JP3180485U - 輻射式気流循環型冷暖房装置 - Google Patents

Abstract

【課題】室内の空気を均一に空調する輻射式気流循環型冷暖房装置を提供する。
【解決手段】輻射式気流循環型冷暖房装置は、円柱型中空筺体と、円柱型中空筺体の内部に設置される底部スタンドと、吸気部と、内部電機設備部と、吸気モーターと、送風部と、配線部と、を備える。底部スタンドは円柱型中空筺体の下端に設置され、円柱型中空筺体を地面に設置するのに利用される。内部電機設備部は更に冷却および／または加熱機構を備える。送風部は更に円錐状で中心に向かって下方に凹んでいる導風部を備える。導風部は断面を見ると両側が円弧状で内側に向かって凹んでいるＶ字型構造をしており、導風部を円柱型中空筺体に設置することで、冷／熱風を導風部の円弧状の側壁に沿ってスムーズに広い角度に輻射する。
【選択図】図１

Description

本考案は、輻射式気流循環型冷暖房装置に関し、より詳しくは、効率よく室内の温度を均一にする輻射式気流循環型冷暖房装置に関する。

空調設備は工業製造上の需要、医療環境や生活空間の快適性などの向上に利用される。空調設備は主に暖房設備と冷房設備の二種類に分けられる。

従来の暖房設備はＰＴＣヒーターを利用した輻射式のものが多い。これは高圧電流を流した半導体がＰＴＣヒーターを加熱し、その輻射熱を利用し室内を暖めるものである。しかし、輻射熱で室内を暖める効率は室内の広さや距離と反比例し、使用者が暖房設備から遠ければ遠いほど効果が下がる。更にこの方法では暖房機能しか備えられず、冷房設備としては使用できない。

冷暖房機に関して言えば、冷媒による圧縮冷凍サイクルを利用し、或いは加熱モジュールによって空気を加熱し室温を調節するものだが、この設備の欠点として、壁の内部に配管をする必要があるため、工事費がかかり、設備本体の価格も高く、一般家庭で利用するには機能的だとは言えない。

一般的なホテル、オフィスビル、高級住宅街などでは、セントラル空調システムで各エリアの温度を個別に調節する方式を採用している。この方式では、室温を上げる場合は温水や蒸気を熱源設備で作り出し空調する。室温を下げる場合は、冷却塔を利用し気加熱による冷却効果で空調する。しかし、これらの設備はコストがかかりエネルギー消費も激しく、一つの空調エリアが広いため必要のない空間（睡眠時における寝室以外の部屋など）も空調してしまう。

台湾特許出願第１００２０９０９２号「電熱器構造の改良」には電熱器の下方にファンを設置し、ファンの風力により電熱器が発する熱を送り出し室温を上げる電熱器が提案されている。しかしこのような設備は風が吹く範囲が狭く、空気を循環させていないため、室温が均一にならず、電熱器から遠い人には効果が薄いという欠点がある。

台湾特許出願第１００２０９０９２号

従来の冷暖房装置の欠点を補い、ファンによる風力を利用し室温を均一に空調する設備を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本考案は室内の空気を均一に空調する輻射式気流循環型冷暖房装置を提供する。

上記課題を解決するための、本考案の輻射式気流循環型冷暖房装置は、円柱型中空筺体と、前記円柱型中空筺体の内部に設置される底部スタンドと、吸気部と、内部電機設備部と、吸気モーターと、送風部と、配線部と、を備える。前記底部スタンドは前記円柱型中空筺体の下端に設置され、前記円柱型中空筺体を地面に設置するのに利用される。前記内部電機設備部は更に冷却および／または加熱機構と、前記吸気部から吸い込んだ空気を冷却或いは加熱するための複数のパイプとを備える。前記送風部は更に円錐状で中心に向かって下方に凹んでいる導風部を備える。前記導風部は断面を見ると両側が円弧状で内側に向かって凹んでいるV字型構造をしており、前記導風部を前記円柱型中空筺体に設置することで、前記吸気モーターが吸い込んだ冷／熱風（或いは前記吸気モーターが吸い込み加熱／冷却装置により加熱／冷却された空気）を前記導風部の円弧状の側壁に沿ってスムーズに広い角度に輻射することができる。輻射する角度は前記導風部の形状によって変化し、およそ180度から360度とする。

