室内环境调整系统.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200980114269.X

申请日:

2009.04.22

公开号:

CN102016193A

公开日:

2011.04.13

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):E04B 1/74申请日:20090422|||公开

IPC分类号:

E04B1/74; E04B1/70; F24D13/02; F24F5/00; F24F1/02

主分类号:

E04B1/74

申请人:

石之癒株式会社

发明人:

二枝崇治; 高田紘一; 不破慎介

地址:

日本福冈县

优先权:

2008.04.23 JP 113023/2008; 2008.09.19 JP 240632/2008; 2008.09.19 JP 240679/2008

专利代理机构:

北京市中咨律师事务所 11247

代理人:

段承恩;陈海红

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内容摘要

本发明提供一种能量效率优异的室内环境调整系统。本发明的室内环境调整系统,其特征在于,具备:室内面构成构件(300、400),其采用包含远红外线放射物质的材料构成,该远红外线放射物质是放射、吸收远红外线且远红外线的放射率为0.6以上的物质;和冷却和/或加热源(200、301),其具有冷却和/或加热面,该冷却和/或加热面采用含有与室内面构成构件的远红外线放射物质相同的远红外线放射物质的材料构成,当冷却源(301)的冷却面被冷却时,该冷却面的远红外线放射物质吸收室内面构成构件(300、400)的远红外线放射物质放射的远红外线(62),和/或,当加热源(200)的加热面被加热时,室内面构成构件(300、400)的远红外线放射物质吸收该加热面的远红外线放射物质放射的远红外线。

权利要求书

1: 一种室内环境调整系统,其特征在于,具备 : 室内面构成构件,其采用包含远红外线放射物质的材料构成,该远红外线放射物质 是放射、吸收远红外线且远红外线的放射率为 0.6 以上的物质 ;和 冷却和 / 或加热源,其具有冷却和 / 或加热面,该冷却和 / 或加热面采用包含与所述 室内面构成构件的所述远红外线放射物质相同的远红外线放射物质的材料构成, 当所述冷却源的所述冷却面被冷却时,该冷却面的所述远红外线放射物质吸收所述 室内面构成构件的所述远红外线放射物质放射的远红外线,和 / 或, 当所述加热源的所述加热面被加热时,所述室内面构成构件的所述远红外线放射物 质吸收该加热面的所述远红外线放射物质放射的远红外线。
2: 如权利要求 1 所述的室内环境调整系统,其中,所述室内面构成构件采用由所述远 红外线放射物质构成的石材构成、或采用混入了所述远红外线放射物质的材料构成、或 者具有由所述远红外线放射物质构成的皮膜 ;所述冷却和 / 或加热源的所述冷却和 / 或加 热面采用由所述远红外线放射物质构成的石材构成、或采用混入了所述远红外线放射物 质的材料构成、或者采用由所述远红外线放射物质构成的皮膜构成。
3: 如权利要求 1 所述的室内环境调整系统,其中,所述室内面构成构件与所述冷却和 / 或加热源存在于相同的房间。
4: 如权利要求 1 所述的室内环境调整系统,其中,存在相邻接或相互连通的第 1 房间 与第 2 房间,所述冷却和 / 或加热源配置于所述第 1 房间,所述室内面构成构件配置于所 述第 1 房间和所述第 2 房间的一方或两方。
5: 如权利要求 1 所述的室内环境调整系统,其中,所述室内面构成构件构成了进行环 境调整的室内的壁面、天花板面和地板面之中的任一方的至少一部分。
6: 如权利要求 1 所述的室内环境调整系统,其中,所述室内面构成构件包含 1 重量% 以上的所述远红外线放射物质。
7: 如权利要求 6 所述的室内环境调整系统,其中,所述室内面构成构件包含 3 重量% 以上的所述远红外线放射物质。
8: 如权利要求 1 所述的室内环境调整系统,其中,所述冷却和 / 或加热源的所述冷却 和 / 或加热面采用包含 1 重量%以上的所述远红外线放射物质的被覆层构成。
9: 如权利要求 8 所述的室内环境调整系统,其中,所述被覆层包含 3 重量%以上的所 述远红外线放射物质。
10: 如权利要求 8 所述的室内环境调整系统,其中,所述被覆层包含 20 重量%以上的 所述远红外线放射物质。
11: 如权利要求 8 所述的室内环境调整系统,其中,所述冷却和 / 或加热源是通过使 介质在形成于内部的流路中流动,而冷却和 / 或加热所述冷却和 / 或加热面的装置。
12: 如权利要求 8 所述的室内环境调整系统,其中,所述被覆层形成于金属材料的热 交换散热片的表面。
13: 如权利要求 1 所述的室内环境调整系统,其中,所述冷却面通过结露来进行除 湿。
14: 如权利要求 13 所述的室内环境调整系统,还包括收集在所述冷却面结露了的水的 机构。 2
15: 如权利要求 1 所述的室内环境调整系统,其中,所述室内面构成构件和 / 或所述 冷却和 / 或加热源为石材地板面板。
16: 如权利要求 1 所述的室内环境调整系统,其中,所述加热源是含有所述远红外线 放射物质的热毯。
17: 如权利要求 1 所述的室内环境调整系统,其中,所述远红外线放射物质的远红外 线的放射率为 0.8 以上。
18: 如权利要求 17 所述的室内环境调整系统,其中,所述远红外线放射物质的远红外 线的放射率为 0.9 以上。
19: 如权利要求 1 所述的室内环境调整系统,其中,含有所述远红外线放射物质的 所述室内面构成构件,其表面积的合计占配置有所述室内面构成构件的房间的内面积的 25%以上。
20: 如权利要求 4 所述的室内环境调整系统,其中,在存在分隔所述第 1 房间与所述 第 2 房间的分隔单元的情况下,所述分隔单元含有所述远红外线放射物质。
21: 如权利要求 20 所述的室内环境调整系统,其中,所述分隔单元为开闭机构。
22: 如权利要求 1 所述的室内环境调整系统,其中,存在于室内的物品的至少一个含 有所述远红外线放射物质。
23: 如权利要求 22 所述的室内环境调整系统,其中,所述物品为家具、床上用品、衣 物、室内用品、室内装饰品或储藏间门。
24: 如权利要求 23 所述的室内环境调整系统,其中,所述物品为椅子、沙发、台子、 桌子、床、被褥、毯子、睡衣、枕头、垫子、铺的东西、隔断、帘子、桌布或床罩。
25: 如权利要求 1 所述的室内环境调整系统,其中,被用于人活动或生活的密闭空 间、保管或陈列物品的密闭空间、饲养动物用的密闭空间或输送用移动体的密闭空间的 环境调整。
26: 如权利要求 25 所述的室内环境调整系统,其中,所述人活动或生活的密闭空间为 独立或集合式住宅、办公室、教育设施、运动设施、图书馆或店铺的密闭空间。
27: 如权利要求 25 所述的室内环境调整系统,其中,所述保管或陈列物品的密闭空间 为仓库、陈列橱或展示柜的密闭空间。
28: 如权利要求 25 所述的室内环境调整系统,其中,所述输送用移动体为汽车、铁路 车辆、船舶或飞机。

