JP6991854B2 - 潜熱蓄熱建具 - Google Patents

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Description

本発明は、相変化温度を調整可能な潜熱蓄熱材を有した潜熱蓄熱建具に関する。
従来、建物の天井裏、床材、壁材、及び室内調度類に潜熱蓄熱材を備え、室内空気の温度調整に供する技術は多く提案されている。中緯度地域では、夏季には冷房が必要となり、冬季には暖房が必要となる。室内空間の温度調整の目標となる温度レベルは暖房においても冷房においてもほぼ一定で、１８℃～２６℃程度、より好ましくは２０℃～２４℃程度である。蓄熱材からの放熱・吸熱によりこのような温度帯に室内空気を調整するには室内空気と蓄熱材との間にある程度の温度差が必要であり、冷房に使用する場合の理想的な蓄熱温度は２０℃～２４℃より低く、暖房に使用する蓄熱温度は２０℃～２４℃より高いことが理想的である。
しかし、このような温度帯に相変化温度を有する潜熱蓄熱材を用いた場合、空調対象となる室内空気の温度が快適域にある程度近づくと急激に効きが悪くなる課題を抱えている。そこで、暖房用途を意図して２６℃程度かそれ以上の相変化温度を持つ潜熱蓄熱材と、冷房用途を意図して１８℃程度かそれ以下の相変化温度を持つ潜熱蓄熱材とを備え、これらを季節に応じて空調利用する冷暖房装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
特開２０１１－１７４６５６号公報
しかし、特許文献１に記載の冷暖房装置においては、冷房用の潜熱蓄熱材と暖房用の潜熱蓄熱材とを備えるため、総重量や体積が大きくなり過ぎてしまう。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、冷房用の潜熱蓄熱材と暖房用の潜熱蓄熱材とを備える必要がなく、相変化温度を自己調整することができる潜熱蓄熱建具を提供することにある。
本発明に係る潜熱蓄熱建具は、複数のセルと、操作手段と、偏在手段とを備えている。複数のセルは、２以上の成分を有した潜熱蓄熱材を封入したものである。操作手段はユーザによる操作が可能なものである。偏在手段は、操作手段に対して操作が行われた場合に潜熱蓄熱材の２以上の成分のうち特定の成分を偏在させるものである。
本発明によれば、ユーザによる操作に応じて特定の成分を偏在させるため、偏在させた場合には、偏在箇所を除く他の部分において特定の成分比率を下げることができ、潜熱蓄熱材の相変化温度を変化させることができる。
本発明の第１実施形態に係る潜熱蓄熱建具を示す構成図であり、（ａ）は全体構成図であり、（ｂ）は一部構成図である。 第１実施形態に係る潜熱蓄熱窓の作用を示す要部構成図であり、（ａ）は磁石が潜熱蓄熱材に近づいた状態を示し、（ｂ）は磁石が潜熱蓄熱材から離間した状態を示している。 第２実施形態に係る潜熱蓄熱窓を示す構成図である。 第２実施形態に係る潜熱蓄熱窓を示す斜視図であって、回転機構を示すものである。 第２実施形態に係る複数のセルの１つを示す第１の拡大図であり、（ａ）は非回転状態を示し、（ｂ）は回転状態を示している。 第２実施形態に係る複数のセルの１つを示す第２の拡大図であり、（ａ）は非回転状態を示し、（ｂ）は回転状態を示している。 第３実施形態に係る複数のセルの１つを示す第１の拡大図であり、（ａ）は非回転状態を示し、（ｂ）は回転状態を示している。 第３実施形態に係る複数のセルの１つを示す第２の拡大図であり、（ａ）は非回転状態を示し、（ｂ）は回転状態を示している。 第４実施形態に係る複数のセルの１つを示す第１の拡大図であり、（ａ）は非回転状態を示し、（ｂ）は回転状態を示している。 第４実施形態に係る複数のセルの１つを示す第２の拡大図であり、（ａ）は非回転状態を示し、（ｂ）は回転状態を示している。 第５実施形態に係る潜熱蓄熱窓を示す断面図である。 図１１に示したスロープの詳細を示す斜視図である。 第５実施形態に係る潜熱蓄熱窓を示す斜視図であって、回転機構を示すものである。 第６実施形態に係る潜熱蓄熱窓を示す構成図である。 変形例に係る潜熱蓄熱窓を示す構成図である。
以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾点が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用されていることはいうまでもない。
図１は、本発明の第１実施形態に係る潜熱蓄熱建具を示す構成図であり、（ａ）は全体構成図であり、（ｂ）は一部構成図である。なお、以下では、窓（開閉の可否を問わない）として適用可能な潜熱蓄熱窓を潜熱蓄熱建具の一例として説明するが、潜熱蓄熱建具は潜熱蓄熱窓に適用されるものに限らず、窓として機能しない外壁材等であってもよい。さらには、天井や床下等に用いられてもよい。
図１（ａ）に示す例に係る潜熱蓄熱窓１は、概略的に２枚の板材１０と、周端部材２０と、セル配列板材３０と、動作機構（操作手段）４０と、磁石筒５０とを備えている。
２枚の板材１０は、互いに略平行配置される透明性の板材である。これらの板材１０は例えばガラス材によって構成されている。周端部材２０は、２枚の板材１０の周端部において２枚の板材１０の間に介在するものである。２枚の板材１０の周端部に周端部材２０が設けられることによって、２枚の板材１０と周端部材２０とによって閉じられた内部空間が形成される。
セル配列板材３０は、２枚の板材１０と周端部材２０とによって形成される内部空間に設けられるものである。このセル配列板材３０は、複数のセルＳとなる複数の空隙部分が上下方向に配列された板材である。各セルＳ内には透明性の潜熱蓄熱材ＰＣＭが封入されている。
潜熱蓄熱材ＰＣＭは、２以上の成分を有しており、例えば潜熱蓄熱材ＰＣＭは、Ｎａ２ＳＯ４１０Ｈ２Ｏと、凝固点降下剤との２つの成分を有したものから構成されている。本実施形態において凝固点降下剤は、磁性を有して分散する成分であり、例えば特開２００７－１３１６０８号公報に記載の、アニオンとしてテトラクロロジスプロサートを持つ水溶性の磁性イオン液体、１－ブチル－３－メチルイミダゾリウムテトラクロロジスプロサートが挙げられる。このような水溶性のイオン液体は水中では電離したイオンとして分散しながらもアニオン（ＤｙＣｌ４ －）、カチオン（ＢＭＩＭ＋）が互いに近傍にある状態を保つと考えられるが、便宜上、以下では磁性を持つＤｙＣｌ４ －について記述する。
また、本実施形態においてセル配列板材３０は、セルＳが上下方向に一列に配置される目の字断面材であるが、これに限らず、セルとなる空隙部分がハニカム状に上下左右に配列されたハニカム断面材が採用されてもよい。すなわち、セル配列板材３０は、潜熱蓄熱材を保持できれば、上記に限られるものではない。
