JP6099151B2 - Air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、空気調和装置に関するものである。更に詳しくは、エアコンと輻射式熱交換器を組み合わせた空気調和装置において、輻射式熱交換器が発熱体をカバーする機能を有すると共に室内空気の対流を促進することができ、人体に対し不快なドラフト感を与えないようにしながら、快適性が得られるまでの空調の立ち上がりをより早くし、室内空気を短時間で均一化できるようにして、室内の空調を効率的に行うことができるものに関する。
The present invention relates to an air conditioner. More specifically, in an air conditioner combining an air conditioner and a radiant heat exchanger, the radiant heat exchanger has a function of covering a heating element and can promote convection of room air, which is uncomfortable for the human body. The present invention relates to an apparatus that can efficiently perform indoor air conditioning by making air-conditioning startup faster until comfort can be obtained, and making room air uniform in a short time without giving a draft feeling. .
一般家庭や事業所等の室内の空調は、一般にはルームエアコンやマルチエアコン等のパ
ッケージエアコンを使用して行われている。一方で、室内機が強制対流式であるエアコン
と相違して、ファンによる駆動音や風切り音がなく、冷風や温風により人体に対し不快な
ドラフト感を与えることもない熱輻射式熱交換ユニットも使用されている。さらに、エア
コンの冷凍サイクルの冷媒回路に輻射式熱交換器を組み込んだ空気調和装置も提案されて
いる。
Indoor air conditioning in general homes and offices is generally performed using packaged air conditioners such as room air conditioners and multi air conditioners. On the other hand, unlike an air conditioner where the indoor unit is a forced convection type, there is no drive sound or wind noise from the fan, and the heat radiation heat exchange unit does not give an unpleasant draft feeling to the human body due to cold air or hot air Has also been used. Furthermore, an air conditioner in which a radiant heat exchanger is incorporated in a refrigerant circuit of a refrigeration cycle of an air conditioner has been proposed.
このような空気調和装置としては、例えば特許文献1記載の空気調和装置がある。
前記従来の空気調和装置は、圧縮機<11>と室内熱交換器<13>と室外熱交換器<15>とが配
管接続されて冷媒循環により冷凍サイクルを行う冷媒回路<10>を備え、室内熱交換器<13>
で冷媒と熱交換した温風が室内に供給される暖房運転機能を備えている。
As such an air conditioner, there is an air conditioner described in
The conventional air conditioner includes a refrigerant circuit <10> in which a compressor <11>, an indoor heat exchanger <13>, and an outdoor heat exchanger <15> are pipe-connected to perform a refrigeration cycle by refrigerant circulation, Indoor heat exchanger <13>
It has a heating operation function in which hot air exchanged with the refrigerant is supplied indoors.
冷媒回路<10>は、圧縮機<11>の吐出側と室内熱交換器<13>との間に接続されて冷媒から
吸熱して輻射熱を室内に発する輻射パネル<12>を備える一方、冷凍サイクルの高圧が冷媒
の臨界圧力より高くなるように構成されている。
これにより、冷媒の高温領域を大きくとることができ、輻射パネル<12>からより高温の
輻射熱が室内に供給され、室内熱交換器<13>の温風量が低減され、この結果、ドラフト感
が低減され、輻射熱による暖房能力を大幅に増大させることができるというものである。
The refrigerant circuit <10> includes a radiation panel <12> that is connected between the discharge side of the compressor <11> and the indoor heat exchanger <13> and absorbs heat from the refrigerant to generate radiant heat indoors. The high pressure of the cycle is configured to be higher than the critical pressure of the refrigerant.
As a result, the high temperature region of the refrigerant can be increased, higher temperature radiant heat is supplied from the radiant panel <12> to the room, and the amount of hot air in the indoor heat exchanger <13> is reduced, resulting in a draft feeling. It is reduced and the heating capacity by radiant heat can be greatly increased.
上記特許文献1の空気調和装置の輻射式熱交換器は、輻射パネルというパネル構造であ
り、(1)室内機とは別の床置き式(実施の形態1、図2参照)、(2)一つの室内ユニ
ット内に輻射パネルと室内熱交換器を収納した一体型の床置き式(実施の形態2、図5、
図6参照)及び(3)ケーシングの中に室内熱交換器、グリルの中央に輻射パネルを埋め
込んだ天井埋め込み式(実施の形態6、図18参照)の三種の形式が記載されている。
The radiant heat exchanger of the air conditioner of
Three types of ceiling-embedded types (see
特許文献1記載の空気調和装置の場合、これら各形態の輻射パネルは、単に輻射面を室
内に向けて配置されているだけであり、輻射熱による空気の対流の発生は微小で、室内空
気の撹拌は、主として室内熱交換器で加熱された室内空気を送り出すファンによって行わ
れている。したがって、室内の空調を短時間で立ち上げようとしたり、室内空気を短時間
で均一化しようとすれば、結局、ファンの送風量を増やす必要があり、しかもファンによ
る送風は局所的で空気の撹拌効率が悪く時間もかかるため、人体に対し不快なドラフト感
を与えてしまう点は充分には解消できていなかった。
In the case of the air conditioning apparatus described in
また、特許文献1には、輻射パネルの発熱部がカバーされているという記載は特にない
ので、仮に発熱部表面が露出している場合は、運転時、発熱部が熱せられたときに、利用
者の手や身体が触れてしまうと、火傷のおそれがあり危険であるという課題もあった。
Further, in
本発明は、上記の点に鑑みて創案されたものであり、エアコンと輻射式熱交換器を組み
合わせた空気調和装置において、輻射式熱交換器が発熱体をカバーする機能を有すると共
に室内空気の対流を促進することができ、人体に対し不快なドラフト感を与えないように
しながら、快適性が得られるまでの空調の立ち上がりを早くし、室内空気を短時間で均一
化できるようにして、室内の空調を効率的に行うことができる空気調和装置及び空気調和
装置の運転方法を提供することを目的とする。
The present invention was devised in view of the above points, and in an air conditioner that combines an air conditioner and a radiant heat exchanger, the radiant heat exchanger has a function of covering a heating element, and the indoor air. It is possible to promote convection and prevent unpleasant drafts for the human body, while speeding up the air-conditioning until comfort is achieved, and uniformizing the indoor air in a short time, An object of the present invention is to provide an air conditioner that can efficiently perform air conditioning and a method of operating the air conditioner.
上記課題を解決するために本発明が講じた手段は次のとおりである。
(1)本発明は、圧縮機、膨張弁、流路切替弁、室内側熱交換器及び室外側熱交換器を配
管接続し冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路を有し、前記室内側熱交換器で冷
媒と熱交換された空気をファンによって室内に供給するエアコンと、該エアコンの前記冷
媒回路に組み込まれた発熱体を有する輻射式熱交換器と、該輻射式熱交換器の前記発熱体
を間に挟み前記発熱体の表面との間に空隙を設けて該表面を覆い、内面は前記発熱体から
輻射される輻射熱を反射する反射面となっており、内外面を貫通し輻射熱及び空気が通過
する輻射熱通過部を有し、煙突効果により空気の対流を促進する整流板とを備える空気調
和装置である。
Means taken by the present invention to solve the above problems are as follows.
(1) The present invention includes a refrigerant circuit that performs a refrigeration cycle by piping connection of a compressor, an expansion valve, a flow path switching valve, an indoor heat exchanger, and an outdoor heat exchanger, and circulating a refrigerant. An air conditioner that supplies air heat-exchanged with refrigerant in the inner heat exchanger into a room by a fan, a radiant heat exchanger having a heating element incorporated in the refrigerant circuit of the air conditioner, and a radiant heat exchanger The heating element is sandwiched between the surfaces of the heating element so as to cover the surface, and the inner surface is a reflecting surface that reflects the radiant heat radiated from the heating element and penetrates the inner and outer surfaces. The air conditioner includes a radiant heat passage portion through which radiant heat and air pass, and a rectifying plate that promotes air convection by a chimney effect.
(2)本発明は、前記輻射式熱交換器を、前記発熱体の配管を前記冷媒回路の配管に対し
直列に接続して配することもできる。
(2) In the present invention, the radiant heat exchanger may be arranged with the heating element piping connected in series to the refrigerant circuit piping.
この場合、空気調和装置は、エアコンと輻射式熱交換器を有し、その両方を同時に運転
するものにおいて、最もシンプルな構成の空気調和装置となる。したがって、例えば一般
家庭に既設のエアコンに輻射式熱交換器を組み合わせるよう施工する場合、最も簡単で安
価な手段となり得る。
In this case, the air conditioner has an air conditioner and a radiant heat exchanger, and operates both at the same time. Therefore, for example, when a construction is performed in which a radiation heat exchanger is combined with an existing air conditioner in a general household, it can be the simplest and cheapest means.
(3)本発明は、前記エアコンと前記輻射式熱交換器を運転する第1の運転モード、前記
エアコンのみを運転する第2の運転モード及び前記輻射式熱交換器のみを運転する第3の
運転モードの各運転モードを自動又は手動で何れか一つの運転モードに切り替える運転モ
ード切替手段とを備えることもできる。
(3) The present invention provides a first operation mode for operating the air conditioner and the radiant heat exchanger, a second operation mode for operating only the air conditioner, and a third operation for operating only the radiant heat exchanger. An operation mode switching means for switching each operation mode of the operation mode to any one operation mode automatically or manually may be provided.
この場合、例えば室内の空調を立ち上げるまでは、エアコンと輻射式熱交換器を運転す
る第1の運転モードで運転し、空調が整ったらエアコンのみを運転する第2の運転モード
又は輻射式熱交換器のみを運転する第3の運転モードで空調の維持を図るようにする等、
室内の空調の状況に合わせて、最も好適な運転モードを適宜選択できる。したがって、利
用者にとって快適な空調を行うことができると共に、過剰な温度の上昇や下降等を抑制で
きるので省エネルギーにも貢献できる。
In this case, for example, until the air conditioning in the room is started up, the operation is performed in the first operation mode in which the air conditioner and the radiant heat exchanger are operated. Maintaining air-conditioning in the third operation mode that operates only the exchanger, etc.
The most suitable operation mode can be selected as appropriate in accordance with the condition of indoor air conditioning. Therefore, it is possible to perform air conditioning that is comfortable for the user, and it is possible to contribute to energy saving because excessive temperature rise and fall can be suppressed.
(4)本発明は、(運転モード切替手段1:バルブ6個型)
前記エアコンと前記輻射式熱交換器を運転する第1の運転モード、前記エアコンのみを
運転する第2の運転モード及び前記輻射式熱交換器のみを運転する第3の運転モードの各
運転モードを自動又は手動で何れか一つの運転モードに切り替える運転モード切替手段と
を備え、前記運転モード切替手段は、前記膨張弁と前記室内側熱交換器とをつなぐ第1の
配管と、該第1の配管がその経路中に有する第1のバルブと、前記流路切替弁と前記室内
側熱交換器とをつなぐ第2の配管と、該第2の配管が経路中に有する第2のバルブと、一
端側が前記第2の配管に接続され、他端側が輻射式熱交換器の前記発熱体の配管の一端側
に接続されている第3の配管と、該第3の配管が経路中に有する第3のバルブと、一端側
が前記輻射式熱交換器の前記発熱体の配管の他端側に接続され、他端側が前記第2の配管
の前記第2のバルブより前記流路切替弁寄りに接続されている第4の配管と、該第4の配
管がその経路中に有する第4のバルブと、一端側が前記第2の配管の前記第2のバルブよ
り前記流路切替弁寄りに接続され、他端側が前記第1の配管の前記第1のバルブより前記
膨張弁寄りに接続されている第5の配管と、該第5の配管がその経路中に有する第5のバ
ルブと、前記第2の配管が、前記第4の配管と前記第3の配管の接続部の間の経路中に有
する第6のバルブとを備えるようにしてもよい。
(4) The present invention (operating mode switching means 1: 6 valves type)
Each operation mode includes a first operation mode for operating the air conditioner and the radiant heat exchanger, a second operation mode for operating only the air conditioner, and a third operation mode for operating only the radiant heat exchanger. An operation mode switching means for automatically or manually switching to any one of the operation modes, the operation mode switching means comprising: a first pipe connecting the expansion valve and the indoor heat exchanger; A first valve that the pipe has in the path; a second pipe that connects the flow path switching valve and the indoor heat exchanger; a second valve that the second pipe has in the path; A third pipe having one end connected to the second pipe and the other end connected to one end of the pipe of the heating element of the radiant heat exchanger, and a third pipe in the path of the
この場合、空気調和装置において、室外機と共に室内機及び輻射式熱交換器を運転する
際には、第5のバルブ及び第6のバルブを閉じ、他の第1のバルブ、第2のバルブ、第3
のバルブ及び第4のバルブを開けておくようにする。
また、室内機の運転を停止し、輻射式熱交換器のみを運転する際には、第1のバルブ、
第2のバルブ及び第6のバルブを閉じ、他の第3のバルブ、第4のバルブ及び第5のバル
ブを開けておくようにする。
更に、輻射式熱交換器の運転を停止し、室内機のみを運転する際は、第3のバルブ、第
4のバルブ及び第5のバルブを閉じ、他の第1のバルブ、第2のバルブ及び第6のバルブ
を開けておくようにする。
In this case, in the air conditioner, when operating the indoor unit and the radiant heat exchanger together with the outdoor unit, the fifth valve and the sixth valve are closed, and the other first valve, second valve, Third
Keep the valve and the fourth valve open.
When the operation of the indoor unit is stopped and only the radiant heat exchanger is operated, the first valve,
The second valve and the sixth valve are closed, and the other third valve, fourth valve, and fifth valve are kept open.
Further, when the operation of the radiant heat exchanger is stopped and only the indoor unit is operated, the third valve, the fourth valve and the fifth valve are closed, and the other first valve and second valve are closed. And keep the sixth valve open.
(5)本発明は、(運転モード切替手段2:バルブ5個型)
前記エアコンと前記輻射式熱交換器を運転する第1の運転モード、前記エアコンのみを
運転する第2の運転モード及び前記輻射式熱交換器のみを運転する第3の運転モードの各
運転モードを自動又は手動で何れか一つの運転モードに切り替える運転モード切替手段と
を備え、前記運転モード切替手段は、前記膨張弁と前記室内側熱交換器とをつなぐ第1の
配管と、前記流路切替弁と前記室内側熱交換器とをつなぐ第2の配管と、一端側が前記第
2の配管に接続され、他端側が輻射式熱交換器の前記発熱体の配管の一端側に接続されて
いる第3の配管と、一端側が前記輻射式熱交換器の前記発熱体の配管の他端側に接続され
、他端側が前記第2の配管の前記第3の配管の接続部より前記室内側熱交換器寄りに接続
されている第4の配管と、一端側が前記第2の配管の前記第4の配管の接続部近傍に接続
され、他端側が前記第1の配管に接続されている第5の配管と、該第5の配管がその経路
中に有するバルブと、前記第2の配管が、前記第4の配管と前記第3の配管の接続部の間
の経路中に有するバルブとを備え、前記第1の配管と前記第2の配管のうち何れか一方が
経路中にバルブを有するか、又は前記第3の配管と前記第4の配管のうち何れか一方が経
路中にバルブを有するようにしてもよい。
(5) The present invention (operating mode switching means 2: five valves type)
Each operation mode includes a first operation mode for operating the air conditioner and the radiant heat exchanger, a second operation mode for operating only the air conditioner, and a third operation mode for operating only the radiant heat exchanger. An operation mode switching means for automatically or manually switching to any one operation mode, the operation mode switching means comprising: a first pipe connecting the expansion valve and the indoor heat exchanger; and the flow path switching. A second pipe connecting the valve and the indoor heat exchanger, one end side is connected to the second pipe, and the other end side is connected to one end side of the heating element pipe of the radiant heat exchanger. A third pipe and one end side thereof are connected to the other end side of the pipe of the heating element of the radiant heat exchanger, and the other end side is connected to the indoor side heat from the connection portion of the third pipe of the second pipe. Fourth pipe connected to the exchanger and one end Is connected in the vicinity of the connection part of the fourth pipe of the second pipe, and the other pipe is connected to the first pipe, and the fifth pipe has in its path. A valve and a valve that the second pipe has in a path between a connection portion of the fourth pipe and the third pipe, and whichever of the first pipe and the second pipe Either of them may have a valve in the path, or any one of the third pipe and the fourth pipe may have a valve in the path.
この場合、空気調和装置において、室外機と共に室内機及び輻射式熱交換器を運転する
際には、第5の配管のバルブ及び第4の配管と第3の配管の接続部の間の経路中のバルブ
を閉じ、第1の配管と第2の配管のうち何れか一方の配管のバルブ又は第3の配管と第4
の配管のうち何れか一方の配管のバルブを開けておくようにする。
また、室内機の運転を停止し、輻射式熱交換器のみを運転する際には、第1の配管と第
2の配管のうち何れか一方の配管にバルブがある場合はそのバルブ及び第4の配管と第3
の配管の接続部の間の経路中のバルブを閉じ、第3の配管と第4の配管のうち何れか一方
の配管にバルブがある場合はそのバルブ及び第5の配管のバルブを開けておくようにする
。
更に、輻射式熱交換器の運転を停止し、室内機のみを運転する際は、第3の配管と第4
の配管のうち何れか一方の配管にバルブがある場合はそのバルブ及び第5の配管のバルブ
を閉じ、第1の配管と第2の配管のうち何れか一方の配管にバルブがある場合はそのバル
ブ及び第4の配管と第3の配管の接続部の間の経路中のバルブを開けておくようにする。
In this case, in the air conditioner, when operating the indoor unit and the radiant heat exchanger together with the outdoor unit, in the path between the valve of the fifth pipe and the connection part of the fourth pipe and the third pipe And the valve of either one of the first pipe and the second pipe or the third pipe and the fourth pipe.
Keep the valve of one of the pipes open.
When the operation of the indoor unit is stopped and only the radiant heat exchanger is operated, if one of the first pipe and the second pipe has a valve, the valve and the fourth The piping of the third
Close the valve in the path between the pipe connections, and if there is a valve in either the third pipe or the fourth pipe, open the valve of the valve and the fifth pipe. Like that.
Furthermore, when the operation of the radiant heat exchanger is stopped and only the indoor unit is operated, the third pipe and the fourth pipe
If there is a valve in one of the pipes, close the valve and the valve in the fifth pipe, and if there is a valve in either the first pipe or the second pipe, The valve in the path between the valve and the connection between the fourth pipe and the third pipe is kept open.
