CN101191647A - 空气调节系统 - Google Patents

Abstract

本发明的课题是实现以简单并且廉价的结构在居室内提供舒适环境的空气调节系统。其解决方案为：利用对致冷剂进行循环的配管连接压缩机、四通阀、冷凝器、膨胀阀、蒸发器，形成制冷循环，利用鼓风机将由冷凝器或蒸发器进行过热交换的空气吹入由楼板(23)和与楼板(23)对向配置的地板(4)形成的双层地板的地板下空间(25)，从该地板下空间(25)向居室(10)内流通。并且，利用沿着地板(4)的侧缘面与居室(10)的墙面之间预先形成的空隙(45)，作为将经过热交换的空气从地板下空间(25)流通向居室(10)内的流通口，使流通于该空隙(45)的空气的流速为0.1～1.0m/s。

Description

空气调节系统

技术领域

本发明涉及空气调节系统，特别是，涉及使进行过空气调节的空气从由楼板和地板形成的双层地板的地板下空间向居室内流通的空气调节系统。

背景技术

在现有的空气调节系统中，通常最广泛地使用利用冷凝器或蒸发器进行热交换、把进行过空气调节的空气从顶棚吹出到居室内、对居室内进行供暖或者制冷的方式。

在这种现有的空气调节方式中，在有的情况下，由于空气调节器吹出的风量过多，居住在空气调节对象区域内的人会感觉到气流，或者由于会产生空气调节气流未达到的部分，在空气调节对象区域内的温度的水平分布会产生不均匀。另外，在有的情况下，在空气调节对象区域内的垂直分布中，冷的空气滞留在下部，或者，在供暖时，热的空气会滞留在上部，对于居住在空气调节对象区域内的人来说，变成温热不适的环境。

根据专利文献1的记载，在制冷时，将经过空气调节的空气经由顶棚内的空间及顶棚面，吹出到居室内、从双层地板面吸入，另一方面，在供暖时，将经过空气调节的空气经由双层地板内的空间及双层地板面，吹出到居室内，从顶棚面吸入。

这样，通过根据制冷、供暖的不同使空气调节气流的方向变化，同时并用顶棚面及双层地板面的辐射热，可以对居住在空气调节对象区域内的人在全年的时期内始终提供舒适的环境。

【专利文献1】特许第2679864号公报

发明内容

但是，在上述专利文献1的技术中，由于将经过空气调节的空气从顶棚面向双层地板面、或者从双层地板面向顶棚面沿着垂直方向均匀地流通，所以，有必要使用在整个面上形成有使空气流通的流通口的专用顶棚材料及地面材料。因此，空气调节系统的构筑变得复杂，另外，有增大用于系统构筑的成本之虞。

本发明的课题是实现利用简易并且廉价的结构在居室内提供舒适的环境的空气调节系统。

为了解决上述课题，本发明的空气调节系统，利用对致冷剂进行循环的配管连接压缩机、四通阀、冷凝器、膨胀阀、蒸发器，形成制冷循环，利用鼓风机将由冷凝器或蒸发器进行过热交换的空气吹入由楼板和与该楼板对向配置的地板形成的双层地板的地板下空间，从该地板下空间向居室内流通。并且，其特征在于，在地板的边部形成使进行过热交换的空气从地板下空间流通到居室内的流通口，使从该流通口流通的空气的流速为0.1～1.0m/s。

据此，由于只要在地板边部形成使经过热交换的空气从地板下空间向居室内流通的流通口即可，所以，没有必要使用在整个面上形成流通口的专用地面材料，可以降低成本，利用简单并且廉价的结构就可以在居室内提供舒适的环境。

另外，通过这样设定流速，从地板下空间经由流通口流通到居室内的空气的一部分，变成在居室内沿水平方向流动的气流，在居室内形成水平方向的层流。另一方面，由于对流等，居室内的空气逐渐向顶棚方向上升。这样，由于在居室内形成水平方向和垂直方向的缓慢的气流，所以，可以抑制温度的不均匀，其结果是，可以在居室内提供舒适的环境。

