空調設備を設けたベランダ構造

【課題】べランダやバルコニーの眺望を損なうことなく利用可能なスペースを広く確保する。
【解決手段】放熱面と放熱面に沿って熱媒体を流す流路を有し、ベランダやバルコニーの外壁面Ｗ１、手摺Ｈ１、床面Ｆ１等に設置される、熱交換パネル１２、１３、１４、１５と、前記熱交換パネルと独立してベランダやバルコニー周囲の外部から隠蔽された空間Ｒ３に設置され、これらの熱交換パネル２へ熱媒体を加圧供給する圧縮機１６とを備えており、圧縮機１６と熱交換パネル２は熱媒体を連結する管路が設けてある。圧縮機１６を分離独立して見えない場所に設置したので室内からベランダを通しての眺望が空調設備によって邪魔されない。必要に応じて熱交換パネルに沿って空気流を起こすファン１１を設けて熱交換の効率を向上させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マンション等の集合住宅における空調設備を設けたべランダ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マンション等の集合住宅において、各戸毎に設置されている空調設備は、一般に、図７に示すように空調室外機Ａ１をベランダやバルコニーまたは廊下等に設置している。
【０００３】
空調室外機Ａ１は、箱状のケーシングＡ２を有し、このケーシングＡ２の中に、圧縮機Ａ３や熱交換パネルＡ４、及び熱交換パネルＡ４における外気との熱交換を促進するためのファンＡ５等が収容されている。
【０００４】
しかしながら、超高層のマンションでは、ベランダやバルコニーをあまり広くすることができない。また、一般のマンションにおいても、ベランダや廊下に室外機を設置すると利用可能なスペースが狭くなり、外観上も好ましいものではなかった。ベランダに設置した室外機を隠蔽する部材を設けたり、収納空間を設けると、ベランダの利用可能スペースが更に小さくなってしまう。
【０００５】
特に、ベランダやバルコニーに、図７のように空調室外機Ａ１を上下に２台積重ねて設置している場合は、上部空間も制限されてスペースが狭くなるばかりでなく、室内からの眺望も悪化させてしまうことがあった。
【０００６】
そこで、これらの問題を回避するために、例えば、特許文献１（特開平５−２９６４９９号公報）や、特許文献２（特開２００６−３８４０３号公報）では、室外機を共用廊下側のメーターボックス内に配置することが提案されている。
また、特許文献３（特開２００７−３２８８４号公報）においては、放熱板から発生した熱を、壁と放熱板または２枚の放熱板の間を煙突効果によって空気を自然に上昇させて放熱するようにして熱交換をおこない、大型ファンを不要とした空調システムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−２９６４９９号公報
【特許文献２】特開２００６−３８４０３号公報
【特許文献３】特開２００７−３２８８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１、及び特許文献２に開示された室外機をメーターボックス内に収納する手法は、空調設備からの排熱によってメーターボックス内の温度が上昇する。更に、閉じた空間であるため空気の流通が悪いので室外機の放熱効率が低下する問題があった。
【０００９】
また、特許文献３の空調システムにおいては、板状の室外機を壁に貼り付ける形態として、屋内の空調機、壁、室外機をサンドイッチ状に重なる設置をおこなうことで内部を熱媒体が通過するパイプを不要とする構造としているため、設置場所が制約され、放熱板の放熱面積を広く確保することが構造上困難であった。
【００１０】
そこで、本発明は、前述の従来技術における問題を解消し、べランダやバルコニーの景観を損なうことなく利用可能なスペースを広く確保することができるバルコニー構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
放熱面と放熱面に沿って熱媒体を流す流路を有する熱交換パネルがベランダの側壁部に設けてあり、熱交換パネルから分離独立した位置に圧縮機が隠蔽されて設置されており、熱交換パネルと圧縮機の間を結ぶ熱媒体用の連結管が設けてある空調設備を設けたベランダ構造である。
熱交換パネルは、ベランダの手摺、床面、もしくは天井のいずれかに設置してある空調設備を設けたベランダ構造である。
【発明の効果】
【００１２】
