特許 5783507 断熱システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5783507

(24)【登録日】2015年7月31日

(45)【発行日】2015年9月24日

(54)【発明の名称】断熱システム

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/76 20060101AFI20150907BHJP

   F25B 27/02 20060101ALI20150907BHJP

【ＦＩ】

   E04B1/76 200A

   F25B27/02 A

【請求項の数】6

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2010-161877(P2010-161877)

(22)【出願日】2010年7月16日

(65)【公開番号】特開2012-21367(P2012-21367A)

(43)【公開日】2012年2月2日

【審査請求日】2013年7月3日

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用 発行者名 ＡＧＳ 刊行物名 ＡＧＳ Ａｎｎｕａｌ Ｍｅｅｔｉｎｇ ２０１０ Ｐｏｓｔｅｒ Ａｂｓｔｒａｃｔｓ 発行年月日 平成２２年３月１６日

(73)【特許権者】

【識別番号】801000049

【氏名又は名称】一般財団法人生産技術研究奨励会

(73)【特許権者】

【識別番号】000175560

【氏名又は名称】三協立山株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(74)【代理人】

【識別番号】100089037

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邊 隆

(74)【代理人】

【識別番号】100094400

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 三義

(74)【代理人】

【識別番号】100107836

【弁理士】

【氏名又は名称】西 和哉

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(72)【発明者】

【氏名】加藤 信介

(72)【発明者】

【氏名】李 時桓

(72)【発明者】

【氏名】田中 美穂

(72)【発明者】

【氏名】藤村 聡

(72)【発明者】

【氏名】野村 吉和

(72)【発明者】

【氏名】平下 幸孝

(72)【発明者】

【氏名】森 勝彦

(72)【発明者】

【氏名】大浦 豊

【審査官】 仲野 一秀

(56)【参考文献】

【文献】 実開平３−７７１３４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平８−９４１３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２７９８３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２９６０４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平５−３１１７６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−７１１８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−９８３５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２９３９１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５７−７００３３（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｂ １／６２−１／９９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

窓部を有する建造物に組み込み可能な断熱システムであって、
前記窓部の窓枠に設けられ、前記建造物の外部空間と内部空間とを連通する連通部を有するとともに前記連通部を通過する空気に熱を伝達する伝熱部材と、
前記外部空間に対する前記内部空間の圧力を所定の範囲に調節する圧力調節手段と、
を備え、
前記所定の範囲は、
前記内部空間の温度が前記外部空間の温度よりも高い場合には、前記外部空間の圧力に対して前記内部空間の圧力が低下した範囲のことであり、
前記内部空間の温度が前記外部空間の温度よりも低い場合には、前記外部空間の圧力に対して前記内部空間の圧力が上昇した範囲のことであり、
前記伝熱部材の前記連通部を前記空気が通過する際に、前記空気が通過する方向とは逆方向の熱輸送が妨げられることを利用した断熱であるダイナミックインシュレーションにより断熱効果を発揮することを特徴とする断熱システム。

【請求項2】

前記内部空間から前記外部空間に排出される空気から熱を回収して前記内部空間の空気を加熱するヒートポンプをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の断熱システム。

【請求項3】

前記伝熱部材は多孔質材料で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の断熱システム。

【請求項4】

前記伝熱部材は、互いに対向する位置に配置された一対の櫛歯状部材であることを特徴とする請求項１に記載の断熱システム。

【請求項5】

前記圧力調節手段は１つの送風機であることを特徴とする請求項１に記載の断熱システム。

【請求項6】

外部空間と内部空間は、床部、壁部及び天井部を一体に形成することで分離されると共に、
床部、壁部及び天井部は断熱材料を有し、断熱材料同士を連続させてあり、
一つの壁部に前記窓部の窓枠が設けてあり、
一つの壁部に連なる他の壁部に前記外部空間と前記内部空間とを連通するダクトを設けてある
ことを特徴とする請求項１に記載の断熱システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内部空間と外部空間との間で断熱を行う断熱システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、環境負荷低減のため、住宅やオフィスなどの断熱性能を向上させる様々な検討がなされている。住宅などにおける内部空間と外部空間との間の熱侵入は、内部空間と外部空間とを仕切る壁部や窓部で主に生じている。
壁部における断熱構造としては、グラスウールや発泡性断熱材などが開発されている。
窓部は一般的に、ガラス板と、このガラス板の外周を囲う窓枠とで構成されている。
ガラス板の部分の断熱性能を向上させるために、ガラス板を厚さ方向に互いに離間させた状態で複数枚重ねて配置することが行われている。また一方で、窓部の窓枠における断熱性能を高めるために、たとえば、特許文献１に記載した断熱枠が知られている。