说明书


室内环境调整系统

    技术领域 本发明涉及利用石材和 / 或无机材料粒子等具有的放射及吸收远红外线性质, 将室内调整成舒适环境的室内环境调整系统。
     背景技术 作为调整室内温度的方法,以使已加热或已冷却的空气在室内对流的所谓对流 方式为主流。 另外,可得知有如地板暖气系统那样加热地板面而由脚下加热的系统、和 如陶瓷加热器那样利用了放射 ( 辐射 ) 的供暖系统。 另外,已提出了用经由供冷装置所 冷却的空气来冷却壁面和 / 或天花板而二次性地获得室内供冷效果的构成。 ( 例如,参考 专利文献 1)
     在专利文献 2 中,作为室内的人通过远红外线的热放射而获得温热的技术,记 载着利用放射远红外线的地板供暖的构成。
     在专利文献 3 中,揭示有进行利用冷放射的供冷、利用热放射的供暖的放射冷 暖气装置。
     现有技术文献
     专利文献
     专利文献 1 :特开 2000-356364 号公报
     专利文献 2 :特开 2007-307243 号公报
     专利文献 3 :特开 2007-127292 号公报
     发明内容 在上述对流方式中,有室内的垂直方向的温度分布差大、能量损失大的问题。 另外,加热或冷却空气并由该空气加热或冷却人体的经过二个阶段热交换的方式也构成 能量损失变大的要因。 另外,对流方式的话,气流直接接触皮肤而会发生不适感或造成 对健康不良影响的问题。 地板暖气系统或使用陶瓷加热器的供暖装置,虽能消除气流的 问题,但是不能说能量利用效率高。 另外,地板暖气系统或使用陶瓷加热器的供暖装置 中无供冷功能,供冷需要依赖于对流方式的供冷装置。
     另外,专利文献 1 记载的冷却空气,将该冷气接触壁面等而冷却壁面等,而且 利用该已冷却的壁面吸收热放射的方法,虽然不会发生气流的问题,但是效率显著低, 仍然是能源利用率低。
     同样地,专利文献 2 记载的利用放射远红外线的地板供暖的构成、或专利文献 3 记载的利用冷放射与热放射的放射冷暖气装置,在效率方面也不及对流方式,实用上不 适合。
     本发明的目的在于,解决如此现有技术的问题,提供能量效率佳且室内垂直方 向的温度分布差小,不会发生气流接触皮肤所造成的问题的室内环境调整系统。
     本发明的室内环境系统,包含其优选的实施方式如以下所述。
     [1] 一种室内环境调整系统,其特征在于,具备 :
     室内面构成构件,其采用包含远红外线放射物质的材料构成,该远红外线放射 物质是放射、吸收远红外线且远红外线的放射率为 0.6 以上的物质 ;和
     冷却和 / 或加热源,其具有冷却和 / 或加热面,该冷却和 / 或加热面采用包含与 上述室内面构成构件的上述远红外线放射物质相同的远红外线放射物质的材料构成,
     当上述冷却源的上述冷却面被冷却时,该冷却面的上述远红外线放射物质吸收 上述室内面构成构件的上述远红外线放射物质放射的远红外线,和 / 或,
     当上述加热源的上述加热面被加热时,上述室内面构成构件的上述远红外线放 射物质吸收该加热面的上述远红外线放射物质放射的远红外线。
     [2] 如上述 [1] 记载的室内环境调整系统,其中,上述室内面构成构件采用由上述 远红外线放射物质构成的石材构成、或采用混入了上述远红外线放射物质的材料构成、 或者具有由上述远红外线放射物质构成的皮膜 ;上述冷却和 / 或加热源的上述冷却和 / 或 加热面采用由上述远红外线放射物质构成的石材构成、或采用混入了上述远红外线放射 物质的材料构成、或者采用由上述远红外线放射物质构成的皮膜构成。
     [3] 如上述 [1] 或 [2] 记载的室内环境调整系统,其中,上述室内面构成构件与上 述冷却和 / 或加热源存在于相同的房间。
     [4] 如上述 [1] 或 [2] 记载的室内环境调整系统,其中,存在相邻接或相互连通的 第 1 房间与第 2 房间,上述冷却和 / 或加热源配置于上述第 1 房间,上述室内面构成构件 配置于上述第 1 房间和上述第 2 房间的一方或两方。
     [5] 如上述 [1] ~ [4] 中的任一项记载的室内环境调整系统,其中,上述室内面 构成构件构成进行环境调整的室内的壁面、天花板面和地板面之中的任一方的至少一部 分。
     [6] 如上述 [1] ~ [5] 中的任一项记载的室内环境调整系统,其中,上述室内面构 成构件包含 1 重量%以上的上述远红外线放射物质。
     [7] 如上述 [6] 记载的室内环境调整系统,其中,上述室内面构成构件包含 3 重 量%以上的上述远红外线放射物质。
     [8] 如上述 [1] ~ [7] 中的任一项记载的室内环境调整系统,其中,上述冷却和 / 或加热源的上述冷却和 / 或加热面采用包含 1 重量%以上的上述远红外线放射物质的被覆 层构成。
     [9] 如上述 [8] 记载的室内环境调整系统,其中,上述被覆层包含 3 重量%以上的 上述远红外线放射物质。
     [10] 如上述 [8] 记载的室内环境调整系统,其中,上述被覆层包含 20 重量%以上 的上述远红外线放射物质。
     [11] 如上述 [8] ~ [10] 中的任一项记载的室内环境调整系统,其中,上述冷却和 / 或加热源是通过使介质在形成于内部的流路中流动,而冷却和 / 或加热上述冷却和 / 或 加热面的装置。
     [12] 如上述 [8] ~ [11] 中的任一项记载的室内环境调整系统,其中,上述被覆层 形成在金属材料的热交换散热片的表面。
     [13] 如上述 [1] ~ [12] 中的任一项记载的室内环境调整系统,其中,上述冷却面通过结露来进行除湿。
     [14] 如上述 [13] 记载的室内环境调整系统,还包括收集在上述冷却面结露而成的 水的机构。
     [15] 如上述 [1] ~ [5] 中的任一项记载的室内环境调整系统,其中,上述室内面构 成构件和 / 或上述冷却和 / 或加热源为石材地板面板。
     [16] 如上述 [1] ~ [5] 中的任一项记载的室内环境调整系统,其中,上述加热源是 包含上述远红外线放射物质的热毯 (hot carpet)。
     [17] 如上述 [1] ~ [16] 中的任一项记载的室内环境调整系统,其中,上述远红外 线放射物质的远红外线的放射率为 0.8 以上。
     [18] 如上述 [17] 记载的室内环境调整系统,其中,上述远红外线放射物质的远红 外线的放射率为 0.9 以上。
     [19] 如上述 [1] ~ [18] 中的任一项记载的室内环境调整系统,其中,包含上述远 红外线放射物质的上述室内面构成构件,其表面积合计占配置有上述室内面构成构件的 房间的内面积的 25%以上。
     [20] 如上述 [4] 记载的室内环境调整系统,其中,在存在分隔上述第 1 房间与上 述第 2 房间的分隔单元的情况下,上述分隔单元包含上述远红外线放射物质。 [21] 如上述 [20] 记载的室内环境调整系统,其中,上述分隔单元为开闭机构。
     [22] 如上述 [1] ~ [21] 中的任一项记载的室内环境调整系统,其中,存在于室内 的物品的至少一个包含上述远红外线放射物质。
     [23] 如上述 [22] 记载的室内环境调整系统,其中,上述物品为家具、床上用品、 衣物、室内用品、室内装饰品或储藏间门。
     [24] 如上述 [23] 记载的室内环境调整系统,其中,上述物品为椅子、沙发、 台子 (table)、桌子、床、被褥、毯子、睡衣、枕头、垫子 (cushion)、铺的东西、隔断 (partition)、帘子、桌布或床罩。
     [25] 如上述 [1] ~ [24] 中的任一项记载的室内环境调整系统,其中,被用于人活 动或生活的密闭空间、保管或陈列物品的密闭空间、饲养动物用的密闭空间或输送用移 动体的密闭空间的环境调整。
     [26] 如上述 [25] 记载的室内环境调整系统,其中,上述人活动或生活的密闭空间 为独立或集合式住宅、办公室、教育设施、运动设施、图书馆或店铺的密闭空间。
     [27] 如上述 [25] 记载的室内环境调整系统,其中,上述保管或陈列物品的密闭空 间为仓库、陈列橱或展示柜的密闭空间。
     [28] 如上述 [25] 记载的室内环境调整系统,其中,上述输送用移动体为汽车、铁 路车辆、船舶或飞机。
     依据本发明,可提供能量效率佳且室内的垂直方向的温度分布差小,不会发生 气流接触皮肤所造成的问题的室内环境调整系统。
     依据本发明,也提供利用构成衣料等的布的热放射而进行生活环境调整的技 术。
     附图说明
     图 1A 是表示 ZrO2+CaO 皮膜的相对于波长的放射率特性的曲线图。 图 1B 是表示 Al2O3+TiO2 皮膜的相对于波长的放射率特性的曲线图。 图 2 是说明本发明的室内环境调整系统的一实施方式的图。 图 3 是说明图 2 的实施方式中的地板结构的图。 图 4A 是说明图 2 的实施方式中的冷却除湿装置的图。 图 4B 是说明图 4A 的冷却除湿装置的散热片结构的图。 图 5 是说明图 2 的实施方式中的墙壁结构的图。 图 6 是说明图 2 的实施方式中的天花板结构的图。 图 7A 是说明图 2 的实施方式中,获得供暖效果的原理的图。 图 7B 是说明图 2 的实施方式中,获得供暖效果的原理的图。 图 8A 是说明图 2 的实施方式中,获得供冷效果的原理的图。 图 8B 是说明图 2 的实施方式中,获得供冷效果的原理的图。 图 9 是说明进行了实证本发明效果的测量的环境的图。 图 10 是表示测量结果的曲线图。图 11 是表示使房间的内面构成构件吸收远红外线所形成的供冷效果的数据的曲线图。
     图 12 是说明本发明的室内环境调整系统的另一实施方式的图。
     图 13A 是冷热放射装置的俯视图。
     图 13B 是冷热放射装置的主视图。
     图 14 是说明冷热放射装置的散热片结构的图。
     图 15A 是说明图 12 的实施方式中的地板结构的图。
     图 15B 是说明图 12 的实施方式中的墙壁结构的图。
     图 15C 是说明图 12 的实施方式中的天花板结构的图。
     图 15D 是说明图 12 的实施方式中的储藏间用拉门结构的图。
     图 15E 是说明图 12 的实施方式中的储藏间门结构的图。
     图 15F 是说明图 12 的实施方式中可使用的间隔用拉门结构的图。
     图 15G 是说明图 12 的实施方式中可使用的卷帘结构的图。
     图 15H 是说明图 12 的实施方式中可使用的贴有壁纸的墙壁结构的图。
     图 16A 是说明图 12 的实施方式中获得供冷效果的原理的图。
     图 16B 是说明图 12 的实施方式中获得供冷效果的原理的图。
     图 17A 是说明图 12 的实施方式中的供冷作用的图。
     图 17B 是说明图 12 的实施方式中的供冷作用的图。
     图 18 是说明图 12 的实施方式中,供冷效果也到达看不到冷热放射装置的场所的 原理的图。
     图 19 是表示图 12 的实施方式中的冷热放射装置的散热片温度与 5 个壁部分的热 放射量的关系的曲线图。
     图 20 是表示利用本发明进行生活环境调整的实施方式的图。
     图 21A 是说明图 20 的实施方式中的供冷效果的图。
     图 21B 是说明图 20 的实施方式中的供冷效果的图。图 22A 是说明图 20 的实施方式中的供暖效果的图。 图 22B 是说明图 20 的实施方式中的供暖效果的图。具体实施方式
     本发明的室内环境调整系统,其特征在于,具备 :
     室内面构成构件,其采用包含远红外线放射物质的材料构成,该远红外线放射 物质是放射、吸收远红外线且远红外线的放射率为 0.6 以上的物质 ;和
     冷却和 / 或加热源,其具有冷却和 / 或加热面,该冷却和 / 或加热面采用包含与 上述室内面构成构件的上述远红外线放射物质相同的远红外线放射物质的材料构成,
     当上述冷却源的上述冷却面被冷却时,该冷却面的上述远红外线放射物质吸收 上述室内面构成构件的上述远红外线放射物质放射的远红外线,和 / 或,
     当上述加热源的上述加热面被加热时,上述室内面构成构件的上述远红外线放 射物质吸收该加热面的上述远红外线放射物质放射的远红外线。
     室内面构成构件采用由远红外线放射物质 ( 以下将详述 ) 构成的石材构成、或采 用混入了远红外线放射物质的材料构成、或具有由远红外线放射物质构成的皮膜。 上述 冷却和 / 或加热源的上述冷却和 / 或加热面采用由远红外线放射物质构成的石材构成、 或采用混入了远红外线放射物质的材料构成、或采用由远红外线放射物质构成的皮膜构 成。 本发明中,所谓的 「室内面构成构件」,是指构成露出于成为环境调整对象的 密闭空间的面的构件。 密闭空间可具有能使其内部与外部联络的门和窗等之类的开闭机 构。 密闭空间的代表例为人生活、活动的建筑物的房间和走廊等,此外,可举出保管或 陈列物品的空间 ( 例如仓库内的房间、商品陈列橱或美术品等的展示柜 )、包含家畜在内 的动物的养育用房间、输送人或货物用的移动体 ( 汽车、铁路车辆、船舶、飞机等 ) 具有 的房间等。 以人居住的住宅为例来列举,室内面构成构件的典型例为构成壁面、天花板 面及地板面的构件 ( 建材 )。 安装于墙壁的一部分且用以分隔房间的内部与外部而设置的 可开闭的门窗扇 ( 门、拉窗、拉门等 ) 也包含于室内面构成构件。 附属于房间而设置的 用于储藏间的门或拉门等也包含于室内面构成构件。 附属于房间而设置的用于储藏间的 门和拉门等也包含于室内面构成构件。 附属于作为环境调整对象的房间的用于储藏间的 区划,在无法以门或拉门等从房间完全分隔的结构的情形下,构成露出于储藏间区划的 房间的面的构件也包含于室内面构成构件。
     室内面构成构件的至少一部分,由本发明中的室内环境调整所必需的放射、吸 收远红外线的远红外线放射物质构成、或由混入了远红外线放射物质的材料构成、或具 有由远红外线放射物质构成的皮膜。 为了高效地放射及吸收远红外线,优选 :混入室内 面构成构件的远红外线放射物质露出于室内空间。 然而,室内面构成构件中的远红外线 放射物质也可以不直接露出于室内空间,而以不有意妨碍远红外线放射物质放射、吸收 远红外线的程度的保护层 ( 例如,1mm 左右以下的厚度的涂装膜、清漆层、壁纸等 ) 等 来覆盖。
     虽然 「远红外线放射物质」 是指放射、吸收远红外线的物质,但是,本发明使 用的远红外线放射物质为远红外线放射率为 0.6 以上,优选为 0.8 以上的远红外线放射物
     质。 这样的远红外线放射物质,通常是所谓的无机材料,除了天然及人造矿物、金 属及半金属的氧化物、氮化物、碳化物、硫化物、氢氧化物等、碳酸盐等盐和它们的复 合物 ( 复盐 )、碳等之外,也包含贝壳等天然材料等。 另外,本发明的远红外线放射物质 几乎为广义的陶瓷材料 ( 是指金属以外的无机材料 ),然而,即使是有机物或源自有机物 的物质,只要是满足上述放射率条件的话,也可使用。
     本发明中,包含远红外线放射物质的构件中的远红外线放射物质的形态,只要 包含远红外线放射物质的构件能放射、吸收远红外线的话,则并无特别的限制,代表性 的为由远红外线放射物质构成的一体物 ( 石材 )、包含远红外线放射物质的粒子、粉末、 骨材等 ( 也将它们总称为粒子 ) 的构件、具有远红外线放射物质的皮膜的构件等形态。
     本发明中,所谓 「由远红外线放射物质构成的石材」 为由天然或人造的无机材 料构成的固体一体物,一般作为面板或瓷砖 (tile) 状的建材等使用。 天然石材的例子可举 出花岗岩、玄武岩等。 当然也可为人工制造的石材。 人造板等建材和其它的一体物构件 可考虑为石材。
     本发明中,所谓 「混入了远红外线放射物质的材料」,是指包含远红外线放射 物质来作为构成成分的一部分的材料。 该情形的远红外线放射物质,典型上是作为天然 或人造无机材料粒子混入到室内面构成构件的制造材料和 / 或冷却源和 / 或加热源的冷却 和 / 或加热面的制造材料中。
     本发明中,所谓 「由远红外线放射物质构成的皮膜」 是指形成在室内面构成构 件和 / 或冷却和 / 或加热源的表面的远红外线放射物质的皮膜。 该皮膜可通过适当的皮 膜形成技术,例如喷镀、蒸镀等的 PVD 技术或 CVD 技术,将远红外线放射物质被覆于对 象表面而形成。
     本发明中,室内面构成构件的远红外线放射物质与冷却和 / 或加热源的冷却和 / 或加热面的远红外线放射物质相同。 如将于后详细说明的那样,本发明的室内环境调整 系统,利用相同分子种之间的借助于热放射的热转移能够以比非相同分子种之间的情况 高的效率来进行的现象,在室内面构成构件与冷却和 / 或加热源的冷却和 / 或加热面之 间通过热放射而以高效率进行热转移,由此实现室内环境的调整。 因此,为了本发明的 系统发挥所期望的功能,在它们之间通过热放射进行热转移的室内面构成构件与冷却和 / 或加热源的冷却和 / 或加热面,必须存在相同分子种的物质。 本发明将采用相同分子种 构成的、室内面构成构件的远红外线放射物质与冷却和 / 或加热源的远红外线放射物质 称为相同物质。 在此,所谓 「相同分子种」是指 :显示放射、吸收远红外线的性质,且 远红外线的放射率为 0.6 以上,优选为 0.8 以上的一方的物质 ( 例如在室内面构成构件中 使用的远红外线放射物质 ),和显示放射、吸收远红外线的性质,且远红外线的放射率为 0.6 以上,优选为 0.8 以上的另一方的物质 ( 在冷却和 / 或加热源的冷却和 / 或加热面使 用的远红外线放射物质 ),在分子水平上相同。 在此的所谓 「分子」 意味着通过化学键 而结合的原子的集团。 因此,在此所称的 「分子」 也包含例如构成天然石材的矿物的晶 体等。 类似元素置换或固溶了的相同矿物视为相同分子种的物质。 天然矿物的情况下, 一般采用多种化合物构成,而且在宏观性的水平上,可得知也有因矿物中的部位不同, 它们的化合物的晶体结构上不同的情形。 但是此情形下,从相同原产地切出的矿物,为
     实质上相同的分子种的物质的实质上相同的组成的集合体,作为整体,可同样地考虑为 「相同分子种的物质」。
     在室内面构成构件或冷却和 / 或加热源的冷却和 / 或加热面,使用无机材料粒子 作为上述 「远红外线放射物质」 时,其中通常作为 「远红外线放射物质」 的无机材料粒 子以外的物质共存。 例如,利用包含作为 「远红外线放射物质」 的无机材料粒子的灰泥 来形成室内面构成构件的情形下,或将包含作为 「远红外线放射物质」 的无机材料粒子 的涂料涂布于冷却和 / 或加热源的冷却和 / 或加热面的情形下,上述作为 「远红外线放 射物质」 的无机材料粒子,与灰泥中的骨材或涂料中的粘合剂成分共存。 如此情形下, 上述作为 「远红外线放射物质」 的无机材料粒子以外的物质也具有或多或少放射、吸收 远红外线的性质。 但是,本发明利用了相同分子种之间的借助于热放射的热转移,与非 相同分子种之间的情形比较,以显著高的效率进行的现象,因此不共同地存在于室内面 构成构件与冷却和 / 或加热源的冷却和 / 或加热面两者中的物质在本发明中所起到的作用 极少或为可忽视的程度。 因此,以下本发明说明中提及 「远红外线放射物质」 时,其是 指 :共同存在于室内面构成构件与冷却和 / 或加热源的冷却和 / 或加热面两者中的、远红 外线放射率 0.6 以上,优选为 0.8 以上的相同物质 ( 以下说明的借助于电磁波引起相同分 子间的分子振动的共振现象的物质 )。但是,关于放射、吸收远红外线的物质,在明示是 指上述 「远红外线放射物质」 以外的物质的情形下,或从文脉上明白是指其以外的物质 的情形下,则不在此限。 在室内面构成构件与冷却和 / 或加热源的冷却和 / 或加热面中作为远红外线放射 物质均使用无机材料粒子时,双方的粒子的粒径与形状可相同也可不同。 室内面构成构 件与冷却和 / 或加热源的冷却和 / 或加热面双方所包含的无机材料粒子的配合量也无需相 同。 另外,例如在室内面构成构件形成壁面和天花板面,并使用无机材料粒子作为远红 外线放射物质时,壁面与天花板面的远红外线放射物质的粒子的粒径与形状可相同也可 不同。 此情形下,无机材料粒子在室内面构成构件 ( 在此说明的例子为形成壁面及天花 板面的建材 ) 中,是以能够实现本发明的相同分子种之间的借助于热放射的所希望的热 转移的含有量来配合。 此时,在形成壁面的建材与形成天花板面的建材中,无机材料粒 子的配合量可相同也可不同。 此等情形对于两个以上壁面的各自中的远红外线放射物质 的无机材料粒子也可以这样说。
     在室内面构成构件与冷却和 / 或加热源的冷却和 / 或加热面中,远红外线放射物 质也可使用多种。 远红外线放射物质为石材时,为了室内面构成构件或冷却和 / 或加热 源的冷却和 / 或加热面,也可组合两种以上石材来使用。 远红外线放射物质为无机材料 粒子时,可使用两种以上无机材料粒子的混合物。 在任何情形下,只要是室内面构成构 件中的无机材料粒子的组合与冷却和 / 或加热源的冷却和 / 或加热面中的无机材料粒子的 组合相同的话 ( 包含相同组合的话 ),则它们被视为 「相同物质」。
     室内面构成构件与冷却和 / 或加热源的冷却和 / 或加热面所包含的作为远红外线 放射物质的无机材料粒子,以可实现相同分子种之间的借助于热放射的所希望的热转移 的量存在于其中。 一般,室内面构成构件与冷却和 / 或加热源的冷却和 / 或加热面,可得 知因不同的作业者,大多为在建设现场以外制作后搬入建设现场或在建设现场施工的情 形。 因此可认为由不同的制造业者或施工业者而将作为远红外线放射物质的共同的无机
     材料粒子混入室内面构成构件与冷却和 / 或加热面的情况较多。 在此情形下,作为远红 外线放射物质的无机材料粒子的含有量,是指根据各个业者而在室内面构成构件与冷却 和 / 或加热源的冷却和 / 或加热面的各制造材料中所包含的共同的无机材料粒子的量。 室 内面构成构件中及冷却和 / 或加热面形成材料中的无机材料粒子含有量,可决定设成实 际具有本发明的借助于热放射的热转移的量。 该量是依赖于为了所希望的供冷和 / 或加 热所必要的热转移量、可用于借助于热放射的热转移的室内面构成构件与冷却和 / 或加 热面的面积、要使用的远红外线放射物质的热放射特性等。 以下说明的测量实验中,作 为远红外线放射物质的无机材料粒子,在室内面构成构件材料中、或在形成冷却和 / 或 加热面的材料中存在 1 重量%以上时,可看到有效的效果,在存在 3 重量%以上时可获得 更好的效果。 另一方面,使用作为远红外线放射物质的无机材料粒子时的其含有量上限 是根据在形成室内面构成构件与冷却和 / 或加热源的冷却和 / 或加热面的材料中实际能够 含有的无机材料粒子的最大量而决定,而无特别的限制 ( 理论上例如可以为 90 重量% )。 但是,实用上的最大量根据形成室内面构成构件与冷却和 / 或加热源的冷却和 / 或加热面 的材料的操作性、室内面构成构件与冷却和 / 或加热面的制造方法等决定即可。
     本发明中,作为远红外线放射物质的无机材料粒子可使用多种物质 ( 使用多种 的上述 「分子水平相同」 的物质 )。 此情形下,在室内面构成构件与冷却和 / 或加热源 的冷却和 / 或加热面中可使用相同无机材料粒子的混合物。 此情形下的室内面构成构件 材料与形成冷却和 / 或加热源的冷却和 / 或加热面的材料中的无机材料粒子的含有量,以 混合物中的多种的相同物质的合计量表示。 作为特殊的例子,在室内面构成构件与冷却和 / 或加热源的冷却和 / 或加热面, 包含一种以上的相同无机材料粒子的话,则也可使用不同的混合物。 例如,对于第 1 壁 面 ( 室内面构成构件 ) 而言仅使用第 1 种无机材料粒子,对于第 2 壁面 ( 室内面构成构 件 ) 而言仅使用第 2 种无机材料粒子,另一方面,在冷却和 / 或加热面也可使用两种无机 材料粒子的混合物。
     为高效率地进行远红外线的放射及吸收,远红外线放射物质优选是极力地露出 于进行环境调整的室内空间。 但是,即使远红外线放射物质不直接露出于室内空间,只 要以 1mm 左右以下的保护层 ( 例如涂装层、清漆层、壁纸等 ) 来被覆的话就无大的问 题。
     室内面构成构件与冷却和 / 或加热源的冷却和 / 或加热面中的远红外线放射物 质,露出于它们的表面的物质或其附近的物质,主要是有助于本发明的相同分子种之间 的借助于热放射的热转移。 因此,采用混入了远红外线放射物质的材料构成室内面构成 构件与冷却和 / 或加热源的冷却和 / 或加热面时,室内面构成构件与冷却和 / 或加热源 的冷却和 / 或加热面中的远红外线放射物质的必要含有量,以有助于本发明中的热转移 的存在于它们的表面或其附近 ( 如上所述,虽然不直接露出于室内空间但存在于从表面 到 1mm 左右的深度的远红外线放射物质,也可有助于本发明的相同分子种之间的借助于 热放射的热转移 ) 的远红外线放射物质的量来表示较适当。 换言之,本发明中的远红外 线放射物质的含有量,以存在于室内面构成构件的表面与冷却和 / 或加热源的冷却和 / 或 加热用的表面、以及从它们的表面到 1mm 的深度的远红外线放射物质的含有量来表示较 为适当。 但是,室内面构成构件 ( 如上所述,定义为构成露出于作为环境调整的对象的
     房间和走廊等的空间 ( 室内空间 ) 的面的构件 ),不论是以纸 ( 例如壁纸 ) 或已涂装的涂 膜等薄的膜或片状材料来构成、由灰泥等形成的有意义的厚度的层状材料来构成、或由 混凝土等成形而成的兼作结构构件的一体物的材料来构成,只要是这些材料为均匀混合 物,则它们的表面及其附近 ( 例如直到 1mm 的深度 ) 的远红外线放射物质的含有量 ( 在 此,作为室内面构成构件材料中所占的远红外线放射物质的重量比例来表示 ),均可视为 与作为在室内面构成构件材料的整体中所占的远红外线放射物质的重量比例所表示的含 有量相同。 因此,本发明的室内面构成构件中的远红外线放射物质的含有量,在视为室 内面构成构件由均匀混合物 ( 构成成分的分布在构件的整体中为一定的混合物 ) 构成时, 以作为在其材料整体中所占的远红外线放射物质的重量比例而表示的含有量来表示。 在 不视为室内面构成构件由均匀混合物构成时 ( 例如,在构件的厚度方向,构成成分的分 布有偏差 ( 浓度分布 ) 时 ),室内面构成构件中的远红外线放射物质的含有量,以存在于 从露出于室内空间的面到 1mm 的深度的远红外线放射物质的平均含有量 ( 作为重量比例 表示 ) 来表示。 此等情形就采用混入了远红外线放射物质的材料所构成的冷却和 / 或加 热源的冷却和 / 或加热面而言也适合。
     本发明使用的远红外线放射物质的远红外线放射率为 0.6 以上,优选为 0.8 以 上,更优选是 0.9 以上。 远红外线是指波长 3μm ~ 1000μm 的电磁波。 材料的放射率, 在将相同条件下的理想的黑体的远红外线的放射能量设为 W0,而将该材料的远红外线的 放射能量设为 W 时,采用 W/W0 来定义。 放射率的值,优选是在接近于本发明的系统实 际的使用温度的室温 ( 例如 25℃ ) 下的值,例如,采用对人体的热作用大的 10μm 附近 下的值。
     本发明中所谓 「冷却和 / 或加热面」,是指 :通过与室内面构成构件之间的借 助于热放射的热转移而进行室内面构成构件的冷却和 / 或加热的冷却和 / 或加热源的参与 该热转移的 「面」。 换言之,所谓 「冷却和 / 或加热面」,是指 :冷却和 / 或加热源之 中的、存在与室内面构成构件的远红外线放射物质相同的远红外线放射物质的部分的表 面。 如上所述,优选远红外线放射物质露出于该表面,但是,也可以采用 1mm 左右以下 的保护层来被覆。 当冷却源的冷却面被冷却时,该冷却面的远红外线放射物质吸收室内 面构成构件的远红外线放射物质放射的远红外线,当加热源的加热面被加热时,室内面 构成构件的远红外线放射物质吸收该加热面的远红外线放射物质放射的远红外线。
     本发明是利用了相同分子种之间的借助于热放射的传热 ( 热转移 ) 与非相同分子 种之间的情形相比能以高效率进行的现象的发明,因此,通过使于被冷却的面与房间的 内面的至少一部分存在相同的远红外线放射物质,可使房间的内面 ( 例如壁面 ) 作为吸收 来自人体的远红外线的吸收构件 ( 二次性的冷放射源 ) 来发挥功能,将获得冷却人体的供 冷效果作为基本的发明思想。 另外,作为与该原理相反的原理,是将上述被冷却的面反 而予以加热而作为热的供给源,来将房间的内面作为远红外线的放射构件 ( 二次性的热 放射源 ),房间的内面从人体吸收的远红外线的量减少,由此获得缓和人感到寒冷的感觉 的供暖效果作为基本的发明思想。
     例如,将房间的内面的全体以冷水造成冷却面或以热水造成加热面的情形,从 成本与室内设计性的观点上较为困难。 但若是房间的内面的一部分即墙壁与天花板 ( 或 地板 ) 的话,由于可确保宽的面积,因此若是可将其利用作为冷放射源或热放射源的话,则吸收或或放射的热放射的总量能以其面积来达成。 另外,通过利用房间的内面, 在供冷时能使周围吸收朝包围人体的多方向的人体的热放射,在供暖时,能减少朝包围 人体的多方向的人体的热放射。 因此,即使冷却面或加热面的面积受限制,且其设置场 所受限制,也能进行利用使用了房间内面全体的热放射的供冷或供暖。
     以下说明相同分子种之间的借助于热放射的热交换能以高效率进行的原理。 能 以高效率进行相同分子种之间的借助于热放射的热交换的原因在于,若是相同分子种的 物质 ( 具有相同组成及相同分子结构的物质 ) 的话,则借助于电磁波而在相同分子间会发 生分子振动的共振现象。 此可理解为相同的固有振动频率的音叉间的音波能量的传送现 象,或相同的同调频率的同调电路间的电信号的传达与电磁波的传输现象中作为与能量 的传达能以高效率进行的情形类似的现象。
     以下依据数据来说明此原理。 图 1A 与图 1B 作为远红外线放射材料的相对于 电磁波波长的放射率的数据,分别表示将 ZrO2+CaO 与 Al2O3+TiO2 的喷镀皮膜 ( 厚度 400μm) 加热至 600℃时的放射特性。 另外,ZrO2 与 CaO 的成分比及 Al2O3 与 TiO2 的成 分比分别为 1 ∶ 1( 重量比 )。
     图 1A 与图 1B 中,表示 ZrO2+CaO 皮膜与 Al2O3+TiO2 皮膜相对于波长的放射率特 性不同的情形。 这显示出如果远红外线放射物质的组成不同的话 ( 即分子种不同的话 ), 则相对于波长的放射率特性不同。
     在此,考虑 :对两皮膜间赋予温度差,将 ZrO2+CaO 皮膜设为相对高温,而将 Al2O3+TiO2 皮膜设为相对低温,而使 Al2O3+TiO2 皮膜吸收从 ZrO2+CaO 皮膜放射的远红外 线的情形。 依据基尔霍夫 (Kirchhoff) 法则,放射率与其材料的吸收率相同,考虑了理想 的条件时,在放射率一致的波长下,从 ZrO2+CaO 皮膜放射并朝向 Al2O3+TiO2 皮膜的远红 外线被 Al2O3+TiO2 皮膜 100%吸收。 即,从能量的输送效率观点来看,可进行无损失的 放射能量的交换。
     另一方面,ZrO2+CaO 皮膜的放射率为比 Al2O3+TiO2 皮膜的放射率大的值的波长 时,起因于该放射率 ( 吸收率 ) 差,以致于从 ZrO2+CaO 皮膜放射的远红外线的一部分不 被 Al2O3+TiO2 皮膜吸收。 此乃因放射率=吸收率,因此在该波长下 ( 物质 A 的放射率> 物质 B 的放射率=物质 B 的吸收率 ) 从物质 A 放射的放射能量的一部分不被物质 B 吸收 之故。 例如,在某个波长下,物质 A 的放射率为 0.9,物质 B 的放射率为 0.1 时,从物质 A 放射的该波长的远红外线仅被物质 B 吸收少许,其大部分被反射。 此情形从能量的输 送效率观点来看,可说是伴随着损失的放射能量的交换。
     另外,将温度差的关系设成相反,当考虑使 ZrO2+CaO 皮膜吸收从 Al2O3+TiO2 皮 膜放射的远红外线时,依据同样的道理,在放射率一致的波长下,朝向 ZrO2+CaO 皮膜并 从 Al2O3+TiO2 皮膜放射的远红外线 100 %被 ZrO2+CaO 吸收 ( 理想条件的情形下 )。 然 而,在 ZrO2+CaO 的放射率比 Al2O3+TiO2 的放射率小的波长下,从 Al2O3+TiO2 放射的该 波长的远红外线的一部分不被 ZrO2+CaO 吸收而发生损失。
