JPH01281342A - 建物の空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は低温赤外放射に上り熱エネルギの交換を行う
型の建物の空調装置に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕異なっ
た温度で環墳と熱交換が可能な今使用されている装置は
対流モードを採用したタイプのものである。閉鎖回路型
の装置は殆ど加熱だけに使用されるものであり、開放回
路型の装置（脈動空気）は住居もしくは産業上の建物の
暖房及び／もしくは冷房をすることができる。フィルム
を加熱すタイプの他の装置は電気エネルギ源を採用し、
放射による熱エネルギの交換を行うことができる。

しかしながら、これらの装置は建物の加熱だけを行うこ
とができるだけであり、その使用は極度に限定される。

建物の部屋を暖房するため、低温赤外線放射による加熱
エレメントを既に使用されている。使用される放射エレ
メントは一般的には箔もしくはフィルムによって構成さ
れ、これらの箔もしくはフィルムは、クリップもしくは
粘着テープ等による粘着により壁面もしくは天井に固定
される。これらの低温赤外放射エレメントは同エレメン
トを壁面から分離する絶縁クツションと接触状態下にあ
り、かつ部屋の内部に向かって被覆面によってコーティ
ングされており、その被覆面とエレメントとは接触状態
下にある。その被覆面は付加された天井によって構成す
ることができ、その上面に低温赤外放射器が延びている
。

そのような加熱装置は部屋の全面にわたって規則的に分
布する低温赤外放射の流れを発生する利点があるが、作
動が複雑でありかつ人間の作業時間が比較的長くなると
いう欠点を呈するものである。その」二、熱効率が被覆
もしくは付加天井を構成する物質の放射の吸収の特性に
起因して一定ではなく、その結果印加すべき動力の計算
が誤差の多いものとなり、各エレメント間の空気の流れ
の存在によって使用される材料が過熱によって劣化する
原因となる。

この発明の目的は、構造が単純で、寸法が小さくかつ軽
量で、熱効率が高くかつ熱エネルギの放出にも吸収にも
使用することができ建物の空調に使用することができる
装置を提供することにある。

〔課題を達成するための手段〕

この目的を達成するため、この発明によれば、低温の赤
外放射による熱エネルギの交換を行う建物の空調装置で
あって、低温の赤外放射による熱エネルギの交換のため
の平坦エレメントを具備したものにおいて、該エレメン
トは部屋の壁面に平行に距離をおいて延設され、熱交換
エレメントと壁面との間に、低温の赤外放射を反射する
反射エレメントが配置され、部屋を横切って張設される
シートが部屋の内部の側に設けられ、このシートは低温
の赤外放射の透過性の物質にて形成され、熱交換エレメ
ント、放射の反射エレメント及びシートは、その縁部に
沿って、部屋の壁面に掛止されることを特徴とする建物
の空調装置が提供される。

この発明の特に好適な実施例によれば、熱交換エレメン
トはその厚みがミリメートルの程度の厚みの薄いパネル
により構成され、該パネルに直交して横断するように平
行に並んで連続的もしくは非連続的な寸法の小さな（毛
細管型）内部チャンネルが穿設され、該チャンネルの流
密的な厚みの薄い壁面は密度の小さな物質にて構成され
、熱交換エレメントは更に流体の採集器及び分配器を夫
々構成する二つのパイプを具備し、これらのパイプは平
行であり、並列された内部チャンネルの開放端が位置す
るパネルの二つの端部に近接しており、これらの二つの
端部は採集器及び分配器を構成する２本のパイプに対抗
した二つの長さ方向スロットに気密に連結され、これら
は温−もしくは冷−伝達流体源と閉回路をなすように連
結され、パネルのチャンネルを通してこの流体が分配器
を形成するパイプから採集器を構成するパイプに向けて
恒久的に潤滑するのが確保される。

パネル内を循環する流体が周囲の流体より温度が高いと
きは、周囲流体に対し熱エネルギが放射により伝達され
、その結実装置により建物が温められる。他方で、もし
流体が周囲の流体より温度が低ければ、パイプ内部の流
体は外界の流体より熱を受は取り、装置は部屋の冷房の
機能を達成する。

本質的に放射モードで機能する外界環境との熱交換をパ
ネルが行うことができるようにするためにこのパネルで
形成される中実体はビオ数（Ｂｉｏｔｎｕｍｂｅｒ）が
低いタイプのものであり、線型化放射係数及びその容積
の熱交換表面に対する比率はできる限りにおいて小さく
され、これにより熱伝動係数は可能な限りにおいて大き
くすることができる。

このパネルは好ましくは低密度のポリマーもしくは金属
の２枚の箔によって構成され、これらはクロスピースを
形成する薄い仕切によって一体に連結され、そのクロス
ピースは、矩形、長方形、円形もしくは他の断面形状を
持つパネル内チャンネルを形成する。

