JP3534861B2 - 屋根用空気膜 - Google Patents
屋根用空気膜Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
- F24S20/60—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings
- F24S20/67—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings in the form of roof constructions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S80/00—Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
- F24S80/50—Elements for transmitting incoming solar rays and preventing outgoing heat radiation; Transparent coverings
- F24S80/52—Elements for transmitting incoming solar rays and preventing outgoing heat radiation; Transparent coverings characterised by the material
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Y02B10/20—Solar thermal
-
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- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
- Tents Or Canopies (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は屋根用の空気膜に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】採光が必要な建屋の屋根材として，透光
性樹脂フイルムの二重膜間に空気を圧入してなる空気膜
を使用することが知られている。この空気膜は軽量であ
り且つ空気の圧入によって所要の形状が維持でき且つ採
光ができるという特徴がある。
性樹脂フイルムの二重膜間に空気を圧入してなる空気膜
を使用することが知られている。この空気膜は軽量であ
り且つ空気の圧入によって所要の形状が維持でき且つ採
光ができるという特徴がある。
【０００３】このようなことから，温室等の施設園芸等
で使用され，また植物工場やドーム内スポーツターフ等
の屋根材料としての適用が検討されている。
で使用され，また植物工場やドーム内スポーツターフ等
の屋根材料としての適用が検討されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の空気屋根は軽量
で採光できるという長所があるが，透光性という特質ゆ
えに，日射が強いときは屋内温度が上昇しすぎることに
もなり，温室等では強制換気が必要となる。逆に日射の
ないときには，外気温が低い時期には温室内から放熱す
るという問題もある。
で採光できるという長所があるが，透光性という特質ゆ
えに，日射が強いときは屋内温度が上昇しすぎることに
もなり，温室等では強制換気が必要となる。逆に日射の
ないときには，外気温が低い時期には温室内から放熱す
るという問題もある。
【０００５】このように，透光性空気屋根は日射量によ
って室内温度が直接的に左右されるという問題があり，
従来のものでは，蓄熱性や保温性において完全なものと
は言えなかった。本発明はこのような問題の解決を目的
としたものである。
って室内温度が直接的に左右されるという問題があり，
従来のものでは，蓄熱性や保温性において完全なものと
は言えなかった。本発明はこのような問題の解決を目的
としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば，上面の
透光性樹脂フイルムと下面の透光性樹脂フイルムとの間
に空気を圧入してなる屋根用空気膜において，下面の透
光性樹脂フイルムを二枚の透光性樹脂フイルムからなる
二重膜に構成し，この下面の二重膜をその膜間に水が通
水する水膜層に形成したことを特徴とする屋根用空気膜
を提供する。
透光性樹脂フイルムと下面の透光性樹脂フイルムとの間
に空気を圧入してなる屋根用空気膜において，下面の透
光性樹脂フイルムを二枚の透光性樹脂フイルムからなる
二重膜に構成し，この下面の二重膜をその膜間に水が通
水する水膜層に形成したことを特徴とする屋根用空気膜
を提供する。
【０００７】ここで，下面の二重膜に通水する水は，別
途に設置した蓄熱水槽から供給し，この二重膜を経たあ
と再び該蓄熱水槽に戻すようにする。またこの水には，
