(57)【要約】【課題】  建物の床下の蓄熱体に効率よく蓄熱することができる床下暖房装置を提供すると共に、居室の温度を長時間快適な温度に維持できる潜熱蓄熱床を有する暖房装置を提供すること。【解決手段】  建物基礎３と建物１の床６部とで囲まれた床下空間Ｋを有する建物１の暖房装置であって、上記床下空間Ｋに放熱器２が設けられ、床下の蓄熱体４に暖気が蓄熱される床下暖房装置２と、床６面内に潜熱蓄熱材が設けられた潜熱蓄熱床６１，６２を有する。【選択図】        図１
2005331132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物基礎と建物の床部とで囲まれた床下空間を有する建物の暖房装置であって、上記床下空間に放熱器が設けられ、床下の蓄熱体に暖気が蓄熱される床下暖房装置と、床面内に潜熱蓄熱材が設けられた潜熱蓄熱床を有することを特徴とする暖房装置。
【請求項２】
請求項１記載の暖房装置であって、上記の潜熱蓄熱材の相転移温度がＬＤＫや個室などの居室の潜熱蓄熱床では２０℃以上に設定され、廊下や洗面室などの非居室の潜熱蓄熱床では２０℃未満に設定されていることを特徴とする暖房装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の暖房装置が、建物基礎と建物床部とで囲われた床下空間と床面内に設置された建物であって、建物基礎は、外周部分を含む基礎立上部と該基礎立上部の内側に形成された建物下面を覆う基礎底部とからなり、基礎立上部と基礎立上部近傍の基礎底部が断熱材で覆われていることを特徴とする建物。
【請求項４】
請求項３記載の建物であって、居室空間には別の空調装置にて暖房可能とさ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、建物の暖房装置に関し、特に床面及び床下の暖房装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
床面からの熱輻射による暖房は、体感上快適であり、床の内部に発熱体を設けた所謂「床暖房」は広く普及している。
さらに最近は安い深夜電力を用いて得た熱を床下の土間や空気に蓄熱し、昼夜を通じて自然放熱させる所謂「床下暖房」も採用されつつある。床下暖房は安い深夜電力を用いることで、ランニングコストが安いだけでなく、床暖房に比べると熱媒の配管等の施工が容易でありイニシャルコストも安い。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
又、従来の床下暖房装置として、建物の床下空間を加熱して床材を暖めると共に、床材に設けられた室内と床下空間とを連通する通気口から温風を室内に供給して室内の暖房を行う床下暖房装置であって、温水を加熱するボイラと、温水により床下空間を加熱する放熱器と、ボイラと放熱器とを連結する温水パイプとを備え、放熱器が通気口の周囲に吊り下げられて床下空間に設置されているものが知られている。（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１１−１９３９３６号公報
【特許文献２】特開２００１−２０１０７５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、上記特許文献１及び２に記載の床下暖房装置は、熱源に電気または太陽熱等の熱エネルギーを土間に蓄熱したい場合は、床に設けられた通気口（ガラリ）から熱が居室内に放熱されるので効率よく蓄熱することができない。しかし、ガラリを無くすと居室を積極的にすばやく暖めたいときに床下放熱器の熱が床面を上昇させるのに時間がかかり、暖まりにくいという問題点がある。
特に、冷え込んだ日には早く放熱が終わってしまい、寒くなってから床下暖房を稼動させても、即効性がなく、暖まるまでに時間を要するという問題点がある。
【０００５】
本発明は、上述のような従来技術の問題点を解消するためになされたものであって、建物の床下の蓄熱体に効率よく蓄熱することができる床下暖房装置を提供すると共に、居室の温度を長時間快適な温度に維持できる潜熱蓄熱床を有する暖房装置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】
【０００６】
