JP4557207B2 - Ventilation replacement air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、換気置換空調装置に関する。 The present invention relates to a ventilation replacement air conditioner.
近年、室内の汚れた空気を攪拌せずに排気するために、パンチングパネルなどの整流手段付きの吹出口を床側に設け、該吹出口から例えば0.5m/s程度の低速で空気を吹き込む置換換気空調が行われており（特許文献１）、又、その置換換気空調装置として、腰面形の空気チャンバの前面を、吹出口と輻射パネルとを兼ねた多孔質金属パネルとしたものが提案されている（特許文献２）。 In recent years, in order to exhaust dirty air in a room without stirring, a blow outlet with a rectifying means such as a punching panel is provided on the floor side, and air is blown from the blow outlet at a low speed of about 0.5 m / s, for example. Ventilation air-conditioning is performed (Patent Document 1), and as a replacement ventilation air-conditioning device, the front surface of the waist-shaped air chamber is a porous metal panel that combines the air outlet and the radiation panel. (Patent Document 2).
特許文献１の空調方法及び特許文献２の空調装置は、室内の空気を攪拌しないにようにしているため、床面から離れるに従って高温となる空気層が形成され、その温度勾配が大となると足元が冷たく頭部が暑いという不快感を生じ、これを避けるために、空調空気の吹出し速度を大とすると、搬送動力が大となるという不都合を生ずる。 Since the air conditioning method of Patent Document 1 and the air conditioner of Patent Document 2 are designed not to stir the indoor air, an air layer that becomes hot as it moves away from the floor surface is formed, and when the temperature gradient becomes large, In order to avoid the unpleasant feeling that the head is hot and the head is hot, if the blowing speed of the conditioned air is increased, the conveyance power becomes inconvenient.
該不都合の解消のため、本出願人は、図11の如く部屋の床側に置換換気用の吹出口101を設けるとともに、衝立型放射冷却パネル100の表面からコールドドラフトを流下させることで部屋上部の熱気を上記冷却パネルへ誘引し、置換換気効果を損なわない程度に空気を対流させる置換換気空調システムを先に出願した（特願2003−290430号）。
上記特願2003−290430号の先願発明は、従来の概念では快適な空調環境の阻害要因であったコールドドラフトを制御し、居住空間内に対流を生じさせて対流効果と置換換気効果とを組み合わせて温度勾配の緩やかな快適な冷房空間を実現するシステムであるが、そのための装置としては未だ改善すべき点があった。 The prior application of the above-mentioned Japanese Patent Application No. 2003-290430 controls the cold draft, which was a hindrance to a comfortable air-conditioning environment in the conventional concept, and caused convection in the living space to produce the convection effect and the replacement ventilation effect. This system is a system that realizes a comfortable cooling space with a gentle temperature gradient in combination, but there is still a point to be improved as a device for that purpose.
例えば多数の居住者が働くオフィス空間などでは、放射冷却パネルから遠くにいる人に合わせて冷却パネルの冷房強度を大とすると、冷却パネル表面から流下したコールドドラフトが冷却パネルの近くにいる人の足元に到達し、たとえ夏場であっても寒気を感じさせるおそれがある。 For example, in an office space where a large number of residents work, if the cooling panel cooling strength is increased according to the person far from the radiant cooling panel, the cold draft that flows down from the surface of the cooling panel You may reach your feet and feel cold even in summer.
これを防止するためには、放射冷却パネルと居住者との間に置換換気用の床吹出口を配置するなどして、コールドドラフトが居住者の足元に直接当たらないようにすればよいが、それでは放射冷却パネルと置換換気用吹出口とのレイアウトの設定及び変更が面倒であり、又放射・対流効果と置換換気効果とのバランスをとることも難しい。 In order to prevent this, the floor draft outlet for replacement ventilation should be placed between the radiant cooling panel and the occupant so that the cold draft does not directly hit the occupant's feet. Then, it is troublesome to set and change the layout of the radiation cooling panel and the outlet for replacement ventilation, and it is also difficult to balance the radiation / convection effect and the replacement ventilation effect.
又、コールドドラフトの発生手段として放射冷却パネルを室内に設置する場合に、仮に該放射冷却パネルへの冷水供給管と、冷風発生手段への冷水供給管とを、それぞれ別個に配管するとすれば設備の構築にコストがかかり、好ましくない。 In addition, when a radiant cooling panel is installed indoors as a cold draft generating means, if the chilled water supply pipe to the radiant cooling panel and the chilled water supply pipe to the cold air generating means are provided separately, the equipment This is expensive and expensive.
本出願人は、これら諸問題の解決手段を鋭意検討し、一つの装置の前面下部に置換換気用吹出口を、又、該吹出口上方の前面部分に放射冷却パネルをそれぞれ形成させることが、対流効果を併用した置換換気装置の構成として最も有効であると考えるに至った。これと一見類似する構造としては、例えば主として暖房用の空調装置において、ケーシングの前面の下部に吹出口を、前面上部に輻射（放射）パネルをそれぞれ構成したものが知られているが（特許文献３）、これは、単に居住者の足元へ、置換換気空調の場合と比べて大風量の比重の小さい温風を床側へ送風し、該温風が天井側へ上昇することで対流を生ずるものであり、本出願人が提案する如く、放射パネルによって、対流を発生させるためのものではない。 The present applicant has intensively studied the means for solving these problems, and can form a replacement ventilation outlet in the lower front part of one device and a radiant cooling panel in the front part above the outlet. It came to think that it was the most effective as the composition of the substitution ventilation device which used the convection effect together. As a structure similar to this at first glance, for example, in an air conditioner for heating, a structure in which a blower outlet is formed in the lower part of the front surface of the casing and a radiation (radiation) panel is formed in the upper part of the front surface is known (Patent Document) 3) This is because the warm air with a small specific gravity of large air volume is blown to the floor side of the occupant's feet compared to the case of replacement ventilation air conditioning, and the hot air rises to the ceiling side to cause convection. It is not intended to generate convection by a radiant panel as proposed by the applicant.
