JP2559203B2 - 氷蓄熱槽を有する輻射式冷房装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビル等の一般建築物に
おいて、各部屋を快適に冷房する氷蓄熱槽を有する輻射
式冷房装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、部分的な冷却や直接冷気による人
体の過度の冷却を防止すると共に、部屋全体の清涼感が
得られるものとして輻射式冷房装置が知られている。例
えば、特開平１−２３０９４０号，特開平２−１５７５
５３号公報等に開示されたものがある。

【０００３】これらの公報に開示された輻射式冷房装置
は、伝熱体裏面側に冷却空気（空気熱媒）を通すことに
よりこの伝熱体を冷却し、これにより伝熱体の表面側か
らの輻射の作用により部屋全体を冷却しようとするもの
である。輻射による冷房は、全体的な清涼感が得られる
という点で優れており、快適な冷房システムを実現する
上で利用されることが多い。

【０００４】上述した空気熱媒による輻射式冷房装置を
水熱媒を利用して行うものも従来から知られている。こ
の場合には、天井に設けられた伝熱体の裏面側に冷却水
を通すための配管を行い、これに冷却水を通すことによ
り伝熱体を冷却するものである。水熱媒を用いた場合に
は、空気熱媒を用いた場合に比べ、効率よく伝熱体の冷
却を行うことができるため、より高い冷房能力を有する
輻射式冷房装置を実現することができる。

【０００５】一方、上述した輻射式冷房以外のシステム
を用いるものとして、氷蓄熱槽を有する冷房装置が知ら
れている。例えば、特公平１−２７３４３号公報、特公
平２−５９７８号公報等に開示されたものが上げられ
る。

【０００６】この氷蓄熱槽を有する冷房装置は、深夜の
余った電力を利用して氷蓄熱槽に製氷しておいて、昼間
の冷房を行う際にこの氷蓄熱槽を通して冷却水の冷却を
行うものである。氷から水に状態が変わる際の潜熱を利
用することができるため、十分な冷房能力を確保できる
点に特徴がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した空
気熱媒を用いた輻射式冷房装置においては、輻射効率が
低く、不十分な輻射冷房しか行えないという問題点があ
った。例えば、通常天井材として用いられる岩綿吸音板
を輻射のための伝熱体として用いた場合には、その表面
温度は室温が２６℃程度のときに２４〜２４．５℃程度
にしかならず、この伝熱体をアルミニウムやステンレス
等の金属材料に変えた場合であってもその表面温度は２
３〜２３．５℃程度であり、輻射効率が十分であるとは
いえない。

【０００８】また、上述した水熱媒を用いた輻射式冷房
装置においては、伝熱体として金属材料を用いた場合に
はその表面温度を２０℃程度まで下げることができる
が、天井回りに冷却水を巡回させるため、漏水等の危険
があると共に、天井裏の設備が複雑となって天井構造に
強度が要求され好ましくないという問題点があった。

【０００９】さらに、上述した氷蓄熱槽を有する冷房装
置においては、氷蓄熱槽を通した０〜３℃程度の冷却水
を用いて冷たい空気（例えば７〜１０℃程度）を作って
いる。したがって、この冷たい空気を冷房対象室である
直に室内に送出した場合には、風量が少なくなって室内
空気の撹拌が不十分となり、場所によって温度むらが生
じるという問題点があった。特に、撹拌が不十分な場合
には、空気の吹出口付近のみが局所的に冷房されること
になり、人体に悪影響が出ることが予想される。このた
め、わざわざ室内側の空気を混合させて吹出口から送出
する風量を増やす等の工夫が必要であった。

【００１０】本発明は、このような点に鑑みて創作され
たものであり、十分な冷房能力を確保することができ、
天井回りの漏水の危険性がなく、しかも天井構造を複雑
にすることなく、輻射による快適な冷房を実現すること
ができる氷蓄熱槽を有する輻射式冷房装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１の発明は、冷房対象室の天井面に設け
られて、冷却により冷熱を放射する輻射体と、前記輻射
体の裏面側に設けられ、冷却された空気を導入すること
により前記輻射体を冷却するための冷却用空間と、前記
冷却用空間を通った空気を前記冷房対象室に放出するた
めの吹出口と、氷蓄熱槽を通した冷水を用いて空気との
間で熱交換を行うことにより、新鮮空気あるいは前記冷
房対象室からの戻り空気を冷却する空気冷却器と、前記
空気冷却器によって冷却された空気を前記冷却用空間に
導くダクトと、を備えることを特徴とする。

