(57)【要約】【課題】太陽熱を潜熱蓄熱材に効率良く蓄熱できるとともに、快適な居住環境を形成することが可能な蓄熱システムおよび建物を提供することを目的とする。【解決手段】屋根２等の太陽熱を受ける箇所に設置される蓄熱部１１と、壁面３または床面４，６等の仕上げ材３ａ，４ａ，６ａの裏側に設置される放熱部１２と、これら蓄熱部１１と放熱部１２との間で潜熱蓄熱材１０を循環させる循環手段とを備える蓄熱システム。また、このような蓄熱システムが設けられた住宅等の建物１。これにより、潜熱蓄熱材に熱を蓄えてから蓄えた熱を所定の箇所で放熱させるまでの時間を短縮することができ、効率が良い。【選択図】図１
2010024789.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
住宅等の建物に設けられる蓄熱システムにおいて、
太陽熱を受ける箇所に設置されるとともに、潜熱蓄熱材に熱を蓄えるための蓄熱部と、
壁面または床面等の仕上げ材の裏側に設置されるとともに、前記蓄熱部から移送された潜熱蓄熱材に蓄えられた熱を放出するための放熱部と、
これら蓄熱部と放熱部との間で前記潜熱蓄熱材を循環させる循環手段とを備えていることを特徴とする蓄熱システム。
【請求項２】
請求項１に記載の蓄熱システムにおいて、
前記循環手段は、前記蓄熱部と放熱部とを接続するとともに、前記潜熱蓄熱材が通過する通路部と、
この通路部の中途に設けられるとともに、この通路部に沿って前記潜熱蓄熱材を移送する移送手段と、
前記潜熱蓄熱材が通過する蓄熱部の出口付近に設けられるとともに、この蓄熱部の出口を開閉する開閉部と、
前記潜熱蓄熱材が通過する放熱部の出口付近に設けられるとともに、この放熱部の出口を開閉する開閉部とを備えていることを特徴とする蓄熱システム。
【請求項３】
請求項２に記載の蓄熱システムにおいて、
前記循環手段は、前記潜熱蓄熱材が通過する放熱部の入口付近に設けられるとともに、この放熱部の入口を開閉する開閉部を備えていることを特徴とする蓄熱システム。
【請求項４】
請求項２または３に記載の蓄熱システムにおいて、
前記潜熱蓄熱材は多数の粒状潜熱蓄熱材であり、
前記移送手段は、前記粒状潜熱蓄熱材を移送させるための空気を噴出するブロアであることを特徴とする蓄熱システム。
【請求項５】
請求項４に記載の蓄熱システムにおいて、
前記蓄熱部は、前記ブロアから噴出された空気を建物の外部へと排出するための排出部を備えており、
この排出部は、前記粒状潜熱蓄熱材の粒径よりも小さい網目を有するメッシュ状面材であることを特徴とする蓄熱システム。
【請求項６】
請求項２または３に記載の蓄熱システムにおいて、
前記潜熱蓄熱材は液状潜熱蓄熱材であり、
前記移送手段は、前記液状潜熱蓄熱材を圧送するポンプであることを特徴とする蓄熱システム。
【請求項７】
基礎の上部に構築される建物本体を備えており、
この建物本体には、この建物本体の屋根に設置されるとともに、潜熱蓄熱材に熱を蓄えるための蓄熱部と、この建物本体の床の仕上げ材の裏側に設置されるとともに、前記蓄熱部から移送された潜熱蓄熱材に蓄えられた熱を放出するための放熱部と、これら蓄熱部と放熱部との間で前記潜熱蓄熱材を循環させる循環手段とを備える蓄熱システムが設けられており、
前記建物本体の床の端部は、前記基礎の上に載せられており、
前記基礎には、この基礎の内周面に断熱材が設けられており、前記床には、この床の端部にのみ断熱材が設けられていることを特徴とする建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅等の建物に設けられる蓄熱システムと、蓄熱システムが設けられる建物とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電気や石油、ガス等のエネルギー源によって作動する暖房器具は、これらエネルギー源を使用するにつれてコストがかかるという問題があるため、近年、太陽熱を利用した蓄熱システムによって床暖房を行う技術が知られている（特許文献１参照）。
このような特許文献１の技術は、太陽熱収熱ユニット内で温められた空気を床下に導くとともに、この空気の熱を床下に配設された蓄熱材によって吸収させ、この蓄熱材から熱を放出して床暖房を行うものである。
【特許文献１】特開平６−３４２０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、このような特許文献１の技術では、太陽熱によって温められた空気を床下まで導き、この空気の熱を吸収させなければ蓄熱材に蓄熱できないため、例えば蓄熱材自体を、太陽熱を直接受ける場所に留め置いて蓄熱させる場合に比して時間がかかり、効率が良くない場合があった。
【０００４】
本発明の課題は、太陽熱を潜熱蓄熱材に効率良く蓄熱できるとともに、快適な居住環境を形成することが可能な蓄熱システムおよび建物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】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、例えば図１〜図７に示すように、住宅等の建物１に設けられる蓄熱システムにおいて、
