(57)【要約】【課題】  夏場の屋根に対する直射熱乃至その高温雰囲気を冬場の暖房に使用できるようにする。【解決手段】  建造物の屋根垂木間に流体採熱用配管を，建造物直下の断熱材囲繞の地中に流体放熱用配管を，建造物１壁面に流体循環用配管２１，２２，２３を配置して流体の循環配管系を建造物に形成し，該循環系をポンプによって夏場に屋根で採熱した流体のエネルギーを地中の土壌３に蓄熱する。土壌３は熱伝導率が悪く，蓄熱に数ヶ月掛るので，このタイムラグを活かして冬場にその輻射熱による建造物１の地熱暖房ができ，低コストの省エネルギー暖房装置２とすることができる。冬場に蓄熱を停止する一方，冬場の昼間に床暖房用配管系２４に切り換えれば，蓄熱による暖房を補助できる。屋根に違和感のあるソーラーパネルが露出して建造物１のデザインを損なうことも，敷地内に蓄熱槽を設置することにより景観を損なうこともない。【選択図】  図１
2008121960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建造物の屋根及び／又は壁に配置して該屋根及び／又は壁面の直射熱を採熱する流体採熱用配管と，建造物直下の地中土壌に放熱して該地中土壌を蓄熱体としてこれに蓄熱する流体放熱用配管と，これら流体採熱用及び流体放熱用配管を連結して流体をこれらの間で循環する流体循環用配管とを一連に備えてなることを特徴とする直射熱利用暖房装置。
【請求項２】
上記流体採熱用，流体放熱用及び流体循環用配管に加えて，建造物の床又は基礎コンクリートに配置して，上記流体放熱用配管との流体の切替によって採熱を直接放熱する流体暖房用配管を一連に備えてなることを特徴とする請求項１に記載の直射熱利用暖房装置。
【請求項３】
上記蓄熱体とする地中土壌を，建造物直下の地表から１〜５ｍの深さまでの範囲に設定し且つ上記流体放熱用配管を該範囲の設定深さ位置に埋込配置してなることを特徴とする請求項1又は２に記載の直射熱利用暖房装置。
【請求項４】
上記流体採熱用配管及び／又は流体放熱用配管を，蛇行，屈曲，螺旋状巻回等配置として，直線配置するものに対して採熱及び／又は放熱の面積を拡大した流体移送用にして一連のパイプ配管によって形成してなることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の直射熱利用暖房装置。
【請求項５】
上記流体採熱用及び／又は流体放熱用配管を，面方向端部一対の基管と，該一対の基管を交差方向に連結した多数の分岐管とによって形成した単一又は複数連結の流体移送用の井桁乃至格子状配管によって形成してなることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の直射熱利用暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，建造物の暖房装置に関し，例えば，夏場に得られる直射熱を地中の土壌に蓄熱することによって冬場の暖房に使用するようにした直射熱利用の暖房装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽エネルギーを利用して暖房を行うものとして，例えば，屋外に蓄熱層を設置することによる増改築の障害，床下地中に蓄熱層を設置することによる工事の期間と費用，メンテナンスの困難性を解消する目的で，建造物の屋根に設置したエアコレクター，太陽熱温水器等を太陽エネルギーの採熱機とし，該採熱機から昼間に採熱したエア乃至温水を，屋根と床間の配管を介して床面の下位に設置した蓄熱層に導き，該蓄熱層に充填した蓄熱材に放熱させ，該蓄熱材に蓄熱することによって，夜間に該蓄熱材の輻射熱によって建造物の暖房を行うようにしたものが提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１９３７２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この場合，太陽エネルギーを有効に利用して暖房を行うことによって省エネルギーに寄与するものとなし得るが，建造物の屋根にエアコレクターや太陽熱温水器等，太陽エネルギーの採熱機を設置することによって，陸屋根の建造物は別としても，切妻屋根，寄棟屋根，片流れ屋根等，住宅に一般に採用される屋根においては，これら採熱機の設置によって建造物のデザインと調和せず，建造物の外観を損なって違和感を与えるものとなることが多く，その普及が阻害され易いという問題点が残されている。