(57)【要約】【課題】本発明は熱媒の熱を放熱する空気調和装置において、送風路１９に設けたモジュール式プレートフィン１０により熱交換器の大きさをモジュールの組み合わせで任意に変更でき、強制対流熱交換と輻射発生を実現する。【解決手段】プレート１１の第三垂直面１７が室内側に面し、縦型フィン２０が送風路１９内に設けられ、吹出口２４を筐体下部２１Ａに設けた筐体２１と、筐体下部２１Ａに設けた送風手段２３から構成してある。プレートフィン１０を連結することで熱交換器を任意の大きさに変更できると共に、送風手段２３により吸込口２２から吸い込まれた空気が送風路１９を通過する際に縦型フィン２０から強制対流熱交換し、プレート１１から輻射エネルギーを発生させ快適輻射暖房を実現する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体上部に設けた吸込口と、筐体下部に設けた送風手段と、前記送風手段により空気が送風路を介して吹き出す吹出口とを有し、筐体内部に設けられ熱媒が流入出するモジュール式プレートフィンの側面に設けられた接続部により複数のモジュール式プレートフィンを接続可能とした空気調和装置。
【請求項２】
筐体内部に設け熱媒が流入出する複数のモジュール式プレートフィンと、プレートは第一垂直面に入り口を設け対向する第二垂直面に出口を設け水平方向に前記入り口と前記出口で複数枚連結構成され、前記プレートの第三垂直面が室内側に面し対向する第四垂直面が送風路に面し、前記第四垂直面には複数の縦型フィンを設け、筐体上部に設けた吸込口と、筐体下部に設けた送風手段で空気が前記送風路を介して吹出口から吹き出す構成とした空気調和装置。
【請求項３】
入り口と連通する流路はプレートフィンの下部に下がる第一連通部を設け、上方向へ上がるつづら折れ部を構成し、前記プレートフィンの上部から出口へ連通する第二連通部を設けた請求項２記載の空気調和装置。
【請求項４】
入り口と連通する第一垂直面近傍に設けた分岐部と、前記分岐部から水平方向複数に分岐する流路と、流路を集合する第二垂直面近傍に設けた集合部を設け、前記集合部と出口が連通する請求項２記載の空気調和装置。
【請求項５】
モジュール式プレートフィンのプレートが縦型フィンを介して複数枚存在し、前記プレートの各々に入り口と出口を設けた請求項１〜４いずれか１項に記載の空気調和装置。
【請求項６】
筐体内部に設け熱媒が流入出する複数のモジュール式プレートフィンと、プレートは第一水平面の中央部に入り口を設け対向する第二水平面の中央部に出口を設け垂直方向に前記入り口と前記出口で複数枚連結構成され、前記プレートの第三垂直面が室内側に面し対向する第四垂直面が送風路に面し、前記第四垂直面には複数の縦型フィンを設け、筐体上部に設けた吸込口と、筐体下部に設けた送風手段で空気が前記送風路を介して吹出口から吹き出す構成とした空気調和装置。
【請求項７】
入り口と連通する流路はプレートフィンの下部から上方向へ上がるつづら折れ部を構成し、前記プレートフィンの上部から出口へ連通する請求項６記載の空気調和装置。
【請求項８】
入り口と連通する第一水平面近傍に設けた分岐部と、前記分岐部から垂直方向複数に分岐する流路と、流路を集合する第二水平面近傍に設けた集合部を設け、前記集合部と出口が連通する請求項６記載の空気調和装置。
【請求項９】
モジュール式プレートフィンのプレートが縦型フィンを介して複数枚存在し、前記プレートの各々に入り口と出口を設けた請求項６〜８いずれか１項に記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱媒を循環させて室内の空気調和を行う空気調和装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の空気調和装置は特開昭６３−２３８３３９号公報に記載されているようなものが一般的であった。この暖房装置は図１０に示すように、フィン１表面に熱伝導性の良好なパネル２を貼り付け、送風機３を設けた構成となっていた。