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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-10-13
(45)【発行日】2023-10-23
(54)【発明の名称】お日様冷暖房設備
(51)【国際特許分類】
   F24S 20/67 20180101AFI20231016BHJP
   E04D 13/00 20060101ALI20231016BHJP
   E04D 13/18 20180101ALI20231016BHJP
   H02S 20/23 20140101ALI20231016BHJP
【FI】
F24S20/67
E04D13/00 J
E04D13/18
H02S20/23 A
【請求項の数】 5
(21)【出願番号】P 2023010022
(22)【出願日】2023-01-26
(65)【公開番号】P2023066422
(43)【公開日】2023-05-15
【審査請求日】2023-01-26
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】592095952
【氏名又は名称】小室 雅彦
(72)【発明者】
【氏名】小室 雅彦
【審査官】杉山 健一
(56)【参考文献】
【文献】実開平07-012867(JP,U)
【文献】特開平11-223354(JP,A)
【文献】特開2002-130740(JP,A)
【文献】特開平07-218002(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F24S 20/67
E04D 13/00
E04D 13/18
H02S 20/23
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
平たく薄い、箱(4)であり、箱(4)は空気を容れられる容器であり、箱(4)の天板は太陽光を受ける集熱板(1)としての金属製、ガラス製、プラスチック製のいずれかであり、集熱板(1)下の箱(4)内は空気を容れられる容器空間(5)であり、箱(4)の下方(手前方)外周壁側面には開閉弁(9)の付いた開口部である下部通気口(6)を設け、上方外周壁側面には開閉弁(9)の付いた開口部である上部通気口(7)を設け、箱(4)の平面的位置で、下部通気口(6)と上部通気口(7)から極力離れた位置に、箱(4)内部空間と建物内空間とを繋ぐ穴、出気口(8)を設け、箱(4)の上部(棟方向)には、集熱板(1)上面の所定場所に散水出来る出水設備(3)が設けられており、箱(4)を、勾配のある建物屋根上に設置する事で、集熱板(1)と箱(4)内部空間にも勾配が付き、傾むく事で、冷暖房が出来る事を特徴とする、お日様冷暖房設備。
【請求項2】
箱(4)内部に、箱(4)内部空間を、出気口(8)のある空間と、それ以外の空間とに、左右に分割する屋根勾配方向の間仕切り壁(20)を設け、間仕切り壁(20)はその長さ方向上下両端が、箱(4)の外周壁(19)から離れた隙間寸法を開けた長さとし、間仕切り壁(20)に隣接して屋根勾配方向上下にスライド移動できる、スライド開閉弁(21)を設け、スライド開閉弁(21)を上下にスライド移動させる事で、外周壁(19)と、間仕切り壁(20)との隙間が開閉され、左右に分割された空間が、開き寸法の隙間空間の、上部又は下部に切り替わって繋がり、左右に分割された箱(4)内部空間の空気が、箱(4)内部の上部、下部位置に切り替わって通過移動出来、更に箱(4)下部外周の壁、底、天井の、いずれかの位置に開けられた穴、出気口(8)からダクト(22)を介して箱(4)内部と建物室内とが繋がる構造である請求項1記載の、お日様冷暖房設備。
【請求項3】
集熱板(1)に網(10)を被せた事を特徴とする請求項1記載のお日様冷暖房設備。
【請求項4】
箱(4)を形成する底板に、既存屋根を用いた事を特徴とする請求項1記載のお日様冷暖房設備。
【請求項5】
箱(4)を形成する底板に、太陽光発電パネルを用いた事を特徴とする請求項1記載のお日様冷暖房設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、建物の冷暖房設備に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、居住空間を適温にする為の手段としては、建物の断熱化、気密化、燃料、電気、ガス等のエネルギーを使う、冷暖房機器の使用があった。そこへ新型コロナウイルスが流行し、換気も求められる様に成った。建物の気密化が進んだ為に、室内空気は滞留しがちなので、送風機等を使っての24時間換気も、建築基準法で法制化された。換気は貴重なエネルギーを使って温度を変えた空気を捨てる事になり勿体ない、エネルギーの損失に成る。現在主流の換気は換気扇を使うか、窓を開け、室内の空気と室外の空気を入れ替える方法だが、外気と内気の入れ替えを、ダクトを通し、このダクト同士の交流接点面積を大きく取り、エネルギーを使って冷暖房した室内空気の熱量を、少しでも取り入れる外気に接触させて、エネルギー損失を少しでも減らそうとする換気扇もあるが、最大値でも、出る空気と入る空気の温度が同じ温度までにしか替える事は出来ない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特許第7054488号、建物カバーシート
【文献】特開2002-235955―ソーラーシステムハウス
【文献】特許第2668665号―ソーラーシステムハウス
【文献】特許番号2649906号―太陽熱集熱装置
【文献】特許第2704244号ソーラーシステムハウス
【非特許文献】
【0004】
【文献】実開昭60-182626 空気調和器
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
