JP3867233B2

JP3867233B2 - 空調設備

Info

Publication number: JP3867233B2
Application number: JP13827497A
Authority: JP
Inventors: 龍彦安達; 裕康深谷; 元彦服部; 浩司山崎; 義浩南; 康弘松村
Original assignee: 康弘松村
Priority date: 1997-05-28
Filing date: 1997-05-28
Publication date: 2007-01-10
Anticipated expiration: 2017-05-28
Also published as: JPH10325566A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部屋の冷暖房と換気とをエアーパネルヒータで併せて行うようにした空調設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
部屋の冷暖房と換気とを行うエアーパネルヒータを用いた空調設備としては、特公平５−４１８９７号（特開平１−２６６４５４号）公報に記載された、高密度・高断熱住宅に適したものがある。この空調設備は、冷熱空気循環路の途中に、冷熱空気発生装置及びエアーパネルヒータを配置してある。エアーパネルヒータは、冷熱空気循環路の一部を有する空気導入空間をケーシングの内部に形成し、空気導入空間に面する輻射放熱面を形成し、空気導入空間に通じる吹出口を開設してある。冷熱空気発生装置からエアーパネルヒータに供給された冷風又は温風（以下、「冷熱空気」という）は、空気導入空間を通過する間に、輻射放熱面からの輻射で部屋を加熱又は冷却すると共に、その一部が吹出口から部屋内へ吹き出して部屋を換気する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、部屋は、外気温度の変化、窓からの日照による受熱、部屋内の機器からの放熱又は人の出入り等により、温度や必要換気量が時間帯により大きく変動することがある。この変化に対処するため、従来は、冷熱空気発生装置から供給される冷熱空気の温度を調節するようにしてある。しかし、一台の冷熱空気発生装置で複数のエアーパネルヒータに冷熱空気を送風するのでは、温度や必要換気量の変動が異なる各部屋を最適に空調することができない。
【０００４】
そこで、本発明は、各部屋の変動に応じて、温度や換気量を最適な状態に調節することができる空調設備、および、エアーパネルヒータが、エアーパネルヒータを設置した部屋の室内の空気を吸い込まない空調設備の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明が採用した手段は、冷熱空気循環路の途中に、冷熱空気発生装置及びエアーパネルヒータを設け、エアーパネルヒータは、冷熱空気循環路の一部を形成する空気導入空間を設け、空気導入空間に面する輻射放熱面を設け、空気導入空間に通じる吹出口を設けた空調設備において、前記空気導入空間は、仕切板で、冷熱空気循環路の還流路に通じると共に供給側に循環風量調節用ダンパを設けたヒータ内循環路と、吹出口に通じる分岐路とに区画して、冷熱空気循環路の供給路から供給される冷熱空気をヒータ内循環路と分岐路とに分配するようにし、ヒータ内循環路内の負圧により、エアーパネルヒータを設置した部屋の室内の空気を吸い込まないようにしたことである。
本発明にあつては、各部屋の変動に応じて、循環風量調節用ダンパを調節することにより、ヒータ内循環路に供給される冷熱空気量を変更して、輻射放熱面からの輻射量や吹出口からの換気量を調節することができる。また、本発明にあつては、エアーパネルヒータが、エアーパネルヒータを設置した部屋の室内の空気を吸い込まないようにできる。
【０００６】
請求項２記載の本発明が採用した手段は、請求項１記載の空調設備において、前記空気導入空間は、仕切板で、前記ヒータ内循環路と、前記冷熱空気循環路の還流路に通じると共に前記ヒータ内循環路と並列に設けたシヨートパス路と、前記分岐路とに区画して、前記冷熱空気循環路の供給路から供給される冷熱空気をヒータ内循環路とシヨートパス路と分岐路とに分配するようにし、シヨートパス路にシヨートパス風量調節用ダンパを設け、前記分岐路の入口側に換気量調節用ダンパを設けたことである。
