(57)【要約】【解決手段】  温度調節モジュールは、多層熱交換パネル、一次空気取扱いユニット、圧縮機、凝縮器コイル及び蒸発器コイルを有する。多層熱交換パネルは、外面及び内面を備えた熱伝導性外側層、この外側層の内面に隣接して配置された状態で連続的に延びている熱伝導性導管（１０１）及び各層に設けられていて、導管（１０１）を挿通状態で保持する空所又は孔を備えた熱伝導性金属フィン（２０１）の少なくとも１つの層を有する。金属フィン（２０１）の各層の一方の側のエッジは、外側層に接触する。導管は、温度調節された流動性媒体を導くよう入口（１１１）及び出口（１２１）を備えた平行配置又は蛇行配置状態をなしている。多層熱交換パネルは、熱平衡を達成しホット又はクールスポットの生成を防止することができる。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度調節モジュールであって、
多層熱交換パネルと、
一次空気取扱いユニットと、
圧縮機と、
凝縮器コイルと、
蒸発器コイルとを含む、温度調節モジュール。
【請求項２】
前記多層熱交換パネルは、
外面及び内面を備えた熱伝導性外側層と、
前記外側層の前記内面に隣接して位置決めされた状態で前記外側層と実質的に同一の平面上において連続して延びている熱伝導性導管と、
各層に設けられていて前記導管を挿通状態で保持する空所又は孔を備えた熱伝導性金属フィンの少なくとも１つの層とを有し、前記金属フィンの各層の一方の側のエッジは、前記外側層に接触し、前記金属フィンの各層は、所定間隔で互いに平行に且つ前記導管に垂直に設けられ、
更に、前記外側層のエッジの周りの内面に固定された状態で前記外側層のエンクロージャを形成すると共に前記金属フィンと前記導管の両方を前記エンクロージャ内に収納する中空カバーを有し、
前記導管は、温度調節された流動性媒体を導くよう入口及び出口を備えた平行配置又は蛇行配置状態をなしている、請求項１記載の温度調節モジュール。
【請求項３】
前記多層熱交換パネルは、前記導管及び前記金属フィンを覆う断熱ブランケットを更に有し、前記ブランケットは、導管を受け入れるよう複数本の溝を備えている、請求項１又は２記載の温度調節モジュール。
【請求項４】
前記多層熱交換パネルは、前記中空カバーの内面を水平に覆う断熱層を更に有する、請求項１又は２記載の温度調節モジュール。
【請求項５】
前記多層熱交換パネルは、更に、前記中空カバーの内面を水平に覆う断熱層と、前記断熱層から前記外側層に向かって垂直に延びる前記外側層の機械的支持体となるよう構成された複数本の突出ビームとを有する、請求項１又は２記載の温度調節モジュール。
【請求項６】
前記多層熱交換パネルは、前記導管及び前記金属フィンが前記中空カバーと直接接触しないよう配置されている、請求項１又は２記載の温度調節モジュール。
【請求項７】
前記多層熱交換パネルは、前記流動性媒体が水又は冷媒であるようになっている、請求項１又２記載の温度調節モジュール。
【請求項８】
前記多層熱交換パネルは、
外面及び内面を備えた熱伝導性外側層と、
前記外側層の前記内面に隣接して位置決めされた状態で前記外側層と実質的に同一の平面上において連続して延びている熱伝導性導管と、
各層に設けられていて前記導管を挿通状態で保持する空所又は孔を備えた熱伝導性金属フィンの少なくとも１つの層とを有し、前記金属フィンの各層の一方の側のエッジは、前記外側層に接触し、前記金属フィンの各層は、所定間隔で互いに平行に且つ前記導管に垂直に設けられ、
前記導管は、温度調節された流動性媒体を導くよう入口及び出口を備えた平行配置又は蛇行配置状態をなしている、請求項１記載の温度調節モジュール。
【請求項９】
前記一次空気取扱いユニットは、蒸発冷却チャンバ及び空気‐空気熱交換器を含む、請求項１、２又は８記載の温度調節モジュール。
【請求項１０】
前記一次空気取扱いユニットの前記蒸発冷却チャンバは、水管に沿って設けられ微細な水滴を排出空気経路中に下方に噴霧する一連のスプレーを含む、請求項９記載の温度調節モジュール。
【請求項１１】
