(57)【要約】【課題】 従来エネルギーコストの低減を図るために地熱の活用、換気排気熱の活用、蓄熱空調装置の活用とかが行われているが設置コストが高く、また近年の建築物の軽量化により温度変化が大きく温熱環境の不具合、騒音等の音環境の不具合がある。【解決手段】地熱と換気排気熱と外気熱とを総合的に取得し、夜間は深夜電力により取得した熱を蓄熱壁に蓄熱することで、設置コスト及びエネルギーコストの低減と、温熱環境と音環境の改善とを、図る。【選択図】 図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築物の基礎工事時に地中に埋設される複数の基礎杭中空部の底で、該建築物の外部の面に設ける外気導入口から配設してきた地熱送風管の先端から外気を吹き出し、底から上昇しながら基礎杭と熱交換し、地熱を含んだ新鮮な外気を建築物内に取り込む地熱システムと、
複数の室内の、２４時間計画換気の排気をまとめて、第３種換気装置により屋外のヒートポンプへ送り、換気排気熱を回収する換気排気熱システムと、
該地熱と該ヒートポンプで取り入れる換気排気熱と外気熱を建築物内部の中空部を有する複数の蓄熱壁に循環流通して、該中空部にある蓄熱仕切材に蓄熱する蓄熱壁システムとを、
具備することを特徴とする冷暖房システム。
【請求項２】
前記蓄熱壁システムの前記蓄熱壁は、上下左右の四方を囲った四角形の枠体と、枠体開口部の１面、他面の全面を覆った面材と、該枠体と該面材で囲った前記中空部と、該中空部を冷却、加熱された循環冷暖気が効果的に熱伝達するように仕切った蓄熱効果のある前記蓄熱仕切材または蓄熱材と、該中空部の１方から入って他方から出る複数の孔とを備え、送風装置により熱を蓄熱循環流通する請求項１に記載の冷暖房システム。
【請求項３】
前記蓄熱壁の前記枠体は、柱、土台、梁を含む請求項１ないし２のいずれか１つに記載の冷暖房システム。
【請求項４】
前記蓄熱壁システムの前記中空部に、潜熱蓄熱効果のある前記蓄熱仕切材を配置することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の冷暖房システム。
【請求項５】
前記蓄熱壁は、１階のみ、２階のみ、１階2階縦に連続もでき、該蓄熱壁上下の前記孔から連結送風管により該蓄熱壁間、該蓄熱壁と放熱器の間を接続する請求項１ないし４のいずれか１つに記載の冷暖房システム。
【請求項６】
蓄熱効果のある前記蓄熱仕切材は、前記中空部を仕切って前記循環外気の循環経路を形成し、前記中空部の１方の前記孔から入り効果的に熱伝達が行われるように蛇行形の該循環経路をたどり、他方の該孔から出ることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の冷暖房システム。
【請求項７】
前記地熱システムは、前記外気を取り入れる前記外部の面に設ける前記外気導入口と、そこから複数の前記基礎杭へ該外気を分岐するエアーチャンバーと、該外気を複数の前記基礎杭中空部の底まで配設する前記地熱送風管と、該地熱送風管を該基礎杭に挿入できるように、また上昇してきた該外気が前記建築物内に取り込めるように貫通口を設けた基礎杭天端に取り付ける杭頭キャップとを、具備することを特徴とする請求項１に記載の冷暖房システム。
【請求項８】
前記基礎杭天端から出てきた前記外気は、前記建築物内の前記循環外気に合流し、前記第３種換気装置により、前記複数の室内の床面とその周辺部の開口部から給気し、天井とその周辺部の開口部から排気して、前記屋外のヒートポンプに送られ前記換気排気熱の回収が行われることを特徴とする請求項１に記載の冷暖房システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地熱と、２４時間計画換気の排気熱と、外気熱とを、ヒートポンプを利用して建築物の壁に蓄熱する冷暖房システムの建築物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、建築物において、次世代省エネ基準、長期優良建築物補助制度など各種補助制度、建築物の２４時間計画換気の義務付け政策があり、高断熱化、高気密化、高節電化した省エネ建築物が増えつつある。さらに原発事故による電力不足や自然エネルギーへの回帰があり、地熱、太陽光発電などの自然エネルギー利用の促進が図られ、快適な温熱環境を確保しながら冷暖房コストを節約するための努力がなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2006-266575