また太陽エネルギーを有効利用するように蓄熱槽を使用するものであっても，夏場は暖房が不要であるから，冬場において昼間の太陽エネルギーを蓄熱して，夜間に暖房を行うように使用されるものとされるものであり，冬場の日射時間が短く太陽エネルギーが弱いために暖房を必ずしも的確になし得ないし，また曇天，雨天等の場合や，屋根に積雪がある場合には，太陽エネルギーによる採熱それ自体をなし得ずに暖房が不能になるという問題点が残されている。またこれを補うために，例えばヒートポンプを使用することによって冬場の暖房を補い，更には冷房を行うことも想定されるが，この場合には必然的にシステムの複雑化，設置費用の高額化を招き易いという問題点が生じるに至る。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので，その解決課題とするところは，可及的簡易な構造にして耐久性に富むとともに設置費用を可及的に安価として，建造物の外観に与える影響を解消又は可及的に減少する一方，天候に左右されることなく，暖房の必要時期を通じて，昼夜を問わずに安定した温度による継続的な暖房をなし得るようにした直射熱利用暖房装置を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題に沿って鋭意研究したところ，建造物の屋根や壁面の屋根材，サイディング等の外装材やコンクリート躯体は，直射日光によって，例えば夏場の日中には８０℃程度の高温に至る程度に加熱されて，これら外装材やコンクリート躯体が直射熱（その雰囲気温度を含む）を有しているから，例えば外装材の背面，即ち屋根にあっては野地板背面の垂木間スペース，サイディング背面の胴縁間スペース，コンクリート躯体の厚さ方向中間部位等に配管を配置すれば，上記外装材やコンクリート躯体の直射熱やその雰囲気温度によって配管内の流体に採熱することが可能となること，種類によって幾分の相違があるも，一般に土壌は熱伝導性が悪いが，時間を掛けてこれに上記採熱した流体の放熱を繰り返すことによって，建造物直下の土壌を蓄熱層としてこれに上記直射熱の蓄熱が可能であること，即ち一般に地表は外気温の影響を大きく受けて温度変化が激しいが，地表から深くなるにつれて外気温の影響による温度変化が少なく，例えば２〜３ｍ深さ部分における温度変化幅は，年間で数度に止まるとともに該温度変化は外気温に数ヶ月遅れて生じることに示されるように，地中の土壌における熱伝導性は上記の如くに悪いが，この熱伝導性の悪さに基づいて該土壌に蓄熱するには該数ヶ月程度を必要とすることから，上記夏場の直射熱によって建造物直下の土壌に７月〜９月頃の数ヶ月間を掛けて蓄熱すれば，直射熱の太陽エネルギーを得られる時期と暖房を必要とする時期との間の数ヶ月のタイムラグによって，該蓄熱エネルギーの輻射熱によって１１月乃至１２月頃以降の冬場の地熱暖房として利用することが可能となること，冬場の暖房温度は，蓄熱したエネルギー量によって変化するところ，該蓄熱エネルギー量は，採熱の期間及び蓄熱体としての土壌の容積，即ち上記地熱暖房面積は一定であるから，結局地表からの深さによってコントロール可能であること，直射熱を採熱し，これを土壌に蓄熱するには，屋根及び／又は壁面に採熱用の配管を施す一方，地中に放熱用の配管を施して，これらの間で流体循環用の配管系をなすことによって，可及的簡易にして設置費用の高額化を回避するとともにトラブルやメンテナンスを可及的に不要化乃至減少したものとし得ること，上記外装材背面のスペースに配置し，またコンクリート躯体に埋込配置するように配管を施せば，採熱のための配管が，違和感を与える屋根や壁面に露出して建造物の外観を損なう可能性を解消できるし，また，例えば壁面に溝条付きのサイディングを用いることによってその溝条に嵌合配置すれば露出しても違和感がなく同様に建造物の外観を損なう可能性を解消できること，従って夏場の直射熱によって建造物直下の土壌を，例えば東京で１０〜１５℃程度を蓄熱することによって土壌温度を２５乃至３０℃程度として，これを冬場の暖房として使用すれば，土壌の容積分に応じて，昼夜を問わずに安定した温度による継続的な暖房を行うことが可能となることを知見して，本発明をなすに至ったものであって，即ち請求項１に記載の発明を，建造物の屋根及び／又は壁に配置して該屋根及び／又は壁面の直射熱を採熱する流体採熱用配管と，建造物直下の地中土壌に放熱して該地中土壌を蓄熱体としてこれに蓄熱する流体放熱用配管と，これら流体採熱用及び流体放熱用配管を連結して流体をこれらの間で循環する流体循環用配管とを一連に備えてなることを特徴とする直射熱利用暖房装置としたものである。
【０００７】
請求項２に記載の発明は，上記に加えて，冬場の直射熱が弱まる時期は，その採熱した太陽エネルギーを上記蓄熱に利用することなく，蓄熱体の土壌による地熱暖房に加えて，これを直接に放熱して暖房に使用することによって，昼間の暖房効果を向上するように，これを，上記流体採熱用，流体放熱用及び流体循環用配管に加えて，建造物の床又は基礎コンクリートに配置して，上記流体放熱用配管との流体の切替によって採熱を直接放熱する流体暖房用配管を一連に備えてなることを特徴とする請求項１に記載の直射熱利用暖房装置としたものである。
【０００８】
請求項３に記載の発明は，同じく上記に加えて，夏場の直射熱による蓄熱体の土壌への蓄熱には，上記土壌の熱伝導率が悪いことによって時間が掛るところ，一般に蓄熱体とする地中土壌は，その深さが１ｍを下回ると，蓄熱体の地中土壌の蓄熱量が不足することによって，冬場の暖房に適した，例えば２５乃至３０℃程度の温度の暖房を継続的に行うことができず，また５ｍを上回ると，蓄熱体の地中土壌の容積が過大となり，夏場の直射熱によって上記冬場の暖房に適した温度の蓄熱を行うことが不能となり，従って地中土壌に対する配管の設置は，これを１乃至５ｍの深さとすることが冬場の暖房を安定した温度で継続的に行う上で好ましい形態とし得ることから，これを，上記蓄熱体とする地中土壌を，建造物直下の地表から１〜５ｍの深さまでの範囲に設定し且つ上記流体放熱用配管を該範囲の設定深さ位置に埋込配置してなることを特徴とする請求項1又は２に記載の直射熱利用暖房装置としたものである。
【０００９】
請求項４に記載の発明は，同じく上記に加えて，配管にパイプを用いるとともにその配置を採熱及び／又は放熱の面積を可及的に拡大して，配管による採熱及び／又は放熱を可及的有効且つ確実に行うとともに配管及びその配置工事を可及的簡易にして低コストのものとし得るように，これを，上記流体採熱用配管及び／又は流体放熱用配管を，蛇行，屈曲，螺旋状巻回等配置として，直線配置するものに対して採熱及び／又は放熱の面積を拡大した流体移送用にして一連のパイプ配管によって形成してなることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の直射熱利用暖房装置としたものである。
【００１０】
請求項５に記載の発明は，同じく上記に加えて，幾分コストアップするとしても，上記配管を井桁乃至格子状のものとすることによって，同様に採熱及び／又は放熱の面積を同様に可及的に拡大し，配管による採熱及び／又は放熱を可及的有効且つ確実に行うことが可能となるから，これを，上記流体採熱用及び／又は流体放熱用配管を，面方向端部一対の基管と，該一対の基管を交差方向に連結した多数の分岐管とによって形成した単一又は複数連結の流体移送用の井桁乃至格子状配管によって形成してなることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の直射熱利用暖房装置としたものである。
【００１１】
