JP2009085583A - 外気導入式気化冷房 - Google Patents

Abstract

【課題】冷房対象室の開口部より外気を冷却して導入し室内を冷房する装置を提供する。
【解決手段】冷房対象室の外気を導入する開口部に配設した通気可能な気化エレメントを水で湿潤させ、室内空気を排出することで、該気化エレメントを通過する外気を水の気化放熱により冷却して導入し、室内空気を冷却外気に継続して入れ替えることで室内を冷房する開口部取付け型外気導入式気化冷房システムである。
また該冷房システムの外気を導入する開口部に配設する気化エレメントに湿潤した水の気化放熱により、通過する外気を冷却する外気導入式気化冷風供給ユニット。
【選択図】 図１０

Description

本発明は、気化冷却作用を利用した建物の冷房装置についてである。

建物の室内を冷却する装置として、水の気化冷却作用により冷風を起こす装置は気化エレメントと送風ファンを組み合せた一体構造の冷風機として広く市販されている。
この冷風機を建物の屋根面や壁面に設置して外気を冷却して導入することで、室内を冷房する外気導入式の気化冷却システムが実用化されている。消費電力が一般的なエアコンの１０分の１程度で済ませられるため経済性、地球温暖化抑制に有効な冷房システムとして評価されている。

また古来より、自然風を効果的に導入させる住まいのシステムによって、夏を快適に過ごすことが出来た。たとえば室内の天井を高めにすることは、室内の空気に対流を起こさせることで、低所から高所への空気の流れを利用して室内の高温空気を排出し自然風を導入させる。対流による自然風の導入は効果的な仕組みであり、風向きを個別に検討することで、より良い住まいが設計されていた。それに加えて自然風を冷して導入する壁面緑化によって、壁面が高温になるのを防ぎ、葉の表面からの気化冷却により導入する外気を冷却する方法が昔から行われている。葉の表面からの気化放熱により冷された外気が窓を流通することで、室内に涼風がもたらされるという仕組みである。冷風を生成し導入するばかりでなく日射を遮り、暑気の流入を減らすということで、効果的な仕組みと言える。
一般的な冷房装置は、圧縮機を使ったものか、吸収式ガス冷房などであり、自然環境を利用したものとしては、地熱や地下水を利用したものがある。

特許文献１は、建物などで、外壁面にあるガラス面に水を噴霧し湿潤させて、水の気化によって、ガラスが冷されガラスの放熱により室内を涼しくするという試みがある。
特許文献２は、屋外に設置したタオル状のカーテンを湿らせて、カーテンの気化放熱により冷風を生成し、カーテンの付近の温度を下げる考案である。この考案では、タオル状のカーテンは通気しないものであり、カーテン状の表面からの気化放熱によりカーテンの周辺を冷す実用新案である。洗濯物をベランダに干すと涼しい風が入ってくるという現象を考案としてまとめたものである。

特許文献３は、室内の横型ブラインドの表面の小さな穴より水が染み出て、ブラインド表面を湿らせて、ブラインド周辺の空気を冷す実用新案である。
特許文献４は、ブラインド表面を湿らせる気化冷却ブラインドであり、窓に設置し、通過する風を冷すものである。
特許文献５は、従来より知られている壁面緑化について、壁面緑化に用いる植物を育てるための網を濡らして気化冷却することで、網周辺を冷却し冷却された空気が開閉窓を通して室内に流入することを特徴とすることで、壁面緑化の効果を高める方法として提案されている。
特許文献６は、建物の開口部に配設して太陽光線による輻射熱の室内への侵入を防止する網状の遮へい体である。該網状の遮へい体が太陽光線により高温となることを防ぐ目的で、網状遮へい体に散水し冷却させることを特徴としている。

特開平１１ー８３２３０号公報 実用新案登録第３０３４８２０号公報 実用新案出願公開昭６２ー８０９９０号公報 特開２００８ー４５３８７号公報 実用新案登録第３１３６１６０号公報 特開２００８ー２５１４２号公報

本発明は、夏の気候の特徴を利用した低価格、低維持費での外気導入型の気化冷房装置を提供せんとするものである。
室内に設置する可動タイプの冷風機は室内空気を水の気化により加湿し続けるため、運転を続けると室内の湿度が高くなり気化の能力が弱まる。さらに高湿度によりカビの発生が多くなるなどの弊害もある。
圧縮機による冷房機が一般的であるが消費電力が大きいため、経済性が低く地球温暖化の抑制にも不向である。

自然環境を利用した冷房装置として地熱や地下水を利用した冷房装置は、設置コストが多く掛かるため、コストに見合うだけの能力が必要とされる。そのため低価格な装置とは異なる利用方法となる。また、アパートやマンションに住む人は利用できない。
壁面緑化では植物の生育のための世話や後片づけなどに手間が掛かるということがあり、気化冷却の効果も限られたものとなっている。植物を用いた方法では、管理が難しいことや、計画通りに行かないことがあるため、人工の部品を用いた方法によって、室内を快適にすることが必要である。

気化冷却の能力は、気化エレメントを通過する空気の量及び湿度、風速と、気化エレメントの性能により能力が決定される。
住宅などに用いられる従来の可動式の冷風機は、気化エレメントの大きさが、送風ファンの大きさよりも少し大きい程度であり、一般的なプロペラ式換気扇のファン径２５センチメートルの風量が毎時９００立方メートル程度である。
一般的な家庭用の冷風機は、風量が小さいため、標準的な部屋を快適な温度に保つには不十分な能力といえる。使用する人が自由に持ち運び可能な大きさであるとか、騒音が適度な範囲であるためなどの理由によって決定された能力であり、室内を冷房可能な能力とはなっていないといえる。

それに対して、大型のファンを用いて空気の量を充分に供給できる大型の冷風機は、風量が大きくなることで生じる騒音に支障がある。風量を大きくして冷風機の性能を向上させても室内の湿度が上昇するため高湿度による様々な支障が生じる。
高湿度の障害を抑えるためには適度な換気が必要となる。換気によって外気を取り入れ、湿度を一定の範囲に保つ必要がある。しかし、換気によって高温の外気が室内に持ち込まれるため、快適な環境を保つためには、導入される高温の外気による温度上昇が起きてしまう。
単体の冷風機にはそのような特徴と課題がある。それに対して、冷風機による外気導入型の気化冷却システムは、外気を気化冷却して取り入れるため、室内の空気を繰り返し気化させることがないため、湿度の上昇が一定の値以上になることがない。そのため、湿度による支障は、天候変化による支障の範囲にあるものとなり、実情を満たすことができる。