本考案の輻射式気流循環型冷暖房装置は、前記円柱型中空筺体の下端にある吸気部の吸気口は環状であり、前記吸気部の内部には異物や昆虫の侵入を防ぎほこりを遮り空気を清浄するための少なくとも一つのフィルターを設置する。

本考案の輻射式気流循環型冷暖房装置は、前記導風部が中心に向かって下方に凹んでおり側壁が円弧状を呈しているため、加熱／冷却された空気をスムーズに、かつ送風口から広い角度で輻射し、室内のあらゆる方向に風を送り出すことが可能であり、下方にある前記吸気口により周りの空気に循環する流れを起こすことができる。また、導風部の下方に設置される前記吸気モーターにより、空気を前記吸気部から吸気し前記内部電機設備部に設置される冷却／加熱機構により冷却／加熱されることで、本考案に係る装置の周囲の温度を均一に空調する。

本考案の輻射式気流循環型冷暖房装置は、前記冷却および／または加熱機構は設計の需要に従い、冷却機構のみを設置し冷風機として使用してもよく、加熱機構のみを設置し暖房機として使用してもよく、冷却機構および加熱装置を両方設置し冷暖房設備として使用してもよい。冷却装置として使用する場合、前記パイプ内を流れる冷媒により空気を冷却し、送風部より導風部に沿って送り出し外部に広い角度で輻射する。加熱装置として使用する場合、前記パイプを加熱記として発熱させ空気を加熱する加熱源とし、加熱した空気を送風部より導風部に沿って送り出し外部に広い角度で輻射する。冷暖房設備として使用する場合、前記パイプを上下の二か所に分け、加熱機構のパイプを上方に設置し、冷却機構のパイプを下方に設置する。冷房する時は、加熱パイプを使用せず、冷却機構のパイプに冷媒を流し作動させることで冷却機構として動作する。暖房する時は、冷却パイプを使用せず、加熱機構のパイプを加熱することで加熱機構として動作する。加熱機構のパイプを上方に設置し、冷却機構のパイプを下方に設置する理由は、加熱機構のパイプを下方に設置すると、加熱パイプを通った空気が続けて上方に設置された冷却機構のパイプを通り、前記冷却機構のパイプに影響を与え、故障の原因となるからである。加熱機構のパイプを上方に設置すると、加熱機構を動作させず冷却機構のみを動作させる場合、冷却機構を通り冷却された空気が動作していない加熱機構のパイプを通っても、何ら影響を受けることはない。実施例として、本考案に係る装置を冷暖房装置として使用する場合、下から上へ順に、冷却機構、吸気モーター、加熱機構とすることで、加熱された空気が吸気モーターを通り吸気モーターに影響を与えることがない。

本考案の輻射式気流循環型冷暖房装置は更に、前記円柱型中空筺体の内側と、加熱／冷却機構との間に絶縁層を設ける。前記絶縁層は、前記内部電機設備部が冷却／加熱した空気が、前記円柱型中空筺体外の温度に影響され、前記円柱型中空筺体内の温度を上昇／下降してしまうことを防ぐ。前記絶縁層はまた、前記輻射式気流循環型冷暖房装置の前記円柱型中空筺体の筺体が前記円柱型中空筺体内の空気の温度によって影響を受けるのを防ぐ。

