JP3300215B2 - 蓄熱カプセル - Google Patents

蓄熱カプセル

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JP3300215B2 JP32418295A JP32418295A JP3300215B2 JP 3300215 B2 JP3300215 B2 JP 3300215B2 JP 32418295 A JP32418295 A JP 32418295A JP 32418295 A JP32418295 A JP 32418295A JP 3300215 B2 JP3300215 B2 JP 3300215B2
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage

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  • Building Environments (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、建物の壁
に組み込んで室内の冷暖房に使用することができる蓄熱
カプセルに関し、さらに詳しくは、熱交換によって蓄熱
・放熱自在な蓄熱剤を収容自在な密閉容器を設け、前記
密閉容器の内空部に、前記蓄熱剤を充填してある蓄熱カ
プセルに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の蓄熱カプセルとしては、
保形性や強度を確保するために、容器そのものを厚肉に
形成したり、容器に凹凸形状をつけて断面係数を増加さ
せてあるものがあった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の蓄熱カ
プセルによれば、容器そのものを厚肉に形成してあるも
のに関しては、接触空気と蓄熱剤との熱交換効率が低く
なる危険性があり、また、容器に凹凸形状をつけてある
ものに関しては、外径寸法が大きくなる割に、蓄熱剤の
収容効率が低くなりやすく、その結果、カプセル設置空
間として充分な広さを確保し難い部分へ設置するような
場合(例えば、壁体内等の空間)、蓄熱容量が低くなる
という問題点がある。
【0004】従って、本発明の目的は、上記問題点を解
消し、容器そのものを薄肉に形成しても保形性を確保で
き、且つ、蓄熱剤の収容率の高い蓄熱カプセルを提供す
るところにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
〔構成〕 請求項1に係わる本発明の特徴構成は、熱交換によって
蓄熱・放熱自在な蓄熱剤を充填してある密閉容器内周部
の所定部から、その所定部に対向する前記密閉容器内周
部の対向部にかけて、前記所定部と対向部とを連結支持
する連結部材を張設してあり、前記密閉容器は、一対の
フィルム材を積層して、両フィルム材間に前記蓄熱剤を
収容する収納室を形成できるように両フィルム材の外周
部を圧着して形成してあり、前記連結部材はフィルム材
で構成すると共に、前記一対のフィルム材間に挟み込ん
で外周部をともに圧着してあるところにある。
【0006】
【0007】〔作用及び効果〕 請求項1に係わる本発明の特徴構成によれば、前記密閉
容器内周部の所定部から、その所定部に対向する前記密
閉容器内周部の対向部にかけて、前記所定部と対向部と
を連結支持する連結部材を張設してあるから、前記連結
部材によって、前記密閉容器内周部の所定部と対向部と
が相対的に移動するのを防止し易くなり、例えば作用し
た外力によって容器が広がる方向に変形しようとして
も、前記連結部材によって所定部と対向部とを引き留め
て抵抗することができ、従来のように容器そのものを厚
肉にしたり、凹凸形状に形成しなくても、容器の変形を
抑えて保形性を向上させることが可能となる。従って、
保形性を維持した状態で容器の薄肉化を図ることができ
るようになり、熱交換効率の向上を叶えることが可能と
なる。更には、凹凸形状にしなくても所定の保形性を得
られるから、所定の空間に対して極めて効率よく蓄熱剤