高温の熱媒は熱媒管４に流入し、熱媒管４を加熱し、フィン１に伝わってフィン１周りの空気を加熱する。送風手段３によって空気が吸入され、強制対流によって温風が室内に吹出すとともに、パネル２から輻射エネルギーが放射する構成となっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の空気調和装置では、輻射能力を変えたいときには熱交換器の大きさを変えなければならなかった。また、フィン１表面に熱伝導性の良いパネル２を貼り付けただけの構成であるため、熱媒の熱をパネル２へ効率よく伝導することができずパネル２表面の温度は上昇せず、パネル２から十分な輻射エネルギーが放射できなという課題があった。すなわち輻射量を変化させるためには、パネル２の大きさを変える必要があり、各部屋に必要な輻射量を得るために非常に多くのパネルの種類を用意せねばならないという課題があった。
【０００４】
本発明は上記課題を解決するため、熱交換器をモジュール式プレートフィンとすると共に、室内側に輻射を発生させる面をプレートで構成し、強制対流による放熱をフィン部で行うことにより、任意の輻射と対流能力をモジュールの組み合わせと送風量で調整できる空気調和装置の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和装置は、筐体上部に設けた吸込口と、筐体下部に設けた送風手段と、前記送風手段により空気が送風路を介して吹き出す吹出口とを有し、筐体内部に設けられ熱媒が流入出するモジュール式プレートフィンの側面に設けられた接続部により複数のモジュール式プレートフィンを接続可能とした空気調和装置とする。
【０００６】
そして、ボイラー等から送られた高温の熱媒をモジュール式プレートフィン熱交換器に送り込み、プレートの入り口から流入した熱媒はプレートとフィンを加熱し、室内側に面した第三垂直面から輻射エネルギーを発生し、送風手段によりフィンに送られた室内空気を加熱して温風とし吹出口から吹出す構成としたものである。
【０００７】
本発明によれば、室内空気はフィンの間を強制的に流れる間に熱交換され、プレートの一面の輻射面からは室内側に輻射エネルギーを発生する。プレートフィンのモジュールを増やすことにより、大能力から小能力に至るまで一つの熱交換モジュールで対応できるため低コスト化する事ができる。また、送風手段によって強制循環流を発生することができるため、放熱能力を任意制御することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１における空気調和装置は、筐体上部に設けた吸込口と、筐体下部に設けた送風手段と、前記送風手段により空気が送風路を介して吹き出す吹出口とを有し、筐体内部に設けられ熱媒が流入出するモジュール式プレートフィンの側面に設けられた接続部により複数のモジュール式プレートフィンを接続可能とした空気調和装置とする。
【０００９】
上記構成によれば、プレートフィンのモジュールを増やすことにより、大能力から小能力に至るまで一つの熱交換モジュールで対応できるため低コスト化する事ができる。また、送風手段によって強制循環流を発生することができるため、放熱能力を任意制御することができる。
【００１０】
本発明の請求項２における空気調和装置は、ボイラー等から送られた高温の熱媒が流入出する複数のモジュール式プレートフィンと、プレートは第一垂直面の中央部に入り口を設け対向する第二垂直面の中央部に出口を設け水平方向に入り口と出口で複数枚連結構成され、プレートの第三垂直面が室内側に面し対向する第四垂直面が送風路に面し、第四垂直面には複数の縦型フィンを設け、筐体上部に設けた吸込口と、筐体下部に設けた送風手段で空気が送風路を介して吹出口から吹き出す構成としてある。
【００１１】