【０００７】
請求項３記載の本発明が採用した手段は、冷熱空気循環路の途中に、冷熱空気発生装置及びエアーパネルヒータを設け、エアーパネルヒータは、冷熱空気循環路の一部を形成する空気導入空間を設け、空気導入空間に面する輻射放熱面を設け、空気導入空間に通じる吹出口を設けた空調設備において、前記空気導入空間は、仕切板で、冷熱空気循環路の還流路に通じるヒータ内循環路と、吹出口に通じる分岐路とに区画して、冷熱空気循環路の供給路から供給される冷熱空気をヒータ内循環路と分岐路とに分配するようにし、ヒータ内循環路内の負圧により、エアーパネルヒータを設置した部屋の室内の空気を吸い込まないようにしてあることを特徴とする空調設備である。
本発明にあつては、エアーパネルヒータが、エアーパネルヒータを設置した部屋の室内の空気を吸い込まないようにできる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る空調設備及び参考例の空調設備を図面に示す実施の形態に基づいて説明する。
【０００９】
（第１の実施の形態）
図１及び図２は参考例の第１の実施の形態を示すものであり、図１の（Ａ）はエアーパネルヒータの正面断面図を含む概念図、図１の（Ｂ）はエアーパネルヒータの側面断面図、図２は設備全体の概略図である。本実施形態に係る空調設備は、図２に示すように、冷風又は温風からなる冷熱空気を循環させるダクトからなる冷熱空気循環路１と、冷熱空気循環路１の途中に設けた冷熱空気発生装置２及びエアーパネルヒータ３，３とを備えている。
【００１０】
上記エアーパネルヒータ３は、図１に示すように、ケーシング４の内部に、冷熱空気循環路１の一部１ｃとなるヒータ内循環路５ａを形成する空気導入空間５を設け、空気導入空間５に面する輻射放熱面４ａを設け、空気導入空間５に通じる吹出口６を設けてある。エアーパネルヒータ３は、ケーシング４の内部に多孔板からなる整流板７を必要に応じて配置することにより、空気導入空間５をヒータ内循環路５ａと拡散室５ｂとに区画し、ヒータ内循環路５ａに供給された冷熱空気が整流板７を介して拡散室５ｂへ均一に分散して流入するようにしてある。輻射放熱面４ａは、その外面側にフイン８を必要に応じて多数突設して、放熱面積を増大してある。
【００１１】
上記冷熱空気発生装置２は、図２に示すように、送風機９と、温度調節装置１０とを備え、送風機９の送風空気を温度調節装置１０で所定温度となるようにしてある。温度調節装置１０は、管内に熱交換媒体を通過させる熱交換器やヒートパイプ等が用いられるが、加熱専用の場合にはガスヒータ又は石油ヒータ等を用いることもある。冷熱空気循環路１は、冷熱空気発生装置２の出口側２ａからエアーパネルヒータ３の入口に至る供給路１ａと、エアーパネルヒータ３の出口から冷熱空気発生装置２の入口側２ｂに至る還流路１ｂとを備えている。供給路１ａ及び還流路１ｂは、設置するエアーパネルヒータ３の台数に応じて、適宜分岐される。
【００１２】
上記冷熱空気発生装置２は、エアーパネルヒータ３の吹出口６に面する拡散室５ｂの圧力を検知する検知器１５を設け、検知器１５の検知値と設定値との差がゼロとなるように送風量を制御する送風調節装置１６を設けてある。送風量の制御は、送風機９の電動モータの回転数をインバータ制御したり、冷熱空気発生装置２の適所に設けた風量調節ダンパの開度を操作する型式のもが適宜選択される。冷熱空気発生装置２は、送風調節装置１６を設けることにより、季節の変化や日中の大きな変化により循環系全体に大きな変動があつても、系全体の送風量を最適な状態に制御できる。
【００１３】
空調設備は、部屋Ａ，Ｂを換気するための排気路１１と、新鮮な外気を冷熱空気発生装置２に導く外気取入路１２とを設けてある。排気路１１及び外気取入路１２は、両者の間に熱交換器１３を設け、排気路１１を流れる排気空気と外気取入路１２を流れる取入空気との間で熱交換するようにして、省エネルギ化を図つている。
【００１４】