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では地中に埋設した熱交換パイプは地表から浅く、地中の恒常的な温度１５〜１７℃を利用できない可能性があり、深くすればコストが高くなる。また基礎施工時に埋設される基礎杭内に熱媒体液をポンプで循環させてヒートポンプにより地熱を回収するシステムが考案されている。このシステムは地中の一定の深さにU字型伝熱管を埋設して一方から不凍液を送り、地中で採熱、排熱をして他方から流出し、ヒートポンプに送られて冷暖房が行われるがコストが高くなる。
【０００５】
特許文献１では基礎の外周の立上りの内側部分とその直下のスラブ上の一定の幅を断熱処理して断熱基礎とし、１階床下部分を蓄熱空間として暖房や冷房の空調負荷を低減するとしているが、現実には冬の場合、床下エアコンの運転で室温を２０℃前後とするためには１階床下部分の蓄熱空間の温度を２１℃〜２４℃程度としなければならない。基礎スラブの温度は１５℃前後と考えられるので、かえって熱を奪われてしまうという矛盾がある。夏の場合も同様である。
【０００６】
近年、建築物の軽量化による熱容量、蓄熱量の低下により、時刻・季節による温度変化が大きく、快適さが大きく低下していた。外壁中空部の室内側の壁、内部の間仕切壁には石膏ボード厚さ１２・５ミリ下地の上クロス貼りの仕上げが一般的であり、内部の間仕切壁中空部には何も入っていない。そのため熱容量、蓄熱量が小さく、温度変化が大きい。また騒音などの遮音性、吸音性、を含む音環境の改善の必要があります。
【０００７】
建築物の高断熱化、高気密化による室内空気の滞留、汚染、ＶＯＣをはじめとした化学物質によるシックハウス症候群が問題となって、平成１５年に建築基準法の改正により２４時間換気システムが義務付けられ、設備工事費用が増加した。
【０００８】
壁の中空部を冷暖気が循環通気する仕組みが行われていますが、建築物の壁の中空部の通気量がまちまちで制御されておらず、冷暖房熱の配分が適切でない。また外部に面する壁中空部から外部への熱貫流抵抗は室内から外部への熱貫流抵抗より小さいため、外部への熱損失量が多くなる。
【０００９】
ローコストの深夜電力利用は進んでいますが、多くの蓄熱を日中に使用できるためには、高いコストと複雑な維持管理を必要とする蓄熱空調システムが提案されている。
【００１０】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、基礎工事時に埋設される基礎杭中空部に送風管を簡単に挿入して、地熱を取得した外気を基礎全面断熱処理した１階床下空間に集め、ヒートポンプで冷却、加熱した後、例えば１時間に建築物全体の室内容積の０．５回程度の回数の計画換気量を複数の室内に供給する。複数の室内からの排出された換気排気はヒートポンプに送られ換気排気熱を回収する。
また地熱と、ヒートポンプによる換気排気熱と、同じく外気熱とを、建築物内を循環する循環蓄熱冷暖気に取り込み、所定の流量と速度で熱損失の少ない蓄熱壁の中空部の蓄熱材に熱伝達、蓄熱し、さらに深夜電力を利用する冷暖房システムを、維持管理が容易でローコストで提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的を達成するために本発明の冷暖房システムの地熱システムは、次のような構成とした。すなわち、基礎工事時に埋設される複数の基礎杭中空部に外気を取入れるための建築物の外部の面に設ける６１外気導入口と、４５地熱送風主管と、複数の基礎杭へ外気を分岐する６４エアーチャンバーと、分岐して長さ５〜１０ｍ程度の基礎杭中空部の底まで伸びる４６地熱送風管と、４６地熱送風管が貫通する基礎杭天端に被せた杭キャップと、からなる地熱システム。
【００１２】
本発明の冷暖房システムの換気排気熱システムは、第３種換気装置による２４時間計画換気とし、次のような構成とした。すなわち、外気を導入するための６１外気導入口と、４５地熱送風主管と、６４エアーチャンバーと、４６地熱送風管と、１階床下空間に集まってきた基礎杭中空部から出てきた５２地熱を含んだ外気を室内に給気する６２床ガラリと、室内から排気する６３天井排気口と、４８換気排気管と、３７第３種換気装置と、換気排気熱を回収する２７ヒートポンプと、からなる換気排気熱システム。