【0003】

この断熱枠は、上枠、下枠および左右の縦枠を四周枠組みした窓枠セットと、上框、下框および左右の竪框を四周枠組みして面材を組み込んだ障子セットとを備えている。それぞれの枠は、アルミ製の押出形材からなる室内部材と室外部材とが樹脂製の断熱部材で連結されている。
室内部材と室外部材とが断熱部材により熱伝導しにくくなることで、断熱性能や防露性能を向上できるという。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第３４２３６５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載の断熱枠では、たとえば冬季などで外部空間に比べて内部空間の温度が一定以上高くなる場合に、断熱枠における内部空間側の面が結露するという問題がある。

【0006】

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、外部空間と内部空間との断熱性能を高めるとともに、窓部の内部空間側の面が結露するのを防止した断熱システム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】

【0007】

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の断熱システムは、窓部を有する建造物に組み込み可能な断熱システムであって、前記窓部の窓枠に設けられ、前記建造物の外部空間と内部空間とを連通する連通部を有するとともに前記連通部を通過する空気に熱を伝達する伝熱部材と、前記外部空間に対する前記内部空間の圧力を所定の範囲に調節する圧力調節手段と、を備え、前記所定の範囲は、前記内部空間の温度が前記外部空間の温度よりも高い場合には、前記外部空間の圧力に対して前記内部空間の圧力が低下した範囲のことであり、前記内部空間の温度が前記外部空間の温度よりも低い場合には、前記外部空間の圧力に対して前記内部空間の圧力が上昇した範囲のことであり、前記伝熱部材の前記連通部を前記空気が通過する際に、前記空気が通過する方向とは逆方向の熱輸送が妨げられることを利用した断熱であるダイナミックインシュレーションにより断熱効果を発揮することを特徴としている。

【0008】

また、上記の断熱システムにおいて、前記内部空間から前記外部空間に排出される空気から熱を回収して前記内部空間の空気を加熱するヒートポンプをさらに備えることがより好ましい。

【0009】

また、上記の断熱システムにおいて、前記伝熱部材は多孔質材料で形成されていることがより好ましい。

【0010】

また、上記の断熱システムにおいて、前記伝熱部材は、互いに対向する位置に配置された一対の櫛歯状部材であることがより好ましい。
また、上記の断熱システムにおいて、前記圧力調節手段は１つの送風機であることがより好ましい。
また、上記の断熱システムにおいて、外部空間と内部空間は、床部、壁部及び天井部を一体に形成することで分離されると共に、床部、壁部及び天井部は断熱材料を有し、断熱材料同士を連続させてあり、一つの壁部に前記窓部の窓枠が設けてあり、一つの壁部に連なる他の壁部に前記外部空間と前記内部空間とを連通するダクトを設けてあることがより好ましい。

【発明の効果】

【0011】

本発明の断熱システムによれば、外部空間と内部空間との断熱性能を高めるとともに、窓部の内部空間側の面が結露するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施形態の断熱システムが組み込まれた住宅の側面断面図である。

【図2】同断熱システムの外側伝熱部材およびカバーの側面断面図である。

【図3】同断熱システムの伝熱部材における熱の伝導と空気の流れを示す概念図である。

【図4】同断熱システムの断熱性能のシミュレーションに用いた３次元モデルの全体図である。

【図5】図４中の切断線Ｂ−Ｂの断面図である。

【図6】同シミュレーションの結果を示す図である。

【図7】本発明の実施形態の変形例における断熱システムの伝熱部材の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明に係る一実施形態の断熱システムが組み込まれた戸建の住宅を、図１から図７を参照しながら説明する。なお、本断熱システムは、戸建の住宅に限ることなく、マンションやアパートなどの建造物にも用いることができる。
図１に示すように、住宅１は、水平面に略平行に配置された床部２と、床部２上に立設された壁部３、４と、壁部３および壁部４の上端部とにそれぞれ接続された天井部５とを有している。床部２、壁部３、４および天井部５は、不図示の構造材料と断熱材料とを有している。
床部２、壁部３、壁部４および天井部５は一体に形成されることで、住宅１は、一定の強度を有するとともに、外部空間Ｓ１と住宅１内の内部空間Ｓ２とを分離している。