     即,在相对于波长的放射率特性不同的材料之间 ( 即,不同分子种之间 ),即使 是理想的情形下,在热放射的交换中也会发生损失。 另一方面,在相对于波长的放射率 特性相同的材料之间 ( 即,相同分子种之间 ),在理想的状况下,在热放射的交换中不会 发生损失。 本发明提供相同分子种之间的借助于热放射的热交换能以高的效率进行的基于上述原理的室内环境调整系统。
     参考图来说明本发明的实施方式。 以下说明中,大多的情形将冷却源的冷却面 称为 「冷却除湿面」。 当与此关联并加以注释时,本发明的系统,利用相同分子种之间 的借助于热放射的热转移能以比非相同分子种之间的情形高的效率来进行的现象,而在 室内面构成构件与冷却源的冷却面之间以高的效率进行借助于热放射的传热,由此获得 供冷效果。 在此系统中,在冷却面的除湿不过是次要的效果。 冷却面借着致冷剂等而 被冷却的状态下,可发挥供冷效果。 此时,被冷却的冷却面的温度降低至存在于室内环 境中的湿分的露点以下时,在冷却面产生结露,其结果实质上构成除湿。 空气中的湿分 为远红外线的吸收物质,因此会有阻碍壁面等室内面构成材料的远红外线吸收功能、和 由人体朝室内面构成构件的远红外线的吸收的倾向。 因此,当作为在冷却面的结露的结 果进行室内环境除湿时,可提高本发明的系统的利用放射的供冷效果的效率。 而且,除 湿的结果为下降不舒适指数,故在该点上也可提高供冷效果。 如此一来,本发明的系统 中,除湿为有利,但是并非为不可或缺,是否要进行除湿,依赖于适用本发明的系统的 室内环境的湿度、及以致冷剂等冷却的冷却面的温度。 虽说如此,必须注意在冷却面的 结露所造成的除湿并不会不利地工作,另外,在有效利用本发明的系统的高温环境下经 常有湿度高的情况,而在以下的说明中,将冷却源中的冷却面称为 「冷却除湿面」。
     图 2 是作为本发明的一实施方式,表示具有本发明的室内环境调整系统的房间 的概要的概念图。 在图 2 中表示了房间 100。 在此,房间 100 为独户或集合住宅等的居 住用的房间。 房间 100 具有六面体形状的空内空间 101。 室内空间 101 的内侧由地板面 200、壁面 300 及天花板面 400 构成。
     地板面 200 是表面采用成形加工自然石而获得的地板面板构成,通过由加热器 控制装置 204 所控制的电热加热器而被加热。 地板面 200 被加热的状态下,根据自然石 的远红外线放射效果,作为将远红外线对室内 101 放射的加热面而发挥功能。 可利用包 含远红外线放射物质 ( 例如自然石的粉末粒子等 ) 的热毯等来作为具有与地板面板同样的 功能的物品
     壁面 300 采用混合了将构成地板面 200 的自然石粉碎后的粉碎物的灰泥构成。 壁 面 300 的一部分设有冷却除湿面 301。 冷却除湿面 301 在最表面包含将构成地板面 200 的 自然石粉碎后的粉碎物。 冷却除湿面 301 通过由致冷剂冷却装置 302 所冷却的致冷剂而 被冷却。 另外,如将于后述情形,构成了利用了冷却除湿面 301 的除湿装置。 冷却除湿 面 301 的设置面积设为壁面 300 的 5%。
     虽然省略了图示,但在壁面 300 设置有窗和门。 此例子中,相对于壁面 300 的 窗和门的面积设为 30%。 天花板面 400 由包含将构成地板面 200 的自然石粉碎后的粉碎 物的石膏板构成。
     此例子中,与占有室内空间 101 的空气 ( 在温度 20℃、湿度 50%下计算 ) 的热 容量比较,地板面 200 所包含的上述自然石的总热容量设计成约 3 倍。 另外,在地板面 200 的石地板的背面侧、壁面 300 及天花板面 400 的包含该自然石的层的背面侧,设置有 由金属箔片所构成的反射层,以将远红外线向室内方向反射 ( 即,使远红外线不会漏出 到室外 )。
     图 3 是表示地板的剖面结构的概念图。 在图 3 中表示房间 101 的基底结构体201。 基底结构体 201 为成为地板的基底的结构体。 在该例子中,在基底结构体 201 上 配置有隔热材料 202,并在隔热材料上设有使用了电加热器的发热层 203。 从加热器控制 装置 204 对发热层 203 供给驱动电流。 在发热层 203 的下面侧铺设有省略了图示的金属 箔片,而成为将远红外线朝石材地板面板 205 方向反射的结构。
     在发热层 203 上全面铺上了将天然石加工成厚度 30mm 的板状的石材地板面板 205。 构成石材地板面板 205 的天然石为花岗岩,选择远红外线放射率大致为 0.9 左右的 的花岗岩。 此例子中,地板面 200 的全部呈图 3 表示的结构。
     进行对发热层 203 通电,当发热层 203 发热,其热传导至石材地板面板 205,使 石材地板面板 205 被加热。 石材地板面板 205 的加热情形是依据加热器控制装置 204 来 调整。 已被加热的石材地板面板 205 朝向室内 101 放射远红外线。
     发热层 203 也可制成为通过使热水循环而将热传导至石材地板面板的构成。 此 时,通过形成为使用太阳光获得热水的构成,能抑制使用成本。 石材地板面板 205 也可 以是远红外线放射率为 0.6 以上,优选为 0.8 以上,更优选是 0.9 以上的其它的天然石或陶 瓷材料。
     图 4A 为表示冷却除湿装置的概略的概念图,图 4B 表示其局部剖面图。 如图 4A 所示,冷却除湿装置具有冷却除湿面 301。 冷却除湿面 301 具有多数的将表面进行了后述 的涂布加工的铝制散热片 304。 此散热片 304 为薄板状而朝上下延伸。 散热片 304 也可 采用热传导良好的其它的金属或合金材料,例如铁、铜、它们的合金等来制作。 如图 4B 所示,散热片 304 表面由远红外线吸收层 304a 被覆着。 远红外线吸收 层 304a 是将构成石材地板面板 205 的自然石粉碎后的粉碎物与粘合剂混合,将其以层状 涂布于散热片 304 表面,并加以干燥而获得。
     以下简单说明散热片 304 表面的远红外线放射层 304a 的形成方法的一例。 首 先,将构成地板面 200 的自然石粉碎成平均粒径为 5 ~ 100μm( 在此说明的事例为 50μm 左右 ),并将其准备 40 重量份。 接着,准备具有作为粘合剂功能的涂布材料 60 重量份, 且将其与溶剂 ( 份量以外 ) 一同与先前的粉碎自然石而成的物质混合。 将该混合物以 500μm 的厚度涂布于散热片 304 表面并使其干燥,从而形成远红外线吸收层 304a。 如此 形成的远红外线吸收层 304a 中,将构成地板面 200 的自然石粉碎后的粉碎物的含有量, 在此例子的情况下为 40 重量%。 本发明利用了相同分子种之间的借助于热放射的传热 ( 放射传热 ),因此,远红外线吸收层 304a 应含有的粉碎物的含有量依赖于通过热放射欲 转移的热量,且也依赖于远红外线吸收层 304a 的总面积。 一般地,远红外线吸收层 304a 可含有 1 重量%以上的粉碎物,或是可包含 10 重量%以上或 20 重量%以上的粉碎物。
     散热片 304 与铝制的支撑板 303 一体形成。 支撑板 303 的背面侧露出于致冷剂通 路 305。 另外,在支撑板 303 的表面侧 ( 室内侧 ) 设有与上述远红外线吸收层 304a 相同 的层。 冷水作为致冷剂循环于致冷剂通路 305。 此致冷剂由致冷剂冷却装置 302 冷却。 致冷剂冷却装置 302 的冷却机构与一般空调装置或冰箱所利用的冷却机构相同。
     在冷却除湿面 301 的下方设有排水沟 307。 当冷却水循环于致冷剂通路 305 内时 散热片 304 被冷却,散热片 304 表面的远红外线吸收层 304a 也被冷却。 通过使远红外线 吸收层 304a 被冷却,远红外线吸收层 304a 所包含的粉碎物吸收从地板面 200、壁面 300、 天花板面 400 放射的远红外线,而进行房间 100 内的环境的冷却。 另外,室内空间 101
     的空气中包含的水分会结露于远红外线吸收层 304a 表面。 此已结露的水滴,滴下至排水 沟 307。 集水槽 308 安装于排水沟 307 的下部呈可自由装卸的状态,而构成为滴下至排水 沟 307 的水贮积于集水槽 308 的构成。 根据此回收已结露的水分的构成,而构成了除湿 装置。
     致冷剂只要比环境温度低即可,因此不限于冷水,也可为致冷剂气体。 致冷剂 冷却装置 302 不限于已例示的装置,只要是能够冷却致冷剂就可利用。 虽然也可利用地 板面和 / 或天花板面来构成冷却除湿面,但是必须花功夫于处理已结露的水滴。 另外, 也可以不将冷却除湿面设于壁面的一部分,而是另外地配置于房间之中。 但是,重要 的是 :冷却除湿面露出于室内,在地板面、壁面及天花板面之间进行借助于放射的热交 换。 另外,也可利用石材本身来构成冷却除湿面的表面。 另外,优选 :利用太阳能电池 所发电的电力来提供致冷剂冷却装置 302 的电力。 利用了致冷剂冷却装置 302 的供冷与 一般的对流式的供冷装置 ( 所谓空气调节器 ) 相比,供冷效果高,因此能够由太阳能电池 发电来充分地供给电力。
     图 5 是表示墙壁的剖面结构的概念图。 图 2 所示的壁面 300 具有图 5 所示的剖 面结构。 图 5 中表示了构成墙壁的基底结构体的基础结构 310。 在基础结构 310 的室内 侧安装有隔热板 311。 在隔热板 311 的上贴有金属箔片 312,且在金属箔片上形成有灰泥 层 313。 灰泥层 313,是 :将构成石材地板面板 205 的自然石粉碎成平均粒径为 5 ~ 100μm( 在此说明的事例中为 50μm 左右 ) 后,相对于通常的灰泥的原料 ( 不含水的原 料 ),向通常的灰泥材料中混入 20 重量%,向其中加水并混炼而成的物质作为原料。 灰 泥层 313 的厚度为 30mm,其施工方法与一般的灰泥壁相同。
     图 6 是表示天花板的剖面结构的概念图。 图 2 所示的天花板 400 具有图 6 所示的 剖面结构。 图 6 中表示了构成天花板的基底结构体的基础结构 401。 此例子中,在此基 础结构 401 的下面设置金属箔片 402,而且安装有厚度 20mm 的石膏板 403。 石膏板 403 具有 :混合了 10 重量%的将构成地板面 200 的自然石粉碎成平均粒径为 5 ~ 100μm( 在 此说明的事例中为 50μm 左右 ) 而成的物质的组成。
     说明已参考图 2 ~ 6 说明的本发明的实施方式中的供暖原理。 本发明是使在室 内的人的身体吸收放射热而使人感到温暖的技术,在此,所谓供暖一语是用于使在室内 的人感到温暖的作用的意思。 图 7A、图 7B 是说明获得供暖效果的原理的概念图。 进行 供暖时,不使致冷剂冷却装置 302 工作而使加热器控制装置 204 工作以加热地板面 200。 如此一来,构成地板面 200 的石材地板面板 205( 参考图 3) 被加热,从石材地板面板 205 对室内空间 101 放射远红外线。 图 7A 中以标记 51 表示的箭头概念地表示从地板面 200 放射的远红外线。
     从地板面 200 放射的远红外线,一部分被人 52 及室内空间 101 内的空气中的远 红外线吸收成分吸收,其它则被壁面 300 及天花板面 400 吸收。 此时,(1) 壁面 300 及天 花板面 400 不被加热 ( 即,温度比地板面 200 低 ),而且, (2) 壁面 300 及天花板面 400 含有与作为来自地板面 200 的远红外线的发生源的石材相同的石材的粉体,因此,地板 面 200 放射的远红外线高效率地被壁面 300 及天花板面 400 吸收。
     已吸收来自地板面 200 的远红外线的壁面 300 及天花板面 400 再放射远红外线。
     图 7B 以标记 53 的虚线的箭头概念地表示被再放射的远红外线。 该被再放射的远红外线 53,一部分被人 52 及室内空间 101 的空气中的远红外线吸收成分吸收,其它则再度被壁 面 300 及天花板面 400 再吸收。 该远红外线再放射时,通过壁面 300 及天花板面 400 的 背面侧的金属箔片而使远红外线反射至室内侧,因此可抑制从地板面 200 放射的远红外 线的热能量的散逸。 由此可达到能量的有效利用。
     通过使图 7A →图 7B →图 7A 的现象反复,在室内的人从周围接受远红外线 ( 放 射热 ) 而感到温暖,另外,室内的空气中的远红外线吸收成分吸收远红外线而升温。 如 此一来,可获得供暖效果。 另外,地板面 200 被加热而其本身升温,故可获得与地板供 暖同样的效果,同时也发生由此所带来的供暖效果。
     根据上述的本发明的供暖效果,并非通过对流或热传导所进行的供暖,而是进 行遍及室内全体的放射所带来的供暖,故可抑制室内特别是垂直方向的温度分布偏差。 另外,直接被加热的仅是地板面,通过从该地板面放射的远红外线而将热用于供暖,故 可达到能量的有效利用。 因此能抑制能量的浪费。 另外,不仅室温上升,而且通过放射 热而使人体感到温暖,故在该点上也能达到投入能量的有效利用。 而且,由于不利用气 流的流动,因此不会发生因温风接触皮肤所造成的不适感与对健康的不良影响。 在利用 了太阳能热作为供暖热源的热水或利用了由太阳能电池提供的自家发电电力的情形下, 可实现零排放。
     其次说明本实施方式的供冷原理。 本发明是使在室内的人体吸收放射热而使 人感到温暖的技术,因此在此,所谓供冷一语是用于使在室内的人感到凉爽的作用的意 思。 图 8A、图 8B 是说明获得供冷效果的原理的概念图。 在此例子中,供冷效果有 : (1) 使加热器控制装置 204 及致冷剂冷却装置 302 均不工作时的供冷效果,及 (2) 使加热 器控制装置 204 不工作而使致冷剂冷却装置 302 工作时的供冷效果这两种。 首先,说明 (1) 情形的供冷效果。
     (1) 的情形是使加热器控制装置 204 及致冷剂冷却装置 302 均不工作。 但是,地 板面 200 铺满了具有大热容量的石材地板面板,故夜间和黎明等气温最降低时的维持温 度的功能高。 换言之,在夜间和黎明等气温最降低时冷却了的地板面 ( 石地板 )200 随着 其后气温上升而温度上升,但是因热容量大,因此气温越上升则其温度不会越上升。 因 此,即使是气温上升的白天也可获得冷的感触。 此情形由经验可确认。
     另一方面,壁面 300 和天花板 400 与地板面 200 比较的话,其石材的含有比例 低,热容量比地板面小得多。 因此,当白天气温上升时,会受其影响,壁面 300 和天花 板 400 的温度与地板面 200 比较呈相对高的温度。
     例如,在黎明的最低气温为 20 ℃而白天的最高气温为 28 ℃的情形下,地板面 200 在黎明时呈 22 ~ 23℃左右的温度,在室内进行适当地遮光的话,即使白天其最高温 也为 25 ~ 26℃左右。 另一方面,低热容量的壁面 300 的温度比地板面高数度,而且天花 板面 400 与其相比为更接近于气温的温度。
     其结果,从相对高温的壁面 300 和天花板面 400 朝向相对低温的地板面 200 放射 远红外线,壁面 300 与天花板面 400 所包含的远红外线放射物质被冷却。 此冷却,相比 于地板面 200 的热容量,壁面 300 与天花板面 400 的热容量小,因此即效性高。 壁面 300 及天花板面 400 被地板面 200 以吸收远红外线的形式吸收热气,因放射的部分而呈易吸收远红外线的状态。 此时,地板面 200 由石材构成其表面,另外,壁面 300 与天花板面 400 含有该石材的粉碎物,故借助于远红外线的热量的转移以高效率进行。
     其结果,如图 8B 所示,成为人 52 所发出的远红外线容易被地板面 200、壁面 300 及天花板面 400 吸收的状态,而达到人 52 感到凉爽的状态。 另外,成为空气中主要 由水分放射的远红外线也容易被地板面 200、壁面 300 及天花板面 400 吸收的状态,气温 会降低。
     此 (1) 情形的供冷功能为不需要用于供冷的电能的被动的功能,在能量照射与 不对环境赋予负荷的观点上非常优选。 但是,此情形下,在外部气温超过 30℃且湿度超 过 60%时,供冷效果不充足,会增加暑热给予人体的负担。 即,变得感到暑热。 此时, 通过以下说明 (2) 的情形的供冷效果而能实现可充分舒适生活的供冷。
     (2) 的情形是不使加热器控制装置 204 工作而使致冷剂冷却装置 302 工作,以冷 却冷却除湿面 301。 当冷却除湿面 301 被冷却时,冷却除湿面 301 呈比地板面 200、壁面 300 及天花板面 400 低的温度。 因此,热平衡状态的平衡破坏变大,从地板面 200、壁面 300 及天花板面 400 朝冷却除湿面 301 放射远红外线,而该远红外线被冷却除湿面 301 吸 收。 此时,地板面 200 采用与在冷却除湿面 301 表面涂布的粉碎物相同的材料的石材构 成其表面,另外,壁面 300 及天花板面 400 含有与在冷却除湿面 301 表面涂布的粉碎物相 同的材料,因此借助于远红外线的热量的转移能以高的效率进行。
     此情形表示于图 8A。 图 8A 中由实线的箭头 61,概念地表示从地板面 200、壁 面 300 及天花板面 400 朝冷却除湿面 301 放射远红外线,而该远红外线被冷却除湿面 301 吸收的情形。 此情形下的各部分的温度呈天花板面 400 >壁面 300 >地板面 200 >冷却 除湿面 301 的关系。
     地板面 200、壁面 300 及天花板面 400 被冷却除湿面 301 以吸收远红外线的形式 吸收热气,由此因放射的部分而呈易吸收远红外线的状态。 这作为地板面 200、壁面 300 及天花板面 400 的温度降低而显现,但对冷却除湿面 301 供给放射热的结果,距平衡状态 的偏差变大,可理解为吸收放射热的能力得到提高的状态。
     其结果,成为人 52 发出的远红外线易被地板面 200、壁面 300 及天花板面 400 吸 收的状态。 此状态如图 8B 所示。 即,图 8B 中概念地表示以虚线箭头 62 表示的放射热 正被地板面 200、壁面 300 及天花板面 400 吸收的状态。
     通过构成为人 52 发出的远红外线易被地板面 200、壁面 300 及天花板面 400 吸收 的状态,人 52 具有的热以放射热的形式被地板面 200、壁面 300 及天花板面 400 吸收。 其结果,人 52 的身体被夺取热量而冷却,人 52 感到凉爽。 此情形对于室内空间 101 的 空气中的远红外线吸收成分具有的热能量可说是也同样。 即,通过使地板面 200、壁面 300 及天花板面 400 变得易吸收远红外线,室内空气中的远红外线吸收成分的热能量以放 射热的形式被地板面 200、壁面 300 及天花板面 400 吸收。 其结果,室温会降低。
     此效果仅是将室温降低 1 ~ 2℃左右,然而,从人体直接以放射热的形式,被地 板面 200、壁面 300 及天花板面 400 夺取热量,故在室温降低的情形下,人 52 能感到凉 爽。
     另外,通过使冷却除湿面 391 被冷却,其表面结露,而该已结露的水滴被图 4A 所示的结构捕获、回收,故能获得除湿功能。 空气中的水分为良好的远红外线吸收成分,因此会阻碍图 8A、图 8B 的标记 61 与 62 所示的利用远红外线放射的作用。 因此, 通过去除空气中的水分,形成利用了上述远红外线放射的地板面 200、壁面 300 及天花板 面 400 更易吸收远红外线的状态的作用,而且由人体朝地板面 200、壁面 300 及天花板面 400 的放射热的吸收效率提高,从人体吸收放射热所形成的供冷效果提高。 依据这些理 由,即使仅 1 ~ 2℃的空气温度的冷却效果也能感到数值以上的凉爽。
     如此一来,通过利用人体发生的放射热的吸收作用,即使室温温度稍微降低也 可获得有意义的供冷效果。 此时,因不利用冷气的流动,故能抑制冷气接触皮肤所发 生的弊害。 另外,来自空气中的远红外线吸收成分的放射热的吸收,在室内无偏差地进 行,故能使室内垂直方向的温度分布的偏差小,能够提高能量的利用效率。 另外,因室 温降低很少,故能抑制所谓冷气病症状的发生。
     另外,本发明的吸收来自人体的放射热的方式的供冷,供冷效果的提升快,所 谓供冷效果的即效性高。 此情形也构成高快适性与降低无谓的能源消耗上有用。 特别是 本实施方式中,来自人体的放射热被地板面 200、壁面 300 及天花板面 400 这 3 面吸收, 因此人体的冷却效果高。
     另外,上述 (1) 的供冷效果的情形下,不需为了致冷剂而从外部投入能量,另 外,也不发出温暖化气体,故能实现零排放。 另外,上述 (2) 的供冷效果的情形下,需 要的电力与一般的供冷相比很少,因此能达到省能。 特别是利用太阳能电池而获得上述 (2) 的供冷效果时,可不利用商用电力即可有效获得供冷效果。
     接着,说明实证了将远红外线放射物质的粉碎物混合于墙壁的效果的数据。
     图 9 表示进行测量的环境的概念图。 图 9 中表示用胶合板制作的测量箱 501 的 剖面形状。 测量箱 501 用厚度 15mm 的胶合板构成,具有一面开放的图示的尺寸 ( 进深 也为 45cm) 的箱结构。 测量箱 501 是将开放面置于图 3 所示的地板面 200 上的形态来配 置。 地板面 200 表面,如关联图 3 说明的那样铺满石材地板面板 205( 加工花岗岩而成的 25cm 见方,厚度 15mm 的面板 ),该面板表面 ( 地板面 ) 利用电加热加热器在室温~ 45℃ 的范围进行温度调整而加热。 用铝箔包覆的温度传感器配置于该测量箱 501 内部中央的 距地板面 200 达 30cm 高度的位置,来测量该部分的气温。
     在测量箱 501 内部的四个壁面的上方部分贴有灰泥面板 502。 此灰泥面板 502 是 将关联图 5 说明的灰泥层 313 作成厚度 20mm 的面板状的面板,且包含将与构成图 3 的石 材地板面板 205 的石材相同的石材作成平均粒径 50μ 的粉状 ( 以下称为石粉 ) 而成的粉 末。 在此,准备石材含有量设为 0 重量%、1 重量%、3 重量%、5 重量%、10 重量%及 20 重量%的合计 6 种样品。
     测量依以下的步骤进行。 首先,将地板面 200 调整至约 32℃的温度,待机至 10 分钟的温度变化稳定在 0.1℃以下。 地板面 200 的温度稳定时,将在 4 个内壁面的上方部 分固定有灰泥面板 502 的测量箱 501 以图 9 所示的状态置于地板面 200 上。 在图示的气 温测量位置开始测量空气温度。 灰泥面板 502 的下方呈胶合板露出的状态。
     温度的测量是在测量开始时、测量开始 1 分钟后、3 分钟后、5 分钟后、7 分钟及 10 分钟后进行。 对 「仅有灰泥」、「灰泥 + 石粉 1 重量%」、「灰泥 + 石粉 3 重量%」、 「灰泥 + 石粉 5 重量%」、 「灰泥 + 石粉 10 重量%」、 「灰泥 + 石粉 20 重量%」 这 6 种样品进行该作业。 将从各样品的测量开始时刻的测量温度起的增量归纳表示于以下表1。
     表1 1 分钟后 3 分钟后 5 分钟后 7 分钟后 +7.5℃ +8.6℃ +8.4℃ +8.7℃ +8.5℃ +9.3℃ +8.6℃ +9.2℃ +9.3℃ +9.5℃ +9.6℃ +9.9℃ 10 分钟后 +9.7℃ +9.7℃ +10.4℃ +10.2℃ +10.6℃ +10.5℃仅有灰泥 灰泥 + 石粉 1 重量% 灰泥 + 石粉 3 重量% 灰泥 + 石粉 5 重量% 灰泥 + 石粉 10 重量% 灰泥 + 石粉 20 重量%
     +3.3℃ +3.3℃ +4.5℃ +4.7℃ +4.6℃ +5.6℃+6.2℃ +6.8℃ +7.6℃ +7.8℃ +7.3℃ +8.4℃图 10 表示将表 1 的数据曲线化而成的曲线图。 由图 10 可明了与仅有灰泥的情 形比较,混合了石粉 ( 与地板面相同的石材的粉碎物 ) 的灰泥壁,温度上升的速度快且上 升幅度大。 此实验中,仅地板面加热,仅从地板面一次放射。 因此,图 10 的曲线表示 起因于壁 ( 灰泥面板 502) 所包含的石粉而可观测到气温的上升。 由此可实证作为本发明 原理的利用来自室内的加热面以外的构件的二次放射的供暖效果的妥当性。
     图 10 所示的数据中,表示通过含有石粉,特别是改善了加热开始后 3 ~ 7 分钟 这一开始时的温度上升特性。 物体加热造成的温度上升,在达到平衡状态前的开始时需 要很多的热能。 因此,图 10 所示的改善了开始时的特性的现象可说明显著地表示了石粉 添加于壁 ( 灰泥面板 502) 中的有效性。 并且,该开始时的特性的改善效果在添加石粉 1 重量%时明确显现,添加石粉 3 重量%时更明确显现。
     当观看石粉相对于灰泥的含有量时,含有量为 1 重量%的情形下,在 3 分钟后、 5 分钟后及 7 分钟后显现出有意义的效果的不同,但在 1 分钟后与 10 分钟后未见不同。 因 此,在为 1 重量%时可看到有效果,而且,当含有量达 3 重量%时,与仅有灰泥的情形相 比,上升温度的幅度显著变大。 因此,可得出下述结论 :通过使石粉含有量为 1 重量% 以上,优选为 3 重量%以上,可获得发明效果。 特别是含有量达 3 重量%时,与仅有灰 泥的情形相比,上升温度的幅度显著变大。
     另外,在石粉含有量为 5 重量%及 10 重量%时,无法观察出与 3 重量%时的明 显的差异。 但是,将石粉的含有量增加到 20 重量%时,可见显著的升温效果不同。 另 外,虽然省略了图示,但是使石粉的含有量比 20 重量%增加时,升温效果的增加稍呈饱 和倾向。 另外,使石粉的含有量比 20 重量%增加时,从施工灰泥壁时的原料装上涂刀, 或涂抹时的伸展均匀性的观点来看,可见施工性降低的倾向。 因此,灰泥壁的情形下, 石粉的添加预先在 20 ~ 30 重量%左右停止较为妥当。
     图 10 的数据实证了 :通过使壁面含有与构成加热面的远红外线放射物质相同的材料,从壁面进行二次放射,而该二次放射成分对供暖效果有显著的作用。 如众所周 知,在远红外线放射物质的远红外线的放射与吸收的作用上具有可逆性。 因此,在图 9 所示的实验中,将加热面 ( 地板面 ) 设为冷却除湿面时,与图 10 所示的数据相反的倾 向,即,冷却除湿面 ( 地板面 ) 吸收壁面 ( 灰泥面板 502) 的放射热,壁面变得易吸收放射 热,由此,可预想能观察到测量箱 501 中发热体的热作为放射热而被壁面吸收的现象 ( 气 温下降 )。 图 10 所示的数据可说是间接支持了本发明的供冷效果。
     另外,图 10 所示的数据表示 :相同的远红外线放射物质间的热交换的优势性, 在进行热交换的材料中,远红外线放射物质含有 1 重量%以上时可确认其效果,为 3 重 量%以上时,其效果变得显著。 由此,关于含有远红外线放射物质的比例的见解,在冷 却除湿面 ( 或加热面 ) 中也同样,结论是为了作为本发明的冷却除湿面 ( 或加热面 ) 而发 挥功能,需要使该面含有远红外线放射物质 1 重量%以上,优选是需要含有 3 重量%以 上。 另外,以上说明的图 10 的数据,也是附加使其以外的材料 ( 例如涂料层和壁纸等 ) 包含远红外线放射物质的情形下的含有量范围为基础的数据。
     其次,说明实证可实现高度方向上均匀供暖的数据。 表 2 是实际施工满足上述 实施方式中说明的条件的房间,并测量该房间的垂直方向温度分布的结果。 测量是通过 在外部气温为 11℃的环境 ( 冬季的白天 ) 下将地板面温度 ( 表 2 的石地板表面温度 ) 加 热至感到舒适的状态后经过 2 小时以后,测量地板上方的表 2 所示的位置的气温来进行。 另外,天花板高度最高部分为地板上方 350cm。
     表2
     从表 2 可了解,室内垂直方向的温度分布均匀性高。 通常的对流方式的供暖 ( 所 谓空调供暖 ) 中,地板附近与天花板附近的温度差超过 10℃是不足为奇的。 另外,连利 用陶瓷加热器的放射热的供暖也能感到放射热的地方仅在装置前,其它则为通过对流进 行的供暖,因此垂直方向的温度分布与对流方式的情形没有大的差别。 认为可获得表 2 所示的垂直方式温度分布的均匀性是因为,不依赖于只来自地板面的远红外线放射而利 用来自壁面或天花板面的远红外线的二次放射的缘故。
     接着,说明使房间的内部构成构件吸收远红外线所达到供冷效果的实证数据。 图 11 表示在获得表 2 所示的实证数据的房间,在外部气温为 34℃~ 35℃的夏天进行测量 的结果的曲线图。
     图 11 的测量数据是在使图 4A、4B 中显示其概要的除湿装置工作而在保持室内 湿度为 40%的状态下取得的。 在此,气温是在用铝箔包覆温度传感器以排除放射影响的 状态下所测量的温度。 体感温度是用黑体胶带 ( 视为配合了碳素纤维的黑体的材质的胶 带 ) 包覆温度传感器而不易受放射影响的状态下所测量的温度。 另外,测量是在下午 2
     时左右的一天中最高温的时间进行。
     如图 11 所示,将地板面及地板上 50cm 附近的气温与外部气温比较,可达到低 6 ~ 7℃的温度。 另外,在地板上 100cm 附近亦可为比外部气温低 4 ~ 5℃的温度。 越 离开地板面则气温及体感温度越上升,这认为是因为自然对流的影响以及越接近地板面 则放射热被地板面吸收的比例越高的缘故。
     观看图 11 时,可知在直到地板上方 50cm 的范围,体感温度比气温低 0.2 ~ 0.5℃。 如上所述,体感温度是通过用黑体胶带包覆温度传感器而易受放射影响时的温 度。 因此,上述事实可说是 :在从地板到地板上方 50cm 的空间中,远红外线被作为热 容量大的远红外线放射物质的石地板吸收,由此产生物体的温度降低的现象。
     在该测量中,温度传感器不是发热体,其本身不是放射远红外线的物体。 尽管 如此,可观察出被地板吸收的放射的影响。 因此,可推知经常进行 36℃左右的发热且是 放射远红外线的物体的人体,感到图 11 所示以上的体感温度的降低。 现在可确认感到在 图 11 所见的温度差以上的体感温度的降低。 另外,从图 11 中,可确认在看不出气温与 体感温度的显著差别的地板上 100cm 以上的空间也能感到凉爽。
     另外,由图 11 可得知,此测量结果,随着时间的经过,温度变动非常小。 此乃 对流式供冷是以频繁地进行开启 / 关闭或输出调整,而显示小刻度温度变动为对象。 供 冷时的温度变动,关系到顺应此变动的人体一方对应调整功能的折磨,而成为造成冷气 病的原因之一。 关于此点在图 11 所示的温度变化可说是有益于健康。 而且,图 11 所示的数据中,人脚附近 ( 距地板 50cm 附近 ) 与头附近 ( 距地板 150cm 附近 ) 的温度差在气温上来看是在 2.5℃左右。 此也是比对流式供冷大的优势性。 而此点由健康的观点亦可说是优选的。
     如上所述,从图 11 的数据可清楚得知利用本发明的供冷效果的作用、其优势 性。
     在本发明中,放射、吸收远红外线且远红外线的放射率为 0.6 以上的材料 ( 以上 说明的实施方式中,地板面板的石材、和混合于构成壁面及天花板面的灰泥中的石粉 ) 即便不是相同的材料,只要是组成接近的材料,则虽然不是相同材料但也可获得同样的 效果。 此点在使用陶瓷材料等作为远红外线材料时也同样。 加热面为地板面时,可获得 地板供暖效果而有利,但是,若不利用地板供暖效果,则也可不是地板面。
     上述实施方式中,设为壁面、地板面及天花板面全部含有石材或石粉 ( 远红外 线放射物质 ) 的构成,但是,包含远红外线放射物质的面也可为地板面与壁面、壁面与 天花板面、天花板面与地板面的三种组合的任一个。 此时,重要的是从一面放射的远红 外线易到达另一面。 例如,由于即使仅使地板面、壁面及天花板面中的一面含有远红外 线放射物质,也无法高效进行各面间的放射热的交换,因此发明效果会降低。
     在将包含远红外线放射物质的面的组合设为地板面与壁面、壁面与天花板面、 天花板面与地板面的三种组合的任一个时,可不使各面的全面包含远红外线放射物质, 但是,不含远红外线放射物质的面积越增大,不含远红外线放射物质部分的放射热的放 射与吸收时的损失越增大。 因此,本发明的利用了放射的供暖效果与供冷效果会降低。 因此,在上述组合中,必须使各面的 50%以上,优选 60%以上,更优选 70%以上的面积 含有远红外线放射物质。 另外,加热面和 / 或冷却除湿面可分别配置于多个场所。
     上述例子中说明了使灰泥壁与天花板的石膏板中含有远红外线放射物质的粉碎 物 ( 石粉 ) 的例子,但是,只要是能够混合该粉碎物的建材,就不限于上述例子。 例 如,使壁纸等内装构件含有远红外线放射物质的粉碎物并使用此等构件也能获得本发明 效果。 另外,也可不使粉碎物混合于建材等室内面构成构件材料,而利用陶瓷涂布技术 将远红外线放射物质涂布于室内面构成构件材料的表面。
