潜熱蓄熱体及び潜熱蓄熱床材
【課題】潜熱蓄熱材Ｂが封入された容器１０内に空気が溜まる空気収容空間１２を形成しつつ、容器１０上側の床材本体１に対する熱の移動を確実にかつ効率よく行わせる。
【解決手段】床下地材上に施工される潜熱蓄熱床材Ａとして、床材本体１と、この床材本体１の下側に配置され、温度に応じて融解及び凝固を繰り返す潜熱蓄熱材Ｂが封入された容器１０とを備えてなり、上記容器１０の使用状態で上側になる上壁部１０ａには、上側に突出する凸部１１が設けられ、上記凸部１１内に空気収容空間１２が形成されている一方、凸部１１以外の容器１０の上壁部１０ａには常時上記潜熱蓄熱材Ｂが接触する蓄熱材接触部１５が形成されている。床材本体１の下面には、蓄熱材接触部１５に伝熱可能に当接するスペーサ１７が積層されて配置されている。
【解決手段】床下地材上に施工される潜熱蓄熱床材Ａとして、床材本体１と、この床材本体１の下側に配置され、温度に応じて融解及び凝固を繰り返す潜熱蓄熱材Ｂが封入された容器１０とを備えてなり、上記容器１０の使用状態で上側になる上壁部１０ａには、上側に突出する凸部１１が設けられ、上記凸部１１内に空気収容空間１２が形成されている一方、凸部１１以外の容器１０の上壁部１０ａには常時上記潜熱蓄熱材Ｂが接触する蓄熱材接触部１５が形成されている。床材本体１の下面には、蓄熱材接触部１５に伝熱可能に当接するスペーサ１７が積層されて配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潜熱蓄熱材を封入した容器により熱授受対象体に伝熱する潜熱蓄熱体、及び潜熱蓄熱体が設けられた潜熱蓄熱床材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の潜熱蓄熱材を利用した潜熱蓄熱体として、特許文献１に示されるように、潜熱蓄熱材を容器内に封入し、その容器を床材本体の空洞内に収容した蓄熱式暖房床材が知られている。
【０００３】
ところで、潜熱蓄熱材は、温度に応じて融解及び凝固を繰り返して蓄熱と放熱を行うが、その相変化により体積変化を起こすため、容器に封入して利用する場合には、体積変化による容器の破損や漏出等を防ぐ目的で、容器内の全体を潜熱蓄熱材で満たさず、空気層を残しておくことが望まれている。この空気層は容器内の容積全体の５〜２０％が必要であり、この場合、容器内の残り８０〜９５％の容積を潜熱蓄熱材が占めることとなる。
【０００４】
しかし、上記特許文献１のように、潜熱蓄熱材を封入した容器を床材本体に収容した場合、容器内上部に形成された空気層が室内側となって床材本体との間の熱の移動を妨げるので、潜熱蓄熱材による効果を十分に発揮できないこととなる。
【０００５】
そこで、特許文献２に示されように、容器内に潜熱蓄熱材と共に油等の液体を封入し、その液体の層を連通路を介して外部容器に連通させ、潜熱蓄熱材の体積変化に応じて液体を外部容器に対し給排することで、容器内の上部に空気層が形成されるのを防ぐことが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２８３４８１号公報
【特許文献２】特開平６−３３１２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、この特許文献２のものでは、潜熱蓄熱材の封入容器の外部に液体給排用の外部容器を別途設ける必要があり、その設置スペースを考慮せねばならないという問題がある。
【０００８】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、容器と、その上側に配置される床材本体等の熱授受対象体との間の伝熱構造に工夫を凝らすことにより、容器内に空気が溜まる空気収容空間を形成しつつ、容器上側に位置する熱授受対象体に対する熱の移動を確実にかつ効率よく行わせるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的の達成のため、この発明では、容器内の潜熱蓄熱材と容器上側の熱授受対象体との間で伝熱する手段を設けるようにした。
【００１０】
具体的には、請求項１の発明では、温度に応じて融解及び凝固を繰り返して蓄熱及び放熱を行う潜熱蓄熱材が封入された容器を備え、容器上側に位置する熱授受対象体に伝熱するための潜熱蓄熱体として、上記容器内の潜熱蓄熱材を常時上記熱授受対象体に伝熱させる伝熱手段が設けられ、上記容器の使用状態で上側になる上壁部には、上側に突出する凸部が設けられ、その凸部内に空気収容空間が形成されている一方、凸部以外の容器の上記上壁部には、常時上記潜熱蓄熱材が接触する蓄熱材接触部が形成されており、伝熱手段は、上記蓄熱材接触部と、該蓄熱材接触部を熱授受対象体に伝熱させる伝熱体とを有し、上記伝熱体は、容器の凸部以外の上壁部上面に配置されかつ熱授受対象体の下面に伝熱可能に当接するスペーサとすることを特徴とする。
【００１１】
この請求項１の発明では、潜熱蓄熱材が封入された容器内の使用状態で上側になる上部に空気収容空間が形成され、容器内の潜熱蓄熱材を容器上側の熱授受対象体に常時伝熱させる伝熱手段が設けられているので、容器内の潜熱蓄熱材と容器上側の熱授受対象体とが伝熱手段により常時伝熱状態に維持され、容器内の潜熱蓄熱材と熱授受対象体との間の熱移動が確実にかつ効率よく行われる。
【００１２】
また、容器内に空気収容空間が形成されているので、潜熱蓄熱材の体積変化による容器の破損や漏出等を防ぐことができ、液体によって空気収容空間を不要とした場合のように別途外部容器を設ける必要がなく、コンパクトな構造となる。
【００１３】
また、容器の上壁部の凸部内に空気収容空間が設けられ、凸部以外の容器上壁部に容器内の潜熱蓄熱材と常時接触する蓄熱材接触部が形成されており、この蓄熱材接触部は伝熱体により熱授受対象体と伝熱可能であるので、容器内の潜熱蓄熱材が容器上壁部の蓄熱材接触部及び伝熱体を経て熱授受対象体と常時伝熱可能となり、容器内の潜熱蓄熱材と熱授受対象体との間の熱移動が確実にかつ効率よく行われる。
【００１４】
さらに、容器の凸部以外の上壁部上面にスペーサが配置され、このスペーサは熱授受対象体の下面に伝熱可能に当接しているので、容器内の潜熱蓄熱材が容器の上壁部の蓄熱材接触部及びその上のスペーサを経て熱授受対象体と常時伝熱可能となり、容器内の潜熱蓄熱材と熱授受対象体との間の熱移動が確実にかつ効率よく行われる。
【００１５】
請求項３の発明では、請求項１又は２の発明において、上記容器は６つの外壁部を有する直方体からなり、６つの外壁部のうち互いに隣接する３つの外壁部の少なくとも２つが使用状態で上壁部となり、これら少なくとも２つの外壁部にそれぞれ対向する他の外壁部は使用状態で下壁部となる平面に形成されていることを特徴とする。
【００１６】
この請求項３の発明では、容器において、互いに隣接する３つの外壁部の少なくとも２つが使用状態で上壁部となり、それら少なくとも２つの外壁部にそれぞれ対向する他の外壁部が使用状態で下壁部となる平面であるので、３つの外壁部の少なくとも２つをそれぞれ上壁部とし、それらに対向する外壁部を下壁部とする少なくとも２つの姿勢で容器を使用することができ、容器の使用態様を種々に変更することができる。
【００１７】
請求項４の発明では、潜熱蓄熱床材は、上記請求項１〜１０の発明のいずれか１つの潜熱蓄熱体が、熱授受対象体を床材本体として、該床材本体の下側に配設されていることを特徴とする。
【００１８】
この請求項４の発明では、熱授受対象体が床材本体であり、この床材本体の下側に潜熱蓄熱体が配設されているので、容器内の潜熱蓄熱材が床材本体と常時伝熱可能で、その潜熱蓄熱材と床材本体との間の熱移動が確実にかつ効率よく行われる潜熱蓄熱床材が得られる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明した如く、請求項１の発明によると、潜熱蓄熱材が封入された容器を備え、その上側の熱授受対象体に伝熱するための潜熱蓄熱体として、容器内の使用状態で上側になる上部に空気収容空間を形成し、容器内の潜熱蓄熱材を常時熱授受対象体に伝熱させる伝熱手段を設けたことにより、別途に外部容器を設けることなくコンパクトな構造で、容器内の潜熱蓄熱材と熱授受対象体との間の熱移動を確実にかつ効率よく行わせることができる。
