JPS6241531A - 天井空調装置 - 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） 本発明は天Ｊ［を利用して空調（冷房等）を行うように
した天井空調装置αに関し、特に公共施設（地下街、駅
、空港）等の開放的な場所の天井部にルーバーとして使
用するのに適した空調装置に関づる。

（従来の技術） 一般に上記施設等の冷暖房は、人形のダクトから冷気又
は暖気を噴出させることにより行なわれている。又暖房
については、天井にヒータを組込んで放）１暖房を行っ
たり、床にヒータを組込んだりすることが既に実施又は
提案されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが上記方法によると、いずれの場合でも、専用の
ダクトやヒータを使用するので、空調装置の占有スペー
スが大きいという問題がある。又設備費用や外観、設置
スペース等の種々の条件に制約されるため、空調装置を
最適の場所に設置することが難しく、そのために冷＠房
効率が低くなり、消費エネルギーが大きくなる。又冷暖
房効果が不均一になることも避【プられない。更に床に
と、−タを組積む場合には、ヒータを含む床全体に充分
な強度を与える必要があるので、コストが高くなるとと
もに、装置が大形になる。

（問題点を解決するための手段） 上記問題を解決するために、本発明は、ルーバー等とし
て使用できる天井部材自身により温度調節を行えるよう
にしたもので、フィンを有するヒートパイプにより天井
部材を形成し、ヒートパイプの内部に作動流体を封入し
、ヒートパイプの一端を熱交換媒体通路の管壁に接触さ
せ、該接触部分の近傍においてヒートパイプの内部に上
記作動流体の相が変化する相変化部を形成したことを特
徴としている。

又、冷房［ｉを構成する場合には、上記作動流体として
室温で気化りる流体を使用し、上記熱交換媒体通路を冷
媒通路で構成し、上記相変化部を作動流体の環線する凝
縮部とづる。

（作用） 上記構成によると、例えば冷房を行う場合、室内の人又
は物から放射された熱の一部はフィンを介して作動流体
に吸収され、それにより液状の作動流体は気化づる。気
化した作動流体は冷媒通路の近傍に達し、作動流体の熱
は冷媒通路の管壁等を伝わって内部の冷媒に逃げる。そ
れにより作動流体は液化して上記管壁から離れる方向に
流れ、再び冷却フィンを介して室内の熱を吸収する。

ヒートパイプは上述の如く室内からの放射熱を吸収し、
それにより室内は冷却されるが、それだけではなく、フ
ィンに接触する空気が冷却されて対流することによって
も室内は冷却される。

（実施例） 第１図は本発明実施例の正面略図、第２図は第１図のＩ
−ｎ断面拡大略図、第３図は第１図の■−ｍ矢視略図で
ある。第３図においで、室の天井部に多数のヒートパイ
プ１が水平方向に均一な隙間２を隔てて互いに平行に配
置されており、全体としてルーバーを形成している。こ
のルーバーは、第１図の如く、建物の構造体本体の天井
部３やその近傍の照明器具４の下側に配置されており、
室内の人間の通常の視線（斜め上向きの°視線）から構
造体天井部３や照明器具４を隠ず働ぎをしている。

第１図及び第２図の如く、上記ヒートパイプ１は、例え
ばアルミニウムの押出形材で作られており、ヒートパイ
プ本体５とフィン６とを一体に備えている。第１図の如
く、ヒートパイプ本体５は水平方向に対して多少傾斜し
た姿勢で配置されている。フィン６はヒートパイプ本体
５の両端部７．８を除くほぼ全長にわたって概ね垂直な
姿勢で設けてあり、ヒートパイプ本体５に沿っで帯状に
長く延びている。なおヒートパイプ本体５とフィン６を
別の部品！形成し、両者を密着状態に組立ててヒートパ
イプ１を構成１°ることもできる。

図示の実施例では、フィン６の上縁部１０及び下縁部１
１はヒートパイプ本体５に沿って斜めに延びてやり、ヒ
ートパイプ本体５はフィン６の全長にわたってその上下
方向中間部を延びているが、この構造に代えてフィン６
を上縁部１ｏ及び下縁部１１が水平に延びる姿勢で配置
し、ヒートパイプ本体５がフィン６の第１図で左側縁上
部から右側縁下部に向かって延びるように構成づること
もできる。

