特許 7551022 空調パネル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-05

(45)【発行日】2024-09-13

(54)【発明の名称】空調パネル

(51)【国際特許分類】

   F24F 5/00 20060101AFI20240906BHJP

【ＦＩ】

F24F5/00 K

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2024082396

(22)【出願日】2024-05-21

【審査請求日】2024-05-21

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】518163839

【氏名又は名称】ポルタパーク株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100145908

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 信雄

(74)【代理人】

【識別番号】100136711

【弁理士】

【氏名又は名称】益頭 正一

(72)【発明者】

【氏名】中村 拓樹

【審査官】佐藤 正浩

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－３３６２３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－２３９３４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｆ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

パネル状に形成され空調効果を得る空調パネルであって、
液冷媒の貯留部を有し、一面側からの熱によって冷媒を蒸発させる蒸発器と、
前記蒸発器からの蒸気冷媒を導入して、他面側への放熱によって凝縮液化させる凝縮器と、
前記蒸発器からの蒸気冷媒を前記凝縮器に導く蒸気流路と、
前記凝縮器の液冷媒を前記蒸発器に導く液流路と、
前記蒸気流路に設けられ温度条件を満たした場合に前記蒸発器側に動作して開放状態となり、前記温度条件を満たさない場合に前記凝縮器側に動作して閉塞状態となる感温バルブと、
前記蒸気流路に設けられ前記蒸発器側の圧力が前記凝縮器側の圧力よりも所定圧力以上高い場合に前記凝縮器側に動作して開放状態となり、前記蒸発器側の圧力が前記凝縮器側の圧力よりも高くない場合に前記蒸発器側に動作して閉塞状態となる逆止弁と、
を備えることを特徴とする空調パネル。

【請求項2】

前記蒸気流路に設けられた貫通孔を有する板状のプレート部材をさらに備え、
前記感温バルブは、前記プレート部材の前記蒸発器側に設けられ、前記温度条件を満たした場合に前記プレート部材から離間する方向に動作して前記貫通孔を開放した開放状態となり、前記温度条件を満たさない場合に前記プレート部材側に動作して前記貫通孔を塞ぐ閉塞状態となり、
前記逆止弁は、前記感温バルブが設けられる前記プレート部材の前記凝縮器側に設けられ、前記蒸発器側の圧力が前記凝縮器側の圧力よりも所定圧力以上高い場合に前記プレート部材から離間する方向に動作して前記貫通孔を開放した開放状態となり、前記蒸発器側の圧力が前記凝縮器側の圧力よりも所定圧力以上高くない場合に前記プレート部材側に動作して前記貫通孔を塞ぐ閉塞状態となる
ことを特徴とする請求項１に記載の空調パネル。

【請求項3】

前記感温バルブは、前記凝縮器側の温度が所定温度以上である場合に前記温度条件を満たして開放状態となる
ことを特徴とする請求項１に記載の空調パネル。

【請求項4】

前記感温バルブは、前記凝縮器側の温度が所定温度未満である場合に前記温度条件を満たして開放状態となる
ことを特徴とする請求項１に記載の空調パネル。

【請求項5】

前記凝縮器は、冷媒の貯留部を有し、前記他面側からの熱によっても冷媒を蒸発させる第１の蒸発凝縮器であって、
前記蒸発器は、前記他面側からの熱によって蒸発した蒸気冷媒を導入して前記一面側への放熱によって凝縮液化させる第２の蒸発凝縮器であって、
前記蒸気流路は、前記第１の蒸発凝縮器からの蒸気冷媒を前記第２の蒸発凝縮器に導くと共に、前記第２の蒸発凝縮器からの蒸気冷媒を前記第１の蒸発凝縮器に導き、
前記液流路は、前記第１の蒸発凝縮器の液冷媒を前記第２の蒸発凝縮器に導くと共に、前記第２の蒸発凝縮器の液冷媒を前記第１の蒸発凝縮器に導き、
前記感温バルブは、
第１の温度条件を満たした場合に前記第２の蒸発凝縮器側に動作して開放状態となり、前記第１の温度条件を満たさない場合に前記第１の蒸発凝縮器側に動作して閉塞状態となる第１感温バルブと、
第２の温度条件を満たした場合に前記第１の蒸発凝縮器側に動作して開放状態となり、前記第２の温度条件を満たさない場合に前記第２の蒸発凝縮器側に動作して閉塞状態となる第２感温バルブと、を有し、
前記逆止弁は、
前記第１感温バルブと対応して配置され、前記第２の蒸発凝縮器側の圧力が前記第１の蒸発凝縮器側の圧力よりも第１の所定圧力以上高い場合に前記第１の蒸発凝縮器側に動作して開放状態となり前記第２の蒸発凝縮器側の圧力が前記第１の蒸発凝縮器側の圧力よりも前記第１の所定圧力以上高くない場合に前記第２の蒸発凝縮器側に動作して閉塞状態となる第１逆止弁と、
前記第２感温バルブと対応して配置され、前記第１の蒸発凝縮器側の圧力が前記第２の蒸発凝縮器側の圧力よりも第２の所定圧力以上高い場合に前記第２の蒸発凝縮器側に動作して開放状態となり前記第１の蒸発凝縮器側の圧力が前記第２の蒸発凝縮器側の圧力よりも前記第２の所定圧力以上高くない場合に前記第２の蒸発凝縮器側に動作して閉塞状態となる第２逆止弁と、を有し、
前記第１感温バルブ、前記第２感温バルブ、前記第１逆止弁、及び、前記第２逆止弁は、同一配管内に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の空調パネル。

