JP4999944B2 - 誘引放射空調機 - Google Patents
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(1)従来の輻射パネルではパネル面からの熱放射のみであるが、本発明では熱放射(輻射)と整流状誘引混合空気により、高効率、高能力でドラフトや温度ムラのない快適空調が行える。そのため、熱放射のみの空調と比べて空調に不向きな空間が少なく利用範囲が広い。
(2)被空調空間の空気を誘引して再熱するので冷房時の結露が防止でき、省エネ、省コストとなる。
(3)全ての機能が機体に集約一体化されているので、設置が容易で省スペース化を図れる。
(4)空調機ごとに空調能力を個別制御できるので、窓際など熱負荷のバラツキに対応でき快適空調を行える。
(5)空調用熱交換器の熱源として冷温水、ヒートポンプなど各種方式の利用が可能である。
(6)誘引混合放射ケースからの熱放射に加えて、開孔部を介して放射整流器からも被空調空間へ熱放射するので、放射エネルギーを高比率で遠距離まで到達させることができる。この遠距離輻射作用と、誘引混合空気が天井近くに滞留しないように被空調空間との温度差を少なくして整流状に放出することで生じる遠距離かつ広範囲な熱伝達作用と、被空調空間空気の誘引により生じるサーキュレーター作用と、による相乗効果で、被空調空間空気温度分布が均一化される。
(7)送風動力無しでサーキュレーター効果を得られ、運転コストを低減できる。
(8)供給空気と被空調空間の空気を混合させるので露点制御が可能で、結露対策のためのドレン処理設備が不要となってコストダウンを図れ、供給空気の風量当たりの冷房能力又は暖房能力を大きく(給気温度を通常より低温化又は高温化)して給気風量を少なくすることで、送風動力削減と小型化によりコストダウンを図れる。
(9)誘引混合空気は、放射整流器及び誘引混合放射ケースの部材抵抗により分流拡散しながら風速を落として伝熱板の隙間を通過しながら整流状となり、誘引混合空気の熱を放射整流器全域に均一に熱伝達する。すなわち、伝熱板にて誘引混合空気の熱を効率良く確実に放射整流器全域に熱伝達させて蓄熱し、誘引混合放射ケースに均一に熱伝導させることができ、常時安定した熱放射が行える。しかも、伝熱板にて誘引混合空気を整流状に放出でき、空調空気温度分布の均等化を図れる。さらに、誘引混合空気を、誘引混合放射ケースの中央線沿いに下へ送り、放射整流器を通して被空調空間へ出すので、放射整流器全域に誘引混合空気を、偏在やバイパスなしに確実に分流して整流状に流しかつ誘引混合放射ケース全域に均一に熱伝導させることができ、エレメント当りの有効空調範囲が広く空調効率の向上を図れる。
(10)送気部材の吹出口が一つで済み、構造を簡素化でき製作が容易である。
(1)ケーシングのスペースを有効活用できて機体全体のコンパクト化を図れる。
(2)機内での送風距離を長くとれるので騒音エネルギーを低減でき、静かで快適性が向上する。
(1)別個に照明器具を設ける必要がなく、天井面を広く使えて設計の自由度が大きくなり、備品数が少なく施工が簡単となり設備コストを抑えることができる。
(2)供給空気の風量当たりの冷房能力を大きく(給気温度を通常より低温化)した場合に、照明器具の発熱を供給空気の再熱に利用することで、結露を確実に防止でき、給気風量を一層少なくしてさらにコストダウンを図れる。また、暖房時には、照明器具の発熱を供給空気の予熱に利用することで、空調機の小容量化と暖房能力アップを図れる。
(3)機体全体を天井から取外すことなく、開口部から簡単に熱交換器とファンのメンテナンスができ作業性が良好となる。開口部を点検口に兼用でき、天井に別個に点検口を設けずに済みコストダウンできる。
(1)開口部を照明器具取付スペースと点検口に兼用でき、天井に別個に点検口を設けずに済みコストダウンできる。
(1)被空調空間に人がいないときに空調や照明に無駄なエネルギーを使うことがなくなり省エネとなる。
(1)楕円管なので圧力損失が少なく、送風動力を増やすことなく伝熱管有効長を長くとることができ、空調用熱交換器を冷温水コイルとした場合、大温度差、少水量化によるポンプ動力の大幅削減が可能となる。
(1)天井チャンバなのでダクトが不要でコストダウンできる。天井内の熱を同時に処理でき、冷房時に天井面からの熱放射を防止して省エネとなる。
(1)送風路を加湿スペースに兼用するので機体の大型化とコストアップを防止できる。
(2)送風路により蒸発吸収距離を十分とれるので、ファンコイルのような小型の空調機でも飽和効率を高めることができて湿度制御範囲が広がり快適性が向上する。
(1)送気部材の内部空間を吹出口の風上側から風下側へ向かって縮径させてあるので、吹出口全域で風量、風速を均一化できてバラツキを生じない。そのため、誘引ムラが無くてサーキュレーター効果が高く、均等に誘引空気を混合できて、誘引混合放射ケースから放出される空気の温度ムラがなく、安定した快適空調が行える。
(2)風向調整機構がない場合、供給空気が斜め下に流れるが、風向調整機構の抵抗により真下に風向きを調整することができ、気流の途切れを防止して温度ムラを無くせる。
(1)小壁条部の高さを送気部材の内部空間の最大断面積の10〜30%に設定することで空気の流れのない部分が断続的に発生するのを防止できる。なお、小壁条部が低すぎると風向きを調整できず、高すぎると小壁条部の風下部に回りきらず、空気の流れのない部分が断続的に発生する。
2 放射整流器
8 伝熱板
9 開孔部
