JP2001355894A

JP2001355894A - 輻射式空調システム

Info

Publication number: JP2001355894A
Application number: JP2000177638A
Authority: JP
Inventors: Kiyoo Kobayashi; 清男小林
Original assignee: Yuki KK
Current assignee: Yuki KK
Priority date: 2000-06-13
Filing date: 2000-06-13
Publication date: 2001-12-26

Abstract

(57)【要約】【課題】快適性を重視した躯体冷房方式の空調を実現
するとともに、床面結露を防止し、或いは、床面の結露
水を積極的に除去することができる輻射伝熱方式の空調
システムを提供する。【解決手段】輻射式空調システムは、熱媒体流体を循
環可能な配管として、床に埋設した床暖冷房配管１と、
天井に配設した天井冷房配管２と、熱媒体流体を床暖冷
房配管及び天井冷房配管に供給可能な熱媒体供給管３と
を含む。各配管に対する熱媒体流体の供給を制御する制
御装置９が設けられ、制御装置は、床暖冷房配管及び天
井冷房配管の双方に冷房用熱媒体流体を供給する床冷房
／天井冷房モードと、床暖冷房配管に暖房用熱媒体流体
を供給する床暖房モート゛と、天井冷房配管に冷房用熱媒体
流体を供給する天井冷房モート゛とに空調システムの運転形態を
選択的に切換えるモート゛切換手段を備える。空調システムは、モ
ート゛切換手段による運転形態の切換え制御に従って、床及
び天井の冷熱輻射による室内雰囲気の冷房、床埋設配管
に温水を循環する床暖房、更には、天井の冷熱輻射によ
る室内雰囲気の冷房を所望の如く実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、輻射式空調システ
ムに関するものであり、より詳細には、熱媒体流体を循
環可能な天井配管及び床埋設配管を有する輻射式空調シ
ステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】建築物の空調方式として、調温空気の室
内対流循環により室温を調整する対流型空調方式と、主
に輻射伝熱作用により室内雰囲気を調温する輻射型空調
方式とが知られている。中規模又は大規模建築物等の空
気調和設備においては、冷温水を循環可能なファンコイ
ルユニット方式、或いは、空調機械室の空調機により調
温空気を各室に供給する中央管理型空調方式等の対流型
空調方式が一般に採用され、他方、小規模建築物の空気
調和設備では、例えば、各室にヒートポンプ式空調ユニ
ット等の対流型空調機を設置する方式、或いは、床暖房
装置等の輻射伝熱型空調方式が一般に採用される。

【０００３】輻射伝熱方式の空調設備として、温水配管
又は電熱パネル等を床に敷設してなる床暖房装置、或い
は、冷水循環パネル又は冷水循環配管を天井に配設した
輻射型冷房装置等が知られている。室内床面を加熱する
床暖房装置や、天井面の冷熱輻射により室内雰囲気を冷
却する輻射型冷房装置は、不快な温風又は冷風の強制循
環流を室内雰囲気に生じさせるものではなく、快適且つ
理想的な暖房設備又は冷房装置として一般に高い評価を
受けている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】建築物の空調負荷は、
主として、外気及び室温の温度差による外壁及び屋根の
熱伝導負荷、新鮮外気の室内給気に伴う外気負荷、更に
は、建築物の躯体及び室内雰囲気に作用する太陽熱エネ
ルギーの日射負荷等により構成される。外気温及び室温
の温度差は、主に屋根及び外壁を介してなされる室内環
境と外部環境との熱伝達を生じさせ、また、夏期の日射
熱は、外壁、屋根及び室内ペリメータゾーンに蓄熱さ
れ、或る程度の時間差をもって室内空気に伝熱し、室内
空調負荷として顕在化する。

【０００５】ここに、建築物の躯体自体の温度制御によ
り快適且つ効率的な室温調整を実現し得る空調方式とし
て、所謂躯体冷房方式の空調設備が、近年殊に注目され
つつある。かかる方式の空調設備は、建築物を構成する
床及び壁等の構造要素自体を温度制御し、空調設備全体
の効率的な運転を実現可能にすることから、空調の省エ
ネルギー化を企図したシステムとしても、研究開発を推
進すべき要望が潜在的に存在する。このような観点よ
り、床暖房装置を夏期の冷房装置として転用ないし併用
する空調方式の実用化が、建築設備の設計実務者又は床
暖房装置の研究者等により研究された。かかる方式の冷
房装置によれば、室内床面は、床暖房配管を循環する冷
水により冷却され、この結果、床構造体は、冷却され、
室内雰囲気は、室内空気の強制循環に依存することな
く、冷熱輻射作用により快適に冷房されるものと考えら
れる。

【０００６】しかしながら、夏期における高温多湿の気
象は、比較的高い絶対湿度及び相対湿度の室内雰囲気を
生じさせる傾向があり、このため、室内床面の結露現象
が、床面付近に滞留する多湿空気の水蒸気凝縮により比
較的容易に生じ易い。しかも、室内温度分布及び室内温
湿度の制御は、床冷房装置のみによっては完全に実行し
難く、例えば、床面の過冷却は、室内人員の不快感又は
身体の冷房障害等を生じさせる懸念がある。かくして、
床冷房装置に関する過去の研究開発努力は、結果的に成
功するには至らなかった。

【０００７】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、快適性を重視した
躯体冷房方式の空調を実現し得る輻射伝熱方式の空調シ
ステムを提供することにある。

【０００８】本発明は又、このような空調システムにお
いて、床面結露を防止し、或いは、床面の結露水を積極
的に除去することができる空調システムを提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、上記
目的を達成すべく、熱媒体流体を循環可能な配管を有す
る輻射式空調システムにおいて、床に埋設した第１熱媒
体循環配管と、天井に配設した第２熱媒体循環配管と、
熱媒体流体を前記循環配管に供給可能な熱媒体供給管
と、前記循環配管に対する熱媒体流体の供給を制御する
制御装置とを有し、前記制御装置は、前記第１及び第２
熱媒体循環配管に対して熱媒体流体を供給する第１空調
モードと、前記第１熱媒体循環配管のみに熱媒体流体を
供給する第２空調モードと、前記第２熱媒体循環配管の
みに熱媒体流体を供給する第３空調モードとに空調シス
テムの運転形態を選択的に切換えるモード切換手段を備
えることを特徴とする輻射式空調システムを提供する。

【００１０】好適には、上記第１熱媒体循環配管は、床
暖房配管及び床冷房配管を構成し、上記第２熱媒体循環
配管は、室内空気との熱交換作用により室内空気を冷却
する天井冷房配管を構成する。

【００１１】本発明の上記構成によれば、空調システム
は、床埋設配管（第１熱媒体循環配管）及び天井配管
（第２熱媒体循環配管）の双方に熱媒体流体を供給する
第１空調モード、床埋設配管のみに熱媒体流体を供給す
る第２空調モード、更には、天井配管のみに熱媒体流体
を供給する第３空調モードに選択的に切換制御される。
従って、空調システムは、多様な空調形態、例えば、冷
水を床埋設配管及び天井配管の双方に循環して床及び天
井の冷熱輻射による室内雰囲気の冷房を行う空調形態、
天井配管のみに冷水を循環して天井の冷熱輻射により室
内雰囲気を冷房する空調形態、床埋設配管にのみ温水を
循環して床面を加熱する空調形態、更に、天井配管に冷
水を循環し且つ床埋設配管に温水を循環する空調形態を
選択的に実現することができる。また、このような構成
によれば、第１空調モードにおいて床埋設配管に冷水を
循環する間に床面結露の可能性が生じたり、或いは、床
面の結露現象が実際に生起したとき、床埋設配管に対す
る冷水の循環を停止し（第２空調モード）、床面の結露
を防止することができる。更には、所望により、床面結
露の発生時に温水を床埋設配管に循環し、これにより、
床面の結露水を積極的に除去することが可能となる。