【0014】

壁部３には開口３ａが形成され、開口３ａには窓部１０が取付けられている。
窓部１０は、上枠１１ａ、下枠１１ｂ、および不図示の左右の縦枠を四周枠組みした窓枠１１と、上框１２ａ、下框１２ｂ、および不図示の左右の縦框を四周枠組みしてガラス板の面材１３を２枚組み込んだ障子セット１４とを有している。
上枠１１ａには、内側伝熱部材（伝熱部材）１５と、外側伝熱部材（伝熱部材）１６とが設けられている。内側伝熱部材１５は、カバー１７内に配置されていて、一方の端面が外部空間Ｓ１側における面材１３の上縁部に下方を向くように配置されていると同時に、他方の端面が内部空間Ｓ２側において鉛直面とほぼ平行となるように配置されている。
外側伝熱部材１６もカバー１８内に配置されていて、一方の端面が外部空間Ｓ１側において鉛直面とほぼ平行となるように配置されていると同時に、他方の端面が内部空間Ｓ２側において鉛直面とほぼ平行となるように配置されている。

【0015】

下枠１１ｂには、内側伝熱部材１５、外側伝熱部材１６、カバー１７、１８に対して、間に障子セット１４を挟んで、鉛直方向に対称となるように、内側伝熱部材１５Ａ、外側伝熱部材１６Ａ、カバー１７Ａ、１８Ａが設けられ、さらに、窓部１０の左右の縦枠にも、内側伝熱部材１５および外側伝熱部材１６と同様の不図示の内側伝熱部材および外側伝熱部材が配置されている。これら、下枠１１ｂおよび縦枠に配置された伝熱部材およびカバーの詳しい説明については省略する。
さらに、面材１３の両側方にも、内側伝熱部材１５、外側伝熱部材１６、およびカバー１７、１８と同様に、不図示の内側伝熱部材、外側伝熱部材、およびカバーが配置されている。内側伝熱部材は、面材１３の周囲に合計で４つ、面材１３を４方から囲うように配置されている。それぞれの内側伝熱部材の一方の端面は、対応する面材１３の縁部に向くように配置され、全体として、面材１３の全ての縁部に対して、いずれかの内側伝熱部材の一方の端面が向くように配置されている。

【0016】

次に、外側伝熱部材１６について説明する。なお、内側伝熱部材１５、１５Ａ、および外側伝熱部材１６Ａは、外形以外は外側伝熱部材１６と同一の構成となっている。
図２に示すように、外側伝熱部材１６は多孔質材料で形成されていて、一端１６ａから他端１６ｂまで連通する空間である連通部２１を有している。外側伝熱部材１６を壁部３の開口３ａに配置することで、住宅１の外部空間Ｓ１と内部空間Ｓ２とが微細な空間により連通する。
本実施形態では、外側伝熱部材１６は、たとえば、金属等の粒子２２を互いに接続させることにより形成されている。粒子２２の外径は約２０μｍ以上１０００μｍ以下、外側伝熱部材１６の空隙（ポア）率が１０％以上９０％以下、そして、外側伝熱部材１６のポア径が約２０μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましい。
空隙率が１０％未満になると、外側伝熱部材１６における圧力損失が大きくなり、ダイナミックインシュレーションにより断熱効果を発揮しにくくなる。また、空隙率が９０％を越えると、外側伝熱部材１６中の水分拡散係数が大きくなり、外側伝熱部材１６の内部で結露が生じる危険性が高くなる。
これらの範囲は、外側伝熱部材１６の圧力損失、結露発生の有無、断熱性能などにより、適切な範囲に設定される。
なお、多孔質材料は一定の強度を有するので、外側伝熱部材１６を開口３ａに取付けたときに、壁部３の強度を高めることができる。

