JP6668548B1 - クールベンチシステム - Google Patents

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Abstract

【課題】容易に搬送して組み立てることができ、屋外スペースの冷房時のランニングコストを低く抑えると共に、人々が今までにない快適な冷涼感を得ながら休息できるクールベンチシステムを提供する。【解決手段】クールベンチシステム1は、上面が閉塞した略円筒形状を有して直立する直立ピラー2と、直立ピラー2の下端側に接続されて利用者が座るためのベンチ部3とを備える。直立ピラー2は、円筒形状の内側円筒体21、内側円筒体21の表面を覆うように配置された吸水性シート22、吸水性シート22の表面に沿って螺旋状に配置されて冷却水が流れるフレキ管23、及びフレキ管23の外側に配置された円筒形状の外側円筒体24を有する。この構成により、クールベンチシステム1は、容易に搬送して組み立てることができ、屋外スペースの冷房時のランニングコストを低く抑えると共に、人々が今までにない快適な冷涼感を得ながら休息できる。【選択図】図1

Description

本発明は、屋外の一定スペースに冷涼空間を作り、人々が冷涼感を得ながら気軽に休息できるクールベンチシステムに関する。
近年、地球温暖化現象などにより夏季の気温が上昇し、人々が集まる広場、屋外イベント会場などに用いることができる屋外冷房装置に対する需要が高まっている。従来より、屋外の一定スペースを冷房するための様々な屋外冷房装置があり、例えば、噴霧ノズルからミストを噴出させて、このミストの蒸散に伴う潜熱によって夏季の猛暑空間を緩和する装置は広く普及している。
また、例えば、上部にアーチ状の屋根と、両側部に側壁及び出入口に扉が設けられた屋外通路に、通路床下面に空気を冷却するための冷却機構とを備えた屋外冷却システムが開示されている(例えば、特許文献1参照)。このシステムでは、冷却機構によって床上面の空気が冷やされ、側壁及び扉が冷やされた空気の拡散防止の役割を果たして「冷気だまり」を形成し、通行人が足元から冷涼感を得ることができる。
また、ガスヒートポンプ及びガスタンクを荷台に搭載した運搬可能なトラックに、ヒートポンプで得られた冷熱を、トラックに備えられた輻射パネルに送り、周囲の人の放射熱を吸熱して冷涼感を与える屋外エアコンディショナーが開示されている(例えば、特許文献2参照)。さらに、回転しながら水をノズルから噴霧することで、ノズルや配管への霧の付着を防止して水滴の落下を防ぎ、直下の通行人を濡らさずに霧が蒸発する際の気化熱によって周囲空気の温度を下げて冷涼感を与える冷房装置が開示されている(例えば、特許文献3参照)。またさらに、シート腰部の空気戻り部より吸い込まれた空気をHVAC機器で冷却して、シート足元及び後頭部吹出口より冷風を吹き出して、着座した使用者が冷涼感を得る屋外冷暖房システムも開示されている(例えば、特許文献4参照)。
特開2017-053521号公報 特開2015-178924号公報 特開2011-220644号公報 特表2015-508683号公報
しかしながら、上記噴霧ノズル式のミストを用いる屋外冷房方法においては、蒸散するまでに人の髪や顔を濡らしてしまい利用者に不快感を与え、また、粒径が小さいと屋外風の影響を受け易く、自然風の風向・風速によっては全く冷涼効果を得ることができない。また、噴霧ノズルを用いるために多量の水を必要とし、このために設置条件が限定され、ランニングコストも高いという問題がある。