動作機構４０は、磁石筒５０を動作させるものであって、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、上プーリ４１と、下プーリ４２と、ラダーコード（コード部材）４３と、内部磁石４４と、外部磁石４５とを備えている。上プーリ４１及び下プーリ４２は、それぞれ潜熱蓄熱窓１の上部側と下部側とに設けられた滑車部材である。ラダーコード４３は、上プーリ４１及び下プーリ４２に対して巻き回された無端状の紐部材である。このラダーコード４３は、磁石筒５０の両側（第１板材１０ａ側及び第２板材１０ｂ側の双方）に接続されて、間接的に後述の磁石Ｍに連結された状態となっている。
内部磁石４４は、２枚の板材１０と周端部材２０とによって形成される内部空間に配置される磁石部材であって、ラダーコード４３に接続されている。外部磁石４５は、一方の板材１０ａ（図１（ｂ）においては一部のみを図示）を介して内部磁石４４を引き合っている。内部磁石４４及び外部磁石４５は例えばネオジム磁石等の強力磁石で構成されている。
磁石筒５０は、内壁に磁石Ｍが取り付けられた筒体である。この磁石筒５０は、図１（ａ）に示すように、セルＳ内の上部側に配置されている。さらに、セルＳは、その上部が気相となっている。このため、潜熱蓄熱材ＰＣＭが液相状態である場合に、磁石筒５０の下半分は潜熱蓄熱材ＰＣＭに漬かっており上半分は潜熱蓄熱材ＰＣＭに漬かっていない状態となっている。
このような潜熱蓄熱窓１において、ユーザが外部磁石４５を上方に移動させると、外部磁石４５と引き合う内部磁石４４も上方移動する。内部磁石４４はラダーコード４３に接続されていることから、ラダーコード４３は上プーリ４１及び下プーリ４２に沿って回動し、磁石筒５０を横ブラインド方式で回転させることとなる。これにより、磁石筒５０内の磁石Ｍを潜熱蓄熱材ＰＣＭに漬けたり（近づけたり）、漬けないようにしたり（離間させたり）することができる。
次に、第１実施形態に係る潜熱蓄熱窓１の作用を説明する。図２は、第１実施形態に係る潜熱蓄熱窓１の作用を示す要部構成図であり、（ａ）は磁石Ｍが潜熱蓄熱材ＰＣＭに近づいた状態を示し、（ｂ）は磁石Ｍが潜熱蓄熱材ＰＣＭから離間した状態を示している。
まず、図２（ａ）に示すように、動作機構４０の外部磁石４５（図１参照）が操作されて磁石筒５０の磁石Ｍが潜熱蓄熱材ＰＣＭの液面ＬＳよりも下方に位置したとする。この場合、磁石Ｍは潜熱蓄熱材ＰＣＭに近接して、その磁力が潜熱蓄熱材ＰＣＭ内の磁性を有した成分である四塩化ジスプロシウムイオン（ＤｙＣｌ４ －）に作用する。このため、四塩化ジスプロシウムイオン（ＤｙＣｌ４ －）は磁石Ｍ側に偏在した状態となり、潜熱蓄熱材ＰＣＭにおける磁石Ｍの近傍を除く部分において凝固点降下剤の濃度が低下する。この結果、潜熱蓄熱材ＰＣＭの融点及び凝固点（相変化温度）を例えば２６℃程度の高めにすることができ、潜熱蓄熱窓１を冬季用のものとして機能させることができる。
また、図２（ｂ）に示すように、動作機構４０の外部磁石４５（図１参照）が操作されて磁石筒５０の磁石Ｍが潜熱蓄熱材ＰＣＭの液面ＬＳよりも上方に位置したとする。この場合、磁石Ｍは潜熱蓄熱材ＰＣＭから離間して、その磁力が四塩化ジスプロシウムイオン（ＤｙＣｌ４ －）に作用し難くなる。このため、四塩化ジスプロシウムイオン（ＤｙＣｌ４ －）は潜熱蓄熱材ＰＣＭ内で分散した状態となる。これにより、凝固点降下剤を通常通り作用させ、潜熱蓄熱材ＰＣＭの凝固点を例えば１８℃程度の低めにすることができ、潜熱蓄熱窓１を夏季用のものとして機能させることができる。
このようにして、第１実施形態に係る潜熱蓄熱窓１によれば、ユーザによる操作に応じて特定の成分である四塩化ジスプロシウムイオン（ＤｙＣｌ４ －）等を偏在させるため、偏在させた場合には、偏在箇所を除く他の部分において特定の成分比率を下げることができ、潜熱蓄熱材ＰＣＭの融点及び凝固点を変化させることができる。
また、磁石Ｍを有し、潜熱蓄熱材ＰＣＭは磁性を有して分散する四塩化ジスプロシウム等の成分を有し、ユーザによる操作により、潜熱蓄熱材ＰＣＭに対して磁石Ｍを近づけた状態と離間させた状態とで切替可能とされている。このため、磁石Ｍを近づけて磁力を作用させた状態においては磁性を有した成分を磁石Ｍに吸着させることとなり、磁石Ｍの近傍を除く部分における潜熱蓄熱材ＰＣＭの成分比率を調整できることとなる。よって、潜熱蓄熱材ＰＣＭの融点及び凝固点を変化させることができる。
また、ユーザによる操作に応じて動作するラダーコード４３を有し、磁石Ｍはラダーコード４３の動作に応じて潜熱蓄熱材ＰＣＭに近づいた状態と離間した状態とで切り替えられるため、ラダーコード４３という狭い隙間にも配索可能な部材を利用して潜熱蓄熱材ＰＣＭの融点及び凝固点を変化させることができる。
なお、第１実施形態において潜熱蓄熱材ＰＣＭは、磁性を有して分散する成分を凝固点降下剤として有するものでなくともよく、当該成分を潜熱蓄熱材の１成分として有していてもよい。さらに、潜熱蓄熱材ＰＣＭは、２つの成分に限らず、３つ以上の成分から構成されていてもよい。
次に本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態に係る潜熱蓄熱窓は以下の構成となっている。以下、第２実施形態の説明において、第１実施形態と同一又は同様の要素には同一の符号を付すものとする。
図３は、第２実施形態に係る潜熱蓄熱窓２を示す構成図である。図３に示すように、第２実施形態に係る潜熱蓄熱窓２は、２枚の板材１０と、周端部材２０と、セル配列板材３０とを備えている。これらは第１実施形態のものと同様である。
なお、第２実施形態において複数のセルＳ内の潜熱蓄熱材ＰＣＭは、磁性を有して分散する成分を有していなくともよい。
図４は、第２実施形態に係る潜熱蓄熱窓２を示す斜視図であって、回転機構を示すものである。なお、以下の説明において、潜熱蓄熱窓２のうち回転機構（操作手段）６０を除く構成（２枚の板材１０、周端部材２０、及びセル配列板材３０）を積層体Ｌと称する。
図４に示すように、潜熱蓄熱窓２は、積層体Ｌの室外側にジャロジー窓とも呼ばれる透明ルーバーＴＬ１を備えている。また、潜熱蓄熱窓２は、積層体Ｌの室内側に室内ルーバーＴＬ２を備えている。さらに、第２実施形態に係る潜熱蓄熱窓２は回転機構６０を備えている。回転機構６０は、ユーザによる操作（回転操作）が可能なものであって、ピボット６１と、窓枠６２と、不図示のロック手段とを備えており、積層体ＬがルーバーＴＬ１，ＴＬ２に接触することなく半回転可能となっている。
具体的に説明すると、ピボット６１は積層体Ｌの上下いずれか一方の端部ＬＴ２に設けられた回転軸部材である。このようなピボット６１は、積層体Ｌの左右辺にそれぞれ設けられている。窓枠６２は、積層体Ｌが嵌め込まれるものであり、窓枠６２に嵌め込まれた積層体Ｌは不図示のロック手段によって嵌め込まれた状態を維持するロック状態とされる。また、ピボット６１は窓枠６２の左右部材６２ａに対してスライド可能となっている。なお、室内ルーバーＴＬ２は、室内方向に開閉動作可能となっている。
