(57)【要約】【課題】高ＣＯＰでメンテナンスを低減可能な建物用の輻射冷暖房装置及び除加湿冷暖房システムを提供する。【解決手段】輻射熱を利用した輻射冷暖房装置１００であって、空調手段２００の吹出口からの温調空気が気密状態で輻射ダクト１０へ供給され、輻射ダクト１０より熱放出空気を気密状態で空調手段２００の吹込口へ帰還する循環空調回路を構成し、さらに輻射ダクト１０内には熱吸収部材である伝熱部材１５を有している。伝熱部材１５は、熱吸収面１６Ａと熱接続面１６ＢとしたＬ字加工を有し、流入する温調空気より熱吸収面１６Ａが吸熱し、熱接続面１６Ｂと輻射パネル１２とが熱結合され、輻射パネル１２より室内１へ効率よく輻射熱を伝搬させる。【選択図】図８
2012225517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
輻射熱を利用した冷暖房対象領域への冷暖房が可能な輻射冷暖房装置(100)であって、
冷暖房対象領域に配置された輻射ダクト(10)と、
熱源により温度調整された温調空気を前記輻射ダクト(10)に送風させるための空調手段(200)と、
前記輻射ダクト(10)および前記空調手段(200)との間を気密状態に接続して、温調空気を循環させるための断熱空調配管(20)と、
を備える装置において、
前記輻射ダクト(10)内に、温調空気の循環を阻害する姿勢に配置されることで、温調空気から吸熱して前記輻射ダクト(10)に伝熱する伝熱部材(15)を設けてなることを特徴とする輻射冷暖房装置。
【請求項２】
請求項１に記載の輻射冷暖房装置(100)であって、
前記輻射ダクト(10)は、
入力口(18)および出力口(19)を持つ箱形ダクト(11)と、
放熱面側に設置した熱伝導性の優れた輻射パネル(12)と、
前記輻射パネル(12)を除く側壁面に装着した断熱材(13)と、
を備えることを特徴とする輻射冷暖房装置。
【請求項３】
請求項１に記載の輻射冷暖房装置(100)であって、
前記輻射ダクト(10)は、
熱伝導性の優れた前記輻射パネル(12)と、
入力口(18)および出力口(19)を持つ側壁面を成型された断熱部材(14)と、
を嵌合形成し、
を特徴とする輻射冷暖房装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一に記載の輻射冷暖房装置(100)であって、
前記伝熱部材(15)は、
前記輻射パネル(12)と熱結合する熱接続面(16B)と、
前記輻射ダクト(10)の内部の放熱面側に略垂直に設置された矩形板として熱吸収面(16A)とを有し、
前記熱吸収面(16A)が、前記輻射ダクト(10)に対し、高さは内部高と略同等で、幅は入力口(18)面の約１／２から３／４で、向きを入力口(18)壁面に対し略平行とし、
前記伝熱部材(15)が、前記輻射ダクト(10)の入力口(18)から出力口(19)までの間を千鳥状に略等間隔で複数設置し、
前記輻射ダクト(10)内の送風空間における風流を蛇行させることを特徴とする輻射冷暖房装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一に記載の輻射冷暖房装置(100)であって、
前記断熱空調配管(20)は、前記空調手段(200)の吹出口に接続し、
前記輻射ダクト(10)の入力口(18)と接続し、
前記輻射ダクト(10)の出力口(19)にさらに前記断熱空気配管(20)及び前記輻射ダクト(10)を複数直列に接続し、
冷暖房対象領域の範囲を拡張できることを特徴とする輻射冷暖房装置。
【請求項６】
請求項１から４のいずれか一に記載の輻射冷暖房装置(100)であって、
前記断熱空調配管(20)は、前記空調手段(200)の吹出口に接続され複数並列に分岐し、
分岐された前記断熱空気配管(20)にそれぞれボリュームダンパー(30)を設置し、
前記ボリュームダンパー(30)の出力をそれぞれ前記輻射ダクト(10)の入力口(18)と接続し、
複数の前記輻射ダクト(10)の出力口(19)にさらに前記断熱空気配管(20)及び前記輻射ダクト(10)を複数直列に接続し、
冷暖房対象領域の範囲を拡張できることを特徴とする輻射冷暖房装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一に記載の輻射冷暖房装置(100)であって、
前記輻射ダクト(10)を天井(CE)面に配置することを特徴とする輻射冷暖房装置。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか一に記載の輻射冷暖房装置(100)であって、
