(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内への冷気侵入口の下方壁面から所定距離離間して配置した所定容量の単体の放熱器と、該放熱器の室内側の前面に配置した所定の大きさからなる単体のパネル体とからなる室内暖房装置であって、前記室内への冷気侵入口の下方壁面の上部を室内側に下がった傾斜面として構成するとともに、室内への冷気侵入口の下方壁面と放熱器との間を吸い込み口とし、該放熱器の室内側の前面とパネル体との間を吹き出し口とし、さらに、前記パネル体は、前記放熱器６からの放射熱を防ぐとともに蓄熱の機能を持つもつ材料と、放熱器側からの熱を室内へと伝えないための断熱効果を持つ材料とから構成されていることを特徴とする室内暖房装置。
【請求項２】
前記パネル体は、前記火傷防止フェンスの機能をもつべく構成したことを特徴とする請求項１に記載の室内暖房装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれかに記載の室内暖房装置を使用し、室内への冷気侵入口から侵入した冷気を、前記冷気侵入口の下方壁面と放熱器との間で形成した吸い込み口から吸い込み、該放熱器の室内側の前面とパネル体との間で形成した吹き出し口から、吹き出すようにしたことを特徴とする室内暖房方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、室内全体を均等に暖房する室内暖房方法およびその装置に関するも
のであり、さらに詳細には、従来から公知のスチーム暖房機等の放熱部の前面に断熱性に優れかつ低熱輻射性の材料からなるパネルを配置し、このパネルの作用によって生じる対流により室内を均一に暖房する室内暖房装置およびその方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、オフィスビル等では採光性、眺望をよくするために窓面積を大きくする傾向にあるが、窓面積を大きく取った部屋は、窓面近傍では日射、外気温、外部風などの影響が大きく、特に冬季においては窓から侵入する冷気等の影響により暖房時に於ける室内の温度環境が大きく変化し、室内において不均一な温度分布が発生する。
特にファンを持たないスチーム放熱器のような輻射と対流により放熱を行っている放熱器を使用し室内を暖房している場合、放熱器のすぐそばにいる人は輻射熱により大変熱い一方で、機器から遠くにいる人は輻射熱が途中にある人や物により妨げられまた対流による熱が弱いために寒く感じる。
【０００３】
例えば、室内の窓下にスチ−ム式放熱器を配置し、暖房する状況において、
暖房ＯＮ時は，放熱器の表面温度は最大１００°Ｃ（実測値）となり２０〜３０ｃｍの至近距離に人が座る人は，放射が強いことと体の片側だけが放射熱を浴びる不均一放射のためにきわめて暑く不快な環境になる。一方，遠くに居る人は、机や本棚等で放射熱が遮られるために大変寒く、コ−トが脱げない。また上下温度差が大きいために足元が冷える等の問題がある。なお、ＩＳＯ−７７３０では着席時にくるぶし（床上0.1 ｍ）と頭（床上1.1 ｍ）の温度差が３°Ｃ以上だと不快となると規定している。
また、スチーム暖房のように間欠暖房する場合には、暖房ＯＦＦの時にコールドドラフト（冷たい気流）が発生することが多く、これによる足元の寒さが温熱感の上で問題となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、従来型のスチーム暖房等の放熱器の前面（室内側）に所定の大きさからなる断熱材と低輻射材とからなるパネル体を配置することにより、従来放熱器の輻射熱量を対流熱量分に変換することで室内での場所による温度差を少なくし，また同じ場所でも上下空間での温度差を少なくし，更には暖房機器内の気流のドラフト効果を強めることで暖房ＯＮ，ＯＦＦ時の寒暖差を小さくし、これらによって上記問題点を解決せんとするものである。
【０００５】
本発明は、特にファンを持たない暖房機の前面に上記パネル体を取り付けることで窓際から流れ込む低温気流の室内への拡散を防止出来る。
一般の建物に広く使用されているファンを持たない放熱器に手を加えず，既存の放熱器にパネル体を取り付けることによりその放熱特性を著しく改良することができる。
本パネル体は、放射熱を対流熱に変えることが出来るので、放熱器の放射熱は断熱材と低放射率の室内側パネルにより近くには到達せず、対流熱となって上昇し、より室内側の遠く奥へと到達させることができ、これにより上下，左右の空間的な温度場の均一化を可能とする。
窓面に沿うコ−ルドドラフトを暖房ＯＮ，ＯＦＦに係わらず防止でき暖房ＯＦＦ時の室内各位置の温度差を小さくし，温熱感を改善することができる。
