專利名稱：輻射式制冷加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過流體循環(huán)放出輻射熱的輻射面板對室內(nèi)進(jìn)行制冷加熱 的輻射式制冷加熱裝置。
背景技術(shù)：
以往，作為對室內(nèi)進(jìn)行制冷加熱的制冷加熱裝置，已知有， 一般，使
用將代替氟利昂(Fron)氣體用于制冷劑的空調(diào)等，從設(shè)置在室內(nèi)天花板或 天花板附近的墻壁上的室內(nèi)機(jī)的吹出口向室內(nèi)吹出冷風(fēng)或暖風(fēng)以進(jìn)行制冷 加熱的裝置。
并且，專利文獻(xiàn)l中公開了使用水作為二次制冷劑，在熱源單元內(nèi)生成 冷熱水的裝置。該裝置，由壓縮機(jī)吐出的高溫高壓的制冷劑氣體通過空氣 側(cè)熱交換器凝縮液化，該制冷劑液體通過膨脹閥被減壓而形成液相氣相的 二相液，通過水側(cè)熱交換器從二次制冷劑的水吸熱并蒸發(fā)氣化，由此，冷 卻用于制冷的被冷卻水、即二次制冷劑的水。該冷水在風(fēng)機(jī)盤管循環(huán)，冷 卻風(fēng)機(jī)盤管附近的空氣，通過風(fēng)扇向室內(nèi)送風(fēng)，對室內(nèi)進(jìn)行制冷。并且， 加熱情況下使用的熱水通過壓縮機(jī)吐出的高溫高壓的制冷劑氣體向水側(cè)熱 交換器流入，對作為二次制冷劑的水放熱凝縮熱，將水加熱，制冷劑氣體 凝縮液化。并且，與制冷時(shí)相同，所加熱的熱水在風(fēng)機(jī)盤管循環(huán)，將風(fēng)機(jī) 盤管附近的空氣加熱，由風(fēng)扇送風(fēng)，對室內(nèi)進(jìn)行加熱。
并且，專利文獻(xiàn)2中公開了下述制冷加熱裝置，通過熱源冷卻或加熱的 一次側(cè)的流體通過熱交換器與二次側(cè)的流體進(jìn)行熱交換，二次側(cè)的熱交換 用流體在輻射面板循環(huán)，進(jìn)行制冷加熱。該二次側(cè)的熱交換用流體為通過 構(gòu)成閉合回路的循環(huán)管路的、組裝有熱交換管的輻射面板循環(huán)。
另外，專利文獻(xiàn)3中公開了下述熱水加熱裝置，在熱源部進(jìn)行熱交換而 被加熱的熱水經(jīng)由密閉式循環(huán)管路被送到室內(nèi)機(jī)，從室內(nèi)機(jī)向室內(nèi)放熱來 進(jìn)行加熱。
3專利文獻(xiàn)l:日本特開平ll-344240號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:日本特開2000—240954號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)3:日本特開2004—286340號(hào)公報(bào)
上述以往的一般技術(shù)中，被熱源冷卻或加熱的制冷劑通過熱交換器與 周圍的空氣進(jìn)行熱交換，將被冷卻或加熱的空氣通過向室內(nèi)吹出來對室內(nèi) 進(jìn)行制冷加熱。由此，因從吹出口吹出的空氣的流動(dòng)而產(chǎn)生的噪音或風(fēng)扇 的聲音不利于會(huì)議室或病房等的寂靜環(huán)境。并且，還會(huì)有因冷風(fēng)或熱風(fēng)吹 到身體上而感覺到不舒服的情況，特別是制冷的情況下，成為空調(diào)病的原 因。
并且，在專利文獻(xiàn)l中，通過將操作容易的水用作二次制冷劑，因制冷 劑向室內(nèi)側(cè)泄漏所產(chǎn)生的危險(xiǎn)性降低。但是，與制冷劑進(jìn)行熱交換，被冷
卻或加熱的空氣向室內(nèi)被吹出，由此，與以往技術(shù)一樣，還遺留有在吹出 口的噪音或風(fēng)吹到身體的不舒服等問題。
