JPH0875185A - 蓄熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安価であり、かつ、熱伝達効率の向上を図る
ことができる蓄熱装置を提供する。 【構成】 アルミパック１６およびアルミパック１６の
複数の凸部２３に内包された蓄熱材１７と、熱交換パイ
プ６が嵌められる窪み部１５を有する伝熱板１１とを備
え、窪み部１５の凹面１５ａの裏の凸面２０が、アルミ
パック１６の凸部２３間の凹面２２に密に嵌合するよう
な形状になっている。 【効果】 蓄熱材１７を収容したアルミパック１６の凸
部２３は、伝熱板１１の窪み部１５の凸面２０で支えら
れるから、蓄熱材１７の重みで型くずれすることを防止
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、住宅の床下や天井裏
に設けられ、床冷暖房装置や天井冷暖房装置の一部を構
成する蓄熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の蓄熱装置としては、図６
に示すように、プラスチック製の箱体６１に蓄熱材６２
を充填したものがある。この蓄熱装置は、断熱材６３の
上に設けられたヒーター６４の上、かつ、床仕上材６５
の下に配置されている。

【０００３】この蓄熱装置は、上記ヒーター６４からの
熱を上記床仕上材６５に伝えると共に、ヒーター６４か
らの熱を蓄熱材６２に蓄える役割をしている。

【０００４】ところで、上記蓄熱材６２としては、たと
えば、硫酸ナトリウム１０水塩や塩化カルシウム６水塩
などの無機水和塩系蓄熱材が用いられる。そして、この
蓄熱材６２は、凝固温度が２２℃〜２７℃であるが、蓄
熱材６２を箱体６１に充填するときには、蓄熱材６２を
６０℃前後に加熱して液状にして箱体６１に充填する。

【０００５】このような水和系蓄熱材６２は、箱体６１
に密封して、蓄熱材６２から水分が失われないようにし
て、長期間の使用に耐えるようにしなければならない。

【０００６】ところが、このように蓄熱材６２を密封す
るプラスチック製の箱体６１は高価であるという問題が
ある。

【０００７】そこで、上記プラスチック製の箱体６１に
替えて、図４に示すようなアルミパック容器４１に蓄熱
材４２を充填した蓄熱装置が考えられる。上記アルミパ
ック容器４１は、アルミシートに樹脂製シートを積層し
て形成したアルミパックシート４３と、突出部４５が形
成されたもう１つのアルミパックシート４６とが、図４
(Ｂ)に示すアルミパック熱溶着部４７で溶着されたもの
である。このアルミパック容器４１は、従来のプラスチ
ック製の箱体６１に比べて安価であり、かつ、密封性が
優れている。

【０００８】しかし、上記アルミパック容器４１に蓄熱
材４２を充填した蓄熱装置では、上記突出部４５に充填
された蓄熱材４２が重力によって下方に向かう力を受け
るから、突出部４５の側部４５ａが蓄熱材４２を支持し
きれなくなる。すると、図５に示すように、上記蓄熱材
４２を収納した突出部４５ａの高さ寸法が小さくなって
しまう。すると、上記蓄熱材４２を収納したアルミパッ
ク容器４１を、冷温水パイプ５１,５１が嵌合される湾
曲突出部５３,５３を含む伝熱板５２に密着させること
ができなくなってしまう。すると、上記伝熱板５２と上
記アルミパック容器４１との間に熱伝達効率を大幅に低
下させる大きな空気層ができるから、冷暖房効率が大幅
に低下してしまうという問題がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明の目
的は、安価であり、かつ、熱伝達効率の向上を図ること
ができる蓄熱装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明の蓄熱装置は、蓄熱材と、上記蓄熱
材を内包する複数の凸部を含んでいると共に、アルミシ
ートと樹脂層とで構成された積層包装材とを有する蓄熱
部と、平坦部と、この平坦部から窪んで熱交換パイプが
はめ込まれる窪み部とを有し、上記窪み部の裏側の凸面
が、上記積層包装材の複数の凸部間の凹面に密に嵌合す
るような形状になっている伝熱板とを備えることを特徴
としている。