上記構成によって熱媒の熱がプレートと縦型フィンを加熱し、送風手段により吸い込まれた室内空気を縦型フィンで加熱して温風とし吹出口から吹き出すとともに、プレートの第三垂直面が室内側に面しこの面から輻射エネルギーを発生させ室内に輻射する。この時、プレートフィンのモジュール枚数を水平方向に増やすことができ、大能力から小能力まで対応することが出来、一つのモジュール熱交換器であらゆる室内に対応した空気調和装置を実現する事ができる。また、送風手段によって室内に強制対流を発生することができるため、送風量を制御することで放熱能力を任意制御することが可能となる。
【００１２】
本発明の請求項３による空気調和装置は、請求項１の構成において、入り口と連通する流路はプレートフィンの下部に下がる第一連通部を設け、上方向へ上がるつづら折れ部を構成し、プレートフィンの上部から出口へ連通する第二連通部を設けた構成とする。
【００１３】
上記構成によって、熱媒は入り口から流入し、プレートフィンの下部に下がる第一連通部を通り、上方向へ上がるつづら折れ部を通過した後、プレートフィンの上部から第二連通部を通り出口から流出する。その際、熱媒により加熱された縦型フィンは空気を加熱するが、空気と対向する方向に熱媒が流れるため、熱媒は効率よく空気を加熱することが出来る。
【００１４】
本発明の請求項４における空気調和装置は、請求項１の構成において、入り口と連通する第一垂直面近傍に設けた分岐部と、分岐部から水平方向複数に分岐する流路と、流路を集合する第二垂直面近傍に設けた集合部を設け、集合部と出口が連通する構成とする。
【００１５】
上記構成によって、熱媒は入り口から流入し、分岐部において複数の流路に分岐され、水平方向に流れた後、プレートフィンの第二垂直面近傍に設けた集合部で合流し出口から流出する。その際、熱媒により加熱された縦型フィンは空気を加熱することが出来る。また、熱媒の流路を多パス化し、熱媒の圧力損失を低減することが出来る。
【００１６】
本発明の請求項５による空気調和装置は、請求項１の構成において、モジュール式プレートフィンのプレートが縦型フィンを介して複数枚存在し、プレートの各々に入り口と出口を設けた構成とする。
【００１７】
上記構成によって熱媒流路を多パス化することで熱媒の圧力損失を低減するとともに、複数のプレートフィンを一つの熱交換器モジュールで実現できるため、強制対流による放熱能力を拡大し小型コンパクトを両立できる。
【００１８】
本発明の請求項６における空気調和装置は、ボイラー等から送られた高温の熱媒が複数のモジュール式プレートフィンと、プレートは第一水平面の中央部に入り口を設け対向する第二水平面の中央部に出口を設け垂直方向に入り口と出口で複数枚連結構成され、プレートの第三垂直面が室内側に面し対向する第四垂直面が送風路に面し、第四垂直面には複数の縦型フィンを設け、筐体上部に設けた吸込口と、筐体下部に設けた送風手段で空気が送風路を介して吹出口から吹き出す構成としたものである。
【００１９】
上記構成によって熱媒の熱がプレートと縦型フィンを加熱し、送風手段により吸い込まれた室内空気を縦型フィンで加熱して温風とし吹出口から吹き出すとともに、プレートの第三垂直面が室内側に面しこの面から輻射エネルギーを発生させ室内に輻射する。この時、プレートフィンのモジュール枚数を垂直方向に増やすことができ、大能力から小能力まで対応することが出来、一つのモジュール熱交換器であらゆる室内に対応した空気調和装置を実現する事ができる。また、送風手段によって室内に強制対流を発生することができるため、送風量を制御することで放熱能力を任意制御することが可能となる。
【００２０】
本発明の請求項７による空気調和装置は、請求項５の構成において、入り口と連通する流路はプレートフィンの下部から上方向へ上がるつづら折れ部を構成し、プレートフィンの上部から出口へ連通する構成としたものである。
【００２１】
上記構成によって、熱媒は入り口から流入し、プレートフィンの下部ある入り口から流入し、上方向へ上がるつづら折れ部を通過した後、プレートフィンの上部から流出する。その際、熱媒により加熱された縦型フィンは空気を加熱するが、空気と対向する方向に熱媒が流れるため、熱媒は効率よく空気を加熱することが出来る。
【００２２】
