空調裝置以及空調系統的製作方法
2023-06-09 02:29:51 1

本發明涉及空調裝置以及空調系統。詳細而言涉及不使空調裝置的設置部位周邊被在發熱部結露的水汙染的空調裝置以及空調系統。
背景技術:
以往,為了消除由送風式的空調裝置產生並使周圍的人感到不舒適的吹風感,而使用利用了熱交換器的輻射熱的空調裝置。作為這樣的空調裝置,例如提出有如專利文獻1所記載的空調裝置那樣,將多根熱交換器橫向架設並使它們沿鉛垂方向排列地配置的空調裝置。
圖12所示的專利文獻1所記載的空調裝置9是使熱介質在流路部件的內部流通,並通過與熱介質進行的熱交換來進行流路部件外部的加熱或冷卻的空調裝置,在流路部件的內部收容有中芯部件,將藉助中芯部件的表面與流路部件的內表面形成有使熱介質流通的流路的熱交換器90,沿鉛垂方向或水平方向或者除此以外的方向並排設置,並使熱介質在熱交換器90中循環。
空調裝置9具備前述的結構,由此在運轉時能夠消除使周圍的人感覺到不舒適的吹風感,並且使作為熱交換部的流路部件表面的溫度的上升變快,從而便利性較高。
專利文獻1:國際公開第WO2009/130764號
然而,在專利文獻1所記載的空調裝置9中,由於其熱交換器90為圓棒狀並沿鉛垂方向配置,因此在製冷運轉時,熱交換器90所產生的結露水會滴落到空調裝置9的正面側或背面側,因而存在汙染設置有空調裝置9的周邊。
另外,如圖13所示,在為了提高熱的輻射效率而在空調裝置9的背面側配置有反射板91的情況下,會引起室內的熱量的對流,存在空氣進入反射板91與熱交換器90的間隙並從各熱交換器90之間向與反射板96相反的方向流動的情況。此時,熱交換器90所產生的結露水的飛沫乘著對流的空氣而向空調裝置9的正面側飛散,從而會汙染周圍。這樣的結露水所帶來的汙染成為外觀差以及發黴等的原因,因此從衛生方面來說不優選。
技術實現要素:
本發明是鑑於以上問題所做出的,目的在於提供一種不使設置部位周邊因在發熱部結露的水垂落或飛散等而受到汙染的空調裝置以及空調系統。
為了實現上述目的,本發明的空調裝置具備:支承框架,其相對於設置面立設,並具有沿水平方向隔開間隔地配置的支承部;發熱部,其以沿上下方向隔開間隔的方式分別橫向架設於所述支承框架的所述支承部之間的區域,並具有流通管和外殼體,所述流通管能夠使流動性熱介質在內部流通,所述外殼體覆蓋各所述流通管並且是橫截面的外形為扁平形狀或橢圓形狀,並能夠將從所述流通管傳導的熱量向外部散熱的結構,並且所述外殼體安裝為與所述發熱部的長邊方向正交的長軸方向朝向相同方向傾斜;反射板,其具有對來自所述發熱部的輻射熱進行反射並且為非透水性的反射面,該反射板配置為使所述外殼體的長軸方向上較低的一側的端緣部與所述反射面隔開間隔而相對;以及雨落管狀的接受部,其配置於所述發熱部的下方且在所述反射板的下方,並且上部開口。
在此,支承框架在支承部之間的區域沿水平方向將發熱部橫向架設來進行支承,並且以朝向上下方向隔開間隔的方式支承發熱部的外殼體。
對於發熱部而言,若流動性熱介質在收納於發熱部內部的流通管中流動,則向作為能夠將從流通管傳導的熱量向外部散熱的結構的外殼體傳遞熱量,從而向發熱部的周圍放射輻射熱。另外,覆蓋流通管的外殼體防止流通管因來自外側的壓力、衝擊而變形或者破損,並且與發熱部分僅為管體的情況相比,表面積更加擴大,從而提高熱交換效率。
另外,發熱部沿水平方向配置,並且構成發熱部的外殼體的橫截面(用語「橫截面」是表示在與發熱部的長邊方向正交的方向上的截面的意思時使用的。以下相同)的外形為扁平形狀或者橢圓形狀,通過安裝為使與長邊方向正交的長軸方向朝向相同方向傾斜,從而在發熱部表面所產生的結露水僅向傾斜方向亦即反射板側流下。
反射板對放射到發熱部的反射板側的輻射熱進行反射,並通過發熱部的間隙將輻射熱向空調裝置外釋放。另外,假設在從發熱部產生的結露水附著於反射板的情況下,附著的結露水會順著板面而向位於下方的接受部流落。
發熱部的外殼體的長軸方向上較低的一側的端緣部與反射面之間的空隙,成為被發熱部加熱或冷卻後的空氣上升或者下降時的流路。
接受部接住順著發熱部滴下的結露水、或者順著反射板滴下的結露水。此外,接受部不使製冷時從上方朝向下方對流的冷氣直接碰撞於設置面從而防止結露,並且以改變對流的方向而使冷氣向裝置外流動的方式進行引導。
發熱部、反射板以及接受部分別協作來接住在發熱部產生的結露水,而不使其洩漏。
