エクセルギーハウス技術開発研究所

エクセルギーなLife&Housingラボ(NPO準備) 自然の循環性に生きる生活と住まい方:営みの提案交流ブログ

ペルチェ・ゼーベック発電冷暖房パネル特許申請書02

【開発計画書】  自然の循環性に生きる快適な住居のための

新たな冷暖房機器の開発提案

 

エクセルギーハウス技術開発研究所(NPO準備)

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 ここに,実用新案特許を申請した新たな冷暖房機器の概要を述べて,開発の依頼をお願いする次第である.この申請書は,あくまでも発明考案の構想である.製品化の最も大事な〈技術の核心〉については,触れられてない.これについては,双方より出し合い,試作を経て,改めて特許申請をすることにしたいが,どうであろうか.

 〈発明考案の趣旨〉

 従来の住居室内の冷暖房機器は,コンプレッサー式,あるいは,吸収式であった.しかしこれらは,電気・化石エネルギーの大量消費によって為すものであり,環境負荷は高い.その他の冷房機器として,気化熱利用方式では,室内用で,冷風機があり,大型では外置きのクーリング・タワー等があった.しかしこれらは,住居室内使用では,必ずしも相応しいものではなかった.自然な気化熱利用方式では,アルキテクタ社の〈気化冷却輻射天井パネル〉,暖房としては,〈太陽光温水器・床下蓄熱タンク方式〉が,幾つかの家屋新築時に搭載されている.しかし,その自然な機能による快適性追究はいいものの,設置に特殊な家屋設計が必要となり,普及に難点があり,また実際に使用してみて,性能は今一であった.それで,新たな冷暖房機器を開発することが求められているということである.求める設計の条件は,次の通りである:

 A:発電所電力を使わないで,自然エネルギーのみで稼動し,B:家屋・室内周囲面の熱管理をする〈熱交換面積方式〉.C:室内に設置・配備できること.D:夏冬,オールシーズン両用できること.

その最小限の効果実現目標値は,夏バージョン稼動時,1室8帖の天井全体に張った冷却パネルにおいて,外気温35℃以上の真夏日で,自然の熱環境変化に連動した自動制御がされて,パネル熱交換器表面を恒常的に25℃に維持できることである.  」

弊研究所の探究による構想は,次の通りである.

自産自消の自然エネルギーによる面積方式の冷暖房機器を作るために,ペルチェ素子をシートにして,その発熱を,機能性膜シートを開発して,その気化熱で冷却する.この2つのシートは,その熱分離の仕組みとしては,同型であり,相乗的に支援しあって効果を高めることになる.こうして,システム系へ供給されるエネルギーを無駄なく・余すところなく使って作用させ,エクセルギー効率を限度一杯まで高める.   」

以下の3通に分割して,実用新案特許として申請された.これらの趣旨を一括してまとめて,ここに【開発計画書】とした.

: ペルチェ・ゼーベック素子のクロス・シート化

: ペルチェ素子の発熱面を冷却する気化促進機能性膜

: ペルチェ・ゼーベック素子クロス・シートと気化促進機能性膜による

   Dual Heat Split方式の冷却温熱両用パネル〉

まとめるにあたっては,次の項目を重視して,申請書とは異なって,順番も入れ替えた.

Ⅰ.産業上の利用可能性 Ⅱ.課題と解決手段,及び形態・設計方針 Ⅲ.装置の稼動現象過程と効果

なお,文書は,申請書が読みづらいため,Word版に編集しなおしたものであるが,元は,申請書の書類形式に合わせた文章であり,重複があって読みづらいと思われるが,それはご容赦願いたい.

  ※以下の文書で,次の記号は,※:コメント ★:指針解説 【0001】等の番号は,申請書番号である.