地球温暖化の影響か、昨年(2022年)はパキスタンの大洪水やアフリカの大干ばつ等、世界の気候変動が大荒れである。米国テキサス州では気温46℃を記録し、2500ヘクタールもの大規模山火事も発生した。他にもカリフォルニア、ギリシャ、トルコ、アルジェリア、これらには65人もの死者が出る山火事も発生した。熱波による自然発火らしい。人類存亡が現実化している。近年の気温は、未だ体験のしたことが無いほど暑い。その為に電気やガス等のエネルギーを使い、冷暖房設備を使って、居住空間の温度を保っているが、この事が、益々温暖化を促進する悪循環に陥っている。国連のグテイレス事務総長は11月、エジプトでの気候変動枠組み条約第27回締約国会議(COP27)で『私たちは気候変動地獄へ向かう高速道路を、アクセルを踏んだまま走っている』と厳しい調子で警告した。会議中、日本は海外への化石燃料関連事業の支援額が世界で最も多い事や、石炭火力への依存を続け、転換に遅れている事が明らかにされた。そんな状況下にウクライナへのロシア侵攻が始まり、燃料価格が一気に高騰し、電気、ガス代も高騰した。資源の大半を国外からの輸入に頼る我が国においても、一気に窮地に陥った。それに加えて円安までもが、日本経済を揺るがしている。輸入品の価格が上がり、電気、ガス、料金の値上がりに伴って、全ての物価が上がり、家計は大打撃であり、貧しい者ほどこの影響は大きい。岸田首相は石油代金、電気料金を抑える為に、資金援助を行うと発表されたが、所詮は国債発行や増税と言う、国の、ひいては未来国民への負担が増えるだけであり、環境負荷低減には何の役にも立っていない。菅 義偉、前総理は2050年にカーボンニュートラル、脱炭素社会の実現を目指すと宣言された。これに呼応したのか、東京都は新築住宅に対して太陽光発電の義務化を発表した。しかし高々20年と言われている耐用年数や、使用期間が過ぎれば、有害物質の除去を含む廃棄物処理方法の確立や、処分場確保の課題も解決していない方策である。新エネルギー開発も、核融合反応、洋上風力発電、小型原子力発電、水素エネルギー等々、多様に発表されるが、これらも具体的には色々と課題を抱えており、研究、実験、建設、普及には時間がかかり、これら施設の建設エネルギーもCO2を出す事になる。1億度を超す、核融合反応など、人間が扱えるのであろうか。これらは希望ではあるが、果てしない課題が山積している。廃棄物処理を考えない計画は、社会をゴミの大海(うみ)にして、人類がゴミの大海(うみ)溺れる事を意味している。重要な事は即刻実現できる、現実策の創造であり、時間のかかる基礎研究も大事だが、今の社会状況は、一刻も早い、現実的且つ効果的な解決策が求められている。タイミングのずれた政策では意味が無く、もう間に合わないのかも知れない。エネルギー使用量と環境負荷の少ない、技術、施策こそが今求められている施策だと思う。そこで発明者は特許第7054488号、建物カバーシート等の提案を行っているが、無名非力な個人発明者の提案には、社会は全く、聞く耳を持たない、貸さない。企業に提案しても着信の返事も無い。国に提案しても無反応。そこで更にもっと使い易い良い物をと、ここに新しい本件発明を提案するものである。今、政府は原子力発電の再開を目指しているが、廃棄物処理方法、廃棄場所の目途も立っていない、テロの目標にもなり兼ねない方法は、後世の子供達への大きな負担だ。喉元過ぎれば熱さを忘れる。原発再開は、明日を生きる為に、致し方が無いのだろう。それは他に有効な方法が見つからないから、こんなリスクの高い方法を再利用しなければならないのだ。世は電気を作る為に、新しい発電方法に必死だが、その方法は決して簡単では無く、水力、風力、水素発電等、も時間がかかるようだ。又新型バッテリーも、実験の積み重ねが必要であり、漏電、火災の安全性も、多くの実施検証が必要であろう。リチウム電池の廃棄物を、一般ごみと一緒に捨てる為に、ゴミ焼却場の火災が増えていると聞く。なのに、ゴミ分別の声の高まりは小さく、聞こえてこない。世には議員と呼ばれる先生方が沢山おられるが、一体何をされているのだろう。以前、変圧器やトランス等に使われていた猛毒のPCBは完全に処分できたのだろうか。未だあちこちの倉庫の隅に眠っているような気がする。原発の廃棄物処理案の、地中深くへの、埋設処理も根本的な解決方法ではなく、地震よる断層隆起や亀裂が起きれば、漏出しない保証など誰にも出来ない。しかし、これに頼らなければ生きて行けないのが世の現状である。今や産業は、開発の段階から、廃棄物処理の方法を、考えていないモノは、最初から作るべきでは無い時代だと思う。大量生産、大量廃棄の思想ではもう、地球に人間は住めなくなる。僅か220年の間に8倍にも膨れ上がった世界人口と、人間一人当たりが使う、数十倍に増えたネルギー消費量とを掛け合わせた、人類行為の総和Σは、母地球の持つ、自然浄化能力を越えたのである。理論上は、一人一人がささやかな生活を送るか、あるいは人口を減らすかの取捨選択が迫られている。もう日本には廃棄物を捨てる場所など殆ど無いのである。従って廃棄物の出ない、少ない、エネルギー消費や生活の仕方を考えるのは必須である。未だ見通しのつかない福島原発のデブリ取り出し、冷却水放出。新電源開発等、電気を作る事ばかり考えていないで、電気を使わない方法を考えれば、結果として電気を作ったのと同じ事に成り、環境負荷が少なくて済む。太陽熱エネルギーの有効利用は、富める人も貧しい人も、等しく恩恵を受けられる無料のエネルギーである。人々が苦しい家計の中から高いエネルギー代金を払わなくても済む。この事は豊かな国も貧しい国も、等しく恩恵を受ける事の出来るエネルギー利用なので、世界の人々が恩恵を受ける事が出来る。コロナ禍社会に成って、在宅勤務が増えた、家庭での冷暖房需要も増えるだろう。この発明は電気等のエネルギーを殆ど使わなくても冷暖房が出来る設備であり、中学生にでも理解できる、簡単な方法なので、設備の維持管理、修理等も簡単であり、せっかくの熱エネルギーを持つ太陽光を、わざわざ直流電気に変換し、またそれを交流に変換し、ロスのある送電線で送り、マタマタそれを熱に変換する様な、非効率では無い、直接的簡単な方法である。資源の少ない日本経済の現状は、今、深い谷に落ちようとしている。知的財産権は資源の少ない我が国が、自ら作り出す事の出来る資源であり、天然資源不足、円安、莫大な国債、地方債で苦悩する国の、求められる即効性のある具体的且つ現実的な解決策である。世界には80億人もの人が居るのに、誰も今の戦争を止める事が出来ない。多くの人が必死で色んな画策を講じても耳を傾けない者には通じない。民主主義とはこれ程難しいものなのか。ウクライナの人々は今、飢えと寒さと希望の持てない、現実と戦っている。住まいは生きる事の基本である。水も電気もトイレも家も希望も持てない世界は、どれほど辛い事だろう。かって日本人はシベリア抑留と言う体験や、広島、長崎で被爆体験をしている。団塊世代は戦争の体験は無いが、終戦後、うらぶれた街で、白衣姿で街頭に立ち、アコーディオンを弾いて、寄付を募っていた傷痍軍人の姿を、腹をすかしながら見ていた記憶は、今も忘れない。災害で一番に困るのは身体弱者である。水も電気も住まいも無い所で、どうして希望が持てようか。権力者はこの事を、自分自身の身で体験すれば、戦争など起こす気には成らないだろう。ビキニ環礁の水爆実験で被災された、第五福竜丸の久保山愛吉さんの事を知ったのは小学生時代だった。平凡な平和がどれ程大切なのか、今、改めて考えさせられる時代である。もしも核兵器が使われれば、それは連鎖反応により、人類が滅びる事を示唆している。地球は存続しても人類の大半は滅亡するのである。これ程の重大事に、こんな小学生でも考えられる様な簡単な方法で、安全無料なエネルギー利用方法を提供出来れば、こんなに素晴らしい事は無い。是非とも実施企業が出て来て欲しいものだ。
