JP2004257699A - 輻射パネル構造体および空気調和機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】輻射パネル構造体5aは、輻射によって室内の温度調整を行う輻射パネル構造体であって、第2輻射面55と、リブ57とを備える。第2輻射面55は、天井に対して所定の隙間を隔てて配置される。リブ57は、室内から隙間へと向かう空気の流れA4を抑制する空気の流れを生成する。
【選択図】 図4
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、輻射パネル構造体および空気調和機に関する。
【0002】
【従来の技術】
輻射によって室内の温度調整を行うことができる輻射式空気調和機が、従来、知られている。この輻射式空気調和機には、室内の天井や側壁などの室内構成部材の近傍に配置される輻射パネルを備えるものがある。輻射式空気調和機は、この輻射パネルから室内の居住空間へ向けて冷輻射や温輻射を行うことによって、室内の温度調整をすることができる(特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平5−312388号広報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような輻射式空気調和機によって室内の温度調整が行われる場合、室内構成部材に汚れが付着する恐れがある。例えば、輻射パネルと室内構成部材との間の空間へと向かう空気の流れが発生することがある。このような空気の流れが発生すると、空気中の汚れがこの流れに乗って室内構成部材へ向けて流れる。このため、室内構成部材に汚れが発生する恐れがある。
【0005】
本発明の課題は、室内構成部材における汚れの発生を抑えることができる輻射パネル構造体および空気調和機を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の輻射パネル構造体は、輻射によって室内の温度調整を行う輻射パネル構造体であって、背面部と、第1空気流生成部とを備える。背面部は、室内の一部を構成する室内構成部材に対して所定の隙間を隔てて配置される。第1空気流生成部は、室内から隙間へと向かう空気の流れを抑制する第1空気流を生成する。
【0007】
この輻射パネル構造体では、第1空気流生成部が第1空気流を生成する。この第1空気流は、室内から室内構成部材と背面部との隙間へと向かう空気の流れを抑制する。このため、この輻射パネル構造体では、汚れが空気の流れによって室内構成部材と背面部との隙間へと向かうことを抑制することができる。これにより、この輻射パネル構造体では、室内構成部材における汚れの発生を抑えることができる。
【0008】
請求項2に記載の輻射パネル構造体は、請求項1に記載の輻射パネル構造体であって、背面部は、送風装置によって生成された空気調和のための第2空気流を案内する。そして、第1空気流生成部は、第2空気流に交差する方向であって第2空気流から離反する方向へと流れる第1空気流を生成する。
この輻射パネル構造体では、背面部は、送風装置によって生成された空気調和のための第2空気流を案内する。このため、背面部を利用して、空気調和のための第2空気流を遠方へと到達させることができる。
【0009】
また、このような第2空気流が背面部に沿って流れると、背面部の周囲の空気が背面部と室内構成部材との隙間に巻き込まれやすくなる。このような周囲空気の巻込みが生じると、汚れが周囲空気と共に巻込まれ、室内構成部材に汚れが生じる恐れがある。しかし、この輻射パネル構造体では、第1空気流によって、このような空気の巻込みを抑制することができる。
【0010】
このように、この輻射パネル構造体では、空気調和のための第2空気流を遠方へと到達させることができると共に、室内構成部材における汚れの発生を抑えることができる。
請求項3に記載の輻射パネル構造体は、請求項2に記載の輻射パネル構造体であって、第1空気流生成部は、第2空気流の一部を第2空気流に交差する方向であって第2空気流から離反する方向へと変更することにより第1空気流を生成する。
【0011】
第2空気流によって空気の巻込みが生じる場合、巻込まれる空気は、第2空気流に交差する方向であって第2空気流へ近接する方向へと流れることが多い。
この輻射パネル構造体では、第1空気流生成部は、第2空気流の一部を第2空気流に交差する方向であって第2空気流から離反する方向へと変更することにより第1空気流を生成する。これにより、第2空気流に近接する方向へと流れる巻込み空気の流れを抑えることができる。このように、この輻射パネル構造体では、第2空気流の一部を利用することによって、簡易に室内構成部材における汚れの発生を抑えることができる。
【0012】
請求項4に記載の輻射パネル構造体は、請求項3に記載の輻射パネル構造体であって、第1空気流生成部は、背面部から起立し第2空気流に交差するように設けられたリブである。
