(57)【要約】【課題】余剰熱を蓄えておき、必要に応じて室内空間の保温や暖房に利用する蓄熱装置において、熱交換効率を高くする。【解決手段】余剰熱を蓄えておき、必要に応じて室内空間の保温や暖房に利用する蓄熱装置１において、床面の床仕上げ材６の裏側に水平に設置され、両端面がメッシュ状面材によって形成された筒状体２と、前記筒状体２内にその容積の略半分充填された粒状潜熱蓄熱材と、前記筒状体２の一端面から他端面へと空気を送風するファン４と、を備え、前記メッシュ状面材は、粒状潜熱蓄熱材の粒径よりも小さい網目を有し、前記筒状体２は、円周方向に回転可能とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
余剰熱を蓄えておき、必要に応じて室内空間の保温や暖房に利用する蓄熱装置において、
壁面又は床面の仕上げ材の裏側に水平に設置され、両端面がメッシュ状面材によって形成された筒状体と、
前記筒状体内にその容積の略半分充填された粒状潜熱蓄熱材と、
前記筒状体の一端面から他端面へと空気を送風する送風手段と、を備え、
前記メッシュ状面材は、粒状潜熱蓄熱材の粒径よりも小さい網目を有し、
前記筒状体は、円周方向に回転可能であることを特徴とする蓄熱装置。
【請求項２】
前記筒状体の周面は、メッシュ状面材によって形成されており、粒状潜熱蓄熱材の粒径よりも小さい網目を有することを特徴とする請求項１に記載の蓄熱装置。
【請求項３】
前記粒状潜熱蓄熱材は、粒径が５〜１０ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄熱装置。
【請求項４】
前記筒状体及び前記送風手段は、建築の床内、又は床下に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の蓄熱装置。
【請求項５】
前記送風手段は、ファンであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の蓄熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、余剰熱を蓄えておき、必要に応じて室内空間の保温や暖房に利用する蓄熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、蓄熱材を備える蓄熱装置が知られている（特許文献１参照）。このような蓄熱装置は、例えば、床下に設けられた断熱層と、この断熱層と床仕上げ材との間に設けられた蓄熱材からなる蓄熱層と、この蓄熱層の内部に設けられた電熱器と、を備えており、蓄熱層は、電熱器によって蓄熱された後、放熱する構造となっている。
【０００３】
一方、蓄熱材として、粒状潜熱蓄熱材が用いられることがある。この粒状潜熱蓄熱材は、シート状等の蓄熱材に比べて表面積が大きいため、空気に触れる面積が大きくなり、蓄熱量を大きくすることができる。
【特許文献１】特開２００３−２０２１１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、粒状潜熱蓄熱材が密に充填された状態だと、粒状潜熱蓄熱材同士によって形成された間隙に空気が滞留してしまい、空気の流通が難しくなり、効率的な蓄熱放熱が行われないという問題があった。
【０００５】
本発明の課題は、余剰熱を蓄えておき、必要に応じて室内空間の保温や暖房に利用する蓄熱装置において、熱交換効率を高くすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、例えば図１に示すように、余剰熱を蓄えておき、必要に応じて室内空間の保温や暖房に利用する蓄熱装置１において、
壁面又は床面の仕上げ材（例えば、床仕上げ材６）の裏側に水平に設置され、両端面２ａ，２ｂ（図２参照）がメッシュ状面材によって形成された筒状体２と、
前記筒状体２内にその容積の略半分充填された粒状潜熱蓄熱材３（図２参照）と、
前記筒状体２の一端面（例えば、端面２ａ）から他端面（例えば、端面２ｂ）へと空気を送風する送風手段（例えば、ファン４）と、を備え、
前記メッシュ状面材は、粒状潜熱蓄熱材３の粒径よりも小さい網目を有し、