前記一次空気取扱いユニットは、凝縮水を収集してかかる凝縮水を水源として利用するようになっている、請求項９記載の温度調節モジュール。
【請求項１２】
前記一次空気取扱いユニットの前記空気‐空気熱交換器は、内部を２つの通路に分割するようになっているアレイ状に配置されたプレートを含み、一方の通路は、新鮮空気の吸入を水平に新鮮空気の放出まで差し向け、他方の通路は、排出空気の吸入を垂直方向下向きに排出空気の放出まで差し向ける、請求項９記載の温度調節モジュール。
【請求項１３】
前記多層熱交換パネルは、
外面及び内面を備えた管状バー形状の熱伝導性外側層と、
前記外側層の前記内面に隣接して位置決めされた状態で連続して延びている熱伝導性導管と、
各層に設けられていて前記導管を挿通状態で保持する空所又は孔を備えた熱伝導性金属フィンの少なくとも１つの層とを有し、前記金属フィンの各層の一方の側のエッジは、前記外側層に接触し、前記金属フィンの各層は、所定間隔で互いに平行に且つ前記導管に垂直に設けられ、
前記導管は、温度調節された流動性媒体を導くよう入口及び出口を備えた平行配置又は蛇行配置状態をなしている、請求項１記載の温度調節モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物内に設置され、凝縮液及びエネルギー効率の良い一次空気システムを介して吸入空気を予備冷却する低温排出空気の使用により温度調節を実現する温度調節モジュールに関する。開示する本発明は、特に、高エネルギー効率予備冷却モジュールを採用し、開示するパネルが設置されている密閉領域の温度を調整するようパネル内に層状に管系沿いに設置された互いに平行な金属フィンを利用する。
【背景技術】
【０００２】
温水放射パネル又は他の熱交換パネルが開発されて密閉領域内の温度調整を行う代替ツールとして長年にわたって実用に供されている。一般に、大規模密閉複合施設又は建物内においては、温度は、圧縮機、凝縮器、蒸発器及び温水パネルから成るモジュールによって調節され、これら構成要素の各々内において、調整が必要な密閉領域の表面材となる層のすぐ後ろに設置された連続して延びる１本又は２本以上のパイプラインが設けられている。温度調節媒体は、この場合、パイプライン中に通されて表面材層を介して密閉領域との熱交換を行う。熱エネルギーは、通過中の媒体に吸収されるか伝達されるかのいずれかが行われ、次に過剰熱エネルギーが密閉領域から除去され又は密閉領域中に導入されるようになる。これらパネルは、所望の結果を達成するために床構造体又は天井構造体として設置される場合がある。媒体は、液体である可能性が最も高いが、稀には気体が用いられる。
【０００３】
例えば、米国特許出願第６０９２５８７号明細書は、パイプラインで構成されている加熱機構体を備えた床構造体を開示している。他の幾つかの特許文献である米国特許第６０７３４０７号明細書及び同第６９１０５２３（Ｂ１）号明細書は、パイプを受け入れる接着性窪み又は長手方向溝を記載している。これらの受け入れ手段は、パネルとパイプとの効率的な熱伝導結合を保証するよう製作されている。他の従来技術は、米国特許出願公開第２０１０／０２１２６７０７号明細書であり、この明細書は、パイプを保持する金属製保持部材を開示している。別の特許文献である米国特許出願公開第２００７／００３４３６７（Ａ１）号明細書は、熱伝達媒体としての空気の放散のための傾斜したルーバの使用を開示している。
【０００４】
さらに、凝縮水を用いた蒸発冷却を行うシステムと一緒に用いられる熱交換パネルも又存在する。例えば、熱交換器を予備冷却する蒸発冷却方式と組み合わされた液体冷媒過冷却（サブクーリング）方式が米国特許第７１５０１６０（Ｂ２）号明細書及び同第６０７０４２３号明細書に開示されている。他の予備冷却機構が蒸発凝縮器用の冷却用空気として室内排出空気を用いる米国特許出願公開第２００７／００００２７４（Ａ１）号明細書に開示されている。
【０００５】
