專利名稱:空調(diào)設(shè)備及輻射空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于進(jìn)行醫(yī)院、高齡人設(shè)施、圖書館等各種建筑物內(nèi)的空間內(nèi)的調(diào)溫及調(diào)濕的空調(diào)設(shè)備、空調(diào)系統(tǒng)及空調(diào)系統(tǒng)的控制方法。
背景技術(shù):
作為同時(shí)實(shí)現(xiàn)省能和舒適性的空調(diào)方式,當(dāng)今輻射空調(diào)受到矚目。輻射空調(diào)是將具備構(gòu)成載熱體流動(dòng)的載熱體流通路徑的載熱體流通管和從在該載熱體流通管內(nèi)流動(dòng)的載熱體受熱而輻射該熱量的板主體的輻射板配設(shè)于被空調(diào)室的頂棚或壁面,使冷水或熱水流過(guò)載熱體流通管,提高或降低板主體的溫度,利用來(lái)自板主體的輻射熱量來(lái)進(jìn)行空調(diào)的系統(tǒng)。還有,以往,空調(diào)系統(tǒng)的控制方法中進(jìn)行了檢測(cè)室內(nèi)溫度,基于該檢測(cè)結(jié)果,改變構(gòu)成輻射板的板主體的表面溫度的控制方法(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1特開(kāi)平7-332709號(hào)公報(bào)上述以往例的輻射空調(diào)系統(tǒng)的控制方法是利用輻射板來(lái)控制室溫的,因此,板主體的表面溫度頻繁地變化。若這樣的板主體的表面溫度頻繁地變化,則對(duì)人的輻射吸熱量也頻繁地變化。若那樣,則頻繁地進(jìn)行人的體溫調(diào)節(jié),即使在制冷(供暖)中維持最佳的室溫下,反而會(huì)損傷到舒適感。另外,在根據(jù)室溫來(lái)控制板主體的表面溫度的情況下,在制冷時(shí),室溫例如為^°C,板主體的表面溫度比23°C高的情況下,人也感到酷熱,欲要降低室溫,不過(guò),在這種情況下有悖于省能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而做成的,其目的在于提供同時(shí)提高了省能化及舒適性的空調(diào)設(shè)備、輻射空調(diào)系統(tǒng)及輻射空調(diào)系統(tǒng)的控制方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明中的第一方面的發(fā)明,將具備構(gòu)成載熱體流動(dòng)的載熱體流通路徑的載熱體流通管和從在該載熱體流通管內(nèi)流動(dòng)的載熱體受熱而輻射該熱量的板主體的輻射板設(shè)置于被空調(diào)室的頂棚,利用輻射板的熱輻射,進(jìn)行制冷供暖,所述輻射空調(diào)系統(tǒng)的控制方法的特征在于,包括第一步驟,檢測(cè)所述板主體的表面溫度;第二步驟, 根據(jù)第一步驟的檢測(cè)結(jié)果,以使所述板主體的表面溫度不拘泥于制冷時(shí)及供暖時(shí)而始終成為規(guī)定溫度的方式,來(lái)改變通過(guò)輻射板的載熱體的流量及流入輻射板的載熱體的入口溫度中的至少一方。如上所述,通過(guò)以使板主體的表面溫度不拘泥于制冷時(shí)及供暖時(shí)而始終成為規(guī)定溫度地進(jìn)行控制,從而,由于輻射板的輻射,人感到舒適而所需的發(fā)熱量不會(huì)始終變化,輻射板從人吸收熱量,因此,在制冷時(shí)即使室溫稍高,也得到舒適感,另外,在供暖時(shí)即使室溫
3較低,也得到舒適感。其結(jié)果,實(shí)現(xiàn)同時(shí)提高了省能化及舒適性的輻射空調(diào)系統(tǒng)。在此,“板主體的表面溫度”是指可以為板主體的兩側(cè)表面中面向被空調(diào)室的室內(nèi)的一側(cè)的表面及面向頂面的一側(cè)的表面的任一個(gè)的表面溫度。這是因?yàn)榘逯黧w使用熱傳導(dǎo)率良好的物質(zhì),因此,板主體的表面溫度為恒定,故面向室內(nèi)的一側(cè)的表面溫度以及面向頂面的一側(cè)的表面溫度也不會(huì)變化。另外,“規(guī)定溫度”就人的發(fā)熱量來(lái)說(shuō),按全年優(yōu)選設(shè)為23°C。但是,“規(guī)定溫度”不限定于23°C,只要是比夏季的室溫略低,且比冬季的室溫稍高的溫度即可,例如,在夏季的設(shè)定室溫為,冬季的設(shè)定室溫為20°C的情況下,若將22°C 25°C的范圍內(nèi)的任意溫度設(shè)為板主體的表面溫度,則可得到充分的舒適感。還有,“受熱”不僅是指溫?zé)岬氖軣幔€指冷熱的受熱。即,不僅是板主體利用冷水或熱水等載熱體來(lái)加溫的情況,還將冷卻的情況表現(xiàn)為板主體“受熱”。另外,“輻射”是指 不僅關(guān)于溫?zé)幔疫€關(guān)于冷熱這樣表現(xiàn)。即,嚴(yán)格來(lái)說(shuō),不是從板主體輻射冷熱,例如,從人等輻射的熱量被溫度低的板主體吸收,不被反射,因此,產(chǎn)生納涼感,但在本說(shuō)明書中,為了便利,關(guān)于冷熱也表現(xiàn)為“輻射”。另外,第二方面的發(fā)明是第一方面所述的輻射空調(diào)系統(tǒng)的控制方法,其特征在于, 所述被空調(diào)室包括室內(nèi)區(qū)域和周邊區(qū)域,所述輻射板貫穿室內(nèi)區(qū)域和周邊區(qū)域這兩個(gè)區(qū)域而設(shè)置,通過(guò)輻射板的所述載熱體流通路徑分離為設(shè)置于室內(nèi)區(qū)域的輻射板專用的第一載熱體流通路徑和設(shè)置于周邊區(qū)域的輻射板專用的第二載熱體流通路徑的獨(dú)立的兩個(gè)系統(tǒng), 所述第一步驟及所述第二步驟按室內(nèi)區(qū)域和周邊區(qū)域而單獨(dú)地進(jìn)行。通過(guò)上述結(jié)構(gòu),來(lái)自周邊區(qū)域的熱輻射是通過(guò)設(shè)置于周邊區(qū)域的輻射板來(lái)吸熱。 其結(jié)果,在室內(nèi)區(qū)域的居住人不會(huì)受到來(lái)自周邊區(qū)域的熱輻射的影響,得到舒適感。并且, 室內(nèi)區(qū)域和周邊區(qū)域的環(huán)境條件均一化,因此,在被空調(diào)室的任意場(chǎng)所,居住人也可得到舒適感。另外,第三方面的發(fā)明,在包括室內(nèi)區(qū)域和周邊區(qū)域的被空調(diào)室的頂棚,貫穿室內(nèi)區(qū)域和周邊區(qū)域這兩個(gè)區(qū)域而設(shè)置輻射板,該輻射板具備構(gòu)成載熱體流動(dòng)的載熱體流通路徑的載熱體流通管和從在該載熱體流通管內(nèi)流動(dòng)的載熱體受熱而輻射該熱量的板主體,并且所述載熱體流通路徑由在室內(nèi)區(qū)域和周邊區(qū)域通用的一個(gè)系統(tǒng)的載熱體流通路徑構(gòu)成, 利用輻射板的熱輻射,進(jìn)行制冷供暖,所述輻射空調(diào)系統(tǒng)的控制方法的特征在于,包括第一步驟,檢測(cè)設(shè)置于所述室內(nèi)區(qū)域的輻射板中的板主體的表面溫度;第二步驟,根據(jù)第一步驟的檢測(cè)結(jié)果,以使設(shè)置于所述室內(nèi)區(qū)域的輻射板中的板主體的表面溫度不拘泥于制冷時(shí)及供暖時(shí)而始終成為規(guī)定溫度的方式,來(lái)改變通過(guò)輻射板的載熱體的流量及流入輻射板的載熱體的入口溫度中的至少一方。在此,“設(shè)置于室內(nèi)區(qū)域的輻射板”是指輻射板整體中設(shè)置于室內(nèi)區(qū)域的輻射板部分。通常,居住人存在于室內(nèi)區(qū)域,因此,若將設(shè)置于室內(nèi)區(qū)域的輻射板中的板主體的表面溫度控制成規(guī)定溫度,則居住人得到充分的舒適感。另外,第四方面的發(fā)明是第一 第三方面中任一方面所述的輻射空調(diào)系統(tǒng)的控制方法,其特征在于,所述被空調(diào)室的室內(nèi)溫度的控制是有別于所述板主體的表面溫度控制而獨(dú)立進(jìn)行的。
如上所述,輻射板的熱輻射是有別于室溫而獨(dú)立控制的,因此,專門對(duì)人發(fā)生作用,得到舒適感。另外,第五方面的發(fā)明是一種輻射空調(diào)系統(tǒng),其將具備構(gòu)成載熱體流動(dòng)的載熱體流通路徑的載熱體流通管和從在該載熱體流通管內(nèi)流動(dòng)的載熱體受熱而輻射該熱量的板主體的輻射板設(shè)置于被空調(diào)室的頂棚,利用輻射板的熱輻射,進(jìn)行制冷供暖,其特征在于, 具備表面溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu),其檢測(cè)所述板主體的表面溫度;輻射板控制機(jī)構(gòu),其基于所述表面溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)結(jié)果,以使所述板主體的表面溫度不拘泥于制冷時(shí)及供暖時(shí)而始終成為規(guī)定溫度的方式,來(lái)改變通過(guò)輻射板的載熱體的流量及流入輻射板的載熱體的入口溫度中的至少一方。通過(guò)上述結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)第一方面的輻射空調(diào)系統(tǒng)的控制方法。還有,檢測(cè)板主體的表面溫度的表面溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)設(shè)置于板主體的兩側(cè)表面中面向被空調(diào)室的室內(nèi)的一側(cè)的表面也可,另外,設(shè)置于面向頂面的一側(cè)的表面也可。但是,在面向室內(nèi)的一側(cè)的表面設(shè)置表面溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)的情況下,表面溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)吸引室內(nèi)居住人的注意,因此,損傷板主體的美觀。因而,從提高板主體的美觀等觀點(diǎn)來(lái)說(shuō),優(yōu)選在面向頂面的一側(cè)的表面設(shè)置表面溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)。