上記エアーパネルヒータ３は、図１に示すように、ヒータ内循環路５ａの供給側５ａ−１及び還流側５ａ−２の両方又はいずれか一方に、循環風量調節用ダンパ１４を設けてある。エアーパネルヒータ３は、当該エアーパネルヒータ３を設置した部屋の変動に応じて、循環風量調節用ダンパ１４を調節することにより、ヒータ内循環路５ａに供給される冷熱空気量を変更して、輻射放熱面４ａからの輻射量や吹出口６からの換気量を調節するようにしてある。なお、循環風量調節用ダンパ１４は、エアーパネルヒータ３に内蔵することなく、図示省略したが、当該エアーパネルヒータ３に接合する冷熱空気循環路１の供給路１ａ及び還流路１ｂのいずれか一方に設けることも可能である。
【００１５】
（第２の実施の形態）
図３は、本発明の第２の実施の形態におけるエアーパネルヒータ２３を示すものであり、（Ａ）はエアーパネルヒータの正面断面図を含む概念図、（Ｂ）はエアーパネルヒータの側面断面図である。本実施の形態に係る空調設備は、冷熱空気循環路１と、冷熱空気循環路１の途中に設けた冷熱空気発生装置２及びエアーパネルヒータ２３の複数台を備えている。
【００１６】
上記エアーパネルヒータ２３は、ケーシング４の内部に、冷熱空気循環路１の一部１ｃとなるヒータ内循環路２５ａを形成する空気導入空間２５を設け、空気導入空間２５に面する輻射放熱面４ａを設け、空気導入空間２５に通じる吹出口６を設けてある。エアーパネルヒータ２３は、ケーシング４の内部に仕切板２７を配置することにより、空気導入空間２５をヒータ内循環路２５ａと分岐室２５ｂとに区画し、供給路１ａから供給された冷熱空気を、ヒータ内循環路２５ａと分岐室２５ｂとに分配するようにしてある。仕切板２７は、冷熱空気循環路１の供給路１ａ側を開放し還流側１ｂ側を塞いでおくことで、ヒータ内循環路２５ａ内の負圧により室内の空気を吸い込まないようにしてある。ヒータ内循環路２５ａには、ガイド板２８，２８を配置し、冷熱空気が均一に分散して通過するようにしてある。
【００１７】
上記エアーパネルヒータ２３は、ヒータ内循環路２５ａの供給側２５ａ−１に、循環風量調節用ダンパ２９を設けてある。エアーパネルヒータ２３は、当該エアーパネルヒータ２３を設置した部屋の変動に応じて、循環風量調節用ダンパ２９を調節することにより、ヒータ内循環路２５ａに供給される冷熱空気量を変更して、輻射放熱面４ａからの輻射量を調節するようにしてある。ダンパ２９は、その形状を、風切り音のしないものにすることが望ましい。
【００１８】
（第３の実施の形態）
図４は、参考例の第３の実施の形態におけるエアーパネルヒータ３３を示すものであり、（Ａ）はエアーパネルヒータの正面断面図を含む概念図、（Ｂ）はエアーパネルヒータの側面断面図である。本実施の形態に係る空調設備は、冷熱空気循環路１と、冷熱空気循環路１の途中に設けた冷熱空気発生装置２及びエアーパネルヒータ３３の複数台を備えている。
【００１９】
上記エアーパネルヒータ３３は、ケーシング４の内部に、冷熱空気循環路１の一部１ｃとなるヒータ内循環路３５ａを形成する空気導入空間３５を設け、空気導入空間３５に面する輻射放熱面４ａを設け、空気導入空間３５に通じる吹出口６を設けてある。エアーパネルヒータ３３は、ケーシング４の内部に仕切板３７を配置することにより、空気導入空間３５を上方のヒータ内循環路３５ａと下方のシヨートパス路３５ｂとに区画し、供給路１ａから供給された冷熱空気をヒータ内循環路３５ａとシヨートパス路３５ｂに分配するようにしてある。シヨートパス路３５ｂは、例えば二重壁等の断熱構造３４とし、戻り側の空気の熱損失を防ぐようにしてもよい。なお、シヨートパス路３５ｂは、エアーパネルヒータ３３に内蔵することなく、図示省略したが、当該エアーパネルヒータ３３に接合する冷熱空気循環路１の供給路１ａと還流路１ｂとの間に設けることも可能である。
【００２０】
上記エアーパネルヒータ３３は、ヒータ内循環路３５ａの出口側３５ａ−１又は入口側に循環風量調節用ダンパ３９を設けると共に、シヨートパス路３５ｂの入口側３５ｂ−１又は出口側にシヨートパス風量調節用ダンパ３８を設けてある。エアーパネルヒータ３３は、循環風量調節用ダンパ３９とシヨートパス風量調節用ダンパ３８とを連動させて操作するための連動操作具３６を設けてある。連動操作具３６は、一方の循環風量調節用ダンパ３９を操作箱３６ａで開方向に操作するときには他方のシヨートパス風量調節用ダンパ３８を操作箱３６ｂで閉方向に操作すると共に、一方３９を閉方向に操作するときには他方３８を開方向に操作するように構成してある。
【００２１】