快適さの向上とは別に、建物のような密閉領域内の温度調整は、世界的な気候の劇的変化に鑑みてますます重要になっている。建物内におけるかかるパネル又はシステムの大幅な改造が予想できる。かかる熱交換パネルに見出される１つの共通の欠点が存在し、かかる欠点は、その利用を制限する場合がある。凝縮水は、所与の領域内ではカビの望ましくない成長を容易にするだけでなく密閉領域内における事故を生じさせる恐れのある滑りやすい床面をもたらす。これに鑑みて、この問題を解決する技術的改良が行われた。ヨワキム（Joachim）は、米国特許出願第５９３１３８１号明細書において、床上におけるクール又はホットスポットの生成を回避するよう床仕上げ層とパイプラインとの間に設けられ、従って、考えられる凝縮をなくす断熱層をクレーム請求している。国際公開第２０１０／００３３７８号パンフレットは、表面材層とパイプラインとの直接的な接触をなくすことによって上記の凝縮を回避する別の機構を提供している。断熱材料又は空気層の存在により、熱交換効率を犠牲にしてこれら先行技術における凝縮の発生を大幅に減少させることができる場合がある。事実、同様な問題は、表面材層上に熱伝達又は熱吸収特性を一様に分布させることにより取り組み可能である。表面材層に関して熱平衡を達成することにより、表面材層の特定のホット又はクールスポットの生成が根絶され、これらスポット上の潜在的な凝縮が阻止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願第６０９２５８７号明細書
【特許文献２】米国特許第６０７３４０７号明細書
【特許文献３】米国特許第６９１０５２３（Ｂ１）号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２０１０／０２１２６７０７号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２００７／００３４３６７（Ａ１）号明細書
【特許文献６】米国特許第７１５０１６０（Ｂ２）号明細書
【特許文献７】米国特許第６０７０４２３号明細書
【特許文献８】米国特許出願公開第２００７／００００２７４（Ａ１）号明細書
【特許文献９】米国特許出願第５９３１３８１号明細書
【特許文献１０】国際公開第２０１０／００３３７８号パンフレット
【０００７】
本発明は、密閉領域内の熱エネルギーの温度を操作するために密閉領域内に設置されるべき熱交換パネルを提供することを目的としている。具体的に言えば、熱交換パネルは、流動性媒体を用いて密閉領域内の熱エネルギーを導き又は除去するようパイプライン又は導管に結合される。好ましくは、流動性媒体は、水又は冷媒である。
【０００８】
本発明の別の目的は、密閉領域内の温度を調節するための熱交換特性を備えた天井及び／又は床パネルを提供することにある。
【０００９】
本発明の別の目的は、露出環境に露出されるパネルの表面上への凝縮の恐れを減少させるよう改良した特徴が与えられた熱交換パネルを提供することにある。具体的に説明すると、開示されるパネルは、凝縮を容易にする別個独立のクール又はホットスポットをパネルの表面上に生じさせないようにする。
【００１０】
上述の目的のうちの少なくとも１つは、全体として又は部分的に、本発明によって達成され、本発明の実施形態のうちの１つは、多層熱交換パネルであり、この多層熱交換パネルは、外面及び内面を備えた熱伝導性外側層と、外側層の内面に隣接して位置決めされた状態で外側層と実質的に同一の平面上において連続して延びている熱伝導性導管と、各層に設けられていて導管を挿通状態で保持する空所又は孔を備えた多層熱伝導性金属フィンとを有し、多層金属フィンの各エッジは、外側層に接触し、金属フィンの各層は、所定間隔で互いに平行に且つ導管に垂直に設けられ、多層熱交換パネルは、外側層のエッジの周りの内面に固定された状態で外側層のエンクロージャを形成すると共に金属フィンと導管の両方をエンクロージャ内に収納する中空カバーを更に有し、導管は、温度調節された流動性媒体を導くよう入口及び出口を備えた平行配置又は蛇行配置状態をなしている。好ましくは、導管は、中空カバーと直接的な接触を行わない。
【００１１】
別の観点では、導管を収容すると共に鉛直に且つ外側層に向かって垂直に延びる空所又は孔を備えた多層金属フィンは、外側層に対して機械的支持体となるよう構成されている。
【００１２】
