JP2008292082A - 蓄熱装置及びこれを用いた空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】同じ電力量で蓄熱できる冷熱量（エネルギー消費効率）が大きくなり、使用電力量を削減できる蓄熱装置及びこれを用いた空調装置を提供すること。
【解決手段】蓄熱装置は、蓄熱槽１２の上層に上部潜熱蓄熱部（上部潜熱蓄熱部材１３）が設けられ、且つ蓄熱槽１２の下部に下部潜熱蓄熱部（下部潜熱蓄熱部材１４）が設けられ、下部潜熱蓄熱部（下部潜熱蓄熱部材１４）の相転移温度が上部潜熱蓄熱部（上部潜熱蓄熱部材１３）の相転移温度より低く設定されていると共に、蓄熱槽１２の上部に冷却用の上部熱交換器３８が設置され、蓄熱槽１２の下部に加熱用の下部熱交換器４２が設置され、蓄熱槽１２の空隙は蓄熱用流体で満たされている。また、この蓄熱装置を用いた空調装置は、暖房時に上部流体出入口から蓄熱槽１２の上層の流体を直接又は上層の熱を熱交換器の流体を介して空調機に供給して暖房を行い、冷房時には下部流体出入口から蓄熱槽１２の下層の流体を直接又は下層の熱を熱交換器の流体を介して空調機に供給して冷房を行うようになっている。
【選択図】図１

Description

この発明は、蓄熱槽を有する蓄熱装置及びこれを用いた空調装置に関するものである。

従来、蓄熱空調の技術として、冷暖房蓄熱槽を複数個に分割することにより、必要量に応じて蓄熱容量を調節する方法（例えば、特許文献１参照）や、複数の蓄熱槽を蓄冷用と蓄熱用に分ける方式（例えば特許文献２参照）が開示されている。
特開平6−229593号公報 特開平6−229594号公報

しかし、冷暖房蓄熱槽を複数個に分割する方式の場合、蓄冷と蓄熱の際の冷媒配管を兼用させているために、熱交換器を上下方向において中間におく必要があり、蓄熱が進むにつれて投入電力量あたりの蓄熱量が下がる。

次に、複数の蓄熱槽を蓄冷用と蓄熱用に分ける方式の場合、夏・冬の冷熱需要に対応しようとすると、全部の蓄熱タンクで冷熱両方の蓄熱に対応する必要がある。そのためには、熱交換器を中間位置におく必要があり、蓄熱が進むにつれて投入電力量あたりの蓄熱量が下がる欠点は解消されないものであった。

そこで、この発明は、同じ電力量で蓄熱できる冷熱量（エネルギー消費効率）が大きくなり、使用電力量を削減できる蓄熱装置及びこれを用いた空調装置を提供することを目的とするものである。

この目的を達成するため、請求項１の発明は、蓄熱槽の上層に上部潜熱蓄熱部が設けられ、且つ前記蓄熱槽の下部に下部潜熱蓄熱部が設けられ、前記下部潜熱蓄熱部の相転移温度が前記上部潜熱蓄熱部の相転移温度より低く設定されていると共に、前記蓄熱槽の上部に冷却用の上部熱交換器が設置され、前記蓄熱槽の下部に加熱用の下部熱交換器が設置され、前記蓄熱槽の空隙は蓄熱用流体で満たされている蓄熱装置としたことを特徴とする。

また、請求項２の発明は、請求項１の蓄熱装置を用いた空調装置において、前記蓄熱槽の上部に上部流体出入口が設けられ且つ前記蓄熱槽の下部に下部流体出入口が設けられていると共に、暖房時に前記上部流体出入口から前記蓄熱槽の上層の流体を空調機に供給して暖房を行い、冷房時には前記下部流体出入口から前記蓄熱槽の下層の流体を前記空調機に供給して冷房を行うことを特徴とする。

更に、請求項３の発明は、請求項１の蓄熱装置を用いた空調装置において、前記蓄熱槽の上部に配設された上部熱交換部と該上部熱交換部に接続され且つ前記蓄熱槽の下部に配設された下部熱交換部を有する熱交換器が設けられ、前記上部熱交換部の上部流体出入口が前記蓄熱槽の上部に設けられ且つ前記下部熱交換部の下部流体出入口が前記蓄熱槽の下部に設けられていると共に、暖房時には前記上部熱交換部内の流体を前記上部流体出入口から空調機に供給して暖房を行い、冷房時には前記下部熱交換部内の流体を前記下部流体出入口から前記空調機に供給して冷房を行うことを特徴とする。

また、請求項４の発明は、請求項３に記載の空調装置において、前記上部熱交換部は前記上部潜熱蓄熱部を貫通し、前記下部熱交換部は前記下部潜熱蓄熱部を貫通していることを特徴とする。

この請求項１の発明によれば、蓄熱槽の上部に冷却用の熱交換器を設け、蓄熱槽の下部に加熱用の熱交換器を設けることにより、蓄冷時には蓄熱槽の上部の一番温度が高い部分を優先的に冷却し、蓄熱時には蓄熱槽の下部の一番温度が低い部分を優先的に加熱できる。そのため、同じ電力量で蓄熱できる冷熱量（エネルギー消費効率）が大きくなり、使用電力量を削減できる。

また、請求項２の発明によれば、冷房時には蓄熱槽の底面に近い一番温度の低い部分の蓄熱用流体を使用し、暖房時には蓄熱槽の上面に近い温度の高い部分の蓄熱用流体を使用していくため、蓄熱・蓄冷のみで室温が維持できる時間が長くなり、一次加熱用の加熱手段（例えば、ヒートポンプ等の空調室外機）の稼働時間を短くできる。

更に、請求項３の発明によれば、冷房時には蓄熱槽の底面に近い一番温度の低い部分に設けられる下部熱交換部内の流体を使用し、暖房時には蓄熱槽の上面に近い温度の高い部分に設けられる上部熱交換部内の流体を使用していくため、蓄熱・蓄冷のみで室温が維持できる時間が長くなり、一次加熱用の加熱手段（例えば、ヒートポンプ等の空調室外機）の稼働時間を短くできる。

また、請求項４の発明によれば、上部熱交換部は上部潜熱蓄熱部を貫通し、下部熱交換部は下部潜熱蓄熱部を貫通しているので、冷房時には下部潜熱蓄熱部により下部熱交換部内の流体を長時間に渡って冷却し、暖房時には上部潜熱蓄熱部により上部熱交換部内の流体を長時間に渡って暖めることができ、蓄熱・蓄冷のみで室温が維持できる時間が長くなり、一次加熱用の加熱手段（例えば、ヒートポンプ等の空調室外機）の稼働時間を短くできる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
[構成]
図１，図２において、１は住宅等の建物、２は建物１の１階（下階）の居室、３は建物１の２階（上階）の居室である。また、４は居室２の床部材、５は居室２の床下空間である。

１階の居室２は壁部６を有し、この壁部６の上部にはファンコンベクター７が取り付けられている。また、２階の居室３には放熱装置８が設置されている。この放熱装置８は、図１〜図３に示したように、放熱板９と、放熱板９に空気を送風する送風ファン１０を有する。この放熱板９は、支持板９ｃに放熱パイプ部９ａを保持させると共に、放熱パイプ部９ａに放熱フィン９ｂを設けたものである。尚、８ａは放熱装置８のリモコンである。そして、図３に示したように送風ファン１０は、下部の空気吸込口１０ａから空気を取り入れて、取り入れた空気を上部の空気送風口１０ｂから放熱板９に向けて上方に吹き出すようになっている。