太陽熱を受ける箇所（例えば屋根２）に設置されるとともに、潜熱蓄熱材１０に熱を蓄えるための蓄熱部１１と、
壁面３または床面４，６等の仕上げ材３ａ，４ａ，６ａの裏側に設置されるとともに、前記蓄熱部１１から移送された潜熱蓄熱材１０に蓄えられた熱を放出するための放熱部１２と、
これら蓄熱部１１と放熱部１２との間で前記潜熱蓄熱材１０を循環させる循環手段とを備えていることを特徴とする。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、前記太陽熱を受ける箇所（例えば屋根２）に設置された蓄熱部１１で、前記潜熱蓄熱材１０に熱を蓄えることができ、この蓄熱された潜熱蓄熱材１０を前記循環手段によって前記放熱部１２へと移送することができ、前記壁面３または床面４，６等の仕上げ材３ａ，４ａ，６ａの裏側に設置された放熱部１２で、前記潜熱蓄熱材１０に蓄えられた熱を放出することができ、さらに、熱を放出した潜熱蓄熱材１０を前記循環手段によって前記蓄熱部１１へと移送することができる。これによって、従来に比して、太陽熱で温めた空気をわざわざ床下まで導いてから蓄熱材に熱を吸収させるような過程を省略することができるので、前記潜熱蓄熱材１０に熱を蓄えてから蓄えた熱を所定の箇所で放熱させるまでの時間を短縮することができ、効率が良い。
また、前記潜熱蓄熱材１０は、予め設定された温度で相変化をする際に大量の熱量を吸収したり放出できるものであるから、冬場等の寒冷な時期においては、日中の太陽熱により外気温や室内温度よりも高温な熱を壁面３や床面４，６等から放出することができるとともに、夏場等の温暖な時期においては、夜間の放射冷却により外気温や室内温度よりも低温な熱を壁面３や床面４，６等から放出することができる。そして、このような潜熱蓄熱材１０を、上述のように、効率良く蓄熱させることができるとともに循環させることができるので、快適な居住環境を形成することが可能となる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、例えば図１〜図４，図７に示すように、請求項１に記載の蓄熱システムにおいて、
前記循環手段は、前記蓄熱部１１と放熱部１２とを接続するとともに、前記潜熱蓄熱材１０が通過する通路部１３と、
この通路部１３の中途に設けられるとともに、この通路部１３に沿って前記潜熱蓄熱材１０を移送する移送手段１４と、
前記潜熱蓄熱材１０が通過する蓄熱部１１の出口付近に設けられるとともに、この蓄熱部１１の出口を開閉する開閉部１５と、
前記潜熱蓄熱材１０が通過する放熱部１２の出口付近に設けられるとともに、この放熱部１２の出口を開閉する開閉部１６とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、前記移送手段１４と前記開閉部１５，１６とを適宜動作させることによって、前記潜熱蓄熱材１０の前記蓄熱部１１と放熱部１２との間の循環を制御できることとなる。すなわち、例えば、前記潜熱蓄熱材１０を循環させる際は、前記開閉部１５，１６によって、前記蓄熱部１１や放熱部１２の出口を開放したり、前記潜熱蓄熱材１０に熱を蓄える際は、前記開閉部１５によって前記蓄熱部１１の出口を閉塞したり、前記放熱部１１にて前記潜熱蓄熱材１０の放熱を行う際は、前記開閉部１６によって前記放熱部１２の出口を閉塞することで、前記潜熱蓄熱材１０の前記蓄熱部１１と放熱部１２との間の循環を好適に制御できる。
これによって、例えば、放熱が必要になった場合には、前記移送手段１４と前記開閉部１５，１６を動作させて、前記潜熱蓄熱材１０を、前記前記蓄熱部１１から放熱部１２へと移送させることができ、放熱が必要ではなくなった場合には、前記移送手段１４と前記開閉部１５，１６を動作させて、前記潜熱蓄熱材１０を、前記放熱部１２から前記蓄熱部１１へと移送させることができるので、任意で潜熱蓄熱材１０を循環させることが可能となり、より快適な居住環境を形成することができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、例えば図１〜図４，図７に示すように、請求項２に記載の蓄熱システムにおいて、
前記循環手段は、前記潜熱蓄熱材１０が通過する放熱部１２の入口付近に設けられるとともに、この放熱部１２の入口を開閉する開閉部１７を備えていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、前記開閉部１７を適宜動作させることによって、前記潜熱蓄熱材１０の前記蓄熱部１１と放熱部１２との間の循環を制御できることとなる。すなわち、前記潜熱蓄熱材１０を前記放熱部１２へと移送する際は、前記開閉部１７を開放し、前記潜熱蓄熱材１０を前記放熱部１２へと移送させないようにする際は、前記開閉部１７を閉塞することできる。これによって、例えば、建物１内に複数の部屋があり、これら複数の部屋のうち、一方の部屋の壁面３または床面４，６等の仕上げ材３ａ，４ａ，６ａの裏側に設置された放熱部１２には前記潜熱蓄熱材１０を移送して、他方の部屋の壁面３または床面４，６等の仕上げ材３ａ，４ａ，６ａの裏側に設置された放熱部１２には前記潜熱蓄熱材１０を移送しない場合などにも対応することができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、例えば図５および図６に示すように、請求項２または３に記載の蓄熱システムにおいて、