前記筒状体２は、円周方向に回転可能であることを特徴としている。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、筒状体２の両端面２ａ，２ｂがメッシュ状面材で形成されていて、送風手段（例えば、ファン４）がその一端面（例えば、端面２ａ）から他端面（例えば、端面２ｂ）へと空気を送風するため、筒状体２内に容易に空気を流通させることができる。また、筒状体２内には粒状潜熱蓄熱材３がその容積の半分充填されていて、さらに筒状体２は円周方向に回転可能なため、筒状体２の回転に伴い粒状潜熱蓄熱材３が移動する。よって、粒状潜熱蓄熱材３の空気に触れる表面積が大きくなるとともに、粒状潜熱蓄熱材３同士によって形成された間隙に空気が滞留するのを防ぐことができる。従って、個々の粒状潜熱蓄熱材３の蓄熱及び放熱をし易くし、熱交換効率を高くすることができる。さらに、筒状体２の両端面２ａ，２ｂは、粒状潜熱蓄熱材３よりも網目が小さいメッシュ状面材であるため、粒状潜熱蓄熱材３が筒状体２の外へ出ることを防ぐことができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、例えば図２に示すように、請求項１に記載の蓄熱装置１（図１参照）において、前記筒状体２の周面２ｃは、メッシュ状面材によって形成されており、粒状潜熱蓄熱材３の粒径よりも小さい網目を有することを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、筒状体２の周面２ｃは、粒状潜熱蓄熱材３の粒径よりも小さい網目を有するメッシュ状面材によって形成されているため、周面２ｃを空気が通過でき、筒状体２内を空気が流通し易くなる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の蓄熱装置１において、前記粒状潜熱蓄熱材３は、粒径が５〜１０ｍｍであることを特徴としている。
ここで、粒状潜熱蓄熱材３の粒径を５〜１０ｍｍとしたのは、１０ｍｍより大径だと粒状潜熱蓄熱材３の表面積の総和が小さくなるため蓄熱量が小さくなる可能性があり、５ｍｍより小径だと粒状潜熱蓄熱材３同士が密に充填されるため、粒状潜熱蓄熱材３が互いに接する面積が大きくなり空気に触れる表面積の総和が小さくなって、蓄熱量を小さくしてしまうためである。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、粒状潜熱蓄熱材３は１０ｍｍより小径のため、粒状潜熱蓄熱材３の表面積の総和を大きくして蓄熱量を大きくすることができる。また、５ｍｍより大径のため、粒状潜熱蓄熱材３が密に充填されて粒状潜熱蓄熱材３が互いに接する面積が大きくなり空気に触れる表面積の総和が小さくなることを防ぐことができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、例えば図１に示すように、請求項１〜３のいずれか一項に記載の蓄熱装置１において、前記筒状体２及び前記送風手段（例えば、ファン４）は、建築の床（例えば、床パネルＦ）内、又は床（例えば、床パネルＦ）下に設けられていることを特徴としている。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、筒状体２及び送風手段（例えば、ファン４）は、建築の床（例えば、床パネルＦ）内、又は床（例えば、床パネルＦ）下に設けられているため、これらを設置する場所を特別に設ける必要はなく、施工時に容易に設置ができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、例えば図１に示すように、請求項１〜４のいずれか一項に記載の蓄熱装置１において、前記送風手段（例えば、ファン４）は、ファンであることを特徴としている。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、送風手段（例えば、ファン４）はファンであるため、粒状潜熱蓄熱材３の一端面（例えば、端面２ａ）から他端面（例えば、端面２ｂ）へと空気を容易に送風させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、筒状体内には容易に空気を流通させることができる。また、粒状潜熱蓄熱材の空気に触れる表面積を大きくすることができる。従って、個々の粒状潜熱蓄熱材の蓄熱及び放熱をし易くし、熱交換効率を高くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
図１は、余剰熱を蓄えておき、必要に応じて室内空間の保温や暖房に利用する蓄熱装置１を、床仕上げ材６の下方に設けたものである。この蓄熱装置１は、屋根に設けられたソーラーシステムの太陽集熱器（図示せず）によって加熱され、かつダクト５内を通ってダクト口５ａから排出される空気によって蓄熱されるもので、筒状体２と、粒状潜熱蓄熱材３と、ファン４と、を備えている。
【００１８】
図１に示すように、蓄熱装置１は、床パネルＦの下、すなわち床パネルＦが固定された大引材７の下に設けられている。また、ダクト５は、壁パネルＷ及び床パネルＦの内部に設けられており、そのダクト口５ａは基礎Ｂの内側に設けられている。