即ち、本発明の目的は、置換換気空調装置において、置換換気空調を補うために、対流を生じさせるとともに放射冷却を行い、かつ置換換気効果と、対流効果及び放射冷却効果とをバランスよくかつ簡易に組合わせるため、上記吹出口を、装置前面下部に設け、かつ該吹出口上方の装置前面部分にコールドドラフト発生手段を兼ねた放射冷却パネルを形成したものを提案することにある。 That is, an object of the present invention is to provide a replacement ventilation air-conditioning apparatus in order to supplement the replacement ventilation air-conditioning by generating convection and performing radiative cooling, and balancing and simplifying the replacement ventilation effect, the convection effect and the radiative cooling effect. In order to combine them, it is proposed to provide the above-mentioned air outlet at the lower part of the front of the apparatus and to form a radiant cooling panel also serving as a cold draft generating means on the front of the apparatus above the air outlet.
第１の手段は、吸込口及び吹出口を備えた箱形で床置き型のケーシングと、それら吸込口及び吹出口を連通する送風路内に設置した送風手段とを有し、
上記吹出口を、その開口面の近傍の送風路部分に吹出口全体からの送風を均一化させるとともに床に沿ってほぼ水平に吹き出すことが可能な整流手段を設置することで、開口面全体から均等にかつほぼ水平に空気を吹出す置換換気用吹出口とした置換換気空調装置において、
上記吹出口12をケーシング前面６下部に設けるとともに、吹出口上方のケーシング前面部分に放射冷却パネル14を形成し、
上記放射冷却パネル14の放射率を０．１〜０．５としている。
The first means has a box- type casing with a suction port and a blower outlet, and a blower means installed in a blower passage communicating the suction port and the blower outlet,
The air outlet, by installing a rectifying means capable of blown substantially horizontally along the Rutotomoni bed is uniform air blowing from the entire air outlet to the air flow passage portion in the vicinity of the opening surface, the whole opening surface In the replacement ventilation air conditioner as a replacement ventilation outlet that blows out air evenly and almost horizontally from
While providing the said blower outlet 12 in the casing front 6 lower part, the radiation cooling panel 14 is formed in the casing front part above a blower outlet,
The emissivity of the radiation cooling panel 14 is set to 0.1 to 0.5.
上記構成において、本発明の装置は、少なくとも上記放射冷却パネル14から発生するコールドドラフトの案内面として前面を形成する前壁部分と、送風路形成部材とを有するものであれば足り、必ずしも装置外面を画成するケーシングを有する必要はない。又、「送風路」は、後述の如く置換換気装置のケーシング内部全体で形成しても良いが、吸込口と吹出口とを連通するダクトとしても良い。また放射冷却パネルは、放射率0.1から0.5（より好ましくは放射率0.3から0.5）の低放射率の材料で形成する。 In the above configuration, the device of the present invention is sufficient if it has at least a front wall portion that forms the front surface as a guide surface of the cold draft generated from the radiant cooling panel 14 and an air passage forming member, and is not necessarily the outer surface of the device It is not necessary to have a casing that defines In addition, the “air passage” may be formed throughout the casing of the replacement ventilation device as described later, but may be a duct that connects the suction port and the air outlet. The radiant cooling panel is formed of a low emissivity material having an emissivity of 0.1 to 0.5 (more preferably, an emissivity of 0.3 to 0.5).
ここで「整流手段」とは、上記送風手段の下流の高速流部分とその周囲の低速流部分との風速を均一化するために用いるものであれば良く、例えば吹出口内部又はその近傍に設置したパンチングプレート、フィルタ、或いは邪魔板などで構成することができる。 Here, the “rectifying means” may be any means as long as it is used for equalizing the wind speed of the high-speed flow portion downstream of the air blowing means and the low-speed flow portion around it, for example, installed in or near the air outlet. The punching plate, the filter, or the baffle plate can be used.
第２の手段は、第１の手段を有し、かつコールドドラフト発生手段を兼ねた放射冷却パネル１４の裏面に該放射冷却パネルと送風路２０内の空気との双方を冷却する冷却手段２６を設けている。 The second means has the first means and cooling means 26 for cooling both the radiant cooling panel and the air in the air passage 20 on the back surface of the radiant cooling panel 14 which also serves as a cold draft generating means. Provided.
「冷却手段」とは、放射冷却パネルと平行に配管された冷媒管のような熱交換器であっても良く、又、ベルチェ素子の如く電力で冷熱を発生する手段であっても良い。 The “cooling means” may be a heat exchanger such as a refrigerant pipe piped in parallel with the radiant cooling panel, or may be a means for generating cold with electric power such as a Beltier element.
尚、上記冷却手段は、放射冷却パネルと送風路内の空気とのうち少なくとも一方を露点以下の温度（例えば12℃）に冷却可能なものとすることができる。 The cooling means can cool at least one of the radiation cooling panel and the air in the air passage to a temperature lower than the dew point (for example, 12 ° C.).
第３の手段は、第１の手段又は第２の手段の何れかを有し、かつ上記冷却手段26で放射冷却パネル14の一半部を冷却させるとともに、冷却手段26を通過した送風路20内の気流を、放射冷却パネル14の他半部裏面に接触させて、該気流から過剰な冷熱を放射冷却パネル側へ回収するように構成している。 The third means includes either the first means or the second means, and the cooling means 26 cools one half of the radiant cooling panel 14 and the inside of the air passage 20 that has passed the cooling means 26. The air flow is brought into contact with the back surface of the other half of the radiant cooling panel 14, and excessive cold heat is recovered from the air flow toward the radiant cooling panel.
第４の手段は、第１の手段乃至第３の手段の何れかを有し、上記ケーシング２の前面以外の面に開口する吸込口10から放射冷却パネル14の裏面側を経由して吹出口12へ連通する送風路20をケーシング２内部で形成し、上記放射冷却パネル14の裏面側に上記冷却手段26として冷媒管26aを配管している。 The fourth means includes any one of the first means to the third means, and the air outlet 10 is opened to the surface other than the front surface of the casing 2 through the rear surface side of the radiant cooling panel 14. A blower passage 20 communicating with 12 is formed inside the casing 2, and a refrigerant pipe 26 a is provided as the cooling means 26 on the back side of the radiation cooling panel 14.
