JPH02225920A - 輻射型冷暖房装置 - 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 本発明は快適な局所空間をつくりだす輻射型冷暖房装置
に関するものである。

従来の技術 近年、冷暖房装置として、個人の体感にあった快適性の
より高いものが求められ、ローパーティションおよび机
等の家具に冷凍回路を組込み、局所空調をきめ細かく調
節できるものが開発されている。

以下従来の輻射型冷暖房装置の一例を第８図から第１０
図にもとづき説明する。

奥行のある框体１０１の下方の突出部１０３の前面には
温輻射を出す框体バネ／ｌ／１０２と、その上方に位置
して冷輻射を出す冷却板１０４と、さらにその上部に位
置する冷風吹出口１０５を設け、上面には温排熱用の吹
出口１０６を設けている。

そして内部には圧縮機１１０と強制対流式の凝縮器１０
９と強制対流式の蒸発器１０８等からなる冷凍回路を設
けており、凝縮器１０９は凝縮用送風機（図示せず）に
より熱交換し、その温排熱は吹出口１０６から上方に放
出するようになっている。次に蒸発器１０８は熱交換用
の蒸発器用送風機（図示せず）の下流に位置し、冷却板
１０４の裏面に形成される冷風通路１１６を介して、冷
風吹出口１０５に連通している。

框体バネｌし１０２は電気ヒータ１２６が全面に内蔵さ
れている。

上記構成により、蒸発器１０８で熱交換された冷風は冷
却板１０４を冷却するとともに、冷風吹出口１０５より
前方に吹出される。これらによって框体１０１の前近傍
空間が冷風および冷輻射により冷却される。また前面下
方に内蔵された電気ヒータ１２６に通電加熱することで
、框体パネル１０２が加熱され、前近傍空間が温輻射に
より加熱されるものであった。

発明が解決しようとする課題 上記従来の技術では、冷房時には冷凍回路の運転により
冷風およ冷輻射を送出し、暖房時には電気ヒータ１２５
に通電加熱することで、温輻射を送出していたが、各々
個人の体感には違いがあり、上半身は冷たくしたいが、
足元は温かくしたい場合には、冷凍回路と電気ヒータ１
２６の両者を運転するため、ランニングコストが高いと
いう課題を有していた。

本発明はかかる課題に留意し、冷暖同時運転時のランニ
ングコストの低減を実現させるとともに、頭寒足熱の快
適な局所空間をつくりだす輻射型冷暖房装置を提供する
ことを目的とするものである。

本発明は上記課題に留意し、ランニングコストが低廉で
高効率である輻射型冷暖房装置とすることを第１の目的
とする。第２の目的は機構が比較的簡易でイニシャルコ
ストが低廉な輻射型冷暖房装置とすることにある。

課題を解決するための手段 前記第１の目的を達成するために本発明の第１の技術的
手段は、框体の前面には、下方に位置して温輻射を出す
框体パネルと、この框体パネルの上方に位置して冷輻射
を出す冷却板と、この冷却板の上方に位置する冷風吹出
口を設け、前記框体の頂面部には温排熱用の吹出口およ
び冷排熱用の吹出口を設け、前記框体の内部には圧縮機
と、強制対流式の凝縮機と、この凝縮器に並列して接続
した自然対流式の凝縮器と、強制対流式の蒸発器と、送
風ファンとからなる冷凍回路を有し、前記強制対流式の
凝縮器と前記自然対流式の凝縮器のそれぞれが冷媒の流
れを切替える切替弁を有し、前記強制対流式の蒸発器と
前記送風ファンは前記冷却板の背面を経る冷風送風路に
よって前記冷風吹出口に連通し、前記冷風送風路は前記
冷却板より上流側で分岐し前記冷排熱用吹出口に連通し
、前記分岐した部分に切替用のダンパーを設け、前記自
然対流式の凝縮器は前記框体パネルの内部に配設し、前
記強制対流式の凝縮器と前記送風ファンは前記温排熱用
の吹出口に連通ずる送風２路を備えた輻射型冷暖房装置
の構成としたものである。

