(57)【要約】【課題】蓄熱体自体に伝熱性能の向上を図れるようにし、蓄熱体同士の組み合わせに自由度を持たせると共に、フィンによる伝熱促進効果を残しつつ設置環境に応じて厚さや幅を変更できる、蓄熱体を提供すること。【解決手段】蓄熱剤５を封入すべく、アルミニウム製の押出形材にて形成される中空矩形状の本体１０と、この本体の両端開口部を閉塞する蓋体２０とからなり、本体は、押出方向と直交する断面における長さ方向の一端部に一対のフィン１３で構成される凹条部１４が設けられ、他端部には凸条部１５が設けられ、かつ、本体の外側面に外方に向かって複数のフィン１３が突設される。蓄熱体相互において、凹条部と凸条部が相互に嵌合可能に形成されると共に、本体の外側面に突設された複数のフィン間のうちの少なくとも一つが凸条部と嵌合可能に形成される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄熱剤を封入する扁平箱形状の蓄熱体であって、
アルミニウム製の押出形材にて形成される中空矩形状の本体と、この本体の両端開口部を閉塞する蓋体とからなり、
上記本体は、押出方向と直交する断面における長さ方向の一端部に一対のフィンで構成される凹条部が設けられ、他端部には凸条部が設けられ、かつ、上記本体の外側面に外方に向かって複数のフィンが突設され、
各蓄熱体相互において、上記凹条部と凸条部が相互に嵌合可能に形成されると共に、上記本体の外側面に突設された複数のフィン間のうちの少なくとも一つが上記凸条部と嵌合可能に形成される、
ことを特徴とする蓄熱体。
【請求項２】
上記本体の外側面に突設されたフィンが等間隔に形成されている、ことを特徴とする請求項１記載の蓄熱体。
【請求項３】
上記本体の内側面に内方に向かって複数の内向きフィンが更に突設される、ことを特徴とする請求項１又は２記載の蓄熱体。
【請求項４】
上記本体の外側面に突設されたフィンの先端部に互いに嵌合可能な断面狭隘開口状の係合凹条又は断面膨隆状の係合凸条が形成される、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の蓄熱体。
【請求項５】
上記本体の押出方向と直交する断面における複数箇所に断面略Ｃ字状のビスポケットを設け、上記本体と蓋体との間に水密シール部材を介在して上記蓋体を貫通するねじ部材を上記ビスポケットに螺合してなる、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蓄熱体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、蓄熱剤を封入する蓄熱体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、蓄熱剤と熱媒体の伝熱性能を向上させるために様々な手段が講じられてきたが、その一つとして蓄熱剤（蓄冷剤）を充填した蓄熱体（蓄冷体）をアルミニウム合金製押出形材からなる本体とアルミニウム合金製蓋体とで構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１記載のものは、隣接する蓄熱体の端部に設けられた凹条と凸条とを嵌合して蓄熱体同士を組み合わせることができる。
【０００４】
また、例えばパラフィン系の潜熱蓄熱剤を封入する蓄熱体にフィンを設ける手段がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
上記特許文献２に記載のものにおいてはフィンを形成することで蓄熱体の表面積を大きくし、伝熱を促進させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６２−７９８４号公報（特許請求の範囲、第５図）
【特許文献２】特開２００６−５２８７２号公報（特許請求の範囲、段落００１５，００１７、図２〜図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のものにおいては、隣接する蓄熱体の端部に設けられた凹条と凸条とを嵌合して、ブロック状の蓄熱体同士を組み合わせることで様々な厚さや長さを持つ蓄熱構造体を構成することが可能であるが、組み合わせることで蓄熱体の構造全体が平坦になり、蓄熱体への高い伝熱性能を期待することができない。