(6)本発明は、(運転モード切替手段3:バルブ4個型)
前記エアコンと前記輻射式熱交換器を運転する第1の運転モード、前記エアコンのみを
運転する第2の運転モード及び前記輻射式熱交換器のみを運転する第3の運転モードの各
運転モードを自動又は手動で何れか一つの運転モードに切り替える運転モード切替手段と
を備え、前記運転モード切替手段は、前記膨張弁と前記室内側熱交換器とをつなぐ第1の
配管と、前記流路切替弁と前記室内側熱交換器とをつなぐ第2の配管と、一端側が前記第
2の配管に接続され、他端側が輻射式熱交換器の前記発熱体の配管の一端側に接続されて
いる第3の配管と、一端側が前記輻射式熱交換器の前記発熱体の配管の他端側に接続され
、他端側が前記第2の配管の前記第3の配管の接続部より前記室内側熱交換器寄りに接続
されている第4の配管と、一端側が前記第2の配管の前記第4の配管の接続部近傍に接続
され、他端側が前記第1の配管に接続されている第5の配管と、該第5の配管がその経路
中に有するバルブと、前記第2の配管が、前記第4の配管と前記第3の配管の接続部の間
の経路中に有するバルブとを備え、前記第1の配管と前記第2の配管のうち何れか一方が
経路中にバルブを有すると共に前記第3の配管と前記第4の配管のうち何れか一方が経路
中にバルブを有するようにしてもよい。
(6) The present invention (operating mode switching means 3: four valves type)
Each operation mode includes a first operation mode for operating the air conditioner and the radiant heat exchanger, a second operation mode for operating only the air conditioner, and a third operation mode for operating only the radiant heat exchanger. An operation mode switching means for automatically or manually switching to any one operation mode, the operation mode switching means comprising: a first pipe connecting the expansion valve and the indoor heat exchanger; and the flow path switching. A second pipe connecting the valve and the indoor heat exchanger, one end side is connected to the second pipe, and the other end side is connected to one end side of the heating element pipe of the radiant heat exchanger. A third pipe and one end side thereof are connected to the other end side of the pipe of the heating element of the radiant heat exchanger, and the other end side is connected to the indoor side heat from the connection portion of the third pipe of the second pipe. Fourth pipe connected to the exchanger and one end Is connected in the vicinity of the connection part of the fourth pipe of the second pipe, and the other pipe is connected to the first pipe, and the fifth pipe has in its path. A valve and a valve that the second pipe has in a path between a connection portion of the fourth pipe and the third pipe, and whichever of the first pipe and the second pipe One of them may have a valve in the path, and either one of the third pipe and the fourth pipe may have a valve in the path.
この場合、空気調和装置において、室外機と共に室内機及び輻射式熱交換器を運転する
際には、第5の配管のバルブ及び第4の配管と第3の配管の接続部の間の経路中のバルブ
を閉じ、第1の配管と第2の配管のうち何れか一方の配管のバルブ又は第3の配管と第4
の配管のうち何れか一方の配管のバルブを開けておくようにする。
また、室内機の運転を停止し、輻射式熱交換器のみを運転する際には、第1の配管と第
2の配管のうち何れか一方の配管のバルブ及び第4の配管と第3の配管の接続部の間の経
路中のバルブを閉じ、第3の配管と第4の配管のうち何れか一方の配管のバルブ及び第5
の配管のバルブを開けておくようにする。
更に、輻射式熱交換器の運転を停止し、室内機のみを運転する際は、第3の配管と第4
の配管のうち何れか一方の配管のバルブ及び第5の配管のバルブを閉じ、第1の配管と第
2の配管のうち何れか一方の配管のバルブ及び第4の配管と第3の配管の接続部の間の経
路中のバルブを開けておくようにする。
In this case, in the air conditioner, when operating the indoor unit and the radiant heat exchanger together with the outdoor unit, in the path between the valve of the fifth pipe and the connection part of the fourth pipe and the third pipe And the valve of either one of the first pipe and the second pipe or the third pipe and the fourth pipe.
Keep the valve of one of the pipes open.
Further, when the operation of the indoor unit is stopped and only the radiant heat exchanger is operated, the valve of the one of the first pipe and the second pipe, the fourth pipe, and the third pipe The valve in the path between the pipe connection portions is closed, and the valve of either one of the third pipe and the fourth pipe and the fifth pipe
Keep the piping valve open.
Furthermore, when the operation of the radiant heat exchanger is stopped and only the indoor unit is operated, the third pipe and the fourth pipe
The valve of one of the pipes and the valve of the fifth pipe are closed, and the valve of any one of the first pipe and the second pipe, the fourth pipe, and the third pipe are closed. Keep the valve in the path between the connections open.
(7)本発明は、(運転モード切替手段4:バルブ1個型)
前記エアコンと前記輻射式熱交換器を運転する第1の運転モード、前記エアコンのみを
運転する第2の運転モード及び前記輻射式熱交換器のみを運転する第3の運転モードの各
運転モードを自動又は手動で何れか一つの運転モードに切り替える運転モード切替手段と
を備え、前記運転モード切替手段は、前記膨張弁と前記室内側熱交換器とをつなぐ第1の
配管と、前記流路切替弁と前記室内側熱交換器とをつなぐ第2の配管と、一端側が前記第
2の配管に分岐するように接続され、他端側が輻射式熱交換器の前記発熱体の配管の一端
側に接続されている第3の配管と、一端側が前記輻射式熱交換器の前記発熱体の配管の他
端側に接続され、他端側が前記第2の配管に分岐するように接続されている第4の配管と
、前記第2の配管が、前記第3の配管の接続部と前記第4の配管の接続部の間の経路中に
有するバルブとを備え、前記第3の配管、前記発熱体の配管及び前記第4の配管を合わせ
た経路の長さが前記第3の配管の接続部と前記第4の配管の接続部の間の経路の長さより
長く形成されている構成とすることもできる。
(7) The present invention (operating mode switching means 4: one valve type)
Each operation mode includes a first operation mode for operating the air conditioner and the radiant heat exchanger, a second operation mode for operating only the air conditioner, and a third operation mode for operating only the radiant heat exchanger. An operation mode switching means for automatically or manually switching to any one operation mode, the operation mode switching means comprising: a first pipe connecting the expansion valve and the indoor heat exchanger; and the flow path switching. A second pipe connecting the valve and the indoor heat exchanger; one end is connected to branch to the second pipe; the other end is connected to one end of the heating element pipe of the radiant heat exchanger A third pipe connected, one end side is connected to the other end side of the heating element pipe of the radiant heat exchanger, and the other end side is connected to branch to the second pipe. 4 and the second pipe are connected to the third pipe. A valve having a valve in a path between the connection part of the pipe and the connection part of the fourth pipe, and the length of the path including the third pipe, the heating element pipe, and the fourth pipe is It can also be set as the structure currently formed longer than the length of the path | route between the connection part of the said 3rd piping, and the connection part of the said 4th piping.
この場合、室外機と共に室内機及び輻射式熱交換器を運転する際には、第3の配管の接
続部と第4の配管の接続部の間の経路中に有するバルブを閉じるようにする。
また、輻射式熱交換器の運転を停止し、室内機のみを運転する際は、第3の配管の接続
部と第4の配管の接続部の間の経路中に有するバルブを開けるようにする。これにより、
第2の配管を通る冷媒は、第2の配管から分岐した第3の配管の接続部と第4の配管の接
続部の間の経路より長い第3の配管、発熱体の配管及び第4の配管は通らず、経路が短い
側の、第3の配管の接続部と第4の配管の接続部の間の経路を通る。
更に、室内機の運転を停止し、輻射式熱交換器のみを運転する際には、第3の配管の接
続部と第4の配管の接続部の間の経路中に有するバルブを閉じた状態で、エアコンの室内
機のファンを停止させる。これにより、室内機は、室内側熱交換器の配管に冷媒が通るだ
けで空調を行うことはできず、実質的に輻射式熱交換器のみが運転することになる。
In this case, when operating the indoor unit and the radiant heat exchanger together with the outdoor unit, the valve included in the path between the connection portion of the third pipe and the connection portion of the fourth pipe is closed.
Further, when the operation of the radiant heat exchanger is stopped and only the indoor unit is operated, a valve provided in the path between the connection portion of the third pipe and the connection portion of the fourth pipe is opened. . This
The refrigerant passing through the second pipe is a third pipe, a heating element pipe, and a fourth pipe that are longer than the path between the connection part of the third pipe branched from the second pipe and the connection part of the fourth pipe. The pipe does not pass through, and passes through the path between the connection part of the third pipe and the connection part of the fourth pipe on the short path side.
Furthermore, when the operation of the indoor unit is stopped and only the radiant heat exchanger is operated, the valve in the path between the third pipe connection part and the fourth pipe connection part is closed. Then, stop the fan of the air conditioner indoor unit. As a result, the indoor unit cannot be air-conditioned simply by the refrigerant passing through the piping of the indoor heat exchanger, and only the radiant heat exchanger is operated.
(8)本発明は、(運転モード切替手段5:バルブ2個又は3個型)
前記エアコンと前記輻射式熱交換器を運転する第1の運転モード、前記エアコンのみを
運転する第2の運転モード及び前記輻射式熱交換器のみを運転する第3の運転モードの各
運転モードを自動又は手動で何れか一つの運転モードに切り替える運転モード切替手段と
を備え、前記運転モード切替手段は、前記膨張弁と前記室内側熱交換器とをつなぐ第1の
配管と、前記流路切替弁と前記室内側熱交換器とをつなぐ第2の配管と、一端側が前記第
2の配管に接続され、他端側が輻射式熱交換器の前記発熱体の配管の一端側に接続されて
いる第3の配管と、一端側が前記輻射式熱交換器の前記発熱体の配管の他端側に接続され
、他端側が前記第2の配管に接続されている第4の配管と、前記第2の配管が、前記第3
の配管の接続部と前記第4の配管の接続部の間の経路中に有するバルブと、前記第3の配
管又は前記第4の配管のうち何れか一方又は双方が経路中に有するバルブとを備えている
構成とすることもできる。
(8) The present invention (operating mode switching means 5: two or three valves type)
Each operation mode includes a first operation mode for operating the air conditioner and the radiant heat exchanger, a second operation mode for operating only the air conditioner, and a third operation mode for operating only the radiant heat exchanger. An operation mode switching means for automatically or manually switching to any one operation mode, the operation mode switching means comprising: a first pipe connecting the expansion valve and the indoor heat exchanger; and the flow path switching. A second pipe connecting the valve and the indoor heat exchanger, one end side is connected to the second pipe, and the other end side is connected to one end side of the heating element pipe of the radiant heat exchanger. A third pipe, a fourth pipe having one end connected to the other end of the pipe of the heating element of the radiant heat exchanger, and a second pipe connected to the second pipe at the other end; The piping of the third
A valve having in the path between the connection part of the pipe and the connection part of the fourth pipe, and a valve having either or both of the third pipe or the fourth pipe in the path. It can also be set as the structure provided.
この場合、室外機と共に室内機及び輻射式熱交換器を運転する際には、第3の配管の接
続部と第4の配管の接続部の間の経路中に有するバルブを閉じ、第3の配管又は第4の配
管のうち何れか一方又は双方が経路中に有するバルブを開けるようにする。
また、輻射式熱交換器の運転を停止し、室内機のみを運転する際は、第3の配管の接続
部と第4の配管の接続部の間の経路中に有するバルブを開け、第3の配管又は第4の配管
のうち何れか一方又は双方が経路中に有するバルブを閉じるようにする。これにより、冷
媒は第2の配管を通り、第3の配管、発熱体の配管及び第4の配管は通らない。
更に、室内機の運転を停止し、輻射式熱交換器のみを運転する際には、第3の配管の接
続部と第4の配管の接続部の間の経路中に有するバルブを閉じ、第3の配管又は第4の配
管のうち何れか一方又は双方が経路中に有するバルブを開けた状態で、エアコンの室内機
のファンを停止させる。これにより、室内機は、室内側熱交換器の配管に冷媒が通るだけ
で空調を行うことはできず、実質的に輻射式熱交換器のみが運転することになる。
In this case, when operating the indoor unit and the radiant heat exchanger together with the outdoor unit, the valve included in the path between the connection portion of the third pipe and the connection portion of the fourth pipe is closed, Either one or both of the pipe and the fourth pipe are opened in the path.
Further, when the operation of the radiant heat exchanger is stopped and only the indoor unit is operated, a valve included in the path between the connection portion of the third pipe and the connection portion of the fourth pipe is opened. Either one or both of the pipe and the fourth pipe are closed in the path. Thus, the refrigerant passes through the second pipe, and does not pass through the third pipe, the heating element pipe, and the fourth pipe.
Further, when the operation of the indoor unit is stopped and only the radiant heat exchanger is operated, the valve included in the path between the third pipe connection part and the fourth pipe connection part is closed, The fan of the indoor unit of the air conditioner is stopped in a state where one or both of the
(9)本発明は、前記発熱体が複数の配管を有し、該配管が前記冷媒回路を構成する配管
に並列に接続され、冷媒の流通方向が上下方向であり、冷房時には気液二相冷媒が発熱体
の配管の上側から下側へ通るように、暖房時には気相冷媒が発熱体の配管の下側から上側
へ通るようにしてもよい。
(9) In the present invention, the heating element has a plurality of pipes, the pipes are connected in parallel to the pipes constituting the refrigerant circuit, the refrigerant flow direction is the vertical direction, and the gas-liquid two-phase during cooling The vapor phase refrigerant may pass from the lower side to the upper side of the heating element pipe during heating so that the refrigerant passes from the upper side to the lower side of the heating element pipe.
この場合、冷房時においては、通常上方の天井付近の温度が高く、再気化するための熱
エネルギーが大きいので、冷媒を発熱体の上側から配管に導入し下側へ通すことにより熱
効率がよくなる。なお、気液二相冷媒が、配管に導かれて熱を吸収しながら重力の作用で
配管を下向きに移動する過程において、効率よく熱交換されて気相冷媒に変化し、気相冷
媒は室外機に導かれる。また、並列型においては、導入された冷媒が、分岐した複数の配
管に均一に分配されるように、導入配管より上部ヘッダー等の断面を大きくとることがで
きる。この場合、上部ヘッダー等は大きい断面(空間)を有しているので、上部ヘッダー
等に冷媒が入ったときに、圧力が解放されることになるため再気化が促進される。
In this case, during cooling, since the temperature near the upper ceiling is usually high and the heat energy for re-evaporation is large, heat efficiency is improved by introducing the refrigerant from the upper side of the heating element into the pipe and passing it downward. In the process in which the gas-liquid two-phase refrigerant moves down the pipe by the action of gravity while absorbing heat by being guided to the pipe, it efficiently exchanges heat and changes to a gas-phase refrigerant. Led to the machine. In the parallel type, the upper header and the like can be made larger in cross section than the introduction pipe so that the introduced refrigerant is uniformly distributed to the plurality of branched pipes. In this case, since the upper header or the like has a large cross section (space), re-vaporization is promoted because the pressure is released when the refrigerant enters the upper header or the like.
また、暖房時においては、通常下方の床付近の温度が低くなっており、放熱して暖房を
行うためには、温度差が大きい下部から導入したほうが熱交換効率がよくなる。つまり、
気相冷媒は、下部ヘッダー等から分岐された配管に導かれて、凝縮し放熱しながら配管を
上向きに移動する。その際には、冷媒が気相であるため、冷媒に重力はほとんど作用せず
、上方へ円滑に移動できる。また、発熱体では放熱による熱交換が効率よく行われ、冷媒
は、凝縮により一部が液相冷媒に変化し、気液二相冷媒となって室内機に導かれる。そし
て、冷媒は、エアコンの室内機で更に凝縮されて放熱し、冷媒は室外機に導かれる。
Further, during heating, the temperature in the vicinity of the lower floor is usually low, and heat exchange efficiency is improved by introducing from the lower part where the temperature difference is large in order to perform heat dissipation by heating. That means
The gas-phase refrigerant is guided to the pipe branched from the lower header or the like, and moves upward through the pipe while condensing and dissipating heat. In that case, since the refrigerant is in a gas phase, gravity hardly acts on the refrigerant, and the refrigerant can move smoothly upward. Moreover, heat exchange by heat dissipation is efficiently performed in the heating element, and a part of the refrigerant is changed into a liquid phase refrigerant by condensation, and is led to an indoor unit as a gas-liquid two-phase refrigerant. The refrigerant is further condensed and dissipated in the indoor unit of the air conditioner, and the refrigerant is guided to the outdoor unit.
(10)本発明は、前記発熱体の配管が、前記冷媒回路を構成する配管に直列に接続され
た冷媒の流通方向が上下方向の蛇管状とすることもできる。
(10) In the present invention, the piping of the heating element may be a serpentine tube whose flow direction of the refrigerant connected in series to the piping constituting the refrigerant circuit is vertical.
この場合、配管が並列型の発熱体と相違して、暖房時に高温高圧の気相冷媒を配管の下
側から上側へ通し、冷房時に気液二相冷媒を配管の上側から下側へ通すときと同様の優位
性はないが、冷媒を配管の上下どちら側から他方側へ通してもよいので、配管の自由度が
高い。また、冷媒が配管内を上下に繰り返し移動する過程で、気液二相冷媒の重力作用に
よる下方移動と、気相冷媒の重力がかからない状態での上方移動が交互に繰り返し行われ
ることになり、冷媒の流通がスムーズに行われ、蒸発器としての熱交換もスムーズに行わ
れる。
In this case, when the piping is different from the parallel heating element, the high-temperature and high-pressure gas-phase refrigerant is passed from the lower side to the upper side during heating, and the gas-liquid two-phase refrigerant is passed from the upper side to the lower side during cooling. However, since the refrigerant may be passed from the upper or lower side of the pipe to the other side, the degree of freedom of the pipe is high. In addition, in the process in which the refrigerant repeatedly moves up and down in the pipe, the downward movement due to the gravity action of the gas-liquid two-phase refrigerant and the upward movement in a state where the gas-phase refrigerant is not subjected to gravity are alternately repeated. The circulation of the refrigerant is performed smoothly, and the heat exchange as the evaporator is also performed smoothly.
(11)本発明は、前記発熱体の配管が、前記冷媒回路を構成する配管に直列に接続され
た冷媒の流通方向が水平方向の蛇管状であり、冷房時には気液二相冷媒が発熱体の配管の
上側から下側へ通るように、暖房時には気相冷媒が発熱体の配管の下側から上側へ通るよ
うにしてもよい。
(11) In the present invention, the piping of the heating element is a snake-like tube in which the flow direction of the refrigerant connected in series to the piping constituting the refrigerant circuit is horizontal, and the gas-liquid two-phase refrigerant is the heating element during cooling. The gas phase refrigerant may pass from the lower side to the upper side of the heating element pipe during heating so that the pipe passes from the upper side to the lower side.
この場合、輻射式熱交換器は、上記のように発熱体が複数の配管を有し、配管が冷媒回
路を構成する配管に並列に接続され、冷媒の流通方向が上下方向であるものに、暖房時に
高温高圧の気相冷媒を配管の下側から上側へ通し、冷房時に気液二相冷媒を配管の上側か
ら下側へ通したときと同様の上記したような作用及び優位性を有する。
In this case, in the radiant heat exchanger, the heating element has a plurality of pipes as described above, the pipes are connected in parallel to the pipes constituting the refrigerant circuit, and the flow direction of the refrigerant is the vertical direction. It has the same operations and advantages as described above when a high-temperature and high-pressure gas-phase refrigerant is passed from the lower side to the upper side during heating and a gas-liquid two-phase refrigerant is passed from the upper side to the lower side during cooling.
(12)本発明は、前記各整流板の両側端部に前記各整流板を接続する端部材を配して上
部と下部が開口した筒状体を形成し、該筒状体で前記発熱体を内包するようにしてもよい
。
(12) In the present invention, an end member for connecting each rectifying plate is arranged on both side end portions of each rectifying plate to form a cylindrical body having upper and lower portions opened, and the heating element is formed by the cylindrical body. May be included.
この場合、各整流板の両側端部に端部材があるため、各整流板の間を通る空気の流れが
より整った流れになり、煙突効果がより効果的に作用する。
In this case, since there are end members at both end portions of each rectifying plate, the flow of air passing between the rectifying plates becomes a more uniform flow, and the chimney effect acts more effectively.
(13)本発明は、前記エアコンが、前記室外側熱交換器一台に対し配管を並列につない
だ複数の室内側熱交換器を有するマルチエアコンであり、前記輻射式熱交換器を、前記複
数の室内側熱交換器のそれぞれに対応させて一又は複数を設置した構成とすることもでき
る。
(13) The present invention is a multi-air conditioner in which the air conditioner has a plurality of indoor heat exchangers in which pipes are connected in parallel to the outdoor heat exchanger, and the radiation heat exchanger is It can also be set as the structure which installed one or more corresponding to each of several indoor side heat exchangers.