また、床下空間５内には、床下放熱器（放熱装置）１１及び冷暖房用の蓄熱槽１２が配設されている。この蓄熱槽１２内には蓄熱用流体が充填されている。この蓄熱用流体としては水などが用いられ、この水に凍結防止用にエチレングリコールなどを混入してもよい。１１ａは、床下放熱器１１のリモコンである。

尚、蓄熱槽１２の外表面は、熱の流出や結露防止のため断熱材で被覆することが望ましい。その断熱材はGW，ロックウール，ポリエチレンフォーム，ポリスチレンフォーム，ポリフェノールフォーム、吹き付けウレタンフォームなどが用いられ、夏期の結露防止のために25mm以上の厚みがあることが望ましい。

更に、蓄熱槽１２の略右半分の上部には上部潜熱蓄熱部１３が設けられ、蓄熱槽１２の略右半分の下部には下部潜熱蓄熱部１４が設けられている。

この上部潜熱蓄熱部１３に用いる上層用潜熱蓄熱材（上部潜熱蓄熱部材）としては、酢酸ナトリウムや酢酸ナトリウム12水塩等30〜70℃に相転移温度を持つ公知の潜熱材を材料に使用している。しかも、上層用潜熱蓄熱材は、これが蓄熱槽１２内の蓄熱液へ流出しないようにカプセルやケースに封入して用いられる。また、上部潜熱蓄熱部１３は、最大で蓄熱槽１２の高さ2/3〜１の範囲内で、蓄熱槽１２の最上面に出来るだけ近接させて設置する。

また、下部潜熱蓄熱部１４に用いる下層用潜熱蓄熱材（下部潜熱蓄熱部材）としては、炭酸ナトリウムやｎC14H30ｎ等−５〜10℃の間に相転移温度を持つ公知の潜熱材を材料に使用している。しかも、下層用潜熱蓄熱材は、これが蓄熱槽１２内の蓄熱液へ流出しないようにカプセルやケースに封入して用いられる。また、下部潜熱蓄熱部１４は、最大で蓄熱槽１２の高さ0〜１/3の範囲内で、蓄熱槽１２の底面に出来るだけ近接させて設置する。

尚、蓄熱槽１２単体の大きさは特に指定しないが、部屋一畳(1.65ｍ²)あたり0.04〜0.08ｍ³ほどの容量が必要になる。従って、例えば８畳ほどの部屋の場合、0.32〜0.64ｍ³容量の蓄熱槽が必要になって来る。

更に、蓄熱槽１２の右半分には、ファンコンベクター７の熱交換器（二次熱交換器、空調機）１５と、床下放熱器１１の熱交換器（二次熱交換器、空調機）１６と、放熱装置８の熱交換器（二次熱交換器、空調機）１７が配設されている。

この熱交換器１５は、上部潜熱蓄熱部１３内にこれを貫通するように配設された上熱交換パイプ部１５ａと、下部潜熱蓄熱部１４内にこれを貫通するように配設された下熱交換パイプ部１５ｂを有する。また、熱交換器１６は、上部潜熱蓄熱部１３内にこれを貫通するように配設された上熱交換パイプ部１６ａと、下部潜熱蓄熱部１４内にこれを貫通するように配設された下熱交換パイプ部１６ｂを有する。更に、熱交換器１７は、上部潜熱蓄熱部１３内にこれを貫通するように配設された上熱交換パイプ部１７ａと、下部潜熱蓄熱部１４内にこれを貫通するように配設された下熱交換パイプ部１７ｂを有する。

また、ファンコンベクター７は図示しない一対の流体出入口を有する。そして、上熱交換パイプ部１５ａの上部流体出入口（上部二次流体出入口）１５ａ１は、流体配管１８，４方切換弁１９，流体配管２０，流体ポンプ２１及び流体配管管２２を介してファンコンベクター７の一方の流体出入口に接続されている。しかも、下熱交換パイプ部１５ｂの下部流体出入口（下部二次流体出入口）１５ｂ１は、流体配管２３，４方切換弁１９及び流体配管２４を介してファンコンベクター７の他方の冷媒出入口に接続されている。

更に、床下放熱器１１は図示しない一対の流体出入口を有する。そして、上熱交換パイプ部１６ａの上部流体出入口（上部二次流体出入口）１６ａ１は、流体配管２５，流体ポンプ２６及び流体配管２７を介して床下放熱器１１の一方の流体出入口に接続されている。しかも、下熱交換パイプ部１６ｂの下部流体出入口（下部二次流体出入口）１６ｂ１は、流体配管２８を介して床下放熱器１１の他方の流体出入口に接続されている。

更に、上熱交換パイプ部１７ａの上部流体出入口（上部二次流体出入口）１７ａ１は、流体配管２９，４方切換弁３０，流体配管３１，流体ポンプ３２及び流体配管３３を介して放熱装置８の放熱パイプ部９ａの一端に接続されている。

しかも、下熱交換パイプ部１７ｂの下部流体出入口（下部二次流体出入口）１７ｂ１は、冷媒管３４，４方切換弁３０及び冷媒管３５を介して放熱装置８の放熱パイプ部９ａの他端に接続されている。

また、蓄熱槽１２の略左半分の上部を蓄冷する上部蓄冷装置３６と、蓄熱槽１２の略左半分の下部を加熱する下部加熱装置３７を有する。

この上部蓄冷装置３６は、蓄熱槽１２の略左半分の上部に配設された上部熱交換器３８と、この上部熱交換器３８用の空調室外機３９と、上部熱交換器３８と空調室外機３９とを接続している冷媒管（往き用の冷媒管）４０及び冷媒管（戻り用の冷媒管）４１を有する。また、蓄熱槽１２内部に設置され冷却に用いられる上部熱交換器３８は、蓄熱槽１２の高さの2/3〜１の範囲に設置される。

また、下部加熱装置３７は、蓄熱槽１２の略左半分の上部に配設された下部熱交換器４２と、この下部熱交換器４２用の空調室外機４３と、下部熱交換器４２と空調室外機４３とを接続している冷媒管（往き用の冷媒管）４４及び冷媒管（戻り用の冷媒管）４５を有する。更に、蓄熱槽１２内部に設置され加熱に用いられる下部熱交換器４２は、蓄熱槽１２の高さの0〜1/3の範囲に設置される。

尚、蓄熱槽１２は、上下方向に2箇所の熱交換器３８，４２を設置して熱効率よく蓄熱するため、上下方向の厚みは20cm以上あることが望ましい。また、蓄熱槽１２の加熱・冷却に用いられる空調室外機３９，４３としては、外気の熱を利用するヒートポンプや地中熱を利用するヒートポンプが主として用いられる。

また、蓄熱槽１２内には、図１，図２に示したように、上，中，下の三箇所に空調室外機３６，３７をコントロールするのに用いる水温計４６，４７，４８が設置されている。上部の水温計４６は上部潜熱蓄熱部１３の厚みの１／２より上部に設置され、中部の水温計４７は蓄熱槽１２の上下方向の1/2の付近に設置される。下部の水温計４８は下層用蓄熱材１４の厚みの1/2より下部に設置される。

