JP2012225631A - 上向き冷風を撥ね返して冷房空域を維持する省エネ冷房法 - Google Patents

Abstract

【課題】重い冷房空域内に設置する直進性を強めた冷風空気還流器による上向き循環冷風を、撥ね返し板によって冷房空域内に撥ね返し循環させ、住居や作業空域内の冷房効果を濃密維持する上向き冷風を撥ね返して冷房空域を維持する省エネ冷房法を提供する。
【解決手段】空気還流器による室内冷房に於いて、温度差により室内に自然に分離される下方の比重の重い冷房空域内に設置する直進性を強めた冷風空気還流器による上向き循環冷風を、撥ね返し板に衝突させて冷房空域内に撥ね返して冷房空域内のみを循環させ、分離されて天井付近に滞留されている温暖気はそのままにして、人間の行動範囲である住居や作業空域内である下方の冷房区域のみの冷房を効果的に維持する上向き冷風を撥ね返して冷房空域を維持する省エネ冷房法を特徴としたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、温度差により室内に自然に分離される下方の比重の重い冷房空域内に設置する直進性を強めた冷風空気還流器による上向き循環冷風を、撥ね返し板によって冷房空域内に撥ね返し循環させ、住居や作業空域内の冷房効果を濃密維持する上向き冷風を撥ね返して冷房空域を維持する省エネ冷房法に関する。

昨今、特に東日本大震災による地震津波の未曾有の大被害により、原子力発電等の電力供給の電源設備が壊滅するに及んで、首都圏その他の大都会での計画停電が実施され、併せて、利用者の大規模な節電生活が求められている現状にある。

特に、電力需要の大きい夏場での冷房節電が求められ、これが利用者の良識に頼るものだけに、問題が多い。

近年の家電における技術の向上により、冷暖房機器の省エネ効果は著しく向上し、１０年以前と比較すると３０％から４０％以上の冷暖房効果の省エネが進歩している。しかるに、これら進歩した冷暖房機も室内空気の循環に対しては、未だに室内の上下や前後左右を均等にすることが出来ず、室内の温度差がかなり生じて温暖区域と冷房区域の共存により冷暖房効果に問題があるとされていることも事実である。

特に、夏季高温の室内を冷房するため、冷房機を稼動させると、暖房機により暖房を行った場合と同様に、高温で比重が小さい温暖空気が、自然現象として上昇して天井付近に滞留し、比重の大きい冷たい空気が下方に降下して冷房空域を現出して空域は二分される。

つまり、室内の同一空間内に高温の暖気と低温の冷気が同時に共存する場合、その温度差による空気の比重の差によって、自然に境界層が形成され、上方の温暖空域と下方の冷温空域が分離される。

そこで、冷房の場合、その効果を高めて省エネルギー化を促進するために、強制的に強い直進流を高めた小型送風機からなる空気還流器を、下方の冷房空域内に送風口を上向き設置して、下方の冷房空気を上方の温暖空気内に送り出して混入させ、天井付近の温暖空気の温度を下げて全体的に室内空気を低温均一にする方法が特許第３０３２８８６号（特許文献１）によって提案されている。

これは、冷房の場合、空気還流器からの放出空気を、出来るだけ拡散を抑えて真っ直ぐ飛ぶように、特殊な筒装置を施した小型送風機を床面から天井に向けて噴射するようにして、複数台設置する事により、重い床面の冷温空気を天井との中間まで噴き上げ、冷房時に多い部分的な冷え過ぎを防止した上、室内空気の人間の行動範囲のみを出来るだけ均一にしたいと考えた室内空気を均一化させる実用新案登録第３１１５２６５号（特許文献２）の提案もある。

特許第３０３２８８６号 実用新案登録第３１１５２６５号

ただし、室内の温度関係が逆になる冷房時には、特許文献２の装置では温度ムラの少ない環境に優しい冷気を得ることは出来ても、結果的に人の行動範囲外の天井下に滞留する熱気をも冷やすことになるので、冷房エネルギーの省エネにはかなり難しいと考えられる。

本発明は、空気還流器による室内冷房に於いて、温度差により室内に自然に分離される下方の比重の重い冷房空域内に設置する直進性を強めた冷風空気還流器による上向き循環冷風を、撥ね返し板に衝突させて冷房空域内に撥ね返して冷房空域内のみを循環させ、分離されて天井付近に滞留されている温暖気はそのままにして、人間の行動範囲である住居や作業空域内である下方の冷房区域のみの冷房を効果的に維持する上向き冷風を撥ね返して冷房空域を維持する省エネ冷房法を特徴としたものである。

本発明は、室内を冷房するに当たって、温度差により室内天井付近に自然に分離されて滞留する温暖空気はそのままにして、下方の温暖境界付近に吊り下げた撥ね返し板で、天井に向けた上向き冷風を受けて冷房空域内に衝き返し、冷房空域内のみで冷風循環させることにより、人間の行動範囲である下方の冷房空域の冷気度が薄まらずに濃密となり、冷房効果が抜群で、少ない電力で強い冷房効果が得られ、工事を伴わないから緊急時にも対応出来、経費が殆どかからずに大きな電力の節約となる効果がある。

