JPH06123451A

JPH06123451A - 蓄熱パネルによる空気調和装置

Info

Publication number: JPH06123451A
Application number: JP26854592A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Iguchi; 和幸井口; Kazuyoshi Takeuchi; 一喜竹内; Masanori Kawazoe; 政宣川添; Toshikazu Mitani; 俊数三谷
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1992-10-07
Filing date: 1992-10-07
Publication date: 1994-05-06
Anticipated expiration: 2013-03-25
Also published as: JP2730426B2

Abstract

(57)【要約】【目的】据付の手間と費用を低減し、冷暖房を共に効
率良く行なえ、除湿やエネルギ効率の改善を可能にす
る。【構成】ＬiＣl水溶液２８を蓄えるタンク２７と、第
１ポンプ３０と、室内Ｒの天井面に設けられた水蒸気透
過膜製の第１チューブ３をもつ放熱パネル２とを管路４
a〜４cにより順次接続し、室内Ｒの床面に冷,暖房用の
潜熱蓄熱材５５,５６を分離して充填した蓄熱パネル５
１を設け、この蓄熱パネル５１と管路４bを互いに熱交
換しうるように配置し、ＬiＣl水溶液を加熱,冷却する
熱交換器３１を管路４bに設け、放熱パネル２へのＬiＣ
l水溶液の循環を断続する開閉弁５を管路４b,４cに介設
してなる加熱,冷却回路１。第２チューブ３６とタンク
２７とを第２ポンプ３３と加熱用熱交換器３４を介設し
た管路３２で順次接続してなる脱水回路２２。冷媒回路
２３の凝縮器４３,蒸発器４３を夫々加熱用の熱交換器
３４,熱交換器３１のために用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、蓄熱パネル内の蓄熱,
蓄冷材に蓄えた温熱,冷熱の輻射で空気調和を行なう蓄
熱パネルによる空気調和装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、吸湿液体を熱媒体に用いて蓄冷パ
ネル内の蓄冷材に冷熱を蓄え、この冷熱の輻射と吸湿液
体による吸湿で冷房と除湿を行なう空気調和装置とし
て、未公開ではあるが、本出願人により図２に示すよう
なものが提案された(特願平４−２６６０９号)。この空
気調和装置は、大別して室内Ｒを除湿,冷却する吸湿,冷
却回路２１と、吸水で低濃度になった吸湿液体を脱水す
る脱水回路２２と、これらの回路の熱交換器を加熱,冷
却する冷媒回路２３で構成される。上記吸湿液体には、
ＬiＣl水溶液があり、この水溶液は、その濃度が高いほ
ど,またその温度が低いほど、これに接触する空気の相
対湿度を低い値に保つ性質を有し、本出願人は、未公開
ながらこの性質を用いた除湿装置を既に提案している
(特願平３−１１５９２２号)。上記吸湿,冷却回路２１
は、アルミ製の中空パネル内にパラフィン等の蓄冷材２
５を充填して,室内Ｒの天井に設けた蓄冷パネル２４
と、この蓄冷パネルの下面全体に接触,蛇行させて設け
た水蒸気透過膜製の第１チューブ２６と、ＬiＣl水溶液
２８を蓄えたタンク２７と、このタンクと第１チューブ
２６の一端を接続する,第１ポンプ３０と冷却用の熱交
換器３１が介設された供給配管２９aと、第１チューブ
２６の他端とタンク２７を接続する戻り配管２９bから
なる。

【０００３】一方、上記脱水回路２２は、タンク２７か
ら出てタンク２７に戻る配管３２に、第２ポンプ３３、
加熱用の熱交換器３４、内部を流れるＬiＣl水溶液が所
定温度(例えば６０℃)以上のときに開成する温度調整弁
３５および水蒸気透過膜製の第２チューブ３６を介設し
てなる。また、上記冷媒回路２３は、冷媒ガスを圧縮す
る圧縮機３８、四路切換弁３９、第１凝縮器４０、第２
凝縮器４１、膨張弁４２及び蒸発器４３を一巡するよう
に順次配管３７a〜３７gで接続してなる。そして、第１
凝縮器４０は、脱水回路２２の加熱用の熱交換器３４を
加熱すべく、蒸発器４３は、吸湿,冷却回路２１の冷却
用の熱交換器３１を冷却すべく夫々の間で互いに２重管
形の熱交換器を構成している。また、第２凝縮器４１
は、脱水回路２２の第２チューブ３６の外周に温風を送
る室外ファン４４を有する通常の室外ファンコイルユニ
ットをなす。なお、第２凝縮器４１は、開閉弁４５を配
管３７c側に有し、開閉弁４６を介設した配管３７hでバ
イパスされる一方、室内Ｒの天井には、第１チューブ２
６の外周に室内空気を送る室内ファン４７を設けてい
る。

