JP2013104615A - Far infrared ray radiating and/or absorbing device and room environment adjusting system - Google Patents
Far infrared ray radiating and/or absorbing device and room environment adjusting system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013104615A JP2013104615A JP2011248973A JP2011248973A JP2013104615A JP 2013104615 A JP2013104615 A JP 2013104615A JP 2011248973 A JP2011248973 A JP 2011248973A JP 2011248973 A JP2011248973 A JP 2011248973A JP 2013104615 A JP2013104615 A JP 2013104615A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- far
- radiation
- infrared
- infrared radiation
- absorption
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
Abstract
Description
本発明は、遠赤外線を室内に放射し、室内の遠赤外線を吸収することによって快適な環境に室内を調整する遠赤外線放射および/または吸収装置およびその遠赤外線放射および/または吸収装置を備えた室内環境調整システムに関する。 The present invention includes a far-infrared radiation and / or absorption device and a far-infrared radiation and / or absorption device that adjusts the room to a comfortable environment by radiating far infrared light into the room and absorbing the far infrared light in the room. The present invention relates to an indoor environment adjustment system.
遠赤外線放射物質である石粉を含んだ漆喰が天井面および壁に塗布され、同じ石粉を含んだニスが塗布された床面を有するリビングに遠赤外線放射および/または吸収装置が配置された室内環境調整システムが従来技術として知られている(たとえば、特許文献1)。この遠赤外線放射および/または吸収装置は、冷水および温水を発生できる冷温水発生装置と接続している。また、この遠赤外線放射および/または吸収装置は、細長いアルミニウム板と、アルミニウム板の表面に設けられたコーティング層とを含むフィンを有する。このコーティング層は、天井面および壁に塗布された漆喰および床面に塗布されたニスに含まれる石粉と同じ石粉を含む。フィンの中には、媒質流路が設けられており、その媒質流路の中を冷温水発生装置によって発生した冷水または温水が通過する。これにより、遠赤外線放射および/または吸収装置のフィンは、冷却されたり加熱されたりされ、リビング内に放射されている遠赤外線を吸収したり、リビング内に遠赤外線を放射したりすることができる。また、フィンのコーティング層に含まれる石粉と、天井面および壁に塗布された漆喰および床面に塗布されたニスに含まれる石粉とは同じであるので、熱放射を介した熱交換が高い効率で行われる。これにより、エネルギー効率がよく、しかも室内の垂直方向における温度分布の差が小さく、気流が肌に当たることによる問題が発生しない室内環境調整システムを実現することができる。 Indoor environment where far-infrared radiation and / or absorbers are placed in a living room with a floor surface coated with varnish containing the same stone powder coated with stucco containing stone powder, which is a far-infrared radiation material. An adjustment system is known as a prior art (for example, Patent Document 1). The far-infrared radiation and / or absorption device is connected to a cold / hot water generator capable of generating cold water and hot water. The far-infrared radiation and / or absorption device has a fin including an elongated aluminum plate and a coating layer provided on the surface of the aluminum plate. This coating layer contains the same stone powder as the stone powder contained in the plaster applied to the ceiling surface and the wall and the varnish applied to the floor surface. A medium flow path is provided in the fin, and cold water or hot water generated by the cold / hot water generator passes through the medium flow path. Thereby, the far-infrared radiation and / or the fin of the absorption device can be cooled or heated to absorb the far-infrared radiation radiated in the living room, or to radiate the far-infrared radiation into the living room. . In addition, the stone powder contained in the fin coating layer is the same as the stone powder contained in the plaster applied to the ceiling and walls and the varnish applied to the floor, so that heat exchange via heat radiation is highly efficient. Done in As a result, it is possible to realize an indoor environment adjustment system that is energy efficient, has a small difference in temperature distribution in the vertical direction in the room, and does not cause problems due to airflow hitting the skin.
また、この遠赤外線放射および/または吸収装置のフィンは、壁面に対して斜めに配置されている。これにより、遠赤外線放射および/または吸収装置のフィンは、床面、壁面および天井面から放射される遠赤外線をまんべんなく吸収したり、床面、壁面および天井面へ遠赤外線をまんべんなく放射したりすることができる。 Further, the fins of the far-infrared radiation and / or absorber are disposed obliquely with respect to the wall surface. As a result, the far infrared radiation and / or the fins of the absorber absorb the far infrared rays radiated from the floor surface, wall surface and ceiling surface evenly, or radiate the far infrared rays evenly to the floor surface, wall surface and ceiling surface. be able to.
しかしながら、室内に放射されている遠赤外線をさらに効率よく吸収し、室内にさらに効率よく遠赤外線を放射することができる遠赤外線放射および/または吸収装置およびその遠赤外線放射および/または吸収装置を備えた室内環境調整システムが望まれている。 However, a far-infrared radiation and / or absorption device and a far-infrared radiation and / or absorption device capable of absorbing far-infrared radiation radiated indoors more efficiently and radiating far-infrared radiation more efficiently indoors are provided. An indoor environment adjustment system is desired.
本発明は、エネルギー効率をさらに高くした室内環境の調整を可能にする遠赤外線放射および/または吸収装置およびその遠赤外線放射および/または吸収装置を備えた室内環境調整システムを提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a far-infrared radiation and / or absorption device and an indoor environment adjustment system including the far-infrared radiation and / or absorption device that can adjust the indoor environment with higher energy efficiency. To do.
本発明は、上記課題を解決するため、以下の構成を採用した。
すなわち、本発明の遠赤外線放射および/または吸収装置は、主軸と、該主軸に対して垂直をなし、平行に並ぶ複数の副軸とを有し、遠赤外線を放射および/または吸収し、副軸の軸方向に延在する複数の放射および/または吸収部材を含む遠赤外線放射および/または吸収部を複数有し、複数の遠赤外線放射および/または吸収部は、主軸に沿って並列に配置され、複数の放射および/または吸収部材のうちの2つの放射および/または吸収部材は、副軸の軸方向と垂直をなす面による断面形状が略V字型になるように配置され、 2つの放射および/または吸収部材は、副軸を通り主軸に対して垂直である面の一方側と他方側とにそれぞれ配置され、複数の放射および/または吸収部材は、少なくともその表面またはその表面の近傍に遠赤外線を放射および/または吸収し遠赤外線の放射率が0.6以上である遠赤外線放射物質を含む材料を有する。
また、本発明の室内環境調整システムは、環境調整すべき室内空間に上記の遠赤外線放射および/または吸収装置を配置して構成される。
The present invention employs the following configuration in order to solve the above problems.
That is, the far-infrared radiation and / or absorption device of the present invention has a main axis and a plurality of sub-axes that are perpendicular to the main axis and arranged in parallel, and radiate and / or absorb far-infrared light. A plurality of far-infrared radiation and / or absorption parts including a plurality of radiation and / or absorption members extending in the axial direction of the axis, and the plurality of far-infrared radiation and / or absorption parts are arranged in parallel along the main axis The two radiation and / or absorption members of the plurality of radiation and / or absorption members are arranged such that a cross-sectional shape by a plane perpendicular to the axial direction of the sub-axis is substantially V-shaped, The radiating and / or absorbing member is respectively disposed on one side and the other side of a plane passing through the minor axis and perpendicular to the main axis, and the plurality of radiating and / or absorbing members are at least on or near the surface thereof. Far red It has a material containing a far-infrared emitting substance that emits and / or absorbs external rays and has a far-infrared emissivity of 0.6 or more.
Moreover, the indoor environment adjustment system of this invention is comprised by arrange | positioning said far-infrared radiation and / or absorber in the indoor space which should adjust an environment.
本発明によれば、高いエネルギー効率で室内環境の調整を行える。 According to the present invention, the indoor environment can be adjusted with high energy efficiency.
本発明の一実施形態における室内環境調整システムは、遠赤外線を放射および/または吸収し遠赤外線の放射率が0.6以上である遠赤外線放射物質を含む材料で構成された室内面構成部材と、室内面構成部材の遠赤外線放射物質と同一の遠赤外線放射物質を含む材料で構成された冷却および/または加熱面を有する冷却および/または加熱源とを具備し、冷却源が冷却されると、その冷却面の遠赤外線放射物質が室内面構成部材の遠赤外線放射物質が放射する遠赤外線を吸収し、および/または、加熱源が加熱されると、その加熱面の遠赤外線放射物質が放射する遠赤外線を室内面構成部材の遠赤外線放射物質が吸収する。 An indoor environment adjustment system according to an embodiment of the present invention includes an indoor surface constituent member configured of a material including a far-infrared emitting material that radiates and / or absorbs far-infrared rays and has a far-infrared emissivity of 0.6 or more. A cooling and / or heating source having a cooling and / or heating surface made of a material containing the same far-infrared emitting material as the far-infrared emitting material of the interior surface component, and when the cooling source is cooled The far-infrared emitting material on the cooling surface absorbs the far-infrared radiation emitted by the far-infrared emitting material on the interior surface component and / or when the heating source is heated, the far-infrared emitting material on the heating surface radiates. The far-infrared radiation material of the indoor surface constituent member absorbs far-infrared rays.
室内面構成部材は、遠赤外線放射物質(下記で詳述する)からなる石材で構成されるか、遠赤外線放射物質を混入した材料で構成されるか、または遠赤外線放射物質からなる皮膜を有する。冷却および/または加熱源の冷却および/または加熱面は、遠赤外線放射物質からなる石材で構成されるか、遠赤外線放射物質を混入した材料で構成されるか、または遠赤外線放射物質からなる皮膜で構成される。 The indoor surface component is made of a stone material made of a far-infrared emitting material (detailed below), made of a material mixed with a far-infrared emitting material, or has a film made of a far-infrared emitting material. . The cooling and / or heating surface of the cooling and / or heating source is made of a stone made of a far-infrared emitting material, a material mixed with a far-infrared emitting material, or a film made of a far-infrared emitting material Consists of.
本発明の一実施形態において、「室内面構成部材」とは、環境調整の対称となる密閉空間に露出した面を構成している部材を指す。密閉空間は、その内部と外部との連絡を可能にするドアや窓などのような開閉手段を備えることができる。密閉空間の代表例は、人間が生活・活動する建物の部屋や廊下などであり、このほかに、物品を保管あるいは陳列する空間(たとえば倉庫内の部屋や、商品のショーケース又は美術品などの展示ケース)、家畜を含めた動物の飼育用の部屋、人間や貨物の輸送用の移動体(自動車、鉄道車両、船舶、航空機など)が備える部屋、などを挙げることができる。人間が居住する住宅を例に挙げれば、室内面構成部材の典型例は、壁、天井、および床を構成している部材(建材)である。壁の一部に取り付けられて部屋の内部と外部とを仕切るために設けられる開閉可能な建具(戸、障子、襖など)も、室内面構成部材に含められる。部屋に付属して設置された収納のための扉や襖なども、室内面構成部材に含められる。環境調整の対象となる部屋に付属する収納のための区画が、扉や襖などで部屋から完全に仕切られない構造の場合、収納区画の部屋に露出した面を構成している部材も、室内面構成部材に含められる。 In one embodiment of the present invention, an “interior surface constituent member” refers to a member that forms a surface exposed to a sealed space that is symmetrical with respect to environmental adjustment. The sealed space can be provided with opening / closing means such as a door or a window that enables communication between the inside and the outside. Typical examples of sealed spaces are rooms and corridors of buildings where people live and act, and in addition, spaces for storing or displaying items (for example, rooms in warehouses, product showcases, or artwork) Display case), a room for raising animals including livestock, and a room provided for a moving body (car, railway vehicle, ship, aircraft, etc.) for transporting humans and cargo. Taking a house in which a person lives as an example, typical examples of the indoor surface constituent members are members (building materials) constituting walls, ceilings, and floors. Openable and closable fittings (doors, shojis, fences, etc.) that are attached to a part of the wall and are provided to partition the interior and exterior of the room are also included in the indoor surface constituent members. Doors and bags for storage that are attached to the room are also included in the indoor surface components. When the storage compartment attached to the room subject to environmental adjustment is not completely separated from the room by doors or fences, the members constituting the exposed surface of the storage compartment are also It is included in the surface component.
室内面構成部材の少なくとも一部は、本発明の一実施形態において室内環境の調整に必要な遠赤外線を放射および/または吸収する遠赤外線放射物質で構成されるか、遠赤外線放射物質を混入した材料で構成されるか、または遠赤外線放射物質からなる皮膜を有する。遠赤外線の放射および吸収を効率よく行うため、室内面構成部材に混入される遠赤外線放射物質は、室内空間に露出していることが好ましい。とはいえ、室内面構成部材中の遠赤外線放射物質は、室内空間に直接露出されずに、遠赤外線放射物質の遠赤外線の放射および/または吸収を有意に妨げない程度の保護層(たとえば、1mm程度以下の厚さの塗装膜、ニス層、壁紙等)などで覆われていてもよい。 At least a part of the indoor surface components is made of a far-infrared emitting material that emits and / or absorbs far-infrared rays necessary for adjusting the indoor environment in one embodiment of the present invention, or contains a far-infrared emitting material. It is made of a material or has a film made of a far-infrared emitting material. In order to efficiently emit and absorb far-infrared rays, it is preferable that the far-infrared emitting substance mixed in the indoor surface constituent member is exposed to the indoor space. Nonetheless, the far-infrared emitting material in the interior surface component is not directly exposed to the indoor space and does not significantly interfere with the far-infrared radiation and / or absorption of the far-infrared emitting material (for example, It may be covered with a coating film, varnish layer, wallpaper, etc.) having a thickness of about 1 mm or less.
「遠赤外線放射物質」は遠赤外線を放射および/または吸収する物質をいうが、本発明の実施形態において遠赤外線放射物質は、遠赤外線の放射率が0.6以上、好ましくは0.8以上の遠赤外線放射物質である。このような遠赤外線放射物質は、通常、いわゆる無機材料であり、天然および人工の鉱物、金属および半金属の酸化物、窒化物、炭化物、硫化物、水酸化物等、炭酸塩などの塩やそれらの複合物(複塩)、炭などのほか、貝殻などの天然素材なども含まれる。また、本発明の実施形態における遠赤外線放射物質の殆どは広義のセラミックス材料(金属以外の無機材料をいう。)であるが、有機物や有機物由来の物質であっても上記放射率の条件を満たすならば用いることができる。 The “far-infrared emitting material” refers to a material that emits and / or absorbs far-infrared rays. In the embodiment of the present invention, the far-infrared emitting material has a far-infrared emissivity of 0.6 or more, preferably 0.8 or more. Is a far-infrared emitting material. Such far-infrared emitting materials are usually so-called inorganic materials, such as natural and artificial minerals, metal and metalloid oxides, nitrides, carbides, sulfides, hydroxides, carbonates and the like salts and In addition to these composites (double salt) and charcoal, natural materials such as shells are also included. In addition, most of the far-infrared emitting materials in the embodiments of the present invention are ceramic materials in a broad sense (referring to inorganic materials other than metals), but the above emissivity conditions are satisfied even for organic materials and materials derived from organic materials. Can be used.
本発明の一実施形態において、遠赤外線放射物質を含む部材中における遠赤外線放射物質の形態は、遠赤外線放射物質を含む部材が遠赤外線を放射および/または吸収できれば格別に制約はなく、代表的には、遠赤外線放射物質からなる一体物(石材)、遠赤外線放射物質の粒子、粉末、骨材等(これらをもまとめて粒子ともいう。)を含む部材、遠赤外線放射物質の皮膜を有する部材などの形態であることができる。 In one embodiment of the present invention, the form of the far-infrared emitting material in the member containing the far-infrared emitting material is not particularly limited as long as the member containing the far-infrared emitting material can emit and / or absorb far-infrared rays. Includes a member including a far infrared radiation material (stone), particles of far infrared radiation material, powder, aggregate, etc. (these are also collectively referred to as particles), and a film of far infrared radiation material. It can be in the form of a member or the like.
本発明の一実施形態において、「遠赤外線放射物質からなる石材」とは、天然または人工の無機材料からなる固体一体物のことであって、通常はパネルまたはタイル状の建材等として用いられる。天然の石材の例としては、花崗岩、玄武岩、などを挙げることができる。人工的に製造した石材でもよいことはいうまでもない。人造パネル等の建材やその他の一体物部材は、石材と考えることができる。 In one embodiment of the present invention, the “stone material made of a far-infrared emitting material” is a solid unit made of a natural or artificial inorganic material, and is usually used as a panel or tile-shaped building material. Examples of natural stone materials include granite and basalt. Needless to say, artificially produced stone may be used. Building materials such as artificial panels and other integral members can be considered stone.
本発明の一実施形態において、「遠赤外線放射物質を混入した材料」とは、構成成分の一部として遠赤外線放射物質を含む材料をいう。この場合の遠赤外線放射物質は、典型的には天然または人工の無機材料の粒子として、室内面構成部材の製造材料や冷却源および/または加熱源の冷却および/または加熱面の製造材料中に混入される。 In one embodiment of the present invention, “a material mixed with a far-infrared emitting substance” refers to a material containing a far-infrared emitting substance as a part of the constituent components. The far-infrared emitting material in this case is typically particles of a natural or artificial inorganic material in the manufacturing material of the indoor surface component, the cooling source and / or the cooling of the heating source and / or the manufacturing material of the heating surface. It is mixed.
