JP2562464B2 - 蓄熱面材 - Google Patents
蓄熱面材Info
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- JP2562464B2 JP2562464B2 JP62271138A JP27113887A JP2562464B2 JP 2562464 B2 JP2562464 B2 JP 2562464B2 JP 62271138 A JP62271138 A JP 62271138A JP 27113887 A JP27113887 A JP 27113887A JP 2562464 B2 JP2562464 B2 JP 2562464B2
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- Central Heating Systems (AREA)
- Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、住宅等の床暖房構造等に使用される蓄熱
面材に関する。
面材に関する。
近年、深夜電力等の安価なエネルギーを用いて発生さ
せた熱や他の熱源の廃熱等を、潜熱蓄熱材を用いた蓄熱
面材に蓄熱して冷・暖房源として使用する蓄熱冷・暖房
が実用化されている。
せた熱や他の熱源の廃熱等を、潜熱蓄熱材を用いた蓄熱
面材に蓄熱して冷・暖房源として使用する蓄熱冷・暖房
が実用化されている。
第３図は、このような蓄熱面材が建材として使用され
た一例をあらわしたもので、この蓄熱面材12は、潜熱蓄
熱材11aが容器11bに封入され面状に形成されたものであ
り、壁や床等の構成に利用するものであった。
た一例をあらわしたもので、この蓄熱面材12は、潜熱蓄
熱材11aが容器11bに封入され面状に形成されたものであ
り、壁や床等の構成に利用するものであった。
この蓄熱面材12は、これを暖房に利用するときは、潜
熱蓄熱材11aとして冬期の希望室内温度に対応する相転
移点を有するものが用いられる。たとえば、部屋の冬期
の希望室内温度が20℃であるときは、相転移点が20℃で
ある潜熱蓄熱材を用いた蓄熱面材で、この部屋の床等を
構成する。冬期に、暖房や昼間の日射等でこの部屋の室
温が潜熱蓄熱材の相転移点20℃以上になる時、潜熱蓄熱
材が相変化し、潜熱を吸収する。逆に、非暖房時や夜間
等において同部屋の室温が20℃を下回る時、潜熱蓄熱材
が逆の相変化をし、先に吸収した潜熱を放出して同部屋
を温める。結果として、この蓄熱面材12は、冬期、同部
屋の室温を20℃に維持するような働きをするのである。
熱蓄熱材11aとして冬期の希望室内温度に対応する相転
移点を有するものが用いられる。たとえば、部屋の冬期
の希望室内温度が20℃であるときは、相転移点が20℃で
ある潜熱蓄熱材を用いた蓄熱面材で、この部屋の床等を
構成する。冬期に、暖房や昼間の日射等でこの部屋の室
温が潜熱蓄熱材の相転移点20℃以上になる時、潜熱蓄熱
材が相変化し、潜熱を吸収する。逆に、非暖房時や夜間
等において同部屋の室温が20℃を下回る時、潜熱蓄熱材
が逆の相変化をし、先に吸収した潜熱を放出して同部屋
を温める。結果として、この蓄熱面材12は、冬期、同部
屋の室温を20℃に維持するような働きをするのである。
このような蓄熱面材12は、用いる潜熱蓄熱材によって
夏期の冷房に利用することもできる。たとえば、相転移
点が28℃の潜熱蓄熱材を用いた蓄熱面材12で部屋の床等
を構成すれば、夏期の冷房時や夜間等においてこの部屋
の室温が28℃を下回る時、前記潜熱蓄熱材が相変化し、
その潜熱を放出する。逆に、非冷房時や昼間等において
同部屋の室温が28℃を上回る時、潜熱蓄熱材が逆の相変
化をし、潜熱を吸収して同部屋を冷やす。結果として、
蓄熱面材12は同部屋の室温を夏期28℃に維持するような
働きをするのである。
夏期の冷房に利用することもできる。たとえば、相転移
点が28℃の潜熱蓄熱材を用いた蓄熱面材12で部屋の床等
を構成すれば、夏期の冷房時や夜間等においてこの部屋
の室温が28℃を下回る時、前記潜熱蓄熱材が相変化し、
その潜熱を放出する。逆に、非冷房時や昼間等において
同部屋の室温が28℃を上回る時、潜熱蓄熱材が逆の相変