前記潜熱蓄熱材１０は多数の粒状潜熱蓄熱材１０であり、
前記移送手段１４は、前記粒状潜熱蓄熱材を移送させるための空気を噴出するブロア１４であることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、前記潜熱蓄熱材１０は多数の粒状潜熱蓄熱材１０であることから、例えばシート状等に形成された蓄熱材に比べて表面積が大きいため、蓄熱量を大きくすることができる。
また、前記移送手段１４は空気を噴出するブロア１４であることから、このブロア１４から噴出される空気によって前記粒状潜熱蓄熱材１０を容易かつ確実に移送することができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、例えば図６に示すように、請求項４に記載の蓄熱システムにおいて、
前記蓄熱部１１は、前記ブロア１４から噴出された空気を建物１の外部へと排出するための排出部１１ｄを備えており、
この排出部１１ｄは、前記粒状潜熱蓄熱材１０の粒径よりも小さい網目を有するメッシュ状面材であることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、前記蓄熱部１１は、前記ブロア１４から噴出された空気を建物１の外部へと排出するための排出部１１ｄを備えているので、この排出部１１ｄから空気を排出することができる。これによって、前記粒状潜熱蓄熱材１０をブロア１４から噴出される空気によって、例えば、前記蓄熱部１１から前記通路部１３を通過して前記放熱部１２へと移送する際や、前記放熱部１２から前記通路部１３を通過して前記蓄熱部へと移送する際に、前記蓄熱部１１や放熱部１２、通路部１３の内部の空気を前記排出部１１ｄから排出することができるので、前記粒状潜熱蓄熱材１０を循環させる際の空気の流れを形成することができ、前記粒状潜熱蓄熱材１０を移送しやすくなる。
また、前記排出部１１ｄは、前記粒状潜熱蓄熱材１０の粒径よりも小さい網目を有するメッシュ状面材であることから、この排出部１１ｄから前記粒状潜熱蓄熱材１０が排出されてしまうことを確実に防ぐことができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、例えば図１〜図４，図７に示すように、請求項２または３に記載の蓄熱システムにおいて、
前記潜熱蓄熱材１０は液状潜熱蓄熱材であり、
前記移送手段１４は、前記液状潜熱蓄熱材を圧送するポンプであることを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明によれば、前記潜熱蓄熱材１０は液状潜熱蓄熱材であるため、前記蓄熱部１１と放熱部１２との間を流通させやすい。
また、前記移送手段１４はポンプであることから、このポンプによって前記液状潜熱蓄熱材を容易かつ確実に圧送することができる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、建物１であり、例えば図１〜図７に示すように、基礎１ｂの上部に構築される建物本体１ａを備えており、
この建物本体１ａには、この建物本体１ａの屋根２に設置されるとともに、潜熱蓄熱材１０に熱を蓄えるための蓄熱部１１と、この建物本体１ａの床４の仕上げ材４ａの裏側に設置されるとともに、前記蓄熱部１１から移送された潜熱蓄熱材１０に蓄えられた熱を放出するための放熱部１２と、これら蓄熱部１１と放熱部１２との間で前記潜熱蓄熱材１０を循環させる循環手段とを備える蓄熱システムが設けられており、
前記建物本体１ａの床４の端部は、前記基礎１ｂの上に載せられており、
前記基礎１ｂには、この基礎１ｂの内周面に断熱材１ｃが設けられており、前記床４には、この床４の端部にのみ断熱材４ｂが設けられていることを特徴とする。
【００１８】
請求項７に記載の発明によれば、前記屋根２に設置された蓄熱部１１で、前記潜熱蓄熱材１０に熱を蓄えることができ、この蓄熱された潜熱蓄熱材１０を前記循環手段によって前記放熱部１２へと移送することができ、前記床４の仕上げ材４ａの裏側に設置された放熱部１２で、前記潜熱蓄熱材１０に蓄えられた熱を放出することができ、さらに、熱を放出した潜熱蓄熱材１０を前記循環手段によって前記蓄熱部１１へと移送することができる。これによって、従来に比して、太陽熱で温めた空気をわざわざ床下まで導いてから蓄熱材に熱を吸収させるような過程を省略することができるので、前記潜熱蓄熱材１０に熱を蓄えてから蓄えた熱を所定の箇所で放熱させるまでの時間を短縮することができ、効率が良い。