なおヒートパイプ本体５の内部にウィックを設け、後述
する動作時に、毛細管現象によりヒートパイプ本体５の
内部を作動流体が移動するように構成する場合には、ヒ
ートパイプ本体５を傾ける必要はない。

第１図及び第３図の如く、ヒートパイプ本体５の両端部
７．８の下側には、それぞれ冷媒通路パイプ１５及び熱
媒通路パイプ１６が配置しである。

パイプ１５．１６は図示されでいない部材により建物の
構造体天井部３に取付けである。多数のヒ−ドパイブ本
体５の上側の端部７は共通の冷媒通路バイブ１５に接触
してＪ３す、下側の端部８は共通の熱媒通路バイブ１６
に接触している。ヒー　ドパイブ１をバイブ１５．１６
だ（」で支持づ゛ることもでき、又別の支持部材（図示
せず）により所定位置に固定することもできる。

ヒートバイブ本体５の内部には、室温で気化する例えば
フレオンガス等の作動流体が封入されている。そして冷
房を行う場合には、上側の冷媒通路バイブ１５に、図示
されていない冷媒供給゛装置から冷水又はその他の冷媒
が供給される。なお冷房時には熱媒通路バイ１１６には
熱媒は供給されない。

このようにすると、室内の人又は物から放射された熱の
一部は、フィン６を介してヒー・ドパイブ本体５内部の
作動流体に吸収され、それにより液状の作動流体はヒー
トバイブ本体５の下部空間１７又は下部空間１７と中間
部空間において気化する。気化した作動流体はヒートバ
イブ本体５の上部空間１８Ｎａ縮部）に達し、作動流体
の熱はヒートバイブ本体５″＆び冷媒通路バイブ１５の
管壁を介してバイブ１５の内部の冷媒に逃げる。それに
より作動流体は凝縮して上記上部空間１８から下部空間
１７へ流れ、再びフィン６を介して室内の熱を吸収する
。

ヒートバイブ１は上述の如く室内からの放制熱を吸収し
、それにより室内は冷却されるが、゛それだけではなく
、フィン６やヒートバイブ本体５に接触する空気が冷却
されて対流することによっても室内は冷却される。

上述の如く冷房を行うと、フィン６の表面に°凝縮水の
水滴が付着する。その水滴は、第１図の矢印Ｒの如く、
フィン６の下縁部１１を伝わって下方へ流れ、下縁部１
１の下端から落下するが、その水滴を回収するために、
下縁部１１の下端の下方には、樋２０が設置プてあり。

ｔｉＩｉ２０は熱媒通路バイ１１６に沿って延びており
、図示されていない端部が排水通路に接続している。又
１２０はヒートバイブ１の端部や熱媒通路パイプ１６を
下方から覆っており、外観を向上させる働きをもしてい
る。同様の樋２１が、外観を向上させる目的のためだケ
ニ、ヒートバイブ１の上端部や冷媒通路バイブ１５の下
側に配置しである。

第２図の如く、フィン６の下縁部１１には垂直なフィン
６本体から水平方向両側に突出した樋状の張出部２５が
一体に設けである。張出部２５は上方へ突出した側縁部
２６を備えており、垂直なフィン６本体の表面−ヒを流
下してぎた水滴を回収して鴎２０まで流す動ぎをする。

無論、張出部２５は天井部３等をａ敵する働きをし、外
観を向上させる。同様の張出部２７がフィン６の上縁部
１０にも一体に設けである。この張出部２７は外観を向
上させるためだけに設けである。

又上記装置を利用して暖房を行うこともできる。

すなわち暖房を行う場合には、図示されていない熱媒供
給装置から熱媒通路パイプ１６に温水又はその他の熱媒
を供給する。又暖房時には冷媒通路バイブ１５に冷媒を
供給しない。

