WO2011062054A1 - 躯体蓄熱構造 - Google Patents

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WO2011062054A1
WO2011062054A1 PCT/JP2010/069479 JP2010069479W WO2011062054A1 WO 2011062054 A1 WO2011062054 A1 WO 2011062054A1 JP 2010069479 W JP2010069479 W JP 2010069479W WO 2011062054 A1 WO2011062054 A1 WO 2011062054A1
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heat
heat exchange
concrete
storage structure
frame
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PCT/JP2010/069479
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Inventor
宮村　正司
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株式会社トヨックス
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/14—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally
    • F28F1/20—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally the means being attachable to the element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0089—Systems using radiation from walls or panels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0089—Systems using radiation from walls or panels
    • F24F5/0092—Systems using radiation from walls or panels ceilings, e.g. cool ceilings

Definitions

  • the present invention relates to a housing heat storage structure of an air conditioning system that stores heat in concrete such as a ceiling slab of a building by radiation of cold or warm heat from a radiant panel at night, and uses the cold or the like stored in the housing for daytime air conditioning.
  • Patent Documents 1 and 2 As a method of storing heat in a building housing, concrete There was a frame heat storage structure in which a hot water pipe was disposed in the slab, and heat was stored in the concrete slab through the hot water pipe. This hot water pipe is fixed to a reinforcing material such as a reinforcing bar.
  • Patent Document 3 As another frame heat storage method, as disclosed in Patent Document 3, a hollow portion is formed as an air-conditioned air path in a concrete floor frame, and air for air conditioning is circulated in the hollow portion to store hot or cold heat. Air conditioning systems used for cooling and heating have also been proposed. The heat storage in this case is performed at night using night electricity.
  • Patent Literature 4 discloses an air conditioning system in which a space is formed in a ceiling, and air-conditioning air is introduced into the space to store heat in a building frame.
  • Patent Document 5 discloses an air conditioning system in which a double floor is formed under the floor and cold air is introduced into the double floor during cooling to store cold heat.
  • Patent Documents 1 and 2 of the prior art when a hot water pipe is embedded in concrete, there is a problem that maintenance of piping cannot be performed and repair or the like cannot be performed easily.
  • the concrete has to be poured after the hot water pipe is installed, so that the construction is troublesome and the hot water pipe may be deformed or crushed during the construction.
  • Patent Document 6 also operates an air conditioner at night as in Patent Documents 3 to 5, and as disclosed in Patent Document 6, a metal rod is protruded into an air-conditioning air passage to form a concrete frame.
  • a metal rod is protruded into an air-conditioning air passage to form a concrete frame.
  • the present invention has been made in view of the problems of the background art described above, and an object of the present invention is to provide a housing heat storage structure having high heat exchange efficiency and capable of efficient housing heat storage.
  • the present invention is a frame heat storage structure of an air conditioning system that stores heat in a building concrete and uses it for cooling and heating, and is directly or indirectly fixed to the building concrete of the building, and has a surface on the indoor side of the building.
  • a radiation panel that emits radiant heat and a resin heat exchange pipe that is attached to the radiation panel and through which a heat exchange medium for heat exchange flows, the heat exchange medium through the heat exchange pipe It is a frame heat storage structure in which the heat energy from is stored in the frame concrete at least by radiation.
  • a metal holding member that holds the heat exchange pipe is provided on the back side of the radiation panel, and the heat exchange pipe is held by the holding member.
  • the metal heat exchange member is directly or indirectly fixed to the concrete frame facing the radiation panel. Further, the heat exchange member is provided so as to be in surface contact with a side edge portion of the radiation panel and to be able to conduct heat with the radiation panel.
  • the heat exchange member is fixed in surface contact with the surface of the concrete body. Further, the heat exchange member is provided with an integral or separate holding part for holding the heat exchange pipe on the side opposite to the surface in contact with the concrete.
  • the heat exchange member is a plate-like member, and the holding member having the holding portion and the heat equalizing plate is provided on the side opposite to the surface in contact with the concrete frame.
  • the heat exchange member is embedded in the concrete and the holding portion is exposed from the concrete.
  • the side edge portion of the heat exchange member and the side edge portion of the radiation panel may be opposed to each other via a heat insulating material.
  • the heat exchange pipe provided on the heat exchange member and the heat exchange pipe provided on the radiation panel may be opposed to each other via a heat insulating material.
  • the frame heat storage structure of the present invention it is possible to efficiently store cold and warm heat using the building frame, and to reduce the size of the air conditioner.
  • air conditioning with high thermal efficiency can be performed without providing a special heat storage tank or the like as a separate member, and fine temperature setting is also possible.
  • FIG. 1st embodiment of this invention It is a longitudinal cross-sectional view of the housing heat storage structure of 1st embodiment of this invention. It is a partial expanded sectional view of FIG. It is a longitudinal cross-sectional view of the housing heat storage structure of the modification of 1st embodiment of this invention. It is a longitudinal cross-sectional view of the housing heat storage structure of 2nd embodiment of this invention. It is a partial expanded sectional view of FIG. It is a longitudinal cross-sectional view of the housing heat storage structure of 3rd embodiment of this invention. It is a partial expanded sectional view of FIG. It is a longitudinal cross-sectional view of the frame heat storage structure of 4th embodiment of this invention. It is a partial expanded sectional view of FIG.
  • FIG. 5 It is a longitudinal cross-sectional view of the housing heat storage structure of 5th embodiment of this invention. It is a partial expanded sectional view of FIG. It is a longitudinal cross-sectional view of the housing heat storage structure of 6th embodiment of this invention. It is a partial expanded sectional view of FIG.
  • a housing heat storage structure 10 of this embodiment includes a plate-like radiation panel 12 made of metal such as an iron plate, and a surface on the back side of the radiation panel 12.
  • a holding member 14 made of metal such as an aluminum extruded shape member fixed to the head is provided.
  • the radiation panel 12 is formed in a rectangular plate shape, four side edge portions 12a are erected, and a locking edge 12b of the side edge portion 12a is folded back inward.
  • the holding member 14 holds a heat exchange pipe 16 described later, and is a long member that holds the heat exchange pipe 16 linearly. Further, if sound absorption is necessary as a function of the radiation panel 12, sound absorption holes may be formed in the radiation panel 12.
  • the holding member 14 is provided with a heat equalizing plate 18 that is a plate that is stacked on the back surface 12c of the radiation panel 12, and a holding portion 19 that is provided at the center of the heat equalizing plate 18 and holds the heat exchange pipe 16. It is formed in the shape.
  • the holding portion 19 is composed of a pair of semicircular curved portions 19a that are erected from the surface of the soaking plate 18 and open upward.