この輻射パネル構造体では、リブが、背面部から起立し第2空気流に交差するように設けられる。このため、第2空気流の一部が、このリブによって第2空気流に交差する方向へと分離される。そして、分離された第2空気流の一部は、第2空気流に交差する方向であって第2空気流から離反する方向へと流れる。これにより、空気の巻込みを抑えることができ、室内構成部材における汚れの発生を抑えることができる。このように、この輻射パネル構造体では、リブという簡易な構成によって、室内構成部材における汚れの発生を抑えることができる。
【0013】
請求項5に記載の輻射パネル構造体は、請求項2に記載の輻射パネル構造体であって、第1空気流生成部は、複数の第1孔を有する。この複数の第1孔は、第2空気流に交差する方向であって第2空気流から離反する方向へと第1空気流を吹き出す。
この輻射パネル構造体では、第1孔が、第2空気流に交差する方向であって第2空気流から離反する方向へと第1空気流を吹き出す。これにより、空気の巻込みを抑えることができ、室内構成部材における汚れの発生を抑えることができる。
【0014】
請求項6に記載の輻射パネル構造体は、請求項1から5のいずれかに記載の輻射パネル構造体であって、輻射によって室内の温度調整を行う輻射面をさらに備える。輻射面は、圧力発生空間構成部を背面部と共に構成し、複数の第2孔を有する。圧力発生空間には、温度調整された空気が取り込まれることによって大気圧より大きな圧力が生じる。複数の第2孔からは、温度調整された空気が吹き出す。
【0015】
この輻射パネル構造体では、温度調整された空気により、輻射面の温度が調整される。これにより、この輻射パネル構造体は、輻射面からの輻射によって、室内の温度調整を行うことができる。また、圧力発生空間には、温度調整された空気が取り込まれることによって大気圧より大きな圧力が生じるため、輻射面が有する複数の第2孔から温度調整された空気が室内へ吹き出される。このため、この輻射パネル構造体では、輻射面の第2孔から吹き出される空気によっても、室内の温度調整を行うことができる。このように、この輻射パネル構造体では、輻射と空気の吹出しとが併用されるため、吹出しのみによって室内の温度調整が行われる場合と比べて、穏やかな吹出しによって室内の温度調整を行うことができる。このため、この輻射パネル構造体では、ドラフトによる不快感を低減することができる。
【0016】
請求項7に記載の輻射パネル構造体は、請求項6に記載の輻射パネル構造体であって、輻射面は、所定の輻射率を有する繊維系材料によって形成される。
この輻射パネル構造体では、圧力発生空間に生じた大気圧より大きな圧力によって、輻射面の繊維の目の隙間から温度調整された空気が室内へ吹き出される。このため、この輻射パネル構造体では、輻射面からの空気の吹出しが穏やかである。従って、この輻射パネル構造体では、穏やかな吹出しと輻射とによって室内の空気調和を行うことができる。
【0017】
請求項8に記載の空気調和機は、請求項1から7のいずれかに記載の輻射パネル構造体と、取付部とを備える。取付部は、輻射パネル構造体が取り付けられる。
この空気調和機では、第1空気流生成部が第1空気流を生成する。この第1空気流は、室内から室内構成部材と背面部との隙間へと向かう空気の流れを抑制する。このため、この空気調和機では、汚れが空気の流れによって室内構成部材と背面部との隙間へと向かうことを抑制することができる。これにより、この空気調和機では、室内構成部材における汚れの発生を抑えることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
<第1実施形態>
[全体構成]
本発明の第1実施形態にかかる空気調和機1を図1に示す。この空気調和機1は、室内機2と室外機3とを備えており、輻射と、温度調整された空気の吹き出しとによって冷暖房等の室内の空気調和を行うことができる。なお、図1では、理解の容易のため、空気調和機1の一部が断面図として示されている。
【0019】
室外機3は、室外に配置され、圧縮機31、四路切換弁32、電動弁33、室外ファン(図示せず)、室外ファンモータ34、室外機温度センサ35(以上、図3参照)、室外熱交換器(図示せず)等を備えている。
圧縮機31、電動弁33、四路切換弁32、室外熱交換器等は、後述する室内熱交換器22と共に冷媒回路を構成している。室外ファンは、室外ファンモータ34によって回転駆動され、室外熱交換器を通る空気の流れを生成する。室外機温度センサ35には、室外熱交換器の温度や室外空気の温度を検出する各種の温度センサが含まれる。
【0020】
室内機2は、室内の天井CL近傍に配置され、室内機ケーシング21、室内熱交換器22、室内ファン23、室内ファンモータ24(図3参照)、室内機温度センサ25(図3参照)、輻射パネル構造体5aなどを備えている。
室内機ケーシング21は、室内熱交換器22や室内ファン23等を内部に収納しており、吸込み口26と接続口27と吹出し口28とを備えている。吸込み口26は、室内から室内機ケーシング21内へと取り入れられる空気が通る開口である。接続口27は、室内機ケーシング21内で室内熱交換器22を通って輻射パネル構造体5aへと送られる空気が通る開口であり、後述する輻射パネル構造体5aの空気取入れ口51に着脱自在に接続される。吹出し口28は、輻射パネル構造体5aと天井CLとの間の隙間G1へと送られる空気が吹き出る開口である。
【0021】
