蓄熱部材の設置構造、および温室
【構成】 蓄熱部材の設置構造１０では、蓄熱部材１２を支持部材２６によって支持して地面１００から浮かせるとともに、蓄熱部材１２を温室１４の内壁面１６と間隔を隔てて設置することにより、蓄熱部材１２と地面１００との間から蓄熱部材１２と温室１４の内壁面１６との間へ繋がる空気通路３２が形成される。そして、昼間の高気温時には、蓄熱部材１２が、その室内側を自然対流によって上昇する暖気と熱交換を行うとともに、空気通路３２を通って蓄熱部材１２と内壁面１６との間を上昇する暖気と熱交換を行う。また、夜間の低気温時には、蓄熱部材１２が、その室内側を自然対流によって下降する冷気と熱交換を行うとともに、その室外側を下降する冷気と熱交換を行う。
【効果】 蓄熱部材が効率良く熱交換を行うことができる。
【効果】 蓄熱部材が効率良く熱交換を行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、蓄熱部材の設置構造、および温室に関し、特にたとえば、潜熱蓄熱材を封入した蓄熱部材を温室等の構造物内に設置するための、蓄熱部材の設置構造、および温室に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビニールハウス等の温室を温度制御する目的で、温室内に潜熱蓄熱材（ＰＣＭ：Ｐｈａｓｅ Ｃｈａｎｇｅ Ｍａｔｅｒｉａｌ）を内装した蓄熱構造体（蓄熱部材）を設置する技術が公知である。
【０００３】
たとえば、特許文献１には、南側の壁面を全光入射型の壁体にして、入射量を最大にするとともに、北側の壁面を蓄熱構造体によって形成した蓄熱温室が開示されている。そして、この北側壁面が、昼間は温室熱によって貯熱作用を、また夜間は温室に対して放熱作用を繰り返す。
【特許文献１】特開平４−１３１０２０［Ａ０１Ｇ ９／２４］
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術では、温室の北側壁面と、温室内の空気との熱交換を、実質的にその北側壁面における内壁面側の一部分だけでしか行うことができない。したがって、蓄熱構造体の大きさに対して熱交換に有効な部分の大きさが非常に小さく、熱交換の効率が悪いという問題があった。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、蓄熱部材の設置構造、および温室を提供することである。
【０００６】
この発明の他の目的は、効率良く熱交換を行うことができる、蓄熱部材の設置構造、および温室を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号および補足説明などは、本発明の理解を助けるために後述する実施の形態との対応関係を示したものであって、本発明を何ら限定するものではない。
【０００８】
第１の発明は、所定の構造物内に潜熱蓄熱材を封入した蓄熱部材を設置する蓄熱部材の設置構造において、蓄熱部材を地面から浮かせた状態で構造物の内壁面と間隔を隔てて設置することによって、蓄熱部材と地面との間から蓄熱部材と内壁面との間へ繋がる空気通路を形成したことを特徴とする、蓄熱部材の設置構造である。
【０００９】
第１の発明では、蓄熱部材の設置構造（１０）は、潜熱蓄熱材を封入した蓄熱部材（１２）をたとえば温室（１４）内に設置するためのものである。実施例では、蓄熱部材を支持部材（２６）によって支持して地面（１００）から浮かせるとともに、蓄熱部材を温室の内壁面（１６）と間隔を隔てて設置することにより、蓄熱部材と地面との間から蓄熱部材と内壁面との間へ繋がる空気通路（３２）が形成される。このような設置構造では、昼間の高気温時には、自然対流によって暖かい空気が上昇するが、蓄熱部材がその室内側を上昇する暖気と熱交換を行うとともに、空気通路を通って蓄熱部材と内壁面との間を上昇する暖気とも熱交換を行って、それらの暖気から空気熱を奪うことにより、潜熱蓄熱材が溶融し、蓄熱される。また、夜間の低気温時には、自然対流によって冷たい空気が下降するが、蓄熱部材はその室内側および室外側を下降する冷気と熱交換を行って、昼間に潜熱蓄熱材に蓄えた熱を下降冷気に与える。
【００１０】
第１の発明によれば、蓄熱部材がその内側の空気のみならず外側の空気とも熱交換を行うことができる。つまり、蓄熱部材が効率良く熱交換を行うことができる。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明に従属し、蓄熱部材の蓄熱時に空気通路を開き、蓄熱部材の放熱時に空気通路を閉じる開閉手段を備える。
【００１２】
第２の発明では、蓄熱部材（１２）のたとえば室外側の下部に、蓄熱部材の蓄熱時に空気通路（３２）を開き、蓄熱部材の放熱時に空気通路を閉じる開閉部材（３４）が設けられる。よって、夜間の低気温時に蓄熱部材と内壁面（１６）との間を下降した冷気が、空気通路を通って蓄熱部材の室内側へ流れ込んでしまうことがなく、しかも、温室（１４）の外から温室内に伝播する冷気を開閉部材によって遮断することができる。
【００１３】
第２の発明によれば、温室全体の保温性をより向上させることができる。
【００１４】
第３の発明は、第２の発明に従属し、開閉手段は、蓄熱部材を上昇させることによって空気通路を開き、蓄熱部材を下降させることによって空気通路を閉じる昇降手段を含む。
【００１５】
第３の発明では、たとえば温室（１４）の躯体のパイプ材（４６）に取り付けられた巻取り機（４８）に蓄熱部材（１２）が吊り下げられる。そして、昼間の高気温時には、たとえば巻取り機を回転させて蓄熱部材を上昇させることによって、蓄熱部材と地面（１００）との間から蓄熱部材と温室の内壁面（１６）との間へ繋がる空気通路（３２）が形成される。また、夜間の低気温時には、たとえば巻取り機を回転させて蓄熱部材を下降させることによって、空気通路が蓄熱部材自身によって塞がれる。
【００１６】
第４の発明は、第１ないし３のいずれかの発明の蓄熱部材の設置構造によって蓄熱部材が設置された温室である。
【００１７】
第４の発明では、温室（１４）内には、地面から浮かせた状態で内壁面（１６）と間隔を隔てて蓄熱部材（１２）が設置される。したがって、夜間の低気温時も温室内の温度低下が抑制され、延いては、温室内の昼夜の温度変動が抑えられる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、蓄熱部材を地面から浮かせた状態で内壁面と間隔を隔てて設置して、空気の循環を生じやすくしたため、蓄熱部材の熱交換の効率が向上される。
【００１９】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の一実施例の蓄熱部材の設置構造を示す斜視図である。
【図２】図１の蓄熱部材の設置構造を示す概略図である。
【図３】図１の潜熱蓄熱パネルを示す斜視図である。
【図４】図１の支持部材を示す斜視図である。
【図５】図１の蓄熱部材の設置構造における昼間の高気温時の空気の流れを示す図解図である。
【図６】図１の蓄熱部材の設置構造における夜間の低気温時の空気の流れを示す図解図である。
【図７】この発明の別の実施例の蓄熱部材の設置構造を示す概略図である。
【図８】図７の蓄熱部材の設置構造における昼間の高気温時の空気の流れを示す図解図である。
【図９】図７の蓄熱部材の設置構造における夜間の低気温時の空気の流れを示す図解図である。
【図１０】この発明のさらに別の実施例の蓄熱部材の設置構造を示す概略図である。
【図１１】支持部材の変形実施例を示す斜視図である。
【図１２】支持部材の変形実施例を示す斜視図である。
【図１３】図１２の支持部材によって蓄熱部材を支持した状態を示す概略図である。
【図１４】図１２の支持部材に開閉部材を取り付けた様子を示す概略図である。
【図１５】蓄熱部材の変形実施例を示す斜視図である。
【図１６】図１５の蓄熱部材の設置構造を示す概略図である。
