JPH0115778B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 比較的広い部屋における限られた領域の上方
で実質的に偏平な広がりを有し、該領域にドラフ
トのない環境を達成するための加熱用天井体であ
つて、 フレーム状要素２と、 前記フレーム状要素２に設けられて下方を向い
た偏平形状の反射体４と、 前記フレーム状要素２に設けられて前記反射体
４の下面のすぐ近傍に配置された熱源６と、 前記限られた領域から上昇する空気を通過させ
るための穴を有する開口部９，１２，１３と、 前記開口部９，１２，１３に設けられてこの開
口部９，１２，１３を上昇する空気の温度を検出
する温度センサー１５と、 前記温度センサー１５からの信号により前記熱
源６へのエネルギー供給量を制御する制御回路と
を備え、 前記反射体４は、前記領域に存在する１または
それ以上の熱発生体から発せられる放射熱と、前
記熱源６からの補完的追加の熱とを反射可能に構
成されていることを特徴とする加熱用天井体。

２ 請求の範囲第１項に記載の加熱用天井体であ
つて、前記反射体４が前記フレーム状要素２に設
けられた溝又はスリツトに挿入可能な積層フオイ
ルシートのうち最下部のフオイルシートで構成さ
れていることを特徴とする加熱用天井体。

３ 請求の範囲第１項又は第２項のいずれか１つ
に記載の加熱用天井体であつて、前記制御回路が
前記フレーム状要素２の一側に設けられた制御用
ハウジング７の中央部に配設され、前記熱源６が
上記ハウジングに接続されて前記反射体４の下方
で延びており、前記開口部９，１２，１３が煙突
形状であると共に、ループ形状に形成された前記
熱源の中央部に位置していることを特徴とする加
熱用天井体。

４ 請求の範囲第３項記載の加熱用天井体であつ
て、前記フオイルシールの各々が前記煙突状開口
部９，１２，１３に対応する位置と面積の穴を備
えており、前記煙突状開口部が前記積層フオイル
シートのうち最下部フオイルシートのすぐ下方に
伸びかつ加熱用天井体上方の自由空間に開口すべ
く前記積層フオイルシートを貫通して伸びるパイ
プ手段１２，１３で構成されたことを特徴とする
加熱用天井体。

５ 請求の範囲第４項記載の加熱用天井体であつ
て、前記煙突状開口部９，１２，１３が可動パイ
プ１３を取り囲むパイプカバー１２で構成され、
上記可動パイプが上記パイプカバーにロツクでき
ると共に、前記積層フオイルシートの位置決めの
ために配設されることを特徴とする加熱用天井
体。

６ 請求の範囲第５項記載の加熱用天井体であつ
て、前記煙突状開口部９，１２，１３が前記フレ
ーム状要素２を横切るように延びる部材１０に連
設されており、該部材の上部に前記積層フオイル
シートが載るようになつていることを特徴とする
加熱用天井体。

技術分野 本発明は比較的大きな部屋の限られた領域に空
気流（以下ドラフトと称す）のない環境達成のた
めの加熱用天井体に関する。該加熱用天井体は反
射体を備えて前記領域の上方に吊されるのである
が、該天井体により調整可能な追加熱を得ること
ができる。

背景技術 このような加熱用天井体は、小さな動物を飼育
したりする分野では良く知られている。例えば養
豚においては、豚が飼育されている部屋のある部
分に追加的に熱を加えるのは常識である。こうす
ることは実際好ましい。というには、生後２、３
週間の子豚は相当な熱を発散するにもかかわら
ず、熱節約や雌豚の健康上の理由から豚小屋の室
温を小豚の体温に比して低目に保たれるからであ
る。

追加的な熱は従来加熱ランプや熱発生面を備え
た天井ユニツトから得ており、これら公知の熱発
生装置は単位面積当りの発生エネルギー量を可変
することができる連続発熱器である。

技術的課題及び情況 しかしながら、これら公知の熱発生装置は、子
豚が装置の真下に居る居ないにかかわらず、連続
的に一定の追加熱を発生するため厄介な問題点が
ある。このような問題の１つに、局部加熱によつ
て起こるドラフトがある。局部加熱では、装置の
下に子豚が居る場合と居ない場合では加熱状態に
大きな違いが生ずる。すなわち、小豚が熱発生装
置の下にいる場合には、小豚自体と熱発生装置の
双方から熱が供給されるため温度が急激に上昇す
るが、子豚がその場所を去ると熱源が１つなくな
るので温度は急速に下降する。この温度変化が、
熱発生装置の下部すなわち小豚が占めるべき位置
に冷たいドラフトを発生させる。