另外,第六方面的發(fā)明是第五方面所述的輻射空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,所述被空調(diào)室包括室內(nèi)區(qū)域和周邊區(qū)域,所述輻射板貫穿室內(nèi)區(qū)域和周邊區(qū)域這兩個(gè)區(qū)域而設(shè)置,通過(guò)輻射板的所述載熱體流通路徑分離為設(shè)置于室內(nèi)區(qū)域的輻射板專用的第一載熱體流通路徑和設(shè)置于周邊區(qū)域的輻射板專用的第二載熱體流通路徑的獨(dú)立的兩個(gè)系統(tǒng),所述表面溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)具備第一表面溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu),其檢測(cè)設(shè)置于室內(nèi)區(qū)域的輻射板中的板主體的表面溫度;第二表面溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu),其檢測(cè)設(shè)置于周邊區(qū)域的輻射板中的板主體的表面溫度,所述輻射板控制機(jī)構(gòu)基于第一表面溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行控制,以使設(shè)置于室內(nèi)區(qū)域的輻射板中的板主體的表面溫度不拘泥于制冷時(shí)及供暖時(shí)而始終成為規(guī)定溫度, 并且,基于第二表面溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行控制,以使設(shè)置于周邊區(qū)域的輻射板中的板主體的表面溫度不拘泥于制冷時(shí)及供暖時(shí)而始終成為與有關(guān)所述室內(nèi)區(qū)域設(shè)置的板主體的規(guī)定溫度相同的規(guī)定溫度。通過(guò)上述結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)第二方面所述的輻射空調(diào)系統(tǒng)的控制方法。另外,第七方面的發(fā)明是一種輻射空調(diào)系統(tǒng),其在包括室內(nèi)區(qū)域和周邊區(qū)域的被空調(diào)室的頂棚,貫穿室內(nèi)區(qū)域和周邊區(qū)域這兩個(gè)區(qū)域而設(shè)置輻射板,該輻射板具備構(gòu)成載熱體流動(dòng)的載熱體流通路徑的載熱體流通管和從在該載熱體流通管內(nèi)流動(dòng)的載熱體受熱而輻射該熱量的板主體,并且所述載熱體流通路徑由在室內(nèi)區(qū)域和周邊區(qū)域通用的一個(gè)系統(tǒng)的載熱體流通路徑構(gòu)成,利用輻射板的熱輻射,進(jìn)行制冷供暖,其特征在于,具備表面溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu),其檢測(cè)設(shè)置于所述室內(nèi)區(qū)域的輻射板中的板主體的表面溫度;輻射板控制機(jī)構(gòu),其基于所述表面溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)結(jié)果,以使設(shè)置于所述室內(nèi)區(qū)域的輻射板中的板主體的表面溫度不拘泥于制冷時(shí)及供暖時(shí)而始終成為規(guī)定溫度的方式,來(lái)改變通過(guò)輻射板的載熱體的流量及流入輻射板的載熱體的入口溫度中的至少一方。在此,“設(shè)置于室內(nèi)區(qū)域的輻射板”是指輻射板整體中設(shè)置于室內(nèi)區(qū)域的輻射板部分。通過(guò)上述結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)第三方面所述的輻射空調(diào)系統(tǒng)的控制方法。
另外,第八方面所述的發(fā)明是第五 第七方面中任一方面所述的輻射空調(diào)系統(tǒng), 其特征在于,具備室內(nèi)溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu),其檢測(cè)所述被空調(diào)室的室內(nèi)溫度;外氣溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu),其檢測(cè)外氣溫度;室內(nèi)濕度檢測(cè)機(jī)構(gòu),其檢測(cè)所述被空調(diào)室的室內(nèi)濕度;調(diào)濕換氣裝置,其具備將外氣調(diào)節(jié)為規(guī)定溫度的溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及將外氣調(diào)節(jié)為規(guī)定濕度的濕度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),并將利用該溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及該濕度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)好的外氣導(dǎo)入被空調(diào)室;控制機(jī)構(gòu),其基于所述室內(nèi)溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)、外氣溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)及室內(nèi)濕度檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)結(jié)果,控制所述調(diào)濕換氣裝置的溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及濕度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以控制室內(nèi)溫度及室內(nèi)濕度。通過(guò)上述結(jié)構(gòu),被空調(diào)室的室內(nèi)溫度的控制是有別于板主體的表面溫度控制而獨(dú)立進(jìn)行的。另外,第九方面的發(fā)明是一種空調(diào)設(shè)備,其是通過(guò)調(diào)節(jié)從室外導(dǎo)入的空氣來(lái)進(jìn)行被空調(diào)室的空調(diào)的空調(diào)設(shè)備,其特征在于,具備顯熱交換器,其進(jìn)行顯熱的交換;調(diào)濕單元,其調(diào)節(jié)空氣的濕度;第一供氣流路,其將室外的空氣經(jīng)由所述顯熱交換器而向所述調(diào)濕單元引導(dǎo);第二供氣流路,其將濕度由所述調(diào)濕單元調(diào)節(jié)好的空氣經(jīng)由所述顯熱交換器而向所述被空調(diào)室引導(dǎo);總熱交換器,其進(jìn)行顯熱及潛熱的交換;排氣流路,其將所述被空調(diào)室的空氣經(jīng)由所述總熱交換器而向室外排出,其中,所述顯熱交換器能夠使利用所述第一供氣流路引導(dǎo)的室外的空氣和利用所述第二供氣流路引導(dǎo)的調(diào)濕后的空氣之間進(jìn)行熱交換,所述第一供氣流路將室外的空氣引導(dǎo)到所述總熱交換器之后再將空氣向所述顯熱交換器引導(dǎo),所述總熱交換器能夠使利用所述第一供氣流路引導(dǎo)的室外的空氣和利用所述排氣流路引導(dǎo)的所述被空調(diào)室的空氣之間進(jìn)行熱交換。另外,第十方面的發(fā)明是第九方面所述的空調(diào)設(shè)備,其特征在于,所述調(diào)濕單元具有載熱體流通管,在除濕時(shí)向該載熱體流通管供給冷水且加濕時(shí)向該載熱體流通管供給熱水的供給線路的中途配設(shè)有開(kāi)閉閥,通過(guò)控制該開(kāi)閉閥的開(kāi)度來(lái)控制室內(nèi)溫度及室內(nèi)濕度。另外,第十一方面所述的發(fā)明是一種輻射空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,具備第九方面或第十方面所述的空調(diào)設(shè)備,并且將具備構(gòu)成載熱體流動(dòng)的載熱體流通路徑的載熱體流通管和從在該載熱體流通管內(nèi)流動(dòng)的載熱體受熱而輻射該熱量的板主體的輻射板設(shè)置于被空調(diào)室的頂棚,使用所述空調(diào)設(shè)備使被空調(diào)室的室內(nèi)溫度及室內(nèi)濕度成為規(guī)定溫度及規(guī)定濕度地進(jìn)行控制,并且為了對(duì)在被空調(diào)室內(nèi)存在的人進(jìn)行熱輻射, 將所述板主體的表面溫度成為規(guī)定溫度地進(jìn)行控制。根據(jù)本發(fā)明可知,通過(guò)以使板主體的表面溫度不拘泥于制冷時(shí)及供暖時(shí)而始終成為規(guī)定溫度地進(jìn)行控制,利用輻射板的輻射,人感覺(jué)舒適而所需的發(fā)熱量不會(huì)始終變化,輻射板從人吸收熱量,因此,在制冷時(shí)即使室溫稍高,也得到舒適感,另外,在供暖時(shí)即使室溫較低,也得到舒適感。其結(jié)果,實(shí)現(xiàn)同時(shí)提高了省能化及舒適性的輻射空調(diào)系統(tǒng)。
圖1是用于說(shuō)明本發(fā)明的輻射空調(diào)系統(tǒng)的控制方法的原理的圖。圖2是實(shí)施方式一的空調(diào)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。圖3是輻射板的俯視圖。圖4是調(diào)濕裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是表示空調(diào)系統(tǒng)S中與輻射板的表面溫度控制、室溫及濕度控制有關(guān)的電氣結(jié)構(gòu)的方框圖。圖6是實(shí)施方式二的空調(diào)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。
圖7是實(shí)施方式三的空調(diào)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。圖8是表示實(shí)施方式三的空調(diào)系統(tǒng)中的制冷時(shí)的流路的結(jié)構(gòu)圖。圖9是表示實(shí)施方式三的空調(diào)系統(tǒng)中的供暖時(shí)的流路的結(jié)構(gòu)圖。
1、1A、1B-輻射板;6-載熱體流通管;la_輻射板1中存在于室內(nèi)區(qū)域的輻射板部分;7-板主體;12、15-壓縮機(jī);50-調(diào)濕換氣裝置;53-總熱交換器;58-顯熱交換器;59-載熱體流通管力4、61_節(jié)氣門;66-室內(nèi)濕度控制用開(kāi)閉閥;70-控制裝置;Tl-溫度傳感器(表面溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu));T2-溫度傳感器(外氣溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu));T3-溫度傳感器 (室內(nèi)溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu));T4-濕度傳感器(室內(nèi)濕度檢測(cè)機(jī)構(gòu));TlO-溫度傳感器(第一表面溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu));Tll-溫度傳感器(第二表面溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu));R-被空調(diào)室;Pl P9-泵; Kl-第一載熱體流通路徑;K2-第二載熱體流通路徑。