ここで「冷媒管」は、広く冷却用媒体を運搬するための管であり、例えばフロンガスの他、冷水、水和物スラリー、氷スラリーなどを運搬するものとすることができる。 Here, the “refrigerant tube” is a tube for widely transporting a cooling medium, and can transport, for example, chlorofluorocarbon, cold water, hydrate slurry, ice slurry, and the like.
尚、該構成において、「吸込口」は、ケーシング２の頂面８又は後面４乃至側面の各上部に開口しておくとよく、そうすることで、ケーシング２前面からのコールドドラフトの流下と該前面への室内空気の吸引の流れを乱さずに、吸込口10から外気を吸い込むことが出来る。 In this configuration, the “suction port” is preferably opened at each top of the top surface 8 or the rear surface 4 to the side surface of the casing 2, so that the cold draft flows from the front surface of the casing 2 and the The outside air can be sucked from the suction port 10 without disturbing the flow of the indoor air suction to the front.
第５の手段は、第４の手段を有し、かつ上記ケーシング２を移動可能な床置き型とし、かつ上記冷媒管26aを外部の冷媒供給源へ接続するための接続口18、18を有している。 The fifth means has the fourth means, the casing 2 is a movable floor type, and has connection ports 18, 18 for connecting the refrigerant pipe 26a to an external refrigerant supply source. is doing.
第６の手段は、第４の手段又は第５の手段を有し、かつ上記ケーシング２の前面６のうち、少なくとも放射冷却パネル14上端から吹出口12上端に亘る部分を、面一な垂直平面としている。
The sixth means has the fourth means or the fifth means , and at least a portion of the front surface 6 of the casing 2 extending from the upper end of the radiant cooling panel 14 to the upper end of the outlet 12 is flush with the vertical plane. It is said.
ここで「垂直平面」とは、放射冷却パネル14の冷熱によって発生するコールドドラフトを、コアンダ効果によって当該面に沿って流下させることが可能な程度に平らな面であれば足り、完全な平面である必要はない。 As used herein, the term “vertical plane” may be a plane that is flat enough to allow the cold draft generated by the cold heat of the radiant cooling panel 14 to flow down along the surface due to the Coanda effect. There is no need.
第７の手段は、第４の手段乃至第６の手段を有し、かつ上記ケーシング前面６と同様に、ケーシング２の後面４下部に置換換気用の吹出口12を開口するとともに、該吹出口上方の後面部分に放射冷却パネル14を形成して、該放射冷却パネル裏面に冷媒管26aを配管し、かつケーシング頂面に開口した吸込口10から吸引した外気を、ケーシング前面側及び後面側の双方の冷媒管26aで冷却して、前後両側の吹出口12、12から吹き出すように構成している。 The seventh means includes fourth means to sixth means, and, similar to the casing front face 6, opens a replacement ventilation outlet 12 at the lower part of the rear face 4 of the casing 2, and A radiant cooling panel 14 is formed on the upper rear surface portion, a refrigerant pipe 26a is provided on the rear surface of the radiant cooling panel, and outside air sucked from the suction port 10 opened on the top surface of the casing is supplied to the front side and the rear side of the casing. The refrigerant pipes 26a are both cooled and blown out from the front and rear outlets 12 and 12.
第８の手段は、第４の手段乃至第７の手段を有し、かつ上記ケーシング２内の送風路20の途中部分を、上記冷媒管26aによって冷却される第１流路20a及び冷却されない第２流路20bに並列的に分岐し、これら第１、第２流路20a，20bを通過する冷気及び温気を混合させて吹出口から吹き出すように構成している。 The eighth means includes the fourth means to the seventh means, and the first flow path 20a cooled by the refrigerant pipe 26a and the uncooled first flow path in the air passage 20 in the casing 2 are provided. The two flow paths 20b are branched in parallel, and the cool air and the hot air passing through the first and second flow paths 20a and 20b are mixed and blown out from the outlet.
尚、第１、第２流路20a，20bを区画する手段として、例えばケーシング２内部に仕切り板40を設けても良い。又、冷気の流路である第１流路は、一つの流路である必要はなく、例えば上記第９の手段で述べた如くケーシング２の前後両側に冷却手段26、26を形成した場合に、各冷却手段によってそれぞれ冷却される２つの第１流路を設けても良い。 As a means for partitioning the first and second flow paths 20a and 20b, for example, a partition plate 40 may be provided inside the casing 2. In addition, the first flow path that is the flow path of the cold air does not have to be a single flow path. For example, when the cooling means 26 and 26 are formed on both the front and rear sides of the casing 2 as described in the ninth means above. Two first flow paths that are cooled by the respective cooling means may be provided.
第１の手段は、如上の構成を有し、次の構成を奏する。
○置換換気空調装置の前面６に、吹出口12と、コールドドラフトを発生する機能を有する冷却パネル14とを設けたから、置換換気効果、放射冷却効果、及びコールドドラフト利用による対流効果を組み合わせて温度勾配が緩やかな快適な空調環境を実現できる。
○上記装置前面６の下端部に吹出口12を開口し、該吹出口上方の前面部分に放射冷却パネル14を形成したから、該冷却パネルからのコールドドラフトを吹出口12からの吹出し空気と確実に混合させて居住者の足元への冷風の吹き付けを防止できる。
○一つのケーシング２に吹出口12と放射冷却パネル14とを設けたから、これら両者の位置関係を各空調エリア毎に設計する必要がなく、冷却設備の設置が容易である。
○上記放射冷却パネル14を、低放射率素材で形成したから、放射冷却パネル14に供給される冷熱のうち放射効果に使用する割合を抑制することで、コールドドラフト発生による対流効果を大とすることができる。
The first means has the above configuration and has the following configuration.