請求項１記載の発明の暖房装置は、建物基礎と建物の床部とで囲まれた床下空間を有する建物の暖房装置であって、上記床下空間に放熱器が設けられ、床下の蓄熱体に暖気が蓄熱される床下暖房装置と、床面内に潜熱蓄熱材が設けられた潜熱蓄熱床を有することを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２記載の発明の暖房装置は、請求項１記載の暖房装置であって、上記の潜熱蓄熱材の相転移温度がＬＤＫや個室などの居室の潜熱蓄熱床では２０℃以上に設定され、廊下や洗面室などの非居室の潜熱蓄熱床では２０℃未満に設定されていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３記載の発明の建物は、請求項１又は２記載の暖房装置が、建物基礎と建物床部とで囲われた床下空間と床面内に設置された建物であって、建物基礎は、外周部分を含む基礎立上部と該基礎立上部の内側に形成された建物下面を覆う基礎底部とからなり、基礎立上部と基礎立上部近傍の基礎底部が断熱材で覆われていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４記載の発明の建物は、請求項３記載の建物であって、居室空間には別の空調装置にて暖房可能とされていることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明において、床下に置かれる放熱器としては、空調機の室内機、温水パイプ或いはレンガ等の蓄熱材でカバーされた電気式蓄熱暖房機等で、対流式、輻射式のいずれであってもよいが、床面の温度むらを抑え、熱効率を上げるため、対流式の放熱器がより好適である。
放熱器の熱源は、ガス、石油等の燃焼系または太陽熱利用のソーラーバッテリー等を含む電気のいずれであってもよいが、ヒートポンプ式がより好ましい。
対流式の放熱器としては、例えば、別置きの温水ボイラー等で製造された高温水を放熱器に内蔵された熱交換器に供給し、一方放熱器に内蔵された送風機で外部空気を給気して前記熱交換器に送り、熱交換器で高温水と冷たい外部空気を熱交換することにより、外部空気を加熱して吹き出すようになされている温水式放熱器を挙げることができる。
【００１１】
また、本発明において、床下空気を強制対流するのがよい。例えば、上記の対流式の放熱器において、外部空気と共に床下の空気も同時に取り入れ、一緒に熱交換して吹き出すようにすると、床下空気を強制対流させることができる。これによって、床下空気が一層均一になると同時に、熱効率もよくなる。
【００１２】
これらの発明において、使用する蓄熱体（材）としては顕熱蓄熱体（材）と潜熱蓄熱体（材）の２種類がある。顕熱蓄熱体（材）は、熱容量の大きい材料をいい、温度を上げたり下げたりするのに大量の熱量を要するが、温度が下がったり上がったりする際に大量の熱量を放出するものであり、大量の熱を蓄えることができる材料である。
このような顕熱蓄熱材としては、高温に耐えられるような、石、砂利、砂、レンガ、コンクリートブロック等が好適に用いられる。
【００１３】
また、潜熱蓄熱体（材）は、暖房する温度付近で相変化を起こし、この相変化する際に大量の熱量を吸収したり放出するものであり、この相変化付近で極めて大量の熱を蓄えることができる材料である。
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易いので、多く使用される。この固体から液体に沿う変化するのが溶解であり、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。
【００１４】
このような潜熱蓄熱材としては、塩化カルシウム水和物（ＣａＣｌ2・６Ｈ2Ｏ）、硫酸ナトリウム水和物（Ｎａ2ＳＯ4・１０Ｈ2Ｏ）、チオ硫酸ナトリウム水和物（Ｎａ2Ｓ2Ｏ3・５Ｈ2Ｏ）、酢酸ナトリウム水和物（ＣＨ3ＣＯＯＨ・３Ｈ2Ｏ）等の無機水和塩や、パラフィン（Ｃ18Ｈ38，Ｃ20Ｈ42、Ｃ22Ｈ46）等の有機物化合物が好適に用いられる。そして、無機水和塩系潜熱蓄熱材は相変化温度を調整するために融点調和剤や、耐久性を高めるために過冷却防止剤、相分離防止剤を添加した混合物をポリプロピレンなどの合成樹脂製の容器に充填した潜熱蓄熱体として用いられるのが好ましい。また、パラフィン系潜熱蓄熱材はパラフィンをゴム又は合成樹脂に練りこみ、板状に成形したものをアルミラミネート被覆材で被覆した潜熱蓄熱体として用いられるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の暖房装置は、建物基礎と建物の床部とで囲まれた床下空間を有する建物の暖房装置であって、上記床下空間に放熱器が設けられ、床下の蓄熱体に暖気が蓄熱される床下暖房装置と、床面内に潜熱蓄熱材が設けられた潜熱蓄熱床を有するので、床下の蓄熱体に蓄熱された暖気が潜熱蓄熱床に蓄熱され、さらに放熱されて床面温度の暖気の維持時間が延長される。こうすることで、ランニングコストを低減させながら全室快適な暖房が可能となる。
