(57)【要約】【課題】快適な室内空間を維持し易い床構造及び建物を提供すること。【解決手段】本発明の床構造は、凝固する温度帯域に比べて融解する温度帯域が高いヒステリシス特性を備えた蓄熱材の層（蓄熱層５）の上、下又は内部に床暖房の発熱層２が設けられている。また、本発明の建物は、凝固する温度帯域に比べて融解する温度帯域が高いヒステリシス特性を備えた蓄熱材（蓄熱層５）を建物内に配置している。この蓄熱材５は融解する温度帯域が主に３０℃以上であり、凝固する温度帯域が２８℃以下であることが好ましい。これにより、床暖房時には、３０℃以上で蓄熱することができる。また、夏季の冷房オン時にも室温が２８℃付近まで低下する前にはこの蓄熱材は放熱しないので、室温を２８℃付近まで素早く冷房させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凝固する温度帯域に比べて融解する温度帯域が高いヒステリシス特性を備えた蓄熱材の層の上、下又は内部に床暖房の発熱層が設けられていることを特徴とする床構造。
【請求項２】
前記蓄熱材は融解する温度帯域が主に３０℃以上であり、凝固する温度帯域が２８℃以下であることを特徴とする請求項１に記載の床構造。
【請求項３】
凝固する温度帯域に比べて融解する温度帯域が高いヒステリシス特性を備えた蓄熱材を建物内に配置した建物。
【請求項４】
前記蓄熱材は融解する温度帯域が主に３０℃以上であり、凝固する温度帯域が２８℃以下であることを特徴とする請求項３に記載の建物。
【請求項５】
前記蓄熱材は室内との境界面に対して平行に層状に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の建物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、快適な室内空間を維持できる床構造及び建物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、快適な室内空間を得るための蓄熱性を有する蓄熱建材が提案されている。例えば、ヒータとこのヒータからの熱を蓄える潜熱蓄熱材とを備えた面状の床暖房装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載の床暖房装置では、深夜電力や太陽熱などにより供給された熱エネルギーを潜熱蓄熱材に蓄えて利用している。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−２３１６５９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載のように、通常の蓄熱床暖房は冬季の床暖房等を想定しており、夏季の冷房について十分な配慮が払われていない。
【０００５】
ここで、例えば、３０℃〜４０℃の温度帯である潜熱蓄熱材を利用した蓄熱床暖房用の床構造では、その蓄熱材の融点と凝固点が一致している場合には夏季の冷房停止時に余計な蓄熱をしてしまい、この熱が冷房負荷となってしまう。
【０００６】
例えば、このような融点と凝固点が一致する潜熱蓄熱材を使用した床構造の部屋を夏季に冷房を停止した状態で外出したと想定する。この場合、室温は上昇して人が不快と感じる３０℃以上となり、融点付近の温度で潜熱蓄熱材には潜熱が蓄熱される。
【０００７】
外出等から帰って冷房をオンとすると室温は下がろうとするが、蓄熱材が凝固する温度（融点と同じ３０℃〜４０℃の範囲内の一点）付近では、冷房熱が蓄熱材に吸収されて（潜熱が放出されて）室温の低下が抑制される。これにより、室温は蓄熱材が負に作用している間には３０℃以下とはなり難く、人が快適であるとされている２８℃程度の温度を得るのに長時間を必要とする。
【０００８】
そこで、この発明の目的は、快適な室内空間を維持し易い床構造及び建物を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明者は、凝固する温度帯域に比べて融解する温度帯域が高いヒステリシス特性を備えた蓄熱材を用い、その蓄熱材として融解する温度帯域が主に３０℃以上であり、凝固する温度帯域が２８℃以下である潜熱蓄熱材を用いれば、床暖房を考慮し、さらに、夏季の空調温度をも考慮した床構造及び建物を提供することができることを認めて本発明に到達した。
