JPS609220B2 - 高天井形空間の空調装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高天井形空間の空調装置に関する。

詳しくは劇場、体育館、空港ロビー、或いは工場など天
井高さが高い建物の空間を空気調和特に暖房するための
空調装置に関する。一般に此種高天井形空間の空調方式
は、単一ダクトの全空気方式を採用し、冷温風をノズル
又はディフューザーを用いて天井面から下向きに吹出し
たり、壁面から横方向に、また床面から上向きに吹出し
たりしている。

しかして冷房を行なう場合、冷気は比重が重いため居住
城に滞溜し、従って高天井形空間の全域を冷房する必要
がなく、その空調は楽に行なえるのであるが、反面暖房
を行なう場合、暖気は比重が軽いため居住城に滞溜せず
、天井城に上昇して天井城を加熱することになり、吹出
口から吹出される温風などを居住域において有効に利用
できないばかりか、天井城の温度を上昇させて外気温度
との温度差を大きくし、その結果多くの熱量を外気へ放
熱させることになり、それ丈暖房負荷を増大させている
不経済な問題があった。

また居住城の温度を上昇させるためには熱源エネルギー
を大きくすればよいが、この場合天井域をより高温に加
熱してしまい、該天井域からの放熱を更らに助長するこ
とになり、温調の無駄を増大するのである。

しかして以上の如き問題点に対し、天井城の高温空気を
ファンで吸引し、居住城に吹出す方法を用いたり、全熱
交換器を用い、換気用空気と熱交換させる方法が採用さ
れているが、何れも大きなダクト及びファンが必要とな
り、大がかりな工事が必要となり、設備コスト及び運転
コストの面で高価となるばかりか、天井域からの放熱を
根本的に抑制し得るものではなく、従って熱ロスによる
不経済さは依然として解決されないのである。

そこで本発明は以上の如き問題点に鑑み発明したもので
、対空気用蒸発器、対空気用凝縮器、圧縮機、膨張機構
などを備えた冷凍機と、前記冷凍機の冷凍サイクルとは
別の加熱源を備えた暖房機とからなる高天井形空間の空
調装置であって、床面近くに前記暖房機を配置する一方
、天井近くに前記対空気用蒸発器を、床面近くに前記対
空気用凝縮器をそれぞれ配置して冷煤配管により連結し
、暖房時天井域を冷却して外気温度との温度差を少なく
し、該天井域からの放熱量を少なくすると共に、この天
井城から汲み上げた熱を居住域に放熱するごとくしたこ
とにより暖房負荷を少なくし、経済的な暖房運転が行な
えるようにしたのである。以下本発明の実施例を図面に
基づいて詳記する。

第１図において１は、天井高さが高い（例えば２０肌程
度）工場などの建物であり、その床面には暖房機などの
加熱源２が設けられている。

この加熱源２は、前記建物１における居住城空間Ａの温
度を所定温度（例えば２０℃）に上昇させ得るもので、
その種類は限定されない。

しかして以上の如く構成する建物１における空間上部の
天井近くには対空気用蒸発器３を配置すると共に床面近
くには対空気用凝縮器４を配置して、これら蒸発器３及
び凝縮器４を冷煤配管５，６により連結し、ガス側冷煤
配管５に介装する圧縮機７と液側袷媒酌管６に介装する
膨張機構８とにより冷凍サイクルを形成するのである。

斯くて圧縮機７を駆動することにより、天井城空間Ｂを
冷房するのであって、第２図点線のごとく、最大温度３
０ｑｏになる天井城空間Ｂの温度を第２図実線のごとく
１０〜１５ｑＣまで低くして外気との温度差を小さく、
以つて外気で逃げる熱量を少なくするのであり、しかも
前記天井城空間Ｂの冷却により汲み上げた熱は凝縮器４
により居住城空間Ａに放熱するのである。以上の如く暖
房時には天井城Ｂからの放熱量を少なくできるので、暖
房負荷を小さくでき、従って前記加熱源２からの暖房用
エネルギーの大部分を居住域Ａに使用でき、それ丈消費
エネルギーを減少させ得るのである。

尚第１図において点線で示したごとく前記した冷凍サイ
クルにおける液側袷煤配管６と、ガス側玲媒配管５の低
圧ガス管５１との間にバイパス管１０を介愛すると共に
高圧ガス管５２に分岐管１１，１２を介してクーリング
タワー１４と接続する水冷凝縮器１３を設け、前記バイ
パス管１０及び分岐管１１に暖房時閉じる電磁弁（図示
せず）を介菱し、前記高圧ガス管５２における前記両分
岐管１１，１２の接続点間に冷房時閉じる電磁弁（図示
せず）を介袋し、更に前記分岐管１２に膨張弁（図示せ
ず）を介装することにより前記した凝縮器４を蒸発器と
して使用して冷房することができる。

又この冷房方式として以上の如くクーリングタワー１４
と水冷凝縮器１３とを用いる他空冷凝縮器を用いてもよ
い。以上の如く本発明は、暖房時天井域を冷却し、該天
井城における温度を低くして外気との温度菱を少なくし
、この天井城から外気へ逃げる熱量を少なくしたのであ
るから、暖房負荷を小さくでき「 しかも天井城に上昇
した熱気流の熱を汲み上げて居住域に放熱するのである
から、居住城のみの暖房が行なえ、天井高さが高くとも
暖房のための消費エネルギーを従来に比し約２５〜３０
％減少できる経済的な運転が可能となるのである。

その上天井域の蒸発器と居住城の凝縮器との間に冷凍サ
イクルを構成するのであるから、従来のごとくダクトや
ファンを用いて天井域の熱気流を居住域に移動させるも
のに比し、設備コストを安くでき、かつ運転コストも安
価にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す概略図、第２図は床面か
らの高さと温度との関係を示す温度線図である。 １・・・・・・建物、２・…・・加熱源、３・・・・・
・対空気用蒸発器、４・…・・対空気用凝縮器、５，６
・・・・・・袷煤配管、Ａ…・・・居住城空間、Ｂ・・
・・・・天井城空間。 第１図第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 対空気用蒸発器３、対空気用凝縮器４、圧縮機７、
   膨張機構８などを備えた冷凍機と、前記冷凍機の冷凍サ
   イクルとは別の加熱源を備えた暖房機２とからなる高天
   井形空間の空調装置であって、床面近くに前記暖房機２
   を配置する一方、天井近くに前記対空気用蒸発器３を、
   床面近くに前記対空気用凝縮器４をそれぞれ配置して冷
   媒配管５，６により連結し、暖房時天井域を冷却して外
   気温度との温度差を少なくし、該天井域からの放熱量を
   少なくすると共に、この天井域から汲み上げた熱を居住
   域に放熱するごとくしたことを特徴とする高天井形空間
   の空調装置。