JPH07158907A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 気流感や騒音等を伴わない空気調和を行うこ
とができる空気調和機を提供することを目的とする。 【構成】 室内の天井面１１に壁面１２に沿って設けら
れ一周循環路を構成すると共に室内に面する面を輻射板
１５とする空気ダクト１０と、この空気ダクト１０の一
部に設けられ、このダクト１０内に熱交換した空気を流
通させることで、上記空気ダクトの輻射板１５を加熱ま
たは冷却し、この輻射板１５からの輻射熱によって室内
の空気調和を行う熱交換ユニット１７と、室内環境に応
じて、上記熱交換ユニット１７、吸込、吹出口ル−バ２
０、２１、および上記空気ダクト１０内に設けられた第
１、第２のダンパ２５、２６を切り替え制御する制御部
２８とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、室内の空気調和を行
う空気調和機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、空気調和機の室内ユニット１は、
その多くが図１９に示すよう、室内の天井２近くの壁面
３に配置されており、天井２近くのデッドスペ−スを有
効に利用するような配置となっている。

【０００３】この空気調和機の室内ユニット１は、図に
４で示す吸込口から室内の空気を吸い込んで熱交換を行
った後、熱交換がなされた空気を図に５で示す吹出口か
ら室内に吹き出すことで、室内の空気を対流させ、いわ
ゆる対流式空気調和を行うようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな空気調和機においては、以下に説明するような解決
すべき課題があった。すなわち、上述したように常に対
流式の空気調和を行う空気調和機では、室内の温度環境
によっては吹き出し空気の気流感により快適性が悪化す
るということがある。

【０００５】また、空気の吹き出しに伴って生じる騒音
や振動を避けることができないということがある。この
発明は、このような事情に鑑みて成されたもので、気流
感や騒音等を伴わない空気調和を行うことができる空気
調和機を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の第１の手段
は、室内の天井面、壁面もしくは床面に沿って形成さ
れ、内部に空気の流通する流路を具備すると共に室内に
面する面を輻射面とする空気ダクトと、この空気ダクト
の一部に設けられ、このダクト内に熱交換した空気を流
通させることで、上記空気ダクトの輻射面を加熱または
冷却し、この輻射面からの輻射熱によって室内の空気調
和を行う空気調和手段とを具備することを特徴とする空
気調和機である。

【０００７】第２の手段は、室内の天井部に壁面に沿っ
て空気の一周循環流路を構成し、かつ室内に面する面
を、内部を流通する空気により加熱または冷却されるこ
とで輻射熱により室内空気を加熱または冷却する輻射面
とする空気ダクトと、この空気ダクト内に設けられた熱
交換器と送風ファンとを有する熱交換ユニットと、上記
空気ダクトの上記熱交換器の上流側に設けられ、室内の
空気をこの空気ダクトないに吸い込む吸込口と、この吸
込口を開閉する吸込口開閉手段と、上記空気ダクトの上
記熱交換器の下流側に設けられ、この空気ダクト内の空
気を室内に吹き出す吹出口と、この吹出口を開閉する吹
出口開閉手段と、上記吸込口よりも上流側の空気ダクト
内に設けられこの空気ダクトを内を連通または閉塞可能
な第１の開閉ダンパと、上記吹出口よりも下流側の空気
ダクト内に設けられ、この空気ダクトを連通まはを閉塞
可能な第２の開閉ダンパと、室内環境に応じて上記吸込
口開閉手段、吹出口開閉手段、第１の開閉ダンパおよび
第２の開閉ダンパをそれぞれ制御し、上記吸込口および
吹出口を用いた室内空気対流式空気調和と空気ダクトの
輻射面からの輻射熱による輻射式空気調和を必要に応じ
て選択する制御手段とを具備することを特徴とする空気
調和機である。

【０００８】第３の手段は、第２の手段の空気調和機に
おいて、上記空気ダクトの上記熱交換ユニットから離れ
た位置に、この空気ダクト内のを流通しこの空気ダクト
の輻射面を加熱した空気を室内に吹き出す第２の吹出口
を設けたことを特徴とするものである。

【０００９】第４の手段は、第２の手段の空気調和機に
おいて、室内空気に含まれる水蒸気の露点温度を検出す
る露点検出手段と、上記ダクトの表面付近の室内空気の
温度を検出する温度検出手段とを具備し、上記制御手段
は、上記温度検出手段により検出される室内空気の温度
が上記露点検出手段により検出される露点と等しいかそ
れよりも高い場合には、上記第１、第２の開閉ダンパを
閉じ、上記空気ダクトの輻射面からの輻射熱による輻射
式空気調和を規制することを特徴とするものである。

【００１０】第５の手段は、室内の天井部の壁面に沿っ
て形成され、内部に空気の流通する流路を具備すると共
に室内に面する面を内部を流通する空気により加熱また
は冷却されることで輻射熱により室内空気を加熱または
冷却する輻射面とする空気ダクトと、この空気ダクトの
一部に接続され、室内側から吸い込んだ空気を熱交換器
を通過させた後上記空気ダクト内に流通させる室内ユニ
ットと、上記空気ダクトの一部に設けられ、この空気ダ
クト内を流通することでこの空気ダクトの輻射面を加熱
または冷却した後の空気を室内に吹き出す吹出口とを具
備することを特徴とするものである。

【００１１】第６の手段は、室内の天井面から壁面、床
面に亘って形成され、内部に空気の流通する流路を具備
すると共に、室内に面する面を内部を流通する空気によ
り加熱または冷却されることで輻射熱により室内空気を
加熱または冷却する輻射面とする空気ダクトと、この空
気ダクトの中途部に設けられ、上記天井面、壁面、床面
に開口する天井面、壁面、床面の各吹出口とを具備する
ことを特徴とするものである。