また上記特許文献1に示す屋外冷却システムでは、通路床下に冷却機構を設備する構造のため、足元は冷えるが頭上(上半身)は十分な冷涼感を得ることができない。また、常設構造のため移設できないという問題もある。さらに、上記特許文献2に示す屋外エアコンディショナーは車載型のため、車が乗り付け可能な場所でしか利用できず汎用性がない。このように従来の屋外冷房システムに関しては未だ改善の余地が多くある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、容易に搬送して組み立てることができ、屋外スペースの冷房時のランニングコストを低く抑えると共に、人々が今までにない快適な冷涼感を得ながら休息できるクールベンチシステムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明は一定スペースに冷涼空間を形成するクールベンチシステムであって、上面が閉塞した略円筒形状を有する直立ピラーと、前記直立ピラーの下端側に接続されて利用者が座るためのベンチ部と、を備え、前記直立ピラーは、円筒形状の内側円筒体、当該内側円筒体の表面を覆うように配置された吸水性シート、当該吸水性シートの表面に沿って螺旋状に配置されて冷却水が流れる送水管、及び当該送水管の外側に配置された円筒形状の外側円筒体を有することを特徴とする。
このクールベンチシステムにおいて、さらに、冷却水を生成するための熱源機を備え、前記直立ピラーの上面には、前記熱源機とは冷却水管を介して接続され、前記熱源機で生成された冷却水を前記送水管にヘッダー方式で給水するためのヘッダーが配置されることが好ましい。
このクールベンチシステムにおいて、前記直立ピラーの下端側には、前記ベンチ部と接続するため接続部材が連結されることが好ましい。
このクールベンチシステムにおいて、前記ベンチ部は、前記直立ピラーの外周形状に沿って形成された背凭れ面と、当該背凭れ面の下端側から水平方向に延出した座面部と、前記接続部材と嵌合する直立ピラー支持部と、前記座面部を下方から支持する基台と、を備え、前記背凭れ面及び前記座面部は、熱伝導率の高い金属で形成されることが好ましい。
このクールベンチシステムにおいて、前記座面部は、その内部空間に、前記送水管の表面において形成されて前記吸水性シートを伝って下方に滴り落ちてきた結露水を貯水するための貯水空間を有し、前記貯水空間には、潜熱蓄熱材(PCM: Phase Change Material)組成物が充填されている複数のPCM容器が配置されることが好ましい。
このクールベンチシステムにおいて、前記ベンチ部は、さらに、前記送水管の表面において形成されて前記吸水性シートを伝って下方に滴り落ちてきた結露水を貯水するための貯水区画を有し、前記座面部の座面下に、板形状で当該座面に対して隣接して設けられたPCM用板体が配置され、前記座面部は、前記背凭れ面の下端側に回動可能に連結された折り畳み式座面部であることが好ましい。
このクールベンチシステムにおいて、前記基台は、その一面に開口面を有し、前記クールベンチシステムは、さらに、前記開口面から外気を前記直立ピラーの内部空間に送り込むための送風機を備え、前記内側円筒体及び前記外側円筒体は、その表面に、前記送風機から送風された空気を外側に通すための複数の貫通孔を有することが好ましい。
このクールベンチシステムにおいて、螺旋状に配置された前記送水管の隣接する送水管同士の間隔は、1mm〜10mmの範囲であることが好ましい。
本発明に係るクールベンチシステムは、上面が閉塞した略円筒形状を有して直立する直立ピラーと、この直立ピラーの下端側に接続されて利用者が座るためのベンチ部とを備える。直立ピラーは、円筒形状の内側円筒体、この内側円筒体の表面を覆うように配置された吸水性シート、この吸水性シートの表面に沿って螺旋状に配置されて冷却水が流れるフレキ管、及びこのフレキ管の外側に配置された円筒形状の外側円筒体を有する。この構成により、本発明に係るクールベンチシステムでは、容易に搬送して組み立てることができ、屋外スペースの冷房時のランニングコストを低く抑えると共に、人々が今までにない快適な冷涼感を得ながら休息できる。