を収容することができるようになり、熱交換容量を向上
させることができる。
【0008】
【0009】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
【0010】本実施形態は、図1・9・10に示すよう
に、建物に形成した蓄熱壁Wの熱交換によって室内温を
コントロールできるように蓄熱カプセルを利用してある
一実施形態である。
【0011】前記蓄熱壁Wは、断熱外壁体1と、内壁体
2との間に、接触する空気(接触流体の一例)Rとの熱
交換によって蓄熱・放熱自在な蓄熱ユニットTを設けて
構成してある。
【0012】前記断熱外壁体1は、厚み内に多数の断熱
用中空部を形成したセメント板状体で、外壁としての一
般的な機能に加えて断熱効果を強化してある。前記内壁
体2は、石膏ボードで構成してあり、前記断熱外壁体1
を設置した後その室内側に前記蓄熱ユニットTを沿わせ
て配置し、さらにその室内側に内壁体2を設置して室内
空間を確保するものである。また、内壁体2の上端部及
び下端部には、前記蓄熱ユニットTに備えた後述の取入
口4と吐出口5に対向する部分に、前記空気Rを流通自
在な開口部2aを各別に設けてある。
【0013】前記蓄熱ユニットTは、図2・3・4に示
すように、前記空気Rとの熱交換によって蓄熱・放熱自
在な複数の蓄熱カプセル3を内空部に収容し、且つ、前
記内空部に前記空気Rを取り入れ自在な取入口4と(図
2・4参照)、前記内空部に取り入れた前記空気Rを外
部へ吐き出し自在な吐出口5とを備えたユニット容器6
を設け(図3参照)、前記取入口4と吐出口5とをそれ
ぞれ開閉操作自在な複数のダンパー(開閉手段の一例)
7と、前記空気Rを前記取入口4から前記内空部に吸い
込んで前記吐出口5から吐き出すためのファンFとを、
前記ユニット容器6に対して一体的に取り付けて構成し
てある。但し、通常は、前記取入口4は、ユニット容器
6の上端部に形成してあり、前記吐出口5は、ユニット
容器6の下端部に形成してあるが、前記ファンFの回転
方向(送風方向)を切り替えることによって、上端部が
吐出口となり、下端部が取入口となる。前記ユニット容
器6は、図6に示すように、発泡樹脂からなる中間層を
一対の板状体(金属または合成樹脂製)からなる表面層
で挟み込む状態に形成してあるパネル体を、前記断熱外
壁体1と内壁体2との隙間に収納できる寸法の箱形状に
成形して構成してある。又、ユニット容器6の室内側の
パネル体部分には、前記蓄熱カプセル3を前記ユニット
容器6の内空部に出し入れ自在な出入口6aを設けてあ
り、蓄熱カプセル3のメンテナンス時には、内壁体2の
みを取り外すだけで、前記出入口6aから、蓄熱カプセ
ル3を簡単に出し入れして効率的なメンテナンス作業を
実施することができるように構成してある。更に、ユニ
ット容器6の上下端部には、ユニット容器6の内空部と
室外空間とを連通させる連通状態と、遮断する遮断状態
とに切替操作自在な連通管8を各別に接続してある。
【0014】前記蓄熱カプセル3は、図5・7・8に示
すように、熱交換によって蓄熱・放熱自在な蓄熱剤9を
収容自在な密閉容器10を設け、前記密閉容器10の内
空部に、前記蓄熱剤9を充填して構成してある。前記蓄
熱剤9としては、熱交換温度、及び、その範囲によっ
て、種々のものを使用することができるが、その一例と
しては、塩化カルシウム6水塩(CaCl 2・6H2O)
を上げることができる。前記密閉容器10は、高密度ポ
リエチレン製の一対の第一フィルム材11を積層し、両
フィルム材11間に前記蓄熱剤9を収容する複数の収納
室Vを形成できるように両フィルム材11の外周部及び
室仕切部に該当する所定部分を圧着して構成してある。
また、両フィルム材11の間には、高密度ポリエチレン
製の膜状第二フィルム材(連結部材の一例)12を、前
記収容室Vを縦断する状態に挟み込んで圧着してあり、
この第二フィルム材12によって、前記収容室Vの内周
部の所定部10aと、その所定部10aに対向する内周
部の対向部10bとを連結支持し、密閉容器10の変形
を抑制することが可能となる。また、密閉容器10の外
周部分には、断面形状「H」字形の嵌合部材13を外嵌