しかしながら、気化冷却により室内を冷房するためには大きな風量を必要とする。冷風機の大型のファンを室内に向けて設置するため騒音が大きい。また装置が大型化するため、可動型とは出来ずに建物に固定する装置となりコストも高いものとなる。また、気化冷却は繰り返し行わないため、外気が導入される時の一度しか出来ないため気化エレメントの性能を高めることが必要である。しかしながら、風量を大きくするため気化エレメントを通過する外気の速度が速くなり、性能の向上が難しくなる。気化冷却の性能を高めるためには装置の大型化と、費用の面で支障があると考えられる。また冷房能力となる気化能力が天候によって増減する特徴がある。そのためバックアップ用の空調設備が必要となり、設置費が増す。つまり気化冷却は、バックアップ用の空調設備があったほうが良いのである。気化冷却は維持費が安い冷房装置であるが、バックアップ用の空調設備も必要であるため、設備コストを下げることが重要な要件である。

特許文献１の建物の開口部のガラス面を湿潤させる方法は、ガラス面の放熱は室内と屋外それぞれに行われるため、冷却効果は半分か、それ以下となる。また水道水に含まれる様々な成分によって、ガラス面や壁面が汚れるという支障がある。

特許文献２は、通気性のないカーテンをつり下げ、湿らせてカーテン表面の気化放熱によりカーテンの付近を冷し、その冷風を室内に取りいれる実用新案である。また室内に設置して、室内を冷すことも有効となっている。
しかしながら、カーテンに通気性がなく、窓を覆うものでないため、高温の外気も窓から流入するため冷房効果が低い。

特許文献３は、横型ブラインドに気化冷却装置を内蔵した仕組みである。
室内に設置するブラインドであり、室内の気流により気化放熱する仕組みである。
前記した引用文献は、電力を用いずに冷風を生成する仕組みである。カーテンやブラインドという冷房とは異なる機能の住宅設備に冷却の機能を付加させる考案となっている。冷却専用の冷風機との違いは明らかではあるものの、コストやメンテナンスや利便性で冷却専用の冷風機の方が使いやすいと思われる。

つまり開口部を利用する冷房装置とする上では、開口部の機能を損なわずに利用できる利便性に優れた提案が必要であり、必要な冷房能力を実現可能なシステムの提案が求められる。
気化冷却には、湿潤し、必要な性能を実現可能な気化エレメントと気化エレメントに接触する気流が必要であり、双方を合わせた考案が必要である。また可動式の冷風機の冷房能力が劣っているために実用性に劣るため、その点をいかに解決すべきかを検討する必要がある。

特許文献４の涼風ブラインドでは、横型ブラインドとするため、横型ブラインドが自然風で吹き飛ばされないようにするため、装置が窓枠に固定されるものとなっている。固定ブラインドは通常の窓に設けられているものではないため、ブラインドの設置によって、景観をながめたり避難や出入りできないことがあり、採光の支障となるなどの弊害について考慮する必要がある。
また、建築基準法に規定される開口部に必要な要件を阻害しないものとする必要がある。例えば居室の採光、換気、排煙についてであり、非常用の進入口や避難経路についてである。

また横型ブラインドのブレードの間隔によっては、気化冷却されずに通過する外気の量が多くなると考えられる。気化冷却されない外気の量が多くなることは、高温の外気の侵入となる。気化冷房するためには、通過する空気の空間を数ミリメートル角程度とすることで、通過する外気を冷却可能であるが、ブレードの間隔が数センチメートルでは、冷却効果は充分には得られない。
またブラインドとは、通常可動式で、折り畳めて、採光を調整できるものとなっている。通常屋外に設ける耐風性のあるタイプのものはルーバーまたは可変ルーバーと呼び区別している。

特許文献５のグリーンウォーターカーテンは、壁面緑化を効果的にするものであるため、装置は建物から離れた屋外に設置され、網は固定されている形態となるため、窓からの人の出入りを容易にするために窓から通行可能な距離を隔てるものとなっている。または、窓の近くに固定され、窓の機能を損なうものとなっている。また開口部に設ける気化冷房に不可欠な要素となる高温の外気の侵入を最小限にするためには、網体の隙間を小さくする必要があるが、植物の生育を必要とするため、小さな隙間の網では、植物の生育がうまくいかない。つまり、壁面緑化の網を濡らす方法は、壁面緑化の植物と併用することで効果を高める有効な方法であるが、網体だけで室内を冷房する装置としては、窓の機能を損わず、高温の外気の侵入や日射の遮へい性などについて必要な要件を満たさなけれ効果が得られない。

また本質的に壁面緑化は、建築基準法に照らして適合可能なものか、という問いがある。窓は換気、採光、避難、排煙、など様々に法律に定められた機能があるため、それらについて支障がないものでなければならない。気化放熱により冷風を取り入れるためには開放された窓に設置することとなるが、開放される窓は、換気、避難、排煙の要素を阻害することは出来ない。もちろん壁面緑化網を法に適合する範囲で利用すればよいのであるが、開放窓に設置するため法に適合する窓は限られたものとなる。冷房対象の建物がマンションや住宅が対象となると、特にマンションではリビングの窓はベランダに面しており、ベランダに面した窓は２方向避難の避難経路となっていることが多く利用できない。
つまり、開放窓に設ける装置は可動であり、避難や排煙に支障のない装置としなければ、利用できる建物は限られたものとなってしまうのである。

特許文献６は、窓の外に設ける網状遮へい体であり、網状遮へい体基材と網状遮へい体の付近を冷却する散水装置について提案されている。従来の窓に設けられる様々な網状の設備が日照による輻射熱により高温化することを課題とし、光触媒や散水装置により網状遮へい体の温度を下げることを目的としている。装置の気化放熱により、装置と装置付近を冷すことが提案されているが、室内を冷房する方法については提案されていない。日射を遮へい可能な網の例としては、よしずが一般的である。よしずに散水して冷却するものと同様の効果と考えられる。よしずは日射の遮へい性は高いが、通気性は低い。そのため気化冷風を室内に導入できる量は少ないものとなる。

通気性を確保しつつ日射を遮へいするためには、厚みのあるルーバーかよしずやカーテンなどの通気性の無い膜としている。一般的に厚みのある板状でない通気性の高い網では日射を遮ることは出来ない。一般的に網により日射を遮へいするためには、隙間を小さくした通気性の低いものが想像される。通気性が低いことは、流通する外気により室内に冷風を供給する仕組みとはならず、遮へい体からの冷放熱により遮へい体基材と周辺を冷却可能なものと限定される。
つまり網戸に利用される防虫網は、通気性や日射透過性を必要としている。通気性も日射透過性も高い網は、網状遮へい体でないのである。逆に通気性も日射透過性も高い網は、庇などにより日射遮へい機能を付け加えなければ冷風を供給することは出来ないものである。

