| 【発明の名称】 |
地熱利用による建築物空調システム |
| 【発明者】 |
【氏名】杉山 智己
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| 【要約】 |
【課題】地熱を有効利用することにより省エネルギー並びに環境負荷の軽減を図りながら建築物の空気調和を行なうための地熱利用による建築物空調システムを提供する。
【解決手段】吸気側ヘッダー２１Ａと排出側ヘッダー２１Ｂとの間が多数本の金属製細管２２によって気密状態となるように連結された多管式平坦状熱交換器であって所要深さの地中に埋設される少なくとも1台の多管式平坦状熱交換器２０と、該多管式平坦状熱交換器の吸気側ヘッダーに対して空調対象空気を導入するための吸気配管２５と、前記平坦状熱交換器２０の排出側ヘッダーの出口から空調を行なう空間内に連通していて、送風機構２７を備えた排出通気管２６と、該排出通気管２６の出口側から適宜空間を経て室内構造材の隅部に沿って配設された空調空気放出部８と、により構成される。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気側ヘッダーと排出側ヘッダーとの間が多数本の金属製細管によって気密状態となるように連結された多管式平坦状熱交換器であって所要深さの地中に埋設される少なくとも1台の多管式平坦状熱交換器と、該多管式平坦状熱交換器の吸気側ヘッダーに対して空調対象空気を導入するための吸気配管と、前記平坦状熱交換器の排出側ヘッダーの出口から空調を行なう空間内に連通していて、送風機構を備えた排出通気管と、該排出通気管の出口側から適宜空間を経て室内構造材の隅部に沿って配設された空調空気放出部と、から構成されることを特徴とする地熱利用による建築物空調システム。
【請求項２】
前記多管式平坦状熱交換器の主要部が、前記吸気側および排出側の両ヘッダー間を気密状態で連結する金属製細管２０〜３０本を二段千鳥配列として接合されたステンレス細管群である、ことを特徴とする請求項1に記載の地熱利用による建築物空調システム。
【請求項３】
前記多管式平坦状熱交換器が適宜間隔をおいて複数台配設される、ことを特徴とする請求項1又は２のいずれかに記載の地熱利用による建築物空調システム。
【請求項４】
適宜間隔で複数台設置される前記多管式平坦状熱交換器が、熱需要に応じた切替え手段の操作により、交互運用ないし並列同時運用が任意の組合せで選択可能である、ことを特徴とする請求項３に記載の地熱利用による建築物空調システム。
【請求項５】
前記多管式平坦状熱交換器によって温度調節された空気を空調空間に導入する経路が、暖房期か冷房期かに応じて温度調節効果を阻害しない経路に切り替え可能である、ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の地熱利用による建築物空調システム。
【請求項６】
前記空調空気放出部が、床と壁の接合部に水平に配設され、多数の通気口を形成した通気幅木である、ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の地熱利用による建築物空調システム。
【請求項７】
前記空調空気放出部が、柱と壁の接合部に沿ってほぼ垂直に配設される素材に多数の通気口を形成した加工品である、ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の地熱利用による建築物空調システム。
【請求項８】
前記空調空気放出部が、長押と壁の接合部に沿って水平に配設される素材に多数の通気口を形成した加工品である、ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の地熱利用による建築物空調システム。
【請求項９】
前記空調空気放出部が、回り縁と壁の接合部に沿って水平に配設される素材に多数の通気口を形成した加工品である、ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の地熱利用による建築物空調システム。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱容量が膨大で常時ほぼ一定の温度に保たれる土壌の温度を活用して冷熱源および温熱源として利用する地熱利用による建築物空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
