(57)【要約】【課題】蓄熱材を用いて冷暖房を切換えることが可能な輻射冷暖房装置を提供する。【解決手段】本発明に係る輻射冷暖房装置は、相転移温度が互いに異なる複数の蓄熱材から、熱交換器の温度を調節するために使用する上記蓄熱材を相転移温度に応じて選択する蓄熱材選択部（制御部１１１〜１１６、５１１、６１１）を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄熱材を含む熱媒体を熱交換器に循環させる輻射冷暖房装置であって、
相転移温度が互いに異なる複数の蓄熱材から、熱交換器の温度を調節するために使用する上記蓄熱材を相転移温度に応じて選択する蓄熱材選択部を備えていることを特徴とする輻射冷暖房装置。
【請求項２】
上記熱媒体に含まれている蓄熱材を、上記蓄熱材選択部が選択した蓄熱材に切換える蓄熱材切換え部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の輻射冷暖房装置。
【請求項３】
上記熱交換器は、相転移温度の異なる上記蓄熱材ごとに複数あり、
上記蓄熱材選択部により選択された上記蓄熱材を含む上記熱媒体が、上記複数の熱交換器のうち、上記蓄熱材に対応する上記熱交換器を循環することを特徴とする請求項１に記載の輻射冷暖房装置。
【請求項４】
上記熱交換器を循環する上記熱媒体は、互いに異なる相転移温度の上記蓄熱材を混合して含み、
上記熱媒体に供給する熱を、上記蓄熱材選択部により選択された上記蓄熱材の相転移温度に応じて制御する熱制御部を、さらに備えることを特徴とする請求項１に記載の輻射冷暖房装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の輻射冷暖房装置を備える建物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱作用または吸熱作用により、放熱部（室内における床、壁、天井等）の温度を調節する輻射冷暖房装置、および輻射冷暖房装置を備える建物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、蓄熱材を用いた床冷暖房システムに係る技術が知られている。例えば、特許文献１には、熱的に独立した２系統の床冷暖房の熱交換器を設け、それぞれの床冷暖房用の熱交換器内の蓄熱材の温度を個別に調整する技術が開示されている（図１８の（ａ）参照）。また、例えば、特許文献２には、蓄熱材の相転移温度を所定設定温度範囲内に調整する技術が開示されている（図１８の（ｂ）参照）。また、例えば、特許文献３には、熱媒流体の熱を蓄熱可能な潜熱蓄熱材と、加熱対象流体との熱交換を行う技術が開示されている（図１８の（ｃ）参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０-１３２３６１号公報（１９９８年５月２２日公開）
【特許文献２】特開２０１０‐２４９４９７（２０１０年１１月４日公開）
【特許文献３】特開２００６‐２３４３１０（２００６年９月７日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術は、互いに異なる温度を有する蓄熱材を同時に流すことにより、温度を調整する技術であり、蓄熱材を用いて冷暖房を切換えることに用いる技術ではない。また、特許文献２及び特許文献３の技術は、暖房のための構成であり、夏季には暖房を使用しないため、設備が無駄になるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、蓄熱材を用いて冷暖房を切換えることが可能な輻射冷暖房装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る輻射冷暖房装置は、蓄熱材を含む熱媒体を熱交換器に循環させる輻射冷暖房装置であって、相転移温度が互いに異なる複数の蓄熱材から、熱交換器の温度を調節するために使用する上記蓄熱材を相転移温度に応じて選択する蓄熱材選択部を備えている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様によれば、相転移温度が互いに異なる複数の蓄熱材のうち、特定の相転移温度を有する蓄熱材が輻射（放熱及び吸熱）作用に寄与することができる。このため、冷房に適する相転移温度を有する蓄熱材と、暖房に適する相転移温度を有する蓄熱材とを切換えて、輻射作用に寄与させることができる。それゆえ、蓄熱材を用いて冷暖房を切換えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態１に係る冷暖房装置の要部構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る冷暖房装置により通流する蓄熱マイクロカプセルの流動を示す概要図である。
【図３】上記冷暖房装置にて使用される蓄熱マイクロカプセルの部分断面図である。
【図４】（ａ）は、実施形態１において、暖房動作時の上記蓄熱マイクロカプセルの流動を示す図である。（ｂ）は、実施形態１において、暖房から冷房に切換わる場合の上記蓄熱マイクロカプセルの流動を示す図である。
【図５】（ａ）は、実施形態１において、冷房動作時の上記蓄熱マイクロカプセルの流動を示す図である。（ｂ）は、実施形態１において、冷房から暖房に切換わる場合の上記蓄熱マイクロカプセルの流動を示す図である。
【図６】本発明の実施形態２に係る冷暖房装置の要部構成を示す図である。
【図７】センサを用いて制御部により行われる冷暖房の切換え処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態３に係る冷暖房装置の要部構成を示す図である。
【図９】実施形態３において、暖房から冷房に切換わる場合の上記蓄熱マイクロカプセルの流動を示す図である。
【図１０】実施形態３において、冷房から暖房に切換わる場合の上記蓄熱マイクロカプセルの流動を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態４に係る冷暖房装置の要部構成を示す図である。
【図１２】（ａ）は、本発明の実施形態５に係る冷暖房装置の要部構成を示す図である。（ｂ）は、上記実施形態５における床下の構造を示す断面図である。
【図１３】本発明の実施形態６に係る冷暖房装置の要部構成を示す図である。
【図１４】本発明の実施形態７に係る冷暖房装置の要部構成を示す図である。
【図１５】本発明の実施形態８に係る冷暖房装置の要部構成を示す図である。
【図１６】蓄熱マイクロカプセルを含む熱媒体の冷却曲線を示すイメージ図である。
【図１７】上記実施形態８における流路の断面図である。
【図１８】（ａ）は従来の空調システムを示す図であり、（ｂ）は従来の熱媒循環式加熱装置を示す図であり、（ｃ）は従来の蓄熱装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
〔本発明の概要〕
本発明に係る冷暖房装置（輻射冷暖房装置）は、複数の蓄熱材を封じた複数の蓄熱マイクロカプセルを、冷房と暖房とで、それぞれ蓄熱材の融点（相転移温度）を異ならせて用意しておき、切り換えて使用する。そして、蓄熱材の潜熱を利用して、放熱部（床、壁、天井など）の温度を調節する。以下では放熱部を床として説明する。なお、本発明に係る冷暖房装置が用いる蓄熱材の相転移温度とは、液相から固相あるいは固相から液相に相転移する温度を意味する。
【００１０】
図２は、本発明の一実施形態に係る冷暖房装置１（１’）により通流する蓄熱マイクロカプセルの流動を示す概要図である。図２では、融点の異なる２種類の蓄熱材を用いており、蓄熱マイクロカプセル１０ａ（図３の（ａ）参照）は、２種類の蓄熱材のうち融点の高い蓄熱材を封じたものであり、蓄熱マイクロカプセル１０ｂ（図３の（ｂ）参照）は、融点の低い蓄熱材を封じたものである。
【００１１】
図２の（ａ）に示す冷暖房装置１は、蓄熱マイクロカプセル１０ａ及び１０ｂを切換えて使用している。例えば、暖房時には蓄熱マイクロカプセル１０ａが使用され、冷房時には蓄熱マイクロカプセル１０ｂが使用される。図２の（ａ）に示すように、床などの放熱部５０の裏側に備えられた流路（熱交換器）５１を、蓄熱マイクロカプセル１０ａ及び蓄熱マイクロカプセル１０ｂのうち何れか一方が通流する。そして、暖房時には通流している蓄熱マイクロカプセルの熱が、放熱部（床）５０から放射される。また、冷房時には、放熱部（床）５０から蓄熱マイクロカプセルに熱が吸収される（蓄熱マイクロカプセルの冷熱が、放熱部（床）５０から放射される）。
【００１２】
このため、季節や冷暖房などの用途に応じて放熱部５０の温度を調節することが可能となる。また、放熱部（床）５０の設定温度に応じて、使用する蓄熱マイクロカプセルの種類が切換えられる。このため、放熱部（床）５０の設定温度に適する蓄熱マイクロカプセルの潜熱を利用して、放熱部（床）５０の温度を調節することができる。それゆえ、流路５１内を循環する熱媒体へ供給する熱の無駄を省くことが可能となる。
【００１３】
図２の（ｂ）に示す冷暖房装置１’は、蓄熱マイクロカプセル１０ａ及び１０ｂの両方を含んだ熱媒体を、流路５１に通流させている。また、流路５１に通流させる熱媒体は、２種類以上の蓄熱マイクロカプセルを含んでいてもよい。複数の蓄熱マイクロカプセルを含む熱媒を蓄熱マイクロカプセル内の蓄熱材の融点の温度に調整することにより、熱媒に含まれる特定の蓄熱マイクロカプセルが、床（放熱部）の温度調節に寄与することが可能となる。
【００１４】
（蓄熱マイクロカプセルの構造）
図３は、冷暖房装置にて使用される蓄熱マイクロカプセルの部分断面図である。図３の（ａ）及び（ｂ）に示すように、蓄熱マイクロカプセル１０ａ（１０ｂ）は、蓄熱材１２ａ（１２ｂ）をカプセル材１１ａ（１１ｂ）の内部に収容してカプセル化したものである。図３の（ｂ）に示す蓄熱マイクロカプセル１０ｂは、蓄熱材１２ｂが図３の（ａ）に示す蓄熱材１２ａと異なる融点を有する点で、蓄熱マイクロカプセル１０ａと異なり、その他の蓄熱マイクロカプセル１０ｂの構造は、蓄熱マイクロカプセル１０ａと同一である。
【００１５】
