空気熱交換システム及び使用する空気熱交換器
【課題】 輻射用パネルヒーターに冷温水を循環する居室内冷暖房システムに於いて、居室内の湿度コントロールシステムを合理的に一体化する。
【解決手段】 水熱交換ユニット６Ｃから放熱回路７を引出して輻射用パネルヒーター７Ａを配置した冷温水循環タイプの冷暖房システムに於いて、放熱回路７の水熱交換ユニット６Ｃの近傍から空気熱交換器１用の冷温水循環回路６を分岐し、冷温水循環回路６は、空気熱交換器１を経由して、還流を放熱回路７と合流させて水熱交換ユニットに還流させると共に、空気熱交換器１には、吸気回路３、供給回路４及びドレン回路８を連設し、居室内の温湿度及び循環水の温度を検知回路５で検知して空調システムを制御運転する。
【解決手段】 水熱交換ユニット６Ｃから放熱回路７を引出して輻射用パネルヒーター７Ａを配置した冷温水循環タイプの冷暖房システムに於いて、放熱回路７の水熱交換ユニット６Ｃの近傍から空気熱交換器１用の冷温水循環回路６を分岐し、冷温水循環回路６は、空気熱交換器１を経由して、還流を放熱回路７と合流させて水熱交換ユニットに還流させると共に、空気熱交換器１には、吸気回路３、供給回路４及びドレン回路８を連設し、居室内の温湿度及び循環水の温度を検知回路５で検知して空調システムを制御運転する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷温水循環による室内輻射冷暖房システムに、居室内空気を除湿又は加湿する空気熱交換システムを付加したものであり、エアーコンディショニングの技術分野に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気は、冷却器で冷却と同時に相対湿度が上昇し、露点温度（dew point）より低下すると、その水分差は凝縮水となって冷却器から排水出来、所謂減湿作用が出来るもので、該作用を利用した空気の減湿器は、大型のオフィスビルなどの建物のエアーコンディショニングから一般家庭まで、多用途に広く採用されており、建物内空気の除湿手段は各種提案され、実施されている。
【０００３】
図８（Ａ）は、従来例１の除湿器であって、特許文献１として挙げたものであり、本体内には、居室内空気中の水蒸気を吸着する除湿ロータと、除湿ロータを回転させる駆動手段と、除湿ロータから水蒸気を放出させる発熱ユニットと、発熱ユニットによって除湿ロータから放出された高温高湿空気を結露させる熱交換器と、熱交換器を通過した高温高湿空気を発熱手段に戻すダクトを収納し、発熱ユニット、除湿ロータ、熱交換器、ダクトは仕切板によって支持されて、本体内部に固定されている。
【０００４】
そして、第１送風手段によって、発熱ユニット、除湿ロータ、熱交換器、ダクトの順序で通過する閉循環風路と、第２送風手段によって、熱交換器で冷却するとともに、除湿ロータに水分を吸着させて吹出口から乾燥空気を送出する風路を形成している。
尚、閉循環風路中の熱交換器内で結露して生じた結露水は、排水タンクに貯えるようになっている。
【０００５】
また、図８（Ｂ）は、従来例２の除湿器であって、特許文献２として挙げたものであり、水分吸着材である除湿ロータと、室内からの空気を除湿ロータの吸着領域を介して室内に戻すための除湿通路と、室内からの空気を除湿ロータの再生領域を介して屋外に排出するための排気通路と、排気通路の除湿ロータの上流域に配置して除湿ロータの再生領域に流入する空気を加熱する加熱手段と、除湿通路及び排気通路に風を送るファン、とを備えたものである。
【０００６】
そして、除湿器は、ファンによって除湿通路に風を送り、室内からの空気を除湿ロータの吸着領域を介して室内に戻すことにより、室内空気の水蒸気を除湿ロータの吸着領域の吸着材に吸着させ、除湿された空気を加熱手段により加熱した後、除湿ロータの再生領域を介して室外にする。
そして、除湿ロータに吸着した水蒸気で脱着された空気を加湿し、加湿された空気を屋外に排出すると共に、除湿ロータを回転して有効吸着材を吸着領域に移し、吸着材の再生と再生吸着材の吸着領域への転位により、除湿ロータでの反復除湿作用を可能とし、室内空気の水分を多湿空気として屋外に排出するものである。
【０００７】
また、図９（Ａ）は、従来例３の水熱源ヒートポンプ式輻射パネル用空調機の説明図であって、特許文献３として挙げたものであり、冷媒回路は、圧縮機、四方弁、第１水熱交換器、減圧弁、第２水熱交換器、除湿用空気熱交換器、更に四方弁、アキュームレーター及び圧縮機の順に冷媒が循環する。
また、第１水循環回路が、第１水熱交換器、温水ボイラー、クーリングタワー及び第１循環ポンプから形成され、第２水循環回路（冷温水循環回路）が、第２水熱交換器、輻射冷暖房用パネル、及び第２循環ポンプから形成されたものである。
【０００８】
そして、空調機の冷房運転時には、冷媒は、圧縮機で圧縮された後、四方弁を通り、第１水熱交換器で凝縮し、減圧弁を経て減圧され、第２水熱交換器及び除湿用空気熱交換機で蒸発し、四方弁及びアキュームレーターを経由して圧縮機に戻り、冷媒回路を循環する。
この間、第２循環ポンプを駆動すると、冷媒は、第２水熱交換器内部で循環水と熱交換し、冷水が第２水循環回路の輻射パネルに送水されて輻射冷房に供される。
更に、冷媒は、空気熱交換器で、除湿用ファンによって送風される室内空気と熱交換し、冷却された空気は、強制対流によって冷房に供され、このとき、室内空気の露点温度が、空気熱交換器内の冷媒の蒸発温度以上のときは除湿される。
【０００９】
そして、除湿用空気熱交換器での冷媒の蒸発温度を調整して、空気熱交換器で除湿される室内空気の露点温度より、輻射パネルの表面温度は高く設定されるので、輻射パネル表面に結露が発生することはない。
該輻射パネルと除湿用空気熱交換器とを備えた空調機では、冷房開始時に、室内空気が所定の温度に低下するまで強制対流により室内を冷房し、その後、空気熱交換器による弱冷房と、輻射パネルによる輻射冷房とを組み合せることと成る。
また、暖房運転時には、除湿用ファンの駆動を停止して、空気熱交換器での室内空気との熱交換は実施しない。
【００１０】
また、図９（Ｂ）は従来例４であって、非特許文献１として挙げたもので、ルームエアコンとして普及しているものであり、室内の空気をルームエアコン内に吸い込み、フィルターやコイルの中を通過させて、吹出口から再び室内に送風するための送風機と、送風機によって導かれた室内空気から熱を奪って冷却し、更に空気中の水分を取り除く冷媒コイルと、室内空気に熱を加えて暖める電気ヒーターと、空気中のゴミを濾過するエアフィルターと、冷媒コイルからの低圧高温の冷媒ガスを圧縮し、高温高圧ガスとしてコンデンサ（凝縮機）に送る圧縮機と、コンデンサファンによって冷やして、ガスを液体に戻す空冷コンデンサと、空冷コンデンサからの冷媒をガス状冷媒にする膨張弁とから成り、膨張弁によって低温低圧となった冷媒は冷媒コイルに送られるもので、該使用サイクルを順次繰返すものである。
【００１１】
また、ケーシング内に収納するサーモスタットは、室内温度を一定にするもので、夏季は、室内が暑ければ冷凍機（圧縮機、コンデンサ、膨張弁等）を稼動し、寒ければ停止させるもので、冬季は、寒ければ電気ヒーターを稼動し、暑くなれば停止させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００６−２０７１８号公報
【特許文献２】特開２００２−１０２６４２号公報
【特許文献３】特開２００６−３４９２７０号公報
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】（株）オーム社、平成２２年３月２０日、第１版第４２刷発行、小原淳平編、「１００万人の空気調和」第１４０頁「第６章、空調方法さまざま」、「６．１項、いちばん簡単な空調方法 図６．１、ルームクーラー」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
従来例１（図８（Ａ））の除湿器は、凝縮の熱源として室内空気を使用するため、再生用空気の温度を、発熱ユニットにより室温以上に上昇させなければならず、発熱ユニットへの入力エネルギーが大となり、且つ電力を減湿熱源とし、電力を熱に換えるため、エネルギー効率が悪く、ランニングコスト上、問題がある。
また、除湿器は、排水タンクの容量が小さく、排水処理手段が煩わしい。
【００１５】
従来例２（図８（Ｂ））の除湿器は、吸着材が、ハニカム状又は多孔に形成される除湿ロータの吸着領域を、ターボファンによって室内空気が通って除湿された後に、ターボファンに吸い込まれて除湿された空気の一部は、除湿回路を介して一方の吹出口から吹出して、ヒーターにより加熱し、除湿ロータの再生領域に供給して再生領域の吸着材から水を脱着する。
そして、水分を脱着して加湿された加湿空気を、排気通路から屋外に排出するため、凝縮機やタンクは不要となる。
【００１６】
しかし、吸着材を除湿ロータとして用いるため、吸着材は高湿度（相対湿度：６０％）からのみの反応であり、除湿ロータの形状を大きくすれば、駆動、騒音、ケーシングの制約上から、充分な除湿能力が得られない。
また、空気を加熱するヒーターは消費電力が大きく、除湿器は室内側の外壁面配置となるため、逆風に対応する必要があり、ターボファンの能力が大となるので運転時の騒音が大となる欠陥を有し、室内への給気温度が除湿時の反応熱で上昇する欠陥もある。
【００１７】
また、従来例３（図９（Ａ））の水熱源ヒートポンプ式輻射パネル用空調機は、冷媒回路の四方弁及び第２水熱交換器間に、除湿用空気熱交換器、除湿用ファンを配置して、除湿用ファンで送風する室内空気を除湿用空気熱交換器で熱交換冷却するものであり、室内空気の露点温度が空気熱交換器内の冷媒の蒸発温度以上のとき、除湿されるものである。
【００１８】
そして、冷房開始時には、室内空気が所定の温度に低下するまで、強制対流により室内を冷房し、その後、空気熱交換器による弱冷房と、輻射パネルによる輻射冷房との協仂冷房となり、空気用及び水用の２回路の設置が必要で、コスト面の課題がある。
また、熟練の技術者での作業となり、且つ空調機械室を設置しての維持保守技術者の配置も必要となる。
従って、従来例３の空調機は、冷暖房時に、室内が設定温度に達するまでは、強制対流が必須で、床面及び浮遊するゴミ、埃を巻き上げる風を受けることとなり、人身に不快となると共に、ダクトを介しての空気伝播音や固体伝播音による騒音、及び気流や空気分布による温度斑が発生する。
また、不良導体の空気を、熱媒体とするため、熱ロスや経済性の課題がある。
【００１９】
また、従来例４（図９（Ｂ））のルームエアコンは、普及率が高く、手軽に使用出来て、省エネルギー効率も高いが、寒冷地での暖房熱不足、立上りの遅さが欠陥であり、強制対流方式であるため、吹付け風による不快感、チリ、埃を巻き上げる衛生上の欠陥、居室内の温度分布に不均斉を生ずる問題がある。
【００２０】
また、温度環境は、高温でも低湿度であれば涼しさを感じるものであるが、従来例４の如き、ルームエアコンは、減湿しながら居室内の温度を下降させるサーモスタットによる温度コントロールであって、指定温度に達すると室外機、ルームエアコン内の送風機が停止し、湿度が高くても室温のみで停止するため、湿度調整が出来ず、減湿は、必要以上に室温を低下させることとなり不快となる。
【００２１】
そして、該ルームエアコンは、外気を取り入れて室内空気と共に、夏季は、低温低湿にして室内に給気し、冬季は、高温低湿で室内に給気するため、熱的に非効率である。
しかも、冬季は屋外の乾燥空気を室内に採り入れるため、居室内の湿度に影響を与え、バクテリア、ウィルスの活動を活発にし、居室内に呼吸疾患を招く問題すらある。
本発明の空気熱交換システムは、これら従来例の問題を解決し、小規模の戸建住宅から、大中規模の共同住宅まで、居室内に、夏季、冬季から春秋の中間季まで、居室内に快適な温湿度環境を提供出来るものである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の空気熱交換システムは、図１に示す如く、室外の水熱交換ユニット６Ｃから居室内の輻射用パネルヒーター７Ａに冷温水循環の放熱回路７を配置し、放熱回路７の水熱交換ユニット６Ｃ近傍から分岐して放熱回路７に還流復帰する冷温水循環回路６に空気熱交換器１を配置し、空気熱交換器１には、結露水を排出するドレン回路８と、居室内空気を吸気して空気熱交換器１内に送風する吸気回路３と、空気熱交換器１から空気を居室内に送風する供給回路４とを配置し、居室内の温湿度、及び循環水の温度を検知回路５で検知して制御運転するものである。
【００２３】
この場合、冷温水循環回路６及び放熱回路７の循環水は、図１（Ａ）に示す如く、室外ユニット６Ａと冷媒管６Ｂで接続する室外水熱交換ユニット６Ｃから送水するものであって、図２（Ｂ）に示す如く、室外ユニット６Ａは、慣用の、コンデンサ（凝縮機）６ａ及びコンデンサファン６ｂ、圧縮機６ｄを内臓するものであり、水熱交換ユニット６Ｃは、慣用の、冷温水コイル６ｍを収納する水熱交換器６ｆ及び膨張弁６ｅ、循環ポンプ６ｎ、タンク６ｉを収納するものである。
【００２４】
また、空気熱交換器１用の冷温水循環回路６は、図１（Ａ）に示す如く、水熱交換ユニット６Ｃから放熱回路７の往き側ヘッダー６Ｓへの送水パイプ６Ｐ”から往き用分岐パイプ６Ｐ´を引出して空気熱交換器１に送水し、空気熱交換器１内で貫流空気に熱伝達して、空気熱交換器１から戻り用分岐パイプ６Ｐ´で、放熱回路７の戻り側ヘッダー６Ｒと接続させれば良く、空気熱交換器１は、冷温水コンデンサを内蔵し、コンデンサの周囲に空気が貫流出来る筒形状であれば良く、円筒でも角筒でも良い。
【００２５】
また、図２（Ａ），（Ｂ）の流水回路図で示す如く、放熱回路７は、水熱交換ユニット６Ｃから大径（標準：内径２１．２mm、肉厚２．９mm）のプラスチック樹脂パイプ６Ｐ”内を流水し、循環ポンプ６Ｎを経て往き側ヘッダー６Ｓの弁６Ｅから連続する小径（標準：内径９．８mm、肉厚１．６mm）のプラスチック樹脂パイプ６Ｐ内を流水し、輻射用パネルヒーター７Ａへは、供給口７Ｓから流入し、パネルヒーター７Ａ内を循環して排出口７Ｒから流出し、小径のプラスチック樹脂パイプ６Ｐによって戻り側ヘッダー６Ｒに流入し、戻り側ヘッダー６Ｒから大径のプラスチック樹脂パイプ６Ｐ”で水熱交換ユニット６Ｃに流入させれば良い。
【００２６】
また、空気熱交換器１用の往き用分岐パイプ６Ｐ´及び戻り用分岐パイプ６Ｐ´は、放熱回路７の小径のプラスチック樹脂パイプ６Ｐと同一のパイプを採用すれば良い。
また、空気熱交換器１に付設する吸気回路３及び供給回路４は、慣用の、ダクトファン３Ｆ手段を採用すれば良く、空気熱交換器１は、吸気回路３と接続する前端から供給回路４と接続する後端まで空気流の貫流する筒体であって、内部には、それ自体慣用の冷温水コイル２を内蔵すれば良く、典型的には、図５（Ａ）に示す如く、長尺筒本体１Ａ内に、長尺筒体内配置用に開発した冷温水コイル２を内蔵したものである。
また、検知回路５は、慣用の、湿度検知器５Ｅ及び温度検知器５Ｓを居室壁面に配置し、空気熱交換器１の吸気回路３、及び放熱回路７の循環水温を制御すれば良い。
【００２７】
従って、本発明の空気熱交換システムは、空気熱交換器１内に内蔵した冷温水コイル２への循環水として、冷暖房用の輻射用パネルヒーターの冷温水循環システム、即ち放熱回路を利用するため、省エネルギーの下に、設備費も合理化出来、冷暖房システムへの除湿システムの付加一体化が合理的に実施出来、冷暖房システムにおける湿度コントロールが簡単、且つ低コストで実施出来る。
そして、減湿には、空気熱交換器１へ居室内空気を送り込む吸気回路３、及び居室内へ空気を送風する供給回路４にダクト管３Ｄ，４Ｄを採用し、消費電力の少ないダクトファン３Ｆ（標準消費電力：１０．５ｗ）を配置すれば良いので、コスト面で有利であり、従来例１（図８（Ａ））や従来例２（図８（Ｂ））のように、電力を熱に換える加熱器を採用しないので、ランニングコストが低減出来る。
【００２８】
また、従来例３（図９（Ａ））のように、除湿用ファン送風機から各室へ、給気ダクト及び還気ダクトをおのおの連続することなく、略中央にダクトファン３Ｆを配置し、一方を吸気、他方を供給とするため、ダクト形状が小さく出来て天井内にも容易に配置可能となる。
しかも、空気流速も低いため、騒音の発生は無く、自然対流に近くなって、気流による温度斑も生じない。
【００２９】
しかも、本発明空気熱交換システムは、除湿機能を発揮する空気熱交換器１が、冷暖房用放熱回路７から分岐配管手段で配置出来るため、空気熱交換器１は、天井裏等、配置の自由度があり、小規模住宅にも自在に施工出来る。
また、本発明にあっては、室内空気を吸気し、空気熱交換器１で減湿（除湿）した空気を居室内に冷却空気として送風するため、直接、屋外の高温高湿（夏季）又は低温低湿（冬季）空気の影響を受けないので、居室内の温湿度コントロールが省エネルギーで達成出来る。
また、本発明の空気熱交換システムにあっては、顕熱、即ち物体の相変化（固体→液体→気体）や化学変化を伴わないで、温度を変化させる熱は輻射用パネルヒーター７Ａによる冷暖房で、潜熱、即ち相変化のための熱で、他の物体の温度変化には寄与しない、例えば人体の発汗や呼吸の熱は空気熱交換器でおのおの制御するため、湿度のコントロールを伴った快適な冷暖房が提供出来、従来例３（図９（Ａ））の如く、空気による強制対流方式及び水循環による輻射方式とのツーウェイ式の冷暖房のように、設備が過大とならず、設備及び運転コストが安価である。
【００３０】
また、本発明の空気熱交換システムにあっては、空気熱交換器１には、図１（Ａ）に示す如く、空気熱交換器１内を洗浄する洗浄回路９及び空気熱交換器１内に水を噴霧して居室内に加湿空気を供給する加湿回路１０を接続するのが好ましい。
【００３１】
この場合、洗浄回路９は、空気熱交換器１内に、必要に応じて、洗浄水を付与出来れば良く、図１（Ａ）に示す如く、空気熱交換器１内に洗浄ノズル９Ａ群を配置し、洗浄ノズル９Ａ群での噴射水によって、チリ、ゴミの付着し易い冷温水コイル２の全長が洗浄出来れば良い。
また、加湿回路１０は、空気熱交換器１内を貫流する空気に、必要に応じて蒸気が供給出来れば良く、図１（Ａ）に示す如く、空気熱交換器１内の吸気回路３側に噴霧ノズル１０Ａを配置し、噴霧ノズル１０Ａを、居室内の湿度を検出する湿度検知器５Ｅの制御の下に駆動すれば良い。
【００３２】
従って、冬季等、空気の乾燥状態での居室内暖房時に、冷温水循環回路６の温水循環によって空気熱交換器１内で加温暖房された貫流空気に、空気熱交換器１内で、加湿回路１０によって簡便に加湿出来、居室内の暖房状態の空気に、必要な湿度が供給出来、居室内を適切な温湿度と出来る。
また、空気熱交換器１に洗浄回路９を配置したことにより、必要に応じて、空気熱交換器１内の冷温水コイル２のゴミ、埃等が洗浄出来て、空気熱交換器の熱交換機能低下が防止出来、洗浄水は空気熱交換器１のドレン回路８から支承無く排除出来る。
【００３３】
また、本発明の空気熱交換システムにあっては、図１に示す如く、室内に配置した温度検知器５Ｓが、放熱回路７の循環水を、空気熱交換器１への冷温水循環回路６の分岐点Ｐ１の下流で温度制御し、居室内に配置して、吸気回路３と、加湿回路１０とに接続した湿度検知器５Ｅが、空気熱交換器１の加湿回路１０を制御するのが好ましい。
【００３４】
この場合、居室内冷暖房用の放熱回路７の循環水温度は、空気熱交換器１用の冷温水循環回路６の循環水温度とは独立的に制御出来、例えば、冷房運転時に、除湿に必要な冷温水循環回路の水温（標準：７℃）を維持した状態で、放熱回路７の循環水温は選定出来るため、輻射用パネルヒーター７Ａの放熱調整が自在となる。
