JP5998693B2 - 蓄熱ボックス - Google Patents

Description

本発明は、部屋の暖房等に用いられる蓄熱ボックスに係り、特に箱体と、該箱体内に配置された蓄熱ボードとを備え、箱体内に気体を流通させて加温するよう構成された蓄熱ボックスに関する。

箱体内にボード状の蓄熱部材を複数個、相互間に間隔をあけて配列設置し、該箱体内に気体を流通させ、加温された気体を箱体から流出させるよう構成された蓄熱槽が特許文献１，２に記載されている。

特許文献１には蓄熱部材をどのようにして加温するかについての記載はない。特許文献２では、エアコンを作動させて温風を蓄熱槽に流して蓄熱部材に蓄熱する蓄熱工程と、蓄熱槽に部屋内の空気を循環させる工程とによって部屋の暖房を行うことが記載されている。

特許文献３には、床下の水槽内に蓄熱カプセルを設置し、該水槽内の温水又は冷水を空調空間に循環させるよう構成した蓄熱設備が記載されている。特許文献３では、蓄熱カプセルは水槽内の水に浸漬されている。特許文献３には水槽内の水をヒートポンプで冷却・加熱すると記載されている。

特開２０００−１８８６４号公報 特開２００３−２１４７８８号公報 特開２００１−３４９５８２号公報

特許文献２のようにエアコンからの温風によって蓄熱材を加温するのでは、暖房電力コストが高くなる。また、空気の熱容量は水に比べると格段に小さいため、蓄熱材に蓄熱するのに時間がかかる。

特許文献３では、蓄熱カプセルを水槽内に配置するので、漏水しない堅固な水槽が必要であり、重量が大きく、現場搬入が容易ではない。

本発明は、温水の熱によって蓄熱材を効率よく加温することができ、また現場への搬入も容易な蓄熱ボックスを提供することを目的とする。

第１発明の蓄熱ボックスは、加温される気体の流入口及び加温された気体の流出口を有した箱体と、該箱体内に配置された蓄熱ボードとを備えた蓄熱ボックスにおいて、該蓄熱ボードに沿って引き回された温水パイプを備えた蓄熱ボックスであって、該蓄熱ボードに対しパイプ保持板が積層され、該パイプ保持板に設けられた温水パイプ引き回し用の溝内に前記温水パイプが配置されていることを特徴とするものである。

１対の前記蓄熱ボード間に前記パイプ保持板が介在されていてもよく、パイプ保持板の一方の板面にのみ沿って前記蓄熱ボードが配置されていてもよい。

温水パイプから蓄熱ボードへ熱伝達し易くするために、温水パイプに接する取り巻き部と、該取り巻き部に連なり、前記蓄熱ボードに重なったフィン部とを有した熱伝導材が設けられていることが好ましい。

第２発明の蓄熱ボックスは、加温される気体の流入口及び加温された気体の流出口を有した箱体と、該箱体内に配置された蓄熱ボードとを備えた蓄熱ボックスにおいて、該蓄熱ボードに温水パイプ引き回し用の溝が設けられ、該溝内に該温水パイプが配置されていることを特徴とするものである。

前記蓄熱ボードは、外殻を構成するシェルと、該シェル内に充填された蓄熱材とを有することが好ましい。

前記箱体は、それぞれ発泡プラスチックよりなる下半体及び上半体を備えており、該下半体の上面と上半体の下面にそれぞれ半円筒形状の凹部が設けられており、該下半体に対し上半体を重ねたときに各凹部同士が対面することにより、前記流入口及び流出口が構成されることが好ましい。

前記蓄熱ボードを起立状態に保持するための保持部が前記箱体内の床面部と天井面部とに設けられていることが好ましい。

前記箱体の一端側に前記流入口が設けられ、他端側に前記流出口が設けられており、前記蓄熱ボードは、該流入口と流出口とを結ぶ方向に対して板面が斜交するように設けられてもよい。この場合、流入側の蓄熱ボードと流出側の蓄熱ボードとで斜交方向が異なるように設けられてもよい。

第１及び第２発明の蓄熱ボックスでは、温水パイプによって蓄熱材を加温するため、箱体に貯水機能は不要であり、箱体の構成が簡易であり、また箱体として軽量なものを用いることができる。

第１発明では、温水パイプをパイプ保持板の溝に引き通すので、蓄熱ボードとしてシンプルな形状のものを用いることができる。

第２発明では、温水パイプを蓄熱ボードの溝に引き通すので、パイプ保持板が不要であり、箱体内に多くの蓄熱ボードを設置することができる。

蓄熱ボードを起立状態に保持するための保持部を箱体内の床面部と天井面部とに設けると、蓄熱ボードを箱体内に容易に設置することができ、また、蓄熱ボードを起立状態に確実に保持することができる。