第２の目的を達成する第２の技術的手段は、框体の前面
には、下方に位置して温輻射を出す框体パネルと、この
框体バネ〜の上方に位置して冷輻射を出す冷却板と、こ
の冷却板の上方に位置した冷風吹出口を設け、前記框体
の頂面部には温排熱用の吹出口および冷排熱用の吹出口
を設け、前記框体の内部には圧縮機と、強制対流式の凝
縮器と、強制対流式の蒸発器と、送風ファンとからなる
冷凍回路を有し、前記蒸発器と前記送風ファンは前記冷
却板の背面を経る冷風送風路によって前記冷風吹出口に
連通し、前記冷風送風路は前記冷却板より上流側で分岐
し前記冷排熱用吹出口に連通し、前記分岐した部分に切
替用のダンパーを設け、前記凝縮器と前記送風ファンは
、前記框体パネルおよび前記温排熱用の吹出口に連通ず
る二股の温風送風路を有し、前記二股の分岐には切替用
のダンパーを設け、前記框体パネルから前記温風送風路
に連通ずる出口風路を設け、この出口風路と前記温風送
風路との連通を開閉するダンパーを備えた輻射型冷暖房
装置の構成としたものである。

作　　用 前記第１の手段の構成により、冷房時は切替弁によって
強制対流式の凝縮器のみを動作させて冷凍回路を運転し
、蒸発器からの冷熱は冷風吹出口に連通ずる冷風送風路
の一部を構成する冷却板を冷却し、冷却板前方に冷輻射
を出しつつ冷風吹出口から本体前方へ吹出し冷房する。

凝縮器の温熱は温排熱用の吹出口より上方へ吹き出す。

暖房時は強制対流式の凝縮器と自然対流式の凝縮器を並
行して動作させ冷凍回路を運転することにより、自然対
流式の蒸発器の温熱が框体パネルを加熱し、温輻射を前
近傍空間に放射し暖房する。

そして強制対流式の温熱は温排熱用の吹出口から排出し
、蒸発器の冷熱はダンパーを切替えることにより冷排熱
用吹出口より上方へ放出される。

冷暖房時は強制対流式および自然対流式の凝縮器の両方
を動作させて冷凍回路を運転し、蒸発器の冷熱は冷風吹
出口から本体前方へ吹出すとともに、冷却板を冷やし冷
輻射を放出し冷房する。自然対流式の凝縮器は框体パネ
ルを加熱し温輻射を放出することにより前方空間を暖房
する。強制対流式の凝縮器の温熱は温排熱用の吹出口よ
り上方へ排出する。

第２の技術的手段の構成により、冷房時は蒸発器の冷熱
は冷風送ｆｆｌ路を通り冷却板を冷却しながら冷風吹出
口より前方に吹き出すことにより、冷却板からの冷輻射
と冷風吹出口からの冷風により冷房を行う。凝縮器の温
排熱は温風送風路より温排熱用の吹出口から上方へ放出
される。

暖房時は、凝縮器の温熱は温風送風路のダンパーを切替
えて框体パネルに連通させ、框体パネルからの出口風路
のダンパーを切替え温風送風路に連通させることにより
、框体パネルを加熱して前方を温輻射により暖房する。

蒸発器の冷熱は冷風通路のダンパーを切替え冷排熱用吹
出口に連通し上方へ排出する。

冷暖房時は、蒸発器の冷熱は冷風通路を通り冷却板を冷
却しながら冷風吹出口より前方に吹き出し、この冷風と
冷却板からの冷輻射により冷房を行うとともに、凝縮器
の温熱を框体パネルに連通し框体パネルからの温輻射に
より前方を暖房する。

実施例 まず、本発明の第１の技術的手段による一実施例を第１
図から第５図にもとづき説明する。

図に示すように、衝立状の箱体である框体１は前面の下
方に突出部３を有し、この突出部３の前部全面は熱輻射
用の框体バネ／Ｌ／２となっており、前記突出部３の上
方の框体１の前面には冷輻射用の冷却板４と、この冷却
板４の上方すなわち框体１の頂部に近いところに横長の
冷風吹出口６を設け、頂部上面には、向って左側に温排
熱用の吹出日入〇と、向って右側には冷排熱用の吹出口
Ｂ７が設けられている。