蓄熱マイクロカプセル１０ａが暖房用に用いられる場合、例えば、図３の（ａ）に示す蓄熱材１２ａとして、ノナデカン（融点３２℃）、イコサン（融点３７℃）、ヘンイコサン（融点４１℃）、ドコサン（融点４６℃）、等の直鎖の脂肪族炭化水素化合物、芳香族炭化水素化合物、脂肪酸、エステル化合物等の有機化合物単一物もしくは混合物等を用いることができる。
【００１６】
また、蓄熱マイクロカプセル１０ｂが冷房用に用いられる場合、図３の（ｂ）に示す蓄熱材１２ｂは、図３の（ａ）に示す蓄熱材１２ａと比べて低い融点を有する。例えば、蓄熱材１２ｂとして、オクタデカン（融点２８℃）、ヘプタデカン（融点２１℃）、ヘキサデカン（融点１８℃）、ペンタデカン（融点１０℃）、テトラデカン（融点６℃）、等の直鎖の脂肪族炭化水素化合物、芳香族炭化水素化合物、脂肪酸、エステル化合物等の有機化合物単一物もしくは混合物等を用いることができる。
【００１７】
カプセル材１１ａ及び１１ｂとしては、例えば、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、ナイロン等の縮合系ポリマーやポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル系ポリマーを用いることができる。
【００１８】
図３に示すように、カプセル材１１ａ（１１ｂ）内の固体状態の蓄熱材１２ａ（１２ｂ）が、固相（solid）から液相（liquid）への相転移温度以上に加熱される（Ｈの符号がついた矢印の方向の変化）と液体に相転移し、逆にカプセル材１１ａ（１１ｂ）内の液体状態の蓄熱材１２ａ（１２ｂ）が相転移温度以下に冷却される（Ｃの符号がついた矢印の方向の変化）と固体に相転移する。
【００１９】
蓄熱マイクロカプセルの粒径は、例えば、１〜１０μｍの範囲内である。蓄熱マイクロカプセルを添加する熱媒体としては、水または不凍液を含む水を用いることができる。熱媒体の全体量に対する蓄熱マイクロカプセルの濃度は、例えば、１〜３０重量％がよい。なお、蓄熱マイクロカプセルは公知のものを用いることができるため、その製造方法の説明は省略する。
【００２０】
本実施形態では、図３の（ａ）に示す蓄熱マイクロカプセル１０ａは、特に暖房用に用いるものとし、図１に示す暖房蓄熱槽３１に溜められる。また、図３の（ｂ）に示す蓄熱マイクロカプセル１０ｂは、特に冷房用に用いるものとし、図１に示す冷房蓄熱槽４１に溜められる。
【００２１】
また、蓄熱マイクロカプセルの代わりに、熱媒体（例えば、水、または不凍液（プロピレングリコールなど）を添加した水）に対して不溶性を有し、かつ熱媒体よりも高い融点を有する潜熱蓄熱材（例えば、パラフィン、油脂、又はオレフィン）を用いてもよい。この場合、乳化剤（界面活性剤）を利用して、当該潜熱蓄熱材を熱媒体中に分散させ、分散相の粒径が０．２〜５０umの範囲としたエマルジョン（あるいはサスペンション）を用いてもよい。
【００２２】
以下では、望ましい例として、蓄熱マイクロカプセルを用いた例について説明する。
【００２３】
〔実施形態１〕
（冷暖房装置の構成例）
図１は、本発明の実施形態１に係る冷暖房装置の要部構成を示す図である。本実施形態では、複数の蓄熱材を封じた複数の蓄熱マイクロカプセルを、冷房と暖房とで、それぞれ蓄熱材の融点を異ならせて用意しておき、切り換えて使用する。図１に示すように、冷暖房装置１ａは、暖房構成部３０、冷房構成部４０、複数の開閉弁、循環ポンプ９、及び流路５１を備え、ヒートポンプ構成部２０と接続している。
【００２４】
暖房構成部３０は、暖房蓄熱槽３１、蓄熱槽側熱交換器３２、切換液体槽３３、及び切換熱交換器３４を備える。暖房蓄熱槽３１は、図３の（ａ）に示した蓄熱マイクロカプセル１０ａが添加された熱媒体を溜めておくとともに、自槽内にある蓄熱槽側熱交換器３２から発生する熱を蓄える。蓄熱槽側熱交換器３２は、ヒートポンプ構成部２０から供給される熱により、暖房蓄熱槽３１内にある熱媒を加熱する。切換液体槽３３は、冷暖房装置１の動作を暖房から冷房に切換える場合に使用する熱媒体（蓄熱マイクロカプセルを含まない）を溜めておくもとともに、自槽内にある切換熱交換器３４から発生する熱を蓄える。切換熱交換器３４は、ヒートポンプ構成部２０から供給される熱により、切換液体槽３３内にある熱媒を加熱する。
【００２５】
冷房構成部４０は、冷房蓄熱槽４１、蓄熱槽側熱交換器４２、切換液体槽４３、及び切換熱交換器４４を備える。冷房蓄熱槽４１は、図３の（ｂ）に示した蓄熱マイクロカプセル１０ｂが添加された熱媒体を溜めておくとともに、自槽内にある蓄熱槽側熱交換器４２から発生する熱を蓄える。蓄熱槽側熱交換器４２は、ヒートポンプ構成部２０から供給される熱により、冷房蓄熱槽４１内にある熱媒体を加熱（冷却）する。切換液体槽４３は、冷暖房装置１の動作を冷房から暖房に切換える場合に使用する熱媒体（蓄熱マイクロカプセルを含まない）を溜めておくもとともに、自槽内にある切換熱交換器４４から発生する熱を蓄える。切換熱交換器４４は、ヒートポンプ構成部２０から供給される熱により、切換液体槽４３内にある熱媒体を加熱（冷却）する。
【００２６】
暖房蓄熱槽３１、切換液体槽３３、冷房蓄熱槽４１、及び切換液体槽４３に溜められる熱媒体は、例えば、水、または不凍液（プロピレングリコールなど）を添加した水である。なお、図３を参照して上述したように、暖房蓄熱槽３１と冷房蓄熱槽４１とでは、蓄熱マイクロカプセルに封じられた蓄熱材の相転移温度が異なり、暖房蓄熱槽３１は、冷房蓄熱槽４１よりも相転移温度が高い蓄熱マイクロカプセルを有する。
【００２７】
循環ポンプ９は、暖房構成部３０又は冷房構成部４０からの熱媒体を流路５１に通流させる。循環ポンプ９の起動および停止は、制御部１１１によって制御される。流路５１は、放熱部５０の裏側に備えられており、通流している熱媒体の熱を放熱部５０に伝達する。放熱部５０は床として説明するが、流路５１が設置される放熱部５０は、床に限らず、壁又は天井であってもよい。
【００２８】
なお、冷暖房装置１ａ及びヒートポンプ構成部２０の機能は、制御部１１１により制御される。制御部１１１は、蓄熱材選択部１１１ａ及び回収制御部１１１ｂを備えている。蓄熱材選択部１１１ａは、相転移温度が互いに異なる複数の蓄熱材から、流路５１（熱交換器）の温度を調節するために使用する上記蓄熱材を相転移温度に応じて選択する。また、冷暖房装置１ａが備える開閉弁の開閉は、蓄熱材選択部１１１ａにより制御される。ヒートポンプ構成部２０が各熱交換器に供給する熱は、制御部１１１により制御されて、各蓄熱槽内の熱媒体の温度が調節される。また、制御部１１１及びヒートポンプ構成部２０は、冷暖房装置１ａに備えられていてもよい。回収制御部１１１ｂは、冷暖房の切換え時に蓄熱材を回収する回収部の動作を制御する。回収部の構成については、後述する。
【００２９】
（開閉弁）
開閉弁３５ａ及び３５ｂ（蓄熱材切換え部）は、ヒートポンプ構成部２０と蓄熱槽側熱交換器３２とを接続する配管に備えられており、ヒートポンプ構成部２０からの熱を蓄熱槽側熱交換器３２に供給することを可能とする。また、開閉弁３６ａ及び３６ｂは、ヒートポンプ構成部２０と切換熱交換器３４とを接続する配管に備えられており、ヒートポンプ構成部２０からの熱を切換熱交換器３４に供給することを可能とする。
【００３０】
開閉弁４５ａ及び４５ｂ（蓄熱材切換え部）は、ヒートポンプ構成部２０と蓄熱槽側熱交換器４２とを接続する配管に備えられており、ヒートポンプ構成部２０からの熱を蓄熱槽側熱交換器４２に供給することを可能とする。また、開閉弁４６ａ及び４６ｂは、ヒートポンプ構成部２０と切換熱交換器４４とを接続する配管に備えられており、ヒートポンプ構成部２０からの熱を切換熱交換器４４に供給することを可能とする。
【００３１】
開閉弁６１ａ、６２ａ及び６４は、循環ポンプ９の入り口側に設けられており、循環ポンプ９への熱媒体の供給および供給停止を行う弁である。開閉弁６１ａ（蓄熱材切換え部）は、暖房蓄熱槽３１と循環ポンプ９とを接続する配管に備えられており、暖房蓄熱槽３１からの熱媒体（蓄熱マイクロカプセル１０ａを含む）の通流を可能とする。開閉弁６２ａ（蓄熱材切換え部）は、冷房蓄熱槽４１と循環ポンプ９とを接続する配管に備えられており、冷房蓄熱槽４１からの熱媒体（蓄熱マイクロカプセル１０ｂを含む）の通流を可能とする。
【００３２】
開閉弁６４は、切換熱交換器３４からの配管と切換熱交換器４４からの配管とが合流する配管（以下、合流配管）の合流点と、循環ポンプ９との間の配管に備えられており、蓄熱マイクロカプセルを含まない熱媒体の通流を可能とする。合流配管の合流点と、切換熱交換器３４との間の配管には開閉弁６３ａが備えられ、合流配管の合流点と切換熱交換器４４との間の配管には開閉弁６３ｂが備えられる。開閉弁６３ａ又は６３ｂは、合流配管を通流する熱媒体を、切換熱交換器３４からの熱媒体、又は切換熱交換器４４からの熱媒体に切換えることを可能とする。開閉弁６１ｂ及び６２ｂ（蓄熱材切換え部）は、流路５１の出口から分岐する配管（以下、分岐配管）に備えられており、熱媒体が流路５１と暖房構成部３０又は冷房構成部４０との間を循環するように、流路５１を通流した後の熱媒体の通流先を、暖房構成部３０又は冷房構成部４０に切換えることを可能とする。
【００３３】
また、各種開閉弁は、ユーザの入力（例えば、部屋の壁に設置された制御パネル、またはリモコンなど）に応じて電気的に開閉が制御される電磁弁が望ましいが、ユーザが手動で開閉を行なう手動操作の弁であってもよい。なお、開閉弁については、上述した機能を果たすものであれば、公知の任意の構成を用いることができる。例えば、開閉弁６１ｂ及び６２ｂは、まとめて三方弁としてもよいし、同様に、開閉弁６３ａ及び６３ｂについてもまとめて三方弁としてもよい。また、開閉弁６１ａ、６２ａ及び６４についても、まとめて四方弁としてもよい。
【００３４】
（ヒートポンプの構成）
ヒートポンプ構成部２０は、蓄熱槽側熱交換器３２、切換熱交換器３４、蓄熱槽側熱交換器４２、及び切換熱交換器４４に、熱を供給する熱供給源であり、公知の任意の構成を用いたものである。例えば、図１に示すように、ヒートポンプ構成部２０は、圧縮機２１、四方弁２２、逆止弁２３ａ及び２３ｂ、膨張弁２４ａ及び２４ｂ、受液器２５、室外器２６、室外側熱交換器２７、それらを結ぶ配管と、冷媒（例えばＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン））からなる。なお、ヒートポンプ構成部２０は、図１に示した構成に限定するものではなく、暖房蓄熱槽３１、切換液体槽３３、冷房蓄熱槽４１、及び切換液体槽４３に溜められている熱媒体の温度を、各々コントロールすることができるものであれば、その他の構成であってもよい。