【０００４】上記構成の空気調和装置は、次のように動
作する。まず、夏季に安価な夜間電力を用いて、蓄冷パ
ネル２４に蓄冷しつつ排熱を利用してＬiＣl水溶液２８
を次の如く脱水する。即ち、室内ファン４７を止めた状
態で吸湿,冷却回路２１を動作させ、室外ファン４４と
第２凝縮器４１を含めて冷媒回路２３を動作させ、脱水
回路２２を動作させる。すると、タンク２７内のＬiＣl
水溶液２８は、第１ポンプ３０により供給配管２９aを
経て圧送されつつ熱交換器１１にて冷却されて、室内Ｒ
の第１チューブ２６に流入する。ここで、室内ファン４
７が止まっているので、冷却されたＬiＣl水溶液は、室
内空気でなく蓄冷パネル２４内の蓄冷材２５と熱交換し
て、蓄冷材に冷熱が蓄えられる。熱交換で暖められたＬ
iＣl水溶液は、戻り配管２９bを経てタンク２７に還流
する。同時に、昼間の除湿運転による吸水で低濃度とな
ったタンク２７内のＬiＣl水溶液２８は、第２ポンプ３
３により配管３２に送られつつ熱交換器３４で加熱さ
れ、温度調整弁３５に達する。温度調整弁３５は、Ｌi
Ｃl水溶液が脱水に適した所定温度(例えば６０℃)にな
って初めて開成して、高温で蒸気圧の高いＬiＣl水溶液
を第２チューブ３６内に送り込む。ここで、第２チュー
ブ３６の外部は、蒸気圧が低くかつ室外ファン４４で温
風にて通風されているので、ＬiＣl水溶液中の水分は、
容易かつ多量にチューブの水蒸気透過膜を抜けて外気に
排出される。そして、脱水で濃縮されたＬiＣl水溶液
は、配管３２を経てタンク２７に戻る。

【０００５】次に、夏季の昼間は、前日の夜間に蓄冷パ
ネル２４に蓄えられた冷熱が、室内Ｒに自然放出されて
輻射冷却が行なわれ、冷却が足りないときは、室内ファ
ン４７を回して冷却を促進する。これに加えて、室内Ｒ
を除湿する場合は、室内ファン４７を回したまま、吸
湿,冷却回路２１の第１ポンプ３０を運転し、タンク２
７内の濃縮されたＬiＣl水溶液２８を、第１チューブ２
６に循環させる。第１チューブ２６内に送られたＬiＣl
水溶液は、高濃度でその水蒸気圧が室内Ｒのそれより低
いので、室内ファン４７で送られる室内空気に含まれる
水分は、水蒸気透過膜を通って第１チューブ２６内のＬ
iＣl水溶液に吸収される。この除湿は、室内の冷房負荷
のうちかなりの割合を占める潜熱負荷を除去するから、
上記輻射冷却の効果が高まる。

【０００６】更に、夏季の昼間に顕熱負荷が大きい場合
は、輻射冷却を補う補助冷却を行なう。即ち、室内ファ
ン４７を回したまま、冷媒回路２３の圧縮機３８を運転
し、蒸発器４３により除湿,冷却回路２１の熱交換器３
１を冷却する。すると、第１ポンプ３０で循環せしめら
れるＬiＣl水溶液２８は、熱交換器３１で冷却されて室
内Ｒの第１チューブ２６に流入し、流入したＬiＣl水溶
液のもつ冷熱は、室内ファンで撹拌される室内空気を冷
却する。この冷却の際、上述の除湿により結露が生じな
いので、室内にドレン設備が不要になり、装置の簡素
化,低廉化が図れる。このように、本出願人の提案に係
る吸湿液体を用いた空気調和装置は、吸湿液体２８を除
湿,冷却回路２１の除湿,冷却用の媒体に兼用して、除
湿,冷却装置の簡素化と省スペースを図り、温度調整弁
３５や第２凝縮器４１の採用で吸湿液体の濃縮効率を改
善し、冷媒回路２３の採用で排熱を有効利用してエネル
ギ効率を改善したものであった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記提案の
空気調和装置は、蓄冷パネル２４に冷熱を蓄える冷房専
用のものであるため、輻射暖房をも可能にするには、温
熱を蓄える蓄熱パネルやこれと熱交換する熱媒液の循環
系が別途必要になり、設備費が倍増し、据え付け作業も
煩雑になるという問題がある。ここで、蓄熱パネルにつ
いては、かかる問題を解消すべく、同じく未公開だが図
３に示すような冷暖房兼用のものが、既に本出願人によ
り提案されている（特願平４−１２１７８１号)。この
蓄熱パネル５１は、アルミニウム製の矩形で中空のパネ
ル５２内に、熱交換フィンとしての多数のハニカム５３
を形成し、各ハニカム５３に、互いに異なる融点と比重
をもち,互いに不溶性で,融解して温熱を蓄える暖房用蓄
熱材たるパラフィン５５(融点３０℃)と、凝固して冷熱
を蓄える冷房用蓄熱材たるポリエチレングルコール５６
(融点２０℃)を略１対１の体積比で充填したものであ
る。そして、図２の蓄冷パネル２４の代わりに上記蓄熱
パネル５１を用い、冷媒回路２３の四路切換弁３９の切
り換えで蒸発器４３を凝縮器としても用いて、熱交換器
３１を流れるＬiＣl水溶液を冷却または加熱して、第１
チューブ２６を介して上記蓄熱パネル５１に温熱または
冷熱を蓄える方法が考えられる。