好ましくは適量の硫酸銅を溶解させておく。
途に設置した蓄熱水槽から供給し，この二重膜を経たあ
と再び該蓄熱水槽に戻すようにする。またこの水には，
好ましくは適量の硫酸銅を溶解させておく。
【０００８】
【作用】透光性空気膜における下面の透光性樹脂フイル
ムを二重膜とし，この二重膜を通水膜とすると，フイル
ムの透光度を高める作用を供し，且つこの水が日射時の
太陽熱の採熱媒体として作用する。このため，採光量を
低下させずに，日射による室内温度の直接的な変化を緩
和することができる。
ムを二重膜とし，この二重膜を通水膜とすると，フイル
ムの透光度を高める作用を供し，且つこの水が日射時の
太陽熱の採熱媒体として作用する。このため，採光量を
低下させずに，日射による室内温度の直接的な変化を緩
和することができる。
【０００９】そして，通水膜で採熱された熱は蓄熱水槽
に貯えることができ，この熱を保温に利用したり，また
外気が低温の時間帯に通水膜を介して外気に放熱するこ
ともできるので，熱を効率よく利用することができる。
に貯えることができ，この熱を保温に利用したり，また
外気が低温の時間帯に通水膜を介して外気に放熱するこ
ともできるので，熱を効率よく利用することができる。
【００１０】本発明の空気膜は，上面の透光性樹脂フイ
ルム層と，下面の透光性樹脂フイルムからなる二重膜と
の合計３層の膜構造を有する。以下に，上面のフイルム
層を「上層」，下面の二重膜のうち内側のフイルム層を
「中層」，二重膜のうち外側のフイルム層を「下層」と
呼ぶことにすると，本発明の空気膜は上層と中層の膜間
に空気を圧入して膨らませるものである。
ルム層と，下面の透光性樹脂フイルムからなる二重膜と
の合計３層の膜構造を有する。以下に，上面のフイルム
層を「上層」，下面の二重膜のうち内側のフイルム層を
「中層」，二重膜のうち外側のフイルム層を「下層」と
呼ぶことにすると，本発明の空気膜は上層と中層の膜間
に空気を圧入して膨らませるものである。
【００１１】この空気の圧入によって，中層と下層は重
なった状態で外方に膨らむ。そのさい，下層のフイルム
には比較的伸びにくい例えばポリエチレン系フイルムを
使用し，中層のフイルムには比較的伸びやすい例えばポ
リ塩化ビニール系フイルムを使用すると中層と下層は密
着した状態で外方に膨らむ。この状態で，中層と下層の
間に水を通水すると薄い水膜が形成され，いわゆるウオ
ータカーテンが形成される。このウオータカーテンは前
記のように採光量は減らさずに熱を吸収する作用を供
し，その水は蓄熱装置の採熱媒体としてまた夜間の保温
媒体として機能することができる。
なった状態で外方に膨らむ。そのさい，下層のフイルム
には比較的伸びにくい例えばポリエチレン系フイルムを
使用し，中層のフイルムには比較的伸びやすい例えばポ
リ塩化ビニール系フイルムを使用すると中層と下層は密
着した状態で外方に膨らむ。この状態で，中層と下層の
間に水を通水すると薄い水膜が形成され，いわゆるウオ
ータカーテンが形成される。このウオータカーテンは前
記のように採光量は減らさずに熱を吸収する作用を供
し，その水は蓄熱装置の採熱媒体としてまた夜間の保温
媒体として機能することができる。
【００１２】上層のフイルムとしては，下層のフイルム
と同じく比較的伸びにくい例えばポリエチレン系フイル
ムを使用することにより，空気圧入による空気膜形状が
安定して保持できる。
と同じく比較的伸びにくい例えばポリエチレン系フイル
ムを使用することにより，空気圧入による空気膜形状が
安定して保持できる。
【００１３】中層と下層の間に流す水には硫酸銅を適量
溶解させておくと，微細藻類の発生を抑制でき，また日
射の赤外部を吸収して太陽熱の採熱媒体として作用す
る。
溶解させておくと，微細藻類の発生を抑制でき，また日
射の赤外部を吸収して太陽熱の採熱媒体として作用す
る。
【００１４】
【実施例】図１は，建屋（ハウス）１の屋根材として本
発明に従う空気膜２を取付けた状態を示している。空気
膜２は，下面のフイルムを二層として三層構造としたも
のである。図１において，上面のフイルムを上層３，下
面の二層のフイルムのうち内側のフイルムを中層４，下
層の二層のフイルムのうち外側のフイルムを下層５で示
す。
発明に従う空気膜２を取付けた状態を示している。空気
膜２は，下面のフイルムを二層として三層構造としたも
のである。図１において，上面のフイルムを上層３，下
面の二層のフイルムのうち内側のフイルムを中層４，下
層の二層のフイルムのうち外側のフイルムを下層５で示
す。
【００１５】本例では，上層３と下層４のフイルムは厚
みが０.１０ｍｍの比較的伸びにくいポリエチレン系フ
イルムを使用し，中層４のフイルムとしては厚みが０.
０５ｍｍの比較的伸びやすい塩ビフイルムを使用してあ
り，その平面的な大きさは幅１８０ｃｍ，長さ２６０ｃ
ｍで，縁部が封密された長方形状を有する。
みが０.１０ｍｍの比較的伸びにくいポリエチレン系フ
イルムを使用し，中層４のフイルムとしては厚みが０.
