JP2013245827A - 輻射式空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】輻射式空気調和機において、室内の対流を促進し、冷暖房効果を向上させる。
【解決手段】輻射式空気調和機１は、室外機１０と、室内に配置される輻射パネル３０を備える。室外機１０の内部には、室外側熱交換器１４と、輻射パネル３０及び室外側熱交換器１４に冷媒を循環させる圧縮機１２が設けられている。輻射パネル３０は、筐体３１の内部に、冷媒が流れる放熱部３２と、上部通風口５１及び下部通風口５２を有する循環ダクト５０を備える。放熱部３２はその少なくとも一部が循環ダクトの内部に露出している。放熱部３２同士の間、または放熱部３２と筐体３１の間に生じた隙間を塞ぐ閉塞板５５が、筐体３１内に循環ダクト５０を区画形成する役割の一端を担う。
【選択図】図１０

Description

本発明は輻射式空気調和機に関する。

家屋用のヒートポンプ式空気調和機で、室外機と室内機に分かれたいわゆるセパレート型の空気調和機では、室外機に熱交換器とファンが設けられるとともに、室内機にも熱交換器とファンが設けられるのが通常の構造である。これに対し、同じセパレート型の空気調和機であっても、室内機の熱交換器を輻射パネルとして構成し、ファンを用いることなく、熱の輻射により室内の冷房または暖房を行うタイプのものも存在する。その例を特許文献１に見ることができる。

特許文献１に記載された空気調和機は建屋の天井に配設される輻射パネルを備える。輻射パネルの内部には冷媒配管が蛇行状に配置されている。冷房運転時には輻射パネルで吸熱がなされて輻射式冷房が行われる。暖房運転時には輻射パネルで放熱がなされて輻射式暖房が行われる。輻射式冷暖房は室内ファンによる空気の攪拌や騒音と無縁であり、静粛で快適な冷暖房を行うことができる。

特開平１０−２０５８０２号公報

輻射式空気調和機の場合、室内には自然に対流が生じ、室内温度が均一化して行く。本発明は、対流を一層促進し、冷暖房効果を向上させることを目的とする。

本発明に係る輻射式空気調和機は、室内に配置される輻射パネルと、室外側熱交換器と、前記輻射パネル及び前記室外側熱交換器に冷媒配管を通じて冷媒を循環させる圧縮機とを備え、前記輻射パネルは筐体を備え、前記筐体には、前記冷媒が流れる放熱部と、上部と下部に通風口を有する循環ダクトが設けられており、前記放熱部はその少なくとも一部が前記循環ダクトの内部に露出していることを特徴としている。

上記構成の輻射式空気調和機において、前記筐体内に複数の前記放熱部が並列に配置されており、前記放熱部同士の間、または前記放熱部と前記筐体の間に生じた隙間を塞ぐ閉塞板が、前記筐体内に前記循環ダクトを区画形成する役割の一端を担うことが好ましい。

上記構成の輻射式空気調和機において、前記循環ダクトの内部に、前記放熱部からの輻射熱を吸収し、その熱を前記循環ダクト内の空気に再放出する吸熱体が配置されていることが好ましい。

上記構成の輻射式空気調和機において、前記筐体の正面には前記放熱部より室内に熱を輻射させるための開口部が設けられ、この開口部にはガード部材が設けられていることが好ましい。

上記構成の輻射式空気調和機において、当該輻射式空気調和機の制御部は、室内温度を検出する温度検出器が、冷房運転時に室内温度が所定温度以下になったことを検出したときと、暖房運転時に室内温度が所定温度以上になったことを検出したときに、前記圧縮機を停止させる制御を行うことが好ましい。

上記構成の輻射式空気調和機において、当該輻射式空気調和機の制御部は、外気温を検出する温度検出器が、冷房運転モード設定時に外気温が所定温度以下になったことを検出したときと、暖房運転モード設定時に外気温が所定温度以上になったことを検出したときは、設定した運転モードでの運転を差し止めることが好ましい。