【００２０】
また、容器の使用状態で上側になる上壁部に凸部を設け、その凸部内に空気収容空間を形成する一方、凸部以外の上壁部に常時潜熱蓄熱材が接触する蓄熱材接触部を形成し、蓄熱材接触部を伝熱体により熱授受対象体に伝熱させるようにしたことにより、容器内の潜熱蓄熱材を上壁部の蓄熱材接触部を経て熱授受対象体と常時伝熱可能として、容器内の潜熱蓄熱材と熱授受対象体との間の熱移動を確実にかつ効率よく行わせることができる。
【００２１】
さらに、伝熱体は、容器の凸部以外の上壁部上面に配置されかつ熱授受対象体の下面に伝熱可能に当接するスペーサとしたことにより、容器内の潜熱蓄熱材を蓄熱材接触部及びスペーサを経て熱授受対象体と常時伝熱可能として、容器内の潜熱蓄熱材と熱授受対象体との間の熱移動を確実にかつ効率よく行わせることができる。
【００２２】
請求項３の発明によると、容器は６つの外壁部を有する直方体とし、６つの外壁部のうち互いに隣接する３つの外壁部の少なくとも２つを使用状態で上壁部とし、その２つの外壁部にそれぞれ対向する他の外壁部は使用状態で下壁部となる平面に形成したことにより、少なくとも２つの外壁部をそれぞれ上壁部とし、それらに対向する外壁部を下壁部とする複数の姿勢で容器を使用でき、容器の使用態様を種々に変更することができる。
【００２３】
請求項４の発明によると、熱授受対象体を床材本体とし、その床材本体の下側に潜熱蓄熱体が配設されている潜熱蓄熱床材としたことにより、容器内の潜熱蓄熱材が熱授受対象体と常時伝熱可能で、その潜熱蓄熱材と床材本体との間の熱移動が確実にかつ効率よく行われる潜熱蓄熱床材が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は参考形態１に係る潜熱蓄熱床材の断面図である。
【図２】図２は潜熱蓄熱床材を分解して裏側から見た斜視図である。
【図３】図３は容器の斜視図である。
【図４】図４は容器の変形例を示す図３相当図である。
【図５】図５は容器の上壁部の変形例を示す図１相当図である。
【図６】図６は本発明の実施形態１に係る潜熱蓄熱床材を示す図１相当図である。
【図７】図７は参考形態２に係る潜熱蓄熱床材を示す図１相当図である。
【図８】図８は実施形態１の変形例に係る潜熱蓄熱床材を示す図１相当図である。
【図９】図９は参考形態３に係る潜熱蓄熱床材を示す図１相当図である。
【図１０】図１０は参考形態４に係る潜熱蓄熱床材を示す図１相当図である。
【図１１】図１１は参考形態５に係る潜熱蓄熱床材を示す図１相当図である。
【図１２】図１２は参考形態５の変形例に係る潜熱蓄熱床材を示す図１１相当図である。
【図１３】図１３は実施形態２に係る潜熱蓄熱床材の使用態様を示す断面図である。
【図１４】図１４は、実施形態２に係る潜熱蓄熱床材の他の使用態様を示す図１３相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。
【００２６】
（参考形態１）
図２は参考形態１に係る潜熱蓄熱床材Ａ（以下、単に床材ともいう）を分解して裏側から見たものであり、この床材Ａは、床材本体１と、この床材本体１に組み付けられた容器１０と、裏面蓋材７とを備えており、室内の床部において床下地材（図示せず）上に施工される。
【００２７】
上記床材本体１は熱授受対象体を構成している。この床材本体１は通常一般の床材と同様に例えば木質材料等からなり、その裏面には、例えば矩形状に凹陥された複数の容器収容部２，２，…が形成され、この各容器収容部２内に上記容器１０が収容されている。床材本体１の裏面には上記裏面蓋材７が一体的に取り付けられて固定されており、この裏面蓋材７により床材本体１の裏面が覆われて、各容器収容部２に容器１０が収容された状態で、その開口が閉塞されるようになっている。
【００２８】
図３にも示すように、上記容器１０は、床材本体１裏面の容器収容部２に嵌合状態で収容可能な大きさの薄板状のもので、例えばアルミニウム等の伝熱材料からなり、図１に示すように、その内部には潜熱蓄熱材Ｂが封入されている。この容器１０の伝熱材料としては、アルミニウムの他に例えばポリエチレンやポリオレフィン、ＰＥＴ、ＡＢＳ等を用いることができるが、充填する潜熱蓄熱材Ｂで溶解又は膨潤しないものを用いる必要がある（潜熱蓄熱材Ｂとしてのパラフィンはオレフィン等を膨潤させる）。また、ＰＥＴ及びポリエチレンの複合体にアルミニウムを蒸着したものを用いることができる。
【００２９】
上記潜熱蓄熱材Ｂは、温度に応じて融解及び凝固を繰り返して蓄熱と放熱を行うもので、融点よりも低い温度で固体となり、融点以上の温度で液体となる（尚、各実施形態及び参考形態を示す図面では液体の状態で示している）。潜熱蓄熱材Ｂとしては、例えばｎ−オクタデカン、ｎ−ヘキサデカンが主原料のノルマルパラフィンが用いられる。このノルマルパラフィンは、融点が２３〜２８℃のもので、基本的に融点よりも低い温度で固体となり、融点以上の高い温度で液体となる。この潜熱蓄熱材Ｂとしてのノルマルパラフィンは略そのまま容器１０としてのアルミニウム容器に封入されて使用され、温度変化に応じて固体・液体と相変化する。ノルマルパラフィンの比重は約０．８である。
【００３０】
ノルマルパラフィン以外の潜熱蓄熱材Ｂとしては、無機水和塩（塩化カルシウム六水和塩、硫酸ナトリウム十水和塩等）、脂肪酸類（パルミチン酸、ミリスチン酸等）、芳香族炭化水素化合物（ベンゼン、ｐ−キシレン等）、エステル化合物（パルミチン酸イソプロピル、ステアリン酸ブチル等）、アルコール類（ステアリルアルコール等）、ポリアルキレングリコール等を使用することができる。
【００３１】
上記容器１０の使用状態で上側（床材本体１側）となる上壁部１０ａには、上側に突出する複数の凸部１１，１１，…が設けられている。この各凸部１１は上側から見て矩形状となっている。図１に示すように、上記各凸部１１は内部が上側に凹陥した空洞状のもので、その内部には容器１０内の空間と連通する空気収容空間１２（空気層）が形成されており、これら複数の空気収容空間１２，１２，…の合計の容積は、例えば容器１０内空間全体の容積の５〜２０％とされ、容器１０内空間の残り８０〜９５％を潜熱蓄熱材Ｂが占めている。
【００３２】
一方、凸部１１以外の上壁部１０ａには蓄熱材接触部１５が形成されている。この蓄熱材接触部１５は、上記潜熱蓄熱材Ｂが液相及び固相に相変化してその上面（液相のときは液面）の高さ位置が変化しても常に該上面よりも下側に位置しており、蓄熱材接触部１５の内面（下面）が潜熱蓄熱材Ｂに常時接触している。すなわち、潜熱蓄熱材Ｂは上面の高さ位置が凸部１１内で昇降して変化し、空気収容空間１２の容積が変化する。
【００３３】
さらに、上記容器１０の蓄熱材接触部１５を床材本体１に伝熱させる伝熱手段が設けられている。すなわち、床材本体１の下面の容器収容部２内の底面には、該容器収容部２内に容器１０を収容したときに容器１０の各凸部１１を収容するための凸部収容部３が凹陥形成され、この凸部収容部３を除く部分は、容器１０の蓄熱材接触部１５に伝熱可能に当接する当接部４となっている。そして、この当接部４は一定以上の面積で蓄熱材接触部１５を床材本体１に伝熱させる伝熱体となっており、この当接部４及び蓄熱材接触部１で伝熱手段が構成されている。
【００３４】
したがって、この参考形態においては、潜熱蓄熱床材Ａが室内の床部において床下地材上に施工されたとき、その床材本体１下面の各容器収容部２に容器１０が収容され、その容器１０内に潜熱蓄熱材Ｂが封入されているので、この潜熱蓄熱材Ｂの蓄熱効果により床面ないし室内の温度を一定に保つ恒温効果が得られる。
【００３５】
