(57)【要約】【課題】  放射と対流とをバランスよく取り入れて省エネルギーと快適性との両立を実現する空調システムを提供すること。【解決手段】  被空調室２の天井面に配設された放射パネル１０であって、冷水及び温水の少なくとも一方を熱媒体として流す熱媒体流路と、熱媒体流路を流れる熱媒体から受熱して放射する、複数の通気孔が形成された放射板と、を有する放射パネル１０と、放射パネル１０に形成された通気孔を空気が通過するようにその空気を動かす送風機２１とを備えている空調システム。【選択図】  図１
2006214696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被空調室の天井面に配設された放射パネルであって、冷水及び温水の少なくとも一方を熱媒体として流す熱媒体流路と、該熱媒体流路を流れる熱媒体から受熱して放射する複数の通気孔が形成された放射板と、を有する放射パネルと；
前記放射パネルに形成された通気孔を空気が通過するように該空気を流動させる送風機とを備えた；
空調システム。
【請求項２】
前記被空調室を冷房する際に、前記熱媒体流路に冷水を流して前記放射板から冷熱を放射すると共に、前記通気孔から前記被空調室に向けて冷風を吹き出し；
前記被空調室を暖房する際に、前記熱媒体流路に温水を流して前記放射板から温熱を放射すると共に、前記通気孔から前記被空調室内の空気を吸い込むように構成された；
請求項１に記載の空調システム。
【請求項３】
前記熱媒体を導入する冷温水コイルであって、前記被空調室の冷房時に前記通気孔から吹き出される空気を冷やすために該空気と接触し、前記被空調室の暖房時に前記制気口から吹き出される空気を温めるために該空気と接触する冷温水コイルを備えた；
請求項２に記載の空調システム。
【請求項４】
前記被空調室の窓際の天井面に配設された制気口であって、冷房時には前記被空調室内の空気を吸い込み、暖房時には前記被空調室内に温風を吹き出す制気口を備えた；
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の空調システム。
【請求項５】
前記天井裏に配設され、前記送風機が接続された環状ダクトを備え；
前記環状ダクトは、前記送風機の吐出側のダクトを遮断する第１のダンパと、該第１のダンパと前記送風機との間のダクトから空気を導出する第２のダンパと、前記送風機の吸込側のダクトを遮断する第３のダンパと、該第３のダンパと前記送風機との間のダクトから空気を導入する第４のダンパとを有し；
前記制気口が前記第１のダンパと第３のダンパとの間のダクトに接続され、前記被空調室を冷房する際に前記第２及び第３のダンパを開にすると共に前記第１及び第４のダンパを閉にして、前記被空調室を暖房する際に前記第１及び第４のダンパを開にすると共に前記第２及び第３のダンパを閉にするように構成された；
請求項４に記載の空調システム。
【請求項６】
前記被空調室内の空気の湿気を取り除く除湿機を備えた；
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空調システムに関し、特に放射と対流とをバランスよく取り入れて省エネルギーと快適性との両立を実現する空調システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在最も多く採用されている空調システムは、冷房（暖房）時に被空調室内の設定温度よりも低い（高い）温度の空気を作り出し、被空調室内の適切な箇所に設けられた吹出口からその空気を吹き出すことにより、被空調室の温度を調整するというものである。このような空調システムは、被空調室の場所によって、調和された空気が行き渡らない場所が生じる。空気が行き渡らない場所は適正温度にならず、快適性に劣る。他方、調和された空気を全体に行き渡らせようとして吹き出し風速を上げると、吹出口近傍に在室する者はドラフトを感じることとなり、快適性に劣っていた。
【０００３】
このような問題を背景に、近年、省エネルギーと快適性とを両立する空調方式として、放射空調システムが注目されている。放射空調システムは、天井面や床面等に設置された放射パネルを冷やし（温め）、放射パネルからの放射熱により被空調室の温度を調整するシステムである。放射空調システムでは、吹出口から空気を吹き出すことがないため在室者が気流を感じることがないだけでなく、音が静か、室内温度が均一となり、サラッとした空間を体感することができる。また、放射空調システムでは、放射パネルを冷やす（温める）ために用いる冷水（温水）の温度が、低温（高温）空気を吹き出す空調システムに比べて高く（低く）て済む。このため、放射空調システムは、より省エネルギーなシステムと言える。放射空調システムは、欧米における多数の採用事例が報告されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、放射空調システムは、日本における夏の高温多湿の気象条件では、パネルの結露を防ぐためにパネルの温度を露点温度以下にすることができず、涼しさを感じることができない場合もあった。また、システム特性上、システムを起動してから被空調室が適正温度に至るまでに時間がかかるといった問題もあった。
【０００５】
本発明は上述の課題に鑑み、放射と対流とをバランスよく取り入れて省エネルギーと快適性との両立を実現する空調システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明に係る空調システムは、例えば図１及び図２に示すように、被空調室２の天井面に配設された放射パネル１０であって、冷水及び温水の少なくとも一方を熱媒体として流す熱媒体流路１３と、熱媒体流路１３を流れる熱媒体から受熱して放射する複数の通気孔１２が形成された放射板１１と、を有する放射パネル１０と；放射パネル１０に形成された通気孔１２を空気が通過するようにその空気を流動させる送風機２１とを備えている。
【０００７】
このように構成すると、放射パネルによる放射熱と放射パネルに形成された通気孔を通過する空気の対流とにより、被空調室内の温度分布をほぼ均一化することができる。なお、「受熱」は、温熱の受熱のみならず冷熱の受熱をもいうものとする。すなわち、放射板が熱媒体によって温められる場合だけでなく冷やされる場合も、放射板が「受熱」すると表現することとする。また、「放射する」というのは、温熱のみならず冷熱についてもこのように表現することとする。すなわち、厳密にいえば、放射パネルから冷熱が放射されるのではなく、例えば人間などから放射された熱が、温度の低い放射パネルに吸収されて反射されないために納涼感が生ずるのであるが、本明細書においては便宜上、冷熱についても「放射する」と表現することとする。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明に係る空調システムは、例えば図１及び図２に示すように、請求項１に記載の空調システムにおいて、被空調室２を冷房する際に、熱媒体流路１３に冷水を流して放射板１１から冷熱を放射すると共に、通気孔１２から被空調室２に向けて冷風を吹き出し；被空調室２を暖房する際に、熱媒体流路１３に温水を流して放射板１１から温熱を放射すると共に、通気孔１２から被空調室２内の空気を吸い込むように構成されている。
【０００９】