【請求項6】

前記蒸気流路と前記液流路とは同一の共用流路とされ、当該共用流路に前記感温バルブと前記逆止弁とが設けられている
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の空調パネル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空調パネルに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、一面側に蒸発器を形成し、他面側に凝縮器を形成した空調パネルが提案されている（特許文献１参照）。この空調パネルは、蒸発器と凝縮器とが冷媒流路によって接続され、冷媒流路には、２つの感温バルブが設けられている。第１感温バルブは、一面側の温度が所定温度以上で開放される。第２感温バルブは、他面側の温度が所定温度未満で開放される。これにより、例えば一面側が室内側であり他面側が室外側であるとすると、室内側が所定温度以上であり室外側が所定温度未満であるときに冷媒流路が開放され、空調パネルは冷房運転を行うことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２１－２８５５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１に記載の空調パネルは、冷媒流路に２つの感温バルブが設けられていることから、逆圧によって開いてしまい、好ましくない流路が形成されてしまう場合がある。図１４は、比較例に係る冷媒流路の一例を示す概略図である。図１４に示すように、冷媒流路を有する空調パネルは、冷房運転を行うものであって、例えば蒸発器側が室内側とされ、凝縮器側が室外側とされている。この場合において、冷媒流路の蒸発器側にプレート部材Ｐと第１感温バルブＴＶ１とが設けられ、冷媒流路の凝縮器側にプレート部材Ｐと第２感温バルブＴＶ２とが設けられているとする。

【0005】

第１感温バルブＴＶ１は、いわゆるウォームオープンのバルブであって、温度磁石ＴＶ１ａ、及び動作板ＴＶ１ｂを備え、周囲温度が所定温度以上で開放される。第２感温バルブＴＶ２は、いわゆるコールドオープンのバルブであって、温度磁石ＴＶ２ａ、及び動作板ＴＶ２ｂを備え、周囲温度が所定温度未満で開放される。ここで、例えば蒸発器側となる室内が暖かく第１感温バルブＴＶ１が開放されたとする（破線参照）。この場合において、空調パネルの室外面に日光があたり日射の影響から凝縮器内が高圧化したとする。この場合、第２感温バルブＴＶ２は、温度条件を満たさなくても、凝縮器側の圧力によって開放してしまう（破線参照）。

【0006】

このように、冷媒流路に２つの感温バルブＴＶ１，ＴＶ２が設けられている場合、圧力の関係から好ましくない流路が形成されてしまう場合がある。さらに、冷媒流路に２つの感温バルブＴＶ１，ＴＶ２が設けられている場合、両者の温度設定にズレが生じた場合には、両方が閉じて空調パネルが動かなくなったり、両方が開いて好ましくない流路が形成されてしまったりすることがあり得る。よって、より適切な運転を行うという点で課題があるものであった。

【0007】

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、より適切に運転を行うことが可能な空調パネルを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る空調パネルは、パネル状に形成され空調効果を得る空調パネルであって、液冷媒の貯留部を有し、一面側からの熱によって冷媒を蒸発させる蒸発器と、前記蒸発器からの蒸気冷媒を導入して、他面側への放熱によって凝縮液化させる凝縮器と、前記蒸発器からの蒸気冷媒を前記凝縮器に導く蒸気流路と、前記凝縮器の液冷媒を前記蒸発器に導く液流路と、前記蒸気流路に設けられ温度条件を満たした場合に前記蒸発器側に動作して開放状態となり、前記温度条件を満たさない場合に前記凝縮器側に動作して閉塞状態となる感温バルブと、前記蒸気流路に設けられ前記蒸発器側の圧力が前記凝縮器側の圧力よりも所定圧力以上高い場合に前記凝縮器側に動作して開放状態となり、前記蒸発器側の圧力が前記凝縮器側の圧力よりも高くない場合に前記蒸発器側に動作して閉塞状態となる逆止弁と、を備える。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、より適切に運転を行うことが可能な空調パネルを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１実施形態に係る空調パネルを示す断面図である。

【図2】図１に示した蒸気流路の拡大図である。

【図3】図２に示した蒸気流路内の詳細を示す構成図であって、（ａ）は図２に示したプレート部材の一面側を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の一部構成を示す構成図である。

【図4】図２に示したプレート部材の他面側を示す斜視図である。

【図5】図１に示した液流路内の詳細を示す拡大図である。

【図6】蒸気流路付近の変形例を示す拡大図である。

【図7】液流路の変形例を示す拡大断面図である。

【図8】第２実施形態に係る空調パネルを示す断面図である。

【図9】第２実施形態に係る空調パネルの詳細を示す構成図であって、（ａ）は蒸気流路の拡大図であり、（ｂ）は（ａ）の一部構成を示す拡大図である。

【図10】第３実施形態に係る空調パネルを示す断面図である。

【図11】図１０に示した共用流路に設けられる構成の一面側を示す斜視図である。

【図12】図１０に示した共用流路に設けられる構成の他面側を示す斜視図である。

【図13】第１実施形態に係る蒸気流路における感温バルブと逆止弁との変形例を示す拡大図である。

【図14】比較例に係る冷媒流路の一例を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾点が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用されていることはいうまでもない。

【0012】

図１は、第１実施形態に係る空調パネルを示す断面図である。なお、図１において一部構成については図示を省略又は簡略化している。図１に示す空調パネル１はパネル状（板状）に形成されて空調効果をもたらすものであって、特に室内に冷房効果をもたらすものとして機能する。なお、図１においては空調パネル１が垂直面に用いられる例を図示するが、可能であれば傾斜面や水平面に用いられてもよい。

【0013】

図１に示す例に係る空調パネル１は、蒸発器１０と、凝縮器２０と、蒸気流路３０と、液流路４０とを備えて構成されている。

【0014】

蒸発器１０は、空調パネル１の一面側（室内側）に設けられ、一面側からの熱によって冷媒を蒸発させるものである。この蒸発器１０は、液冷媒の貯留部１１と、ウィック層１２とを有している。貯留部１１は、液冷媒を貯留可能な部位であって蒸発器１０の下方に位置している。ウィック層１２は、貯留部１１に貯留された液冷媒を毛細管現象によって吸上げ保持するものである。ウィック層１２は、空調パネル１の一面側から熱を受け易いように、蒸発器１０のうち一面側に設けられている。蒸発器１０は、ウィック層１２が液冷媒を吸上げ保持することで、一面側からの熱によって効率良く冷媒を蒸発させる。

