JPH04316939A - 冷暖房機及びその制御方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、遠赤外線を発する輻射
ユニットと空気調和機とを有し、かつ天井面又は壁面に
取付可能な冷暖房機及びその制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、空気調和機が手軽、安全、空気を
汚染しない等の理由から冷暖房機として最もよく使用さ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、空気調
和機には、暖房時において、吹出温風の温度が低い、温
風の吹出風量が多いため肌寒さを感じる、不快な気流感
がある、暖房の立ち上がりが遅い、外気温が低いほど暖
房能力が低下する等の問題点がある。このため、空気調
和機による暖房時には、電気カーペット、電気こたつ或
いは石油ファンヒータ等が補助的に使用されているのが
実情である。

【０００４】本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
で、従来の冷暖房機、特に空気調和機が有する暖房時の
問題点を解消した新しい冷暖房機及びその制御方法を提
供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る冷暖房機は
、天井面又は壁面に取付可能になった平面状の輻射ユニ
ットと、天井面又は壁面に取付可能になった空気調和機
とを有しており、前記輻射ユニットは加熱されることに
よって遠赤外線を発する外枠と、この外枠を加熱するヒ
ータ部とを備えており、前記輻射ユニットと空気調和機
とは単独又は連動して制御されるように構成されている
。

【０００６】また、本発明に係る冷暖房機の制御方法は
、加熱されて遠赤外線を発する輻射ユニットと空気調和
機とを有する冷暖房機の制御方法であって、輻射ユニッ
トと空気調和機とを同時に作動させ、室内温度が予め設
定された温度に達したならば、空気調和機を停止させて
輻射ユニットのみを作動させ、室内温度が前記設定され
た温度より所定温度低下した場合にのみ空気調和機を再
作動させるようになっている。

【０００７】

【実施例】図１は本発明の一実施例に係る冷暖房機を天
井面に取り付けた状態を示す説明図、図２はこの冷暖房
機を天井面に取り付けた状態における天井裏側からの説
明図、図３は輻射ユニットの正面側からの斜視図、図４
は輻射ユニットの裏面側からの斜視図、図５は輻射ユニ
ットの分解斜視図、図６は輻射ユニットの断面図、図７
は輻射ユニットの構成部品たるヒータ部の断面図、図８
はヒータ部の斜視図、図９はこの冷暖房機の電気的回路
図、図１０はこの冷暖房機の制御方法を示すタイミング
チャートである。

【０００８】本実施例に係る冷暖房機は、天井面４０に
取付可能になった平面状の輻射ユニット１０と、天井面
４０に取付可能になった空気調和機３０とを有しており
、前記輻射ユニット１０は加熱されることによって遠赤
外線を発する外枠１１と、この外枠１１を加熱するヒー
タ部１２とを備えており、前記輻射ユニット１０と空気
調和機３０とは単独又は連動して制御されるように構成
されている。

【０００９】まず、輻射ユニット１０について図３〜図
８を参照しつつ説明する。かかる輻射ユニット１０は、
図５に示すように、正方形のトレー状の外枠１１と、こ
の外枠１１に収納されるヒータ部１２と、このヒータ部
１２に積層される断熱材１３と、この断熱材１３を押さ
える裏カバー１４と、輻射ユニット１０が過熱された場
合に通電を遮断する過熱防止装置１５とを有している。

【００１０】前記外枠１１の正面部１１１　（図３に斜
線で示している）には、セラミック等の遠赤外線輻射材
料が塗布されている。従って、当該外枠１１は、加熱さ
れると、表面部１１１　の温度に応じた強度の遠赤外線
７０を輻射する。また、当該外枠１１の周縁部には、輻
射ユニット１０を天井面４０に取り付けるためのフラン
ジ１１２　が形成されている。

【００１１】前記ヒータ部１２は、図７に示すように、
面状の発熱体１２１　をポリエステル樹脂１２２ａ、１
２２ｂでサンドイッチして構成されており、外枠１１に
収納可能な形状、大きさに設定されている。また、下側
のポリエステル樹脂１２２ａには、ヒータ部１２を外枠
１１に固定するための粘着材が塗布されている。なお、
図面中１２４　は、発熱体１２１　のリード線を示して
いる。