本発明の請求項８における空気調和装置は、請求項５の構成において、入り口と連通する第一水平面近傍に設けた分岐部と、分岐部から垂直方向複数に分岐する流路と、流路を集合する第二水平面近傍に設けた集合部を設け、集合部と出口が連通する構成としたものである。
【００２３】
上記構成によって、熱媒はプレート下部の第一水平面の入り口から流入し、分岐部において複数の流路に分岐され、垂直方向に流れた後、プレート上部の第二水平面近傍に設けた集合部で合流し出口から流出する。その際、熱媒により加熱された縦型フィンは空気を加熱することが出来る。また、熱媒の流路を多パス化し、熱媒の圧力損失を低減することが出来る。
【００２４】
本発明の請求項９による空気調和装置は、請求項５〜請求項７のいずれかの構成において、モジュール式プレートフィンのプレートが縦型フィンを介して複数枚存在し、プレートの各々に入り口と出口を設けた構成としたものである。
【００２５】
上記構成によって熱媒流路を多パス化することで熱媒の圧力損失を低減するとともに、複数のプレートフィンを一つの熱交換器モジュールで実現できるため、強制対流による放熱能力を拡大し小型コンパクトを両立できる。
【００２６】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００２７】
（実施例１）
図１は本発明実施例１の空気調和装置の斜視図であり、図２はモジュール式プレートフィン熱交換器の斜視図である。
【００２８】
図１、図２において、ボイラー等から送られた高温の熱媒が流入出する複数のモジュール式プレートフィン１０と、プレート１１は第一垂直面１２の中央部１３に入り口１４を設け、対向する第二垂直面１５の中央部１３に出口１６を設け、水平方向に入り口１４と出口１６で複数枚連結構成される。つまり、モジュール式プレートフィンの側面に設けられた接続部により複数のモジュール式プレートフィンを接続可能とした構成となっている。
【００２９】
また、プレート１１の第三垂直面１７が室内側に面し対向する第四垂直面１８が送風路１９に面し、第四垂直面１８には複数の縦型フィン２０を設け、筐体上部２１Ａに設けた吸込口２２と、筐体下部２１Ｂに設けた送風手段２３で空気が送風路１９を介して吹出口２４から吹き出す構成としてある。そして送風手段２３によって室内空気はプレートフィン１０と強制対流熱交換し、吹出口２４から温風を吹き出す構成となっている。ここで、入り口と連通する流路はプレートフィン１０の下部２５に下がる第一連通部２６を設け、上方向へ上がるつづら折れ部２７を構成し、プレートフィン１０の上部２８から出口１６へ連通する第二連通部２９を設けた構成とする。
【００３０】
以上のように構成した空気調和装置において、８０℃に加熱された熱媒が入り口１４から一段目のプレートフィン１０へ流入しプレート１１と縦型フィン２０を加熱し出口１６から出、二段目のプレートフィン１０の入り口１４から流入し出口１６から流出する。熱媒は、プレートフィン１０の下部２５に下がる第一連通部２６を通り、上方向へ上がるつづら折れ部２７を通過した後、プレートフィン１０の上部２８から第二連通部２９を通り出口１６から流出する。送風手段２３により吸い込まれた室内空気が流入し筐体上部２１Ｂ側から筐体下部２１Ａ側を通り縦型フィン２０で加熱して温風とし吹出口２４から室内側へ温風が吹き出すとともに、プレート１１の第三垂直面１７が室内側に面しこの面から輻射エネルギーを発生させ室内に輻射する。この時、空気と対向する方向に熱媒が流れるため、熱媒は効率よく空気を加熱することが出来る。またプレートフィン１０のモジュール枚数を水平方向に増やすことができ、大能力から小能力まで対応することが出来、一つのモジュール熱交換器であらゆる室内に対応した空気調和装置を実現する事ができる。また、送風手段２３によって室内に強制対流を発生することができるため、送風量を制御することで放熱能力を任意制御するため、立ち上がりの早い快適輻射暖房を実現できる。
【００３１】