前記突出部３の内部には、圧縮機１０．強制対流式の凝
縮器９、これに並列に接続された自然対流式の凝縮器１
７、強制対流式の蒸発器８よりなる冷凍回路が設けられ
、さらに前記蒸発器８用のファンＡ１１、前記凝縮器９
用のファンＢ１２、冷媒切替用の電磁弁Ａ１８、電磁弁
８１９が設けられている。前記電磁弁Ａ１ｓは前記凝縮
器９に対応し、前記電磁弁Ｂ１９は前記凝縮器１７に対
応する。また框体１の上方内部には、ファンＡ１１の下
流側から冷却板４の背面を経て冷風吹出口６に連通する
冷風通路１６が形成されている。

前記冷風通路１６の冷却板４よりファンＡ１１側にはダ
ンパー１６が設けられており、このダンパー１６を切替
えることによりファンＡ１１の下流側から前記吹出口Ｂ
７へ連通ずる送風路Ａ１３が形成される。つぎに凝縮器
９用のファンＢ１２の下流から前記吹出日入〇へ連通し
て温排熱用の送風路Ｂ１４が形成されている。

上記構成において、冷房時には電磁弁Ａ１８を開き、電
磁弁Ｂ１９を閉とすることで框体パネル２内の凝縮器２
は使用せずに冷凍回路を運転することで、蒸発器８を通
過することによシ熱交換された冷風はファンＡ１１によ
り、冷風通路１５に送出°される途上、冷却板４を裏面
より冷却し、冷却板４の前近傍空間に冷輻射を出すとと
もに冷風吹出口６より前方に冷風が送出される。また凝
縮１ｔｓ９により熱交換された温排熱はファンＢ１２に
より送風路Ｂ１４に送出され、框体３の上面に設けられ
た吹出口６より放出される。

次に暖房時には電磁弁Ａ１８、電磁弁Ｂ１９を共に開い
た状態で冷凍回路を運転することで、蒸発器８を通過す
ることにより熱交換された冷風はファンＡ１１により冷
風通路１６のダンパー１６を切替え、冷風通路１５を閉
じることにより開通した送風路Ａ１３に送出され、吹出
口Ｂ７より室内上方へ放出される。また凝縮器１７で発
生した熱は前面にある框体バネ／Ｌ’２を加熱し、温輻
射を前近傍空間に出す。さらに凝縮器９で熱交換された
温排熱はファンＢ１２により送風路Ｂ１４に送出され、
框体３の上面に設けられた吹出口Ａｅから室内へ放出さ
れる。

さらに冷暖房時には暖房時と同様に電磁弁Ａ１８、電磁
弁Ｂ１ｅを両者とも開いた状態で冷凍回路を運転するこ
とで冷風の通路は冷房時と同様状態にて冷却板４を冷や
し、前面近傍空間に冷輻射を出すとともに冷風吹出口５
より冷風を前方に送出し、框体１の下方に設けられた凝
縮器１７か気勢席換された温熱が框体パネル２を加熱し
、前方近傍空間を温輻射により加熱する。また凝縮器９
で熱交換された温排熱はファンＢ１２により送風路Ｂ１
４に送出され、吹出日入〇より室内へ放出される。

第５図はこの輻射型冷暖房装置に机３０を装着した使用
状態で頭寒足熱の典形である。

次に第２の技術手段による一実施例を第６図および第７
図にもとづき説明する。

図に示すように、衝立状の箱体である框体１は前面の下
方に突出部３を有し、この突出部３の前方に前面に平板
状の温風チャンバー２０が連設しており、前記突出部３
の上方の框体１の前面には冷輻射用の冷却板４と、この
冷却板４の上方すなわち框体１の頂部に近いところに横
長の冷風吹出口６を設け、頂部上面には、向って左側に
温排熱用の吹出口Ａ６と、向って右側には冷排熱用の吹
出口Ｂ７が設けられている。

前記突出部３の内部には、圧縮器（図示せず）、凝縮器
（図示せず）、蒸発器（図示せず）、蒸発器用のファン
Ａ１１、凝縮器用のファンＢ１２を有する冷凍回路か設
けられている。

框体１の上方内部には、蒸発器用のファンＡ１１の下流
側から蒸発器により熱交換された冷風が前記冷却板４の
背面を経て冷風吹出口５に連通ずる冷風通路１６が設け
られている。

