JP3226093B2 - 躯体蓄熱を利用した空調システム - Google Patents
躯体蓄熱を利用した空調システムInfo
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Description
空調システムに関するものである。
良好にすることを目的としたり、または空調負荷のピー
クカットによる熱源・空調機器の容量低減を計る目的
で、空調が必要な時間外に空調機を蓄熱運転して躯体に
予め熱(冷熱を含む)を蓄熱しておき、この熱を、空調
が必要な時間に利用することができる躯体蓄熱を利用し
た空調システムが提案されている。例えば特願平9−2
60469号の願書に添付した明細書及び図面参照。
例えば図2に示すように、空調機1の吐出側2からの空
調空気を、二重床3とコンクリートスラブ躯体4との間
に構成した床下空間部5を介して床3に設けた吹出口6
から居室空間7に供給すると共に、天井パネル8に設け
た吸込口9から、この天井パネル8と天井側の躯体4と
の間の天井内空間10に流入させ、ここを通過させて空
調機1の吸込側11に還流させる床吹き出し式の空調シ
ステムにおいて、躯体4は中空部12を有する中空スラ
ブにより構成すると共に、この中空部12により蓄熱空
気通路を構成して、上記空調空気を必要に応じてこの蓄
熱空気通路に流すようにしたものがある。
時間外、特に、電力料金の単価が安い夜間において必要
な時間だけ空調機1を運転し、空調空気を主として蓄熱
空気通路に流す蓄熱運転を行うことにより、空調機1の
運転により発生した熱(冷熱を含む)を中空部12を構
成した躯体4に蓄熱することができ、そして空調時にお
いて空調空気を蓄熱空気通路に流すことにより、蓄えた
熱を空調空気により回収して利用する空調運転を行うこ
とにより、上述した目的の達成を計るものである。例え
ば従来では、夜20時から翌朝8時までの10時間に蓄
熱運転を行って躯体に蓄熱し、昼間にその大半を放熱し
て利用する。尚、図中実線矢印は蓄熱運転時の空調空気
の流れ、2点鎖線の矢印は空調運転時の空調空気の流れ
を示すものであり、後者の空調運転においては、空調空
気の経路は、天井内空間10のみを流して空調機1の吸
込側11に還流する経路と、天井内空間10から蓄熱空
気通路を流れて空調機1の吸込側11に還流する経路と
を選択できる構成であり、このような運転を行うための
ダクト配置、切替機構等の具体的構成は適宜である。
を利用した空調システムでは、夜間の蓄熱量を増やし、
夜間移行率を上げること、即ち、電力料金の安い夜間の
運転割合を増やすことがそのメリットであるが、躯体4
による蓄熱量は、躯体4を構成するコンクリートスラブ
の厚さや断熱仕様等の条件によって影響され、その条件
によっては蓄熱量、従って放熱量が十分でなく、空調運
転において有効利用できる時間が限られてしまう場合が
ある。
後から行うと、それから数時間で放熱を完了してしまう
場合が多く、また空調時に空調空気を蓄熱空気通路に流
さないで天井内空間10に流す運転を行った場合でも、
躯体4から天井内空間10への放熱により蓄熱量が次第
に減少して行くので、ピークカットによる熱源・空調機
器の容量低減や有利な料金体系により、最も有効に蓄熱
の利用を計り得る可能性があるピーク時間調整契約時間
帯(午後1時〜4時)に蓄熱の利用ができなくなる場合
がある。
良いのであるが、従来の対策は、蓄熱を行うコンクリー
トの量を増やすこと、即ち躯体を厚くすることや、蓄熱
時の空調空気の温度を、冷房時においては更に下げ、暖
房時においては更に上げるという対策であり、次のよう
な課題がある。
増し、コストアップにつながると共に、中空スラブを用
いた建築的なメリットである天井高の確保や階数の増加
のメリットがなくなるという課題があり、また後者で
は、空調機自体のランニングコストの増加につながると
いう課題がある。本発明は、このような点に鑑みて創案
されたものである。
ために本発明では、空調機から空調空間に至り、空調空
間から空調機に還流する空調空気経路の適所に、コンク
リートスラブ躯体の中空部により構成した蓄熱空気通路
を配置する構成とした空調システムにおいて、前記蓄熱
空気通路内又は躯体に常温レベルで相変化する潜熱蓄熱
材を配置した空調システムを提案する。
は、躯体自体に混入したり、又は中空部の内面に塗布し
て構成したり、又は中空部内に設置することを夫々単独
で、又は組み合せて適用することができる。
熱材は、高沸点パラフィン系、塩化カルシウム6水塩又
は硝酸ナトリウム10水塩(芒硝)を夫々単独で、又は
組み合せて適用することができる。
り、空調空気の温度を変更せずに、潜熱蓄熱材の蓄熱作
用により、蓄熱量を増やすことができる。
る。図1は本発明を適用したコンクリートスラブ躯体4
の構成を概念的に示すもので、(a)は、躯体4を構成す
る主要素のコンクリートに潜熱蓄熱材を混入して中空ス
ラブを構成することにより、躯体4自体に常温レベルで
相変化する潜熱蓄熱材を配置することを模式的に示すも
のである。(b)は、躯体4の中空部2の内面に潜熱蓄熱
材13を設置することにより、蓄熱空気通路を構成する
中空部2内に常温レベルで相変化する潜熱蓄熱材13を
配置することを模式的に示すものである。潜熱蓄熱材1
3は固形状やゲル状等に構成して、これを中空部2内に
