(57)【要約】【課題】環境変化に自動で対応する上に常時換気にも応ずることができるものとする。【解決手段】太陽熱を集熱して内部空気を加温する集熱器と、加温された空気を屋内に送るための送風機と、屋外の空気を上記送風機に供給する供給路と、送風機が送り出す空気を屋外空気と集熱器からの加温空気とに切り換える流路切換部と、送風機が送り出す空気量を変更する風量変更手段とを備える。集熱器からの加温空気を小風量で屋内に供給する第１のモードと、集熱器からの加温空気を大風量で屋内に供給する第２のモードと、屋外空気を大風量で屋内に供給する第３のモードと、屋外空気を小風量で屋内に供給する第４のモードを、送風機に供給される空気の温度の測定結果に応じて制御部が切り換える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽熱を集熱して内部空気を加温する集熱器と、集熱器で加温された空気を屋内に送るための送風機と、屋外の空気を上記送風機に供給する供給路と、送風機が送り出す空気を供給路からの屋外空気と集熱器からの加温空気とに切り換える流路切換部と、送風機が送り出す空気量を変更する風量変更手段とを備え、
上記流路切換部による流路切り換えと、上記風量変更手段による風量変更との組み合わせによって、集熱器からの加温空気を小風量で屋内に供給する第１のモードと、集熱器からの加温空気を大風量で屋内に供給する第２のモードと、屋外空気を大風量で屋内に供給する第３のモードと、屋外空気を小風量で屋内に供給する第４のモードとを切り換え自在であり、且つ、送風機に供給される空気の温度を測定して、この測定結果に応じて上記４つのモードを切り換える制御部を備えていることを特徴とする太陽熱集熱型給気システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽熱を集熱して加温した空気を室内に供給する太陽熱集熱型給気システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冬期日照時の室内暖房補助を行うことを目的とした太陽熱集熱型給気システムがある。特許文献１には、外壁に集熱用箱体を設置して集熱用箱体内で加温された空気を送風機で室内に送るとともに、暖房不要時には上記送風機で外気を室内に送ることで換気にも利用することができるようにしたものが示されている。
【０００３】
しかし、上記特許文献１に示されたものでは、環境の変化に対して、利用者がその都度、運転状態を変更しなくてはならず、また、常時換気を行うことができるようにすることも難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公昭６３−３４３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、環境変化に自動で対応する上に常時換気にも応ずることができる太陽熱集熱型給気システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる太陽熱集熱型給気システムは、太陽熱を集熱して内部空気を加温する集熱器と、集熱器で加温された空気を屋内に送るための送風機と、屋外の空気を上記送風機に供給する供給路と、送風機が送り出す空気を供給路からの屋外空気と集熱器からの加温空気とに切り換える流路切換部と、送風機が送り出す空気量を変更する風量変更手段とを備え、上記流路切換部による流路切り換えと、上記風量変更手段による風量変更との組み合わせによって、集熱器からの加温空気を小風量で屋内に供給する第１のモードと、集熱器からの加温空気を大風量で屋内に供給する第２のモードと、屋外空気を大風量で屋内に供給する第３のモードと、屋外空気を小風量で屋内に供給する第４のモードとを切り換え自在であり、且つ、送風機に供給される空気の温度を測定して、この測定結果に応じて上記４つのモードを切り換える制御部を備えていることに特徴を有している。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、冬期の日中に加え、夏期にも運転して空調負荷を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態の一例における冬期動作を示す断面図である。
【図２】同上の夏期動作を示す断面図である。
【図３】同上の全体構成を示す概略図である。
【図４】同上の他例の部分断面図である。
【図５】別の例における冬期動作を示す断面図である。
【図６】同上の夏期動作を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳述すると、図中２は家屋の外壁であり、この外壁２の南面で且つ冬期日中に日照を受けるところに集熱器１を配してある。この集熱器１は、内部に空気を通す空間１０を有する箱形のもので、表面には太陽熱を集熱する集熱板１１を備えており、さらに背後側の内面に蓄熱材１２を配したものとなっている。上記集熱板１１としては、透光性のある平板、金属板等を用いることができる。
【００１０】
上記集熱器１は、その下方側に可動ルーバーによって開閉自在な吸気口１３を備え、上方側には家屋内の複数の居室に向けて送風する送風機４に加温された空気を送り出す排気路１４が接続されている。なお、送風機４は小屋裏２１に設置されている。図中２２は居室である。
【００１１】
さらに上記送風機４には、外気取り入れ口３０からの外気を送風機４に送るための供給路３が接続され、上記排気路１４は供給路３の途中に接続されている。また、送風機４が送り出す空気を外気とするか、集熱器１で加温された空気とするかを切り換えるための流路切換ダンパー５を有している。
【００１２】