そして、加湿回路１０も、吸気回路３での空気熱交換器１内への居室内空気の循環供給中であれば、湿度検知器５Ｅの指令に応じて、必要時に循環空気流に加湿出来、空気熱交換システムは、除湿機能及び加湿機能の担保の下での、自在な冷暖房が可能となる。
【００３５】
また、本発明の空気熱交換システムにあって、洗浄回路９は、図１（Ａ）に示す如く、給水主管９Ｃと接続した給水管９Ｂから、図５（Ａ）に示す如く、空気熱交換器１内に洗浄ノズル９Ａ群を突設し、給水管９Ｂに介在配置した電磁弁６Ｍ（図２（Ａ）参照）をタイマースイッチ９Ｄで洗浄作用制御するのが好ましい。
【００３６】
この場合、洗浄ノズル９Ａは、噴射能力を勘案して、各ノズル９Ａを間隔配置すれば良い。
従って、夏季の冷房運転期間には除湿器として運転し、冬季の暖房運転期間には加湿器として運転する空気熱交換器１は、定期的に洗浄することにより、冷温水コイル２の貫流空気への熱伝達機能の劣化が抑制出来、洗浄作用で空気熱交換器１の底面に流下した洗浄水は、ドレン回路８から支障無く排除出来る。
【００３７】
また、加湿回路１０は、図１（Ａ）に示す如く、給湯管１０Ｃと接続した枝管１０Ｂから空気熱交換器１内に噴霧ノズル１０Ａを突設し、枝管１０Ｂに介在配置した電磁弁６Ｍを湿度検知器５Ｅで噴霧作用制御するのが好ましい。
この場合、噴霧ノズル１０Ａとしては、加圧性を備えた、それ自体慣用の噴霧ノズルを採用すれば良い。
【００３８】
また、噴霧ノズル１０Ａは、空気熱交換器１内を貫流する送風内に水を噴霧すれば良いが、空気熱交換器１内の吸気端部近辺、即ち、前端近辺に配置すれば、一部水滴と化した水も、居室内へ飛散させることなく空気熱交換器１の底面に溜り、空気熱交換器１内のドレン回路で排除出来るので好都合である。
そして、居室内に送風される空気は空気熱交換器１内で噴霧加湿されるため、居室内の空気は、常時湿度検知器５Ｅで監視出来て、所望湿度が維持出来る。
【００３９】
従って、冬季等、空気が乾燥している場合に、空気熱交換器１内に温水（標準：４５℃）を循環させて、居室内空気を吸気回路３から空気熱交換器１内に送風し、湿度検知器５Ｅ及び電磁弁６Ｍによって噴霧ノズル１０Ａを作用制御することにより、空気熱
交換器１の供給回路４から高温高湿空気が居室内に送風出来、居室内は、放熱回路７を介した輻射用パネルヒーター７Ａでの輻射放熱暖房に、空気熱交換器１からの高温、高湿空気の吹出しによる暖房作用が付加出来て、必要湿度を伴った、必要暖房が合理的に達成出来る。
【００４０】
また、本発明の空気熱交換システムにあっては、図２の流水回路図に示す如く、放熱回路７の冷温水循環は、水熱交換ユニット６Ｃから電動三方弁６Ｔを介在して往き側ヘッダー６Ｓ、輻射用パネルヒーター７Ａ、戻り側ヘッダー６Ｒ、水熱交換ユニット６Ｃ）へと循環し、空気熱交換器１の循環回路６の循環水は、放熱回路７の電動三方弁６Ｔ上流の分岐点Ｐ１から分流して、空気熱交換器１を経て、戻り側ヘッダー６Ｒで放熱回路循環水と合流し、戻り側ヘッダー６Ｒから水熱交換ユニット６Ｃへの戻り側循環水は、経路中の分岐点Ｐ２から往き側経路中の電動三方弁６Ｔへのバイパス流路ｂ７を介して、戻り側循環水の温度に応じた制御流量を電動三方弁６Ｔから往き側経路にバイパス流入させるのが好ましい。
【００４１】
この場合、電動三方弁６Ｔとしては、流れ方向の異なる２つの低温、高温の流体を、比例分配方式で混合して、一定温度として一方方向に切換えるものであれば良く、（株）ベン製、ＭＬ−ＴＴ型電動弁を採用すれば良い。
また、放熱回路７の循環水は、図２（Ａ）に示す如く、水熱交換ユニット６Ｃから、大径のプラスチック樹脂パイプ６Ｐ”（標準：内径２１．２mm、肉厚２．９mm）で流水して、電動三方弁６Ｔ及び循環ポンプ６Ｎを経て、往き側ヘッダー６Ｓの弁６Ｅから連続する小径のプラスチック樹脂パイプ６Ｐ（標準：内径９．８mm、肉厚１．６mm）内を流水して輻射用パネルヒーター７Ａに、供給口７Ｓから流入して排出口７Ｒから流出し、小径のプラスチック樹脂パイプ６Ｐを経て戻り側ヘッダー６Ｒに流入し、戻り側の大径のプラスチック樹脂パイプ６Ｐ”によって、サーモセンサー５Ｔを経て水熱交換ユニット６Ｃに還水させれば良い。
【００４２】
また、空気熱交換器１の冷温水循環回路６の循環水は、図２（Ａ），（Ｂ）に示す如く、放熱回路７の往き側の大径パイプ６Ｐ”の電動三方弁６Ｔの上流の分岐点Ｐ１から小径のプラスチック樹脂パイプ６Ｐ´を接続して、該プラスチック樹脂パイプ６Ｐ´を空気熱交換器１の、往き側接続口２Ｓに流入し、空気熱交換器内の冷温水コイル２内を循環させた後、戻り側接続口２Ｒから、小径のプラスチック樹脂パイプ６Ｐ´で戻り側ヘッダー６Ｒに流入し、放熱回路７の還流水と混合して大径のプラスチック樹脂パイプ６Ｐ”で、放熱回路の循環水として水熱交換ユニット６Ｃに還流させれば良い。
【００４３】
そして、放熱回路７の、還流大径パイプ６Ｐ”と、往流大径パイプ６Ｐ”の電動三方弁６Ｔとを、大径パイプ６Ｐ”で接続して、還流大径パイプ６Ｐ”と往流大径パイプ６Ｐ”間に、大径パイプ６Ｐ”によるバイパス流路ｂ７を形成しておく。
この場合、冷温水循環回路用の小径パイプ６Ｐ´は、放熱回路７の小径プラスチック樹脂パイプ６Ｐと同一パイプを採用し、往流大径パイプ６Ｐ”からの分岐点Ｐ１での小径パイプ６Ｐ´の接続、及び還流大径パイプ６Ｐ”からの分岐点Ｐ２でのバイパス流路用の大径パイプ６Ｐ”の接続は、慣用のＴ型ソケットで実施すれば良い。
【００４４】
従って、該空気熱交換システムによれば、例えば、冷房運転時では、水熱交換ユニット６Ｃから空気熱交換器１の冷温水コイル２への７℃（標準）の冷却水は、冷温水コイル２での除湿作用で６℃放熱して、標準１３℃で戻り側ヘッダー６Ｒに流入し、放熱回路７の冷却水１５℃（標準）は、輻射用パネルヒーター７Ａを還流放熱して１０℃上昇して戻り側ヘッダー６Ｒに２５℃（標準）で還流して、冷温水コイル２からの還流と、パネルヒーター７Ａの還流とが合流して還流大径パイプ６Ｐ”から水熱交換ユニット６Ｃに入る。
【００４５】
そして、戻り側ヘッダー６Ｒからの流体温度を検知して、電動三方弁６Ｔに通知し、電動三方弁６Ｔは、水熱交換ユニット６Ｃからの流体温度（標準：７℃）を検知して、適宜、水熱交換ユニット６Ｃからの流量及び還流大径パイプのバイパス流路ｂ７からの流量を比例開放して適温（標準：１５℃）に混流した後、往き側ヘッダー６Ｓに供給することとなり、水熱交換ユニット６Ｃへの還流量が減少出来、水熱交換ユニット６Ｃでの冷却（又は加熱）負荷が軽減出来る。
【００４６】
従って、本発明の空気熱交換システムは、冷暖房の熱放出量の大な放熱回路７に、熱放出量の小な空気熱交換器用の冷温水循環回路６を分岐形態で配置したため、輻射用パネルヒーター７Ａによる冷暖房システムの設備を利用しての除湿、加湿システムの付加配置となり、冷暖房システムと除加湿システムの合体化が簡便に実施出来、施工面、コスト面で合理化出来、冷暖房システムへの除加湿システムの一体化が簡便、且つメンテナンス容易に実施出来る。
そして、例えば冷暖房システムにあっては、冷暖房システムの循環水（冷房標準：往き１５℃、戻り２５℃）と、除湿、加湿システムの冷温水循環水（除湿標準：往き７℃、戻り１３℃）とを１つの水熱交換ユニット６Ｃによって熱交換するため、省エネルギー化、高効率化となる。
【００４７】
また、往き側経路中の電動三方弁６Ｔには、温度検知器５Ｓと温度設定ダイヤル６ｇを介在し、戻り側循環水の温度をサーモセンサー５Ｔで検出して、戻り側経路の分岐点Ｐ２から、バイパス流路ｂ７を介して戻り循環水の一部を電動三方弁６Ｔにバイパス流入し、合流した電動三方弁６Ｔ下流の往き側循環水の温度を、常時設定温度に維持するのが好ましい。
【００４８】
この場合、図２（Ｂ）に示す如く、サーモセンサー５Ｔは、戻り側経路の大径パイプ６Ｐ”の、バイパス流路ｂ７の分岐点Ｐ２の近傍上流側に配置して電動三方弁６Ｔと電線５Ｒで接続すれば良く、バイパス流路ｂ７は、戻り経路の大径パイプ６Ｐ”と同材のパイプ片を用いて、慣用のＴ型ソケット６Ｄで分岐すれば良い。
【００４９】
従って、例えば、冷房時の電動三方弁６Ｔの、流入口６Ｘへの水熱交換ユニット６Ｃからの冷却水（標準：７℃）と流出口６Ｚの設定温度（標準：１５℃）に対するバイパス流路の流入口６Ｙからの流入パーセントが、サーモセンサー５Ｔからの通知により決定され、水熱交換ユニット６Ｃからの７℃の流入量％（＋）バイパス流路ｂ７からのｘ℃の流量％＝設定値（１５℃）で混流され、水熱交換ユニット６Ｃへの還水量が減量出来、水熱交換ユニットの熱交換負荷が軽減される。
しかも、空気熱交換器１の除湿に必要な所定冷却水温（標準：７℃）、即ち、除湿機能に影響を与えることなく、輻射用パネルヒーター７Ａの放熱量調整は自在となる。
【００５０】
また、図２（Ｂ）に示す如く、往き側経路中の分岐点Ｐ１と電動三方弁６Ｔとの間、及び戻り側経路中の分岐点Ｐ２と電動三方弁６Ｔとの間のバイパス流路ｂ７に仕切弁６Ｆを配置するのが好ましい。
この場合、仕切弁６Ｆは慣用の管路仕切弁を採用すれば良い。
そして、往き側経路、即ち放熱回路の往き側大径パイプ６Ｐ”の流路と、戻り側流路から電動三方弁６Ｔへのバイパス流路ｂ７の大径パイプ６Ｐ”の流路とを閉止すれば、水熱交換ユニット６Ｃからの冷温水循環は、空気熱交換器１用の冷温水循環回路６のみでの循環流となる。
【００５１】
従って、春、秋等の冷暖房の必要性の少ない中間期にあっては、必要に応じて、空気熱交換器１に、吸気回路３及び供給回路４を稼動して居室内空気を貫流させ、空気熱交換器１の冷温水循環回路６のみの稼動、即ち冷温水コイル２のみの放熱によって、必要な低温減湿空気、又は高温加湿空気を居室内に送風提供出来、中間期では、輻射用パネルヒーター７Ａへの冷温水の送水を閉止した省エネルギー運転の状態で、快適な居室内温湿度環境が提供出来る。
【００５２】
また、図１（Ｂ）に示す如く、空気熱交換器１を天井内に配置して吸気回路３及び供給回路４をダクト方式とし、供給回路４を供給グリル４Ｇで居室内と接続し、空気熱交換器１からの送風空気の一部を、吹出口４Ｋから輻射用のパネルヒーター７Ａ周面に吹き下ろすのが好ましい。
【００５３】
この場合、輻射用パネルヒーター７Ａは、典型的には、上端及び下端の横パイプ間に、通水放熱用の縦パイプ群を並列連通したプラスチック樹脂パイプ製であって、間仕切壁Ｗｉ内、若しくは、間仕切壁Ｗｉに沿って、垂直形態で配置したものであり、吹出口４Ｋは、図１（Ａ），（Ｂ）に示す如く、輻射用パネルヒーター７Ａの上方の天井Ｃ面で居室側放熱面の左右方向中央部に整合して配置すれば良い。
【００５４】
本発明の空気熱交換システムにあっては、従来の空調システム内の、冷凍コイル内蔵の除湿器、即ち空気熱交換器のみを別体として、輻射冷暖房用パネルの冷温水循環回路から分岐した冷温水循環回路に配置するため、空気熱交換器のみは小型となって、天井内配置が簡便且つ施工性良く実施出来る。
そして、空気熱交換器と接続する、吸入側の吸気回路３も放出側の供給回路４も、慣用のダクト手段を採用し、適切な、例えばフレキシブルダクト管を選択採用することにより、空気熱交換器１は天井内に収納配置出来、供給回路４から居室内への送風口に付設する慣用の供給グリル４Ｇも、需要者の好みに応じて自在に配置出来る。
【００５５】
従って、居室内の任意位置に対する供給グリル４Ｇからの冷暖房送風が、天井内ダクトからの分岐配管で簡便、且つ自在となる。
そして、空気熱交換システムの冷房運転中には、輻射用パネルヒーター７Ａ表面に送風空気の一部を、天井Ｃの吹出口４Ｋから吹き下ろすため、パネルヒーター７Ａ表面に当接する静止空気層と、静止空気層の外側の上下層流とを吹き飛ばして、ヒーター７Ａ表面での空気熱伝達作用を高めて冷房効果を上げると共に、輻射用パネルヒーター７Ａ表面の結露の発生も抑制出来る。
【００５６】
また、図３（Ｃ），（Ｄ）に示す如く、供給側ダクト管４Ｄと供給グリル４Ｇの間にラッパ管４Ｒを配置して、供給グリル４Ｇからは、供給側ダクト管４Ｄからの放出空気流がラッパ管から天井内空気を吸引合流して放出するのが好ましい。
【００５７】
この場合、ラッパ管４Ｒとダクト管４Ｄとの関係構造を、ダクト管４Ｄの先端がラッパ管４Ｒ内に突入し、ラッパ管４Ｒの内周面とダクト管４Ｄの外周面との間に空気吸入用のスペースを形成すれば良く、典型的には、図３（Ｄ）に示す如く、円筒管４Ｂから拡開する円錐管４Ｕを備えたラッパ管４Ｒを、図３（Ｃ）に示す如く、天井面に配置した供給グリル４Ｇの垂直管４Ｆ外周に円筒管４Ｂを空密嵌合止着し、慣用の、ガラス繊維保温材で被覆したダクト管４Ｄは、先端を２０mm厚の被覆保温材から若干（標準：２０mm）露出して、保温材先端が円錐管４Ｕの外端と前後方向が揃う状態に配置し、円錐管４Ｕの外端縁内周と、ダクト管被服保温層４Ａ外周との間に１５mmのスペースＳを形成する。
【００５８】
従って、図３（Ｃ）に示す如く、空気熱交換器１で冷却又は加熱された空気が、ダクト管４Ｄから供給グリル４Ｇを介して居室内に送風される際に、ダクト内空気流ａ６は、ラッパ管４Ｒとダクト管４Ｄとの間のスペースＳから天井内空気の吸引流ａｃを合流させるため、例えば、空気熱交換器１で低温除湿、又は高温加湿された空気流ａ６に、天井内の空気が混入されるため、空気熱交換器１からの送風空気流ａ６は、天井内空気流ａｃの混入により、温和な冷却（加熱）空気流となり、輻射用パネルヒーター７Ａからの温和な、冷房（暖房）作用を受けている居室者に対する、過激、且つ不快な冷気（暖気）の吹付けが抑制出来る。
【００５９】
請求項１の空気熱交換システムに用いる空気熱交換器１は、例えば図４（Ａ）に示す如く、筒本体１Ａの、前端には吸気側ダクト管３Ｄを、後端には供給側ダクト管４Ｄを接続し、筒本体１Ａ内には、例えば図５（Ａ）に示す如く、長手方向に冷温水コイル２を配置し、筒本体１Ａ上面からは、冷温水コイル２の上面に対して洗浄ノズル９Ａ群を前後間隔垂下し、筒本体１Ａの前部上面からは、噴霧ノズル１０Ａを垂下し、筒本体１Ａの下面の、後部からはドレンパイプ８Ａを垂下し、筒本体１Ａの、後端内底面には止水板８Ｒを配置したものである。
【００６０】
この場合、冷温水コイル２は、循環パイプ２Ａの外周に放熱用フィン群２Ｆを配置し、循環パイプ２Ａ内に冷温水を循環させて放熱フィン群２Ｆによって周囲の空気を冷却又は加熱するものであって、典型的には、図６に示す如く、高熱伝導性（熱伝導率：３２０kcal／ｍｈ℃）の銅管の循環パイプ２Ａ群を、千鳥形状に上下おのおの４本配置して、供給側１Ｒは、ヘアピンチューブ２Ｂで並列に溶接し、吸気側１Ｓは、上下傾斜状にＵベント２Ｃで接続して、全循環パイプ２Ａ群を連通形態として、全循環パイプ２Ａ群が貫通形態で、放熱フィン２Ｆ群を循環パイプ２Ａ群の外周に、平行密接配置したものである。
【００６１】
そして、循環パイプ２Ａ群に水熱交換ユニット６Ｃからの冷温水を循環させて、放熱フィン２Ｆ群により空気熱交換器１内を貫流する空気に熱伝達するものであり、冷温水コイル２の長さ、幅、厚さは、筒本体１Ａとの関係で決定すれば良く、筒本体１Ａは、冷温水コイルを長手方向に収納出来れば良いが、典型的には、筒本体１Ａは、図４に示す如く、長さＬ１が８９０mm、内径ｒ１が１３１mmの円筒体であり、冷温水コイル２は、図６に示す如く、長さＬ２が６５０mmで、幅Ｗ２が１０６．５mmで、厚さｈ２が４２．３mmの断面長方形であり、冷温水コイル２の出入口管２Ｄの、往き側接続口２Ｓと戻り側接続口２Ｒは筒本体１Ａの吸気側１Ｓから上方へ突出させたものである。
【００６２】
また、吸気側ダクト管３Ｄ及び供給側ダクト管４Ｄは、慣用のダクト手段を適用すれば良く、変形自在なアルミニウム製のフレキシブルダクト管を採用すれば施工性が良い。
また、洗浄ノズル９Ａ群としては、円錐形状に放水する慣用の水噴射ノズルを、洗浄回路９に連通形態で採用すれば良く、典型的には、図５（Ａ）に示す如く、間隔１１０mmで、洗浄回路９の給水管９Ｂに連通形態で筒本体１Ａから垂下する。
また、噴霧ノズル１０Ａは、慣用の加圧機能内蔵の噴霧ノズルを採用すれば良く、湿度検知器５Ｅの作動制御を受ける加湿回路１０の枝管１０Ｂに連通形態で、筒本体１Ａの吸気側１Ｓの上部から垂下すれば良い。
【００６３】
また、止水板８Ｒは、筒本体１Ａ底面に溜まる水が送風と共に居室内に放水されるのを阻止出来れば良く、典型的には、図５（Ｇ），（Ｈ）に示す如く、筒本体１Ａの内周面の下半を閉止する形状、即ち筒本体１Ａの内周と同一の曲率の円弧面８Ｔの下辺と水平上辺８Ｆで面板８Ｒを補強した円弧形態の止水板とし、円弧面８Ｔを筒本体１Ａの底周面に水密固定したものである。
また、ドレンパイプ８Ａは、図５（Ａ）に示す如く、筒本体１Ａの底面で、後端の止水板８Ｒの近傍に配置すれば良く、典型的には、筒本体１Ａの後端から７５mmの位置から下方に突設する。
【００６４】
従って、本発明の空気熱交換器１は、前端に吸気側ダクト管３Ｄを、後端に供給側ダクト管４Ｄを接続出来る場所であれば設置可能であり、冷温水コイル２によって、筒本体１Ａ内を吸気側ダクト管３Ｄから供給側ダクト管４Ｄへと流れる空気に、夏季の冷却作用による除湿が出来ると共に、冬季の加熱作用時には、噴霧ノズル１０Ａでの水蒸気付加によって、乾燥空気に加湿して居室内に送風出来、居室内への供給空気流に、所望の除湿、及び加湿が出来る。
【００６５】
そして、除湿によって生ずる結露水は好適にドレンパイプ８Ａから排除出来、加湿作用時に、例え水滴が空気熱交換器１の底面に溜まっても、ドレンパイプ８Ａの存在によって水漏れの支障は生じない。
また、冷温水コイル２の周面、即ちフィン２Ｆ群の周面に付着した埃やゴミも、冷温水コイル２上の長手方向に間隔配置した洗浄ノズル９Ａ群での定期的洗浄作用によって洗い流すことが出来、冷温水コイル２のゴミの付着による熱交換効率の低下は阻止出来る。
そして、冷温水コイル２の洗浄によって生ずる多量の流水も、支障無くドレンパイプ８Ａから除去出来る。
【００６６】
そのため、本発明の空気熱交換器１は、居室内空気に対する、必要な除湿作用、加湿作用及び空気熱交換器１内の洗浄作用が、水漏れの心配無く実施出来て、天井内等、狭い空間への設置も可能となり、輻射用パネルヒーター７Ａによる冷暖房システムに於いて、輻射用パネルヒーター７Ａによる配置位置の制約を受けることなく、空気熱交換器１の配置が自在となり、請求項１の空気熱交換システムが好適に実施出来る。
【００６７】
また、空気熱交換器１の発明にあっては、冷温水コイル２は、例えば図６に示す如く、筒本体１Ａの長手方向に並列連通した複数本の循環パイプ２Ａ群に幅方向のフィン２Ｆ群を密集平行配置して、図５（Ａ）に示す如く、筒本体１Ａの上下方向中央部位置で長手方向に延展配置し、冷温水コイル２の下側では、冷温水コイル２の吸気側１Ｓの端部に、後方に上昇傾斜する風偏向板ｂｂを筒本体１Ａ下面から配置して、吸引空気流ａ３の冷温水コイル２下面への流入を抑制し、冷温水コイル２の上側では、後方に下降傾斜する風偏向板ｂｔ群を、吸気側１Ｓから供給側１Ｒに亘って順次通過風量が減少するように間隔配置し、吸気側１Ｓから流入する空気流ａ３を冷温水コイル２の上面側から下面側に順次偏向して、フィン群２Ｆの隙間を上側から下側に貫流案内し、供給側１Ｒでは、冷温水コイル２の下面からの空気流ａ４として流出させるのが好ましい。
【００６８】
この場合、冷温水コイル２は、それ自体慣用の手法で、図６に示す如く、アルミニウム製の肉厚０．１２mmのフィン２Ｆを間隔０．５４mmで平行配置して両端のエンドプレート２Ｅ，２Ｅ´で循環パイプ２Ａ群上に固定したものであり、冷温水コイル２の筒本体１Ａ内への配置は、図５（Ａ），（Ｂ）に示す如く、筒本体１Ａの内面適所に配置固定した、下側受金具２Ｋ及び上側受金具２Ｋで挟着把持すれば良い。
【００６９】