化をし、潜熱を吸収して同部屋を冷やす。結果として、
蓄熱面材12は同部屋の室温を夏期28℃に維持するような
働きをするのである。
ところで、このような蓄熱面材は、通常の建材に比べ
て製造コストが著しく高いため、付加価値の高い、冷房
と暖房の双方に兼用できるものが望まれる。しかし、前
記従来の蓄熱面材は、夏の冷房需要期または冬の暖房需
要期のいずれか一方にだけ利用されるものであり、冷房
と暖房の双方に利用するためには、少なくとも２種類の
潜熱蓄熱材が必要であった。というのは、たとえば相転
移点が、前述２例の中間である、24℃の潜熱蓄熱材１種
類を用いた場合、夏の冷房需要期に室温が24℃を下回る
ことは通常では稀であり、また、冬の暖房需要期に室温
が24℃を上回ることも通常では稀である。そのため、前
記潜熱蓄熱材が冷・暖房に利用するのに十分な熱量を交
換できないので、その潜熱の吸収・放出を利用した冷・
暖房効果は、実際にはほとんど役立つものではないから
である。
て製造コストが著しく高いため、付加価値の高い、冷房
と暖房の双方に兼用できるものが望まれる。しかし、前
記従来の蓄熱面材は、夏の冷房需要期または冬の暖房需
要期のいずれか一方にだけ利用されるものであり、冷房
と暖房の双方に利用するためには、少なくとも２種類の
潜熱蓄熱材が必要であった。というのは、たとえば相転
移点が、前述２例の中間である、24℃の潜熱蓄熱材１種
類を用いた場合、夏の冷房需要期に室温が24℃を下回る
ことは通常では稀であり、また、冬の暖房需要期に室温
が24℃を上回ることも通常では稀である。そのため、前
記潜熱蓄熱材が冷・暖房に利用するのに十分な熱量を交
換できないので、その潜熱の吸収・放出を利用した冷・
暖房効果は、実際にはほとんど役立つものではないから
である。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであっ
て、１種類の潜熱蓄熱材を用いて夏は冷房に、冬は暖房
に利用できる蓄熱面材を提供することを目的とする。
て、１種類の潜熱蓄熱材を用いて夏は冷房に、冬は暖房
に利用できる蓄熱面材を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、この発明は、潜熱蓄熱材を
用いた蓄熱体層を備え、全体が面状に構成されてなる蓄
熱面材において、前記潜熱蓄熱材が希望の室温温度域に
相転移点を有し、前記蓄熱体層にヒータを介して断熱材
層が重ねられてなることを特徴とする蓄熱面材をその要
旨とする。
用いた蓄熱体層を備え、全体が面状に構成されてなる蓄
熱面材において、前記潜熱蓄熱材が希望の室温温度域に
相転移点を有し、前記蓄熱体層にヒータを介して断熱材
層が重ねられてなることを特徴とする蓄熱面材をその要
旨とする。
以下、これを、その実施例をあらわす図面を参照しつ
つ詳しく説明する。
つ詳しく説明する。
第１図はこの発明にかかる蓄熱面材の第１実施例を示
すものである。この蓄熱面材２は、潜熱蓄熱材1aが容器
1bに封入された蓄熱体が連ねられて面状の蓄熱体層１が
構成され、この蓄熱体層１の一面上に設けられたヒータ
３を挟むように断熱材からなる断熱材層４が重ねられて
なる。潜熱蓄熱材1aは、その相転移点が25〜28℃の温度
範囲にあるものから選ばれたものである。
すものである。この蓄熱面材２は、潜熱蓄熱材1aが容器
1bに封入された蓄熱体が連ねられて面状の蓄熱体層１が
構成され、この蓄熱体層１の一面上に設けられたヒータ
３を挟むように断熱材からなる断熱材層４が重ねられて
なる。潜熱蓄熱材1aは、その相転移点が25〜28℃の温度
範囲にあるものから選ばれたものである。
この構成において、夏期の冷房時や夜間等において、
この蓄熱面材２が床等を構成する部屋の室温が潜熱蓄熱
材1aの相転移点を下回る時、潜熱蓄熱材1aが相変化し、
その潜熱を放出する。逆に、非冷房時や昼間等において
同部屋の室温が前記相転移点を上回る時、潜熱蓄熱材1a
が逆の相変化をし、潜熱を吸収して同部屋を冷やす。結
果として、この蓄熱面材２は、夏期は、同部屋の室温を
前記相転移点に維持しようとするのであるが、潜熱蓄熱
材1aが上記のように働くには、その相転移点が、夏期に
おける前記部屋の室温の最高と最低の間の温度範囲にあ
