(57)【要約】【課題】温水暖房システムによる床暖房パネルの夏季等における冷却に好適な床パネル除熱システムを提供する。【解決手段】配管内の循環水は加熱されることなく、熱源機５→暖房側配管８→切替弁Ｖ１→除熱側配管８ａ→循環水冷却部４→除熱側配管８ｂ→床パネル６→暖房側配管９→熱源機５の回路で循環回路で循環する。そして、循環水冷却部４において蒸発器３ｄから冷熱を得て冷水となり、床パネル６表面を冷却する。但し、循環水温度が室内露点温度以上となるように冷凍ユニット３の冷凍能力が設定されているため、パネル表面の結露はない。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温水式床暖房システムの夏季等における床パネル除熱システムであって、
温水暖房用熱源機と床パネルとの間を結ぶ配管内に、温水又は水を循環させる循環水回路と、
冷熱発生装置と、
該冷熱発生装置で発生させた冷熱を循環水に受熱可能とする循環水冷却部と、
循環水の流れを該循環水冷却部側に適宜、切り替え可能とする流路切替手段と、
を備えて成り、
夏季等において、該熱源機において循環水を加熱することなく、該循環水冷却部を通過させて、該床パネルの除熱を可能に構成したことを特徴とする床パネル除熱システム
【請求項２】
前記冷熱発生装置がアンモニア吸収式冷凍ユニットであり、
前記循環水冷却部が、該アンモニア吸収式冷凍ユニットの蒸発器を収容して成ることを特徴とする請求項１に記載の床パネル除熱システム。
【請求項３】
前記循環水冷却部が、内部に冷媒を貯留する蓄冷熱タンクであり、前記蒸発器で発生させた冷熱を蓄熱可能に構成したことを特徴とする請求項２に記載の床パネル除熱システム。
【請求項４】
前記循環水冷却部を通過する循環水を室内空気と熱交換させて、冷風として送風可能とする冷風扇を、さらに備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の床パネル除熱システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温水暖房システムによる床暖房パネルの夏季等における冷却に好適な床パネル除熱システムに係る。
【背景技術】
【０００２】
従来、輻射冷熱による室内冷房装置として、夏季に床暖房パネルの内部配管に冷媒を循環させて床面等を冷却するシステムが公知である。このシステムは冷風を室内に吹き出す方式と比較して快適性に優れるものの、床面温度が室内空気の露点以下になると、結露発生による建材の腐食、カビの発生という問題がある。
【０００３】
このような問題を解消する技術として、例えば特許文献１の床パネルが提案されている。従来の床パネルは、床材の下部に貼った合板等の床下地材内部に冷媒通過用のパイプを通管している。このため、パイプと床材表面との間の熱抵抗が大きくなり、その分冷媒温度を低くする必要があり結露しやすい。
同文献による床パネルは、表面床材内にパイプ通管して冷媒を流通させるものであり、これによりパイプと床材表面との間の熱抵抗を小さくして、パイプ表面温度を従来と比較して高めにすることにより、パイプ表面での結露を防止するものである。
【０００４】
また、他の技術として特許文献２が提案されている。これは、ヒートポンプ方式空調機の冷媒を床パネル流路に循環供給する床冷房システムにおいて、床材の表面温度を赤外線センサ等で検知して、常に露点温度以上となるように冷房能力を制御するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１７６８７９号公報
【特許文献２】特開２０１１−１７４６５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記各文献技術によれば、床パネル表面結露を防止することは可能である。しかしながら、文献１の技術では従来の床パネルを前提とするシステムとは、暖房時の循環温水温度、パネル表面温度分布等が異なることが予想され、対応困難という問題がある。
また、文献２の技術はヒートポンプ方式を用いていない温水床暖房システムには直接利用できない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、既存の温水式床暖房システムを前提として、夏季に床温度を下げすぎることなく、快適な除熱効果を得ることができる床除熱システムを提供するものである。
本発明は、以下の内容をその要旨とする。すなわち、本発明に係る床パネル除熱システムは、
（１）温水式床暖房システムの夏季等における床パネル除熱システムであって、
温水暖房用熱源機と床パネルとの間を結ぶ配管内に、温水又は水を循環させる循環水回路と、
冷熱発生装置と、
該冷熱発生装置で発生させた冷熱を循環水に受熱可能とする循環水冷却部と、
循環水の流れを該循環水冷却部側に適宜、切り替え可能とする流路切替手段と、
を備えて成り、
夏季等において、該熱源機において循環水を加熱することなく、該循環水冷却部を通過させて、該床パネルの除熱を可能に構成したことを特徴とする。
【０００８】
（２）上記発明において、前記冷熱発生装置がアンモニア吸収式冷凍ユニットであり、
前記循環水冷却部が、該アンモニア吸収式冷凍ユニットの蒸発器を収容して成ることを特徴とする。
【０００９】
