JP2012247110A - 放射空調用天井パネルおよび放射空調システム - Google Patents

Abstract

【課題】空調能力に優れた放射空調用天井パネルおよび放射空調システムを提供する。
【解決手段】本発明の放射空調用天井パネル１０は、ペリメータ側の天井に設けられる放射空調用の天井パネルであって、パネル表面積を増大するためのルーバー型のアルミフィン１８を備えている。このアルミフィン１８に冷媒用の配管２０を設け、天井内４の空気を室内６に導くための通気スリット２８をアルミフィン１８のルーバー間に設けるようにする。また、本発明の放射空調システムは、放射空調用天井パネル１０をペリメータ側の天井に設け、このペリメータ側の室内空調を放射空調用天井パネル１０の冷却作用による放射および自然対流にて行うようにしたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、放射空調用天井パネルおよび放射空調システムに関するものである。

従来、天井パネルからの放射熱により室内空調を行う天井放射式の空調システムが知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。一般に、夏期の熱負荷に対しては、放射空調のみではペリメータ側の空調能力が不足するという問題がある。このため、特許文献１では、天井内の空間をインテリア側とペリメータ側とに仕切ってこの仕切り部にファンを設け、ペリメータ側の熱負荷が高い場合にファンを運転して、インテリア側の冷却空気をペリメータ側に供給することにより空調能力を増強している。

特開２０１１−２１０５号公報 特開２０１０−１９０４４４号公報 特開２００６−２１４６９７号公報

ところで、上記の従来の特許文献１の空調システムは、インテリア側からペリメータ側に冷却空気を送るためのファンを必要とすることから消費電力や設備コストの面で不利となるおそれがある。このため、ファンを用いることなく、熱負荷の高いペリメータ側を空調することが可能な空調能力に優れた放射空調用天井パネルの開発が望まれていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、空調能力に優れた放射空調用天井パネルおよび放射空調システムを提供することを目的とする。

上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項１に係る放射空調用天井パネルは、ペリメータ側の天井に設けられる放射空調用の天井パネルであって、前記パネル表面積を増大するためのルーバー型のアルミフィンを備え、ペリメータ側の空調をこの天井パネルの冷却作用による放射および自然対流にて行うようにしたことを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る放射空調用天井パネルは、上述した請求項１において、前記アルミフィンに冷媒用の配管を設けたことを特徴とする。

また、本発明の請求項３に係る放射空調用天井パネルは、上述した請求項１または２において、天井内の空気を室内に導くための通気スリットを前記アルミフィンのルーバー間に設けたことを特徴とする。

また、本発明の請求項４に係る放射空調システムは、上述した請求項１〜３のいずれか一つに記載の放射空調用天井パネルを用いた放射空調システムであって、前記放射空調用天井パネルをペリメータ側に設け、このペリメータ側の空調を前記放射空調用天井パネルの冷却作用による放射および自然対流にて行うようにしたことを特徴とする。

また、本発明の請求項５に係る放射空調システムは、上述した請求項４において、前記放射空調用天井パネルのアルミフィンの向きを、ペリメータ側からインテリア側に向けたことを特徴とする。

また、本発明の請求項６に係る放射空調システムは、上述した請求項４または５において、多数の通気孔を有するアルミ製の天井パネルをインテリア側に設けたことを特徴とする。

また、本発明の請求項７に係る放射空調システムは、上述した請求項６において、室内空気を前記アルミ製の天井パネルの通気孔から天井内に導いて室外に排出する排気手段を有することを特徴とする。

本発明に係る放射空調用天井パネルによれば、ペリメータ側の天井に設けられる放射空調用の天井パネルであって、前記パネル表面積を増大するためのルーバー型のアルミフィンを備え、ペリメータ側の空調をこの天井パネルの冷却作用による放射および自然対流にて行うようにしたので、パネルからの放射能力が高められ、空調能力に優れるという効果を奏する。

また、本発明に係る放射空調システムによれば、上述した放射空調用天井パネルを用いた放射空調システムであって、前記放射空調用天井パネルをペリメータ側に設け、このペリメータ側の空調を前記放射空調用天井パネルの冷却作用による放射および自然対流にてで行うようにしたので、ファンを用いることなく熱負荷が高いペリメータ側の空調を行え、省エネルギーと設備コストの低減を図ることができるという効果を奏する。

図１は、本発明に係る放射空調用天井パネルの実施例を示す側断面図である。 図２は、本発明に係る放射空調用天井パネルの上面図である。 図３は、図２のＡ−Ａ線に沿った側断面図である。 図４は、本発明に係る放射空調システムの実施例を示す図である。 図５は、図４のペリメータ側の拡大図である。 図６は、インテリア側の天井パネルの上面図である。 図７は、図６のＢ−Ｂ線に沿った側断面図である。 図８は、インテリア側の天井パネルの通気孔の配置レイアウトを示す上面図である。 図９は、本発明に係る放射空調システムの排煙方式を例示する図である。 図１０は、従来の放射空調システムの排煙方式を例示する図である。