この場合、複数の室内側熱交換器を、室外側熱交換器を有する一台の室外機で運転する
ことができるので、効率的な運転ができ、特に多数の部屋を有するビル等における各部屋
(各室)の空調に有用である。
In this case, since a plurality of indoor heat exchangers can be operated by a single outdoor unit having an outdoor heat exchanger, efficient operation is possible, and each room in a building having a large number of rooms, in particular. Useful for air conditioning in each room.
(14)本発明は、前記エアコンが、前記圧縮機をインバータ制御するインバータエアコ
ンである構成とすることもできる。
(14) The present invention may be configured such that the air conditioner is an inverter air conditioner that performs inverter control of the compressor.
この場合、圧縮機の出力を多段階又は無段階に調節することができるので、冷房及び暖
房のより細かな制御ができるようになり、快適性が向上する。また、エアコンと輻射式熱
交換器を運転する際の電力消費についても細かな制御ができるので、省エネルギーにも貢
献できる。
In this case, since the output of the compressor can be adjusted in multiple stages or steplessly, finer control of cooling and heating can be performed, and comfort is improved. In addition, the power consumption when operating the air conditioner and the radiant heat exchanger can be finely controlled, which contributes to energy saving.
(15)本発明は、前記発熱体の配管が、内部に長手方向に並行する複数の流路を有する
扁平管又は内面に長手方向に並行する複数の条部を有する管であってもよい。
(15) In the present invention, the pipe of the heating element may be a flat tube having a plurality of flow paths parallel to the longitudinal direction inside, or a tube having a plurality of strips parallel to the longitudinal direction on the inner surface.
この場合、扁平管は、熱交換を行う配管の外表面の面積を充分に確保しながら、各流路
は複数に細分化されており、各流路の位置がそれぞれ外表面に近い構造となるので、流路
の中心部分の位置が外表面とやや遠い円管等と比較して、より効率のよい熱交換が可能に
なる。また、複数の条部を有する管は、配管の内面の面積が単なる管体より広くなるので
、より効率のよい熱交換が可能になる。
In this case, the flat tube has a structure in which each flow path is subdivided into a plurality of parts and the position of each flow path is close to the outer surface while sufficiently securing the area of the outer surface of the pipe that performs heat exchange. As a result, the heat exchange can be performed more efficiently as compared with a circular tube or the like whose center portion is slightly distant from the outer surface. Moreover, since the area of the inner surface of piping becomes wider than a simple pipe body, the pipe | tube which has a some strip | belt part becomes possible more efficient heat exchange.
(16)本発明は、前記発熱体の上方側又は下方側あるいは上方側及び下方側に、前記整
流板の内側の前記空隙に出入りする空気が円滑に流れるよう案内する通気案内部材が配置
されている構成でもよい。
(16) In the present invention, a ventilation guide member is provided on the upper side or the lower side or the upper side and the lower side of the heating element to guide the air entering and exiting the gap inside the rectifying plate to flow smoothly. It may be configured.
この場合、各整流板の煙突効果による空気の流れを、通気案内部材によって更にスムー
ズにすることができるので、室内において輻射式熱交換器により対流する空気の流量を増
大させることに貢献できる。
In this case, since the air flow due to the chimney effect of each rectifying plate can be further smoothed by the ventilation guide member, it is possible to contribute to increasing the flow rate of air convected by the radiant heat exchanger in the room.
(17)本発明は、前記発熱体の表面に、ローレット加工、アルマイト加工、放熱用コー
ティング、遠赤外線放出用コーティング及び消臭機能、抗菌機能又は揮発性有機化合物の
吸着分解機能を有するコーティングから選ばれた一又は複数の加工又はコーティングを施
してもよい。
(17) In the present invention, the surface of the heating element is selected from knurling, alumite processing, coating for heat radiation, coating for emitting far-infrared radiation and deodorizing function, antibacterial function, or adsorption / decomposition function of volatile organic compounds One or more processing or coatings may be applied.
この場合、ローレット加工、アルマイト加工、放熱用コーティングを施すことで、発熱
体の放熱性を向上させ、発熱体における熱交換をより効率よく行うことができる。遠赤外
線放出用コーティングを施せば、発熱体から放出される遠赤外線が輻射熱とも相まって室
内の温度調節を効率的に行うことができる。また、消臭機能や抗菌機能又は揮発性有機化
合物の吸着分解機能を有するコーティングを施すことで、これらの機能性によって輻射式
熱交換器のメンテナンスがより簡単になり、快適に使用できる。
In this case, by performing knurling, anodizing, and heat-dissipating coating, the heat dissipation of the heating element can be improved and heat exchange in the heating element can be performed more efficiently. If the far-infrared emission coating is applied, the far-infrared rays emitted from the heating element can be efficiently controlled in the room in combination with the radiant heat. In addition, by applying a coating having a deodorizing function, an antibacterial function, or an adsorption and decomposition function of a volatile organic compound, the maintenance of the radiant heat exchanger is simplified by these functionalities and can be used comfortably.
(18)本発明は、前記整流板の表面に、広告又はアート画像が表示されている構成とす
ることもできる。
(18) The present invention may be configured such that an advertisement or an art image is displayed on the surface of the current plate.
この場合、発熱体のカバーとしての機能を有する整流板を広告パネルやサインとして活
用することができる。すなわち、輻射式熱交換器は、設置する室内空間に大きく露出する
形態でもあり存在感が大きいので、広告を表示する場合は、より効果的な広告としての機
能を持たせることができる。また、アート画像を表示する場合は、アート画像によって華
やかな空間や利用者が安らげる空間をつくる等、室内を様々に演出することができる。
In this case, a current plate having a function as a cover for the heating element can be used as an advertisement panel or a sign. In other words, the radiant heat exchanger has a large presence in the indoor space where it is installed and has a large presence. Therefore, when an advertisement is displayed, it can have a more effective function as an advertisement. In the case of displaying an art image, the interior can be variously produced such as creating a gorgeous space or a space where the user can relax by the art image.
(19)本発明は、圧縮機、膨張弁、流路切替弁、室内側熱交換器及び室外側熱交換器を
配管接続し冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路を有し、前記室内側熱交換器で
冷媒と熱交換された空気をファンによって室内に供給するエアコンと、該エアコンの前記
冷媒回路に組み込まれた発熱体を有する輻射式熱交換器と、該輻射式熱交換器の前記発熱
体を間に挟み前記発熱体の表面との間に空隙を設けて該表面を覆い、内面は前記発熱体か
ら輻射される輻射熱を反射する反射面となっており、内外面を貫通し輻射熱及び空気が通
過する輻射熱通過部を有し、煙突効果により空気の対流を促進する整流板と、前記エアコ
ンと前記輻射式熱交換器を運転する第1の運転モード、前記エアコンのみを運転する第2
の運転モード及び前記輻射式熱交換器のみを運転する第3の運転モードの各運転モードを
自動又は手動で何れか一つの運転モードに切り替える運転モード切替手段とを備える空気
調和装置において、
前記第1の運転モードで前記エアコンと前記輻射式熱交換器を運転しているときに、前
記エアコンの前記ファンを停止させて、実質的に前記輻射式熱交換器のみの運転を行う空
気調和装置の運転方法である。
(19) The present invention includes a refrigerant circuit that performs a refrigeration cycle by connecting a compressor, an expansion valve, a flow path switching valve, an indoor heat exchanger, and an outdoor heat exchanger, and circulating a refrigerant to perform the refrigeration cycle, An air conditioner that supplies air heat-exchanged with refrigerant in the inner heat exchanger into a room by a fan, a radiant heat exchanger having a heating element incorporated in the refrigerant circuit of the air conditioner, and a radiant heat exchanger The heating element is sandwiched between the surfaces of the heating element so as to cover the surface, and the inner surface is a reflecting surface that reflects the radiant heat radiated from the heating element and penetrates the inner and outer surfaces. A rectifying plate that has a radiant heat passage section through which radiant heat and air pass and promotes air convection by a chimney effect, a first operation mode that operates the air conditioner and the radiant heat exchanger, and operates only the air conditioner Second
In an air conditioner comprising: an operation mode switching means for automatically or manually switching each operation mode of the third operation mode for operating only the radiant heat exchanger and the third operation mode.
Air conditioning in which only the radiation heat exchanger is operated by stopping the fan of the air conditioner when operating the air conditioner and the radiation heat exchanger in the first operation mode. It is the operation method of an apparatus.
輻射熱通過部の構造は、輻射熱(放射熱ともいう)及び空気が通ることができれば、特
に限定するものではない。例えば、パンチングメタルに形成されている孔のように多数の
孔(穴)であってもよいし、多数の細いスリットであってもよい。また、孔やスリットの
形状は特に限定するものではなく、例えば円形、楕円形、各種多角形等である。孔やスリ
ットは、それぞれが貫通穴として繋がっていてもよいし、繋がっておらず別々に形成され
ていてもよい。更に、孔やスリットの大きさは特に限定するものではないが、利用者が過
って発熱体に接触したり故意に触れたりできないように、例えば指が入らない大きさであ
るのが好ましい。なお、本明細書及び請求の範囲において、「輻射」の用語は「放射」と
言い換えることができる。
The structure of the radiant heat passage portion is not particularly limited as long as radiant heat (also referred to as radiant heat) and air can pass therethrough. For example, a large number of holes (holes) such as holes formed in a punching metal may be used, or a large number of thin slits may be used. Moreover, the shape of a hole or a slit is not specifically limited, For example, they are circular, an ellipse, various polygons etc. Each of the holes and slits may be connected as through holes, or may be formed separately without being connected. Further, the size of the hole or slit is not particularly limited, but it is preferably a size that does not allow a finger to enter, for example, so that the user cannot touch the heating element or intentionally touch it. In the present specification and claims, the term “radiation” can be rephrased as “radiation”.
発熱体の構造は、例えば冷媒を通す配管を平板状に配した構造、あるいは冷媒を通す配
管を円筒状に配した構造等である。また、発熱体の側方周りにある整流板の形状も特に限
定するものではなく、例えば円管状、角管状、平板状又は曲板状等、発熱体の構造に合わ
せて適宜形成される。
The structure of the heating element is, for example, a structure in which a pipe for passing a refrigerant is arranged in a flat plate shape, or a structure in which a pipe for passing a refrigerant is arranged in a cylindrical shape. Further, the shape of the rectifying plate around the side of the heating element is not particularly limited, and is appropriately formed according to the structure of the heating element, such as a circular tube, a square tube, a flat plate, or a curved plate.
本明細書及び請求の範囲にいう「煙突効果」の用語は、整流板を筒状に形成して発熱体
の側部の全部を覆うことにより空隙内の空気の流速が増す効果の他、例えば整流板を発熱
体の表裏側に配置する等、発熱体の側部の一部を覆うことによる同等の効果を含む意味で
使用している。
The term “chimney effect” in the present specification and claims includes an effect of increasing the flow velocity of air in the gap by forming a rectifying plate in a cylindrical shape and covering all sides of the heating element, for example, It is used in the sense of including the same effect by covering a part of the side of the heating element, such as arranging the current plate on the front and back sides of the heating element.
本明細書及び請求の範囲にいう「アート画像」の用語は、例えばサイン(記号や看板表
示)、各種デザインの他、絵、写真等、各種アーティスティックな表現の意味を含むもの
である。なお、広告とアート画像は、印刷又は手描き等による平面的な表現であるのが好
ましい。
The term “art image” in the present specification and claims includes the meanings of various artistic expressions such as signs (signs and signs), various designs, pictures, photographs, and the like. The advertisement and the art image are preferably two-dimensional expressions by printing or hand-drawing.
(作用)
本発明の空気調和装置の作用を説明する。
輻射式熱交換器は、整流板による煙突効果によって、発熱体に沿う空隙内での空気の流
れ(輻射式熱交換器が設置される室内空気の全体的な循環(対流)の一部である意味を含
む)が促進される。また、整流板は、内外面を貫通した輻射熱通過部を有しているので、
発熱体に沿って空隙内を速い速度で空気が流れると、空隙内の圧力が低下して(ベルヌー
イの定理から)輻射熱通過部から空隙内に空気が取り込まれ、整流板の内側の空隙を通る
空気の流量が増大し、室内空気の対流が更に促進される。
(Function)
The operation of the air conditioner of the present invention will be described.
The radiant heat exchanger is a part of the overall circulation (convection) of the air in the air gap along the heating element (the indoor air in which the radiant heat exchanger is installed) due to the chimney effect of the rectifying plate Including meaning). Moreover, since the rectifying plate has a radiant heat passage portion penetrating the inner and outer surfaces,
When air flows along the heating element at a high speed in the gap, the pressure in the gap decreases (from Bernoulli's theorem), and air is taken into the gap from the radiant heat passage and passes through the gap inside the current plate. The air flow rate is increased and the convection of the room air is further promoted.
なお、輻射式熱交換器は、整流板による煙突効果及び発熱体の熱や結露水から利用者を
ガードするカバーとしての機能を有しながら、発熱体から輻射される輻射熱が輻射熱通過
部を通り直接外部へ輻射されるので、整流板が熱を帯びることにより生じる輻射熱とも相
まって、整流板を有していない場合と同等かほとんど変わらない効率的な熱輻射を行うこ
とができる。
The radiant heat exchanger has a chimney effect by the baffle plate and a function to protect the user from the heat of the heating element and condensed water, while the radiant heat radiated from the heating element passes through the radiant heat passage. Since it is directly radiated to the outside, combined with the radiant heat generated when the rectifying plate is heated, it is possible to perform efficient thermal radiation that is the same as or almost the same as when the rectifying plate is not provided.
つまり、発熱体から輻射される熱を効率よく室内へ輻射して空調に利用することができ
るので、上記良好な室内空気の対流による熱の移動と輻射熱とが相まって、室内の空調を
均一化することができ、空調の立ち上がりが早い。すなわち、空調が快適な状態に整うま
での時間が比較的短い。また、室内空気の対流が良好であることで、室内側熱交換器のフ
ァンの送風量はそれほど必要でないか、又はファンを作動させなくてもすむために、人が
感じるドラフト感を低減するか又はなくすことができる。
In other words, the heat radiated from the heating element can be efficiently radiated into the room and used for air conditioning, so the heat transfer by the good indoor air convection and the radiant heat combine to equalize the indoor air conditioning. The air conditioning can be started quickly. That is, the time until the air conditioning is in a comfortable state is relatively short. In addition, because the convection of the indoor air is good, the amount of air blown by the fan of the indoor heat exchanger is not necessary so much, or it is not necessary to operate the fan. Can be eliminated.
また、整流板に輻射熱通過部を設けることで、上記のように室内空気の対流が更に促進
されるので、発熱体による熱交換がより円滑に効率よく行われ、例えば冷房時の発熱体の
凍結や、暖房時の過熱が起こりにくくなる。以下、作用について詳細に説明する。
In addition, by providing the radiant heat passage part in the rectifying plate, the convection of the room air is further promoted as described above, so that heat exchange by the heating element is performed more smoothly and efficiently, for example, freezing of the heating element during cooling And overheating during heating is less likely to occur. Hereinafter, the operation will be described in detail.
まず、室内の暖房を行う場合は、発熱体近傍の空気が伝導熱や輻射熱で加熱され、発熱
体に沿うように下から上方向の空気の流れが生じる。これにより、例えば輻射式熱交換器
と床面の隙間等から各整流板の内側の空隙に外部の空気が流入し、各空隙を上昇しながら
発熱体で更に加熱されることにより、前記空気の流れが継続される。また、発熱体との間
に空気が流れる空隙を設けて整流板が配置されることによる、いわゆる煙突効果によって
、流れる空気の流量は大きくなる。
First, when heating a room, the air in the vicinity of the heating element is heated by conduction heat or radiant heat, and an upward air flow is generated along the heating element. As a result, for example, external air flows into the gaps inside each rectifying plate from the gap between the radiant heat exchanger and the floor surface, and is further heated by the heating element while ascending each gap. The flow continues. Further, the flow rate of the flowing air is increased by a so-called chimney effect by providing a flow passage through which air flows between the heating element and the current plate.
発熱体と整流板の間の空隙を上昇する加熱された空気は、例えば輻射式熱交換器の上端
と天井面との間の隙間から外部へ排出される。排出された空気は、煙突効果によって流速
も増しており、天井面に沿うように輻射式熱交換器から相当に離れた位置まで到達する。
また、空気はこの移動に伴って室内空気及び天井面と熱交換を行い、冷却され降下して床
面側へ移動する。そして、輻射式熱交換器の下部から空隙内に入り、発熱体で加熱され上
昇する。このようにして、室内空気は、発熱体で加熱されながら室内全体を循環し対流す
る。
The heated air rising in the gap between the heating element and the rectifying plate is discharged to the outside through, for example, a gap between the upper end of the radiant heat exchanger and the ceiling surface. The discharged air has an increased flow velocity due to the chimney effect, and reaches a position considerably away from the radiant heat exchanger along the ceiling surface.
As the air moves, the air exchanges heat with the room air and the ceiling surface, cools and descends and moves to the floor surface side. And it enters in a space | gap from the lower part of a radiation type heat exchanger, is heated with a heat generating body, and raises. In this way, the room air circulates and convects the entire room while being heated by the heating element.
一方、発熱体から放出される輻射熱は、その一部が各整流板に形成されている各輻射熱
通過部を通り、整流板外側の室内に移動する。なお、輻射熱が輻射熱通過部を通過する割
合は、輻射熱通過部の開口率に依存する。このようにして、輻射熱が利用者に伝播すれば
、利用者は直接的に温かさを感じることができる。また、輻射熱は、壁、天井、床等を温
めるため有効に利用され、温まった壁、天井、床等によって室内空気は間接的に温められ
る。
On the other hand, a part of the radiant heat emitted from the heating element passes through each radiant heat passage portion formed in each rectifying plate and moves to the room outside the rectifying plate. The rate at which radiant heat passes through the radiant heat passage portion depends on the aperture ratio of the radiant heat passage portion. In this way, if the radiant heat is transmitted to the user, the user can directly feel the warmth. Radiant heat is effectively used to warm walls, ceilings, floors, etc., and indoor air is indirectly heated by warmed walls, ceilings, floors, etc.
また、輻射熱のうち、各輻射熱通過部を通ることができなかった輻射熱は、各整流板の
内面側の反射面で反射され、更に発熱体や他の整流板の反射面との間で乱反射が起こる。
これにより、輻射熱の一部は、各輻射熱通過部を通り室内に放出され、一部は各整流板で
形成される上下開口部から室内に放出される。更に、一部は各整流板を加熱して温度を上
昇させ、各整流板からの外方向への輻射熱が室内に放出される。
Also, of the radiant heat, the radiant heat that could not pass through each radiant heat passage is reflected by the reflecting surface on the inner surface side of each rectifying plate, and further diffused between the heating elements and the reflecting surfaces of other rectifying plates. Occur.
As a result, part of the radiant heat is released into the room through each radiant heat passage part, and part is released into the room from the upper and lower openings formed by the respective rectifying plates. Furthermore, a part of each rectifying plate is heated to raise the temperature, and radiant heat from each rectifying plate is released into the room.