このような構成であるため、以下のようにして回転動作を行うことができる。まず、窓枠６２の下端にピボット６１が位置しているものとする。この状態から室内ルーバーＴＬ２が開かれる。次に、ロック手段が解除され、積層体Ｌのうちピボット６１が設けられていない側の端部ＬＴ１が室内側に引き出される。次いで、積層体Ｌのピボット６１側の端部ＬＴ２が、窓枠６２に対して上方向にスライドさせられる。その後、積層体Ｌの端部ＬＴ２が窓枠６２の上端に達すると、積層体Ｌが窓枠６２に嵌め込まれ、ロック手段によりロックされる。最後に室内ルーバーＴＬ２が閉じられる。
図５及び図６は、第２実施形態に係る複数のセルＳの１つを示す拡大図であり、（ａ）は非回転状態を示し、（ｂ）は回転状態を示している。図５（ａ）に示すように、第２実施形態に係る潜熱蓄熱窓２は、セルＳの内部に膜部材（偏在手段）Ｓ１を備えている。膜部材Ｓ１は、特定イオンと他のイオンとの透過速度を異ならせるイオン交換膜（偏在手段、膜部材）ＩＥＭ１である。また、図６（ａ）に示すように、膜部材Ｓ１は、イオンと水分との透過速度を異ならせる半透膜（偏在手段、膜部材）ＳＰＭ１から構成されていてもよい。
ここで、膜部材Ｓ１は、セルＳ内において高さ方向に隔たった位置に設けられている。より詳細に膜部材Ｓ１は、セルＳの上面ＵＳ（又は下面ＢＳ）に近い位置に設けられ、セルＳ内を小空間ＳＳと主空間ＭＳとに仕切っている。なお、図５（ｂ）及び図６（ｂ）に示すように、膜部材Ｓ１は、積層体Ｌが回転機構６０によって上下方向に半回転させられても、潜熱蓄熱材ＰＣＭが液相状態であるときには漬かったままである位置に設けられている。
次に、図５を参照して、第２実施形態に係る潜熱蓄熱窓２の作用を説明する。なお、図５に示す例において潜熱蓄熱材ＰＣＭは、Ｎａ２ＳＯ４とＮａＣｌと水との３つの成分を有したものであって、詳しくはＮａ２ＳＯ４・１０Ｈ２Ｏに凝固点降下剤であるＮａＣｌが添加された共晶型・共融型の蓄熱材である。
まず、冬季においてセルＳは図５（ａ）に示す向きとなっている。すなわち、イオン交換膜ＩＥＭ１が下側に位置した状態となっている。ここで、イオン交換膜ＩＥＭ１は例えば１価イオン選択透過性陰イオン交換膜である。このため、塩素イオン及び水はイオン交換膜ＩＥＭ１を透過可能であり、小空間ＳＳには塩素イオン及び水が位置することとなる。よって、主空間ＭＳに硫酸ナトリウム（特定の成分）を偏在させ、主空間ＭＳにおいては潜熱蓄熱材ＰＣＭに対して相対的に凝固点降下剤の濃度が低くなる。ここで、共晶型・共融型と呼ばれる蓄熱材において、凝固点降下度は蓄熱材（共晶・共融の第１成分）に対する凝固点降下剤（共晶・共融の第２成分）の濃度に影響されることから、セルＳ内の潜熱蓄熱材ＰＣＭの凝固点を例えば２６℃程度の高めにすることができ、室内を暖房する調温効果をもたらす冬季用の潜熱蓄熱窓２とすることができる。
一方、夏季には例えば図４に示すような回転機構６０を利用して積層体Ｌの左右位置を維持したまま積層体Ｌを上下方向に半回転させる。この場合には、図５（ｂ）に示すようになる。すなわち、小空間ＳＳの多くが気相ＧＰとなる。また、図５（ａ）において小空間ＳＳに存在した塩素イオン及び水の多くが主空間ＭＳに移行する。この結果、主空間ＭＳにおける凝固点降下剤の濃度が潜熱蓄熱材ＰＣＭに対して相対的に高くなる。ここで、共晶型・共融型と呼ばれる蓄熱材において、凝固点降下度は蓄熱材に対する凝固点降下剤の濃度に影響されることから、セルＳ内の潜熱蓄熱材ＰＣＭの凝固点を例えば１８℃程度の低めにすることができ、室内を冷房する調温効果をもたらす夏季用の潜熱蓄熱窓２とすることができる。
更に、図６を参照して、第２実施形態に係る潜熱蓄熱窓２の作用を説明する。なお、図６に示す例において潜熱蓄熱材ＰＣＭは、Ｎａ２ＳＯ４・１０Ｈ２Ｏと過剰水との２つの成分を有したものであって、詳しくはＮａ２ＳＯ４・１０Ｈ２Ｏ水溶液（溶解析出型の蓄熱材）である。なお、これに加えて、凝固点降下剤であるＮａＣｌが添加されていてもよい。
まず、冬季においてセルＳは図６（ａ）に示す向きとなっている。すなわち、半透膜ＳＰＭ１が下側に位置した状態となっている。ここで、半透膜ＳＰＭ１はイオンの透過速度が非常に遅いことから、小空間ＳＳには水が位置することとなり、主空間ＭＳにおいて硫酸ナトリウムを偏在させてその濃度を高くすることとなる。ここで、溶解析出型の蓄熱材は対水濃度が高くなることにより凝固点が上昇することから、セルＳ内の潜熱蓄熱材ＰＣＭの凝固点を例えば２６℃程度の高めにすることができ、室内を暖房する調温効果をもたらす冬季用の潜熱蓄熱窓２とすることができる。
一方、夏季には図４に示すような回転機構６０を利用して積層体Ｌの左右位置を維持したまま積層体Ｌを上下方向に半回転させる。この場合には、図６（ｂ）に示すようになる。すなわち、小空間ＳＳの多くが気相ＧＰとなる。また、図６（ａ）において小空間ＳＳに存在した水の多くが主空間ＭＳに移行する。この結果、主空間ＭＳにおける水分量が上昇して硫酸ナトリウムの濃度が低くなる。ここで、溶解析出型の蓄熱材は対水濃度が低くなることにより凝固点が低下することから、セルＳ内の潜熱蓄熱材ＰＣＭの凝固点を例えば１８℃程度の低めにすることができ、室内を冷房する調温効果をもたらす夏季用の潜熱蓄熱窓２とすることができる。
このようにして、第２実施形態に係る潜熱蓄熱窓２によれば、第１実施形態と同様に、潜熱蓄熱材ＰＣＭの融点及び凝固点を変化させることができる。
また、潜熱蓄熱材ＰＣＭの融点及び凝固点を変化させる際に回転操作を伴うこととなり、潜熱蓄熱材ＰＣＭの長期使用により沈殿物が発生して蓄熱能力の低下が生じたとしても、回転操作によって沈殿物を砕くことができ、蓄熱容量の回復を図ることができる。
さらに、第２実施形態によれば、複数のセルＳ内において、その高さ方向に偏った位置で設けられて内部を小空間ＳＳと主空間ＭＳとに隔てる膜部材Ｓ１を備えるため、上下回転させることにより、膜部材Ｓ１の上下における凝固点降下剤や潜熱蓄熱材ＰＣＭの濃度を変化させて潜熱蓄熱材ＰＣＭの融点及び凝固点を変化させることができる。
次に本発明の第３実施形態を説明する。第３実施形態に係る潜熱蓄熱窓は以下の構成となっている。以下、第３実施形態の説明において、第２実施形態と同一又は同様の要素には同一の符号を付すものとする。
図７及び図８は、第３実施形態に係る複数のセルＳの１つを示す拡大図であり、（ａ）は非回転状態を示し、（ｂ）は回転状態を示している。図７（ａ）に示すように、セルＳには、その内部に更に第２膜部材（偏在手段）Ｓ２が設けられている。第２膜部材Ｓ２は、膜部材Ｓ１と同じものであって、図７に示す例においては第２イオン交換膜（偏在手段、第２膜部材）ＩＥＭ２であり、図８に示す例においては第２半透膜（偏在手段、第２膜部材）ＳＰＭ２である。