具備支承框架、發熱部、反射板以及接受部的空調裝置,在運轉時,周圍的人不會感受到不舒適的吹風感,被發熱部加熱或冷卻後的空氣直接使反射板的正面的空間變暖或變冷,並且在設置空間引起對流,從而能夠高效地使設置空間變暖或變冷。
所述外殼體為如下結構,即:具有相互為相同形狀的一對殼部件,在各殼部件設置有嵌合部,並使所述殼部件嵌合,所述嵌合部形成有:抵接部,其形成有以與所述流通管的外表面緊貼的方式結合的凹面;突出片部,其嵌入到在另一方的殼部件形成的凹部並嵌合;凹部,其供形成於另一方的殼部件的突出片部嵌入並嵌合,在該情況下,由於是僅利用嵌合部使所設置的突出片部與凹部嵌合的簡單的結構,因此在向流通管進行組裝作業時,無需特殊的工具、特別的技術,從而能夠實現快速組裝。
另外,殼部件為相同部件,因此減少部件採購的浪費,進而能夠實現製造成本降低。此外,形成於殼部件的嵌合部的凹面部在夾著流通管並嵌合的狀態下,使外殼體與流通管緊貼而被保持為不動,並且接受來自流通管的熱量並向外殼體的表面側傳遞。此外,外殼體不固定於支承框架,通過調整與流通管的緊貼性,從而能夠以流通管為中心轉動並將短邊方向的角度設定為所需的角度,由此也能夠調整放射效率。
在所述流動性熱介質是熱水或冷水的情況下,與流動性熱介質是油、化學物質的情況相比較容易進行操作,在廢棄時能夠抑制環境負載。
在所述流動性熱介質是製冷劑的情況下,若採用熱交換效率、防鏽性等比水更好的製冷劑,則能夠提高溫度上升性、維護性等空調裝置的性能。另外在該情況下,所使用的製冷劑可以是空調裝置專用的製冷劑,也可以是與後述的空調的製冷劑迴路通用的製冷劑。
具備面板體,其安裝於所述支承框架中將所述發熱部夾在中間且成為所述反射板的相反側的區域,並且在天花板方向或者與設置面之間設置有用於通氣的間隙,在該情況下,面板體發揮保護髮熱部或者流通管的分支部等機構部的保護罩的作用,並且也發揮圍擋的作用。此外,利用面板體形成為與反射板一起夾著發熱部的方式而產生煙囪效應,並從用於通氣的間隙釋放暖氣或冷氣來促進空氣的對流,從而提高制熱效率或者製冷效率。
所述面板體中至少覆蓋所述發熱部的部分是能夠使該發熱部發出的輻射熱通過的結構,在該情況下,面板體發揮發熱部的保護罩的作用,並且通過面板體後的輻射熱能夠直接使使用者、周圍的空氣變暖或者變冷。
所述面板體的表面顯示有廣告、標誌、繪畫或者照片,在該情況下,能夠將面板體作為廣告面板或者標誌牌利用。即,空調裝置也是大大地露出於設置的室內空間的形態且存在感較大,因此在顯示廣告的情況下,能夠具有更有效的作為廣告的功能,另外,在顯示藝術圖像等的情況下,能夠利用藝術圖像製造出華麗的空間、使周圍的人感到安逸的空間等對室內進行各種演繹。
在所述外殼體的表面實施從滾花加工、陽極氧化鋁加工、散熱用塗覆、遠紅外線釋放用塗覆、具有消臭功能、抗菌功能或者揮發性有機化合物的吸附分解功能的塗覆中選出的一個或多個加工或者塗覆,在該情況下,通過實施這些加工等,能夠使發熱部具有各種功能。
更詳細而言,通過實施滾花加工、陽極氧化鋁加工或者散熱用塗覆,從而提高發熱部的散熱性,更高效地進行發熱部中的熱交換,另外若實施遠紅外線釋放用塗覆,則從發熱部釋放的遠紅外線也與輻射熱協作,高效地進行室內的溫度調節。此外通過實施具有消臭功能、抗菌功能或者揮發性有機化合物的吸附分解功能的塗覆,從而利用上述功能性使空調裝置的維護變得更簡單,由此能夠舒適地使用。
為了實現上述目的,本發明的空調系統具備空調裝置以及空調,所述空調裝置具有:支承框架,其相對於設置面立設,並具有沿水平方向隔開間隔地配置的支承部;發熱部,其以沿上下方向隔開間隔的方式分別橫向架設於所述支承框架的所述支承部之間的區域,並具有流通管和外殼體,所述流通管能夠使流動性熱介質在內部流通,所述外殼體覆蓋各所述流通管並且是橫截面的外形為扁平形狀或橢圓形狀,並能夠將從所述流通管傳導的熱量向外部散熱的結構,並且所述外殼體安裝為與所述發熱部的長邊方向正交的長軸方向朝向相同方向傾斜;反射板,其具有對來自所述發熱部的輻射熱進行反射並且為非透水性的反射面,該反射板配置為使所述外殼體的長軸方向上較低的一側的端緣部與所述反射面隔開間隔而相對;以及雨落管狀的接受部,其配置於所述發熱部的下方且在所述反射板的下方,並且上部開口,所述空調與所述空調裝置組合進行運轉,並包括將壓縮機、膨脹閥、流路切換閥、室內側熱交換器以及室外側熱交換器進行配管連接而使製冷劑循環來進行製冷循環的製冷劑迴路,將所述空調裝置組裝於所述製冷劑迴路,並且利用風扇將在所述室內側熱交換器中與所述製冷劑進行熱交換後的空氣向室內供給。