尚、冷暖房装置３６，３７に用いる一次冷媒（蓄熱槽１２内の冷媒を加熱・冷却する冷媒）としては、水，CO₂，HFCなどの公知の冷媒が用いられる。

また、蓄熱槽１２内に充填される蓄熱用流体としては水が用いられる。更に、放熱器（ファンコンベクター７、放熱装置８、床下放熱器１１等の空調機）と蓄熱槽１２を循環する流体としても水などが用いられる。これらの水には、凍結防止用にエチレングリコールなどを混入してもよい。尚、放熱器（ファンコンベクター７、放熱装置８、床下放熱器１１等の空調機）と蓄熱槽１２を循環する流体として、水以外にCO₂，HFCなどの公知の冷媒を二次冷媒として用いることもできる。
[作用]
次に、このような構成の空調装置の作用を説明する。
ａ．冷房時：
（空調室外機３９の制御）
冷房の設定時には、水温計４６，４７，４８からの水温検出信号が蓄熱槽上部蓄冷用の空調室外機３９の図示しない制御回路に入力される。

この空調室外機３９の制御回路（図示せず）は、昼間時間帯(10:00〜17:00)および夜間時間帯は(17:00〜23:00)において、蓄熱槽１２の上下方向中間部の温度が15℃以上になったか否かを水温計４７からの水温検出信号から判断する。そして、この空調室外機３９の制御回路（図示せず）は、昼間時間帯(10:00〜17:00)および夜間時間帯は(17:00〜23:00)に、蓄熱槽１２内の上下方向中間部の温度が15℃以上になった時に、空調室外機３７の冷却運転を実施し、10℃まで下がったなら空調室外機３９の冷却運転を停止する。

また、空調室外機３９の制御回路（図示せず）は、深夜時間帯(23:00〜7:00)において、蓄熱槽１２内の上部の温度が蓄冷温度−１℃以下になったか否か及び蓄冷温度＋１℃以上になったか否かを、水温計４６の水温検出信号から判断する。そして、この空調室外機３９の制御回路（図示せず）は、深夜時間帯(23:00〜7:00)において、冷房時に蓄熱槽１２の上部の温度が蓄冷温度−１℃になると空調室外機３７の冷却運転を停止し、蓄冷温度＋１℃以上になると空調室外機３９の冷却運転をするよう制御する。なお蓄冷温度の設定は-5℃から10℃の間となる。

尚、空調室外機３９の冷却運転において、空調室外機３９から吐出される一次冷媒は、冷媒管４０を介して上熱交換器３８に供給され、蓄熱槽１２内の上部の冷媒を冷却した後、冷媒管４１を介して空調室外機３９に戻される。

このように蓄熱槽１２の蓄冷時には、蓄熱槽１２の上部の最も温度の高い部分を優先的に冷却できるので、同じ電力量で蓄冷できる冷熱量（エネルギー消費効率）が大きくなり、使用電力量を削減できる。
（建物内の放熱装置の冷房動作）
図示しないリモコンにより４方切換弁１９を駆動操作して、４方切換弁１９により流体配管１８，２４を連通させると共に流体配管２０，２３を連通させる。しかも、図示しないリモコンにより二次流体ポンプ２１を作動させる。

これにより、熱交換器（二次熱交換器）１５内の二次冷媒が、下部熱交換パイプ部１５ｂから流体配管２３，４方切換弁１９及び流体配管２０を介して二次流体ポンプ２１に吸い込まれる。この二次流体は、二次流体ポンプ２１から吐出されて流体配管２２を介してファンコンベクター（放熱装置）７に供給される。

このファンコンベクター７は、供給される二次流体により冷却した空気を居室２内に吹き出して、居室２内の冷房を行う。そして、ファンコンベクター７から吐出される二次流体は、流体配管２４，４方切換弁１９及び流体配管１８を介して熱交換器（二次熱交換器）１５の上部熱交換パイプ部１５ａに戻される。

また、リモコン８ａを操作して、４方切換弁３０により流体配管３１，３４を連通させると共に流体配管２９，３５を連通させる。しかも、リモコン８ａにより二次流体ポンプ３２を作動させると共に送風ファン１０を作動させる。

この二次流体ポンプ３２の作動により、熱交換器（二次熱交換器）１７内の二次流体が、下熱交換パイプ部１７ｂから流体配管３４，４方切換弁３０及び流体配管３１を介して二次流体ポンプ３２に吸い込まれる。この二次流体は、二次冷媒ポンプ３２から吐出されて冷媒管３３を介して放熱装置８の放熱パイプ部９ａに供給される。この二次流体は放熱パイプ部９ａ内を流れて流体配管３５に吐出される。

一方、送風ファン１０は、居室３の下部の空気を吸い込んで放熱フィン９ａの周囲に供給した後、この空気を放熱装置８の上部から居室３内に送風する。この際、放熱パイプ部９ａ内を流れる二次流体は放熱フィン９ｂを介して周囲を流れる空気から吸熱して冷却し、この冷却された空気が居室３内に送風されて、居室３内を冷房する。

そして、放熱パイプ部９ａから冷媒管３５内に吐出された二次流体は、二次流体ポンプ３２及び流体配管２９を介して熱交換器（二次熱交換器）１７の上部熱交換パイプ部１７ａに戻される。

このように冷房時には蓄熱槽１２の底面に近い一番温度の低い部分から使用していくため、蓄冷のみで室温が維持できる時間が長くなり、一次冷却用の空調室外機３９の稼働時間を短くできる。
ｂ．暖房時：
（空調室外機４３の制御）
暖房の設定時には、水温計４６，４７，４８からの水温検出信号が蓄熱槽下部加熱用の空調室外機４３の図示しない制御回路に入力される。

この空調室外機４３の制御回路（図示せず）は、昼間時間帯(10:00〜17:00)および夜間時間帯は(17:00〜23:00)において、蓄熱槽１２内の上下方向中間部の温度が40℃を切ったか否か及び蓄熱槽１２内の上下方向中間部の温度が50℃を超えたか否かを、水温計４７からの水温検出信号から判断する。そして、空調室外機４３の制御回路（図示せず）は、昼間時間帯(10:00〜17:00)および夜間時間帯は(17:00〜23:00)において、蓄熱槽１２内の上下方向中間部の温度が40℃を切った時に、空調室外機４３の加熱運転を実施し、蓄熱槽１２内の上下方向中間部の温度が50℃を超えた時に空調室外機４３の運転を停止する。

また、空調室外機４３の制御回路（図示せず）は、深夜時間帯(23:00〜7:00)において、蓄熱槽１２内の下部の温度が蓄熱温度＋１℃を超えるか否か及び蓄熱温度−１℃以下か否かを、水温計４８の水温検出信号から判断する。そして、空調室外機４３の制御回路（図示せず）は、深夜時間帯(23:00〜7:00)において、暖房時は下部温度が蓄熱温度＋１℃を超えると停止し、蓄熱温度−１℃より下がると運転するよう制御する。なお蓄熱温度の設定は40から70℃の間となる。

尚、空調室外機４３の加熱運転において、空調室外機４３から吐出される一次冷媒は、冷媒管４４を介して下熱交換器４２に供給され、蓄熱槽１２内の下部の冷媒を加熱した後、冷媒管４５を介して空調室外機４３に戻される。