このように構成すると、被空調室を冷房する際には、熱媒体流路に冷水を流して放射板から冷熱を放射すると共に、通気孔から被空調室に向けて冷風を吹き出すので、放射板からの冷熱の放射と比較的密度が大きい冷風の天井から床に向けての対流とにより、被空調室内の温度分布をほぼ均一化することができる。また、被空調室を暖房する際には、熱媒体流路に温水を流して放射板から温熱を放射すると共に、通気孔から被空調室内の空気を吸い込むので、比較的温度が高い空気が被空調室の天井付近に滞留することを防いで、放射板からの温熱の放射と被空調室内の空気の対流とにより、被空調室内の温度分布をほぼ均一化することができる。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明に係る空調システムは、例えば図１に示すように、請求項２に記載の空調システムにおいて、熱媒体を導入する冷温水コイル２２であって、被空調室２の冷房時に通気孔１２（図２参照）から吹き出される空気を冷やすために該空気と接触し、被空調室２の暖房時に制気口３６から吹き出される空気を温めるために該空気と接触する冷温水コイル２２を備えている。
【００１１】
このように構成すると、熱媒体流路を流れた後の熱媒体を導入する冷温水コイルであって、冷房時に通気孔から吹き出される空気を冷やすためにその空気と接触し、暖房時に制気口から吹き出される空気を温めるためにその空気と接触する冷温水コイルを備えているので、対流成分となる空気に冷房時は冷熱を、暖房時には温熱を与えることができ、被空調室内の、冷房時には冷房効果が、暖房時には暖房効果が向上する。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明に係る空調システムは、例えば図１に示すように、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の空調システムにおいて、被空調室２の窓際の天井面に配設された制気口３６であって、冷房時には被空調室２内の空気を吸い込み、暖房時には被空調室２内に温風を吹き出す制気口３６を備えている。
【００１３】
このように構成すると、冷房時には被空調室内の空気を吸い込み、暖房時には被空調室内に温風を吹き出す制気口を被空調室の窓際の天井面に備えているので、一般的に、被空調室内部よりも熱負荷が大きい窓際の熱負荷を適切に処理することができる。
【００１４】
また、請求項５に記載の発明に係る空調システムは、例えば図１に示すように、請求項３又は請求項４に記載の空調システムにおいて、天井裏に配設され、送風機２１が接続された環状ダクト３０を備え；環状ダクト３０は、送風機２１の吐出側のダクトを遮断する第１のダンパ３１と、第１のダンパ３１と送風機２１との間のダクトから空気を導出する第２のダンパ３２と、送風機２１の吸込側のダクトを遮断する第３のダンパ３３と、第３のダンパ３３と送風機２１との間のダクトから空気を導入する第４のダンパ３４とを有し；制気口３６が第１のダンパ３１と第３のダンパ３３との間のダクトに接続され、被空調室２を冷房する際に第２及び第３のダンパ３２、３３を開にすると共に第１及び第４のダンパ３１、３４を閉にして、被空調室２を暖房する際に第１及び第４のダンパ３１、３４を開にすると共に第２及び第３のダンパ３２、３３を閉にするように構成されている。
【００１５】
このように構成すると、１台の送風機で、放射パネルに形成された通気孔を通過する空気の流れ方向を変えることができる。
【００１６】
また、請求項６に記載の発明に係る空調システムは、例えば図１に示すように、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の空調システムにおいて、被空調室２内の空気の湿気を取り除く除湿機４０を備えている。
【００１７】
このように構成すると、被空調室内の空気の湿気を取り除く除湿機を備えているので、被空調室内の快適性がさらに向上すると共に、放射パネルの結露を防止することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、熱媒体を導入する放射パネルによる放射熱と、放射パネルに形成された通気孔を通過する空気の対流とにより、単に温度調整された空気を吹き出す場合に比べて被空調室内の温度分布をほぼ均一化することができるので、放射と対流とをバランスよく取り入れて省エネルギーと快適性との両立を実現する空調システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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装置には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態に係る空調システム１を説明する図である。空調システム１は、被空調室２の天井に設置された放射パネルである天井放射パネル１０と、送風機２１と冷温水コイル２２とを有するファンフィルターユニット（以下「ＦＦＵ」という。）２０と、環状ダクト３０と、除湿機４０と、被空調室２の床５０に配設された放射パネルである床放射パネル５１と、熱源機６１と、を備えている。
【００２１】
天井放射パネル１０は、電磁波である熱線を放射して、被空調室２内の温度を調整することができるように構成されている。天井放射パネル１０から放射される熱線は、冷房時は冷熱であり、暖房時は温熱である。冷熱は、被空調室２の設定温度よりも低い温度の熱である。温熱は、被空調室２の設定温度よりも高い温度の熱である。前述のように、厳密にいえば、冷房時は、天井放射パネル１０から冷熱が放射されるのではなく、例えば人間などから放射された熱が、温度の低い天井放射パネル１０に吸収されることによって反射されないために納涼感が生ずるのであるが、本明細書においては便宜上、冷熱についても放射されると表現することとする。
【００２２】
ここで図２を参照して、天井放射パネル１０の構成について説明する。図２は単一の天井放射パネル１０を天井裏側から見た斜視図である。天井放射パネル１０は、冷熱及び温熱を被空調室２に向けて放射する放射板１１と、放射板１１に冷熱及び温熱を与える熱媒体を流す熱媒体流路１３とを備えている。
【００２３】
放射板１１は、ほぼ長方形状の板であり、複数の通気孔１２を有している。放射板１１の材質は、典型的にはアルミニウムが用いられるが、ステンレス、その他の熱伝導率の高い材料を用いてもよい。放射板１１に形成された複数の通気孔１２は、典型的には円形の小孔である。放射板１１に形成された通気孔１２の大きさは、典型的には３ｍｍ〜１５ｍｍであるが、天井面の装飾（通気孔から天井裏が見えないようにする）の観点から上限を好ましくは１２ｍｍ、より好ましくは１０ｍｍとし、ドラフト抑制のために吹き出し風速を小さくする観点から下限を好ましくは５ｍｍ、より好ましくは８ｍｍとするとよい。放射板１１に形成された通気孔１２の数は、その大きさに対して、典型的には被空調室２内とその天井裏とを通気孔１２を通して通過させる空気の風量と風速によって決定される。風量は、典型的には、被空調室２内を所定の清浄度に保つために必要な循環風量から決定される。風速は、典型的には０．０５〜０．３５ｍ／ｓであるが、被空調室２に在室する者がドラフトを感じないという観点から上限を好ましくは０．３ｍ／ｓ、より好ましくは０．２５ｍ／ｓとし、被空調室２への対流による効果を実行あらしめる観点から下限を好ましくは０．１ｍ／ｓ、より好ましくは０．１５ｍ／ｓとするとよい。なお、放射板１１の形状は、長方形以外の、正方形、三角形、多角形であってもよい。放射板１１の形状は、被空調室２の形状や照明等他の器具類との取り合い（天伏）を考慮して、適宜納まりのよい形状を選択するとよい。
【００２４】