【００１２】第７の手段は、上記第６の手段の空気調和
機において、上記空気ダクト内に設けられ、上記天井
面、壁面、床面の各吹出口をそれぞれ開閉する開閉手段
と、室内環境に応じて上記開閉手段を制御する制御手段
とを具備することを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】第１の手段によれば、ダクトの輻射面からの輻
射熱により空気、人など対象物を暖め、冷やすことがで
きる。第２〜第４の手段によれば、ダクト内に設けられ
た熱交換ユニットにより、必要に応じて対流式、輻射式
の空気調和を行うことができる。

【００１４】第５の手段によれば、室内ユニットからの
空気をダクトを通過させることでこのダクトに設けられ
た輻射面からの輻射熱により輻射式の空気調和を行うこ
とができる。第６、第７の手段によれば、天井面、壁
面、床面からの輻射熱により室内の空気調和を行うこと
ができる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を参照して
説明する。この発明の空気調和機は、図１に示すよう
に、室内に下がり天井（建築様式の一種）式に設けられ
た空気ダクト１０（以下、「ダクト」という。）を有す
る。このダクト１０は、図２に示すように、室内の天井
１１と壁面１２とから構成される隅部に設けられ、室内
の天井１１と壁面１２とに接する断熱板１４と室内側に
面する輻射板１５（輻射面）とによって区画される横断
面矩形上の空気流通路１６を有する。この輻射板は例え
ば熱伝導率の良いアルミ等の材質で成形される。

【００１６】このダクト１０は、例えば図１に示すよう
な長方形状の部屋の場合、天井１１と壁面１２とから構
成される隅部に沿ってこの部屋を一周する長方形ル−プ
状に設けられ、このダクト１０内を空気が循環すること
ができるようになっている。

【００１７】そして、このダクト１０の中途部には、図
に示すように、この空気調和機の室内ユニットに相当す
る部分１７（熱交換ユニット、空気調和手段）が配設さ
れている。以下、この構成を説明する。

【００１８】図１および図３に示すように、上記ダクト
１０の下面には、空気の流通方向に沿って所定寸法離間
した吸込口１８および吹出口１９が設けられている。こ
の吸込口１８および吹出口１９には、図３に示すよう
に、この吸込口１８および吹出口１９を開閉する吸込口
ル−バ２０および吹出口ル−バ２１が設けられている。

【００１９】また、このダクト１０内の上記吸込口１８
と吹出口１９の間には、所定角度傾けられかつ一方の面
を所定上記吸込口１８に対向させた熱交換器２２がこの
ダクト１０内を閉塞する状態で配設されている。

【００２０】上記熱交換器２２と上記吹出口１９との間
には、ダクト１０内の空気を図に矢印（イ）で示すよう
に吸込口１８から吹出口１９方向へ流通させるための送
風ファン２３が配設されている。

【００２１】また、上記ダクト１０内の上記吸込口と吹
出口を挟む上流側および下流側には、このダクト１０内
を閉塞または開放することができる第１、第２のダンパ
２５、２６がそれぞれ開閉自在に設けられている。

【００２２】なお、図示しないが、上記吸込口、吹出口
ル−バ２０、２１および第１、第２のダンパ２５、２６
には、それぞれ駆動モ−タが接続され、各駆動モ−タに
よって開閉駆動されるようになっている。また、上記駆
動モ−タは、図に２８ で示す制御部に接続されこの制
御部２８からの命令により作動するようになっている。

【００２３】また、上記熱交換器２２に配管接続された
図示しないコンプレッサおよび制御弁もこの制御部２８
によって制御されるようになっていると共に、上記ファ
ン２３についても上記制御部２８からの命令によって作
動するようになっている。

【００２４】一方、上記吹出口１９の下流側の上記ダク
ト１０の下面には、このダクト１０を構成する輻射板１
５の表面温度を検出する表面温度検出センサ２９が貼着
されている。

【００２５】そして、上記ダクト１０内の上記吸込口１
８の付近には、室内空気の温度および湿度を検出する室
内空気検出センサ３０が設けられている。これら表面温
度検出センサ２９および室内空気空気検出センサ３０は
上記制御部２８に接続されている。上記制御部２８は、
上記室内空気検出センサ３０により検出された室内空気
の温度および湿度から室内空気に含まれる水蒸気の露点
の温度（結露が生じる温度）を算出し、その温度と上記
表面温度検出センサ２９により検出される上記ダクト１
０の表面温度とを比較する。上記制御部２８はこの比較
結果に基づいて、以下に説明するようにこの空気調和機
の制御を行うようになっている。

【００２６】以下、この制御部２８による空気調和機の
制御について説明する。図４は、この空気調和機の全体
を示す模式図である。この図は、上記吸込口、吹出口ル
−バ２０、２１および第１、第２のダンパ２５、２６が
すべて開状態である場合を示すものである。

【００２７】以下、この模式図を用いて室内環境に応じ
た空気調和機の制御について説明する。まず、暖房運転
時について説明する。

【００２８】第１に、立ち上がり時等のように部屋の温
度が低くこの部屋の温度を急激に高めたい場合、第２
に、部屋の温度がある程度暖まった場合、第３に、部屋
の温度が設定温度に近付くか達した場合の３つの場合に
別けて説明する。

【００２９】この３つの場合の制御は上述した室内空気
の温度に基づいて上記制御部２８が決定するか、あるい
は、利用者がリモコンスイッチ等を操作することによっ
て行なわせるものとする。

【００３０】まず、第１の場合について説明する。この
場合には、図５に示すように第１、第２のダンパ２５、
２６を閉じて、上記吸込口２０および吹出口ル−バ２１
を開くようにする。

【００３１】そして、上記空気調和機の制御弁を暖房運
転に切り替えると共に、圧縮機およびファン２２を作動
させることで暖房運転を行う。このことで、吸込口１８
からダクト１０内に吸込まれ、上記熱交換器２２を通過
した室内空気は上記ダクト１０内を流通することなく吹
出口１８から室内に吹出され、いわゆる対流式暖房によ
って部屋の中の空気を直接暖めることとなる。