また、下側及び上側の風偏向板ｂｂ，ｂｔは、冷温水コイル２のフィン２Ｆ又は循環パイプ２Ａ等に、慣用の、係止手段、接着手段等で配置すれば良く、上側の風偏向板ｂｔ群としては、順次、風偏向板の面積が小から大へと変化する複数板を、吸気側１Ｓから供給側１Ｒに亘って、順次、筒本体１Ａで内周面と風偏向板ｂｔとの空気流ａ３の通過間隔が狭まるように配置すれば良い。
【００７０】
従って、空気熱交換器１内に、吸気側ダクト管３Ｄからダクトファン３Ｆを介して居室内空気を送風すれば、図３（Ｂ）に示す如く、送風空気流ａ３は、筒本体１Ａ内に入ると、冷温水コイル２の吸気側１Ｓの端部の風偏向板ｂｂによって冷温水コイル２の上部へ入り、吸気側１Ｓから供給側１Ｒに亘って、順次、寸法が小から大へと変化する風偏向板ｂｔ群によって、空気流ａ３は、各風偏向板ｂｔ毎に分割偏向し、冷温水コイル２間、即ちフィン２Ｆ間を空気流ａ４として下方に貫流し、供給側１Ｒでは、冷温水コイル２の下側から吹出空気流ａ５として居室内に送風出来る。
【００７１】
そして、ダクトファン３Ｆによる送風中は、筒本体１Ａ内では、冷温水コイル２の、下面空間Ｓｄが低圧、上面空間Ｓｕが高圧状態となって、高圧の上面空間Ｓｕから低圧の下面空間Ｓｄへの空気流ａ３→ａ４→ａ５と流れるため、吸気側ダクト管３Ｄから供給側ダクト管４Ｄへの空気流に対するフィン２Ｆ群による有効な熱伝達が達成出来ると共に、フィン２Ｆ群の表面結露水も、フィン２Ｆの隙間を下方へ貫流する空気流ａ４によって筒本体１Ａの底面に誘導出来、空気熱交換器１は、断面積が小で長尺であり、天井内等、狭い空間に配置可能でありながら、長尺、短幅の冷温水コイル２によって、強力な除湿機能を発揮すると共に、派生する結露水をドレンパイプ８Ａによって完全に排除出来、配置場所も自在な高性能除湿器となる。
【００７２】
また、風偏向板ｂｂ，ｂｔは、図５に示す如く、垂直のアンカー片ａｎを備えた傾斜板であり、風偏向板ｂｂ，ｂｔの傾斜した外周形状が筒本体１Ａの内周形状と相似形であって、各風偏向板ｂｂ，ｂｔは、アンカー片ａｎを、冷温水コイル２のフィン２Ｆの隙間に挿入して配置し、冷温水コイル２の、前端下面に配置する風偏向板ｂｂと後端上面に配置する風偏向板ｂｔは、筒本体１Ａの内面を閉止するのが好ましい。
【００７３】
この場合、筒本体１Ａが断面円形の場合は、図５に示す如く、風偏向板ｂｂ，ｂｔは、傾斜した円弧板の弦辺ｆｂから垂直のアンカー片ａｎ群を間隔突出させ、上側用の傾斜形態の風偏向板ｂｔは、円弧板の外周縁が、筒本体１Ａの内周面と同一曲率の下で、順次小径としたｂｔ１，ｂｔ２，ｂｔ３，ｂｔ４，ｂｔ５，ｂｔ６で準備すれば良い。
そして、上側の最後端の風偏向板ｂｔ１と下側の風偏向板ｂｂとは、傾斜円弧板の外周縁が筒本体１Ａの内周に当接するサイズとすれば良い。
【００７４】
また、風偏向板ｂｂ，ｂｔの厚さは、フィン２Ｆの隙間に挿入出来るように、例えば、各フィン２Ｆ間の間隔が０．５４mmの標準タイプに対しては、肉厚０．４mmとし、風偏向板ｂｂ，ｂｔの弦辺ｆｂが循環パイプ２Ａに当接するまで、アンカー片ａｎをフィン２Ｆ隙間に押込めば、風偏向板ｂｂ，ｂｔの配置確保が可能であり、上側の最後端の風偏向板ｂｔと下側の風偏向板ｂｂとは、アンカー片ａｎをエンドプレート２Ｅ，２Ｅ´と最外端のフィン２Ｆとの間に挿入すれば良い。
【００７５】
従って、各風偏向板ｂｂ，ｂｔの設置、がフィン２Ｆの隙間への挿入で簡便に実施出来、上側風偏向板ｂｔ（ｂｔ１，ｂｔ２・・・）群による、図３（Ｂ）の如き、筒本体１Ａ内の、上側貫流空気流ａ３の下側貫流空気流ａ４への空気流分配が自在となり、空気熱交換器１は、長尺筒体内に、幅方向配列のフィン２Ｆ群を備えた冷温水コイル２を配置したものでありながら、貫流全空気は、フィン２Ｆ間の貫流降下によって高効率の熱交換作用を受け、各フィン２Ｆに生ずる結露水も、フィン２Ｆ間の下方への貫流空気で底面に誘導出来、各フィン２Ｆの結露水の集積排出の保証の下に、高い除湿機能を発揮する。
【発明の効果】
【００７６】
本発明の空気熱交換システムは、空気熱交換器１に内臓した冷温水コイル２への循環水として冷暖房用の輻射パネルヒーターの冷温水循環システム、即ち輻射用パネルヒーター７Ａ用の放熱回路７の設備が利用出来るため、冷温水循環型の１つの冷暖房システム内に、除湿及び加湿システムが簡単に付加出来、冷暖房機能と除湿機能を備えたエアーコンディショニングシステムが、低コスト、且つ省エネルギーで、合理的に実施出来る。
そして、空気熱交換器用の循環回路６は、冷暖房用の放熱回路７の上流で分岐するため、空気熱交換器１への送水は、冷暖房用パネルヒーターへの送水温度の制約を受けること無く、温度が適宜自由に選択出来、且つ優先的に送水可能となり、居室内の空気の、放熱回路７による冷暖房と、循環回路６による空気熱交換器１での除湿とが、別個独立的に制御出来るため、居住者の好みに応じた温度と湿度でのエアーコンディショニングの提供を可能とする。
【００７７】
また、除湿機能を発揮する空気熱交換器１は、冷暖房用の放熱回路から分岐配管手段で配置出来るため、配置の自由度があり、小規模住宅にも自在に施工出来て、設備施工面からも、外観上からも、需要者の要望に応えられる。
そして、本発明にあっては、室内空気を空気熱交換器が吸気して除湿して、該空気を居室内に冷却空気として送風再還元するため、直接、屋外の高温高湿空気の影響を受けることがなく、居室内の温湿度コントロールが省エネルギーで達成出来る。
【００７８】
また、本発明にあっては、顕熱は輻射用パネルヒーター７Ａによる冷暖房で、潜熱は空気熱交換器でおのおの対応制御出来るため、従来例３の如く、設備が過大とならず、有効な空調（エアーコンディショニング）、即ち湿度コントロールを伴った冷暖房、が安価、且つ合理的に実施出来る。
また、空気熱交換器１への吸気回路３、及び供給回路４がダクト方式で適用出来るため、消費電力が少なく、空気熱交換システムは、ランニングコストの低減したシステムとなる。
【００７９】
また、空気熱交換器１の発明は、前端に吸気側ダクト管３Ｄを、後端に供給側ダクト管４Ｄを接続出来る場所であれば設置可能であり、空気熱交換器１内を貫流する空気に対し、冷温水コイル２の作用で、夏季には冷却作用による除湿が、冬季の暖房時には噴霧ノズル１０Ａでの加湿が出来、空気熱交換器１によって、居室内への供給空気流に、所望の除湿、加湿が、冷暖房システムから独立的に、自在に実施出来る。
【００８０】
そして、除湿によって生ずる結露水も、加温時に生ずる水滴溜りも、ドレンパイプ８Ａから支障無く排除出来る。
また、冷温水コイル２の周面、即ちフィン２Ｆ群の周面に付着した埃やゴミも、冷温水コイル２上の長手方向に間隔配置した洗浄ノズル９Ａ群での定期的洗浄作用によって洗い流すことが出来、冷温水コイル２のゴミ付着による熱交換効率低下は阻止出来、洗浄水もドレンパイプ８Ａで排除出来る。
【００８１】
そのため、本発明の空気熱交換器１は、居室内空気に対する必要な除湿作用、加湿作用及び機能維持のための洗浄作用が、水漏れの心配無く実施出来て、天井内等、狭い空間への設置も可能となり、輻射用パネルヒーター７Ａによる配置位置の制約を受けることなく、空気熱交換器１の配置が自在となり、請求項１に記載の空気熱交換システムの発明の好適実施を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の空気熱交換システムの全体説明図であって、（Ａ）は居室内の横断上面図、（Ｂ）は縦断側面図である。
【図２】本発明システムの流水回路説明図であって、（Ａ）は全体回路図、（Ｂ）は要部拡大図である。
【図３】本発明システムの空気流説明図であって、（Ａ）は全体説明線図、（Ｂ）は空気熱交換器内の説明図、（Ｃ）は供給部位の説明図、（Ｄ）はラッパ管の斜視図である。
【図４】空気熱交換器の説明図であって、（Ａ）は配置状態側面図、（Ｂ）は透視斜視図、（Ｃ）は（Ｂ）の矢印Ｃ視図、（Ｄ）は（Ｂ）の矢印Ｄ視図、（Ｅ）は（Ｂ）の矢印Ｅ視図である。
【図５】空気熱交換器の説明図であって、（Ａ）は縦断側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面図、（Ｃ）は上側風偏向板群の正面図、（Ｄ）は上側風偏向板の側面図、（Ｅ）は下側風偏向板の正面図、（Ｆ）は下側風偏向板の側面図、（Ｇ）は止水板の正面図、（Ｈ）は止水板の側面図である。
【図６】冷温水コイルの全体説明図であって、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢印Ｂ視図、（Ｃ）は（Ａ）の矢印Ｃ視図、（Ｄ）は（Ａ）の矢印Ｄ視図である。
【図７】冷温水コイルの部分説明図であって、（Ａ）は循環パイプの流水図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線縦断面図、（Ｃ）はフィン２Ｆの斜視図である。
【図８】従来例図であって、（Ａ）は従来例１の除湿機の縦断側面図、（Ｂ）は従来例２の除湿機の縦断側面図である。
【図９】従来例図であって、（Ａ）は従来例３の除湿用空気熱交換器の回路図、（Ｂ）は従来例４のルームエアコンの縦断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００８３】
〔空気熱交換システムの全体構成〕
本発明の空気熱交換システムは、図１（Ａ），（Ｂ）に示す如く、屋外に配置した室外ユニット６Ａと冷媒管６Ｂで接続した水熱交換ユニット６Ｃから循環冷温水を往き側ヘッダー６Ｓに循環ポンプ６Ｎを介して送水し、往き側ヘッダー６Ｓから戻り側ヘッダー６Ｒまで、各居室の輻射用パネルヒーター７Ａを経由した循環水用の放熱回路７を配置し、戻り側ヘッダー６Ｒから水熱交換ユニット６Ｃへ放熱水を戻す、従来の冷温水循環冷暖房システムに、新規な空気熱交換器１を用いた冷温水循環型の空気熱交換システムを付加結合したシステムである。
【００８４】
即ち、空気熱交換器１は、図１（Ｂ）に示す如く、天井Ｃ内に配置し、天井内の空気熱交換器１へは天井面に配置した吸気グリル３Ｇからダクトファン３Ｆによってダクト管３Ｄで居室内空気を吸気し、空気熱交換器で除湿又は加湿した空気流を、居室内の適所に配置した供給グリル４Ｇから居室内に供給するものであり、空気熱交換器１内には、図５（Ａ）に示す如く、冷温水を循環させて周囲を貫流する空気に熱伝達する冷温水コイル２を配置し、空気熱交換器１の上面からは、洗浄ノズル９Ａ群と加湿用の噴霧ノズル１０Ａを垂下し、底面では、後端に止水板８Ｒを配置して、止水板８Ｒに近接してドレンパイプ８Ａを突出垂下したものである。
【００８５】
また、冷温水コイル２は空気熱交換器１の上下中間層に配置して、冷温水コイル２の上面空間Ｓｕには、風偏向板ｂｔ群を、冷温水コイル２の、最後端の上面空間Ｓｕは閉止し、前端から後端へ、空間Ｓｕの空気通過流量が順次、減少する形態に配置し、冷温水コイル２の下面空間Ｓｄには、前端に閉止用の風偏向板ｂｂを配置して、吸気空気流ａ３は、すべて上面空間Ｓｕから分流偏向して冷温水コイル２のフィン２Ｆ間の隙間を下方に貫流して熱交換した後、冷温水コイル２の下面空間Ｓｄから供給ダクト管４Ｄ→居室内へと流すものである。
【００８６】
また、従来の冷温水循環冷暖房システムに、新規な空気熱交換器を採用した空気熱交換システムを付加するために、図２の流水回路に示す如く、冷暖房システムの水熱交換ユニットから往き側ヘッダー６Ｓまでに分岐点Ｐ１を配置し、分岐点Ｐ１→冷温水コイル２→戻り側ヘッダー６Ｒ、の空気熱交換器１用の冷温水循環回路６を放熱回路７に付設したものである。
【００８７】
即ち、空気熱交換器１の冷温水コイル２用の冷温水循環回路６は、図２（Ｂ）に示す如く、水熱交換ユニット６Ｃから往き側ヘッダー６Ｓまでの大径のパイプ経路中に、Ｔ型ソケット６Ｄを介して小径のパイプ６Ｐ´を冷温水コイル２の往き側接続口２Ｓに連通し、冷温水コイルの戻り側接続口２Ｒから小径のパイプ６Ｐ´で戻り側ヘッダー６Ｒと連通して、戻り側ヘッダー６Ｒで、冷温水コイル２の循環水を輻射用パネルヒーター７Ａを循環した放熱回路の循環水と合流させて、水熱交換ユニット６Ｃに還流させるものである。
【００８８】
そして、水熱交換ユニット６Ｃから往き側ヘッダー６Ｓまでの大径パイプ６Ｐ”経路にあっては、図２（Ｂ）に示す如く、分岐点Ｐ１から下流へ、仕切弁６Ｆ、電動三方弁６Ｔ、循環ポンプ６Ｎを配置し、戻り側ヘッダー６Ｒから水熱交換ユニット６Ｃまでの大径パイプ６Ｐ”経路にあっては、第２分岐点Ｐ２でＴ型ソケット６Ｄを配置し、往き側経路中の電動三方弁６Ｔとの間に大径パイプ６Ｐ”によるバイパス流路ｂ７を配置して、バイパス流路ｂ７に仕切弁６Ｆを配置し、第２分岐点Ｐ２の上流にサーモセンサー５Ｔを配置し、電動三方弁６Ｔには温度設定ダイヤル６ｇを配置し、サーモセンサー５Ｔと室内に配置した温度検知器５Ｓとを電動三方弁６Ｔと接続したものである。
また、図１（Ａ）に示す如く、空気熱交換器１には、空気熱交換器内の、洗浄ノズル９Ａ群と連通する洗浄回路９、及び噴霧ノズル１０Ａと接続する加湿回路１０、及びドレン回路８を付設したものである。
【００８９】
〔冷温水コイル２（図６、図７）〕
冷温水コイル２は、筒形態の空気熱交換器１内に収納して冷温水コイル２内に冷温水を循環させ、空気熱交換器内を貫流する空気流に熱交換作用を行うものであって、冷温水循環パイプの外周に伝熱用のフィン群を突出させたもので、冷温水コイル自体は慣用されている。
本発明に用いる冷温水コイル２は、新規な筒形状の空気熱交換器１内に好適に収納出来るようにしたものであって、長尺の長手方向の複数並列配置の循環パイプ２Ａ群に、伝熱用のフィン２Ｆ群を幅方向に密集並列配置し、フィン２Ｆ群上を長手方向に貫流する空気流にフィン２Ｆ群が熱交換するものである。
【００９０】
冷温水コイルの全体構造は、図６に示す如く、フィン２Ｆ群の配置長さＬ２が６５０mm、フィン２Ｆの上下厚さ（高さ）ｈ２が４２．３mm、フィン２Ｆの幅Ｗ２が１０６．５mmの断面長方形であって、フィン２Ｆ群は、並行配置の長尺循環パイプ２Ａ上に間隔０．３９mmで密集並列して、その両端には、フィン２Ｆと同一面形状のエンドプレート２Ｅ，２Ｅ´を循環パイプ２Ａを挿通した形態で循環パイプ２Ａに固定して、フィン２Ｆ群の姿勢保持と脱落を防止しておく。
【００９１】
フィン２Ｆは、図７（Ｃ）に示す如く、幅Ｗ２が１０６．５mm、高さｈ２が４２．３mmで肉厚０．１２mmのアルミ板であり、上列に４個、下列に４個の上下２列の循環パイプ２Ａ貫入用孔Ｈ２を千鳥状に備え、上下貫入用孔Ｈ２間の中心間寸法ｈａが２２．３mm、上下孔列の孔中心とフィン端縁間寸法ｈｂが１０mm、各孔Ｈ２の中心間寸法ｗａが２５．４mm、孔Ｈ２とフィン側端縁間の寸法、ｗｂが２３．９mm、ｗｃが６．４mmであり、各フィン２Ｆに対する貫入用孔Ｈ２の穿孔時に、丸開け用冶具の穿孔時の、裏面側に生ずる孔Ｈ２周囲の盛り上りを０．３９mmとして、各フィン２Ｆ間隔は、循環パイプ２Ａの貫入用孔Ｈ２への挿通時に貫入用孔Ｈ２部で密接させて、０．５４mm間隔配置しておく。
【００９２】
循環パイプ２Ａ群の配置は、図６に示す如く、フィン２Ｆ群及び両端のエンドプレート２Ｅ，２Ｅ´に貫入した上４本と下４本の上下千鳥状配置の平行循環パイプ２Ａ群に対し、後端（図６（Ａ）の左端）側で、図６（Ｃ）に示す如く、ヘアピンチューブ２Ｂで２本ずつを連結し、前端（図６（Ａ）の右端）側でＵベント２Ｃで図６（Ｄ）の如く連結して、上列左端及び下列右端の循環パイプ２Ａに出入口管２Ｄを接続し、出入口管２Ｄは、一方を往き側接続口２Ｓ、他方を戻り側接続口２Ｒとして、図６（Ｂ）の如く、フィン２Ｆ下端からＬｄ（標準：８０mm）前方に突出し、図６（Ｄ）の如く、フィン上縁からＬｈ（標準：８０mm）上方に突出し、且つ２Ｓ，２Ｒの中心間寸法Ｗｄ（標準：３０mm）を保つ形態に作成する。
【００９３】
従って、図７（Ａ），（Ｂ）に示す如く、冷温水コイル２は、冷温水コイル２の前端側、即ち図７（Ａ）の右側から見て、往き側接続口２Ｓからの流入水は、図７（Ｂ）に示す如く、フィン２Ｆの上列端位置の循環パイプ２Ａへｆ１として流入し、ｆ２→ｆ３→ｆ４→ｆ５→ｆ６→ｆ７→ｆ８→ｆ９と千鳥形態でフィン２Ｆと熱交換しながら下列右端のフィン貫入用孔Ｈ２を貫通する循環パイプ２Ａの流れｆ９から戻り側接続口２Ｒへと還流してフィン２Ｆと熱交換可能なものとなる。
【００９４】
〔空気熱交換器１（図４、図５）〕
本発明の空気熱交換器１は、冷温水コイルを筒本体１Ａ内に収納して、吸気側１Ｓから流入する居室内の夏季の高温多湿空気を冷却して、結露水を発生させて減湿した低温低湿空気として居室内に還流供給したり、冬季の低温乾燥空気を加熱、加湿して、高温多湿空気として居室内に還流供給するものであり、定期的に、冷温水コイルに付着したゴミの洗浄排除も出来、空気熱交換器１内に溜まる結露水や洗浄水も、支障無くドレンパイプ８Ａから排除出来るものである。
【００９５】
空気熱交換器１の全体構成は、図５（Ａ）に示す如く、長尺の筒本体１Ａの略全長に亘って上下中間層に冷温水コイル２を延展配置し、冷温水コイル２の前端の出入口管２Ｄを起立して筒本体１Ａから往き側接続口２Ｓ及び戻り側接続口２Ｒとして上方に突出させ、冷温水コイル２の下面空間Ｓｄはコイル２の前端下面に風偏向板ｂｂを配置し、コイル２の上面空間Ｓｕには、前部から後部に亘って順次、通過風量が減少するように、風偏向板ｂｔ群を配置して、吸気側１Ｓからの流入空気を、全て、コイル２の上面空間Ｓｕに案内して、上面空間Ｓｕから下面空間Ｓｄへフィン２Ｆ群の隙間を貫流させて、供給側１Ｒでは、すべて空気流をコイル２の下面空間Ｓｄから居室内に供給させるものである。
【００９６】
そして、冷温水コイル２の前後方向全長に亘って、洗浄ノズル９Ａ群を冷温水コイル２の上方に、間隔配置すると共に、コイル２の前端部の上方から噴霧ノズル１０Ａを垂下し、必要に応じて、冷温水コイル２のゴミを洗い流すことも、空気熱交換器１内を貫流する空気に噴霧ノズル１０Ａで加湿することも可能とし、空気熱交換器１内に溜まる結露水や洗浄水は、ドレンパイプ８Ａからのドレン回路８で支障無く除去可能としたものである。
【００９７】
〔空気熱交換器１の組立て（図２、図３）〕
空気熱交換器１の外形を規定する筒本体１Ａとして、図４（Ｂ）に示す如く、内径ｒ１が１３１mm、肉厚４．５mm、長さＬ１が８９０mmの硬質塩化ビニル管を準備し、筒本体１Ａの上面には、適宜間隔で、洗浄ノズル９Ａ挿入用孔Ｈ１群と、前端部の噴霧ノズル１０Ａ挿入用孔Ｈ１´を穿孔し、上面の前端から、図４（Ｃ）に示す如く、幅１０mm、長さ７０mmのスリット状の切欠１Ｇを間隔ｗｄ（３０mm）で配置し、後端から所望寸法（標準：７５mm）位置で、ドレンパイプ用の孔を開けて、外径３２mm、肉厚３．５mm、長さ４０mmの硬質塩化ビニル管のドレンパイプ８Ａを垂下固定しておく。
【００９８】
次いで、図４（Ｂ）、図５（Ｂ）に示す如く、筒本体１Ａの内周の長さ方向適所に、両端が筒本体１Ａ当接用のアンカー片２Ｋ´を備えた１．３mm厚で幅２５mmのアルミ製受金具２Ｋを、下側受金具として径方向に差し渡し状にねじ２Ｎで固定しておく。
また、図６の如く、予め準備した冷温水コイル２には、図５（Ｃ）〜（Ｆ）に示す如く、０．４mm厚のアルミ製の円弧形状板の弦辺から複数のアンカー片ａｎを突設し、円弧形状板を４５°屈曲した、下側用風偏向板ｂｂと上側用風偏向板ｂｔとを配置する。
【００９９】
この場合、上側用風偏向板ｂｔとしては、図５（Ｃ）に示す如く、円弧形状板が、同一曲率で、径が大から小へ変化させた複数枚ｂｔ１，ｂｔ２，ｂｔ３，ｂｔ４，ｂｔ５，ｂｔ６を準備し、図５（Ａ）に示す如く、下側風偏向板ｂｂを、アンカー片ａｎをエンドプレート２Ｅとフィン２Ｆ間に挿入配置し、同様に、上側風偏向板ｂｔも、後端の最大径のｂｔ１は、アンカー片ａｎをエンドプレート２Ｅ´とフィン２Ｆ間に挿入し、円弧形状板が、順次後部から前部へ大径→小径となるように、ｂｔ２，ｂｔ３，ｂｔ４，ｂｔ５，ｂｔ６と間隔１１０mmで、肉厚０．４mmのアンカー片ａｎをフィン２Ｆ間隙間（標準：０．５４mm）へ挿入して、上下の風偏向板ｂｔ，ｂｂをコイル２の上面及び下面に配置する。
