Soyokaze

そよ風のシステム

システムの特徴

 ソーラーシステム《そよ風》は金属屋根の裏側に空気を通して、冬は暖かく、夏は涼しく、熱交換した新鮮な空気を家の中に取込む換気システムです。
 1日の温度差を少なくし、年間を通じて穏やかな温熱環境をつくる、環境に付加を与えない人にやさしいソーラーシステムです。

 冬季は日中の太陽熱を利用して金属屋根面で温風をつくり、夏季は夜間の放射冷却を利用して金属屋根面で冷風をつくります。

 その温風・冷風をファンで室内床下に取込み床下に蓄熱・蓄冷することで、家の中全体の温度を平準化する働きをします。
屋根面で集熱をするので、太陽電池パネルや太陽熱温水器と混同されやすいですが、ソーラーシステム《そよ風》は太陽電池でも太陽熱温水器でもありません。

金属屋根を利用して太陽光で暖めた空気や、放射冷却で冷やした空気をそのまま室内に取入れて家中を快適にするシンプルな空気集熱式ソーラーシステムです。

ソーラーシステム《そよ風》だからできること

■新鮮空気を快適な温度で室内に導入することができる、身体にやさしいシステムです。アコンのように室内の空気をただ暖めたり、冷やしたりすることとは意味が違います

■冬でも天気の良い日には金属屋根は手で触れないほど熱くなります。逆に、夏の夜には放  射冷却で金属屋根は結露するほど冷たくなります。わざわざ電気エネルギーに変換するよりも、熱を熱として利用したほうが効率は良いのです。

■屋根裏から取り込みダクト1本のみです。屋根裏を、小屋裏収納やロフトに広々と使えます。

季節の働き

冬の温風取入運転

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冬の朝、日射がある日には屋根面に太陽が当たり、軒先から入った空気は徐々に温度を上げながら棟に向かって上昇していきます。
棟温度が所定の温度に達すると、メインチャンバー切替ユニット及びリターン口のダンパーが開いて、取入れファンが回り、温風の取入れが始まります。
取入れられた温風は、床下のコンクリートに蓄熱されるとともに、家の隅々まで行き渡ります。

冬の暖房循環運転

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一般の住宅では日射がなくなると室内は急に冷えてきますが、《そよ風》の住宅では床下の蓄熱コンクリートからの輻射熱があるため室温の低減は抑えられます。
日射がなくなると、ダンパー付リターン口は室内側を閉じて、室内や床下の熱が外に逃げるのを防ぎます。
日射が足りなくて寒い昼間や蓄熱が足りない夜には、補助暖房を利用しますが、《そよ風》で暖房循環運転をすると、補助暖房の熱を屋内全体に行き渡らせることができます。

夏の排気、冷風循環運転

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夏の日中、屋根は高温になります。メインチャンバー切替ユニットは室内側が閉じており、不要な熱い空気を室内に取込まず、屋根上で排気するため、従来の空気集熱式ソーラーハウスに比べ、《そよ風》の住宅は小屋裏が暑くならずにすみます。
屋根の熱い空気を捨てる前に熱交換をしてお風呂や台所で利用するお湯を採ることも可能です。
上の図は暑い夏の日中に、屋根上で排気をしながら屋内ではエアコンを利用した冷風循環運動をしている様子です。循環運動でエアコンを利用すると、涼しさを家全体に広げることができます。
床下の涼しさも利用するので、小さなエアコンでも効果的です。

夏の冷風取入運転

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夏の朝、屋外に止めた車の屋根がびっしりと露で濡れていることがありますが、これは放射冷却現象によるものです。車の屋根が周囲の空気温度よりもはるかに冷たくなることで起きる現象です。
《そよ風》は夏の夜、放射冷却現象で冷たくなった金属屋根の裏側に外気を通して、屋内に取込みます。その涼しい空気が床下のコンクリートに蓄冷されながら、家の隅々まで行き渡ります。冷風取入運動によって、次の朝、高原のさわやかさを感じることができます。

ソーラーシステムの違い

ソーラーシステムには屋根などに集熱機 ・ 蓄熱槽などの機器を用いて行うものをアクティブソーラーシステム。
建築的な方法や工夫によって、太陽などの自然エネルギーを利用して行うものをパッシブソーラーシステム。
両方を組み合わせたハイブリットソーラーシステムに分類されます。

ハイブリッドソーラーは、循環水(不凍液)を循環させ蓄熱体を暖めます。
まず屋根のコレクターによって不凍液を暖め、床下のコンクリートに埋設された給熱パイプに循環させ蓄熱し、家全体を暖めます。天候が悪く蓄熱温度が不足する時は補助熱源装置が自動的に作動し、室温を一定に保ちます。
蓄熱した後や暖房の要らない季節は貯湯タンクで給湯を行います。

OMソーラーは屋根の集熱面で空気の温度を上げ棟ダクトに集まります。
この熱い空気をハンドリングボックスによって床下の蓄熱層に送られます。
夏はその熱を利用してお湯を採ることができるとともに、残った熱は屋外に排気します。また夏の夜には、夜間の涼しい外気を取り込みます。

そよ風との比較

ハイブリットソーラー

熱を運ぶ媒体に循環水を用いて行うハイブリットシステムは、暖房機器としては効率がよいかとは思いますが、夏には給湯機能のみの使用となるのに対し、そよ風では、夏場に冷風循環運転・涼風取入運転の機能があり、オプションのお湯採り機器を設置すれば給湯もできます。
ハイブリットソーラーで使用する機器・部材は、屋根コレクター、貯湯タンク、給熱パイプ、蓄熱コンクリートなど多数の機器・部材を使用するので費用は高くなると思います。メンテナンスや修理・交換時など、コストもかなりのものかと。
そよ風のシステムは、工夫を凝らしたシンプル設計により、基本的な機材・部材が小型軽量部材で構成されています。ですから費用はとても経済的。

OMソーラー

OMソーラーと比べても、そよ風のシステムはかなりシンプルに出来ています。
まず仕組みとして、OMソーラーは集熱した空気をいったん屋内の棟ダクトに取込んでから排出・蓄熱層への取込みを行います。
このため夏場の屋内、とくに屋根裏が熱くなるようです。そよ風では夏場の熱い空気は屋根上で排気するので影響はほとんど受けません。
また、そよ風は屋内設置の部材が小型でシンプルなので、設置場所も小スペースで済み、屋根裏等が有効に利用できます。
次に、そよ風では屋根に採熱板を利用することで集熱ガラスを用いらずに採熱することができます。落雷による機材の故障なども心配しなくてすみます。
OMソーラーの循環運転は、暖房時のみ利用できるのに対し、そよ風では、暖房時でも冷房時でもいつでも活用出来ます。これによって、年間を通じて穏やかな温熱環境をつくります。