熱媒体流路１３は、その内部に、冷房か暖房かにより冷水又は温水のうちの一方を流し、放射板１１に冷熱又は温熱を授熱することができるように構成されている。ここで、「冷水」とは、被空調室２を冷房する際に熱媒体流路１３内を流す水であり、その天井放射パネル１０の入口における温度は、典型的には１５〜２０℃であり、冷房効率を向上させる観点から上限を好ましくは１９℃、より好ましくは１８℃とし、結露防止の観点から下限を好ましくは１６℃、より好ましくは１７℃とするのがよい。また、「温水」とは、被空調室２を暖房する際に熱媒体流路１３内を流す水であり、その天井放射パネル１０の入口における温度は、典型的には２８〜４５℃であり、消費エネルギー削減の観点から上限を好ましくは４０℃、より好ましくは３８℃とし、暖房効率を向上させる観点から下限を好ましくは３０℃、より好ましくは３４℃とするのがよい。また、熱は高熱源から低熱源へと移動するという観点から見れば冷熱を受熱するという表現は違和感があるかもしれないが、被空調室２を冷房するために周囲温度より低い温度である質的に高位な冷熱を必要とする点に鑑み、放射板１１が冷水によって冷やされる場合を、便宜上、冷熱を受熱すると表現することとする。
【００２５】
熱媒体流路１３は、適宜曲げられた状態で放射板１１に載置されている。熱媒体流路１３は、典型的には、銅管や樹脂管が用いられる。その他の材質を用いてもよいが、曲げ加工性に優れ、曲げに強い材料を用いるとよい。また、熱媒体流路１３は、放射板１１に載置される長さによって放射板１１への伝熱量を調整することができ、より多くの熱を放射板１１に与えたい場合は、できる限り小さい曲げ半径で曲げてより多くの長さを放射板１１に載置するとよい。また、熱媒体流路１３は、適宜放射板１１に固定されるが、温度変化に対する伸縮を吸収可能とするため、長さ方向（軸方向）の固定は最小限度にとどめることが好ましい。このように放射板１１に載置された熱媒体流路１３は、温度変化に伴う伸縮に対して、曲部でその伸縮が吸収される。また、熱媒体流路１３は、一方の端部に、天井サプライヘッダー１８（図４参照）への接続を容易にする可とう部１３ａが形成されており、他端に天井レタンヘッダー１９（図４参照）への接続を容易にする可とう部１３ｂが形成されている。
【００２６】
熱媒体流路１３の断面の形状は、熱媒体流路１３から放射板１１への熱伝達を増加させる観点から、熱媒体流路１３と放射板１１との接触面積を増やすことができる形状を有している。
【００２７】
ここで図３を参照して、熱媒体流路１３の形状について説明する。図３は天井放射パネル１０に取り付けられる熱媒体流路１３の断面図であり、（ａ）は本実施の形態に係る熱媒体流路の断面を示し、（ｂ）〜（ｄ）は変形例の熱媒体流路の断面を示している。図３（ａ）に示すように、熱媒体流路１３は、典型的には断面が扁平形状を有している。断面扁平形状の熱媒体流路１３は、断面が扁平となるような型を用いて製造してもよく、一旦断面が円形状の管を製造した後に断面が扁平となるように変形させてもよい。熱媒体流路１３の扁平率は、熱媒体流路１３の伸縮に伴う熱応力の観点や、内部を流れる冷水又は温水による潰食を防止し得る流速の観点等から決定するとよい。
【００２８】
また、図３（ｂ）に示すように、熱媒体流路１３の断面形状を半円形状としてもよい。この場合、断面半円形状の直径に相当する部分が放射板１１に接触するように、熱媒体流路１３が放射板１１に載置される。また、図３（ｃ）に示すように、熱媒体流路１３の断面形状を矩形状としてもよく、図３（ｄ）に示すように三角形状としてもよい。断面形状を矩形又は三角形状とする場合は、矩形又は三角形の一辺が放射板１１に接触するように、熱媒体流路１３が放射板１１に載置される。断面形状を半円形状、矩形状又は三角形状とする場合の熱媒体流路１３は、典型的には、断面が半円形状、矩形状又は三角形状となるような型を用いて製造される。なお、熱媒体流路１３の断面形状は、上記以外の、五角形や六角形等の多角形でもよい。
【００２９】
熱媒体流路１３の断面形状を扁平形状、半円形状、矩形状又は三角形状等とすることにより、断面形状を真円とした場合と比較して、熱媒体流路１３と放射板１１との接触面積を増加させることができ、これが熱媒体流路１３から放射板１１への熱伝達を増加させ、結果的に放射板１１からの放射熱量を増加させることができる。なお、ここでいう「真円」とは、厳密な意味の真円ではなく、おおよそ一般に、配管が採用する断面形状である円形を意味するものであって、多少のひずみを有するものも含む。すなわち、ここでいう「真円」は、ほぼ円形断面にすることを意図して作られた配管の断面形状である。
【００３０】
また、熱媒体流路１３の断面形状を扁平形状、半円形状、矩形状又は三角形状等とすると、断面形状を真円とした場合と比較して、熱媒体流路１３内の熱媒体の流速が速くなり、熱伝達率を向上させることができる。断面形状が扁平形状、半円形状、矩形状又は三角形状等を有する熱媒体流路１３内の熱媒体の流速を断面形状を真円とした場合の流速と同じにした場合は、断面扁平形状等の熱媒体流路１３を流れる熱媒体の流量が減少することとなるので、熱媒体の搬送動力を低減させることができる。
【００３１】
図４に示すように、上述した構成を有する天井放射パネル１０は、被空調室２の天井面に敷設される。図４は、天井放射パネルの配置状況を説明する伏せ図である。被空調室２の天井は、典型的にはシステム天井で構築されている。被空調室２の天井には、窓側に沿って制気口としてのブリーズライン３６が複数配設されている。ブリーズライン３６が配設されている方向に対して直角方向には、照明ライン３８と天井放射パネル１０とが１列づつ交互に配設されている。また、複数の天井放射パネル１０が配設された１列の、複数の天井パネル１０を連ねる方向に伸びるように、天井サプライヘッダー１８及び天井レタンヘッダー１９が配設されている。天井サプライヘッダー１８は、配設された一列分のパネル数の分岐を有している。天井サプライヘッダー１８の分岐には、熱媒体流路１３の可とう部１３ａが接続されている。また、天井サプライヘッダー１８は、天井往配管８１（図１参照）に接続されている。他方、天井レタンヘッダー１９もパネル数の分岐を有している。天井レタンヘッダー１９の分岐には、熱媒体流路１３の可とう部１３ｂが接続されている。また、天井レタンヘッダー１９は天井還配管８２（図１参照）に接続されている。天井サプライヘッダー１８及び天井レタンヘッダー１９は、予備としてパネル数以上の分岐を有していてもよく、この場合、使用されない分岐はプラグ等でふさがれる。
【００３２】
再び図１に戻って、空調システム１の構成について説明する。ＦＦＵ２０は、送風機２１と、冷温水コイル２２と、フィルタ２３とを有している。送風機２１は、被空調室２内の空気に動きを与えることを目的の一つとして設置されている。送風機２１の吹出側には、冷温水コイル２２が設置されている。冷温水コイル２２は、冷水又は温水を導入する熱媒体導入口と、これらを導出する熱媒体導出口とを有している。熱媒体導入口はコイル往配管８３に接続されている。熱媒体導出口は、コイル還配管８４に接続されている。冷温水コイル２２の下流側にはフィルタ２３が設置されている。フィルタ２３は、ＦＦＵ２０から吹き出される空気中の塵埃を除去するものである。フィルタ２３は、典型的にはろ過式のフィルタが用いられ、被空調室２が要求される清浄度に応じて、ラフフィルタ、中性能フィルタ、高性能フィルタ、ＨＥＰＡフィルタ等の中から適宜選択される。また、フィルタ２３は、ろ過式以外の、静電気式や吸着式等のものを用いてもよい。
【００３３】
ＦＦＵ２０は、空気の流れる方向に、送風機２１、冷温水コイル２２、フィルタ２３の順で並べられ、これらをケースで収納して構成されている。ＦＦＵ２０のケースには、空気を導入する吸気口と、空気を導出する送気口とが設けられている。吸気口及び送気口には環状ダクト３０が接続されている。
【００３４】
