を行う暖房方式もある。このような暖房方式では、土間コンクリート１０４や土間床１０４の熱容量が膨大であるため、暖房したい時にだけ温めるというような間欠暖房を行うことができず、２４時間連続暖房を行うこととなる。しかしながら、一般の住宅では、トイレや廊下を含む全室を２４時間連続で暖房する必要はなく、居住者にとって不要な暖房が行われてしまうので、不経済となる問題点が有った。
【０００５】
そこでこの発明は、上述した課題を考慮し、屋外の機器設置スペースを増加することなく、居住者に対して無駄なく快適であり、経済的な暖房を行うことのできる調温手段を用いた床下調温装置および床下調温建物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】
そのためこの発明では、建物の調温のために、建物の床下空間および土間床に調温手段を設けた床下調温装置として、
建物の床下空間の一部に土間床が設けられ、この床下空間及び土間床に、それぞれ調温手段が設けられることを特徴とする調温手段を備える床下調温装置、
【０００７】
を提供する。これにより、建物に設けた床下空間および土間床にはそれぞれ別の調温手段が設けられ、床下空間および土間床をそれぞれ別途に温めることができる。
そして、該床下調温装置において調温手段が、
【０００８】
前記床下空間に設置された放熱器と、前記土間床内に設けられた放熱パイプとから構成し、
放熱器および放熱パイプは、ヒートポンプ装置と、ヒートポンプ装置に接続されて調温された湯水を蓄える貯湯タンクと、貯湯タンクの湯水を床下空間に導く循環パイプと、貯湯タンクの湯水を循環パイプ内で循環させる循環ポンプとからなる熱源装置の循環パイプに接続される、
【０００９】
よう構成することで、循環ポンプによって湯水がヒートポンプ装置、貯湯タンク、循環パイプを経由して循環される。そして、該循環の途中、床下空間では放熱器によって湯水の熱が放熱されることとなり、同様に土間床では土間床内に設けられた放熱パイプによって湯水の熱が放熱され建物が調温される。
同様に調温手段を、
【００１０】
前記床下空間に設置された蓄熱暖房機と、前記土間床の一部に設けられた空間内に設置された蓄熱暖房機とから、
【００１１】
構成することで、床下空間は設置された蓄熱暖房機によって調温可能となり、土間床は土間床の一部にある空間内に設置された蓄熱暖房機によって調温可能となり、それぞれの蓄熱暖房機からの放熱によって建物が調温される。
【００１２】
また、この発明では床下から調温可能な建物として、前記各床下調温装置を備えた床下調温建物、
【００１３】
を提供することで、床下空間および土間床にそれぞれ前記各調温手段を備える建物となり、建物が各調温手段によってそれぞれ床下から調温可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
従って、この発明によれば、建物の床下空間および土間床にそれぞれ調温手段を設けるので、床下空間上部にある部屋および土間床上部にある部屋を床暖房のように床下から調温可能となり床暖房同様の快適な暖房が可能となる。
また、該調温手段は床下空間では放熱器を設置し、土間床内では放熱パイプを設置して熱源装置に接続して熱源を得ることで、熱容量が大きい土間床では放熱パイプによって蓄熱させ、蓄熱させた熱により長時間の快適な暖房を可能にし、且つ、床下空間では放熱器によって放熱することで床下からのほのかな暖房が可能となる。また、床下空間と土間床とを独立して調温可能としたので、長時間滞在する部屋は積極的な暖房を行うことが可能となり、また、比較的短い時間しか滞在しない部屋は仄かに暖かい程度の暖房を行うことで、熱容量が膨大であり間欠暖房に適さない土間床と一日中暖房する必要の無い床下空間とを分けて調温可能なので、居住者にとって快適、且つ、経済的な暖房を行うことが可能となる。
【００１５】
更にこの発明では、床下空間には蓄熱暖房機を設置し、土間床の一部に設けられた空間内にも蓄熱暖房機を設置し、床下空間および土間床を分けて暖房可能なので、床下空間では間欠暖房によって必要なときにのみ行う経済的な暖房が可能となり、熱容量が膨大な土間床では、深夜電力等割安なエネルギー源を利用して土間床に蓄熱させることでやはり経済的な暖房が可能となる。
