(57)【要約】【課題】自然エネルギを用いて蓄熱材の温度調整が容易であり、蓄積した熱気及び冷気が無駄に放出することなく、必要なときに熱冷気を取り出すことができる蓄熱装置を提供する。【解決手段】断熱材で構成された筐体と、この筐体の内部に設けられ、相変化温度が２０℃〜３０℃の潜熱蓄熱材が封入された蓄熱容器とを備えており、筐体の内部には空気流通ダクトと接続できる接続口と、排気口と、空気が移送できる流通経路とが設けられている。【選択図】  図１ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断熱材で構成された筐体と、該筐体の内部に設けられ、相変化温度が２０℃〜３０℃の潜熱蓄熱材が封入された蓄熱容器とを備えており、前記筐体の内部には空気流通ダクトと接続できる接続口と、排気口と、空気が移送できる流通経路とが設けられていることを特徴とする蓄熱装置。
【請求項２】
前記筐体は、少なくとも厚さ２０ｍｍ以上の発泡プラスチックで形成されてい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】
前記筐体の内部には、蓄熱容器を挿入しかつ保持するための係止部が形成されてい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】
前記筐体は、空気流通ダクトと接続できる接続口と排気口とがそれぞれ少なくとも１つ形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の蓄熱装置。
【請求項５】
前記ダクト接続口の大きさは、直径７５ｍｍ〜３００ｍｍであることを特徴とする請求項４に記載の蓄熱装置。
【請求項６】
前記筐体に形成されたダクト接続口と流通経路の間にチャンバが設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の蓄熱装置。
【請求項７】
前記潜熱蓄熱材は、炭素数９〜２３の高級アルカンと炭素数６〜２０の高級アルコールとの混合物であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１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、主に太陽熱や夜間冷気を蓄熱(蓄冷)しその熱を一定時間保持し、必要に応じて取り出すことができる蓄熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽熱や夜間冷気を蓄熱（蓄冷）して、その熱を活用する技術は広く知られている。例えば、特許文献１には、潜熱蓄熱材が備わっている天井面材、具体的には蓄熱建材又は蓄熱材からなるボードを設置して、パッシブな（太陽熱を利用した）蓄冷機能を有する住宅が提案されている。しかしながら、前記の蓄熱材は露出したままであり、例えば断熱性筐体内に密閉されておらず、蓄熱した熱気が居住者の意図に反して室内に放熱してしまい、必要なときに活用できないという課題がある。
【０００３】
また、特許文献２には、空気吸込口及び送風口を有するハウジングと、ハウジング内部の空気を送風する送風部と、このハウジング内を通過する空気を冷却する蓄冷材パックとを有する蓄冷式冷風装置が記載されている。なお、ハウジングの内側には断熱材が設けられている。そして、この装置は、家庭用の冷凍庫等で冷却された蓄冷剤（摂氏−１８℃に冷却された蓄冷剤）をその都度セットし、冷風機として使用される。このような構成により、熱交換の際に生じる結露水が流れ出さないようなハウジングとしたことを特徴としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１１５３４３号公報
【特許文献２】特開平９−２５７３５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の蓄熱材は、断熱性筐体で覆われているわけではなく、折角、蓄えた熱が居住者の意図に反して室内に放熱してしまい、必要なときに活用できないシステムとなっている。