このように、輻射式熱交換器によれば、室内の暖房を行う場合、前記輻射熱の反射、放
出を繰り返しながら、室内は空気の対流により移動する熱と共に輻射熱によって良好に加
熱され、室内全体の空調を効果的に行うことができる。また、これにより、エアコンの室
内側熱交換器のファンの送風量を少なくするか、又はファンを停止させることが可能にな
り、結果的に利用者が感じるファンからの送風によるドラフト感が抑制されるか、又はド
ラフト感をなくすことができる。
Thus, according to the radiant heat exchanger, when the room is heated, the room is heated well by the radiant heat together with the heat moving by the convection of air while repeating the reflection and release of the radiant heat, Air conditioning can be performed effectively. In addition, this makes it possible to reduce the amount of air blown from the fan of the indoor heat exchanger of the air conditioner or to stop the fan, and as a result, the feeling of draft caused by the air blown from the fan that the user feels is suppressed. Or the draft feeling can be eliminated.
また、室内の冷房を行う場合は、前記暖房を行う場合と異なり、空気が発熱体で冷却さ
れるために、発熱体及び各整流板に沿う空気の流れは上から下方向となり、冷却された空
気の流れは、前記暖房の場合とはほぼ逆方向となるが、室内全体の空調を効果的に行うこ
とができる点や、利用者が感じるファンからの送風によるドラフト感を抑制することがで
きる点等、前記暖房の場合と同様の作用を有する。
Also, when cooling indoors, unlike the case of heating, the air is cooled by the heating element, so the air flow along the heating element and each rectifying plate goes from top to bottom and is cooled. The air flow is almost opposite to that in the case of the heating, but the air conditioning of the entire room can be effectively performed and the draft feeling caused by the air blown from the fan can be suppressed. It has the same effect as the case of the heating, such as the point.
更には、発熱体を各整流板の内側に内蔵する構成により、発熱体を直接手で触れること
ができないようになっている。したがって、気相冷媒等による暖房時、発熱体が高温にな
る場合があるが、利用者が誤って発熱体に触れることもないので、利用者にとって安全で
ある。また、冷房時、発熱体表面に凝縮した結露水を、手で触れることがなく衛生的であ
り、利用者の服等が結露水で不意に濡れてしまうこともない。更に、発熱体自体に外的な
力を受けることがほとんどないので、発熱体が外側からの圧力や衝撃で変形したり破損す
るのを防止できる。
Furthermore, the heat generating elements cannot be directly touched by hand due to the structure in which the heat generating elements are built inside the current plates. Therefore, the heating element may become hot during heating with a gas phase refrigerant or the like, but since the user does not touch the heating element by mistake, it is safe for the user. In addition, during cooling, the condensed water condensed on the surface of the heating element is not touched by hands and is hygienic, and the user's clothes and the like are not accidentally wetted by the condensed water. Furthermore, since the heating element itself hardly receives external force, it is possible to prevent the heating element from being deformed or damaged by pressure or impact from the outside.
したがって、外的な力に対抗する強度もそれほど必要ではなく、少なくとも流体の圧力
に耐えうる強度を有する構造であればよいので、発熱体の素材として比較的強度が低くて
軽いもの等を採用することができ、発熱体に使用する素材の選択肢が広がる。また、発熱
体に誤ってぶつかり怪我をするような危険性も低減できる。
Accordingly, the strength against external force is not so much required, and any structure having at least the strength capable of withstanding the pressure of the fluid may be used. The choice of materials used for the heating element can be expanded. Moreover, the danger of accidentally hitting the heating element and being injured can be reduced.
また、液相冷媒や冷媒ガスを利用する場合は、高圧力となるため、耐圧性が高く伝導性
がよいもの、例えば銅又はアルミニウム製等の金属製の冷媒管や精密扁平管の表面に熱放
射率が高い加工を施したものを利用することもできる。前記合成樹脂管やカーボンファイ
バー管の発熱体は、それぞれに比較的に軽量であるので、装置の軽量化が可能である。
In addition, when liquid phase refrigerant or refrigerant gas is used, since the pressure is high, heat is applied to the surface of a metal refrigerant tube or a precision flat tube made of metal having high pressure resistance and good conductivity, such as copper or aluminum. What processed high emissivity can also be used. Since the synthetic resin tube and the carbon fiber tube are relatively lightweight, the weight of the apparatus can be reduced.
これにより、設置工事の際の資材の搬入作業や組み立て作業の負担が軽減され、設置工
事のコストを押さえることができる。また、装置の軽量化により、例えば地震の際の変形
応力等が小さくなり、それを支えるための補強工事等も必要最小限でよい。このように、
設置における様々な制約が軽減され、設置後における地震等による装置の転倒のリスク等
が低減される。したがって、利用者の安全にも寄与できるものである。
Thereby, the burden of the carrying-in work and assembly work of the material in the case of installation work is reduced, and the cost of installation work can be held down. Further, by reducing the weight of the device, for example, the deformation stress during an earthquake is reduced, and the reinforcement work for supporting it can be minimized. in this way,
Various restrictions on the installation are reduced, and the risk of the device falling due to an earthquake after the installation is reduced. Therefore, it can also contribute to user safety.
このような作用を有する輻射式熱交換器を備えた空気調和装置は、輻射式熱交換器が発
熱体に直接冷媒を通す構造であるため起動が早く、短時間で熱輻射効果を得られる上に、
エアコンの制御を利用することで、室温の調整を容易に制御できる。これにより輻射式熱
交換器専用の空気の温度調整のための回路構成が不要であり、システムのコストを削減す
る事ができる。
An air conditioner equipped with a radiant heat exchanger having such an action has a structure in which the radiant heat exchanger directly passes the refrigerant through the heating element, so that it can be started up quickly and a heat radiation effect can be obtained in a short time. In addition,
Adjustment of the room temperature can be easily controlled by using the control of the air conditioner. As a result, a circuit configuration for adjusting the temperature of the air dedicated to the radiant heat exchanger is unnecessary, and the cost of the system can be reduced.
すなわち、暖房時は、冷凍サイクルにより圧縮機で高温高圧となった気相冷媒が、まず
、輻射式熱交換器に供給されるため、発熱体の温度が比較的短い時間で冷媒の温度に達し
、例えば60℃から80℃程度の、発熱体の表面温度に応じた輻射熱を放出する。
That is, at the time of heating, since the gas-phase refrigerant that has become high temperature and high pressure in the compressor by the refrigeration cycle is first supplied to the radiant heat exchanger, the temperature of the heating element reaches the temperature of the refrigerant in a relatively short time. For example, radiant heat corresponding to the surface temperature of the heating element, such as about 60 ° C. to 80 ° C., is released.
この輻射式熱交換器からの輻射熱は、上記したように利用者の体感に直接作用できるの
で、エアコンと組み合わせることで、エアコン単体で暖房を行う場合と比較して、快適性
が得られるまでの空調の立ち上がりが早くなる。また、床や壁、天井、人体に直接輻射熱
が伝播することで、利用者の足元から温かさが得られ、温度を低く設定しても温かく感じ
られるので、省エネルギーにも貢献できる。その後、気相状態の冷媒は、エアコンの凝縮
器となる室内機へ送られ、室内機は暖房を行う。
The radiant heat from this radiant heat exchanger can directly affect the user's sensation as described above, so combining with an air conditioner can improve comfort compared to heating with an air conditioner alone. Air conditioning starts up faster. In addition, since radiant heat propagates directly to the floor, wall, ceiling, and human body, warmth can be obtained from the user's feet and it can be felt warm even if the temperature is set low, thus contributing to energy saving. Thereafter, the refrigerant in the gas phase state is sent to the indoor unit serving as a condenser of the air conditioner, and the indoor unit performs heating.
また、冷房時は、冷凍サイクルにより室外機の室外側熱交換器で液化し発熱した液相冷
媒を膨張弁で減圧し、これにより生じた低温の気液二相状態の冷媒を、まずエアコンの室
内機に供給し、室内機を蒸発器として作用させ、空気の熱を奪って冷房を行う。そして、
気液二相状態の冷媒を輻射式熱交換器へ送り、輻射式熱交換器の発熱体を蒸発器として作
用させ、発熱体からの冷熱の輻射によって輻射冷房を行う。
Also, during cooling, the liquid-phase refrigerant liquefied and generated by the outdoor heat exchanger of the outdoor unit by the refrigeration cycle is decompressed by the expansion valve, and the low-temperature gas-liquid two-phase refrigerant generated thereby is Supply to the indoor unit, let the indoor unit act as an evaporator, take the heat of the air and cool it. And
The gas-liquid two-phase refrigerant is sent to the radiant heat exchanger, the heating element of the radiant heat exchanger is operated as an evaporator, and radiant cooling is performed by radiation of cold heat from the heating element.
このように、冷房運転においては、例えばエアコンを優位に制御しながら、エアコンと
輻射式熱交換器の両方を運転する、いわゆるハイブリッド運転が可能になり、従来のよう
な輻射パネル(輻射式熱交換器)のみで空調を行う場合のような、空調の立ち上がりの遅
さを改善することができる。また、その後の輻射熱(冷熱)の作用で、床や壁、天井の温
度が徐々に下がり、これらが相乗して利用者の体感に作用するので、エアコンを弱い運転
としても快適性を得ることができる。
Thus, in the cooling operation, for example, so-called hybrid operation in which both the air conditioner and the radiant heat exchanger are operated while controlling the air conditioner preferentially is possible, and a conventional radiant panel (radiant heat exchange) is possible. It is possible to improve the slowness of the start-up of the air conditioning as in the case where the air conditioning is performed only with the air conditioner. In addition, due to the effect of subsequent radiant heat (cold heat), the temperature of the floor, walls and ceiling gradually decreases, and these synergistically act on the user's experience, so comfort can be obtained even when the air conditioner is weakly operated. .
また、冷房時、冷凍サイクルにおける輻射冷房の運転における課題が改善できる。すな
わち、空気調和装置は、あくまでエアコンの室内機を蒸発器とし、室内空気の熱で加温さ
れて一部液相となった気液二相の冷媒は、例えば7℃から15℃程度であり、この冷媒を
輻射式熱交換器の発熱体に通すため、発熱体が凍結することはない。さらに、加温される
ことで冷媒の蒸発が促進されるため、気化が充分に行われることで昇圧した気相冷媒とな
って圧縮機に導入されるので、圧縮機にかかる負荷が軽減され、圧縮機の寿命を延ばすこ
とに貢献でき、省エネルギーにも貢献できる。
Moreover, the problem in the operation | movement of the radiation cooling in a refrigerating cycle can be improved at the time of cooling. That is, the air conditioner uses an indoor unit of an air conditioner as an evaporator, and the gas-liquid two-phase refrigerant that is heated by the heat of the room air to become a partial liquid phase is, for example, about 7 ° C to 15 ° C. Since this refrigerant is passed through the heating element of the radiant heat exchanger, the heating element does not freeze. Furthermore, since the evaporation of the refrigerant is promoted by warming, the vaporized refrigerant is sufficiently vaporized and introduced into the compressor as the gas phase refrigerant, and the load on the compressor is reduced. It can contribute to extending the life of the compressor and can also contribute to energy saving.
更には、輻射式熱交換器により無風、無音の冷暖房の機能が発揮され、室内空気の対流
が促進される分だけ、壁や床、天井の温度むらが低減され、室内機のファンによる風量を
下げても充分に快適性が得られるので、エアコンの室内機からの大風量による不快なドラ
フト感を抑制することができる。これにより、室内機のファンの運転を抑制することに貢
献することができ、ファンのモーターの寿命が延び、延いては室内機の寿命を延ばすこと
ができる。
Furthermore, the radiant heat exchanger provides airless and silent air-conditioning functions, which reduces the temperature unevenness of the walls, floors, and ceiling by the amount of convection of the room air, and reduces the airflow from the indoor unit fan. Even if lowered, sufficient comfort can be obtained, so that an uncomfortable draft feeling due to a large air flow from the indoor unit of the air conditioner can be suppressed. Accordingly, it is possible to contribute to suppressing the operation of the fan of the indoor unit, the life of the motor of the fan is extended, and the life of the indoor unit can be extended.
なお、空気調和装置は、エアコンの冷凍サイクルに、室内に設置される輻射式熱交換器
を組み込んだ、いわゆるハイブリッド型の空気調和装置であるので、エアコンの室内温度
制御プログラム等の利用、すなわちリモートコントローラを使用した通常のエアコンの操
作によって、例えばドライ運転、フィルター機能等の空気清浄機能、あるいは加湿機能等
の多機能なエアコンの運転制御と、輻射式熱交換器の運転制御を行うことができる。更に
、負荷が少ない省エネルギー運転においては、冷媒をエアコンの室内機を経由せずに、室
外機と輻射式熱交換器のみに経由するようにしても良く、その際には、室内機を室内空気
の温度を感知して室外機を制御する機能のみに使うこともできる。
The air conditioner is a so-called hybrid air conditioner in which a radiant heat exchanger installed indoors is incorporated into the refrigeration cycle of the air conditioner. By operating a normal air conditioner using a controller, it is possible to control the operation of a multifunctional air conditioner such as a dry operation, an air purifying function such as a filter function, or a humidifying function, and an operation control of a radiant heat exchanger. . Furthermore, in energy-saving operation with a low load, the refrigerant may be routed only through the outdoor unit and the radiant heat exchanger without passing through the indoor unit of the air conditioner. It can be used only for the function of sensing the temperature of the outdoor unit and controlling the outdoor unit.
本発明は、エアコンと輻射式熱交換器を組み合わせた空気調和装置において、輻射式熱交
換器が発熱体をカバーする機能を有すると共に室内空気の対流を促進することができ、人
体に対し不快なドラフト感を与えないようにしながら、快適性が得られるまでの空調の立
ち上がりを早くし、室内空気を短時間で均一化できるようにして、室内の空調を効率的に
行うことができる空気調和装置及び空気調和装置の運転方法を提供できる。
The present invention relates to an air conditioner that combines an air conditioner and a radiant heat exchanger. The radiant heat exchanger has a function of covering a heating element and can promote convection of room air, which is uncomfortable for the human body. An air conditioner that can efficiently air-condition indoors by making the air-conditioning start up quickly until comfort is achieved, and making room air uniform in a short time, without giving a draft feeling. And the operating method of an air conditioning apparatus can be provided.
本発明を図面に示した実施の形態に基づき詳細に説明する。
図1、図2及び図3を参照する。図1では、便宜上、輻射式熱交換器R1として発熱体
1のみを表している。図3では、図示の便宜上、下記配管92、92a、92b、92c
を配管92としてまとめて表し、バルブV1〜V6を省略している。
なお、図1中の表記で、EX1は「冷房運転時の冷媒ガスの流れ」を示し、EX2は「
暖房運転時の冷媒ガスの流れ」を示す。これについては、図14、図15、図16及び図
17も同様である。また、図2中の表記で、EX3は「ファンON/OFF信号」を示し、EX
4は「バルブ開閉信号」を示す。更に、図3中の表記で、EX5は「冷気」を示し、EX
6は「暖気」を示す。
The present invention will be described in detail based on the embodiments shown in the drawings.
Please refer to FIG. 1, FIG. 2 and FIG. In FIG. 1, for convenience, only the
Are collectively shown as a
In the notation in FIG. 1, EX1 indicates “flow of refrigerant gas during cooling operation”, and EX2 indicates “
The flow of refrigerant gas during heating operation ”is shown. This also applies to FIGS. 14, 15, 16, and 17. In addition, in the notation in FIG. 2, EX3 indicates “fan ON / OFF signal”, and EX
6 indicates “warm up”.
空気調和装置A1は、冷凍サイクルの冷媒回路に組み込まれた室外機90と室内機91
を有するエアコン9と、室外機90と室内機91をつなぐ配管92、98に、発熱体1の
配管が接続されている輻射式熱交換器R1とを備えている。
The air conditioner A1 includes an
And a radiant heat exchanger R1 to which the piping of the
エアコン9は、冷暖房機能を有し一般家庭で使用されるような公知のルームエアコンで
ある。エアコン9は、圧縮機94をインバータ制御するインバータエアコンであってもよ
いし、インバータ制御されないノンインバータエアコンであってもよい。なお、インバー
タエアコンを採用した方がより効率的な空調を行うことができ、省エネルギーにも寄与で
きる点については後述する。
The
図2、図3に示すように、エアコン9の室外機90は、蒸発器又は凝縮器として機能す
る室外側熱交換器93を有すると共に、圧縮機94、流路切替弁である四方切替弁95及
び膨張弁96を有している。符号930は、室外側熱交換器93のファンである。
また、室内機91は、室外側熱交換器93が蒸発器として機能するときは凝縮器として
機能し、室外側熱交換器93が凝縮器として機能するときは蒸発器として機能する室内側
熱交換器97を有している。符号970は、室内側熱交換器97のファンである。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
The
そして、輻射式熱交換器R1は、四方切替弁95から室内側熱交換器97につながり冷
媒が通る第2の配管92、詳しくは暖房時(図3(a)参照)に圧縮機94で高温高圧と
なった気相冷媒が室内側熱交換器97へ向け流通する配管92の経路中に、下記発熱体1
を接続して組み込まれている。
第1の配管である配管98は、冷房時において膨張弁96で膨張させた気相冷媒を室内
側熱交換器97へ送る配管である。なお、輻射式熱交換器R1は、本実施の形態では一台
が設置されているが、複数台を直列又は並列に接続し設置することもできる(図7参照)
。
The radiant heat exchanger R1 is connected to the indoor
Connected and built-in.
The
.
また、図1に示すように、配管92には、他端側が下記発熱体1の下部ヘッダー管11
につながる第3の配管である配管92aの一端側が接続されている。配管92aの経路に
は、第3のバルブであるバルブV3が設けられている。発熱体1の上部ヘッダー管10に
は、第4の配管である配管92bの一端側が接続され、配管92bの他端側は、配管92
の経路で配管92aの接続部より更に室内機91寄りに接続されている。また、配管92
と配管98は、配管92bの接続位置で第5の配管である配管92cにより接続されてい
る。配管92bの経路には第4のバルブであるバルブV4が設けられ、配管92cの経路
には第5のバルブであるバルブV5が設けられている。
Further, as shown in FIG. 1, the other end side of the
One end side of a
Is connected closer to the
And the
また、配管92の経路において配管92aの接続部と配管92bの接続部の間には、第
6のバルブであるバルブV6が設けられている。更に、配管92と配管98において、配
管92cの接続部と室内機91の間には、配管98に第1のバルブであるバルブV1が設
けられ、配管92に第2のバルブであるバルブV2が設けられている。
制御部99は、温度センサSを有しており、温度センサSは、室内の所定の測定点に配
置されている。各バルブV1、V2、V3、V4、V5及びV6には、制御部99からそ
れぞれ信号経路(図2に点線で図示)を介し、バルブ開閉信号が送られる。また、室内側
熱交換器97のファン970には、制御部99から信号経路を介し、ファン970のON/O
FF信号が送られる。
Further, in the path of the
The
FF signal is sent.