【0006】
既存の太陽熱利用システムは「再生可能エネルギー」のひとつであり、太陽光の熱を使って温水や温風を作り、給湯や冷暖房に利用するシステムですが、冷房が出来ない事が唯一の短所です。僅かに冷房の出来る物もあるのですが、その方法は太陽光発電パネルを併設し、その電気で冷房機を運転し冷やす物や、換気塔へ空気を送り、換気塔で空気中の湿度を下げ、湿度のある空気中に含まれていた水分を取り去り、水分中に含まれていた熱エネルギーを取り、冷房化されるという物で、その効果は小さく、又太陽熱を使って作られた温水を利用し、電気を使って吸収式冷凍機やデシカント空調機と呼ばれる冷房・除湿の際に内部の水分を蒸発させ、吸収材で吸い取る機器に利用する物は有るのだが、仕掛けや設備も大きく、屋根上の空気を、水の自然蒸発のみの気化熱で冷やし、それを直接室内に送り込む簡単単純な仕組みの物が無かった。
【0007】
太陽熱利用システムの代表的なものは太陽熱温水器です。これは簡単な仕組みで環境負荷も無く、高効率で素晴らしい物なのに、水タンクの重量が屋根の一部に、集中荷重を掛け、地震時、高所の偏心荷重は、家屋倒壊の要因に成る等の理由や、国の助成金制度が有り、余った電気を売れるという、大々的な宣伝の太陽光発電パネルブームに、市場を席巻されてしまいました。しかし電気の買取り価格が下がった今は伸び悩んでいます。政府が出した補助金の総額は一体いくらに成るのでしょうか。問題はその発電パネル廃棄処理が、自動車や家電製品の様に、リサイクル法の対象に成っていない事です。個人が買ってしまえば、廃棄処理の責任も、買った個人が取らなければ成らないのが現行制度です。太陽光発電パネルを作り売った、メーカー、販売店にも、廃棄物処理の責任が無いのです。これからは耐用年数が過ぎた廃棄物が大量に出てきます。本発明は耐用年数経過後の、太陽光発電パネル利用方法も明示しています。太陽光発電では無い、代表的な太陽熱利用システムには、太陽熱温水器と、OMソーラーシステムと呼ばれるものが有ります、多くの特許出願書が出ています。これには太陽熱利用システムの殆どが網羅されていますが、唯一、無いのが、効率的且つ効果的な冷房が出来る物なのです。
【0008】
(特許文献1)の特許第7054488号、建物カバーシートは、私の発明で、新築物件だけで無く、既存建物にも利用できる、普及のし易い冷暖房設備である。建物の屋根上に袋シートを載せ、この袋シート内に、水を入れ、軽い袋シートを、水の重みで飛ばされないようにし、建物屋根が袋シートで覆われる事や袋シート内の水を室内に送り込む事で、屋根や建物が冷暖房出来る物である。暖房は太陽熱で温められた水を室内に取り込む事で、冷房は袋シート内の水が、散水された水の蒸発で起こる気化熱で冷やされ、これを室内に取り込む事で、冷房が出来る物であった。しかし建物に固定されていない為、屈曲自在のシートは台風時や強風時には、シートを巻き込んで仕舞う事の煩わしさや、袋シートへの給気管を繋ぐ事に難しい技術の要る事や、屈曲自在のシートは石油を原材料とする製品が多く、それらのシートは、太陽光の持つ、紫外線、赤外線等での経年劣化が早く、シートの張替え工事で生まれる、張り替えたシートが新たな廃棄物に成ると言う課題もあった。そこで、既存建物にも利用できる、廃棄物になり難い、固定式の冷房も暖房も出来る設備を考えたものが、本発明であり、特許第7054488号の改良策である。
【0009】
(特許文献2) の特開2002-235955―ソーラーシステムハウス
は屋根に設けた太陽熱集熱部に連通させる集熱ダクト4と、この集熱ダクト4への逆流防止ダンパー6、立下りダクト10および外へ開口する排気ダクト9とを流出口で流出側の流路切換えダンパー8により切り換え可能に接続し、これら流入側ダンパーと流出側ダンパーとの間に集熱用ファン7を配設するハンドリングボックス5を設置したソーラーシステムハウスにおいて、前記ハンドリングボックス5の前記集熱ファン7の駆動モーターはDC(直流)モーターを使用し、太陽電池22およびこの太陽電池に接続する蓄電池を電源として接続したものである。
【0010】
(特許文献3)の特許第2668665号―ソーラーシステムハウス
は夏の夜間等に弱低温弱低湿の外気を取り込み、取り込む空気の絶対湿度を下げることで室内の冷房除湿換気をパッシブ的に行うのに、結露の発生のみにたよることなく、効率的かつ確実に安定して行うことができるソーラーシステムハウスである。
【0011】
(特許文献4)の特許番号2649906号―太陽熱集熱装置は、太陽光集熱板と太陽電池の両方を備えた物であり、39は太陽光発電を行い、その電力はハンドリングボックス5のファン7の駆動や逆流防止ダンパー6や流路切換えダンパー8の駆動、さらに、照明や冷房等の電源としても利用することができるものである。
【0012】
(特許文献5)の特許第2704244号ソーラーシステムハウス
は冷房用ファン27を設置し、下方には冷却コイル38を配設した。これら冷却コイル38と井戸55の内部に配置する放熱コイル37とを、冷媒水の循環をポンプ39で行う循環配管56で連結した。なお、冷却コイル38は相互に接続するものとし、相互接続部に冷却水切換弁57を配設する。図示は省略するが、井戸55の代わりにクーリングタワーでもよく、また、放熱コイル37を外気に露出する空冷式のものを利用したものである。
【0013】
(非特許文献1)は実開昭60-182626本体内に、室外空気流通路と室内空気流通路とを設けると共に当該両道路に誇って回転式潜熱交換器を配設し、当該回転式潜熱交換器に、室外空気と室内空気とを個別に流通したことを特徴とする空気調和機である。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本件は私の発明、特許文献1の特許第7054488号、建物カバーシートの改良改善策であります。請求項1の発明は、平たく薄い、箱(4)であり、箱(4)は空気を容れられる容器であり、箱(4)の天板は太陽光を受ける集熱板(1)としての金属製、ガラス製、プラスチック製のいずれかであり、集熱板(1)下の箱(4)内は空気を容れられる容器空間(5)であり、箱(4)の下方(手前方)外周壁側面には開閉弁(9)の付いた開口部である下部通気口(6)を設け、上方外周壁側面には開閉弁(9)の付いた開口部である上部通気口(7)を設け、更に箱(4)外周の壁、底、天井の、いずれかの位置に開けられた穴、出気口(8)からダクト(22)を介して箱(4)内部と建物室内とを繋ぎ、箱(4)の上部(棟方向)には、集熱板(1)上面の所定場所に散水出来る出水設備(3)が設けられており、箱(4)の天板面を、極力太陽光に対して垂直に成る角度に近づけて傾け、建物屋根、屋上、大地等に箱(4)を設置した、電力エネルギー消費が不要又は少量で済む、冷暖房が出来る事を特徴とする、お日様冷暖房方法並びにその設備です。