ここではモジュール式プレートフィンを水平方向に二つ連結した例を示したが、３台以上連結しても同様の効果を発揮することができる。
【００３２】
（実施例２）
図３は本発明実施例２の空気調和装置のモジュール式プレートフィン斜視図である。図３において、実施例１の構成と異なるとこは、入り口１４と連通する第一垂直面１２近傍に設けた分岐部３０と、分岐部３０から水平方向複数に分岐する流路と、流路を集合する第二垂直面１５近傍に設けた集合部３１を設け、集合部３１と出口１６が連通する構成とした点である。
【００３３】
以上のように構成した空気調和装置において、以下その動作、作用を説明する。実施例１と同一箇所には同一符号を記し詳細な説明は省略する。
【００３４】
熱媒は入り口１４から流入し、分岐部３０において複数の流路に分岐され、水平方向に流れた後、プレートフィン１０の第二垂直面１５近傍に設けた集合部３１で合流し出口１６から流出する。その際、熱媒により加熱された縦型フィン１２は空気を加熱することが出来る。また、熱媒の流路を多パス化しているため熱媒の圧力損失を低減することが出来、モジュール式プレートフィンを沢山連結しても熱媒の流量が減少する割合を低減できる。
【００３５】
（実施例３）
図４は本発明実施例３の空気調和装置のモジュール式プレートフィン斜視図である。図４において、実施例１の構成と異なるとこは、モジュール式プレートフィン１０のプレート１１が縦型フィン２０を介して複数枚存在し、プレート１１の各々に入り口１４と出口１６を設けた構成とした点である。
【００３６】
以上のように構成した空気調和装置において、以下その動作、作用を説明する。実施例１と同一箇所には同一符号を記し詳細な説明は省略する。
【００３７】
熱媒が流れる流路を多パス化することで熱媒の圧力損失を低減するとともに、複数のプレートフィン１０を一つの熱交換器モジュールで実現できるため、強制対流による放熱能力を拡大し小型コンパクトを両立できる。
【００３８】
（実施例４）
図５は本発明実施例４の空気調和装置の斜視図であり、図６はモジュール式プレートフィン熱交換器の斜視図である。
【００３９】
図５、図６において、ボイラー等から送られた高温の熱媒が流入出する複数のモジュール式プレートフィン１０と、プレート１１は第一水平面３２の中央部１３に入り口１４を設け対向する第二水平面３３の中央部１３に出口１６を設け垂直方向に入り口１４と出口１６で複数枚連結構成され、プレート１１の第三垂直面１７が室内側に面し対向する第四垂直面１８が送風路１９に面し、第四垂直面１８には複数の縦型フィン２０を設け、筐体上部２１Ａに設けた吸込口２２と、筐体下部２１Ｂに設けた送風手段２３で空気が送風路１９を介して吹出口２４から吹き出す構成としてある。そして送風手段２３によって室内空気はプレートフィン１０と強制対流熱交換し、吹出口２４から温風を吹き出す構成となっている。
【００４０】
以上のように構成した空気調和装置において、８０℃に加熱された熱媒が入り口１４から一列目のプレートフィン１０へ流入しプレート１１と縦型フィン２０を加熱し出口１６から出、二列目のプレートフィン１０の入り口１４から流入し出口１６から流出する。熱媒は、プレートフィン１０の下部２５から上方向へ上がるつづら折れ部２７を通過した後、上部２８の出口１６から流出する。送風手段２３により吸い込まれた室内空気が流入し筐体上部２１Ｂ側から筐体下部２１Ａ側を通り縦型フィン２０で加熱して温風とし吹出口２４から室内側へ温風が吹き出すとともに、プレート１１の第三垂直面１７が室内側に面しこの面から輻射エネルギーを発生させ室内に輻射する。この時、空気と対向する方向に熱媒が流れるため、熱媒は効率よく空気を加熱することが出来る。またプレートフィン１０のモジュール枚数を垂直方向に増やすことができ、大能力から小能力まで対応することが出来、一つのモジュール熱交換器であらゆる室内に対応した空気調和装置を実現する事ができる。また、送風手段２３によって室内に強制対流を発生することができるため、送風量を制御することで放熱能力を任意制御するため、立ち上がりの早い快適輻射暖房を実現できる。