本発明の実施の形態1に係るクールベンチシステムの熱移動を説明する図である。 (a)同上クールベンチシステムを成す直立ピラーの部分透視図、(b)同上直立ピラーを構成する筒状構成体の平面図、(c)同上筒状構成体のA−A線断面図である。 図3(c)の点線部の拡大参考図である。 同上クールベンチシステムに備わる直立ピラー及びベンチ部の連結状態の説明図である。 (a)同上ベンチ部の底面図、(b)同上ベンチ部の構造の説明図である。 同上クールベンチシステムの使用状態を示すイメージ図である。 同上クールベンチシステムの使用状態を示すイメージ図である。 同上実施の形態1の変形例2に係るシステムの全体図である。 本発明の実施の形態2に係るクールベンチシステムの熱移動を説明する図である。
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1に係るクールベンチシステムについて図1乃至図7を参照して説明する。本実施の形態1に係るクールベンチシステムは、屋外の一定スペースに、人々が冷涼感を得ながら休息することができる環境を提供し、特に、気温の高い夏季や熱帯国において人々が集まる例えば公園、広場、イベント会場や工事現場などに用いられる。
最初に、本実施の形態1に係るクールベンチシステムの全体構造に関して図1を参照して説明する。クールベンチシステム1は、屋外の一定スペースに冷涼空間を形成し、上面が閉塞した略円筒形状を有して直立する直立ピラー2と、直立ピラー2の下端側に接続されて利用者が座るためのベンチ部3と、を備える。なお、クールベンチシステム1は、例えば、幅寸法1500(mm)×高さ寸法2000(mm)程度の大きさを有する。
直立ピラー2は、図2(a)に示すように、上下方向に連結される複数の筒状構成体2aを内部に有する。この筒状構成体2aは、図2(c)に示すように、金属製で円筒形状の内側円筒体21、内側円筒体21の表面を覆うように配置された吸水性シート22、吸水性シート22の表面に沿って螺旋状に配置されて冷却水が流れるフレキ管(送水管)23、及びフレキ管23の外側に配置された金属製で円筒形状の外側円筒体24を有する。なお、直立ピラー2が必ず複数の筒状構成体2aで構成される必要性はなく、一の直立ピラー2が内側円筒体21、吸水性シート22、フレキ管(送水管)23、及び外側円筒体24を有する構造でも良い。筒状構成体2aは図2(b)で示すように連結用アングル25を有し、上下方向で連結される。フレキ管23は、バインド線26を用いて外側から係止される。
なお、フレキ管23は一つの方法であり、冷却水の送水ができるフレキシブルな構造を有していればよく、表面が平滑な単管でも可能である。本実施の形態1においては、同一距離でも表面積が大きく(熱交換効率:高)、円筒体に螺旋状に巻き付けるには、フレキシブルで曲がりによって変位や動きを吸収するフレキ管23が好適である。フレキ管23の材質は、熱伝導率からアルミや銅、耐腐食性があるSUS(オーステナイト系)の304や316が好適である。フレキ管23は、一般的に肉薄な製品が多く、熱交換材として利用も可能である。
吸水性シート22は、保水性・親水性を有し、例えば毛細管現象を利用して水分の均一拡散が可能な不織布フェルトなどを用いる。その他、ポリエステル、レーヨン、ナイロン、パルプ、再生セルロース、キュプラ、アセテート、ビニロン、アクリル系、羊毛など。PVAスポンジなどを用いても良い。フレキ管23は、例えばステンレス鋼の波形形状の管であり、軽量且つ柔軟性を有するために容易に施工することができる。
クールベンチシステム1は、図1に示すように、冷却水を生成するための熱源機4(ヒートポンプ式冷水機)を備える。また、直立ピラー2の上面には、熱源機4と冷却水管4aを介して接続され、熱源機4で生成された冷却水を複数の筒状構成体2aが有するそれぞれのフレキ管23にヘッダー方式で給水するためのヘッダー2bが配置される。また、フレキ管23を通って循環された温水を、冷却水管4aを介して熱源機に戻すための出水用のヘッダー2bも配置される。具体的には、図2(c)に示すように筒状構成体2aの内側円筒体21には2か所にフレキ管用穴部21b,21cが形成され、この穴部21b,21cを通ってフレキ管23の給水側が給水用のヘッダー2bに、出水側が出水用のヘッダー2bに接続される。ヘッダー2bは、ヘッダーカバー2c内部に収容される。
