(57)【要約】【課題】  建物の床下の蓄熱体に効率よく蓄熱することができる暖冷房装置を提供することを第１の課題とし、居室の温度をすばやく暖めることができる暖冷房装置及び暖房装置を提供することを第２の課題とする。【解決手段】  土間面上に床下空間Ｋを介して床５を有する建物１の暖冷房装置であって、上記床下空間Ｋに放熱器２が設けられ、床５には床下と床上を連通する開閉可能な通孔６が設けられ、床下の蓄熱体４に暖冷気が蓄熱されるとともに、床下空気を暖冷房する際に、必要に応じて前記床材の開閉可能な通孔６から居室１０に暖冷気が供給される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
土間面上に床下空間を介して床を有する建物の暖冷房装置であって、上記床下空間に放熱器が設けられ、床には床下と床上を連通する開閉可能な通孔が設けられ、床下の蓄熱体に暖冷気が蓄熱されるとともに、床下空気を暖冷房する際に、必要に応じて前記床材の開閉可能な通孔から居室に暖冷気が供給されることを特徴とする暖冷房装置。
【請求項２】
土間面上に床下空間を介して床を有する建物の暖冷房装置であって、上記床下空間に放熱器及び集熱板が設けられ、表面材と床下地材とからなる床において床下地材の室内側に板状伝熱板が設けられ、該板状伝熱板はスイッチを介して床下集熱板と接続されており、床下の放熱器の運転時にスイッチを入れることにより、板状伝熱板と集熱板が接続され、放熱器からの熱が直接板状伝熱板に伝達されることを特徴とする暖冷房装置。
【請求項３】
土間面上に床下空間を介して床を有する建物の暖房装置であって、上記床の内部と床下空間にそれぞれ放熱器が設けられ、両放熱器は共通の熱源と別個の熱供給手段によって接続されており、共通熱源から各放熱器への熱供給が切替可能とされていることを特徴とする暖房装置。
【請求項４】
上記熱源がヒートポンプ式であることを特徴とする請求項３記載の暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の暖冷房装置及び暖房装置に関し、特に床面或いは床下の暖冷房装置及び暖房装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
床面からの熱輻射による暖房は、体感上快適であり、床の内部に発熱体を設けた所謂「床暖房」は広く普及している。
さらに最近は安い深夜電力を用いて得た熱を床下の土間や空気に蓄熱し、昼夜を通じて自然放熱させる所謂「床下暖房」も採用されつつある。床下暖房は安い深夜電力を用いることで、ランニングコストが安いだけでなく、床暖房に比べると熱媒の配管等の施工が容易でありイニシャルコストも安い。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
又、従来の床下暖房装置として、建物の床下空間を加熱して床材を暖めると共に、床材に設けられた室内と床下空間とを連通する通気口から温風を室内に供給して室内の暖房を行う床下暖房装置であって、温水を加熱するボイラと、温水により床下空間を加熱する放熱器と、ボイラと放熱器とを連結する温水パイプとを備え、放熱器が通気口の周囲に吊り下げられて床下空間に設置されているものが知られている。（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１１−１９３９３６号公報
【特許文献２】特開２００１−２０１０７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１及び２に記載の床下暖房装置は、熱源に電気または太陽熱等の熱エネルギーを土間に蓄熱したい場合は、床に設けられた通気口（ガラリ）から熱が居室内に放熱されるので効率よく蓄熱することができない。しかし、ガラリを無くすと居室を積極的にすばやく暖めたいときに床下放熱器の熱が床面を上昇させるのに時間がかかり、暖まりにくいという問題点がある。
特に、冷え込んだ日には早く放熱が終わってしまい、寒くなってから床下暖房を稼動させても、即効性がなく、暖まるまでに時間を要するという問題点がある。
【０００５】