【図１７】この発明のさらに別の実施例の蓄熱部材の設置構造を示す概略図であって、（ａ）は、蓄熱部材を上昇させて空気通路を開いた様子を示す概略図であり、（ｂ）は、蓄熱部材を下降させて空気通路を閉じた様子を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１を参照して、この発明の一実施例である蓄熱部材の設置構造１０（以下、単に「設置構造１０」という。）は、潜熱蓄熱材を封入した蓄熱部材１２をビニールハウスやガラス室などの温室１４内に設置するためのものである。
【００２２】
図１および図２に示すように、この実施例では、蓄熱部材１２は、潜熱蓄熱パネル１２ａを縦横に組み合わせることによって平板状に形成され、温室１４の内壁面（つまり、室内側の壁面）１６と一定の間隔を隔てて設置される。
【００２３】
ここで、設置構造１０の具体的な説明に先立って、潜熱蓄熱パネル１２ａについて説明しておく。
【００２４】
図３に示すように、潜熱蓄熱パネル１２ａは、高密度ポリエチレンなどの合成樹脂からなる平板状の容器であり、その内部には、潜熱蓄熱材が封入される。
【００２５】
潜熱蓄熱材としては、従来公知のものを適宜用いるとよく、たとえば塩化カルシウム６水和塩および硫酸ナトリウム１０水和塩などの無機水和物を好適に用いることができる。この潜熱蓄熱材には、所望の相変化温度に調整するための融点調整剤が適宜添加される。潜熱蓄熱材の相変化温度は、設置環境において求められる温度に適宜調整され、特に限定されないが、温室に設置される場合には、１０−２５℃、好ましくは１５−２０℃に調整される。
【００２６】
潜熱蓄熱パネル１２ａの上下（縦）方向の長さは、たとえば３００−６００ｍｍに設定され、その左右（横）方向の長さは、たとえば３００−６００ｍｍに設定される。また、潜熱蓄熱パネル１２ａの厚みは、たとえば１０−３０ｍｍに設定される。
【００２７】
潜熱蓄熱パネル１２ａには、厚み方向に対向する主面どうしを連結する１または複数（この実施例では２８つ）の補強部１８が設けられる。補強部１８は、たとえば潜熱蓄熱パネル１２ａを厚み方向に貫通する管状に形成され、封入した潜熱蓄熱材が固形に相変化して膨張或いは収縮したときに主面が湾曲変形してしまうことを防止する。なお、図面の簡素化のために、図１では補強部１８の図示を省略していることに留意されたい。
【００２８】
また、潜熱蓄熱パネル１２ａの上下方向の各端には、互いに連結可能な形状にされている連結部２０，２２が形成される。そして、一方の潜熱蓄熱パネル１２ａの連結部２０を、他方の潜熱蓄熱パネル１２ａの連結部２２に嵌合させることによって、潜熱蓄熱パネル１２ａどうしを上下方向に連結させることが可能である（図１参照）。ただし、潜熱蓄熱パネル１２ａどうしの連結構造は、特に限定されず、この発明の要旨ではないため、詳細は省略する。
【００２９】
さらに、潜熱蓄熱パネル１２ａの横方向の端には、潜熱蓄熱パネル１２ａ内に潜熱蓄熱材を充填するための注入部２４が形成される。注入部２４は、たとえば円形等の開口であり、この開口が潜熱蓄熱パネル１２ａ内に潜熱蓄熱材を充填した後にキャップなどを熱融着して塞がれる。
【００３０】
図１および図２に戻って、温室１４内の地面１００上には、内壁面１６と一定の間隔を隔てて、複数（この実施例では、１０つ）の支持部材２６が配置される。支持部材２６は、温室１４の内壁面１６に沿う方向にほぼ等間隔で並べられ、この支持部材２６の上に、上述した、蓄熱部材１２が設けられる。
【００３１】
支持部材２６は、図４に示すように、一定以上の硬度を有する合成樹脂からなる略直方体状の本体２８を含み、この本体２８の上面には、凹状に窪む溝部３０が形成される。すなわち、支持部材２６は、全体として、略コ字形状を有している。
【００３２】
本体２８の寸法は、蓄熱部材１２のサイズや重量等に応じて適宜設定されるが、その上下方向の長さは、たとえば１００−２００ｍｍに設定され、その横方向の長さは、たとえば１００−２００ｍｍに設定され、その厚みは、たとえば５０−１００ｍｍに設定される。
【００３３】
また、溝部３０は、本体２８の横方向の全長に亘って形成されており、その上下方向の長さ（深さ）は、たとえば５０−１００ｍｍに設定される。そして、溝部３０内に蓄熱部材１２の底部（つまり、最下部の潜熱蓄熱パネル１２ａ）を嵌め込む（差し込む）ことにより、蓄熱部材１２が地面１００から少し浮いた状態で保持される（図２参照）。
【００３４】
溝部３０の厚み方向の長さは、潜熱蓄熱パネル１２ａを嵌め込み可能であって、かつ潜熱蓄熱パネル１２ａを安定的に支持できるように、潜熱蓄熱パネル１２ａの厚みと等しいかやや大きくなるように設定され、たとえば１０−３０ｍｍに設定される。
【００３５】
なお、図示は省略するが、溝部３０内に、面圧（接触圧）を大きくして潜熱蓄熱パネル１２ａとの密着性を向上させるための弾性材等を設けてもよい。
【００３６】
図１を参照して、このような設置構造１０を温室１４内に構成するには、先ず、温室１４の内壁面１６と一定の間隔を隔てた温室１４内の地面１００上に、複数の支持部材２６をほぼ等間隔で並べて配置する。
【００３７】
そして、それらの支持部材２６の上に左右に隙間ができないように潜熱蓄熱パネル１２ａを設置する。支持部材２６の上に潜熱蓄熱パネル１２ａを設置するときには、隣接する支持部材２６の各溝部３０に潜熱蓄熱パネル１２ａがまたがるように潜熱蓄熱パネル１２ａを嵌め込むようにする。
【００３８】
なお、蓄熱部材１２と内壁面１６との間隔があまり狭いと、潜熱蓄熱パネル１２ａと温室１４の内壁面１６とが接触して、詳細は後述する、空気通路３２を通る空気の流れが妨げられることとなる。一方、この間隔があまり広いと、蓄熱部材１２の熱交換効率が低下し、さらに温室１４内の栽培可能面積も小さくなってしまう。したがって、蓄熱部材１２と温室１４の内壁面１６との間隔は、空気通路３２を通る空気の流れを妨げることがなく、かつ蓄熱部材１２の熱交換の効率が低下しないように、１０−５０ｍｍ程度に設定するとよい。
【００３９】
それから、各潜熱蓄熱パネル１２ａの上に、用意しておいた別の潜熱蓄熱パネル１２ａを連結させ、所望の高さになるまで潜熱蓄熱パネル１２ａの連結作業を繰り返す。そして、蓄熱部材１２が所望の高さになるまで組み上がったら、蓄熱部材１２の左右（横）方向の端部に断熱用のシートや藁等の断熱部材（図示せず）を設けて、蓄熱部材１２と内壁面１６との間を塞ぐ。ただし、この断熱部材は、作業者が夜間の低気温時にのみ適宜設けるようにしてもよい。
【００４０】
このような設置構造１０では、蓄熱部材１２を支持部材２６によって支持して地面１００から浮かせるとともに、蓄熱部材１２を温室１４の内壁面１６と間隔を隔てて設置することにより、蓄熱部材１２と地面１００との間から蓄熱部材１２と温室１４の内壁面１６との間へ繋がる空気通路３２が形成される。
【００４１】
昼間の高気温時、つまり蓄熱部材１２の蓄熱時には、太陽熱を受けて温室１４内の全体が暖められることにより、図５中に矢印で示すように、下部から上部へ空気の自然対流が起こり、暖められた空気（暖気）が上昇する。そして、蓄熱部材１２がその室内側を上昇する暖気と熱交換を行って、暖気から空気熱を奪うことにより、潜熱蓄熱材は溶融し、蓄熱される。
【００４２】
また、それと同時に、図５中に矢印で示すように、一部の空気が空気通路３２を通って蓄熱部材１２の室内側から室外側へ流れ込み、自然対流によって蓄熱部材１２と温室１４の内壁面１６との間を上昇する。そして、蓄熱部材１２がその室外側を上昇する暖気と熱交換を行って、暖気から空気熱を奪うことにより、潜熱蓄熱材は溶融し、蓄熱される。
【００４３】
一方、夜間の低気温時、つまり蓄熱部材１２の放熱時には、図６中に矢印で示すように、温室１４の外部から伝播する冷気を受けて温室１４内の天井や壁面の付近の空気が冷やされることにより、上部から下部へ空気の自然対流が起こり、冷やされた空気（冷気）が下降する。そして、蓄熱部材１２がその室内側および室外側を下降する冷気と熱交換を行って、潜熱蓄熱材に蓄えた熱を下降冷気に与えることにより、下降冷気による温室１４の温度低下が抑制され、延いては、温室１４内の昼夜の温度変動が抑えられる。
【００４４】