夏季の高温多湿状態、冬季の低温乾燥状態にもかかわらず、室内または特定空間を快適な環境に維持するには、当該空間内における空気の温度、湿度および清浄度を所望範囲に調節する空気調和が必要になる。代表的な空気調和装置は、冷媒の圧縮・膨張に伴って生ずる吸熱作用を利用する冷熱源と薪・灯油・ＬＰＧ・都市ガス等諸燃料の燃焼熱、太陽熱等に代表される温熱源とが広く利用されている。また、一般住宅、オフィス、作業場、商店等においては、冷媒の圧縮・膨張に伴う吸熱作用および発熱作用を利用し、冷媒の流動方向を切り替えることによって、冷房および暖房に共用可能なヒートポンプ方式による空調装置も多く採用されている。なお、空気の清浄度や湿度を調節するために、一般に各種フィルタや加湿機構が付加されることも多い。
【０００３】
このように広く普及している空気調和装置は、冷媒用圧縮機を駆動するために電動機を使用しており、多くの電力を消費する。冷房ないし暖房の必要となる気象条件下にあっては、当該地域およびその周辺における空調用電力需要が集中することになる。このような傾向は、特に地球温暖化の影響とも相俟って、夏季の気温上昇に伴い例年記録更新が繰返される傾向にある。このような電力需要の増大する事態には通常、燃焼熱を利用する火力発電所（および原子力発電所）を主体とする電力系統によって対応する。火力発電の運用割合が増大すると、窒素酸化物（ＮＯｘ）、硫黄酸化物（ＳＯｘ）等を含む燃焼排ガスの排出量が増加し、これに伴って大気汚染の拡大、二酸化炭素排出量増大によって地球温暖化が加速されるなど、地球環境をますます悪化させてしまう懸念がある。また、利用者にとっては使用電力量が大きくなり経済的な負担も大きくなる。
【０００４】
かかる事情を考慮して、熱容量の大きな土壌や地下水などを利用して可能な限り省エネルギーを図りながら地球環境にも優しい空気調和装置を構成する試みが多く提案されている。特許文献１は、例えば床下のような地中に埋設したタンクに水を貯えた蓄熱タンクとし、この蓄熱タンク内の水中にフレキシブルパイプなどによる通気管を埋没させている。この通気管の一端から、導入された空気を室内に循環させて空調を行なう地熱利用空調システムを開示している。このシステムでは、長期間にわたり安定している地中温度によって蓄熱タンク内の水温が決まり、この中に埋没せしめられている通気管内を通過して水温に近い温度に冷却（または加温）された空気を、空調対象となる室内等に導入している。
【０００５】
したがって、冷媒を圧縮・膨張させて冷却作用（または加熱作用）を発揮するための設備が不要となり、省エネルギーを図りながら空調が行なえる。しかしながら、空調を行なう空間に応じた、比較的大規模な地中タンクが必要となり、設置場所における地積や地形等に関する制約が大きくなる可能性がある。
【０００６】
特許文献２は、周囲に外気通路を有して建物の床下に形成された蓄熱室と、地中に埋設されその開口端部が前記蓄熱室内に連通する熱交換パイプと、建物の床下、室内および天井に形成され前記蓄熱室に連通する空気通路と、この空気通路内に供給される空気を除湿する除湿機と、を備えた地熱を利用した建物の空調システムであって、前記熱交換パイプによって地熱で冷却または加温されると共に前記除湿機によって除湿された空気を、空気通路内に流通させて建物内の室温を調整する空調システムを開示している。
【０００７】
前記除湿機もしくはその近傍には、空気通路内で流通される空気の抗菌等を行なうためのフィルタが配設される。この空調システムでは、周囲に外気通路を有して建物床下に形成される蓄熱室が建築物と一体化するようなかなり大規模な設備となるため、既設建築物への後付けや改装の場合には適用が困難である。
【０００８】