【００１６】
請求項２記載の暖房装置は、請求項１記載の暖房装置であって、上記の潜熱蓄熱材の相転移温度がＬＤＫや個室などの居室の潜熱蓄熱床では２０℃以上に設定され、廊下や洗面室などの非居室の潜熱蓄熱床では２０℃未満に設定されているので、居室では２０℃以上の温度で、非居室では居室よりは低めの２０℃未満の温度での維持時間が延長されて効率的にエネルギーを使用しながら快適な暖房が実現される。また、居室の潜熱蓄熱床の相転移温度が２０℃以上に設定されているので空気の立ち上がり温度は遅くなるが、エアコン等の別の暖房装置で補うことができる。
【００１７】
請求項３記載の建物は、請求項１又は２記載の暖房装置が、建物基礎と建物床部とで囲われた床下空間と床面内に設置された建物であって、建物基礎は、外周部分を含む基礎立上部と該基礎立上部の内側に形成された建物下面を覆う基礎底部とからなり、基礎立上部と基礎立上部近傍の基礎底部が断熱材で覆われているので、床下空間に蓄積された熱を効率よく蓄熱体である土間コンクリート等に蓄熱される。
【００１８】
請求項４記載の建物は、請求項３記載の建物であって、居室空間には別の空調装置にて暖房可能とされているので、居室の空気の温度をすばやく立ち上げることができると共に、床下暖房装置と潜熱蓄熱床からなる暖房装置との併用によって建物全体が効率的に暖房される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施例であって、建物に取り付けられた暖房装置の説明図である。
本実施例の暖房装置は、図１に示すように、建物１の裾部（外周部）を構成する基礎３と、この基礎３の内周には断熱材５で覆われている。そして基礎３の上部間に配置されて密閉状態で基礎断熱の床下空間Ｋを形成するとともに、該床下空間Ｋの土間コンクリート４の上に放熱器（床下暖房装置）２，２が設けられている。建物１は居室１０と非居室２０とで構成されている。居室１０側には壁掛け式の空調機８が設けられ、床６ａは潜熱蓄熱体の相転移温度が２３℃の潜熱蓄熱床６１と床仕上げ材７とで構成されている。また、非居室２０側の床６ｂは潜熱蓄熱体の相転移温度が１８℃の潜熱蓄熱床６２と床仕上げ材７とで構成されている。
尚、床下暖房装置の熱源に付いてはガス、石油等の燃焼系或いは太陽電池等を含む電気やヒートポンプの何れであっても良いが、図中においては記載を省略している。
【００２１】
本実施例の暖房装置は、例えば、深夜から朝までの時間、居室１０、非居室２０は暖房する必要はないが、床下空間Ｋを安価な深夜電力で暖房し、潜熱蓄熱床６１、６２及び基礎３の土間コンクリート４に蓄熱しておく。この夜間の間、潜熱蓄熱床６１、６２及び基礎３の土間コンクリート４に蓄熱された熱が放熱されて居室１０及び非居室２０はそれぞれに２３℃、１８℃と適温に暖房される。翌日、居室１０内を積極的に暖めたい場合には空調機８を運転することにより素早く居室１０内が暖房され快適になる。このように、潜熱蓄熱床６１、６２及び土間コンクリート４への蓄熱、及び居室１０、非居室２０内の暖房を効率的にコントロールすることが可能である。このように、潜熱蓄熱床６１、６２を設けたことで床６（６ａ，６ｂ）面温度による暖房維持時間が延長されて、エネルギー効率が良くなり、居室１０を暖めたいときは別途設置された空調機８を稼動させることで、素早く暖房でき、ランニングコストを低減させながら、全室快適な暖房が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
この発明によれば、潜熱蓄熱床の相変化温度をコントロールすることにより居室と非居室とでそれぞれの最適温度に暖房でき、建物内を効率的に暖房することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施例であって、建物に取り付けられた暖房装置の説明図である。
【符号の説明】
【００２４】
１              建物
１０             居室
２０             非居室
２               放熱器（床下暖房装置）
３               基礎
４              土間コンクリート
５               断熱材
６ａ，６ｂ       床
６１，６２        潜熱蓄熱床
７                床仕上げ材
８                空調機
Ｋ               床下空間
【図１】
2005331132.tif 000003