JP6480130B2

JP6480130B2 - 局所乾燥冷却換気扇

Info

Publication number: JP6480130B2
Application number: JP2014185565A
Authority: JP
Inventors: 白川利久
Original assignee: 白川利久
Priority date: 2014-09-11
Filing date: 2014-09-11
Publication date: 2019-03-06
Anticipated expiration: 2034-09-11
Also published as: JP2016057029A

Description

本発明は、室内特定空間ごとの乾燥冷却に関わる。

多人数を擁する事務所等の室内における冷房は、従来では室内全体を一括して冷房していた。屋上等に設置した大型本体機械により冷気を作成し、それをダクトで室内に導き室内全人間および書類や事務備品を含めて一括して冷房していた。
既存の扇風機に取り付けるだけで扇風機を冷風機（冷風扇）に変えて冷たい風を送り、室温をエアコンの冷房設定温度よりも下げて節電しながら快適にすごすことができた（特許文献１）。
：特開2013-113200

雰囲気に関する個人の感受性には差がある。特許文献１は、温度に関する個人の感受性に配慮したものである。しかし、雰囲気に関する個人の感受性には、温度の他に湿度も重要である。
温度は低いが、高湿度では快適ではない。
そこで、本発明では、個人周辺の温度を低くすると共に、湿度も下げたい。

手段１を以下に記載する。
乾燥冷却換気扇は、多数個の保冷球（１８）を充填したる断熱内籠（９）と、波形ドライヤ（２１）及び、波形ドライヤ（２１）の下に置きたる出し入れ可能な吸湿剤入皿２（２３）を内蔵したる遮熱容器（１）と、遮熱容器（１）上端に敷設したる換気扇（３１）からなる。
断熱内籠（９）は、側壁が円筒形である内籠側壁（１０）であって、上端が円形の遮熱内籠上蓋（１６）であって、下端を円形の板で閉じている。
当該断熱内籠（９）内底部には非発熱性吸湿剤（１４）を充填したる吸湿剤入皿１（１３）を置く。
吸湿剤入皿１（１３）の上には格子状円盤の底部格子円盤（１５）を置く。格子状にしたのは、保冷球（１８）が吸湿剤入皿１（１３）に落下するのを防ぐと共に、保冷球（１８）で生じた水滴が吸湿剤入皿１（１３）に落下できるようにするためである。
内籠側壁（１０）と底部格子円盤（１５）と遮熱内籠上蓋（１６）とで形成される空間に多数個の保冷球（１８）を充填する。
内籠側壁（１０）の下部には室内空気を吸入するための流入口（１１）を設け、内籠側壁（１０）の上部には排出口（１２）を設ける。
遮熱容器（１）上部に敷設した換気扇（３１）により、遮熱容器（１）上部に設けた吸気口（２）から室内空気を、遮熱容器（１）側壁と内籠側壁（１０）とにより形成される空間に吸引する。
吸引されたる当該空気を流入口（１１）から多数個の保冷球（１８）の間を通して乾燥冷気となす。
当該乾燥冷気を排出口（１２）から当該波形ドライヤ（２１）を経て更に乾燥させて更なる乾燥冷気となして換気扇（３１）に吸引し、換気扇（３１）に敷設したる乾燥冷気放出ノズル（３２）から目標空間に乾燥冷気を放出することを特徴とする局所乾燥冷却換気扇１とする。
遮熱容器（１）は、プラスチック製や発泡スチロール製である。ただし、遮熱容器（１）側壁外表面や上部表面は、室内からの輻射熱を遮蔽するためにアルミニウムシートを貼り遮熱するとよい。底部は、机等からの熱伝導を抑制するためにプラスチックのままでよい。
断熱内籠（９）はプラスチック製やシリコーン樹脂製や発泡スチロール製である。ただし、遮熱内籠上蓋（１６）はアルミニウムシートを貼り遮熱するのがよい。
吸湿剤入皿１（１３）や吸湿剤入皿２（２３）は、抗菌作用のあるステンレス鋼製がよい。値段を下げるには、本体はプラスチック製やシリコーン樹脂製や発泡スチロール製がよい。抗菌作用を持たせるためには、内面だけ薄くステンレスを貼るとよい。吸湿剤入皿１（１３）や吸湿剤入皿２（２３）には非発熱性吸湿剤（１４）を充填するが、その際、両皿底面より若干上に網を張ってから非発熱性吸湿剤（１４）を充填する。そうすると、水を吸収した非発熱性吸湿剤（１４）は溶液となって、網の下の皿底部に溜まる。水を吸収しない非発熱性吸湿剤（１４）は網の上に留まり、次なる水分を吸収する。
なお、局所乾燥冷却換気扇をコンパクトにし、安くもするためには、波形ドライヤ（２１）と吸湿剤入り皿１（７）を削除すればよい。