また、前記潜熱蓄熱材１０は、予め設定された温度で相変化をする際に大量の熱量を吸収したり放出できるものであるから、冬場等の寒冷な時期においては、日中の太陽熱により外気温や室内温度よりも高温な熱を壁面３や床面４，６等から放出することができるとともに、夏場等の温暖な時期においては、夜間の放射冷却により外気温や室内温度よりも低温な熱を床面４から放出することができる。そして、このような潜熱蓄熱材１０を、上述のように、効率良く蓄熱させることができるとともに循環させることができるので、快適な居住環境を形成することが可能となる。
さらに、前記建物本体１ａの床４の端部は、前記基礎１ｂの上に載せられており、前記基礎１ｂには、この基礎１ｂの内周面に断熱材１ｃが設けられており、前記床４には、この床４の端部にのみ断熱材４ｂが設けられているので、前記床４の仕上げ材４ａの裏側に設置された放熱部１２から放出される熱が、前記基礎１ｂや床４の端部から外部へと放出されてしまうことを防ぐことができる。これによって、前記放熱部１２から建物本体１ａ内への放熱を促進することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、太陽熱を受ける箇所に設置された蓄熱部で潜熱蓄熱材に熱を蓄えることができ、この蓄熱された潜熱蓄熱材を循環手段によって放熱部へと移送することができ、壁面または床面等の仕上げ材の裏側に設置された放熱部で潜熱蓄熱材に蓄えられた熱を放出することができ、さらに、熱を放出した潜熱蓄熱材を循環手段によって蓄熱部へと移送することができる。これによって、従来に比して、太陽熱で温めた空気をわざわざ床下まで導いてから蓄熱材に熱を吸収させるような過程を省略することができるので、潜熱蓄熱材に熱を蓄えてから蓄えた熱を所定の箇所で放熱させるまでの時間を短縮することができ、効率が良い。
また、潜熱蓄熱材は、予め設定された温度で相変化をする際に大量の熱量を吸収したり放出できるものであるから、冬場等の寒冷な時期においては、日中の太陽熱により外気温や室内温度よりも高温な熱を壁面や床面等から放出することができるとともに、夏場等の温暖な時期においては、夜間の放射冷却により外気温や室内温度よりも低温な熱を壁面や床面等から放出することができる。そして、このような潜熱蓄熱材を、上述のように、効率良く蓄熱させることができるとともに循環させることができるので、快適な居住環境を形成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００２１】
本実施の形態の蓄熱システムは、図１〜図７に示すように、住宅等の建物１に設けられるものであり、太陽熱を受ける箇所に設置されるとともに、潜熱蓄熱材１０に熱を蓄えるための蓄熱部１１と、壁面３または床面４，６等の仕上げ材３ａ，４ａ，６ａの裏側に設置されるとともに、前記蓄熱部１１から移送された潜熱蓄熱材１０に蓄えられた熱を放出するための放熱部１２と、これら蓄熱部１１と放熱部１２との間で前記潜熱蓄熱材１０を循環させる循環手段とを備えている。
【００２２】
なお、本実施の形態の住宅等の建物１は、基礎１ｂの上部に構築される建物本体１ａを備えており、この建物本体１ａの屋根２や壁３、床４，６といった建物本体１ａの構成要素を予め工場にてパネル化しておき、施工現場でこれらのパネルを組み立てて構築するパネル工法で構築されるが、従来の軸組工法や壁式工法の木造、鉄骨造、鉄筋コンクリート造等の建物にも適用することができる。
【００２３】
また、このパネルとは、図示はしないが、縦横の框材が矩形状に組み立てられるとともに、矩形枠の内部に補助棧材が縦横に組み付けられて枠体が構成され、この枠体の両面もしくは片面に、面材が貼設されたものであり、内部中空な構造となっている。さらに、その内部中空な部分には、通常、グラスウールやロックウール等の断熱材が装填されるものである。
【００２４】
ここで、前記潜熱蓄熱材１０は、予め設定された温度で相変化をする際に大量の熱量を吸収したり放出できるものである。
この相変化には、気体と液体との間の相変化や、液体と固体との間の相変化や、気体と固体との間の相変化や、結晶構造の相変化等があるが、液体と固体との間の相変化を利用すると取り扱いやすいため、多く使用されている。この液体から固体に相変化することを固化といい、固体から液体に相変化することを融解といい、通常、固化する固化温度と液化する融解温度とは略同じである。また、固化する固化温度と液化する融解温度とが異なる場合もある。
【００２５】
また、このような潜熱蓄熱材１０としては、塩化カルシウム６水塩、硫酸ナトリウム１０水塩、酢酸ナトリウム３水塩、パラフィン類、脂肪酸エステル、脂肪族アルコール、オレフィン樹脂等がある。これらの潜熱蓄熱材は融解温度（固化温度）以上では液状になるので、密閉容器の中に封じ込めて使用することが好ましい。
【００２６】
さらに、この潜熱蓄熱材１０が相変化する温度は、各潜熱蓄熱材の選定によって異なるものであるため、適宜選択する必要がある。また、蓄熱量も、各潜熱蓄熱材によって異なるものであるため、適宜選択する。
【００２７】
なお、本実施の形態においては、図５および図６に示すように、これら各潜熱蓄熱材のうち、いずれかの潜熱蓄熱材（例えばパラフィン）を芯材とし、この芯材をポリマーで被覆したマイクロカプセル状に形成した粒状潜熱蓄熱材を多数用いることで前記潜熱蓄熱材１０としている。
