Category Archives: カーブミラー

伊勢神宮参拝


伊勢神宮を参拝してきました。

新名神が名神につながっているので高速道路だけで行くことができました。

何年ぶりに行ったでしょうか。景色は変わらずそのままでした。

放射冷却を使った室内冷却の技術を普及させますと宣言してきました。

誰もできなかった結露しないカーブミラーの開発についてのセミナーを開催しました。

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今日は、セミナー開催日です。

場所は、金沢駅から歩いて10分ほどの武蔵ケ辻にあるITプラザ武蔵です。

今日のテーマは、熱を使わずに結露と霜を予防するカーブミラーを開発した話です。

開発開始から18年かかってやっと完成しました。

これによって放射冷却を十分理解しました。

特許も登録になりました。

また放射冷却を応用した住宅などいろいろな分野に使えます。

しかしカーブミラーの特許は1円にもなりませんでした。

そんな研究に18年もかけたバカです。

一所懸命働くのは普通ですが、もう一つ上手に働きましょう。

 

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なぜカーブミラーは曇るのか?

ミラー-800

放射冷却による結露や霜は、地球と宇宙との間でおこる熱の移動によって地表付近にある大気の中でおこるできごとです。

この現象に興味を持った砂原康治が18年の研究の結果、熱を使わずに放射冷却のなかで屋外に置いた物を気温より冷やさない方法を発明しました。

18年を費やした砂原康治の研究内容を説明します。

カーブミラーの研究成果はビジネスとしては成果はありませんでしたが温暖化傾向の中いろいろな物を冷却する用途に応用できます。

次は、エネルギーを使わずに冷却する研究に着手します。

 

参加費 1000円/人

(2015年1月31日15時~ ITプラザ武蔵 5F 第2研修室)

定員15人

カーブミラー結露予防法法 -6

ついに最終回です。

今まで鏡面の裏に風を当てる効率を追求してきました。

できるだけ弱い風で鏡面の裏面とカーブミラー内部の空気を撹拌して馴染ませてきました。

今回は構造的に弱い風量でも風速を上げる方法を考えました。

下の図のように鏡面の裏面に少しすき間を空けて仕切板を設置します。

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仕切板の中心に電動ファンを付けて裏側へ空気を引きます。

そうすると仕切板の裏側は空気が流れる断面積が大きく空気がゆっくり流れます。

逆に仕切板より表側(鏡面裏)は空気が流れる断面積を小さくしてあるので空気が速く流れます。

 

これにより電動ファンの能力は同じでも鏡面裏の空気の速度を上げることができます。

そうすれば空気と鏡面と温度が馴染みやすくなります。

単純ですが流量を変えずに流速を上げる方法です。

 

以上です。

ミラーの結露予防にここまでしつこく研究してみました。

 

そして、ミラーメーカー3社に提案してみました。

A社:うちは光触媒の設備投資をしてしまったから方式を変えずにいく。

B社:高機能のミラーを販売しても通常のミラーを販売しても役所の予算は同じだから売上も同じです。新しいことをする必要がありません。(18年前に結露と霜対策のテーマを持ち込んできた会社です。)

C社:無償なら使ってやっても良い。

 

ということで1円にもなりませんでした。チャンチャン。

しかし、特許を検索する限り放射冷却を一番理解しているのは私ではないかと思います。

そのとき無駄だと思っても3年で7割、5年で10割役に立ちます。いつもそう感じています。

この失敗(失敗ではなく実験結果)は根っこだと思っています。

 

 

 

カーブミラー結露予防方法 -5

まだしつこく書きます。

1.ミラー内部の空気を撹拌することで結露を防げる方法は特許登録できました。

2.鏡面が露点以上になるように間欠運転をして消費電力を下げる方法も特許登録できました。

ここでさらなる省エネ運転法の発明です。といってもたいした発明ではことないんですけど。

 

下の図が間欠運転をした時の鏡面温度と露点との関係です。

S3(露点)を下回らないようにS2(鏡面温度)を制御している図です。

 

WPWM1

 

省エネ運転の方法は下記のようになります。

 

WPWM

ファンが動作するON時間は変更できません。

しかし、必要以上の風速があっても無駄です。

そこで、動作中のファンの回転速度を下げる方法を考えました。

ONとOFF期間を可変する制御方法はPWMといいます。

今回、ON期間の中をさらに間欠運転してファンへ供給する電力を節約してみました。

この方式を何と呼ぼうか考えましたが思いつきません。

無理に当てはめるとダブルPWM方式かなと思います。

 

これでファンをゆっくり動作させることができるようになりました。

実験機は、外部のスイッチで細かなON、OFF期間の比率を調整できるようにしました。

どこまで消費電力を下げても機能上問題ないか限界に挑戦するためです。

 

これも実験により限界が判明しました。

なぜここまで消費電力にこだわるのかというと消費電力が半分になると太陽電池もバッテリーも半分の大きさになるからです。

下請けを叩いて仕入れるより消費電力を減らす方がいいですよね。

 

次はさらなる効率アップです。

しつこいですね。(笑)

 

特願2010-104995

カーブミラー結露予防方法 -4

前回の特許出願と実験により原理は確立しました。

ミラー内部の空気を撹拌するだけで鏡面温度を露点以上に保つことができました。

次に製品化するためにはコストダウンする必要があります。

こちらが原理の特許を保有していても他社がコストダウンできる方法を開発して特許取得しこちらが、それを使いたいとなればクロスライセンスになりロイヤリティを取れない事になるかも知れません。

そこで最初に手がけるのは消費電力を下げることです。

基本特許は夜間ずーっとファンを動作させています。

そこで必要のないときはファンを停止する方法を考えました。

これは、外気温と鏡面温度を常時測定しておきます。

そして放射冷却が発生したと仮定すると外気温から露点が推測できます。← (ここ大事なところです。推測するんです。これで湿度センサーを省けます。さすが自分)

その温度と鏡面温度を比較しながら結露しそうになった時だけファンを動作させます。

下の図はその制御方法をグラフにしたものです。

 

露点予測

 

鏡面温度が露点を下回らないように制御します。

 

これが4つめの開発です。

これからさらに消費電力削減方法を開発してきます。

制御方法のみならず構造的にも効率を上げる方法を考えました。

つまらないかも知れませんが勝手に書いていきます。(笑)

 

特許第4571706号