前記輻射ダクト(10)を壁(WA)面に配置することを特徴とする輻射冷暖房装置。
【請求項９】
請求項１から６のいずれか一に記載の輻射冷暖房装置(100)であって、
前記輻射ダクト(10)を床(FL)面に配置することを特徴とする輻射冷暖房装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一に記載の輻射冷暖房装置(100)であって、
排水用のドレイン配管を有さないことを特徴とする輻射冷暖房装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一に記載の輻射冷暖房装置(100)と、
潜熱を制御可能な除加湿機(300)と、
前記除加湿機(300)と、輻射冷暖房装置(100)とを連動させて、冷暖房対象領域の温度と湿度とを制御可能なコントローラ(250)と、
を備えることを特徴とする除加湿冷暖房システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物用の輻射冷暖房装置であって、特に輻射熱を利用した輻射冷暖房装置および除加湿冷暖房システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の建物用の冷暖房装置として普及しているのは、コンプレッサを内蔵したエアコンが主流である。冷暖房の吹き出し口の取付様式は、壁掛、床置、天井吊り、天井埋込等があり、建物外部にコンプレッサ、凝縮器、ファンが内蔵された室外機を設置している。この構造の冷暖房装置は、ヒートポンプ方式と呼ばれ、媒体を圧縮して高温とし、減圧して低温となる特性を利用したものである。  
【０００３】
ヒートポンプの冷暖房装置は、一般家庭用のエアコンや小中規模の程度までの建物に利用され、さらには室内機を集中コントロールするマルチエアコン等が中大規模な建物で利用されている。その他に、大規模建物の冷暖設備としては、電動冷凍機、電気ボイラーや化石燃料を利用したボイラー、直焚き冷温水発生機等があり、必要に応じてファンコイルユニットを利用し室内へ冷温風を送風している。さらにまた、環境問題を重視した太陽熱、地熱、地下水等の自然エネルギーを利用も開発されてきている。
【０００４】
この中で主に利用されているのがヒートポンプ式冷暖房機およびファンコイルユニットである。これは室内温度を直接冷温風にて対応する方法であり、そのエネルギー源は室外等に設置される熱源装置である。その媒体又は冷温水の熱源温度を冷房時には５〜７℃、暖房時には５０〜６０℃とし、室温を冷房時２６〜２８℃、暖房時２０〜２２℃程度にコントロールしている。しかし、温度（顕熱）・湿度（潜熱）同時処理のために、ＣＯＰ（Coefficient Of Performance：冷暖房平均エネルギー消費効率）を如何にして上げるかが現在の各研究機関のテーマとなっている。
【０００５】
さらに、直接冷温風を送る場合風力、風向き等により偏った室内温度分布となり、さらに高温多湿で四季のある日本において、温度（顕熱）と湿度（潜熱）との相関関係により、人が感じる心地よさはかなりバラツキが生じてしまう。また風力により冷温風が直接人体に当たる場合には、手足の冷え等健康に悪影響も与えている。
【０００６】
このような影響を考慮し以前より、輻射冷暖房を目的とした冷暖房機器が開発されている。典型的な例として韓国で古来より用いられていたオンドルが挙げられる。これは、調理等に用いた火気の排煙を床にダクトを設け床全体を温めていたが、現在ではマンション等の普及により床下にパイプを設置した冷温水循環オンドルシステムが主流となっている。日本でも従来より天井や壁等に水配管を埋設して、その中に冷温水を循環させて輻射冷暖房を行うシステムは開発されている。
【０００７】
しかし輻射冷暖房にて室温をコントロールしても、湿度が高い場合には冷却能力を上げなければ適温と感じないし、湿度が低い場合には温度が上げると更に湿度が下がってしまい人体の呼吸器官等への悪影響の問題点があった。また、湿度が高い状態で冷却能力を上げた場合に熱源部分（水配管等）で結露が発生し、天井、壁及び床の材料を痛めてしまったり、水配管の腐食も懸念され、さらには水配管の腐食による漏水も懸念されていた。一般家庭等では、湿度のコントロールに対しては加湿器や除湿器を併用し対応していた。
【０００８】