【0015】

凝縮器２０は、蒸発器１０からの蒸気冷媒を導入して、空調パネル１の他面側（室外側）への放熱によって凝縮液化させるものである。凝縮によって得られた液冷媒は、凝縮器２０内において下方に落下していくこととなる。

【0016】

蒸気流路３０は、蒸発器１０と凝縮器２０とを接続するものであって、蒸発器１０からの蒸気冷媒を凝縮器２０に導くものである。この蒸気流路３０は、例えば空調パネル１のうち上部側となる位置に設けられ、蒸発器１０の上部と凝縮器２０の上部とを接続している。

【0017】

液流路４０は、蒸気流路３０と同様に蒸発器１０と凝縮器２０とを接続するものである。この液流路４０は、凝縮器２０からの液冷媒を蒸発器１０に導くものである。この液流路４０は、例えば空調パネル１のうち下部側となる位置に設けられ、蒸発器１０の下部（但し貯留部１１以上の位置）と凝縮器２０の下部とを接続している。

【0018】

図２は、図１に示した蒸気流路３０の拡大図である。図２に示すように、空調パネル１（図１参照）は、蒸気流路３０にプレート部材Ｐと感温バルブ５０とを備えている。

【0019】

図３は、図２に示した蒸気流路３０内の詳細を示す構成図であって、（ａ）は図２に示したプレート部材Ｐの一面側を示す斜視図である。また、図３（ｂ）は（ａ）の一部構成を示す構成図である。

【0020】

まず、図２に示すように、プレート部材Ｐは蒸気流路３０を塞ぐように設けられるものである。図３（ａ）に示すように、このプレート部材Ｐは、貫通孔ＴＨを有している。よって、プレート部材Ｐは、貫通孔ＴＨのみで蒸気流路３０を開放状態とするものである。また、感温バルブ５０は、温度磁石５１と、動作板５２とを備えている。

【0021】

温度磁石５１は、不図示の板材等に支持されており、プレート部材Ｐの一面側の近傍に位置している。温度磁石５１は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、永久磁石５１ａと、感温性フェライト５１ｂと、軟鉄ヨーク５１ｃとを備えて構成されている。感温性フェライト５１ｂは、キュリー温度（所定温度）以上で非磁性体となり、キュリー温度未満で磁性体となるものである。温度磁石５１は、永久磁石５１ａと重なるように永久磁石５１ａのプレート部材Ｐ側に感温性フェライト５１ｂが設けられ、永久磁石５１ａと感温性フェライト５１ｂとの双方を挟むように、これらの両端に軟鉄ヨーク５１ｃが設けられている。

【0022】

このような温度磁石５１は、周囲温度がキュリー温度（所定温度）未満である場合、感温性フェライト５１ｂが磁性体となる。これにより、図３（ｂ）に示すように、磁束は感温性フェライト５１ｂを通ることとなり、周囲に磁力を作用させない状態となる（実線矢印参照）。一方、温度磁石５１は、周囲温度がキュリー温度（所定温度）以上となると、感温性フェライト５１ｂが非磁性体となって磁束が感温性フェライト５１ｂを通過せず、周囲に磁力を作用させる状態となる（破線矢印参照）。

【0023】

動作板５２は、上端部５２ａがプレート部材Ｐに一体に接続された磁性体の板材である。この動作板５２は、基本状態において下端部５２ｂがプレート部材Ｐに接触して貫通孔ＴＨを塞いだ状態となる。また、動作板５２は、周囲温度が所定温度以上であって温度磁石５１が周囲に磁力を作用させた場合、温度磁石５１からの磁力によって上端部５２ａを中心に回動する。すなわち、下端部５２ｂが蒸発器１０側に動作してプレート部材Ｐから離間する。このため、貫通孔ＴＨは開放されることとなる。一方、動作板５２は、周囲温度が所定温度未満であって温度磁石５１が周囲に磁力を作用させない場合、基本状態となる。すなわち、下端部５２ｂが凝縮器２０側に動作してプレート部材Ｐに接触し貫通孔ＴＨを塞ぐこととなる。

【0024】

以上より、第１実施形態に係る感温バルブ５０は、周囲温度が所定温度以上となると（すなわち温度条件を満たした場合）温度磁石５１から磁力によって動作板５２を動作させて開放状態となる。また、感温バルブ５０は、周囲温度が所定温度未満となると（すなわち温度条件を満たさない場合）温度磁石５１からの磁力が動作板５２に作用せず閉塞状態となる。なお、感温バルブ５０の動作板５２は、上端部５２ａを中心にして回動する構成となっているが、回動方向は、特に問うものではない。

【0025】

さらに、図２に示すように、空調パネル１は、蒸気流路３０に逆止弁６０を備えている。図４は、図２に示したプレート部材Ｐの他面側を示す斜視図である。逆止弁６０は、蒸気冷媒の逆流を防ぐものであって、動作板６１を備えている。

【0026】

動作板６１は、下端部６１ａがプレート部材Ｐに一体に接続された板材である。この動作板６１は、基本状態において上端部６１ｂがプレート部材Ｐに接触して貫通孔ＴＨを塞いだ状態となる。動作板６１は、温度磁石５１が磁力を作用させる状態において影響を受けないように例えば非磁性体の板材によって構成されている。

