(57)【要約】【課題】既存の空気調和機による冷暖房は、暖気または冷気が直接皮膚にふれることで不快感を与える。それを解決する従来の放射冷暖房は、設置費、維持費ともに高価である。【解決手段】天井または壁面の前にシートまたは板を張り、その天井または壁面とシートまたは板の間に、空気調和機の冷気または暖気を流すことによりシートまたは板の表面の温度を調節することで、放射冷暖房を行う。シートまたは板は、冷気または暖気の誘導体であると同時に、放射体を兼ねている。この装置は、安価な材料と簡単な作業で設置でき、既設の空気調和機をそのまま使用することで実現できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
図１のように、空気調和機と、その空気調和機から出る冷気または暖気を導く誘導体でありかつ放射体であるシート状または板状の放射誘導体とからなる放射冷暖房装置であり、その放射誘導体は、天井または壁面の前にシートまたは板を張り、その天井または壁面とシートの間に、冷気または暖気を流すことによりシートまたは板表面の温度を調節することで放射冷暖房を行うことを特徴とするものである。
【請求項２】
図２のように、空気調和機の位置が、天井の一方の隅にある場合や、床に置くような場合、請求項１のような放射シートまたは板のところまで、冷気または暖気を導くための通路を設置する。
【請求項３】
図３のように、請求項１および２の装置のシートまたは板の、天井または壁の側に断熱性のすぐれたシートまたは板を設置することで、天井または壁との断熱を行い消費エネルギーの節約を行う。この層自体は、断熱性を確保するため、２枚以上のシートまたは板で構成する場合を含む。冷気および暖気は、その２つの層のシートまたは板の間を流す。
【請求項４】
図８のように、請求項１の放射誘導体を誘導体と放射体に分離する。誘導体を翼構造とし、天井を放射体とする。シートまたは板のかわりに、天井に沿って流れる冷気または暖気を下に落とさないようにするための翼をもうけることで、天井または翼と天井の間のシートまたは板を放射面とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
冷暖房を行う方法のうち、主に放射伝熱によって冷暖房を行うものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の冷暖房は、空気調和機による空気の温度や湿度を制御することだけで、冷暖房を行う。一方、放射伝熱を利用する放射冷暖房としては、床暖房や天井冷暖房、壁冷暖房がある。
【０００３】
空気調和機による冷暖房では、冷気や暖気が直接皮膚や粘膜にふれることで冷暖房を行うため、不愉快であると感じる人が多い。部屋の中に温度のムラが生じ、その上、体感温度の個人差により多くの人を満足させることがむずかしく、中には体調をくずす人もいる。
【０００４】
床暖房は、放射面を確保するために、床に置く家具や物品の占有面積に制約がある。
【０００５】
従来の床暖房・天井冷暖房・壁冷暖房は、建造物の一部として設置するため、大がかりな施工工事が必要となり、高額の費用がかかる。恒久的な施設となるため撤去、変更もむずかしい。
【０００６】
従来の天井冷房、壁冷房では、別個に除湿装置が必要である。
【０００７】
従来の冷暖房では、冷暖房を始めてから快適な状態になるまで、しばらく時間がかかる。これは、天井や壁の温度を冷気または暖気による伝熱で調整するしかないため、放射温度が快適な状態になるまで、かなり時間がかかるからである。天井や壁の温度を直接調整する従来の放射冷暖房であっても、同様であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、伝熱方法に放射伝熱を利用することで、冷気や暖気が皮膚や粘膜に直接ふれることなく冷暖房を行う。また、天井や壁に設置することで、床に自由にものを置くことができるようにする。安価な材料で、手間をかけずに設置できるようにする。既存の空気調和機を利用し、初期投資及び維持費を少なくする。冷房の場合、既存の空気調和機の冷気を利用し、そのまま除湿を行う。これらにより放射面の温度がすぐに快適温度になるため、待ち時間がほとんどない。また、空気調和機の本来の機能である空気の温度を調整する機能により、従来の冷暖房の機能を兼ね備えている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、天井または壁面の前に薄いシートまたは板を張り、その天井または壁面とシートまたは板の間に、冷気または暖気を流すことによりシートまたは板の表面の温度を調節することで、放射冷暖房を行う装置である。冷気または暖気は、冷房専用、暖房専用を含む通常の空気調和機または放射冷暖房専用の空気調和機で得て、その冷気または暖気を、シートまたは板により天井または壁にみちびく。天井のシートまたは板と壁との間にすきまをあけることで、部屋全体に冷気または暖気を行き渡らせ、従来の空気温度の調節、冷房の場合の除湿も行う。
【００１０】
空気調和機の位置が、天井の一方の隅にある場合や、床に置くような場合、前記放射シートまたは板のところまで、冷気または暖気を導くための通路を設置する。必要であれば、冷気または暖気を導くために、送風装置を設ける。
【００１１】
前記装置のシートまたは板の、天井または壁の側にもう一層の断熱性のすぐれたシートまたは板を設置することで、天井または壁との断熱を行い消費エネルギーの節約を行う。冷気および暖気は、その２層のシートまたは板の間を流す。上層のシートまたは板は２枚以上設けることで断熱効果を向上させることもできる。
【００１２】
シートまたは板のかわりに、天井に沿って流れる冷気または暖気を下に落とさないようにするための翼をもうけることで、天井または翼と天井の間のシートまたは板を放射面とする。
【発明の効果】
【００１３】