本発明は、上述のような従来技術の問題点を解消するためになされたものであって、建物の床下の蓄熱体に効率よく蓄熱することができる暖冷房装置を提供することを第１の課題とし、居室の温度をすばやく暖めることができる暖冷房装置及び暖房装置を提供することを第２の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、前記第１の課題を解決するためになされたものであって、
土間面上に床下空間を介して床を有する建物の暖冷房装置であって、上記床下空間に放熱器が設けられ、床には床下と床上を連通する開閉可能な通孔が設けられ、床下の蓄熱体に暖冷気が蓄熱されるとともに、床下空気を暖冷房する際に、必要に応じて前記床材の開閉可能な通孔から居室に暖冷気が供給されることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２記載の発明は、前記第２の課題を解決するためになされたものであって、
土間面上に床下空間を介して床を有する建物の暖冷房装置であって、上記床下空間に放熱器及び集熱板が設けられ、表面材と床下地材とからなる床において床下地材の室内側に板状伝熱板が設けられ、該板状伝熱板はスイッチを介して床下集熱板と接続されており、床下の放熱器の運転時にスイッチを入れることにより、板状伝熱板と集熱板が接続され、放熱器からの熱が直接板状伝熱板に伝達されることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３記載の発明は、前記第２の課題を解決するためになされたものであって、
土間面上に床下空間を介して床を有する建物の暖房装置であって、上記床の内部と床下空間にそれぞれ放熱器が設けられ、両放熱器は共通の熱源と別個の熱供給手段によって接続されており、共通熱源から各放熱器への熱供給が切替可能とされていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４記載の発明は、前記第２課題を解決するためになされたものであって、
請求項３記載の暖房装置において、上記熱源がヒートポンプ式であることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明において、放熱器は、対流式、輻射式のいずれであってもよいが、床面の温度むらを抑え、熱効率を上げるため、対流式の放熱器がより好適である。
放熱器の熱源は、ガス、石油等の燃焼系または太陽熱利用のソーラーバッテリー等を含む電気のいずれであってもよいが、ヒートポンプ式がより好ましい。
対流式の放熱器としては、例えば、別置きの温水ボイラー等で製造された高温水を放熱器に内蔵された熱交換器に供給し、一方放熱器に内蔵された送風機で外部空気を給気して前記熱交換器に送り、熱交換器で高温水と冷たい外部空気を熱交換することにより、外部空気を加熱して吹き出すようになされている温水式放熱器を挙げることができる。
【００１１】
また、本発明において、床下空気を強制対流するのがよい。例えば、上記の対流式の放熱器において、外部空気と共に床下の空気も同時に取り入れ、一緒に熱交換して吹き出すようにすると、床下空気を強制対流させることができる。これによって、床下空気が一層均一になると同時に、熱効率もよくなる。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の暖冷房装置は、土間面上に床下空間を介して床を有する建物の暖冷房装置であって、上記床下空間に放熱器が設けられ、床には床下と床上を連通する開閉可能な通孔が設けられているので、床下の蓄熱体である土間コンクリート等に暖冷気が蓄熱される時は上記通孔を閉じておく。そして居室内を積極的に暖冷房する場合には前記床の通孔を開けて居室に暖冷気が供給されるようにする。このように土間コンクリート等への蓄熱、及び居室の暖冷房を効率的にコントロールすることが可能である。こうすることで、ランニングコストを低減させながら全室快適な暖冷房が可能となる。
【００１３】
請求項２記載の暖冷房装置は、土間面上に床下空間を介して床を有する建物の暖冷房装置であって、上記床下空間に放熱器及び集熱板が設けられ、表面材と床下地材とからなる床において床下地材の室内側に板状伝熱板が設けられ、該板状伝熱板はスイッチを介して床下集熱板と接続されており、床下の放熱器の運転時にスイッチを入れることにより、板状伝熱板と集熱板が接続され、放熱器からの熱が直接板状伝熱板に伝達されるから、床下の放熱器運転開始時に速やかに熱が板状伝熱板に伝達され、居室内が素早く快適になる。又、板状伝熱板の熱伝導性が良いので、床面温度が均一に暖められ、居室内がより快適になる。又、夏期において、土間コンクリート面は地熱の影響により、外気温度よりも低温に維持されているので、集熱板のスイッチを入れることにより床面温度を低く保つことができ、居室内の快適性が向上する。