る必要がある。
この蓄熱面材２が床等を構成する部屋の室温が潜熱蓄熱
材1aの相転移点を下回る時、潜熱蓄熱材1aが相変化し、
その潜熱を放出する。逆に、非冷房時や昼間等において
同部屋の室温が前記相転移点を上回る時、潜熱蓄熱材1a
が逆の相変化をし、潜熱を吸収して同部屋を冷やす。結
果として、この蓄熱面材２は、夏期は、同部屋の室温を
前記相転移点に維持しようとするのであるが、潜熱蓄熱
材1aが上記のように働くには、その相転移点が、夏期に
おける前記部屋の室温の最高と最低の間の温度範囲にあ
る必要がある。
冬期は、暖房時や昼間等において前記部屋の室温が潜
熱蓄熱材1aの前記相転移点を上回る時、潜熱蓄熱材1aが
相変化し、潜熱を吸収する。逆に、非暖房時や夜間等に
おいて前記部屋の室温が同相転移点を上回る時、潜熱蓄
熱材1aが逆の相変化をし、その潜熱を放出して同部屋を
温める。ところで、前記部屋は、冬期に25〜28℃といっ
た高い室温まで温められることは通常では稀であるの
で、潜熱蓄熱材1aが大量の熱を吸収してこれを潜熱の形
で蓄熱する機会は極めて少なくなる。そこで、冬期は、
間欠的ではあるが安価な深夜電力等を利用して、ヒータ
３で熱を発生させ、この熱を潜熱蓄熱材1aに潜熱の形で
蓄熱しておき、深夜電力の供給のない時間帯はこの蓄え
た熱を放出して輻射暖房として利用する、そのため、運
転コストの低い暖房を行えるようになっている。
熱蓄熱材1aの前記相転移点を上回る時、潜熱蓄熱材1aが
相変化し、潜熱を吸収する。逆に、非暖房時や夜間等に
おいて前記部屋の室温が同相転移点を上回る時、潜熱蓄
熱材1aが逆の相変化をし、その潜熱を放出して同部屋を
温める。ところで、前記部屋は、冬期に25〜28℃といっ
た高い室温まで温められることは通常では稀であるの
で、潜熱蓄熱材1aが大量の熱を吸収してこれを潜熱の形
で蓄熱する機会は極めて少なくなる。そこで、冬期は、
間欠的ではあるが安価な深夜電力等を利用して、ヒータ
３で熱を発生させ、この熱を潜熱蓄熱材1aに潜熱の形で
蓄熱しておき、深夜電力の供給のない時間帯はこの蓄え
た熱を放出して輻射暖房として利用する、そのため、運
転コストの低い暖房を行えるようになっている。
潜熱蓄熱材1aとして、無機水和塩系では商品名スミタ
ーマル28（住友化学（株）製）、油脂系では商品名サー
モトップ（旭電化工業（株）製）、パラフィン系ではオ
クタデカン等の相転移点が25〜28℃の温度範囲にあるも
のが好ましい。これらの潜熱蓄熱材のうち無機水和塩系
物質については、その選択に特別の注意を要する。とい
うのは、無機水和塩系物質には過冷却現象を起こすもの
があり、これらの物質の実際の凝固温度はその融点より
も２〜３℃程度低い場合が多いからである。このこと
は、部屋の室温と相転移点とのわずかな温度差を利用し
て蓄・放熱を行うためには、充分配慮すべきである。一
方、油脂系またはパラフィン系の潜熱蓄熱材はこのよう
な凝固点と融点の差がほとんどないので、この発明に使
用する潜熱蓄熱材として好ましいものである。
ーマル28（住友化学（株）製）、油脂系では商品名サー
モトップ（旭電化工業（株）製）、パラフィン系ではオ
クタデカン等の相転移点が25〜28℃の温度範囲にあるも
のが好ましい。これらの潜熱蓄熱材のうち無機水和塩系
物質については、その選択に特別の注意を要する。とい
うのは、無機水和塩系物質には過冷却現象を起こすもの
があり、これらの物質の実際の凝固温度はその融点より
も２〜３℃程度低い場合が多いからである。このこと
は、部屋の室温と相転移点とのわずかな温度差を利用し
て蓄・放熱を行うためには、充分配慮すべきである。一
方、油脂系またはパラフィン系の潜熱蓄熱材はこのよう
な凝固点と融点の差がほとんどないので、この発明に使
用する潜熱蓄熱材として好ましいものである。
第２図はこの発明にかかる蓄熱面材の第２実施例を示
している。この蓄熱面材６は、潜熱蓄熱材5aが容器5bに
封入された蓄熱体が連ねられて面状の蓄熱体層５が構成
されている。この蓄熱体層５の一面上には、ヒータ７が
設けられ、このヒータ７を挟むように、間に中空部９を
介して、断熱材からなる断熱材層８が重ねられてなる。
潜熱蓄熱材5aは、第１実施例と同様に、その相転移点が