【０００８】
これに対して、特許文献２に記載のものにおいては、蓄熱体にフィンを設けることにより、蓄熱体への伝熱性能は向上するが、幅の大きい蓄熱部材が必要な場合、並列した蓄熱体同士を固定するために別途固定部材を必要とするため、蓄熱体同士の組み付けに手間を要する。また、蓄熱体同士を固定部材によって組み合わせることによって厚みが増し、蓄熱体中心部への伝熱性能が低下する懸念がある。
【０００９】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、蓄熱体自体に伝熱性能の向上を図れるようにし、蓄熱体同士の組み合わせに自由度を持たせると共に、フィンによる伝熱促進効果を残しつつ設置環境に応じて厚さや幅を変更できる、蓄熱体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】
【００１０】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、蓄熱剤を封入する扁平箱形状の蓄熱体であって、アルミニウム製の押出形材にて形成される中空矩形状の本体と、この本体の両端開口部を閉塞する蓋体とからなり、上記本体は、押出方向と直交する断面における長さ方向の一端部に一対のフィンで構成される凹条部が設けられ、他端部には凸条部が設けられ、かつ、上記本体の外側面に外方に向かって複数のフィンが突設され、各蓄熱体相互において、上記凹条部と凸条部が相互に嵌合可能に形成されると共に、上記本体の外側面に突設された複数のフィン間のうちの少なくとも一つが上記凸条部と嵌合可能に形成される、ことを特徴とする。ここで、アルミニウムにはアルミニウム合金を含む意味である。また、ここで、蓄熱剤には、パラフィン系の潜熱蓄熱剤や蓄冷剤等が含まれる。
【００１１】
このように構成することにより、蓄熱体自体にフィンを設けて蓄熱体への伝熱促進が図れると共に、蓄熱体同士を直列状、交差状あるいは並列状に連結することができる。また、本体をアルミニウム製押出形材にて形成することにより、蓄熱剤を封入して蓄熱剤が固化した状態で、本体を長手方向に対し直交状に切断して同一断面形状の所定の寸法（長さ）の蓄熱体を作製することができる。
【００１２】
この発明において、上記本体の外側面に突設された複数のフィン間のうちの少なくとも一つが上記凸条部と嵌合可能に形成されていればよいが、上記本体の外側面に突設されたフィンの全てを等間隔に形成してもよい（請求項２）。
【００１３】
このように構成することにより、蓄熱体同士の連結形態に自由度を持たせることができる。
【００１４】
また、この発明において、上記本体の内側面に内方に向かって複数の内向きフィンを更に突設する方が好ましい（請求項３）。
【００１５】
このように構成することにより、蓄熱体と蓄熱剤との接触面積を増大することができる。
【００１６】
また、この発明において、上記本体の外側面に突設されたフィンの先端部に互いに嵌合可能な断面狭隘開口状の係合凹条又は断面膨隆状の係合凸条を形成してもよい（請求項４）。
【００１７】
このように構成することにより、隣接する蓄熱体に突設されたフィンの係合凹条と係合凸条とを嵌合させて、蓄熱体同士を連結することができる。
【００１８】
加えて、この発明において、上記本体の押出方向と直交する断面における複数箇所に断面略Ｃ字状のビスポケットを設け、上記本体と蓋体との間に水密シール部材を介在して上記蓋体を貫通するねじ部材を上記ビスポケットに螺合して、本体の開口部に蓋体を閉塞してもよい（請求項５）。
【００１９】
このように構成することにより、本体の開口部に蓋体を水密に閉塞することができる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、上記のように構成されているので、以下のような優れた効果が得られる。
【００２１】