【００１１】また、請求項２の発明は、請求項１に記載
の蓄熱装置において、上記伝熱板は、上記窪み部の裏側
の凸面を含む裏面に立設された側板部を有していること
を特徴としている。

【００１２】また、請求項３の発明は、請求項２に記載
の蓄熱装置において、上記伝熱板の裏面に対向するよう
に配置され、上記伝熱板との間に上記蓄熱部を挟む蓋部
材を備えることを特徴としている。

【００１３】また、請求項４の発明は、請求項３に記載
の蓄熱装置において、上記蓋部材は、少なくとも一部分
が断熱材で構成されていることを特徴としている。

【００１４】

【作用】請求項１の発明の蓄熱装置は、熱交換パイプが
嵌め込まれる伝熱板の窪み部の裏側の凸面に、上記蓄熱
部を構成する積層包装材の凸部間の凹面が密に嵌合す
る。そして、この積層包装材の凹面に隣接する凸部が上
記蓄熱材を包んでいる。したがって、上記積層包装材の
凸部に包まれている蓄熱材は、上記伝熱板の窪み部の裏
側の凸面によって、横方向に支持される。したがって、
蓄熱材を収容した積層包装材の凸部が上記蓄熱材の重み
によって型くずれすることが防がれる。

【００１５】従って、上記積層包装材の凸部に隣接する
凹面の形状が、上記伝熱板の凸面に嵌合する形状から型
くずれすることが防がれる。したがって、上記積層包装
材の凹面を常に上記伝熱板の凸面に嵌合させることがで
きる。したがって、上記蓄熱部と上記伝熱板との間に熱
伝達効率が悪い空気層が形成されることを防止でき、上
記蓄熱部と上記伝熱板とを常に密着させることができ
る。したがって、この発明によれば、蓄熱部と伝熱板と
の間の熱伝達効率の向上を図ることができる。

【００１６】また、この発明は、アルミシートと樹脂層
とを含む積層包装材いわゆるアルミパックシートで、蓄
熱材を包んでいるから、従来のプラスチックケースで蓄
熱材を包む場合に比べて、安価である。

【００１７】したがって、この発明によれば、熱伝達効
率が良い上に安価な蓄熱装置を提供することができる。

【００１８】また、請求項２の発明の蓄熱装置によれ
ば、上記伝熱板が、上記伝熱板の窪み部の裏側の凸面を
含む裏面に立設された側板部を有しているから、この側
板部と上記窪み部の裏の凸面との間に上記積層包装材の
凸部を挟んで支持できる。したがって、上記蓄熱部の積
層包装材の型くずれを一層確実に防止できる。したがっ
て、この発明によれば、熱伝達効率の一層の向上を図る
ことができる。

【００１９】また、請求項３の発明の蓄熱装置によれ
ば、上記伝熱板の裏面に対向するように配置された蓋部
材が上記伝熱板との間に上記蓄熱部を挟んで、伝熱板か
ら蓄熱部が外れてしまうことを防ぐ。したがって、運搬
が容易で取り扱いが容易な蓄熱装置を提供できる。

【００２０】また、請求項４の発明の蓄熱装置によれ
ば、上記蓋部材は、少なくとも一部分が断熱材で構成さ
れているので、上記蓄熱部の熱が失われることを防止で
き、冷暖房効率の向上を図ることができる。

【００２１】

【実施例】以下、この発明を図示の実施例により詳細に
説明する。

【００２２】図１に、本発明の蓄熱装置の実施例を含ん
でいる床冷暖房装置Ａの要部の断面を示す。この床冷暖
房装置Ａは、最下層の粗床１と、この粗床１上に設けら
れた断熱材２と、この断熱材２の上に設けられたこの実
施例の蓄熱装置３と、この蓄熱装置３の上に設けられた
表面仕上材５とを備えている。また、上記蓄熱装置３と
上記表面仕上材５との間には、複数の冷温水パイプ６，
６が配置されている。そして、上記蓄熱装置３の両側に
隣接して根太７，７が設けられており、この根太７，７
が表面仕上材５への上方からの荷重を粗床１に対して支
持している。