  • the inner diameter of the holding part 19 by the curved part 19a is slightly smaller than the outer diameter of the heat exchange pipe 16 at normal temperature, and is formed so that the inner peripheral surface of the curved part 19a is in close contact with the outer peripheral surface of the heat exchange pipe 16,
  • the side surface of the heat exchange pipe 16 is elastically clamped from both sides.
  • the opening width between the pair of curved portions 19a is slightly narrower than the inner diameter of the holding portion 19, and the heat exchange pipe 16 is elastically deformed so as to be fitted between the curved portions 19a.
  • the back surface 12c of the radiation panel 12 to which the holding member 14 is attached is subjected to a primer treatment for ensuring adhesion, and the back surface 12c is coated with a soaking plate of the holding member 16 with, for example, a thermoplastic resin hot melt adhesive.
  • the back surface of 18 is bonded.
  • the heat exchange pipe 16 is, for example, a gas barrier tube having a three-layer structure.
  • the first layer located on the inner peripheral surface is polyurethane, and the second layer outside thereof is an ethylene-vinyl alcohol copolymer (hereinafter referred to as EVOH).
  • EVOH ethylene-vinyl alcohol copolymer
  • the third layer located on the outer peripheral surface outside thereof is polyurethane.
  • EVOH has a high gas barrier property and prevents oxygen in the air from being dissolved in the heat exchange fluid passing through the heat exchange pipe 16.
  • a heat exchange member 22 which is a heat conductor made of a metal plate, is directly fixed to the surface of the frame concrete 20 constituting the frame on the ceiling side of the building by screws 24.
  • the heat exchange member 22 includes a fixing portion 22a that is in direct contact with the frame concrete 20 and a locking step portion 22b that the locking edge 12b of the radiation panel 12 is locked.
  • the locking edge 12b of the radiant panel 12 and the locking step 22b of the heat exchange member 22 are formed in a contact area where they are in contact with each other and heat conduction is performed satisfactorily.
  • the radiation panel 12 is provided so as to be securely attached to the ceiling.
  • a heat exchange medium such as cold water or hot water is used as a heat exchange pipe during the night heat storage time. Run to 16.
  • the heat energy of the heat exchange medium is transmitted to the holding portion 19 of the holding member 14 through the thickness of the heat exchange pipe 16, and is transmitted to the radiation panel 12 through the heat equalizing plate 18. Since the holding member 14 and the radiation panel 12 are made of metal and have good heat conduction, heat exchange with the heat exchange pipe 16 is performed well.
  • the cold and warm heat transmitted to the radiation panel 12 is stored in the concrete frame 20 by radiation.
  • the cold and warm temperature transmitted to the radiation panel 12 are transmitted from the side edge 12a to the locking edge 12b, and are thermally conducted from the locking edge 12b to the locking step 22b of the heat exchange member 22, Heat is transferred to the frame concrete 20 through the fixing portion 22a of the heat exchange member 22 and stored. Moreover, cold heat and heat are transmitted to the concrete frame 20 by radiation from the locking edge 12 b of the radiation panel 12. Thereby, the cold and warm heat from the heat exchange pipe 16 are stored in the concrete 20 which comprises the ceiling part of a building frame. Note that the heat and heat transmitted to the radiant panel 12 are stored not only in the ceiling concrete 20 but also in the entire building concrete, and also in indoor equipment such as office equipment.
  • the cooling effect stored by the heat absorption from the frame concrete 20 is obtained by the cold stored in the frame concrete 20. Furthermore, if necessary, a heat exchange medium such as cold water can be passed through the heat exchange pipe 16 to absorb heat from the indoor side surface of the radiation panel 12. Thereby, the inside of a building can be controlled to desired temperature.
  • the nighttime power is similarly used, and the heat is stored in the building concrete 20 on the ceiling side of the building and used for air conditioning.
  • the heat storage is performed by flowing a heat exchange medium such as hot water through the heat exchange pipe 16, and the heat is stored in the frame concrete 20 in the same manner as described above.
  • air-conditioning is performed so that cold concrete is stored in the frame concrete 20 at night and radiant cooling is performed during the day, while a heat exchange medium such as hot water is passed through the heat exchange pipe 16 when necessary to raise the room temperature. It is also possible to perform. On the other hand, when it is necessary to lower the room temperature by operating lighting or electronic equipment while storing heat at night and radiant heating during the day, a heat exchange medium such as cold water is passed through the heat exchange pipe 16. It is also possible to perform air conditioning so as to lower the room temperature.
  • the frame heat storage structure 10 of this embodiment it is possible to efficiently store heat in the building frame at low cost by using nighttime power, and the size of the air conditioner can be reduced. Furthermore, by efficiently storing heat in the housing at midnight, it is possible to reduce operating costs and CO2 emissions. Further, by using water as a heat exchange medium, it is possible to reduce the conveyance power as compared with air, and fine temperature setting is possible.
  • the frame heat storage structure 10 can be attached not only to a newly built building but also to an existing building, and is easy to construct. Here, the heat storage effect of the frame heat storage structure 10 is higher when the building has an outer heat insulating structure.
  • step difference of the latching step part 22b of the heat exchange member 22 is taken large, and the edge 12b for latching of the radiation panel 12 is attached away from the frame concrete 20 may be sufficient. Thereby, attachment of the radiation panel 12 becomes easy.
  • the heat exchange member 22 is not necessarily a necessary member.
  • the heat exchange member 22 may be slightly separated from the concrete frame 20 and fixed with screws 24.
  • the heat exchange member 22 may be omitted, and anchor bolts (not shown) may be driven into the concrete body 20, for example, and the suspension bolts (not shown) may be suspended from the anchor bolts to fix the locking edge 12 b of the radiation panel 12. Thereby, the heat exchange member 22 can be attached irrespective of the surface property of the concrete frame 20.
  • the cold heat of the heat exchange pipe 16 absorbs radiant heat and the like from the concrete frame 20 by the holding member 14 and the radiant panel 12 through the heat exchange pipe 16. Further, when warm heat is supplied to the heat exchange pipe 16, heat storage on the concrete frame 20 is performed by radiant heat from the heat exchange pipe 16.
  • the frame heat storage structure according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the same members as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the plate-shaped heat exchange member 32 comes into contact with the surface of the ceiling concrete 20 and is fixed by screws 24, and is opposite to the surface of the heat exchange member 32 in contact with the concrete 20.
  • the holding member 14 is fixed to the surface on the side.
  • the heat exchange member 32 is formed by bending the cross-section of the side edge portion 32a into a bowl shape.
  • a radiation panel 34 is attached to the heat exchange member 32.
