专利名称：辐射式制冷加热装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过流体循环放出辐射热的辐射面板对室内进行制冷加热 的辐射式制冷加热装置。
背景技术：
以往，作为对室内进行制冷加热的制冷加热装置，已知有， 一般，使
用将代替氟利昂(Fron)气体用于制冷剂的空调等，从设置在室内天花板或 天花板附近的墙壁上的室内机的吹出口向室内吹出冷风或暖风以进行制冷 加热的装置。
并且，专利文献l中公开了使用水作为二次制冷剂，在热源单元内生成 冷热水的装置。该装置，由压縮机吐出的高温高压的制冷剂气体通过空气 侧热交换器凝缩液化，该制冷剂液体通过膨胀阀被减压而形成液相气相的 二相液，通过水侧热交换器从二次制冷剂的水吸热并蒸发气化，由此，冷 却用于制冷的被冷却水、即二次制冷剂的水。该冷水在风机盘管循环，冷 却风机盘管附近的空气，通过风扇向室内送风，对室内进行制冷。并且， 加热情况下使用的热水通过压縮机吐出的高温高压的制冷剂气体向水侧热 交换器流入，对作为二次制冷剂的水放热凝缩热，将水加热，制冷剂气体 凝縮液化。并且，与制冷时相同，所加热的热水在风机盘管循环，将风机 盘管附近的空气加热，由风扇送风，对室内进行加热。
并且，专利文献2中公开了下述制冷加热装置，通过热源冷却或加热的 一次侧的流体通过热交换器与二次侧的流体进行热交换，二次侧的热交换 用流体在辐射面板循环，进行制冷加热。该二次侧的热交换用流体为通过 构成闭合回路的循环管路的、组装有热交换管的辐射面板循环。
另外，专利文献3中公开了下述热水加热装置，在热源部进行热交换而 被加热的热水经由密闭式循环管路被送到室内机，从室内机向室内放热来 进行加热。
3专利文献l:日本特开平ll-344240号公报 专利文献2:日本特开2000—240954号公报 专利文献3:日本特开2004—286340号公报
上述以往的一般技术中，被热源冷却或加热的制冷剂通过热交换器与 周围的空气进行热交换，将被冷却或加热的空气通过向室内吹出来对室内 进行制冷加热。由此，因从吹出口吹出的空气的流动而产生的噪音或风扇 的声音不利于会议室或病房等的寂静环境。并且，还会有因冷风或热风吹 到身体上而感觉到不舒服的情况，特别是制冷的情况下，成为空调病的原 因。
并且，在专利文献l中，通过将操作容易的水用作二次制冷剂，因制冷 剂向室内侧泄漏所产生的危险性降低。但是，与制冷剂进行热交换，被冷
却或加热的空气向室内被吹出，由此，与以往技术一样，还遗留有在吹出 口的噪音或风吹到身体的不舒服等问题。
并且，在专利文献2的制冷加热装置中，在形成闭合回路的热交换器的 单元的管路内使热水循环，由此，附着因水中的钙离子等而产生的水锈或 因微生物等而产生的水垢，而存在管径小的热交换管的堵塞或热效率的下 降等问题。并且，制冷时在辐射面板产生结露，因结露而产生的水滴从天 花板或室内下落，结露中生成杂菌而成为霉产生的原因。
另外，在专利文献3中的加热装置中存在下述问题，使水循环并使用制 冷剂，由此，因水中的离子或微生物等而生成水锈或水垢，管路发生堵塞。 进而，专利文献3涉及加热装置，所以对制冷时的结露没有加以考虑。
发明内容
本发明即是鉴于上述以往技术问题而作出的，其目的是提供一种能够 得到舒适的制冷加热、在配管内很难附着水锈或水垢、不会腐蚀各部件且 可维护性良好的辐射式制冷加热装置。
本发明的辐射式制冷加热装置具备 一次侧循环管路，能够循环地形 成热交换介质；热源，设置在上述一次侧循环管路的中途；热交换器，连 接有上述一次侧循环管路；二次侧循环管路，与该热交换器连接并与上述 一次侧循环管路的热交换介质之间进行热交换，并形成为闭合回路；膨胀
4罐，设置在上述二次侧循环管路的中途；二次侧循环泵，使上述二次侧循 环管路的水循环；和辐射面板，设置在上述二次侧循环管路的中途，面对 室内被配置，并具有热交换管。在上述二次侧循环管路流动的水，制冷时 为13。C 20。C，优选为16。C 18。C的温度，加热时为30。C 40。C，优选为 32。C 34。C。