【０１００】
次いで、図４（Ｂ），（Ｃ）に示す如く、冷温水コイル２を筒本体１Ａの吸気側から筒本体１Ａ内に挿入して往き側接続口２Ｓ及び戻り側接続口２Ｒを、筒本体１Ａの上面のスリット状切欠１Ｇに挿入すると共に、冷温水コイル２を受金具２Ｋ上に載置し、図４（Ｅ）に示す如く、冷温水コイル２の上面にも、適宜位置に、受金具２Ｋを当接して、受金具２Ｋのアンカー片２Ｋ´を、外側からねじ２Ｎで固定する。
そして、筒本体１Ａの後端下面には、図５（Ｇ），（Ｈ）に示す如く、筒本体１Ａと同一曲率の円弧形状の、円弧縁に円弧辺８Ｔを、弦縁に水平上辺８Ｆを付設した止水板８Ｒを、図４（Ｂ），（Ｅ）に示す如く、筒本体１Ａの下半を閉止するように、ねじ８Ｎで固定すれば、取付用の空気熱交換器１となる。
【０１０１】
〔空気熱交換システムの構築〕
（空気熱交換器１の取付け）
建物の構造体及び外壁を構築後、各居室内の天井野縁組みを実施し、天井仕上材の張着前に、取付用の空気熱交換器１及びダクトファン３Ｆを慣用の手段で、例えば吊ボルトを２階の根太材に取付けて吊込み、図４（Ａ）に示す如く、空気熱交換器１の吸気側１Ｓには、吸気回路３としてレジューサー管３Ｅを介してダクト管３Ｄでダクトファン３Ｆと配管接続し、ダクトファン３Ｆを天井面の吸気グリル３Ｇとフィルター３Ｃを介在して接続し、空気熱交換器１の供給側１Ｒにも、供給回路４として、レジューサー管３Ｅを介してダクト管４Ｄを配管し、ダクト管４Ｄを輻射用パネルヒーター７Ａの幅中央の上部天井面の吹出口４Ｋ、及び天井Ｃの適所の供給グリル４Ｇに接続する。
そして、ダクトファン３Ｆは、図１（Ａ）に示す如く、居室内配置の湿度検知器５Ｅと電線５Ｒで接続しておく。
【０１０２】
この場合、供給回路４のダクト管４Ｄの先端は、図３（Ｃ）の如く、天井面に配置した供給グリル４Ｇの接続円筒４Ｆに、ラッパ管４Ｒの基端の円筒管４Ｂを嵌合して、ラッパ管４Ｒを供給グリル４Ｇにねじｎ４で固定し、ダクト管４Ｄは、先端を、慣用のガラス繊維での被覆保温層４Ａから標準２０mm露出させて、被覆保温層４Ａの先端をラッパ管４Ｒの拡開円錐管４Ｕの端縁と揃えて配置し、ラッパ管４Ｒの前端内周とダクト管被覆保温層４Ａとの間に空気誘引用の小寸（標準：１５mm）のスペースＳが存在する形態で、ラッパ管４Ｒを介して供給グリル４Ｇと連通させる。
【０１０３】
（洗浄回路９の配置）
そして、図５（Ａ）に示す如く、空気熱交換器１の筒本体１Ａの上面に間隔（標準：１１０mm）配置した挿入用孔Ｈ１群に、ストレーナーを一体とした慣用の扇形噴霧タイプの洗浄ノズル９Ａ群を、筒本体１Ａ上面に配置した鋼管の給水管９Ｂに嵌合して、給水管９Ｂを筒本体１Ａに止着し、図１（Ａ）に示す如く、建物内に延展配置した給水主管９Ｃと給水管９Ｂとを電磁弁６Ｍ及びタイマースイッチ９Ｄを介在して接続することにより、洗浄回路９を形成する。
この場合、各洗浄ノズル９Ａは冷温水コイル２の上面に配置した各風偏向板ｂｔ間の中央に配置する。
【０１０４】
（加湿回路１０の配置）
図５（Ａ），（Ｂ）に示す如く、筒本体１Ａの上面に延出した鋼管製の枝管１０Ｂの先端から、筒本体１Ａの挿入用孔Ｈ１´を介して、ストレーナーを一体とし、自体に加圧機能を備え、スプレーパターンが円錐で、均等な流量分布する、慣用の噴霧ノズル１０Ａを、冷温水コイル２の前端上方に垂下配置し、枝管１０Ｂは、図１（Ａ）に示す如く、電磁弁６Ｍを介して、建物内に延展した給湯管１０Ｃと連通させ、電磁弁６Ｍは、居室内配置の湿度検知器５Ｅと電線５Ｒで接続して、湿度検知器５Ｅの指令によって制御操作されるように配置しておく。
【０１０５】
（ドレン回路の配置）
空気熱交換器１の筒本体１Ａの下面の後端から７５mmの位置で垂下突出したドレンパイプ８Ａに、慣用のエルボ継手、ソケット継手、ニップル継手を介して、ドレンパイプ８Ａと同質、同形の排水パイプ８Ｂを連続して配管してドレン回路８を配置しておく。
尚、ドレンパイプ８Ａ及び排水パイプ８Ｂには、結露防止のために、慣用の保温材を被覆しておく。
【０１０６】
（放熱回路７及び冷温水循環回路６の配置）
図２（Ｂ）の流水回路図に示す如く、冷暖房用の放熱回路７は、室外に配置した、慣用のコンデンサ６ａ、コンデンサファン６ｂ、圧縮機６ｄから成る室外ユニット６Ａと、冷媒管６Ｂを介して接続した、膨張弁６ｅ、冷温水コイル６ｍを内蔵する水熱交換器６ｆ、タンク６ｉ、循環ポンプ６ｎから成る水熱交換ユニット６Ｃとで構成するヒートポンプ式の熱源機の、水熱交換ユニット６Ｃから大径（内径：２１．２mm、肉厚２．９mm）のプラスチック樹脂パイプ（架橋ポリエチレン管（ＪＩＳＫ６７６９））６Ｐ”を引出して往き側ヘッダー６Ｓに接続する。
【０１０７】
そして、図２（Ｂ）に示す如く、水熱交換ユニット６Ｃと往き側ヘッダー６Ｓ間の大径パイプ６Ｐ”には、上流から下流に亘って、分岐点Ｐ１用のＴ型ソケット６Ｄ、仕切弁６Ｆ、電動三方弁（（株）ベン製、ＭＬ−１Ｔ型電動弁）６Ｔ、循環ポンプ６Ｎを順次配置する。
また、戻り側ヘッダー６Ｒから水熱交換ユニット６Ｃへの大径パイプ６Ｐ”の戻り側経路内には、分岐点Ｐ２用のＴ型ソケット６Ｄを配置し、戻り側経路のＴ型ソケット６Ｄと往き側経路内の電動三方弁６Ｔとを大径パイプ６Ｐ”のバイパス流路ｂ７で連通し、バイパス経路ｂ７にも仕切弁６Ｆを配置し、Ｔ型ソケット６Ｄの上流位置にはサーモセンサー（（株）山武製のＴＡ温度センサ）５Ｔを配置する。
そして、電動三方弁６Ｔは、居室内温度検知器５Ｓ及びサーモセンサー５Ｔと電線５Ｒで接続し、温度設定ダイヤル６ｇを備えている。
【０１０８】
そして、往き側ヘッダー６Ｓから小径（内径：９．８mm、肉厚：１．６mm）のプラスチック樹脂パイプ（架橋ポリエチレン管）６Ｐを延出して輻射用パネルヒーター７Ａ供給口７Ｓと接続し、排出口７Ｒから小径パイプ６Ｐで戻り側ヘッダー６Ｒと連通して放熱回路７を形成する。
また、往き側経路の分岐点Ｐ１の、Ｔ型ソケット６Ｄからは、放熱回路７用の小径パイプ６Ｐと同一の、小径パイプ６Ｐ´を延出して空気熱交換器１内の冷温水コイル２の往き側接続口２Ｓと接続し、該冷温水コイル２の戻り側接続口２Ｒからは、小径パイプ６Ｐ´で戻り側ヘッダー６Ｒと連通し、空気熱交換器１用の冷温水循環回路６の流水は、放熱回路７の分岐点Ｐ１→空気熱交換器１→放熱回路７の戻り側ヘッダー６Ｒの経路で還流し、戻り側ヘッダー６Ｒで放熱回路７の循環水と合流させる。
【０１０９】
〔空気熱交換システムの運転〕
１．夏季の冷房運転：
冷房運転は、水熱交換ユニット６Ｃから往き側大径パイプ６Ｐ”への送水温度を７℃、電動三方弁６Ｔの温度設定ダイヤル６ｇを１５℃、即ち放熱回路７への送水温度を１５℃と設定し、ダクトファン３Ｆを駆動させて、空気熱交換器１への吸気回路３、供給回路４による居室内空気を循環させながら、放熱回路７及び冷温水循環回路６を運転した。
【０１１０】
そして、運転初期の空気熱交換器１にあっては、図２に示す如く、７℃の循環水が分岐点Ｐ１から矢印ｗ１の水流で空気熱交換器内の冷温水コイル２に、往き側接続口２Ｓから流入し、該コイル２内では循環パイプ２Ａ内を流水して、空気熱交換器１内で吸気回路３から吸込んだ空気流ａ３を冷却して除湿し、該コイル２内で放熱して、標準水温１３℃となった水流ｗ２が、コイル２の戻り側接続口２Ｒから戻り側ヘッダー６Ｒの弁６Ｅ´を介して戻り側ヘッダー６Ｒに流入した。
【０１１１】
また、運転初期の放熱回路７にあっては、図２に示す如く、往き側経路の分岐点Ｐ１から大径プラスチック樹脂パイプ６Ｐ”内を、７℃で放熱回路７に流入する水流ｗ３は、仕切弁６Ｆを経て、電動三方弁６Ｔの流入口６Ｘから流出口６Ｚに流出し、循環ポンプ６Ｎを経て、水流ｗ４で、往き側ヘッダー６Ｓの各弁６Ｅから小径のプラスチック樹脂パイプ６Ｐ内水流ｗ５で、輻射用パネルヒーター７Ａへ供給口７Ｓから流入し、パネルヒーター７Ａ内を循環放熱して１７℃となって、排出口７Ｒから小径のプラスチック樹脂パイプ６Ｐ内の水流ｗ６で、戻り側ヘッダー６Ｒに弁６Ｅから流入し、空気熱交換器１からの１３℃の還流水と合流混合して１６．２℃の合流冷水として、戻り側ヘッダー６Ｒから大径のプラスチック樹脂パイプ６Ｐ”内の水流ｗ７で、戻り側経路を水熱交換ユニット６Ｃへと流水した。
【０１１２】
この場合、電動三方弁６Ｔは、温度設定ダイヤル６ｇで、流出口６Ｚの流出温度、即ち往き側ヘッダー６Ｓへの送水温度、を設定すれば、流入口６Ｘからの流入温度を感知し、サーモセンサー５Ｔで戻り側ヘッダー６Ｒからの流水温度を感知することで、水熱交換ユニットからの流入口６Ｘ、及びバイパス流路ｂ７からの流入口６Ｙを比例配分方式で算定開放するものである。
【０１１３】
そして、運転初期では、戻り側ヘッダー６Ｒからの流水、即ち輻射用パネルヒーター７Ａからの１７℃の還流と空気熱交換器１からの１３℃の還流の混合水流が１６．２℃であるため、電動三方弁６Ｔは、流入口６Ｘは１２％開放、バイパス流路ｂ７からの流入口６Ｙは８８％開放して、流出口６Ｚからは、流量の８８％が戻り側ヘッダー６Ｒからのバイパス流路水と、１２％が水熱交換ユニット６Ｃからの流入水との、水温１５℃の合流水を往き側ヘッダー６Ｓへ送水した。
【０１１４】
また、冷房の平常運転中は、空気熱交換器１では、運転初期同様に、７℃の冷水がコイル２内で６℃吸熱して１３℃の冷水となって戻り側ヘッダー６Ｒに戻り、放熱回路７では、電動三方弁６Ｔの流出口６Ｚから１５℃の冷水を、各パネルヒーター７Ａに、往き側ヘッダー６Ｓを介して送水し、パネルヒーター７Ａ内での冷房放熱によって２５℃となって戻り側ヘッダー６Ｒに還流した。
【０１１５】
この場合、戻り側ヘッダー６Ｒでは、空気熱交換器１から１３℃の還水と、パネルヒーター７Ａからの２５℃の還水とが合流して、２２．６℃の冷水と成って戻り側経路をｗ７→ｗ８と水熱交換ユニット６Ｃへ戻るが、電動三方弁６Ｔの作用によって、バイパス経路ｂ７からの流入口６Ｙが５０％開放、水熱交換ユニット６Ｃからの流入口６Ｘが５０％開放されて、往き側ヘッダー６Ｓへ流出口６Ｚから１５℃で送水されたため、戻り側ヘッダー６Ｒから水熱交換ユニット６Ｃへの帰還流量は半分となり、水熱交換ユニット６Ｃでの熱交換エネルギーが省力化出来る。
【０１１６】
そして、冷房運転によって、輻射用パネルヒーター７Ａからは、設定温度への冷房が輻射熱放熱で実施出来て、居室内空気が除湿されたため、人体には、冷房設定温度よりも低温に感じられ、さわやかな冷房環境が得られた。
しかも、空気熱交換器１で除湿した供給空気流の一部は、天井の吹出口４Ｋより輻射用パネルヒーター７Ａに沿って吹き下ろすため、輻射用パネルヒーター７Ａの表面結露が抑制出来た。
そして、供給ダクト管４Ｄから吹出す除湿空気は、コイル２での除湿用の熱交換によって冷却されるため、寒気を感ずる空気流となるが、ダクト先端に配置したラッパ管４Ｒによって、吹出し空気流ａ６は天井内の非冷房の空気ａｃを合流して吹出すため、供給グリル４Ｇの下方での過激な寒気流が和らげられた。
【０１１７】
そして、空気熱交換器１の除湿作用は、図３（Ｂ）に示す如く、吸気側１Ｓからの吸気空気流ａ３が、コイル２の下側の風偏向板ｂｂ及び上側の風偏向板ｂｔ１・・・ｂｔ６によって、コイル２の、高圧の上面空間Ｓｕから低圧の下面空間Ｓｄへと、フィン２Ｆの隙間を貫流し、下側の空間Ｓｄから供給側１Ｒ、即ち供給側ダクト管４Ｄに送風出来たため、吸気空気流ａ３をフィン２Ｆの幅方向に対して直交方向に流すにもかかわらず、フィン２Ｆ群は、高い熱交換率を発揮し、空気熱交換器１が高い除湿効率を発揮した。
【０１１８】
そして、空気熱交換器１は、除湿作用で生じたフィン２Ｆの結露水が、フィン２Ｆ間を貫流する下降空気流ａ４で筒本体１Ａの下面に溜まり、ドレンパイプ８Ａからのドレン回路８によって支障無く排除出来た。
尚、居室内空気が設定湿度に達すると、湿度検知器５Ｅでの制御で、ダクトファン３Ｆが停止するが、冷温水循環回路６は常時運転状態であるため、ダクトファン３Ｆ、即ち除湿作用は、湿度検知器５Ｅの指令があれば、直ちに応答作動出来る。
【０１１９】
２．暖房運転：
冬季の暖房運転は、水熱交換ユニット６Ｃから放熱回路７、即ち往き側大径パイプ６Ｐ”に４５℃の温水を供給し、往き側ヘッダー６Ｓを経て、輻射用パネルヒーター７Ａで１０℃放熱して、戻り側ヘッダー６Ｒへ還水し、分岐点Ｐ１からの小径パイプ６Ｐ´で分岐した循環回路６では、４５℃の温水をコイル２が６℃放熱し、戻り側ヘッダー６Ｒに３９℃で還水した。
【０１２０】
そのため、電動三方弁６Ｔは、図２（Ｂ）に示す如く、往き側ヘッダー６Ｓへの送水温度、即ち流出口６Ｚ温度を、温度設定ダイヤル６ｇで４０℃にしておき、戻り側ヘッダー６Ｒで、放熱回路７の３５℃の水流ｗ６と、空気熱交換器１からの３９℃の水流ｗ２が混合されて、戻り側ヘッダー６Ｒからは３５．８℃となった水流ｗ７を、バイパス流路ｂ７の分岐点Ｐ２の上流で、サーモセンサー５Ｔが測定して電動三方弁６Ｔに通知することにより、電動三方弁６Ｔは、流入口６Ｘの入水温度（標準：４５℃）、流出口６Ｚからの送水温度（標準：４０℃）及びサーモセンサー５Ｔからの通知温度、即ちバイパス流路ｂ７から流入口６Ｙへの水流ｗ９の入水温度（３５．８℃）によって、流入口６Ｘからの水流ｗ３及び６Ｙからの水流ｗ９を比例配分方式で算出して、流入口６Ｘを４５％開放、流入口６Ｙを５５％開放し、流出口６Ｚから設定温度（標準：４０℃）の水流ｗ４を往き側ヘッダー６Ｓに送水した。
【０１２１】
この場合、戻り側ヘッダー６Ｒから大径パイプ６Ｐ”を経由する還水流ｗ７は、分岐点Ｐ２からバイパス流路ｂ７によって流量の５５％が水流ｗ９で電動三方弁６Ｔへ、残余の４５％流量が水流ｗ８で水熱交換ユニット６Ｃに還水して再加熱することとなり、バイパス流路ｂ７を配置したために、水熱交換ユニット６Ｃでの熱交換負荷が軽減出来る。
そして、空気熱交換器１は、湿度検知器５Ｅによる制御作用によって、加湿回路での必要給湿が実施出来、放熱回路７による輻射用パネルヒーター７Ａでの輻射熱暖房と、空気熱交換器での居室内空気に対する加熱、加湿により快適な暖房が実施出来る。
【０１２２】
３．中間期の運転：
冬から夏、夏から冬の中間期にあっては、図２（Ｂ）に示す如く、往き側経路の分岐点Ｐ１と電動三方弁６Ｔ間、及び戻り側経路の分岐点Ｐ２から電動三方弁６Ｔへのバイパス流路ｂ７に配置した仕切弁６Ｆを閉止し、流水回路は、水熱交換ユニット６Ｃ→空気熱交換器１→戻り側ヘッダー６Ｒ→水熱交換ユニット６Ｃの回路のみ、即ち空気熱交換器用の冷温水循環回路６のみ作動可能とし、輻射用パネルヒーター７Ａの放熱回路７は閉止しておく。
そして、居室内の温湿度環境の必要に応じて、空気熱交換器１に温水又は冷水を循環させれば、必要な、高温加湿空気又は低温低湿空気の居室内への提供が可能となり、中間期にあっては、輻射用パネルヒーター７Ａによる冷暖房運転することなく、空気熱交換器の稼動運転のみで、中間期相応の冷暖房が可能となった。
【符号の説明】
【０１２３】
１ 空気熱交換器
１Ａ 筒本体
１Ｇ 切欠
１Ｒ 供給側
１Ｓ 吸気側
２ 冷温水コイル（コイル）
２Ａ 循環パイプ
２Ｂ ヘアピンチューブ
２Ｃ Ｕベント
２Ｅ，２Ｅ´ エンドプレート
２Ｆ フィン
２Ｋ 受金具
２Ｒ 戻り側接続口
２Ｓ 往き側接続口
３ 吸気回路
３Ｄ，４Ｄ ダクト管
３Ｅ レジューサー管
３Ｆ ダクトファン
３Ｇ 吸気グリル
４ 供給回路
４Ａ 被覆保温材
４Ｂ 円筒管
４Ｇ 供給グリル
４Ｋ 吹出口
４Ｒ ラッパ管
４Ｕ 円錐管
５ 検知回路
５Ｅ 湿度検知器
５Ｒ 電線
５Ｓ 温度検知器
５Ｔ サーモセンサー
６ 冷温水循環回路（循環回路）
６Ａ 室外ユニット
６Ｂ 冷媒管
６Ｃ 水熱交換ユニット
６Ｄ Ｔ型ソケット
６Ｆ 仕切弁
６Ｍ 電磁弁
６Ｎ，６ｎ 循環ポンプ
６Ｐ，６Ｐ´，６Ｐ” プラスチック樹脂パイプ（パイプ）
６Ｒ 戻り側ヘッダー
６Ｓ 往き側ヘッダー
６Ｔ 電動三方弁
６Ｘ，６Ｙ 流入口
６Ｚ 流出口
７ 放熱回路
７Ａ 輻射用パネルヒーター
７Ｒ 排出口
７Ｓ 供給口
８ ドレン回路
８Ａ ドレンパイプ
８Ｂ 排水パイプ
８Ｒ 止水板
９ 洗浄回路
９Ａ 洗浄ノズル
９Ｂ 給水管
９Ｃ 給水主管
９Ｄ タイマースイッチ
１０ 加湿回路
１０Ａ 噴霧ノズル
１０Ｂ 枝管
１０Ｃ 給湯管
ａ１・・・ａ９ 空気流
ａｎ アンカー片
ｂｂ 下側風偏向板（風偏向板）
ｂｔ 上側風偏向板（風偏向板）
ｂ７ バイパス流路
Ｃ 天井
Ｈ１ 挿入用孔
Ｈ２ 貫入用孔
Ｐ１，Ｐ２ 分岐点
Ｓ スペース
Ｓｄ 下面空間
Ｓｕ 上面空間
ｗ１・・・ｗ９ 水流
ｗｉ 間仕切壁
ＷＯ 外壁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷温水循環による室内輻射冷暖房システムに、居室内空気を除湿又は加湿する空気熱交換システムを付加したものであり、エアーコンディショニングの技術分野に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気は、冷却器で冷却と同時に相対湿度が上昇し、露点温度（dew point）より低下すると、その水分差は凝縮水となって冷却器から排水出来、所謂減湿作用が出来るもので、該作用を利用した空気の減湿器は、大型のオフィスビルなどの建物のエアーコンディショニングから一般家庭まで、多用途に広く採用されており、建物内空気の除湿手段は各種提案され、実施されている。
【０００３】
図８（Ａ）は、従来例１の除湿器であって、特許文献１として挙げたものであり、本体内には、居室内空気中の水蒸気を吸着する除湿ロータと、除湿ロータを回転させる駆動手段と、除湿ロータから水蒸気を放出させる発熱ユニットと、発熱ユニットによって除湿ロータから放出された高温高湿空気を結露させる熱交換器と、熱交換器を通過した高温高湿空気を発熱手段に戻すダクトを収納し、発熱ユニット、除湿ロータ、熱交換器、ダクトは仕切板によって支持されて、本体内部に固定されている。
【０００４】
そして、第１送風手段によって、発熱ユニット、除湿ロータ、熱交換器、ダクトの順序で通過する閉循環風路と、第２送風手段によって、熱交換器で冷却するとともに、除湿ロータに水分を吸着させて吹出口から乾燥空気を送出する風路を形成している。
尚、閉循環風路中の熱交換器内で結露して生じた結露水は、排水タンクに貯えるようになっている。
【０００５】
また、図８（Ｂ）は、従来例２の除湿器であって、特許文献２として挙げたものであり、水分吸着材である除湿ロータと、室内からの空気を除湿ロータの吸着領域を介して室内に戻すための除湿通路と、室内からの空気を除湿ロータの再生領域を介して屋外に排出するための排気通路と、排気通路の除湿ロータの上流域に配置して除湿ロータの再生領域に流入する空気を加熱する加熱手段と、除湿通路及び排気通路に風を送るファン、とを備えたものである。
【０００６】
そして、除湿器は、ファンによって除湿通路に風を送り、室内からの空気を除湿ロータの吸着領域を介して室内に戻すことにより、室内空気の水蒸気を除湿ロータの吸着領域の吸着材に吸着させ、除湿された空気を加熱手段により加熱した後、除湿ロータの再生領域を介して室外にする。
そして、除湿ロータに吸着した水蒸気で脱着された空気を加湿し、加湿された空気を屋外に排出すると共に、除湿ロータを回転して有効吸着材を吸着領域に移し、吸着材の再生と再生吸着材の吸着領域への転位により、除湿ロータでの反復除湿作用を可能とし、室内空気の水分を多湿空気として屋外に排出するものである。
【０００７】