  • the radiation panel 34 is formed in a rectangular plate shape, four side edge portions 34a are erected, and a locking edge 34b of the side edge portion 34a is folded back inward.
  • the locking edge 34b is further bent at its edge 34c parallel to the side edge 34a.
  • the shape of the edge 34b for latching can be suitably set according to a use, intensity
  • the engagement of the heat exchange member 32 and the radiation panel 34 is formed by engaging the side edge portion 32a of the heat exchange member 32 with the engaging edge 34b of the side edge portion 34a of the radiation panel 34.
  • a heat insulating material 36 is interposed between the side edge 32a, the locking edge 34b, and the edge 34c to block heat conduction.
  • the frame heat storage structure 30 of this embodiment also has a heat storage action similar to that of the above embodiment.
  • a heat exchange medium such as cold water or hot water flows through the heat exchange pipe 16 attached to the heat exchange member 32.
  • the cold heat of warm water or the warm water temperature is transmitted to the heat exchange member 32 through the holding member 14 via the heat exchange pipe 16, exchanges heat with the frame concrete 20 through the heat exchange member 32, and stores heat in the frame concrete 20. Is done.
  • the cooling effect by heat absorption of the cold of the concrete in the interior of the room or the heating effect by radiation of the heat of the concrete in the concrete by the heat or heat stored in the concrete in the concrete. Is obtained.
  • a heat exchange medium such as cold water or hot water is passed through the heat exchange pipe 16 attached to the radiant panel 34 so that the radiant heat is absorbed or radiated from the indoor side surface of the radiant panel 34 to perform cooling and heating.
  • the desired room temperature can be controlled.
  • the same effect as that of the above embodiment can be obtained, and more detailed temperature setting can be performed in more efficient frame heat storage and air conditioning.
  • heat exchange between the heat exchange member 32 and the radiation panel 34 is blocked by the heat insulating material 36, heat storage at night and the daytime radiation cooling / heating by the radiation panel 34 can be performed more efficiently.
  • the frame heat storage structure of the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the same members as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the plate-shaped heat exchange member 42 comes into contact with the surface of the ceiling concrete 20 on the ceiling, is fixed by screws 24, and is a heat exchange member on the opposite side to the surface in contact with the concrete concrete 20.
  • the holding member 14 is fixed to the surface of 42.
  • the heat exchange member 42 is formed by bending a side edge portion 42a into an L-shaped cross section.
  • a radiation panel 44 is attached to the heat exchange member 42.
  • the radiation panel 44 is formed in a rectangular plate shape, four side edge portions 44a are erected, and a locking edge 44b of the side edge portion 44a is folded back inside.
  • the heat exchange member 42 and the radiation panel 44 are engaged with each other when the locking edge 44b of the side edge 44a of the radiation panel 44 is in direct contact with the L-shaped side edge 42a of the heat exchange member 42.
  • the heat insulating material 46 is stored over the entire space so as to thermally divide the space in the heat exchange member 42 and the radiation panel 44 that face each other. Has been.
  • the frame heat storage structure 40 of this embodiment also has the same heat storage action as that of the above embodiment.
  • a heat exchange medium such as cold water or warm water flows through the heat exchange pipe 16 attached to the heat exchange member 42.
  • the cold heat of the cold water or the warm water is transmitted to the heat exchange member 42 through the holding member 14 via the heat exchange pipe 16, exchanges heat with the frame concrete 20 through the heat exchange member 42, and stores heat in the frame concrete 20. Is done.
  • the cooling effect by heat absorption of the cold of the concrete in the interior of the room or the heating effect by radiation of the heat of the concrete in the concrete by the heat or heat stored in the concrete in the concrete. Is obtained.
  • a heat exchange medium such as cold water or hot water is passed through the heat exchange pipe 16 attached to the radiant panel 34 to cool or heat the radiant panel 44 so that the radiant heat is absorbed or radiated from the indoor surface.
  • the desired room temperature can be controlled.
  • cold heat is stored in the concrete frame 20 at night, and a radiant cooling is performed during the day, while a heat exchange medium such as hot water is allowed to flow through the heat exchange pipe 16 when necessary. It is also possible to perform air conditioning so as to increase the air flow, and vice versa.
  • the same effect as that of the above embodiment can be obtained, and more detailed temperature setting is possible in more efficient frame heat storage and air conditioning. Moreover, since the heat exchange member 42 and the radiation panel 44 are thermally separated by the heat insulating material 46, heat storage at night or the like and radiation cooling / heating during the day by the radiation panel 44 can be performed more efficiently.
  • the housing heat storage structure 50 of this embodiment includes the radiation panel 12 of the first embodiment and a metal holding member 14 such as an aluminum extruded profile fixed to the back surface of the radiation panel 12. Further, a heat exchange member 22 for mounting the radiation panel is directly fixed to the surface of the building concrete 20 of the building by screws 24, and a fixing portion 22 a that is in direct contact with the building concrete 20 and a locking edge 12 b of the radiation panel 12. Are engaged.
  • a heat exchange member 52 which is a long material made of an extruded aluminum material, is embedded in the surface of the concrete frame 20 located inside the radiation panel 12.
  • the heat exchange member 52 has an H-shaped cross section, and a C-shaped pipe holding portion 54 is formed on the outside of one surface thereof.
  • the extended portions 53 on both sides of the H-shape increase the surface area in contact with the concrete frame 20 and increase the efficiency of heat exchange with the concrete frame 20.
  • the pipe holding portion 54 is composed of a pair of semicircular curved portions 54a that are erected from the surface of the heat exchange member 52 and opened outward, like the holding member of the above embodiment.
  • the inner diameter of the holding portion 54 by the curved portion 54a is slightly smaller than the outer diameter of the heat exchange pipe 16 at normal temperature, and is formed so that the inner circumferential surface of the curved portion 54a is in close contact with the outer circumferential surface of the heat exchange pipe 16,
  • the side surface of the heat exchange pipe 16 is elastically clamped from both sides.
  • the opening width between a pair of curved part 54a is slightly narrower than the internal diameter of the holding
  • the frame heat storage structure 50 of this embodiment also has the same heat storage action as that of the above embodiment.
  • a heat exchange medium such as cold water or hot water flows through the heat exchange pipe 16 of the heat exchange member 52.
  • the cold or warm water of the cold water is transmitted to the heat exchanging member 52 via the heat exchanging pipe 16 through the holding portion 54, and is exchanged with the concrete concrete 20 through the heat exchanging member 52 to be stored in the concrete.
  • the cooling effect by heat absorption of the cold of the concrete in the interior of the room or the heating effect by radiation of the heat of the concrete in the concrete by the heat or heat stored in the concrete in the concrete. Is obtained.