別の実施形態では、本発明は又、空気‐空気熱交換器によって吸入空気を予備冷却するよう密閉領域からの低温排出空気を使用することを含む。
【００１３】
別の観点では、一次空気取扱いユニットは、空気‐空気熱交換器の効率を一段と向上させるよう蒸発冷却によって排出空気を冷却するために水源として凝縮水を収集するよう構成されている。
【００１４】
幾つかの実施形態では、モジュールは、最新式の取り付け技術によって熱伝導性外側層と一体化される。変形例として、モジュールは、床材を支持するよう構成され、従って、床材は、モジュール上に直接載る。
【００１５】
本発明の別の目的は、互いに向かい合って位置した２つの熱伝導性外側層を有するようになったモジュールを提供することにあり、モジュールは、かかる２つの外側層相互間に位置する。高層且つマルチユニット複合施設では、モジュールは、２つの隣り合う階及び／又はユニットが一モジュールを共有することができるということによって階とユニットとの間のスペースを節約することができる。
【００１６】
別の観点では、本発明のモジュールは、管の形態で提供され、熱伝導性外側層は、円形の形をしている。この管状モジュールは、革新的であり且つ建築における最新式設計に適合している。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】排出空気及び凝縮水を利用した排出空気の流れ及び予備冷却を示す図である。
【図２】新鮮空気及び排出空気のそれぞれの経路を示す図である。
【図３】凝縮水を利用した排出空気の予備冷却を行う本発明の一実施形態の正面断面図である。
【図４】凝縮水を利用した排出空気の予備冷却の側面断面図である。
【図５】天井又は床材として又は壁に隣接して設置されるべきパネルとしての本発明の実施形態の平面図である。
【図６】図５に示された実施形態の拡大図である。
【図７】天井として設置され又は天井に取り付けられるパネルとしての本発明の一実施形態の側面断面図である。
【図８】天井に設置されると共にこれに対して取り外し可能であるパネルとしての本発明の一実施形態の側面断面図である。
【図９】床構造体として設置されると共に床構造体を支持するパネルとしての本発明の一実施形態の側面断面図である。
【図１０】２つの壁として且つ２つの壁相互間に設置されるパネルとしての本発明の一実施形態の側面断面図である。
【図１１】パネルとしての本発明の一実施形態の側面断面図であり、パネルの一方の面が密閉領域の壁として且つこれに隣接して設置され、他方の面が断熱材を備えている状態を示す図である。
【図１２】管状モジュールとしての本発明の一実施形態の側面断面図である。
【図１３】図１２に示された実施形態の底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、図を参照して本発明の最も好ましい実施形態を説明する。なお、図中、同一の参照符号は、同一又は機能的に同様な要素を示している。特定の形態及び構成を説明するが、これは、例示目的にのみ行われていることは理解されるべきである。当業者であれば認識されるように、本発明の範囲から逸脱することなく他の形態及び構成を用いることができる。
【００１９】
本発明の一実施形態は、図５に示されている多層熱交換パネルを含み、この多層熱交換パネルは、外面及び内面を備えた熱伝導性外側層と、外側層の内面に隣接して位置決めされた状態で外側層と実質的に同一の平面上において連続して延びている熱伝導性導管と、各層に設けられていて導管を挿通状態で保持する空所又は孔を備えた多層熱伝導性金属フィンとを有し、多層金属フィンの各エッジは、外側層に接触し、金属フィン（２０１）の各層は、所定間隔で互いに平行に且つ導管（１０１）に垂直に設けられ、多層熱交換パネルは、外側層のエッジの周りの内面に固定された状態で外側層のエンクロージャを形成すると共に金属フィンと導管の両方をエンクロージャ内に収納する中空カバーを更に有し、導管（１０１）は、温度調節された流動性媒体を導くよう入口（１１１）及び出口（１２１）を備えた平行配置又は蛇行配置状態をなしている。好ましくは、導管は、中空カバーとの直接的な接触を全く行わない。