【００１０】
すなわち、本発明の床構造は、凝固する温度帯域に比べて融解する温度帯域が高いヒステリシス特性を備えた蓄熱材の層の上、下又は内部に床暖房の発熱層が設けられていることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の建物は、凝固する温度帯域に比べて融解する温度帯域が高いヒステリシス特性を備えた蓄熱材を建物内に配置したことを特徴とする。
【００１２】
この蓄熱材は融解する温度帯域が主に３０℃以上であり、凝固する温度帯域が２８℃以下であることが好ましい。これにより、床暖房時には、３０℃以上で蓄熱することができる。また、夏季の温度上昇時には、２８℃を超えると蓄熱材が潜熱を吸収して室内のオーバーヒートを抑制できる。またさらに夏季の冷房オン時には室温が２８℃付近まで低下する前にはこの蓄熱材は放熱しないので、室温を２８℃付近まで素早く冷房させることができる。
【００１３】
また、床暖房を利用しない場合でも、この蓄熱材は、室温が２８℃よりも高くなる場合には吸熱するので、室温を２８℃に維持する作用を備えることになる。これにより、快適な室内空間を維持し易い床構造及び建物を提供することができる。
【００１４】
このような蓄熱材は、建物の内壁面を含む適宜の場所に配置することができるが、蓄熱材は放熱及び蓄熱速度を上げるためには床面や壁面などの室内との境界面に対して平行に層状に配置されることが好ましい。これにより、層状の蓄熱材は作用させたい室面に広い面積で直接又は間接的に接触されていることができる。
【００１５】
また、このような蓄熱材は、従来の床暖房用の蓄熱材と同様に配置することができ、例えば、ヒータの上面又はヒータの上下面に配置することができる。ヒータ内に配置してもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る床構造及び建物の一例について図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
まず、本発明で使用する蓄熱材は、図１又は図２に示すように、凝固する温度帯域（２凝固）に比べて融解する温度帯域（１融解）が高いヒステリシス特性を備えている。
【００１８】
ここで、好ましい蓄熱材は、図１に示すような融解する温度帯域が主に３０℃以上であり、凝固する温度帯域が２８℃以下であるものである。このような蓄熱材を配置した建物では、夏季の室内の温度が２８℃を超えたオーバーヒートとなるのを抑制できる。また、夏季の冷房オン時にも室温が２８℃付近まで低下する前にはこの蓄熱材は放熱しないので、室温を２８℃付近まで素早く冷房させることができる。これにより、夏季の室内を２８℃程度に柔らかく制御することができ、快適な室内空間を維持し易い床構造及び建物を提供することができる。
【００１９】
さらに、このような構成では、床暖房時には、３０℃以上で蓄熱することができるので、床暖房を考慮し、さらに、空調温度も考慮することにより、快適な室内空間を維持し易い床構造及び建物を提供することができる。
【００２０】
このような蓄熱材としては、例えば、ワックスが例示される。このワックスは、適宜マイクロカプセルなどとして、又は密封材により密封されるなどして蓄熱材として利用可能である。
【００２１】
また、このような蓄熱材は、例えば、アルミシート袋の中に密封して装填されて真空吸引することで平面的な形態（層状）が維持される。
【００２２】
次に、冷房設備と床暖房設備を備えた５６００ｍｍ×３６００ｍｍのリビングダイニングＬＤを想定した室温の変化の状況を説明する。ここで、床暖房設備は、床面の２０ｍ２が蓄熱床敷設範囲とされている。
【００２３】
リビングダイニングＬＤにおける床納まりの詳細は、図３に示すように、２×６材からなる根太１…間に深夜電力を利用したヒートポンプによって温水を供給することによりランニングコストを低く抑えた温水式の床暖房設備の発熱層２が敷設され、その上に厚み２０ｍｍのパーチクルボード３を介して厚み５．５ｍｍの合板４…間に厚み６ｍｍのアルミパック入りの蓄熱材（蓄熱層）５…が挿嵌され、その上に厚み１２ｍｍの乱尺（床板材）６が敷設されて構成されている。