  • a heat exchange medium such as cold water or hot water is passed through the heat exchange pipe 16 attached to the radiant panel 12 to cool or heat the radiant panel 12 so that the radiant heat is absorbed or radiated from the indoor surface.
  • the desired room temperature can be controlled.
  • cold energy is stored in the concrete frame 20 at night, while cooling by heat absorption during the day, when necessary, a heat exchange medium such as hot water is allowed to flow through the heat exchange pipe 16, Air conditioning can be performed to raise the room temperature, and vice versa.
  • the housing heat storage structure 50 of this embodiment it is possible to obtain the same effect as that of the above embodiment, and the heat exchange member 52 can more efficiently store heat at night and the like, and is more efficient. Therefore, it is possible to store heat in a proper manner and to set the temperature more finely in air conditioning.
  • one extending portion 53 located outside the heat exchange member 52 is formed so as to extend slightly in parallel to the ceiling and to lock the radiation panel 12.
  • the working edge 12b may be locked. Thereby, it is not necessary to provide the heat exchange member 22, and construction becomes easier.
  • the housing heat storage structure 60 of this embodiment includes the radiation panel 12 of the first embodiment and a metal holding member 14 such as an aluminum extruded shape member fixed to the back surface of the radiation panel 12. Further, the heat exchanging member 22 is directly fixed by screws 24 on the surface of the building concrete 20 of the building, and the fixing portion 22a in direct contact with the building concrete 20 and the locking edge 12b of the radiation panel 12 are engaged. Yes.
  • a heat exchange member 56 made of an extruded aluminum material or the like is embedded in the surface of the concrete frame 20 located inside the radiation panel 12.
  • the heat exchange member 56 is formed in a trapezoidal cross section, and a C-shaped pipe holding portion 54 is formed outside the upper bottom surface of the trapezoid.
  • the heat storage action of the housing heat storage structure 60 of this embodiment is the same as that of the fourth embodiment. And according to the frame heat storage structure 60 of this embodiment, the same effect as the said embodiment can be acquired, and also heat storage at night etc. can be performed more efficiently by the heat exchange member 56, and more Efficient housing heat storage is possible, and finer temperature settings are possible in air conditioning.
  • the frame heat storage structure of the present invention is not limited to the above embodiments, and the size and shape of the radiant panel and the heat exchange member, and the fixing means for the frame concrete can be set as appropriate, and the heat exchange pipe The arrangement and shape can be appropriately set.