このような中、温度と湿度とを別々にコントロールする考えが登場してきている。湿度をコントロールできるデシカント方式（除湿材を利用した方法）の開発により吸排気時における水分の吸着・放出コントロールを一台でできる製品が開発されている。これにより湿度をコントロールすることができ、さらには除加湿ＣＯＰを４．０以上に高めることを可能としている。そこで残りは温度のみに特化して、検討することが可能となっている。
【０００９】
そこで温度対応の輻射冷暖房システムが考案されている。例えば、特許文献１に開示される輻射冷暖房システムは、図１７及び図１８に示すように、建築物の構造体（コンクリートスラブ）８０４に中空部８０５を設け空気通路８０７を構成し、空調機８０３の空調空気を循環供給する構成すると共に、空気通路８０７を構成する構造体を少なくとも一部の面を居室８０１への輻射伝熱面として利用する。また特許文献２に開示される輻射冷暖房システムは、図１９に示すように、建築物の上下階を仕切る水平構造体（コンクリートスラブ）の内部に輻射パネル９１１を設け、熱源により加熱又は冷却された熱媒（例えば水、油、冷媒等）が流通する熱媒配管９１２を断熱材９１３で仕切り上面に第１の熱伝導体９１４と下面に第２の熱伝導体９１５を備えた輻射パネル９１１で輻射熱により冷暖房を行う輻射冷暖房システム等が開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平１０−３１１５６５号公報
【特許文献２】特開２００９−２２２２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記いずれの技術も建築物のコンクリートスラブ内部に熱媒（空気、水、油、冷媒等）を利用した輻射冷暖房システムであり、コンクリートスラブ内部の中空又は中空配管に熱媒を循環させコンクリートスラブを蓄熱させて輻射冷暖房を行う構成となっている。この構成では、コンクリートスラブ内に熱媒を配管（例えば埋設）する必要があり、施工時に相当のコストと手間が掛かる。加えて、運用時においても、コンクリートスラブに蓄熱させるためには、相当の時間とエネルギーを要する。このため、夜間電力等を利用して長時間にわたりコンクリートスラブへの蓄熱を行う必要があり、即応性やエネルギー効率の面からは好ましくない。さらに、地震大国である日本では、地震にあった場合に建築物の駆体に歪みを生じ、コンクリートスラブへのクラック等による熱媒（空気）の漏れや、中空配管の破損による熱媒（水、油、冷媒等）の流出の可能性も考えられる。例えば天井に設けた配管から水などの熱媒が漏れると、雨漏り状態となってしまう虞がある。また空調機を補修するためには建築物のコンクリートスラブ自体の改修が必要となり、さらには通常のメンテナンス作業に際してもアクセスが困難となって、極めて作業性が悪いという問題があった。
【００１２】
本発明は、このような背景に鑑みてなされたものである。本発明の主な目的は、エネルギー効率に優れ、施工、メンテナンスも容易な建物用の冷暖房システムであって、とくに輻射熱を利用した輻射冷暖房装置及び除加湿冷暖房システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【００１３】
以上の目的を達成するため、本発明の第１の側面によれば、輻射熱を利用した冷暖房対象領域への冷暖房が可能な輻射冷暖房装置１００であって、冷暖房対象領域に配置された輻射ダクト１０と、熱源により温度調整された温調空気を輻射ダクト１０に送風させるための空調手段２００と、輻射ダクト１０および空調手段２００との間を気密状態に接続して、温調空気を循環させるための断熱空調配管２０と、を備える装置において、輻射ダクト１０内に、温調空気の循環を阻害する姿勢に配置されることで、温調空気から吸熱して輻射ダクト１０に伝熱する伝熱部材１５を設けてなる。これにより、輻射ダクト内には、温調空気が複数の伝熱部材により熱吸着され熱源を効率よく熱伝導される。さらに、閉鎖され気密状態とした循環空調回路を形成しているため空調手段への埃の蓄積がなくフィルターの清掃を必要としない。さらに、室内に冷温風が生じないため、ハウスダストの原因である埃の拡散防止ができ、さらに温度分布の偏りを減少させることができる。さらにまた循環空調回路を形成しているため、外気との温度交換がなされないために空調手段の吹出口から吹き出してくる温調空気と帰還してきた熱放出空気との温度差が小さいため、空調手段の負荷を小さくすることができＣＯＰを大きくすることができる。
【００１４】