     在此,已说明了将本发明的系统应用于居住用房间的例子,但是,本发明可应 用于教室、办公室、运动设施、图书馆、店铺、其它人活动与生活的房间全部。 上述实 施方式为例示,当然可根据物件与施工现场而适当选择各种建材与施工法。
     在图 2 所示的构成中,也可以设置通过热传导来冷却地板面 200 的冷却机构以取 代 ( 或是再加上 ) 冷却除湿面 301,来冷却地板面 200。 地板面 200 是由整形加工石材获 得的石材地板面板 205( 参考图 3) 构成,其远红外线吸收功能比其它部分大,另外,热 容量也大。 因此,在供冷时将地板面 200 弄凉,提高地板面 200 的吸收远红外线能力, 以使地板面 200 吸收室内的远红外线而能获得更高供冷效果。 但是,若是地板面 200 结 露就不好,因此,需要不产生结露的程度的冷却。 作为进行如此冷却的冷却机构,可举 出 :使流通地下水或自来水的配管接触地配置于石材地板面板 205 的背面侧,从背面侧 冷却石材地板面板 205 的构成。 当然,此冷却机构也可为利用电力或其它能源的强制冷 却机构。 另外,在将上述地板面 200 冷却时,也可以通过并用在地板面以外的除湿,来 降低室内的湿度以抑制向地板面 200 的结露。
     下功夫于散热片 304( 参考图 4A) 的形状与配置的结构以使得构成冷却除湿面的 散热片的面完全朝向地板面、壁面及天花板面,能更提高在冷却除湿面的放射热吸收效 率。 作为此结构可举出 :使多个散热片的面朝向相互不同、将多个散热片倾斜地配置、 使散热片弯曲、使散热片折曲等的结构。
     图 12 是作为本发明的另一实施方式,表示具有利用本发明的室内环境调整系统 的房间概要的概念图。 图 12 中,概念性表示从上方俯视的状态。 在图 12 中,表示作为 第 1 房间的一例的客厅 1。 与客厅 1 邻接配置有作为第 2 房间的一例的卧室 2。 客厅 1 与 卧室 2 通过可开闭的拉窗 3 而隔开着。 另外,在卧室 2 通过拉门 21 而配置着储藏间 ( 壁 橱 )22。 另外,在客厅 1 通过门 11 而配置着储藏间 12。
     在客厅 1 通过可开闭的玻璃门 4 连接作为第 2 房间的另一例的走廊 5。 作为可从 走廊 5 进出的房间有 :厕所 6 及兼作为更衣间的盥洗室 7,进而有邻接盥洗室并通过适当 的门而配置的浴室 8。 厕所 6 与盥洗室 7 的走廊 5 侧的门是通常的木制的门。 另外,厕 所 6 与盥洗室 7 的内装为在基底的石膏板上贴上一般的壁纸的结构。 另外,标记 9 为门 口的门。 另外,在客厅 1 配置有冷热放射装置 110。 冷热放射装置 110 的详细情况将于 后述。
     图 12 所示的冷热放射装置 110 是可切换地进行冷放射与热放射的装置。 所谓冷 放射是指通过被冷却而吸收来自周围的热放射的作用,所谓热放射是指通过被加热而朝 向周围进行热放射的作用。
     如图 12 所示,冷热放射装置 110 连接作为室外机的冷热水产生装置 111。 冷热 水产生装置 111 具有加热泵功能,可产生冷水或热水。 此加热泵功能根据与一般空气调 节机等所使用的机构相同的原理来工作。 另外,若要只获得供冷效果,则可以仅是产生冷水的功能。 另外,若要只获得供暖效果,则可以仅是产生热水的功能。
     当从冷热水产生装置 111 对冷热放射装置 110 供给冷水时,将于后述的散热片被 冷却,通过结露而进行除湿。 另外,通过被冷却,散热片表面具有作为进行冷放射的冷 却除湿面功能。 另外,当从冷热水产生装置 111 对冷热放射装置 110 供给热水时,上述 散热片被加热,此散热片表面具有作为加热面 ( 热放射面 ) 功能。 另外,所谓冷水是通 过冷热水产生装置 111 的冷却功能而被冷却的水,所谓热水是通过冷热水产生装置 111 的 加热功能而被加热的水。 另外,结露在上述散热片的水滴滴下被集中于导水槽并排放至 屋外。
     图 13A 是从上方观看冷热放射装置 110 的俯视图,图 13B 是对于图 13A 从箭头 112 方向观看的主视图。 冷热放射装置 110 固定于客厅 1( 参考图 12) 的地板面 113 与壁 面 114。 冷热放射装置 110 用铝构成,具有延伸于上下方向的二群的散热片 115 与 116。 冷热放射装置 110 能够采用热传导良好的其它的金属或合金材料,例如铁、铜、它们的 合金等来制成。 散热片 115 与 116 分别配置有多数个,相对于壁面 114 呈倾斜 ( 此例子 为 45° ) 的角度。 此角度可从 15°~ 75°左右的范围中选择。 此例子中,散热片 115 与 116 表面具有作为以结露进行除湿的冷却除湿面,或被加热的加热面的功能。 即,散 热片 115 与 116 具有作为冷热放射源的功能。 图 13A 中表示包含相对于壁面 114 倾斜的 二群散热片的冷热放射装置 110,但是,在本发明中,冷热放射装置也可具有相对于壁面 114 配置成直角的一群散热片 ( 全部平行地排列的一群散热片 )。
     散热片 115 与 116 设成相互呈 90°的不同角度。 散热片 115 与 116 构成为纵向 细长的板状。 图 14 是表示散热片 115(116) 的剖面形状的概念图。 如图 14 所示,散热片 115(116) 用细长板状的铝板 115a 构成,在其表面形成有厚度约 200μm 的涂布层 115b, 而该涂布层 115b 是采用将混合了远红外线放射率显示超过 0.9 的数值的花岗岩粉碎后的 粉碎物 ( 以下称为石粉 ) 的白色涂料构成。 涂布层 115b 中的石粉粒径设为 50μm 以下。 此石粉在涂布层 115b 中的含有率,在涂料的硬化状态 ( 干燥状态 ) 下设为 20 重量%。 此 涂布层具有作为冷却除湿面及加热面的功能。 另外,铝板 115a 内部设有延伸于上下方向 的水路 115c。
     如图 13B 所示,供水管 117 贯穿散热片 115 与 116 的上部,而排水管 118 贯穿其 下部。 供水管 117 与排水管 118 具有作为支撑散热片 115 及 116 的支撑构件的功能。 供 水管 117 连接各散热片的水路 115c( 参考图 14) 的上端,排水管 118 连接各散热片的水路 115c( 参考图 14) 的下端。 另外,供水管 117 与排水管 118 分别连接已配置于屋外的冷热 水产生装置 111( 参考图 12)。
     由图 12 所示的冷热水产生装置 111 供给的冷水或热水,从供水管 117 供给至散 热片 115 及 116 内部的水路 115c,沿散热片 115 及 116 内部的水路 115c 朝向下方流动, 并通过排水管 118 而回收至冷热水产生装置 111。 此经回收的冷水或热水在冷热水产生装 置 111 中再度被冷却或加热而供给至供水管 117。 通过该冷水或热水的循环,可进行散热 片 115 及 116 的温度调整。
     如图 13B 所示,从上下支撑散热片 115 及 116 的供水管 117 与排水管 118 的两 侧被支柱 119 与 120 支撑着。 支柱 119 与 120 的下端固定于地板面 113,支柱 119 与 120 的上部固定于壁面 114。 在散热片 115 与 116 的下方配置着剖面朝向上方而具有凹型或 V型的导水槽 121。 导水槽 121 为收集结露的水滴的水滴收集机构的一例。 导水槽 121 由 支柱 119 及 120 支撑而设成朝向图左方向倾斜的结构。 导水槽 121 的左端连接着延长至 屋外的配水管 122。 此例子中,因结露而附着于散热片的水滴滴至导水槽 121 中,由此被 导水槽 121 收集而最终从排水管 122 排放至屋外。
     如图所示,散热片 115 与 116 相对于壁面 114 倾斜 45°,其面以相差 90°的倾 斜的二个方向朝向于客厅 1( 参考图 12) 的室内空间。 如此一来,从客厅 1 内任何位置观 看,均可看到散热片 115 和 / 或散热片 116 的面。 换言之,从客厅 1 内的任何部分来的远 红外线均高效地到达散热片 115 和 / 或散热片 116 的面。 或者,相对于客厅 1 内任何部 分,来自散热片 115 和 / 或散热片 116 的远红外线可高效地到达。 另外,散热片 115 与 116 分别平行地排列而配置有多数个,故与占有的面积及体积比较,可使散热片的总面积 增大。 将散热片的总面积增大的话,在使远红外线的吸收量或放射量增大的观点上,及 提高除湿效率的观点上是有利的。
     图 12 所示的客厅 1 的地板面是使用了一般材料的铺木板 ( 所谓铺地板 )。 图 15A ~图 15H 是表示本实施方式所使用建材的结构的概念图。 图 15A 概念性地表示客厅 1 的地板的剖面结构。 如图 15A 所示,客厅 1 的地板具有 :在建筑物的躯体 601 上层叠 了具有铝箔 603 所构成反射面的隔热板 602、以及板材 604 的剖面结构。
     板材 604 表面形成二层清漆层 605 与 606 作为表面保护层。 与板材 604 接触的清 漆层 605 含有在干燥状态下为 10 重量%的、将与附着于上述散热片表面的石粉相同的石 粉进一步粉碎至 0.5μm 以下的石粉。 此清漆层 605 是将石粉混合于清漆原料并充分搅拌 后,将其与通常的清漆同样地涂布并使其干燥而获得。 清漆层 606 为最表面的保护层, 是使用在与清漆层 605 相同的清漆的原料中未混合的材料而形成的。
     图 12 所示的客厅 1 的壁 13 具有厚度约 3mm 的灰泥壁面。 此灰泥壁面是将上述 石粉 ( 粒径 5μm 以下 ) 以在硬化状态下为 5 重量%的方式混合于灰泥的原料中。 图 15B 表示此壁 13 的剖面结构。 在图 15B 中表示了构成壁 13 的基础的躯体 131。 躯体 131 贴 有石膏板 133,而该石膏板 133 在躯体 131 侧具有铝箔 132。 在石膏板 133 的室内侧涂上 了上述加入石粉的灰泥,形成了厚度约 3mm 的灰泥壁面 134。
     客厅 1 的天花板面也设成与壁 13 相同的结构的灰泥面。 在表示客厅 1 的天花板 部分的剖面结构的图 15C 中,表示出构成天花板的基础的躯体 141。 在躯体 141 的室内 侧贴有石膏板 143,而该石膏板 143 在躯体 141 侧具有铝箔 142。 在石膏板 143 的室内侧 涂上了上述加入石粉的灰泥,形成了厚度约 3mm 的灰泥天花板面 144。
     如图 12 所示,在客厅 1 设有可开闭的玻璃窗 14。 在玻璃窗 14 的室内侧配置有 作为隔阳光用的金属制百叶窗 15(Venetian blind)。
     图 12 所示的卧室 2 的地板面为普通的草席。 卧室 2 的壁 23 具有与壁 13 同样的 灰泥壁。 详细的结构与壁 13 相同。 另外,卧室 2 的省略图示的天花板设为图 15C 所示 的结构。
     卧室 2 设有可开闭的玻璃窗 24,在玻璃窗 24 的室内侧配置有可开闭的拉窗 25。 卧室 2 的与拉窗 3 对向的面侧通过可开闭的拉门 21 而配置有储藏间 22。 另外,拉窗 3 与 拉窗 25 是在木框上贴有拉窗纸的一般的拉窗。
     拉门 21 为了发挥与壁 23 同样的远红外线的放射吸收特性,含有与上述石粉相同的物质。 图 15D 是表示拉门 21 的剖面结构的剖面图。 拉门 21 具有在木制的骨架 151 上 贴有纸 152 与 153 的基本结构。 而且此例子中,室内侧的纸 153 表面上贴有构成远红外线 的反射面的铝箔 154,在其上 ( 室内侧 ) 贴有包含上述石粉的装饰纸 155。 此装饰纸 155 是在抄纸形成之际,将上述石粉混合于包含原料的混合液 ( 浆 ) 中,并与通常的方法同样 地进行抄纸而形成。 此例子中,采用了在干燥状态下包含 5 重量%的该石粉的情形。 通 过使拉门的表纸含有石粉而能确保储藏间的面积且能发挥含有该远红外线放射物质的壁 面的有效面积。
     图 12 所示的走廊 5 的地板结构与图 15A 所示结构相同。 走廊 5 的壁结构与图 15B 所示结构相同。 走廊 5 的天花板结构与图 15C 所示结构相同。
     说明图 12 的客厅 1 的储藏间 12 的门 11 的结构。 图 15E 表示门 11 的剖面结构。 门 11 的室内侧的表面含有上述石粉。 具体说明时,门 11 具有在木制的骨架 161 两侧贴 上胶合板 162 及 163 的基本结构。 胶合板 163 配置于客厅 1 的室内侧,此客厅 1 侧的面 贴有可反射远红外线的铝箔 164,此铝箔 164 上贴有与装饰纸 155 相同材质且为木纹花纹 的装饰纸 165。 通过使门 11 表面含有该石粉而能发挥客厅 1 的含有该远红外线放射物质 的壁面的有效面积。 此构成在门 11 面积大时特别有效。
     图 16A、图 16B 是说明本实施方式的供冷效果原理的概念图。 图 16A 表示与图 12 同样的平面图,图 16B 表示用图 16A 的 A-A’ 所示的线切割出的剖面图。 在冷热水 产生装置 111 中,生成冷水并将其供给至冷热放射装置 110,由此进行供冷。
     当冷热放射装置 110 的散热片 115 及 116( 参考图 13A、13B) 被冷水冷却时,散 热片表面的涂布层所包含的石粉的温度下降。 其结果来自冷热放射装置 110 的散热片的 远红外线的放射能量密度 ( 放射能量 ),与来自包含相同组成的石粉的客厅 1 的地板 41、 壁 13 及天花板 42 的放射能量密度比较变低 ( 具体而言,热放射量计的测定值变小 )。 起 因于此差别,会从客厅 1 的地板 41、壁 13 及天花板 42 朝向冷热放射装置 110 的散热片产 生相对的热放射。 此时,由于双方含有相同的远红外线放射物质 ( 石粉 ),因此,客厅 1 的地板 41、壁 13 及天花板 42( 以下将它们归纳表达为内面 ) 与冷热放射装置 110 之间进 行的通过远红外线的热能转移,能以高效率进行。 图 16A、图 16B 以箭头概念性地表示 此时的热放射 ( 远红外线 )。
     此时,由于在相同分子种间的热放射能的交换效率高的原理发挥作用,因此两 者之间进行的放射能密度比不是相同分子的情形大。 如此一来,客厅 1 的含有石粉的内 面部分,因远红外线被冷热放射装置 110 吸收的状态,成为朝向室内空间放出的热放射 量降低的状态。 其结果,与人体发出的热放射量的差别变大,构成从人体放射的远红外 线易被客厅 1 的包含石粉的内面部分吸收的状态。 当然,也有从在客厅 1 内的人的身体 直接被冷热放射装置 110 吸收的热放射。 如此一来,可获得供冷效果。
     图 17A、图 17B 是说明供冷作用的概念图。 图 17A 表示平面图,图 17B 表示与 图 16B 同样的剖面图。 如上所述,客厅 1 的内面设成易吸收从在客厅 1 内的人的身体来 的热放射的状态,如图 17A、图 17B 所示,由人体 43 朝周围的热放射被壁 13 和天花板 42 进而还有地板 41 吸收。 由此,热以从人体 43 热放射的形态被吸去而能获得感到凉爽 的供冷效果。 此供冷效果为 :由房间的内面全体吸收以热放射的形式来自人体的热的形 态。 因此,即使壁等的每单位面积的热吸收能力比冷热放射装置 110 小,也能以该房间内面的面积及包围人体的角度范围发挥功效。 人会对周围全面进行热放射,因此,通过 在房间内面全体以热放射的形态来吸收热,可高效地从人体 43 吸收热,获得高的供冷效 果 ( 低的体感温度 )。
     另外,将与客厅 1 内面包含的石粉不同种类的石粉 ( 组成不同的石粉 ) 用于散热 片 115 及 116( 参考图 13) 的涂布层 115b 时,达到不同分子间的通过放射的热交换,因 此,与共振频率偏移的共振电路间的电磁能的交换作用的情形同样,能量的交换效率与 使用相同材料的情形相比降低。 因此,上述供冷效果降低。
     在上述供冷作用上,金属制的百叶窗 15( 参考图 12) 成为遮蔽面,可抑制来自玻 璃窗 14 的热放射被冷热放射装置 110 吸收的现象。 因此,冷热放射装置 110 吸收来自屋 外的热放射,可抑制无端消耗能量的现象。
     另外,虽然此时效率低,但是从拉窗 3 也产生对冷热放射装置 110 的远红外线的 放射 ( 拉窗 3 设为关闭着 )。 图 16A 以箭头概念表示此情形。 通过从拉窗 3 产生对冷热 放射装置 110 的远红外线的放射,拉窗 3 的温度降低。 其结果,来自拉窗 3 的热放射量 降低。 此时,由于拉窗 3 薄,因此拉窗的朝向卧室 2 侧的热放射量也降低。 其结果,从 壁 23、拉门 21 及未图示的卧室 2 的天花板面 ( 以下为卧室 2 的内面 ) 朝向拉门 3 的热放 射量增大,卧室 2 的内面温度降低。 此情形以图 16A 的卧室 2 内所示的箭头来概念地表 示。 另外,由于拉窗 3 薄,可理解此现象是来自卧室 2 内面的热放射透过拉窗 3 而被冷 热放射装置 110 及客厅 1 的内面吸收的现象。 依据上述作用,当卧室 2 的内面温度降低,从卧室 2 的内面朝向卧室 2 内的热放 射量降低。 其结果,如以图 17A 中的箭头来概念地表示,从位于卧室 2 内的人的身体 44 朝向卧室 2 内面的热放射量增大。 其结果,与无上述一连串作用的情形相比较,人体 44 被夺取更多的热而获得供冷效果。 当然,此时从人体 44 朝向未图示的天花板面的热放射 也增进此供冷效果。 另外,此供冷效果因房间存在着拉窗 3,故比客厅 1 差。
     另外,若是拉窗 3 敞开着,则会产生从卧室 2 内面直接朝向冷热放射装置 110 及 客厅 1 的内面的热放射。 此情形下,由于会减少起因于存在拉窗 3 的损失,因此卧室 2 内面温度的降低比关闭拉窗 3 的情形更显著,供冷效果也变高。
     本实施方式中,即使冷热放射装置 110 位于看不到的场所,也可获得供冷效 果。 以下说明其原理。 图 18 概念地表示在图 12 所示的构成中的走廊 5 与客厅 1 间的玻 璃门 4 开启的状态下,使冷热放射装置 110 进行冷却工作的情形。
     当冷热放射装置 110 被冷却,会从走廊 5 的壁面 A 部分朝向冷热放射装置 110 进 行热放射,而壁面 A 的温度降低。 当壁面 A 的温度降低,则与可见范围内的壁面 B 之间 产生温度差,为了消除其温度差,从壁面 B 产生朝向壁面 A 的热放射,而壁面 B 的温度 降低。 另外,依据同样的理由,从壁面 C 产生朝向壁面 B 的热放射,而壁面 C 的温度降 低。 由于这些热能的转移作用是通过相同分子种间的热放射而进行的,因此能以高效率 进行。
     另外,当冷热放射装置 110 被冷却,则从客厅 1 的壁面 D 部分朝向冷热放射装置 110 进行热放射,壁面 D 的温度会降低。 当壁面 D 的温度降低,则与位于可见范围内的 壁面 E 之间产生温度差,为了消除其温度差,从壁面 E 产生朝向壁面 D 的热放射,而壁 面 E 的温度降低。 另外,依据同样的理由,从壁面 F 产生朝向壁面 E 的热放射,而壁面
     F 的温度降低。 另外,依据同样的理由,从壁面 G 产生朝向壁面 F 的热放射,而壁面 G 的温度降低。
     以上作用在地板和天花板也同样发挥。 通过这样的作用,在走廊 5 的标记 5’ 的位置,也可实现人体放射的远红外线易被走廊 5 的地板面、壁面及天花板面吸收的状 态,可发挥该场所的供冷效果。 即,即使是不在从冷热放射装置 110 看到的范围内的场 所,也可形成通过包含相同远红外线放射物质的建材的热放射朝向冷热放射装置 110 的 路径,而可作成来自人体的热放射易被周围吸收的环境。 另外,上述效果,因远红外线 的散去或受其它材料影响所造成的损失,相比于客厅 1 内的供冷效果会降低。
     另外,上述效果即使在客厅 1 或卧室 2 内部也有效地发挥功能。 例如,在客厅 1 因未图示的家具,从看不到冷热放射装置 110 的场所的壁面的热放射,通过看得到冷热 放射装置 110 的场所的壁面被冷热放射装置 110 间接地吸收。 由此,可提高看不到冷热放 射装置 110 的场所的壁面的吸收远红外线能力,而该壁面部分会增进供冷功能。 另外, 在拉窗 3 打开的情形下,在卧室 2 内,有时存在从冷热放射装置 110 看不到的壁面,但即 使在该情形下也通过可看到冷热放射装置 110 的场所的壁面产生朝向冷热放射装置 110 的 热放射,而从卧室 2 内的冷热放射装置 110 看不到的壁面也会增进供冷效果。
     另外,冷热放射装置 110 的散热片的涂布层 115b( 参考图 14) 中包含的石粉和壁 面 D 中包含的石粉以及壁面 E 中包含的石粉的种类相互不同时,进行关联图 18 说明的热 放射的交换时的损失多阶段地发生而无法获得有效的供冷效果。
     以上为供冷效果的情形的说明,然而,供暖效果的情形下,热放射的方向变得 相反,包含远红外线放射物质的壁面等的温度上升,由此获得供暖效果。
     可使用以下说明的拉门来取代图 12 中的拉窗 3。 图 15F 表示可取代拉窗 3 来利 用的拉门 31。 拉门 31 为在木制骨架 32 两侧贴有装饰纸 33 与 34 的结构。 装饰纸 33 与 34 含有在干燥状态下为 5 重量%的与装饰纸 155( 参考图 15D) 同样的石粉。
     拉门 31 在两面含有上述石粉,因此客厅 1 与卧室 2 之间通过远红外线进行的热 能转移能够以低损失来进行。 以下以供冷为例来说明拉门 31 的作用。 在此,装饰纸 33 在卧室 2 侧,装饰纸 34 在客厅 1 侧。 另外,拉门 31 设为关闭状态。
     在供冷时,从拉门 31 的装饰纸 34 放射的远红外线被客厅 1 侧的冷热放射装置 110 及客厅 1 的内面 ( 壁面等 ) 吸收。 此时,依据相同分子种间的热放射的交换以高效率 进行的原理,相比于拉窗 3 的情形,上述热放射能的转移能以高效率进行。
     依据上述现象已降低温度 ( 热能的状态降低 ) 的装饰纸 34 变得易吸收来自装饰 纸 33 的热放射,其结果,从装饰纸 33 放射的远红外线被装饰纸 34 吸收而装饰纸 33 的温 度降低。 此时的热能的移动也依据相同分子种间的热放射能量的移动在低损失下进行的 原理,而能以低损失进行。
     并且,温度降低了的装饰纸 33 可吸收来自卧室 33 的壁 23 及拉门 21 的远红外 线。 此时的热能的移动也在相同分子种间进行,因此以低损失进行。 如此一来,卧室 2 的壁 23 及拉门 31 的温度降低,并依与图 17A 所示情形同样的原理,已进入卧室 2 的人的 身体 44 被周围吸收的热放射量增大,发挥供冷效果。
     可使用加入石粉的材料来作为拉窗 3 的拉窗纸。 此时,采用与装饰纸 33 或 34 同 样的材质的纸作为拉窗纸。 此拉窗纸含有该石粉,故能获得与上述拉门 31 同样的作用。也可将客厅 1 或走廊 5 的地板面设为将作为石粉原料的花岗岩形成为板状的石材 面板所构成的石地板。 另外,也可以将地板供暖装置组入石地板而在供暖时利用地板供 暖。 此情形下,从石地板放射的远红外线从包含与石地板相同的材料的石粉的壁面或天 花板二次性地再放射,而能获得从房间整体放射远红外线的供暖效果。 另外,不仅是地 板面 ( 或地板面为层板等通常的地板面 ),也可以用石材面板来构成壁面或天花板面。 当 然,石材不限定于花岗岩。
     本发明的利用结露进行除湿的冷却除湿面,或被加热的加热面的例子,除了图 13A、图 13B 所示的散热片 115 及 116 那样的形态以外,也可仅为面。 此情形下,例如第 1 房间的壁面的一部分构成在金属面表面设有混合了该陶瓷材料的粉碎物的涂布层的冷却 除湿面。 通过将此面冷却,具有作为通过结露进行除湿的冷却除湿面的功能,或是进行 加热而具有作为加热面的功能。 为了确保表面积,该面也可作成设有凹凸或褶的结构。 另外,在该面设置收集已附着的水滴的导水槽 121 之类的水滴排出机构。 该水滴排出机 构的结构可举出 :在该面形成沟,水滴通过此沟被收集而进行排水的设计。
     另外,可使用棱柱或圆柱的表面以取代板状的散热片而构成冷却除湿面或加热 面。 此情形下,在棱柱或圆柱的金属管表面形成含有该远红外线放射物质的涂布层,设 成在此金属管内流动冷水或热水的结构即可。
     图 12 所示的例子中,将金属制的百叶窗 15 配置于玻璃窗 14 的室内侧,在供冷 时来自玻璃窗 14 的热放射不被冷热放射装置 110 吸收,另外,在供暖时,来自冷热放射 装置 110 的热放射不被玻璃窗 14 吸收。 也可在此百叶窗 15 的室内侧的面形成与先前说 明的设于板状散热片 115、116 表面的涂布层 115b( 参考图 14) 同样的涂布层。 如此状态 下,可使百叶窗 15 的室内侧具有与壁 13 同样的功能。
     也可使用卷帘来取代百叶窗 15。 此卷帘的剖面结构的一例于图 15G 表示。 图 15G 表示从卷状的卷绕状态拉出的状态的卷帘 170 的剖面结构。 卷帘 170 是装饰片 171 位于屋外侧 ( 窗侧 ),在室内侧配置有加入石粉的装饰片 173,并在它们之间配置相对于 热放射具有作为反射层功能的铝箔 172。 装饰片 171 与 173 以树脂材料为基材。 装饰片 173 露出于室内侧,配合有石粉 10 重量%。 石粉使用与散热片 115 及 116 的涂布层 115b 中包含的石粉相同的石粉。 依据此例子,可使卷帘 170 与壁面 134 同样地发挥功能。
     作为使壁面包含与冷却除湿面中相同的远红外线放射物质的构成的一个例子, 可举出使壁纸包含远红外线放射物质的例子。 以下说明此例子。 图 15H 是表示贴有壁纸 的壁的剖面结构的一例的概念图。 图 15H 中示出壁 13’。 可利用壁 13’ 来取代图 15B 的壁 13。
     图 15H 中表示出躯体 131,且表示在此躯体 131 的室内侧安装有已贴上铝箔 132 的石膏板 133 的状态。 并且,在石膏板 133 的室内侧的面还贴有铝箔 181,在铝箔 181 的 室内侧的面贴有壁纸 182。
     壁纸 182 包含 3 重量%的图 14 的散热片 115 的涂布层 115b 中所包含的石粉。 壁 纸 182 使用以抄纸来制造时在作为原料的混合物的浆中混合了上述石粉者的物质,由此 使其含有石粉。 在图 15H 中,铝箔 181,作为从壁纸 182 放射的远红外线不会到达石膏 板 133 侧,且来自石膏板侧的远红外线不会到达壁纸 182 的反射板来发挥功能。 石膏板 133 具有作为隔热层的功能以使壁纸 182 的热不会达至躯体 131 或躯体 131 的热不会达到壁纸 182。
     在该构成中,由于能够使壁纸 182 的热交换容量增大,因此在将壁纸作为间接 的冷热放射源或热放射源来活用时可期待具有高功能。 另外,由于是贴有壁纸的壁的结 构,因此能以低成本及少的工时来实施。 另外,用树脂片构成壁纸时,使树脂片的原料 中含有石粉即可。
     此例子为室内环境调整系统的一例,该室内环境调整系统包含 :含有远红外线 放射物质的冷却除湿面、包含由与构成冷却除湿面所包含的远红外线放射物质的分子相 同的分子构成的物质的壁纸、配置于该壁面的背面侧的远红外线反射面 ( 金属片 )、及配 置于该反射面的背面侧的隔热材料。 壁纸中的该物质含有比例优选为 1 重量%以上、20 重量%以下。
     在以上例子中,说明了将天然石的花岗岩作为远红外线放射物质利用的情形, 然而,远红外线放射物质也可为其它的天然石 ( 例如玄武岩等 ) 或陶瓷材料 ( 例如碳化 硅、氮化硅、玻璃等 )。 另外,也可在壁面和 / 或天花板贴上将远红外线放射物质加工成 了面板状的物质。 当然,该加工成面板状的建材,也可含有骨材和 / 或添加材料来作为 远红外线放射物质以外的成分。 另外,为了高效进行远红外线的放射及吸收,优选是极 力使远红外线放射物质露出于室内空间。 另外,即使远红外线放射物质未直接露出于室 内空间,只要用 1mm 左右以下的保护层 ( 例如涂装层、清漆层、壁纸等 ) 覆盖的话,就 无大问题。
     远红外线放射物质可以混合多种来使用。 此情形下,从地板面、壁面及天花板 面选出的至少一面与散热片的表面层所包含的远红外线放射物质的配合比例设为相同。
     另外,用于窗和门等的一般玻璃也是良好的远红外线放射物质,可作为本发明 的远红外线放射物质使用。 例如,图 12 所示的构成中,设为嵌入玻璃板的拉门来取代拉 窗 3,并将嵌入该拉门的玻璃板的粉碎物涂布于冷热放射装置 110 的散热片。 而且,采 用含有嵌入该拉门的玻璃的粉碎物的灰泥来构成客厅 1、卧室 2 及走廊 5 的壁面及天花板 面。 另外,灰泥中该玻璃的粉碎物的含有量设为与关联图 12 ~图 15H 说明的情形相同。 依据此构成,通过借助于取代拉窗 3 而配置的嵌有玻璃板的拉门的热能移动,客厅 1 中的 供冷效果或供暖效果赶上卧室 2。
     能也可以采用远红外线放射物质 ( 另外,包含该远红外线放射物质 ) 的一体物来 构成散热片 115、116 或可取代散热片 115、116 使用的先前已说明的面。 作为这样的一 体物,可举出制成板状的陶瓷的烧成物。 另外,也可不使附着于散热片 115 及 116 的水 滴排放至室外而集中回收至排水槽等。 另外,也可研磨散热片表面或灰泥壁面而使远红 外线材料的粉碎物露出,以高效进行热放射的给予与接收。
     在上述实施方式中,说明了本发明应用于居住用房间的例子,但本发明也可用 于教室、办公室、运动设施、图书馆、店铺、其它人活动与生活的房间全部。 上述实施 方式为例示,当然也可根据物件与施工现场而适当选择各种建材和施工方法。
     上述实施方式中,说明了房间内面包含的石粉为一种的情形,但例如使壁面的 第 1 面含有第 1 种石粉,使壁面的第 2 面含有第 2 种石粉的构成也是可以的。 在此情形 下,只要将上述第 1 种石粉与上述第 2 种石粉混合而成的物质涂布于冷热放射装置 110 的 散热片 115 及 116 即可。图 12 的冷热水产生装置 111 使用水作为媒质,然而,也可使用水以外的媒质。 若为供冷专用,则可使用氨等众所周知的致冷剂作为媒质。 另外,若为供暖专用,则可 使用油或蒸气作为媒质。
     另外,上述实施方式也可作为下述构成的室内环境调整系统来把握,所述构成 为 :具有在内面的至少一部分包含远红外线放射物质的房间、配置于上述房间并包含与 由构成上述远红外线放射物质的分子相同的分子构成的物质,且通过被冷却而进行由结 露带来的除湿的冷却除湿面、及邻接上述房间的其它房间,而上述其它房间的至少一部 分包含与由构成上述远红外线放射物质的分子相同的分子构成的物质。 另外,在此构成 中,也可作为下述的室内环境调整系统来把握,该室内环境调整系统,在其它房间的内 面具有从上述冷却除湿面看得到的第 1 部分与看不到的第 2 部分,在上述第 1 部分与上述 第 2 部分中含有由与构成上述远红外线放射物质的分子相同的分子构成的物质,而上述 第 1 部分与上述第 2 部分具有相互可看到的关系。
     其次,说明上述实施方式的各种应用例。
     例如,在公共设施和旅馆的大厅等,有在壁面和 / 或地板面已使用石材的情 形。 当要说明本发明应用于如此既有设备的例子时,在此情形下,仅是在已有的室内空 间配置具有已涂布该石材 ( 用于壁面和 / 或地板面的石材 ) 的粉碎物的散热片的冷热放射 装置 110( 参考图 13A、13B 及图 14) 即可。
     作为应用了已利用本发明的供冷效果原理的另一例子,可举出使用了包含远红 外线放射物质的纤维或织布 ( 或无纺布 ) 的衣服的事例。 此情形下,在供冷工作时,产生 从人体朝向其衣服的热放射,产生从其衣服朝向冷热放射装置的散热片及房间内面的热 放射,最终人体的热被冷热放射装置的散热片吸收而发挥供冷效果。 即,在具有图 12 的 客厅 1 那样的结构的室内环境调整系统中,上述衣服起到作为该系统的一部分的功能, 由此以热放射的形式吸收人体的热。 穿着此衣服时,在供暖时,通过与此相反的作用, 减少从人体散至周围环境的热放射量而提高供暖效果。
     例如,准备已利用这样的衣服的构成的睡衣的话,则将与图 12 的客厅 1 或卧室 2 的构成同样的结构用于寝室时,可在高温时感到凉,而在低温时感到温暖的环境下睡 觉。 另外,应用于床上用品时,通过使枕头、被褥等含有与该远红外线放射物质相同的 材料,可获得同样的效果。 此情形对于沙发、垫子、毯子等也可说是相同。 另外,含有 远红外线放射物质的比例与壁面等的情形相同。