【０００６】
また、特許文献２に記載の冷風装置は、家庭用の冷凍庫等で冷却された蓄冷剤を都度セットし、冷風機として使用することを前提にしている。従って、太陽熱や夜間冷気を活用するシステムにそのままこの装置を活用することはできない。即ち、この装置は、既に調温（コンディショニング）されている蓄冷剤を使用することを前提としており、本発明の対象とする蓄熱装置のように、調温と放熱を両立させる技術思想とは全く異なるからである。さらに蓄熱材として、室内環境に適した温度領域（２０〜３０℃）で相変化する材料を適用していくことは、何ら、記載又は示唆されていない。
【０００７】
従って、本発明の目的は、自然エネルギを用いて蓄熱材の温度調整が容易であり、蓄積した熱気及び冷気が無駄に放出することなく、必要なときに熱冷気を取り出すことができる蓄熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、蓄熱装置は、断熱材で構成された筐体（以下、断熱性筐体という）と、この筐体の内部に設けられ、相変化温度が２０℃〜３０℃の潜熱蓄熱材が封入された蓄熱容器とを備えており、筐体の内部には空気流通ダクトと接続できる接続口（以下、ダクト接続口という）と、排気口と、空気が移送できる流通経路とが設けられている。
【０００９】
このように、ダクトから自然エネルギを取り込むことで蓄熱材の調温を可能とし、かつ断熱性筐体により蓄熱した空気を放出しにくくしている。潜熱蓄熱材の相変化温度を２０℃〜３０℃に選定したのは、四季を通して、室内温度は２０℃〜３０℃であれば、快適な日常生活を過ごせるからであり、室温が２４℃〜２８℃であれば、特に最適な住環境が得られる。
【００１０】
断熱性筐体は、少なくとも厚さ２０ｍｍ以上の発泡プラスチックで形成されていることが好ましい。さらに、断熱性筐体の内部には、蓄熱容器を挿入しかつ保持するための係止部が形成されていることが好ましい。本発明に係る断熱性筐体は、厚さが２０ｍｍ未満では制作、取り付けの際に充分な強度が得られず、厚さの上限は強度、取り扱いやすさや経済性を考慮して、適宜、選択される。また、係止部の構造は、溝、凹部、凸部等の形状が選択される。
【００１１】
断熱性筐体には、空気流通ダクトと接続できる接続口と排気口とがそれぞれ少なくとも１つ形成されていることも好ましい。さらに、ダクト接続口の大きさは、直径７５ｍｍ〜３００ｍｍであることも好ましい。本発明に係る断熱性筐体は、筐体（矩形状箱体）の側面にダクト接続口及び排気口を設けるものであるが、２つ以上の筐体を組み合わせて、各々の側面にダクト接続口及び排気口を設けても良い。また、ダクト接続口の直径が７５ｍｍ未満では充分な送風量を確保できず、３００ｍｍ超ではダクトも大きくなりコスト高となる。
【００１２】
断熱性筐体に形成されたダクト接続口と流通経路との間にチャンバが設けられていることも好ましい。
【００１３】
潜熱蓄熱材は、炭素数９〜２３の高級アルカンと炭素数６〜２０の高級アルコールとの混合物であることも好ましい。本発明に係る潜熱蓄熱材は、特定の炭素数を有する有機系混合物を選定することにより、各物質単独において存在する融解／凝固のバラツキを大幅に低減しつつ、外気が有する熱又は冷熱と潜熱蓄熱材との熱交換が効率的に行なえ、充分な融解作用と凝固作用とが得られるものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る蓄熱装置は、種々の技術的効果及びその技術的効果から派生する経済的な効果を有する。即ち、本発明に係る蓄熱装置では、空気を移送させることで、自然エネルギである外気の熱又は冷熱を蓄熱容器内の潜熱蓄熱材に蓄熱させることにより、比較的簡単に必要なときにその熱を取り出して室内を調温することができる。また、外気を使用して室内の調温を行なうことができるため、省エネルギで、経済的である。さらに、比較的簡単な構造であり、かつ製造が容易である等の優れた効果を有する。なお、本発明のその他の効果は、実施形態の説明の中でも説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１ａ】本発明の第１の実施形態に係る蓄熱装置を概略的に示す斜視図である。