以下に、本発明に係る放射空調用天井パネルおよび放射空調システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

［放射空調用天井パネル］
まず、本発明に係る放射空調用天井パネルについて説明する。

図１〜図３に示すように、本発明に係る放射空調用天井パネル１０は、ペリメータ側の天井２に設けられる放射空調用の天井パネルであって、凹凸を有する板状の基部材１２と、この基部材１２の下面側に設けられ、階段状に連続したアルミ製の第一プレート部１４、第二プレート部１６、ルーバー型のアルミフィン１８とを複数枚備える。アルミフィン１８は、パネル表面積を増大するためのものである。

第一プレート部１４および第二プレート部１６は、基部材１２の下面側の凹凸に爪係合しており、第二プレート部１６の上面側には冷媒用の配管２０が熱伝達部２６を介して固定してある。ここで、熱伝達部２６は第二プレート部１６を加工して形成することができ、配管２０を第二プレート部１６に直接設置して熱効率の向上を図るようにしてもよい。配管２０としては、熱伝達率と防食性を考慮し、アルミをポリエチレンで被膜したアルミ三層管を用いることができる。

また、第二プレート部１６とアルミフィン１８との境界には第一リブ２２が設けてあり、この第一リブ２２は基部材１２の下面側の凹凸に爪係合してある。第一リブ２２の中間部分と熱伝達部２６との間に第二リブ２４が設けてある。

また、アルミフィン１８のルーバー間、つまり、アルミフィン１８と第一プレート部１４との間には、天井内４の空気を室内６に導くための通気スリット２８が設けてある。

上記構成の動作および作用について説明する。
冷媒用の配管２０からの熱は、熱伝達部２６を介して第二プレート部１６に伝わる。第二プレート部１６からの熱は、隣接する第一プレート部１４およびアルミフィン１８に伝わる。これら第一プレート部１４、第二プレート部１６、アルミフィン１８からの放射熱により室内６の空調がなされる。ここで、アルミフィン１８によってパネル表面積が増大するのでその放射能力は高められ、空調能力に優れた放射空調用天井パネルを提供することができる。なお、冷媒として、例えば冷水および温水を用いる。

［放射空調システム］
次に、本発明に係る放射空調システムについて説明する。

図４および図５に示すように、本発明に係る放射空調システム１００は、上記の放射空調用天井パネル１０を用いた放射空調システムであって、放射空調用天井パネル１０をペリメータ側８に設け、このペリメータ側８の空調を放射空調用天井パネル１０の冷却作用による放射および自然対流Ｓにて行うようにしたものである。

自然対流Ｓは、ペリメータ側８の熱による上昇気流と天井パネル１０の冷却作用による下降気流によって発生する。自然対流Ｓの発生を促進するために、放射空調用天井パネル１０のアルミフィン１８の向きは、ペリメータ側８からインテリア側９に向けてある。

このように、本発明の放射空調システム１００によれば、天井パネル１０の放射熱による空調能力に、この自然対流Ｓによる空調能力を組み合わせることで優れた空調能力を発揮することができる。こうすることで、夏期におけるペリメータ熱負荷に対しても天井パネル１０のみで対応が可能である。したがって、ファンを用いることなく自然対流を利用して熱負荷が高いペリメータ側の空調を行え、省エネルギーと設備コストの低減を図ることができる。

また、インテリア側９の天井には、天井パネル３０が設けてある。天井パネル３０は、図６および図７に示すように、多数の通気孔３２を有するアルミパンチング天井３４からなり、この上面側には冷媒用の配管２０が熱伝達部２６を介して設けられている。

アルミパンチング天井３４は、例えば図８に示すように、通気孔３２の直径をｄ＝２ｍｍ程度、配置ピッチをＤ＝５．５ｍｍ程度とする。このようなアルミパンチング天井を用いることで、金属製の天井パネルに発生しやすい天井面の不陸を目立たなくすることができ、美観低下を抑制することができる。

また、通気孔３２を設けることでフラットな金属製の天井パネルに比べて吸音性能を向上することができる。さらに、アルミパンチング天井３４の上面側に吸音材を設置してもよい。こうすることで残響時間を短くすることが可能である。

ところで、従来の放射空調システムにおいては、図１０に示すように、法律上設置が義務付けられる換気口や排煙口などの制気口４０は、金属製の天井パネル３８面に設けていた。このような天井パネル３８では、天井の見栄えを損なうおそれがある。

そこで、図９に示すように、本発明の放射空調システム１００において、室内６の空気をアルミパンチング天井３４の通気孔３２から天井内４に導いて室外に排出する排煙ダクト３６（排気手段）を有するようにしてもよい。このようにすることで、換気口や排煙口が無い意匠性に優れた天井を構成することができる。