本考案の輻射式気流循環型冷暖房装置は、前記筺体の配線部に手動制御スイッチを備え、更に取り外し可能なリモートコントローラーを備え、前記手動制御スイッチに備えられる無線信号受信機により本考案の輻射式気流循環型冷暖房装置の各種機能を使用することが可能である。

本考案の輻射式気流循環型冷暖房装置によると、前記本考案の輻射式気流循環型冷暖房装置から送り出される空気は広い角度（360度であることが望ましい）かつやや上向きに輻射し、空気の循環する流れを送風部の導風部下方に設置される吸気モーターの吸気作用と組み合わせることで、周囲の空気に対流を起こし、気温を均一に空調することができる。これにより従来の扇風機や暖房器具が持つ単一方向にしか空気を送れない問題を解決する。

本考案の第一実施例の輻射式気流循環型冷暖房装置の構造を示す断面図である。 本考案の第一実施例の輻射式気流循環型冷暖房装置の導風部を示す断面図である。 本考案の第二実施例の輻射式気流循環型冷暖房装置の構造を示す断面図である。 本考案の第二実施例の輻射式気流循環型冷暖房装置の導風部の導風経路を示す説明図である。 本考案の第二実施例の輻射式気流循環型冷暖房装置の導風部の側面構造を示す説明図である。

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

以下の説明に「上」または「下」とある所は、対応する図面の上方または下方を示している。

図１は本考案の第一実施例の輻射式気流循環型冷暖房装置の構造を示す断面図である。本考案の輻射式気流循環型冷暖房装置は、円柱型中空筺体１０と、円柱型中空筺体１０の内部に設置される底部スタンド１１と、吸気部１２と、内部電機設備部１３と、吸気モーター２０と、送風部１４と、配線部１５と、を備える。底部スタンド１１は円柱型中空筺体１０の下端に設置され、円柱型中空筺体１０を地面に設置するのに利用される。内部電機設備部１３は更に冷却および／または加熱機構と、吸気部１２から吸い込んだ空気を冷却或いは加熱するための複数のパイプまたはコードを備える。送風部１４は更に円錐状で中心に向かって下方に凹んでいる導風部３０を備える。導風部３０は断面を見ると両側が円弧状で内側に向かって凹んでいるV字型構造をしており、導風部３０を円柱型中空筺体１０に設置することで、吸気モーター２０が吸い込んだ冷／熱風を導風部３０の円弧状の側壁に沿ってスムーズに広い角度に輻射することができる。

図２は本考案の第一実施例の輻射式気流循環型冷暖房装置の導風部を示す断面図である。本文中の「中心に向かって下方に凹んでいる」とは、導風部３０が円盤状であり、前記円盤状の中心が下方の吸気モーター２０に向かって接近していることを指す。これにより、導風部３０が導風部周縁３１１を形成し、導風部中心３１２に向かって徐々に内側かつ下側に直径を縮めてゆき、周縁の下方が円弧状になっている。

本文中の「導風部下側」は導風部３０の、吸気モーター２０側の面のことを指す。

吸気部１２、内部電機設備部１３および送風部１４は繋がっており、底部スタンド１１は円柱型中空筺体１０の下端に設置され、円柱型中空筺体１０を平面上（地面や台の上など）に設置するのに利用される（図１に示す）。また底部スタンド１１の直径は円柱型中空筺体１０より大きい。これにより本考案に係る装置を設置する際に安定して平面上に立たせることができる。

吸気モーター２０は円柱型中空筺体１０の内部電機設備部１３と送風部１４の間に設置され、吸気部１２の周囲にある空気を円柱型中空筺体１０内に吸い込む動力（吸引力）を提供する。吸い込まれた空気は内部電機設備部１３を通ることで冷却／加熱され、送風部１４から送り出される。吸気モーター２０を上方に設置することで、空気が冷却／加熱機構を通る際に吸気風量が冷却／加熱機構の風量より多かった場合、冷却／加熱機構の下方部分で発生する風切り音を抑える効果がある。吸気モーター２０の構造と吸引力の大きさは当業者が適宜変更できるものとする。本実施例の吸気モーター２０はモーター２１およびファン２２を備え、モーター２１によりファン２２が回転し、外部の空気を円柱型中空筺体１０内に吸い込む。

