(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の屋根として上面が開放された水槽を設置し、
前記水槽内に水を満たし、
昼間に前記水槽の上面を断熱材で塞いで水槽内の水の水温が上昇しないようにし、
夜間に前記水槽の上面を開放し水槽内の水の放射冷却効果により水温を低下させるようにした、
ことを特徴とする冷房方法。
【請求項２】
前記水槽は平面的に並べられて複数設けられている請求項１記載の冷房方法。
【請求項３】
前記断熱材はプレート状に形成され、前記水槽の上面の開放時に前記断熱材は水槽内の水中に沈められる請求項１記載の冷房方法。
【請求項４】
上面が開放状でその内部に水が満たされ建物の屋根を構成する複数の水槽と、
前記各水槽の上面を覆う断熱材製のプレートと、
前記プレートで水槽の上面を覆う第１の状態と、水槽の上面を大気に開放する第２の状態との二つの状態が得られるようにプレートを支持する支持手段と、
前記プレートを第１の状態と第２の状態とに切り替える切り替え手段と、
を備えることを特徴とする冷房装置。
【請求項５】
前記複数の水槽の底面の下には、金属製の屋根板が設けられている請求項４記載の冷房装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自然エネルギと輻射熱を利用した冷房方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自然エネルギを利用した冷房方式として、例えば、屋根に散水し、その蒸発熱で涼しさを得るようにしたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の方式では、屋根に散水するための動力を必要としたり、また、散水した水で蒸発されなかった水を排水として処理する等、無駄なエネルギが費やされ、また、貴重な水が浪費される等の不具合があった。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、無駄なエネルギを用いることなく、また、水を浪費することがない冷房方法及びその装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の冷房方法は、建物の屋根として上面が開放された水槽を設置し、前記水槽内に水を満たし、昼間に前記水槽の上面を断熱材で塞いで水槽内の水の水温が上昇しないようにし、夜間に前記水槽の上面を開放し水槽内の水の放射冷却効果により水温を低下させるようにしたことを特徴とする。
また、本発明は、前記水槽が平面的に並べられて複数設けられていることを特徴とする。
また、本発明は、前記断熱材がプレート状に形成され、前記水槽の上面の開放時に前記断熱材は水槽内の水中に沈められることを特徴とする。
【０００５】
また、本発明の冷房装置は、上面が開放状でその内部に水が満たされ建物の屋根を構成する複数の水槽と、前記各水槽の上面を覆う断熱材製のプレートと、前記プレートで水槽の上面を覆う第１の状態と、水槽の上面を大気に開放する第２の状態との二つの状態が得られるようにプレートを支持する支持手段と、前記プレートを第１の状態と第２の状態とに切り替える切り替え手段とを備えることを特徴とする。
また、本発明は、前記複数の水槽の底面の下には、金属製の屋根板が設けられていることを特徴とする。
【０００６】
本発明では、昼間に、水槽はその上面が断熱材により閉塞され、太陽光の水槽内の水への照射が遮断される。
これにより水槽内の水の水温の上昇の度合いが抑えられ、建物の天井部には冷たい水が位置することになり、冷輻射効果により建物の内部においてひんやりとした涼しさを感じることができる。
また、夜間には、水槽の上面が開放され、水槽内の水は夜間の冷たい大気に接し、水の放射冷却効果により水温が低下し、水温が上昇した水が十分に冷やされる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の冷房方法をその装置と共に図面に従って説明する。
図１は昼間における冷房装置の断面正面図、図２は夜間における冷房装置の断面正面図、図３は昼間における冷房装置の平面図、図４はプレート部分の断面図を示す。
冷房装置２は、建物４の屋根をなす複数の水槽６と、各水槽６の上面を覆うプレート８と、プレート８の支持手段１０、切り替え手段１２により構成されている。
【０００８】
前記水槽６は、平面視矩形の底面６０２と、底面６０２の４辺から起立する四つの側面とで上面が開放状に形成され水槽６の内部には水Ｗが満たされている。建物４の天井にはＴ字型鋼等の鋼材１３が碁盤の目の状に配設され、各水槽６はこれら鋼材１３の上に設置され、各水槽６の側面に断熱性の板部材１６を介在させて縦横に平面的に並べられ、天井に複数の水槽６の底面６０２が臨むように配設されている。水槽６の材料としては、ガラスや合成樹脂等任意であるが、水槽６の底面６０２は伝熱性に優れていることが好ましい。
