(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二重天井に設けられた第１の換気手段と、
工場の屋根に設けられた第２の換気手段と、
前記工業炉の周囲を囲む、耐熱性または断熱性のある部材から成る間仕切り手段と、
前記工業炉と前記間仕切り手段との間の空間内の空気を、前記第１の換気手段、第２の換気手段を介して工場外に排出させる風路と、前記工場の屋根と二重天井との間のスペースから前記第１の換気手段により前記工業炉と前記間仕切り手段との間の空間内に空気を流入させる風路とを切換える風路切換手段と、
を有することを特徴とする工場内の熱流制御システム。
【請求項２】
前記間仕切り手段は、前記耐熱性または断熱性のある部材であって、その一部または全部に透明／半透明の部材を用いることを特徴とする請求項１記載の工場内の熱流制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に工業炉周辺の熱に関する効果的な熱流制御により、工場内の冷暖房の省エネルギー化を図る方法に関する。
【０００２】
【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】
一般的に、工業炉自体の断熱（耐熱ブロック等）、放熱損失等に関しては、様々な対策が実行／提案されている。しかしながら、工業炉が設置された工場全体を対象とする観点からの熱対策は、従来、考えられていなかった。すなわち、従来、特に工業炉の輻射熱等が、その周囲温度上昇の最大の要因となっているだけでなく、工場内全体の気温上昇、体感温度上昇に影響を与えていた。それにも係わらず、これに対する対策が考えられていなかった為、特に夏季には、工場内の冷房を、工業炉が設置されていない工場に比べてより強くしなければならない等、冷房効率を低下させていた。工業炉の近傍に換気ファン等を設けて、局所的に工業炉周辺の空気を排気する構成も存在するが、効果は薄いものであった。また、冬季に、この熱を有効に利用しようとする発想は、従来は無かった。
【０００３】
本発明の課題は、工業炉の周囲の熱に関する効果的な排出／有効利用を図り、以て工場内の冷房／暖房の省エネルギー化を実現する、工業炉が設置された工場内の熱流制御方法、工場内の熱流制御システムを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による工場内の熱流制御システムは、二重天井に設けられた第１の換気手段と、工場の屋根に設けられた第２の換気手段と、前記工業炉の周囲を囲む、耐熱性または断熱性のある部材から成る間仕切り手段と、前記工業炉と前記間仕切り手段との間の空間内の空気を、前記第１の換気手段、第２の換気手段を介して工場外に排出させる風路と、前記工場の屋根と二重天井との間のスペースから前記第１の換気手段により前記工業炉と前記間仕切り手段との間の空間内に空気を流入させる風路とを切換える風路切換手段とを有するように構成する。
【０００６】
本発明は、主に夏季等において、工業炉の特に輻射熱等が工場内の温度上昇  （冷房の非効率化）の原因になっていることに対応して、工業炉周辺を断熱性または耐熱性のある部材で囲むことにより、工業炉の特に輻射熱等が工場内の他の場所に及ぼす影響を軽減すると共に、この囲まれた空間内の熱を効率良く工場外に排気することで、工場内の冷房効率の向上／省エネルギー化を図ることができる。その逆に、主に冬季等において、工業炉の熱を暖房に利用する。その際、効果的な熱利用が図れるような空気循環路を形成する。
【０００７】
また、例えば、前記間仕切り手段は、前記耐熱性または断熱性のある部材であって、その一部または全部に透明／半透明の部材を用いるようにしてもよい。
これにより、間仕切り手段で囲まれていても、外部から工業炉の状態を常時監視することが可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本例による工業炉が設置された工場内の熱流制御方法、工場内の熱流制御システムの一例を説明する為の図である。
【０００９】
図示の例では、工業炉１（例えばガス炉等）の周囲を間仕切り部２（例えば、耐熱性または断熱性のある部材を用いた板、シート、カバー等）で囲み、特に夏季または比較的気温が高い日等において、この間仕切り部２で囲まれた空間内の空気を、第１の換気ファン３及び第２の換気ファン４により工場外に排出する。これにより、工場内における間仕切り部２の外の領域に対する輻射熱の影響を大幅に軽減でき、以て工場内の冷房効率が向上すると共に、間仕切り部２で囲まれた狭い空間内の空気を排出するので効率良い排出が行えるようになる。
【００１０】
すなわち、図１の構成例において、主に夏季または比較的気温が高い日等においては、ダンパー５を閉じた状態にし（図はダンパーが開いた状態を示し、そこから図の矢印方向へとダンパーを閉じる）、更に上記２つの換気ファン３、４の回転方向を、工場外へ空気を排出する方向（図の太線矢印）とする。このようにして効率良く換気して、間仕切り部２で囲まれた空間（工業炉１周辺）の温度上昇を抑制できる。また、間仕切り部２の外においては、工業炉１の輻射熱の影響が少なくなるので、工場内の温度上昇を抑制でき、以て冷房効率が向上し工場の省エネルギー化に貢献できる。尚、熱を工場外に排出する例に限るものではなく、この熱を回収して再利用することも可能である。