【００１９】
図２に示すように、筒状体２は、両端面２ａ，２ｂ及び周面２ｃが例えば金網等のメッシュ状面材によって形成されており、これら両端面２ａ，２ｂの中心を貫通する回転軸２ｄを備え、この回転軸２ｄの両端が支持部２ｅ，２ｅによって支持されている。また、筒状体２は、床パネルＦの下に水平に設けられており、回転軸２ｄに連結されたモータ等の駆動手段（図示せず）によって、円周方向に回転する。
【００２０】
図２（ｂ）に示すように、粒状潜熱蓄熱材３は、筒状体２内にその容積の略半分程度充填されており、その粒径は、５〜１０ｍｍである。また、筒状体２の両端面２ａ，２ｂ及び周面２ｃを形成するメッシュ状面材は、粒状潜熱蓄熱材３の粒径よりも小さい網目となっている。
【００２１】
図１に示すように、送風手段であるファン４は、ダクト口５ａから排出される加熱された空気を筒状体２の端面２ａから端面２ｂへと送るもので、筒状体２の回転軸２ｄの延長線上に設置されている。
【００２２】
次に、以上のように構成される蓄熱装置１の作用について説明する。
まず、日中屋根に設けられたソーラーシステムの太陽集熱器（図示せず）によって加熱された空気が、壁パネルＷ及び床パネルＦ内に設けられたダクト５を通って基礎Ｂの内側のダクト口５ａから排出される。
【００２３】
ダクト口５ａから排出された加熱された空気は、ファン４によって筒状体２の端面２ａから筒状体２内部へと送られる。このとき筒状体２は円周方向に回転しているため、筒状体２の内部に充填された粒状潜熱蓄熱材３は、筒状体２の回転に伴って移動を繰り返している。これによって、加熱された空気に接触する粒状潜熱蓄熱材３の表面積が大きくなり、粒状潜熱蓄熱材３が蓄熱し易くする。
【００２４】
次に、加熱された空気によって蓄熱された粒状潜熱蓄熱材３は、夜間等に周囲の気温が下がると放熱を行う。このときも、筒状体２を円周方向に回転させることによって、周囲の空気に接触する粒状潜熱蓄熱材３の表面積が大きくなり、粒状潜熱蓄熱材３が放熱し易くする。
【００２５】
以上の実施形態によれば、筒状体２の両端面２ａ，２ｂがメッシュ状面材で形成されていて、ファン４がその端面２ａから端面２ｂへと空気を送風するため、筒状体２内に容易に空気を流通させることができる。また、筒状体２内には粒状潜熱蓄熱材３がその容積の半分充填されていて、さらに筒状体２は円周方向に回転可能なため、筒状体２の回転に伴い粒状潜熱蓄熱材３が移動する。よって、粒状潜熱蓄熱材３の空気に触れる表面積が大きくなるとともに、粒状潜熱蓄熱材３同士によって形成された間隙に空気が滞留するのを防ぐことができる。従って、個々の粒状潜熱蓄熱材３の蓄熱及び放熱をし易くし、熱交換効率を高くすることができる。
【００２６】
また、粒状潜熱蓄熱材３は１０ｍｍより小径のため、粒状潜熱蓄熱材３の表面積の総和を大きくして蓄熱量を大きくすることができる。また、５ｍｍより大径のため、粒状潜熱蓄熱材３が密に充填されて粒状潜熱蓄熱材３が互いに接する面積が大きくなり空気に触れる表面積の総和が小さくなることを防ぐことができる。
さらに、筒状体２及びファン４は、床パネルＦの下方に設けられているため、これらを設置する場所を特別に設ける必要はなく、施工時に容易に設置ができる。
【００２７】
また、筒状体２の両端面２ａ，２ｂ及び周面２ｃは、粒状潜熱蓄熱材３の粒径よりも小さい網目を有するメッシュ状面材によって形成されているため、周面２ｃを空気が通過でき、筒状体２内を空気が流通し易くなる。
【００２８】
さらに、送風手段はファン４であるため、粒状潜熱蓄熱材３の端面２ａから端面２ｂへと空気を容易に送風させることができる。
【００２９】
なお、以上の実施形態においては、蓄熱装置１を床パネルＦの下に設けたが、床パネルＦ又は壁パネルの内部に設けてもよい。また、筒状体２のメッシュ状面材を金網としたが、合成樹脂等から形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明を適用した一実施形態の構成を示す一部断面図である。
【図２】筒状体を示すもので、（ａ）は粒状潜熱蓄熱材が充填されていない状態の斜視図、（ｂ）は粒状潜熱蓄熱材が充填されている状態の斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  蓄熱装置
２  筒状体
２ａ  端面
２ｂ  端面
２ｃ  周面
３  粒状潜熱蓄熱材
４  ファン
６  床仕上げ材
Ｆ  床パネル
【図１】
2006258346.tif 000003
【図２】
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