室内熱交換器22は、室外熱交換器や圧縮機31等と冷媒配管4を介して接続されている。室内熱交換器22は、通過する空気との間で熱交換を行うことによって、空気の温度調整を行う。
室内ファン23は、室内ファンモータ24によって回転駆動され、室内から取り込まれ室内熱交換器22で温度調整された空気を輻射パネル構造体5aへと送る。この空気は、吸込み口26から室内機ケーシング21の内部に取り込まれ、室内熱交換器22、接続口27および空気取入れ口51を通って輻射パネル構造体5aの内部へと到る。また、室内ファン23は、天井CLと輻射パネル構造体5aとの間の隙間G1へも空気を送る。この空気は、吸込み口26から室内機ケーシング21の内部に取り込まれ、吹出し口28を通って、輻射パネル構造体5aと天井CLの間の隙間G1に沿って流れて遠方へと到る。
【0022】
室内機温度センサ25には、室内熱交換器22の温度や室内空気の温度等を検出する各種の温度センサが含まれる。
輻射パネル構造体5aは、天井CLの近傍に配置され、温度調整された空気の温度を利用した輻射と、温度調整された空気の吹出しとによって冷暖房等の空気調和を行う。輻射パネル構造体5aの構成については、後に詳細に説明する。
【0023】
また、空気調和機1は、制御部6を備えている。制御部6は、室外機3と室内機2とに分かれて配置されており、空気調和機1の運転制御を行う。制御部6は、図3に示すように、圧縮機31、四路切換弁32、電動弁33、室外ファンモータ34、室外機温度センサ35、室内ファンモータ24、室外機温度センサ25などの構成部品と接続されている。制御部6は、リモコン7から運転指令を受けると、各構成部品を制御して空気調和機1の運転制御を行う。
【0024】
[輻射パネル構造体の構成]
図2に輻射パネル構造体5aの外観図を示す。
輻射パネル構造体5aは、薄い板状の外形を有しており、平面的な形状となっている。また、輻射パネル構造体5aは、天井CLの近傍に天井CLに平行に配置される。このため、輻射パネル構造体5aは、下方の居住空間に対して他の方向よりも大きな投影面積を有している。輻射パネル構造体5aは、空気取入れ口51、輻射部52および複数の形状保持部材53a等を備えている。
【0025】
空気取入れ口51は、温度調整された空気を取り入れる部分であり、輻射パネル構造体5aの側面の一つに設けられた開口である。空気取入れ口51は、室内機ケーシング21の接続口27に脱着自在に接続され、室内ファン23によって送られる空気(白抜き矢印A1参照)が通過する。
輻射部52は、輻射によって室内の温度調整を行う。また、輻射部52は、天井CLと共に、遠方へと空気を送る空気経路を構成する。具体的には、輻射部52と天井CLとの間の隙間G1が空気を遠方へと送る空気経路として機能する。輻射部52は、第1輻射面54、第2輻射面55および3つの側面56からなり、空気によって大気圧より大きな圧力が生じる圧力発生空間PSを内部に構成する。
【0026】
第1輻射面54は、四角形の薄いシート状の形状を有しており、圧力発生空間PSの下方を閉じる。第1輻射面54は、室内の居住空間に面する位置に天井CLと平行に配置されている。また、第1輻射面54は、約0.9の輻射率を有する織布によって形成されている。
第2輻射面55は、第1輻射面54と同一の形状であり、圧力発生空間PSの上方を閉じる。第2輻射面55は、下側の面が第1輻射面54と対向しており、上側の面が天井CLに対向して配置されている。すなわち、第2輻射面55は、天井CLに対して所定の間隔を隔てて配置され、第1輻射面54と天井CLとの間に配置されている。第2輻射面55は、吹出し口28から吹き出された空気を遠方へと案内する。すなわち、第2輻射面55と天井CLとは、擬似的にダクトとしての機能を果たす。なお、第2輻射面55は、第1輻射面54と同じ織布で形成されている。
【0027】
また、第2輻射面55の上側(天井側)の面には、図4に示すようなリブ57がもうけられている。リブ57は、第2輻射面55から上方へと起立し、第2輻射面55と天井CLとの間を流れる空気の流れ(白抜き矢印A2参照)に交差するように設けられている。リブ57は、第2輻射面55の両側端部近傍に沿って複数設けられており、空気取入れ口51側から先端59側まで所定間隔を隔てて並んで配置されている。リブ57は、第2輻射面55と天井CLとの間の隙間G1を流れる空気の一部をこの空気の流れに交差する方向であってこの空気の流れから離反する方向へと変更する(白抜き矢印A3参照)。これにより、室内空間から隙間G1へと向かう空気の流れ(実線矢印A4参照)が抑制される。なお、図4では、リブ57の一つにのみ符号を付して、他のリブ57については符号を省略している。
【0028】
3つの側面56は、細長い長方形の形状を有しており、空気取入れ口51を除く圧力発生空間PSの側方を閉じる。3つの側面56は、第1輻射面54の3つの辺と第2輻射面55の3つの辺とをそれぞれ繋いでいる。また、3つの側面56は、第1輻射面54および第2輻射面55と同じ織布で形成されている。
このように、輻射パネル構造体5aは、空気取入れ口51以外が閉じられた袋状の形状を有している。
【0029】
