JP6553953B2

JP6553953B2 - 外壁冷却装置の設置構造

Info

Publication number: JP6553953B2
Application number: JP2015109125A
Authority: JP
Inventors: 正城川上
Original assignee: 株式会社川上板金工業所
Priority date: 2015-05-28
Filing date: 2015-05-28
Publication date: 2019-07-31
Anticipated expiration: 2035-05-28
Also published as: JP2016223121A

Description

本発明は、外壁冷却装置および外壁冷却装置の設置構造に関する。

特許文献１には、水の気化熱を利用して開閉窓から建物に流入する空気の温度を下げる装置が開示されている。この装置は、建物の開閉窓の上方に設けられた水液滲出パイプと、水液滲出パイプに水を供給する給水パイプと、上縁部が水液滲出パイプに保持され下縁部が地面側に固定された網体とで構成されている。この装置は、給水パイプから水液滲出パイプに水が供給され、この水が水液滲出パイプから滲み出て網体を伝って流下する。この網体を流下する水は、気化する際に周囲の熱を奪う。これにより網体の網目を通過する空気が冷やされて開閉窓から室内に流れ込むようになっている。

特開２００９−１７８００号公報

ところで、前記装置は、水を流下させるための網体を設置する必要があり、施工に手間がかかる。また、網体が建物の外観を損なうことも懸念される。

本発明は前記事情に鑑みてなされたものであって、気化熱を利用して建物の温度上昇を抑制でき、しかも、施工性に優れ、外観のよい外壁冷却装置の設置構造を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために本発明の外壁冷却装置の設置構造では、前記外壁冷却装置は、建物の外壁の前面に沿って設けられる貯水容器と、前記貯水容器に水を供給するための給水手段とを備え、前記貯水容器の底部に貫通孔が左右方向に複数形成され、前記外壁は、下段壁部と、前記下段壁部の上方に位置し、前面が前記下段壁部の前面よりも前方に位置した上段壁部とを備え、前記貯水容器が、前記下段壁部の上端部の前方、かつ前記上段壁部の下方に設けられたことを特徴とする。

本発明に係る外壁冷却装置の設置構造では、貯水容器の各貫通孔から落下する水が気化することで、建物の外壁の温度上昇を抑制し、建物内の温度上昇を抑えることができる。また、従来のように水を流下させるための網体などの部材を必要とせず、施工性に優れ、外観がよい。

図１は、本発明の実施形態の外壁冷却装置の設置構造の垂直断面図である。図２は、前記設置構造の屋外側から見たときの斜視図である。図３は、前記外壁冷却装置の説明図である。

以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。図１は、本実施形態の外壁冷却装置１の設置構造の垂直断面図であり、図２は、本実施形態の外壁冷却装置１の設置構造の斜視図である。

図１および図２に示すように、外壁冷却装置１は、建物５の外壁５０の前方に離れた位置に水を落下させ、この水の気化熱を利用して建物５の外壁５０を冷却する装置である。なお、以下では、外壁冷却装置１を建物５に設置したときの方向を基準にし、外壁５０の厚み方向における屋外側（図１において矢印Ｄ１で示した方向）を前方、屋内側（図１において矢印Ｄ２で示した方向）を後方として説明する。すなわち、外壁５０の表面が前面であり、外壁５０の裏面が後面である。

本実施形態の外壁冷却装置１が設置される建物５は、鉄骨構造の住宅である。なお、外壁冷却装置１が設置される建物５は、木造や鉄筋コンクリート造などであってもよい。また、外壁冷却装置１が設置される建物５は、店舗、倉庫、工場など、住居以外の用途で用いられる建物であってもよい。

建物５の外壁５０は、下段壁部６と、下段壁部６の上方に位置し、前面が下段壁部６の前面よりも前方に位置した上段壁部７とを備えている。本実施形態では、下段壁部６が建物５の１階の外壁部を構成し、上段壁部７が建物５の２階の外壁部を構成している。なお、下段壁部６は、１階以外の階の外壁部を構成してもよい。また、下段壁部６と上段壁部７は、同じ階の外壁部を構成してもよい。

下段壁部６と上段壁部７は、共通の構成を有している。このため、以下では、上段壁部７について詳述し、下段壁部６において上段壁部７と共通の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