（３）上記発明において、前記循環水冷却部が、内部に冷媒を貯留する蓄冷熱タンクであり、前記蒸発器で発生させた冷熱を蓄熱可能に構成したことを特徴とする。
【００１０】
（４）上記各発明において、前記循環水冷却部を通過する循環水を室内空気と熱交換させて、冷風として送風可能とする冷風扇を、さらに備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、温水暖房用熱源機、床パネルを備えた従来の床暖房システムに、簡易な構成の冷熱供給装置を付設するのみで、夏季に床温度を下げ過ぎることなく快適な除熱効果を得ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第一の実施形態による床パネル除熱システム１の構成を示す図である。
【図２】床パネル除熱システム１の暖房運転時における循環温水流路を示す図である。
【図３】床パネル除熱システム１の除熱運転時における循環水流路を示す図である。
【図４】第二の実施形態による床パネル除熱システム２０の構成を示す図である。
【図５】床パネル除熱システム２０の暖房運転時における循環温水流路を示す図である。
【図６】床パネル除熱システム２０の除熱運転時１（床パネル６側）における循環水流路を示す図である。
【図７】床パネル除熱システム２０の除熱運転時２（冷風扇２２側）における循環水流路を示す図である。
【図８】冷風扇２２の他の使用態様を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る床パネル除熱システムの実施形態について、図１乃至７を参照してさらに詳細に説明する。重複説明を避けるため、各図において同一構成には同一符号を用いて示している。なお、本発明の範囲は特許請求の範囲記載のものであって、以下の実施形態に限定されないことはいうまでもない。
【００１４】
＜第一の実施形態＞
図１を参照して、本発明の一実施形態に係る床パネル除熱システム１は、熱源機５と、冬季は暖房用端末器として、また、夏季には除熱用端末器として機能する床パネル６と、循環水に冷熱を与えるための冷熱供給装置２と、熱源機５と床パネル６を直結する暖房側配管８，９と、冷熱供給装置２側に迂回する除熱側配管８ａと、床パネル６側又は冷熱供給装置２側に循環水の流れを切り替え可能とする切替弁Ｖ１と、を主要構成として備えている。
【００１５】
熱源機５の暖房系統は、バーナ５ａ、燃焼用ファン５ｂ、熱交換器５ｃ、循環ポンプ５ｄ及び運転制御を行う制御部５ｅ等を本体内部に備えている。なお、機内暖房系統には高温側系統、低温側系統、機内循環回路があり、さらにシスターン等の構成を備えているが、図示を省略している。また、熱源機５は暖房系統に加えて、給湯系統、風呂追焚系統を備えているが、いずれも図示を省略している。
【００１６】
冷熱供給装置２は、アンモニア吸収式冷凍ユニット３と、冷熱を除熱側配管系統８ａ側を通過する循環水に与える循環水冷却部４と、本システムの運転制御指令を行う制御部７と、を主要構成として備えている。
循環水冷却部４は中空のボックス内に冷凍ユニット３の蒸発器３ｄと、除熱側配管８ａ、８ｂ間に介装されるコイル４ａを備えている。蒸発器３ｄとコイル４ａとは互いに表面接触しており、蒸発器３ｄの冷熱をコイル４ａ側に効果的に伝熱可能に構成されている。
【００１７】
アンモニア吸収式冷凍ユニット３は、冷媒としてアンモニア、吸収剤として水を使用する冷凍機であり、発生器３ａ、分離器３ｂ、凝縮器３ｃ、蒸発器３ｄ、吸収器３ｅ、及び、これら装置間を結び内部にアンモニア溶液又はガスを通過させる配管３ｇ〜３ｍ、を主要構成として備えている。発生器３ａには加熱装置（図示せず）が付設されており、内部の溶液を加熱可能に構成されている。
【００１８】
冷凍ユニット３の作動は以下の通りである。アンモニア水溶液は発生器３ａにおいて加熱されて、ガス化して泡状となり上昇して分離器３ｂに入る。ここで高純度となったアンモニアガスは凝縮器３ｃで外気により冷却されて液化する。液化したアンモニアは蒸発器３ｄにおいて気化し、その際、気化熱を奪って除熱側配管系統８ａから導かれ、コイル４ａ内を流れる循環水を冷却する。蒸発器３ｄで蒸発したアンモニアは、吸収器３ｅにおいて分離器３ｂから流下するアンモニア希溶液に吸収されて濃溶液になり、発生器３ａに戻る。なお、冷凍ユニット３の冷熱供給能力は、冷却後の循環水温度が常に室内露点温度以上となるように設定されている。
【００１９】
床パネル除熱システム１は以上のように構成されており、以下、床パネル除熱システム１の暖房運転時、除熱運転時の態様について説明する。
（暖房運転時）
暖房運転時における各部の稼働状態は表１に示す通りとなる。これにより熱源機で作られる温水は、図２太線に示すように熱源機５→暖房側配管８→切替弁Ｖ１→暖房側配管８→床パネル６→暖房側配管９→熱源機５の回路で循環し、床パネル６による室内暖房を可能としている。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
（除熱運転時）
次に図３を参照して、夏季等における床パネル６の除熱運転制御の態様について説明する。
