專利名稱:空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),特別是,涉及使進行過空氣調(diào)節(jié)的空 氣從由樓板和地板形成的雙層地板的地板下空間向居室內(nèi)流通的空氣 調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中,通常最廣泛地使用利用冷凝器或蒸發(fā) 器進行熱交換、把進行過空氣調(diào)節(jié)的空氣從頂棚吹出到居室內(nèi)、對居 室內(nèi)進行供暖或者制冷的方式。
在這種現(xiàn)有的空氣調(diào)節(jié)方式中,在有的情況下,由于空氣調(diào)節(jié)器 吹出的風(fēng)量過多,居住在空氣調(diào)節(jié)對象區(qū)域內(nèi)的人會感覺到氣流,或 者由于會產(chǎn)生空氣調(diào)節(jié)氣流未達到的部分,在空氣調(diào)節(jié)對象區(qū)域內(nèi)的 溫度的水平分布會產(chǎn)生不均勻。另外,在有的情況下,在空氣調(diào)節(jié)對 象區(qū)域內(nèi)的垂直分布中,冷的空氣滯留在下部,或者,在供暖時,熱 的空氣會滯留在上部,對于居住在空氣調(diào)節(jié)對象區(qū)域內(nèi)的人來說,變 成溫?zé)岵贿m的環(huán)境。
根據(jù)專利文獻l的記載,在制冷時,將經(jīng)過空氣調(diào)節(jié)的空氣經(jīng)由 頂棚內(nèi)的空間及頂棚面,吹出到居室內(nèi)、從雙層地板面吸入,另一方 面,在供暖時,將經(jīng)過空氣調(diào)節(jié)的空氣經(jīng)由雙層地板內(nèi)的空間及雙層 地板面,吹出到居室內(nèi),從頂棚面吸入。
這樣,通過根據(jù)制冷、供暖的不同使空氣調(diào)節(jié)氣流的方向變化, 同時并用頂棚面及雙層地板面的輻射熱,可以對居住在空氣調(diào)節(jié)對象 區(qū)域內(nèi)的人在全年的時期內(nèi)始終提供舒適的環(huán)境。
專利文獻1特許第2679864號公報
發(fā)明內(nèi)容
但是,在上述專利文獻l的技術(shù)中,由于將經(jīng)過空氣調(diào)節(jié)的空氣
從頂棚面向雙層地板面、或者從雙層地板面向頂棚面沿著垂直方向均 勻地流通,所以,有必要使用在整個面上形成有使空氣流通的流通口 的專用頂棚材料及地面材料。因此,空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的構(gòu)筑變得復(fù)雜, 另外,有增大用于系統(tǒng)構(gòu)筑的成本之虞。
本發(fā)明的課題是實現(xiàn)利用簡易并且廉價的結(jié)構(gòu)在居室內(nèi)提供舒適 的環(huán)境的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
為了解決上述課題,本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),利用對致冷劑進行 循環(huán)的配管連接壓縮機、四通閥、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器,形成制 冷循環(huán),利用鼓風(fēng)機將由冷凝器或蒸發(fā)器進行過熱交換的空氣吹入由 樓板和與該樓板對向配置的地板形成的雙層地板的地板下空間,從該 地板下空間向居室內(nèi)流通。并且,其特征在于,在地板的邊部形成使 進行過熱交換的空氣從地板下空間流通到居室內(nèi)的流通口 ,使從該流
通口流通的空氣的流速為0.1~1.0m/s。
據(jù)此,由于只要在地板邊部形成使經(jīng)過熱交換的空氣從地板下空 間向居室內(nèi)流通的流通口即可,所以,沒有必要使用在整個面上形成 流通口的專用地面材料,可以降低成本,利用簡單并且廉價的結(jié)構(gòu)就 可以在居室內(nèi)提供舒適的環(huán)境。