箱(4)を勾配のある建物屋根面や、水平な屋上、大地には、傾いている設置台の上に載せ固定します。すると箱も傾くので、箱内部の温度の高い空気は上に上がり、温度の低い空気は下に留まる。この性質を利用し、箱(4)下部の外周壁(19)に、下部通気口(6)を設け、上部外周壁(19)に上部通気口(7)を設けます。春秋等の冷暖房不要時は、下部通気口(6)と上部通気口(7)の開閉弁(9)は開けておきます。すると空気は下部通気口(6)から入り、箱(4)内を通って上部通気口(7)から外へと出て行きます。図1に示す様に、集熱板(1)を鋼板とし、それを屋根の棟を跨ぐ位置に迄伸ばして置く事で、箱(4)下には雨水が入らないので、箱(4)を取り付けする際に屋根に開けた穴からの水漏れ要因がなくなります。この場合、上部通気口(7)から外へと出る空気は、現代多くの建物に採用されている、棟換気のシステム、即ち空気の通り道に堰である山、谷部を作り、堰を乗り越えて、雨水は入らないが、空気は出て行く事例を採用します。夏場、冷房をする場合は、下部通気口(6)と上部通気口(7)を開け、出水設備(3)から集熱板(1)の上面に向けて散水します。すると水は気化熱を伴って蒸発しながら集熱板(1)上面を下ります。するとその下の箱(4)内の空気も冷え、その冷えた空気は下に下ります。この時、下部通気口(6)上方付近位置(図5平面図の上側Aゾーン)の散水は止めて、上部通気口(7)の開閉弁(9)を閉じます。すると、下部通気口(6)から箱(4)内に入った空気は、集熱板(1)によって熱せられ上に上ります。この時、同図下側の、斜線部分(Bゾーン)には散水がされているので空気は冷え、下に下降し、出気口(8)は開いているので、冷えた空気が室内に送り込まれます。この現象で室内の冷房が出来ます。下部通気口(6)上部付近の集熱板(1)上面は散水されていないので、下部通気口(6)から入って来た空気は、集熱板(1)に当たり太陽熱で温められ、どんどん上昇します。この上昇する空気圧に押され、箱(4)の空気は出気口(8)から室内に送り込まれます。この運動を加速させたい場合には、下部通気口(6)上方付近位置の散水も再開し、送風機(17)を稼働させ、送風機の力で室内に送り込む空気量を増やします。開閉弁(9)の開閉機構については、多様で豊富な既知公知技術があるので、それを採用します、これには電気の必要な電磁弁や、バネ、プラスチックの弾性を利用した、凹凸部分の組み合わせであるラッチ等、多様な既知公知技術があるのでそれを利用します。電力が必要な物も有ります。例えば電動モータに繋がった回転軸に羽根を付け、その羽根を水平、垂直に回し、空気流動口にこの開閉弁を取り付け、離れた室内に制御スイッチを付けそれを操作する事です。羽根を水平にすれば通気し、垂直にすれば通気が遮断されます。手動式でも稼働ができますが、但し開閉弁(9)を動かす為に、滑車や紐を繋ぐ工夫や装置は必要です。これが面倒な場合は電動式にしますが、操作回路や電源は必要となります。
【0015】
OMソーラーや太陽熱温水器等の既存発明からの繋がりから、理解を容易にする為に箱(4)の天板を集熱板(1)と呼んでいますが、本発明に於いては空気を入れられる容器である、箱(4)を形成する天板、又は膜の事だとご理解下さい。集熱板(1)には金属製、ガラス製容器プラスチック製があります。暖房だけが出来る設備としては特許文献2~5に網羅されている例に示される様に、色んな方法が出願されています。本件発明の、既存発明と違う点は、集熱板(1)上面の所定範囲に、散水出来る事です。その方法は図7に示す様に、出水設備(3)を、穴開きパイプとし、パイプの中の栓である、給水範囲調節弁(14)を細い棒で繋ぎ、後方から細い棒を長さ方向前後にスライド移動さす事や、パイプ内を塞ぐ栓を、電動で前後にスライドする事や開閉する事でも散水位置の調節が出来、集熱板(1)上面の所定範囲に、水を掛ける事が出来ます。箱(4)内では散水によって、冷えた空気は下にさがり、熱せられた空気は上に上がると言う自然然現象で、室内に冷気が入り冷房が出来ます。具体的一例として、勾配のある屋根面の上に、空気を溜められる平面形状の、箱(4)を載せ、建物に固定します。固定方法は箱(4)が小さい物なら、針金、ワイヤーロープ等の強度のある線材で箱と、建物の母屋、破風板等をビス止め固定し繋ぎ、止める方法でも良いし、大きな物に成れば、屋根に穴を開け、構造的強度のある屋根下地の野地板又は垂木、母屋に、ビス、釘、ボルト等を使って、箱(4)を固定する方法があります。(図3詳細断面図の一例、参照)。穴を開けた所には、よく埃や切り屑を圧縮空気等で吹き飛ばし、清浄な穴面にコーキング材を充填し、その後にビスやボルトを差し込み締め付けます。これは漏水防止の為です。太陽光は箱(4)を形成する天板である集熱板(1)に照射され、その下にある箱(4)内の空気も暖まります。その空気を室内に取り込んで暖房をします(これは既存発明です)。本発明は集熱板(1)の上面に、出水設備(3)から出る水を掛け、その水が集熱板(1)の上面を下り、気化熱を伴って水が蒸発する事で、集熱板(1)が冷え、その下の箱状物(4)内の空気も冷え、それを室内に取り込んで冷房が出来る事です。その散水位置と面積を変える事で箱(4)内空間の空気も冷気と暖気に成り、その温度差で生じる上昇空気圧を利用して、冷えた空気を室内に送り込む物です。この能力が不足な場合は送風機(17)を稼働させ電力で冷風を室内へと送ります。
【0016】
箱(4)の天板である集熱板(1)は金属製板、ガラス板、プラスチック製板のいずれかとし、箱の、その他の側板、底板は箱を構成出来る強度のある材料であれば良く、木製、金属製、プラスチック製、等が考えられるが、耐候性の事を考えれば金属製が良く、施工性のし易さを考えれば木製が良く、量産性の良さを考えればプラスチック製の製品を工場でプレス成型し、現場で組み立てる方式でも良い。冷房能力の高い物を希望する夏場の気温の高い地方に住む人は、金属製の集熱板製を選ぶことで、太陽光の輻射が遮蔽され、その下は日陰になります。そこへ出水設備(3)から出た水が集熱板(1)の上面を下り、気化熱を伴って水が蒸発する事で、集熱板(1)が冷え、金属製の集熱板の熱伝導でその下の箱(4)内の空気も冷えます。
【0017】