  • the heat exchanging member may be attached slightly separated from the concrete as shown in FIG. Also in this case, the cold heat or heat from the heat exchange pipe is transmitted to the radiation panel through the holding member, and heat is stored in the concrete frame 20 by radiation and convection. Furthermore, by providing the heat exchange member, cold heat or warm heat of the heat exchange pipe is supplied from the heat exchange member to the concrete frame by heat conduction.

Abstract

熱交換効率が高く、効率的な躯体蓄熱を可能にする。躯体コンクリート２０に固定され、建築物内で冷暖房用の熱交換を行う金属製の熱交換部材２２と、躯体コンクリート２０に対して直接又は間接的に固定され、建築物の室内側に表面が面して輻射熱を発する輻射パネル１２を有する。熱交換部材２２及び輻射パネル１２の少なくとも一方に取り付けられ、熱交換用の熱交換媒体が流される樹脂製の熱交換パイプ１６を備える。熱交換媒体からの熱エネルギーが、熱交換パイプ１６を介して、輻射により、躯体コンクリート２０に蓄熱される。輻射パネル１２の裏面側に、熱交換パイプ１６を保持する金属製の保持部材１４を備える。

Description

躯体蓄熱構造
　この発明は、夜間に輻射パネルからの冷熱あるいは温熱の輻射で建築物の天井スラブ等のコンクリートに蓄熱し、躯体に蓄熱した冷熱等を昼間の冷暖房に利用する空調システムの躯体蓄熱構造に関する。
　従来、建築物の床スラブ等のコンクリートに蓄熱して屋内の冷房や暖房を行う躯体蓄熱空調システムにおいて、建築物躯体に蓄熱する方法として、特許文献１，２に開示されているように、コンクリートスラブ内に温水パイプを配設し、この温水パイプを介して、コンクリートスラブに蓄熱を行う躯体蓄熱構造があった。この温水パイプは、鉄筋等の補強材に固定されているものである。
　その他の躯体蓄熱方法として、特許文献３に開示されているように、コンクリート床躯体に空調空気経路として中空部を形成し、この中空部に空調用の空気を循環させ、温熱又は冷熱を蓄熱して、冷暖房に利用する空調システムも提案されている。この場合の蓄熱は、夜間電力を利用して夜間に行っている。同様に、特許文献４には、天井内に空間を形成し、この空間内に冷暖房空気を導入して、建築物躯体に蓄熱する空調システムが開示されている。特許文献５には、床下に二重床を形成し、冷房時にはこの二重床に冷気を導入して、冷熱を蓄熱する空調システムが開示されている。
　その他、特許文献６に開示されているように、躯体蓄熱したエネルギーの取り出しを効率化するために、鉄筋コンクリート内の鉄筋や鉄骨と接続した金属棒を、蓄熱空調用の空気流通溝内に突出させ、鉄筋や鉄骨と接続した前記金属棒を介して躯体との間で熱交換を行わせるようにしたものもある。
特開平１０－１８５２２１号公報 特開２０００－２７４７１１号公報 特開２０００－２５７９１５号公報 特開２０００－３２０８６８号公報 特開２００１－３３０６３号公報 特開２００６－１２５８４２号公報
　しかしながら、上記従来の技術の特許文献１，２のように、温水パイプをコンクリート内に埋設した場合、配管のメンテナンスができず、補修等が容易にできないという問題がある。また、温水パイプを設置後にコンクリートを流し込まなければならず、施工が面倒であり、施工時に温水パイプが変形したり潰れてしまう恐れもあった。
　また、特許文献３～５に開示された躯体蓄熱方法の場合、空調用空気を躯体内の空間に流して、躯体コンクリートとの間で熱交換するものであるが、夜間に空調機を運転させて空調用空気を躯体の中空部などに流すので熱効率が悪く、運転コストが嵩むものである。従って、運転時のエネルギー消費が大きく、ＣＯ2排出量の削減という社会的要請に反するものであった。
　さらに、特許文献６も特許文献３～５と同様に夜間に空調機を運転させるものであり、特許文献６に開示されたように、空調用の空気の通路に金属棒を突出させて躯体コンクリートとの間で熱交換を行う場合も、金属棒と空調用空気との接触面積が小さく、空気と金属棒との熱交換効率も良くなく、十分な熱効率を得ることができるものではない。しかも、メンテナンス等に際しては、金属棒が邪魔になるものであった。
　この発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、熱交換効率が高く、効率的な躯体蓄熱が可能な躯体蓄熱構造を提供することを目的とする。
　この発明は、建築物の躯体コンクリートに蓄熱して冷暖房に利用する空調システムの躯体蓄熱構造であって、前記建築物の躯体コンクリートに直接又は間接的に固定され、前記建築物の室内側に表面が面して輻射熱を発する輻射パネルと、前記輻射パネルに取り付けられ、熱交換用の熱交換媒体が流される樹脂製の熱交換パイプとが設けられ、前記熱交換パイプを介して前記熱交換媒体からの熱エネルギーが、少なくとも輻射により前記躯体コンクリートに蓄熱される躯体蓄熱構造である。
　前記輻射パネルの裏面側に、前記熱交換パイプを保持する金属製の保持部材を備え、この保持部材に前記熱交換パイプが保持されているものである。
　前記輻射パネルと対面して、金属製の熱交換部材が直接又は間接的に前記躯体コンクリートに固定されているものである。さらに、前記熱交換部材は、前記輻射パネルの側縁部と面接触し、前記輻射パネルと熱伝導可能に設けられているものである。
　前記熱交換部材は、前記躯体コンクリート表面に面接触して固定されている。さらに、前記熱交換部材は、前記躯体コンクリートに接した面とは反対側に、前記熱交換パイプを保持する一体又は別体の保持部が設けられているものである。
　前記熱交換部材は板状部材であり、前記保持部と均熱板を有した保持部材が、前記躯体コンクリートに接した面とは反対側に設けられている。
　前記熱交換部材は、前記躯体コンクリートに埋設され、前記保持部が前記躯体コンクリートから露出している。
　また、前記熱交換部材の側縁部と前記輻射パネルの側縁部とは、断熱材を介して対向しているものでも良い。前記熱交換部材に設けられた前記熱交換パイプと、前記輻射パネルに設けられた熱交換パイプとが、断熱材を介して対向しているものでも良い。
　この発明の躯体蓄熱構造によれば、建築物の躯体を利用して効率的に冷熱や温熱の蓄熱を行うことができ、空調装置の小型化を図ることができる。また、深夜に効率的に躯体に蓄熱することにより、運転コストの削減及び冷暖房によるＣＯ2排出量の削減を図ることができる。しかも、特別に別部材である蓄熱槽等を設けることなく、熱効率の高い空調を行うことができ、きめ細かな温度設定も可能となる。
この発明の第一実施形態の躯体蓄熱構造の縦断面図である。 図１の部分拡大断面図である。 この発明の第一実施形態の変形例の躯体蓄熱構造の縦断面図である。 この発明の第二実施形態の躯体蓄熱構造の縦断面図である。 図４の部分拡大断面図である。 この発明の第三実施形態の躯体蓄熱構造の縦断面図である。 図６の部分拡大断面図である。 この発明の第四実施形態の躯体蓄熱構造の縦断面図である。 図８の部分拡大断面図である。 この発明の第五実施形態の躯体蓄熱構造の縦断面図である。 図１０の部分拡大断面図である。 この発明の第六実施形態の躯体蓄熱構造の縦断面図である。 図１２の部分拡大断面図である。
