JPS62276337A - 熱交換器 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔技術分野〕 この発明は、とくに冷暖房用の輻射式の熱交換器に関す
るものである。

〔背景技術〕

パネル熱交換器は大気熱等を熱源とするヒートポンプ装
置の医発器またはＬＬ＋ｔ’ｊ宿２＝として機１１ヒし
、室内の冷暖房を行なうものである。従来のパネル熱交
換器は、第９図に示すように、単一冷媒を通すパイプ３
０を蛇行させて、暖房時は凝縮器として、また冷房時は
蒸気器として利用し、その片面または両面をパネル３１
　（輻射パネル）で覆っただけのものであった。

このため、このパネル熱交換器を垂直姿勢で使用した場
合、第１０図および第１１図に示すように、室内の上下
温度分布は、上部が高くなり、冷暖房いずれの場合にも
要求される頭寒足熱に反する結果となり、不快であった
。ここで、第１０図は暖房時の温度勾配を、また第１１
図は冷房時の温度勾配をそれぞれ示している。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、快適な冷暖房を可能にしだ熱交換器
を提供することである。

〔発明の開示〕

この発明の熱交換器は、ヒートポンプの痕発器および凝
縮器と、パネル本体とを備え、前記パネル本体の上部お
よび下部に対応して前記蒸発器および凝縮器が位置する
ように、前記蒸発器および凝縮器の一方の全部および他
方の一部を組み込んだものである。

このため、この発明の熱交換器を暖房用に使用する場合
は、蒸発器の一部をパネル本体の上部に、凝縮器の全部
を下部にそれぞれ組み込む。一方、冷暖用に使用する場
合は、蒸発器の全部をパネル本体の上部に、凝縮器の一
部を下部にそれぞれ組み込む。これにより、冷暖房いず
れの場合にも頭寒足熱型の快適な輻射を得ることができ
る。

実施例 この発明の一実施例を第１図〜第４図に基づいて説明す
る。第１図は暖房用の熱交換器を示しており、圧縮式ヒ
ートポンプの蒸発器の一部４をパネル本体１の上部に、
凝縮器の全部３を下部にそれぞれ組み込んだものである
。

蒸発器の一部４にはこれと直列に蒸発器の残り５が接続
される。この１発器の残り５は屋外に設置され、大気を
熱源とする。

ヒートポンプは冷媒を圧縮機６−凝縮器３−膨張弁７−
蒸発器の一部４−蒸発器の残り５−圧一宿器６の順で循
環させるものである。冷媒としては、非共沸混合冷媒が
使用される。

前記パネル本体１は凝縮器の全部３および蒸発器の一部
４の片面または両面を覆ったものである。

その際、蒸発器の一部があるパネル本体１の上部は、室
内にいる人間の頭部（図示せず）を包むように、その輻
射面１ａが下向きに傾斜折曲している。

次に、この熱交換器の暖房時の作動状態を説明する。す
なわち、この熱交換器は、パネル本体１の上部に蒸発器
の一部４を組み込み、かつこのパネル本体ｌの上端部の
輻射面１ａを下向きに傾斜させたので、パネル本体１の
表面温度を窩さが高くなるにつれて低下させることがで
きる。

さらに、ヒートポンプの冷媒として非共沸混合冷媒を使
用した場合、単一媒体と異なり、凝縮過程で圧縮機６出
口より徐々に温度が降下（等圧下）し、蒸発過程で膨張
弁７出口より徐々に温度が上昇（等圧下）するという、
いわゆるローレンツサイクルとなる。そこで、利用温度
範囲に対応した適切な冷媒（２成分以上）と、その組成
比とを決定することにより、パネル本体ｌの冷却部およ
び加熱部の上下方向に適切な温度差をつけることが可能
となる（第２図を参照）。