本発明実施例の作用時の状態を示す正面図である．

夏季に、冷房機の稼動による冷気を空気還流器によって室内を還流せしめる時は、天井に設置した空気還流器が天井面に滞留した暖気空域の暖気も取り込んで、冷気が流動する下方の冷気空域内に混和状態で還流せしめることになり、空気還流器の稼動の動力負担が極めて大きいものとなる。従って、空気還流器は、この冷房空域に設置して冷気は下方冷房区域内のみで流動還流させれば動力負担が軽減されることになる。

本発明は、夏季冷房時に、室内に生じた温度差による比重の差で自然に上下に二分される暖冷区域の、天井付近に分離される温暖空域はそのままにして、人間の行動範囲である下方の冷房区域のみを冷気循環させ、冷房効果を高めて維持することにより節電して省エネルギーを図ることを特徴としたものである。

本発明は、空気還流器による室内冷房に於いて、温度差により室内に自然に分離される下方の比重の重い冷房空域内に設置する直進性を強めた冷風空気還流器による上向き循環冷風を、撥ね返し板に衝突させて冷房空域内に撥ね返して冷房空域内のみを循環させ、分離されて天井付近に滞留されている温暖気はそのままにして、人間の行動範囲である住居や作業空域内である下方の冷房区域のみの冷房を効果的に維持して節電による省エネルギーを図った。

本発明の実施例について説明すると、（１）は冷房機（２）を設置した建屋で、室内（３）の床には、複数個の空気還流器（４）が置かれており、各空気還流器（４）の直上方には、下方に向けて凹面に湾曲した撥ね返し板（５）を天井から吊り下げてある。そして、空気還流器（４）と撥ね返し板（５）は互いに対向せしめて対の組み合わせとなすもので、部屋の大きさに応じて対の数を設定するものとする。

冷房の場合、比重の重い冷気は、自然体で常に下方に下がろうとするから、冷気は常に人間の行動範囲の下方区域にあるが、空気還流器（４）から直上方に放出される冷気は撥ね返し板（５）に衝突させて下方冷房区域に撥ね返し、上方の温暖空気に混入しないようにして下方の冷房された区域のみで循環させれば、特に大きな電力を必要とせずとも通常の消費電力で冷房が強まり維持されるから、節電省エネ効果が大きくなる。

空気還流器（４）は、特殊な筒装置を施し直進性を強めた小型送風機の噴出口を上向きにして床面に設置するもので、直流１２ｖ直径１２ｃｍ〜８ｃｍと小型で使用電力１ｗ〜５ｗと軽微であり、大量生産も可能で、送風冷気を、人の行動範囲である床上２ｍから２．５ｍ位の位置に吊り下げた撥ね返し板に衝突させて撥ね返し、上方の温暖気に混入させることなく、天井下に滞留した温暖空気はそのままで、人の行動範囲にのみ冷気を循環させるもので、その結果冷房エネルギーの省エネになり、大幅な節電効果が得られることになる。

撥ね返し板（５）の形状は、円形凹板円形平板や多角形平板などで材質は空気の風を貫通しなければプラスチックや木製でも良く、対の数は１５ｍ^２に１対を目安とし、撥ね返し板（５）の高さは、人間の行動範囲に合わせて２ｍ３０ｃｍ前後とするが良い。この場合、撥ね返し板は、安価で何らの工事は必要なく、緊急時にも対応出来る。

撥ね返し板（５）が図の実施例のように、下方に向けて凹面に湾曲した円形板の場合は、撥ね返った冷風は，空気還流器（４）に撥ね戻されて集まり、再び吸い込まれて上向きに放出還流される。

撥ね返し板（５）が平板の場合は、上向き冷風は９０度向きを変えた後、下方に流下して冷房区域内を循環する。

この撥ね返し板を使用する場合は、天井に設置してある冷房機の温度センサーを部屋の２〜３ケ所に分散し、床上２〜３ｍに必要な温度帯まで下げて壁際にコントローラ等を設置するようにしなければならない。

１ 建屋
２ 冷房機
３ 室内
３ａ 温暖空域
３ｂ 冷房空域
４ 空気還流器
５ 撥ね返し板

Claims (1)

1. 室内冷房の場合、温度差により室内に自然に分離される下方の比重の重い冷房空域内に設置する直進性を強めた冷風空気還流器による上向き循環冷風を、撥ね返し板に衝突させて冷房空域内に撥ね返して冷房空域内のみを循環させ、分離されて天井付近に滞留されている温暖気はそのままにして、人間の行動範囲である住居や作業空域内である下方の冷房区域のみの冷房作用を効果的に維持する上向き冷風を撥ね返して冷房空域を維持する省エネ冷房法を特徴としたものである。

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