また、第２膜部材Ｓ２は、膜部材Ｓ１によって形成される小空間ＳＳと高さ方向に略対称となった第２小空間ＳＳ２を形成するものである。すなわち、小空間ＳＳがセルＳの下面ＢＳに近い位置に設けられている場合、第２膜部材Ｓ２は、セルＳの上面ＵＳに近い位置に設けられると共に、小空間ＳＳの容積と第２小空間ＳＳ２の容積とは略同じとされる。よって、第２膜部材Ｓ２は膜部材Ｓ１と同様に、積層体Ｌが回転機構６０によって上下方向に半回転させられても、潜熱蓄熱材ＰＣＭが液相状態であるときには漬かったままである。
次に、図７を参照して、第３実施形態に係る潜熱蓄熱窓２の作用を説明する。なお、図７に示す例において潜熱蓄熱材ＰＣＭは、Ｎａ２ＳＯ４とＮａＣｌと水との３つの成分を有したものであって、詳しくはＮａ２ＳＯ４・１０Ｈ２Ｏに凝固点降下剤であるＮａＣｌが添加された共晶型・共融型の蓄熱材である。また、図７に示す例において、膜部材Ｓ１及び第２膜部材Ｓ２は、特定イオンと他のイオンとの透過速度を異ならせるイオン交換膜ＩＥＭ１，ＩＥＭ２（１価イオン選択透過性陰イオン交換膜）である。
まず、図７（ａ）に示すように、イオン交換膜ＩＥＭ１が第２イオン交換膜ＩＥＭ２よりも下方に位置しているとする。この場合において、塩素イオンは主空間ＭＳ及び小空間ＳＳに存在すると共に、硫酸イオンは主空間ＭＳのみに存在するはずである。しかし、図７（ａ）に示す状態で長期間放置されると、硫酸イオンについてもイオン交換膜ＩＥＭ１を透過して小空間ＳＳに移動してしまう。このため、主空間ＭＳと小空間ＳＳとはほぼ同じ組成となってしまう。
そこで、回転機構６０を利用して上下方向に半回転させると、図７（ｂ）に示すようになる。この場合、塩素イオンと水とはイオン交換膜ＩＥＭ１を透過して主空間ＭＳに移動する。一方、硫酸イオンは原則的にイオン交換膜ＩＥＭ１を透過し難いはずであるが、小空間ＳＳの水溶液体積が激減することから、小空間ＳＳにおける硫酸イオンの濃度が突出して上昇することとなり、相応の速度で硫酸イオンも主空間ＭＳに流出する。
さらに、主空間ＭＳからは、第２小空間ＳＳ２に対して水と塩素イオンとが流出する。また、主空間ＭＳの硫酸イオンについては、主空間ＭＳと第２小空間ＳＳ２との硫酸イオンの濃度差が極端でないことから、第２イオン交換膜ＩＥＭ２をほぼ透過しない。この結果、主空間ＭＳにおいて硫酸ナトリウムが偏在状態となり、主空間ＭＳにおける凝固点降下剤の濃度が潜熱蓄熱材ＰＣＭに対して相対的に高くなる。
ここで、共晶型・共融型と呼ばれる蓄熱材では、凝固点降下度は蓄熱材に対する凝固点降下剤の濃度に影響されることから、図７（ｂ）に示す状態は、図５（ａ）に示す状態と同様に、室内を暖房する調温効果をもたらす冬季用の潜熱蓄熱窓２とすることができる。
次に、図８を参照して、第３実施形態に係る潜熱蓄熱窓２の作用を説明する。なお、図８に示す例において潜熱蓄熱材ＰＣＭは、Ｎａ２ＳＯ４とＮａＣｌと水との３つの成分を有したものであって、詳しくはＮａ２ＳＯ４・１０Ｈ２Ｏに凝固点降下剤であるＮａＣｌが添加された（溶解析出型の蓄熱材）ものとする。
まず、図８（ａ）に示すように、半透膜ＳＰＭ１が第２半透膜ＳＰＭ２よりも下方に位置しているとする。この場合において、水が小空間ＳＳに存在すると共に、塩素イオン及び硫酸イオンが主空間ＭＳのみに存在するはずである。しかし、図８（ａ）に示す状態で長期間放置されると、塩素イオン及び硫酸イオンについても半透膜ＳＰＭ１を透過して小空間ＳＳに移動してしまう。このため、主空間ＭＳと小空間ＳＳとはほぼ同じ組成となってしまう。
そこで、回転機構６０を利用して上下方向に半回転させると、図８（ｂ）に示すようになる。この場合、水は半透膜ＳＰＭ１を透過して主空間ＭＳに移動する。一方、塩素イオンと硫酸イオンとは原則的に半透膜ＳＰＭ１を透過し難いはずであるが、小空間ＳＳの水溶液体積が激減することから、小空間ＳＳにおける塩素イオンと硫酸イオンとの濃度が突出して上昇することとなり、相応の速度で塩素イオンと硫酸イオンとが主空間ＭＳに流出する。
さらに、主空間ＭＳからは、第２小空間ＳＳ２に対して水が流出する。また、主空間ＭＳにおける塩素イオンと硫酸イオンとについては、主空間ＭＳと第２小空間ＳＳ２との塩素イオンの濃度差及び硫酸イオンの濃度差が極端でないことから、第２半透膜ＳＰＭ２をほぼ透過しない。結果として主空間ＭＳには、硫酸ナトリウムを偏在させることとなる。
ここで、溶解析出型の蓄熱材は対水濃度が高くなることにより凝固点が上昇することから、図８（ｂ）に示す状態は、図６（ａ）に示す状態と同様に、室内を暖房する調温効果をもたらす冬季用の潜熱蓄熱窓２とすることができる。
このようにして、第３実施形態に係る潜熱蓄熱窓２によれば、第２実施形態と同様に、潜熱蓄熱材ＰＣＭの融点及び凝固点を変化させることができる。また、回転操作によって沈殿物を砕くことができ、蓄熱容量の回復を図ることができる。さらに、膜部材Ｓ１の上下における凝固点降下剤や潜熱蓄熱材ＰＣＭの濃度を変化させて潜熱蓄熱材ＰＣＭの融点及び凝固点を変化させることができる。
加えて、第３実施形態によれば、小空間ＳＳと高さ方向に略対称となった第２小空間ＳＳ２を形成する第２膜部材Ｓ２をさらに備え、第２膜部材Ｓ２は膜部材Ｓ１と同じものによって構成されているため、例えば長期間の放置によってセルＳ内が膜部材Ｓ１を隔てて同じような成分になってしまった場合においても、上下回転することにより、第２膜部材Ｓ２の上下における凝固点降下剤や潜熱蓄熱材の濃度を変化させて潜熱蓄熱材の融点及び凝固点を変化させることができる。
次に本発明の第４実施形態を説明する。第４実施形態に係る潜熱蓄熱窓は以下の構成となっている。以下、第４実施形態の説明において、第１実施形態と同一又は同様の要素には同一の符号を付すものとする。
図９及び図１０は、第４実施形態に係る複数のセルＳの１つを示す拡大図であり、（ａ）は非回転状態を示し、（ｂ）は回転状態を示している。図９（ａ）に示すように、セルＳには、その内部に磁石（偏在手段、磁性素材）Ｍが設けられている。磁石Ｍは磁石カバーＭＣ内に収納されている。磁石カバーＭＣは、セルＳ内において高さ方向に偏った位置（図９においては上面ＵＳ）に設けられており、図９（ａ）に示す非回転状態においては気相ＧＰに位置するようになっている。一方、図９（ｂ）に示す回転状態において磁石カバーＭＣ（磁石Ｍ）は液相ＬＰに漬かった状態となる。
また、図１０（ａ）に示すようにセルＳは内部に気相ＧＰを有していなくともよい。この例において磁石Ｍは磁石ケースＭＢに収納されている。磁石ケースＭＢは、内部が空洞となり内部への潜熱蓄熱材ＰＣＭの浸入を防止するものである。磁石ケースＭＢは下面ＢＳに取り付けられている。磁石Ｍは、図１０（ａ）に示す非回転状態において磁石ケースＭＢのうち下面ＢＳ側に位置することとなり、図１０（ｂ）に示す回転状態において磁石ケースＭＢのうち上面ＵＳ側に位置することとなる。なお、磁石ケースＭＢは上面ＵＳに取り付けられていてもよい。