本発明の一実施形態において、「遠赤外線放射物質からなる皮膜」とは、室内面構成部材や冷却および/または加熱源の表面に形成した遠赤外線放射物質の皮膜をいう。この皮膜は、適当な皮膜形成技術、たとえば熔射、蒸着などのPVD技術、あるいはCVD技術により、遠赤外線放射物質を対象表面にコーティングして形成することができる。 In one embodiment of the present invention, the “film made of a far-infrared emitting material” refers to a film of a far-infrared emitting material formed on the surface of a room constituent member or a cooling and / or heating source. This film can be formed by coating the target surface with a far-infrared radiation material by an appropriate film forming technique, for example, PVD technique such as spraying or vapor deposition, or CVD technique.
本発明の一実施形態では、室内面構成部材の遠赤外線放射物質と、冷却および/または加熱源の冷却および/または加熱面の遠赤外線放射物質とは、同一である。後に詳しく説明するように、本発明の室内環境調整システムは、同一分子種間における熱放射を介した熱移動が、同一分子種間でない場合に比較して高い効率で行われる現象を利用して、室内面構成部材と冷却および/または加熱源の冷却および/または加熱面との間で熱放射を介し熱移動を高い効率で行わせることにより、室内環境の調整を実現するものである。よって、本発明のシステムが所期の機能を発揮するためには、それらの間で熱放射を介した熱移動が行われる室内面構成部材と冷却および/または加熱源の冷却および/または加熱面とに、同一分子種の物質が存在する必要がある。 In one embodiment of the present invention, the far-infrared emitting material of the interior surface component and the far-infrared emitting material of the cooling and / or heating source are the same. As will be described in detail later, the indoor environment adjustment system of the present invention utilizes a phenomenon in which heat transfer between the same molecular species via thermal radiation is performed with higher efficiency than when not between the same molecular species. The indoor environment is adjusted by performing heat transfer with high efficiency through heat radiation between the indoor surface constituent member and the cooling and / or heating surface of the heating source. Therefore, in order for the system of the present invention to perform its intended function, the indoor surface components and the cooling and / or heating surface of the heating source in which heat transfer is performed between them is performed. In addition, substances of the same molecular species must exist.
本発明の一実施形態では、同一分子種で構成されている、室内面構成部材の遠赤外線放射物質と冷却および/または加熱源の遠赤外線放射物質のことを、同一物質であると称する。ここで「同一分子種」とは、遠赤外線を放射および/または吸収する性質を示し、遠赤外線の放射率が0.6以上、好ましくは0.8以上である一方の物質(たとえば、室内面構成部材において使用する遠赤外線放射物質)と、遠赤外線を放射および/または吸収する性質を示し、遠赤外線の放射率が0.6以上、好ましくは0.8以上であるもう一方の物質(冷却および/または加熱源の冷却および/または加熱面で使用する遠赤外線放射物質)とが、分子レベルで同一であることをいう。ここでの「分子」とは、化学結合により結合された原子の集団を意味する。したがって、ここでいう「分子」には、たとえば天然石材を構成する鉱物の結晶なども含まれる。類似元素が置換あるいは固溶した同一鉱物は同一分子種の物質と看做されている。 In one embodiment of the present invention, the far-infrared emitting material of the indoor surface constituent member and the far-infrared emitting material of the cooling and / or heating source, which are composed of the same molecular species, are referred to as the same material. Here, the “same molecular species” indicates the property of emitting and / or absorbing far-infrared rays, and one substance (for example, indoor surface) whose far-infrared emissivity is 0.6 or more, preferably 0.8 or more. A far-infrared emitting material used in the component) and another material (cooling) that exhibits the property of emitting and / or absorbing far-infrared rays, and whose far-infrared emissivity is 0.6 or more, preferably 0.8 or more And / or far-infrared emitting material used on the cooling and / or heating surface of the heating source) is the same at the molecular level. The “molecule” here means a group of atoms bonded by chemical bonds. Therefore, the “molecule” here includes, for example, a crystal of a mineral constituting a natural stone material. The same minerals with substituted or solid solution of similar elements are regarded as substances of the same molecular species.
天然の鉱物の場合、複数の化合物で構成されるのが普通であり、しかも巨視的レベルでは鉱物中の部位によりそれらの化合物の結晶構造に違いが見られることもある。とはいえ、この場合は、同じ原産地から切り出した鉱物は、実質的に同じ分子種の物質の実質的に同じ組成の集合体であり、全体として「同一分子種の物質」と同様に考えてよい。 In the case of a natural mineral, it is usually composed of a plurality of compounds, and on the macroscopic level, the crystal structure of these compounds may be different depending on the site in the mineral. However, in this case, the minerals cut out from the same place of origin are aggregates of substantially the same composition of substances of substantially the same molecular species, and as a whole are considered as “substances of the same molecular species”. Good.
室内面構成部材、あるいは冷却および/または加熱源の冷却および/または加熱面において、上述の「遠赤外線放射物質」として無機材料粒子を使用する場合、そこには、「遠赤外線放射物質」としての無機材料粒子以外の物質が共存するのが普通である。たとえば、遠赤外線放射物質としての無機材料粒子を含む漆喰により室内面構成部材を形成した場合や、遠赤外線放射物質としての無機材料粒子を含む塗料を冷却および/または加熱源の表面に塗布した場合、上述の「遠赤外線放射物質」としての無機材料粒子は、漆喰中の骨材あるいは塗料中のバインダー成分などと共存する。 When inorganic material particles are used as the above-mentioned “far-infrared emitting material” in the interior surface component or the cooling and / or heating surface of the cooling and / or heating source, In general, substances other than inorganic material particles coexist. For example, when a room surface component is formed with plaster containing inorganic material particles as a far-infrared emitting material, or when a paint containing inorganic material particles as a far-infrared emitting material is applied to the surface of a cooling and / or heating source The inorganic material particles as the “far-infrared emitting substance” coexist with the aggregate in the plaster or the binder component in the paint.
このような場合、上述の「遠赤外線放射物質」としての無機材料粒子以外の物質も、遠赤外線を多かれ少なかれ放射および/または吸収する性質を持つ。しかし、本発明の一実施形態では、同一分子種間における熱放射を介した熱移動が同一分子種間でない場合に比較して顕著に高い効率で行われる現象を利用しているので、室内面構成部材と冷却および/または加熱源の冷却および/または加熱面の両者に共通に存在しない物質が本発明において果たす役割は少ない場合がある。 In such a case, substances other than the inorganic material particles as the above-mentioned “far-infrared emitting substance” also have the property of emitting and / or absorbing far-infrared rays more or less. However, in one embodiment of the present invention, since the heat transfer via thermal radiation between the same molecular species is performed with a significantly higher efficiency than when the same molecular species is not between the same molecular species, Materials that are not commonly present on both the component and the cooling and / or heating surface of the heating source may play a lesser role in the present invention.
したがって、以下における本発明の一時実施形態のシステムの説明において「遠赤外線放射物質」に言及する場合、それは室内面構成部材と冷却および/または加熱源の冷却および/または加熱面の両者に共通に存在する、遠赤外線放射率0.6以上、好ましくは0.8以上の同一の物質(下記で説明する、電磁波を介した同一分子間における分子振動の共鳴現象を引き起こす物質)を指す。ただし、遠赤外線を放射および/または吸収する物質に言及していて、上述の「遠赤外線放射物質」以外の物質を指すことを明示している場合や、文脈上からそれ以外の物質を指すことが明らかな場合は、この限りでない。 Therefore, when referring to “far-infrared emitting material” in the following description of the system of the temporary embodiment of the present invention, it is common to both the interior surface component and the cooling and / or heating source cooling surface. It refers to the same substance having a far-infrared emissivity of 0.6 or more, preferably 0.8 or more (a substance that causes a resonance phenomenon of molecular vibrations between the same molecules via electromagnetic waves described below). However, when referring to a substance that emits and / or absorbs far-infrared rays, it is clearly indicated that the substance refers to a substance other than the above-mentioned “far-infrared emitting substance”, or refers to another substance from the context. However, this is not the case.
室内面構成部材と冷却および/または加熱源の冷却および/または加熱面とで遠赤外線放射物質としてともに無機材料粒子を使用する場合には、双方の粒子の粒径や形状は同一でも異なっていてもよい。室内面構成部材と冷却および/または加熱源の冷却および/または加熱面の双方に含まれる無機材料粒子の配合量も、同じである必要はない。また、たとえば、室内面構成部材が壁面と天井面を形成していて、遠赤外線放射物質として無機材料粒子を使用する場合、壁面と天井面の遠赤外線放射物質の粒子の粒径や形状は、同一でも異なっていてもよい。この場合、無機材料粒子は、室内面構成部材(ここでの例では、壁面及び天井面を形成する建材)中に、本発明による同一分子種間での熱放射を介した所期の熱移動を可能にする含有量で配合される。このとき、壁面を形成する建材と天井面を形成する建材とで、無機材料粒子の配合量は同一でも異なっていてもよい。これらは、2以上の壁面のそれぞれにおける遠赤外線放射物質の無機材料粒子についてもいえる。 When inorganic material particles are used as far-infrared emitting materials on the indoor surface component and the cooling and / or heating surface of the cooling source, the particle size and shape of both particles are the same or different. Also good. The blending amount of the inorganic material particles contained in both the indoor surface component and the cooling and / or heating surface of the cooling source need not be the same. Further, for example, when the indoor surface constituent member forms a wall surface and a ceiling surface, and the inorganic material particles are used as the far infrared radiation material, the particle size and shape of the far infrared radiation material particles on the wall surface and the ceiling surface are: It may be the same or different. In this case, the inorganic material particles are transferred into the interior surface constituent member (in this example, the building material forming the wall surface and the ceiling surface) through the desired heat transfer between the same molecular species according to the present invention. It is blended in a content that enables At this time, the amount of the inorganic material particles may be the same or different between the building material forming the wall surface and the building material forming the ceiling surface. These also apply to the inorganic material particles of the far-infrared emitting material on each of the two or more wall surfaces.
室内面構成部材と冷却および/または加熱源の冷却および/または加熱面において、遠赤外線放射物質は複数種を用いてもよい。遠赤外線放射物質が石材の場合は、室内面構成部材あるいは冷却および/または加熱源の冷却および/または加熱面のために、2種以上の石材を組み合わせて用いることができる。遠赤外線放射物質が無機材料粒子の場合は、2種以上の無機材料粒子の混合物を用いることができる。どちらの場合も、室内面構成部材における無機材料粒子の組み合わせと冷却および/または加熱源の冷却および/または加熱面における無機材料粒子の組み合わせが同じであれば(同じ組み合わせが含まれていれば)、それらは「同一物質」であるとみなされる。 A plurality of types of far-infrared emitting materials may be used on the cooling and / or heating surface of the indoor surface component and the cooling and / or heating source. When the far-infrared emitting material is a stone material, two or more kinds of stone materials can be used in combination for the indoor surface component or the cooling and / or heating surface of the heating source. When the far-infrared emitting material is inorganic material particles, a mixture of two or more inorganic material particles can be used. In either case, if the combination of the inorganic material particles in the indoor surface constituent member and the combination of the inorganic material particles on the cooling and / or heating source and / or the heating surface are the same (if the same combination is included) They are considered to be “identical substances”.
室内面構成部材と冷却および/または加熱源の冷却および/または加熱面に含まれる遠赤外線放射物質としての無機材料粒子は、同一分子種間での熱放射を介した所期の熱移動を可能にする量でそれらに存在する。通常、室内面構成部材と冷却および/または加熱源の冷却および/または加熱面は、異なる業者により、建設現場以外で製作して建設現場に搬入されるか又は建設現場において施工されることが多いと考えられる。したがって、室内面構成部材と冷却および/または加熱面には、遠赤外線放射物質としての共通の無機材料粒子が、それぞれの製造業者又は施工業者により混入されることが多いと考えられる。 Inorganic material particles as far-infrared emitting materials contained in the interior surface components and the cooling and / or heating source of the cooling and / or heating source enable the desired heat transfer via thermal radiation between the same molecular species Present in them in an amount to make. Typically, the interior surface components and the cooling and / or heating source cooling and / or heating surfaces are often manufactured by different vendors outside of the construction site and delivered to the construction site or installed at the construction site. it is conceivable that. Therefore, it is considered that common inorganic material particles as far-infrared emitting materials are often mixed into the indoor surface constituent member and the cooling and / or heating surface by the respective manufacturers or contractors.
このような場合、遠赤外線放射物質としての無機材料粒子の含有量は、それぞれの業者により室内面構成部材と冷却および/または加熱源の冷却および/または加熱面の各製造材料に含められる共通の無機材料粒子の量をいう。室内面構成部材中および冷却および/または加熱面形成材料中の無機材料粒子含有量は、本発明の一実施形態において熱放射を介した熱移動を実効あるものにする量として決定することができる。その量は、所期の冷房および/または加熱のために必要とされる熱移動量、熱放射を介した熱移動に利用可能な室内面構成部材と冷却および/または加熱面の面積、使用する遠赤外線放射物質の熱放射特性などに依存する。 In such a case, the content of the inorganic material particles as the far-infrared emitting material is a common content included in each manufacturing material of the indoor surface component and the cooling and / or heating source of each of the respective contractors. The amount of inorganic material particles. The inorganic material particle content in the interior surface component and in the cooling and / or heating surface forming material can be determined as an amount that makes heat transfer via heat radiation effective in one embodiment of the present invention. . The amount used is the amount of heat transfer required for the desired cooling and / or heating, the room surface components available for heat transfer via heat radiation and the area of the cooling and / or heating surface Depends on the thermal radiation characteristics of far-infrared radiation materials.
遠赤外線放射物質としての無機材料粒子は、室内面構成部材材料中、あるいは冷却および/または加熱面を形成している材料中に1重量%以上存在する場合に、有効な効果が認められ、3重量%以上存在する場合により好ましい効果が得られる。一方、遠赤外線放射物質として無機材料粒子を用いる場合のその含有量の上限は、室内面構成部材と冷却および/または加熱源の冷却および/または加熱面を形成する材料中に実際上含ませることができる無機材料粒子の最大量によって決まり、とくに制約はない(理論的には、たとえば90重量%でもよい)。しかし、実用上のその最大量は、室内面構成部材と冷却および/または加熱源の冷却および/または加熱面を形成する材料の取り扱い性や、室内面構成部材と冷却および/または加熱面の製造方法などによって決めればよい。 The inorganic material particles as the far-infrared emitting substance have an effective effect when they are present in an amount of 1% by weight or more in the interior surface constituent material or in the material forming the cooling and / or heating surface. A more preferable effect can be obtained when it is present by weight% or more. On the other hand, when the inorganic material particles are used as the far-infrared emitting material, the upper limit of the content is actually included in the material that forms the cooling and / or heating surface of the indoor surface constituent member and the cooling and / or heating source. There is no particular limitation (theoretically, for example, 90% by weight may be sufficient). However, the maximum amount in practical use is the handling of the material forming the cooling and / or heating surface of the interior surface component and the cooling and / or heating source, and the manufacture of the interior surface component and the cooling and / or heating surface. It can be determined by the method.
本発明の一実施形態では、遠赤外線放射物質の無機材料粒子として、複数種の物質を使用(上述の「分子レベルで同一」である物質を複数種使用)してもよい。この場合には、室内面構成部材と冷却および/または加熱源の冷却および/または加熱面とで同じ無機材料粒子の混合物を用いることができる。この場合の室内面構成部材材料と冷却および/または加熱源の冷却および/または加熱面を形成している材料における無機材料粒子の含有量は、混合物中の複数種の同じ物質の合計量でもって表される。 In one embodiment of the present invention, a plurality of types of substances may be used as the inorganic material particles of the far-infrared emitting substance (a plurality of types of substances that are “identical at the molecular level” described above are used). In this case, the same mixture of inorganic material particles can be used for the indoor surface constituent member and the cooling and / or heating source cooling and / or heating surface. In this case, the content of the inorganic material particles in the material constituting the interior surface component material and the cooling and / or heating source forming the cooling surface is the total amount of the same kind of substances in the mixture. expressed.
特殊な例として、室内面構成部材と冷却および/または加熱源の冷却および/または加熱面とで、同じ無機材料粒子を1種以上含むならば、異なる混合物を使用してもよい。たとえば、第1の壁面(室内面構成部材)では第1の種類の無機材料粒子のみを使用し、第2の壁面(室内面構成部材)では第2の種類の無機材料粒子のみを使用する一方で、冷却および/または加熱面で2種類の無機材料粒子の混合物を使用することも可能である。 As a special example, different mixtures may be used if the interior surface component and the cooling and / or heating source cooling and / or heating surface contain one or more of the same inorganic material particles. For example, only the first type inorganic material particles are used on the first wall surface (interior surface constituent member), and only the second type inorganic material particles are used on the second wall surface (interior surface constituent member). It is also possible to use a mixture of two types of inorganic material particles on the cooling and / or heating surface.