【0027】

この動作板６１は、蒸発器１０側の圧力が凝縮器２０側の圧力よりも所定圧力（０を超える任意の圧力）以上高くなった場合に圧力差によって上端部６１ｂがプレート部材Ｐから離間するように凝縮器２０側に動作する。このため、貫通孔ＴＨは開放されることとなる。一方、動作板６１は、蒸発器１０側の圧力が凝縮器２０側の圧力よりも所定圧力以上高くない場合、基本状態となって上端部６１ｂがプレート部材Ｐに接触し（蒸発器１０側に動作し）貫通孔ＴＨを塞ぐこととなる。

【0028】

なお、逆止弁６０の動作板６１は、下端部６１ａを中心にして回動する構成となっているが、回動方向は、特に問うものではない。また、感温バルブ５０の動作板５２と逆止弁６０の動作板６１は、貫通孔ＴＨを挟んで回動中心が互いに反対側となっているが、特に反対側に限るものでもない。

【0029】

また、本実施形態に係る空調パネル１において感温バルブ５０（特に温度磁石５１）は、蒸発器１０よりも凝縮器２０に近い位置に設けられている。すなわち、感温バルブ５０は、図２に示す蒸発器１０と凝縮器２０との中間位置となる中心線Ｃよりも凝縮器２０側に設けられている。これにより、本実施形態に係る空調パネル１において感温バルブ５０は、凝縮器２０側の温度によって動作することとなる。

【0030】

図５は、図１に示した液流路４０内の詳細を示す拡大図である。図５に示すように、空調パネル１（図１参照）は、液流路４０内にも、プレート部材Ｐ、感温バルブ５０及び逆止弁６０を備えている。プレート部材Ｐ、感温バルブ５０及び逆止弁６０の構成は、蒸気流路３０に設けられたものと同様である。

【0031】

図６は、蒸気流路３０付近の変形例を示す拡大図である。図６に示すように、空調パネル１（図１参照）は、蒸気流路３０に連続して凝縮器２０内まで延びる延長流路ＥＬを有していてもよい。また、プレート部材Ｐ、感温バルブ５０、及び逆止弁６０は、延長流路ＥＬ内に設けられていてもよい。この場合、感温バルブ５０（特に温度磁石５１）は、凝縮器２０内に設けられることとなる。これにより、感温バルブ５０は、より凝縮器２０側の温度によって制御され易くなる。

【0032】

図７は、液流路４０の変形例を示す拡大断面図である。図７に示すように、液流路４０は、フロート弁４１を有して構成されていてもよい。このフロート弁４１は、鉛直方向に設置される円筒型のフロート室４１ａ有し、その上端４１ｂは逆漏斗状に絞られて凝縮器２０に接続され、下端４１ｃは漏斗状に絞られて蒸発器１０に接続される。フロート室４１ａ内には上下端の漏斗又は逆漏斗のどちらに押し当てられても液流路４０を閉塞することができるフロート４１ｄが入れられている。従って、このフロート弁４１は、フロート室４１ａの高さの範囲に冷媒液面がある場合にのみ液流路４０を開放することになる。

【0033】

加えて、液流路４０は、図５に示すように、一部気相で一部が液相となるものではなく、全部液相となるように構成されてもよい。この場合、液流路４０には、感温バルブ５０が設けられていてもよいし、設けられていなくともよい。また、液流路４０には、逆止弁６０が設けられるか、特開２０２１－２８５５５号公報の段落００３８及び段落００４０に記載のように十分な液面高さが確保されるよう冷媒量を調整しておく必要がある。

【0034】

次に、本実施形態に係る空調パネル１の動作を説明する。まず、冬場においては室外の温度が低温となる。このため、蒸気流路３０及び液流路４０それぞれの感温バルブ５０の周囲温度は所定温度以上とならず（温度条件を満たさず）、感温バルブ５０は閉塞状態となる。よって、冬場に室内から室外に熱が貫流することを防止することができる。

【0035】

一方、夏場には室外の温度が高温となる。このため、感温バルブ５０の周囲温度は所定温度以上となり（温度条件を満たし）、感温バルブ５０は温度磁石５１の磁力によって開放状態となる。また、夏場において室内に熱が籠る現状が生じる場合には、蒸発器１０の温度が高くなり蒸発器１０内の圧力が大きくなる。これにより、蒸発器１０側の圧力が凝縮器２０側の圧力よりも所定圧力以上高くなって、逆止弁６０も開放状態となる。よって、室外側の温度が所定温度以上となる夏場において室外に熱を放出することができる。

【0036】

また、例えば夏場において室外の温度がより高温となり、蒸発器１０側よりも凝縮器２０側の温度が高くなったとする。この場合、室内側から室外側への熱貫流を行うことはできず、蒸気流路３０及び液流路４０は閉塞状態となるべきである。この際、本実施形態に係る空調パネル１は、蒸発器１０側の圧力が凝縮器２０側の圧力よりも所定圧力以上高くならず、逆止弁６０が閉塞状態となる。よって、蒸気流路３０及び液流路４０が開放状態となって望ましくない流路が形成されることも防止される。

【0037】

さらに、感温バルブ５０は各流路３０，４０に２つずつ備えることはなく、２つの感温バルブに係る温度設定のズレにより、両方が閉じて空調パネル１が動かなくなったり、両方が開いて好ましくない流路が形成されてしまったりすることの防止を図ることとなる。

【0038】

このようにして、本実施形態に係る空調パネル１によれば、温度条件を満たした場合に開放状態となり、そうでない場合に閉塞状態となる感温バルブ５０を備えている。さらに、空調パネル１は、蒸発器１０側の圧力が凝縮器２０側の圧力よりも高い場合に凝縮器２０側に動作して開放状態となり、そうでない場合に蒸発器１０側に動作して閉塞状態となる逆止弁６０を備える。このため、たとえ日射によって凝縮器２０側が温められて蒸発器１０側よりも凝縮器２０側の圧力が高くなったとしても逆止弁６０によって閉塞状態が維持され、温度条件を満たさないにもかかわらず圧力によって強制的に開放状態となることが防止される。加えて、一方が圧力によって動作する逆止弁６０であることから、両方が感温バルブ５０である場合と比較すると、感温ズレに関する不具合の可能性を低減することができる。従って、より適切に運転を行うことが可能な空調パネル１を提供することができる。

