JP4614705B2 - 蓄熱ブロック体及び蓄熱槽 - Google Patents
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Description
即ち、各蓄熱カプセルは、箱状の容器内に収められることで一まとまりの蓄熱カプセル群(蓄熱ブロック体)を構成しており、その一つの蓄熱ブロック体で蓄熱槽そのものが構成されていた。所謂、その設置対象部に合わせた誂え品であった。
そこで、これらの問題点を解消する策として、蓄熱槽を、個別に形成された複数の蓄熱ブロック体を組み合わせて構成するようにすることが提案される。
即ち、一例として、100枚の蓄熱カプセルによって蓄熱設備を構成する場合を挙げて説明するならば、従来は、100枚の蓄熱カプセルを収容した一つの容器(蓄熱ブロック体)を形成し、その一つの容器そのもので蓄熱槽を構成していたのに対して、25枚を一まとまりとした蓄熱カプセル群で蓄熱ブロック体を構成し、その蓄熱ブロック体を4つ並べて一つの蓄熱槽を構成すれば、蓄熱カプセルの総量を替えずに、蓄熱ブロック体の一つ一つは小さく且つ軽量となるから取扱性が向上すると共に、蓄熱ブロック体の並べ方を替えれば、色々な形状の空間に合わせた蓄熱槽を形成することができ、色々な形状の設置対象部に適用させることが可能となり汎用性が向上するわけである。
そして、前記係合部を設けてあるから、隣接する別の蓄熱ブロック体とを係合させて、それぞれの位置を維持することが可能となり、例えば、地震等が発生しても、蓄熱ブロック体が崩れたり移動したりし難くでき、蓄熱槽の維持性を向上させることが可能となる。
更には、係合部は蓄熱カプセル群の少なくとも両端部に一体に設けられているから、隣接カプセル群との係合操作も簡単に実施できると共に、係合部が端部プレートに一体に取り付けられているから、端部プレートの強度で係合部をより確実に支持でき、隣接蓄熱カプセル群との係合をより強力に行うことが可能となる。そして、端部プレートによる蓄熱カプセル群そのものの補強効果をも期待することが可能となる。
この蓄熱槽Tは、例えば、建物の壁の中や床下の空間を設置対象部として設置されることが多く、室内空気を、この蓄熱槽Tを設置した空間に循環させることで、空気の余剰熱量を蓄熱したり蓄えた熱を空気に還元し、暖房や冷房等の空調の一手段として使用することが可能となり、熱の有効利用を図ることができるものである。
また、全体的には偏平状の形状に成形され、図3に示すように、一対の面材部3どうしを密封融着することで、前記面材部3間に、前記蓄熱材C2を密封状態に収容する収容部4を形成してあり、前記面材部3で構成された両外面を凹凸状に構成することで表面積の増加を図り、熱交換効率の向上を実現できるように構成されている。具体例としては、前記カプセル容器本体C1は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂製の一対の面材部3(略長方形の扁平な形状に成形してある)を使用して構成してあり、カプセルの外縁部全周や、幅方向の中央部の複数箇所において両面材部3を融着することで、内空部に密封状態の前記収容部4が構成されている。
尚、カプセル容器本体Cの成形に関しては、シート成形法やブロー成形法、インジェクション成形法等によって形成することができる。
そして、カプセル容器本体C1の表裏面は、前述したように、例えば、カプセルの幅方向に沿った谷部と、山部とを交互に多数配置した凹凸形状(所謂「洗濯板」形状)に成形してある。
両面材部3どうしの接合部5は、カプセル容器本体C1の厚みのほぼ中央部で膜面に沿う扁平状態に形成されている。
カプセル外縁部全周に形成された接合部5Aは、図に示すように、カプセル容器本体C1から外方へ突出する状態に設けられている。
一方、カプセルの幅方向の中央部の複数箇所に形成された接合部5Bは、図に示すように、正面視において円形に形成してあり、その中央部に、ボルト6を挿通自在な挿通孔7が形成してある。挿通孔7の周部は、カプセル厚みとほぼ同じ長さの筒部として構成されている。