以上のように、この実施例によれば、蓄熱部材１２を地面１００から浮かせた状態で温室１４の内壁面１６と間隔を隔てて設置することによって、蓄熱部材１２と地面１００との間から蓄熱部材１２と温室１４の内壁面１６との間へ繋がる空気通路３２を形成して、空気の循環を生じやすくしたため、蓄熱部材１２がその内側の空気のみならず外側の空気とも熱交換を行うことができる。つまり、蓄熱部材１２が効率良く熱交換を行うことができる。
【００４５】
また、この実施例では、温室１４の内壁面１６に沿って蓄熱部材１２を設置するようにしたため、夜間の低気温時に温室１４の外から温室１４内に伝播する冷気を蓄熱部材１２によって遮断することができる。つまり、蓄熱部材１２が断熱効果を発揮するので、断熱用のシート等を別途設けなくても、温室１４全体の保温性を向上でき、特に、日当たりが悪く夜間の温度低下が著しい温室１４の北側壁面の内壁面１６に沿って蓄熱部材１２を設置するようにすれば、より効果的に温室１４の保温性を向上できる。
【００４６】
ただし、これに限定される必要はなく、温室１４の環境条件、温室１４内での栽培作物や方法などの様々な条件に応じて、蓄熱部材１２の設置位置や設置高さを適宜変更可能である。
【００４７】
図７−図９に示すこの発明の他の一実施例である設置構造１０では、蓄熱部材１２の蓄熱時に空気通路３２を開き、蓄熱部材１２の放熱時に空気通路３２を閉じる開閉部材３４が設けられる。以下、図１に示す設置構造１０と共通する部分については同じ番号を付して、重複する説明は省略する。
【００４８】
開閉部材３４は、たとえば軟質合成樹脂をフィルム状に薄く成形することによって形成され、図７に示すように、蓄熱部材１２の室外側の下部に接着剤等によって取り付けられる。開閉部材３４は、蓄熱部材１２の左右（横）方向に隣接する支持部材３４どうしの間に配置され、蓄熱部材１２から下方かつやや外側（室外側）に向けて延び、その下端部が地面１００に接することによって、蓄熱部材１２と地面１００との間を塞いでいる。
【００４９】
このような設置構造１０では、昼間の高気温時には、図８中に矢印で示すように、蓄熱部材１２と地面１００との間に流れ込んだ一部の空気によって開閉部材３４と地面１００との間に隙間ができて空気通路３２が開き、その空気通路３２を通って蓄熱部材１２の室内側から室外側に流れ込んだ空気が、自然対流によって蓄熱部材１２と温室１４の内壁面１６との間を上昇する。そして、蓄熱部材１２がその室外側を上昇する空気と熱交換を行って、蓄熱部材１２が空気熱を奪うことにより、潜熱蓄熱材は溶融し、蓄熱される。また、当然、蓄熱部材１２はその室内側を自然対流により上昇する暖気とも熱交換を行う。
【００５０】
一方、夜間の低気温時、つまり蓄熱部材１２の放熱時には、図９中に矢印で示すように、自然対流により冷気が蓄熱部材１２と内壁面１６との間を下降しても、空気通路３２が開閉部材３４によって塞がれている（閉じられている）ことにより、その冷気が蓄熱部材１２の室内側へ流れ込むことがない。
【００５１】
このように、この実施例によれば、蓄熱部材１２の下部に開閉部材３４を設けて、蓄熱部材１２の蓄熱時に空気通路３２を開き、蓄熱部材１２の放熱時に空気通路３４を閉じるようにしたため、蓄熱部材１２の蓄熱時に空気通路３２を開き、蓄熱部材１２の放熱時に空気通路３４を閉じる開閉部材３４を設けたため、夜間の低気温時に蓄熱部材１２と内壁面１６との間を下降した冷気が、空気通路３２を通って蓄熱部材１２の室内側へ流れ込んでしまうことがなく、しかも、温室１４の外から温室１４内に伝播する冷気を開閉部材３４によって遮断することができる。したがって、温室１４全体の保温性をより向上させることができる。
【００５２】
なお、この実施例では、軟質合成樹脂をフィルム状に薄く成形することによって開閉部材３４を形成したが、開閉部材３４の材質は特に限定されず、通常時には自重により空気通路３２を閉じることが可能であって、かつ蓄熱部材１２と地面１００との間に空気が流れ込んだときに自身と地面１００との間に隙間ができることで空気通路３２を開くことが可能な程度の薄さや重量であれば、たとえばアルミフィルムや布などを開閉部材３４に用いてもよい。
【００５３】
また、空気流により空気通路３２を開閉するフィルム状ないしシート状の開閉部材３４に限定される必要もなく、蓄熱部材１２の蓄熱時に空気通路３２を開き、蓄熱部材１２の放熱時に空気通路３２を閉じることができるのであれば、適宜の開閉手段を適用することができる。
【００５４】
たとえば、図示は省略するが、空気通路３２における蓄熱部材１２の室内側から室外側への空気の流れを許容し、かつ空気通路３２における蓄熱部材１２の室外側から室内側への空気の流れを遮断する一方通気弁を設置するようにしてもよい。
【００５５】
また、たとえば、夜間の低気温時にのみ作業者が適宜の閉手段（閉部材）によって空気通路３２を塞ぐようにしてもよい。この場合には、作業に手間がかかるものの、蓄熱部材１２の蓄熱時に、たとえば蓄熱部材１２の室内側から室外側への空気の流れが小さくてそれが原因で空気通路３２が開かないといった不具合等が生じることがなく、蓄熱部材１２の蓄熱時に確実に空気を循環させることができる。
【００５６】
さらにまた、この実施例では、蓄熱部材１２と地面１００との間を開閉部材３４で塞ぐことによって空気通路３２を閉じたが、これに限定される必要はなく、図１０に示すように、夜間の低気温時に蓄熱部材１２と内壁面１６との間を閉部材（或いは、開閉部材）３６で塞ぐことによって空気通路３２を閉じるようにしてもよい。
【００５７】
ところで、上述の実施例では、蓄熱部材１２を地面１００から浮かせた状態で保持するために、蓄熱部材１２を支持部材２６によって支持するようにしたが、蓄熱部材１２の設置方法は特に限定されるものではなく、蓄熱部材１２を地面１００から浮かせた状態で固定的に保持することができるのであれば、適宜な設置方法を採用し得る。
【００５８】
また、支持部材２６を合成樹脂によって略コ字状に形成し、蓄熱部材１２の底部を支持部材２６の溝部３０に嵌め込むことで、蓄熱部材１２を地面１００から浮かせたが、支持部材２６の材質や形状は特に限定されない。
【００５９】
さらに、アルミニウムやステンレス等の一定の強度を有する金属によって支持部材２６を形成してもよい。ただし、耐食性、耐薬品性、コストおよび重量などを考慮すると、高密度ポリエチレンやポリプロプピレン等の合成樹脂を用いることが好ましい。
【００６０】
さらにまた、図１１に示すように、支持部材２６の本体２８を略台形状に形成してもよい。この場合には、支持部材２６の地面１００に対する当接面積が大きくなるため、蓄熱部材１２をより安定的に設置することが可能である。
【００６１】
さらにまた、蓄熱部材１２の横方向の全長に亘る１つの支持部材２６によって蓄熱部材１２を支持するようにしてもよい。図１２に示すように、支持部材２６の本体２８には、横方向にほぼ等間隔に並ぶ複数の通気孔３８が形成され、この通気孔３８によって室内側と室外側との間の通気性が確保される。こうすることにより、図１３に示すように、この通気孔３８を介して蓄熱部材１２と地面１００との間から蓄熱部材１２と温室１４の内壁面１６との間へ繋がる空気通路３２が形成される。
【００６２】
さらに、図１２に示すように、蓄熱部材１２の左右（横）方向の全長に亘る１つの支持部材２６によって蓄熱部材１２を支持するようにしてもよい。支持部材２６の本体２８には、横方向にほぼ等間隔に並ぶ複数の通気孔３８が形成され、この通気孔３８を介して蓄熱部材１２の室内側と室外側との間の通気が確保される。つまり、この通気孔３８を利用することによって、図１３に示すように、蓄熱部材１２と地面１００との間から蓄熱部材１２と温室１４の内壁面１６との間へ繋がる空気通路３２が形成される。
【００６３】
ただし、このように、支持部材２６の通気孔３８を介して蓄熱部材１２の室内側と室外側との間の通気を確保する場合に、図１４に示すように、空気通路３２を開閉する開閉部材３４を支持部材２６の通気孔３８に設けてもよい。
【００６４】