【００２０】
開示される多層熱交換パネルは、図７及び図８にそれぞれ示されている天井パネルとして又は図９に示されている床パネルとして適応して用いられる種々の形態で準備可能である。開示するパネルは、好ましくは、天井又は床構造体として設置されるよう形状が四辺形又は長方形である。より好ましくは、これらパネルは、パネルが設置された密閉領域のための熱交換プロセスを実施する外側層を有する。開示する多層熱交換パネルは、更に、図１０及び図１１にそれぞれ示されている壁パネルとして準備できると共に適応して使用できる。図１１に示されている一実施形態では、中空カバー又は他方の側のパネルの表側フェースは、外部環境との熱交換プロセスの実現を最小限に抑える目的で断熱材料を備えている。
【００２１】
図７及び図８を参照すると、開示するパネルは、底部層（３０１）が密閉領域に向いた外側層である天井パネルとして準備されている。図７では、多層熱交換パネルは、天井それ自体にしっかりと取り付けられ又は建物複合施設で一般に用いられている疑似天井構造にしっかりと取り付けられる。追加的に又は代替的に、外側層は、天井として構成され、従って、熱交換を促進するよう構成された密閉領域との直接的な接触を行う。変形例では、図８において、多層熱交換パネル（４１１）は、天井それ自体（４０１）又は建物複合施設で通常用いられている疑似天井構造に対して取り外し可能であり、かかる適応は、当該技術分野において知られている接着剤若しくはねじ又は任意他の締結機構体を採用することができ、それにより、天井構造への設置及び変更の利便性がもたらされる。天井パネルの設置を容易にするため、本発明は、パネル（図示せず）の少なくとも一対の互いに反対側に位置するエッジから垂直に立ち上がる少なくとも一対の逆Ｌ字形カラーを採用している。このＬ字形カラーは、パネルが天井として吊り下げられ又は変形例として天井に取り付けられる固定箇所としての役目を果たすことができる。好ましくは、一実施形態では、外側層は、密閉領域と導管（１０１）中を通っている媒体との間の熱交換を促進するために優れた熱伝導率を有する金属又は合金で作られる。金属又は合金で作られた外側層の良好な機械的強度及び滑らかな表面は又、開示するパネルが構造材料として用いられるための要件を満たすようにする。例えば、外側層は、これが腐食に対して良好な耐性を備えるよう更に陽極処理され又はアルマイト処理されたアルミニウムプレートであるのが良い。
【００２２】
図１０及び図１１を参照すると、開示するパネルは、熱伝導性外側層（５０１）が密閉領域に向いた外側層である壁パネルとして準備されている。図１０では、多層熱交換パネルは、２つの壁（５１１）にしっかりと取り付けられ、かかる２つの壁は、２つの別々の密閉領域、例えば建物複合施設内の２つのユニットのものであるのが良い。追加的に又は代替的に、外側層は、壁として構成され、従って、熱交換を促進するよう作られた密閉領域との直接接触を行う。変形例として、図１１では、多層熱交換パネルは、密閉領域に向いた一方の面にその熱伝導性外側層（５０１）を有すると共に他方の側に断熱ポリマー又はプラスチック材料で作られたその外側層（５２１）を有するように構成されている。
【００２３】
別の観点では、本発明の温度調節モジュールは、図１２に示された管状バーの形態をなすようになっている。熱伝導性外側層（６０１）は、形状が円形である。図１３に示されている一実施形態では、温度調節モジュールは、連続して延びる導管（１０１）を収容し、温度調節された流動性媒体を導くためにこれら導管の少なくとも一方の端は、入口として示され、少なくとも１つの他端は、出口として示されている。この管状モジュールは、革新的であり且つ建築における最新設計に適合している。
【００２４】
