住宅の冷却

Technology for cooling the inside of a building lower than the outside air temperature: This technology makes room temperature lower than the outside air temperature through radiative cooling, directly from inside the room. No energy is consumed on the Earth, as it is done using radiative cooling. Our method employs no special equipment or materials, and no running cost is involved. Infrared transmission glass is used for high-side windows through which the sky can be seen.
Japanese Patent No. 6209806

Can sell patents of PCT treaty member countries

地球上のエネルギーを使わずに室内から直接宇宙空間へ赤外線を放射し室温を下げることが本発明の目的です。

本発明は、建築物に関するものです。
本発明は、恒星と恒星からの光を受ける惑星と熱吸収量が無限の宇宙空間の3つの間のエネルギーの移動に関するものです。
惑星上に置かれた密閉空間(建築物)にエネルギーを入射させずに放射のみを行う構造が本発明です。

1993年から現在までの放射冷却の研究。
特許第6209806、特許第4382870、特許第4571706、特願2010-104995、特願2000-297710、特願平06-091229

住宅内を外気温より2、3℃冷却します。
電力、水、ファンなどエネルギーは一切使用せず構造のみで冷却する仕組みです。

簡単な実験をしてみました。
発泡スチロールが住宅のミニチュアのつもりです。
外気温と箱の中の温度を測定してみました。
10:30~19:20(日没)までの測定データです。
途中、室内温度が外気温を超えている部分がありますが、ここは実験のミスです。
すぐに修正して実験を継続すると室内温度の方が下がります。
これをみると1~3℃程度外気温より冷える事が分かります。

The purpose of the present invention is to radiate infrared rays from indoors directly to outer space without using energy on the earth to lower the room temperature.

The present invention relates to buildings.
The present invention relates to the transfer of energy between three of the planets receiving light from stars and stars, and the universe with an infinite amount of heat absorption.
The present invention is a structure that only radiates without injecting energy into an enclosed space (building) placed on a planet.

Radiative cooling study from 1993 to the present.
Japanese Patent No. 6209806, Japanese Patent No. 4382870, Japanese Patent No. 4571706, Japanese Patent Application No. 2010-104995, Japanese Patent Application No. 2000-297710, Japanese Patent Application No. 06-091229

Cool the inside of the house 2 or 3 ℃ from the outside temperature.
It is a mechanism to cool by structure only without using energy, water, fan etc. energy.

I tried a simple experiment.
Styrofoam is going to be a miniature house.
I measured the outside temperature and the temperature inside the box.
It is measurement data from 10:30 to 19:20 (sunset).
On the way, there is a part where the indoor temperature exceeds the outside temperature, but this is an experiment mistake.
If you modify it immediately and continue the experiment, the room temperature falls.
When you look at this, you can see that it will cool from 1 to 3 ° C to the outside temperature.

house

housedata

○ 設計条件

・青空の温度を放射温度計で測定すると約-17℃です。
徐々に角度を寝かせていくと測定温度が上がり真下を向けると地面の温度になります。
真上が一番冷たく真下が一番熱いのです。
・太陽や周囲の物体から受ける熱の放射を遮断し室内からの放射冷却だけを利用する。
・床面から真上を見上げると青空の面積が大きいほど放熱効果が高い。
壁面を鏡にして青空を映している。
・床板やテーブルの天板などは硬くて熱を蓄える量が大きい物を使うと放熱量が増す。
板が冷えるということ。
・北側でも垂直な窓は屋外からの遠赤外線を取り込んで室内を加熱するため北側でも熱線反射ガラスを使用する。南側は必ず熱線反射ガラスを使用する。
遠赤外線吸収ガラスは温度が上がるため反射ガラスを使用する。
・天窓のフロートガラスは水平なほど放熱効果が高いが雪や落下物に対して弱くなるのである程度角度をつけざるを得ない。汚れを洗い流す目的もかねて角度をつける。

1.天窓はフロートガラスのペアガラスとする。
・ガラスは水平に設置すると放熱効果が高い。
・天窓は大きいほど放熱効果が高い。

○ Design condition

· The temperature of the blue sky is about -17 ° C when measured with a radiation thermometer.
As you gradually lower the angle, if the measured temperature rises and turns straight down, it will be the temperature of the ground.
Just above is coldest and the bottom is the hottest.
– Shield the radiation of heat received from the sun and surrounding objects and use only radiative cooling from the room.
· Looking upward from the floor surface, the larger the area of ​​blue sky, the higher the heat dissipation effect.
I reflect the blue sky with the wall as a mirror.
· If you use a floor plate or a top board of a table that is hard and stores a large amount of heat, the amount of heat dissipation increases.
The board will cool down.
· Even on the northern side vertical windows use heat ray reflection glass even at the north side to take in the far infrared rays from the outdoors and heat the room. Be sure to use heat reflective glass on the south side.
Since the temperature of the far infrared ray absorbing glass rises, reflective glass is used.
· Float glass in the skylight has a higher heat dissipation effect, but it becomes weaker against snow and falling objects, so you have no choice but to angle it. I also angle to the purpose of washing away dirt.