在此,支承框架在支承部之間的區域沿水平方向將發熱部橫向架設來進行支承,並且朝向上下方向隔開間隔地支承發熱部的外殼體。
對於發熱部而言,若流動性熱介質在收納於發熱部內部的流通管中流動,則向作為能夠將從流通管傳導的熱量向外部散熱的結構的外殼體傳遞熱量,從而向發熱部的周圍放射輻射熱。另外,覆蓋流通管的外殼體防止流通管因來自外側的壓力、衝擊而變形或者破損,並且與發熱部分僅為管體的情況相比,表面積更加擴大,從而提高熱交換效率。
另外,發熱部沿水平方向配置,並且構成發熱部的外殼體的橫截面(用語「橫截面」是表示在與發熱部的長邊方向正交的方向上的截面的意思時使用的。以下相同)的外形為扁平形狀或者橢圓形狀,通過安裝為使與長邊方向正交的長軸方向朝向相同方向傾斜,從而在發熱部表面所產生的結露水僅向傾斜方向亦即反射板側流下。
反射板對放射到發熱部的反射板側的輻射熱進行反射,並通過發熱部的間隙將輻射熱向空調裝置外釋放。另外,假設在從發熱部產生的結露水附著於反射板的情況下,附著的結露水會順著板面而向位於下方的接受部流落。
發熱部的外殼體的長軸方向上較低的一側的端緣部與反射面之間的空隙,成為被發熱部加熱或冷卻後的空氣上升或者下降時的流路。
接受部接住順著發熱部滴下的結露水、或者順著反射板滴下的結露水。此外,接受部不使製冷時從上方朝向下方對流的冷氣直接碰撞於設置面從而防止結露,並且以改變對流的方向而使冷氣向裝置外流動的方式進行引導。
發熱部、反射板以及接受部分別協作來接住在發熱部產生的結露水,而不使其洩漏。
具備支承框架、發熱部、反射板以及接受部的空調裝置,在運轉時,周圍的人不會感受到不舒適的吹風感,被發熱部加熱或冷卻後的空氣直接使反射板的正面的空間變暖或變冷,並且在設置空間引起對流,從而能夠高效地使設置空間變暖或變冷。
另外,空調包括將壓縮機、膨脹閥、流路切換閥、室內側熱交換器以及室外側熱交換器進行配管連接並使製冷劑循環來進行製冷循環的製冷劑迴路,利用風扇將在室內側熱交換器中與製冷劑進行熱交換後的空氣向室內供給,從而能夠利用由送風產生的強制對流進行設置空間內的空氣調節。
此外,由於空調裝置組裝於空調的製冷劑迴路,從而從空調側供給製冷劑,因此在空調裝置中不需要壓縮機等設備,另外還能夠進行與空調聯動的控制。
例如,空調具有能夠利用由來自風扇的送風產生的強制對流而儘快使空間內成為目標溫度的優點,但相反也具有來自風扇的送風給予人體不舒適感(吹風感)的缺點,輻射式的空調裝置具有不會給予周圍的人這樣的吹風感的優點,但與空調相比較具有為了使空間內成為目標溫度而花費時間的缺點。
與此相對,通過使空調裝置與空調組合進行運轉,例如最初以空調為主體進行運轉,從而能夠在短時間內接近目標溫度,之後以空調裝置為主體進行運轉,從而能夠保持空間內的溫度,因此能夠將室內熱交換器的風扇工作時間抑制為較短,由此進行不會給予人體不舒適的吹風感的空氣調節。
另外,在使空調與空調裝置同時運轉的情況下,來自空調裝置的輻射熱直接對處於附近的周圍的人的體感產生作用,空調進行整體的空氣調節,因此與用空調單體或者空調裝置單體進行運轉的情況相比,可以使周圍的人獲得舒適性為止的時間縮短。此外通過使來自空調裝置的輻射熱與來自風扇的送風對流,從而能夠儘快實現空間內溫度的均勻化。
這樣,本發明的空調系統使由風扇送氣的空調的優點與輻射式的空調裝置的優點相互增效,並相互彌補缺點,從而能夠高效且有效地進行製冷制熱的溫度控制。
根據本發明的空調裝置,能夠不使空調裝置的設置部位周邊被在發熱部結露的水汙染。
根據本發明的空調系統,能夠不使空調裝置的設置部位周邊被在發熱部結露的水汙染。
附圖說明
圖1表示本發明的第一實施方式的空調裝置,(a)是主視說明圖,(b)是縱截面說明圖。
圖2是表示圖1所示的空調裝置的發熱部的結構的縱截面說明圖。
圖3是將圖1(b)的中間部省略一部分後的放大說明圖。
圖4是將圖1(b)的中間部省略一部分並用箭頭表示製冷運轉時空氣流動的放大說明圖。
圖5是將圖1(b)的中間部省略一部分並表示製冷運轉時結露水的流動的放大說明圖。
圖6是用箭頭表示圖1所示的空調裝置的制熱運轉時空氣流動的說明圖。
圖7是表示本發明的空調裝置的第二實施方式的主視圖。