○ Since the air outlet 12 and the cooling panel 14 having a function of generating a cold draft are provided on the front face 6 of the replacement ventilation air conditioner, the temperature is obtained by combining the replacement ventilation effect, the radiative cooling effect, and the convection effect by using the cold draft. A comfortable air conditioning environment with a gentle slope can be realized.
○ Since the air outlet 12 is opened at the lower end portion of the front surface 6 of the apparatus and the radiant cooling panel 14 is formed in the front portion above the air outlet, the cold draft from the cooling panel is surely connected to the air blown from the air outlet 12. It is possible to prevent the blowing of cold air to the resident's feet.
O Since the air outlet 12 and the radiation cooling panel 14 are provided in one casing 2, it is not necessary to design the positional relationship between them for each air-conditioning area, and the installation of the cooling equipment is easy.
○ Since the radiant cooling panel 14 is made of a low emissivity material, the convection effect caused by the cold draft is increased by suppressing the ratio of the cooling heat supplied to the radiant cooling panel 14 that is used for the radiant effect. be able to.
また第１の手段によれば、上記吹出口12近傍の送風路部分に、吹出口全体からの送風を均一化させる整流手段24を設けたから、適切な置換換気効果が得られる。 According to the first means, since the rectifying means 24 for uniforming the air flow from the entire air outlet is provided in the air passage portion in the vicinity of the air outlet 12, an appropriate replacement ventilation effect can be obtained.
第２の手段によれば、上記放射冷却パネル14の裏面に該放射冷却パネルと送風路20内の空気との双方を冷却する冷却手段26を設けたから、放射冷却パネルへの冷媒供給管と冷風発生のための冷媒供給管とを別々に配管する必要がなく、簡易で廉価な構成で置換換気効果、対流効果、及び輻射効果が得られる。 According to the second means, the cooling means 26 for cooling both the radiation cooling panel and the air in the air passage 20 is provided on the back surface of the radiation cooling panel 14, so that the refrigerant supply pipe and the cold air to the radiation cooling panel are provided. It is not necessary to separately connect a refrigerant supply pipe for generation, and a replacement ventilation effect, a convection effect, and a radiation effect can be obtained with a simple and inexpensive configuration.
第３の手段によれば、次の効果を奏する。
○冷媒管26aを通過した気流を放射冷却パネル14他半部に接触させて過剰な冷熱を該放射冷却パネル14 他半部側へ回収するから、例えば送風路内の空気を露点以下の温度（例えば12℃）に下げて冷房除湿効果を発揮するようにした場合に、冷却手段を通過して過度に冷却された空気の温度を、吹出し空気としての適温（20〜22℃）まで温度を上昇させて適度な冷風を室内に供給することができる。
○冷却手段を通過した冷え過ぎの空気の温度上昇のために、特別に温熱ヒーターなどの加熱手段を必要とせず、逆にその空気の冷熱を回収して放射冷却パネル14の冷却に再利用するから、エネルギー効率が良く、ランニングコストを低減できる。
According to the 3rd means, there exist the following effects.
○ Since the air flow that has passed through the refrigerant pipe 26a is brought into contact with the other half of the radiant cooling panel 14 and excessive cold heat is recovered to the other half of the radiant cooling panel 14, the air in the air passage is, for example, a temperature below the dew point ( For example, when the temperature is lowered to 12 ° C and the air-cooling dehumidifying effect is exhibited, the temperature of the air that has been excessively cooled after passing through the cooling means is increased to an appropriate temperature (20 to 22 ° C) as the blown air. Therefore, it is possible to supply an appropriate amount of cool air into the room.
○ Due to the temperature rise of overcooled air that has passed through the cooling means, no special heating means such as a heat heater is required, and conversely, the cold heat of the air is recovered and reused for cooling the radiant cooling panel 14 Therefore, energy efficiency is good and the running cost can be reduced.
第４の手段によれば、ケーシング２内に、吸込口10と吹出口12とを連通させる送風路20を設けて一つの空調ユニットとして構成したから、取り扱いが容易である。 According to the 4th means, since the ventilation path 20 which connects the suction inlet 10 and the blower outlet 12 was provided in the casing 2, and it comprised as one air conditioning unit, handling is easy.
第５の手段によれば、上記ケーシング２を移動可能な床置き型としたから、冷房設備のレイアウト変更が容易である。 According to the fifth means, since the casing 2 is made a movable floor type, it is easy to change the layout of the cooling equipment.
第６の手段によれば、放射冷却パネル14上端から吹出口12上端に亘るケーシング前面部分を面一な垂直平面としたから、コアンダ効果を利用してコールドドラフトを吹出口12へ導き、吹出し空気と十分に混合させて質の高い空調を実現できる。 According to the sixth means, since the front part of the casing extending from the upper end of the radiant cooling panel 14 to the upper end of the blower outlet 12 is made a flush vertical plane, the cold draft is guided to the blower outlet 12 using the Coanda effect, and the blowout air High-quality air conditioning can be realized by mixing them thoroughly.
第７の手段によれば、上記ケーシングの前後両面に放射冷却パネル14及び吹出口12を設けたから、簡単な構成で装置の前後双方に対して効果的な冷却効果を発揮する。 According to the seventh means, since the radiation cooling panels 14 and the air outlets 12 are provided on both the front and rear surfaces of the casing, an effective cooling effect is exerted on both the front and rear sides of the apparatus with a simple configuration.
第８の手段によれば、上記第１流路20aからの冷気と第２流路20bからの温気とを混合させて吹出口12から吹き出すから、該吹出口からの吹出し空気の温度が下がり過ぎないようにすることができる。 According to the eighth means, since the cold air from the first flow path 20a and the warm air from the second flow path 20b are mixed and blown out from the blowout port 12, the temperature of the blown air from the blowout port decreases. You can avoid it.
図１乃至図４は、本発明の第1実施形態に係る置換換気装置を示している。 1 to 4 show a replacement ventilation apparatus according to a first embodiment of the present invention.
該装置は、ケーシング２と、送風手段22と、整流手段24と、冷却手段26とを具備している。 The apparatus includes a casing 2, a blower unit 22, a rectifying unit 24, and a cooling unit 26.