并且，在專利文獻(xiàn)2的制冷加熱裝置中，在形成閉合回路的熱交換器的 單元的管路內(nèi)使熱水循環(huán)，由此，附著因水中的鈣離子等而產(chǎn)生的水銹或 因微生物等而產(chǎn)生的水垢，而存在管徑小的熱交換管的堵塞或熱效率的下 降等問題。并且，制冷時(shí)在輻射面板產(chǎn)生結(jié)露，因結(jié)露而產(chǎn)生的水滴從天 花板或室內(nèi)下落，結(jié)露中生成雜菌而成為霉產(chǎn)生的原因。
另外，在專利文獻(xiàn)3中的加熱裝置中存在下述問題，使水循環(huán)并使用制 冷劑，由此，因水中的離子或微生物等而生成水銹或水垢，管路發(fā)生堵塞。 進(jìn)而，專利文獻(xiàn)3涉及加熱裝置，所以對制冷時(shí)的結(jié)露沒有加以考慮。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明即是鑒于上述以往技術(shù)問題而作出的，其目的是提供一種能夠 得到舒適的制冷加熱、在配管內(nèi)很難附著水銹或水垢、不會(huì)腐蝕各部件且 可維護(hù)性良好的輻射式制冷加熱裝置。
本發(fā)明的輻射式制冷加熱裝置具備 一次側(cè)循環(huán)管路，能夠循環(huán)地形 成熱交換介質(zhì)；熱源，設(shè)置在上述一次側(cè)循環(huán)管路的中途；熱交換器，連 接有上述一次側(cè)循環(huán)管路；二次側(cè)循環(huán)管路，與該熱交換器連接并與上述 一次側(cè)循環(huán)管路的熱交換介質(zhì)之間進(jìn)行熱交換，并形成為閉合回路；膨脹
4罐，設(shè)置在上述二次側(cè)循環(huán)管路的中途；二次側(cè)循環(huán)泵，使上述二次側(cè)循 環(huán)管路的水循環(huán)；和輻射面板，設(shè)置在上述二次側(cè)循環(huán)管路的中途，面對 室內(nèi)被配置，并具有熱交換管。在上述二次側(cè)循環(huán)管路流動(dòng)的水，制冷時(shí) 為13。C 20。C，優(yōu)選為16。C 18。C的溫度，加熱時(shí)為30。C 40。C，優(yōu)選為 32。C 34。C。
并且，上述輻射面板的熱交換管連接在與上述二次側(cè)循環(huán)管路連接的 一對主管之間，并且由具有撓性的多個(gè)細(xì)樹脂管構(gòu)成。
進(jìn)而，也可以在上述輻射面板上安裝結(jié)露傳感器，該結(jié)露傳感器檢測 附著在上述輻射面板的表面的結(jié)露。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明的輻射式制冷加熱裝置，進(jìn)行基于輻射面板的制冷時(shí)，能 夠得到與體溫相差較大的涼爽感，進(jìn)行加熱時(shí)，與體溫相差不大，不會(huì)出 現(xiàn)面部等的熱感，能夠得到穩(wěn)定的加熱效果。進(jìn)而，沒有因送風(fēng)而產(chǎn)生的 塵埃飛揚(yáng)或不舒服感，并且不會(huì)產(chǎn)生來自吹風(fēng)口的送風(fēng)聲音等的噪音，很 安靜。而且，在輻射面板循環(huán)的制冷劑的管路由于形成為閉合回路，所以 不會(huì)混入雜菌或微生物，制冷劑溫度也被控制為較低溫度，并很難在配管 內(nèi)附著水銹或水垢。并且，管路的材料由于使用難以酸化的材質(zhì)，所以可 維護(hù)性也很好。
并且，通過設(shè)置結(jié)露傳感器，能夠可靠地防止制冷時(shí)輻射面板的結(jié)露， 不會(huì)因結(jié)露而產(chǎn)生霉或雜菌，且不會(huì)附著塵埃等，能夠衛(wèi)生地進(jìn)行使用。


圖l是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的輻射式制冷加熱裝置的配管系統(tǒng)圖。 圖2是表示該實(shí)施方式的輻射式制冷加熱裝置的結(jié)露防止控制的結(jié)構(gòu) 的控制系統(tǒng)圖。 符號(hào)說明