そして、上記潜熱蓄熱材Ｂが封入された各容器１０内の使用状態で上側になる上壁部１０ａには凸部１１，１１，…が設けられ、この凸部１１以外の上壁部１０ａに容器１０内の潜熱蓄熱材Ｂと常時接触する蓄熱材接触部１５が形成されている。この蓄熱材接触部１５は床材本体１に対しその容器収容部２底面の当接部４により一定以上の面積で伝熱可能であるので、容器１０内の潜熱蓄熱材Ｂと床材本体１（熱授受対象体）とは常時伝熱状態に維持される。このことで、容器１０内の潜熱蓄熱材Ｂと床材本体１との間の熱移動が確実にかつ効率よく行われ、上記床面ないし室内の温度の恒温効果を高めることができる。
【００３６】
また、容器１０の各凸部１１内に空気収容空間１２が形成されているので、潜熱蓄熱材Ｂの体積変化による容器１０の破損や漏出等を防ぐことができ、容器内に潜熱蓄熱材と共に液体を封入して空気収容空間１２を不要とした場合のように液体のための外部容器を別途に設ける必要がなく、床材Ａがコンパクトな構造となる。
【００３７】
さらに、潜熱蓄熱材Ｂを封入した容器１０が床材本体１と一体的に設けられているので、潜熱蓄熱床材Ａを通常の床材と同様に施工するだけで、上記床面等の恒温効果が得られる。
【００３８】
尚、この参考形態１では、容器１０の上壁部１０ａの凸部１１は矩形状のものとしているが、上側から見て円形や他の形状でもよい。さらには、図４に示すように、容器１０の例えば長さ方向に沿って延びる突条のもので構成してもよく、その内部に空気収容空間１２が形成されていればよく、参考形態１と同様の作用効果を奏することができる。
【００３９】
また、図５に示すように、容器１０の凸部１１内の下端部を面取り状に傾斜させることもできる。こうすれば、潜熱蓄熱材Ｂにおいて蓄熱材接触部１５下側に生じた空気をスムースに凸部１１内の空気収容空間１２に案内して、蓄熱材接触部１５下面に空気が留まる（空気層が生成する）のを回避することができ、蓄熱材接触部１５に潜熱蓄熱材Ｂを空気を介在させることなく安定して接触させることができる利点がある。
【００４０】
（実施形態１）
図６は本発明の実施形態１を示し（尚、以下の各実施形態及び参考形態では図１〜図５と同じ部分は同じ符号を付してその詳細な説明を省略する）、伝熱体（伝熱手段）を変更したものである。
【００４１】
すなわち、この実施形態では、床材本体１下面の容器収容部２内の底面には凸部収容部３や当接部４は形成されておらず、平坦な面に設けられている。また、容器１０の上壁部１０ａ上面には、凸部１１以外の部分に伝熱体としてのスペーサ１７が積層されて配置されている。このスペーサ１７は、熱伝導性のよい例えばアルミニウム等の材料からなり、その厚さは凸部１１の高さと同じかそれよりも厚く、スペーサ１７の上面は凸部１１上面と同じ又はそれよりも高くなっており、この上面で床材本体１（熱授受対象体）下面の容器収容部２内の底面に伝熱可能に当接するようになっている。
【００４２】
したがって、この実施形態の場合、容器１０の上壁部１０ａの凸部１１，１１，…以外の部分上面にスペーサ１７が配置され、このスペーサ１７の上端は床材本体１下面の容器収容部２内の底面に伝熱可能に当接しているので、容器１０内の潜熱蓄熱材Ｂが容器１０上壁部１０ａの蓄熱材接触部１５及びスペーサ１７を経て床材本体１と常時伝熱可能となり、容器１０内の潜熱蓄熱材Ｂと床材本体１との間の熱移動が確実にかつ効率よく行われる。
【００４３】
また、上記参考形態１のように、床材本体１に対しその容器収容部２内の底面に凸部収容部３や当接部４を形成する必要がなく、容器１０上壁部１０ａ上面の凸部１１以外の部分にスペーサ１７を配置するだけで済むので、加工や構造が簡単になる。
【００４４】
（参考形態２）
図７は参考形態２を示す。この参考形態では、容器１０の上壁部１０ａにおいて凸部１１，１１間の部分は下側に向かって膨らむように湾曲し、この湾曲した上壁部１０ａに蓄熱材接触部１５が設けられている。
【００４５】
そして、容器１０内の上面つまり上壁部１０ａの下面に、各蓄熱材接触部１５から凸部１１内の下面まで連続して熱伝導層１９が配置されている。この熱伝導層１９は伝熱体を構成するもので、上壁部１０ａの下面に伝熱材料がコーティングされたものでもよく、或いは上壁部１０ａの下面に沿わせて配置した伝熱材料のシート状物でもよく、いずれも伝熱性材料で構成されており、この熱伝導層１９を介して蓄熱材接触部１５と凸部１１上面とを伝熱させるようにしている。
【００４６】
さらに、床材本体１下面の容器収容部２内の底面は、実施形態１と同様に平坦面であり、その底面が凸部１１上面と伝熱状態で当接するようになっている。
【００４７】
したがって、この参考形態においては、容器１０内の上壁部１０ａ下面に熱伝導層１９が配置され、この熱伝導層１９は蓄熱材接触部１５から凸部１１内の下面まで連続しているので、容器１０内の潜熱蓄熱材Ｂが上壁部１０ａの蓄熱材接触部１５、熱伝導層１９及び凸部１１を経て、該凸部１１上面に当接している床材本体１と常時伝熱可能となる。よって、この参考形態でも参考形態１と同様に、容器１０内の潜熱蓄熱材Ｂと床材本体１との間の熱移動が確実にかつ効率よく行われる。
【００４８】
尚、この実施形態１において、図８に示すように、容器１０上面の凸部１１以外の部分に実施形態２と同様にスペーサ１７を配置することもでき、さらに伝熱性が高くなる利点がある。
【００４９】
（参考形態３）
図９は本発明の参考形態３を示す。この参考形態では、上記実施形態及び参考形態とは異なり、容器１０の上壁部１０ａに凸部１１が設けられておらず、その凸部１１以外の上壁部１０ａにも蓄熱材接触部１５は形成されていない。
【００５０】
そして、容器１０の上壁部１０ａは基本的に平板状であり、その上壁部１０ａには、例えばアルミニウム等の伝熱材料からなる伝熱部材としての複数の中実の棒部材２２，２２，…が挿通されて固定されている。
【００５１】
この各棒部材２２の下端部（先端部）は下側に膨出した断面円弧状の半球形状をしており、この下端部が容器１０内の潜熱蓄熱材Ｂの上面（液相では液面）よりも下側に位置しており、棒部材２２は常時潜熱蓄熱材Ｂに接触するようになっている。
【００５２】
一方、各棒部材２２の上面は容器１０の上壁部１０ａ上面よりも少し突出していて、容器１０上側に位置する床材本体１（熱授受対象体）下面における容器収容部２内の底面に常時接触している。
【００５３】
また、この参考形態では、容器１０内空間の上部において棒部材２２，２２，…を除いた部分に複数の空気収容空間１２，１２，…が形成されており、これら空気収容空間１２，１２，…の全体の容積は、上記参考形態１と同様に、例えば容器１０内の全体の容積の５〜２０％とされ、容器１０内の残り８０〜９５％を潜熱蓄熱材Ｂが占めている。
【００５４】
したがって、この参考形態においては、伝熱部材としての棒部材２２，２２，…が容器１０の上壁部１０ａに挿通されて固定され、この棒部材２２，２２，…の下端部は潜熱蓄熱材Ｂに常時接触する一方、上面は床材本体１の下面（容器収容部２内の底面）に常時接触しているので、容器１０内の潜熱蓄熱材Ｂは棒部材２２を経て床材本体１と常時伝熱可能となり、容器１０内の潜熱蓄熱材Ｂと床材本体１との間の熱移動が確実にかつ効率よく行われる。
【００５５】
また、棒部材２２の下端部が半球形状であるので、図５に示す例と同様に、潜熱蓄熱材Ｂにおいて棒部材２２の下端部の下側に生じた空気をスムースに棒部材２２周りの空気収容空間１２に案内して、棒部材２２の下端部下面に空気が留まるのを回避することができ、蓄熱材接触部１５に安定して潜熱蓄熱材Ｂを接触させることができる。
【００５６】
（参考形態４）
図１０は実施形態５を示し、上記参考形態３において、伝熱部材を変えたものである。すなわち、参考形態３では、伝熱部材が中実の棒部材２２であるのに対し、この参考形態では、中空状の棒部材２２としている。この中空の棒部材２２は例えばアルミニウム等の伝熱材料からなり、その容器１０内の下端部は閉塞されかつ下側に膨出した断面円弧状の半球形状をしている。他の構成は参考形態３と同じである。従って、この実施形態でも参考形態３と同様の作用効果が得られる。