環状ダクト３０は、天井放射パネル１０の通気孔を通過する空気の向きの切り換えを可能にするために設けられている。環状ダクト３０は、被空調室２の天井裏に配設されている。ＦＦＵ２０の下流側には、環状ダクト３０内を流れる空気を遮断することができるように第１のダンパ３１が設置されている。ＦＦＵ２０と第１のダンパ３１との間には、環状ダクト３０の内外を通気することができるように第２のダンパ３２が設置されている。ＦＦＵ２０の上流側には、環状ダクト３０内を流れる空気を遮断することができるように第３のダンパ３３が設置されている。ＦＦＵ２０と第３のダンパ３３との間には、環状ダクト３０の内外を通気することができるように第４のダンパ３４が設置されている。第１〜第４のダンパ３１〜３４は、典型的にはモータダンパである。第１〜第４の各ダンパ３１〜３４は、制御装置６０との間に信号ケーブルが敷設されており、制御装置６０からの信号を受信してダンパの開閉動作をすることができるように構成されている。第１のダンパ３１と第３のダンパ３３との間の環状ダクト３０には、フレキシブルダクト及びチャンバーボックス３５を介して制気口としてのブリーズライン３６が接続されている。
【００３５】
環状ダクト３０のＦＦＵ２０より下流側かつ第２のダンパ３２より上流側からは、床下ダクト３９が分岐している。床下ダクト３９は、被空調室２の床下に空気を送気するための風導である。床下ダクト３９には、内部を流れる空気の流れを遮断するダンパ３９ａが設けられている。
【００３６】
除湿機４０は、液体の乾燥剤を使用し、被空調室２の空気中の水分を乾燥剤に吸湿させて除去することができるように構成されている。乾燥剤は、典型的には塩化リチウム溶液である。除湿機４０は、除湿部と再生部とヒートポンプ部とを有している。水分を除去したい空気（以下、「被処理空気」という。）中の水分を塩化リチウム溶液に吸収する過程は、除湿部で行なわれる。塩化リチウム溶液に吸収された水分は再生部に移動し、再生部が加熱されて水分が蒸発し、塩化リチウム溶液が再生される。ヒートポンプ部は冷媒を再生部と除湿部の間で循環させて除湿部の冷却と再生部の加熱とを行なうように構成されている。ヒートポンプ部では、圧縮機で昇圧された冷媒が再生部に送られ、再生部から出た冷媒が除湿部に送られる。
【００３７】
なお、除湿機４０として、固体の乾燥剤を用いるものや冷却除湿方式のものを使用してもよい。固体の乾燥剤を用いる除湿機は、シリカゲルや活性炭等を乾燥剤として、これに被処理空気中の水分を吸着させて除湿し、後に乾燥剤を加熱して吸着した水分を蒸発させて乾燥剤を再生させるように構成されている。冷却除湿方式は、冷水コイル等により被処理空気を所定の露点温度まで冷却することで水分を凝縮除去するものである。
【００３８】
以上のように構成された除湿機４０は、以下に説明する除湿過程をたどる。
図５は、除湿過程の空気の状態の変化を説明する模式的空気線図である。空気線図の縦軸は絶対湿度を、横軸は温度を表している。また、図中の左上に示す目盛はエンタルピを表している。ここでは、Ｐ１の状態の空気をＰ２の状態の空気とするための除湿過程について説明する。Ｐ１とＰ２とを結ぶ直線ＬＤは、液体の乾燥剤である塩化リチウム溶液を用いた、本実施の形態に係る空調システム１に用いた除湿機４０による除湿過程を示している。この場合は、冷却された塩化リチウム溶液が被処理空気と接触するため、被処理空気は冷却されながら除湿される。除湿に必要な冷却エネルギーは、ｈ３−ｈ２のエンタルピである。図５中の折れ線ＳＤは、固体の乾燥剤を用いた場合の除湿過程を示している。この場合は、除湿過程で発熱があり、処理空気は一旦除湿されつつ温度が上昇するため、所定の絶対湿度まで除湿した後に処理空気を冷却する必要がある。除湿に直接必要な冷却エネルギーは、ｈ４―ｈ２のエンタルピであるが、乾燥剤の再生のための熱を別途必要とする。図５中の折れ線ＤＨは、処理空気を冷却コイル等で冷却して処理空気に含まれる水分を凝縮させることにより除湿する冷却除湿の過程を示している。この場合は、処理空気を冷却し（露点温度までは絶対湿度が一定）、露点温度以下に冷却を続ける過程で水分が凝縮して除湿され、所定の絶対湿度の露点温度まで冷却した後に所定の温度に加熱する。除湿に必要な冷却エネルギーはｈ３−ｈ１、再熱エネルギーはｈ２−ｈ１であり、合計（ｈ３−ｈ１）＋（ｈ２−ｈ１）のエンタルピが必要である。
【００３９】
図５から分かるように、乾燥剤に塩化リチウム溶液を用いた場合（直線ＬＤ）は、塩化リチウム水溶液の再生にヒートポンプの凝縮熱を利用するため、直接的には除湿（冷却）に必要なエネルギーを消費するだけで済む。固体の乾燥剤を用いた場合（折れ線ＳＤ）は、除湿後の高温空気を冷却するエネルギーと、固体の乾燥剤を再生するための加熱エネルギーが必要となる。冷却除湿方式の場合（折れ線ＤＨ）は、目標とする露点温度までの冷却エネルギーと、再熱エネルギーを必要とする。以上より、総合的に見ると、乾燥剤に塩化リチウム溶液を用いた除湿機を用いることが好ましい。しかしながら、保守性や除湿性能の観点から、固体の乾燥剤を用いた除湿機や冷却除湿方式による除湿機を用いてもよい。
【００４０】
再び図１に戻って、空調システム１の構成について説明する。被空調室２の床５０は、フリーアクセスフロアで構成されている。フリーアクセスフロア５０には、床放射パネル５１が敷設された部分と、床放射パネルが敷設されていない部分５２とがある。床放射パネル５１は、電磁波である熱線を放射して、被空調室２内の温度を調整することができるように構成されている。床放射パネル５１から放射される熱線は、冷房時は冷熱であり、暖房時は温熱である。冷熱は、被空調室２の設定温度よりも低い温度の熱である。温熱は、被空調室２の設定温度よりも高い温度の熱である。床放射パネル５１においても、天井放射パネル１０の場合と同様に、冷熱についても放射されると表現することとする（段落００２１参照）。
【００４１】
ここで図６を参照して、被空調室２の床面の構成について説明する。図６は床放射パネルの配置状況を説明する平面図である。被空調室２の床は、窓側の壁面に沿うように、床放射パネル５１が敷設された列と、床放射パネルが敷設されない列５２とが交互に形成されている。被空調室２の床はフリーアクセスフロアで構成されているため取り外し可能で、床下に回らされた電線等の保守をすることができるように構成されている。ただし、床放射パネル５１が敷設された列は、分割されたフリーアクセスフロアの複数にわたって熱媒体流路５１ｂが敷設されているため、実質的に取り外すことが難しい構成になっている。熱媒体流路５１ｂは、窓際（いわゆるぺリメータ部分）の列の密度が高くなるように、床放射パネル５１に敷設されている。ここで、「熱媒体流路の密度」は、放射板の総面積に対する、熱媒体流路が放射板に接している面積である。
【００４２】
さらに図７を参照して、床放射パネル５１の構成について説明する。図７（ａ）は熱媒体流路５１ｂが敷設される長手方向の、端部以外に配置される床放射パネルのベースを示す平面図であり、図７（ｂ）は、端部に配置される床放射パネルのベースを示す平面図である。また、図７（ｃ）は、図７（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図であり、図７（ｄ）はＤ−Ｄ断面図である。なお、説明の便宜上、図７（ａ）、（ｂ）では放射板５１ｃとタイルカーペット５４を省略している。床放射パネル５１は、熱媒体流路５１ｂを嵌め込む溝５１ｄが形成されたベース５１ａと、冷房か暖房かにより熱媒体としての冷水又は温水のうちの一方を流す熱媒体流路５１ｂと、ベース５１ａに設置された熱媒体流路５１ｂを保護すると共に冷熱又は温熱を放射する放射板５１ｃとを備えている。溝５１ｄの底部は半円形の断面を有しており、その直径は熱媒体流路５１ｂの断面の直径よりも大きくなっている。なお、溝５１ｄの底部は半円形断面以外の三角形、四角形、その他の多角形の断面を有する形状であってもよいが、熱媒体流路５１ｂを溝５１ｄに敷設されたときの安定性、及び溝５１ｄの加工容易性の観点から半円形断面とするのが好ましい。
【００４３】