上段壁部７は、図１に示すように、取付枠７０、断熱材７１、外装下地７２、および外装材７３を備えている。

取付枠７０は、前後方向に見て矩形枠状である。取付枠７０は、例えば梁などの躯体５１の屋外側にアングル材などの連結具７４を介して連結されている。取付枠７０の各辺を構成する枠材７５は、取付枠７０の内側に向かって開口したリップ付きの溝形材（チャンネル材）である。

以下、特に上段壁部７の取付枠７０の下辺を構成する枠材７５を、下枠材７５という。下枠材７５は、下面を構成するウェブ７６と、ウェブ７６の前後両端部から上方に突出したフランジ７７とを備えている。

断熱材７１は、取付枠７０の内側全体に亘って設けられている。断熱材７１は、例えばロックウール、グラスウール、ポリスチレンフォーム、あるいはフェノールフォームなどから形成される。

外装下地７２は、板状に形成されている。外装下地７２は、例えば合板や木質繊維板などから形成される。外装下地７２は、取付枠７０の屋外側に吊子などの下地用固定具８２を介して固定されている。外装下地７２は、取付枠７０と断熱材７１とで構成された板状部分７８の前方に離れて位置している。外装下地７２と板状部分７８との間には、空気層としての隙間７９が形成されている。

外装材７３は、例えばサイディングやタイルなどである。外装材７３は、外装下地７２の屋外側に吊子などの外装材用固定具８０を介して固定されている。

なお、図１に示す上段壁部７の外装下地７２の下端部には、見切り８１が取り付けられている。見切り８１は、上段壁部７の外装材７３、外装下地７２、および隙間７９の下方に位置して、これらの下方を覆っている。

外壁冷却装置１は、給水手段２と、外壁５０の前面に沿って設けられた貯水容器３とを備えている。

給水手段２は、貯水容器３に水を供給する。図３に示すように、給水手段２は、水源９０に通じた給水路２０と、給水路２０に設けられて水源９０の水を給水路２０に供給するためのポンプ２１とを備えている。本実施形態の水源９０は井戸である。なお、水源９０は貯水タンクなどであってもよい。また、給水路２０には、水道から水が供給されてもよく、この場合、給水路２０から貯水容器３に供給される水の流量は、弁などにより調整される。

給水路２０は、水源９０側から建物５内を通して外壁５０の屋外側に引き出されている。給水路２０の下流側部分は、上流部より分岐した複数本の給水管２２で構成されている。本実施形態では、給水路２０の下流側部分が３本の給水管２２で構成されている。なお、本実施形態の各給水管２２の内径は１６ｍｍであるが、これに制限されない。また、給水路２０の下流側部分は、１本の給水管２２で構成されてもよい。

図１に示すように、各給水管２２の下流側部分は、建物５から下段壁部６の上方部を経て上段壁部７の下方部に突出している。各給水管２２の下流側端部には、下方に開口した給水口２３が設けられている。各給水管２２の給水口２３は、下段壁部６の上端部の前方かつ上段壁部７の下方に位置している。これら複数の給水管２２の給水口２３は、左右方向に並べて配されている（図３参照）。

図１に示すように、貯水容器３は、下段壁部６の上端部の前方、かつ上段壁部７の下方に配されている。貯水容器３は、左右方向に長い箱状（樋状）の容器であって、上方に開口している。貯水容器３は、前記複数の給水管２２の給水口２３の下方に位置し、各給水管２２の給水口２３から吐出された水を受ける。本実施形態の給水口２３は、貯水容器３の長手方向の両端部と長手方向の中央部のそれぞれの上方に配されている。

貯水容器３は、水平な板状の底部３０と、底部３０の前縁部から上方に突出した前壁部３１と、底部３０の後縁部から上方に突出した後壁部３２と、底部３０の左右の縁部のそれぞれから上方に突出した側壁部３３（図２参照）とを備えている。前壁部３１、後壁部３２、左右の側壁部３３は、底部３０に対して垂直である。

図２に示すように、貯水容器３の底部３０には、貯水容器３内の溜め水を貯水容器３の下方に落下させるための貫通孔３４が左右方向に多数並べて形成されている。各貫通孔３４は、円形の孔であり、これら複数の貫通孔３４は同大同形である。

前記多数の貫通孔３４は、貯水容器３の長さ方向の略全長に亘る範囲に、左右方向に等間隔で一列に並べて形成されている。また、各貫通孔３４は、底部３０の前後方向の中央部に位置し、下段壁部６の前面より前方に離れている。