また、本発明の第２の側面に係る輻射冷暖房装置１００によれば、輻射ダクト１０は、入力口１８および出力口１９を持つ箱形ダクト１１と、放熱面側に設置した熱伝導性の優れた輻射パネル１２と、輻射パネル１２を除く側壁面に装着した断熱材１３と、を備えている。これにより、定型の箱形ダクトが利用でき、さらに熱伝導率の低いフェノールフォーム等を利用することができる。輻射パネルの材質としては、アルミニウム、銅、鉄等の金属、あるいは合金等であって熱伝導率に優れたものが適している。
【００１５】
さらに、本発明の第３の側面に係る輻射冷暖房装置１００によれば、輻射ダクト１０は、熱伝導性の優れた輻射パネル１２と、入力口１８および出力口１９を持つ側壁面を成型された断熱部材１４と、を嵌合形成している。これにより、輻射ダクトを構成する構成部材を少なくでき、且つ輻射パネルに伝熱部材を装着後側壁面と嵌合形成できるため作業効率を上げることもできる。さらにこれにより、輻射パネルが設置される冷暖房対象領域に合わせることができ、設置条件に適合させることができる。ここで利用できる輻射パネルの材質は、アルミニウム、銅、鉄等の金属、あるいは合金等であって熱伝導率に優れたものが適している。
【００１６】
さらにまた、本発明の第４の側面に係る輻射冷暖房装置１００によれば、伝熱部材１５は、輻射パネル１２と熱結合する熱接続面１６Ｂと、輻射ダクト１０の内部の放熱面側に略垂直に設置された矩形板として熱吸収面１６Ａとを有し、熱吸収面１６Ａが、輻射ダクト１０に対し、高さは内部高と略同等で、幅は入力口１８面の約１／２から３／４で、向きを入力口１８壁面に対し略平行とし、伝熱部材１５が、輻射ダクト１０の入力口１８から出力口１９までの間を千鳥状に略等間隔で複数設置し、輻射ダクト１０内の送風空間における風流を蛇行させることができる。これにより、温調空気の風流を各伝熱部材の熱吸収面にて吸熱し、熱接続面と熱結合されている輻射パネルに効率よく熱伝導させることができる。されに複数の伝熱部材を千鳥状に配置させ各熱吸収面に温調空気を滞留させ十分に輻射パネルに熱交換でき、さらなる輻射熱を室内に伝播させることができる。ここでは、伝熱部材の熱吸収面の向きを入力口壁面に対し略平行としているが、これに限らず入力口壁面に対して略傾斜とすることもできる。
【００１７】
さらにまた、本発明の第５の側面に係る輻射冷暖房装置１００によれば、断熱空調配管２０は、空調手段２００の吹出口に接続し、輻射ダクト１０の入力口１８と接続し、輻射ダクト１０の出力口１９にさらに断熱空気配管２０及び輻射ダクト１０を複数直列に接続し、冷暖房対象領域の範囲を拡張できる。これにより、室内の広さに合わせて輻射ダクトを直列に接続することにより冷暖房輻射範囲を広範囲にすることができる。
【００１８】
さらにまた、本発明の第６の側面に係る輻射冷暖房装置１００によれば、断熱空調配管２０は、空調手段２００の吹出口に接続され複数並列に分岐し、分岐された断熱空気配管２０にそれぞれボリュームダンパー３０を設置し、ボリュームダンパー３０の出力をそれぞれ輻射ダクト１０の入力口１８と接続し、複数の輻射ダクト１０の出力口１９にさらに断熱空気配管２０及び輻射ダクト１０を複数直列に接続し、冷暖房対象領域の範囲を拡張できる。これにより、室内の広さに合わせて輻射ダクトを並列及び直列に接続することで輻射範囲を選択でき、且つ並列に接続した場合に各輻射ダクトへの温調空気の流量調整をボリュームダンパーにより行うことで、室内の温度の偏りを調整することができる。
【００１９】
さらにまた、本発明の第７の側面に係る輻射冷暖房装置１００によれば、輻射ダクト１０を天井ＣＥ面に配置することができる。
【００２０】
さらにまた、本発明の第８の側面に係る輻射冷暖房装置１００によれば、輻射ダクト１０を壁ＷＡ面に配置することもできる。
【００２１】
さらにまた、本発明の第９の側面に係る輻射冷暖房装置１００によれば、輻射ダクト１０を床ＦＬ面に配置することもできる。これらの設置場所に限定されることなく、床面、天井面及び壁面の複数面に設けることも可能である。
【００２２】
さらにまた、本発明の第１０の側面に係る輻射冷暖房装置１００によれば、排水用のドレイン配管を必要としない構成とすることができる。これは、取付設置時に閉鎖された循環空調回路を形成する時点で内部の空気を乾燥させることができる。これにより、使用時に輻射冷暖房装置内を循環する温調空気が、外部の空気より隔離されているため温調空気に湿気の混入が防げ、温度変化による結露などを防ぐことができ、排水用のドレイン配管の設置が必要なくなるため、ドレイン配管の工事、設置スペース等を削減することができる。
【００２３】