このように蓄熱槽１２の加熱時には、蓄熱槽１２の下部の最も温度の低い部分を優先的に加熱できるので、同じ電力量で蓄熱できる熱量（エネルギー消費効率）が大きくなり、使用電力量を削減できる。
（建物内の放熱装置の暖房動作）
図示しないリモコンにより４方切換弁１９を駆動操作して、４方切換弁１９により冷媒管１８，２０を連通させると共に流体配管２３，２４を連通させる。しかも、図示しないリモコンにより二次流体ポンプ２１を作動させる。

これにより、熱交換器（二次熱交換器）１５内の二次流体が、上部熱交換パイプ部１５ａから流体配管１８，４方切換弁１９及び流体配管２０を介して二次流体ポンプ２１に吸い込まれる。この二次流体は、二次流体ポンプ２１から吐出されて流体配管２２を介してファンコンベクター（放熱装置）７に供給される。

このファンコンベクター７は、供給される二次流体により加熱した空気を居室２内に吹き出して、居室２内の暖房を行う。そして、ファンコンベクター７から吐出される二次流体は、流体配管２４，４方切換弁１９及び流体配管２３を介して熱交換器（二次熱交換器）１５の下部熱交換パイプ部１５ｂに戻される。

また、リモコン８ａを操作して、４方切換弁３０により流体配管２９，３１を連通させると共に流体配管３４，３５を連通させる。しかも、リモコン８ａにより二次流体ポンプ３２を作動させると共に送風ファン１０を作動させる。

この二次流体ポンプ３２の作動により、熱交換器（二次熱交換器）１７内の二次流体が、上部熱交換パイプ部１７ａから流体配管２９，４方切換弁３０及び流体配管３１を介して二次流体ポンプ３２に吸い込まれる。この二次流体は、二次流体ポンプ３２から吐出されて流体配管３３を介して放熱装置８の放熱パイプ部９ａに供給される。この二次流体は放熱パイプ部９ａ内を流れて流体配管３５に吐出される。

一方、送風ファン１０は、居室３の下部の空気を吸い込んで放熱フィン９ａの周囲に供給した後、この空気を放熱装置８の上部から居室３内に送風する。この際、放熱パイプ部９ａ内を流れる二次流体は放熱フィン９ｂを介して周囲を流れる空気を加熱し、この加熱された空気が居室３内に送風されて、居室３内を暖房する。

そして、放熱パイプ部９ａから冷媒管３５内に吐出された二次流体は、二次流体ポンプ３２及び流体配管３４を介して熱交換器（二次熱交換器）１７の下部熱交換パイプ部１７ｂに戻される。

このように暖房時には蓄熱槽１２の上面に近い一番温度の高い部分から使用していくため、加熱のみで室温が維持できる時間が長くなり、一次加熱用の空調室外機４３の稼働時間を短くできる。
ｃ．その他の条件
上記運転の選択は、例として一つの図示しないスイッチで一斉に各居室（各部屋）２，３の暖房と冷房の切替や、蓄熱槽１２への蓄熱をするか否かの切り替えもできる。また、各部屋（居室２，３）にリモコン（例えばリモコン８ａ）で個別に暖房・冷房・蓄熱しないを選択することもできる。更に、カレンダー機能を用いて、自動的に暖房、冷房、蓄熱しないを選択することもできる。これらの手段は、単独で用いても良いし、複数以上組み合わせて実施しても良い。このような冷暖房等の設定や切替には周知の技術を用いることができるので、その詳細な説明は省略する。
[変形例１]
以上説明した実施例では、上部潜熱蓄熱部１３，下部潜熱蓄熱部１４を上下に配設すると共に、上部熱交換器３８，下部熱交換器４２を上下に配設したが、必ずしもこれに限定されるものではない。

例えば、図４に示したように、上部潜熱蓄熱部１３と下部潜熱蓄熱部１４及び上部熱交換器３８と下部熱交換器４２を対角位置に配置して、下部熱交換器４２上に上部潜熱蓄熱部１３が位置し、下部潜熱蓄熱部１４上に上部熱交換器３８が位置するようにしても良い。尚、図４は、図１，図２のファンコンベクター７及び床下放熱器１１を省略すると共に、放熱装置８と蓄熱槽１２との関係を示したものである。

この場合、水温計４６，４７，４８は、上部潜熱蓄熱部１３と下部潜熱蓄熱部１４の配列方向と同方向となるように、対角方向に斜めに配列しても良い。
[変形例２]
また、図１，図２では、水温計４６，４７，４８を上下に直線的に配列したが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、図５に示したように、水温計４６，４８は水温計４７よりも右寄りにずらして配設してもよい。尚、図５も、、図１，図２のファンコンベクター７及び床下放熱器１１を省略すると共に、放熱装置８と蓄熱槽１２との関係を示したものである。
[変形例３]
更に、図６に示したように、図４の蓄熱槽１２と図１，２のファンコンベクター７及び床下放熱器１１との組み合わせであっても良い。この場合、リモコン１１ａでファンコンベクター７も操作できるようにしても良い。
[変形例４]
また、図７に示したように、図５の蓄熱槽１２と図１，２のファンコンベクター７及び床下放熱器１１との組み合わせであっても良い。この場合も、リモコン１１ａでファンコンベクター７も操作できるようにしても良い。

図８〜図１０は、この発明の空調装置の蓄熱槽１２と放熱装置の配置の一実施例を示したものである。尚、本実施例の以下の説明において使用する用語の符号が図８〜図１０に付されていないものある。この場合の用語の符号には図１〜図６の説明に用いた用語及び符号と同じものを用いている。従って、この場合には図１〜図６を参照すること。

図８は住宅（建物）の１階の床下を示し、図９は１階の間取りを示し、図１０は２階の間取りを示したものである。図８において、建物の１階の床下には、基礎壁６０で区画された左右２つの床下空間５ａ，５ｂが設けられている。この２つの床下空間５ａ，５ｂは基礎壁６０に設けられた切欠６１により互いに連通している。

図９に示したように、１階の右側には床下空間５ｂと一致する面積の居室６２が設けられ、この居室６２にはキッチンとリビングダイニングが設けられている。また、１階の左右方向の中央には床下空間５ａの右上に位置し且つ基礎壁６０に沿って設けられた玄関ホール６３を有する。また、図９に示したように、１階の左側には床下空間５ａの略左上に位置する居室（和室）６４，風呂６５，洗面６６，トイレ６７等の居室及び階段６６が設けられている。

更に、図１０に示したように、２階には階段６６から上がった位置に２Ｆホール６８が設けられている。また、２階には、２Ｆホール６８を囲むように洗面６９，トイレ７０，収納７１，居室Ｃ，Ｄ，Ｅ，書斎７２が設けられている。２Ｆのコーナ部には居室Ｅと書斎７０に隣接して収納７３が設けられている。

建物２Ｆの居室Ｃは、東西方向2.73ｍ，南北方向4.55ｍで、約7.5畳の間取りの洋室となっている。しかも、居室Ｃの南側には幅1.71ｍ・高さ1.4ｍのLow-eペアガラスアルミ樹脂複合サッシの窓Ｃ１が設置され、居室Ｃの西側には幅1.26ｍ・高さ1.4ｍのLow-eペアガラスアルミ樹脂複合サッシの窓Ｃ２が設置されている。

