JPH04288424A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は空気調和機に係り、特に
輻射冷暖房を利用した空気調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】輻射冷暖房を利用した空気調和機は、空
気調和・衛生工学，６４，ｐ．５７−ｐ．６７（１９９
０）にも記載されているように、部屋の内面（主に天井
または床）に輻射パネルが設置され、この輻射パネルを
加熱または冷却することにより、部屋の内部を冷房また
は暖房する。ところで、このような空気調和機では、湿
度が高いときには輻射パネル表面に結露しやすく、これ
を防ぐために除湿機等を運転して予め部屋内の湿度を下
げるようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、輻射パネルの他に除湿機を設置し、これを
運転しなければならないため、設置のためのコストと運
転コストが高くつき、また除湿機の操作が面倒である。 また、除湿機を運転し忘れたり、湿度が高くて除湿機の
能力が十分でなかったりすると、輻射パネルの表面に空
気中の水分が結露して、天井から水滴が落ちてきたり、
床が濡れたりする恐れがある。さらに、輻射パネルの設
置場所を天井にすると、冬期は暖かい空気が下のほうに
届かず足元が寒いことが多く、輻射パネルの設置場所を
床にすると、夏期は足元だけが冷えすぎ体の上部は暑い
ことが多い。

【０００４】本発明の第１の目的は、コストが安く、操
作が簡単であり、しかも充分な除湿能力を有する空気調
和機を提供することである。

【０００５】本発明の第２の目的は、冷房時、暖房時に
関わらず、快適な温熱環境を実現することができる空気
調和機を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、部屋の内面の一部または全部に輻射パネ
ルを設置し、その輻射パネルを冷却または加熱すること
により、部屋内部の冷房または暖房を行う空気調和機に
おいて、前記輻射パネルの部屋側の面を親水性材料で、
反対側の面を疎水性材料でそれぞれ構成したものである
。

【０００７】また本発明は、部屋の内面の一部または全
部に輻射パネルを設置し、その輻射パネルを冷却または
加熱することにより、部屋内部の冷房または暖房を行う
空気調和機において、前記輻射パネルの部屋側の面を親
水性材料で、反対側の面を疎水性材料でそれぞれ構成し
、かつ前記親水性材料と疎水性材料の間に水分透過性材
料を介在させたものである。

【０００８】さらに本発明は、部屋の内壁面の一部また
は全部に輻射パネルを設置し、その輻射パネルを冷却ま
たは加熱することにより、部屋内部の冷房または暖房を
行う空気調和機において、前記輻射パネルの表面につい
た結露水を受け、その結露水を部屋外部へ排出する導水
路を設けたものである。

【０００９】また本発明は、部屋の内壁面の一部または
全部に輻射パネルを設置し、その輻射パネルを冷却また
は加熱することにより、部屋内部の冷房または暖房を行
う空気調和機において、前記輻射パネルの表面についた
結露水を輻射パネル表面側で受け、その結露水を輻射パ
ネルの反対側に導いてから部屋外部へ排出する導水路を
設けたものである。

【００１０】また本発明は、部屋の内壁面の一部または
全部に輻射パネルを設置し、その輻射パネルを冷却また
は加熱することにより、部屋内部の冷房または暖房を行
う空気調和機において、前記輻射パネルの表面についた
結露水を受けその結露水を部屋外部へ排出する導水路を
、輻射パネルの表面側に設けたものである。

【００１１】さらに本発明は、部屋の内壁面の一部また
は全部に輻射パネルを設置し、その輻射パネルを冷却ま
たは加熱することにより、部屋内部の冷房または暖房を
行う空気調和機において、冷風または温風が吹き出すた
めの孔を前記輻射パネルに設けものである。

【００１２】

【作用】本発明の構成によれば、輻射パネルの部屋側を
親水性材料で、反対側を疎水性材料で構成したことによ
り、親水性材料の表面で結露した水分はその親水性材料
を透過して疎水性材料の表面に到達し、疎水性材料の表
面上を流れ落ちて屋外へ排出される。

【００１３】また、輻射パネルに結露水を受けそれを外
部へ流すための導水路を設けると、湿度が高いときでも
輻射パネル壁面に結露した水滴は導水路を介して屋外に
除去され、輻射パネル下方が結露水によって濡れること
を防止できる。また湿度が高いときには、輻射パネル壁
面に空気中の水分を結露させることにより部屋内の除湿
効果が得られる。

【００１４】さらに、部屋の冷却又は暖房を行うための
輻射パネルに孔を設ければ、その孔から冷風または温風
を吹き出させることが可能となり、輻射パネル表面への
結露を防止して、快適な涼感と十分の冷房効果を得るこ
とができる。

