JPH0233538A - 放射式空調装置 - 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〕 本発明は、加熱により温熱を、又は、冷却により冷熱を
放射する板状熱放射体により空調対象域の天井又は側壁
又は床を形成し、前記板状熱放射体の裏面側に設けた制
限空間を、前記板状熱放射体を加熱又は冷却するための
温調空気域とする空気温調器を設け、もって、制限空間
内の温調空気により加熱又は冷却された板状熱放射体か
らの温熱又は冷熱の放射により空調対象域を暖房又は冷
房する放射式空調装置に関する。

〔従来の技術〕 従来、上述の如き放射式空調装置は、第５図に示すよう
に、空調対象域（１）の天井（２）（又は側壁又は床）
を形成する板状熱放射体（３）からの温熱又は冷熱の放
射をもって空調対象域（１）を−様に暖房又は冷房する
ものであった。

又、第６図に示すように、板状熱放射体（３）の全面に
わたって多数の孔（ａ）を分散配置し、それら孔（ａ）
からの均一な温調空気吐出による対流空調を板状熱放射
体（３）からの放射による放射空調に組合せた状態で、
空調対象域（１）を−様に暖房又は冷房するものもあっ
た。

図中（１９）は、板状熱放射体（３）の裏面側制限空間
（４）（本例では天井裏空間）に温風又は冷風を送風す
ることにより、その制限空間（４）を、板状熱放射体（
３）を加熱又は冷却するための温調空気域とする空調器
（空気温調器の一例）である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、空調対象域においては、域内全体における平均
空調負荷の変化形態とは異なった変化形態で、１日のう
ちで、又は、年間において一時的に空調負荷が大となる
一部箇所（例えば、ペリメータゾーン、発熱機器の設置
箇所近傍、ミーティングコーナ等々）が存在することが
多く、その点、第５図や第６図に示す如き従来の放射式
空調装置では、そのような空調対象域の一部箇所で生じ
る一時的な空調負荷増大に対処できない問題があった。

本発明の目的は、合理的な改良により、この種の放射式
空調装置における上述問題を解消する点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による放射式空調装置の特徴構成は、加熱により
温熱を、又は、冷却により冷熱を放射する板状熱放射体
により空調対象域の天井又は側壁又は床を形成し、前記
板状熱放射体の裏面側に設けた制限空間を、前記板状熱
放射体を加熱又は冷却するための温調空気域とする空気
温調器を設ける基本構成に対し、前記空調対象域におけ
る一部箇所に向けて前記制限空間内の温調空気を吐出す
る局所対流空調用の吹出口を前記板状熱放射体に設け、
前記吹出口からの空気吐出量を変更する操作手段を設け
たことにあり、その作用・効果は次の通りである。

〔作　用〕

つまり、基本的には板状熱放射体からの温熱又は冷熱の
放射により空調対象域を一様に暖房又は冷房するが、空
調対象域において吹出口に対応位置する一部箇所の空調
負荷が域内全体における平均空調負荷の変化形態とは異
なった変化形態で局部的に大となったときには、絞り状
態にあった吹出口からの温調空気吐出量を操作手段によ
り増大させることで、あるいは、停止状態にあった吐出
口からの温調空気吐出を操作手段により開始することで
、その一部箇所における暖房又は冷房を局部的に強くす
るのである。

〔発明の効果〕 その結果、体感的に優れ、又、天井裏等でのダクトの多
数分岐や延設が不要であるといった、この種の放射式空
調装置の利点を生かしながら、従来の放射式空調装置で
は対処できなかった空調対象域内での一部箇所における
一時的な空調負荷増大に対処できるようになって空調面
での機能性を大巾に向上し得るに至り、ひいては、この
種の放射式空調装置の汎用性をも向上し得るに至った。

尚、吹出口から吐出する空気に空調対象域からの還気空
気を混合する混合手段、及び、その混合手段における混
合比を調整する混合比調整手段を吹出口に設けたり（特
許請求の範囲の第４項に記載の構成）、又、吹出口から
吐出する空気を再温調する能力可変型熱交換器を吹出口
に設けたり（特許請求の範囲の第５項に記載の構成）す
れば、それら混合比調整や能力調整をもって吹出口から
の吐出空気の温度を調整できて空調面での機能性が一層
向上する。