【００３５】
（回収部の構成）
冷暖房装置１ａにおいて、切換液体槽３３と、切換熱交換器３４と、開閉弁３６ａ、３６ｂ、６３ａ及び６４とは、放熱部５０に循環した熱媒体における暖房用の蓄熱マイクロカプセルを回収する回収部を構成している。また、冷暖房装置１ａにおいて、切換液体槽４３と、切換熱交換器４４と、開閉弁４６ａ、４６ｂ、６３ｂ及び６４とは、放熱部５０に循環した熱媒体における冷房用の蓄熱マイクロカプセルを回収する回収部を構成している。切換熱交換器３４及び４４の起動及び停止と、開閉弁３６ａ、３６ｂ、４６ａ、４６ｂ、６３ａ、６３ｂ及び６４の開閉動作とは、回収制御部１１１ｂによって制御される。
【００３６】
（冷暖房装置の他の構成例）
暖房蓄熱槽３１及び切換液体槽３３について、図１では互いに分離した容器としているが、これに限定するものではない。例えば、暖房蓄熱槽３１及び切換液体槽３３は、適当な仕切りで物理的かつ熱的（断熱）に互いに分離されていれば、一体化された容器としてもよい。冷房蓄熱槽４１及び切換液体槽４３についても、暖房蓄熱槽３１及び切換液体槽３３と同様である。
【００３７】
また、暖房蓄熱槽３１及び冷房蓄熱槽４１について、図１ではそれぞれ別々の容器としているが、これに限定するものではない。例えば、暖房蓄熱槽３１及び冷房蓄熱槽４１は、適当な仕切りで物理的かつ熱的（断熱）に互いに分離されていれば、一体化された容器としてもよい。
【００３８】
（暖房時の熱媒体の流れ）
図４の（ａ）は、暖房動作時の蓄熱マイクロカプセル１０ａの流動を示す図である。まず、冷暖房装置１ａを起動するユーザ入力操作（例えば、部屋の壁に設置された制御パネルの「ＯＮ」ボタンを押す）がなされると、制御部１１１が循環ポンプ９およびヒートポンプ構成部２０を起動する。つぎに、暖房動作を選択する旨のユーザ入力操作（例えば、上記制御パネルの「床暖房」ボタンを押す操作）に応じて、蓄熱材選択部１１１ａが暖房に適した蓄熱材を封じた蓄熱マイクロカプセル１０ａを、蓄熱材の相転移温度（融点）に応じて選択する。そして、蓄熱材選択部１１１ａは、暖房蓄熱槽３１内の選択された蓄熱マイクロカプセル１０ａに熱を供給するために、図４の（ａ）に示すように、開閉弁３５ａ及び３５ｂを開く。そして、ヒートポンプ構成部２０の動作により、蓄熱槽側熱交換器３２に熱が供給され、蓄熱材選択部１１１ａの温度調整指示によって蓄熱マイクロカプセル１０ａの温度が調整される。
【００３９】
また、蓄熱材選択部１１１ａの開弁指示によって開閉弁６１ａ及び６１ｂが開かれると、循環ポンプ９の動作により、暖房蓄熱槽３１からの蓄熱マイクロカプセル１０ａを含む熱媒体が、流路５１を通流して、放熱部５０（例えば床）を暖める。開閉弁６１ａ及び６１ｂを開くタイミングは、蓄熱材選択部１１１ａにおいて予め設定されており、開閉弁３５ａ及び３５ｂが開かれるタイミングと同時期であってもよいし、ヒートポンプ構成部２０の動作により暖房蓄熱槽３１内の熱媒体が所定の温度に調整された後であってもよい。
【００４０】
なお、暖房使用時において、冷暖房装置に備えられている開閉弁のうち、開かれている開閉弁３５ａ、３５ｂ、６１ａ及び６１ｂ以外の開閉弁は、蓄熱材選択部１１１ａの閉弁指示によって閉じられているとする。
【００４１】
図４の（ｂ）は、暖房から冷房に切換わる場合の蓄熱マイクロカプセル１０ａの流動を示す図である。暖房動作状態で、冷房動作を選択する旨のユーザ入力操作（例えば、上記制御パネルの「床冷房」ボタンを押す）がなされると、図４の（ｂ）に示すように、蓄熱材選択部１１１ａの閉弁指示によって開閉弁３５ａ、３５ｂ及び６１ａが閉じられる。そして、回収制御部１１１ｂの開弁指示によって開閉弁６３ａ及び６４が開かれると、循環ポンプ９の動作により、切換液体槽３３からの熱媒体（蓄熱マイクロカプセルを含まない）が、流路５１を通流して、流路５１に残存している蓄熱マイクロカプセル１０ａが押し流されて暖房蓄熱槽３１に回収される（回収工程）。
【００４２】
なお、流路５１を通流する切換液体槽３３からの熱媒体は、開閉弁３６ａ及び３６ｂが開かれて、ヒートポンプ構成部２０の動作により、冷房用の熱媒体と同じ程度の温度に調整されている。また、開閉弁３６ａ及び３６ｂを開くタイミングは、冷房動作を選択する旨のユーザ入力操作がなされる時点に限定せず、任意のタイミングとする。
【００４３】
蓄熱マイクロカプセル１０ａを流路５１から暖房蓄熱槽３１に押し流す工程（回収工程）が終了した時点で、回収制御部１１１ｂの閉弁指示によって開閉弁６３ａ及び６４が閉じられ、蓄熱材選択部１１１ａの切換え指示によって冷暖房装置の動作は暖房から冷房に切り換る。冷房使用時における開閉弁の開閉については、図５にて後述する。実施形態１において、冷暖房の切換え時に蓄熱マイクロカプセル１０ａ（１０ｂ）を押し流す回収工程に要する時間は、冷暖房装置１に備えられている配管の設計等に応じて異なるため、設計段階で設定されてもよい。また、当該時間は、冷暖房の切換えに適する時間であれば、ユーザ入力により設定されてもよい。
【００４４】
（冷房時の熱媒体の流れ）
図５の（ａ）は、冷房動作時の蓄熱マイクロカプセル１０ｂの流動を示す図である。図５の（ａ）に示すように、冷房使用時には、回収制御部１１１ｂの閉弁指示によって開閉弁６３ａ、６４及び６１ｂが閉じられるととともに、蓄熱材選択部１１１ａの閉弁指示によって開閉弁３６ａ及び３６ｂが閉じられる。そして、蓄熱材選択部１１１ａが冷房に適した蓄熱材を封じた蓄熱マイクロカプセル１０ｂを、蓄熱材の相転移温度（融点）に応じて選択する。そして、蓄熱材選択部１１１ａは、冷房蓄熱槽４１内の選択された蓄熱マイクロカプセル１０ｂに熱を供給するために、図５の（ａ）に示すように、開閉弁４５ａ及び４５ｂを開く。次に、ヒートポンプ構成部２０の動作により、蓄熱槽側熱交換器４２に熱が供給され、蓄熱材選択部１１１ａの温度調整指示によって蓄熱マイクロカプセル１０ｂの温度が調整される。
【００４５】
また、蓄熱材選択部１１１ａの開弁指示によって開閉弁６２ａ及び６２ｂが開かれると、循環ポンプ９の動作により、冷房蓄熱槽４１からの蓄熱マイクロカプセル１０ｂを含む熱媒体が、流路５１を通流して、放熱部５０（例えば床）を冷却する。開閉弁６２ａ及び６２ｂを開くタイミングは、蓄熱材選択部１１１ａにおいて予め設定されており、開閉弁４５ａ及び４５ｂが開かれるタイミングと同時期であってもよいし、ヒートポンプ構成部２０の動作により冷房蓄熱槽４１内の熱媒体が所定の温度に調整された後であってもよい。
【００４６】
図５の（ｂ）は、冷房から暖房に切換わる場合の蓄熱マイクロカプセル１０ｂの流動を示す図である。冷房動作状態で、暖房動作を選択する旨のユーザ入力操作（例えば、上記制御パネルの「床暖房」ボタンを押す）がなされると、図５の（ｂ）に示すように、蓄熱材選択部１１１ａの閉弁指示によって開閉弁４５ａ、４５ｂ及び６２ａが閉じられる。そして、回収制御部１１１ｂの開弁指示によって開閉弁６３ｂ及び６４が開かれると、循環ポンプ９の動作により、切換液体槽４３からの熱媒体（蓄熱マイクロカプセルを含まない）が、流路５１を通流して、流路５１に残存している蓄熱マイクロカプセル１０ｂが押し流されて冷房蓄熱槽４１に回収される（回収工程）。
【００４７】
なお、流路５１を通流する切換液体槽４３からの熱媒体は、開閉弁４６ａ及び４６ｂが開かれて、ヒートポンプ構成部２０の動作により、暖房用の熱媒体と同じ程度の温度に調整されている。また、開閉弁４６ａ及び４６ｂを開くタイミングは、暖房動作を選択する旨のユーザ入力操作がなされる時点に限定せず、任意のタイミングとする。
【００４８】
流路５１に残存する蓄熱マイクロカプセル１０ｂを冷房蓄熱槽４１に押し流す工程（回収）が終了した時点で、回収制御部１１１ｂの閉弁指示によって開閉弁６３ｂ及び６４が閉じられ、蓄熱材選択部１１１ａの切換え指示によって冷暖房装置の動作は冷房から暖房に切り換る（図４の（ａ）参照）。
【００４９】
以上の暖房及び冷房使用時の動作プロセスにおいて、ユーザからの入力操作を受けた蓄熱材選択部１１１ａの指示に応じて、自動的に開閉弁の開閉動作が行なわれるものとして記載したが、これに限定しない。例えば、各開閉弁の開閉動作をユーザが手動で行なうシステムであってもよい。
【００５０】
（効果）
上記の構成によれば、相転移温度が互いに異なる２つの蓄熱材のうち、一方の相転移温度を有する蓄熱材が放熱に寄与し、他方の相転移温度を有する蓄熱材が吸熱作用に寄与することができる。このため、蓄熱材の相転移温度に応じて、放熱部の温度を調節することが可能となる。それゆえ、蓄熱材を用いて冷暖房を切換えることが可能となる。
【００５１】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図６及び図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００５２】
（冷暖房装置の構成例）
図６は、本発明の実施形態２に係る冷暖房装置１ｂの要部構成を示す図である。本実施形態では、実施形態１における冷暖房装置１ａの構成に加えて、蓄熱マイクロカプセルの濃度を検出する構成（センサ３７及び４７）を備えている。センサ（濃度検出部）３７及び４７は、実施形態１における回収工程にて押し流されている蓄熱マイクロカプセルの濃度を検出する。図６に示すように、センサ３７は、暖房蓄熱槽３１と流路５１とを接続する配管の暖房蓄熱槽３１側に備えられており、当該配管を通流している蓄熱マイクロカプセル１０ａの濃度を検出する。センサ４７は、冷房蓄熱槽４１と流路５１とを接続する配管の冷房蓄熱槽４１側に備えられており、当該配管を通流している蓄熱マイクロカプセル１０ｂの濃度を検出する。例えば、センサ３７及び４７は、液体の濁りの度合を測る濁度センサ、又は流体の粘度を測定する粘度計である。
【００５３】