【００１２】更に本発明は又、熱媒体流体を循環可能
な配管を有する輻射式空調システムにおいて、床に埋設
した床暖冷房配管と、天井に配設した天井冷房配管と、
熱媒体流体を前記配管に供給可能な熱媒体供給管と、前
記配管に対する熱媒体流体の供給を制御する制御装置と
を有し、前記制御装置は、前記床暖冷房配管及び天井冷
房配管の双方に冷房用熱媒体流体を供給する床冷房／天
井冷房モードと、前記床暖冷房配管に暖房用熱媒体流体
を供給する床暖房モードと、前記天井冷房配管に冷房用
熱媒体流体を供給する天井冷房モードとに空調システム
の運転形態を選択的に切換えるモード切換手段を備える
ことを特徴とする輻射式空調システムを提供する。本発
明の上記構成によれば、空調システムは、モード切換手
段による運転形態の切換え制御に従って、床及び天井の
冷熱輻射による室内雰囲気の冷房、床埋設配管に温水を
循環する床暖房、更に、天井の冷熱輻射による室内雰囲
気の冷房を所望の如く実行することができる。

【００１３】好ましくは、上記空調システムは、床に埋
設した第１熱媒体循環配管又は床暖冷房配管の液温を検
出する循環液温度検出手段と、熱媒体流体を所定時間間
隔毎に第１熱媒体循環配管又は床暖冷房配管に強制循環
するリサーチタイマーとを備える。上記空調システムに
おいては、床埋設配管に低温熱媒体（冷水等）を循環し
た際、床面の結露を防止すべく、床埋設配管の熱媒体循
環を過渡的に停止する状態が生じ得る。このような循環
停止時には、熱媒体液は、床埋設配管に滞留するので、
循環液温度検出手段は、熱媒体液の温度を正確に検出し
難い。しかしながら、上記リサーチタイマーが所定の時
間間隔（例えば、３０分以下の所定時間）毎に強制的に
床埋設配管に熱媒体液を循環するので、循環液温度検出
手段は、これに関連して、熱媒体液の液温を正確に検出
することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の好適な実施形態によれ
ば、床面温度は、室温よりも数度（例えば、５℃以下の
所定温度差）程度、低い温度に制御される。好ましく
は、上記制御装置は、床面温度を検出する床面温度検出
手段と、室内雰囲気の湿度を検出する湿度検出手段と、
湿度検出手段の検出値と床面温度検出手段の検出値とに
基づいて床面の結露現象を防止する結露防止手段とを備
える。更に好ましくは、上記制御装置は、床面の結露を
検出する結露検出手段と、結露検出手段が床面の結露を
検出したときに、床暖冷房配管に対する冷房用熱媒体流
体の循環を停止する結露防止手段とを更に備える。

【００１５】本発明の更に好適な実施形態において、上
記制御装置のモード切換手段は、空調システムの運転形
態を床暖房／天井冷房モードに切換えることができる。
床暖房／天井冷房モードにおいて、床暖冷房配管には暖
房用熱媒体流体が供給され、天井冷房配管には冷房用熱
媒体流体が供給される。所望により、上記制御装置は、
床面の結露を防止すべく、空調システムの運転形態を床
暖房／天井冷房モードに強制的に切換える結露防止手段
を備える。

【００１６】本発明の好ましい実施形態によれば、上記
制御装置は、室内空気の露点温度よりも高い温度を床面
温度下限値を設定し、該下限値以上に床面温度を制御す
る。好適には、制御装置の結露防止手段は、湿り空気線
図の飽和曲線に対する相対湿度の低減率を設定可能な安
全率設定手段を備え、相対湿度低減率に相応して低減し
た相対湿度曲線を基準として床面温度下限値を決定す
る。例えば、飽和曲線（相対湿度１００％）に対して、
５％の低減率（安全率）を設定し、相対湿度９５％の温
度を飽和状態として仮定し、かくして得られた仮想の露
点温度を床面温度下限値として決定し、かかる下限値以
上の温度に床面温度を制御する。

【００１７】本発明の更に好ましい実施形態によれば、
上記熱媒体流体は、天井配管を循環した後、床埋設配管
を循環する。かかる構成によれば、冷房運転時の低温熱
媒体流体は、天井配管を循環する間に室内雰囲気と熱交
換して若干昇温し、しかる後、床埋設配管を循環し、床
面を冷却する。この結果、床面の冷却効果を緩和し、床
面の過冷却を防止することができる。

【００１８】

【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明の好適な
実施例について詳細に説明する。図１は、本発明の実施
例に係る空調システムの構成を概略的に示す建築物の部
分縦断面図（図１（Ａ））及び床部分拡大図（図１
（Ｂ））である。図２は、図１に示す管路集合体の斜視
図及び部分拡大断面図である。

【００１９】建築物の居室Ｔは、床構造体Ｆ１、上階の
床構造体（又は屋根構造体）Ｆ２、外壁構造体Ｗ１及び
内壁構造体Ｗ２により区画され、天井構造体Ｃが、上階
床構造体Ｆ２に支持される。床構造体Ｆ１は、コンクリ
ート床スラブ等の床基盤５と、床基盤５上に延在する床
下地材６と、床下地材６上に敷設された床仕上材７とか
ら構成される。床基盤５上には、熱媒体液循環方式の床
暖・冷房装置１が配設され、床暖・冷房装置１は、熱輻
射型の床暖房装置及び床冷房装置を構成する。他方、天
井構造体Ｃは、木製角材又は金属製部材を格子状に組付
けてなる格子天井として施工され、天井吊りボルト（図
示せず）を介して上階床構造体Ｆ２の床基盤８に懸吊さ
れる。静止冷房装置２が、天井構造体Ｃと床基盤８との
間に配設される。静止冷房装置２は、天井吊りボルト
（図示せず）等の係止具によって床基盤８に懸吊され、
冷熱輻射型の天井冷房装置を構成する。

【００２０】床暖・冷房装置１の供給ヘッダｈｓ及び還
流ヘッダｈｒを収容した冷温水分配ユニット３が、例え
ば、壁体Ｗ１の室内側壁面に隣接して、外装窓Ｗ３の下
側に配置される。冷温水分配ユニット３は、方形ケーシ
ング８１と、方形ケーシング８１内に収容された除湿コ
イル８５と、室内空気を強制循環する強制循環ファン８
４とを備える。室内空気をケーシング８１内に誘引する
室内空気誘引口８３が、ケーシング８１の正面壁に配設
され、室内空気が、強制循環ファン８４の吸気誘引圧力
下にケーシング８１内に誘引される。ケーシング８１内
に誘引された空気流は、除湿コイル８５を流通する熱媒
体液（冷水）との伝熱接触により減湿され、ケーシング
上端面の除湿空気送風口８２を介して強制循環ファン８
４の吐出圧力下に室内に還流する。ドレインパン８６
が、除湿コイル８５の直下に配設され、除湿コイル８５
において凝縮した室内空気の水蒸気成分は、ドレインパ
ン８６上に落下し、排水管路８７を介して系外に排水さ
れる。このように構成された除湿コイル８５及び循環フ
ァン８４は、居室Ｔの補助的除湿装置を構成する。