【0017】

面材１３は、互いに平行になるとともに鉛直面とほぼ平行になるように配置されている。
２枚の面材１３は、互いに一定距離離間して間に空気の層を形成することで、面材１３の厚さ方向に対する断熱性能を向上させている。

【0018】

図１に示すように、壁部４の上部には開口４ａが形成されていて、開口４ａにはダクト２３の一端が接続されている。開口４ａには、軸流式の送風機（圧力調節手段）２４が取付けられている。送風機２４は、外部空間Ｓ１に対する内部空間Ｓ２の圧力を所定の範囲に調節することができる。
以上説明した伝熱部材１５、１５Ａ、１６、１６Ａ、および送風機２４で、本実施形態の断熱システム２５を構成する。

【0019】

壁部４には、公知のヒートポンプ２７が取付けられている。ヒートポンプ２７は、内部空間Ｓ２側に配置された室内側ユニット２８と、外部空間Ｓ１側に配置された室外側ユニット２９とを有している。
室内側ユニット２８は、内部空間Ｓ２の空気と熱交換を行う熱交換器３０と、熱交換器３０に空気を送る室内側送風機３１と、熱交換器３０および室内側送風機３１が取付けられたケーシング３２とを有している。熱交換器３０はケーシング３２内に配置されていて、室内側送風機３１を運転すると、内部空間Ｓ２の空気がケーシング３２に形成された吸気口３２ａから吸い込まれ、熱交換器３０との間で所定量の熱を交換した後で、ケーシング３２に形成された噴出し口３２ｂから噴き出される。

【0020】

室外側ユニット２９は、熱交換器３５と、ダクト２３を通して排出された空気を熱交換器３５に送る室外側送風機３６と、熱交換器３０および熱交換器３５と配管３７を介して接続された圧縮機３８と、不図示の減圧器および切替え弁と、熱交換器３５、室外側送風機３６、圧縮機３８、減圧器および切替え弁が取付けられたケーシング３９とを有している。
熱交換器３０、３５、配管３７、減圧器、切替え弁および圧縮機３８内には冷媒が所定の圧力で封入されていて、これらの要素で冷媒回路を構成している。
なお、減圧器は冷媒の圧力を低下させるものであり、切替え弁は冷媒回路を流れる冷媒の向きを切り替えるものである。

【0021】

たとえば、冷媒回路を暖房用として用いる場合には、切替え弁により、配管３７内を冷媒が方向Ｄ１に流れ、圧縮機３８、熱交換器３０、減圧器、熱交換器３５の順で冷媒が流れるように調節する。また、冷媒回路を冷房用として用いる場合には、切替え弁により、配管３７内を冷媒が方向Ｄ２に流れ、圧縮機３８、熱交換器３５、減圧器、熱交換器３０の順で冷媒が流れるように調節する。

【0022】

次に、以上のように構成された本実施形態の断熱システム２５の動作について説明する。以下では、冬季において冷媒回路を暖房用として用いる場合で説明する。
まず、切替え弁により冷媒回路を暖房用に設定し、送風機２４、室内側送風機３１、室外側送風機３６および圧縮機３８を運転させる。このとき、送風機２４を第３種機械換気方式で運転させ、ダクト２３を通して内部空間Ｓ２から外部空間Ｓ１に空気を排出させることで外部空間Ｓ１に対して内部空間Ｓ２の圧力を低下させる。
冷媒は、配管３７内を方向Ｄ１に流れ、熱交換器３０の温度が上昇すると同時に熱交換器３５の温度が低下する。内部空間Ｓ２の空気は熱交換器３０により加熱され、外部空間Ｓ１の空気は熱交換器３５により冷却される。

【0023】

外部空間Ｓ１の空気の温度に対して内部空間Ｓ２の空気の温度が高くなるので、図３に示すように、熱Ｈは外側伝熱部材１６の他端（内側）１６ｂから一端（外側）１６ａに向けて伝導する。さらに、外部空間Ｓ１に対して内部空間Ｓ２の圧力が低くなっているので、空気Ａは外部空間Ｓ１から内部空間Ｓ２に互いに連通する微細な空間により構成される連通部２１（図２参照）を通して流入する。
外部空間Ｓ１の空気Ａの温度は内部空間Ｓ２の空気の温度に対して低いので、空気Ａは連通部２１を通過するときに外側伝熱部材１６から熱を伝達される。このため、空気Ａが流入する外部空間Ｓ１から内部空間Ｓ２に向かう方向とは逆方向である内部空間Ｓ２から外部空間Ｓ１に向かう方向の熱輸送が妨げられ、本実施形態の断熱システムがダイナミックインシュレーションによる断熱効果を発揮して、内部空間Ｓ２が暖かく保たれる。