另外,通過這樣設(shè)定流速,從地板下空間經(jīng)由流通口流通到居室 內(nèi)的空氣的一部分,變成在居室內(nèi)沿水平方向流動的氣流,在居室內(nèi) 形成水平方向的層流。另一方面,由于對流等,居室內(nèi)的空氣逐漸向 頂棚方向上升。這樣,由于在居室內(nèi)形成水平方向和垂直方向的緩慢 的氣流,所以,可以抑制溫度的不均勻,其結(jié)果是,可以在居室內(nèi)提 供舒適的環(huán)境。
另外,特別是,作為流通口,為了達到吸收地板的熱膨脹以及屏 蔽振動中的至少一個目的,優(yōu)選利用沿著地板的側(cè)緣面與居室的墻面 之間預(yù)先形成的空隙。
即,已知,在利用樓板和與該樓板對向配置的地板形成雙層地板 的情況下,以吸收地板的熱膨脹以及屏蔽在地板上傳播的振動等為目 的,預(yù)先沿著地板的側(cè)緣面和居室的墻面之間形成空隙。因此,如果
利用該空隙作為空氣流通口的話,則沒有必要使用在整個面上形成流 通口的專用地板,使用通用的地板即可,所以,可以壓低成本。
另外,優(yōu)選地,將用于使在居室內(nèi)流通的空氣回流到冷凝器或者 蒸發(fā)器的吸入口,形成于居室的頂棚面及墻面上部中的一個上,或者 形成在居室外的頂棚面及墻面中的一個上。這樣,由于居室內(nèi)的水平 方向的層流徐徐上升,從吸入口回流,所以,可以使經(jīng)過空氣調(diào)節(jié)的
空氣重點地在居室內(nèi)特別是人活動的距離地面2米左右的范圍內(nèi)流 通。
另外,可以控制壓縮機、鼓風(fēng)機及膨脹閥中的至少一個,以便使 得在流通口流通的空氣的溫度與居室內(nèi)的溫度之差為0 ~ 15°C 。
即,如上所述,通過以設(shè)定的流速使經(jīng)過空氣調(diào)節(jié)的空氣從地板 下空間經(jīng)由地板的邊部的流通口流通到居室內(nèi),可以一面形成水平方 向的層流, 一面徐徐上升。借此,由于可以高效率地對居室內(nèi)人的主 要活動區(qū)域進行重點的溫度控制,所以,與現(xiàn)有的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)相比, 可以縮小在流通口處流通的空氣的溫度與居室內(nèi)的溫度之差,換句話 說,可以縮小向居室內(nèi)吹出的空氣的溫度相對于設(shè)定溫度之差。從而, 可以抑制壓縮機的功,節(jié)省能量。
根據(jù)本發(fā)明,可以利用簡單并且廉價的結(jié)構(gòu),實現(xiàn)向居室內(nèi)提供 舒適環(huán)境的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
圖l是應(yīng)用本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的住宅的平面圖。 圖2是在圖1中的II-II線處的縱剖視圖。
圖3是表示使在空隙處的風(fēng)速與溫度變化時的居室內(nèi)的舒適性的 試驗結(jié)果的圖示。符號說明
1外墻
2 窗
3 頂棚
4 地板
6 內(nèi)墻
7 門
10 居室
11 壁拒
12 浴室
13 儲藏室
14 盥洗室
15 便所
16 藏衣室
17 走廊
18 機械室
19 門廳
20 頂棚板
21 頂棚空間
23 樓板
24 間隔件
25 地板下空間
26 控制開關(guān)
30 室內(nèi)才幾
31 室外機
32 配管
34 室內(nèi)熱交換器
35 室內(nèi)膨脹閥
36 室內(nèi)鼓風(fēng)機
40 壓縮機
41 四通閥
42 室外熱交換器
43 室外鼓風(fēng)機 45 空隙
46 空氣吹出口
47 回流氣體吸入口
48 吸入導(dǎo)管
49 空氣孔
50 頂棚回流氣體吸入口
具體實施例方式
下面,利用圖1~圖3說明應(yīng)用本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)機系統(tǒng)的實施 形式。另外,在下面的說明中,對于相同功能部件,賦予相同的標號, 省略其重復(fù)說明。
圖l是應(yīng)用本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的住宅的平面圖,圖2是在圖 1中的II-II線處的縱剖視圖。本實施形式是表示將空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng) 用于例如公寓等一般的住宅的例子,如圖1、 2所示,住宅空間由外墻 1、窗2a 2d、頂棚3、地板4等構(gòu)成。