【００２１】図１（Ａ）に指示する"B" 部分の拡大図
が、図１（Ｂ）に図示されている。図１（Ｂ）に示す如
く、床暖・冷房装置１は、床基盤２上に配置された冷温
水配管の管路集合体１０と、管路集合体１０を被覆する
床下地材６とから構成される。図２に示す如く、管路集
合体１０は、幅方向に所定の間隔を隔てて配置された６
本の管路１２ａ乃至１２ｆと、管路１２の間に延在し且
つ管路１２同士を相互連結する基板１４とから構成され
る。管路集合体１０の各管路１２は、図２（Ｂ）に示す
如く、円形断面形状を有する管体からなり、流体を圧送
可能な流体通路１３を中心部に備える。各管路１２は、
接線方向に延びる基板１４によって相互連結され、各管
路１２の相互間隔は、例えば、１５乃至４０mm程度に設
定され、各管路１２の外径及び内径は夫々、１０乃至１
５mmおよび５乃至１０mm程度に設計される。図２（Ａ）
に矢印で示す如く、隣り合う管路１２の流体流通方向
は、管路集合体１０の温度分布を平準化すべく、逆向き
に設定される。

【００２２】管路集合体１０は、合成ゴム等のゴム素
材、合成樹脂、或いは、合成ゴム及び合成樹脂の混合材
料を基材とした一体成形品からなり、好ましくは、合成
繊維又は天然繊維の短繊維強化材を混入した特殊ゴムを
母材又は主材とするハイブリッドポリマーエラストマー
を射出成形機により連続的に押出し成形してなる長尺シ
ート状の一体成形品として製造される。管路集合体１０
は、比較的容易に変形可能な弾性を有し、図２（Ａ）に
示す如く、ロールＲとして巻回される。施工において、
ロールＲは、建築物の施工領域（施工現場）に運搬さ
れ、管路集合体１０は、ロールＲから繰り出され、床基
盤５上の所定の施工部位に敷設される。管路集合体１０
は、好ましくは、カチオン系接着剤によって床基盤５の
上面に接着され、しかる後、セメント系又はセラミック
系セルフレベリング材が床に流し延べられ、図１（Ｂ）
に示す床下地材６が形成される。床下地材６が乾燥硬化
した後、一般的な施工方法に従って、Ｐタイル、塩ビシ
ート又は絨毯等の床仕上材７が床下地材６上に敷設さ
れ、かくして、図１に示す床暖・冷房装置１の施工が完
了する。

【００２３】図３は、図１に示す静止冷房装置２の構成
を示す斜視図である。図３に示す静止冷房装置２（以
下、冷房装置２という）は、格子天井を構成する天井構
造体Ｃの上側に配置され、冷房装置２の設置領域（天井
裏空間）は、天井構造体Ｃの開口部Ｏを介して室内領域
と相互連通する。冷房装置２は、長尺ケーシング２１
と、ケーシング２１内に画成された配管収容領域２０ａ
と、配管収容領域２０ａ内に配置された複数の管路集合
体３０と、ドレインパネル４０の上側に配置された清掃
装置５０とから略構成される。

【００２４】ケーシング２１は、左右の有孔側壁２５を
備える。ケーシング２１の上下方向及び長手方向に所定
間隔を隔てて配置された多数の通気孔２２が、側壁２５
に穿設される。側壁２５の素材として、パンチングメタ
ル又は有孔鋼板等が使用され、ドレインパネル４０の素
材として、ステンレス合金成形板又は樹脂成形板等が使
用される。所定長に加工されたケーシング２１は、連結
部材又は連繋部材（図示せず）を介して直列に相互連結
され、天井裏領域の全長に亘って延在する。

【００２５】側壁２５の上縁部２３は、天井吊りボルト
（図示せず）によって上階床構造体Ｆ２の床基盤８（図
１）に係止される。他方、側壁２５の下端部分には、ド
レインパネル４０の側縁部４２が係合し、側縁部４２
は、ボルト又はネジ等の係止具、或いは、溶接等の固着
手段により、側壁２５の下端部分に固定される。ドレイ
ンパネル４０の上面は、幅方向中央に向かって下方に傾
斜し、冷房装置２の長手方向に延びるＶ形状の集水溝４
１が、ドレインパネル４０の中央部に形成される。

【００２６】複数の支持具７０が、ケーシング２１の配
管収容領域２０ａに平行に配置され、各支持具７０は、
支持部材７２に固定される。管路集合体３０の上縁部
は、保持具７１を介して各支持具７０に係止され、管路
集合体３０の各管路３２は、所定間隔を隔てて上下方向
に整列配置される。管路集合体３０は、図３に示す管路
集合体１０と実質的に同一の規格、構造及び形状を有す
る実質的に同一素材の一体成形品からなり、上下方向に
所定の間隔を隔てて配置された複数の管路３２（３２ａ
〜３２ｆ）と、管路３２の間に延在し且つ管路３２同士
を相互連結する基板３４とから構成される。管路３２
ａ、３２ｂ、３２ｄ、３２ｅ、３２ｆは、冷熱源に流体
連通可能に連結された流体通路３３を備え、各流体通路
３３は、冷水循環流路を構成する。図３に矢印で示す如
く、隣り合う管路３２、例えば、管路３２ａ及び管路３
２ｂの流体流通方向は、管路集合体３０の温度分布を平
準化すべく、逆向きに設定される。

【００２７】管路集合体３０は、流体通路３３の冷水循
環によりケーシング２１内の空気と熱交換し、冷却した
管路３２廻りの空気は、通気孔２２及び開口部Ｏを介し
て、室内領域Ｔに流出し、室内領域Ｔの雰囲気温度を適
温に降下させる。管路集合体３０は更に、基板３２に穿
設された複数の長孔３６を備える。長孔３６は、管長方
向に所定間隔を隔てて配列され、管路集合体３０の両側
の領域を相互連通する通気手段として機能する。

【００２８】ケーシング２１内の空気の冷却により生成
した凝縮水又は結露水は、ドレインパネル４０上に落下
し、集水溝４１に集水され、集水溝４１の排水勾配の沿
って流下する。集水溝４１の排水勾配末端部には、排水
管２９（図１）の流入端が開口し、集水溝４１に沿って
流動した凝縮水は、排水管２９を介して系外に排水され
る。

【００２９】ドレインパネル４０上に配置された清掃装
置５０は、側壁２５の内壁面に固定されたガイド部材５
３と、ガイド部材５３に支持された可動軸５１と、可動
軸５１の周囲に配置された合成繊維又はスポンジ等の清
掃ブラシ５２とを備える。可動軸５１は、駆動装置（図
示せず）によってケーシング２１の長手方向に移動さ
れ、ドレインパネル４０の上面に堆積又は付着したゴ
ミ、塵、埃等を清掃する。

【００３０】有孔管からなる多目的管３８が、管路集合
体３０の間の領域に配置される。多目的管３８は、係止
具（図示せず）を介して支持部材７２に懸吊される。多
目的管３８の管壁には、多数の小径吐出孔３９が穿孔さ
れ、吐出孔３９は、比較的小ピッチに設定された所定間
隔を隔てて配列される。円形又は長孔の形態に管壁に形
成された一群の吐出孔３９の列は、管長方向に延びる特
殊処理空気の吹出し開口列を形成する。多目的管３８
は、オゾン源、新鮮空気源、芳香空気源、或いは、高湿
度空気源等の特殊処理空気の空気源に連結され、かかる
空気源から圧送された特殊処理空気を配管収容領域２０
ａに吐出する。

【００３１】図４は、図１乃至図３に示す床暖・冷房装
置１、冷房装置２及び冷温水分配ユニット３に対して熱
媒体液（冷温水）を供給する空調配管系の配管回路図で
あり、図５は、図４に示す冷温水分配ユニット３の配管
回路図である。