【０００８】しかしながら、この方法には、次のような
欠点がある。即ち、室内Ｒの天井に蓄冷パネル２４に代
えて冷暖房兼用の蓄熱パネル５１が設けられるため、パ
ネル内のポリエチレングルコール５６に蓄えた冷熱を放
出する冷房時は、冷気が自然に下降するので、効率良い
冷房が行なわれるが、パネル内のパラフィン５５に蓄え
た温熱を放出する暖房時には、暖気が上昇しようとする
ため、暖房の効率が低下するのである。これと逆に、蓄
熱パネル５１を室内Ｒの床面に設ければ、暖気が上昇す
る暖房の効率は良くなるが、冷気が下降する冷房の効率
が低下する。そのため、冷暖房双方の効率を良くするに
は、天井と床に夫々蓄熱パネル５１を設けるか、結局既
述の如く天井に蓄冷パネル,床に蓄熱パネルを夫々設け
て、天井のパネルに対して蓄熱時に高温のＬiＣl水溶液
の流れをバイパスさせる手段を配管２９a,２９bの間に
設けざるを得ない。そして、このような方法は、同様の
設備費の倍増と、据え付け作業の煩雑化をもたらし、ま
た、比較的重い蓄冷パネル２４や蓄熱パネル５１の天井
面への取り付けは、取付費や家屋自体の建築コストの上
昇をもたらす。

【０００９】そこで、本発明の目的は、室内における冷
暖房兼用の蓄熱パネル等の配置を工夫することによっ
て、パネルの単一,軽量化で据付の手間と費用を低減で
き、冷暖房を共に効率良く行なうことができ、さらには
室内の除湿や装置のエネルギ効率の改善を可能にする蓄
熱パネルによる空気調和装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の蓄熱パネルによる空気調和装置は、図１に
例示するように、熱媒液２８を蓄えるタンク２７と、第
１ポンプ３０と、放熱パイプ３を巡らせて室内Ｒの天井
面に設けられた放熱パネル２とを管路４a〜４cにより順
次接続する一方、互いに異なる融点と比重をもち,互い
不溶性で,融解して温熱を蓄える暖房用の蓄熱材５５と
凝固して冷熱を蓄える冷房用の蓄熱材５６を充填した蓄
熱パネル５１を室内Ｒの床面に設け、この蓄熱パネル５
１と上記管路４bを互いに熱交換しうるように配置する
とともに、上記熱媒液２８を加熱,冷却する加熱手段３
１と冷却手段３１を上記タンク２７または管路４bに設
け、上記放熱パネル２への熱媒液２８の循環を断続する
開閉弁５を上記管路４b,４cに介設してなる加熱,冷却回
路１を少なくとも備えたことを特徴とする。また、上記
空気調和装置に、室外に設けられた水蒸気透過膜製の第
２チューブ３６と上記タンク２７とを第２ポンプ３３お
よび加熱用の熱交換器３４を介設した管路３２で順次接
続してなる脱水回路２２をさらに設け、上記熱媒液を、
吸湿液体２８とし、上記放熱パネル２の放熱パイプを、
水蒸気透過膜製の第１チューブ３としてもよい。さら
に、上記空気調和装置に、圧縮機３８,凝縮器４０,膨張
弁４２および蒸発器４３を少なくとも有する冷媒回路２
３を設け、上記凝縮器４３を上記加熱用の熱交換器３４
のために、上記蒸発器４３を上記冷却手段３１のために
夫々用いることもできる。

