(57)【要約】【課題】充分に暖められた空気を建物内の各居室に給気することができる暖房装置を提供する。【解決手段】蓄熱暖房装置５は、ケーシング１３の内面に断熱層１３ａが形成され、該ケーシングを貫通するように円筒状の内部連結ダクト１２が設けられている。また、この内部連結ダクト１２は、板状のフィン１３ｃが、その板厚方向に形成された穴部１３ｅに内部連結ダクト１２を内接させるように挿通されている。更に、この内部連結ダクト１２の下方には蓄熱材１３ｂが設置され、フィン１３ｃの下端面を蓄熱材１３ｂの上端面に当接させている。【選択図】図２
2007093143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングの内面に断熱層が設けられ、前記ケーシング内には、発熱体と前記発熱体から発生した熱を蓄熱するための蓄熱体とが設けられた蓄熱暖房装置であって、
前記ケーシングには、前記ケーシングを貫通して内部を通過する内部ダクトが設けられ、前記蓄熱体により前記内部ダクトを流れる空気を加熱することを特徴とする蓄熱暖房装置。
【請求項２】
前記蓄熱体と前記内部ダクトとが熱伝導性部材を介して接続されていることを特徴とする請求項１に記載の蓄熱暖房装置。
【請求項３】
前記内部ダクトが金属により形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄熱暖房装置。
【請求項４】
建物の最下階の床下に設けられた床下空間に、請求項１から請求項３のいずれかに記載の前記蓄熱暖房装置が設けられた暖房システムであって、
前記蓄熱暖房装置は、前記床下空間へ熱を放熱し、建物内の少なくとも１つの居室を暖めると共に、前記床下空間に設けられた換気装置に前記内部ダクトの一端側に設けられた外部ダクトを接続し、前記内部ダクトの他端側に設けられた前記外部ダクトの一端を建物内の各居室に設けられた給気口に連接することにより、前記蓄熱暖房装置を介して暖められた空気を前記各居室に給気することを特徴とする暖房システム。
【請求項５】
前記建物内の各居室に一端が連接された前記外部ダクトの内周に断熱層が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の暖房システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、建物に設置され、居室を暖房する蓄熱暖房装置及びこの蓄熱暖房装置を用いた建物の暖房システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、住宅等の暖房装置は、住宅の最下階の床下に形成された床下空間に設けられ、この床下空間に暖房装置から暖気を給気するものが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
この暖房装置が用いられた暖房方法は、住宅内の各居室間に通気スペース又はダクトを設けて、床下空間をなす床に設けられた吹き出し口にその一端を連通し、その他端を各居室の床に設けられた給気口に連通することによって各居室内に床下空間内の暖気を供給するものである。
【０００４】
他方、住宅の上階の各居室の室温を充分に上げる暖房方法としては、住宅の最下階の床下空間に床下蓄熱暖房装置を設置し、各居室に一端が連通されたダクトを床下空間内に通すと共に、その他端を換気扇に連通して各居室に空気を給気する方法がある。
【０００５】
この暖房方法では、床下蓄熱暖房装置から床下空間内に給気された暖気によって床下空間内のダクトを流れる空気を暖めて、上階の各居室へと給気している。
【特許文献１】実用新案登録第３０７５４６９号公報
【特許文献２】特開平２００１−２０１０７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、床下蓄熱暖房装置から床下空間に給気された暖気により床下空間内のダクトを流れる空気を暖めて各居室に給気する暖房方法では、床下空間という広いスペースに給気される暖気自体の温度を高温にするのが難しく、床下空間内を通るダクトの内部を流れる空気を充分に暖めることができないという問題がある。
【０００７】
そこで本発明は、充分に暖められた空気を建物内の各居室に給気することができる暖房装置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】
【０００８】
前記目的を達成するために本発明は、ケーシングの内面に断熱層が設けられ、前記ケーシング内には、発熱体と前記発熱体から発生した熱を蓄熱するための蓄熱体とが設けられた蓄熱暖房装置であって、前記ケーシングには、前記ケーシングを貫通して内部を通過する内部ダクトが設けられ、前記蓄熱体により前記内部ダクトを流れる空気を加熱することを特徴とする。
【０００９】
また、前記蓄熱体と前記内部ダクトとは熱伝導性部材を介して接続されていてもよい。