上述したように、天井、床及び壁パネル中の連続して延びる導管は、平行配置状態又は蛇行配置状態のいずれであっても良い。図５には、導管（１０１）の大部分が平行な向きに配置され、２つの隣り合う平行な部分が曲げ部分（１３１）によって互いに接合されている蛇行状又はジグザグ状の配置状態をなした一実施形態が示されている。他の実施形態では、管状バー内の連続して延びる導管は、導管の大部分が平行な向きに配置され、２つの隣り合う平行な部分が曲げ部分によって互いに接合されている管状配置状態をなしている。さらに、蛇行状又は管状配置状態にある導管の２つの隣り合う平行部分の流動性媒体は、逆方向に動いている。平行配置状態では、複数本の互いに平行に延びる導管は各々、流動性媒体を受け入れる媒体入口マニホルドに連結された一端部及び流動性媒体を流出させる出口マニホルドに取り付けられた別の端部を有する。導管は、熱エネルギーが流動性媒体から吸収されるか又は流動性媒体によって吸収されるかのいずれにせよ、急速に進む熱エネルギーの交換を可能にする優れた熱伝導率を備えた材料で作られる。好ましくは、導管は、銅、アルミニウム又はアルミニウム合金で作られる。図１３に示されているように、互いに平行に且つ互いに反対側に位置する管状導管の各対の位置は、金属フィンに設けられた所定の空所又は孔（６０１）によって固定されるのが良く、或いは変形例として、プラスチック又はベークライトのような材料を用いたストリング集束機構体（６１１）によって固定できる。
【００２５】
したがって、天井パネルで用いられる流動性媒体は、水又は冷媒である。液体の形態の媒体が好ましいが、開示する熱交換パネル又は管状バーの他の実施形態では、密閉領域の温度を調節するために媒体としてガスを用いることができる。
【００２６】
温度差が大きくない場合、流動中の媒体と密閉領域との間における熱交換を著しく促進するには単なる熱放射では不十分であることが本発明の発明者によって見出された。導管を外側層に直接接触させて熱伝導により熱交換を促進することができるにもかかわらず、かかる方式は、外側層上に別個独立のホット又はクールスポットを生じさせる傾向があり、それにより外側層の外面に望ましくない蒸気の凝縮が生じる。ホット又はクールスポットの生成を回避するため、少なくとも、導管と外側層との間に熱伝導性金属フィンが設けられる。開示しているパネル及び管状バーでは導管と外側層との間の直接接触は行われない。好ましくは、金属フィンは、多層状のものであり、所定間隔で導管に沿って分布して配置されている。かかる金属フィンは、外側層から熱を吸収し又は熱を外側層に提供するネットワークとしても働き、従って、実質的に外側層全体は、別個独立のホット又はクールスポットを免れる一様な温度まで加温され又は冷却されるようになる。好ましくは、金属フィンは、熱伝導性金属又は合金で作られる。本発明の金属フィンに設けられる空所又は孔は、導管の所定の配置に従って種々の形態、サイズ及び数を採用することができる。図６に示されている一実施形態では、金属フィン（７０１）は、各フィン片（７２１）に垂直な長手方向中空管（７１１）から成るようになっている。導管を収容した中空管は、熱伝導面を増大させ、従って熱の交換を促進する。好ましい実施形態では、管の長さは、一様であり、各中空管の開口部は、隣接の金属フィンの管のフランジと比較して比較的小さな周長を有する。金属フィンの各中空管の突出部（７３１）は、隣接の金属フィンの開口部を包囲した平坦な表面（７４１）に当たると共に導管に沿う金属フィンの各片を正確に整列させるよう位置するのが良い。導管に沿う金属フィンのエッジ相互間の距離が均等に分布された状態では、金属フィンのエッジ（７５１）と外側層との接触により、熱エネルギーが放射により最適状態で交換される。というのは、外側層に対する金属フィンのこれらエッジ（７５１）の熱放射の照射が同様に最適状態にあるからである。
【００２７】
別の実施形態によれば、図９には床パネルが示されており、種々の層の向きは、天井パネルと対比して変更される。好ましくは、開示する床パネルは、パネルがいったん床上に設置されると、密閉領域に向く外側層として用いられる最も上に位置する層（８０１）を有する。外側層は、密閉領域と直接的接触状態にあり、従って、外側層は、熱交換を促進するよう作られている。好ましくは、一実施形態では、床パネルの外側層は、密閉領域と導管を通過している媒体との間の熱交換を促進するよう優れた熱伝導率を有する金属又は合金で作られている。さらに、外側層は、これが腐食に対して良好な耐性を備えるよう更に陽極処理され又はアルマイト処理されたアルミニウムプレートであるのが良い。