動力がなく，既存の放熱器周辺にパネル体を設置するだけであり，必要となる建物本体に対する工事がないので，容易に取り付けることができる。
放熱器の近くは熱いため、あるいは冷たい気流があるために使用しずらいスペースとなっているが、本パネル体を設置することで温度差を解消でき部屋が広く使えることになり、部屋のレイアウトが自由になる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明が採用した技術手段は、
室内への冷気侵入口の下方壁面から所定距離離間して配置した所定容量の単体の放熱器と、該放熱器の室内側の前面に配置した所定の大きさからなる単体のパネル体とからなる室内暖房装置であって、前記室内への冷気侵入口の下方壁面の上部を室内側に下がった傾斜面として構成するとともに、室内への冷気侵入口の下方壁面と放熱器との間を吸い込み口とし、該放熱器の室内側の前面とパネル体との間を吹き出し口とし、さらに、前記パネル体は、前記放熱器６からの放射熱を防ぐとともに蓄熱の機能を持つもつ材料と、放熱器側からの熱を室内へと伝えないための断熱効果を持つ材料とから構成されていることを特徴とする室内暖房装置である。
また、前記パネル体は、前記火傷防止フェンスの機能をもつべく構成したことを特徴とする室内暖房装置である。
また、前記室内暖房装置を使用し、室内への冷気侵入口から侵入した冷気を、前記冷気侵入口の下方壁面と放熱器との間で形成した吸い込み口から吸い込み、該放熱器の室内側の前面とパネル体との間で形成した吹き出し口から、吹き出すようにしたことを特徴とする室内暖房方法である。
【０００７】
【実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係わる暖房装置を配置した室内の概略断面図である。
図において、１は本暖房装置により暖房をする通常のオフィスビル内の部屋の一つであり、この部屋は例えば一つの壁面に大きな窓２を備え、その他の天井３、周囲側壁４、床５は従来の部屋のものと同様に構成されている。
【０００８】
窓２はガラス等の材料で構成され、また窓の下方の壁面は従来と同様に所定の厚さの壁として構成され、窓下方の壁と窓との接続部は図示の如く窓から室内側に向けて下方に傾斜した傾斜面６として構成されている。
なお、前記部屋の構成は、あくまでも一例であり従来のものと変わりなく、本発明の特徴ではない。
【０００９】
前記窓下方の壁の側方には従来公知の放熱器７（例えばスチーム放熱器）が所定の距離Ａ離間して配置されており、さらに前記放熱器７の前面に所定の距離Ｂ離間して後述するパネル体８が配置されている。
前記放熱器７はスチーム放熱器７に限らず一般の建物に広く使用されているファンを持たない放熱器が望ましいが、ファンをもった放熱器も使用可能である。
【００１０】
前記パネル体８は、基本的には材料Ｃ、Ｄ、Ｅの三つから構成されており、
材料Ｃは前記放熱器７からの放射熱を防ぐとともに蓄熱の機能を持つものであり、放熱器７側の面は放射率の小さい材料（例えばアルミパネル、アルミ箔等）で構成し、この材料に蓄熱効果のある材料（例えば、コンクリート、黒く塗ったレンガ、潜熱蓄熱材等）を適宜組み合わせて構成されている。このような構成とすることにより放熱器７からの放射熱を対流熱に変えることができ、また蓄熱は暖房ＯＦＦ時の室内温度低下を小さくする役割を果たす。
【００１１】
材料Ｄは、放熱器７側からの熱を室内へと伝えないための断熱効果を持つ断熱材料（例えば，グラスウ−ル）である。一般に５０ｍｍ以上あれば良い。放熱器７の側の過剰な放射熱を防ぐ。
材料Ｅは室の内装に対応したパネルを張るが、この材料は必ずしも必要ではない。
【００１２】
上記構成からなる暖房装置の作用を説明する。
上記部屋では、窓を形成するガラス材料ｇ（ガラス面や外壁など冷えているところ）に沿った下向きの冷たい気流（コ−ルドドラフト）発生し、この部分から冷気が室内に吸い込まれる。このコールドドラフトの境界層の厚さは、境界層の厚さをδｍ、窓の高さをｈｍ、窓幅を一定、室平均気温とガラス表面温度の差をΔＴ°Ｃとすると、
δ＝０．０４８ｈ1/4 ΔＴ1/4 
となる。
【００１３】
一般的なオフィスの場合，窓面の高さｈ＝２ｍ，室平均気温２０°Ｃ，ガラス表面１２°Ｃ，従ってＴ＝８°Ｃだとすると，境界層厚さは９．６ｃｍ  となる。
上記のような冷たい気流が発生する状態において距離Ａだけ離間して従来公知の放熱器７を配置する。この時、放熱器７の熱の発生量Ｑ１〔Ｗ〕は，ｇ（窓あるいは壁）から逃げる熱量をＱ２〔Ｗ〕とすると、
Ｑ１≧Ｑ２
である。