本発明によると、上部と下部に通風口を有する循環ダクトが輻射パネルに設けられ、冷媒が流れる放熱部の少なくとも一部が循環ダクトの内部に露出しているから、冷房運転時には上部通風口から入り下部通風口から出る空気流が循環ダクトに生じ、暖房運転時には下部通風口から入り上部通風口から出る空気流が循環ダクトに生じる。この空気流により室内に空気の循環が発生し、冷暖房効果が向上する。この循環は送風機を駆動して行うものではないので送風機のコストは不要であり、送風機の騒音がなく、電力消費が増大することもない。

本発明に係る輻射式空気調和機の概略構成図で、冷房運転時の状態を示すものである。 本発明に係る輻射式空気調和機の概略構成図で、暖房運転時の状態を示すものである。 放熱部の第１の接続構成例を示す説明図である。 放熱部の第２の接続構成例を示す説明図である。 放熱部の第１の断面形状例を示す断面図である。 放熱部の第２の断面形状例を示す断面図である。 放熱部が循環ダクトを区画形成する仕組みを示す第１の説明図である。 放熱部が循環ダクトを区画形成する仕組みを示す第２の説明図である。 輻射式空気調和機の制御ブロック図である。 輻射パネルの垂直断面図である。 冷房運転時の室内強制循環を示す説明図である。 暖房運転時の室内強制循環を示す説明図である。 循環ダクト内に吸熱体が配置された状態の輻射パネルの垂直断面図である。 吸熱体の正面図である。 正面開口部にガード部材が配置された状態の輻射パネルの正面図である。 正面開口部にガード部材が配置された状態の輻射パネルの垂直断面図である。

図１に基づき輻射式空気調和機１の概略構成を説明する。輻射式空気調和機は室外機１０と輻射パネル３０により構成される。輻射パネル３０は室内に配置されるものであり、通常のセパレート型空気調和機の室内機に相当する。

室外機１０は、板金製部品と合成樹脂製部品により構成される筐体１１の内部に、圧縮機１２、四方弁１３、室外側熱交換器１４、膨張弁１５、室外側送風機１６などを収納している。膨張弁１５には開度制御の可能なものが用いられる。

室外機１０は２本の冷媒配管１７、１８で輻射パネル３０に接続される。冷媒配管１７は液体の冷媒を流すことを目的としており、冷媒配管１８に比較して細い管が用いられている。そのため冷媒配管１７は「液管」「細管」などと称されることがある。冷媒配管１８は気体の冷媒を流すことを目的としており、冷媒配管１７に比較して太い管が用いられている。そのため冷媒配管１８は「ガス管」「太管」などと称されることがある。冷媒には例えばＨＦＣ系のＲ４１０ａやＲ３２等が用いられる。

室外機１０の内部の冷媒配管で、冷媒配管１７に接続される冷媒配管には二方弁１９が設けられ、冷媒配管１８に接続される冷媒配管には三方弁２０が設けられる。二方弁１９と三方弁２０は、室外機１０から冷媒配管１７、１８が取り外されるときに閉じられ、室外機１０から外部に冷媒が漏れることを防ぐ。室外機１０から、あるいは輻射パネル３０を含めた冷凍サイクル全体から、冷媒を放出する必要があるときは、三方弁２０を通じて放出が行われる。

輻射パネル３０は室内の壁際に立設されることが多く、板金製部品と合成樹脂製部品により構成される正面形状矩形の筐体３１の内部に複数の放熱部３２が配置されている。簡潔さを尊び「放熱部」と命名したが、この部品は暖房運転時に周囲の空気に対し放熱を行うだけでなく、冷房運転時に周囲の空気から吸熱を行うものでもある。なお本明細書では吸熱のことを「冷輻射」と称することもある。

