JP2009179934A - 冷却器具 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構成で屋根や室外機等の対象物の温度上昇をより一層効果的に抑えることができる冷却器具を提供するものである。
【解決手段】保水性を有するマット状部材２を冷却対象面ｂに接触させた状態で配置し、該マット状部材２の上方に太陽光線を遮光するための遮熱体１を該マット状部材２との間に隙間が空いた状態で配置した。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば太陽の日差しを浴びて建物の屋根や空調機の室外機等の対象物の温度が上昇することを抑制するための冷却器具に関する。

上記のように建物の屋根や空調機の室外機の温度が上昇することを抑制するものとして、例えば太陽光線を遮りながらも通気性を有するシート状の遮熱体を屋根の上方に屋根表面から所定間隔を置いて張設したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−１１８０５７号公報

上記特許文献１の構成では、遮熱体にて屋根の温度上昇をある程度抑えることができるものの、特に真夏の高温時には更に温度上昇を抑えることが要望されており、改善の余地があった。

本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、簡素な構成で屋根や室外機等の対象物の温度上昇をより一層効果的に抑えることができる冷却器具を提供するものである。

本発明の冷却器具は、前述の課題解決のために、保水性を有するマット状部材を冷却対象面に接触させた状態で配置し、該マット状部材の上方に太陽光線を遮光するための遮熱体を配置したことを特徴としている。
マット状部材に水分を含ませておけば、水が蒸発するときの気化熱を利用して冷却対象面の温度を下げることができる。しかも、マット状部材の上方に配置された遮熱体にてマット状部材へ照射される太陽光線を遮蔽することによって、マット状部材が太陽光線により温度上昇することを抑制することができる。さらに、遮熱体がマット状部材の上方に配置されていることによって、遮熱体とマット状部材との間に空気層が形成されることから、マット状部材に伝わる熱を空気層によって効果的に遮断することができる。
マット状部材に水分を含ませる手段としては、雨水を利用する、あるいは人手によって定期的に水を掛ける、場合によっては水を自動供給する装置を設けて実施することもできる。

前記遮熱体が通水性及び通気性を有するシート状のもので構成されていてもよい。

前記遮熱体を支持する第１支持部と、前記マット状部材を支持する第２支持部と、これら第１支持部と第２支持部を上下方向で連結する連結部と、を有する枠体を備えていてもよい。

前記遮熱体を前記マット状部材とほぼ同一面積を有する大きさに構成し、該マット状部材に対して上下方向で重複するように該遮熱体を配置してもよい。

保水性を有するマット状部材を冷却対象面に接触させた状態で配置し、該マット状部材の上方に太陽光線を遮光するための遮熱体を配置することによって、冷却対象面及びマット状部材に達する太陽光線を遮熱体にて遮光してそれらが太陽光線により温度上昇することを抑制するとともに、遮熱体とマット状部材との間に形成される空気層によりマット状部材に伝わる熱を効果的に遮断することができる。
しかも、マット状部材の気化熱による冷却作用を冷却対象面に与えることで更に冷却対象面の温度上昇を抑えることができる。従って、マット状部材と遮熱体とを備えさせた簡素な構成で冷却対象面の温度上昇を抑えることができる有用な冷却器具を提供することができる。

前記遮熱体が通水性及び通気性を有するシート状のもので構成されている場合には、遮熱体を通して雨水をマット状部材に供給することができ、水をマット状部材に供給する回数を減らすことができる、あるいは無くすことができる。
また、遮熱体を通して風をマット状部材に上方から当てることも可能であり、マット状部材に含まれている水分を効率よく蒸発させて冷却対象面の冷却を促進させることができる。

前記遮熱体を支持する第１支持部と、前記マット状部材を支持する第２支持部と、これら第１支持部と第２支持部を上下方向で連結する連結部と、を有する枠体を備えている場合には、枠体を設置箇所に固定するだけで、冷却器具の設置作業を終了することができ、設置作業を容易迅速に行うことができる。

前記遮熱体を前記マット状部材とほぼ同一面積を有する大きさに構成し、該マット状部材に対して上下方向で重複するように該遮熱体を配置することによって、遮熱体をマット状部材よりも大きくする場合に比べて冷却器具が大きくなることを回避しながらも、特に太陽が真上に位置する暑い時間帯において遮熱体にてマット状部材へ照射される太陽光線を確実に遮光することができる。

図３に、本願発明の冷却器具Ｅの２台を、設置対象である建物Ｂの屋上に水平方向に並設した場合を示している。
各冷却器具Ｅは、太陽光線を遮光する平板状の遮熱体１と冷却対象面である屋上の表面に接触させたマット状部材２とが、所定間隔を置いて上下に位置する状態で枠体３にて支持されて構成されている。