本発明はこれらをそれぞれ発明の要旨として上記課題解決の手段としたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は以上のとおりに構成したから，請求項１に記載の発明は，建造物の屋根や壁面の屋根材，サイディング等の外装材背面のスペースやコンクリート躯体の厚さ方向中間部位等に配管を配置して，これら外装材やコンクリート躯体が有する直射熱乃至その雰囲気温度によって採熱した流体を，熱伝導性の悪い土壌を蓄熱層としてこれに蓄熱することによって，直射熱の太陽エネルギーを得られる時期と暖房を必要とする時期との間の数ヶ月のタイムラグを活用して，暖房の必要時期を通じて，天候に左右されることなく，昼夜を問わずに安定した温度による継続的な暖房をなし得るとともに可及的簡易な構造にして耐久性に富み，設置費用を可及的に安価として，建造物の外観に与える影響を解消又は可及的に減少し得るようにした直射熱利用暖房装置を提供することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は，上記に加えて，冬場の直射熱が弱まる時期は，その採熱した太陽エネルギーを上記蓄熱に利用することなく，蓄熱体の土壌による地熱暖房に加えて，これを直接の床暖房に使用することによって，昼間の暖房効果を向上することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は，同じく上記に加えて，地中土壌に対する配管の設置を，地表から１乃至５ｍの深さとすることによって，冬場の暖房を安定した温度で継続的に行う上で好ましい形態とすることができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は，同じく上記に加えて，配管にパイプを用いるとともにその配置を採熱及び／又は放熱の面積を可及的に拡大して，配管による採熱及び／又は放熱を可及的有効且つ確実に行うとともに配管及びその配置工事を可及的簡易にして低コストのものとすることができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は，同じく上記に加えて，幾分コストアップするとしても，上記配管を井桁乃至格子状のものとすることによって，採熱及び／又は放熱の面積を同様に可及的に拡大し，配管による採熱及び／又は放熱を可及的有効且つ確実に行うものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下図面の例に従って本発明を更に具体的に説明すれば，１は，本例にあって，例えば切妻屋根を有する木造住宅とした建造物であり，該建造物１は，直射熱利用暖房装置２を備えることによって夏場の太陽エネルギーを用いて冬場の暖房を行うものとしてあり，該暖房装置２は，流体採熱用配管２１と，流体放熱用配管２２と，流体循環用配管２３とを一連に備えたものとしてあり，上記流体採熱用配管２１は，該建造物，即ち木造住宅の屋根１１に配置して該屋根の直射熱を流体に採熱するものとし，上記流体放熱用配管２２は，建造物１直下の地中土壌に放熱して該地中土壌を蓄熱体３としてこれに蓄熱するものとし，また上記流体循環用配管２３は，これら流体採熱用及び流体放熱用配管２１，２２を連結して流体をこれらの間で循環するものとしてある。本例にあってこれら配管は，例えば必要な箇所で相互に連結することによって上記各配管合計の長さとした流体移送用にして一連のパイプ配管によって形成したものとしてあり，このとき該パイプ配管は，上記採熱用の配管において直線配置を行う一方，本例にあって放熱用の配管は，これを，蛇行，屈曲，螺旋状巻回等配置，例えば螺旋状巻回配置として，これを直線配置するものに対して放熱の面積を拡大したものとし，熱伝導率の悪い土壌中における流体の滞留時間を延ばしてその放熱による蓄熱を可及的に向上し得るようにしてある。
【００１８】
即ち本例の上記暖房装置２は，上記流体採熱用配管２１，流体放熱用配管２２及び流体循環用配管２３によって，建造物１の太陽の直射日光を受ける屋根１１と熱伝導率の悪い建造物１直下の地中土壌による蓄熱体３との間に流体の循環系を形成することによって，直射日光の強い時期の太陽エネルギーを数ヶ月のタイムラグを置いて外気温の下がる時期の地熱暖房として使用するものとしてあり，このとき建造物１は，該建造物１直下の蓄熱エネルギーを暖房に使用するために，その基礎，本例にあっては布基礎により建造物１と蓄熱体３間の床下スペースを外気と遮断するように，該基礎には換気口を設置しないか，設置しても開閉可能とし，暖房時期に該換気口を閉鎖することによって，建造物１と蓄熱体３間の床下スペースから蓄熱エネルギーが外部に放出するのを防止するようにしてある。