また、図９（Ａ）は、従来例３の水熱源ヒートポンプ式輻射パネル用空調機の説明図であって、特許文献３として挙げたものであり、冷媒回路は、圧縮機、四方弁、第１水熱交換器、減圧弁、第２水熱交換器、除湿用空気熱交換器、更に四方弁、アキュームレーター及び圧縮機の順に冷媒が循環する。
また、第１水循環回路が、第１水熱交換器、温水ボイラー、クーリングタワー及び第１循環ポンプから形成され、第２水循環回路（冷温水循環回路）が、第２水熱交換器、輻射冷暖房用パネル、及び第２循環ポンプから形成されたものである。
【０００８】
そして、空調機の冷房運転時には、冷媒は、圧縮機で圧縮された後、四方弁を通り、第１水熱交換器で凝縮し、減圧弁を経て減圧され、第２水熱交換器及び除湿用空気熱交換機で蒸発し、四方弁及びアキュームレーターを経由して圧縮機に戻り、冷媒回路を循環する。
この間、第２循環ポンプを駆動すると、冷媒は、第２水熱交換器内部で循環水と熱交換し、冷水が第２水循環回路の輻射パネルに送水されて輻射冷房に供される。
更に、冷媒は、空気熱交換器で、除湿用ファンによって送風される室内空気と熱交換し、冷却された空気は、強制対流によって冷房に供され、このとき、室内空気の露点温度が、空気熱交換器内の冷媒の蒸発温度以上のときは除湿される。
【０００９】
そして、除湿用空気熱交換器での冷媒の蒸発温度を調整して、空気熱交換器で除湿される室内空気の露点温度より、輻射パネルの表面温度は高く設定されるので、輻射パネル表面に結露が発生することはない。
該輻射パネルと除湿用空気熱交換器とを備えた空調機では、冷房開始時に、室内空気が所定の温度に低下するまで強制対流により室内を冷房し、その後、空気熱交換器による弱冷房と、輻射パネルによる輻射冷房とを組み合せることと成る。
また、暖房運転時には、除湿用ファンの駆動を停止して、空気熱交換器での室内空気との熱交換は実施しない。
【００１０】
また、図９（Ｂ）は従来例４であって、非特許文献１として挙げたもので、ルームエアコンとして普及しているものであり、室内の空気をルームエアコン内に吸い込み、フィルターやコイルの中を通過させて、吹出口から再び室内に送風するための送風機と、送風機によって導かれた室内空気から熱を奪って冷却し、更に空気中の水分を取り除く冷媒コイルと、室内空気に熱を加えて暖める電気ヒーターと、空気中のゴミを濾過するエアフィルターと、冷媒コイルからの低圧高温の冷媒ガスを圧縮し、高温高圧ガスとしてコンデンサ（凝縮機）に送る圧縮機と、コンデンサファンによって冷やして、ガスを液体に戻す空冷コンデンサと、空冷コンデンサからの冷媒をガス状冷媒にする膨張弁とから成り、膨張弁によって低温低圧となった冷媒は冷媒コイルに送られるもので、該使用サイクルを順次繰返すものである。
【００１１】
また、ケーシング内に収納するサーモスタットは、室内温度を一定にするもので、夏季は、室内が暑ければ冷凍機（圧縮機、コンデンサ、膨張弁等）を稼動し、寒ければ停止させるもので、冬季は、寒ければ電気ヒーターを稼動し、暑くなれば停止させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００６−２０７１８号公報
【特許文献２】特開２００２−１０２６４２号公報
【特許文献３】特開２００６−３４９２７０号公報
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】（株）オーム社、平成２２年３月２０日、第１版第４２刷発行、小原淳平編、「１００万人の空気調和」第１４０頁「第６章、空調方法さまざま」、「６．１項、いちばん簡単な空調方法 図６．１、ルームクーラー」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
従来例１（図８（Ａ））の除湿器は、凝縮の熱源として室内空気を使用するため、再生用空気の温度を、発熱ユニットにより室温以上に上昇させなければならず、発熱ユニットへの入力エネルギーが大となり、且つ電力を減湿熱源とし、電力を熱に換えるため、エネルギー効率が悪く、ランニングコスト上、問題がある。
また、除湿器は、排水タンクの容量が小さく、排水処理手段が煩わしい。
【００１５】
従来例２（図８（Ｂ））の除湿器は、吸着材が、ハニカム状又は多孔に形成される除湿ロータの吸着領域を、ターボファンによって室内空気が通って除湿された後に、ターボファンに吸い込まれて除湿された空気の一部は、除湿回路を介して一方の吹出口から吹出して、ヒーターにより加熱し、除湿ロータの再生領域に供給して再生領域の吸着材から水を脱着する。
そして、水分を脱着して加湿された加湿空気を、排気通路から屋外に排出するため、凝縮機やタンクは不要となる。
【００１６】
しかし、吸着材を除湿ロータとして用いるため、吸着材は高湿度（相対湿度：６０％）からのみの反応であり、除湿ロータの形状を大きくすれば、駆動、騒音、ケーシングの制約上から、充分な除湿能力が得られない。
また、空気を加熱するヒーターは消費電力が大きく、除湿器は室内側の外壁面配置となるため、逆風に対応する必要があり、ターボファンの能力が大となるので運転時の騒音が大となる欠陥を有し、室内への給気温度が除湿時の反応熱で上昇する欠陥もある。
【００１７】
また、従来例３（図９（Ａ））の水熱源ヒートポンプ式輻射パネル用空調機は、冷媒回路の四方弁及び第２水熱交換器間に、除湿用空気熱交換器、除湿用ファンを配置して、除湿用ファンで送風する室内空気を除湿用空気熱交換器で熱交換冷却するものであり、室内空気の露点温度が空気熱交換器内の冷媒の蒸発温度以上のとき、除湿されるものである。
【００１８】
そして、冷房開始時には、室内空気が所定の温度に低下するまで、強制対流により室内を冷房し、その後、空気熱交換器による弱冷房と、輻射パネルによる輻射冷房との協仂冷房となり、空気用及び水用の２回路の設置が必要で、コスト面の課題がある。
また、熟練の技術者での作業となり、且つ空調機械室を設置しての維持保守技術者の配置も必要となる。
従って、従来例３の空調機は、冷暖房時に、室内が設定温度に達するまでは、強制対流が必須で、床面及び浮遊するゴミ、埃を巻き上げる風を受けることとなり、人身に不快となると共に、ダクトを介しての空気伝播音や固体伝播音による騒音、及び気流や空気分布による温度斑が発生する。
また、不良導体の空気を、熱媒体とするため、熱ロスや経済性の課題がある。
【００１９】
また、従来例４（図９（Ｂ））のルームエアコンは、普及率が高く、手軽に使用出来て、省エネルギー効率も高いが、寒冷地での暖房熱不足、立上りの遅さが欠陥であり、強制対流方式であるため、吹付け風による不快感、チリ、埃を巻き上げる衛生上の欠陥、居室内の温度分布に不均斉を生ずる問題がある。
【００２０】
また、温度環境は、高温でも低湿度であれば涼しさを感じるものであるが、従来例４の如き、ルームエアコンは、減湿しながら居室内の温度を下降させるサーモスタットによる温度コントロールであって、指定温度に達すると室外機、ルームエアコン内の送風機が停止し、湿度が高くても室温のみで停止するため、湿度調整が出来ず、減湿は、必要以上に室温を低下させることとなり不快となる。
【００２１】
そして、該ルームエアコンは、外気を取り入れて室内空気と共に、夏季は、低温低湿にして室内に給気し、冬季は、高温低湿で室内に給気するため、熱的に非効率である。
しかも、冬季は屋外の乾燥空気を室内に採り入れるため、居室内の湿度に影響を与え、バクテリア、ウィルスの活動を活発にし、居室内に呼吸疾患を招く問題すらある。
本発明の空気熱交換システムは、これら従来例の問題を解決し、小規模の戸建住宅から、大中規模の共同住宅まで、居室内に、夏季、冬季から春秋の中間季まで、居室内に快適な温湿度環境を提供出来るものである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の空気熱交換システムは、図１に示す如く、室外の水熱交換ユニット６Ｃから居室内の輻射用パネルヒーター７Ａに冷温水循環の放熱回路７を配置し、放熱回路７の水熱交換ユニット６Ｃ近傍から分岐して放熱回路７に還流復帰する冷温水循環回路６に空気熱交換器１を配置し、空気熱交換器１には、結露水を排出するドレン回路８と、居室内空気を吸気して空気熱交換器１内に送風する吸気回路３と、空気熱交換器１から空気を居室内に送風する供給回路４とを配置し、居室内の温湿度、及び循環水の温度を検知回路５で検知して制御運転するものである。
【００２３】
この場合、冷温水循環回路６及び放熱回路７の循環水は、図１（Ａ）に示す如く、室外ユニット６Ａと冷媒管６Ｂで接続する室外水熱交換ユニット６Ｃから送水するものであって、図２（Ｂ）に示す如く、室外ユニット６Ａは、慣用の、コンデンサ（凝縮機）６ａ及びコンデンサファン６ｂ、圧縮機６ｄを内臓するものであり、水熱交換ユニット６Ｃは、慣用の、冷温水コイル６ｍを収納する水熱交換器６ｆ及び膨張弁６ｅ、循環ポンプ６ｎ、タンク６ｉを収納するものである。
【００２４】
また、空気熱交換器１用の冷温水循環回路６は、図１（Ａ）に示す如く、水熱交換ユニット６Ｃから放熱回路７の往き側ヘッダー６Ｓへの送水パイプ６Ｐ”から往き用分岐パイプ６Ｐ´を引出して空気熱交換器１に送水し、空気熱交換器１内で貫流空気に熱伝達して、空気熱交換器１から戻り用分岐パイプ６Ｐ´で、放熱回路７の戻り側ヘッダー６Ｒと接続させれば良く、空気熱交換器１は、冷温水コンデンサを内蔵し、コンデンサの周囲に空気が貫流出来る筒形状であれば良く、円筒でも角筒でも良い。
【００２５】
また、図２（Ａ），（Ｂ）の流水回路図で示す如く、放熱回路７は、水熱交換ユニット６Ｃから大径（標準：内径２１．２mm、肉厚２．９mm）のプラスチック樹脂パイプ６Ｐ”内を流水し、循環ポンプ６Ｎを経て往き側ヘッダー６Ｓの弁６Ｅから連続する小径（標準：内径９．８mm、肉厚１．６mm）のプラスチック樹脂パイプ６Ｐ内を流水し、輻射用パネルヒーター７Ａへは、供給口７Ｓから流入し、パネルヒーター７Ａ内を循環して排出口７Ｒから流出し、小径のプラスチック樹脂パイプ６Ｐによって戻り側ヘッダー６Ｒに流入し、戻り側ヘッダー６Ｒから大径のプラスチック樹脂パイプ６Ｐ”で水熱交換ユニット６Ｃに流入させれば良い。
【００２６】
また、空気熱交換器１用の往き用分岐パイプ６Ｐ´及び戻り用分岐パイプ６Ｐ´は、放熱回路７の小径のプラスチック樹脂パイプ６Ｐと同一のパイプを採用すれば良い。
また、空気熱交換器１に付設する吸気回路３及び供給回路４は、慣用の、ダクトファン３Ｆ手段を採用すれば良く、空気熱交換器１は、吸気回路３と接続する前端から供給回路４と接続する後端まで空気流の貫流する筒体であって、内部には、それ自体慣用の冷温水コイル２を内蔵すれば良く、典型的には、図５（Ａ）に示す如く、長尺筒本体１Ａ内に、長尺筒体内配置用に開発した冷温水コイル２を内蔵したものである。
また、検知回路５は、慣用の、湿度検知器５Ｅ及び温度検知器５Ｓを居室壁面に配置し、空気熱交換器１の吸気回路３、及び放熱回路７の循環水温を制御すれば良い。
【００２７】
従って、本発明の空気熱交換システムは、空気熱交換器１内に内蔵した冷温水コイル２への循環水として、冷暖房用の輻射用パネルヒーターの冷温水循環システム、即ち放熱回路を利用するため、省エネルギーの下に、設備費も合理化出来、冷暖房システムへの除湿システムの付加一体化が合理的に実施出来、冷暖房システムにおける湿度コントロールが簡単、且つ低コストで実施出来る。
そして、減湿には、空気熱交換器１へ居室内空気を送り込む吸気回路３、及び居室内へ空気を送風する供給回路４にダクト管３Ｄ，４Ｄを採用し、消費電力の少ないダクトファン３Ｆ（標準消費電力：１０．５ｗ）を配置すれば良いので、コスト面で有利であり、従来例１（図８（Ａ））や従来例２（図８（Ｂ））のように、電力を熱に換える加熱器を採用しないので、ランニングコストが低減出来る。
【００２８】
また、従来例３（図９（Ａ））のように、除湿用ファン送風機から各室へ、給気ダクト及び還気ダクトをおのおの連続することなく、略中央にダクトファン３Ｆを配置し、一方を吸気、他方を供給とするため、ダクト形状が小さく出来て天井内にも容易に配置可能となる。
しかも、空気流速も低いため、騒音の発生は無く、自然対流に近くなって、気流による温度斑も生じない。
【００２９】
しかも、本発明空気熱交換システムは、除湿機能を発揮する空気熱交換器１が、冷暖房用放熱回路７から分岐配管手段で配置出来るため、空気熱交換器１は、天井裏等、配置の自由度があり、小規模住宅にも自在に施工出来る。
また、本発明にあっては、室内空気を吸気し、空気熱交換器１で減湿（除湿）した空気を居室内に冷却空気として送風するため、直接、屋外の高温高湿（夏季）又は低温低湿（冬季）空気の影響を受けないので、居室内の温湿度コントロールが省エネルギーで達成出来る。
また、本発明の空気熱交換システムにあっては、顕熱、即ち物体の相変化（固体→液体→気体）や化学変化を伴わないで、温度を変化させる熱は輻射用パネルヒーター７Ａによる冷暖房で、潜熱、即ち相変化のための熱で、他の物体の温度変化には寄与しない、例えば人体の発汗や呼吸の熱は空気熱交換器でおのおの制御するため、湿度のコントロールを伴った快適な冷暖房が提供出来、従来例３（図９（Ａ））の如く、空気による強制対流方式及び水循環による輻射方式とのツーウェイ式の冷暖房のように、設備が過大とならず、設備及び運転コストが安価である。
【００３０】
また、本発明の空気熱交換システムにあっては、空気熱交換器１には、図１（Ａ）に示す如く、空気熱交換器１内を洗浄する洗浄回路９及び空気熱交換器１内に水を噴霧して居室内に加湿空気を供給する加湿回路１０を接続するのが好ましい。
【００３１】
この場合、洗浄回路９は、空気熱交換器１内に、必要に応じて、洗浄水を付与出来れば良く、図１（Ａ）に示す如く、空気熱交換器１内に洗浄ノズル９Ａ群を配置し、洗浄ノズル９Ａ群での噴射水によって、チリ、ゴミの付着し易い冷温水コイル２の全長が洗浄出来れば良い。
また、加湿回路１０は、空気熱交換器１内を貫流する空気に、必要に応じて蒸気が供給出来れば良く、図１（Ａ）に示す如く、空気熱交換器１内の吸気回路３側に噴霧ノズル１０Ａを配置し、噴霧ノズル１０Ａを、居室内の湿度を検出する湿度検知器５Ｅの制御の下に駆動すれば良い。
【００３２】
従って、冬季等、空気の乾燥状態での居室内暖房時に、冷温水循環回路６の温水循環によって空気熱交換器１内で加温暖房された貫流空気に、空気熱交換器１内で、加湿回路１０によって簡便に加湿出来、居室内の暖房状態の空気に、必要な湿度が供給出来、居室内を適切な温湿度と出来る。
また、空気熱交換器１に洗浄回路９を配置したことにより、必要に応じて、空気熱交換器１内の冷温水コイル２のゴミ、埃等が洗浄出来て、空気熱交換器の熱交換機能低下が防止出来、洗浄水は空気熱交換器１のドレン回路８から支承無く排除出来る。
【００３３】
また、本発明の空気熱交換システムにあっては、図１に示す如く、室内に配置した温度検知器５Ｓが、放熱回路７の循環水を、空気熱交換器１への冷温水循環回路６の分岐点Ｐ１の下流で温度制御し、居室内に配置して、吸気回路３と、加湿回路１０とに接続した湿度検知器５Ｅが、空気熱交換器１の加湿回路１０を制御するのが好ましい。
【００３４】
この場合、居室内冷暖房用の放熱回路７の循環水温度は、空気熱交換器１用の冷温水循環回路６の循環水温度とは独立的に制御出来、例えば、冷房運転時に、除湿に必要な冷温水循環回路の水温（標準：７℃）を維持した状態で、放熱回路７の循環水温は選定出来るため、輻射用パネルヒーター７Ａの放熱調整が自在となる。
そして、加湿回路１０も、吸気回路３での空気熱交換器１内への居室内空気の循環供給中であれば、湿度検知器５Ｅの指令に応じて、必要時に循環空気流に加湿出来、空気熱交換システムは、除湿機能及び加湿機能の担保の下での、自在な冷暖房が可能となる。
【００３５】
また、本発明の空気熱交換システムにあって、洗浄回路９は、図１（Ａ）に示す如く、給水主管９Ｃと接続した給水管９Ｂから、図５（Ａ）に示す如く、空気熱交換器１内に洗浄ノズル９Ａ群を突設し、給水管９Ｂに介在配置した電磁弁６Ｍ（図２（Ａ）参照）をタイマースイッチ９Ｄで洗浄作用制御するのが好ましい。
【００３６】
この場合、洗浄ノズル９Ａは、噴射能力を勘案して、各ノズル９Ａを間隔配置すれば良い。
従って、夏季の冷房運転期間には除湿器として運転し、冬季の暖房運転期間には加湿器として運転する空気熱交換器１は、定期的に洗浄することにより、冷温水コイル２の貫流空気への熱伝達機能の劣化が抑制出来、洗浄作用で空気熱交換器１の底面に流下した洗浄水は、ドレン回路８から支障無く排除出来る。
【００３７】
また、加湿回路１０は、図１（Ａ）に示す如く、給湯管１０Ｃと接続した枝管１０Ｂから空気熱交換器１内に噴霧ノズル１０Ａを突設し、枝管１０Ｂに介在配置した電磁弁６Ｍを湿度検知器５Ｅで噴霧作用制御するのが好ましい。
この場合、噴霧ノズル１０Ａとしては、加圧性を備えた、それ自体慣用の噴霧ノズルを採用すれば良い。
【００３８】
また、噴霧ノズル１０Ａは、空気熱交換器１内を貫流する送風内に水を噴霧すれば良いが、空気熱交換器１内の吸気端部近辺、即ち、前端近辺に配置すれば、一部水滴と化した水も、居室内へ飛散させることなく空気熱交換器１の底面に溜り、空気熱交換器１内のドレン回路で排除出来るので好都合である。
そして、居室内に送風される空気は空気熱交換器１内で噴霧加湿されるため、居室内の空気は、常時湿度検知器５Ｅで監視出来て、所望湿度が維持出来る。
【００３９】
従って、冬季等、空気が乾燥している場合に、空気熱交換器１内に温水（標準：４５℃）を循環させて、居室内空気を吸気回路３から空気熱交換器１内に送風し、湿度検知器５Ｅ及び電磁弁６Ｍによって噴霧ノズル１０Ａを作用制御することにより、空気熱
交換器１の供給回路４から高温高湿空気が居室内に送風出来、居室内は、放熱回路７を介した輻射用パネルヒーター７Ａでの輻射放熱暖房に、空気熱交換器１からの高温、高湿空気の吹出しによる暖房作用が付加出来て、必要湿度を伴った、必要暖房が合理的に達成出来る。
【００４０】
また、本発明の空気熱交換システムにあっては、図２の流水回路図に示す如く、放熱回路７の冷温水循環は、水熱交換ユニット６Ｃから電動三方弁６Ｔを介在して往き側ヘッダー６Ｓ、輻射用パネルヒーター７Ａ、戻り側ヘッダー６Ｒ、水熱交換ユニット６Ｃ）へと循環し、空気熱交換器１の循環回路６の循環水は、放熱回路７の電動三方弁６Ｔ上流の分岐点Ｐ１から分流して、空気熱交換器１を経て、戻り側ヘッダー６Ｒで放熱回路循環水と合流し、戻り側ヘッダー６Ｒから水熱交換ユニット６Ｃへの戻り側循環水は、経路中の分岐点Ｐ２から往き側経路中の電動三方弁６Ｔへのバイパス流路ｂ７を介して、戻り側循環水の温度に応じた制御流量を電動三方弁６Ｔから往き側経路にバイパス流入させるのが好ましい。
【００４１】
この場合、電動三方弁６Ｔとしては、流れ方向の異なる２つの低温、高温の流体を、比例分配方式で混合して、一定温度として一方方向に切換えるものであれば良く、（株）ベン製、ＭＬ−ＴＴ型電動弁を採用すれば良い。
また、放熱回路７の循環水は、図２（Ａ）に示す如く、水熱交換ユニット６Ｃから、大径のプラスチック樹脂パイプ６Ｐ”（標準：内径２１．２mm、肉厚２．９mm）で流水して、電動三方弁６Ｔ及び循環ポンプ６Ｎを経て、往き側ヘッダー６Ｓの弁６Ｅから連続する小径のプラスチック樹脂パイプ６Ｐ（標準：内径９．８mm、肉厚１．６mm）内を流水して輻射用パネルヒーター７Ａに、供給口７Ｓから流入して排出口７Ｒから流出し、小径のプラスチック樹脂パイプ６Ｐを経て戻り側ヘッダー６Ｒに流入し、戻り側の大径のプラスチック樹脂パイプ６Ｐ”によって、サーモセンサー５Ｔを経て水熱交換ユニット６Ｃに還水させれば良い。
【００４２】