なお、ヘッダー2bにロック機構を設けることにより所定の筒状構成体2aのフレキ管23への送水を停止でき、冷房の調整をすることができる。また、逆止弁付きのエアー抜き弁2dがヘッダー2bに取り付けられ、このエアー抜き弁2dは、フレキ管23や冷却水管4a内に滞留しているエアーを効果的に管外に排気すると共に、逆止弁によってエアがフレキ管23内や冷却水管4a内に流れることを防止する。
ここで、ヘッダー2bの位置は直立ピラー2の最上部が最も好ましい。これは、エアー抜きが容易であると共に、ブラインを流すフレキ管23の各回路を制御し易いことや、夏冬の運転切替などのメンテナンスが容易であるなどの理由からである。
熱源機4たるヒートポンプ式冷水機は、加圧機による圧力調整をCO2冷媒などの自然冷媒にかけることで自然冷媒を冷温にして、その熱で水を冷却するものであり、大気熱を利用できるため、より効率的に冷却水(温度7〜10℃程度)を生成し、またCO2排出量も抑えることができる。
ヒートポンプ式冷却機の内部には循環ポンプ(図示せず)が配置されている。この循環ポンプは冷却水管4a内の冷却水を循環させるためのポンプであり、この循環ポンプが駆動されることにより、直立ピラー2側から循環して戻ってきた温水を冷却する。また、直立ピラー2の上面に設けられたヘッダー2bに冷却水を送水すると共に、このヘッダー2bを介して分岐された各フレキ管23に冷却水を循環する。
直立ピラー2の下端側には、図2(a)に示すベンチ部3と接続するため円筒形状の接続部材2eが連結されている。この構成により、直立ピラー2は、クールベンチシステム1の使用時においてベンチ部3から直立する形態となる。
ベンチ部3は、図4に示すように、直立ピラー2の外周形状に沿って形成された背凭れ面31と、背凭れ面31の下端側から水平方向に延出した座面部32と、接続部材2eと嵌合する直立ピラー支持部33と、座面部32を下方から支持する基台34と、を備える。背凭れ面31及び座面部32は、熱伝導率の高い金属(鉄やアルミニウム)で形成される。この構成により、背凭れ面31及び座面部32の冷気と、利用者の体温を伝熱方式で容易に熱交換することが可能となる。
座面部32は、その内部空間に、フレキ管23の表面において生成されて吸水性シート22を伝って下方に落ちてきた結露水を貯水するための貯水空間32aを有する。なお、本実施の形態1において背凭れ面31の内部空間と、座面部32の貯水空間とは連続する。この構成により、座面下の貯水空間32aに滞留している冷たい結露水は冷気だまりになっており、座面部32及び背凭れ面31の表面は金属の熱伝導によって冷やされることとなる。
ここで、フレキ管23の表面に形成される結露水の流れに関して図3を参照しながら説明する。直立ピラー2の外周に巻き付いてあるフレキ管23内に、熱源機4(ヒートポンプなど)で冷却された冷却水(不凍液、若しくは熱源機を必要としない地下水を送水することも可能)を送水すると、温度湿度の高い夏の空気と熱交換して、冷却されたフレキ管23の表面において空気は冷やされてフレキ管23の表面に結露水ができる。
ここで、螺旋状に配置されたフレキ管23の隣接するフレキ管23同士の間隔は、1mm〜10mmの範囲であり、より好ましくは2mm〜5mmの範囲である。この構成により、フレキ管23の表面に形成される結露水が図3の矢印に示すような直立ピラー2の内側に回り込むようにして移動して、結露水はフレキ管23に接触する保水性・親水性を有する吸水性シート22に浸透する。さらに、結露水はこの吸水性シート22を伝いながら下方に滴りながら流下して、ベンチ部3の背凭れ面31の裏側の空間を滴り落ちて、座面部32の貯水空間32aに滞留する。
ここで、座面部32の貯水空間32aには、潜熱蓄熱材(PCM: Phase Change Material)組成物が充填されている複数のPCM容器32bが配置される。PCM容器32bは例えばドーナツ形状を有する。この構成により、座面部32及び背凭れ面31が冷やされ過ぎて表面に結露水が付着して、使用者の服を濡らすことを適切に防止できる。