【００１２】また、請求項２の発明は、上述した請求項
１の発明において、前記冷却用空間を、断熱材によって
各面が構成され、前記輻射体側が開口した箱体によって
形成したことを特徴とする。

【００１３】また、請求項３の発明は、請求項１または
２の発明において、前記輻射体を岩綿吸音板によって形
成することを特徴とする。

【００１４】また、請求項４の発明は、請求項１または
２の発明において、複数の岩綿吸音板同士を金属製の連
結部材を用いて接合することにより前記輻射体を形成す
るとともに、前記岩綿吸音板同士の接合部分であって前
記冷房対象室側に防水性シートを貼付することを特徴と
する。

【００１５】また、請求項５の発明は、請求項１または
２の発明において、複数の岩綿吸音板同士を金属製の連
結部材を用いて接合することにより前記輻射体を形成す
るとともに、前記連結部材の前記冷却用空間側に断熱材
からなる断熱カバーを取り付けることを特徴とする。

【００１６】

【作用】請求項１の発明は、氷蓄熱槽を通した冷水を用
いて空気を冷却し、この冷却された空気により天井面に
設けられた輻射体を冷やしている。これにより、この輻
射体から放射される冷熱と、この輻射体を冷やした後に
吹出口から放出される冷気とを併用して冷房対象室に対
する冷房を行っている。

【００１７】請求項１の発明においては、氷蓄熱槽を利
用して冷却した冷たい空気によって輻射体を冷やしてお
り、輻射効率を高めることができる。しかも、この輻射
体を冷却して温度が上昇した空気を吹出口から放出して
冷房に使用しているため、上述した輻射体による冷房と
相俟って十分な冷房能力を確保することができる。ま
た、輻射体の冷却は冷たい空気のみで行うため、漏水の
危険はなく、しかも天井裏は冷たい空気を通すための構
造だけで済み、特に構造を複雑にする必要もない。さら
に、吹出口から放出される冷房用の空気は、輻射体を冷
却する際に温度上昇するために、極端に低温のまま吹き
出されることはなく、局部的な過度の冷房を防止するこ
とができ、輻射による冷房を併用した快適な冷房を実現
することができる。また、吹出口付近の温度が高くなる
ことにより結露の可能性が少なくなる。

【００１８】また、請求項２の発明は、上述した輻射体
の裏面に設けられた冷却用空間を断熱材によって各面が
構成されて輻射体側が開口した箱体によって形成してい
るため、天井裏全体を断熱して冷却器を導入する場合に
比べて、この冷却用空間を必要最少限に抑えることがで
き、材料コストの低減および効率の高い冷房が可能とな
る。

【００１９】また、請求項３の発明は、上述した輻射体
を通常の天井材として用いられている岩綿吸音板によっ
て形成することにより、材料コストを下げることができ
る。特に、本発明は氷蓄熱槽を通した冷水を用いてごく
低温の空気を作り出し、この空気によって輻射体を冷却
しているため、この輻射体を熱伝導率の悪い岩綿吸音板
で形成することを可能としたものである。

【００２０】また、請求項４および５の発明は、上述し
た輻射体を複数の岩綿吸音板を金属製の連結部材によっ
て接合して形成している。この場合には、各岩綿吸音板
を冷却用空間内の空気によって冷却する際に、金属製の
連結部材において結露が生じるおそれがある。そのた
め、この連結部材がある岩綿吸音板の室内側表面、すな
わち岩綿吸音板同士の接合部分に防水性シートを貼付す
ることにより、あるいは連結部材の冷却用空間側に断熱
材からなる断熱カバーを取り付けることにより、この連
結部材において発生する結露を防止することができる。