【0039】

また、蒸気流路３０に設けられた貫通孔ＴＨを有する板状のプレート部材Ｐの蒸発器１０側に感温バルブ５０を有し、プレート部材Ｐの凝縮器２０側に逆止弁６０を有するため、同一のプレート部材Ｐの一面側と他面側とにおいて貫通孔ＴＨを塞いだり開放したりする。一方、後述する図１３のように、感温バルブ５０と逆止弁６０とが離れている場合には、両者間のエリアにおける圧力の関係上、感温バルブ５０が早めに開いたり、なかなか開かなかったりする可能性がある。しかし、プレート部材Ｐの一面側と他面側とにそれぞれの弁を設けると、両者間のエリアが非常に狭くなってエリア内の圧力によって感温バルブ５０の動作に与える影響をより少なくすることができる。

【0040】

また、感温バルブ５０は周囲温度が所定温度以上であるときに開放状態となる。このため、感温バルブ５０は、例えば蒸発器１０側である一面側が室内側とされ、凝縮器２０側である他面側が室外側とされたときに、室外側の温度が所定温度以上であるときに開放状態となる。よって、室外側の温度が所定温度以上であるという夏場等において冷房運転を行うことができ、夏場等において適切に冷房運転を行うことができる。

【0041】

次に、第２実施形態に係る空調パネルを説明する。第２実施形態に係る空調パネルは、第１実施形態のものと同様であるが、一部構成が異なっている。以下、第１実施形態との相違点を説明する。

【0042】

図８は、第２実施形態に係る空調パネルを示す断面図である。図８に示す空調パネル２は、第１実施形態に係る空調パネル１と表裏が逆に配置されている。このため、室外側に蒸発器１０が配置されており、室内側に凝縮器２０が配置されている。また、蒸発器１０及び凝縮器２０の配置の関係上、第２実施形態に係る空調パネル２は室内に暖房効果をもたらすものとなる。なお、第２実施形態に係る空調パネル２も第１実施形態と同様に可能であれば傾斜面や水平面に用いられてもよい。

【0043】

図９は、第２実施形態に係る空調パネル２の詳細を示す構成図であって、（ａ）は蒸気流路３０の拡大図であり、（ｂ）は（ａ）の一部構成を示す拡大図である。図９（ａ）に示すように、第２実施形態において蒸気流路３０には、プレート部材Ｐ、感温バルブ５０、及び逆止弁６０が設けられている。感温バルブ５０（特に温度磁石５１）は、第１実施形態と同様に、蒸発器１０よりも凝縮器２０に近い位置に設けられている。また、感温バルブ５０は凝縮器２０内に設けられていてもよい。

【0044】

ここで、感温バルブ５０は、第１実施形態のものと同様であるが、温度磁石５１の構成が第１実施形態のものと異なっている。第２実施形態において温度磁石５１は、図９（ｂ）に示すように、永久磁石５１ａと、感温性フェライト５１ｂとを備えて構成されている。感温性フェライト５１ｂは、永久磁石５１ａの両端に設けられると共に、永久磁石５１ａよりもプレート部材Ｐ側に突出した形状となっている。このため、温度磁石５１は、周囲温度が所定温度未満となると感温性フェライト５１ｂが磁性体となって周囲に磁力を作用させ（破線矢印参照）、周囲温度が所定温度以上となると感温性フェライト５１ｂが非磁性体となって周囲に磁力を作用させないこととなる（実線矢印参照）。よって、動作板５２は、温度磁石５１の周囲温度が所定温度未満であるときにプレート部材Ｐから離間する方向（蒸発器１０側）に動作して貫通孔ＴＨを開放状態とする。また、動作板５２は、温度磁石５１の周囲温度が所定温度以上であるときにプレート部材Ｐ側（凝縮器２０側）に動作して貫通孔ＴＨを閉塞状態とする。

【0045】

次に、第２実施形態に係る空調パネル２の動作を説明する。まず、夏場においては室内の温度が高温となる。このため、蒸気流路３０及び液流路４０それぞれの感温バルブ５０の周囲温度は所定温度未満とならず（温度条件を満たさず）、感温バルブ５０は閉塞状態となる。よって、夏場に室外から室内に熱が貫流することを防止することができる。

【0046】

一方、冬場には室内の温度が低温となる。このため、感温バルブ５０の周囲温度は所定温度未満となり（温度条件を満たし）、感温バルブ５０は温度磁石５１の磁力によって開放状態となる。また、冬場において空調パネル２の室外面に日射が当たる状況等においては、蒸発器１０の温度が高くなり蒸発器１０内の圧力が大きくなる。これにより、蒸発器１０側の圧力が凝縮器２０側の圧力よりも所定圧力以上高くなって、逆止弁６０も開放状態となる。よって、室内側の温度が所定温度未満となる冬場において室内に熱を取り込むことができる。

【0047】

また、例えば冬場においてエアコン等により室内の温度が高温となり、蒸発器１０側よりも凝縮器２０側の温度が高くなったとする。この場合、仮に凝縮器２０側の圧力が高くなったとしても、逆止弁６０によって蒸気流路３０等は閉じられることとなる。よって、蒸気流路３０及び液流路４０が開放状態となって望ましくない流路が形成されることも防止される。

【0048】

さらに、感温バルブ５０は各流路３０，４０に２つずつ備えることはなく、２つの感温バルブ５０に係る温度設定のズレにより、両方が閉じて空調パネル２が動かなくなったり、両方が開いて好ましくない流路が形成されてしまったりすることの防止を図ることとなる。