手段１を補足説明する。
湿って暖かい室内空気は、保冷球（１８）を通過する間に冷却される。湿気（空気中に含まれる水分）は水滴となって吸湿剤入り皿１（１３）に落下する。落下した水滴は、非発熱性吸湿剤（１４）に吸収される。乾燥した冷たい乾燥冷気は波形板ドライヤ（２１）に行く。
波形板ドライヤ（２１）はステンレス鋼製（抗菌作用がある。銅や銀も抗菌作用がある。）の多数の平行波形板をまとめてなる。波形板の間を通る間に乾燥冷気の進行方向が何回も変わり、方向変換ごとに空気中の水分が波形板の表面に当たり水分は遮熱容器（１）と内籠側壁（１０）とにより形成される空間を水滴となって落下する。水滴は吸湿剤入り皿２（２３）に落下し、非発熱性吸湿剤（１４）に吸収される。
当該ドライヤ（２１）を通過して水分が除去された乾燥した空気（空気中の水分がゼロになるという意味ではない。水分割合が低下するという意味）は、換気扇（３１）に敷設した乾燥冷気放出ノズル（３２）から放出される。
水分を吸収した非発熱性吸湿剤（１４）が充満した吸湿剤入り皿１（１３）は断熱内籠（９）ごと外に取り出され、新規非発熱性吸湿剤（１４）が充填される。
水分を吸収した吸湿剤入り皿２（２３）は、遮熱容器（１）下部の開口部から外に取り出し、新規の非発熱性吸湿剤（１４）を入れて、再び遮熱容器（１）内に挿入する。
保冷球（１８）は、例えば、合成樹脂の袋の中に９９％の水と高吸水性樹脂（ポリアクリル酸ナトリウム）、防腐剤を充填したものである。水の中に若干食塩を添加すると融点が下がるから保冷効果が高まる。温まったら、家庭用冷凍庫の冷凍室で再び凍らせれば何回でも使える。
なお、融点が8.4℃のギ酸や、融点が17.8℃のグリセリンや、融点が13.3℃のキシレンや融点が16.6℃の酢酸を保冷球（１８）の中に充填してもよい。融点が比較的高いため冷蔵庫でも保冷球（１８）中の充填剤を凍らせることができる。保冷球（１８）同士がくっ付くことがないから取扱いがし易い。固体から液体に相転移する時の吸熱作用で冷やすため、冷却能力が大幅に低下するわけではない。
なお、最近の市販冷蔵庫でも丸い形状の氷ができるので、保冷球（１８）は９９％の水と高吸水性樹脂（ポリアクリル酸ナトリウム）、防腐剤からなる液体をそのまま凍らせたものでもよい。最も簡単にするには、市販冷蔵庫で作った球状（立方体形状でもよいが稠密に充填され易いため隙間が減少し易い）の氷でよい。水道水に若干の食塩を添加すれば零度C以下の氷が作れる。
非発熱性吸湿剤（１４）は、例えば、固形塩化カルシウムがある。固形塩化カルシウムは、落下してきた水滴に潮解現象で溶解していく。シリカゲルなら、冷蔵庫の排熱で乾燥させることができる。特に、合成ゼオライトであるモレキュラシーブは優れた吸湿剤である。モレキュラシーブは電子レンジで10秒程度加熱して、直ちにビニール袋に入れて電気掃除機等で減圧すれば再び吸湿作用を取り戻す。
酸化カルシウムは、水を吸収すると発熱するから非発熱性吸湿剤（１４）ではない。
換気扇（３１）は空間の空気を強制的に吸引して、途中経路を上下左右に辿って空間の外にファンにより強制的に吐き出す電気機器である。本発明では、遮熱容器（１）空間内に吸引した空気を遮熱容器（１）空間外に吐き出す。換気扇（３１）は、一端が波形板ドライヤ（２１）の上であり、他端が乾燥冷気放出ノズル（３２）である円筒の中に敷設したプロペラファンを電動モータで回転させて、空気の強制的吸排気を行う。電源は、電灯線または蓄電池またはパーソナルコンピュータとする。
一方、扇風機は風を直線的に送り出す。風は途中経路を上下左右に辿ることがない。
保冷球（１８）を冷却冷凍するための冷凍冷蔵庫は、炊事場等の室内換気吸い込み口の下近辺に設置するのがよい。冷凍冷蔵庫からでる排熱は、室内に入れないで外気中に放出するのがよい。
本発明中には除湿剤、乾燥剤、除湿、乾燥という言葉が出てくるが違いはないが一応定義はしておく。
除湿剤とは、湿気を取り除くための薬剤および製品である。食品包装内に使われるものは乾燥剤と呼ばれることがある。乾燥剤とは空気中から湿気を吸収する物質である。ちなみに、乾燥とは、目的のものから水分（空気中の水分。湿気に同じ）を除去することである。