10輻射式制冷加熱裝置 12換氣裝置 14 一次回路 16 二次回路
518熱源
20 —次側(cè)循環(huán)管路
26 二次側(cè)循環(huán)管路
30熱交換器
36建筑物
40輻射面板
41熱交換管
43a， 43b主管
46室內(nèi)
54結(jié)露傳感器
64 二次側(cè)循環(huán)泵
具體實(shí)施例方式
以下，基于圖1和圖2對本發(fā)明的輻射式制冷加熱裝置的一實(shí)施例進(jìn)行 說明。該實(shí)施方式的輻射式制冷加熱裝置10如圖1所示，具有換氣裝置12; 制冷加熱用的一次回路14;以及二次回路16。首先，在一次回路14設(shè)有熱 源18，該熱源18對作為熱交換介質(zhì)的自來水等的水進(jìn)行冷卻或加熱以生成 冷水或熱水并進(jìn)行循環(huán)。熱源18為例如大樓等的制冷加熱或供熱水用的已 有的熱源。并且，形成有使水能夠向熱源18循環(huán)而配管的一次側(cè)循環(huán)管路 20。形成一次側(cè)循環(huán)管路20的配管部件使用耐久性高的金屬管等，閥等金 屬部件也由不銹鋼或青銅、黃銅等耐腐蝕性的素材形成。并且，使一次側(cè) 循環(huán)管路20能夠旁通而設(shè)有配管21， 一次循環(huán)管路20與管路21的交叉點(diǎn)部 分安裝有三通閥22。在三通閥22上設(shè)有切換用的馬達(dá)23，馬達(dá)23上連接有 溫度調(diào)節(jié)用的調(diào)節(jié)器24。該調(diào)節(jié)器24上連接有后述的溫度檢測器32，該溫 度檢測器32安裝在形成于二次回路16的二次側(cè)循環(huán)管路26的中途。并且， 一次側(cè)循環(huán)管路20與設(shè)于二次回路16的裝置站(裝置7于一V3乂) 28上 的熱交換器30連接，使冷水或熱水在熱源18和熱交換器30之間能夠循環(huán)地 配管。在熱交換器30上形成為，還連接有二次側(cè)循環(huán)管路26，并被配管為使 作為二次側(cè)的熱交換介質(zhì)的水能夠循環(huán)，使在一次側(cè)循環(huán)管路20循環(huán)的冷 熱水和在二次側(cè)循環(huán)管路26循環(huán)的水能夠進(jìn)行熱交換。另外，在二次側(cè)循 環(huán)管路26循環(huán)的水也可以使用與一次回路14相同的自來水等。二次側(cè)循環(huán) 管路26的配管部件由可再生且不腐蝕的樹脂形成，閥等金屬部件也由不銹 鋼或青銅、黃銅等耐腐蝕性的材料形成。
循環(huán)水從熱交換器30流出側(cè)的二次側(cè)循環(huán)管路26上安裝有用于檢測水 溫的溫度檢測器32，溫度監(jiān)測器32的輸出朝向調(diào)節(jié)器24連接。
溫度監(jiān)測器32的下游側(cè)，輸送側(cè)的二次側(cè)循環(huán)管路26被分支成多支分 支管路26a，在各分支處分別設(shè)置帶有開關(guān)結(jié)構(gòu)的二通閥34。各分支管路26a 被向建筑物36的各室內(nèi)46的天花板里配管，與設(shè)置在天花板38的多個(gè)輻射 面板40相連。
輻射面板40上，設(shè)有循環(huán)水的輸送側(cè)的供水配管口(往配管口)40a, 二 次側(cè)循環(huán)管路26經(jīng)由手動(dòng)二通閥42分別與輻射面板40連接，并且，在輻 射面板循環(huán)的水能夠流出地設(shè)置有返回惻的回水配管口(還配管口)40b。循 環(huán)水的返回側(cè)的分支管路26a經(jīng)由手動(dòng)二通閥42與回水配管口 40b連接。 在返回側(cè)的分支管路26a的最前部與其他分支管路26a —起經(jīng)由帶有開關(guān)機(jī) 構(gòu)的二通閥34分別被連接，連接在返回側(cè)的一根二次側(cè)循環(huán)管路26上。 并且，返回側(cè)的分支管路26a的各具有開關(guān)機(jī)構(gòu)的二通閥34經(jīng)由切換用的 馬達(dá)23分別與控制板58連接，在各室內(nèi)46設(shè)置的室溫控制器60的輸出 與控制板58連接。