又、制限空間内の温調空気を吹出口から吐出させる状態
と空調対象域からの還気空気（好ましくは、空気吐出対
象の一部箇所からの還気空気）を吐出口から吐出させる
状態とに吐出空気を切換える切換手段、及び、還気空気
を吹出口から吐出させる切換状態において吐出する還気
空気を温調する熱交換器を吹出口に設ければ（特許請求
の範囲の第６項に記載の構成）、吹出口からの温調空気
吐出量を操作手段により変更することによる一部箇所の
暖房状態調整ないし冷房状態調整に加えて、空調対象域
の他部で冷房を行っている状態において一部箇所では吹
出口から吐出させる還気空気を熱交換器により加熱温調
することで局部対流暖房を行ったり、又は、逆に他部で
暖房を行っている状態において一部箇所では吹出口から
吐出させる還気空気を熱交換器により冷却温調すること
で局所対流冷房を行ったりすることもできるようになり
、例えば、ビル等におけるペリメータゾーンの空調負荷
変化（インテリアゾーンに比して負荷変化が大きく、又
、インテリアゾーンでは冷房負荷が生じているのにペリ
メータゾーンでは暖房負荷が生じる（あるいは、その逆
）ことがある）に対応するのに好適なものとなる。

更に、操作手段を各別に備える吹出口の複数を空調対象
域の全域にわたって分散配置すれば（特許請求の範囲の
第７項に記載の構成）、空調対象域におけるいずれの一
部箇所で空調負荷増大が生じても対処できるようになっ
て空調機能面で一層優れたものとなり、又、そのように
吹出口を空調対象域の全域にわたって分散配置するとと
もに、それら吹出口火々の空気吐出量を所定の中間量に
設定した状態を基準状態とする形態の暖房又は冷房を実
施するようにすれば、空調対象域内の任意の一部箇所に
おいて操作手段により対応吹出口からの空気吐出ｌを中
間量よりも増大ないし減少させることで、その一部箇所
における暖房状態ないし冷房状態を基準状態よりも強く
することも、又、弱くすることも可能となり、例えば、
空調対象域内に分散位置する人々の個々が好みに応じて
存在位置の暖房状態ないし冷房状態を強弱調整できるよ
うになる。

〔実施例〕

次に実施例を説明する。

第１図及び第２図に示すように、空調対象室（１）の天
井（２）　をアルミ板（３）の並設により形成し、天井
裏制限空間（４）に、その制限空間（４）内の空気を加
熱又は冷却する空気温調器（５）を内装し、もって、そ
の空気温調器（５）により制限空間（４）を、アルミ板
（３）を加熱又は冷却するための温調空気域として、そ
の制限空間（４）の温調空気によりアルミ板（３）を加
熱又は冷却することでアルミ板（３）の下面から温熱又
は冷熱を放射させ、それによって、空調対象室（１）を
室内全域にわたって放射暖房、又は放射冷房するように
しである。

空気温調器（５）は、ファン（５Ａ）、及び、そのファ
ン（５Ａ）により強制通風する空気を加熱又は冷却する
温調コイル（５Ｂ）を備えており、基本的には制限空間
（４）内の空気を強制循環しながら温調するものである
が、空調対象域（１）の空気を一部取入れるための吸入
路＜６１）、及び、それに接続の天井吸入口（６ｂ）を
備えさせである。

（７）は空気温調器（５）の温調コイル（５Ｂ）に熱媒
を循環供給する熱媒循環路であり、この熱媒循環路（７
）に介装した自動流量調整弁（い　により供給熱媒量を
調整制御することで、制限空間（４）内における温調空
気の温度を調整して天井（２）からの温熱又は冷熱の放
射強度を調整する。

熱媒としては、冷温水、蒸気、ブライン、あるいは凝縮
性熱媒等々、種々のものを適用することが可能である。

空調対象室（１）には、空調器（８）により調整した外
気を空調対象室（１）に吹出供給する送気口（９）、及
び、その吹出供給に伴い室内空気を屋外へ廃棄する排気
口（１０）を設けてあり、これら送気口（９）からの調
整外気供給と排気口（１０）からの室内空気排出とによ
る対流空調をもって、放射暖冷房の補助、室内換気、並
びに、室内の湿度調整を行うようにしである。