冷房カーテンや、涼風ブラインド、網状遮へい体、グリーンウォーターカーテンなどの窓から水の気化放熱により涼風を取り込む装置が提案されているが、室内を冷房し、室温を快適な範囲に実現するための方策は具体的にされていない。高温の外気の侵入を最小限にした膜状の気化エレメントによって冷却できる温度は通過する夏の気候の外気を摂氏７度程度下げられるものであることを実験により確かめている。そのため窓から冷風が入るとしても、室内を快適にするために必要な冷風とするためには通過する外気の全てが気化冷却されなければならないのである。窓枠と網体とに大きな隙間がある状態や、網体やブラインドの隙間が大きく気化冷却されずに通過する外気が多いことは、高温の外気が室内にたくさん流入するため室内を冷房することは出来ないのである。また網体は全体が継続的に湿潤しなければ、気化されずに通過する外気が多いため室内を冷房出来ないのである。

そのため室内を冷房するためには、気化冷却されない外気を最小限に抑えるためには、気化エレメント全体が継続して湿潤し、窓枠に隙間なく固定されている必要がある。また気化エレメントの空気が通過する隙間はなるべく小さいほうが気化冷却されない空気が減り、隙間が小さすぎると空気抵抗により通過する空気量が減少するという特徴がある。

また窓に必要な機能を損なっていないか、使い勝手が利用者が維持できる仕組みになっているのか。得られる効果に対して相応の価格と維持費で実現可能なものなのか。それらの実用性について具体的な方策の提案が必要なのである。
グリーンウォーターカーテンや網状遮へい体や涼風ブラインドは、窓を自然に流通する外気を冷し、暑気を取り除く取り組みであるが、気化されずに通過する外気を最小限に抑える仕組みについて示されていない。

窓を覆う通気可能な気化エレメントから外気を導入し、室内の空気を排気するシステムを一体に考案した室内を冷房する建築物のシステムの提案はない。夏の気候は、高温な状態で比較的安定した気候ではあるが、自然風を利用して室内を冷房するためには、風向きなどが変わってしまうと冷房効果は得られない。
気化冷却による実用的な提案が可能となれば、エアコンによる冷房だけが夏を快適に過ごす方策でないことを示すことができるのである。
必要な冷房能力を得られ、取付けやメンテナンスが容易であり、ＣＯ２の排出が少ない、気化冷房装置が求められている。

膜状の気化エレメントを用いる外気導入による冷房については、窓からの日射による輻射熱が課題となる。
膜状の気化エレメントでは、日射の遮へい機能が低い。窓を閉め切って冷房する通常のエアコンでは、ブラインドやカーテンによって日射を遮ることが出きるが、窓を開放して冷房する外気導入方式においては、カーテンやブラインドが外気を遮ってしまうため外気導入式の冷房装置と併用できない。日射を遮へいできないと室内を冷房するだけの能力を得るのは難しい。そのため通気性を損わず日射を遮へい可能なカーテンやブラインドとは異なる日射の遮へい方法を検討しておく必要がある。

多孔質体の板状の気化エレメントで、気化エレメントに厚みがあり気化エレメントが日射を遮ることが出きるものについては課題とならない。
膜状の気化エレメントは、日射が室内に多く入り込むことを確認している。
膜状の気化エレメントは通気性を得るための隙間が多く、日射を遮ることは不十分であり、強い日差しを受ける窓に設置する場合には、日除け対策をしないと室内を冷房することは難しいのである。

また特許文献６の網状遮へい体と膜状の気化エレメントは、通気性の点で大きな違いがある。網状遮へい体は日射の遮へい性は高いが通気性は低い。対して膜状の気化エレメントは、通気性は高いが、日射の遮へい性は低い。

本発明は、前記実情に鑑み提案されたもので、外気を導入する建物の開口部を水で継続して均一に湿潤させた気化エレメントで該開口部を覆い、複数の開口部のうちの他方の開口部または排気ファンより室内空気を排出することで室内に外気を導入し、該気化エレメントに水を湿潤させ、通過する外気によって水を気化させることで、導入する外気を気化冷却させて室内に冷風を供給するシステムであり、高温の外気の侵入を最小限に抑え、室内の空気を冷却外気と継続的に入れ替えることで、室内を外気より低い温度に維持可能なシステムである。気化冷却を利用する冷風機により室内を冷房するため生じる騒音や換気や設置費用の課題を解決し、また、建築基準法などに規定された開口部に必要な機能を阻害しない装置とし、室内を冷房することを目的としている。

請求項１に記載の外気を導入する開口部と外気を導入しない開口部とは、一般的に自然風が室内を通過することを想定したものである。
夏は安定した気候であるため、自然風がほぼ毎日同じ方向より同じ程度の風速で室内を通過するときには、一方の開口部より外気が導入され、他方の開口部より室内空気が排出されることが想定可能である。
しかし、地域や夏の気候の特徴によっては、安定した自然風とはならない。その時には、外気を導入しない開口部を設定することは出来ないため、開口部は全て外気を導入する開口部とすることとなる。

請求項１に記載の冷房対象室の開口部とは、住宅、事務所、集会場、畜舎、工場などの一般的な建築物や築造物であり、また工事中の工事現場など作業を行う空間も含んだものに設けられる、採光、通風、換気、出入り、搬入などのために開けられた開口部である。またマンションなどのベランダの手摺のように、窓やドア以外であっても、室内に通じる建物の部分で、通風の経路の途中であってもよい。

開口部に取付ける気化エレメントは、ぬれ性か親水性の高い素材が良い。通気可能なメッシュ状の膜や厚みのある多孔質体の板状のものなどで、低速で流れる空気が前記の膜や多孔質体の板の隙間を効率良くすり抜けられる形状が良い。空気が通過するための隙間は小さいほど気化能力が高まる。これは、気化されずに通過する空気の量を少なくするためである。しかし隙間が小さくなるほど空気抵抗が大きくなる。空気抵抗が大きくなれば通過する空気の量が減ることとなる。気化能力と空気抵抗の度合によって効率の良い気化エレメントとすることが良い。

通気可能な膜は、タテヨコの糸の間隔が２から３ミリメートル程度のネットがよい。
気化エレメントは、濡らして使用するものであるため汚れやすい。気化エレメントは、交換しやすい低価格のものとすることにも利点がある。

多孔質体の板の例としては、図１２に記載の形状や段ボール紙の断面形状のような形の厚みのある板状のものとすることで、強度と耐久性を兼ね備え、水を上から下へ効率良く流すことができる構造のものが適している。

このような構造は、防虫網戸や雨戸の機能を併せ持つことが可能であるため、サッシの防虫網戸用レールや雨戸レールを利用して窓に取付け可能なものとできる。既存の雨戸や網戸を開口部取付け型外気導入式気化冷風供給ユニットに交換することで、市場のニーズに応えられるものとできる。

気化冷却されずに通過する外気とは、高温の外気のことである。
ぬれ性や親水性の高い素材は、気化エレメントとするときには利点が多い。ぬれ性や親水性が高いことで、気化エレメント全体に水を安定して行き渡らせることができる。
気化エレメントは全体が均質に水が湿潤する必要がある。水の湿潤していない部分からは高温の外気が侵入してしまい、冷房能力が低くなってしまうためである。ぬれ性や親水性を有する気化エレメントとすることで、気化エレメント全体を湿潤させることが容易になる。