【0024】

以上説明したように、本実施形態の断熱システムによれば、たとえば、冬季などで外部空間Ｓ１に対して内部空間Ｓ２の温度が高い場合には、送風機２４により外部空間Ｓ１に対して内部空間Ｓ２の圧力を低下させることで、外側伝熱部材１６の連通部２１の微細な空間を通して空気を内部空間Ｓ２に流入させる。このとき、内部空間Ｓ２の熱は外側伝熱部材１６を通して外部空間Ｓ１に移動しようとするが、この熱が連通部２１を通る空気に奪われるので、内部空間Ｓ２の熱が外部空間Ｓ１に移動するのを防止し、外側伝熱部材１６の断熱性能を高めることができる。
さらに、一般的に、冬季において外部空間Ｓ１の湿度は低下しているので、内部空間Ｓ２に外部空間Ｓ１の空気を導入することで内部空間Ｓ２の湿度を下げ、窓部１０の内部空間Ｓ２側の面が結露するのを防止することができる。

【0025】

ヒートポンプ２７の熱交換器３５は、もともと内部空間Ｓ２にあり送風機２４により排出された空気から熱を回収するので、内部空間Ｓ２から外部空間Ｓ１に排出される熱を低減させるとともに、ヒートポンプ２７が空気から熱を回収する効率を向上させることできる。
また、外側伝熱部材１６は多孔質材料で形成されているので、空気に熱を効果的に伝達させることができる。
さらに、内側伝熱部材１５、１５Ａを備えているので、面材１３の縁部の断熱性能を高めることができる。
このように、外側伝熱部材１６は、壁部３において、面材１３の上方の部分の断熱を行い、内側伝熱部材１５は、面材１３の上部の縁部近傍の断熱を行っている。なお、本実施形態では、内側伝熱部材１５および外側伝熱部材１６を分離することなく一体に形成してもよい。

【0026】

次に、本実施形態の断熱システムの断熱性能を確認するために熱流体解析によるシミュレーションを行った結果について説明する。
シミュレーションの対象となる形状および空間を単純化するために、図４および図５に示すように、障子セット１４を、厚さ（Ｘ軸方向）が１００ｍｍ、長さと幅がそれぞれ１０００ｍｍの板状とした。外側伝熱部材１６、１６Ａの厚さを１００ｍｍ、高さを２０ｍｍとし、障子セット１４の天面および底面にそれぞれ配置した。また、障子セット１４の両側面（図４におけるＺ軸方向）にも、厚さ１００ｍｍ、幅２０ｍｍの外側伝熱部材１６Ｂ、１６Ｃをそれぞれ配置し、４つの外側伝熱部材１６、１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ（以下、「外側伝熱部材１６など」と称する。）が障子セット１４をＸ軸回りに一周囲むように配置した。そして、障子セット１４および外側伝熱部材１６などに対して、Ｘ軸方向の一方側に厚さ５００ｍｍの外部空間Ｓ１を配置し、Ｘ軸方向の他方側に厚さ５００ｍｍの内部空間Ｓ２を配置した。
なお、このシミュレーションでは、ヒートポンプ２７は考慮していない。

【0027】

外部空間Ｓ１における障子セット１４から離間した位置にあるＸ軸に直交する面を流入口Ｓ１１、内部空間Ｓ２における障子セット１４から離間した位置にあるＸ軸に直交する面を流出口Ｓ２１として、流出口Ｓ２１での圧力を０Ｐａとし、流入口Ｓ１１での圧力を１０Ｐａ、７Ｐａ、３Ｐａ、１Ｐａと変化させた。
障子セット１４は熱伝導が生じない断熱体であるとした。