複数の形状保持部材53aは、間隔を隔てて配置される糸状の部材である。複数の形状保持部材53aは、それぞれ同じ長さを有しており、一端が第1輻射面54に固定され他端が第2輻射面55に固定される。複数の形状保持部材53aは、第1輻射面54と第2輻射面55の各平面上に略均一に配置されている。形状保持部材53aは、圧力発生空間PSに大気圧より大きな圧力が生じた場合に、第1輻射面54と第2輻射面55とを平坦な形状に保持し、輻射部52を板状の形状に保持する。なお、図2では、形状保持部材53aの一つにのみ符号を付して他の形状保持部材53aについては符号を省略している。
【0030】
[空気調和機の運転動作]
次に、この空気調和機1によって室内の空気調和を行う場合の運転動作について説明する。
〔冷房運転時〕
冷房運転時には、室内熱交換器22が、蒸発器として機能して、通過する空気から熱を奪う。室内ファン23によって吸込み口26から室内機ケーシング21内に取り込まれた室内の空気は、室内熱交換器22を通過する際に熱を奪われて冷却される。室内ファン23は、冷却された空気を接続口27へと送る。また、室内ファン23は、室内熱交換器22において熱交換されていない室温のままの空気を吹出し口28へと送る。
【0031】
冷却された空気は、図5に示すように、接続口27および空気取入れ口51を通って、輻射部52内の圧力発生空間PSへと送られる。冷却された空気が圧力発生空間PSに送られると、大気圧より大きな正の静圧が圧力発生空間PSに生じる。すなわち、圧力発生空間PSを天井CLに平行に流れる空気の流れ(実線矢印A1参照)に対して垂直な方向に大気圧より大きな圧力が生じる。このため、冷却された空気が、輻射部52の織布の繊維の隙間から押し出され、室内へと穏やかに吹き出される(実線矢印A5参照)。
【0032】
また、輻射部52が冷却された空気と接触することによって、輻射部52が冷却される。このため、輻射部52による冷輻射が生じる(破線矢印A6参照)。
室温のままの空気は、吹出し口28を通って、第2輻射面55と天井CLとの間の隙間G1へと吹き出される。吹出し口28から吹き出された空気(第2空気流)は、第2輻射面55と天井CLとに沿って流れ(白抜き矢印A2参照)、第2輻射面55の先端を通り、吹出し口28から遠く離れた室内空間へと到達する(白抜き矢印A7参照)。この空気は、室温のままで吹出し口28から吹き出されるため、第2輻射面55と天井CLとの間の隙間G1を流れることによって、第2輻射面55からの冷輻射と冷却空気の吹出しとによって天井CLが過度に冷やされることを防止することができる。このため、この空気は、天井裏での結露の発生を抑制することができる。また、吹出し口28から吹き出された空気は、第2輻射面55と天井CLとの間を流れる際に、第2輻射面55の冷輻射により冷却された天井CL面との熱交換と冷却空気の吹出しとによって、冷却される。このため、第2輻射面55の先端を通って、吹出し口28から遠く離れた室内空間へと到達した時には、冷却された空気となっている。
【0033】
このように、この空気調和機1では、輻射部52の繊維の隙間からの穏やかな吹き出しと、輻射部52の冷輻射と、吹出し口28から吹き出された空気とによって、室内の冷房が行われる。また、吹出し口28から吹き出された空気によって天井裏の結露が防止される。
〔暖房運転時〕
暖房運転時には、室内熱交換器22が凝縮器として機能して、通過する空気を加熱する。室内ファン23は、加熱された空気を、冷房運転時と同様に、輻射部52内の圧力発生空間PSへと送る。また、室内ファン23は、加熱されず室温のままの空気を吹出し口28へと送る。
【0034】
加熱された空気は、冷房運転時と同様に、圧力発生空間PSを通り、織布の繊維の隙間から押し出され、室内へと穏やかに吹き出される。また、輻射部52が加熱された空気と接触することによって、輻射部52が加熱される。そして、輻射部52による熱輻射が生じる。
室温のままの空気は、冷房運転時と同様に、吹出し口28を通って、第2輻射面55と天井CLとの間の隙間G1へと吹き出される。吹出し口28から吹き出された空気(第2空気流)は、第2輻射面55と天井CLとに沿って流れ、第2輻射面55の先端を通り、吹出し口28から遠く離れた室内空間へと到達する。吹出し口28から吹き出された空気は、第2輻射面55と天井CLとの間の空間を流れる際に、第2輻射面55の熱輻射により加熱された天井CL面との熱交換と加熱空気の吹出しとによって、加熱される。このため、吹出し口28から吹き出された空気は、第2輻射面55の先端を通って、吹出し口28から遠く離れた室内空間へと到達した時には、加熱された空気となっている。
【0035】
このように、この空気調和機1では、輻射部52の繊維の隙間からの穏やかな吹出しと、輻射部52の熱輻射と、吹出し口28から吹き出された空気とによって、室内の暖房が行われる。
〔運転時の汚れの防止〕
上記のように、冷房運転や暖房運転が行われる場合、天井CLに汚れが生じる恐れがある。すなわち、吹出し口28から吹き出された空気(第2空気流)が第2輻射面55と天井CLとの間の隙間G1を流れると、この流れに周囲の空気が巻き込まれて、図4に示すような、輻射パネル構造体5aの周囲の室内空間から隙間G1へと向かう空気の流れ(実線矢印A4参照)が生じる。そして、この空気の流れに乗って、空気中の汚れが天井CL近傍に集まることによって、天井CLや輻射パネル構造体5aに汚れが生じる。