【００１９】
本例の建造物１における，その切妻屋根には，本例にあってその全面に上記流体採熱用配管２１を配置してあり，該配管は，例えばアルミ，銅等の比較的軟質の金属，塩化ビニール，ポリエチレン等の同じく比較的軟質の合成樹脂又は上記比較的軟質の金属にポリプロピレン，塩化ビニール等適宜の合成樹脂を被覆した複合材によって形成して屈曲等を可能とした上記一連のパイプ配管によるものとしてあり，該配管は，屋根１１背面の，例えば上記垂木１４間のスペース，即ち小屋組みにおいて断熱材支持用に垂木１４の下位に設置した捨て垂木と捨て野地板上に載置固定して垂木１４間スペースに，該屋根面に沿って直線に配置するか，従来の小屋組みにあっては野地板の下面に支持固定して同じく垂木１４間スペースに同様に直線に配置する等して，上記垂木１４間のスペースを用いることによってその載置固定による配置を行うようにしてあり，このとき該一連のパイプ配管における端部は，軒側及び棟側において，例えば垂木１４を前後に跨ぐように屈曲してその方向を転換し，隣接する垂木１４間のスペースに更に延長配置するようにして，屋根１１の全面に一連に配置してある。該パイプ配管は，例えば所定長さのものを継手を用いて連結してあり，また該配管の両端部は，これを後述の流体循環用配管２３の端部に対して同じく継手を用いて連結してある。このように屋根に流体採熱用配管２１を配置することにより，該建造物１の屋根が直射日光を受けて，例えば夏場に８０℃程度に加熱されることによって高温化する屋根１１下面の直射熱を，上記流体採熱用配管２１を流路としてこれを通過する流体に対して採熱するようにしてある。また該配管の両端部は，これを後述の流体循環系配管２３の端部に同じく継手を用いて連結してある。
【００２０】
建造物１直下の地中には，本例にあって該建造物１の建坪と同一乃至これよりやや小さい面積をカバーするように上記流体放熱用配管２２を配置して地中土壌を蓄熱体３として，これに上記屋根の直射熱の蓄熱を行うようにしてあり，このとき上記蓄熱体３とする地中土壌は，これを，建造物直下の地表から１〜５ｍの深さまでの範囲に設定し且つ上記流体放熱用配管２２を該範囲の設定深さ位置に埋込配置したものとしてあり，本例にあって該配管は地表から３ｍの深さに埋込して，その配置を行ったものとしてある。このとき本例にあって上記地中土壌の蓄熱体３は，その外周を断熱材で囲繞することによって，これを断熱壁３４囲繞の蓄熱槽として形成してあり，建造物１直下における蓄熱とその保温を該建造物１直下で可及的有効に行うようにしてある。
【００２１】
上記流体放熱用配管２２は，上記流体採熱用配管２１と同様の比較的軟質の金属，比較的軟質の合成樹脂又は上記複合材によって形成して屈曲や螺旋状巻回を可能とした上記一連のパイプ配管によるものとしてあり，その配置を，建造物１の新築時の基礎１６，本例にあって布基礎設置前又は設置後に建造物１直下に埋設することによって行ったものとしてあり，本例の該流体放熱用配管２２の埋設は，例えばミニショベル等の小型掘削用建機を用いて建造物１直下位置に並列多数にして上記深さ，即ち３ｍ深さにして，例えば数十ｃｍ乃至１ｍ幅程度の埋込溝３１を掘削し，該埋込溝３１の底面に上記流体採熱用配管２２と同様な一連のパイプ配管を，本例にあって上記螺旋状巻回によって配置し，その後に掘削土壌を埋め戻ししてその埋設を行ってあり，本例にあって該埋込溝３１の底面には，独立気泡の発泡樹脂等適宜の断熱パネル又はこれを充填した金属製乃至合成樹脂性パネルによる断熱材３２を敷設して上記パイプの配置を行ったものとしてある。このとき埋込溝３１間の上記パイプ配管の配置は，例えば，その両端を地表近傍まで立上げて地表近傍で浅埋めして隣接する埋込溝３１に更に螺旋状をなすように配置するか，上記断熱壁３４囲繞の蓄熱槽を形成する本例にあっては，その断熱壁３３形成用に掘削する後述の囲繞溝の底部において上記埋込溝３１間の土壌壁端部をその前後に跨ぐように屈曲することによって方向転換して隣接する埋込溝３１間のスペースに更に螺旋状をなすように配置し，建造物１直下に形成した全ての埋込溝３１に上記パイプ配管を螺旋状に巻回配置してその一連の配置を行ってある。このとき該パイプ配管は，所定長さのものを同様に継手を用いて連結してあり，また該配管の両端部は，これを後述の流体循環用配管２３の端部に対して上記屋根の流体採熱用配管２１と同様に継手を用いて連結してある。
