(57)【要約】【課題】蓄熱材が液相から固相に相変化しても、蓄熱材の表面に凹凸が生じるのを防止でき、温度変化により生じる体積膨張の影響を緩和できる蓄熱材、これを用いた冷蔵庫および建築用部材を提供する。【解決手段】所定温度での相変化を利用した蓄熱材１２０であって、蓄熱材料を含み、ダブルネットワーク・ゲルにより粒子として形成されたＤＮマイクロゲル１２１と、軟質外殻内に気体が充填されて形成され、ＤＮマイクロゲル１２１の粒状体内に粒子として分布する軟質中空カプセル１２２と、ＤＮマイクロゲル１２１および軟質中空カプセル１２３の粒子間の空隙を埋めて全体形状を維持する結合体１２５と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定温度での相変化を利用した蓄熱材であって、
蓄熱材料を含み、ダブルネットワーク・ゲルにより粒子として形成されたＤＮマイクロゲルと、
軟質外殻内に気体が充填されて形成され、前記ＤＮマイクロゲルの粒状体内に粒子として分布する軟質中空カプセルと、
前記ＤＮマイクロゲルおよび前記軟質中空カプセルの粒子間の空隙を埋めて全体形状を維持する結合体と、を備えることを特徴とする蓄熱材。
【請求項２】
前記結合体は、樹脂であることを特徴とする請求項１記載の蓄熱材。
【請求項３】
前記結合体は、アクリルアミド骨格を持つポリマーにより形成されたネットワークであることを特徴とする請求項１記載の蓄熱材。
【請求項４】
前記結合体の乾燥を防止する保護被膜を更に備えることを特徴とする請求項３記載の蓄熱材。
【請求項５】
硬質外殻内に気体が充填されて形成され、前記ＤＮマイクロゲルの粒状体内に粒子として分布する硬質中空カプセルを更に備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の蓄熱材。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の蓄熱材が室壁内に設けられたことを特徴とする冷蔵庫。
【請求項７】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の蓄熱材を用いて形成され、板形状に形成されていることを特徴とする建材用部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定温度での相変化を利用した蓄熱材、これを用いた冷蔵庫および建材用部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、所定温度での相変化する蓄熱材で構成された構造体が知られている。このような構造体は、蓄熱材が相変化により液相から固相に変化すると、内部に核が発生し、その後、特定の核が成長することで、構造体の表面の凹凸が変化する。図１７（ａ）、（ｂ）は、それぞれ蓄熱材８１０が液相および固相のときの従来の構造体８００を示す断面図である。
【０００３】
上記の構造体にゲル化潜熱蓄熱部材を用いる場合、部材の強度変化だけでなく、接着強度の低下、エアギャップによる熱抵抗の増大が生じる。その際に、１ｍｍのエアギャップで１０ｍｍ厚の蓄熱材の熱伝達率は１／３に低下し、また、表面に凹凸が生じ、見栄えの低下等が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５３７４０１７号公報
【特許文献２】特開平０８−０４２９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、蓄熱材として、図１８に示すような蓄熱マイクロカプセル９００を低温成形が可能なウレタン樹脂中に分散させた蓄熱成形体が知られており（例えば、特許文献１参照）、これを上記の構造体に用いれば一見、表面の凹凸は解消されるようにも思える。しかし、このような蓄熱成形体では、蓄熱材が低熱伝導率のマイクロカプセル外殻９１０、更に、エアギャップ９２０に覆われるため、蓄熱材９３０への熱伝達率が小さくなってしまい、必要な時間内での蓄熱、放熱ができなくなる。