【図１ｂ】図１ａに示す蓄熱容器を概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る蓄熱装置を概略的に示す斜視図である。
【図３】図２の第２の実施形態の耐熱性筐体を模式的に示す説明図である。
【図４】本発明に係る蓄熱装置を利用した空調システムを概略的に示す説明図である。
【図５】本発明に係る蓄熱装置を設置した家屋を模式的に示した説明図である。
【図６】図２の第２の実施形態の変更態様に係る蓄熱装置を概略的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１の実施形態）
以下、図１ａ及び図１ｂに基づき、本発明の第１の実施形態に係る蓄熱装置Ｓについて説明する。
【００１７】
図１ａにおいて、矩形状の断熱性筐体１の内部の下段には、扁平状の蓄熱容器２が３つ設置されている。断熱性筐体１は断熱性を有する発泡プラスチックで構成され、その側面（図１にて向かって右壁面）には、空気流通ダクト(図示せず)と接続するためのダクト接続口３が、さらに左壁面には排気口４（図ではダクト接続口３と同一形状）が形成されている。
【００１８】
また、断熱性筐体１の内部壁面（図１ａにて前後の壁面）には図１ｂに示す蓄熱容器２を挿入し保持するための係止部としての溝６が一定間隔で形成されている。ただし、図１ａでは、溝６が１０段形成されている。この溝６の少なくとも一部に蓄熱容器２が挿入され係止されている。蓄熱容器２が一定間隔の隙間をもってセットされることにより、この隙間（図１ａでは１５ｍｍの隙間）が空気の流通経路５として機能している。
【００１９】
単なる一例であるが、本実施形態においては、断熱性筐体１の外形は５８０ｍｍ×２８０ｍｍ×５０５ｍｍであり、その内部に１８０ｍｍ×２８０ｍｍ×３４ｍｍの寸法を有する蓄熱容器２が１０個配置可能となっている。空気はダクト接続口３から入り、流通経路５を経由して排気口４に向かって流れる。
【００２０】
断熱性筐体１は、ＪＩＳ  Ａ  ９５１１で規定されているビーズ法ポリスチレンフォーム保温板の２号相当品を使用しており、厚さは約５０ｍｍ、断熱性（λ）は約０．０３７Ｗ／ｍｋの製品である。ただし、断熱性筐体１の材料はこれに限定されるわけではなく、押出法発泡ポリスチレンや発泡ポリプロピレン等の発泡プラスチック性断熱材又は高密度グラスウール等の繊維系断熱材での製作も可能である。しかし、本実施形態のように成形（製作）が容易で、断熱性が高く、湿気に強く、かつ強度を有する発泡プラスチックが好適である。
【００２１】
断熱性筐体１は、蓄熱容器２内の潜熱蓄熱材の蓄熱効果を高めると共に、潜熱蓄熱材に蓄熱された熱を保持するために必須である。断熱性筐体１の厚さは、蓄熱された熱の必要保持時間、断熱材の断熱特性により適宜設計され、本実施形態のように断熱性筐体１の壁部に一体的に溝６を形成し、蓄熱容器２をこれら溝６で保持しようとすると、溝を形成するためにある程度の厚さが必要である。また、蓄熱容器を保持するために必要な強度を有することが筐体に要求され、かつ保温性も考慮に入れると、２０ｍｍ以上の厚さが必要となる。
【００２２】
ダクト接続口３は、断熱性筐体１の右側面に設けられており（本実施形態ではφ１５０ｍｍの穴）これは、蓄熱装置が設置された住宅等において、太陽熱で加熱された空気や夜間冷気で冷やされた空気を流通させるための円形ダクト（図示せず）を接続するためである。そして、本蓄熱装置Ｓはこれらの熱を蓄熱容器２内の潜熱蓄熱材の調温（コンディショニング）として活用する。
【００２３】
また、このダクト接続口３は、断熱性筐体１の内部に形成された流通経路５と連通していることが必要で、ここから流入した空気が流通経路５を通り、排気口４から送出できるようになっている。そして、流通経路に空気を通過させる過程で、蓄熱容器２内の潜熱蓄熱材に蓄熱させることができる。