【0028】

流れ場解析は、高Ｒｅ数型標準ｋ−ε乱流モデルを用い、定常計算を行った。本シミュレーションでは、外側伝熱部材１６としてグラスウールからなる多孔質材料を用いた。
多孔質材料の圧力損失特性は、（１）式のＥｒｇｕｎ方程式で近似し、流入口Ｓ１１での圧力が１０Ｐａの時に熱貫流率が０Ｗ／ｍ²になるように、外側伝熱部材１６などの連通部２１を流れる空気の平均速度Ｕを０．００２ｍ／ｓと仮定した。

【0029】

【数1】

【0030】

ここで、φ_Cは形状係数、μは分子粘性係数（ｋｇ／（ｍ・ｓ））、ρ_aは空気密度（ｋｇ／ｍ³）、Ｄ_Pはポーラス粒子直径（ｍ）、εは空隙率である。
今回のシミュレーションでは、ポーラス粒子直径Ｄ_Pを０．０００３３ｍ、空隙率εを０．５、φ_Cを１．０、分子粘性係数μを１．８１×１０^-5ｋｇ／（ｍ・ｓ）とした。

【0031】

ダイナミックインシュレーションを行った場合の外側伝熱部材１６の厚さ方向の温度Ｔ（ｘ）（Ｋ）は、（２）式の熱方程式により求めることができる。ただし、Ｃ_Pは空気の比熱（Ｊ／（ｋｇ・Ｋ））である。

【0032】

【数2】

【0033】

なお、（１）式および（２）式の詳細は、Ｏｙｖｉｎｄ Ａｓｃｈｅｈｏｕｇ：Ａｎｎｅｘ４４ Ｓｔａｔｅ−ｏｆ−ｔｈｅ−Ａｒｔ Ｒｅｖｉｅｗ，ｖｏｌ．１． Ｓｔａｔｅ−ｏｆ−ｔｈｅ−Ａｒｔ Ｒｅｐｏｒｔ，Ｃｈａｐｔｅｒ４．３，ｐｐ３５−３９を参照のこと。

【0034】

図６にシミュレーション結果を示す。図６の横軸は、外側伝熱部材１６の厚さ方向（Ｘ軸方向）の位置を表していて、この位置は外側伝熱部材１６の外部空間Ｓ１側の面を基準とするとともに、外部空間Ｓ１から内部空間Ｓ２に向かう向きを正としたものである。図６の縦軸は、外部空間Ｓ１、内部空間Ｓ２および外側伝熱部材１６の温度を表す。
この結果から、流入口Ｓ１１での圧力によらず、外部空間Ｓ１から内部空間Ｓ２に流入する空気が、外側伝熱部材１６内を通過するにしたがって温められていることが分かった。
また、流入口Ｓ１１での圧力が１Ｐａから１０Ｐａへと高くなるにしたがって、外側伝熱部材１６の外部空間Ｓ１側の面における温度勾配が小さくなることが分かった。これは、流入口Ｓ１１での圧力が高くなり外部空間Ｓ１から流入する空気が増加するしたがって、外側伝熱部材１６から外部空間Ｓ１への熱輸送が妨げられたためである。

【0035】

なお、夏季の場合には、切替え弁により冷媒回路を冷房用に設定し、配管３７内において冷媒を方向Ｄ２に流す。これにより、熱交換器３０の温度が低下すると同時に熱交換器３５の温度が上昇し、内部空間Ｓ２の空気は熱交換器３０により冷却され、外部空間Ｓ１の空気は熱交換器３５により加熱される。
ダクト２３の中間部には外部空間Ｓ１に連通する不図示の開口が形成されていて、ダクト２３にはこの開口を開閉可能とするダンパーが取り付けられている。夏季には、ダンパーを動作させて開口が開いた状態にしておく。なお、この開口は、冬季にはダンパーにより閉じた状態になっている。
送風機２４を第２種機械換気方式で運転させ、前述の開口を通して外部空間Ｓ１から内部空間Ｓ２に空気を流入させることで外部空間Ｓ１に対して内部空間Ｓ２の圧力を上昇させる。
一般的に、夏季において外部空間Ｓ１の湿度は高いので、内部空間Ｓ２の圧力を上昇させ、外側伝熱部材１６を通して内部空間Ｓ２から外部空間Ｓ１に空気を流出させることで、結露が発生するのを抑えることができる。