【０００６】
これに対し、限界過冷却度が小さく、かつ結氷、融解完了時間の短い潜熱蓄熱カプセルを実現することにより、効率的な蓄冷装置および潜熱畜熱カプセルが知られており（例えば、特許文献２参照）、これを用いることも考えられる。しかしながら、このような潜熱畜熱カプセルは、不凍液を蓄冷槽内部に循環させて蓄冷するものであり、上記のような構造体用の材料には不向きである。
【０００７】
以上のように、従来のマイクロカプセルを用いた場合、蓄熱材への熱伝達率が小さくなってしまい、必要な時間内での蓄熱、放熱ができなくなる。また、形状変化量が生じると、変化量が緩和されず体積変化に反映される。その結果、蓄熱材が相変化し、構造体の表面に凹凸が生じることは避けられない。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、蓄熱材が液相から固相に相変化しても、蓄熱材の表面に凹凸が生じるのを防止でき、温度変化により生じる体積膨張の影響を緩和できる蓄熱材、これを用いた冷蔵庫および建材用部材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】
【０００９】
（１）上記の目的を達成するため、本発明の蓄熱材は、所定温度での相変化を利用した蓄熱材であって、蓄熱材料を含み、ダブルネットワーク・ゲルにより粒子として形成されたＤＮマイクロゲルと、軟質外殻内に気体が充填されて形成され、前記ＤＮマイクロゲルの粒状体内に粒子として分布する軟質中空カプセルと、前記ＤＮマイクロゲルおよび前記軟質中空カプセルの粒子間の空隙を埋めて全体形状を維持する結合体と、を備えることを特徴としている。
【００１０】
このように、蓄熱材料をＤＮマイクロゲル化しているため、蓄熱材が液相から固相に相変化しても、特定の核が成長することを防止でき、蓄熱材の表面に凹凸が生じるのを防止できる。また、軟質中空カプセルが分布していることで、温度変化により生じる体積膨張の影響を緩和することができる。
【００１１】
（２）また、本発明の蓄熱材は、結合体が、樹脂であることを特徴としている。具体的な樹脂として、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂がある。これにより、容易に蓄熱材を作製でき、蓄熱材の強度を維持できる。
【００１２】
（３）また、本発明の蓄熱材は、前記結合体が、アクリルアミド骨格を持つポリマーにより形成されたネットワークであることを特徴としている。これにより、高靭性を有する蓄熱材を作製でき、蓄熱材の強度を維持できる。
【００１３】
（４）また、本発明の蓄熱材は、前記結合体の乾燥を防止する保護被膜を更に備えることを特徴としている。これにより、蓄熱材の乾燥を防止し、その機能を維持することができる。
【００１４】
（５）また、本発明の蓄熱材は、硬質外殻内に気体が充填されて形成され、前記ＤＮマイクロゲルの粒状体内に粒子として分布する硬質中空カプセルを更に備えることを特徴としている。これにより、蓄熱材の強度を向上できる。また、硬質中空カプセルの分布量を調整することで強度を調整することも可能である。
【００１５】
（６）また、本発明の冷蔵庫は、上記（１）〜（５）のいずれかに記載の蓄熱材が室壁内に設けられたことを特徴としている。これにより、省電力で内箱内の温度を維持でき、室壁の変形等が生じ難い構造を有する冷蔵庫を実現できる。
【００１６】
（７）また、本発明の建材用部材は、いずれかに記載の蓄熱材を用いて形成され、板形状に形成されていることを特徴としている。これにより、温度の維持機能を高めるとともに、部材の変形等を防止することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、蓄熱材が液相から固相に相変化しても、蓄熱材の表面に凹凸が生じるのを防止でき、温度変化により生じる体積膨張の影響を緩和できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施形態の蓄熱材を含む構造体の例を示す断面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）それぞれＤＮマイクロゲルおよび軟質中空カプセルを示す断面図である。