【００２３】上記実施例の蓄熱装置３は、伝熱板１１と
蓄熱部１２とを備えている。上記蓄熱部１２は、積層包
装材としてのアルミパック１６と、このアルミパック１
６が有する複数の凸部２３に内包された蓄熱材１７とを
有している。また、上記伝熱板１１は、上記表面仕上材
５に密接させられている平坦部１３と、この平坦部１３
から窪んでいる窪み部１５とを有している。そして、上
記窪み部１５の凹面１５ａには、上記冷温水パイプ６が
嵌め込まれている。

【００２４】また、上記伝熱板１１の窪み部１５の凹面
１５ａの裏側の凸面２０は、上記アルミパック１６の複
数の凸部２３間の凹面２２に密に嵌合するような形状に
なっている。

【００２５】上記アルミパック１６は、層厚７〜１３μ
ｍのアルミ箔シートの一方の面にポリウレタン系接着剤
を介してポリエステルシートが接着されており、上記ア
ルミ箔シートの他方の面にポリエステル系接着剤を介し
てポレオレフィンシートが接着されている積層包装材で
構成されている。また、上記蓄熱材１７は、塩化カルシ
ウム６水塩(ＣａＣｌ₂・６Ｈ₂Ｏ)を主成分としている。
また、上記伝熱板１１はアルミニウム製である。

【００２６】また、上記伝熱板１１は、図２(Ｃ)に示す
ように、上記窪み部１５の裏側の凸面２０を含む裏面２
５の四方の縁に立設された側板部２６,２７,２８,２９
を有している。

【００２７】さらに、この実施例は、上記伝熱板１１の
裏面２５に対向するように配置され、上記伝熱板１１と
の間に上記蓄熱部１２を挟む蓋部材３０を有する。ま
た、この蓋部材３０は、断熱材で作製されている。

【００２８】上記構成の実施例の蓄熱装置３を含んだ上
記床冷暖房装置Ａは、図３に示すように、ヒートポンプ
室外機３３と、冷媒／水熱交換器３５および、水循環ポ
ンプ３６を経由して送られてくる温水もしくは冷水が、
上記冷温水パイプ６に循環させられるようになってい
る。なお、図３に示すように、上記実施例の蓄熱装置３
と同じ構造の蓄熱装置３７を有する天井冷暖房装置Ｂを
住宅の屋根裏に備えるようにして、住宅の冷暖房効果を
向上させてもよい。

【００２９】上記床冷暖房装置Ａおよび天井冷暖房装置
Ｂは、冷温水パイプ６からの熱を上記伝熱板１１を介し
て表面仕上材５および天井仕上材３８に伝達する。ま
た、上記冷温水パイプ６からの熱を伝熱板１１を経由し
て上記蓄熱部１２に蓄え、伝熱板１１からの熱供給を安
定化するようにしている。

【００３０】上記実施例の蓄熱装置は、図１に示すよう
に、上記蓄熱部１２のアルミパック１６の凸部２３が内
包している蓄熱材１７は、上記伝熱板１１の窪み部１５
の裏側の凸面２０によって、横方向に支持される。した
がって、上記蓄熱材１７を収容した凸部２３が蓄熱材１
７の重みによって型くずれすることを防止できる。

【００３１】したがって、上記蓄熱部１２の凸部２３に
隣接する凹面２２の形状が、上記伝熱板１１の凸面２０
に密に嵌合する形状を有するから、型くずれすることを
防止できる。したがって、上記蓄熱部１２の凸部２３お
よび凹面２２を常に上記伝熱板１１の裏面２５に密着さ
せることができる。したがって、上記蓄熱部１２と上記
伝熱板１１との間に熱伝達効率が悪い空気層が形成され
ることを防止でき、上記蓄熱部１２と上記伝熱板１１と
を常に密着させることができる。したがって、この実施
例の蓄熱装置によれば、蓄熱部１２と伝熱板１１との間
の熱伝達効率を向上できる。

