JP2001012838A - 冷却部材と冷却建物 - Google Patents
冷却部材と冷却建物Info
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- JP2001012838A JP2001012838A JP18810999A JP18810999A JP2001012838A JP 2001012838 A JP2001012838 A JP 2001012838A JP 18810999 A JP18810999 A JP 18810999A JP 18810999 A JP18810999 A JP 18810999A JP 2001012838 A JP2001012838 A JP 2001012838A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】資源エネルギーを消費せず、炭酸ガスや熱の発
生を行わずに、健康を害することなく冷房を行うことが
できる、冷却部材と冷却建物を提供することを目的とす
る。 【解決手段】熱の影響を受けがたい機能を備えた遮熱層
１と、水を含みかつ放出する機能を備えた含水放出層３
と、遮熱層１と含水放出層３の間に設けた、空気の通過
機能を備えた空気通過層２とより構成する。これらの機
能を調整可能とする場合もある。
生を行わずに、健康を害することなく冷房を行うことが
できる、冷却部材と冷却建物を提供することを目的とす
る。 【解決手段】熱の影響を受けがたい機能を備えた遮熱層
１と、水を含みかつ放出する機能を備えた含水放出層３
と、遮熱層１と含水放出層３の間に設けた、空気の通過
機能を備えた空気通過層２とより構成する。これらの機
能を調整可能とする場合もある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は冷却部材と冷却建物
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】夏季に室内の温度を下げるには一般に空
調装置を使用している。
調装置を使用している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の空調装置は多量
の電気を使用する。そのために資源エネルギーの消費、
炭酸ガスの発生を避けることができない。さらに空調装
置の発生する熱量が地球の温暖化に影響を与えている。
また空調装置を過度に使用すると冷房病と呼ばれる一連
の症候群を引き起こして居住者の健康を害する場合があ
る。
の電気を使用する。そのために資源エネルギーの消費、
炭酸ガスの発生を避けることができない。さらに空調装
置の発生する熱量が地球の温暖化に影響を与えている。
また空調装置を過度に使用すると冷房病と呼ばれる一連
の症候群を引き起こして居住者の健康を害する場合があ
る。
【０００４】
【本発明の目的】本発明は上記のような問題を改善する
ためになされたもので、資源エネルギーを消費せず、炭
酸ガスや熱の発生を行わずに、健康を害することなく冷
房を行うことができる、冷却部材と冷却建物を提供する
ことを目的とする。
ためになされたもので、資源エネルギーを消費せず、炭
酸ガスや熱の発生を行わずに、健康を害することなく冷
房を行うことができる、冷却部材と冷却建物を提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために本発明の冷却部材は、熱の影響を受けがたい
機能を備えた遮熱層と、水を含みかつ放出する機能を備
えた含水放出層と、遮熱層と含水放出層の間に設けた、
空気の通過機能を備えた空気通過層とより構成した、冷
却部材を特徴としたものである。
するために本発明の冷却部材は、熱の影響を受けがたい
機能を備えた遮熱層と、水を含みかつ放出する機能を備
えた含水放出層と、遮熱層と含水放出層の間に設けた、
空気の通過機能を備えた空気通過層とより構成した、冷
却部材を特徴としたものである。
【０００６】さらに本発明の特徴とするところは、熱の
影響を受けがたい機能を備えた遮熱層を建物の外側に位
置させ、水を含みかつ放出する機能を備えた含水放出層
は建物の内側に位置させ、含水放出層には液体、あるい
は含水空気によって水分を供給し、空気通過層を通過す
る空気によって、含水放出層の水分を蒸発を促すように
