JPH02157553A - 放射冷房装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本箱１及び第２発明は冷房対象域にｎ＝む放射伝熱体を
設け、その放射伝熱体を冷却して設定温度に維持する放
射冷房用の冷却手段を設けた放射冷房装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、上記の如き放射冷房装置において、冷房対象域に
対し除湿機能を果たす手段（例えば、放射冷房とは別に
冷房対象域を対流冷房するための冷却器等）を設けたも
のはあった。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、そのような除湿機能を果たす手段と、放射伝熱
体を冷却する放射冷房用冷却手段とは、それらの自動運
転制御上、何ら連係されておらず、そのために、放射冷
房実施状態において、冷却状態にある放射伝熱体の表面
で不測に結露を生じる虞れがあった。

そして、この種の放射冷房装置においては冷房対象域の
天井や壁を放射伝熱体とすることが多いことからしても
、冷房対象域に臨む放射伝熱体の表面で、このように結
露を生じる虞れがあることは極めて不都合であった。

末弟１及び第２発明の目的は、放射伝熱体の表面での結
露を確実に防止した状態で放射冷房を実施し得るように
する点にある。

（課題を解決するための手段〕 本第１発明による放射冷房装置の特徴構成は、冷房対象
域に☆ｎむ放射伝熱体を設け、その放射伝熱体を冷却し
て設定温度に維持する放射冷房用の冷却手段を設けた放
射冷房装置において、前記冷房対象域を除湿する除湿手
段を設け、前記冷房対象域における域内空気の露点温度
を検出する手段を設け、その露点温度検出に基づいて、
検出露点温度が前記放射伝熱体の設定温度、又は、前記
放射伝熱体の実測温度よりも低温となる状態を維持する
ように前記除湿手段を自動的に運転制御する結露防止制
御手段を設けたことにあり、その作用は次の通りである
。

〔作　用］ つまり、放射伝熱体の表面での結露は、冷房対象域にお
ける域内空気の露点温度が放射伝熱体の温度以上となっ
たとき生じるのであるから、域内空気の露点温度を検出
監視させ、そして、冷却手段により設定温度に冷却維持
される放射伝熱体のその設定温度又は実測温度よりも検
出露点温度が低温となる状態を維持するように露点温度
検出に基づき除湿手段を自動的に運転制御させて冷房対
象域を除湿すれば、放射伝熱体の表面での不測の結露を
確実に防止しながら放射冷房を継続実施できる。

〔課題を解決するための手段〕

本第２発明による放射冷房装置の特徴構成は、冷房対象
域に臨む放射伝熱体を設け、その放射伝熱体を冷却して
設定温度に維持する放射冷房用の冷却手段を設けた放射
冷房装置において、前記冷房対象域における域内空気の
露点温度を検出する手段を設け、その露点温度検出に基
づいて、検出露点温度が前記放射伝熱体の設定温度より
も、又は、前記放射伝熱体の実測温度よりも設定安全温
度巾だけ低温の上限温度を超えたときに、前記放射伝熱
体の設定温度を高温側へ自動的に設定変更する結露防止
制御手段を設けたことにあり、その作用は次の通りであ
る。

〔作　用〕

すなわち、前述の第１発明の〔作　用〕の項でも述べた
ように、放射伝熱体の表面での結露は、域内空気の露点
温度が放射伝熱体の温度以上になったときに生じるので
あるから、域内空気の露点温度を検出監視させ、そして
、冷却手段により設定温度に冷却維持される放射伝熱体
のその設定温度又は実測温度よりも設定安全温度巾だけ
低温の温度を上限温度として、検出露点温度がその上限
温度を超えたときに、放射伝熱体の設定温度を高温側へ
自動的に設定変更させれば、放射伝熱体の表面での不測
の結露を確実に防止しながら放射冷房を継続実施できる
。