例えば、放熱器７の大きさは１個あたり，通常高さ１ｍ奥行き０．５ｍ程度であり，窓面や壁面に沿う幅はその地域の寒さや暖房熱媒の温度などによるが０．４ｍから２ｍ程度である。
また、放熱器７の前面に配置するパネル体８は、前記放熱器７の前面の面積と同じかそれ以上の大きさとして形成されており、放熱器前面周囲を所定の間隔（気流が発生するような間隔）をもって囲むような形状としてもよい。
【００１４】
上記構成において、暖房ＯＮの場合には、放熱器７から熱が放熱されるが図２に示すように室内側への放熱器７の輻射熱は、パネル体８の断熱材と低輻射率により小さくなり、一方その熱は対流熱となって図示の如く上昇し、天井に沿って、より室内側の遠くへまた奥へと到達する。こうして窓面に沿って発生する冷気の気流は暖房時の上昇気流により室内に侵入することが防止することができる。
【００１５】
また、暖房をＯＦＦとした場合には図３に示すように窓面に沿うコールドドラフトは窓下の壁面に形成した傾斜面に沿ってすべらかに放熱器７と壁面の間で形成される吸い込み口から吸い込まれ、放熱器７内に蓄熱した熱で加熱され、その熱は対流熱となって放熱器とパネル体との間で形成される吹き出し口より吹き出され図示の如く上昇する。この際、放熱器７と壁面との間で構成される吸い込み口と放熱器７とパネル体８の間で構成される吹き出し口が発達した境界層厚さと同程度の大きさを持ち、内部抵抗を少なくして圧力損失が押さえられれば、コールドドラフトにより下降気流を上昇気流へと変えることができ、これによって窓からの冷気の侵入を防止でき、室気温の低下を防止することができる。
【００１６】
なお、上記パネル体８は、前記放熱器７からの放射熱を防ぐとともに蓄熱の機能を持つもつ材料と、放熱器７側からの熱を室内へと伝えないための断熱効果を持つ材料とから構成されている実施形態について説明したが、暖房ＯＦＦ時の蓄熱機能が必要でない場合には蓄熱材は必要でなく、パネル体８を放熱器７からの放射熱を防ぐとともに放熱器側からの熱を室内へと伝えないための断熱効果を持つ材料とから構成することもできる。蓄熱材は、蓄熱容量に応じて必要に応じて着脱自在とすることもできる。また、パネル体８を火傷防止用フェンスと兼用することも可能である。またパネル体の形状も上記のような機能を奏することができるものであれば、たとえば、種々の形状のものを採用できる。
さらに本発明は、本発明の趣旨の範囲内で種々の形態を実施することが可能である。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、
（１）既存の放熱器に手を加えずその放熱特性を著しく改良することができる。
（２）本暖房装置を使用すると，放射熱を対流熱に変えることが出来るので，放熱器の放射熱は断熱材と低放射率の室内側パネルにより近くには到達せず，対流熱となって上昇し，より室内側の遠く奥へと到達する。これにより上下，左右の空間的により一層均一な温度場になり，温熱感を改善することができる。
（３）窓面にそうコ−ルドドラフトを暖房ＯＮ，ＯＦＦに関わらず防いで，暖房ＯＦＦ時の温度低下を小さくし，温熱感を改善することができる。
（４）動力がなく，既存の放熱器周辺設置するだけなので，必要となる建物本体に対する工事がないので，省エネルギ−効果がある。
（５）稼動部分がないのでメンテナンスが不要である。
（６）基本的にはパネルの組み合わせなので低コストで作成できる。
（７）放熱器表面は最大１００°Ｃとなるが，本機器を設置することにより，直接手で触ってやけどをすることがなくなる。
（８）放熱器の近くには，熱いためあるいは冷たい気流があるために人が近づけない場合があったが，本機器の設置により，部屋が広く使えるため，部屋のレイアウトが自由になる。
（９）流体について応用できるので，気体と液体について応用できる。また冷たい気流だけではなく，熱い上昇気流についても適用できる。
等の優れた効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態に係わる暖房装置を室内の配置した概略構成図である。
【図２】  同暖房装置をＯＮした時の気流の流れを示す図である。
【図３】  同暖房装置をＯＦＦした時の気流の流れを示す図である。
【符号の説明】
１          室内
２          窓
３          天井
４          周囲側壁
５          床
６          傾斜面
７          放熱器
８          パネル体
【図１】
0003836592.tif 000002
【図２】
0003836592.tif 000003
【図３】
0003836592.tif 000004