また、ベース５１ａには、溝５１ｄの底部から床下に抜けるように、被空調室２に空気を吹き出す通気孔５１ｈが複数形成されている。通気孔５１ｈは、溝５１ｄの半円形断面の直径とほぼ等しい幅を有している。したがって、空気は、ベース５１ａの底部から熱媒体流路５１ｂの両脇を包み込むように流れて熱媒体と熱交換をし、被空調室２に吹き出される。ベース５１ａに形成された通気孔５１ｈの大きさと数は、典型的には床下から被空調室２内へ吹き出す空気の風量と風速によって決定される。風量は、典型的には、床放射パネル５１からの放射熱量とのバランスを考慮して決定される。風速は、典型的には０．０５〜０．３５ｍ／ｓであるが、被空調室２に在室する者がドラフトを感じないという観点から上限を好ましくは０．３ｍ／ｓ、より好ましくは０．２５ｍ／ｓとし、被空調室２への対流による効果を実行あらしめる観点から下限を好ましくは０．１ｍ／ｓ、より好ましくは０．１５ｍ／ｓとするとよい。
【００４４】
図７（ｂ）に示すように、熱媒体流路５１ｂが敷設される長手方向の、端部に配置されるベース５１ａには、二つの溝５１ｄをつなぐ曲部と、熱媒体流路５１ｂを床下に導くスリーブ５１ｓとが形成されている。熱媒体流路５１ｂが嵌め込まれたベース５１ａの上には、放射板５１ｃが重ねられる。放射板５１ｃには、ベース５１ａの溝５１ｄに形成された通気孔５１ｈと対応するように、放射板通気孔が形成されている。放射板５１ｃの上にはさらに通気性を有するタイルカーペット５４が載置されて、被空調室２の床面が形成されている。
【００４５】
床放射パネルが敷設されていない列のフリーアクセスフロア５２にも、ベース５１ａに形成された通気孔５１ｈと同様の通気孔が形成されており、微風を被空調室２に吹き出すことができるように構成されている。床放射パネルが敷設されていない列のフリーアクセスフロア５２の上にも、タイルカーペットが載置されている。
【００４６】
再び図１に戻って、空調システム１の構成について説明する。被空調室２の床下には、床サプライヘッダー５８と、床レタンヘッダー５９とが配設されている。床サプライヘッダー５８は、被空調室２の床放射パネル５１が敷設されている列の数の分岐を有している。床サプライヘッダー５８の分岐には、各列の床放射パネル５１の熱媒体流路５１ｂの一端が接続されている。また、床サプライヘッダー５８には、床往配管８５が接続されている。床レタンヘッダー５９は、被空調室２の床放射パネル５１が敷設されている列の数の分岐を有している。床レタンヘッダー５９の分岐には、各列の熱媒体流路５１ｂの床サプライヘッダー５８に接続されていない端部が接続されている。また、床レタンヘッダー５９には、床還配管８６が接続されている。熱媒体流路５１ｂと床サプライヘッダー５８、床レタンヘッダー５９とは、可とう管で接続されていてもよい。
【００４７】
空調システム１は、さらに、熱媒体流路１３、５１ｂに送水する冷水又は温水の温度を調整する熱源機６１を備えている。熱源機６１としては、ヒートポンプチラーや冷温水発生機等が用いられる。熱源機６１は、典型的には機械室等の被空調室２とは別の空間に設置される。熱源機６１は、放射パネル１０、５１やＦＦＵ２０を通って、冷房時に温度が上昇した冷水を導入して温度が低下した冷水を導出し、暖房時に温度が低下した温水を導入して温度が上昇した温水を導出することができるように構成されている。熱源機６１で温度が調整された冷水（温水）は、熱媒体導出口６１ａから導出され、放射パネル１０、５１から還ってきた冷水（温水）は、熱媒体導入口６１ｂから導入される。
【００４８】
熱媒体導出口６１ａには共通往配管８８が接続されており、共通往配管８８にはコイル往配管８３が接続されている。他方、熱媒体導入口６１ｂには共通還配管８９が接続されており、共通還配管８９には、熱源機６１へ向かう方向に、コイル還配管８４、天井往配管８１及び床往配管８５、天井還配管８２及び床還配管８６がここに示す順番で接続されている。共通往配管８８には熱媒体を圧送するポンプ６２が配設されている。天井往配管８１及び床往配管８５と天井還配管８２及び床還配管８６との間には、天床バイパス弁９７が配設されている。
【００４９】
ポンプ６２の下流側の共通往配管８８と、天井還配管８２及び床還配管８６の下流側の共通還配管８９とは、逆流往バルブ９１が配設された配管９２で接続されている。配管９２と共通往配管８８及び共通還配管８９との接続部に対し、それぞれ下流側の共通往配管８８と共通還配管８９とは、逆流還バルブ９３が配設された配管９４で接続されている。配管９２と配管９４との間の共通往配管８８には、往配管仕切弁９５が配設されている。配管９２と配管９４との間の共通還配管８９には、還配管仕切弁９６が配設されている。共通往配管８８とコイル往配管８３との接続部と、共通還配管８９とコイル還配管８４との接続部とは、コイルバイパス弁９８が配設されたコイルバイパス管９９で接続されている。逆流往バルブ９１、逆流還バルブ９３、往配管仕切弁９５、還配管仕切弁９６、コイルバイパス弁９８の各々は、制御装置６０との間に信号ケーブルが敷設されており、制御装置６０からの信号を受信して、弁の開閉動作をすることができるように構成されている。
【００５０】
制御装置６０は、被空調室２内に設置されたセンサー（不図示）や中央監視盤の入力装置（不図示）等から送られてきた信号を受信して、熱源機６１及びポンプ６２、送風機２１、除湿機４０、並びにダンパ３１〜３４、バルブ９１、９３、９５〜９８に信号を送信し、各機器の発停やダンパ及びバルブの開閉をすることができるように構成されている。
【００５１】
引き続き図１及び図２を参照して、本発明の実施の形態に係る空調システム１の作用を説明する。
（冷房時）
まず、冷房時の作用について説明する。被空調室２の冷房を開始するに際し、ポンプ６２が起動され、共通配管８８、８９や天井配管８１、８２等の内部を流れる冷水の循環が開始される。ポンプ６２が起動すると熱源機６１が起動する。熱源機６１は電気やガス等のエネルギー源を導入して仕事をし、熱源機６１から導出される冷水の温度を１２℃程度にする。約１２℃の冷水は共通往配管８８を流れてコイル往配管８３に至る。なお、このときの逆流往バルブ９１及び逆流還バルブ９３、天床バイパス弁９７、コイルバイパス弁９８は閉になっており、往配管仕切弁９５及び還配管仕切弁９６は開となっている。
【００５２】
コイル往配管８３に到達した冷水は、コイル往配管８３内を流れてＦＦＵ２０の冷温水コイル２２に導入される。冷温水コイル２２に導入される冷水の温度は１２℃程度である。冷温水コイル２２に導入された冷水は、環状ダクト３０内を流れる空気と熱交換し、１７℃程度に温度が上昇する。環状ダクト３０内を流れる空気と熱交換をした冷水は、冷温水コイル２２から導出されてコイル還配管８４内を流れる。
【００５３】
その後冷水は、天井往配管８１に流入し、天井サプライヘッダー１８（図４参照）に導入される。天井サプライヘッダー１８に導入された冷水の温度は、１７℃程度である。天井サプライヘッダー１８に導入された冷水は、複数配設された天井放射パネル１０のそれぞれに導入される。天井放射パネル１０に導入された冷水は、熱媒体流路１３内を流れて天井レタンヘッダー１９（図４参照）に至る。熱媒体流路１３を流れる冷水は放射板１１と熱交換し、放射板１１は冷やされ、冷水の温度は上昇する。このとき、熱媒体流路１３の断面は扁平となっており（図３（ａ）参照）、断面が円形である場合と比べて放射板１１との接触面積が増加しているので、冷水と放射板１１との熱交換が促進される。また、扁平断面を持つ熱媒体流路１３は、円形断面の場合に比べて内部を流れる冷水の流速が速くなるため熱伝達率が向上する。他方、冷水から放射板１１への伝熱量を熱媒体流路１３の断面が円形である場合と同程度にして、熱媒体流路１３を流れる冷水の流速を低下させた場合は、ポンプ６２の動力が低減する。また、熱媒体流路１３を流れる冷水の温度が１７℃程度であり、被空調室２の湿度を考慮すると放射板１１が結露することがない。天井レタンヘッダー１９に流入した冷水の温度は、１９℃程度となっている。
【００５４】