手段２を以下に記載する。
手段1では断熱内籠（９）の中に多数個の保冷球（１８）のみを充填したが、手段２では多数個の保冷球（１８）の他に、多数個の非発熱性吸湿剤粒（１９）も充填したことを特徴とする局所乾燥冷却換気扇２とする。
手段1では、吸湿剤入り皿１（１３）の中に非発熱性吸湿剤（１４）を充填したが、手段２では吸湿剤入り皿１（１３）の中に非発熱性吸湿剤（１４）を充填する必要がない。
保冷球（１８）周辺の湿気は、非発熱性吸湿剤粒（１９）に吸収される。非発熱性吸湿剤粒（１９）が固形塩化カルシウムなら裸のままとし、湿気を吸った固形塩化カルシウムは溶液となって吸湿剤入り皿１（１３）に落下する。
非発熱性吸湿剤粒（１９）はシリカゲル入り透湿シートの袋でもよい。湿気を吸ったシリカゲル入り透湿シート（ポリエチレン製不織シート）なら冷蔵庫の排熱等で乾燥させて再利用する。大きさ形状が、保冷球（１８）と非発熱性吸湿剤粒（１９）とで変えておけば篩い分けし易い。或は、保冷球（１８）と非発熱性吸湿剤粒（１９）とでは比重が異なるから振動を与えれば軽い方が上になるから分別してそれぞれ冷却するか加熱乾燥して再生する。

手段３を以下に記載する。
筒籠（５０）は、上端が円形状の上端アルミ枠（５２）であって、下端が円形格子状の下端アルミ格子枠（５３）であって、上端の上端アルミ枠（５２）と下端の下端アルミ格子枠（５３）を多数本のアルミ結合棒（５１）で結合してなる筒状の籠に多数個の保冷球（１８）を内蔵してなる。
保冷球（１８）は、前記のものと同じである。
手段1において、多数個の保冷球（１８）の代わりに多数本の前記筒籠（５０）を手段1に記載した断熱内籠（９）の中に配列したことを特徴とする局所乾燥冷却換気扇３とする。