【００１５】

【実施例】以下に実施例に従って本発明を詳細に説明す
る。 （第１実施例）図１と図２は本発明の第１実施例を示し
、図１は本発明に係る空気調和機の全体構成図、図２は
輻射パネルを裏側から見た図である。図において、部屋
１は、天井２と床３で上面と下面が囲まれ、側面の一部
または全部には輻射パネル４が設けられている。輻射パ
ネル４は表パネル５と裏パネル６と中パネル７により構
成され、裏パネル６の表面に銅管８が配設されている。 表パネル５は親水性材料で、裏パネル６は疎水性材料で
、中パネル７は水分透過性材料でそれぞれ構成されてい
る。銅管８は、図２に示すように、裏パネル６に接する
ように配置されている。

【００１６】さらに、裏パネル６の側には断熱壁９が設
置され、断熱壁９と裏パネル６との間にダクトスペース
１０が設けられている。ダクトスペース１０の下部には
ダクト１１を有するブロワ１２が、上部にはダンパ１３
がそれぞれ配設されている。また銅管８には熱源装置１
４とポンプ１５が接続されている。なお、符号１６は排
水用の樋を示している。

【００１７】次に、本実施例の動作について説明する。 まず、冷房時には、熱源装置１４で冷却された冷水が、
ポンプ１５により加圧されて銅管８内を循環する。銅管
８は裏パネル６の表面に接しており、裏パネル６を冷却
する。裏パネル６が冷却されると、それに接触して設け
られた中パネル７が冷却され、さらに表パネル５も冷却
される。そして、対流の効果と輻射の効果により、部屋
１内の空気は冷却され、部屋４の中にいる人が冷却され
る。このように、輻射の効果で人を冷却すると、程よい
涼感が得られるとともに、直接に強い風が人に当たるこ
とはないので風による不快感をなくすことができる。

【００１８】部屋１内の湿度が高いときには、ダンパ１
３を閉じてブロワ１２を運転し、ダクトスペ−ス１０内
の気圧を低くする。そして、表パネル５の表面が冷却さ
れると、部屋１内の空気中の水分が表パネル５の表面に
結露するが、ダクトスペ−ス１０内の気圧が低いので、
結露した水分は、中パネル７を経て、裏パネル６の表面
に達する。裏パネル６の表面に達した水分は、流れ落ち
て桶１４に集められ、屋外に排出される。この場合、部
屋１内の湿度と表パネル５の表面温度をセンシングして
結露するかどうかを計算しながら、ブロワ１２を運転制
御するとよい。

【００１９】部屋１内の湿度が低く、かつ外気温が十分
に低いときには、ダンパ１３を開いてブロワ１２を運転
することにより、外気で裏パネル６を冷却して部屋１内
を冷却する。このときは、熱源装置１４およびポンプ１
５の運転は停止する。

【００２０】また暖房時は、冷水の代わりに温水を流す
。外気温が室温よりも十分に高いときには、ダンパ１３
を開き、ブロワ１２を運転することにより、外気で裏パ
ネル６を冷却する。

【００２１】表パネル５の材料としては、例えばフェノ
−ル系樹脂のように吸水性のよい材料を用いることがで
きる。

【００２２】上述のように本実施例によれば、除湿機を
設置せずに除湿と冷却を同時に行えるので、コスト低減
を図ることができるとともに、操作も簡単となる。また
疎水性の裏パネル６を設けたので、湿度が高いときでも
裏パネル６の壁面に結露した水滴はそのまま壁面に留ま
ることはなく下方に流れ、しかも裏パネル６の下方に排
水用の樋１６を設けたので、下方に流れた結露水によっ
て壁の下方が濡れることも防止できる。さらに、部屋１
の壁面を輻射面とすることにより、冬期、夏期ともに、
上下の温度差の少ない快適な空気調和を実現することが
できる。またさらに、外気温が低いときには、外気を使
って壁を冷却するので、省エネを達成することができる
。

【００２３】本実施例では銅管８に冷水を流したが、直
膨式にして冷媒を流してもよい。このとき輻射パネル４
の部分を、冷房時は蒸発器、暖房時は凝縮器とする。ま
た、銅管８の代わりに鉄、ステンレス等、他の材料の管
を用いてもよい。

【００２４】（第２実施例）図３は本発明の第２実施例
を示している。前述した第１実施例との違いは、銅管を
銅管８ａと銅管８ｂの２列に配列したことと、銅管８ｂ
の下方に第２の樋１６ａを設けたことである。