冷水から冷熱を受熱して放射板１１の温度が低下した天井放射パネル１０は、被空調室２に向けて冷熱を放射する。天井放射パネル１０からの冷熱の放射は、被空調室２の天井面全体から行なわれるので、被空調室２内に温度ムラが生じにくい。また、放射による冷房と並行して、除湿機４０により被空調室２内の潜熱処理が行なわれる。除湿機４０による湿度調整が行なわれていることから、放射板１１が結露することを防ぐことができる。
【００５５】
ここで天井の空気に着目すると、環状ダクト３０に設けられたダンパのうち、第２のダンパ３２と第３のダンパ３３は開となっており、第１のダンパ３１と第４のダンパ３４が閉となっている。ＦＦＵ２０の送風機２１が起動し、冷温水コイル２２で冷却され、フィルタ２３で除塵された冷風が、第２のダンパ３２から被空調室２の天井裏に吹き出される。被空調室２の天井裏は天井チャンバとなっている。
【００５６】
被空調室２の天井裏に吹き出された冷風は、放射板１１に形成された通気孔１２から微風として被空調室２内に吹き出される。このとき冷風は、天井放射パネル１０の熱媒体流路１３と熱交換する。風の方が冷たければ風が多少温められ、風の方が温かければ風が冷やされる。通気孔１２から吹き出される微風は、前述のように、風速が約０．０５〜０．３５ｍ／ｓである。この程度の微風であるので被空調室２に在室する者がドラフトを感じることがなく快適であると共に、微風による対流が被空調室２内に空気の動きを与えて空気の淀みを防いでいる。このとき、天井面にも空気の動きが生じ、被空調室２内の空気は別途除湿機４０で除湿されていることもあり、天井放射パネル１０が結露することがない。
【００５７】
被空調室２に供給された冷風とバランスするように、制気口としてのブリーズライン３６から被空調室２内の空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気はＦＦＵ２０に導かれて温度調整及び除塵がなされ、再び放射板１１の通気孔１２から天井裏に吹き出される。なお、図示はしないが、被空調室２には、建築基準法や地方条例等で定められた基準を満たす流量の外気が導入される。
【００５８】
再び冷水に着目して、冷房時の空調システム１の作用を説明する。天井放射パネル１０の熱媒体流路１３から天井レタンヘッダー１９（図４参照）に流入した冷水は、さらに共通還配管８９に流入し、熱媒体導入口６１ｂから熱源機６１に導入される。
【００５９】
他方、コイル還配管８４から流れてきた冷水は、床往配管８５にも流入し、床サプライヘッダー５８に導入される。床サプライヘッダー５８に導入された冷水の温度は、１７℃程度である。床サプライヘッダー５８に導入された冷水は、床放射パネル５１が敷設されたそれぞれの列ごとに、床放射パネル５１の熱媒体流路５１ｂ（図７参照）に導入される。熱媒体流路５１ｂ（図７参照）内を流れた冷水は、床レタンヘッダー５９に至る。熱媒体流路５１ｂを流れる冷水は放射板５１ｃ（図７参照）と熱交換し、放射板５１ｃは冷やされ、冷水の温度は上昇する。放射板５１ｃと熱交換し、床レタンヘッダー５９に導入された冷水の温度は１９℃程度になっている。
【００６０】
冷水から冷熱を受熱して放射板５１ｃ（図７参照）の温度が低下した床放射パネル５１は、被空調室２に向けて冷熱を放射する。床放射パネル５１からの冷熱の放射は、被空調室２の床全面から行なわれるわけではないが、床放射パネル５１が敷設された列と敷設されない列５２とが交互に形成されており、放射板５１ｃからフリーアクセスフロア５２への熱伝達も生じるため、床放射パネルが敷設されていない列の上方の冷熱放射を補うことができる。また、ぺリメータ部分における放射パネル５１の熱媒体流路５１ｂの密度がこれ以外の部分に比べて高いので、ぺリメータ部分の放射冷熱量が比較的多く、インテリア部分に比べて大きいぺリメータ部分の熱負荷を適切に処理することができる。
【００６１】
また、被空調室２の床下へは、環状ダクト３０から分岐された床下ダクト３９により冷風が導入される。被空調室２の床下は、床下チャンバとなっている。床下チャンバに導入された冷風は、ベース５１ａの通気孔５１ｈ（図７参照）から放射板５１ｃの通気孔を介して微風として被空調室２に吹き出される。また、放射パネルが敷設されていない列のフリーアクセスフロア５２の通気孔からも、冷風が微風として被空調室２に吹き出される。なお、放射板５１ｃの上にはタイルカーペット５４（図７参照）が載置されているが、冷風はタイルカーペット５４から染み出るように被空調室２に吹き出される。
【００６２】
熱媒体流路５１ｂ（図７参照）から床レタンヘッダー５９に流入した冷水は、共通還配管８９に流入し、熱媒体導入口６１ｂから熱源機６１に導入される。熱源機６１に導入された冷水は、温度が１２℃程度に調整された後、再び熱媒体導出口６１ａから共通往配管８８へ導出されて、被空調室２内を冷房するために利用される。
【００６３】
なお、本実施の形態に係る空調システム１は、冷水の導入順序についてＦＦＵ２０を先としたが、放射パネル１０、５１を先とし、ＦＦＵ２０の冷温水コイル２２を後とすることができる。例えば、熱源機６１から導出される冷水の温度が被空調室２の露点温度よりも高い場合は、冷温水コイル２２よりも先に放射パネル１０、５１に冷水を導入し、放射パネル１０、５１から導出された冷水を冷温水コイル２２に導入することにより、放射パネル１０、５１からの放射冷熱を増加させることができると共に、放射パネル１０、５１を通過後の冷熱を空気との熱交換に二次利用することができる。この場合は以下に示すような運転をする。
【００６４】
まず、配管９２の逆流往バルブ９１及び配管９４の逆流還バルブ９３が開となり、往配管仕切弁９５及び還配管仕切弁９６が閉となる。バルブが切り替わるとポンプ６２が起動し、熱媒体導出口６１ａから導出された冷水が共通往配管８８を流れる。共通往配管８８を流れる冷水は、配管９２を通って共通還配管８９に流入し、天井還配管８２及び床還配管８６に流入する。天井還配管８２を流れる冷水は、天井レタンヘッダー１９（図４参照）から天井放射パネル１０の熱媒体流路１３、天井サプライヘッダー１８（図４参照）、天井往配管８１を経て共通還配管８９に流入する。冷水が熱媒体流路１３を流れる際に放射板１１に冷熱を授熱し、放射板１１から被空調室２に向けて冷熱が放射される。このとき、並行して起動しているＦＦＵ２０の送風機２１により、空気が放射板１１の通気孔１２を通って被空調室２に吹き出される。他方、床還配管８６を流れる冷水は、床レタンヘッダー５９から床放射パネル５１の熱媒体流路５１ｂ（図７参照）、床サプライヘッダー５８、床往配管８５を経て共通還配管８９に流入する。冷水が熱媒体流路５１ｂ（図７参照）を流れる際に放射板５１ｃ（図７参照）に冷熱を授熱し、放射板５１ｃから被空調室２に向けて冷熱が放射される。
【００６５】
放射パネル１０、５１を経て共通還配管８９に流入した冷水は、その後コイル還配管８４に流入し、ＦＦＵ２０の冷温水コイル２２、コイル往配管８３を経て共通往配管８８に至る。冷温水コイル２２を流れる冷水は、ＦＦＵ２０内を通過する空気と熱交換を行なう。冷温水コイル２２を流れる冷水は、放射パネル１０、５１を通過して熱媒体導出口６１ａの冷水よりも温度が高くなっているが、被空調室２に吹き出す空気の予冷をすることができ、冷水の二次利用を行なうことができる。冷温水コイル２２を経て共通往配管８８を流れる冷水は、配管９４を通って共通還配管８９に流入する。共通還配管８９を流れる冷水は、熱媒体流入口６１ｂから熱源機６１に流入し、熱源機６１で温度が調整される。熱源機６１で温度が低下させられた冷水は、熱媒体導出口６１ａから導出されて共通往配管８８を流れ、再び放射パネル１０、５１及びＦＦＵ２０に供給される。
【００６６】