具體實(shí)施例方式首先,說(shuō)明具體的結(jié)構(gòu)之前,基于圖1,說(shuō)明本發(fā)明的概念。圖1是用于說(shuō)明本發(fā)明的輻射空調(diào)系統(tǒng)的控制方法的原理的圖。本發(fā)明的輻射空調(diào)系統(tǒng),如后述的圖3所示,是將具備構(gòu)成載熱體流過(guò)的載熱體流通路徑的載熱體流通管6和從在該載熱體流通管6內(nèi)流過(guò)的載熱體受熱而將該熱量輻射的板主體7的輻射板1設(shè)置于被空調(diào)室R的頂棚,利用輻射板1的熱量輻射,進(jìn)行制冷供暖的輻射空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,其是通過(guò)全年來(lái)將構(gòu)成輻射板1的板主體7的表面溫度控制成規(guī)定溫度(例如23°C ),并且,有別于板主體7的表面溫度控制而獨(dú)立控制室內(nèi)溫度(還有室內(nèi)濕度)的空調(diào)系統(tǒng)。將室溫控制成在夏季為觀°〇, 在冬季為20°C。作為室內(nèi)溫度的控制方法,以導(dǎo)入外氣的換氣風(fēng)量的熱交換的比例來(lái)控制室溫。更具體的方法在后述的實(shí)施方式中詳述。在此,在被空調(diào)室R內(nèi)存在有人H(以下,有時(shí)也稱為居住人H) —人,設(shè)想維持正常狀態(tài)。還有,在制冷時(shí),使20°C的冷水流過(guò)輻射板1,在供暖時(shí),使25°C的熱水流過(guò)輻射板 1。在此,“板主體7的表面溫度”可以為板主體7的兩側(cè)表面中面向被空調(diào)室R的室內(nèi)的一側(cè)的表面及面向頂面的一側(cè)的表面的任一個(gè)表面溫度。板主體7使用熱傳導(dǎo)率良好的物質(zhì),因此,面向室內(nèi)的一側(cè)的表面溫度以及面向頂面的一側(cè)的表面溫度均不會(huì)變化。因而,檢測(cè)板主體的表面溫度的表面溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)(溫度傳感器)設(shè)置于面向室內(nèi)的一側(cè)的表面也可,另外,設(shè)置于面向頂面的一側(cè)的表面也可。其次,作為本發(fā)明的特征,通過(guò)將板主體7的表面溫度維持于23°C,在制冷時(shí),即使在室內(nèi)溫度為(在供暖時(shí),室內(nèi)溫度為20°C)的情況下,居住人H也感覺(jué)舒適感,對(duì)于上述的理由進(jìn)行說(shuō)明。通常,體表面溫度為31°C,體表面積為1. 6m2。另外,人的發(fā)熱量設(shè)為45W/m2。從而,人的發(fā)熱量成為45X1. 6 = 721另一方面,將板主體7的表面溫度控制為23°C時(shí)的來(lái)自人的輻射吸收熱量qw通過(guò)以下的數(shù)學(xué)式來(lái)求出。
7
qw = Al · F · ε · Γ {(Tl/100)4- (T2/100)4}其中,Al =輻射面的面積,F(xiàn) =幾何計(jì)數(shù)(形態(tài)計(jì)數(shù)),ε =輻射率,Γ =斯蒂芬波爾茲曼常數(shù)=5. 67X108ff/m2K,Tl =輻射面的表面溫度=23+273 = 296°C,T2 =人的表面溫度=31+273 = 3040C ο在此,考慮輻射板的每單位面積,因此,Al = lm2。另外,為了便利,將幾何計(jì)數(shù)設(shè)為0. 8,將輻射率設(shè)為0. 95。從而,輻射吸收熱量qw成為qw = 1 X 0. 8 X 0. 95 X 5. 67 X (29 6/100)4-(304/100)4 = -37ff/m2h0另一方面,來(lái)自人的散發(fā)熱量的50%通過(guò)輻射來(lái)散發(fā)熱量,因此,72X50X 10-2 =36W,與輻射板的吸收熱量一致。另外,輻射板的性能還包括對(duì)流成分,因此,能夠以板主體7的表面溫度23°C左右吸收人的發(fā)熱量。另一方面,人是發(fā)熱體,舒適感不受室溫影響, 而受輻射板表面溫度影響。其結(jié)果,在室溫為左右的情況下,通過(guò)將板主體7的表面溫度控制成23°C,使得室內(nèi)居住人H得到舒適感。以下,分為制冷時(shí)和供暖時(shí)來(lái)進(jìn)而詳述。(制冷時(shí)的情況下)在圖1的正常狀態(tài)下,室溫為^°C,因此,壁面也成為或接近其的值。另一方面,公知人H的人體表面溫度始終在全年維持為恒定溫度(31°C )。在這樣的環(huán)境條件下, 若板主體7的表面溫度成為23°C,則進(jìn)行從人H向壁面的熱輻射引起的熱量的移動(dòng),并且, 進(jìn)行從人H向輻射板1的熱輻射引起的熱量的移動(dòng),因此,即使在室溫為的情況下,也得到舒適感。更加具體來(lái)說(shuō),設(shè)想在頂面未設(shè)置有輻射板1的情況。在這種情況下,壁面及頂面為觀!,進(jìn)行從人H向壁面及頂面的熱輻射引起的熱量的移動(dòng)。這樣,在人H周圍的頂面及壁面為的情況下的熱輻射中,人H的發(fā)熱量未被充分地吸熱,因此,得不到舒適感。相對(duì)于此,設(shè)置有輻射板1的情況下,板主體7的表面溫度維持為23°C,因此,充分地吸收人H 的發(fā)熱量,得到舒適感。換而言之,沒(méi)有輻射板的情況下,從人H吸收對(duì)應(yīng)于31°C -280C = 3°C的熱量,具有輻射板1的情況下,從人H吸收對(duì)應(yīng)于31°C _23°C = 8°C的熱量,因此,在具有輻射板1的情況下,人H的發(fā)熱量充分地被吸收,得到舒適感。而且,將板主體7的表面溫度維持為規(guī)定溫度(23°C ),因此,還不發(fā)生伴隨板主體7的表面溫度的頻繁變化引起的不舒服感。這樣,充分地吸收發(fā)熱量以及不發(fā)生伴隨板主體7的表面溫度的頻繁變化引起的不舒服感,由此,居住人H在室溫的情況下也可得到舒適感。還有,從這樣的正常狀態(tài)發(fā)生了人的人數(shù)的變化或制冷負(fù)荷變化的情況下,通過(guò)將板主體7的表面溫度控制成23°C,以與上述正常狀態(tài)相同的原理來(lái)得到舒適感。(供暖時(shí)的控制)圖1的正常狀態(tài)下,室溫為20°C,因此,壁面也成為20°C或接近其的值。在這樣的環(huán)境條件下,人H的人體表面溫度為31°C,因此,進(jìn)行從人H向壁面的熱輻射引起的熱移動(dòng)。 另一方面,板主體7的表面溫度為23°C,因此,進(jìn)行從人H向輻射板1的熱輻射引起的熱移動(dòng)。在此,設(shè)想在頂面未設(shè)置有輻射板1的情況,則在該情況下,頂面成為20°C,進(jìn)行從人 H向頂面的熱輻射的移動(dòng)。在這種情況下,進(jìn)行從人H向頂面的熱輻射引起的移動(dòng)吸收對(duì)應(yīng)于31-20= irC的溫差的熱量。從而,在這樣的環(huán)境下,室溫為20°C的情況下,吸取人H 的發(fā)熱量的比例也過(guò)大,會(huì)感覺(jué)冷。另一方面,在頂棚設(shè)置了輻射板1的情況下,進(jìn)行從人 H向輻射板1的熱輻射引起的移動(dòng)吸收對(duì)應(yīng)于31-23 = 8°C的溫差的熱量。從而,與在頂面未設(shè)置輻射板1的情況相比,從人H吸取的熱量小。換而言之,相應(yīng)地抑制發(fā)熱量的吸熱, 發(fā)熱量的一部分滯留在人H的表面,室溫為20°C的情況下,也感覺(jué)舒暢的溫暖感,得到舒適感。而且,板主體7的表面溫度維持在規(guī)定溫度(23°C ),因此,還不發(fā)生伴隨板主體7的表面溫度的頻繁變化引起的不舒服感。這樣,少許地抑制發(fā)熱量以及不發(fā)生伴隨板主體7的表面溫度的頻繁變化引起的不舒服感,由此,居住人H在室溫的情況下,也感覺(jué)舒暢的溫暖感,得到舒適感。從這樣的正常狀態(tài)發(fā)生了人的人數(shù)的變化或供暖負(fù)荷發(fā)生變化的情況下,將板主體7的表面溫度控制成23°C,由此,以與上述正常狀態(tài)相同的原理來(lái)得到舒適感。這樣,本發(fā)明的輻射空調(diào)系統(tǒng)的控制方法的主要特征在于,取入外氣,進(jìn)行調(diào)溫/ 調(diào)濕,將室溫控制成規(guī)定溫度(夏季為^°C,冬季為20°C ),并且,輻射板1中將為了對(duì)人的熱量的賦予而使用的板主體7的表面溫度控制成23°C。由此,沒(méi)有板主體7的表面溫度的變化引起的不舒服感,能夠進(jìn)行得到輻射空調(diào)原來(lái)的舒適感的制冷供暖。還有,在制冷時(shí),流入輻射板1的20°C的冷水通過(guò)輻射板1,溫度上升至23°C,從輻射板1流出。在供暖時(shí),流入輻射板1的25°c的熱水通過(guò)輻射板1,溫度降低至23°C,從輻射板1流出。另一方面,板主體7的表面溫度控制為23°C,且人H的表面溫度恒定為31 °C, 因此,基于從人H向輻射板1的熱輻射的熱傳遞量為恒定。若那樣,則著眼于輻射板1的情況下,在制冷時(shí)吸熱,在供暖時(shí)放熱,因此,乍一看的情況下認(rèn)為是矛盾的。但是,若考慮輻射板1整體的熱量收支平衡的情況,則并不矛盾。作為參考,以下,敘述其理由。S卩,在制冷時(shí),室溫設(shè)定為^°C,因此,表面溫度23°C的板主體7從的空氣中利用熱傳遞吸熱。因而,認(rèn)為輻射板1吸收自人H的熱輻射引起的熱量、和自空氣的熱傳導(dǎo)引起的熱量的總和的熱量,由此,20°C的冷水通過(guò)輻射板1,溫度上升至23°C。另一方面,在供暖時(shí),室溫設(shè)定為20°C,因此,表面溫度23°C的板主體7對(duì)20°C的空氣通過(guò)熱傳導(dǎo)來(lái)進(jìn)行散熱。因而,輻射板1通過(guò)來(lái)自人H的熱輻射來(lái)吸熱,并且進(jìn)行向空氣的基于熱傳導(dǎo)的散熱。并且,后者的熱量比前者大,因此,作為輻射板1整體的熱量收支平衡,進(jìn)行散熱,因此,認(rèn)為25°C的熱水通過(guò)輻射板1,溫度降低至23°C。從而,在制冷時(shí),200C的冷水通過(guò)輻射板1,溫度上升至23°C,在供暖時(shí),25°C的熱水通過(guò)輻射板1,溫度降低至23°C這一情況不矛盾。以下,通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)而具體說(shuō)明。(實(shí)施方式一)圖2是實(shí)施方式一的空調(diào)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。