（１）請求項１記載の発明によれば、蓄熱体にフィンを設けることにより、伝熱性能の向上が図れると共に、蓄熱体同士を直列状、交差状あるいは並列状に連結することができるので、蓄熱体同士の組み合わせに自由度を持ち、フィンによる伝熱促進効果を残しつつ設置環境に応じて厚さや幅を変更できる。また、本体を長手方向に対し直交状に切断して同一断面形状の所定の寸法（長さ）の蓄熱体を作製することができるので、作製が容易であり、また、運搬が容易である。
【００２２】
（２）請求項２記載の発明によれば、上記（１）に加えて更に蓄熱体同士の連結形態に自由度を持たせることができる。
【００２３】
（３）請求項３記載の発明によれば、蓄熱体と蓄熱剤との接触面積を増大することができるので、上記（１），（２）に加えて更に蓄熱体への伝熱促進が図れる。
【００２４】
（４）請求項４記載の発明によれば、隣接する蓄熱体に突設されたフィンの係合凹条と係合凸条とを嵌合させて、蓄熱体同士を連結することができるので、上記（１）〜（３）に加えて更に蓄熱体同士の並列連結を強固にすることができる。
【００２５】
（５）請求項５記載の発明によれば、本体の開口部に蓋体を水密に閉塞することができるので、蓄熱体内の蓄熱剤の封入を確実にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明に係る蓄熱体の使用状態の一例を示す斜視図である。
【図２】上記蓄熱体の断面斜視図である。
【図３】上記蓄熱体の分解斜視図である。
【図４】上記蓄熱体の断面図である。
【図５】上記蓄熱体を直列に連結した状態を示す断面図である。
【図６】上記蓄熱体を並列に配置した状態を示す断面図である。
【図７】上記蓄熱体を並列に連結して配置した状態を示す断面図である。
【図８】上記蓄熱体を直交状に配置した状態を示す断面図である。
【図９】内側面にフィンを向き合わせて設けた蓄熱体を示す断面図である。
【図１０】内側面にフィンを互い違いに設けた蓄熱体を示す断面図である。
【図１１】上記蓄熱体を直交状に配置すると共に、蓄熱体を連結して配置した状態を示す断面図である。
【図１２】この発明におけるフィンに係合凹条と係合凸条を設けた蓄熱体の断面図（ａ）及び係合凹条と係合凸条とを嵌合して蓄熱体を連結した状態を示す断面図（ｂ）である。
【図１３】この発明における蓄熱体本体と蓋体の別のシール構造を示す分解斜視図である。
【図１４】この発明における蓄熱体本体と蓋体の更に別のシール構造を示す分解斜視図である。
【図１５】この発明におけるビスポケットを外部に設けた場合の一例を示す断面図である。
【図１６】この発明におけるビスポケットを外部に設けた場合の別の例を示す断面図である。
【図１７】図１０に示した蓄熱体におけるビスポケットを外部に設けた場合の一例を示す断面図である。
【図１８】図１０に示した蓄熱体におけるビスポケットを外部に設けた場合の別の例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に、この発明に係る蓄熱体の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００２８】
図１は、この発明に係る蓄熱体１を太陽熱集熱パネル２の裏面側に配置した例を示す斜視図である。この場合、複数の蓄熱体１同士を直列に連結して上下端が開口する筐体３内に配置し、筐体３と太陽熱集熱パネル２とを連結部材４によって連結してある。
【００２９】
蓄熱体１は、図２ないし図４に示すように、液状の蓄熱剤５を封入する扁平箱形状に形成されており、アルミニウム製の押出形材にて形成される中空矩形状の本体１０と、この本体１０の両端開口部１０ａを閉塞する蓋体２０とからなる。この場合、本体１０の中間部には仕切壁１１が設けられており、仕切壁１１によって本体１０の中空部１２は区画されている。
【００３０】
本体１０は、押出方向と直交する断面における長さ方向の一端部（図において左側の端部）に一対のフィン１３で構成される凹条部１４が設けられ、他端部（図において右側の端部）には中空矩形状の凸条部１５が設けられ、かつ、本体１０の外側面には外方に向かって複数のフィン１３が突設されている。この場合、フィン間隔と凸条部１５の幅及びフィン１３の長さと凸条部１５の突出長さとを同等にして、相互に嵌合可能な構造とすることができる。なお、フィン間隔と凸条部１５とが嵌合可能になるためには、フィン間隔と凸条部１５の幅が同等もしくはフィン間隔の方が若干狭い幅でなければならない。このように形成することにより、外側面のフィン１３は、凸条部１５に対する凹条部として機能することになる。