【００１４】
請求項３記載の暖房装置は、土間面上に床下空間を介して床を有する建物の暖房装置であって、上記床の内部と床下空間にそれぞれ放熱器が設けられ、両放熱器は共通の熱源と別個の熱供給手段によって接続されており、共通熱源から各放熱器への熱供給が切替可能とされているから、通常時は熱源に安い深夜電力を用いて床下空間に設けられた放熱器のみによる低コストの床下暖房を行い、特に冷え込みが厳しく、放熱が早く終わってしまった場合には床の内部に設けられた放熱器（床暖房）を稼動させ、素早く居室内を快適にすることができる。この場合、床内放熱器（床暖房）は居室を主にした一部の領域に設けるのが経済的である。
【００１５】
請求項４記載の暖房装置は、前記暖房装置の熱源がヒートポンプ式であるので、高効率であり、ガス、石油等の燃焼系に比較してＣＯ2発生量が最も少なく環境に優しい。特にＣＯ2冷媒は毒性、可燃性が無く、安全で熱的にも安定したガスであり、空気の熱を自然冷媒（ＣＯ2）に集め高効率のヒートポンプ式と昼間よりも７０％も割安な夜間の電力を組み合わせることで大幅なランニングコストの低減が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本発明の一実施例であって、建物に取り付けられた暖房装置の説明図である。
本実施例の暖房装置は、図１に示すように、建物１の裾部（外周部）を構成する基礎３と、この基礎３の外周には断熱材３１で覆われている。そして基礎３の上部間に配置されて密閉状態で基礎断熱の床下空間Ｋを形成するとともに、該床下空間Ｋの土間コンクリート４の上に放熱器（暖房装置）２，２が設けられている。床５には通孔６，６・・が設けられている。通孔６，６・・は回動するシャッタ６ａにより開閉可能とされている。
尚、熱源に付いてはガス、石油等の燃焼系或いは太陽電池等を含む電気の何れであっても良いが、図中においては記載を省略している。
【００１８】
本実施例の暖房装置は、例えば、深夜から朝までの時間、居室１０は暖房する必要はないが、床下空間Ｋを安価な深夜電力で暖房し、基礎３の土間コンクリート４に蓄熱しておく場合には、床５の通孔６，６を閉じておく。翌日、居室１０内を積極的に暖めたい場合には床５の通孔６，６を開けることにより床下空間Ｋからの暖気が素早く居室１０内導入され快適になる。このように、土間コンクリート４への蓄熱、及び居室１０内の暖房を効率的にコントロールすることが可能である。このように、蓄熱時は床５の通孔６，６を閉じ、居室１０を暖めたいときは床５の通孔６，６を開けるようにすることで、ランニングコストを低減させながら、全室快適な暖房が可能となる。
【実施例２】
【００１９】
図２は本発明の別の実施例であって、建物に取り付けられた暖房装置の説明図である。
以下の実施例において、前記実施例と同じものは同符号を付けて説明を省略し、異なるものだけ別符号を付けて説明する。
【００２０】
本実施例の暖房装置は、図２に示すように、建物１の裾部（外周部）を構成する基礎３と、この基礎３の外周には断熱材３１で覆われている。そして基礎３の上部間に配置されて密閉状態で基礎断熱の床下空間Ｋを形成するとともに、該床下空間Ｋの土間コンクリート４の上に放熱器（暖房装置）２，２及び集熱板５４，５４が設けられている。床５は表面材５１、板状伝熱体としての鋼板５２及び床下地材５５で構成され、鋼板５２は床下地材５５の室内側に設けられている。鋼板５２はスイッチ５３を介して集熱板５４と接続されている。
【００２１】
本実施例の暖房装置は、例えば、深夜から朝までの時間、居室１０は暖房する必要はないが、床下空間Ｋを安価な深夜電力で暖房し、基礎３の土間コンクリート４に蓄熱しておく。翌日、床下の放熱器２を運転開始時にスイッチ５３を入れることにより、鋼板５２と集熱板５４とが接続され、放熱器２からの熱が鋼板５１に伝えられるので、鋼板５１からの暖気が素早く居室１０内導入され快適になる。又、鋼板５１の熱伝導性が良いので、床５の表面材５１が均一に暖められ、快適性が高くなる。
【００２２】