【００２４】
ダクト接続口３の大きさは、φ７５ｍｍ〜φ３００ｍｍが実用的に好ましい。なお、本実施形態では排気口４も円形ダクトと接続するように構成し、φ１５０ｍｍの穴を開けているが、円形である必要はなく矩形でも楕円形でも良い。また極端な場合、ほぼ全面を開口部とした排気口４としても良い。
【００２５】
図１ａに示すように、断熱性筐体１内部に配置された蓄熱容器２とダクト接続口３との間には、ある程度の空間を有するチャンバ７を設けることが好ましい。このようなチャンバ７を設けることで、流入された空気が蓄熱容器２間に形成された流通経路５に分岐又は分散され、全体としての熱交換率が高まる。本実施形態では、蓄熱容器２とダクト接続口３との間には、２００ｍｍの空間を形成した。そして、チャンバ７は各蓄熱容器２間に形成された流通経路５と連通している。
【００２６】
断熱性筐体１の内部には、潜熱蓄熱材が封入された扁平形状の蓄熱容器２が少なくとも１つ配置されており、前述したように本実施形態では蓄熱容器２が１０個配置可能であり、蓄熱容器２はダクト接続口３を介して流入されてきた空気と充分に接触し、この空気との熱交換がより効率的に行なわれるように配置されている。
【００２７】
本実施形態の蓄熱容器２は塩化ビニールのブロー成形品で構成されているが、このようなプラスチック製に限定されるわけではなく、アルミ等の金属製でも良い。また、端部を封止した一定長の管（例えばφ１０〜３０ｍｍのアルミ管）を蓄熱容器２とすることも可能であり、この管の外側（空気と接する側）にフィンをつけても良い。さらに、この場合、管を一定間隔で（流通経路をとって）あらかじめ組み立てておくこともできる。さらにまた、ラジエータのような構造のものをあらかじめ製作しておいても良い。この場合、蓄熱容器２と流通経路５とが一体的に形成されることとなり、これを断熱性筐体１の中に配置することによって、蓄熱装置Ｓが形成される。なおラジエータは一般的には放熱器として使用され、これを断熱性筐体で包むようなことはこれまで考えられていない。
【００２８】
蓄熱容器２には利用目的に応じた相変化温度（融点または凝固点）を有する潜熱蓄熱材が封入されており、これは硫酸ナトリウム＋水塩（芒硝）、酢酸ナトリウム等の無機系材料、又はパラフィン、脂肪酸等の有機系材料が適宜使用される。
【００２９】
本実施形態の蓄熱装置Ｓは、住宅の室内環境を保持するために使用することを想定しており、太陽熱で暖められた空気や夜間冷気等の自然エネルギ（空気）で調温（コンディショニング）することを主目的としている。そこで、相変化温度が２０℃〜３０℃の潜熱蓄熱材が最適であり、これには、炭素数９〜２３の高級アルカンと炭素数６〜２０の高級アルコールの混合物を主成分とした製品が好適である。このうち、特に限定されないが、相変化温度が２０〜２２℃であることから、ｎ−オクタデカン（炭素数１８の高級アルカン）とラウリルアルコール（炭素数１２の高級アルコール）の混合物が好ましく、相変化時の挙動のばらつきが低減し、安定する観点から、これら混合物中に占めるラウリルアルコールのモル分率が６５〜８９モル％であることが特に好ましい。また、相変化温度が２６〜２８℃であることから、ｎ−オクタデカン（炭素数１８の高級アルカン）とミリスチルアルコール（炭素数１４の高級アルコール）の混合物も好ましく、相変化時の挙動のばらつきが低減し、安定する観点から、これら混合物中に占めるミリスチルアルコールのモル分率が１０〜３９モル％であることが特に好ましい。高級アルカン及び高級アルコールが有する高い潜熱量を保持しながら、融解温度を調整することが可能となり、両者を所定量混合することにより、高級アルコール、高級アルカンの各々が単体の場合に生じる融解／凝固のバラツキを大幅に低減することが可能となる。
【００３０】
なお、本蓄熱装置は住宅で火災の危険性の低い場所（床下等）に設置することを前提として、潜熱蓄熱材を選定したが有機系材料は一般的に燃えやすい。この危険性が高い場合（室内等に設置される場合）、蓄熱量や耐久性（相変化を繰り返した場合の劣化の度合い）はやや劣るが、無機系の材料、例えば芒硝と尿素の混合物等が適宜選択される。