【００１１】

【作用】請求項１に記載の空気調和装置において、蓄熱
パネル５１に冷熱を蓄える場合は、タンク２７又は管路
４bに設けられた冷却手段３１を動作させ、第１ポンプ
３０を駆動してタンク２７内の熱媒液２８を上記冷却手
段３１で冷却しつつ管路４a〜４cに循環させる。する
と、室内Ｒの床面に設置された蓄熱パネル５１は、上記
管路４bを流れる低温の熱媒液で冷却され、蓄熱パネル
５１内で上下に分離した両蓄熱材５５,５６は、融点の
高い暖房用のもの５５が固相のままで、液相だった冷房
用の蓄熱材５６が熱を奪われて凝固し、潜熱つまり冷熱
を蓄える。ここで、開閉弁５は開,閉のいずれでもよ
く、開なら,天井面に設けられた放熱パネル２への低温
熱媒液の循環が断たれて蓄熱パネル５１への蓄冷が効果
的に行なわれ、閉なら,低温熱媒液の循環がなされて放
熱パイプ３を介して室内Ｒが同時に冷却される。次い
で、室内Ｒを冷房する場合は、開閉弁５を閉じ,第１ポ
ンプ３０を駆動して、タンク２７内の熱媒液２８を管路
４a〜４cを経て蓄熱パネル５１から放熱パネル２へ流れ
るように循環させる。すると、蓄熱パネル５１内の冷房
用の蓄熱材５６が熱媒液から熱を奪いつつ融解し、熱を
奪われて低温になった熱媒液は、天井の放熱パネル２の
放熱パイプ３を流れつつ、室内Ｒを下降冷気により効率
良く冷房する。この冷房で能力が不足する場合は、タン
ク２７または管路４bに設けられた冷却手段３１を動作
させる。すると、放熱パネル２を流れる熱媒液が、冷却
手段３１によりさらに冷却されて、室内Ｒが一層冷房さ
れる。

【００１２】一方、蓄熱パネル５１に温熱を蓄える場合
は、タンク２７または管路４bに設けられた加熱手段３
１を動作させ、第１ポンプ３０を駆動してタンク２７内
の熱媒液２８を上記加熱手段３１で加熱しつつ管路４a
〜４cに循環させる。すると、床面の蓄熱パネル５１
は、上記管路４bを流れる高温の熱媒液で加熱され、蓄
熱パネル５１内の融点の低い冷房用の蓄熱材５６は液相
のままで、固相だった暖房用の蓄熱材５５が熱を受けて
融解し、潜熱つまり温熱を蓄える。開閉弁５は、上述と
同じく開,閉のいずれでもよい。次いで、室内Ｒを暖房
する場合は、熱媒液を循環させる第１ポンプ３０を駆動
せず、蓄熱パネル５１内の暖房用の蓄熱材５５の凝固に
ともなう発熱による上昇暖気により、効率良く室内Ｒを
暖房する。この暖房で能力が不足する場合は、開閉弁５
を閉じ,第１ポンプ３０を駆動して、タンク２７内の熱
媒液２８を管路４bを経て蓄熱パネル５１から放熱パネ
ル２へ流れるように循環させ、蓄熱パネル５１で熱媒液
が得た熱を天井の放熱パネル２からも室内Ｒへ放出させ
て暖房を促進する。さらに、この暖房でも不足な場合
は、管路４b等に設けられた加熱手段３１を動作させ
て、熱媒液をさらに加熱することで室内Ｒを一層暖房す
る。

【００１３】請求項２の空気調和装置では、上記熱媒液
を吸湿液体２８とし、上記放熱パイプを水蒸気透過膜製
の第１チューブ３とし、水蒸気透過膜製の第２チューブ
３６と上記タンク２７を第２ポンプ３３および加熱用の
熱交換器３４を介設した管路３２で順次接続してなる脱
水回路２２をさらに備えている。従って、請求項１の空
気調和装置で述べたと同様に蓄熱パネル２に蓄えた冷
熱,温熱で室内Ｒを効率良く冷暖房できるうえ、冷房時
に高濃度の吸湿液体を第１チューブ３に循環させれば、
室内Ｒの水分がチューブ３内の吸湿液体に吸収され、天
井の放熱パネル２の結露が防止でき、ドレン設備が不要
になる。また、室内水分の吸収で低濃度となったタンク
２７内の吸湿液体２８は、脱水回路２２の第２ポンプ３
３と加熱用の熱交換器３４の動作で、加熱されつつ第２
チューブ３６に送られ、チューブ３６を通過する際に水
分が外気に放出されて脱水され、吸水能力を回復する。