【００１０】
更に、前記内部ダクトは金属により形成されていてもよい。
【００１１】
また、建物の最下階の床下に設けられた床下空間に、前記蓄熱暖房装置が設けられた暖房システムであってもよく、前記蓄熱暖房装置は、前記床下空間へ熱を放熱し、建物内の少なくとも１つの居室を暖めると共に、前記床下空間に設けられた換気装置に前記内部ダクトの一端側に設けられた外部ダクトを接続し、前記内部ダクトの他端側に設けられた前記外部ダクトの一端を建物内の各居室に設けられた給気口に連接することにより、前記蓄熱暖房装置を介して暖められた空気を前記各居室に給気することを特徴とする。
【００１２】
更に、前記暖房システムにおいて、前記建物内の各居室に一端が連接された前記外部ダクトの内周に断熱層が形成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、内部ダクトの内部を流れる空気をケーシング内空間の高温度に保たれた熱により暖めることがきるので、蓄熱体に蓄熱された熱を効率的に利用することができる。
【００１４】
また、蓄熱体と内部ダクトとを熱伝導性部材を介して接続することで、蓄熱体が放熱する高温の熱を直接内部ダクトに伝導させることができる。
【００１５】
更に、内部ダクトを熱伝導性の良い金属で形成することで、蓄熱体から放熱された熱を内部ダクト内の空気に伝導させ易くすると共に、伝導させる際の熱損失を抑えることができる。
【００１６】
また、本発明に係る蓄熱暖房装置が建物の最下階の床下空間に設けられた暖房システムによれば、居室内に空気を給気するための床ガラリを設けなくても、蓄熱暖房装置によって床下空間に放熱された熱により、建物内の少なくとも１つの居室を床などを通して暖めることができる。
【００１７】
しかも、蓄熱体によりケーシング内空間に放熱された熱を内部ダクトを流れる空気に伝導させることができるので、蓄熱体の熱を効率的に利用することができると共に、内部ダクトに連接された外部ダクトを通して充分に暖められた空気を建物内の各居室に給気することができる。
【００１８】
また、建物外から換気装置を介して取り込まれた清潔な外気は、床下空間内に給気されることなく、換気装置に連接された外部ダクトと内部ダクトを通して各居室に直接給気されるので、各居室内に給気される空気の清浄性を保つことができる。
【００１９】
更に、床下空間から所定の距離だけ離れた居室に連接される外部ダクトの内周に断熱層を形成することで、給気された空気の熱損失を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る蓄熱暖房装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
まず、本発明の実施の形態に係る蓄熱暖房装置が設けられた建物の概略構成を説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態に係る蓄熱暖房装置が設けられた建物の概略構成図である。
【００２３】
図１に示すように、２階建ての建物１の１階には、居室Ａとホールや廊下等の共有空間Ｂ１が居室Ａの壁に設けられたドアＡ１を介して連接するように設けられている。
【００２４】
また、２階には、居室Ｃ、Ｄが２階のホールや廊下等の共有空間Ｂ２を挟んで互いに対向するように設けられていると共に、居室Ｃ、Ｄの共有空間Ｂ２側の壁にはドアＣ１、Ｄ１がそれぞれ設けられている。
【００２５】
また、居室Ａと共有空間Ｂ１の床下には、床２と断熱基礎３とコンクリート等が打ち込まれた基礎底面３ａとにより床下空間４が設けられ、この床下空間４には蓄熱暖房装置５と換気装置６が設置されている。
【００２６】
この換気装置６には、建物の外部へと空気を排気するための排気ダクト７と外部から空気を吸気するための吸気ダクト８が設けられ、この排気ダクト７と吸気ダクト８の端部は建物１の外壁に設けられた開口に挿通されている。
【００２７】
また、換気装置６には、図１の点線矢印で示されているように、各居室Ａ、Ｃ、Ｄから排気され、共有空間Ｂ２や共有空間Ｂ１を移動してきた空気を吸気するための室内吸気ダクト９が直結されている。
【００２８】
尚、この室内吸気ダクト９の一端は共有空間Ｂ１の床面上に設置されたフィルター１０に接続されており、居室Ａ、Ｃ、Ｄなどから排出された汚れた空気が浄化される。その後、浄化された空気は排気ダクト７を通して建物外に排気される。
【００２９】
更に、換気装置６は、吸気ダクト８から外気を取り込み、その外気を蓄熱暖房装置５に給気するための換気扇と、室内吸気ダクト９から空気を吸い込み、その空気を建物外に排気するための換気扇とがそれぞれ設けられている。
【００３０】
一方、蓄熱暖房装置５には外部ダクトとしての外部連結ダクト１１が、換気装置６との間と、建物内の各居室Ａ、Ｃ、Ｄとの間とを連通するようにそれぞれ設けられている。