熱放射体としてのアルミ板（３）で形成した天井（２）
には、空調対象室（１）の一部箇所に対して制限空間（
４）内の温調空気を下向きに吐出する吹出口（１１）の
複数を分散配置して形成してあり、これら吹出口（１１
）の夫々にはファン（１２）を装備し、このファン（１
２）をもって空気吐出を行わせると共に、ファン（１２
）の発停操作をもって空気吐出の断続操作を行うように
しである。

つまり、空調対象室（１）の一部箇所における空調負荷
が他部よりも大となったときや、あるいは、一部箇所に
おける人が暖房状態ないし冷房状態を他部よりも強くす
ることを望むときには、その一部箇所に対応する吹出口
（１１）のファン（１２）を運転して制限空間（４）内
の温調空気を吹出口（１１）から吐出させることで、そ
の一部箇所の暖房状態ないし冷房状態を、天井（２）か
らの放射暖冷房に対し温調空気吐出による対流暖冷房を
付加する状態で局所的に随時強くできるようにしである
。

又、各吹出口（１１）においてファン（１２）を内装す
るチャンバーとしての吹出口ケーシング（１３）には、
制限空間（４）内の温調空気を吹出口ケーシング（１３
）内に取入れる取入路（１４）と、空気吐出対象箇所で
ある一部箇所における室内空気を還気空気として吹出口
ケーシング（１３）内に取入れるための還気路（１５ａ
）　、及び、それに接続の天井還気口（１５ｂ）　　と
を備えさせてあり、それら取入路（１４）と還気路（１
５ａ）の夫々には制限空間（４）内からの温調空気取入
量と室内からの還気空気取入量との比を調整するための
自動ダンパ（１６）、　（１７）を介装しである。

つまり、制限空間（４）内の温調空気を吹出口（１１）
から単に吐出させるだけで無く、制限空間（４）内から
取入れた温調空気に天井還気口（１５ｂ）及び還気路（
１５ａ）を介して室内から取入れた還気空気（室内空気
）を混合させて吹出口（１１）から吐出させるようにし
、そして、空気吐出対象箇所である一部箇所の暖房状態
ないし冷房状態を、前述ファン（１２）の発停による空
気吐出断続操作に加えての自動ダンパ（１６）、　（１
７）による混合比調整をもって、よりキメ細かく調整で
きるようにしである。

尚、制限空間（４）に内装の空気温調器（５）に備えさ
せた吸入路（６ａ）及び天井吸入口（６ｂ）は、各吹出
口（１１）から吐出させた制限空間内温調空気に相当す
る量の室内空気を制限空間（４）内へ還気するためのも
のである。

一方、空調対象室（１）の天井（２）に分散配置する上
述吹出口（１１）のうち、空調対象室（１）のペリメー
タゾーン（外壁近傍域）に対する吹出口（１１ａ）には
、前述めファン（１２）、還気路（１５ａ）、並びに、
自動ダンパ（１６）、　（１７）を装備するに加えて、
ファン（１２）により吹出口（１１ａ）から吐出する空
気を加熱する加熱用熱交換器（１８）を吹出口ケーシン
グ（１３〉に内装してあり、空調対象室（１）のインテ
リアゾーン（外壁から離れた区域）では冷房を必要とし
て冷房を実施しているにもかかわらず屋外からの影響に
よりペリメータゾーンで暖房負荷が生じた場合には、混
合比調整用の自動ダンパ（１６）、　（１７）を切換ダ
ンパとして用いる状態で、自動ダンパ操作により制限空
間（４）内から吹出口ケーシング（１３）内への温調空
気取入れを遮断して還気路（１５ａ）から取入れた還気
空気のみをファン（１２）により吹出口（１１ａ）から
吐出させる状態とし、そして、その状態で加熱用熱交換
器（１８）により吐出還気空気を加熱温調することで、
ペリメータゾーンのみを局所的に暖房できるようにしで
ある。