     该应用例是人体的冷却方法或系统的一例,其特征是 :在具有在内面的至少一 部分中包含远红外线放射物质的第 1 房间、及配置于该第 1 房间并包含由与构成上述远红 外线放射物质的分子相同的分子构成的物质,且通过被冷却而进行由结露带来的除湿的 冷却除湿面的环境下,通过冷却上述冷却除湿面,使上述衣服包含的上述物质吸收来自 人的热放射,而该人穿着含有由与构成上述远红外线放射物质的分子相同的分子构成的 物质的衣服,并使上述内面及上述冷却除湿面吸收来自该衣服所含有的上述物质的热放 射。 另外,在此,也可将衣服置换成床上用品来把握本发明。 以下关于此应用例更详细 地说明。
     当说明上述实施方式的其它应用例时,本发明中的房间不限定于人生活所利用 的房间,也可为保管物品的房间 ( 例如仓库的房间 )、陈列的空间 ( 例如陈列橱 )。 在食品等中,有虽然必须避免高温但是以不接触到冷气为宜的食品。 另外,也有必须避免高 温但是另一方面过度冷却则不宜的食品。 在保管或陈列如此物品时,可利用应用了本发 明的系统的房间或空间。
     另外,也可将利用了本发明的供冷系统 ( 或暖气系统 ) 引入饲养动物的房间。 例 如,将利用了本发明的供冷系统引入饲养家畜的房间,可减轻气温高的季节里对家畜的 负担。
     本发明中的房间,不限定于住家和大楼这些建筑物内的房间,也可为移动体所 具有的房间。 作为移动体可举出车、公共汽车、铁路车辆、船舶、飞机。 利用了本发明 的供冷功能,与空气调节器的供冷相比,能以低消耗电力来工作,因此可适用于电源容 量受限的车的供冷。 特别是适合于小型车和电动汽车。
     另外,本发明即使在看不到冷热源的场所,以通过间接的热放射的热能的授受 ( 授予和接受 ) 而能将该场所利用作为二次性的 ( 或间接性的 ) 冷热源,因此即使是如 乘用车那样因座位椅背等而妨碍看到室内的结构的室内,也能有效地发挥供冷效果。 另 外,将本发明应用于乘用车的室内时,只要利用门的内侧等的面作为室内的壁面即可。 另外,使座位的露出面等含有该远红外线放射物质,并尽可能确保将包含远红外线放射 物质的面的面积设得大即可。 也可将本发明应用于办公室。 此情形下,通过不仅使房间的壁面等的内面,而 且使分隔办公空间等的分隔物 ( 也称为屏风、间壁、隔断 ) 的表面含有远红外线放射物 质,也可将分隔物活用作为与壁面等同样的二次冷放射源 ( 或二次热放射源 )。 在赋予分 隔物如此功能方面,例如使覆盖分隔物表面的表面材料 ( 例如用织布构成的表面材料 ) 含 浸含有远红外线放射物质的粉碎物的粘合剂即可。
     在图 12 所示的实施方式中,用热放射量计来测定冷热放射装置 110 的散热片 115( 参考图 13A、13B)、标记 [1] ~ [9] 的壁面部分及人的热放射量的结果示于以下表 3。 在此,热放射量计使用 OPTEX 公司制造的 ER-1PS( 测定波长范围 :7 ~ 20μm),至被 测定部分的距离设为 1m。 另外,对散热片 115 的测定是对散热片 115 排列的部分的中 央部分进行测定。 另外,为了避免太阳光的影响,测定是在夜间进行。 另外,散热片的 温度设为附属于冷热水产生装置 111 的控制器的设定温度的温度值。 另外,在人体的测 定上,成为对象的人为成年的男性 ( 体重 64kg),服装为上身是棉的 T 恤,下身是棉的短 裤。 另外,各测定在设定温度后经过一小时后进行。 另外,图 12 的拉窗 3 设为关闭, 玻璃门 4 设为开启状态,厕所 6 的门设为关闭状态。 另外,外部气体温度为约 28℃。 另 外,散热片的总面积与客厅 1( 壁面 + 天花板面 ) 的面积比率约为 1 ∶ 20。 另外,地板 设为通常的地板用材的地板。
     热放射量计的测量值是附属于热放射量计的显示器所表示的值,是对应于放射 率的未经校正的原始数据。 另外,该值为任意值,其绝对值并非直接表示热放射能量的 值。 但是,为了使说明易于理解,以下为了方便将表 3 所示的热放射量计的显示称为热 放射量。 另外,表 3 的热放射量是来自可测量热放射量的范围内 ( 此条件为数十平方厘 米 ) 的值,因此视为对应于每单位面积的热放射量。
     表3
     在此,散热片温度 9℃与 11℃相当于进行了供冷工作的情形,散热片温度 20℃ 相当于使供冷非常弱的情形,散热片温度 25℃相当于在夏季将冷热放射装置 110 的工作 OFF( 关闭 ) 的情形。 在此,即使将冷热水产生装置 111 的电源设成 OFF( 关闭 ),冷热 放射装置 110 内的循环水达到室温的时间也较长,因此通过设定为 25℃,模拟地作出了 夏季的冷热放射装置 110 的关闭 (OFF) 工作的状态。
     从表 3 可得知,与散热片或壁面的热放射比较,人的热放射量的值大。 起因于 此值的差,从人体朝向散热片或壁面相对地产生热放射,从人体放射的热放射能量被散 热片或壁面吸收。
     图 19 表示将表 3 的数据的一部分归纳成曲线。 图 19 的节点○的迁移表示出通过 使散热片温度下降,来自客厅 1 内的壁 13 的热放射量降低的现象。 换言之,这显示出 : 通过使散热片温度下降,从壁 13 被冷热放射装置 110 吸收的热放射能量变得更多,伴随 于此,壁 13 的温度下降,从壁 13 放射的远红外线量降低的现象。
     表 3 中表示了站在客厅中央的人的热放射量的测定值。 由表 3 可得知,当使散 热片温度下降时,来自人的热放射量也稍微降低。 这可理解为 :从周围吸收的来自人的 热放射量与散热片的温度降低成比例地变多,因此人体具有的热量降低,这是作为来自 人的热放射量的降低所显现的现象。
     作为体感,散热片温度 9℃以及 11℃时,感到过凉 ( 即寒冷 ),散热片温度 20℃ 时,感到供冷效果稍弱。 虽然也取决于外部气温与屋外的湿度,但此实施方式的情形 下,散热片温度 15 ~ 17℃左右为舒适的供冷环境。
     在图 19 中,当比较节点○与节点●时,拉窗 3 的客厅侧的面,相对于散热片温 度降低的热放射量的值比壁 13 大,即,追随散热片的温度的冷的情形比壁 13 低。
     认为这是因为,拉窗 3 是由不含花岗岩的普通的拉窗纸构成,而该花岗岩为散 热片的涂布层所包含的远红外线放射物质,因此,无法利用相同分子种间的借助于热放
     射的热放射能的传热效率呈最大的原理,故热放射能的传热时的损失大的缘故。
     如此一来,节点○与节点●所示的数据显著地表现出利用了相同分子种间的借 助于热放射的传热以高效率进行的现象的优越性。
     见表 3,当使散热片温度从 25℃降低至 9℃时,散热片的热放射量降低 70。 因 此,在散热片温度 25℃环境的人 ( 热放射量 :327) 转移至散热片温度 9℃的环境时,人 体与散热片间的热放射量的差从 9 增大至 79,因其差达 70 的情形,从人体被散热片吸收 的热放射量增大,而其增大情形使人更感到凉。
     另一方面,见表 3,当使散热片温度从 25℃降低至 9℃时,客厅 1 的壁部分 [1] 的 热放射量从 308 变为 298。 因此,在散热片温度 25℃环境的人 ( 热放射量 :327) 转移至 散热片温度 9℃的环境时,人体与客厅 1 的壁 [1] 的部分之间的热放射量的差从 (327-308) = 19 增大至 (327-298) = 29,因其差 10 的情形,从人体被客厅 1 的壁 [1] 的部分吸收的 热放射量增大。
     该壁 13 和人之间的热放射量的差增大的程度 ( 上述数值 10),与散热片和人之间 的热放射量的差增大的程度 ( 上述数值 70) 比较为 14%左右。
     但是,散热片的总面积与客厅 1( 壁面 + 天花板面 ) 的面积的面积比约为 1 ∶ 20, 由于热放射能的总量与进行热放射部分的面积成比例,因此当假设客厅 1 的壁面与天花 板面全部相同地发挥功能,则可估计壁与天花板的全体发挥与冷热放射装置 110 相同程 度以上的冷放射作用。 而且,由于壁与天花板位于包围人的位置,因此能无漏而有效地 吸收人放射的热放射能。 从以上说明可得出下述结论 :混合有石粉的壁与天花板对于供 冷效果的贡献为与冷热放射装置 110 相同的程度或在其以上,是有效的。
     图 19 中表示伴随着散热片的温度降低,由拉窗 3 所分隔的卧室 2 的壁 [5] 的部分 的热放射量也降低的现象。 图 12 所示的该卧室 2 的壁 [5] 的部分的热放射量的降低程度 比客厅 1 小,但是,从图 19 可解读到利用了本发明的热放射的供冷效果通过关闭的拉窗 3 而从客厅 1 到达卧室 2 的现象。 事实上,虽然在卧室 2 并非如客厅 1 的程度,但是可体 感供冷效果。 图 19 的数据与该体感结果匹配。 另外,打开拉窗 3 的话,由于会发挥相 同分子种间的热放射能的传热作用,因此可料想卧室 2 的供冷效果更提升。
     在图 19 中表示出无法从冷热放射装置 110 的散热片看到的壁 [8] 部分的热放射量 降低的数据。 认为此数据是因关联图 18 说明的机理起作用之故。 事实上,在走廊 5 的 5’ 附近 ( 参考图 18) 也非如客厅 1 程度,然而,可体感供冷效果。 图 19 的数据与该体 感结果匹配。
     见图 11,来自厕所 6 的壁 [9] 部分的热放射量即便是使散热片温度降低,也无显 示特别的变化。 认为这是因为,关闭状态的厕所 6 的门是在两面贴有胶合板 ( 料想 1 片胶 合板的厚度为 5mm 左右,内部结构不明 ),而且在其露出表面已进行涂装的结构,故热 放射的影响不会到达厕所 6 内部之故,另外认为是由于厕所 6 的壁面为普通的壁纸之故。
     在散热片温度为 25℃时,各部分的热放射量收敛至相互接近的值。 认为这是因 为,由散热片进行的热放射的吸收作用 ( 冷放射作用 ) 未有效地发挥功能之故。 此倾向 也显示于表 3。 即,在表 3 中,在散热片温度 25℃时,散热片表面的热放射量与除了人 以外的部分相比较,测量为大的值。 可以说这表示散热片相对于人以外的表中的部分虽 然仅稍微有,但是具有作为热放射源的功能的倾向,且显示未具有作为冷放射源的功能的现象。 图 20 作为本发明的另一实施方式表示利用本发明进行生活环境调整的一例的概 念图。 图 20 中表示出房间 700。 房间 700 具有层板的地板面 701、灰泥的壁面 702、灰 泥的天花板面 703。 地板面 701 采用混合有将在 25℃的放射率超过 0.9 的花岗岩粉碎至 1μm 以下而成的石粉的清漆进行了涂装。 此清漆层的石粉含有量设在约 3 重量%。 壁 面 702 与天花板面 703 的灰泥的厚度约为 3mm,设为在硬化状态下将上述石粉含有约 5 重 量%的状态。
     房间 700 的内部配置有具有冷却除湿面兼加热面 704 的冷却加热装置 705。 冷却 加热装置 705 具有 :将在表面具有冷却除湿面兼加热面 704 的多个散热片 ( 未图示 ) 平行 地排列的结构。 冷却除湿面兼加热面 704 采用将形成于该散热片表面的上述石粉涂布而 成的涂布层构成。 散热片为铝制,设成在其内部可流动冷水或热水的结构。 散热片也可 用热传导良好的其它的金属或合金材料,例如铁、铜、它们的合金等来制成。 通过在散 热片内部流动冷水或热水,使设于该散热片表面的上述石粉的涂布层具有作为冷却除湿 面或加热面的功能。
     在此例子中,上述涂布层是在散热片表面涂上已混合有上述石粉的涂料,由该 涂料硬化而成的层 ( 包含石粉的涂料的皮膜 ) 构成。 干燥状态下的涂料的皮膜中的石粉 的含有量设成 15 重量%。 另外,一般此涂布层中的石粉的含有量设为 1 重量%以上。
     在房间 700 之外配置有冷热水产生装置 706 作为室外机。 冷热水产生装置 706 具 有众所周知的加热泵功能,可对冷却加热装置 705 供给冷水或热水。 例如,为冷水时, 供给至冷却加热装置 705 的冷水,在该处进行热交换而吸收上述散热片的热,此时冷却 上述散热片。 通过热交换而温度上升了的冷水 ( 或温度上升而变为非冷水的水 ) 回到冷 热水产生装置 706 后再度被冷却,并再度被供给至冷却加热装置 705。 另外,为热水时, 热水从冷热水产生装置 706 供给至冷却加热装置 705。
     另外,在冷却除湿面兼加热面 704 的下部配置有使结露的水滴滴下并予以收集 的导水槽 711。 此导水槽 711 收集的水滴被排放至屋外。
     图 20 表示穿着衣服 707 的人 708 将头枕于枕头 709 上而横躺的状态。 衣服 707 是 由混合了聚酯纤维的棉的布料所构成。 此聚酯纤维是从混合了上述石粉的原料来纺线。 石粉的含有量相对于衣服 707 整体设为 3 重量%。 枕头 709 表面由与构成衣服 707 的布 料相同的布料覆盖。
     图 21A、21B 是说明本实施方式中的供冷效果的概念图。 当在冷热水产生 装置 706 中产生冷水并将该冷水供给至冷却加热装置 705 时,冷却除湿面兼加热面 704 被冷却。 当冷却除湿面兼加热面 704 被冷却,则相对于地板面 701、壁面 702 及 天花板面 703,冷却除湿面兼加热面 704 相对呈低温,依据斯蒂芬 · 玻尔兹曼法则 (Stefan-Boltzmann law),从地板面 701、壁面 702 及天花板面 703 对冷却除湿面兼加热面 704 产生热放射。 此情形于图 21A 中概念地表示。 此热放射根据相同分子种之间的借助 于热放射的能量交换能以高效率进行的原理,以高效率进行。
     通过热放射而被冷却除湿面兼加热面 704 夺取了热能的地板面 701、壁面 702 及 天花板面 703 损失了热能,故其温度稍微降低。 其结果,相对于包含相同分子种的远红 外线放射物质的衣服 707 及枕头 709,地板面 701、壁面 702 及天花板面 703 的温度稍微
     降低,从衣服 707 及枕头 709 放射的远红外线被地板面 701、壁面 702 及天花板面 703 吸 收。 此时也根据相同分子种之间的借助于热放射的能量交换以高效率进行的原理,以高 效率进行热交换。
     如此一来,衣服 707 和枕头 709 具有的热能以热放射的形式,经由地板面 701、 壁面 702 及天花板面 703 而被冷却除湿面兼加热面 704 吸收,最终从冷热水产生装置 706 排出到屋外。 另外,当然也有从衣服 707 与枕头 709 被冷却除湿面兼加热面 704 吸收的 热放射的成分。
     通过从衣服 707 与枕头 709 放射的远红外线被地板面 701、壁面 702 及天花板面 703 吸收,衣服 707 与枕头 709 的表面温度稍微降低,可获得更易吸收来自人 708 的热放 射的状态。
     具体而言,人是在 36.5℃左右总是发热着的发热体,因此不停地对周围进行热 放射。 在此,依据上述现象,当来自衣服 707 与枕头 709 的热放射通过壁面 702 等最终被 冷却除湿面兼加热面 704 吸收时,来自衣服 707 与枕头 709 的热放射量减少 ( 即其温度降 低 ),而与来自人 708 的热放射量的差增大。 其结果,与不冷却冷却除湿面兼加热面 704 的情形相比较,从衣服 707 与枕头 709 朝人 708 的热放射量减少。 换言之,人 708 的热 以热放射的形式被衣服 707 与枕头 709 吸收的倾向变大。 如此一来,与不冷却冷却除湿 面兼加热面 704 的情形相比较,人 708 失去的热量增大,可实现人 708 感到凉爽的环境。
     另外,当冷却除湿面兼加热面 704 被冷却,则在冷却除湿面兼加热面 704 产生结 露,空气中的水分成为水滴并附着于冷却除湿面兼加热面 704。此已附着的水滴滴至导水 槽 711 并排放至屋外。 通过此结构可进行房间 700 内部的除湿。 此除湿在提高房间 700 内部的舒适性方面也有效地发挥功能。
     依据上述例子,通过冷却冷却冷却除湿面 704,根据相同分子种之间的借助于热 放射的能量交换以高效率进行的原理,来自壁面 702 及天花板面 703 的热放射被冷却除湿 面 704 吸收,进而来自衣服 707 与枕头 709 的热放射被地板面 701、壁面 702 及天花板面 703 吸收。 其结果,衣服 707 与枕头 709 的热放射量减少,而能实现易吸收来自人 708 的 热放射的状态。 并且,通过来自人 708 的热放射被衣服 707 与枕头 709 吸收,人 708 损 失的热量增大,可实现人 708 感到凉爽的环境。
     此原理并非是冷气接触到皮肤,因此不会造成在通常的空气调节器供冷中构成 问题的起因于冷气的不舒适环境。 因此,不会有冷气所造成的寒冷感和因冷气而使呼吸 器官系统疼痛的情形。 另外,由于可同时进行除湿,因此可获得湿度降低所达到的凉爽 环境。 另外,不经过由致冷剂使空气冷却并由此已冷却的空气使人体冷却的过程,而是 使人体热放射的热能被已被冷却的冷却除湿面兼加热面吸收,因此比空气调节器的能量 利用效率高。 即,能以更少的消耗能源获得供冷效果。
     另外,由于可调整由衣服带来的供冷效果,因此可容易进行 :怕热的人穿着远 红外线放射物质含有率高的衣服,怕冷的人穿着远红外线放射物质含有率低的衣服 ( 若 需要,则重叠穿着一般的下身服装等 ) 这一合乎每个人感觉的调整。 通常的空气调节器 供冷的情形下,怕冷的人即使重叠穿着,冷气接触脸或手足等露出部分而会造成不舒适 感,甚至会因吸入冷气而对呼吸系统造成负担。 但是,利用本发明的情形下,不会发生 起因于冷气的问题,因此如上所述可简单进行相应于每个人的情况的环境的调整。图 22A、22B 是说明本实施方式的供暖效果的概念图。 使冷热水产生装置 706 产 生热水,并将其供给至冷却加热装置 705 时,冷却除湿面兼加热面 704 被加热。 当冷却 除湿面兼加热面 704 被加热,则相对于地板面 701、壁面 702 及天花板面 703,冷却除湿 面兼加热面 704 相对呈高温,依据斯蒂芬 · 玻尔兹曼法则,相对于地板面 701、壁面 702 及天花板面 703,产生来自冷却除湿面兼加热面 704 的热放射。 此情形于图 22A 中概念 地表示。 此热放射根据相同分子种之间的借助于热放射的能量交换能够以高效率进行的 原理,以高效率进行。
     通过来自冷却除湿面兼加热面 704 的热放射而被赋予热能的地板面 701、壁面 702 及天花板面 703,因获得热能,故其温度稍微上升。 其结果,相对于包含相同分子种 的远红外线放射物质的衣服 707 及枕头 709,地板面 701、壁面 702 及天花板面 703 的温度 稍微变高,来自地板面 701、壁面 702 及天花板面 703 的热放射量,呈比来自衣服 707 及 枕头 709 的热放射量大的值,而产生从地板面 701、壁面 702 及天花板面 703 向衣服 707 及枕头 709 的热放射。 此时也根据相同分子种之间的借助于热放射的能量交换能以高效 率进行的原理,而以高效率进行热交换。 另外,相对于衣服 707 及枕头 709,也有从冷却 除湿面兼加热面 704 直接进行的热放射的成分。
     通过相对于衣服 707 及枕头 709,从地板面 701、壁面 702 及天花板面 703 产生热 放射,衣服 707 及枕头 709 的表面温度稍微上升,相比于不加热冷却除湿面兼加热面 704 的情形,来自衣服 707 及枕头 709 的热放射量增加。 其结果,从人 708 向衣服 707 及枕 头 709 散发的热放射量相对地降低,人 708 被周围夺取的热量减少而能获得人 708 感到的 寒冷度缓和的供暖效果。
     含有远红外线放射物质的布也可应用于铺的东西和被褥等。 另外,也可将该含 有远红外线放射物质的布用于沙发等家具。以这样的方式,能获得可发挥与上述衣物 707 和枕头 709 同样功能的铺的东西、被褥、沙发等。
     也可为将地板面设成地板供暖结构从而加热地板面的构成。 此情形下,冷却除 湿面兼加热面 704 可不被加热 ( 当然也可加热 )。 此时,来自地板面的热通过壁面及天 花板面而传达至布,获得供暖效果。 另外,上述例子中例示了供冷与供暖的可选择的构 成,但是,也可设成仅供冷或仅供暖的构成。
     本发明不限于以上说明的各种实施方式,可为其它实施方式,其一例如以下揭 示。
     (1) 一种室内环境调整系统,具有 :
     具有地板面、壁面及天花板面的室内空间 ;
     具有用包含 3 重量%以上的远红外线的放射率为 0.8 以上的材料的材质构成、且 露出于上述室内空间的加热面的加热装置 ;及
     具有用包含 3 重量%以上的上述远红外线的放射率为 0.8 以上的材料的材质构 成、且露出于上述室内空间的冷却除湿面的冷却除湿装置,
     上述地板面与上述壁面,或上述地板面与上述天花板面,包含 3 重量%以上的 上述远红外线的放射率为 0.8 以上的材料。
     (2) 如上述 (1) 项记载的室内环境调整系统,其中,上述远红外线的放射率为 0.8 以上的材料为天然石材,上述地板面由加工上述天然石材获得的石材地板面板构成,上述地板面为上述加热面。
     (3) 如上述 (1) 或 (2) 项记载的室内环境调整系统,其中,上述壁面或上述天花 板面含有上述远红外线的放射率为 0.8 以上的材料的粉碎物。
     (4) 如上述 (1) ~ (3) 项中任一项记载的室内环境调整系统,其中,上述地板面 与上述壁面,或上述地板面与上述天花板面,其合计的热容量为室内空气容积的热容量 的二倍以上。
     (5) 如上述 (1) ~ (4) 项中任一项记载的室内环境调整系统,其中,上述冷却除 湿面具有可被冷却的金属材料及被覆了上述金属材料表面的含有上述远红外线的放射率 为 0.8 以上的材料的被覆层。
     (6) 一种室内环境调整系统,具有 :
     包含第 1 材料的室内内面构成构件,而该第 1 材料可吸收在室内发生的远红外线 且远红外线的放射率为 0.8 以上 ;
     包含上述第 1 材料,且通过被冷却来吸收上述第 1 材料放射的远红外线的冷却除 湿面 ;及
     冷却上述冷却除湿面的冷却除湿装置。 (7) 一种室内环境调整系统,具有 :
     在内面的至少一部分中含有远红外线放射物质的第 1 房间 ;
     配置于上述第 1 房间,包含由与构成上述远红外线放射物质的分子相同的分子 构成的物质,且通过被冷却来进行由结露所致的除湿的冷却除湿面 ;及
     收集结露于上述冷却除湿面的水滴的水滴收集机构。
     (8) 一种室内环境调整系统,具有 :
     在内面的至少一部分中含有远红外线放射物质的第 1 房间 ;及
     配置于上述第 1 房间,包含由与构成上述远红外线放射物质的分子相同的分子 构成的物质,且可加热的加热面。
     (9) 如上述 (7) 或 (8) 项记载的室内环境调整系统,具有 :邻接于上述第 1 房 间,且在内面的至少一部分中包含由与构成上述远红外线放射物质的分子相同的分子构 成的物质的第 2 房间。
     (10) 如上述 (7) 或 (8) 项记载的室内环境调整系统,其中,上述第 1 房间的壁 面,是包含 1 重量%以上的与上述远红外线放射物质相同的材料的粉碎材的涂装壁。
     (11) 如上述 (9) 项记载的室内环境调整系统,具有分隔上述第 1 房间与上述第 2 房间的分隔机构,上述分隔机构含有由与构成上述远红外线放射物质的分子相同的分子 构成的物质。
     (12) 如上述 (9) 项记载的室内环境调整系统,其中,上述第 1 房间和 / 或上述第 2 房间具有经由开闭机构的储藏间,在闭锁状态下,上述开闭机构的在上述第 1 或第 2 房 间的室内侧的面,含有由与构成上述远红外线放射物质的分子相同的分子构成的物质。
     (13) 如上述 (7) 项记载的室内环境调整系统,其中,上述冷却除湿面是用形成 在金属表面的含有上述远红外线放射物质的涂布层构成。
     (14) 如上述 (8) 项记载的室内环境调整系统,其中,上述加热面是用形成在金 属表面的含有上述远红外线放射物质的涂布层构成。
     进而,作为应用本发明的室内环境调整系统来调整生活环境的方法的例子可举 出以下例子。
     (15) 一种生活环境的调整方法,是在内面的至少一部分中含有远红外线放射物 质的房间的生活环境的调整方法,包含 :
     将冷却除湿面予以冷却,该冷却除湿面是配置于上述房间内,包含由与构成上 述远红外线放射物质的分子相同的分子构成的物质,且通过被冷却而进行由结露所致的 除湿 ;及
     减少来自布的热放射量,该布是包含由与构成上述远红外线放射物质的分子相 同的分子构成的物质。
     (16) 一种生活环境的调整方法,是在内面的至少一部分中含有远红外线放射物 质的房间的生活环境的调整方法,包含 :
     将加热面予以加热,该加热面是配置于上述房间内,包含由与构成上述远红外 线放射物质的分子相同的分子构成的物质,且可加热 ;及
     增加来自布的热放射量,该布是包含由与构成上述远红外线放射物质的分子相 同的分子构成的物质。
     (17) 如上述 (16) 项记载的生活环境的调整方法,其中,上述加热面为地板面。
     上述 (1) 的系统的特征在于,具有 :具有地板面、壁面及天花板面的室内空 间 ;具有用包含 3 重量%以上的远红外线的放射率为 0.8 以上的材料的材质构成、且露出 于上述室内空间的加热面的加热装置 ;及,具有用包含 3 重量%以上的上述远红外线的 放射率为 0.8 以上的材料的材质构成、且露出于上述室内空间的冷却除湿面的冷却除湿装 置,而上述地板面与上述壁面,或上述地板面与上述天花板面,包含 3 重量%以上的上 述远红外线的放射率为 0.8 以上的材料。
     依据上述 (1) 的系统,在加热面被加热的状态下,从其所含有的远红外线的放 射率为 0.8 以上的材料 ( 以下称为远红外线放射物质 ),以放射远红外线的形式产生热放 射 ( 热辐射 )。 此时,(a) 加热面对室内空间露出,(b) 在相同材料之间进行红外线的放 射及吸收的交换, (c) 如地板与天花板,或地板与壁那样,在放射到室内的电磁波必定接 触到的组合部分中含有远红外线放射物质,因此,从加热面放射的热能有效地被地板或 天花板、或者、地板或壁吸收。
     已吸收来自加热面的放射热的其它部分的远红外线放射物质,将已吸收的热作 为远红外线进行二次放射。 在反复进行此作用的状态下,室内被来自多个方向的热放 射所充满。 如此一来,从室内的多个方向放射放射热,室内的人受到此放射热而感到温 暖。 另外,不但如此,此放射热被室内空气中的远红外线吸收成分 ( 主要为水分及二氧 化碳 ) 吸收从而室内气温上升。
     依据此构成,加热加热面所需要的热能作为放射热而从加热面向室内放射。 此 放射热被与在地板和 / 或壁和 / 或天花板的加热面中所包含的物质相同的材料成分 ( 远 红外线放射物质 ) 吸收。 此时热能的放射及吸收是利用相同分子间的分子的振动能的借 助于远红外线的共振现象来进行的能量的交换。 因此,热能的放射及吸收是以高效率低 损失来进行。 接受到放射热的地板、壁、天花板将放射热对室内进行二次放射,如此一 来,通过放射热而加热在室内的人的身体卧室内空间的空气中的远红外线吸收成分。此时,由于不是利用热风的加热,因此,不会发生热风触碰皮肤所造成的问 题。 另外,不利用热风的流动,而且放射一样在室内全体中进行,因此可使室内垂直方 向的温度分布差较小。 而且,从地板、壁二次放射的放射热中,未被人体与空气中的远 红外线吸收成分吸收的成分,再度被地板与壁的其它部分吸收,而且对室内再放射,并 反复同样的作用。 此时,未被人体与空气中的远红外线吸收成分吸收的远红外线,反复 进行相同分子间的远红外线的放射→吸收→再放射的循环,因此,能不浪费地将从加热 面供给的热能利用 ( 换言之可完全利用 ) 于人体与空气中的远红外线吸收成分的加热。 另 外,房间整体的空气中的远红外线吸收成分被均匀地加热而能避免徒劳的加热。 依据这 些理由可实现节省能源供暖。
     另外,本发明为使在室内的人的身体吸收热放射而使人感到温暖的技术,因此 在此说明将供暖这一用语用于 「进行作用以使在室内的人感到温暖」 的意思。 同样,将 供冷这一用语用于 「进行作用以使在室内的人感到凉爽」 的意思。
     上述 (1) 的系统中,当冷却除湿面被冷却,则热平衡的平衡瓦解变大,成为其 中包含的远红外线放射物质有效地吸收来自房间内侧的地板、壁及天花板的放射热的状 态。 这利用了远红外线的放射特性优异的物体其远红外线的吸收特性也优异的基本原 理。 在上述冷却除湿面的放射热的吸收上,(a) 冷却除湿面对室内空间露出,(b) 在相同 材料间进行红外线的放射及吸收的交换, (c) 在地板与天花板,或地板与壁的组合中,从 可直接看到冷却除湿面的位置放射远红外线,因此,可高效地使冷却除湿面吸收来自地 板或天花板、或、地板或壁的放射热。 以放射的形态使冷却除湿面吸收热的地板、壁、 天花板,以放射热的形式吸收在室内的人体与室内空气中的远红外线吸收成分具有的热 能的能力提高。 由此,在室内的人发出的热与室内的空气中的远红外线吸收成分的热, 以放射热的形式被地板、壁和天花板夺取,人感到凉爽的感觉且室内温度会降低。 依据 以上原理可获得供冷效果。
     另外,伴随着上述作用,发挥利用了冷却除湿面的除湿功能。 由于冷却除湿面 被冷却,因此通过适当选择其表面温度,而能使室内的水蒸气结露于冷却除湿面。 通过 设成可使此结露的水滴滴下并回收的结构,能进行室内除湿。 空气中的水分是远红外线 的吸收物质,故会造成提高利用了上述放射的壁面等的远红外线的吸收功能的作用、及 来自人体的朝向壁面等的远红外线的吸收作用的障碍。 因此,通过进行室内除湿来去除 室内空气中的水分,能提高利用了上述放射的供冷效果的效率。 另外,一旦进行除湿, 则不舒适指数会下降,故就此点也可提高供冷效果。 本发明的室内环境调整系统的供冷 功能,为从冷却除湿面吸收放射热的方式,因此没有象通常的对流式的供冷装置那样将 室温降低 5℃以上的强制供冷效果。但是,通过并用上述除湿功能,可提高由人体朝构成 房间的建材的放射热的吸收效率,另外,可缓和夏季的高温多湿而能提供舒适的居住环 境。
     依据此供冷的结构,利用相同分子间的放射所造成的热能的转移,使冷却除湿 面吸收室内的热能,故热能的转移效率高,而能有效地使冷却除湿面吸收室内的热能, 另外,能够用冷却装置直接冷却冷却除湿面,能获得高的冷却效率。 因此,可提高要冷 却冷却除湿面所必需的能量的利用效率。
     另外,由于不利用已被冷却的空气的移动,因此不会发生对流方式的供冷中气流直接触碰皮肤所造成的问题。 另外,因不利用冷气的移动,在室内一样可进行放射, 故能使室内的垂直方向的温度分布差小。
     如上所述,本发明利用构房成间内面的构件发生的远红外线放射而对人体供给 热量,或构成易吸收放射热的房间内面的构件吸收来自人体的热量。 因此,与对流式相 比,能量损失少,能量的利用效率高。 对流式的情形下,必须经由加热或冷却空气并由 该空气加热人体或冷却人体的二阶段的热交换,热交换时的损失大。 相对于此,本发明 虽然也进行加热或冷却空气中的远红外线吸收成分,但是是进行与利用放射的人体之间 的直接的热交换,因此可使热交换时的损失较小。 另外,将地板面或壁面作为温热源或 冷热源利用,故可对室内全体全面地造成放射的影响。 因此,效果的均匀性高,可提高 供暖或供冷时的能量的利用效率。
     作为上述 (1) 的系统中的远红外线放射物质,优选远红外线放射率为 0.8 以上的 材料。 作为这样的材料,从天然石材和各种陶瓷材料中选择远红外线放射率为 0.8 以上的 材料即可。 另外,放射率更高是更优选的,具体而言,若为 0.9 以上则可获得更高的效 果。 在此,材料的放射率是在将相同条件中的理想的黑体的远红外线放射能设为 W0,而 将该材料的远红外线的放射能设为 W 的情形下,以 (W/W0) 来定义。 另外,远红外线是 指波长为 3μm ~ 1000μm 的电磁波。
     本发明利用了相同材料间放射热的交换以高效率进行的现象,因此当远红外线 放射物质的放射率低于上述值时,远红外线的放射及吸收时的损失增大,供暖及供冷时 的投入能量的利用效率降低。 例如为金属时因放射率低,故利用放射 / 吸收进行热交换 的能力 ( 热交换容量 ) 小,而热的交换主要依赖于对流。 此情形下,无法获得本发明的 效果。 另外,如木材那样热容量小的材料的热交换量也小,故不宜作为本发明的远红外 线放射物质。