０５ｍｍの比較的伸びやすい塩ビフイルムを使用してあ
り，その平面的な大きさは幅１８０ｃｍ，長さ２６０ｃ
ｍで，縁部が封密された長方形状を有する。
【００１６】この空気膜の上層３と中層４の間の閉鎖空
間にシロッコファンで空気を１０〜２０ｍｍH2O に圧入
することによって，中層４と下層５は密着して凸レンズ
状の空気膜が形成され，この中層４と下層５の膜間に，
ポンプ６によって貯水タンク（蓄熱水槽）７内の水を１
時間当り１９.２リットルの流量で流し，再び貯水タン
ク７に戻した。これによって，厚さが約０.１〜０.２ｍ
ｍの水膜が空気膜の下面に形成された。この流水５５リ
ットルに対し硫酸銅５ｇを溶解させておいた。
間にシロッコファンで空気を１０〜２０ｍｍH2O に圧入
することによって，中層４と下層５は密着して凸レンズ
状の空気膜が形成され，この中層４と下層５の膜間に，
ポンプ６によって貯水タンク（蓄熱水槽）７内の水を１
時間当り１９.２リットルの流量で流し，再び貯水タン
ク７に戻した。これによって，厚さが約０.１〜０.２ｍ
ｍの水膜が空気膜の下面に形成された。この流水５５リ
ットルに対し硫酸銅５ｇを溶解させておいた。
【００１７】この空気膜について，水膜を形成しないと
きと水膜を形成しているときの光の透過度を照度計によ
って測定したところ，水膜を形成しない状態では６８％
であったのに対し，水膜を形成した状態では７６％に向
上した。また，中層４を除いた上層３と下層５だけの二
層の場合には７７％であった。すなわち，中層４を挿入
して水膜を形成した場合にも，二層の場合とほぼ同様の
採光量が得られた。
きと水膜を形成しているときの光の透過度を照度計によ
って測定したところ，水膜を形成しない状態では６８％
であったのに対し，水膜を形成した状態では７６％に向
上した。また，中層４を除いた上層３と下層５だけの二
層の場合には７７％であった。すなわち，中層４を挿入
して水膜を形成した場合にも，二層の場合とほぼ同様の
採光量が得られた。
【００１８】図２に，図１の設備を前記の流水量のもと
で晴天日に使用したときの気象条件（ａ），室内温度と
貯水タンク温度変化（ｂ）および集熱特性（ｃ）を示し
た。そのさい，室内１は換気は全く行わなかった。図２
の結果から，室内気温は４０℃をピークにしてそれ以上
は上昇しないこと，タンク水温は日射量の経時変化より
約２〜３時間遅れで変化し，室内気温が上昇しない分だ
けタンク内水温が上昇する。
で晴天日に使用したときの気象条件（ａ），室内温度と
貯水タンク温度変化（ｂ）および集熱特性（ｃ）を示し
た。そのさい，室内１は換気は全く行わなかった。図２
の結果から，室内気温は４０℃をピークにしてそれ以上
は上昇しないこと，タンク水温は日射量の経時変化より
約２〜３時間遅れで変化し，室内気温が上昇しない分だ
けタンク内水温が上昇する。
【００１９】すなわち，本発明の水膜をもつ空気膜によ
れば，採光量はそれほど減少せずに日射熱の一部ははタ
ンク内の水に貯えられるので室内温度の急激な上昇が回
避される。
れば，採光量はそれほど減少せずに日射熱の一部ははタ
ンク内の水に貯えられるので室内温度の急激な上昇が回
避される。
【００２０】図３は，図１の設備において，貯水タンク
内に貯えられる熱を多目的に利用できるように，貯水タ
ンク内に熱交換器８を設置した例を示す。この熱交換器
８と負荷９に熱媒をポンプ１０で循環させることによ
り，タンクに蓄熱された熱を多目的用途に供することが
できる。
内に貯えられる熱を多目的に利用できるように，貯水タ
ンク内に熱交換器８を設置した例を示す。この熱交換器
８と負荷９に熱媒をポンプ１０で循環させることによ
り，タンクに蓄熱された熱を多目的用途に供することが
できる。
【００２１】また図３に示すように，制御盤１１によっ
て採熱量や熱交換量を制御することもできる。この場
合，外部日射センサー１２，外部温度センサー１３，内
部日射センサー１４，外部温度センサー１５等の検出信
号を制御盤１１に入力し，これらの検出信号に基いてポ
ンプ６やポンプ１０の発停制御或いは回転数制御を行な
うようにすればよい。
て採熱量や熱交換量を制御することもできる。この場
合，外部日射センサー１２，外部温度センサー１３，内
部日射センサー１４，外部温度センサー１５等の検出信
号を制御盤１１に入力し，これらの検出信号に基いてポ
ンプ６やポンプ１０の発停制御或いは回転数制御を行な
うようにすればよい。
【００２２】なお，図示の例では一単位の屋根用空気膜
をもって説明したが，このような単位空気膜を必要な数
だけ連結することによって大空間空気膜に形成できる。
この場合，本発明の空気膜は軽量であることから大スパ
ンの透光膜の作製が可能である。また大スパンの透光膜
とすることによりフレーム面積が小さくなるので，従来
のガラス製の透光材に比べると日照妨害が少なくなる。
をもって説明したが，このような単位空気膜を必要な数
だけ連結することによって大空間空気膜に形成できる。
この場合，本発明の空気膜は軽量であることから大スパ
ンの透光膜の作製が可能である。また大スパンの透光膜
とすることによりフレーム面積が小さくなるので，従来
のガラス製の透光材に比べると日照妨害が少なくなる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように，本発明の透光性空
気膜は下面に水膜を形成したものであるから，この水膜
が採光量を低減させないで日射熱を遮る効果を奏し，そ
の集熱した熱は別途蓄熱して各種用途に利用できるの
で，施設園芸用温室等の屋根材として有用な効果を奏す
る。
気膜は下面に水膜を形成したものであるから，この水膜
が採光量を低減させないで日射熱を遮る効果を奏し，そ