【００１２】前記断熱材１３は、セラミックウール、グ
ラスウール等で形成されており、ヒータ部１２の上に積
層されている。また、前記裏カバー１４は、断熱材１３
を押さえつけるものであって、外枠１１の内側に嵌まり
込むような形状、大きさに設定されている。また、当該
裏カバー１４には、前記リード線１２４　が接続された
接続端子１４１　が設けられている。この接続端子１４
１　を接続線１６で接続することにより、複数枚の輻射
ユニット１０を接続することができる。

【００１３】前記過熱防止装置１５は、例えば温度ヒュ
ーズ等であって、ヒータ部１２の温度に敏感に反応する
ようにヒータ部１２の上面部に設置されている。

【００１４】かかる輻射ユニット１０が、図１に示すよ
うに、天井面４０にロの字形状に取り付けられるのであ
る。 この際、輻射ユニット１０は、天井裏において、図２に
示すように、互いに接続線１６で並列に接続される。こ
の接続線１６は、壁面５０に取り付けられたコントロー
ラ２０に接続されている。

【００１５】ロの字形状に取り付けられた輻射ユニット
１０の中央には、空気調和機３０の室内機３１が取り付
けられる。この空気調和機３０は通常のタイプのもので
あって、前記室内機３１と、これに連結される室外機３
２とを有している。かかる室内機３１と室外機３２とは
、冷媒のための配管３３と、電気配線３４とによって接
続されている。また、当該空気調和機３０は前記コント
ローラ２０に接続されている。

【００１６】コントローラ２０は、室内温度を検出する
温度センサ　（図示省略）　を有しており、この温度セ
ンサの検出結果に基づいて輻射ユニット１０と空気調和
機３０とを制御する。

【００１７】なお、図面中６０は、天井面４０に取り付
けられる照明器具を示している。この照明器具６０は、
コントローラ２０によって制御することができるように
なっている。

【００１８】次に、このように構成された冷暖房機の制
御について、図１０を参照しつつ説明する。なお、コン
トローラ２０では、室内温度はＴ℃に設定されているも
のとし、 α、β、γ≧０とする。

【００１９】まず、時刻ｔ０　においてこの冷暖房機の
運転を始めると、輻射ユニット１０と空気調和機３０と
が同時に作動を開始し、室内温度が上昇する。時刻ｔ１
　において、室内温度が予め設定された温度Ｔ℃より所
定温度α℃　（例えば、１℃）　高くなると、輻射ユニ
ット１０と空気調和機３０との作動が同時に停止される
。これと同時に、空気調和機３０が再始動する温度をＴ
−β−γ℃に設定する。

【００２０】時刻ｔ１　において、輻射ユニット１０と
空気調和機３０との作動が同時に停止するので、室内温
度は、Ｔ＋α℃から徐々に低下しはじめる。ここで、時
刻ｔ２　において、室内の温度がＴ−β℃にまで低下す
ると、輻射ユニット１０のみが作動を開始する。なお、
この輻射ユニット１０が再始動する室内の温度Ｔ−β℃
は、例えば設定温度より１℃低い温度に予め設定されて
いる。

【００２１】輻射ユニット１０の作動再開により、室内
の温度はＴ−β℃から徐々に上昇しはじめる。そして、
室内の温度が再びＴ＋α℃まで上昇すると（時刻ｔ３）
、輻射ユニット１０は再び作動を停止する。このように
、冷暖房機の作動が開始されてから、室内の温度がＴ＋
α℃にまで上昇すると、輻射ユニット１０のみをオン・
オフ制御してＴ−β℃との間で制御される。

【００２２】なんらかの原因、例えば扉の開け閉めによ
り、急速に室内の温度がＴ−β℃にまで低下し　（時刻
ｔ６）、輻射ユニット１０が再始動したにもかかわらず
、室温の低下が輻射ユニット１０の暖房能力を越える場
合には、室温がＴ−β℃から上昇しないどころか、Ｔ−
β℃より低下する。そして、時刻ｔ７　において、室内
の温度が、Ｔ−β−γ℃　（例えば、設定温度より３℃
低い温度）　にまで低下すると、輻射ユニット１０のみ
ならず空気調和機３０も作動を再開し、室内の温度を上
昇させる。

【００２３】時刻ｔ７　において、輻射ユニット１０と
空気調和機３０とが同時に作動し、室内の温度がＴ−β
−γ℃からＴ＋α℃にまで上昇すると、輻射ユニット１
０と空気調和機３０とも同時に作動を停止する。そして
、室内温度がＴ−β℃にまで低下すると、再び輻射ユニ
ット１０のみが作動を再開する。