【0049】

このようにして、第２実施形態に係る空調パネル２によれば、第１実施形態と同様に、より適切に運転を行うことができ、且つ、感温バルブ５０の動作に与える影響をより少なくすることができる。

【0050】

また、感温バルブ５０は周囲温度が所定温度未満であるときに開放状態となる。このため、感温バルブ５０は、例えば蒸発器１０側である一面側が室外側とされ、凝縮器２０側である他面側が室内側とされたときに、室内側の温度が所定温度未満であるときに開放状態となる。よって、室内側の温度が所定温度未満であるという冬場等において暖房運転を行うことができ、冬場等において適切に暖房運転を行うことができる。

【0051】

次に、第３実施形態に係る空調パネルを説明する。第３実施形態に係る空調パネルは、第１実施形態及び第２実施形態のものと同様であるが、一部構成が異なっている。以下、第１実施形態及び第２実施形態との相違点を説明する。

【0052】

図１０は、第３実施形態に係る空調パネルを示す断面図である。図１０に示す空調パネル３は、第１実施形態に係る空調パネル１と第２実施形態に係る空調パネル２とが組み合わされた構成となっている。このため、空調パネル３は、夏場に室内に冷房効果をもたらすと共に、冬場に室内に暖房効果をもたらすものとなる。なお、第３実施形態に係る空調パネル３も第１実施形態及び第２実施形態と同様に可能であれば傾斜面や水平面に用いられてもよい。

【0053】

図１０に示すように、第３実施形態に係る空調パネル３は、第１の蒸発凝縮器７０と、第２の蒸発凝縮器８０とを備えている。

【0054】

第１の蒸発凝縮器７０は、空調パネル３の室外側に設けられており、第１実施形態に係る凝縮器２０を基本とし、さらに第２実施形態に係る蒸発器１０の機能を追加したものである。すなわち、第１の蒸発凝縮器７０は、貯留部７１とウィック層７２とを有し、ウィック層７２により貯留部７１から吸い上げて保持した冷媒を他面側からの熱によって蒸発させるものである。さらに、第１の蒸発凝縮器７０は、第２の蒸発凝縮器８０からの蒸気冷媒を導入して、空調パネル３の他面側への放熱によって凝縮液化させるものである。

【0055】

第２の蒸発凝縮器８０は、空調パネル３の室内側に設けられており、第１実施形態に係る蒸発器１０を基本とし、さらに第２実施形態に係る凝縮器２０の機能を追加したものである。すなわち、第２の蒸発凝縮器８０は、貯留部８１とウィック層８２を有し、ウィック層８２により吸上げ保持された冷媒を一面側からの熱によって蒸発させるものである。さらに、第２の蒸発凝縮器８０は、第１の蒸発凝縮器７０からの蒸気冷媒を導入して、空調パネル３の一面側への放熱によって凝縮液化させるものである。

【0056】

また、第３実施形態に係る空調パネル３は、蒸気流路３０及び液流路４０を共通化した同一の共用流路９０を備えている。共用流路９０は、蒸気冷媒と液冷媒との双方が流通するものとなる。この共用流路９０は、暖房用の共用流路と冷房用の共用流路との２本が設けられていてもよいが、さらに第３実施形態では、暖房用と冷房用とでも共通化された１本の共用流路９０とされている。このため、共用流路９０は、暖房時において、第１の蒸発凝縮器７０からの蒸気冷媒が第２の蒸発凝縮器８０に向かう流路となると共に、第２の蒸発凝縮器８０にて液化した液冷媒が第１の蒸発凝縮器７０に向かう流路となる。さらに、共用流路９０は、冷房時において、第２の蒸発凝縮器８０からの蒸気冷媒が第１の蒸発凝縮器７０に向かう流路となると共に、第１の蒸発凝縮器７０にて液化した液冷媒が第２の蒸発凝縮器８０に向かう流路となる。

【0057】

なお、第３実施形態に係る空調パネル３において共用流路９０の高さ位置が適切化されている。すなわち、共用流路９０は、運転時において第１の蒸発凝縮器７０と第２の蒸発凝縮器８０とのうち冷媒が全量一方側（凝縮器として機能する側）に隔たったときの水位よりも下側、且つ、第１の蒸発凝縮器７０と第２の蒸発凝縮器８０との水位が等しくなったときの水位よりも上側となる位置に設置される必要がある。

【0058】

ここで、このような共用流路９０には、図１１及び図１２に示すような感温バルブ５０及び逆止弁６０が設けられている。図１１は、図１０に示した共用流路９０に設けられる構成の一面側を示す斜視図であり、図１２は、図１０に示した共用流路９０に設けられる構成の他面側を示す斜視図である。

【0059】

図１１及び図１２に示すように、共用流路９０（図１０参照）には、１枚のプレート部材Ｐと、感温バルブ５０と、逆止弁６０とが設けられている。感温バルブ５０は、第１感温バルブ５０１と、第２感温バルブ５０２とを備え、逆止弁６０は、第１逆止弁６０１と、第２逆止弁６０２とを備えている。

【0060】

図１１及び図１２に示すように、プレート部材Ｐは、第１貫通孔ＴＨ１と第２貫通孔ＴＨ２とを有したものである。このプレート部材Ｐは、第１貫通孔ＴＨ１及び第２貫通孔ＴＨ２を除き、共用流路９０を閉塞する。プレート部材Ｐの一面側には、第１貫通孔ＴＨ１に対応して第１感温バルブ５０１が設けられている。また、プレート部材Ｐの他面側には、第１貫通孔ＴＨ１に対応して（すなわち第１感温バルブ５０１に対応して）、第１逆止弁６０１が設けられている。第１感温バルブ５０１及び第１逆止弁６０１は、第１実施形態に示した感温バルブ５０及び逆止弁６０と同様である。