【００３２】床暖・冷房装置１、冷房装置２及び冷温水
分配ユニット３の空調配管系は、建築物の天井裏又は床
下、或いは、所定の配管スペースに配管された冷水供給
主管ＣＳ、温水供給主管ＨＳ、冷水還流主管ＣＲ及び温
水還流主管ＨＲを含む。供給主管ＣＳ、ＨＳは、建築物
の機械室等に配置された熱源、例えば、冷温水発生機、
ボイラー又はチラー等の熱源機器の熱媒体供給手段（図
示せず）に連結され、他方、還流主管ＣＲ、ＨＲは、熱
源機器の熱媒体還流手段に連結される。供給主管ＣＳ、
ＨＳは、床暖・冷房装置１、冷房装置２及び冷温水分配
ユニット３に対して冷水又は温水を供給し、還流主管Ｃ
Ｒ、ＨＲは、床暖・冷房装置１、冷房装置２及び冷温水
分配ユニット３を流通した冷水又は温水を熱源機器に給
送する。

【００３３】床配管系の供給分岐管ｓ１、ｓ２が、供給
主管ＣＳ、ＨＳから夫々分岐し、還流分岐管ｒ１、ｒ２
が還流主管ＣＲ、ＨＲから夫々分岐する。冷房位置及び
暖房位置に選択的に切換制御可能な３方弁形式の供給制
御弁ＳＶ１及び還流制御弁ＳＶ２が、分岐管ｓ１、ｓ
２、ｒ１、ｒ２に接続される。供給制御弁ＳＶ１の第１
及び第２流入ポートが、供給分岐管ｓ１、ｓ２の下流端
（末端）に夫々接続され、還流制御弁ＳＶ２の第１及び
２流出ポートが、還流分岐管ｒ１、ｒ２の上流端（末
端）に夫々接続される。更に、冷温水分配ユニット３に
接続された冷温水供給管ｓ３が、供給制御弁ＳＶ１の流
出ポートに接続され、冷温水分配ユニットＨに接続され
た冷温水還流管ｒ３が、還流制御弁ＳＶ２の流入ポート
に連結される。

【００３４】天井配管系の供給分岐管ｓ４及び還流分岐
管ｒ４が、供給主管ＣＳ及び還流主管ＨＳから分岐す
る。供給分岐管ｓ４は、比例制御可能な３方弁形式の流
量制御弁ＣＶ１を介して、冷水供給管ｓ５に接続され、
還流分岐管ｒ４は、冷水還流管ｒ５及びバイパス管Ｂ１
に接続される。冷水供給管ｓ５及び冷水還流管ｒ５の末
端部は、冷房装置２の管路３２（図３）に接続される。
バイパス管Ｂ１は、流量制御弁ＣＶ１のバイパスポート
に接続され、流量制御弁ＣＶ１の比例制御下に供給分岐
管ｓ４の冷水供給流の一部又は全量を還流分岐管ｒ４に
バイパスする。

【００３５】オゾン等の特殊処理空気を各室Ｔに給送す
る多目的エアー主管ＭＳが、機械室等に配置された特殊
処理空気源（オゾン源等）に連結される。特殊処理空気
源から給送された特殊処理空気は、多目的エアー主管Ｍ
Ｓから分岐したエアー分岐管ｍを介して、冷房装置２の
多目的管３８（図３）に供給される。エアー分岐管ｍに
は、特殊処理空気の供給を可変制御可能な流量制御弁Ｃ
Ｖ２が介装される。

【００３６】図５に示す如く、冷温水分配ユニット３内
に延びる冷温水供給管ｓ３は、分岐管ｓ６、ｓ７に分岐
し、分岐管ｓ６の下流端は、比例制御可能な３方弁形式
の流量制御弁ＴＶに接続され、分岐管ｓ７の下流端は、
開度制御可能な２方弁形式の流量制御弁ＣＶ３及び逆止
弁Ｚを介して除湿コイル８５の流入端に接続される。流
量制御弁ＴＶの供給ポートが、管路ｓ８の上流端（基
端）に接続され、管路ｓ８は、供給ヘッダｈｓと連通す
る。供給ヘッダｈｓは、中継管１５に接続された複数の
供給ノズルｎｓを備え、中継管１５は、管路集合体１０
の各管路１２ａ乃至１２ｆ（図２）の上流端に連続す
る。管路１２ａ乃至１２ｆの下流端は、中継管１６に連
続し、中継管１６は、還流ヘッダｈｒの還流ノズルｎｒ
に接続される。還流ヘッダｈｒは、逆止弁Ｚを介して管
路ｒ６に接続される。管路ｒ６は、バイパス管Ｂ２を介
して、流量制御弁ＴＶのバイパスポートと連通する。バ
イパス管Ｂ２には、バイパス流路の流路抵抗を可変設定
可能な圧力調整弁ＰＶが介装される。除湿コイル８５の
流出端に接続された管路ｒ７が、管路ｒ６に合流し、管
路ｒ６、ｒ７は、冷温水還流管ｒ３と連通する。管路ｒ
７には、開度制御可能な２方弁形式の流量制御弁ＣＶ４
が介装される。なお、除湿コイル８５と供給ヘッダｈｓ
とを直列に連結し、除湿コイル８５を流通した熱媒体流
体を供給ヘッダｈｓに供給するように構成しても良い。

【００３７】図４に示す如く、空調システム制御装置９
が、制御配線１１０を介して冷温水分配ユニット３の各
制御弁ＴＶ、ＣＶ３、ＣＶ４に接続されるとともに、制
御配線１１１を介して制御弁ＳＶ１、ＳＶ２、ＣＶ１、
ＣＶ２に接続される。室内の雰囲気温度を検出する室温
センサ９０、室内の床面温度を検出する床温センサ９
１、供給主管ＣＳ、ＨＳの熱媒体流体温度を検出する液
温センサ９２、室内雰囲気の絶対湿度及び相対湿度を検
出する湿度センサ９３、床面の結露現象を検出する結露
センサ９４、更には、外気温度を検出する外気温湿度セ
ンサ９５が、制御信号線１００、１０１、１０２、１０
３、１０４、１０５によって制御装置９に接続される。
センサ９０、９１、９２、９３、９４、９５の各検出値
が、制御信号線１００、１０１、１０２、１０３、１０
４、１０５を介して制御装置９の制御部に入力され、制
御弁ＳＶ１、ＳＶ２、ＣＶ１、ＣＶ２、ＣＶ３、ＣＶ
４、ＴＶは、制御装置９の制御下に作動する。なお、結
露センサ９４として、床面の液滴に感応する検出子を備
えた一般的形式の結露センサを使用し得る。また、床暖
・冷房装置１を循環する熱媒体液（冷温水）の液温を検
出する循環液温度センサ２００が、制御信号線２０１を
介して、制御装置９に接続される。循環液温度センサ２
００は、図５に示す如く、冷温水分配ユニット３内に配
置され、還流ヘッダｈｒと管路ｒ６との間において、熱
媒体液の水温を検出する。