又、夏期においては、土間コンクリート４面は地熱の影響により、外気温度よりも低温に維持されているため、スイッチ５３を入れることにより、鋼板５２が冷やされ、床５の表面材５１が低温に維持され、居室１０内の快適性が向上する。
【実施例３】
【００２３】
図３は本発明の他の実施例であって、建物に取り付けられた暖房装置の説明図である。
本実施例の暖房装置は、図３に示すように、建物１の裾部（外周部）を構成する基礎３と、この基礎３の外周には断熱材３１で覆われている。そして基礎３の上部間に配置されて密閉状態で基礎断熱の床下空間Ｋを形成するとともに、該床下空間Ｋの土間コンクリート４の上に放熱器（暖房装置）２，２が設けられている。居室１０側の床５は表面材５１、床内放熱器２１，２１・・及び床下地材５５で構成され、非居室１１側には床内放熱器２１は設けられていない。床内放熱器２１，２１・・は表面材５１内に設けられ、熱媒管７１により接続されている。熱媒管７１は屋外に設けられたＣＯ2冷媒を用いたヒートポンプ式熱源７に接続されている。又、床下空間Ｋ内の放熱器２，２も別の熱媒管７２により接続され、屋外に設けられた共通の熱源であるＣＯ2冷媒を用いたヒートポンプ式熱源７に接続されている。
共通の熱源であるＣＯ2冷媒を用いたヒートポンプ式熱源７から放熱器２及び床内放熱器２１へ熱媒管７１、熱媒管７２により熱供給されるが、熱供給はＣＯ2冷媒を用いたヒートポンプ式熱源７の切替スイッチ７３により切替可能となされている。
【００２４】
本実施例の暖房装置は、通常時はＣＯ2冷媒を用いたヒートポンプ式熱源７を安価な深夜電力による稼動で床下の放熱管２により床下空間Ｋを暖房する「床下暖房」で低コストの暖房を行う。特に冷え込みが厳しく、放熱が早く終わってしまった場合（例えば、夕刻）にはＣＯ2冷媒を用いたヒートポンプ式熱源７を熱媒管７１の方に切替て床内放熱管２１により「床暖房」で素早く居室１０内を快適にすることができる。
【００２５】
本実施例の暖房装置は、床下空間Ｋを暖房する「床下暖房」のため、基礎３の側面を断熱材３１で断熱し、床下の土間コンクリート４には断熱材はない。このため、本来の「床暖房」に比べると即効性や効率は若干劣るが充分実用に耐える。又、「床暖房」時に床下に逃げた熱は土間コンクリート４に蓄熱され、再び放熱されて「床下暖房」に再利用されるのでエネルギーロスも抑えられる。
【００２６】
尚、「床暖房」の床内放熱器２１は居室１０を主にした一部の領域に設けるのが経済的である。
又、熱源としてＣＯ2冷媒を用いたヒートポンプ式熱源７は、自然冷媒であるＣＯ2は毒性、可燃性がなく安全で安定しているガスであるので環境に優しく、従来の冷媒（例えば、フロン等）に比較して高効率な熱源である。
更に、共通の熱源（本実施例では、ＣＯ2冷媒を用いたヒートポンプ式熱源７）を用いることで、システムの構成要素を少なくして低コスト化できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施例であって、建物に取り付けられた暖房装置の説明図である。
【図２】本発明の別の実施例であって、建物に取り付けられた暖房装置の説明図である。
【図３】本発明の他の実施例であって、建物に取り付けられた床下暖房装置の説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１                建物
１０               居室
１１               非居室
２                 放熱器（暖房装置）
２１               床内放熱器
３                基礎
３１               断熱材
４                土間コンクリート
５                床
５１              表面材
５２               鋼板
５３               スイッチ
５４               集熱板
５５               床下地材
６                 通孔
７                 熱源（ヒートポンプ式）
７１，７２        熱媒管
Ｋ                床下空間
【図１】
2005155937.tif 000003
【図２】
2005155937.tif 000004
【図３】
2005155937.tif 000005