【００３１】
なお、凹条部１４を構成する一対のフィン１３の先端部には、隣接するフィン１３との間に凸条部１５が嵌合可能となるようにフィン１３が突設されている。
【００３２】
各蓄熱体１相互においては、凹条部１４と凸条部１５が相互に嵌合可能に形成されると共に、本体１０の外側面に突設された複数のフィン１３間のうちの少なくとも一つ（図においては全て）が凸条部１５と嵌合可能に形成されている。
【００３３】
また、本体１０の内側面には内方に向かって複数の内向きフィン１６が突設されている。この場合、内向きフィン１６は外向きのフィン１３が突出する内側面から内方に向かって突出しており、内向きフィン１６が対向して突設される位置以外には、内向きフィン１６と対向して断面略Ｃ字状のビスポケット１７が突設されている。また、断面略Ｃ字状に形成されるビスポケット１７は、本体１０の隅角部の内方に形成されている。
【００３４】
上記のように形成された本体１０の両端開口部には、水密シール部材３０を介在してアルミニウム合金製の蓋体２０が被着され、蓋体２０に穿設された取付孔２１と水密シール部材３０に設けられた透孔３１を貫通する樹脂コートねじ４０をビスポケット１７に螺合することで、本体１０の両端開口部を蓋体２０によって水密に閉塞することができる。なお、この場合、図１３に示すように、蓋体２０と樹脂コートねじ４０の頭部との間に、椀型座金本体５１内に合成ゴム製パッキン５２を嵌入したシール座金５０を介在することにより、更に水密性を向上させることができる。また、図１４に示すように、樹脂コートねじ４０が挿通可能な透孔３１ａを有する、蓋体２０と同形状の２枚の水密シール部材３０ａ，３０ｂ間に蓋体２０をサンドイッチ状に挟むようにした二重シール構造とすることにより、更に水密性を向上させることができる。
【００３５】
なお、上記実施の形態では、ビスポケット１７が本体１０の中空部内に設けられる場合について説明したが、ビスポケット１７を本体１０の外部に突設させてもよい。ビスポケット１７を本体の外部に設ける例としては、例えば、図１５に示すように、間隔をおいた任意のフィン１３の基部と本体１０との交差部にビスポケット１７を設けるか、あるいは、図１６に示すように、本体１０の長さ方向の両端側のフィン１３と本体１０との交差部にビスポケット１７を設けると共に、外方に向かってフィン１３を設ける代わりにビスポケット１７を本体１０の両面で非対称に設けるようにしてもよい。このようにビスポケット１７を本体１０の外部に設けることにより、蓄熱剤５が外部に漏洩する恐れが格段に低くなる。
【００３６】
上記のように形成される蓄熱体１は、図５に示すように、隣接する蓄熱体１の凹条部１４内に凸条部１５を嵌合して直列に連結することができる。このようにして、複数の蓄熱体１を直列に連結して例えば太陽熱集熱パネル２の裏面側に配置して使用することができる（図１参照）。
【００３７】
太陽熱集熱パネル２の裏面側に蓄熱体１を配置することにより、太陽熱集熱パネル２で集熱した熱エネルギーを蓄熱体１に蓄えて太陽熱を有効に利用することができる。例えば、太陽熱集熱パネルを暖房用空調装置として用いる場合、日中の太陽熱を蓄熱体１が蓄えておき、夜間に気温が低下した状態においても、蓄熱体１のフィン１３間を流れる空気に蓄熱体１に蓄えられた熱が伝熱されて、室内に温かい空気を流すことができる。
【００３８】
上記実施の形態では蓄熱体１同士を凹条部１４と凸条部１５とを嵌合させて直列に連結する場合について説明したが、直列以外に蓄熱体１を配置することができる。例えば、図６に示すように、筐体３Ａの対峙する側壁３ａ間に適宜間隔をおいて蓄熱体１を配置し、蓄熱体１の凹条部１４の先端部のフィン１３、及び凸条部１５の先端面１５ａを側壁３ａに固定して、複数の蓄熱体１を並列に配置することができる。
【００３９】
このように構成することにより、蓄熱体１間の流路空間６及び蓄熱体１０と太陽熱集熱パネル２との間の空間を通る熱媒体例えば空気に蓄熱体１に蓄熱された熱を有効に伝熱することができる。