次に、エアコン9に接続されて空気調和装置A1に組み込まれる輻射式熱交換器R1に
ついて詳細に説明する。図4ないし図6を主に参照する。
輻射式熱交換器R1は、上下方向(鉛直方向)に配置される発熱体1と、発熱体1を支
持する化粧フレーム2、2aと、発熱体1の表裏両側に発熱体1との間に後で説明するよ
うに所要の空隙39、49を設けて上下方向に配置される正面側(図4(a)では手前側
、図4(b)では左側)の整流板3、3a、3b及び背面側の整流板4、4a、4bを備
えている。
Next, the radiant heat exchanger R1 connected to the
The radiant heat exchanger R1 includes a
発熱体1は、木製の化粧フレーム2、2aの内側に固定されている。化粧フレーム2、
2aは、端部材を構成し、左右に所要間隔をおいて互いに平行に、且つ鉛直方向に配置さ
れている。化粧フレーム2、2aの下端部の内面側には、床面5に固定するためのL板状
の下部固定用部材20、21が固定されている。なお、化粧フレーム2、2aの材料は木
に限定されず、例えば合成樹脂やアルミニウム等の金属を採用することもできる。
The
2a constitutes an end member and is arranged in parallel with each other at a required interval on the left and right sides and in the vertical direction. L plate-like
また、化粧フレーム2、2aの上端部の内面側には、天井面6に固定するためのL板状
の上部固定用部材22、23が固定されている。床面5に接する下部固定用部材20、2
1の水平部(符号省略)は、化粧フレーム2、2aの下端と面一になっており、天井面6
と接する上部固定用部材22、23の水平部(符号省略)は、化粧フレーム2、2aの上
端よりやや高い位置にある。
Further, L plate-like
The horizontal portion 1 (reference numeral omitted) is flush with the lower ends of the
The horizontal portions (reference numerals omitted) of the
化粧フレーム2、2aの間には、アルミニウム、銅等を使用した金属製の発熱体1が上
部ヘッダー管10の両端を取付具24、25によって化粧フレーム2、2aの内面に固定
して取り付けられている。化粧フレーム2、2a間の上下方向の中間部には、水平方向に
補強部材26が固定されており、化粧フレーム2、2aの枠体としての強度を補強してい
る。なお、補強部材26は、発熱体1の下記各鉛直管12の間隔を固定する機能を併せ持
つものである。
Between the
発熱体1は、上部ヘッダー管10と、上部ヘッダー管10と下方へ所要の間隔をおいて
平行に配置された下部ヘッダー管11を有している。上部ヘッダー管10と下部ヘッダー
管11の両端は、それぞれ気密及び液密に閉塞されている。
上部ヘッダー管10が配置される高さは、図5に示すように化粧フレーム2、2aの上
端よりやや低い位置に設定されている。また、下部ヘッダー管11が配置される高さは、
化粧フレーム2、2aの下端より高い位置に設定されている。
The
The height at which the
It is set at a position higher than the lower ends of the
上部ヘッダー管10と下部ヘッダー管11は、所要間隔で互いに平行に設けられた多数
の鉛直管12で接続され、上部ヘッダー管10と下部ヘッダー管11及び各鉛直管12は
連通している。各鉛直管12は、図6(b)に示すように、内部に長手方向に並行する複
数の流路120を有する金属製の扁平管である。鉛直管12は、熱交換を行う外表面の面
積を充分に確保しながら、各流路120は複数に細分化されている。これにより、各流路
120の位置がそれぞれ外表面に近い構造となるので、効率のよい熱交換が可能になる。
The
上部ヘッダー管10の図5において右側端部には、上記配管92に接続される給排管1
3が上方へ向け鉛直方向に接続されている。また、下部ヘッダー管11の図5において左
側端部には、配管92に接続される給排管14が上方へ向け鉛直方向に接続されている。
給排管13、14は、上端部が何れも上部固定用部材22、23の水平部よりやや下方位
置まで延長され、給排管14は配管92aに、給排管13は配管92bに接続されている
。この構造によれば、発熱体1の各鉛直管12には、冷房時においては気液二相冷媒が上
側から下側へ通り、暖房時においては気相冷媒が下側から上側へ通る。
In the right end portion of the
3 is connected in the vertical direction upward. Further, the supply /
The upper and lower ends of the supply and
なお、上部ヘッダー管10と下部ヘッダー管11及び各鉛直管12の表面には、放熱性
を高めるための放熱用コーティングが施されている。発熱体1の表面には、他にもローレ
ット加工、アルマイト加工、放熱用コーティング等の放熱性に寄与する加工やコーティン
グを施すことができる。また、遠赤外線の放出に寄与する遠赤外線の放出に寄与するコー
ティング又は消臭機能、抗菌機能又は揮発性有機化合物の吸着分解機能を有するコーティ
ングを施すこともできる。これらは単独で採用してもよいし、複数を組み合わせて採用し
てもよい。また、下部ヘッダー管11のやや下方には、上方が開放された樋形状の集水部
材であるドレンパン15が両端部を化粧フレーム2、2aの間に固定して配置されている
。ドレンパン15の底部の一端側にはドレン管16が接続されている。冷房時、発熱体1
の表面に結露した結露水は、ドレンパン15に滴下し、適宜、ドレン管16を通して集め
られ、処理される。
The
Condensed water that has condensed on the surface of the water is dripped onto the
化粧フレーム2、2aの正面側には、整流板3、3a、3bが着脱自在に装着されてお
り、背面側には、整流板4、4a、4bが同じく着脱自在に装着されている。整流板3、
3a、3bと整流板4、4a、4bは、例えば両側縁部の曲げ部に形成された複数の溝を
上記化粧フレーム2、2aの正面側と背面側の内面に形成されたピンに引っ掛けて装着す
る構造であるが、他の公知取り付け手段を採用することもできる。
The rectifying
3a, 3b and
整流板3、3a、3bと整流板4、4a、4bは、それぞれを一組として上下三段に取
り付けられ、各組全体としては、化粧フレーム2、2a間の全幅及び全高のほぼ全体を塞
ぐことができる大きさの長方形状である。上記発熱体1と整流板3、3a、3b、及び発
熱体1と整流板4、4a、4bの間には、空気が流通する空隙39、49が形成されてい
る。なお、最下部の整流板3b、4bは、他の整流板3、3a、4、4aより小さく形成
されており、これらを取り外すことにより、ドレンパン15のメンテナンスができる。
The rectifying
また、整流板3、3a、3bと整流板4、4a、4bはアルミニウム製で、周縁部の一
部を残しほぼ全面にわたり輻射熱通過部である表裏面を貫通した多数の輻射熱通過孔30
、40(図8を参考)が形成されているパンチングメタル(又はパンチングボード)であ
る。整流板3、3a、3bと整流板4、4a、4bの内面は、輻射熱を反射する反射面3
1、41となっている。整流板3、3a、3bの各輻射熱通過孔30及び整流板4、4a
、4bの各輻射熱通過孔40の開口率は本実施の形態では50%に設定されている。
The rectifying
, 40 (see FIG. 8) is formed on a punching metal (or punching board). The inner surfaces of the rectifying
1 and 41. Each radiant
The aperture ratio of each radiant
輻射熱通過孔は、例えば一方側の整流板3、3a、3bのみに形成して、他方側の整流
板4、4a、4bには形成しないようにすることもできるし、上記各整流板3、3a、3
b、4、4a、4bのうち任意の整流板のみに形成することもできる。
前者においては、整流板3、3a、3bからの輻射熱を整流板4、4a、4bより強く
することが可能になり、輻射式熱交換器R1を壁面の近くに位置させる場合も、輻射熱が
弱い整流板4、4a、4b側を壁に向けることで、壁面に対する熱の影響を小さくするこ
とができる。
For example, the radiant heat passage hole may be formed only in the
It can also be formed only on an arbitrary rectifying plate among b, 4, 4a and 4b.
In the former, it becomes possible to make the radiant heat from the rectifying
なお、輻射熱通過孔30、40の配列や個数、孔の形状や開口率は特に限定されるもの
ではなく、多彩なデザインで適宜設定することができる。本実施の形態では、反射面31
、41に、輻射熱の乱反射を促進するためにエンボス加工を施して細かな凹凸を形成して
いる。また、整流板3、3aと整流板4、4aはアルミニウムで形成されているので、伝
熱効果に優れ、空気との熱交換効率がより向上する。
The arrangement and number of the radiant heat passage holes 30 and 40, the shape of the holes, and the aperture ratio are not particularly limited, and can be appropriately set with various designs. In the present embodiment, the reflecting
41 are embossed in order to promote diffuse reflection of radiant heat to form fine irregularities. Moreover, since the rectifying
また、例えばドレンパン15に近い上記整流板3b、4bの内面に消臭機能、抗菌機能
、あるいは揮発性有機化合物(VOC:volatile organic compounds)の吸着分解機能等を有
するコーティングを施して、室内空気清浄化を図ることもできる。このようなコーティン
グは、輻射式熱交換器R1の他の部分、例えば発熱体1や整流板3、3a、整流板4、4
aの表面にも施すことができる。
In addition, for example, a coating having a deodorizing function, an antibacterial function, an adsorption decomposition function of volatile organic compounds (VOC) or the like is applied to the inner surface of the rectifying
It can also be applied to the surface of a.
整流板3、3a、3bと整流板4、4a、4bは、全体の周縁部が発熱体1の周縁より
張り出し、正面視及び背面視において発熱体1より広い面を有している。整流板3と整流
板4の上端は、化粧フレーム2、2aの上端と面一に設定されており、整流板3bと整流
板4bの下端は、化粧フレーム2、2aの下端よりやや上方の位置に設定されている。
The rectifying
正面側の整流板3、3a、3b背面側の整流板4、4a、4b及びそれらの幅方向両端
側の化粧フレーム2、2aは、一体となることにより、上端部に上部開口部27、下端部
に下部開口部28を有するやや扁平な四角筒体となる。このように、発熱体1を囲む構造
体が筒体となることで、室内空気の対流を促進する煙突効果がより優れた構造となる。
The rectifying
なお、整流板3、3a、3bと整流板4、4a、4bの大きさ及び取付位置を上記のよ
うに設定することにより、図4(a)、(b)に示すように輻射式熱交換器R1を床面5
と天井面6に固定したときに、床面5と整流板3b及び整流板4bの下端との間には下部
隙間50が形成され、天井面6と整流板3及び整流板4の上端の間には上部隙間60が形
成される。
In addition, by setting the size and mounting positions of the rectifying
And the
(作用)
図1ないし図6を参照して、輻射式熱交換器R1を備えた空気調和装置A1の作用を説
明する。
(Function)
With reference to FIG. 1 thru | or FIG. 6, the effect | action of the air conditioning apparatus A1 provided with the radiation type heat exchanger R1 is demonstrated.
空気調和装置A1において、室外機90と共に室内機91及び輻射式熱交換器R1を運
転する際には、制御部99の制御により、上記バルブV5、V6を閉じ、他のバルブV1
、V2、V3、V4を開けておくようにする。
また、室内機91の運転を停止し、輻射式熱交換器R1を運転する際には、上記バルブ
V1、V2、V6を閉じ、他のバルブV3、V4、V5を開けておくようにする。
更には、バルブV3、V4、V5を閉じ、他のバルブV1、V2、V6を開けておけば
、輻射式熱交換器R1の運転を停止し、室内機91のみを運転することもできる。また、
各バルブV1〜V6の操作は制御部99により自動制御で行うこともできるし、手動によ
り行うこともできる。
なお、運転モード切替手段としての配管とバルブ構成の他のバリエーションについては
後述する。
In the air conditioner A1, when operating the
, V2, V3, and V4 are opened.
Further, when the operation of the
Furthermore, if the valves V3, V4, V5 are closed and the other valves V1, V2, V6 are opened, the operation of the radiant heat exchanger R1 can be stopped and only the
The operation of each of the valves V1 to V6 can be performed automatically by the
Other variations of the piping and valve configuration as the operation mode switching means will be described later.
(輻射式熱交換器R1の作用)
空気調和装置A1の輻射式熱交換器R1は、壁面8からやや離した位置に、下部固定用
部材20、21により床面5に固定し、上部固定用部材22、23により天井面6に固定
して室内に設置される。
輻射式熱交換器R1の発熱体1の給排管14と給排管13は、図1に示すように配管9
2につながる配管92a、92bに接続されている。
(Operation of radiation type heat exchanger R1)
The radiant heat exchanger R1 of the air conditioner A1 is fixed to the
As shown in FIG. 1, the supply /
2 are connected to the
輻射式熱交換器R1によって室内の暖房を行う場合、高温の気相冷媒が給排管14から
発熱体1に供給されることにより発熱体1は加熱される。このとき、気相冷媒が各鉛直管
12の下側から上側へ通るようになっており(図5参照)、温度がより低く上方と温度差
が大きい室内下方の床面5付近の空気をまず加熱するので、熱交換効率がよく、効果的な
暖房を行うことができる。また、気相冷媒は、下部ヘッダー11から分岐された各鉛直管
12に導かれて、凝縮し放熱しながら上向きに移動する。その際には、冷媒が気相である
ため、冷媒に重力はほとんど作用せず、上方へ円滑に移動できる。
When the room is heated by the radiation heat exchanger R1, the
また、発熱体1の放熱による空気との熱交換も効率よく行われ、冷媒は、凝縮により一
部が液相冷媒に変化し、気液二相冷媒となって室内機91に導かれる。そして、冷媒は、
室内機91の室内側熱交換器97で更に凝縮されて放熱し、冷媒は室外機90の室外側熱
交換器93に導かれる。
このようにして、発熱体1近傍の空気が輻射熱で加熱され、発熱体1に沿うように下か
ら上方向の空気の流れが生じる。なお、以下の空気の流れの説明では、便宜上、下記図1
2(a)を参照する。
In addition, heat exchange with the air by heat radiation of the
The refrigerant is further condensed and radiated by the
In this way, the air in the vicinity of the
Reference is made to 2 (a).
これにより、床面5側の隙間50から整流板3bと整流板4bの間の下部開口部28を
通り外部の空気が流入する。流入した空気が、整流板3、3a、3bと整流板4、4a、
4bの内側の各空隙39、49を上昇しながら発熱体1で更に加熱されることにより、上
方向への空気の流れが継続される。また、発熱体1の正面側と背面側に整流板3、3a、
3bと整流板4、4a、4b及び化粧フレーム2、2aにより扁平な四角筒体が形成され
ていることにより、その煙突効果によって、室内空気の対流を良好に行うのに充分な流量
が確保される。
As a result, external air flows from the
As the air is further heated by the
Since the flat rectangular tube body is formed by 3b, the
各空隙39、49を上昇する加熱された空気は、整流板3と整流板4の間の上部開口部
27を通り上部の天井面6側の隙間60から外部へ排出される。排出された空気は、煙突
効果によって流速も増しており、天井面6に沿うように輻射式熱交換器R1から相当に離
れた位置まで到達する。また、空気はこの移動に伴って室内空気と熱交換を行い、冷却さ
れ降下して床面5側へ移動し、再度輻射式熱交換器A1の下部から入り、発熱体1で加熱
され上昇する。このようにして、室内空気は、発熱体1で加熱されながら室内全体を循環
し、対流が促進される。
The heated air rising through the
一方、発熱体1から輻射される輻射熱は、その一部(本実施の形態では、輻射熱通過孔
30、40の開口率が50%であるので、通過する割合は、下部開口部28及び上部開口
部27を通るものを勘案すると、輻射熱全体の50%程度と思われる)が整流板3、3a
、3bと整流板4、4a、4bに形成されている各輻射熱通過孔30、40を通り、室内
に放出される。これにより、輻射熱は、室内空気の温度を上げるために直接的に、且つ有
効に利用される。
On the other hand, a part of the radiant heat radiated from the heating element 1 (in this embodiment, since the opening ratio of the radiant heat passage holes 30 and 40 is 50%, the passing ratio is the
3b and the rectifying
また、上記発熱体1から輻射される輻射熱のうち、各輻射熱通過孔30、40を通るこ
とができなかった輻射熱は、整流板3、3a、3bと整流板4、4a、4bの内面側の反
射面31、41で反射され、更に発熱体1や他の対向する整流板の反射面31、41との
間で乱反射が起こる。これにより、輻射熱の一部は、各輻射熱通過孔30、40を通り室
内に放出され、一部は整流板3、3a、3bと整流板4、4a、4bの間の下部開口部2
8及び上部開口部27から室内に放出される。更に、一部は整流板3、3a、3bと整流
板4、4a、4bを加熱して温度を上昇させ、各整流板からの外方向への輻射熱が室内に
放出される。
Of the radiant heat radiated from the
8 and the
また、輻射式熱交換器R1によって室内の冷房を行う場合、通常上方の天井6付近の温
度が高く、再気化するための熱エネルギーが大きいので、冷媒を発熱体1の配管の上側か
ら導入し下側へ通したほうが熱効率がよくなる。発熱体1のような並列型の配管において
は、上部ヘッダー10から分岐された鉛直管12に導かれて、熱を吸収しながら重力の作
用も相まって気液二相冷媒が鉛直管12を下向きに移動する過程において効率よく熱交換
されて気相冷媒に変化し、気相冷媒は室外機90に導かれる。
なお、冷房時においては、輻射式熱交換器R1により生じる空気の流れが上記暖房時と
逆方向となるが、他の作用については暖房時と大体において同じである。
Further, when the room is cooled by the radiant heat exchanger R1, the refrigerant is introduced from the upper side of the pipe of the
During cooling, the air flow generated by the radiant heat exchanger R1 is in the opposite direction to that during heating, but the other effects are generally the same as during heating.
このように、本実施の形態に係る輻射式熱交換器R1によれば、上記のような輻射熱の
反射、放出を繰り返しながら、室内空気の対流を良好に行うことができるので、室内は空
気の対流により移動する熱及び輻射熱によって良好に加熱又は冷却され、室内全体の空調
を効率的且つ効果的に行うことができる。
As described above, according to the radiant heat exchanger R1 according to the present embodiment, the indoor air can be well convected while repeating the reflection and release of the radiant heat as described above. Heating or cooling is favorably performed by heat and radiant heat moving by convection, and the entire room can be air-conditioned efficiently and effectively.
(空気調和装置A1の作用)
上記作用と機能性を有する輻射式熱交換器R1を備えた空気調和装置A1は、次のよう
に作用する。
まず、暖房時においては、冷凍サイクルにより圧縮機94で高温(例えば60〜80℃
程度)、高圧となった気相冷媒が、四方切替弁95を通って、まず、輻射式熱交換器R1
に供給される。これにより、発熱体1の温度が比較的短い時間で冷媒の温度に達し、輻射
式熱交換器R1は、発熱体1の表面温度に応じた輻射熱を放出する。
(Operation of the air conditioner A1)
The air conditioner A1 including the radiant heat exchanger R1 having the above-described functions and functionality operates as follows.