また、このように前記潜熱蓄熱材１０が多数の粒状潜熱蓄熱材１０であることから、例えばシート状等に形成された蓄熱材に比べて表面積が大きいため、蓄熱量を大きくすることができるという利点がある。
【００２８】
なお、上述のように潜熱蓄熱材１０の芯材をパラフィンとすると、融解温度や固化温度による相変化温度を設定するに際し、炭素鎖数に対応し広範な温度域（−５０℃〜８０℃）をカバーすることができるとともに、蓄熱量も比較的大きく、好ましい。
【００２９】
なお、本実施の形態の潜熱蓄熱材１０は、多数の粒状潜熱蓄熱材１０としたが、これに限るものではなく、例えばパラフィン等の潜熱蓄熱材を水中に分散させてエマルション化したような液状潜熱蓄熱材としてもよい。液状潜熱蓄熱材の場合、前記蓄熱部１１と放熱部１２との間を流通させやすく、さらに、ポンプを用いれば液状潜熱蓄熱材を容易かつ確実に圧送して、この液状潜熱蓄熱材を前記蓄熱１１と放熱部１２との間で循環させることができるので、好ましい。また、この液状潜熱蓄熱材が前記蓄熱部１１と放熱部１２との間を循環する際の循環経路は密閉されている必要がある。
【００３０】
また、本実施の形態では、相変化温度が所定の温度に設定された１種類の潜熱蓄熱材１０を用いるものとしたが、この潜熱蓄熱材１０とは異なる相変化温度に設定された潜熱蓄熱材を用いてもよい。すなわち、相変化温度の異なる複数の潜熱蓄熱材を用いて、気温の変化や季節の変化により詳細に対応した蓄熱システムを構成してもよいものとする。
【００３１】
一方、前記蓄熱部１１は、図１〜図６に示すように、太陽熱を受ける箇所に設置されるとともに、潜熱蓄熱材１０に熱を蓄えるためのものである。
太陽熱を受ける箇所とは、例えば屋根２（屋根パネル２）や壁３（壁パネル３）の外面、日差しの差し込む部分の建物本体１ａ内の床４，６（床パネル４，６）等であり、本実施の形態では屋根パネル２の上に設置されるものとする。
【００３２】
また、この蓄熱部１１は、図５および図６に示すように、屋根パネル２の上に設置される設置部１１ａと、この設置部１１ａ上および側方等に設けられるとともに縦横に格子状に組まれたフレーム１１ｂと、このフレーム１１ｂに保持されたガラス等の透光性部材１１ｃとを備える、所謂ガラスモジュールである。そして、前記潜熱蓄熱材１０に蓄熱する際は、前記設置部１１ａとフレーム１１ｂと透光性部材１１ｃとで囲まれた中空部内に、前記潜熱蓄熱材１０が留め置かれることとなり、この中空部内で太陽熱によって温められた空気の熱を、前記潜熱蓄熱材１０が吸収することによって蓄熱できるようになっている。
【００３３】
また、例えば、前記蓄熱部１１の中空部の高さ、つまり設置部１１ａから透光性部材１１ｃまでの高さを抑えるとともに、この蓄熱部１１の設置面積を広げることで、前記潜熱蓄熱材１０が前記蓄熱部１１の中空部内に広く浅く留め置かれることとなるので、効率良く蓄熱でき、好ましい。
【００３４】
なお、このような蓄熱部１１は、例えば、中空部を複数に区画して構成してもよいものとする。すなわち、建物本体１ａ内の複数の部屋それぞれに放熱部１２を設ける場合に対応できたり、相変化温度の異なる複数の潜熱蓄熱材を用いて、これらを季節ごとに使い分ける場合などに対応できる。
【００３５】
一方、前記放熱部１２は、図１〜図４，図７に示すように、壁パネル３または床パネル４，６等の面材（仕上げ材３ａ，４ａ，６ａ）の裏側に設置されるとともに、前記蓄熱部１１から移送された潜熱蓄熱材１０に蓄えられた熱を放出するためのものである。
なお、本実施の形態においては、この放熱部１２は、床パネル４，６の上面に貼り付けられた面材（仕上げ材４ａ，６ａ）の裏側に設置されるものとする。
【００３６】
また、この放熱部１２は、前記床パネル２上の部屋の広さ等に合わせて大きさが設定された中空部を有するものであり、この中空部内に、前記蓄熱部１１から移送された潜熱蓄熱材１０が留め置かれることとなり、留め置かれた潜熱蓄熱材１０が熱を放出することによって床下空間の温度を高めることができ、部屋の床暖房を行うことができるようになっている。
【００３７】
また、例えば、前記放熱部１２の面積を広くすることで、部屋の床暖房面積を広くすることができる。また、前記放熱部１２の中空部の高さを高くすることで、前記潜熱蓄熱材１０同士が高く積層することとなるので、長時間の温度安定化を図ることができ、好ましい。
【００３８】
一方、前記循環手段は、図１〜図４，図７に示すように、前記蓄熱部１１と放熱部１２とを接続するとともに、前記潜熱蓄熱材１０が通過する通路部１３と、この通路部１３の中途に設けられるとともに、この通路部１３に沿って前記潜熱蓄熱材１０を移送する移送手段１４と、前記潜熱蓄熱材１０が通過する蓄熱部１１の出口付近に設けられるとともに、この蓄熱部１１の出口を開閉する開閉部１５と、前記潜熱蓄熱材１０が通過する放熱部１２の出口付近に設けられるとともに、この放熱部１２の出口を開閉する開閉部１６とを備えている。
【００３９】
前記通路部１３は、前記蓄熱部１１と放熱部１２とを接続するパイプ状のものとする。このような通路部１３は、前記建物本体１ａ内の居住者が活動する部分に表出しないことが望ましい。