【００２５】冷房時、ポンプ１５からの冷水は、まず銅
管８ｂを通って、ダクトスペ−ス１０内の空気を冷却し
、次に銅管８ａを通って裏パネル６を冷却する。この時
ブロワ１２の運転は行わない。ダクトスペ−ス１０内の
空気は冷却されて、空気中の水分は銅管８ａ，８ｂの表
面に結露する。この場合、銅管８ｂのほうが、銅管８ａ
よりも表面温度が低いので、主に銅管８ｂ上に結露する
。すると、ダクトスペ−ス１０内の湿度は低湿になり、
表パネル５の上に結露した水分は、中パネル７を経て、
裏パネル６の表面に達する。裏パネル６の表面に達した
水分は、樋１６に流れ落ちて、屋外に排出される。 また、銅管８ｂに結露した水分は、第２の樋１６ａに集
められ、同様に屋外に排出される。

【００２６】本実施例でも第１実施例と同様な効果が得
られる。なお、本実施例では、外気冷暖房を行わないな
らばブロワ１２はなくてもよい。また、銅管８ｂにアル
ミなどのフィンを装着してもよい。フィンを装着するこ
とにより、ダクトスペ−ス１０内の除湿を効果的に行う
ことができる。

【００２７】（第３実施例）図４は本発明の第３実施例
を示している。本実施例では、部屋１内の空気はブロワ
１２によって空気吸込口１７から吸い込まれチャンバ１
８に吐き出される。さらに、熱源装置１４で冷却された
冷却水はポンプ１５により加圧されて銅管８の中を流れ
て、これによって、チャンバ１８に入った空気は冷却さ
れた後、吹出口１９より部屋１内に吹出されて、部屋１
内を冷却する。また冷却された空気は、輻射パネル２０
を冷却し、同時に銅管８も輻射により輻射パネル２０を
冷却し、さらに輻射パネル２０は輻射効果で部屋１内に
居る人を直接冷却する。そして、銅管８の表面に結露し
た水分は、結露水受け容器２１に集められ、排水管２２
を通って屋外に排出される。

【００２８】本実施例によれば、壁に設けた吹出口１９
から吹き出される冷却された空気で室内を冷却すると同
時に、輻射パネル２０は輻射により人体を直接冷却する
ので、快適な涼感が得られる。また、空気による冷却と
輻射パネルによる冷却を併用しているので、輻射パネル
２０を露点温度以下に冷却しないように制御しても、十
分な冷房効果が得られる。これにより、輻射パネル２０
の表面に結露しないように制御することが可能となる。

【００２９】なお、銅管８にアルミ製などのフィンを装
着してもよい。フィンを付けることにより、空気をより
効率的に冷却することができる。また銅管８は、鉄、ス
テンレス等、他の材料の管でもよい。さらに、銅管８に
冷水を流す代わりに、冷媒を流して冷却してもよい。

【００３０】（第４実施例）図５は本発明の第４実施例
を示している。図では熱源装置とポンプは省略されてい
る。本実施例では、銅管８が輻射パネル２０を冷却し、
輻射パネル２０は対流の効果で部屋１を冷却するととも
に、輻射の効果により、部屋１の中にいる人を直接冷却
する。湿度が高いときには、輻射パネル２０の表面に空
気中の水分が結露するが、結露した水分は輻射パネル２
０を伝わって結露水受け２３に流れ落ちる。輻射パネル
２０には、スリット２４が切ってあり、結露水受け２３
に達した水分は、スリット２４を介して、輻射パネル２
０の裏側に設けられた排水溝２３ａに流れ落ちる。図６
に示すように、排水溝２３ａは傾斜して取付けられてお
り、排水溝２３ａに流れ落ちた結露水は全て集水管２５
に集められて屋外に排出される。輻射パネル２０は、結
露水が流れ落ちやすいように疎水性の材料を使うとよい
。また輻射パネルの表面に結露防止用塗料を塗ると、結
露しにくくなる効果がある。

【００３１】本実施例によれば、湿度が高いときでも、
輻射パネル２０の壁面に結露した水滴は結露水受け２３
を通って除去されるので、輻射パネル２０下方の壁が濡
れたりすることはない。また湿度が高いときには、壁面
に空気中の水分を結露させることにより除湿の効果が得
られ、湿気による不快感を低減することができる。さら
に、輻射パネル２０の裏側に配設された銅管８によって
輻射パネル２０を冷却することにより、輻射の効果で人
を直接冷却するので、程よい涼感が得られる。また直接
に強い風が人に当たることがないので、風による不快感
も防止できる。

【００３２】（第５の実施例）図７は本発明の第５実施
例を示している。基本的構成は前述の第４実施例と同じ
であるが、本実施例では排水溝２６が輻射パネル２０の
表側に設けられており、これによって結露水を受ける構
成となっている。排水溝２６は、図６と同様に傾斜を取
付けられており、結露水は集水管に集められて、屋外に
排出される。