また、上述の実施例では、一方の潜熱蓄熱パネル１２ａの連結部２０と他方の潜熱蓄熱パネル１２ａの連結部２２とを嵌合させることによって、潜熱蓄熱パネル１２ａを上下方向或いは横方向に連結させたが、これに限定される必要はない。特殊な工具などを使用せずに潜熱蓄熱パネル１２ａどうしを簡単に連結させることができるのであれば、嵌合のみならず、係止、係合、ボルト締めなどの適宜な連結構造を採用することができる。
【００６５】
さらに、潜熱蓄熱材に黒色の着色剤（染料、顔料など）を添加してもよい。たとえば、透明色（半透明、有色透明、および無色透明を含む。）の潜熱蓄熱パネル１２ａ内に黒色の潜熱蓄熱材を充填すれば、潜熱蓄熱材に直接太陽光線が吸収されるため、潜熱蓄熱パネル１２ａの蓄熱効率を向上させることが可能である。
【００６６】
また、潜熱蓄熱パネル１２ａの設置する高さ位置に応じて、潜熱蓄熱パネル１２ａ内に相変化温度が異なる潜熱蓄熱材を封入してもよい。たとえば、複数の潜熱蓄熱パネル１２ａを上下方向に連結させるときに、上部に配設される潜熱蓄熱パネル１２ａに、下部に配設される潜熱蓄熱パネル１２ａよりも相変化温度が高い潜熱蓄熱材を封入しておけば、下部に配設される潜熱蓄熱パネル１２ａにおいては低めの温度の蓄熱効率を高めることができ、また上部に配設される潜熱蓄熱パネル１２ａにおいては高めの温度の蓄熱効率が高めることができる。こうすることにより、蓄熱部材１２がより優れた蓄熱性能を発揮することができる。
【００６７】
さらに、上述の実施例では、潜熱蓄熱パネル１２ａを縦横に組み合わせることによって蓄熱部材１２を平板状（壁状）に形成したが、これに限定される必要はない。潜熱蓄熱パネル１２ａを縦方向ないし横方向の一方向にのみ組み合わせることによって蓄熱部材１２を形成してもよいし、１枚の大型の潜熱蓄熱パネル１２ａにより蓄熱部材１２を形成してもよい。また、蓄熱部材１２を平板状（壁状）に形成する必要もない。
【００６８】
図１５および図１６に示すこの発明のさらに他の一実施例である設置構造１０では、温室１４の内壁面１６と間隔を隔てた所定の位置に蓄熱部材１２を吊り下げることにより、蓄熱部材１２と地面１００との間から蓄熱部材１２と内壁面１６との間へ繋がる空気通路３２が形成される。以下、図１に示す設置構造１０と共通する部分については同じ番号を付して、重複する説明は省略する。
【００６９】
図１５に示すように、蓄熱部材１２は、プラスチックフィルム等からなる袋状の本体４０に潜熱蓄熱材を封入したものである。蓄熱部材１２の本体４０の上端部には、潜熱蓄熱材を封入されていない非封入部４２が形成されており、この非封入部４２には、蓄熱部材１２を吊るすための孔４４が形成されている。そして、図１６に示すように、たとえば温室１２の躯体のパイプ材４６を蓄熱部材１２の孔４４に挿通させることによって、蓄熱部材１２が温室１４内に所謂カーテン状に吊り下げられる。
【００７０】
蓄熱部材１２の上下方向の長さは、蓄熱部材１２を吊り下げたときに蓄熱部材１２の底部が地面１００から少し浮き上がる所定の値に設定されている。つまり、蓄熱部材１２を温室１４の内壁面１６と一定の間隔を隔てた所定の位置に吊り下げることによって、蓄熱部材１２と地面１００との間から蓄熱部材１２と温室１４の内壁面１６との間へ繋がる空気通路３２が形成されることとなる。
【００７１】
したがって、この実施例においても、図１の実施例と同じように、蓄熱部材１２が効率良く熱交換を行うことができる。
【００７２】
なお、この実施例では、温室１４のパイプ材４６を蓄熱部材１２の孔４４に挿通させることで、蓄熱部材１２を温室１４内に吊り下げたが、これに限定される必要はない。たとえば、図示は省略するが、蓄熱部材１２に別途吊り下げ用の孔を有する吊り下げ補助具を取り付けて、その吊り下げ補助具に温室１４のパイプ材４６を挿通させるようにしてもよい。また、温室１４内の地面１００上に内壁面１６と一定の間隔を隔てて吊り下げ用のフレームを設置し、そのフレームに蓄熱部材１２を吊り下げるようにしてもよい。
【００７３】
また、図１７に示すように、温室１４のパイプ材４６に、ローラ５０とこのローラ５０に回転を付与するチェーン等の操作部５２とを備える巻取り機４８を取り付けて、この巻取り機４８に蓄熱部材１２を設置するようにしてもよい。この場合には、巻取り機４８に蓄熱部材１２を設置するときに、本体４０の上端をローラ５０に固定するとともに、本体４０の非封入部４２をローラ５０に巻き付けるようにする。
【００７４】
そして、昼間の高気温時、つまり蓄熱部材１２の蓄熱時には、図１７（ａ）に示すように、巻取り機４８のローラ５０を操作部５２により巻き取り方向に回転させて、蓄熱部材１２を上昇させることによって、蓄熱部材１２と地面１００との間から蓄熱部材１２と温室１４の内壁面１６との間へ繋がる空気通路３２を形成する。
【００７５】
こうすることにより、蓄熱部材１２はその室内側を上昇する暖気と熱交換を行うのみならず、空気通路３２を通って蓄熱部材１２と内壁面１６との間を上昇する暖気とも熱交換を行うことができる。
【００７６】
一方、夜間の低気温時、つまり蓄熱部材１２の放熱時には、図１７（ｂ）に示すように、巻取り機４８のローラ５０を操作部５２により巻き取り方向と反対方向に回転させて、蓄熱部材１２を下降させることによって、空気通路３２を蓄熱部材１２自身によって塞ぐ。
【００７７】
こうすることにより、自然対流により冷気が蓄熱部材１２と内壁面１６との間を下降しても、空気通路３２が開閉部材３４によって塞がれている（閉じられている）ことにより、その冷気が蓄熱部材１２の室内側へ流れ込むことがない。
【００７８】
このように、この実施例によれば、蓄熱部材１２の蓄熱時に空気通路３２を開き、蓄熱部材１２の放熱時に空気通路３４を閉じることが可能であるため、図７の実施例と同じように、温室１４全体の保温性をより向上させることができる。
【００７９】
なお、上述の各実施例ではいずれも、温室１４の内壁面１６と間隔を隔てて蓄熱部材１２を設置して、昼間の高気温時に空気熱を蓄熱し、夜間の低気温時に放熱することによって、温室１４内の昼夜の温度変動を抑えたが、設置構造１０の適用場所はこれに限定されず、蓄熱部材１２を地面から浮かせた状態で構造物の内壁面と一定の間隔を隔てて設置すれば、同様の効果が期待できる。一例を挙げると、蓄熱部材１２を地面から浮かせた状態で住宅の内壁面と一定の間隔を隔てて設置して、安価な深夜電力を用いて発熱させたヒーターからの熱を潜熱蓄熱材に蓄熱し、昼間にヒーターの発熱を停止して潜熱蓄熱材から放熱させる暖房器具として用いることもできる。
【００８０】
また、夜間の低気温時に、温室１４の外側かつ周囲の全体に断熱用のシートや藁等の断熱部材を別途設けて、温室１４全体の保温性を向上させるようにしてもよい。なお、この場合には、蓄熱部材１２が設置されていない壁面の外側に重点的に断熱部材を設けるようにすると好適である。
【００８１】
さらにまた、上述した長さ等の具体的数値は、いずれも単なる一例であり、必要に応じて適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１０ …蓄熱部材の設置構造
１２ …蓄熱部材
１２ａ …潜熱蓄熱パネル
１４ …温室
１６ …内壁面
２６ …支持部材
３２ …空気通路
３４ …開閉部材
１００ …地面
【技術分野】
【０００１】
この発明は、蓄熱部材の設置構造、および温室に関し、特にたとえば、潜熱蓄熱材を封入した蓄熱部材を温室等の構造物内に設置するための、蓄熱部材の設置構造、および温室に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビニールハウス等の温室を温度制御する目的で、温室内に潜熱蓄熱材（ＰＣＭ：Ｐｈａｓｅ Ｃｈａｎｇｅ Ｍａｔｅｒｉａｌ）を内装した蓄熱構造体（蓄熱部材）を設置する技術が公知である。
【０００３】
たとえば、特許文献１には、南側の壁面を全光入射型の壁体にして、入射量を最大にするとともに、北側の壁面を蓄熱構造体によって形成した蓄熱温室が開示されている。そして、この北側壁面が、昼間は温室熱によって貯熱作用を、また夜間は温室に対して放熱作用を繰り返す。
【特許文献１】特開平４−１３１０２０［Ａ０１Ｇ ９／２４］