構成した冷却建物を特徴としたものである。
影響を受けがたい機能を備えた遮熱層を建物の外側に位
置させ、水を含みかつ放出する機能を備えた含水放出層
は建物の内側に位置させ、含水放出層には液体、あるい
は含水空気によって水分を供給し、空気通過層を通過す
る空気によって、含水放出層の水分を蒸発を促すように
構成した冷却建物を特徴としたものである。
【０００７】＜イ＞冷却部材の構成。 本発明の冷却部材は、遮熱層１と、含水放出層３と、そ
の中間の空気通過層２の三層によって構成する。
の中間の空気通過層２の三層によって構成する。
【０００８】＜ロ＞遮熱層１。 遮熱層１は、外部の熱的影響をできるだけ受けないよう
な機能を備えた材料で構成した層である。たとえば表面
に日射反射率の大きい塗料をグラスウールなどの断熱材
の表面に塗布して構成することができる。
な機能を備えた材料で構成した層である。たとえば表面
に日射反射率の大きい塗料をグラスウールなどの断熱材
の表面に塗布して構成することができる。
【０００９】＜ハ＞含水放出層３。 含水放出層３は、水を含みかつ含んだ水分を放出する機
能を備えた材料で構成した層である。水分を放出する際
に、気化熱が奪われることによって含水放出層３が冷却
され、その結果、室内空間も冷却されることになる。そ
のためにたとえば含水放出層３は、珪酸カルシウム・ゾ
ノライト板をステンレス板に取り付けて構成することが
できる。珪酸カルシウム板は乾燥状態で熱伝導率がグラ
スウールと同程度である。また珪酸カルシウム板を完全
に水に浸した状態では熱伝導率はガラス板と同程度の数
値を示す。含水放出層３は、含んだ水が遮熱層１と反対
側へ浸出することのないよう、ステンレス板などを取り
付けて防水性能を与えておく。
能を備えた材料で構成した層である。水分を放出する際
に、気化熱が奪われることによって含水放出層３が冷却
され、その結果、室内空間も冷却されることになる。そ
のためにたとえば含水放出層３は、珪酸カルシウム・ゾ
ノライト板をステンレス板に取り付けて構成することが
できる。珪酸カルシウム板は乾燥状態で熱伝導率がグラ
スウールと同程度である。また珪酸カルシウム板を完全
に水に浸した状態では熱伝導率はガラス板と同程度の数
値を示す。含水放出層３は、含んだ水が遮熱層１と反対
側へ浸出することのないよう、ステンレス板などを取り
付けて防水性能を与えておく。
【００１０】＜ニ＞空気通過層２。 遮熱層１と含水放出層３の間に、空気の通過機能を備え
た空気通過層２を設ける。この空気通過層２は空気が自
由に通過するための構造である。空気を通過させるため
に空気通過層２には空気の入り口と出口とを設ける。こ
の空気の通過量を調節するにはファンを取り付けて強制
的に空気を送りこむ構成を採用することができる。ある
いは空気の出入り口に遮蔽板を設け、この遮蔽板の角度
を変えることによって、通過層への空気の供給量を調節
することができる。あるいは、後述するように、遮熱層
１と含水放水層の距離を変化させる機構を採用すること
もできる。
た空気通過層２を設ける。この空気通過層２は空気が自
由に通過するための構造である。空気を通過させるため
に空気通過層２には空気の入り口と出口とを設ける。こ
の空気の通過量を調節するにはファンを取り付けて強制
的に空気を送りこむ構成を採用することができる。ある
いは空気の出入り口に遮蔽板を設け、この遮蔽板の角度
を変えることによって、通過層への空気の供給量を調節
することができる。あるいは、後述するように、遮熱層
１と含水放水層の距離を変化させる機構を採用すること
もできる。
【００１１】＜ホ＞建物の構造。 次に上記の冷却部材を使用した建物の構造について説明
する。建物を構築するに際して、遮熱層１を建物の外側
に位置させる。例えば屋根や壁の外面、床板の下面など
である。次に中間に空気通過層２を介して含水放出層３
を設置する。したがって水を含みかつ放出する機能を備
えた含水放出層３は建物の内側に位置することになる。
する。建物を構築するに際して、遮熱層１を建物の外側
に位置させる。例えば屋根や壁の外面、床板の下面など
である。次に中間に空気通過層２を介して含水放出層３
を設置する。したがって水を含みかつ放出する機能を備
えた含水放出層３は建物の内側に位置することになる。
【００１２】＜ヘ＞給水。 含水放出層３には液体、あるいは含水空気によって水分