25〜28℃の温度範囲にあるものから選ばれたものであ
る。
している。この蓄熱面材６は、潜熱蓄熱材5aが容器5bに
封入された蓄熱体が連ねられて面状の蓄熱体層５が構成
されている。この蓄熱体層５の一面上には、ヒータ７が
設けられ、このヒータ７を挟むように、間に中空部９を
介して、断熱材からなる断熱材層８が重ねられてなる。
潜熱蓄熱材5aは、第１実施例と同様に、その相転移点が
25〜28℃の温度範囲にあるものから選ばれたものであ
る。
この構成において、潜熱蓄熱材5aは、第１実施例で述
べたのと同様の相変化をする。このとき、中空部９の空
気も、蓄熱面材６で床等を構成された部屋の空気と同様
に、潜熱蓄熱材5aに冷やされたり温められたりする。し
たがって、夏期に夜間の冷たい空気や冷房による冷風を
送り込み、潜熱蓄熱材5aに熱を放出させておき、この蓄
熱面材の環境の温度が潜熱蓄熱材5aの相転移点を上回っ
た時に、ファン等で冷風を室内等に送り出すようにする
と効率のよい冷房が可能となるのである。また、冬期
も、蓄えた熱を温風に変えて室内等に送り出せば効率の
よい暖房が可能となるのである。
べたのと同様の相変化をする。このとき、中空部９の空
気も、蓄熱面材６で床等を構成された部屋の空気と同様
に、潜熱蓄熱材5aに冷やされたり温められたりする。し
たがって、夏期に夜間の冷たい空気や冷房による冷風を
送り込み、潜熱蓄熱材5aに熱を放出させておき、この蓄
熱面材の環境の温度が潜熱蓄熱材5aの相転移点を上回っ
た時に、ファン等で冷風を室内等に送り出すようにする
と効率のよい冷房が可能となるのである。また、冬期
も、蓄えた熱を温風に変えて室内等に送り出せば効率の
よい暖房が可能となるのである。
なお、これまでは、この発明の蓄熱面材の構造につい
て、上記実施例にもとづいてのみ説明してきたが、この
発明は、この実施例に限定されるものではない。この発
明にかかる蓄熱面材の用途も限定されるものではなく、
たとえば、床材、天井材または壁材等として使用され
る。ただし、床材として使用するときは、蓄熱面材の表
面にカーペット等の仕上げ材が重ねられて蓄熱体と室内
空気との直接接触を妨げ、両者を断熱する等のことのな
いようにするのがよい。また、壁材として使用すると
き、この蓄熱面材は、蓄熱体−ヒータ−断熱材という厚
さの大きい構成であるので、居住性に留意する必要があ
る。天井材として使用する場合は、蓄熱面材の厚みにつ
いても設計上支障が少ないものと考えられる。しかし、
部屋内から見える面の仕上げ材に配慮する必要がある。
て、上記実施例にもとづいてのみ説明してきたが、この
発明は、この実施例に限定されるものではない。この発
明にかかる蓄熱面材の用途も限定されるものではなく、
たとえば、床材、天井材または壁材等として使用され
る。ただし、床材として使用するときは、蓄熱面材の表
面にカーペット等の仕上げ材が重ねられて蓄熱体と室内
空気との直接接触を妨げ、両者を断熱する等のことのな
いようにするのがよい。また、壁材として使用すると
き、この蓄熱面材は、蓄熱体−ヒータ−断熱材という厚
さの大きい構成であるので、居住性に留意する必要があ
る。天井材として使用する場合は、蓄熱面材の厚みにつ
いても設計上支障が少ないものと考えられる。しかし、
部屋内から見える面の仕上げ材に配慮する必要がある。
潜熱蓄熱材1aは、必ずしもパラフィン系および油脂系
の物質である必要はなく、すなわち、無機水和塩系の物
質であってもよく、また、これら複数の種類の物質の混
合物であってもよいのである。さらに、潜熱蓄熱材1aは
容器に封入されているが、この発明は、これら封入容
器、封入方法により限定されるものではない、たとえ
ば、樹脂や金属製の容器や袋に封入したものでもよく、
また、潜熱蓄熱材をカプセル化したものをコンクリー
ト、石膏および樹脂等の基材中に分散させたものであっ
てもよいのである。
の物質である必要はなく、すなわち、無機水和塩系の物
質であってもよく、また、これら複数の種類の物質の混
合物であってもよいのである。さらに、潜熱蓄熱材1aは
容器に封入されているが、この発明は、これら封入容
器、封入方法により限定されるものではない、たとえ
ば、樹脂や金属製の容器や袋に封入したものでもよく、
