JP6152926B1 - 輻射熱反射構造 - Google Patents
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Description
机及び椅子に対する床面並びに当該机の下側に形成される足挿入部にアルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材を取付けると共に、当該足挿入部内に暖房装置を備え、前記椅子の左右側及び後側並びに前記床面上に人間が椅子に座った状態で首までの高さがあるコの字状の片面又は両面に前記アルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材を用いた背面反射パネルを設けることにより、前記床面、前記足挿入部、及び前記背面反射パネルに取付けられた前記アルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材によって頭部及び上半身の正面以外の身体が囲まれることを特徴とする。
次に、本発明の輻射熱反射構造1の第1実施形態を図1に基づいて詳細に説明する。図1は、第1実施形態に係る輻射熱反射構造を示す斜視図である。
図1に示すように、本輻射熱反射構造1は、机9の下側に形成された足挿入部3内の上側、左右側、前側の4面にアルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材2(以下、「高反射率の素材2」とする)を取付け、その足挿入部3内に小型の暖房装置4が設置される。また、机9の床面11からその机9に付属する椅子10周辺の床面11まで直貼りで高反射率の素材2が敷き詰められる。
高反射率の素材2は、通常、不織布や樹脂シートの片面、又は両面に貼った遮熱材として使用される素材である。その関係上、その厚さは0.2〜8ミリメートルである。本発明の場合、高反射率の素材2を床面11に直貼りで取付ける。そのため、人間の体重や椅子の重み等荷重がかかること、椅子10を移動するたび摩擦力も加わることを考慮すると、その厚さは5〜15ミクロンが好ましく、7〜8ミクロンが最も好ましい。
足挿入部3は、机の下側に形成されて、足が挿入される四角形状の空間である。足挿入部3は、通常、例えば、リビングやダイニングに用いられるテーブルにも形成されるが、その目的からオフィス用又は勉強用である矩形状の机に形成される四角形状の空間を指している。そして、本輻射熱反射構造1では、高反射率の素材2が足挿入部3に形成される上側、左右側、前側の4面に取付けられる。
暖房装置4は容量の小さい小型の装置であり、具体的には約30〜150ワットの温足器である。このようなに小型の暖房装置のみを使用するので、エアコンを使用するよりも大幅な電気代の節約や電気エネルギーの減少を実現することができる。なお、暖かさを感じるのは個人差があるので、使用電力が調整できる暖房装置がより好ましい。
次に、本発明の輻射熱反射構造1の第2実施形態を図2及び図3に基づいて詳細に説明する。図2は、第2実施形態に係る輻射熱反射構造の斜視図、図3は、第2実施形態に係る輻射熱反射構造における机下反射パネル5の斜視図である。なお、以降の説明では上記実施形態と異なる構成について説明し、同じ構成については、同一符号を付して、その説明を省略する。
図2に示すように、本輻射熱反射構造1は、机9の下側に形成された足挿入部3内に、躯体の片面(足側の面)に高反射率の素材2が取付けられた机下反射パネル5を設置すると共に、その机下反射パネル5内に小型の暖房装置4が設置される。そして、上記実施形態と同様に、床面11に直貼りで高反射率の素材2が取付けられる。
図3に示すように、机下反射パネル5は、木製、樹脂製又は金属製の部材5aのいずれかで作製された躯体の片面(又は両面)に高反射率の素材2が取り付けられて形成される。また、これらの部材5bの他、片面又は両面に高反射率の素材2が取り付けられた樹脂製ボードを使用してもよい。
次に、本発明の輻射熱反射構造1の第3実施形態を図4及び図5に基づいて詳細に説明する。図4は、第3実施形態に係る輻射熱反射構造1の斜視図、図5は、第3実施形態に係る輻射熱反射構造における背面反射パネル6の他の例を示す斜視図である。
図4に示すように、本輻射熱反射構造1は、椅子10の周辺、すなわち椅子10に座る人間を囲むように椅子10の左右側及び後側に衝立となる背面反射パネル6を設け、この背面反射パネル6の片面(又は両面)に高反射率の素材2が取り付けられる。なお、それ以外は上記実施形態と同様の構造である。