【００５７】
（参考形態５）
図１１は参考形態５を示し、伝熱手段を変更したものである。すなわち、この実施形態では、上記実施形態１と同様に、容器１０の上壁部１０ａに凸部１１，１１，…が形成され、この凸部１１以外の上壁部１０ａに蓄熱材接触部１５が形成されている。
【００５８】
そして、実施形態１とは異なり、スペーサ１７が設けられていない。また、容器１０の上壁部１０ａにおいて蓄熱材接触部１５の上面には熱放射層２３が、また床材本体１（熱授受対象体）の裏面（下面）にも同様の熱放射層２４がそれぞれ例えば互いに平行となるように形成されている。これらの熱放射層２３，２４は対応するように互いに同じか略同じ面積を有するようにしてもよい。各放射層２３，２４は、熱の放射機能を有する層であり、例えば黒体塗料でコーティングして形成される。そして、蓄熱材接触部１５の上面の熱放射層２３と、床材本体１の裏面（下面）の熱放射層２４との間で互いに伝熱可能となっており、これら熱放射層２３，２４で伝熱手段が構成されている。その他の構成は実施形態１と同様である。
【００５９】
したがって、この参考形態では、容器１０の上壁部１０ａには、凸部１１以外の部分に蓄熱材接触部１５が形成され、この蓄熱材接触部１５の上面と床材本体１の裏面（下面）とにそれぞれ熱放射層２３，２４が互いに伝熱可能に設けられているので、両熱放射層２３，２４の間で熱が放射熱として伝導されることとなる。その結果、容器１０内の潜熱蓄熱材Ｂが容器１０の上壁部１０ａの蓄熱材接触部１５、その上面の熱放射層２３及び床材本体１裏面の熱放射層２４を経て床材本体１と常時伝熱可能となり、容器１０内の潜熱蓄熱材Ｂと床材本体１との間の熱移動が確実にかつ効率よく行われる。すなわち、実施形態１におけるスペーサ１７を要することなく伝熱が可能となる。
【００６０】
尚、図１２に示すように、上記参考形態２と同様に、容器１０の上壁部１０ａにおいて凸部１１，１１間の部分を下側に向かって膨らむように湾曲させて、この湾曲した上壁部１０ａに蓄熱材接触部１５を設け、蓄熱材接触部１５の上面（容器１０外の面）に放射層２３を形成する一方、床材本体１の裏面において蓄熱材接触部１５に対応する部分に放射層２４を形成するようにしてもよい。こうすれば、上記参考形態２と同様の作用効果が得られるとともに、スペーサ１７が不要となる。
【００６１】
（実施形態２）
図１３及び図１４は実施形態２を示す。上記各実施形態及び参考形態では、容器１０が床材本体１裏面の容器収容部２に嵌合状態で収容可能な大きさの薄板状のものであるのに対し、この実施形態では、容器１０は６つの外壁部１０ｂ〜１０ｇ（側面）を有する直方体からなっている。外壁部１０ｄは、図１３及び図１４において手前側に位置するものを、また外壁部１０ｇは、図１３及び図１４において奥側に位置するものをそれぞれ示している。
【００６２】
そして、これら６つの外壁部１０ｂ〜１０ｇのうち、互いに隣接する３つの外壁部１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの２つ（３つ全部でもよい）が使用状態で上壁部１０ａとなるようになっている。図示例では、図１３上側に示す外壁部１０ｂが上側になるときと、図１３右側の外壁部１０ｃが上側になるとき（図１４参照）との２つの使用状態が設定されている。そして、これら２つの外壁部１０ｂ，１０ｃには、いずれもそれぞれ、参考形態１と同様に、複数の凸部１１，１１，…が設けられており、各外壁部１０ｂ，１０ｃの各凸部１１内にそれぞれ空気収容空間１２が形成され、凸部１１以外の外壁部１０ｂ，１０ｃに蓄熱材接触部１５が設けられている。容器１０内の潜熱蓄熱材Ｂの容積は、図１３上側に示す外壁部１０ｂが上側になるときには、図１３に示すように、常に、潜熱蓄熱材Ｂの上面が各凸部１１内に位置し凸部１１以外の上壁部１０ａの蓄熱材接触部１５が潜熱蓄熱材Ｂに接触する一方、図１３右側に示す外壁部１０ｃが上側になっても、図１４に示すように、常に、潜熱蓄熱材Ｂの上面が各凸部１１内に位置し凸部１１以外の上壁部１０ａの蓄熱材接触部１５が潜熱蓄熱材Ｂに接触するように調整されている。
【００６３】
さらに、上記２つの外壁部１０ｂ，１０ｃにそれぞれ対向する、図１３下側の外壁部１０ｅ及び図１３左側の外壁部１０ｆは、２つの使用状態で下壁部となる平面に形成されている。尚、対向する残り２つの外壁部１０ｄ，１０ｇも平面に形成されている。他の構成は参考形態１と同じであり、床材本体１に組み合わせる場合には、床材本体１の下面の容器収容部２内底面に、上記２つの使用状態のいずれか一方での上壁部１０ａに対応する凸部収容部３と当接部４とが形成されている。
【００６４】
したがって、この実施形態の場合、容器１０の６つの外壁部１０ｂ〜１０ｇのうち、互いに隣接する３つの外壁部１０ｂ〜１０ｄの２つが使用状態で上壁部１０ａとなり、２つの外壁部１０ｂ，１０ｃにそれぞれ対向する他の外壁部１０ｅ，１０ｆが使用状態で下壁部となる平面であるので、２つの外壁部１０ｂ，１０ｃをそれぞれ上壁部１０ａとし、それらに対向する外壁部１０ｅ，１０ｆを下壁部とする２つの姿勢で容器１０を使用することができる。このことにより、容器１０の使用態様を２通りに変更することができる。
【００６５】
（その他の実施形態）
尚、上記各実施形態及び参考形態は、床材本体１の下面に容器収容部２を形成して、その容器収容部２内に潜熱蓄熱材Ｂ封入の容器１０を収容し、裏面蓋材７で封蓋した潜熱蓄熱床材Ａに係るものであるが、本発明は、潜熱蓄熱材Ｂ封入の容器１０を床材の下側に配置する床構造であっても適用が可能である。
【００６６】
また、本発明は床以外に、潜熱蓄熱材Ｂ封入の容器１０を、その潜熱蓄熱材Ｂとの間で熱の授受を行う熱授受対象体の下側に配置するものであれば適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、容器内に封入された潜熱蓄熱材と、容器上側に配置された熱授受対象体との間で熱の移動を確実にかつ効率よく行わせることができるので、極めて有用であり、産業上の利用可能性が高い。
【符号の説明】
【００６８】
Ａ 潜熱蓄熱床材
Ｂ 潜熱蓄熱材
１ 床材本体（熱授受対象体）
４ 当接部（伝熱体）
１０ 容器
１０ａ 上壁部
１０ｂ〜１０ｇ 外壁部
１１ 凸部
１２ 空気収容空間
１５ 蓄熱材接触部（伝熱手段）
１７ スペーサ（伝熱体）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潜熱蓄熱材を封入した容器により熱授受対象体に伝熱する潜熱蓄熱体、及び潜熱蓄熱体が設けられた潜熱蓄熱床材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の潜熱蓄熱材を利用した潜熱蓄熱体として、特許文献１に示されるように、潜熱蓄熱材を容器内に封入し、その容器を床材本体の空洞内に収容した蓄熱式暖房床材が知られている。
【０００３】
ところで、潜熱蓄熱材は、温度に応じて融解及び凝固を繰り返して蓄熱と放熱を行うが、その相変化により体積変化を起こすため、容器に封入して利用する場合には、体積変化による容器の破損や漏出等を防ぐ目的で、容器内の全体を潜熱蓄熱材で満たさず、空気層を残しておくことが望まれている。この空気層は容器内の容積全体の５〜２０％が必要であり、この場合、容器内の残り８０〜９５％の容積を潜熱蓄熱材が占めることとなる。
【０００４】
しかし、上記特許文献１のように、潜熱蓄熱材を封入した容器を床材本体に収容した場合、容器内上部に形成された空気層が室内側となって床材本体との間の熱の移動を妨げるので、潜熱蓄熱材による効果を十分に発揮できないこととなる。
【０００５】
そこで、特許文献２に示されように、容器内に潜熱蓄熱材と共に油等の液体を封入し、その液体の層を連通路を介して外部容器に連通させ、潜熱蓄熱材の体積変化に応じて液体を外部容器に対し給排することで、容器内の上部に空気層が形成されるのを防ぐことが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２８３４８１号公報