尚、加熱用熱交換器（１８）には電気ヒータ、温水コイ
ノベ蒸気コイル等、種々のものを適用できる。

各吹出口（１１）のファン（１２）、自動ダンパ（１６
）。

（１７）、又、加熱用熱交換器（１８）に対する操作型
式としては、吹出口（１１）の個々ないし隣り合う複数
個の組ごとに対応させて遠隔操作器を設け、それら遠隔
操作器により、対応する吹出口（１１）のファン（１２
）、自動ダンパ（１６）、　（１７）、加熱用熱交換器
（１８）を遠隔操作する型式、あるいは、吹出口（１１
）の個々ないし隣り合う複数個の組ごとに対応させて温
度設定器を設け、吹出口（１１）に付設の温度センサー
により検出される吐出空気温度（又は、対応する一部箇
所の雲囲気温度）と温度設定器により設定された温度と
の偏差に基づいて、各温度設定器に対応する吹出口（１
１）のファン（１２）、自動ダンパ（１６）、　（１７
）、加熱用熱交換器（１８）を自動制御手段により自動
操作させる型式、又、それら両型式を組合せた型式等、
種々の型式を採用できる。

〔別実施例〕

次に別実施例を列記する。

（イ）吹出口（１１）からの空気吐出量を変更する操作
手段とは、空気吐出量変更として吹出口（１１）からの
空気吐出の断続操作のみを行うものであっても良く、又
、吹出口（１１）からの空気吐出量の増減調整（空気吐
出の断操作は含まず）のみを行うものであっても良く、
あるいは、空気吐出量変更として空気吐出の断操作と空
気吐出量の増減調整とを行うものであっても良い。

（ロ）又、操作手段は、前述実施例の如くファン（１２
）の発停や能力調整をもって空気吐出の断続や空気吐出
量の増減を行う型式、あるいは、ダンパ等の弁機構をも
って空気吐出の断続や空気吐出量の増減を行う型式のい
ずれを採用しても良い。

又、それら操作手段としてのファンや弁機構の吹出口（
１１）に対する具体的付設構造も種々の型式を採用でき
る。

（ハ）第３図に示すように、空調器（１９）　（前述実
施例の（５）に相当する空気温調器の一例）により温風
又は冷風を制限空間（４）に送風することで制限空間（
４）を、板状熱放射体（３）を加熱又は冷却するための
温調空気域とする場合には、温風又は冷風の加圧供給を
受ける制限空間（４）内の気圧と空調対象域（１）の気
圧との差圧をもって吹出口（１１）から温調空気を吐出
させるようにし、そして、ダンパ（２０）等の弁機構か
ら成る操作手段をもって吹出口（１１）からの空気吐出
の断続操作や空気吐出量の増減調整を行うようにしても
良い。

（ニ）第４図に示すように、吹出口（１１）から吐出す
る制限空間内温調空気を再温調する能力可変型熱交換器
（２１）を吹出口（１１）に付設し、操作手段による空
気吐出量の変更操作に加えての、能力可変型熱交換器（
２１）の能力調整をもって、空気吐出対象箇所である一
部箇所の暖房状態ないし冷房状態をよりキメ細かく調整
するようにしても良い。

又、その能力可変型熱交換器（２１）としては、電気ヒ
ータ、冷温水コイル、蒸気コイノベブラインコイル、凝
縮性熱媒コイル等々、種々のものを適用できる。

（ホ）制限空間（４）内の温調空気を吹出口（１１ａ）
から吐出させる状態と空調対象域（１）からの還気空気
を吹出口（１１ａ）から吐出させる状態とに吐出空気を
切換える切換手段、及び、空調対象域（１）からの還気
空気を吹出口（１１ａ）から吐出させる状態において吐
出する還気空気を温調する熱交換器（１８）を吹出口（
１１ａ）　に設け、それによって、空調対象域（１）の
他部が冷房を行っている際でもその吹出口（１１）に対
応する一部箇所では対流暖房を、又、逆に他部で暖房を
行っている際でも対応一部箇所では対流冷房を行えるよ
うにする場合、第１図に破線で示す如き開閉操作自在な
仕切（２２）を制限空間（４）に設けておき、その仕切
（２２）を閉じ操作することにより、その一部箇所に対
する他部と同様の放射冷暖房を局部的に停止できるよう
にしても良い。