さらに、第４実施形態において潜熱蓄熱材ＰＣＭは、磁性を有して分散する成分を凝固点降下剤として有している。このような凝固点降下剤は、第１実施形態において説明したものと同様である。以下では第１実施形態と同様に磁性を持つＤｙＣｌ４ －について記述する。
図９を参照して、第４実施形態に係る潜熱蓄熱窓２の作用を説明する。なお、図９に示す例において潜熱蓄熱材ＰＣＭは、Ｎａ２ＳＯ４・１０Ｈ２Ｏに凝固点降下剤である四塩化ジスプロシウムイオン（ＤｙＣｌ４ －）が添加された磁性型の蓄熱材であるとする。
まず、夏季においてセルＳは図９（ａ）に示す向きとなっている。すなわち、磁石Ｍが気相ＧＰに位置した状態となっている。ここで、磁石Ｍは気相ＧＰに位置することから、四塩化ジスプロシウムイオン（ＤｙＣｌ４ －）は、液相ＬＰ内で分散した状態にある。これにより、凝固点降下剤を適切に作用させ、セルＳ内の潜熱蓄熱材ＰＣＭの凝固点を例えば１８℃程度の低めにすることができ、室内を冷房する調温効果をもたらす夏季用の潜熱蓄熱窓２とすることができる。
一方、冬季には例えば図４に示すような回転機構６０を利用して積層体Ｌの左右位置を維持したまま積層体Ｌを上下方向に半回転させる。この場合には、図９（ｂ）に示すようになる。すなわち、磁石Ｍは液相ＬＰに位置することから、四塩化ジスプロシウムイオン（ＤｙＣｌ４ －）は磁石Ｍに引きつけられて磁石Ｍ付近に集中した状態となる。この結果、磁石Ｍ付近を除く部分において凝固点降下剤の濃度が低くなる。よって、セルＳ内の潜熱蓄熱材ＰＣＭの凝固点を例えば２６℃程度の高めにすることができ、室内を暖房する調温効果をもたらす冬季用の潜熱蓄熱窓２とすることができる。
更に、図１０を参照して、第４実施形態に係る潜熱蓄熱窓２の作用を説明する。なお、図１０に示す例においても潜熱蓄熱材ＰＣＭは、Ｎａ２ＳＯ４・１０Ｈ２Ｏに凝固点降下剤であるＤｙＣｌ４ －が添加された磁性型の蓄熱材であるとする。
まず、夏季においてセルＳは図１０（ａ）に示す向きとなっている。すなわち、磁石ケースＭＢがセルＳ内において下側に位置すると共に、磁石Ｍは磁石ケースＭＢ内の下側に位置する。このとき、磁石Ｍと潜熱蓄熱材ＰＣＭとは磁石ケースＭＢの空洞分の距離が離間した状態となり、磁石Ｍの磁力が潜熱蓄熱材ＰＣＭに及び難くなる。よって、四塩化ジスプロシウムイオン（ＤｙＣｌ４ －）は、液相ＬＰ内で分散した状態となる。これにより、凝固点降下剤を適切に作用させ、セルＳ内の潜熱蓄熱材ＰＣＭの凝固点を例えば１８℃程度の低めにすることができ、室内を冷房する調温効果をもたらす夏季用の潜熱蓄熱窓２とすることができる。
一方、冬季には図４に示すような回転機構６０を利用して積層体Ｌの左右位置を維持したまま積層体Ｌを上下方向に半回転させる。この場合には、図１０（ｂ）に示すようになる。すなわち、磁石ケースＭＢがセルＳ内において上側に位置すると共に、磁石Ｍは磁石ケースＭＢの下側に位置する。このとき、磁石Ｍと潜熱蓄熱材ＰＣＭとの距離は、磁石ケースＭＢの厚み分だけとなり、磁石Ｍの磁力が潜熱蓄熱材ＰＣＭに及び易くなる。よって、四塩化ジスプロシウムイオン（ＤｙＣｌ４ －）は、磁石Ｍに引きつけられて磁石Ｍ付近に集中した状態となる。この結果、磁石Ｍ付近を除く部分において凝固点降下剤の濃度が低くなる。よって、セルＳ内の潜熱蓄熱材ＰＣＭの凝固点を例えば２６℃程度の高めにすることができ、室内を暖房する調温効果をもたらす冬季用の潜熱蓄熱窓２とすることができる。
このようにして、第４実施形態に係る潜熱蓄熱窓２によれば、第２実施形態と同様に、潜熱蓄熱材ＰＣＭの融点及び凝固点を変化させることができる。また、回転操作によって沈殿物を砕くことができ、蓄熱容量の回復を図ることができる。
さらに、第４実施形態によれば、磁石Ｍを有し、潜熱蓄熱材ＰＣＭは磁性を有して分散する四塩化ジスプロシウム等の成分を有するため、磁石Ｍに磁性を有して分散する成分を集中させる等でき、潜熱蓄熱材ＰＣＭの融点及び凝固点を変化させることができる。
次に本発明の第５実施形態を説明する。第５実施形態に係る潜熱蓄熱窓は以下の構成となっている。以下、第５実施形態の説明において、第１実施形態と同一又は同様の要素には同一の符号を付すものとする。
図１１は、第５実施形態に係る潜熱蓄熱窓を示す断面図である。図１１に示すように、第５実施形態に係る潜熱蓄熱窓３は、第２実施形態において説明したセル配列板材３０及び周端部材２０が第１及び第２構造体ＳＴ１，ＳＴ２によって挟持されて両者間に介在した構成となっている。
第１及び第２構造体ＳＴ１，ＳＴ２は、概略的に２枚の板材１０と、真空周端部材７０と、スロープ８０と、作動液（液体）ＨＦとを備えている。
２枚の板材１０は、互いに略平行配置される透明性の板材である。これらの板材１０は例えば水蒸気を不透過とするガラス材等によって構成されている。真空周端部材７０は、２枚の板材１０の周端部において２枚の板材１０の間に介在するものである。２枚の板材１０と真空周端部材７０とによって形成される内部空間は、断熱性の観点から真空状態とされている。なお、内部空間は、真空状態に限らず、所定の気体で満たされていてもよい。
スロープ８０は、２枚の板材１０の間に介在する透明性の部材であり、図１０に示す断面視状態において２回９０度に折られて断面略Ｎ字状の屈曲体となっている。このスロープ８０は、一方の端部８０ａ（後述の図１２参照）が第１板材（一方の板材）１０ａの内壁に接しており、他方の端部８０ｂ（後述の図１２参照）が第２板材（他方の板材）１０ｂの内壁に接して設けられている。このようなスロープ８０は、一端側において、第１板材１０ａと共に作動液ＨＦを貯留可能な貯留部Ｒｅｓを構成している。
図１２は、図１１に示したスロープ８０の詳細を示す斜視図である。図１２に示すように、スロープ８０は、下板８１と、この下板８１と平行配置される上板８２と、これらを接続する接続板８３とから構成されている。
下板８１は、上記した端部８０ａを有すると共に、端部８０ａの反対側が櫛歯状に突出する櫛歯部８１ａとなっている。櫛歯部８１ａの各端面ＥＦは第２板材１０ｂの内壁に接する部位となる。上板８２は、接続板８３を挟んで下板８１と点対称構造となっている。すなわち、上板８２は、端部８０ｂの反対側が櫛歯状に突出する櫛歯部８２ａとなっており、櫛歯部８２ａの各端面ＥＦが第１板材１０ａの内壁に接する部位となる。このように、スロープ８０は、下板８１の両端部（端部８０ａ及び端面ＥＦ）、並びに、上板８２の両端部（端部８０ｂ及び端面ＥＦ）が２枚の板材１０にそれぞれ接する。これにより、スロープ８０は、真空状態とされる２枚の板材１０をその内側から支えることとなる。