【００１１】
間仕切り部２の材質は、ある程度の耐熱性／断熱性があるものであればよく、特に材質を限定するものではないが、例えば、木材や、金属が考えられる。但し、外部から工業炉の様子を常時監視可能とするために、少なくとも一部（勿論、全部であってもよい）は、アクリル等の透明／半透明の耐熱材を使用することが望ましい。これは、外部から工業炉１の状態を監視できるようにする為である。但し、例えば監視カメラ等により外部から工業炉１の状態を監視できる場合には、必ずしも透明または半透明の耐熱材を使用しなければならないとは限らない。また、メンテナンス時や異常発生時等の際に作業員等が間仕切り部２の内側のエリアに入れるようにするために、間仕切り部２の一部にドアを設けるようにしてもよい。
【００１２】
また、間仕切り部２の材質が、どの程度の耐熱性を有する必要があるのかは、工業炉１の種類、熱量、間仕切り部２と工業炉１との距離等によって変わってくるので、状況に応じて適切な材質のものを判断すればよい。また、間仕切り部２によって囲まれる空間は、ある程度狭いほうが効果的であるので、例えば図示の例では一つの目安として間仕切り部２と工業炉１との距離を３００(mm)〜５００(mm)程度としているが、これに限るわけではない。（尚、間仕切り部２は、例えば一例としては、高さ５〜８（ｍ）程度、幅３（ｍ）程度、長さ（奥行き）１５〜２０（ｍ）程度である）。
【００１３】
また、間仕切り部２による囲み方は、工業炉１の形状や工業炉１の工場内での設置位置に応じて様々な形と成り得る。例えば、円形状、楕円形状、正方形状、長方形状に囲むスタイルでもよいし、間仕切り部２のみによって囲むのではなく、例えば長方形状に囲むにしてもその２辺（または１辺あるいは３辺）は間仕切り部２を用い、他の２辺（または１辺あるいは３辺）は工場の壁とするようにしてもよい。また、間仕切り部２の設置方法も、様々な方法があり得るが、例えば一例としては、二重天井６や、不図示の梁等から吊り下げるようにして設置する。
【００１４】
また、二重天井６の材質は、特に限定するものではなく、例えば通常用いられているスレート等を用いればよい。
また、図１に示す構成は一例であり、これに限るわけではない。例えば、二重天井６は用いずに、工場の屋根７に設けた第２の換気ファン４から間仕切り部２の上部までをつなぐダクトを設け、このダクトの途中に第１の換気ファン３を設け、このダクトの側面（第２の換気ファン４と第１の換気ファンの間のどこか）にダンパー５を設けるようにしてもよい。但し、二重天井６を用いる構成のほうが、冬季における空気の循環（図１で点線矢印で示す）の効率が良くなる。
【００１５】
一方、特に冬季または比較的気温が低い日においては、ダンパー５を開く（図１に示す位置とする）と共に、第２の換気ファン４は停止し、第１の換気ファン３の回転方向を、風路９から工業炉１側へ空気を流入させる方向とする。上述してあるように必ず二重天井６を設けなければならないわけではないが、工場の屋根７と二重天井６との間の空間は、工場内の他の場所から（例えば不図示の他の換気ファン等により）取り入れた空気（比較的冷たい空気）が流れる“風路９”として用いられ、これにより空気の循環が良くなる。
【００１６】
この空気の流れは、図中の点線矢印で示す通りある。
間仕切り部２と工場の床８との間には、例えば５００(mm)程度の隙間が設けられており、工業炉１周辺の暖かい空気は、上記二重天井９と第１の換気ファン３により作り出された空気の流れにより、この隙間を通って工場内の他の場所へと流れ込む。勿論、これだけで工場内の暖房を行うわけではなく、他に通常の暖房設備はあるが、その補助的な役割を果たすことで、暖房効率を向上させ、以て省エネルギー化に貢献するものである。
【００１７】
尚、言うまでもないが、上記ダンパーの開閉は、自動制御にしてもよいし、手動でもよい。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の工業炉が設置された工場内の熱流制御方法、工場内の熱流制御システムによれば、工業炉の輻射熱等の影響による工場内の温度上昇を抑制でき、以て工場内の冷房効率を向上させ省エネルギー化に貢献できる。あるいは、逆に、工業炉の輻射熱を工場内の暖房に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】工業炉が設置された工場内の熱流制御方法、工場内の熱流制御システムの一例を説明する為の図である。
【符号の説明】
１  工業炉
２  間仕切り部
３  第１の換気ファン
４  第２の換気ファン
５  ダンパー
６  二重天井
７  工場の屋根
８  工場の床
９  風路
【図１】
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