緯度の高い地方で、夏の冷房は必要が無く、冬の暖房の需要だけがある地方に住む人であれば、天板である集熱板(1)を透明のガラス製や、ポリカーボネート板樹脂板等のプラスチック製板を使う事で、太陽光の輻射熱が箱(4)内に入り込み、箱の底板を黒色にする事で暖房効果は更に上がり、高い気温の空気を室内に取り込む事が出来る。冬場、鈍い太陽光の下で有っても、建物室内は寒いが、屋根上の暖かい日はある。ガラス製の温室や、自動車の車内に入れば、それが実感できる。この屋根上の暖かい空気を建物室内に取り込む事で、室内温度が上がり、エネルギー使用を削減できる。京都市程度の緯度地域では、ベランダ等の大きい窓が南側にあるマンションでは、晴天時、冬場の暖房は殆ど不要です。建物屋根からの雨漏れを心配する人は出気口(8)を箱(4)の側板や天板に設け、既存屋根に穴を開けずに、ダクト(22)を迂回させ、建物外壁に沿わして軒下外壁や、窓を通して室内に繋ぐ事で、雨漏りの心配を無くす事も出来ますが、コーキング等の適切丁寧な防水工事を施す事で、この心配なく屋根に穴を開けダクトを通す事は可能です。
【0018】
請求項2の発明は、図5、6に示す様に箱(4)内部に、箱(4)内部空間を左右に分割する屋根勾配方向の間仕切り壁(20)を設け、間仕切り壁(20)はその長さ方向上下両端が、箱の外周壁(19)から離れた隙間寸法を開けた長さとし、間仕切り壁(20)に隣接して屋根勾配方向上下にスライド移動できる、スライド開閉弁(21)を設け、スライド開閉弁(21)を上下にスライド移動させる事で、外周壁(19)と、間仕切り壁(20)との隙間が開閉され、左右に分割された空間が、開き寸法の隙間空間、上部又は下部に切り替わって繋がり、左右に分割された箱(4)内部空間の空気が、箱(4)内部の上部、下部位置に切り替わって、通過移動出来る事を特徴とする請求項1記載のお日様冷暖房方法並びにその設備です。箱(4)内に、箱外周壁(19)から隙間寸法を開けた間仕切り壁(20)を作ります。その上下隙間は空気が流通出来ます。その間仕切り壁(20)位置は、出気口(8)を有する平面と、その他の平面を区画する位置であり、間仕切り壁(20)に沿ってスライド開閉弁(21)を設ける。スライド開閉弁(21)を下に動かすと上部に通気空間が出来、上に動かすと下部に通気空間が出来る構造とする。(図5の平面図参照)。箱(4)は勾配のある屋根面の上に有るので、箱内部も、温度の高い空気は上に上がり、低い空気は下に留まる。この性質を利用し、箱(4)の下方、外周壁(19)側面に吸気口(6)を設け、上方、外周壁(19)側面に通気口(7)を設けます。そして箱(4)の下面に、室内への送気口として出気口(8)を設け、ダクト(22)で建物室内へと繋ぎます、途中に送風機を(17)を設けると送風能力が上がりますが電力は必要となります。上部通気口(7)と下部通気口(6)には開閉弁(9)が設けられているので、夏場の冷房の場合は、下部通気口(6)の開閉弁(9)を開けておき、上部通気口(7)の開閉弁(9)は閉じておきます。この状態で送風機を(17)稼働させ、室内に向け送風します。すると箱状物(4)内の空気は室内へ引っ張られ、送られます。この時、集熱板(1)には、出水設備水(3)から水を集熱板(1)上に散水しておき、気化熱で水が蒸発している状態にしておきます。冬場の暖気を室内に取り込みたい時は、散水をしないで集熱板(1)には太陽光だけが当たっている状態にしておきます。下部通気口(6)の開閉弁(9)弁は開け、上部通気口(7)の開閉弁(9)は閉じておきます。すると暖まった空気が室内へと入ります。冷暖房の必要の無い、春秋は下部通気口(6)と、上部通気口(7)の開閉弁(9)を全開にしておくと、勝手に空気が集熱板(1)下を通って通過します。この上下の通気口には防虫網と動物や鳥の侵入防止網を付けておくのが良いでしょう。集熱板(1)を金属製にする事で集熱板下層(2)は日陰に成るので、散水をしなくても涼しい空気を室内に取り込める日も有ります。反対に冬場室内温度は低くても、太陽光が当たっている屋根上の温度は高いので、それを室内に取り込む事で暖房機を使わなくても済む日も有るだろう。ガラス温室や、農業用ビニールハウスに入ればそれを体感できるだろう。現代科学はこれらの時に必要な、開閉弁(9)の開閉操作をコンピューターやAIにさせる事も可能である。
【0019】
請求項3の発明は集熱板(1)が金属製であり、集熱板(1)に接して繋がる金属製で表面積を大きくした放熱材(23)(例えばフインチューブ)を箱(4)空間内に設け、熱伝導で集熱板(1)の熱を箱(4)内の空気に伝える事を特徴とする請求項1、2いずれかに記載のお日様冷暖房方法並びにその設備です。金属製の放熱材(23)を集熱板(1)に接して使う事に因り、集熱板(1)から箱(4)空間内空気への、冷暖共に熱の伝導効果が上がる、例えば箱の天板を支える為には外周壁(19)だけでは大きな平面積の物は無理であり、中間点を支える間仕切壁(20)又は支柱が必要となります。この間仕切壁(20)をエキスパンドメタルやパンチングメタルに、支柱を金属製パイプにする事で、天板の支えと熱伝導の両方が可能となります。
【0020】
請求項4の発明は、集熱板(1)に網(10)を被せた事を特徴とする請求項1、2、3いずれかに記載のお日様冷暖房方法並びにその設備です。集熱板(1)の上面に散水すると、水は集熱板(1)の全般に渡って、広範囲に広がるほど、蒸発能力は高く成る。しかし集熱板(1)を、例えば鏡面状平板とすると、勾配方向に流れ落ちるが、勾配方向では無い、斜め方向にも流れる事がある。集熱板(1)の棟方向への僅かな傾きでも、水は斜めに下り、全般に渡って広がらない事がある。すると散水された水が、全般に広がらない。これには水の持っている性質、表面張力、付着力、毛細管現象等の色んな性質が関係していると思われるが、傾きが僅かでも、水は傾斜の強い勾配方向では無い、斜め方向や、水道(みずみち)の付いた方に流れる現象がある。水が広く拡散しないと気化熱で蒸発出来る能力が落ち、集熱板(1)下の空気の冷える能力も落ちる。これは水が太陽光の熱で蒸発し、気化熱を伴って蒸発し、集熱板(1)下の空気を冷やす、本発明の根幹要素を落とす事に成る。なるべく少ない水で集熱板(1)の上面全般を濡らし、且つ水蒸気の気化熱で冷房を行う為には、なるべく広く、薄い水幕で集熱板(1)を覆うのが効果的である。それが本発明の根幹要素である。その為に網(10)で集熱板(1)を覆う事で、水は網目に溜まり、広く分散する。例えば網(10)を綿製網、線径3mm、升目3cmの網で集熱板(1)全般を覆って水を掛けると、網直前の水は水平方向の綿製網の横糸に止められ、その前に水が貯まる、その厚みは理屈上、線径の3mm程度だが、正確には、水の持っている性質、表面張力、付着力、毛細管現象等の性質と網の持っている吸水性で、色々と変わるだろう。そして水は網を乗り越えて下る時、網の線径3mmを乗り越えて下るので、線径外周分の面積に触れながら下る。又、網は通常、縦糸と横糸を互いに潜らせながら編まれている。その交差部には僅かな隙間がある、水はこの隙間を通って下る物もある。全体として水は広い面積に広がり、ゆっくりと時間をかけて流下する。この事は僅かな水を効率よく蒸発させるので、気化熱で集熱板(1)を冷やす能力が高まり、冷房効果が上がる。網(10)の種類を樹脂製、金属製、マニラ麻製、不織布製等にする事で多種の網の性質、(含水、表面張力、付着力、毛細管現象)を利用した色々な工夫も出来る。
