JP2001116299A - 輻射冷暖房装置 - Google Patents

輻射冷暖房装置

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    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 除湿器での熱損失を少なくして、省エネルギ
ーでの冷暖房を行える輻射冷暖房装置を提供することで
ある。 【解決手段】 本発明は、冷媒循環路5の熱を液体用熱
交換器16で液体循環路4に伝え、液体循環路4に有す
る天井の輻射パネル3によって室内を冷暖し、ファン2
5による空気の出入り方向に熱交換器14と再熱器19
を間隔を開けて配置した除湿器24によって室内の湿度
を調節する輻射冷暖房装置において、液体循環路4に液
体用補助熱交換器22を設け、熱交換器14と再熱器1
9の間に液体用補助熱交換器22を介在して除湿器24
を形成してあることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、天井に配置した輻
射パネルの輻射熱で冷暖房をする装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の輻射冷暖房装置としては図8に示
すように、室外機91で冷暖した水を室内の天井に配置
した輻射パネル92へ供給し、さらに、室内の空気を室
外の除湿器93に取り込んで除湿した後に、再度、室内
に吹き込む方式が知られている。
【0003】冷房時には輻射パネルの結露防止のために
室内を除湿する必要があることから、除湿器では、室内
から吸い込んだ空気を除湿コイルで過冷却して湿気を飛
ばし、その後、再熱コイルで暖め直してから室内に吹き
出している。というのも、過冷却した空気をそのまま吹
き出すと、過度の冷気によって室温が下がり、室温の維
持が困難となるからである。
【0004】過冷却して暖め直すことは除湿と室温の保
持には不可欠であるが、その反面、熱エネルギーが無駄
になっていることに本発明者は着目した。そして、除湿
器での熱エネルギーを輻射パネルへ供給する液体の冷却
に利用し、ひいては冷却だけでなく暖房にも利用するた
めに研究実験を重ねた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記実情を考
慮して開発されたもので、その目的は、除湿器での熱損
失を少なくして、省エネルギーでの冷暖房を行える輻射
冷暖房装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、冷媒循環路の
熱を液体用熱交換器で液体循環路に伝え、液体循環路に
有する天井の輻射パネルによって室内を冷暖し、ファン
による空気の出入り方向に熱交換器と再熱器を間隔を開
けて配置した除湿器によって室内の湿度を調節する輻射
冷暖房装置において、液体循環路に液体用補助熱交換器
を設け、熱交換器と再熱器の間に液体用補助熱交換器を
介在して除湿器を形成してあることを特徴とする。
【0007】冷房運転時には、熱交換器で過冷却された
空気の熱エネルギーを液体用補助熱交換器が吸収した後
に再熱器で暖め直すことになるので、輻射パネルに供給
される液体の冷却が液体用熱交換器と液体用補助熱交換
器とで行われ、その結果、液体用熱交換器で製造する熱
エネルギーを従来よりも少なくできる。なお、除湿器か
ら吹き出す空気は、室内が冷えすぎないように再熱器で
暖め直す必要があるが、熱交換器を通過した空気が液体
用補助熱交換器で幾分暖められることになるので、再熱
器で暖め直す熱エネルギーが従来よりも少なくてすむ。
【0008】暖房運転時には、熱交換器で高温加熱され
た空気の熱を液体用補助熱交換器が吸収することになる
ので、液体用熱交換器で製造する熱エネルギーを従来よ
りも少なくできる。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の輻射冷暖房装置は図1と
図5に示すように、室外機1、室内機2、天井に配した
輻射パネル3、液体(水)循環路4、冷媒循環路5、冷
媒循環路5に設けるバイバス6を備え、液体循環路4の
一部を室内機2に内蔵すると共に、冷媒循環路5とバイ
バス6の各一部を室内機2に、他部を室外機1にそれぞ
れ内蔵してある。
【0010】本発明を図1に示す冷房運転時の回路図で
説明する。冷媒循環路5は、室外機1内では、コンプレ
ッサー7から分岐した二本の管を四方切換弁8に接続
し、四方切換弁8から新たに分岐した二本の管のうち一
本を、そのまま室内機2に向かって延長し(図面では、
上方に向かって延長し)、残りの一本に室外用熱交換器
9を接続した後に、第一キャピラリーチューブ10と第
一逆止弁11を並列接続してある。室内機2では、第一
キャピラリーチューブ10から延長した管に、第二キャ
ピラリーチューブ12と第二逆止弁13を並列接続し、