放熱部３２は筒状の部品であり、垂直に配置される。図５の第１の断面形状例及び図６の第２の断面形状例に示すように、中心の冷媒管３３を放熱フィン３４が取り囲む、というのが放熱部３２の基本的な構成である。冷媒管３３と放熱フィン３４は銅やアルミニウムのような熱伝導の良い金属で形成され、互いに密着する。なお、ここで言う「垂直」とは厳密な垂直方向に限られない。多少の傾きを含む垂直方向であってもよい。

図５の放熱フィン３４も図６の放熱フィン３４も複数のフィンが放射状に展開する水平断面形状を有している。図５の放熱フィン３４は軸線方向に沿って二つ割りにされた部品として形成され、冷媒管３３を前後から挟み込んでいる。図６の放熱フィン３４は単一の部品であり、中心の、車輪で言えばハブに相当する部分に冷媒管３３が挿入されている。言うまでもないが、図５、６に示す放熱部３２の構造は単なる例示であり、異なる断面形状の放熱フィン３４を用いることもできるし、冷媒管３３と放熱フィン３４を異なる様式で組み合わせることも可能である。

筐体３１の内部に複数（図においては７本）の放熱部３２が互いに並行するように配置される。筐体３１の正面には放熱部３２より室内に熱を輻射させる（冷房運転時には放熱部３２に室内から熱を吸収させる）ための開口部３５が設けられている。複数の放熱部３２は全て冷媒配管１７、１８に接続される。図３に示す接続構成例では全ての放熱部３２が冷媒配管１７、１８に並列接続される。図４に示す接続構成例では全ての放熱部３２を直列接続したものが冷媒配管１７、１８に接続されている。

複数の放熱部３２を接続するのに、図３、４に示した方式以外の方式を採用することもできる。例えば、複数の放熱部３２を所定本数ずつグループ分けし、同一グループに属する放熱部３２は互いに並列接続し、グループ同士を直列接続するといった方式も可能である。あるいは、複数の放熱部３２を所定本数ずつグループ分けし、同一グループに属する放熱部３２は直列接続し、グループ同士を並列接続するといった方式も可能である。

輻射式空気調和機１の運転制御を行う上で、各所の温度を知ることが不可欠である。この目的のため、室外機１０と輻射パネル３０に温度検出器が配置される。室外機１０においては、室外側熱交換器１４に温度検出器２１が配置され、圧縮機１２の吐出部となる吐出管１２ａに温度検出器２２が配置され、圧縮機１２の吸入部となる吸入管１２ｂに温度検出器２３が配置され、膨張弁１５と二方弁１９の間の冷媒配管に温度検出器２４が配置され、筐体３１の内部の所定箇所に外気温測定用の温度検出器２５が配置される。輻射パネル３０には放熱部３２の温度測定用の温度検出器３６と室内温度測定用の温度検出器３７が配置される。温度検出器２１、２２、２３、２４、２５、３６、３７はいずれもサーミスタにより構成される。

温度検出器３６は放熱部３２の温度測定を目的とするが、放熱部３２に直接取り付けられるのでなく、図３に示す通り、液体冷媒用の冷媒配管１７に取り付けられる。温度検出器３６を冷媒配管１７に配置するのは次の理由による。すなわち放熱部３２は位置（特に上下の位置）によって温度が異なるため、どの位置に温度検出器３６を配置するかを決めるのが難しい。

複数の放熱部３２を結ぶ冷媒経路がどのように設計されているかによっても放熱部３２の表面温度は左右される。冷媒経路が単一経路の場合、圧力損失や冷媒の気液相変化によって温度差が生じやすい。冷媒経路が複数経路の場合、経路によって温度差が生じる可能性がある。また、温度検出器には感温性を良くするために金属で覆われているものがある。放熱部３２を構成する金属と温度検出器に使われている金属の種類が異なる場合、それらの接触部において異種金属による電位差が生じ、電蝕を起こす可能性がある。いずれにしても、放熱部３２のどの位置に温度検出器３６を配置するかを決めるのは容易ではない。