【００２２】
上記断熱壁３３囲繞の蓄熱層をなす断熱材による地中土壌の囲繞は，例えば，上記並列多数の最外側に位置する埋込溝３１を囲繞壁３３の一部として該埋込溝３１内に，上記敷設した断熱材３２と同様に，独立気泡の発泡樹脂等適宜の断熱性パネル又はこれを充填した金属製乃至合成樹脂製パネルによる断熱材を外周方向に連続するように装着することによって行ってあるが，更に該断熱材による囲繞は，上記建造物１の面積部分の外周を囲繞するように該埋込溝３１と同等程度の適宜深さの囲繞溝を，例えば上記ミニショベルを用いて掘削し，該囲繞溝に上記断熱材を外周方向に連続するように挿入配置して，囲繞溝と該パネルとの空隙に同じく土壌を埋め戻しするか，または該囲繞溝に独立気泡の発泡性樹脂を充填してその現場発泡によって発泡壁面を現場形成するかによって，これを行うようにすることもできる。
【００２３】
流体放熱用配管２２の設置に際しては，上記建造物の建坪と同一又はこれよりやや小さい面積の建造物１直下の全面を穴状に掘削することによってこれにその配置を行うことが可能であるが，上記埋込溝３１を掘削することによって，該掘削に使用する建機を，上記ミニショベル等の小型掘削用の建機とすることができ，穴状全面の掘削に比して工事を簡易化するとともにそのコストを低下することができる。
【００２４】
上記流体採熱用及び流体放熱用配管２１，２２，本例にあってその各一連のパイプの各長手方向両端には，これらを連結して流体をこれらの間で循環する上記流体循環用配管２３を配置してあり，このとき本例の上記流体採熱用配管２１及び流体放熱用配管２２の両端は，これを，例えば建造物１の入隅，出隅，その他の壁面内側又は外側の上下対応位置に位置するようにし，該対応位置において流体循環用配管２３を建造物１周りの一箇所に配置してある。即ち本例の該流体循環用配管２３は，往路及び復路を一対として上記流体採熱用及び流体放熱用配管２１，２２と同様の金属，合成樹脂乃至これらの複合材料によるパイプ配管とし又は該配管部分に限って，例えば鋼管等他の材料によるパイプ配管をそれぞれ上記採熱用，放熱用配管２１，２２一方の端部に連結し，例えばこれらを保護用鋼管内に挿入して，該保護用鋼管で被覆したものとしてあり，このとき該流体循環用配管のパイプ配管も，所定長さのものを同様に継手を用いて連結することによってその配置を行ったものとしてある。
【００２５】
該往路及び復路を一対とする流体循環用配管２３の一方には，例えば建物壁面にブラケット支持し又は地表面に載置する等して配置した，スイッチによる作動と停止を可能としたポンプ２５を接続してあり，該ポンプ２５により上記一連の流体採熱用配管２１，流体放熱用配管２２及び流体循環用配管２３に流体を強制循環させて，上記屋根１１に配置した流体採熱用配管２１で採熱した流体を，往路の循環配管を介して流体放熱用配管２２に導き，上記蓄熱体３とした地中土壌に放熱して該地中土壌に蓄熱し，その後に復路の循環配管を介して流体採熱用配管２１に導き，その採熱を再び行うように，流体がこれら配管を循環するようにしてあり，この繰返しによって太陽エネルギーの直射熱を活用して流体循環による地中土壌への蓄熱を行うようにしてある。このとき上記スイッチは，例えば流体採熱用配管２１に設置した温度センサーによって作動と停止を行う自動切換のものとするのが好ましく，これによって蓄熱に適当及び不適当な時期に応じてポンプ２５の作動と停止とを自動化したものとすることができる。
【００２６】