ケーシング２は、左右巾広の長方体形状であり、このケーシングの後面４上部に吸込口10を、又、ケーシングの前面６下部に吹出口12を、それぞれ開口するとともに、該吹出口上方のケーシング前面部分には放射冷却パネル14を形成している。上記吸込口10には、空気清浄化用のフィルタ16を設置すると良い。又上記吹出口12は、置換換気空調用吹出口として広口に形成しており、その左右方向には、図示の如くケーシング前面の左右巾のほぼ全長に亘って形成すると良く、又その上下方向の巾は例えば20乃至30cm程度とすると良い。又、上記ケーシング２は、断熱ボードなどで形成することができる。 The casing 2 is a rectangular parallelepiped having a wide left and right side. The suction port 10 is opened at the upper part of the rear surface 4 of the casing, and the air outlet 12 is opened at the lower part of the front surface 6 of the casing. A radiant cooling panel 14 is formed on the front portion of the casing. An air purifying filter 16 is preferably installed at the suction port 10. The air outlet 12 is formed as a wide outlet as a replacement ventilation air conditioner air outlet, and in the left-right direction, it may be formed over almost the entire length of the left and right width of the front surface of the casing as shown in the figure. For example, the width is preferably about 20 to 30 cm. The casing 2 can be formed of a heat insulating board or the like.
尚、放射冷却パネル14は、熱伝導性の板であって、一般には、放射効果を高めるために非金属などの高放射率素材で形成し、或いは金属の表面に高放射率素材をコーティングしたものを用いることが多いが、本発明の場合には、必要により、コールドドラフトによる対流効果を高めるために、放射率0.3乃至0.5程度の光沢のある金属、例えばアルミニウムとしても良い。又、アルミニウム表面を良く磨いたアルミ鏡面とすることで放射率を0.1程度とすることができる。 The radiant cooling panel 14 is a thermally conductive plate, and is generally formed of a high emissivity material such as a non-metal in order to enhance the radiant effect, or a metal surface is coated with a high emissivity material. However, in the case of the present invention, a glossy metal having an emissivity of about 0.3 to 0.5, such as aluminum, may be used if necessary in order to enhance the convection effect by the cold draft. Moreover, the emissivity can be reduced to about 0.1 by making the aluminum surface a well polished aluminum mirror surface.
又、上記ケーシング２の適所（図示例では側面）には、後述の冷媒管と連通する接続口18を形成する。該接続口は、外部の冷源からの冷媒供給ラインの端部を着脱自在に設けると良い。更に又、上記ケーシング２の内部は、吸込口10と吹出口12とを連通する送風路20に形成している。 Further, a connection port 18 communicating with a refrigerant pipe, which will be described later, is formed at an appropriate position (side surface in the illustrated example) of the casing 2. The connection port is preferably provided detachably at the end of a refrigerant supply line from an external cold source. Furthermore, the inside of the casing 2 is formed in a blower passage 20 that allows the suction port 10 and the blowout port 12 to communicate with each other.
送風手段22は、上記送風路内に吹出口12の後方側に位置させて設置する。但し送風手段の設置場所は送風路20内で適宜変更することができる。図示例では送風手段を送風ファンとしている。 The air blowing means 22 is installed in the air passage so as to be located behind the air outlet 12. However, the installation location of the blowing means can be changed as appropriate in the blowing path 20. In the illustrated example, the blowing means is a blowing fan.
整流手段24は、上記吹出口12内に嵌め込んだパンチングプレートであり、該パンチングプレートを介して吹出す気流の風速が吹出口12全体に亘ってほぼ均一化されるように構成している。 The rectifying means 24 is a punching plate fitted in the air outlet 12 and is configured such that the air velocity of the airflow blown through the punching plate is substantially uniform over the entire air outlet 12.
冷却手段26は、図２に示す如く上記放射冷却パネル14の裏面側に、該放射冷却パネルと送風路20内の空気との双方を冷却するように設ける。 The cooling means 26 is provided on the back side of the radiant cooling panel 14 as shown in FIG. 2 so as to cool both the radiant cooling panel and the air in the air passage 20.
図示例の冷却手段は、放射冷却パネル14の裏面に縦設した放熱板としての複数のフィン26b…と、これらのフィンを貫通して、放射冷却パネルの上端部と下端部との間を左右に蛇行しながら延びる冷媒管26aとからなり、上記各フィン26bの一端部を放射冷却パネル14の裏面に当接するとともに、他端部を冷媒管26aの後方へ突出し、各フィン26b間を流れる空気と放射冷却パネル14とに冷熱を供給するように構成している。尚、図示例のうち上記フィン26bの構造は、既述特許文献３において輻射パネル及び送風路内空気を加熱するために用いられているものと基本的に同じである。又、図示例では、上記冷媒管を、放射冷却パネルの上端部側から下端部側へ蛇行しながら延びる前列と、該前列下端側から放射冷却パネルの上端部側へ蛇行しながら延びる後列とで形成しているが、冷媒管を、１列乃至３列以上の複数列で形成しても良い。 The cooling means in the illustrated example includes a plurality of fins 26b as heat sinks provided vertically on the back surface of the radiant cooling panel 14 and the left and right sides between the upper end and the lower end of the radiant cooling panel through the fins. Air that flows between the fins 26b, with one end of each fin 26b abutting against the back surface of the radiation cooling panel 14 and the other end protruding rearward of the refrigerant tube 26a. And radiant cooling panel 14 are configured to supply cold heat. In the illustrated example, the structure of the fin 26b is basically the same as that used for heating the radiation panel and the air in the air passage in Patent Document 3 described above. In the illustrated example, the refrigerant pipe includes a front row extending while meandering from the upper end side to the lower end side of the radiation cooling panel, and a rear row extending while meandering from the lower end side of the front row to the upper end side of the radiation cooling panel. Although formed, the refrigerant pipes may be formed in a plurality of rows of one to three or more rows.