前記冷却機構および／または加熱機構（図示せず）は、円柱型中空筺体１０の内部電機設備部１３に設置される。前記冷却／加熱機構は冷却／加熱を行う複数のパイプを有する。前記パイプは特定の密度に従って内部電機設備部１３内に均一に設置され、前記パイプを通る空気を冷却し、或いは加熱し、送風部１４へと送り出す。前記前記冷却／加熱機構の構造については当業者が適宜変更できるものとする。本実施例の冷却機構は、前記パイプ内に冷媒を流し、空気を冷却し送風部１４へ送り、導風部３０により上方の広い角度に送り出される。本実施例の加熱機構は、電流或いは加熱フィラメントなどを利用し前記パイプ自身を加熱し、それにより空気を加熱し送風部１４へ送り、導風部３０により上方の広い角度に送り出される。加熱機構および冷却機構両用とする場合は、パイプを上下の二か所に分け、加熱機構のパイプを上方に設置し、冷却機構のパイプを下方に設置する。冷房する時は、加熱パイプを使用せず、冷却機構のパイプに冷媒を流し作動させることで冷却機構として動作する。暖房する時は、冷却パイプを使用せず、加熱機構のパイプを加熱することで加熱機構として動作する。

本考案の輻射式気流循環型冷暖房装置は、内部電機設備部１３と送風部１４の間に、空気を吸気部１２から円柱型中空筺体１０内に吸い込む吸気モーター２０を備える。また、吸気部１２の吸気口は環状であり、吸気部１２の内部には異物や昆虫の侵入を防ぎほこりを遮り空気を清浄するための少なくとも一つのフィルターを設置する。これにより送風部１４から清浄された空気が送り出される。

本考案の輻射式気流循環型冷暖房装置は更に内部に絶縁層４０を設ける。絶縁層４０は、内部電機設備部１３が冷却／加熱した空気が、円柱型中空筺体１０外の温度に影響され、円柱型中空筺体１０内の温度を上昇／下降してしまうことを防ぐ。絶縁層４０はまた、輻射式気流循環型冷暖房装置の円柱型中空筺体１０の筺体が過度に冷却／加熱され使用者が触れた時に怪我をすることを防ぐ。

円柱型中空筺体１０は更に、最上端に配線部１５を設け、配線部１５に手動制御スイッチ（図示せず）を設ける。また、前記手動制御スイッチは着脱可能にすることができ、その場合前記手動制御スイッチ内部に無線信号射出機を設け、配線部１５に無線信号受信機を設ける。こうすることで、前記手動制御スイッチが配線部１５に装着されている場合、直接スイッチを押すことで各種機能を使用することができ、前記手動制御スイッチが外されている場合、無線信号射出機により機能スイッチに対応する信号を無線信号受信機に送り、リモートコントロールを行うことが可能となる。前記各種機能とは、起動、終了、風力調節、冷房、暖房、タイマーなどである。

本考案の輻射式気流循環型冷暖房装置を使用する際は、まず前記手動制御スイッチにより前記装置を起動し、吸気モーター２０を動作させる。円柱型中空筺体１０の周囲の空気が吸気部１２から円柱型中空筺体１０内に吸い込まれ、空気が内部電機設備部１３の冷却機構および／または加熱機構（冷却パイプおよび／または加熱パイプ）を通ることで冷却および／または加熱された後、吸気モーター２０の動作により送風部１４へ送られる。冷却および／または加熱された空気が送風部１４の導風部３０に当たった時、導風部３０の円弧状の周縁に沿って送風部１４から３６０度まんべんなく送り出される。こうして輻射された空気は前記装置の下方にある吸気部１２から再度吸い込まれ、内部電機設備部１３が空気を冷却／加熱、そして送風部１４の導風部３０が冷却／加熱された空気を360度まんべんなく送り出す、という循環を作った結果、周囲の温度を均等に調節する効果が上げられる。これにより従来の扇風機や暖房器具が持つ極めて狭い範囲のみ冷却／加熱する問題を解決する。上述の実施例から、導風部３０が冷却／加熱された空気を360度まんべんなく送り出すため、本実施例に係る輻射式気流循環型冷暖房装置は空間の中央部分に設置することで高い効果が上げられる。