建物2Ｆの居室Ｄは、東西方向2.73ｍ，南北方向3.64ｍで、約6畳の間取りの洋室となっている。この居室Ｄの南側には、幅1.71ｍ・高さ1.4ｍのLow-eペアガラスアルミ樹脂複合サッシの窓Ｄ１が設置されている。

建物１Ｆの和室６４は東西方向3.64ｍ，南北方向4.55ｍ 約10畳になっていてる。しかも、この和室６４の南側には幅2.61ｍ・高さ1.95ｍのLow-eペアガラスアルミ樹脂複合サッシの窓６４ａが設置されていると共に、和室６４の西側には幅1.26ｍ・高さ1.4ｍのLow-eペアガラスアルミ樹脂複合サッシの窓６４ｂが設置されている。

居室Ｃ，Ｄには、居室Ｃ，Ｄを仕切る仕切壁７４に沿わせて窓から50cmの距離の位置に放熱装置８、８が設置されている。この放熱装置８は、幅80cm×高さ120cm（パネル表面積4.5ｍ²）の放熱板（放熱パネル）９と、定格風量670ｍ³/ｈの送風装置（ラインフローファン）１０を有する。

居室（和室）６４の東側には、天井より７cmの隙間をあけて図面の図３に示したように幅81cm・高さ30cmのファンコンベクター（ファンコイルユニット）7が設置されている。また、和室６４の床下空間５ａの中心部と玄関ホール床下中心部にはそれぞれ床下放熱器１１が配設されている。この床下放熱器１１は、長さ91cm・幅21cm・高さ10cmの1cm間隔で21cm×10cmのフィンを有する。

床下空間５ａには、図８に示したように、厚み2.5cmの発泡ポリスチレン（図示せず）で被覆した幅72cm・長さ2.1ｍ・高さ27cm（タンク容量0.4ｍ³）の蓄熱槽１２がＢ１（左下），Ｂ２（中央左），Ｂ３（中央右）で示した位置に３台設置されている。

また、床下空間５ｂには、図８に示したように、厚み2.5cmの発泡ポリスチレン（図示せず）で被覆した幅72cm・長さ2.1ｍ・高さ27cm（タンク容量0.4ｍ³）の蓄熱槽１２がＢ４（左下），Ｂ５（右下），Ｂ６（右上）で示した位置に３台設置されている。

図８では図示を省略しているが、この蓄熱槽１２内の底部には図４に示した下部潜熱蓄熱部１４と下熱交換器４２が配設されている。この下部潜熱蓄熱部１４は、幅63cm・長さ99cmで高さ9cmのメッシュ状の容器（図示せず）と、この容器（図示せず）内に充填された多数のカプセル群（図示せず）を有する。このカプセル群（図示せず）は、直径８cmのカプセル（図示せず）に炭酸ナトリウムを封入したものを多数容器内に充填したものである。また、下熱交換器４２は、幅63cm・長さ99cm・高さ９cmとなっている。また、下部温度測定用の水温計４８にはシーズ入りＴ熱電対が用いられている。

また、図８では図示を省略しているが、蓄熱槽１２内の上部には図４に示した上部潜熱蓄熱部１３と上部熱交換器３８が配設されている。この上部潜熱蓄熱部１３は下部熱交換器４２上に配設され、上部熱交換器３８は下部潜熱蓄熱部１４上に配設されている。しかも、上部潜熱蓄熱部１３は、幅63cm・長さ99cmで高さ9cmのメッシュ状の容器（図示せず）と、この容器（図示せず）内に充填された多数のカプセル群（図示せず）を有する。このカプセル群（図示せず）は、直径８cmのカプセル（図示せず）に酢酸ナトリウムを封入したものを多数容器（図示せず）内に充填したものである。また、上部熱交換器３８は、幅63cm・長さ99cm・高さ９cmとなっている。また、下部温度測定用の水温計４６にはシーズ入りＴ熱電対が用いられている。

また、蓄熱槽１２の底面より13cmの高さの位置には、蓄熱槽１２の上下方向の中間部の温度測定に用いる水温計４７が設置されている。この水温計４７にもシーズ入りＴ熱電対が用いられている。

更に、蓄熱槽１２内には、不凍液としてエチレングリコール33％とリン酸カリ１％混合の水を充填する。ただし、暖房時の熱膨張を想定して、熱膨張を吸収するための隙間（図示せず）を蓄熱槽１２の上部に設けてある。

各蓄熱槽１２の上部熱交換器３８は空調室外機３９に接続され、下部熱交換器４２は空調室外機４３に接続されている。そして、空調室外機３９には定格出力5.0KWのＨＦＣ冷媒ヒートポンプが用いられ、空調室外機４３には定格出力5.0ＫＷのＨＦＣ冷媒ヒートポンプに接続が接続されている。しかも、冷媒管４０，４１，４４，４５内にはＨＦＣ冷媒が充填されている。
＜床下空間５ａの蓄熱槽１２の接続＞
居室Ｃと居室Ｄの放熱装置８は、床下空間５ａの左下の位置（図８のＢ１で示した位置）の蓄熱槽（蓄熱タンク）１２に、図１の四方切換弁３０と流体ポンプ３０を介して接続されている。また、 和室６４のファンコンベクター7は、床下空間５ａ内の左から2番目（図８のＢ２で示した位置）の蓄熱槽１２に図１の四方切換弁１９と流体ポンプ２１を介して接続されている。

また、和室６４の床下の床下放熱器１１は、床下空間５ａ内の左から2番目（図８のＢ２で示した位置）の蓄熱槽１２に、図１の流体ポンプ２６を介して接続されている。また、玄関ホール６３の床下の床下放熱器１１は、床下空間５ａの左から3番目（図８のＢ３で示した位置）の蓄熱槽１２に、図１の流体ポンプ２６を介して接続されている。
＜床下空間５ｂの蓄熱槽１２の接続＞
また、居室Ｅの放熱装置８は、図８の平面図において床下空間５ｂの左下の位置（図８のＢ４で示した位置）の蓄熱槽（蓄熱タンク）１２に、図１の四方切換弁３０と流体ポンプ３０を介して接続されている。

更に、図８の平面図において、床下空間５ｂの下側且つ左右方向中央の位置には床下放熱器１１が配設されている。この床下放熱器１１は床下空間５ａの右下（図８のＢ５で示した位置）の蓄熱槽１２に、図１の流体ポンプ２６を介して接続されている。

また、図８の平面図において、床下空間５ｂの上下方向且つ左右方向中央の位置には床下放熱器１１が配設されている。この床下放熱器１１は床下空間５ｂの右上（図８のＢ６で示した位置）の蓄熱槽１２に、図１の流体ポンプ２６を介して接続されている。

尚、これらの接続は、流体配管（二次流体配管）を介して図１と同様に行われる。本実施例では、その詳細な説明は省略する。また、この流体配管としては、発泡ポリエチレン15mmで断熱した20Aポリエチレン架橋管を使用し、内部は蓄熱槽と同じ不凍液を充填した。
＜冷房時の設定＞
空調室外機３９の制御回路（図示せず）は、深夜(23:00〜7:00)において、蓄熱槽１２の上部の水温計４６の水温検出信号から蓄熱槽１２の上部の水温を検知して、次のように制御するように設定されている。即ち、空調室外機３９の制御回路（図示せず）は、深夜において、蓄熱槽１２の上部の水温が6℃以上になると、空調室外機３９の蓄冷運転（冷房運転）を開始する一方、蓄熱槽１２の上部の温度が4℃未満になると、空調室外機３９の蓄冷運転を停止するように設定されている。