前記遮熱体１は、アルミニウム粉末を練り込み均一に分散させた合成樹脂材料から構成した帯状のアルミニウム粉末含有リボン糸と炭素粉末を練り込み均一に分散させた合成樹脂材料から形成した帯状の炭素粉末含有リボン糸とを厚み方向で重ね合わせて複合リボン糸を構成し、それら構成された複合リボン糸の多数を、アルミニウム粉末含有リボン糸の面と炭素粉末含有リボン糸の面がそれぞれ同一面側となるように水平方向に小さな隙間を有する状態で並置し、これら並置された多数の複合リボン糸を並置方向（複合リボン糸の長手方向と直交する方向）に沿うように配置した糸を用いて連結して、図１〜図３に示すように、矩形状で薄いシート状の遮熱シートに構成されている。尚、前記糸は、複合リボン糸の長手方向に所定間隔を置いて多数存在している。

そして、太陽光線に対して反射性能が高いアルミニウム粉末含有リボン糸の面が上面（太陽の日差しに晒される側）となり、かつ、下面は熱線吸収効率の高い炭素粉末含有リボン糸の面になるように遮熱体１を配置することによって、対象物の温度上昇を抑制することができるようにしている。

前記のように小さな隙間を有する状態で複合リボン糸同士が配置されているだけでなく、複合リボン糸同士が複合リボン糸の長手方向に所定間隔を置いて配置された糸にて連結されていることから、並置方向で隣り合う複合リボン糸同士間に隙間が発生し、その隙間を介して雨水や風が入り込むことができるようになっている。つまり、前記のように遮熱体を作製することによって、遮熱体が通水性及び通気性を有するシート状のものから構成されている。

前記枠体３は、図１（ａ），（ｂ）に示すように、前記遮熱体１を支持する上側に位置する第１支持部４と、前記マット状部材２を支持する下側に位置する第２支持部５と、これら第１支持部４と第２支持部５とを上下方向で連結する連結部６とを備えている。

前記第１支持部４は、多数の円筒状のパイプ（棒状体でもよい）７を３種類のジョイント部材８，９，１０にて縦横に連結して、６つの区画された空間を形成するように枠組みされている。前記ジョイント部材８，９，１０は、コーナー部に位置する４個のコーナー用ジョイント部材８と、これらコーナー用ジョイント部材８間に配置された６個の中間用ジョイント部材９と、これら中間用ジョイント部材９のうちの相対向する位置の中間用ジョイント部材９間に掛け渡される多数のパイプ７を水平方向４方向から連結する嵌合部を有する十字型に形成された２個の中心部側用ジョイント部材１０とからなっている。

このように外周縁に位置する外枠だけでなく外枠の内側同士を掛け渡すための内枠も備えた第１支持部４とすることによって、前記遮熱体１の下面を支持することができる。このように遮熱体１の下面を第１支持部４にて支持することによって、張設されている遮熱体１の中心部が垂れ下がることがないようにしている。

また、マット状部材２と遮熱体１とをほぼ同一面積にて構成し、マット状部材２に対して上下方向で重複するように該遮熱体１を配置することによって、冷却器具の大型化を抑制しながらも、マット状部材２に太陽光線が当たることを確実に回避することができるようになっている。
そして、図１（ａ），（ｂ）及び図２に示すように、遮熱体１の相対向する２つの辺部それぞれに、長手方向に沿って所定間隔を置いて貫通孔１１を形成し、それら孔１１のうちの特定の孔１１にコイルスプリング１２の円弧状の一端１２Ｂを係止し、該コイルスプリング１２の円弧状の他端１２Ａをパイプ７に係止することによって、遮熱体１を第１支持部４にコイルスプリング１２にて張った状態で支持させている。前記貫通孔１１は、遮熱体１に備えさせた鳩目１３から構成している。例えば、紐やロープ等を用いて遮熱体１を第１支持部４に張設している場合に、強風を受けて紐やロープ等が切れてしまうことがあるが、前記のようにコイルスプリング１２にて遮熱体１を張設することによって、コイルスプリング１２の弾性力によりコイルスプリング１２が破損したり折れたりすることがなく、確実に第１支持部４へ遮熱体１を支持することができる。

前記各コーナー用ジョイント部材８は、直交する２本のパイプ７を連結可能な嵌合部を備えた平面視においてＬ字状に構成され、前記連結部６を構成する縦パイプ１４の上端を連結する下向きの嵌合部を備えている。
また、前記各中間用ジョイント部材９は、３本のパイプ７を連結可能な３方向に嵌合部を備える平面視においてＴ字状に構成され、コーナー用ジョイント部材８と同様に、前記連結部６を構成する縦パイプ１４の上端を連結する下向きの嵌合部を備えている。