遠赤外線の放射および吸収を効率よく行うためには、遠赤外線放射物質は極力、環境調整する室内空間に露出していることが好ましい。とはいえ、遠赤外線放射物質が室内空間に直接露出していなくても、1mm程度以下の保護層(たとえば塗装の層、ニスの層、壁紙等)で覆われているのであれば、大きな問題はない。 In order to efficiently emit and absorb far-infrared rays, it is preferable that the far-infrared emitting material is exposed to the indoor space where the environment is adjusted as much as possible. However, even if the far-infrared emitting material is not directly exposed to the indoor space, if it is covered with a protective layer of about 1 mm or less (for example, a paint layer, a varnish layer, wallpaper, etc.), it is a big problem. There is no.
室内面構成部材と冷却および/または加熱源の冷却および/または加熱面における遠赤外線放射物質は、それらの表面に露出しているもの、またはその近くのものが主に、本発明の一実施形態による同一分子種間における熱放射を介した熱移動に寄与する。したがって、室内面構成部材と冷却および/または加熱源の冷却および/または加熱面が遠赤外線放射物質を混入した材料で構成される場合、室内面構成部材と冷却および/または加熱源の冷却および/または加熱面における遠赤外線放射物質の必要含有量は、本発明の一実施形態における熱移動に寄与する、それらの表面またはそれらの表面の近傍(上述のとおり、室内空間に直接露出していないが表面から1mm程度までの深さに存在する遠赤外線放射物質も、本発明による同一分子種間の熱放射を介した熱移動に寄与することができる)に存在する遠赤外線放射物質の量で表すことが適切である。言い換えれば、本発明における遠赤外線放射物質の含有量は、室内面構成部材の表面と冷却および/または加熱源の冷却および/または加熱用の表面、およびそれらから1mmまでの深さに存在する遠赤外線放射物質の含有量として表すのが適切である。 One embodiment of the present invention is that the far-infrared emitting material on the interior surface components and the cooling and / or heating source is exposed at or near the surfaces thereof. Contributes to heat transfer via thermal radiation between the same molecular species. Therefore, when the indoor surface component and the cooling and / or heating source are made of a material mixed with a far-infrared emitting material, the indoor surface component and the cooling and / or heating source Alternatively, the required content of the far-infrared emitting material on the heating surface is the surface or the vicinity of those surfaces that contribute to the heat transfer in one embodiment of the present invention (as described above, although not directly exposed to the indoor space. The far-infrared emitting material existing at a depth of about 1 mm from the surface can also contribute to heat transfer via thermal radiation between the same molecular species according to the present invention). Is appropriate. In other words, the content of the far-infrared emitting material in the present invention is the surface of the indoor surface component and the surface of the cooling and / or heating source for cooling and / or heating, and the depth of up to 1 mm from them. Appropriately expressed as the content of infrared radiation material.
とはいえ、室内面構成部材(上述のとおり、環境調整の対象となる部屋や廊下などの空間(室内空間)に露出した面を構成している部材として定義される)が、紙(たとえば壁紙)や塗装した塗膜などの薄いフィルムまたはシート状材料で構成されようと、漆喰などから形成した有意の厚さの層状材料で構成されようと、あるいはコンクリートなどから成形された、構造部材を兼ねる一体物の材料で構成されようと、それらの材料が均一混合物である限り、それらの表面とその近傍(たとえば1mmの深さまで)における遠赤外線放射物質の含有量(ここでは、室内面構成部材材料中に占める遠赤外線放射物質の重量割合として表される)は、室内面構成部材材料の全体に占める遠赤外線放射物質の重量割合として表される含有量と同じであると見なすことができる。 Nonetheless, the interior surface component (as described above, defined as a member constituting a surface exposed to a space (indoor space) such as a room or hallway subject to environmental adjustment) is paper (for example, wallpaper) ) Or a thin film or sheet-like material such as a painted film, or a layered material with a significant thickness formed from plaster, etc., or a structural member molded from concrete, etc. Whether composed of a single piece of material, as long as the materials are a homogeneous mixture, the content of far-infrared emitting material at their surface and its vicinity (eg, to a depth of 1 mm) Is expressed as the weight ratio of the far-infrared emitting material occupying the same) as the content expressed as the weight ratio of the far-infrared emitting material occupying the entire interior surface material. It can be regarded as.
よって、本発明の一実施形態において室内面構成部材における遠赤外線放射物質の含有量は、室内面構成部材が均一混合物(構成成分の分布が部材の全体にわたり一定である混合物)からなるとみなせる場合、その材料の全体に占める遠赤外線放射物質の重量割合として表される含有量でもって表すこととする。室内面構成部材が均一混合物からなるとみなせない場合(たとえば、部材の厚さ方向において構成成分の分布に偏り(濃度分布)がある場合)には、室内面構成部材における遠赤外線放射物質の含有量は、室内空間に露出した面から1mmまでの深さに存在する遠赤外線放射物質の平均の含有量(重量割合として表される)で表される。これらは、遠赤外線放射物質を混入した材料で構成された冷却および/または加熱源の冷却および/または加熱面についても当てはまる。 Therefore, in one embodiment of the present invention, the content of the far-infrared emitting material in the indoor surface constituent member can be considered that the indoor surface constituent member is composed of a uniform mixture (a mixture in which the distribution of constituent components is constant throughout the member). It shall be expressed by the content expressed as a weight ratio of the far-infrared emitting material in the entire material. When the indoor surface constituent member cannot be regarded as consisting of a uniform mixture (for example, when the distribution of constituent components in the thickness direction of the member is biased (concentration distribution)), the content of the far-infrared radiation material in the indoor surface constituent member Is represented by the average content (expressed as a weight percentage) of the far-infrared emitting material existing at a depth of 1 mm from the surface exposed to the indoor space. These also apply to the cooling and / or heating surface of the cooling and / or heating source composed of a material mixed with far-infrared emitting material.
本発明の一実施形態で使用する遠赤外線放射物質の遠赤外線の放射率は、0.6以上であり、好ましくは0.8以上、より好ましくは0.9以上である。遠赤外線は、波長が3〜1000μmの電磁波のことをいう。材料の放射率は、同一条件における理想的な黒体の遠赤外線の放射エネルギーをW0とし、当該材料の遠赤外線の放射エネルギーをWとした場合に、W/W0によって定義される。放射率の値は、本発明の一実施形態のシステムの実際の使用温度に近い室温(たとえば25℃)におけるものが好ましく、たとえば、人体に対する熱的な作用の大きい10μm付近における値を採用する。 The far-infrared emissivity of the far-infrared emitting material used in one embodiment of the present invention is 0.6 or more, preferably 0.8 or more, more preferably 0.9 or more. Far infrared rays refer to electromagnetic waves having a wavelength of 3 to 1000 μm. The emissivity of a material is defined by W / W 0 where W 0 is the ideal black body far-infrared radiation energy under the same conditions and W is the far-infrared radiation energy of the material. The emissivity value is preferably at room temperature (for example, 25 ° C.) close to the actual use temperature of the system of one embodiment of the present invention. For example, a value near 10 μm, which has a large thermal effect on the human body, is adopted.
本発明の一実施形態において、「冷却および/または加熱面」とは、室内面構成部材との間の熱放射を介した熱移動によって室内面構成部材の冷却および/または加熱を行う冷却および/または加熱源の、当該熱移動に関与する「面」を指す。言い換えれば、「冷却および/または加熱面」とは、冷却および/または加熱源のうちの、室内面構成部材の遠赤外線放射物質と同じ遠赤外線放射物質が存在する部分の表面を指す。上述のとおり、遠赤外線放射物質は、この表面に露出していることが好ましいとはいえ、1mm程度以下の保護層で覆われていても差し支えない。冷却源の冷却面が冷却されると、その冷却面の遠赤外線放射物質が室内面構成部材の遠赤外線放射物質が放射する遠赤外線を吸収し、加熱源の加熱面が加熱されると、その加熱面の遠赤外線放射物質が放射する遠赤外線を室内面構成部材の遠赤外線放射物質が吸収する。 In one embodiment of the present invention, the “cooling and / or heating surface” refers to cooling and / or heating that cools and / or heats an indoor surface component by heat transfer to and from the indoor surface component. Or it refers to the “surface” of the heating source involved in the heat transfer. In other words, the “cooling and / or heating surface” refers to the surface of the portion of the cooling and / or heating source where the same far-infrared emitting material as the far-infrared emitting material of the interior surface component is present. As described above, although the far-infrared emitting material is preferably exposed on this surface, it may be covered with a protective layer of about 1 mm or less. When the cooling surface of the cooling source is cooled, the far-infrared emitting material of the cooling surface absorbs the far-infrared radiation emitted by the far-infrared emitting material of the indoor surface component, and when the heating surface of the heating source is heated, The far-infrared radiation material of the indoor surface constituent member absorbs the far-infrared radiation emitted by the far-infrared radiation material on the heating surface.
本発明は、同一分子種間における熱放射を介した伝熱(熱移動)が、同一分子種間でない場合に比較して高い効率で行われる現象を利用したもので、フィンを冷却し、1次的な冷放射源とすることで、部屋の内面(たとえば壁面)を人体からの遠赤外線の吸収部材(2次的な冷放射源)として機能させ、人体を冷やす冷房効果を得る点を基本的な発明思想としている。また、この原理と逆の原理として、上記フィンを逆に加熱し、熱の供給源(1次的な熱放射源)とすることで、部屋の内面を遠赤外線の放射部材(2次的な熱放射源)とし、部屋の内面が、人体から吸収する遠赤外線の量を減らし、それにより人間が寒いと感じる感覚を和らげる暖房効果を得る点を基本的な発明思想としている。 The present invention utilizes a phenomenon in which heat transfer (heat transfer) via thermal radiation between the same molecular species is performed with higher efficiency than when not between the same molecular species. Basically, by using the next cold radiation source, the inner surface of the room (for example, the wall surface) functions as a far-infrared absorbing member (secondary cold radiation source) from the human body to obtain a cooling effect for cooling the human body. It is a basic inventive idea. Also, as a principle opposite to this principle, the fins are heated in the opposite direction to form a heat supply source (primary heat radiation source), so that the inner surface of the room is a far infrared radiation member (secondary radiation source). The basic idea of the invention is that the interior of the room reduces the amount of far-infrared rays absorbed from the human body, thereby obtaining a heating effect that reduces the sensation that humans feel cold.
たとえば、部屋の内面の全体を冷水による冷却面または温水による加熱面とするのは、コストやインテリア性の点から困難である。しかしながら、部屋の内面の一部を冷放射源または熱放射源として利用することで、冷房時には、人体を囲む多方向への人体からの熱放射を周囲に吸収させ、暖房時には、人体を囲む多方向への人体からの熱放射を減少させることができる。そのため、冷却面または加熱面の面積が制限され、またその設置場所が制限されていても、部屋内面全体を使った熱放射を利用した冷房または暖房を行える。 For example, it is difficult to make the entire inner surface of a room a cooling surface using cold water or a heating surface using hot water from the viewpoint of cost and interior properties. However, by using a part of the inner surface of the room as a cold radiation source or a heat radiation source, the heat radiation from the human body in multiple directions surrounding the human body is absorbed by the surroundings during cooling, and the human body is surrounded by many during the heating. Heat radiation from the human body in the direction can be reduced. Therefore, even if the area of the cooling surface or the heating surface is limited and the installation location is limited, cooling or heating using heat radiation using the entire inner surface of the room can be performed.
以下、同一分子種間における熱放射を介した熱交換が高い効率で行われる原理について説明する。同一分子種間における熱放射を介した熱交換が高い効率で行われるのは、同一分子種の物質(同一組成および同一分子構造を持った物質)であれば、電磁波を介した同一分子間における分子振動の共鳴現象が起こるからである。遠赤外線を介して行われる熱交換の場合、以下、この共鳴現象を遠赤外共鳴と呼ぶ。これは、同じ固有振動周波数の音叉間における音波エネルギーの伝搬現象、あるいは同じ同調周波数の同調回路間における電気信号の伝達や電磁波の伝搬現象において、エネルギーの伝達が高い効率で行われるのと類似な現象として理解できる。 Hereinafter, the principle that heat exchange between the same molecular species via thermal radiation is performed with high efficiency will be described. The heat exchange between the same molecular species via thermal radiation is performed with high efficiency if the substance of the same molecular species (substance with the same composition and the same molecular structure) is used between the same molecules via electromagnetic waves. This is because a resonance phenomenon of molecular vibration occurs. In the case of heat exchange performed via far infrared rays, this resonance phenomenon is hereinafter referred to as far infrared resonance. This is similar to the fact that energy transmission is performed with high efficiency in the phenomenon of propagation of sonic energy between tuning forks with the same natural vibration frequency, or the transmission of electrical signals and electromagnetic waves between tuning circuits with the same tuning frequency. Can be understood as a phenomenon.
以下、データに基づいて、この原理について説明する。図1(a)と図1(b)は、遠赤外放射材料の電磁波の波長に対する放射率のデータとして、それぞれZrO2+CaOとAl2O3+TiO2の熔射皮膜(厚さ400μm)を600℃に加熱した場合における放射特性を示している。なお、ZrO2とCaOの成分比、およびAl2O3とTiO2の成分比はそれぞれ1:1(重量比)である。
Hereinafter, this principle will be described based on the data. 1 (a) and 1 (b) show ZrO 2 + CaO and Al 2 O 3 + TiO 2 sprayed films (
図1(a)と図1(b)には、ZrO2+CaO皮膜とAl2O3+TiO2皮膜とで、波長に対する放射率の特性が異なることが示されている。これは、遠赤外線放射物質の組成が異なれば(つまり分子種が異なれば)、波長に対する放射率の特性が異なることを示している。 FIG. 1A and FIG. 1B show that the emissivity characteristics with respect to the wavelength are different between the ZrO 2 + CaO film and the Al 2 O 3 + TiO 2 film. This indicates that if the composition of the far-infrared emitting material is different (that is, if the molecular species is different), the emissivity characteristics with respect to the wavelength are different.
ここで、両皮膜間に温度差を与え、ZrO2+CaO皮膜を相対的に高温、Al2O3+TiO2皮膜を相対的に低温とし、ZrO2+CaO皮膜から放射される遠赤外線をAl2O3+TiO2皮膜に吸収させる場合を考える。キルヒホッフの法則より、放射率は、その材料の吸収率と同じあるから、理想的な条件を考えた場合、放射率が一致する波長において、ZrO2+CaO皮膜から放射され、Al2O3+TiO2皮膜に向かう遠赤外線は、Al2O3+TiO2皮膜に100%吸収される。つまり、両皮膜間において遠赤外線共鳴が起こり、エネルギーの輸送効率という観点で見ると、損失がない放射エネルギーのやり取りが行われる。このように、遠赤外線共鳴が起こることによって、少ない損失で遠赤外線が吸収されることを以下、共鳴吸収と呼ぶ。 Here, a temperature difference is given between the two films, the ZrO 2 + CaO film is set to a relatively high temperature, the Al 2 O 3 + TiO 2 film is set to a relatively low temperature, and far infrared rays emitted from the ZrO 2 + CaO film are converted to Al 2 O. Consider the case of 3 + TiO 2 film absorption. According to Kirchhoff's law, the emissivity is the same as the absorptivity of the material. Therefore, when an ideal condition is considered, the emissivity is emitted from the ZrO 2 + CaO film at the wavelength where the emissivity matches, and Al 2 O 3 + TiO 2. Far-infrared rays traveling toward the coating are absorbed 100% by the Al 2 O 3 + TiO 2 coating. That is, far-infrared resonance occurs between the two films, and exchange of radiant energy without loss is performed from the viewpoint of energy transport efficiency. In this way, the far-infrared resonance that occurs and thus the far-infrared is absorbed with a small loss is hereinafter referred to as resonance absorption.
一方、ZrO2+CaO皮膜の放射率がAl2O3+TiO2皮膜の放射率よりも大きな値となる波長では、この放射率(吸収率)の差に起因して、ZrO2+CaO皮膜から放射された遠赤外線の一部は、Al2O3+TiO2皮膜に吸収されない。これは、放射率=吸収率であるから、その波長において(物質Aの放射率>物質Bの放射率=物質Bの吸収率)であれば、物質Aから放射された放射エネルギーの一部が物質Bに吸収されないからである。たとえば、ある波長において、物質Aの放射率が0.9であり、物質Bの放射率が0.1である場合、両皮膜間において遠赤外線共鳴は少ししか起こらず、物質Aから放射された当該波長の遠赤外線は、物質Bで僅かしか吸収されず、そのほとんどは反射される。これは、エネルギーの輸送効率という観点で見ると、損失を伴う放射エネルギーのやり取りであるといえる。 On the other hand, at a wavelength at which the emissivity of the ZrO 2 + CaO film is larger than the emissivity of the Al 2 O 3 + TiO 2 film, it is emitted from the ZrO 2 + CaO film due to this difference in emissivity (absorption rate). Some of the far infrared rays are not absorbed by the Al 2 O 3 + TiO 2 film. Since this is emissivity = absorption rate, if (emissivity of substance A> emissivity of substance B = absorption rate of substance B) at that wavelength, part of the radiant energy radiated from substance A is This is because the substance B is not absorbed. For example, when the emissivity of the substance A is 0.9 and the emissivity of the substance B is 0.1 at a certain wavelength, little far-infrared resonance occurs between both films, and the substance A is emitted from the substance A. Far-infrared rays of this wavelength are only slightly absorbed by substance B, and most of them are reflected. From the viewpoint of energy transport efficiency, this is an exchange of radiant energy with loss.