さらにまた、本発明の第１１の側面に係る除加湿冷暖房システムによれば、潜熱を制御可能な除加湿機３００と、除加湿機３００と、輻射冷暖房装置１００とを連動させて、冷暖房対象領域の温度と湿度とを制御可能なコントローラ２５０と、を備えている。これにより、湿度が高い場合には冷却能力を上げなければ適温と感じないし、湿度が低い場合には温度が上げるとさらに湿度が下がってしまい人体の呼吸器官等への悪影響を及ぼす問題点を回避することができる。さらには、潜熱と顕熱を同時に監視し、コントローラにより温湿度を調整することができ、さらなる省エネを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態に係る輻射冷暖房装置を示す概略構成図である。
【図２】輻射ダクトの第一変形例を示す垂直断面図である。
【図３】輻射ダクトの第二変形例を示す垂直断面図である。
【図４】輻射ダクトの第三変形例を示す垂直断面図である。
【図５】図４おける輻射ダクトの斜視図である。
【図６】図５の輻射ダクトのＡ−Ａ線における垂直断面図である。
【図７】図６の輻射ダクト内に設置される伝熱部材の斜視図である。
【図８】図５における輻射ダクトの例１でＢ−Ｂ線における水平断面図である。
【図９】図５における輻射ダクトの例２でＢ−Ｂ線における水平断面図である。
【図１０】図５における輻射ダクトの例３でＢ−Ｂ線における水平断面図である。
【図１１】輻射ダクトの接続形態の一例を示す概略構成図である。
【図１２】輻射ダクトの接続形態の他の例を示す概略構成図である。
【図１３】実施例１に係る輻射冷暖房装置の設置断面図である。
【図１４】実施例２に係る輻射冷暖房装置の設置断面図である。
【図１５】実施例３に係る輻射冷暖房装置の設置断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態に係る除加湿冷暖房システムを示す設置断面図である。
【図１７】従来の輻射冷暖房システムを示す縦断面図である。
【図１８】図１７に示す輻射冷暖房システムの横断面図である。
【図１９】従来の他の輻射冷暖房システムを示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための輻射熱を利用した輻射冷暖房装置及び除加湿冷暖房システムを例示するものであって、本発明は輻射熱を利用した輻射冷暖房装置及び除加湿冷暖房システムを以下のものに特定しない。また、本明細書は特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
【００２６】
図１から図１０に基づいて、本発明の実施の形態に係る輻射冷暖房装置１００を説明する。図１は、輻射冷暖房装置１００の概略構成図を示している。空調手段２００の吹出口からの温調空気が気密状態で断熱空調配管２０を経由し輻射ダクト１０へ供給される。さらに輻射ダクト１０より熱放出空気を気密状態で断熱空調配管２０を経由し熱放出空気が空調手段２００の吹込口へ帰還する循環空調回路を構成している。ここで用いられる空調手段２００は、高顕熱型冷暖房空調機の採用が望まれる。また外気の空気が混入されない閉塞構造とすることで、外部からの埃や湿気の侵入が排除されるため、空調手段２００内部のフィルターの目詰まりや熱伝導フィンの汚れの発生を抑制し、メンテナンスフリーやこれに近付けた環境を実現できる。また高顕熱型冷暖房空調機にデシカント方式の除加湿機を組み合わせることで、ＣＯＰ４．５以上を実現できる。
（輻射ダクト）
【００２７】
さらに、図１で用いられる輻射ダクト１０の構造の一例として、図２で輻射ダクト１０の垂直断面図が示すようにダクト１１が、室内１に接面する輻射パネル１２を接着剤等を利用し固定し、さらにその他の外周面を断熱材１３で覆い包み込み一体形成とした構造とすることができる。ここで利用するダクト１１は、一般的な亜鉛メッキ鋼板等のダクトを利用することにより安価に制作することができる。また断熱材１３は、熱伝導率の低いフェノールフォームを利用しているが、これに限らず化学繊維系や鉱物繊維系とすることもできる。さらにまた輻射パネル１２は熱伝導性が優れているアルミニウムとしているが、これに限らず熱伝導性に優れる銅等の金属製とすることもできる。これにより、輻射パネル１２以外での熱の放出を遮断することができ、室内１に接面した輻射パネル１２側からのみ効率よく室内１への輻射熱の伝搬が可能である。
【００２８】