【００２１】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の一実施例につ
いて詳細に説明する。

【００２２】第１実施例 図１は、本発明の氷蓄熱槽を有する輻射式冷房装置を適
用した第１実施例の全体構成を示す図である。

【００２３】同図に示すように、冷房対象室１０の天井
面が輻射体１２によって形成されており、その一部が開
口して吹出口１４が形成されている。また、この輻射体
１２の裏面側（天井裏空間１６側）には冷却用空間１８
を形成するための箱体２０が設けられている。この箱体
２０は、その一部に形成された吹出口２２から送出され
た冷たい空気を冷却用空間１８内に導入し、さらにこの
吹出口２２とは隔たった位置に設けられた冷却対象室１
０への吹出口１４に導くためのものであり、冷たい空気
が冷却用空間１８を通る間に輻射体１２が十分冷却され
るようになっている。具体的には、この箱体２０は、断
熱材２３によって各面を構成すると共に、輻射体１２側
を開口させることにより形成されており、その詳細につ
いては後述する。

【００２４】また、本実施例の冷房装置は、上述した箱
体２０によって形成される冷却用空間１８に冷却空気を
送るために、氷蓄熱槽２４と、３つの空気調和室２６，
２８，３０を備えている。

【００２５】第１の空気調和室２６は、その一部に形成
された吸込口３２を介して吸入した新鮮空気を予冷する
ためのものであり、そのために冷水コイル３４と送風機
３６とが備わっている。冷水コイル３４には氷蓄熱槽２
４から水温０〜３℃程度の冷水が冷水管３７を介して供
給されており、吸込口３２から吸入された空気と、供給
された冷水との間で熱交換を行うことにより、予冷によ
る冷却空気を得るようになっている。そして、この冷却
空気が送風機３６によってサプライダクト３８に送出さ
れ、空気調和室３０に送られる。

【００２６】なお、冷水コイル３４と氷蓄熱槽２４とを
接続する冷水管３７の一部には三方バルブ３９が挿入さ
れており、冷水コイル３４を通すことにより暖められた
冷却水の一部がこの三方バルブ３９を介して冷水コイル
３４自身に供給されるようになっている。これにより、
氷蓄熱槽２４から冷水コイル３４に供給される冷水の温
度を任意に上昇させることができ、三方バルブ３９のバ
ルブ開閉量を調整することにより、冷却コイル３４の冷
却能力を可変に制御することができる。

【００２７】また、第２の空気調和室２８は、冷房対象
室１０の天井面あるいは壁面の一部に形成された排気口
４０を通して回収された空気（排気）の一部を冷却する
ことにより除湿を行うためのものであり、冷水コイル４
２と開閉バルブ４４とを備えている。

【００２８】排気口４０を通して回収された戻り空気
は、レターンダクト４６を通り、その中の一部分がサブ
ダクト４８を通って第３の空気調和室３０内に導入され
る。また、サブダクト４８を通る戻り空気の一部が開閉
バルブ４４を介して第２の空気調和室２８内の冷水コイ
ル４２に供給される。冷水コイル４２は、上述した空気
調和室２６内の冷水コイル３４から排出される冷水が冷
水管５０を通して供給されており、開閉バルブ４４を介
して導入される戻り空気の一部を露点以下の温度に冷却
する。これにより戻り空気が部分的に除湿され、この除
湿された空気が第３の空気調和室３０に導入されるよう
になっている。

【００２９】なお、冷水コイル４２に冷水を供給する冷
水管５０の一部には三方バルブ５２が挿入されており、
冷水コイル４２から排出される冷却水を部分的に取り込
んで冷却コイル４２の冷却能力を可変に制御できる点
は、上述した冷水コイル３４の場合と同様である。

【００３０】また、排気口４０からレターンダクト４６
に回収される戻り空気は、その一部がサブダクト４８を
介して空気調和室２８，３０に導入され、それ以外は開
閉バルブ５４を介して送風機５６により屋外に排出され
る。このように、戻り空気を部分的に排気すると共に、
その一部を再度冷房に使用することにより室内空気の清
浄化と冷房効率向上の両立を図っている。