還有,圖2表示將實(shí)施方式一的空調(diào)系統(tǒng)作為冷凍機(jī)使用于制冷時(shí)的例子??照{(diào)系統(tǒng)S具備輻射板1 ;制冷供暖回路2 ;以使板主體7的表面溫度成為規(guī)定溫度(23°C )的方式控制制冷供暖回路2的控制裝置70 (參照后述的圖5)。還有,本實(shí)施方式中的被空調(diào)室R內(nèi)包括作為不受到外氣的影響的室內(nèi)中心部的室內(nèi)區(qū)域;作為受到外氣的影響而與外氣接觸的壁側(cè)的5m以內(nèi)的部分的周邊區(qū)域。 輻射板1貫穿室內(nèi)區(qū)域及周邊區(qū)域兩者而設(shè)置。另外,通過(guò)輻射板1的載熱體流通路徑在室內(nèi)區(qū)域和周邊區(qū)域形成為通用的一個(gè)系統(tǒng),將輻射板1中設(shè)置于室內(nèi)區(qū)域的輻射板部分 Ia的表面溫度控制成規(guī)定溫度(23°C )。輻射板1如圖3所示,具備構(gòu)成作為載熱體的冷水(或熱水)流過(guò)的載熱體流路的載熱體流通管6 ;從流過(guò)載熱體流通管6的冷水(或熱水)受熱而將該熱量輻射的板主體7。載熱體流通管6包括直管部分6a和彎管部分6b,沿板主體7的表面適當(dāng)?shù)貜澢?,?S字狀蜿蜒的狀態(tài)敷設(shè)。該載熱體流通管6典型地使用鋁管或鋁合金管。另外,使用銅管、 樹脂管等也可。進(jìn)而,也可以為鋁管的內(nèi)表面及外表面被聚乙烯被覆的三層結(jié)構(gòu)。如圖2所示,制冷供暖回路2具備形成工作介質(zhì)循環(huán)的系統(tǒng)的顯熱處理用流路Al 和形成工作介質(zhì)循環(huán)的系統(tǒng)的潛熱處理用流路Bi,該顯熱處理用流路Al包括冷凝器10、蒸發(fā)器11及壓縮機(jī)12,該潛熱處理用流路Bl包括冷凝器13、蒸發(fā)器14、壓縮機(jī)15。在顯熱處理用流路Al中,冷凝器10、蒸發(fā)器11及壓縮機(jī)12利用配管而連接,構(gòu)成為作為工作介質(zhì)的水如上述順序循環(huán)的冷凍循環(huán),形成為用于取出20°C的高溫冷水,進(jìn)行顯熱處理(冷卻)的系統(tǒng)。冷凝器10與熱交換器17連接,熱交換器17與冷卻塔18連接。 另外,冷凝器10與真空泵(未圖示)連接。蒸發(fā)器11與作為制冷負(fù)荷的輻射板1連接。冷凍循環(huán)整體通過(guò)在系統(tǒng)的運(yùn)行前等必要的時(shí)點(diǎn)運(yùn)行真空泵而保持為真空。另外,顯熱處理用流路Al具備供水泵P1、P2、P3。還有,冷凝器10和蒸發(fā)器11經(jīng)由連通管20連通。壓縮機(jī)12由羅茨泵構(gòu)成,利用馬達(dá)Ml來(lái)驅(qū)動(dòng)。羅茨泵是通過(guò)在橢圓形的工作缸內(nèi),兩個(gè)剖面呈繭狀的轉(zhuǎn)子相互向相反方向以等速旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行壓縮、排氣的泵,雙軸且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,因此,具有容易操作,壽命長(zhǎng),能夠以無(wú)油潤(rùn)滑進(jìn)行清潔的壓縮等特長(zhǎng)。另外,通過(guò)使泵的旋轉(zhuǎn)方向反向旋轉(zhuǎn),能夠在不進(jìn)行配管的切換等的情況下,容易地切換制冷運(yùn)行和供暖運(yùn)行。還有,壓縮機(jī)15也與壓縮機(jī)12相同地由羅茨泵構(gòu)成,利用馬達(dá)M2來(lái)驅(qū)動(dòng)。在潛熱處理用流路Bl中,冷凝器13、蒸發(fā)器14及壓縮機(jī)15利用配管連接,構(gòu)成為作為工作介質(zhì)的水如上述順序循環(huán)的冷凍循環(huán),形成為用于取出7°C的低溫冷水,進(jìn)行潛熱處理(除濕)的系統(tǒng)。冷凝器13與真空泵(未圖示)連接。另外,顯熱處理用流路Al的蒸發(fā)器11經(jīng)由供水泵P3、熱交換器沈與輻射板1的入口側(cè)連接。另一方面,潛熱處理用流路Bl的冷凝器13與熱交換器沈連接,來(lái)自冷凝器13的冷熱水以經(jīng)過(guò)供水泵P4、熱交換器 26而返回該冷凝器13的方式連接。還有,冷凝器13和蒸發(fā)器14經(jīng)由連通管21連通。另外,潛熱處理用流路Bl中的蒸發(fā)器14經(jīng)由供水泵P5與具備換氣功能的調(diào)濕換氣裝置50連接。調(diào)濕換氣裝置50如圖4所示,具備進(jìn)行顯熱及潛熱的交換的總熱交換器單元51 ;進(jìn)行顯熱的交換的顯熱交換器單元52??偀峤粨Q器單元51具備進(jìn)行顯熱及潛熱的交換的總熱交換器53和換氣用節(jié)氣門54。該總熱交換器單元51與導(dǎo)入室內(nèi)空氣的導(dǎo)入用配管55、排氣用配管56及導(dǎo)入外氣的外氣用配管57連接。另外,顯熱交換器單元52具備進(jìn)行顯熱的交換的顯熱交換器58、載熱體流通管59、及室溫控制用節(jié)氣門61。還有,顯熱交換器單元52具備加濕器90,加濕器90在制冷時(shí)不運(yùn)行,僅在供暖時(shí)運(yùn)行。將包括該加濕器90和載熱體流通管59的單元稱為調(diào)濕單元68。還有,由調(diào)濕換氣裝置50、和配管 55、56、57等配管網(wǎng)構(gòu)成空調(diào)設(shè)備。調(diào)濕單元68是將通過(guò)了顯熱交換器58的空氣的濕度調(diào)節(jié)為期望的值的裝置。在利用調(diào)濕單元68進(jìn)行除濕的情況下,通過(guò)向載熱體流通管59供給冷水或冷介質(zhì),使該載熱體流通管59作為冷卻流通管發(fā)揮功能。由此,過(guò)冷卻通過(guò)了顯熱交換器58的空氣,在該載熱體流通管59的表面使空氣中的水分冷凝,進(jìn)行除濕。還有,在除濕時(shí),不運(yùn)行加濕器90, 將通過(guò)了載熱體流通管59的空氣經(jīng)由加濕器90向顯熱交換器58供給。另外,在進(jìn)行加濕的情況下,通過(guò)向載熱體流通管59供給熱水,使該載熱體流通管59作為加熱流通管發(fā)揮功能,并且,利用加濕器90,向空氣中附加水蒸氣。作為加濕器90,可以例示汽化利用配管91導(dǎo)入的自來(lái)水的水而提高空氣中的濕度的汽化式加濕器。另外,顯熱交換器單元52與供給來(lái)自總熱交換器單元51的低溫/低濕度空氣的供氣配管62、及導(dǎo)入室內(nèi)的地面下方的導(dǎo)入配管63連接。載熱體流通管59的入口側(cè)經(jīng)由配管64與蒸發(fā)器14連接,載熱體流通管59的出口側(cè)經(jīng)由配管65與蒸發(fā)器14連接。在配管65的中途設(shè)置有室內(nèi)濕度控制用開(kāi)閉閥66。還有,在后敘述室溫及濕度的詳細(xì)的控制方法。圖5是表示空調(diào)系統(tǒng)S中與輻射板的表面溫度控制、室溫及濕度控制有關(guān)的電氣結(jié)構(gòu)的方框圖。利用檢測(cè)板主體7的表面溫度的溫度傳感器Tl檢測(cè)的溫度檢測(cè)信號(hào)向控制裝置70賦予。控制裝置70為了基于溫度傳感器Tl的溫度檢測(cè)信號(hào),改變通過(guò)輻射板1 的制冷劑的流量,向泵P3輸出頻率控制信號(hào)(正確地說(shuō),向控制驅(qū)動(dòng)泵P3的馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)電壓的變換器電路輸出頻率控制信號(hào))。由此,泵P3的輸出根據(jù)溫度傳感器Tl的檢測(cè)溫度而變化,因此,能夠改變通過(guò)輻射板1的冷水的流量,從而使輻射板部分Ia中的板主體7的表面溫度控制成規(guī)定溫度(23°C)。還有,如上所述,“板主體7的表面溫度”可以為板主體 7的兩側(cè)表面中面向被空調(diào)室R的室內(nèi)的一側(cè)的表面及面向頂面的一側(cè)的表面的任意的表面溫度,因此,溫度傳感器Tl可以設(shè)置于面向室內(nèi)的一側(cè)的表面及面向頂面的一側(cè)的任意的面。但是,在面向室內(nèi)的一側(cè)的表面設(shè)置了溫度傳感器Tl的情況下,溫度傳感器Tl吸引室內(nèi)居住人H的眼球,因此,損傷板主體的美觀。因而,從提高板主體的美觀等觀點(diǎn)來(lái)說(shuō),優(yōu)選在面向頂面的一側(cè)的表面設(shè)置溫度傳感器Tl。另外,利用檢測(cè)外氣溫度的溫度傳感器T2、檢測(cè)室內(nèi)溫度的溫度傳感器T3、及檢測(cè)室內(nèi)濕度的濕度傳感器T4檢測(cè)的各溫度檢測(cè)信號(hào)及濕度檢測(cè)信號(hào)向控制裝置70賦予。 控制裝置70基于溫度傳感器T2、T3的各溫度檢測(cè)信號(hào)及濕度傳感器T4,控制換氣用節(jié)氣門M及室溫控制用節(jié)氣門61的開(kāi)度,并且控制室內(nèi)濕度控制用開(kāi)閉閥66的開(kāi)度。由此, 將室內(nèi)溫度控制為規(guī)定溫度08°C),并且將室內(nèi)濕度維持為規(guī)定濕度。進(jìn)而,控制裝置70 根據(jù)需要,輸出用于控制驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)12、15的馬達(dá)M1、M2的頻率的頻率控制信號(hào)。還有,通過(guò)控制室內(nèi)濕度控制用開(kāi)閉閥66,控制載熱體流通管59的溫度來(lái)調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度,但控制總熱交換器53所具備的節(jié)氣門M的開(kāi)度,也能夠調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度。從而,可以利用閥66的單獨(dú)控制,也可以利用閥66及節(jié)氣門M兩者的控制。但是,在后者的情況下,節(jié)氣門M的開(kāi)度的控制的調(diào)濕效果低,多個(gè)部位(閥66和節(jié)氣門54)中的控制復(fù)雜。 因此,優(yōu)選進(jìn)行閥66的單獨(dú)控制。如上所述,在本空調(diào)系統(tǒng)S中,通過(guò)使輻射板部分Ia中的板主體7的表面溫度,以全年始終成為規(guī)定溫度(在本實(shí)施方式中為23°C)的方式控制,并且取入室外的空氣,來(lái)控制除濕/加濕(在制冷時(shí)為除濕,在供暖時(shí)為加濕)及室內(nèi)溫度。以下,對(duì)輻射板控制及室內(nèi)溫度/濕度控制進(jìn)行說(shuō)明。(輻射板控制)在本實(shí)施方式中,只要是對(duì)在不受到外氣的影響的室內(nèi)中心部即室內(nèi)區(qū)域的居住人H來(lái)說(shuō),得到舒適感就足以,因此,將周邊區(qū)域的影響忽略不計(jì)。因而,通過(guò)全年來(lái)控制在室內(nèi)區(qū)域存在的輻射板部分Ia中的板主體7的表面溫度,使其始終成為規(guī)定溫度(在本實(shí)施方式中為23°C )。(正常狀態(tài)下的輻射板控制)