筐体３１の内部の冷媒配管１７を温度検出器３６の取付箇所とすれば、上記の問題は解消される。冷媒配管１７は、冷房運転時には膨張弁１５で絞られた冷媒が流入する箇所であり、暖房運転時には凝縮した冷媒が放熱部３２から流出する箇所である。

冷房運転時には冷媒配管１７に気液二相状態の冷媒（ただし、気化があまり進んでいない、液相冷媒が多い状態の冷媒）が流れるので、言い換えれば冷媒の気液相変化が少ないので、冷媒配管１７の温度を放熱部３２の温度として取り扱うことができる。一方、暖房運転時には冷媒配管１７は冷凍サイクルの過冷却部（液相部）となり、液体の冷媒が溜まるため、冷媒配管１７の温度を直ちに放熱部３２の温度として取り扱うことはできない。しかしながら、適切に温度を補正することにより、暖房運転時においても温度検出器３６の測定温度から放熱部３２の表面温度を求めることができる。温度補正値は実験を通じて決定する。

温度検出器３６の取付位置は、冷媒配管１７の筐体３１内部分の中でも比較的上位にある部分とされる。このような場所を温度検出器３６の取付位置として選択した理由は後で説明する。

図１０に示す通り、筐体３１の内部には放熱部３２の背後の位置に循環ダクト５０が形成される。循環ダクト５０の上部と下部には、それぞれ正面を向いて開口した上部通風口５１と下部通風口５２が形成されている。上部通風口５１と下部通風口５２には異物の侵入を防ぐとともに気流の流通方向を規定する通風グリル５３、５４がはめ込まれている。

全ての放熱部３２は、それぞれ背面側の半分が循環ダクト５０の内部に露出している。図７に示す通り、放熱部３２同士の間には、そこに生じた隙間を塞ぐ閉塞板５５が配置されている。最外側の放熱部３２と筐体３１の間に生じる隙間も閉塞板５５で塞がれる。閉塞板５５は断熱ボードにより構成される。全ての放熱部３２と全ての閉塞板５５が一体となり、１個の仕切壁として循環ダクト５０の一方の面を構成する。すなわち閉塞板５５は筐体３１内に循環ダクト５０を区画形成する役割の一端を担う。

図７には放熱部３２同士の隙間及び放熱部３２と筐体３１の隙間を断熱ボード製の閉塞板５５で塞ぐ構成を示したが、図８に示すように左右方向に延びる放熱フィン３４を延長し、これを閉塞板５５とする構成も可能である。図８には複数の放熱部３２の放熱フィン３４が一体に連続している状況が示されているが、一体化しなくても、隣接する放熱部３２の放熱フィン３４の端面同士を突き合わせて隙間をなくす構成であってもよい。

冷房運転（除湿運転）時、放熱部３２には結露水が発生する。結露水は放熱部３２の下に配置された樋状のドレンパン５６（図１０参照）に受け止められ、図示しない排水経路を介して外部に排出される。

輻射式空気調和機１の全体制御を司るのは図９に示す制御部４０である。制御部４０は
室内温度が使用者によって設定された目標値に達するように制御を行う。

制御部４０は圧縮機１２、四方弁１３、膨張弁１５、及び室外側送風機１６に対し動作指令を発する。また制御部４０は温度検出器２１〜２５、及び温度検出器３６、３７からそれぞれの検出温度の出力信号を受け取る。制御部４０は温度検出器２１〜２５及び温度検出器３６、３７からの出力信号を参照しつつ、圧縮機１２と室外側送風機１６に対し運転指令を発し、四方弁１３と膨張弁１５に対しては状態切り替えの指令を発する。

制御部４０の設定が「自動運転」になっていると、気温が高いとき、例えば室内温度が３０℃で外気温が３５℃などといった状況のときは、図示しない運転スイッチをＯＮにすると、輻射式空気調和機１は冷房モードで運転される。気温が低いとき、例えば室内温度が１０℃で外気温が２℃などといった状況のときは、図示しない運転スイッチをＯＮにすると、輻射式空気調和機１は暖房モードで運転される。