背面反射パネル6は、樹脂製ボード又は木製、樹脂製若しくは金属製の部材5aのいずれかで作製された躯体の片面又は両面に高反射率の素材2を取り付けられたパネルである。
次に、本発明の輻射熱反射構造1の第4実施形態を図6に基づいて詳細に説明する。図6は、第4実施形態に係る輻射熱反射構造の斜視図である。
図6に示すように、本輻射熱反射構造1は、高反射率の素材2に空気を取り込むための吸気孔7を設けた構造となっている。なお、それ以外は上記実施形態と同様の構造である。
窓状の吸気孔7は、机下反射パネル5における前側のパネルの高反射率の素材2に形成されたものであり、空気を取り込むための孔である。
次に、本発明の輻射熱反射構造1の第5実施形態を図7に基づいて詳細に説明する。図7は、第5実施形態に係る輻射熱反射構造における床反射シート8の断面図である。
図7に示すように、床反射シート8は、床面11に直貼りで敷き詰められた高反射率の素材2の上側の面(人体側の面)に人工芝又はカーペット12を積層させたシートである。高反射率の素材2は薄い金属で出来ており、その上を椅子のキャスターが何度も動くと高反射率の素材2に剪断力や摩擦力が働き、忽ち破損してしまう。そこで、高反射率の素材2の上側に、人工芝又はカーペット12を積層することによりその破損を防止している。
次に、本発明の輻射熱反射構造1の第6実施形態を図8及び図9に基づいて詳細に説明する。図8は、第6実施形態に係る輻射熱反射構造における第1の背面反射パネル6の断面図、図9は、第6実施形態に係る輻射熱反射構造における第2の背面反射パネル6の断面図である。
[遮熱試験1]
3階建ての3階にある10畳の勉強部屋で、エアコンを全く使わず以下の試験を人間が椅子に座った状態で、ほぼ毎夜3〜5時間程度、冬季約1か月にわたり実施した。
遠赤外線ヒーターをこまめに入り切りしたが、全くエアコンを使用せず勉強が出来た。使用者の声として、身体全体が暖かく寒さを感じさせなかったし、眠くもならなかったとの事であった。
人間が椅子に座った状態の部屋の中で、朝7時からエアコンをつけず150ワットの電気ヒーター1台を机下反射パネル内に設置して温度を測定した。
(1)僅か150Wの電気ヒーターであるが、机の下側は25〜30℃にもなり、暑いくらいである。
(2)電気使用料は、1日つかっても以下の金額である。
0.15KW×9時間×20円/KW=27円/人
(3)椅子の背面の温度も17〜18℃となり、寒さを感じなかった。
23℃の室内に高さ5cm、幅と奥行きが30cmのコンクリートブロックを設置した。このコンクリートブロックの表面に、(1)コンクリートブロックそのままの状態、(2)コンクリートブロックの表面に高反射率の素材2を貼り、更にその上に人工芝を積層した状態、及び(3)コンクリートブロックの表面に高反射率の素材2を貼った状態を形成した。そして、これらの表面温度をサーモグラフィーで温度を測定した。反射率の素材は、厚み0.1ミリメートルで反射率98パーセントのアルミニウム箔を使用した。
(1)コンクリートそのまま:18.5℃
(2)コンクリート+高反射率の素材20.2mm+人工芝5mm:21.0℃
(3)コンクリート+高反射率の素材20.2mm:22.7℃
(1)コンクリート表面18.5℃に高反射率の素材20.2mmを貼ることにより、高反射率の素材2の表面温度が室温に近い22.7℃と4.2℃も上昇する事が解る。
(2)高反射率の素材20.2mmの上に人工芝5mmを敷くと、表面温度は21.0℃となり高反射率の素材2そのものより1.7℃下がるが、コンクリート素地よりも2.5℃も上昇する事が解る。
(3)この試験は、暖房した室内での床の表面温度測定で、室内の空気伝導熱、対流熱、輻射熱のすべての影響をうけているが、少なくとも高反射率の素材2を用いれば暖かい環境になる事はこの結果から読み取れる。
(4)しかし、床に直接接触するのは足の裏側であり、体温36.5℃がコンクリート表面18.5℃に伝導熱の形態をとって伝達される。この伝導熱を阻止するには、高反射率の素材直接より厚みがる断熱性のあるものが良く、本試験では人工芝を貼ったものが足裏は暖かくなるとされた。
(5)このようなことから、コンクリートに直接接触する部分は断熱性が良いものを、それ以外は高反射率の素材の様な反射性能が良いものを環境に置くことが好ましい。しかし、足の位置は時間とともに移動するので、一般的には人工芝を床全体に敷き詰めることがより好ましいと考えられる。