【０００９】
前記プレート８は各水槽６の上面を覆うように配設されいる。
前記プレート８は、図４に示すように、断熱性の部材からなる板状の本体部８０２とその芯材８０４から構成されている。
前記本体部８０２は、ポリスチレンやポリウレタン等で構成され、表面が白色に形成されている。
前記芯材８０４は、例えば、本体部８０２の裏面に取着された、金属や硬質の合成樹脂かなる網状の部材、或はプレート状の部材からなり、芯材８０４は、孔８０６を有するプレート８の一辺部分を構成している。
【００１０】
そして、図３に示すように、水槽６が並べられた方向に平行し各水槽６のプレート８の前記孔８０６を貫通させて支軸１８が配設され、各プレート８と支軸１８はねじ８０８（図４参照）により固定され、これら支軸１８は、水槽６の外側において軸受部２０により回転可能に支持されている。
各支軸１８の両端にはスプロケット２２が取着され、各支軸１８の両端において、それぞれスプロケット２２にチェーン２４が掛装されている。
前記チェーン２４には、モータ２６の出力軸に取着された駆動スプロケット２８が噛合され、支軸１８の両端の両モータ２６が等速で正転あるいは逆転され、これにより各プレート８が支軸１８を中心として揺動し、図１に示すように、水平方向に延在して水槽６の上面を塞ぐ第１の状態と、図２に示すように、揺動端が下方に位置するように傾斜して水中に沈み水槽６の上面を開放する第２の状態となるように構成されている。
【００１１】
前記モータ２６はタイマーを含んだ制御装置３０を介して電源に接続され、例えば、太陽光が照射される、６時から１７時までは第１の状態となり、１７時から６時までは第２の状態となるようにモータ２６が制御される。尚、このようなプレート８の揺動は、無論、手動操作により行うようにしてもよい。
尚、本実施例では支軸１８や軸受部２０がプレート８の支持手段１０に相当し、また、スプロケット２２、チェーン２４、モータ２６、駆動スプロケット２８がプレート８の切り替え手段１２に相当している。
【００１２】
本実施例は前記のように構成されているので、太陽光が照射する昼間には、各水槽６はその上面がプレート８により閉塞された第１の状態となり、太陽光の水槽６内の水Ｗへの照射がプレート８により遮断される。
これにより水槽６内の水Ｗの水温は上昇するものの、その上昇の度合いが抑えられる。
従って、昼間には建物４の天井部に水槽６内の冷たい水Ｗが位置することになり、その冷輻射効果により建物４の内部においてひんやりとした涼しさを感じることができる。
【００１３】
また、夜間には、各プレート８は水槽６内の水Ｗに沈んで水槽６の水面が開放される第２の状態となり、水槽６内の水Ｗが夜間の冷たい大気に接する。
これにより、水槽６内の水Ｗの放射冷却効果により水温が低下し、昼間に水温が上昇した水Ｗが十分に冷やされることになる。
【００１４】
すなわち、本実施例によれば、このような昼間と夜間のプレート８の切り替えのみにより建物４の内部においてひんやりとした涼しさを感じることができる。そして、従来の散水方式のように散水のための動力を必要としたり、また、散水した水を排水として処理する等、無駄なエネルギや貴重な水の浪費もなく、単にプレート８を切り替えるという簡単な構成により上述の効果を達成できる。
【００１５】
尚、実施例では、第２の状態をプレート８を水槽６内の水Ｗに沈めることで得るようにしたが、第２の状態はプレート８を水槽６の上方に退避させことで得るようにしてもよい。
また、水槽６の個数は任意であり、設けられる建物４の形状や大きさ等に対応させて単一としてもよい。
また、図５に示すように、複数の水槽６の下に、伝熱性に優れたメタルルーフ１４（金属製の屋根）を設けるようにしてもよい。
【００１６】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように本発明に係る方法及び装置によれば、単に水槽の上面を開閉することにより、建物の内部においてひんやりとした涼しさを感じることができ、特に、公園、展示会、遊技場等の休憩所に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】昼間における冷房装置の断面正面図である。
【図２】夜間における冷房装置の断面正面図である。
【図３】昼間における冷房装置の平面図である。
【図４】プレート部分の断面図である。
【図５】他の実施例の昼間における断面正面図である。
【符号の説明】
２  冷房装置
４  建物
６  水槽
８  プレート
１０  支持手段
１２  切り替え手段
１８  支軸
【図１】
0003672206.tif 000002
【図２】
0003672206.tif 000003
【図３】
0003672206.tif 000004
【図４】
0003672206.tif 000005
【図５】
0003672206.tif 000006