またさらなる一例の輻射ダクト１０の構造として、図３で輻射ダクト１０の垂直断面図に示されるように輻射パネル１２と箱形に形成された断熱部材１４とを接着剤等により嵌合形成した構造とすることもできる。ここで、利用する断熱部材１４としては押出発泡ポリスチレンフォーム等の発泡プラスチック系等とし、輻射パネル１２は、熱伝導性が優れているアルミニウムを使用しているが、その他の金属で、銅、鉄、あるいは合金等とすることもできる。これにより輻射ダクト１０が、製造時の工程数及び部品点数を少なくでき、さらには軽量化ができるため建築駆体への重量的影響も軽減ができる。
【００２９】
またさらに図４に示す輻射ダクト１０の垂直断面図は、図２に示した例の変形例で、輻射パネル１２と箱形に形成されたダクト１１とを接着剤等により接合され、輻射パネル１２を除くダクト１１の外周面を断熱材１３で覆い包み込み一体形成とした構成とすることができる。この方法が、部材も安価で且つ後述する伝熱部材１５を輻射パネル１２とダクトを接合する前に取付加工ができ、輻射ダクトの製造を容易にすることができ。各実験に関しては、この方法にて実施しており、この後の図に関してもこの加工方法による説明を行う。
【００３０】
さらにまた、図５は図４をモデルにした輻射ダクト１０の斜視図で、断熱空調配管２０を接続するための接続筒１７を入力口１８及び出力口１９の二カ所に設けている。これにより、設置現場での断熱空調配管２０との接続を効率よく実施することができる。さらに、断熱空調配管２０を接続するための接続筒１７を設けず、断熱空調配管２０を直接輻射ダクト１０の壁面に開口孔を設けそこに挿入し、挿入した周囲をシーリングすることで輻射ダクト１０の断熱部材１４の加工も簡易化ができ更なる軽量化することも可能である。
【００３１】
ここで、輻射ダクト１０の寸法は設置される冷暖房対象領域の接面の大きさにより決定することができる。実施例では、輻射ダクト１０の幅Ｗを４５０ｍｍ、高さＨを２００ｍｍ、長さＬを１８００ｍｍとして実験を実施したがこれに限るものではない。
（伝熱部材）
【００３２】
この輻射ダクト１０内には、図６及び図７に示されるような伝熱部材１５は、熱吸収面１６Ａと熱接続面１６ＢとしたＬ字加工を有し、熱吸収面１６Ａが輻射パネル１２に略垂直に複数設置されている。さらに、この伝熱部材１５は、熱接続面１６Ｂと輻射パネル１２とが熱接合されるように接着剤又はスポット溶接等にて固定されている。
【００３３】
さらにここで用いる伝熱部材１５の熱吸収面１６Ａの寸法は、幅が輻射ダクト１０の幅Ｗの約１／２から３／４とし、高さを輻射ダクト１０の内高と略同等の高さとする。さらにまた、各伝熱部材１５の間隔は１５０から２５０ｍｍとして実験を実施したがこの間隔に限るものではない。これにより、伝熱部材１５より空調空気の熱を輻射パネル１２へ熱交換することができ、輻射パネル１２より室内１空間へ効率よく輻射熱を伝播させることができる。
【００３４】
さらに伝熱部材１５の素材は、熱伝導性が優れているアルミニウムを使用しているが、その他の金属で、銅、鉄、あるいは合金等とすることもできる。
【００３５】
さらにまた図８は図５の輻射ダクト１０の例１のＢ−Ｂ線における水平断面図を示している。伝熱部材１５は温調空気が輻射ダクト１０の入力口１８から出力口１９へ直線的に流出しないように千鳥状に設置し、熱吸収面１６Ａの向きは入力口１８の面に略平行に設置している。これにより、入力口１８より送風された温調空気は、伝熱部材１５の熱吸収面１６Ａに熱接触しながら各伝熱部材１５の間を蛇行しながら出力口１９へと送出され、各伝熱部材１５と接触した時点で吸熱し輻射パネル１２へ効率よく伝熱することができる。
【００３６】
さらにまた別の設置方法として図９は、図５の輻射ダクト１０の例２のＢ−Ｂ線における水平断面図を示している。この伝熱部材１５は温調空気が輻射ダクト１０の入力口１８から出力口１９へ直線的に流出しないように千鳥状に設置している。さらに伝熱部材１５は、熱吸収面１６Ａを入力口１８から順番に輻射ダクト１０の内側から出力口１９に向け壁面方向に傾斜を設け、次の伝熱部材１５が内側から逆の側面へ向くようにと交互に設置されている。
【００３７】
同様に別の設置方法として図１０は、図５の輻射ダクト１０の例３のＢ−Ｂ線における水平断面図を示している。この伝熱部材１５は温調空気が輻射ダクト１０の入力口１８から出力口１９へ直線的に流出しないように千鳥状に設置している。さらに伝熱部材１５は、熱吸収面１６Ａを出力口１９から順番に輻射ダクト１０の内側から入力口１８に向け壁面方向に傾斜を設け、次の伝熱部材１５が内側から逆の側面へ向くようにと交互に設置されている。
【００３８】