図１は輻射式空気調和機１が冷房運転（除湿運転）あるいは除霜運転を行っている状態を示す。圧縮機１２から吐出された高温高圧の冷媒は室外側熱交換器１４に入り、そこで室外空気との熱交換が行われる。すなわち冷媒は室外空気に対し放熱を行う。放熱し、凝縮して液状となった冷媒は室外側熱交換器１４から膨張弁１５を通じて輻射パネル３０の放熱部３２に送られ、減圧し膨張して低温低圧となり、放熱部３２の表面温度を下げる。表面温度の下がった放熱部３２は室内空気から吸熱、言い方を変えると室内空気に対し冷輻射を行い、これにより室内空気は冷やされる。吸熱後、低温の気体状の冷媒は圧縮機１２に戻る。室外側送風機１６によって生成された気流が室外側熱交換器１４からの放熱を促進する。

温度検出器３７は室内温度を測定し、測定結果を制御部４０に出力する。制御部４０は、設定レベルにまで室内温度が下がったところで圧縮機１２の周波数を低下させ、安定させて、一定の能力を維持する。

図２は輻射式空気調和機１が暖房運転を行っている状態を示す。この時は四方弁１３が切り替えられて冷房運転時と冷媒の流れが逆になる。すなわち圧縮機１２から吐出された高温高圧の冷媒は放熱部３２に入り、室内空気に対し放熱を行う。放熱部３２の熱交換温度を５０℃まで上げるように設定されていれば、放熱部３２の表面温度が約５０℃になり、輻射熱により周囲の空気が暖められる。

室内空気に対し放熱を行い、凝縮して液状となった冷媒は放熱部３２から膨張弁１５を通じて室外側熱交換器１４に送られ、減圧し膨張して室外側熱交換器１４の表面温度を下げる。表面温度の下がった室外側熱交換器１４は室外空気から吸熱、言い方を変えると室内空気に対し冷輻射を行い、これにより室外空気は冷やされる。吸熱後、低温の気体状の冷媒は圧縮機１２に戻る。室外側送風機１６によって生成された気流が室外側熱交換器１４による吸熱を促進する。

温度検出器３７は室内温度を測定し、測定結果を制御部４０に出力する。制御部４０は、設定レベルにまで室内温度が上昇したところで圧縮機１２の周波数を低下させ、安定させて、一定の能力を維持する。

暖房運転時に室外側熱交換器１４の表面温度が氷点下になり、外気中の水分が付着し、凍結して霜がつくことがある。制御部４０は室外側熱交換器１４の温度と外気温を比較して霜がついたかどうかを判断し、霜がついたと判断した場合にはリバース除霜を行う。すなわち運転モードを冷房モードに変更して室外側熱交換器１４を暖め、霜をとる。

冷房運転時に放熱器３２の表面温度が氷点下になり、室内空気中の水分が付着し、凍結して霜がつくことがある。制御部４０は放熱部３２の温度と室内温度を比較して霜がついたかどうかを判断し、霜がついたと判断した場合には除霜を行う。すなわち運転モードを暖房モードに変更して放熱器３２を暖め、霜をとる。放熱部３２は、それ自体の熱容量はあまりないのですぐに暖めることができ、室温が上昇する前に除霜を済ませることができる。

暖房運転中、温度検出器３６により温度検出が行われる。前述の通り温度検出器３６は冷媒配管１７に配置されており、輻射パネル３０の表面温度（より正確に言うならば放熱部３２の表面温度）を直接検出するものではない。また、過冷却度がどのような値になるかによっても冷媒配管１７の温度と輻射パネル３０の表面温度の差が変化する。そこで暖房運転時には、冷媒配管１７の温度から放熱部３２の過冷却度を予測して温度を補正することにより、輻射パネル３０の表面温度を予測する。補正温度は前述の通り実験を通じて求めておく。