【００３２】このため、吹出口１８の近くにいる利用者
は暖かい風を直接感じることができると共に、室内温度
を急速に昇温させることができる効果がある。第２の場
合について説明する。

【００３３】第２の場合には、上記第１の場合（図５）
に加え、図６に示すように上記第１、第２のダンパ２
５、２６を開く。この場合、ファン２３により流通させ
られる温風の一部はダクト１０内を循環し、このダクト
１０の輻射板１５を加熱する。そして、室内の空気、人
等の対象物は、この輻射板１５からの輻射熱によって暖
められ、いわゆる輻射式の暖房が行われる。

【００３４】なお、一部の温風は室内に吹出され対流式
暖房を行うこととなるがその空気流量は少なくなる。し
たがって、吹出風による気流感や騒音を低減でき、暖房
の快適性が向上する効果がある。なお、上記輻射式暖房
と併用されることとなるの室内に吹き出される空気流量
が少なくても暖房能力を低下させることない。

【００３５】次に、第３の場合について説明する。第３
の場合は、部屋の温度が暖まった場合である。この場合
には、上記第２の場合（図６）から上記吸込口、吹出口
ル−バ２０、２１を閉じる。このことで、対流式暖房は
停止され、輻射式暖房のみの運転となる。

【００３６】この場合には、送風機により流通させられ
る温風はすべてダクト内を循環するので、気流感が全く
なくまた吹き出しに伴う騒音もない。したがって暖房時
の快適性がより向上する効果がある。また、高温の空気
がダクト内で循環することとなるので、同じ輻射温度を
実現するための熱源システムの入力を低減できる効果も
ある。

【００３７】次に、冷房運転時について説明する。冷房
運転時にも、暖房時と同じように運転状況に応じて次の
制御を行う。第１に、立ち上がり時等、室内の温度が非
常に高い場合で急速に室内を冷やしたい場合、第２に上
記ダクト１０の表面に結露が生じる恐れがある場合であ
る。

【００３８】第１の場合には、図５に示すように、上記
第１、第２のダンパ２５、２６を閉じると共に、上記吹
出口、吸込口ル−バ２０、２１を開く。そして、上記空
気調和機の制御弁を冷房運転に切り替えると共に、上記
ファン２３をお作動させる。

【００３９】このことで、いわゆる対流式冷房が行わ
れ、上記室内の空気は急速に冷やされると共に、利用者
は冷風を感じることができる効果がある。第２の場合に
は、上記制御部２８は、上述したように、上記表面温度
検出センサ３０により検出されるダクト１０表面の温度
と、上記室内空気検出センサ２９により検出される露点
温度との比較に基づいて上記第１、第２のダンパ２５、
２６および吹出口および吸込口ダンパ２０、２１を細か
く制御する。

【００４０】すなわち、上記ダクト１０の輻射板１５の
表面温度が露点より低ければ、この輻射板１５の表面に
結露が生じる恐れがある。湿度が高い時、すなわち、露
点が高い場合である。この場合には、先に部屋の温度を
低くするか室内の湿度を下げる必要がある。

【００４１】そこで、上記制御部２８は、露点が表面温
度より低い場合を低湿度、若干低い場合を中湿度、等し
いかあるいは高い場合を高湿度として、次のように上記
第１、第２のダンパ２５、２６および吸込口、吹出口ル
−バ２０、２１を開閉制御するようにする。

【００４２】まず、高湿度冷房運転について説明する。
高湿度運転時には、図５に示すように、吸込口ル−バ２
０および吸込口ル−バ２１を開き、第１、第２のダンパ
２５、２６は共に閉じる。この場合、輻射式の冷房は行
われず、対流式冷房のみ行われることとなる。

【００４３】なお、室内温度が低い場合には、上記ファ
ン２０にを弱めて、室内の気流感を極力抑えるようにす
る。このような制御によれば、上記ダクト１０内を冷え
た空気が流通することがないので、上記ダクト１０の輻
射板１５の温度が露点以下に冷えて表面に結露が生じる
ことを有効に防止することができる。

【００４４】なお、このまま冷房運転を続けると、上記
部屋の温度が下がると共に、上記熱交換器２２に生じた
ドレンを捕集することで除湿が行われる。このことによ
り中湿度となり次の制御が行われる。

【００４５】次に、中湿度冷房運転について説明する。
中湿度運転時には、高湿度運転時に加え図６に示すよう
に第１、第２のダンパ２５、２６も開く。この場合、フ
ァン２３により流通させられる冷えた空気の一部はダク
ト１０内を循環し、このダクト１０の輻射板１５を冷却
する。そして、室内の空気はこの輻射板１５からの輻射
熱によって冷やされ、輻射式冷房が行われることとな
る。

【００４６】この場合、上記吹出口１９から吹き出され
る空気により対流式冷房も平行して行われることとな
る。このように輻射式冷房と対流式冷房とを併用するこ
とによって、弱い輻射式冷房が行われると共に、上記対
流式冷房による吹き出される空気流量を少なくすること
ができる。

【００４７】したがって、上記輻射板１５が冷えすぎて
その表面に結露が生じることは少なく、また、上記対流
式冷房による気流感および騒音も低減することができ
る。また、対流式冷房を行うことにより室内の除湿を行
うことができるから、室内の湿度はますます下がり、低
湿度となるから次の制御を行うことができる。

【００４８】次に、低湿度運転について説明する。低湿
度運転時には、中湿度運転時（図６）の状態から図７に
示すように、吸込口、吹出口ル−バ２０、２１を共に閉
じ、ダクト１０内の第１、第２のダンパ２５、２６を開
く。このことにより、ダクト１０内にのみ冷えた空気が
循環し、輻射式冷房のみが行われる。