なお、冷暖房装置１ｂ及びヒートポンプ構成部２０の機能は、制御部１１２により制御される。制御部１１２は、蓄熱材選択部１１２ａ及び回収制御部１１２ｂを備える。蓄熱材選択部１１２ａは、相転移温度が互いに異なる複数の蓄熱材から、熱交換器の温度を調節するために使用する上記蓄熱材を相転移温度に応じて選択する。回収制御部１１２ｂは、センサ３７（４７）により検出された濃度が所定の閾値以下となったときに、上述した回収部（切換液体槽３３、４３、切換熱交換器３４、４４及び開閉弁３６ａ、３６ｂ、４６ａ、４６ｂ、６３ａ、６３ｂ及び６４）に蓄熱マイクロカプセルの回収を停止させる。また、冷暖房装置１ｂが備える開閉弁の開閉は、蓄熱材選択部１１２ａにより制御される。ヒートポンプ構成部２０が各熱交換器に供給する熱は、制御部１１２により制御されて、各蓄熱槽内の熱媒体の温度が調節される。また、制御部１１２及びヒートポンプ構成部２０は、冷暖房装置１ｂに備えられていてもよい。
【００５４】
（検出部を用いた冷暖房の切換え処理）
図７は、センサ３７及び４７を用いて制御部１１２により行われる冷暖房の切換え処理の一例を示すフローチャートである。図７に示すように、冷暖房の切換えを示すユーザ入力操作がなされると（Ｓ１にてＹＥＳ）、回収制御部１１１ｂは、流路５１を通流している蓄熱マイクロカプセル１０ａ（又は１０ｂ）の回収工程を開始させる（Ｓ２、図４の（ｂ）及び図５の（ｂ）参照）。また、回収制御部１１１ｂの起動指示によって図６に示したセンサ３７または４７が起動し、Ｓ２にて回収されている蓄熱マイクロカプセルの重量濃度Ｄの検出が開始される（Ｓ３）。Ｓ３における検出方法の詳細については、後述する。
【００５５】
そして、回収制御部１１１ｂは、Ｓ３にて検出された重量濃度Ｄが、予め設定された閾値ｔ（検出可能な最小の値）以下となったと判定すると（Ｓ４にてＹＥＳ）、Ｓ２にて開始された回収工程を停止される（Ｓ５）。一方、Ｓ４にてＮＯの場合、Ｓ４の回収制御部１１１ｂによる判定処理が繰り返される。
【００５６】
また、Ｓ４にてＹＥＳの場合、回収制御部１１１ｂは、Ｓ３にて開始された重量濃度Ｄの検出を停止する（Ｓ６）。そして、蓄熱材選択部１１１ａが、Ｓ１におけるユーザ入力操作の指示通りに冷暖房を切換えると（Ｓ７）、蓄熱マイクロカプセル１０ｂ（又は１０ａ）が導入されて流路５１を通流する（図４の（ａ）及び図５の（ａ）参照）。なお、Ｓ７の処理は、Ｓ５の処理後であれば、Ｓ６の処理前に実行されてもよい。また、Ｓ５の処理（回収工程の停止）及びＳ７の処理（冷暖房の切換え）は、Ｓ４にてＹＥＳと判定される時点に実行されてもよいし、Ｓ４にてＹＥＳと判定された時点以降の適当なタイミングで実行されてもよい。
【００５７】
（蓄熱マイクロカプセルの濃度の検出方法）
次に、蓄熱マイクロカプセルの重量濃度Ｄの検出（図７のＳ３）方法について、説明する。当該検出方法として、例えば、光学的な方法、流体の粘度を利用した方法を用いることができる。
【００５８】
まず、光学的な方法について説明する。光学的な方法の場合、センサ３７及び４７は、例えば濁度計で構成される。センサ３７及び４７は、熱媒体中に含まれている蓄熱マイクロカプセル（１０ａ、１０ｂ）による光吸収あるいは光散乱を受光素子によって検出する。例えば、回収制御部１１１ｂは、センサ３７及び４７の検出結果により、光吸収による透過光の変化、散乱光の強度、または透過光と散乱光の両方を測定して得られる透過光と散乱光との比を算出する。そして、回収制御部１１１ｂは、算出した結果に対応する蓄熱マイクロカプセルの濃度を特定する。
【００５９】
本実施形態では、蓄熱マイクロカプセルの濃度がゼロである参照用データとして、蓄熱マイクロカプセルが添加されていない状態の熱媒体について、光透過率、光散乱強度、あるいは透過光と散乱光との比のデータがあらかじめ設定されているものとする。冷暖房の切換え動作時に、センサ（３７又は４７）を動作させると、回収制御部１１１ｂは、センサの検出データと参照用データとを比較して、蓄熱マイクロカプセルの濃度を特定する。また、冷暖房の切換え動作時には、蓄熱マイクロカプセル（１０ａ、１０ｂ）は回収されていくため、蓄熱マイクロカプセルの濃度Ｄは、段々と減少してゼロに近づき、センサ（３７又は４７）が検出可能な最小の値ｔ（予め設定された値、最少検出限界値）に達する。
【００６０】
回収制御部１１１ｂは、濃度Ｄが予め設定された値ｔに達した時点あるいはそれ以降の適当な時点で、切換えのために回収除去したい蓄熱マイクロカプセルが回収除去されたと判定し（図７のＳ４にてＹＥＳ）、センサ（３７又は４７）を停止させ（図７のＳ６）、切換えで導入したい蓄熱マイクロカプセルを流す工程に進む（図７のＳ７）。
【００６１】
次に、流体の粘度を利用した方法について説明する。当該方法は、例えば、熱媒体中に含まれている蓄熱マイクロカプセルの量により変化する熱媒体の粘度を検出する方法であり、センサ３７及び４７は、粘度計で構成される。
【００６２】
まず、蓄熱マイクロカプセルの濃度がゼロである参照用データとして、蓄熱マイクロカプセルが添加されていない状態の熱媒体の粘度のデータが、あらかじめ設定されているものとする。回収制御部１１１ｂは、冷暖房の切換え動作時に、粘度計（センサ３７又は４７）を動作させると、粘度計の検出データと参照用データとを比較して、蓄熱マイクロカプセルの濃度が特定される。また、冷暖房の切換え動作時には、蓄熱マイクロカプセル（１０ａ、１０ｂ）は回収されていくため、蓄熱マイクロカプセルの濃度Ｄは、段々と減少してゼロに近づき、粘度計が検出可能な最小の値ｔに達する。
【００６３】
回収制御部１１１ｂは、濃度Ｄが予め設定された値ｔに達した時点あるいはそれ以降の適当な時点で、切換えのために回収除去したい蓄熱マイクロカプセルが回収除去されたと判定し（図７のＳ４にてＹＥＳ）、センサ（３７又は４７）を停止させ（図７のＳ６）、それと同時に、切換えで導入したい蓄熱マイクロカプセルを流す工程に進む（図７のＳ７）。
【００６４】
なお、蓄熱マイクロカプセルの切換え時に用いる蓄熱マイクロカプセルの濃度を検出する方法は、上述した光学的な方法、及び粘度を利用した方法に限定するものではない。蓄熱マイクロカプセルの濃度を検出することができれば、公知の適当な手段を用いることができる。
【００６５】
（効果）
上記の構成によれば、配管内にある蓄熱マイクロカプセルの濃度を検出するため、より確実に、蓄熱マイクロカプセルの回収、及び冷暖房の切換えを行なうことができる。また、長期間の使用により、配管が経時的に変化して設計時とは異なる状態になったとしても、蓄熱マイクロカプセルの切換えの際に、蓄熱マイクロカプセルの回収を確実に行うことが可能となる。
【００６６】
〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について、図８〜１０に基づいて説明する。
【００６７】
（冷暖房装置の構成例）
図８は、本発明の実施形態３に係る冷暖房装置１ｃの要部構成を示す図である。本実施形態では、実施形態２における冷暖房装置１ｂの構成に加えて、蓄熱マイクロカプセルをろ過する構成（フィルタ３８、フィルタ４８、開閉弁３９ａ〜３９ｃ、及び開閉弁４９ａ〜４９ｃ）を備えている。フィルタ３８及びフィルタ４８は、蓄熱マイクロカプセル（１０ａ、１０ｂ）の粒径よりも小さい孔径を有する。
【００６８】
図８に示すように、フィルタ３８は、流路５１からの熱媒体が暖房蓄熱槽３１に戻り、センサ３７が設置されている戻り配管から分岐して戻り配管に再び合流する配管（分岐合流配管）に備えられており、流路５１を通流した後の熱媒体は、分岐合流配管を通流してフィルタ３８を通過し、センサ３７を通過することが可能となっている。また、開閉弁３９ａは戻り配管の分岐合流配管と並行している部分に備えられ、３９ｂ及び３９ｃは、フィルタ３８を挟むように分岐合流配管の出入り口に備えられている。フィルタ４８は、センサ４７が設置されている配管から分岐した配管（分岐配管）に備えられており、流路５１を通流した後の熱媒体は、分岐配管を通流してフィルタ４８を通過し、センサ４７を通過することが可能となっている。また、開閉弁４９ａは分岐配管と並行している配管に備えられ、４９ｂ及び４９ｃは、フィルタ４８を挟むように分岐配管の出入り口に備えられている。
【００６９】
なお、冷暖房装置１ｃ及びヒートポンプ構成部２０の機能は、制御部１１３（蓄熱材選択部、回収制御部）により制御される。制御部１１３の構成は、制御部１１２と同様とする。
【００７０】
（暖房時の熱媒体の流れ）
図９の（ａ）は、暖房動作時において、回収工程中の蓄熱マイクロカプセル１０ａの流動を示す図である。暖房動作状態で、冷房動作を選択する旨のユーザ入力操作がなされると、実施形態１の図４の（ｂ）にて上述した内容に加えて、図９の（ａ）に示すように、開閉弁３９ａが開かれるとともに、開閉弁３９ｂ及び３９ｃが閉じられる。これにより、流路５１に残存している蓄熱マイクロカプセル１０ａが押し流されて暖房蓄熱槽３１に回収される。回収工程中の蓄熱マイクロカプセル１０ａの濃度は、センサ３７により測定される（実施形態２参照）。
【００７１】
図９の（ｂ）は、暖房動作時において、フィルタ３８によりろ過されている、回収工程後の熱媒体の流動を示す図である。センサ３７により検出される蓄熱マイクロカプセル１０ａの重量濃度Ｄが、予め設定された閾値ｔ以下となると（図７のＳ４にてＹＥＳ）、図９の（ｂ）に示すように、開閉弁３９ａが閉じられ、開閉弁３９ｂ及び３９ｃが開かれ、フィルタ３８を熱媒体が通過する。
【００７２】
フィルタ３８に熱媒体を流し続ける時間は、配管の長さ等の設計に応じて適当に決めるとよい。例えば、図９の（ｂ）に示したように熱媒体が通過する配管の内部容積（切換液体槽３３から流路５１を経由し、フィルタ３８を通過して、暖房蓄熱槽３１に至るまでの配管の内部容積）を、循環ポンプ９により通流する熱媒体の単位時間当たりの流量で除することにより求められる時間とすればよい。
【００７３】
上述したように適当な時間、フィルタ３８に熱媒体を流した後、暖房から冷房に切換る。すなわち、開閉弁６３ａ、６４及び６１ｂが閉じられ、開閉弁３６ａ及び３６ｂも閉じられることにより、蓄熱マイクロカプセル１０ａの通流が停止する。そして、開閉弁６２ａ及び６２ｂが開かれ、開閉弁４５ａ及び４５ｂが開かれることにより、蓄熱マイクロカプセル１０ｂの通流が開始する（図５の（ａ）参照）。なお、暖房から冷房に切換る際に、開閉弁３９ａは開かれ、開閉弁３９ｂ及び３９ｃは閉じられてもよい。
【００７４】
（冷房時の熱媒体の流れ）