させてあり、上下左右に隣接する別の蓄熱カプセル3と
の連結や、前記ユニット容器6への接当部の補強を図っ
てある。また、このように形成してある蓄熱カプセル3
は、ユニット容器6内に積層させて複数配置してあり、
壁内の狭い空間に、効率よく蓄熱剤9を配置でき、高い
蓄熱性・熱交換性を確保できるように構成してある。
【0015】前記蓄熱壁Wによる室内温コントロールの
一例を説明すると、図9に示すように、昼間、前記連通
管8を閉塞した状態で、各ダンパー7を開いてファンF
を駆動させることによって、室内の余分な熱を蓄熱剤9
に蓄熱し、暑い時期においては室温低下効果を発揮し、
寒い時期においては、蓄熱した熱を夜間に放出して室温
増大効果を発揮することができる。但し、暑い時期の使
用に関しては、図10に示すように、夜間に、吐出口5
を閉めて連通管8を開けた状態でファンFを駆動するこ
とによって、蓄熱した熱を外部に排熱して翌日の蓄熱に
備えることができる。
【0016】〔別実施形態〕以下に他の実施の形態を説
明する。
【0017】〈1〉 前記蓄熱剤は、先の実施形態で説
明した塩化カルシウム6水塩(CaCl2・6H2O)に
限るものではなく、例えば、硫酸ナトリウム10水塩
(NaSO4・10H2O)であってもよく、他にも室温
付近で相変化する潜熱蓄熱剤を用いることが可能である
り、それらを総称して蓄熱剤という。 〈2〉 前記密閉容器は、先の実施形態で説明した高密
度ポリエチレン製に限るものではなく、例えば、ポリプ
ロピレン製や他の合成樹脂製であってもよい。 〈3〉 前記連結部材は、先の実施形態で説明した膜部
材に限るものではなく、例えば、帯部材や線部材であっ
てもよく、それらを総称して連結部材という。 〈4〉 前記ファンFは、例えば、アクシャルファン、
クロスフローファン、シロッコファン等、種々の形式の
ファンを採用することが可能である。
【0018】尚、特許請求の範囲の項に、図面との対照
を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明
は添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】蓄熱壁を示す断面図
【図2】蓄熱壁の上端部の詳細を示す断面図
【図3】蓄熱壁の下端部の詳細を示す断面図
【図4】蓄熱壁の上面視断面図
【図5】蓄熱カプセルを示す斜視図
【図6】蓄熱ユニットを示す一部切欠正面図
【図7】蓄熱カプセルを示す断面図
【図8】蓄熱カプセルを示す断面図
【図9】蓄熱壁の作用説明図
【図10】蓄熱壁の作用説明図
【符号の説明】
9 蓄熱剤 10 密閉容器 10a 所定部 10b 対向部 12 連結部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F28D 20/00 F24F 5/00 102 E04B 1/74 F24F 1/00 341

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱交換によって蓄熱・放熱自在な蓄熱剤
    (9)を収容自在な密閉容器(10)を設け、前記密閉
    容器(10)の内空部に、前記蓄熱剤(9)を充填して
    ある蓄熱カプセルであって、 前記密閉容器(10)内周部の所定部(10a)から、
    その所定部(10a)に対向する前記密閉容器(10)
    内周部の対向部(10b)にかけて、前記所定部(10
    a)と対向部(10b)とを連結支持する連結部材を
    設してあり、前記密閉容器(10)は、一対のフィルム
    材(11)を積層して、両フィルム材 (11)間に前記
    蓄熱剤(9)を収容する収納室(V)を形成できるよう
    に両フィルム材(11)の外周部を圧着して形成してあ
    り、前記連結部材はフィルム材(12)で構成すると共
    に、前記一対のフィルム材(11)間に挟み込んで外周
    部をともに圧着してある蓄熱カプセル。
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