JP2012163316A - 冷房用冷却パネル及び冷房装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来よりも冷却効率を高めることができる冷房用冷却パネル及びこれを備えた冷房装置を提供すること。
【解決手段】冷房装置１は、冷房用冷却パネル２と、冷房用冷却パネル２に冷媒を供給するためのポンプ３と、を備えている。冷房用冷却パネル２は、例えば、塩化ビニル製のパイプ５が埋設された金属製の主板部２Ａと、主板部２Ａの表面に配された翡翠系天然鉱物石を含む層部２Ｂと、を備えている。冷房用冷却パネル２は、固定式のものでも移動式のものでも構わない。
【選択図】図１

Description

本発明は、冷房用冷却パネル及びこれを備えた冷房装置に関する。

近年、アルミニウム基板やセラミックス基板で構成される冷房用冷却パネルの裏面に冷媒流路を設け、この冷媒流路中に冷媒を流すことによって、冷媒に起因した冷熱を冷房用冷却パネルの表面から放射して、周辺雰囲気を冷却できる冷房装置が種々提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開平１０−１３２３１２号公報

日本建築学会環境系論文集、第590号、pp.29-35,（2005）

しかしながら、上記従来の冷房用冷却パネル及びこれを備えた冷房装置では、パネルから数十ｃｍ程度離れてしまうと冷房効率が低下してしまい、広い範囲を冷却することができない。

本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、従来よりも冷却効率を高めることができる冷房用冷却パネル及びこれを備えた冷房装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明に係る冷房用冷却パネルは、金属製の主板部と、該主板部の表面に配された翡翠系天然鉱物石を含む層部と、を備えていることを特徴とする。

また、本発明に係る冷房用冷却パネルは、前記冷房用冷却パネルであって、前記翡翠系天然鉱物石が、翡翠輝石であることを特徴とする。

そして、本発明に係る冷房装置は、前記冷房用冷却パネルを備えていることを特徴とする。

本発明によれば、従来のものよりも冷却効率を高めることができる。

本発明の一実施形態に係る冷房装置を示す概要図である。 （ａ）従来の冷房用冷却パネルの表面温度分布、（ｂ）本発明の一実施形態に係る冷房用冷却パネルの表面温度分布を示す図である。 （ａ）従来の冷房装置による室内温度分布、（ｂ）本発明の一実施形態に係る冷房装置による室内温度分布を示す図である。 冷房時の室内温度と快適さとの相関関係について、エアコンの場合と、本発明の一実施形態に係る冷房装置による場合と、のそれぞれの結果を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係る冷房用冷却パネルに塗布した翡翠系天然鉱物石から放射されるテラヘルツ波の測定結果を示すグラフである。

本発明に係る一実施形態について、図１を参照して説明する。
本実施形態に係る冷房装置１は、冷房用冷却パネル２と、冷房用冷却パネル２に冷媒を供給するためのポンプ３と、を備えている。また、特に図示しないが冷媒を冷却してポンプ３に供給するための冷却部が設けられて、ポンプ３を介して冷却された冷媒が循環できるように形成されている。

冷房用冷却パネル２は、例えば、塩化ビニル製のパイプ５が埋設された金属製の主板部２Ａと、主板部２Ａの表面に配された翡翠系天然鉱物石を含む層部２Ｂと、を備えている。冷房用冷却パネル２は、固定式のものでも移動式のものでも構わない。なお、パイプ５は図示する便宜上冷媒導入用と排出用との２本のみ配置された例を示しているが、設置本数は特に限定されず、複数本設置することもできる。

主板部２Ａは、例えば、熱伝導性に優れるアルミニウム合金、銅及び銅合金、ガルバリウム鋼板（登録商標）のようなもので構成されている。層部２Ｂは、例えば、所定の大きさに加工され、接着剤と所定の割合で混合された翡翠輝石といった翡翠系天然鉱物石が、塗布されて形成されている。
層部２Ｂは、翡翠輝石といった翡翠系天然鉱物石の粉と、樹脂接着剤と、水とを混合してなる塗布混合物を主板部２Ａに塗工して、乾燥させることにより形成される。
この際用いることができる上記粉の平均粒子径は、１０ミクロン以下とするのが成形性と冷却効果とを両立するために好ましく、５ミクロン以下とするのがより好ましく、２.０ミクロン以下とするのが最も好ましい。
上記樹脂接着剤としては、アクリル系接着剤等を好ましく用いることができ、Ｕｎｉ−Ｔｅｃｈ社製、商品名「ＵＴ−８４０」等の市販品を用いることもできる。
上記塗布混合物における各成分の配合割合は、上記粉１００重量部に対して上記樹脂接着剤６０〜１００重量部、上記水１０〜３０重量部とするのが好ましい。すなわち、最終的な層部２Ｂにおける上記粉の含有量は、層部２Ｂ全体において４０〜６０重量％であるのが好ましい。
また層部２Ｂの厚さは、１〜２ｍｍとするのが好ましい。