【００２４】このように、本実施例に係る冷暖房機の輻
射ユニット１０は、室内の温度がＴ＋α℃＞Ｔ℃＞Ｔ−
β℃の範囲内に収まるように制御され、かつ空気調和機
３０は室内の温度がＴ−β−γ℃以下になった場合にの
み作動されるように設定されている。

【００２５】なお、上記実施例では、輻射ユニット１０
と空気調和機３０とを連動させた場合を説明したが、本
発明に係る冷暖房機は、輻射ユニット１０と空気調和機
３０とをそれぞれ別個に独立して作動させることができ
るのは勿論である。なお、輻射ユニット１０と空気調和
機３０との制御には、オン、オフ制御やインバータ制御
等が用いられる。

【００２６】また、上記実施例では、輻射ユニット１０
と空気調和機３０とを天井面４０に取り付けたが、両者
を壁面５０に取り付けること可能であるとともに、どち
らか一方を天井面４０に他方を壁面５０に取り付けるこ
とも可能である。

【００２７】さらに、輻射ユニット１０には、照明６０
の他に空気清浄機やサーキュレータ等を組み込み、コン
トローラ２０で制御するようにしてもよい。

【００２８】

【発明の効果】本発明に係る冷暖房機は、天井面又は壁
面に取付可能になった平面状の輻射ユニットと、天井面
又は壁面に取付可能になった空気調和機とを有する冷暖
房機であって、前記輻射ユニットは加熱されることによ
って遠赤外線を発する外枠と、この外枠を加熱するヒー
タ部とを具備しており、前記輻射ユニットと空気調和機
とは、輻射ユニットと空気調和機とを同時に作動させ、
室内温度が予め設定された温度に達したならば、空気調
和機を停止させて輻射ユニットのみを作動させ、室内温
度が前記設定された温度より所定温度低下した場合にの
み空気調和機を再作動させるように制御されるので以下
のような効果を有する。

【００２９】すなわち、暖房の立ち上がり時には、輻射
ユニット及び空気調和機を同時に作動させるので、短時
間で室内を暖かくすることができる。また、遠赤外線の
効果によって人体を直接芯から温めるので、室内温度を
低く設定することができ、暖房の立ち上がり時間を短縮
することができる。輻射ユニットのみが作動している場
合には、遠赤外線による輻射暖房が行われるため、送風
による肌寒さや不快な気流感、埃の巻き上げ、送風機の
騒音等がない。さらに、空気調和機は外気気温が低下し
た場合に長時間にわたって使用すると暖房能力が低下す
るが、この冷暖房機では補助的に使用するので、かかる
問題は発生しない。さらに、夏期には、空気調和機によ
る冷房を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る冷暖房機を天井面に取
り付けた状態を示す説明図である。

【図２】この冷暖房機を天井面に取り付けた状態におけ
る天井裏側からの説明図である。

【図３】輻射ユニットの正面側からの斜視図である。

【図４】輻射ユニットの裏面側からの斜視図である。

【図５】輻射ユニットの分解斜視図である。

【図６】輻射ユニットの断面図である。

【図７】輻射ユニットの構成部品たるヒータ部の断面図
である。

【図８】ヒータ部の斜視図である。

【図９】この冷暖房機の電気的回路図である。

【図１０】この冷暖房機の制御方法を示すタイミングチ
ャートである。

【符号の説明】

１０　　輻射ユニット １１　　外枠 １２　　ヒータ部 ３０　　空気調和機 ４０　　天井面 ５０　　壁面 ７０　　遠赤外線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　天井面又は壁面に取付可能になった平
   面状の輻射ユニットと、天井面又は壁面に取付可能にな
   った空気調和機とを有する冷暖房機において、前記輻射
   ユニットは加熱されることによって遠赤外線を発する外
   枠と、この外枠を加熱するヒータ部とを具備しており、
   前記輻射ユニットと空気調和機とは単独又は連動して制
   御されることを特徴とする冷暖房機。
2. 【請求項２】　　加熱されて遠赤外線を発する輻射ユニ
   ットと空気調和機とを有する冷暖房機の制御方法におい
   て、輻射ユニットと空気調和機とを同時に作動させ、室
   内温度が予め設定された温度に達したならば、空気調和
   機を停止させて輻射ユニットのみを作動させ、室内温度
   が前記設定された温度より所定温度低下した場合にのみ
   空気調和機を再作動させることを特徴とする冷暖房機の
   制御方法。