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術では、温室の北側壁面と、温室内の空気との熱交換を、実質的にその北側壁面における内壁面側の一部分だけでしか行うことができない。したがって、蓄熱構造体の大きさに対して熱交換に有効な部分の大きさが非常に小さく、熱交換の効率が悪いという問題があった。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、蓄熱部材の設置構造、および温室を提供することである。
【０００６】
この発明の他の目的は、効率良く熱交換を行うことができる、蓄熱部材の設置構造、および温室を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号および補足説明などは、本発明の理解を助けるために後述する実施の形態との対応関係を示したものであって、本発明を何ら限定するものではない。
【０００８】
第１の発明は、所定の構造物内に潜熱蓄熱材を封入した蓄熱部材を設置する蓄熱部材の設置構造において、蓄熱部材を地面から浮かせた状態で構造物の内壁面と間隔を隔てて設置することによって、蓄熱部材と地面との間から蓄熱部材と内壁面との間へ繋がる空気通路を形成したことを特徴とする、蓄熱部材の設置構造である。
【０００９】
第１の発明では、蓄熱部材の設置構造（１０）は、潜熱蓄熱材を封入した蓄熱部材（１２）をたとえば温室（１４）内に設置するためのものである。実施例では、蓄熱部材を支持部材（２６）によって支持して地面（１００）から浮かせるとともに、蓄熱部材を温室の内壁面（１６）と間隔を隔てて設置することにより、蓄熱部材と地面との間から蓄熱部材と内壁面との間へ繋がる空気通路（３２）が形成される。このような設置構造では、昼間の高気温時には、自然対流によって暖かい空気が上昇するが、蓄熱部材がその室内側を上昇する暖気と熱交換を行うとともに、空気通路を通って蓄熱部材と内壁面との間を上昇する暖気とも熱交換を行って、それらの暖気から空気熱を奪うことにより、潜熱蓄熱材が溶融し、蓄熱される。また、夜間の低気温時には、自然対流によって冷たい空気が下降するが、蓄熱部材はその室内側および室外側を下降する冷気と熱交換を行って、昼間に潜熱蓄熱材に蓄えた熱を下降冷気に与える。
【００１０】
第１の発明によれば、蓄熱部材がその内側の空気のみならず外側の空気とも熱交換を行うことができる。つまり、蓄熱部材が効率良く熱交換を行うことができる。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明に従属し、蓄熱部材の蓄熱時に空気通路を開き、蓄熱部材の放熱時に空気通路を閉じる開閉手段を備える。
【００１２】
第２の発明では、蓄熱部材（１２）のたとえば室外側の下部に、蓄熱部材の蓄熱時に空気通路（３２）を開き、蓄熱部材の放熱時に空気通路を閉じる開閉部材（３４）が設けられる。よって、夜間の低気温時に蓄熱部材と内壁面（１６）との間を下降した冷気が、空気通路を通って蓄熱部材の室内側へ流れ込んでしまうことがなく、しかも、温室（１４）の外から温室内に伝播する冷気を開閉部材によって遮断することができる。
【００１３】
第２の発明によれば、温室全体の保温性をより向上させることができる。
【００１４】
第３の発明は、第２の発明に従属し、開閉手段は、蓄熱部材を上昇させることによって空気通路を開き、蓄熱部材を下降させることによって空気通路を閉じる昇降手段を含む。
【００１５】
第３の発明では、たとえば温室（１４）の躯体のパイプ材（４６）に取り付けられた巻取り機（４８）に蓄熱部材（１２）が吊り下げられる。そして、昼間の高気温時には、たとえば巻取り機を回転させて蓄熱部材を上昇させることによって、蓄熱部材と地面（１００）との間から蓄熱部材と温室の内壁面（１６）との間へ繋がる空気通路（３２）が形成される。また、夜間の低気温時には、たとえば巻取り機を回転させて蓄熱部材を下降させることによって、空気通路が蓄熱部材自身によって塞がれる。
【００１６】
第４の発明は、第１ないし３のいずれかの発明の蓄熱部材の設置構造によって蓄熱部材が設置された温室である。
【００１７】
第４の発明では、温室（１４）内には、地面から浮かせた状態で内壁面（１６）と間隔を隔てて蓄熱部材（１２）が設置される。したがって、夜間の低気温時も温室内の温度低下が抑制され、延いては、温室内の昼夜の温度変動が抑えられる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、蓄熱部材を地面から浮かせた状態で内壁面と間隔を隔てて設置して、空気の循環を生じやすくしたため、蓄熱部材の熱交換の効率が向上される。
【００１９】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の一実施例の蓄熱部材の設置構造を示す斜視図である。
【図２】図１の蓄熱部材の設置構造を示す概略図である。
【図３】図１の潜熱蓄熱パネルを示す斜視図である。
【図４】図１の支持部材を示す斜視図である。
【図５】図１の蓄熱部材の設置構造における昼間の高気温時の空気の流れを示す図解図である。
【図６】図１の蓄熱部材の設置構造における夜間の低気温時の空気の流れを示す図解図である。
【図７】この発明の別の実施例の蓄熱部材の設置構造を示す概略図である。
【図８】図７の蓄熱部材の設置構造における昼間の高気温時の空気の流れを示す図解図である。
【図９】図７の蓄熱部材の設置構造における夜間の低気温時の空気の流れを示す図解図である。
【図１０】この発明のさらに別の実施例の蓄熱部材の設置構造を示す概略図である。
【図１１】支持部材の変形実施例を示す斜視図である。
【図１２】支持部材の変形実施例を示す斜視図である。
【図１３】図１２の支持部材によって蓄熱部材を支持した状態を示す概略図である。
【図１４】図１２の支持部材に開閉部材を取り付けた様子を示す概略図である。
【図１５】蓄熱部材の変形実施例を示す斜視図である。
【図１６】図１５の蓄熱部材の設置構造を示す概略図である。
【図１７】この発明のさらに別の実施例の蓄熱部材の設置構造を示す概略図であって、（ａ）は、蓄熱部材を上昇させて空気通路を開いた様子を示す概略図であり、（ｂ）は、蓄熱部材を下降させて空気通路を閉じた様子を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１を参照して、この発明の一実施例である蓄熱部材の設置構造１０（以下、単に「設置構造１０」という。）は、潜熱蓄熱材を封入した蓄熱部材１２をビニールハウスやガラス室などの温室１４内に設置するためのものである。
【００２２】
図１および図２に示すように、この実施例では、蓄熱部材１２は、潜熱蓄熱パネル１２ａを縦横に組み合わせることによって平板状に形成され、温室１４の内壁面（つまり、室内側の壁面）１６と一定の間隔を隔てて設置される。
【００２３】
ここで、設置構造１０の具体的な説明に先立って、潜熱蓄熱パネル１２ａについて説明しておく。
【００２４】
図３に示すように、潜熱蓄熱パネル１２ａは、高密度ポリエチレンなどの合成樹脂からなる平板状の容器であり、その内部には、潜熱蓄熱材が封入される。
【００２５】
潜熱蓄熱材としては、従来公知のものを適宜用いるとよく、たとえば塩化カルシウム６水和塩および硫酸ナトリウム１０水和塩などの無機水和物を好適に用いることができる。この潜熱蓄熱材には、所望の相変化温度に調整するための融点調整剤が適宜添加される。潜熱蓄熱材の相変化温度は、設置環境において求められる温度に適宜調整され、特に限定されないが、温室に設置される場合には、１０−２５℃、好ましくは１５−２０℃に調整される。
【００２６】
潜熱蓄熱パネル１２ａの上下（縦）方向の長さは、たとえば３００−６００ｍｍに設定され、その左右（横）方向の長さは、たとえば３００−６００ｍｍに設定される。また、潜熱蓄熱パネル１２ａの厚みは、たとえば１０−３０ｍｍに設定される。
【００２７】