なお、潜熱蓄熱材に関して説明すると、この潜熱蓄熱材とは、物質の相変化に伴う熱の放出/吸収を利用した物質であり、融解点・凝固点(相転移温度)を向かえて固体・液体の状態に変化しているときに潜熱蓄熱材はほぼ一定の温度を保つ。また、潜熱蓄熱材は、常温下では水やコンクリートよりも何倍も大きな蓄熱量を保持できるという特性を有する。特に、本実施の形態1においては、主に25〜30℃の範囲内で相変化する蓄熱材たる低温型蓄熱材を用いることで、蓄熱材が結露水と熱交換し、結露水が冷たくなり過ぎることを防止し、水温を25〜30℃に保って座面部32や背凭れ面31が結露して濡れることを防ぎ、また、利用者に冷涼感を与えることができる。
また、潜熱蓄熱材はそれぞれ固有の相変化温度を有しており、製造工程において目的の温度に合わせるよう潜熱蓄熱材の融点調整剤などを調合して、相変化温度を調整できる。本実施の形態1に係るクールベンチシステム1に用いる潜熱蓄熱材組成物は、例えば、主原料(実際に相変化して吸放熱する)として、硫酸ナトリウム10水塩、塩化カルシウム6水塩、炭酸ナトリウム1水塩、リン酸水素二ナトリウム10水塩、チオ硫酸ナトリウム5水塩、酢酸ナトリウム3水塩などの無機水和塩系や、パラフィンワックス、ポリエチレングリコールなどの有機材系を用いることができる。また、融点調整材(主原料が目的の温度で相変化するように調整する材料)としては、例えば、水、尿素、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、臭化アンモニウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、臭化ナトリウムなどの1種若しくは2種以上を混合したものを用いることができる。さらに、過冷却防止材(確実に凝固点付近温度で結晶を析出させるための材料)としては、例えば、四ホウ酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、リン酸二ナトリウム、フッ化リチウム、塩化バリウム、塩化ストロンチウムなどの1種若しくは2種以上を混合させたものを用いることができる。さらに、相分離防止材(比重差による相の分離を防止するための材料)としては、例えば、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリルアミド、カルボキシメチルセルロース、アタパルジャイト、セピオライトなどの1種若しくは2種以上を混合させたものを用いることができる。
ベンチ部3の基台34には、図5で示すように、垂直方向に立設された止水板35、循環ポンプ接続口36、支持棒37、フレキ管接続口38及びオーバーフロー排水口39も備わる。フレキ管接続口38から冷却水を貯水空間32aに配置されたフレキ管32cに流して、貯水空間32aに貯水された結露水を冷却することもできる。
ベンチ部3の基台34は、その一面に開口面を有し、クールベンチシステム1は、図5(b)に示すように、開口面から外気を直立ピラー2の内部空間に送り込むための送風機5を備える。また、内側円筒体21及び外側円筒体24は、その表面に、送風機5から送風された空気を外側に通すための複数の貫通孔21a,24aを有する。この構成により、熱源機4の稼働と同時に、ベンチ部3の基台34内に設置された送風機5が稼働し、ベンチ部3の開口部より外気を取り入れて、直立ピラー2の内部空間に向かって送風される。そして、この送風された空気は直立ピラー2の表面にある多数の貫通孔21a,24aより吹き出し、その際、結露水で水濡状態になっている吸水性シート22を通過し、冷却されているフレキ管23の間隙から外部に吹き出される。最後に、吹き出した空気は吸水性シート22及びフレキ管23に接触して冷やされ、冷風となって外部に吹き出される。なお、送風機5の吸気口には、図5(b)に示す塵埃フィルタ5aが設けられ、塵埃が直立ピラー2の内部に侵入することをできる限り軽減する。