蓄熱ボードを箱体の流入口と流出口とを結ぶ方向に対し斜交方向に設けると共に、好ましくは流入側の蓄熱ボードと流出側の蓄熱ボードとで斜交方向が異なるように設置すると、箱体内の隅部にも気体が流れ、蓄熱ボードと気体との熱交換量を多くすることができる。

温水パイプの熱源は特に限定することはないが、熱源機の余剰熱や、太陽熱エネルギーのような自然エネルギーで暖められた温水が好ましい。

本発明の蓄熱ボックスは、蓄熱と暖房を同時に行うこともできる。

この場合、温水パイプの熱により室内を加温すると共に蓄熱材に蓄熱させながら、ファン等で蓄熱ボックスと居室内とを循環（もしくは一部換気があっても良い）させる。これにより、温水パイプから蓄熱材に熱を移動させると共に、温水パイプから空気を通して熱交換し、温かい風が居室内に送られる。また、時間が経過し、蓄熱材が十分温まると、蓄熱材からも空気へ熱交換することができ、より温かい風で暖房される。

本発明の蓄熱ボックスにおいて、蓄熱のみを行い、蓄熱した熱を利用して暖房する場合、蓄熱ボックスと居室内との循環を止めて蓄熱ボックス内の空気を滞留させることが好ましい。その際、蓄熱ボックス内もしくは空気ダクトの途中にダンパー等を設けて、風の流れを止めて、効率的に熱を逃がさないようにしても良い。

蓄熱材に熱が蓄熱された後、温水パイプの流れを止めて、蓄熱材に貯めた熱を利用し、ファン等で蓄熱ボックスと居室内とを空気循環（もしくは一部換気があっても良い）させる。

これらのシステムにより、蓄熱材への蓄熱を効率よく行い、また効率よく排出することができる。

実施の形態に係る蓄熱ボックス１の斜視図である。 蓄熱ボックス１の箱体４の下半体４Ａの斜視図である。 蓄熱ボックス１の箱体４の図１におけるIII−III線部分の断面図である。 蓄熱ボード５及びパイプ保持板６を設置した下半体４Ａの平面図である。 蓄熱ボード５を設置した下半体４Ａの斜視図である。 蓄熱ボード５を設置した下半体４Ａの拡大斜視図である。 蓄熱ボード５及びパイプ保持板６を示す断面図である。 温水パイプ７付きパイプ保持板６の斜視図である。 温水パイプ７及び熱伝導材１０とパイプ保持板６との係合関係を示す斜視図である。 蓄熱ボード５及びパイプ保持板６Ａを示す断面図である。 蓄熱ボード５及びパイプ保持板６Ｂの断面図である。 蓄熱ボード５及びパイプ保持板６Ｂの断面図である。 温水暖房システムを備えた建物の模式的な断面図である。 実施の形態に係る蓄熱ボード４１のシェル４２の構成図であり、（ａ）図はシェル４２の平面図、（ｂ）図は（ａ）図のＢ−Ｂ線矢視図、（ｃ）図は（ａ）図のＣ−Ｃ線矢視図である。 （ａ）図は図１４（ａ）のXVＡ−XVＡ線断面図、（ｂ）図は図１４（ａ）のXVＢ−XVＢ線断面図である。 図１５（ａ）の左端側の拡大断面斜視図である。 図１４のXVII部分の拡大図である。 図１７のXVIII−XVIII線断面図である。 蓄熱ボード４１の断面図であり、（ａ）図はパイプ装着時を示し、（ｂ）図はパイプ装着完了後を示している。 充填口４２ａへのキャップ６０の装着状況を示す側面図である。 蓄熱ボード６１の平面図である。 図２１のXXII−XXII線断面図である。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。

［図１〜１０の蓄熱ボックス］
この蓄熱ボックス１は、空気の流入口２及び流出口３を有する箱体４と、該箱体４内に設置された蓄熱ボード５及び該蓄熱ボード５に沿うパイプ保持板６，６Ａと、該パイプ保持板６，６Ａに保持された温水パイプ７とを備えている。

箱体４は、直方体形状であり、長手方向の一端側に流入口２が設けられ、他端側に流出口３が設けられている。箱体４は発泡スチロール等の断熱材よりなる。断熱材の厚みは、２０ｍｍ以上が好ましく、４０ｍｍ以上がより好ましく、６０ｍｍ以上が更に好ましい。断熱材の厚みが２０ｍｍ以下の場合、ボックス内の全体蓄熱量に対して損失する熱量が３時間経過後に２０％以上となり、十分な断熱効果が得られない。

