JP4253807B1 - 金属又は合成樹脂を、薄いラセン状扁平細巾板に切削後、綿状又は線状に重ね成型した、太陽熱等の遮断と、畜熱せず放熱出来る熱線遮断板。 - Google Patents

Abstract

【課題】従来、住宅の屋根やマンションの屋上等で、夏の炎熱時、表面温度は６０度近くあり、やがて屋根材〜断熱材〜天井を通じ、熱線（赤外線）として寝室等に放出され、エアコン無しで就寝出来ない。特に西陽の当る外壁も同様である。
なお、断熱材は赤外線で熱くなり、通風もなく、やがて熱がこもり、畜熱材化する事はあまり知られていない。
【解決手段】図８Ａの形態を持つパネルを屋根や外壁に装着し、太陽熱線をパネルの表層部で一部遮断し、パネル内に入った残りの熱を、ラセン状放熱材で放散上昇排出すると同時に、パネル裏から外気導入冷却し、パネル裏迄、一切熱は伝えない。
その手段はパネル内部に充填された、図５Ｂの綿状ラセン細巾板にある。
太陽熱線は、無数のラセン全体で周りの空気に常時放熱し、パネルの下層迄、熱は来る事なく涼冷である。
よってパネル下面からの熱線はゼロで、屋根も涼冷が保て夏の居住性は向上し、省エネ・ＣＯ−２削減に大きく貢献出来る。
【選択図】図８Ａ

Description

本発明は太陽熱から建物の屋根・外壁温度上昇を防ぐ他、産業各部での遮熱・防音板に関する。

従来の太陽熱遮断方法には、屋根・外壁・窓等に市販のル−バ−パネル・テント・すだれよしず等日除け材がある。古来からある民家の茅ふき屋根も太陽熱遮断に有効である。

しかしながら、市販の日除け材は太陽光線の遮断が出来ても、遮断製品自体に太陽エネルギ−が蓄熱し、やがて製品から熱線（赤外線）が放射され、屋根・外壁等熱っせられる事になり、やがて室内に熱線が及ぶ事になる。
特にマンションの屋上や瓦屋根など、重量物ほど蓄熱エネルギ−は大きく、日没後、夜半迄熱線が居室に及び、夏期はエアコンなしで過ごせない。

問題を解決する為の手段

そして本発明は上記を解決する為、太陽熱線が蓄熱しない遮断方法を考案した。
１８−８ステンレス等、発錆しない金属丸棒を回転切削して、薄いラセン状の扁平細巾板を通風可能な綿状にからめた物を又は線状に重ね成型した物を金網上に並べ上から別の金網で成型後、パネル化し取付金具で既存の屋根等に取付ける。
このパネルは雨水もよく通し、通気性も大きく台風等の風圧もかかりにくい。
又、パネル内部の無数の細巾ステンレスは、各々太陽光線をさえぎり、パネル裏面まで届かない。よって屋根やマンション屋上等、熱くならない。
又、綿状に集った無数の光沢を持つ、ラセン状の細巾ステンレスは、その表と裏で太陽光線を乱反射させると共に、周辺空気と熱交換を速く行う。
熱交換、つまり熱放散が速い理由として、細巾ステンレス自体、熱伝導速度も大きく又、あまりの薄さ（断面積も微細）の為、太陽光線が当っても蓄熱受容量が微小の為、止むなく板の両面から、周囲の空気に熱を放出してしまう。又、風があれば効果的。