【００４０】
また、この通路部１３の中途には、前記移送手段１４が設けられている。具体的には、前記放熱部１２の入口側と出口側で、かつ前記床パネル４の下方に配置されており、前記蓄熱部１１から前記通路部１３を通過して落ちてくる潜熱蓄熱材１０を、入口側の移送手段１４によって前記放熱部１２内へと移送することができ、蓄熱が必要となった潜熱蓄熱材１０を、出口側の移送手段１４によって前記蓄熱部１２へと移送することができる。
【００４１】
なお、本実施の形態の潜熱蓄熱材１０は、上述のように多数の粒状潜熱蓄熱材１０であるため、本実施の形態の移送手段１４は、前記粒状潜熱蓄熱材１０を移送させるための空気を噴出するブロア１４が用いられている。そして、このブロア１４から噴出される空気によって前記粒状潜熱蓄熱材１０を容易かつ確実に移送できるようになっている。
【００４２】
また、このようにブロア１４によって前記多数の粒状潜熱蓄熱材１０を移送させるに際し、前記蓄熱部１１は、図６に示すように、前記ブロア１４から噴出された空気を建物１の外部へと排出するための排出部１１ｄを備えていることが望ましい。
これによって、前記蓄熱部１１から前記通路部１３を通過して前記放熱部１２へと移送する際や、前記放熱部１２から前記通路部１３を通過して前記蓄熱部へと移送する際に、前記蓄熱部１１や放熱部１２、通路部１３の内部の空気を前記排出部１１ｄから排出することができるので、前記粒状潜熱蓄熱材１０を循環させる際の空気の流れを形成することができ、前記粒状潜熱蓄熱材１０を移送しやすくなる。
【００４３】
また、この排出部１１ｄは、前記粒状潜熱蓄熱材１０の粒径よりも小さい網目を有するメッシュ状面材が用いられており、この排出部１１ｄから前記粒状潜熱蓄熱材１０が排出されてしまうことを確実に防ぐことができるようになっている。
【００４４】
一方、前記開閉部１５，１６は、例えばダンパーであり、図１〜図４，図７に示すように、軸回転することによって前記蓄熱部１１の出口や、前記放熱部１２の出口を開閉できるようになっている。また、この開閉部１５，１６は、前記蓄熱部１１および放熱部１２の出口を気密に閉塞できるものとする。
【００４５】
そして、以上のような移送手段１４と開閉部１５，１６とを適宜動作させることによって、前記潜熱蓄熱材１０の前記蓄熱部１１と放熱部１２との間の循環を制御できることとなる。
すなわち、例えば、前記潜熱蓄熱材１０を循環させる際は、前記開閉部１５，１６によって、前記蓄熱部１１や放熱部１２の出口を開放したり、前記潜熱蓄熱材１０に熱を蓄える際は、前記開閉部１５によって前記蓄熱部１１の出口を閉塞したり、前記放熱部１１にて前記潜熱蓄熱材１０の放熱を行う際は、前記開閉部１６によって前記放熱部１２の出口を閉塞することで、前記潜熱蓄熱材１０の前記蓄熱部１１と放熱部１２との間の循環を好適に制御できる。
これによって、例えば、放熱が必要になった場合には、前記移送手段１４と前記開閉部１５，１６を動作させて、前記潜熱蓄熱材１０を、前記前記蓄熱部１１から放熱部１２へと移送させることができ、放熱が必要ではなくなった場合には、前記移送手段１４と前記開閉部１５，１６を動作させて、前記潜熱蓄熱材１０を、前記放熱部１２から前記蓄熱部１１へと移送させることができるので、任意で潜熱蓄熱材１０を循環させることが可能となる。
【００４６】
また、本実施の形態において、これら移送手段１４や開閉部１５，１６は、図示しない制御装置によって制御されている。また、この制御装置は、前記建物本体１ａ内に配置されるリモートコントローラーを備えており、居住者が、部屋にいながらにして前記移送手段１４や開閉部１５，１６を操作できるようになっているものとする。
【００４７】
一方、前記循環手段は、図７に示すように、前記潜熱蓄熱材１０が通過する放熱部１２の入口付近に設けられるとともに、この放熱部１２の入口を開閉する開閉部１７を備えている。
この開閉部１７も、前記開閉部１５，１６と同様にダンパーであり、さらに、前記制御装置によって制御されているものとする。
【００４８】
そして、この開閉部１７を適宜動作させることによって、前記潜熱蓄熱材１０の前記蓄熱部１１と放熱部１２との間の循環を制御できることとなる。
すなわち、前記潜熱蓄熱材１０を前記放熱部１２へと移送する際は、前記開閉部１７を開放し、前記潜熱蓄熱材１０を前記放熱部１２へと移送させないようにする際は、前記開閉部１７を閉塞することできる。
これによって、例えば図１〜図４における床パネル４上の部屋とは別に、図７における床パネル６上の部屋が前記建物本体１ａ内に設けられ、つまり、前記建物本体１ａ内に複数の部屋があり、これら複数の部屋のうち、一方の部屋の床パネル４（６）等の仕上げ材４ａ（６ａ）の裏側に設置された放熱部１２には前記潜熱蓄熱材１０を移送して、他方の部屋の床パネル６（４）等の仕上げ材６ａ（４ａ）の裏側に設置された放熱部１２には前記潜熱蓄熱材１０を移送しない場合などにも対応することができる。
【００４９】