そして、土間床では深夜電力を利用して蓄熱し土間床自体の持つ熱容量を利用して長時間に亙り快適な暖房が可能とり、しかも貯湯タンクを大型にしなくとも良いので、機器を屋外へ設置するスペースを小さくできるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
熱源装置を設けるものでは、調温手段として、建物の床下空間には放熱器を設置し、建物の土間床内には放熱パイプを埋設する。
調温手段への熱源としては、ヒートポンプ装置を設け、ヒートポンプ装置によって得られた熱を調温された湯水として蓄えるべく貯湯タンクをヒートポンプ装置に接続して設ける。そして、貯湯タンクの湯水を床下空間に導き再び貯湯タンクへ循環させる循環パイプを建物の床下空間に設置する。土間床内にも床下空間とは独立した別経路で循環パイプを設置する。
【００１７】
床下空間に設置した放熱器を、床下空間を経由して循環する循環パイプの途中に接続して設ける。同様に、土間床内に設置した放熱パイプを、土間床内を経由して循環する循環パイプの途中に接続して設ける。
【００１８】
床下空間では、循環パイプで湯水を循環させ、放熱器によって湯水の熱を熱交換して放熱し、床下上部の部屋を床下から暖房する。この場合、床下が空間であるため、熱容量が小さいので、土間床に比べ比較的早くに暖まるので間欠暖房でき、必要に応じ湯水を循環させて暖房する。
【００１９】
土間床では、循環パイプで湯水を循環させ、土間床内に設置した放熱パイプによって放熱し、熱容量が大きい土間床に蓄熱する。そして、長時間にわたり蓄熱した熱によって土間床上部の部屋を暖房する。
【００２０】
また、蓄熱暖房機を設けるものでは、建物の床下空間に蓄熱暖房機を設置する。同様に、建物の土間床の一部に設けた空間内に蓄熱暖房機を設置する。そして、床下空間では、蓄熱暖房機に必要時に蓄熱して放熱し、床下空間上部の部屋をほのかに暖める。
また、土間床では、土間床の空間内に設けた蓄熱暖房機に深夜電力等の経済的なエネルギー源によって蓄熱し土間床に放熱する。土間床は、蓄熱暖房機の熱によって蓄熱され、長時間にわたって土間床上部の部屋を暖房する。
【実施例１】
【００２１】
以下に、この発明の実施例１を図面に基づいて説明する。図１はこの発明の実施例１を表す側面から見た断面説明図であり、図２は同平面から見た断面説明図である。
【００２２】
Ｈは、建物である。建物Ｈは、図１および図２に表すように、この実施例では一般的な戸建ての建物であり、基礎Ｈ３によって囲まれた床下空間Ｈ１の一部に土間床Ｈ２が施されている。土間床Ｈ２は、土間床Ｈ２上部に設ける部屋に常時人が集まる部屋の床下に施され、リビングルームやダイニングルームの床下に施される。また、床下空間Ｈ１は、通常あまり大人数の人が集まらない部屋の床下に施され、トイレや洗面所、客室、廊下等の床下に施される。
【００２３】
また、この実施例では、図１に表すように、建物Ｈの基礎Ｈ３部分には、その立ち上がり部Ｈ３ａの外面に断熱材Ｈ４が設けられている。このように建物Ｈには、基礎Ｈ３で外部との断熱を行ういわゆる基礎断熱構造が用いられている。尚、この実施例では、基礎Ｈ３の外側にのみ断熱材Ｈ４を設置したが、立ち上がり部Ｈ３ａには外側面および内側面の両側面に断熱材Ｈ４を設置しても良い。更に、建物Ｈでは、床面Ｈ５上部の部屋を床下から調温するので、建物Ｈの床下空間Ｈ１と床面Ｈ５との間には、断熱材Ｈ４を設けない。
【００２４】
１は床下調温装置である。床下調温装置１は、建物Ｈの床下空間Ｈ１および土間床Ｈ２を温める調温手段１０を備え、更に調温手段１０へ湯水を供給する熱源装置としてヒートポンプ装置２０、貯湯タンク３０、循環パイプ４０を備える。更に、貯湯タンク３０の湯水を、循環パイプ４０を経由させて貯湯タンク３０へ循環させる循環ポンプ５０を備える。
【００２５】
ヒートポンプ装置２０は、ヒートポンプ室外機からなり、貯湯タンク３０と接続してヒートポンプ装置２０が温めた湯水を貯湯タンク３０へ貯湯可能である。そして、ヒートポンプ装置２０および貯湯タンク３０は、建物Ｈの屋外に設置される。
【００２６】