圖8是表示本發明的空調裝置的第三實施方式的主視說明圖。
圖9是表示本發明的空調裝置的第四實施方式的主視說明圖。
圖10表示本發明的第五實施方式並且是使空調與圖1所示的空調裝置組合而成的空調系統的概略說明圖。
圖11是圖10所示的空調系統的製冷劑迴路圖。
圖12是表示現有的空調裝置的立體圖。
圖13是表示在現有的空調裝置中配置有反射板的結構的情況下結露水的流動的說明圖。
具體實施方式
參照圖1~圖9對本發明的實施方式進行更詳細地說明。另外,各圖中的附圖標記是在減輕複雜程度而容易理解的範圍內進行標註的。另外以下敘述的用語「正面側」是在與先前敘述的「將發熱部夾在中間且成為反射板的相反側的區域」同等的意思時使用的。
〔第一實施方式〕
空調裝置1A具有:支承框架21、安裝於支承框架21的發熱部22、對來自發熱部22的輻射熱進行反射的反射板23、雨落管狀的接受部24、以及面板體3a,以下對各部進行說明。
參照圖1(a)。支承框架21相對於空調裝置1A的設置面F(若在屋內則為地面等)立設,並具有沿水平方向隔開間隔配置的支承部210。各支承部210以從外部看不到位於後述的流通管221的兩端的連接部分的方式,收納於內部(參照圖1(a))。另外,在各支承部210之間的區域的上側橫向架設地設置有加強件211。
發熱部22配置於支承框架21的支承部210之間的區域,構成為包括:流通管221,其能夠供流動性熱介質在內部流通;外殼體222,其為覆蓋流通管221並且能夠將從流通管221傳導的熱量向外部散熱的結構的。
流通管221是如下結構:在兩端側連接而使整體以沿著鉛垂方向的同一平面的方式在上下方向上蜿蜒,並且在以一定間隔排列的各水平部分分別安裝有外殼體222。而且,各外殼體222安裝為使橫截面的長軸方向朝向反射板23且同樣地向下傾斜(參照圖1(b))。
更詳細而言,外殼體222是如下結構,即,具有相互為相同形狀的一對殼部件223a、223b,在各殼部件223a、223b設置有嵌合部,該嵌合部形成有:抵接部226a、226b,它們形成有以與流通管221的外表面緊貼的方式結合的凹面;突出片部225a(225b),其嵌入到在另一方的殼部件223b(223a)形成的的凹部224b(224a)並與之嵌合;凹部224a(224b),其供形成於另一方的殼部件223b(223a)的突出片部225b(225a)嵌入並嵌合,通過使殼部件223a、223b嵌合,從而使橫截面的外形成為略微扁平的近似橢圓形狀(參照圖2)。
另外,在外殼體222的表面實施有成為沿長邊方向延伸的凹凸的滾花加工以及陽極氧化鋁加工,由此提高耐腐蝕性,並且使表面積擴大從而提高熱交換時的效率。
在本實施方式中,將外殼體222的截面橢圓形狀的長軸為水平時的角度設為0°,只要安裝外殼體222時的傾斜角度在1°~89°的範圍內即可,更優選為在35°~70°的範圍內。這是因為,若為該傾斜角度的範圍,則如後述那樣,從成為外殼體222的下表面側的一側產生的輻射通量容易從空調裝置1A的正面側朝向正面側地面。另外,外殼體222可以用螺釘等固定於支承框架21來保持規定的傾斜角度,也可以將外殼體222安裝為能夠繞軸旋轉,從而周圍的人能夠適當地設定傾斜角度。
在本實施方式中,在外殼體222的表面實施了滾花加工以及陽極氧化鋁加工,但並不限定於此。例如在實施其他的從散熱用塗覆、遠紅外線釋放用塗覆、具有消臭功能、抗菌功能或者揮發性有機化合物的吸附分解功能的塗覆中選出的一個或多個加工或者塗覆的情況下,通過實施這些加工等,能夠使發熱部具有各種功能。
在本實施方式中,流通管221如前述那樣為蛇行管,但並不限定於此,例如流通管也可以是梯子狀的結構,具有:遍布上下方向的一對鉛垂部分、和架設於各鉛垂部分的多個水平部分。另外,流通管221在上端具備與流動性熱介質的注入管連接的連接部227a,在下端具備與流動性熱介質的返回管連接的連接部227b,但並不限定於此,例如向注入管/返回管連接的連接部可以設置於空調裝置1A的側部方向,也可以設置為三個以上。另外,向注入管/返回管連接的連接部也可以兩方都朝向空調裝置1A的上端或下端設置。
反射板23具有由隔熱材料形成且為非透水性的反射面231,反射面231配置為與外殼體222的長軸方向上較低的一側的端緣部隔開間隔而相對。在反射板23的下端安裝有朝向發熱部22側彎曲成鈍角的引導板232。引導板232的前端位於後述的接受部24的內部(參照圖1(b))。