前記冷風通路１５の冷却板４よりファンＡ１１側にはダ
ンパー０２３が設けられており、このダンパーＣ２３を
切替えることによりファンＡ１１の下流側から前記冷排
熱用の吹出口Ｂ７へ連通ずる送風路Ａ１３が形成される
。凝縮器により熱交換された温排熱がファンＢ１２から
吹出日入〇に連通ずる送風路Ｂ１４が形成される。

また凝縮器用のファンＢ１２の下流側から温風チャンバ
ー２０へ連通ずる入口風路２４の温風チャンバー２０へ
の入口にダンパーＢ２１が設けである。そして温風チャ
ンバー２０と送風路Ｂ１４を連通ずる出口風路２５の送
風路Ｂ１４への入口にダンパーＡ２２が設けられている
。

上記構成において、冷房、暖房、冷暖房時の３種類の冷
凍回路の運転状態を説明する。

まず冷房時には、ダンパー０２３を切替えてフアンＡ１
１から吹出口ＢＴへの送風路Ａ１３を閉鎖することで蒸
発器からの冷風は冷風通路１５を通り冷却板４を冷やす
ことで、この冷却板４の前近傍空間に冷輻射を出すとと
もに冷風吹出口６よシ前方に冷風が舌会カ送出される。

また凝縮器で熱交換された温排熱はダンパーＢ２１によ
り入口風路２４を閉じた状態にすることで、温風チャン
バー２０には送出されず、直接送風路Ｂ１４に送出され
吹出０八〇より室内へ放出される。

次に暖房時には、ダンパーＣ２３を切替え冷風通路１６
を閉鎖すると、蒸発器で熱交換された冷風は、直接送風
路Ａ１３を通り吹出口Ｂ７より室内へ放出される。また
凝縮器で熱交換された温排熱はダンパーＢ２１を切替え
送風路Ｂ１４を閉鎖し、入口風路２４を開いた状態にす
ることで、温風チャンバー２０に送出され、前記温風チ
ャンバー２０を加熱し、前近傍空間に温輻射を出したの
ちダンパーＡ２２を切替え出口風路２６を開いた状態に
することで、送風路Ｂ１４に送出され、吹出口Ａ６より
室内へ放出される。

さらに冷暖房時には、ダンパー０２３を切替えファンＡ
１１から吹出口Ｂ７への送風路Ａ１３を閉鎖することで
冷房時と同様に冷却板４から冷輻射を出し、冷風吹出口
５から冷風を出しつつ、他方ダンパーＢ２１を切替え送
風路Ｂ１４を閉鎖し、入口風路２４を開いた状態にする
ことで、暖房時と同様に温排熱が温風チャンバー２０を
加熱し、前近傍空間に温輻射を出したあと、ダンパーＡ
２２を切替え出口風路２６を開いた状態にすることで送
風路Ｂ１４に送出され吹出口Ａ６より室内へ放出される
。

発明の効果 以上の実施例の説明より明らかなように、本発明によれ
ば一般の冷凍回路の強制対流式の凝縮器に並列に自然対
流式の凝縮器を設けて切替弁により、片方あるいは両方
を動作させて、自然対流式の凝縮器は框体パネルによる
放熱と、蒸発器による冷熱は吹出口からの冷風と、冷却
板からの冷輻射によシ冷暖房をなし、切替弁および冷風
送風路の切替用ダンパーによって冷房のみ、暖房のみに
も使用でき、簡易な構造で省エネルギー効果のある輻射
冷暖房が可能となるものである。