作為管路與大氣不通的閉合回路形成有二次側(cè)循環(huán)管路26，安裝有密 閉式的膨脹罐62。由此，沒有必要進(jìn)行成為管路內(nèi)發(fā)生水銹原因的自來水 的補(bǔ)給。進(jìn)而，由于二次側(cè)循環(huán)管路26的水溫低，所以能夠抑制水銹的析 出、沉淀。并且，在二次循環(huán)管路26的中途設(shè)有二次側(cè)循環(huán)泵64,并與熱 交換器30連接。
輻射面板40具有適宜的厚度，形成為由金屬以及樹脂構(gòu)成的矩形的面 板狀，從天花板里的建筑物構(gòu)造件36a利用吊具44等被吊起支承。于是， 與構(gòu)成天花板面38a的其他天花板部件組合，形成天花板38。并且，在天 花板38上設(shè)置有對室內(nèi)的空氣進(jìn)行換氣的排氣口 48以及供氣口 50。該排
7氣口 48和供氣口 50在天花板里分別與換氣配管51連接，在換氣裝置12 的室外空調(diào)機(jī)52上分別連接有換氣配管51。
并且，在輻射面板40的內(nèi)部，沿一側(cè)緣部設(shè)有樹脂制的主管43a、 43b， 主管43a上設(shè)有供水配管口 40a，主管43b上設(shè)有回水配管口 40b。而且， 主管43a、 43b之間連接有具有撓性的樹脂制的多個(gè)熱交換管41。熱交換管 41的內(nèi)徑相對地比主管43a、 43b細(xì)，沿輻射面板40的內(nèi)面配置成"U" 字狀，并且其兩端與主管43a、 43b連接。熱交換管41的天花板里側(cè)的上 方面通過隔熱材料45被隔熱。并且，輻射面板40的天花板面38a的適當(dāng) 的位置上安裝有結(jié)露傳感器54。該結(jié)露傳感器54分別與控制盤58連接。
接著，對該實(shí)施方式的輻射式制冷加熱裝置10的動(dòng)作進(jìn)行說明。首先， 制冷的情況下，通過一次回路14的熱源冷卻在一次側(cè)循環(huán)管路20循環(huán)的 作為熱交換介質(zhì)的水。此時(shí)，在一次側(cè)循環(huán)管路20循環(huán)的水的溫度通過調(diào) 節(jié)器24進(jìn)行調(diào)節(jié)。該調(diào)節(jié)器24由溫度檢測器32對在二次側(cè)循環(huán)管路26 循環(huán)的流體的溫度進(jìn)行檢測，并將在一次側(cè)循環(huán)管路20循環(huán)的流體的溫度 溫度調(diào)節(jié)為5 10。C、優(yōu)選為7"C左右的適宜的溫度。并且，在設(shè)置在二次 回路16上的熱交換器30，若被冷卻的在一次側(cè)循環(huán)路20循環(huán)的水流通， 則在二次側(cè)循環(huán)路26循環(huán)的水被熱交換而被冷卻。通過熱交換器30冷卻 的二次回路16的水分別向二次側(cè)循環(huán)管路26的各分支管路26a分流，與 各分支管路26a所處的各室內(nèi)46的天花板38上所設(shè)置的輻射面板40之間 進(jìn)行循環(huán)。此時(shí)，在輻射面板40循環(huán)的冷水的溫度由調(diào)節(jié)器24調(diào)節(jié)為約 13 20°C，例如送出側(cè)為約16r、返回惻為約18。C的冷水。因該溫度，在 輻射面板40上難以生出結(jié)露。如在輻射面板40循環(huán)流體，則通過熱交換 管41與面板表面之間進(jìn)行熱交換，輻射面板40的面板表面吸熱，冷卻輻 射面板40附近的空氣，并從人體吸收輻射熱。于是，室內(nèi)46的空氣被冷 卻的同吋，人體與輻射面板40的溫度差較大，所以，來自人體的放熱量變 多，感覺涼快。