【0036】
しかし、この空気調和機1では、第2輻射面55の上側の面には、リブ57が設けられている。吹出し口28から吹き出された空気の一部は、このリブ57によって、側方へと進路を変更される。すなわち、吹出し口28から吹き出された空気の一部は、吹出し口28から吹き出された空気の流れに交差する方向であってこの空気の流れから離反する方向へと流れる。そして、吹出し口28から吹き出された空気の流れに交差する方向であってこの空気の流れから離反する方向へと流れる空気の流れ(第1空気流)によって、室内空間から隙間G1へと向かう空気の流れが抑えられる。これにより、空気の巻込みと共に汚れが巻込まれることが防止され、天井CLや輻射パネル構造体5aへの汚れの付着が防止される。
【0037】
[特徴]
(1)
この空気調和機1では、吹出し口28から吹き出された空気の一部が、リブ57によって側方へとを向きを変えられる。そして、第2輻射面55の側方から所定量の空気が吹き出される。このように、吹出し口28から吹き出された空気の一部を利用することによって、簡易に室内空間から隙間G1へと向かう空気の流れが抑えられる。これにより、空気の巻込みと共に汚れが巻込まれることが防止され、天井CLや輻射パネル構造体5aへの汚れの付着が防止される。
【0038】
なお、上記のような吹出し口28から吹き出された空気の流れではなく、自然対流によっても、隙間G1へと向かう空気の流れが生じることがある。すなわち、輻射部52の輻射による温度差のために自然対流が生じ、この自然対流が輻射部52と天井CLとの間の隙間G1へと流れると汚れが天井CL近傍へと流れる。このような自然対流によっても、天井CL等に汚れが生じる。しかし、この空気調和機1では、このような自然対流が隙間G1へと向かうことが抑えられる。従って、自然対流が生じる場合においても天井CL等への汚れの付着が防止される。
【0039】
また、このような効果は、リブ57という簡易な構成によって実現される。このため、複雑な構成によって天井CL等への汚れの付着が防止される場合よりもコストが低減している。
(2)
上記のような効果を奏するリブ57は、第2輻射面55の上側の面に配置されている。このため、輻射部52の下方に居る居住者等の視界に入り難い。これにより、この空気調和機1では、リブ57によって室内のインテリア性を損なう恐れが小さい。
【0040】
(3)
この空気調和機1では、天井CLと第2輻射面55とが擬似的にダクトとして利用される。このため、吹出し口28から吹き出された空気を遠方へと到達することができる。
また、天井CLと第2輻射面55とが擬似的にダクトとして利用されるため、天井裏にダクトを設ける必要がなく、コストが低減する。
【0041】
(4)
一般に、空気調和機を含め室内に配置される機器に埃が堆積することがある。特に、上記のように、輻射パネル構造体5aが天井CLと平行に配置される場合には、第2輻射面55の上側の面に埃が堆積しやすい。
この空気調和機1では、天井CLと第2輻射面55との間の隙間G1に空気が流される。このため、第2輻射面55に埃が堆積することが防止される。
【0042】
(5)
この空気調和機1では、吹出し口28から吹き出された空気が第2輻射面55によって冷却または加熱されることにより、冷却または加熱された空気を遠方へと到達させることができる。このため、室内がより均一に温度調整され、温度むらが解消される。
【0043】
また、室内ファン23による吹出しを強めて遠方の側壁や窓まで空気を到達させることによって、空気調和機1から離れた遠方の側壁や窓の温度調整を行うことができる。これにより、冷房運転時であれば側壁や窓からの熱輻射が緩和され、暖房運転時であれば側壁や窓からの冷輻射や冷気の流れ込みが緩和される。このため、これらが原因であった室内の温度むらが解消される。また、窓等で発生する結露が解消される。
【0044】
(6)
温度調整された空気を直接室内へと吹き出す対流型空気調和機の場合、吹き出された空気が居住者等に直接当たる、いわゆるドラフトが生じやすい。このようなドラフトが生じると、居住者等は不快感を感じることが多い。また、空気の吹出しによって室内の温度調整が行われても、ドラフトによって居住者等の体感温度を悪化させてしまう恐れがある。
【0045】
この空気調和機1では、上記のように、輻射と穏やかな空気の吹出しとによって室内の冷暖房を行うことができる。また、隙間G1を流れる空気は、第2輻射面55と天井CLとによって室内の遠方まで到達する。このため、居住者等に風が直接に当たる恐れが少ない。このように、この空気調和機1では、ドラフトによる不快感が解消される。
【0046】
(7)
輻射によって空気調和を行う従来の空気調和機では、輻射率の高い金属製の輻射パネルが用いられることが多い。
この空気調和機1では、輻射部52が織布によって形成されているが、この織布は約0.9の輻射率を有する。このため、織布であっても輻射による室内の冷暖房を十分効果的に行うことができる。
【0047】
また、織布の繊維の隙間から吹き出る空気によって、第1輻射面54の外側まで、輻射部52の内部の温度と同じ温度となっている。このため、輻射による室内の冷暖房を効率的に行うことができる。