【0061】

すなわち、図１１に示すように、第１感温バルブ５０１は、周囲温度が所定温度以上となると（第１の温度条件を満たすと）、動作板５２１に磁力を作用させる温度磁石５１１を備えている。このため、第１感温バルブ５０１は、周囲温度が所定温度以上となった場合に動作板５２１の下端部５２ｂ１が第２の蒸発凝縮器８０（図１０参照）側に動作して第１貫通孔ＴＨ１を開放する開放状態となる。また、第１感温バルブ５０１は、周囲温度が所定温度未満となると動作板５２１に磁力を作用させず下端部５２ｂ１が第１の蒸発凝縮器７０（図１０参照）側に動作して第１貫通孔ＴＨ１を閉塞した閉塞状態となる。

【0062】

また、図１２に示すように、第１逆止弁６０１は、第２の蒸発凝縮器８０（図１０参照）の圧力が第１の蒸発凝縮器７０（図１０参照）の圧力より所定圧力（第１の所定圧力）以上高くなった場合に動作板６１１の上端部６１ｂ１が第１の蒸発凝縮器７０側に動作して第１貫通孔ＴＨ１を開放する開放状態となる。さらに、第１逆止弁６０１は、第２の蒸発凝縮器８０の圧力が第１の蒸発凝縮器７０の圧力より所定圧力以上高くない場合に動作板６１１の上端部６１ｂ１が第２の蒸発凝縮器８０側に動作して第１貫通孔ＴＨ１を閉塞する閉塞状態となる。

【0063】

プレート部材Ｐの他面側には、第２貫通孔ＴＨ２に対応して第２感温バルブ５０２が設けられている。また、プレート部材Ｐの一面側には、第２貫通孔ＴＨ２に対応して（すなわち第２感温バルブ５０２に対応して）、第２逆止弁６０２が設けられている。第２感温バルブ５０２及び第２逆止弁６０２は、第２実施形態に示した感温バルブ５０及び逆止弁６０と同様である。

【0064】

すなわち、第２感温バルブ５０２は、周囲温度が所定温度未満となると（第２の温度条件を満たすと）、動作板５２２に磁力を作用させる温度磁石５１２を備えている。このため、第２感温バルブ５０２は、周囲温度が所定温度未満となった場合に動作板５２２の下端部５２ｂ２が第１の蒸発凝縮器７０側に動作して第２貫通孔ＴＨ２を開放する開放状態となる。また、第２感温バルブ５０２は、周囲温度が所定温度以上となると動作板５２２に磁力を作用させず下端部５２ｂ２が第２の蒸発凝縮器８０側に動作して第２貫通孔ＴＨ２を閉塞した閉塞状態となる。

【0065】

また、図１１に示すように、第２逆止弁６０２は、第１の蒸発凝縮器７０の圧力が第２の蒸発凝縮器８０の圧力より所定圧力（第２の所定圧力）以上高くなった場合に動作板６１２の上端部６１ｂ２が第２の蒸発凝縮器８０側に動作して第２貫通孔ＴＨ２を開放する開放状態となる。さらに、第２逆止弁６０２は、第１の蒸発凝縮器７０の圧力が第２の蒸発凝縮器８０の圧力より所定圧力以上高くない場合に動作板６１２の上端部６１ｂ２が第２の蒸発凝縮器８０側に動作して第２貫通孔ＴＨ２を閉塞する閉塞状態となる。

【0066】

このように、第３実施形態において第１感温バルブ５０１、第２感温バルブ５０２、第１逆止弁６０１、及び第２逆止弁６０２は、同一配管内に配置されることとなる。ここで、上記した第１感温バルブ５０１の所定温度と、第２感温バルブ５０２の所定温度とは同じ温度であってもよいし、異なっていてもよい。さらに、上記した第１逆止弁６０１の所定圧力と、第２逆止弁６０２の所定圧力とは同じ圧力であってもよいし、異なっていてもよい。また、プレート部材Ｐの位置は、共用流路９０のうち第１の蒸発凝縮器７０側でもよいし第２の蒸発凝縮器８０側でもよい。また、プレート部材Ｐの位置はどちら側でもない中間位置であってもよい。

【0067】

次に、第３実施形態に係る空調パネル３の動作を説明する。まず、夏場においては気温が高くなる関係上、室内及び室外がともに高温となる。このため、共用流路９０の第１感温バルブ５０１は、周囲温度が所定温度以上となって開放状態となる。また、夏場において室内に熱が籠る現状が生じる場合には、第２の蒸発凝縮器８０の温度が高くなり第２の蒸発凝縮器８０内の圧力が大きくなる。これにより、第２の蒸発凝縮器８０側の圧力が第１の蒸発凝縮器７０側の圧力よりも所定圧力以上高くなって、共用流路９０の第１逆止弁６０１も開放状態となる。また、このような圧力関係となることから、少なくとも第２逆止弁６０２は、開放状態とならず閉塞状態が維持される。

【0068】

一方、冬場においては気温が低くなる関係上、室内及び室外がともに低温となる。このため、共用流路９０の第２感温バルブ５０２は、周囲温度が所定温度未満となって開放状態となる。また、冬場において空調パネル３は、その設置位置によって室外側の表面に日光が当たる場合があり、このような場合には第１の蒸発凝縮器７０の温度が高くなり第１の蒸発凝縮器７０内の圧力が大きくなる。これにより、第１の蒸発凝縮器７０側の圧力が第２の蒸発凝縮器８０側の圧力よりも所定圧力以上高くなって、第２逆止弁６０２も開放状態となる。また、このような圧力関係となることから、少なくとも第１逆止弁６０１は、開放状態とならず閉塞状態が維持される。