なお、図１〜図４における床パネル４と、図７における床パネル６とは、異なる高さに配置されており、図７における床パネル６の上および下にはそれぞれ部屋等が設けられている。このような床パネル６の下部に前記放熱部１２を設けることによって、この放熱部１２によって前記床パネル６上または下の部屋へと放熱できるようになっている。
【００５０】
一方、前記建物本体１ａの床パネル４の端部は、図１〜図４に示すように、前記基礎１ｂの上に載せられており、前記基礎１ｂには、この基礎１ｂの内周面に断熱材１ｃが設けられており、前記床パネル４には、この床パネル４の端部にのみ断熱材４ｂが設けられている。
これにより、前記床パネル４の仕上げ材４ａの裏側に設置された放熱部１２から放出される熱が、前記基礎１ｂや床パネル４の端部から外部へと放出されてしまうことを防ぐことができる。これによって、前記放熱部１２から建物本体１ａ内への放熱を促進することができる。
【００５１】
また、上述のように、パネルの内部には断熱材が充填される。すなわち、図１〜図４，図７に示すように、前記壁パネル３の内部にも断熱材３ｂが充填されており、前記建物本体１ａ内における前記放熱部１２からの放熱効果を高めることができる。
なお、このような壁パネル３だけに限られず、建物本体１ａ内を仕切る間仕切壁７の内部にも断熱材（図示せず）を充填して、前記建物本体１ａ内における前記放熱部１２からの放熱効果を高めるようにしてもよい。
【００５２】
さらに、前記屋根パネル２の内部にも断熱材２ａが充填されている。この屋根パネル２における断熱材２ａによれば、この屋根パネル２上の蓄熱部１１内に留め置かれた潜熱蓄熱材１０の熱が屋根裏に伝達されることを防ぐことができる。
【００５３】
また、図１〜図４に示すように、前記建物本体１ａ内の天井５の上部、つまり天井裏にも断熱材５ａが敷設されている。これによって、前記建物本体１ａ内における前記放熱部１２からの放熱効果を高めることができる。
また、このように天井裏に断熱材５ａを敷設することで、例えば前記屋根パネル２上の蓄熱部１１内に留め置かれた潜熱蓄熱材１０の熱が、万が一屋根裏に伝達されたとしても、この断熱材５ａによって、前記屋根パネル２からの熱が前記建物本体１ａ内に伝達されることを確実に防ぐことができる。
【００５４】
次に、本実施の形態の蓄熱システムの循環手段によって蓄熱部１１と放熱部１２との間で循環する潜熱蓄熱材１０の動作について説明する。
【００５５】
まず、図１に示すように、前記潜熱蓄熱材１０は、前記屋根パネル２上の蓄熱部１１の中空部内に留め置かれており、この蓄熱部１１内に留め置かれた潜熱蓄熱材１０は、太陽熱によって蓄熱されている。
この時、この蓄熱部１１の出口付近に設けられた開閉部１５は、この蓄熱部１１の出口を閉塞した状態となっている。
【００５６】
そして、図２に示すように、前記潜熱蓄熱材１０への蓄熱が完了するとともに、この潜熱蓄熱材１０を前記床パネル４の下方に位置する放熱部１２へと移送する必要がある際に、前記開閉部１５を作動させて前記蓄熱部１１の出口を開放するとともに、前記ブロア１４から空気を噴出する。
また、前記蓄熱部１１は傾斜する屋根パネル２上に設置されているので、前記潜熱蓄熱材１０は、前記蓄熱部１１の出口が開放されると、傾斜する蓄熱部１１を滑り落ちるようにして移動を開始し、前記出口および通路部１３を通過して、前記放熱部１２の入口付近へと落下していく。
この時、前記ブロア１４は、前記放熱部１２の入口付近に設けられているので、落下してきた潜熱蓄熱材１０を、前記放熱部１２へと移送することができる。また、前記放熱部１２の出口付近に設けられたブロア１４からも空気を噴出することによって、前記蓄熱部１１へと空気を吹き込ませることができるので、前記蓄熱部１１内に前記潜熱蓄熱材１０が残りにくくなる。
【００５７】
そして、図３に示すように、前記放熱部１２に移送された前記潜熱蓄熱材１０は放熱を開始し、建物本体１ａ内の居住環境を好適なものとする。
この時、前記蓄熱部１１の出口付近に設けられた開閉部１５は、前記出口を閉塞した状態となっており、前記放熱部１２の入口付近に設けられたブロア１４は、空気の噴出を止めた状態となっている。
【００５８】
続いて、図４に示すように、前記潜熱蓄熱材１０を前記蓄熱部１１へと移送する必要がある際に、前記放熱部１２の出口付近に設けられた開閉部１６を作動させて前記放熱部１２の出口を開放するとともに、前記放熱部１２の入口側および出口側に設けられたブロア１４，１４から空気を噴出する。
これによって、前記放熱部１２内の潜熱蓄熱材１０は、この放熱部１２の出口に向かって移送され、この放熱部１２の出口に至った潜熱蓄熱材１０は、前記通路部１３を通過して、前記蓄熱部１１へと吹き上げられるようにして移送されることとなる。
【００５９】
この時、前記蓄熱部１１の出口付近に設けられた開閉部１５は、この蓄熱部１１の出口を閉塞した状態となっているので、前記放熱部１２から蓄熱部１１に向かって移送された潜熱蓄熱材１０は、この蓄熱部１１の中空部内に次々と貯留されて、蓄熱のために留め置かれることとなる。
【００６０】
一方、前記床パネル４とは異なる床パネル６の下方に位置する放熱部１２へと潜熱蓄熱材１０を移送するには、図７に示すように、前記床パネル６の仕上げ材６ａの裏側に設置される放熱部１２の入口側に、前記ブロア１４と、この放熱部１２の入口を開閉する開閉部１７とを設けるとともに、前記放熱部１２の出口側に、前記ブロア１４と、この放熱部１２の出口を開閉する開閉部１６とを設けておく。