【００２８】
床パネル中の導管は、その天井パネルの対応する導管と同様、平行配置状態又は蛇行配置状態のいずれであっても良い。図６には、導管の大部分が平行な向きに配置され、２つの隣り合う平行な部分が曲げ部分によって互いに接合されている蛇行状又はジグザグ状の配置状態をなした一実施形態が示されている。さらに、蛇行配置状態にある導管の２つの隣り合う平行部分の流動性媒体は、逆方向に動いている。平行配置状態では、複数本の互いに平行に延びる導管は各々、流動性媒体を受け入れる媒体入口マニホルドに連結された一端部及び流動性媒体を流出させる出口マニホルドに取り付けられた別の端部を有する。床パネル中の導管は、熱エネルギーが流動性媒体から吸収されるか又は流動性媒体によって吸収されるかのいずれにせよ、急速に進む熱エネルギーの交換を可能にする優れた熱伝導率を備えた材料で作られる。好ましくは、導管は、銅、アルミニウム又はアルミニウム合金で作られる。床パネルで用いられる流動性媒体は、水又は冷媒である。それにもかかわらず、床パネルの他の実施形態ではガス媒体を使用することができる。
【００２９】
上述の説明の場合と同様、金属フィンを用いる目的は、外側層上に蒸気の凝縮を生じさせやすいホット又はクールスポットが外側層のところに生じるのを回避することにある。熱伝導性金属フィンは、外側層の下に配置されていて、導管を外側層から離隔する。開示する床パネルでは導管と外側層との間に直接的な接触が行われない。金属フィンは、外側層から熱を吸収し又は熱を外側層に提供するネットワークとしても働き、従って、実質的に外側層全体は、別個独立のホット又はクールスポットを免れる一様な温度まで加温され又は冷却されるようになる。
【００３０】
好ましくは、金属フィンは、熱伝導性金属又は合金で作られる。図５に示されている一実施形態における金属フィン（２０１）は、所定間隔で多層状に一体に成形され、各層のところに設けられた空所又は孔が導管を収容する。変形例として、図６に示されている別の実施形態における金属フィン（７０１）は、スタンドアロン型部品として構成され取り外し可能であり、複数の金属フィンを互いに連結することにより、これらの組み合わせは、パネルの長さ及び幅に対する融通性を高めることができる。
【００３１】
床パネルの別の実施形態によれば、外部環境と密閉領域との間の熱交換は、好ましくは、最低状態にある。床パネルに接触する外部環境は、好ましくは、地層構造（geostructure）を意味している。外部環境からの熱の侵入又はこれへの放出を一段と阻止するため、開示する床パネルは、底部（８１１）のところに位置し且つ床の接地側に向いた外側層を覆う断熱層を有するのが良い。一実施形態では、断熱層は、実際には、ポリウレタン等、プラスチック又はゴムで作られる。一実施形態では、断熱層を底部（８１１）のところで且つ床の接地側に向いた外側層に固定するために接着剤が用いられる。
【００３２】
開示する本発明の床パネルは、床構造体として役立つために、製作されたパネルが壊れることなく外側層に加えられる大きな圧力又は力に耐えることができる独特の構造を備えている。図９には、底部断熱層（８１１）から密閉領域に向いた頂部外側層（８０１）に向かって垂直に延びる複数の金属フィン（８２２）を有する床パネルの実施形態が示されており、金属フィンは、頂部外側層に対する機械的支持体となるよう構成されている。ここでは、金属フィンが単一に形成された構造体であっても良く又は重量を均等に分布するよう配置された多数のコンポーネントで構成された組立部品であっても良いことに注目することが重要である。別の実施形態では、突出ビーム（８３１）がパネルの両面に取り付けられる。各々が突出ビーム（８３１）を備えたパネルの多数の片を配備すると共に、流動性媒体が互いに異なるパネルを通って延びる導管の種々の区分相互間を連続的に流れることができるようにする空所又は孔が設けられることにより、パネルは、突出ビーム（８３１）を妨害なく挿通させることができる対応の通路又は貫通路を有するよう製作される。