     地板面、壁面及天花板面中的远红外线放射物质的含有率优选为 3 重量%以 上。 依据实验数据,当该含有率达 3 重量%以上时,可明确得知能获得上述利用放射现 象的热交换的显著效果。 另一方面,当该含有率超过 20 重量%时,可看出热交换效率呈 饱合倾向。 因此,远红外线放射物质的含有率的上限为 20 ~ 30 重量%左右。 另外,也 可以以其以上的比例含有远红外线放射物质。 另外,也可以用远红外线材料本身来构成 地板面和 / 或壁面和 / 或天花板面。 另外,上述 (1) 的系统中,也可使壁及天花板含有 远红外线放射物质。 从确保以放射 / 吸收所为的热交换容量的观点,具有作为加热面及 冷却除湿面功能的部分进一步增加远红外线放射物质的含量为好。
     上述 (2) 的系统,相当于 :使用天然石材作为远红外线放射率为 0.8 以上的材 料,而用加工此天然石材而成的石材地板面板来构成地板面,将地板面作为上述加热面 使用的上述 (1) 的系统。 依据上述 (2) 的系统,通过用将远红外线放射特性优异的石材 的面板构成地板面,能使地板面具有作为大热容量的蓄热层的功能,可更有效地获得上 述供暖效果及供冷效果。 另外,通过将地板面作为加热面,在供暖时可获得地板供暖效 果。
     上述 (3) 的系统,相当于 :壁面或天花板面含有远红外线的放射率为 0.8 以上的 材料的粉碎物的上述 (1) 或 (2) 的系统。 例如,利用远红外线放射率高的石材时,将石 材本身作为壁面和 / 或天花板面的情形在材料成本与施工成本的观点上有困难。 此情形下,在既有的壁面 ( 例如灰泥壁 ) 和 / 或建材 ( 例如石膏板 ) 中混合粉碎该石材而成砂 状的材料,而对该建材赋予作为远红外线放射物质的功能。 如此一来,利用以往的住宅 结构与建筑工法而能实现本发明。 另外,以粉碎的状态,增加远红外线放射物质的表面 积,也可获得远红外线放射率变高的优越性。
     特别是用石材的地板面板来构成地板面,而使通常建材含有粉碎此石材而成的 材料来构成壁面与天花板面时,可获得供暖效果及供冷效果的提升速度快的室内环境调 整系统。 此时,地板面是用石材本身来构成,故热容量相对地大。 相对于此,由于壁 面、天花板面是包含将构成地板面的石材予以粉碎而成的物质的建材,相比于地板面相 对地热容量小。 因此,借助于放射造成的地板面的温度变化的影响易波及壁面及天花板 面。 因此,因远红外线的放射吸收,壁与天花板的温度追随地板面温度的速度快,从电 源开启 (ON) 至感觉到供冷效果的时间变短。 另外,若要获得此效果时,壁面与天花板 面的热容量愈小愈有利,因此在此观点上,壁面与天花板面中的石材粉碎材的含有量上 限优选在 20 ~ 30 重量%左右。
     上述 (4) 的系统相当于 :地板面与壁面,或者,地板面与天花板面,其合计热 容量为室内空气容积的热容量的二倍以上的 (1) ~ (3) 的其中任一系统。 在此,室内空 气容积的热容量设为使用以气温 20℃,湿度 50%的条件下测定的值。 上述 (1) ~ (3) 的 系统中,通过使构成房间的内面的构件含有远红外线放射物质,可进行来自该远红外线 放射物质的远红外线的放射所产生的供暖,或该远红外线放射物质的吸收远红外线所产 生的供冷效果。 此时,是进行远红外线的放射还是进行远红外线的吸收,根据偏离热平 衡状态的情形而决定,换言之,依据热梯度的走向而决定。
     此热梯度的走向在具有物体 A 与物体 B 时,呈从相对高温的物体朝相对低温的 物体的走向。 依据热力学原理,假设两者温度相同的话,则不会产生热移动。 另外,从 物体 A 对物体 B 赋予热而对物体 B 加热时,当两者的热容量为相同程度时,立即达到热 平衡,热的移动变无 ( 即加热作用弱 ),故物体 A 的热容量为比物体 B 的热容量大的值变 得重要。 此在使物体 A 吸收热而冷却物体 B 的情形也可以说是同样的。
     由以上说明,上述 (4) 的系统中,将相当于上述议论的物体 A 的地板面与壁面, 或地板面与天花板面的热容量,设成相当于上述议论的物体 B 的室内空气的热容量的 2 倍 以上。 如此一来,能有效地进行室内空气中的远红外线吸收成分的加热或冷却。
     上述 (5) 的系统,相当于 :冷却除湿面具有 :可被冷却的金属材料 ;及被覆了 该金属材料表面的包含远红外线的放射率为 0.8 以上的材料的被覆层的 (1) ~ (4) 的其中 任一系统。 如上所述,在此揭示的发明中,是依据了通过远红外线的热交换在相同分子 间 ( 相同材料间 ) 最高效地进行的物理学上的基本原理。 因此,当吸收室内热放射的冷 却除湿面表面也是通常的优先热传导的金属材料时,放射热的吸收效率低 ( 金属面为远 红外线的良好反射面 ),无法有效达到以上述本发明的原理可达致的功能。
     依据上述 (5) 的系统,冷却除湿面表面被在地板面与壁面,或地板面与天花板 面中所含有的远红外线放射物质被覆,因此能以高效率来进行在冷却除湿面与地板面及 壁面之间,或冷却除湿面与地板面及天花板面之间的放射所造成的热量移动。 另外,冷 却除湿面的基底由热传导性良好的金属材料 ( 例如铝或铜 ) 所构成,故能有效地冷却冷却 除湿面表面。 另外,当被覆层中的远红外线放射物质含有量少时,被覆层吸收放射热的功能降低,故将被覆层中的远红外线放射物质含有量设为 3 重量%以上,优选设为 10 重 量%以上。
     上述 (6) 的系统的特征在于 :具有含有第 1 材料的室内内面构成构件,而该第 1 材料可吸收在室内发生的远红外线且远红外线的放射率为 0.8 以上 ;包含上述第 1 材料, 且吸收通过被冷却而上述第 1 材料放射的远红外线的冷却除湿面 ;及,冷却上述冷却除 湿面的冷却除湿装置。
     上述 (6) 的系统中,所谓室内的内面构成构件,是指构成地板、壁及天花板的 构件的至少一部分。 依据上述 (6) 的系统,通过冷却冷却除湿面,有意地形成来自相对 于冷却除湿面的内面构成构件的热梯度,由此,构成从内面构成构件对冷却除湿面的热 放射的流动,使内面构成构件具有的热量降低,而形成从在室内的人与室内的空气朝内 面构成构件的热梯度。 如此一来,可使内面构成构件积极吸收来自在室内的人与室内的 空气中的远红外线吸收成分的热放射,获得供冷效果。
     依据上述 (6) 的系统,进行利用了放射的人体的冷却,因此与形成冷风并将该 冷风供给至室内的对流式的供冷系统相比,可提高能量的利用效率。 特别是,由于不是 冷气触碰皮肤的方法,因此能抑制因冷气接触皮肤所造成的不适感发生和对健康的不良 影响的发生。 使冷气接触皮肤的方式 ( 即以往的对流式 ) 的空调系统,必须有形成冷气并使 该冷气接触人而从人夺取热量的二阶段的热交换,因此热交换时的能量损失 ( 转换损失 ) 大。 因此,必须估计转换损失部分而过度地冷却空气,存在设定成过度降低室内气温的 倾向。 这是造成所谓冷气病的原因。
     上述利用放射的人体的冷却,能抑制上述转换损失,且因直接冷却人体,故不 需要如上述那样过度地冷却室内空气。 因此,能抑制冷气病的发生。
     本发明的系统利用了构成房间的建材 ( 构成地板、壁及天花板面的构件 ) 的远 红外线的放射与吸收的现象。 因此当显示该现象的建材的使用比率低时,其效果也会降 低。 故将地板面与壁面,或者,地板面与天花板面的总面积中的包含远红外线放射物质 的部分的面积的比例设为 50%以上,优选为 60%以上,更优选为 70%以上。 如此一来, 能有效获得利用了放射的供暖效果与供冷效果。
     上述 (7) 的系统的特征在于,具有 :在内面的至少一部分含有远红外线放射物 质的第 1 房间 ;配置于该第 1 房间,包含由与构成上述远红外线放射物质的分子相同的分 子构成的物质,且通过被冷却而进行由结露所致的除湿的冷却除湿面 ;及,集中结露于 上述冷却除湿面的水滴来收集的水滴收集机构。
     另外,上述 (8) 的系统的特征在于,具有 :在内面的至少一部分含有远红外线 放射物质的第 1 房间 ;及配置于该第 1 房间,包含由与构成上述远红外线放射物质的分子 相同的分子构成的物质,且可加热的加热面。
     在此说明,所谓与构成该远红外线放射物质的分子相同的分子构成的物质,是 指与该远红外线放射物质相同的分子种的物质 ( 具有相同组成及相同分子结构的物质 )。
     上述 (7) 及 (8) 的系统中,在房间内面中包含与构成远红外线放射物质的分子 相同的分子构成的物质的部分所占的比例优选为 25%以上,更有选为 40%以上,更进一 步优选为 60%以上。 这是因为,利用房间内面面积而进行吸收人体的热放射或对人体供
     给热放射,因此有助于热交换的部分的面积的比例愈大,则供冷效果或供暖效果愈高之 故。 房间内面为房间的内侧的面,其中包含地板面、壁面、天花板面,进而包含走廊、 与共他房间之间的门、储藏间的门、窗等的开口部。
     在本发明的系统中,可达到使从壁面、地板面及天花板面中所选择的一个或多 个面含有相同的远红外线放射物质的构成。 但是,在一般的住宅中,作为含有与作为冷 却除湿面或加热面而发挥功能的面所含有的远红外线放射物质相同的物质的部位,壁面 最具效果。 这是由于一般的住宅的房间中,壁面的面积多为占有构成室内的面的最大面 积,且不论人体的姿势如何,壁面为有效接受来自人体的放射的面之故。 另外,若在成 本可充许的情形下,使地板面、壁面、天花板面的其中二面以上、更优选全部面含有远 红外线放射物质,则具有最大的效果。
     依据上述 (7) 的系统,当冷却除湿面被冷却,则相对于第 1 房间内面 ( 例如壁 面 ) 所包含的远红外线放射物质,冷却除湿面所包含的远红外线放射物质的温度相对降 低。 在有温差的物体间,相对高温的物体对低温的物体进行热放射。 此时移动的放射能 量依据斯蒂芬 · 玻尔兹曼法则,与温度的 4 次方的差成比例。 另外,此现象于相同物质 间 ( 相同分子种间 ) 作用时分子振动相同,故与利用共振现象的能量交换情形同样,热能 的移动能以高效率进行。
     依据此现象,从第 1 房间内面以热放射的形式,热能移动至经冷却的冷却除湿 面。 此热能从用以冷却冷却除湿面的冷却机构排出至系统外。 以热放射的形式失去热能 的第 1 房间的内面所包含的远红外线放射物质,因失去热能而温度降低。 在假设冷却除 湿面与第 1 房间内面未含有相同的远红外线放射物质时,不会发生上述通过相同分子种 间的热放射的高效率的能量输送,该温度降低的效果低。
     当第 1 房间内面所含有的远红外线放射物质的温度降低,则通过固体间的热传 导,作为其母材 ( 基材 ) 的壁的表面部分的温度也下降。 其结果可提高第 1 房间内面的 含有远红外线放射物质的部分吸收来自人体的远红外线功能。 换言之,第 1 房间内面的 含有远红外线放射物质的部分与人体的温度差变大,而与各自的温度的 4 次方的差成比 例,成为来自人体的放射能易被第 1 房间内面吸收的状态。 另外,此时也发挥从人体直 接的热放射被冷却除湿面吸收的作用。
     第 1 房间的内面与冷却除湿面的面积比,能确保大面积,故来自人体的朝第 1 房间内面的热放射总量以第 1 房间内面的包含远红外线材料的部分的面积发挥效果。 因 此,来自人体的热放射被宽广面积的部分吸收。 来自该人体的热放射最终被冷却除湿面 吸收而排出至系统外。 来自该人体的热放射通过第 1 房间内面而被冷却除湿面吸收的现 象为本发明的供冷效果的原理。 换言之,通过热放射的热能的授受而冷却房间的内面, 并使其作为间接 ( 二次 ) 的冷热源而发挥功能,不仅冷却除湿面,房间内面也能积极吸收 来自人体的热放射,这可说是本发明的原理。 另外,在此说明将人感到凉爽的效果表达 为供冷效果。 另外,反之,将人感到温暖的效果表达为供暖效果。
     上述第 1 房间中的供冷效果的原理,即使冷却除湿面与含有远红外线放射物质 的房间内面的部分不存在于可看到的范围,之间有障碍物也能作用。 此情形下,在相互 可看到的范围存在含有远红外线放射物质的壁面和天花板面等时,会发生利用了经由该 处的热放射的热能的移动,最终成为热被冷却除湿面吸取。 此情形下也会产生房间内面含有的远红外线放射物质的温度降低,而能发挥吸收来自人体的远红外线的供冷效果。 如此一来,即使在无法看到第 1 房间的一次冷热源 ( 冷却除湿面 ) 的场所,也可通过间接 热放射造成的热能的授受,而能使该场所 ( 例如壁 ) 具有作为间接冷热源的功能。
     在此,已说明了从无法看到第 1 房间的一次冷热源 ( 冷却除湿面 ) 的场所,经由 可看到一次冷热源的面的间接的热放射的利用所产生的供冷效果,但是,在从无法看到 一次冷热源的场所达至一次冷热源的热能移动上,也可使包含远红外线材料的二个以上 的面参与。 因此,在从无法看到一次冷热源的预定的场所至可看到的范围内没有可看到 一次冷热源的面的情形下,可从预定的场所经由该面进而经由可看到一次冷熬源的其它 面而使热能移动 ( 即经过多级段的热放射的授受 )。
     此间接的放射而造成的热能的移动,通过相同分子种间的放射所造成的能量移 动以高效率进行的原理,作为显著现象而发挥功能。 因此,在不同分子种的材料间,即 使它们是具有 0.6 以上的放射率的远红外线放射物质,上述间接的热能的移动也未成为有 效的移动。
     另外,冷却除湿面进行由结露所造成的除湿,故加上上述供冷效果可获得除湿 所带来的舒适性。 空气中的水分为吸收远红外线的良好的吸收材料,故通过去除空气中 的水分而能更有效地发挥上述利用热放射的供冷效果。 另外,从冷却效率 ( 或加热效率 ) 的观点,冷却除湿面的基材优选由热传导良好的金属 ( 铝、铁、铜、其它合金等 ) 构成, 然而,由于金属的放射率低,因此若原样地使用的话,即使冷却也无法充分发挥结露所 带来的除湿效果。 这是起因于金属的放射率低,自金属表面附近的空气中含有的水分对 该金属表面的热放射的吸收效率低,因此通过结露而使该水分成为水滴附着于该金属表 面的效率低之故。 相对于此,本发明使冷却除湿面含有放射率高的远红外线放射物质, 故能提高冷却除湿面的放射率,可提高自冷却除湿面附近的空气中含有的水分对冷却除 湿面的热放射的吸收效率。 因此,能提高通过结露而使空气中水分成为水滴附着于冷却 除湿面的效率。 即,可提高除湿效果。
     以上为供冷效果的说明,而供暖效果则为其相反。 即,将作为冷却除湿面发挥 功能的面予以加热的话,则该面成为加热面,此加热面的热被第 1 房间内面的远红外线 放射物质吸收而使其温度上升。 如此一来,通过使第 1 房间内面的远红外线放射物质的 温度上升,来自该处的远红外线放射量增加,由此,在第 1 房间内的人被房间内面吸收 的热放射量减少,因此可发挥供暖效果。 另外,在该供暖时,含有远红外线放射物质的 房间内面的温度比体温高时,从该部分产生对人体的热放射,可获得更高的供暖效果。
     为了获得以上供冷效果或供暖效果,含有远红外线放射物质的房间内面的远红 外线放射物质的含有量优选设为 1 重量%以上,若进而设为 3 重量%以上则可获得更好的 效果。 此情形对于包含由与构成上述远红外线放射物质的分子相同的分子构成的物质的 冷却除湿面与加热面也相同。 当该含有量的值低于 1 重量%时,热放射的授受以高效率 进行的效果降低。 另外,其含有量的上限,若为房间内面 ( 壁面等 ) 的话,则为 20 ~ 30 重量%左右。 再者,冷却除湿面和 / 或加热面,优选在可含有的范围内包含更多的远红 外线放射物质。
     利用上述 (7) 的系统的情形下,由于利用高效率的能量转移,因此能抑制冷却 除湿面所占有的面积。 因此,可抑制施工成本,且从室内装潢与室内面积的有效利用的观点也有利。 而且,由于是以通过热放射造成热能的授受所达到的供冷效果,因此与冷 却空气而将该空气接触人体使人体冷却的空调所造成的供冷比较,伴随着能量形态的变 更的热交换次数减少,由此可减少热交换时的交换损失,故也能抑制消耗能量。
     不限定于房间的用途,也可以是走廊、通道、盥洗室、厕所、门口的室内侧的 空间、储物房间,另外,也可为店铺、公共设施的房间、仓库、办公室、饲养动物的房 间、仓库、食品等的保存室。 而且,房间也可为交通工具的乘客室和行李室。
     作为远红外线放射物质,只要是远红外线放射率在 0.6 以上的话就可利用,优选 是远红外线放射率在 0.8 以上的材料。 作为这样的材料,从天然石材、各种陶瓷材料中选 择远红外线放射率在 0.6 以上的材料即可。 另外,放射率以较高者为佳,具体地讲,若为 0.9 以上的话则可获得更高的效果。 在此,材料的放射率是在将相同条件下的理想的黑体 远红外线的放射能量设为 W0,而将该材料的远红外线的放射能量设为 W 时,由 (W/W0) 来定义。 放射率的值优选是接近于实际使用温度的室温 ( 例如 25℃ ) 下的值,例如,采 用对人体的热作用大的 10μm 附近处的值即可。
     当远红外线放射物质的放射率低于上述值时,投入能量的利用效率降低。 例 如,为金属时因放射率低,故利用放射 / 吸收进行的热的交换能力 ( 热交换容量 ) 小,而 热的交换主要依赖于对流。 此情形下,无法获得本发明的效果。 另外,如木材那样热传 导率小的材料,在冷却除湿面的冷却效率或加热面的加热效率的观点上为不利。 例如, 冷却木材并进行通过结露来除湿的情形下效率低而不实用。 因此,用于本发明的远红外 线放射物质优选为天然石和 / 或陶瓷材料。 另外,热交换容量是与该材料的 ( 放射率 / 热容量 ) 成比例的参数。
     另外,由与构成远红外线放射物质的分子相同的分子构成的物质的形态也可以 不同。 例如为相同分子种的话,其中一者可为一体物而另一者可为粉体。 另外,也可以 两者均为粉体但粒径或粒子的形状不同。 另外,向基材的配合量可以不同。 上述 (7) 的 实施方式与上述 (8) 的实施方式可在一个系统中切换使用,也可个别地使用。
     上述 (9) 的系统,相当于 :具有邻接于上述第 1 房间,且在内面的至少一部分包 含由与构成远红外线放射物质的分子相同的分子构成的物质的第 2 房间的上述 (7) 或 (8) 的系统。
     关于上述 (7) 的系统的说明中所记述的利用了相同远红外线放射物质间的热放 射的授受的供冷效果,也及于邻接于第 1 房间的第 2 房间。 例如,第 1 房间与第 2 房间 通过开口而相连的话,会发生通过此开口的热放射的授受,而会产生第 2 房间的包含远 红外线放射物质的部分的温度降低。 此时,连接两房间的开口的面积小,即使有看不到 第 1 房间内的冷却除湿面的第 2 房间的包含远红外线放射物质的部分,也根据上述间接的 热能转移现象而调整两房间的内面间的温度差,第 2 房间中的供冷效果起作用。 此点对 于供暖效果也相同。
     另外,即使第 1 房间与第 2 房间由可吸收远红外线的材质的分隔构件所分隔,只 要是该构件不是远红外线的反射性材料 ( 例如金属 ),借助于该分隔构件的通过热放射造 成的热能的授受,会在冷却除湿面及第 1 房间内面与该分隔构件之间发生,进而在该分 隔构件与第 2 房间内面之间发生。 即,会发挥第 2 房间中的包含远红外线放射物质的部 分的热以热放射形式通过分隔构件最终被冷却除湿面吸收的作用。 由此,可发挥第 2 房间中的供冷效果。 另外,此效果,由于在分隔构件的热放射的授受时有损失,故与没有 该分隔构件的情形相比,效果的程度变低。 此点对于供暖效果也相同。
     上述 (9) 仅表示第 1 房间与第 2 房间的关系,然而,也可进一步具有邻接于第 1 房间的第 3 房间和 / 或第 4 房间。 另外,也可有邻接于第 2 房间的第 3 房间。 若为后 者,通过第 2 房间,第 2 房间的供冷效果 ( 或供暖效果 ) 会及于第 3 房间,故可获得的供 冷效果 ( 供暖效果 ) 比第 2 房间的情形低。
     另外,在第 2 房间折曲的情形下,该折曲的前头部分也有含有远红外线放射物 质的内面 ( 例如壁面等 ),上述多级段的热放射的授受为可能的话,可使直到该折曲的前 头部分发挥供冷效果 ( 或供暖效果 )。
     另外,第 1 房间与第 2 房间的远红外线放射物质的利用状况可相同,也可不同。 例如,也可为下述构成 :在第 1 房间中,使地板面、壁面及天花板面这三个面含有远红 外线放射物质,在第 2 房间中,使壁面与天花板面这两个面含有远红外线放射物质。 另 外,关于第 2 房间的内面的远红外线放射物质含有量的限定,与第 1 房间的情形相同。 而 且,内面的定义也与第 1 房间的情形相同。
     依据上述 (9) 的系统,用于供冷效果而必须消耗能量的冷却除湿面在第 1 房间即 可,不必要在第 2 房间。 即使在通过分隔机构将第 1 房间与第 2 房间物理地分隔的状态 下,也能如上述那样发挥供冷效果。 即,即使是分隔第 1 房间与第 2 房间而确保个人隐 私与独立性的状态,通过将第 1 房间的冷却除湿面予以冷却,可同时获得第 1 房间的供冷 效果与第 2 房间的供冷效果。
     若想获得单单利用冷放射的供冷效果,可将第 1 房间与第 2 房间的内壁全体冷 却,而将其作为冷放射面,但是,设备变得大规模,且施工成本变得非常高,而且消耗 能量也变得大。 另外,由于必须将冷却设备配置于壁的室内侧,房间的有效利用面积会 减少。 关于此点,上述 (9) 的系统为有利。 它们的优越性在要获得供暖效果的情形也相 同。
     上述 (10) 的系统相当于 :上述第 1 房间的壁面是包含 1 重量%以上的构成上述 远红外线放射物质的材料的粉碎材的涂装壁的上述 (7) 或 (8) 的系统。 依据上述 (10) 的 系统,由于只要将远红外线放射物质的粉碎物混入涂装壁的原料中即可,因此在施工上 可采用以往的施工法而能抑制施工成本。 另外,涂装壁为以往一般的住宅等所采用的壁 面,因此具有对住惯以往住宅的人的亲和性高的优越性。
     涂装壁是将构成壁的材料涂于壁的基底上而形成的壁,作为具体例,可举出灰 泥壁、硅藻土壁、石膏壁、纤维壁 ( 京壁或聚乐壁 )、砂壁、土壁等。 涂装壁不限定于壁 面,也可为天花板面。
     与远红外线放射物质相同的材料的粉碎材对涂装壁的配合比例在 3 重量%以上 时更能凸显出显著的效果。 此粉碎材的配合比例的上限为 20 ~ 30 重量%左右。 即便是 进一步增加以上配合比例也会效果饱和,另外,会产生对涂装壁的施工性或材质的不良 影响。 另外,配合比例为施工后的干燥状态下的值。
     配合与远红外线放射物质相同的材料的粉碎材的对象,除了涂装壁之外,也可 为石膏板等的内装用面板 ( 内装用板 )、以壁纸为代表的内装用的片状建材 ( 材质可为树 脂 )、涂料的层 ( 涂装面 )、拉窗和拉门的纸这些构成露出于房间内的面的构件、用以贴上壁纸等的粘合剂的层、覆盖地板的片状构件、被施予木纹等印刷的装饰片、玻璃等。 而且,这些材料中的该粉碎物的配合比例的下限与涂装壁的情形相同。 另外,其上限因 各材料而不同,然而,大约与涂装壁的情形相同。 而且,粉碎物的形状可为粒子状,也 可为纤维状。 另外,也可为粉碎成不定形的形状的物质。
     上述 (11) 的系统相当于 :具有分隔上述第 1 房间与上述第 2 房间的分隔机构, 上述分隔机构含有由与构成上述远红外线放射物质的分子相同的分子构成的物质的上述 (9) 的系统。 依据上述 (11) 的系统,依据通过相同分子种间的热放射的热能的移动以高 效率进行的原理,经由分隔机构的第 1 房间与第 2 房间之间的热放射能的移动效率变高。 因此,即使第 1 房间与第 2 房间被分隔着,也可有效地将第 1 房间的供冷效果或供暖效果 及于第 2 房间。 另外,作为分隔机构可例举出各种门、壁、帘子等。 另外,分隔机构中 的由与构成远红外线放射物质的分子相同的分子构成的物质的含有量,与壁面等的情形 同样优选为 1 重量%以上,更优选为 3 重量%以上。
     上述 (12) 的系统相当于 :第 1 房间和 / 或上述第 2 房间具有通过开闭机构的储 藏间,在闭锁状态下,开闭机构的在第 1 或第 2 房间的室内侧的面,含有由与构成远红外 线放射物质的分子相同的分子构成的物质的上述 (9) 的系统。 在确保储藏间空间的情形 下,产生第 1 和 / 或第 2 房间的壁面中的储藏间的开口部占有的面积。 通过使此部分的 室内侧的表面含有由与构成远红外线放射物质的分子相同的分子构成的物质,能使此部 分具有与含有由与构成远红外线放射物质的分子相同的分子构成的物质的壁面同样的功 能。 而且,该面的由与构成远红外线放射物质的分子相同的分子构成的物质的含有量, 与壁面等的情形同样优选为 1 重量%以上,更优选为 3 重量%以上。
     作为储藏间的门可例举出拉门、门之类的开门、可卷绕成卷状的结构 ( 卷帘 )、 具有折叠结构的门。 另外,其材质不特别限定。 例如若是西洋式房间的储藏间,可例举 木制的门,若是日式房间的储藏间,可例举拉窗与拉门。
     本发明使房间内面的尽可能多的部分含有与在冷热源 ( 或温热源 ) 中含有的远红 外线放射物质相同的材料,由此,将房间内面作为进行热放射的授受的面 ( 二次冷放射 面或二次热放射面 ) 来利用,而可获得有效的供冷效果或供暖效果。 依据上述 (12) 的系 统,利用储藏间的门能确保高效地进行该热放射的授受的面。
     上述 (13) 的系统相当于 :冷却除湿面采用形成在金属表面的包含远红外线放射 物质的涂布层构成的上述 (7) 的系统。 通过在金属表面形成含有远红外线放射物质的涂 布层,在利用金属具有的高冷却效率 ( 易冷却的性质 ) 的同时,可获得远红外线放射物质 间的热能移动所造成的有效的冷放射功能 ( 吸收热放射的功能 )。 另外,由于可提高涂布 层的放射率,因此可提高吸收来自空气中水分的热放射的能力,可提升由结露所达到的 除湿效率。 即,可获得高的除湿效果。
     上述 (14) 的系统相当于 :加热面采用形成在金属表面的含有远红外线放射物质 的涂布层构成的上述 (8) 的系统。 依据上述 (14) 的系统,在利用金属具有的高加热效率 ( 易加热的性质 ) 的同时,可获得远红外线放射物质间的热能移动所造成的有效的热放射 功能。
     上述 (13) 及 (14) 中的涂布层中的远红外线放射物质的含有比例设为 1 重%以 上,优选为 3 重量%以上,更优选为 20 重量%以上。 作为构成该涂布层的远红外线放射物质以外的材料,可使用涂料、有机粘合剂、无机粘合剂、各种结合剂、油灰 (putty)、 各种填充剂等。 例如,将远红外线放射物质的粉碎物混合于涂料或无机粘合剂,并将其 涂布于金属面而能获得上述涂布层。 此时,在硬化状态下,调整混合量使得远红外线放 射物质在涂布层中含有 1 重量%以上、优选含有 3 重量%以上、更优选含有 20 重量%以 上即可。
     上述 (7) ~ (14) 的其中任一系统中,优选 :在房间内面的含有远红外线放射材 料的层的外侧 ( 与室内呈相反侧 ) 配置金属箔等的反射远红外线的反射构件。 另外,优 选在该反射构件的外侧还配置隔热材料。 另外,上述 (7) ~ (14) 的其中任一系统中,优 选是 :房间具有窗等开口部,在开口部配置金属制的百叶窗等,来抑制由外部朝房间内 的热放射的结构。 另外,优选 :在该窗配置在外侧具有金属箔等的远红外线的反射层, 在内侧具有包含远红外线放射物质的层的构件 ( 例如具有如此结构的卷帘 (roll screen)), 以对窗的开口部赋予和含有远红外线放射物质的壁面同样的功能。
     上述 (15) ~ (17) 记载的生活环境的调整方法,是利用了通过相同分子种间的热 放射的传热,与非相同分子种间的情形相比能以高效率进行的现象的方法,通过使被冷 却的面与房间的内面的至少一部分含有相同的远红外线放射物质,而使房间的内面 ( 例 如壁面 ) 具有作为远红外线的吸收构件 ( 二次的冷放射源 ) 的功能。 而且,通过使构成 衣料等的布含有远红外线放射物质,使上述房间的内面及被冷却的面吸收该布放射的远 红外线,由此达到来自该布的热放射量减少的状态。 如此一来,可达成来自人体的热放 射易被使用了该布的衣料等吸收的环境。 另外,通过将冷却面变更为加热面,可创造减 少以从人体的热放射的形式所损失的热量的环境。
     具体而言,上述 (15) 中,在内面的至少一部分含有远红外线放射物质的房间 中,将冷却除湿面冷却,而该冷却除湿面配置于上述房间内,包含由与构成上述远红外 线放射物质的分子相同的分子构成的物质,且通过被冷却而进行由结露带来的除湿,使 来自布的热放射量减少,该布包含由与构成上述远红外线放射物质的分子相同的分子构 成的物质。
     上述 (16) 中,在内面的至少一部分含有远红外线放射物质的房间中,将加热面 予以加热,该加热面配置于上述房间内,包含由与构成上述远红外线放射物质的分子相 同的分子构成的物质,且可加热,使来自布的热放射量增加,而该布包含由与构成上述 远红外线放射物质的分子相同的分子构成的物质。
     在此,所谓内面是指构成房间的内侧的地板面、壁面、天花板面的至少一部 分。 远红外线放射物质是指在室温 (25℃ ) 下的放射率为 0.6 以上、优选为 0.8 以上、更 优选为 0.9 以上的物质。 作为远红外线放射物质,优选陶瓷、天然石材。
     作为使房间的内面含有远红外线放射物质的方法,可举出 :用涂装壁 ( 灰泥壁 或砂壁 ) 构成房间的内面,并在其原料中混合远红外线放射物质的粉碎材的方法 ;将远 红外线放射物质的粉碎材混合于涂料中,并利用该涂料形成涂装面的方法 ;将远红外线 放射物质的粉碎材混合于构成石膏板等建材的原料中的方法 ;将远红外线放射物质的粉 碎材混合于壁纸中的方法等。 另外,也可以将远红外线放射物质加工成面板状后用其构 成房间的内面。
     房间内面的远红外线放射物质的含有量优选为 1 重量%以上,更优选为 3 重量%以上,进一步优选为 10 重量%以上。 此点对于冷却除湿面与加热面而言也相同。
     布可为织布也可为无纺布。 另外,所利用的纤维可为天然纤维也可为合成纤 维,也可为天然纤维与合成纤维所混合而成的纤维。 使布含有远红外线放射物质的方法 可举出 :将远红外线放射物质细细地粉碎后的物质涂布于布或构成布的纤维上的方法 ; 将远红外线放射物质细细地粉碎后的物质混合于合成纤维的原料中,由该原料纺纱,使 用由此所获得的纤维的方法。 另外,也有将远红外线放射物质细细地粉碎后的物质混合 于用以染布的染料中的方法。 布中的该远红外线放射物质的含有量也设为 1 重量%以 上,优选为 3 重量%以上,更优选为 10 重量%以上。
     布可用于在室内所用的衣料、床上用品、家具、其它日用品。 例如使用该布的 宽松裤和衬衫、使用该布的铺的东西和床上用品 ( 例如被褥和枕头 )、使用该布的床和沙 发等家具、使用该布的垫子和坐垫、使用该布的床罩和桌布等的各种覆盖物、使用该布 的帘子等。 另外,本发明中,构成编织制品的编织物也包括于布。
     产业上的利用可能性
     本发明可广泛应用于 :在提供人进行活动与生活的各种房间与设施、保管物品 的房间 ( 例如仓库的房间 )、陈列空间 ( 例如展示柜 ) 等的建筑与建设领域中,进行房间 与空间的环境调整。
     附图标记说明
     1... 客厅
     2... 卧室
     3、25... 拉窗
     4... 玻璃门
     5... 走廊
     7... 盥洗室
     8... 浴室
     11... 门
     12、22... 储藏间
     13、23... 壁
     14、24... 玻璃窗
     15... 百叶窗
     21、31... 拉门
     41... 床
     42... 天花板
     43、44... 人体
     51... 所放射的远红外线
     52、708... 人
     53... 被再放射的远红外线
     61... 朝向冷却除湿面放射的远红外线
     62... 由人体吸收的远红外线
     100、700... 房间101... 室内空间 110... 冷热放射装置 111... 冷热水产生装置 115、116、304... 散热片 200、701... 地板面 204... 加热器控制装置 205... 石材地板面板 300、702... 壁面 301... 冷却除湿面 302... 致冷剂冷却装置 304a... 远红外线吸收层 313... 灰泥层 400、703... 天花板面 403... 石膏板 704... 冷却除湿面兼加热面 705... 冷却加热装置 707... 衣服 709... 枕头