一方、冷房用の熱交換器は第３図に示すように、蒸発器
の全部４′をパネル本体１の上部に、凝縮器の一部３′
を下部にそれぞれ組み込んで構成される。

凝縮器の一部３にはこれと直列に凝縮器の残り８が接続
される。この凝縮器の残り８は屋外に設置される。また
、蒸発器４′の上端部は人間の頭部を包むように下向き
に１頃斜している。その他は前述の暖房用熱交喚器と同
し構成である。かかる冷房用熱交換器の場合にも、第４
図に示すように、パネルの表面の上下方向に温度差をつ
けることができる。

この発明の他の実施例を第５図〜第８図に基づいて説明
する。なお、前述の実施例と同じ構成部材には同一符号
を付して説明を省略する。第５図は暖房用の熱交換器を
示しており、この熱交ＩＡ器はパネル本体１内の凝縮器
３を組み込んだ部位の輻射面１ａがやや上向きとなるよ
うに全体が傾斜し、かつパネル本体ｌの輻射面１ａの上
縁にラインファン（クロスフローファン）を設けたもの
である。その他の構成は第１図に示す熱交換器と同様で
ある。

このため、パネル本体１の上部の輻射面１ａで生じた冷
気は、ラインファン９によって輻射面１ａに沿って輻射
面１ａをなめるようにして下降し、一方、パネル本体ｌ
の下部で生じた暖気は輻射面１ａをなめずに上方に流れ
るようになり、その結果冷気と暖気との対向流熱交換が
可能となり、第６図に示すような温度分布が得られる。

つまり、不可逆な′ｆ員失エネルギーを残らずことがで
き、高効率となる。

一方、冷房用の熱交換器は、第７図に示すように、パネ
ル本体１内の蒸発器４′を組み込んだ部位の輻射面１ａ
がやや下向となるように全体を傾斜させ、かつパネル本
体ｌの輻射面１ａの下縁にラインファン９を設けたもの
である。

このため、ラインファン９によって前記傾斜パネルをな
めるように凝縮器の一部３′で生した暖気を流し、かつ
蒸発器の全部４′で生じた冷気を下方にパネル表面をな
めないように流すことにより、対向流熱交換が可能とな
り、第８図に示すような温度分布が得られる。

〔発明の効果〕

この発明によれば、冷暖房いずれの場合にも頭寒足熱型
の快適な輻射を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例における暖房用の熱交換器
の斜視図、第２図はその熱交換器を用いたパネル表面温
度および室内温度の高さ方向における温度勾配を示すグ
ラフ、第３図は冷房用の熱交換器の斜視図、第４図はそ
の熱交換器を用いたパネル表面温度および室内温度の高
さ方向における温度勾配を示すグラフ、第５図はこの発
明の他の実施例における暖房用の熱交換器の斜視図、第
６図はその熱交換器を用いたパネル表面温度およびパネ
ル表面の気流温度の高さ方向における温度勾配を示すグ
ラフ、第７図は冷房用の熱交換器の斜視図、第８図はそ
の熱交換器を用いたパネル表面温度およびパネル表面の
気流温度の高さ方向における温度勾配を示すグラフ、第
９図は従来の熱交換器の説明図、第１０図および第１１
図はそれぞれ従来の熱交換器を用いた暖房時および冷房
時におけるパネル表面温度および室内温度の高さ方向に
おける温度勾配を示すグラフである。 １・・・パネル本体、３・・・凝縮器の全部、３′・・
・凝縮器の一部、４・・・１発器の一部、４′・・・蒸
発器の全部 ４ぎ衾罵の一部 第１図　　　　第２図 第３図　　　　第４図 第５図　　　　　第６図 □　；Ｏセ メｕｎ、又 第７図　　　　　第８図 第９図 、１ｏ１　　　　　　第１１図 手続補正書（自発 昭和６１年１０月３１日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ヒートポンプの蒸発器および凝縮器と、パネル本
   体とを備え、前記パネル本体の上部および下部に対応し
   て前記蒸発器および凝縮器が位置するように、前記蒸発
   器および凝縮器の一方の全部および他方の一部を組み込
   んだ熱交換器。
2. （２）前記ヒートポンプが冷媒として非共沸混合冷媒を
   使用したものである特許請求の範囲第（１）項記載の熱
   交換器。