【００３１】また、第３の空気調和室３０は、第１の空
気調和室２６および第２の空気調和室２８を通して導入
される冷却空気と、サブダクト４８を介して導入される
戻り空気の一部とをさらに冷却することにより、輻射体
１２の裏面側に設けられた冷却用空間１８に供給する冷
却空気を作るためのものであり、冷水コイル５８と送風
機６０とを備えている。

【００３２】この冷水コイル５８には、空気調和室２８
内の冷水コイル４２から送出される冷却水が冷水管６２
を介して供給されており、この冷水と上述した３つの経
路を通して導入される空気との間で熱交換を行って、空
気の冷却を行う。冷却された空気は、送風機６０によっ
てサプライダクト６４に送出される。このサプライダク
ト６４は、冷却用空間１８を形成する箱体２０の一部に
形成された吹出口２２と接続されており、このサプライ
ダクト６４に送出された冷却空気が冷却用空間１８内に
送出されるようになっている。

【００３３】なお、本実施例の冷房装置においては、冷
却用空間１８に対して冷却用空気を送出するための空気
調和室３０において空気を冷却する前に、空気調和室２
６によって新鮮空気の予冷を行うと共に、空気調和室２
８によって戻り空気の一部を冷却している。したがっ
て、空気調和室３０に導入される前にある程度の除湿が
行われており、吹出口１４から冷房対象室１０に送出さ
れる冷却空気は湿度の低い乾燥したものとなる。

【００３４】図２は、天井面に設けられた輻射体１２と
吹出口１４等との位置関係を示す図である。同図（ａ）
は、箱体２０と輻射体１２を分割して形成し、それぞれ
室内に対する吹出口１４と冷却用空間１８に対する吹出
口２２とを設けた構成を示している。同図に示すよう
に、６枚の輻射体１２のそれぞれには、その一部に吹出
口１４が形成されており、それぞれの輻射体１２の裏面
側（天井裏空間１６側）に独立した冷却用空間１８を形
成するための６つの箱体２０が配置されている。各輻射
体１２は、ある程度の熱伝導率を有する材料であれば何
でもよいが、アルミニウムやステンレス等の金属材料を
用いることにより、より輻射体効果を高めることができ
る。また、各輻射体１２を通常の天井材として用いられ
る岩綿吸音板によって形成することも可能である、この
岩綿吸音板によって輻射体１２を形成した場合には、金
属等の材料を用いる場合に比べると、冷房のための材料
費を下げることが可能となる。

【００３５】特に、本実施例において冷却用空間１８に
導入される冷却空気は、氷蓄熱を利用したごく低温のも
のとなるため、熱伝導率の低い岩綿吸音板であっても十
分実用的となる。

【００３６】また、各箱体２０の一部には、吹出口１４
と隔たった位置に吹出口２２が設けられており、この吹
出口２２から導入された冷却空気が各輻射体１２を十分
冷却した後、吹出口１４から冷房対象室１０側に送出さ
れるようになっている。

【００３７】また、図２（ｂ）は、輻射体１２および箱
体２０を３分割した冷房を示しており、それぞれに設け
られた吹出口１４から送出される冷却空気によって冷房
対象室１０内の空気が撹拌されるように、この各吹出口
１４の配置を考えた場合が示されている。

【００３８】このように、輻射体１２および箱体２０を
複数に分割して形成することにより、天井面をほぼ均一
に冷却することが可能となる。

【００３９】なお、図２に示した例では、天井全体を輻
射体１２で形成する場合を示したが、必ずしも天井面の
全体で輻射冷房を行う必要はなく、天井面の一部を輻射
体１２により形成するようにしてもよい。この場合に
は、輻射体１２の裏面側にのみ箱体２０を備え、断熱材
２３等の材料を節約することができる。