【００３８】図６は、制御装置９の全体構成を示す概略
ブロックフロー図である。室温センサ９０、床温センサ
９１、液温センサ９２、湿度センサ９３、結露センサ９
４、外気温湿度センサ９５及び循環液温度センサ２００
は、制御信号線１００、１０１、１０２、１０３、１０
４、１０５、２０１を介して制御装置９の入力部に接続
される。センサ９０、９１、９２、９３、９４、９５の
各検出値が、入力部を介して制御装置９の制御部に入力
されるとともに、液温センサ２００の検出値（液温）
が、入力部を介して同制御部に入力される。入力部に
は、空調システムの運転モード等をマニュアル設定可能
な手動操作部９６が接続される。制御部は、出力／駆動
部を介して制御弁ＳＶ１、ＳＶ２、ＣＶ１、ＣＶ２、Ｃ
Ｖ３、ＣＶ４、ＴＶ及び循環ファン８４に接続されると
ともに、中継ボックスを介して中央制御盤に接続され
る。建築物全体の空調設備を制御する中央制御盤は、建
築物の中央管理室等に配置される。中央制御盤には、空
調システムの作動状態及び各センサ９０、９１、９２、
９３、９４、９５、２００の検出値等を監視し且つ表示
する監視・表示手段、居室Ｔの目標室温ｔｉ（目標暖房
室温及び目標冷房室温）を設定する室温設定手段、更に
は、床暖・冷房装置１、冷房装置２及び冷温水分配ユニ
ット３の始動時期及び作動停止時期を制御可能な調時手
段が組み込まれる。なお、調時手段は、マニュアル設定
可能な作動時間制御用タイマーからなり、該タイマーの
設定時間は、建築物又は居室Ｔの使用目的に相応して任
意に設定される。例えば、利用時間帯を限定し易い用途
の建物、例えば、学校又は幼稚園等の公共施設として建
築物が使用される場合、作動時間制御用タイマーは、空
調システムを利用時間帯の直前に作動し且つ利用時間帯
の終了直後に停止するように設定される。他の使用形態
として、作動時間制御用タイマーは、冬季早朝の予熱運
転又はウォームアップ運転等のために、利用時間帯の所
定時間前に空調システムを起動するように設定される。
また、監視・表示手段は、居室Ｔの温湿度の変動を表示
するディスプレイを備えるとともに、温度異常等を検出
したときに警報を発する警報装置等を備える。制御装置
９は更に、所定の時間間隔（例えば、３０分以下の所定
時間）毎に強制的に床暖・冷房装置１に熱媒体液（冷温
水）を循環せしめるリサーチタイマーを備える。リサー
チタイマーは、所定時間毎に流量制御弁ＴＶを作動し、
数十秒間又は数分間の時間、分岐管ｓ６と管路ｓ８とを
強制的に連通させる。この結果、床暖・冷房装置１の作
動停止時においても、管路集合体１０を強制循環する熱
媒体液循環流が定期的に形成されるので、循環液温度セ
ンサ２００は、管路集合体１０の熱媒体液（冷温水）の
液温を正確に検出することができる。

【００３９】制御装置９の制御部は、室温センサ９０、
床温センサ９１、液温センサ９２、外気温湿度センサ９
５及び循環液温度センサ２００の各計測値が入力される
温度制御部と、湿度センサ９３、結露センサ９４及び外
気温湿度センサ９５の各計測値が入力される湿度制御部
とを備える。温度制御部は、室温センサ９０の室温計測
値ｔｒ、床温センサ９１の床面温度計測値ｔｆ、液温セ
ンサ９２の流体温度計測値ｔｓ、外気温湿度センサ９５
の外気温湿度計測値ｔｏ、更には、循環液温度センサ２
００の液温検出値ｔｗに基づき、室内空気、外気及び熱
媒体流体の条件を判定し、湿度制御部は、室温計測値ｔ
ｒと湿度センサ９３の絶対湿度計測値ｇｒとに基づき、
室内空気の相対湿度ｇｒ及び露点温度ｔｃを演算すると
ともに、床面温度計測値ｔｆ、液温検出値ｔｗ及び露点
温度ｔｃを対比し、床面結露の可能性を判定する。湿度
制御部は又、結露センサ９４の検出結果に基づき、結露
発生の有無を継続的に監視する。所望により、外気温湿
度センサ９５によって外気の相対湿度又は絶対湿度を継
続的に監視し、気象の急激な変動を検出したときに床面
結露の可能性を判定する結露予測手段が、湿度制御部に
更に設けられる。

【００４０】制御装置９の制御部は更に、床暖・冷房装
置１の作動を制御する床配管系制御部と、冷房装置２の
作動を制御する天井配管系制御部と、冷房装置２に供給
すべき特殊処理空気の流量を可変制御する特殊処理空気
制御部とを備える。床配管系制御部は、床暖・冷房装置
１の配管系統に配設された制御弁ＳＶ１、ＳＶ２の位置
を選択的に切換制御し、床暖・冷房装置１に供給すべき
熱媒体液の種別（冷水又は温水）を設定するとともに、
制御弁ＴＶの開度を比例制御し、床暖・冷房装置１の管
路集合体１０を循環する温水流量又は冷水流量を可変制
御する。床配管系制御部は又、室内空気の補助的に除湿
すべく、制御弁ＣＶ３、ＣＶ４の開度及び循環ファン８
４の作動を制御する。かかる補助的除湿手段の作動は、
例えば、手動操作部に配置された補助除湿作動スイッチ
によりマニュアル制御される。天井配管系制御部は、冷
房装置２の配管系統に配設された制御弁ＣＶ１の開度を
比例制御し、冷房装置２の管路集合体３０を循環する冷
水流量を可変制御する。特殊処理空気制御部は、制御弁
ＣＶ２の開度を可変制御し、冷房装置２の多目的管３８
に供給すべき特殊処理空気の流量を調節する。

【００４１】手動操作部９６は、空調システムの運転形
態を天井冷房モード、天井冷房／床冷房モード、床暖房
モード、或いは、天井冷房／床暖房モードの何れかのモ
ードに選択的にマニュアル設定可能な運転モード選択手
段を備える。図７は、手動操作部９６によって設定可能
な各運転モードにおける制御弁ＳＶ１、ＳＶ２、ＴＶ、
ＣＶ１、ＣＶ２、ＣＶ３、ＣＶ４の基本作動形態を示す
図表であり、図８、図９、図１０及び図１１は、各運転
モードにおける配管の流体搬送経路を概略的に示す配管
回路図である。以下、各運転モードにおける運転状態に
ついて説明する。

【００４２】(1) 天井冷房モード（図８）天井冷房モードは、冷房装置２を運転し且つ床暖・冷房
装置１を停止した運転形態である。天井冷房モードにお
いて、冷水供給主管ＣＳ−供給分岐管ｓ４−冷水供給管
ｓ５−冷房装置２（管路集合体３０）−冷水還流管ｒ５
−還流分岐管ｒ４−冷水還流主管ＣＲを含む天井配管系
の冷水循環回路が形成されるとともに、供給分岐管ｓ４
及び還流分岐管ｒ４を直結するバイパス回路（バイパス
管Ｂ１）が形成される。冷水循環回路を循環する冷水
は、冷房装置２の管路３２を流通する間に室内空気と熱
交換し、室内雰囲気を冷却するとともに、室内空気が保
有する水蒸気（絶対湿度）を凝縮し、室内空気を除湿す
る。冷房装置２の冷却作用により、室内雰囲気の上下温
度差が拡大し、室内の自然対流現象を生起する温度勾配
が、居室Ｔの室内雰囲気に形成される。天井帯域にて冷
却した室内空気は、自然対流作用に従って降下する。目
標冷房室温ｔｉの設定値（例えば、２４℃）が、中央制
御盤から温度制御部に入力され、天井配管系制御部は、
制御弁ＣＶ１のバイパス流量制御により冷水循環回路の
冷水流量を比例制御し、居室Ｔの室温ｔｒを目標冷房室
温ｔｉ（例えば、２４℃）に制御する。室温センサ９０
により室温の変動が計測されたとき、温度制御部は、冷
水流量の補正値を演算し、天井配管系制御部は、制御弁
ＣＶ１のバイパス流量制御を実行し、室温ｔｒが目標冷
房室温ｔｉに収束するように冷水循環回路の冷水流量を
調節する。かくして、居室Ｔの室温ｔｒは、室温センサ
９０の温度検出値に基づく制御弁ＣＶ１の比例制御によ
って目標冷房室温ｔｉに規制される。また、床配管系の
制御弁ＳＶ１、ＳＶ２は、冷房位置に保持され、冷温水
分配ユニット３の制御弁ＴＶ（図５）は、全量バイパス
位置に保持される。分岐管ｓ６に給送された冷水の全流
量が、バイパス回路（バイパス管Ｂ２）を介して、管路
ｒ６にバイパスする。制御弁ＣＶ３、ＣＶ４は、手動操
作部の補助除湿作動スイッチのマニュアル操作に従って
任意に開放される。制御弁ＣＶ３、ＣＶ４の開放によ
り、除湿コイル８５は通水され、循環ファン８４は作動
される。分岐管ｓ７に給送された冷水は、除湿コイル８
５を循環し、室内空気の水蒸気成分を凝縮し、室内雰囲
気を除湿する。