上記冷却手段26は、例えば室温の設定が26℃であれば、放射冷却面の表面温度が16〜20℃に、又、吹出し温度が20〜22℃程度になるように構成するとよい。上記冷却手段26から送風路20へ伝導される冷熱と、冷却手段から放射冷却パネル14へ伝導される冷熱との割合は、例えば上記各フィン26ｂの長さや枚数によって調整することもでき、更には、後述の第２、第３実施形態の構成によっても調整することができる。尚、上記冷却手段26は、送風路20内の空気を除湿させるために露点以下に冷却可能に設けることもできる。もっとも、この場合には上記冷媒管26a及びフィン26bの下方にドレインパン（図示せず）を設け、かつ冷却手段を通過した強い冷気を、吹出し空気として適した温度まで上昇させる冷熱除去機構を設けることが望ましい。かかる機構に関しては、後述する。 For example, if the room temperature is set to 26 ° C., the cooling means 26 may be configured such that the surface temperature of the radiant cooling surface is 16 to 20 ° C. and the blowing temperature is about 20 to 22 ° C. The ratio of the cold heat conducted from the cooling means 26 to the air blowing path 20 and the cold heat conducted from the cooling means to the radiant cooling panel 14 can be adjusted by, for example, the length and number of the fins 26b. It can also be adjusted by the configurations of second and third embodiments described later. The cooling means 26 can also be provided so as to be cooled below the dew point in order to dehumidify the air in the air passage 20. However, in this case, a drain pan (not shown) is provided below the refrigerant pipe 26a and the fin 26b, and a cold heat removing mechanism is provided for raising strong cold air that has passed through the cooling means to a temperature suitable as blown air. It is desirable. This mechanism will be described later.
上記構成において、送風手段22を駆動させると、居住域上部に溜まった温気の空気をフィルタ16付きの吸込口10からケーシング２内へ吸込み、該空気はケーシング内部で形成された送風路20を通過して、整流手段24付きの吹出口12から室内の床側へ徐々に吹き出される。この吹出し空気は、室内の淀んだ空気を徐々に押し上げ、天井側まで押し上げられた空気は、上記吸込口10へ吸込まれ、こうして室内空気が順次清浄な空気に置き換えられる。 In the above configuration, when the air blowing means 22 is driven, warm air accumulated in the upper part of the living area is sucked into the casing 2 from the suction port 10 with the filter 16, and the air passes through the air blowing path 20 formed inside the casing. It passes through and is gradually blown out from the air outlet 12 with the rectifying means 24 to the floor side in the room. This blown air gradually pushes up the stagnant air in the room, and the air pushed up to the ceiling side is sucked into the suction port 10 and thus the room air is sequentially replaced with clean air.
又、図示しない冷源から冷媒を供給すると、該冷媒は冷媒管26ａを通過しながら、フィン26ｂ…及び放射冷却パネル14を冷却する。そして冷媒管26ａとフィン26ｂ…とは、その表面に接する気流から熱を奪い、仮に室温の設定温度が26℃であれば好ましくは23℃程度の緩い冷気として、当該気流を吹出口12から室内へ供給する。又、放射冷却パネル14は、16℃程度のコールドドラフトを生じさせる。該コールドドラフトは、当該パネル前面に沿って流下して上記吹出口から吹き出す弱い冷気と混合し、適当な温度の気流として室内へ吹出されるとともに、部屋上部の熱気を放射冷却パネル14側へ吸引し、本願装置付近において補助的に対流を生じさせる。更に放射冷却パネル14は、室内に存する熱源からの放射熱を吸収する。 When a refrigerant is supplied from a cold source (not shown), the refrigerant cools the fins 26b and the radiation cooling panel 14 while passing through the refrigerant pipe 26a. The refrigerant pipe 26a and the fins 26b ... take heat from the airflow in contact with the surfaces thereof, and if the set temperature of the room temperature is 26 ° C, the airflow is preferably reduced to about 23 ° C from the air outlet 12 to the room. To supply. Further, the radiant cooling panel 14 produces a cold draft of about 16 ° C. The cold draft is mixed with weak cold air that flows down along the front of the panel and blows out from the outlet, and is blown into the room as an airflow of an appropriate temperature and sucks hot air in the upper part of the room toward the radiant cooling panel 14 side. Then, convection is generated supplementarily in the vicinity of the device of the present application. Further, the radiant cooling panel 14 absorbs radiant heat from a heat source existing in the room.
以下、本発明の他の実施形態について説明する。これらの実施形態のうち本実施形態と同じ構成の部分は同一符号を付することで説明を省略する。 Hereinafter, other embodiments of the present invention will be described. Of these embodiments, the same components as those of the present embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図５は、本発明の第２の実施形態を示している。本実施形態は、例えば上記冷却手段26によって送風路20内の空気を露点温度以下に冷却可能とした場合に、過剰に冷えた空気をそのまま吹出口から吹出すことを防止するために、上記放射冷却パネル14の上半部裏面にのみ冷却手段26を設け、かつ該冷却手段を通過した気流を、放射冷却パネル14の下半部裏面に接触させ、該気流が有する過剰な冷熱を該放射冷却パネル側へ回収するように構成したものである。このようにするために送風手段は、上記冷却手段26の下端部付近に、上記気流を放射冷却パネル14裏面へ吹きつけるように設置している。又、上記冷却手段の冷媒管26ａ及びフィン26ｂの下方には、ドレインパン32を設置する。このドレインパン32は、上記ケース２の左右側壁内面へ固定させても良い。 FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention. In the present embodiment, for example, when the air in the air passage 20 can be cooled to the dew point temperature or less by the cooling means 26, the above-mentioned radiation is prevented in order to prevent the excessively cooled air from being blown out from the outlet. The cooling means 26 is provided only on the back surface of the upper half of the cooling panel 14 and the airflow that has passed through the cooling means is brought into contact with the back surface of the lower half of the radiant cooling panel 14 so that excess cooling heat of the airflow is radiated. It is configured to collect to the panel side. For this purpose, the air blowing means is installed in the vicinity of the lower end portion of the cooling means 26 so as to blow the air flow to the back surface of the radiation cooling panel 14. A drain pan 32 is installed below the refrigerant pipe 26a and the fins 26b of the cooling means. The drain pan 32 may be fixed to the inner surfaces of the left and right side walls of the case 2.