【００１３】
本発明の冷暖房システムの蓄熱壁システムは、地熱と、前記ヒートポンプにより回収した前記換気排気熱と、同じく外気熱とを、熱媒体液に熱交換し、放熱器に送って、さらに夏は循環蓄熱冷気、冬は循環蓄熱暖気に熱交換し、建築物の蓄熱壁の中空部を循環して蓄熱冷暖房を行う蓄熱壁システム。
【００１４】
複数の室内の換気は、室内容積の０、５回/Ｈ程度行う。1階床面、２階床面の近辺に設ける６２給気ガラリから入り、該室内の６３天井排気口を通って３７第３種換気装置で外部の２７ヒートポンプに送り、前記換気排気熱の回収を行った後に排出する。
【００１５】
６蓄熱仕切材（７ａ中央蓄熱仕切材、７ｂ中央蓄熱仕切材を含む、以下同様）、１１蓄熱材への蓄熱は、深夜電力料金の時間帯を利用して毎日、夜１０時頃から翌朝８時頃（電力会社により異なる）までのうちの所定の時間帯に行う。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の冷暖房システムは、昼間に、地熱と、ヒートポンプによる換気排気熱の回収と、外気熱の取得とを、行い、深夜に、地熱と、ヒートポンプによる換気排気熱の回収と、外気熱の取得とをローコストの深夜電力により行い、省エネでローコストのエネルギーを得ることができる。
【００１７】
本発明の冷暖房システムは、1階床下の循環蓄熱冷暖気を冷暖気送風装置の所定の圧力と、１蓄熱壁の８中空部の上下端孔の大きさと数と位置で、コントロールして熱配分する。そのことにより、ムラのない所定の快適な温熱環境が形成できる。
【００１８】
本発明の冷暖房システムは、近年の建築物の軽量化による熱容量の低下と蓄熱量の低下により、時刻と季節の温度変化が大きく、快適さが低下していたのを防ぐ。１蓄熱壁の６蓄熱仕切材と、７ａ中央蓄熱仕切材と、７ｂ中央蓄熱仕切材と、１１蓄熱材とにより熱容量と蓄熱量が大きく増加し、年中を通して建築物の室内を穏やかで快適な安定した温度の温熱環境とすることができる。またヒーポンプを停止したときは、熱容量効果、蓄熱効果により快適な温熱環境を安定して長く維持する。また騒音などの遮音性、吸音性を改善し、快適な音環境を形成する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】蓄熱冷暖房運転の図
【図２】深夜電力蓄熱冷暖房運転の図
【図３】２４時間計画換気運転の図
【図４】（ａ）  実施例１の蓄熱壁の水平断面図（ｂ）  上記蓄熱壁内部の立面図
【図５】前記実施例１の蓄熱壁の１階、２階連続の斜視図
【図６】前記図５の断面図
【図７】蓄熱壁中空部の流通経路パターン図表
【図８】（ａ）  実施例２の蓄熱壁の水平断面図（ｂ）  上記蓄熱壁内部の立面図
【図９】（ａ）  実施例３の蓄熱壁の内部斜視図、パーツ図（ｂ）  ブロック形潜熱蓄熱仕切材の斜視図（ｃ）  ブロック形潜熱蓄熱仕切材の立面図（ｄ）  ブロック形潜熱蓄熱仕切材の側面図（ｅ）  ブロック形潜熱蓄熱仕切材の平面図
【図１０】（ａ）  実施例４の蓄熱壁の水平断面図（ｂ）  上記蓄熱壁内部の立面図
【図１１】１階床下設備配管図の例
【図１２】基礎杭天端キャップと周囲の詳細図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図３で本発明の冷暖房システムの地熱システムを説明する。
２４時間計画換気の給気である５１外気は建築物の外部の面に設ける６１外気導入口から入り、複数の４５地熱送風主管を通り、複数の６４エアーチャンバーで地熱利用基礎杭と同数の４６地熱送風管に分岐し、1階床下空間を這って長さ２ｍ〜２０ｍ好ましくは５ｍ〜１０ｍの該基礎杭の中空部の底で吹き出す。４６地熱送風管の該基礎杭中空部の底から３０ｃｍ程度上にある先端の開口部から該外気を放出し、該基礎杭中空部の内部表面と４６地熱送風管との間を上昇して地熱を吸収しながら、８１基礎杭キャップを貫通した４６地熱送風管の周囲の隙間から1階床下空間に吹きだす。
【００２１】
図１１（ａ）は建築物の基礎の外周部の断面である、（ｂ）は該基礎内部の断面である。