(8)
この空気調和機1では、輻射パネル構造体5aは、室内機ケーシング21の接続口27に脱着自在に取り付けられる。このため、輻射パネル構造体5aを室内機ケーシング21から取り外すことや、再び取り付けることが容易である。従って、輻射パネル構造体5aの取付工事やメンテナンスが容易である。
【0048】
また、輻射部52は織布で形成されている。このため、輻射部52に汚れが付着した場合に、輻射パネル構造体5aを取り外して洗浄することができる。
<第2実施形態>
上記のようなリブ57ではなく、輻射部52の側面56から吹き出される空気によっても、天井CLへの汚れの付着を防止することができる。
【0049】
すなわち、図6に示すように、側面56の繊維の隙間から、圧力発生空間PSの空気が輻射部52の側方へと吹き出る(白抜き矢印A10参照)。従って、この空気は、吹出し口28から吹き出された空気の流れ(白抜き矢印A2参照)に交差する方向であって、吹出し口28から吹き出された空気の流れから離反する方向へと吹き出る。このため、隙間G1へと向かう空気が抑えられる。これにより、空気の巻込みを抑えることができ、天井CL等における汚れの発生を抑えることができる。
【0050】
<第3実施形態>
本発明の第3実施形態にかかる空気調和機1では、室内熱交換器22で熱交換され温度調整された空気が、吹出し口28から吹き出される(第2空気流)。室内ファン23は、温度調整された空気を第2輻射面55と天井CLとの間の隙間G1に流す。
【0051】
他の構成については、第1実施形態にかかる空気調和機1と同様である。
なお、吹出し口28から吹出される空気と、圧力発生空間PSへと送られる空気とは、同一の室内熱交換器22によって温度調整されるのではなく、異なる熱源によってそれぞれ温度調整されてもよい。
[特徴]
従来よく利用されている対流型空気調和機の場合、室内の場所ごとに大きな温度差が生じる恐れがある。すなわち、吹き出される空気がよく届く場所と吹き出される空気が届き難い場所とで、温度差が生じ易い。もし、場所によって大きな温度差が生じると、場所による快不快の差が激しくなる。また、室内の高さ方向で大きな温度差が生じる恐れもある。
【0052】
この空気調和機1では、第1輻射面54の表面積を大きくすることにより、天井CL近傍から室内の居住空間の広い範囲へ向けて、輻射と穏やかな空気の吹出しとを行うことができる。また、温度調整が行われにくい空気調和機1から離れた遠方の部分に対しても、第2輻射面55と天井CLとを擬似的にダクトとして使用することにより、温度調整された空気を到達させることができる。このため、室内全体をより均一に暖めまたは冷却することができる。これにより、室内の場所によって不快な温度差が生じることを防止することができる。従って、この空気調和機1では、居住者等の不快感を解消することができる。また、複数の居住者等が室内にいる場合であっても、多くの居住者等にとって快適な温度環境を発生させることができる。
【0053】
なお、輻射パネル構造体5aは、天井CL近傍に配置され薄い板状の形状を有している。このため、居住空間に面する第1輻射面54の表面積を比較的大きくしても、居住者等の邪魔になる恐れは少ない。
<第4実施形態>
[構成]
本発明の第4実施形態にかかる空気調和機1の輻射パネル構造体5bを図7に示す。
【0054】
この輻射パネル構造体5bは、輻射部52と天井CLとの間に仕切り面58を備えている。仕切り面58は、天井CLと第2輻射面55との間を仕切る。仕切り面58と第2輻射面55との間の隙間G2の側方は閉じられている。室内ファン23は、第2輻射面55と仕切り面58との間の隙間G2と、仕切り面58と天井CLとの間の隙間G3とにそれぞれ空気を送る。第2輻射面55と仕切り面58との間の隙間G2に送られる空気(白抜き矢印A8参照)は、室内熱交換器22において温度調整された空気である。仕切り面58と天井CLとの間の隙間G3に送られる空気(第2空気流、白抜き矢印A9参照)は、温度調整されていない室温のままの空気である。仕切り面58と第2輻射面55とは、温度調整された空気を遠方へと案内する。また、仕切り面58と天井CLとの間を室温のままの空気が流れる。また、仕切り板58の上側の面には、リブ57が設けられている。
【0055】
他の構成については、第1実施形態にかかる空気調和機1と同様である。
[特徴]
(1)
この空気調和機1では、室内ファン23は、第2輻射面55と仕切り面58との隙間G2に温度調整された空気を流す。このため、温度調整された空気は、第2輻射面55と仕切り面58とに沿って流れて遠方へと到達することができる。このように、この空気調和機1では、第2輻射面55と仕切り面58とが擬似的にダクトとして利用されることにより、空気を遠方へと到達させることができる。また、第1輻射面54からの輻射と吹出しとによっても室内の温度調整が行われる。このように、この空気調和機1では、より均一に室内の温度調整を行うことができ、室内の温度むらが解消される。
【0056】
(2)
この空気調和機1では、室内ファン23は、仕切り面58と天井CLとの隙間G3に室温のままの空気を流す。このため、天井裏が過度に冷却されることが防止され、天井裏での結露の発生が防止される。