【００１４】さらに、請求項３の空気調和装置では、圧
縮機３８,凝縮器４０,膨張弁４２,蒸発器４３を有する
冷媒回路２３を備えているので、この凝縮器４０を上記
加熱用の熱交換器３４のために用いて吸湿液体を加熱
し、この蒸発器４３を上記冷却手段３１のために用いて
吸湿液体を冷却すれば、加熱,冷却回路１の冷却手段３
１による吸湿液体の冷却で生じる排熱を、脱水回路２２
での加熱用の熱交換器３４による吸湿液体の加熱に有効
利用でき、装置のエネルギ効率の改善を図ることができ
る。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例により詳細に説
明する。図１は、蓄熱パネルによる空気調和装置の一例
を示す回路図であり、この空気調和装置は、室内Ｒの部
材およびその配置が異なる点を除いて、図２で述べたも
のと同じ構成であり、同じ部材には同一の番号を付して
説明を省略する。上記室内Ｒには、天井面に放熱パイプ
としての水蒸気透過膜製の第１チューブ３を全面に蛇行
して巡らせた軽量の放熱パネル２を設ける一方、床面に
冷,暖房用の蓄熱材５６,５５を分離,充填した図２で既
述の重量の蓄熱パネル５１を設けている。そして、熱媒
液としての吸湿液体たるＬiＣl水溶液２８を蓄えるタン
ク２７と,第１ポンプ３０と,上記放熱パネル２の第１チ
ューブ３とを管路４a,４b,４cで一巡するように順次接
続し、冷媒回路２３の,四路切換弁３９で部材４３を介
して加熱手段,冷却手段に切り換えられる熱交換器３１
よりも室内側の上記管路４bを、室内Ｒの蓄熱パネル５
１と熱交換しうるように蛇行,接触させて配置する。ま
た、蛇行,接触させた管路４bの出口(放熱パネル)側と、
管路４cの第１チューブ３側とを、開閉弁５を介設した
バイパス管路４dで接続している。

【００１６】上記構成の空気調和装置の動作は、次のと
おりである。まず、夏季の夜間に安価な夜間電力を用い
るなどして、蓄熱パネル５１に冷熱を蓄えつつ、排熱を
利用してＬiＣl水溶液を脱水する場合について述べる。
この場合は、室内ファン４７を止めた状態で加熱,冷却
回路１を動作させ、室外ファン４４と第２凝縮器４１を
含めて冷媒回路２３を動作させ、脱水回路２２を動作さ
せる。すると、タンク２７内のＬiＣl水溶液２８は、第
１ポンプ３０により管路４a,４bを経て圧送されつつ蒸
発器４３に接する熱交換器３１で冷却されて、室内Ｒの
蓄熱パネル５１の管路４bに流入する。蓄熱パネル５１
内で上下に分離した両蓄熱材５５,５６は、融点の高い
暖房用のパラフィン５５が固相のままで、液相だった冷
房用のポリエチレングリコール５６が熱を奪われて凝固
し、潜熱つまり冷熱を蓄える。ここで、開閉弁５は開,
閉のいずれでもよく、開なら、天井面に設けられた放熱
パネル２への低温ＬiＣl水溶液の循環が断たれて蓄熱パ
ネル５１への蓄冷が効果的に行なわれ、閉なら、低温Ｌ
iＣl水溶液の循環がなされて第１チューブ３を介して室
内Ｒが同時に冷却される。

【００１７】同時に、タンク２７内の昼間の除湿運転に
よる吸水で低濃度となったＬiＣl水溶液２８は、第２ポ
ンプ３３により配管３２を送られつつ凝縮器４０に接す
る熱交換器３４で加熱され、温度調整弁３５に達する。
温度調整弁３５は、ＬiＣl水溶液が脱水に適した所定温
度になって初めて開成して、高温で蒸気圧の高いＬiＣl
水溶液を第２チューブ３６内に送り込む。ここで、第２
チューブ３６の外部は、蒸気圧が低くかつ室外ファン４
４で温風にて通風されているので、ＬiＣl水溶液中の水
分は、容易かつ多量にチューブの水蒸気透過膜を抜けて
外気に排出される。そして、脱水で濃縮されたＬiＣl水
溶液は、配管３２を経てタンク２７に戻る。こうして、
同時に排熱によりＬiＣl水溶液の濃縮が行なわれる。