その後方に熱交換器14、二方切換弁15、液体用熱交
換器16を直列接続すると共に、二方切換弁15と液体
用熱交換器16に対して別の二方切換弁17を並列接続
し、液体用熱交換器16から延長した管が前記した四方
切換弁8に接続してある。
【0011】また、バイパス6は、一端を二つの二方切
換弁15,17が分岐する前に、他端を四方切換弁8と
室外用熱交換器9の間に接続してあり、室外機1から室
内機2に向かって二方切換弁18(バイパス用SWと呼
ぶこともある)、再熱器(凝縮器)19、第三キャピラ
リーチューブ20、第二逆止弁21が順に直列接続して
ある。液体循環路4は、輻射パネル3、液体用熱交換器
16、液体用補助熱交換器22、ポンプ23を直列接続
した閉回路である。
【0012】室内機2は、液体用熱交換器16と除湿器
24を備えている。液体用熱交換器16は二重管構造
で、内側のパイプに液体を流し、外側のパイプに冷媒を
通すものである。除湿器24は、熱交換器14、液体用
補助熱交換器22、再熱器19を、ファン25による室
内空気の出入り方向に順次間隔を開けて対向したもので
ある。また、二つの二方切換弁15,17を一纏めにし
て調整SW26と呼ぶ。液体用熱交換器16による熱交
換が必要とする場合に、冷媒は二方切換弁15、液体用
熱交換器16を通過し、他方の二方向切換弁17を通過
せず、この状態を調整SW26がONの状態と呼ぶ。熱
交換が不要な場合に、冷媒は他方の二方切換弁17を通
過し、二方切換弁15、液体用熱交換器16を通過せ
ず、この状態を調整SW26がOFFの状態と呼ぶ。
【0013】本発明の冷房運転時の基本的な冷却原理
を、冷媒と液体の流れから説明する。冷媒循環路5にお
いて冷媒は、室内機2から室外機1の内部に送り込まれ
た後に、四方切換弁8、コンプレッサー7、四方切換弁
8、室外用熱交換器9、第一キャピラリーチューブ10
の順に通過し、加圧、放熱、減圧によって冷却された後
に室内機2に送り込まれる。室内機2の内部では、第二
逆止弁13を通過し、熱交換器14、二方切換弁15、
液体用熱交換器16を順次通過し、室外機2の四方切換
弁8に向かって送り込まれる。また、バイパス6におい
て冷媒は、二方切換弁18、再熱器19、第三キャピラ
リーチューブ20、第三逆止弁21を順次通過し、減圧
される。液体循環路4において液体は、ポンプ23の駆
動によって、液体用補助熱交換器22、液体用熱交換器
16、輻射パネル3を順次通過して循環する。従って、
液体は液体用熱交換器16で冷却される。また、ファン
25によって取り込まれた室内の空気が熱交換器14で
過冷却され、過冷却された冷気を液体用補助熱交換器2
2で吸収し、その後再熱器19で暖められた後に室内に
再度排出されるので、液体用補助熱交換器22によって
も液体は、冷却される。その結果、液体用熱交換器16
と液体用補助熱交換器22との相乗効果によって、輻射
パネル3が効率よく冷却され、しかも除湿器24から吹
き出される空気が適度に暖められ室内が冷えすぎないよ
うになる。
【0014】室内を25℃〜26℃の範囲内で冷房運転
する際の本発明の制御方法を図3に示すフローチャート
で説明する。なお、図面では便宜上、符号を省略してあ
る。まず、室温を検知し、26℃以上であるか否かを判
定する。26℃以上であれば、コンプレッサー7とファ
ン25をONに、バイパス用SW18をOFFにして、
冷風による急速冷房を行う。次に、室温と湿度を検知
し、露点温度が18℃以下であるか否かを判定する。1
8℃以下でない場合は、冷風による急速冷房を引き続き
行う。18℃以下の場合は、ポンプ23をONにし、輻
射パネル3に液体を循環させ、結露を防止しつつ輻射パ
ネル3での冷房を開始する。この際、室温の微調整をす
るために、液体の温度が20℃以上の場合は、調整SW
26をONにして、液体用熱交換器16に冷媒を流し
て、輻射パネル3を効率よく冷やしながら冷房を続け
る。また、液温が19℃以下の場合は、調整SW26を
OFFにして、液体用熱交換器16による輻射パネル3
の冷却を停止し、室内を冷えすぎないようにする。な
お、液温が19℃〜20℃の範囲内の場合に、調整SW
26はそれ以前の状態を継続する。以後、再度、室温が
26℃以上であるか否かの判定に戻る。
【0015】次に、室温が26℃以上でない場合には、
室温が25℃以下であるか否かを判定する。25℃以下
の場合には、ポンプ23、コンプレッサー7、ファン2
5をOFFにして、冷房を停止し室内を冷えすぎないよ
うにする。一方、室温が25℃以下でない場合には、湿
度が60%であるか否かを判定する。湿度が60%以上
でない場合には、さらに湿度が55%以下であるか否か
を判定する。55%以下である場合には冷房が不要なの
で、ポンプ23、コンプレッサー7、ファン24をOF
Fにする。55%以下でない場合には、冷房と除湿を同