(3)
仕切り面58と天井CLとの隙間G3に空気が流されると、隙間G3を流れる空気に巻込まれて、隙間G3へと向かう空気の流れが生じる。そして、空気中の汚れがこの隙間G3へと向かう空気の流れにのることにより、天井CLや仕切り面58に汚れが発生する恐れがある。
【0057】
この空気調和機1では、仕切り板58の上側の面にリブ57が設けられる。このため、仕切り面58と天井CLとの隙間G3へと向かう空気の流れを抑えることができる。これにより、天井CLや仕切り面58での汚れの発生を防止することができる。
なお、第2輻射面55と仕切り面58との間の隙間G2の側方が閉じられていない場合には、隙間G2へと向かう空気の流れが生じて汚れが付着する恐れがある。従って、このような場合には、仕切り面58の下側の面や第2輻射面55の上側の面にリブ57が設けられてもよい。これにより、第2輻射面55や仕切り面58等への汚れの付着を防止することができる。
【0058】
<他の実施形態>
(1)
上記の実施形態では、天井CL近傍に輻射パネル構造体5aが配置されているが、輻射パネル構造体5aが室内の側壁WL近傍(図1参照)に沿うように配置されてもよい。この場合、側壁WLと、側壁WLに対向して配置される第2輻射面55との間に空気が流される。
【0059】
(2)
上記の実施形態では、第1輻射面54、第2輻射面55および側面56は、柔軟性を有する繊維系材料によって形成されているが、金属材料など剛性を有する材料で形成されてもよい。この場合、第1輻射面54、第2輻射面55および側面56に複数の孔が設けられることにより、上記と同様の効果を奏することができる。
【0060】
また、上記の実施形態では、織布が、第1輻射面54、第2輻射面55および側面56の材料として使用されているが、織布以外の繊維系材料が使用されてもよい。
(3)
上記の実施形態では、0.9の輻射率を有する織布が使用されているが、0.6以上、より望ましくは0.7以上もしくは0.8以上の輻射率を有する織布であればよい。さらに、必要な輻射能力や用途に応じて0.6以下の輻射率であってもよく、この場合も室内の温度調整は可能である。
【0061】
(4)
上記の実施形態では、室内機ケーシング21の接続口27に輻射パネル構造体5aが接続されているが、空気が吹き出るダクト出口が室内の側壁WLや天井CL等に直接に設けられている場合には、輻射パネル構造体5aがダクト出口に接続されてもよい。
【0062】
(5)
上記のような輻射パネル構造体5a,5bが既存の対流式空気調和機に取り付けられることによって、上記の空気調和機1が構成されてもよい。これにより、既存の空気調和機を有効利用することができる。
【0063】
【発明の効果】
請求項1に記載の輻射パネル構造体では、第1空気流生成部が第1空気流を生成する。この第1空気流は、室内から室内構成部材と背面部との隙間へと向かう空気の流れを抑制する。このため、この輻射パネル構造体では、汚れが空気の流れによって室内構成部材と背面部との隙間へと向かうことを抑制することができる。これにより、この輻射パネル構造体では、室内構成部材における汚れの発生を抑えることができる。
【0064】
請求項2に記載の輻射パネル構造体では、背面部は、送風装置によって生成された空気調和のための第2空気流を案内する。このため、背面部を利用して、空気調和のための第2空気流を遠方へと到達させることができる。
また、このような第2空気流が背面部に沿って流れると、背面部の周囲の空気が背面部と室内構成部材との隙間に巻き込まれやすくなる。このような周囲空気の巻込みが生じると、汚れが周囲空気と共に巻込まれ、室内構成部材に汚れが生じる恐れがある。しかし、この輻射パネル構造体では、第1空気流によって、このような空気の巻込みを抑制することができる。
【0065】
このように、この輻射パネル構造体では、空気調和のための第2空気流を遠方へと到達させることができると共に、室内構成部材における汚れの発生を抑えることができる。
請求項3に記載の輻射パネル構造体では、第1空気流生成部は、第2空気流の一部を第2空気流に交差する方向であって第2空気流から離反する方向へと変更することにより第1空気流を生成する。これにより、第2空気流に近接する方向へと流れる巻込み空気の流れを抑えることができる。このように、この輻射パネル構造体では、第2空気流の一部を利用することによって、簡易に室内構成部材における汚れの発生を抑えることができる。
【0066】
請求項4に記載の輻射パネル構造体では、リブが、背面部から起立し第2空気流に交差するように設けられる。このため、第2空気流の一部が、このリブによって第2空気流に交差する方向へと分離される。そして、分離された第2空気流の一部は、第2空気流に交差する方向であって第2空気流から離反する方向へと流れる。これにより、空気の巻込みを抑えることができ、室内構成部材における汚れの発生を抑えることができる。このように、この輻射パネル構造体では、リブという簡易な構成によって、室内構成部材における汚れの発生を抑えることができる。
【0067】
請求項5に記載の輻射パネル構造体では、第1孔が、第2空気流に交差する方向であって第2空気流から離反する方向へと第1空気流を吹き出す。これにより、空気の巻込みを抑えることができ、室内構成部材における汚れの発生を抑えることができる。