【0069】

よって、第３実施形態に係る空調パネル３は、冬場において室内に熱を取り込むと共に夏場において室外に熱を放出して適切に冷暖房運転することができる。また、望ましくない流路の形成について防止も図られる。加えて、共用流路９０によって構成の簡素化も図られている。

【0070】

このようにして、第３実施形態に係る空調パネル３によれば、第１実施形態及び第２実施形態と同様に、より適切に運転を行うことができる。

【0071】

また、第３実施形態によれば、第１の蒸発凝縮器７０及び第２の蒸発凝縮器８０と、第１感温バルブ５０１及び第２感温バルブ５０２と、第１逆止弁６０１及び第２逆止弁６０２とを備えている。このため、夏場等のように、第１感温バルブ５０１の周囲温度が所定温度以上となり、且つ、室内側に熱が籠っている状況において、適切に冷房運転を行うことができる。また、冬場等のように、第２感温バルブ５０２の周囲温度が所定温度未満となり、且つ、室外面に日射が当たるような状況において、適切に暖房運転を行うことができる。加えて、これら構成が同一の共用流路９０に配置されているため、構成の簡素化も図られている。従って、構成の複雑化を抑えつつ、夏場及び冬場等において適切に冷暖房運転を行うことができる。

【0072】

さらに、第３実施形態によれば、蒸気流路３０と液流路４０とは同一の共用流路９０とされ、当該共用流路９０に感温バルブ５０と逆止弁６０とが設けられているため、蒸気冷媒用と液冷媒用との流路を共通化して、一層構成の簡略化を図ることができる。

【0073】

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、可能な範囲で公知又は周知の技術を組み合わせてもよい。

【0074】

例えば、上記実施形態において感温バルブ５０は温度磁石５１，５１１，５１２を利用して開放状態と閉塞状態とを切り替えているが、特にこれに限らない。例えば感温バルブ５０は、温度センサにより検出された温度に応じて制御部によって開閉されるもの等、他のものであってもよい。また、可能であれば、感温バルブ５０は、バイメタル等の他の構成によって形成されていてもよい。

【0075】

また、第１及び第２実施形態に係る空調パネル１，２において蒸気流路３０と液流路４０とは別々の構成とされているが、第３実施形態のように蒸気冷媒と液冷媒とで共通の流路とされていてもよい。感温バルブ５０及び逆止弁６０は、共通の流路に設けられればよく、構成の簡素化を図ることができる。

【0076】

さらに、第３実施形態に係る空調パネル３は、１本の共用流路９０ではなく、蒸気流路３０と液流路４０とを別々に備えていてもよい。この場合、蒸気流路３０及び液流路４０のそれぞれに、第１感温バルブ５０１、第２感温バルブ５０２、第１逆止弁６０１及び第２逆止弁６０２が設けられることとなる。この場合において、液流路４０はフロート弁４１を備える構成としてもよい。また、液流路４０は図５に示すように、一部気相で一部が液相となるものではなく、全部液相となるように構成されてもよい。この場合、上記したように、液流路４０には感温バルブ５０が設けられても設けられてなくともよく、逆止弁６０が設けられるか、特開２０２１－２８５５５号公報の段落００３８及び段落００４０に記載のように十分な液面高さが確保されるよう冷媒量を調整しておく必要がある。

【0077】

さらに、蒸気流路３０は、以下のようになっていてもよい。図１３は、第１実施形態に係る蒸気流路３０における感温バルブ５０と逆止弁６０との変形例を示す拡大図である。上記第１実施形態ではプレート部材Ｐを挟んで感温バルブ５０と逆止弁６０とが設けられていた。しかし、これに限らず、図１３に示すように、蒸気流路３０は、２枚のプレート部材Ｐを備え、それぞれに感温バルブ５０と逆止弁６０とを備えていてもよい。なお、図１３に示す例においては、蒸発器１０側のプレート部材Ｐ側に感温バルブ５０が設けられ、凝縮器２０側のプレート部材Ｐ側に逆止弁６０が設けられているが、この位置関係は逆であってもよい。さらに、２枚のプレート部材Ｐに代えて、２枚のプレート部材Ｐ間を貫通孔ＴＨ（図３等参照）相当の径を有する縮径管で構成してもよい。また、液流路４０や第２実施形態及び第３実施形態も同様である。

【符号の説明】

【0078】

１～３ ：空調パネル
１０ ：蒸発器
１１ ：貯留部
２０ ：凝縮器
３０ ：蒸気流路
４０ ：液流路
５０ ：感温バルブ
６０ ：逆止弁
７０ ：第１の蒸発凝縮器
７１ ：貯留部
８０ ：第２の蒸発凝縮器
８１ ：貯留部
９０ ：共用流路
５０１ ：第１感温バルブ
５０２ ：第２感温バルブ
６０１ ：第１逆止弁
６０２ ：第２逆止弁
Ｐ ：プレート部材
ＴＨ ：貫通孔
ＴＨ１ ：第１貫通孔
ＴＨ２ ：第２貫通孔

【要約】

【課題】より適切に運転を行うことが可能な空調パネルを提供する。
【解決手段】空調パネルは、パネル状に形成され空調効果を得るものであって、蒸発器１０と、凝縮器２０と、蒸発器１０からの蒸気冷媒を凝縮器２０に導く蒸気流路３０と、凝縮器２０の液冷媒を蒸発器１０に導く液流路と、蒸気流路３０に設けられ温度条件を満たした場合に蒸発器１０側に動作して開放状態となり、温度条件を満たさない場合に凝縮器２０側に動作して閉塞状態となる感温バルブ５０と、蒸気流路３０に設けられ蒸発器１０
側の圧力が凝縮器２０側の圧力よりも所定圧力以上高い場合に凝縮器２０側に動作して開放状態となり、蒸発器１０側の圧力が凝縮器２０側の圧力よりも高くない場合に蒸発器１０側に動作して閉塞状態となる逆止弁６０とを備える。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】