【００３２】また、この実施例は、アルミシートと樹脂
層とを積層した積層包装材いわゆるアルミパック１６
で、蓄熱材１７を包んでいるから、従来のプラスチック
ケースで蓄熱材を包む場合に比べて、安価であり、か
つ、熱伝導効率を格段に向上させることができる。

【００３３】したがって、この実施例の蓄熱装置３は、
従来に比べて、熱伝達効率が格段に良い上に安価であ
る。

【００３４】また、この実施例の蓄熱装置３は、上記伝
熱板１１が、窪み部１５の裏側の凸面２０を含む裏面２
５の四方の縁に立設された側板部２６，２７，２８，２
９を有しているから、この側板部２７，２９と上記窪み
部１５の裏側の凸面２９，２０との間に上記蓄熱部１２
の凸部２３を挟んで支持できる。従って、上記蓄熱部１
２の型くずれを一層確実に防止できるから、熱伝達効率
を一層向上できる。

【００３５】また、上記伝熱板１１の裏面２５に対向す
るように配置された蓋部材３０が上記伝熱板１１との間
に上記蓄熱部１２を挟んで、伝熱板１１から蓄熱部１２
が外れてしまうことを防ぐことができる。したがって、
上記実施例の蓄熱装置３は、運搬が容易で取り扱い容易
にできる。また、上記蓋部材３０は、断熱材で作製され
ているので、上記蓄熱部３０の熱が失われることを防止
でき、冷暖房効率を向上させることができる。

【００３６】また、図３に示すように、天井栄暖房装置
Ｂを住宅の屋根に設けた場合には、火事が発生したとき
に、蓄熱装置３７のアルミパックが熱で溶けて、中の塩
化カルシウム６水塩が流れ出すから、火事を消火できる
という効果がある。

【００３７】尚、上記実施例では、積層包装材としての
アルミパック１６を、アルミシートにポリエステルおよ
びポリオレフィンを積層した構造にしたが、アルシシー
トにポリエチレンとセロハンを積層して、セロハン／ポ
リエチレン／アルミシート(層厚９〜３０μｍ)／ポリエ
チレンという構造にしてもよい。

【００３８】また、上記蓄熱材１７を塩化カルシウム６
水塩(ＣａＣｌ₂・６Ｈ₂Ｏ)で構成したが、その他の水和
塩系蓄熱材で構成してもよい。また、伝熱板１１をアル
ミニウムで作製したが、アルミニウム合金や鉄や銅など
熱伝導性に優れているとともに、しぼり成形が容易な材
料で作製すればよい。

【００３９】

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１の発
明の蓄熱装置は、蓄熱材と、上記蓄熱材を内包する複数
の凸部を含んでいると共に、アルミシートと樹脂層とで
構成された積層包装材とを有する蓄熱部と、平坦部と、
この平坦部から窪んで熱交換パイプがはめ込まれる窪み
部とを有し、上記窪み部の裏側の凸面が、上記積層包装
材の複数の凸部間の凹面に密に嵌合するような形状にな
っている伝熱板とを備えるものである。

【００４０】したがって、請求項１の発明によれば、伝
熱板の窪み部の裏側の凸面に上記蓄熱部の凸部間の凹面
が密に嵌合するから、上記蓄熱部の凸部に収容されてい
る蓄熱材を、上記伝熱板の窪み部の裏側の凸面によっ
て、横方向に支持できる。したがって、蓄熱材を収容し
た凸部が蓄熱材の重みによって型くずれすることを防止
できる。したがって、上記蓄熱部の凹面を常に上記伝熱
板の凸面に嵌合させることができ、上記蓄熱部と上記伝
熱板との間に熱伝達効率が悪い空気層が形成されること
を防止できる。したがって、この発明によれば、蓄熱部
と伝熱板との間の熱伝達効率を向上できる。