另外，特别是，作为流通口，为了达到吸收地板的热膨胀以及屏蔽振动中的至少一个目的，优选利用沿着地板的侧缘面与居室的墙面之间预先形成的空隙。

即，已知，在利用楼板和与该楼板对向配置的地板形成双层地板的情况下，以吸收地板的热膨胀以及屏蔽在地板上传播的振动等为目的，预先沿着地板的侧缘面和居室的墙面之间形成空隙。因此，如果利用该空隙作为空气流通口的话，则没有必要使用在整个面上形成流通口的专用地板，使用通用的地板即可，所以，可以压低成本。

另外，优选地，将用于使在居室内流通的空气回流到冷凝器或者蒸发器的吸入口，形成于居室的顶棚面及墙面上部中的一个上，或者形成在居室外的顶棚面及墙面中的一个上。这样，由于居室内的水平方向的层流徐徐上升，从吸入口回流，所以，可以使经过空气调节的空气重点地在居室内特别是人活动的距离地面2米左右的范围内流通。

另外，可以控制压缩机、鼓风机及膨胀阀中的至少一个，以便使得在流通口流通的空气的温度与居室内的温度之差为0～15℃。

即，如上所述，通过以设定的流速使经过空气调节的空气从地板下空间经由地板的边部的流通口流通到居室内，可以一面形成水平方向的层流，一面徐徐上升。借此，由于可以高效率地对居室内人的主要活动区域进行重点的温度控制，所以，与现有的空气调节系统相比，可以缩小在流通口处流通的空气的温度与居室内的温度之差，换句话说，可以缩小向居室内吹出的空气的温度相对于设定温度之差。从而，可以抑制压缩机的功，节省能量。

根据本发明，可以利用简单并且廉价的结构，实现向居室内提供舒适环境的空气调节系统。

附图说明

图1是应用本发明的空气调节系统的住宅的平面图。

图2是在图1中的II-II线处的纵剖视图。

图3是表示使在空隙处的风速与温度变化时的居室内的舒适性的试验结果的图示。

【符号说明】

1  外墙

2  窗

3  顶棚

4  地板

6   内墙

7   门

10  居室

11  壁柜

12  浴室

13  储藏室

14  盥洗室

15  便所

16  藏衣室

17  走廊

18  机械室

19  门厅

20  顶棚板

21  顶棚空间

23  楼板

24  间隔件

25  地板下空间

26  控制开关

30  室内机

31  室外机

32  配管

34  室内热交换器

35  室内膨胀阀

36  室内鼓风机

40  压缩机

41  四通阀

42  室外热交换器

43  室外鼓风机

45  空隙

46  空气吹出口

47  回流气体吸入口

48  吸入导管

49  空气孔

50  顶棚回流气体吸入口

具体实施方式

下面，利用图1～图3说明应用本发明的空气调节机系统的实施形式。另外，在下面的说明中，对于相同功能部件，赋予相同的标号，省略其重复说明。

图1是应用本发明的空气调节系统的住宅的平面图，图2是在图1中的II-II线处的纵剖视图。本实施形式是表示将空气调节系统应用于例如公寓等一般的住宅的例子，如图1、2所示，住宅空间由外墙1、窗2a～2d、顶棚3、地板4等构成。

另外，利用各种内墙6及各种门7，间隔形成居室10a～10d、壁柜11、浴室12、储藏室13、盥洗室14、便所15、藏衣室16、走廊17、机械室18、门厅19等。另外，在形成居室10a的内墙6上，设置用于进行空气调节系统的各种设定的控制开关26。

另外，如图2所示，在本实施形式中，顶棚3与顶棚板20对向并隔开距离地配置，在顶棚板20与顶棚3之间形成顶棚空间21。另外，地板4与楼板23对向地隔着间隔件24隔开距离地配置，利用地板4和楼板23形成双层地板。并且，在楼板23与地板4之间形成地板下空间25。