基礎杭の上にコンクリート基礎があり、４６地熱送風管が１階床下空間から基礎杭に被せた８１基礎杭キャップ中央部に取付けた４６地熱送風管より一回り大きい８２さや管の中を、貫通して基礎中空部に入っている。５１外気は外部から４６地熱送風管を通り基礎中空部の底に送られ、基礎中空部の５２地熱を取得した外気が上昇して８２さや管と４６地熱送風管との隙間を抜けて１階床下空間に出る。かつコンクリートの流入を防ぐ。
施工は４６地熱送風管を単に８２さや管の中に挿入して、基礎杭底から３０ｃｍ程度上で止まるように下げるだけである。施工が容易で維持管理が必要な部品が少なく、一般的な材料で構成して可動部分がなく安価である。４６地熱送風管としてはフレキシブル樹脂管、フレキシブル金属管、ゴム管等がある。
【００２２】
図３で本発明の冷暖房システムの換気排気熱システムを説明する。
３７第３種換気装置による２４時間計画換気は、１階床下空間に集まってきた前記基礎杭中空部から吹き出してきた５２地熱を取得した外気を、複数の室内の床面とその周辺部の開口部に設けた1個又は複数の６２床ガラリから該室内に給気する。５２地熱を取得した外気の一部は１階床下空間から径１００〜１５０ｍｍ程度の４７給気管を通って２階床下空間へ給気し、２階の複数の室内の床面に設けた1個又は複数の６２床ガラリから該室内に給気する。排気は該室内の天井とその周辺部の1個又は複数の６３天井排気口から４８換気排気管を通して集合し、屋外の２７ヒートポンプへ送り、換気排気熱を回収した後に排気を外部へ放出する。
【００２３】
複数の基礎杭中空部から1階床下空間に吹きだしてきた５２地熱を取得した外気の一部は、直接室内に入って２４時間計画換気を行い、他は循環蓄熱冷暖気として建築物内を循環する。
【００２４】
図４について説明する。
１蓄熱壁は４方を囲った４枠体と、枠体の両面を覆う５面材と、枠体と面材で囲った２のＡ側中空部と、３のＢ側中空部と、冷暖房された空気が循環するように仕切った蓄熱効果のある６蓄熱仕切材と、７ａ中央蓄熱仕切材と、７ｂ中央蓄熱仕切材と、複数孔の８中空部への出入口とを、備えている。
１蓄熱壁は４方を４枠体に囲われ、上下は梁・土台、左右は柱の間に納めるが、当該梁、土台、柱、を枠とみなすこともできる。
（ａ）は、１蓄熱壁の水平断面図で、厚さ方向で７ａ中央蓄熱仕切材により２のＡ側中空部と３のＢ側中空部に分割していること表す。両側中空部とも中央の７ｂ中央蓄熱仕切材で分割しているが９ｃ孔で繋がっている。２のＡ側中空部は昼間に冷暖気が流通して蓄熱冷暖房運転を行い、３のＢ側中空部は深夜電力時間帯に冷暖気が流通して深夜電力蓄熱冷暖房運転を行うことを示す。
（ｂ）は、１蓄熱壁の立面図で３のＢ側中空部を表す。１階床下空間の５７深夜電力循環蓄熱冷暖気が、冷暖気送風装置により１蓄熱壁下端の一方の９ｂ孔から入って蛇行して上昇し、６蓄熱仕切材、７ａ中央蓄熱仕切材と、７ｂ中央蓄熱仕切材と、に効果的に熱伝達、蓄熱しながら該１蓄熱壁の上部の７ｂ中央蓄熱仕切材の９ｃ孔を通り抜けて、折り返し同様に蛇行して蓄熱しながら下降し、壁下端の他方の９ｂ孔から戻ることを表しています。
１蓄熱壁の中の６蓄熱仕切材と、７ａ中央蓄熱仕切材と、７ｂ中央蓄熱仕切材とにより熱伝達面積が増え、送風機の圧力により該仕切材との接触面冷暖気速度が上昇して熱伝達率が大きくなることにより、冷暖房熱が多く伝達でき、蓄熱冷暖房熱が増加する。
【００２５】
１蓄熱壁の孔は１蓄熱壁の水平の長さ５０ｃｍ当りφ３０ｍｍ程度の大きさの孔１〜２カ所程度とするが、所定の熱配分設計により孔の大きさと数と位置を決める。
【００２６】
１蓄熱壁の中空部にある蓄熱効果のある６蓄熱仕切材と、７ａ中央蓄熱仕切材と、７ｂ中央蓄熱仕切材と、この実施例にはないが１１蓄熱材の例として次に挙げるものがある。
（１）重量当り熱容量の大きい水和化合物、木材、セラミック類がある。前記蓄熱壁の製材加工時の残材である木片、チップ、おがくず類は資源の活用になる。セメント板、レンガ類、石膏ボード類。水和化合物の入ったケース類が考えられる。
（２）１２潜熱蓄熱材は特に効果があり、２０℃〜２８℃の範囲で凝固放熱、融解吸熱を繰り返す。前記室内温度が冬は２０℃前後、夏は２８℃前後の設計温度になるように、所定の温度で１２潜熱蓄熱材が凝固、融解するように設定する。１２潜熱蓄熱材には４０〜７０ｃａｌ/ｇの潜熱蓄熱量がある塩化カルシウム水和物、硫酸ナトリウム水和物またはパラフィンを用いる。