【００４１】また、この発明は、アルミシートと樹脂層
とを含む積層包装材いわゆるアルミパックシートで、蓄
熱材を包んでいるから、従来のプラスチックケースで蓄
熱材を包む場合に比べて、安価である。

【００４２】したがって、この発明によれば、熱伝達効
率が良い上に安価な蓄熱装置を提供することができる。

【００４３】また、請求項２の発明の蓄熱装置によれ
ば、上記伝熱板が、上記窪み部の裏側の凸面を含む裏面
に立設された側板部を有しているから、この側板部と上
記窪み部の裏側の凸面との間に上記蓄熱部の凸部を挟ん
で支持できる。したがって、上記蓄熱部の型くずれを一
層確実に防止できる。したがって、この発明によれば、
熱伝達効率の一層の向上を図ることができる。

【００４４】また、請求項３の発明の蓄熱装置によれ
ば、上記伝熱板の裏面に対向するように配置された蓋部
材が上記伝熱板との間に上記蓄熱部を挟んで、伝熱板か
ら蓄熱部が外れてしまうことを防ぐ。したがって、運搬
が容易で取り扱いが容易な蓄熱装置を提供できる。

【００４５】また、請求項４の発明の蓄熱装置によれ
ば、上記蓋部材は、少なくとも一部分が断熱材で構成さ
れているので、上記蓄熱部の熱が失われることを防止で
き、冷暖房効率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例の蓄熱装置３を含む床冷暖
房装置Ａの要部断面図である。

【図２】 図２(Ａ)は上記実施例の蓋部材の斜視図であ
り、図２(Ｂ)は上記実施例の蓄熱部の斜視図であり、図
２(Ｃ)は上記実施例の伝熱板の斜視図である。

【図３】 上記床冷暖房装置Ａと天井冷暖房装置Ｂを有
する住宅の断面図である。

【図４】 図４(Ａ)は蓄熱材を包んだアルミパック容器
の側面図であり、図４(Ｂ)は上記アルミパック容器の熱
溶着部を示す平面図である。

【図５】 上記アルミパック容器に充填された蓄熱材の
重みでアルミパック容器が型くずれした状態を示す側面
図である。

【図６】 従来の蓄熱装置の断面図である。

【符号の説明】

１…粗床、２…断熱材、３…蓄熱装置、５…表面仕上
材、６…冷温水パイプ、７…根太、１１…伝熱板、１２
…蓄熱部、１３…平坦部、１５…窪み部、１５ａ…凹
面、１６…アルミパック、１７…蓄熱材、２０…凸面、
２２…凹面、２３…凸部、２５…裏面、２６〜２９…側
板部、３０…蓋部材、３３…ヒートポンプ室外機、３５
…冷媒／水熱交換器、３６…水循環ポンプ、Ａ…床冷暖
房装置、Ｂ…天井冷暖房装置。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蓄熱材と、上記蓄熱材を内包する複数の
   凸部を含んでいると共に、アルミシートと樹脂層とで構
   成された積層包装材とを有する蓄熱部と、 平坦部と、この平坦部から窪んで熱交換パイプがはめ込
   まれる窪み部とを有し、上記窪み部の裏側の凸面が、上
   記積層包装材の複数の凸部間の凹面に密に嵌合するよう
   な形状になっている伝熱板とを備えることを特徴とする
   蓄熱装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の蓄熱装置において、 上記伝熱板は、上記窪み部の裏側の凸面を含む裏面に立
   設された側板部を有していることを特徴とする蓄熱装
   置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の蓄熱装置において、 上記伝熱板の裏面に対向するように配置され、上記伝熱
   板との間に上記蓄熱部を挟む蓋部材を備えることを特徴
   とする蓄熱装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の蓄熱装置において、 上記蓋部材は、少なくとも一部分が断熱材で構成されて
   いることを特徴とする蓄熱装置。