【特許文献２】特開平６−３３１２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、この特許文献２のものでは、潜熱蓄熱材の封入容器の外部に液体給排用の外部容器を別途設ける必要があり、その設置スペースを考慮せねばならないという問題がある。
【０００８】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、容器と、その上側に配置される床材本体等の熱授受対象体との間の伝熱構造に工夫を凝らすことにより、容器内に空気が溜まる空気収容空間を形成しつつ、容器上側に位置する熱授受対象体に対する熱の移動を確実にかつ効率よく行わせるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的の達成のため、この発明では、容器内の潜熱蓄熱材と容器上側の熱授受対象体との間で伝熱する手段を設けるようにした。
【００１０】
具体的には、請求項１の発明では、温度に応じて融解及び凝固を繰り返して蓄熱及び放熱を行う潜熱蓄熱材が封入された容器を備え、容器上側に位置する熱授受対象体に伝熱するための潜熱蓄熱体として、上記容器内の潜熱蓄熱材を常時上記熱授受対象体に伝熱させる伝熱手段が設けられ、上記容器の使用状態で上側になる上壁部には、上側に突出する凸部が設けられ、その凸部内に空気収容空間が形成されている一方、凸部以外の容器の上記上壁部には、常時上記潜熱蓄熱材が接触する蓄熱材接触部が形成されており、伝熱手段は、上記蓄熱材接触部と、該蓄熱材接触部を熱授受対象体に伝熱させる伝熱体とを有し、上記伝熱体は、容器の凸部以外の上壁部上面に配置されかつ熱授受対象体の下面に伝熱可能に当接するスペーサとすることを特徴とする。
【００１１】
この請求項１の発明では、潜熱蓄熱材が封入された容器内の使用状態で上側になる上部に空気収容空間が形成され、容器内の潜熱蓄熱材を容器上側の熱授受対象体に常時伝熱させる伝熱手段が設けられているので、容器内の潜熱蓄熱材と容器上側の熱授受対象体とが伝熱手段により常時伝熱状態に維持され、容器内の潜熱蓄熱材と熱授受対象体との間の熱移動が確実にかつ効率よく行われる。
【００１２】
また、容器内に空気収容空間が形成されているので、潜熱蓄熱材の体積変化による容器の破損や漏出等を防ぐことができ、液体によって空気収容空間を不要とした場合のように別途外部容器を設ける必要がなく、コンパクトな構造となる。
【００１３】
また、容器の上壁部の凸部内に空気収容空間が設けられ、凸部以外の容器上壁部に容器内の潜熱蓄熱材と常時接触する蓄熱材接触部が形成されており、この蓄熱材接触部は伝熱体により熱授受対象体と伝熱可能であるので、容器内の潜熱蓄熱材が容器上壁部の蓄熱材接触部及び伝熱体を経て熱授受対象体と常時伝熱可能となり、容器内の潜熱蓄熱材と熱授受対象体との間の熱移動が確実にかつ効率よく行われる。
【００１４】
さらに、容器の凸部以外の上壁部上面にスペーサが配置され、このスペーサは熱授受対象体の下面に伝熱可能に当接しているので、容器内の潜熱蓄熱材が容器の上壁部の蓄熱材接触部及びその上のスペーサを経て熱授受対象体と常時伝熱可能となり、容器内の潜熱蓄熱材と熱授受対象体との間の熱移動が確実にかつ効率よく行われる。
【００１５】
請求項３の発明では、請求項１又は２の発明において、上記容器は６つの外壁部を有する直方体からなり、６つの外壁部のうち互いに隣接する３つの外壁部の少なくとも２つが使用状態で上壁部となり、これら少なくとも２つの外壁部にそれぞれ対向する他の外壁部は使用状態で下壁部となる平面に形成されていることを特徴とする。
【００１６】
この請求項３の発明では、容器において、互いに隣接する３つの外壁部の少なくとも２つが使用状態で上壁部となり、それら少なくとも２つの外壁部にそれぞれ対向する他の外壁部が使用状態で下壁部となる平面であるので、３つの外壁部の少なくとも２つをそれぞれ上壁部とし、それらに対向する外壁部を下壁部とする少なくとも２つの姿勢で容器を使用することができ、容器の使用態様を種々に変更することができる。
【００１７】
請求項４の発明では、潜熱蓄熱床材は、上記請求項１〜１０の発明のいずれか１つの潜熱蓄熱体が、熱授受対象体を床材本体として、該床材本体の下側に配設されていることを特徴とする。
【００１８】
この請求項４の発明では、熱授受対象体が床材本体であり、この床材本体の下側に潜熱蓄熱体が配設されているので、容器内の潜熱蓄熱材が床材本体と常時伝熱可能で、その潜熱蓄熱材と床材本体との間の熱移動が確実にかつ効率よく行われる潜熱蓄熱床材が得られる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明した如く、請求項１の発明によると、潜熱蓄熱材が封入された容器を備え、その上側の熱授受対象体に伝熱するための潜熱蓄熱体として、容器内の使用状態で上側になる上部に空気収容空間を形成し、容器内の潜熱蓄熱材を常時熱授受対象体に伝熱させる伝熱手段を設けたことにより、別途に外部容器を設けることなくコンパクトな構造で、容器内の潜熱蓄熱材と熱授受対象体との間の熱移動を確実にかつ効率よく行わせることができる。
【００２０】
また、容器の使用状態で上側になる上壁部に凸部を設け、その凸部内に空気収容空間を形成する一方、凸部以外の上壁部に常時潜熱蓄熱材が接触する蓄熱材接触部を形成し、蓄熱材接触部を伝熱体により熱授受対象体に伝熱させるようにしたことにより、容器内の潜熱蓄熱材を上壁部の蓄熱材接触部を経て熱授受対象体と常時伝熱可能として、容器内の潜熱蓄熱材と熱授受対象体との間の熱移動を確実にかつ効率よく行わせることができる。
【００２１】
さらに、伝熱体は、容器の凸部以外の上壁部上面に配置されかつ熱授受対象体の下面に伝熱可能に当接するスペーサとしたことにより、容器内の潜熱蓄熱材を蓄熱材接触部及びスペーサを経て熱授受対象体と常時伝熱可能として、容器内の潜熱蓄熱材と熱授受対象体との間の熱移動を確実にかつ効率よく行わせることができる。
【００２２】
請求項３の発明によると、容器は６つの外壁部を有する直方体とし、６つの外壁部のうち互いに隣接する３つの外壁部の少なくとも２つを使用状態で上壁部とし、その２つの外壁部にそれぞれ対向する他の外壁部は使用状態で下壁部となる平面に形成したことにより、少なくとも２つの外壁部をそれぞれ上壁部とし、それらに対向する外壁部を下壁部とする複数の姿勢で容器を使用でき、容器の使用態様を種々に変更することができる。
【００２３】
請求項４の発明によると、熱授受対象体を床材本体とし、その床材本体の下側に潜熱蓄熱体が配設されている潜熱蓄熱床材としたことにより、容器内の潜熱蓄熱材が熱授受対象体と常時伝熱可能で、その潜熱蓄熱材と床材本体との間の熱移動が確実にかつ効率よく行われる潜熱蓄熱床材が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は参考形態１に係る潜熱蓄熱床材の断面図である。
【図２】図２は潜熱蓄熱床材を分解して裏側から見た斜視図である。
【図３】図３は容器の斜視図である。
【図４】図４は容器の変形例を示す図３相当図である。
【図５】図５は容器の上壁部の変形例を示す図１相当図である。
【図６】図６は本発明の実施形態１に係る潜熱蓄熱床材を示す図１相当図である。
【図７】図７は参考形態２に係る潜熱蓄熱床材を示す図１相当図である。
【図８】図８は実施形態１の変形例に係る潜熱蓄熱床材を示す図１相当図である。
【図９】図９は参考形態３に係る潜熱蓄熱床材を示す図１相当図である。
【図１０】図１０は参考形態４に係る潜熱蓄熱床材を示す図１相当図である。
【図１１】図１１は参考形態５に係る潜熱蓄熱床材を示す図１相当図である。
【図１２】図１２は参考形態５の変形例に係る潜熱蓄熱床材を示す図１１相当図である。