前記端部プレート2は、金属板で構成してあり、図5〜6に示すように、外周縁部をフランジ状に屈曲させて補強を図ってある。そして、外形寸法は、前記蓄熱カプセルCの外形寸法以上に形成してあり、蓄熱ブロック体Bを設置面上に載置した状態では、端部プレート2が設置面に当接して荷重を伝えることができ、各蓄熱カプセルCに直に大きな力が作用し難いようにしてある。
また、端部プレート2の中央側には、前記蓄熱カプセルCの両挿通孔7に対応する位置に、前記ボルト挿通孔2aが各別に設けられている。このボルト挿通孔2aの外周部は、前記ボルト6の拡径頭部や、ボルト6に螺合させるナット9が納まるように座繰り部として形成してある。従って、ボルト6やナット9は、端部プレート2の表面側には突出しない状態に取り付けることができる。
また、端部プレート2の前記ボルト挿通孔2aの側方には、端部プレート2の一部を切り起こして屈曲させた屈曲片部10で構成された係合部Kが形成してある。屈曲片部10の屈曲方向は、両端の端部プレート2とも同じ方向に設定してあり、当該実施形態においては、蓄熱カプセルCの幅方向に沿って屈曲させてある。この係合部Kを別の蓄熱ブロック体Bの係合部Kと係合させることで、蓄熱カプセルCの厚み方向に沿って隣接する蓄熱ブロック体Bどうしを係合連結することが可能となる。
具体的には、図7に示すように、二つの蓄熱ブロック体Bを、それぞれの屈曲片部10の曲がり方向が対向する状態に配置し、蓄熱カプセルCの幅方向に沿って相対的に近接させると、互いの屈曲片部10どうしが噛み合い、両蓄熱ブロック体Bどうしを係合させることができる。また、係合解除を行うには、両蓄熱ブロック体Bを逆方向に相対離間させることで簡単に実施できる。
従って、図7に示すように、多数の蓄熱ブロック体Bを並べて設置されている状態でも、任意の蓄熱ブロック体Bだけを取り出したり、また、元の位置に設置し直すことが簡単に実施でき、メンテナンスや交換等の対応を容易に行うことが可能となる。
以下に他の実施の形態を説明する。
また、蓄熱カプセルの形状も、先の実施形態で説明した形状に限るものではなく、適宜、設計変更が可能である。また、表裏面の凹凸形状も、適宜、設計変更が可能である。
〈2〉 前記挿通孔7は、蓄熱カプセルCの幅中央部に形成することに限らず、例えば、図8に示すように、蓄熱カプセルC外縁部の接合部5Aに形成してあってもよい。この場合は、蓄熱カプセルの外殻構造の一部にボルト6が位置することから、蓄熱ブロック体Bとしての補強効果が向上する。また、前記挿通孔7に対応させて端部プレート2にもそれぞれボルト挿通孔2aを設けることが好ましい。
〈3〉 前記端部プレート2は、先の実施形態で説明したように各蓄熱カプセルCの外形寸法より大きく形成してあるものに限らず、例えば、図9に示すように、蓄熱カプセルCの外形寸法より小さく形成してあるものであってもよい。
また、図10に示すように、前記両端部プレート2の端部どうしを連結する連結フレーム11を、前記蓄熱カプセル群より外側に位置するように設けてあってもよい。この実施形態によれば、端部プレート2と連結フレーム11とで補強フレームが構成され、その補強フレームは蓄熱カプセル群を囲む状態に形成されているから、全体とした補強効果に加えて蓄熱カプセル群の保護効果を発揮することが可能となる。従って、他の蓄熱ブロック体Bを積み上げて蓄熱槽Tを構成することも簡単に実施できるようになる。
〈4〉 前記係合部Kは、先の実施形態で説明したように、蓄熱カプセルCの幅方向に沿って屈曲させた屈曲片部10によって構成するものに限らず、例えば、蓄熱カプセルCの長手方向に沿って屈曲させたり、又は、これらと異なる方向に沿って屈曲させた屈曲片部によって構成するものであってもよい。また、係合部Kは、前記蓄熱カプセルCの厚み方向に沿って隣接配置させる別の蓄熱ブロック体Bと係合自在に形成してあるものに限らず、例えば、図11に示すように、前記蓄熱カプセル群を構成する前記蓄熱カプセルCの長さ方向に沿って隣接配置させる別の蓄熱ブロック体Bと係合自在に形成してあってもよい。この場合は、端部プレート2の上下端部に、互いに係合自在な凹部12aと凸部12bとを設け、これら凹部12aと凸部12bとで係合部Kが構成されている。
