JP2019132448A - 熱交換エレメント、輻射パネル、及び空気調和装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態の空気調和装置(10)について図面を参照しながら説明する。
空気調和装置(10)は、室内の冷房及び暖房を切り換えて行う。図1に示すように、空気調和装置(10)は、室外ユニット(20)と、室内ユニット(30)と、輻射パネル(40)とを備える。
輻射パネル(40)の全体構成について図2を参照しながら説明する。輻射パネル(40)は、一対の支柱(41)と、パネル本体(60)と、底板(42)とを備える。
パネル本体(60)の構成について図2〜図5を参照しながら説明する。
板部(71)(平板部(63))には、複数の挿通孔(64)が上下方向に貫通して形成される。挿通孔(64)は、平板部(63)の幅方向に等間隔を置いて配列される。挿通孔(64)には、伝熱管(53)の直管部(54)が挿通される。挿通孔(64)の周囲には、直管部(54)の外周面と面接触する筒状の周壁(65)が形成される。これにより、伝熱管(53)の内部を流れる冷媒と伝熱部材(70A)との間で熱が伝導する。
板部(71)(平板部(63))の前面(71a)には、複数の前側突起部(72)が形成される。平板部(63)ないし板部(71)の後面(71b)には、複数の後側突起部(73)が形成される。つまり、熱交換エレメント(70)では、その厚さ方向の両側の面(71a,71b)にそれぞれ複数(2つ以上)の突起部(72,73)が設けられる。本実施形態の輻射パネル(40)では、前側突起部(72)の総数と、後側突起部(73)の総数とが等しい。
図4及び図5に示すように、板部(71)の幅方向(左右方向)の両端には、連結部(74)がそれぞれ設けられる。一対の連結部(74)は、板部(71)の側端から側方外方へ突出する突片部(74a)と、該突片部(74a)の先端から板部(71)の厚さ方向内方へ屈曲する爪部(74b)とを有する。突片部(74a)の厚みは、板部(71)の厚みよりも小さい。突片部(74a)は、板部(71)の前面(71a)及び後面(71b)のいずれか一方の面と略面一となる。このように連結部(74)を設けることで、板部(71)の側端と爪部(74b)との間に、爪部(74b)が係合する係合溝(75)が形成される。つまり、係合溝(75)の横断面形状は、爪部(74b)の横断面形状と概ね等しい。本実施形態の熱交換エレメント(70)では、一対の連結部(74)の断面形状が、板部(71)の幅方向の中間部を挟んで対称となっている。
熱交換エレメント(70)の表面には、複数の溝(80)が形成される。具体的に、複数の溝(80)は、板部(71)の前面(71a)及び後面(71b)と、前側突起部(72)の表面と、後側突起部(73)の表面とにそれぞれ形成される。溝(80)は、上下方向に延びている。本実施形態の溝(80)の底面の横断面形状は、略V字状に形成される。溝(80)の横断面形状は、上下に亘って略同一の形状をしている。
実施形態に係る空気調和装置(10)の運転動作について図1を参照しながら説明する。空気調和装置(10)は、暖房運転と冷房運転とを切り換えて行う。
暖房運転では、四方切換弁(24)が図1の破線で示す状態となる。圧縮機(21)で圧縮された冷媒は、室内ユニット(30)と輻射パネル(40)とに送られる。
冷房運転では、四方切換弁(24)が図1の実線で示す状態となる。圧縮機(21)で圧縮された冷媒は、室外熱交換器(22)で放熱(凝縮)する。室外熱交換器(22)で放熱した冷媒は、室内ユニット(30)と輻射パネル(40)とに送られる。
パネル本体(60)(熱交換エレメント(70))の要素の寸法関係について図5を参照しながら説明する。
本実施形態では、複数の前側突起部(72)の間隔P1が100mm以下である。間隔P1が大きすぎると、在室者(ユーザやメンテナンス業者等)の手の全体が平板部(63)の表面に面接触し、在室者が過剰に熱く感じる可能性がある。これに対し、間隔P1を、手の一般的な幅寸法といえる100mm以下とすると、隣り合う前側突起部(72)の間に手が入りにくくなり、手の全体が平板部(63)の前面(71a)に面接触することを抑制できる。同様に、複数の後側突起部(73)の間隔P2を100mm以下とすることで、隣り合う後側突起部(73)の間に手が入りにくくなり、手の全体が平板部(63)の前面(71a)に面接触することを抑制できる。