【００４０】図３は、箱体２０を断熱材で形成する場合
の具体例を示す斜視図である。同図に示す箱体２０は、
長方形形状の断熱材２３の一部を折り曲げることによ
り、断面形状がコの字型の箱体２０を形成した場合が示
されており、その一部に形成された貫通口が吹出口２２
となっている。この場合には、断熱材２３の少なくとも
一方の面に気密性を高めるためのフィルムあるいは金属
箔等を貼付すると共に、断熱材２３の端部と輻射体１２
との接触部分に気密性を高めるためのテープを貼付、あ
るいはシール材を塗布しておく必要がある。また、断熱
材２３をグラスウール等で形成した場合には、強度を高
めるためにその一部（例えば図３の一点鎖線の部分）を
圧縮加工する等の工夫をしておくことが望ましい。

【００４１】このように、断熱材２３によって箱体２０
を形成してその内部を冷却用空間１８とすることによ
り、大きな天井裏空間１６の全体を断熱する場合に比べ
て使用する断熱材２３を少なくすることができ、しか
も、冷却用空間１８を小さくすることにより、輻射体１
２の冷却効率を高めることができ、全体的に低コストで
効率の高い冷房が可能となる。

【００４２】図４は、室内側の吹出口１４と冷却用空間
１８に対する吹出口２２との位置関係を示す図である。
この場合の冷却用空間１８としては、図１に示すよう
に、天井裏に一つの大きな冷却用空間１８を形成する場
合、あるいは図２（ａ）、（ｂ）に示すように天井裏に
複数の冷却用空間１８を形成する場合のいずれであって
もよく、図４は、１つの冷房用空間１８に着目した場合
が示されている。

【００４３】同図（ａ）は、輻射体１２の両端（輻射体
１２が長方形形状をしている場合には長手方向に隔たっ
た両端）付近に吹出口１４と吹出口２２がそれぞれ設け
られた場合が示されている。このように吹出口を配置す
ることにより、吹出口２２から排出される冷却空気が輻
射体１２の裏面側を通って吹出口１４から冷却対象室１
０側に排出されるため、輻射体１２が効率よく冷却され
る。

【００４４】同図（ｂ）は、冷却用空間１８に冷却空気
を排出する吹出口２２を設けた場合が示されている。こ
の場合は、２箇所の吹出口２２を輻射体１２の両端付近
に配置すると共に、室内に冷却空気を排出する吹出口１
４を輻射体１２の中央付近に配置する。このように、複
数の吹出口２２から冷却用空間１８内に冷却空気を導入
することにより、輻射体１２をほぼ均一に冷却すること
が可能となる。

【００４５】なお、同図（ｂ）と反対に、輻射体１２の
中央付近に１つの吹出口２２を設けると共に、輻射体１
２の両端付近に２つの吹出口１４を設けるようにしても
よい。

【００４６】また、同図（ｃ）は、天井裏空間１６の全
てを冷却用空間１８として使用した場合が示されてい
る。この場合にも基本的には同図（ａ），（ｂ）と同じ
ように吹出口１４と吹出口２２の位置関係を考える必要
がある。なお、このように天井空間１６の全体を冷却用
空間１８として使用する場合は、天井裏空間１６の壁面
全部を断熱材２３によって覆う必要があるため、天井裏
空間１６が狭い場合が適している。

【００４７】図５は、上述した輻射体１２の室内側に防
水フィルム６８を貼付した例を示す図である。同図
（ａ）には輻射体１２の全面に防水フィルム６８を貼付
した場合が示されており、同図（ｂ）には輻射体１２の
一部、特に吹出口２２から導入される冷却空気が最初に
当たる部分のみに防水フィルム６８を貼付した例が示さ
れている。

【００４８】輻射体１２は、その輻射効率を高めるため
冷房対象室１０の室温よりも表面温度が低く設定され
る。特に、その輻射効率を優先させる場合には、この表
面温度が低くなり、その内部温度は冷却用空間１８に近
づくに従いさらに低下する。したがって、この輻射体１
２を岩綿吸音板等の吸湿性の材料で形成した場合には、
室内側表面において結露が生じていない場合であっても
内部で結露が生じる可能性がある。防水フィルム６８
は、この内部結露が生じないように、室内側からの空気
中の水分の浸入を防止するためのものである。したがっ
て、この防水フィルム６８は、空気中の水分を通さない
金属製あるいは樹脂製の材料が用いられる。