前記の冷房対象室の開口部に、前記の気化エレメントを設けて開口部を覆うことで、該開口部より建物内に流入する外気が該気化エレメントを通過し、該気化エレメントを水で全面を均一に湿潤させることで、該気化エレメントに湿潤した水が気化放熱して通過する外気を冷却し、建物内に冷却外気を導入することが可能となる。また開口部を覆う気化エレメントであり、外気の通過する隙間と気化能力と空気抵抗との度合により求めた最良値とすることで、気化せずに流入する外気を最小限にすることで、冷却外気が生成可能となる。また室内の空気は冷却外気よりも高温であるため、対流により部屋の上層に集まるため室内空気を外気を導入しない開口部または排気ファンにより排出する仕組みにより、外気を室内に導入し、室内の空気を優先的に排出する仕組みである。つまり冷却外気と室内空気とを継続的に入れ替える仕組みにより、室温を一定の範囲に維持可能な冷房システムである。

この仕組みは、室内にある空気を冷すという従来よりの冷房の考えとは異なるもので、室内にある空気を冷却外気に継続的に置き換える仕組みである。１重の膜状の気化エレメントによる気化能力は、夏の気候において外気を摂氏７度程度冷却可能なことを実験により確認している。外気温が摂氏３５度程度のときは冷却外気は２８度Ｃ程度であり、室内の空気を冷却するだけの余力がない。その課題を解決するため多くの外気を導入し、室内の空気と継続的に置き換えるのである。

開口部取付け型外気導入式気化冷風供給ユニットが室内を冷房するためには、建物などの開口部を通過する風量が冷房する部屋の容積に対して充分な量であり、気化エレメントの性能が風量に対して満足されるものである必要がある。また高温の外気が室内に入らないように気化エレメントで開口部を覆う必要がある。

開口部取付け型外気導入式気化冷風供給ユニットの構造は、気化エレメント上部より水を滴らせて気化エレメントを湿潤させ気化エレメントを通過する空気を気化冷却する構造である。
水を滴らせる方法では、気化エレメントに水を滴らせるため、水を貯める槽または容器を気化エレメント上部の端から端までに設置する。気化エレメント上部の槽または容器には、毛細管作用によって水を吸い上げるため吸水性のある吸上げ膜などを水に浸けて、吸い上げた水が気化エレメントに伝わるように前記の膜を気化エレメントに繋げる。毛細管作用による気化エレメントへの給水は、広い面積の気化エレメントに継続的かつ均等に水を供給し続けることが可能な単純かつ効果的で、メンテナンスの少ない仕組みとなる。しかし、通水から湿潤までに時間が掛かることや、給水量を調節することには向かないので、スポンジを湿潤させてあふれさせたり、小さな穴から水を落としたり、霧を吹きつけるなどの方法によって気化エレメントを湿潤させることもよい。

また気化エレメントの下方、または側面に水を溜める槽を設け、該槽に気化エレメントを浸けておき毛細管現象とサイホンの仕組みを利用して、水を汲み上げ給水する方法で気化エレメントを継続して湿潤することも可能である。

開口部は換気と採光と景観や防災のために建物に必要不可欠のものである。その開口部に気化冷風供給装置を取り付けるが、冷房を必要とする夏以外は気化冷風供給装置は不要となる。不要となる期間の気化冷風供給装置の保管方法と再設置の方法がスムーズで手間のかからない提案が必要不可欠である。ユニットから気化エレメントが取外し可能であれば、その他の部品は固定したままとすることが可能となる。気化エレメントだけを片付けるのであれば物置に片付けられ、翌シーズンにも容易に設置が可能となる。気化エレメントのみを容易に取外し可能な仕組みは、気化エレメントの寿命交換を容易にするためでもある。気化エレメントは湿潤させて利用するものであるため、水道水に含まれる様々な成分によるものや、空気中に含まれる様々な成分などが付着したり、紫外線による変色や、カビなどが生じたり様々な汚れを生じやすい。そのため一度取外した気化エレメントは新しいものに交換して使う形態も想定される。

気化冷風供給装置は防災上支障とならない装置とする必要がある。つまり、防虫網戸レールや雨戸レールを活用して可動式とすることが良い。レールや丁番によって開閉可能であるか、容易に破壊可能なものとすることで、避難や排煙について支障とならないものとする。

雨戸レールを利用した気化冷風供給装置は片付けが必要なく、通水するだけで再び利用できる。しかし、常に水で湿潤させる仕組みのため汚れが生じやすい。汚れに対する美観や衛生について課題がある。その課題に対しては、親水性素材を用いることなどで解決する必要がある。

室内の空気を排出させる方法には、開口部の高低差を利用した対流方式と、天井付近に配設する電動ファンによる強制排気がある。

外気は、開口部を流通する自然風や、排気ファンによって導入される建物の外の空気である。

図１１に示すように、夏の気候の特徴に、良く晴れた高温の日は、昼間は高温低湿度であり、夕方以降は徐々に外気温は低下し湿度が上昇する。風は昼間は風速２から３ｍ程度はあるが夜間は風は弱まる。そのような気候にあっては、高温低湿度の昼間には気化効果が高く、夕方以降は湿度上昇と風速の低下と共に気化効果は弱まるという気候上の特徴があるため、高温の昼間において外気導入式気化冷却装置の冷房効果が高い。また気温の下がる夕方以降は気化効率は下がるが、外気を積極的に取り入れることで、効果を維持することは可能となる。

自然の風の風速が毎秒１メートルのとき気化エレメント面積１平方メートル当たりの風量は、毎時３６００立方メートルとなる。
これは一般的なプロペラ式換気扇のファン径２５センチメートルの風量が毎時９００立方メートル程度であることと比較して約４倍の量に相当し、天井高が２．５メートル、床面積が１０平方メートルの６畳間の部屋を毎時１４４回換気する事となる。図１１の気候グラフより、夏場の昼間の一般的な平均風速は毎秒２から３ｍ程度であり、多くの外気を室内に取り込み可能であることがわかる。

図４に示すように、既存の防虫網戸の枠には防虫ネットを取り付けるための溝があり、該溝を利用してサッシ用防虫網戸後付け型外気導入式気化冷風供給ユニットを取付けられる。サッシ用防虫網戸後付け型外気導入式気化冷風供給ユニットを市販のサッシ用防虫網戸に後から組付けられるものとすることで、装置のコストを下げ、導入を容易にすることが可能となる。

サッシ防虫網戸用レールまたは防虫網戸取付け具に配設するサッシ用外気導入式気化冷風供給ユニットは、ユニットの上枠部分に給水部を組み込み、下枠部分に余剰水槽を組み込み、給水部と余剰水槽とユニット枠に気化エレメントを固定する。固定する気化エレメントは膜状か板状の気化エレメントとすることができる。気化エレメントの室内側には防虫ネットを配設する。
該ユニットは、サッシ防虫網戸用レールまたは防虫網戸取付け具に配設して利用する。