また、通常の冷凍回路で、凝縮器からの温熱は框体パネ
ルから温輻射として放出し、蒸発器の冷熱は冷却板から
の冷輻射および吹出口からの冷風として放出し、各部の
送風路を切替用のダンパーで切替えることによって冷房
のみ、暖房のみにも使用できるもので、より簡易な構造
で省エネルギー効果のある輻射冷暖房が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の技術的手段の実施例を示す輻射
型冷暖房装置の要部断面正面図、第２図は同輻射型冷暖
房装置の側断面図、第３図は同輻射型冷暖房装置の斜視
図、第４図は同輻射型冷暖房装置の冷凍回路図、第５図
は同輻射型冷暖房装置に机を装着した使用状態図、第６
図は同第２の手段の実施例を示す輻射型冷暖房装置の要
部断面斜視図、第７図は同輻射型冷暖房装置の斜視図、
第８図は従来の輻射型冷暖房装置の斜視図、第９図は同
輻射型冷暖房装置の第８図におけるＣ−Ｃ／断面図、第
１０図は同輻射型冷暖房装置の第８図におけるＤ−Ｄ’
断面図である。 １・・・・・・框体、２・・・・・・框体パネル、４・
・・・・・冷却板、５・・・・・・冷風吹出口、６・・
・・・・吹出口Ａ、７・・・・・・吹出口Ｂ、８・・・
・・・蒸発器、９・・・・・・凝縮器、１ｏ・・・・・
・圧縮機、１１−−−−−−ファンＡ、１２・・・・・
・ファンＢ１１３・・・・・・送風路Ａ、１４・・・・
・・送風路Ｂ１１６・・・・・・冷風通路、１６・・・
・・・ダンパー、１７・・・・・・凝縮器、１８・・・
・・・電磁弁Ａ１１９・・・・・・電磁弁Ｂ、２０・・
・・・・温風チャンバー、２１・・・・・・ダンパーＢ
、２２・・・・・・ダンパーＡ、２３・・・・・・ダン
パーＣ，２４・・・・・・入口風路、２５・・・・・・
出口風路。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名ィー
ーー手匡Ｃト 十−−−ルシ笥功瓦 ５１．−み厚−ｂ、ｇ出Ｄ ６−−−収阻ＵＡ １−−−Ｉｌ又出口５ ８、−毛定木 Ｉｆ・−フッソＡ ｆり・、・フッソｂ １５・・−釦【訃Ａ ＋＋−−−ｆＬ艮豚５ ＩＢ−一・貫ジＩ） １９−・・ｉ動弁ら 派

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）框体の前面には、下方に位置して温輻射を出す框
   体パネルと、この框体パネルの上方に位置して冷輻射を
   出す冷却板と、この冷却板の上方に位置する冷風吹出口
   を設け、前記框体の頂面部には温排熱用の吹出口および
   冷排熱用の吹出口を設け、前記框体の内部には圧縮機と
   、強制対流式の凝縮機と、この凝縮器に並列に接続した
   自然対流式の凝縮器と、強制対流式の蒸発器を順次接続
   してなる冷凍回路および送風ファンを有し、前記強制対
   流式の凝縮器と前記自然対流式の凝縮器はそれぞれが冷
   媒の流れを切替える切替弁を有し、前記強制対流式の蒸
   発器と前記送風ファンは前記冷却板の背面を経る冷風送
   風路によって前記冷風吹出口に連通し、前記冷風送風路
   は前記冷却板より上流側で分岐し前記冷排熱用吹出口に
   連通し、前記分岐部に切替用のダンパーを設け、前記自
   然対流式の凝縮器は前記框体パネルの内部に配設し、前
   記強制対流式の凝縮器と前記送風ファンは前記温排熱用
   の吹出口に連通する送風路を備えた輻射型冷暖房装置。
2. （２）框体の前面には、下方に位置して温輻射を出す框
   体パネルと、この框体パネルの上方に位置して冷輻射を
   出す冷却板と、この冷却板の上方に位置する冷風吹出口
   を設け、前記框体の頂面部には温排熱用の吹出口および
   冷排熱用の吹出口を設け、前記框体の内部には圧縮機と
   、強制対流式の凝縮器と、強制対流式の蒸発器とからな
   る冷凍回路および送風ファンを有し、前記蒸発器と前記
   送風ファンは前記冷却板の背面を経る冷風送風路によっ
   て前記冷風吹出口に連通し、前記冷風送風路は前記冷却
   板より上流側で分岐し前記冷排熱用吹出口に連通し、前
   記分岐部に切替用のダンパーを設け、前記凝縮器と前記
   送風ファンは、前記框体パネルおよび前記温排熱用の吹
   出口に連通する二股の温風送風路を有し、前記二股の分
   岐部には切替用のダンパーを設け、前記框体パネルから
   前記温風送風路に連通する出口風路を設け、この出口風
   路と前記温風送風路との連通を開閉するダンパーを備え
   た輻射型冷暖房装置。