直接、人体に冷気や暖気を直接当てることなく、冷暖房を行うことにより、快適な冷暖房を行うことが可能である。その結果、特に高齢者、病人、幼児、障害者に効果的である。施設としては、病院、保育園、幼稚園、学校、高齢者施設、障害者施設に適した設備である。また、睡眠時にふさわしい快適な冷暖房を行うことができる。
【００１４】
天井や壁面自身の温度を調節しないため、既存の放射冷暖房装置や床暖房より経費が非常に少なくてすむ。
【００１５】
冷房時には除湿を別個に行う必要がない。
【００１６】
既設の空気調和機をそのまま使えるため、設置が簡単で経費が少なくてすむ。
【００１７】
天井全体が光る間接照明が実現できる。
【００１８】
シートまたは板は、新たなデザインの場とすることができる。
【００１９】
天井や壁に設置するので、床に自由にものを置くことができる。設置変更が簡単であるため、天井付帯物に対して、柔軟に対応できる。
【００２０】
照明器具からの放射熱を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
快適な放射冷暖房を、非常に少ない経費で設置時間も短く、冷房時の結露をともなうことなく行う設備を実現した。
【実施例１】
【００２２】
図１または図４のように、空気調和機３から出る冷気または暖気を受ける位置にシートまたは板1aを設置し、天井の下面全体に誘導し、かつ、放射体とする。
【００２３】
空気調和機３の出力は、部屋の大きさに見合った通常の出力がある既存の空気調和機で可能である。
【００２４】
シートまたは板1aは、部屋の天井または壁面の前に設置し、熱伝導性のすぐれたものを使い裏面から表の放射面にすぐに熱が移動できる材質のものを使うと効果的であり、通常、天井面積の５０％程度以上を覆うことで効果を発揮する。装置の冷気の当たるシートまたは板の部分に、毛細管現象をおこしやすい紙などを用いることで、水分を拡散させ、たとえ結露が生じてもカビの発生を抑制する。
【００２５】
天井のシートまたは板1aは、天井全面を覆うのではなく、周囲の壁との間に５センチ程度のすきま２をあけることで、天井からの冷気および暖気を壁面を伝わって降下させ、特段壁面にシートまたは板を設置しなくとも壁面温度を調節して壁面放射冷暖房を行うことができる。シートまたは板から周辺の壁などに流れ込んだ空気によって、壁や家具も放射体となる。
【００２６】
多数のカセット式空気調和機の吹き出し口がある場合、このようなシートまたは板を連続的に配置することで、大きな部屋でも対応できる。
【実施例２】
【００２７】
図２または図５のように、天井の一方の隅に設置する壁掛け式空気調和機３の場合、空気調和機の冷気または暖気の吹き出し口の前に、天井に導く斜め放射シートまたは板1bを設置して、天井のシートまたは板1aの上に冷気または暖気を導く。空気調和機とこの斜め放射シートまたは板1bの間に間隔をあけ、室内空気と適度な混合を行うことで、吹き出し空気の温度を調整し、シートまたは板1b上の結露を制御する。
【実施例３】
【００２８】
床に置く型の空気調和機のように吹き出し口から放射シートまたは板が離れている場合や、冷気または暖気が十分放射面に行き渡らないときは、冷気または暖気を導くための通路を設置し、冷気または暖気を導くために送風装置を設ける。
【実施例４】
【００２９】
図３のように、天井または壁面とシートまたは板1aの間に、さらにもう一枚以上のシートまたは板1cを設置してその２枚のシートまたは板の間に冷気または暖気を流すことで、天井または壁面からの熱放射または冷放射を防ぐことで、よりエネルギー消費を減らすことも可能である。このシートまたは板1cは、断熱性の高い断熱シートまたは板がふさわしく、断熱性を高めるため、熱伝導性が低く、対流が少なく、冷房時は上面を反射面、暖房時は下側を反射面として赤外線を反射するような構造とする。
【実施例５】
【００３０】
煙探知機が正常に作動するかどうか懸念があるときは、煙探知機の近くのシートまたは板に、穴をあける。けむりは通過するが、冷気や暖気が大量に降下しない程度の径の穴を設ける。
【実施例６】
【００３１】
図６のように、天井の放射シートまたは板1aを、ドームのように上に反らすことで、放射面積が増え、圧迫感が減少する。
【実施例７】
【００３２】
図７のように、冷気または暖気の降下部分を部屋の入り口４に設置することで、室外で暑くまたは寒くなったからだを、いち早く涼しくまたは暖かくすることができる。
【実施例８】
【００３３】
図８、９のように、シートまたは板のかわりに、天井に沿って流れる冷気または暖気を下に落とさないようにするための翼1dをもうけることで、天井または翼と天井の間のシートまたは板を放射面とすることもできる。これによって天井の下に空間的余裕がない場合にも対処できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】天井近くにあるカセット式空気調和機の場合の断面図。(実施例１)
【図２】天井近くにある壁掛け式空気調和機の場合の断面図。(実施例２)
【図３】２重シートまたは板を設置する場合。(実施例４)
【図４】図１の立体図。(実施例１)
【図５】図２の立体図。(実施例２)
【図６】放射体をドーム状に湾曲させる場合。(実施例６)
【図７】入り口付近に冷気または暖気を降下させる場合。(実施例７)
【図８】翼を設ける場合の断面図。(実施例８)
【図９】翼を設ける場合の立体図。(実施例８)
【符号の説明】
【００３５】
1a    放射シートまたは板
1b    斜め放射シートまたは板
1c    断熱シートまたは板
1d    翼
２    壁とのすきま
３    空気調和機
４    入り口
【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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