図１０の（ａ）は、冷房動作時において、回収工程中の蓄熱マイクロカプセル１０ｂの流動を示す図である。冷房動作状態で、暖房動作を選択する旨のユーザ入力操作がなされると、実施形態１の図５の（ｂ）にて上述した内容に加えて、図１０の（ａ）に示すように、開閉弁４９ａが開かれるとともに、開閉弁４９ｂ及び４９ｃが閉じられる。これにより、流路５１に残存している蓄熱マイクロカプセル１０ｂが押し流されて冷房蓄熱槽４１に回収される。回収工程中の蓄熱マイクロカプセル１０ｂの濃度は、センサ４７により測定される（実施形態２参照）。
【００７５】
図１０の（ｂ）は、冷房動作時において、フィルタ４８によりろ過されている、回収工程後の熱媒体の流動を示す図である。センサ４７により検出される蓄熱マイクロカプセル１０ｂの重量濃度Ｄが、予め設定された閾値ｔ以下となると（図７のＳ４にてＹＥＳ）、図１０の（ｂ）に示すように、開閉弁４９ａが閉じられ、開閉弁４９ｂ及び４９ｃが開かれ、フィルタ４８を熱媒体が通過する。
【００７６】
フィルタ４８に熱媒体を流し続ける時間は、フィルタ３８に熱媒体を流し続ける時間と同様の方法で求められてもよい。例えば、図１０の（ｂ）に示したように熱媒体が通過する配管の内部容積（切換液体槽４３から流路５１を経由し、フィルタ４８を通過して、冷房蓄熱槽４１に至るまでの配管の内部容積）を、循環ポンプ９により通流する熱媒体の単位時間当たりの流量で除することにより求められる時間とすればよい。
【００７７】
上述したように適当な時間、フィルタ４８に熱媒体を流した後、冷房から暖房に切換る。すなわち、開閉弁６３ｂ、６４及び６２ｂが閉じられ、開閉弁４６ａ及び４６ｂも閉じられることにより、蓄熱マイクロカプセル１０ｂの通流が停止する。そして、開閉弁６１ａ及び６１ｂが開かれ、開閉弁３５ａ及び３５ｂが開かれることにより、蓄熱マイクロカプセル１０ａの通流が開始する（図４の（ａ）参照）。なお、冷房から暖房に切換る際に、開閉弁４９ａは開かれ、開閉弁４９ｂ及び４９ｃは閉じられてもよい。
【００７８】
なお、以上の暖房及び冷房使用時の動作プロセスにおいて、ユーザからの入力操作に応じて、自動的に開閉弁の開閉動作が行なわれるものとして記載したが、これに限定しない。例えば、各開閉弁の開閉動作をユーザが手動で行なうシステムであってもよい。
【００７９】
（効果）
上記の構成によれば、フィルタ（３８、４８）により、より確実に蓄熱マイクロカプセル（１０ａ、１０ｂ）を取り除くことができる。特に、ごく僅かな量の蓄熱マイクロカプセル（１０ａ、１０ｂ）が熱媒中に残っていて、センサ（３７、４７）により蓄熱マイクロカプセルの濃度が検出されることが不可能な場合に、有効である。また、性能の低いセンサ（３７、４７）を用いた場合であっても、フィルタ（３８、４８）を用いることで、センサにより検出されない虞のある低濃度の熱媒体中にある蓄熱マイクロカプセルを取り除くことができる。このため、高性能なセンサ（３７、４７）を用いる必要がないため、センサの低コスト化が可能となる。
【００８０】
なお、フィルタ（３８、４８）が、蓄熱マイクロカプセル（１０ａ、１０ｂ）により徐々に目詰まりする場合、フィルタは交換可能なものとして、定期的に交換されてもよい。また、フィルタ（３８、４８）を備える１ｃは、フィルタで取り除かれることにより減少したマイクロカプセル（１０ａ、１０ｂ）の量を、定期的に補充できる構成とすることが望ましい。
【００８１】
〔実施形態４〕
本発明の他の実施形態について、図１１に基づいて説明する。本実施形態は、実施形態１にて示した冷暖房装置１ａ（図１参照）の変形例であり、融点の異なる４種類の蓄熱材を封じた複数の蓄熱マイクロカプセルを、強冷房と弱冷房と弱暖房と強暖房とで、それぞれ蓄熱材の融点を異ならせて用意しておき、切り換えて使用する。
【００８２】
図１１は、本発明の実施形態４に係る冷暖房装置１ｄの要部構成を示す図である。図１１に示すように、冷暖房装置１ｄは、強暖房蓄熱槽１０２ａ、弱暖房蓄熱槽１０２ｂ、弱冷房蓄熱槽１０２ｃ及び強冷房蓄熱槽１０２ｄを備える。なお、冷暖房装置１ｄの基本的な構成、及び冷暖房切換え時の動作は、実施形態１と同様であり、蓄熱マイクロカプセルを検出するセンサ、及びフィルタは、実施形態２及び３と同様に用いることができる。また、蓄熱槽以外のその他の基本的な構成（図１における切換液体槽、開閉弁等）は、実施形態１と同様に各蓄熱槽に備えられているものとする（不図示）。
【００８３】
図１１に示す各蓄熱槽１０２ａ〜１０２ｄは、４種類の蓄熱マイクロカプセル１０１ａ〜１０１ｄをそれぞれ有する。蓄熱マイクロカプセル１０１ａ〜１０１ｄに封じられている蓄熱材の融点は、１０１ａ＞１０１ｂ＞１０１ｃ＞１０１ｄの順に低くなるように設定しており、１０１ａ及び１０１ｂを暖房用に、１０１ｃ及び１０１ｄを冷房用に用いるものとする。さらに、１０１ａを強暖房用、１０１ｂを弱暖房用、１０１ｃを弱冷房用、１０１ｄを強冷房用として、各々を使い分けることができる。例えば、強暖房用の蓄熱マイクロカプセル１０１ａとして、ヘンイコサン（融点４１℃）又はドコサン（融点４６℃）を用い、弱暖房用の蓄熱マイクロカプセル１０１ｂとして、ノナデカン（融点３２℃）又はイコサン（融点３７℃）を用い、弱冷房用の蓄熱マイクロカプセル１０１ｃとして、オクタデカン（融点２８℃）又はヘプタデカン（融点２１℃）を用い、強冷房用の蓄熱マイクロカプセル１０１ｄとして、ヘキサデカン（融点１８℃）、ペンタデカン（融点１０℃）又はテトラデカン（融点６℃）を用いてもよい。
【００８４】
これにより、実施形態１〜３にて上述したように冷暖房の切換えが可能となるという効果に加えて、本実施形態では、４種類の蓄熱マイクロカプセルを用いるため、床（放熱部）温度をより細かく調整できるという効果を奏する。なお、本実施形態では、使用する蓄熱マイクロカプセルの種類は４種類であるが、これに限定しない。例えば、３種類としてもよいし、５種類以上としてもよい。
【００８５】
なお、冷暖房装置１ｄ及びヒートポンプ構成部２０の機能は、制御部１１４（蓄熱材選択部）により制御される。制御部１１４の構成は、制御部１１１の構成と同様とする。
【００８６】
〔実施形態５〕
本発明の他の実施形態について、図１２に基づいて説明する。本実施形態では、暖房用の蓄熱マイクロカプセル及び冷房用の蓄熱マイクロカプセルを用いている点で、上述した実施形態１〜３と共通するが、放熱部５０の裏側に設置される流路を冷暖房用としてそれぞれ１本ずつ備えており、異なる種類の蓄熱マイクロカプセルに切換えるための構成（切換液体槽、切換熱交換器）を備えていない点で、上述した実施形態１〜３とは異なる。
【００８７】
（冷暖房装置の構成例）
図１２の（ａ）は、本発明の実施形態５に係る冷暖房装置の要部構成を示す図である。図１２の（ａ）に示すように、冷暖房装置１ｅは、暖房蓄熱槽３１、蓄熱槽側熱交換器３２、冷房蓄熱槽４１、蓄熱槽側熱交換器４２、複数の開閉弁、循環ポンプ９ａ及び９ｂ、並びに流路（熱交換器）５１０ａ及び５１０ｂを備え、ヒートポンプ構成部２０と接続している。なお、暖房蓄熱槽３１は、冷房蓄熱槽４１よりも相転移温度が高い蓄熱マイクロカプセルを蓄えており、暖房蓄熱槽３１は暖房時に使用され、冷房蓄熱槽４１は冷房時に使用される。
【００８８】
循環ポンプ９ａは、暖房蓄熱槽３１からの熱媒体を流路５１０ａに循環させる。循環ポンプ９ｂは、冷房蓄熱槽４１からの熱媒体を流路５１０ｂに循環させる。流路５１０ａ及び５１０ｂは、放熱部５０の裏側（床下）に備えられており、循環している熱媒体の熱を放熱部５０に伝達する。
【００８９】
開閉弁３５ａ及び３５ｂは、ヒートポンプ構成部２０と蓄熱槽側熱交換器３２とを接続する配管に備えられている。開閉弁４５ａ及び４５ｂは、ヒートポンプ構成部２０と蓄熱槽側熱交換器４２とを接続する配管に備えられている。開閉弁６５ａ及び６６ａは、蓄熱槽側熱交換器３２からの熱媒体を流路５１０ａに循環させることを可能とする開閉弁である。開閉弁６５ｂ及び６６ｂは、蓄熱槽側熱交換器４２からの熱媒体を流路５１０ｂに循環させることを可能とする開閉弁である。
【００９０】
なお、冷暖房装置１ｅ及びヒートポンプ構成部２０の機能は、制御部１１５（蓄熱材選択部）により制御される。制御部１１５の構成は、制御部１１１の構成と同様とする。
【００９１】
（開閉弁の開閉）
暖房時の開閉弁について説明する。暖房動作を選択する旨のユーザ入力操作に応じて、開閉弁３５ａ及び３５ｂが開かれると、ヒートポンプ構成部２０の動作により、蓄熱槽側熱交換器３２に熱が供給され、暖房蓄熱槽３１内における蓄熱マイクロカプセルを含む熱媒体の温度が調整される。また、開閉弁６５ａ及び６６ａが開かれると、循環ポンプ９ａの動作により、暖房蓄熱槽３１からの熱媒体が、流路５１０ａを循環して、放熱部５０（例えば床）を暖める。なお、開閉弁４５ａ、４５ｂ、６５ｂ、及び６６ｂは閉じられているものとする。
【００９２】
開閉弁６５ａ及び６６ａを開くタイミングは、開閉弁３５ａ及び３５ｂが開かれるタイミングと同時期であってもよいし、ヒートポンプ構成部２０の動作により暖房蓄熱槽３１内の熱媒体が所定の温度に調整された後であってもよい。
【００９３】
つぎに、暖房から冷房への切換え時における開閉弁について説明する。暖房動作状態で、冷房動作を選択する旨のユーザ入力操作がなされると、循環ポンプ９ａの動作が停止され、開閉弁３５ａ、３５ｂ、６５ａ及び６６ａが閉じられる。そして、開閉弁４５ａ及び４５ｂが開かれると、ヒートポンプ構成部２０の動作により、蓄熱槽側熱交換器４２に熱が供給され、冷房蓄熱槽４１内における蓄熱マイクロカプセルを含む熱媒体の温度が調整される。また、開閉弁６５ｂ及び６６ｂが開かれると、循環ポンプ９ｂの動作により、冷房蓄熱槽４１からの熱媒体が、流路５１０ｂを循環して、放熱部５０を冷やす。
【００９４】
開閉弁６５ｂ及び６６ｂを開くタイミングは、開閉弁４５ａ及び４５ｂが開かれるタイミングと同時期であってもよいし、ヒートポンプ構成部２０の動作により冷房蓄熱槽４１内の熱媒体が所定の温度に調整された後であってもよい。
【００９５】
つぎに、冷房から暖房への切換え時における開閉弁について説明する。冷房動作状態で、暖房動作を選択する旨のユーザ入力操作がなされると、循環ポンプ９ｂの動作が停止され、開閉弁４５ａ、４５ｂ、６５ｂ及び６６ｂが閉じられる。そして、開閉弁３５ａ及び３５ｂが開かれると、ヒートポンプ構成部２０の動作により、蓄熱槽側熱交換器３２に熱が供給され、暖房蓄熱槽３１内における蓄熱マイクロカプセルを含む熱媒体の温度が調整される。また、開閉弁６５ａ及び６６ａが開かれると、循環ポンプ９ａの動作により、暖房蓄熱槽３１からの熱媒体が、流路５１０ａを循環して、放熱部５０を暖める。