【００４９】対流式冷房が全く行われないため、冷風の
吹き出しに伴う気流感および騒音をなくすことができ、
より快適な冷房運転を行うことができる効果がある。ま
た、冷えたダクト内空気を循環させることで冷房を行う
ため、同じ輻射温度を実現するための熱源システムの入
力が低減できる。

【００５０】なお、この第１の実施例によれば、上記空
気ダクト１０を建築様式の一種である下がり天井式に設
けることができるので、インテリア性にも優れる効果が
ある。

【００５１】次に、第２の実施例について説明する。な
お、第１の実施例と同一の構成要素については同一符号
を付してその詳しい説明は省略する。この第２の実施例
では、図８に示すように、上記ダクト１０の上記熱交換
器２２等が設けられた位置から離れた位置に第２の吹出
し口３２を設け、この第２の吹出口３２に、これを開閉
する第２の吹出口ル−バ３３を設けた。この実施例にお
いては、この第２の吹出口３２は、上記熱交換器２２等
から最も離れた位置に設けられている。

【００５２】次に、上記制御部２８が行うこの空気調和
機の制御について説明する。まず、暖房運転時の制御に
ついて説明する。暖房運転時には、上記第２の吹出口ル
−バ３３は閉じられ、第１の実施例と同じ制御が行われ
る。したがって、この実施例における説明は省略する。

【００５３】次に、冷房運転時について説明する。高湿
度運転時には、図９に示すように、上記吸込口、吹出口
ル−バ２０、２１を開き、上記第１、第２のダンパ２
５、２６および第２の吹出口ル−バ３３を閉じる。この
ことにより、第１の実施例の高湿度冷房運転の時と同じ
作用および効果を得ることができる。

【００５４】中湿度運転時には、図１０に示すように、
上記第２のル−バ３３を閉じたまま、上記第１、第２の
ダンパ２５、２６を開く。したがって、第１の実施例の
中湿度運転時と同じ作用および効果を得ることができ
る。

【００５５】低湿度運転時には、図１１に示すように、
上記吹出口ル−バ２１を閉じる一方、第２の吹出口ル−
バ３３を開く。この場合、室内の空気は上記吸込口２０
から吸込まれ、ダクト１０内を流通してきた冷風と合流
して上記熱交換器２２を通過する。そして、この熱交換
器２２を通過した冷えた空気は、上記第１のダンパ２６
を通過して上記ダクト１０内を流通し、上記第２の吹出
口３２まで達する。この冷えた空気の一部は、第２の吹
出口３２で上記第２の吹出口３２から室内に吹出され、
その他の冷えた空気は上記ダクト１０を循環する。

【００５６】すなわち、上記ダクト１０内に冷えた空気
が流通することにより、このダクト１０の輻射板１５が
冷却され、この輻射板１５からの輻射熱により輻射式冷
房が行われる。また、上記第２の吹出口３２から室内に
冷えた空気が吹き出されることにより対流式冷房も行わ
れる。

【００５７】上記中湿度運転時と異なる点は、冷えた空
気が吹き出される位置である。対流式冷房のために室内
に吹き出される空気も熱交換器２２から第２の吹出口３
２までのダクト１０内にて輻射式冷房に寄与しているか
ら中湿度運転時よりも輻射式冷房にたよる割合が多くな
る。

【００５８】したがって、この吹出口２２からの吹き出
される空気の流量は少なくて良いから、空気の吹き出し
に伴う気流感を低減できるとともに吹出しによる騒音を
少なくすることができ、より快適な冷房運転を行うこと
ができる効果がある。

【００５９】また、この実施例の低湿度運転においても
対流式冷房を行っているので、室内の除湿を行うことが
できる。また、上記第２の吹出口３２の位置は上記吸込
口１８から離れているので、ショ−トサ−キットは生じ
ず中湿度運転時に比べて部屋全体の対流式空調について
より優れている。

【００６０】なお、冷房安眠運転時には、上記第２の吹
出口ル−バ３３を閉じて輻射式冷房のみにしても良い。
ただし、この場合、冷房能力は、上記ダクト１０の表面
に結露が生じない程度に弱くする必要がある。しかし、
睡眠時には冷房能力を低下させる必要があるので、問題
はない。

【００６１】次に、第３の実施例について説明する。な
お、第１の実施例と同一の構成要素には同一符号を付し
てその詳しい説明は省略する。この第３の実施例の空気
調和機は、図１２に示すように、室内の壁面に沿って設
けられたダクト１０と、このダクト１０の一部に対応す
る天井１１内に埋め込み式に配設された室内ユニット３
５からなる。

【００６２】図に示すように、上記室内ユニット３５
は、上記天井１１に開口する吸込口３６および第１の吹
出し口３７を有する。この第１の吹出口３７には図１４
に示すように第１の吹出口ル−バ３８が設けられてい
る。

【００６３】また、図１３に示すように、この室内ユニ
ット３５内の、上記吸込口３６と第１の吹出口３７との
間には熱交換器３９およびファン４０が設けられてい
る。そして、この室内ユニット３５の一端側は上記ダク
ト１０の上面と連通する連通路４２となっていると共
に、この連通路内４２には、連通路４２を閉塞あるいは
開放するダンパ４３が設けられている。

【００６４】したがって、上記吸込口３６から吸込まれ
た室内空気は、上記熱交換器３９を通過した後、上記第
１の吹出口ル−バ３８が開いている場合にはこの第１の
吹出口３７から室内に吹出されると共に、上記ダンパ４
３が開いている場合には、上記連通路４２を通過して上
記ダクト１０内に流通させられるようになっている。

【００６５】上記ダクト１０の上記室内ユニット３５が
接続された位置から最も離れた位置には、図１２および
図１４に示すように第２の吹出口４５が設けられてい
る。したがって、上記室内ユニット３５から上記連通路
４２を通じてダクト１０内に流通する空気は、図１４に
示すように、上記連通路４２との接続部分で左右に別
れ、上記ダクト１０内に流通した後、上記第２の吹出口
４２で合流し、この第２の吹出口４５から室内に吹出さ
れるようになっている。