【図３】用途例とそれに適した蓄熱材とを示す表である。
【図４】１ｓｔネットワークの形成方法を示す図である。
【図５】２ｎｄネットワークの形成方法を示す図である。
【図６】空気および水について体積変化率と膨圧との関係を示すグラフである。
【図７】第２の実施形態の蓄熱材を含む構造体を示す断面図である。
【図８】第２の実施形態の蓄熱材およびその拡大部を示す断面図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）それぞれ冷蔵庫を示す側断面図および平断面図である。
【図１０】冷蔵庫の室壁を示す断面図である。
【図１１】（ａ）、（ｂ）それぞれ冷蔵庫の室壁の作製工程の一場面を示す断面図である。
【図１２】蓄熱材が用いられた住宅用の壁材の一例を示す断面図である。
【図１３】シミュレーションに用いた壁材の各部材の物性を示す表である。
【図１４】エアギャップの有無による蓄熱材の温度変化を示すグラフである。
【図１５】蓄熱材が用いられた住宅用の床材の一例を示す断面図である。
【図１６】シミュレーションに用いた床材の各部材の物性を示す表である。
【図１７】（ａ）、（ｂ）それぞれ蓄熱材が液相および固相のときの従来の構造体を示す断面図である。
【図１８】従来の蓄熱マイクロカプセルを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
［第１の実施形態］
（蓄熱材の構成）
図１は、蓄熱材１２０を含む構造体１１０の例を示す断面図である。図１に示すように、構造体１１０は、蓄熱材１２０および断熱材１３０の組み合わせで構成されている。蓄熱材１２０は、ＤＮマイクロゲル１２１、軟質中空カプセル１２２および結合体１２５で構成されている。蓄熱材１２０は、ＤＮマイクロゲル１２１に含まれる蓄熱材料の所定温度での相変化を利用している。また、断熱材１３０は、例えば発泡ウレタンで構成されている。
【００２１】
図２（ａ）、（ｂ）は、それぞれＤＮマイクロゲルおよび軟質中空カプセルを示す断面図である。ＤＮマイクロゲル１２１は、蓄熱材料を含み、ダブルネットワーク・ゲルにより粒子として形成されている。このように、蓄熱材料をＤＮマイクロゲル化しているため、蓄熱材が液相から固相に相変化しても、特定の核が成長することを防止でき、蓄熱材１２０の表面に凹凸が生じるのを防止できる。
【００２２】
軟質中空カプセル１２２は、軟質外殻内に気体が充填されて形成され、ＤＮマイクロゲル１２１の粒状体内に粒子として分布する。軟質中空カプセル１２２は、軟質の樹脂の外殻内に空気が密閉された構造を有しており、軟質中空カプセル１２２が分布していることで、温度変化により生じる体積膨張の影響を緩和することができる。
【００２３】
結合体１２５は、ＤＮマイクロゲル１２１および軟質中空カプセル１２２の粒子間の空隙を埋めて全体形状を維持する。結合体１２５には、樹脂を用いることができる。具体的には、好ましい樹脂として、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂が挙げられる。これにより、容易に蓄熱材１２０を作製でき、蓄熱材１２０の強度を維持できる。なお、通常、これらの樹脂は疎水性であり、ＤＮマイクロゲル１２１との濡れ性がよくないが、ＤＮマイクロゲル１２１の表面を疎水化することで、濡れ性を改善できる。例えば、アクリルアミドへの置換基導入で、ゲル表面の疎水化が容易となる。また、樹脂自体に親水性基を導入して、濡れ性を改善してもよい。
【００２４】