挿入して設置することができる。(c)は、躯体4の中空
部2の内壁に潜熱蓄熱材13を塗布して層とすることに
より、中空部2内に常温レベルで相変化する潜熱蓄熱材
13を配置することを模式的に示すものである。以上に
おいて、(b)と(c)は既存のシステムに付加することで
構成することができる。
熱を利用した空調システムは、以上に説明した床吹き出
し方式の他、天井吹き出し方式等の適宜の空調システム
を適用できるものであり、この具体的なダクト、切替機
構等の構成も適宜である。
間外に空調機を蓄熱運転して、中空部により構成した蓄
熱空気通路を通る空調空気により躯体に予め熱(冷熱を
含む)を蓄熱しておき、この熱を、空調が必要な時間に
利用することができる躯体蓄熱を利用した空調システム
において、蓄熱空気通路内又は躯体に常温レベルで相変
化する潜熱蓄熱材を配置したので次のような効果があ
る。 a.躯体を厚く構成することなく蓄熱量を増やすことが
できるので、建物自体の重量の増大、コストアップがな
く、中空スラブを用いた建築的なメリットである天井高
の確保や階数の増加のメリットを享受することができ
る。 b.蓄熱運転時の空調空気の温度を、冷房時には更に低
く、暖房時には更に高くするということを行わずに蓄熱
量を増やすことができるので、空調機のランニングコス
トを増加させない。 c.躯体蓄熱を利用した既存の空調システムに付加する
ことにより適用することもできる。 d.蓄熱量を増やすことにより、放熱(蓄熱回収)時の
制御性が向上し、その時点を、最も有効に蓄熱の利用を
計り得る可能性があるピーク時間調整契約時間帯に設定
することも容易となり、躯体蓄熱を利用した空調システ
ムの利点を有効に利用することができる。
構成を概念的に示す説明的断面図である。
的に示す透視図である。
体) 5 床下空間部 6 吹出口 7 居室空間 8 天井パネル 9 吸込口 10 天井内空間 11 吸込側 12 中空部 13 潜熱蓄熱材
Claims (7)
- 【請求項1】 空調機から空調空間に至り、空調空間か
ら空調機に還流する空調空気経路の適所に、コンクリー
トスラブ躯体の中空部により構成した蓄熱空気通路を配
置する構成とした空調システムにおいて、前記蓄熱空気
通路内又は躯体に常温レベルで相変化する潜熱蓄熱材を
配置したことを特徴とする躯体蓄熱を利用した空調シス
テム - 【請求項2】 潜熱蓄熱材は、躯体自体に混入して躯体
に配置したことを特徴とする請求項1記載の躯体蓄熱を
利用した空調システム - 【請求項3】 潜熱蓄熱材は、中空部の内面に塗布して
構成したことを特徴とする請求項1記載の躯体蓄熱を利
用した空調システム - 【請求項4】 潜熱蓄熱材は、中空部内に設置したこと
を特徴とする請求項1記載の躯体蓄熱を利用した空調シ
ステム - 【請求項5】 潜熱蓄熱材は、高沸点パラフィン系であ
る請求項1〜4までのいずれか1項に記載の躯体蓄熱を
利用した空調システム - 【請求項6】 潜熱蓄熱材は、塩化カルシウム6水塩で
ある請求項1〜4までのいずれか1項に記載の躯体蓄熱
を利用した空調システム - 【請求項7】 潜熱蓄熱材は、硝酸ナトリウム10水塩
である請求項1〜4までのいずれか1項に記載の躯体蓄
熱を利用した空調システム
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---|---|---|---|
JP26951597A JP3226093B2 (ja) | 1997-10-02 | 1997-10-02 | 躯体蓄熱を利用した空調システム |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH11108393A JPH11108393A (ja) | 1999-04-23 |
JP3226093B2 true JP3226093B2 (ja) | 2001-11-05 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018186246A1 (ja) | 2017-04-07 | 2018-10-11 | 矢崎エナジーシステム株式会社 | 蓄熱システム及びその潜熱蓄熱材の設置方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101089432B1 (ko) * | 2004-09-03 | 2011-12-07 | 엘지전자 주식회사 | 냉각부재가 구비된 휴대용 전자기기 |
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1997
- 1997-10-02 JP JP26951597A patent/JP3226093B2/ja not_active Expired - Fee Related
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WO2018186246A1 (ja) | 2017-04-07 | 2018-10-11 | 矢崎エナジーシステム株式会社 | 蓄熱システム及びその潜熱蓄熱材の設置方法 |
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