11
制冷負(fù)荷不變化(例如,人的人數(shù)不變化)的正常狀態(tài)下的輻射板控制處理如下所述。在顯熱處理用流路Al中,進(jìn)行如下所述的冷凍循環(huán)利用壓縮機(jī)12加壓的水蒸氣由冷凝器10向外部釋發(fā)熱量而冷凝并液化,通過(guò)連通管20,利用壓差,向蒸發(fā)器11送出,在蒸發(fā)器11從外部吸取熱量并蒸發(fā),成為水蒸氣。此時(shí),壓縮機(jī)12吸入在蒸發(fā)器11產(chǎn)生的水蒸氣,同時(shí)將蒸發(fā)器11的真空度維持為19°C的飽和壓力2. 2kPa,由此,由泵P3將19°C的水從蒸發(fā)器11向熱交換器26送出。然后,在熱交換器沈中,與從潛熱處理用流Bl的冷凝器13送出的冷水進(jìn)行熱交換,升溫至20°C,并向輻射板1連續(xù)地供給。還有,200C的冷水通過(guò)輻射板1而升溫至23°C,并從輻射板1流出。另外,在蒸發(fā)器11產(chǎn)生的水蒸氣由壓縮機(jī)12壓縮至冷凝壓力5. 6kPa(飽和冷凝溫度35°C ),并流入冷凝器10內(nèi)。在冷凝器10中,在熱交換器17與來(lái)自冷卻塔18的冷卻水進(jìn)行熱交換,由此,形成為30°C的冷卻水從冷卻水/熱源水供給管IOa的前端部的噴嘴噴射,從所述壓縮機(jī)12流入的水蒸氣與該冷卻水直接接觸,由此,進(jìn)行熱交換,并冷凝而液化,冷卻水通過(guò)使用于冷凝的熱量和壓縮機(jī)12的壓縮動(dòng)力的熱量被加熱,在飽和溫度的 35°C下,從冷凝器10利用泵P2向熱交換器17送出。還有,循環(huán)顯熱處理用流路Al,用于顯熱處理而配制的工作流體經(jīng)由熱交換器沈,用作潛熱處理用流路Bl的冷卻制冷劑。在這樣的正常狀態(tài)下,20°C的冷水向輻射板1連續(xù)地供給,因此,即使輻射板1中存在于周邊區(qū)域的輻射板部分中的板主體7的表面溫度成為23°C以上的溫度,也至少將在周邊區(qū)域存在的輻射板部分Ia中的板主體7的表面溫度維持為23°C。其結(jié)果,通過(guò)輻射板部分Ia的熱輻射,即使在室內(nèi)溫度為的情況下,在周邊區(qū)域的居住人H也會(huì)得到舒適感。(變化狀態(tài)下的輻射板控制)在人的人數(shù)發(fā)生變化或制冷負(fù)荷增加的情況下,使輻射板部分Ia中的板主體7的表面溫度成為23°C地執(zhí)行如下的控制處理。通過(guò)制冷負(fù)荷的增加,輻射板部分Ia中的板主體7的表面溫度比23°C上升,利用溫度傳感器Tl檢測(cè)其上升了的溫度,將該溫度檢測(cè)信號(hào)向控制裝置70賦予。由此,控制裝置70對(duì)應(yīng)于檢測(cè)溫度,向供水泵P3輸出增加頻率的控制信號(hào)。由此,200C的冷水的通過(guò)輻射板1的流量增加,輻射板部分Ia中的板主體7的表面溫度降低,控制為規(guī)定溫度(23°C )。 還有,此時(shí),返回蒸發(fā)器11的流量增加,因此,為了將蒸發(fā)器11的真空度維持為19°C的飽和壓力2. 2kPa,需要增大壓縮機(jī)12的輸出。因此,控制裝置70對(duì)應(yīng)于檢測(cè)溫度,輸出增加驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)12的馬達(dá)Ml的頻率的控制信號(hào)。由此,將供給于輻射板1的冷水溫度始終維持為20°C。另外,伴隨20°C的冷水的流量增加,經(jīng)由熱交換器沈返回冷凝器13的冷水被過(guò)度冷卻,因此,對(duì)應(yīng)于此,控制壓縮機(jī)15的頻率,將供給于制冷劑體流通管49的冷水溫度始終維持在rc。其次,在室內(nèi)區(qū)域有多人且為正常狀態(tài)的情況下,當(dāng)向室外退出而人數(shù)減少的情況等使制冷負(fù)荷減少時(shí),輻射板部分Ia中的板主體7的表面溫度比23°C降低,利用溫度傳感器Tl檢測(cè)其下降了的溫度,將該溫度檢測(cè)信號(hào)向控制裝置70賦予。由此,控制裝置70 對(duì)應(yīng)于檢測(cè)溫度,輸出減少供水泵P3的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的頻率的控制信號(hào)。由此,20°C的冷水的通過(guò)輻射板部分Ia的流量減少,輻射板部分Ia中的板主體7的表面溫度上升,控制為規(guī)定溫度。還有,此時(shí),返回蒸發(fā)器11的流量減少,因此,為了將蒸發(fā)器11的真空度維持為19°C 的飽和壓力2. 2kPa,需要減小壓縮機(jī)12的輸出。因此,控制裝置70對(duì)應(yīng)于檢測(cè)溫度,輸出減少壓縮機(jī)12的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)Ml的頻率的控制信號(hào)。由此,將供給于輻射板部分Ia的冷水溫度始終維持在20°C。另外,伴隨20°C的冷水的流量減少,經(jīng)由熱交換器沈返回冷凝器13 的冷水的冷卻程度變小,因此,對(duì)應(yīng)于此,控制壓縮機(jī)15的頻率,將供給于載熱體流通管59 的冷水溫度始終維持在rc。這樣,至少存在于室內(nèi)區(qū)域的輻射板部分la(輻射板1中存在于室內(nèi)區(qū)域的輻射板部分)中的板主體7的表面溫度維持為23°C。其結(jié)果,由于輻射板部分Ia的熱輻射,即使在室內(nèi)溫度為的情況下,在室內(nèi)區(qū)域的居住人H也得到舒適感。(室內(nèi)溫度及室內(nèi)濕度的控制)如下所述地控制室內(nèi)溫度及室內(nèi)濕度。在潛熱處理用流路Bl中,進(jìn)行如下所述的冷凍循環(huán)利用壓縮機(jī)15加壓的水蒸氣由冷凝器13向外部釋發(fā)熱量而冷凝并液化,通過(guò)連通管21,利用壓差,向潛熱處理用流路 Bl的蒸發(fā)器14送出,在該蒸發(fā)器14從外部吸取熱量而蒸發(fā),成為水蒸氣。此時(shí),壓縮機(jī)15 吸入在蒸發(fā)器14產(chǎn)生的水蒸氣,同時(shí)將蒸發(fā)器14的真空度維持為7°C的飽和壓力1. OkPa, 由此,將7°C的冷水向載熱體流通管59連續(xù)地供給。在蒸發(fā)器14產(chǎn)生的水蒸氣在壓縮機(jī) 15中壓縮至冷凝壓力的2. SkPa (飽和冷凝溫度23°C ),并流入冷凝器13內(nèi)。在冷凝器13 中,冷凝而液化的水制冷劑以飽和溫度23°C從冷凝器13利用泵P4向熱交換器沈送出,在熱交換器26中與自顯熱處理用流路Al的蒸發(fā)器11送出的19°C的冷水進(jìn)行熱交換,冷卻至20°C,并導(dǎo)入冷凝器13 (即,從配管13a的前端部的噴嘴噴射),使該冷卻水與從所述壓縮機(jī)15流入的水蒸氣直接接觸,由此,進(jìn)行熱交換而冷凝并液化。另外,由冷凝器13冷凝的水如上所述地通過(guò)連通管21,利用壓差,向潛熱處理用流路Bl的蒸發(fā)器14送出。另一方面,在調(diào)濕換氣裝置50中,進(jìn)行以下的處理。首先,室外的空氣利用空氣用配管57導(dǎo)入總熱交換器53。然后,該空氣在總熱交換器53中,在與利用室內(nèi)空氣導(dǎo)入配管 55引導(dǎo)的室內(nèi)空間的空氣之間進(jìn)行總熱交換。利用室內(nèi)空氣導(dǎo)入配管55引導(dǎo)的室內(nèi)空氣的溫度及濕度均比由供氣配管57引導(dǎo)的空氣低,因此,由供氣配管57引導(dǎo)的高溫/多濕的空氣成為溫度及濕度降低的空氣。其次,溫度及濕度降低了的空氣向顯熱交換器58引導(dǎo),在與通過(guò)了由載熱體流通管59及加濕器構(gòu)成的調(diào)濕單元68的空氣之間進(jìn)行顯熱交換。通過(guò)了調(diào)濕單元68的空氣如后所述地為低溫且低濕度,因此,由總熱交換器53引導(dǎo)的空氣成為維持了絕對(duì)濕度的狀態(tài)下只有溫度更低的狀態(tài),并導(dǎo)向調(diào)濕單元68。在調(diào)濕單元68中,空氣通過(guò)供給了 7。C的冷水的載熱體流通管59四周,由此,空氣中的濕氣(水蒸氣)在載熱體流通管59的表面冷凝,并被除去。除去的空氣從未圖示的排水管向外部排出。通過(guò)了該載熱體流通管59的空氣成為低溫且絕對(duì)濕度低的空氣。通過(guò)了調(diào)濕單元68的空氣在顯熱交換器58中,通過(guò)與由總熱交換器53引導(dǎo)的空氣的顯熱交換,維持絕對(duì)濕度的狀態(tài)下被加溫(18°C),經(jīng)由配管63導(dǎo)向室內(nèi)地面下方。導(dǎo)向室內(nèi)地面下方的空氣從地面下方向上方吹出,并受到在室內(nèi)的人的放出的熱量或從窗等導(dǎo)入的外氣熱量等的影響,溫度及絕對(duì)濕度均上升。還有,室內(nèi)空氣經(jīng)由配管55導(dǎo)向總熱交換器53,在與利用供氣引導(dǎo)的室外的空氣之間進(jìn)行總熱交換。由此,從室內(nèi)引導(dǎo)的空氣形成為溫度及濕度均變高的狀態(tài),并向室外排出。這樣,調(diào)濕換氣裝置50為了形成取入室外的空氣而處理,將其向室內(nèi)空間中導(dǎo)入,并且將室內(nèi)空間的空氣向室外排出的循環(huán),如圖4所示,具備將室外空氣依次導(dǎo)向總熱交換器53、顯熱交換器58、調(diào)濕單元68的第一供氣流路(相當(dāng)于外氣用配管57、流路 57A、供氣配管62、流路62A);將用調(diào)濕單元68調(diào)節(jié)好濕度的空氣經(jīng)由顯熱交換器58導(dǎo)向室內(nèi)空間的第二供氣流路(相當(dāng)于流路63A、導(dǎo)入配管63);經(jīng)由總熱交換器53將室內(nèi)空間的空氣向室外排出的排氣流路(相當(dāng)于室內(nèi)空氣導(dǎo)入用配管55、流路55A、排氣用配管56), 并且,顯熱交換器58能夠使利用第一供氣流路引導(dǎo)的室外的空氣和利用第二供氣流路引導(dǎo)的調(diào)濕后的空氣之間進(jìn)行熱交換,總熱交換器53能夠使利用第一供氣流路引導(dǎo)的室外的空氣和利用排氣流路引導(dǎo)的室內(nèi)空間的空氣之間進(jìn)行熱交換。在此,利用溫度傳感器T2監(jiān)視外氣溫度,將來(lái)自溫度傳感器T2的溫度檢測(cè)信號(hào)向控制裝置70賦予??刂蒲b置70對(duì)應(yīng)于檢測(cè)溫度而控制換氣用節(jié)氣門M的開(kāi)度。由此,如圖4所示,利用室內(nèi)空氣導(dǎo)入用配管55引導(dǎo)的室內(nèi)空間的空氣根據(jù)換氣用節(jié)氣門M的開(kāi)度,向通過(guò)總熱交換器53的流路55A和不通過(guò)總熱交換器53的流路55B分配,然后混合,經(jīng)由排氣用配管56被排出。