時に行うためにコンプレッサー7、ファン24をON
に、しかも、バイパス用SW18もONにして除湿で室
内を冷えすぎないようにする。次に、室内の露点温度が
18℃以下であるか否かを判定する。18℃以下でない
場合には、再度、室温が26℃以上であるか否かの判定
に戻る。一方、18℃以下の場合には、ポンプ23をO
Nにして輻射パネル3による冷房を開始する。この際
に、結露を防止するために、液温が20℃以上の場合に
は調整SW26をONにし、19℃以下の場合にはOF
Fにする。なお、液温が19℃〜20℃の範囲内の場合
に、調整SW26はそれ以前の状態を継続する。その
後、再度、室温が26℃以上であるか否かの判定に戻
る。
【0016】本発明の暖房運転時の基本的な暖房原理
を、図2を参照しながら冷媒と液体の流れから説明す
る。冷媒循環路5において冷媒は、室内機2から室外機
1の内部に送り込まれた後に、第一逆止弁11、室外用
熱交換器9、四方切換弁8、コンプレッサー7、四方切
換弁8の順に通過し、加圧によって暖められて室内機2
に送り込まれる。室内機2の内部では、液体用熱交換器
16、二方切換弁15、熱交換器14、第二キャピラリ
ーチューブ12を通過し、減圧によって冷却された後に
室外機1の第一逆止弁11に向かって送り込まれる。ま
た、バイパス6においては冷媒が通らないように、二方
切換弁18を不通位置に切り換える。液体循環路4にお
いて液体はポンプ23の駆動によって循環している。従
って、液体は液体用熱交換器16で暖められる。また、
ファン25によって取り込まれた室内の空気が熱交換器
14で暖められ、その暖気を液体用補助熱交換器22で
吸収した後、室内に排出される。その結果、液体用熱交
換器16と液体用補助熱交換器22との相乗効果によっ
て、輻射パネル3が効率よく暖められ、しかも、除湿器
24から吹き出される空気が、熱くない程度になる。
【0017】室内を24〜25℃の範囲内で暖房運転す
る際の本発明の制御方法を図4に示すフローチャートで
説明する。なお、暖房運転の際には、バイパス用SW1
8はOFFにしておく。まず、室温を検知し、24℃以
下であるか否かを判定する。24℃以下の場合は暖房が
必要と判断し、コンプレッサー7、ファン25、ポンプ
23をONにして、除湿器24からの温風と輻射パネル
3からの輻射熱による暖房を同時に行う。この際に、室
温を微調節するために液温が34℃以下の場合には、調
整SW26をONにし、35℃以上の場合には調整SW
26をOFFする。なお、液温が34℃〜35℃の範囲
内の場合に、調整SW26はそれ以前の状態を継続す
る。以後、再度、室温が24℃以下であるか否かの判定
に戻る。
【0018】次に、室温が24℃以下でない場合には、
室温が25℃以上であるか否かを判定する。室温が25
℃以上の場合には、暖房が不要なので、ポンプ23、コ
ンプレッサー7、ファン25をOFFにする。一方、室
温が25℃以上でない場合には、暖房が必要だとして、
ポンプ23、コンプレッサー7、ファン25をONにす
るループに移行する。
【0019】本発明の輻射冷暖房装置が冷房時に液体用
補助熱交換器22から回収した熱エネルギーを具体的な
数字を挙げて説明する。本発明の装置は図6に示すよう
に、除湿器24内に室温23.7℃の空気を取り込んで
24.6℃の空気を排出する場合に、10.4リットル
/minの流量で循環する液体(水)の温度が液体用補
助熱交換器22の直前、直後では、19.7℃から1
8.9℃になった。つまり、 (19.7−18.9)×10.4=8.0kcal/
min の熱エネルギーを液体用補助熱交換器22から回収して
いる。また、液体用熱交換器16の直前、直後では、1
8.9℃から17.7℃になった。つまり、 (18.9−17.7)×10.4=12.7kcal
/min の熱エネルギーを液体用熱交換器16から回収すること
になる。従って、液体を冷却するための全エネルギーの
うち液体用補助熱交換器22で回収された熱エネルギー
は、 (8.0/(12.7+8.0))×100=39 つまり約39%となる。一方、比較例として液体用補助
熱交換器22がない装置では図7に示すように (19.7−17.7)×10.4=20.7kcal
/min の熱エネルギーを全て液体用熱交換器16で製造するこ
とになる。この結果、単純計算で本発明は比較例より
も、輻射パネル3を冷却するための製造エネルギーを約
39%削減できる。
【0020】本発明は上記実施形態に限定されるもので
はない。たとえば、液体用熱交換器16、及び除湿器2
4を室外機1に内蔵しても良い。ただし、除湿器24を
室外機1に内蔵する場合には、空気の取り入れパイプと
吹き出しパイプを室内に接続する必要がある。
【0021】上述した本発明は、一台の室内機で対流冷
暖房と、液体の冷暖製造をできるので、従来よりも省エ
ネルギーで冷暖房することが可能となる。また、一台の