【図１３】図１３は実施形態２に係る潜熱蓄熱床材の使用態様を示す断面図である。
【図１４】図１４は、実施形態２に係る潜熱蓄熱床材の他の使用態様を示す図１３相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。
【００２６】
（参考形態１）
図２は参考形態１に係る潜熱蓄熱床材Ａ（以下、単に床材ともいう）を分解して裏側から見たものであり、この床材Ａは、床材本体１と、この床材本体１に組み付けられた容器１０と、裏面蓋材７とを備えており、室内の床部において床下地材（図示せず）上に施工される。
【００２７】
上記床材本体１は熱授受対象体を構成している。この床材本体１は通常一般の床材と同様に例えば木質材料等からなり、その裏面には、例えば矩形状に凹陥された複数の容器収容部２，２，…が形成され、この各容器収容部２内に上記容器１０が収容されている。床材本体１の裏面には上記裏面蓋材７が一体的に取り付けられて固定されており、この裏面蓋材７により床材本体１の裏面が覆われて、各容器収容部２に容器１０が収容された状態で、その開口が閉塞されるようになっている。
【００２８】
図３にも示すように、上記容器１０は、床材本体１裏面の容器収容部２に嵌合状態で収容可能な大きさの薄板状のもので、例えばアルミニウム等の伝熱材料からなり、図１に示すように、その内部には潜熱蓄熱材Ｂが封入されている。この容器１０の伝熱材料としては、アルミニウムの他に例えばポリエチレンやポリオレフィン、ＰＥＴ、ＡＢＳ等を用いることができるが、充填する潜熱蓄熱材Ｂで溶解又は膨潤しないものを用いる必要がある（潜熱蓄熱材Ｂとしてのパラフィンはオレフィン等を膨潤させる）。また、ＰＥＴ及びポリエチレンの複合体にアルミニウムを蒸着したものを用いることができる。
【００２９】
上記潜熱蓄熱材Ｂは、温度に応じて融解及び凝固を繰り返して蓄熱と放熱を行うもので、融点よりも低い温度で固体となり、融点以上の温度で液体となる（尚、各実施形態及び参考形態を示す図面では液体の状態で示している）。潜熱蓄熱材Ｂとしては、例えばｎ−オクタデカン、ｎ−ヘキサデカンが主原料のノルマルパラフィンが用いられる。このノルマルパラフィンは、融点が２３〜２８℃のもので、基本的に融点よりも低い温度で固体となり、融点以上の高い温度で液体となる。この潜熱蓄熱材Ｂとしてのノルマルパラフィンは略そのまま容器１０としてのアルミニウム容器に封入されて使用され、温度変化に応じて固体・液体と相変化する。ノルマルパラフィンの比重は約０．８である。
【００３０】
ノルマルパラフィン以外の潜熱蓄熱材Ｂとしては、無機水和塩（塩化カルシウム六水和塩、硫酸ナトリウム十水和塩等）、脂肪酸類（パルミチン酸、ミリスチン酸等）、芳香族炭化水素化合物（ベンゼン、ｐ−キシレン等）、エステル化合物（パルミチン酸イソプロピル、ステアリン酸ブチル等）、アルコール類（ステアリルアルコール等）、ポリアルキレングリコール等を使用することができる。
【００３１】
上記容器１０の使用状態で上側（床材本体１側）となる上壁部１０ａには、上側に突出する複数の凸部１１，１１，…が設けられている。この各凸部１１は上側から見て矩形状となっている。図１に示すように、上記各凸部１１は内部が上側に凹陥した空洞状のもので、その内部には容器１０内の空間と連通する空気収容空間１２（空気層）が形成されており、これら複数の空気収容空間１２，１２，…の合計の容積は、例えば容器１０内空間全体の容積の５〜２０％とされ、容器１０内空間の残り８０〜９５％を潜熱蓄熱材Ｂが占めている。
【００３２】
一方、凸部１１以外の上壁部１０ａには蓄熱材接触部１５が形成されている。この蓄熱材接触部１５は、上記潜熱蓄熱材Ｂが液相及び固相に相変化してその上面（液相のときは液面）の高さ位置が変化しても常に該上面よりも下側に位置しており、蓄熱材接触部１５の内面（下面）が潜熱蓄熱材Ｂに常時接触している。すなわち、潜熱蓄熱材Ｂは上面の高さ位置が凸部１１内で昇降して変化し、空気収容空間１２の容積が変化する。
【００３３】
さらに、上記容器１０の蓄熱材接触部１５を床材本体１に伝熱させる伝熱手段が設けられている。すなわち、床材本体１の下面の容器収容部２内の底面には、該容器収容部２内に容器１０を収容したときに容器１０の各凸部１１を収容するための凸部収容部３が凹陥形成され、この凸部収容部３を除く部分は、容器１０の蓄熱材接触部１５に伝熱可能に当接する当接部４となっている。そして、この当接部４は一定以上の面積で蓄熱材接触部１５を床材本体１に伝熱させる伝熱体となっており、この当接部４及び蓄熱材接触部１で伝熱手段が構成されている。
【００３４】
したがって、この参考形態においては、潜熱蓄熱床材Ａが室内の床部において床下地材上に施工されたとき、その床材本体１下面の各容器収容部２に容器１０が収容され、その容器１０内に潜熱蓄熱材Ｂが封入されているので、この潜熱蓄熱材Ｂの蓄熱効果により床面ないし室内の温度を一定に保つ恒温効果が得られる。
【００３５】
そして、上記潜熱蓄熱材Ｂが封入された各容器１０内の使用状態で上側になる上壁部１０ａには凸部１１，１１，…が設けられ、この凸部１１以外の上壁部１０ａに容器１０内の潜熱蓄熱材Ｂと常時接触する蓄熱材接触部１５が形成されている。この蓄熱材接触部１５は床材本体１に対しその容器収容部２底面の当接部４により一定以上の面積で伝熱可能であるので、容器１０内の潜熱蓄熱材Ｂと床材本体１（熱授受対象体）とは常時伝熱状態に維持される。このことで、容器１０内の潜熱蓄熱材Ｂと床材本体１との間の熱移動が確実にかつ効率よく行われ、上記床面ないし室内の温度の恒温効果を高めることができる。
【００３６】
また、容器１０の各凸部１１内に空気収容空間１２が形成されているので、潜熱蓄熱材Ｂの体積変化による容器１０の破損や漏出等を防ぐことができ、容器内に潜熱蓄熱材と共に液体を封入して空気収容空間１２を不要とした場合のように液体のための外部容器を別途に設ける必要がなく、床材Ａがコンパクトな構造となる。
【００３７】
さらに、潜熱蓄熱材Ｂを封入した容器１０が床材本体１と一体的に設けられているので、潜熱蓄熱床材Ａを通常の床材と同様に施工するだけで、上記床面等の恒温効果が得られる。
【００３８】
尚、この参考形態１では、容器１０の上壁部１０ａの凸部１１は矩形状のものとしているが、上側から見て円形や他の形状でもよい。さらには、図４に示すように、容器１０の例えば長さ方向に沿って延びる突条のもので構成してもよく、その内部に空気収容空間１２が形成されていればよく、参考形態１と同様の作用効果を奏することができる。
【００３９】
また、図５に示すように、容器１０の凸部１１内の下端部を面取り状に傾斜させることもできる。こうすれば、潜熱蓄熱材Ｂにおいて蓄熱材接触部１５下側に生じた空気をスムースに凸部１１内の空気収容空間１２に案内して、蓄熱材接触部１５下面に空気が留まる（空気層が生成する）のを回避することができ、蓄熱材接触部１５に潜熱蓄熱材Ｂを空気を介在させることなく安定して接触させることができる利点がある。
【００４０】
（実施形態１）
図６は本発明の実施形態１を示し（尚、以下の各実施形態及び参考形態では図１〜図５と同じ部分は同じ符号を付してその詳細な説明を省略する）、伝熱体（伝熱手段）を変更したものである。
【００４１】
すなわち、この実施形態では、床材本体１下面の容器収容部２内の底面には凸部収容部３や当接部４は形成されておらず、平坦な面に設けられている。また、容器１０の上壁部１０ａ上面には、凸部１１以外の部分に伝熱体としてのスペーサ１７が積層されて配置されている。このスペーサ１７は、熱伝導性のよい例えばアルミニウム等の材料からなり、その厚さは凸部１１の高さと同じかそれよりも厚く、スペーサ１７の上面は凸部１１上面と同じ又はそれよりも高くなっており、この上面で床材本体１（熱授受対象体）下面の容器収容部２内の底面に伝熱可能に当接するようになっている。
【００４２】