また、空気熱交換器１の冷温水循環回路６の循環水は、図２（Ａ），（Ｂ）に示す如く、放熱回路７の往き側の大径パイプ６Ｐ”の電動三方弁６Ｔの上流の分岐点Ｐ１から小径のプラスチック樹脂パイプ６Ｐ´を接続して、該プラスチック樹脂パイプ６Ｐ´を空気熱交換器１の、往き側接続口２Ｓに流入し、空気熱交換器内の冷温水コイル２内を循環させた後、戻り側接続口２Ｒから、小径のプラスチック樹脂パイプ６Ｐ´で戻り側ヘッダー６Ｒに流入し、放熱回路７の還流水と混合して大径のプラスチック樹脂パイプ６Ｐ”で、放熱回路の循環水として水熱交換ユニット６Ｃに還流させれば良い。
【００４３】
そして、放熱回路７の、還流大径パイプ６Ｐ”と、往流大径パイプ６Ｐ”の電動三方弁６Ｔとを、大径パイプ６Ｐ”で接続して、還流大径パイプ６Ｐ”と往流大径パイプ６Ｐ”間に、大径パイプ６Ｐ”によるバイパス流路ｂ７を形成しておく。
この場合、冷温水循環回路用の小径パイプ６Ｐ´は、放熱回路７の小径プラスチック樹脂パイプ６Ｐと同一パイプを採用し、往流大径パイプ６Ｐ”からの分岐点Ｐ１での小径パイプ６Ｐ´の接続、及び還流大径パイプ６Ｐ”からの分岐点Ｐ２でのバイパス流路用の大径パイプ６Ｐ”の接続は、慣用のＴ型ソケットで実施すれば良い。
【００４４】
従って、該空気熱交換システムによれば、例えば、冷房運転時では、水熱交換ユニット６Ｃから空気熱交換器１の冷温水コイル２への７℃（標準）の冷却水は、冷温水コイル２での除湿作用で６℃放熱して、標準１３℃で戻り側ヘッダー６Ｒに流入し、放熱回路７の冷却水１５℃（標準）は、輻射用パネルヒーター７Ａを還流放熱して１０℃上昇して戻り側ヘッダー６Ｒに２５℃（標準）で還流して、冷温水コイル２からの還流と、パネルヒーター７Ａの還流とが合流して還流大径パイプ６Ｐ”から水熱交換ユニット６Ｃに入る。
【００４５】
そして、戻り側ヘッダー６Ｒからの流体温度を検知して、電動三方弁６Ｔに通知し、電動三方弁６Ｔは、水熱交換ユニット６Ｃからの流体温度（標準：７℃）を検知して、適宜、水熱交換ユニット６Ｃからの流量及び還流大径パイプのバイパス流路ｂ７からの流量を比例開放して適温（標準：１５℃）に混流した後、往き側ヘッダー６Ｓに供給することとなり、水熱交換ユニット６Ｃへの還流量が減少出来、水熱交換ユニット６Ｃでの冷却（又は加熱）負荷が軽減出来る。
【００４６】
従って、本発明の空気熱交換システムは、冷暖房の熱放出量の大な放熱回路７に、熱放出量の小な空気熱交換器用の冷温水循環回路６を分岐形態で配置したため、輻射用パネルヒーター７Ａによる冷暖房システムの設備を利用しての除湿、加湿システムの付加配置となり、冷暖房システムと除加湿システムの合体化が簡便に実施出来、施工面、コスト面で合理化出来、冷暖房システムへの除加湿システムの一体化が簡便、且つメンテナンス容易に実施出来る。
そして、例えば冷暖房システムにあっては、冷暖房システムの循環水（冷房標準：往き１５℃、戻り２５℃）と、除湿、加湿システムの冷温水循環水（除湿標準：往き７℃、戻り１３℃）とを１つの水熱交換ユニット６Ｃによって熱交換するため、省エネルギー化、高効率化となる。
【００４７】
また、往き側経路中の電動三方弁６Ｔには、温度検知器５Ｓと温度設定ダイヤル６ｇを介在し、戻り側循環水の温度をサーモセンサー５Ｔで検出して、戻り側経路の分岐点Ｐ２から、バイパス流路ｂ７を介して戻り循環水の一部を電動三方弁６Ｔにバイパス流入し、合流した電動三方弁６Ｔ下流の往き側循環水の温度を、常時設定温度に維持するのが好ましい。
【００４８】
この場合、図２（Ｂ）に示す如く、サーモセンサー５Ｔは、戻り側経路の大径パイプ６Ｐ”の、バイパス流路ｂ７の分岐点Ｐ２の近傍上流側に配置して電動三方弁６Ｔと電線５Ｒで接続すれば良く、バイパス流路ｂ７は、戻り経路の大径パイプ６Ｐ”と同材のパイプ片を用いて、慣用のＴ型ソケット６Ｄで分岐すれば良い。
【００４９】
従って、例えば、冷房時の電動三方弁６Ｔの、流入口６Ｘへの水熱交換ユニット６Ｃからの冷却水（標準：７℃）と流出口６Ｚの設定温度（標準：１５℃）に対するバイパス流路の流入口６Ｙからの流入パーセントが、サーモセンサー５Ｔからの通知により決定され、水熱交換ユニット６Ｃからの７℃の流入量％（＋）バイパス流路ｂ７からのｘ℃の流量％＝設定値（１５℃）で混流され、水熱交換ユニット６Ｃへの還水量が減量出来、水熱交換ユニットの熱交換負荷が軽減される。
しかも、空気熱交換器１の除湿に必要な所定冷却水温（標準：７℃）、即ち、除湿機能に影響を与えることなく、輻射用パネルヒーター７Ａの放熱量調整は自在となる。
【００５０】
また、図２（Ｂ）に示す如く、往き側経路中の分岐点Ｐ１と電動三方弁６Ｔとの間、及び戻り側経路中の分岐点Ｐ２と電動三方弁６Ｔとの間のバイパス流路ｂ７に仕切弁６Ｆを配置するのが好ましい。
この場合、仕切弁６Ｆは慣用の管路仕切弁を採用すれば良い。
そして、往き側経路、即ち放熱回路の往き側大径パイプ６Ｐ”の流路と、戻り側流路から電動三方弁６Ｔへのバイパス流路ｂ７の大径パイプ６Ｐ”の流路とを閉止すれば、水熱交換ユニット６Ｃからの冷温水循環は、空気熱交換器１用の冷温水循環回路６のみでの循環流となる。
【００５１】
従って、春、秋等の冷暖房の必要性の少ない中間期にあっては、必要に応じて、空気熱交換器１に、吸気回路３及び供給回路４を稼動して居室内空気を貫流させ、空気熱交換器１の冷温水循環回路６のみの稼動、即ち冷温水コイル２のみの放熱によって、必要な低温減湿空気、又は高温加湿空気を居室内に送風提供出来、中間期では、輻射用パネルヒーター７Ａへの冷温水の送水を閉止した省エネルギー運転の状態で、快適な居室内温湿度環境が提供出来る。
【００５２】
また、図１（Ｂ）に示す如く、空気熱交換器１を天井内に配置して吸気回路３及び供給回路４をダクト方式とし、供給回路４を供給グリル４Ｇで居室内と接続し、空気熱交換器１からの送風空気の一部を、吹出口４Ｋから輻射用のパネルヒーター７Ａ周面に吹き下ろすのが好ましい。
【００５３】
この場合、輻射用パネルヒーター７Ａは、典型的には、上端及び下端の横パイプ間に、通水放熱用の縦パイプ群を並列連通したプラスチック樹脂パイプ製であって、間仕切壁Ｗｉ内、若しくは、間仕切壁Ｗｉに沿って、垂直形態で配置したものであり、吹出口４Ｋは、図１（Ａ），（Ｂ）に示す如く、輻射用パネルヒーター７Ａの上方の天井Ｃ面で居室側放熱面の左右方向中央部に整合して配置すれば良い。
【００５４】
本発明の空気熱交換システムにあっては、従来の空調システム内の、冷凍コイル内蔵の除湿器、即ち空気熱交換器のみを別体として、輻射冷暖房用パネルの冷温水循環回路から分岐した冷温水循環回路に配置するため、空気熱交換器のみは小型となって、天井内配置が簡便且つ施工性良く実施出来る。
そして、空気熱交換器と接続する、吸入側の吸気回路３も放出側の供給回路４も、慣用のダクト手段を採用し、適切な、例えばフレキシブルダクト管を選択採用することにより、空気熱交換器１は天井内に収納配置出来、供給回路４から居室内への送風口に付設する慣用の供給グリル４Ｇも、需要者の好みに応じて自在に配置出来る。
【００５５】
従って、居室内の任意位置に対する供給グリル４Ｇからの冷暖房送風が、天井内ダクトからの分岐配管で簡便、且つ自在となる。
そして、空気熱交換システムの冷房運転中には、輻射用パネルヒーター７Ａ表面に送風空気の一部を、天井Ｃの吹出口４Ｋから吹き下ろすため、パネルヒーター７Ａ表面に当接する静止空気層と、静止空気層の外側の上下層流とを吹き飛ばして、ヒーター７Ａ表面での空気熱伝達作用を高めて冷房効果を上げると共に、輻射用パネルヒーター７Ａ表面の結露の発生も抑制出来る。
【００５６】
また、図３（Ｃ），（Ｄ）に示す如く、供給側ダクト管４Ｄと供給グリル４Ｇの間にラッパ管４Ｒを配置して、供給グリル４Ｇからは、供給側ダクト管４Ｄからの放出空気流がラッパ管から天井内空気を吸引合流して放出するのが好ましい。
【００５７】
この場合、ラッパ管４Ｒとダクト管４Ｄとの関係構造を、ダクト管４Ｄの先端がラッパ管４Ｒ内に突入し、ラッパ管４Ｒの内周面とダクト管４Ｄの外周面との間に空気吸入用のスペースを形成すれば良く、典型的には、図３（Ｄ）に示す如く、円筒管４Ｂから拡開する円錐管４Ｕを備えたラッパ管４Ｒを、図３（Ｃ）に示す如く、天井面に配置した供給グリル４Ｇの垂直管４Ｆ外周に円筒管４Ｂを空密嵌合止着し、慣用の、ガラス繊維保温材で被覆したダクト管４Ｄは、先端を２０mm厚の被覆保温材から若干（標準：２０mm）露出して、保温材先端が円錐管４Ｕの外端と前後方向が揃う状態に配置し、円錐管４Ｕの外端縁内周と、ダクト管被服保温層４Ａ外周との間に１５mmのスペースＳを形成する。
【００５８】
従って、図３（Ｃ）に示す如く、空気熱交換器１で冷却又は加熱された空気が、ダクト管４Ｄから供給グリル４Ｇを介して居室内に送風される際に、ダクト内空気流ａ６は、ラッパ管４Ｒとダクト管４Ｄとの間のスペースＳから天井内空気の吸引流ａｃを合流させるため、例えば、空気熱交換器１で低温除湿、又は高温加湿された空気流ａ６に、天井内の空気が混入されるため、空気熱交換器１からの送風空気流ａ６は、天井内空気流ａｃの混入により、温和な冷却（加熱）空気流となり、輻射用パネルヒーター７Ａからの温和な、冷房（暖房）作用を受けている居室者に対する、過激、且つ不快な冷気（暖気）の吹付けが抑制出来る。
【００５９】
請求項１の空気熱交換システムに用いる空気熱交換器１は、例えば図４（Ａ）に示す如く、筒本体１Ａの、前端には吸気側ダクト管３Ｄを、後端には供給側ダクト管４Ｄを接続し、筒本体１Ａ内には、例えば図５（Ａ）に示す如く、長手方向に冷温水コイル２を配置し、筒本体１Ａ上面からは、冷温水コイル２の上面に対して洗浄ノズル９Ａ群を前後間隔垂下し、筒本体１Ａの前部上面からは、噴霧ノズル１０Ａを垂下し、筒本体１Ａの下面の、後部からはドレンパイプ８Ａを垂下し、筒本体１Ａの、後端内底面には止水板８Ｒを配置したものである。
【００６０】
この場合、冷温水コイル２は、循環パイプ２Ａの外周に放熱用フィン群２Ｆを配置し、循環パイプ２Ａ内に冷温水を循環させて放熱フィン群２Ｆによって周囲の空気を冷却又は加熱するものであって、典型的には、図６に示す如く、高熱伝導性（熱伝導率：３２０kcal／ｍｈ℃）の銅管の循環パイプ２Ａ群を、千鳥形状に上下おのおの４本配置して、供給側１Ｒは、ヘアピンチューブ２Ｂで並列に溶接し、吸気側１Ｓは、上下傾斜状にＵベント２Ｃで接続して、全循環パイプ２Ａ群を連通形態として、全循環パイプ２Ａ群が貫通形態で、放熱フィン２Ｆ群を循環パイプ２Ａ群の外周に、平行密接配置したものである。
【００６１】
そして、循環パイプ２Ａ群に水熱交換ユニット６Ｃからの冷温水を循環させて、放熱フィン２Ｆ群により空気熱交換器１内を貫流する空気に熱伝達するものであり、冷温水コイル２の長さ、幅、厚さは、筒本体１Ａとの関係で決定すれば良く、筒本体１Ａは、冷温水コイルを長手方向に収納出来れば良いが、典型的には、筒本体１Ａは、図４に示す如く、長さＬ１が８９０mm、内径ｒ１が１３１mmの円筒体であり、冷温水コイル２は、図６に示す如く、長さＬ２が６５０mmで、幅Ｗ２が１０６．５mmで、厚さｈ２が４２．３mmの断面長方形であり、冷温水コイル２の出入口管２Ｄの、往き側接続口２Ｓと戻り側接続口２Ｒは筒本体１Ａの吸気側１Ｓから上方へ突出させたものである。
【００６２】
また、吸気側ダクト管３Ｄ及び供給側ダクト管４Ｄは、慣用のダクト手段を適用すれば良く、変形自在なアルミニウム製のフレキシブルダクト管を採用すれば施工性が良い。
また、洗浄ノズル９Ａ群としては、円錐形状に放水する慣用の水噴射ノズルを、洗浄回路９に連通形態で採用すれば良く、典型的には、図５（Ａ）に示す如く、間隔１１０mmで、洗浄回路９の給水管９Ｂに連通形態で筒本体１Ａから垂下する。
また、噴霧ノズル１０Ａは、慣用の加圧機能内蔵の噴霧ノズルを採用すれば良く、湿度検知器５Ｅの作動制御を受ける加湿回路１０の枝管１０Ｂに連通形態で、筒本体１Ａの吸気側１Ｓの上部から垂下すれば良い。
【００６３】
また、止水板８Ｒは、筒本体１Ａ底面に溜まる水が送風と共に居室内に放水されるのを阻止出来れば良く、典型的には、図５（Ｇ），（Ｈ）に示す如く、筒本体１Ａの内周面の下半を閉止する形状、即ち筒本体１Ａの内周と同一の曲率の円弧面８Ｔの下辺と水平上辺８Ｆで面板８Ｒを補強した円弧形態の止水板とし、円弧面８Ｔを筒本体１Ａの底周面に水密固定したものである。
また、ドレンパイプ８Ａは、図５（Ａ）に示す如く、筒本体１Ａの底面で、後端の止水板８Ｒの近傍に配置すれば良く、典型的には、筒本体１Ａの後端から７５mmの位置から下方に突設する。
【００６４】
従って、本発明の空気熱交換器１は、前端に吸気側ダクト管３Ｄを、後端に供給側ダクト管４Ｄを接続出来る場所であれば設置可能であり、冷温水コイル２によって、筒本体１Ａ内を吸気側ダクト管３Ｄから供給側ダクト管４Ｄへと流れる空気に、夏季の冷却作用による除湿が出来ると共に、冬季の加熱作用時には、噴霧ノズル１０Ａでの水蒸気付加によって、乾燥空気に加湿して居室内に送風出来、居室内への供給空気流に、所望の除湿、及び加湿が出来る。
【００６５】
そして、除湿によって生ずる結露水は好適にドレンパイプ８Ａから排除出来、加湿作用時に、例え水滴が空気熱交換器１の底面に溜まっても、ドレンパイプ８Ａの存在によって水漏れの支障は生じない。
また、冷温水コイル２の周面、即ちフィン２Ｆ群の周面に付着した埃やゴミも、冷温水コイル２上の長手方向に間隔配置した洗浄ノズル９Ａ群での定期的洗浄作用によって洗い流すことが出来、冷温水コイル２のゴミの付着による熱交換効率の低下は阻止出来る。
そして、冷温水コイル２の洗浄によって生ずる多量の流水も、支障無くドレンパイプ８Ａから除去出来る。
【００６６】
そのため、本発明の空気熱交換器１は、居室内空気に対する、必要な除湿作用、加湿作用及び空気熱交換器１内の洗浄作用が、水漏れの心配無く実施出来て、天井内等、狭い空間への設置も可能となり、輻射用パネルヒーター７Ａによる冷暖房システムに於いて、輻射用パネルヒーター７Ａによる配置位置の制約を受けることなく、空気熱交換器１の配置が自在となり、請求項１の空気熱交換システムが好適に実施出来る。
【００６７】
また、空気熱交換器１の発明にあっては、冷温水コイル２は、例えば図６に示す如く、筒本体１Ａの長手方向に並列連通した複数本の循環パイプ２Ａ群に幅方向のフィン２Ｆ群を密集平行配置して、図５（Ａ）に示す如く、筒本体１Ａの上下方向中央部位置で長手方向に延展配置し、冷温水コイル２の下側では、冷温水コイル２の吸気側１Ｓの端部に、後方に上昇傾斜する風偏向板ｂｂを筒本体１Ａ下面から配置して、吸引空気流ａ３の冷温水コイル２下面への流入を抑制し、冷温水コイル２の上側では、後方に下降傾斜する風偏向板ｂｔ群を、吸気側１Ｓから供給側１Ｒに亘って順次通過風量が減少するように間隔配置し、吸気側１Ｓから流入する空気流ａ３を冷温水コイル２の上面側から下面側に順次偏向して、フィン群２Ｆの隙間を上側から下側に貫流案内し、供給側１Ｒでは、冷温水コイル２の下面からの空気流ａ４として流出させるのが好ましい。
【００６８】
この場合、冷温水コイル２は、それ自体慣用の手法で、図６に示す如く、アルミニウム製の肉厚０．１２mmのフィン２Ｆを間隔０．５４mmで平行配置して両端のエンドプレート２Ｅ，２Ｅ´で循環パイプ２Ａ群上に固定したものであり、冷温水コイル２の筒本体１Ａ内への配置は、図５（Ａ），（Ｂ）に示す如く、筒本体１Ａの内面適所に配置固定した、下側受金具２Ｋ及び上側受金具２Ｋで挟着把持すれば良い。
【００６９】
また、下側及び上側の風偏向板ｂｂ，ｂｔは、冷温水コイル２のフィン２Ｆ又は循環パイプ２Ａ等に、慣用の、係止手段、接着手段等で配置すれば良く、上側の風偏向板ｂｔ群としては、順次、風偏向板の面積が小から大へと変化する複数板を、吸気側１Ｓから供給側１Ｒに亘って、順次、筒本体１Ａで内周面と風偏向板ｂｔとの空気流ａ３の通過間隔が狭まるように配置すれば良い。
【００７０】
従って、空気熱交換器１内に、吸気側ダクト管３Ｄからダクトファン３Ｆを介して居室内空気を送風すれば、図３（Ｂ）に示す如く、送風空気流ａ３は、筒本体１Ａ内に入ると、冷温水コイル２の吸気側１Ｓの端部の風偏向板ｂｂによって冷温水コイル２の上部へ入り、吸気側１Ｓから供給側１Ｒに亘って、順次、寸法が小から大へと変化する風偏向板ｂｔ群によって、空気流ａ３は、各風偏向板ｂｔ毎に分割偏向し、冷温水コイル２間、即ちフィン２Ｆ間を空気流ａ４として下方に貫流し、供給側１Ｒでは、冷温水コイル２の下側から吹出空気流ａ５として居室内に送風出来る。
【００７１】
そして、ダクトファン３Ｆによる送風中は、筒本体１Ａ内では、冷温水コイル２の、下面空間Ｓｄが低圧、上面空間Ｓｕが高圧状態となって、高圧の上面空間Ｓｕから低圧の下面空間Ｓｄへの空気流ａ３→ａ４→ａ５と流れるため、吸気側ダクト管３Ｄから供給側ダクト管４Ｄへの空気流に対するフィン２Ｆ群による有効な熱伝達が達成出来ると共に、フィン２Ｆ群の表面結露水も、フィン２Ｆの隙間を下方へ貫流する空気流ａ４によって筒本体１Ａの底面に誘導出来、空気熱交換器１は、断面積が小で長尺であり、天井内等、狭い空間に配置可能でありながら、長尺、短幅の冷温水コイル２によって、強力な除湿機能を発揮すると共に、派生する結露水をドレンパイプ８Ａによって完全に排除出来、配置場所も自在な高性能除湿器となる。
【００７２】
また、風偏向板ｂｂ，ｂｔは、図５に示す如く、垂直のアンカー片ａｎを備えた傾斜板であり、風偏向板ｂｂ，ｂｔの傾斜した外周形状が筒本体１Ａの内周形状と相似形であって、各風偏向板ｂｂ，ｂｔは、アンカー片ａｎを、冷温水コイル２のフィン２Ｆの隙間に挿入して配置し、冷温水コイル２の、前端下面に配置する風偏向板ｂｂと後端上面に配置する風偏向板ｂｔは、筒本体１Ａの内面を閉止するのが好ましい。
【００７３】
この場合、筒本体１Ａが断面円形の場合は、図５に示す如く、風偏向板ｂｂ，ｂｔは、傾斜した円弧板の弦辺ｆｂから垂直のアンカー片ａｎ群を間隔突出させ、上側用の傾斜形態の風偏向板ｂｔは、円弧板の外周縁が、筒本体１Ａの内周面と同一曲率の下で、順次小径としたｂｔ１，ｂｔ２，ｂｔ３，ｂｔ４，ｂｔ５，ｂｔ６で準備すれば良い。
そして、上側の最後端の風偏向板ｂｔ１と下側の風偏向板ｂｂとは、傾斜円弧板の外周縁が筒本体１Ａの内周に当接するサイズとすれば良い。
【００７４】
また、風偏向板ｂｂ，ｂｔの厚さは、フィン２Ｆの隙間に挿入出来るように、例えば、各フィン２Ｆ間の間隔が０．５４mmの標準タイプに対しては、肉厚０．４mmとし、風偏向板ｂｂ，ｂｔの弦辺ｆｂが循環パイプ２Ａに当接するまで、アンカー片ａｎをフィン２Ｆ隙間に押込めば、風偏向板ｂｂ，ｂｔの配置確保が可能であり、上側の最後端の風偏向板ｂｔと下側の風偏向板ｂｂとは、アンカー片ａｎをエンドプレート２Ｅ，２Ｅ´と最外端のフィン２Ｆとの間に挿入すれば良い。
【００７５】
従って、各風偏向板ｂｂ，ｂｔの設置、がフィン２Ｆの隙間への挿入で簡便に実施出来、上側風偏向板ｂｔ（ｂｔ１，ｂｔ２・・・）群による、図３（Ｂ）の如き、筒本体１Ａ内の、上側貫流空気流ａ３の下側貫流空気流ａ４への空気流分配が自在となり、空気熱交換器１は、長尺筒体内に、幅方向配列のフィン２Ｆ群を備えた冷温水コイル２を配置したものでありながら、貫流全空気は、フィン２Ｆ間の貫流降下によって高効率の熱交換作用を受け、各フィン２Ｆに生ずる結露水も、フィン２Ｆ間の下方への貫流空気で底面に誘導出来、各フィン２Ｆの結露水の集積排出の保証の下に、高い除湿機能を発揮する。
【発明の効果】
【００７６】
本発明の空気熱交換システムは、空気熱交換器１に内臓した冷温水コイル２への循環水として冷暖房用の輻射パネルヒーターの冷温水循環システム、即ち輻射用パネルヒーター７Ａ用の放熱回路７の設備が利用出来るため、冷温水循環型の１つの冷暖房システム内に、除湿及び加湿システムが簡単に付加出来、冷暖房機能と除湿機能を備えたエアーコンディショニングシステムが、低コスト、且つ省エネルギーで、合理的に実施出来る。
