(57)【要約】      （修正有）【課題】装置の放熱性能を維持しつつ、装置で使用する電力の最大値を低く抑えることができる、エアカーテン装置を提供する。【解決手段】通電によって導体１０を蓄熱させる蓄熱処理部２０と、送風によって導体を放熱させる放熱処理部３０と、蓄熱処理部２０および放熱処理部３０を制御する制御部４０と、移動体を検知する検知部５０と、を備え、制御部４０は、建屋の出入口より手前の位置であり、かつ、建屋の出入口まで移動体が進行する間に所定値以下の電力を使用して所定の蓄熱量を導体１０に蓄えることができる位置で、検知部５０が移動体を検知すると、蓄熱処理部２０によって導体１０への蓄熱を開始させ、建屋の出入口の位置で検知部５０が移動体を検知すると、放熱処理部３０によって所定の蓄熱量を用いた導体１０からの放熱を開始させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体が通過する建屋の出入口に設置されるエアカーテン装置であって、
通電によって導体を蓄熱させる蓄熱処理部と、
送風によって前記導体を放熱させる放熱処理部と、
前記蓄熱処理部および前記放熱処理部を制御する制御部と、
前記移動体を検知する検知部と、を備え、
前記制御部は、
建屋の出入口より手前の位置であり、かつ、建屋の出入口まで前記移動体が進行する間に所定値以下の電力を使用して所定の蓄熱量を前記導体に蓄えることができる位置で、前記検知部が前記移動体を検知すると、前記蓄熱処理部によって前記導体への蓄熱を開始させ、
建屋の出入口の位置で前記検知部が前記移動体を検知すると、前記放熱処理部によって前記所定の蓄熱量を用いた前記導体からの放熱を開始させる、
エアカーテン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気式暖房のエアカーテン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１乃至３に、送風によって暖房や遮熱を行うエアカーテン装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１２０９８８号公報
【特許文献２】特開２０００−１７１０６０号公報
【特許文献３】特開平６−１７４２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エアカーテン装置の暖房熱源としては、例えばボイラーから発生した蒸気を利用したものが知られている。この蒸気式暖房のエアカーテン装置は、蒸気の熱エネルギーが大きく、また搬送効率が良いという利点がある反面、ボイラーから蒸気配管を敷設する必要があったり、エネルギー効率が悪かったりといった、欠点もある。このため、暖房熱源として熱交換用コイルなどを利用した、電気式暖房のエアカーテン装置が提案されている。
【０００５】
しかしながら、電気式暖房のエアカーテン装置を実現させるため、蒸気の大きな熱エネルギーをそのまま単純に電気エネルギーに転換した設備を構築しようとすると、エアカーテン装置へ電力を供給する配電設備（変台、配線など）に大きな負担がかかるという課題がある。
【０００６】
例えば、蒸気式暖房のエアカーテン装置で生じるエネルギー：１１６［ｋＷ］は、三相交流２００Ｖ電圧で３７２［Ａ］（＝１１６０００Ｗ／（√３×２００Ｖ×力率０．９×効率１．０））の電流が必要となる。この場合、例えば変台の定格電流６００［Ａ］の分岐ブレーカーには、このエアカーテン装置を１台しか接続することができない。
【０００７】
もし、この定格電流６００［Ａ］の分岐ブレーカーに複数台の装置を接続するのであれば、装置で使用される電流を３００［Ａ］未満に制限してエアカーテン装置の電力最大値を低く抑える方法がある。しかし、電力最大値を低くしてしまうと、導体の蓄熱速度が遅くなり、エアカーテン装置の放熱性能が低下してしまう。