并且，上述辐射面板的热交换管连接在与上述二次侧循环管路连接的 一对主管之间，并且由具有挠性的多个细树脂管构成。
进而，也可以在上述辐射面板上安装结露传感器，该结露传感器检测 附着在上述辐射面板的表面的结露。
发明效果
根据本发明的辐射式制冷加热装置，进行基于辐射面板的制冷时，能 够得到与体温相差较大的凉爽感，进行加热时，与体温相差不大，不会出 现面部等的热感，能够得到稳定的加热效果。进而，没有因送风而产生的 尘埃飞扬或不舒服感，并且不会产生来自吹风口的送风声音等的噪音，很 安静。而且，在辐射面板循环的制冷剂的管路由于形成为闭合回路，所以 不会混入杂菌或微生物，制冷剂温度也被控制为较低温度，并很难在配管 内附着水锈或水垢。并且，管路的材料由于使用难以酸化的材质，所以可 维护性也很好。
并且，通过设置结露传感器，能够可靠地防止制冷时辐射面板的结露， 不会因结露而产生霉或杂菌，且不会附着尘埃等，能够卫生地进行使用。
图l是表示本发明一实施方式的辐射式制冷加热装置的配管系统图。 图2是表示该实施方式的辐射式制冷加热装置的结露防止控制的结构 的控制系统图。 符号说明
10辐射式制冷加热装置 12换气装置 14 一次回路 16 二次回路
518热源
20 —次侧循环管路
26 二次侧循环管路
30热交换器
36建筑物
40辐射面板
41热交换管
43a， 43b主管
46室内
54结露传感器
64 二次侧循环泵
具体实施例方式
以下，基于图1和图2对本发明的辐射式制冷加热装置的一实施例进行 说明。该实施方式的辐射式制冷加热装置10如图1所示，具有换气装置12; 制冷加热用的一次回路14;以及二次回路16。首先，在一次回路14设有热 源18，该热源18对作为热交换介质的自来水等的水进行冷却或加热以生成 冷水或热水并进行循环。热源18为例如大楼等的制冷加热或供热水用的已 有的热源。并且，形成有使水能够向热源18循环而配管的一次侧循环管路 20。形成一次侧循环管路20的配管部件使用耐久性高的金属管等，阀等金 属部件也由不锈钢或青铜、黄铜等耐腐蚀性的素材形成。并且，使一次侧 循环管路20能够旁通而设有配管21， 一次循环管路20与管路21的交叉点部 分安装有三通阀22。在三通阀22上设有切换用的马达23，马达23上连接有 温度调节用的调节器24。该调节器24上连接有后述的温度检测器32，该温 度检测器32安装在形成于二次回路16的二次侧循环管路26的中途。并且， 一次侧循环管路20与设于二次回路16的装置站(装置7于一V3乂) 28上 的热交换器30连接，使冷水或热水在热源18和热交换器30之间能够循环地 配管。在热交换器30上形成为，还连接有二次侧循环管路26，并被配管为使 作为二次侧的热交换介质的水能够循环，使在一次侧循环管路20循环的冷 热水和在二次侧循环管路26循环的水能够进行热交换。另外，在二次侧循 环管路26循环的水也可以使用与一次回路14相同的自来水等。二次侧循环 管路26的配管部件由可再生且不腐蚀的树脂形成，阀等金属部件也由不锈 钢或青铜、黄铜等耐腐蚀性的材料形成。
循环水从热交换器30流出侧的二次侧循环管路26上安装有用于检测水 温的温度检测器32，温度监测器32的输出朝向调节器24连接。
温度监测器32的下游侧，输送侧的二次侧循环管路26被分支成多支分 支管路26a，在各分支处分别设置带有开关结构的二通阀34。各分支管路26a 被向建筑物36的各室内46的天花板里配管，与设置在天花板38的多个辐射 面板40相连。
辐射面板40上，设有循环水的输送侧的供水配管口(往配管口)40a, 二 次侧循环管路26经由手动二通阀42分别与辐射面板40连接，并且，在辐 射面板循环的水能够流出地设置有返回恻的回水配管口(還配管口)40b。循 环水的返回侧的分支管路26a经由手动二通阀42与回水配管口 40b连接。 在返回侧的分支管路26a的最前部与其他分支管路26a —起经由带有开关机 构的二通阀34分别被连接，连接在返回侧的一根二次侧循环管路26上。 并且，返回侧的分支管路26a的各具有开关机构的二通阀34经由切换用的 马达23分别与控制板58连接，在各室内46设置的室温控制器60的输出 与控制板58连接。
作为管路与大气不通的闭合回路形成有二次侧循环管路26，安装有密 闭式的膨胀罐62。由此，没有必要进行成为管路内发生水锈原因的自来水 的补给。进而，由于二次侧循环管路26的水温低，所以能够抑制水锈的析 出、沉淀。并且，在二次循环管路26的中途设有二次侧循环泵64,并与热 交换器30连接。
辐射面板40具有适宜的厚度，形成为由金属以及树脂构成的矩形的面 板状，从天花板里的建筑物构造件36a利用吊具44等被吊起支承。于是， 与构成天花板面38a的其他天花板部件组合，形成天花板38。并且，在天 花板38上设置有对室内的空气进行换气的排气口 48以及供气口 50。该排
7气口 48和供气口 50在天花板里分别与换气配管51连接，在换气装置12 的室外空调机52上分别连接有换气配管51。
并且，在辐射面板40的内部，沿一侧缘部设有树脂制的主管43a、 43b， 主管43a上设有供水配管口 40a，主管43b上设有回水配管口 40b。而且， 主管43a、 43b之间连接有具有挠性的树脂制的多个热交换管41。热交换管 41的内径相对地比主管43a、 43b细，沿辐射面板40的内面配置成"U" 字状，并且其两端与主管43a、 43b连接。热交换管41的天花板里侧的上 方面通过隔热材料45被隔热。并且，辐射面板40的天花板面38a的适当 的位置上安装有结露传感器54。该结露传感器54分别与控制盘58连接。
接着，对该实施方式的辐射式制冷加热装置10的动作进行说明。首先， 制冷的情况下，通过一次回路14的热源冷却在一次侧循环管路20循环的 作为热交换介质的水。此时，在一次侧循环管路20循环的水的温度通过调 节器24进行调节。该调节器24由温度检测器32对在二次侧循环管路26 循环的流体的温度进行检测，并将在一次侧循环管路20循环的流体的温度 温度调节为5 10。C、优选为7"C左右的适宜的温度。并且，在设置在二次 回路16上的热交换器30，若被冷却的在一次侧循环路20循环的水流通， 则在二次侧循环路26循环的水被热交换而被冷却。通过热交换器30冷却 的二次回路16的水分别向二次侧循环管路26的各分支管路26a分流，与 各分支管路26a所处的各室内46的天花板38上所设置的辐射面板40之间 进行循环。此时，在辐射面板40循环的冷水的温度由调节器24调节为约 13 20°C，例如送出侧为约16r、返回恻为约18。C的冷水。因该温度，在 辐射面板40上难以生出结露。如在辐射面板40循环流体，则通过热交换 管41与面板表面之间进行热交换，辐射面板40的面板表面吸热，冷却辐 射面板40附近的空气，并从人体吸收辐射热。于是，室内46的空气被冷 却的同吋，人体与辐射面板40的温度差较大，所以，来自人体的放热量变 多，感觉凉快。
加热的情况，通过一次回路14的热源将在一次侧循环管路20循环的 水加热到50。C左右。并且，在设置于二次回路16上的热交换器30循环加 热后的水，与在二次侧循环管路26循环的水进行热交换，在二次侧循环管 路26的水被加热。通过热交换器30，被加热后的水分别向各分支管路26a分流，在各分支管路26a所处的各室内46的天花板上设置的辐射面板40 之间进行循环。此时，在辐射面板40循环的热水的温度通过调节器24调 节为约3(TC 4(TC，例如成为输送侧为约34'C、返回侧为约3(TC的热水。 若在辐射面板40循环液体，则放出辐射热，辐射热面板40附近的空气被 加热。于是，天花板面38a与室内46的人体的周围温度的差变小，相比来 自辐射面板40的辐射热，来自人间的放热量变少，感觉暖和。