サッシ枠の雨戸用レールまたは雨戸取付け具に配設する外気導入式気化冷風供給ユニットは、ユニットの上枠部分に給水部を組み込み、下枠部分に余剰水槽を組み込み、給水部と余剰水槽とユニット枠に気化エレメントを固定する。固定する気化エレメントは雨戸に相当する強度を有し、板状の気化エレメントとすることができる。
該ユニットは、雨戸用レールまたは雨戸取付け具に配設して利用する。
該ユニットを利用しないときは、雨戸が格納できる仕組みとなっているため該ユニットも雨戸と同様に格納可能となり、運用が容易である。

余剰水槽は、気化されずに流れ落ちた水を気化エレメントの下方または途中に設けた槽である。該槽に溜まった余剰水に気化エレメントの下端を浸けておき、気化エレメントの毛細管作用によって、余剰水を気化エレメントに吸い上げて気化させて消費させることができる。

膜状の気化エレメントを用いる外気導入による冷房の、窓からの日射による輻射熱の課題については、庇を設けることで解決できる。
住宅やマンションではベランダなどにより庇が建物にあるため日射が遮へいされていることが多いが、立地条件などによっては窓から日射が室内に入る。そのような窓については、膜状の気化エレメントよりは日射遮へいが可能な厚みのある板状の気化エレメントが適している。
厚みのある板状の気化エレメントと出来ないときのためには、簡易な庇を合わせ持つ庇付き開口部取付け型外気導入式気化冷風供給ユニットが良い。

簡易な庇は、ビニール製などの日除け用シートでよい。雨や風が通過しやすく日射を十分に遮る日除けシートが市販されており、そのようなものを簡易なの方法で取り付けることで解決可能である。折畳み式のオーニングテントとすることで強風時や雨天時に折畳める方式とすることも良い。
西面の窓では、西日が低い入射角で日射が室内に入る。日射を遮るためには庇では十分な効果が得られないこともある。そのような場合には板状の気化エレメントを用いることが良い。

この発明は前記した手段を用いることで、以下に説明するような効果を奏することができる。
開口部取付け型外気導入式気化冷房システムは、外気を水の気化放熱により冷却して室内に取り入れて室内を冷房することで、電力消費の少ない冷房を実現できる。特に良く晴れた高温の夏の午後、窓に近いところでは、十分に涼しくすることが可能である。

本発明による装置の気化エレメントは開口部を覆って設置するため、開口部が大きいほど冷房能力が高い。
温暖な地域にある建物は、冬期の断熱に対しての要件が少ないため、暖候期の通風対策として開口部を大きくしているため、温暖な地域にある建物に有効な冷房システムとなる。
また寒冷な地域では、開口部が少なく、冷房能力が限られるものであっても、夏場は冷房負荷が小さいため、設置コストの安い冷房装置として有用である。

この特徴は、開口部の大きさはその地域の環境より結論づけられたものであり、開口部の大きさに合わせて開口部取付け型外気導入式気化冷房装置を設けることは、必要とする冷房能力が既に開口部の大きさによって定められているともいえる。
そのため既に建てられている建物に後付けで開口部取付け型外気導入式気化冷房装置を窓枠に取付けることは手軽で効果的なものとなる。
商品の販売において、装置に必要な規模の検討に要する考察を少なくすることが可能で、セールスが簡単であり、顧客も購入する装置の大小について悩むことが少なく、購入しやすいということが利点となる。

大きな開口部を持つことが可能な、スポーツ施設や、展示場、屋根付き広場などで、安い維持費で、大規模な室内空間の環境を改善できるものとなる。
大規模な室内空間では、冷房のための電力使用料は莫大なものとなることが多い。
そのため本発明のように気化冷却の作用による冷房により、少ない電力消費で室温を下げられる装置は有効な冷房装置となる。

設置が手軽で、夏以外の季節では片付けしやすい装置とすることができる。
夏の気候の特徴に、良く晴れた高温の日の気候は、昼間は高温低湿度であり、夕方以降は徐々に外気温は低下し湿度が上昇する。 そのような気候にあっては、高温低湿度の昼間には気化冷却の効果が得やすく、夕方以降は外気の低下と共に気化効果は弱まる。暖候期においては、気温が下ると気化効果が下がる傾向であり、排気ファンにより外気を充分に導入することで冷房効果を維持可能である。

防虫網戸レールや雨戸レールに取付け、気化エレメントを取外し可能なものとすることで、利用可能な夏場だけ窓などの開口部の外に取付けて、夏以外の利用しないときには取外しておくことが容易な軽微な設備として、住まい手が無理なく取付け可能な装置となりうる。

気化冷却には１時間毎に数リットル以上の水を継続的に消費する装置であるため、水濡れに対処する必要があるが、屋外に設置する装置で水を屋内に持ち込まないので、水濡れなどの心配が少ないという利点がある。

気化冷却で得られる感覚は、木陰の涼しさと同じであり、居住者の体調を損うことがないという利点がある。
本発明では大量の空気の流れを利用するため、室内にゆっくりとした気流が生じるため自然な環境に近いものとなり、快適な装置となる。

以下、一実施の形態を示す図面に基づいて本発明を詳細に説明する。

図９は、開口部取付け型外気導入式気化冷房システムによる建物内を冷却する仕組みについてである。
開口部には外気導入式気化冷風供給ユニット１０を設置する。全ての開口部に外気導入式気化冷風供給ユニット１０を配設することが望ましいが、自然風の流れに従って、一方の窓のみに配設しても効果が得られる。
外気が外気導入式気化冷風供給ユニット１０を通過して建物内に導入され他方の開口部か、排気ファン９より室内空気が排出される建物の形態であり、室内の高い位置に室内空気を強制的に排出する排気ファン９を設置する。

自然風による外気の導入量は、気化エレメントの空気抵抗により低下する。
気化エレメントは空気抵抗があり、外気の導入量が減少するが、排気ファンを活用することで、室内を負圧化し、気化エレメントの空気抵抗による外気の導入量の低下を補うことが出きる。
排気ファンは風量が大きいほど効果が得られるが、風量を増やすほど騒音などの支障が生じる。排気ファンを屋上などに設置することで、騒音やファンの風などの支障を無くすことが出きる。図９に示すように、建物の開口部に設けた通気可能な気化エレメントを湿潤させ、外気を気化させて室内に導入し、室内空気を効率良く排出することで、室内の温度を導入する冷却外気の温度に近い温度に一定に保つ仕組みである。

図１０は屋上屋根の無い建物においての開口部取付け型外気導入式気化冷房システムによる建物内を冷却する仕組みについてである。
図９と同じであるが、排気ファンを壁面の上方に配設し、室内空気を排気する。
庇が既存の建物に無い場合は、膜状の簡易庇２５付きの庇付き開口部取付け型外気導入式気化冷風供給ユニットを取り付けることで冷房効果を得る。
一般的な換気扇のレイアウトと同じ仕組みであるため、既存の建物の開口部に外気導入式気化冷風供給ユニット１０を配設することで、開口部取付け型外気導入式気化冷房システムの構築が可能なことがわかる。