【0021】
又、網(10)を集熱板(1)の上面に被せると、太陽光が当たる部分と、網の影に成って当たらない部分が出来る。この現象で太陽光の当たる部分はすぐ乾き温度が上がる、そこへ網が給水した水が染み出してくると、水はすぐに水蒸気になる。この効果を加速する為に網を上下移動さすと、集熱板(1)は濡れる、乾燥する、の動作を繰り返し、水の蒸発効果を高める事も出来る。
【0022】
又、又網(10)の、下部通気口(6)入り口前に垂れ下がるところに、防虫網の様な細かい目の網を付けることで、空気の入る部分の網目が小さく成り、そこに水が掛かり濡れると、付着力のある水に濡れた網の目を通って、空気が通過するので、細かい埃や花粉等が水に付着し流れ落とされるので、汚れを落とすフィルターになり、ウイルス等の細菌も除去してくれれば、より綺麗な新鮮空気を取り込む事が出来る。
【0023】
又網(10)を伸縮性のある材質製とする事や、又は網(10)の上端を箱(4)に繋ぐ紐を、バネ又はゴム紐等の伸縮性の有る線状材を介して繋ぎ、網(10)の下端には、地上にいる人の手に届く長さの紐を付け、その紐を引っ張り、緩める動作をする事で、網(10)を上下に動かす事も出来ます。水が広く拡散しないと気化熱で蒸発出来る能力が落ち、集熱板(1)下の空気の冷える能力も落ちる。これは水が太陽光の熱で蒸発し、気化熱を伴って蒸発し、集熱板(1)下の空気を冷やす、本発明の根幹要素を落とす事に成る。なるべく少ない水で集熱板(1)の上面全般を濡らし、且つ水蒸気の気化熱で冷房を行う為には、なるべく広く、薄い水幕で集熱板(1)を覆うのが効果的である。それが本発明の根幹要素である。又、網(10)を集熱板(1)の上面に被せると、太陽光が当たる部分と、網の影に成って当たらない部分が出来る。この現象で太陽光の当たる部分はすぐ乾き温度が上がる、そこへ網が給水した水が染み出してくると、水はすぐに水蒸気になる。この効果を加速する為に網を上下移動さすと、集熱板(1)は濡れる、乾燥する、の動作を繰り返し、水の蒸発効果を高める事も出来る。
【0024】
網を動かすと集熱板(1)の上面を掃除する事が出来る。集熱板(1)の上面は埃や鳥の糞などが落ち汚れる事がある。この時散水しながら網を動かすと綺麗に掃除が出来、集熱効果を落とさない。網を動かす方法として、網の上端を、伸縮性のあるゴム紐やバネを介して箱に固定し、下部、軒先側を地上にいる人間の手に届くまでの長さとし、その紐を人間が引っ張る事で、地上から手動で掃除が出来る。引っ張り紐を引っ張ると網(10)が下がり、緩めると元に戻り、網(10)を構成する綱(11)が動き、綺麗に掃除が出来る。引っ張り紐にモーターと電気回路を使って、自動的に引っ張る事も出来る。
【0025】
請求項5に於いては箱(4)を形成する底板に、既存屋根を用いた事を特徴とする請求項1、2、3、4いずれかに記載のお日様冷暖房方法並びにその設備です。工場等の大規模な屋根は、鋼板製の折版屋根や、波板葺き、スレート葺、等が多い。木造住宅の瓦葺屋根等は、ジョイント(接続)部分が無数にあるので、ここから空気が漏れるが、折版屋根、波板葺き、スレート葺きの屋根はジョイント(接続)部分が少ないので、これを本件発明の箱の底板に利用する事で、同じに近い物が出来る。ジョイント(接続)部分にコーキング材を打ち、気密性を高め、天板と、側板を既存天井に被せ、固定し、請求項1の要素を組み込む事で出来上がる。しかし空気漏れは有るのでその効率は落ちるだろうが、大きな屋根面での冷暖房装置に成るので、そこに出来た箱(4)の冷気、暖気を室内に送り込めば、そのエネルギー使用削減効果は大きく、工場と言う大空間を冷やすのには、簡単、安価であり効果的だと思う。集熱板(1)を鋼板製の物にする事で、太陽光の輻射が遮断されるだけでも遮熱効果があり、その下の空気が散水によって更に冷やされ、夏場は冷房になり、寒い冬場は、に集熱板(1)下の箱(4)内空間の空気が断熱材となり、冷気が屋根を通して工場内空間に熱伝導させ、冷える力を弱らせる事が出来る。太陽光が射し、箱(4)内空間の空気が暖まり、それを室内取り込む事で暖房負荷は減ると思う。
【0026】
そして既存屋根を利用する事は、雨降りの日、既存屋根に雨水が流れる。開閉弁(9)がこの流れを堰き止めてはいけない。その為に図8の側面断面図を見て頂きたい。折版屋根は山谷が繰り返される波型形状である。従って開閉弁(9)の形もこの山谷形状に合わせた寸法形状にする。その山谷形状下端にはゴム等のクッション材製の小口カバーを付けて接合隙間を小さくし、且つ既存屋根に傷が付きにくい様にしている。そしてその角度は垂直より少し水下側に傾く様に大きくしている。すると既存屋根上を流れて来た雨水は空気より質量が大きいのでその重量で開閉弁(9)を押し開けて水は流れ下る。モーターは切っておいてニュートラル状態にしておく。開閉弁(9)が開き状態の時にラッチ又は磁石の力を使用している場合はこの力を解除する磁石のNSに反発する電磁石を付けるとかラッチを押す力を働かす仕掛けは必要である。開閉弁(9)を吊り下げている蝶番をバネ付きにしてその弾性力を空気圧では開かないが質量の高い水圧では開くバネ力にしておくと空気は漏れず、雨水は流れ出る。常時開口しておく為の、開閉弁(9)を開き状態にしておくための電動モーターは必要である。
【0027】
請求項6於いては箱(4)を形成する底板に、太陽光発電パネルを用いた事を特徴とする請求項1、2、3、4いずれかに記載のお日様冷暖房方法並びにその設備です。太陽光発電パネルは経年劣化すると発電能力が落ち、廃棄物と成る。その期間は15年程度と言われている。しかしそれを、箱(4)を形成する底板に利用する事で、お日様冷暖房設備に成り、寿命を延ばす事が出来る。太陽光発電パネルは一枚のパネルを、様々な工夫をして屋根面に取り付け固定されている。せっかく苦労して、屋根に取り付けられた太陽光発電パネルを使う事で、取り付け作業が省力化される。太陽光発電パネル間の隙間を板材やコーキング材等で埋め、太陽光発電パネルの上を黒いシートで覆い、一団のパネル群外周囲に、高さ寸法のある側板を設け、その上に集熱板(1)を設けることで、太陽光発電パネルの上部空間に集熱板下層(2)が形成される箱(4)が出来る。対向する外周壁間の距離が大きい時は、間仕切壁を設け、その間仕切壁に、天板である集熱板(1)を固定する。間仕切壁は通気が出来る構造とする。例えばエキスパンドメタルやパンチングメタル、木製の格子組壁でも良いし、上下の間仕切壁端を外周壁に当たる手前で止め、その間を通気流通空間とし、実質上一室空間の、繋がった空間とする。この様にして出来た空間室を集熱板下層(2)にする事で、その中に溜まった空気を室内に取り込む事で冷暖房が出来る。