另外,利用各種內(nèi)墻6及各種門7,間隔形成居室10a~10d、壁 柜11、浴室12、儲藏室13、盥洗室14、便所15、藏衣室16、走廊 17、機械室18、門廳19等。另外,在形成居室10a的內(nèi)墻6上,設(shè) 置用于進行空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的各種設(shè)定的控制開關(guān)26。
另外,如圖2所示,在本實施形式中,頂棚3與頂棚板20對向并 隔開距離地配置,在頂棚板20與頂棚3之間形成頂棚空間21。另外, 地板4與樓板23對向地隔著間隔件24隔開距離地配置,利用地板4 和樓板23形成雙層地板。并且,在樓板23與地板4之間形成地板下 空間25。
另外,通過利用對致冷劑進行循環(huán)的配管32將設(shè)置在機械室18 內(nèi)的室內(nèi)機30、和例如設(shè)置在屋頂或陽臺等室外的室外機31連接起 來,構(gòu)成空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。室內(nèi)機30由室內(nèi)熱交換器34、室內(nèi)膨脹閥 35、室內(nèi)鼓風(fēng)機36等構(gòu)成,室外機31由壓縮機40、四通閥41、室外 熱交換器42、室外鼓風(fēng)機43等構(gòu)成。但是,并不局限于如本實施形 式那樣的利用室內(nèi)機30和室外機31構(gòu)成的分離型,也可以利用一體 型的空氣調(diào)節(jié)器。另外,也可以在空氣調(diào)節(jié)器上適當(dāng)?shù)嘏渲每諝鈨艋?br>
用過濾器或加濕器等。
這樣,本實施形式的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)由壓縮機40、四通閥41、室外 熱交換器42、室內(nèi)膨脹閥35、室內(nèi)熱交換器34等形成制冷循環(huán),利 用室內(nèi)鼓風(fēng)機36,將在室內(nèi)熱交換器34處進行過熱交換的空氣吹入 到由樓板23和與樓板23對向配置的地板4形成的雙層地板的地板下 空間25內(nèi),從地板下空間25流通向居室10a~ 10d、盥洗室14及便 所15等人們活動的主要區(qū)域內(nèi)。
其次,對于本實施形式的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特征部分進行說明。首 先,如圖l所示,在居室10a 10d、盥洗室14及便所15處的地板4 與外墻1之間,以沿著周圍圍繞起來的方式形成空隙45。在利用樓板 23和地板4形成雙層地板的情況下,該空隙45是為了吸收地板4的 熱膨脹以及將傳播到地板4的振動等隔斷的目的、沿著地板4的側(cè)緣 面和外墻面之間預(yù)先形成的空隙。另外,如圖2所示,在隔開居室10a 與走廊17的門7的上部形成有空氣孔49,在隔開走廊17和機械室18 的內(nèi)墻6的上部形成有回流空氣吸入口 47。
由于形成有空隙45,所以,如圖2的點劃線箭頭所示,由室內(nèi)熱 交換器34進行過熱交換的空氣,被室內(nèi)鼓風(fēng)機36經(jīng)由空氣吹出口 46 向地板下空間25吹入,從地板下空間25經(jīng)由空隙45向居室10a流通。 然后,在居室10a內(nèi)流動的空氣,在對居室內(nèi)制冷或者供暖之后,經(jīng) 由回流空氣吸入口 47及吸入導(dǎo)管48,再次返回到室內(nèi)熱交換器34。
這樣,在本實施形式中,由于利用地板下空間25作為增壓室( k大》f 并且利用預(yù)先形成的空隙45作為空氣流通口,所
以,可以利用通用地面材料,而不是在地板的整個面上形成有空氣流 通口的專用構(gòu)件。另外,例如,對于已經(jīng)用通用的地板材料形成雙層 地板的住宅,不必更換成專用的地板材料,就可以引入空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 從而,利用簡單并且廉價的結(jié)構(gòu),可以在居室內(nèi)提供舒適的環(huán)境。
