トップに
戻る

仕組みと原理 "自然対流"と"輻射"による必要充分な冷暖房効果に注目

トップページ > 仕組みと原理

風を出さない無風冷暖房システム「匠柔憧(しょうにゅうどう)」は、極めてシンプルでありながら、理にかなった効果的な原理を用いています。送風を用いないと聞くと、何か物足りない気がします。でも実際にお使いいただくと身体に自然で安心・快適なことが、よくお判りいただけるはずです。


無風冷暖房システムの2つの原理

自然対流とは

温度の上がった軽い気体は上昇し、温度の低いものは下降して、 空間的に循環流が生じます。これを対流といいます。 空気が温められ軽くなって上昇すると空気密度の差でその空気を補うように冷たい空気が流れ込み、その一方で冷やされた空気は重くなって下降します。そしてその空気を補うように暖かい空気が流れ込むことで自然な対流が発生します。


冷気の自然対流
夏:冷房による自然対流
暖気の自然対流
冬:暖房による自然対流

無風冷暖房システムでは


自然対流を発生させる最適設計

動画再生

クリックすると動画が再生されます。

無風冷暖房システム「匠柔憧」は、このような自然対流を発生させるのに適した設計によりエアコンのような送風による強制対流がなくても部屋全体を冷暖房することができるのです。


輻射とは

熱の伝わり方の一種で空気や物を介さず、直接温度が高い方から低い方へ熱が移動することを言います。 例えば、冬に「ひなたぼっこ」をしていると、気温は低いのに、体はぽかぽかします。それは、太陽の熱が直接身体に移動しているからです。また、夏、鍾乳洞やトンネルに入ると、体がひんやりするのは身体の熱が冷たい周壁に移動しているためです。


トンネル内における輻射の例
  夏:トンネル内における輻射の例
  身体の熱が冷たい周壁に移動するため
  ひんやり涼しく感じる。
サンルームにおける輻射の例
冬:サンルームにおける輻射の例
太陽の光が窓をとおして直接身体に移動するため
ぽかぽか暖かく感じる。

無風冷暖房システムでは


エレメント構造

 輻射効果の高いエレメント設計

エレメントを均一な温度に制御することでエネルギーロスが少なく、均一な輻射による快適な冷暖房が体感できます。また、エレメントの表面にアルマイト処理を行っているため放射率がよく、高い輻射効果が得られます。


輻射式である無風冷暖房システム「匠柔憧」は空気を介さず直接体に作用するため、暖められた空気により暖かさを感じる一般的なエアコンに比べ快適な体感がえられます。また、輻射熱は体だけでなく部屋の床・壁・天井などの表面温度(平均壁面温度)を上昇させ、その表面からは2次的な輻射熱が放射されます。
これらのことから、輻射式暖房は、自然で快適な暖かさが得られるのです。





効率的な無風冷暖房システムの仕組み

高効率「ヒートポンプ」を採用

エネルギー消費量比較

0から熱を発生させるよりも空気中にある熱を集めて移動させることができれば、より少ないエネルギーで大きな効果が得られます。そこで、室内または室外の空気の熱をくみ出して、その温度を上げ下げするのがヒートポンプ技術です。 ヒートポンプは低温部分から高温部分へ熱を移動させる技術で、大気中の熱を利用して冷暖房するため非常に効率的なシステムです。


冷房時と暖房時の仕組み


動画再生

クリックすると動画が再生されます。

直接冷媒を循環させる「直房式」

ヒートポンプにより暖められた(冷やされた)冷媒を直接輻射パネルに循環させる方式を実用化。それにより、これまでの輻射式の冷暖房システムで用いられてきた、冷温水をパネルに循環させるシステムに比べ導入費用が大幅に抑えられるため、小さな空間にも設置しやすくなりました。





「匠柔憧(しょうにゅうどう)」は、2つの原理とヒートポンプの仕組みで必要十分な冷暖房能力を発揮

直接冷媒を循環させる「直房式」

夏はエレメントにより冷やされた空気が、自然対流により居住空間の高さで循環し、室内を冷やします。また、除湿機能により実際の室温より低い体感温度が得られます。

直接冷媒を循環させる「直房式」


暖房運転時のメカニズム

冬はエレメントにより暖められた空気が、自然対流により循環し、室内が暖められます。また、エレメントからの輻射熱の効果により体が芯から温まったような感覚が得られます。

暖房運転時のメカニズム






「従来空調との比較

無風冷暖房システムは従来空調にくらべ、こんな違いがあります。


室内空気温度と体感温度の変化

エアコンによる暖房は、送風により室温が変動しやすいですが無風冷暖房システム「匠柔憧」は室温が安定しています。 無風冷暖房システム「匠柔憧」は温度変化による体への負担および不快感が少ない空間を作り出すことができます。


室内空気温度と体感温度の変化



無風冷暖房システム「匠柔憧」は、暖房運転において風を起こさない自然対流の仕組みと輻射により、エアコンに比べ室内温度と体感温度との差が少ないことがわかります。(下表参照)


  匠柔憧 エアコン
室内温度 23.8 24.1
体感温度 23.8 23.4
体感温度差 0 -0.7

単位:℃

※体感温度差=体感温度-室内温度(実際の室温に比べて体感温度が高いか低いかを表す)
※数値は上図の平均となります。
※測定された気温と人が肌で感じる温度感覚には差異があります。体感温度とは、一般に暑い・寒いで表現される体の温度に関する感覚について、環境条件を考慮して数量的に表したものです。


輻射による体の温度変化

ほぼ同じ距離に座って無風冷暖房システム「匠柔憧」とエアコンを暖房運転させた場合の体の温度変化の比較です。 無風冷暖房システム「匠柔憧」は輻射の効果により直接体が暖められるため、暖められた空気を介して体を暖めるエアコンに比べ体の表面温度がはやく上昇することがわかります。


輻射による体の温度変化




「匠柔憧」TOP | ご案内 | 製品の特長 | 仕組みと原理 | 活用シーン | 導入事例 | メディア紹介-展示会 | 製品の仕様と機能
ダウンロード | 製品紹介動画 | 体感ルームのご案内 | 展示会情報 | よくある質問(FAQ) | ご購入・お問い合わせ | 修理について