【００２４】
このような蓄熱材の蓄熱量は４００〜１，０００ＫＪ／ｍ２であり、乱尺６の下に、略６ｍｍ厚で敷設率８０％で敷設されている。
【００２５】
次に、このような床構造を備えた居室における夏季の日中の温度変化の典型例を図４を用いて説明する。
【００２６】
この図４において、横軸は朝６時から夜の１２時（２４時）までの時刻であり縦軸はそのときの室温である。この典型例では夏季の設定であるので、室温が２８℃近辺での制御が望まれている。
【００２７】
起床時の朝の６時頃の室温は略２８℃以下であり快適である。冷房をオンすることなしに朝の外出準備を整える。この間、いずれの場合にも室温は徐々に上昇するが、その上昇速度は、蓄熱材を用いない場合に比べて蓄熱材を用いた場合にいずれの蓄熱材Ａ及びＢの場合も遅い。これにより、各蓄熱材Ａ、Ｂは夏季のオーバーとを防止して確実に潜熱が蓄熱されている。
【００２８】
また、いずれの場合にも室温は快適域から上昇し３２℃を超えるが、この設定では、居住者が外出する時間帯であると想定し、冷房はオンせずに室内は放置されている。
【００２９】
つぎに、午後４時頃には室温は略３４℃となる。帰宅するなどして冷房を欲する居住者は直ちに冷房をオンし、急速な冷房を望む。これにより室温は下降するが、蓄熱材Ａを用いた場合は、略２８℃近辺まで蓄熱材を用いない場合と同様に室温が急速に低下するが、蓄熱材Ｂを用いた場合には、温度の低下が遅い。これは、この２８℃という冷房設定温度では、蓄熱材Ｂに蓄熱された潜熱が冷房開始後であって２８℃近辺に室温が低下する間に冷房負荷となって放熱してしまうことを示している。
【００３０】
これに対して蓄熱材Ａを建物内に配設した場合に室温が蓄熱材無しと同様に２８℃付近まで素早く冷房できた理由は、夏季の冷房オン時に室温が２８℃付近まで低下する前にはこの蓄熱材Ａは作用せずに冷房負荷となることがないことで説明される。
【００３１】
なお、この蓄熱材Ａは、床暖房時のヒータの温度が通常は３０℃を超えて十分に高いので、十分に蓄熱材としての機能を備えていることはいうまでもない。これにより、この蓄熱材Ａは冬季には床暖房パネルなどと組み合わせて設置することにより蓄熱床暖房として利用できる。
【００３２】
以上説明したように、蓄熱材Ａを用いたときのみ快適とされる２８℃付近での夏季のオーバーヒートを防止でき、また、室内温度が高い場合に冷房をオンすると快適な２８℃付近に急速に冷房することができる。
【００３３】
なお、この発明の実施の形態では、ヒステリシスリ特性は、融解する温度帯域が主に３０℃以上であり、凝固する温度帯域が２８℃以下に設定されていたが、例えば、融解する温度帯域が主に３０℃以上であるが、凝固する温度帯域が２６℃以下に設定されていれば、冷房オン時の急激な温度低下の設定温度を２６℃付近とすることもできる。
【００３４】
以上発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されることなく、設計変更などが適宜に施されていてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明に従えば、床暖房を考慮し、さらに、空調温度をも考慮することにより快適な室内空間を維持し易い床構造及び建物が提供できる、という実用的な効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る蓄熱材の蓄熱特性を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る蓄熱材の蓄熱特性を示す図である。
【図３】建物の床面の納まりの一例を説明する部分切欠斜視図である。
【図４】夏季の室温の変化を表す図である。
【符号の説明】
１：根太
２：発熱層
３：パーチクルボード
４：合板
５：蓄熱材の層（蓄熱層）
６：床板材（乱尺）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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