【００４３】(2) 天井冷房／床冷房モード（図９）天井冷房／床冷房モードは、冷房装置２を運転し、同時
に床暖・冷房装置１を冷房運転する運転形態であり、床
暖・冷房装置１の管路集合体１０には、冷水が通水され
る。天井冷房／床冷房モードにおいて、上記天井配管系
の冷水循環回路が形成されるとともに、冷水供給主管Ｃ
Ｓ−供給分岐管ｓ１−冷温水供給管ｓ３−床暖・冷房装
置１（管路集合体１０）−冷温水還流管ｒ３−還流分岐
管ｒ１−冷水還流主管ＣＲを含む床配管系の冷水循環回
路が形成され、床構造体Ｆ１は、管路集合体１０を循環
する冷水により冷却される。室内雰囲気は、冷房装置２
の冷却・除湿作用により冷房されるとともに、床面の冷
却による冷熱輻射によって冷房される。天井配管系及び
床配管系の各冷水循環回路の冷水流量は、制御弁ＣＶ
１、ＴＶのバイパス流量制御により可変制御され、居室
Ｔの室温ｔｒは、上記目標冷房室温ｔｉに制御される。
また、補助的除湿装置を構成する冷温水分配ユニット３
の循環ファン８４及び除湿コイル８５は、手動操作によ
り適当に運転され、室内雰囲気を除湿する。好ましく
は、床面温度は、室温よりも数度（例えば、２〜３℃）
程度、低い温度に制御される。床暖・冷房装置１による
床冷房は、冷房装置２による天井冷房を補助する補助的
な冷房装置、或いは、室の熱負荷の一部を除去する除熱
装置として使用される。このような運転形態において
は、床暖・冷房装置１は、主たる冷房装置（冷房装置
２）の冷房負荷を軽減する手段として機能する。即ち、
床暖・冷房装置１は、比較的高価な冷房装置２の設置工
事費を低減し、空調設備の工事費を全体的に低減すると
いう観点から把握することも可能である。また、天井冷
房／床冷房モードの運転開始時において、冷房装置２に
初期的に冷水を循環して室内の相対湿度を低下させた後
に床暖・冷房装置１に冷水を循環するような運転態様を
採用しても良い。なお、除湿コイル８５と供給ヘッダｈ
ｓとを直列に連結し、除湿コイル８５を流通した冷水を
管路集合体１０を循環するようにシステムを構成するこ
とも可能である。この場合、床暖・冷房装置１に循環す
る冷水は、除湿コイル８５において若干昇温するので、
床面の過冷却を防止する上で有利である。

【００４４】天井冷房／床冷房モードによる空調システ
ムの運転時に床面結露の条件が成立したとき、湿度制御
部は、制御弁ＴＶのバイパス流量を増大し、床暖・冷房
装置１の管路集合体１０の冷水循環流量を低減し、更
に、かかる冷水循環量の低減によっても依然として床面
結露条件が継続的に成立するとき、空調システムの運転
形態を天井冷房モード（図８）に強制的に切替え、床暖
・冷房装置１の管路集合体１０に対する冷水の循環を停
止する。管路集合体１０の冷水循環を停止したとき、供
給ヘッダｈｓ、管路集合体１０、及び還流ヘッダｈｒに
は冷水が滞留する。このため、循環液温度センサ２００
は、管路集合体１０の冷水温度を正確に検出することが
できず、制御系に誤動作が生じる事態が懸念される。し
かしながら、上記リサーチタイマーは、所定の時間間隔
（例えば、３０分以下の所定時間）毎に強制的に管路集
合体１０に冷水を循環するので、循環液温度センサ２０
０は、管路集合体１０の熱媒体液（冷温水）の液温を正
確に検出することができる。天井冷房モードによる空調
システムの運転を所定時間継続したにもかかわらず、結
露センサ９４が結露の発生を検出したとき、湿度制御部
は、制御弁ＴＶを全量バイパス位置に強制的に切換えて
管路集合体１０の冷水循環を緊急停止し、或いは、空調
システムの運転形態を天井冷房／床暖房モード（図１
１）に強制的に切替え、温水を管路集合体１０に循環し
て床面温度を上昇させる。

【００４５】また、温度制御部は、室温計測値ｔｒ、床
面温度計測値ｔｆ及び外気温計測値ｔｏに基づき、床面
近傍の過冷却を防止すべく、管路集合体１０の冷水循環
流量を適当に低減し、或いは、空調システムの運転形態
を強制的に切替える。例えば、天井冷房／床冷房モード
において、室温計測値ｔｒと床面温度計測値ｔｆとの温
度差が所定値（例えば、５℃）を超えた場合、或いは、
床面温度計測値ｔｆが所定値（例えば、１５℃）以下に
低下した場合、温度制御部は、管路集合体１０の冷水循
環流量を低減し、更に、かかる冷水循環量の低減によっ
ても依然として床面過冷却の状態が継続的に検出される
場合、空調システムの運転形態を天井冷房モード（図
８）に強制的に切替え、管路集合体１０に対する冷水の
循環を停止する。

【００４６】(3) 床暖房モード（図１０）床暖房モードは、冷房装置２の作動を停止し、床暖・冷
房装置１を暖房運転する運転形態であり、床暖・冷房装
置１の管路集合体１０には、温水が通水される。床暖房
モードにおいて、温水供給主管ＨＳ−供給分岐管ｓ１−
冷温水供給管ｓ３−床暖・冷房装置１（管路集合体１
０）−冷温水還流管ｒ３−還流分岐管ｒ１−温水還流主
管ＨＲを含む床配管系の温水循環回路が形成され、床構
造体Ｆ１は、管路集合体１０を循環する温水により加熱
される。室内雰囲気は、床面の温度上昇による熱輻射に
よって暖房される。床暖・冷房装置１に温水を通水する
場合、制御装置９は、管路集合体１0に対する温水の通
水を床面温度又は室温の上昇時に過渡的に停止する。し
かしながら、温水通水の停止時においても、上記リサー
チタイマーは、所定の時間間隔（例えば、３０分以下の
所定時間）毎に強制的に管路集合体１０に温水を循環す
る。したがって、循環液温度センサ２００は、管路集合
体１０の熱媒体液（温水）の液温を正確に検出すること
ができ、温水滞留による制御系の誤動作等は、確実に防
止される。

【００４７】(4) 天井冷房／床暖房モード（図１１）床暖房／天井冷房モードは、冷房装置２を運転し、同時
に床暖・冷房装置１を暖房運転する運転形態であり、床
暖・冷房装置１の管路集合体１０には、温水が通水され
る。天井冷房／床暖房モードにおいては、上記天井配管
系の冷水循環回路が形成されるとともに、上記床配管系
の温水循環回路が形成される。室内雰囲気は、冷房装置
２の冷却・除湿作用により全体的に冷房されるととも
に、床面近傍の雰囲気は、床面の加熱による熱輻射作用
によって加温される。床暖房／天井冷房モードにおい
て、室内雰囲気は、天井領域から降下する冷気により全
体的に冷房されるとともに、床面の加温によって床面の
過冷却が防止される。