【００６６】次に、この空気調和機の制御について説明
する。まず、暖房運転時の制御について説明する。この
制御は、第１に、立上がり時もしくは急速に部屋を暖め
たい場合、第２に、通常の暖房運転時に別けて行われ
る。

【００６７】第１の制御を行う場合には、図１４におい
て、上記第１の吹出口３７の第１の吹出口ル−バ３８を
開くと共に、上記ダンパ４３を閉じる。そして、上記空
気調和機の制御弁を暖房運転に切り替えファン４０を作
動させる。

【００６８】このことにより、上記ダクト１０内には暖
まった空気は流通せず、上記吹出口３７からの吹出しに
よる対流式暖房のみが行われる。このことにより、室内
の空気を直接的に暖めることができ、急速な暖房効果を
得ることができる。

【００６９】第２の制御を行う場合には、上記第１の吹
出口ル−バ３８を閉じると共に上記ダンパ４３を開く。
室内の空気は上記ファン４０が作動することにより上記
吸込口３６から室内ユニット３５内に吸込まれ、熱交換
器３９により暖められた後、上記ダンパ４３を通過し上
記連通路４２を介して上記ダクト１０内に流入する。そ
して、ダクト１０内を通過していくうちに上記ダクト１
０の輻射板１５を加熱し、この輻射板１５の表面からの
輻射熱による輻射式暖房により室内を暖める。

【００７０】そして、上記第２の吹出口４５でダクト１
０内を流通してきた空気が合流し、この第２の吹出口４
５から室内に吹出される。このことによって、対流式暖
房も行うようになっている。

【００７１】この場合、輻射式暖房を行うので、それに
より暖房能力が足りる場合には、空気流量を大きくする
必要はなく、したがって、上記第２の吹出口４５からの
吹出し空気量を少なくすることができ、騒音および気流
感を低減するすることができる。したがって、より快適
な暖房を行うことができる効果がある。

【００７２】次に、冷房運転時の制御について説明す
る。冷房運転時の制御は、第１に、立上がり時や室内気
温が高い場合、および第２に、結露が生じる恐れがある
場合に別けて行われる。

【００７３】第１の場合には、上記ダンパ４３を閉じる
と共に上記第１の吹出口ル−バを３８を開いて対流式冷
房のみを行う。部屋の空気は対流式冷房によって直接的
に冷やされることとなり、部屋内の温度を急速に降下さ
せることができる効果がある。

【００７４】第２の場合は、上記ダクトの下面に結露が
生じるのを防止するために、上記第１の実施例と同様に
高湿度、中湿度、低湿度でその制御を異ならせる。な
お、図示しないが、上記第１の実施例と同様に、上記ダ
クトの下面には表面温度検出センサ２９が貼着されてお
り、また、上記吸込口の付近には室内空気の温度および
湿度を検出する室内空気検出センサ３０が配設されてい
る。

【００７５】そして、上記制御は、制御部２８が、上記
表面温度検出センサ２９により検出されるダクト１０表
面の温度と、上記室内空気検出センサ３０の検出値に基
づいて算出される露点の温度とを比較することで、高、
中、低湿度を判断し、行われる。

【００７６】高湿度運転の場合には、室内の温度を下げ
ると共に除湿を行う必要がある。したがって、上記ダン
パ４３を閉じ、上記吸込口３６から吸い込んで熱交換し
た空気を第１の吹出口３７から吹出すことで空気流量の
多い対流式冷房を行う。

【００７７】このことで、上記ダクト１０内には冷えた
空気が流通しないから、このダクト１０の表面に結露が
生じることが有効に防止される。また、上記大流量で空
気を流通させ、室内を急速に冷やすと共に室内の除湿を
有効に行える。このことにより、上記室内が中湿度にな
ったならば、以下の制御が行われる。

【００７８】中湿度運転時には、上記ダンパ４３と上記
第１の吹出口ル−バ３８を共に開くことで、上記対流式
冷房の割合を少なくし、輻射式冷房の量を大きくする。
このことで、より気流感および騒音の少ない快適な運転
を行うことができる。

【００７９】また、上記第１の吹出口３７と第２の吹出
口４５が開いているから、比較的室内に吹き出される空
気流量は多い。したがって、除湿を有効に行うことがで
き、このことにより低湿度になったならば、次の制御が
行われる。

【００８０】低湿度運転時には、上記第１の吹出口ル−
バ３８を閉じ、上記ダクト１０内に冷えた空気を流通さ
せることによる輻射式冷房を主に行う。上記第２の吹出
口４５からの吹出しはあるが、輻射式冷房の場合、空気
流量をあまり大きくする必要がない。このため、騒音お
よび気流感の少ない快適な冷房運転を行うことができる
効果がある。また、室内の空気を吸い込むので同時にあ
る程度除湿を行うことができる効果もある。

【００８１】なお、上記室内ユニットの構成は、図１３
に示したものに限定されるものではなく、図１５（ａ）
〜（ｃ）に示すような構造のものであっても良い。すな
わち、図１５（ａ）の室内ユニット３５´は、図１３に
おける連通路４２の代わりに、この室内ユニット３５´
内の空気を上記ダクト１０内で左右に振り分けるための
フレキシブルダクト４７を具備する。

【００８２】このフレキシブルダクト４７の先端部は、
上記ダクト１０内に設けられた固定部４８によって保持
され、かつこのフレキシブルダクト４７の先端は図に４
９で示す電動ダンパによって開閉自在となっている。

【００８３】また、図１５（ｂ）に示す室内ユニット５
０は、上記ダクト１０内に設けられたもので、このダク
ト１０の下面に吸込口５１（図１３における吸込口吹３
６に相当）、前面に第１の吹出口５２（図１３における
第１の吹出口３７に相当）を有する。上記第１の吹出口
５２には、図示しないが、上記第３の実施例と同様に第
１の吸込口ル−バが開閉自在に設けられている。