〔発明の効果〕 以上要するに、本第１発明及び本第２発明のいずれにし
ても、冷房対象域に臨む放射伝熱体の表面での不測の結
露を確実に防止した状態で放射冷房を実施し得ることで
、結露が原因となる種々のトラブルに対する安全性を向
上でき、ひいては、この種の放射冷房装置の普及に大き
く貢献し得るに至った。

尚、本第１発明の放射冷房装置を構成するに、放射伝熱
体を設定温度に冷却する冷却手段を直膨式冷却器とし、
かつ、冷房対象域を除湿する除湿手段を直膨式冷却除湿
器とし、そして、それら直膨式冷却器、及び、直膨式冷
却除湿器を１つの冷媒凝縮器ユニットに接続した構成（
請求項２に記載の構成゛）とすれば、装置全体を実質的
に１つのヒートポンプユニットとすることができ、直膨
式冷却器と直膨式冷却除湿器とを各別の冷媒凝縮器ユニ
ットに接続する等のように、冷却手段と除湿手段とに対
して各別の熱源手段を講じるに比べ、設備構成が簡略と
なり、所謂システム化を促進する上で有利となる。

又、上述の構成において、冷媒凝縮器ユニットにおける
放熱量を熱源熱量とする再熱器を前記の直膨式冷却除湿
器に付帯装備する構成（請求項３に記載の構成）とすれ
ば、種々ある除湿方式の中でも高級な冷却・再熱除湿を
、再熱のだめの別途エネルギーを必要とすること無〈実
施できる。

〔実施例〕

次に実施例を図面に基づいて説明する。

図中（１）はアルミ板等から成る板状の放射伝熱体であ
り、この板状の放射伝熱体（１）をもって、冷房対象室
（２）の天井を形成しである。

天井裏空間（３）には、この天井裏空間（３）における
空気を冷却する放射冷房用冷却器（４）を内装してあり
、天井裏空間（３）における空気を冷却して放射伝熱体
（１）を冷却することにより、冷房対象室（２）に対し
放射冷房を行うようにしである。

放射冷房用冷却器（４）は、冷媒蒸発器としての冷却コ
イル（５）とファン（６）とを備える直膨式冷却器であ
る。

（７）は放射伝熱体（１）の温度を検出する温度センサ
であり、（８）は、この温度センサ（７）により検出さ
れる放射伝熱体（１）の温度を設定温度に維持するよう
に放射冷房用冷却器（４）を自動能力調整する放射冷房
温度制御器である。

一方、冷房対象室（２）の室内には、冷房対象室（２）
を放射冷房と並行して、あるいは、単独で対流冷房する
ための室内器（９）を設けである。

この室内器（９）は、冷媒蒸発器として冷却コイル（１
０）、再熱コイル（１１）、及び、ファン（１２）を備
える直膨式室内空調器である。

（１３）は、冷房対象室（２）の室温（室内空気温度）
を検出する室温センサ、（１４）は冷房対象室（２）内
の相対湿度を検出する湿度センサであり、（１５）は、
基本的には室温センサ（１３）により検出される室温を
設定室温に維持するように室内器（９）の冷房能力を自
動調整する室内器用制御器である。

室内器用制御器（１５）には、室温センサ（１３）によ
る検出室温と湿度センサ（１４）による検出相対湿度と
に基づき冷房対象室（２）における室内空気の露点温度
を判定すると共に、その判定露点温度が放射冷房用制御
器（８）から与えられる放射伝熱体（１）の設定温度（
あるいは、温度センサ（７）による実測の放射伝熱体（
１）の温度）よりも低温となる状態を維持するように、
適時自動的に室内器（９）を除湿運転させる結露防止制
御回路（１６）を組込んであり、これによって、冷房対
象室（２）の湿度（絶対湿度）が種々の要因で上昇した
り、あるいは、放射冷房温度（放射伝熱体（１）の設定
温度）が人為的に設定変更されたとき等に、放射伝熱体
（１）の表面（天井面）で不測に結露が生じることを確
実に防止するようにしである。

尚、具体的には、放射伝熱体（１）の設定温度（あるい
は、温度センサ（７）による実測温度）よりも設定安全
温度巾だけ低温の温度を上限温度としてとらえさせて、
判定露点温度がこの上限温度を高温側に超えたときに室
内器（９）を自動的に除湿運転させるように、結露防止
制御回路（１６）を構成しである。

室内器（９）による除湿運転は、冷却コイル（１０）に
より空気を冷却除湿し、そして、その冷却除湿空気を再
熱コイル（１１）により再熱する形態で行わせるように
してあり、再熱過程を設けることにより、除湿を目的と
した冷却コイル（ｌＯ）による空気冷却のために冷房対
象室（２）が必要以上に冷房されてしまうことを回避す
るようにしである。

放射冷房用冷却器（４）と室内器（９）とは、兼用の１
つの室外器（冷媒凝縮器ユニット）　（１７）に接続し
てあり、これによって、装置全体を１つのヒートポンプ
ユニットとして設備構成の簡略化を図っである。

具体的には、コンプレッサー（１８）、及び、冷媒凝縮
器としての放熱コイル（１９）を室外器（１７）に装備
し、そして、放熱コイル（１９）からの冷媒供給管路（
２０）　、　（２１）を夫々、能力調整用の可変膨張弁
（２２）　、　（２３）を介して放射冷房用冷却器（４
）の冷却コイル（５）と室内器（９）の冷却コイル（１
０）とに並列的に接続すると共に、それら冷却コイル（
５）　、　（１０）からの冷媒戻り管路（２４）　、　
（２５）をコンプレッサー（１８）に接続しである。

又、室内器（９）の再熱コイル（１１）には、コンプレ
ッサー（１８）と放熱コイル（１９）とを接続する冷・
螺管路（２６）に対して設けたバイパス管路（２７）を
接続してあり、除湿運転時には、放熱コイル（１９）に
送るべき冷媒の一部ないし全部をバイパス管路（２７）
を介して再熱コイル（１１）へ送ることにより、再熱コ
イル（１１）を冷媒凝縮器として機能させる状態で冷媒
の凝縮放熱をもって冷却除湿空気を再熱するようにしで
ある。

つまり、室外器（９）で放熱されるべき熱量を有効利用
して除湿運転時の再熱を行わせるようにしである。

図中（２８）は再熱コイル（１１）への冷媒供給量（バ
イパス量）を調整する三方弁である。

〔別実施例〕

次に別実施例を列記する。

（イ）前述実施例においては、冷房対象域（２）を除湿
する除湿手段（室内器（９））を、冷房対象域（２）の
域内空気に対する露点温度検出に基づいて、検出露点温
度が放射伝熱体（１）の設定温度（又は実測温度）より
も低温となる状態を維持するように自動運転制御するこ
とにより、放射伝熱体（１）の表面での結露を確実に防
止するようにしたが、それに代えて、域内空気に対する
露点温度検出に基づいて、検出露点温度が放射伝熱体（
１）の設定温度（又は実測温度）よりも設定安全温度巾
（Δｔ）（例えばΔｔ・１℃ｄｅｇ）だけ低温の上限温
度を超えたときに、放射伝熱体（１）の設定温度を高温
側へ自動的に設定変更（例えば１°Ｃｄｅｇだけ高温側
へ設定変更）するように放射冷房用冷却手段（冷却器（
４））に対して制御機能する制御手段を設け、この自動
設定変更により、放射伝熱体（１）の表面での結露を確
実に防止するようにしても良い。

（ＴＩ）露点温度検出に基づいて、除湿手段（９）を自
動運転制御することと、放射伝熱体（１）の設定温度を
高温側へ自動的に設定変更制御することとの両方の組合
わせをもって、放射伝熱体（１）の表面での結露を確実
に防止するようにしても良い。