【００３１】
次に、本実施形態における蓄熱装置Ｓの製造方法（組立て方法）について、図１ａに基づき説明する。
【００３２】
本実施形態の蓄熱装置Ｓは、断熱性筐体１が分割ラインＬで示す面で２つに分割できるようになっている。そのため、この装置の組立ては、半割りの断熱性筐体１１及び１２をあらかじめ準備し、一方の断熱性筐体（例えば右筐体１１）の溝部６に蓄熱容器２を取り付け、その後残り半分の断熱性筐体（左筐体１２）を接合させて完成する。
【００３３】
組立て工事の際は、半割りの断熱性筐体と蓄熱容器を別々に現地に送り、現地で上記の手順で組み立てる。そうすることで、物流費が軽減できるだけでなく、比較的重い潜熱蓄熱材が封入された蓄熱容器（実施形態では蓄熱容器一個の重量は約１ｋｇあり１０個で１０ｋｇとなる）の取り扱いが容易となる。一方、断熱性筐体をビーズ法発泡プラスチックで構成し蓄熱容器を溝に取り付けた状況で運搬すると、溝が破損する等の不具合が生じる懸念がある。また、経年劣化等により蓄熱容器を取り替えるような場合も、比較的簡単に取り外し／取り付けが可能となる。
【００３４】
（第２の実施形態）
次に、図２及び図３に基づき本発明の第２の実施形態に係る蓄熱装置ＳＳについて説明する。
【００３５】
第１の実施形態は一方向に空気が流れる蓄熱装置Ｓ（図１上、空気は右側面から左側面に流れる）であるが、第２の実施形態では、空気が２方向（前後、左右のＸＹ方向）に流れるように構成している。ただし、図２及び図３において、図１と同一の構成要素は同一の符号を付してその説明が省略されている。
【００３６】
図２に示すように本蓄熱装置ＳＳは、断熱性筐体２１の４つの側面にダクト接続口、排気口、吸気口及び排気口が設けられている。即ち、断熱性筐体２１の第１の側面（図２において右手前壁面）には、空気流通ダクト(図示せず)と接続するためのダクト接続口２１１が、第２の側面（図２において左奥壁面）には排気口２１２（ダクト接続口２１１と同一形状）が、第３の側面（図２において左手前壁面）には吸気口２２１が、第４の側面（図２において右奥壁面）には排気口２２２が形成されている。さらに、内部壁面には蓄熱容器２を挿入し保持するための係止部としての溝６が一定間隔で形成されている。これら溝６に複数の蓄熱容器２が挿入され係止されている。なお、図２においては、蓄熱容器２は示されていない。蓄熱容器２が一定間隔の隙間をもってセットされることにより、この隙間が空気の流通経路として機能している。
【００３７】
本実施形態における蓄熱装置ＳＳは、特に、図２に示すように、断熱性筐体２１の内部に蓄熱容器２を挿入し取り付けるための係止部（溝６又は切欠き部）がＸ方向に沿って一定間隔で形成されており、この係止部に蓄熱容器２を挿入されて係止されるように構成されている。これにより四方から空気が流れる流通経路が形成される。Ｘ方向とＹ方向との流通経路を形成するため、例えば、図示したＸ方向メクラ板（流通経路を塞ぐ板）２６１とＹ方向メクラ板２６２とが溝６の間に交互に設置されている。このようなＹ方向メクラ板２６２によってＸ方向流通経路２５１が、Ｘ方向メクラ板２６１によってＹ方向流通経路２５２が互いに交互に形成されている。
【００３８】
本蓄熱装置ＳＳを使用する場合、ダクト接続口２１１から太陽熱で加熱された空気等を取り込み、蓄熱容器２内の潜熱蓄熱材に蓄熱すると共に排気口２１２に向かって流通経路を経由して送出される。一方、蓄えられた熱は、吸気口２２１から導入された空気と熱交換され、排気口２２２に向かって流通経路を経由して送出される。本実施形態のダクト接続口２１１、排気口２１２、吸気口２２１及び排気口２２２は、ダクト接続口２１１と同一形状（φ１５０ｍｍ）としているが、ダクト接続口２１１を除いて、空気ダクトと接続する形状とする必要はない。また、２方向に空気が流れる構造となっているため、蓄熱容器２の厚さは、第１の実施形態より薄い形状が（１０〜２０ｍｍ程度）熱交換効率を向上させる点から好ましい。
【００３９】