を供給する。水の供給装置として例えば屋根の一部に雨
水を貯めるタンクを設置し、この雨水タンクからパイプ
を通して適量の水を含水放出層３に供給する。この場合
の給水量は、各種のセンサーを利用して含水放出層３の
湿潤状態を検知し、その状態に応じてパイプに備えた弁
を開閉して調整することができる。
を供給する。水の供給装置として例えば屋根の一部に雨
水を貯めるタンクを設置し、この雨水タンクからパイプ
を通して適量の水を含水放出層３に供給する。この場合
の給水量は、各種のセンサーを利用して含水放出層３の
湿潤状態を検知し、その状態に応じてパイプに備えた弁
を開閉して調整することができる。
【００１３】＜ト＞空気の供給。 空気通過層２を空気が通過することによって湿潤した含
水放出層３の表面から水分が蒸発する。この際の気化熱
によって、含水放出層３の温度が低下する。すると含水
放出層３の裏側へは外気温よりも低い温度となる。その
結果、含水放出層３の内側の室内空間の冷却が行われ
る。
水放出層３の表面から水分が蒸発する。この際の気化熱
によって、含水放出層３の温度が低下する。すると含水
放出層３の裏側へは外気温よりも低い温度となる。その
結果、含水放出層３の内側の室内空間の冷却が行われ
る。
【００１４】＜チ＞空気通過層２の拡大。 含水放出層３からの空気の蒸発をより効率的に行うに
は、前記したように空気通過層２を通過する空気の量を
換気ファンの回転、遮蔽板の開閉によって調整すること
ができる。さらに他の方法として遮熱層１と含水放出層
３の距離を変化させて行うことができる。そのために遮
熱層１の位置を、含水放出層３の位置に対して相対的に
変化させうるように構成する。たとえば含水放出層３を
固定し、ジャッキなどを利用して遮熱層１を移動可能に
構成する。あるいは遮熱層１を固定して含水放出層３を
移動可能に構成する。この移動方向は、天井部の場合は
上下方向の昇降であり、壁面の場合には水平方向の前後
動である。
は、前記したように空気通過層２を通過する空気の量を
換気ファンの回転、遮蔽板の開閉によって調整すること
ができる。さらに他の方法として遮熱層１と含水放出層
３の距離を変化させて行うことができる。そのために遮
熱層１の位置を、含水放出層３の位置に対して相対的に
変化させうるように構成する。たとえば含水放出層３を
固定し、ジャッキなどを利用して遮熱層１を移動可能に
構成する。あるいは遮熱層１を固定して含水放出層３を
移動可能に構成する。この移動方向は、天井部の場合は
上下方向の昇降であり、壁面の場合には水平方向の前後
動である。
【００１５】＜リ＞冷房の実施例。 厚さ５０ｍｍの珪酸カルシウム・ゾノライト板を含水放
出層３とし、これをステンレス板に載せて天井を構成し
た。この含水放出層３は、湿潤状態では０．７W／（ｍ
・ｋ）（ガラス板と同程度の高い熱伝導性）である。珪
酸カルシウム板の上に、一定の距離を介して置き屋根を
遮熱層１として配置した。この遮熱層１は、断熱材であ
る厚さ３０ｍｍのグラスウール層の外側に日射反射率
０．７の塗料（シポテックス社製造）を塗布して構成し
た。遮熱層１と含水放出層３の間隔は２００ｍｍとし、
この間隔を空気通過層２として構成した。そして含水放
出層３に水を供給して湿潤状態とし、空気通過層２に空
気を通過させた。すると、外気が３２℃、外気相対湿度
が７０％のとき、含水放出層３の表面温度は２７℃程度
に低下した。湿潤状態の珪酸カルシウム板はガラス程度
の熱伝導率を持つので、こうして低下した温度はそのま
まステンレス板に伝わる。ステンレスを天井板として使
用すれば、天井表面の温度は珪酸カルシウムの低下した
温度とほぼ同一となる。このように天井板が外気温度よ
り数度低い値となるので天井からの冷放射によって在室
者に涼感をあたえることができた。ただし天井表面温度
は乾湿球湿度計の湿球温度よりも低くなることはなく、
この湿球温度は露点温度よりも高い。したがって天井表
面に結露が生じることがない。
出層３とし、これをステンレス板に載せて天井を構成し
た。この含水放出層３は、湿潤状態では０．７W／（ｍ
・ｋ）（ガラス板と同程度の高い熱伝導性）である。珪
酸カルシウム板の上に、一定の距離を介して置き屋根を
遮熱層１として配置した。この遮熱層１は、断熱材であ
る厚さ３０ｍｍのグラスウール層の外側に日射反射率
０．７の塗料（シポテックス社製造）を塗布して構成し