　以下、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図１、図２はこの発明の第一実施形態を示すもので、この実施形態の躯体蓄熱構造１０は、鉄板等の金属製の板状の輻射パネル１２と、輻射パネル１２の裏面側の面に固定されたアルミニウム押出形材等の金属製の保持部材１４を備えている。輻射パネル１２は、矩形の板状に形成され、四方の側縁部１２ａが立設され、さらに側縁部１２ａの係止用端縁１２ｂが内側に折り返されている。保持部材１４は、後述する熱交換パイプ１６を保持するもので、熱交換パイプ１６を直線的に保持する長尺部材である。また、輻射パネル１２に機能として、吸音が必要であれば、輻射パネル１２に吸音孔を形成しても良い。
　保持部材１４は、図示するように、輻射パネル１２の裏面１２ｃに重ねられる板体である均熱板１８と、均熱板１８の中心に設けられ熱交換パイプ１６を保持する保持部１９が設けられた形状に形成されている。保持部１９は、均熱板１８の表面から立設され、上方が開口した半円状の一対の湾曲部１９ａから成る。湾曲部１９ａによる保持部１９の内径は、常温時の熱交換パイプ１６の外径よりも僅かに小さく、熱交換パイプ１６の外周面に湾曲部１９ａの内周面が密着するように形成され、熱交換パイプ１６の側面を両側から弾発的に挟持するものである。また、一対の湾曲部１９ａ間の開口幅は、保持部１９の内径よりも僅かに狭く、熱交換パイプ１６を弾性変形させ、湾曲部１９ａ間に嵌合可能に設けられている。保持部材１４が取り付けられる輻射パネル１２の裏面１２ｃには、接着性を確保するためのプライマー処理が施され、その裏面１２ｃに、例えば熱可塑性樹脂のホットメルト接着剤で保持部材１６の均熱板１８の裏面が接着されている。
　熱交換パイプ１６は、例えば３層構造のガスバリア性チューブであり、内周面に位置する第一層はポリウレタンであり、その外側の第二層はエチレン－ビニルアルコール共重合体（以下、ＥＶＯＨと言う。）であり、その外側で外周面に位置する第三層はポリウレタンである。ＥＶＯＨはガスバリア性が高く、熱交換パイプ１６を通る熱交換流体に空気中の酸素が溶け込むことを防ぐ。
　建物の天井側で躯体を構成する躯体コンクリート２０の表面には、金属板製の熱伝導体である熱交換部材２２がビス２４により直接固定されている。熱交換部材２２は、躯体コンクリート２０に直接接触した固定部２２ａと輻射パネル１２の係止用端縁１２ｂが係止する係止段部２２ｂから成る。輻射パネル１２の係止用端縁１２ｂと熱交換部材２２の係止段部２２ｂとは、互いに接触して、熱伝導が良好に行われる程度の接触面積に形成されている。これにより、輻射パネル１２の天井への取り付けが確実に成されるように設けられている。
　次に、この実施形態の躯体蓄熱構造１０の蓄熱作用について説明する。例えば、夜間電力を利用して、夜間のうちに冷熱や温熱を建築物の天井側の躯体コンクリート２０に蓄熱する場合、冷水や温水等の熱交換媒体を、夜間の蓄熱時間帯に熱交換パイプ１６に流す。熱交換媒体の熱エネルギーは、熱交換パイプ１６の肉厚を介して保持部材１４の保持部１９に伝達され、均熱板１８を経て輻射パネル１２に伝わる。保持部材１４及び輻射パネル１２は金属製であり、熱伝導が良好であるので、熱交換パイプ１６との間の熱交換が良好に行われる。輻射パネル１２に伝わった冷熱や温熱は、輻射によって躯体コンクリート２０に蓄熱される。さらに、輻射パネル１２に伝わった冷熱や温熱は、その側縁部１２ａから係止用端縁１２ｂに伝わり、係止用端縁１２ｂから熱交換部材２２の係止段部２２ｂに熱伝導され、熱交換部材２２の固定部２２ａを経て躯体コンクリート２０に伝わり蓄熱される。また、躯体コンクリート２０には、輻射パネル１２の係止用端縁１２ｂからも輻射によって冷熱や温熱が伝わる。これにより、建物躯体の天井部を構成するコンクリート２０に熱交換パイプ１６からの冷熱や温熱が蓄えられる。なお、輻射パネル１２に伝わった冷熱や温熱は、天井側の躯体コンクリート２０だけでなく建物の躯体コンクリート全体に蓄熱され、さらには室内の事務機器等の備品にも蓄熱される。
　次に、日中で室内の冷房時には、躯体コンクリート２０に蓄熱された冷熱により、室内が躯体コンクリート２０からの吸熱による冷房効果が得られる。さらに、必要に応じて熱交換パイプ１６に冷水等の熱交換媒体を流し、輻射パネル１２の室内側表面から吸熱させることができる。これにより、建築物内を所望の温度に制御することができる。
　また、暖房が必要なときには、同様に夜間電力を利用して、夜間のうちに温熱を建築物の天井側の躯体コンクリート２０に蓄熱し空調に利用する。蓄熱は、熱交換パイプ１６に、温水等の熱交換媒体を流して行い、上記と同様に躯体コンクリート２０に温熱が蓄熱される。
　この他、夜間には、躯体コンクリート２０に冷熱を蓄熱しておき、日中は輻射冷房しつつ、必要なときには熱交換パイプ１６に温水等の熱交換媒体を流して、室温を上げるように空調を行うことも可能である。逆に、夜間には温熱を蓄熱しておき、日中は輻射暖房しつつ、照明や電子機器の作動により室温を下げる必要があるときには、熱交換パイプ１６に冷水等の熱交換媒体を流して、室温を下げるように空調を行うことも可能である。
　この実施形態の躯体蓄熱構造１０によれば、夜間電力を利用して低コストで効率良く建築物躯体に蓄熱することが可能であり、空調装置の小型化を図ることができる。さらに、深夜に効率的に躯体に蓄熱することにより、運転コストの削減及びＣＯ2排出量の削減を図ることができる。また、熱交換媒体として水を使用することにより空気と比べ搬送動力の削減を図ることができ、きめ細かな温度設定が可能となるものである。その他、この躯体蓄熱構造１０は、新築の建築物のみならず、既存の建物にも取り付けることが可能であり、施工も容易なものである。ここで、この躯体蓄熱構造１０の蓄熱効果は、建築物が外断熱構造を備えていると、より蓄熱効果が高いものとなる。
　なお、上記実施形態において、熱交換部材２２の係止段部２２ｂの段差を大きく取って、輻射パネル１２の係止用端縁１２ｂが躯体コンクリート２０から離れて取り付けられる構造でも良い。これにより、輻射パネル１２の取り付けが容易となる。
　さらに、輻射パネル１２に伝わった冷熱又は温熱は、輻射と対流によって躯体コンクリート２０に蓄熱されるので、熱交換部材２２は必ずしも必要な部材ではない。このため、図３に示すように、躯体コンクリート２０から熱交換部材２２が僅かに離れてビス２４により固定されていても良い。さらに、熱交換部材２２を省き躯体コンクリート２０に、例えば図示しないアンカーボルトを打ち込み、アンカーボルトから図示しない吊りボルトを吊り下げ、輻射パネル１２の係止用端縁１２ｂを固定しても良い。これにより、躯体コンクリート２０の表面性状に関係なく熱交換部材２２を取り付けることができる。この場合も、熱交換パイプ１６の冷熱は、熱交換パイプ１６を経て保持部材１４及び輻射パネル１２により、躯体コンクリート２０からの輻射熱等を吸収する。また、熱交換パイプ１６に温熱が供給されると、熱交換パイプ１６からの輻射熱により、躯体コンクリート２０への蓄熱が行われる。