このように輻射ダクト１０内部の伝熱部材１５の設置方法は、温調空気を伝熱部材１５の熱吸収面１６Ａで熱吸収し、熱接触面１６Ｂから輻射パネル１２へ熱交換できればよく、図６から図１０の事例に限定されるものではない。さらに、伝熱部材１５の熱吸収面１６Ａは矩形として実験したが、温調空気を滞留させることができる形状、且つ温調空気の熱伝導できる形状であれば、例えば湾曲面、屈曲面及び棒状等の形状とすることもでき限定されるものではない。これにより、温調空気の風流を各伝熱部材１５に滞留させることができ、複数の伝熱部材１５が十分に熱交換でき、さらなる輻射熱を室内１に伝播させることができる。
（概略構成図）
【００３９】
ここで輻射冷暖房装置１００の第一の構成例を図１１に沿って説明する。まず空調手段２００の吹出口より断熱ダクト２１を経由し吹出ボックス２２と断熱空調配管２０との順序に接続されている。次に断熱空調配管２０を輻射ダクト１０の入力口１８に接続し、次に各断熱空調配管２０と各輻射ダクト１０との順序に複数直列接続されている。さらに終端の輻射ダクト１０より断熱空調配管２０、吹込ボックス２３及び断熱ダクト２１の順序で接続され、空調手段２００の吹込口に帰還する循環空調回路を構成している。
【００４０】
ここで、この第一の構成例では、輻射ダクト１０を６台直列に接続しているが、この台数に限るものではなく、冷暖房対象領域への輻射範囲により輻射ダクト１０を直列に接続する台数を選択することができる。
【００４１】
さらに輻射冷暖房装置１００の第二の構成例を図１２に沿って説明する。まず空調手段２００の吹出口より断熱ダクト２１を経由し吹出ボックス２２と断熱空調配管２０との順序に接続されている。次に断熱空調配管２０を３方向に分岐させ並列とし、分岐された断熱空調配管２０それぞれにボリュームダンパー３０が接続されている。さらに、各ボリュームダンパー３０に各輻射ダクト１０を接続し、次に各断熱空調配管２０と各輻射ダクト１０との順序に直列接続されている。さらにまた並列をなしている各輻射ダクト１０に各断熱空調配管２０を接続し、それらを一本の断熱空調配管２０に連結させ、吹込ボックス２３を経由し断熱ダクト２１に接続され、空調手段２００の吹込口に帰還接続されている。
【００４２】
これらの各接続部分は気密に接続されており、温調空気の風流は空調手段２００、吹出ボックス２２、断熱空調配管２０、ボリュームダンパー３０、輻射ダクト１０、断熱空調配管２０、吹込ボックス２３の順序で流れ、最終的に空調手段２００へ帰還する循環空調回路を構成している。
【００４３】
さらにこの第二の構成例では、３台の輻射ダクト１０を並列に接続し、さらに輻射ダクト１０を直列に接続した計６台が接続されているが、冷暖房対象領域への輻射範囲により輻射ダクト１０の台数は限定されるものではない。これにより、室内１の広さに合わせて輻射ダクト１０を並列及び直列に台数を増やし接続することで冷暖房対象領域への輻射範囲を選択できる。
【００４４】
さらにまた並列に接続された輻射ダクト１０の前段にはボリュームダンパー３０が接続されており、並列に接続した各輻射ダクト１０への温調空気の流量調整をボリュームダンパー３０により行うことで、室内１の温度の偏りを調整することができる。
【００４５】
さらにまた第一及び第二の構成例共にこの循環空調回路は、内部の空気を乾燥状態にさせて設置される。これにより、気密状態で循環する温調空気は外気との接触がなく、循環空調回路内部への埃や湿気等の混入を防ぎ、空調手段２００内部のフィルターや熱伝導フィンの汚れを防止する効果が得られ、清掃メンテナンスを低減できる。さらに、温調空気が乾燥され湿気の混入がないため、空調手段２００には排水用のドレイン配管の設置が必要なくなるため、ドレイン配管の工事、設置スペース等を削減することができる。
【００４６】
さらにまたこの循環空調回路を形成しているため、外気との熱交換がなされない構造になっている。そのために空調手段２００の吹出口から吹き出してくる温調空気と、帰還して吹込口に戻ってきた熱放出空気との温度差が小さいため、空調手段２００の稼動効率を下げることができ、ＣＯＰを４．５以上にすることが可能である。例えば冷房時には熱放出空気が外気温より低い温度で、また暖房時には熱放出空気が外気温より高い温度で空調手段２００に帰還してくるため、空調手段２００の稼動効率を下げ、且つ熱交換効率を向上させることができ、省エネ効果を高めることができる。
（実施例）
【００４７】