た。遮熱層１と含水放出層３の間隔は２００ｍｍとし、
この間隔を空気通過層２として構成した。そして含水放
出層３に水を供給して湿潤状態とし、空気通過層２に空
気を通過させた。すると、外気が３２℃、外気相対湿度
が７０％のとき、含水放出層３の表面温度は２７℃程度
に低下した。湿潤状態の珪酸カルシウム板はガラス程度
の熱伝導率を持つので、こうして低下した温度はそのま
まステンレス板に伝わる。ステンレスを天井板として使
用すれば、天井表面の温度は珪酸カルシウムの低下した
温度とほぼ同一となる。このように天井板が外気温度よ
り数度低い値となるので天井からの冷放射によって在室
者に涼感をあたえることができた。ただし天井表面温度
は乾湿球湿度計の湿球温度よりも低くなることはなく、
この湿球温度は露点温度よりも高い。したがって天井表
面に結露が生じることがない。
【００１６】＜ヌ＞冬季の対応。 冬季においては空気通過層２の出入り口を遮断し、これ
を密閉層として構成する。含水放出層３は自然乾燥させ
る。珪酸カルシウムの含水放出層３の場合には乾燥状態
の熱伝導率はグラスウールと同程度なので高い断熱性能
を期待でき、良好な室内環境を実現することができる。
さらに遮熱層１と含水放出層３の間隔が調節可能な構成
の場合には冬季にはその間隔を狭くし、密閉中空層を形
成することによってさらに断熱効果を高めることができ
る。
を密閉層として構成する。含水放出層３は自然乾燥させ
る。珪酸カルシウムの含水放出層３の場合には乾燥状態
の熱伝導率はグラスウールと同程度なので高い断熱性能
を期待でき、良好な室内環境を実現することができる。
さらに遮熱層１と含水放出層３の間隔が調節可能な構成
の場合には冬季にはその間隔を狭くし、密閉中空層を形
成することによってさらに断熱効果を高めることができ
る。
【００１７】
【発明の効果】本発明の冷却部材と建物は上記したよう
になるから、次のような効果を達成することができる。 ＜イ＞本発明の部材、建物は輻射によって冷房する方式
である。したがって、夏に高湿、冬に低湿の日本の気候
に最も適しているということができる。特に夏に低湿、
冬に高湿の西欧で開発された現在の冷房装置に比較して
日本ではこの方式は格段に優れており、健康を害する可
能性が大幅に削減される。 ＜ロ＞雨水を使用して含水放出層３への給水を行えば、
一時的に雨水を敷地に代えて建物を吸収することにな
る。したがってその敷地よりも下流に位置する低い地域
における洪水の発生を避けることができる。 ＜ハ＞建物からの蒸気が上空へ発散するので、該当地域
のヒートアイランド化を軽減することができる。 ＜ニ＞冷房装置のような対流式の冷房ではなく、天井面
からの輻射による冷却であるから、窓を開けても涼しさ
を失うことがないから、自然の涼感を得ることができ
る。 ＜ホ＞対流式の冷却のように、人工的に空気をかき回す
必要がないから、室内空気質を良好に保つことができ
る。
になるから、次のような効果を達成することができる。 ＜イ＞本発明の部材、建物は輻射によって冷房する方式
である。したがって、夏に高湿、冬に低湿の日本の気候
に最も適しているということができる。特に夏に低湿、
冬に高湿の西欧で開発された現在の冷房装置に比較して
日本ではこの方式は格段に優れており、健康を害する可
能性が大幅に削減される。 ＜ロ＞雨水を使用して含水放出層３への給水を行えば、
一時的に雨水を敷地に代えて建物を吸収することにな
る。したがってその敷地よりも下流に位置する低い地域
における洪水の発生を避けることができる。 ＜ハ＞建物からの蒸気が上空へ発散するので、該当地域
のヒートアイランド化を軽減することができる。 ＜ニ＞冷房装置のような対流式の冷房ではなく、天井面
からの輻射による冷却であるから、窓を開けても涼しさ
を失うことがないから、自然の涼感を得ることができ
る。 ＜ホ＞対流式の冷却のように、人工的に空気をかき回す
必要がないから、室内空気質を良好に保つことができ
る。
【図１】本発明の冷却部材の実施例の説明図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 達 神奈川県横浜市神奈川区神大寺３―５―８ ―502 Ｆターム(参考） 2E001 DB02 DD01 DD04 DD11 DD18 FA04 GA12 GA42 GA48 HA21 HA33 HB03 ND12 2E002 FB01 FB08 GA11 MA31 MA32 MA33 3L044 AA04 BA06 CA18 DD03 KA04