特許文献３は、熱媒体としての水と空気流通路を流通する空気との熱交換を行なう熱交換器を、居住区内、床下空間、天井裏空間等に設置し、これら熱交換器の空気流通路から熱交換器の空気を流出させて居住区内で対流させるように構成された、地下水を利用した住宅空調システムを開示している。これらの熱交換器の熱媒体流通路を閉路循環路として形成し、この閉路循環路を付加側通路とするヒートポンプの熱源側通路として、地熱との熱交換を行なう地下水を循環させる地下水循環通路を設けている。この特許文献３の空調システムは、複数の熱交換器を組み合わせて、地下水の温度を利用することにより、居住区内で空気を自然対流させながら室内空調を行なうものである。このシステムでは、装置としても複数の熱交換器を用いるため複雑となり、また、多量の地下水の循環を利用するため、設置ならびに運用上の制約を受ける可能性が高い。
【特許文献１】特開２００１−４１４７９号公報
【特許文献２】特開２００５−２０１４６３号公報
【特許文献３】特開２００５−２０７７０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、簡易な構成によって地熱を有効利用することにより省エネルギー並びに環境負荷の軽減を図りながら建築物の空気調和を行なうための地熱利用による建築物空調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】
【００１０】
請求項1に記載の発明は、吸気側ヘッダー２１Ａと排出側ヘッダー２１Ｂとの間が多数本の金属製細管２２によって気密状態となるように連結された多管式平坦状熱交換器であって所要深さの地中に埋設される少なくとも1台の多管式平坦状熱交換器２０と、該多管式平坦状熱交換器の吸気側ヘッダー２１Ａに対して空調対象空気を導入するための吸気配管２５と、前記平坦状熱交換器の排出側ヘッダー２１Ｂの出口から空調を行なう空間内に連通していて、送風機構２７を備えた排出通気管２６と、該排出通気管の出口側から適宜空間を経て室内構造材の隅部に沿って配設された空調空気放出部８と、から構成される地熱利用による建築物の空調システムであることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記多管式平坦状熱交換器２０の主要部が、前記吸気側および排出側の両ヘッダー２１Ａ、Ｂ間を気密状態で連結する金属製細管２０〜３０本を二段千鳥配列として接合されたステンレス細管群であることを特徴とする地熱利用による建築物空調システムである。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、前記多管式平坦状熱交換器２０が適宜間隔をおいて複数台配設されることを特徴とする地熱利用による建築物空調システムである。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、適宜間隔で複数台設置される前記多管式平坦状熱交換器２０が、熱需要に応じた切替え手段の操作により、交互運用ないし並列同時運用が任意の組み合せで選択可能であることを特徴とする地熱利用による建築物空調システムである。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、前記多管式平坦状熱交換器２０によって温度調節された空気を空調空間に導入する経路が、暖房期か冷房期かに応じて温度調節効果を阻害しない経路に切り替え可能であることを特徴とする地熱利用による建築物空調システムである。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、前記空調空気放出部が、床と壁の接合部に水平に配設され、多数の通気口を形成した通気幅木８Ａ、Ｂであることを特徴とする地熱利用による建築物空調システムである。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、前記空調空気放出部が柱と壁接合部に沿ってほぼ垂直に配設される素材に多数の通気口を形成した加工品であることを特徴とする地熱利用による建築物空調システムであり、請求項８に記載の発明は、前記空調空気放出部が長押と壁接合部に沿って水平に配設される素材に多数の通気口を形成した加工品であることを特徴とする地熱利用による建築物空調システムである。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、前記空調空気放出部が回り縁（天井回り縁）と壁の接合部に沿って水平に配設される素材に多数の通気口を形成した加工品であることを特徴とする地熱利用による建築物空調システムである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る地熱利用による建築物空調システムは、大きな熱容量を保持し大気温度に拘わらずほぼ安定した土壌温度を利用するために、地中に埋設された熱交換器において吸入空気と熱交換を行い、降温（または昇温）および除湿された空気を室内に導入することにより所望空間内の空気調和を実施するものである。例えば、地表面から４〜６メートル程度の、凍結や浸水を生じない地中の土壌温度は、年間を通じて１４〜１８℃前後でほぼ安定しているため、この土壌温度を夏季の冷熱源、冬季の温熱源として利用することにより省エネルギーの実をあげながら、環境にも優しい空調設備が期待できる点に着目したものである。
【００１９】
この場合、地中に埋設される熱交換器は、降温または昇温すべき空気が通過する間に効率よく熱交換する必要があるため、周辺土壌との接触面積を大きくするように、吸気側ヘッダー（「管寄せ」とも称される）と排出側ヘッダーとの間を、多数本の金属製通気細管で気密状態となるように連結した多管式平坦状熱交換器として構成される。このように金属製細管群を平坦状に配設した結果、周辺土壌と熱交換部細管との接触面が広くなり、したがって熱交換効率が向上する。
【００２０】
外径が２０〜３０ｍｍ程度である通気細管は地中に埋設した状態で長期間使用するためステンレス管が好ましく、通気の導入側ヘッダーと排出側ヘッダーとの対向面同士を気密状態となるように溶接等の手段によって接合したもので、全体として両ヘッダーと多数本、例えば２０〜３０本程度の通気細管とによって平坦状に形成される。したがって、筒状や太い管状の熱交換器に比して、周辺土壌との接触面積が大きくなり、高効率の熱交換が期待できる。通気細管の長さは空調の対象となる空間の容積によって決定することができるが、例えば長さ１．５ｍ〜２ｍ程度の通気細管を所要本数、例えば２０〜３０本程度によって構成する形態を標準とし、細管長さならびに使用本数を増減することによって熱交換能力を調節することができる。さらに大きな熱交換能力を必要とする場合は、基準サイズで構成された熱交換器を複数台設置し、これらを適宜切替えて、並列運用または交互運用することにより外気温度の変化や在室人員の夥多等による熱需要の変化に適合する熱交換能力を達成することができる。
【００２１】
地中の熱交換器によって温度調節された空気は、屋内に導入される際に、空調効果を阻害することなく、むしろ増大させるように切り替えられる。夏季冷房期にあっては、外気温よりも降温された空気が建築物の床下に形成された下部空気室に導かれ、二重壁による複層壁の中空部を経て下層階（１階）から２階以上の上層階へと上昇させ、その間各室内の壁際に取り付けられた空気吹き出し開口付きの通気加工品、例えば通気幅木（はばぎ）を介して室内側に向けて吹き出される。これに対して冬季（暖房期）にあっては、外気温よりも昇温された空気が建築物の屋根裏に形成された上部空気室に導かれ、屋根材を介して透過する太陽熱により温められた空気と混合されて昇温空気となる。そして、一旦下部空気室に送り込まれた昇温空気は、複層壁の中空部を経て下層階から上層階の方に流動し、その間各室内の壁際に取り付けられた空気吹き出し開口付き加工品、例えば通気幅木を介して室内側に向けて吹き出される。かかる構成を採用することにより、冷房期には床下の下部空気室から降温空気の温度上昇を招くことなしに各部屋へ送気され、暖房期には熱交換空気を一旦屋根裏の上部空気室まで導き、太陽熱による温度上昇分も加味した昇温空気が下部空気室から各部屋へ送気されるため、空調効率を高めることができる。
【００２２】
このように構成される本発明に係る地熱利用による建築物空調システムは、土壌の保有する熱量を熱交換器において循環空気に取り込み、対象空間の空気調和の冷熱源および温熱源とするものである。したがって、熱源として電力（送風用省電力を除く）をはじめ、液体燃料や気体燃料等による燃焼熱を使用していない。そのため、熱源用の電気料金や燃料費が不要となり、省エネルギーに大きく貢献できるほか、電力需要も抑制されることから、地球温暖化の元凶とされる二酸化炭素の排出量も削減される。