図２，３の通り、箱体４は、下半体４Ａと上半体４Ｂとからなる。下半体４Ａと上半体４Ｂとの合わせ面は、流入口２及び流出口３を直径方向に割断する位置となっており、流入口２及び流出口３は、下半体４Ａ及び上半体４Ｂではそれぞれ半円筒形の凹部となっている。下半体４Ａと上半体４Ｂとを重ね合わせると、この半円筒形の凹部同士が重なり合って円筒形の流入口２及び流出口３が形成される。

下半体４Ａ及び上半体４Ｂの合わせ面の内周縁に沿って凸条４ａと凹条４ｂとが設けられており、該凸条４ａと凹条４ｂとを係合させることにより、下半体４Ａと上半体４Ｂとの位置決め及びシール性向上を図るようにしている。

下半体４Ａの床面部と上半体４Ｂの天井面部には、それぞれ蓄熱ボード５の位置決め及び起立状態維持用の保持部４ｃ，４ｄが設けられている。保持部４ｃ，４ｄは、下半体４Ａの床面及び上半体４Ｂの天井面から突出し、箱体４の短手幅方向に延在した凸条であり、蓄熱ボード５の下縁が入り込む凹所４ｅと上縁が入り込む凹所４ｆとが設けられている。この実施の形態では、図４の通り、蓄熱ボード５が箱体４の長手方向に対して斜交するように凹所４ｅ，４ｆが設けられている。なお、流入口２側の蓄熱ボード５と流出口３側の蓄熱ボード５とは斜交方向が逆となっている。

また、この実施の形態では、流入口２側の蓄熱ボード５同士の間の間隙と、流出口３側の蓄熱ボード５同士の間の間隙とが箱体４の短手幅方向にずれるように凹所４ｅ，４ｆが設けられている。

蓄熱ボード５は、シェル５ａ内に蓄熱材料５ｂを封入したものである。

パイプ保持板６，６Ａ，６Ｂは、断熱性及び強度特性に優れた発泡スチロール等の発泡樹脂よりなる板材である。

図７〜９の通り、パイプ保持板６の両板面にＵ字形断面形状の溝８が設けられ、該溝８に温水パイプ７が引き通されている。パイプ保持板６Ａは、図１０の通り、一方の板面にのみ溝８を設けた他はパイプ保持板６と同一構成となっている。

図９の通り、溝８の内面及び溝８の縁部に重なるようにアルミ等の熱良導性金属シートよりなる熱伝導材１０が設けられている。この熱伝導材１０は、溝８の内面に重なるＵ字形断面形状の取り巻き部１０ａと、該Ｕ字形断面形状の取り巻き部１０ａから拡開方向に延在するフィン部１０ｂ，１０ｂとを有したΩ字形断面形状を有する。この熱伝導材１０を設けることにより、温水パイプ７から蓄熱ボード５への熱伝導性が向上する。溝８の深さは、温水パイプ７の直径プラス熱伝導材１０の厚み分となっている。

この蓄熱ボックス１は、建物に設置する際に現場にて組み立てるのに好適である。蓄熱ボックス１を組み立てるには、下半体４Ａを建物の蓄熱ボックス設置予定箇所に設置し、蓄熱ボード５を下半体４Ａの保持部４ｃの凹所４ｅに差し込んで起立状態に配列する。この際、１枚の蓄熱ボード５のみ、下半体４Ａの一側壁面に平行に沿って設置される。

この蓄熱ボード５の設置作業の前又は後に、図８，９の通り、パイプ保持板６，６Ａの溝８に熱伝導材１０を介して温水パイプ７を引き通しておく。図示の通り、パイプ保持板６同士の間に所定の間隔をあけておき、温水パイプ７を複数のパイプ保持板６に跨がって略一直線状に延在するようにパイプ保持板６の溝８に温水パイプ７を挿入する。この温水パイプ７付きのパイプ保持板６を蓄熱ボード５同士の間に納めるように配置する。

図４では、箱体４の短手幅方向に６枚の斜め方向の蓄熱ボード５が配設されている。図４の下側から１番目と２番目、３番目と４番目及び５番目と６番目の蓄熱ボード５，５間にそれぞれ温水パイプ７付きパイプ保持板６を介在させる。２番目と３番目、４番目と５番目の蓄熱ボード５同士の間には、パイプ保持板６を配置せず、空気流通用の空間部とする。

下半体４Ａの側壁面に平行に沿っている蓄熱ボード５と、下半体４Ａの側壁面との間には、温水パイプ７付きパイプ保持板６Ａを配置する。

この温水パイプ７の両端側を下半体４Ａ外に引き出す。図４では、温水パイプ７を流入口２及び流出口３から外へ引き出しているが、パイプ引き出し用の切欠部（図示略）を下半体４Ａの上面に設け、該切欠部を通して温水パイプ７を下半体４Ａ外に引き出してもよい。