【００４９】また、この内部結露は温度の低い部分にお
いて発生しやすいため、輻射体１２の全面に貼付する場
合のほか、冷却空気が冷却用空間１８に排出される吹出
口２２の近傍のみに貼付するようにしてもよい。この場
合には、通常の使用環境下で内部結露が生じる範囲を予
め測定しておいて、その範囲のみを覆うように防水フィ
ルム６８を輻射体１２の室内側に貼付すればよく、無駄
な材料コストを抑えることができる。

【００５０】ところで、冷房動作中は冷却用空間１８内
を冷却空気が流れているため、冷房対象室１０から岩綿
吸音板に侵入した水分が適度に冷却用空間１８内に排出
されることが考えられる。この場合には岩綿吸音板表面
あるいは内部において結露が生じる可能性は少ないが、
分割された複数の岩綿吸音板同士をＨバー等の金属製の
結合部材を用いて接合して用いる場合には、この結合部
材のみが急激に冷却されてその表面において結露が生じ
るおそれがある。図５（ｃ）はその対策を一例を示した
ものである。輻射体１２同士、すなむち岩綿吸音板同士
の接合部であって室内側に上述した防水フィルムを貼付
することにより、室内側からＨバー７４に到達する水分
を除去することによりＨバー７４表面での結露を防止す
る。あるいは、Ｈバー７４の冷却用空間１８側に断熱カ
バー７６を設けてＨバー７４が冷却されることを防止
し、これによりＨバー７４表面での結露を防止する。

【００５１】なお、このように岩綿吸音板表面あるいは
内部において冷房動作中に結露が生じない場合であって
も、冷房停止直後に結露が発生するおそれがある。すな
わち、冷房が停止されると冷却用空間１８内の冷却空気
の流れも停止するため、岩綿吸音板からの水分の排出も
停止する。従って、この状態において冷房対象室１０の
湿度が高くなると、岩綿吸音板表面あるいは内部におい
て結露が生じるおそれがある。この結露を防止するため
には、冷房停止後においても冷却用空間１８内に室温に
近い空気を流しておいて、輻射体１２が室温に等しくな
ったときにこの空気を流れを停止するように制御を行え
ばよい。

【００５２】このように、本実施例においては、氷蓄熱
を利用して冷却した冷たい空気によって輻射体１２を冷
却しているため、輻射効率を高めることができる。しか
も、輻射体１２を冷却して温度が上昇した空気を冷房対
象室１０に放出しているため、局所的な過度の冷房を防
止することができる。また、天井裏に冷却水を通すこと
もないため、漏水の危険もなく、簡単な構造で済む。

【００５３】第２実施例 次に、本発明を適用した第２実施例の冷房装置について
説明する。

【００５４】第２実施例の冷房装置は、輻射体１２の表
面に結露センサを設けこのセンサ出力に応じて冷房装置
の全体を制御することにより、輻射体１２の表面あるい
は内部において発生する結露を防止する点に特徴があ
る。

【００５５】図６は、第２実施例の冷房システムの構成
を示す図であり、図１に示した第１実施例の構成の一部
および本実施例において追加された構成が示されてい
る。

【００５６】同図において、結露センサ７０は輻射体１
２の表面あるいは内部に設けられ、これら設置位置にお
いて結露が生じたか否かを検出するためのものである。
例えば、設置位置における電気抵抗変化により結露の発
生を検出する。

【００５７】また、制御装置７２は、結露センサ７０の
出力に応じて輻射体１２表面あるいは内部の結露を検出
したときに、冷却空気の風量あるいは温度を可変に制御
する。冷房温度を上げることにより結露を防止すること
は簡単であるが、結露発生の有無により設定温度が変わ
ってしまうことは好ましくないため、冷房対象室１０の
室内温度を一定に保ったまま結露の発生を抑える必要が
ある。具体的には、結露の発生を検出した制御装置７２
は、送風機６０の送風能力を上げることにより、ある
いは、この送風機６０の送風能力を上げると共に冷水
コイル５８の冷却能力を低下あるいは上昇させる制御を
行う。