另外，通过利用对致冷剂进行循环的配管32将设置在机械室18内的室内机30、和例如设置在屋顶或阳台等室外的室外机31连接起来，构成空气调节系统。室内机30由室内热交换器34、室内膨胀阀35、室内鼓风机36等构成，室外机31由压缩机40、四通阀41、室外热交换器42、室外鼓风机43等构成。但是，并不局限于如本实施形式那样的利用室内机30和室外机31构成的分离型，也可以利用一体型的空气调节器。另外，也可以在空气调节器上适当地配置空气净化用过滤器或加湿器等。

这样，本实施形式的空气调节系统由压缩机40、四通阀41、室外热交换器42、室内膨胀阀35、室内热交换器34等形成制冷循环，利用室内鼓风机36，将在室内热交换器34处进行过热交换的空气吹入到由楼板23和与楼板23对向配置的地板4形成的双层地板的地板下空间25内，从地板下空间25流通向居室10a～10d、盥洗室14及便所15等人们活动的主要区域内。

其次，对于本实施形式的空气调节系统的特征部分进行说明。首先，如图1所示，在居室10a～10d、盥洗室14及便所15处的地板4与外墙1之间，以沿着周围围绕起来的方式形成空隙45。在利用楼板23和地板4形成双层地板的情况下，该空隙45是为了吸收地板4的热膨胀以及将传播到地板4的振动等隔断的目的、沿着地板4的侧缘面和外墙面之间预先形成的空隙。另外，如图2所示，在隔开居室10a与走廊17的门7的上部形成有空气孔49，在隔开走廊17和机械室18的内墙6的上部形成有回流空气吸入口47。

由于形成有空隙45，所以，如图2的点划线箭头所示，由室内热交换器34进行过热交换的空气，被室内鼓风机36经由空气吹出口46向地板下空间25吹入，从地板下空间25经由空隙45向居室10a流通。然后，在居室10a内流动的空气，在对居室内制冷或者供暖之后，经由回流空气吸入口47及吸入导管48，再次返回到室内热交换器34。

这样，在本实施形式中，由于利用地板下空间25作为增压室(プレナンチヤンバ)，并且利用预先形成的空隙45作为空气流通口，所以，可以利用通用地面材料，而不是在地板的整个面上形成有空气流通口的专用构件。另外，例如，对于已经用通用的地板材料形成双层地板的住宅，不必更换成专用的地板材料，就可以引入空气调节系统。从而，利用简单并且廉价的结构，可以在居室内提供舒适的环境。

另外，由于被室内热交换器34进行过热交换的空气，在地板下空间25内流通的期间，将地板4冷却或者加热，所以，不仅利用流通空气将居室10a内制冷或者供暖，而且借助从地板4的冷辐射或者热辐射进行制冷或者供暖。

其次，使在流通于空隙45的空气的风速变化，另一方面，使在空隙45处的流通空气的温度与居室内的例如高度约50cm至2m的范围内的具有代表性的场所的温度之差变化，所进行的居室内的舒适性试验，结果示于图3。如图3所示，风速为0.1～1.0m/s、并且温度差为1～15℃时(在图3中，结果为大致为双层圆的范围)，由于温度分布差小，温度的不均匀性得到抑制，所以，居室内是舒适的。

这里，居室内的具有代表性的温度，例如，可以是利用设置在控制开关26上的温度检测器检测出来的温度，也可以用与控制开关26独立地设置在另外的场所的温度检测器。另外，在图3中的温度分布差，表示在居室10内高度约为50cm～2m的范围内、在多个测量点处的最高温度和最低温度之差。

根据这种结果，在引入空气调节系统时，将室内鼓风机36的转速设定成使从空隙45向居室10内流通的空气的流速为0.1～1.0m/s。另外，根据随着地板4的膨胀或收缩等而产生的空隙45的空气流通面积的变化，可以利用控制开关26控制室内鼓风机36的转速。

另外，在通常运转时，控制压缩机40的转速及室内膨胀阀35的阀开度中的至少一个，以便使空隙45处的流通空气的温度与居室10内的具有代表性的场所处的温度之差在0～15℃的范围内。