【００４８】かくして、上記構成の空調システムによれ
ば、床暖・冷房装置１の床暖房運転により頭寒足熱の快
適な冬季暖房効果が得られるばかりでなく、冷房装置２
の運転及び床暖・冷房装置１の床冷房運転によって、天
井面及び床面の冷熱輻射作用による夏期冷房効果が得ら
れる。床面に埋設された床暖・冷房装置１の管路集合体
１０は、床構造体Ｆに蓄熱される日射熱、或いは、外界
の高温雰囲気から床構造体Ｆに伝熱する熱負荷等の熱エ
ネルギーを除熱し、居室Ｔの空調負荷を効果的に低減す
るとともに、床構造体Ｆの冷却による躯体冷房効果を発
揮する。即ち、床暖・冷房装置１は、建築物の躯体又は
構造体を冷却する躯体冷房手段且つ床面冷却手段として
機能し、比較的大きな熱容量を保有する建築物構造体
（躯体）の蓄熱作用を利用した長時間の安定的且つ平均
的な冷房環境を提供し、電力消費量及び燃料消費量等を
低減し得る節電運転又は省エネルギー運転を可能にす
る。しかも、空調システムは、床面の結露及び床面近傍
の過冷却を未然に回避すべく、床面温度等を継続的に監
視し、床面結露又は過冷却の可能性を検出したとき、管
路集合体１０の冷水循環量を低減し、或いは、温水を管
路集合体１０に強制循環するので、床暖・冷房装置１を
冷房装置として使用した場合に懸念される床面結露等の
問題を実質的に解消し得る。また、上記空調システムの
制御装置９は、所定の時間間隔毎に強制的に床暖・冷房
装置１に熱媒体液（冷温水）を強制循環せしめるリサー
チタイマーを備えており、循環液温度センサ２００は、
管路集合体１０の熱媒体液（冷温水）の液温を正確に検
出することができる。このため、制御系の誤動作を回避
し、床面の結露等を確実に防止することが可能となる。

【００４９】図１２は、上記構成の空調システムにおい
て、静止冷房装置２を構成する管路集合体３０の各種形
態を例示する縦断面図である。上記管路集合体３０の各
種変形例が、図１２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）に
例示されている。図１２（Ａ）に示す管路集合体３０
は、基板３４によって相互連結された管路の一本が、小
径吐出孔３９を有する多目的管３８として使用される。
図１２（Ｂ）に示す管路集合体３０は、基板３２の両側
に突出する多数の放熱フィン７３を備えており、この結
果、管路集合体３０の伝熱接触面積は、大幅に増大し、
管路集合体３０の熱交換効率及び除湿効率は全体的に向
上する。更なる変形例として、同様な放熱フィンを管路
３２の管壁に更に配設しても良い。図１２（Ｃ）に示す
管路集合体３０においては、基板３４は、管路３３の管
壁に対して接線方向に延在する。基板３４として、有孔
金属板、パンチングメタル又は網材等の適当な構面形成
部材を使用し得る。図１２（Ｄ）に示す管路集合体３０
は、チェーン等の連鎖体、或いは、樹脂バンド又は鋼製
ワイヤ等の線材によって形成された基板７４を備える。
図１２（Ｅ）に示す管路集合体３０は、基板３４上に所
定間隔を隔てて配置された開口形バンド形態の管体保持
具７５を有し、複数の管材３７が、各管体保持具７５に
よって基体３４上の所定位置に係止される。

【００５０】図１３は、ケーシング２１の変形例及び管
路集合体３０の係止手段の変形例を示す分解斜視図及び
概略断面図である。図１３（Ｂ）に示すケーシング２１
は、側壁２５及びドレインパネル４０を含む一体成形品
として成形され、支持基板７０が、上階床スラブ等の支
持体に固定される。支持基板７０の側縁部には、ケーシ
ング２１のフック部２９と係合可能な係止部７９が形成
され、支持基板７０の中央領域には、懸吊部材７６を係
止可能な長孔７７が、所定間隔を隔てて整列配置され
る。

【００５１】懸吊部材７６は、鋼線等の線型部材の曲げ
成形品からなり、図１３（Ａ）に示す如く、管路集合体
３０の長孔３６に挿入可能な形態を有する。懸吊部材７
６の両端部は、手指にて挟持した状態で支持基板７０の
長孔７７に挿入され、弾性復元力により長孔７７内で拡
開し、長孔７７に係止される。

【００５２】図１４は、空調システム制御装置に配設可
能な手動操作部の構造及び湿度制御形態を例示する正面
図及び温湿度線図である。図１４（Ａ）に示す如く、手
動操作部９６は、空調システムの運転モードを選択的に
手動設定可能なモード選択装置９７と、床面結露を確実
に防止するために結露発生の安全率を設定し得る安全率
設定装置９８とを備える。モード選択装置９７は、天井
冷房モード、天井冷房／床冷房モード、床暖房モード及
び床暖房／天井冷房モードの４種類の運転形態を任意に
選択可能な回転操作式スイッチ９７ａを有する。安全率
設定装置９８は、安全率を５〜４０％の範囲において５
％毎に段階的にマニュアル設定可能な回転式操作スイッ
チ９８ａを有する。

【００５３】図１４（Ｂ）に示す湿り空気線図には、飽
和曲線（相対湿度１００％）と、相対湿度を飽和曲線か
らΔｇ％低減した相対湿度曲線Ｇｂとが図示されてい
る。相対湿度の低減値Δｇ％は、回転式操作スイッチ９
８ａにより設定した安全率（５％：１０％：１５％：・
・・：４０％）に相応する。

【００５４】図１４（Ｂ）において、室温センサ９０及
び湿度センサ９３の温度計測値ｔｒ及び絶対湿度検出値
ｇｒが、座標Ａとして指示されており、絶対湿度ｇｒを
示す線分αが、破線で図示されている。線分αと飽和曲
線Ｇａとの交点Ｃは、温度ｔ２（露点温度）を指示し、
線分αと曲線Ｇｂとの交点Ｂは、温度ｔ２（露点温度）
よりも温度Δｔだけ高い温度ｔ１を指示する。制御装置
９の温度制御部は、温度ｔ１を床面温度の下限値として
設定し、床面温度計測値ｔｆを温度下限値ｔ１以上の温
度に保持するように制御弁ＴＶのバイパス流量を可変制
御する。例えば、温度制御部は、居室Ｔの室温ｔｒが上
記目標冷房室温ｔｉに収束するように制御弁ＴＶのバイ
パス流量を可変制御する一方、床面温度計測値ｔｆが温
度下限値ｔ１に降温したとき、制御弁ＴＶを全量バイパ
ス位置に強制的に切換える。温度制御部は更に、制御弁
ＴＶを所定時間、全量バイパス位置に保持した後、或い
は、床面温度計測値ｔｆが所定温度、上昇した後、目標
冷房室温ｔｉに基づく制御弁ＴＶの可変制御を再開す
る。

【００５５】以上、本発明の好適な実施例について詳細
に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるもので
はなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で
種々の変形又は変更が可能であり、該変形例又は変更例
も又、本発明の範囲内に含まれるものであることは、い
うまでもない。

【００５６】例えば、上記実施例においては、静止冷房
装置２の冷水循環流量を比例制御することにより、冷房
装置２の冷房能力を可変制御しているが、ケーシング２
１内に配置された複数の管路集合体３０の運転本数を切
換制御し、冷房装置２の冷房能力を段階的に切換えても
良く、また、ケーシング２１の素材は、パンチングメタ
ル又は有孔鋼板等に限定されるものではなく、網体又は
線型材料の編組体等によってケーシング２１を形成して
も良い。

【００５７】また、上記実施例においては、独立した分
岐管を介して床暖・冷房装置１及び静止冷房装置２を並
列に冷水主管に連結しているが、冷房装置２及び床暖・
冷房装置１を直列に連結し、冷房装置２を循環した冷水
を床暖・冷房装置１に供給するように構成しても良い。
このような直列形式の冷水循環回路によれば、冷房装置
２を循環した結果として昇温した冷水を床暖・冷房装置
１の管路集合体１０に供給し、床暖・冷房装置１の冷却
作用を緩和することができる。