其結(jié)果,在總熱交換器53中,在利用第一供氣流路引導(dǎo)的室外的空氣、和利用排氣流路引導(dǎo)的室內(nèi)空間的空氣之間進(jìn)行顯熱及潛熱的交換時(shí),能夠有效地利用從室內(nèi)空間向外部排出的空氣所具有的熱能,將室外的空氣具有的溫度或濕度調(diào)節(jié)為期望的狀態(tài),并將其導(dǎo)向顯熱交換器58,因此,能夠減少顯熱交換器58的工作負(fù)荷。還有, 不限于夏季的除濕運(yùn)行時(shí),在后述的冬季的加濕運(yùn)行時(shí),也同樣根據(jù)外氣溫度,控制換氣用節(jié)氣門M的開(kāi)度,因此,在除濕運(yùn)行時(shí)及加濕運(yùn)行時(shí)的兩者,能夠得到大幅度的省能效果, 能夠進(jìn)一步降低空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行成本。還有,還可以采用省略了該總熱交換器53的結(jié)構(gòu)。另外,若室內(nèi)溫度變化,則利用溫度傳感器T3將其檢測(cè)出,并將溫度檢測(cè)信號(hào)向控制裝置70賦予。控制裝置70根據(jù)檢測(cè)溫度,控制溫度控制用節(jié)氣門61的開(kāi)度。由此,如圖4所示,利用調(diào)濕單元68調(diào)節(jié)好濕度的空氣根據(jù)溫度控制用節(jié)氣門61的開(kāi)度,向通過(guò)顯熱交換器58的流路63A和不通過(guò)顯熱交換器58的流路流路6 分配,然后混合,經(jīng)由導(dǎo)入配管63導(dǎo)向室內(nèi)空間。從而,通過(guò)控制溫度控制用節(jié)氣門61的開(kāi)度,能夠調(diào)節(jié)分配量,能夠?qū)⒄{(diào)節(jié)為期望的溫度的空氣導(dǎo)入室內(nèi)空間。即,能夠?qū)⑹覂?nèi)溫度控制為規(guī)定溫度08°C)。另外,在室內(nèi)濕度有變化的情況下,控制裝置70控制室內(nèi)濕度控制用開(kāi)閉閥66的開(kāi)度。由此,流過(guò)載熱體流通管59的熱水的流量變化,能夠?qū)⑹覂?nèi)濕度控制在規(guī)定濕度。這樣,在夏季的情況下,能夠利用外氣風(fēng)量,將室內(nèi)溫度控制在觀°〇,并且,至少將存在于室內(nèi)區(qū)域的輻射板部分la (輻射板1中存在于室內(nèi)區(qū)域的輻射板部分)中的板主體 7的表面溫度控制成23°C,利用輻射板部分Ia的熱輻射來(lái)進(jìn)行制冷。[供暖時(shí)的控制]在本空調(diào)系統(tǒng)S中,將冷凍機(jī)作為蒸汽泵使用,進(jìn)行供暖運(yùn)行。在供暖的情況下, 顯熱處理用流路Al的壓縮機(jī)12向旋轉(zhuǎn)方向的相反方向運(yùn)行,冷凝器10作為蒸發(fā)器發(fā)揮功能,蒸發(fā)器11作為冷凝器發(fā)揮功能,代替冷卻塔18,使用供給熱源水的機(jī)構(gòu)(例如,加熱塔),由此,顯熱處理用流路Al構(gòu)成蒸汽泵循環(huán)。另外,使?jié)摕崽幚碛昧髀稡l的壓縮機(jī)15 向旋轉(zhuǎn)方向的相反方向運(yùn)行,冷凝器13作為蒸發(fā)器發(fā)揮功能,蒸發(fā)器14作為冷凝器發(fā)揮功能。然后,在正常時(shí),在顯熱處理用流路Al中配制為規(guī)定溫度(26°C )的熱水從冷凝器(相當(dāng)于制冷時(shí)的蒸發(fā)器11)向熱交換器26送出,利用熱交換器沈?qū)⑵浼訜?,配制為?guī)定溫度 (250C )的熱水供給于輻射板1。另外,在潛熱處理用流路Bl中,配制為規(guī)定溫度(30°C ) 的熱水供給于載熱體流通管59。在供暖時(shí)的正常狀態(tài)下,向輻射板1連續(xù)地供給配制為規(guī)定溫度(25°C )的熱水, 將輻射板部分Ia中的板主體7的表面溫度維持為規(guī)定溫度(23°C ),利用熱輻射,對(duì)人進(jìn)行供暖。還有,25°C的熱水通過(guò)輻射板1而降低至23°C,并從輻射板1流出。另外,室溫設(shè)定為規(guī)定溫度(20°C )。在這樣的正常狀態(tài)中,當(dāng)供暖負(fù)荷減少時(shí)(例如,人的人數(shù)增大時(shí)等),輻射板部分Ia中的板主體7的表面溫度比23°C上升,利用溫度傳感器Tl檢測(cè)其上升了的溫度,將該溫度檢測(cè)信號(hào)向控制裝置70賦予。由此,控制裝置70對(duì)應(yīng)于檢測(cè)溫度,輸出減少供水泵P3 的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的頻率的控制信號(hào)。由此,25°C的熱水的通過(guò)輻射板部分Ia的流量減少,輻射板部分Ia中的板主體7的表面溫度降低,控制為規(guī)定溫度(23°C )。還有,此時(shí),返回冷凝器(相當(dāng)于制冷時(shí)的蒸發(fā)器11)的流量減少,因此,為了將冷凝器(相當(dāng)于制冷時(shí)的蒸發(fā)器 11)的真空度維持為26°C的飽和壓力,需要減小壓縮機(jī)12的輸出。因此,控制裝置70對(duì)應(yīng)于檢測(cè)溫度,輸出減少壓縮機(jī)12的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)Ml的頻率的控制信號(hào)。由此,將供給于輻射板 1的熱水溫度始終維持在25°C。另外,伴隨25°C的熱水的流量減少,經(jīng)由熱交換器沈返回蒸發(fā)器(相當(dāng)于制冷時(shí)的冷凝器13)的熱水的加溫程度減小,因此,對(duì)應(yīng)于此,控制壓縮機(jī) 15的頻率,將供給于制冷劑體流通管49的熱水溫度始終控制在規(guī)定溫度(30°C )。其次,在室內(nèi)區(qū)域有多人且為正常狀態(tài)的情況下,當(dāng)向室外退出而人數(shù)減少等使供暖負(fù)荷增加時(shí),輻射板部分Ia中的板主體7的表面溫度比23°C降低,利用溫度傳感器Tl 檢測(cè)其下降了的溫度,將該溫度檢測(cè)信號(hào)向控制裝置70賦予。由此,控制裝置70對(duì)應(yīng)于檢測(cè)溫度,輸出減少供水泵P3的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的頻率的控制信號(hào)。由此,25°C的熱水的通過(guò)輻射板部分Ia的流量增加,輻射板部分Ia中的板主體7的表面溫度上升,控制為規(guī)定溫度 (23°C)。還有,此時(shí),返回冷凝器(相當(dāng)于制冷時(shí)的蒸發(fā)器11)的流量增加,因此,為了將冷凝器(相當(dāng)于制冷時(shí)的蒸發(fā)器11)的真空度維持為^TC的飽和壓力,需要增大壓縮機(jī)12 的輸出。因此,控制裝置70對(duì)應(yīng)于檢測(cè)溫度,輸出增加壓縮機(jī)12的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)Ml的頻率的控制信號(hào)。由此,將供給于輻射板部分Ia的熱水溫度始終維持在20°C。另外,伴隨25°C的熱水的流量增加,經(jīng)由熱交換器26返回蒸發(fā)器(相當(dāng)于制冷時(shí)的冷凝器13)的熱水被過(guò)度地加溫,因此,對(duì)應(yīng)于此,控制壓縮機(jī)15的頻率,將供給于載熱體流通管59的熱水溫度始終維持在規(guī)定溫度(30°C )。這樣,即使在冬季的情況下,輻射板1中存在于周邊區(qū)域的輻射板部分中的板主體7的表面溫度成為23°C以上的溫度,至少存在于室內(nèi)區(qū)域的輻射板部分Ia中的板主體7 的表面溫度維持為23°C。其結(jié)果,即使在室內(nèi)溫度為20°C的情況下,居住人H也會(huì)得到舒適感。其次,說(shuō)明冬季中的室內(nèi)溫度及室內(nèi)濕度。首先,室外的空氣利用供氣配管57導(dǎo)向總熱交換器53。然后,該空氣在總熱交換器53中,在與利用室內(nèi)空氣導(dǎo)入配管55引導(dǎo)的室內(nèi)空間的空氣之間進(jìn)行總熱交換。室內(nèi)空間的溫度及絕對(duì)濕度為比室外的空氣高的狀態(tài),因此,利用供氣配管57引導(dǎo)的低溫/低濕度的空氣的溫度及濕度均被提高。
其次,提高了溫度及絕對(duì)濕度的空氣被導(dǎo)向顯熱交換器58,在與通過(guò)了調(diào)濕單元 68的空氣之間進(jìn)行顯熱交換。通過(guò)了調(diào)濕單元68的空氣如后所述地為高溫,因此,由總熱交換器53引導(dǎo)的空氣成為維持了絕對(duì)濕度的狀態(tài)下只有溫度更加提高的狀態(tài),并導(dǎo)向調(diào)濕單元68。在調(diào)濕單元68中,使空氣通過(guò)被供給30°C的熱水的載熱體流通管59四周,由此, 空氣的溫度變高。另外,從加濕器受到水蒸氣的供給,因此,空氣的絕對(duì)濕度變高。從而,通過(guò)了調(diào)濕單元68的空氣成為高溫/多濕的狀態(tài)。這樣,在加濕運(yùn)行時(shí),在空氣通過(guò)加濕器之前,利用被供給熱水的載熱體流通管59預(yù)先加熱空氣,因此,在通過(guò)加濕器時(shí),能夠使空氣中含有大量的水蒸氣,能夠效率良好地進(jìn)行空氣的加濕。通過(guò)了調(diào)濕單元68的高溫/多濕的空氣在顯熱交換器58中,與由總熱交換器53 引導(dǎo)的溫度低的空氣的顯熱交換,維持絕對(duì)濕度的狀態(tài)下被冷卻,經(jīng)由配管63導(dǎo)向室內(nèi)地面下方。導(dǎo)向室內(nèi)地面下方的空氣從地面下方向上方吹出,受到在室內(nèi)的人放出的熱量或從窗等導(dǎo)入的外氣熱量等的影響,溫度及絕對(duì)濕度均上升。還有,室內(nèi)空氣經(jīng)由配管55導(dǎo)向總熱交換器53,在與利用供氣引導(dǎo)的室外的空氣之間進(jìn)行總熱交換。由此,由室內(nèi)引導(dǎo)的空氣形成為溫度及濕度均降低的狀態(tài),并向室外排出。在供暖時(shí),也如上所述,根據(jù)外氣溫度,控制換氣用節(jié)氣門M的開(kāi)度。另外,若室內(nèi)溫度變化,則利用溫度傳感器T3將其檢測(cè),并將溫度檢測(cè)信號(hào)向控制裝置70賦予??刂蒲b置70根據(jù)檢測(cè)溫度,控制溫度控制用節(jié)氣門61的開(kāi)度。由此,能夠?qū)⑹覂?nèi)溫度控制成規(guī)定溫度(20°C)。另外,在濕度有變化的情況下,控制裝置70控制室內(nèi)濕度控制用開(kāi)閉閥66 的開(kāi)度。由此,流入載熱體流通管59的熱水的流量變化,能夠?qū)⑹覂?nèi)濕度控制在規(guī)定濕度。這樣,在冬季的情況下,能夠利用外氣風(fēng)量,將室內(nèi)溫度控制在20°C,并且,將輻射板部分Ia中的板主體7的表面溫度控制成23°C,利用輻射板部分Ia的熱輻射,進(jìn)行供暖。還有,除了上述輻射板的表面溫度的控制及室內(nèi)溫度/室內(nèi)濕度的控制之外,在上述空調(diào)系統(tǒng)S中,在適當(dāng)部位利用溫度計(jì)及壓力計(jì),測(cè)量作為工作介質(zhì)的水的溫度及壓力,控制在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的水的溫度及壓力,使其成為期望的范圍內(nèi)。