【００９６】
以上の暖房及び冷房使用時の動作プロセスにおいて、ユーザからの入力操作に応じて、自動的に開閉弁の開閉動作が行なわれるものとして記載したが、これに限定しない。例えば、各開閉弁の開閉動作をユーザが手動で行なうシステムであってもよい。
【００９７】
（床下の構造）
図１２の（ｂ）は、本実施形態における床（放熱部５０）下の構造を示す断面図である。なお、以下では、放熱部５０を床として説明するが、これに限定しない。例えば、上述の通り、壁または天井であってもよい。
【００９８】
図１２の（ｂ）に示すように、床（放熱部５０）下には、暖房蓄熱槽３１からの蓄熱マイクロカプセルを含む熱媒体３０１が循環する流路５１０ａ、及び冷房蓄熱槽４１からの蓄熱マイクロカプセルを含む熱媒体３０３が循環する流路５１０ｂが配置されている。流路５１０ａと流路５１０ｂとの間、及びそれらの下部には、断熱材３０５（例えば、発泡ポリスチレン）により満たされている。流路５１０ａ及び５１０ｂの上部には、流路５１０ａ及び５１０ｂからの熱を床表面（放熱部５０）に均一に伝達させる高熱伝導性表面材３０６（例えば、アルミニウム）が配置されている。高熱伝導性表面材３０６の上面には、床仕上材３０７（例えば、木材）が配置されている。
【００９９】
ここで、流路５１０ａと流路５１０ｂとの間には断熱材３０５が設けられていることにより、暖房時に熱媒体３０１からの熱が、流路５１０ｂに伝えられてしまうのを少なくすることができる。一方、冷房時には，配管５１０ａからの熱が熱媒体３０３へ伝えられてしまうのを少なくすることができる。
【０１００】
（効果）
以上のように、放熱部５０の裏側（床下）に設置する流路を、２本（２種類）設けることにより、暖房と冷房との切換えの際に、蓄熱マイクロカプセルを回収して入れ替えるという動作およびそのための構成（実施例１における切換液体槽、切換熱交換器など）を省くことができる。このため、２種類の蓄熱マイクロカプセルを用いて、簡易な構成で冷暖房装置１ｅにおける冷房機能と暖房機能との切換えを実現することが可能となる。
【０１０１】
また、特許文献１に係る技術では、図１８の（ａ）に示すように、ヒートポンプの室外機の排熱（吸熱）を利用することにより、２つの蓄熱槽（１８ａ及び１８ｄ）に対して、一方は吸熱して冷やし、他方は排熱をして温めるということを同時に行う（同時にしかできない）構成が開示されている。このため、２つの蓄熱槽から、それぞれ異なる温度を有する熱媒体を、同時に床下の配管に流すことにより、床表面の温度を調節することが可能となっている。
【０１０２】
一方、本実施形態に係る技術では、ヒートポンプの室外機の排熱（吸熱）を利用しておらず、冷暖房に応じて、２つの蓄熱槽をそれぞれ別々のタイミングで用いる構成である。すなわち、本実施形態に係る技術は、２つの蓄熱槽からの熱媒体の温度を組み合わせることにより温度調整するものではなく、冷暖房に応じて用いられる蓄熱槽がどちらか一方に決定され、当該蓄熱槽に備えられている（室内機側）熱交換器により、熱媒体の温度が調整される構成である。また、本実施形態に係る技術では、開閉弁を用いることにより、２つの蓄熱槽からの熱媒体を切換えて用いることを可能とする。
【０１０３】
〔実施形態６〕
（冷暖房装置の構成例）
本実施形態に係る冷暖房装置１ｆは、冷暖房の対象となる部屋数が複数ある点で、上述した実施形態１と異なる。以下では、冷暖房の対象となる部屋数を２つとし、それぞれの床を放熱部５０ａ及び５０ｂとして説明する。冷暖房装置１ｆの構成基本的な構成及び冷暖房切換時の動作は、実施形態１における冷暖房装置１ａと同一である。また、実施形態２及び３にて上述した構成（蓄熱マイクロカプセルを検出するセンサ、蓄熱マイクロカプセルをろ過するフィルタ）も、本実施形態に適用してもよい。
【０１０４】
図１３は、本発明の実施形態６に係る冷暖房装置１ｆの要部構成を示す図である。図１３に示すように、冷暖房装置１ｆは、異なる２つの部屋の床温度を、放熱部５０ａ及び５０ｂからの放熱作用により各々調節する。冷暖房装置１ｆについて、実施形態１にて上述した冷暖房装置１ａの構成（図１参照）と異なる点は、循環ポンプ９、及び流路５１の代わりに、循環ポンプ９ｃ、並びに流路（熱交換器）５１ａ及び５１ｂを備えていることである。また、冷暖房装置１ｆは、実施形態１にて上述した冷暖房装置１ａの開閉弁の構成に加えて、開閉弁６０１ａ、６０１ｂ、６０２ａ及び６０２ｂを備えている。循環ポンプ９ｃは、暖房構成部３０又は冷房構成部４０からの熱媒体を、流路５１ａ及び５１ｂのうち少なくとも一方に循環させる。流路５１ａは、一方の室内にある床（放熱部５０ａ）の裏側に備えられており、循環している熱媒体の熱を放熱部５０ａに伝達する。流路５１ｂは、他方の室内にある床（放熱部５０ｂ）の裏側に備えられており、循環している熱媒体の熱を放熱部５０ｂに伝達する。
【０１０５】
開閉弁６０１ａ及び６０２ａは、流路５１ａの入り口又は出口付近に備えられており、暖房構成部３０からの熱媒体を流路５１ａに循環させることを可能とする開閉弁である。開閉弁６０１ｂ及び６０２ｂは、流路５１ｂの入り口又は出口付近に備えられており、冷房構成部４０からの熱媒体を流路５１ｂに循環させることを可能とする開閉弁である。
【０１０６】
２つの室内の床温度を調節する場合、開閉弁６０１ａ、６０１ｂ、６０２ａ及び６０２ｂの全てが開かれる。２つの室内のうちいずれか一方の床温度を調節する場合、温度調節対象となる流路に備えられている開閉弁（例えば、開閉弁６０１ａ及び６０２ａ）が開かれ、温度調節対象ではない流路に備えられている開閉弁（例えば、開閉弁６０１ｂ及び６０２ｂ）が閉じられる。
【０１０７】
なお、冷暖房の対象となる部屋数が３つ以上の場合、開閉弁を増加し、同時に３つの部屋、同時に２つの部屋、又は１つの部屋のみの床の冷暖房を可能とする構成とする。また、冷暖房の対象となる部屋は、同一の建物内の部屋であってもよいし、異なる複数の建物にまたがっていてもよい。
【０１０８】
なお、冷暖房装置１ｆ及びヒートポンプ構成部２０の機能は、制御部１１６（蓄熱材選択部）により制御される。制御部１１６の構成は、制御部１１１の構成と同様とする。
【０１０９】
（効果）
上記の構成によれば、複数の部屋の床を冷暖房することができるという効果が得られる。また、各蓄熱槽を複数の部屋で共有するため、冷暖房対象となる部屋数の増加に応じて蓄熱槽を増加させる必要がない。このため、蓄熱槽の個数を最小に抑えることができ、冷暖房切換装置を低コストで提供することが可能となる。
【０１１０】
〔実施形態７〕
（冷暖房装置の構成例）
本実施形態に係る冷暖房装置１ｇは、冷暖房の切換え、及び室内の床（放熱部）温度の調節を、自動で行うものであり、実施形態１〜６にて上述したようにユーザの入力により実行されるものではない。本実施形態では、実施形態４と同様に、４種類の蓄熱マイクロカプセルを用いる例を説明するが、これに限定しない。例えば、実施形態１〜３のように、２種類の蓄熱マイクロカプセルを用いた場合にも適用できる。
【０１１１】
図１４は、本発明の実施形態７に係る冷暖房装置１ｇの要部構成を示す図である。冷暖房装置１ｇは、実施形態４にて上述した冷暖房装置１ｄ（図１１参照）と同様に、強暖房蓄熱槽５０２ａ、弱暖房蓄熱槽５０２ｂ、弱冷房蓄熱槽５０２ｃ及び強冷房蓄熱槽５０２ｄを備える。図１１に示す各蓄熱槽５０２ａ〜５０２ｄは、４種類の蓄熱マイクロカプセル５０１ａ〜５０１ｄをそれぞれ有する。蓄熱マイクロカプセル５０１ａ〜５０１ｄに封じられている蓄熱材の融点は、５０１ａ＞５０１ｂ＞５０１ｃ＞５０１ｄの順に低くなるように設定しており、５０１ａ及び５０１ｂを暖房用に、５０１ｃ及び５０１ｄを冷房用に用いるものとする。さらに、５０１ａを強暖房用、５０１ｂを弱暖房用、５０１ｃを弱冷房用、５０１ｄを強冷房用として、各々を使い分けることにより、床（放熱部）温度を細かく調整できる。
【０１１２】
冷暖房装置１ｇは、制御部５１１（蓄熱材選択部）からの通知に応じて、各蓄熱槽５０２ａ〜５０２ｄを使い分ける。制御部５１１は、環境センサ部５１２及び外部情報入力部５１３からの情報に基づいて、各蓄熱槽のうち何れを使用するかを決定する。
【０１１３】
なお、冷暖房装置１ｇ及びヒートポンプ構成部２０の機能は、制御部５１１により制御される。制御部５１１の構成は、制御部１１１の構成と同様とする。
【０１１４】
（環境センサ部５１２を利用した自動制御例）
環境センサ部５１２は、冷暖房装置１ｇが設置されている部屋の温度、湿度、放熱部（床）の温度などを検出するセンサからなる。環境センサ部５１２の設置位置は任意とする。制御部５１１は、環境センサ部５１２により検出された値と、予め設定された判定基準値Ｔｈ２とを比較し、各蓄熱槽のうち何れを使用するかを決定し、冷暖房の切換え、及び室内の床温度をコントロールする。
【０１１５】
例えば、室温（部屋の温度）に基づく自動制御について説明する。まず、判定基準値Ｔｈ２として予め２つの温度（２８℃及び２０℃）を設定しておく。そして、環境センサ部５１２が検出する室温が、２８℃（１つ目の判定基準値Ｔｈ２）以上となる場合に、制御部５１１の判定により、冷暖房装置１ｇは冷房（床冷房）として動作する。また、環境センサ部５１２が検出する室温が、２０℃（２つ目の判定基準値Ｔｈ２）以下の場合に、制御部５１１の判定により、冷暖房装置１ｇは暖房（床暖房）として動作する。なお、環境センサ部５１２が検出する室温が、２０℃より高く２８℃未満の場合（予め設定された２つの判定基準値の間の場合）には、ユーザに判断を求める構成としてもよい。
【０１１６】
上記の構成によれば、ユーザが冷暖房装置１ｇの機能をON又はOFFとする入力をするだけで、室内の温度及び湿度や床温度などに応じて、床温度が適切な温度に自動で調節される。このため、ユーザによる、冷暖房を選択する手間、及び床温度を調節する手間を省くことが可能となる。特に、放熱作用を利用した冷暖房は、ユーザが入力してから床温度が調節されるまでに時間がかかることがあるため、ユーザが適切なタイミングで適切な入力を行うことは、困難となる場合がある。それゆえ、床温度が適切な温度に自動で調節されることにより、ユーザにとって利便性の高い装置を実現することが可能となる。