この発明の装置はその厚みが極度に薄いことから本質的
に壊れ易いものであり、衝撃、切断もしくは事故により
孔あき、摩擦による磨耗の意図的もしくは自然発生的な
損傷を生じやすく、建物において建物の壁面もしくは天
井からある距離で配置し、熱交換パネルと壁面との間に
建物の内部に向かって放射を反射するエレメントで被覆
し、建物の内部に向かって、壁面に平行で放射の透過性
の物質で造られたシートを張設することは特に好ましい
ものである。

〔実施例〕

以下、図面を参照して説明するが、この発明はこの図示
実施例に限定する意図は全体ない。この発明の空調装置
はその全体を符号１をもって示しており、加温するべき
部屋の天井２の下方で部屋の壁面３間を水平に延びる加
熱袋ｆｉｌを具備する。

尚、この構成に限定することはなく、加熱装置１は壁面
３と平行に垂直に延設することもできる。

加熱装置ｌは３個の重ねられたエレメントを具備する。

この３個の重ねられたエレメントとは、その上から下に
向かって、上部反射エレメント４と、低温赤外放射を行
う中間エレメント５と、部屋の美観を向上させるための
仮の天井を構成する布帛もしくはプラスティック材料製
の緊張シートによって構成される下部エレメント６とで
ある。

これらの３個の重ねられたエレメント４，５．６はその
縁部において装置７．８．９によって壁面３に係止され
る。

放射を放出する中間エレメント５は市場の入手可能など
の材料によって構成してもかまわない。

そのような放出エレメント５は第３図に示される。

放出エレメント５は壁面３に固定される並列配置された
個々のフィルム５ａによって構成することができる。そ
して、固定のために確保された領域において組み立てす
るための補助具を具備している。この補助具とうのはア
イレット１１のことであって、このアイレット１１はフ
ィルム５ａの組立体の周上に位置される帯１２及び個、
々のフィルム５ａを包囲する帯１２ａ上に穿設される孔
にかしめによって固定され、これらの帯１２．１２ａが
固定領域として確保されているものである。周囲帯１２
．１２ａは好ましくは布もしくはその他の不燃性材料に
よって構成される。アイレット１１の直径及び相互間の
距離は次のように設定される。

即ち、周囲帯１２ａのための弾性体もしくは剛体により
作られる結束部材１３ａによって、並列配置された個々
の放射フィルム５ａが一枚のシートを構成するように相
互に連結され、組立体の周囲では他の結束部材１３によ
って、周囲帯１２と部屋の壁面上に固定される掛止具８
との間が連結される。この掛止具は一枚ものの取付部１
５によって構成され、その垂直腕が壁面に固定されるア
ングルの形態をなしており、かつその取付部の凹凸のあ
る腕が放射エレメント５の結束部材Ｉ２を掛止するのに
役立つこきになる。しかしながら、そのような掛止を壁
面３上を相互に離間した個々の係止点で行うようにして
もよい。

個々の掛止点２２及びその結束部材２３は強靭でありエ
レメント５を壁面に掛止維持し、火災の場合に反射エレ
メントを保持することができる。

他の形式の組立体では個々の放射フィルＡ　５が不燃性
の布帛（例えばガラス布、炭素繊維布等）に固定され、
その布帛の横糸は赤外放射を最適に通過せしめることは
許容する。そして、その織り目の状態及び寸法は次のよ
うに設定される。即ち放射フィルム５ａの火災の場合に
、不燃性の支持布帛に放射フィルム５ａが粘着もしくは
溶着によって合体されていることにより火炎の伝播が制
限され、材料の溶融物が部屋の中にいる人に落下するの
は、布帛の織り方により形成される編み目に捕捉される
ことにより、防止することができる。

織布を構成する糸が耐火物質を含んでいることから組立
体を自己消火機能を具備しており、火災の場合の挙動が
改善されることになる。

第４図及び第５図は反射エレメント４を部屋の壁面３に
掛止する態様を説明するものである。この上部反射エレ
メント４はフィルムもしくは布帛によって構成され、そ
のフィルムもしくは布帛の成分は、所謂近赤外放射帯、
即ち約３．６　Ｉｌｍから１２μｍの間、に位置する電
磁スペクトルにおける電磁放射の反射率が３０６Ｃから
７００Ｃの範囲の放射温度で最大を呈するように、決め
られている。反射フィルム４はその周囲において強化エ
レメント１６を具備しおり、その強化エレメント１６に
適当な間隔をもって孔が穿設されており、その孔にアイ
レット】７がかしめ固定され、アイレット１７を介して
剛性もしくは弾性のある結束部材が挿通され、壁面３に
固定される掛止具７まで延設される。この掛止装置７は
取付部１５と同一型の連続的な取付部１９によって構成
され、放射エレメント５を掛止することができる。反射
エレメント４は、壁面上を分布される個々の係留点に適
当ないかなる手段によって掛止することができる。