【００１８】従って、上述の蓄冷,脱水運転を夜間中続
ければ、翌朝、昼間の輻射冷房に十分な冷熱が蓄熱パネ
ル５１に蓄えられ、タンク２７内のＬiＣl水溶液２８
は、昼間の除湿に十分なだけ濃縮されて、吸水能力を回
復するのである。上記実施例では、脱水回路２２に温度
調整弁３５を設けたから、熱交換器３４で加熱されて脱
水に適した所定温度のＬiＣl水溶液のみを第２チューブ
３６に送ることができ、第２チューブ３６における脱水
がより効果的に行なわれるという利点がある。又、加
熱,冷却回路１と脱水回路２２の間に冷媒回路２３を設
け、その蒸発器４３で冷却手段たる熱交換器３１を冷却
し、その第１凝縮器４０で加熱用の熱交換器３４を加熱
するのに加えて、その室外ファン４４付きの第２凝縮器
４１で第２チューブ３６に温風を送るようにしているの
で、加熱,冷却回路１での熱交換器３１によるＬiＣl水
溶液の冷却で生じる排熱を、脱水回路２２での熱交換器
３４によるＬiＣl水溶液の加熱に有効利用でき、空気調
和装置としてのエネルギ効率を大幅に改善できるうえ、
温風による脱水の一層の促進を図れるという利点があ
る。更に、上記蒸発器４３と熱交換器３１および第１凝
縮器４０と熱交換器３４は、夫々２重管形のものである
ので、装置の簡素化と省スペースを図ることができる。

【００１９】次に、蓄熱パネル５１に蓄えた冷熱によ
り、夏季の昼間に室内Ｒを冷房する場合は、開閉弁５を
閉じ,第１ポンプ３０を駆動して、タンク２７内のＬiＣ
l水溶液２８を管路４a〜４cを経て蓄熱パネル５１から
放熱パネル２へ流れるように循環させる。すると、蓄熱
パネル５１内の冷房用のポリエチレングリコール５６が
ＬiＣl水溶液から熱を奪いつつ融解し、熱を奪われて低
温になったＬiＣl水溶液は、天井の放熱パネル２の第１
チューブ３を流れつつ、室内Ｒを下降冷気により効率良
く冷房する。また、タンク２７内のＬiＣl水溶液２８
は、夜間の脱水運転で濃縮されているから、第１チュー
ブ３内の水蒸気圧が室内Ｒのそれよりも低くなるので、
室内ファン４７で送られる室内空気に含まれる水分は、
水蒸気透過膜を通って第１チューブ３内のＬiＣl水溶液
に吸収される。このような除湿は、室内の冷房負荷のう
ちのかなりの割合を占める潜熱負荷を除去するから、上
記輻射冷房の効果を高めることができる。さらに、昼間
の顕熱負荷が大きいときは、冷媒回路２３の圧縮機３８
を起動して蒸発器４３を動作させ、これにより加熱,冷
却回路１の熱交換器３１を冷却して、循環するＬiＣl水
溶液をさらに冷却する。すると、第１チューブ３を流れ
るＬiＣl水溶液が一層低温になって、室内Ｒが一層冷房
される。

【００２０】上記実施例では、加熱,冷却回路１の熱媒
液を吸湿液体たるＬiＣl水溶液２８とし、放熱パイプ３
を水蒸気透過膜製の第１チューブ３とし、ＬiＣl水溶液
のための脱水回路２２をも備えているので、室内Ｒの冷
房と同時に除湿ができて放熱パネル２の結露が防止で
き、室内にドレンホース等の排水設備が不要になり、装
置の簡素化,低廉化および据付工事の簡素化を図ること
ができる。また、室内Ｒに室内ファン４７を設けている
ので、これをオン,オフして冷房能力を加減することが
できる。なお、タンク２７を断熱壁などで仕切って、Ｌ
iＣl水溶液２８を加熱,冷却回路１用と脱水回路２２用
に分離すれば、蒸発器４３を動作させる冷房時に、凝縮
器４０での排熱を有効利用して、上述と同じくＬiＣl水
溶液の脱水,濃縮をすることもできる。

【００２１】一方、冬季の夜間に安価な夜間電力を用い
るなどして、蓄熱パネル５１に温熱を蓄える場合は、室
内ファン４７を止めた状態で加熱,冷却回路１を動作さ
せ、開閉弁４５を閉じ,バイパス配管３７hの開閉弁４６
を開き、四路切換弁３９を図示と逆の位置(暖房位置)に
切り換えて冷媒回路２３を動作させ、脱水回路２２は停
止させる。すると、タンク２７内のＬiＣl水溶液２８
は、第１ポンプ３０により管路４a,４bを経て圧送され
つつ凝縮器４３に接する熱交換器３１で加熱されて、室
内Ｒの蓄熱パネル５１の管路４bに流入する。蓄熱パネ
ル５１内で上下に分離した両蓄熱材５５,５６は、融点
の低い冷房用のポリエチレングリコール５６が液相のま
まで、固相だった暖房用のパラフィン５５が熱を受けて
融解し、潜熱つまり温熱を蓄える。ここで、開閉弁５は
開,閉のいずれでもよく、開なら、天井の放熱パネル２
への高温ＬiＣl水溶液の循環が断たれて蓄熱パネル５１
への蓄熱が効果的に行なわれ、閉なら、高温ＬiＣl水溶
液の循環がなされて第１チューブ３を介して室内Ｒが同
時に暖房される。上記実施例では、冷媒回路２３に開閉
弁４５,４６およびバイパス配管３７hを設けているの
で、蓄熱パネル５１への蓄熱が終了すれば、バイパス配
管３７hの開閉弁４６を閉じ,開閉弁４５を開いて第２凝
縮器４１を動作させ、脱水回路２２を運転してＬiＣl水
溶液の濃縮を行なうことができるという利点がある。