这样，通过将空隙45处的风速设定为0.1～1.0m/s的微风，经由空隙45从地板下空间25向居室10内流通的空气的一部分，如图2的虚线箭头所示，变成在居室10内沿水平方向流动的气流，在居室10内形成水平方向的层流。另一方面，在内墙6的上部形成回流空气吸入口47，另外，由于发生对流等，如实线箭头所示，居室10内的空气逐渐地向顶棚3的方向上升。

即，由于居室10内的水平方向的层流从脚下徐徐上升，从回流空气吸入口47回流，所以，进行过空气调节的空气在脚下相继地被置换，可以使进行过空气调节的空气重点在居室10内的特别是人活动的从地面起高度约为2米左右的范围内流通。

这里，如居室10外的走廊17那样，在能够确保回流空气吸入口47距空隙45的距离的情况下，也可以将回流空气吸入口47形成在内墙6的下部。

这样，即使在居室10内，除去温度控制没有特别必要的上层区域(例如，在图2中从双点划线55起向顶棚方向的区域)，可以有效地只对人主要活动的区域进行温度控制。从而，与现有技术的空气调节系统相比，可以使流通于空隙的空气的温度与居室10内的温度之差较小，换句话说，可以使向居室10内吹出的空气温度相对于设定温度之差较小，可以抑制压缩机所作的功，可以节省能量。

另外，在本实施形式中，以在地板与外墙之间预先形成空隙的情况作为例子进行说明，但是，并不局限于这种情况，例如，在不预先形成空隙的情况下，通过在通用的地面材料的边部形成适当的空气流通口，同样能够以低的成本提供舒适的环境。另外，例如，在居室为大空间的情况下，不仅在边部，也可以在其它部位适当地形成流通口。

另外，本发明并不局限于如实施形式所述的一般住宅，而可以应用于各种各样的建筑物空间。重要的是，如果是利用双层地板等形成地板下空间的建筑物的话，由于可以向该地板下空间吹入经过空气调节的空气，经由形成在地板的边部的流通口向居室内流通，所以可以应用于本发明。

另外，在本实施形式中，给出了将回流空气吸入口47设置在内墙的上部的例子，但是，并不局限于此，例如，如图2所示，也可以在居室内的顶棚3上形成顶棚回流空气吸入口50，如虚线所示，在顶棚空间21内通过导管等向室内热交换器回流，也可以利用顶棚空间21作为导管。进而，不仅吸入居室内的空气进行循环，而且也可以引入室外的新鲜空气。

另外，室内机30的设置场所，并不局限于机械室18这样的房间，例如，也可以是地板下空间25或顶棚空间21等。

Claims (4)

1.一种空气调节系统，该空气调节系统利用对致冷剂进行循环的配管连接压缩机、四通阀、冷凝器、膨胀阀、蒸发器，形成制冷循环，利用鼓风机将由前述冷凝器或蒸发器进行了热交换的空气吹入由楼板和与该楼板对向配置的地板形成的双层地板的地板下空间，从该地板下空间向居室内流通，其特征在于，

在前述地板的边部形成使前述经过热交换过的空气从前述地板下空间流通向前述居室内的流通口，

使流通于该流通口的空气的流速为0.1～1.0m/s。

2.如权利要求1所述的空气调节系统，其特征在于，前述流通口是空隙，是为了实现吸收前述地板的热膨胀以及屏蔽振动中的至少一个目的而沿着前述地板的侧缘面与居室的墙面之间预先形成的。

3.如权利要求1所述的空气调节系统，其特征在于，在前述居室的顶棚面及墙面上部中的任何一个上，或者在前述居室外的顶棚面及墙面中的任何一个上，形成将在前述居室内流通的空气回流到前述冷凝器或者蒸发器的吸入口。

4.如权利要求1所述的空气调节系统，其特征在于，控制前述压缩机、鼓风机及膨胀阀中的至少一个，使流通于前述流通口的空气的温度与前述居室内的温度之差为0～15℃。

Images