前記第２支持部５は、外周縁に多数の円筒状のパイプ（棒状体でもよい）７を矩形状となるように配置し、これらパイプ７を２種類の前記ジョイント部材８，９にて連結することによって、矩形状の外周縁を形成するように枠組みされている。前記ジョイント部材８，９は、コーナー部に位置する４個のコーナー用ジョイント部材８（図１（ｂ）に２個のみ図示している）と、これらコーナー用ジョイント部材８間に配置された６個の中間用ジョイント部材９（図１（ｂ）に２個のみ図示している）とからなっている。
尚、前記マット状部材２を、建物Ｂの屋上の表面ｂに接触させることになる（図２及び図３参照）ことから、第２支持部５では、中心部側用ジョイント部材１０にて枠の内部にパイプ７を掛け渡す必要がないため、矩形状の外周縁のみを形成する枠組みにしている。

そして、図１（ａ），（ｂ）及び図２に示すように、マット状体２の相対向する２つの辺部それぞれに、長手方向に沿って所定間隔を置いて貫通孔１５を形成し、それら孔１５のうちの特定の孔１５にコイルスプリング１６の円弧状の一端１６Ｂを係止し、該コイルスプリング１６の円弧状の他端１６Ａをパイプ７に係止することによって、マット状体２を第２支持部５に支持することができるようになっている。前記貫通孔１５は、マット状体２に備えさせた鳩目１７から構成している。

前記第２支持部５を構成する各コーナー用ジョイント部材８は、前記第１支持部４と同様に、直交する２本のパイプ７を連結可能な嵌合部を備えた平面視においてＬ字状に構成され、前記連結部６を構成する縦パイプ１４の下端を連結する上向きの嵌合部を備えている。つまり、第１支持部４のコーナー用ジョイント部材８を上下方向が反対になるように配置している。

また、前記第２支持部５を構成する各中間用ジョイント部材９は、一直線状に配置された２本のパイプ７を連結可能な２方向に嵌合部を備える平面視において直線状に構成され、前記連結部６を構成する縦パイプ１４の下端を連結する上向きの嵌合部を備えた側面視においてＴ字状（図１（ｂ）参照）に構成されている。

前記連結部６は、１０本の前記縦パイプ１４からなり、それら縦パイプ１４は、前記上下に位置するコーナー用ジョイント部材８，８及び中間用ジョイント部材９に上下方向からそれぞれ嵌合されて連結されている。

前記マット状部材２は、前記遮熱体１よりも少し小さな面積（同一面積であっても、少し大きな面積でもよい）を有し、厚みが１０ｍｍ程度のものに構成されているが、大きさや厚みは自由に変更することができる。

また、マット状部材２としては、例えばポリエステル１００％の短い繊維を薄く重ね、多数の針（ニードル）のついた機械で圧縮することによりニードルパンチ加工したものを用いる他、保水性を有するものであれば、どのようなものであってもよい。

前記のように構成された冷却器具Ｅの２台を建物Ｂの屋上にロープやアンカー等の既存の固定器具（図示せず）を用いて固定することによって、遮熱体１にて太陽光線を遮断することによって、屋上表面ｂが太陽光線によって温度上昇することを抑制することができ、また、マット状部材２に水を滲み込ませておくことによって、建物Ｂの屋上表面ｂからの熱や外気によって、マット状部材２に含ませた水分が蒸発し、その蒸発するときの気化熱を利用して建物Ｂの屋上表面ｂの温度を下げることができるように構成している。尚、前記マット状部材２への水分の補給は、雨水にて行う他、定期的に水を人為的又は機械を利用して自動的に行うようにしてもよい。

しかも、前記マット状部材２の上面と遮熱体１の下面との間に空間を備えていることから、その空間の空気層によって遮熱体１からの熱がマット状部材２へ伝わり難くできるだけでなく、該空間の前後方向及び左右方向が開放されていることから、前後方向及び左右方向から空間内に風を取り入れることができ、冷却器具Ｅの内部（マット状部材２の上面と遮熱体１の下面との間）に熱気がこもることがないようにして、冷却効率を高めることができるだけでなく、マット状部材２に含ませた水分を効率よく蒸発させて更に冷却効率を高めることができるようにしている。尚、図３に示すマット状部材２の上面と遮熱体１の下面との距離Ｈは、５０ｃｍ以内に設定することが望ましいが、これに限定されるものではない。