潜熱蓄熱パネル１２ａには、厚み方向に対向する主面どうしを連結する１または複数（この実施例では２８つ）の補強部１８が設けられる。補強部１８は、たとえば潜熱蓄熱パネル１２ａを厚み方向に貫通する管状に形成され、封入した潜熱蓄熱材が固形に相変化して膨張或いは収縮したときに主面が湾曲変形してしまうことを防止する。なお、図面の簡素化のために、図１では補強部１８の図示を省略していることに留意されたい。
【００２８】
また、潜熱蓄熱パネル１２ａの上下方向の各端には、互いに連結可能な形状にされている連結部２０，２２が形成される。そして、一方の潜熱蓄熱パネル１２ａの連結部２０を、他方の潜熱蓄熱パネル１２ａの連結部２２に嵌合させることによって、潜熱蓄熱パネル１２ａどうしを上下方向に連結させることが可能である（図１参照）。ただし、潜熱蓄熱パネル１２ａどうしの連結構造は、特に限定されず、この発明の要旨ではないため、詳細は省略する。
【００２９】
さらに、潜熱蓄熱パネル１２ａの横方向の端には、潜熱蓄熱パネル１２ａ内に潜熱蓄熱材を充填するための注入部２４が形成される。注入部２４は、たとえば円形等の開口であり、この開口が潜熱蓄熱パネル１２ａ内に潜熱蓄熱材を充填した後にキャップなどを熱融着して塞がれる。
【００３０】
図１および図２に戻って、温室１４内の地面１００上には、内壁面１６と一定の間隔を隔てて、複数（この実施例では、１０つ）の支持部材２６が配置される。支持部材２６は、温室１４の内壁面１６に沿う方向にほぼ等間隔で並べられ、この支持部材２６の上に、上述した、蓄熱部材１２が設けられる。
【００３１】
支持部材２６は、図４に示すように、一定以上の硬度を有する合成樹脂からなる略直方体状の本体２８を含み、この本体２８の上面には、凹状に窪む溝部３０が形成される。すなわち、支持部材２６は、全体として、略コ字形状を有している。
【００３２】
本体２８の寸法は、蓄熱部材１２のサイズや重量等に応じて適宜設定されるが、その上下方向の長さは、たとえば１００−２００ｍｍに設定され、その横方向の長さは、たとえば１００−２００ｍｍに設定され、その厚みは、たとえば５０−１００ｍｍに設定される。
【００３３】
また、溝部３０は、本体２８の横方向の全長に亘って形成されており、その上下方向の長さ（深さ）は、たとえば５０−１００ｍｍに設定される。そして、溝部３０内に蓄熱部材１２の底部（つまり、最下部の潜熱蓄熱パネル１２ａ）を嵌め込む（差し込む）ことにより、蓄熱部材１２が地面１００から少し浮いた状態で保持される（図２参照）。
【００３４】
溝部３０の厚み方向の長さは、潜熱蓄熱パネル１２ａを嵌め込み可能であって、かつ潜熱蓄熱パネル１２ａを安定的に支持できるように、潜熱蓄熱パネル１２ａの厚みと等しいかやや大きくなるように設定され、たとえば１０−３０ｍｍに設定される。
【００３５】
なお、図示は省略するが、溝部３０内に、面圧（接触圧）を大きくして潜熱蓄熱パネル１２ａとの密着性を向上させるための弾性材等を設けてもよい。
【００３６】
図１を参照して、このような設置構造１０を温室１４内に構成するには、先ず、温室１４の内壁面１６と一定の間隔を隔てた温室１４内の地面１００上に、複数の支持部材２６をほぼ等間隔で並べて配置する。
【００３７】
そして、それらの支持部材２６の上に左右に隙間ができないように潜熱蓄熱パネル１２ａを設置する。支持部材２６の上に潜熱蓄熱パネル１２ａを設置するときには、隣接する支持部材２６の各溝部３０に潜熱蓄熱パネル１２ａがまたがるように潜熱蓄熱パネル１２ａを嵌め込むようにする。
【００３８】
なお、蓄熱部材１２と内壁面１６との間隔があまり狭いと、潜熱蓄熱パネル１２ａと温室１４の内壁面１６とが接触して、詳細は後述する、空気通路３２を通る空気の流れが妨げられることとなる。一方、この間隔があまり広いと、蓄熱部材１２の熱交換効率が低下し、さらに温室１４内の栽培可能面積も小さくなってしまう。したがって、蓄熱部材１２と温室１４の内壁面１６との間隔は、空気通路３２を通る空気の流れを妨げることがなく、かつ蓄熱部材１２の熱交換の効率が低下しないように、１０−５０ｍｍ程度に設定するとよい。
【００３９】
それから、各潜熱蓄熱パネル１２ａの上に、用意しておいた別の潜熱蓄熱パネル１２ａを連結させ、所望の高さになるまで潜熱蓄熱パネル１２ａの連結作業を繰り返す。そして、蓄熱部材１２が所望の高さになるまで組み上がったら、蓄熱部材１２の左右（横）方向の端部に断熱用のシートや藁等の断熱部材（図示せず）を設けて、蓄熱部材１２と内壁面１６との間を塞ぐ。ただし、この断熱部材は、作業者が夜間の低気温時にのみ適宜設けるようにしてもよい。
【００４０】
このような設置構造１０では、蓄熱部材１２を支持部材２６によって支持して地面１００から浮かせるとともに、蓄熱部材１２を温室１４の内壁面１６と間隔を隔てて設置することにより、蓄熱部材１２と地面１００との間から蓄熱部材１２と温室１４の内壁面１６との間へ繋がる空気通路３２が形成される。
【００４１】
昼間の高気温時、つまり蓄熱部材１２の蓄熱時には、太陽熱を受けて温室１４内の全体が暖められることにより、図５中に矢印で示すように、下部から上部へ空気の自然対流が起こり、暖められた空気（暖気）が上昇する。そして、蓄熱部材１２がその室内側を上昇する暖気と熱交換を行って、暖気から空気熱を奪うことにより、潜熱蓄熱材は溶融し、蓄熱される。
【００４２】
また、それと同時に、図５中に矢印で示すように、一部の空気が空気通路３２を通って蓄熱部材１２の室内側から室外側へ流れ込み、自然対流によって蓄熱部材１２と温室１４の内壁面１６との間を上昇する。そして、蓄熱部材１２がその室外側を上昇する暖気と熱交換を行って、暖気から空気熱を奪うことにより、潜熱蓄熱材は溶融し、蓄熱される。
【００４３】
一方、夜間の低気温時、つまり蓄熱部材１２の放熱時には、図６中に矢印で示すように、温室１４の外部から伝播する冷気を受けて温室１４内の天井や壁面の付近の空気が冷やされることにより、上部から下部へ空気の自然対流が起こり、冷やされた空気（冷気）が下降する。そして、蓄熱部材１２がその室内側および室外側を下降する冷気と熱交換を行って、潜熱蓄熱材に蓄えた熱を下降冷気に与えることにより、下降冷気による温室１４の温度低下が抑制され、延いては、温室１４内の昼夜の温度変動が抑えられる。
【００４４】
以上のように、この実施例によれば、蓄熱部材１２を地面１００から浮かせた状態で温室１４の内壁面１６と間隔を隔てて設置することによって、蓄熱部材１２と地面１００との間から蓄熱部材１２と温室１４の内壁面１６との間へ繋がる空気通路３２を形成して、空気の循環を生じやすくしたため、蓄熱部材１２がその内側の空気のみならず外側の空気とも熱交換を行うことができる。つまり、蓄熱部材１２が効率良く熱交換を行うことができる。
【００４５】
また、この実施例では、温室１４の内壁面１６に沿って蓄熱部材１２を設置するようにしたため、夜間の低気温時に温室１４の外から温室１４内に伝播する冷気を蓄熱部材１２によって遮断することができる。つまり、蓄熱部材１２が断熱効果を発揮するので、断熱用のシート等を別途設けなくても、温室１４全体の保温性を向上でき、特に、日当たりが悪く夜間の温度低下が著しい温室１４の北側壁面の内壁面１６に沿って蓄熱部材１２を設置するようにすれば、より効果的に温室１４の保温性を向上できる。
【００４６】
ただし、これに限定される必要はなく、温室１４の環境条件、温室１４内での栽培作物や方法などの様々な条件に応じて、蓄熱部材１２の設置位置や設置高さを適宜変更可能である。
【００４７】
図７−図９に示すこの発明の他の一実施例である設置構造１０では、蓄熱部材１２の蓄熱時に空気通路３２を開き、蓄熱部材１２の放熱時に空気通路３２を閉じる開閉部材３４が設けられる。以下、図１に示す設置構造１０と共通する部分については同じ番号を付して、重複する説明は省略する。
【００４８】
開閉部材３４は、たとえば軟質合成樹脂をフィルム状に薄く成形することによって形成され、図７に示すように、蓄熱部材１２の室外側の下部に接着剤等によって取り付けられる。開閉部材３４は、蓄熱部材１２の左右（横）方向に隣接する支持部材３４どうしの間に配置され、蓄熱部材１２から下方かつやや外側（室外側）に向けて延び、その下端部が地面１００に接することによって、蓄熱部材１２と地面１００との間を塞いでいる。