Claims (5)
- 【請求項１】熱の影響を受けがたい機能を備えた遮熱層
と、 水を含みかつ放出する機能を備えた含水放出層と、 遮熱層と含水放出層の間に設けた、空気の通過機能を備
えた空気通過層とより構成した、冷却部材。 - 【請求項２】熱の影響を受けがたい機能を備えた遮熱層
を建物の外側に位置させ、 水を含みかつ放出する機能を備えた含水放出層は建物の
内側に位置させ、 含水放出層には液体、あるいは含水空気によって水分を
供給し、 空気通過層を通過する空気によって、含水放出層の水分
を蒸発を促すように構成した冷却建物。 - 【請求項３】空気通過層を通過する空気量は、 調整可能に構成した、 請求項２記載の冷却建物。
- 【請求項４】熱の影響を受けがたい機能を備えた遮熱層
と、水を含みかつ放出する機能を備えた含水放出層の距
離は、 調整可能に構成した、 請求項２記載の冷却建物。 - 【請求項５】含水放出層への液体、あるいは湿気の供給
は、 調整可能に構成した、 請求項２記載の冷却建物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18810999A JP2001012838A (ja) | 1999-07-01 | 1999-07-01 | 冷却部材と冷却建物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18810999A JP2001012838A (ja) | 1999-07-01 | 1999-07-01 | 冷却部材と冷却建物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001012838A true JP2001012838A (ja) | 2001-01-19 |
Family
ID=16217869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18810999A Pending JP2001012838A (ja) | 1999-07-01 | 1999-07-01 | 冷却部材と冷却建物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001012838A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007078332A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Sumitomo Forestry Co Ltd | 輻射冷房装置の制御方法 |
| JP2013136877A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Ito Masayoshi | 建物の壁構造 |
-
1999
- 1999-07-01 JP JP18810999A patent/JP2001012838A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007078332A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Sumitomo Forestry Co Ltd | 輻射冷房装置の制御方法 |
| JP2013136877A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Ito Masayoshi | 建物の壁構造 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20060630 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20080808 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080819 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20081216 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |