JP5749935B2 - 仕切パネル及び輻射冷暖房システム - Google Patents

Description

本発明は仕切パネル及び輻射冷暖房システムに関し、特に建物内の空間を仕切る仕切パネル及び建物内を輻射により冷暖房を行う輻射冷暖房システムに関する。

清浄度が要求されるクリーンルームの空調システムは、クリーンルームの天井及び床下にそれぞれ天井チャンバ及び床下チャンバを形成し、天井面全体にＨＥＰＡフィルタを有するファンフィルターユニットを設置し、床面に空気が通過可能なグレーチングを設置して、温度及び湿度が調節された空気を、ＨＥＰＡフィルタを介して鉛直下向きで床下チャンバに向かって流れるようにクリーンルーム内に供給し、床下チャンバの空気を再度天井チャンバに戻すように循環させることで、クリーンルーム内の清浄度や温度及び湿度を所望の状態にする垂直層流式のシステムが一般的である（例えば、特許文献１参照。）。

特開平６−４１１号公報（段落０００３、図５等）

しかしながら、層流式の空調システムは、一般に、供給する空気の流量が大きくなるため、特にクリーン度の低いクリーンルームでは、残存するパーティクルが、供給される空気によって撹乱されるおそれがある。

本発明は上述の課題に鑑み、冷暖房の対象となる空間へ供給される空気流量を低減させるシステムが適用される空間の仕切りに適した仕切パネル、及び供給空気流量を低減することができる輻射冷暖房システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の態様に係る仕切パネルは、例えば図１及び図５（ａ）に示すように、矩形に形成された表面板１１と；表面板１１の第１の辺１１ａに沿って配設され、中空に形成された第１のフレーム１３と；表面板１１の第１の辺１１ａに対向する第２の辺１１ｂに沿って配設され、中空に形成された第２のフレーム１４とを備え；表面板１１に接し、第１のフレーム１３の内部と第２のフレーム１４の内部とに連通する連通流路１５ｐが形成されている。

このように構成すると、連通流路内に熱媒体を流動させることが可能になり、熱媒体を流動させることで輻射パネルの機能を持たせることができる。仕切パネルに輻射パネルの機能を持たせることにより、顕熱の処理は仕切パネルに行わせることとして、潜熱を処理するための空気の供給を抑制することが可能になる。

また、本発明の第２の態様に係る仕切パネルは、例えば図１（図５（ａ））に示すように、上記本発明の第１の態様に係る仕切パネル１０（１０Ｇ）において、連通流路１５ｐを第１のフレーム１３の断面積よりも小さい所定の断面積に形成する連通流路形成部材１５（１１５）を複数備え；第１のフレーム１３に、熱媒体Ａを導入する熱媒体導入口１３ａが形成されている。

このように構成すると、表面板の温度を効率よく調節することが可能になる。

また、本発明の第３の態様に係る仕切パネルは、例えば図１に示すように、上記本発明の第２の態様に係る仕切パネル１０において、表面板１１に対して間隔１０ｓを空けて配置され、矩形に形成された裏面板１２と；表面板１１の第１の辺１１ａに直交する第３の辺１１ｃ側の表面板１１と裏面板１２との間隔１０ｓを閉塞する閉塞部材１８とを備え；連通流路形成部材１５のそれぞれが、表面板１１と裏面板１２との間で、裏面板１２との間に隙間１０ｈが形成されるように設けられ；熱媒体導入口１３ａが、表面板１１の第３の辺１１ｃに対向する第４の辺１１ｄ側に形成され；第１のフレーム１３が、表面板１１と裏面板１２との間隔１０ｓを塞ぐように配設され；第２のフレーム１４が、表面板１１と裏面板１２との間隔１０ｓを塞ぐように配設されていると共に、第３の辺１１ｃ側の端部に、連通流路１５ｐとは連通せずに表面板１１と裏面板１２との間に連通する連通口１４ａが形成されており；第４の辺１１ｄ側で、表面板１１及び裏面板１２の外側に開口している（１９ｈ）。ここで端部とは、第２のフレームの端面に限らず端部側面も含む。

このように構成すると、表面板の温度を満遍なく調節することが可能になる。

上記目的を達成するために、本発明の第４の態様に係る輻射冷暖房システムは、例えば図２に示すように、上記本発明の第２の態様又は第３の態様に係る仕切パネル１０と；熱媒体Ａの温度を調節する熱媒体温度調節装置３１と；熱媒体温度調節装置３１で温度が調節された熱媒体Ａを熱媒体導入口１３ａに導く外部ダクト４１とを備える。

このように構成すると、表面板を適切に温度調節することが可能になって、適切な顕熱処理を行うことが可能になる。

本発明によれば、連通流路内に熱媒体を流動させることが可能になり、熱媒体を流動させることで輻射パネルの機能を持たせることができて、仕切パネルに輻射パネルの機能を持たせることにより、顕熱の処理は仕切パネルに行わせることとして、潜熱を処理するための空気の供給を抑制することが可能になる。

本発明の第１の実施の形態に係る仕切パネルの図である。（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る輻射冷暖房システムの概略構成図である。 本発明の第１の実施の形態の変形例に係る仕切パネルの縦断面図である。 本発明の第２の実施の形態の変形例に係る輻射冷暖房システムの部分斜視図である。 （ａ）は本発明の第１の実施の形態の別の変形例に係る仕切パネルの概略構成を示す斜視図、（ｂ）は本発明の第２の実施の形態の別の変形例に係る輻射冷暖房システムの概略構成図である。 本発明の第１の実施の形態のさらに別の変形例に係る仕切パネルが備える連通流路形成部材の斜視図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において互いに同一又は相当する部材には同一あるいは類似の符号を付し、重複した説明は省略する。

まず図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る仕切パネル１０を説明する。図１は、仕切パネル１０を説明する図であり、（ａ）は一部を切り欠いた斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。仕切パネル１０は、表面板１１と、裏面板１２と、第１のフレームとしての供給フレーム１３と、第２のフレームとしての回収フレーム１４と、連通流路形成部材としてのチャンネル１５とを備えている。

表面板１１は、矩形板状の部材であり、本実施の形態では長方形に形成されている。表面板１１の大きさは、典型的には、設置される空間の高さ（天井高）以上の長さの辺を持つように形成されている。表面板１１は、熱伝導性のよい材料が好適に用いられるが、適用される空間の条件を考慮して適切な材料を用いるとよい。例えば、耐摩耗性、耐衝撃性、加工容易の観点からは鋼板に塗装が施されたカラー鋼板を用いるとよく、表面へのほこりの付着を抑制する観点からは帯電防止鋼板を用いるとよく、耐薬品性及び洗浄容易の観点からはフッ素樹脂塗装鋼板を用いるとよく、その他用途に応じてステンレスやアルミニウムの鋼板を用いてもよい。裏面板１２は、表面板１１と同じ形状の部材である。裏面板１２の材質は、典型的には表面板１１と同じであるが、異なる材質としてもよい。裏面板１２は、典型的には仕切パネル１０が空間を分割する用途（仕切パネル１０の両面が居住域に面する）に用いられる場合は表面板１１と同じ材質を用いるとよく、仕切パネル１０が空間の外周を形成する場合は仕切パネル１０内に間隔１０ｓを形成するための最低限の機能を有していれば足りる。

供給フレーム１３及び回収フレーム１４は、表面板１１と裏面板１２との間に間隔１０ｓを形成するように、表面板１１及び裏面板１２の対向する両長辺に沿ってそれぞれ取り付けられている。供給フレーム１３及び回収フレーム１４は、共に角鋼材（角パイプ）が表面板１１の長辺と同じ長さに形成されており、本実施の形態では断面正方形の角鋼材が用いられている。供給フレーム１３は、表面板１１の一方の長辺である第１の辺としての供給側辺１１ａに沿って配設されている。回収フレーム１４は、供給側辺１１ａに対向する第２の辺としての回収側辺１１ｂに沿って配設されている。供給フレーム１３及び回収フレーム１４の表面板１１が取り付けられた位置の裏側に、裏面板１２が取り付けられている。このように構成されることにより、表面板１１と裏面板１２とが平行に対向すると共に、表面板１１と裏面板１２との間に供給フレーム１３（回収フレーム１４）の幅と同じ間隔１０ｓが形成されることとなる。

供給フレーム１３の、回収フレーム１４に対向する面には、チャンネル１５を挿入するための供給流路開口１３ｐが形成されている。供給流路開口１３ｐは、チャンネル１５の長手方向に直角な断面（図１（ｂ）に現れている面）における直交する２つの辺のそれぞれの長さに対応する幅及び高さを持つ矩形に形成されている。供給流路開口１３ｐは、供給フレーム１３の表面板１１が沿う面まで到達し、裏面板１２が沿う面には到達しないように形成されている。供給流路開口１３ｐの間隔１０ｓ方向の長さは、チャンネル１５の長手方向直角断面における開口面に交差する面の幅と同じ長さになっている。供給流路開口１３ｐは、設置されるチャンネル１５の本数に応じた数が形成される。

回収フレーム１４の、供給フレーム１３に対向する面には、チャンネル１５を挿入するための回収流路開口１４ｐが形成されている。回収流路開口１４ｐは、供給流路開口１３ｐと同じ大きさで同じ数が、回収フレーム１４の表面板１１が沿う面まで到達し、裏面板１２が沿う面には到達しないように形成されている。回収フレーム１４の、回収流路開口１４ｐが形成されている面には、回収フレーム１４の内部から表面板１１と裏面板１２との間へと連通する連通口としての導出口１４ａが、一方の端に形成されている。

チャンネル１５は、溝形鋼の形状の部材が用いられている。チャンネル１５として溝形鋼自体が用いられることとしてもよいが、軽量化の観点から合成樹脂又は軽金属が溝形鋼の形状に形成された部材が用いられるのが好ましく、その中でも、断熱を考慮して合成樹脂で形成されている部材が用いられるのがより好ましい。チャンネル１５に関し、その長手方向に直角な断面（図１（ｂ）に現れている面）における、開口面の長さを高さといい、開口面に交差する面の長さを幅ということとする。チャンネル１５の幅は、表面板１１と裏面板１２との間隔１０ｓよりも小さく、概ね間隔１０ｓの１／３〜２／３、本実施の形態では間隔１０ｓの１／２となっているが、チャンネル１５内に熱媒体としての空気Ａが流れたときに、その流れる空気Ａの流速が意図する流速（典型的には乱流境界層が形成される流速で、本実施の形態では５ｍ／ｓ）となる断面積を持つように、空気Ａの流量と流速との関係から決定するとよい。チャンネル１５の長手方向の長さは、供給流路開口１３ｐが形成された供給フレーム１３の面と、回収流路開口１４ｐが形成された回収フレーム１４の面との間の距離よりも長く、供給フレーム１３の中空部分と回収フレーム１４の中空部分との間に納まる長さに形成されている。チャンネル１５は、両端が、供給流路開口１３ｐ及び回収流路開口１４ｐにそれぞれ挿入されて配設されている。

供給側辺１１ａ及び回収側辺１１ｂに直交する表面板１１の辺のうち、導出口１４ａ側の辺である第３の辺としての底辺１１ｃに沿って、表面板１１と裏面板１２との間隔１０ｓを塞ぐ閉塞部材としての底板１８が設けられている。表面板１１の底辺１１ｃに対向する第４の辺としての天辺１１ｄに沿って、間隔１０ｓを塞ぐ天板１９が設けられている。天板１９には、開口１９ｈが形成されている。供給フレーム１３には、底板１８側の端面を塞ぐ供給底板１３ｓと、天板１９側の端面を塞ぐ供給天板１３ｔとが設けられている。供給天板１３ｔには、供給フレーム１３内に空気Ａを導入するための熱媒体導入口としての導入口１３ａが形成されている。本実施の形態では、供給天板１３ｔにダクト接続用の短管１３ｊが取り付けられており、短管１３ｊを介して導入口１３ａが形成されている。回収フレーム１４には、底板１８側の端面を塞ぐ回収底板１４ｓと、天板１９側の端面を塞ぐ回収天板１４ｔとが設けられている。供給底板１３ｓ及び回収底板１４ｓは、底板１８と一体に（１枚の板状部材として）形成されていてもよい。同様に、供給天板１３ｔ及び回収天板１４ｔは、天板１９と一体に形成されていてもよい。

仕切パネル１０は、典型的には以下の手順で製造される。まず、供給フレーム１３の供給流路開口１３ｐ及び回収フレーム１４の回収流路開口１４ｐに、チャンネル１５の両端が、チャンネル１５の開口面を外側に向けて差し込まれる。その後、表面板１１及び裏面板１２が、供給フレーム１３及び回収フレーム１４に取り付けられる。表面板１１が取り付けられることで、チャンネル１５の開口面が表面板１１で塞がれることとなり、チャンネル１５の３つの面と表面板１１とで囲まれた連通流路としての空気流路１５ｐが形成されることとなる。また、裏面板１２が取り付けられることで、チャンネル１５の開口面に対向する面と裏面板１２との間に隙間１０ｈが形成されることとなる。そして、底板１８及び天板１９、並びに供給底板１３ｓ、供給天板１３ｔ、回収底板１４ｓ、回収天板１４ｔが取り付けられ、仕切パネル１０となる。

次に図２を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る輻射冷暖房システム１の構成を説明する。図２は、輻射冷暖房システム１の概略構成図である。輻射冷暖房システム１は、上述の仕切パネル１０と、仕切パネル１０に供給する空気Ａの温度を調節する熱媒体温度調節装置としての調温空調機３１と、調温空調機３１で温度が調節された空気Ａを仕切パネル１０へ導く外部ダクトとしての調温空気ダクト４１とを備えている。本実施の形態に係る輻射冷暖房システム１では、空気のエンタルピ（主に湿度、付随して温度）を調節する調湿空調機３２と、調湿空調機３２で湿度が調節された調湿空気Ｈを冷暖房の対象となる冷暖房室Ｒ内へ導く調湿空気ダクト４２とをさらに備えている。本実施の形態では、冷暖房室Ｒがクリーンルームであるとして説明する。以下の説明において、仕切パネル１０の構成に言及しているときは、適宜図１を参照することとする。

冷暖房室Ｒは、仕切パネル１０が外周壁を形成するように、底板１８を下方、天板１９を上方にして複数枚が並べられて設置されている。本実施の形態では、図１に示す仕切パネル（区別のためにこれを符号「１０Ａ」で示す）と、仕切パネル１０Ａに対して左右対称に構成された仕切パネル１０Ｂとが交互に配設されている。冷暖房室Ｒの天井Ｃは、天板１９のやや下方に設けられており、仕切パネル１０の導入口１３ａ及び開口１９ｈが天井裏に位置するように構成されている。仕切パネル１０は、冷暖房室Ｒの床Ｆの面の上に立設されている。

調温空調機３１は、本実施の形態ではエアハンドリングユニットであり、調温空気Ａを冷却又は加熱するコイル（不図示）を有している。コイル（不図示）は、冷水又は温水（以下「冷温水」という）を製造する熱源機（不図示）と配管（不図示）を介して接続されており、冷温水を導入することができるように構成されている。調温空調機３１には、温度が調節された調温空気Ａを流す調温空気ダクト４１と、天井Ｃの裏側の空気を導入する還気ダクト５１とが接続されている。調温空調機３１は、調温空気ダクト４１との接続部の上流側に、調温空気Ａを圧送するファン３１ｆが設けられている。調温空気ダクト４１は、天井Ｃの裏側を延びるように敷設されている。調温空気ダクト４１には、仕切パネル１０の短管１３ｊの近傍で、調温空気Ａを分流するフレキシブルダクト４６が、短管１３ｊの数に応じて接続されている。フレキシブルダクト４６の他端は短管１３ｊに接続されている。

調湿空調機３２は、本実施の形態ではエアハンドリングユニットであり、空気を冷却除湿及び加熱（再熱）して調湿空気Ｈを生成することができるようにコイル（不図示）及びヒータ（不図示）を有している。調湿空気Ｈは、主として湿度が調節された空気であるが、適宜温度も調節された空気である。調湿空調機３２には、調湿空気Ｈを流す調湿空気ダクト４２が接続されている。調湿空調機３２は、調湿空気ダクト４２との接続部の上流側に、調湿空気Ｈを圧送するファン３２ｆが設けられている。本実施の形態では、調湿空気Ｈが直接冷暖房室Ｒ内に供給される構成となっているため、ファン３２ｆのデリベリ側にＨＥＰＡフィルタが設けられている。調湿空気ダクト４２の他端は、制気口４２ｆを介して冷暖房室Ｒ内に開口している。

引き続き図１及び図２を参照して、仕切パネル１０及び輻射冷暖房システム１の作用を説明する。なお、仕切パネル１０の作用は、輻射冷暖房システム１の作用の説明の一環として説明する。まず、図２を参照すると、調温空調機３１では、冷暖房室Ｒを輻射冷房するのに適した温度（設定温度に依存するが、例えば１８〜２３℃）に調節された調温空気Ａが生成される。輻射冷暖房は、一般に、対流のみによる冷暖房（温度調節された空気を冷暖房室内に供給して行う冷暖房）に比べて、温度調節された空気の温度と外気温との差が小さくなるように設計されるため、調温空気Ａを生成するためのエネルギーが少なくて済む。調温空調機３１で生成された調温空気Ａは、調温空気ダクト４１及びフレキシブルダクト４６を介して各仕切パネル１０に導入される。

図１を主に参照して、仕切パネル１０に注目すると、フレキシブルダクト４６から短管１３ｊを介して導入された調温空気Ａは、供給フレーム１３内を供給底板１３ｓに向けて流れる。調温空気Ａは、供給底板１３ｓに至るまでに複数の供給流路開口１３ｐに出会うが、その都度供給流路開口１３ｐから空気流路１５ｐに流入する。各空気流路１５ｐに流入した調温空気Ａは、概ね５ｍ／ｓの流速で回収フレーム１４に向かって流れる。この際、調温空気Ａの熱が表面板１１に伝達され、表面板１１及び調温空気Ａの温度が互いの温度に近づく。このとき、空気流路１５ｐを流れる調温空気Ａの流速が概ね５ｍ／ｓとなるように構成されているので、調温空気Ａと表面板１１との間の境膜が破壊されて伝達熱量を大きくすることができる。調温空気Ａから表面板１１へ伝達した熱は、熱伝導により表面板１１全体に伝わり、表面板１１は概ね均一な温度となる。このようにして、表面板１１の表面温度が変化する。そして、表面温度が変化した表面板１１は、冷暖房室Ｒ内の表面板１１よりも温度が高い物体との間で輻射による熱交換を行い、顕熱を処理する。

各空気流路１５ｐを流れた調温空気Ａは、回収流路開口１４ｐを介して回収フレーム１４内に流入する。回収フレーム１４内に流入した調温空気Ａは、導出口１４ａに向かって流れ、導出口１４ａを介して表面板１１と裏面板１２との間の空間（以下「間隔１０ｓ内」ともいう）に至る。ここまで、導入口１３ａから流入して導出口１４ａから流出するまでの調温空気Ａは、複数ある空気流路１５ｐのどれを通っても移動する距離がほぼ同じになるので、摩擦損失がほぼ同じになって各空気流路１５ｐを流れる調温空気Ａの流量は概ね等しくなり、表面板１１の温度分布が片側に偏ってしまうことが抑制される。導出口１４ａから間隔１０ｓ内に入った調温空気Ａは、天板１９の方向に向かって隙間１０ｈを順次通りながら流れて行く。このとき、調温空気Ａが流れる流路の断面積は空気流路１５ｐの断面積に比べて非常に大きいので、調温空気Ａは流速が非常に小さく層流となり、空気流路１５ｐ内の調温空気Ａへの熱伝達が抑制され、すなわち空気流路１５ｐ内の調温空気Ａへの熱汚染が抑制される。

再び図２を主に参照する。仕切パネル１０の天板１９に到達した調温空気Ａは、開口１９ｈから天井Ｃの裏側に流出する。天井Ｃの裏側の調温空気Ａは、還気ダクト５１を介して調温空調機３１に導入され、再び温度が調節された後に、調温空気ダクト４１及びフレキシブルダクト４６を介して各仕切パネル１０に導入され、以下、上述の作用を繰り返す。以上で説明した仕切パネル１０による輻射熱交換は、冷暖房室Ｒ内の顕熱の概ね７〜８割を処理することができるが、残り３〜２割の顕熱と、潜熱の処理が残っている。そこで、輻射冷暖房システム１は、調湿空調機３２の系統で、これら残りの熱処理を行うこととしている。調湿空調機３２は、調湿空気Ｈを冷暖房室Ｒ内に供給したときに、冷暖房室Ｒ内が所望の温度及び湿度となるように、調湿空気Ｈの湿度及び温度を調節する。調節された調湿空気Ｈは、調湿空気ダクト４２を介して、制気口４２ｆから冷暖房室Ｒ内に供給される。冷暖房室Ｒ内に供給された調湿空気Ｈは、仕切パネル１０による輻射熱交換と協働して、冷暖房室Ｒ内の全熱を処理する。調湿空気Ｈが供給されることにより余剰となった分の冷暖房室Ｒ内の空気は、壁面や天井Ｃに形成されたガラリ（不図示）を介して冷暖房室Ｒの外に排出される。このように余剰分の空気を排出することで、冷暖房室Ｒ内を外側よりも正圧に維持することができ、外部からのほこり等の侵入を抑制することができる。

以上で説明したように、輻射冷暖房システム１では、冷暖房室Ｒ内の顕熱の概ね７〜８割を仕切パネル１０による輻射熱交換で処理し、残り３〜２割の顕熱と潜熱を、調湿空気Ｈを冷暖房室Ｒ内に供給することで処理しているので、冷暖房室Ｒ内に供給される空気（調湿空気Ｈ）の流量が大幅に低減され、冷暖房室Ｒ内に残存するパーティクルの撹乱を抑制することができるのみならず、輻射のための熱媒体（調温空気Ａ）の温度と外気温との差が対流方式における供給空気の温度を調節する場合に比べて小さくて済むため省エネルギーを図ることができる。

以上の説明では、天辺１１ｄ側の間隔１０ｓを塞ぐ天板１９が設けられているとしたが、天板１９を設けずに（省略して）天辺１１ｄ側の間隔１０ｓ全体が開口となっていてもよい。このようにすると、天井チャンバに戻る空気Ａの流速を抑制することができ、空気Ａの流動に伴う摩擦損失を低減することができる。他方、天板１９を設けることとすると、仕切パネル１０内にほこり等が侵入することを抑制することができる。

以上の説明では、冷暖房室Ｒがクリーンルームであるとしたが、クリーンルーム以外のオフィス等の空間にも適用することができることはいうまでもない。例えば、オフィスに適用した場合、冷暖房室Ｒ内に供給される対流する空気量が減少するため、ドラフトを軽減することができるという利点がある。クリーンルームは年間を通じて冷房負荷がある場合がほとんどなので、上述の説明では暖房について言及していないが、例えばオフィスを暖房する場合の調温空気Ａの温度は、オフィス内の設定温度に依存するが、概ね３０〜３５℃程度とするとよい。暖房時も、冷房時同様、対流のみによる冷暖房に比べて、温度調節された空気の温度と外気温との差が小さくなるように設計されるため、調温空気Ａを生成するためのエネルギーが少なくて済む。

以上の説明では、仕切パネル１０が冷暖房室Ｒの外周壁を形成するように配置されているとしたが、冷暖房室Ｒの空間を分割するように冷暖房室Ｒの空間内に設置してもよい。
図３は、本発明の第１の実施の形態の変形例に係る仕切パネル１０Ｅの縦断面図である。仕切パネル１０Ｅは、仕切パネル１０（図１参照）と比較して、チャンネル１５が裏面板１２の側にも設けられている。これに対応して、供給流路開口１３ｐ（図１参照）及び回収流路開口１４ｐも、裏面板１２が沿う面に到達するものも形成されることとなる。ただし、間隔１０ｓの方向で隣接する供給流路開口１３ｐ（図１参照）同士及び回収流路開口１４ｐ（図１参照）同士は、互いに接触しておらず、チャンネル１５が配置されたときに背中合わせとなるチャンネル１５同士の間に隙間１０ｈ’が形成されるように構成されている。また、仕切パネル１０Ｅでは、典型的には、裏面板１２に表面板１１と同じ材質の部材が用いられる。これ以外の構成は、仕切パネル１０（図１参照）と同様である。このように構成された仕切パネル１０Ｅでは、空気流路１５ｐに調温空気Ａが流れると、調温空気Ａの熱が表面板１１及び裏面板１２にそれぞれ伝達されて、表面板１１及び裏面板１２の表面温度が変化する。これにより、表面板１１に面する物体及び裏面板１２に面する物体の双方と、輻射による熱交換を行わせることができる。