この場合の各部の稼働状態は表２に示す通りである。これにより、配管内の循環水は加熱されることなく、図３太線に示すように熱源機５→暖房側配管８→切替弁Ｖ１→除熱側配管８ａ→循環水冷却部４→除熱側配管８ｂ→床パネル６→暖房側配管９→熱源機５の回路で循環回路で循環する。そして、循環水冷却部４において蒸発器３ｄから冷熱を得て冷水となり、床パネル６表面を冷却する。但し、上述のように循環水温度が室内露点温度以上となるように冷凍ユニット３の冷凍能力が設定されているため、パネル表面の結露はない。
【００２２】
【表２】
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【００２３】
＜第二の実施形態＞
次に図４を参照して、本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態に係る床パネル除熱システム２０の構成が上述の床パネル除熱システム１と異なる点は、第一に循環水冷却部２１の構成である。すなわち、循環水冷却部２１は内部に冷媒（例えば水）が充填した蓄冷熱タンクとして構成されており、冷凍ユニット３により供給される冷熱を冷媒に蓄熱して、熱交換コイル４ａ内を通過する循環水に与えるように機能する。
【００２４】
第二に、床パネル６に加えて、除熱配管系統内にフィンチューブ２２ａ、ファン２２ｂを備えた冷風扇２２を備えていることである。冷風機２２は、循環水冷却部２１で冷却された循環水がフィンチューブ２２ａ内を通過する際に室内空気と熱交換させて、ファン２２ｂで冷風として送風可能に構成されている。
第三に、冷却循環水の床パネル６側又は冷風扇２２側への供給を切り替え可能とする切替弁Ｖ２２を備えていることである。
その他の構成は床パネル除熱システム１と同様であるので、重複説明を省略する。
【００２５】
次に、床パネル除熱システム２０の暖房運転時、除熱運転時の態様について説明する。
（暖房運転時）
本形態の暖房運転時における各部の稼働状態は、表３に示す通りである。これにより熱源機で作られる温水は、図５太線に示すように熱源機５→暖房側配管８→切替弁Ｖ１→除熱側配管８ａ→循環水冷却部２１→切替弁Ｖ２２→除熱側配管８ｂ→暖房側配管８→床パネル６→暖房側配管９→熱源機５の回路で循環し、床パネル６による室内暖房を可能としている。
その際、床パネル６の負荷が小さい場合には、循環水冷却部２１がバッファーとして機能し、熱源機５のバーナ燃焼ＯＮ−ＯＦＦ回数を減少させることができる。これにより、システムとしての熱効率向上を図ることができる。
【００２６】
【表３】
2014231922.tif 000005
【００２７】
なお、本実施形態では切替弁Ｖ１を循環水冷却部２１側開とする例を示したが、床パネル６側開として、循環水冷却部２１側を迂回することなく、直接床パネル６側に温水供給する態様とすることもできる。
【００２８】
（除熱運転時１）
さらに図６を参照して、本システムの夏季等における床パネル６の除熱運転制御の態様について説明する。
この場合の各部の稼働状態は表４に示す通りである。これにより、配管内の循環水は加熱されることなく、図６太線に示すように熱源機５→暖房側配管８→切替弁Ｖ１→除熱側配管８ａ→循環水冷却部２１→切替弁Ｖ２２→除熱側配管８ｂ→床パネル６→暖房側配管９→熱源機５の順に循環する。そして、循環水冷却部４において蒸発器３ｄから冷熱を受けて冷水となり、床パネル６表面を冷却する。但し、上述のように蒸発温度が室内露点温度以上となるように冷凍ユニット３の能力を制御しているため、パネル表面の結露はない。
【００２９】
【表４】
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【００３０】
（除熱運転時２）
次に図７を参照して、冷風扇２２による冷風運転制御の態様について説明する。
この場合の各部の稼働状態は表５に示す通りである。これにより、配管内の循環水は加熱されることなく、図７太線に示すように熱源機５→暖房側配管８→切替弁Ｖ１→除熱側配管８ａ→循環水冷却部２１→切替弁Ｖ２２→除熱側配管２２ｃ→冷風扇２２→除熱側配管２２ｄ→暖房側配管９→熱源機５の順に循環する。これにより、冷風扇２２のファン稼働により冷風供給される。
【００３１】
【表５】
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【００３２】
なお、本実施形態では、切替弁Ｖ２２による流路切り替えにより、床パネル６又は冷風扇２２のいずれか一方のみ使用可能とする構成例を示したが、図８に示すように循環水冷却部２３がコイル４ａに加えてコイル２３ａを備え、また、冷風扇２２につい独立の冷水循環回路２２ｄ、循環ポンプ２２ｅを備えた構成とし、床パネル６と冷風扇２２を同時使用可能とする態様としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、熱源、循環冷媒種類を問わず、冷媒循環方式の床暖房システムに広く適用可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１、２０・・・・床パネル除熱システム
２・・・・冷熱供給装置
３・・・・アンモニア吸収式冷凍ユニット
３ｄ・・・蒸発器
４、２１、２３・・・・循環水冷却部
５・・・・熱源機
７・・・・制御部
２２・・・冷風扇
Ｖ１、Ｖ２２・・・切替弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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