又、吹出口（１１ａ）から吐出する還気空気を温調する
熱交換器（１８）は加熱専用のもの、冷却専用のもの、
あるいは、加熱と冷却とを切換えられるものいずれであ
っても良く、更に、能力可変型としても良い。

他方、切換手段の具体的構造も種々の構成変更が可能で
ある。

（へ）吹出口（１１）から吐出する空気に空調対象域（
１）からの還気空気を混合する混合手段、及び、その混
合手段における混合比を調整する混合比調整手段夫々の
具体的構造は種々の構成変更が可能である。

（ト）操作手段を各別に備える吹出口（１１）の複数を
空調対象域（１）の全域にわたって分散配置するに代え
て、空調対象域（１）内のうち発熱機器設置箇所やミー
ティングルーム、あるいはべりメータゾーン等の特定箇
所に対してのみ吹出口（１１）を配備するようにしても
良い。

（チ）板状熱放射体の材質はアルミに限定されるもので
は無く、種々の材質のものを適用でき、又、板状熱放射
体を波板状や多孔状にしたり、フィンを付設する等の改
良は任意である。

（す）空調対象域の用途は不問である。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
および方法に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の実施例を示し、第１図は全
体装置構成を示す概略側面図、第２図は平面図である。 第３図及び第４図は夫々、本発明の別実施例を示す概略
側面図である。第５図及び第６図は夫々、従来例を示す
概略側面図である。 （１）・・・・・・空調対象域、（２）・・・・・・天
井、（３）・・・・・・板状熱放射体、（４）・・・・
・・制限空間、（５）・・・・・・空気温調器、（１１
）・・・・・・吹出口、（１２）・・・・・・ファン、
（１６）、　（１７）・・・・・・混合比調整手段・切
換手段、（１８）・・・・・・熱交換器、（２１）・・
・・・・能力可変型熱交換器。 第７図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、加熱により温熱を、又は、冷却により冷熱を放射す
   る板状熱放射体（３）により空調対象域（１）の天井（
   ２）又は側壁又は床を形成し、前記板状熱放射体（３）
   の裏面側に設けた制限空間（４）を、前記板状熱放射体
   （３）を加熱又は冷却するための温調空気域とする空気
   温調器（５）を設けた放射式空調装置であって、前記空
   調対象域（１）における一部箇所に向けて前記制限空間
   （４）内の温調空気を吐出する局所対流空調用の吹出口
   （１１）を前記板状熱放射体（３）に設け、前記吹出口
   （１１）からの空気吐出量を変更する操作手段を設けた
   放射式空調装置。 ２、前記操作手段が、前記吹出口（１１）からの空気吐
   出を断続するものである請求項１記載の放射式空調装置
   。 ３、前記吹出口（１１）に、それからの空気吐出を補助
   するファン（１２）を設けた請求項１又は２記載の放射
   式空調装置。 ４、前記吹出口（１１）から吐出する空気に前記空調対
   象域（１）からの還気空気を混合する混合手段、及び、
   その混合手段における混合比を調整する混合比調整手段
   （１６）、（１７）を前記吹出口（１１）に設けた請求
   項１、２、又は３記載の放射式空調装置。 ５、前記吹出口（１１）に、それから吐出する空気を再
   温調する能力可変型熱交換器（２１）を設けた請求項１
   、２、又は３記載の放射式空調装置。 ６、前記制限空間（４）内の温調空気を前記吹出口（１
   １（１１ａ））から吐出させる状態と、前記空調対象域
   （１）からの還気空気を前記吹出口（１１（１１ａ））
   から吐出させる状態とに吐出空気を切換える切換手段（
   １６）、（１７）、及び、前記空調対象域（１）からの
   還気空気を前記吹出口（１１（１１ａ））から吐出させ
   る切換状態において、吐出する還気空気を温調する熱交
   換器（１８）を前記吹出口（１１（１１ａ））に設けた
   請求項１、２又は３記載の放射式空調装置。 ７、前記操作手段を各別に備える前記吹出口（１１）の
   複数を前記空調対象域（１）の全域にわたって分散配置
   した請求項１、２、３、４、５又は６記載の放射式空調
   装置。