【００６１】
そして、前記潜熱蓄熱材１０を前記床パネル６の下方に位置する放熱部１２へと移送する必要がある際に、前記床パネル６の下方に位置する放熱部１２の入口側に設けられた開閉部１７を作動させて、この放熱部１２の入口を開放するとともに、前記ブロア１４から空気を噴出させる。
これによって、前記通路部１３を通過してくる潜熱蓄熱材１０を、前記床パネル６の下方に位置する放熱部１２へと吹き込ませるようにして移送することができる。
【００６２】
また、前記潜熱蓄熱材１０を前記蓄熱部１１へと移送する必要がある際に、前記床パネル６の下方に位置する放熱部１２の出口付近に設けられた開閉部１６を作動させて前記放熱部１２の出口を開放するとともに、前記放熱部１２の入口側および出口側に設けられたブロア１４，１４から空気を噴出する。
これによって、前記床パネル６の下方に位置する放熱部１２内の潜熱蓄熱材１０は、この放熱部１２の出口に向かって移送され、この放熱部１２の出口に至った潜熱蓄熱材１０は、前記通路部１３を通過して、前記蓄熱部１１へと吹き上げられるようにして移送されることとなる。
【００６３】
以上のようにして、前記潜熱蓄熱材１０を、前記蓄熱部１１と放熱部１２との間で循環させることができる。
【００６４】
なお、前記潜熱蓄熱材１０を、前記蓄熱部１１と放熱部１２との間で循環させるにあたり、本実施の形態においては、前記通路部１３を枝分かれ状に配設するとともに、通路部１３の分岐点にブロア１４や開閉部１５，１６，１７等を設けることによって対応したが、これに限られるものではない。
すなわち、上述したように、例えば、前記蓄熱部１１の中空部を複数に区画して構成しておき、区画された蓄熱部１１が、前記建物本体１ａ内の複数の部屋のうち、１室ごとにそれぞれ対応していれば、前記通路部１３を枝分かれ状にする必要がない。なお、この時、前記放熱部１２も１室ごとに設けられることとなる。
また、建物本体１ａ内の部屋の全てに蓄熱システムを対応させるか否かは、居住者の選択事項であり、適宜変更可能である。
【００６５】
本実施の形態によれば、前記太陽熱を受ける箇所に設置された蓄熱部１１で、前記潜熱蓄熱材１０に熱を蓄えることができ、この蓄熱された潜熱蓄熱材１０を前記循環手段によって前記放熱部１２へと移送することができ、前記壁面３または床面４，６等の仕上げ材３ａ，４ａ，６ａの裏側に設置された放熱部１２で、前記潜熱蓄熱材１０に蓄えられた熱を放出することができ、さらに、熱を放出した潜熱蓄熱材１０を前記循環手段によって前記蓄熱部１１へと移送することができる。これによって、従来に比して、太陽熱で温めた空気をわざわざ床下まで導いてから蓄熱材に熱を吸収させるような過程を省略することができるので、前記潜熱蓄熱材１０に熱を蓄えてから蓄えた熱を所定の箇所で放熱させるまでの時間を短縮することができ、効率が良い。
また、前記潜熱蓄熱材１０は、予め設定された温度で相変化をする際に大量の熱量を吸収したり放出できるものであるから、冬場等の寒冷な時期においては、日中の太陽熱により外気温や室内温度よりも高温な熱を壁面３や床面４，６等から放出することができるとともに、夏場等の温暖な時期においては、夜間の放射冷却により外気温や室内温度よりも低温な熱を壁面３や床面４，６等から放出することができる。そして、このような潜熱蓄熱材１０を、上述のように、効率良く蓄熱させることができるとともに循環させることができるので、快適な居住環境を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の蓄熱システムを示しており、潜熱蓄熱材が蓄熱部に留め置かれている状態を示す断面図である。
【図２】本発明の蓄熱システムを示しており、潜熱蓄熱材が蓄熱部から放熱部へと移送される状態を示す断面図である。
【図３】本発明の蓄熱システムを示しており、潜熱蓄熱材が放熱部に留め置かれている状態を示す断面図である。
【図４】本発明の蓄熱システムを示しており、潜熱蓄熱材が放熱部から蓄熱部へと移送される状態を示す断面図である。
【図５】図１に示す蓄熱部を示す拡大正断面図である。潜熱蓄熱材は実物よりも大きく誇張して描かれているものとする。
【図６】図１に示す蓄熱部を示す拡大側断面図である。潜熱蓄熱材は実物よりも大きく誇張して描かれているものとする。
【図７】他の床の下方に放熱部が設置されている状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  建物
１０  潜熱蓄熱材
１１  蓄熱部
１２  放熱部
【図１】
2010024789.tif 000003
【図２】
2010024789.tif 000004
【図３】
2010024789.tif 000005
【図４】
2010024789.tif 000006
【図５】
2010024789.tif 000007
【図６】
2010024789.tif 000008
【図７】
2010024789.tif 000009