具体的に本実施形態の貫通孔３４は、直径５ｍｍであり、貯水容器３の底部３０に１５０ｍｍのピッチで左右方向に並べて形成されている。なお、貫通孔３４の孔径やピッチは、これに制限されない。また、貯水容器３の形状も制限されず、例えば上方が閉塞されたタンクであってもよい。

貯水容器３は上段壁部７の下面に沿って配置されており、貯水容器３の上開口部３５の上方は、上段壁部７によって覆われている。このため、貯水容器３には雨水が入りにくくなっている。

図１に示すように、貯水容器３の前壁部３１の上部には、前保持部３６が形成され、後壁部３２の上部には後保持部３７が形成されている。

前保持部３６は、後方に開口した溝であり、前壁部３１の上下に離れた２箇所のそれぞれから後方に突出した前突片部３８と、前壁部３１の両前突片部３８の間の部分とで構成されている。

後保持部３７は、前方に開口した溝であり、後壁部３２の上下に離れた２箇所のそれぞれから前方に突出した後突片部３９と、後壁部３２の両後突片部３９の間の部分とで構成されている。

前保持部３６および後保持部３７は、貯水容器３の左右方向の全長に亘って形成されている。

貯水容器３は、上段壁部７の下端部に取付具４を介して取り付けられている。取付具４は、左右方向に一列に並べて配置された複数のボルト４０と、各ボルト４０に取り付けられた嵌込部材４１と、ナット４２，４３を備えている。

各ボルト４０は上下に長い寸切りボルトである。各ボルト４０の上部は、下枠材７５（上段壁部７の取付枠７０の下辺を構成する枠材７５）のウェブ７６を上下に貫通している。各ボルト４０の上部には、１対のナット４２がねじ込まれており、これら１対のナット４２によってウェブ７６が上下に挟み込まれることで、各ボルト４０は下枠材７５に取り付けられている。

各ボルト４０の下部は、嵌込部材４１を上下に貫通している。各ボルト４０の下部には、１対のナット４３がねじ込まれており、各嵌込部材４１はこれら１対のナット４３によって上下に挟み込まれることで対応するボルト４０に取り付けられている。

各嵌込部材４１は、前後方向に延びた板状に形成されている。各嵌込部材４１の前端部には、前嵌込部４４が形成され、各嵌込部材４１の後端部には、後嵌込部４５が形成されている。

貯水容器３の内部には、上開口部３５を介して取付具４の各嵌込部材４１が挿入される。貯水容器３の上部には、各嵌込部材４１が嵌め込まれており、これにより貯水容器３は、上段壁部７から下方に突出した取付具４を介して上段壁部７に取り付けられている。

具体的に貯水容器３は、各嵌込部材４１の前嵌込部４４が前保持部３６に嵌め込まれて保持され、各嵌込部材４１の後嵌込部４５が後保持部３７に嵌め込まれて保持されることで、取付具４に吊り下げられた状態で支持されている。

前記のように建物５の外壁５０に沿って設けられた貯水容器３の前端は、前後方向において見切り８１の前端と略同じ位置に配され、貯水容器３の上開口部３５は、上段壁部７によって覆われる。

なお、貯水容器３は、下段壁部６に取り付けられてもよい。また、本実施形態の貯水容器３は、下段壁部６と上段壁部７の段差部分に設けられているが、建物５の段差の無い平坦な外壁に沿って設けられてもよい。

外壁冷却装置１は、例えば気温の高い夏季において、外壁５０の温度上昇を抑制するために用いられる。外壁冷却装置１のポンプ２１が駆動すると、当該ポンプ２１により水源９０の水が給水路２０に供給される。この水は、各給水管２２の給水口２３から、貯水容器３に供給され、これにより貯水容器３には水が溜まる。このように貯水容器３に供給された水は、底部３０に設けられた各貫通孔３４から貯水容器３の下方に落下する。ここで、ポンプ２１から給水路２０に供給される水の流量は、例えば各貫通孔３４から水が出ている状態において、貯水容器３内の水の水位が所定の範囲に収まるように設定される。

このように貯水容器３から落下した水は、例えば図２に示すように貯水容器３の下方に設けられた排水溝９１で受けられ、この後、排出される。なお、排水溝９１に落下した雨水は、再度貯水容器３に供給されるようにしてもよい。