【００８４】上記第１の吹出口５２の上方に対応するダ
クト１０内にはタ−ボファン５４が設けられ、このタ−
ボファン５４の周囲には、コの字状に折り曲げられた熱
交換器５５が配設されている。また、上記タ−ボファン
５４および熱交換器５５を挟む上記ダクト１０内の両側
には、第１、第２のダンパ５６、５７がこのダクト１０
内を閉塞あるいは開放自在に設けられている。

【００８５】すなわち、このタ−ボファン５４が作動す
ることで、上記吸込口３６から吸い込まれた空気は上記
熱交換器３９を通過して上記第１の吹出口から吹出され
るか、あるいは上記第１、第２のダンパ５６、５７が開
くことで上記ダクト１０内で左右に振り分けられ、ダク
ト１０内を流通して図１４に示す上記第２の吹出口４５
から室内に吹出される。

【００８６】図１５（ｃ）に示す室内ユニット６０は、
上記ダクト１０の下面の壁面側に吸込口６１を有し、室
内側に吹出口６２を有する。そして、上記吸込口６１と
吹出口６２の間には、熱交換器６３が配設され、上記吹
出口６２の上方には、ダクト１０の延出方向に送風可能
な一対のファン６４がそれぞれ反対方向に送風可能に配
設されている。

【００８７】また、この室内ユニット６０を挟むダクト
１０内の両側には、一対の第１、第２のダンパ６５、６
６が設けられてる。したがって、この室内ユニット６０
は、他の室内ユニットと同じく、上記吸込口６１から室
内空気を吸い込むと共に上記吹出口６２から室内に熱交
換された空気を吹出す。

【００８８】また、上記第１、第２のダンパ６５、６６
が開いている場合には、このダンパからダクト１０内に
熱交換された空気を流通させ、この空気は上記輻射板１
５を加熱して輻射式暖房を行った後上記第２の吹出口４
５から室内に吹出されるようになっている。

【００８９】このような他の室内ユニットによっても上
記第３の実施例と略同様の効果を得ることができる。な
お、第１〜第３の実施例については、下がり天井部分を
空気ダクト１０として用いる場合について説明したが、
これに限定されるものではなく、平面状に形成された天
井面１１の裏側に空気ダクトを設けるようにしたもので
あっても、この第１〜第３の実施例と略同様の効果を奏
する。

【００９０】次に、第４の実施例について説明する。こ
の第４の実施例の空気調和機は、図１７に示すように、
天井面１１から一方の壁面１２、および床面７０に亘っ
て配設された空気ダクト７１を有する。この空気ダクト
７１の輻射面は上記天井面１１、壁面１２および床面７
０と一体的に設けられている。

【００９１】この空気ダクト７１は、図１６に示すよう
に、天井面１１から壁面１２に至るまでの間に第１〜第
４の空気ダクト７１ａ〜７１ｄに振り分けられ、この第
１〜第４の空気ダクト７１ａ〜７１ｄがそのまま床面７
０まで延出されるようになっている。

【００９２】なお、上記天井面１１に形成された空気ダ
クト７１は、例えば、石膏ボ−ド、合板等の天井下地に
野縁およびアルミなどからなる天井輻射板７２を設置
し、これらと断熱材７３とで構成する。

【００９３】また、壁面に形成された各第１〜第４の空
気ダクト７１ａ〜７１ｄは、例えば横棧にアルミ板等か
らなる壁輻射板７４を取り付け、間柱と断熱材７５とで
仕切られたスペ−スを空気流路とする。

【００９４】さらに、床面に形成された各第１〜第４の
空気ダクト７１ａ〜７１ｄは、大引の上に断熱材７６と
合板を貼りその上に根太とアルミ等からなる床輻射面７
７とにより各空気ダクトを形成する。

【００９５】また、天井面に設けられた空気ダクト７１
の端部には、室内ユニット７８が接続されている。この
室内ユニット７８は、天井内に埋設されていると共に、
この天井面１１に開放する吸込口７９および第１の吹出
口８０とを有する。

【００９６】また、上記室内ユニット７８は、上記吸込
口７９と第１の吹出口８０との間に熱交換器８１および
ファン８２を有し、この室内ユニット７８の下流側はそ
のまま上記空気ダクト７１に連通している。なお、この
室内ユニット７８と上記空気ダクト７１の接続部には、
この空気ダクト７１を閉塞可能な第１のダンパ８４が設
けられている。

【００９７】また、上記壁面１２に設けられた上記第１
〜第４の空気ダクト７１ａ〜７１ｄには、上記壁面１２
の上端部および下端部に開口する第２、第３の吹出口８
５、８６が設けられている。

【００９８】この第１、第２の吹出口８５、８６に対応
する上記第１〜第４の空気ダクト７１ａ〜７１ｄ内に
は、この第２、第３の吹出口８５、８６の直後でこの空
気ダクト７１ａ〜７１ｄを閉塞可能な冷房用タンパ８７
と暖房用ダンパ８８がそれぞれ設けられている。

【００９９】また、この各ダンパ８７、８８は、上記空
気ダクト７１ａ〜７１ｄを開いた際、同時に上記第２、
第３の吹出口８５、８６を閉じることができるようにな
っている。

【０１００】なお、上記床面７０に形成された空気ダク
ト７１ａ〜７１ｄの端部には、室内に開放する第３の吹
出口９０が設けられている。次に、この空気調和機の制
御を説明する。

【０１０１】まず、暖房時の制御について説明する。暖
房時には、第１に、急速な暖房を行う場合、第２に、通
常の暖房を行う場合に別けて制御される。

【０１０２】第１の急速な暖房を行う場合には、上記第
１のダンパ８４を閉じて上記室内ユニット７８による対
流式暖房のみを行うようにする。このことで、室内の空
気は直接かつ急速に暖められる効果がある。