次いで、下半体４Ａに上半体４Ｂを被せ、下半体４Ａと上半体４Ｂとを結束バンドや粘着テープ等で留め付ける。これにより、蓄熱ボックス１が構成される。

この蓄熱ボックス１の現場組み立て方法によると、箱体４、蓄熱ボード５、パイプ保持板６，６Ａ及び温水パイプ７を別々に現場に搬入することができ、個々の重量が小さいところから搬入作業が容易である。また、箱体４の必要強度も軽減される。ただし、本発明では、予め工場等で蓄熱ボックス１を組み立てておき、これを現場に搬入してもよい。

上記組み立て方法の説明では、下半体４Ａ内に先に蓄熱ボード５を配列設置した後、温水パイプ７付きパイプ保持板６を蓄熱ボード５間に納め込むようにしているが、温水パイプ７付きパイプ保持板６を１対の蓄熱ボード５で挟んでサンドイッチ状とし、このサンドイッチ状態の蓄熱ボード５及びパイプ保持板６を下半体４Ａ内に入れて蓄熱ボード５を保持部４ｃで起立保持するようにしてもよい。また、温水パイプ７付きパイプ保持板６Ａを１枚の蓄熱ボード５と重ね合わせ、下半体４Ａ内に入れて蓄熱ボード５を保持部４ｃで起立保持するようにしてもよい。

このように構成された蓄熱ボックス１において、温水パイプ７に温水を通水すると、蓄熱ボード５が加温されて温熱が蓄熱される。その後、蓄熱ボックス１内に流入口２から空気を送り込むと、流出口３から温風が流出するので、この温風によって部屋等を暖房することができる。

この実施の形態では、複数枚の蓄熱ボード５を箱体４の長手方向に対し５〜４５°程度の斜交方向に配設し、かつ流入口２側の蓄熱ボード５と流出口３側の蓄熱ボード５とで斜交方向と逆としているため、箱体４内の隅部における空気の滞留が抑制され、効率よく温風を取り出すことができる。また、この実施の形態では、図４の通り、流入口２側の蓄熱ボード５間の通風間隙と流出口３側の蓄熱ボード５間の通風間隙とが箱体１の短手方向にずれた配置となっている。これにより、蓄熱ボード５の板面に沿う空気流の乱流化が促進され、空気と蓄熱ボード５との間の伝熱効率が向上する。

［パイプ保持板のその他の形態］
上記パイプ保持板６にあっては、両板面に溝８を設けているが、図１１のパイプ保持板６Ｂのように、両板面に臨むスリット１２を設け、１本の温水パイプ７でパイプ保持板６Ｂの両側の蓄熱ボード５を加温するよう構成してもよい。

図１２のように、このパイプ保持板６Ｂの一方の板面にのみ蓄熱ボード５を配置し、他方の板面にはアルミ等の熱良導材よりなる放熱シート１４を設けてもよい。このようにすると、蓄熱ボード５に十分に蓄熱が行われる前の状態でも、蓄熱ボックス１内に空気を送り込むと、放熱シート１４から熱を受けて加温された空気が流出口３から取り出される。

［蓄熱ボードの別の形態］
蓄熱ボードの別の形態を図２１，２２に示す。

蓄熱ボード６１は、中空板状のシェル６２と、該シェル６２内に充填された蓄熱材６３とを有している。この実施の形態では、シェル６２は、蓄熱ボード６１の両板面をそれぞれ構成した第１の主板部６４及び第２の主板部６５と、該第１の主板部６４及び第２の主板部６５の周縁部同士を繋いだ側板部６６と、該第１の主板部６４の周縁部よりも中央側から第２の主板部６５に向かって張り出した筒状部６７と、該筒状部６７の張出方向の先端側を塞いだ底部６８とを有している。筒状部６７と底部６８とによって囲まれた空間は、第１の主板部６４のシェル外側面から第２の主板部６５に向かって凹陥した凹穴６９となっている。

この実施の形態では、シェル６２（主板部６４，６５）は、略長方形の平面視形状となっている。シェル６２には、その内部に蓄熱材６３を充填するための充填口６２ａが設けられている。この実施の形態では、充填口６２ａは、シェル６２の一方の長側辺に沿う側板部６６の延在方向の一端側に設けられているが、充填口６２ａの配置はこれに限定されない。符号６２ｂは、この充填口６２ａを封鎖したキャップを示している。