【０００８】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、装置の放熱性能を維持しつつ、装置で使用する電力の最大値を低く抑えることができる、エアカーテン装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、移動体が通過する建屋の出入口に設置されるエアカーテン装置であって、通電によって導体を蓄熱させる蓄熱処理部と、送風によって導体を放熱させる放熱処理部と、蓄熱処理部および放熱処理部を制御する制御部と、移動体を検知する検知部と、を備え、制御部は、建屋の出入口より手前の位置であり、かつ、建屋の出入口まで移動体が進行する間に所定値以下の電力を使用して所定の蓄熱量を導体に蓄えることができる位置で、検知部が移動体を検知すると、蓄熱処理部によって導体への蓄熱を開始させ、建屋の出入口の位置で検知部が移動体を検知すると、放熱処理部によって所定の蓄熱量を用いた導体からの放熱を開始させる、ことを特徴とする。
【００１０】
この一態様では、例えばエアカーテン装置の放熱性能を維持するために必要とされる総蓄熱量の一部である所定の蓄熱量を、所定値以下の電力を使用してエアカーテン装置の導体に予め蓄え、放熱時にはこの事前に導体に蓄えた所定の蓄熱量を使用する。
【００１１】
この制御では、所定の蓄熱量を導体に蓄える期間を長く設定することで、蓄熱処理に必要な電力（つまり所定値以下の電力）を低くすることができる。また、この制御では、所定の蓄熱量を多く設定することで、放熱処理において総蓄熱量を得るために導体に追加して蓄えなければならない蓄熱量が少なくなり、放熱処理でエアカーテン装置が使用する電力を抑えることができる。
【００１２】
これにより、導体への事前蓄熱を行う本態様のエアカーテン装置は、導体への事前蓄熱を行わない従来装置と同等の放熱性能を維持しつつ、本装置で使用される電力の最大値を従来装置よりも低く設定することが可能となる。従って、本装置へ電力を供給する配電設備の負担を軽減させることができ、例えば配電設備のコストや、設置スペースや、契約電力量などを、削減できる。
【発明の効果】
【００１３】
上記のように、本発明のエアカーテン装置によれば、放熱性能を維持しつつ、装置で使用する電力の最大値を低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るエアカーテン装置の概略構成を示す図
【図２Ａ】車両と建屋出入口との位置関係の変化を説明する図
【図２Ｂ】車両と建屋出入口との位置関係の変化を説明する図
【図２Ｃ】車両と建屋出入口との位置関係の変化を説明する図
【図２Ｄ】車両と建屋出入口との位置関係の変化を説明する図
【図３】本発明の一実施形態に係るエアカーテン装置が実行する蓄放熱制御を説明する図
【図４】本発明の一実施形態に係るエアカーテン装置の応用例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［概要］
本発明は、車両や人などが通過する建屋の出入口に設置されるエアカーテン装置である。このエアカーテン装置では、放熱処理を実行する前に予め低い電力を使用して事前の蓄熱処理を実施しておき、放熱処理時には事前蓄熱分を利用して放熱する。これにより、低い電力を使用して装置の放熱性能を維持するために必要とされる総蓄熱量を作り出すことができるので、エアカーテン装置で使用する電力最大値を抑えることができる。
【００１６】
［エアカーテン装置の構成］
図１は、本発明の一実施形態に係るエアカーテン装置１の概略構成を示す図である。図１に例示する本実施形態のエアカーテン装置１は、導体１０と、蓄熱処理部２０と、放熱処理部３０と、制御部４０と、検知部５０と、を備えて構成される。導体１０、蓄熱処理部２０、放熱処理部３０、および制御部４０は、検知部５０の検知結果に基づいて動作する暖房ユニットを形成する。
【００１７】
導体１０は、内部に熱を蓄えることができる蓄熱機能と、その蓄えた熱を空気と熱交換して放出することができる放熱機能（熱交換機能）とを、兼ね備えた蓄熱体である。この導体１０には、例えば、通電によって発熱する金属などで構成される本体部１１と、本体部１１の外周壁に所定の間隔で設けられた放熱用のフィン部１２とを含む、熱交換用コイルなどを用いることができる。
【００１８】
蓄熱処理部２０は、所定の周波数を有する交流電流を導体１０に流すことができる電流電源である。この蓄熱処理部２０は、ケーブル２１で導体１０と接続されており、制御部４０によるオンオフ制御に基づいて導体１０に交流電流を流す（通電する）ことによって、導体１０に蓄熱させる役割を有している。