接受部24位於發熱部22的外殼體222中最靠下的外殼體222的下方且位於反射板23的下方(更詳細而言為安裝於反射板23的引導板232的下方),並成為上部開口結構,以便接受順著引導板232滴下或者從發熱部22直接滴下的結露水。
面板體3a由穿孔金屬板形成,並向空調裝置1A的正面側下方安裝。面板體3a以從正面方向觀察時成為圍擋的方式覆蓋接受部24、配管部(省略圖示)等。另外,面板體3a安裝為在與設置面F之間形成有用於通氣的間隙。
另外,在本實施方式中,面板體朝向空調裝置的正面側下方安裝,但並不限定於此,在配管部(省略圖示)等設置於上部的情況下,也可以是安裝於空調裝置的正面側上方的方式。
作為在流通管221中流通的流動性熱介質,例如列舉出溫(熱)水、蒸氣、冷水、氫氯氟烴、氫氟烴等液相製冷劑、氣液二相製冷劑以及氣相製冷劑,但並不限定於此,也可以採用其他公知的流動性熱介質。
另外,作為發熱部的變形例,也可以是如下方式:對外殼體的表面中朝向反射板側的區域實施防水加工或者使引導槽等的結露水容易流下的加工,並對成為反射板的相反側的區域實施滾花加工等提高散熱效果的加工。在該情況下,該發熱部中產生的結露水或者從位於上方的外殼體滴下的結露水容易向反射板側流下,而難以朝向空調裝置1A的正面側。另外,也不排除對朝向反射板側的區域的表面實施噴砂處理等親水加工所帶來的結露水對策。
另一方面,由於對外殼體的表面中朝向空調裝置1A的正面的一側實施了滾花加工等,因此朝向位於正面側的人或者空間散熱的效率較高。
參照圖1~圖6、特別是圖4~圖6,來說明本發明的空調裝置1A的作用。
對於發熱部22而言,若流動性熱介質在流通管221中流通,則流動性熱介質所具有的熱量向外殼體222傳遞,並向外部散熱。外殼體222防止流通管221因來自外側的壓力、衝擊而變形或者破損,並且與發熱部分僅為流通管221的情況相比,表面積更擴大,從而提高熱交換效率。反射板23對向發熱部22的反射板23側放射的輻射熱進行反射,並通過形成於發熱部22的間隙將輻射熱向空調裝置1A的正面方向側釋放。
另外,發熱部22的外殼體222如前述那樣傾斜地安裝,從而使在發熱部22的外殼體222表面產生的結露水T僅向反射板23側流下。從發熱部22產生並附著於反射板23的結露水T順著板面向位於下方的接受部24流落(參照圖5)。
另外,如前述那樣,由於發熱部22傾斜地安裝,從而從成為發熱部22的外殼體222的下表面側的部分產生的輻射熱,從空調裝置1A的正面方向朝向地面方向直接放射,因此空調裝置1A的正面側的人能夠直接感受到冷或暖的輻射熱。
如圖4或圖6所示,在製冷制熱運轉時,產生沿著反射板23上升或下降的空氣的主流,通過各發熱部22的外殼體222的間隙的空氣是相對於該空氣的主流合流或分流的空氣,但是在合流或者分流時,傾斜的外殼體222對空氣進行引導以使其容易流動,從而提高通過間隙的空氣的流速。進而在制熱時,成為外殼體222的下表面側的部分所發出的輻射熱使處於其輻射通量方向的地面變暖,從而提高由此產生的室內空氣朝向上方的對流效果。
外殼體222是前述的結構,並且是僅利用嵌合部使所設置的突出片部225a、225b與凹部224a、224b嵌合的簡單結構,因此在向流通管221進行組裝作業時,不需要特殊的工具、特別的技術,從而能夠實現快速組裝。
另外,由於殼部件223a、223b是相同部件,因此減少部件採購的浪費,從而能夠實現製造成本減少化。此外,在利用形成於殼部件223a、223b的嵌合部的抵接部226a、226b夾住流通管221而嵌合的狀態下,外殼體222與流通管221緊貼而被保持為不動。
在本實施方式中,外殼體222使用螺釘等固定單元,固定安裝於支承框架21並被保持為規定的安裝角度,但並不限定於此,例如也可以不固定安裝於支承框架21,而是通過調整與流通管221的緊貼性,從而能夠以流通管221為中心轉動並將短邊方向的角度設定為所需的角度,由此能夠調整放射效率。
在圖4以及圖5所示的製冷運轉時,設置空間內的空氣如箭頭所示,從上方向下方對流。另外,藉助由發熱部22的外殼體222的傾斜面進行的引導,從而形成於發熱部22的間隙也成為空氣的流路,通過形成於發熱部22的間隙的空氣與沿著反射板23在發熱部22和反射板23之間的空隙下降的空氣合流。此時即使在發熱部22產生的結露水T向位於下方的外殼體222滴下,由於外殼體222如前述那樣向反射板23側傾斜,因此不會向空調裝置1A的正面側飛散。