以上の説明では、仕切パネル１０、１０Ｅが冷暖房室Ｒの壁面を構成することとしたが、天井面を構成することとしてもよい。
図４は、本発明の第２の実施の形態の変形例に係る輻射冷暖房システム１Ｃの部分斜視図であり、仕切パネル１０Ｃまわりを天井裏から示している。輻射冷暖房システム１Ｃでは、仕切パネル１０Ｃが冷暖房室Ｒの天井に設置されている。仕切パネル１０Ｃの、仕切パネル１０（図１参照）と異なる点は、概ね仕切パネル１０（図１参照）の２枚分で１つの仕切パネル１０Ｃとなっており、供給フレーム１３を共通として１本設け、その両側に表面板１１がそれぞれ設けられ、その両外側に回収フレーム１４がそれぞれ設けられている。仕切パネル１０Ｃは、チャンネル１５は仕切パネル１０（図１参照）と同様に設けられているが、仕切パネル１０（図１参照）が備えていた裏面板１２（図１参照）は設けられていない。また、短管１３ｊは、供給天板１３ｔに設けられる代わりに、供給フレーム１３の表面板１１に接する面の裏側の面に、長手方向中央で、設けられている。また、導出口１４ａは、各回収フレーム１４の両端にそれぞれ形成されている。仕切パネル１０Ｃの、上記以外の構成は、仕切パネル１０（図１参照）と同様である。また、輻射冷暖房システム１Ｃは、輻射冷暖房システム１（図２参照）と比較して、仕切パネル１０（図２参照）に代えて仕切パネル１０Ｃが設けられている点を除き、調温空調機３１や調温空気ダクト４１等は、輻射冷暖房システム１（図２参照）と同様の構成となっている。

上記のように構成された輻射冷暖房システム１Ｃは、フレキシブルダクト４６が短管１３ｊに接続されている。そして、調温空気ダクト４１を流れてきた調温空気Ａは、フレキシブルダクト４６を介して供給フレーム１３内に流入する。供給フレーム１３内に流入した調温空気Ａは、供給フレーム１３の長手方向中央から両端に向かって分かれて流れ、それぞれ端部に至る途中で複数の供給流路開口１３ｐに出会い、その都度空気流路１５ｐに流入する。各空気流路１５ｐに流入した調温空気Ａは、概ね５ｍ／ｓの流速で回収フレーム１４に向かって流れ、回収流路開口１４ｐを介して回収フレーム１４内に流入する。調温空気Ａが空気流路１５ｐを流れる際の、調温空気Ａから表面板１１への熱伝達や、熱伝達による表面板１１の温度変化に伴う輻射効果は、輻射冷暖房システム１（図２参照）における仕切パネル１０（図２参照）と同様である。回収フレーム１４に流入した調温空気Ａは、内部を流れた後に導出口１４ａに至る。調温空気Ａは、導出口１４ａを介して回収フレーム１４の外に出ると、そこは既に天井裏なので、気がつけば天井チャンバ内に存在していることとなり、その後は還気ダクト５１（図２参照）を介して調温空調機３１（図２参照）に導入され、再び温度が調節された後に、調温空気ダクト４１及びフレキシブルダクト４６を介して各仕切パネル１０Ｃに導入され、以下、上述の作用を繰り返す。調湿空調機３２の系統は、輻射冷暖房システム１（図２参照）と同様なので、説明を省略する。このように、仕切パネルは、壁面のみならず天井に適用することも可能であり、その他、本発明の趣旨に照らして当業者が想到可能な他の部位の仕切にも適用可能である。

以上の説明では、連通流路形成部材がチャンネル１５で構成されているとしたが、板状の部材で構成されていてもよい。
図５（ａ）は、本発明の第１の実施の形態の別の変形例に係る仕切パネル１０Ｇの概略構成を示す一部を切り欠いた斜視図、図５（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態の別の変形例に係る輻射冷暖房システム１Ｇの概略構成図である。以下、仕切パネル１０Ｇを、仕切パネル１０（図１参照）と比較して説明するが、以下の説明において仕切パネル１０（図１参照）の構成に言及しているときは適宜図１を参照することとする。仕切パネル１０Ｇは、連通流路形成部材として、仕切パネル１０におけるチャンネル１５に代えて、樹脂発泡成形板１１５（以下、単に「成形板１１５」という。）を備えている。