本例の直射熱利用暖房装置２にあって，上記流体採熱用，流体放熱用及び流体循環用配管２１，２２，２３に加えて，建造物１の床又は基礎コンクリート１７に配置して，上記流体放熱用配管２２との流体の切替によって採熱を直接放熱する流体暖房用配管２４を一連に備えてあり，本例にあって該流体暖房用配管２４は，上記建造物１の布基礎１６間にコンクリートを打設形成した基礎コンクリート１７，即ち防湿コンクリートの厚さ方向中間に埋込配置して該基礎コンクリート１７に対して上記屋根からの採熱を直接放熱可能としてある。このとき切替は，例えば上記ポンプ２５のスイッチとともに流体循環用配管２３に流体切替スイッチを設置し，該流体切替スイッチによって行うようにしてあり，該スイッチは，例えば上記と同様に温度センサーによって作動と停止の自動切換のものとするのが好ましく，これによって，例えば冬場の昼間の採熱可能時間帯と夜間の採熱不能時間帯によってポンプ２５の作動と停止を自動的に行って，冬場の夜間に作動することによって基礎コンクリート１７が冷却するのを防止することができる。
【００２７】
上記流体循環用配管２３を介して流体採熱用配管２１及び流体放熱用配管２２乃至流体暖房用配管２４に，これらを流路として循環する流体は，本例にあって，例えば水，オイル等の採熱効率が可及的に良好にして腐食等のトラブルのない液体を用いるようにしてあり，本例にあっては，例えば冬場の凍結可能性を解消するように不凍液を添加した水を用いてあり，該流体は循環配管系を建造物１及び地中土壌に配置した後に，上記配管系の適宜の配管に設置した注入口から流体を注入し，上記ポンプ２５の作動によって該配管を循環するようにしてある。
【００２８】
図中１２は屋根材，１３は野地板，１５は屋根１１における捨て野地板上に配置した断熱材，３４は断熱壁３３囲繞の蓄熱層とした本例の蓄熱体３の蓄熱エネルギーが基礎１６を介して放出すのを防止するように該基礎１６の内側と基礎コンクリート１７間に配置した基礎断熱材を示す。
【００２９】
このように形成した本例の直射熱利用暖房装置２は，流体採熱用配管２１，流体放熱用配管２２乃至流体暖房用配管２４及び流体循環用配管２３によって流体が循環する循環配管系をなすことによって，例えば，直射熱の強い夏場等の時期を蓄熱期間として，直射熱によって建造物１の屋根１１から採熱して，流体放熱用配管２２によって地中土壌に放熱し，該地中土壌を蓄熱体３，本例にあっては断熱壁３３囲繞の蓄熱層として蓄熱し，上記直射熱を得られる時期と暖房を必要とする時期との間の数ヶ月のタイムラグを活かして，例えば暖房必要時期に２０〜２３℃程度の昼夜を問わずに安定した温度による継続的な地熱暖房をなし得るようにすることができるとともに，直射熱が弱い冬場等の昼間にして暖房の必要な時期を床暖房期間として，同様に屋根から採熱して流体暖房用配管２４に放熱して上記継続的な暖房に加えて建造物の直接的な暖房補助を行う一方，蓄熱又は床暖房の不要乃至不適当な時期乃至時間帯には，上記ポンプ２５を停止して採熱及び放熱を停止し得るようにしてあり，これによって太陽エネルギーによる直射熱の活用を可及的有効に行って，建造物１の省エネルギー暖房を可能とすることができる。該直射熱利用暖房装置２は，該太陽エネルギーを利用するものであるところ，流体採熱用配管２１は，屋根１１の野地板背面の垂木１４間スペースに配置し，流体放熱用配管２２は建造物１直下の地中土壌を蓄熱体３として地中に埋設される一方，流体循環用配管２３を建造物１壁面に沿って配置した場合やポンプ２５を屋外に設置したときに，これらが建造物１の外部に露出するも，これらが建造物１の外観を損なう可能性は極く小さいから，該暖房装置２の設置によって外観を損なう可能性を解消できる。また暖房に使用する蓄熱は地中土壌を蓄熱体３としてこれに行うから，屋外に蓄熱層を設置することによって該蓄熱層が景観を損ねたり，増改築の障害となったりするようなことも解消できる上，流体採熱用配管２１を屋根１１背面の，例えば上記垂木１４間のスペースに配置することによって台風，強風の影響を受けて破損したりする可能性を解消するとともに雨仕舞への影響を回避してトラブルのないものとすることができる。更に本例にあっては一連のパイプ配管によって上記流体の採熱と放熱を行う流体の循環配管系を形成したから，それ自体構造が可及的簡易にして，耐久性に富むものとすることができるとともに低コストにして暖房装置２の設置費用を可及的に安価とすることができる。