ここで、クールベンチシステム1は、図1に示すように、座面部32の貯水空間32aに貯水された結露水を、地面側に排水するためのドレイン管6を備えてもよい。この構成により、貯水空間32aに滞留している結露水は、ある一定量にまで達するとオーバーフローして結露水はドレイン管6から排水される。例えば、排水されたドレイン水はベンチ使用者の足元に敷設している保水性ブロック8に含浸される。それにより足元の保水性ブロックは常に濡れている状態で表面温度は低くなり、足元の空気温度を下げたり、人体の赤外放射熱を吸熱したりする更なる効果がある。
クールベンチシステム1は、さらに、座面部32の貯水空間32aに貯水された結露水を、循環させるための循環ポンプ7を備えてもよい。省電力式の循環ポンプ7からの配管は例えば直立ピラー2の上面に配置された散水管2fに接続されて、散水管2fから直立ピラー2の吸水性シート22の上端から滴下して循環ポンプ7で循環する。この構造により、結露水が十分でないときでも、吸水性シート22を膨潤状態にできる。
次に、クールベンチシステム1の冷房機能(熱移動)に関して図1を参照しながら説明する。まず、使用者が着座することで、臀部(座面部32)及び背部(背凭れ面31)の接触面より伝動熱(B)の移動が生じて冷涼感が得られる伝熱式冷房機能を有する。また、ベンチ部3の中央部に直立に設置された直立ピラー2からは、冷却された周囲空気が滝のようにダウンドラフト(E)により使用者の頭上より降りてきて、且つ、使用者からの赤外放射熱(C)を吸熱する輻射式冷房機能を有する。さらに、送風機5の機能により冷風(D)が直立ピラー2から外側に向かって送風されることによる対流式冷房機能をも有する。
次に、本実施の形態1に係るクールベンチシステム1の利用例に関して図6及び図7を参照しながら説明する。図6においては、クールベンチシステム1に加えて、特殊コーティング材を塗布した屋根9を備え、保水性ブロック8が舗装された東屋(ガゼボ)風のクールスポットとなる。このようにクールベンチシステム1を設置して使用すれば、日射が遮蔽されることで路面温度の上昇が抑制されて路面からの赤外放射が低減し、また使用者が受ける直射日光を遮ることで、使用者が感じる暑さを和らげる更なる効果がある。
図7は、公園や広場などに図6に示すクールスポットを複数配置した利用イメージである。屋根9には特殊コーティング工法を加工し、短冊状(もしくは格子状や鎧戸状など)に直立した壁面9aを東・西・南面に設け、屋根9だけでなく、クールスポット内に差し込む日射を遮る。そして、壁面9aの外面には、同じく特殊コーティング工法を施す。閉塞した壁だと軽量な仮設体では風で飛ばされる恐れがあり、開口が大きいと、自然風により冷気が流されてしまう。このため、図7では、開口のある壁面9aが互い違いに直立しており、これにより強風に対しても勢いを和らげる減風効果を生じる。
以上の説明のように、本実施の形態1に係るクールベンチシステム1は、上面が閉塞した略円筒形状を有して直立する直立ピラー2と、直立ピラー2の下端側に接続されて利用者が座るためのベンチ部3とを備える。そして、ベンチ部3の中央部に、熱伝導が良好な金属製(アルミニウム等)であって上面が閉塞され、内部が空洞になっている円筒状の直立ピラー2を備える。直立ピラー2の表面には多数の貫通孔が形成、直立ピラー2に保水性・親水性を有する吸水性シート22(フェルトなど)が巻き付けてあり、さらにその外周に、熱伝導と耐腐食性に優れたフレキ管23が、吸水性シート22と接触するように螺旋状に巻き付けてある。この構造により、クールベンチシステム1は、軽量な可搬型であって容易に組み立てることができる。また、熱源機4に循環式のヒートポンプを用いることで屋外スペースでの冷房時のランニングコストを低く抑えることができる。