在滴下的結露水T與下方的外殼體222碰撞而飛散等而附著於反射板23的情況下(參照圖5的放大圖),附著的結露水T順著板面而向位於下方的接受部24流落。這樣,發熱部22、包括引導板232的反射板23、以及接受部24分別協作而接住在發熱部22產生的結露水T而不使其洩漏。
此外,接受部24不使製冷時從上方朝向下方對流的冷氣直接與設置面碰撞,從而防止在設置面F產生結露,另外以改變對流的方向而使冷氣向裝置外流動的方式進行引導。
在圖6所示的制熱運轉時,設置空間內的空氣如箭頭所示從下方朝向上方對流。另外在制熱運轉時在發熱部22不產生結露水T,因此即使空氣從形成於發熱部22的間隙向空調裝置1A的正面側流動,也不產生結露水T引起的汙染。
這樣,根據空調裝置1A,能夠不使設置有空調裝置1A的部位的周邊被在發熱部22產生的結露水T汙染。另外,空調裝置1A在運轉時,不是現有的空調裝置(空調)那樣的強制對流所產生的送風,在設置區域內的空間中產生的空氣的流動是因空間內的溫度差而產生的自然的對流所引起的,因此周圍的人不會感受到不舒適的吹風(draft)感,在發熱部22被加熱或冷卻的空氣直接使反射板23的正面的空間變暖或者變冷,並且在設置空間引起對流,從而能夠高效地使設置空間變暖或變冷。
〔第二實施方式〕
圖7所示的空調裝置1B是在空調裝置1A的正面側還具備覆蓋發熱部22的面板體3b、3c的方式。另外,面板體3b、3c以外的結構部分與空調裝置1A相同,因此對共通的結構部分標註與空調裝置1A相同的附圖標記,並省略說明。
面板體3b、3c由穿孔金屬板形成,並安裝為從空調裝置1B的正面側的上方到中間部覆蓋發熱部22而不使其被看到。另外,面板體3c安裝為在其與天花板面之間形成有用於通氣的間隙。
面板體3b、3c是發揮發熱部22的保護罩的作用並且能夠供發熱部22所發出的輻射熱通過的結構,因此通過的輻射熱能夠直接使周圍的人、周圍的空氣變暖或者變冷。
另外,如圖7所示,在面板體3b以及3c的表面顯示有廣告,從而能夠將面板體部分作為廣告面板或者標誌牌利用。即,空調裝置1B也是大大地露出於供其設置的室內空間的形態並且存在感較大,因此在顯示廣告的情況下,能夠具有更有效的作為廣告的功能,另外,在顯示藝術圖像等的情況下,能夠利用藝術圖像製造出華麗的空間、使周圍的人感到安逸的空間等對室內進行各種演繹。
此外,面板體3b、3c成為與反射板23一起夾著發熱部22的方式產生煙囪效應,並從用於通氣的間隙釋放暖氣或冷氣來促進空氣的對流,從而提高制熱效率或者製冷效率。另外,面板體3b以及3c具有貫通內外表面的能夠供輻射熱通過的多個孔,因此若空氣沿著發熱部22的外殼體222在形成於發熱部22的間隙中以較快的速度流動,則空隙內的壓力降低(根據伯努利定理),從形成於面板體3b、3c的孔向空隙內捕獲空氣,從而通過面板體3b、3c的內側的區域的空氣的流量增大,進一步促進室內空氣的對流。
此外,通過面板體3b以及3c的安裝而成為內置發熱部22的結構,從而無法直接用手接觸發熱部22。因此雖然存在利用氣相製冷劑等進行制熱時發熱部22成為高溫的情況,但周圍的人也不會不小心接觸到發熱部22,因此對於周圍的人來說是安全的。
另外,在本實施方式中,面板體3a、3b、3c的結構只要能夠使輻射熱以及空氣通過,則不作特別的限定,例如可以是細網狀,也可以是在板上設置有多個細狹縫的結構等。另外,孔、狹縫的形狀不作特別的限定,例如也可以是圓形、橢圓形、各種多邊形等。孔、狹縫可以分別作為貫通孔而連接起來,也可以不連接而分別形成。此外,孔、狹縫的大小雖不作特別的限定,但例如優選為手指不能進入的大小,以使周圍的人不會誤接觸到發熱部或不能故意地接觸到發熱部。
〔第三實施方式〕
圖8所示的空調裝置1C是改變空調裝置1A的流通管221的結構的方式。另外,除流通管的結構部分以外與空調裝置1A相同,因此對共通的結構部分標註與空調裝置1A相同的附圖標記,並省略說明。
流通管221a在兩端側連接起來,從而使得整體以沿著鉛垂方向的同一平面的方式在上下方向上蜿蜒,詳細而言,流通管221a與流通管221不同,流通管221a從第一鉛垂部分分支為多根(在本實施方式中為六根)橫向架設部分,各橫架部分是與和第一鉛垂部分隔開所需間隔而配置的第二鉛垂部分連接,並再次合流為一根的結構,這樣的結構沿上下方向連續地設置(參照圖8)。另外,雖然用箭頭示出流動性熱介質的流動,但並不限定於此,例如也存在如後述的第五實施方式那樣,通過運轉切換而使流動性熱介質的流動相反的情況。
