(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート下面の凹凸と波型デッキプレートとが密着されており、その波型デッキプレートの下面に平鋼板などの封止板が接合され、前記波型デッキプレートと前記封止板で挟まれた空間に潜熱蓄熱量の大きい蓄熱材が封入されていることを特徴とする潜熱蓄熱式の床スラブ構造。
【請求項２】
請求項１において、前記波型デッキプレートと封止板とに挟まれてなる空間の一部を送風空間とすることを特徴とする潜熱蓄熱式の床スラブ構造。
【請求項３】
波型デッキプレートの下面に平鋼板などの封止板を接合し、この両者で挟まれた空間に潜熱蓄熱量の大きい蓄熱材を封入するとともに、前記波型デッキプレートの上面に床スラブのコンクリートを打設することを特徴とする潜熱蓄熱式の床スラブ構造の施工方法。
【請求項４】
波型デッキプレートの下面に平鋼板などの封止板を接合し、この両者で挟まれた空間に潜熱蓄熱量の大きい蓄熱材を封入するとともに、床のコンクリートスラブの下面に一体的に配置された前記波型デッキプレートと同型の他の波型デッキプレートの下面凹凸に前記波型デッキプレートの上面凹凸をはめ合わせて接合することを特徴とする潜熱蓄熱式の床スラブ構造の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コンクリート製の駆体構造に関し、とくに、冷暖房の高効率化を図った潜熱蓄熱式の床スラブ構造および施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
省エネルギーシステムの一環として、安価な夜間電力によって得た冷温熱を蓄熱媒体に蓄えておき、その冷温熱を昼間に利用することで冷暖房の効率化を図る蓄熱システムが知られている。なかでも、蓄熱容量が大きく蓄熱槽の小型化が可能な潜熱蓄熱材を利用した蓄熱システムが広く採用され始めている。
【０００３】
従来の潜熱蓄熱材を利用した蓄熱システムでは、夜間においてボイラやヒートポンプなどの熱源機を駆動して得た冷温熱を熱伝達媒体を介して蓄熱槽に蓄熱する。昼間においては蓄熱槽に蓄熱された冷温熱を前記熱伝達媒体を介して熱交換器や駆体（コンクリートスラブなど）に放熱して冷暖房負荷の軽減を図る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の潜熱蓄熱材を利用した蓄熱システムでは蓄熱する場所と放熱する場所が異なり、この両者間の熱のやりとりを熱伝達媒体を介して間接的に行う必要があるため、蓄熱槽と熱源機および熱交換器を接続する熱伝達媒体の循環経路に配管やポンプなどを配設するのに甚大な時間やコストを必要とするという問題があった。また熱搬送時の熱損失は避けられないという問題もあった。
【０００５】
この発明は前述した従来の問題点に鑑みなされたもので、その目的は、蓄熱・放熱が効率的に行えるとともに、蓄熱槽やその周辺装置を設ける必要がない簡易な構造の潜熱蓄熱式の床スラブ構造および施工方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に記載の潜熱蓄熱式の床スラブ構造は、コンクリート下面の凹凸と波型デッキプレートとが密着されており、その波型デッキプレートの下面に平鋼板などの封止板が接合され、前記波型デッキプレートと前記封止板で挟まれた空間に潜熱蓄熱量の大きい蓄熱材が封入されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の潜熱蓄熱式の床スラブ構造は、請求項１において、前記波型デッキプレートと封止板とに挟まれてなる空間の一部を送風空間とすることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の潜熱蓄熱式の床スラブ構造の施工方法は、波型デッキプレートの下面に平鋼板などの封止板を接合し、この両者で挟まれた空間に潜熱蓄熱量の大きい蓄熱材を封入するとともに、前記波型デッキプレートの上面に床スラブのコンクリートを打設することを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の潜熱蓄熱式の床スラブ構造の施工方法は、波型デッキプレートの下面に平鋼板などの封止板を接合し、この両者で挟まれた空間に潜熱蓄熱量の大きい蓄熱材を封入するとともに、床のコンクリートスラブの下面に一体的に配置された前記波型デッキプレートと同型の他の波型デッキプレートの下面凹凸に前記波型デッキプレートの上面凹凸をはめ合わせて接合することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明の実施例に関する潜熱蓄熱式の床スラブの基本構造を図１ないし図２に示す。コンクリートスラブ１の下面の凹凸と波型デッキプレート２とが密着されており、その波型デッキプレート２の下面に平鋼板３が接合されている。前記波型デッキプレート２と前記平鋼板３で挟まれた空間には、例えばコスト・蓄熱容量・耐久性に優れたパラフィン系の潜熱蓄熱材４が封入されており、この潜熱蓄熱材４は所定の添加剤を加えることによって流動性が低く保たれている。
【００１１】