図３は本考案の第二実施例の輻射式気流循環型冷暖房装置の構造を示す断面図であり、図４は本考案の第二実施例の輻射式気流循環型冷暖房装置の導風部の導風経路を示す説明図であり、図５は本考案の第二実施例の輻射式気流循環型冷暖房装置の導風部の側面構造を示す説明図である。本実施例と実施例１との差異は、導風部５３、送風部５２および吸気部５１の設計および内部電機設備部５５を設置する位置である。その他の部分については実施例１と同様なのでここでは説明しない。図３に示すように、本実施例の吸気部５１は送風部５２の真下に設けられ、更に空気が循環する際に互いに対応するよう吸気口および送風口の大きさが同じである。風切り音は風を受ける面（ファンの風を受ける面および導風部の風を受ける面）で発生するため、風力を増加させ風を受ける面から発する雑音を低下させるため、吸気部５１の開口面積は送風部５２の開口面積より大きいことが好ましく、吸気部５１の開口面積が送風部５２の開口面積の１．５倍である時に効果がもっとも顕著である。

本実施例において、風が正面に集中しないよう均一に送り出すために、また空間の端に設置しても使用できるように、空気は前方１８０度の範囲で送り出す。図４および図５に示すように、本考案のV字型構造は吸気モーター２０が送り出す冷／熱風を受ける受風面５３１と、受風面５３１の片側に設置される送風部５２を有する。空気を送風部５２の両側に送り出すために、前記V字型構造は更に受風面５３１の両側に沿って中心から両方向に延びる二つの主導風板５３２と、受風面５３１上の送風部５２の片側に設置される副導風板５３４と、を備える。主導風板５３２は受風面５３１と共に、空気を下から送風部５２の正面に向かって送り出す第一導風経路５３６を形成する。副導風板５３４は受風面５３１と主導風板５３２との間に空気を下から送風部５２の両側に向かって送り出す第二導風経路５３７を形成する。風切り音を抑え風の流れが遮られることで発生する流れの乱れを抑えるために、主導風板５３２は空気の流れを作る円弧状導風面５３３を有する。これにより空気と導風板が接触する摩擦を軽減する。副導風板５３４は円弧状面５３５を有し、吸い上げられた空気と受風面５３１および副導風板５３４に発生する摩擦を軽減し、風切り音を抑え、流れの乱れが発生するのを抑える。

内部電機設備部５５の加熱機構が発生させる熱輻射や熱風が吸気モーター５４に影響を与えないようにするため、本実施例では内部電機設備部５５が吸気モーター５４の上方に設置されている。空気が吸い込まれた際、まず下側にある吸気モーター５４により上方に送り込まれ、それから内部電機設備部５５で加熱され、導風部５３により外に向かって送り出される。これにより吸気モーター５４が高温により破損することを防ぐ。

上述において、本考案の説明の利便性のために最良の実施例を挙げて説明したが、これらの実施例は本考案の請求の範囲を限定するものではなく、本考案に基づく本考案の要旨を逸脱しないあらゆる変更は本考案の請求の範囲に含まれる。