また、前述の急激な温度上昇のために、装置の
下では暑すぎて小豚が不快感のためにそこに居る
ことができないという別な欠点もある。従つて、
小豚は小屋の温度の低い別な場所に移動して冷え
るまでそこで待機してしまう。このような温度差
のある領域間の移動は、前述のドラフトと同様
に、子豚の健康に悪影響を及ぼす。

公知の熱発生装置は動物類に意図した快感を与
えることができないというだけではなく、その連
続的な熱供給のためにエネルギーの浪費ともな
る。

同様の問題や情況が、重度の火傷を負つた患者
の治療の際にも起こつてくる。つまりこのような
患者は、ドラフトや温度変化に晒してはならない
ため、厳密に限定された環境がここでも要求され
るのである。通常その環境は、床、天井及び壁に
仕切られ環境調整された部屋に患者を入れること
により確保するが、治療の際等にこの環境をいか
にして維持するかという非常に困難な問題が当然
起こつてくる。例えば看護婦が部屋に入つたりす
ると温度変化が生じ、その結果ドラフトが起きた
り、患者のために正適化した環境を乱したりす
る。また、同様の問題が患者の身体からの不規則
な熱放射のためによつてもある程度起こる。

発明の開示 本発明の目的の１つは、局部的なドラフトのな
い環境領域を達成することにある。本発明のもう
１つの目的は、前記環境領域に熱源が存在する場
合それから発生する熱放射と関係なく熱発生装置
下方の空気温度を一定に維持することにある。本
発明のさらにもう１つの目的は、前記熱発生装置
を調整して所定の高さに取り付けると共に、その
熱放散を電子制御回路によつて簡単、快適、かつ
確実に制御することにある。またその環境領域を
壁で仕切つたりせず自由に近づけるようにする。

叙上の目的は、比較的広い部屋の限られた領域
上方に吊される加熱用天井体によつて達成され
る。すなわち、本発明の加熱用天井体は、 比較的広い部屋における限られた領域の上方で
実質的に偏平な広がりを有し、該領域にドラフト
のない環境を達成するための加熱用天井体であつ
て、 フレーム状要素と、 前記フレーム状要素に設けられて下方を向いた
偏平形状の反射体と、 前記フレーム状要素に設けられて前記反射体の
下面のすぐ近傍に配置された熱源と、 前記限られた領域から上昇する空気を通過させ
るための穴を有する開口部と、 前記開口部に設けられてこの開口部を上昇する
空気の温度を検出する温度センサーと、 前記温度センサーからの信号により前記熱源へ
のエネルギー供給量を制御する制御回路とを備
え、 前記反射体を、前記領域に存在する１またはそ
れ以上の熱発生体から発せられる放射熱と、前記
熱源からの補完的追加の熱とを反射可能に構成し
たものである。

かかる構成により、前記加熱用天井体下方の温
度は熱発生体があるないに拘わらず一定に維持で
きる。すなわち、比較的広い部屋において前記加
熱用天井体によつてのみ境界づけられる領域に厳
密に限定された環境を与えるべく温度を設定でき
るのである。ドラフトとか大きな温度変化とかの
形で現われる健康上の障害はこれにより除くこと
ができる。また経済的観点からも、前記レギユレ
ーターとそれに連携するセンサーによりあらゆる
温度変化を察知し必要以上の外部エネルギー供給
を抑制できるので、エネルギー節約問題への素晴
らしい技術的解決法をも本発明は提供する。

発明を実施するための最良の形態 本発明に係る加熱用天井体の好適実施例を以下
添付図面に基づいて説明する。図において、 図１は加熱用天井体の斜視図、 図２は加熱用天井体の断面図である。