請求項6に記載の輻射パネル構造体では、温度調整された空気により、輻射面の温度が調整される。これにより、この輻射パネル構造体は、輻射面からの輻射によって、室内の温度調整を行うことができる。また、圧力発生空間には、温度調整された空気が取り込まれることによって大気圧より大きな圧力が生じるため、輻射面が有する複数の第2孔から温度調整された空気が室内へ吹き出される。このため、この輻射パネル構造体では、輻射面の第2孔から吹き出される空気によっても、室内の温度調整を行うことができる。このように、この輻射パネル構造体では、輻射と空気の吹出しとが併用されるため、吹出しのみによって室内の温度調整が行われる場合と比べて、穏やかな吹出しによって室内の温度調整を行うことができる。このため、この輻射パネル構造体では、ドラフトによる不快感を低減することができる。
【0068】
請求項7に記載の輻射パネル構造体では、圧力発生空間に生じた大気圧より大きな圧力によって、輻射面の繊維の目の隙間から温度調整された空気が室内へ吹き出される。このため、この輻射パネル構造体では、輻射面からの空気の吹出しが穏やかである。従って、この輻射パネル構造体では、穏やかな吹出しと輻射とによって室内の空気調和を行うことができる。
【0069】
請求項8に記載の空気調和機では、第1空気流生成部が第1空気流を生成する。この第1空気流は、室内から室内構成部材と背面部との隙間へと向かう空気の流れを抑制する。このため、この空気調和機では、汚れが空気の流れによって室内構成部材と背面部との隙間へと向かうことを抑制することができる。これにより、この空気調和機では、室内構成部材における汚れの発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態にかかる空気調和機の外観図。
【図2】第1実施形態にかかる輻射パネル構造体の外観図。
【図3】制御ブロック図。
【図4】第2輻射面の上側面の図。
【図5】冷暖房が行われている空気調和機における空気の流れ等を示す図。
【図6】第2実施形態にかかる輻射パネル構造体における空気の流れを示す図。
【図7】第4実施形態にかかる輻射パネル構造体の側面断面図。
【符号の説明】
1 空気調和機
5a,5b 輻射パネル構造体
23 室内ファン(送風装置)
27 接続口(取付部)
52 輻射部(圧力発生空間構成部)
54 第1輻射面(輻射面)
55 第2輻射面(背面部)
56 側面(第1空気流生成部)
57 リブ(第1空気流生成部)
58 仕切り面(背面部)
CL 天井(室内構成部材)
WL 側壁(室内構成部材)
PS 圧力発生空間
Claims (8)
- 輻射によって室内の温度調整を行う輻射パネル構造体であって、
前記室内の一部を構成する室内構成部材(CL,WL)に対して所定の隙間(G1,G3)を隔てて配置される背面部(55,58)と、
前記室内から前記隙間(G1,G3)へと向かう空気の流れ(A4)を抑制する第1空気流(A3,A10)を生成する第1空気流生成部(56,57)と、を備える輻射パネル構造体(5a,5b)。 - 前記背面部(55,58)は、送風装置(23)によって生成された空気調和のための第2空気流(A2,A9)を案内し、
前記第1空気流生成部(56,57)は、前記第2空気流(A2,A9)に交差する方向であって前記第2空気流(A2,A9)から離反する方向へと流れる前記第1空気流(A3,A9)を生成する、
請求項1に記載の輻射パネル構造体(5a,5b)。 - 前記第1空気流生成部(57)は、前記第2空気流(A2,A9)の一部を前記第2空気流(A2,A9)に交差する方向であって前記第2空気流(A2,A9)から離反する方向へと変更することにより前記第1空気流(A3)を生成する、
請求項2に記載の輻射パネル構造体(5a,5b)。 - 前記第1空気流生成部(57)は、前記背面部(55,58)から起立し前記第2空気流(A2,A9)に交差するように設けられたリブ(57)である、
請求項3に記載の輻射パネル構造体(5a,5b)。 - 前記第1空気流生成部(56)は、
前記第2空気流(A2)に交差する方向であって前記第2空気流(A2)から離反する方向へと前記第1空気流(A10)を吹き出す複数の第1孔、
を有する、
請求項2に記載の輻射パネル構造体(5a,5b)。 - 温度調整された空気が取り込まれることによって大気圧より大きな圧力が生じる圧力発生空間(PS)を構成する圧力発生空間構成部(52)を前記背面部(55)と共に構成し、温度調整された前記空気が吹き出す複数の第2孔を有し、輻射によって室内の温度調整を行う輻射面(54)、
をさらに備える、
請求項1から5のいずれかに記載の輻射パネル構造体(5a)。 - 前記輻射面(54)は、所定の輻射率を有する繊維系材料によって形成される、
請求項6に記載の輻射パネル構造体(5a)。 - 請求項1から7のいずれかに記載の輻射パネル構造体(5a,5b)と、
前記輻射パネル構造体(5a,5b)が取り付けられる取付部(27)と、
を備える空気調和機(1)。
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