図８は、建物の開口部に設置した庇付き外気導入式気化冷風供給ユニットの一形態を示したもので、膜状の気化エレメントを窓などの開口部の外に設けた外気導入式気化冷風供給ユニットである。
プライバシー保護機能を兼用するなどした通気可能なネット型で膜状の気化エレメントを用いる。

給水部を毛細管方式とした例であり、気化エレメント上部の槽または容器４には、毛細管作用によって水を吸い上げるため吸水性のある吸上げ膜３などを水に浸けて、吸い上げた水が気化エレメントに伝わるように前記の膜を気化エレメント５に繋げる。
毛細管作用により槽４の水を適量ずつ継続して供給することで、気化エレメント５が均一に湿潤な状態を維持可能となる。
該気化エレメント５を外気が通過することで、湿潤した水が気化し、通過する外気を冷却し、冷却外気を室内に導入する。

また余分に供給された水は気化エレメント下方の余剰水槽１２に溜められ、該下方の余剰水槽１２には気化エレメントの膜５が浸かっており、毛細管作用によって一定の高さまでは吸い上げられるため下方よりも一定量の水を気化エレメントに供給することで気化エレメント５の全面を湿潤に保ち、余剰水を消費する。
なお余剰水槽は、最下層の１段だけでなく、途中に設けることで、より効果的に水を活用できる。
また、余剰水槽１２の水１５を揚水ポンプによって、上方の槽に汲み上げる仕組みとすることも可能となる。

この具体例では、膜状の気化エレメントであり巻上げて収納可能である。容易に収納可能なことで、窓の機能を損なわない。余剰水槽１２は気化エレメントの膜に吊り下げるようにした。取り付け工事が簡単になるためである。しかし、余剰水槽１２を建物に固定し、気化エレメントを巻き上げるようにすることも良い。巻き上げられることで、利用しないときには簡単に片付けができる。
毛細管作用による気化エレメントへの給水は、広い面積の気化エレメントに継続的かつ均等に水を供給し続けることが可能なもっとも単純かつ効果的で、メンテナンスの少ない仕組みとなる。しかし、給水ユニットに水を溜めるため重くなる、また通水から湿潤までにある程度の時間が必要であったり、給水量を調節することには向かないので、小さな穴から水を滴らせたり、霧を吹きつけるなどの方法によって気化エレメントを湿潤させることも利点が多い。

通気可能な膜の気化エレメントの一例としては、麻の繊維をネット状に織ったもので樹木用の根巻きシートが有効である。
該根巻きシートは、濡れ性が高く、通気するためのシートの繊維の隙間が２ミリメートル角程度である。
１重の該根巻きシートを用いて導入外気を冷却すると湿度５０％気温摂氏３７度程度の外気が摂氏３０度程度に冷却され室内に導入される。室内温度は外気を大量に取り入れる仕組みと併用することで、摂氏３０度に程度に維持可能である。

膜状の気化エレメントを２重にするなどして、気化能力を高めると空気抵抗が強くなり外気の導入量が低下するが、室内空気を強制的に排出する仕組みと併用すれば、より室内の温度を下げることを実現できる。

ネットの隙間から多くの日射が室内に取り込まれる。日射を遮る庇２５を装置の取り付け枠と兼用して設けることで冷房効果を高められる。
庇２５は、通風を遮ることなく日射を遮へい可能であるため有効である。
庇２５は特に東、南面の窓で有効である。午後の風向きが南東方向である日も多い。
折畳み式のテントの布地を使うオーニングテントを利用したものが良い。強風時や雨天時は折畳んでおく。また雨や風が通過可能な日射遮へいシートを用いることも良い。折畳み機構を必要としないので、より安価なものとできる。

図１は、サッシ枠の防虫網戸用レールに配設する外気導入式気化冷風供給ユニットの一形態を示したもので、ユニットの上枠に給水パイプに小さな穴を開けるなどして水を気化エレメントに給水する形式の給水部１８を配設し、槽には水道水を供給するホース２が接続され、下枠には余剰水槽１２を配設し、該給水部１８と該余剰水槽１２と該ユニット枠１１に、通気可能で気化冷却されずに通過する外気を最小限にした気化エレメント５を固定し、給水ユニット１８には水道水を接続し、給水調整バルブ２０で給水量を調節し、気化エレメント５の全面を継続的に湿潤させる仕組みの外気導入式気化冷風供給ユニットである。
気化エレメントは膜状か板状のものとすることができる。

図２は、図１の外気導入式気化冷風供給ユニットは、余剰水のうちオーバーフローする水は捨てる仕組みであるが、揚水ポンプ２１を用いることで、水を循環して使うサッシ枠の防虫網戸用レールに配設する外気導入式気化冷風供給ユニットである。貯水容器２２には、水道水を接続するか、利用者により給水することでも良い。マンションのベランダなど、水道水を利用しずらい環境において有効なサッシ枠の防虫網戸用レールに配設する外気導入式気化冷風供給ユニットである。

図３は、給水槽４を設けて毛細管作用により膜状または板状の気化エレメント５に給水する形式の外気導入式気化冷風供給ユニットである。
図３の外気導入式気化冷風供給ユニットは、気化エレメント５の上部には水槽やパイプなどの水を貯める槽または容器４を気化エレメント上部の端から端までに設置し、槽には水道水を供給するホース２が接続され、槽に気化エレメント５に水を供給する膜３を浸けておくことで毛細管作用によって、槽の水を吸い上げて、上部の給水槽または容器４より水を供給して気化エレメント５を湿潤させて気化冷却をする構造である。気化エレメントの下方には気化せずに流れ落ちる水を受ける余剰水槽１２を設けて、気化エレメントの下方部分は余剰水槽１２より毛細管作用によって引き上げられる水によって、気化エレメントが湿潤される構造であるため、気化エレメントの上方と下方より、気化エレメント全体を湿潤状態に維持させる構造である。
このようにして気化エレメント全体が均一に湿潤な状態を維持し、この気化エレメントを外気が通過することで、気化冷却が行われ冷却された空気が室内に導入される。

毛細管作用と小さな穴からの給水方法については、小さな穴からの給水方法の方が装置を軽量化できる利点がある。特にサッシ用防虫網戸用レールか雨戸用レールを利用する可動式のサッシ用外気導入式気化冷風供給ユニットにおいては、サッシ用外気導入式気化冷風供給ユニットの開け閉めの動きが良いということが考えられ、サッシ用外気導入式気化冷風供給ユニットの上枠にためる水による水濡れの心配も少ないなどの利点がある。毛細管作用による給水方法は、小さな穴の目詰りなどを起さないためメンテナンス上の利点や、気化エレメントを安定して気化しやすい状態を保たせるために適しているという利点がある。