また、温度差の関係を逆とし、ZrO2+CaO皮膜に、Al2O3+TiO2皮膜から放射される遠赤外線を吸収させる場合を考えると、同様な理屈により、放射率が一致する波長において、遠赤外線共鳴が起こり、ZrO2+CaO皮膜に向かって、Al2O3+TiO2皮膜から放射される遠赤外線は、ZrO2+CaOに100%吸収される(理想的な条件の場合)。しかしながら、ZrO2+CaOの放射率がAl2O3+TiO2の放射率よりも小さい波長では、両皮膜間において遠赤外線共鳴はあまり起こらず、Al2O3+TiO2から放射された当該波長の遠赤外線の一部は、ZrO2+CaOに吸収されず、損失が発生する。 Also, considering the case of absorbing the far infrared rays emitted from the Al 2 O 3 + TiO 2 film in the ZrO 2 + CaO film by reversing the relationship of the temperature difference, the same reasoning, Far-infrared resonance occurs, and far-infrared rays emitted from the Al 2 O 3 + TiO 2 film toward the ZrO 2 + CaO film are absorbed 100% by ZrO 2 + CaO (in the case of ideal conditions). However, at a wavelength where the emissivity of ZrO 2 + CaO is smaller than that of Al 2 O 3 + TiO 2 , far-infrared resonance does not occur so much between the two films, and the far wavelength of the wavelength emitted from Al 2 O 3 + TiO 2 does not occur. A part of infrared rays is not absorbed by ZrO 2 + CaO, and loss occurs.
つまり、波長に対する放射率の特性の異なる材料間(すなわち、異なる分子種間)では、理想的な場合であっても、熱放射のやり取りにおいて損失が発生する。一方、波長に対する放射率の特性の同じ材料間(すなわち、同一の分子種間)では、理想的な状況において、遠赤外線共鳴により、熱放射のやり取りにおいて損失が発生しない。本発明の一実施形態は、同一分子種間における熱放射を介した熱交換が高い効率で行われる上述の遠赤外線共鳴の原理に基づく室内環境調整システムを提供するものである。 That is, between materials having different emissivity characteristics with respect to wavelength (that is, between different molecular species), loss occurs in the exchange of thermal radiation, even in an ideal case. On the other hand, between materials having the same emissivity characteristics with respect to wavelength (that is, between the same molecular species), in an ideal situation, no loss occurs in the exchange of thermal radiation due to far-infrared resonance. One embodiment of the present invention provides an indoor environment adjustment system based on the above-described principle of far-infrared resonance in which heat exchange between the same molecular species via thermal radiation is performed with high efficiency.
図面を参照して本発明の一実施形態の室内環境調整システムをより具体的に説明する。本発明の一実施形態におけるシステムでは、同一分子種間における熱放射を介した伝熱が高い効率で行われる現象を利用して、室内面構成部材と冷却源の冷却面との間で熱放射を介した伝熱を高い効率で行わせることにより、冷房効果を得ている。 An indoor environment adjustment system according to an embodiment of the present invention will be described more specifically with reference to the drawings. In the system according to an embodiment of the present invention, heat radiation between the indoor surface constituent member and the cooling surface of the cooling source is performed using a phenomenon in which heat transfer through thermal radiation between the same molecular species is performed with high efficiency. The cooling effect is obtained by performing the heat transfer through the heat exchanger with high efficiency.
このシステムにおいて、冷却面での除湿は、副次的な効果に過ぎない。冷却面は、冷媒などにより冷却されることで、冷房効果を発揮する。その際に、冷やされた冷却面の温度が室内環境中に存在する湿分の露点以下に低下した場合に、冷却面で結露が生じ、その結果実質的に除湿がなされることになる。空気中の湿分は遠赤外線の吸収物質であるので、壁面などの室内面構成材料の遠赤外線吸収機能や、人体から室内面構成部材への遠赤外線吸収を阻害する傾向を有する。したがって、冷却面での結露の結果として室内環境の除湿がなされると、本発明の一実施形態におけるシステムによる放射を利用した冷房効果の効率を高めることができる。さらに、除湿の結果、不快指数が下げられるので、この点でも冷房効果を高めることができる。 In this system, dehumidification at the cooling surface is only a secondary effect. The cooling surface exhibits a cooling effect by being cooled by a refrigerant or the like. At that time, when the temperature of the cooled cooling surface falls below the dew point of moisture present in the indoor environment, dew condensation occurs on the cooling surface, resulting in substantial dehumidification. Since moisture in the air is a far-infrared absorbing substance, it has a tendency to inhibit the far-infrared absorbing function of indoor surface constituent materials such as wall surfaces and the far-infrared absorption from the human body to the indoor surface constituent members. Therefore, when the indoor environment is dehumidified as a result of condensation on the cooling surface, the efficiency of the cooling effect using radiation by the system in one embodiment of the present invention can be increased. Furthermore, since the discomfort index is lowered as a result of dehumidification, the cooling effect can also be enhanced in this respect.
このように、本発明の一実施形態におけるシステムにおいて、除湿は有利ではあるが、不可欠なわけではなく、除湿が行われるかどうかは、本発明の一実施形態におけるシステムを適用した室内環境の湿度と、冷媒などで冷やされた冷却面の温度とに依存する。 As described above, dehumidification is advantageous in the system according to the embodiment of the present invention, but is not indispensable. Whether the dehumidification is performed depends on the humidity of the indoor environment to which the system according to the embodiment of the present invention is applied. And the temperature of the cooling surface cooled by a refrigerant or the like.
図2は、本発明の一実施形態における室内環境調整システムを備えた部屋の概要を示す概念図である。図2(a)は部屋の平面図であり、図2(b)は図2(a)のA−A’断面図である。図2には、部屋100が示されている。ここで部屋100は、一戸建てや集合住宅等の住居用の部屋である。部屋100は、6面体形状の室内空間101を備えている。部屋は、床200、壁300および天井400により構成されている。ここで、床200、壁300および天井400に含まれる材料が室内面構成材料に対応する。また、部屋100には、遠赤外線放射および/または吸収装置110が配置されている。遠赤外線放射および/または吸収装置110の詳細については後述する。
FIG. 2 is a conceptual diagram showing an outline of a room provided with an indoor environment adjustment system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2A is a plan view of the room, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG. In FIG. 2, a
図2に示す遠赤外線放射および/または吸収装置110は、冷放射と熱放射を切り換えて行うことができる装置である。冷放射というのは、冷却されることで、周囲からの熱放射を吸収する作用のことをいい、熱放射というのは、加熱されることで、周囲に向かって熱放射を行う作用のことをいう。
The far-infrared radiation and / or
図2に示すように遠赤外線放射および/または吸収装置110は、室外機である冷温水発生装置111に接続されている。冷温水発生装置111は、ヒートポンプ機能を備え、冷水または温水を発生する。このヒートポンプ機能は、通常のエアコン等に用いられているものと同じ原理により動作する。なお、冷房効果だけを得るのであれば、冷水の発生機能だけでよい。また、暖房効果だけを得るのであれば、温水の発生機能だけでよい。
As shown in FIG. 2, the far-infrared radiation and / or
遠赤外線放射および/または吸収装置110に、冷温水発生装置111から冷水が供給されると、後述するフィンが冷やされ、結露による除湿が行われる。また冷却されることで、フィンの表面は、冷放射を行う冷却面として機能する。すなわち、上述の冷却源はフィンに対応し、冷却面はフィンの表面に対応する。また、遠赤外線放射および/または吸収装置110に、冷温水発生装置111から温水が供給されると、上記フィンが温められ、このフィンの表面が加熱面(熱放射面)として機能する。すなわち、上述の加熱源はフィンに対応し、加熱面はフィンの表面に対応する。なお、冷水というのは、冷温水発生装置111の冷却機能によって冷却された水のことであり、温水というのは、冷温水発生装置111の加熱機能によって加熱された水のことをいう。なお、上記フィンに結露した水滴は、樋に滴下させて集められ、屋外に排水される。
When cold water is supplied from the cold /
図3は、本発明の一実施形態における室内環境調整システムを備えた部屋の壁に配置された遠赤外線放射および/または吸収装置を示すである。図3(a)は遠赤外線放射および/または吸収装置110の正面図であり、図3(b)は、図3(a)のB−B’断面図である。遠赤外線放射および/または吸収装置110は、部屋100(図2参照)の床面113と壁面114に固定されている。遠赤外線放射および/または吸収装置110は、アルミニウムにより構成され、上下方向に延在する複数の遠赤外線放射および/または吸収部115を備えている。遠赤外線放射および/または吸収装置110は、熱伝導の良好な他の金属または合金材料、たとえばアルミニウム、鉄および銅など、またはそれらの合金など、で製作することもできる。
FIG. 3 shows a far-infrared radiation and / or absorption device placed on the wall of a room with an indoor environmental conditioning system in one embodiment of the present invention. 3A is a front view of the far-infrared radiation and / or
遠赤外線放射および/または吸収装置110は、複数の遠赤外線放射および/または吸収部115、給水パイプ117、排水パイプ118、支柱119,120、樋121および排水管122を含む。ここで、遠赤外線放射および/または吸収装置110の構成要素の配置を明確に説明できるようにするために、便宜上、吸水パイプ117の軸を主軸とし、その主軸を基準に遠赤外線放射および/または吸収装置110の構成要素を説明する。
The far-infrared radiation and / or
図3および図4を参照して、遠赤外線放射および/または吸収装置110に設けられた遠赤外線放射および/または吸収部115を詳細に説明する。図3に示す遠赤外線放射および/または吸収装置110では、複数の遠赤外線放射および/または吸収部115は、主軸117と垂直をなし、主軸117に沿って並列に配置されている。また、遠赤外線放射および/または吸収部115は、壁面114と平行に並んでいる。遠赤外線放射および/または吸収部115の内部は、たとえばアルミニウムから作製される。図4は、後述の軸部の軸方向と垂直をなす面による遠赤外線放射および/または吸収部115の断面を示す概念図である。遠赤外線放射および/または吸収部115は、軸方向に延びる媒質流路115hが中に設けられている軸部115aと、軸部115aから放射状に延出し、軸部115aの軸方向に延在する6つのフィン115b〜115gとを有する。また、隣接するフィン115b〜115g同士のなす角度は40〜65°程度である。水などの媒質が媒質流路115hを通過する。
With reference to FIG. 3 and FIG. 4, the far-infrared radiation and / or
6つのフィン115b〜115gのうち、2つのフィン115d,115gは、主軸117の軸方向に延在している。4つのフィン115b,115c,115e,115fは主軸117の軸方向に対して15〜75°程度の範囲の角度で、好ましくは約40〜約65°程度の範囲の角度で、より好ましくは約60°の角度で、斜めに配置されている。
Of the six
主軸117の軸方向に延在しているフィン115d,115gの主軸117の軸方向の長さは、主軸117と軸部115aの軸(以下、副軸と呼ぶ)とからなる面に他のフィン115b,115c,115e,115fを投影したときの影の長さに比べて小さい。これにより、遠赤外線放射および/または吸収部115同士の間隔を詰めて遠赤外線放射および/または吸収部115の配列密度を高めた場合でも、隣接する2つの遠赤外線放射および/または吸収部115のフィン115d,115g同士が重ならないようにできる。また、これにより、隣接する2つの遠赤外線放射および/または吸収部115におけるフィン115d,115g同士の間に隙間ができ、この隙間によって遠赤外線放射および/または吸収装置110を掃除しやすくなる。この隙間の大きさは、たとえば約4〜約5cmである。複数の遠赤外線放射および/または吸収部115は、主軸117と垂直をなし、主軸117に沿って並列に配置されているので、副軸は、主軸と垂直をなし、平行に並んでいることになる。
The length of the
フィン115b〜115gの表面は、冷却面および/または加熱面として機能する。そして、フィン115b〜115gは、冷放射源および/または熱放射源として機能する。冷却面は、結露により除湿を行う除湿面として機能することもできる。
The surfaces of the
図4に示すように、フィン115b〜115gの表面には、遠赤外線の放射率が0.9を超える数値を示す花崗岩を粉砕した粉砕物(以下、石粉という)を混ぜた白い塗料により構成された厚さ約200μmのコーティング層115iが形成されている。なお、フィンの表面にさらに別の層を設けて、表面の近傍にコーティング層が存在するようにしてもよい。コーティング層115i中の石粉の粒径は、50μm以下とされている。この石粉のコーティング層115iにおける含有率は、塗料の硬化状態(乾燥状態)で20重量%とされている。より具体的には、このコーティング層115iが冷却面および加熱面として機能する。軸部115aにもコーティング層115iを設けてもよい。軸部115aにおいても遠赤外線を放射および/または吸収することができ、冷房および/または暖房の効果を高めることができる。
As shown in FIG. 4, the surfaces of the
図3(a)に示すように、遠赤外線放射および/または吸収部115の上部には、給水パイプ117が設けられ、その下部には、排水パイプ118が設けられている。給水パイプ117と排水パイプ118とは、遠赤外線放射および/または吸収部115を支持する支持部材としても機能する。給水パイプ117は、各遠赤外線放射および/または吸収部115の軸部115aの上端において媒質流路115h(図4参照)の上端と接続し、排水パイプ118は、各遠赤外線放射および/または吸収部115軸部115aの下端において媒質流路115h(図4参照)の下端と接続している。また、給水パイプ117と排水パイプ118のそれぞれは、屋外に配置された冷温水発生装置111(図2参照)に接続されている。
As shown in FIG. 3A, a
図2に示す冷温水発生装置111から供給された冷水または温水は、給水パイプ117から遠赤外線放射および/または吸収部115内部の媒質流路115hに供給され、遠赤外線放射および/または吸収部115内部の媒質流路115hを下方に向かって流れ、排水パイプ118を介して、冷温水発生装置111に回収される。この回収された冷水または温水は、冷温水発生装置111において、再び冷却または加熱され、給水パイプ117に供給される。この冷水または温水の循環により、遠赤外線放射および/または吸収部115のフィン115b〜115gの温度調整が行われる。
Cold water or hot water supplied from the cold /
図3(a)に示すように、遠赤外線放射および/または吸収部115を上下から支持した給水パイプ117と排水パイプ118の両側は、支柱119と120により支えられている。支柱119と120の下端は、床面113に固定され、支柱119と120の上部が壁面114に固定されている。遠赤外線放射および/または吸収部115の下方には、断面が上方に向かって凹型またはV型を有する樋121が配置されている。樋121は、結露する水滴を集める水滴収集手段の一例である。樋121は、支柱119および120によって支えられ、図の左方向に傾斜する構造とされている。樋121の左端は、屋外に延長した配水管122に接続されている。この例では、結露によりフィンに付着した水滴は、樋121に滴下し、それにより樋121に集められ、最終的に排水管122から屋外に排水される。
As shown in FIG. 3A, both sides of the
図示するように、遠赤外線放射および/または吸収部115における4つのフィン115b,115c,115e,115fは主軸117の軸方向に対して15〜75°程度の範囲の角度で、好ましくは40〜65°程度の範囲の角度で、より好ましくは約60°の角度で、斜めに配置されている。これにより、部屋100内のどの場所から見ても、フィン115b,115c,115e,115fのいずれかのフィンの面を、フィンの面に対して垂直の方向に近い方向から見ることができる。言い替えると、部屋100のどの部分からの遠赤外線も、フィンの面に対して垂直の方向に近い方向からフィンの面に到達する。これにより、フィンの面に到達した遠赤外線は、フィンの表面のコーティング層に効率よく吸収される。
As shown in the figure, the four
一方、1枚の平板のフィンで遠赤外線放射および/または吸収部を構成した場合、フィンの面に対して斜め方向(フィンの面に対する垂直の方向とのなす角度が大きな方向)から遠赤外線がフィンの面に入射する場合もある。この場合、フィンの表面で反射する遠赤外線の割合が高くなる場合があるので、フィンにおける遠赤外線の吸収効率が低くなる場合がある。 On the other hand, when the far-infrared radiation and / or absorber is configured with a single flat fin, far-infrared rays are emitted from an oblique direction with respect to the surface of the fin (a direction in which the angle perpendicular to the surface of the fin is large). It may be incident on the surface of the fin. In this case, since the ratio of the far infrared rays reflected on the surface of the fin may increase, the far infrared absorption efficiency in the fin may decrease.