【００３０】
図示した例は以上のとおりとしたが，例えば陸屋根を有する建造物にあってはその屋根面に流体採熱用配管を載置固定しても建造物の外観を損なうことはないが，この場合でも該採熱用配管を屋根内のスペースに配置することができ，特にコンクリート建造物にあっては該コンクリート屋根の厚み方向中間に埋込設置してコンクリートの直射熱から採熱することができる。屋根に流体採熱用配管を配置するに際しては，一般に直線に配置すれば足りるケースが多いが，例えば切妻屋根や寄棟屋根等の南傾斜面のみに該流体採熱用配管のパイプを配置する場合，これを蛇行，屈曲，螺旋状巻回等として流体の屋根滞留時間を延長して採熱効率を向上することができる。上記パイプ配管に代えて，上記採熱用及び／又は放熱用の配管を，面方向端部一対の基管と，該一対の基管を交差方向に連結した多数の分岐管とによって形成した単一又は複数連結の流体移送用の井桁乃至格子状配管によって形成したものとすること，流体採熱用配管を，上記屋根に代えて又は該屋根とともに建造物の壁に配置して該壁面の直射熱を採熱するようにすること，この場合，例えば該壁の外装材を溝付きのガルバニウム鋼板やアルミのサイディングとし，該溝に上記パイプ配管を嵌挿配置して，建造物の表面に流体採熱用配管を配置するも，該配管が建造物の外観を損なうことを可及的に防止するようにすること，流体放熱用配管の配置を，穴状に全面を掘削した建造物直下の凹部に，上記と同様に断熱材を介して又はこれを介することなく敷設状に行うこと，この場合を含めて，流体放熱用配管を，上下方向，即ち深さ方向に複数重合状に配置し又は放熱位置を深さ方向に複数とするように深さの異なる複数積層状に配置することによって，蓄熱効率を向上するようにすること，流体暖房用配管を，上記建造物の床に配置するようにし，また上記基礎コンクリートに代えて，蓄熱体の表層乃至浅層部位に配置するようにすること，建造物を公共施設等住宅用途以外のものとすること，例えば切妻屋根，寄棟屋根等にあってその複数面に流体採熱用配管を配置して，太陽を追尾するように，該複数の配管を切替えて流体の循環系を作動することによって，例えば都市部等の日射条件が充分でない場所に対応して可及的に採熱効率を向上するようにすること，この場合を含めて，東西南北の複数面乃至全面に流体採熱用配管を配置するとき，その向きに応じて配管密度を変化して，同じく採熱効率を向上するようにすること等も可能である。本発明の実施に当っては，これらを含め，建造物，屋根，壁，流体採熱用配管，流体放熱用配管，蓄熱体，流体循環用配管，必要に応じて用いる流体暖房用配管，パイプ配管，井桁乃至格子状配管，更に必要に応じて用いる断熱材，断熱材囲繞の蓄熱槽等の具体的材質，形状，構造，寸法，これらの関係，これらに対する付加，配管配置の具体的方法等は，上記発明の要旨に反しない限り様々な形態のものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】暖房装置のモデルを示す建造物の縦断面図である。
【図２】流体採熱用配管の屋根配置のモデルを示す平面図である。
【図３】流体採熱用配管配置のモデルを示す屋根の部分破断平面図である。
【図４】流体放熱用配管配置のモデルを示す蓄熱体乃至断熱材囲繞の蓄熱槽の横断面図である。
【図５】流体放熱用配管配置のモデルを示す蓄熱体乃至断熱材囲繞の蓄熱槽の縦断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  建造物
１１  屋根
１２  屋根材
１３  野地板
１４  垂木
１５  断熱材
１６  基礎
１７  基礎コンクリート
２  暖房装置
２１  流体採熱用配管  
２２  流体放熱用配管 
２３  流体循環用配管
２４  流体暖房用配管
２５  ポンプ
３  蓄熱体
３１  埋込溝
３２  断熱材
３３  断熱壁
３４  基礎断熱材
【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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