本実施形態に係る蓄熱装置のその他の構成及び作用並びに組立て方法等については、前述した第１の実施態様の場合とほぼ同様である。
【００４０】
次に、本実施形態に係る蓄熱装置を利用する空調システムについて説明する。まず、夏季に夜間冷気を蓄冷する空調システムの一形態の概要を説明する。
【００４１】
図４は、深夜から朝方の比較的涼しい夜間外気（冷気）を蓄冷し、それを日中は第１の実施形態に係る蓄熱装置Ｓにより保持しておき、夜間就寝前に室内にこの冷気を吹き出して室内を快適に保つことを目的として使用する場合の空調システムの構成を表している。
【００４２】
蓄熱装置Ｓは、図１ｂに示す蓄熱容器２内に封入した潜熱蓄熱材の相変化温度が２８℃前後となるように設定されている。蓄熱装置Ｓのダクト接続口３は断熱ダクト４３１を介して電動三叉路シャッタ４１０と接続されている。電動三叉路シャッタ４１０は、さらに、屋外から外気を取り入れるためのダクト４０１と、室内から空気を取り入れるためのダクト４０３とに接続されている。従って、ダクト接続口３は電動三叉路シャッタ４１０の切替により、外気（夜間冷気）の取り込み口か又は室内空気の取り込み口としても機能する。一方、蓄熱装置Ｓの排気口４は断熱ダクト４３２を介してダクトファン４２２の吸入口に接続されている。ダクトファン４２２の排出口は断熱ダクト４３３を介して電動三叉路シャッタ４１１と接続されている。電動三叉路シャッタ４１１は、さらに、屋外に空気を放出するためのダクト４０２と、室内排出用ダクト４０４に接続されている。従って、蓄熱装置Ｓの排気口４は電動三叉路シャッタ４１１の切替により、外気への排出口か又は室内への排出口としても機能する。なお、図４に示した蓄熱装置Ｓを含む空調システム（ダクト、シャッタ、ファン、ダンパ等）は住宅の屋根裏等に設置される。
【００４３】
次に、図４に示す空調システムの動作及び使用形態を説明する。
【００４４】
例えば、夏季の深夜０時から朝方６時までの比較的涼しい時間帯の夜間冷気（２５℃程度の外気）を蓄熱装置Ｓに蓄冷するため、電動三叉路シャッタ４１０及び４１１の両方は、屋外の外気と通じるように切替られ、ダクトファン４２２が稼働される。ファンを動作させることにより、屋外から断熱ダクト４３１を通して外気Ａが吸入される。吸入された外気は蓄熱装置Ｓのダクト接続口３を介して蓄熱装置Ｓ内に移送され、このより低い温度の外気Ａと蓄熱容器Ｓ内に封入された融解状態の潜熱蓄熱材（相変化温度２８℃）との熱交換が行なわれる。液体の潜熱蓄熱材は外気に冷やされて固体に相変化し、外気が有する冷熱が蓄熱される。
【００４５】
その後、朝方から就寝時まではダクトファン４２２が作動を停止されている。蓄熱装置Ｓが断熱性筺体１で囲まれているため、この間、潜熱蓄熱材の蓄熱（蓄冷）状態が保持されている。就寝時、室内に熱がこもり室内温度が高い場合（例えば３０℃）、両方の電動三叉路シャッタ４１０及び４１１を切替えて室内と通じるようにし、この状態でダクトファン４２２を稼働させると、２８℃以下の冷気が室内に送出され、室内を快適な就寝環境とすることができる。
【００４６】
上述した実施形態では、図４に基づき、夏季に夜間冷気を蓄冷するシステムの概要を説明したが、本発明に係る蓄熱装置は、多様な使用例が想定され、種々の空調システムとして利用することができる。一例として、夏季での使用に際し、昼間や就寝時間などにおける比較的暑い空気の熱を蓄熱装置で熱交換させて室内の空調を行なう場合がある。この詳細な説明は省略する。
【００４７】
次に、本実施形態に係る蓄熱装置を利用する空調システムとして、冬季に太陽熱を蓄熱する空調システムの一形態の概要を説明する。
【００４８】
図５に示すように、戸建て住宅の家屋５０１の一方の軒先５０２から取り入れられた外気Ｂが、屋根５０３に設置された集熱器５０４で加熱され、その熱がダクト５０５を通って床下に導かれ、さらに第２の実施形態における蓄熱装置ＳＳに導入される。
【００４９】