各々の人の箇所に本発明品を敷設すると、吸引した室内空気を冷却すると共に乾燥させて、各々の箇所近辺の局所空間に乾燥冷却空気を放出することにより、各人が各人の好みに合った雰囲気で仕事ができるようになった。
1部の暑がりの人のために極度に寒くするのは不経済であり、資源の無駄であり、寒がりの人に取っては不快である。室内空気温度設定は、当該室内要望温度平均よりも若干高めの温度がよい。
初夏や晩夏では、冷房せずに室内換気程度で収めたほうが衛生上もよくなるから、各人の所だけ空気調整する本発明とは相性がよい。
インフルエンザが流行っている時は換気が重要であるから、各人の所だけ空気調整する本発明とは相性がよい。

温度や湿度に関する感受性が異なる人ごとに対応できる局所乾燥冷却換気扇を提供できた。

図１は手段１における局所乾燥冷却換気扇１の概観図である。
遮熱容器（１）は、数個の保冷球（１８）を充填してなる断熱内籠（９）と、波形ドライヤ（２１）及び、波形ドライヤ（２１）の下に置きたる出し入れ可能な吸湿剤入皿２（２３）を内蔵している。遮熱容器（１）上端には換気扇（３１）を敷設している。
断熱内籠（９）は、側壁が円筒形である内籠側壁（１０）であって、上端が円形の遮熱内籠上蓋（１６）であって、下端を円形の板で閉じている。
当該断熱内籠（９）内底部には非発熱性吸湿剤（１４）を充填したる吸湿剤入皿１（１３）を置く。
吸湿剤入皿１（１３）の上には格子状円盤の底部格子円盤（１５）を置く。保冷球（１８）が吸湿剤入皿１（１３）に落下するのを防ぐと共に、保冷球（１８）の表面に生じた水滴が吸湿剤入皿１（１３）に落下できるようにするためである。
内籠側壁（１０）と底部格子円盤（１５）と遮熱内籠上蓋（１６）とで形成される空間に多数個の保冷球（１８）を充填する。
内籠側壁（１０）の下部には室内空気を吸入するための流入口（１１）を設け、内籠側壁（１０）の上部には排出口（１２）を設ける。
遮熱容器（１）上部に敷設した換気扇（３１）により、遮熱容器（１）上部に設けた吸気口（２）から室内空気を、遮熱容器（１）側壁と内籠側壁（１０）とにより形成される空間に吸引する。吸引されたる当該空気を流入口（１１）から断熱内籠（９）内に吸引する。当該空気を多数個の保冷球（１８）の間を通して乾燥冷気となす（空気が冷えると含有する水分が水滴となって落下する）。当該乾燥冷気を排出口（１２）から波形ドライヤ（２１）を経て乾燥させて更に乾いた乾燥冷気となして換気扇（３１）に吸引し、換気扇（３１）に敷設したる乾燥冷気放出ノズル（３２）から目標空間に乾燥冷気を放出する。
吸湿剤入皿２（２３）には非発熱性吸湿剤（１４）を充填している。
遮熱内籠上蓋（１６）には取って（１７）を固着させて、遮熱容器（１）から断熱内籠（９）を出し入れし易くしている。

図２は手段２における局所乾燥冷却換気扇２の概観図である。
手段1の局所乾燥冷却換気扇１の概観図１では断熱内籠（９）の中に多数個の保冷球（１８）のみを充填したが、図２では多数個の保冷球（１８）の他に、多数個の非発熱性吸湿剤粒（１９）も充填した。

図３は手段３における局所乾燥冷却換気扇３の概観図である。
手段1の局所乾燥冷却換気扇１の概観図１では断熱内籠（９）の中に多数個の保冷球（１８）を充填したが、図３では断熱内籠（９）の中に多数本の筒籠（５０）を配列した。
筒籠（５０）は、上端が円形状の上端アルミ枠（５２）であって、下端が円形格子状の下端アルミ格子枠（５３）であって、上端の上端アルミ枠（５２）と下端の下端アルミ格子枠（５３）を多数本のアルミ結合棒（５１）で結合してなる筒状の籠に多数個の保冷球（１８）を内蔵してなる。
熱伝導性がよいアルミ表面に集まった水滴はアルミ結合棒（５１）を経て吸湿剤入皿１に落下する。アルミはステンレス鋼でもよい。安くするにはプラスチック製でもよい。
保冷球（１８）は、手段1に記述したものと同じである。