例如,如圖2所示,在輻射板1的入口側(cè)及載熱體流通管59的入口側(cè)分別測(cè)量通過(guò)的冷水的溫度,將該溫度信號(hào)向顯熱處理用流路Al的壓縮機(jī)12及潛熱處理用流路Bl的壓縮機(jī)15傳送,并基于該溫度信號(hào),由各壓縮機(jī)12、15控制轉(zhuǎn)速,或例如,在各壓縮機(jī)12、15將多個(gè)壓縮機(jī)串聯(lián)連接而構(gòu)成的情況下,控制壓縮機(jī)的運(yùn)行臺(tái)數(shù),例如,在制冷時(shí),將上述冷水溫度控制成規(guī)定的值 (20 0C >7 0C )。在上述結(jié)構(gòu)的空調(diào)系統(tǒng)中,在除濕運(yùn)行時(shí),顯熱交換器58使通過(guò)了總熱交換器53 的室外的空氣和通過(guò)調(diào)濕單元68且被除去濕氣的低溫的空氣之間進(jìn)行顯熱交換,因此,能夠在維持為供給于室內(nèi)空間的空氣中含有的濕氣少的狀態(tài)的情況下(除濕的狀態(tài)),效率良好地使該空氣的溫度再次加熱,能夠減小在再次加熱負(fù)荷。進(jìn)而,通過(guò)顯熱交換器58的作用,能夠使導(dǎo)向調(diào)濕單元68的空氣的溫度變化為低的狀態(tài),因此,能夠減少作為冷卻流通管發(fā)揮功能的載熱體流通管59的工作負(fù)荷。這樣,通過(guò)顯熱交換器58單體的作用,能夠?qū)⒐┙o于室內(nèi)空間的空氣有效地再次加熱,并且,能夠減少載熱體流通管59的工作負(fù)荷, 因此,能夠得到大幅度的省能效果,而且,還能夠?qū)崿F(xiàn)空調(diào)設(shè)備的小型化。另外,在加濕運(yùn)行時(shí),通過(guò)顯熱交換器58的作用,能夠在供給于室內(nèi)空間的空氣中含有的濕氣多的狀態(tài)的情況下,效率良好地降低該空氣的溫度。進(jìn)而,能夠利用通過(guò)了該調(diào)濕單元68的空氣的熱能,加溫導(dǎo)向調(diào)濕單元68的空氣的溫度,因此,能夠效率良好地減少作為加熱流通管發(fā)揮功能的載熱體流通管59的工作負(fù)荷,能夠得到高的省能效果。(實(shí)施方式二)圖6是實(shí)施方式二的空調(diào)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。以下,基于相同圖,說(shuō)明該實(shí)施方式二的空調(diào)系統(tǒng),但在相同圖中所示的實(shí)施方式二中,對(duì)與所述圖2所示的實(shí)施方式一相同的部位標(biāo)注相同的符號(hào),省略其說(shuō)明。另外,該實(shí)施方式二與所述實(shí)施方式一相同地,示出將空調(diào)系統(tǒng)作為冷凍機(jī)使用于制冷時(shí)的例子。在上述實(shí)施方式一中,不考慮周邊區(qū)域,專門說(shuō)明在室內(nèi)區(qū)域的居住人H的制冷, 但在周邊區(qū)域,受到外氣的影響,在夏季,百葉窗80的表面成為35°C左右的高溫。從而,在周邊區(qū)域中,熱輻射的負(fù)荷與室內(nèi)區(qū)域的情況(31-23 = 8°C)相比,變大(在周邊區(qū)域的情況下為35-23 = 12°C,比室內(nèi)區(qū)域變大至1. 5倍)。還有,進(jìn)行從百葉窗80向在室內(nèi)區(qū)域的居住人H的熱輻射引起的熱移動(dòng)。因此,在室內(nèi)區(qū)域的居住人H即使在進(jìn)行了基于輻射板的發(fā)熱量的吸收的情況下,也由于來(lái)自百葉窗80的熱輻射,相應(yīng)地抑制居住人H的發(fā)熱量,與實(shí)施方式一相比,略感暑熱,舒適感稍差。因此,將設(shè)置于室內(nèi)區(qū)域的輻射板IA以及設(shè)置于周邊區(qū)域的輻射板IB均控制為板主體7的表面溫度成為23°C,利用輻射板IB吸收百葉窗80的熱輻射,抑制來(lái)自百葉窗80的熱輻射的影響,由此,進(jìn)一步得到舒適感。具體來(lái)說(shuō),通過(guò)輻射板的載熱體流通路徑分離為設(shè)置于室內(nèi)區(qū)域的輻射板IA專用的第一載熱體流通路徑Kl、和設(shè)置于周邊區(qū)域的輻射板IB專用的第二載熱體流通路徑 K2的獨(dú)立的兩個(gè)系統(tǒng)。還有,在輻射板IA設(shè)置有溫度傳感器TlO (相當(dāng)于第一表面溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu)),在輻射板IB設(shè)置有溫度傳感器Tll (相當(dāng)于第二表面溫度檢測(cè)機(jī)構(gòu))。進(jìn)而,關(guān)聯(lián)于第一載熱體流通路徑Kl而設(shè)置有泵P6、P8,關(guān)聯(lián)于第二載熱體流通路徑K2而設(shè)置有泵P7、P9。另外,關(guān)聯(lián)于第一載熱體流通路徑Kl而設(shè)置有熱交換器沈A,關(guān)聯(lián)于第二載熱體流通路徑K2而設(shè)置有熱交換器^B。另外,泵P7使用與泵P6相比為2倍左右的容量的泵。 還有,與實(shí)施方式一相同地,向輻射板IA及輻射板IB供給20°C的冷水(S卩,向第一載熱體流通路徑Kl及第二載熱體流通路徑K2供給20°C的冷水)。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu),利用泵P6、P7來(lái)控制輻射板IA及輻射板1B,使其板主體7的表面溫度均成為23°C。具體地說(shuō)明,若利用溫度傳感器TlO檢測(cè)輻射板IA中的板主體7的表面溫度,則控制泵P6的輸出,使輻射板IA中的板主體7的表面溫度成為23°C。與此同時(shí), 利用溫度傳感器Tll檢測(cè)輻射板IB中的板主體7的表面溫度,則利用泵P7的輸出,使輻射板IB中的板主體7的表面溫度成為23°C。然后,在制冷時(shí),如上所述,周邊區(qū)域的熱輻射負(fù)荷比室內(nèi)區(qū)域的熱輻射負(fù)荷大1. 5倍,因此,對(duì)應(yīng)于此,控制泵P6、P7的輸出,使供給于輻射板IB的流量比供給于輻射板IA的流量大。由此,控制為輻射板1A、B的板主體7的表面溫度均成為23°C。還有,在正常狀態(tài)下,分別流入輻射板IA及輻射板IB的20°C的冷水通過(guò)輻射板IA及輻射板1B,溫度上升至23°C,從輻射板IA及輻射板IB分別流出。這樣,通過(guò)控制輻射板1A、B,使板主體7的表面溫度均成為23°C,在室內(nèi)區(qū)域的居住人H不受到來(lái)自百葉窗80的熱輻射的影響,得到舒適感。而且,室內(nèi)區(qū)域和周邊區(qū)域的環(huán)境條件均一化,因此,在被空調(diào)室R的任意場(chǎng)所,居住人H均得到舒適感。另一方面,在冬季時(shí),在周邊區(qū)域中受到外氣的影響,百葉窗80的表面成為比室溫20°C低的溫度(例如10°C左右)。從而,進(jìn)行從在室內(nèi)區(qū)域的居住人H向百葉窗80的熱輻射引起的熱移動(dòng)。因此,在室內(nèi)區(qū)域的居住人H與實(shí)施方式一相比,稍感覺(jué)冷被百葉窗 80吸熱的量程度,舒適感稍差。因此,控制輻射板IA及輻射板1B,使板主體7的表面溫度均成為23°C,進(jìn)行從輻射板IB向百葉窗80的熱輻射,抑制百葉窗80從在室內(nèi)區(qū)域的居住人H吸熱的影響,進(jìn)一步得到舒適感。具體的控制方法基本上與上述夏季的情況相同,向輻射板IA及輻射板IB供給 250C的熱水(即,向第一載熱體流通路徑Kl及第二載熱體流通路徑K2供給25°C的熱水), 控制輻射板1A、B,使板主體7的表面溫度均成為23°C。即,若利用溫度傳感器TlO檢測(cè)輻射板IA中的板主體7的表面溫度的情況下,則使輻射板IA中的板主體7的表面溫度成為 23°C地控制泵P6的輸出。與此同時(shí),若利用溫度傳感器T11,檢測(cè)輻射板IB中的板主體7 的表面溫度,則使輻射板IB中的板主體7的表面溫度成為23°C地控制泵P7的輸出。在此,在供暖時(shí),在室內(nèi)區(qū)域中,從居住人H朝向輻射板IA進(jìn)行基于熱輻射的熱移動(dòng),相對(duì)于此,在周邊區(qū)域,從百葉窗80朝向輻射板IB進(jìn)行基于熱輻射的熱移動(dòng)。因而,可認(rèn)為,輻射板IB中的發(fā)熱量與輻射板IA中的發(fā)熱量相比,僅從居住人H向輻射板IA傳遞的熱量和從百葉窗80向輻射板IB傳遞的熱量的總和的熱量部分大。因而,對(duì)應(yīng)于此,控制泵P6、P7的輸出,使供給于輻射板IB的流量大于供給于輻射板IA的流量。由此,將輻射板 IA及輻射板IB控制為,板主體7的表面溫度均成為23°C。還有,在正常狀態(tài)下,分別流入輻射板IA及輻射板IB的25°C的熱水通過(guò)輻射板IA及輻射板1B,溫度降低至23°C,并從輻射板IA及輻射板IB分別流出。這樣,在冬季時(shí),也控制輻射板1A、B,使板主體7的表面溫度均成為23°C,由此,在室內(nèi)區(qū)域的居住人H不受到來(lái)自百葉窗80的熱輻射的影響,得到舒適感。而且,室內(nèi)區(qū)域和周邊區(qū)域的環(huán)境條件均一化,因此,在被空調(diào)室R的任意場(chǎng)所中,居住人H也得到舒適感。(實(shí)施方式三)圖7是實(shí)施方式三的空調(diào)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖,圖8是表示實(shí)施方式三的空調(diào)系統(tǒng)中的制冷時(shí)的流路的結(jié)構(gòu)圖,圖9是表示實(shí)施方式三的空調(diào)系統(tǒng)中的供暖時(shí)的流路的結(jié)構(gòu)圖。以下,基于相同圖,說(shuō)明實(shí)施方式三的空調(diào)系統(tǒng),但在相同圖所示的實(shí)施方式三中,對(duì)于與所述圖2中所示的實(shí)施方式一相同的部位標(biāo)注相同的符號(hào),省略其說(shuō)明。該實(shí)施方式三是在所述實(shí)施方式一的空調(diào)系統(tǒng)中,顯熱處理用流路Al采用地下水的結(jié)構(gòu)。在地面100隔著適當(dāng)距離L挖掘有兩個(gè)井101、102。在井101和井102之間形成有由配管103、熱交換器沈、配管104、熱交換器105、及配管106形成的循環(huán)流路。在配管104的中途配設(shè)有三通切換閥107。該三通切換閥107與配管108的一端連接,配管108的另一端與配管65上的合流部109連接。還有,利用該三通切換閥107,能夠切換為熱交換器26和熱交換器105連通的流路狀態(tài)、和熱交換器105和配管108連通的流路狀態(tài)。另外,在配管106的中途配設(shè)有三通切換閥110、111。三通切換閥110與配管 112的一端連接,配管112的另一端與配管64上的合流部113連接。然后,利用該三通切換閥110,能夠切換為熱交換器105和配管112連通的流路狀態(tài)、和熱交換器105和井102 連通的流路狀態(tài)。另外,三通切換閥111與配管114的一端連接,配管114的另一端與配管 104上的合流部115連接。然后,利用該三通切換閥111,能夠切換為熱交換器105和井102 連通的流路狀態(tài)、和配管114和井102連通的流路狀態(tài)。