これら突出ビーム（８３１）は又、互いに異なるパネルの位置を固定するのを助けると共に強度を床パネルに追加する。床パネルの他の実施形態において、床の接地側に向いた外側層を断熱ポリマー又はプラスチック材料で準備することが可能である。開示する床パネルの所望の機械的強度及び長期間にわたる有効寿命を達成するため、金属フィン（８２２）は、好ましくは、アルミニウム又はアルミニウム合金で作られる。当該技術分野において知られているように、開示する天井パネル若しくは床パネル又は壁パネル中の種々の層を当該技術分野において知られている締結又はロック機構体を用いて取り付けることができ又は設けることができる。これらパネルのどのような変更であっても、これは本発明の範囲から逸脱することはないはずである。
【００３３】
天井パネルの別の実施形態によれば、外部環境と密閉領域との間の熱交換は、好ましくは、最低状態にある。外部環境からの熱の侵入又はこれへの放出を一段と阻止するため、開示する天井パネルは、頂部のところの外側層を覆う断熱層を有するのが良い。一実施形態では、断熱層は、実際には、ポリウレタン等、プラスチック又はゴムで作られる。一実施形態では、断熱層を頂部のところの外側層に固定するために接着剤が用いられる。
【００３４】
好ましい実施形態では、一次空気取扱いユニットが配備され、かかるユニットは、密閉領域の湿度と二酸化炭素レベルを同時に制御するために用いられる別個の湿度制御空調システムと、空気‐空気熱交換器を介して高温且つ湿っている新鮮な空気を低温の排出空気によって予備冷却する熱エネルギー回収システムと、空気‐空気熱交換器の熱交換効率を高めるよう排出空気を予備冷却する蒸発冷却システムとから成っている。かかる実施形態では、図２に示されているように、正面図では、アレイ状に配置されたプレートが空気‐空気熱交換器の内部を２つの通路、即ち、新鮮空気の吸入を水平に新鮮空気の放出まで差し向ける一方の通路（９１１）及び排出空気の吸入を垂直方向下向きに排出空気の放出まで差し向ける他方の通路（９２１）に分割している。かかる実施形態の一観点は、追加の空気流のためのダンパの使用にある。凝縮は、熱が放出された場合に生じる。図３及び図４は、水管（９３２）に沿う一連のスプレー（９３１）を更に示しており、これらスプレーは、微細な水滴（９３３）を排出空気経路中に下方に噴霧するよう配置されており、それにより、排出空気が供給空気を通過する際に排出空気の蒸発が生じる。さらに、図１に示されている熱交換コイルを含む一次空気取扱いユニットによって集められた凝縮水は、上述したように蒸発冷却によって排出空気を冷やすための水源として用いられる。かかるスプレーの別の観点は、凝縮水をサンプ内に集めること及びポンプによって凝縮水を蒸発冷却チャンバ内に設置された水管に送ることに関与している。凝縮水の使用の適用により、空気‐空気熱交換器の効率及び新鮮空気の潜熱の除去効率が大幅に向上する。
【００３５】
上述した実施形態とは別に、開示したパネルを中空カバーなしで製造することができる。かかる実施形態では、多層熱交換パネルは、外面及び内面を備えた熱伝導性外側層と、外側層の内面に隣接して位置決めされた状態で外側層と実質的に同一の平面上において連続して延びている熱伝導性導管と、各層に設けられていて導管を挿通状態で保持する空所又は孔を備えた熱伝導性金属フィンとを有し、金属フィンの各層の一方の側のエッジは、外側層に接触し、金属フィンの各層は、所定間隔で互いに平行に且つ導管に垂直に設けられ、導管は、温度調節された流動性媒体を導くよう入口及び出口を備えた平行配置又は蛇行配置状態をなしている。
【００３６】
上述した実施形態に関して説明したように、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲に含まれるこれら実施形態の変更及び他の使用は、当業者には明らかであろう。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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