また、4つのフィン115b,115c,115e,115fは主軸117の軸方向に対して15〜75°程度の範囲の角度で、好ましくは40〜65°程度の範囲の角度で、より好ましくは約60°の角度で、斜めに配置されているので、フィン115b,115c,115e,115fの表面から、部屋100の壁300に遠赤外線をまんべんなく放射することができる。
The four
遠赤外線放射および/または吸収部115における4つのフィン115b,115c,115e,115fと、副軸115aを通り主軸117に対して垂直である面とのなすそれぞれの角度は、好ましくは約25〜約65°であり、より好ましくは約30°または約45°である。これにより、部屋100内のどの場所から見ても、フィン115b,115c,115e,115fのいずれかのフィンの面を、フィンの面に対して垂直の方向に近い方向から見ることができ、フィンの面に到達した遠赤外線は、フィンの表面のコーティング層に効率よく吸収される。
Each angle between the four
また、遠赤外線放射および/または吸収部115は、6つのフィン115b〜115gを有することによって、フィンの総面積を大きくできる。これにより、遠赤外線放射および/または吸収部115における遠赤外線の吸収量または放射量は大きくなり、遠赤外線放射および/または吸収部115における冷却および除湿の効率も高くなる。
Further, the far-infrared radiation and / or
図2に示す部屋100の床200は、一般的な材料を用いた板張り(いわゆるフローリング)である。図5〜7は、本実施形態で用いた建材の構造を示す概念図である。図5には、部屋100の床200の断面構造が概念的に示されている。図5に示すように部屋100の床200は、建物の躯体201の上にアルミ箔203による、遠赤外線を反射する反射面を備えた断熱パネル202、および板材204を積層した断面構造を有している。
The
板材204の表面は、2層のニス層205と206が表面保護層として形成されている。板材204に接したニス層205は、上述したフィン115b〜115g(図4参照)の表面に付着させたのと同じ石粉を0.5μm以下にさらに粉砕したものを乾燥状態において10重量%含んでいる。このニス層205は、ニスの原料に石粉を混ぜ、よく攪拌し、それを通常のニスと同様に塗布し、乾燥させることで得ている。ニス層206は、最表面の保護層であり、ニス層205と同じニスの原料に石粉を混ぜていないものを用いて形成されている。
On the surface of the
図2に示す部屋100の壁300は、厚さ約3mmの漆喰の壁面を備えている。この漆喰の壁面には、漆喰の原料に上述した石粉(粒径5μm以下)を硬化状態で5重量%となるように混ぜている。図6にこの壁300の断面構造を示す。図6には、壁300の基礎となる躯体301が示されている。躯体301には、アルミ箔302を躯体301側に備えた石膏ボード303が貼られている。石膏ボード303の室内側には、上述した石粉入りの漆喰が塗られ、厚さ約3mmの漆喰の壁面304が形成されている。
The
部屋100の天井400の面も壁300と同じ構造の漆喰の面とされている。部屋100の天井部分の断面構造を示す図7には、天井400の基礎となる躯体401が示されている。躯体401の室内側には、躯体401側にアルミ箔402を備えた石膏ボード403が貼られ、石膏ボード403の室内側に、上述した石粉入りの漆喰が塗られ、厚さ約3mmの漆喰の天井面404が形成されている。
The surface of the
次に、実施形態における冷房の原理について説明する。本発明の一実施形態における室内環境調整システムは、室内にいる人間の体に放射熱を吸収させて人間に涼しさを感じさせる技術であるので、ここでは、冷房という語を、室内にいる人間が涼しさを感じるようにする作用という意味で用いる。図8は、本実施形態における冷房効果の原理を説明する概念図である。図8(a)は部屋100の平面図であり、図8(b)は図8(a)のC−C’断面図である。冷温水発生装置111において、冷水を生成し、それを遠赤外線放射および/または吸収装置110に供給することで、冷房が行われる。
Next, the principle of cooling in the embodiment will be described. The indoor environment adjustment system according to an embodiment of the present invention is a technique that causes a human body in a room to absorb radiant heat and feel the coolness of the person. It is used to mean the effect of making you feel cool. FIG. 8 is a conceptual diagram illustrating the principle of the cooling effect in the present embodiment. 8A is a plan view of the
遠赤外線放射および/または吸収装置110のフィン115b〜115g(図3、4参照)が冷水により冷却されると、フィン表面のコーティング層に含まれる石粉の温度が下がる。この結果、遠赤外線放射および/または吸収装置110のフィンからの遠赤外線の放射エネルギー密度(放射エネルギー量)は、同一組成の石粉を含んだ部屋100の床200、壁300、および天井400からの放射エネルギー密度に比較して低くなる(具体的にいうと、熱放射量計の測定値が小さくなる)。この差に起因して、部屋100の床200、壁300、および天井400から、遠赤外線放射および/または吸収装置110のフィンに向かって相対的な熱放射が生じる。この時、両方に同じ遠赤外線放射物質(石粉)が含まれているので、部屋100の床200、壁300、および天井400(以下、これらをまとめて内面と表現する)と、遠赤外線放射および/または吸収装置110のフィンとの間で行われる遠赤外線を介した熱エネルギーの移動は、高い効率で行われる。図8(a),(b)には、この際の熱放射(遠赤外線)が矢印41により概念的に示されている。
When the
この際、同一分子種間における熱放射エネルギーの交換効率が高い原理が作用するので、両者の間で行われる放射エネルギー密度は、同一分子としない場合に比較して大きい。こうして、部屋100の石粉を含んだ内面部分は、遠赤外線放射および/または吸収装置110に遠赤外線を吸収された分、室内空間に向かって放出する熱放射量が低下した状態となる。この結果、人体43が発する熱放射量との差が大きくなり、人体43から放射された遠赤外線が部屋100の石粉を含んだ内面部分に吸収されやすい状態となる。もちろん、部屋100内にいる人間の人体43から、遠赤外線放射および/または吸収装置110に直接吸収される熱放射もある。こうして冷房効果が得られる。
At this time, since the principle of high exchange efficiency of thermal radiant energy between the same molecular species acts, the radiant energy density performed between the two is larger than when the same molecule is not used. Thus, the inner surface portion of the
図9は、冷房作用を説明する概念図である。図9(a)は部屋100の平面図であり、図9(b)は図9(a)のD−D’断面図である。上述したように、部屋100の内面が、部屋100内にいる人間の人体43からの熱放射を吸収しやすい状態とされることで、図9(a),(b)の波線の矢印42で示されるように、人体43から周囲への熱放射が、壁300や天井400、さらに床200に吸い取られる。これにより、人体43から熱放射の形で熱が奪われ、涼しいと感じる冷房効果が得られる。
FIG. 9 is a conceptual diagram illustrating the cooling action. 9A is a plan view of the
この冷房効果は、部屋の内面全体から熱放射の形で人体43から熱が吸収される形となる。このため、壁等における単位面積当たりの熱吸収能力が、遠赤外線放射および/または吸収装置110より小さくても、当該部屋内面の面積および人体43を囲む角度範囲で効いてくる。人間は、周囲にまんべんなく熱放射を行うので、部屋内面の全体で熱を熱放射の形で吸収するようにすることで、人体43から効率よく熱が吸収され、高い冷房効果(低い体感温度)が得られる。また、この効果は、室温を1〜2℃程度下げるだけであるが、人体から直接放射熱というかたちで、熱量が床面200、壁面300および天井面400に奪われるので、室温の低下以上に人間43は涼しさを感じることができる。
This cooling effect is such that heat is absorbed from the
このように、人体が発生する放射熱の吸収作用を利用することで、室温の温度低下が僅かであっても有意な冷房効果を得ることができる。この際、冷気の流れを利用しないので、冷気が肌に当たることによる弊害の発生を抑えることができる。また、空気中の遠赤外線吸収成分からの放射熱の吸収は、室内において偏りなく行われるので、室内の垂直方向における温度分布の偏りを小さくでき、エネルギーの利用効率を高くすることができる。また、室温の低下が僅かであるので、所謂冷房病の症状の発生を抑えることができる。 Thus, a significant cooling effect can be obtained even if the temperature drop at room temperature is slight by utilizing the absorption action of the radiant heat generated by the human body. At this time, since the flow of cold air is not used, it is possible to suppress the occurrence of harmful effects caused by the cold air hitting the skin. In addition, the absorption of the radiant heat from the far-infrared absorbing component in the air is performed without unevenness in the room, so that the uneven temperature distribution in the vertical direction in the room can be reduced and the energy utilization efficiency can be increased. Moreover, since the decrease in room temperature is slight, the occurrence of so-called cooling disease symptoms can be suppressed.
また、本発明の一実施形態による人体からの放射熱を吸収させる方式の冷房は、冷房効果の立ち上がりが速く、いわゆる冷房の利きの即効性が高い。このことも、高い快適性と無駄なエネルギーの消費を下げる上で有用となる。とくに、人体43からの放射熱が床面200、壁面300および天井面400の3面に吸収されるので、人体の冷却効果が高い。
Further, the cooling of the system that absorbs radiant heat from the human body according to an embodiment of the present invention has a rapid rise in the cooling effect, and has a high immediate effect of so-called cooling. This is also useful in reducing high comfort and wasteful energy consumption. In particular, since the radiant heat from the
また、冷房に必要な電力は、通常の冷房に比較して少なくて済むので、省エネルギーを達成することができる。とくに太陽電池を利用して冷房効果を得る場合、商用電力を利用せずに効果的に冷房効果を得ることができる。 Moreover, since the electric power required for cooling is less than that of normal cooling, energy saving can be achieved. In particular, when a solar cell is used to obtain a cooling effect, the cooling effect can be obtained effectively without using commercial power.
次に、本発明の一実施形態における暖房の原理について説明する。本発明の一実施形態における室内環境調整システムは、室内にいる人間の体に放射熱を吸収させて人間に温かさを感じさせる技術であるので、ここでは、暖房という語を、室内にいる人間が温かさを感じるようにする作用という意味で用いる。図10は、本実施形態における暖房効果の原理を説明する概念図である。図10(a)は部屋100の平面図であり、図10(b)は図10(a)のE−E’断面図である。冷温水発生装置111において、温水を生成し、それを遠赤外線放射および/または吸収装置110に供給することで、暖房が行われる。
Next, the principle of heating in one embodiment of the present invention will be described. The indoor environment adjustment system according to an embodiment of the present invention is a technology that causes a human body in a room to absorb radiant heat and feels warmth. Used to mean warmth. FIG. 10 is a conceptual diagram illustrating the principle of the heating effect in the present embodiment. FIG. 10A is a plan view of the
遠赤外線放射および/または吸収装置110のフィン115b〜115g(図3、4参照)が温水により加熱されると、フィン表面のコーティング層に含まれる石粉の温度が上がる。この結果、遠赤外線放射および/または吸収装置110のフィン115b〜115gから遠赤外線が室内空間101に放射される。図10には、遠赤外線放射および/または吸収装置110から放射される遠赤外線が符号44で示す矢印により概念的に示されている。
When the
遠赤外線放射および/または吸収装置110から放射された遠赤外線は、一部が人間43および室内空間101内の空気中の遠赤外線吸収成分に吸収され、他は床200、壁300および天井400に吸収される。この際、(1)床200、壁300および天井400は加熱されておらず(つまり、遠赤外線放射および/または吸収装置110よりも温度が低く)、さらに(2)床200、壁300および天井400は、遠赤外線放射および/または吸収装置110からの遠赤外線の発生源となるフィンの表面のコーティング層に含まれる石粉と同一の石粉が含まれているので、遠赤外線放射および/または吸収装置110が放射した遠赤外線は効率よく床200、壁300および天井400に吸収される。
Part of the far-infrared radiation and / or far-infrared radiation radiated from the
図11は、本発明の一実施形態による暖房作用を説明する概念図である。図11(a)は部屋100の平面図であり、図11(b)は図11(a)のF−F’断面図である。遠赤外線放射および/または吸収装置110からの遠赤外線を吸収した床200、壁300および天井400は、遠赤外線を再放射する。図11に、再放射された遠赤外線が符号45の破線の矢印により概念的に示されている。この再放射された遠赤外線45は、一部が人間43および室内空間101の空気中の遠赤外線吸収成分に吸収され、その他は、再度床200,壁300および天井400に再吸収される。この遠赤外線の再放射の際、床200、壁300および天井400のアルミ箔により、室内側に遠赤外線が反射されるので、遠赤外線放射および/または吸収装置110から放射された遠赤外線の熱エネルギーの散逸が抑えられる。これにより、エネルギーの有効利用を図ることができる。
FIG. 11 is a conceptual diagram illustrating a heating operation according to an embodiment of the present invention. 11A is a plan view of the
図10→図11→図10の現象が繰り返されることで、室内にいる人間43は、遠赤外線(放射熱)を周囲から受けて暖かさを感じ、また室内の空気中の遠赤外線吸収成分が遠赤外線を吸収して昇温する。こうして暖房効果が得られる。
By repeating the phenomenon of FIG. 10 → FIG. 11 → FIG. 10, the
上述した本発明の一実施形態による暖房作用によれば、対流や熱伝導による暖房でなく、室内全体に行き渡る放射による暖房が行われるので、室内のとくに垂直方向における温度分布の偏差が抑えられる。また、直接加熱されるのは、遠赤外線放射および/または吸収装置110だけであり、その遠赤外線放射および/または吸収装置110から放射される遠赤外線を介して、熱を暖房に利用するので、エネルギーの有効利用を図ることができる。このため、エネルギーの無駄が抑えられる。また、室温の上昇のみではなく、放射熱により人体が暖かさを感じるので、この点においても投入エネルギーの有効利用を図ることができる。さらに、気流の流れを利用しないので、温風が肌に当たることによる不快感や健康への悪影響が発生しない。暖房の熱源として太陽熱を利用した温水や太陽電池による自家発電力を利用した場合、ゼロエミッションを実現することができる。
According to the heating operation according to the above-described embodiment of the present invention, the heating is performed not by convection or heat conduction but by radiation that spreads over the entire room, so that deviation in temperature distribution in the room, particularly in the vertical direction, can be suppressed. Further, only the far infrared radiation and / or
幅125cm、高さ180cmm、奥行き18cmmの遠赤外線放射および/または吸収装置110の場合、所定の室内環境を調整するために必要な、本発明の一実施形態における遠赤外線放射および/または吸収装置110に循環させる冷水および/または温水の量は5リットルであった。一方、赤外線放射および/または吸収部を1枚の平板のフィンで構成した場合、本発明の一実施形態の遠赤外線放射および/または吸収装置110と同等の冷房および/または暖房の能力を有する遠赤外線放射および/または吸収装置のサイズは、幅136cm、高さ180cmm、奥行き22cmmであった。また、上記の室内環境を調整するために必要な、遠赤外線放射および/または吸収装置に循環させる冷水および/または温水の量は30リットルであった。
In the case of a far-infrared radiation and / or
これより、本発明の一実施形態における遠赤外線放射および/または吸収装置110によれば、遠赤外線放射および/または吸収装置の幅および奥行きを小さくすることができることがわかる。また、遠赤外線放射および/または吸収装置に循環させる冷水および/または温水の量も非常に少なく(6分の1)にすることができ、冷温水発生装置により冷却および/または加熱される水の量を少なくすることができるので、冷温水発生装置により水を冷却および/または加熱させるためのエネルギーを非常に小さくできる。また、本発明の一実施形態における遠赤外線放射および/または吸収装置110は、赤外線放射および/または吸収部を1枚の平板のフィンで構成した場合の遠赤外線放射および/または吸収装置に比べて、遠赤外線放射および/または吸収装置110の駆動を開始してから短い時間で涼しさや暖かさを人に感じさせることができる。本発明の一実施形態における遠赤外線放射および/または吸収装置110により、いわゆる冷房および/または暖房の利きの即効性がさらに高くなる。
Thus, it can be seen that the far-infrared radiation and / or
以上の一実施形態による遠赤外線放射および/または吸収装置または室内環境調整システムは、次のような作用効果を奏する。
(1)以上の一実施形態による遠赤外線放射および/または吸収装置では、主軸(給水パイプ117の軸)と、主軸に対して垂直をなし、平行に並ぶ複数の副軸(軸部115aの軸)とを有し、遠赤外線を放射および/または吸収し、副軸の軸方向に延在する6つのフィン115b〜115gを含む遠赤外線放射および/または吸収部115を複数有し、6つの遠赤外線放射および/または吸収部115は、主軸に沿って並列に配置され、6つの放射および/または吸収部材のうちの4つのフィン115b,115c,115e,115fは、主軸の軸方向に対して15〜75°程度の範囲の角度で、好ましくは40〜65°程度の範囲の角度で、より好ましくは約60°の角度で、斜めに配置され、6つのフィン115b〜115gは、少なくともその表面またはその表面の近傍に遠赤外線を放射および/または吸収し遠赤外線の放射率が0.6以上である遠赤外線放射物質を含む材料を有するようにした。これにより、遠赤外線放射および/または吸収装置110の遠赤外線を吸収する効率を高めることができ、また遠赤外線放射および/または吸収装置110からまんべんなく遠赤外線を放射することができるので、高いエネルギー効率で室内環境の調整を行える。
The far-infrared radiation and / or absorption device or the indoor environment adjustment system according to the above embodiment has the following operational effects.