蓄熱材１２０は、このような構造体１１０として、温度を維持したい内部空間を仕切る壁材として用いられる。図３は、用途例とそれに適した蓄熱材１２０の蓄熱材料とを示す表である。具体的な応用例については、後述する。
【００２５】
（蓄熱材の作製方法）
次に、上記のように構成された蓄熱材の作製方法を説明する。まず、１ｓｔネットワークを形成し、その後、２ｎｄネットワークを形成することにより、ダブルネットワークを形成し、ＤＮマイクロゲルを作製する。図４は、１ｓｔネットワークの形成方法を示す図である。図５は、２ｎｄネットワークの形成方法を示す図である。
【００２６】
１ｓｔネットワークの形成では、まず、アクリルアミドスルホン酸（１ｍｏｌ％）、２−オキソグルタル酸（重合開始剤、４ｍｏｌ％）、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド（架橋剤、０．１ｍｏｌ％）、蓄熱材を伴う酢酸ナトリウム（１８ｍｏｌ％）および水を混合し、水相を準備する。そして、ケロシンおよびポリグリセリン縮合リシノレイン酸エステル（乳化剤（界面活性剤））を混合し、有機相を準備する。
【００２７】
そして、これらの水相と有機相とを乳化重合して、Ｗ／Ｏエマルションを形成する。その際には、多孔質ガラス等の膜を用い、有機相中に水相を分散させる。Ｗ／Ｏエマルションは、ケロシンの連続相中に乳化剤により覆われた分散相（アクリルアミド系モノマー、架橋剤、重合開始剤、蓄熱材料、水）が分散して構成されている。なお、膜には例えばＳＰＧ膜（シラス多孔質ガラス膜）を用いることができる。次に、Ｗ／Ｏエマルションに紫外線を照射することで、１ｓｔネットワークを形成し、１ｓｔネットワーク蓄熱マイクロゲルを合成する。例えば、波長３６５ｎｍの紫外線を１３．５ｋＷ／ｍ２で４時間照射する。
【００２８】
２ｎｄネットワークの形成では、上記のようにして得られた１ｓｔネットワーク蓄熱マイクロゲルにアクリルアミド（１ｍｏｌ％）、２−オキソグルタル酸（重合開始剤、４ｍｏｌ％）、Ｎ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド（架橋剤、０．１ｍｏｌ％）および水を添加し、膨潤させる。膨潤させた材料に紫外線を照射することで、２ｎｄネットワークを形成し、ＤＮマイクロゲル１２１を合成する。例えば、波長３６５ｎｍの紫外線を１３．５ｋＷ／ｍ２で４時間照射する。
【００２９】
ＤＮマイクロゲル１２１の径は、例えば１０μｍ以下が好ましい。ゲルの平衡膨潤に達する時間（膨潤緩和時間）は、ゲルサイズに依存するため、1stネットワークゲルのサイズを小さくすることは、時間短縮に極めて有効である。球状ゲルの膨潤緩和時間τは、τ＝ａ∞２／（π２・Ｄ）で表せる。各記号の定義は以下の通りである。
a∞：平衡膨潤時半径
Ｄ：ポリマー網目の拡散係数（＝Ｋ／ｆ）
Ｋ：ゲル網目の弾性率
ｆ：溶媒と網目との摩擦係数
例えば、Φ１０ｍｍの球状ゲルで膨潤に２４時間かかる場合、φ１０μｍのＤＮマイクロゲル１２１であれば５秒で完了する。
【００３０】
一方、軟質中空カプセル１２２を準備する。軟質中空カプセル１２２は、平均粒径数十μｍ、シェルの厚み１〜２μｍ、平均密度２００〜６００ｋｇ／ｍ３程度のものであればよく、市販のフェノール樹脂中空マイクロカプセル製品を用いることができる。軟質中空カプセル１２２は、水の体積弾性率が２０６０ＭＰａであるのに対し、空気の体積弾性率が０．１４ＭＰａであるという膨圧における体積変化量の大きな差を利用している。
【００３１】
図６は、空気Ａ０および水Ｗ０について体積変化率と膨圧との関係を示すグラフである。軟質中空カプセル内の空気が膨圧により５０％に収縮するように軟質中空カプセルの添加量を調整するのが好ましい。その場合、蓄熱材に対して、軟質中空マイクロカプセルを２０％添加することで、蓄熱材の凍結時の体積変化（１０％）を吸収し、図６に示すように膨圧を０．０７ＭＰａ以下に抑えることができる。
【００３２】
