間欠運転だけど24 時間全館空調を実現したい。
太陽エネルギーの間欠的なエネルギーで冷暖房を実現したい。
それには、『効率よく蓄熱を増やす』ことが不可欠です。
実現するためのアイテムとなりました。
コンクリートスラブと床構造部分に設置したアクアレイヤーを組み合わせるツイン蓄熱構造により、太陽熱取得可能時間内や間欠運転の熱源での効率の良い蓄熱を可能にできる。
水蓄熱材アクアレイヤーを上部に配し、固体であるコンクリート蓄熱材を下部に成るように配置する。
上部蓄熱材アクアレイヤーと下部蓄熱材コンクリートとの間に暖められた温風や温水を通す。
上部に設置した水蓄熱アクアレイヤーの底から加熱する事と温められた水は上昇して対流が起こる。
それにより底には常に袋の中で一番低温の水が回ってくることになる。底部の熱交換する部分では常に温風との温度差が大きく、熱交換率が高い状態が維持される。その為に急速に効率よく蓄熱する事ができる。
水蓄熱アクアレイヤーの対流による急速な吸熱に対して、コンクリートの固体蓄熱層は表面から熱伝導でゆっくりと蓄熱されて行くので温度上昇率は小さく推移する。
上部の水蓄熱アクアレイヤーと下部コンクリート蓄熱層の温度差は、熱が得られなく成った時点が一番大きくなっている。
太陽熱を取得が無くなると、供給される温風温度は急速に低下する。
それに伴いアクアレイヤー蓄熱層の温度は下がり始めるが、その輻射熱によりコンクリート蓄熱層の温度は少しずつ上昇し、水蓄熱層とコンクリート蓄熱層の温度は同じになろうとする。