再度図１１を参照する。本実施形態において作動液ＨＦは水等の透明性の液体である。なお、作動液ＨＦは水に限られるものではない。このような作動液ＨＦは、貯留部Ｒｅｓに貯留されている。貯留部Ｒｅｓの作動液ＨＦは、第１板材１０ａからの熱によって蒸発可能となっている。蒸発した作動液ＨＦは、蒸気となって第２板材１０ｂに至る。蒸気となった作動液ＨＦは、第２板材１０ｂにおいて凝縮液化する。液化した作動液ＨＦは、第２板材１０ｂの内面を流下していき、スロープ８０の上板８２（図１２参照）上に溜まる。一定量以上の作動液ＨＦが上板８２上に溜まると、作動液ＨＦは、上板８２の櫛歯部８２ａの隙間から貯留部Ｒｅｓに落下する。ここで、第１板材１０ａは、作動液ＨＦが蒸発することから蒸発器として機能し、第２板材１０ｂは、作動液ＨＦが凝縮することから凝縮器として機能する。よって、第１板材１０ａ側は蒸発熱が奪われて冷却化され、第２板材１０ｂ側からは凝縮熱が破棄されることとなる。
このような潜熱蓄熱窓３において、第２構造体ＳＴ２の第１板材１０ａは、例えば２１℃以上の温度で水（作動液ＨＦ）が蒸発する。蒸発した水（水蒸気）は第２板材１０ｂに触れると冷却されて液化し、スロープ８０の上板８２を経て貯留部Ｒｅｓに戻る。この過程において、第１板材１０ａ側は蒸発熱が奪われて冷却化され、第２板材１０ｂ側からは凝縮熱が破棄される。第２板材１０ｂ側から破棄された凝縮熱は潜熱蓄熱材ＰＣＭによって蓄熱される。
さらに、第１構造体ＳＴ１の第２板材１０ｂ側が２１℃未満の温度となると、潜熱蓄熱材ＰＣＭに蓄熱される熱により、第１構造体ＳＴ１側の貯留部Ｒｅｓにおいて作動液ＨＦが蒸発し、第２板材１０ｂ側から凝縮熱が破棄される。
結果として第２構造体ＳＴ２側の熱がバッファとなる潜熱蓄熱材ＰＣＭを介して第１構造体ＳＴ１側へ貫流することとなる。これにより、例えば夏季では室内側が第２構造体ＳＴ２となることで、湿気を取り込むことなく室内を冷房する調温効果を得ることができる。
特に、第５実施形態に係る潜熱蓄熱窓３は、外気温の方が高くても室温が例えば２１℃以上であれば、潜熱蓄熱材ＰＣＭを利用して冷房効果を得ることができる。すなわち、潜熱蓄熱材ＰＣＭは２１℃で固定化されていることから、室温が２１℃以上であれば、室内の熱を潜熱蓄熱材ＰＣＭに移送でき、室内において冷房効果を得ることができる。潜熱蓄熱材ＰＣＭに蓄えられた熱は、例えば夜間等の外気温が２１℃以下となる場合に破棄されることとなる。よって、潜熱蓄熱窓３は、潜熱蓄熱材ＰＣＭをバッファとして備えることにより、室内の快適化を行う頻度を高めることができるようになっている。
なお、上記潜熱蓄熱窓３においてスロープ８０は、第１板材１０ａと共に貯留部Ｒｅｓを形成しているが、第１板材１０ａの内面に伝熱部材が貼り付けられており、伝熱部材と共に貯留部Ｒｅｓを形成するようになっていてもよい。すなわち、スロープ８０は、他の部材と共に第１板材１０ａ側に貯留部Ｒｅｓを形成するものであってもよい。さらに、本実施形態において作動液ＨＦは、第２板材１０ｂに到達して凝縮液化しているが、これに限らず、第２板材１０ｂの内面に伝熱部材が貼り付けられており、伝熱部材に到達して凝縮液化するようになっていてもよい。
加えて、スロープ８０は、作動液ＨＦを循環させる液体循環構造であれば、図１１及び図１２に示したような構造に限られるものではなく、例えば単なる傾斜構造（端部８０ａから端部８０ｂに向かって傾斜する傾斜構造）であってもよい。
また、第１板材１０ａは、蒸発能力向上のため熱吸収ガラス（ガラス組成物の中に鉄分等の金属を含むガラス）であってもよい。さらに、２枚の板材１０は、断熱時の断熱性向上のために、少なくとも一方の内面に赤外線反射処理が施されていてもよい。
加えて、第５実施形態に係る潜熱蓄熱窓３は、図１３に示すような回転機構６０を備え、上下方向のみならず、上下方向と直交する左右方向にも回転可能となっている。
図１３は、第５実施形態に係る潜熱蓄熱窓３を示す斜視図であって、回転機構６０を示すものである。なお、図１３に示す例において、潜熱蓄熱窓３のうち回転機構６０を除く構成（第１及び第２構造体ＳＴ１，ＳＴ２、周端部材２０、及びセル配列板材３０）を複合積層体（平板体）ＣＬと称する。
図１３に示すように、第５実施形態に係る潜熱蓄熱窓３は、室外側に更に固定ガラスＦＧを備えている。このため、図１３に示す潜熱蓄熱窓３は、固定ガラスＦＧに複合積層体ＣＬが接触することなく上下方向及び左右方向に半回転可能に構成されている。
図１３に示す例において回転機構６０は、第１ピボット６３ａと、第２ピボット６３ｂと、第１窓枠６４ａと、第２窓枠６４ｂと、不図示の第１及び第２ロック手段とを備えている。
第１窓枠６４ａは、建物側に固定された矩形枠である。第２窓枠６４ｂは左右のいずれかの端部ＬＷ１に第１ピボット６３ａが設けられると共に、第１ピボット６３ａは第１窓枠６４ａの上下部材６２ｂに対してスライド可能となっている。また、第２ピボット６３ｂは、複合積層体ＣＬの高さ方向中間部に取り付けられると共に、矩形の第２窓枠６４ｂの左右部材６２ａ２の中央部にそれぞれ回転自在に設けられている。
このため、以下のようにして回転動作を行うことができる。まず、第１窓枠６４ａの左右部材６２ａ１のうちの一方に、第２窓枠６４ｂの第１ピボット６３ａ側の端部ＬＷ１が位置しているとする。この状態から、第１ロック手段が解除され、第２窓枠６４ｂの第１ピボット６３ａが設けられていない側の端部ＬＷ２が室内側に引き出される。次に、第２ロック手段を解除し、第２ピボット６３ｂを中心にして複合積層体ＣＬが上下方向に半回転させられる。そして、第２ロック手段によりロックされる。次いで、第２窓枠６４ｂの第１ピボット６３ａ側の端部ＬＷ１が、第１窓枠６４ａの左右部材６２ａ１のうちの他方にスライドさせられる。その後、第２窓枠６４ｂの端部ＬＷ２が左右部材６２ａ１のうちの一方側となるように第２窓枠６４ｂが第１窓枠６４ａに嵌め込まれ第１ロック手段でロックされる。
以上のように、室外側に固定ガラスＦＧを有する潜熱蓄熱窓３において、複合積層体ＣＬを上下方向及び左右方向の双方に回転可能となっている。
なお、図１２にも示したように、スロープ８０は下板８１と上板８２との形状が接続板８３を挟んで点対称構造となっていることから、複合積層体ＣＬが上下方向に半回転させられた場合においても、スロープ８０は貯留部Ｒｅｓを形成する。すなわち、上下方向に半回転させられた場合、上板８２と第２板材１０ｂとによって貯留部Ｒｅｓが形成されることとなる。
次に、第５実施形態に係る潜熱蓄熱窓３の作用を説明する。まず、図１１に示すように、第２構造体ＳＴ２の第１板材１０ａが室内側となり、第１構造体ＳＴ１の第２板材１０ｂが室外側になっているものとする。