圧縮機を熱交換パネルから独立させて隠蔽された空間に設置しているため、圧縮機と熱交換パネル、ファン等をケーシング内に収容している従来の空調室外機のように、ベランダやバルコニーを室外機の設置スペースが占有してしまうことがなく、利用可能なスペースを広く確保でき、また、室外機の設置によって眺望が損なわれることがない。
【００１３】
熱交換パネルの面積を大きくしたり、壁面や床面、手摺等に分散して設置することで、ファンを設けることなく自然対流だけ熱交換を可能とし、ファンの回転音よる騒音を低減、またはなくすことができる。
【００１４】
熱交換パネルの放熱面を表裏両面とし、且つ、裏側の放熱面を外部から隠蔽された空間に配置してファンによって冷却する構造としたことにより、熱交換パネルの裏側も放熱面として有効に利用することができ、コンパクトな構造とすることができる。
【００１５】
隠蔽された空間に配置される熱交換パネルの裏側の放熱面に外部の空気を供給して効果的に冷却できるように、ファンを用いているため、べランダやバルコニーの景観を損なうことがなく、運転騒音も低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のベランダを室内側から見た透視図。
【図２】空調室外機の熱交換パネルの実施例の詳細構造図。
【図３】空調室外機の熱交換パネルの他の実施例の詳細構造図。
【図４】空調室外機の熱交換パネルの他の実施例の詳細構造図。
【図５】他の実施例のベランダ構造の側面図。
【図６】空調室外機の熱交換パネルの部分構造図。
【図７】従来の空調設備を設置したベランダを室内側から見た透視図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて本発明を実施例に基づいて説明する。
図１は、本発明のベランダ構造の一実施例を室内側から見た透視図であり、ファンによって強制的に冷却用の空気を送らずとも自然対流によって必要な熱交換がおこなわれる面積とした扁平な熱交換パネル２がベランダの側壁面Ｗに取り付けられている。熱交換パネル２の表面側は、空気の流通を妨げない種々の意匠をほどこしたものとしてある。空調設備の圧縮機３は、側壁面Ｗ上方の天井Ｃの下の空間Ｒ１に室内からは見えないように設置されている。また、ベランダに出た場合でも、空調設備が存在することを認識されないようにパネル等で隠蔽してある。
なお、図１中、空間Ｒ１の輪郭と圧縮機３は破線で示している。また、同図において、Ｆはベランダの床面、Ｈは手摺を示す。
【００１８】
図２に示すように、熱交換パネル２は、縦方向に多数形成された櫛歯状のフィン４によって構成される放熱面を有する一対の放熱板５、６と、これらの放熱板５、６の間には空調設備の熱媒体の流路となる管路７が設けてあり、放熱板５、６に管路７は溶接などで固定してあり、全体として扁平なパネルとしてある。
【００１９】
本実施例においては、これら一対の放熱板５、６は、軽量で加工がし易く伝熱性にも優れているアルミニウム製である。また、管路７は伝熱性を高めるために空調設備において一般的に使用されている銅管製である。
【００２０】
熱交換パネル２に設けられた熱媒体が通る管路７の流入側は、図示していないが、図１の空間Ｒ１に設置されている圧縮機３の出口に連結されていて、この圧縮機３で圧縮されて高温になった熱媒体は、管路７を通過する間に放熱板５、６のそれぞれのフィン４から周囲の大気との間で熱交換がおこなわれる。
【００２１】
熱交換パネル２で冷却された熱媒体は、通常の空調装置と同様に膨張弁を通過して室内に設置された室内機において熱を吸収して屋内を冷房した後、再び圧縮機３によって圧縮される。
【００２２】
熱交換パネル２は、側壁面Ｗの手前にこれと平行に配置され、その上端部と天井Ｃ、下端部と床面Ｆの隙間にはそれぞれ、防塵フィルタ９、１０が着脱自在に装着されており、これらの隙間から熱交換パネル２と側壁面Ｗとの間に形成されている空間Ｒ２に塵埃が侵入しないようにしてある。
【００２３】
前記空間Ｒ２の天井Ｃの近傍位置には必要に応じてファン１１が設けられている。ファンの設置空間をできるだけ小さくするのが好ましく、一例を挙げるとクロスフローファンを使用するのが好ましい。図２に示すように、ファン１１の吹出口１１Ａは、熱交換パネル２の前記空間Ｒ２側に向いている放熱板６のほぼ全幅に等しい幅として細長いスリット状に形成されており、出っ張らないようにしてある。
【００２４】
ファン１１は、熱交換パネル２の上方の防塵フィルタ９を通じ、吸入口（図示しない）から外部の空気を吸い込み、これを吹出口１１Ａから吹き出して、図２に示す熱交換パネル２の裏側の放熱板６の各フィン４に沿って下方へ流れる空気流を発生させ、この空気流によって放熱板６からの放熱を促進させる。