室内機に液体用熱交換機と除湿器を内蔵しているので、
従来よりも省スペース化を図ることができる。
【0022】
【発明の効果】本発明の輻射冷暖房装置は、除湿器が熱
交換器と再熱器の間に液体用補助熱交換器を介在し、液
体用補助熱交換器を液体循環路に設けてあるので、除湿
用に製造された熱エネルギーを液体用補助熱交換器で回
収でき、液体用補助熱交換器と液体用熱交換器の双方で
輻射パネルに供給する液体を冷却できることになり、そ
の結果、従来よりも省エネルギーで冷房できるようにな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の輻射冷暖房装置を示す冷房時の回路図
である。
【図2】本発明の輻射冷暖房装置を示す暖房時の回路図
である。
【図3】本発明の冷房時の制御方法を示すフローチャー
トである。
【図4】本発明の暖房時の制御方法を示すフローチャー
トである。
【図5】本発明の全体像を示す図面である。
【図6】本発明の液体用熱交換器と液体用補助熱交換器
で製造する熱エネルギーを算出するための実験データを
記載した図面である。
【図7】本発明から液体用補助熱交換器を除去した比較
例であり、液体用熱交換器のみで製造する熱エネルギー
を算出するための実験データを記載した図面である。
【図8】従来の輻射冷暖房装置を示す図面である。
【符号の説明】
3 輻射パネル 4 液体循環路 5 冷媒循環路 14 熱交換器 16 液体用熱交換器 19 再熱器 22 液体用補助熱交換器 24 除湿器 25 ファン

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷媒循環路(5)の熱を液体用熱交換器
    (16)で液体循環路(4)に伝え、液体循環路(4)
    に有する天井の輻射パネル(3)によって室内を冷暖
    し、ファン(25)による空気の出入り方向に熱交換器
    (14)と再熱器(19)を間隔を開けて配置した除湿
    器(24)によって室内の湿度を調節する輻射冷暖房装
    置において、 液体循環路(4)に液体用補助熱交換器(22)を設
    け、熱交換器(14)と再熱器(19)の間に液体用補
    助熱交換器(22)を介在して除湿器(24)を形成し
    てあることを特徴とする輻射冷暖房装置。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006349270A (ja) * 2005-06-16 2006-12-28 Ishimoto Kenchiku Jimusho:Kk 水熱源ヒートポンプ式輻射パネル用空調機
KR100700220B1 (ko) * 2006-06-12 2007-03-28 주식회사 삼화에이스 국소복사냉방장치
JP2007120847A (ja) * 2005-10-27 2007-05-17 Hachiyo Engneering Kk 天井冷房システム
JP2009222294A (ja) * 2008-03-17 2009-10-01 Shinryo Corp 輻射冷暖房システム
JP2012007788A (ja) * 2010-06-23 2012-01-12 Sanken Setsubi Kogyo Co Ltd 冷房システム
JP2013160416A (ja) * 2012-02-03 2013-08-19 West Nippon Expressway Co Ltd 空調システム

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006349270A (ja) * 2005-06-16 2006-12-28 Ishimoto Kenchiku Jimusho:Kk 水熱源ヒートポンプ式輻射パネル用空調機
JP4520370B2 (ja) * 2005-06-16 2010-08-04 株式会社石本建築事務所 水熱源ヒートポンプ式輻射パネル用空調機
JP2007120847A (ja) * 2005-10-27 2007-05-17 Hachiyo Engneering Kk 天井冷房システム
KR100700220B1 (ko) * 2006-06-12 2007-03-28 주식회사 삼화에이스 국소복사냉방장치
JP2009222294A (ja) * 2008-03-17 2009-10-01 Shinryo Corp 輻射冷暖房システム
JP2012007788A (ja) * 2010-06-23 2012-01-12 Sanken Setsubi Kogyo Co Ltd 冷房システム
JP2013160416A (ja) * 2012-02-03 2013-08-19 West Nippon Expressway Co Ltd 空調システム

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