前記実施形態では、建物Ｂの屋上に冷却器具Ｅを設置した場合を示したが、建物の三角屋根等に設置してもよいし、また、図４に示すように、空調機の室外機Ｃを覆うように冷却器具Ｅを設置してもよい。つまり、矩形状の枠部材１８を後方側ほど上方に位置する後上がり傾斜姿勢に支持させ、その枠部材１８の左右の枠部１８Ａ，１８Ａに前記構成の遮熱体１の左右端部のそれぞれを、コイルスプリング１９により連結している。前記枠部材１８は、底部を構成する底枠部材２０と上下方向に向いた縦枠部材２１とからなる側面視においてほぼＬ字状に構成された本体部２２に一体化されている。そして、前記底枠部材２０を構成する左右の枠部２０Ａ，２０Ａ（図では右側のみ図示している）に前記構成のマット状部材２の左右端部のそれぞれを、コイルスプリング２３により連結している。
このように斜めの遮熱体１により、太陽光線が室外機Ｃに当たることを遮断することができながらも、水分を含ませたマット状部材２にて室外機Ｃを冷却することができるようにしている。尚、前記枠部材１８には、太陽光線が入り込むことを遮断する板部材２４を備えさせてもよいが、板部材２４に代えて、遮熱体１を備えさせて実施することもできる。また、左右に開いた三角形の開口から太陽光線が入り込む場合には、それら左右の開口にも遮熱体１を備えさせて実施することもできる。

図１（ｂ）で示した前記一本の縦パイプ１４を、図５に示すように、上下方向にスライド自在な一対のパイプ１４Ａ，１４Ｂからなる伸縮パイプで構成してもよい。そして、下側のパイプ１４Ｂに対して上側のパイプ１４Ａを所定の伸縮位置で固定するための固定解除自在なネジ２５を備えさせて、マット状部材２の上面と遮熱体１の下面との距離Ｈを変更することができるようにしてもよい。特に冬場の必要でないときには、遮熱体１をマット状部材２に近付けておくことによって、遮熱体１を取り外すことなく遮熱体１が風の影響を受け難いようにすることができ、かつ、夏場の使用したいときには直ちに伸長側へ縦パイプ１４をセットすることができるようになっている。

前記遮熱体としては、本願出願人が既に提案している特開２００６−１１８０５７号公報の構成と同一構成のものを用いているが、遮熱体の形状及び大きさ並びに具体的構成等は、自由に変更することができる。ここで示した遮熱体は、通水性及び通気性を有するものから構成しているが、通水性及び通気性のない構成であってもよい。

また、前記枠体３を構成する部材の材質は、金属、合成樹脂、木等どのような材料であってもよいし、枠体３の具体的構成は自由に変更することができる。また、枠体３に遮熱体１及びマット状部材２をコイルスプリングにて連結する他、紐や金具等により固定することもできる。

また、前記遮熱体１及びマット状部材２を枠組み構造でなる枠体３（パイプ７，１４とそれらを連結するジョイント部材８，９，１０とからなる）にて構成することによって、プレート板等から構成するものに比べて重量の増大化を抑制することができるだけでなく、部品にかかるコストの低減化も図ることができるが、プレート板等から遮熱体１及びマット状部材２を支持するように構成することもできる。

本発明の冷却器具の一実施例を示し、（ａ）はそれの平面図、（ｂ）はそれの側面図である。 遮熱体及びマット状部材を枠体へ取り付ける取付部の構造を示す要部の縦断面図である。 建物の屋上に２台の冷却器具を設置した状態を示す斜視図である。 本発明の冷却器具の他の実施例を示す斜視図である。 連結部を伸縮パイプにて構成した他の実施例を示す要部の側面図である。

符号の説明

１…遮熱体、２…マット状部材、３…枠体、４…第１支持部、５…第２支持部、６…連結部、７…パイプ、８，９，１０…ジョイント部材、１１…貫通孔、１２…コイルスプリング、１２Ａ…他端、１３…鳩目、１４…縦パイプ（連結部）、１４Ａ，１４Ｂ…パイプ、１５…貫通孔、１６…コイルスプリング、１６Ａ…他端、１７…鳩目、１８…枠部材、１８Ａ，１８Ａ…枠部、１９…コイルスプリング、２０…底枠部材、２０Ａ，２０Ａ…枠部、２１…縦枠部材、２２…本体部、２３…コイルスプリング、２４…板部材、２５…ネジ、ｂ…屋上表面、Ｂ…建物、Ｃ…室外機、Ｅ…冷却器具、Ｈ…距離

Claims (4)

1. 保水性を有するマット状部材を冷却対象面に接触させた状態で配置し、該マット状部材の上方に太陽光線を遮光するための遮熱体を配置したことを特徴とする冷却器具。
2. 前記遮熱体が、通水性及び通気性を有するシート状のもので構成されている請求項１記載の冷却器具。
3. 前記遮熱体を支持する第１支持部と、前記マット状部材を支持する第２支持部と、これら第１支持部と第２支持部を上下方向で連結する連結部と、
   を有する枠体を備えている請求項１又は２に記載の冷却器具。
4. 前記遮熱体を前記マット状部材とほぼ同一面積を有する大きさに構成し、該マット状部材に対して上下方向で重複するように該遮熱体を配置したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の冷却器具。

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