そして、空気熱交換器用の循環回路６は、冷暖房用の放熱回路７の上流で分岐するため、空気熱交換器１への送水は、冷暖房用パネルヒーターへの送水温度の制約を受けること無く、温度が適宜自由に選択出来、且つ優先的に送水可能となり、居室内の空気の、放熱回路７による冷暖房と、循環回路６による空気熱交換器１での除湿とが、別個独立的に制御出来るため、居住者の好みに応じた温度と湿度でのエアーコンディショニングの提供を可能とする。
【００７７】
また、除湿機能を発揮する空気熱交換器１は、冷暖房用の放熱回路から分岐配管手段で配置出来るため、配置の自由度があり、小規模住宅にも自在に施工出来て、設備施工面からも、外観上からも、需要者の要望に応えられる。
そして、本発明にあっては、室内空気を空気熱交換器が吸気して除湿して、該空気を居室内に冷却空気として送風再還元するため、直接、屋外の高温高湿空気の影響を受けることがなく、居室内の温湿度コントロールが省エネルギーで達成出来る。
【００７８】
また、本発明にあっては、顕熱は輻射用パネルヒーター７Ａによる冷暖房で、潜熱は空気熱交換器でおのおの対応制御出来るため、従来例３の如く、設備が過大とならず、有効な空調（エアーコンディショニング）、即ち湿度コントロールを伴った冷暖房、が安価、且つ合理的に実施出来る。
また、空気熱交換器１への吸気回路３、及び供給回路４がダクト方式で適用出来るため、消費電力が少なく、空気熱交換システムは、ランニングコストの低減したシステムとなる。
【００７９】
また、空気熱交換器１の発明は、前端に吸気側ダクト管３Ｄを、後端に供給側ダクト管４Ｄを接続出来る場所であれば設置可能であり、空気熱交換器１内を貫流する空気に対し、冷温水コイル２の作用で、夏季には冷却作用による除湿が、冬季の暖房時には噴霧ノズル１０Ａでの加湿が出来、空気熱交換器１によって、居室内への供給空気流に、所望の除湿、加湿が、冷暖房システムから独立的に、自在に実施出来る。
【００８０】
そして、除湿によって生ずる結露水も、加温時に生ずる水滴溜りも、ドレンパイプ８Ａから支障無く排除出来る。
また、冷温水コイル２の周面、即ちフィン２Ｆ群の周面に付着した埃やゴミも、冷温水コイル２上の長手方向に間隔配置した洗浄ノズル９Ａ群での定期的洗浄作用によって洗い流すことが出来、冷温水コイル２のゴミ付着による熱交換効率低下は阻止出来、洗浄水もドレンパイプ８Ａで排除出来る。
【００８１】
そのため、本発明の空気熱交換器１は、居室内空気に対する必要な除湿作用、加湿作用及び機能維持のための洗浄作用が、水漏れの心配無く実施出来て、天井内等、狭い空間への設置も可能となり、輻射用パネルヒーター７Ａによる配置位置の制約を受けることなく、空気熱交換器１の配置が自在となり、請求項１に記載の空気熱交換システムの発明の好適実施を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の空気熱交換システムの全体説明図であって、（Ａ）は居室内の横断上面図、（Ｂ）は縦断側面図である。
【図２】本発明システムの流水回路説明図であって、（Ａ）は全体回路図、（Ｂ）は要部拡大図である。
【図３】本発明システムの空気流説明図であって、（Ａ）は全体説明線図、（Ｂ）は空気熱交換器内の説明図、（Ｃ）は供給部位の説明図、（Ｄ）はラッパ管の斜視図である。
【図４】空気熱交換器の説明図であって、（Ａ）は配置状態側面図、（Ｂ）は透視斜視図、（Ｃ）は（Ｂ）の矢印Ｃ視図、（Ｄ）は（Ｂ）の矢印Ｄ視図、（Ｅ）は（Ｂ）の矢印Ｅ視図である。
【図５】空気熱交換器の説明図であって、（Ａ）は縦断側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面図、（Ｃ）は上側風偏向板群の正面図、（Ｄ）は上側風偏向板の側面図、（Ｅ）は下側風偏向板の正面図、（Ｆ）は下側風偏向板の側面図、（Ｇ）は止水板の正面図、（Ｈ）は止水板の側面図である。
【図６】冷温水コイルの全体説明図であって、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢印Ｂ視図、（Ｃ）は（Ａ）の矢印Ｃ視図、（Ｄ）は（Ａ）の矢印Ｄ視図である。
【図７】冷温水コイルの部分説明図であって、（Ａ）は循環パイプの流水図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線縦断面図、（Ｃ）はフィン２Ｆの斜視図である。
【図８】従来例図であって、（Ａ）は従来例１の除湿機の縦断側面図、（Ｂ）は従来例２の除湿機の縦断側面図である。
【図９】従来例図であって、（Ａ）は従来例３の除湿用空気熱交換器の回路図、（Ｂ）は従来例４のルームエアコンの縦断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００８３】
〔空気熱交換システムの全体構成〕
本発明の空気熱交換システムは、図１（Ａ），（Ｂ）に示す如く、屋外に配置した室外ユニット６Ａと冷媒管６Ｂで接続した水熱交換ユニット６Ｃから循環冷温水を往き側ヘッダー６Ｓに循環ポンプ６Ｎを介して送水し、往き側ヘッダー６Ｓから戻り側ヘッダー６Ｒまで、各居室の輻射用パネルヒーター７Ａを経由した循環水用の放熱回路７を配置し、戻り側ヘッダー６Ｒから水熱交換ユニット６Ｃへ放熱水を戻す、従来の冷温水循環冷暖房システムに、新規な空気熱交換器１を用いた冷温水循環型の空気熱交換システムを付加結合したシステムである。
【００８４】
即ち、空気熱交換器１は、図１（Ｂ）に示す如く、天井Ｃ内に配置し、天井内の空気熱交換器１へは天井面に配置した吸気グリル３Ｇからダクトファン３Ｆによってダクト管３Ｄで居室内空気を吸気し、空気熱交換器で除湿又は加湿した空気流を、居室内の適所に配置した供給グリル４Ｇから居室内に供給するものであり、空気熱交換器１内には、図５（Ａ）に示す如く、冷温水を循環させて周囲を貫流する空気に熱伝達する冷温水コイル２を配置し、空気熱交換器１の上面からは、洗浄ノズル９Ａ群と加湿用の噴霧ノズル１０Ａを垂下し、底面では、後端に止水板８Ｒを配置して、止水板８Ｒに近接してドレンパイプ８Ａを突出垂下したものである。
【００８５】
また、冷温水コイル２は空気熱交換器１の上下中間層に配置して、冷温水コイル２の上面空間Ｓｕには、風偏向板ｂｔ群を、冷温水コイル２の、最後端の上面空間Ｓｕは閉止し、前端から後端へ、空間Ｓｕの空気通過流量が順次、減少する形態に配置し、冷温水コイル２の下面空間Ｓｄには、前端に閉止用の風偏向板ｂｂを配置して、吸気空気流ａ３は、すべて上面空間Ｓｕから分流偏向して冷温水コイル２のフィン２Ｆ間の隙間を下方に貫流して熱交換した後、冷温水コイル２の下面空間Ｓｄから供給ダクト管４Ｄ→居室内へと流すものである。
【００８６】
また、従来の冷温水循環冷暖房システムに、新規な空気熱交換器を採用した空気熱交換システムを付加するために、図２の流水回路に示す如く、冷暖房システムの水熱交換ユニットから往き側ヘッダー６Ｓまでに分岐点Ｐ１を配置し、分岐点Ｐ１→冷温水コイル２→戻り側ヘッダー６Ｒ、の空気熱交換器１用の冷温水循環回路６を放熱回路７に付設したものである。
【００８７】
即ち、空気熱交換器１の冷温水コイル２用の冷温水循環回路６は、図２（Ｂ）に示す如く、水熱交換ユニット６Ｃから往き側ヘッダー６Ｓまでの大径のパイプ経路中に、Ｔ型ソケット６Ｄを介して小径のパイプ６Ｐ´を冷温水コイル２の往き側接続口２Ｓに連通し、冷温水コイルの戻り側接続口２Ｒから小径のパイプ６Ｐ´で戻り側ヘッダー６Ｒと連通して、戻り側ヘッダー６Ｒで、冷温水コイル２の循環水を輻射用パネルヒーター７Ａを循環した放熱回路の循環水と合流させて、水熱交換ユニット６Ｃに還流させるものである。
【００８８】
そして、水熱交換ユニット６Ｃから往き側ヘッダー６Ｓまでの大径パイプ６Ｐ”経路にあっては、図２（Ｂ）に示す如く、分岐点Ｐ１から下流へ、仕切弁６Ｆ、電動三方弁６Ｔ、循環ポンプ６Ｎを配置し、戻り側ヘッダー６Ｒから水熱交換ユニット６Ｃまでの大径パイプ６Ｐ”経路にあっては、第２分岐点Ｐ２でＴ型ソケット６Ｄを配置し、往き側経路中の電動三方弁６Ｔとの間に大径パイプ６Ｐ”によるバイパス流路ｂ７を配置して、バイパス流路ｂ７に仕切弁６Ｆを配置し、第２分岐点Ｐ２の上流にサーモセンサー５Ｔを配置し、電動三方弁６Ｔには温度設定ダイヤル６ｇを配置し、サーモセンサー５Ｔと室内に配置した温度検知器５Ｓとを電動三方弁６Ｔと接続したものである。
また、図１（Ａ）に示す如く、空気熱交換器１には、空気熱交換器内の、洗浄ノズル９Ａ群と連通する洗浄回路９、及び噴霧ノズル１０Ａと接続する加湿回路１０、及びドレン回路８を付設したものである。
【００８９】
〔冷温水コイル２（図６、図７）〕
冷温水コイル２は、筒形態の空気熱交換器１内に収納して冷温水コイル２内に冷温水を循環させ、空気熱交換器内を貫流する空気流に熱交換作用を行うものであって、冷温水循環パイプの外周に伝熱用のフィン群を突出させたもので、冷温水コイル自体は慣用されている。
本発明に用いる冷温水コイル２は、新規な筒形状の空気熱交換器１内に好適に収納出来るようにしたものであって、長尺の長手方向の複数並列配置の循環パイプ２Ａ群に、伝熱用のフィン２Ｆ群を幅方向に密集並列配置し、フィン２Ｆ群上を長手方向に貫流する空気流にフィン２Ｆ群が熱交換するものである。
【００９０】
冷温水コイルの全体構造は、図６に示す如く、フィン２Ｆ群の配置長さＬ２が６５０mm、フィン２Ｆの上下厚さ（高さ）ｈ２が４２．３mm、フィン２Ｆの幅Ｗ２が１０６．５mmの断面長方形であって、フィン２Ｆ群は、並行配置の長尺循環パイプ２Ａ上に間隔０．３９mmで密集並列して、その両端には、フィン２Ｆと同一面形状のエンドプレート２Ｅ，２Ｅ´を循環パイプ２Ａを挿通した形態で循環パイプ２Ａに固定して、フィン２Ｆ群の姿勢保持と脱落を防止しておく。
【００９１】
フィン２Ｆは、図７（Ｃ）に示す如く、幅Ｗ２が１０６．５mm、高さｈ２が４２．３mmで肉厚０．１２mmのアルミ板であり、上列に４個、下列に４個の上下２列の循環パイプ２Ａ貫入用孔Ｈ２を千鳥状に備え、上下貫入用孔Ｈ２間の中心間寸法ｈａが２２．３mm、上下孔列の孔中心とフィン端縁間寸法ｈｂが１０mm、各孔Ｈ２の中心間寸法ｗａが２５．４mm、孔Ｈ２とフィン側端縁間の寸法、ｗｂが２３．９mm、ｗｃが６．４mmであり、各フィン２Ｆに対する貫入用孔Ｈ２の穿孔時に、丸開け用冶具の穿孔時の、裏面側に生ずる孔Ｈ２周囲の盛り上りを０．３９mmとして、各フィン２Ｆ間隔は、循環パイプ２Ａの貫入用孔Ｈ２への挿通時に貫入用孔Ｈ２部で密接させて、０．５４mm間隔配置しておく。
【００９２】
循環パイプ２Ａ群の配置は、図６に示す如く、フィン２Ｆ群及び両端のエンドプレート２Ｅ，２Ｅ´に貫入した上４本と下４本の上下千鳥状配置の平行循環パイプ２Ａ群に対し、後端（図６（Ａ）の左端）側で、図６（Ｃ）に示す如く、ヘアピンチューブ２Ｂで２本ずつを連結し、前端（図６（Ａ）の右端）側でＵベント２Ｃで図６（Ｄ）の如く連結して、上列左端及び下列右端の循環パイプ２Ａに出入口管２Ｄを接続し、出入口管２Ｄは、一方を往き側接続口２Ｓ、他方を戻り側接続口２Ｒとして、図６（Ｂ）の如く、フィン２Ｆ下端からＬｄ（標準：８０mm）前方に突出し、図６（Ｄ）の如く、フィン上縁からＬｈ（標準：８０mm）上方に突出し、且つ２Ｓ，２Ｒの中心間寸法Ｗｄ（標準：３０mm）を保つ形態に作成する。
【００９３】
従って、図７（Ａ），（Ｂ）に示す如く、冷温水コイル２は、冷温水コイル２の前端側、即ち図７（Ａ）の右側から見て、往き側接続口２Ｓからの流入水は、図７（Ｂ）に示す如く、フィン２Ｆの上列端位置の循環パイプ２Ａへｆ１として流入し、ｆ２→ｆ３→ｆ４→ｆ５→ｆ６→ｆ７→ｆ８→ｆ９と千鳥形態でフィン２Ｆと熱交換しながら下列右端のフィン貫入用孔Ｈ２を貫通する循環パイプ２Ａの流れｆ９から戻り側接続口２Ｒへと還流してフィン２Ｆと熱交換可能なものとなる。
【００９４】
〔空気熱交換器１（図４、図５）〕
本発明の空気熱交換器１は、冷温水コイルを筒本体１Ａ内に収納して、吸気側１Ｓから流入する居室内の夏季の高温多湿空気を冷却して、結露水を発生させて減湿した低温低湿空気として居室内に還流供給したり、冬季の低温乾燥空気を加熱、加湿して、高温多湿空気として居室内に還流供給するものであり、定期的に、冷温水コイルに付着したゴミの洗浄排除も出来、空気熱交換器１内に溜まる結露水や洗浄水も、支障無くドレンパイプ８Ａから排除出来るものである。
【００９５】
空気熱交換器１の全体構成は、図５（Ａ）に示す如く、長尺の筒本体１Ａの略全長に亘って上下中間層に冷温水コイル２を延展配置し、冷温水コイル２の前端の出入口管２Ｄを起立して筒本体１Ａから往き側接続口２Ｓ及び戻り側接続口２Ｒとして上方に突出させ、冷温水コイル２の下面空間Ｓｄはコイル２の前端下面に風偏向板ｂｂを配置し、コイル２の上面空間Ｓｕには、前部から後部に亘って順次、通過風量が減少するように、風偏向板ｂｔ群を配置して、吸気側１Ｓからの流入空気を、全て、コイル２の上面空間Ｓｕに案内して、上面空間Ｓｕから下面空間Ｓｄへフィン２Ｆ群の隙間を貫流させて、供給側１Ｒでは、すべて空気流をコイル２の下面空間Ｓｄから居室内に供給させるものである。
【００９６】
そして、冷温水コイル２の前後方向全長に亘って、洗浄ノズル９Ａ群を冷温水コイル２の上方に、間隔配置すると共に、コイル２の前端部の上方から噴霧ノズル１０Ａを垂下し、必要に応じて、冷温水コイル２のゴミを洗い流すことも、空気熱交換器１内を貫流する空気に噴霧ノズル１０Ａで加湿することも可能とし、空気熱交換器１内に溜まる結露水や洗浄水は、ドレンパイプ８Ａからのドレン回路８で支障無く除去可能としたものである。
【００９７】
〔空気熱交換器１の組立て（図２、図３）〕
空気熱交換器１の外形を規定する筒本体１Ａとして、図４（Ｂ）に示す如く、内径ｒ１が１３１mm、肉厚４．５mm、長さＬ１が８９０mmの硬質塩化ビニル管を準備し、筒本体１Ａの上面には、適宜間隔で、洗浄ノズル９Ａ挿入用孔Ｈ１群と、前端部の噴霧ノズル１０Ａ挿入用孔Ｈ１´を穿孔し、上面の前端から、図４（Ｃ）に示す如く、幅１０mm、長さ７０mmのスリット状の切欠１Ｇを間隔ｗｄ（３０mm）で配置し、後端から所望寸法（標準：７５mm）位置で、ドレンパイプ用の孔を開けて、外径３２mm、肉厚３．５mm、長さ４０mmの硬質塩化ビニル管のドレンパイプ８Ａを垂下固定しておく。
【００９８】
次いで、図４（Ｂ）、図５（Ｂ）に示す如く、筒本体１Ａの内周の長さ方向適所に、両端が筒本体１Ａ当接用のアンカー片２Ｋ´を備えた１．３mm厚で幅２５mmのアルミ製受金具２Ｋを、下側受金具として径方向に差し渡し状にねじ２Ｎで固定しておく。
また、図６の如く、予め準備した冷温水コイル２には、図５（Ｃ）〜（Ｆ）に示す如く、０．４mm厚のアルミ製の円弧形状板の弦辺から複数のアンカー片ａｎを突設し、円弧形状板を４５°屈曲した、下側用風偏向板ｂｂと上側用風偏向板ｂｔとを配置する。
【００９９】
この場合、上側用風偏向板ｂｔとしては、図５（Ｃ）に示す如く、円弧形状板が、同一曲率で、径が大から小へ変化させた複数枚ｂｔ１，ｂｔ２，ｂｔ３，ｂｔ４，ｂｔ５，ｂｔ６を準備し、図５（Ａ）に示す如く、下側風偏向板ｂｂを、アンカー片ａｎをエンドプレート２Ｅとフィン２Ｆ間に挿入配置し、同様に、上側風偏向板ｂｔも、後端の最大径のｂｔ１は、アンカー片ａｎをエンドプレート２Ｅ´とフィン２Ｆ間に挿入し、円弧形状板が、順次後部から前部へ大径→小径となるように、ｂｔ２，ｂｔ３，ｂｔ４，ｂｔ５，ｂｔ６と間隔１１０mmで、肉厚０．４mmのアンカー片ａｎをフィン２Ｆ間隙間（標準：０．５４mm）へ挿入して、上下の風偏向板ｂｔ，ｂｂをコイル２の上面及び下面に配置する。
【０１００】
次いで、図４（Ｂ），（Ｃ）に示す如く、冷温水コイル２を筒本体１Ａの吸気側から筒本体１Ａ内に挿入して往き側接続口２Ｓ及び戻り側接続口２Ｒを、筒本体１Ａの上面のスリット状切欠１Ｇに挿入すると共に、冷温水コイル２を受金具２Ｋ上に載置し、図４（Ｅ）に示す如く、冷温水コイル２の上面にも、適宜位置に、受金具２Ｋを当接して、受金具２Ｋのアンカー片２Ｋ´を、外側からねじ２Ｎで固定する。
そして、筒本体１Ａの後端下面には、図５（Ｇ），（Ｈ）に示す如く、筒本体１Ａと同一曲率の円弧形状の、円弧縁に円弧辺８Ｔを、弦縁に水平上辺８Ｆを付設した止水板８Ｒを、図４（Ｂ），（Ｅ）に示す如く、筒本体１Ａの下半を閉止するように、ねじ８Ｎで固定すれば、取付用の空気熱交換器１となる。
【０１０１】
〔空気熱交換システムの構築〕
（空気熱交換器１の取付け）
建物の構造体及び外壁を構築後、各居室内の天井野縁組みを実施し、天井仕上材の張着前に、取付用の空気熱交換器１及びダクトファン３Ｆを慣用の手段で、例えば吊ボルトを２階の根太材に取付けて吊込み、図４（Ａ）に示す如く、空気熱交換器１の吸気側１Ｓには、吸気回路３としてレジューサー管３Ｅを介してダクト管３Ｄでダクトファン３Ｆと配管接続し、ダクトファン３Ｆを天井面の吸気グリル３Ｇとフィルター３Ｃを介在して接続し、空気熱交換器１の供給側１Ｒにも、供給回路４として、レジューサー管３Ｅを介してダクト管４Ｄを配管し、ダクト管４Ｄを輻射用パネルヒーター７Ａの幅中央の上部天井面の吹出口４Ｋ、及び天井Ｃの適所の供給グリル４Ｇに接続する。
そして、ダクトファン３Ｆは、図１（Ａ）に示す如く、居室内配置の湿度検知器５Ｅと電線５Ｒで接続しておく。
【０１０２】
この場合、供給回路４のダクト管４Ｄの先端は、図３（Ｃ）の如く、天井面に配置した供給グリル４Ｇの接続円筒４Ｆに、ラッパ管４Ｒの基端の円筒管４Ｂを嵌合して、ラッパ管４Ｒを供給グリル４Ｇにねじｎ４で固定し、ダクト管４Ｄは、先端を、慣用のガラス繊維での被覆保温層４Ａから標準２０mm露出させて、被覆保温層４Ａの先端をラッパ管４Ｒの拡開円錐管４Ｕの端縁と揃えて配置し、ラッパ管４Ｒの前端内周とダクト管被覆保温層４Ａとの間に空気誘引用の小寸（標準：１５mm）のスペースＳが存在する形態で、ラッパ管４Ｒを介して供給グリル４Ｇと連通させる。
【０１０３】
（洗浄回路９の配置）
そして、図５（Ａ）に示す如く、空気熱交換器１の筒本体１Ａの上面に間隔（標準：１１０mm）配置した挿入用孔Ｈ１群に、ストレーナーを一体とした慣用の扇形噴霧タイプの洗浄ノズル９Ａ群を、筒本体１Ａ上面に配置した鋼管の給水管９Ｂに嵌合して、給水管９Ｂを筒本体１Ａに止着し、図１（Ａ）に示す如く、建物内に延展配置した給水主管９Ｃと給水管９Ｂとを電磁弁６Ｍ及びタイマースイッチ９Ｄを介在して接続することにより、洗浄回路９を形成する。
この場合、各洗浄ノズル９Ａは冷温水コイル２の上面に配置した各風偏向板ｂｔ間の中央に配置する。
【０１０４】
（加湿回路１０の配置）
図５（Ａ），（Ｂ）に示す如く、筒本体１Ａの上面に延出した鋼管製の枝管１０Ｂの先端から、筒本体１Ａの挿入用孔Ｈ１´を介して、ストレーナーを一体とし、自体に加圧機能を備え、スプレーパターンが円錐で、均等な流量分布する、慣用の噴霧ノズル１０Ａを、冷温水コイル２の前端上方に垂下配置し、枝管１０Ｂは、図１（Ａ）に示す如く、電磁弁６Ｍを介して、建物内に延展した給湯管１０Ｃと連通させ、電磁弁６Ｍは、居室内配置の湿度検知器５Ｅと電線５Ｒで接続して、湿度検知器５Ｅの指令によって制御操作されるように配置しておく。
【０１０５】
（ドレン回路の配置）
空気熱交換器１の筒本体１Ａの下面の後端から７５mmの位置で垂下突出したドレンパイプ８Ａに、慣用のエルボ継手、ソケット継手、ニップル継手を介して、ドレンパイプ８Ａと同質、同形の排水パイプ８Ｂを連続して配管してドレン回路８を配置しておく。
尚、ドレンパイプ８Ａ及び排水パイプ８Ｂには、結露防止のために、慣用の保温材を被覆しておく。
【０１０６】
（放熱回路７及び冷温水循環回路６の配置）