根據使用了流通管221a的空調裝置1C,與單一的蛇行管的情況相比較,在流通管221a中流通的流動性熱介質的阻力值降低,由此能夠減少施加於用於送出流動性熱介質的壓縮機或者泵的負載。
〔第四實施方式〕
圖9所示的空調裝置1D是降低了空調裝置1A的高度的方式。另外,由於大體與空調裝置1A相同,因此對共通的結構部分標註與空調裝置1A相同的附圖標記,並省略說明。另外在本實施方式中,空調裝置1D的上部與天花板的距離被拉開,因此成為流動性熱介質從在空調裝置1D下方記載的「IN」的方向流入,並且流動性熱介質向「OUT」的方向返回的結構。
通過與圖9中記載的人物(省略附圖標記)的對比可知,空調裝置1D設置於高度1米左右處,若為這樣的高度較低的方式的空調裝置1D,則能夠如劃分公共空間的隔牆那樣配置、或沿著配置於規定的高度的窗下的牆壁配置,是自然的配置,並且能夠利用輻射熱使周邊的人或者空間變暖或者變冷。
〔第五實施方式〕
在圖10以及圖11所示的本發明的第五實施方式中,由一臺室外機40和與該室外機40串聯連接的兩臺室內機構成空調系統S。兩臺室內機中的一臺是一般的對流型室內機41,另一臺是空調裝置1A。對流型室內機41與空調裝置1A設置於具有空調對象區域的房間等,具有對該空調對象區域進行製冷或制熱的功能。
另外,前述的室外機40與對流型室內機41、後述製冷劑配管42、壓縮機43、室外側熱交換器44、膨脹閥45、室內側熱交換器46以及四通切換閥47是構成所謂的送風式空調的設備,以下在對作用進行說明時有時僅統稱為「空調」。另外,對於本實施方式中使用的空調裝置1A,由於結構以及作用如先前敘述的那樣,因此省略說明。
流型室內機41與空調裝置1A通過製冷劑配管42連接而聯繫起來。因此流型室內機41和空調裝置1A形成製冷劑迴路的一部分,通過使製冷劑在該製冷劑迴路中循環,從而能夠進行製冷運轉或制熱運轉。另外,在圖10、圖11中,在空調系統S中,室外機、對流型室內機41以及空調裝置1A分別為一臺的結構,但並不限定於圖示的臺數。
如圖10、圖11所示,室外機40是具有壓縮機43、室外側熱交換器44、膨脹閥45的公知的結構。另外,對流型室內機41是具備室內側熱交換器46、向室內側熱交換器46輸送風的送風風扇(省略圖示)的公知的結構。
室內側熱交換器46在製冷運轉時作為蒸發器發揮功能,在制熱運轉時作為冷凝器(散熱器)發揮功能,使從省略圖示的風扇等送風機供給的空氣與製冷劑之間進行熱交換,從而製成用於向空調對象區域供給的制熱空氣或者製冷空氣。前述的設備類由製冷劑配管42連接,從而構成空調系統S的製冷循環(製冷劑迴路)的一部分。
參照圖10以及圖11,對空調系統S進行各種運轉時製冷劑的流動進行說明。
(製冷運轉時、圖11(a))
在利用空調系統S執行製冷運轉的情況下,以使來自壓縮機43的排出製冷劑流入室外側熱交換器44的方式切換四通切換閥47,並驅動壓縮機43。
吸入到壓縮機43的製冷劑在壓縮機43中成為高壓、高溫的氣體狀態並被排出,並經由四通切換閥47而流入室外側熱交換器44。流入到該室外側熱交換器44的製冷劑一邊向從省略圖示的送風機供給的空氣散熱、一邊被冷卻而成為低壓、高溫的液體製冷劑,並從室外側熱交換器44流出。
從室外側熱交換器44流出的液體製冷劑,通過膨脹閥45而流入對流型室內機41。流入到對流型室內機41的製冷劑成為二相製冷劑。該低壓二相製冷劑流入室內側熱交換器46,並從由省略圖示的送風機供給的空氣吸熱而蒸發、氣化。此時,向室內等空調對象空間供給製冷空氣,從而實現空調對象空間的製冷運轉。
從室內側熱交換器46流出的二相製冷劑從對流型室內機41流出並流入空調裝置1A,並且通過發熱部22。此時,與環境氣氛的吸熱作用一起對室內等空調對象空間的環境氣氛即空氣冷卻,從而實現空調對象空間的製冷。
從空調裝置1A流出的製冷劑流入室外機40,並通過室外機40的四通切換閥47而再次被壓縮機43吸入。
反覆進行以上製冷劑循環來進行製冷運轉。
(制熱運轉時、圖11(b))
在利用空調系統S執行制熱運轉的情況下,以使來自壓縮機43的排出製冷劑流入室內側熱交換器46的方式切換四通切換閥47,並驅動壓縮機43。被壓縮機43吸入的製冷劑在壓縮機43中成為高壓,高溫的氣體狀態並被排出,並經由四通切換閥47而流入空調裝置1A。