【００４０】
また、図７に示すように、隣接する蓄熱体１のフィン１３同士を重ねて蓄熱体１を並列に配置することにより、スペースの有効利用が図れると共に、隣接する蓄熱体１のフィン間に形成された流路空間６を通る熱媒体例えば空気に蓄熱体１に蓄熱された熱を有効に伝熱することができる。
【００４１】
また、図８に示すように、隣接する蓄熱体１の凸条部１５をフィン１３間に嵌合して蓄熱体１同士を直交状に連結することができる。また、図８では、一方の蓄熱体１の凸条部１５を他方の蓄熱体１の端部のフィン１３間に嵌合してＬ字状に連結する場合について説明したが、その他の連結形状としては、例えばＴ字状、コ字状等用途に応じた多様な形状の蓄熱体構造を構成することができる。
【００４２】
なお、上記実施の形態では、本体１０の内側面に内向きフィン１６と対向してビスポケット１７を設ける場合について説明したが、図９に示すように、内向きフィン１６の全てを対向させてもよく、あるいは、図１０に示すように、対向する内向きフィン１６を交互に配置してもよい。なお、この場合は、本体１０の隅角部の４箇所と、仕切壁１１の対角位置の２箇所、計６箇所にビスポケット１７が設けられる。なお、図１０に示す蓄熱体本体１０のビスポケット１７を本体１０の外部に設けてもよい。例えば、図１７に示すように、間隔をおいた任意のフィン１３の基部と本体１０との交差部にビスポケット１７を設けるか、あるいは、図１８に示すように、本体１０の長さ方向の両端側のフィン１３と本体１０との交差部にビスポケット１７を設けると共に、外方に向かってフィン１３を設ける代わりにビスポケット１７を本体１０の両面で非対称に設けるようにしてもよい。このようにビスポケット１７を本体１０の外部に設けることにより、蓄熱剤５が外部に漏洩する恐れが格段に低くなる。
【００４３】
また、蓄熱体１同士の別の連結形態として、例えば図１１に示すように、一つの蓄熱体１の外側面に突設されたフィン１３間の一つおきに蓄熱体１の凸条部１５を嵌合すると共に、隣接する蓄熱体１のフィン１３同士を重ねるようにして蓄熱体構造を構成することもできる。
【００４４】
このように構成することにより、隣接する蓄熱体１のフィン１３同士によって形成された流路空間６内を流れる空気に蓄熱体１に蓄えられた熱を効率良く伝熱することができる。
【００４５】
また、この発明に係る蓄熱体の別の形態として、図１２に示すように、本体１０の外側面に突設されたフィン１３の先端部に互いに嵌合可能な断面狭隘開口状（例えば、断面略Ｃ字状）の係合凹条１８又は断面膨隆状（例えば、断面略円形状）の係合凸条１９を形成した蓄熱体１Ａを用いることも可能である。
【００４６】
上記のように形成された蓄熱体１Ａを用いることで、図１２（ｂ）に示すように、フィン１３の先端部に形成された係合凹条１８と係合凸条１９を相互に嵌合して隣接する蓄熱体１Ａ同士を並列に配置することができ、蓄熱体１Ａ同士の連結を強固にすることができる。
【００４７】
なお、図１２に示した蓄熱体１Ａにおいて、その他の部分は上記実施の形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
この発明に係る蓄熱体は、蓄熱剤に潜熱蓄熱剤を用いることで、太陽熱を利用した空調システムや、太陽光以外の熱発生体の熱を蓄熱し、放熱するヒーティングシステムに利用することができる他、蓄熱剤に蓄冷剤を用いて冷蔵・冷凍設備に利用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１，１Ａ  蓄熱体
５  蓄熱剤
６  流路空間
１０  本体
１３  フィン
１４  凹条部
１５  凸条部
１６  内向きフィン
１７  ビスポケット
１８  係合凹条
１９  係合凸条
２０  蓋体
３０，３０ａ，３０ｂ  水密シール部材
４０  樹脂コートねじ（ねじ部材）
５０  シール座金
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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