加熱的情況，通過一次回路14的熱源將在一次側(cè)循環(huán)管路20循環(huán)的 水加熱到50。C左右。并且，在設(shè)置于二次回路16上的熱交換器30循環(huán)加 熱后的水，與在二次側(cè)循環(huán)管路26循環(huán)的水進(jìn)行熱交換，在二次側(cè)循環(huán)管 路26的水被加熱。通過熱交換器30，被加熱后的水分別向各分支管路26a分流，在各分支管路26a所處的各室內(nèi)46的天花板上設(shè)置的輻射面板40 之間進(jìn)行循環(huán)。此時(shí)，在輻射面板40循環(huán)的熱水的溫度通過調(diào)節(jié)器24調(diào) 節(jié)為約3(TC 4(TC，例如成為輸送側(cè)為約34'C、返回側(cè)為約3(TC的熱水。 若在輻射面板40循環(huán)液體，則放出輻射熱，輻射熱面板40附近的空氣被 加熱。于是，天花板面38a與室內(nèi)46的人體的周圍溫度的差變小，相比來 自輻射面板40的輻射熱，來自人間的放熱量變少，感覺暖和。
并且，室內(nèi)46的空氣的換氣通過換氣裝置12換氣。換氣裝置12的室 外空調(diào)機(jī)52將來自室內(nèi)46的空氣從設(shè)置在天花板38上的排氣口 48吸入， 向屋外排氣的同時(shí)，從屋外吸入新鮮的空氣，從設(shè)置在室內(nèi)46的天花板38 的供氣口 50供氣。另外，室外空調(diào)機(jī)52如果也在排氣和吸氣之間進(jìn)行熱 交換，則能進(jìn)一步提高熱效率。
進(jìn)而，如圖2所示，若通過設(shè)置在輻射面板40上的結(jié)露傳感器54檢 測出輻射面板40表面的結(jié)露，則通過連接在控制盤58上的機(jī)構(gòu)部關(guān)閉帶 有開關(guān)機(jī)構(gòu)的二通閥，停止冷卻，蒸發(fā)并消除結(jié)露。并且，室內(nèi)46的溫度 伴隨室溫控制器60的設(shè)定溫度，通過連接在控制盤58上的機(jī)構(gòu)部調(diào)節(jié)帶 有開閉機(jī)構(gòu)的二通閥34的開度，流體的流量被調(diào)節(jié)，室溫被調(diào)節(jié)。
根據(jù)該實(shí)施方式的輻射式制冷加熱裝置10，基于設(shè)置在室內(nèi)46的天花 板38上的輻射面板40的輻射熱進(jìn)行制冷加熱。由此，能夠防止因送風(fēng)所 產(chǎn)生的塵埃的揚(yáng)起，對室內(nèi)46的人由于不直接接觸熱氣或冷氣(空気)所 以沒有不舒服的感覺。并且，由于不需要制冷加熱的吹出口，所以沒有因 送風(fēng)聲音等產(chǎn)生的噪音，很安靜。并且，在作為封閉回路的二次回路16的 二次側(cè)循環(huán)管路26的配管內(nèi)循環(huán)16r左右的水和34'C左右的范圍的水， 并在制冷時(shí)以結(jié)露點(diǎn)以上的水溫進(jìn)行制冷，所以難以在輻射面板40上產(chǎn)生 結(jié)露。并且，上述溫度狀態(tài)，在配管內(nèi)很難附著因雜菌等而生成的水垢和 水銹。
進(jìn)而，由于在各處使用沒有銹的配管部件，所以不會(huì)發(fā)生因銹等產(chǎn)生 的堵塞，提高了可維護(hù)性。另外，圖2中，省略了供水配管口 40a和回水 配管口 40b的手動(dòng)二通閥。該手動(dòng)二通閥為在輻射面板的更換或進(jìn)行維修 時(shí)使用的部件。
進(jìn)而，由于為了防止結(jié)露而設(shè)置有結(jié)露傳感器54，所以能夠可靠地防