上記のように、温度検出器３６が検出した温度を補正して求めた輻射パネル３０の表面温度を参照しつつ、制御部４０は輻射式空気調和機１の暖房運転の制御を行う。

暖房運転中、制御部４０は輻射パネル３０が設定温度以上の高温になったか、どうかを調べる。この場合の温度検出にも温度検出器３６を利用することができる。このように、輻射パネル３０が設定温度以上の温度になったかどうかを調べるのに温度検出器３６を利用することにより、つまり空調制御用の温度検出器３６を保護用の温度検出器に兼用することにより、輻射式空気調和機１の制御システムを簡素化することができる。

冷房運転（除湿運転）あるいは除霜運転の場合には、温度検出器３６が検出した温度を放熱部３２の表面温度として取り扱うことができる。このため、暖房運転の場合のような温度補正は必要ない。

前述の通り、温度検出器３６は冷媒配管１７の筐体３１内部分に取り付けられているので、輻射パネル３０の冷媒経路が冷房運転時の冷媒経路であるか暖房運転時の冷媒経路であるかに関係なく、同じ位置で輻射パネル３０の表面温度を検出できる。このため、冷房運転時と暖房運転時とで制御の仕様を変える必要がない。

前述の通り、冷房運転（除湿運転）時、放熱部３２には結露水が発生する。温度検出器３６は筐体３１内の冷媒配管１７の中でも比較的上位の部分に取り付けられているので、放熱部３２の結露水がドレンパン５６の中にドレン水として溜まったとしても、ドレン水に接触せずにいられる。このため、温度検出器３６の検出温度に誤りが生じたり、温度検出器３６が故障したりすることを懸念せずに済む。放熱部３２ほどではないにせよ、冷媒配管１７にも結露水が生じるが、その結露水による影響を小さくする上でも、冷媒配管１７の上位部分に温度検出器３６を配置することは有意義である。

図４のように複数の放熱部３２を直列接続した場合においても、温度検出部３６は冷媒配管１７の上位部分に配置する。要は、結露水の発生しにくい箇所に温度検出器３６を配置する、というのが守るべき事柄である。

放熱部３２は、開口部３５を通じて室内空気に直接熱を輻射したり、室内空気から吸熱したりするだけでなく、循環ダクト５０の内部の空気に対しても熱を輻射したり、そこから吸熱したりする。これにより、冷房運転時には循環ダクト５０の内部の空気は冷却され、暖房運転時には循環ダクト５０の内部の空気は加熱される。

循環ダクト５０の内部の空気が冷却され、温度が低下すると、冷えた空気は重いので下降し、図１１に示す通り下部通風口５２から吹き出す。それと交替に、部屋の上部の空気が上部通風口５１から循環ダクト５０に引き込まれる。すなわち冷房運転時には上部通風口５１から入り下部通風口５２から出る空気流が循環ダクト５０に生じ、この空気流により室内に自然対流による空気の循環が発生し、室内の上下温度差が小さくなりやすくすることができる。循環が発生するので室温の下がり方も速い。これにより冷房効果が向上する。

循環ダクト５０の内部の空気が加熱され、温度が上昇すると、暖まった空気は軽いので煙突効果で上昇し、図１２に示す通り上部通風口５１から吹き出す。それと交替に、部屋の下部の空気が下部通風口５２から循環ダクト５０に引き込まれる。すなわち暖房運転時には下部通風口５２から入り上部通風口５１から出る空気流が循環ダクト５０に生じ、この空気流により室内に自然対流による空気の循環が発生し、室内の上下温度差が小さくなりやすくすることができる。循環が発生するので室温の上がり方も速い。これにより暖房効果が向上する。

