JPS62276339A - 空調システム - 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 （産業上の利用分野） この発明は、室内の温度分布を居住者にとって最も快適
な分布にｌ１１１１１できるようにした空調システムに
関する。

（発明の背景） 一般の冷暖房空調における熱環境調整のための直接の制
御対象は、その部屋全体を直接の制御対象としている。

従って、室内を冷房するときでも暖房するときでもＶ温
は空気の密度差から上部が高く下部が低くなる傾向を示
す。一方その室内に居住する人間はいわゆる頭寒足熱と
称せられるように、前記とは逆に天井側の気温が低めで
あり、床面側は高めに設定されていることが快適な環境
といえる。

これらの不都合を解消するためには、供給空気量を一定
に維持してより可及的に室内温度を均一化させるように
しているが、供給空気流速が大となるほど体感的に不快
を訴える人が多くなるという傾向も報告されている。

以上の不都合点を解消するための空調システムとして例
えば特開昭６１−１１５３５号公報に示ずように、床面
側より空調空気を吹出し、天井側より室内の上部空気を
吸引（）、これを再び床面側の空調空気に加える方式も
開発されている。

しかしながら、この空調システムによれば、温熱または
冷熱が下部から上部へ向けて吹出ずため、例えばパーテ
ィシコンなどに用いられる仕切りパネルの空洞部を利用
して冷暖に応じた吹出し口を設けるイエどの必要があり
、広い室内の垂直温度分布を調整するための手段として
は不適当であった。

この発明は以上の背晴に基づきなされたものであって、
天井部および床面の輻射熱を利用（）て室内の垂直温度
分布を居住者の体感に合せた好ましい温度分布にするこ
とを目的どする。

（問題点を解決するだめの手段） 前記目的を達成するため、この発明は、所定の熱量が加
えられる室内において、その天井部と床面に輻射パネル
を配置し、室内の高低による熱落差に応じた黙認を各輻
射パネルから取りすとともに少なくとも天井側輻射パネ
ルの冷却を行なうようにしたことを特徴とする。

（作　用） 室内に対する全体的な冷暖房熱量に応じて室内の温度分
布が強制的に天井側で低く、床面側で高くなり、居住者
の快適体感温度分布に適合できる。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。

第１図はこの発明の空調システムを適用した室内を示し
ている。

図において、スラブ１および壁部２によって囲われた室
Ｒの天井側スラブ１の下面に天井材３が配置され、該天
井材３とスラブ１間に天井裏空間０３を形成している。

天井材３の下面には天井側輻射パネル（以下、天井パネ
ルと称する）４が設けられているとともに、スラブ１の
床面上には法則輻射パネル（以下、床パネルと称する）
５が敷設されている。

各天井パネル４はアルミニウムなどの熱伝導性の良いパ
ネル材料からなり、床パネル５は天井パネル４と同一材
質または床スラブ内に配管を埋設したもので構成される
。そして、それらの内部には図示はしないが水、空気そ
の他の熱媒体が流通づる通路がそれぞれ形成され、その
人口端と出口端は至Ｒの隅部、あるいは室外に設けられ
たヒートポンプ６に接続している。

このヒートポンプ６は前記天井パネル４の熱媒体給排端
に接続した蒸発器７と、床パネル５の冷媒給排喘に接続
した凝縮器８と、両者間に熱交換用の冷媒を循環させる
ための圧縮器９と各熱媒体を循環させるためのポンプ２
０とからなっている。

なお、前記各パネル４．５内を循還する熱媒体としては
、空気、水その他の熱媒体が用いられる。

また、前記天井裏空間０３には図示しないが、公知の空
調システムのダクトが配管され、天井材３または輻射パ
ネル４の一部を間口してその空調用空気を室Ｒ内に吹出
すようにしている。

以上の構成において、室［【内に空調設面からの熱けが
加わると、必然的に室Ｒの上部側の空気は暖かく下部側
は冷たくなる傾向にある。

暖められた空気４は天Ｊ１パネル４に接触して天井パネ
ル４の熱伝導性に応じて熱を奪われる。熱を奪った熱媒
体はヒートポンプ６の駆動により蒸発器７内に入り、凝
縮器８から循環する熱交換用の冷媒によって急速に熱を
奪われざらに冷却した状態で天井パネル４側へと再循環
する。すなわち、天井パネル４側は常時冷却状態となり
、上界する気流に接することにより常時これを冷却する
ことになる。

また、床パネル側は凝縮器８側と熱交換することによっ
て常時暖められており、下降する冷気流と熱交換を行な
う結果、床近傍の空気は常時暖まった状態に保持される
ことになる。そして、各パネル４，５の輻射効果により
頭上は冷たく、下肢は暖められることになる。

第２図は本発明の空調システムによって得られた室内の
垂直温度分布を示すもので、実線で示すａは気温分布を
、点線のｂで示すのは作用温度分布を示し、一点鎖線Ｃ
＆よ在来の空調システムの場合の気温分布を示す。

ここに、作用温度とは、輻射効果を体感的に等価な空気
温の上昇または低下と考えることにより、空気温を補正
した体感温度のことである。

いずれにあっても、本発明ではその温度は天井側で低く
、床面側が高くなる。そして、この温度分布の勾配はヒ
ートポンプ６の能力による。

なお、実施例ではパネル４．５の熱媒体とヒートポンプ
の冷媒とが熱交換器を介して熱の授受を行っているが、
ヒートポンプの冷媒が直接パネル４．５の熱媒体となる
ようにしてもよい。その場合は循環ポンプが不要で、天
井パネルはヒートポンプの蒸発器となり、床パネルは同
じく凝縮器となる。

（発明の効果） 以上実施例で詳細に説明したように、この発明による空
調システムによれば、その室内に加えられる熱負荷に応
じて、居住者にとって最も好ましい垂直温度分布となり
、また、パネルの輻射効果も加わり、より理想的な熱環
境を得ることができる。

また、この発明によれば、従来の対流熱伝達方式が不要
となるので、気流による不快感がなく、特にコールドラ
フト等に敏感な居住者に好適となる。さらにこの発明で
は床と天井間の熱落差を緩和するものなので、天井高の
大きい室内において顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の空調システムを適用した室内を示す
説明用断面図、第２図は同空調システムを用いた場合の
垂直温度および気温の分布状態を示すグラフである。 Ｒ・・・・・・室　　　　　　　３・・・・・・天井材
４・・・・・・輻射パネル（天井パネル）５・・・・・
・輻射パネル（床パネル）６・・・・・・ヒートポンプ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の熱量が加えられる室内の天井部と床面に輻
   射パネルを配置し、室内の高低による熱落差に応じた熱
   量を各輻射パネルから取り出すとともに、少なくとも天
   井側輻射パネルの冷却を行なうようにしたことを特徴と
   する空調システム。
2. （２）前記熱量取得手段として各輻射パネルを流動する
   水、空気その他の熱媒体を用い、かつ各熱媒体によって
   得られた冷熱を天井側輻射パネルに循環し、温熱を床面
   側輻射パネル間に循環する手段を設けたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の空調システム。
3. （３）前記循環手段としてヒートポンプを用いたことを
   特徴とする特許請求の範囲第２項記載の空調システム。