【００２５】
放熱板６のフィン４に沿って下降した空気流は、図１に示す、熱交換パネル２下方の防塵フィルタ１０を通ってベランダの床面Ｆの近傍で外部へ排出される。そのため、従来の室外機のように、ベランダに出た時に、体に空調設備からの熱風または冷風が当たって不快な思いをすることがない。
【００２６】
一方、熱交換パネル２の表側の放熱板５からの放熱は、この放熱板５のフィン４近傍に生じる自然対流やベランダに吹き込む風による空気流によって自然におこなわれる。本実施例においては、ベランダの側壁面Ｗのほぼ全面積を熱交換パネル２に利用でき、しかも、熱交換パネル２の表裏両面に放熱板５、６を設けているため、従来の室外機と比較して格段に広い放熱面積とすることが可能であり、ファンによって空気を強制的に送ることなく熱交換をおこなうことが可能である。
【００２７】
そのため、従来の空調室外機のように熱交換パネルを冷却するための大きなファンを用いる必要がなく、運転騒音を低減できる。また、扁平なパネル状の熱交換パネル２がベランダの側壁面Ｗに配置され、且つ、ベランダの天井付近の上部空間Ｒ１に圧縮機３を配置しているため、ベランダの利用可能なスペースを広くできるとともに、室内からベランダを通しての眺望が開けるという利点がある。
図３に示す熱交換パネルの実施例は、フィン４を管路７の片側にのみ設けた例である。
図４は熱交換パネル２の他の実施例であり、従来の空調装置の熱交換部と同様に放熱のためのアルミなどの薄い金属製のフィン４が多数並列されてあり、熱媒体の流路となる管路７がフィン４を貫通して配管してある。熱交換のための空気流は、フィン４の間を熱交換パネル２に対して直角方向に流れるものである。
【００２８】
図５は、本発明のベランダ構造の他の実施例を示す側面図であり、ベランダの異なる位置に４つの扁平なパネル状の熱交換パネル１２、１３、１４、１５が設置してある。圧縮機１６は、ベランダの天井Ｃ１と上階のベランダのフロアの間の空間に設置してあり、室内からもまた、ベランダに出ても見えないように隠蔽してある。
【００２９】
これらの熱交換パネル１２、１３、１４、１５のうち、熱交換パネル１２は、ベランダの側壁面Ｗ１に設置されており、詳細な図示は省略するが、前述した図１及び図２〜図４に示した実施例の熱交換パネル２と同様に、放熱面として機能する多数のフィンを表面に有する放熱板１７を有している。
【００３０】
この熱交換パネル１２は、表側のみに放熱板１７が設けられ、その裏側には熱媒体を通す管路が設けられていて、表面の放熱板１７からの強制的に空気流を起こすファンを使用することなく空気の自然対流による放熱で前記管路を流れる熱媒体の熱交換がおこなわれる構造になっている。
【００３１】
熱交換パネル１３は、ベランダの手摺Ｈ１に取り付けられており、これも詳細な図示は省略しているが、表裏両面が大気に接して放熱面として機能し、内部に熱媒体を通す流路が形成された放熱板１８から構成されている。
【００３２】
この実施例においては、放熱板１８は、手摺Ｈ１に取り付けるために、極めて薄い形状とし、ステンレス板材のプレス成形により製作されていて、風雨に耐えられる強度や耐食性を持たせてある。また、表面には筋目状の凹凸パターンを形成することでデザイン性を高めるとともに放熱効率を高めている。
【００３３】
熱交換パネル１４は、ベランダの天井Ｃ１の下にこれと間隔を空けて取り付けられており、前述した圧縮機１６は、天井Ｃ１と熱交換パネル１４との間に画成される外部から隠蔽された空間Ｒ３に設置されている。
【００３４】
この熱交換パネル１４は、先に説明した図２の実施例の熱交換パネル２と同様の構造のものを水平向きに設置しているもので、下側の放熱板１９と同一構造の放熱板を上側にも有している。空間Ｒ３内における前記上側の放熱板の一端側にはファン２０が付設されている。
【００３５】
このファン２０は、空間Ｒ３内に外部の空気を吸い込んで、熱交換パネル１４の上側の放熱板の長手方向の一端側から他端側へ向けて流し、他端側から外部へ排気することにより当該上側の放熱板の強制冷却をおこなう。一方、熱交換パネル１４の下側の放熱板１９は、外気によって自然冷却されるようにしている。
【００３６】
また、熱交換パネル１５は、複数の細長い矩形状の放熱床ユニット２１から構成されていて、これらの放熱床ユニット２１がベランダの床面Ｆ１に敷き詰められている。
【００３７】
図６に示すように、これらの放熱床ユニット２１は、ベランダの床面に設置することから、その材質は、軽量で且つ伝熱性に優れていることに加え、強度と耐食性も要求されるため、本実施例のものにおいては、アルミニウム材で製作されており、必要に応じて補強材が下面側に設けてある。