【0036】

外部空間Ｓ１の空気の温度に対して内部空間Ｓ２の空気の温度が低くなるので、熱は外側伝熱部材１６の一端（外側）１６ａから他端（内側）１６ｂに向けて伝導する。さらに、外部空間Ｓ１に対して内部空間Ｓ２の圧力が高くなっているので、空気は内部空間Ｓ２から外部空間Ｓ１に微細な空間からなる連通部２１を通して流出する。
内部空間Ｓ２の空気の温度は外部空間Ｓ１の空気の温度に対して低いので、空気は連通部２１を通過するときに外側伝熱部材１６から熱を伝達される。このため、空気が流出する方向とは逆方向である外部空間Ｓ１から内部空間Ｓ２に向かう方向の熱輸送が妨げられ、この場合においても、本実施形態の断熱システム２５がダイナミックインシュレーションによる断熱効果を発揮して、内部空間Ｓ２が涼しく保たれる。

【0037】

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更なども含まれる。
たとえば、前記実施形態では、外側伝熱部材１６などは多孔質材料で形成されているとした。しかし、伝熱部材はこれに限ることなく、たとえば図７に示すように、伝熱部材４５が一対の櫛歯状部材４６、４７を有するように構成してもよい。櫛歯状部材４６のベース部４６ａと櫛歯状部材４７のベース部４７ａとは互いに対向する位置に配置されていて、ベース部４６ａに設けられ板状に形成された複数の歯部４６ｂとベース部４７ａに設けられ板状に形成された複数の歯部４７ｂとが、互いに接触することなく互い違いとなるように配置されている。本変形例の場合でも、空気は、歯部４６ｂと歯部４７ｂとの間に形成された連通部４８を通過するときに伝熱部材４５から熱を伝達される。
ベース部４６ａおよび歯部４６ｂは、ベース部４７ａおよび歯部４７ｂは、それぞれアルミニウムなどの材料により、たとえば押出し成形により一体に形成される。
伝熱部材４５が櫛歯状部材４６、４７を有するように構成することで、伝熱部材４５により空気に熱を効果的に伝達させることができるとともに、伝熱部材４５をより安価に製造することができる。さらに、櫛歯状部材は一定の強度を有するので、伝熱部材４５を開口３ａに取付けたときに壁部３の強度を高めることができる。

【0038】

また、伝熱部材として、グラスウール、連通フォームのウレタン、絨毯など織物を適宜選択して用いることができる。このとき、グラスウールを用いた場合など、伝熱部材で壁部３の強度を高めることができないときには、伝熱部材を覆うカバーに剛性の高いものを用いることが好ましい。

【0039】

上記実施形態では、圧力調節手段として軸流式の送風機２４を用いたが、圧力調節手段として、ターボ式やシロッコ式などの送風機を用いてもよい。
また、上記実施形態では、住宅１にヒートポンプ２７が備えられていた。しかし、たとえば冬季において、外部空間Ｓ１と内部空間Ｓ２との温度差が小さく、内部空間Ｓ２から外部空間Ｓ１に排出される空気の熱が小さい場合などには、ヒートポンプ２７は備えられなくてもよい。

【0040】

上記実施形態では、壁部３にさらに送風機を取付けるとともに、内部空間Ｓ２の圧力を調節することで、両送風機を第１種機械換気方式で運転させてもよい。この場合、たとえば冬季においては、外部空間Ｓ１に対して内部空間Ｓ２の圧力が低下するように両送風機を調節する。
また、上記実施形態では、４つの伝熱部材１５、１５Ａ、１６、１６Ａを備えたが、断熱システムは、少なくとも１つの伝熱部材を備えていればよい。

【符号の説明】

【0041】

１ 住宅（建造物）
１０ 窓部
１１ 窓枠
１５、１５Ａ 内側伝熱部材（伝熱部材）
１６、１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ 外側伝熱部材（伝熱部材）
２１、４８ 連通部
２４ 送風機（圧力調節手段）
２５ 断熱システム
２７ ヒートポンプ
４５ 伝熱部材
４６、４７ 櫛歯状部材
Ａ 空気
Ｓ１ 外部空間
Ｓ２ 内部空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】