図１及び図２より解かるように、本発明に係る
加熱用天井体の好適実施例は吊り下げ用留め穴１
を配設したフレーム手段２で構成される。このフ
レーム手段はアルミニウム薄板でできており、必
要に応じて正方形、長方形又は他の形状をとるこ
とができる。各側面は、フレーム手段中央部方向
に向けられたスリツト３を有しているので、その
断面形状はＦ型となつている。前記スリツト３は
フオイルシート４の積層を受けるためのもので、
該薄層は前記フレーム手段２の側面の１つに設け
られた開口部５よりスリツト３に挿入される。前
記フオイルシート４は反射面を有し、フレーム手
段２とフオイルシート４で構成される層板要素に
おいて天面を形成する。最下部に位置するフオイ
ルシートの下、つまり前記加熱用天井体が留め穴
１を介して吊された時に最下部に位置するフオイ
ルシート４と床（図示せず）の間に加熱要素が配
設される。該加熱要素６は、前記加熱用天井体上
面にあるハウジング７中に配設された電気制御回
路から伸びるか、又は該回路に接続されたループ
として構成される。さらに、加熱要素６はフオイ
ルシート４と接触することなしに並設され、前記
スリツト３の下方でフレーム手段２の内面に沿う
１箇所又は数箇所でクリツプ８を使つて留めるこ
とができる。

煙突状開口部９が前記加熱用天井体中央部に設
けられており、上記煙突状開口部はパイプ手段で
構成するのが好ましく、該パイプ手段に関しては
後に詳しく述べる。前記煙突状開口部９は、前記
フレーム手段２の対向する側面間で伸びるＵ型横
棒部材１０に埋設されており、該横棒部材は前記
スリツト３の下方で固定されていて、光源１１を
設ける場合にはそれの支持手段としても働く。

前記煙突状開口部９は、図２で詳しく示されて
いるように、床（図示せず）方向に向けられた下
部パイプすなわちパイプカバー１２と、前記加熱
用天井体中央部を上方に貫通する上部パイプで構
成され、該上部パイプは前記フオイルシート４が
スリツト３に挿入された時にフオイルシート４に
あけられた穴を挿通する。上部パイプ１３はスナ
ツプ管継手１４によつてパイプカバー１２にロツ
クされており、取りはずし可能である。

前記下部パイプ１２には、前記電気制御回路に
接続されたセンサー１５が挿通し、“煙突”中に
突出するように構成した孔が設けられている。該
センサー９の目的は、前記煙突状開口部９を上昇
する空気の温度を検知することにある。

前記加熱用天井体は一定の高さに吊される。前
記ハウジング７に設けた制御手段は電圧供給源に
接続され、前記電気制御回路に接続されたつまみ
１６によつて、所望の熱放散量に調節することが
できる。前記上部パイプ１３は前記加熱用天井体
及び開口部５を挿通して前記スリツト３にはめ込
まれ軽く積層されたフオイルシート４から取りは
ずせる。フオイルシート４にあけられた前記穴は
先ず下部パイプ１２の上端上方で位置決めされ、
後に上部パイプ１３を再び下部パイプ１２に挿入
しスナツプ管継手１４でロツクすることができ
る。このようにして、フオイルシート４を固定
し、加熱用天井体を動作させ快適な環境を提供す
ることができる。

前記加熱用天井体を動物飼育の目的で使用する
場合には、光源１１を取り付け、前記制御手段を
電圧供給源に接続することによりこれを点燈す
る。上記光源１１は好ましくは15Wのフイラメン
トランプで構成され案内光を提供する。このこと
は、動物たちに用意された場所が床のどこにある
のか探し出させるために重要である。つまり、子
豚などは本能的に照明された場所を探し出し、そ
の場所を汚す習性を持つことが解つている。

使用される加熱要素６は100W〜150Wの加熱能
力を有する黒体放射加熱用ループである。前記セ
ンサー１５は煙突状開口部９での空気流の温度に
よつて作動させられる。前記加熱用天井体が占め
る領域に熱発生体がない場合には、前記コイル６
のみが唯一の熱源であるが、例えば子豚が加熱用
天井体の下方位置に入ると追加の放射熱が発生す
る。加熱用天井体と床との間にある空気はセンサ
ー１５とそれに連携する制御回路でループ６への
電力供給を間欠的に行なうことにより一定に維持
される。フオイルシート４の反射面により、ルー
プ６からの熱ばかりではなく、加熱用天井体下方
に存在する熱発生体からの熱をも利用することが
できる。このように、熱放射は前記反射面により
有効に反射され、それにより加熱用天井体が覆う
領域に静止熱ポケツトを形成する。一方、煙突状
開口部９の面積は、そこから流れ出る空気流量が
微量でドラフトが起きない程度に小さく、その反
面小屋の他の部分からの新鮮な空気の供給を許
し、流出空気との入れ替えをするには充分な大き
さである。