第１の主板部６４からは、所定の間隔をあけて多数の筒状部６７が第２の主板部６５に向かって突設されており、第１の主板部６４のシェル外側面には多数の凹穴６９が形成されている。これらの筒状部６７は、第１の主板部６４を構成する板状材料をプレス成形により部分的に第２の主板部６５側へ凹陥させるようにして（即ち第１の主板部６４と一体的に）形成されている。なお、筒状部６７の形成方法はこれに限定されない。この実施の形態では、第１の主板部６４にのみ筒状部６７（凹穴６９）が設けられ、第２の主板部６５は、全体が平坦なものとなっているが、第２の主板部６５にも筒状部６７（凹穴６９）が設けられてもよい。

各筒状部６７は、第２の主板部６５に達する張り出し高さとなっており、その張出方向の先端側は、全周にわたって第２の主板部６５と結合一体化されている。この実施の形態では、各筒状部６７の底部６８は、第２の主板部６５と一体的に、且つ、第２の主板部６５と面一状に形成されている。

筒状部６７の軸心線と直交方向の断面形状は円形となっているが、筒状部６７の断面形状はこれに限定されるものではなく、三角形や四角形、五角形等の多角形など、種々の形状とすることができる。なお、筒状部６７は、第１の主板部６４から第２の主板部６５に向かうほど直径が小さくなるテーパ形状となっている。これは、筒状部６７をプレス成形により形成する際の抜き勾配のためや、シェルの蓄熱性及び放熱性を良くするためである。

［蓄熱ボードのさらに別の形態］
上記実施の形態では、蓄熱ボードに対し温水パイプ付きパイプ保持板を重ね合わせているが、本発明では蓄熱ボードにパイプ引き回し用の溝を設け、パイプ保持板を省略してもよい。

図１４〜２０は、かかる蓄熱ボードの一例を示している。

図１４〜２０の蓄熱ボード４１は、ボード外殻を構成するシェル４２内に蓄熱材４３（図１８，１９）を充填したものである。図１５（ａ），（ｂ）の通り、シェル４２は、第１及び第２の主板面４４，４５と、該主板面４４，４５の周縁部同士を繋ぐ側端面４６とを有した中空ボードである。シェル４２には蓄熱材４３の充填口４２ａ（図１４（ａ），図２０）が設けられている。この実施の形態では、図１４（ａ）の通り、該主板面４４，４５は、略長方形の平面視形状となっている。

第１の主板面４４には、温水パイプ５１（図１９）を収容するための溝４７が設けられている。この実施の形態では、該主板面４４に８条の溝４７が設けられている。各溝４７は、シェル４２の短辺方向に所定の間隔をおいて配置され、それぞれ、該シェル４２の長辺と略平行方向に延在している。図１４（ａ），（ｃ）の通り、各溝４７の長手方向の両端は、それぞれ、該シェル４２の長辺方向の両端側の側端面４６に臨んでいる。なお、第１の主板面４４に設けられる溝４７の本数、形状及び配置はこれに限定されない。

この実施の形態では、図１５（ａ），（ｂ）の通り、各溝４７は、底部が温水パイプ５１の外面に沿うように略半円弧状に湾曲した略Ｕ字形断面形状となっている。なお、各溝４７の断面形状はこれに限定されるものではなく、例えば、各溝４７は、主板面４４から各々の底面まで幅が略一定の略方形断面形状等となっていてもよい。図１５（ａ），（ｂ）の通り、この溝４７を形成したＵ字形断面形状部のシェル内側面は、第２の主板面４５のシェル内側面から離隔している。

各溝４７の底面から第２の主板面４５に向って凹穴４８が凹設されている。この実施の形態では、各凹穴４８は、主板面４４，４５と平行な断面が略円形となっている。なお、凹穴４８の断面形状はこれに限定されない。凹穴４８は、第１の主板面４４から第２の主板面４５に向うほど主板面４４，４５と平行な断面積が小さくなる切頭円錐形状となっている。これは、凹穴４８をプレス成形により形成する際の抜き勾配のためである。凹穴４８の壁面と主板面４４，４５との交差角度は７５〜９０゜特に約８０゜程度が好適である。主板面４４を平面視した状態における凹穴４８の直径（最大内径）は、溝４７の幅の７０〜１００％特に９０〜１００％程度であることが好ましい。

各溝４７の底面には、各々の長手方向に所定の間隔をおいて複数個の凹穴４８が設けられている。各溝４７における凹穴４８の配設ピッチ（各溝４７の長手方向に隣り合う凹穴４８同士の中心間距離）は４０〜３００ｍｍ特に５０〜２００ｍｍ程度であることが好ましい。なお、凹穴４８が多いほど蓄熱ボード４１の剛性が高くなるが、蓄熱材量が少なくなる。