并且，室内46的空气的换气通过换气装置12换气。换气装置12的室 外空调机52将来自室内46的空气从设置在天花板38上的排气口 48吸入， 向屋外排气的同时，从屋外吸入新鲜的空气，从设置在室内46的天花板38 的供气口 50供气。另外，室外空调机52如果也在排气和吸气之间进行热 交换，则能进一步提高热效率。
进而，如图2所示，若通过设置在辐射面板40上的结露传感器54检 测出辐射面板40表面的结露，则通过连接在控制盘58上的机构部关闭带 有开关机构的二通阀，停止冷却，蒸发并消除结露。并且，室内46的温度 伴随室温控制器60的设定温度，通过连接在控制盘58上的机构部调节带 有开闭机构的二通阀34的开度，流体的流量被调节，室温被调节。
根据该实施方式的辐射式制冷加热装置10，基于设置在室内46的天花 板38上的辐射面板40的辐射热进行制冷加热。由此，能够防止因送风所 产生的尘埃的扬起，对室内46的人由于不直接接触热气或冷气(空気)所 以没有不舒服的感觉。并且，由于不需要制冷加热的吹出口，所以没有因 送风声音等产生的噪音，很安静。并且，在作为封闭回路的二次回路16的 二次侧循环管路26的配管内循环16r左右的水和34'C左右的范围的水， 并在制冷时以结露点以上的水温进行制冷，所以难以在辐射面板40上产生 结露。并且，上述温度状态，在配管内很难附着因杂菌等而生成的水垢和 水锈。
进而，由于在各处使用没有锈的配管部件，所以不会发生因锈等产生 的堵塞，提高了可维护性。另外，图2中，省略了供水配管口 40a和回水 配管口 40b的手动二通阀。该手动二通阀为在辐射面板的更换或进行维修 时使用的部件。
进而，由于为了防止结露而设置有结露传感器54，所以能够可靠地防
9止结露。并且，加热时辐射面板40的温度与体温相差小，不会出现面部的 热感，能够得到稳定的加热效果。热源18利用通用的办公室空调装置或供 热水用热源进行辐射加热，不需要特别的装置。
另外，该发明的辐射式制冷加热装置并不限于上述实施方式，只要能 够是辐射面板的表面从室内露出的结构即可，所以安装位置、形状、大小 可以进行适当的设定。进而，各部件的形状或素材等也可以进行适当的变 更。
权利要求
1、一种辐射式制冷加热装置，其特征在于，具备一次侧循环管路，能够循环地形成热交换介质；热源，设置在上述一次侧循环管路的中途；热交换器，连接有上述一次侧循环管路；二次侧循环管路，与该热交换器连接，与上述一次侧循环管路的热交换介质之间进行热交换，并形成为闭合回路；膨胀罐，设置在上述二次侧循环管路的中途；二次侧循环泵，使上述二次侧循环管路的水循环；和辐射面板，设置在上述二次侧循环管路的中途，面对室内地配置，并具有热交换管；在上述二次侧循环管路流动的水，制冷时为13℃～20℃的温度，加热时为30℃～40℃。
2、 根据权利要求l所述的辐射式制冷加热装置，其特征在于， 上述辐射面板的热交换管连接在与上述二次侧循环管路连接的一对主管之间，并且由具有挠性的多个细树脂管构成。
3、 根据权利要求1或2所述的辐射式制冷加热装置，其特征在于， 在上述辐射面板上安装有结露传感器，该结露传感器检测附着到上述辐射面板的表面的结露。
全文摘要
本发明提供一种辐射式制冷加热装置，具备一次侧循环管路(20)，能够循环地形成有热交换介质；热源(18)，设置在一次侧循环管路(20)的中途；热交换器(30)，连接有一次侧循环管路(20)。具有二次侧循环管路(26)，与热交换器(30)连接，与一次侧循环管路(20)的热交换介质进行热交换，并形成为闭合回路；二次侧循环泵(64)，使二次侧循环管路(26)的中途设置的膨胀罐(62)的水进行循环。在二次侧循环管路(26)的中途设置、面对室内配置、具有热交换管(41)的辐射面板(40)。在二次侧循环管路(26)流动的水，制冷时为13℃～20℃，优选为16℃～18℃的温度，加热时为30℃～40℃，优选为32℃～34℃。
文档编号F24F11/02GK101512239SQ200780032048
公开日2009年8月19日 申请日期2007年8月23日 优先权日2006年8月28日
发明者宫村正司 申请人:株式会社东洋克斯