このようにすると、熱媒通路バイブ１６内の熱媒からヒ
ートバイブ本体５の下部空間１７の°液状作動流体に熱
が吸収され、それにより作動流体は気化して上方へ流れ
、ヒートバイブ本体５の上部空間１８や中間部空間にお
いて熱を放出して゛液化し、再び下部空間１７へ流下す
る。その放出熱はフィン６に伝わり、フィン６で加熱さ
れた空気が対流することと、フィン６から熱が放射され
ることとによって室内が暖房される。

（発明の効果） 以上説朗したように本発明によると、ヒートバイブ１を
天井にＩｔノで、しかもヒートバイブ１により天井部材
（例えばルーバー）を構成したので、その設訂位置や設
置範囲が制限されることはない。

従って、ヒートバイブ１を例えば天井全体に設けて、例
えば冷房効果の均−化及び冷房効率の向上を図ることが
でき、冷房エネルギーを無駄に消費することを防止でき
る。

無論、従来のように専用の冷房装置を設ける場合に比べ
、設置スペースを大幅に低減で°きる。

又ヒートバイブ１を天井に配置するので、床に配置する
場合に比べ、ヒートパイプ１自体やその支持構造部に大
きい強度を与える必要はない。従って＠置全体の小形軽
量化を図ることができる。

更２に、ヒートパイプを利用せず、冷゛水通路だけで冷
房を行う場合に比べ、次のような利点を得ることができ
る。すなわら、冷水通路だけで冷房を行う場合には、全
体が連続し１こ蛇行形状等の長い複雑な通路を天井全体
に設ける必要があり、その場合には冷水通路の管路抵抗
が大きくなり、冷水供給ポンプの所要動力が大ぎくなる
。しかも多数の継手が必要になるので、その継手部分か
ら冷水が漏れる恐れがある。熱論、継手以外の部分にお
いても、冷水管が破損して水漏れが生じる恐れがある。

これに対して本発明では、ヒートパイプ１の内部通路と
冷媒通路パイプ１５の内部通路を゛連続させる必要はな
く、冷媒通路バイブ１５の形状を単純化できるので、冷
媒通路バイブ１５の管路抵抗は小さく、従って冷媒供給
ポンプの消費動力を小さくできる。更に継手の数が少な
くなるので、継手部分からの水漏れの可能性は極めて小
さい。又ヒートパイプ本体５が破損したとしても、作ｖ
Ｊ流体は室温で気化するの一〇、液状の作動流体が漏れ
ることはない。

更に本発明では熱媒用の熱媒通路パイプ１６を併設する
ことにより、暖房用の装置としても利用できるという利
点がある。熱論、暖房装置として利用する場合に６１冷
Ｍ装置として使用する場合の上記効果と同様の効果を得
ることができる。

（別の実施例） 第４図の如く、隣接する複数（例えば２個）のヒートパ
イプ１のヒートパイプ本体５の一端を連続させてＵ形（
又は蛇行形状）に形成することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の正面略図、第２図は第１図の１
−１を断面拡大略図、第３図は第１図の■−ｍ矢視略図
、第４図は別の実施例の平面略図である。１・・・ヒー
トバイブ、６・・・フィン、１５・・・冷媒通路バイブ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）フィンを有するヒートパイプにより天井部材を形
   成し、ヒートパイプの内部に作動流体を封入し、ヒート
   パイプの一端を熱交換媒体通路の管壁に接触させ、該接
   触部分の近傍においてヒートパイプの内部に上記作動流
   体の相が変化する相変化部を形成したことを特徴とする
   天井空調装置。
2. （２）各フィンが概ね上下に延びる姿勢で多数のヒート
   パイプを間隔を隔てて互いに平行に配置してルーバーを
   形成し、多数のヒートパイプの一端が共通の熱交換媒体
   通路の管壁に接触していることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の天井空調装置。
3. （３）上記作動流体が室温で気化する流体であり、上記
   熱交換媒体通路が冷媒通路であり、上記相変化部が作動
   流体の凝縮する凝縮部であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項又は第２項に記載の天井空調装置。
4. （４）上記作動流体が室温で凝縮する流体であり、上記
   熱交換媒体通路が熱媒通路であり、上記相変化部が作動
   流体の気化する蒸発部であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項又は第２項に記載の天井空調装置。