また異なる例として、図12に示すように、前記蓄熱カプセル群を構成する前記蓄熱カプセルCの幅方向に沿って隣接配置させる別の蓄熱ブロック体Bと係合自在に形成してあってもよい。この場合は、端部プレート2の上下縁部に形成したピン挿通孔13aと、蓄熱カプセルCの幅方向に隣接させる蓄熱ブロック体Bの端部プレート2それぞれのピン挿通孔13aに各別に係合する係合端部を備えたピン13bとを設け、これらピン挿通孔13aとピン13bとで係合部Kが構成されている。
但し、それぞれの係合部Kは、説明した形状に限るものではなく、種々の設計変更が可能である。その一例として、端部プレートそのものを、金属板に替えて、例えば、FRPやエンジニアリングプラスチックスの板状の成型品で構成する場合には、図13に示すように、係合部Kは、溝やアリ溝14aと、それらに嵌合自在な凸条14bとで構成することができる。この例によれば、蓄熱カプセルCの厚み方向、長手方向、幅方向にそれぞれ隣接する蓄熱ブロックと係合自在な係合部を全て備えている。そして、端部プレートの座繰り部内に納まるボルト6やナット9も、端部プレートと同様に、金属やプラスチックスで構成してある。
要するに、係合部Kは、隣接配置させる別の蓄熱ブロック体Bと係合自在な構造であればよい。それらを総称して係合部Kと言う。
B 蓄熱ブロック体
C 蓄熱カプセル
K 係合部
11 連結フレーム
Claims (8)
- 扁平形状の蓄熱カプセルの複数をその厚み方向に重ねて一体化した蓄熱カプセル群で構成してある蓄熱ブロック体であって、
前記蓄熱カプセル群の厚み方向の両端部に、隣接配置させる別の蓄熱ブロック体と係合自在な係合部を備えた端部プレートを配置し、
前記蓄熱カプセル夫々にボルトの挿通孔を形成すると共に、
前記端部プレート夫々にボルト挿通孔を形成し、
前記挿通孔及び前記ボルト挿通孔に前記ボルトを貫通させてナットで締付けることにより一体化してある蓄熱ブロック体。 - 前記係合部は、前記蓄熱カプセル群を構成する前記蓄熱カプセルの厚み方向に沿って隣接配置させる別の蓄熱ブロック体と係合自在に形成してある請求項1に記載の蓄熱ブロック体。
- 前記係合部は、前記蓄熱カプセル群を構成する前記蓄熱カプセルの長さ方向に沿って隣接配置させる別の蓄熱ブロック体と係合自在に形成してある請求項1に記載の蓄熱ブロック体。
- 前記係合部は、前記蓄熱カプセル群を構成する前記蓄熱カプセルの幅方向に沿って隣接配置させる別の蓄熱ブロック体と係合自在に形成してある請求項1に記載の蓄熱ブロック体。
- 前記端部プレートは、外形寸法を前記蓄熱カプセルの外形寸法以上に形成してある請求項1〜4の何れか一項に記載の蓄熱ブロック体。
- 前記両端部プレートの前記ボルト挿通孔の外周部は、前記ボルトの拡径頭部や前記ナットが納まる座繰り部として形成してある請求項1〜5の何れか一項に記載の蓄熱ブロック体。
- 前記蓄熱カプセル群の両端部に設けられている前記係合部は、前記端部プレートの一部を切り起こして屈曲させた屈曲片部で構成してあり、その屈曲片部の屈曲方向を、前記両端の端部プレートとも同じ方向に設定して、予め両隣に配置されたそれぞれ別の蓄熱ブロック体に対して、隣接方向に交わる方向に沿って係合操作又は係合解除操作することで前記別の両隣の蓄熱ブロック体と互いに係合又は係合解除するように形成してある請求項1〜6の何れか一項に記載の蓄熱ブロック体。
- 請求項1〜7の何れかの蓄熱ブロック体の複数を、それぞれ隣接する蓄熱ブロック体の前記係合部どうしを係合させて一体的に配置してある蓄熱槽。
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