また、各熱源が土壌から空調用空気の伝熱に基づく交換熱であることから、過度の冷し過ぎ（または暖め過ぎ）に至る懸念はなく、乳幼児、高齢者、疾病患者等のいわゆる社会的弱者にとっても使い易いマイルドな空調設備が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付図を参照しつつ本発明の実施例について開示する。図1は、本発明に係る地熱利用による建築物空調システムの構成例を示す全体構成図である。空調すべき建築物１は、外壁２と内壁３の二重壁面による複層空気流動路を有する２階建て家屋として表されている。屋根裏には上部空気室４が、そして床下には下部空気室５が、それぞれ形成される。これら両空気室４および５の間には空調用空気を連通させるための送気ダクト（下降）６が配設され、上部空気室４に設置された循環用ファン７を駆動することにより上部空気室４の空気を下部空気室５に向けて流動させることができる。
【００２４】
建築物１の部屋の床面と内壁との接合部に沿って多数の開口が設けられた空調空気放出部としての通気幅木８Ａおよび８Ｂが配設される。建築物１の部屋の床面と内壁との接合部であって前記通気幅木８Ａ、８Ｂの裏側には前記内外壁間の空気流動路との連通口が随所に設けられており、内外壁中空部の空気流動路を通過する空調空気を室内空間に吹き出すように構成される。この場合、下部空気室５に近い下層階の通気幅木８Ａの開口と上層階の通気幅木８Ｂの開口とは、口径および／または開口数を適宜変更することにより、上下層各室内への通気量を調節し、空気調和の効果を適宜調節することができる。さらに、開口部カバーを用意しておき、吹き出し空気量を低減することにより空調効果の加減を行なうことも可能である。
【００２５】
図１における循環用ファン７の駆動電動機を多段階または無段階で速度制御することにより、空調の効果を調節することが可能である。なお、建築物１の左手側に床下の下部空気室５から上部空気室４まで垂直に延びている送気ダクト９（上昇）は、後述する熱交換器２０において熱交換された結果、降温、昇温および除湿された、すなわち空気調和処理を受けた空気を上部空気室４まで送気するものである。なお、上部空気室４から下部空気室５へつながる送気ダクト６および下部から上方への送気ダクト９は開示の便宜上室内を貫通するように図示されているが、実際は壁や柱に沿わせる等の配慮が為され、実用上障害とならないように配設される。
【００２６】
図１の左下は、建築物１近傍の地下に埋設され、通過する空気を地熱との熱交換により冷却降温または加熱昇温するための多管式平坦形熱交換器２０を示すものである。この熱交換器２０は、吸気側ヘッダー２１Ａと排出側ヘッダー２１Ｂの間を多数本、例えば２０〜３０本程度のステンレス細管群２２によって気密状態となるように溶接されたものである。このステンレス細管群２２を構成するステンレス細管は、例えば直径が２０〜３０ｍｍ程度、長さ１．５ｍ〜２ｍ程度の直管で、それぞれの両端部が両ヘッダー２１Ａ、２１Ｂの対向面同士間に気密状態となるように溶接されている。
【００２７】
なお、熱交換器２０を1台のみ使用する場合、熱交換能力の調節にはステンレス細管のサイズ、本数の変更で対応することができる。ここで、熱交換能力の調節とは、空調を行なおうとする空間の総容積、部屋数、所望空調温度等を考慮することを言う。また、適宜サイズの標準的熱交換器を作成しておき、当該建築物の規模、用途等に応じて複数の熱交換器を設置し、これらを交互運用、並列同時運用等切替え可能とすることにより、外気温の変化や建築物内の熱需要に応じて最適の運用を図ることも可能である。熱交換器２０の具体的構成に関しては後述する。
【００２８】
熱交換器２０の図面左側は、塵埃等を除去した外気を取り込むための構成を示すものであり、外気取入れ口２３、浮遊塵埃等の捕集により空気を清浄化するためのフィルタ２４および吸気配管２５を介して熱交換器２０に外気を取り込む外気導入手段を構成している。このような外気導入手段の構成は、設置場所の地形、建築物と熱交換器設置場所の方位、日照等の立地条件を加味して選定することが望ましい。
【００２９】