成形板１１５は、フェノール樹脂発泡体等の合成樹脂を発泡させたものに、溝を掘ることによって空気流路１５ｐを形成している。空気流路１５ｐは、仕切パネル１０のチャンネル１５に対応する位置で、成形板１１５の一方の面に複数本が形成されている。仕切パネル１０Ｇは、空気流路１５ｐが形成されている方の成形板１１５の面に表面板１１が取り付けられ、空気流路１５ｐが形成されている面の裏側の面に裏面板１２が取り付けられると共に、成形板１１５の側面には、空気流路１５ｐの上流側に供給フレーム１３が取り付けられ、空気流路１５ｐの下流側に回収フレーム１４が取り付けられている。仕切パネル１０Ｇには、仕切パネル１０に形成されていた隙間１０ｈに相当する間隙が形成されていない。このように構成された仕切パネル１０Ｇは、成形板１１５が、芯材として機能するため補強となると共に、断熱効果も奏することとなる。

図５（ｂ）に示す、仕切パネル１０Ｇを備える輻射冷暖房システム１Ｇでは、仕切パネル１０Ｇ内に、回収フレーム１４内の調温空気Ａを天井チャンバへ導く隙間が形成されていないため、仕切パネル１０Ｇが所定の数に対して１つの割合で、中空の仕切パネルである中空仕切パネル１０Ｈが配設される。また、輻射冷暖房システム１Ｇでは、配設された仕切パネル１０Ｇ及び中空仕切パネル１０Ｈの下端に、各仕切パネル１０Ｇの回収フレーム１４内の調温空気Ａを中空仕切パネル１０Ｈに導く収集フレーム２４が配設されている。収集フレーム２４は、各仕切パネル１０Ｇの回収フレーム１４とはそれぞれ連通しているが、供給フレーム１３とは連通していない。また、収集フレーム２４は、中空仕切パネル１０Ｈの下端と連通している。中空仕切パネル１０Ｈの上端は、天井裏に開口している。なお、各仕切パネル１０Ｇの供給フレーム１３の上端にはフレキシブルダクト４６が接続され、フレキシブルダクト４６は調温空気ダクト４１に接続されている。輻射冷暖房システム１Ｇは、このほか、図示は省略するが、輻射冷暖房システム１（図２参照）と同様、調温空調機３１、調湿空調機３２、調湿空気ダクト４２等を備えている。

上述のように構成された輻射冷暖房システム１Ｇにおいて、調温空気Ａは、フレキシブルダクト４６を介して各仕切パネル１０Ｇに導入される。仕切パネル１０Ｇに導入された調温空気Ａは、供給フレーム１３内を、収集フレーム２４の方向に向かって流れるが、供給フレーム１３と収集フレーム２４とは連通していないため収集フレーム２４には流入せず、成形板１１５に形成された複数の空気流路１５ｐに流入する。調温空気Ａが空気流路１５ｐを流れる際、調温空気Ａから表面板１１に熱が伝達され、表面温度が変化した表面板１１は、冷暖房室内の表面板１１よりも温度が高い物体との間で輻射による熱交換を行って顕熱を処理する。空気流路１５ｐを流れた調温空気Ａは、回収フレーム１４に流入し、収集フレーム２４に向かって流れる。回収フレーム１４と収集フレーム２４とは連通しているため、回収フレーム１４を流れた調温空気Ａは収集フレーム２４に流入し、中空仕切パネル１０Ｈに導かれる。中空仕切パネル１０Ｈに至った調温空気Ａは、内部を上昇して上端の開口から天井の裏側に流出し、調温空調機３１（図２参照）及び／又は調湿空調機３２（図２参照）に導かれて再び温度及び／又は湿度が調節されて、冷暖房室の空気調和の利用に供される。

なお、これまでの説明では、成形板１１５を備える仕切パネル１０Ｇを冷暖房室の外周壁に適用した例を示したが、上述した成形板１１５は、パネル１０Ｅ（図３参照）や、仕切パネル１０Ｃ（図４参照）にも適用することができる。

以上の説明では、仕切パネル１０が、供給フレーム１３から空気流路１５ｐに流入した調温空気Ａが、概ね５ｍ／ｓの流速で回収フレーム１４に向かって流れるように構成されていることとしたが、調温空気Ａが空気流路を流れる際に流速が変化させられるように構成されていてもよい。
図６は、変形例に係る仕切パネル（以下「変形仕切パネル」という。）の構成要素である空気流路１５ｐｃを形成するチャンネル１５ｃの斜視図である。チャンネル１５ｃは、溝型鋼の高さ１５ｃｗは変わらずに深さ１５ｃｄが徐々に浅くなるように構成されている。これにより、空気流路１５ｐｃの断面積が徐々に小さくなるように形成されている。変形仕切パネルの、チャンネル１５ｃ以外の構成は、仕切パネル１０（図１参照）と同様である。