広い事務所は、エアコンで一括して冷却される。その場合、エアコン吹き出し口からの位置や寒がりの人とかで、人ごとに快適感が異なる。室内用大型エアコン設定温度を少々高めに設定しておき、暑がりの人は本発明品を自己机卓上におけばよい。保冷球や吸湿剤の補給は各自がおこなえばよい。
電気自動車は電池容量が不足気味であるし、構造の単純化の意味からも電気自動車の冷房用に使用できる。

図１は、局所乾燥冷却換気扇１の概観図。図２は、局所乾燥冷却換気扇２の概観図。図３は、局所乾燥冷却換気扇３の概観図。

１は遮熱容器。
２は吸気口。
９は断熱内籠。
１０は内籠側壁。
１１は流入口。
１２は排出口。
１３は吸湿剤入皿１。
１４は非発熱性吸湿剤。
１５は底部格子円盤。
１８は保冷剤。
１９は非発熱性吸湿剤粒。
２１は波形ドライヤ。
２３は吸湿剤入皿２。
３１は換気扇。
３２は乾燥冷気放出ノズル。
５０は筒籠。
５１はアルミ結合棒。
５２は上端アルミ枠。
５３は下端アルミ格子枠。

Claims

乾燥冷却換気扇は、多数個の保冷球（１８）を充填したる断熱内籠（９）と、波形ドライヤ（２１）及び、波形ドライヤ（２１）の下に置きたる出し入れ可能な吸湿剤入皿２（２３）を内蔵したる遮熱容器（１）と、遮熱容器（１）上端に敷設したる換気扇（３１）からなり、
断熱内籠（９）は、側壁が円筒形である内籠側壁（１０）であって、上端が円形の遮熱内籠上蓋（１６）であって、下端を円形の板で閉じ、
当該断熱内籠（９）内底部には非発熱性吸湿剤（１４）を充填したる吸湿剤入皿１（１３）を置き、
吸湿剤入皿１（１３）の上には格子状円盤の底部格子円盤（１５）を置き、
内籠側壁（１０）と底部格子円盤（１５）と遮熱内籠上蓋（１６）とで形成される空間に多数個の保冷球（１８）を充填し、
内籠側壁（１０）の下部には室内空気を吸入するための流入口（１１）を設け、内籠側壁（１０）の上部には排出口（１２）を設け、
遮熱容器（１）上部に敷設した換気扇（３１）により、遮熱容器（１）上部に設けた吸気口（２）から室内空気を、遮熱容器（１）側壁と内籠側壁（１０）とにより形成される空間に吸引し、
吸引されたる当該空気を流入口（１１）から多数個の保冷球（１８）の間を通して乾燥冷気となし、
当該乾燥冷気を排出口（１２）から当該波形ドライヤ（２１）を経て乾燥させて乾燥冷気となして換気扇（３１）に吸引し、換気扇（３１）に敷設したる乾燥冷気放出ノズル（３２）から目標空間に乾燥冷気を放出することを特徴とする局所乾燥冷却換気扇１。
請求項1において、断熱内籠（９）の中に多数個の保冷球（１８）の他に、多数個の非発熱性吸湿剤粒（１９）も充填したことを特徴とする局所乾燥冷却換気扇２。
筒籠（５０）は、上端が円形状の上端アルミ枠（５２）であって、下端が円形格子状の下端アルミ格子枠（５３）であって、上端の上端アルミ枠（５２）と下端の下端アルミ格子枠（５３）を多数本のアルミ結合棒（５１）で結合してなる筒状の籠に多数個の保冷球（１８）を内蔵してなり、
請求項1において、
多数本の前記筒籠（５０）を断熱内籠（９）の中に配列したことを特徴とする局所乾燥冷却換気扇３。