従来のこの種の空調システムでは、床下に導かれた外気Ｂの熱がコンクリートに蓄熱され、床暖房用として放熱されていた。しかしながら、このような従来の空調システムでは、コンクリート全体が断熱材で覆われているわけではなく、コンクリートは蓄熱もするが同時に室内に熱を放出することとなり、例えば日中、特に床暖房が必要ないときも放熱することとなる。そして、蓄熱した熱を深夜に利用しようとしても、既にコンクリートから放熱し終わって有効利用できないという問題があった。
【００５０】
これに対して、図５に示すように、蓄熱装置ＳＳをコンクリート蓄熱の変わりに設置すれば、必要とする温度領域の熱を蓄えておけるだけでなく、断熱性筐体内に配置した蓄熱容器に潜熱蓄熱材を封入しているので、熱が放熱しにくく、必要なときに（例えば夜間等に）取り出すことができる。
【００５１】
即ち、図５に示すように、蓄熱装置ＳＳを床下に設置し、家屋に設置したダクト５０５の先端部を蓄熱装置ＳＳのダクト接続口２１１に接合し、集熱器で暖められた空気が蓄熱装置のＸ方向流通経路に流れるように構成し、昼間、蓄熱容器内の潜熱蓄熱材に蓄熱する。一方、蓄熱装置の排気口２２２の先端には、ダクトを介してダクトファン（図示なし）を取り付け、床下の空気が吸気口２２１を介して蓄熱装置に取り込まれ、Ｙ方向流通経路を介して床下から吹き出す。このとき蓄熱材に蓄熱された熱がＹ方向を流れる空気と交換される。本例の蓄熱材として、２４℃程度で相変化する材料が選定される。
【００５２】
本システムに利用する蓄熱装置ＳＳは１つである必要はなく、２つ以上互いにつなげて設置しても良いことは明かである。
【００５３】
上述したように、冬季の日中に空気集熱器で暖められた２５℃〜６０℃の空気が蓄熱装置ＳＳに引き込まれることで蓄熱し、例えば夜間に床暖房として利用したい場合、排気口２２２からダクトを介して取り付けたダクトファンを使用して、蓄熱装置から熱を供給して床を暖めることができる。
【００５４】
なお、第２の実施形態の変更態様に係る蓄熱装置ＳＳＳとして、図６に示すように、排気口２２２にダクト等を介さずに、直接、ファン６０１を取り付けても良いし、吸気口２２１に、ファン６０１が回転すると開閉するような断熱ダンパ６０２を、直接、取り付けても良い。
【００５５】
上述した実施形態では、図５及び図６に基づき、冬季に日中の暖かい空気を蓄熱する空調システムの概要を説明したが、本発明に係る蓄熱装置は多様な使用例が想定され、種々のシステムに利用することができる。例えば、冬季の昼間において、比較的暖かい空気の熱を蓄熱装置で熱交換させて室内の空調を行なうことができる。この詳細な説明は省略する。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明に蓄熱装置は、集合住宅、戸建住宅、事務所等の建屋の空調システムの基幹装置として利用でき、種々の用途があり、技術的、経済的な効果を有するものである。
【符号の説明】
【００５７】
１、２１  断熱性筐体
２  蓄熱容器
３  ダクト接続口
４  排気口
５  流通経路
６  溝（係止部）
７  チャンバ
１１  右筐体
１２  左筐体
２１１  ダクト接続口
２１２  排気口
２２１  吸気口
２２２  排気口
２５１  Ｘ方向流通経路
２５２  Ｙ方向流通経路
２６１  Ｘ方向メクラ板
２６２  Ｙ方向メクラ板
４０１、４０２、４０３、４０４  ダクト
４１０、４１１  シャッタ
４２２  ダクトファン
４３１、４３２、４３３  断熱ダクト
５０１  家屋
５０２  軒先
５０３  屋根
５０４  集熱器
５０５  ダクト
６０１  ファン
６０２  断熱ダンパ
Ａ、Ｂ  空気（外気）
Ｓ、ＳＳ、ＳＳＳ  蓄熱装置
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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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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