【００２７】
図５について説明する。
図４の１蓄熱壁が１階と２階に縦に連続した場合を示す。２階の１蓄熱壁は図４と同じだが、１階の１蓄熱壁は上端で冷暖気が折り返さず２階の１蓄熱壁下端の対向する同一辺の一方の９ｂ孔に４４連結送風管を通して連結する。２階の１蓄熱壁下端の他方の同一辺の９ｂ孔から１階１蓄熱壁上端の対向する９ｂ孔に連結することを表す。
ヒートポンプが停止した後も蓄熱効果により、しばらく快適な体感温度が得られる。
【００２８】
本発明の１蓄熱壁は、1階の壁の全部又はその一部、２階の壁の全部又はその一部、1・２階共の壁の全部又はその一部に、配置することができる。
【００２９】
本発明の冷暖房システムは、1階床下の蓄熱冷暖気を、冷暖気送風装置の所定の圧力と、１蓄熱壁の中空部の上下端孔の大きさと数と位置で、循環蓄熱冷暖気をコントロールして熱配分する。そのことにより、ムラのない所定の快適な温熱環境が形成できる。
本発明の昼間（深夜電量力時間帯以外の時間、以下同様）の蓄熱冷暖房運転パターンは３通りある。
（１）春、秋、と冷暖房が必要でない時…窓を開放しない時は、24時間計画換気の運転を行う（図３参照）。地熱を含んだ外気が給気、換気排気するが、２７ヒートポンプ運転はしない。
（２）夏の昼間の場合…
３７第３種換気装置の換気排気から２７ヒートポンプにより回収した地熱と、換気排気熱と、同じく外気熱で、１階床下空間に集まってきた基礎杭中空部から吹き出してきた５２地熱を取得した外気を放熱器で冷房のときは冷却、暖房のときは加熱して建築物の１蓄熱壁の８中空部を循環して蓄熱冷暖房を行う。
図１で説明する。複数の前記基礎杭から1階床下空間に集まってきた地熱を取得した外気は、５４循環蓄熱冷気と合流して２１放熱器でさらに冷却し、３１冷気送風装置により４１主冷気送風管を通って小屋裏空間に放出する。
該小屋裏空間で放出した５４環蓄熱冷気は、該小屋裏空間全体に拡散し、自然落下と３１冷気送風装置の圧力により、２階の複数の外部への熱損失が少ない部位にある１蓄熱壁の２のＡ側中空部上端の孔から入って、２のＡ側中空部を蛇行して２のＡ側中空部の６蓄熱仕切材と、７ａ中央蓄熱仕切材と、７ｂ中央蓄熱仕切材とを、冷却蓄熱しながら降り、２のＡ側中空部の下端の孔から前記２階床下空間に放出する。さらに１階の複数の外部への熱損失が少ない部位にある１蓄熱壁の２のＡ側中空部上端の孔から入って、２のＡ側中空部を蛇行して２のＡ側中空部の６蓄熱仕切材と、７ａ中央蓄熱仕切材と、７ｂ中央蓄熱仕切材とを、を冷却蓄熱しながら降りて前記１階床下空間に戻る。  
該１階床下空間に戻った５４循環蓄熱冷気は５２地熱を取得した外気と合流して２１放熱器でと合流して同じように２１放熱器で冷却し、４１主冷気送風管を通って該小屋裏空間に放出することを繰り返す。
（３）冬の昼間の場合…
複数の前記杭から前記1階床下空間に集まってきた前記５２地熱を取得した外気は、５５循環蓄熱暖気と合流して２１放熱器でさらに加熱して1階床下空間全体に拡散し、自然上昇と３３暖気送風装置の圧力により、１階の複数の１蓄熱壁の２のＡ側中空部下端の孔から入って、２のＡ側中空部を蛇行して２のＡ側中空部の６蓄熱仕切材と、７ａ中央蓄熱仕切材と、７ｂ中央蓄熱仕切材とを、を加熱蓄熱しながら上昇して前記２階床下空間に放出する。さらに２階の複数の１蓄熱壁の２のＡ側中空部下端の９ａ孔から入って、２のＡ側中空部を蛇行して２のＡ側中空部の６蓄熱仕切材を加熱蓄熱しながら上昇して前記小屋裏空間に放出する。該小屋裏空間に集まった５５循環蓄熱暖気は３３暖気送風装置により４２主暖気送風管を通って該１階床下空間に５５循環蓄熱暖気を放出する。
該１階床下空間に放出した５５循環蓄熱暖気は再び２１放熱器で加熱して、全体に拡散し、１階の複数の１蓄熱壁の２のＡ側中空部下端の孔に入ることを繰り返す。
３のＢ側中空部側の室内と２のＡ側中空部側の室内への蓄熱の輻射熱量と室内温度はほぼ同じである。
【００３０】
上記の外部への熱損失が少ない部位とは、建築物内部の間仕切壁、外部への熱損失の低減処理がなされた外壁を言う。
【００３１】
図２の深夜電力蓄熱冷暖房運転について説明する。
６蓄熱仕切材と、７ａ中央蓄熱仕切材と、７ｂ中央蓄熱仕切材への蓄熱は、深夜電力時間帯を利用して毎日、夜１０時頃から翌朝８時頃（電力会社により異なる）までのうちの所定の時間に行う。