この状態において、例えば室温が２１℃以上になると、貯留部Ｒｅｓの作動液ＨＦが蒸発する。蒸発した作動液ＨＦは室外側の第２板材１０ｂに到達して液化し、第２板材１０ｂの内面を流下する。流下した作動液ＨＦはスロープ８０の上板８２を介して再度貯留部Ｒｅｓに戻る。この過程において、第１板材１０ａは作動液ＨＦの蒸発による蒸発熱によって冷却され、第２板材１０ｂからは作動液ＨＦの凝縮熱が破棄される。破棄された熱は潜熱蓄熱材ＰＣＭによって蓄えられる。よって、室内側の熱を潜熱蓄熱材ＰＣＭに移送させて、室内を冷却する空調効果をもたらすことができる。
なお、第１構造体ＳＴ１については、外気温が２１℃以下となると、上記と同様にして、作動液ＨＦが蒸発と凝縮を繰り返すこととなり、潜熱蓄熱材ＰＣＭに蓄えられた熱が外気に破棄される。
さらに、図１３に示すような回転機構６０を利用して、複合積層体ＣＬを上下位置を維持したまま左右方向に回転させた場合には、上記と動作が逆になり、冬季等において室内を暖房する空調効果を得ることができる。また、回転機構６０を利用して、上下方向及び左右方向に回転させた場合には、さらに潜熱蓄熱材ＰＣＭの沈殿物ＰＲを砕く効果があり、蓄熱量を回復させることとなる。
このようにして、第５実施形態に係る潜熱蓄熱窓３によれば、第２実施形態と同様に、潜熱蓄熱材ＰＣＭの融点及び凝固点を変化させることができる。また、回転操作によって沈殿物を砕くことができ、蓄熱容量の回復を図ることができる。さらに、膜部材Ｓ１の上下における凝固点降下剤や潜熱蓄熱材ＰＣＭの濃度を変化させて潜熱蓄熱材ＰＣＭの融点及び凝固点を変化させることができる。
また、２枚の板材１０と作動液ＨＦの貯留部Ｒｅｓとスロープ８０とを有する第１及び第２構造体ＳＴ１，ＳＴ２を備え、これらの間にセル配列板材３０が介在するため、まず、第２構造体ＳＴ２の第１板材１０ａ側における熱によって作動液ＨＦが蒸発すると、第１板材１０ａ側は蒸発熱が奪われて冷却化される。これに対して、蒸発した作動液ＨＦは第２板材１０ｂ側に到達すると冷却されて凝縮液化し、第２板材１０ｂ側からは凝縮熱が破棄されることとなる。第１構造体ＳＴ１においても同様である。よって、室内に冷房効果をもたらすことができる。
ここで、１枚の構造体を建具として使用した場合には、構造体の一方の板材１０ａ側と他方の板材１０ｂ側との双方の温度環境が整わない限り、一方の板材１０ａ側から他方の板材１０ｂ側へ熱貫流しない。しかし、第１及び第２構造体ＳＴ１，ＳＴ２の間に、セル配列板材３０を備えるため、潜熱蓄熱材ＰＣＭをバッファとして備えることとなり、この潜熱蓄熱材ＰＣＭの温度が一定化されていると考えられることから、例えば室温よりも外気温の方が高くなる場合であっても室温が特定温度範囲以上であれば室内の熱を潜熱蓄熱材ＰＣＭに移送し、夜間等特定温度範囲よりも室外が涼しくなるときに潜熱蓄熱材ＰＣＭの熱を外気に破棄することができる。このように、潜熱蓄熱材ＰＣＭをバッファとして有することで、室内の快適化を行う頻度を高めることができる。
また、回転機構６０は、左右方向に少なくとも半回転可能に構成されているため、夏季と冬季や昼間と夜間等、熱貫流させる方向を変えたいときに左右方向に回転させて、冷暖房を選択することができる。
次に本発明の第６実施形態を説明する。第６実施形態に係る潜熱蓄熱窓は以下の構成となっている。以下、第６実施形態の説明において、第１実施形態と同一又は同様の要素には同一の符号を付すものとする。
図１４は、第６実施形態に係る潜熱蓄熱窓を示す構成図である。図１４に示すように、第６実施形態に係る潜熱蓄熱窓４は、第１実施形態において説明した２枚の板材１０、周端部材２０及びセル配列板材３０を備えると共に、セルＳ内の上部に第１実施形態に示した磁石筒５０を備えている。潜熱蓄熱材ＰＣＭ側となる磁石筒５０内の下部側には電磁石ＥＭが設けられている。
さらに、第６実施形態に係る潜熱蓄熱窓４は、電磁石ＥＭと通電状態と非通電状態とで切り替えるための通電部（操作手段）９０を備えている。ユーザは通電部９０をオンオフすることにより、電磁石ＥＭに対して通電する状態と通電を遮断する状態とを切り替えることができ、通電部９０による通電時には電磁石ＥＭからの磁力を潜熱蓄熱材ＰＣＭに作用させ、非通電時（通電を遮断したとき）には磁力を作用させないようにすることができる。
このような潜熱蓄熱窓４では、通電部９０の通電時に磁性を有した成分である四塩化ジスプロシウムイオン（ＤｙＣｌ４ －）を電磁石ＥＭ側に偏在させることで、電磁石ＥＭの近傍を除く部分において凝固点降下剤の濃度を低下させる。この結果、潜熱蓄熱材ＰＣＭの融点及び凝固点（相変化温度）を例えば２６℃程度の高めにすることができ、潜熱蓄熱窓４を冬季用のものとして機能させることができる。
一方、通電部９０の通電を遮断した場合には、四塩化ジスプロシウムイオン（ＤｙＣｌ４ －）は潜熱蓄熱材ＰＣＭ内で分散した状態となる。これにより、凝固点降下剤を通常通り作用させ、潜熱蓄熱材ＰＣＭの凝固点を例えば１８℃程度の低めにすることができ、潜熱蓄熱窓４を夏季用のものとして機能させることができる。
このようにして、第６実施形態に係る潜熱蓄熱窓４によれば、ユーザによる操作に応じて特定の成分である四塩化ジスプロシウムイオン（ＤｙＣｌ４ －）等を偏在させるため、偏在させた場合には、偏在箇所を除く他の部分において特定の成分比率を下げることができ、潜熱蓄熱材ＰＣＭの融点及び凝固点を変化させることができる。
さらに、第６実施形態によれば、通電部９０は、電磁石ＥＭに対して通電する状態と通電を遮断する状態とで切替可能とされているため、２枚の板材１０と周端部材２０との内部空間に複雑な機構を搭載する必要がなく、また、２枚の板材１０という大きめの部材を回転させる必要もなく、簡易に潜熱蓄熱材ＰＣＭの融点及び凝固点を変化させることができる。
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、可能な範囲で異なる実施形態同士の技術を組み合わせてもよい。さらに、可能な範囲で公知又は周知の技術を組み合わせてもよい。
例えば、上記実施形態においては図４，１３に示す回転機構６０を示したが、回転機構６０は図示したものに限られるものではない。また、第２～第４実施形態に係る潜熱蓄熱窓２においても左右方向に半回転可能となっていてもよい。
加えて、第５実施形態に係る潜熱蓄熱窓３については霧状の水分を噴霧する噴霧手段を備えていてもよい。例えば図１１に示す状態において第１構造体ＳＴ１の第２板材１０ｂに対して霧状の水分を噴霧すると外気温が高い場合でも露点近くまで第２板材１０ｂを下げようとする効果が得られる。この結果、疑似的に外気温が低くなったときと同様の状態を作り出して潜熱蓄熱材ＰＣＭ側の熱を室外に貫流させることができる。また、回転機構６０による左右回転によって第１構造体ＳＴ１が室内側に位置する場合において噴霧を行ってもよい。