【００３３】本実施例によれば、第４実施例と同様の効
果を得ることができるとともに、構成が簡単なので容易
かつ安価に製作することが可能である。

【００３４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、除湿機を設置する必要がないので、コストの低減
を図ることができるとともに、空気調和の操作が非常に
簡単になる。

【００３５】また、輻射パネルを部屋の壁面に設けたの
で、冷房時、暖房時に関わらず、部屋内の上部と下部と
で温度差の少ない快適な温熱環境を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る空気調和機の構成図
である。

【図２】第１図の銅管の配設状況を示す図である。

【図３】本発明の第２実施例に係る空気調和機の構成図
である。

【図４】本発明の第３実施例に係る空気調和機の構成図
である。

【図５】本発明の第４実施例に係る空気調和機の構成図
である。

【図６】排水溝の設置状況を示す図である。

【図７】本発明の第５実施例に係る空気調和機の構成図
である。

【符号の説明】

４，２０　　輻射パネル ５　　表パネル ６　　裏パネル ７　　中パネル ８，８ａ，８ｂ　　銅管 １２　　ブロワ １４　　熱源装置 １５　　ポンプ １６，１６ａ　　樋 １９　　吹出口 ２１　　結露水受け容器 ２２　　排水管 ２３　　結露水受け ２３ａ，２６　　排水溝 ２５　　集水管

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　部屋の内面の一部または全部に輻射パ
   ネルを設置し、その輻射パネルを冷却または加熱するこ
   とにより、部屋内部の冷房または暖房を行う空気調和機
   において、前記輻射パネルの部屋側の面を親水性材料で
   、反対側の面を疎水性材料でそれぞれ構成したことを特
   徴とする空気調和機。
2. 【請求項２】　　部屋の内面の一部または全部に輻射パ
   ネルを設置し、その輻射パネルを冷却または加熱するこ
   とにより、部屋内部の冷房または暖房を行う空気調和機
   において、前記輻射パネルの部屋側の面を親水性材料で
   、反対側の面を疎水性材料でそれぞれ構成し、かつ前記
   親水性材料と疎水性材料の間に水分透過性材料を介在さ
   せたことを特徴とする空気調和機。
3. 【請求項３】　　請求項１又は２記載の空気調和機にお
   いて、前記疎水性材料の表面に接する空間の気圧を低圧
   にする手段を設けたことを特徴とする空気調和機。
4. 【請求項４】　　請求項１又は２記載の空気調和機にお
   いて、前記疎水性材料の表面に接する空間の湿度を低湿
   にする手段を設けたことを特徴とする空気調和機。
5. 【請求項５】　　請求項１又は２記載の空気調和機にお
   いて、屋外の空気を前記輻射パネルの裏側に導く手段を
   設けたことを特徴とする空気調和機。
6. 【請求項６】　　請求項１〜５のいずれかに記載の空気
   調和機において、前記輻射パネルを部屋の壁面に設置し
   たことを特徴とする空気調和機。
7. 【請求項７】　　部屋の内壁面の一部または全部に輻射
   パネルを設置し、その輻射パネルを冷却または加熱する
   ことにより、部屋内部の冷房または暖房を行う空気調和
   機において、前記輻射パネルの表面についた結露水を受
   け、その結露水を部屋外部へ排出する導水路を設けたこ
   とを特徴とする空気調和機。
8. 【請求項８】　　部屋の内壁面の一部または全部に輻射
   パネルを設置し、その輻射パネルを冷却または加熱する
   ことにより、部屋内部の冷房または暖房を行う空気調和
   機において、前記輻射パネルの表面についた結露水を輻
   射パネル表面側で受け、その結露水を輻射パネルの反対
   側に導いてから部屋外部へ排出する導水路を設けたこと
   を特徴とする空気調和機。
9. 【請求項９】　　部屋の内壁面の一部または全部に輻射
   パネルを設置し、その輻射パネルを冷却または加熱する
   ことにより、部屋内部の冷房または暖房を行う空気調和
   機において、前記輻射パネルの表面についた結露水を受
   けその結露水を部屋外部へ排出する導水路を、輻射パネ
   ルの表面側に設けたことを特徴とする空気調和機。
10. 【請求項１０】　　請求項７〜９のいずれかに記載の空
    気調和機において、前記輻射パネルを疎水性材料で構成
    したことを特徴とする空気調和機。
11. 【請求項１１】　　部屋の内壁面の一部または全部に輻
    射パネルを設置し、その輻射パネルを冷却または加熱す
    ることにより、部屋内部の冷房または暖房を行う空気調
    和機において、冷風または温風が吹き出すための孔を前
    記輻射パネルに設けたことを特徴とする空気調和機。