First, during heating, the
Degree), the high-pressure gas-phase refrigerant passes through the four-
To be supplied. Thereby, the temperature of the
なお、輻射式熱交換器R1からの輻射熱は、利用者の体感に直接作用できるので、上記
のように輻射式熱交換器R1で室内空気の対流が促進されることとも相まって、エアコン
9単体で暖房を行う場合と比較して、快適性が得られるまでの空調の立ち上がりが早くな
る。また、床面5や壁面8、天井面6、あるいは人体に直接輻射熱が伝播することで、足
元から温かさが得られ、エアコン9の調節により温度を低く設定しても温かく感じられる
ので、結果的に省エネルギーとなる。
Since the radiant heat from the radiant heat exchanger R1 can directly affect the user's feeling, the
そして、輻射式熱交換器R1を通った気相冷媒は、放熱によって5〜10℃程度温度が
低下した高温、高圧の気相冷媒として、凝縮器となる室内機91へ送られ、室内機91は
室内側熱交換器97によって室内空気との熱交換を行い、冷媒が凝縮し放熱することで暖
房を行う。
And the gaseous-phase refrigerant | coolant which passed through the radiation type heat exchanger R1 is sent to the
また、冷房時においては、四方切替弁95の切替により、上記暖房時とは逆の冷凍サイ
クルとなる。すなわち、室外機90の室外側熱交換器93で液化し発熱した液相冷媒を膨
張弁96で減圧膨張させ、これにより生じた低温の気液二相状態の冷媒を、まずエアコン
9の室内機91に供給し、室内機91を蒸発器として作用させ、室内空気の熱を奪って冷
房を行う。そして、室内機91から気液二相状態の冷媒を輻射式熱交換器R1へ送り、輻
射式熱交換器R1を蒸発器として作用させ、冷媒を再気化させることで室内空気の熱を奪
い発熱体1からの冷熱の輻射によって輻射冷房を行う。
Further, at the time of cooling, switching to the four-
輻射式熱交換器R1による室内空気との熱交換により、冷媒を再気化させることで、発
熱体1の温度がより低下する。また、冷媒は完全に気化し、昇圧された冷媒は圧縮機94
に導入され、更に圧縮されるが、気相冷媒の圧力は高くなっているため圧縮機94にかか
る負荷は比較的軽い。そして、冷媒を高温高圧の気相冷媒として凝縮器である室外側熱交
換器93に送ることで、上記のように圧縮機の負荷を軽減しながらも、より低い温度でも
効率よく凝縮できるので、エアコン9のヒートポンプとしての効率も高まり、省エネルギ
ーとなる。
By re-evaporating the refrigerant by heat exchange with room air by the radiant heat exchanger R1, the temperature of the
However, since the pressure of the gas-phase refrigerant is high, the load on the
また、圧縮機94においては、気化が促進された低温低圧の気相冷媒を吸引することに
より、圧縮機94の負担を軽減し、この点からも省エネルギーとなる。端的にいえば、空
気調和装置A1は、従来、空調に利用されずに無駄になっていた熱エネルギーを、輻射式
熱交換器R1を採用することで有効に利用して、エアコン9のヒートポンプとしての効率
を上げたものである。
Further, the
つまり、室内の熱エネルギーを利用して冷媒の相変化のために消費させて、室内空気の
温度を下げることができるので、今まで潜熱エネルギーが残った状態で圧縮機94に戻っ
ていた気液二相冷媒の未利用エネルギーを利用することが可能になり、その分効率が上が
る。更に、輻射式熱交換器R1で気液二相冷媒が蒸発して再気化することにより、圧縮機
94に供給される前に低温のガスとなって圧力が高まった状態で供給されるので、圧縮機
94の運転を助けることになると同時に、冷媒の液相が逆流することを抑制し、圧縮機9
4の寿命も伸ばすことができる。また、気液分離器(アーキュムレータ)の容積を小さく
して小型化することができる。
That is, since the indoor heat energy can be consumed for the phase change of the refrigerant and the temperature of the indoor air can be lowered, the gas-liquid that has been returned to the
4 lifespan can be extended. Further, the volume of the gas-liquid separator (the accumulator) can be reduced to reduce the size.
また、冷房運転においては、エアコン9と輻射式熱交換器R1のうち、エアコン9を優
位に動かす、いわゆるハイブリッド運転が可能になり、従来のような輻射パネルによる空
調の立ち上がりの遅さを改善することができる。また、その後の輻射熱(冷熱)の作用で
、床面5や壁面8、天井面6の温度が徐々に下がり、これらからの輻射熱が相乗して利用
者の体感に作用するので、エアコン9を弱い運転としても快適性を得ることができる。
Further, in the cooling operation, a so-called hybrid operation in which the
なお、空気調和装置A1の運転においては、上記各運転モード、すなわち(1)エアコ
ン9と輻射式熱交換器R1を同時に運転するモード、(2)輻射式熱交換器R1の運転を
停止し、エアコン9のみを運転するモード、(3)エアコン9の運転を停止し、輻射式熱
交換器R1のみを運転するモードの他、輻射式熱交換器R1のみを運転するモードについ
ては、(4)エアコン9と輻射式熱交換器R1を運転している状態でエアコン9の室内機
91側のファン970を停止させる(止める)方法もある。
In the operation of the air conditioner A1, the above operation modes, that is, (1) the mode in which the
上記(4)の場合の、空気調和装置A1の運転状態及び作用を説明する。
空気調和装置A1において、制御部99の制御によって上記バルブV5、V6を閉じ、
他のバルブV1、V2、V3、V4を開けておき、エアコン9と輻射式熱交換器R1を同
時に運転するハイブリッド運転を行う。そして、室内の空調が整い、室温が設定温度に達
したところで、室内機91側のファン970を停止させる。
The operating state and operation of the air conditioner A1 in the case of (4) above will be described.
In the air conditioner A1, the valves V5 and V6 are closed under the control of the
The other valves V1, V2, V3, and V4 are opened, and a hybrid operation is performed in which the
なお、エアコンだけで空調を行う場合は、冷房時においては、室温が設定温度に達する
と、設定温度を維持するために、冷凍サイクルとファンを併用して省エネルギー運転を行
い、最終的にはファンを停止させ、更に冷凍サイクルも停止する。つまり、ファンを停止
させると室内側熱交換器が蒸発器として機能しないので、冷凍サイクルも停止せざるを得
ない。
When air conditioning is performed using only the air conditioner, during cooling, when the room temperature reaches the set temperature, in order to maintain the set temperature, an energy-saving operation is performed using both the refrigeration cycle and the fan. And the refrigeration cycle is also stopped. In other words, when the fan is stopped, the indoor heat exchanger does not function as an evaporator, so the refrigeration cycle must be stopped.
仮に、設定温度を維持するために、冷凍サイクルを停止した状態でファンにより送風を
行うと、蒸発器に結露した水分の影響で、湿度が高い不快な風となり、冷房されている室
内空気に悪影響を及ぼすことになる。また、ファンと冷凍サイクルの運転と停止を繰り返
す運転は、消費電力が大きい冷凍サイクルの起動を繰り返すことになるので、多くの無駄
なエネルギーを消費することになる。
If the fan is blown while the refrigeration cycle is stopped in order to maintain the set temperature, it will cause an unpleasant wind with high humidity due to the moisture condensing on the evaporator, which will adversely affect the indoor air that is being cooled. Will be affected. In addition, the operation of repeatedly operating and stopping the fan and the refrigeration cycle repeatedly starts the refrigeration cycle that consumes a large amount of power, and thus consumes a lot of wasted energy.
これに対し、空気調和装置A1は、無動力である輻射式熱交換器R1が、室内機91の
ファン970が停止していても、冷房時においては蒸発器として作動するので、冷凍サイ
クルを維持することができる。これにより、空気調和装置A1は、実質的に輻射式熱交換
器R1のみを運転して快適性を維持する省エネルギー運転を行うことができる。
On the other hand, the air conditioning apparatus A1 maintains the refrigeration cycle because the non-powered radiant heat exchanger R1 operates as an evaporator during cooling even when the
また、ファン970を停止させることで、モーターノイズや風切り音がなく、静寂性が
得られ、エアコン9の送風(冷風)による不快なドラフト感や冷え過ぎも防止できる。
更には、輻射式熱交換器R1からの輻射熱による熱移動によって、床壁天井、人体、備
品等の温度が下がり、室内の上下で温度ムラが少なくなって快適性が向上するのは上記し
た通りである。
Further, by stopping the
Furthermore, as described above, the heat transfer due to the radiant heat from the radiant heat exchanger R1 lowers the temperature of the floor wall ceiling, human body, fixtures, etc., and the temperature unevenness is reduced in the upper and lower parts of the room to improve comfort. It is.
輻射熱は、体感に直接作用するため、同じ室温でもより涼しく感じられる。また、上記
のようにエアコン9の送風を停止できるので、そのような制御を行うことで、消費電力が
低減され、省エネルギーに寄与できる。更に、発熱体1の冷却作用により室内空気の除湿
を行うことができ、湿度を低下させることで、快適性が得られる。
Since radiant heat directly affects the sensation, it feels cooler even at the same room temperature. Moreover, since the ventilation of the
なお、エアコンだけで空調を行う場合、暖房時においては、室温が設定温度に達すると
、設定温度を維持するために、冷凍サイクルとファンを併用して、温度維持のために省エ
ネルギー運転を行い、最終的にはファンを停止し、更に冷凍サイクルも停止する。つまり
、ファンを停止させると室内側熱交換器が凝縮器として機能しないので、冷凍サイクルも
停止せざるを得ない。
In addition, when air conditioning is performed only with an air conditioner, during heating, when the room temperature reaches the set temperature, in order to maintain the set temperature, a refrigeration cycle and a fan are used in combination, and energy saving operation is performed to maintain the temperature. Eventually, the fan is stopped and the refrigeration cycle is also stopped. In other words, if the fan is stopped, the indoor heat exchanger does not function as a condenser, so the refrigeration cycle must be stopped.
仮に、設定温度を維持するために、冷凍サイクルを停止した状態でファンにより送風を
行うと、不快なドラフト感のある温度が低い風となり、暖房されている室内空気に悪影響
を及ぼすことになる。また、ファンと冷凍サイクルの運転と停止を繰り返す運転は、消費
電力が大きい冷凍サイクルの起動を繰り返すことになるので、多くの無駄なエネルギーを
消費することになるのは上記冷房の場合と同様である。
If air is blown by a fan while the refrigeration cycle is stopped in order to maintain the set temperature, the temperature with an uncomfortable draft feeling becomes a low wind, which adversely affects the heated indoor air. In addition, the operation of repeating the operation and stop of the fan and the refrigeration cycle repeats the start-up of the refrigeration cycle that consumes a large amount of power. is there.
これに対し、空気調和装置A1は、無動力の輻射式熱交換器R1が、室内機91のファ
ン970が停止していても暖房時においては凝縮器として作動するので、冷凍サイクルを
維持することができる。これにより、空気調和装置A1は、実質的に輻射式熱交換器R1
のみを運転して快適性を維持する省エネルギー運転を行うことができる。
On the other hand, the air conditioner A1 maintains the refrigeration cycle because the non-powered radiant heat exchanger R1 operates as a condenser during heating even when the
It is possible to perform energy-saving driving that keeps comfort by driving only.
また、ファン970を停止させることで、モーターノイズや風切り音がなく、静寂性が
得られ、エアコン9の送風(温風)による不快なドラフト感や冷え過ぎも防止できる。
更には、輻射式熱交換器R1からの輻射熱による熱移動によって、床壁天井、人体、備
品等の温度が上がり、室内の上下で温度ムラが少なくなって快適性が向上するのは上記冷
房の場合と同様である。なお、輻射熱は、体感に直接作用するため、同じ室温でもより温
かく感じられる。
このような、エアコンと輻射式熱交換器を同時に運転してハイブリッド運転を行い、そ
の状態からエアコンのファンを停止させて実質的に輻射式熱交換器のみを運転する制御は
、後で説明する空気調和装置A2、A3、A4、A5及びA6でも同様に行うことができ
る。
Further, by stopping the
Furthermore, the heat transfer due to the radiant heat from the radiant heat exchanger R1 raises the temperature of the floor wall ceiling, the human body, the fixtures, etc., and the temperature unevenness in the upper and lower sides of the room is reduced, improving the comfort. Same as the case. In addition, since radiant heat acts directly on bodily sensation, it feels warmer even at the same room temperature.
Such a control in which the air conditioner and the radiant heat exchanger are simultaneously operated to perform the hybrid operation, and the fan of the air conditioner is stopped from that state to substantially operate only the radiant heat exchanger will be described later. The same can be done with the air conditioners A2, A3, A4, A5 and A6.
また、空気調和装置A1の運転において、エアコン9のみによる冷房及び暖房と、エア
コン9と輻射式熱交換器A1による冷房及び暖房を行い、それぞれについてPMVの評価
を行った。PMV(Predicted Mean Vote)とは、予想平均温冷感申告のことで、デンマー
ク工科大学のFanger教授によって発表された理論であり、人間が感じる温冷感の指標であ
る。PMV値を計算することによって、温度環境に関する六要素(空気温度、平均輻射温
度、風速、相対湿度、着衣量、代謝量)の組み合わせに対する快適度を求めることができ
る。
In the operation of the air conditioner A1, cooling and heating using only the
PMVの計算式は次の通りである。
PMV=(0.303e-0.036M+0.028)×M−W-Ed-Es-Ere-Cre-R-C)
M:代謝量(W/m2) Ere:呼吸による潜熱損失量(W/m2)
W:機械的仕事量(W/m2) Cre:呼吸による顕熱損失量(W/m2)
Ed:不感蒸泄量(w/m2) R:放射熱損失量(W/m2)
Es:皮膚面よりの蒸発熱損失量(w/m2)
C:対流熱損失量(W/m2)
夏期0.6(半袖)と1.1(椅子座)、
冬期1.0(背広)と1.1(椅子座)、を想定。
(条件)
エアコン冷房 (室温24.2℃:グローブ温度27℃:風速0.10m/s:湿度52.8%)
エアコン+輻射冷房(室温24.2℃:グローブ温度26℃:風速0.10m/s:湿度51.6%)
エアコン暖房 (室温30.6℃:グローブ温度31℃:風速0.10m/s:湿度40.0%)
エアコン+輻射暖房(室温30.6℃:グローブ温度31.8℃:風速0.10m/s:湿度41.9%
)
The calculation formula of PMV is as follows.
PMV = (0.303e-0.036M + 0.028) × M-W-Ed-Es-Ere-Cre-RC)
M: Metabolism (W / m 2 ) Ere: Latent heat loss due to breathing (W / m 2 )
W: Mechanical work (W / m 2 ) Cre: Sensible heat loss due to breathing (W / m 2 )
Ed: Insensitive steaming (w / m 2 ) R: Radiant heat loss (W / m 2 )
Es: Evaporative heat loss from the skin surface (w / m 2 )
C: Convective heat loss (W / m 2 )
Summer 0.6 (short sleeves) and 1.1 (chair seat),
Assumes winter seasons 1.0 (backs) and 1.1 (chairs).
(conditions)
Air conditioner cooling (room temperature 24.2 ℃:
Air conditioner + radiant cooling (room temperature 24.2 ° C:
Air conditioner heating (room temperature 30.6 ° C:
Air conditioner + radiant heating (room temperature 30.6 ° C: globe temperature 31.8 ° C: wind speed 0.10m / s: humidity 41.9%
)
PMV評価は、−3〜+3までの数値で表され、PMV値±0を中立状態とし、数値が
より大きくなると、より暖かいか、又は暑いと感じる評価となり、数値がより小さくなる
と、より涼しいか、又は寒いと感じる評価になる。
指標としては、−3:寒い、−2:涼しい、−1:やや涼しい、±0:どちらでもない
、1:やや温かい、2:温かい、3:暑い、とされる。
The PMV evaluation is expressed as a numerical value from −3 to +3, with the PMV value ± 0 being in a neutral state. When the numerical value is larger, the evaluation is warmer or hotter. When the numerical value is smaller, is it cooler? It becomes evaluation that feels cold.
As an index, -3: cold, -2: cool, -1: slightly cool, ± 0: neither, 1: slightly warm, 2: warm, 3: hot.
(冷房時の結果)
エアコンのみによる冷房・・・・・・・・・・・・・PMV=0.25
エアコンと輻射式熱交換器による冷房・・・・・・・PMV=0.09
このように、エアコン9と輻射式熱交換器R1を連動して運転した方が、エアコン単独
運転よりも数値が低くなっており、より涼しさを感じるという結果となった。
これは、冷房時、輻射式熱交換器R1の冷熱輻射(吸熱作用)と、除湿作用によって湿
度が低下したことも要因と考えられる。すなわち、輻射式熱交換器R1の冷熱輻射作用と
空気の流れによる発熱体1との熱交換により表面に結露した水分をドレンパン15に集め
、水分は屋外に排出されるので、湿度が低下し、双方が相まって快適性が向上すると思わ
れる。
(Results during cooling)
Cooling by air conditioner only ... PMV = 0.25
Cooling with air conditioner and radiant heat exchanger ... PMV = 0.09
As described above, when the
This is also considered to be due to a decrease in humidity due to cooling radiation (endothermic action) and dehumidifying action of the radiation heat exchanger R1 during cooling. That is, the moisture condensed on the surface by heat exchange with the
(暖房時の結果)
エアコンのみによる暖房・・・・・・・・・・・・・PMV=1.99
エアコンと輻射式熱交換器による暖房・・・・・・・PMV=2.10
このように、輻射式熱交換器を連動して運転した方が、エアコン単独運転よりも数値が
高くなっており、より暖かさを感じるという結果となった。
(Results when heating)
Heating by air conditioner only ... PMV = 1.99
Heating by air conditioner and radiant heat exchanger ... PMV = 2.10
Thus, the result of operating the radiant heat exchanger in conjunction with the air conditioner was higher than the single operation of the air conditioner, and felt warmer.
また、冷房時、エアコン9の室内機91を蒸発器とし、室内空気の熱で加温されて一部
液相(気液二相)となった冷媒は、例えば7℃から15℃程度であり、この冷媒を輻射式
熱交換器R1の発熱体1に通すため、発熱体1が凍結することはない。さらに、輻射式熱
交換器R1の発熱体1で加温されることで冷媒の蒸発が促進され、気化が充分に行われる
ので、圧縮機94にかかる負荷が軽減され、圧縮機94の寿命を延ばすことに貢献できる
と共に省エネルギーになる。
Further, during cooling, the
空気調和装置A1は、輻射式熱交換器R1による無風、無音の輻射冷暖房の機能が発揮
される分だけ、床面5や壁面8、天井面6の温度むらが低減され、室内機91の風量を下
げても充分に快適性が得られるので、室内機91からの大風量による不快なドラフトを抑
制することができる。これにより、室内機91側の室内側熱交換器97のファン970の
運転を抑制することが可能になり、ファン970のモーターの寿命が延び、延いては室内
機91の寿命を延ばすことができる。
In the air conditioner A1, the temperature unevenness of the
図7を参照する。
空気調和装置A2は、店舗等で多く使用されるマルチエアコン9aと、二台の輻射式熱
交換器R1を備えている。マルチエアコン9aは、室外機90aと、室外機90aに並列
につながれた各室内に設置される二台の室内機91a、91bを有している。また、各輻
射式熱交換器R1、R1は、上記空気調和装置A1の輻射式熱交換器R1と同様に床5と
天井6の間に設置されている。
Please refer to FIG.
The air conditioner A2 includes a multi air conditioner 9a that is frequently used in stores and the like, and two radiant heat exchangers R1. The multi air conditioner 9a has an
また、本実施の形態では、輻射式熱交換器は、室内機一台当たり一台を設置しているが
、室内機一台当たり複数台を直列又は並列に接続して設置することもできる。
なお、空気調和装置A2は、室内機91a、91bと輻射式熱交換器R1、R1をそれ
ぞれ二台有する点で上記空気調和装置A1とは相違しているが、各室内の室内機91a、
91bと輻射式熱交換器R1、R1、それらをつなぐ配管92a、92b、92c及び各
バルブV1〜V6を有する構造は、上記空気調和装置A1と同様であるので、構造につい
ての説明は省略する。
In the present embodiment, one radiant heat exchanger is installed per indoor unit, but a plurality of radiant heat exchangers may be installed in series or in parallel per indoor unit.
The air conditioner A2 is different from the air conditioner A1 in that it includes two
Since the structure including 91b, the radiant heat exchangers R1 and R1, the
また、本実施の形態では、輻射式熱交換器は、室内機一台当たり一台を設置しているが
、室内機一台当たり複数台を直列又は並列に接続して設置することもできる。
なお、空気調和装置A2は、それぞれ二台の室内機91a、91bと輻射式熱交換器R
1、R1を有する点で上記空気調和装置A1とは相違しているが、各室内における室内機
91aと輻射式熱交換器R1及び室内機91bと輻射式熱交換器R1の運転方法及び作用
は、上記空気調和装置A1の室内機91と輻射式熱交換器R1とほぼ同様であるので、運
転方法及び作用の説明は省略する。
In the present embodiment, one radiant heat exchanger is installed per indoor unit, but a plurality of radiant heat exchangers may be installed in series or in parallel per indoor unit.