また、空調室外機３９の制御回路（図示せず）は、昼間・夜間(7:00〜23:00)において、蓄熱槽１２の中間部の水温計４７の水温検出信号から蓄熱槽１２の上下方向の中間部の水温を検知して、次のように制御するように設定されている。即ち、空調室外機３９の制御回路（図示せず）は、昼間・夜間において、蓄熱槽１２の上下方向の中間部の水温が15℃以上になると、空調室外機３９の蓄冷運転を開始する一方、蓄熱槽１２の上下方向の中間部の水温が10℃より下がると、空調室外機３９の蓄冷運転を停止するように設定されている。
＜暖房時の設定＞
空調室外機４３の制御回路（図示せず）は、深夜（23:00〜7:00）において、底部の水温計４８の水温検出信号から蓄熱槽１２の底部の水温を検出して、次のように制御するように設定されている。即ち、空調室外機４３の制御回路（図示せず）は、深夜において、蓄熱槽１２の底部の水温が59℃以下になると、空調室外機３９の蓄熱運転（暖房運転）を開始する一方、蓄熱槽１２の底部の水温が61℃以上になると、空調室外機４３の蓄熱運転を停止するように設定されている。

また、空調室外機４３の制御回路（図示せず）は、昼間・夜間(7:00〜23:00)において、中間部の水温計４７の水温検出信号から蓄熱槽１２の上下方向の中間部の水温を検知して、次のように制御するようになっている。即ち、空調室外機４３の制御回路（図示せず）は、昼間・夜間において、蓄熱槽１２の上下方向の中間部の水温が40℃より下がると、空調室外機４３の蓄熱運転を開始する一方、蓄熱槽１２の上下方向の中間部の水温が50度以上になると、空調室外機４３の蓄熱運転を停止するように設定されている。

尚、暖房、冷房の蓄熱選択は、集中スイッチと各空調装置のリモコンでの選択を併用する方式で行った。集中スイッチが暖房・冷房になっている場合、各蓄熱槽は自動的に選択した蓄熱動作を実施する。集中スイッチが切の場合には、前日の運転内容(暖房・冷房)に基づき蓄熱実施し、前日運転をしなければ、その蓄熱槽は蓄熱しない。

以上の空調システムにおいて、居室Ｃについて暖房運転を実施した。この際の外気温は、最低(午前６時)が−3.0℃で、最高（午後２時）が10℃であった。

前日の23:00から次の日の７:00まで時間、空調室外機４３による蓄熱運転をすると共に、居室Ｃ内を放熱装置８により18℃に暖房した。しかも、7:00〜8:00、17:00〜23:00については、放熱装置８により居室Ｃ内が22℃となる暖房を実施した。その結果、蓄熱時間帯を除き空調室外機４３は作動しなかった。

本実施例２では、実施例１における熱交換器（二次熱交換器）１７をSUS管から形成した。このSUS管の長さは9.8ｍとした。また、本実施例２では、図４に示した熱交換器１７の上部熱交換パイプ部１７ａ及び下部熱交換パイプ部１７ｂを１ｍごとに20cm間隔で水平方向に折り畳んだ形状とした。そのため、上部熱交換パイプ部１７ａ及び下部熱交換パイプ部１７ｂは水平方向に20cm間隔の4本の管（管部）が平行に連続させられた状態となっている。更に、本実施例２では、図４の上部熱交換パイプ部１７ａを蓄熱槽１２の上面より3cm下方の高さ位置に設け、下部熱交換パイプ部１７ｂを蓄熱槽１２の底面より3cm上方の高さ位置に設けた。

また、本実施例２では、上部熱交換パイプ部１７ａの４本の管と管の間に上部潜熱蓄熱部（上蓄熱材）のカプセルを2個挟むように保持させ、下部熱交換パイプ部１７ｂの４本の管と管の間に下部潜熱蓄熱部（下蓄熱材）のカプセルを2個挟むように保持させた構成とした。尚、本実施例２では、実施例１の場合と違い、図１のように上部潜熱蓄熱部１３と下部潜熱蓄熱部１４は上下に互いに相対するように配置した。

それ以外については、実施例１と全く同じである。

以上の空調システムにおいて、居室Ｃについて暖房運転を実施した。この際の外気温は、最低(午前６時)が−3.0℃で、最高（午後２時）が10℃であった。

前日の23:00から次の日の７:00まで時間、空調室外機４３による蓄熱運転をすると共に、居室Ｃ内を放熱装置８により18℃に暖房した。しかも、7:00〜8:00、17:00〜23:00については、放熱装置８により居室Ｃ内が22℃となる暖房を実施した。その結果、蓄熱時間帯を除き空調室外機４３は作動しなかった。

比較例１

この比較例では、蓄熱槽の１台当たりの二次熱交換器を一個に変更し、この二次熱交換器の設置位置を蓄熱槽の上下方向の中間高さに変更した。また、蓄熱材をなくし、運転内容（冷房，暖房）の違いにより流路変更をする四方切換弁をなくした。

図１１は、この比較例１を示したものである。この図１１では、蓄熱槽１２が一つの加熱蓄冷装置５０で加熱蓄冷できるようになっている。この加熱蓄冷装置５０は、蓄熱槽１２の左側に配設された熱交換器５１を有する。この熱交換器５１は、蓄熱槽１２の上部に配設された上部熱交換パイプ部５１ａと、蓄熱槽１２の下部に配設された下部熱交換パイプ部５１ｂを有する。

また、加熱蓄冷装置５０は、空調用室外機５２と、この空調室外機５２の一対の冷媒出入口（図示せず）を上部熱交換パイプ部５１ａと下部熱交換パイプ部５１ｂに接続している冷媒管５３，５４を有する。

更に、上部熱交換パイプ部１５ａは、流体配管５５，流体ポンプ２１，流体配管２２を介して、ファンコンベクター７の流体流入口（図示せず）に接続されている。また、下部熱交換パイプ部１５ｂは、流体配管２４を介して、ファンコンベクター７の流体吐出口（図示せず）に接続されている。尚、床下放熱器１１の接続関係は図１，図２と同じである。この場合も、リモコン１１ａでファンコンベクター７も操作できるようになっている。尚、この変形例では水温計４７のみが一つ設けられている。

以上の空調システムにおいて、居室６４について暖房運転を実施した。この際の外気温は、最低(午前６時)が−3.0℃で、最高（午後２時）が10℃であった。そして、前日の23:00から次の日の７:00まで時間、空調室外機４３による蓄熱運転をすると共に、居室６４内をファンコンベクター７により18℃に暖房した。しかも、7:00〜8:00、17:00〜23:00については、ファンコンベクター７により居室６４内が22℃となる暖房を実施した。この比較例１では、空調室外機４３が蓄熱時間帯と20:00以降に作動したため、実施例1,2に比べ保熱が悪いことを確認した。
[変形例５]
また、図１の実施例では、熱交換器１５，１６，１７を蓄熱槽１２内に配設し、この熱交換器１５と床下放熱器１１との間で流体を循環させ、熱交換器１６とファンコンベクター７との間で流体を循環させ、熱交換器１７と放熱装置８との間で流体を循環させるようにしたが、必ずしもこれに限定されるものではない。