【００４９】
このような設置構造１０では、昼間の高気温時には、図８中に矢印で示すように、蓄熱部材１２と地面１００との間に流れ込んだ一部の空気によって開閉部材３４と地面１００との間に隙間ができて空気通路３２が開き、その空気通路３２を通って蓄熱部材１２の室内側から室外側に流れ込んだ空気が、自然対流によって蓄熱部材１２と温室１４の内壁面１６との間を上昇する。そして、蓄熱部材１２がその室外側を上昇する空気と熱交換を行って、蓄熱部材１２が空気熱を奪うことにより、潜熱蓄熱材は溶融し、蓄熱される。また、当然、蓄熱部材１２はその室内側を自然対流により上昇する暖気とも熱交換を行う。
【００５０】
一方、夜間の低気温時、つまり蓄熱部材１２の放熱時には、図９中に矢印で示すように、自然対流により冷気が蓄熱部材１２と内壁面１６との間を下降しても、空気通路３２が開閉部材３４によって塞がれている（閉じられている）ことにより、その冷気が蓄熱部材１２の室内側へ流れ込むことがない。
【００５１】
このように、この実施例によれば、蓄熱部材１２の下部に開閉部材３４を設けて、蓄熱部材１２の蓄熱時に空気通路３２を開き、蓄熱部材１２の放熱時に空気通路３４を閉じるようにしたため、蓄熱部材１２の蓄熱時に空気通路３２を開き、蓄熱部材１２の放熱時に空気通路３４を閉じる開閉部材３４を設けたため、夜間の低気温時に蓄熱部材１２と内壁面１６との間を下降した冷気が、空気通路３２を通って蓄熱部材１２の室内側へ流れ込んでしまうことがなく、しかも、温室１４の外から温室１４内に伝播する冷気を開閉部材３４によって遮断することができる。したがって、温室１４全体の保温性をより向上させることができる。
【００５２】
なお、この実施例では、軟質合成樹脂をフィルム状に薄く成形することによって開閉部材３４を形成したが、開閉部材３４の材質は特に限定されず、通常時には自重により空気通路３２を閉じることが可能であって、かつ蓄熱部材１２と地面１００との間に空気が流れ込んだときに自身と地面１００との間に隙間ができることで空気通路３２を開くことが可能な程度の薄さや重量であれば、たとえばアルミフィルムや布などを開閉部材３４に用いてもよい。
【００５３】
また、空気流により空気通路３２を開閉するフィルム状ないしシート状の開閉部材３４に限定される必要もなく、蓄熱部材１２の蓄熱時に空気通路３２を開き、蓄熱部材１２の放熱時に空気通路３２を閉じることができるのであれば、適宜の開閉手段を適用することができる。
【００５４】
たとえば、図示は省略するが、空気通路３２における蓄熱部材１２の室内側から室外側への空気の流れを許容し、かつ空気通路３２における蓄熱部材１２の室外側から室内側への空気の流れを遮断する一方通気弁を設置するようにしてもよい。
【００５５】
また、たとえば、夜間の低気温時にのみ作業者が適宜の閉手段（閉部材）によって空気通路３２を塞ぐようにしてもよい。この場合には、作業に手間がかかるものの、蓄熱部材１２の蓄熱時に、たとえば蓄熱部材１２の室内側から室外側への空気の流れが小さくてそれが原因で空気通路３２が開かないといった不具合等が生じることがなく、蓄熱部材１２の蓄熱時に確実に空気を循環させることができる。
【００５６】
さらにまた、この実施例では、蓄熱部材１２と地面１００との間を開閉部材３４で塞ぐことによって空気通路３２を閉じたが、これに限定される必要はなく、図１０に示すように、夜間の低気温時に蓄熱部材１２と内壁面１６との間を閉部材（或いは、開閉部材）３６で塞ぐことによって空気通路３２を閉じるようにしてもよい。
【００５７】
ところで、上述の実施例では、蓄熱部材１２を地面１００から浮かせた状態で保持するために、蓄熱部材１２を支持部材２６によって支持するようにしたが、蓄熱部材１２の設置方法は特に限定されるものではなく、蓄熱部材１２を地面１００から浮かせた状態で固定的に保持することができるのであれば、適宜な設置方法を採用し得る。
【００５８】
また、支持部材２６を合成樹脂によって略コ字状に形成し、蓄熱部材１２の底部を支持部材２６の溝部３０に嵌め込むことで、蓄熱部材１２を地面１００から浮かせたが、支持部材２６の材質や形状は特に限定されない。
【００５９】
さらに、アルミニウムやステンレス等の一定の強度を有する金属によって支持部材２６を形成してもよい。ただし、耐食性、耐薬品性、コストおよび重量などを考慮すると、高密度ポリエチレンやポリプロプピレン等の合成樹脂を用いることが好ましい。
【００６０】
さらにまた、図１１に示すように、支持部材２６の本体２８を略台形状に形成してもよい。この場合には、支持部材２６の地面１００に対する当接面積が大きくなるため、蓄熱部材１２をより安定的に設置することが可能である。
【００６１】
さらにまた、蓄熱部材１２の横方向の全長に亘る１つの支持部材２６によって蓄熱部材１２を支持するようにしてもよい。図１２に示すように、支持部材２６の本体２８には、横方向にほぼ等間隔に並ぶ複数の通気孔３８が形成され、この通気孔３８によって室内側と室外側との間の通気性が確保される。こうすることにより、図１３に示すように、この通気孔３８を介して蓄熱部材１２と地面１００との間から蓄熱部材１２と温室１４の内壁面１６との間へ繋がる空気通路３２が形成される。
【００６２】
さらに、図１２に示すように、蓄熱部材１２の左右（横）方向の全長に亘る１つの支持部材２６によって蓄熱部材１２を支持するようにしてもよい。支持部材２６の本体２８には、横方向にほぼ等間隔に並ぶ複数の通気孔３８が形成され、この通気孔３８を介して蓄熱部材１２の室内側と室外側との間の通気が確保される。つまり、この通気孔３８を利用することによって、図１３に示すように、蓄熱部材１２と地面１００との間から蓄熱部材１２と温室１４の内壁面１６との間へ繋がる空気通路３２が形成される。
【００６３】
ただし、このように、支持部材２６の通気孔３８を介して蓄熱部材１２の室内側と室外側との間の通気を確保する場合に、図１４に示すように、空気通路３２を開閉する開閉部材３４を支持部材２６の通気孔３８に設けてもよい。
【００６４】
また、上述の実施例では、一方の潜熱蓄熱パネル１２ａの連結部２０と他方の潜熱蓄熱パネル１２ａの連結部２２とを嵌合させることによって、潜熱蓄熱パネル１２ａを上下方向或いは横方向に連結させたが、これに限定される必要はない。特殊な工具などを使用せずに潜熱蓄熱パネル１２ａどうしを簡単に連結させることができるのであれば、嵌合のみならず、係止、係合、ボルト締めなどの適宜な連結構造を採用することができる。
【００６５】
さらに、潜熱蓄熱材に黒色の着色剤（染料、顔料など）を添加してもよい。たとえば、透明色（半透明、有色透明、および無色透明を含む。）の潜熱蓄熱パネル１２ａ内に黒色の潜熱蓄熱材を充填すれば、潜熱蓄熱材に直接太陽光線が吸収されるため、潜熱蓄熱パネル１２ａの蓄熱効率を向上させることが可能である。
【００６６】
また、潜熱蓄熱パネル１２ａの設置する高さ位置に応じて、潜熱蓄熱パネル１２ａ内に相変化温度が異なる潜熱蓄熱材を封入してもよい。たとえば、複数の潜熱蓄熱パネル１２ａを上下方向に連結させるときに、上部に配設される潜熱蓄熱パネル１２ａに、下部に配設される潜熱蓄熱パネル１２ａよりも相変化温度が高い潜熱蓄熱材を封入しておけば、下部に配設される潜熱蓄熱パネル１２ａにおいては低めの温度の蓄熱効率を高めることができ、また上部に配設される潜熱蓄熱パネル１２ａにおいては高めの温度の蓄熱効率が高めることができる。こうすることにより、蓄熱部材１２がより優れた蓄熱性能を発揮することができる。
【００６７】
さらに、上述の実施例では、潜熱蓄熱パネル１２ａを縦横に組み合わせることによって蓄熱部材１２を平板状（壁状）に形成したが、これに限定される必要はない。潜熱蓄熱パネル１２ａを縦方向ないし横方向の一方向にのみ組み合わせることによって蓄熱部材１２を形成してもよいし、１枚の大型の潜熱蓄熱パネル１２ａにより蓄熱部材１２を形成してもよい。また、蓄熱部材１２を平板状（壁状）に形成する必要もない。
【００６８】