　次に、この発明の第二実施形態の躯体蓄熱構造について図４、図５に基づいて説明する。ここで、上記実施形態と同様の部材は同一の符号を付して説明を省略する。この実施形態の躯体蓄熱構造３０は、板状の熱交換部材３２が天井の躯体コンクリート２０表面に接触して、ビス２４により固定され、熱交換部材３２の躯体コンクリート２０に接した面とは反対側の表面に、保持部材１４が固定されているものである。熱交換部材３２は、側縁部３２ａの断面が、鈎状に屈曲されて形成されている。なお、図４の左右の側縁部３２ａに示すように、側縁部３２ａの形状は、用途や強度等により適宜設定可能である。
　熱交換部材３２には、輻射パネル３４が取り付けられている。輻射パネル３４は、矩形の板状に形成され、四方の側縁部３４ａが立設され、さらに側縁部３４ａの係止用端縁３４ｂが内側に折り返されている。係止用端縁３４ｂは、さらにその縁部３４ｃが側縁部３４ａと平行に折り曲げられている。なお、図４に示すように、係止用端縁３４ｂの形状は、用途や強度等により適宜設定可能である。
　熱交換部材３２と輻射パネル３４の係合は、熱交換部材３２の側縁部３２ａに、輻射パネル３４の側縁部３４ａの係止用端縁３４ｂが係合して成る。側縁部３２ａと係止用端縁３４ｂと縁部３４ｃとの間には、断熱材３６が介在し、熱伝導を遮断している。
　次に、この実施形態の躯体蓄熱構造３０の蓄熱作用について説明する。この実施形態の躯体蓄熱構造３０も上記実施形態と同様の蓄熱作用を有するものであり、例えば、夜間電力を利用して、夜間のうちに冷熱や温熱を建築物の天井側の躯体コンクリート２０に蓄熱する。蓄熱は、熱交換部材３２に取り付けられた熱交換パイプ１６に、冷水や温水等の熱交換媒体を流す。これにより、冷水の冷熱又は温水の温熱が、熱交換パイプ１６を介して保持部材１４を経て熱交換部材３２に伝わり、熱交換部材３２を通して躯体コンクリート２０と熱交換を行い、躯体コンクリート２０に蓄熱される。
　次に、日中等で建物内の室内の冷暖房時には、躯体コンクリート２０に蓄熱された冷熱や温熱により、室内が躯体コンクリート２０の冷熱の吸熱による冷房効果、又は躯体コンクリート２０の温熱の輻射による暖房効果が得られる。さらに、必要に応じて輻射パネル３４に取り付けられた熱交換パイプ１６に、冷水又は温水等の熱交換媒体を流し、輻射パネル３４の室内側表面から輻射熱を吸収または放射するようにして冷暖房を行い、所望の室温に制御することができる。
　さらに、上記実施形態と同様に、夜間には、躯体コンクリート２０に冷熱を蓄熱しておき、日中は輻射冷房しつつ、必要なときには熱交換パイプ１６に温水等の熱交換媒体を流して、室温を上げるように空調を行うことも可能であり、この逆の空調も可能である。
　この実施形態の躯体蓄熱構造３０によれば、上記実施形態と同様の効果を得ることができ、より効率的な躯体蓄熱や、冷暖房においてよりきめ細かな温度設定が可能となるものである。しかも、熱交換部材３２と輻射パネル３４が断熱材３６で熱の移動が遮断されているので、夜間等の蓄熱や輻射パネル３４による日中の輻射冷暖房をより効率的に行うことができる。
　次に、この発明の第三実施形態の躯体蓄熱構造について図６、図７に基づいて説明する。ここで、上記実施形態と同様の部材は同一の符号を付して説明を省略する。この実施形態の躯体蓄熱構造４０は、板状の熱交換部材４２が天井の躯体コンクリート２０表面に接触して、ビス２４により固定され、躯体コンクリート２０に接した面とは反対側の熱交換部材４２の表面に、保持部材１４が固定されているものである。熱交換部材４２は、側縁部４２ａが、断面Ｌ字状に屈曲されて形成されている。
　熱交換部材４２には、輻射パネル４４が取り付けられている。輻射パネル４４は、矩形の板状に形成され、四方の側縁部４４ａが立設され、さらに側縁部４４ａの係止用端縁４４ｂが内側に折り返されている。
　熱交換部材４２と輻射パネル４４の係合は、熱交換部材４２のＬ字状の側縁部４２ａに、輻射パネル４４の側縁部４４ａの係止用端縁４４ｂが直接に接触して係合している。熱交換部材４２と輻射パネル４４により囲まれた空間内には、互いに対面する熱交換部材４２と輻射パネル４４内の空間を熱的に分断するように、断熱材４６が空間内全面に亘り収納されている。
　次に、この実施形態の躯体蓄熱構造４０の蓄熱作用について説明する。この実施形態の躯体蓄熱構造４０も上記実施形態と同様の蓄熱作用を有するものであり、例えば、夜間電力を利用して、夜間のうちに冷熱又は温熱を建築物の天井側の躯体コンクリート２０に蓄熱する。蓄熱は、熱交換部材４２に取り付けられた熱交換パイプ１６に、冷水又は温水等の熱交換媒体を流す。これにより、冷水の冷熱又は温水の温熱が、熱交換パイプ１６を介して保持部材１４を経て熱交換部材４２に伝わり、熱交換部材４２を通して躯体コンクリート２０と熱交換を行い、躯体コンクリート２０に蓄熱される。
　次に、日中等で建物内の室内の冷暖房時には、躯体コンクリート２０に蓄熱された冷熱や温熱により、室内が躯体コンクリート２０の冷熱の吸熱による冷房効果、又は躯体コンクリート２０の温熱の輻射による暖房効果が得られる。さらに、必要に応じて輻射パネル３４に取り付けられた熱交換パイプ１６に、冷水又は温水等の熱交換媒体を流し、輻射パネル４４の室内側表面から輻射熱を吸収または放射するようにして冷暖房を行い、所望の室温に制御することができる。
　また、上記実施形態と同様に、夜間には躯体コンクリート２０に冷熱を蓄熱しておき、日中は輻射冷房しつつ、必要なときには熱交換パイプ１６に温水等の熱交換媒体を流して、室温を上げるように空調を行うことも可能であり、この逆の空調も可能である。
　この実施形態の躯体蓄熱構造４０によれば、上記実施形態と同様の効果を得ることができ、より効率的な躯体蓄熱や、冷暖房においてよりきめ細かな温度設定が可能となるものである。また、熱交換部材４２と輻射パネル４４が断熱材４６により熱的に分断されているので、夜間等の蓄熱や輻射パネル４４による日中の輻射冷暖房をより効率的に行うことができる。
　次に、この発明の第四実施形態の躯体蓄熱構造について図８、図９に基づいて説明する。ここで、上記実施形態と同様の部材は同一の符号を付して説明を省略する。この実施形態の躯体蓄熱構造５０は、上記第一実施形態の輻射パネル１２と、輻射パネル１２の裏面側の面に固定されたアルミニウム押出形材等の金属製の保持部材１４を備えている。さらに、建物の躯体コンクリート２０の表面には、輻射パネル取付用の熱交換部材２２がビス２４により直接固定され、躯体コンクリート２０に直接接触した固定部２２ａと輻射パネル１２の係止用端縁１２ｂが係合している。
　輻射パネル１２の内側に位置した躯体コンクリート２０の表面には、アルミニウム押出形材等から成る長尺材である熱交換部材５２が埋設されている。熱交換部材５２は、断面がＨ字状に形成され、その一方の面の外側には、Ｃ字状のパイプ保持部５４が形成されている。Ｈ字状の両側の延出部５３は、躯体コンクリート２０と接触する表面積を大きくして、躯体コンクリート２０との間の熱交換効率を高めるものである。