23℃の室内に高さ5cm、幅と奥行きが30cmのコンクリートブロックを設置した。このコンクリートブロックの表面に、(1)その半分はコンクリートブロックそのままの状態、(2)もう半分はコンクリートブロックの表面に高反射率の素材を貼り、更にその上に人工芝を積層した状態を形成した。この状態で、靴を履かずに両足をそれらに直接乗せた。即ち、右足をコンクリートブロック上に、左足を人工芝上に載せた。また、コンクリートブロック面にそれぞれ温度計を差し込んで、すなわち、右足裏とコンクリートブロックの間及びコンクリートブロックと高反射率の素材の間に温度計を挟んだ状態でサーモグラフィーにて温度を測定した。なお、反射率の素材は厚み0.1ミリメートルで反射率98パーセントのアルミニウム箔を使用した。
(1)両者ともにコンクリートブロックに接触した状態で温度を測定しているが、高反射率の素材と人工芝を使用した方が約3℃低い。即ち、体温からコンクリートブロックに伝達される伝導熱が少ないことを意味する。
(2)足の位置は時間とともに移動するので、床には高反射率の素材と人工芝を併用したシートを床全体に敷き詰めることが好ましいとされる。
2 高反射率の素材
3 足挿入部
4 暖房装置
5 机下反射パネル
5a 木製、樹脂製又は金属製の部材
6 背面反射パネル
7 吸気孔
8 床反射シート
9 机
10 椅子
11 床面
12 人工芝又はカーペット
13 プリント層又はビニールクロス等内装材
Claims (6)
- 輻射熱を反射させることにより身体を暖める輻射熱反射構造であって、
机及び椅子に対する床面並びに当該机の下側に形成される足挿入部にアルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材を取付けると共に、当該足挿入部内に暖房装置を備え、前記椅子の左右側及び後側並びに前記床面上に人間が椅子に座った状態で首までの高さがあるコの字状の片面又は両面に前記アルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材を用いた背面反射パネルを設けることにより、前記床面、前記足挿入部、及び前記背面反射パネルによって頭部及び上半身の正面以外の身体が囲まれることを特徴とする輻射熱反射構造。 - 輻射熱を反射させることにより身体を暖める輻射熱反射構造であって、
机及び椅子に対する床面にアルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材を取り付け、当該机の下側に形成される足挿入部内には、暖房装置及び当該アルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材が片面又は両面に取付けられたパネルを用いて形成された机下反射パネルが設置されると共に、当該机下反射パネル内に前記暖房装置及び前記机下反射パネルにおける前側パネルの下側、かつ、前記暖房設備の前側に空気を取り込むための吸気孔を備え、前記椅子の左右側及び後側並びに前記床面上に人間が椅子に座った状態で首までの高さがあるコの字状の片面又は両面に前記アルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材を用いた背面反射パネルを設けることにより、前記床面、前記机下反射パネル、及び前記背面反射パネルによって頭部及び上半身の正面以外の身体が囲まれることを特徴とする輻射熱反射構造。 - 前記アルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材には、空気を取り込むための吸気孔を備えたことを特徴とする請求項1に記載の輻射熱反射構造。
- 前記床面に取付けられた前記アルミホイル等輻射熱に対して高反射率の素材は、人工芝又はカーペットが積層された床反射シートであることを特徴とする請求項1又は2に記載の輻射熱反射構造。
- 前記机下反射パネルには、プリント層又はビニールクロス等内装材を備えたことを特徴とする請求項2に記載の輻射熱反射構造。
- 前記背面反射パネルには、プリント層又はビニールクロス等内装材を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の輻射熱反射構造。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2017
- 2017-01-20 JP JP2017008051A patent/JP6152926B1/ja active Active
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