【0028】
東京都当たりの緯度地域の太陽高度は、冬至で30度、夏至で78度程度である。太陽光発電パネルは受光面に影が出来ると発電能力は落ちるらしい。そこで、側板を太陽光発電パネル面から135度程度の角度を付けて設け、側板の日影が太陽光発電パネル面に当たらない形態に、側板を形成する事で、現役で発電している太陽光発電パネルを、そのまま、お日様冷暖房設備にする事も出来るので、発電も冷暖房も出来る、お日様冷暖房設備が出来る。天板は透明のビニールシートを使う事で、太陽光の効力は少し落ちるかも知れないが、高熱に成ると発電能力が落ちると言われている太陽光発電設備の上部空間にビニールシート上に散水され、冷やされた空気があれば、太陽光発電パネル上の空気が冷えているので、発電能力を落とすことなく、発電が出来、太陽光発電パネル上の冷えた空気を室内に送る事で冷房も出来、環境負荷は大きく減る。ビニールシートの固定は大きな物には難しいだろうが、細い網状のワイヤーケーブルを張った上にビニールシートを載せ固定する事で解決する。ワイヤーケーブルの影が発電能力を落とす可能性はあるが、太陽は動いているので細く小さな影も刻々と動き、それ程の影響は無いように思う。もし発電が出来ないとしても、経年劣化で発電しなくなった、太陽光発電パネルを、本件発明のお日様冷暖房設備の一部である底板に利用する事が出来、この二つの使い方をする事で、末永く冷暖房設備として利用出来、廃棄物に成るまでの寿命を大幅に伸ばす事が出来る。この期間に新しい廃棄物処理の技術を確立すべきであろうと思う。
【発明の効果】
【0029】
発明の詳細な効果については、各請求項別に述べた。全体として、本発明では、太陽熱利用設備の集熱板(1)上面に出水設備(3)から出た水がかかり、その水が気化熱を伴って蒸発する事で、集熱板下層(2)の空気が冷え、その空気を建物に取り込む事で冷房が出来る効果があり、この事で元々出来ていた暖房能力と合わせて、冷房も出来、電気等のエネルギー使用を少なくして、冷暖房が出来る。電気が必要なのは、集熱板下層(2)から建物内に冷気、暖気を送る送風機にかかる、電気エネルギーや、開閉弁操作やそれを操作する電気制御に関する電力費だけである。給水は水道管の給水圧だけで、通常は3階程度迄上がる。通常はバルブ調整を、散水滴下するのに必要な水量が出るだけのバルブ位置にしておき、隣家が火災の様な時は、バブルを全開にして、水煙幕が家を囲む様な、配管にする事も出来る。この簡単な方法で冷暖房をすれば、高価な原油等の燃料を買う量が減り、家計にも国家経済にも良く、何にも増して、環境負荷低減には、大いに役立つと思う。国家の力を使っても実用化して貰いたい。簡単なので、発明が解決しようとする課題を、容易確実に実現解決出来る効果がある。その他、この発明の効果では無いが、以下の点にも配慮した。1-1新築住宅だけでなく、既存建物にも設置出来る。1-2既存太陽光温水器の様に、屋根面から突出していないので台風等の風圧被害を受け難い。1-3設備の重量が軽く、広範囲に分散しているので、地震時の偏心荷重の心配が少ない、この事は熱媒体が水では無い、空気である事も有利で、漏れが有っても被害が少ない。1-4最終の廃棄物に成っても、環境負荷に負担を掛けない再利用できる材料や環境負荷の少ない廃棄物で製作出来る。1-5安価で簡単なので、メンテナンスが楽、誰にでも出来る。1-6世はIT技術に疎い者でも分かる、簡単な事ばかりなので、多様な人の産業、雇用が創出出来る。
【図面の簡単な説明】
【0030】
図1】発明の概要を表す、側面断面図。
図2】建物に付けた様子を表す、正面図。
図3】既存屋根に付ける場合の、断面詳細図の一例。
図4】発明の概要を表す、断面斜視図。
図5】通気動線を説明する、平面図と側面断面図。
図6】集熱板である箱天板の支承を説明する、集熱板用平面図、断面図。
図7】出水設備詳細図。
図8】既存屋根利用説明図。
【発明を実施するための形態】
【0031】
(実施例1)
太陽熱暖房は既知公知技術なので、ここでは冷房の説明をします。図4は既存建物の屋根に箱(4)を載せた状態を示す断面斜視図です。箱は小さい物で有れば工場で製作しておいてクレーンで吊り上げ、屋根上に載せ固定する事も出来ます。この図は理解を容易にする為に、固定方法等は描いておりません。太陽光が出ると、屋根面に当たり、箱の屋根面であり、天板でもある集熱板(1)にも当たります。天板はステンレス製板0、3mm厚です。箱の外周側面は木製板25mm厚、高さ10cmの板を立て、厚み15mmの合板製底板にビスで繋いでいます。側面板には水に因る腐食防止の為、外部側にカラー鋼板を張り付けた物としています。側面板下方には下部通気口(6)が開いています。その上方には上部通気口(7)が開いています。それぞれにラッチとバネ付き丁番によって吊られた鋼鉄製の開閉弁(9)が付いていて、普段は解放されていますが、閉じる方向へ力を加えると、開閉弁(9)はラッチを離れ、通気口を閉じます。閉まった開閉弁(9)は重力、バネの力、又は磁力、で通気口を閉じています。手動又は電動で開閉弁(9)に突くか引くかの力を与える事で開閉が出来ます。鋼板製の開閉弁(9)に付けた紐を引っ張って、その紐を、滑車等を使って地上の人間の居る所まで伸ばし、手動で紐を引く操作で開閉も出来ますが、電動式にしても小さな電力消費で済むので、実用化は電動式に成ると思います。この電気を使った開閉操作は、既知公知技術を使います。太陽光の当たった外気は下部通気口(6)から、箱内部を通って上部通気口(7)から出て行きます。箱(4)の上部には、出水設備(3)である給水管から、集熱板(1)に上面に向って散水出来る穴が開いています。バルブを開け、給水管内の水圧を上げれば、穴から、集熱板(1)上面に水が散水出されますが、当発明は散水範囲を所定位置に定められる様、給水管の中に給水範囲調節弁(14)を設けて、水が出る範囲を調節する事が出来ます。給水範囲調節弁(14)の後ろにはネジ棒が付いていてこのネジ棒を回す事で、給水範囲調節弁(14)が給水管内部を前後移動が出来る様にします。穴を塞ぐ他の既知公知技術を使っても構いません。図5平面図の散水範囲上の給水範囲調節弁(14)位置までは給水されるので、水は出ますがその奥、通気口(6)(7)付近には水が出ないので、集熱板(1)上面にも水は流れないので、気化熱で冷える事が出来ません。