【０１０３】第２の通常の暖房を行う場合には、上記第
１のダンパ８４および冷房用ダンパ８７を開くと共に、
上記冷房用ダンパ８７で上記第１の吹出口８５を閉塞す
る。また、床暖房を行わない場合には、上記暖房用ダン
パ８８を閉じて上記第２の吹出口８６の直後で空気ダク
ト７１ａ〜７１ｄを閉塞する。床暖房を行う場合には、
上記暖房用ダンパ８８を開いて上記空気ダクト７１ａ〜
７１ｄが床面７０まで連通するようにする。

【０１０４】ついで、この空気調和機の図示しない制御
弁を暖房運転に切り替えると共に上記ファン８２を作動
させる。このことで、天井面に設けられた第１の吹出口
８０から暖められた空気の一部が吹き出され対流式暖房
が行われると共に、それ以外の空気は上記空気ダクト７
１内を流通することによって輻射式暖房を行いながら上
記壁面１２の下部に送られ、床暖房を行わない場合に
は、この位置に設けられた第３の吹出口８６から室内に
吹き出される。

【０１０５】また、床暖房を行う場合には、上記空気ダ
クト７１内の暖められた空気は輻射式暖房に寄与しつつ
床面７０に設けられた空気ダクト７１ａ〜７１ｄの端部
まで達し、この位置に設けられた第４の吹出口９０から
室内に吹き出される。

【０１０６】このような制御によれば、対流式暖房と輻
射式暖房とを併用することができるので、その分対流式
暖房の吹き出し空気量を少なくすることができ、気流感
およ吹き出しに伴う騒音の少ない快適な運転を行うこと
ができる効果がある。

【０１０７】次に冷房運転時の制御について説明する。
冷房運転時には、第１に、急速な冷房効果を得たい場
合、第２に、空気ダクト７１の輻射板の表面すなわち天
井面１１に結露が生じる恐れがある場合に別けて行われ
る。

【０１０８】第１の場合には、上記第１のダンパ８４を
閉じ、上記室内ユニット７８による対流式冷房のみで冷
房を行う。直接的かつ急速に室内の空気が冷やされると
共に、空気ダクト７１内を冷えた空気が流通することが
ないから天井面１１に結露が生じることを有効に防止で
きる。

【０１０９】第２の場合には、上記第１の実施例他の場
合と同様に、高、中、低湿度に別けて制御を行う。制御
の基となる表面温度検出センサは天井面１１に貼着さ
れ、室内空気検出センサは上記室内ユニット７８の吸込
口７９の付近に配設される。

【０１１０】なお、冷房運転時には、空気ダクト７１内
の空気温度は、上記室内ユニット７８から離れるにした
がって上昇していくので、上記温度検出センサは、天井
面１１にだけ貼付しておけば十分である。

【０１１１】まず、高湿度冷房運転時は、上記第１の場
合と同様の運転を行う。ただし気流感を少なくするため
に、若干ファン８２の出力を押さえ気味にする。このこ
とにおり、室内温度が下がると共に除湿も行われ、中湿
度あるいは高湿度となり次の制御が行われる。

【０１１２】中湿度および高湿度の場合には、上記第１
のダンパ８４を開くと共に、上記第２のダンパ８７を用
いて上記第２の吹出口８５の直後で上記空気ダクト７１
ａ〜７１ｄを閉塞する。

【０１１３】この場合、上記第１の吹出口８０からの吹
き出しにより対流式冷房が行われると共に、冷えた空気
が天井面の空気ダクト７１を流通することにより天井輻
射面７２からの輻射式冷房も行われる。

【０１１４】この場合、輻射式冷房も併用されることと
なるから、その分吹き出しの空気量を少なくすることも
でき、その分気流感や騒音が低減される効果がある。ま
た、適度な除湿も行われるから、天井面１１への結露も
防止される。

【０１１５】なお、天井が高いホ−ル、リビングル−ム
などの吹き抜け空間の場合には、図１８に示すような構
成としても良い。この構成では、上記第２の吹出口８５
を一階の高さに相当する部分に設けるようにしたもので
ある。その他の作用については上記第４の実施例と同様
である。

【０１１６】この構成によれば、吹き抜け空間で通常の
対流式空気調和では効率的に行えなかった点を全面的に
改善することが可能である。特に暖房時には、天井付近
のみが暖まる対流式の弊害を解消することができる。ま
た、玄関ホ−ル、リビングル−ムなどのように換気回数
が多いスペ−スでの冷気、暖気の散逸に対しても輻射熱
によってじかに人体を冷却加熱することができるため影
響が小さく省エネルギ−的にも有効である。

【０１１７】また、この実施例においても、第１〜第３
の実施例と同様に、第１の吹出口８０に開閉ル−バを設
け、輻射冷房時に第１の吹出口８０を閉じるようにすれ
ば、他の実施例と同様の効果を奏することができる。

【０１１８】

【発明の効果】以上述べたように、この発明は、室内の
天井面、壁面もしくは床面に沿って形成され、内部に空
気の流通する流路を具備すると共に室内に面する面を輻
射面とする空気ダクトの一部に、室内環境に応じて、こ
のダクト内に熱交換した空気を流通させることで、上記
空気ダクトの輻射面を加熱または冷却し、この輻射面か
らの輻射熱によって室内の空気調和を行うことができる
空気調和機である。

【０１１９】このような構成によれば、室内環境に応じ
て、輻射式空気調和を行うことで、気流感および送風に
伴う騒音等の少ない快適な空気調和を行うことができる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例を示す全体概略斜視図。