前記反射面は、しばらくの間使用するとその表
面が汚れて反射能が低下しすぎることが解つてい
る。そのために、積層の最下部にあるフオイルシ
ート４を前記開口部５から引き出して（上部パイ
プ１３を下部パイプ１２からはずした後に）、次
のシートの覆をとり新しい反射面を得られるよう
にしてある。上部パイプ１３はこのようなフオイ
ルシート交換の後に下部パイプ１２に再び挿入さ
れる。

叙上から解るように、煙突状開口部９内にセン
サー１５を配置して、該センサー１５をハウジン
グ７に配設された制御回路に接続してある。ちな
みにこの制御回路の各部品は一般市場で手に入る
ものである。所望の熱放出量が、ハウジング７に
設けた前記制御回路によつてセンサー１５に応動
して調節制御できる。

大養豚場において通常操作状態で実際に試験し
てみたが、その際本発明に係る加熱用天井体は床
上約350mmの位置に吊し、煙突内の温度27℃に設
定した。子豚は前記案内光によつて加熱用天井体
に引きつけられた。子豚が装置の下に居る時は、
それら子豚から下向きのフオイルシート面へ向け
て放散された熱の大部分が、この面により再び反
射された。設定温度を保つために必要となつた追
加の熱は、ほんの少量であり、しかも短期間の間
で放射するだけで済んだ。追加の熱が最小限であ
り、かつ間欠的に供給するだけなのでドラフトは
ほとんど起こらなかつた。又反射される熱は短波
の放射線の形であり、これはドラフトを引き起こ
さない。追加の熱量は、公知の加熱用天井体で必
要とされる量の約30％で済み、相当なエネルギー
節約につながる。このように、豚からの長波の熱
が利用されたわけであるが、この熱がアルミニウ
ム製のフオイルシート４の表面で反射され上述の
ような短波の放射線に変換される。

上記の実際の試験で、フオイルシート４の上
面、すなわち床から離れる方向を向いている面は
ほとんど加熱されなかつた。一方、フオイルシー
トの下向きの面に当る子豚からの熱放射並びに加
熱用ループからの熱放射は、95％を超える効率で
短波の放射線として反射された。さらに、本発明
に係る加熱用天井体下方の最高と最低の温度差は
２−３℃であつた。小屋の温度が18℃で、下部パ
イプ１２の内部におけるセンサー１５の部分の設
定温度が27℃であつた。加熱領域内の床面での温
度は25−26℃で、子豚の体温（通常の体温）は39
℃であつた。床面での温度は公知の加熱装置の場
合と比較して一般に少なくとも２−３℃高い。ド
ラフトによる熱損失を測定した結果、0.3℃の温
度損失に相当することが解つた。これは、公知の
加熱装置と比較してかなり少ない。公知の加熱装
置の数置例をあげると、加熱ランプの場合、加熱
領域内での最高と最低の温度差は約30℃であり、
赤外線ヒーターの場合18℃である。

図面との関連で述べた上述の好適実施例は、本
発明の思想から離れない範囲内で様々に変形する
ことができる。例えば、加熱用コイルは種々の形
態をとることができる。又フオイルシートはアル
ミニウムから作製するのが適当であるが、形態と
しては２つのローラー間を延びるウエブ（Web）
であつても良く、この場合、使用済みのフオイル
面が加熱用天井体の一側面側に配置された一方の
ローラーに巻き取られると同時に未使用のフオイ
ル面が他側面側に配置された他方のローラーから
繰り出される。材料としては、反射能の優れたも
のなら使用できる。煙突状開口部として示された
パイプも様々に変形でき、フオイルシートの位置
決めをさせる。さらにまた、加熱用天井体の上面
に外部カバーを施し、落下物や汚れから保護する
と共に、接触からの保護機能を持たせることもで
きる。

本発明に係る加熱用天井体は、子豚飼育の関連
で記述してきたが、幼児や火傷患者の治療等の病
院治療においても使用できる。さらに、本発明
を、ドラフトのない環境とか一定温度維持が重要
であるあらゆる分野で応用できることは明白であ
る。