貯湯タンク３０には循環パイプ４０が接続される。循環パイプ４０は、貯湯タンク３０から建物Ｈの床下空間Ｈ１を経由して再び貯湯タンク３０へ戻る床下空間循環パイプ４１と、貯湯タンク３０から建物Ｈの土間床Ｈ２内を経由して再び貯湯タンク３０へ戻る土間循環パイプ４２とを設け、床下空間循環パイプ４１および土間循環パイプ４２は温水ヘッダ４３によってそれぞれ床下空間Ｈ１および土間床Ｈ２を経由するように分岐される。
【００２７】
また、温水ヘッダ４３と貯湯タンク３０との間には循環ポンプ５０を設ける。従って、循環ポンプ５０は、貯湯タンク３０に貯湯した湯水を、床下空間循環パイプ４１および土間循環パイプ４２を経由させて貯湯タンク３０へ循環させるように送出する。
【００２８】
調温手段１０は、放熱器１１と放熱パイプ１２とからなる。放熱器１１は、床下空間Ｈ１内に設置されて床下空間循環パイプ４１の途中に接続され湯水の循環経路を形成し、放熱器１１を湯水が通過する際に熱交換して床下空間Ｈ１に放熱可能である。
放熱パイプ１２は、土間床Ｈ２内に設置されると共に土間循環パイプ４２の途中に接続されて湯水の循環経路を形成し、放熱パイプ１２を湯水が通過する際に熱交換して土間床Ｈ２に放熱可能である。
【００２９】
次いで、この実施例の床下調温装置１の作用について説明する。
このように構成された実施例の床下調温装置１では、ヒートポンプ装置２０によって暖められた温水が貯湯タンク３０内に蓄えられるので、必要に応じて、循環ポンプ５０を駆動して、内床下空間Ｈ１に敷設された床下空間循環パイプ４１内に、貯湯タンク３０の湯水を循環させることができる。
【００３０】
貯湯タンク３０内で一定の温度を有する湯水は、床下空間Ｈ１内では床下空間循環パイプ４１を経由して放熱器１１を通過する際に放熱器１１によって熱交換されて湯水の持つ熱エネルギーを放熱して建物Ｈの床下空間Ｈ１を温め、床下空間Ｈ１上部の床面Ｈ５を加温することで、該床面Ｈ５上部の部屋を加温する。
同様に、土間床Ｈ２では、湯水が土間循環パイプ４２を経由して放熱パイプ１２を通過する際に放熱パイプ１２によって熱交換されて湯水の持つ熱エネルギーを放熱して建物Ｈの土間床Ｈ２を温め、土間床Ｈ２上部の床面Ｈ５を加温することで該床面Ｈ５上部の部屋を加温する。
【００３１】
このため、従来のように時間、天候等に左右されることなく、いつでも床下を調温出来るので、安定した暖房性能を発揮させることが出来、熱効率が良好である。
【００３２】
また、床下空間Ｈ１の床面Ｈ５上部の部屋では、常時人が滞在することはないので常時暖房しておく必要もなく、且つ若干の暖房で足りるので、床下空間Ｈ１では放熱器１１から放熱した熱が空気を媒介して床下空間Ｈ１上部の床面Ｈ５に達して該床面Ｈ５を加温する。また、土間床Ｈ２では、土間床Ｈ２上部の部屋には大人数が常時いることが多いので常時部屋を加温するので間欠暖房ではなく連続暖房を行うが、土間床Ｈ２の熱容量が大きいため蓄熱量が多いので、安価な深夜電力で温めた湯水の熱を利用して土間床Ｈ２を温めて蓄熱しておくことで、長時間の暖房が可能である。
【００３３】
そして、上記のように、床下空間Ｈ１および土間床Ｈ２を循環パイプ４０の別経路で加温することで、例えば、ヒートポンプ装置２０を深夜電力を用いて運転し、深夜電力によって温めた湯水で土間床Ｈ２に蓄熱しておき、土間床Ｈ２上部の部屋では、夜間から朝方にかけて更には午前中にかけては土間床Ｈ２に蓄熱した熱によって土間床Ｈ２上部の部屋を温めることができるので、貯湯タンク３０の湯水をあまり使用しない。これにより貯湯タンク３０の容量は建物Ｈ全体の部屋を同じように温めるほどの容量を必要とせず、しかも深夜電力を利用しての運転なので、安価なランニングコストで暖房することができる。
【００３４】
また、別途、他の調温設備を設ける必要も無く、ヒートポンプ装置２０を給湯装置等と兼用すれば、設備コストの増大も抑制される。
【００３５】
更に、断熱材Ｈ４により建物Ｈの基礎Ｈ３周囲を断熱しているので、建物Ｈ外部に熱が逃げず、しかも床下空間循環パイプ４１および土間循環パイプ４２循環パイプ４０と床面Ｈ５上部の部屋との間には断熱材を設けないので、放熱器１１および放熱パイプ１２から放熱された殆どの熱が床面Ｈ５上部の部屋へ導かれ床面Ｈ５上部の室内へ発散されるので、良好な熱効率にできる。
【実施例２】
【００３６】
以下に、この発明の実施例２を図面に基づいて説明する。図３はこの発明の実施例２を表す側面から見た断面説明図であり、図４は同平面から見た断面説明図である。