例えば、蓄熱材が２００Ｊ／ｇの潜熱材料の場合、軟質中空マイクロカプセルの添加により潜熱値は１８８Ｊ／ｇになり、体積潜熱は２０％減少する。このようにして準備されたＤＮマイクロゲル１２１および軟質中空カプセル１２２を結合体１２５の樹脂と混合して、板状または層状にすることで蓄熱材を形成できる。
【００３３】
［第２の実施形態］
上記の実施形態では、結合体１２５が樹脂で形成されているが、アクリルアミド骨格を持つポリマーによるネットワークで形成されてもよい。図７は、結合体２２５がアクリルアミド骨格を持つポリマーによるネットワークで構成された蓄熱材２２０を含む構造体２１０を示す断面図である。図８は、蓄熱材２２０およびその拡大部を示す断面図である。
【００３４】
図７に示すように、構造体２１０は、蓄熱材２２０および断熱材２３０の組み合わせで構成されている。蓄熱材２２０は、ＤＮマイクロゲル１２１、軟質中空カプセル１２２、硬質中空カプセル２２３、結合体２２５および乾燥防止フィルム２２７で構成されている。結合体２２５が、アクリルアミド骨格を持つポリマーとして高靭性ゲルで構成されているため、蓄熱材２２０が高靭性を有する。これにより、蓄熱材２２０の高靭性を維持できる。軟質中空カプセル１２２により、発泡ウレタン補強用中空カプセル相変化時の体積変化が抑制される。
【００３５】
図８に示すように、高靭性ゲルは、ＤＮマイクロゲル１２１に入り込み、分散しているＤＮマイクロゲル１２１間を結合している。ＤＮマイクロゲル１２１を更にアクリルアミドゲルのネットワークで取り込んだMicro gel - Reinforced gel（以下、ＭＲゲル）を用いることにより、蓄熱材２２０に部材としての高靭性が備わる。また、ＤＮマイクロゲル１２１が分散していることで、相変化時に核発生した後、一部の核成長が抑制され、蓄熱材２２０の凹凸形成が抑制される。
【００３６】
蓄熱材２２０は、高靭性ゲルの乾燥を防止する保護被膜として、結合体２２５の表面に乾燥防止フィルム２２７を備えるのが好ましい。これにより、蓄熱材の乾燥を防止し、その機能を維持することができる。乾燥防止フィルム２２７の厚さは、０．１ｍｍが好ましい。
【００３７】
硬質中空カプセル２２３は、硬質外殻内に気体が充填されて形成され、ＤＮマイクロゲル１２１の粒状体内に粒子として分布する。硬質中空カプセル２２３は、無機物で構成された硬質の外殻を有している。これにより、蓄熱材２２０の強度を向上できる。また、硬質中空カプセル２２３の分布量を調整することで強度を調整することも可能である。硬質中空カプセル２２３には、平均粒径３０〜１５０μｍ、嵩密度１５０〜４００ｋｇ／ｍ３、浮水率３０〜８５ｗｔ％、ＰＨ６．０〜７．０の、火山性凝灰岩を高温で加熱発泡させた無機中空マイクロカプセル（例えば、シラスバルーン製品）を用いることできる。
【００３８】
［第３の実施形態］
（冷蔵庫の構成）
上記のような蓄熱材は、冷蔵庫の室壁に用いることができる。図９（ａ）、（ｂ）は、それぞれ蓄熱材が用いられた冷蔵庫３００を示す側断面図および平断面図である。また、図１０は、冷蔵庫３００の室壁３１０を示す断面図である。図９（ａ）、（ｂ）に示すように、冷蔵庫３００は、室壁３１０、扉３６０を備えており、扉３６０を閉じた状態では、内部空間３５０は密閉される。
【００３９】
室壁３１０は、フードライナー３１５、蓄熱材３２０、断熱材３３０およびアウターシェル３４０で構成されている。フードライナー３１５は、冷蔵庫の内部空間３５０に接する樹脂製のいわゆる内箱である。フードライナー３１５は、例えばＡＢＳ樹脂により０．５〜２ｍｍ（平均１ｍｍ）の厚さで形成されている。
【００４０】
蓄熱材３２０は、フードライナー３１５上に、ＤＮマイクロゲル１２１が分散したウレタン樹脂がコートされて形成されている。ＤＮマイクロゲル１２１は、１０μｍのサイズを有することが好ましい。これにより、省電力で内箱内の温度を維持でき、室壁の変形等が生じ難い構造を有する冷蔵庫３００を実現できる。
【００４１】