上述のように構成された空気流路１５ｐｃに調温空気Ａが流れると、空気流路１５ｐｃの断面積が小さくなるにつれて調温空気Ａの流速が大きくなる。調温空気Ａの流速が大きくなると調温空気Ａから表面板１１（図１参照）への熱伝達率（Ｗ／ｍ^２・Ｋ）が向上するため、空気流路１５ｐｃ下流側の表面板１１（図１参照）の温度が、上流側よりも周囲環境温度に近づいてしまうことを抑制することができる。つまり、調温空気Ａが空気流路を通過する際に順次接触する表面板１１（図１参照）に熱伝達することに伴い空気流路の下流側に行くほど調温空気Ａは周囲環境温度に近づいて行くところ、空気流路の断面積が一定であれば理論上調温空気Ａから表面板１１（図１参照）への伝達熱量は下流側ほど減少することになるが、空気流路１５ｐｃのように断面積が徐々に小さくなり熱伝達率が向上することによって輻射面となる表面板１１（図１参照）の温度を一定にして輻射効率を向上させることができる。変形仕切パネルの空気流路１５ｐｃの断面積の変化の程度は、調温空気Ａから表面板１１（図１参照）への伝達熱量が、空気流路１５ｐの上流から下流に渡って極力等しくなるような変化率とするのが好ましい。なお、このような空気流路１５ｐｃは、チャンネル１５ｃで構成される以外に、成形板１１５ｃで構成されてもよいことはいうまでもない。

１ 輻射冷暖房システム
１０ 仕切パネル
１０ｓ 間隔
１１ 表面板
１１ａ 供給側辺
１１ｂ 回収側辺
１１ｃ 底辺
１１ｄ 天辺
１０ｈ 隙間
１２ 裏面板
１３ 供給フレーム
１３ａ 導入口
１４ 回収フレーム
１４ａ 導出口
１５ チャンネル
１５ｐ 空気流路
１８ 底板
１９ｈ 開口
３１ 調温空調機
４１ 調温空気ダクト
Ａ 調温空気

Claims (4)

1. 矩形に形成された表面板と；
   前記表面板の第１の辺に沿って配設され、中空に形成された第１のフレームと；
   前記表面板の前記第１の辺に対向する第２の辺に沿って配設され、中空に形成された第２のフレームとを備え；
   前記表面板に接し、前記第１のフレームの内部と前記第２のフレームの内部とに連通する連通流路が形成され；
   前記連通流路を前記第１のフレームの断面積よりも小さい所定の断面積に形成する連通流路形成部材を複数備え；
   前記第１のフレームに、熱媒体を導入する熱媒体導入口が形成されており；
   前記連通流路形成部材は、前記第１のフレーム側から前記第２のフレーム側に向かって前記連通流路を流れる前記熱媒体の流れ方向において、前記連通流路の断面積が徐々に小さくなるように形成された；
   仕切パネル。
2. 前記表面板に対して間隔を空けて配置され、矩形に形成された裏面板と；
   前記表面板の前記第１の辺に直交する第３の辺側の前記表面板と前記裏面板との間隔を閉塞する閉塞部材とを備え；
   前記連通流路形成部材のそれぞれが、前記表面板と前記裏面板との間で、前記裏面板との間に隙間が形成されるように設けられ；
   前記熱媒体導入口が、前記表面板の前記第３の辺に対向する第４の辺側に形成され；
   前記第１のフレームが、前記表面板と前記裏面板との間隔を塞ぐように配設され；
   前記第２のフレームが、前記表面板と前記裏面板との間隔を塞ぐように配設されていると共に、前記第３の辺側の端部に、前記連通流路とは連通せずに前記表面板と前記裏面板との間に連通する連通口が形成されており；
   前記第４の辺側で、前記表面板及び前記裏面板の外側に開口している；
   請求項１に記載の仕切パネル。
3. 矩形に形成された表面板と；
   前記表面板の第１の辺に沿って配設され、中空に形成された第１のフレームと；
   前記表面板の前記第１の辺に対向する第２の辺に沿って配設され、中空に形成された第２のフレームとを備え；
   前記表面板に接し、前記第１のフレームの内部と前記第２のフレームの内部とに連通する連通流路が形成され；
   前記連通流路を前記第１のフレームの断面積よりも小さい所定の断面積に形成する連通流路形成部材を複数備え；
   前記第１のフレームに、熱媒体を導入する熱媒体導入口が形成されており；
   前記表面板に対して間隔を空けて配置され、矩形に形成された裏面板と；
   前記表面板の前記第１の辺に直交する第３の辺側の前記表面板と前記裏面板との間隔を閉塞する閉塞部材とを備え；
   前記連通流路形成部材のそれぞれが、前記表面板と前記裏面板との間で、前記裏面板との間に隙間が形成されるように設けられ；
   前記熱媒体導入口が、前記表面板の前記第３の辺に対向する第４の辺側に形成され；
   前記第１のフレームが、前記表面板と前記裏面板との間隔を塞ぐように配設され；
   前記第２のフレームが、前記表面板と前記裏面板との間隔を塞ぐように配設されていると共に、前記第３の辺側の端部に、前記連通流路とは連通せずに前記表面板と前記裏面板との間に連通する連通口が形成されており；
   前記第４の辺側で、前記表面板及び前記裏面板の外側に開口している；
   仕切パネル。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の仕切パネルと；
   前記熱媒体の温度を調節する熱媒体温度調節装置と；
   前記熱媒体温度調節装置で温度が調節された前記熱媒体を前記熱媒体導入口に導く外部ダクトとを備える；
   輻射冷暖房システム。

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