この実施の形態では、図１４（ａ）の通り、隣り合う溝４７，４７同士の間では、各凹穴４８は、該溝４７の長手方向に半ピッチずつずらして配置されている。このように配置することにより、図１５（ａ），（ｂ）の通り、シェル４２の長辺方向と直交方向の断面内において、該シェル４２内に凹穴４８が一溝おきに配置され、凹穴４８が密集して配置されることが防止されるため、該シェル４２内における蓄熱材４３の流通経路を十分に確保することができると共に剛性が全面で確保される。なお、凹穴４８の配置はこれに限定されない。

この実施の形態では、各溝４７内の溝側面に、該溝４７内に収容された温水パイプ５１を係止するための配管係止用凸部４９が設けられている。溝４７内に温水パイプ５１を入り込ませると、該配管係止用凸部４９が温水パイプ５１の外面に接触するか又は食い込んで、該温水パイプ５１の溝４７からの抜け出しが防止される。この配管係止用凸部４９の溝側面からの突出高さは０．０５〜０．７ｍｍ特に０．１〜０．３ｍｍ程度であることが好ましい。

この実施の形態では、各溝４７内の双方の溝側面に配管係止用凸部４９が設けられている。また、各溝側面には、それぞれ、該溝４７の長手方向に所定の間隔をおいて複数個の配管係止用凸部４９が設けられている。この実施の形態では、各溝４７内において、一方の溝側面に設けられた配管係止用凸部４９と、他方の溝側面に設けられた配管係止用凸部４９とは、該溝４７を挟んで正対するように（即ち、該溝４７の幅方向に対向するように）配置されている。この実施の形態では、各溝４７において、各配管係止用凸部４９は、凹穴４８と略同ピッチにて配設されており、各配管係止用凸部４９は、各溝４７の長手方向に隣り合う凹穴４８，４８同士の中間付近に位置するように配置されている。なお、各溝４７内における配管係止用凸部４９の配置はこれに限定されない。

この実施の形態では、図１６等の通り、配管係止用凸部４９は、各溝４７の深さ方向に延在したものとなっている。この配管係止用凸部４９の該深さ方向の長さは、各溝４７の最大深さの３０〜８０％特に５０〜７０％程度であることが好ましい。このように構成することにより、各溝４７内に温水パイプ５１を深く（各溝４７の底面に温水パイプ５１の外面が接触するまで）入り込ませた状態においても、該溝４７内で配管係止用凸部４９が温水パイプ５１の外面に接触するか又は食い込んだ状態となるため、該溝４７内における温水パイプ５１の移動を防止することができる。

この実施の形態では、各配管係止用凸部４９の第１の主板面４４側の端部４９ｅは、温水パイプ５１を溝４７内に入り込ませ易くし、かつ配管の傷つきを防止するために、丸まった形状（第１の主板面４４に接近するほど溝側面からの突出高さが小さくなり、且つ溝外方へ向って凸に湾曲した形状）となっている。図１８に示す縦断面図における端部４９ｅの曲率半径は０．１〜２．０ｍｍ特に０．１〜０．５ｍｍ程度であることが好ましい。

シェル４２の１箇所のコーナー部に前記充填口４２ａが設けられている。この実施の形態では、図１４（ａ）〜（ｃ）の通り、該充填口４２ａは略円筒形状であり、その筒軸心線方向をシェル４２の長辺方向と平行方向として、該シェル４２の側端面４６から該シェル４２の外方へ突出している。この実施の形態では、シェル４２のコーナー部に略方形切欠状の充填口配置部４２ｄが形成され、この充填口配置部４２ｄ内に充填口４２ａが配置されている。

図２０の通り、充填口４２ａの先端側の外周面には、この充填口４２ａを封塞するためのキャップ６０が螺着される雄ねじ（符号略）が設けられている。

このように構成された蓄熱ボード４１は、各溝４７の底面と第２の主板面４５との間に多数の凹穴４８がリブ部ないしボス部のように立設されているものであり、各溝４７付近におけるボード厚み方向の耐圧強度が大きい。また、各溝４７に沿って凹穴４８が点在しているので、蓄熱材４３の熱膨張収縮が吸収され、蓄熱ボード４１の破損が防止される。

この実施の形態では、各溝４７に、凹穴４８が該溝４７の長手方向に間隔をおいて複数個設けられているので、各溝４７の長手方向において略均等にシェル４２の剛性を高めることができる。

この蓄熱ボード４１は、パイプ５１を装着した状態で前記図５の蓄熱ボード５のように下半体４Ａ内に立設配置される。その後、上半体４Ａを被せることにより蓄熱ボックスが構成される。