【００５８】の制御によれば、冷水コイル５８による
冷却能力を一定に保ったまま送風機６０の送風能力を上
げるため、吹出口２２から送出される冷却空気の送出量
は増えるがその温度は上昇する。したがって、結露セン
サ７０が設置された部分の温度も上昇し、輻射体１２表
面あるいは内部に発生した結露が再び消失する。なお、
この冷却空気の温度が上がってもその風量は増えるた
め、吹出口１４から排出される冷却空気の風量も増え、
全体として冷却対象室１０の室温が一定に保たれる。

【００５９】また、の制御は、上述したの制御によ
って室内温度が変動してしまう場合に冷却コイル５８の
冷却能力を可変に制御することによりこの室内温度を一
定に保つ場合に行われるものである。送風機６０の風量
を上げることにより冷房対象室１０室内温度が低下して
しまう場合には、三方バルブ６３を開けることにより冷
水コイル５８に供給される冷却水の温度を上げて冷却能
力を低下させ、これにより室内温度を一定に保つ。反対
に、室内温度が上昇してしまう場合には、三方バルブ６
３を閉めることにより冷水コイル５８に供給される冷却
水の温度を下げ、これにより冷却能力を上げて室内温度
を一定に保つ。

【００６０】なお、上述したおよびの制御は、空気
調和室３０内の送風機６０および三方バルブ６３を制御
する場合のほか、空気調和室２６内の送風機３６および
三方バルブ３９を制御するようにしてもよい。

【００６１】図７は、結露センサ７０の取り付け位置の
一例を示す図である。同図（ａ）は、輻射体１２の室内
側に結露センサ７０を設置した場合が示されている。冷
却用空間１８に冷却空気が導入される吹出口２２付近が
最も冷えるため、この吹出口２２の真下に相当する輻射
体１２の室内側に結露センサ７０を設けることが好まし
い。

【００６２】同図（ｂ）は、輻射体１２の内部に結露セ
ンサ７０を設けた場合が示されている。輻射体１２を岩
綿吸音板等の吸湿材料で形成した場合には、室内側から
空気中の水分が浸入し、内部において結露が生じる可能
性があるため、この内部結露を検出するために結露セン
サ７０を設ける場合が示されている。実際には、施工後
にこの結露センサ７０を取り付けることは難しいため、
工場で輻射体１２を一体成形する際に槽内部に結露セン
サ７０を埋めこんでおくことが望ましい。

【００６３】同図（ｃ）は、図５に示す防水フィルム６
８を輻射体１２の表面に貼付した場合が示されており、
この防水フィルム６８の表面に結露センサ７０を設置す
る。防水フィルム６８を貼付した場合には、輻射体１２
の内部には空気中の水分が浸入しないため内部結露は生
じない。そのため、防水フィルム６８の表面において発
生する結露のみを結露センサ７０によって検出する。

【００６４】本実施例の冷房システムにおいては、輻射
体１２の表面あるいは内部において結露センサ７０によ
って結露の発生を検出しており、結露が発生した場合に
は、制御装置７２により冷房空気の風量あるいはこの風
量と共に冷水コイルの冷却能力を可変に制御することに
より、結露発生場所の温度を上昇させて結露を防止する
ことができる。一方、冷却空気の温度は上昇するが、そ
の風量を増す制御を行っているため、室内温度は一定に
保たれる。

【００６５】したがって、室内温度は常に一定に保つこ
とができ、かつ結露の発生を抑えると共に、輻射式冷房
を併用した快適な冷房を実現することができる。

【００６６】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が
可能である。

【００６７】例えば、上述した第２実施例においては、
単体の結露センサ７０を直接輻射体１２の表面あるいは
内部に設置することによりその設置場所における結露を
検出するようにしたが、室内温度および室内湿度を検出
することにより露点温度を計算し、輻射体１２の表面あ
るいは内部に設置した温度センサがこの露点温度以下に
なったときに結露が発生したものと判断する計測システ
ムによって結露センサを構成するようにしてもよい。