また、潜熱蓄熱材をカプセル化したものをコンクリー
ト、石膏および樹脂等の基材中に分散させたものであっ
てもよいのである。
この発明にかかる蓄熱面材は、潜熱蓄熱材を用いた蓄
熱体層を備え、全体が面状に構成されてなる蓄熱面材に
おいて、前記潜熱蓄熱材が希望の室温温度域に相転移点
を有し、前記蓄熱体層にヒータを介して断熱材層が重ね
られてなるため、１種類の潜熱蓄熱材を用いて夏は冷房
に、冬は暖房に利用できるのである。
熱体層を備え、全体が面状に構成されてなる蓄熱面材に
おいて、前記潜熱蓄熱材が希望の室温温度域に相転移点
を有し、前記蓄熱体層にヒータを介して断熱材層が重ね
られてなるため、１種類の潜熱蓄熱材を用いて夏は冷房
に、冬は暖房に利用できるのである。
第１図はこの発明にかかる蓄熱面材の一実施例を説明す
るための断面図、第２図は別の実施例の断面図、第３図
は従来の蓄熱面材の断面図である。 1,5,11……蓄熱体層、2,6,12……蓄熱面材、3,7……ヒ
ータ、4,8……断熱材、９……中空部
るための断面図、第２図は別の実施例の断面図、第３図
は従来の蓄熱面材の断面図である。 1,5,11……蓄熱体層、2,6,12……蓄熱面材、3,7……ヒ
ータ、4,8……断熱材、９……中空部
Claims (2)
- 【請求項１】潜熱蓄熱材を用いた蓄熱体層を備え、全体
が面状に構成されてなる蓄熱面材において、前記潜熱蓄
熱材が希望の室温温度域に相転移点を有し、前記蓄熱体
層にヒータを介して断熱材層を重ねられてなることを特
徴とする蓄熱面材。 - 【請求項２】希望の室温温度域が25〜28℃である特許請
求の範囲第１項記載の蓄熱面材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62271138A JP2562464B2 (ja) | 1987-10-27 | 1987-10-27 | 蓄熱面材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62271138A JP2562464B2 (ja) | 1987-10-27 | 1987-10-27 | 蓄熱面材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01114632A JPH01114632A (ja) | 1989-05-08 |
| JP2562464B2 true JP2562464B2 (ja) | 1996-12-11 |
Family
ID=17495846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62271138A Expired - Lifetime JP2562464B2 (ja) | 1987-10-27 | 1987-10-27 | 蓄熱面材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2562464B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0791163B1 (de) * | 1994-11-07 | 2000-05-03 | Schümann Sasol GmbH | Heizkörper |
| JP6512658B2 (ja) * | 2015-05-21 | 2019-05-15 | 株式会社フジタ | 放射空調システム |
-
1987
- 1987-10-27 JP JP62271138A patent/JP2562464B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01114632A (ja) | 1989-05-08 |
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Legal Events
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| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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