【００２２】次に、蓄熱パネル５１に蓄えた温熱によ
り、冬季の昼間に室内Ｒを暖房する場合は、加熱,冷却
回路１の第１ポンプ３０を駆動せずに、蓄熱パネル５１
内の暖房用のパラフィン５５の凝固に伴う発熱による上
昇暖気により、効率良く室内Ｒを輻射暖房する。この暖
房で能力が不足する時は、開閉弁５を閉じ,第１ポンプ
３０を駆動して、タンク２７内のＬiＣl水溶液２８を管
路４bを経て蓄熱パネル５１から放熱パネル２へ流れる
ように循環させ、蓄熱パネル５１でＬiＣl水溶液が得た
熱を、天井の第１チューブ３からも室内Ｒへ放出させて
暖房を促進する。さらに、この暖房でも不足な場合は、
バイパス配管３７hの開閉弁４６を開き、開閉弁４５を
閉じて第２凝縮器４１を非動作にし、冷媒回路２３を暖
房運転し、凝縮器４３を介して加熱,冷却回路１の熱交
換器３１を加熱し、循環するＬiＣl水溶液をさらに加熱
することで室内Ｒを一層暖房する。なお、冬季の暖房時
には、室内Ｒを除湿する必要が殆んどないので、ＬiＣl
水溶液は熱媒液としてだけ用いられ、それ故、脱水回路
２２が運転されることもない。

【００２３】上記実施例では、熱媒液を吸湿液体(ＬiＣ
l水溶液２８)とし、放熱パイプを水蒸気透過膜製の第１
チューブ３とし、吸湿液体の脱水のための脱水回路２２
を設け、さらに、圧縮機３８,凝縮器４０,膨張弁４２,
蒸発器４３を少なくとも有する冷媒回路２３を設けて、
上記凝縮器４３,蒸発器４３を夫々加熱用の熱交換器３
４,冷却手段３１のために用いたが、これらの回路や部
材は本発明の空気調和装置に必ずしも必要でなく、いず
れかを省略することができる。そして、これらの部材の
総てを省略しても、室内Ｒの床面に重い冷暖房兼用の蓄
熱パネル５１を設置し、この蓄熱パネルから管路を循環
する熱媒液を介して冷熱,温熱を得る軽量の放熱パネル
２を天井に設置する構成により(請求項１)、放熱パネル
からの下降冷気,蓄熱パネルからの上昇暖気で室内の冷
暖房を共に効率良く行なうことができ、しかも、パネル
の簡素化,軽量化で据付の手間と費用を低減できるとい
う効果を奏しうる。

【００２４】よって、熱媒液に吸湿液体２８を,放熱パ
イプに第１チューブ３を夫々採用し、脱水回路２２を設
ければ(請求項２)、冷房時に高濃度の吸湿液体により室
内の除湿が可能になって、放熱パネルの結露が防止でき
てドレン設備もいらず、脱水による吸湿液体の繰り返し
使用も可能になって、設備費用の低減と冷房能率の向上
が図れる。さらに、冷媒回路２３を設けて、凝縮器４
３,蒸発器４３を夫々加熱用の熱交換器３４,冷却手段３
１のために用いれば(請求項３)、吸湿液体の冷却で生じ
る排熱を、吸湿液体の脱水の際の加熱に有効利用でき、
装置のエネルギ効率の改善を図ることができる。尚、本
発明の蓄熱パネルや吸湿液体等は、実施例のものに限ら
れず、例えば、蓄熱パネル内の冷房用,暖房用の蓄熱材
にパラフィン,Ｎa₂ＳＯ₄・１０Ｈ₂Ｏを夫々用いたり、
ＬiＣl水溶液以外の液体を用いたり、管路４bの熱交換
器３１を省略し、蒸発器４３自体をタンク２７に浸して
吸湿液体の加熱,冷却手段としてもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
蓄熱パネルによる空気調和装置は、熱媒液を蓄えるタン
クと、第１ポンプと、放熱パイプを巡らせて室内の天井
面に設けられた放熱パネルとを管路により順次接続する
一方、互いに異なる融点と比重をもち,互い不溶性で,融
解して温熱を蓄える暖房用の蓄熱材と,凝固して冷熱を
蓄える冷房用の蓄熱材を充填した蓄熱パネルを室内の床
面に設け、この蓄熱パネルと上記管路を互いに熱交換し
うるように配置すると共に、上記熱媒液を加熱,冷却す
る加熱手段と冷却手段を上記タンクまたは管路に設け、
上記放熱パネルへの熱媒液の循環を断続する開閉弁を上
記管路に介設してなる加熱,冷却回路を少なくとも備え
ているので、天井の軽量な放熱パネルからの下降冷気
と,床面の重い冷暖房兼用の蓄熱パネルからの上昇暖気
により、室内の冷暖房を共に効率良く行なうことがで
き、パネルの簡素化,軽量化で据付の手間と費用を低減
できる。