9止結(jié)露。并且，加熱時(shí)輻射面板40的溫度與體溫相差小，不會(huì)出現(xiàn)面部的 熱感，能夠得到穩(wěn)定的加熱效果。熱源18利用通用的辦公室空調(diào)裝置或供 熱水用熱源進(jìn)行輻射加熱，不需要特別的裝置。
另外，該發(fā)明的輻射式制冷加熱裝置并不限于上述實(shí)施方式，只要能 夠是輻射面板的表面從室內(nèi)露出的結(jié)構(gòu)即可，所以安裝位置、形狀、大小 可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)定。進(jìn)而，各部件的形狀或素材等也可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖?更。
權(quán)利要求
1、一種輻射式制冷加熱裝置，其特征在于，具備一次側(cè)循環(huán)管路，能夠循環(huán)地形成熱交換介質(zhì)；熱源，設(shè)置在上述一次側(cè)循環(huán)管路的中途；熱交換器，連接有上述一次側(cè)循環(huán)管路；二次側(cè)循環(huán)管路，與該熱交換器連接，與上述一次側(cè)循環(huán)管路的熱交換介質(zhì)之間進(jìn)行熱交換，并形成為閉合回路；膨脹罐，設(shè)置在上述二次側(cè)循環(huán)管路的中途；二次側(cè)循環(huán)泵，使上述二次側(cè)循環(huán)管路的水循環(huán)；和輻射面板，設(shè)置在上述二次側(cè)循環(huán)管路的中途，面對室內(nèi)地配置，并具有熱交換管；在上述二次側(cè)循環(huán)管路流動(dòng)的水，制冷時(shí)為13℃～20℃的溫度，加熱時(shí)為30℃～40℃。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的輻射式制冷加熱裝置，其特征在于， 上述輻射面板的熱交換管連接在與上述二次側(cè)循環(huán)管路連接的一對主管之間，并且由具有撓性的多個(gè)細(xì)樹脂管構(gòu)成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輻射式制冷加熱裝置，其特征在于， 在上述輻射面板上安裝有結(jié)露傳感器，該結(jié)露傳感器檢測附著到上述輻射面板的表面的結(jié)露。
全文摘要
本發(fā)明提供一種輻射式制冷加熱裝置，具備一次側(cè)循環(huán)管路(20)，能夠循環(huán)地形成有熱交換介質(zhì)；熱源(18)，設(shè)置在一次側(cè)循環(huán)管路(20)的中途；熱交換器(30)，連接有一次側(cè)循環(huán)管路(20)。具有二次側(cè)循環(huán)管路(26)，與熱交換器(30)連接，與一次側(cè)循環(huán)管路(20)的熱交換介質(zhì)進(jìn)行熱交換，并形成為閉合回路；二次側(cè)循環(huán)泵(64)，使二次側(cè)循環(huán)管路(26)的中途設(shè)置的膨脹罐(62)的水進(jìn)行循環(huán)。在二次側(cè)循環(huán)管路(26)的中途設(shè)置、面對室內(nèi)配置、具有熱交換管(41)的輻射面板(40)。在二次側(cè)循環(huán)管路(26)流動(dòng)的水，制冷時(shí)為13℃～20℃，優(yōu)選為16℃～18℃的溫度，加熱時(shí)為30℃～40℃，優(yōu)選為32℃～34℃。
文檔編號(hào)F24F11/02GK101512239SQ200780032048
公開日2009年8月19日 申請日期2007年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月28日
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