【０１１７】
（外部情報入力部５１３を利用した自動制御例）
外部情報入力部５１３は、例えば、インターネット端末であり、天気予報情報（外気温および湿度）等の情報をインターネットから取得し、制御部５１１に通知する。制御部５１１は、外部情報入力部５１３から通知されたデータと、予め設定された判定基準値Ｔｈ２とを比較し、各蓄熱槽のうち何れを使用するかを決定し、冷暖房の切換え、及び床温度をコントロールする。また、制御部５１１は、望ましくは、外部情報入力部５１３から通知されるデータ（天気予報情報から得られる外気温、湿度）と、予め設定された建物の材料・構造の情報とを基に、冷暖房対象となる室内の気温、及び湿度を推計する機能を有するとよい。また、例えば、制御部５１１は、カレンダーの情報を内蔵した構成とし、単純にカレンダーの日付に基づいて、予め設定された冷暖房の切換えを行ってもよい。
【０１１８】
上記の構成によれば、ユーザが冷暖房装置１ｇの機能をON又はOFFとする入力をするだけで、天気予報の情報またはカレンダー等の情報に応じて、冷暖房が自動で切換えられ、床温度が適切な温度に自動で調節される。このため、ユーザによる、冷暖房を選択する手間、及び床温度を調節する手間を省くことが可能となる。それゆえ、ユーザにとって利便性の高い装置を実現することが可能となる。また、制御部５１１により室内の温度および湿度が推計されるため、室内の温度および湿度を検出するセンサが不要となり、コストを削減することが可能となる。
【０１１９】
〔実施形態８〕
（冷暖房装置の構成例）
本発明の他の実施形態について、図１５〜１７に基づいて説明する。本実施形態に係る冷暖房装置１ｈでは、複数の蓄熱材を封じた複数の蓄熱マイクロカプセルを、冷房と暖房とで、それぞれ蓄熱材の相転移温度域を異ならせて用意しておく。そして、２種類以上の蓄熱マイクロカプセルを混合させた熱媒体を循環することで、床暖房のみならず床冷房の機能も備えるものである。なお、本実施形態は、実施形態１〜３にて上述した開閉弁により冷暖房の切換えを行うものではなく、また、実施形態５にて上述した暖房用の流路と冷房用の流路とを設置することにより冷暖房の切換えを行うものではない。
【０１２０】
図１５は、本発明の実施形態８に係る冷暖房装置１ｈの要部構成を示す図である。図１５に示すように、冷暖房装置１ｈは、床６０１の温度調整をするものであり、流路６０２、蓄熱槽６０３、循環ポンプ６０４、熱交換器６０５、及び開閉弁６０６〜６１０を備え、ヒートポンプ構成部６０８に接続している。
【０１２１】
流路６０２は、蓄熱槽６０３からの熱媒体を循環ポンプ６０４により循環させる配管であり、開閉弁６０９及び６１０により熱媒体の循環が可能となる。蓄熱槽６０３は、流路６０２を循環する熱媒体を溜めておくものであり、熱交換器６０５により熱媒体の温度が調節される。開閉弁６０６及び６０７は、ヒートポンプ構成部６０８から熱交換器６０５への熱を供給可能とする。ヒートポンプ構成部６０８の構成は、実施形態１にて上述したヒートポンプ構成部２０と同一の構成である。
【０１２２】
制御部６１１は、冷暖房装置１ｈ及びヒートポンプ構成部６０８の機能を制御し、蓄熱材選択部６１１ａ及び熱制御部６１１ｂを備える。蓄熱材選択部６１１ａは、相転移温度が互いに異なる複数の蓄熱材から、熱交換器の温度を調節するために使用する上記蓄熱材を相転移温度に応じて選択する。熱制御部６１１ｂは、熱媒体に供給する熱を、蓄熱材選択部６１１ａにより選択された蓄熱材の相転移温度に応じて制御する。例えば、冷暖房装置１ｈが備える開閉弁の開閉は、蓄熱材選択部６１１ａにより制御され、ヒートポンプ構成部６０８が熱交換器６０５に供給する熱は、熱制御部６１１ｂにより制御されて、蓄熱槽６０３内の熱媒体の温度が調節される。また、制御部６１１及びヒートポンプ構成部２０は、冷暖房装置１ｈに備えられていてもよい。
【０１２３】
ここで、蓄熱槽６０３が有する熱媒体には、蓄熱材の相転移温度が異なる２種類以上の蓄熱マイクロカプセルが混合されている。そのうち、少なくとも１種類は暖房用に適した相転移温度域をもち、少なくとも１種類は冷房用に適した相転移温度域をもつ蓄熱マイクロカプセルである。なお、お互いが干渉せず、相転移温度の劣化を招かない潜熱蓄熱材であれば、蓄熱マイクロカプセルにこだわらない。例えば、蓄熱材を封じた蓄熱マイクロカプセルを、蓄熱材のエマルジョンを界面活性剤で覆ったものに置換されていても構わない。
【０１２４】
（冷暖房時の開閉弁について）
まず、冷暖房装置１ｈを起動するユーザ入力操作（例えば、上記制御パネルの「ＯＮ」ボタンを押す）がなされると、制御部６１１は、循環ポンプ６０４及びヒートポンプ構成部６０８を起動させるとともに、開閉弁６０６、６０７、６０９及び６１０に開かせておく。
【０１２５】
床暖房の機能を使用する場合（例えば冬季）、暖房動作を選択する旨のユーザ入力操作（例えば、上記制御パネルの「床暖房」ボタンを押す）がなされると、蓄熱材選択部６１１ａは、暖房の設定温度に応じた相転移温度の蓄熱マイクロカプセルを選択する。熱制御部６１１ｂは、蓄熱材選択部６１１ａによって選択された蓄熱マイクロカプセルの相転移温度に応じた設定温度に調整するようにヒートポンプ構成部６０８に温度調整指示を与える。ヒートポンプ構成部６０８は、この温度調整指示を受けて、圧縮機を動作させることにより、熱交換器６０５に温熱を供給する。これにより、蓄熱槽６０３における蓄熱マイクロカプセルのうち、供給された温熱と同じ温度の相転移温度を有する蓄熱マイクロカプセルのみが相転移を生じる。また、循環ポンプ６０４の動作により、複数の蓄熱マイクロカプセルが混合された熱媒体が流路６０２を循環する。そして、循環している蓄熱マイクロカプセルのうち、相転移を生じて暖房用に適した蓄熱マイクロカプセルが、流路６０２を通じて床６０１を暖める。
【０１２６】
床冷房の機能を使用する場合（例えば夏季）、冷房動作を選択する旨のユーザ入力操作（例えば、上記制御パネルの「床暖房」ボタンを押す）がなされると、蓄熱材選択部６１１ａは、冷房の設定温度に応じた相転移温度の蓄熱マイクロカプセルを選択する。熱制御部６１１ｂは、蓄熱材選択部６１１ａによって選択された蓄熱マイクロカプセルの相転移温度に応じた設定温度に調整するようにヒートポンプ構成部６０８に温度調整指示を与える。ヒートポンプ構成部６０８は、この温度調整指示を受けて、膨張機を動作させることにより、熱交換器６０５に冷熱を供給する。これにより、蓄熱槽６０３における蓄熱マイクロカプセルのうち、供給された冷熱と同じ温度の相転移温度を有する蓄熱マイクロカプセルのみが相転移を生じる。また、循環ポンプ６０４の動作により、複数の蓄熱マイクロカプセルが混合された熱媒体が流路６０２を循環する。そして、循環している蓄熱マイクロカプセルのうち、相転移を生じて冷房用に適した蓄熱マイクロカプセルが、流路６０２を通じて床６０１を冷やす。
【０１２７】
（熱媒体について）
図１６は、蓄熱マイクロカプセルを含む熱媒体の冷却曲線を示すイメージ図である。図１６の（ａ）は、暖房用の蓄熱マイクロカプセル（１０ａ）を含んだ熱媒体の冷却曲線を示すイメージ図である。図１６の（ａ）に示す暖房用の蓄熱マイクロカプセルは、例えば冬季に使用され、相転移温度の代表値が４８°で、温度域が４０℃〜６０℃である。ただし、床暖冷房の板材の熱伝導率や室内温度を調整する室内空調の能力によって決まる床表面温度が、室温より高く、足裏に汗をかき不快とされる温度である３０℃（靴を脱いでいる場合）または３３℃（靴を履いている場合）以下になるように設定すれば、人の快適性または省エネルギー性を基準に、他の相転移温度域をもつ蓄熱マイクロカプセルを選択してよい。例えば、相転移温度の代表値が５８℃（温度域５０℃〜６５℃）または７０℃（温度域６０℃〜７５℃）である蓄熱マイクロカプセルを選択してもよい。
【０１２８】
図１６の（ｂ）は、冷房用の蓄熱マイクロカプセル（１０ｂ）を含んだ熱媒体の冷却曲線を示すイメージ図である。図１６の（ｂ）に示す冷房用の蓄熱マイクロカプセルは、例えば夏季に使用され、相転移温度の代表値が２４°で、温度域が１５℃〜３０℃である。ただし、床暖冷房の板材の熱伝導率や室内温度を調整する室内空調の能力によって決まる床表面温度が、室温より低く、さらに望ましくは結露が発生する露点（室内の湿度による）以上になるように設定すれば、人の快適性または省エネルギー性を基準に、他の相転移温度域をもつ蓄熱マイクロカプセルを選択してよい。例えば、相転移温度の代表値が２８℃（温度域２０℃〜３５℃）または２１℃（温度域１５℃〜３０℃）である蓄熱マイクロカプセルを選択してもよい。
【０１２９】
図１６の（ｃ）は、図１６の（ａ）および（ｂ）にて示した、相転移温度域が異なる２種類の蓄熱マイクロカプセルを混合した熱媒体の冷却曲線を示すイメージ図である。図１６の（ｃ）に示される冷却曲線の挙動は、図１６の（ａ）の冷却曲線と、図１６の（ｂ）の冷却曲線とを重ねあわせたものとなっており、図１６の（ｃ）における蓄熱マイクロカプセルは、蓄熱材の特性（相転移温度）が独立して維持されるように処理された代表例である。すなわち、本実施形態に係る蓄熱マイクロカプセルは、蓄熱材自身が周辺部材と温度的に干渉せず、蓄熱材の特性が独立して維持されるように処理されたものであればよい。また、蓄熱材の特性が独立して維持されるのであれば、蓄熱マイクロカプセルの他に、蓄熱材の表面にどのような処理をしたものであっても構わない。
【０１３０】
（流路の断面図）
本実施形態では、蓄熱材の相転移温度を異ならせて用意した２種類の蓄熱マイクロカプセルを、水もしくは凍結防止に適した熱媒体（クーラント類）に混ぜ込んだものを、流路６０２に循環させる。図１７は、実施形態８における流路６０２の断面図である。図１７の（ａ）では、流路６０２内には、蓄熱マイクロカプセル１０ａおよび蓄熱マイクロカプセル１０ｂが、熱媒体に対して理想的な比重で通流している。
【０１３１】
使用する潜熱蓄熱材によっては、熱媒体に対する蓄熱マイクロカプセルの比重が異なる。熱媒体に対して、使用する潜熱蓄熱材が低比重（例えば有機系）の場合は、流路６０２の上方（床表面側）に潜熱蓄熱材が浮く（図１７の（ｂ）参照）。一方、使用する潜熱蓄熱材が高比重（例えば無機系）の場合は、流路６０２の下方（床表面よりも下側）に潜熱蓄熱材が沈む（図１７の（ｃ））。