微小で、ステンレス相互間の熱伝達は起きない。つまり下層迄、伝導熱は及ばない。
かくして、本件は太陽光線の遮断と遮断材自体の蓄熱防止が同時に出来る。

発明の効果

コンクリ−ト造のマンション・ビルの屋上や石綿セメント板・金属板屋根の住宅商業施設等、夏の太陽光線の影響は大きく、エアコンが不可欠となっている。
その原因は、屋上〜屋根の日射エネルギ−が天井裏の断熱材〜天井に蓄熱し、そこから序序に赤外線として放出され暑く感じるのである。
特に西陽の当るマンションの最上階は最悪で、日没後〜夜半迄、寝室等に熱線が及ぶ。
さしずめ冬場の赤外線ホ−ムコタツの下にいる様なもので、壁や天井が冷める迄、放熱は止らない。
又、２階建の住宅で夏場、１階は涼しいのに２階は５度も暑いと言われる。
その原因も２階の外壁・天井・断熱材等から放熱される熱線であり、その熱線エネルギ−が室内各部に当り、そこで又畜熱する訳である。
そこでこの発明品を上記のマンション屋上等に設置すると、太陽熱線は室内に届くことなく、エアコンなしに快適に夏を過ごせ、省エネに貢献出来る。
この発明品は、既存住宅や新築にも使え、雨音も綿状金属で消される効果もある。
又、製品自体軽量で既存屋根に簡単に装着出来る。（曲面屋根には、カ−ブパネル有り）乗用車の屋根にもパネル形状を合わせ着脱式にすれば、車のエアコンの省エネになる。
この発明による製品が、都心部のビル・マンション・高速道路側壁（防音兼用）等に装着されると、蓄熱による再放射が軽減され都心部のヒ−トアイランド現象対策に役立つ。
又、海外の炎熱地域（アメリカ一部・オ−ストラリアの一部・インド・アフリカ・中東諸国等）の建物全てやオイルタンク等、遮熱の必要な、あらゆる設備に使え、地球レベルでの省エネ・ＣＯ−２削減に貢献出来る。
又、この製品は工場等の高熱作業エリアの防熱壁等、用途は広い。
この製品は防音性能も備え、高速道路他の用途もある。
なお、製品材料となるラセン状の切削金属は、国内の旋盤使用工場で多量に排出されており、それをそのまま使え資源の有効活用にもなる。
特に高価な１８−８ステンレスらせん屑片は、不燃で錆の発生もなく、雨風の当る屋根遮熱材として最適。
なお、発錆のある屑片はパネル成型後、防錆処理をして出荷する。
不燃性能や高耐久性が必要でない用途のパネル充填材料は、合成樹脂丸棒からラセン状に切削したコイルを綿状にしたものでも良い。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図１９に基いて説明する。