これより図１３の実施例１に係る設置断面図に沿って説明する。この断面図は天井ＣＥ空間に輻射冷暖房装置１００を設置した実施例である。天井ＣＥ面に併せた輻射ダクト１０の輻射パネル１２が、室内１に接面した状態で設置され、天井ＣＥの裏面に空調手段２００が設置されている。これにより、天井ＣＥ面とした輻射パネル１２より輻射熱として室内１に伝搬し、室内１全体を均一な設定温度とすることができる。ここで、天井ＣＥ面に併せた輻射パネル１２は、その他の天井素材色に合わせ、表面加工されているため、違和感を生じさせることはない。
【００４８】
さらに図１４の実施例２に係る設置断面図に沿って説明する。この断面図は空調手段２００を天井ＣＥ裏面に設置し、輻射ダクト１０の輻射パネル１２が壁パネル面に併せて設置されている。これにより、壁ＷＡパネルに併せて設置されている輻射パネル１２から輻射熱として室内１に伝搬し、室内１全体を均一な設定温度とすることができる。ここで、壁ＷＡパネルに併せた輻射パネル１２は、その他の壁面素材色に合わせ、表面加工されているため、違和感を生じさせることはない。この実施例では、天井ＣＥの裏面に空調手段２００に設置しているが、壁ＷＡや床ＦＬ等の裏面に設置できる空間があれば設置することができる。
【００４９】
さらにまた図１５の実施例３に係る設置断面図に沿って説明する。この断面図は空調手段２００を天井ＣＥ裏面に設置し、輻射ダクト１０の輻射パネル１２が床ＦＬパネル面に併せて設置されている。これにより、床ＦＬパネルに併せて設置されている輻射パネル１２から輻射熱として室内１に伝搬し、室内１全体を均一な設定温度とすることができる。ここで、床ＦＬパネルに併せた輻射パネル１２は、その他の床素材色に合わせ、表面加工されているため、違和感を生じさせることはない。この実施例では、天井ＣＥの裏面に空調手段２００に設置しているが、壁ＷＡや床ＦＬ等の裏面に設置できる空間があれば設置することができる。
【００５０】
さらにまた、図１３から図１５に示した実施例の他にも、図示はしないが輻射ダクト１０を天井ＣＥ面、壁ＷＡ面及び床ＦＬ面の二面または三面に設置することもできる。例えば夏場は天井ＣＥ面に設置された輻射ダクト１０による輻射熱で冷房を行い、冬場は床ＦＬ面に設置された輻射ダクト１０による輻射熱で暖房を行うように、断熱空気配管２０を切り替える構造とすることもできる。これにより、空気の熱伝導特性を利用することで効率的に室内１の冷暖房を行うこともできる。
【００５１】
ここでさらに、図１６は、実施の形態に係る除加湿冷暖房システムを示す設置断面図を示している。この除加湿冷暖房システムは、輻射熱を利用した輻射冷暖房装置１００に使用される空調手段２００と、潜在である湿度をコントロールできる除加湿機３００とを接続ケーブル２６０にて連動させることで、顕在である温度と潜在である湿度を同時に監視しコントローラ２５０で調整することができる。これにより、湿度が高い場合には冷却能力を上げなければ適温と感じないし、湿度が低い場合には温度が上げるとさらに湿度が下がってしまい人体の呼吸器官等への悪影響を及ぼす問題点を回避することができ、高ＣＯＰの実現が可能で省エネを実現することができる。
【００５２】
ここで使用される空調手段２００は高顕熱型冷暖房装置で、除加湿機３００はデシカント方式の除加湿機を利用することで、ＣＯＰを４．５以上とし省エネ化を実現することができ、且つ室内の潜在と顕在を同時にコントロールできるため人に優しいシステムを構築することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１…室内
１０…輻射ダクト
１１…箱形ダクト
１２…輻射パネル
１３…断熱材
１４…断熱部材
１５…伝熱部材
１６Ａ…熱吸収面
１６Ｂ…熱接続面
１７…接続筒
１８…入力口
１９…出力口
２０…断熱空調配管
２１…断熱ダクト
２２…吹出ボックス
２３…吹込ボックス
３０…ボリュームダンパー
１００…輻射冷暖房装置
２００…空調手段
２５０…コントローラ
２６０…接続ケーブル
３００…除加湿機
８０１…居室
８０３…空調手段
８０５…中空部
８０４…構造体（コンクリートスラブ）
８０７…空気経路
９１１…輻射パネル
９１２…熱媒配管
９１３…断熱材
９１４…熱伝導体
９１５…熱伝導体
Ｈ…輻射ダクトの高さ
Ｗ…輻射ダクトの幅
Ｌ…輻射ダクトの長さ
ＣＥ…天井
ＷＡ…壁
ＦＬ…床
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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