【０１３２】
特に、使用する潜熱蓄熱材が高比重の場合で、しかも、流路６０２内での上下方向の熱対流が不十分な場合には、潜熱蓄熱材の潜熱を利用しても床表面に熱が伝わらない恐れがある。これを解消するために、流路６０２の表面に金属箔を撒きつける構成としてもよい（図１７の（ｄ））。これにより、流路６０２内の下部に偏っていた潜熱蓄熱材の熱を、流路６０２の表面にある金属を通じて、床表面側に伝達できる。
【０１３３】
（効果）
上記の構成によれば、熱媒体に含まれる蓄熱マイクロカプセルの種類を、床暖房及び床冷房に応じて、切換える必要はなくなる。このため、簡易な構成で、床の機能を冷暖房兼用とすることが可能となる。
【０１３４】
また、特許文献１は、異なる温度を有する蓄熱材を混合し、熱容量の加法性によって決定された蓄熱材を用いる技術である。一方で、本発明は、暖房に適した相転移温度をもつ潜熱蓄熱材と、冷房に適した相転移温度を持つ蓄熱材とを混合し、一様に温度調整したものを用いる技術である。このため、異なる季節に応じて、冬季では、冬季に適した相対的高い相転移温度をもつ潜熱蓄熱材が、床暖房等部分での発熱材として活躍し、夏季では、夏季に適した相対的に低い相転移温度をもつ潜熱蓄熱材が床冷房等部分での冷却材として活躍する。
【０１３５】
また、特許文献１では、同一季節での温度調整を目的とした「混合」である一方、本発明では、冬季または夏季の異なる季節にそれぞれの季節に適した温度に維持することを目的として２種類の潜熱蓄熱材を相転移温度を使い分けて活用しようとするものである。それゆえ、本発明は季節に応じた最適な温度に維持する効果を有する。
【０１３６】
〔ソフトウェアによる実現例〕
冷暖房装置１ａ〜１ｈの制御ブロック（特に制御部１１１〜１１６、５１１および６１１）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【０１３７】
後者の場合、冷暖房装置１ａ〜１ｈは、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
【０１３８】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る輻射冷暖房装置（１、１’１ａ〜１ｈ）は、蓄熱材を含む熱媒体を熱交換器（流路５１、５１ａ、５１ｂ、５１０ａ、５１０ｂ、６０２）に循環させる輻射冷暖房装置であって、相転移温度が互いに異なる複数の蓄熱材から、熱交換器の温度を調節するために使用する上記蓄熱材を相転移温度に応じて選択する蓄熱材選択部（１１１ａ及び６１１ａ、制御部１１１〜１１６、５１１及び６１１）を備えている。
【０１３９】
上記の構成によれば、相転移温度が互いに異なる複数の蓄熱材のうち、特定の相転移温度を有する蓄熱材が輻射（放熱及び吸熱）作用に寄与することができる。このため、冷房に適する相転移温度を有する蓄熱材と、暖房に適する相転移温度を有する蓄熱材とを切換えて、輻射作用に寄与させることができる。それゆえ、蓄熱材を用いて冷暖房を切換えることが可能となる。
【０１４０】
本発明の態様２に係る輻射冷暖房装置は、上記態様１において、上記蓄熱材は、マイクロカプセルに収容されていてもよい。
【０１４１】
上記の構成によれば、相転移による蓄熱材の体積が変化したとしても、蓄熱材を収容するマイクロカプセルの体積は変化しない。このため、放熱作用に利用される熱媒体の体積が一定となり、安定して蓄熱材を用いることが可能となる。
【０１４２】
本発明の態様３に係る輻射冷暖房装置は、上記態様１または２において、上記熱媒体に含まれている蓄熱材を、上記蓄熱材選択部が選択した蓄熱材に切換える蓄熱材切換え部（開閉弁３５ａ、３５ｂ、４５ａ、４５ｂ）をさらに備えていてもよい。
【０１４３】
上記の構成によれば、熱媒体に含まれる蓄熱材が、相転移温度に応じて切換る。このため、このため、輻射作用に寄与する蓄熱材の熱媒体に対する比率を、一定に保つことができる。それゆえ、輻射作用の安定した効果を得ることが可能となる。
【０１４４】
例えば、相転移温度が互いに異なる蓄熱材の種類が２種類の場合、暖房及び冷房の切換えが可能となる。また例えば、相転移温度が互いに異なる蓄熱材の種類が３種類以上の場合、暖房及び冷房の切換えだけでなく、放熱部の温度をより細かく調節することが可能となる。
【０１４５】
本発明の態様４に係る輻射冷暖房装置は、上記態様１から３のいずれか１態様において、上記熱交換器に循環した上記蓄熱材を回収する回収部（切換液体槽３３、４３、切換熱交換器３４、４４、及び開閉弁３６ａ、３６ｂ、４６ａ、４６ｂ、６３ａ、６３ｂ、６４）と、上記熱交換器に循環した上記蓄熱材の上記熱媒体における濃度を検出する濃度検出部（センサ３７、４７）と、検出された濃度が所定の閾値以下となったときに、上記回収部に上記蓄熱材の回収を停止させる回収制御部（１１２ｂ、制御部１１２及び１１３）とを、さらに備えていてもよい。
【０１４６】
上記の構成によれば、より確実に蓄熱材の回収し、冷暖房の切換えを行なうことができる。
【０１４７】
本発明の態様５に係る輻射冷暖房装置は、上記態様４において、上記回収部による上記蓄熱材の回収が停止した後に上記熱媒体に残留する上記蓄熱材を除去するフィルタ（３８、４８）を、さらに備えていてもよい。
【０１４８】
上記の構成によれば、輻射作用に寄与しない蓄熱材を熱媒体からより確実に取り除くことができる。
【０１４９】
本発明の態様６に係る輻射冷暖房装置は、上記態様１または２において、上記熱交換器は、相転移温度の異なる上記蓄熱材ごとに複数（５１０ａ、５１０ｂ）あり、上記蓄熱材選択部により選択された上記蓄熱材を含む上記熱媒体が、上記複数の熱交換器のうち、上記蓄熱材に対応する上記熱交換器を循環してもよい。
【０１５０】
上記の構成によれば、暖房と冷房との切換えの際に、蓄熱材を回収して切換えるという動作およびそのための構成を省くことができる。
【０１５１】
本発明の態様７に係る輻射冷暖房装置は、上記態様１または２において、上記蓄熱材選択部は、上記熱交換器の温度を調節するために使用する上記蓄熱材を、上記熱交換器が設置される部屋の温度または外気温に基づいて選択してもよい。
【０１５２】
上記の構成によれば、ユーザによる、冷暖房を選択する手間等を省くことが可能となる。それゆえ、ユーザにとって利便性の高い装置を実現することが可能となる。
【０１５３】
本発明の態様８に係る輻射冷暖房装置は、上記態様１または２において、上記熱交換器を循環する上記熱媒体は、互いに異なる相転移温度の上記蓄熱材を混合して含み、
上記熱媒体に供給する熱を、上記蓄熱材選択部により選択された上記蓄熱材の相転移温度に応じて制御する熱制御部（６１１ｂ）を、さらに備えていてもよい。
【０１５４】
上記の構成によれば、蓄熱材に供給される熱を調節することにより、特定の相転移温度を有する蓄熱材が、輻射作用に寄与することができる。このため、熱媒体に複数の蓄熱材が混合されていても、供給する熱に応じて、選択的に蓄熱材を蓄熱することができる。それゆえ、相転移温度の異なる蓄熱材を独立して収容する必要がなくなり、簡易な構成で冷暖房兼用の輻射装置を実現できる。
【０１５５】
本発明の態様９に係る輻射冷暖房装置は、上記態様１から８のいずれか１態様において、上記熱交換器は、場所ごとに複数あってもよい。
【０１５６】
上記の構成によれば、場所ごと（例えば、複数の室内）に設置された熱交換器の温度を同時に調節することが可能となる。
【０１５７】
本発明の態様１０に係る建物は、上記態様１から９のいずれか１態様における輻射冷暖房装置を備えていてもよい。上記の構成によれば、上記態様１から９までに記載と同様の効果を奏する。
【０１５８】
本発明の各態様に係る冷暖房装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記冷暖房装置が備える制御部（ソフトウェア要素）として動作させることにより上記冷暖房装置をコンピュータにて実現させる冷暖房装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
【０１５９】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１６０】
本発明は、放熱作用または吸熱作用により、放熱部（室内における床、壁、天井等）の温度を調節する輻射冷暖房装置、および建物に利用することができる。
【符号の説明】
【０１６１】
１、１’１ａ〜１ｈ    冷暖房装置（輻射冷暖房装置）
９、９ａ〜９ｃ    循環ポンプ
１０ａ，１０ｂ    蓄熱マイクロカプセル
１１ａ    カプセル材
１２ａ、１２ｂ    蓄熱材
２０    ヒートポンプ構成部
３０    暖房構成部
３１    暖房蓄熱槽
３２    蓄熱槽側熱交換器
３３    切換液体槽（回収部）
３４    切換熱交換器（回収部）
３７    センサ（濃度検出部）
３８    フィルタ
４０    冷房構成部
４１    冷房蓄熱槽
４２    蓄熱槽側熱交換器
４３    切換液体槽（回収部）
４４    切換熱交換器（回収部）
３５ａ、３５ｂ、４５ａ、４５ｂ    開閉弁（蓄熱材切換え部）
４７    センサ（濃度検出部）
４８    フィルタ
５０、５０ａ、５０ｂ    放熱部
５１、５１ａ、５１ｂ、５１０ａ、５１０ｂ、６０２    流路（熱交換器）
６１ａ、６１ｂ、６２ａ、６２ｂ    開閉弁（蓄熱材切換え部）
１０２ａ、５０２ａ    強暖房蓄熱槽
１０２ｂ、５０２ｂ    弱暖房蓄熱槽
１０２ｃ、５０２ｃ    弱冷房蓄熱槽
１０２ｄ、５０２ｄ    強冷房蓄熱槽
１１１、１１４、１１６    制御部（蓄熱材選択部、回収制御部）
１１１ａ、１１２ａ、６１１ａ    蓄熱材選択部
１１１ｂ、１１２ｂ    回収制御部
６１１ｂ    熱制御部
１１２、１１３    制御部（蓄熱材選択部、回収制御部）
１１５、５１１    制御部（蓄熱材選択部）
６１１    制御部（蓄熱材選択部、熱制御部）
６０８    ヒートポンプ構成部
【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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