また、クールベンチシステム1の利用者は、以下(1)〜(3)の冷房機能で今までにない冷涼感を得ながら休息できる。すなわち、(1)直立ピラー2に螺旋状に巻き付いたフレキ管23に冷却水を通すことで周囲空気が冷やされ、滝にいるようなダウンドラフトによって使用者の頭上に冷気が自然降下して、人体と冷気で熱交換する。(2)フレキ管23の周囲に生成される結露水によってできた冷気が座面部32及び背凭れ面31の表面を冷やして接触による熱交換で体温を奪う。(3)直立ピラー2の表面温度が下がることで、周囲にある物体(人体)からの赤外放射熱を吸熱し物体の熱を奪う。
さらに、座面部32の貯水空間32aにPCM容器32bを配置することにより、貯水空間32a及び背凭れ面31の内側の空間温度を長時間一定に保つ(冷たい結露水で冷え過ぎないようにする)ことができる。その結果、座面部32及び背凭れ面31が冷やされ過ぎて表面に結露水が付着して、使用者の服を濡らすことを適切に防止できる。
(変形例1)
本実施の形態1の変形例1について説明する。本変形例1では、上記実施の形態1に係るクールベンチシステム1に加えて、座面部32及び背凭れ面31の表面には、結露水の発生を抑制する断熱性・遮熱性を有する特殊コーティング剤が塗布される。この特殊コーティング塗料は例えばセラミック配合遮熱塗料であり、例えば中空ビーズ系、シラスバルーン系、真球ファインセラミック系などを用いる。この構成により、本変形例1では、上記実施の形態1における効果に加えて、座面部32及び背凭れ面31に塗布された特殊コーティング材によって周囲温度と座面下の中空層温度の間に断熱層を設け、真空層により対流・輻射による熱伝導を妨げる。この結果、利用者が着座していない時は、座面部32及び背凭れ面31との間には断熱層となり結露は発生しにくく、着座するとセラミック層は伝熱によって、体表面と接触面での熱移動が行われて利用者が冷涼感を得ることができる。
(変形例2)
本実施の形態1の変形例2について図8を参照しながら説明する。本変形例2に係るクールベンチシステム1の電源供給方法として、グリーン電力を利用する。例えば、排水油脂をエネルギーに変換できる発電システムを備えた発電車両S、太陽光発電81や風力発電82を使うことで、電線がなく電力供給が困難な場所にもクールベンチシステム1を用いることができる。発電車両Sは、時間や天候に左右される太陽光発電81・風力発電82と異なり、安定的に電源を確保できる。運用方法として、発電車両Sで蓄電池83に充電し、熱源機4、送風機5及び循環ポンプ7に電源を供給し、クールベンチシステム1を稼働させる。また、日中においては太陽光発電81や風力発電82から蓄電池83への充電も可能にする。
(実施の形態2)
以下、本発明に係るクールベンチシステムの実施の形態2に関して図9を参照しながら説明する。なお、上記実施の形態1に係るクールベンチシステム1と同様の構成には同符号を付し、その詳細な説明は省略する。
本実施の形態2に係るクールベンチシステム1は、背凭れ面31の下端側に上方側の回動可能に連結された折り畳み式座面部40を備える。これは、人の冷却方法の一つとして、手のひらや足の裏、頬を冷やすことが非常に効果的であることが知られている。図9に示すように、折り畳み式座面部40を上方に折り畳むことで、利用者はベンチとして座るより以前に、冷却された直立ピラー2を触って涼むことができる。
また、本実施の形態2に係るクールベンチシステム1のベンチ部3は、フレキ管23の表面において形成されて吸水性シート22を伝って下方に滴り落ちてきた結露水を貯水するための貯水区画41を有する。また、折り畳み式座面部40の座面下に、板形状で隣接してPCM用板体42が配置される。この構成により、使用していないときは、冷えた背凭れ面31がPCM用板体42を冷やしつつも結露が発生せず、また使用者が座ると適温範囲(約25〜30℃の範囲)により冷涼感を得られる効果を奏する。
なお、本発明は、上記実施の形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態に係るクールベンチシステムでは、屋外冷房システムとしての機能を説明したが、熱源機としてヒートポンプ式給湯器を用いることにより屋外暖房システムとしても利用することも可能である。