なお、換気方式として、天井チャンバー排気方式を採用すれば、アルミパンチング天井３４の通気孔３２から室内空気を天井内に排出することが可能となる。排煙方式についても、天井チャンバー排煙方式を採用すれば、アルミパンチング天井３４の通気孔３２から煙を天井内４に排出することが可能である。

ここで、アルミパンチング天井３４を、通常の天井チャンバー排煙方式の場合よりも天井開口率を大きく設定すれば、排煙口抵抗も小さくなる。また、天井パネル３０により天井面が冷えていることによる煙層降下が早まることが懸念されるが、本発明者らの実験によれば、煙層降下の違いはほとんど発生しないことが確認されている。

このため、本発明の放射空調システムは、従来の放射空調システムに比べて、下記の（１）〜（４）の点で優れている。

（１）空調能力の高い放射空調用天井パネル１０を用いることで、室内のインテリア側とペリメータ側に使い分けし、空調装置としての最適化を図ることが可能である。例えば、一般オフィスビル程度であれば、この天井パネル１０で空調を全て補うことが可能となり、他の空調設備と併用する必要はない。

（２）また、空調能力に優れた天井パネル１０を、インテリア側の局所的に熱負荷が高い場所の天井に設置することで、局所的な空調能力の増強を図ることができる。

（３）インテリア側の天井パネル３０をアルミパンチング天井により構成することで、意匠性・吸音性に優れた天井を得ることができ、執務スペースでの快適性を向上することができる。

（４）アルミパンチング天井に設けられる多数の通気孔３２を換気・排煙用の孔として利用することで、従来の金属製の天井パネル面に設置されていた制気口４０（図１０を参照）が不要となり、意匠性の向上とコスト削減とを図ることができる。

以上説明したように、本発明に係る放射空調用天井パネルによれば、ペリメータ側の天井に設けられる放射空調用の天井パネルであって、前記パネル表面積を増大するためのルーバー型のアルミフィンを備え、ペリメータ側の空調をこの天井パネルの冷却作用による放射および自然対流にて行うようにしたので、パネルからの放射能力が高められ、空調能力に優れる。

また、本発明に係る放射空調システムによれば、上述した放射空調用天井パネルを用いた放射空調システムであって、前記放射空調用天井パネルをペリメータ側に設け、このペリメータ側の空調を前記放射空調用天井パネルの冷却作用による放射および自然対流にてで行うようにしたので、ファンを用いることなく熱負荷が高いペリメータ側の空調を行え、省エネルギーと設備コストの低減を図ることができる。

以上のように、本発明に係る放射空調用天井パネルおよび放射空調システムは、放射空調システムの空調能力を高めるのに有用であり、特に、ファンを用いることなく熱負荷の高いペリメータ側を空調するのに適している。

２ 天井
４ 天井内
６ 室内
８ ペリメータ側
９ インテリア側
１０ 放射空調用天井パネル
１２ 基部材
１４ 第一プレート部
１６ 第二プレート部
１８ アルミフィン
２０ 配管
２２ 第一リブ
２４ 第二リブ
２６ 熱伝達部
２８ 通気スリット
３０ 天井パネル
３２ 通気孔
３４ アルミパンチング天井（天井パネル）
３６ 排煙ダクト（排気手段）
３８ 天井パネル
４０ 制気口
１００ 放射空調システム

Claims (7)

1. ペリメータ側の天井に設けられる放射空調用の天井パネルであって、前記パネル表面積を増大するためのルーバー型のアルミフィンを備え、ペリメータ側の空調をこの天井パネルの冷却作用による放射および自然対流にて行うようにしたことを特徴とする放射空調用天井パネル。
2. 前記アルミフィンに冷媒用の配管を設けたことを特徴とする請求項１に記載の放射空調用天井パネル。
3. 天井内の空気を室内に導くための通気スリットを前記アルミフィンのルーバー間に設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の放射空調用天井パネル。
4. 請求項１〜３のいずれか一つに記載の放射空調用天井パネルを用いた放射空調システムであって、前記放射空調用天井パネルをペリメータ側に設け、このペリメータ側の空調を前記放射空調用天井パネルの冷却作用による放射および自然対流にて行うようにしたことを特徴とする放射空調システム。
5. 前記放射空調用天井パネルのアルミフィンの向きを、ペリメータ側からインテリア側に向けたことを特徴とする請求項４に記載の放射空調システム。
6. 多数の通気孔を有するアルミ製の天井パネルをインテリア側に設けたことを特徴とする請求項４または５に記載の放射空調システム。
7. 室内空気を前記アルミ製の天井パネルの通気孔から天井内に導いて室外に排出する排気手段を有することを特徴とする請求項６に記載の放射空調システム。

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