【００３７】
実施例２では、図３に表すように、建物Ｈには土間床Ｈ２内に土間空間Ｈ６を設けてある。その他の建物Ｈの構成は、先の実施例１と同様である。
【００３８】
また、実施例２では、調温手段１０は、蓄熱暖房機１３からなる。蓄熱暖房機１３は、電気ヒータと電気ヒータからの発熱を蓄熱可能な蓄熱ブロックとからなり、蓄熱ブロックから蓄熱した熱を徐々に周囲に放熱するものであり、蓄熱ブロックからの放熱により蓄熱暖房機１３外部を調温可能である。そして、蓄熱暖房機１３は、深夜電力で発熱して蓄熱する。
そして、蓄熱暖房機１３は、建物Ｈの床下空間Ｈ１および土間床Ｈ２に設けた土間空間Ｈ６に設置する。
従って、床下空間Ｈ１に設けた蓄熱暖房機１３は、床下空間Ｈ１上部の部屋を調温可能であり、土間空間Ｈ６に設けた蓄熱暖房機１３は、土間床Ｈ２上部の部屋を調温可能である。
【００３９】
以下に、実施例２の作用を説明する。
蓄熱暖房機１３は、深夜電力を利用して蓄熱を行う。そして一日を通じ徐々に周囲への放熱を行う。即ち、土間空間Ｈ６内に設置された蓄熱暖房機１３では、徐々に放った熱は土間空間Ｈ６周囲の土間床Ｈ２に吸収され、土間床Ｈ２を加温する。加温された土間床Ｈ２は土間床Ｈ２上部の床面Ｈ５を経由して上部の部屋を加温する。土間床Ｈ２は、土間を構成する土間コンクリート等の熱容量が大きいため、土間床Ｈ２に蓄えられた熱は徐々に土間床Ｈ２上部のリビング等の部屋へ伝わり、該部屋が床暖房を行ったと同様な快適な暖房が行われ、長時間にわたり調温される。
【００４０】
また、床下空間Ｈ１内に設けた蓄熱暖房機１３では、蓄えた熱を徐々に放熱し、床下空間Ｈ１に吸収されることで床下空間Ｈ１が加温される。そして、床下空間Ｈ１が加温されることで、床下空間Ｈ１上部に設けた洗面所、廊下、客室等の部屋へ、床下空間Ｈ１上部の床面Ｈ５を経由して伝わり、ほのかに暖かい暖房が行われる。この床下空間Ｈ１での蓄熱暖房機１３による暖房は、土間床Ｈ２の土間空間Ｈ６で行われる暖房に比し、床下空間Ｈ１内の空気の流動等が有るので、土間床Ｈ２上部のリビング等への暖房よりは劣るが、常時人が滞在する場所ではないため充分である。
【００４１】
従って、実施例２でも、割安な深夜電力のみを利用して一日中快適な暖房を行うことができ、しかも実施例１と異なり、蓄熱暖房機１３を利用しているので、ヒートポンプ装置２０等のようなメンテナンスの手間を要さずに利用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
この発明は、建物を新築する際に予め床下空間Ｈ１および土間床を設けることで戸建て建物、マンションタイプの建物等あらゆる建築物に応用可能であり、新築は勿論、改修する建築物へも利用できる。そして特に、常時人が存在する快適な温度を要する場所（部屋）と、一人等の少人数が一時的に利用する場所（部屋）とが有る建築物に有効である。
また、床下調温装置は、新築の建物・既存の建物を問わず利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】この発明の実施例１を表す建物の側面視断面説明図
【図２】この発明の実施例１を表す建物の平面視断面説明図
【図３】この発明の実施例２を表す建物の側面視断面説明図
【図４】この発明の実施例２を表す建物の平面視断面説明図
【図５】従来例を表す建物の側面視断面説明図
【図６】従来例を表す建物の平面視断面説明図
【符号の説明】
【００４４】
Ｈ    建物
Ｈ１  床下空間
Ｈ２  土間床
Ｈ３  基礎
Ｈ３ａ  立ち上がり部
Ｈ４  断熱材
Ｈ５  床面
Ｈ６  土間空間
１    床下調温装置
１０  調温手段
１１  放熱器
１２  放熱パイプ
１３  蓄熱暖房機
２０  ヒートポンプ装置
３０  貯湯タンク
４０  循環パイプ
４１    床下空間循環パイプ
４２    土間循環パイプ
４３    温水ヘッダ
５０  循環ポンプ
【図１】
2006023056.tif 000003
【図２】
2006023056.tif 000004
【図３】
2006023056.tif 000005
【図４】
2006023056.tif 000006
【図５】
2006023056.tif 000007
【図６】
2006023056.tif 000008