図１２は、サッシ枠の雨戸用レールに配設する外気導入式気化冷風供給ユニットの具体例を示す。図１３は該ユニットをサッシ枠に固定した状態を示す。
該ユニットの上枠に小径の穴から水を給水する給水部２３を配設し、下枠に余剰水槽１２を配設し、該給水部２３と該余剰水槽１２とユニットの枠２６とに通気可能で気化冷却されずに通過する外気を最小限にした厚みがあり日射遮へい可能な多孔質状の板の気化エレメント５を固定し、該給水部２３より気化エレメント５に水を給水することで、気化エレメントを湿潤させる。
気化エレメント５を通過する外気を気化エレメント5に湿潤した水で気化冷却し、気化されずに流れ落ちた水は該余剰水槽に貯める。余剰水は揚水ポンプを組み込むことで循環して使い切ることができる。装置を単純にするためには余剰水は捨てる。そうすることで気化エレメント全面を継続して湿潤させる雨戸サッシ用外気導入式気化冷風供給ユニットである。
気化エレメントは、窓ガラスを保護できる強度を兼ね備えられる、合成樹脂製が良い。合成樹脂製のものは太陽光線により劣化するため、耐久性には一定の限度がある。金属製とすることで耐久性は向上するが、親水性が少ないと水の循環量が増える。
気化エレメントの形状は、気化冷却されずに通過する外気を最小限に抑えるため、気化エレメントの厚みに対して最小限の隙間としている。また給水される水が、全面に行き渡りやすい形状としている。

図４と図５は、市販の防虫網戸に後から外気導入式気化冷風供給ユニットを取付けるものである。図４は外気導入式気化冷風供給ユニットを取り付ける前の状態を示した図で、外気導入式気化冷風供給ユニットは気化エレメント５と気化エレメント上部の給水部１８と気化エレメント下方の余剰水槽１２とで構成している。
矢印の方向に外気導入式気化冷風供給ユニットを市販の防虫網戸に取り付ける。図５は外気導入式気化冷風供給ユニットを市販の防虫網戸１３に取り付けた状態を示す図。
市販の防虫網戸１３には防虫ネットを交換するための溝１４が四辺に設けられており、該溝１４に給水部と余剰水槽の差し込みレール１７を差し込み固定ゴムなどで固定することで市販の防虫網戸に外気導入式気化冷風供給ユニットを固定する。

図６と図７は、毛細管給水方式による外気導入式気化冷風供給ユニットを市販の防虫網戸に後から取付ける図である。図６は毛細管給水方式による外気導入式気化冷風供給ユニットを取り付ける前の状態を示したもので、外気導入式気化冷風供給ユニットは気化エレメント５と気化エレメント上部の給水部１８と気化エレメント下方の余剰水槽１２とで構成している。

矢印の方向に外気導入式気化冷風供給ユニットを既存の防虫網戸に取り付ける。図７は毛細管給水方式による外気導入式気化冷風供給ユニットを市販の防虫網戸１３に取り付けた状態を示している。
容器４には、毛細管作用によって水を吸いだす膜３が組み付けられており、市販の防虫網戸１３に気化エレメント５を取付け、市販の防虫網戸枠下端に取り付けた余剰水槽１２に気化エレメント５を浸けておく。

市販の防虫網戸１３には防虫ネットを交換するための4ミリメートル程度の溝１４が四辺に設けられており、該溝１４に給水部と余剰水槽の差し込みレール１７を差し込み固定ゴムなどで固定することで既存の防虫網戸に外気導入式気化冷房ユニットを固定する。
市販の防虫網戸１３に穴開けなどの加工を施すことなく外気導入式気化冷却装置を固定することが可能で、装置を安く、取り付けもユーザーが自分で行うことが可能となる。
また外気導入式気化冷風供給ユニットが不要となったときには市販の防虫網戸１３に傷をつけずに元の状態に戻すことが可能である。

外気導入式気化冷風供給ユニットは、気化エレメントを湿潤させる仕組みとなるが、気化エレメントが濡れているため普段の使用においては、衣服などが濡れてしまうかもしれないという危惧がある。屋外側に湿潤した気化エレメント５取付け、室内側の市販の防虫網戸のネット１６は乾燥した状態であるため衣服の水濡れの心配が少ない。

水を槽に送り込むためには水道水を用いることが好都合であるが、水道のホースが取り付けられないときは貯水タンクより揚水ポンプによって水を供給する。
窓は日当たりのよい場所にあることが多いため、ポンプの動力を太陽電池によることも好都合である。晴天であるときに水の消費量が多くなる傾向があるため、太陽電池の特性と連動することとなり、バッテリー駆動を必要としないようにすることも可能である。p

住宅内での生活は、生産性の求められる時間ではないので、電力節約の意識が高い。夏の午後にかけてエアコンの使用時間を少なくして電力消費を抑えることが出来る。
夏の午後は熱中症などにより体調を崩しやすいのであるが、少ない電力消費で夏の暑気をやり過ごす住まい方を提案可能である。特に農作業に従事する人にとっては、夏の午後は室内で休み、暑さが一段落した夕方には農作業を始めるため、エアコンのように低湿度低温の環境から屋外に出ることは体に負担がかかり意欲を喪失すると感じられる。湿度が屋外と同程度であり、温度だけを下げることが可能な気化冷房は、体調を損わない快適な室内環境を創出可能である。

スポーツ施設や畜舎など、特に広い空間の施設ではエアコンによる冷房では装置の設置費が高額であったり、電力使用料が高額となるなどのため電力量が少ない冷房装置として外気導入や自然風を用いた気化冷房装置は活用可能となる。特に従来より開口部を開け放す利用形態の建物では導入がスムーズになりやすい。

夏場での屋外行事などに設営されるテントなどに設けることで、テント内の暑さを和らげ、熱中症を予防したり、治療したりすることに適している。特に電力を必要としないため、電力を得にくい場所に設置する場合に有効となる。

温暖な地域などで、冬期の暖房対策をあまり必要としない地域では開口部を大きくすることに支障が少ないため、開口部を大きくすることが可能で、冷却能力を高めることができる。
また寒冷な地方であっても、夏場にはエアコンが欲しいときもあるという地域では、安価な冷房装置としての要望に答えられる。