図１の熱交換器１５，１６，１７を省略して、図１２（ａ），（ｂ）に示したように上部流体出入口１５ａ１，１６ａ１，１７ａ１を上部潜熱蓄熱部１３に臨む位置で蓄熱槽１２の上部に開口させると共に、図１２（ａ），（ｃ）に示したように下部流体出入口１５ｂ１，１ｂａ１，１７ｂ１を下部潜熱蓄熱部１４に臨む位置で蓄熱槽１２の下部に開口させた構成としても良い。

この場合には蓄熱槽１２内の流体が、蓄熱槽１２とファンコンベクター７との間，蓄熱槽１２と放熱装置８との間，蓄熱槽１２と床下放熱器１１との間で循環されることになる。この場合にも、冷房時には蓄熱槽１２の下部の流体をファンコンベクター７，放熱装置８，床下放熱器１１に供給した後に蓄熱槽１２の上部に戻し、暖房時に蓄熱槽１２の上部の流体をファンコンベクター７，放熱装置８，床下放熱器１１に供給した後に蓄熱槽１２の下部に戻すようにする。

このようにすることで、図１に示した実施例と同様に、蓄熱槽１２の蓄冷時には、蓄熱槽１２の上部の最も温度の高い部分を優先的に冷却できるので、同じ電力量で蓄冷できる冷熱量（エネルギー消費効率）が大きくなり、使用電力量を削減できる。また、冷房時には蓄熱槽１２の底面に近い一番温度の低い部分から使用していくため、蓄冷のみで室温が維持できる時間が長くなり、一次冷却用の空調室外機３９の稼働時間を短くできる。

また、このようにすることで、図１の実施例と同様に、蓄熱槽１２の加熱時には、蓄熱槽１２の下部の最も温度の低い部分を優先的に加熱できるので、同じ電力量で蓄熱できる熱量（エネルギー消費効率）が大きくなり、使用電力量を削減できる。更に、暖房時には蓄熱槽１２の上面に近い一番温度の高い部分から使用していくため、加熱のみで室温が維持できる時間が長くなり、一次加熱用の空調室外機４３の稼働時間を短くできる。
[変形例６]
図１３（ａ）〜（ｃ）は、図６の実施例の変形例を示したものである。この図１３においても、図６の熱交換器１５，１６を省略して、図１３（ａ），（ｂ）に示したように上部流体出入口１５ａ１，１６ａ１を上部潜熱蓄熱部１３に臨む位置で蓄熱槽１２の上部に開口させると共に、図１３（ａ），（ｃ）に示したように下部流体出入口１５ｂ１，１ｂａ１を下部潜熱蓄熱部１４に臨む位置で蓄熱槽１２の下部に開口させた構成としても良い。

この場合には蓄熱槽１２内の流体が、蓄熱槽１２とファンコンベクター７との間，蓄熱槽１２と床下放熱器１１との間で循環されることになる。この場合にも、冷房時には蓄熱槽１２の下部の流体をファンコンベクター７に供給した後に蓄熱槽１２の上部に戻し、暖房時に蓄熱槽１２の上部の流体をファンコンベクター７，床下放熱器１１に供給した後に蓄熱槽１２の下部に戻すようにする。

このようにすることで、図１に示した実施例と同様に、蓄熱槽１２の蓄冷時には、蓄熱槽１２の上部の最も温度の高い部分を優先的に冷却できるので、同じ電力量で蓄冷できる冷熱量（エネルギー消費効率）が大きくなり、使用電力量を削減できる。また、冷房時には蓄熱槽１２の底面に近い一番温度の低い部分から使用していくため、蓄冷のみで室温が維持できる時間が長くなり、一次冷却用の空調室外機３９の稼働時間を短くできる。

また、図１の実施例と同様に、蓄熱槽１２の加熱時には、蓄熱槽１２の下部の最も温度の低い部分を優先的に加熱できるので、同じ電力量で蓄熱できる熱量（エネルギー消費効率）が大きくなり、使用電力量を削減できる。更に、暖房時には蓄熱槽１２の上面に近い一番温度の高い部分から使用していくため、加熱のみで室温が維持できる時間が長くなり、一次加熱用の空調室外機４３の稼働時間を短くできる。
[変形例７]
また、図１の実施例では、上部熱交換パイプ部１７ａが上部潜熱蓄熱部１３の上部を貫通し、下部熱交換パイプ部１７ｂが下部潜熱蓄熱部１４の下部を貫通する構成としたが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、図１４に示したように上部熱交換パイプ部１７ａが上部潜熱蓄熱部１３の上下方向の中間部を貫通し、下部熱交換パイプ部１７ｂが下部潜熱蓄熱部１４の上下方向の中間部を貫通する構成とすることができる。この場合にも、変形例７と略同様な効果が得られる。
[変形例８]
また、図１５に示したように、上部熱交換パイプ部１７ａが上部潜熱蓄熱部１３の上方に配設され、下部熱交換パイプ部１７ｂが下部潜熱蓄熱部１４の下方配設された構成とすることもできる。この場合にも、変形例７と略同様な効果が得られる。
[変形例９]
更に、図１６に示したように、上部熱交換パイプ部１７ａが上部潜熱蓄熱部１３の側面に臨むように配設され、下部熱交換パイプ部１７ｂが下部潜熱蓄熱部１４の側面に臨むように配設された構成とすることもできる。この場合にも、変形例７と略同様な効果が得られる。

尚、図１５，図１６に示したような構成は、熱交換器１５，１６にも適用できる。

以上説明したように、この発明の実施の形態の蓄熱装置は、蓄熱槽１２の上層に上部潜熱蓄熱部（上部潜熱蓄熱部材１３）が設けられ、且つ前記蓄熱槽１２の下部に下部潜熱蓄熱部（下部潜熱蓄熱部材１４）が設けられ、前記下部潜熱蓄熱部（下部潜熱蓄熱部材１４）の相転移温度が前記上部潜熱蓄熱部（上部潜熱蓄熱部材１３）の相転移温度より低く設定されていると共に、前記蓄熱槽１２の上部に冷却用の上部熱交換器３８が設置され、前記蓄熱槽１２の下部に加熱用の下部熱交換器４２が設置され、前記蓄熱槽１２の空隙は蓄熱用流体で満たされている。

この構成によれば、蓄熱槽１２の上部に冷却用の熱交換器３８を設け、蓄熱槽１２の下部に加熱用の熱交換器４２を設けることにより、蓄冷時には蓄熱槽１２の上部の一番温度が高い部分を優先的に冷却し、蓄熱時には蓄熱槽１２の下部の一番温度が低い部分を優先的に加熱できる。そのため、同じ電力量で蓄熱できる冷熱量（エネルギー消費効率）が大きくなり、使用電力量を削減できる。

また、この発明の実施の形態の蓄熱装置を用いた空調装置は、前記蓄熱槽１２の上部に上部流体出入口が設けられ且つ前記蓄熱槽１２の下部に下部流体出入口が設けられていると共に、暖房時に前記上部流体出入口から前記蓄熱槽１２の上層の流体を空調機に供給して暖房を行い、冷房時には前記下部流体出入口から前記蓄熱槽１２の下層の流体を前記空調機に供給して冷房を行うようになっている。