(1) In the far-infrared radiation and / or absorption device according to the above-described embodiment, the main shaft (the axis of the water supply pipe 117) and a plurality of sub-axes (the shaft of the
(2)以上の一実施形態による遠赤外線放射および/または吸収装置では、隣接するフィン同士115b〜115gのなす角度は約60°であるようにした。これにより、遠赤外線放射および/または吸収装置110の遠赤外線を吸収する効率をさらに高めることができ、また遠赤外線放射および/または吸収装置110からさらにまんべんなく遠赤外線を放射することができるので、さらに高いエネルギー効率で室内環境の調整を行える。
(2) In the far-infrared radiation and / or absorber according to the above-described embodiment, the angle formed between the
(3)以上の一実施形態による遠赤外線放射および/または吸収装置では、6つのフィン115b〜115gは、主軸の軸方向に延在する2つのフィン115d,115gを含み、このフィン115d,115gの主軸の軸方向の長さは、主軸と副軸とからなる面にフィン115b,115c,115e,115fを投影したときの影の主軸の軸方向の長さよりも小さく、隣接する遠赤外線放射および/または吸収部115におけるフィン115d,115gの間には隙間があるようにした。これにより、これにより、フィン115b〜115gが結露した場合などに、遠赤外線放射および/または吸収装置110を掃除しやすくなる。
(3) In the far-infrared radiation and / or absorption device according to the above-described embodiment, the six
(4)以上の一実施形態による遠赤外線放射および/または吸収装置では、遠赤外線放射および/または吸収部115は、副軸に沿って軸部115aを含み、軸部115aの中には、軸部115aを冷却および/または加熱する媒質が通る媒質流路115hが設けられているようにした。これにより、媒質流路115hを通る媒質を冷却することによって、フィン115b〜115gの表面を冷却面として機能させることができ、媒質流路115hを通る媒質を加熱することによって、フィン115b〜115gの表面を加熱面として機能させることができる。したがって、遠赤外線放射および/または吸収装置110を冷房装置としても暖房装置としても機能させることができるので便利である。
(4) In the far-infrared radiation and / or absorption device according to the above-described embodiment, the far-infrared radiation and / or
(5)以上の一実施形態による室内環境調整システムは、環境調整すべき室内空間101に遠赤外線放射および/または吸収装置110を配置して構成されるようにした。これにより、高いエネルギー効率で室内環境の調整を行える。
(5) The indoor environment adjustment system according to the above embodiment is configured by disposing the far infrared radiation and / or
(6)以上の一実施形態による室内環境調整システムでは室内空間101の室内面を構成する床200、壁300および天井400は、フィン115b〜115gの遠赤外線放射物質と遠赤外線共鳴する同一の遠赤外線放射物質を含む材料を有し、軸部115aがフィン115b〜115gを冷却すると、その冷却の間、フィン115b〜115gが1次的な冷放射源となり、フィン115b〜115gの遠赤外線放射物質が、床200、壁300および天井400の遠赤外線放射物質が放射する遠赤外線を共鳴吸収することで、床200、壁300および天井400を室内101および/または人体43に対する2次的な冷放射源とし、および/または、軸部115aがフィン115b〜115gを加熱すると、その加熱の間、フィン115b〜115gが1次的な熱放射源となり、フィン115b〜115gの遠赤外線放射物質が放射する遠赤外線を床200、壁300および天井400の遠赤外線放射物質が共鳴吸収することで、床200、壁300および天井400を室内101および/または人体43に対する2次的な熱放射源とするようにした。これにより、高いエネルギー効率で室内環境の調整を行える。
(6) In the indoor environment adjustment system according to the above-described embodiment, the
本発明の一実施形態における室内環境調整システムは、以下のように変形することができる。
(1)以上の本発明の一実施形態における室内環境調整システムでは、室内面構成部材を構成する材料に含まれる遠赤外線放射物質は、フィンに含まれる遠赤外線放射物質と同一であった。しかし、フィンに含まれる遠赤外線放射物質と遠赤外線共鳴する遠赤外線放射物質であれば、室内面構成部材を構成する材料に含まれる遠赤外線放射物質は、フィンに含まれる遠赤外線放射物質と同一である遠赤外線放射物質に限定されない。すなわち、室内面構成部材を構成する材料に含まれる遠赤外線放射物質は、フィンに含まれる遠赤外線放射物質と遠赤外線共鳴する遠赤外線放射物質であれば、フィンに含まれる遠赤外線放射物質と異なる遠赤外線放射物質であってもよい。以下、室内面構成部材を構成する材料に含まれる遠赤外線放射物質を例示する。
The indoor environment adjustment system in one embodiment of the present invention can be modified as follows.
(1) In the indoor environment adjustment system in one embodiment of the present invention described above, the far-infrared emitting substance contained in the material constituting the indoor surface constituent member is the same as the far-infrared emitting substance contained in the fin. However, if the far-infrared emitting substance that resonates with the far-infrared emitting substance contained in the fin, the far-infrared emitting substance contained in the material constituting the indoor surface component is the same as the far-infrared emitting substance contained in the fin. It is not limited to the far-infrared radiation material which is. That is, the far-infrared emitting substance contained in the material constituting the indoor surface constituent member is different from the far-infrared emitting substance contained in the fin as long as it is a far-infrared emitting substance that resonates with the far-infrared emitting substance contained in the fin. It may be a far-infrared emitting material. Hereinafter, the far-infrared radiation substance contained in the material which comprises an indoor surface structural member is illustrated.
(i)フィンに含まれる遠赤外線放射物質および室内面構成部材を構成する材料に含まれる遠赤外線放射物質の4.5〜20μmの波長範囲内での積分放射率はともに0.6以上、好ましくは0.70以上となり、かつ、フィンに含まれる遠赤外線放射物質と室内面構成部材を構成する材料に含まれる遠赤外線放射物質とにおいて、室内環境調整システムの作動温度域における波長4.5〜20μmの分光放射スペクトル上での重複領域が黒体放射の60%以上となるような室内面構成部材を構成する材料に含まれる遠赤外線放射物質。
(ii)フィンに含まれる遠赤外線放射物質および室内面構成部材を構成する材料に含まれる遠赤外線放射物質において、さらに、室内環境調整システムの作動温度域における波長7〜12μmの分光放射スペクトル上での重複領域が黒体放射の60%以上となるような室内面構成部材を構成する材料に含まれる遠赤外線放射物質。
(iii)フィンに含まれる遠赤外線放射物質と室内面構成部材を構成する材料に含まれる遠赤外線放射物質とにおいて、さらに、室内環境調整システムの作動温度域における波長7〜12μmの分光放射スペクトル上での重複領域が黒体放射の70%以上となるような室内面構成部材を構成する材料に含まれる遠赤外線放射物質。
(I) The far-infrared emitting substance contained in the fin and the far-infrared emitting substance contained in the material constituting the indoor surface constituent member both have an integral emissivity of 0.6 or more in the wavelength range of 4.5 to 20 μm, preferably Is 0.70 or more, and the far-infrared emitting substance contained in the fin and the far-infrared emitting substance contained in the material constituting the indoor surface constituent member, the wavelength 4.5 to 4.5 in the operating temperature range of the indoor environment adjustment system A far-infrared emitting substance contained in a material constituting an indoor surface constituent member such that an overlapping region on a spectral emission spectrum of 20 μm is 60% or more of black body radiation.
(Ii) In the far-infrared emitting substance contained in the fin and the far-infrared emitting substance contained in the material constituting the indoor surface constituent member, further on the spectral emission spectrum having a wavelength of 7 to 12 μm in the operating temperature range of the indoor environment adjustment system A far-infrared emitting substance contained in the material constituting the indoor surface constituent member such that the overlapping region of the black body radiation is 60% or more of the black body radiation.
(Iii) A far-infrared emitting substance contained in the fin and a far-infrared emitting substance contained in the material constituting the indoor surface constituent member, and further on a spectral emission spectrum having a wavelength of 7 to 12 μm in the operating temperature range of the indoor environment adjustment system A far-infrared emitting substance contained in the material constituting the indoor surface constituent member such that the overlapping area at 70% or more of the blackbody radiation.
フィンに含まれる遠赤外線放射物質が、室内面構成部材を構成する材料に含まれる遠赤外線放射物質と異なると、エネルギー伝達の効率は低くなる。しかし、上述の室内面構成部材を構成する材料に含まれる遠赤外線放射物質を使用した場合、遠赤外線共鳴により、フィンに含まれる遠赤外線放射物質から放射された遠赤外線は、室内面構成部材を構成する材料に含まれる遠赤外線放射物質に少ないロスで吸収され、室内面構成部材を構成する材料に含まれる遠赤外線放射物質から放射された遠赤外線は、フィンに含まれる遠赤外線放射物質に少ないロスで吸収される。したがって、フィンに含まれる遠赤外線放射物質が室内面構成部材を構成する材料に含まれる遠赤外線放射物質と異なっている場合であっても、エネルギー効率を高くした室内環境の調整を可能にする室内環境調整システムを提供できる。 If the far-infrared emitting substance contained in the fin is different from the far-infrared emitting substance contained in the material constituting the indoor surface constituting member, the efficiency of energy transmission is lowered. However, when the far-infrared emitting material contained in the material constituting the indoor surface constituent member described above is used, the far-infrared radiation radiated from the far-infrared emitting material contained in the fin by the far-infrared resonance Far-infrared radiation that is absorbed by the far-infrared radiation material contained in the constituent material with little loss and radiated from the far-infrared radiation material contained in the material constituting the interior surface component is less in the far-infrared radiation material contained in the fin Absorbed by loss. Therefore, even if the far-infrared emitting substance contained in the fin is different from the far-infrared emitting substance contained in the material constituting the indoor surface constituent member, the room enabling adjustment of the indoor environment with high energy efficiency An environmental adjustment system can be provided.
4.5〜20μmの波長範囲内での積分放射率は、次のようにして求めることができる。常温域における遠赤外線の放射エネルギーの測定は一般的にFT−IR(フーリエ変換赤外分光分析)法による分光放射率測定によって行われる。測定試料を疑似黒体壁に囲まれた試料室内にセットし、試料から放射される遠赤外線を微小な孔を通して分光器に導き、同時に試料とほぼ同一温度に保持された標準黒体炉から引き出された遠赤外線とともに検出器に導き、所定の振動数区間もしくは波長区間ごとのエネルギー強度(輝度)を測定する。この所定波長区間ごとの放射エネルギー強度(輝度)を所定の波長区間にわたって黒体放射と同時に表示したものを「分光放射輝度曲線」という。また、所定の波長区間ごとに試料からの放射輝度と黒体からの輝度との比率(0〜1.0)を波長ごとに全波長区間にわたって表示したものを「分光放射率曲線」もしくは「分光放射スペクトル」という。ここで「分光放射率」とは、ある特定の波長における試料物質に放射エネルギー強度(輝度)と同一温度、同一波長における黒体からの放射エネルギー強度(理論計算が可能)との比であり、「全放射率」とは、特定の温度における試料物質からの全放射エネルギーと同一温度における黒体からの全放射エネルギー(理論計算が可能)との比である。また、特定温度、特定の波長区間における試料物質からの放射エネルギー強度(輝度)と同一温度、同一波長区間における黒体放射のエネルギー強度(輝度)との比を「積分放射率」という。 The integral emissivity within the wavelength range of 4.5 to 20 μm can be obtained as follows. Measurement of radiant energy of far infrared rays in a normal temperature range is generally performed by spectral emissivity measurement by an FT-IR (Fourier transform infrared spectroscopic analysis) method. The sample to be measured is set in the sample chamber surrounded by the pseudo black body wall, and far infrared rays emitted from the sample are guided to the spectroscope through a minute hole and at the same time pulled out from a standard black body furnace maintained at almost the same temperature as the sample. It is guided to a detector together with the far infrared rays, and the energy intensity (luminance) for each predetermined frequency section or wavelength section is measured. The display of the radiant energy intensity (luminance) for each predetermined wavelength section simultaneously with the black body radiation over the predetermined wavelength section is referred to as a “spectral radiance curve”. Also, the ratio (0 to 1.0) of the radiance from the sample and the luminance from the black body for each predetermined wavelength section, which is displayed over the entire wavelength section for each wavelength, is expressed as “spectral emissivity curve” or “spectral "Radiation spectrum". Here, “spectral emissivity” is the ratio of the radiant energy intensity (brightness) to the sample material at a specific wavelength and the radiant energy intensity from a black body at the same temperature and the same wavelength (a theoretical calculation is possible). “Total emissivity” is the ratio of the total radiant energy from a sample material at a specific temperature to the total radiant energy from a black body at the same temperature (a theoretical calculation is possible). Further, the ratio of the radiant energy intensity (luminance) from the sample material in a specific temperature and a specific wavelength section to the energy intensity (luminance) of black body radiation in the same temperature and the same wavelength section is referred to as “integrated emissivity”.
(2)以上の一実施形態では、遠赤外線放射および/または吸収部115は、軸部115aから放射状に延びる6つのフィン115b〜115gを有するが、遠赤外線放射および/または吸収部が有するフィンの数は6に限定されない。たとえば、図12(a)に示す遠赤外線放射および/または吸収部115Aのように、副軸の軸方向と垂直をなす面による断面形状が略V字型になるように配置され、副軸を通り主軸に対して垂直である面114aの一方側と他方側とにそれぞれ配置された2つのフィン115Ab,115Acを冷熱放射部遠赤外線放射および/または吸収部115Aは有するようにしてもよい。
(2) In the above embodiment, the far-infrared radiation and / or
この場合も、フィンの面に到達した遠赤外線は、フィンの表面のコーティング層に効率よく吸収され、フィンの表面から、部屋の壁に遠赤外線をまんべんなく放射することができ、遠赤外線放射および/または吸収装置における遠赤外線の吸収量または放射量を大きくし、遠赤外線放射および/または吸収装置における冷却の効率を高くすることができる。2つのフィン115Ab,115Acと、副軸を通り主軸に対して垂直である面114aとのなすそれぞれの角度は、好ましくは約10〜約80°、より好ましくは約25〜約65°、さらにより好ましくは約25〜約50°であり、または約30°もしくは約45°である。
Also in this case, the far-infrared rays that have reached the surface of the fin are efficiently absorbed by the coating layer on the surface of the fin, and far-infrared rays can be evenly emitted from the surface of the fin to the wall of the room. Alternatively, it is possible to increase the amount of far-infrared absorption or radiation in the absorption device and increase the efficiency of cooling in the far-infrared radiation and / or absorption device. The respective angles between the two fins 115Ab, 115Ac and the
また、図12(b)に示すように、遠赤外線放射および/または吸収部115Bは、上述の2つのフィン115Ab,115Ac以外に6つのフィン115Bb〜115Bgを有するようにしてもよい。すなわち、少なくとも上述の2つのフィン115Ab,115Acを遠赤外線放射および/または吸収部115は有していれば、遠赤外線放射および/または吸収部115が有するフィンの数は6に限定されない。
Moreover, as shown in FIG.12 (b), you may make it a far-infrared radiation and / or
図12(a),(b)は、本発明の一実施形態における遠赤外線放射および/または吸収装置に設けられた遠赤外線放射および/または吸収部における軸部の軸方向と垂直をなす面による変形例の断面を示す図である。なお、図12において、フィンの表面に設けられているコーティング層は省略されている。 12 (a) and 12 (b) are based on a plane perpendicular to the axial direction of the shaft portion of the far-infrared radiation and / or absorber provided in the far-infrared radiation and / or absorber according to an embodiment of the present invention. It is a figure which shows the cross section of a modification. In FIG. 12, the coating layer provided on the surface of the fin is omitted.
(3)以上の一実施形態では、フィン115b〜115gの主面は平滑であった。しかし、フィン115b〜115gの主面は凹凸を有するようにしてもよい。なお、遠赤外線放射および/または吸収装置の複数の遠赤外線放射および/または吸収部のうち、すべての遠赤外線放射および/または吸収部のすべてフィンの主面に凹凸があってもよいし、一部の遠赤外線放射および/または吸収部の一部のフィンの主面に凹凸があってもよい。ここで、「主面」とは、フィンの表面を構成する5つの面の中でもっとも大きな2つの面である。
(3) In one embodiment described above, the main surfaces of the
たとえば、複数のフィンのうちの少なくとも1つのフィンは、副軸の軸方向に延在し、フィンにおける副軸の軸方向と垂直をなす面による断面の長さ方向に並ぶ複数の突条部を、フィンの2つの主面にそれぞれ有するようにしてもよい。これにより、フィンの表面から、部屋の壁に遠赤外線をさらにまんべんなく放射することができる。また、フィンの総面積がさらに大きくなるので、遠赤外線放射および/または吸収部における遠赤外線の吸収量または放射量をさらに大きくし、遠赤外線放射および/または吸収部における冷却の効率をさらに高くすることができる。 For example, at least one fin of the plurality of fins includes a plurality of protrusions extending in the axial direction of the sub-axis and arranged in the longitudinal direction of the cross section by a plane perpendicular to the axial direction of the sub-axis of the fin. The fins may have two main surfaces. Thereby, far-infrared rays can be radiated evenly from the surface of the fin to the wall of the room. In addition, since the total area of the fins is further increased, the far-infrared radiation and / or absorption amount or radiation amount in the far-infrared radiation and / or absorption portion is further increased, and the cooling efficiency in the far-infrared radiation and / or absorption portion is further increased. be able to.