したがって、この実施形態の場合、容器１０の上壁部１０ａの凸部１１，１１，…以外の部分上面にスペーサ１７が配置され、このスペーサ１７の上端は床材本体１下面の容器収容部２内の底面に伝熱可能に当接しているので、容器１０内の潜熱蓄熱材Ｂが容器１０上壁部１０ａの蓄熱材接触部１５及びスペーサ１７を経て床材本体１と常時伝熱可能となり、容器１０内の潜熱蓄熱材Ｂと床材本体１との間の熱移動が確実にかつ効率よく行われる。
【００４３】
また、上記参考形態１のように、床材本体１に対しその容器収容部２内の底面に凸部収容部３や当接部４を形成する必要がなく、容器１０上壁部１０ａ上面の凸部１１以外の部分にスペーサ１７を配置するだけで済むので、加工や構造が簡単になる。
【００４４】
（参考形態２）
図７は参考形態２を示す。この参考形態では、容器１０の上壁部１０ａにおいて凸部１１，１１間の部分は下側に向かって膨らむように湾曲し、この湾曲した上壁部１０ａに蓄熱材接触部１５が設けられている。
【００４５】
そして、容器１０内の上面つまり上壁部１０ａの下面に、各蓄熱材接触部１５から凸部１１内の下面まで連続して熱伝導層１９が配置されている。この熱伝導層１９は伝熱体を構成するもので、上壁部１０ａの下面に伝熱材料がコーティングされたものでもよく、或いは上壁部１０ａの下面に沿わせて配置した伝熱材料のシート状物でもよく、いずれも伝熱性材料で構成されており、この熱伝導層１９を介して蓄熱材接触部１５と凸部１１上面とを伝熱させるようにしている。
【００４６】
さらに、床材本体１下面の容器収容部２内の底面は、実施形態１と同様に平坦面であり、その底面が凸部１１上面と伝熱状態で当接するようになっている。
【００４７】
したがって、この参考形態においては、容器１０内の上壁部１０ａ下面に熱伝導層１９が配置され、この熱伝導層１９は蓄熱材接触部１５から凸部１１内の下面まで連続しているので、容器１０内の潜熱蓄熱材Ｂが上壁部１０ａの蓄熱材接触部１５、熱伝導層１９及び凸部１１を経て、該凸部１１上面に当接している床材本体１と常時伝熱可能となる。よって、この参考形態でも参考形態１と同様に、容器１０内の潜熱蓄熱材Ｂと床材本体１との間の熱移動が確実にかつ効率よく行われる。
【００４８】
尚、この実施形態１において、図８に示すように、容器１０上面の凸部１１以外の部分に実施形態２と同様にスペーサ１７を配置することもでき、さらに伝熱性が高くなる利点がある。
【００４９】
（参考形態３）
図９は本発明の参考形態３を示す。この参考形態では、上記実施形態及び参考形態とは異なり、容器１０の上壁部１０ａに凸部１１が設けられておらず、その凸部１１以外の上壁部１０ａにも蓄熱材接触部１５は形成されていない。
【００５０】
そして、容器１０の上壁部１０ａは基本的に平板状であり、その上壁部１０ａには、例えばアルミニウム等の伝熱材料からなる伝熱部材としての複数の中実の棒部材２２，２２，…が挿通されて固定されている。
【００５１】
この各棒部材２２の下端部（先端部）は下側に膨出した断面円弧状の半球形状をしており、この下端部が容器１０内の潜熱蓄熱材Ｂの上面（液相では液面）よりも下側に位置しており、棒部材２２は常時潜熱蓄熱材Ｂに接触するようになっている。
【００５２】
一方、各棒部材２２の上面は容器１０の上壁部１０ａ上面よりも少し突出していて、容器１０上側に位置する床材本体１（熱授受対象体）下面における容器収容部２内の底面に常時接触している。
【００５３】
また、この参考形態では、容器１０内空間の上部において棒部材２２，２２，…を除いた部分に複数の空気収容空間１２，１２，…が形成されており、これら空気収容空間１２，１２，…の全体の容積は、上記参考形態１と同様に、例えば容器１０内の全体の容積の５〜２０％とされ、容器１０内の残り８０〜９５％を潜熱蓄熱材Ｂが占めている。
【００５４】
したがって、この参考形態においては、伝熱部材としての棒部材２２，２２，…が容器１０の上壁部１０ａに挿通されて固定され、この棒部材２２，２２，…の下端部は潜熱蓄熱材Ｂに常時接触する一方、上面は床材本体１の下面（容器収容部２内の底面）に常時接触しているので、容器１０内の潜熱蓄熱材Ｂは棒部材２２を経て床材本体１と常時伝熱可能となり、容器１０内の潜熱蓄熱材Ｂと床材本体１との間の熱移動が確実にかつ効率よく行われる。
【００５５】
また、棒部材２２の下端部が半球形状であるので、図５に示す例と同様に、潜熱蓄熱材Ｂにおいて棒部材２２の下端部の下側に生じた空気をスムースに棒部材２２周りの空気収容空間１２に案内して、棒部材２２の下端部下面に空気が留まるのを回避することができ、蓄熱材接触部１５に安定して潜熱蓄熱材Ｂを接触させることができる。
【００５６】
（参考形態４）
図１０は実施形態５を示し、上記参考形態３において、伝熱部材を変えたものである。すなわち、参考形態３では、伝熱部材が中実の棒部材２２であるのに対し、この参考形態では、中空状の棒部材２２としている。この中空の棒部材２２は例えばアルミニウム等の伝熱材料からなり、その容器１０内の下端部は閉塞されかつ下側に膨出した断面円弧状の半球形状をしている。他の構成は参考形態３と同じである。従って、この実施形態でも参考形態３と同様の作用効果が得られる。
【００５７】
（参考形態５）
図１１は参考形態５を示し、伝熱手段を変更したものである。すなわち、この実施形態では、上記実施形態１と同様に、容器１０の上壁部１０ａに凸部１１，１１，…が形成され、この凸部１１以外の上壁部１０ａに蓄熱材接触部１５が形成されている。
【００５８】
そして、実施形態１とは異なり、スペーサ１７が設けられていない。また、容器１０の上壁部１０ａにおいて蓄熱材接触部１５の上面には熱放射層２３が、また床材本体１（熱授受対象体）の裏面（下面）にも同様の熱放射層２４がそれぞれ例えば互いに平行となるように形成されている。これらの熱放射層２３，２４は対応するように互いに同じか略同じ面積を有するようにしてもよい。各放射層２３，２４は、熱の放射機能を有する層であり、例えば黒体塗料でコーティングして形成される。そして、蓄熱材接触部１５の上面の熱放射層２３と、床材本体１の裏面（下面）の熱放射層２４との間で互いに伝熱可能となっており、これら熱放射層２３，２４で伝熱手段が構成されている。その他の構成は実施形態１と同様である。
【００５９】
したがって、この参考形態では、容器１０の上壁部１０ａには、凸部１１以外の部分に蓄熱材接触部１５が形成され、この蓄熱材接触部１５の上面と床材本体１の裏面（下面）とにそれぞれ熱放射層２３，２４が互いに伝熱可能に設けられているので、両熱放射層２３，２４の間で熱が放射熱として伝導されることとなる。その結果、容器１０内の潜熱蓄熱材Ｂが容器１０の上壁部１０ａの蓄熱材接触部１５、その上面の熱放射層２３及び床材本体１裏面の熱放射層２４を経て床材本体１と常時伝熱可能となり、容器１０内の潜熱蓄熱材Ｂと床材本体１との間の熱移動が確実にかつ効率よく行われる。すなわち、実施形態１におけるスペーサ１７を要することなく伝熱が可能となる。
【００６０】
尚、図１２に示すように、上記参考形態２と同様に、容器１０の上壁部１０ａにおいて凸部１１，１１間の部分を下側に向かって膨らむように湾曲させて、この湾曲した上壁部１０ａに蓄熱材接触部１５を設け、蓄熱材接触部１５の上面（容器１０外の面）に放射層２３を形成する一方、床材本体１の裏面において蓄熱材接触部１５に対応する部分に放射層２４を形成するようにしてもよい。こうすれば、上記参考形態２と同様の作用効果が得られるとともに、スペーサ１７が不要となる。
【００６１】
（実施形態２）
図１３及び図１４は実施形態２を示す。上記各実施形態及び参考形態では、容器１０が床材本体１裏面の容器収容部２に嵌合状態で収容可能な大きさの薄板状のものであるのに対し、この実施形態では、容器１０は６つの外壁部１０ｂ〜１０ｇ（側面）を有する直方体からなっている。外壁部１０ｄは、図１３及び図１４において手前側に位置するものを、また外壁部１０ｇは、図１３及び図１４において奥側に位置するものをそれぞれ示している。
【００６２】