The air conditioner A2 includes two
1, which differs from the air conditioner A1 in that it has R1, but the operation method and operation of the
図8を参照する。
上記輻射式熱交換器R1は、図8に示す輻射式熱交換器R2で代替することもできる。
輻射式熱交換器R2は、配管がそれぞれ直列型である発熱体1a、1bが、輻射式熱交
換器R1の配管が並列型である発熱体1と構造が異なる以外は、輻射式熱交換器R1とほ
ぼ同様の構造を有している。なお、図8(a)、(b)において、輻射式熱交換器R1と
同等箇所には同一の符号を付して示し、その部分の構造の説明は省略する。
Please refer to FIG.
The radiant heat exchanger R1 can be replaced by a radiant heat exchanger R2 shown in FIG.
The radiant heat exchanger R2 is a radiant heat exchanger, except that the
発熱体1a、1bは、輻射式熱交換器R2の正面側と背面側にやや間隔をおいて併設さ
れており、互いに同じ構造である。化粧フレーム2、2aの上端部には、吊り梁部材19
が架設されている。発熱体1a、1bは、上記鉛直管12と同じ扁平管で形成され、上下
端にそれぞれ同じ高さに多数のU字状の折り返し部(符号省略)を有する蛇管である。
なお、上記発熱体1の鉛直管12及び発熱体1a、1bの蛇管状の配管は、内面に長手
方向に並行する複数の条部121を有する管体12a(図6(c)参照)又は条部が形成
されていない管体で形成することもできる。
The
Is built. The
The
発熱体1a、1bは、それぞれ上側の折り返し部が、多数の吊具190を介し、吊り梁
部材19に吊設されている。発熱体1a、1bの蛇管状の配管の両端側は、それぞれ吊り
梁部材19を貫通し、各先端部には給排管13、14が接続されている。給排管14、1
3は、配管92a、92bに接続されている。
The upper folded portions of the
3 is connected to the
また、発熱体1a、1bは、上記したような蛇管状であるため、配管が並列型の上記発
熱体1とは相違して、暖房時に高温高圧の気相冷媒を配管の下側から上側へ通し、冷房時
に気液二相冷媒を配管の上側から下側へ通すことにより上記したような効果が得られる優
位性はないが、冷媒を配管の上下どちら側から他方側へ通してもよいので、配管の自由度
が高い。
In addition, since the
また、冷媒が配管内を上下に繰り返し移動する過程で、気液二相冷媒の重力による下方
移動と、気相冷媒の重力がほとんど作用しない状態での上方移動が交互に繰り返し行われ
ることになり、冷媒の流通がスムーズに行われ、蒸発器としての熱交換もスムーズに行わ
れる。
なお、蛇管の形態は冷媒の流通方向が上下方向であるものに限定するものではなく、次
に説明する冷媒の流通方向が水平方向の蛇管を採用することもできる。
In addition, in the process in which the refrigerant repeatedly moves up and down in the pipe, the downward movement due to the gravity of the gas-liquid two-phase refrigerant and the upward movement in a state where the gravity of the gas-phase refrigerant hardly acts are repeated alternately. The refrigerant is smoothly circulated, and the heat exchange as the evaporator is also smoothly performed.
The shape of the serpentine tube is not limited to that in which the flow direction of the refrigerant is the vertical direction, and a serpentine tube in which the flow direction of the refrigerant described below is horizontal can be adopted.
図9を参照する。
上記輻射式熱交換器R1は、図9に示す輻射式熱交換器R3で代替することもできる。
輻射式熱交換器R3は、配管が冷媒の流通方向が水平方向の蛇管である発熱体1cが、
配管が並列型である発熱体1と構造が異なる以外は、輻射式熱交換器R1とほぼ同様の構
造を有している。なお、図9(a)、(b)において、輻射式熱交換器R1と同等箇所に
は同一の符号を付して示し、その部分の構造の説明は省略する。
Please refer to FIG.
The radiant heat exchanger R1 can be replaced by a radiant heat exchanger R3 shown in FIG.
In the radiant heat exchanger R3, the
The structure is almost the same as that of the radiant heat exchanger R1 except that the structure is different from that of the
発熱体1cは、上記発熱体1の鉛直管12と同じ扁平管で形成され、左右端にそれぞれ
多段にU字状の折り返し部(符号省略)を有する蛇管である。発熱体1cは、化粧フレー
ム2、2aのそれぞれの内側に鉛直に設けられた支持部材29に、左右端の各折り返し部
を取付具(図示省略)で固定することにより支持されている。発熱体1cの蛇管状の配管
の両端部は、給排管13、14に接続されている。そして、給排管14、13は、配管9
2a、92bに接続されている。
なお、発熱体1cの配管は、上記発熱体1a、1bと同様に内面に長手方向に並行する
複数の条部121を有する管体12a(図6(c)参照)又は条部が形成されていない管
体で形成することもできる。
The
2a and 92b.
In addition, the pipe of the
また、発熱体1cは、上記したような蛇管状であるため、上記発熱体1と同様に、暖房
時に高温高圧の気相冷媒を配管の下側から上側へ通し、冷房時に気液二相冷媒を配管の上
側から下側へ通すことにより、発熱体1と同様に上記したような効果が得られる優位性を
備えている。
Further, since the
すなわち、暖房時においては、高温の気相冷媒が給排管14から発熱体1に供給される
ことにより発熱体1は加熱され、温度がより低く上方と温度差が大きい室内下方の床面5
付近の空気をまず加熱するので、熱交換効率がよく、効果的な暖房を行うことができる。
また、気相冷媒は、下部ヘッダー11から分岐された各鉛直管12に導かれて、凝縮し放
熱しながら上向きに移動する。その際には、冷媒が気相であるため、冷媒に重力はほとん
ど作用せず、上方へ円滑に移動できる。
また、冷房時においては、通常上方の天井付近の温度が高く、再気化するための熱エネ
ルギーが大きいので、冷媒を発熱体1cの上部の給排管13から配管に導入することによ
り熱効率がよくなる。また、気液二相冷媒が、配管に導かれて熱を吸収しながら重力の作
用で配管を下向きに移動する過程において、効率よく熱交換されて気相冷媒に変化し、気
相冷媒は室外機90に導かれる。
That is, during heating, the
Since the nearby air is first heated, heat exchange efficiency is good and effective heating can be performed.
Further, the gas-phase refrigerant is guided to each
Further, during cooling, the temperature near the ceiling above the upper part is usually high, and the heat energy for re-vaporization is large. Therefore, the heat efficiency is improved by introducing the refrigerant from the supply /
図10及び図11を参照する。
なお、図10(a)、(b)において、上記輻射式熱交換器R1と同一または同等箇所
には同一の符号を付して示し、構造について重複する説明は省略する。
上記輻射式熱交換器R1は、図10に示す輻射式熱交換器R4で代替することができる
。
輻射式熱交換器R4は、発熱体1dの構造が上記発熱体1と異なるだけで、他の部分の
構造は輻射式熱交換器R1と同じである。なお、発熱体1dは、配管が並列型であるが、
これに限定するものではなく、配管を、直列型であり冷媒の流通方向が縦方向又は横方向
の蛇管状とすることもできる。
Please refer to FIG. 10 and FIG.
In FIGS. 10A and 10B, the same or equivalent parts as those of the radiant heat exchanger R1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description of the structure is omitted.
The radiant heat exchanger R1 can be replaced with a radiant heat exchanger R4 shown in FIG.
The radiant heat exchanger R4 has the same structure as the radiant heat exchanger R1 except that the structure of the
However, the present invention is not limited to this, and the pipe may be a snake-like pipe that is of a series type and in which the flow direction of the refrigerant is vertical or horizontal.
発熱体1dに使用されている鉛直管である管体12a(図6(c)の管体と同じもの)
は、熱交換効率を高めるための熱伝導性に優れたアルミニウム製の外殻体18で覆われて
いる。外殻体18は、互いに同じ形状の殻部材181、182で構成されている。殻部材
181、182は、図11(b)に示すように嵌合部(符号省略)で嵌め合わせることで
、横断面の外形がやや扁平なほぼ楕円形状となるように形成されている。殻部材181、
182のそれぞれの嵌合部には、それぞれ管体12aの外形(外表面)に密着するように
合わさる凹面部(符号省略)を有している。殻部材181、182のそれぞれには、空隙
183、184が長手方向に、かつ互いに独立して形成されている。なお、空隙183、
184は本実施の形態では密封されているが、外気と通じていてもよい。
A
Is covered with an
Each fitting portion of 182 has a concave surface portion (reference numeral omitted) that fits in close contact with the outer shape (outer surface) of the
Although 184 is sealed in the present embodiment, it may communicate with the outside air.
殻部材181、182の外表面(嵌合時の外表面)には、多数の凹凸185を有するロ
ーレット加工が施されており、表面積をより広くして熱交換効率を上げるようにしている
。図11(b)に示すように、殻部材181、182を各凹面部で管体12aを保持する
ように嵌め合わせた状態では、外殻体18と管体12aは、相対的には動くことがない。
そして、管体12aを内包している各外殻体18は、図11(a)に示すように、隣り合
う各外殻体18同士で、互いに放射熱の影響を受けにくいように、外面が相対向しないよ
うにハの字状(又はジグザグ状)に配置されており、この点でも熱交換効率を上げること
ができるようにしている。
The outer surfaces (outer surfaces when fitted) of the
As shown in FIG. 11 (a), the
図12を参照する。なお、図12中の表記で、EX7は「暖房時」を示し、EX8は「
冷房時」を示し、EX9は「暖房時膨張」を示し、EX10は「冷房時収縮」を示す。
上記輻射式熱交換器R1は、図12に示す輻射式熱交換器R5で代替することもできる
。 輻射式熱交換器R5は、発熱体1の下部に、流れる空気を案内する下部通気案内部材
17を備えており、発熱体1の上部に上部通気案内部材18を備えている。下部通気案内
部材17は、発熱体1の下部ヘッダー管11の長さとほぼ同じ幅で上下方向に所要の長さ
を有する二枚の曲板(符号省略)で構成され、各曲板はドレンパン15の正面側と背面側
に対向して化粧フレーム2、2aに固定されている。
Please refer to FIG. In addition, in the notation in FIG. 12, EX7 indicates “when heating”, and EX8 indicates “
EX9 indicates “expansion during heating” and EX10 indicates “shrinkage during cooling”.
The radiant heat exchanger R1 can be replaced by a radiant heat exchanger R5 shown in FIG. The radiant heat exchanger R <b> 5 includes a lower
また、上部通気案内部材18は、発熱体1の上部ヘッダー管10の長さとほぼ同じ幅で
上下方向に所要の長さを有する二枚の曲板(符号省略)で構成され、各曲板は上部ヘッダ
ー管10の正面側と背面側に対向して化粧フレーム2、2aに固定されている。なお、下
部通気案内部材17及び上部通気案内部材18の素材は、各種金属又は合成樹脂等である
が、これらに限定はされない。
Further, the upper
輻射式熱交換器R5は、下部通気案内部材17及び上部通気案内部材18を備えること
により、空隙39、49における空気の流れが円滑に行われるようになり、本形態ではそ
れぞれ二枚構造である整流板3、3aと整流板4、4aを利用した煙突効果による空気の
流れを更に効率よく行うことができる。
なお、下部通気案内部材17及び上部通気案内部材18には、表面に消臭機能、抗菌機
能、あるいは揮発性有機化合物の吸着分解機能等を有するコーティングを施して、室内空
気清浄化を図ることもできる。
The radiant heat exchanger R5 includes the lower
The lower
図13を参照する。
上記輻射式熱交換器R1、R2、R3、R4、R5は、図13(a)、(b)に示すよ
うに正面側の整流板3、3aの表面に、広告を表示することもできる。
図13(a)では整流板3aから上側の整流板3にかけて縦方向へ、「ecowin」
のロゴを表現した広告文字7aが印刷されている。図13(b)では、上側の整流板3下
部の表面に幅方向へ「ecowin」のロゴを表現した広告文字7bが印刷されている。
また、背面側の整流板4、4aにも同様に広告文字を印刷することができる。各整流板
に表現するものとしては、広告やサイン(記号や看板表示)、各種デザインに限らず、絵
、写真等、各種アーティスティックな表現を採用することもできる。
Please refer to FIG.
The radiant heat exchangers R1, R2, R3, R4, and R5 can display advertisements on the surfaces of the rectifying
In FIG. 13 (a), “echoin” extends vertically from the rectifying
The advertising character 7a expressing the logo is printed. In FIG. 13 (b),
In addition, advertising characters can be printed on the back
これにより、空気の対流を促進する煙突効果を生む機能性に加えて、発熱体1のカバー
としての機能を有する整流板3、3a、3b及び整流板4、4a、4bを広告パネルやサ
インとして活用することができる。すなわち、輻射式熱交換器R1、R2、R3、R4、
R5は、設置する室内空間に大きく露出する形態でもあり、存在感があるので、この露出
する形態を利用することで、より効果的な広告の機能を持たせることができる。
Thereby, in addition to the functionality which produces the chimney effect which promotes the convection of air, the rectifying
R5 is also a form that is largely exposed to the indoor space in which it is installed, and has a presence. Therefore, by using this exposed form, it is possible to provide a more effective advertising function.
図14を参照する。
以下、図17までは、運転モード切替手段としての配管とバルブの構成のバリエーショ
ンを表したものである。なお、図14ないし図17においては、図1と同様に符号を付与
し、便宜上、バルブの符号に数字を残しているが、その数字に順番、順位又は重要度等の
意味が含まれるものではない。
図14に示す空気調和装置A3は、上記空気調和装置A1の構成からバルブV2を除い
て、使用するバルブを五個としたものであり、他の部分の構成は同じである。
Refer to FIG.
Hereinafter, FIG. 17 shows variations of the configuration of the piping and valves as the operation mode switching means. In FIGS. 14 to 17, reference numerals are assigned in the same manner as in FIG. 1, and for convenience, numbers are left in the reference numerals of the valves. However, the numbers include meanings such as order, rank, or importance. Absent.
The air conditioner A3 shown in FIG. 14 has five valves to be used except for the valve V2 from the structure of the air conditioner A1, and the structure of the other parts is the same.
そして、空気調和装置A3において、室外機90と共に室内機91及び輻射式熱交換器
R1を運転する際には、バルブV5、バルブV6を閉じ、バルブV1、バルブV3、バル
ブV4を開けておくようにする。また、室内機91の運転を停止し、輻射式熱交換器R1
のみを運転する際には、バルブV1、バルブV6を閉じ、バルブV3、バルブV4、バル
ブV5を開けておくようにする。更に、輻射式熱交換器R1の運転を停止し、室内機91
のみを運転する際は、バルブV3、バルブV4、バルブV5を閉じ、バルブV1、バルブ
V6を開けておくようにする。
In the air conditioner A3, when operating the
When only the operation is performed, the valve V1 and the valve V6 are closed, and the valve V3, the valve V4, and the valve V5 are opened. Furthermore, the operation of the radiant heat exchanger R1 is stopped, and the
When operating only the valve V3, the valve V4 and the valve V5 are closed, and the valve V1 and the valve V6 are opened.
図15を参照する。
図15に示す空気調和装置A4は、上記空気調和装置A1の構成からバルブV2とバル
ブV4を除いて、使用するバルブを四個としたものであり、他の部分の構成は同じである
。なお、本実施の形態では、他にも上記空気調和装置A1の構成からバルブV2とバルブ
V3を除く構成、バルブV1とバルブV3を除く構成、又はバルブV1とバルブV4を除
く構成としても実質的に下記と同様の運転をすることができる。
Refer to FIG.
The air conditioner A4 shown in FIG. 15 has four valves to be used except for the valve V2 and the valve V4 from the structure of the air conditioner A1, and the structure of other parts is the same. In the present embodiment, the configuration of the air conditioner A1 other than the valves V2 and V3, the configuration of excluding the valves V1 and V3, or the configuration of excluding the valves V1 and V4 is also substantial. The following operation can be performed.
そして、空気調和装置A4において、室外機90と共に室内機91及び輻射式熱交換器
R1を運転する際には、バルブV5、バルブV6を閉じ、バルブV1、バルブV3を開け
ておくようにする。また、室内機91の運転を停止し、輻射式熱交換器R1のみを運転す
る際には、バルブV1、バルブV6を閉じ、バルブV3、バルブV5を開けておくように
する。更に、輻射式熱交換器R1の運転を停止し、室内機91のみを運転する際は、バル
ブV3、バルブV5を閉じ、バルブV1、バルブV6を開けておくようにする。
In the air conditioner A4, when operating the
図16を参照する。
図16に示す空気調和装置A5は、上記空気調和装置A1の構成から配管92c、バル
ブV1、V2、V3、V4、V5を除いて、使用するバルブをバルブV6の一個としたも
のであり、他の部分の構成は同じである。
Refer to FIG.
The air conditioner A5 shown in FIG. 16 is obtained by removing the
そして、空気調和装置A5において、室外機90と共に室内機91及び輻射式熱交換器
R1を運転する際には、バルブV6を閉じるようにする。
また、輻射式熱交換器R1の運転を停止し、室内機91のみを運転する際は、バルブV
6を開けるようにする。これにより、配管92を通る冷媒は、配管92から分岐した配管
92aの接続部と配管92bの接続部の間の経路より長い配管92a、発熱体1の配管1
2及び配管92bは通らず、経路が短い側の配管92aの接続部と配管92bの接続部の
間の経路を通る。更に、室内機91の運転を停止し、輻射式熱交換器R1のみを運転する
際には、バルブV6を閉じた状態で、エアコン9の室内機91側のファン970を停止さ
せる。これにより、室内機91は、室内側熱交換器97の配管に冷媒が通るだけで空調を
行うことはできず、実質的に輻射式熱交換器R1のみが運転することになる。
In the air conditioner A5, when operating the
When the operation of the radiant heat exchanger R1 is stopped and only the
6 is opened. Thus, the refrigerant passing through the
2 and the
図17を参照する。
図17に示す空気調和装置A6は、上記空気調和装置A1の構成から配管92c、バル
ブV1、V2、V5を除いて、使用するバルブをバルブV6とバルブV3、バルブV4の
三個としたものであり、他の部分の構成は同じである。なお、本実施の形態においては、
更にバルブV3又はバルブV4を除いた構成としても、実質的に下記と同様の運転をする
ことができる。
Refer to FIG.
The air conditioner A6 shown in FIG. 17 is obtained by removing the
Further, even when the valve V3 or the valve V4 is omitted, the operation substantially similar to the following can be performed.
そして、空気調和装置A6において、室外機90と共に室内機91及び輻射式熱交換器
R1を運転する際には、バルブV6を閉じ、バルブV3、バルブV4を開けるようにする
。また、輻射式熱交換器R1の運転を停止し、室内機91のみを運転する際は、バルブV
6を開け、バルブV3、バルブV4を閉じるようにする。更に、室内機91の運転を停止
し、輻射式熱交換器R1のみを運転する際には、バルブV6を閉じ、バルブV3、バルブ
V4を開けた状態で、エアコン9の室内機91側のファン970を停止させる。これによ
り、室内機91は、室内側熱交換器97の配管に冷媒が通るだけで空調を行うことはでき
ず、実質的に輻射式熱交換器R1のみが運転することになる。
In the air conditioner A6, when operating the
6 is opened and the valves V3 and V4 are closed. Further, when the operation of the
ところで、一般的に使用されているパッケージエアコンとしては、大別してルームエア
コンとビルマルチエアコンがある。ルームエアコンは主に家庭用で、ビルマルチエアコン
は業務用施設などで多く利用されている。上記輻射式熱交換器R1、R2、R3、R4、
R5は、これらと組み合わせて使用することが想定されており、以下の実験ではインバー
タを備えたエアコンとの組合せ、及びインバータを備えていないエアコンとの組合せで輻
射式熱交換器の能力がどのように発揮されるか、暖房の場合で比較を行った。
By the way, generally used packaged air conditioners are roughly classified into room air conditioners and building multi air conditioners. Room air conditioners are mainly used for homes, and building multi air conditioners are widely used in commercial facilities. The radiation heat exchangers R1, R2, R3, R4,
R5 is assumed to be used in combination with these, and in the following experiments, what is the capacity of the radiant heat exchanger in combination with an air conditioner equipped with an inverter and in combination with an air conditioner not equipped with an inverter. Comparison was made in the case of heating.