たとえば、図13に示す遠赤外線放射および/または吸収部115Cのように、軸部115Caの軸方向と垂直をなす面による突条部116Cの断面形状が、長さ方向115Ckの辺116Ckを底辺とする三角形であるようにしてもよい。これにより、フィンの表面から、部屋の壁に遠赤外線をよりまんべんなく放射することができる。また、部屋の床、壁および天井から放射された遠赤外線がフィンの表面で反射された場合でも、隣接するフィンの間で反射を繰り返すことになるので、フィンにおける遠赤外線の吸収率が高くなる。
For example, like the far-infrared radiation and / or
軸部の軸方向と垂直をなす面による突条部の断面の形状の三角形において、突条部の断面の形状の三角形の底辺と底辺以外の2つの辺との間のなす角度は、好ましくは約30〜約120°である。これにより、フィンの表面から、部屋の壁に遠赤外線をよりまんべんなく放射することができる。たとえば、図13に示す遠赤外線放射および/または吸収部115Cのように、軸部115Caの軸方向と垂直をなす面による突条部116Cの断面の形状の三角形において、突条部116Cの断面の形状の三角形の底辺116Ckと底辺以外の2つの辺116Ca,116Cbとの間のなす角度を60°にしてもよい。この場合、突条部116Cの断面の形状は正三角形になる。
In the triangle having the shape of the cross section of the ridge portion by a plane perpendicular to the axial direction of the shaft portion, the angle formed between the bottom side of the triangle of the shape of the cross section of the ridge portion and two sides other than the base side is preferably About 30 to about 120 °. Thereby, far infrared rays can be more uniformly radiated from the surface of the fin to the wall of the room. For example, in the triangular shape of the cross section of the
また、図14に示す遠赤外線放射および/または吸収部115Dのように、軸部115Daの軸方向と垂直をなす面による突条部116Dの断面の形状の三角形において、底辺116Dkと底辺以外の2辺116Da,116Dbとの間のなす角度をそれぞれ45°および90°にしてもよい。この場合、突条部116Dの断面の形状は直角二等辺三角形になる。突状部の高さは、たとえば1mmであり、隣接する突状部の頂点間の距離は、たとえば2mmである。
Further, in the triangular shape of the cross section of the
なお、遠赤外線放射および/または吸収部における遠赤外線の吸収量または放射量を大きくし、遠赤外線放射および/または吸収部における冷却の効率を高くすることができれば、フィンに設ける突条部は、軸部の軸方向と垂直をなす面による突条部の断面の形状が三角形である突条部に限定されない。たとえば、軸部の軸方向と垂直をなす面による突条部の断面の形状が台形および半円形状などの形状である突条部をフィンに設けてもよい。 If the far-infrared radiation and / or the absorption amount or radiation amount of the far-infrared ray in the absorption part is increased, and the cooling efficiency in the far-infrared radiation and / or absorption part can be increased, The shape of the cross section of the ridge part by the surface perpendicular to the axial direction of the shaft part is not limited to the ridge part having a triangular shape. For example, the fin portion may be provided with a rib portion whose cross-sectional shape by a surface perpendicular to the axial direction of the shaft portion is a trapezoidal shape or a semicircular shape.
図13(a)は、本発明に一実施形態における遠赤外線放射および/または吸収装置に設けられた遠赤外線放射および/または吸収部の変形例の一部を切り出した部分の斜視図であり、図13(b)は、変形例における軸部の軸方向と垂直をなす面による断面を示す図であり、図13(c)は、図13(b)の変形例の断面図においてフィンの部分を拡大して示す図である。図14(a)は、本発明に一実施形態における遠赤外線放射および/または吸収装置に設けられた遠赤外線放射および/または吸収部の変形例における軸部の軸方向と垂直をなす面による断面を示す図であり、図14(b)は、図14(a)の変形例の断面図においてフィンの部分を拡大して示す図である。なお、図13および図14において、フィンの表面に設けられているコーティング層は省略されている。 FIG. 13 (a) is a perspective view of a portion of a modification of the far-infrared radiation and / or absorber provided in the far-infrared radiation and / or absorber according to an embodiment of the present invention, FIG. 13B is a diagram showing a cross section of a surface perpendicular to the axial direction of the shaft portion in the modified example, and FIG. 13C is a sectional view of the fin in the cross sectional view of the modified example in FIG. It is a figure which expands and shows. FIG. 14A is a cross-sectional view taken along a plane perpendicular to the axial direction of the shaft portion in a modification of the far-infrared radiation and / or absorber provided in the far-infrared radiation and / or absorber according to an embodiment of the present invention. FIG. 14B is an enlarged view of the fin portion in the cross-sectional view of the modified example of FIG. In FIGS. 13 and 14, the coating layer provided on the surface of the fin is omitted.
フィンの一方の主面に設けられた突条部の位置と、フィンの他方の主面に設けられた突条部の位置とは、副軸から延出する長さ方向の面に対して非対称であってもよい。たとえば、図15に示す遠赤外線放射および/または吸収部115Eのように、フィン115Ebの一方の主面に設けられた突条部116E1の位置がフィン115Ebの他方の主面に設けられた突条部116E2の位置に対して、長さ方向115Ekにずれていてもよい。これにより、押し出し法などの成型方法で、アルミニウムなどの金属を使用した軸部115aとフィン115b〜115gとを一体成形する場合、フィンの厚みを薄くしてフィンの厚さ方向における突状部の高さを高くすることができ、フィンを軽量化することができる。一方、フィンの一方の主面に設けられた突条部の位置と他方に設けられた突条部の位置とがフィンの延びる方向の面に対して対称である場合、突状部の高さが大きくなると、そのままフィンの厚みが厚くなるので、フィンは重くなる場合がある。
The position of the ridge provided on one main surface of the fin and the position of the ridge provided on the other main surface of the fin are asymmetric with respect to the longitudinal surface extending from the secondary shaft. It may be. For example, like the far-infrared radiation and / or
また、押し出し法などの成型方法で材料を一体成形する場合、所定の厚さ、たとえば1mmの厚さよりも薄い成形体に成形できない場合がある。フィンの一方の主面に設けられた突条部の位置と他方に設けられた突条部の位置とがフィンの延びる方向の面に対して対称である場合、フィンの最大厚さと最小厚さとの差が大きいので、フィンの最大厚さを小さくしようとすると、フィンの最小厚みが1mm未満となり、一体成形できない場合がある。一方、フィンの一方の主面に設けられた突条部の位置と、フィンの他方の主面に設けられた突条部の位置とが、フィンの延出する方向の面に対して非対称である場合、フィンの最大厚みと最小厚さとの差を小さくできるので、フィンの最大厚さを小さくしようとしても、フィンの最小厚みを1mm以上にすることができ、一体成形することができる場合がある。なお、押し出し法などの成型方法で、アルミニウムなどの金属を使用した軸部115aとフィン115b〜115gとを一体成形すると、遠赤外線放射および/または吸収部を効率よく作製することができる。
In addition, when the material is integrally formed by a molding method such as an extrusion method, it may not be possible to form a molded body thinner than a predetermined thickness, for example, 1 mm. When the position of the protrusion provided on one main surface of the fin and the position of the protrusion provided on the other are symmetrical with respect to the plane in the direction in which the fin extends, the maximum thickness and the minimum thickness of the fin Therefore, if the maximum thickness of the fin is reduced, the minimum thickness of the fin is less than 1 mm, and integral molding may not be possible. On the other hand, the position of the protrusion provided on one main surface of the fin and the position of the protrusion provided on the other main surface of the fin are asymmetric with respect to the surface in the extending direction of the fin. In some cases, the difference between the maximum thickness and the minimum thickness of the fin can be reduced. Therefore, even if an attempt is made to reduce the maximum thickness of the fin, the minimum thickness of the fin can be set to 1 mm or more, and it can be integrally formed. is there. In addition, when the
図15では、軸部の軸方向と垂直をなす面による突条部116E1,116E2の断面の形状のフィンの延びる方向115Ekの長さの半分の長さだけ、フィン115Ebの一方の主面に設けられた突条部116E1の位置がフィン115Ebの他方の主面に設けられた突条部116E2の位置に対して、フィンの延びる方向115Ekにずれている。図15(a)は、本発明に一実施形態における遠赤外線放射および/または吸収装置に設けられた遠赤外線放射および/または吸収部の変形例における軸部の軸方向と垂直をなす面による断面を示す図であり、図15(b)は、図15(a)の変形例の断面図においてフィンの部分を拡大して示す図である。なお、図15において、フィンの表面に設けられているコーティング層は省略されている。また、符号115Eaが軸部である。 In FIG. 15, only one half of the length of the extending direction 115Ek of the fins 116E1 and 116E2 in the shape of the cross section of the ridges 116E1 and 116E2 by the surface perpendicular to the axial direction of the shaft portion is provided on one main surface of the fin 115Eb. The position of the projecting ridge portion 116E1 is shifted in the fin extending direction 115Ek with respect to the position of the ridge portion 116E2 provided on the other main surface of the fin 115Eb. FIG. 15A is a cross-sectional view taken along a plane perpendicular to the axial direction of the shaft portion in a modification of the far-infrared radiation and / or absorber provided in the far-infrared radiation and / or absorber according to an embodiment of the present invention. FIG. 15B is an enlarged view of the fin portion in the cross-sectional view of the modified example of FIG. In FIG. 15, the coating layer provided on the surface of the fin is omitted. Reference numeral 115Ea is a shaft portion.
また、図14に示すように、フィンの主面は、隣接する突条部116D間に平坦部116Dcを有するようにしてもよい。これにより、コーティング層をフィンの表面に均一に形成することができる。フィンの主面において、隣接する突条部間に平坦部が存在しない場合、遠赤外線放射物質を含有する塗料をフィンに塗布したとき、隣接する突条部間に塗料が多く溜まる場合がある。しかし、隣接する突条部間に平坦部を設けることによって、隣接する突条部間に塗料が多く溜まることを抑制することができ、コーティング層をフィンの表面に均一に形成することができる。また、突条部が隣接する突条部の陰になることが少ないので、遠赤外線が隣接するフィンの間に閉じ込められることを少なくし、室内環境を調節する効率を高めることができる。
Further, as shown in FIG. 14, the main surface of the fin may have a flat portion 116Dc between
また、図16に示すように、複数の突状部116Fにおいて、断面形状の三角形の底辺116Fkと、底辺以外の2つの辺のうちの副軸側の反対側の辺116Fa〜116Ffとのなす角度は、すべて同じであるということではないようにしてもよい。たとえば、図16に示す遠赤外線放射および/または吸収部115Fのように、軸部の軸方向と垂直をなす面による突条部116Fの断面形状の三角形の底辺116Fkと底辺以外の2つの辺のうちの軸部115Fa側の反対側の辺116Fa〜116Ffとの間のなす角度は、軸部115Fa側にある突状部116Fである程大きくなるようにしてもよい。これにより、フィンと室内面構成部材との間の熱放射のやり取りが増加してエネルギー効率をさらに高くした室内環境の調整を可能にする。
In addition, as shown in FIG. 16, in a plurality of projecting
図16(a)は、本発明に一実施形態における遠赤外線放射および/または吸収装置に設けられた遠赤外線放射および/または吸収部の変形例における軸部の軸方向と垂直をなす面による断面を示す図であり、図16(b)は、図16(a)の変形例の断面図においてフィンの部分を拡大して示す図である。断面形状の三角形の辺116Fa〜116Ffは、辺116Faから辺116Ffへ進むにしたがって底辺116Fkと辺116Fa〜116Ffとのなす角度は大きくなっている。 FIG. 16A is a cross-sectional view taken along a plane perpendicular to the axial direction of the shaft portion in a modification of the far-infrared radiation and / or absorber provided in the far-infrared radiation and / or absorber according to an embodiment of the present invention. FIG. 16B is an enlarged view of the fin portion in the cross-sectional view of the modified example of FIG. In the triangles 116Fa to 116Ff of the cross-sectional shape, the angle formed by the base 116Fk and the sides 116Fa to 116Ff increases as the side 116Ff progresses to the side 116Ff.
たとえば、底辺116Fkと辺116Faとのなす角度は30°であり、底辺116Fkと辺116Fbとのなす角度は約35°であり、底辺116Fkと辺116Fcとのなす角度は約40°である。また、底辺116Fkと辺116Fdとのなす角度は約45°であり、底辺116Fkと辺116Feとのなす角度は約50°であり、底辺116Fkと辺116Ffとのなす角度は約55°である。なお、図16において、フィンの表面に設けられているコーティング層は省略されている。 For example, the angle formed by the base 116Fk and the side 116Fa is 30 °, the angle formed by the base 116Fk and the side 116Fb is about 35 °, and the angle formed by the base 116Fk and the side 116Fc is about 40 °. In addition, the angle formed by the base 116Fk and the side 116Fd is about 45 °, the angle formed by the base 116Fk and the side 116Fe is about 50 °, and the angle formed by the base 116Fk and the side 116Ff is about 55 °. In FIG. 16, the coating layer provided on the surface of the fin is omitted.
なお、複数の突状部において、断面形状の三角形の底辺と、底辺以外の2つの辺のうちの副軸側の辺とのなす角度は、すべて同じであるということではないようにしてもよいし、複数の突状部において、断面形状の三角形の底辺と、底辺以外の2つの辺のうちの副軸側の辺とのなす角度、および断面形状の三角形の底辺と、底辺以外の2つの辺のうちの副軸側の反対側の辺とのなす角度は、すべて同じであるということではないようにしてもよい。 It should be noted that in the plurality of protruding portions, the angles formed by the base of the cross-sectional triangle and the side on the sub-axis side of the two sides other than the base may not be the same. In the plurality of protrusions, the angle formed by the base of the cross-sectional triangle and the side on the sub-axis side of the two sides other than the base, and the base of the triangular cross-section and the two other than the base The angles formed with the opposite side of the side opposite to the sub-axis side may not be the same.
(4)以上の一実施形態では、遠赤外線放射および/または吸収装置は、部屋の壁に沿って配置されていたが、遠赤外線放射および/または吸収装置の配置される位置は壁に沿った位置に限定されない。たとえば、部屋の中央に遠赤外線放射および/または吸収装置を配置してもよい。 (4) In the above embodiment, the far-infrared radiation and / or absorption device is disposed along the wall of the room, but the far-infrared radiation and / or absorption device is disposed along the wall. It is not limited to the position. For example, a far infrared radiation and / or absorption device may be placed in the center of the room.
(5)以上の一実施形態では、遠赤外線放射および/または吸収部が上下方向に延在するように遠赤外線放射および/または吸収部は配置されたが、遠赤外線放射および/または吸収部の配置は、遠赤外線放射および/または吸収部装置を設置する室内の形状や大きさ等によって適宜変更できる。たとえば、遠赤外線放射および/または吸収部が左右方向に延在するように遠赤外線放射および/または吸収部を配置してもよい。 (5) In the above embodiment, the far-infrared radiation and / or absorber is arranged so that the far-infrared radiation and / or absorber extends in the vertical direction. The arrangement can be appropriately changed depending on the shape and size of the room where the far infrared radiation and / or the absorber device is installed. For example, the far-infrared radiation and / or absorber may be arranged so that the far-infrared radiation and / or absorber extends in the left-right direction.
(6)上述の一実施形態では、床、壁および天井の全てに石材又は石粉(遠赤外線放射物質)が含まれる構成としたが、遠赤外線放射物質を含む室内面構成部材は、床と壁、壁と天井、天井と床の3種の組み合わせのいずれかであってもよい。この際、一方の面から放射された遠赤外線が他方の面に到達しやすいようにすることが重要である。 (6) In the above-described embodiment, the floor, the wall, and the ceiling are all configured to include stone or stone powder (far-infrared radiation material). Any of three types of combinations of a wall and a ceiling and a ceiling and a floor may be used. At this time, it is important that the far infrared rays radiated from one surface easily reach the other surface.
遠赤外線放射物質を含む室内面構成部材の組み合わせを、床と壁、壁と天井、天井と床の3種の組み合わせのいずれかとした場合、各室内面構成部材の全面に遠赤外線放射物質を含ませなくてもよいが、遠赤外線放射物質を含まない面積が増大する程、遠赤外線放射物質を含まない部分における放射熱の放射と吸収時における損失が増大する。このため、本発明の一実施形態における放射を利用した暖房効果および冷房効果は、低下する。よって、上記の組み合わせにおいて、各室内面構成部材の面の50%以上、好ましくは60%以上、より好ましくは70%以上の面積に遠赤外線放射物質を含ませる必要がある。また加熱面および/または冷却面は、複数の場所に分かれて配置されていてもよい。 When the combination of indoor surface components containing far-infrared radiation material is any of the three combinations of floor and wall, wall and ceiling, and ceiling and floor, the far-infrared radiation material is included on the entire surface of each indoor surface component. However, as the area not including the far-infrared emitting material increases, the radiation heat radiation and the loss during absorption increase in the portion not including the far-infrared emitting material. For this reason, the heating effect and the cooling effect using radiation in an embodiment of the present invention are reduced. Therefore, in the above combination, it is necessary to include the far-infrared emitting substance in an area of 50% or more, preferably 60% or more, more preferably 70% or more of the surface of each indoor surface constituent member. Moreover, the heating surface and / or the cooling surface may be divided and arranged in a plurality of places.