另外,由于被室內(nèi)熱交換器34進行過熱交換的空氣,在地板下空 間25.內(nèi)流通的期間,將地板4冷卻或者加熱,所以,不僅利用流通空 氣將居室10a內(nèi)制冷或者供暖,而且借助從地板4的冷輻射或者熱輻
射進行制冷或者供暖。
其次,使在流通于空隙45的空氣的風(fēng)速變化,另一方面,使在空 隙45處的流通空氣的溫度與居室內(nèi)的例如高度約50cm至2m的范圍 內(nèi)的具有代表性的場所的溫度之差變化,所進行的居室內(nèi)的舒適性試 驗,結(jié)果示于圖3。如圖3所示,風(fēng)速為0.1~1.0m/s、并且溫度差為 1~15°(:時(在圖3中,結(jié)果為大致為雙層圓的范圍),由于溫度分布 差小,溫度的不均勻性得到抑制,所以,居室內(nèi)是舒適的。
這里,居室內(nèi)的具有代表性的溫度,例如,可以是利用設(shè)置在控 制開關(guān)26上的溫度檢測器檢測出來的溫度,也可以用與控制開關(guān)26 獨立地設(shè)置在另外的場所的溫度檢測器。另外,在圖3中的溫度分布 差,表示在居室10內(nèi)高度約為50cm 2m的范圍內(nèi)、在多個測量點 處的最高溫度和最低溫度之差。
根據(jù)這種結(jié)果,在引入空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)時,將室內(nèi)鼓風(fēng)機36的轉(zhuǎn)速 設(shè)定成使從空隙45向居室10內(nèi)流通的空氣的流速為0.1~l,0m/s。另 外,根據(jù)隨著地板4的膨脹或收縮等而產(chǎn)生的空隙45的空氣流通面積 的變化,可以利用控制開關(guān)26控制室內(nèi)鼓風(fēng)機36的轉(zhuǎn)速。
另外,在通常運轉(zhuǎn)時,控制壓縮機40的轉(zhuǎn)速及室內(nèi)膨脹閥35的 閥開度中的至少一個,以便使空隙45處的流通空氣的溫度與居室10 內(nèi)的具有代表性的場所處的溫度之差在0~ 15。C的范圍內(nèi)。
這樣,通過將空隙45處的風(fēng)速設(shè)定為0.1~1.0m/s的微風(fēng),經(jīng)由 空隙45從地板下空間25向居室10內(nèi)流通的空氣的一部分,如圖2 的虛線箭頭所示,變成在居室10內(nèi)沿水平方向流動的氣流,在居室 10內(nèi)形成水平方向的層流。另一方面,在內(nèi)墻6的上部形成回流空氣 吸入口 47,另外,由于發(fā)生對流等,如實線箭頭所示,居室10內(nèi)的 空氣逐漸地向頂棚3的方向上升。
即,由于居室10內(nèi)的水平方向的層流從腳下徐徐上升,從回流空 氣吸入口 47回流,所以,進行過空氣調(diào)節(jié)的空氣在腳下相繼地被置換, 可以使進行過空氣調(diào)節(jié)的空氣重點在居室10內(nèi)的特別是人活動的從 地面起高度約為2米左右的范圍內(nèi)流通。
這里,如居室IO外的走廊17那樣,在能夠確?;亓骺諝馕肟?47距空隙45的距離的情況下,也可以將回流空氣吸入口 47形成在內(nèi) 墻6的下部。
這樣,即使在居室10內(nèi),除去溫度控制沒有特別必要的上層區(qū)域 (例如,在圖2中從雙點劃線55起向頂棚方向的區(qū)域),可以有效地 只對人主要活動的區(qū)域進行溫度控制。從而,與現(xiàn)有技術(shù)的空氣調(diào)節(jié) 系統(tǒng)相比,可以使流通于空隙的空氣的溫度與居室10內(nèi)的溫度之差較 小,換句話說,可以使向居室10內(nèi)吹出的空氣溫度相對于設(shè)定溫度之 差較小,可以抑制壓縮機所作的功,可以節(jié)省能量。
另外,在本實施形式中,以在地板與外墻之間預(yù)先形成空隙的情 況作為例子進行說明,但是,并不局限于這種情況,例如,在不預(yù)先 形成空隙的情況下,通過在通用的地面材料的邊部形成適當(dāng)?shù)目諝饬?通口,同樣能夠以低的成本提供舒適的環(huán)境。另外,例如,在居室為 大空間的情況下,不僅在邊部,也可以在其它部位適當(dāng)?shù)匦纬闪魍凇?br>
另外,本發(fā)明并不局限于如實施形式所述的一般住宅,而可以應(yīng) 用于各種各樣的建筑物空間。重要的是,如果是利用雙層地板等形成 地板下空間的建筑物的話,由于可以向該地板下空間吹入經(jīng)過空氣調(diào) 節(jié)的空氣,經(jīng)由形成在地板的邊部的流通口向居室內(nèi)流通,所以可以 應(yīng)用于本發(fā)明。