実験は、以下の四つのケースで、それぞれ温度の変化(推移)、及び消費電力量の変化
(推移)について行った。
<CASE1>⇒インバータ付きルームエアコンのみの運転による対流式空調。
<CASE2>⇒インバータ付きルームエアコンと輻射式熱交換器の同時運転によるハイブリ
ッド空調。
<CASE3>⇒インバータのないビルマルチエアコンのみの運転による対流式空調。
<CASE4>⇒インバータのないビルマルチエアコンと輻射式熱交換器の同時運転によるハ
イブリッド空調。
The experiment was conducted in the following four cases for the change (change) in temperature and the change (change) in power consumption.
<CASE1> ⇒ Convection type air conditioning by operating only room air conditioner with inverter.
<CASE2> ⇒ Hybrid air-conditioning with simultaneous operation of room air conditioner with inverter and radiant heat exchanger.
<CASE3> ⇒ Convection air-conditioning only by building multi air conditioner without inverter.
<CASE4> ⇒ Hybrid air conditioning by simultaneous operation of a building multi air conditioner without an inverter and a radiant heat exchanger.
(温度変化の比較試験)
○ルームエアコン(インバータ付)での比較
図18を参照する。図18はCASE1のエアコンのみを運転した場合と、CASE2のエアコン
と輻射式熱交換器を同時に運転した場合の室温の変化を示したグラフである。なお、図中
、CASE末尾の(d)は温度の測定点が実験室の中央であり、(e)は温度の測定点が輻射式熱交
換器の正面であることを示している。
(Temperature change comparison test)
○ Comparison with room air conditioner (with inverter) Refer to Fig.18. FIG. 18 is a graph showing changes in room temperature when only the
実験の条件は次の通りである。
項目 CASE1 CASE2
設定温度℃ 27 24
風量 最小 最小
風向 水平 水平
試験時間min 90 90
外気温度(平均)℃ 9.71 10.2
外気湿度(平均)% 18.1 22.7
The experimental conditions are as follows.
Item CASE1 CASE2
Air volume Minimum Minimum Wind direction Horizontal Horizontal
Outside temperature (average) ℃ 9.71 10.2
Ambient humidity (average)% 18.1 22.7
(考察)
図18に示すように、30分を経過するまでは、最初の約5分間を除いて、CASE1に比べCA
SE2の温度が高くなっている。つまり、輻射式熱交換器を備えたCASE2の方が室温の立ち上
がりが早いことが分かる。そして、CASE1では、(d),(e)の室温が共に設定温度(27℃)に
達するまで約50分を要したが、CASE2では、室温が設定温度(24℃)に達するのに約15分
しかかからなかった。なお、CASE1では、CASE2の設定温度(24℃)に達するのに25分以
上かかっている。
(Discussion)
As shown in FIG. 18, until 30 minutes have passed, except for the first 5 minutes, CA
SE2 temperature is high. In other words, it can be seen that the rise of room temperature is faster in CASE2 equipped with a radiant heat exchanger. In CASE1, it took about 50 minutes for both (d) and (e) to reach the set temperature (27 ° C). In CASE2, about 15 minutes were required for the room temperature to reach the set temperature (24 ° C). It only took a minute. In CASE1, it takes 25 minutes or more to reach the set temperature of CASE2 (24 ° C).
そして、実験開始直後、CASE2では急速に部屋が温まり、約30分でPMVが0である定常状
態となった。一方、CASE1では、部屋の温まりが遅く、PMVが0となる定常状態までは、約5
0分かかった。この結果から、設定温度の差を加味しても、ハイブリッド式のCASE2の方が
、エアコン単独で対流式のCASE1に比べて高効率であり、快適性に優れていることが分か
った。
Immediately after the start of the experiment, the room rapidly heated in CASE2, and it reached a steady state where PMV was 0 in about 30 minutes. On the other hand, in CASE1, the room warms up slowly and the steady state where PMV is 0 is about 5
It took 0 minutes. From these results, it was found that the hybrid CASE2 is more efficient and more comfortable than the convection CASE1 with an air conditioner alone, even if the difference in set temperature is taken into account.
○ビルマルチエアコン(インバータなし)での比較
図19を参照する。図19は<CASE3>のビルマルチエアコンのみを運転した場合と、<CA
SE4>のビルマルチエアコンと輻射式熱交換器を同時に運転した場合の室温の変化を示した
グラフである。なお、図中、CASE末尾の(d)は温度の測定点が実験室の中央であり、(g)は
温度の測定点が輻射式熱交換器の正面であることを示している。
○ Comparison with building multi air conditioner (without inverter) See FIG. Figure 19 shows the case where only the building multi air conditioner of <CASE3> is operated, and <CA
It is the graph which showed the change of the room temperature at the time of operating simultaneously the building multi air conditioner of SE4> and a radiation type heat exchanger. In the figure, (d) at the end of CASE indicates that the temperature measurement point is in the center of the laboratory, and (g) indicates that the temperature measurement point is in front of the radiant heat exchanger.
実験の条件は次の通りである。
項目 CASE3 CASE4
設定温度℃ 27 27
風量 最小 最小
風向 水平 水平
試験時間min 90 90
外気温度(平均)℃ 10.5 11.8
外気湿度(平均)% 75.2 69.9
The experimental conditions are as follows.
Item CASE3 CASE4
Air volume Minimum Minimum Wind direction Horizontal Horizontal
Outside temperature (average) ℃ 10.5 11.8
Ambient humidity (average)% 75.2 69.9
(考察)
輻射式熱交換器の正面に位置する測定点(g)においては、ビルマルチエアコンのみが運
転しているCASE3と、ビルマルチエアコンと輻射式熱交換器が一緒に運転しているCASE4の
温度の推移には、それ程大きな差は認められなかった。また、実験室中央である測定点(d
)においても、CASE3とCASE4では、同様にほとんど差が認められなかった。更に、温度上
昇の速度についても、ルームエアコンの場合のような顕著な違いは確認できなかった。
(Discussion)
At the measurement point (g) located in front of the radiant heat exchanger, the temperature of
In CASE3 and CASE4, there was almost no difference. Furthermore, regarding the rate of temperature rise, a significant difference as in the case of a room air conditioner could not be confirmed.
このようなルームエアコンとの結果の違いは、インバータの有無に起因すると考えられ
る。ビルマルチエアコンと輻射式熱交換器のハイブリッド空調では、コンプレッサが停止
するのに伴って輻射式熱交換器の運転も停止している。よって、輻射熱の放出が充分では
ないために、ルームエアコンのような顕著なデータが得られなかったと思われる。
Such a difference in results from the room air conditioner is thought to be due to the presence or absence of an inverter. In hybrid air conditioning of building multi air conditioners and radiant heat exchangers, the operation of radiant heat exchangers is stopped as the compressor stops. Therefore, it is considered that remarkable data such as room air conditioners could not be obtained due to insufficient release of radiant heat.
(消費電力量の比較試験)
○ルームエアコン(インバータ付)での比較
図20を参照する。図20は、空気調和装置のエアコンのみを運転した場合と、エアコ
ンと輻射式熱交換器を同時に運転した場合の消費電力の変化を示したグラフである。なお
、図20中の表記で、EX11は「消費電力量」を示す。
(Power consumption comparison test)
○ Comparison with room air conditioner (with inverter) See Fig. 20. FIG. 20 is a graph showing changes in power consumption when only the air conditioner of the air conditioner is operated and when the air conditioner and the radiant heat exchanger are operated simultaneously. In the notation in FIG. 20, EX11 indicates “power consumption”.
実験の条件は次の通りである。
項目 CASE1 CASE2
設定温度℃ 27 24
風量 最小 最小
風向 水平 水平
試験時間min 90 90
外気温度(平均)℃ 9.71 10.2
外気湿度(平均)% 18.1 22.7
グローブ温度(定常時)℃ 24 23.5
室温(定常時)℃ 25.8 24.4
PMV(定常時) 0.087442 0.085886
The experimental conditions are as follows.
Item CASE1 CASE2
Air volume Minimum Minimum Wind direction Horizontal Horizontal
Outside temperature (average) ℃ 9.71 10.2
Ambient humidity (average)% 18.1 22.7
Globe temperature (steady state) ℃ 24 23.5
Room temperature (steady state) ℃ 25.8 24.4
PMV (steady state) 0.087442 0.085886
(考察)
初動状態,定常状態の両方で、輻射式熱交換器をエアコンと同時に運転したCASE2の方
が、エアコンのみを運転したCASE1に比べて消費電力量が少ないことが確認できた。本分
析は、初動状態と定常状態を合わせた場合の消費電力量を比較し、輻射式熱交換器の設置
による省エネルギー効果を定量的に示すものである。そして、運転開始から90分間の消費
電力量の総量では、以下に示すように、CASE2はCASE1に比べて約34%の削減となった。
(Discussion)
It was confirmed that CASE2, which operated the radiant heat exchanger at the same time as the air conditioner, consumed less energy than CASE1, which operated only the air conditioner, in both the initial and steady state. This analysis compares the power consumption when the initial state and the steady state are combined, and quantitatively shows the energy saving effect by installing a radiant heat exchanger. And in the total amount of power consumption for 90 minutes from the start of operation, CASE2 was reduced by about 34% compared to CASE1, as shown below.
CASE1 CASE2 削減効果%
消費電力量 kWh/90分 1.103 0.73 33.8
CASE1 CASE2 Reduction effect%
Power consumption kWh / 90min 1.103 0.73 33.8
○ビルマルチエアコン(インバータなし)での比較
図21を参照する。図21は、空気調和装置のビルマルチエアコンのみを運転した場合
と、ビルマルチエアコンと輻射式熱交換器を同時に運転した場合の消費電力の変化を示し
たグラフである。なお、図21中の表記で、EX11は「消費電力量」を示す。
○ Comparison with building multi air conditioner (without inverter) Refer to FIG. FIG. 21 is a graph showing changes in power consumption when only the building multi air conditioner of the air conditioner is operated and when the building multi air conditioner and the radiant heat exchanger are simultaneously operated. In the notation in FIG. 21, EX11 indicates “power consumption”.
実験の条件は次の通りである。
項目 CASE3 CASE4
設定温度℃ 27 27
風量 最小 最小
風向 水平 水平
試験時間min 90 90
外気温度(平均)℃ 10.49 11.8
外気湿度(平均)% 75.2 69.9
グローブ温度(定常時)℃ 23.3 23.8
室温(定常時)℃ 24.5 24.4
PMV(定常時) 0.015546 0.039101
The experimental conditions are as follows.
Item CASE3 CASE4
Air volume Minimum Minimum Wind direction Horizontal Horizontal
Outside temperature (average) ℃ 10.49 11.8
Ambient humidity (average)% 75.2 69.9
Globe temperature (steady state) ℃ 23.3 23.8
Room temperature (steady state) ℃ 24.5 24.4
PMV (steady state) 0.015546 0.039101
(考察)
運転開始から90分間の消費電力量の総量では、削減効果は見られなかった。これは、ビ
ルマルチエアコンにはインバータ機能がないため、輻射式熱交換器からの輻射熱が充分に
発せられなかったためだと考えられる。
(Discussion)
No reduction effect was seen in the total amount of power consumption for 90 minutes from the start of operation. This is probably because the building multi-air conditioner does not have an inverter function, so that the radiant heat from the radiant heat exchanger was not sufficiently generated.
CASE3 CASE4 削減効果%
消費電力量 kWh/90分 1.566 1.686 -8
CASE3 CASE4 Reduction effect%
Power consumption kWh / 90 min 1.566 1.686 -8
上記のように、インバータを備えたルームエアコンでは、充分に輻射式熱交換器の効果
を確認できた。一方で、インバータのないビルマルチエアコンにおいては、温度変化比較
試験,消費電力量比較試験の両試験で輻射式熱交換器の有無の差異がほとんど見られず、
輻射式熱交換器の効果を確認できなかった。
すなわち、輻射式熱交換器は、停止状態になることが少なく輻射式熱交換器から持続的
に輻射熱を生じさせることができるインバータ付きのエアコンと組み合わせることによっ
て、機能を充分に発揮できることが分かった。また、上記実験は暖房で行ったが、冷房の
場合も、輻射式熱交換器の機能を充分に発揮させるにはインバータ付きのエアコンを使用
すべき点において、同様の結果が推定できる。
As described above, in the room air conditioner equipped with the inverter, the effect of the radiant heat exchanger was sufficiently confirmed. On the other hand, in building multi air conditioners without inverters, there is almost no difference in the presence or absence of radiant heat exchangers in both the temperature change comparison test and the power consumption comparison test.
The effect of the radiant heat exchanger could not be confirmed.
In other words, it was found that the radiant heat exchanger can fully perform its functions when combined with an air conditioner with an inverter that is less likely to be stopped and that can generate radiant heat continuously from the radiant heat exchanger. . Moreover, although the said experiment was performed by heating, the same result can be estimated also in the point which should use the air conditioner with an inverter in order to fully exhibit the function of a radiation type heat exchanger also in the case of air_conditioning | cooling.
本明細書で使用している用語と表現は、あくまでも説明上のものであって、なんら限定
的なものではなく、本明細書に記述された特徴およびその一部と等価の用語や表現を除外
する意図はない。また、本発明の技術思想の範囲内で、種々の変形が可能であるというこ
とは言うまでもない。
The terms and expressions used in this specification are merely explanatory and are not limiting at all, and exclude terms and expressions equivalent to the features described in this specification and parts thereof. There is no intention to do. Further, it goes without saying that various modifications are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
A1 空気調和装置
9 エアコン
90 室外機
91 室内機
92 配管
92a、92b、92c 配管
93 室外側熱交換器
930 ファン
94 圧縮機
95 四方切替弁
96 膨張弁
97 室内側熱交換器
970 ファン
98 配管
99 制御部
V1、V2、V3、V4、V5、V6 バルブ
R1 輻射式熱交換器
1 発熱体
10 上部ヘッダー管
11 下部ヘッダー管
12 鉛直管
120 流路
13 給排管
14 給排管
15 ドレンパン
16 ドレン管
160 排水管
12a 配管
121 条部
2、2a 化粧フレーム
20、21 下部固定用部材
22、23 上部固定用部材
24、25 取付具
26 補強部材
27 上部開口部
28 下部開口部
3、3a、3b 整流板
30 輻射熱通過孔
31 反射面
39 空隙
4、4a、4b 整流板
40 輻射熱通過孔
41 反射面
49 空隙
5 床面
50 下部隙間
6 天井面
60 上部隙間
7a、7b 広告文字
8 壁面
R2 輻射式熱交換器
1a、1b 発熱体
19 吊り梁部材
190 吊り具
R3 輻射式熱交換器
1c 発熱体
29 支持部材
R4 輻射式熱交換器
1d 発熱体
18 外殻体
181、182 殻部材
183、184 空隙
185 条部
R5 輻射式熱交換器
17 下部通気案内部材
18 上部通気案内部材
A2 空気調和装置
9a マルチエアコン
90a 室外機
91a、91b 室内機
A3 空気調和装置
A4 空気調和装置
A5 空気調和装置
A6 空気調和装置
A1 air conditioner 9 air conditioner 90 outdoor unit 91 indoor unit 92 piping 92a, 92b, 92c piping 93 outdoor heat exchanger 930 fan 94 compressor 95 four-way switching valve 96 expansion valve 97 indoor side heat exchanger 970 fan 98 piping 99 control Part V1, V2, V3, V4, V5, V6 Valve R1 Radiation heat exchanger 1 Heating element 10 Upper header pipe 11 Lower header pipe 12 Vertical pipe 120 Flow path 13 Supply / exhaust pipe 14 Supply / exhaust pipe 15 Drain pan 16 Drain pipe 160 Drain pipe 12a Piping 121 Strip 2, 2a Cosmetic frame 20, 21 Lower fixing member 22, 23 Upper fixing member 24, 25 Mounting tool 26 Reinforcing member 27 Upper opening 28 Lower opening 3, 3a, 3b Current plate 30 Radiation heat passage hole 31 Reflecting surface 39 Air gap 4, 4a, 4b Rectifier plate 40 Radiation heat passage hole 41 Reflective surface 49 Air gap 5 Floor surface 50 Lower clearance 6 Ceiling surface 60 Upper clearance 7a, 7b Advertising character 8 Wall surface R2 Radiation heat exchanger 1a, 1b Heating element 19 Suspension beam member 190 Lifting tool R3 Radiation heat exchanger 1c Heating element 29 support member R4 radiation type heat exchanger 1d heating element 18 outer shell body 181, 182 shell member 183, 184 gap 185 strip R5 radiation type heat exchanger 17 lower ventilation guide member 18 upper ventilation guide member A2 air conditioner 9a multi Air conditioner 90a Outdoor unit 91a, 91b Indoor unit A3 Air conditioner A4 Air conditioner A5 Air conditioner A6 Air conditioner
Claims (2)
該エアコンの前記冷媒回路に組み込まれ、互いに同じ形状の一対の殻部材が、嵌合部で嵌め合わせることで横断面の外形が略扁平な楕円形状となるように形成され、前記殻部材が、同殻部材の長手方向に、かつ、互いに独立して形成されている空隙と、前記嵌合部に、冷媒が流通する鉛直管である管体の外表面に密着するように合わさる凹面部と、同嵌合部に形成され、他方の殻部材に形成された凹部に嵌入して嵌着される突出片部と、同嵌合部に形成され、他方の殻部材に形成された突出片部が嵌入して嵌着される凹部とを含む輻射式熱交換器用の外殻体を有する発熱体が複数設けられており、該発熱体は、隣接する同発熱体の端部が連続しない折れ線状に配置された輻射式熱交換器とを備える
空気調和装置。 A compressor, an expansion valve, a flow path switching valve, an indoor heat exchanger, and an outdoor heat exchanger are connected by piping, and a refrigerant circuit that circulates the refrigerant to perform a refrigeration cycle includes the refrigerant in the indoor heat exchanger. An air conditioner for supplying heat-exchanged air into the room by a fan;
A pair of shell members of the same shape that are incorporated in the refrigerant circuit of the air conditioner are formed so that the outer shape of the cross-section becomes a substantially flat elliptical shape by fitting in a fitting portion, A gap formed in the longitudinal direction of the shell member and independently of each other, and a concave surface portion fitted to the fitting portion so as to be in close contact with an outer surface of a tubular body that is a vertical pipe through which a refrigerant flows; A protruding piece formed in the fitting portion and fitted in a recess formed in the other shell member; and a protruding piece portion formed in the other shell member formed in the fitting portion. A plurality of heating elements having an outer shell for a radiant heat exchanger including a recessed portion to be fitted and fitted are provided, and the heating elements are formed in a polygonal line in which the end portions of the adjacent heating elements are not continuous. An air conditioner comprising a radiant heat exchanger arranged.
請求項1に記載の空気調和装置。 On the surface of the outer shell, one or more selected from knurling, alumite processing, heat radiation coating, far-infrared emission coating and deodorizing function, antibacterial function or adsorption / decomposition function of volatile organic compounds The air conditioning apparatus according to claim 1, wherein processing or coating is performed.
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