【図２】同じく、空気ダクトの縦断面図。

【図３】同じく、要部の縦断面図。

【図４】同じく、模式図。

【図５】同じく、模式図。

【図６】同じく、模式図。

【図７】同じく、模式図。

【図８】第２の実施例を示す模式図。

【図９】同じく、模式図。

【図１０】同じく、模式図。

【図１１】同じく、模式図。

【図１２】第３の実施例を示す全体概略斜視図。

【図１３】同じく、要部を示す透視斜視図。

【図１４】同じく、模式図。

【図１５】同じく、他の実施例を示す透視斜視図。

【図１６】第４の実施例を示す全体概略斜視図。

【図１７】同じく、全体概略縦断面図。

【図１８】同じく、他の実施例を示す概略斜視図。

【図１９】従来例を示す斜視図。

【符号の説明】

１０…空気ダクト、１１…天井面、１２…壁面、１５…
輻射板（輻射面）、１７…熱交換ユニット（空気調和手
段）、１８…吸込口、１９…吹出口、２０…吸込口ル−
バ（吸込口開閉手段）、２１…吹出口ル−バ（吹出口開
閉手段）、２２…熱交換器、２３…ファン（送風機）、
２５…第１のダンパ（第１の開閉ダンパ）、２６…第２
のダンパ（第２の開閉ダンパ）、２８…制御部（制御手
段）、３２…第２の吹出口、３３…第２の吹出口ル−バ
（第２の吹出口開閉手段）、２９…室内空気検出センサ
（露点検出手段）、３０…表面温度検出センサ（温度検
出手段）、３５…室内ユニット、４５…第２の吹出口。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北川 晃一 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室内の天井面、壁面もしくは床面に沿っ
   て形成され、内部に空気の流通する流路を具備すると共
   に室内に面する面を輻射面とする空気ダクトと、 この空気ダクトの一部に設けられ、このダクト内に熱交
   換した空気を流通させることで、上記空気ダクトの輻射
   面を加熱または冷却し、この輻射面からの輻射熱によっ
   て室内の空気調和を行う空気調和手段とを具備すること
   を特徴とする空気調和機。
2. 【請求項２】 室内の天井部に壁面に沿って空気の一周
   循環流路を構成し、かつ室内に面する面が、内部を流通
   する空気により加熱または冷却されることで輻射熱によ
   り室内空気を加熱または冷却する輻射面となっている空
   気ダクトと、 この空気ダクト内に設けられた熱交換器と送風ファンと
   を有する熱交換ユニットと、 上記空気ダクトの上記熱交換器の上流側に設けられ、室
   内の空気をこの空気ダクト内に吸い込む吸込口と、 この吸込口を開閉する吸込口開閉手段と、 上記空気ダクトの上記熱交換器の下流側に設けられ、こ
   の空気ダクト内の空気を室内に吹き出す吹出口と、 この吹出口を開閉する吹出口開閉手段と、 上記吸込口よりも上流側の空気ダクト内に設けられ、こ
   の空気ダクトを内を連通または閉塞可能な第１の開閉ダ
   ンパと、 上記吹出口よりも下流側の空気ダクト内に設けられ、こ
   の空気ダクトを連通まはを閉塞可能な第２の開閉ダンパ
   と、 室内環境に応じて上記吸込口開閉手段、吹出口開閉手
   段、第１の開閉ダンパおよび第２の開閉ダンパをそれぞ
   れ制御し、上記吸込口および吹出口を用いた室内空気の
   対流式空気調和と空気ダクトの輻射面からの輻射熱によ
   る輻射式空気調和を必要に応じて行わせる制御手段とを
   具備することを特徴とする空気調和機。
3. 【請求項３】 請求項２記載の空気調和機において、 上記空気ダクトの上記熱交換ユニットから離れた位置に
   設けられ、この空気ダクト内を流通しこの空気ダクトの
   輻射面を加熱した空気を室内に吹き出す第２の吹出口
   と、 この第２の吹出口を開閉する第２の吹出口開閉手段とを
   具備することを特徴とする空気調和機。
4. 【請求項４】 請求項２記載の空気調和機において、 室内空気に含まれる水蒸気の露点温度を検出する露点検
   出手段と、 上記ダクトの表面付近の室内空気の温度を検出する温度
   検出手段とを具備し、 上記制御手段は、上記温度検出手段により検出される室
   内空気の温度が上記露点検出手段により検出される露点
   と等しいかそれよりも高い場合には、上記第１、第２の
   開閉ダンパを閉じ、上記空気ダクトの輻射面からの輻射
   熱による輻射式空気調和を規制することを具備すること
   を特徴とする空気調和機。
5. 【請求項５】 室内の天井部の壁面に沿って形成され、
   内部に空気の流通する流路を具備すると共に室内に面す
   る面が、内部を流通する空気により加熱または冷却され
   ることで輻射熱により室内空気を加熱または冷却する輻
   射面となっている空気ダクトと、 この空気ダクトの一部に接続され、室内側から吸い込ん
   だ空気を熱交換器を通過させた後上記空気ダクト内に流
   通させる室内ユニットと、 上記空気ダクトの一部に設けられ、この空気ダクト内を
   流通することでこの空気ダクトの輻射面を加熱または冷
   却した空気を室内に吹き出す吹出口とを具備することを
   特徴とする空気調和機。
6. 【請求項６】 室内の天井面から壁面、床面に亘って形
   成され、内部に空気の流通する流路を具備すると共に、
   室内に面する面を内部を流通する空気により加熱または
   冷却されることで輻射熱により室内空気を加熱または冷
   却する輻射面とする空気ダクトと、 この空気ダクトの中途部に設けられ、上記天井面、壁
   面、床面に開口する天井面、壁面、床面の吹出口とを具
   備することを特徴とする空気調和機。
7. 【請求項７】上記空気ダクト内に設けられ、このダクト
   および上記天井面、壁面あるいは、床面に設けられた吹
   出口をそれぞれ開閉する開閉手段と、 室内環境に応じて上記開閉手段を制御する制御手段とを
   具備することを特徴とする空気調和機。