【００３１】
この蓄熱暖房装置５から各居室Ａ、Ｃ、Ｄに延出された外部連結ダクト１１は、床下空間４内で分岐して居室Ａの床２に設けられた給気口１４に連通されるものと、床下空間４内から居室Ａの床２と居室ＡのドアＡ１が設けられた壁内部を通って２階の居室Ｃの床下と居室Ｄの床下とに向けて分岐されて、居室Ｃ、Ｄのそれぞれの床に設けられた給気口１４、１４に連通されている。
【００３２】
しかも、各居室Ａ、Ｃ、Ｄに延出された外部連結ダクト１１は床下空間４内で支持部材１１Ａにより基礎底面３ａの上面から離間して吊下げ固定されている。
【００３３】
次に、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、蓄熱暖房装置５は、直方体状のケーシング１３の内面に沿って所定の厚さを有する断熱層１３ａが形成されていると共に、該ケーシングの互いに対向する両側壁と該両側壁の内面に形成された断熱層１３ａには、それぞれ貫通孔１３ｄ、１３ｄが設けられている。
【００３４】
そして、ケーシング１３には、内部ダクトとして、該ケーシング内を通過し、各貫通孔１３ｄ、１３ｄの断熱層１３ａ部分に内接するように両端縁部が挿通された円筒状の内部連結ダクト１２が設けられている。
【００３５】
しかも、この各貫通孔１３ｄ、１３ｄのケーシング１３部分には、外部連結ダクト１１、１１の各端縁部が内接するように挿通されていると共に、アルミテープ等により各貫通孔１３ｄ、１３ｄの内周面と外部連結ダクト１１、１１の外周面との間の隙間が塞がれている（図示省略）。
【００３６】
また、ケーシング１３の内部で内部連結ダクト１２の下方には、蓄熱体としてレンガ等からなる直方体状の蓄熱材１３ｂがケーシング内底部の断熱層１３ａ上に設置され、また、蓄熱材１３ｂの内部には、図示しない電線が配線されている。
【００３７】
しかも、蓄熱材１３ｂから突出する電線の一端部は図示しないヒータ用端子に接続されており、電気代の安い深夜帯にこの端子を介して通電され、抵抗熱を発生させて蓄熱材１３ｂに蓄熱させる。
【００３８】
更に、内部連結ダクト１２には、所定の厚みを有し、金属等からなる熱伝導性部材としての板状のフィン１３ｃが挿通されている。
【００３９】
尚、このフィン１３ｃは、その板面の略中央で板厚方向に形成された円筒状の穴部１３ｅの内周面に内部連結ダクト１２の外周面を内接させるように挿通されている。
【００４０】
しかも、このフィン１３ｃは、蓄熱材１３ｂ上に位置する内部連結ダクト１２に所定の間隔をおいて複数設けられていると共に、各フィン１３ｃ,・・・の下端面は蓄熱材１３ｂの上端面に当接している。
【００４１】
従って、この各フィン１３ｃ,・・・は、レンガ等の蓄熱材１３ｂに蓄えられた熱を各フィン１３ｃ,・・・を介して直接内部連結ダクト１２に伝導させることができる。
【００４２】
他方、図３に示すように、外部連結ダクト１１は合成樹脂等からなる基部１１ａと、断熱層１１ｂが基部１１ａの内周に形成されている。
【００４３】
一方、内部連結ダクト１２は熱伝導性の良い金属材料から形成されている。
【００４４】
次に、本発明の実施の形態に係る蓄熱暖房装置の作用を説明する。
【００４５】
まず、居住者によって、リモートコントローラ等の操作により蓄熱暖房装置５を運転させると、換気装置６が建物外から吸気ダクト８を通して外気を取り込み、外部連結ダクト１１を通して蓄熱暖房装置５に給気する。
【００４６】
そして、蓄熱暖房装置５は、深夜帯に蓄熱材１３ｂに蓄えられた熱を蓄熱暖房装置５のケーシング１３内に放熱し内部連結ダクト１２に熱を伝導させると共に、各フィン１３ｃ,・・・を介して内部連結ダクト１２に直接蓄熱材１３ｂに蓄熱された熱を伝導させる。
【００４７】
そして、この内部連結ダクト１２内で加熱された空気は、内部連結ダクト１２に貫通孔１３ｄ、１３ｄを介して接続された外部連結ダクト１１を通して各居室Ａ、Ｃ、Ｄの床に設けられた給気口１４から給気される。
【００４８】
尚、この時、蓄熱暖房装置５の各部の温度は、例えば蓄熱材１３ｂは約６００℃、ケーシング１３内空間は約６００℃、ケーシング１３表面は約８０℃となり、また、床下空間４の温度は約３０℃になる。
【００４９】
従って、各居室内に空気を給気するための床ガラリを設けなくても、蓄熱暖房装置５によって床下空間４に放熱された熱が、床２や居室Ｃ、Ｄの床下などを通して伝導し、建物内の各居室Ａ、Ｃ、Ｄと各共有空間Ｂ１、Ｂ２を暖めることができる。
【００５０】
しかも、蓄熱暖房装置５の蓄熱材１３ｂによりケーシング１３内空間に放熱された高温の熱を直接内部連結ダクト１２を流れる空気に伝導させることができるので、蓄熱体の熱を効率的に利用することができると共に、内部連結ダクト１２に連接された外部連結ダクト１１を通して充分に暖められた空気を建物内の各居室Ａ、Ｃ、Ｄに給気することができる。
【００５１】
また、蓄熱暖房装置５は深夜の電気料金が安い時間帯に蓄熱を行い、深夜帯以外に徐々に放熱を行うので、経済的な運転が可能となる。
【００５２】
更に、各フィン１３ｃ,・・・は熱伝導率のよい金属等から構成するので蓄熱材１３ｂが放熱する熱を効率的に内部連結ダクト１２に伝導させることができる。
【００５３】
また、内部連結ダクト１２は、熱伝導性の良い金属材料から形成されるので、各フィン１３ｃ,・・・又はケーシング１３内空間から伝導される熱の熱損失を抑えながら内部連結ダクト１２内の空気に熱を伝導させることができる。
【００５４】
更に、建物外から換気装置６により吸気ダクト８を通して取り込まれた清潔な外気は、床下空間４内に給気されることなく、換気装置６に連接された外部連結ダクト１１と内部連結ダクト１２を通して各居室Ａ、Ｃ、Ｄに直接給気されるので、床下空間４の埃などによって汚れることなく、各居室内に給気される空気の清浄性を保つことができる。
【００５５】
また、各居室Ａ、Ｃ、Ｄに連接される外部連結ダクト１１の内周に断熱層１１ｂを形成することで、給気された空気の熱損失を少なくすることができる。
【００５６】
その後、各居室Ａ、Ｃ、Ｄへと給気された空気は、各居室内を循環して室温を上げると共に、各居室Ａ、Ｃ、Ｄの各ドアＡ１、Ｃ１、Ｄ１の上端と壁との間に設けられた排気口１５から居室外へと排気される。
【００５７】
そして、居室外へ排気された空気は、共有空間Ｂ１や共有空間Ｂ２を通って両空間を暖めると共に、共有空間Ｂ１の床２の床面上に設置されたフィルター１０を介して室内吸気ダクト９から吸い込まれ、換気装置６により排気ダクト７から建物外へ排気される。
【００５８】
尚、蓄熱暖房装置５が運転していない時でも、換気装置６を運転させることができ、この際、換気装置６は、各居室Ａ、Ｃ、Ｄから排出されて共有空間Ｂ１に移動してきた空気を室内吸気ダクト９から吸い込み、吸い込んだ空気を排気ダクト７を通して建物外に排気している。
【００５９】
そして、換気装置６によって建物外から取り込まれた外気は蓄熱暖房装置５で加熱されることなく各居室Ａ、Ｃ、Ｄへ外部連結ダクト１１を通して給気することができるので、各居室内の温度が上がりすぎた場合でも、温度調節や換気を行うことができる。
【００６０】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００６１】
例えば、前記実施の形態に係る蓄熱暖房装置５は電線に通電して発生させた抵抗熱を蓄熱材１３ｂに蓄熱する方式のものを示したが、特にこれに限られず、ボイラーで沸かした湯又は電気で加熱した湯をコンクリートに蓄熱する方式のものを用いてもよい。
【００６２】
また、前記実施の形態に係る内部連結ダクト１２と蓄熱材１３ｂとは、各フィン１３ｃ,・・・を介して接続されているが、これに限定されるものではなく、ケーシング１３内の空気を介して熱が充分に伝導される場合は、フィン１３ｃ,・・・を介して接続しなくてもよい。
【００６３】
更に、前記実施の形態に係る外部連結ダクト１１には、断熱層１１ｂが形成されているが、これに限定されるものではなく、各居室内に連通される外部連結ダクト１１が短く、熱損失が少なかったりする場合には、断熱層１１ｂを形成しなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施の形態に係る蓄熱暖房装置が設けられた建物を示す概略構成図である。
【図２】（ａ）は本発明の実施の形態に係る蓄熱暖房装置の構成を示す側面図であり、（ｂ）は本発明の実施の形態に係る蓄熱暖房装置の斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る外部連結ダクトの部分断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
Ａ、Ｃ、Ｄ  居室
１          建物
２          床
３          断熱基礎
３ａ        基礎底面
４          床下空間
５          蓄熱暖房装置
６          換気装置
７          排気ダクト
８          吸気ダクト
９          室内吸気ダクト
１０        フィルター
１１        外部連結ダクト（外部ダクト）
１２        内部連結ダクト（内部ダクト）
１１ａ      基部
１１ｂ      断熱層
１３        ケーシング
１３ａ      断熱層
１３ｂ      蓄熱材（蓄熱体）
１３ｃ      フィン（熱伝導性部材）
１３ｄ      貫通孔
１４        給気口
１５        排気口
【図１】
2007093143.tif 000003
【図２】
2007093143.tif 000004
【図３】
2007093143.tif 000005