該連動操作具３６は、操作箱３６ａの入力軸及び操作箱３６ｂの入力軸を２個１組の平ギヤ３６ｃで連結し、入力軸を相互に逆回転させることにより、操作箱３６ａ及び操作箱３６ｂの操作方向が逆となるようにしてある。なお、エアーパネルヒータ３３は、連動操作具３６の連動用の平ギヤ３６ｃで設けることなく、連結循環風量調節用ダンパ３９とシヨートパス風量調節用ダンパ３８とを個別に操作できるようにすることも可能である。
【００２２】
前記エアーパネルヒータ３３は、当該エアーパネルヒータ３３を設置した部屋の変動に応じて、シヨートパス風量調節用ダンパ３９を調節することにより、冷熱空気発生装置２の循環風量を一定に保持しながら、当該エアーパネルヒータ３３のヒータ内循環路３５ａに供給される冷熱空気量を変更することができるので、他のエアーパネルヒータの循環風量に影響を与えることなく循環風量調節用ダンパ３８の調節ができる。前記エアーパネルヒータ３３は、連動操作具３６を設けることにより、シヨートパス風量調節用ダンパ３９を循環風量調節用ダンパ３８と連動して操作できるので、両ダンパ３８，３９を通過する冷熱空気量の総和を一定に保持させながら、他のエアーパネルヒータ３３の循環風量に影響を与えることなくダンパ調節ができる。
【００２３】
（第４の実施の形態）
図５は、参考例の第４の実施の形態におけるエアーパネルヒータ４３の正面断面図を含む概念図である。本実施の形態に係る空調設備は、冷熱空気循環路１と、冷熱空気循環路１の途中に設けた冷熱空気発生装置２及びエアーパネルヒータ４３の複数台を備えている。
【００２４】
上記エアーパネルヒータ４３は、前記エアーパネルヒータ３３（図４参照）と同様に、ケーシング４の内部に、冷熱空気循環路１の一部１ｃとなるヒータ内循環路３５ａを形成する空気導入空間３５を設け、空気導入空間３５に面する輻射放熱面４ａを設け、空気導入空間３５に通じる吹出口６を設けてある。エアーパネルヒータ３３は、ケーシング４の内部に仕切板３７を配置することにより、空気導入空間３５を上方のヒータ内循環路３５ａと下方のシヨートパス路３５ｂとに区画し、供給路１ａから供給された冷熱空気をヒータ内循環路３５ａとシヨートパス路３５ｂに分配するようにしてある。エアーパネルヒータ４３は、ヒータ内循環路３５ａの出口側３５ａ−１に循環風量調節用ダンパ３９を設けると共に、シヨートパス路３５ｂの入口側３５ｂ−１にシヨートパス風量調節用ダンパ３８を設けてある。
【００２５】
上記エアーパネルヒータ４３は、吹出口６に通じるヒータ内循環路３５ａの圧力を検知する検知器４４を設け、検知器４４の検知値と設定値との差がゼロとなるようにシートパス風量調節用ダンパ３８を開閉制御する自動圧力調節装置４５を設けてある。エアーパネルヒータ４３は、循環風量調節用ダンパ３９の調節でヒータ内循環路３５ａの圧力が変動しようとしても、シートパス風量調節用ダンパ３８の自動制御により変動することがなく、換気量を一定に維持できる。
【００２６】
更に、上記エアーパネルヒータ４３は、ヒータ外部の室温を検知する検知器４６を設け、検知器４６の検知値と設定値との差がゼロとなるように循環風量調節用ダンパ３９を開閉制御する自動温度調節装置４７を設けてある。エアーパネルヒータ４３は、循環風量調節用ダンパ３９を自動制御することで、部屋の温度を自動調節できる。
【００２７】
（第５の実施の形態）
図６は、本発明の第５の実施の形態におけるエアーパネルヒータ５３の正面断面図を含む概念図である。本実施の形態に係る空調設備は、冷熱空気循環路１と、冷熱空気循環路１の途中に設けた冷熱空気発生装置２及びエアーパネルヒータ５３の複数台を備えている。
【００２８】
上記エアーパネルヒータ５３は、ケーシング４の内部の空気導入空間５５に仕切板５６，５７を配置することにより、冷熱空気循環路１の一部１ｃとなるヒータ内循環路５５ａと、ヒータ内循環路５５ａと並行なシヨートパス路５５ｂと、吹出口６に通じる分岐路５５ｃとに区画し、供給路１ａから供給された冷熱空気を各路５５ａ，５５ｂ，５５ｃに分配するようにしてある。エアーパネルヒータ４３は、ヒータ内循環路５５ａの入口側に循環風量調節用ダンパ３９を設け、シヨートパス路３５ｂの入口側又は出口側にシヨートパス風量調節用ダンパ３８を設け、分岐路５５ｃの入口側に換気量調節用ダンパ５８を設けてある。
【００２９】