さらに、第５実施形態に係る潜熱蓄熱窓３では、セル配列板材３０の両側に構造体ＳＴ１，ＳＴ２を備える構成を示したが、これに限らず、いずれか一側のみに１つの構造体ＳＴ１，ＳＴ２を有するものであってもよい。
また、上記において潜熱蓄熱材ＰＣＭの成分（磁性を有した成分）は、潜熱を発生する成分や、融点・凝固点調整剤だけではなく、例えば分散剤や核形成剤等であってもよい。
加えて、上記実施形態ではユーザの操作を契機として潜熱蓄熱材ＰＣＭの相変化温度を変化させるが、これに限らず、例えば自動的に潜熱蓄熱材ＰＣＭの相変化温度を変化させるようになっていてもよい。
図１５は、変形例に係る潜熱蓄熱窓を示す構成図である。変形例に係る潜熱蓄熱窓５は、第６実施形態に係る潜熱蓄熱窓４と同様であるが、制御部１００を備え、制御部１００の判断により通電部９０が自動制御される点が第６実施形態と異なっている。なお、制御部１００はＣＰＵ等によって構成することができる。
変形例において制御部１００は、例えばカレンダー情報を有しており、現在が何月何日であるかを把握可能となっている。このため、制御部１００は、現在が何月何日であるかに基づいて季節を判断でき、潜熱蓄熱材ＰＣＭの相変化温度を高めにすべきと判断した場合には、通電部９０を通電状態とする。これにより、電磁石ＥＭの磁力を潜熱蓄熱材ＰＣＭに作用させ、凝固点降下剤となる磁性を有した成分を電磁石ＥＭに吸着させて潜熱蓄熱材ＰＣＭの相変化温度を高めとする。一方、制御部１００は、潜熱蓄熱材ＰＣＭの相変化温度を低めにすべきと判断した場合には、通電部９０を遮断状態とする。これにより、電磁石ＥＭの磁力を潜熱蓄熱材ＰＣＭに作用させず、磁性を有した成分を潜熱蓄熱材ＰＣＭ内で分散させて潜熱蓄熱材ＰＣＭの相変化温度を低めとする。以上より、ユーザの操作によらず、潜熱蓄熱材ＰＣＭの相変化温度を適切化することができる。
なお、変形例ではカレンダー情報に基づいて通電部９０を制御したが、これに限らず、例えば制御部１００が冷暖房機等と連動しており、冷房時に通電部９０を遮断状態とし、暖房時に通電部９０を通電状態としてもよい。さらには、潜熱蓄熱窓５が照度センサを備え、制御部１００が照度センサからの信号に基づいて日照時間を算出して季節を判断し、判断した季節に基づいて通電部９０を制御するようになっていてもよい。同様に、制御部１００は、天気情報（予報の情報でも可）を入力可能にされ、入力した天気情報に基づいて潜熱蓄熱材ＰＣＭを高温設定とすべきか低温設定とすべきかを判断して通電部９０を制御するようにしてもよい。
また、さらに制御部１００は通電部９０を制御するものに限らず、動作機構４０を制御するものであってもよい。この場合、動作機構４０の外部磁石４５の動きを制御してもよいし、外部磁石４５等を備えず上下プーリ４１，４２を回転制御するようにしてもよいし、磁石筒５０を直接回転制御してもよい。
１～５ ：潜熱蓄熱窓（潜熱蓄熱建具）
１０ ：２枚の板材
１０ａ ：第１板材（一方の板材）
１０ｂ ：第２板材（他方の板材）
３０ ：セル配列板材
４０ ：動作機構（操作手段）
４３ ：ラダーコード（コード部材）
６０ ：回転機構（操作手段）
８０ ：スロープ
９０ ：通電部（操作手段）
Ｓ ：複数のセル
Ｓ１ ：膜部材（偏在手段）
Ｓ２ ：第２膜部材（偏在手段）
ＩＥＭ１ ：イオン交換膜（偏在手段、膜部材）
ＩＥＭ２ ：第２イオン交換膜（偏在手段、第２膜部材）
ＳＰＭ１ ：半透膜（偏在手段、膜部材）
ＳＰＭ２ ：第２半透膜（偏在手段、第２膜部材）
ＰＣＭ ：潜熱蓄熱材
ＭＳ ：主空間
ＳＳ ：小空間
ＳＳ２ ：第２小空間
Ｍ ：磁石（偏在手段、磁性素材）
ＨＦ ：作動液（液体）
Ｒｅｓ ：貯留部
ＳＴ１ ：第１構造体
ＳＴ２ ：第２構造体
ＥＭ ：電磁石（偏在手段）

Claims (5)

  1. ２以上の成分を有した潜熱蓄熱材を封入する複数のセルと、
    ユーザによる操作が可能な操作手段と、
    前記操作手段に対して操作が行われた場合に前記潜熱蓄熱材の前記２以上の成分のうち特定の成分を偏在させる偏在手段と、を備え、
    前記潜熱蓄熱材は、磁性を有して分散する第１成分と磁性を有さず分散する第２成分とを有し、
    前記偏在手段は、磁性素材であって、
    前記操作手段は、ユーザによる操作により、前記潜熱蓄熱材に対して前記磁性素材を近づけて前記第１成分を偏在させた状態と離間させて前記第１成分を前記潜熱蓄熱材内において分散させた状態とで切り替えることで、前記潜熱蓄熱材の相変化温度を変化させる
    ことを特徴とする潜熱蓄熱建具。
  2. 前記操作手段は、ユーザによる操作に応じて動作するコード部材を有し、
    前記磁性素材は、前記コード部材に連結され、前記コード部材の動作に応じて前記潜熱蓄熱材に近づいた状態と離間した状態とで切り替えられる
    ことを特徴とする請求項１に記載の潜熱蓄熱建具。
  3. 前記複数のセルを有したセル配列板材を備え、
    前記操作手段は、前記セル配列板材を上下方向に少なくとも半回転させるものであり、
    前記磁性素材は、前記セル配列板材が前記上下方向に半回転させられる前において前記潜熱蓄熱材から離間した状態となり、前記セル配列板材が前記上下方向に半回転させられる後において前記潜熱蓄熱材に対して近づいた状態となる
    ことを特徴とする請求項１に記載の潜熱蓄熱建具。
  4. ２以上の成分を有した潜熱蓄熱材を封入する複数のセルと、
    ユーザによる操作が可能な操作手段と、
    前記操作手段に対して操作が行われた場合に前記潜熱蓄熱材の前記２以上の成分のうち特定の成分を偏在させる偏在手段と、を備え、
    前記潜熱蓄熱材は、磁性を有して分散する第１成分と磁性を有さず分散する第２成分とを有し、
    前記偏在手段は、前記潜熱蓄熱材に対して近接又は接触配置される電磁石であって、
    前記操作手段は、ユーザによる操作により、前記電磁石に対して通電して前記第１成分を偏在させた状態と通電を遮断して前記第１成分を前記潜熱蓄熱材内において分散させた状態とで切り替えることで、前記潜熱蓄熱材の相変化温度を変化させる
    ことを特徴とする潜熱蓄熱建具。
  5. 磁性を有して分散する第１成分と磁性を有さず分散する第２成分とを有した潜熱蓄熱材と、
    前記潜熱蓄熱材に対して磁力を作用させる状態と磁力を略作用させない状態とで切替可能な磁性素材と、を備え、
    前記第１成分は、前記磁性素材が前記潜熱蓄熱材に対して磁力を作用させた状態において前記磁性素材側に吸着され、前記磁性素材が前記潜熱蓄熱材に対して磁力を略作用させない状態において前記潜熱蓄熱材内で分散することで、前記潜熱蓄熱材の相変化温度を変化させる
    ことを特徴とする潜熱蓄熱建具。
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