(7)上述の一実施形態では、遠赤外線放射物質の粉砕物(石粉)を漆喰またはニスに含有させる例を説明したが、当該粉砕物を混ぜることができる建材であれば、上記の例に限定されない。たとえば、壁紙等の内装部材に遠赤外線放射物質の粉砕物を含ませ、それを用いることで、本発明の効果を得ることもできる。また粉砕物を建材などの室内面構成部材の材料に混ぜるのではなく、セラミックスコーティング技術を利用して、遠赤外線放射物質を室内面構成部材の表面にコーティングしてもよい。 (7) In the above-described embodiment, the example in which the pulverized material (stone powder) of the far-infrared emitting material is contained in the plaster or varnish has been described, but if it is a building material that can mix the pulverized material, the above example It is not limited. For example, the effects of the present invention can be obtained by including a pulverized product of far-infrared radiation material in an interior member such as wallpaper and using it. Further, instead of mixing the pulverized material with the material of the indoor surface constituent member such as a building material, the far infrared radiation substance may be coated on the surface of the indoor surface structural member using a ceramic coating technique.
(8)以上の一実施形態の室内環境調整システムを適用した部屋の床を、石粉の原料となる花崗岩をパネル状に成形した石材パネルにより構成した石床としてもよい。また、石床に床暖房装置を組み込み、暖房時に床暖房を利用してもよい。この場合、石床から放射される遠赤外線が石床と同一材料の石粉を含む壁や天井から2次的に再放射され、部屋全体から遠赤外線が放射される暖房効果を得ることができる。また床に加えて(あるいは床はフローリング等の通常の床で)、壁や天井を石材パネルで構成してもよい。もちろん、石材は花崗岩に限定されない。 (8) The floor of the room to which the indoor environment adjustment system of the above-described embodiment is applied may be a stone floor constituted by a stone panel in which granite as a raw material for stone powder is formed into a panel shape. Further, a floor heating device may be incorporated in the stone floor, and floor heating may be used during heating. In this case, it is possible to obtain a heating effect in which far infrared rays radiated from the stone bed are secondarily re-radiated from walls and ceilings containing stone powder of the same material as the stone bed, and far infrared rays are emitted from the entire room. In addition to the floor (or the floor is a normal floor such as a flooring), the walls and ceiling may be made of stone panels. Of course, the stone is not limited to granite.
(9)以上の一実施形態においては、天然石である花崗岩を遠赤外線放射物質として用いる場合を説明したが、遠赤外線放射物質は、他の天然石(たとえば玄武岩等)やセラミックス材料(たとえば、炭化珪素、窒化珪素、ガラス等)であってもよい。また、遠赤外線放射物質は、複数種類混ぜて用いてもよい。この場合、床、壁および天井から選ばれた少なくとも室内面構成部材に含まれる遠赤外線放射物質の配合割合と、フィンの表面層に含まれる遠赤外線放射物質の配合割合とを同一としてもよい。 (9) In the above embodiment, the case where granite, which is a natural stone, is used as the far-infrared emitting material has been described. However, the far-infrared emitting material may be other natural stones (for example, basalt) or ceramic materials (for example, silicon carbide). , Silicon nitride, glass, etc.). A plurality of types of far-infrared emitting materials may be mixed and used. In this case, the blending ratio of the far-infrared emitting material contained in at least the indoor surface constituent member selected from the floor, wall, and ceiling may be the same as the blending ratio of the far-infrared emitting material contained in the fin surface layer.
(10)以上の一実施形態における遠赤外線放射および/または吸収部内部の媒質流路に流れる媒質として水を用いているが、水以外の媒質を用いることもできる。たとえば、冷房専用であれば、媒質としてアンモニア等の公知の冷媒を用いることができる。また暖房専用であれば、オイルや蒸気を媒質として用いることができる。 (10) Although water is used as the medium flowing in the medium flow path inside the far-infrared radiation and / or absorber in the above-described embodiment, a medium other than water may be used. For example, if it is for cooling only, a known refrigerant such as ammonia can be used as the medium. In addition, if it is exclusively for heating, oil or steam can be used as a medium.
(11)以上の一実施形態では、軸部115aの媒質流路115hに媒質を流すことによって軸部115を冷却したり加熱したりした。しかし、軸部115を冷却および/または加熱できれば、軸部115を冷却および/または加熱する方法は、媒質流路115hに媒質を流す方法に限定されない。たとえば軸部の中に発熱体(たとえば電熱線)を設けて軸部を加熱してもよい。
(11) In one embodiment described above, the
また、軸部を冷却および/または加熱するのではなく図3(a)に示す給水パイプ117および/または排水パイプ118の部分にフィンを冷却および/または加熱する冷却および/または加熱部を設け、その冷却および/または加熱部がフィンを加熱および/または冷却するようにしてもよい。フィンの熱伝導性が良好である場合、またはフィンの長手方向の長さが短い場合、フィンの一部(たとえば端の部分のみ)を冷却および/または加熱するだけでフィン全体を冷却および/または加熱することができる。この場合、遠赤外線放射および/または吸収部は、フィンを冷却および/または加熱する軸部を有さなくてもよい。また、隣接する遠赤外線放射および/または吸収部の媒質流路115hの端部同士をパイプでつなぎ、遠赤外線放射および/または吸収部の媒質流路115hから排出された媒質が、隣接する遠赤外線放射および/または吸収部の媒質流路115hの中を流通するようにしてもよい。
Further, instead of cooling and / or heating the shaft portion, a cooling and / or heating portion for cooling and / or heating the fins is provided in the portion of the
(12)以上の一実施形態では、遠赤外線について述べたが、テラヘルツ帯電磁波であれば、遠赤外線に限定されない。ここで、テラヘルツ帯電磁波とは、周波数100GHz〜100THz(波長3μm〜3mm)の電磁波である。たとえば、フィンは、少なくともその表面またはその表面の近傍にサブミリ波を放射および/または吸収しサブミリ波の放射率が0.6以上であるサブミリ波放射物質を含む材料を有してもよい。また、この場合、室内空間の室内面を構成する室内面構成部材は、フィンのサブミリ波放射物質とサブミリ波共鳴する同一のまたは異なるサブミリ波放射物質を含む材料を有し、フィンを冷却すると、その冷却の間、フィンが1次的な冷放射源となり、フィンのサブミリ波放射物質が、室内面構成部材のサブミリ波放射物質が放射するサブミリ波を共鳴吸収することで、室内面構成部材を室内および/または人体に対する2次的な冷放射源とし、および/または、フィンを加熱すると、その加熱の間、フィンが1次的な熱放射源となり、フィンのサブミリ波放射物質が放射するサブミリ波を室内面構成部材のサブミリ波放射物質が共鳴吸収することで、室内面構成部材を室内および/または人体に対する2次的な熱放射源とする。 (12) In the above embodiment, far infrared rays have been described. However, the present invention is not limited to far infrared rays as long as it is a terahertz band electromagnetic wave. Here, the terahertz band electromagnetic wave is an electromagnetic wave having a frequency of 100 GHz to 100 THz (wavelength 3 μm to 3 mm). For example, the fin may have a material including a submillimeter wave emitting substance that emits and / or absorbs submillimeter waves at least on or near the surface thereof and has an emissivity of submillimeter waves of 0.6 or more. Further, in this case, the indoor surface constituent member that constitutes the indoor surface of the indoor space has a material containing the same or different submillimeter wave radiation substance that resonates with the submillimeter wave radiation substance of the fin, and when the fin is cooled, During the cooling, the fin becomes a primary cold radiation source, and the submillimeter wave radiating material of the fin resonantly absorbs the submillimeter wave emitted by the submillimeter wave radiating material of the indoor surface constituent member, thereby When the fin is heated as a secondary cold radiation source for the room and / or the human body, and / or when the fin is heated, the fin becomes the primary heat radiation source and the submillimeter radiation material of the fin radiates. The sub-millimeter wave radiation material of the indoor surface constituent member resonantly absorbs the wave, thereby making the indoor surface constituent member a secondary heat radiation source for the room and / or the human body.
(13)本発明の一実施形態を部屋に適用した例を説明したが、教室、オフィス、スポーツ施設、図書館、店舗、その他人間が活動や生活をする部屋全般に本発明は利用することができる。上述の実施形態は例示であり、物件や施工現場に合わせて、各種建材や工法を適宜選択できることはいうまでもない。 (13) Although an example in which an embodiment of the present invention is applied to a room has been described, the present invention can be used in a classroom, an office, a sports facility, a library, a store, or any other room where humans are active or living. . The above-mentioned embodiment is an illustration and it cannot be overemphasized that various building materials and construction methods can be selected suitably according to a property and a construction site.
以上の実施形態と変形例の一つ、もしくは複数を組み合わせることも可能である。また、変形例同士をどのように組み合わせることも可能である。 It is also possible to combine one or more of the above embodiments and modifications. Further, the modification examples can be combined in any way.
以上の説明はあくまで一例であり、発明は、上記の実施形態に何ら限定されるものではない。 The above description is merely an example, and the present invention is not limited to the above embodiment.
41,42,44,45 遠赤外線
43 人体
100 部屋
101 室内空間
110 遠赤外線放射および/または吸収装置
111 冷温水発生装置
115,115A〜115E 遠赤外線放射および/または吸収部
115a 軸部(副軸)
115b〜115g,115Ab,115Ac フィン
115h 媒質流路
115i コーティング層
116C,116D,116E1,116E2 突条部
117 給水パイプ(主軸)
200 床
205 ニス層
300 壁
304 漆喰の壁面
400 天井
404 漆喰の天井面
41, 42, 44, 45 Far-infrared 43
115b to 115g, 115Ab,
200
Claims (12)
遠赤外線を放射および/または吸収し、前記副軸の軸方向に延在する複数の放射および/または吸収部材を含む遠赤外線放射および/または吸収部を複数有し、
前記複数の遠赤外線放射および/または吸収部は、前記主軸に沿って並列に配置され、
前記複数の放射および/または吸収部材のうちの2つの放射および/または吸収部材は、前記副軸の軸方向と垂直をなす面による断面形状が略V字型になるように配置され、
前記2つの放射および/または吸収部材は、前記副軸を通り前記主軸に対して垂直である面の一方側と他方側とにそれぞれ配置され、
前記複数の放射および/または吸収部材は、少なくともその表面またはその表面の近傍に遠赤外線を放射および/または吸収し遠赤外線の放射率が0.6以上である遠赤外線放射物質を含む材料を有する遠赤外線放射および/または吸収装置。 A plurality of sub-axes that are perpendicular to the main axis and arranged in parallel;
A plurality of far-infrared radiation and / or absorbers that radiate and / or absorb far-infrared radiation and include a plurality of radiation and / or absorbing members extending in the axial direction of the sub-axis;
The plurality of far-infrared radiation and / or absorbers are arranged in parallel along the main axis,
Two of the radiation and / or absorption members of the plurality of radiation and / or absorption members are arranged such that a cross-sectional shape by a surface perpendicular to the axial direction of the sub-axis is substantially V-shaped,
The two radiating and / or absorbing members are respectively disposed on one side and the other side of a plane that passes through the sub-axis and is perpendicular to the main axis;
The plurality of radiation and / or absorption members include a material containing a far-infrared emitting material that emits and / or absorbs far-infrared rays and has a far-infrared emissivity of 0.6 or more at least on the surface thereof or in the vicinity thereof. Far-infrared radiation and / or absorber.
前記主軸方向放射および/または吸収部材の前記主軸の軸方向の長さは、前記主軸と前記副軸とからなる面に前記2つの放射および/または吸収部材を投影したときの影の前記主軸の軸方向の長さよりも小さく、
隣接する前記遠赤外線放射および/または吸収部における前記主軸方向放射および/または吸収部材の間には隙間がある請求項1または2に記載の遠赤外線放射および/または吸収装置。 The plurality of radiating and / or absorbing members include, in addition to the two radiating and / or absorbing members, two main axial radiating and / or absorbing members extending in the axial direction of the main shaft,
The axial length of the main axis of the main axis direction radiation and / or absorption member is the length of the main axis of the shadow when the two radiation and / or absorption members are projected onto a plane formed by the main axis and the sub axis. Smaller than the axial length,
The far-infrared radiation and / or absorption device according to claim 1 or 2, wherein there is a gap between the main-axis direction radiation and / or absorption member in the adjacent far-infrared radiation and / or absorber.
前記軸部の中には、前記軸部を冷却および/または加熱する媒質が通る媒質流路が設けられている請求項1〜9のいずれか1項に記載の遠赤外線放射および/または吸収装置。 The far-infrared radiation and / or absorber includes a shaft along the minor axis;
The far-infrared radiation and / or absorption device according to any one of claims 1 to 9, wherein a medium flow path through which a medium for cooling and / or heating the shaft part is provided in the shaft part. .
前記放射および/または吸収部材を冷却すると、その冷却の間、前記放射および/または吸収部材が1次的な冷放射源となり、前記放射および/または吸収部材の前記遠赤外線放射物質が、前記室内面構成部材の前記遠赤外線放射物質が放射する遠赤外線を共鳴吸収することで、前記室内面構成部材を室内および/または人体に対する2次的な冷放射源とし、および/または、
放射および/または吸収部材を加熱すると、その加熱の間、前記放射および/または吸収部材が1次的な熱放射源となり、前記放射および/または吸収部材の前記遠赤外線放射物質が放射する遠赤外線を前記室内面構成部材の前記遠赤外線放射物質が共鳴吸収することで、前記室内面構成部材を室内および/または人体に対する2次的な熱放射源とする請求項11に記載の室内環境調整システム。 The indoor surface constituent member constituting the indoor surface of the indoor space has a material containing the same or different far infrared radiation substance that resonates with the far infrared radiation substance of the radiation and / or absorption member in the far infrared,
When the radiating and / or absorbing member is cooled, the radiating and / or absorbing member becomes a primary cold radiation source during the cooling, and the far-infrared emitting material of the radiating and / or absorbing member is placed in the room. Resonantly absorbing far infrared rays emitted from the far-infrared emitting material of the surface constituent member, thereby making the indoor surface constituent member a secondary cold radiation source for the room and / or the human body, and / or
When the radiating and / or absorbing member is heated, during the heating, the radiating and / or absorbing member becomes a primary heat radiation source, and the far infrared ray emitted by the far infrared emitting material of the radiating and / or absorbing member is emitted. 12. The indoor environment adjustment system according to claim 11, wherein the far-infrared radiation material of the indoor surface constituent member absorbs resonance to make the indoor surface constituent member a secondary heat radiation source for the room and / or the human body. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011248973A JP2013104615A (en) | 2011-11-14 | 2011-11-14 | Far infrared ray radiating and/or absorbing device and room environment adjusting system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011248973A JP2013104615A (en) | 2011-11-14 | 2011-11-14 | Far infrared ray radiating and/or absorbing device and room environment adjusting system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013104615A true JP2013104615A (en) | 2013-05-30 |
Family
ID=48624296
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011248973A Pending JP2013104615A (en) | 2011-11-14 | 2011-11-14 | Far infrared ray radiating and/or absorbing device and room environment adjusting system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013104615A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018155436A (en) * | 2017-03-16 | 2018-10-04 | 株式会社ササクラ | Air conditioning radiant panel |
JP2019138489A (en) * | 2018-02-06 | 2019-08-22 | ダイキン工業株式会社 | Radiation panel and air conditioning device |
-
2011
- 2011-11-14 JP JP2011248973A patent/JP2013104615A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018155436A (en) * | 2017-03-16 | 2018-10-04 | 株式会社ササクラ | Air conditioning radiant panel |
JP2019138489A (en) * | 2018-02-06 | 2019-08-22 | ダイキン工業株式会社 | Radiation panel and air conditioning device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US12061056B2 (en) | Radiative cooling with solar spectrum reflection | |
EP2281960B1 (en) | Indoor environment regulation system | |
WO2015022902A1 (en) | Radiant cooling and heating device | |
KR101498117B1 (en) | Indoor environment adjustment system | |
WO2015147182A1 (en) | Heat-insulating, heat-shielding sheet | |
JP2013104615A (en) | Far infrared ray radiating and/or absorbing device and room environment adjusting system | |
JP2014113139A (en) | Plant cultivation system | |
JP2014085025A (en) | Automatic operation control system of radiation cooling/heating apparatus | |
JP6010786B2 (en) | Purification and reuse of condensed water | |
JP2015135197A (en) | Radiation air conditioner | |
JP2016010891A (en) | Heat insulating sheet and heat insulating plate using the same | |
JP6692991B2 (en) | Radiant cooling / heating type building | |
JPH10325570A (en) | Cooling and heating apparatus | |
WO2017122644A1 (en) | Radiant cooling/heating device and radiant cooling device | |
JP2014028051A (en) | Cold storage or warm storage showcase | |
JPS5814482A (en) | Heater | |
ES2595117B1 (en) | HEATING-ISSUING SYSTEM THAT SAVES ENERGY AND IMPROVES THE THERMAL COMFORT OF THE OCCUPANTS OF BUILDINGS AND VEHICLES | |
JP3170066U (en) | Wave space generator | |
RU33140U1 (en) | Heat window Maslova V.V. | |
WO2016016892A1 (en) | Solar air heater construction unit | |
CN110864388A (en) | Indoor environment regulating system | |
WO2019003967A1 (en) | Indoor environment regulation system |