図６は、本発明の第３の実施形態を示している。該形態は、上記冷却手段26による送風路20内気流の過剰冷却を阻止するための他の形態であって、上記送風路20の上下方向中間部分に放射冷却パネル14と平行な仕切り板40を縦設し、該仕切り板と放射冷却パネル14との間に、上記冷却手段26によって冷却される第1流路20ａを、仕切り板40とケーシング２の後壁との間に、冷却手段26によって冷却されない第2流路20ｂをそれぞれ互いに並列に形成したものである。この構成によれば、第２流路20ｂ内の気流を冷却手段26から遮断しており、又、第1流路20ａ内の気流も冷却手段26の熱媒の温度よりも低温になることはないので、第1、第２流路の流路面積Ｓ1，Ｓ2の割合に応じて、第1流路からの冷気と第2流路からの温気の混合空気の温度を調整することができる。その流路面積の割合は、各流路内を通過した空気の温度をそれぞれＴ1、Ｔ2とし、吹出し空気の設定温度Ｔsとし、更に各流路内の平均流速をｖ1、ｖ2とすると、熱量授受の条件式（Ｔ2−Ｔs）×ｖ2×Ｓ2＝（Ｔs−Ｔ1）×ｖ1×Ｓ1より、次式で与えられる。
［数式１］
FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention. This form is another form for preventing overcooling of the airflow in the air passage 20 by the cooling means 26, and a partition plate 40 parallel to the radiant cooling panel 14 is provided at an intermediate portion in the vertical direction of the air passage 20. A first flow path 20a that is vertically installed and is cooled by the cooling means 26 between the partition plate and the radiation cooling panel 14 is provided between the partition plate 40 and the rear wall of the casing 2 by the cooling means 26. The second flow paths 20b that are not cooled are formed in parallel with each other. According to this configuration, the airflow in the second flow path 20b is blocked from the cooling means 26, and the airflow in the first flow path 20a is also lower than the temperature of the heat medium of the cooling means 26. Therefore, the temperature of the mixed air of the cold air from the first flow path and the hot air from the second flow path is adjusted according to the ratio of the flow path areas S 1 and S 2 of the first and second flow paths. Can do. The ratio of the flow path area is as follows. The temperature of the air passing through each flow path is T 1 and T 2 , the blown air set temperature Ts is set, and the average flow velocity in each flow path is v 1 and v 2 . Then, the conditional expression (T 2 −Ts) × v 2 × S 2 = (Ts−T 1 ) × v 1 × S 1 is given by the following equation.
[Formula 1]
（Ｓ2／Ｓ1）＝（Ｔs−Ｔ1）×ｖ1／[（Ｔ2−Ｔs）×ｖ2]
尚、上記仕切り板40は、断熱素材で形成するとよく、又、その両端部は、上記ケーシングの側壁内面に固定させると良い。
(S 2 / S 1 ) = (Ts−T 1 ) × v 1 / [(T 2 −Ts) × v 2 ]
The partition plate 40 is preferably formed of a heat insulating material, and both ends thereof are preferably fixed to the inner surface of the side wall of the casing.
又図示例では、流路の分岐点において第1流路20aと第２流路20bとの各風量の割合を調整するための風量調整用ダンパー42を付設し、該ダンパーにより設定温度の高低に応じて第２流路20ｂの流量の大小を調整すること、換言すれば設定温度が高いほど第２流路20ｂ内の流量が大きくなるようにすることが可能に設けている。上記風量調整ダンパー42は、図示しない制御装置などにより、或いは手動によって操作することができる。 In the illustrated example, an air volume adjusting damper 42 for adjusting the ratio of the respective air volumes of the first flow path 20a and the second flow path 20b at the branching point of the flow path is attached, and the set temperature is increased or decreased by the damper. Accordingly, it is possible to adjust the flow rate of the second flow path 20b accordingly, in other words, to increase the flow rate in the second flow path 20b as the set temperature increases. The air volume adjusting damper 42 can be operated by a control device (not shown) or manually.
図７は、本発明の第４の実施形態を示している。この実施形態は、ケーシング２の後面側にも、放射冷却パネル14及び冷却手段26を設け、かつケーシング２の頂面８に吸込口10を形成したものである。図示例では、ケーシング２の内部に各放射冷却パネルに平行な２枚の仕切り板40，40を設け、各放射冷却パネルと対向する仕切り板との間に一対の第１流路20ａを、又、両仕切り板40，40の間に第２流路20ｂをそれぞれ形成している。もっとも上記両仕切り板は省略することができる。又、ケーシング２の前後両側の放射冷却パネル14及び冷却手段26を前後対称に形成しても良い。尚、この実施形態では、吹出口12は、ケーシング２の前面下部にのみ開口している。
又、特に図示はしないが本実施形態でも、第３実施形態と同様に風量調整用ダンパーを付設することができる。
FIG. 7 shows a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the radiant cooling panel 14 and the cooling means 26 are provided also on the rear surface side of the casing 2, and the suction port 10 is formed on the top surface 8 of the casing 2. In the illustrated example, two partition plates 40, 40 parallel to each radiant cooling panel are provided inside the casing 2, and a pair of first flow paths 20a are provided between each radiant cooling panel and the opposing partition plate. The second flow path 20b is formed between the partition plates 40, 40, respectively. However, the both partition plates can be omitted. Further, the radiation cooling panels 14 and the cooling means 26 on both the front and rear sides of the casing 2 may be formed symmetrically. In this embodiment, the air outlet 12 is opened only at the lower front portion of the casing 2.
Although not shown in the drawings, the present embodiment can also be provided with an air volume adjusting damper as in the third embodiment.