【００２６】また、上記熱媒液に吸湿液体を,上記放熱
パイプに水蒸気透過膜製の第１チューブを夫々採用し、
吸湿液体のための脱水回路を設ければ、冷房時の放熱パ
ネルの結露が防止できてドレン設備もいらず、吸湿液体
の繰り返し使用も可能になって、設備費用の低減と冷房
能率の向上が図れる。更に、上記加熱,冷却回路と脱水
回路の間に冷媒回路を設けて、その凝縮器、蒸発器を夫
々脱水回路の加熱用の熱交換器、加熱,冷却回路の冷却
手段のために用いれば、吸湿液体の冷却で生じる排熱
を、吸湿液体の脱水の際の加熱に有効利用でき、装置の
エネルギ効率の改善を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の蓄熱パネルによる空気調和装置の一
実施例を示す回路図である。

【図２】従来の蓄冷パネルによる空気調和装置を示す
回路図である。

【図３】冷暖房兼用の蓄冷パネルを示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１…加熱,冷却回路、２…放熱パネル、３…第１チュー
ブ、４a〜４c…管路、４d…バイパス管路、５…開閉
弁、２２…脱水回路、２３…冷媒回路、２７…タンク、
２８…ＬiＣl水溶液、３０…第１ポンプ、３１…熱交換
器、３２…管路、３３…第２ポンプ、３４…熱交換器、
３６…第２チューブ、３７a〜３７h…配管、３８…圧縮
機、３９…四路切換弁、４０…凝縮器、４２…膨張弁、
４３…蒸発器、５１…蓄熱パネル、５５…暖房用の蓄熱
材(パラフィン)、５６…冷房用の蓄熱材(ポリエチレン
グリコール)。

フロントページの続き (72)発明者川添政宣大阪府堺市金岡町1304番地ダイキン工業株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者三谷俊数滋賀県草津市岡本町字大谷1000番地の２ダイキン工業株式会社滋賀製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱媒液(２８)を蓄えるタンク（２７)
と、第１ポンプ(３０)と、放熱パイプ(３)を巡らせて室
内(Ｒ)の天井面に設けられた放熱パネル(２)とを管路
(４a〜４c)により順次接続する一方、互いに異なる融点
と比重をもち,互い不溶性で,融解して温熱を蓄える暖房
用の蓄熱材(５５)と凝固して冷熱を蓄える冷房用の蓄熱
材(５６)を充填した蓄熱パネル(５１)を室内(Ｒ)の床面
に設け、この蓄熱パネル(５１)と上記管路(４b)を互い
に熱交換しうるように配置すると共に、上記熱媒液(２
８)を加熱,冷却する加熱手段(３１)と冷却手段(３１)を
上記タンク(２７)または管路(４b)に設け、上記放熱パ
ネル(２)への熱媒液(２８)の循環を断続する開閉弁(５)
を上記管路(４b,４c)に介設してなる加熱,冷却回路(１)
を少なくとも備えたことを特徴とする蓄熱パネルによる
空気調和装置。
【請求項２】上記熱媒液は、吸湿液体(２８)であり、
上記放熱パネル(２)の放熱パイプは、水蒸気透過膜製の
第１チューブ(３)であり、室外に設けられた水蒸気透過
膜製の第２チューブ(３６)と上記タンク(２７)とを第２
ポンプ(３３)および加熱用の熱交換器(３４)を介設した
管路(３２)で順次接続してなる脱水回路(２２)をさらに
備えた請求項１に記載の蓄熱パネルによる空気調和装
置。
【請求項３】圧縮機(３８),凝縮器(４０),膨張弁(４
２)および蒸発器(４３)を少なくとも有する冷媒回路(２
３)をさらに備え、上記凝縮器(４０)を上記加熱用の熱
交換器(３４)のために、上記蒸発器(４３)を上記冷却手
段(３１)のために夫々用いる請求項２に記載の蓄熱パネ
ルによる空気調和装置。