冷水の導入順序がいずれであっても、冷水をＦＦＵ２０に供給したくない場合は、コイルバイパス弁９８を開き、コイルバイパス管９９に冷水を流してＦＦＵ２０をバイパスすることができる。また、冷水を放射パネル１０、５１に一時的に供給したくない場合は、天床バイパス弁９７を開いてバイパスすることができる。冷水を放射パネル１０、５１に供給しない場合は、熱源機６１から導出される冷水の温度を７℃程度、又はそれ以下に下げても放射パネル１０、５１が結露することはない。
【００６７】
（暖房時）
次に、暖房時の作用について説明する。暖房時は配管９２の逆流往バルブ９１及び配管９４の逆流還バルブ９３が開となり、往配管仕切弁９５及び還配管仕切弁９６が閉となる。天床バイパス弁９７及びコイルバイパス弁９８は閉である。バルブが切り替わるとポンプ６２が起動し、熱媒体導出口６１ａから導出された温水が共通往配管８８を流れる。共通往配管８８を流れる温水は、配管９２を通って共通還配管８９に流入し、天井還配管８２に流入する。
【００６８】
天井還配管８２を流れる温水は、天井レタンヘッダー１９（図４参照）に導入される。天井レタンヘッダー１９に導入された温水の温度は３６℃程度である。天井レタンヘッダー１９に導入された温水は、複数配設された天井放射パネル１０のそれぞれに導入される。天井放射パネル１０に導入された温水は、熱媒体流路１３内を流れて天井サプライヘッダー１８（図４参照）に至る。熱媒体流路１３を流れる温水は放射板１１と熱交換し、放射板１１は加熱され、温水の温度は低下する。このとき、熱媒体流路１３の断面は扁平となっており（図３（ａ）参照）、断面が円形である場合と比べて放射板１１との接触面積が増加しているので、温水と放射板１１との熱交換が促進される。また、扁平断面を持つ熱媒体流路１３は、円形断面の場合に比べて内部を流れる温水の流速が速くなるため熱伝達率が向上する。他方温水から放射板１１への伝熱量を熱媒体流路１３の断面が円形である場合と同程度にして、熱媒体流路１３を流れる温水の流速を低下させた場合は、ポンプ６２の動力が低減する。天井サプライヘッダー１８に流入した温水の温度は、３４℃程度となっている。
【００６９】
温水から温熱を受熱して放射板１１の温度が上昇した天井放射パネル１０は、被空調室２に向けて温熱を放射する。天井放射パネル１０からの温熱の放射は、被空調室２の天井面全体から行なわれるので、被空調室２内に温度ムラが生じにくい。
【００７０】
このときの天井の空気に着目すると、環状ダクト３０に設けられたダンパのうち、第２のダンパ３２と第３のダンパ３３は閉となっており、第１のダンパ３１と第４のダンパ３４が開となっている。ＦＦＵ２０の送風機２１が起動し、第４のダンパ３４を介して環状ダクト３０に流入した被空調室２の天井裏の空気は、冷温水コイル２２で加熱され、フィルタ２３で除塵された後、第１のダンパ３１を通過してブリーズライン３６直上のチャンバーボックス３５に到達する。
【００７１】
チャンバーボックス３５に流入した温風は、ブリーズライン３６から被空調室２内に向けて吹き出される。ブリーズライン３６は窓際に配置されているので（図４参照）、インテリア部分に比べて大きいぺリメータ部分の熱負荷を適切に処理することができる。また、ブリーズライン３６から吹き出される温風の風速は、典型的には、１．０〜２．５ｍ／ｓであり、冷房時に放射板１１の通気孔１２（図２参照）から吹き出される風速（約０．０５〜０．３５ｍ／ｓ）よりも大きくなるので、温風が被空調室２の床面まで届き、被空調室２を効率的に暖房することができる。
【００７２】
ブリーズライン３６から被空調室２に吹き出された温風とバランスするように、天井放射パネル１０を構成する放射板１１の通気孔１２（図２参照）から被空調室２内の空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気は天井裏に形成された天井チャンバに流入した後、第４のダンパ３４から環状ダクト３０に流入し、ＦＦＵ２０に導かれて温度調整及び除塵がなされ、再びブリーズライン３６から被空調室２に吹き出される。なお、図示はしないが、被空調室２には、建築基準法や地方条例等で定められた基準を満たす流量の外気が導入される。
【００７３】
再び温水に着目して、暖房時の空調システム１の作用を説明する。天井放射パネル１０の熱媒体流路１３から天井サプライヘッダー１８（図４参照）に流入した温水は、一旦共通還配管８９に流入する。
【００７４】
さて、天井から床に着眼点を移すと、共通往配管８８を流れ、配管９２を通って共通還配管８９に流入した温水は、床還配管８６にも流入する。床還配管８６を流れる温水は、床レタンヘッダー５９に導入される。床レタンヘッダー５９に導入された温水の温度は３６℃程度である。床レタンヘッダー５９に導入された温水は、床放射パネル５１が敷設されたそれぞれの列ごとに、床放射パネル５１の熱媒体流路５１ｂ（図７参照）に導入される。熱媒体流路５１ｂ（図７参照）内を流れた温水は、床サプライヘッダー５８に至る。熱媒体流路５１ｂを流れる温水は放射板５１ｃ（図７参照）と熱交換し、放射板５１ｃは加熱され、温水の温度は低下する。放射板５１ｃと熱交換し、床サプライヘッダー５８に導入された温水の温度は３４℃程度になっている。
【００７５】
温水から温熱を受熱して放射板５１ｃ（図７参照）の温度が上昇した床放射パネル５１は、被空調室２に向けて温熱を放射する。床放射パネル５１からの温熱の放射は、被空調室２の床全面から行なわれるわけではないが、床放射パネル５１が敷設された列と敷設されない列５２とが交互に形成されており、放射板５１ｃからフリーアクセスフロア５２への熱伝達も生じるため、床放射パネルが敷設されていない列の上方の温熱放射を補うことができる。また、ぺリメータ部分における放射パネル５１の熱媒体流路５１ｂの密度がこれ以外の部分に比べて高いので、ぺリメータ部分の放射温熱量が比較的多く、インテリア部分に比べて大きいぺリメータ部分の熱負荷を適切に処理することができる。
【００７６】
ここで、床面から微少量の温風が被空調室２に吹き出されるようにしてもよい。この場合、被空調室２の床下へは、環状ダクト３０から分岐された床下ダクト３９により温風が導入される。被空調室２の床下は、床下チャンバとなっている。床下チャンバに導入された温風は、ベース５１ａの通気孔５１ｈ（図７参照）から放射板５１ｃの通気孔を介し、及び床放射パネルが敷設されていない列のフリーアクセスフロア５２に形成された通気孔から、微風として被空調室２に吹き出される。放射板５１ｃの上にはタイルカーペット５４（図７参照）が載置されているが、温風はタイルカーペット５４から染み出るように被空調室２に吹き出される。なお、床面から被空調室２に温風を吹き出さない場合は、床下ダクト３９に設けられたダンパ３９ａを閉じるようにする。
【００７７】
熱媒体流路５１ｂ（図７参照）から床サプライヘッダー５８に流入した温水は、一旦共通還配管８９に流入する。床サプライヘッダー５８から共通還配管８９に流入した温水は、天井サプライヘッダー１８から共通還配管８９に流入した温水と合流し、コイル還配管８４に流入する。コイル還配管８４に流入した温水は、コイル還配管８４内を流れてＦＦＵ２０の冷温水コイル２２に導入される。冷温水コイル２２に導入される温水の温度は３４℃程度である。冷温水コイル２２を流れる温水は、放射パネル１０、５１を通過して熱媒体導出口６１ａの温水よりも温度が低くなっているが、被空調室２に吹き出す空気の予熱をすることができ、温水の二次利用を行なうことができる。冷温水コイル２２に導入された温水は、環状ダクト３０内を流れる空気と熱交換し、３０℃程度に温度が低下する。環状ダクト３０内を流れる空気と熱交換をした温水は、冷温水コイル２２から導出されてコイル往配管８３内を流れる。
【００７８】
コイル往配管８３内を流れる温水は、共通往配管８８を経て配管９４を流れ、還配管仕切弁９６の下流側の共通還配管８９に流入する。共通還配管８９に流入した温水は、熱媒体導入口６１ｂから熱源機６１に導入される。熱源機６１に導入された３０℃程度の温度の温水は、３６℃程度の温度に調整された後、再び熱媒体導出口６１ａから共通往配管８８へ導出されて、被空調室２内を暖房するために利用される。