【００４１】
ここではモジュール式プレートフィンを垂直方向に二つ連結した例を示したが、３台以上連結しても同様の効果を発揮することができる。
【００４２】
（実施例５）
図７は本発明実施例２の空気調和装置のモジュール式プレートフィン斜視図である。図７において、実施例４の構成と異なるとこは、入り口１４と連通する第一水平面３２近傍に設けた分岐部３０と、分岐部３０から垂直方向複数に分岐する流路と、流路を集合する第二水平面３３近傍に設けた集合部３１を設け、集合部３１と出口１６が連通する構成とした点である。
【００４３】
以上のように構成した空気調和装置において、以下その動作、作用を説明する。実施例４と同一箇所には同一符号を記し詳細な説明は省略する。
【００４４】
熱媒は入り口１４から流入し、分岐部３０において複数の流路に分岐され、垂直方向に流れた後、プレートフィン１０の第二水平面３３近傍に設けた集合部３１で合流し出口１６から流出する。その際、熱媒により加熱された縦型フィン１２は空気を加熱することが出来る。また、熱媒の流路を多パス化しているため熱媒の圧力損失を低減することが出来、モジュール式プレートフィンを沢山連結しても熱媒の流量が減少する割合を低減できる。
【００４５】
（実施例６）
図８は本発明実施例６の空気調和装置のモジュール式プレートフィン斜視図である。図８において、実施例４の構成と異なるとこは、モジュール式プレートフィン１０のプレート１１が縦型フィン２０を介して複数枚存在し、プレート１１の各々に入り口１４と出口１６を設けた構成とした点である。
【００４６】
以上のように構成した空気調和装置において、以下その動作、作用を説明する。実施例４と同一箇所には同一符号を記し詳細な説明は省略する。熱媒が流れる流路を多パス化することで熱媒の圧力損失を低減するとともに、複数のプレートフィン１０を一つの熱交換器モジュールで実現できるため、強制対流による放熱能力を拡大し小型コンパクトを両立できる。
【００４７】
ここで図８では流路がつづら折れに上に上がる例を示したが、図９に示すように分岐部３０と集合部３１を設け、流路を多パス化しても同様な効果を発揮できる。
【００４８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明の空気調和装置によれば、プレートフィンのモジュールを増やすことにより、大能力から小能力に至るまで一つの熱交換モジュールで対応できるため低コスト化する事ができる。また、送風手段によって強制循環流を発生することができるため、放熱能力を任意制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における空気調和装置の斜視図
【図２】同空気調和装置の熱交換器斜視図
【図３】本発明の実施例２における空気調和装置の熱交換器斜視図
【図４】本発明の実施例３における空気調和装置の熱交換器斜視図
【図５】本発明の実施例４における空気調和装置の斜視図
【図６】同空気調和装置の熱交換器斜視図
【図７】本発明の実施例５における空気調和装置の熱交換器斜視図
【図８】本発明の実施例６における空気調和装置の熱交換器斜視図
【図９】本発明の実施例６における他の方式の空気調和装置の熱交換器斜視図
【図１０】従来の暖房装置の斜視図
【符号の説明】
１０　モジュール式プレートフィン
１１　プレート
１２　第一垂直面
１３　中央部
１４　入り口
１５　第二垂直面
１６　出口
１７　第三垂直面
１８　第四垂直面
１９　送風路
２０　縦型フィン
２１Ａ　筐体下部
２１Ｂ　筐体上部
２２　吸込口
２３　送風手段
２４　吹出口
２５　下部
２６　第一連通部
２７　つづら折れ部
２８　上部
２９　第二連通部
３０　分岐部
３１　集合部
３２　第一水平面
３３　第二水平面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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