断熱材３３０は、発泡ウレタンで形成されていることが好ましい。アウターシェル３４０は、冷蔵庫３００の金属製のいわゆる外箱であり、例えば０．４５ｍｍのスチール製である。断熱材３３０により外気の熱が内部空間３５０に伝わるのを防止できる。
【００４２】
（冷蔵庫の室壁の作製方法）
上記のような冷蔵庫３００の室壁３１０の作製方法を図１１（ａ）、（ｂ）は、それぞれ冷蔵庫３００の室壁３１０の製造工程の一場面を示す断面図である。まず、ウレタン樹脂にＤＮマイクロゲル１２１を分散させた蓄熱材３２０を作製し、フードライナー３１５上にコートしたものを用意する。
【００４３】
そして、図１１（ａ）に示すように、内側用の型枠Ｍ１にフードライナー３１５および蓄熱材３２０を積層し、外側用の型枠Ｍ２にはアウターシェル３４０を重ねる。そして、図１１（ｂ）に示すように、これらの型枠Ｍ１、Ｍ２を一体に合わせて、発泡ウレタンを注入することで断熱材３３０を充填し、室壁３１０を作製する。このようにして、断熱材である発泡ウレタンが蓄熱材３２０およびアウターシェル３４０に接着することで構造強度が得られる。
【００４４】
［第４の実施形態］
（壁材の構成）
蓄熱材は、建材用部材として住宅用の壁材４００に用いられてもよい。図１２は、蓄熱材が用いられた住宅用の壁材４００の一例を示す断面図である。住宅用の壁材４００は、屋内側から内板４１０、蓄熱材４２０、中間板４３０、断熱材４４０、中間板４３０および外板４６０で構成されている。なお、内板４１０と蓄熱材４２０との間にはエアギャップ４１５が設けられており、中間板４３０と外板４６０との間には、空気層４５０が確保されている。エアギャップ４１５は、例えば１ｍｍに設計することができる。なお、従来の構造では、相変化時における蓄熱材の体積変化や変形を考慮して必ずエアギャップが設けられるが、本実施形態では必ずしもエアギャップを設ける必要はない。
【００４５】
内板４１０は、屋内に面した板材であり、例えば石膏ボードで構成されている。蓄熱材４２０は、上記の実施形態と同様にＤＮマイクロゲル１２１、軟質中空カプセル１２２および結合体１２５で構成される。蓄熱材４２０は、板形状に形成されており、温度の維持機能を高めるとともに、部材の変形等を防止することができる。
【００４６】
中間板４３０には、例えば薄く切った木製の単板を重ねて接着した合板を用いることができる。断熱材４４０は、例えば発泡ウレタンにより構成されている。外板４６０には、耐水性および耐天候性を有し、建物の外壁に使用されるサイディングを用いることができる。
【００４７】
（シミュレーション）
上記の壁材４００について、シミュレーションを行い、エアギャップ４１５の有無が冷房時の蓄熱材４２０への蓄熱速度に与える影響を確認した。図１３は、シミュレーションに用いた壁材４００の各部材の物性を示す表である。
【００４８】
なお、エアギャップ４１５は１ｍｍの場合と０ｍｍの場合とで比較し、蓄熱材４２０には相変化温度２７℃〜２９℃のものを用いた。また、室内はエアコンの冷風で２４℃に冷却されていると仮定した。屋外側の外気からの入熱による加熱と屋内側のエアコンの冷風による冷却の差分だけ、蓄熱材４２０は冷熱を蓄える。エアギャップ４１５の有無に応じた蓄熱材４２０への蓄熱に要する時間を比較した。
【００４９】
図１４は、エアギャップ４１５の有無による蓄熱材の温度変化を示すグラフである。エアギャップ４１５が１ｍｍの場合には、エアコンの冷風による冷却開始から６時間後に蓄熱が完了し、エアギャップ４１５が０ｍｍの場合には、エアコンの冷風による冷却開始から４．３時間後に蓄熱が完了した。
【００５０】
したがって、エアギャップ４１５を無くすことで、蓄熱材の冷却時間を２８％削減できることが判明した。このように、上記の例では、エアギャップ４１５が設けられているが、エアギャップ４１５は、無くすことが好ましい。エアギャップ４１５が無くなり蓄熱材４２０と内板４１０が密着することで蓄熱材４２０による蓄熱効果を活かすことができる。
【００５１】
［第５の実施形態］
（床材の構成）