図８は、本発明の第５の実施形態を示している。この実施形態では、図７の装置において、上記頂面に開口する吸込口10の下方に送風手段22を配置し、上記ケーシング２の前後両面４，６下部に吸込口10を開口したものである。 FIG. 8 shows a fifth embodiment of the present invention. In this embodiment, in the apparatus of FIG. 7, the air blowing means 22 is disposed below the suction port 10 that opens to the top surface, and the suction port 10 is opened to the lower part of the front and rear surfaces 4 and 6 of the casing 2. .
図９及び図10は本発明の一実施例に係る装置を示している。 9 and 10 show an apparatus according to an embodiment of the present invention.
この実施例の装置は、既述冷却手段26の構成としていわゆる冷却コイルを組み込んだものである。この冷却コイルは、枠棒36…で４隅を連結された左右枠板34，34の間に、左右に蛇行する冷媒管26aを架設してなるもので、各冷媒管26aは枠板26a間の直管部分と、枠板外方の曲管28とで形成されており、各冷媒管の直管部分各端部に上記曲管28を嵌合させ、接合している。 The apparatus of this embodiment incorporates a so-called cooling coil as the structure of the cooling means 26 described above. This cooling coil is constructed by installing a refrigerant pipe 26a meandering left and right between left and right frame plates 34, 34 connected at four corners by frame bars 36, each refrigerant pipe 26a being located between the frame plates 26a. The straight pipe portion and the curved pipe 28 outside the frame plate are formed, and the curved pipe 28 is fitted and joined to each end of the straight pipe portion of each refrigerant pipe.
本実施例では、上部を除く放射冷却パネル14の裏面から複数のフィン26b…を、図９に示す如くケーシング２の後壁側へ突出し、これらフィン26ｂに対して、冷却コイルの左右側板34を上前方へ傾斜させて冷却コイルを取付けている。このためには、上記冷却コイルの枠棒36…及び冷媒管26ａの直管部分を挿通させるための挿通孔を開口し、これら挿通孔内へ冷却コイルの枠棒36…及び冷媒管26aの直管部分を嵌挿させた後に、上記枠棒36…の両端部に左右側板34，34を、又冷媒管26ａの直管部分に上記極管28をそれぞれ取付ければ良い。 In this embodiment, a plurality of fins 26b... Protrude from the rear surface of the radiant cooling panel 14 excluding the upper part to the rear wall side of the casing 2 as shown in FIG. The cooling coil is attached to be inclined upward and forward. For this purpose, through holes for inserting the cooling coil frame rods 36 and the straight pipe portion of the refrigerant pipe 26a are opened, and the cooling coil frame bars 36 and the refrigerant pipe 26a are directly inserted into the insertion holes. After inserting the tube portion, the left and right side plates 34, 34 may be attached to both ends of the frame bar 36, and the polar tube 28 may be attached to the straight tube portion of the refrigerant tube 26a.
又上記ケーシング２内部の後半側には、上記各フィン26ｂ…の後半部下方に位置させてドレインパン28を設置している。 Further, a drain pan 28 is installed on the lower half side of the casing 2 so as to be positioned below the latter half of the fins 26b.
上記構成によれば、吸込口10から吸入された空気は、上記冷却コイルを横切って各冷媒管26a及びフィン26ｂに接触して冷却除湿され、放射冷却パネル14の下部裏面に接触して該放射冷却パネルに対して冷熱の過剰分を放出した後、吹出口12から吹出される。又、上記冷媒管26a及びフィン26ｂに付着した水滴はドレインパン内へ滴下する。 According to the above configuration, the air sucked from the suction port 10 is cooled and dehumidified across the cooling coil and in contact with the refrigerant pipes 26a and the fins 26b, and is brought into contact with the lower back surface of the radiant cooling panel 14 to emit the radiation. After discharging an excessive amount of cold heat to the cooling panel, the cooling panel is blown out. Further, water droplets adhering to the refrigerant pipe 26a and the fins 26b are dropped into the drain pan.
２…ケーシング ４…後面 ６…前面 ８…頂面 10…吸込口 12…吹出口
14…放射冷却パネル14…フィルタ 18…接続口 20…送風路
20a…第1流路 20b…第２流路 22…送風手段
24…整流手段 26…冷却手段 26a…冷媒管 26b…フィン 28…曲管
32…ドレインパン 34…枠板 36…枠棒 40…仕切り板 42…風量調整ダンパ
2 ... Casing 4 ... Rear 6 ... Front 8 ... Top 10 ... Suction port 12 ... Air outlet
14 ... Radiant cooling panel 14 ... Filter 18 ... Connection port 20 ... Airflow path
20a ... 1st flow path 20b ... 2nd flow path 22 ... Air blowing means
24 ... rectifying means 26 ... cooling means 26a ... refrigerant pipe 26b ... fin 28 ... curved pipe
32 ... Drain pan 34 ... Frame plate 36 ... Frame rod 40 ... Partition plate 42 ... Air volume adjustment damper
Claims (8)
上記吹出口を、その開口面の近傍の送風路部分に吹出口全体からの送風を均一化させるとともに床に沿ってほぼ水平に吹き出すことが可能な整流手段を設置することで、開口面全体から均等にかつほぼ水平に空気を吹出す置換換気用吹出口とした置換換気空調装置において、
上記吹出口（１２）をケーシング前面（６）下部に設けるとともに、吹出口上方のケーシング前面部分に放射冷却パネル（１４）を形成し、
上記放射冷却パネル（１４）の放射率を０．１〜０．５としたことを特徴とする、置換換気空調装置。 A box- type casing having a suction port and an air outlet, and a blowing means installed in an air passage communicating the air inlet and the air outlet,
By installing a rectifying means that can uniformly blow the air from the entire air outlet to the air passage portion in the vicinity of the opening surface of the air outlet, and that can blow out almost horizontally along the floor. In the replacement ventilation air conditioner as a replacement ventilation outlet that blows out air evenly and almost horizontally ,
While providing the said blower outlet (12) in the casing front surface ( 6 ) lower part, forming a radiation cooling panel (14) in the casing front surface part above a blower outlet,
A replacement ventilation air conditioner, wherein the radiation cooling panel (14) has an emissivity of 0.1 to 0.5.
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