つぎに、この床スラブ構造の施工方法について説明する。波型デッキプレート２の下面凸部に所定の大きさの平鋼板３を溶接または接着することで両者を一体化する。この両者によって挟まれてなる空間に前記潜熱蓄熱材４を充填するともに、その両端に図示しない平鋼板などの封止板を溶接または接着して密封する。次に、前述の波型デッキプレート２を型枠としてその上面にコンクリートスラブ１を打設して蓄熱式の床スラブが形成される（図１）。なお、前記平鋼板３はこれに限るものではなく要は封止板としての役割を果たせるものであればよい。
【００１２】
別の施工方法について説明する。この方法では、波型デッキプレート２と平鋼板３および潜熱蓄熱材４からなる蓄熱ユニットを床スラブの工事とは別個に製作しておく。また、このユニットの波型デッキプレート２と同じ波型デッキプレート５を型枠として用いて床のコンクリートスラブ１を打設する。そして波型デッキプレート５の下面凹凸に前記波型デッキプレート２の上面凹凸をはめ合わせて両者を接続する（図２）。この両者の接続は、溶接・ネジ止め・磁石の吸引力などの方法による。また、前記波型デッキプレート５と前記波型デッキプレート２の形状は完全に一致する必要があるため、同一メーカの同一型番の波型デッキプレートを用いることが望ましい。
【００１３】
この発明の潜熱蓄熱方式の床スラブ構造の利用方法を説明する。床スラブの上方または下方には装飾・防音・断熱としての役割を果たす天井・床部材が配設されるが、通常は両者の間に配線・配管を自由に行えるような空間が設けられる。こうして設けられた床スラブの上面に接するフリーリアクセス空間、または床スラブの下面に接する天井裏空間などの所定位置に冷温風を送風する装置を設置しておく。これを夜間（例えば２２時から翌日の６時まで）に駆動させて前記空間の両方もしくは片方に冷温風を通して床スラブに蓄熱する。このとき、床スラブの上面（下面）を流れる冷温風の冷温熱は、コンクリートスラブ１と潜熱蓄熱材４の両方に蓄積される。この両者は空気層を介さず密着されているため熱伝達性が極めて良好である。そのため両者への熱損失の少ない敏速な同時蓄熱が可能であり、蓄熱のための消費電力が低減される。またコンクリートスラブ１と潜熱蓄熱材４の相乗効果によって、コンクリートスラブ１のみを蓄熱する場合に比べて飛躍的に大量の蓄熱が可能である。
【００１４】
ここで、床スラブの１ｍ2 あたりの蓄熱量を具体的数値を用いて試算する。この計算で用いた床スラブの断面を図３に示す。波型デッキプレート２の凸部の上端幅は１１０ｍｍであり、下端幅は１４２ｍｍである。波型デッキプレート２の凹部の上端幅は１２０ｍｍであり、下端幅は８８ｍｍである。コンクリートスラブの厚さは、波型デッキプレートの凸部上に８５ｍｍ、凹部上に１６０ｍｍ（７５ｍｍ＋８５ｍｍ）である。コンクリートの容積比熱を４６０ｋｃａｌ／ｍ3 ・℃、温度変動が５℃として計算すると、床スラブの１ｍ2 あたりのコンクリートの蓄熱量は２７６ｋｃａｌである。また潜熱蓄熱材としてパラフィン（４０ｋｃａｌ／ｋｇ）を用い、これが床スラブ１ｍ2 あたり３５ｋｇ収容されているとして計算すると、床スラブの１ｍ2 あたりの潜熱蓄熱材の蓄熱量は１４００ｋｃａｌである。よって、床スラブは１ｍ2 あたり１６７６ｋｃａｌの蓄熱が可能である。これは、コンクリートスラブのみの場合の約６倍の蓄熱量である。
【００１５】
前記実施例の応用として、波型デッキプレート２と平鋼板３に挟まれてなる空間の一部を冷温風の送風ダクト６として用いる方法がある。その一例を図４に示す。潜熱蓄熱材が充填された部分と前記送風ダクト６とが交互に配置されている。この方法は床の上方または下方に送風する空間がない場合に有効である。また、冷温風と床スラブとの接触面積を大きくして熱交換の高効率化を図る必要がある場合にも有効である。
【００１６】
【発明の効果】
この発明の蓄熱式の床スラブは、潜熱蓄熱材とコンクリートスラブが波型デッキプレートを介して密着しており、両者の間に空気層がないため熱伝達性が極めて良好である。そのため両者への熱損失の少ない敏速な同時蓄熱が可能であり、蓄熱のための消費電力が低減される。またコンクリートスラブと潜熱蓄熱材との相乗効果によって、コンクリートスラブのみを蓄熱する場合に比べて飛躍的に大量の蓄熱が可能である。
【００１７】
また、床スラブを蓄熱媒体として用いるため、特別に蓄熱槽やその周辺装置を設置する必要がなく、駆体蓄熱と同じ要領で非常に簡単に蓄熱できることからイニシャルコストやランニングコストの低減化および工期短縮が図れる。
【００１８】
さらには、潜熱蓄熱材を封入した波型デッキプレートをそのまま型枠として使用したり、床スラブにはめ込み接合して使用できるため、省スペース性・施工性等に優れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例に関する床スラブ（型枠施工）の斜視図である。
【図２】この発明の実施例に関する床スラブ（はめ込み施工）の斜視図である。
【図３】この発明の実施例に関する床スラブの断面図である。
【図４】一部を送風ダクトとして用いた床スラブの断面図である。
【符号の説明】
１  コンクリートスラブ
２  波型デッキプレート
３  平鋼板
４  潜熱蓄熱材
５  波型デッキプレート
６  送風ダクト
【図１】
0003637796.tif 000002
【図２】
0003637796.tif 000003
【図３】
0003637796.tif 000004
【図４】
0003637796.tif 000005