10 誘引口
11 送気部材
12 吹出口
13 フード
14 下方開口部
15 間隔部
16 誘引混合放射ケース
17 パネル
19 ケーシング
20 空調用熱交換器
22 ファン
24 送風路
27 開口部
28 検出器
29 制御器
99 直管
C 天井
L 中央線
G 風向調整機構
S 被空調空間
R 照明器具
Claims (13)
- 供給空気で被空調空間(S)の空気を誘引混合して前記被空調空間(S)へ整流状に吹出しかつ誘引混合空気の熱を前記被空調空間(S)に放射する天井設置の誘引放射空調機であって、ケーシング(19)を有すると共に、前記ケーシング(19)内に、前記供給空気が通る空調用熱交換器(20)と、前記供給空気を前記熱交換器(20)に通過させるファン(22)と、誘引放射ユニット(1)と、を一体に備え、
前記誘引放射ユニット(1)が、下方が開口するフード(13)と、前記熱交換器(20)を通った供給空気を送り出す送気部材(11)と、多数の開孔部(9)が形成され前記誘引混合空気を前記開孔部(9)から前記被空調空間(S)へ向かって下方へ放出する誘引混合放射ケース(16)と、を備え、
前記誘引混合放射ケース(16)の内部に、所定ピッチで面対向する横長帯状の多数の伝熱板(8)を横並びに設けて前記誘引混合空気を分流させて前記伝熱板(8)、(8)の隙間を熱伝達させながら上から下へ整流状に通過させ前記開孔部(9)を介して前記被空調空間(S)へ案内すると共に前記誘引混合空気の熱を前記誘引混合放射ケース(16)に熱伝導させて前記被空調空間(S)へ熱放射させかつ前記開孔部(9)を通して前記被空調空間(S)へ熱放射させる放射整流器(2)を、設け、
前記フード(13)の下方開口部(14)を前記被空調空間(S)に露出させ、前記フード(13)の内部に前記誘引混合放射ケース(16)を、これの周側面のうちの対向する二側面から上面全体の範囲と前記フード(13)の内面との間に誘引空気路用の間隔部(15)を設けて、設置し、
前記誘引混合放射ケース(16)に、前記送気部材(11)の前記供給空気が吹き込まれて前記間隔部(15)を介して前記被空調空間(S)の空気を誘引するライン状の誘引口(10)を、前記間隔部(15)を形成する前記対向二側面の中間の中央線(L)沿いに形成し、前記送気部材(11)に、前記誘引口(10)に沿って前記供給空気を吹出すライン状の吹出口(12)を、形成したことを特徴とする誘引放射空調機。 - 誘引放射ユニット(1)の両端の一方に空調用熱交換器(20)を配置すると共に他方にファン(22)を配置し、ケーシング(19)内の前記誘引放射ユニット(1)の上に、前記熱交換器(20)と前記ファン(22)と前記誘引放射ユニット(1)とを連通連結する送風路(24)を、設けた請求項1記載の誘引放射空調機。
- 誘引放射ユニット(1)の両端のいずれか一方に空調用熱交換器(20)及びファン(22)を配置し、ケーシング(19)内の前記誘引放射ユニット(1)の上に、前記熱交換器(20)及び前記ファン(22)と前記誘引放射ユニット(1)とを連通連結する送風路(24)を、設けた請求項1記載の誘引放射空調機。
- ケーシング(19)に、被空調空間(S)から空調用熱交換器(20)とファン(22)を臨める開口部(27)を、設け、この開口部(27)に照明器具(R)を開閉自在又は着脱自在に設けた請求項1、2又は3記載の誘引放射空調機。
- 被空調空間(S)の人体を検出して信号を出力する検出器(28)と、この検出器(28)の信号に応じて空調能力と照明器具調光の一方又は両方を制御する制御器(29)と、を備えた請求項4記載の誘引放射空調機。
- ケーシング(19)に、被空調空間(S)から空調用熱交換器(20)とファン(22)を臨める開口部(27)を、設け、この開口部(27)に保守点検用パネル(17)を開閉自在又は着脱自在に設けた請求項1、2又は3記載の誘引放射空調機。
- 被空調空間(S)の人体を検出して信号を出力する検出器(28)と、この検出器(28)の信号に応じて空調能力を制御する制御器(29)と、を備えた請求項1、2、3又は6記載の誘引放射空調機。
- 空調用熱交換器(20)の伝熱管を楕円管にした請求項1、2、3、4、5、6又は7記載の誘引放射空調機。
- 天井(C)内を天井チャンバとし、前記天井(C)内の空気を供給空気として空調用熱交換器(20)に通した請求項1、2、3、4、5、6、7又は8記載の誘引放射空調機。
- 放射整流器(2)の伝熱板(8)…に、複数の楕円状直管(99)を挿着し、この楕円状直管(99)の楕円長軸を上下方向に向くようにした請求項1、2、3、4、5、6、7、8又は9記載の誘引放射空調機。
- 送風路(24)を加湿スペースに兼用させた請求項2、3、4、5、6、7、8、9又は10記載の誘引放射空調機。
- 送気部材(11)の内部空間を、吹出口(12)の長辺方向の風上側から風下側へ向かって縮径させると共に、前記送気部材(11)に、前記供給空気の気流方向と交わる方向に伸びる複数の小壁条部(7)を間隔をあけて設けて成り前記供給空気の風向を調整する風向調整機構(G)を、設けた請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は11記載の誘引放射空調機。
- 小壁条部7の高さを、送気部材11の内部空間の最大断面積の10〜30%に設定した請求項12記載の誘引放射空調機。
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