の集熱した熱は別途蓄熱して各種用途に利用できるの
で，施設園芸用温室等の屋根材として有用な効果を奏す
る。
【図１】本発明の空気膜を屋根材とした試験ハウスの例
を示す略断面図てある。
を示す略断面図てある。
【図２】図１の試験ハウスの試験結果を示す図である。
【図３】 本発明の空気膜とした他の例を示すハウスの
略断面図である。
略断面図である。
１ ハウス
２ 空気膜
３ 上層
４ 中層
５ 下層
６ ポンプ
７ 貯水タンク（蓄熱水槽）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 東出 忠桐
愛知県知多郡武豊町字南中根45 農林水
産省野菜・茶業試験場内
(72)発明者 柳 雅之
東京都調布市飛田給二丁目19番１号 鹿
島建設株式会社技術研究所内
(72)発明者 速水 和彦
東京都調布市飛田給二丁目19番１号 鹿
島建設株式会社技術研究所内
(56)参考文献 特開 昭63−130875（ＪＰ，Ａ)
特開 昭52−124715（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−264812（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
E04H 15/00 - 15/64
E04B 1/62 - 1/99
Claims (3)
- 【請求項１】 上面の透光性樹脂フイルムと下面の透光
性樹脂フイルムとの間に空気を圧入してなる屋根用空気
膜において，下面の透光性樹脂フイルムを二枚の透光性
樹脂フイルムからなる二重膜に構成し，この下面の二重
膜を，その膜間に水が通水する水膜層に形成したことを
特徴とする屋根用空気膜。 - 【請求項２】 下面の二重膜に通水する水は，別途に設
置した蓄熱水槽から供給され，該二重膜を経たあと再び
該蓄熱水槽に戻される請求項１に記載の屋根用空気膜。 - 【請求項３】 下面の二重膜に通水する水は，硫酸銅を
溶解している請求項１または２に記載の屋根用空気膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31602394A JP3534861B2 (ja) | 1994-11-28 | 1994-11-28 | 屋根用空気膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31602394A JP3534861B2 (ja) | 1994-11-28 | 1994-11-28 | 屋根用空気膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08151826A JPH08151826A (ja) | 1996-06-11 |
| JP3534861B2 true JP3534861B2 (ja) | 2004-06-07 |
Family
ID=18072395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31602394A Expired - Lifetime JP3534861B2 (ja) | 1994-11-28 | 1994-11-28 | 屋根用空気膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3534861B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007247368A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-27 | Masayuki Abe | ２重膜布及び２重膜布利用による熱循環システム工法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200299978Y1 (ko) * | 2002-07-18 | 2003-01-06 | 반채연 | 건축용 난방자재 |
| CN105257077A (zh) * | 2015-09-30 | 2016-01-20 | 南京际华三五二一特种装备有限公司 | 一种可拆卸隔热顶帐篷 |
-
1994
- 1994-11-28 JP JP31602394A patent/JP3534861B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007247368A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-27 | Masayuki Abe | ２重膜布及び２重膜布利用による熱循環システム工法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08151826A (ja) | 1996-06-11 |
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| Turner | Climate and Architecture | |
| King | Building for conservation: appropriate design for environmental control in the tropics |
Legal Events
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| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
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