既存の工場においては、請求項１の排気ファンは、屋上に設けられたルーフファンをそのまま活用することとなるため、設置が安価で、容易なものとなる。

サッシの防虫網戸用レールに配設する外気導入式気化冷風供給ユニットの図 揚水ポンプを利用するサッシの防虫網戸用レールに配設する外気導入式気化冷風供給ユニットの図 毛細管作用を利用して給水するサッシの防虫網戸用レールに配設する外気導入式気化冷風供給ユニットの図 外気導入式気化冷風供給ユニットを市販の防虫網戸に取り付ける前の状態を示した図 外気導入式気化冷風供給ユニットを市販の防虫網戸に取り付けた状態を示す図 毛細管給水方式による外気導入式気化冷風供給ユニットを市販の防虫網戸に後から取り付ける前の状態を示した図 毛細管給水方式による外気導入式気化冷風供給ユニットを市販の防虫網戸に取り付けた状態を示す図 外気導入式気化冷風供給ユニットの図 開口部取付け型外気導入式気化冷房システムの概念図 屋上屋根のない建物の開口部取付け型外気導入式気化冷房システムの概念図 愛知県津島市における２００７年８月４日から１０日までの気象観測グラフ 雨戸用レールに配設する外気導入式気化冷風供給ユニットの図 雨戸用レールに配設する外気導入式気化冷風供給ユニットをサッシ枠に固定した図

符号の説明

１ 水
２ 給水ホース
３ 気化エレメントに水を供給する膜
４ 給水槽または容器
５ 気化エレメント
６ 溜める水を制御するフロート弁
７ 建物の開口部となる窓
８ 建屋
９ 排気ファン
１０ 外気導入式気化冷風供給ユニット
１１ 建具枠
１２ 余剰水槽
１３ 市販のサッシ用防虫網戸
１４ 防虫ネット取り換えのための防虫ネット固定溝
１５ 余剰水
１６ 室内側防虫網戸
１７ 差し込みレール
１８ 給水部
１９ オーバーフローパイプ
２０ 給水調整バルブ
２１ 揚水ポンプ
２２ 貯水容器
２３ 小径の穴から水を給水する給水部
２４ 気化エレメントを流通する空気
２５ ユニットの取り付け枠と兼用する庇
２６ ユニット枠

Claims (8)

1. 冷房対象室の開口部のうち外気を導入する開口部に、全面を水で湿潤させた気化エレメントを隙間なく覆って配設し、該気化エレメントは通気可能で気化冷却されずに通過する外気を最小限に抑えることを特徴とし、外気を導入しない開口部または排気ファンから室内空気を排出することで外気を導入する開口部より室内に外気を導入させ、該気化エレメントに湿潤した水が該気化エレメントを通過する外気により気化することで通過する外気を冷却して室内に導入し、室内空気を冷却外気に継続して入れ替えることで室内を一定温度に維持可能な、開口部取付け型外気導入式気化冷房システム。
2. 外気を導入する開口部に配設する気化エレメントの全面を水で湿潤させるため、給水部を市販のサッシ用防虫網戸の上枠に組付け、余剰水槽を該市販のサッシ用防虫網戸の下枠に組付け、該給水部と該余剰水槽とサッシ用防虫網戸枠に、通気可能で気化冷却されずに通過する外気を最小限にした膜状か板状の気化エレメントを固定し、該給水部より気化エレメントに水を給水し、気化エレメントの全面を継続して湿潤させることで、気化エレメントを通過する外気により気化エレメントに湿潤した水を気化させて、気化エレメントを通過する全ての外気を気化冷却し室内に冷風を供給する、サッシ用防虫網戸後付け型外気導入式気化冷風供給ユニット。
3. 外気を導入する開口部に配設されたサッシ枠の防虫網戸用レールまたは防虫網戸取付け具に配設する気化エレメントの全面を水で湿潤させるユニットで、該ユニットの上枠に給水部を配設し、下枠に余剰水槽を配設し、該給水部と該余剰水槽と該ユニット枠に、通気可能で気化冷却されずに通過する外気を最小限にした膜状か板状の気化エレメントを固定し、該給水部より気化エレメント全面に水を給水し、気化されずに流れ落ちた余剰水は該余剰水槽に貯め、揚水ポンプで該給水槽に汲み上げ循環する仕組みか余剰水を捨てる仕組みとすることで、気化エレメント全面を継続して湿潤させ、気化エレメントを通過する全ての外気を気化冷却し室内に冷風を供給する、サッシ用外気導入式気化冷風供給ユニット。
4. 外気を導入する開口部に配設されたサッシ枠の雨戸用レールまたは雨戸取付け具に配設する気化エレメントの全面を水で湿潤させるユニットで、該ユニットの上枠に給水部を配設し、下枠に余剰水槽を配設し、該給水部と該余剰水槽とユニットの枠とに通気可能で気化冷却されずに通過する外気を最小限にした厚みがあり日射遮へい可能な多孔質の板状でぬれ性か親水性の高い気化エレメントを固定し、該給水部より気化エレメントに水を給水し、気化されずに流れ落ちた水は該余剰水槽に貯め、揚水ポンプで該給水槽に汲み上げ循環するか余剰水は捨てる仕組みとすることで、気化エレメント全面を継続して湿潤させ、気化エレメントを通過する全ての外気を気化冷却し室内に冷風を供給する、雨戸サッシ用外気導入式気化冷風供給ユニット。
5. サッシ用防虫網戸後付け型外気導入式気化冷風供給ユニットをサッシ用防虫網戸に組付けるため、サッシ用防虫網戸の枠には防虫ネットを取り付けるための凹状の防虫ネット取付け溝があり、開口部取付け型外気導入式気化冷風供給ユニットには凸状の差し込みレールを設け、該防虫ネット取付け溝に該差し込みレールを差し込み固定することで、サッシ用防虫網戸に開口部取付け型外気導入式気化冷風供給ユニットをサッシ用防虫網戸に組付ける方法。
6. 外気を導入する開口部に配設する気化エレメントの全面を水で湿潤させるため、外気を導入する開口部を覆って気化エレメントを配設し、該気化エレメントは通気可能で気化冷却されずに通過する外気を最小限とする特徴とし、該気化エレメントの上部に水を貯める槽または容器を設置し、該槽または容器の水を毛細管現象により吸い上げて該気化エレメントに給水させる吸い上げ膜を浸し、気化エレメントの下方には気化せずに流れ落ちる水を受ける余剰水槽を設けた構造とすることで、気化エレメント全面を継続して湿潤させ、気化エレメントを通過する全ての外気を気化冷却し、室内に冷風を供給する、毛細管作用により給水するサッシ用外気導入式気化冷風供給ユニット。
7. 外気を導入する開口部の上方に給水部を配設し、該開口部の下方に余剰水槽を配設し、該給水部と該余剰水槽とに通気可能で気化冷却されずに通過する外気を最小限にしたぬれ性で巻き上げ可能な膜状気化エレメントを固定し、該気化エレメントで開口部を覆い、該給水部より気化エレメントに水を給水し、気化エレメント全体を継続して湿潤させることで、気化エレメントを通過する全ての外気を気化冷却する、外気導入式気化冷風供給膜。
8. 膜状の気化エレメントの通気性を妨げることなく、開放された外気を導入する開口部より冷房対象室に日射が入ることを防止するため、日射遮へい用の庇を該気化エレメントの上方に取り付けた構成の、膜状の気化エレメントを用いる庇付き開口部取付け型外気導入式気化冷風供給ユニット。

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