【００３２】
２７ヒートポンプで集熱した地熱と、換気排気熱と、外気熱は、1階床下空間にある密閉した２１放熱器の中で循環蓄熱冷暖気を冷却、加熱する。
夏の場合…３１冷気送風装置が停止し、４１主冷気送風管への入口の３２シャッターが閉じ、２２シャッターが閉じて２６送風装置が作動を始める。３のＢ側中空部の空気は４３送風管を通って２４戻口に戻り、２５放熱板を通過して冷却された循環蓄熱冷気は、４３送風管を通って１階の複数の１蓄熱壁の密閉した３のＢ側中空部の下端の一方の９ｂ孔に入り、中空部を蛇行して上昇する。６蓄熱仕切材と、７ａ中央蓄熱仕切材と、７ｂ中央蓄熱仕切材と、１１蓄熱材とに冷却蓄熱しながら２階床下空間の１階１蓄熱壁の３のＢ側中空部上端の他方の９ｂ孔と直近の２階１蓄熱壁の３のＢ側中空部下端の一方の９ｂ孔に４４連結送風管を通して入る。該３のＢ側中空部を蛇行して６蓄熱仕切材と、７ａ中央蓄熱仕切材と、７ｂ中央蓄熱仕切材と、１１蓄熱材とを、冷却蓄熱しながら上昇し、２階１蓄熱壁の上端まで上昇すると、中空部上端の７ｂ中央蓄熱仕切材にある９ｃ孔から隣の中空部へ入り、折り返し反転して下降し蛇行しながら６蓄熱仕切材と、７ａ中央蓄熱仕切材と、７ｂ中央蓄熱仕切材と、１１蓄熱材とに冷却蓄熱しながら下降し、１階１蓄熱壁の３のＢ側中空部下端の他方の９ｂ孔から出て４３送風管を通り２１放熱器の２４戻口に戻る循環を繰り返す。
冬の場合…３３暖気送風装置が停止し、４２主暖気送風管への出口の３４シャッターが閉じて、２１放熱器にある２２シャッターが閉じる。次に、２６送風装置が作動を始め、以後は上記夏の場合と同様である。
【００３３】
深夜電力時間になっても深夜電力循環蓄熱冷暖房運転と同時に昼間循環蓄熱冷暖房運転をすることもできる。
【００３４】
蓄熱した熱は深夜電力時間帯明け以後に使用する。初期冷暖房能力の強化にもなる。
【００３５】
前記の蓄熱壁を一側である２のＡ側中空部と、他側である３のＢ側中空部とに分けないで、７ａ中央蓄熱仕切材をなくして両側を一つにした中空部の循環経路とし、昼間は循環蓄熱冷暖房運転を、深夜電力使用時間帯は深夜電力循環蓄熱冷暖房運転を行うことができる。
【００３６】
２１放熱器の構成（図１参照）
２１放熱器は断熱材で覆われ、５４循環蓄熱冷気を小屋裏空間へ送る４１主冷気送風管の出口と、３１冷気送風装置と３２シャッターと、５５循環蓄熱暖気を小屋裏空間から１階床下空間へ戻す４２主暖気送風管の２４戻り口と、１蓄熱壁の３のＢ側中空部下端孔への４３送風管の出口と、１蓄熱壁の３のＢ側中空部下端孔からの２４戻り口と、２５放熱板と、２６送風装置と、２２シャッターと、２３シャッターと、からなる。
【００３７】
２１放熱器の仕組み
夏の昼間の場合…
３１冷気送風装置が作動した時点で放熱器２２シャッターと冷気送風装置３２シャッターが３１冷気送風装置の風圧力で開放し、放熱器２３シャッターが閉じる。３１冷気送風装置の作動で冷気が循環し始め、１階の１蓄熱壁から床下空間に戻ってきた５４循環蓄熱冷気は、放熱器２２シャッターを通り、２５放熱板を通って熱交換で冷却され、風圧力により開放されている冷気送風装置３２シャッターを通って４１主冷気送風管に送られる。
冬の昼間の場合…
３３暖気送風装置が作動した時点で放熱器２２シャッターと暖気送風装置３４シャッターが３３暖気送風装置の風圧力で開放し、放熱器２３シャッターが閉じる。３３暖気送風装置の作動で暖気が循環し始め、小屋裏空間から４２主暖気送風管を通って降り、２１放熱器に入る。２５放熱板を通って熱交換で冷却され、放熱器２２シャッターを通り床下空間に放出される。
【００３８】
２７ヒートポンプの仕組み
ヒートポンプ２８送風装置によりヒートポンプ２９放熱板で換気排気から換気排気熱を５１外気から外気熱を取得し、熱を取得した低温、高温の熱媒体液から冷温水を作り、４９冷温水管を経て、２１放熱器内の２５放熱板で循環蓄熱冷暖気を冷却、加熱する。
【００３９】
上記放熱器２２シャッターが開放しているとき、放熱器２３シャッターが閉じないで２のＡ側中空部と３のＢ側中空部同時に循環蓄熱冷暖房運転を行うこともできる。
そのときは、深夜電力時間帯は変更なく３のＢ側中空部のみで深夜電力循環蓄熱冷暖房運転を行う。
【００４０】
図６について説明する。
１蓄熱壁の１階２階共、右側が２のＡ側中空部で、左側が３のＢ側中空部である。
右側２のＡ側中空部について。
小屋裏空間の５４循環蓄熱冷気は、２階の１蓄熱壁の２のＡ側中空部上端の９ａ孔と７１弁から入り２のＡ側中空部を蛇行して下降し、６蓄熱仕切材と７ａ中央蓄熱仕切材と７ｂ中央蓄熱仕切材とに、蓄熱伝達しながら下昇し、２のＡ側中空部の下端の９ａ孔と７１弁から２階床下空間にでる。
２階床下に出てきた５４循環蓄熱冷気は２階１蓄熱壁と同様に１階１蓄熱壁の２のＡ側中空部上端の９ａ孔を通り、２のＡ側中空部に入り蛇行して下降し、５４循環蓄熱冷気は６蓄熱仕切材と７ａ中央蓄熱仕切材と７ｂ中央蓄熱仕切材に蓄熱伝達しながら下降し２のＡ側中空部の下端の９ａ孔と７１弁から１階床下空間にでる。
５５循環暖気の場合は反対方向になる。１階床下空間の５５循環蓄熱暖気は９ａ孔と７１弁を通り、２のＡ側中空部に入り蛇行して上昇し、５５循環蓄熱暖気は６蓄熱仕切材と７ａ中央蓄熱仕切材と７ｂ中央蓄熱仕切材に蓄熱伝達しながら上昇し２のＡ側中空部の上端の９ａ孔から２階床下空間にでる。
２階床下に出てきた５５循環蓄熱暖気は１階１蓄熱壁と同様に２階１蓄熱壁の２のＡ側中空部下端の９ａ孔と７１弁を通り、２のＡ側中空部にはいり蛇行して上昇し、５５循環蓄熱暖気は６蓄熱仕切材と７ａ中央蓄熱仕切材と７ｂ（図４参照）中央蓄熱仕切材に蓄熱伝達しながら上昇し２のＡ側中空部の上端の９ａ孔と７１弁から小屋裏空間にでる。
左側３のＢ側中空部について。
１階床下空間の放熱器から４３送風管を通ってきた５７深夜電力蓄熱循環冷暖気は、９ｂ孔を通り、３のＢ側中空部に入り蛇行して上昇し、６蓄熱仕切材と７ａ中央蓄熱仕切材と７ｂ中央蓄熱仕切材に蓄熱伝達しながら上昇し３のＢ側中空部の上端の９ｂ孔から２階床下空間にある４４連結送風管に入る。
４４連結送風管を通ってきた５７深夜電力蓄熱循環冷暖気は１階１蓄熱壁と同様に２階１蓄熱壁の３のＢ側中空部下端の９ｂ孔を通り、３のＢ側中空部にはいり蛇行して上昇し、深夜電５７力蓄熱循環冷暖気は６蓄熱仕切材と７ａ中央蓄熱仕切材と７ｂ中央蓄熱仕切材に蓄熱伝達しながら上昇し３のＢ側中空部を縦に仕切った７ｂ中央蓄熱仕切材の上端の９ｃ孔からとなりの３のＢ側中空部に入る。
７ｂ中央蓄熱仕切材の上端の９ｃ孔から入った５７深夜電力蓄熱循環冷暖気は折り返して反対方向に蛇行して下降し、５７深夜電力蓄熱循環冷暖気は６蓄熱仕切材と７ａ中央蓄熱仕切材と７ｂ中央蓄熱仕切材に蓄熱伝達しながら３のＢ側中空部の下端の９ｂ孔から２階床下空間にある４４連結送風管に入る。
４４連結送風管を通ってきた５７深夜電力蓄熱循環冷暖気は３のＢ側中空部上端の９ｂｂ孔を通り、３のＢ側中空部に入り蛇行して下降し、５７深夜電力蓄熱循環冷暖気は６蓄熱仕切材と７ａ中央蓄熱仕切材と７ｂ中央蓄熱仕切材に蓄熱伝達しながら下降し３のＢ側中空部下端の９ｂ孔から出て４３送風管を通って２１放熱器に戻る。
【００４１】
図７について説明する。
昼間（深夜電力時間帯以外）の５４循環蓄熱冷気、５５循環蓄熱暖気と、深夜（深夜電力時間帯）の５７深夜電力蓄熱冷暖気との、１蓄熱壁８中空部の循環パターンを図表にしたものである。
左欄の１Fと２Fは階の１蓄熱壁の有無を示す。上段の上から２段目は７ａ中央蓄熱仕切材の有無を示す。該上段の上から３段目は深夜電力時間帯かそれ以外かを示す。
（ａ）、夜間で１蓄熱壁内部に７ａ中央蓄熱仕切材がないときの流通経路を示す。
（ｂ）、昼間で１蓄熱壁内部に７ａ中央蓄熱仕切材がないときの流通経路を示す。
（ｃ）、夜間で１蓄熱壁内部に７ａ中央蓄熱仕切材があるときの流通経路を示す。
（ｄ）、昼間で１蓄熱壁内部に７ａ中央蓄熱仕切材があるときの流通経路を示す。
（ｅ）、夜間で１蓄熱壁内部に７ａ中央蓄熱仕切材がないときの流通経路を示す。
（ｆ）、昼間で１蓄熱壁内部に７ａ中央蓄熱仕切材がないときの流通経路を示す。
（ｇ）、夜間で１蓄熱壁内部に７ａ中央蓄熱仕切材があるときの流通経路を示す。
（ｈ）、昼間で１蓄熱壁内部に７ａ中央蓄熱仕切材があるときの流通経路を示す。
１階１蓄熱壁上端と２階１蓄熱壁下端にある７１弁は有っても無くてもよい。
【００４２】
図８について説明する。
図４と同じ構成であるが、違う点は次の通りである。
６蓄熱仕切材が縦であり、中空部の冷暖気の蛇行が縦である。
（１）７a中央蓄熱仕切材がなく２のＡ側中空部と３のＢ側中空部が分かれておらず、一体中空部となっており、昼間（深夜電力時間帯以外）は循環蓄熱冷暖房運転を、夜間（深夜電力時間帯）は深夜電力循環蓄熱冷暖房運転を行う。
（２）１蓄熱壁の上部は蓄熱冷暖気が流通されず冷暖房に使用しない。所定の設計により１蓄熱壁の設置範囲を決める。
【００４３】
図９について説明する。
図４と同じ構成であるが、違う点は次の通りである。
（１）６蓄熱仕切材に替えて１３潜熱蓄熱仕切材を用いる。４枠体の相対する縦の枠体の内側に複数本の７５レールを取り付け、（ｂ）のブロック形１３潜熱蓄熱仕切材を左右両側とも上から落としこみ所定の高さまで積む。（ｂ）の１３潜熱蓄熱仕切材のブロックはガイドの付いたL形の金属などの台の上に潜熱蓄熱剤の入った凹凸のある板状ケースを立てて並べ、それぞれの凹凸間の隙間を蓄熱冷暖気が蛇行して循環するようにしたものである。
該１３潜熱蓄熱仕切材の内容物である蓄熱剤は４０〜７０ｃａｌ/ｇの潜熱蓄熱量がある塩化カルシウム水和物、硫酸ナトリウム水和物またはパラフィンを用いる。
（２）７a中央蓄熱仕切材がなく２のＡ側中空部と３のＢ側中空部とが分かれておらず、一体の中空部となっており、昼間（深夜電力使用時間帯以外）は循環蓄熱冷暖房運転を、夜間（深夜電力使用時間帯）は深夜電力循環蓄熱冷暖房運転を行う。
（３）１蓄熱壁の上部は蓄熱冷暖気が流通されず冷暖房に使用しない。所定の設計により冷暖房使用範囲を決める。
【００４４】
図１０について説明する。
図４と同じ構成であるが、違う点は次の通りである。
（１）７a中央蓄熱仕切材がなく２のＡ側中空部と３のＢ側中空部が分かれておらず、一体の８中空部となっており、昼間（深夜電力時間帯以外）は５４循環蓄熱冷気と５５循環蓄熱暖気の蓄熱冷暖房運転を、夜間（深夜電力時間帯）は５７深夜電力循環蓄熱冷暖気の蓄熱冷暖房運転を行う。
（２）１蓄熱壁の上端まで蓄熱材を設置していない。所定の設計により蓄熱材の設置範囲を決める。
（３）６蓄熱仕切材として水和化合物の比熱は１、０ｃａｌ/ｇ℃程度と全物質の中で最も大きく、木材は比熱が０、４ｃａｌ/ｇ℃程度と意外と大きい。水和化合物の入ったケース、残材の木片、木チップ、おがくず、コンクリート等が考えられる。残材の木片、木チップ、おがくずは資源の再利用にも有効である。
【００４５】
図１１について説明する。
本冷暖房システムの建築物１階床下空間の設備配管概略図の例である。
【００４６】
図１２について説明する。
（ａ）は建物の基礎の外周部の断面である、（ｂ）は内部の断面である。
基礎杭の上にコンクリート基礎があり、４６地熱送風管が１階床下空間から８１基礎杭キャップ中央部に付属している８２さや管を貫通して基礎中空部に入っている。５１外気は外部から４６地熱送風管を通り基礎中空部の底に送られ、該基礎中空部の５２地熱を取得した外気が上昇して該８２さや管と該４６送風管との隙間を抜けて１階床下空間に出て行く状況を示している。
【符号の説明】
【００４７】
１、蓄熱壁
２のＡ側中空部
３のＢ側中空部
４、枠体
５、面材
６、蓄熱仕切材
７ａ、中央蓄熱仕切材
７ｂ、中央蓄熱仕切材
８、中空部
９ａ、孔
９ａａ、孔
９ｂ、孔
９ｂｂ、孔
９ｃ、孔
１１、蓄熱材
１２、潜熱蓄熱材
２１、放熱器
２２、シャッター
２３、シャッター
２４、戻口
２５、放熱板
２６、送風装置
２７、ヒートポンプ
２８、送風装置
２９、放熱板
３１、冷気送風装置
３２、シャッター
３３、暖気送風装置
３４、シャッター
３７、第３種換気装置
４０、主冷暖気送風管
４１、主冷気送風管
４２、主暖気送風管
４３、送風管
４４、連結送風管
４５、地熱送風主管
４６、地熱送風管
４７、給気管
４８、換気排気管
４９、冷温水管
５１、外気
５２、地熱を取得した外気
５３、循環蓄熱冷暖気
５４、循環蓄熱冷気
５５、循環蓄熱暖気
５７、深夜電力循環蓄熱冷暖気
５９、深夜電力循環蓄熱冷暖気行
６０、深夜電力循環蓄熱冷暖気戻
６１、外気導入口
６２、床ガラリ
６３、天井排気口
６４、エアーチャンバー
７１、弁
８１、基礎杭キャップ
８２、さや管
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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