【００５８】更に、上記静止冷房装置２の除湿効果によ
り室内空気を過剰に除湿するとともに、多目的管３０に
より加湿空気を室内雰囲気に供給し、これにより、居室
Ｔの高度な湿度制御を実行することも可能である。

【００５９】また、冷温水分配ユニット３内に熱交換装
置及び循環ポンプを配設し、分岐管ｓ６、ｓ７によって
供給される一次熱媒体流体と熱交換した二次熱媒体流体
を循環ポンプによって管路集合体１０に強制循環しても
良い。更には、上記実施例では、熱源主管系は、冷水主
管CS,CR及び温水主管HS,HRを含む４管式の配管構成とし
て説明したが、冷温水共用の供給主管及び還流主管によ
り構成された２管式配管構成の熱源主管系を採用しても
良い。この場合、供給制御弁SV1及び還流制御弁SV2の一
方を省略するとともに、2方弁構造の制御弁を使用し、
設備コストを軽減することができる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
快適性を重視した躯体冷房方式の空調を実現し得る輻射
伝熱方式の空調システムが提供される。

【００６１】また、本発明によれば、床埋設配管に低温
熱媒体流体を循環する輻射式空調システムにおいて、床
面結露を防止し、或いは、床面の結露水を積極的に除去
することができる空調システムが提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る空調システムの構成を概
略的に示す建築物の部分縦断面図（図１（Ａ））及び床
部分拡大図（図１（Ｂ））である。

【図２】図１に示す管路集合体の斜視図及び部分拡大断
面図である。

【図３】図１に示す静止冷房装置の構成を示す斜視図で
ある。

【図４】図１乃至図３に示す床暖・冷房装置、冷房装置
及び冷温水分配ユニットに対して熱媒体液（冷温水）を
供給する空調配管系の配管回路図である。

【図５】図４に示す冷温水分配ユニットの配管回路図で
ある。

【図６】空調システム制御装置の全体構成を示す概略ブ
ロックフロー図である。

【図７】空調システム制御装置の手動操作部によって設
定可能な各運転モードにおける各制御弁の基本作動形態
を示す図表である。

【図８】天井冷房モードにおける配管の流体搬送経路を
概略的に示す配管回路図である。

【図９】天井冷房／床冷房モードにおける配管の流体搬
送経路を概略的に示す配管回路図である。

【図１０】床暖房モードにおける配管の流体搬送経路を
概略的に示す配管回路図である。

【図１１】天井冷房／床暖房モードにおける配管の流体
搬送経路を概略的に示す配管回路図である。

【図１２】静止冷房装置を構成する管路集合体の各種形
態を例示する縦断面図である。

【図１３】静止冷房装置のケーシングの変形例及び管路
集合体の係止手段の変形例を示す分解斜視図及び概略断
面図である。

【図１４】空調システム制御装置に配設可能な手動操作
部の構造及び湿度制御形態を例示する正面図及び温湿度
線図である。

【符号の説明】

１床暖・冷房装置２静止冷房装置３冷温水分配ユニット９空調システム制御装置１０、３０管路集合体１２、３２管路１３、３３流体通路１４、３４基板Ｔ居室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ２４Ｄ 3/00 Ｆ２４Ｄ 3/00 ＳＵＦ２４Ｆ 1/00 ３３１Ｆ２４Ｆ 1/00 ３３１

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱媒体流体を循環可能な配管を有する輻
射式空調システムにおいて、床に埋設した第１熱媒体循環配管と、天井に配設した第２熱媒体循環配管と、熱媒体流体を前記循環配管に供給可能な熱媒体供給管
と、前記循環配管に対する熱媒体流体の供給を制御する制御
装置とを有し、前記制御装置は、前記第１及び第２熱媒体循環配管に対
して熱媒体流体を供給する第１空調モードと、前記第１
熱媒体循環配管のみに熱媒体流体を供給する第２空調モ
ードと、前記第２熱媒体循環配管のみに熱媒体流体を供
給する第３空調モードとに空調システムの運転形態を選
択的に切換えるモード切換手段を備えることを特徴とす
る輻射式空調システム。
【請求項２】前記第１熱媒体循環配管は、床暖房配管
及び床冷房配管を構成し、前記第２熱媒体循環配管は、
室内空気との熱交換作用により室内空気を冷却する天井
冷房配管を構成することを特徴とする請求項１に記載の
輻射式空調システム。
【請求項３】前記熱媒体流体は、前記第２熱媒体循環
配管を循環した後、前記第１媒体循環配管を循環するこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の輻射式空調シス
テム。
【請求項４】前記第１熱媒体循環配管の液温を検出す
る循環液温度検出手段と、前記熱媒体流体を所定時間間
隔毎に前記第１熱媒体循環配管に強制循環するリサーチ
タイマーとを備えたことを特徴とする請求項１又は２に
記載の輻射式空調システム。
【請求項５】熱媒体流体を循環可能な配管を有する輻
射式空調システムにおいて、床に埋設した床暖冷房配管と、天井に配設した天井冷房配管と、熱媒体流体を前記配管に供給可能な熱媒体供給管と、前記配管に対する熱媒体流体の供給を制御する制御装置
とを有し、前記制御装置は、前記床暖冷房配管及び天井冷房配管の
双方に冷房用熱媒体流体を供給する床冷房／天井冷房モ
ードと、前記床暖冷房配管に暖房用熱媒体流体を供給す
る床暖房モードと、前記天井冷房配管に冷房用熱媒体流
体を供給する天井冷房モードとに空調システムの運転形
態を選択的に切換えるモード切換手段を備えることを特
徴とする輻射式空調システム。
【請求項６】前記制御装置は、床面温度を検出する床
面温度検出手段と、室内雰囲気の湿度を検出する湿度検
出手段と、該湿度検出手段の検出値と床面温度検出手段
の検出値とに基づいて床面の結露現象を防止する結露防
止手段とを備えることを特徴とする請求項５に記載の輻
射式空調システム。
【請求項７】前記制御装置は、床面の結露を検出する
結露検出手段と、該結露検出手段が床面の結露を検出し
たときに、前記床暖冷房配管に対する冷房用熱媒体流体
の循環を停止する結露防止手段とを備えることを特徴と
する請求項５に記載の輻射式空調システム。
【請求項８】前記制御装置のモード切換手段は、空調
システムの運転形態を床暖房／天井冷房モードに更に切
換可能に構成され、該床暖房／天井冷房モードにおい
て、前記床暖冷房配管には暖房用熱媒体流体が供給さ
れ、前記天井冷房配管には冷房用熱媒体流体が供給され
ることを特徴とする請求項５に記載の輻射式空調システ
ム。
【請求項９】前記結露防止手段は、床面の結露を防止
すべく、空調システムの運転形態を床暖房／天井冷房モ
ードに強制的に切換えることを特徴とする請求項８に記
載の輻射式空調システム。
【請求項１０】前記制御装置は、室内空気の露点温度
よりも高い温度を床面温度下限値を設定し、該下限値以
上に床面温度を制御することを特徴とする請求項６に記
載の輻射式空調システム。
【請求項１１】前記結露防止手段は、湿り空気線図の
飽和曲線に対する相対湿度の低減率を設定可能な安全率
設定手段を備え、前記低減率に相応して低減した相対湿
度曲線を基準として前記下限値を決定することを特徴と
する請求項１０に記載の輻射式空調システム。
【請求項１２】前記床暖冷房配管の液温を検出する循
環液温度検出手段と、前記熱媒体流体を所定時間間隔毎
に前記床暖冷房配管に強制循環するリサーチタイマーと
を備えたことを特徴とする請求項５に記載の輻射式空調
システム。