循環ダクト５０の内部には、図１３及び図１４に示す吸熱体５７を配置することができる。吸熱体５７は循環ダクト５０の内部に大きく広がる板状の部材であって、図１３に示す厚みと、図１４に示す幅及び高さを有し、循環ダクト５０の内壁面との間に隙間が生じるように固定されている。吸熱体５７の面積は、放熱部３２からできるだけ広範囲に輻射を受けられるように、広いのがよい。ただし、吸熱体５７の前後の空気が断絶してしまうと循環ダクト５０の煙突効果が低下するので、そのようなことにならないように設置するのが望ましい。吸熱体５７の水平断面積（厚み×幅）は、循環ダクト５０の空気流通部の断面積を狭めないように、できるだけ小さい方が良い。

吸熱体５７は放熱部３２からの輻射熱（冷熱または温熱）を吸収する。そのため、冷暖房開始から吸熱体５７が輻射熱を十分吸収するまで（再放出できるくらいまで）は、循環ダクト５０内では自然対流が起こりにくい。その後、吸熱体５７が輻射熱を十分吸収した後は、その熱を、自身の大面積の表面より循環ダクト５０内の空気に再放出する。これにより、放熱部３２の背面部分が循環ダクト５０内に露出しているだけの場合に比べ、放熱を行う部分の空気との接触面積が増えるため、循環ダクト５０内の空気を一層効率良く冷却または加熱することができる。

吸熱体５７は、１枚の金属板であってもよく、複数の金属板を互いの間に隙間を置いて配置してものであってもよい。金属板を耐熱性のある厚紙や耐熱性のある合成樹脂板で置き換えることもできるが、放熱部３２に向き合っていない背面側にまで熱を伝えることを考えると、金属を選択するのがよい。輻射熱を良く吸収するように、吸熱体５７の表面色は暗色としておくのがよい。

放熱部３２は冷房運転時には低温になり、暖房運転時には高温になるので、人体、ペット、物などが接触することは極力避けたい。そこで、図１５、１６に示すように、人体、ペット、物などが放熱部３２に接触するのを防止するためのガード部材３８を開口部３５に設けることができる。ガード部材３８は、金属片や合成樹脂片を格子状に組み合わせたもの、金属や合成樹脂のメッシュ材、合成繊維のネット、不織布などにより構成することができる。図１３の輻射パネル３０にガード部材３８を設けてもよい。

制御部４０に次のような制御を行わせることも可能である。それは、室内温度を検出する温度検出器３７が、冷房運転時に室内温度が第１の所定温度以下（例えば２５℃以下）になったことを検出したときと、暖房運転時に室内温度が第２の所定温度以上（例えば３０℃以上）になったことを検出したときに、制御部４０に圧縮機１２を停止させる、というものである。このようにすることにより、冷房の必要性が薄らいだ後も冷房運転を続けたり、暖房の必要性が薄らいだ後も暖房運転を続けたりすることによる無駄なエネルギーの消費を防ぐことができる。輻射式空気調和機１の寿命も長くなる。

制御部４０は、冷房運転時に一旦所定温度以下になった室内温度が再び所定温度まで上昇したり、暖房運転時に一旦所定温度以上になった室内温度が再び所定温度まで下降したりしたときは、圧縮機１２の運転を再開する。

制御部４０に次のような制御を行わせることも可能である。それは、外気温を検出する温度検出器２５が、冷房運転モード設定時に外気温が第１の所定温度以下（例えば１０℃以下）になったことを検出したときと、暖房運転モード設定時に外気温が第２の所定温度以上（例えば２５℃以上）になったことを検出したときは、制御部４０は設定した運転モードでのサイクル運転を差し止める、言い換えれば、圧縮機１２を駆動せず、停止状態を維持する、というものである。

例えば、外気温が３５℃のときに使用者が誤って暖房モードで輻射式空気調和機１を運転しようとしても、圧縮機１２は稼働を差し止められる。すなわち圧縮機１２は駆動されず、停止状態を維持する。このようにすることにより、無理なサイクル運転を避け、輻射式空気調和機１を保護することができる。