次に、本実施形態に係る冷房装置１及び冷房用冷却パネル２の作用について説明する。
まず、ポンプ３を駆動してパイプ５内の冷媒を循環させる。これにより、主板部２Ａを冷却し、主板部２Ａが冷却されることにより層部２Ｂも冷却し、冷房用冷却パネル２の層部２Ｂを介して冷気を拡散させると共にテラヘルツ波を発生させる。この際生じるテラヘルツ波を介して、冷房用冷却パネル２の近傍だけでなく、比較的遠方の領域まで効果的に冷却する。

この冷房用冷却パネル２及びこれを備えた冷房装置１によれば、従来使用されているセラミックス系の基板よりもテラヘルツ波を多く放射することができ、エアコンなどの空調設備と遜色ない冷却効果を得ることができる。

また、エアコンなどの空調設備と異なり、室内空間の温度ムラや時間による温度変化を抑えることができ、快適な冷房を行うことができる。さらに、層部２Ｂの翡翠輝石が水の分子の固有振動に近い波長のテラヘルツ波を安定かつ永久に放射するので、人体中の水分子を共振させることにより、水分子のクラスターが小さくなり、血流や細胞の活性化を促進することができる。

ここで、テラヘルツ波はＸ線の１／１００万のエネルギー量なので、非破壊、非侵襲であり、人体に安心安全ある。ただし、テラヘルツ波を放射する天然鉱物は多く存在するもののアスベスト成分を含有する場合が多く、安全上の問題から応用できない場合が多い。しかし、翡翠輝石といった翡翠系天然鉱物石はアスベスト成分を含有しないので、安全に使用することができる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、翡翠系天然鉱物石は、翡翠輝石に限らずネフライトのようなものでも構わない。

従来の冷房装置と本発明の実施形態に係る冷房装置１との差異を比較するため、測定環境、冷媒温度・流量を合わせた状態で、冷房装置の運転開始から２０分後におけるそれぞれの冷房用冷却パネルの表面の温度を測定した。結果を図２に示す。冷房装置１に係る冷房用冷却パネル２のほうが、従来よりも表面温度が６℃程度低下していることがわかった。
なお使用した冷却パネルは、主板部２Ａがアルミニウム合金で形成された厚さ２０ｍｍ、大きさ８０ｃｍ×８０ｃｍの板体である。また、層部２Ｂは厚さ２ｍｍで主板部２Ａの一面側全面に形成されており、翡翠輝石の粉（粒径４.５ミクロン）１００重量部と樹脂接着剤（Ｕｎｉ−Ｔｅｃｈ社製商品名「ＵＴ−８４０」アクリル系接着剤）８０重量部と水２０重量部とを混合して塗布混合物を形成し、該塗布混合物を主板部２Ａに塗布して２０℃で２４時間乾燥させることにより形成されたものである。

また、放射温度計（ＩＮＯＶＡ社、ＮＭ−００３６）を室内に設置して冷房時（測定環境を空調機で２８．０℃に設定）の室内における温度分布をＩＳＯ７７２６で定義された放射温度として測定した。結果を図３に示す。例えば、パネルから８０ｃｍ離れたところでは、従来のパネルによる放射温度が２５〜２６℃、冷房装置１に係る冷房用冷却パネル２による放射温度が２４〜２５℃となっていた。すなわち、冷房装置１に係る冷房用冷却パネル２のほうが、従来よりも冷却していることがわかった。

ここで、エアコンのような空調設備と比較した結果を図４に示す。快適さの度合いは、エアコンの場合と有意差がないことがわかった。

なお、層部２Ｂが放射するテラヘルツ波の波長を確認するため、翡翠輝石のポリエチレンペレットによるテラヘルツ波の測定結果を図５に示す。これによると、３．３４ＴＨｚ及び４．７８ＴＨｚのものを多く放射することがわかった。

１ 冷房装置
２ 冷房用冷却パネル
２Ａ 主板部
２Ｂ 層部

Claims (3)

1. 金属製の主板部と、
   該主板部の表面に配された翡翠系天然鉱物石を含む層部と、
   を備えていることを特徴とする冷房用冷却パネル。
2. 前記翡翠系天然鉱物石が、翡翠輝石であることを特徴とする請求項１に記載の冷房用冷却パネル。
3. 請求項１又は２に記載の冷房用冷却パネルを備えていることを特徴とする冷房装置。