この構成によれば、冷房時には蓄熱槽１２の底面に近い一番温度の低い部分の蓄熱用流体を使用し、暖房時には蓄熱槽１２の上面に近い温度の高い部分の蓄熱用流体を使用していくため、蓄熱・蓄冷のみで室温が維持できる時間が長くなり、一次加熱用の加熱手段（例えば、ヒートポンプ等の空調室外機）の稼働時間を短くできる。

更に、この発明の実施の形態の空調装置は、前記蓄熱槽１２の上部に配設された上部熱交換部（５ａ，１６ａ，１７ａ）と該上部熱交換部（１５ａ，１６ａ，１７ａ）に接続され且つ前記蓄熱槽１２の下部に配設された下部熱交換部（１５ｂ，１６ｂ，１７ｂ）を有する熱交換器が設けられ、前記上部熱交換部の上部流体出入口（１５ａ１，１６ａ１，１７ａ１）が前記蓄熱槽１２の上部に設けられ且つ前記下部熱交換部（１５ｂ，１６ｂ，１７ｂ）の下部流体出入口（上部冷媒出入口１５ｂ１，１６ｂ１，１７ｂ１）が前記蓄熱槽１２の下部に設けられていると共に、暖房時には前記上部熱交換部（１５ａ，１６ａ，１７ａ）内の流体を前記上部流体出入口（１５ａ１，１６ａ１，１７ａ１）から空調機に供給して暖房を行い、冷房時には前記下部熱交換部（１５ｂ，１６ｂ，１７ｂ）内の流体を前記下部流体出入口（上部冷媒出入口１５ｂ１，１６ｂ１，１７ｂ１）から前記空調機に供給して冷房を行うようになっている。

この構成によれば、冷房時には蓄熱槽１２の底面に近い一番温度の低い部分に設けられる下部熱交換部（１５ｂ，１６ｂ，１７ｂ）内の流体を使用し、暖房時には蓄熱槽１２の上面に近い温度の高い部分に設けられる上部熱交換部（１５ａ，１６ａ，１７ａ）内の流体を使用していくため、蓄熱・蓄冷のみで室温が維持できる時間が長くなり、一次加熱用の加熱手段（例えば、ヒートポンプ等の空調室外機）の稼働時間を短くできる。

また、この発明の実施の形態の空調装置において、前記上部熱交換部（１５ａ，１６ａ，１７ａ）は前記上部潜熱蓄熱部（上部潜熱蓄熱部材１３）を貫通し、前記下部熱交換部（１５ｂ，１６ｂ，１７ｂ）は前記下部潜熱蓄熱部（下部潜熱蓄熱部材１４）を貫通している。

この構成によれば、上部熱交換部（１５ａ，１６ａ，１７ａ）は上部潜熱蓄熱部（上部潜熱蓄熱部材１３）を貫通し、下部熱交換部（１５ｂ，１６ｂ，１７ｂ）は下部潜熱蓄熱部（下部潜熱蓄熱部材１４）を貫通しているので、冷房時には下部潜熱蓄熱部により下部熱交換部（１５ｂ，１６ｂ，１７ｂ）内の流体を長時間に渡って冷却し、暖房時には上部潜熱蓄熱部（上部潜熱蓄熱部材１３）により上部熱交換部（１５ａ，１６ａ，１７ａ）内の流体を長時間に渡って暖めることができ、蓄熱・蓄冷のみで室温が維持できる時間が長くなり、一次加熱用の加熱手段（例えば、ヒートポンプ等の空調室外機）の稼働時間を短くできる。

この発明に係る空調装置と建物との関係を示す説明図である。 図１の水温計の位置を示す説明図である。 図１，２の放熱装置の説明図である。 この発明の変形例を示す説明図である。 この発明の変形例を示す説明図である。 この発明の変形例を示す説明図である。 この発明の変形例を示す説明図である。 この発明のにかかる空調装置の蓄熱槽を建物の床下空間へ配置した例を示す説明図である。 図８の建物の１階（１Ｆ）の間取りを示す説明図である。 図８の建物の２階（２Ｆ）の間取りを示す説明図である。 この発明に対する比較例を示す説明図である。 （ａ）はこの発明に係る空調装置の変形例を示す説明図、（ｂ），（ｃ）は（ａ）の部分拡大説明図である。 （ａ）はこの発明に係る空調装置の変形例を示す説明図、（ｂ），（ｃ）は（ａ）の部分拡大説明図である。 この発明に係る空調装置の変形例を示す説明図である。 この発明に係る空調装置の変形例を示す説明図である。 この発明に係る空調装置の変形例を示す説明図である。

符号の説明

７・・・ファンコンベクター（放熱装置）
８・・・放熱装置
１１・・・床下放熱器（放熱装置）
１２・・・蓄熱槽
１３・・・上部潜熱蓄熱部
１４・・・下部潜熱蓄熱部
３８・・・上熱交換器
４２・・・下熱交換器
１５，１６，１７・・・熱交換器（二次熱交換器）
１５ａ１，１６ａ１，１７ａ１・・・上部冷媒出入口（上二次冷媒出入口）
１５ｂ１，１６ｂ１，１７ｂ１・・・下部冷媒出入口（下二次冷媒出入口）

Claims (4)

1. 蓄熱槽の上層に上部潜熱蓄熱部が設けられ、且つ前記蓄熱槽の下部に下部潜熱蓄熱部が設けられ、前記下部潜熱蓄熱部の相転移温度が前記上部潜熱蓄熱部の相転移温度より低く設定されていると共に、前記蓄熱槽の上部に冷却用の上部熱交換器が設置され、前記蓄熱槽の下部に加熱用の下部熱交換器が設置され、前記蓄熱槽の空隙は蓄熱用流体で満たされていることを特徴とする蓄熱装置。
2. 請求項１の蓄熱装置を用いた空調装置において、前記蓄熱槽の上部に上部流体出入口が設けられ且つ前記蓄熱槽の下部に下部流体出入口が設けられていると共に、暖房時に前記上部流体出入口から前記蓄熱槽の上層の流体を空調機に供給して暖房を行い、冷房時には前記下部流体出入口から前記蓄熱槽の下層の流体を前記空調機に供給して冷房を行うことを特徴とする空調装置。
3. 請求項１の蓄熱装置を用いた空調装置において、前記蓄熱槽の上部に配設された上部熱交換部と該上部熱交換部に接続され且つ前記蓄熱槽の下部に配設された下部熱交換部を有する熱交換器が設けられ、前記上部熱交換部の上部流体出入口が前記蓄熱槽の上部に設けられ且つ前記下部熱交換部の下部流体出入口が前記蓄熱槽の下部に設けられていると共に、暖房時には前記上部熱交換部内の流体を前記上部流体出入口から空調機に供給して暖房を行い、冷房時には前記下部熱交換部内の流体を前記下部流体出入口から前記空調機に供給して冷房を行うことを特徴とする空調装置。
4. 請求項３に記載の空調装置において、前記上部熱交換部は前記上部潜熱蓄熱部を貫通し、前記下部熱交換部は前記下部潜熱蓄熱部を貫通していることを特徴とする空調装置。

Images