使用者が輻射式空気調和機１を、外気温が第１の所定温度以下のときに誤って冷房モードで運転しようとしたり、外気温が第２の所定温度以上のときに誤って暖房モードで運転しようとしたりしたとき、図示しない表示部にエラー表示を出してもよいが、エラー表示を出さなくても問題はない。というのは、冷房モードであるのに室内温度は下がらず、暖房モードであるのに室内温度は上昇しないので、やがて使用者が間違いに気づくからである。

制御部４０は、使用者が冷房運転モードを設定したときに外気温が第１の所定温度以下に下がったことで冷房運転モードでのサイクル運転を差し止めた場合、外気温が第１の所定温度まで上昇すれば冷房運転モードでのサイクル運転をスタートさせる。また制御部４０は、使用者が暖房運転モードを設定したときに外気温が第２の所定温度以上に上がったことで暖房運転モードでのサイクル運転を差し止めた場合、外気温が第２の所定温度まで下降すれば暖房運転モードでのサイクル運転をスタートさせる。

これまで、放熱部３２は一部が開口部３５から室内空間に露出し、他の一部は循環ダクト５０の内部に露出するものとしてきたが、放熱部３２の全てを循環ダクト５０の中に取り込み、外部には放熱部３２を露出させない、という構成も可能である。

また、放熱部３２は垂直に配置するものとして話を進めてきたが、放熱部３２を水平に配置する構成も可能である。その場合の放熱フィン３４は、冷媒管３３の軸線に直交する薄板を、互いの間に間隔を置いて多数配置する構成とするのがよい。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は輻射式空気調和機に広く利用可能である。

１ 輻射式空気調和機
１０ 室外機
１１ 筐体
１２ 圧縮機
１３ 四方弁
１４ 室外側熱交換器
１５ 膨張弁
１６ 室外側送風機
１７、１８ 冷媒配管
２５ 温度検出器
３０ 輻射パネル
３１ 筐体
３２ 放熱部
３５ 開口部
３７ 温度検出器
３８ ガード部材
４０ 制御部
５０ 循環ダクト
５１ 上部通風口
５２ 下部通風口
５５ 閉塞板
５７ 吸熱体

Claims (6)

1. 室内に配置される輻射パネルと、室外側熱交換器と、前記輻射パネル及び前記室外側熱交換器に冷媒配管を通じて冷媒を循環させる圧縮機とを備えた輻射式空気調和機において、
   前記輻射パネルは筐体を備え、前記筐体には、前記冷媒が流れる放熱部と、上部と下部に通風口を有する循環ダクトが設けられており、前記放熱部はその少なくとも一部が前記循環ダクトの内部に露出していることを特徴とする輻射式空気調和機。
2. 前記筐体内に複数の前記放熱部が並列に配置されており、前記放熱部同士の間、または前記放熱部と前記筐体の間に生じた隙間を塞ぐ閉塞板が、前記筐体内に前記循環ダクトを区画形成する役割の一端を担うことを特徴とする請求項１に記載の輻射式空気調和機。
3. 前記循環ダクトの内部に、前記放熱部からの輻射熱を吸収し、その熱を前記循環ダクト内の空気に再放出する吸熱体が配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の輻射式空気調和機。
4. 前記筐体の正面には前記放熱部より室内に熱を輻射させるための開口部が設けられ、この開口部にはガード部材が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の輻射式空気調和機。
5. 当該輻射式空気調和機の制御部は、室内温度を検出する温度検出器が、冷房運転時に室内温度が所定温度以下になったことを検出したときと、暖房運転時に室内温度が所定温度以上になったことを検出したときに、前記圧縮機を停止させる制御を行うことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の輻射式空気調和機。
6. 当該輻射式空気調和機の制御部は、外気温を検出する温度検出器が、冷房運転モード設定時に外気温が所定温度以下になったことを検出したときと、暖房運転モード設定時に外気温が所定温度以上になったことを検出したときは、設定した運転モードでの運転を差し止めることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の輻射式空気調和機。

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