下側に懸架された布帛６は市販される布もしくはプラス
ティック製シートによって構成することができる。布帛
６の縁部は通常の方法で壁面３に固定される取付部９を
介して掛止される。

３枚の重ねられたエレメント４，５．６を掛止する取付
部１９，１５．９は図示のように相互に別々であるが、
同一部分によって構成することもできる。

第６図から第９図に示す別の実施例ではこの発明の装置
は空調、即ちそれが取付られる部屋の暖房及びもしくは
冷房を行うものである。この装置は本質的には水平に天
井２と平行に延びた平坦形状の熱交換器２１から成り、
かつ熱交換器は天井２と平行に延設される平坦な上部反
射エレメント４と平坦な下部緊張シート６との間に配置
される。

熱交換器２１は厚みがミリメートルの程度の極度に薄い
パネル２２から構成される。このパネル２２は低密度の
高分子もしくは金属にて作られた２枚の平行な薄いシー
ト２３．２４にて作られ、相互に平行な、クロスピース
を形成する薄い仕切２５によって相互に連結される。こ
れらの仕切２５はその間にチャンネル２６を形成してお
り、同チャンネル２６はパネルを通して直角に延びてお
り、その対抗端部において開放している。図面に示され
る非限定的な実施例ではチャンネル２６は矩形断面形状
を持っているが、長方形でも、円形でもその外の形状で
もかまわない。内部チャンネル２６の開口が位置するパ
ネルの二つの対抗縁は２本の管に接続されており、その
管は一端２７ａ、　２８ａで閉鎖されるが、他端２７ｂ
、　２８ｂで開口され、液状もしくは気体状の熱−もし
くは冷−伝達流体の循環装置へ閉回路を構成するように
連結することができる。図面に示される実施例では管２
７は流体が導入されるもので分配器となり、−万能の管
２８は収拾器となり、熱交換器での流体の流れる通路は
矢印にて表される。パネル２２の二つの対抗縁は二つの
管２７．２８の壁面を構成する長手方向スロットに係合
され、シール２９を介在させることにより気密な取りつ
け状態を実現することができる。

市販される適当な液状もしくは気体状の熱−もしくは冷
−伝達流体はエネルギ変換のための公知装置、例えばボ
イラ、熱ポンプ、供給ポンプ付冷凍機等によって建物の
外側が加熱もしくは冷却を受ける。この発明の装置と与
えられた熱交換面のための環境との間で交換される熱の
量の調整は流体の循環速度及び／又はその温度の変化に
よって行うことが可能である。

第６図に示すように熱交換器２１は好ましくは上部反射
エレメント４と放射に対する透過性の材料にて作られた
下部シート６との間に配置される。

熱交換器２１、上部反射エレメント４及び下部緊張シー
ト６は適当な手段により部屋の壁面に掛止される。

この発明の装置は極度に薄いパネルを使用していること
から比較的に壊れやすいので、パネルを寸法が小さいユ
ニットから作り、これらは部屋の天井もしくは壁面の全
体を被覆するように相互に接合される。そして、大きな
熱交換装置を形成する個々の空調ユニットの全てを支持
するネットのような手段を具備せしめる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の加熱装置が設けられた建物内の部屋
の上部の、部屋の天井に平行な上部の垂直断面図。 第２図は拡大状態での垂直断面を部分的に示すもので、
加熱装置の３つの構成要素の部屋に対する係留の仕方を
示している。 第３図は放射エレメントのための係留装置の平面図。 第４図は反射フィルムを部屋の壁面に係留する装置を示
す部分平面図。 第５図は第４図の反射フィルムを係留するための装置を
示す垂直断面の部分図。 第６図は、この発明の空調装置が取りつけられる建物の
上部の、建物天井に平行な垂直断面図。 第７図は熱交換装置本体の平面図。 第８図は第７図の■−■線に沿う断面図。 第９図は第７図のＩＸ−ＩＸ線に沿う、拡大状態での垂
直断面図。 ■・・・加熱装置、　２・・・天井 ３・・・壁面、　　　　４・・・反射エレメント５・・
・中間エレメント ５ａ・・・フィルム、６・・・下部エレメント８・・・
係留装置、　　１１・・・アイレット１２．１２ａ・・
・帯 １３・・・結束部材、１５・・・取りつけ部１６・・・
強化部材、１７・・・アイレット１９・・・取りつけ部 ２１・・・熱交換器、　２２・・・パネル２３．２４・
・・シート