図１において、２は１８−８ステンレス製丸棒から切削された、ラセン状扁平細巾板で、ラセンを少し引伸した状態。図３は伸びていない状態。

図２、図４は細巾板の断面。１の裏表で３の太陽光線が反射する。

図２は図１のＡ−Ａ部断面。図４は図３のＢ−Ｂ部断面。

図５Ａは、多数のラセン状扁平細巾板１を綿状に、からめまとめたもの。
この綿状にからまった中へ入った３の太陽光線は乱反射する。

図５Ｂは同上の写真。ラセンの直径は６ミリ内外。

図６は、図３のＣ−Ｃ断面で３の太陽光線が内部で反射する。

図７はラセンの長手断面。３の太陽光線は１の内面で乱反射する。

以下上記構成の性能を説明する。
１８−８ステンレスで出来たラセン状扁平細巾板１に、太陽光線や工場内の炉等から放射される熱線３が当ると、ラセンの内外で反射し、図５Ａの綿状全体で乱反射が続く。
その熱線３の当った金属面１・２の各部分では、その熱エネルギ−が伝わり熱くなる。
しかし、細巾板１は極めて微細断面の為、その熱はその中へ蓄熱出来ず、コイル内部を熱伝達するも、すぐ周辺に連続介在する空気、４他を暖め、熱交換が起る。
図５Ａの綿状内は、空気の抜ける隙間ばかりで、熱くなった空気は風や内部の上昇気流で排出され、結果的に連続して熱交換〜排出が起るのである。
試作品実験でも上記の上昇気流は確認済で、炎暑日ほど気流も大きい事が判明。
製品パネル（図８Ａ・図８Ｂ）の熱い日射面７（炎暑時６０度）と、外気温度同様の涼冷な裏面６付近の綿状ラセン塊の温度差による、吸引によるもので、絶えずパネル下面から涼冷空気が入り、一層綿状コイル１が冷却放熱され、全く、パネル裏側の温度は上らず、パネル裏から一切熱線は放出しないのである。
結果、太陽光線他、あらゆる用途での熱線は、パネル表層半分付近でほとんど遮断出来、かつ、蓄熱による、パネル裏側からの最放熱が起こらない画期的発明と言える。
なお、パネル内のラセン細板を綿状にする以外に、図８Ｂ〜９Ｂの様に線状に並べ、かつ、重ね合わせて柔軟な金網等で全周を包み製品化する方法もある。
後者方式では、曲面屋根にも製品をカ−ブさせれば取付け出来る。
図８Ｃは、製品を縦方向に曲げた外観を示す。
この放熱機能を備えた遮熱パネルは、古来の茅ふき民家の茅の放熱原理に似た効果で、茅材に当たった太陽熱が表面で放散され、茅内部に熱線が至らず、居室も涼冷である。
つまり、表面での放散熱が大であれば、蓄熱しない訳で、本発明は既存の日徐材と全く異る。
なお、茅ふきと同じ効果のある、芝生屋根も設営コストや散水〜手入他、難点多い。
本発明は、かくして既存の金属屋根（図１０・１１）や、石綿スレ−ト屋根の住宅（図１２・１３）に取付ける事で、夏の炎熱光線を８のパネルで遮断し、９の屋根面に到達しない。パネルの下部層周辺は、外気温並みで、そこから熱線は出ないからである。
従来の日徐け材は、材の裏側から熱線が出る為、効果はなかった。
このパネルは、マンションの屋上（図１４・１５）始め、西陽の当る壁面（図１４・１６）に装着すれば、壁〜天井からの放射熱は激減し、夏の居住性は格段上り、エアコン使用率も下り、省エネに大きく寄与出来る。
又、工場等の炉の周囲の防熱壁（図１７）として使え、従業員を炎熱から守れる。
このパネル内の綿状金属群は消音性能も備え、（図１９）の高速道路２２、の遮音壁８にも使える。
そのメカニズムは（図１８）の様に、騒音２１が金属片１の、あらゆる面に当り、内部で音波衝突が繰返され減衰〜消滅するのである。
従来製品に比べ吸音率大で、反射音は非常に減り、道路中央付近も減音傾向である。
又、先述通りの遮熱（吸熱後、内部放熱メカニズム）性能も発揮し、南と西に面している防音壁からの太陽の照り返し（再放射）も、併せて減少させる画期的発明である。

本発明のラセン状、薄細巾板外観図 同上のＡ−Ａ線の拡大断面図 図１のラセンが伸ていない時の外観図 図３のＢ−Ｂの拡大断面図 綿状に、からんだラセン状薄細巾板外観図 同上の拡大写真 図３のＣ−Ｃ、ラセン状直径方向、拡大断面図 同上のラセン長手方向、拡大断面図 図５Ａの綿状品を充填し、金網・枠で包んだパネル外観図 ラセン状コイルを線上に、積み並べ充填し、金網・枠で包んだパネル外観図 図８Ｂを曲げた状態の外観図 図８ＡのＤＡ−ＤＡ線断面図 図８ＢのＤＢ−ＤＢ線断面図 本発明のパネルを折版金属屋根に装着した断面図 本発明のパネルを瓦棒式金属屋根に装着した断面図 本発明のパネルを石綿スレ−ト屋根に装着した断面図 同上の中央部拡大断面図 西陽の当る、鉄筋コンクリ−ト造マンションの断面図 同上のＥ−Ｅ線拡大断面図 図１４のＦ−Ｆ線拡大断面図 工場の、溶解炉周辺の断面図 図５Ａのラセン群の一部長手方向の、嵩ね断面図 高速道路の断面図

符合の説明

１ ラセン状の扁平薄細巾板
５ 遮断板の枠材
６ パネル裏面の金網
７ パネル表面の金網
８ 太陽熱線遮断板
１４ 住宅の屋根
１５ マンションの屋上コンクリ−ト
１６ マンションの西壁コンクリ−ト
２０ 工場の溶解炉
２２ 高速道路

Claims (4)

1. 金属又は合成樹脂から、ラセンに切削した扁平薄細巾板を通風可能な綿状にカラメた物、又は線状に数段並べ、金網等で上下を包み板状に成型し太陽光線の熱線の遮断と、綿状板に蓄熱する事なく熱交換放熱が、同時に出来、耐水と排水性能を持った、建物の屋根・外壁等に設置する、太陽熱線遮断板。
2. 請求項１に係る、
   板の内部の、綿状細巾材は吸音効果もあり雨にも強く、高速道路・新幹線等の側壁に使う、防音を兼ねた太陽熱線遮断板。
3. 請求項１に係る、
   この板は、屋根材又は外壁材と一体化して製造出来、建物に簡単に施工出来る、太陽熱遮断用新建材。
4. 請求項１に係る、
   この板は、屋外タンク・貯蔵設備等を太陽熱から守る、遮熱板。

Images