1 クールベンチシステム
2 直立ピラー
2a 筒状構成体
2b ヘッダー
2c ヘッダーカバー
2d エアー抜き弁
2e 接続部材
2f 散水管
3 ベンチ部
4 熱源機
5 送風機
5a 塵埃フィルタ
6 ドレイン管
7 循環ポンプ
21 内側筒状体
21a,24a 貫通孔
21b,21c フレキ管用穴部
22 吸水性シート
23 フレキ管(送水管)
24 外側筒状体
25 連結用アングル
26 バインド線
31 背凭れ面
32 座面部
32a 貯水空間
32b PCM容器
33 直立ピラー支持部
34 基台
35 止水板
36 循環ポンプ接続口
37 支持棒
40 折り畳み式座面部
41 貯水区画
42 PCM用板体

Claims (8)

  1. 一定スペースに冷涼空間を形成するクールベンチシステムであって、
    上面が閉塞した略円筒形状を有する直立ピラーと、
    前記直立ピラーの下端側に接続されて利用者が座るためのベンチ部と、を備え、
    前記直立ピラーは、円筒形状の内側円筒体、当該内側円筒体の表面を覆うように配置された吸水性シート、当該吸水性シートの表面に沿って螺旋状に配置されて冷却水が流れる送水管、及び当該送水管の外側に配置された円筒形状の外側円筒体を有する、ことを特徴とするクールベンチシステム。
  2. 前記クールベンチシステムは、さらに、
    冷却水を生成するための熱源機を備え、
    前記直立ピラーの上面には、前記熱源機とは冷却水管を介して接続され、前記熱源機で生成された冷却水を前記送水管にヘッダー方式で給水するためのヘッダーが配置される、ことを特徴とする請求項1記載のクールベンチシステム。
  3. 前記直立ピラーの下端側には、前記ベンチ部と接続するため接続部材が連結される、ことを特徴とする請求項1又は2記載のクールベンチシステム。
  4. 前記ベンチ部は、前記直立ピラーの外周形状に沿って形成された背凭れ面と、当該背凭れ面の下端側から水平方向に延出した座面部と、前記接続部材と嵌合する直立ピラー支持部と、前記座面部を下方から支持する基台と、を備え、
    前記背凭れ面及び前記座面部は、熱伝導率の高い金属で形成される、ことを特徴とする請求項3記載のクールベンチシステム。
  5. 前記座面部は、その内部空間に、前記送水管の表面において形成されて前記吸水性シートを伝って下方に滴り落ちてきた結露水を貯水するための貯水空間を有し、
    前記貯水空間には、潜熱蓄熱材(PCM: Phase Change Material)組成物が充填されている複数のPCM容器が配置される、ことを特徴とする請求項4記載のクールベンチシステム。
  6. 前記ベンチ部は、さらに、前記送水管の表面において形成されて前記吸水性シートを伝って下方に滴り落ちてきた結露水を貯水するための貯水区画を有し、
    前記座面部の座面下に、板形状で当該座面に対して隣接して設けられたPCM用板体が配置され、
    前記座面部は、前記背凭れ面の下端側に回動可能に連結された折り畳み式座面部である、ことを特徴とする請求項4記載のクールベンチシステム。
  7. 前記基台は、その一面に開口面を有し、
    前記クールベンチシステムは、さらに、
    前記開口面から外気を前記直立ピラーの内部空間に送り込むための送風機を備え、
    前記内側円筒体及び前記外側円筒体は、その表面に、前記送風機から送風された空気を外側に通すための複数の貫通孔を有する、ことを特徴とする請求項4乃至6のいずれか一項に記載のクールベンチシステム。
  8. 螺旋状に配置された前記送水管の隣接する送水管同士の間隔は、1mm〜10mmの範囲である、ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載のクールベンチシステム。
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