1. The skylight is a pair of glass of float glass.
· When installed horizontally, heat dissipation effect is high.
· The larger the skylight, the higher the heat dissipation effect.

2.天窓から直射日光を入れない。(24時間)
・夏至は6月なのでまだ高温になっていないため7月以降直射日光が入らない構造でもよい。
(建築場所などを考慮し臨機応変に対応する)
・高温期間は24時間天窓から直射日光を入れない。

2. Do not put direct sunlight from the skylight. (24 hours)
· Since the summer solstice is June, it is not yet hot, so it may have a structure that does not allow direct sunlight after July.
(Respond flexibly considering construction site etc.)
· Do not put direct sunlight from skylights for 24 hours during high temperature period.

3.壁面に垂直窓をつくらない。
・作る場合は熱線反射ガラスを使用し外部から熱線が入らないようにする。(北側も)
・デザイン上許す限り反射率の高いガラスを使用する。

4.床から上を見上げたとき全面空に見える構造が最高の効率になる。
・室内壁面に夏だけ引き下ろすアルミロールカーテンが必要かも知れない。(鏡とする)

3. Do not make vertical windows on the wall.
· When making, use heat ray reflective glass so that heat wire does not enter from outside. (North side too)
· Use glass with high reflectance as allowed by design.

4. When looking up from the floor the structure which looks like a whole sky becomes the highest efficiency.
· It may be necessary to roll aluminum roll curtain down only on the interior wall surface in the summer. (To be a mirror)

5.天窓の外側にシャッターなどを取り付け直射日光が入る日を調整する機能を持たせる方法がある。
・冬期間の放熱防止にも役立つため全閉できると良い。(下から伸びる構造)

6.床面、壁面の素材について

熱をたくさん蓄える硬い材質が良い。
床にカーペットなどを敷くとカーペット表面の少ない熱しか放熱しない。

7.垂直窓で放射する方法

放射効率は落ちるが斜め上へ遠赤外線を放射することが可能。
周囲の熱を取り入れる低い窓ガラスは熱線反射ガラスにして外からの入射を防ぐ。または壁にする。
必ずしも床面の真上に遠赤外線を放射する必要はない。

5. There is a method to have a function to adjust the day when direct sunlight enters by attaching a shutter or the like to the outside of the skylight.
· It can be fully closed as it also helps to prevent heat radiation during the winter season. (Structure extending from the bottom)

6. On the materials of the floor and the wall

A hard material that stores a lot of heat is good.
When carpet etc is laid on the floor, it releases less heat on the surface of the carpet.

7. How to radiate with a vertical window

It is possible to emit far-infrared rays obliquely upward although radiation efficiency drops.
The low window glass that incorporates the ambient heat is a heat ray reflection glass to prevent incidence from the outside. Or make it a wall.
It is not necessary to radiate far infrared rays directly above the floor surface.

8.どこまで冷えるのか

試しに住宅の構造とは違いますがどこまで冷えるか実験してみました。
このような装置でも外気温より約11℃冷えました。
近い将来、電力が不要なエアコン室外機ができる可能性があります。

8. How cool is it?

I experimented to see how cool it is, although it is different from the structure of the house to try.
Even such a device cooled by about 11 ° C. from the outside temperature.
In the near future, there is a possibility that air-conditioner outdoor unit which does not need electric power can be made.

こんな感じで外気温より11℃冷えました。精密に作れば20℃くらいは冷えると思います。

曇りの日は放射冷却が使えないので足りない分はコンプレッサーで冷やすようにすると常時安定した冷房ができ青空の日は放射冷却を利用できエネルギーの使用量を減らすことができます。参考までにコンプレッサーと放射冷却器を組み合わせたハイブリッドエアコンの図を描いてみました。

It cooled down 11 ° C from the outside temperature like this. I think that it will cool down around 20 ℃ if made precisely.

Since radiant cooling can not be used on cloudy days, it is possible to cool steadily at any time by cooling it with a compressor for insufficient space, so radiant cooling can be used on blue sky day to reduce energy consumption. For reference, I have drawn a diagram of a hybrid air conditioner combining a compressor and a radiant cooler.


特許第6209806号

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Japanese Patent No. 6209806

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北国新聞 2017年8月8日

Hokkoku Shimbun August 8, 2017


北陸中日新聞 2017年8月31日

Hokuriku Chunichi Shimbun August 31, 2017


建設工業新聞 2017年8月31日

Construction Industry Newspaper August 31, 2017