上記エアーパネルヒータ５３は、循環風量調節用ダンパ３９とシヨートパス風量調節用ダンパ３８とを連動させて操作するための前記連動操作具３６を設けてある。エアーパネルヒータ５３は、ヒータ外部の室温を検知する検知器４６を設け、検知器４６の検知値と設定値との差がゼロとなるように連動操作具３６を開閉制御する自動温度調節装置４７を設け、部屋の温度を自動調節できるようにしてある。エアーパネルヒータ５３は、換気量調節用ダンパ５８を操作するための、手動操作のダンパ操作具５９を設けてある。
【００３０】
【発明の効果】
以上詳述の如く、本発明に係る空調設備は、次の如き優れた効果を有する。
【００３１】
請求項１及び２記載の本発明は、各部屋の変動に応じて、エアーパネルヒータおける輻射放熱面からの輻射量や吹出口からの吹出量（即ち、部屋の換気量）を調節することができるので、快適な空調が確保できる。
【００３２】
請求項１乃至３記載の本発明は、エアーパネルヒータが、エアーパネルヒータを設置した部屋の室内の空気を吸い込まないようにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例の第１の実施の形態を示すものであり、（Ａ）はエアーパネルヒータの正面断面図を含む概念図、（Ｂ）はエアーパネルヒータの側面断面図である。
【図２】同実施の形態における設備全体の概略図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態におけるエアーパネルヒータを示すものであり、（Ａ）はエアーパネルヒータの正面断面図を含む概念図、（Ｂ）はエアーパネルヒータの側面断面図である。
【図４】参考例の第３の実施の形態におけるエアーパネルヒータを示すものであり、（Ａ）はエアーパネルヒータの正面断面図を含む概念図、（Ｂ）はエアーパネルヒータの側面断面図である。
【図５】参考例の第４の実施の形態におけるエアーパネルヒータの正面断面図を含む概念図である。
【図６】本発明の第５の実施の形態におけるエアーパネルヒータの正面断面図を含む概念図である。
【符号の説明】
１…冷熱空気循環路、２…冷熱空気発生装置、３（２３，３３，４３，５３）…エアーパネルヒータ、４ａ…輻射放熱面、５…空気導入空間、６…吹出口、１４…循環風量調節用ダンパ、３４…断熱構造、３５ｂ…シヨートパス路、３６…連動操作具、３８…シヨートパス風量調節用ダンパ、３９…循環風量調節用ダンパ、４４…検知器、４５…圧力調節装置、４６…検知器、４７…温度調節装置

Claims

冷熱空気循環路の途中に、冷熱空気発生装置及びエアーパネルヒータを設け、エアーパネルヒータは、冷熱空気循環路の一部を形成する空気導入空間を設け、空気導入空間に面する輻射放熱面を設け、空気導入空間に通じる吹出口を設けた空調設備において、前記空気導入空間は、仕切板で、冷熱空気循環路の還流路に通じると共に供給側に循環風量調節用ダンパを設けたヒータ内循環路と、吹出口に通じる分岐路とに区画して、冷熱空気循環路の供給路から供給される冷熱空気をヒータ内循環路と分岐路とに分配するようにし、ヒータ内循環路内の負圧により、エアーパネルヒータを設置した部屋の室内の空気を吸い込まないようにしてあることを特徴とする空調設備。
前記空気導入空間は、仕切板で、前記ヒータ内循環路と、前記冷熱空気循環路の還流路に通じると共に前記ヒータ内循環路と並列に設けたシヨートパス路と、前記分岐路とに区画して、前記冷熱空気循環路の供給路から供給される冷熱空気をヒータ内循環路とシヨートパス路と分岐路とに分配するようにし、シヨートパス路にシヨートパス風量調節用ダンパを設け、前記分岐路の入口側に換気量調節用ダンパを設けた請求項１記載の空調設備。
冷熱空気循環路の途中に、冷熱空気発生装置及びエアーパネルヒータを設け、エアーパネルヒータは、冷熱空気循環路の一部を形成する空気導入空間を設け、空気導入空間に面する輻射放熱面を設け、空気導入空間に通じる吹出口を設けた空調設備において、前記空気導入空間は、仕切板で、冷熱空気循環路の還流路に通じるヒータ内循環路と、吹出口に通じる分岐路とに区画して、冷熱空気循環路の供給路から供給される冷熱空気をヒータ内循環路と分岐路とに分配するようにし、ヒータ内循環路内の負圧により、エアーパネルヒータを設置した部屋の室内の空気を吸い込まないようにしてあることを特徴とする空調設備。