図6に示す変形例1は、伝熱部材(70A)(熱交換エレメント(70))において、複数の前側突起部(72)の総数と、複数の後側突起部(73)の総数とが異なる。具体的に、変形例1では、前側突起部(72)の総数が、後側突起部(73)の総数よりも多い。このようにすると、伝熱部材(70A)では、前面(71a)側の伝熱面積が、後面(71b)側の伝熱面積よりも大きくなる。このため、変形例1の輻射パネル(40)では、前面(71a)側の加熱能力及び冷却能力を向上できる。
図7に示す変形例2の熱交換エレメント(70)では、その左右の連結部(74)の爪部(74b)の突出方向が互いに逆向きとなっている。この構成では、隣り合う熱交換エレメント(70)の連結部(74)の向きを気にすることなく、隣り合う熱交換エレメント(70)を連結することができる。
上記実施形態や、各変形例においては、以下のような構成としてもよい。
40 輻射パネル
53 伝熱管
60 パネル本体
63 平板部
64 挿通孔
70 熱交換エレメント
71 板部
71a 前面(面)
71b 後面(面)
72 前側突起部(突起部)
73 後側突起部(突起部)
74 連結部
Claims (15)
- パネル本体(60)を備えた輻射パネルであって、
前記パネル本体(60)は、
平板部(63)と、
前記平板部(63)の前側及び後側の少なくとも一方の面(71a,71b)に形成される複数の突起部(72,73)とを備え、
前記複数の突起部(72,73)の間隔は100mm以下であることを特徴とする輻射パネル。 - 請求項1において、
前記複数の突起部(72,73)の間隔は15mm以上であることを特徴とする輻射パネル。 - 請求項1又は2において、
前記突起部(72,73)は、前記平板部(63)の前記面(71a,71b)に沿って延びていることを特徴とする輻射パネル。 - 請求項3において、
前記突起部(72,73)は、上下方向に延びていることを特徴とする輻射パネル。 - 請求項1乃至4のいずれか1つにおいて、
前記突起部(72,73)は、板状に形成されていることを特徴とする輻射パネル。 - 請求項1乃至5のいずれか1つにおいて、
前記突起部(72,73)は、前記平板部(63)の前面(71a)及び後面(71b)にそれぞれ形成されることを特徴とする輻射パネル。 - 請求項6において、
前記前面(71a)側の突起部(72,73)と、前記後面(71b)側の突起部(72,73)とがパネル本体(60)の厚さ方向に重なっていることを特徴とする輻射パネル。 - 請求項1乃至7のいずれか1つにおいて、
熱媒体が流れる伝熱管(53)を備え、
前記平板部(63)の内部には、前記伝熱管(53)が挿通される挿通孔(64)が形成され、
前記突起部(72,73)は、前記挿通孔(64)と前記パネル本体(60)の厚さ方向に重なる位置に設けられることを特徴とする輻射パネル。 - 請求項8において、
前記突起部(72,73)の厚さは、前記伝熱管(53)の直径よりも大きいことを特徴とする輻射パネル。 - 請求項1乃至9のいずれか1つにおいて、
前記突起部(72,73)の突出高さは、前記平板部(63)の厚さ以上であることを特徴とする輻射パネル。 - 請求項6において、
前記平板部(63)の前面(71a)の突起部(72)の総数と、前記平板部(63)の後面(71b)の突起部(73)の総数とが異なることを特徴とする輻射パネル。 - 請求項1乃至11のいずれか1つにおいて、
平板状の板部(71)と、該板部(71)の面(71a,71b)に形成される前記突起部(72,73)とをそれぞれ有し、前記パネル本体(60)を構成するように互いに連結される複数の熱交換エレメント(70)を備えていることを特徴とする輻射パネル。 - 請求項12において、
前記各熱交換エレメント(70)には、隣り合う板部(71)を連結するための連結部(74)が設けられることを特徴とする輻射パネル。 - 請求項1乃至13のいずれか1つの輻射パネル(40)を備えた空気調和装置。
- 輻射パネル用の熱交換エレメントであって、
平板状の板部(71)と、該板部(71)の前側及び後側の少なくとも一方の面(71a,71b)に形成される複数の突起部(72,73)とを備え、
前記複数の突起部(72,73)の間隔は100mm以下であることを特徴とする熱交換エレメント。
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