（ハ）放射伝熱体（１）を冷却により設定温度に維持す
る放射冷房用冷却手段は、放射伝熱体（１）の裏面側空
間においてその空間内空気を冷却することにより、放射
伝熱体（１）を冷却する型式、放射伝熱体（１）の裏面
側空間に冷風を送風供給することにより放射伝熱体（１
）を冷却する型式、凝縮性冷媒や低温液と放射伝熱体（
１）とを熱交換させて放射伝熱体（１）を冷却する型式
等々、どのよな冷却型式のものであっても良い。

（ニ）放射伝熱体（１）の材質・形状・構造、並びに、
冷房対象域（２）への臨設構造は種々の変更・改良が可
能であり、冷房対象域（２）の壁や床を板状の放射伝熱
体（１）により形成するようにしても良い。

（ネ）冷房対象域（２）を除湿する手段としては、単に
冷却除湿を行う型式、冷却再熱除湿を行う型式、吸湿除
湿を行う型式等々、種々の型式のものを適用でき、又、
除湿に要する熱源はどのような形態のものであっても良
い。

（へ）冷房対象域（２）における域内空気の露点温度を
検出する手段の具体的検出型式、すなわち、測定型式や
露点温度の算出型式は種々の構成変更が可能である。

（ト）検出露点温度が放射伝熱体（１）の設定温度（又
は実測温度）よりも低温となる状態を維持するように除
湿手段を自動的に運転制御する制御手段、及び、検出露
点温度が放射伝熱体（１）の設定温度（又は実測温度）
よりも設定温度山（Δｔ）だけ低温の上限温度を超えた
ときに、放射伝熱体（１）の設定温度を高温側へ自動的
に設定変更する制御手段は、夫々、どのような構成のも
のであっても良い。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は実施例を示す装置構成図である。 （１）・・・・・・放射伝熱体、（２）・・・・・・冷
房対象域、（４）・・・・・・冷却手段、（９）・・・
・・・除湿手段、（１１）・・・・・・再熱器、（１６
）・・・・・・結露防止制御手段、（１７）・・・・・
・冷媒凝縮器ユニット。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、冷房対象域（２）に臨む放射伝熱体（１）を設け、
   その放射伝熱体（１）を冷却して設定温度に維持する放
   射冷房用の冷却手段（４）を設けた放射冷房装置であっ
   て、前記冷房対象域（２）を除湿する除湿手段（９）を
   設け、前記冷房対象域（２）における域内空気の露点温
   度を検出する手段を設け、その露点温度検出に基づいて
   、検出露点温度が前記放射伝熱体（１）の設定温度、又
   は、前記放射伝熱体（１）の実測温度よりも低温となる
   状態を維持するように前記除湿手段（９）を自動的に運
   転制御する結露防止制御手段（１６）を設けた放射冷房
   装置。 ２、前記冷却手段（４）を直膨式冷却器とし、前記除湿
   手段（９）を直膨式冷却除湿器とし、それら直膨式冷却
   器（４）、及び、直膨式冷却除湿器（９）を１つの冷媒
   凝縮器ユニット（１７）に接続した請求項１記載の放射
   冷房装置。 ３、前記冷媒凝縮器ユニット（１７）における放熱量を
   熱源熱量とする再熱器（１１）を前記直膨式冷却除湿器
   （９）に付帯装備した請求項２記載の放射冷房装置。 ４、冷房対象域（２）に臨む放射伝熱体（１）を設け、
   その放射伝熱体（１）を冷却して設定温度に維持する放
   射冷房用の冷却手段（４）を設けた放射冷房装置であっ
   て、前記冷房対象域（２）における域内空気の露点温度
   を検出する手段を設け、その露点温度検出に基づいて、
   検出露点温度が前記放射伝熱体（１）の設定温度よりも
   、又は、前記放射伝熱体（１）の実測温度よりも設定安
   全温度巾（Δｔ）だけ低温の上限温度を超えたときに、
   前記放射伝熱体（１）の設定温度を高温側へ自動的に設
   定変更する結露防止制御手段を設けた放射冷房装置。