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、低温の赤外放射による熱エネルギの交換を行う建物
   の空調装置であって、低温の赤外放射による熱エネルギ
   の交換のための平坦エレメントを具備したものにおいて
   、該エレメントは部屋の壁面に平行に距離をおいて延設
   され、熱交換エレメントと壁面との間に、低温の赤外放
   射を反射する反射エレメントが配置され、部屋を横切っ
   て張設されるシートが部屋の内部の側に設けられ、この
   シートは低温の赤外放射の透過性の物質にて形成され、
   熱交換エレメント、放射の反射エレメント及びシートは
   、その縁部に沿って、部屋の壁面に掛止されることを特
   徴とする建物の空調装置。 ２、請求項１に記載の発明において、上部反射エレメン
   トは膜もしくは布帛によって構成され、その膜もしくは
   布帛は、反射率（約０．６μｍから１２μｍの間の所謂
   近赤外放射帯における電磁スペクトル内に位置する電磁
   放射に対する反射率）を３０℃から７０℃の範囲の温度
   放射で最大を呈する要素にて形成される装置。 ３、請求項２に記載の発明において、反射フィルムはそ
   の周囲において強化部材を有しており、該強化部材に適
   当な間隔をもって孔が穿設され、該孔にアイレットがか
   しめ取付けられ、該アイレットを介して弾性のあるもし
   くは剛性のある及び又は不燃性の結束部材が挿通され、
   部屋の壁面に固定される掛止具まで延設されることを特
   徴とする装置。 ４、請求項１から３のいずれかに記載の発明において、
   ３個の重ねられたエレメントの掛止のための掛止具は家
   屋の壁面に固定される連続的取付部より構成され、これ
   らの取付部は相互に独立であり、もしくは同一の輪郭を
   持っていることを特徴とする装置。 ５、請求項１から３のいずれかに記載の発明において、
   ３個の重ねられたエレメントの掛止のための掛止具は相
   互に離間して部屋の壁面に固定される別々の取付部より
   構成されることを特徴とする装置。 ６、請求項１から５のいずれかに記載の発明において、
   平坦な熱交換エレメントは低温の赤外放射の放出器であ
   ることを特徴とする装置。 ７、請求項６に記載の発明において、前記放出器エレメ
   ントは、シートを構成するべく相互に固定された並列配
   置の個々のフィルムによって構成されることを特徴とす
   る装置。 ８、請求項７に記載の発明において、個々のフィルムの
   組立体を包囲する周囲帯は孔を穿設しており、該孔に金
   属アイレットがかしめ取付され、該アイレットは弾性体
   もしくは剛体である結束部材の通過を許容するもので、
   この結束部材によって、個々のフィルムにより構成され
   るシートの組立体が部屋の壁面に固定される掛止具に連
   結されることを特徴とする装置。 ９、請求項８に記載の装置において、個々のフィルムを
   包囲する周辺帯は孔を穿設しており、該孔に金属アイレ
   ットがかしめ取付され、該アイレットは弾性体もしくは
   剛体である緊縛部材の通過を許容するもので、この緊縛
   部材によって、個々の放射器フィルムが相互に連結され
   るシことを特徴とする装置。 １０、請求項７に記載の発明において、個々の放射器フ
   ィルムは不燃性の織布上に固定され、該織布の横糸は赤
   外放射を最適に通過させるのを許容するが、その織布の
   性質及び寸法は以下のように決定される、即ち、放射フ
   ィルムが燃えた場合は、不燃性支持織布上に放射フィル
   ムに粘着もしくは溶着されていることにより火炎の伝播
   が制限され、溶融物質が部屋の居住者の上に落下するこ
   とが織布の編み目により捕捉されることより防止される
   ことを特徴とする装置。 １１、請求項７から１０に記載の装置において、個々の
   係留点及び結束部材は抵抗し放射エレメントが壁面に係
   留されるのを維持継続するものであり、火災の場合に反
   射エレメントを拘束することを特徴とする装置。 １２、請求項１から５のいずれかに記載の装置において
   、熱交換エレメントはその厚みがミリメートルの程度の
   厚みの薄いパネルにより構成され、該パネルに直交して
   横断するように平行に並んで連続的もしくは非連続的な
   寸法の小さな（毛細管型）内部チャンネルが穿設され、
   該チャンネルの流密的な厚みの薄い壁面は密度の小さな
   物質にて構成され、熱交換エレメントは更に流体の採集
   器及び分配器を夫々構成する二つのパイプを具備し、こ
   れらのパイプは平行であり、並列された内部チャンネル
   の開放端が位置するパネルの二つの端部に近接しており
   、これらの二つの端部は採集器及び分配器を構成する２
   本のパイプに対抗した二つの長さ方向スロットに気密に
   連結され、これらは温−もしくは冷−伝達流体源と閉回
   路をなすように連結され、パネルのチャンネルを通して
   この流体が分配器を形成するパイプから採集器を構成す
   るパイプに向けて恒久的に潤滑するのが確保されること
   を特徴とする装置。