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1、10申请公布号CN102016193A43申请公布日20110413CN102016193ACN102016193A21申请号200980114269X22申请日20090422113023/200820080423JP240632/200820080919JP240679/200820080919JPE04B1/74200601E04B1/70200601F24D13/02200601F24F5/00200601F24F1/0220060171申请人石之癒株式会社地址日本福冈县72发明人二枝崇治高田紘一不破慎介74专利代理机构北京市中咨律师事务所11247代理人段承恩陈海红54发明名称室内环。

2、境调整系统57摘要本发明提供一种能量效率优异的室内环境调整系统。本发明的室内环境调整系统,其特征在于,具备室内面构成构件300、400,其采用包含远红外线放射物质的材料构成,该远红外线放射物质是放射、吸收远红外线且远红外线的放射率为06以上的物质;和冷却和/或加热源200、301,其具有冷却和/或加热面,该冷却和/或加热面采用含有与室内面构成构件的远红外线放射物质相同的远红外线放射物质的材料构成,当冷却源301的冷却面被冷却时,该冷却面的远红外线放射物质吸收室内面构成构件300、400的远红外线放射物质放射的远红外线62,和/或,当加热源200的加热面被加热时,室内面构成构件300、400的远。

3、红外线放射物质吸收该加热面的远红外线放射物质放射的远红外线。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2010102286PCT申请的申请数据PCT/JP2009/0584332009042287PCT申请的公布数据WO2009/131244JA2009102951INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书48页附图20页CN102016203A1/2页21一种室内环境调整系统,其特征在于,具备室内面构成构件,其采用包含远红外线放射物质的材料构成,该远红外线放射物质是放射、吸收远红外线且远红外线的放射率为06以上的物质;和冷却和/或加热源,其具有冷却和/或加。

4、热面,该冷却和/或加热面采用包含与所述室内面构成构件的所述远红外线放射物质相同的远红外线放射物质的材料构成,当所述冷却源的所述冷却面被冷却时,该冷却面的所述远红外线放射物质吸收所述室内面构成构件的所述远红外线放射物质放射的远红外线,和/或,当所述加热源的所述加热面被加热时,所述室内面构成构件的所述远红外线放射物质吸收该加热面的所述远红外线放射物质放射的远红外线。2如权利要求1所述的室内环境调整系统,其中,所述室内面构成构件采用由所述远红外线放射物质构成的石材构成、或采用混入了所述远红外线放射物质的材料构成、或者具有由所述远红外线放射物质构成的皮膜;所述冷却和/或加热源的所述冷却和/或加热面采用。

5、由所述远红外线放射物质构成的石材构成、或采用混入了所述远红外线放射物质的材料构成、或者采用由所述远红外线放射物质构成的皮膜构成。3如权利要求1所述的室内环境调整系统,其中,所述室内面构成构件与所述冷却和/或加热源存在于相同的房间。4如权利要求1所述的室内环境调整系统,其中,存在相邻接或相互连通的第1房间与第2房间,所述冷却和/或加热源配置于所述第1房间,所述室内面构成构件配置于所述第1房间和所述第2房间的一方或两方。5如权利要求1所述的室内环境调整系统,其中,所述室内面构成构件构成了进行环境调整的室内的壁面、天花板面和地板面之中的任一方的至少一部分。6如权利要求1所述的室内环境调整系统,其中,。

6、所述室内面构成构件包含1重量以上的所述远红外线放射物质。7如权利要求6所述的室内环境调整系统,其中,所述室内面构成构件包含3重量以上的所述远红外线放射物质。8如权利要求1所述的室内环境调整系统,其中,所述冷却和/或加热源的所述冷却和/或加热面采用包含1重量以上的所述远红外线放射物质的被覆层构成。9如权利要求8所述的室内环境调整系统,其中,所述被覆层包含3重量以上的所述远红外线放射物质。10如权利要求8所述的室内环境调整系统,其中,所述被覆层包含20重量以上的所述远红外线放射物质。11如权利要求8所述的室内环境调整系统,其中,所述冷却和/或加热源是通过使介质在形成于内部的流路中流动,而冷却和/或。

7、加热所述冷却和/或加热面的装置。12如权利要求8所述的室内环境调整系统,其中,所述被覆层形成于金属材料的热交换散热片的表面。13如权利要求1所述的室内环境调整系统,其中,所述冷却面通过结露来进行除湿。14如权利要求13所述的室内环境调整系统,还包括收集在所述冷却面结露了的水的机构。权利要求书CN102016193ACN102016203A2/2页315如权利要求1所述的室内环境调整系统,其中,所述室内面构成构件和/或所述冷却和/或加热源为石材地板面板。16如权利要求1所述的室内环境调整系统,其中,所述加热源是含有所述远红外线放射物质的热毯。17如权利要求1所述的室内环境调整系统,其中,所述远红。

8、外线放射物质的远红外线的放射率为08以上。18如权利要求17所述的室内环境调整系统,其中,所述远红外线放射物质的远红外线的放射率为09以上。19如权利要求1所述的室内环境调整系统,其中,含有所述远红外线放射物质的所述室内面构成构件,其表面积的合计占配置有所述室内面构成构件的房间的内面积的25以上。20如权利要求4所述的室内环境调整系统,其中,在存在分隔所述第1房间与所述第2房间的分隔单元的情况下,所述分隔单元含有所述远红外线放射物质。21如权利要求20所述的室内环境调整系统,其中,所述分隔单元为开闭机构。22如权利要求1所述的室内环境调整系统,其中,存在于室内的物品的至少一个含有所述远红外线放。

9、射物质。23如权利要求22所述的室内环境调整系统,其中,所述物品为家具、床上用品、衣物、室内用品、室内装饰品或储藏间门。24如权利要求23所述的室内环境调整系统,其中,所述物品为椅子、沙发、台子、桌子、床、被褥、毯子、睡衣、枕头、垫子、铺的东西、隔断、帘子、桌布或床罩。25如权利要求1所述的室内环境调整系统,其中,被用于人活动或生活的密闭空间、保管或陈列物品的密闭空间、饲养动物用的密闭空间或输送用移动体的密闭空间的环境调整。26如权利要求25所述的室内环境调整系统,其中,所述人活动或生活的密闭空间为独立或集合式住宅、办公室、教育设施、运动设施、图书馆或店铺的密闭空间。27如权利要求25所述的室。

10、内环境调整系统,其中,所述保管或陈列物品的密闭空间为仓库、陈列橱或展示柜的密闭空间。28如权利要求25所述的室内环境调整系统,其中,所述输送用移动体为汽车、铁路车辆、船舶或飞机。权利要求书CN102016193ACN102016203A1/48页4室内环境调整系统技术领域0001本发明涉及利用石材和/或无机材料粒子等具有的放射及吸收远红外线性质,将室内调整成舒适环境的室内环境调整系统。背景技术0002作为调整室内温度的方法,以使已加热或已冷却的空气在室内对流的所谓对流方式为主流。另外,可得知有如地板暖气系统那样加热地板面而由脚下加热的系统、和如陶瓷加热器那样利用了放射辐射的供暖系统。另外,已提。

11、出了用经由供冷装置所冷却的空气来冷却壁面和/或天花板而二次性地获得室内供冷效果的构成。例如,参考专利文献10003在专利文献2中,作为室内的人通过远红外线的热放射而获得温热的技术,记载着利用放射远红外线的地板供暖的构成。0004在专利文献3中,揭示有进行利用冷放射的供冷、利用热放射的供暖的放射冷暖气装置。0005现有技术文献0006专利文献0007专利文献1特开2000356364号公报0008专利文献2特开2007307243号公报0009专利文献3特开2007127292号公报发明内容0010在上述对流方式中,有室内的垂直方向的温度分布差大、能量损失大的问题。另外,加热或冷却空气并由该空气。

12、加热或冷却人体的经过二个阶段热交换的方式也构成能量损失变大的要因。另外,对流方式的话,气流直接接触皮肤而会发生不适感或造成对健康不良影响的问题。地板暖气系统或使用陶瓷加热器的供暖装置,虽能消除气流的问题,但是不能说能量利用效率高。另外,地板暖气系统或使用陶瓷加热器的供暖装置中无供冷功能,供冷需要依赖于对流方式的供冷装置。0011另外,专利文献1记载的冷却空气,将该冷气接触壁面等而冷却壁面等,而且利用该已冷却的壁面吸收热放射的方法,虽然不会发生气流的问题,但是效率显著低,仍然是能源利用率低。0012同样地,专利文献2记载的利用放射远红外线的地板供暖的构成、或专利文献3记载的利用冷放射与热放射的放。

13、射冷暖气装置,在效率方面也不及对流方式,实用上不适合。0013本发明的目的在于,解决如此现有技术的问题,提供能量效率佳且室内垂直方向的温度分布差小,不会发生气流接触皮肤所造成的问题的室内环境调整系统。0014本发明的室内环境系统,包含其优选的实施方式如以下所述。说明书CN102016193ACN102016203A2/48页500151一种室内环境调整系统,其特征在于,具备0016室内面构成构件,其采用包含远红外线放射物质的材料构成,该远红外线放射物质是放射、吸收远红外线且远红外线的放射率为06以上的物质;和0017冷却和/或加热源,其具有冷却和/或加热面,该冷却和/或加热面采用包含与上述室内。