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在制冷時(shí),三通切換閥107切換為熱交換器沈和熱交換器105連通的流路狀態(tài), 三通切換閥110切換為熱交換器105和井102連通的流路狀態(tài),三通切換閥111切換為熱交換器105和井102連通的流路狀態(tài)。由此,構(gòu)成圖7所示的流路。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu),從兩個(gè)井101、102中一方的井101利用泵P20汲取地下水(16°C ),被汲取的地下水在熱交換器 26、熱交換器105中流通,回流至另一方的井102,排出的熱蓄積在井102。S卩,井101作為汲水井發(fā)揮功能,井102作為還原井發(fā)揮功能。還有,不向輻射板直接輸送井水而夾有熱交換器105是為了防止井水的成分引起的輻射板的腐蝕的發(fā)生。在供暖時(shí),三通切換閥107切換為熱交換器105和配管108連通的流路狀態(tài),三通切換閥110切換為熱交換器105和配管112連通的流路狀態(tài),三通切換閥111切換為配管 114和井102連通的流路狀態(tài)。由此,構(gòu)成圖8所示的流路。在供暖時(shí),從井102利用泵P21 汲取地下水。這是因?yàn)?,如上所述,在夏季中,在地中熱量蓄積在井102側(cè),因此,地下水的溫度變高,能夠作為熱源水利用。從井102汲取的地下水經(jīng)由熱交換器沈還原至井101。這樣,利用在顯熱處理用流路Al采用地下水的結(jié)構(gòu),也能夠構(gòu)成輻射空調(diào)系統(tǒng)。(其他事項(xiàng))(1)在上述實(shí)施方式中,使板主體的表面溫度成為規(guī)定溫度地改變通過(guò)輻射板的載熱體的流量,但改變流入輻射板的載熱體的入口溫度也可。另外,改變通過(guò)輻射板的載熱體的流量及流入輻射板的載熱體的入口溫度這兩者也可。(2)在上述的第二實(shí)施方式中,對(duì)于泵P6、P7,控制頻率來(lái)改變泵輸出,而控制了供給于輻射板1A、B的流量,但也可以是,在冷凍機(jī)等熱源設(shè)備的出口線路上設(shè)置一臺(tái)泵, 并且使該出口線路分支,使第一載熱體流通路徑Kl與一方的分支線路連接,使第二載熱體流通路徑K2與另一方的分支線路連接,在一方的分支線路和另一方的分支線路分別設(shè)置控制閥,單獨(dú)地控制各控制閥的開(kāi)度。(3)上述實(shí)施方式中的檢測(cè)板主體的表面溫度的溫度傳感器可以為與板主體表面接觸的接觸型溫度傳感器,另外,也可以為紅外線輻射溫度計(jì)等與板主體表面非接觸的非接觸型溫度傳感器。(4)在上述實(shí)施方式中,夏季的室溫成為觀!,冬季的室溫成為20°C地進(jìn)行控制,但本發(fā)明不限定于此,例如,夏季室溫可以為25V 的任意溫度,冬季室溫可以為 21°C 22°C的任意溫度。但是,從省能的實(shí)現(xiàn)這一觀點(diǎn)來(lái)說(shuō),優(yōu)選夏季室溫為,冬季室溫為20 0C ο(5)在上述實(shí)施方式中,將板主體的表面溫度控制成23°C,但本發(fā)明不限定于此, 只要是比夏季的設(shè)定室溫略低,且比冬季的的設(shè)定室溫稍高的溫度即可。例如,夏季的設(shè)定室溫為,冬季的設(shè)定室溫為20°C的情況下,若將22°C 25°C的范圍的任意的溫度設(shè)為板主體的表面溫度,則得到充分的舒適感。(6)在上述實(shí)施方式中,將在顯熱處理用流路Al循環(huán),用于顯熱處理而配制的工作流體經(jīng)由熱交換器沈用作潛熱處理用流路Bl的冷卻制冷劑,但可以是,去除熱交換器 26,作為供給潛熱處理用流路Bl的冷卻制冷劑的機(jī)構(gòu)另行設(shè)置冷卻塔,形成為顯熱處理用流路Al和潛熱處理用流路Bl完全地分離的結(jié)構(gòu)。(7)在上述實(shí)施方式中,作為冷凍機(jī),使用了水制冷劑冷凍機(jī),但不限定于此,可以為使用弗利昂或其他制冷劑的冷凍機(jī)。另外,在上述實(shí)施方式中,作為在空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的
19工作介質(zhì),使用了水,但作為該工作介質(zhì),可以為含有適宜的溶質(zhì)的水溶液。(8)在上述實(shí)施方式中,作為熱源機(jī),使用了冷凍機(jī),但使用冷卻器或吸收式冷熱水設(shè)備等熱源設(shè)備也可。(9)在上述實(shí)施方式中,控制節(jié)氣門61的開(kāi)度來(lái)控制室內(nèi)溫度,但還可以通過(guò)控制閥66的開(kāi)度來(lái)進(jìn)行。即,在除濕運(yùn)行時(shí),通過(guò)控制供給于調(diào)濕換氣裝置50中載熱體流通管59的冷水的溫度或流量等,能夠容易地改變通過(guò)載熱體流通管59而導(dǎo)向顯熱交換器58 的空氣的溫度。其結(jié)果,能夠?qū)⑼ㄟ^(guò)顯熱交換器58而供給于室內(nèi)空間的空氣的溫度設(shè)定在期望的值,能夠容易地進(jìn)行室內(nèi)空間的室溫控制。同樣地,在加濕運(yùn)行時(shí),也通過(guò)控制向載熱體流通管59供給的熱水的溫度或流量,能夠?qū)⒐┙o于室內(nèi)空間的空氣的溫度設(shè)定在期望的值。從而,通過(guò)控制閥66的開(kāi)度,除了能夠進(jìn)行室內(nèi)空間的濕度控制之外,還可以進(jìn)行溫度控制。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明可以廣泛地適用于用于進(jìn)行醫(yī)院、高齡人設(shè)施、圖書館等各種建筑物內(nèi)中的空間內(nèi)的調(diào)溫及調(diào)濕的空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)設(shè)備,其是通過(guò)調(diào)節(jié)從室外導(dǎo)入的空氣而進(jìn)行被空調(diào)室的空調(diào)的空調(diào)設(shè)備,所述空調(diào)設(shè)備的特征在于,其具備 顯熱交換器,其進(jìn)行顯熱的交換; 調(diào)濕單元,其調(diào)節(jié)空氣的濕度;第一供氣流路,其將室外的空氣經(jīng)由所述顯熱交換器而向所述調(diào)濕單元引導(dǎo); 第二供氣流路,其將濕度由所述調(diào)濕單元調(diào)節(jié)好的空氣經(jīng)由所述顯熱交換器而向所述被空調(diào)室引導(dǎo);總熱交換器,其進(jìn)行顯熱及潛熱的交換;排氣流路,其將所述被空調(diào)室的空氣經(jīng)由所述總熱交換器而向室外排出, 其中,所述顯熱交換器能夠使利用所述第一供氣流路引導(dǎo)的室外的空氣和利用所述第二供氣流路引導(dǎo)的調(diào)濕后的空氣之間進(jìn)行熱交換,所述第一供氣流路將室外的空氣引導(dǎo)到所述總熱交換器之后,再將空氣向所述顯熱交換器引導(dǎo),所述總熱交換器能夠使利用所述第一供氣流路引導(dǎo)的室外的空氣和利用所述排氣流路引導(dǎo)的所述被空調(diào)室的空氣之間進(jìn)行熱交換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)設(shè)備,其特征在于, 所述調(diào)濕單元具有載熱體流通管,在除濕時(shí)向該載熱體流通管供給冷水且加濕時(shí)向該載熱體流通管供給熱水的供給線路的中途配設(shè)有開(kāi)閉閥,通過(guò)控制該開(kāi)閉閥的開(kāi)度來(lái)控制室內(nèi)溫度及室內(nèi)濕度。
3.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)設(shè)備,其特征在于,在所述總熱交換器設(shè)有換氣用節(jié)氣門,該換氣用節(jié)氣門根據(jù)外氣溫度,來(lái)控制通過(guò)總熱交換器的被空調(diào)室的空氣的流量,在所述顯熱交換器設(shè)有溫度控制用節(jié)氣門,該溫度控制用節(jié)氣門根據(jù)被空調(diào)室內(nèi)的溫度,來(lái)控制通過(guò)顯熱交換器的利用第二供氣流路引導(dǎo)的調(diào)濕后的空氣的流量。
4.如權(quán)利要求3所述的空調(diào)設(shè)備,其特征在于,所述換氣用節(jié)氣門及所述溫度控制用節(jié)氣門在制冷運(yùn)行時(shí)及供暖運(yùn)行時(shí)均動(dòng)作。
5.一種輻射空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,具備權(quán)利要求1或2所述的空調(diào)設(shè)備,并且將輻射板設(shè)置于被空調(diào)室的頂棚,所述輻射板具備構(gòu)成載熱體流動(dòng)的載熱體流通路徑的載熱體流通管和從在該載熱體流通管內(nèi)流動(dòng)的載熱體受熱而輻射該熱量的板主體,被空調(diào)室的室內(nèi)溫度及室內(nèi)濕度使用所述空調(diào)設(shè)備而控制成規(guī)定溫度及規(guī)定濕度,并且為了對(duì)在被空調(diào)室內(nèi)存在的人進(jìn)行熱輻射,將所述板主體的表面溫度控制成規(guī)定溫度。
全文摘要
本發(fā)明提供同時(shí)提高了省能化及舒適性的空調(diào)設(shè)備及輻射空調(diào)系統(tǒng),在被空調(diào)室的頂棚設(shè)置輻射板,利用該輻射板的熱輻射,進(jìn)行制冷供暖,其中,顯熱交換器能夠使利用第一供氣流路引導(dǎo)的室外的空氣和利用第二供氣流路引導(dǎo)的調(diào)濕后的空氣之間進(jìn)行熱交換,第一供氣流路將室外的空氣引導(dǎo)到總熱交換器之后,再將空氣向顯熱交換器引導(dǎo),總熱交換器能夠使利用第一供氣流路引導(dǎo)的室外的空氣和利用排氣流路引導(dǎo)的被空調(diào)室的空氣之間進(jìn)行熱交換。
文檔編號(hào)F24F3/14GK102425826SQ20111030785
公開(kāi)日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2008年10月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月3日
發(fā)明者井上良則, 今井正昭, 早瀨宏明 申請(qǐng)人:笹倉(cāng)機(jī)械工程有限公司