　パイプ保持部５４は、上記実施形態の保持部材と同様に、熱交換部材５２表面から立設され外方で開口した半円状の一対の湾曲部５４ａから成る。湾曲部５４ａによる保持部５４の内径は、常温時の熱交換パイプ１６の外径よりも僅かに小さく、熱交換パイプ１６の外周面に湾曲部５４ａの内周面が密着するように形成され、熱交換パイプ１６の側面を両側から弾発的に挟持するものである。また、一対の湾曲部５４ａ間の開口幅は、保持部５４の内径よりも僅かに狭く、熱交換パイプ１６を弾性変形させ、湾曲部１９ａ間に嵌合可能に設けられている。
　次に、この実施形態の躯体蓄熱構造５０の蓄熱作用について説明する。この実施形態の躯体蓄熱構造５０も上記実施形態と同様の蓄熱作用を有するものであり、例えば、夜間電力を利用して、夜間のうちに冷熱又は温熱を建築物の天井側の躯体コンクリート２０に蓄熱する。蓄熱は、熱交換部材５２の熱交換パイプ１６に、冷水又は温水等の熱交換媒体を流す。これにより、冷水の冷熱又は温水の温熱が、熱交換パイプ１６を介して保持部５４を経て熱交換部材５２に伝わり、熱交換部材５２を通して躯体コンクリート２０と熱交換を行い、躯体コンクリートに蓄熱される。また、上記第一実施形態と同様に、輻射パネル１２の熱交換パイプ１６に熱交換媒体を流して、さらに蓄熱を行うこともできる。
　次に、日中等で建物内の室内の冷暖房時には、躯体コンクリート２０に蓄熱された冷熱や温熱により、室内が躯体コンクリート２０の冷熱の吸熱による冷房効果、又は躯体コンクリート２０の温熱の輻射による暖房効果が得られる。さらに、必要に応じて輻射パネル１２に取り付けられた熱交換パイプ１６に、冷水又は温水等の熱交換媒体を流し、輻射パネル１２の室内側表面から輻射熱を吸収または放射するようにして冷暖房を行い、所望の室温に制御することができる。
　また、上記実施形態と同様に、夜間には躯体コンクリート２０に冷熱を蓄熱しておき、日中は吸熱により冷房しつつ、必要なときには熱交換パイプ１６に温水等の熱交換媒体を流して、室温を上げるように空調を行うことも可能であり、この逆の空調も可能である。
　この実施形態の躯体蓄熱構造５０によれば、上記実施形態と同様の効果を得ることができ、しかも、熱交換部材５２により、夜間等の蓄熱がさらに効率的に行うことができ、より効率的な躯体蓄熱を可能とし、冷暖房においてさらにきめ細かな温度設定が可能となるものである。
　また、図１０、図１１に示すように、熱交換部材５２の外側に位置する一方の延出部５３を、天井から僅かに離れて天井と平行に延びて形成し、輻射パネル１２の係止用端縁１２ｂを係止するようにしても良い。これにより、熱交換部材２２を設けなくても良く、より施工が容易となる。
　次に、この発明の第五実施形態の躯体蓄熱構造について図１２、図１３に基づいて説明する。ここで、上記実施形態と同様の部材は同一の符号を付して説明を省略する。この実施形態の躯体蓄熱構造６０は、上記第一実施形態の輻射パネル１２と、輻射パネル１２の裏面側の面に固定されたアルミニウム押出形材等の金属製の保持部材１４を備えている。さらに、建物の躯体コンクリート２０の表面には、熱交換部材２２がビス２４により直接固定され、躯体コンクリート２０に直接接触した固定部２２ａと輻射パネル１２の係止用端縁１２ｂが係合している。
　輻射パネル１２の内側に位置した躯体コンクリート２０の表面には、アルミニウム押出形材等から成る熱交換部材５６が埋設されている。熱交換部材５６は、断面が台形状に形成され、その台形の上底部分の面の外側には、Ｃ字状のパイプ保持部５４が形成されている。
　この実施形態の躯体蓄熱構造６０の蓄熱作用も上記第四実施形態と同様である。そして、この実施形態の躯体蓄熱構造６０によれば、上記実施形態と同様の効果を得ることができ、しかも、熱交換部材５６により、夜間等の蓄熱がさらに効率的に行うことができ、より効率的な躯体蓄熱を可能とし、冷暖房においてさらにきめ細かな温度設定が可能となるものである。
　なお、この発明の躯体蓄熱構造は、上記各実施形態に限定されるものではなく、輻射パネルや熱交換部材の大きさや形状、躯体コンクリートの固定手段は適宜設定可能なものであり、熱交換パイプの配置や形状も適宜設定可能なものである。
　また、上記第二、第三実施形態においても、熱交換部材を図３に示すように、躯体コンクリートから僅かに離間させて取り付けても良いものである。この場合も、熱交換パイプからの冷熱又は温熱は、保持部材を経て輻射パネルに伝わり、輻射と対流によって躯体コンクリート２０に蓄熱を行う。さらに、熱交換部材を設けることにより、熱交換パイプの冷熱又は温熱が熱交換部材から躯体コンクリートに熱伝導により供給される。
１０，３０，４０，５０，６０　躯体蓄熱構造
１２　輻射パネル
１４　保持部材
１６　熱交換パイプ
１８　均熱板
１９，５４　保持部
２０　躯体コンクリート
２２，３２，４２，５２，５６　熱交換部材
 

Claims (10)

  1. 　建築物の躯体コンクリートに蓄熱して冷暖房に利用する空調システムの躯体蓄熱構造において、
    　前記建築物の躯体コンクリートに直接又は間接的に固定され、前記建築物の室内側に表面が面して輻射熱を発する輻射パネルと、前記輻射パネルに取り付けられ、熱交換用の熱交換媒体が流される樹脂製の熱交換パイプとが設けられ、前記熱交換パイプを介して前記熱交換媒体からの熱エネルギーが、少なくとも輻射により前記躯体コンクリートに蓄熱されることを特徴とする躯体蓄熱構造。
  2. 　前記輻射パネルの裏面側に、前記熱交換パイプを保持する金属製の保持部材を備え、この保持部材に前記熱交換パイプが保持されている請求項１記載の躯体蓄熱構造。
  3. 　前記輻射パネルと対面して、金属製の熱交換部材が直接又は間接的に前記躯体コンクリートに固定されている請求項１記載の躯体蓄熱構造。
  4. 　前記熱交換部材は、前記輻射パネルの側縁部と面接触し、前記輻射パネルと熱伝導可能に設けられている請求項３記載の躯体蓄熱構造。
  5. 　前記熱交換部材は、前記躯体コンクリート表面に面接触して固定されている請求項３記載の躯体蓄熱構造。
  6. 　前記熱交換部材は、前記躯体コンクリートに接した面とは反対側に、前記熱交換パイプを保持する一体又は別体の保持部が設けられている請求項５記載の躯体蓄熱構造。
  7. 　前記熱交換部材は板状部材であり、前記保持部と均熱板を有した保持部材が、前記躯体コンクリートに接した面とは反対側に設けられている請求項６記載の躯体蓄熱構造。
  8. 　前記熱交換部材は、前記躯体コンクリートに埋設され、前記保持部が前記躯体コンクリートから露出している請求項３記載の躯体蓄熱構造。
  9. 　前記熱交換部材の側縁部と前記輻射パネルの側縁部とは、断熱材を介して対向している請求項３記載の躯体蓄熱構造。
  10. 　前記熱交換部材に設けられた前記熱交換パイプと、前記輻射パネルに設けられた熱交換パイプとは、断熱材を介して対向している請求項３記載の躯体蓄熱構造。
     
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