【００６８】また、上述した実施例においては、室内側
に対する吹出口１４を天井の一部に設けると共に、排気
口４０を壁面の一部に設けた場合を例にとり説明した
が、この吹出口１４は壁面の一部に形成したり、排気口
４０を天井の一部に形成するような場合であってもよ
い。

【００６９】また、上述した実施例においては、平板状
の輻射体１２を考えたが、輻射効率を上げるために表面
積が多くとれる凹凸板状としてもよい。この場合は、冷
却空気の流れを遮らないように、凹凸溝を空気の流れに
沿って形成する等の工夫が必要となる。

【００７０】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、氷蓄
熱槽を利用して冷却した冷たい空気によって輻射体を冷
やしており、輻射効率を高めることができる。しかも、
この輻射体を冷却して温度が上昇した空気を吹出口から
放出して冷房に使用しているため上述した輻射体による
冷房と相俟って十分な冷房能力を確保することができ
る。また、輻射体の冷却は冷たい空気のみで行うため、
漏水の危険はなく、しかも天井裏は冷たい空気を通すた
めの構造だけで済み、特に構造を複雑にする必要もな
い。さらに、吹出口から放出される冷房用の空気は、輻
射体を冷却する際に上昇するために、極端に低温のまま
吹き出されることはなく、局部的な過度の冷房を防止す
ることができ、輻射の冷房を併用した快適な冷房を実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の氷蓄熱槽を有する輻射式冷房装置を適
用した第１実施例の全体構成を示す図である。

【図２】天井面に設けられた輻射体と吹出口との位置関
係を示す図である。

【図３】箱体を断熱材で形成する場合の具体例を示す斜
視図である。

【図４】室内側に対する吹出口と冷却用空間に対する吹
出口との位置関係を示す図である。

【図５】輻射体の室内側に防水フィルムを貼付した例を
示す図である。

【図６】第２実施例の冷房装置の構成を示す図である。

【図７】結露センサの取り付け位置の一例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０ 冷房対象室 １２ 輻射体 １４，２２ 吹出口 １８ 冷却用空間 ２０ 箱体 ２３ 断熱材 ２４ 氷蓄熱槽 ３４，４２，５８ 冷水コイル ３６，６０ 送風機 ３８，６４ サプライダクト ６８ 防水フィルム ７０ 結露センサ ７２ 制御装置

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷房対象室の天井面に設けられて、冷却
   により冷熱を放射する輻射体と、 前記輻射体の裏面側に設けられ、冷却された空気を導入
   することにより前記輻射体を冷却するための冷却用空間
   と、 前記冷却用空間を通った空気を前記冷房対象室に放出す
   るための吹出口と、 氷蓄熱槽を通した冷水を用いて空気との間で熱交換を行
   うことにより、新鮮空気あるいは前記冷房対象室からの
   戻り空気を冷却する空気冷却器と、 前記空気冷却器によって冷却された空気を前記冷却用空
   間に導くダクトと、 を備えることを特徴とする氷蓄熱槽を有する輻射式冷房
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記冷却用空間を、断熱材によって各面が構成され、前
   記輻射体側が開口した箱体によって形成したことを特徴
   とする氷蓄熱槽を有する輻射式冷房装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、 前記輻射体を岩綿吸音板によって形成することを特徴と
   する氷蓄熱槽を有する輻射式冷房装置。
4. 【請求項４】 請求項１または２において、 複数の岩綿吸音板同士を金属製の連結部材を用いて接合
   することにより前記輻射体を形成するとともに、前記岩
   綿吸音板同士の接合部分であって前記冷房対象室側に防
   水性シートを貼付することを特徴とする氷蓄熱槽を有す
   る輻射式冷房装置。
5. 【請求項５】 請求項１または２において、 複数の岩綿吸音板同士を金属製の連結部材を用いて接合
   することにより前記輻射体を形成するとともに、前記連
   結部材の前記冷却用空間側に断熱材からなる断熱カバー
   を取り付けることを特徴とする氷蓄熱槽を有する輻射式
   冷房装置。