另外,在本實施形式中,給出了將回流空氣吸入口 47設(shè)置在內(nèi)墻 的上部的例子,但是,并不局限于此,例如,如圖2所示,也可以在 居室內(nèi)的頂棚3上形成頂棚回流空氣吸入口 50,如虛線所示,在頂棚 空間21內(nèi)通過導(dǎo)管等向室內(nèi)熱交換器回流,也可以利用頂棚空間21 作為導(dǎo)管。進而,不僅吸入居室內(nèi)的空氣進行循環(huán),而且也可以引入 室外的新鮮空氣。
另外,室內(nèi)機30的設(shè)置場所,并不局限于機械室18這樣的房間, 例如,也可以是地板下空間25或頂棚空間21等。
權(quán)利要求
1.一種空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),該空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)利用對致冷劑進行循環(huán)的配管連接壓縮機、四通閥、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器,形成制冷循環(huán),利用鼓風(fēng)機將由前述冷凝器或蒸發(fā)器進行了熱交換的空氣吹入由樓板和與該樓板對向配置的地板形成的雙層地板的地板下空間,從該地板下空間向居室內(nèi)流通,其特征在于,在前述地板的邊部形成使前述經(jīng)過熱交換過的空氣從前述地板下空間流通向前述居室內(nèi)的流通口,使流通于該流通口的空氣的流速為0.1~1.0m/s。
2. 如權(quán)利要求1所述的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),其特征在于,前述流通口 是空隙,是為了實現(xiàn)吸收前述地板的熱膨脹以及屏蔽振動中的至少一 個目的而沿著前述地板的側(cè)緣面與居室的墻面之間預(yù)先形成的。
3. 如權(quán)利要求l所述的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),其特征在于,在前述居室 的頂棚面及墻面上部中的任何一個上,或者在前述居室外的頂棚面及 墻面中的任何一個上,形成將在前述居室內(nèi)流通的空氣回流到前述冷 凝器或者蒸發(fā)器的吸入口。
4. 如權(quán)利要求l所述的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng),其特征在于,控制前述壓 縮機、鼓風(fēng)機及膨脹閥中的至少一個,使流通于前述流通口的空氣的 溫度與前述居室內(nèi)的溫度之差為0~15。C。
全文摘要
本發(fā)明的課題是實現(xiàn)以簡單并且廉價的結(jié)構(gòu)在居室內(nèi)提供舒適環(huán)境的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。其解決方案為利用對致冷劑進行循環(huán)的配管連接壓縮機、四通閥、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器,形成制冷循環(huán),利用鼓風(fēng)機將由冷凝器或蒸發(fā)器進行過熱交換的空氣吹入由樓板(23)和與樓板(23)對向配置的地板(4)形成的雙層地板的地板下空間(25),從該地板下空間(25)向居室(10)內(nèi)流通。并且,利用沿著地板(4)的側(cè)緣面與居室(10)的墻面之間預(yù)先形成的空隙(45),作為將經(jīng)過熱交換的空氣從地板下空間(25)流通向居室(10)內(nèi)的流通口,使流通于該空隙(45)的空氣的流速為0.1~1.0m/s。
文檔編號F24F3/044GK101191647SQ20071019398
公開日2008年6月4日 申請日期2007年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月29日
發(fā)明者山家啟克, 戶草健治, 木村照夫, 森政文, 矢田修 申請人:日立空調(diào)·家用電器株式會社