［シェル、パイプ、蓄熱材の材質］
シェル５ａ，４２を構成する材料としては、ＡＢＳ、ポリカーボネート、ナイロン６、ナイロン６６、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリペルフロロアルコキシフッ化プラスチック、ポリクロロトリフルオロエチレン、フェノール樹脂等の合成樹脂、特にＡＢＳなどの非晶性樹脂が好適である。

温水パイプ７，５１としては、可撓性のポリエチレン等の合成樹脂チューブが例示される。

シェル５ａ，４２内に充填する蓄熱材５ｂ，４３としては、パラフィン系潜熱蓄熱材のほか、硫酸ナトリウム水和物、酢酸ナトリウム水和物、チオ硫酸ナトリウム水和物、塩化カルシウム水和物などの無機水和塩系潜熱蓄熱材等を用いることができる。このパラフィン系潜熱蓄熱材の場合、加熱融解させて充填口４２ａからシェル４２内に流し込み、放冷して固化させた後、充填口４２ａをキャップ６０により封塞する。

［蓄熱暖房システムの一例］
図１３は、本発明の蓄熱ボックスを有する蓄熱暖房システムを備えた建物の一例を示している。

建物（この実施の形態では戸建住宅）２０の床２１の下に蓄熱ボックス１が複数個設置されている。この場合、箱体４の高さを５００ｍｍ以下とし、床下に納め易くすることが好ましい。床２１の上には温水暖房マット２２が設置されている。部屋２３内の空気はダクト２４、送風ファン２５を介して蓄熱ボックス１に導入され、加温された空気がダクト２６を介して部屋２３に供給される。

蓄熱ボックス１内の温水パイプ７に対しては、屋外の熱電併給型ボイラ装置３０から温水配管３１を介して温水が循環通水される。なお、建物２０のベランダ２８に設置された太陽熱温水器３３が該ボイラ装置３０に配管３４を介して接続されている。ボイラ装置３０は、温水暖房マット２２に対しても温水を循環通水するよう配管３５によって接続されている。

複数個の蓄熱ボックス１は、空気が直列に流れるように接続されてもよく、空気が並列に流れるように設置されてもよく、並列と直列とを組み合わせて設置されてもよい。

上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は図示以外の形態とされてもよい。例えば、蓄熱ボードは、箱体４の長手方向と平行に配列されてもよい。流入口２や流出口３に、通風時にのみ開く逆止弁状部材を設けてもよい。箱体４に補強フレームを設けてもよく、樹脂又は金属プレートよりなる包囲材を設けてもよい。

１ 蓄熱ボックス
２ 流入口
３ 流出口
４ 箱体
４ｃ，４ｄ 保持部
４ｅ，４ｆ 凹所
５，４１，６１ 蓄熱ボード
６，６Ａ，６Ｂ パイプ保持板
７，５１ 温水パイプ
８，４７ 溝
１０ 熱伝導材
４３，６３ 蓄熱材

Claims (7)