上記の実施形態では、蓄熱材を壁材に用いているが、床材に用いることもできる。図１５は、蓄熱材が用いられた住宅用の床材５００の一例を示す断面図である。
【００５２】
住宅用の床材５００は、床面側から内板５１０、蓄熱材５２０、ヒーター５３０、中間板５４０、断熱材５５０および外板５６０で構成されている。なお、内板５１０と蓄熱材５２０との間にはエアギャップ５１５が設けられている。エアギャップ５１５は、例えば１ｍｍに設計することができる。
【００５３】
内板５１０は、屋内に面した床板であり、例えばフローリングで構成されている。蓄熱材５２０は、上記の実施形態と同様にＤＮマイクロゲル１２１、軟質中空カプセル１２２および結合体１２５で構成され、ヒーター５３０により昇温された分の熱量を蓄える。蓄熱材５２０は、板形状に形成されており、温度の維持機能を高めるとともに、部材の変形等を防止することができる。
【００５４】
中間板５４０には、例えば薄く切った木製の単板を重ねて接着した合板を用いることができる。断熱材５５０は、例えば発泡ウレタンにより構成されている。外板５６０は、建物の基礎側に露出している。
【００５５】
（シミュレーション）
上記の床材５００について、シミュレーションを行い、エアギャップ５１５の有無が蓄熱材５２０から室内への放熱量に与える影響を確認した。図１６は、シミュレーションに用いた床材５００の各部材の物性を示す表である。
【００５６】
なお、エアギャップ５１５は１ｍｍの場合と０ｍｍの場合とで比較し、蓄熱材５２０には相変化温度５７℃〜５９℃のものを用いた。また、床付近の室内温度を２８℃とした。その結果、エアギャップ５１５が１ｍｍの場合には、放熱量が１４７Ｗ／ｍ２となり、エアギャップ５１５が０ｍｍの場合には、放熱量が１８３Ｗ／ｍ２となった。
【００５７】
したがって、エアギャップ５１５が０ｍｍから１ｍｍになることで、放熱量が２０％減少し、ＨＡＳＳ１１２（空気調和・衛生工学会規格）での暖房時の基準負荷（１６３Ｗ／ｍ２）を賄えなくなることが判明した。このようにエアギャップ５１５は、蓄熱効果の面では無くすことが好ましい。エアギャップ５１５が無くなり蓄熱材５２０と内板５１０が密着することで蓄熱材５２０による蓄熱効果を活かすことができる。
【００５８】
以上のいずれの実施形態においても、記載された数値は例えば有効桁への四捨五入分程度の幅を有する。また、上記の実施形態は、いずれも一例であり、本発明はこれらに限定されない。
【符号の説明】
【００５９】
１１０  構造体
１２０  蓄熱材
１２１  ＤＮマイクロゲル
１２２  軟質中空カプセル
１２５  結合体
１３０  断熱材
２１０  構造体
２２０  蓄熱材
２２３  硬質中空カプセル
２２５  結合体
２２７  乾燥防止フィルム
３００  冷蔵庫
３１０  室壁
３１５  フードライナー
３２０  蓄熱材
３３０  断熱材
３４０  アウターシェル
３５０  内部空間
３６０  扉
Ｍ１  型枠
Ｍ２  型枠
４００  壁材
４１０  内板
４１５  エアギャップ
４２０  蓄熱材
４３０  中間板
４４０  断熱材
４５０  空気層
４６０  外板
５００  床材
５１０  内板
５１５  エアギャップ
５２０  蓄熱材
５３０  ヒーター
５４０  中間板
５５０  断熱材
５６０  外板
８００  従来の構造体
８１０  蓄熱材
８２０  板材
９００  蓄熱マイクロカプセル
９１０  マイクロカプセル外殻
９２０  エアギャップ
９３０  蓄熱材
【図１】
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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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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