流入到空調裝置1A的製冷劑在發熱部22中釋放輻射熱,使室內等的空調對象空間的環境氣氛變暖。從空調裝置1A流出的製冷劑流入對流型室內機41的室內側熱交換器46。流入到室內側熱交換器46的製冷劑一邊向從省略圖示的送風機供給的空氣散熱、一邊被冷卻而成為液體製冷劑。此時,向室內等空調對象空間供給制熱空氣,從而實現空調對象空間的制熱運轉。
從室內側熱交換器46流出的液體製冷劑在膨脹閥45中減壓而成為低壓二相製冷劑。該低壓二相製冷劑流入室外機40的室外側熱交換器44。流入到室外側熱交換器44的低壓二相製冷劑,從由省略圖示的送風機供給的空氣吸熱並蒸發、氣化。該低壓氣體製冷劑從室外側熱交換器44流出,並通過四通切換閥47而再次被壓縮機43吸入。
反覆進行以上製冷劑循環來進行制熱運轉。
這樣,在空調系統S中,能夠使空調(對流型室內機41)的優點與空調裝置1A的優點相互增效,並相互彌補缺點,從而能夠高效且有效地進行製冷制熱的溫度控制。
另外,在制熱時,發熱部22附近的空氣被傳導熱、輻射熱加熱,並且通過反射板23與發熱部22之間的空隙以沿著反射板23的方式產生從下方朝向上方上升的空氣的流動,從而來自下方的空氣一邊上升、一邊被發熱部22加熱而繼續進行前述的流動。
上升而到達天花板的加熱後的空氣的流速增加,並以沿著天花板面的方式到達距離空調裝置1A相當遠的位置。另外,空氣隨著該移動而與室內空氣進行熱交換,從而被冷卻而下降並向設置面側移動,且再次從空調裝置1A的下部進入,被發熱部22加熱並上升。這樣,室內空氣一邊被發熱部22加熱、一邊在室內整體循環並對流。
此外,從發熱部22輻射的輻射熱從空調裝置1A的正面側向室內釋放,被反射板23反射的輻射熱的一部分通過形成於發熱部22的間隙,並向室內釋放而向周圍的人傳播,因此周圍的人能夠直接感受到溫暖。另外,輻射熱用於使牆壁、天花板、設置面F等變暖而有效地被利用,藉助變暖的牆壁、天花板、設置面F等間接使室內空氣變暖。
這樣,空調裝置1A反覆進行輻射熱的反射、釋放,並且利用輻射熱與藉助空氣的對流而移動的熱量一起,對室內整體進行良好的加熱,從而能夠有效地進行空氣調節,因此能夠使空調的室內側熱交換器46的風扇的送風量減少或者使風扇停止,其結果能夠抑制或者消除周圍的人感受到的因來自風扇的送風而產生的吹風感。
另外,在前述的製冷時,與進行制熱的情況不同,為了使空氣被發熱部22冷卻,而使沿著發熱部22以及反射板23的空氣的流動成為從上方朝向下方,從而使冷卻後的空氣的流動與制熱的情況成為幾乎相反的方向,但是在能夠有效地進行室內整體的空氣調節的方面、能夠抑制周圍的人感受到的因來自風扇的送風而產生的吹風感的方面等,與制熱的情況相同。
此外,由於空調裝置1A組裝於空調的製冷劑迴路,由此從空調側供給製冷劑,因此在空調裝置1A中不需要壓縮機等設備,另外還能夠進行與空調聯動的控制。
在本說明書以及權利要求書中,「輻射」的用語能夠置換為「放射」。另外,本說明書所說的「煙囪效應」的用語是包括覆蓋發熱部的側部的一部分或者將發熱部的側部的全部形成為筒狀來進行覆蓋,從而使空隙內的空氣的流速增加的效果的意思時使用的。
本說明書以及權利要求書所使用的用語和表現只不過是說明上的用語和表現,並不進行任何限定,並沒有排除與本說明書以及權利要求書所記述的特徵及其一部分等價的用語、表現的意圖。另外,在本發明的技術思想的範圍內當然能夠實現各種變形方式。
附圖標記說明:1A、1B、1C、1D...空調裝置;S...空調系統;21...支承框架;210...支承部;22...發熱部;221、221a...流通管;222...外殼體;223a、223b...殼部件;224a、224b...凹部;225a、225b...突出片部;226a、226b...抵接部;227a、227b...連接部;23...反射板;231...反射面;232...引導板;24...接受部;3a、3b、3c...面板體;40...室外機;41...對流型室內機;42...製冷劑配管;43...壓縮機;44...室外側熱交換器;45...膨脹閥;46...室內側熱交換器;47...四通切換閥;F...設置面;T...結露水;9...空調裝置;90...熱交換器;91...反射板。