すると、箱(4)の内部には、太陽光で熱せられる場所と、気化熱で冷やされる場所が出来、上部通気口(7)の開閉弁(9)を閉じると、下部通気口(6)から入って来る空気は、太陽光で温められ上昇し、先に入っていた、冷やされた空気を押します。その押し上げ圧で冷えた空気が出気口(8)を通って建物室内に送り込まれます。又この効果を高めたい時には図6、集熱板用平面図に示す、風向可変弁(30)を設けておきます。下部通気口(6)から入って集熱板(1)に温められた上昇気流は、風向可変弁(30)の向きに因って行き先を変えられ、散水されている方向へと方向転換する事も出来ます。これが必要かどうかは今後の実験が必要です。更にこの能力を高めたい時は、送風機(17)を稼働させます。この場合は送風機を稼働さす電力がいりますが、冷暖房機器に使われるコンプレッサー等を回す必要は無いので、電力消費量は小さいです。箱に固定された出水設備(3)は水道給水管と繋がっていますが、水道水を使わずに雨水や浴槽の水を使う場合は、別途、貯水槽と揚水ポンプを付け、給水管に繋ぎ加圧する事で水が出ます。
【0032】
(実施例2)
箱の大きさが仮に4m×5mだとすると、運搬が出来ない、荷揚げにレッカー車が要る、等の課題が出て来る。それを5分割して4m×1mの物を五台作って屋根上で組み立てると、その課題は解決する。仕切り壁(7)を、木製の梯子状格子に作った物を一台ずつ屋根に上げ、既存屋根面に接する、長手方向の立て桟を、構造強度のある野地板にビス止めする事や、野地板が昔のこけら葺きに使われていたトントンと呼ばれるような強度の無い薄い物であれば、その下の垂木に止める事に成るが、瓦葺の屋根だと瓦の山谷のピッチと垂木のピッチが一致しないので桟の下端が瓦の山や谷の位置、まちまちの所に来るので、その場合は桟の下端と瓦表面の間に、噛まし物とを呼ばれるパッキン材を噛ましてビス止めする。すると箱の外周材と仕切り壁(7)の天端を揃える事が出来、天板(2)を波板やガラス平板でも載せて固定する事が出来る。その際、ガラスビードや各種天板受け材は、使う材料に合わせて使える物が沢山市販されている。図3参照。
【0033】
(実施例3)
箱(1)は分割した物を組み立てて現場で一体にした物や、分割された各部材を組み立てた物でも良い。必要な事は組み立て完成した状態において、区画された空間が繋がっており、実質上一室空間である事である事。それを1ユニットとし、複数のユニットを備える事は構わない。例えば切り妻屋根、南面全てを覆う箱状物を作ると仮定すると、運送や、荷揚げ、設置にも、出来ない課題が色々と出て来る。それは運搬車両、スペースや荷揚げ設備、荷揚げ能力、他にも種々課題はある。屋根の大きさが仮に4m×5mだとすると、運搬が出来ない、荷揚げにレッカー車が要る、等の課題が出て来る。それを5分割して4m×1mの物を五台作って屋根上で組み立てると、その課題は解決する。仕切り壁(7)を、木製の梯子状格子に作った物を一台ずつ屋根に上げ、既存屋根面に接する、長手方向の立て桟を、構造強度のある野地板にビス止めする事や、野地板が昔のこけら葺きに使われていたトントンと呼ばれるような強度の無い薄い物であれば、その下の垂木に止める事に成るが、瓦葺の屋根だと瓦の山谷のピッチと垂木のピッチが一致しないので桟の下端が瓦の山や谷の位置、まちまちの所に来るので、その場合は桟の下端と瓦表面の間に、噛まし物とを呼ばれるパッキン材を噛ましてビス止めする。すると箱の外周材と仕切り壁(7)の天端を揃える事が出来、天板(2)を波板やガラス平板でも載せて固定する事が出来る。その際、ガラスビードや各種天板受け材は、使う材料に合わせて使える物が沢山市販されている。
【0034】
(実施例4)
工場等の屋根面積は規模が大きいので、折版と呼ばれる金属製の屋根が多い。この屋根の場合は底板のある箱を設けないでも、既存折版屋根を箱の底板として利用し、側板と平板天板である集熱板(1)を追加する事で箱が出来る。側板と平板天板である集熱板(1)を一体物として作っておく事で、現場での組み立て作業を減らすことも出来る。既存屋根の折版を下地フレームに取り付けているボルトに、継ぎ足し用ナットを(24)噛まし、継ぎ足しボルト(25)を繋ぎ、座金、防水用ゴムパッキンをかまし、継ぎ足したボルトに、穴を開けた集熱板(1)被せて差し込み、防水用ゴムパッキン、座金、締め付けナットを締め付ける事で、集熱板(1)が空間を開けて、二重の屋根が出来上がる。この二重の屋根の間の空間が集熱板下層(2)となり、集熱板下層(2)に入る空気を工場室内に送り込む事で、冬には暖房、夏には冷房が出来る。しかし面積が大きいので、新しく付けた集熱板(1)を建物に取り付けているボルトの平面ピッチ(間隔寸法)が大きいと、集熱板(1)が風の負圧によって吸い上げられる場合がある。これを防止する為に、丈夫な網を被せ、大きな座金や帯板(フラットバー)を介して、網をナットや座金で留め締め付ければ、集熱板(1)が堅固に屋根に固定される。尚、集熱板(1)を既存屋根と同じ折版で葺く、ダブル折版工法と呼ばれる工法に似たやり方を採用する場合は、網を設けなくても良い。既存屋根で、風の負圧は考慮されているからである。この場合でも集熱板(1)下には集熱板下層(2)は確保されている。(図8参照)
【産業上の利用可能性】
【0035】
今回、国は新型コロナウイルス禍対策に、莫大な費用を掛けて、その対策に当たった。その費用は、年間の国家予算収入額に相当するものであった。収入が極端に減った人の為に設けた、無利子、無担保で貸し出した、生活困窮資金の返済期間が始まったが、未だその返済見通しの立たない人が殆どである。住民税非課税世帯は返済免除となった。しかしそれでも返済見通しの立たない人が溢れている。早く働いてもらって返済すべきだが、その雇用が無い。介護福祉施設の倒産が目立つ。IT技術にたけた人以外は、就職先の見通しが立たない。この発明がそれらの人々の雇用につながる事を強く願う。
【符号の説明】
【0036】
1、集熱板
2、集熱板下層
3、出水設備
4、箱
5、容器空間
6、下部通気口
7、上部通気口
8、出気口
9、開閉弁
10、網
11、綱
12、引っ張り紐
13、手動用引っ張り紐
14、給水範囲調節弁
15、穴
16、天板受桟
17、送風機
18、底板
19、外周壁
20、間仕切壁
21、スライド開閉弁
22、ダクト
23、放熱材
24、継ぎ足し用ナット
25、継ぎ足し用ボルト
26、締め付けナット
27、防水用ゴムパッキン
28、C型鋼
29、タイトフレーム
30、風向可変弁




図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8