そして、これら６つの外壁部１０ｂ〜１０ｇのうち、互いに隣接する３つの外壁部１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの２つ（３つ全部でもよい）が使用状態で上壁部１０ａとなるようになっている。図示例では、図１３上側に示す外壁部１０ｂが上側になるときと、図１３右側の外壁部１０ｃが上側になるとき（図１４参照）との２つの使用状態が設定されている。そして、これら２つの外壁部１０ｂ，１０ｃには、いずれもそれぞれ、参考形態１と同様に、複数の凸部１１，１１，…が設けられており、各外壁部１０ｂ，１０ｃの各凸部１１内にそれぞれ空気収容空間１２が形成され、凸部１１以外の外壁部１０ｂ，１０ｃに蓄熱材接触部１５が設けられている。容器１０内の潜熱蓄熱材Ｂの容積は、図１３上側に示す外壁部１０ｂが上側になるときには、図１３に示すように、常に、潜熱蓄熱材Ｂの上面が各凸部１１内に位置し凸部１１以外の上壁部１０ａの蓄熱材接触部１５が潜熱蓄熱材Ｂに接触する一方、図１３右側に示す外壁部１０ｃが上側になっても、図１４に示すように、常に、潜熱蓄熱材Ｂの上面が各凸部１１内に位置し凸部１１以外の上壁部１０ａの蓄熱材接触部１５が潜熱蓄熱材Ｂに接触するように調整されている。
【００６３】
さらに、上記２つの外壁部１０ｂ，１０ｃにそれぞれ対向する、図１３下側の外壁部１０ｅ及び図１３左側の外壁部１０ｆは、２つの使用状態で下壁部となる平面に形成されている。尚、対向する残り２つの外壁部１０ｄ，１０ｇも平面に形成されている。他の構成は参考形態１と同じであり、床材本体１に組み合わせる場合には、床材本体１の下面の容器収容部２内底面に、上記２つの使用状態のいずれか一方での上壁部１０ａに対応する凸部収容部３と当接部４とが形成されている。
【００６４】
したがって、この実施形態の場合、容器１０の６つの外壁部１０ｂ〜１０ｇのうち、互いに隣接する３つの外壁部１０ｂ〜１０ｄの２つが使用状態で上壁部１０ａとなり、２つの外壁部１０ｂ，１０ｃにそれぞれ対向する他の外壁部１０ｅ，１０ｆが使用状態で下壁部となる平面であるので、２つの外壁部１０ｂ，１０ｃをそれぞれ上壁部１０ａとし、それらに対向する外壁部１０ｅ，１０ｆを下壁部とする２つの姿勢で容器１０を使用することができる。このことにより、容器１０の使用態様を２通りに変更することができる。
【００６５】
（その他の実施形態）
尚、上記各実施形態及び参考形態は、床材本体１の下面に容器収容部２を形成して、その容器収容部２内に潜熱蓄熱材Ｂ封入の容器１０を収容し、裏面蓋材７で封蓋した潜熱蓄熱床材Ａに係るものであるが、本発明は、潜熱蓄熱材Ｂ封入の容器１０を床材の下側に配置する床構造であっても適用が可能である。
【００６６】
また、本発明は床以外に、潜熱蓄熱材Ｂ封入の容器１０を、その潜熱蓄熱材Ｂとの間で熱の授受を行う熱授受対象体の下側に配置するものであれば適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、容器内に封入された潜熱蓄熱材と、容器上側に配置された熱授受対象体との間で熱の移動を確実にかつ効率よく行わせることができるので、極めて有用であり、産業上の利用可能性が高い。
【符号の説明】
【００６８】
Ａ 潜熱蓄熱床材
Ｂ 潜熱蓄熱材
１ 床材本体（熱授受対象体）
４ 当接部（伝熱体）
１０ 容器
１０ａ 上壁部
１０ｂ〜１０ｇ 外壁部
１１ 凸部
１２ 空気収容空間
１５ 蓄熱材接触部（伝熱手段）
１７ スペーサ（伝熱体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度に応じて融解及び凝固を繰り返して蓄熱及び放熱を行う潜熱蓄熱材が封入された容器を備え、容器上側に位置する熱授受対象体に伝熱するための潜熱蓄熱体であって、
上記容器内の潜熱蓄熱材を常時上記熱授受対象体に伝熱させる伝熱手段が設けられ、
上記容器の使用状態で上側になる上壁部には、上側に突出する凸部が設けられ、
上記凸部内に空気収容空間が形成されている一方、凸部以外の上記上壁部には常時上記潜熱蓄熱材が接触する蓄熱材接触部が形成されており、
伝熱手段は、上記蓄熱材接触部と、該蓄熱材接触部を熱授受対象体に伝熱させる伝熱体とを有し、
伝熱体は、容器の凸部以外の上壁部上面に配置されかつ熱授受対象体の下面に伝熱可能に当接するスペーサであることを特徴とする潜熱蓄熱体。
【請求項２】
請求項１において、
上記凸部内の下端部は、蓄熱材接触部下側に生じた空気を凸部内の空気収容空間に案内するように傾斜していることを特徴とする潜熱蓄熱体。
【請求項３】
請求項１又は２において、
容器は６つの外壁部を有する直方体からなり、６つの外壁部のうち互いに隣接する３つの外壁部の少なくとも２つが使用状態で上壁部となり、
上記少なくとも２つの外壁部にそれぞれ対向する他の外壁部は使用状態で下壁部となる平面に形成されていることを特徴とする潜熱蓄熱体。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つの潜熱蓄熱体が、熱授受対象体を床材本体として、該床材本体の下側に配設されていることを特徴とする潜熱蓄熱床材。
【請求項１】
温度に応じて融解及び凝固を繰り返して蓄熱及び放熱を行う潜熱蓄熱材が封入された容器を備え、容器上側に位置する熱授受対象体に伝熱するための潜熱蓄熱体であって、
上記容器内の潜熱蓄熱材を常時上記熱授受対象体に伝熱させる伝熱手段が設けられ、
上記容器の使用状態で上側になる上壁部には、上側に突出する凸部が設けられ、
上記凸部内に空気収容空間が形成されている一方、凸部以外の上記上壁部には常時上記潜熱蓄熱材が接触する蓄熱材接触部が形成されており、
伝熱手段は、上記蓄熱材接触部と、該蓄熱材接触部を熱授受対象体に伝熱させる伝熱体とを有し、
伝熱体は、容器の凸部以外の上壁部上面に配置されかつ熱授受対象体の下面に伝熱可能に当接するスペーサであることを特徴とする潜熱蓄熱体。
【請求項２】
請求項１において、
上記凸部内の下端部は、蓄熱材接触部下側に生じた空気を凸部内の空気収容空間に案内するように傾斜していることを特徴とする潜熱蓄熱体。
【請求項３】
請求項１又は２において、
容器は６つの外壁部を有する直方体からなり、６つの外壁部のうち互いに隣接する３つの外壁部の少なくとも２つが使用状態で上壁部となり、
上記少なくとも２つの外壁部にそれぞれ対向する他の外壁部は使用状態で下壁部となる平面に形成されていることを特徴とする潜熱蓄熱体。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つの潜熱蓄熱体が、熱授受対象体を床材本体として、該床材本体の下側に配設されていることを特徴とする潜熱蓄熱床材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−７９８０１（Ｐ２０１３−７９８０１Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２８０８４０（Ｐ２０１２−２８０８４０）
【出願日】平成２４年１２月２５日（２０１２．１２．２５）
【分割の表示】特願２０１１−２７７３９（Ｐ２０１１−２７７３９）の分割
【原出願日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【出願人】（０００２０４９８５）大建工業株式会社 (419)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１２月２５日（２０１２．１２．２５）
【分割の表示】特願２０１１−２７７３９（Ｐ２０１１−２７７３９）の分割
【原出願日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【出願人】（０００２０４９８５）大建工業株式会社 (419)
【Ｆターム（参考）】
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