【００１９】
放熱処理部３０は、導体１０に空気を送出して当てることができる送風機構である。放熱処理部３０には、例えばプロペラファン装置などを用いることができる。この放熱処理部３０は、制御部４０によるオンオフ制御に基づいて所定のタイミングで導体１０に空気を送風することによって、導体１０と空気との熱交換を行わせて導体１０から放熱させる役割を有している。
【００２０】
制御部４０は、検知部５０における検知結果に基づいて、蓄熱処理部２０から導体１０に交流電流を流して蓄熱処理を行うか否かを制御することができる。また、制御部４０は、検知部５０における検知結果に基づいて、放熱処理部３０から導体１０に向けて空気を送風して放熱処理を行うか否かを制御することができる。
【００２１】
検知部５０は、物体の存在を検知することができるセンサー機構である。この検知部５０には、例えば、赤外線センサーなどを用いることができる。後述する制御例では、検知部５０は、車両や人などの移動する物体（以下「移動体」という）が、所定の位置に到達したことや所定の位置を通過したことを検知するために使用される。
【００２２】
［エアカーテン装置の制御］
次に、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、図２Ｄ、および図３をさらに参照して、本発明の一実施形態に係るエアカーテン装置１による蓄放熱制御を説明する。以下、車両２が通過する建屋３の出入口に設置されたエアカーテン装置１の暖房ユニットが、検知部５０による位置ａおよび位置ｂにおける車両２の検知結果に基づいて実行する蓄放熱制御を、一例に挙げて説明する。
【００２３】
図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、および図２Ｄは、車両２と検知部５０（５０−１および５０−２）と建屋３の出入口にあるクイックシャッター４との位置関係の変化を説明する図である。図３は、本実施形態に係るエアカーテン装置１が実行する蓄放熱制御における電力（ワット）と蓄熱量との関係を説明する図である。なお、図３におけるタイミングＡ、Ｂ、Ｃ、およびＤは、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、および図２Ｄにおける位置ａ、ｂ、ｃ、およびｄにそれぞれに対応している。
【００２４】
建屋３に向かって進行する車両２が位置ａに到達するまで、すなわち検知部５０−１によって位置ａで車両２が検知されるまでは、導体１０への通電が行われない。よってこの段階では、導体１０は、発熱せず内部には蓄熱されない（図３におけるタイミングＡまでの期間）。
【００２５】
図２Ａに示すように、車両２が建屋３の出入口より手前の位置ａに到達して検知部５０−１で検知されると、導体１０への通電が開始されて所定値の電力Ｐ１に従った交流電流が導体１０に流される（図３におけるタイミングＡ）。これにより、導体１０への蓄熱処理が開始される。
【００２６】
ここで、所定値の電力Ｐ１は、任意に設定することが可能であるが、エアカーテン装置１へ電力Ｐ１を供給する配電設備（図示せず）にかかる負担が大きくならないように適切に設定されることが望ましい。
【００２７】
電力Ｐ１を使用した導体１０への蓄熱処理が継続して行われた結果、後述する次の制御が行われるまでに導体１０の蓄熱量が所定の蓄熱量Ｑに達して蓄熱が完了したと判断された場合には、使用電力をこの蓄熱量Ｑを維持することができる電力Ｐ２（＜Ｐ１）まで低下させて、導体１０への通電が継続して行われる（図２Ｂにおける位置ｂ、図３におけるタイミングＢ）。この所定の蓄熱量Ｑは、例えば、エアカーテン装置１の放熱性能を維持するために必要とされる総蓄熱量の一部の蓄熱量とすることができる。
【００２８】
なお、導体１０の蓄熱量が所定の蓄熱量Ｑに達したことは、例えば、導体１０の内部温度によって判断してもよいし、導体１０への通電開始（図３におけるタイミングＡ）から経過した時間によって判断してもよい。
【００２９】