【００３８】
同図に示すように放熱床ユニット２１の上面には、多数の球面状の突起２２が形成されている。これらの突起２２は滑り止めの役割とともに、放熱面積を増加して放熱効率を高める役割を果たしている。
【００３９】
また、放熱床ユニット２１の下面側には、ベランダの床面Ｆ１に支持されるリブ２３ａ、２３ｂが、幅方向の左右両側と中央の３箇所に長手方向に連続して形成されており、幅方向に隣合う２つのリブ２３ａ、２３ｂと、床面Ｆ１と間でそれぞれ導風路２４が形成されている。
【００４０】
それぞれの導風路２４内には、熱媒体を通す複数の流路２５がリブ２３ａ、２３ｂと並行して放熱床ユニット２１の下面に溶接等で固定してある。これらの流路２５は、図示していないが、その上流側は前述した図５に示す圧縮機１６の出口側に図示しない管路を介して連結されており、また、これらの流路２５の下流側は、これも図示しない管路を介して室内機に連結されている。
【００４１】
また、図５に示すように、床面Ｆ１の室内側の端部には、溝Ｐが形成されていて、この溝Ｐの内部には、ファン２６が収容されている。
ファン２６は、外部の空気を吸い込んでそれぞれの放熱床ユニット２１と床面Ｆ１との間に形成されている前述した導風路２４の一端側から他端側に向かう空気流を発生させ、前述の流路２５を通過する熱媒体を冷却するようにしてある。
【００４２】
なお、各導風路２４を通過して温められた空気は、それぞれの導風路の他端から外部に排出されるようにしてある。また、図５においては図示を省略しているが、建物躯体の窓サッシＳ側と手摺Ｈ１側でそれぞれベランダの床面Ｆ１より高く形成された段部Ｔ１、Ｔ２と、各放熱床ユニット２１の長手方向両端部間にはそれぞれ隙間が設けられている。
【００４３】
これらの隙間にはそれぞれ、各放熱床ユニット２１の下方へ塵埃の侵入を防止するためのフィルタが着脱可能に装着されていて、ファン２６による外部の空気の導入と各導風路２４から外部への空気の排気は、これらのフィルタを通しておこなわれるようになっている。なお、ファン２６を収容している溝Ｐには、図示しない排水口に向けて勾配を設けてあり、外部から浸入した雨水が留まらないようにしてある。
【００４４】
熱交換パネルの放熱板や放熱床ユニットのサイズ、形状、素材、設置位置等は、設置するベランダやバルコニーの形状や構造、広さ等に適合するように、条件に応じて様々に変更することが可能である。更に、放熱板や放熱床ユニットは、陽極酸化処理等の表面処理により様々に着色することにより、耐候性とともに意匠性を高めることができる。
【００４５】
複数の熱交換パネルを用いる場合には、それぞれの熱交換パネルに対して個別に圧縮機を用いるようにしてもよく、また、各部屋の室内機のそれぞれに対して個別に熱交換パネルや圧縮機を対応させるようにしてもよい。
【００４６】
以上に説明した本発明のベランダ構造は、集合住宅の廊下側にも適用できるものであり、空調設備の圧縮機と熱交換パネルを分離独立させて適宜レイアウトすることによって廊下に設置されて障害物となる空調室外機をなくし、すっきりした廊下とすることが可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１、１Ａ室外機
２熱交換パネル
３圧縮機
４フィン
５、６放熱板
７管路
９、１０防塵フィルタ
１１ファン
１１Ａ吹出口
１２、１３、１４、１５熱交換パネル
１６圧縮機
１７、１８、１９放熱板
２０ファン
２１放熱床ユニット
２２突起
２３ａ、２３ｂリブ
２４導風路
２５流路
２６ファン

【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱面と放熱面に沿って熱媒体を流す流路を有する熱交換パネルがベランダの側壁部に設けてあり、熱交換パネルから分離独立した位置に圧縮機が隠蔽されて設置されており、熱交換パネルと圧縮機の間を結ぶ熱媒体用の連結管が設けてある空調設備を設けたベランダ構造。
【請求項２】
請求項１において、熱交換パネルが複数である空調設備を設けたベランダ構造。
【請求項３】
請求項２において、熱交換パネルがベランダの手摺、床面、もしくは天井のいずれかに設置してある空調設備を設けたベランダ構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、熱交換パネルが放熱面を表裏両面に有するとともに、裏側の放熱面に沿って送風するファンが設けてある空調設備を設けたベランダ構造。

【図１】