外気取り入れ口３０は、図では集熱器１と同じ家屋の南面に配しているが、夏期において、より低い温度の外気を取り入れることができる北面側に配置してもよい。
【００１３】
上記の流路切換ダンパー５は、冬期においては図１に示すように、集熱器１からの空気を送風機４に送る状態にセットされ、冬期日中で日照がある時には、上記送風機４は大風量で運転される。集熱器１で加温された空気が居室に送られ、ベース暖房として活用される。
【００１４】
冬期夜間においては、集熱器１に配した蓄熱材１２からの放熱で加温された空気を利用するために、送風機４は小風量で運転される。常時換気を行いつつも冷気の侵入を抑制することになる。
【００１５】
夏期においては、図２に示すように、流路切換ダンパー５は外気を送風機４に送る状態にセットされ、夏期日中は小風量で常時換気を行う。そして夏期夜間は送風機４を大風量で運転して居室に通風換気を行うことで、ベース冷房とする。
【００１６】
ここにおいて、流路切換ダンパー５による流路切り換えと、送風機４の運転風量との組み合わせで得ている上記４つのモードは、次のようにして自動切り換えされるようにすることが好ましい。
【００１７】
例えば、供給路３内における流路切換ダンパー５と送風機４との間の空気の温度を計測する温度センサー６１を設けて、この温度センサー６１の計測結果に応じて制御部（図示せず）が流路切換ダンパー５及び送風機４の動作を制御して切り換えるものとする。
【００１８】
この場合、温度センサー６１で計測された温度が例えば１０℃未満であれば、制御部は流路切換ダンパー５を集熱器１側とするとともに、送風機４を小風量で運転する。温度センサー６１で計測された温度が例えば１０℃以上２３℃未満であれば、制御部は流路切換ダンパー５を集熱器１側とするとともに、送風機４を大風量で運転する。
【００１９】
また、温度センサー６１で計測された温度が例えば２３℃以上２８℃未満であれば、制御部は流路切換ダンパー５を外気側とするとともに、送風機４を大風量で運転する。温度センサー６１で計測された温度が例えば２８℃以上であれば、制御部は流路切換ダンパー５を外気側とするとともに、送風機４を小風量で運転する。
【００２０】
なお、上記の例における閾値２３℃は、集熱器１側に流路切換ダンパー５がセットされている状態から外気側へ切り換える場合の値である。外気側に流路切換ダンパー５がセットされている状態から集熱器１側に切り換える場合の閾値は、例えば１８℃を閾値とする。利用者の好みに応じてこれら閾値を変更することができるようにしておいてもよい。
【００２１】
上記温度センサー６１に加え、居室２２の温度を計測する温度センサー６２を設けて、２つの温度センサー６１，６２の計測結果に応じて制御部が自動的にモードを切り換えるものとしてもよい。この場合、温度センサー６２にて計測した居室の室温が、予め設定された所定温度（例えば１８℃）未満であれば、制御部は流路切換ダンパー５を集熱器１側とする。そして、温度センサー６２にて計測した居室の室温Ｔ１と、集熱器１から送風機４に送られる空気の温度センサー６１にて計測される温度Ｔ２との差（Ｔ２−Ｔ１）が大きければ送風機４を大風量で運転する。温度差（Ｔ２−Ｔ１）が小さければ送風機４を小風量で運転する。
【００２２】
温度センサー６２にて計測した居室の室温が、予め設定された所定温度以上の時には、制御部は流路切換ダンパー５を外気側とする。また、温度センサー６２にて計測した居室の室温Ｔ１と、送風機４に送られる外気の温度センサー６１にて計測される温度Ｔ３との差（Ｔ１−Ｔ３）が大きければ送風機４を大風量で運転し、温度差（Ｔ１−Ｔ３）が小さければ送風機４を小風量で運転する。
【００２３】
図３は２階建て家屋における上記太陽熱集熱型給気システムの全容の一例を示しており、上記送風機４からは２階にある各居室２２に空気が送る。図中４５はトイレルームなどに設置した換気ファンのような常時換気用排気装置、図中７は１階の居室用の常時換気装置である。
【００２４】
風量の切り換えについては、送風機４の回転数調整の他、図４に示すように、大風量用の送風機４と、小風量用の送風機４１とを並列に配して、両者を切り換えるようにしてもよい。図中４２は切換ダンパーである。
【００２５】
この他、集熱器１の吸気口１３が備える可動ルーバーや、外気取り入れ口３０に配した可動ルーバー（図示せず）による開口量の調節によって風量の切り換えを行うようにしてもよい。
【００２６】
図５及び図６に他の実施例を示す。これは集熱器１の上部に外気取り入れ口３０を設けるとともに、集熱器１内に流路切換ダンパー５を配したもので、図５は冬期用、図６は夏期用に制御部が流路切換ダンパー５をセットした状態を示している。
【００２７】
また、図中１５は夏期の集熱器１内で熱せられた空気を抜くための排気口であり、シャッター付きとして、制御部が冬期には閉鎖、夏期に開放することができるようにしている。
【００２８】
温度センサー６１，６２の計測結果とは関係なく、流路切換ダンパー５を手動設定で切り換えたり、送風機４による送風量を手動設定できるようにしておいても良いのはもちろんである。
【００２９】
また、流路切換ダンパー５は、温度センサー６１，６２の計測結果に応じて、集熱器１側の空気と外気とを混合して送風機４に送ることができる状態にもセットすることができるようにしておけば、さらに良好な室内環境を得ることができる。
【符号の説明】
【００３０】
１  集熱器
２  外壁
３  供給路
４  送風機
５  流路切換ダンパー
２１  小屋裏
２２  居室
６１  温度センサー
６２  温度センサー
【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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