14、面构成构件的上述远红外线放射物质相同的远红外线放射物质的材料构成,0018当上述冷却源的上述冷却面被冷却时,该冷却面的上述远红外线放射物质吸收上述室内面构成构件的上述远红外线放射物质放射的远红外线,和/或,0019当上述加热源的上述加热面被加热时,上述室内面构成构件的上述远红外线放射物质吸收该加热面的上述远红外线放射物质放射的远红外线。00202如上述1记载的室内环境调整系统,其中,上述室内面构成构件采用由上述远红外线放射物质构成的石材构成、或采用混入了上述远红外线放射物质的材料构成、或者具有由上述远红外线放射物质构成的皮膜;上述冷却和/或加热源的上述冷却和/或加热面采用由上述远红外线放射物质。

15、构成的石材构成、或采用混入了上述远红外线放射物质的材料构成、或者采用由上述远红外线放射物质构成的皮膜构成。00213如上述1或2记载的室内环境调整系统,其中,上述室内面构成构件与上述冷却和/或加热源存在于相同的房间。00224如上述1或2记载的室内环境调整系统,其中,存在相邻接或相互连通的第1房间与第2房间,上述冷却和/或加热源配置于上述第1房间,上述室内面构成构件配置于上述第1房间和上述第2房间的一方或两方。00235如上述14中的任一项记载的室内环境调整系统,其中,上述室内面构成构件构成进行环境调整的室内的壁面、天花板面和地板面之中的任一方的至少一部分。00246如上述15中的任一项记载的。

16、室内环境调整系统,其中,上述室内面构成构件包含1重量以上的上述远红外线放射物质。00257如上述6记载的室内环境调整系统,其中,上述室内面构成构件包含3重量以上的上述远红外线放射物质。00268如上述17中的任一项记载的室内环境调整系统,其中,上述冷却和/或加热源的上述冷却和/或加热面采用包含1重量以上的上述远红外线放射物质的被覆层构成。00279如上述8记载的室内环境调整系统,其中,上述被覆层包含3重量以上的上述远红外线放射物质。002810如上述8记载的室内环境调整系统,其中,上述被覆层包含20重量以上的上述远红外线放射物质。002911如上述810中的任一项记载的室内环境调整系统,其中,。

17、上述冷却和/或加热源是通过使介质在形成于内部的流路中流动,而冷却和/或加热上述冷却和/或加热面的装置。003012如上述811中的任一项记载的室内环境调整系统,其中,上述被覆层形成在金属材料的热交换散热片的表面。003113如上述112中的任一项记载的室内环境调整系统,其中,上述冷却面说明书CN102016193ACN102016203A3/48页6通过结露来进行除湿。003214如上述13记载的室内环境调整系统,还包括收集在上述冷却面结露而成的水的机构。003315如上述15中的任一项记载的室内环境调整系统,其中,上述室内面构成构件和/或上述冷却和/或加热源为石材地板面板。003416如上述。

18、15中的任一项记载的室内环境调整系统,其中,上述加热源是包含上述远红外线放射物质的热毯HOTCARPET。003517如上述116中的任一项记载的室内环境调整系统,其中,上述远红外线放射物质的远红外线的放射率为08以上。003618如上述17记载的室内环境调整系统,其中,上述远红外线放射物质的远红外线的放射率为09以上。003719如上述118中的任一项记载的室内环境调整系统,其中,包含上述远红外线放射物质的上述室内面构成构件,其表面积合计占配置有上述室内面构成构件的房间的内面积的25以上。003820如上述4记载的室内环境调整系统,其中,在存在分隔上述第1房间与上述第2房间的分隔单元的情况下。

19、,上述分隔单元包含上述远红外线放射物质。003921如上述20记载的室内环境调整系统,其中,上述分隔单元为开闭机构。004022如上述121中的任一项记载的室内环境调整系统,其中,存在于室内的物品的至少一个包含上述远红外线放射物质。004123如上述22记载的室内环境调整系统,其中,上述物品为家具、床上用品、衣物、室内用品、室内装饰品或储藏间门。004224如上述23记载的室内环境调整系统,其中,上述物品为椅子、沙发、台子TABLE、桌子、床、被褥、毯子、睡衣、枕头、垫子CUSHION、铺的东西、隔断PARTITION、帘子、桌布或床罩。004325如上述124中的任一项记载的室内环境调整系统。

20、,其中,被用于人活动或生活的密闭空间、保管或陈列物品的密闭空间、饲养动物用的密闭空间或输送用移动体的密闭空间的环境调整。004426如上述25记载的室内环境调整系统,其中,上述人活动或生活的密闭空间为独立或集合式住宅、办公室、教育设施、运动设施、图书馆或店铺的密闭空间。004527如上述25记载的室内环境调整系统,其中,上述保管或陈列物品的密闭空间为仓库、陈列橱或展示柜的密闭空间。004628如上述25记载的室内环境调整系统,其中,上述输送用移动体为汽车、铁路车辆、船舶或飞机。0047依据本发明,可提供能量效率佳且室内的垂直方向的温度分布差小,不会发生气流接触皮肤所造成的问题的室内环境调整系统。

21、。0048依据本发明,也提供利用构成衣料等的布的热放射而进行生活环境调整的技术。说明书CN102016193ACN102016203A4/48页7附图说明0049图1A是表示ZRO2CAO皮膜的相对于波长的放射率特性的曲线图。0050图1B是表示AL2O3TIO2皮膜的相对于波长的放射率特性的曲线图。0051图2是说明本发明的室内环境调整系统的一实施方式的图。0052图3是说明图2的实施方式中的地板结构的图。0053图4A是说明图2的实施方式中的冷却除湿装置的图。0054图4B是说明图4A的冷却除湿装置的散热片结构的图。0055图5是说明图2的实施方式中的墙壁结构的图。0056图6是说明图2的。

22、实施方式中的天花板结构的图。0057图7A是说明图2的实施方式中,获得供暖效果的原理的图。0058图7B是说明图2的实施方式中,获得供暖效果的原理的图。0059图8A是说明图2的实施方式中,获得供冷效果的原理的图。0060图8B是说明图2的实施方式中,获得供冷效果的原理的图。0061图9是说明进行了实证本发明效果的测量的环境的图。0062图10是表示测量结果的曲线图。0063图11是表示使房间的内面构成构件吸收远红外线所形成的供冷效果的数据的曲线图。0064图12是说明本发明的室内环境调整系统的另一实施方式的图。0065图13A是冷热放射装置的俯视图。0066图13B是冷热放射装置的主视图。0。

23、067图14是说明冷热放射装置的散热片结构的图。0068图15A是说明图12的实施方式中的地板结构的图。0069图15B是说明图12的实施方式中的墙壁结构的图。0070图15C是说明图12的实施方式中的天花板结构的图。0071图15D是说明图12的实施方式中的储藏间用拉门结构的图。0072图15E是说明图12的实施方式中的储藏间门结构的图。0073图15F是说明图12的实施方式中可使用的间隔用拉门结构的图。0074图15G是说明图12的实施方式中可使用的卷帘结构的图。0075图15H是说明图12的实施方式中可使用的贴有壁纸的墙壁结构的图。0076图16A是说明图12的实施方式中获得供冷效果的原。

24、理的图。0077图16B是说明图12的实施方式中获得供冷效果的原理的图。0078图17A是说明图12的实施方式中的供冷作用的图。0079图17B是说明图12的实施方式中的供冷作用的图。0080图18是说明图12的实施方式中,供冷效果也到达看不到冷热放射装置的场所的原理的图。0081图19是表示图12的实施方式中的冷热放射装置的散热片温度与5个壁部分的热放射量的关系的曲线图。0082图20是表示利用本发明进行生活环境调整的实施方式的图。0083图21A是说明图20的实施方式中的供冷效果的图。0084图21B是说明图20的实施方式中的供冷效果的图。说明书CN102016193ACN10201620。

25、3A5/48页80085图22A是说明图20的实施方式中的供暖效果的图。0086图22B是说明图20的实施方式中的供暖效果的图。具体实施方式0087本发明的室内环境调整系统,其特征在于,具备0088室内面构成构件,其采用包含远红外线放射物质的材料构成,该远红外线放射物质是放射、吸收远红外线且远红外线的放射率为06以上的物质;和0089冷却和/或加热源,其具有冷却和/或加热面,该冷却和/或加热面采用包含与上述室内面构成构件的上述远红外线放射物质相同的远红外线放射物质的材料构成,0090当上述冷却源的上述冷却面被冷却时,该冷却面的上述远红外线放射物质吸收上述室内面构成构件的上述远红外线放射物质放射。

26、的远红外线,和/或,0091当上述加热源的上述加热面被加热时,上述室内面构成构件的上述远红外线放射物质吸收该加热面的上述远红外线放射物质放射的远红外线。0092室内面构成构件采用由远红外线放射物质以下将详述构成的石材构成、或采用混入了远红外线放射物质的材料构成、或具有由远红外线放射物质构成的皮膜。上述冷却和/或加热源的上述冷却和/或加热面采用由远红外线放射物质构成的石材构成、或采用混入了远红外线放射物质的材料构成、或采用由远红外线放射物质构成的皮膜构成。0093本发明中,所谓的室内面构成构件,是指构成露出于成为环境调整对象的密闭空间的面的构件。密闭空间可具有能使其内部与外部联络的门和窗等之类的。

27、开闭机构。密闭空间的代表例为人生活、活动的建筑物的房间和走廊等,此外,可举出保管或陈列物品的空间例如仓库内的房间、商品陈列橱或美术品等的展示柜、包含家畜在内的动物的养育用房间、输送人或货物用的移动体汽车、铁路车辆、船舶、飞机等具有的房间等。以人居住的住宅为例来列举,室内面构成构件的典型例为构成壁面、天花板面及地板面的构件建材。安装于墙壁的一部分且用以分隔房间的内部与外部而设置的可开闭的门窗扇门、拉窗、拉门等也包含于室内面构成构件。附属于房间而设置的用于储藏间的门或拉门等也包含于室内面构成构件。附属于房间而设置的用于储藏间的门和拉门等也包含于室内面构成构件。附属于作为环境调整对象的房间的用于储藏。

28、间的区划,在无法以门或拉门等从房间完全分隔的结构的情形下,构成露出于储藏间区划的房间的面的构件也包含于室内面构成构件。0094室内面构成构件的至少一部分,由本发明中的室内环境调整所必需的放射、吸收远红外线的远红外线放射物质构成、或由混入了远红外线放射物质的材料构成、或具有由远红外线放射物质构成的皮膜。为了高效地放射及吸收远红外线,优选混入室内面构成构件的远红外线放射物质露出于室内空间。然而,室内面构成构件中的远红外线放射物质也可以不直接露出于室内空间,而以不有意妨碍远红外线放射物质放射、吸收远红外线的程度的保护层例如,1MM左右以下的厚度的涂装膜、清漆层、壁纸等等来覆盖。0095虽然远红外线放。

29、射物质是指放射、吸收远红外线的物质,但是,本发明使用的远红外线放射物质为远红外线放射率为06以上,优选为08以上的远红外线放射物说明书CN102016193ACN102016203A6/48页9质。0096这样的远红外线放射物质,通常是所谓的无机材料,除了天然及人造矿物、金属及半金属的氧化物、氮化物、碳化物、硫化物、氢氧化物等、碳酸盐等盐和它们的复合物复盐、碳等之外,也包含贝壳等天然材料等。另外,本发明的远红外线放射物质几乎为广义的陶瓷材料是指金属以外的无机材料,然而,即使是有机物或源自有机物的物质,只要是满足上述放射率条件的话,也可使用。0097本发明中,包含远红外线放射物质的构件中的远红外。

30、线放射物质的形态,只要包含远红外线放射物质的构件能放射、吸收远红外线的话,则并无特别的限制,代表性的为由远红外线放射物质构成的一体物石材、包含远红外线放射物质的粒子、粉末、骨材等也将它们总称为粒子的构件、具有远红外线放射物质的皮膜的构件等形态。0098本发明中,所谓由远红外线放射物质构成的石材为由天然或人造的无机材料构成的固体一体物,一般作为面板或瓷砖TILE状的建材等使用。天然石材的例子可举出花岗岩、玄武岩等。当然也可为人工制造的石材。人造板等建材和其它的一体物构件可考虑为石材。0099本发明中,所谓混入了远红外线放射物质的材料,是指包含远红外线放射物质来作为构成成分的一部分的材料。该情形的。

31、远红外线放射物质,典型上是作为天然或人造无机材料粒子混入到室内面构成构件的制造材料和/或冷却源和/或加热源的冷却和/或加热面的制造材料中。0100本发明中,所谓由远红外线放射物质构成的皮膜是指形成在室内面构成构件和/或冷却和/或加热源的表面的远红外线放射物质的皮膜。该皮膜可通过适当的皮膜形成技术,例如喷镀、蒸镀等的PVD技术或CVD技术,将远红外线放射物质被覆于对象表面而形成。0101本发明中,室内面构成构件的远红外线放射物质与冷却和/或加热源的冷却和/或加热面的远红外线放射物质相同。如将于后详细说明的那样,本发明的室内环境调整系统,利用相同分子种之间的借助于热放射的热转移能够以比非相同分子种。

32、之间的情况高的效率来进行的现象,在室内面构成构件与冷却和/或加热源的冷却和/或加热面之间通过热放射而以高效率进行热转移,由此实现室内环境的调整。因此,为了本发明的系统发挥所期望的功能,在它们之间通过热放射进行热转移的室内面构成构件与冷却和/或加热源的冷却和/或加热面,必须存在相同分子种的物质。本发明将采用相同分子种构成的、室内面构成构件的远红外线放射物质与冷却和/或加热源的远红外线放射物质称为相同物质。在此,所谓相同分子种是指显示放射、吸收远红外线的性质,且远红外线的放射率为06以上,优选为08以上的一方的物质例如在室内面构成构件中使用的远红外线放射物质,和显示放射、吸收远红外线的性质,且远红。

33、外线的放射率为06以上,优选为08以上的另一方的物质在冷却和/或加热源的冷却和/或加热面使用的远红外线放射物质,在分子水平上相同。在此的所谓分子意味着通过化学键而结合的原子的集团。因此,在此所称的分子也包含例如构成天然石材的矿物的晶体等。类似元素置换或固溶了的相同矿物视为相同分子种的物质。天然矿物的情况下,一般采用多种化合物构成,而且在宏观性的水平上,可得知也有因矿物中的部位不同,它们的化合物的晶体结构上不同的情形。但是此情形下,从相同原产地切出的矿物,为说明书CN102016193ACN102016203A7/48页10实质上相同的分子种的物质的实质上相同的组成的集合体,作为整体,可同样地考。

34、虑为相同分子种的物质。0102在室内面构成构件或冷却和/或加热源的冷却和/或加热面,使用无机材料粒子作为上述远红外线放射物质时,其中通常作为远红外线放射物质的无机材料粒子以外的物质共存。例如,利用包含作为远红外线放射物质的无机材料粒子的灰泥来形成室内面构成构件的情形下,或将包含作为远红外线放射物质的无机材料粒子的涂料涂布于冷却和/或加热源的冷却和/或加热面的情形下,上述作为远红外线放射物质的无机材料粒子,与灰泥中的骨材或涂料中的粘合剂成分共存。如此情形下,上述作为远红外线放射物质的无机材料粒子以外的物质也具有或多或少放射、吸收远红外线的性质。但是,本发明利用了相同分子种之间的借助于热放射的热转。

35、移,与非相同分子种之间的情形比较,以显著高的效率进行的现象,因此不共同地存在于室内面构成构件与冷却和/或加热源的冷却和/或加热面两者中的物质在本发明中所起到的作用极少或为可忽视的程度。因此,以下本发明说明中提及远红外线放射物质时,其是指共同存在于室内面构成构件与冷却和/或加热源的冷却和/或加热面两者中的、远红外线放射率06以上,优选为08以上的相同物质以下说明的借助于电磁波引起相同分子间的分子振动的共振现象的物质。但是,关于放射、吸收远红外线的物质,在明示是指上述远红外线放射物质以外的物质的情形下,或从文脉上明白是指其以外的物质的情形下,则不在此限。0103在室内面构成构件与冷却和/或加热源的。

36、冷却和/或加热面中作为远红外线放射物质均使用无机材料粒子时,双方的粒子的粒径与形状可相同也可不同。室内面构成构件与冷却和/或加热源的冷却和/或加热面双方所包含的无机材料粒子的配合量也无需相同。另外,例如在室内面构成构件形成壁面和天花板面,并使用无机材料粒子作为远红外线放射物质时,壁面与天花板面的远红外线放射物质的粒子的粒径与形状可相同也可不同。此情形下,无机材料粒子在室内面构成构件在此说明的例子为形成壁面及天花板面的建材中,是以能够实现本发明的相同分子种之间的借助于热放射的所希望的热转移的含有量来配合。此时,在形成壁面的建材与形成天花板面的建材中,无机材料粒子的配合量可相同也可不同。此等情形对。

37、于两个以上壁面的各自中的远红外线放射物质的无机材料粒子也可以这样说。0104在室内面构成构件与冷却和/或加热源的冷却和/或加热面中,远红外线放射物质也可使用多种。远红外线放射物质为石材时,为了室内面构成构件或冷却和/或加热源的冷却和/或加热面,也可组合两种以上石材来使用。远红外线放射物质为无机材料粒子时,可使用两种以上无机材料粒子的混合物。在任何情形下,只要是室内面构成构件中的无机材料粒子的组合与冷却和/或加热源的冷却和/或加热面中的无机材料粒子的组合相同的话包含相同组合的话,则它们被视为相同物质。0105室内面构成构件与冷却和/或加热源的冷却和/或加热面所包含的作为远红外线放射物质的无机材料。

38、粒子,以可实现相同分子种之间的借助于热放射的所希望的热转移的量存在于其中。一般,室内面构成构件与冷却和/或加热源的冷却和/或加热面,可得知因不同的作业者,大多为在建设现场以外制作后搬入建设现场或在建设现场施工的情形。因此可认为由不同的制造业者或施工业者而将作为远红外线放射物质的共同的无机说明书CN102016193ACN102016203A8/48页11材料粒子混入室内面构成构件与冷却和/或加热面的情况较多。在此情形下,作为远红外线放射物质的无机材料粒子的含有量,是指根据各个业者而在室内面构成构件与冷却和/或加热源的冷却和/或加热面的各制造材料中所包含的共同的无机材料粒子的量。室内面构成构件中。

39、及冷却和/或加热面形成材料中的无机材料粒子含有量,可决定设成实际具有本发明的借助于热放射的热转移的量。该量是依赖于为了所希望的供冷和/或加热所必要的热转移量、可用于借助于热放射的热转移的室内面构成构件与冷却和/或加热面的面积、要使用的远红外线放射物质的热放射特性等。以下说明的测量实验中,作为远红外线放射物质的无机材料粒子,在室内面构成构件材料中、或在形成冷却和/或加热面的材料中存在1重量以上时,可看到有效的效果,在存在3重量以上时可获得更好的效果。另一方面,使用作为远红外线放射物质的无机材料粒子时的其含有量上限是根据在形成室内面构成构件与冷却和/或加热源的冷却和/或加热面的材料中实际能够含有的。

40、无机材料粒子的最大量而决定,而无特别的限制理论上例如可以为90重量。但是,实用上的最大量根据形成室内面构成构件与冷却和/或加热源的冷却和/或加热面的材料的操作性、室内面构成构件与冷却和/或加热面的制造方法等决定即可。0106本发明中,作为远红外线放射物质的无机材料粒子可使用多种物质使用多种的上述分子水平相同的物质。此情形下,在室内面构成构件与冷却和/或加热源的冷却和/或加热面中可使用相同无机材料粒子的混合物。此情形下的室内面构成构件材料与形成冷却和/或加热源的冷却和/或加热面的材料中的无机材料粒子的含有量,以混合物中的多种的相同物质的合计量表示。0107作为特殊的例子,在室内面构成构件与冷却和。

41、/或加热源的冷却和/或加热面,包含一种以上的相同无机材料粒子的话,则也可使用不同的混合物。例如,对于第1壁面室内面构成构件而言仅使用第1种无机材料粒子,对于第2壁面室内面构成构件而言仅使用第2种无机材料粒子,另一方面,在冷却和/或加热面也可使用两种无机材料粒子的混合物。0108为高效率地进行远红外线的放射及吸收,远红外线放射物质优选是极力地露出于进行环境调整的室内空间。但是,即使远红外线放射物质不直接露出于室内空间,只要以1MM左右以下的保护层例如涂装层、清漆层、壁纸等来被覆的话就无大的问题。0109室内面构成构件与冷却和/或加热源的冷却和/或加热面中的远红外线放射物质,露出于它们的表面的物质。

42、或其附近的物质,主要是有助于本发明的相同分子种之间的借助于热放射的热转移。因此,采用混入了远红外线放射物质的材料构成室内面构成构件与冷却和/或加热源的冷却和/或加热面时,室内面构成构件与冷却和/或加热源的冷却和/或加热面中的远红外线放射物质的必要含有量,以有助于本发明中的热转移的存在于它们的表面或其附近如上所述,虽然不直接露出于室内空间但存在于从表面到1MM左右的深度的远红外线放射物质,也可有助于本发明的相同分子种之间的借助于热放射的热转移的远红外线放射物质的量来表示较适当。换言之,本发明中的远红外线放射物质的含有量,以存在于室内面构成构件的表面与冷却和/或加热源的冷却和/或加热用的表面、以及。

43、从它们的表面到1MM的深度的远红外线放射物质的含有量来表示较为适当。但是,室内面构成构件如上所述,定义为构成露出于作为环境调整的对象的说明书CN102016193ACN102016203A9/48页12房间和走廊等的空间室内空间的面的构件,不论是以纸例如壁纸或已涂装的涂膜等薄的膜或片状材料来构成、由灰泥等形成的有意义的厚度的层状材料来构成、或由混凝土等成形而成的兼作结构构件的一体物的材料来构成,只要是这些材料为均匀混合物,则它们的表面及其附近例如直到1MM的深度的远红外线放射物质的含有量在此,作为室内面构成构件材料中所占的远红外线放射物质的重量比例来表示,均可视为与作为在室内面构成构件材料的整。

44、体中所占的远红外线放射物质的重量比例所表示的含有量相同。因此,本发明的室内面构成构件中的远红外线放射物质的含有量,在视为室内面构成构件由均匀混合物构成成分的分布在构件的整体中为一定的混合物构成时,以作为在其材料整体中所占的远红外线放射物质的重量比例而表示的含有量来表示。在不视为室内面构成构件由均匀混合物构成时例如,在构件的厚度方向,构成成分的分布有偏差浓度分布时,室内面构成构件中的远红外线放射物质的含有量,以存在于从露出于室内空间的面到1MM的深度的远红外线放射物质的平均含有量作为重量比例表示来表示。此等情形就采用混入了远红外线放射物质的材料所构成的冷却和/或加热源的冷却和/或加热面而言也适合。

45、。0110本发明使用的远红外线放射物质的远红外线放射率为06以上,优选为08以上,更优选是09以上。远红外线是指波长3M1000M的电磁波。材料的放射率,在将相同条件下的理想的黑体的远红外线的放射能量设为W0,而将该材料的远红外线的放射能量设为W时,采用W/W0来定义。放射率的值,优选是在接近于本发明的系统实际的使用温度的室温例如25下的值,例如,采用对人体的热作用大的10M附近下的值。0111本发明中所谓冷却和/或加热面,是指通过与室内面构成构件之间的借助于热放射的热转移而进行室内面构成构件的冷却和/或加热的冷却和/或加热源的参与该热转移的面。换言之,所谓冷却和/或加热面,是指冷却和/或加热。

46、源之中的、存在与室内面构成构件的远红外线放射物质相同的远红外线放射物质的部分的表面。如上所述,优选远红外线放射物质露出于该表面,但是,也可以采用1MM左右以下的保护层来被覆。当冷却源的冷却面被冷却时,该冷却面的远红外线放射物质吸收室内面构成构件的远红外线放射物质放射的远红外线,当加热源的加热面被加热时,室内面构成构件的远红外线放射物质吸收该加热面的远红外线放射物质放射的远红外线。0112本发明是利用了相同分子种之间的借助于热放射的传热热转移与非相同分子种之间的情形相比能以高效率进行的现象的发明,因此,通过使于被冷却的面与房间的内面的至少一部分存在相同的远红外线放射物质,可使房间的内面例如壁面作。

47、为吸收来自人体的远红外线的吸收构件二次性的冷放射源来发挥功能,将获得冷却人体的供冷效果作为基本的发明思想。另外,作为与该原理相反的原理,是将上述被冷却的面反而予以加热而作为热的供给源,来将房间的内面作为远红外线的放射构件二次性的热放射源,房间的内面从人体吸收的远红外线的量减少,由此获得缓和人感到寒冷的感觉的供暖效果作为基本的发明思想。0113例如,将房间的内面的全体以冷水造成冷却面或以热水造成加热面的情形,从成本与室内设计性的观点上较为困难。但若是房间的内面的一部分即墙壁与天花板或地板的话,由于可确保宽的面积,因此若是可将其利用作为冷放射源或热放射源的说明书CN102016193ACN1020。

48、16203A10/48页13话,则吸收或或放射的热放射的总量能以其面积来达成。另外,通过利用房间的内面,在供冷时能使周围吸收朝包围人体的多方向的人体的热放射,在供暖时,能减少朝包围人体的多方向的人体的热放射。因此,即使冷却面或加热面的面积受限制,且其设置场所受限制,也能进行利用使用了房间内面全体的热放射的供冷或供暖。0114以下说明相同分子种之间的借助于热放射的热交换能以高效率进行的原理。能以高效率进行相同分子种之间的借助于热放射的热交换的原因在于,若是相同分子种的物质具有相同组成及相同分子结构的物质的话,则借助于电磁波而在相同分子间会发生分子振动的共振现象。此可理解为相同的固有振动频率的音叉。

49、间的音波能量的传送现象,或相同的同调频率的同调电路间的电信号的传达与电磁波的传输现象中作为与能量的传达能以高效率进行的情形类似的现象。0115以下依据数据来说明此原理。图1A与图1B作为远红外线放射材料的相对于电磁波波长的放射率的数据,分别表示将ZRO2CAO与AL2O3TIO2的喷镀皮膜厚度400M加热至600时的放射特性。另外,ZRO2与CAO的成分比及AL2O3与TIO2的成分比分别为11重量比。0116图1A与图1B中,表示ZRO2CAO皮膜与AL2O3TIO2皮膜相对于波长的放射率特性不同的情形。这显示出如果远红外线放射物质的组成不同的话即分子种不同的话,则相对于波长的放射率特性不同。0117在此,考虑对两皮膜间赋予温度差,将ZRO2CAO皮膜设为相对高温,而将AL2O3TIO2皮膜设为相对低温,而使AL2O3TIO2皮膜吸收从ZRO2CAO皮膜放射的远红外线的情形。依据基尔霍夫KIRCHHOFF法则,放射率与其材料的吸收率相同,考虑了理想的条件时,在放射率一致的波长下,从ZRO2CAO皮膜放射并朝向AL2O3TIO2皮膜的远红外线被AL2O3TIO2皮膜100吸收。即,从能量的输送效率观点来看,可进行无损失的放射。

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