1. 加温される気体の流入口及び加温された気体の流出口を有した箱体と、
   該箱体内に配置された蓄熱ボードと、
   を備えた蓄熱ボックスにおいて、
   該蓄熱ボードに沿って引き回された温水パイプを備えた蓄熱ボックスであって、
   該蓄熱ボードに対しパイプ保持板が積層され、該パイプ保持板に設けられた温水パイプ引き回し用の溝内に前記温水パイプが配置されており、
   前記箱体の一端側に前記流入口が設けられ、他端側に前記流出口が設けられており、
   前記蓄熱ボードは、該流入口と流出口とを結ぶ方向に対して板面が斜交するように設けられており、
   前記流入口側の蓄熱ボードと前記流出口側の蓄熱ボードとで斜交方向が異なるように設けられており、
   前記箱体（４）は直方体形状であり、長手方向の一端側に流入口（２）が設けられ、他端側に流出口（３）が設けられており、
   流入口（２）側の蓄熱ボード（５）は、流入口（２）から遠い側ほど該箱体（４）の一側壁面から離反するように配置されており、
   流出口（３）側の蓄熱ボード（５）は、流出口（３）から遠い側ほど該箱体（４）の該一側壁面から離反するように配置されており、
   流入口（２）側の蓄熱ボード（５）と流出口（３）側の蓄熱ボード（５）と該一側壁面とで囲まれるスペースに、該一側壁面と平行な蓄熱ボード（５）が配置されていることを特徴とする蓄熱ボックス。
2. 加温される気体の流入口及び加温された気体の流出口を有した箱体と、
   該箱体内に配置された蓄熱ボードと、
   を備えた蓄熱ボックスにおいて、
   該蓄熱ボードに温水パイプ引き回し用の溝が設けられ、該溝内に該温水パイプが配置されている蓄熱ボックスであって、
   前記箱体の一端側に前記流入口が設けられ、他端側に前記流出口が設けられており、
   前記蓄熱ボードは、該流入口と流出口とを結ぶ方向に対して板面が斜交するように設けられており、
   前記流入口側の蓄熱ボードと前記流出口側の蓄熱ボードとで斜交方向が異なるように設けられており、
   前記箱体（４）は直方体形状であり、長手方向の一端側に流入口（２）が設けられ、他端側に流出口（３）が設けられており、
   流入口（２）側の蓄熱ボード（５）は、流入口（２）から遠い側ほど該箱体（４）の一側壁面から離反するように配置されており、
   流出口（３）側の蓄熱ボード（５）は、流出口（３）から遠い側ほど該箱体（４）の該一側壁面から離反するように配置されており、
   流入口（２）側の蓄熱ボード（５）と流出口（３）側の蓄熱ボード（５）と該一側壁面とで囲まれるスペースに、該一側壁面と平行な蓄熱ボード（５）が配置されていることを特徴とする蓄熱ボックス。
3. 加温される気体の流入口及び加温された気体の流出口を有した箱体と、
   該箱体内に配置された蓄熱ボードと、
   を備えた蓄熱ボックスにおいて、
   該蓄熱ボードに沿って引き回された温水パイプを備えた蓄熱ボックスであって、
   該蓄熱ボードに対しパイプ保持板が積層され、該パイプ保持板に設けられた温水パイプ引き回し用の溝内に前記温水パイプが配置されており、
   前記箱体の一端側に前記流入口が設けられ、他端側に前記流出口が設けられており、
   前記蓄熱ボードは、該流入口と流出口とを結ぶ方向に対して板面が斜交するように設けられており、
   前記流入口側の蓄熱ボードと前記流出口側の蓄熱ボードとで斜交方向が異なるように設けられており、
   前記箱体（４）は直方体形状であり、長手方向の一端側に流入口（２）が設けられ、他端側に流出口（３）が設けられており、
   流入口（２）側の蓄熱ボード（５）は、流入口（２）から遠い側ほど該箱体（４）の一側壁面から離反するように配置されており、
   流出口（３）側の蓄熱ボード（５）は、流出口（３）から遠い側ほど該箱体（４）の該一側壁面から離反するように配置されており、
   流入口（２）側の蓄熱ボード（５）間の通風間隙と流出口（３）側の蓄熱ボード（５）間の通風間隙とが箱体（４）の短手方向にずれた配置となっていることを特徴とする蓄熱ボックス。
4. 加温される気体の流入口及び加温された気体の流出口を有した箱体と、
   該箱体内に配置された蓄熱ボードと、
   を備えた蓄熱ボックスにおいて、
   該蓄熱ボードに温水パイプ引き回し用の溝が設けられ、該溝内に該温水パイプが配置されている蓄熱ボックスであって、
   前記箱体の一端側に前記流入口が設けられ、他端側に前記流出口が設けられており、
   前記蓄熱ボードは、該流入口と流出口とを結ぶ方向に対して板面が斜交するように設けられており、
   前記流入口側の蓄熱ボードと前記流出口側の蓄熱ボードとで斜交方向が異なるように設けられており、
   前記箱体（４）は直方体形状であり、長手方向の一端側に流入口（２）が設けられ、他端側に流出口（３）が設けられており、
   流入口（２）側の蓄熱ボード（５）は、流入口（２）から遠い側ほど該箱体（４）の一側壁面から離反するように配置されており、
   流出口（３）側の蓄熱ボード（５）は、流出口（３）から遠い側ほど該箱体（４）の該一側壁面から離反するように配置されており、
   流入口（２）側の蓄熱ボード（５）間の通風間隙と流出口（３）側の蓄熱ボード（５）間の通風間隙とが箱体（４）の短手方向にずれた配置となっていることを特徴とする蓄熱ボックス。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項において、前記蓄熱ボードは、外殻を構成するシェルと、該シェル内に充填された蓄熱材とを有することを特徴とする蓄熱ボックス。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項において、前記箱体はそれぞれ発泡プラスチックよりなる下半体及び上半体を備えており、該下半体の上面と上半体の下面にそれぞれ半円筒形状の凹部が設けられており、
   該下半体に対し上半体を重ねたときに各凹部同士が対面することにより、前記流入口及び流出口が構成されることを特徴とする蓄熱ボックス。
7. 請求項６において、前記蓄熱ボードを起立状態に保持するための保持部が前記箱体内の床面部と天井面部とに設けられていることを特徴とする蓄熱ボックス。

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