１０ 円柱型中空筺体
１１ 底部スタンド
１２ 吸気部
１３ 内部電機設備部
１４ 送風部
１５ 配線部
２０ 吸気モーター
２１ モーター
２２ ファン
３０ 導風部
３１１ 導風部周縁
３１２ 導風部中心
４０ 絶縁層
５０ 円柱型中空筺体
５１ 吸気部
５２ 送風部
５３ 導風部
５３１ 受風面
５３２ 主導風板
５３３ 円弧状導風面
５３４ 副導風板
５３５ 円弧状面
５３６ 第一導風経路
５３７ 第二導風経路
５４ 吸気モーター
５５ 内部電機設備部

Claims (12)

1. 輻射式気流循環型冷暖房装置であって、
   円柱型中空筺体と、
   前記円柱型中空筺体の内部に設置される底部スタンドと、吸気部と、内部電機設備部と、吸気モーターと、送風部と、配線部と、を備え、
   前記底部スタンドは前記円柱型中空筺体の下端に設置され、前記円柱型中空筺体を地面に設置するのに利用され、
   前記内部電機設備部は更に冷却および／または加熱機構と、前記吸気部から吸い込んだ空気を冷却或いは加熱するための複数のパイプとを備え、
   前記送風部は更に円錐状で中心に向かって下方に凹んでいる導風部を備え、前記導風部は断面を見ると両側が円弧状で内側に向かって凹んでいるV字型構造をしており、前記導風部を前記円柱型中空筺体に設置することで、前記吸気モーターが吸い込んだ冷／熱風を前記導風部の円弧状の側壁に沿って上向きに３６０度輻射することができることを特徴とする輻射式気流循環型冷暖房装置。
2. 前記円柱型中空筺体の下端に設置される前記吸気部は環状の吸気口であることを特徴とする請求項１に記載の輻射式気流循環型冷暖房装置。
3. 前記吸気口は更にフィルターを設けることを特徴とする請求項２に記載の輻射式気流循環型冷暖房装置。
4. 前記配線部は更に手動制御スイッチを設けることを特徴とする請求項１に記載の輻射式気流循環型冷暖房装置。
5. 前記手動制御スイッチは更に内部に無線信号射出器を設け、前記配線部は更に無線信号受信機を設けることを特徴とする請求項４に記載の輻射式気流循環型冷暖房装置。
6. 前記円柱型中空筺体は更に内部に絶縁層を設けることを特徴とする請求項１ないし５に記載の輻射式気流循環型冷暖房装置。
7. 前記V字型構造は、
   前記吸気モーターが送り出す冷／熱風を受け、かつ片側に前記送風部を設ける受風面と、
   前記受風面上にそれぞれ設置され、前記受風面に沿って前記送風部の両側に向かって延びる二つの主導風板と、
   前記受風面上の前記送風部の片側に設置される副導風板と、を備え、
   前記主導風板は前記受風面と共に冷／熱風を下から前記送風部へと送りそこから吹き出る第一導風経路を形成し、
   前記副導風板は前記受風面と前記主導風板との間に冷／熱風を下から前記送風部へと送りそこから両側に向かって吹き出る第二導風経路を形成することを特徴とする請求項１に記載の輻射式気流循環型冷暖房装置。
8. 前記主導風板は更に冷／熱風の流れを作る円弧状導風面を有することを特徴とする請求項７に記載の輻射式気流循環型冷暖房装置。
9. 前記主導風板は前記V字型構造の前記受風面の中心から前記送風部の両側に沿って両方向に延びることを特徴とする請求項７に記載の輻射式気流循環型冷暖房装置。
10. 前記吸気部は前記送風部の真下に設けられることを特徴とする請求項７に記載の輻射式気流循環型冷暖房装置。
11. 前記吸気部の開口面積が前記送風部の開口面積の１．５倍以上であることを特徴とする請求項７に記載の輻射式気流循環型冷暖房装置。
12. 前記副導風板は更に前記冷／熱風に対応する円弧状面を有することを特徴とする請求項７に記載の輻射式気流循環型冷暖房装置。