図２Ｃに示すように、車両２がさらに進行して建屋３の出入口の位置ｃに到達しクイックシャッター４が開くと、すなわち検知部５０−２によって車両２が位置ｃで検知されると、所定値の電力Ｐ１に従った交流電流が導体１０に流されると共に、導体１０への送風が開始される（図２Ｃにおける位置ｃ、図３におけるタイミングＣ）。これにより、導体１０に事前に蓄えた蓄熱量Ｑと空気との熱交換、つまり導体１０からの放熱が開始される。この熱交換によって温められた空気は、例えばエアカーテンとして建屋３の内部の遮熱や車両２の搭乗者の暖房などに使用される。
【００３０】
なお、検知部５０−２によって車両２が位置ｃで検知された場合に実行する制御は、上述した電力Ｐ１に従った導体１０への通電かつ導体１０への送風に限られない。例えば、電力Ｐ１よりも低い電力Ｐ２に従った導体１０への通電のままで導体１０へ送風する制御であってもよいし、導体１０への通電を停止して導体１０へ送風するだけの制御であってもよい。
【００３１】
そして、図２Ｄに示すように、出入口のクイックシャッター４が閉まる位置ｄまで車両２が建屋３の中に進行すると、すなわち検知部５０−２によって車両２が検知されなくなると、導体１０への通電および送風が停止して放熱処理が終了する（図３におけるタイミングＤ）。
【００３２】
なお、導体１０への通電および送風を停止する契機は、上述した検知部５０−２によって車両２が検知されなくなることだけに限られない。例えば、クイックシャッター４が開いてから所定時間の経過を待って、自動的に導体１０への通電および送風を停止させてもよいし、建屋３の中に設けられた検知部（図示せず）によって図２Ｄにおける位置ｄへの車両２の到達を検知することによって、自動的に導体１０への通電および送風を停止させてもよい。
【００３３】
［本実施形態における作用・効果］
上述した本発明の一実施形態に係るエアカーテン装置１によれば、装置の放熱性能を維持するために必要とされる総蓄熱量の一部である蓄熱量Ｑを、所定値以下の電力Ｐ１を使用して放熱前の蓄熱処理で導体１０に蓄え、この事前に導体１０に蓄えた蓄熱量Ｑを放熱処理で使用する。
【００３４】
この制御では、蓄熱量Ｑを導体１０に蓄える期間を長く設定すればするほど、蓄熱処理に必要な電力Ｐ１を低くすることができる。また、この制御では、蓄熱量Ｑを多く設定することで、総蓄熱量を得るために放熱処理で導体１０に追加して蓄えなければならない蓄熱量（＝総蓄熱量−蓄熱量Ｑ）が少なくて済むため、放熱処理においてエアカーテン装置１が使用する電力を抑えることができる。
【００３５】
これにより、導体１０への事前蓄熱を行う本エアカーテン装置１は、導体１０への事前蓄熱を行わない従来装置と同等の放熱性能を維持しつつ、エアカーテン装置１で使用される電力の最大値を従来装置で使用される電力の最大値よりも低く設定することが可能となる。従って、エアカーテン装置１へ電力を供給する配電設備の負担を軽減させることができ、例えば配電設備のコストや、設置スペースや、契約電力量などを、削減できる。
【００３６】
［応用例］
本発明の一実施形態に係るエアカーテン装置１は、上記実施形態のように車両２の走行に対して適用する以外にも、例えば図４に示すように、人物５によるドア６の出入りに対しても応用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明のエアカーテン装置は、建屋の出入口などに利用可能であり、放熱性能を維持しつつ、装置で使用される電力の最大値を低く抑えたい場合に有用である。
【符号の説明】
【００３８】
１    エアカーテン装置
２    車両
３    建屋
４    クイックシャッター
５    人物
６    ドア
１０  導体
１１  本体部
１２  フィン部
２０  蓄熱処理部
２１  ケーブル
３０  放熱処理部
４０  制御部
５０  検知部
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３】
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【図４】
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