図１５および図１６に示すこの発明のさらに他の一実施例である設置構造１０では、温室１４の内壁面１６と間隔を隔てた所定の位置に蓄熱部材１２を吊り下げることにより、蓄熱部材１２と地面１００との間から蓄熱部材１２と内壁面１６との間へ繋がる空気通路３２が形成される。以下、図１に示す設置構造１０と共通する部分については同じ番号を付して、重複する説明は省略する。
【００６９】
図１５に示すように、蓄熱部材１２は、プラスチックフィルム等からなる袋状の本体４０に潜熱蓄熱材を封入したものである。蓄熱部材１２の本体４０の上端部には、潜熱蓄熱材を封入されていない非封入部４２が形成されており、この非封入部４２には、蓄熱部材１２を吊るすための孔４４が形成されている。そして、図１６に示すように、たとえば温室１２の躯体のパイプ材４６を蓄熱部材１２の孔４４に挿通させることによって、蓄熱部材１２が温室１４内に所謂カーテン状に吊り下げられる。
【００７０】
蓄熱部材１２の上下方向の長さは、蓄熱部材１２を吊り下げたときに蓄熱部材１２の底部が地面１００から少し浮き上がる所定の値に設定されている。つまり、蓄熱部材１２を温室１４の内壁面１６と一定の間隔を隔てた所定の位置に吊り下げることによって、蓄熱部材１２と地面１００との間から蓄熱部材１２と温室１４の内壁面１６との間へ繋がる空気通路３２が形成されることとなる。
【００７１】
したがって、この実施例においても、図１の実施例と同じように、蓄熱部材１２が効率良く熱交換を行うことができる。
【００７２】
なお、この実施例では、温室１４のパイプ材４６を蓄熱部材１２の孔４４に挿通させることで、蓄熱部材１２を温室１４内に吊り下げたが、これに限定される必要はない。たとえば、図示は省略するが、蓄熱部材１２に別途吊り下げ用の孔を有する吊り下げ補助具を取り付けて、その吊り下げ補助具に温室１４のパイプ材４６を挿通させるようにしてもよい。また、温室１４内の地面１００上に内壁面１６と一定の間隔を隔てて吊り下げ用のフレームを設置し、そのフレームに蓄熱部材１２を吊り下げるようにしてもよい。
【００７３】
また、図１７に示すように、温室１４のパイプ材４６に、ローラ５０とこのローラ５０に回転を付与するチェーン等の操作部５２とを備える巻取り機４８を取り付けて、この巻取り機４８に蓄熱部材１２を設置するようにしてもよい。この場合には、巻取り機４８に蓄熱部材１２を設置するときに、本体４０の上端をローラ５０に固定するとともに、本体４０の非封入部４２をローラ５０に巻き付けるようにする。
【００７４】
そして、昼間の高気温時、つまり蓄熱部材１２の蓄熱時には、図１７（ａ）に示すように、巻取り機４８のローラ５０を操作部５２により巻き取り方向に回転させて、蓄熱部材１２を上昇させることによって、蓄熱部材１２と地面１００との間から蓄熱部材１２と温室１４の内壁面１６との間へ繋がる空気通路３２を形成する。
【００７５】
こうすることにより、蓄熱部材１２はその室内側を上昇する暖気と熱交換を行うのみならず、空気通路３２を通って蓄熱部材１２と内壁面１６との間を上昇する暖気とも熱交換を行うことができる。
【００７６】
一方、夜間の低気温時、つまり蓄熱部材１２の放熱時には、図１７（ｂ）に示すように、巻取り機４８のローラ５０を操作部５２により巻き取り方向と反対方向に回転させて、蓄熱部材１２を下降させることによって、空気通路３２を蓄熱部材１２自身によって塞ぐ。
【００７７】
こうすることにより、自然対流により冷気が蓄熱部材１２と内壁面１６との間を下降しても、空気通路３２が開閉部材３４によって塞がれている（閉じられている）ことにより、その冷気が蓄熱部材１２の室内側へ流れ込むことがない。
【００７８】
このように、この実施例によれば、蓄熱部材１２の蓄熱時に空気通路３２を開き、蓄熱部材１２の放熱時に空気通路３４を閉じることが可能であるため、図７の実施例と同じように、温室１４全体の保温性をより向上させることができる。
【００７９】
なお、上述の各実施例ではいずれも、温室１４の内壁面１６と間隔を隔てて蓄熱部材１２を設置して、昼間の高気温時に空気熱を蓄熱し、夜間の低気温時に放熱することによって、温室１４内の昼夜の温度変動を抑えたが、設置構造１０の適用場所はこれに限定されず、蓄熱部材１２を地面から浮かせた状態で構造物の内壁面と一定の間隔を隔てて設置すれば、同様の効果が期待できる。一例を挙げると、蓄熱部材１２を地面から浮かせた状態で住宅の内壁面と一定の間隔を隔てて設置して、安価な深夜電力を用いて発熱させたヒーターからの熱を潜熱蓄熱材に蓄熱し、昼間にヒーターの発熱を停止して潜熱蓄熱材から放熱させる暖房器具として用いることもできる。
【００８０】
また、夜間の低気温時に、温室１４の外側かつ周囲の全体に断熱用のシートや藁等の断熱部材を別途設けて、温室１４全体の保温性を向上させるようにしてもよい。なお、この場合には、蓄熱部材１２が設置されていない壁面の外側に重点的に断熱部材を設けるようにすると好適である。
【００８１】
さらにまた、上述した長さ等の具体的数値は、いずれも単なる一例であり、必要に応じて適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１０ …蓄熱部材の設置構造
１２ …蓄熱部材
１２ａ …潜熱蓄熱パネル
１４ …温室
１６ …内壁面
２６ …支持部材
３２ …空気通路
３４ …開閉部材
１００ …地面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の構造物内に潜熱蓄熱材を封入した蓄熱部材を設置する蓄熱部材の設置構造において、
前記蓄熱部材を地面から浮かせた状態で前記構造物の内壁面と間隔を隔てて設置することによって、前記蓄熱部材と前記地面との間から前記蓄熱部材と前記内壁面との間へ繋がる空気通路を形成したことを特徴とする、蓄熱部材の設置構造。
【請求項２】
前記蓄熱部材の蓄熱時に前記空気通路を開き、前記蓄熱部材の放熱時に前記空気通路を閉じる開閉手段を備える、請求項１記載の蓄熱部材の設置構造。
【請求項３】
前記開閉手段は、前記蓄熱部材を上昇させることによって前記空気通路を開き、前記蓄熱部材を下降させることによって前記空気通路を閉じる昇降手段を含む、請求項１または２記載の蓄熱部材の設置構造。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の蓄熱部材の設置構造によって蓄熱部材が設置された温室。
【請求項１】
所定の構造物内に潜熱蓄熱材を封入した蓄熱部材を設置する蓄熱部材の設置構造において、
前記蓄熱部材を地面から浮かせた状態で前記構造物の内壁面と間隔を隔てて設置することによって、前記蓄熱部材と前記地面との間から前記蓄熱部材と前記内壁面との間へ繋がる空気通路を形成したことを特徴とする、蓄熱部材の設置構造。
【請求項２】
前記蓄熱部材の蓄熱時に前記空気通路を開き、前記蓄熱部材の放熱時に前記空気通路を閉じる開閉手段を備える、請求項１記載の蓄熱部材の設置構造。
【請求項３】
前記開閉手段は、前記蓄熱部材を上昇させることによって前記空気通路を開き、前記蓄熱部材を下降させることによって前記空気通路を閉じる昇降手段を含む、請求項１または２記載の蓄熱部材の設置構造。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の蓄熱部材の設置構造によって蓄熱部材が設置された温室。
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−２９６１０（Ｐ２０１２−２９６１０Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７１２９４（Ｐ２０１０−１７１２９４）
【出願日】平成２２年７月３０日（２０１０．７．３０）
【出願人】（５０５１４２９６４）クボタシーアイ株式会社 (192)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月３０日（２０１０．７．３０）
【出願人】（５０５１４２９６４）クボタシーアイ株式会社 (192)
【Ｆターム（参考）】
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