熱交換器２０の右側は、熱交換器２０において地熱−通過空気間の熱交換が行なわれた空気を、空調対象である建築物１内に送り込む構成を示すものであり、排出通気管２６が建築物１の床下まで延在し、床下の下部空気室５の近傍に吸気ファン２７が配設される。この吸気ファン２７は、本発明に係る空調システムにおける通過風量、したがって空気調和される空気の総容量を決定するものであり、装置全体の空調能力を決定するものである。したがって、この吸気ファン２７の駆動電動機は定格容量に対して、少なくとも、強・弱２段階、強・中・弱３段階のような多段階制御、さらに望ましくはインバータ装置による低速から高速までの無段階制御が可能であるように構成されることが望ましい。
【００３０】
なお、このような吸気ファン２７に代えて、あるいは吸気ファンに加えて、外気導入手段側の、例えばフィルタ２４の前後いずれかに押し込みファンを配設してもよい。この場合、熱交換された空気は送気ダクト９を介して屋根裏の上部空気室４まで直接送気することができるが、吸気ファン２７の上位側に送気方向切替えのためのダンパー１０を設け、矢印Ａのように上部空気室４に向けて送気し、あるいは矢印Ｂのように下部空気室５に向けて選択的に送気可能であるように構成することができる。かかる構成を採用することにより、熱交換器２０によって熱交換された空気を上部空気室４または下部空気室５に対して選択的に送気することができ、気象条件、季節、建築物室内各部屋の人数、作業量の多少等に応じた諸条件に応じた熱需要に対し、室温調整の面で柔軟な運用が可能となる。なお、右側の排出側ヘッダー２１Ｂの下方には、結露水除去装置３０が付加されている。
【００３１】
図２は、図１に示した熱交換器２０の実施例を示すものであり、いわゆる多管式平坦状熱交換器として構成されている。図２（Ａ）は、共に２等辺三角形状に形成された吸気側ヘッダー２１Ａおよび排出側ヘッダー２１Ｂの対向する底辺同士の間に多数本のステンレス細管群２２が気密状態となるように溶接されている状態を示す平面図である。この実施例ではステンレス細管群２２として、外径２５ｍｍ、肉厚１ｍｍ、長さ１．８ｍのステンレス細管を、２５本使用している。これら各数値は単なる実施例に過ぎず、建築物の規模および方位、居住人員、日照状態等の使用環境の諸条件を考慮して、適宜選定することができる。このように多管式平坦状熱交換器２０を採用したのは、流動空気を個々のステンレス細管にそれぞれ分流させ、さらに個々のステンレス細管表面と土壌との接触面積をできるだけ多くすることによって金属細管群２２全体における熱交換効率を可能な限り向上させることを目指したものである。なお、上記寸法および本数のステンレス細管群２２を備えた熱交換器を、地下５メートル程度の地中に埋設し、夏季３３〜３５℃程度の外気を通流させた場合、排出側からは通常の空調温度としても十分な約２７℃以下の空気が得られることが確認できた。
【００３２】
図２（Ｂ）は図（Ａ）に対応する側面図であり、左側はエルボ２８を介して吸気配管２５に、そして右側はエルボ２９を介して排出通気管２６に接続されている。排出通気管２６側のヘッダー２１Ｂの下方に配設された結露水除去装置３０は、熱交換器２０内の結露水を除去するものである。外部から導入された高温の空気がステンレス細管群２２内を通過して冷却される間に除湿され、必然的に管内に結露が生じ凝集水が滞留するため、適宜除去する必要がある。そのため、熱交換器２０の敷設にあたっては、図１におけるヘッダー２１Ａの空気導入側をヘッダー２１Ｂの空気排出側よりも、例えば４〜５ｃｍ程度高くして、結露水の流動が阻害されないように施工する必要がある。結露水の除去は、設置箇所の地質、地下水位、近隣の環境等に応じて適宜手段が採用可能である。例えば、砂礫層のように水捌けのよい乾燥した地質であれば、熱交換器２０の埋設に先立って結露水除去装置３０部分の周縁に相当する適宜範囲に砂層を形成すれば足りる。反対に、地下水位が高い地域、水捌けの悪い地質、集中豪雨や台風等に伴う強雨の際に地下水位が急上昇する可能性のあるような地域、河川・湖沼等に近い湿地等にあっては、必要に応じて結露水をに除去するための汲み上げポンプその他による強制的排水手段の設置を考慮する必要がある。
【００３３】
図２（Ｃ）は熱交換器２０におけるステンレス細管群２２の配列状態を示す図（Ａ）のＸ−Ｘ’矢視断面図である。本実施例では２３本のステンレス細管が千鳥状上下二段に配列されたステンレス細管群２２を構成している。熱交換の機能上は一段であっても差し支えないが、埋設後長期間には不等土圧を受ける可能性もあるため、図のような千鳥状上下２段構造が高強度に形成し易く好ましい。さらに、熱交換器２０のステンレス細管群２２を除いてその周囲を取り囲むような保護枠を付加することによりステンレス細管の変形や溶接部分などに加わるストレスを緩和すように配慮することが望ましい。