【００７９】
なお、本実施の形態に係る空調システム１は、温水の導入順序を、ＦＦＵ２０の冷温水コイル２２を先とし、放射パネル１０、５１を後とすることができる。この場合は、配管９２の逆流往バルブ９１及び配管９４の逆流還バルブ９３が閉となり、往配管仕切弁９５及び還配管仕切弁９６が開となる。ポンプ６２が起動し、熱源機６１の熱媒体導出口６１ａから導出された温水は、共通往配管８８を流れる。共通往配管８８を流れる温水は、その後コイル往配管８３に流入し、ＦＦＵ２０の冷温水コイル２２、コイル還配管８４を経て共通還配管８９に至る。冷温水コイル２２を流れる温水は、ＦＦＵ２０内を通過する空気と熱交換を行なう。
【００８０】
コイル還配管８４を経て共通還配管８９に至った温水は、天井往配管８１、天井サプライへッダー１８を経て天井放射パネル１０の熱媒体流路１３に流入する。温水が熱媒体流路１３を流れる際に放射板１１に温熱を授熱し、放射板１１から被空調室２に向けて温熱が放射される。このとき、並行して起動しているＦＦＵ２０の送風機２１により、空気がブリーズライン３６から被空調室２に吹き出されると共に、放射板１１の通気孔１２から被空調室２の空気が天井裏に吸い込まれる。熱媒体流路１３から導出された温水は、天井レタンヘッダー１９、天井還配管８２を経て共通還配管８９に流入する。
【００８１】
また、コイル還配管８４を経て共通還配管８９に至った温水は、床往配管８５、床サプライへッダー５８を経て床放射パネル５１の熱媒体流路５１ｂ（図７参照）に流入する。温水が熱媒体流路５１ｂを流れる際に放射板５１ｃ（図７参照）に温熱を授熱し、放射板５１ｃから被空調室２に向けて温熱が放射される。このとき、床下ダクト３９を用いて床下に温風を導き、通気孔５１ｈ（図７参照）から微少量の温風を吹き出してもよい。熱媒体流路５１ｂから導出された温水は、床レタンヘッダー５９、床還配管８６を経て共通還配管８９に流入する。
【００８２】
放射パネル１０、５１を経て共通還配管８９に流入した温水は、熱媒体流入口６１ｂから熱源機６１に流入し、熱源機６１で温度が調整される。熱源機６１で温度が上昇させられた温水は、熱媒体導出口６１ａから導出されて共通往配管８８を流れ、再びＦＦＵ２０及び放射パネル１０、５１に供給される。
【００８３】
温水の導入順序がいずれであっても、温水をＦＦＵ２０に供給したくない場合は、コイルバイパス弁９８を開き、コイルバイパス管９９に温水を流してＦＦＵ２０をバイパスすることができる。また、温水を放射パネル１０、５１に供給したくない場合は、天床バイパス弁９７を開いてバイパスすることができる。
【００８４】
以上の説明では、放射板１１に形成された孔１２は円形の小孔であるとして説明したが（段落００２３）、これ以外の矩形状（図８（ａ）参照）、スリット上（図８（ｂ）参照）でもよく、また、スリットで模様を形成する（図８（ｃ）参照）ようにしてもよい。
【００８５】
以上の説明では、第１のダンパ３１〜第４のダンパ３４はモータダンパであるとして説明したが（段落００３４）、手動のダンパでもよい。
【００８６】
以上の説明では、床放射パネル５１のベース５１ａは、熱媒体流路５１ｂの直径よりも大きい幅の溝５１ｄを有するとして説明したが（段落００４２）、図９に示す変形例のように構成されていてもよい。図９（ａ）は熱媒体流路５１ｂが敷設される長手方向の、端部以外に配置される床放射パネルのベースを示す平面図であり、図９（ｂ）は、端部に配置される床放射パネルのベースを示す平面図である。また、図９（ｃ）は、図９（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図であり、図９（ｄ）はＤ−Ｄ断面図である。なお、説明の便宜上、図９（ａ）、（ｂ）では放射板５１ｃとタイルカーペット５４を省略している。本変形例に係る床放射パネル５１’では溝５１ｄの幅が熱媒体流路５１ｂの直径とほぼ同じになっており、溝５１ｄの底部に空気が流通する空気用流路５１ｒが熱媒体流路５１ｂの長さ方向に沿って形成されている。溝５１ｄには、長さ方向の所定間隔ごとに、熱媒体流路５１ｂの直径よりも大きい幅を持つ空気放出口５１ｍが形成されている。
【００８７】
本変形例に係る床放射パネル５１’では、空気がベース５１ａの底部から入り込んで空気用流路５１ｒに至り、空気放出口５１ｍに向かって流れる。空気用流路５１ｒを流れる空気は熱媒体流路５１ｂを流れる熱媒体との間で熱交換が行なわれる。空気放出口５１ｍに到達した空気は、熱媒体流路５１ｂの両脇を包み込むように流れ、放射板５１ｃに形成された通気孔、及びタイルカーペット５４を介して被空調室２に吹き出される。本変形例に係る床放射パネル５１’は、床放射パネル５１（図７参照）に比べて、空気と熱媒体流路５１ｂとの熱交換が促進されると共に、溝５１ｄの幅が熱媒体流路５１ｂの直径とほぼ同じなので熱媒体流路５１ｂとベース５１ａとの接触面積が増加して熱伝導性が向上している。したがって、冷房（暖房）効率が向上する。
【００８８】
以上の説明では、冷房時に熱源機６１から導出される冷水の温度が１２℃程度であるとした（段落００５１）。しかしながら、ポンプ６２の下流側かつ配管９２との接続部の上流側の共通往配管８８に空調機等を設け、冷房時に熱源機６１から導出される冷水の温度を７℃程度としてもよい。このようにすると、冷水を放射パネル１０、５１等に導く前に空調機に導入させて、冷熱を利用することができる。ただし、熱源機６１から導出される冷水の温度を高く設定した方が熱源機６１の成績係数を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の実施の形態に係る空調システムを説明する図である。
【図２】天井放射パネルを天井裏側から見た斜視図である。
【図３】天井放射パネルに取り付けられる熱媒体流路の断面図である。（ａ）は本実施の形態に係る熱媒体流路の断面を示し、（ｂ）〜（ｄ）は変形例の熱媒体流路の断面を示している。
【図４】天井放射パネルの配置状況を説明する伏せ図である。
【図５】除湿過程の空気の状態の変化を説明する模式的空気線図である。
【図６】床放射パネルの配置状況を説明する平面図である。
【図７】床放射パネルの構成を説明する図である。（ａ）は列の端部以外の床放射パネルのベースを示す平面図、（ｂ）は列の端部の床放射パネルのベースを示す平面図、（ｃ）は（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図、（ｄ）は（ａ）におけるＤ−Ｄ断面図である。
【図８】天井放射パネルの放射板を示す平面図である。（ａ）〜（ｃ）のいずれも本実施の形態に係る放射板の変形例を示している。
【図９】床放射パネルの変形例の構成を説明する図である。（ａ）は列の端部以外の床放射パネルのベースを示す平面図、（ｂ）は列の端部の床放射パネルのベースを示す平面図、（ｃ）は（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図、（ｄ）は（ａ）におけるＤ−Ｄ断面図である。
【符号の説明】
【００９０】
１    空調システム
２    被空調室
１０  天井放射パネル
１１  放射板
１２  通気孔
１３  熱媒体流路
２１  送風機
２２  冷温水コイル
３０  環状ダクト
３１  第１のダンパ
３２  第２のダンパ
３３  第３のダンパ
３４  第４のダンパ
３６  制気口
４０  除湿機
【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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【図９】
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