前記のように貯水容器３から水が落下すると、当該水は気化する際に周囲の熱を奪う。このため、建物５の外壁５０（特に下段壁部６）の温度上昇が抑制される。

貯水容器３の水は各貫通孔３４から連続的に落下するため、各貫通孔３４から落下した水は上下に長い筋状になる。また、貯水容器３の水は、左右方向に多数並べて設けられた貫通孔３４から同時に落下する。このため、屋外側から見た場合、貯水容器３からは、あたかも下段壁部６の前面に沿ったカーテン状の水が落下するように見える。

以上説明した本実施形態の外壁冷却装置１は、以下の特徴を有している。建物５の外壁５０の前面に沿って設けられる貯水容器３と、貯水容器３に水を供給するための給水手段２とを備える。貯水容器３の底部３０に貫通孔３４が左右方向に複数形成される。

この特徴を有する外壁冷却装置１は、給水手段２により建物５の外壁５０の前面に沿って設けられた貯水容器３に水が供給されると、この水は貯水容器３の底部３０に形成された複数の貫通孔３４から、外壁５０の前面に沿って落下する。このように貯水容器３から落下した水は、気化する際に周囲の熱を奪う。これにより建物５の外壁５０の温度上昇が抑制され、ひいては建物５内の温度上昇が抑えられる。

また、この外壁冷却装置１は、貯水容器３から落下した水の気化熱を利用して建物５の温度上昇を抑える。このため、従来のように水を流下させるための網体などの部材を必要とせず、施工性に優れ、また、建物５の外観も向上する。

また、貯水容器３から落下する水を屋外側から見た場合、貯水容器３からはあたかもカーテン状の水が落下するように見えて利用時における意匠性もよい。

また、本実施形態の外壁冷却装置１の設置構造は、以下の特徴を有している。外壁５０は、下段壁部６と、下段壁部６の上方に位置し、前面が下段壁部６の前面よりも前方に位置した上段壁部７とを備える。貯水容器３が、下段壁部６の上端部の前方、かつ上段壁部７の下方に設けられる。

この特徴を有する設置構造は、貯水容器３において給水手段２から水が供給される部分の上方を上段壁部７で覆うことができ、これにより当該部分から貯水容器３に雨水が入りにくくすることができる。このため、貯水容器３に溜まる水の量を給水手段によって正確に制御できる。また、上段壁部７の下方に位置する貯水容器３が、上段壁部７に連続するように見えて目立ちにくくなり、意匠性に優れる。

また、外壁冷却装置１の設置構造は、本実施形態のように以下の特徴を有することが好ましい。貯水容器３は、上方に開口した容器である。上段壁部７の下端部に、取付具４が取り付けられる。貯水容器３の内側に取付具４が嵌まることで、貯水容器３が取付具４に固定される。

この特徴を有する設置構造は、上方に開口した貯水容器３の内側に、上段壁部７の下端部に取り付けられた取付具４を嵌め込んで、貯水容器３を上段壁部７に固定することができる。また、貯水容器３の上開口部３５の上方を上段壁部７で覆って貯水容器３内に雨水が入りにくくすることができる。

なお、本実施形態の外壁冷却装置１およびその設置構造は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更可能である。

１外壁冷却装置
２給水手段
３貯水容器
３０底部
４取付具
５建物
５０外壁
６下段壁部
７上段壁部

Claims

外壁冷却装置の設置構造であって、
前記外壁冷却装置は、
建物の外壁の前面に沿って設けられる貯水容器と、
前記貯水容器に水を供給するための給水手段とを備え、
前記貯水容器の底部に貫通孔が左右方向に複数形成され、
前記外壁は、
下段壁部と、
前記下段壁部の上方に位置し、前面が前記下段壁部の前面よりも前方に位置した上段壁部とを備え、
前記貯水容器が、前記下段壁部の上端部の前方、かつ前記上段壁部の下方に設けられたことを特徴とする外壁冷却装置の設置構造。
前記貯水容器は、上方に開口した容器であり、
前記上段壁部の下端部に、取付具が取り付けられ、前記貯水容器の内側に前記取付具が嵌まることで、前記貯水容器が前記取付具に固定されたことを特徴とする請求項１に記載の外壁冷却装置の設置構造。