【００３４】
図３は、本発明に係る地熱利用による建築物空調システムに使用される空調空気の吹き出し部である通気幅木の構造例を示すものであり、図１における８Ａ、８Ｂに相当する。この実施例では、幅６ｃｍ、厚さ４ｍｍ程度の細長い合板材１１の中央部分に、図３（Ａ）のように直径ｄ〔ｍｍ〕の貫通孔１２が開口間隔ｌ（小文字のエル）〔ｍｍ〕となるように設けられている。この場合の貫通孔１２の直径ｄ、間隔ｌは、空気調和を受けた空気の吹き出し量、室内に対する温度、湿度の調節に大きな影響を及ぼすものである。したがって空調を行なう空間の構成、例えば１階か２階か、日照の強い南面かそれ以外の方位か、入口開閉頻度の高いリビングルームか開閉頻度の少ない書斎・勉強部屋か等に応じて適宜変更することができる。
【００３５】
また、図３（Ｂ）のように千鳥状二段に配列してもよい。本実施例では空調空気吹き出し加工材として床面と壁の接合部に配設される開口の設けられた通気幅木を想定しているが、加工材は幅木に限定されることなく、例えば、柱と壁の接合部に沿って垂直に配設すること、長押と壁との接合部に沿って部屋の高い部分に配設すること、回り縁と壁との接合部に沿って部屋の高い部分に水平に配設すること、等もそれぞれ可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明に係る地熱利用による建築物空調システムは、実施例に示したように、適宜深さの地中に熱交換器を埋設し、導入される外気を地中の土壌温度に近い温度まで降温又は昇温すると共に、除湿された空気を建築物内に導くことにより室内の空気調和を行なおうとするものである。通常の空調設備における冷熱源および温熱源が不要となるため、省エネルギーが図られることはもとより、使用電力の節減、気体燃料・液体燃料等の使用量節減が可能であることから二酸化炭素排出量も大幅に低減するため地球温暖化抑制にも効果のある建築物空調システムが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る地熱利用による建築物空調システムの基本構成説明図である。
【図２】本発明に係る熱交換器の構成を示す平面図（Ａ）、側面図（Ｂ）および図ＡのＸ−Ｘ’矢視断面図（Ｃ）である。
【図３】本発明に係る空調空気放出部としての通気幅木の構成例である。
【符号の説明】
【００３８】
１ 建築物
２ 外壁
３ 内壁
４ 上部（屋根裏）空気室
５ 下部（床下）空気室
６ 送気(下降)ダクト
７ 循環ファン
８ 空調空気放出部
８Ａ、８Ｂ 通気幅木
９ 送気（上昇）ダクト
１０ ダンパー
１１ 合板材（幅木）
１２ 貫通孔
２０ 熱交換器
２１Ａ、２１Ｂ ヘッダー
２２ ステンレス細管群
２３ 外気取り入れ口
２４ フィルタ
２５ 吸気配管
２６ 排出通気管
２７ 吸気ファン
２８、２９ エルボ
３０ 結露水除去装置
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| 【出願人】 |
【識別番号】５０６３２２７５４
【氏名又は名称】杉山商事株式会社
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| 【出願日】 |
平成１８年９月２５日（２００６．９．２５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９２６６８
【弁理士】
【氏名又は名称】川浪 薫
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| 【公開番号】 |
特開２００８−７６０１５（Ｐ２００８−７６０１５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成２０年４月３日（２００８．４．３） |
| 【出願番号】 |
特願２００６−２５８７３９（Ｐ２００６−２５８７３９） |
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