図２（Ｂ）の流水回路図に示す如く、冷暖房用の放熱回路７は、室外に配置した、慣用のコンデンサ６ａ、コンデンサファン６ｂ、圧縮機６ｄから成る室外ユニット６Ａと、冷媒管６Ｂを介して接続した、膨張弁６ｅ、冷温水コイル６ｍを内蔵する水熱交換器６ｆ、タンク６ｉ、循環ポンプ６ｎから成る水熱交換ユニット６Ｃとで構成するヒートポンプ式の熱源機の、水熱交換ユニット６Ｃから大径（内径：２１．２mm、肉厚２．９mm）のプラスチック樹脂パイプ（架橋ポリエチレン管（ＪＩＳＫ６７６９））６Ｐ”を引出して往き側ヘッダー６Ｓに接続する。
【０１０７】
そして、図２（Ｂ）に示す如く、水熱交換ユニット６Ｃと往き側ヘッダー６Ｓ間の大径パイプ６Ｐ”には、上流から下流に亘って、分岐点Ｐ１用のＴ型ソケット６Ｄ、仕切弁６Ｆ、電動三方弁（（株）ベン製、ＭＬ−１Ｔ型電動弁）６Ｔ、循環ポンプ６Ｎを順次配置する。
また、戻り側ヘッダー６Ｒから水熱交換ユニット６Ｃへの大径パイプ６Ｐ”の戻り側経路内には、分岐点Ｐ２用のＴ型ソケット６Ｄを配置し、戻り側経路のＴ型ソケット６Ｄと往き側経路内の電動三方弁６Ｔとを大径パイプ６Ｐ”のバイパス流路ｂ７で連通し、バイパス経路ｂ７にも仕切弁６Ｆを配置し、Ｔ型ソケット６Ｄの上流位置にはサーモセンサー（（株）山武製のＴＡ温度センサ）５Ｔを配置する。
そして、電動三方弁６Ｔは、居室内温度検知器５Ｓ及びサーモセンサー５Ｔと電線５Ｒで接続し、温度設定ダイヤル６ｇを備えている。
【０１０８】
そして、往き側ヘッダー６Ｓから小径（内径：９．８mm、肉厚：１．６mm）のプラスチック樹脂パイプ（架橋ポリエチレン管）６Ｐを延出して輻射用パネルヒーター７Ａ供給口７Ｓと接続し、排出口７Ｒから小径パイプ６Ｐで戻り側ヘッダー６Ｒと連通して放熱回路７を形成する。
また、往き側経路の分岐点Ｐ１の、Ｔ型ソケット６Ｄからは、放熱回路７用の小径パイプ６Ｐと同一の、小径パイプ６Ｐ´を延出して空気熱交換器１内の冷温水コイル２の往き側接続口２Ｓと接続し、該冷温水コイル２の戻り側接続口２Ｒからは、小径パイプ６Ｐ´で戻り側ヘッダー６Ｒと連通し、空気熱交換器１用の冷温水循環回路６の流水は、放熱回路７の分岐点Ｐ１→空気熱交換器１→放熱回路７の戻り側ヘッダー６Ｒの経路で還流し、戻り側ヘッダー６Ｒで放熱回路７の循環水と合流させる。
【０１０９】
〔空気熱交換システムの運転〕
１．夏季の冷房運転：
冷房運転は、水熱交換ユニット６Ｃから往き側大径パイプ６Ｐ”への送水温度を７℃、電動三方弁６Ｔの温度設定ダイヤル６ｇを１５℃、即ち放熱回路７への送水温度を１５℃と設定し、ダクトファン３Ｆを駆動させて、空気熱交換器１への吸気回路３、供給回路４による居室内空気を循環させながら、放熱回路７及び冷温水循環回路６を運転した。
【０１１０】
そして、運転初期の空気熱交換器１にあっては、図２に示す如く、７℃の循環水が分岐点Ｐ１から矢印ｗ１の水流で空気熱交換器内の冷温水コイル２に、往き側接続口２Ｓから流入し、該コイル２内では循環パイプ２Ａ内を流水して、空気熱交換器１内で吸気回路３から吸込んだ空気流ａ３を冷却して除湿し、該コイル２内で放熱して、標準水温１３℃となった水流ｗ２が、コイル２の戻り側接続口２Ｒから戻り側ヘッダー６Ｒの弁６Ｅ´を介して戻り側ヘッダー６Ｒに流入した。
【０１１１】
また、運転初期の放熱回路７にあっては、図２に示す如く、往き側経路の分岐点Ｐ１から大径プラスチック樹脂パイプ６Ｐ”内を、７℃で放熱回路７に流入する水流ｗ３は、仕切弁６Ｆを経て、電動三方弁６Ｔの流入口６Ｘから流出口６Ｚに流出し、循環ポンプ６Ｎを経て、水流ｗ４で、往き側ヘッダー６Ｓの各弁６Ｅから小径のプラスチック樹脂パイプ６Ｐ内水流ｗ５で、輻射用パネルヒーター７Ａへ供給口７Ｓから流入し、パネルヒーター７Ａ内を循環放熱して１７℃となって、排出口７Ｒから小径のプラスチック樹脂パイプ６Ｐ内の水流ｗ６で、戻り側ヘッダー６Ｒに弁６Ｅから流入し、空気熱交換器１からの１３℃の還流水と合流混合して１６．２℃の合流冷水として、戻り側ヘッダー６Ｒから大径のプラスチック樹脂パイプ６Ｐ”内の水流ｗ７で、戻り側経路を水熱交換ユニット６Ｃへと流水した。
【０１１２】
この場合、電動三方弁６Ｔは、温度設定ダイヤル６ｇで、流出口６Ｚの流出温度、即ち往き側ヘッダー６Ｓへの送水温度、を設定すれば、流入口６Ｘからの流入温度を感知し、サーモセンサー５Ｔで戻り側ヘッダー６Ｒからの流水温度を感知することで、水熱交換ユニットからの流入口６Ｘ、及びバイパス流路ｂ７からの流入口６Ｙを比例配分方式で算定開放するものである。
【０１１３】
そして、運転初期では、戻り側ヘッダー６Ｒからの流水、即ち輻射用パネルヒーター７Ａからの１７℃の還流と空気熱交換器１からの１３℃の還流の混合水流が１６．２℃であるため、電動三方弁６Ｔは、流入口６Ｘは１２％開放、バイパス流路ｂ７からの流入口６Ｙは８８％開放して、流出口６Ｚからは、流量の８８％が戻り側ヘッダー６Ｒからのバイパス流路水と、１２％が水熱交換ユニット６Ｃからの流入水との、水温１５℃の合流水を往き側ヘッダー６Ｓへ送水した。
【０１１４】
また、冷房の平常運転中は、空気熱交換器１では、運転初期同様に、７℃の冷水がコイル２内で６℃吸熱して１３℃の冷水となって戻り側ヘッダー６Ｒに戻り、放熱回路７では、電動三方弁６Ｔの流出口６Ｚから１５℃の冷水を、各パネルヒーター７Ａに、往き側ヘッダー６Ｓを介して送水し、パネルヒーター７Ａ内での冷房放熱によって２５℃となって戻り側ヘッダー６Ｒに還流した。
【０１１５】
この場合、戻り側ヘッダー６Ｒでは、空気熱交換器１から１３℃の還水と、パネルヒーター７Ａからの２５℃の還水とが合流して、２２．６℃の冷水と成って戻り側経路をｗ７→ｗ８と水熱交換ユニット６Ｃへ戻るが、電動三方弁６Ｔの作用によって、バイパス経路ｂ７からの流入口６Ｙが５０％開放、水熱交換ユニット６Ｃからの流入口６Ｘが５０％開放されて、往き側ヘッダー６Ｓへ流出口６Ｚから１５℃で送水されたため、戻り側ヘッダー６Ｒから水熱交換ユニット６Ｃへの帰還流量は半分となり、水熱交換ユニット６Ｃでの熱交換エネルギーが省力化出来る。
【０１１６】
そして、冷房運転によって、輻射用パネルヒーター７Ａからは、設定温度への冷房が輻射熱放熱で実施出来て、居室内空気が除湿されたため、人体には、冷房設定温度よりも低温に感じられ、さわやかな冷房環境が得られた。
しかも、空気熱交換器１で除湿した供給空気流の一部は、天井の吹出口４Ｋより輻射用パネルヒーター７Ａに沿って吹き下ろすため、輻射用パネルヒーター７Ａの表面結露が抑制出来た。
そして、供給ダクト管４Ｄから吹出す除湿空気は、コイル２での除湿用の熱交換によって冷却されるため、寒気を感ずる空気流となるが、ダクト先端に配置したラッパ管４Ｒによって、吹出し空気流ａ６は天井内の非冷房の空気ａｃを合流して吹出すため、供給グリル４Ｇの下方での過激な寒気流が和らげられた。
【０１１７】
そして、空気熱交換器１の除湿作用は、図３（Ｂ）に示す如く、吸気側１Ｓからの吸気空気流ａ３が、コイル２の下側の風偏向板ｂｂ及び上側の風偏向板ｂｔ１・・・ｂｔ６によって、コイル２の、高圧の上面空間Ｓｕから低圧の下面空間Ｓｄへと、フィン２Ｆの隙間を貫流し、下側の空間Ｓｄから供給側１Ｒ、即ち供給側ダクト管４Ｄに送風出来たため、吸気空気流ａ３をフィン２Ｆの幅方向に対して直交方向に流すにもかかわらず、フィン２Ｆ群は、高い熱交換率を発揮し、空気熱交換器１が高い除湿効率を発揮した。
【０１１８】
そして、空気熱交換器１は、除湿作用で生じたフィン２Ｆの結露水が、フィン２Ｆ間を貫流する下降空気流ａ４で筒本体１Ａの下面に溜まり、ドレンパイプ８Ａからのドレン回路８によって支障無く排除出来た。
尚、居室内空気が設定湿度に達すると、湿度検知器５Ｅでの制御で、ダクトファン３Ｆが停止するが、冷温水循環回路６は常時運転状態であるため、ダクトファン３Ｆ、即ち除湿作用は、湿度検知器５Ｅの指令があれば、直ちに応答作動出来る。
【０１１９】
２．暖房運転：
冬季の暖房運転は、水熱交換ユニット６Ｃから放熱回路７、即ち往き側大径パイプ６Ｐ”に４５℃の温水を供給し、往き側ヘッダー６Ｓを経て、輻射用パネルヒーター７Ａで１０℃放熱して、戻り側ヘッダー６Ｒへ還水し、分岐点Ｐ１からの小径パイプ６Ｐ´で分岐した循環回路６では、４５℃の温水をコイル２が６℃放熱し、戻り側ヘッダー６Ｒに３９℃で還水した。
【０１２０】
そのため、電動三方弁６Ｔは、図２（Ｂ）に示す如く、往き側ヘッダー６Ｓへの送水温度、即ち流出口６Ｚ温度を、温度設定ダイヤル６ｇで４０℃にしておき、戻り側ヘッダー６Ｒで、放熱回路７の３５℃の水流ｗ６と、空気熱交換器１からの３９℃の水流ｗ２が混合されて、戻り側ヘッダー６Ｒからは３５．８℃となった水流ｗ７を、バイパス流路ｂ７の分岐点Ｐ２の上流で、サーモセンサー５Ｔが測定して電動三方弁６Ｔに通知することにより、電動三方弁６Ｔは、流入口６Ｘの入水温度（標準：４５℃）、流出口６Ｚからの送水温度（標準：４０℃）及びサーモセンサー５Ｔからの通知温度、即ちバイパス流路ｂ７から流入口６Ｙへの水流ｗ９の入水温度（３５．８℃）によって、流入口６Ｘからの水流ｗ３及び６Ｙからの水流ｗ９を比例配分方式で算出して、流入口６Ｘを４５％開放、流入口６Ｙを５５％開放し、流出口６Ｚから設定温度（標準：４０℃）の水流ｗ４を往き側ヘッダー６Ｓに送水した。
【０１２１】
この場合、戻り側ヘッダー６Ｒから大径パイプ６Ｐ”を経由する還水流ｗ７は、分岐点Ｐ２からバイパス流路ｂ７によって流量の５５％が水流ｗ９で電動三方弁６Ｔへ、残余の４５％流量が水流ｗ８で水熱交換ユニット６Ｃに還水して再加熱することとなり、バイパス流路ｂ７を配置したために、水熱交換ユニット６Ｃでの熱交換負荷が軽減出来る。
そして、空気熱交換器１は、湿度検知器５Ｅによる制御作用によって、加湿回路での必要給湿が実施出来、放熱回路７による輻射用パネルヒーター７Ａでの輻射熱暖房と、空気熱交換器での居室内空気に対する加熱、加湿により快適な暖房が実施出来る。
【０１２２】
３．中間期の運転：
冬から夏、夏から冬の中間期にあっては、図２（Ｂ）に示す如く、往き側経路の分岐点Ｐ１と電動三方弁６Ｔ間、及び戻り側経路の分岐点Ｐ２から電動三方弁６Ｔへのバイパス流路ｂ７に配置した仕切弁６Ｆを閉止し、流水回路は、水熱交換ユニット６Ｃ→空気熱交換器１→戻り側ヘッダー６Ｒ→水熱交換ユニット６Ｃの回路のみ、即ち空気熱交換器用の冷温水循環回路６のみ作動可能とし、輻射用パネルヒーター７Ａの放熱回路７は閉止しておく。
そして、居室内の温湿度環境の必要に応じて、空気熱交換器１に温水又は冷水を循環させれば、必要な、高温加湿空気又は低温低湿空気の居室内への提供が可能となり、中間期にあっては、輻射用パネルヒーター７Ａによる冷暖房運転することなく、空気熱交換器の稼動運転のみで、中間期相応の冷暖房が可能となった。
【符号の説明】
【０１２３】
１ 空気熱交換器
１Ａ 筒本体
１Ｇ 切欠
１Ｒ 供給側
１Ｓ 吸気側
２ 冷温水コイル（コイル）
２Ａ 循環パイプ
２Ｂ ヘアピンチューブ
２Ｃ Ｕベント
２Ｅ，２Ｅ´ エンドプレート
２Ｆ フィン
２Ｋ 受金具
２Ｒ 戻り側接続口
２Ｓ 往き側接続口
３ 吸気回路
３Ｄ，４Ｄ ダクト管
３Ｅ レジューサー管
３Ｆ ダクトファン
３Ｇ 吸気グリル
４ 供給回路
４Ａ 被覆保温材
４Ｂ 円筒管
４Ｇ 供給グリル
４Ｋ 吹出口
４Ｒ ラッパ管
４Ｕ 円錐管
５ 検知回路
５Ｅ 湿度検知器
５Ｒ 電線
５Ｓ 温度検知器
５Ｔ サーモセンサー
６ 冷温水循環回路（循環回路）
６Ａ 室外ユニット
６Ｂ 冷媒管
６Ｃ 水熱交換ユニット
６Ｄ Ｔ型ソケット
６Ｆ 仕切弁
６Ｍ 電磁弁
６Ｎ，６ｎ 循環ポンプ
６Ｐ，６Ｐ´，６Ｐ” プラスチック樹脂パイプ（パイプ）
６Ｒ 戻り側ヘッダー
６Ｓ 往き側ヘッダー
６Ｔ 電動三方弁
６Ｘ，６Ｙ 流入口
６Ｚ 流出口
７ 放熱回路
７Ａ 輻射用パネルヒーター
７Ｒ 排出口
７Ｓ 供給口
８ ドレン回路
８Ａ ドレンパイプ
８Ｂ 排水パイプ
８Ｒ 止水板
９ 洗浄回路
９Ａ 洗浄ノズル
９Ｂ 給水管
９Ｃ 給水主管
９Ｄ タイマースイッチ
１０ 加湿回路
１０Ａ 噴霧ノズル
１０Ｂ 枝管
１０Ｃ 給湯管
ａ１・・・ａ９ 空気流
ａｎ アンカー片
ｂｂ 下側風偏向板（風偏向板）
ｂｔ 上側風偏向板（風偏向板）
ｂ７ バイパス流路
Ｃ 天井
Ｈ１ 挿入用孔
Ｈ２ 貫入用孔
Ｐ１，Ｐ２ 分岐点
Ｓ スペース
Ｓｄ 下面空間
Ｓｕ 上面空間
ｗ１・・・ｗ９ 水流
ｗｉ 間仕切壁
ＷＯ 外壁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室外の水熱交換ユニット（６Ｃ）から居室内の輻射用パネルヒーター（７Ａ）に冷温水循環の放熱回路（７）を配置し、放熱回路（７）の水熱交換ユニット（６Ｃ）近傍から分岐して放熱回路（７）に還流復帰する冷温水循環回路（６）に空気熱交換器（１）を配置し、空気熱交換器（１）には、結露水を排出するドレン回路（８）と、居室内空気を吸気して空気熱交換器（１）内に送風する吸気回路（３）と、空気熱交換器（１）から空気を居室内に送風する供給回路（４）とを配置し、居室内の温湿度、及び循環水の温度を検知回路（５）で検知して制御運転する空気熱交換システム。
【請求項２】
空気熱交換器（１）には、空気熱交換器（１）内を洗浄する洗浄回路（９）及び空気熱交換器（１）内に水を噴霧して居室内に加湿空気を供給する加湿回路（１０）を接続した、請求項１に記載の空気熱交換システム。
【請求項３】
居室内に配置した温度検知器（５Ｓ）が、放熱回路（７）の循環水を、空気熱交換器（１）への冷温水循環回路（６）の分岐点（Ｐ１）の下流で温度制御し、居室内に配置して、吸気回路（３）と、加湿回路（１０）とに接続した湿度検知器（５Ｅ）が、空気熱交換器（１）の加湿回路（１０）を制御する、請求項１又は２に記載の空気熱交換システム。
【請求項４】
洗浄回路（９）は、給水主管（９Ｃ）と接続した給水管（９Ｂ）から空気熱交換器（１）内に洗浄ノズル（９Ａ）群を突設し、給水管（９Ｂ）に介在配置した電磁弁（６Ｍ）をタイマースイッチ（９Ｄ）で洗浄作用制御する、請求項２又は３に記載の空気熱交換システム。
【請求項５】
加湿回路（１０）は、給湯管（１０Ｃ）と接続した枝管（１０Ｂ）から空気熱交換器（１）内に噴霧ノズル（１０Ａ）を突設し、枝管（１０Ｂ）に介在配置した電磁弁（６Ｍ）を湿度検知器（５Ｅ）で噴霧作用制御する、請求項２又は３に記載の空気熱交換システム。
【請求項６】
放熱回路（７）の冷温水循環は、水熱交換ユニット（６Ｃ）から電動三方弁（６Ｔ）を介在して往き側ヘッダー（６Ｓ）、輻射用パネルヒーター（７Ａ）、戻り側ヘッダー（６Ｒ）、水熱交換ユニット（６Ｃ）へと循環し、空気熱交換器（１）の循環回路（６）の循環水は、放熱回路（７）の電動三方弁（６Ｔ）上流の分岐点（Ｐ１）から分流して、空気熱交換器（１）を経て、戻り側ヘッダー（６Ｒ）で放熱回路循環水と合流し、戻り側ヘッダー（６Ｒ）から水熱交換ユニット（６Ｃ）への戻り側循環水は、経路中の分岐点（Ｐ２）から往き側経路中の電動三方弁（６Ｔ）へのバイパス流路（ｂ７）を介して、戻り側循環水の温度に応じて制御流量を電動三方弁（６Ｔ）から往き側経路にバイパス流入させる、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の空気熱交換システム。
【請求項７】
往き側経路中の電動三方弁（６Ｔ）には、温度検知器（５Ｓ）と温度設定ダイヤル（６ｇ）を介在し、戻り側循環水の温度をサーモセンサー（５Ｔ）で検出して、戻り側経路の分岐点（Ｐ２）から、バイパス流路（ｂ７）を介して戻り循環水の一部を電動三方弁（６Ｔ）にバイパス流入し、合流した電動三方弁（６Ｔ）下流の往き側循環水の温度を、常時設定温度に維持する、請求項６に記載の空気熱交換システム。
【請求項８】
往き側経路中の分岐点（Ｐ１）と電動三方弁（６Ｔ）との間、及び戻り側経路中の分岐点（Ｐ２）と電動三方弁（６Ｔ）との間のバイパス流路（ｂ７）に仕切弁（６Ｆ）を配置した、請求項６に記載の空気熱交換システム。
【請求項９】
空気熱交換器（１）を天井内に配置して吸気回路（３）及び供給回路（４）をダクト方式とし、供給回路（４）を供給グリル（４Ｇ）で居室内と接続し、空気熱交換器（１）からの送風空気の一部を、吹出口（４Ｋ）から輻射用のパネルヒーター（７Ａ）周面に吹き下ろす、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の空気熱交換システム。
【請求項１０】
供給側ダクト管（４Ｄ）と供給グリル（４Ｇ）の間にラッパ管（４Ｒ）を配置して、供給グリル（４Ｇ）からは、供給側ダクト管（４Ｄ）からの放出空気流がラッパ管から天井内空気を吸引合流して放出する、請求項８又は９の空気熱交換システム。
【請求項１１】
請求項１の空気熱交換システムに用いる空気熱交換器であって、筒本体（１Ａ）の、前端には吸気側ダクト管（３Ｄ）を、後端には供給側ダクト管（４Ｄ）を接続し、筒本体（１Ａ）内には、長手方向に冷温水コイル（２）を配置し、筒本体（１Ａ）上面からは、冷温水コイル（２）の上面に対して洗浄ノズル（９Ａ）群を前後間隔垂下し、筒本体（１Ａ）の前部上面からは、噴霧ノズル（１０Ａ）を垂下し、筒本体（１Ａ）の下面の、後部からはドレンパイプ（８Ａ）を垂下し、筒本体（１Ａ）の、後端内底面には止水板（８Ｒ）を配置した空気熱交換器。
【請求項１２】
冷温水コイル（２）は、筒本体（１Ａ）の長手方向に並列連通した複数本の循環パイプ（２Ａ）群に幅方向のフィン（２Ｆ）群を密集平行配置して、筒本体（１Ａ）の上下方向中央部位置で長手方向に延展配置し、冷温水コイル（２）の下側では、冷温水コイル（２）の吸気側（１Ｓ）の端部に、後方に上昇傾斜する風偏向板（ｂｂ）を筒本体（１Ａ）下面から配置して、吸引空気流（ａ３）の冷温水コイル（２）下面への流入を抑制し、冷温水コイル（２）の上側では、後方に下降傾斜する風偏向板（ｂｔ）群を、吸気側（１Ｓ）から供給側（１Ｒ）に亘って順次通過風量が減少するように間隔配置し、吸気側（１Ｓ）から流入する空気流（ａ３）を冷温水コイル（２）の上面側から下面側に順次偏向して、フィン群（２Ｆ）の隙間を貫流案内し、供給側（１Ｒ）では、冷温水コイル（２）の下面からの空気流（ａ４）として流出させる、請求項１１に記載の空気熱交換器。
【請求項１３】
風偏向板（ｂｂ，ｂｔ）は、垂直のアンカー片（ａｎ）を備えた傾斜板であり、風偏向板（ｂｂ，ｂｔ）の傾斜した外周形状が筒本体（１Ａ）の内周形状と相似形であって、各風偏向板（ｂｂ，ｂｔ）は、アンカー片（ａｎ）を、冷温水コイル（２）のフィン（２Ｆ）の隙間に挿入して配置し、冷温水コイル（２）の、前端下面に配置する風偏向板（ｂｂ）と後端上面に配置する風偏向板（ｂｔ）は、筒本体（１Ａ）の内面を閉止する、請求項１２に記載の空気熱交換器。
【請求項１】
室外の水熱交換ユニット（６Ｃ）から居室内の輻射用パネルヒーター（７Ａ）に冷温水循環の放熱回路（７）を配置し、放熱回路（７）の水熱交換ユニット（６Ｃ）近傍から分岐して放熱回路（７）に還流復帰する冷温水循環回路（６）に空気熱交換器（１）を配置し、空気熱交換器（１）には、結露水を排出するドレン回路（８）と、居室内空気を吸気して空気熱交換器（１）内に送風する吸気回路（３）と、空気熱交換器（１）から空気を居室内に送風する供給回路（４）とを配置し、居室内の温湿度、及び循環水の温度を検知回路（５）で検知して制御運転する空気熱交換システム。
【請求項２】
空気熱交換器（１）には、空気熱交換器（１）内を洗浄する洗浄回路（９）及び空気熱交換器（１）内に水を噴霧して居室内に加湿空気を供給する加湿回路（１０）を接続した、請求項１に記載の空気熱交換システム。
【請求項３】
居室内に配置した温度検知器（５Ｓ）が、放熱回路（７）の循環水を、空気熱交換器（１）への冷温水循環回路（６）の分岐点（Ｐ１）の下流で温度制御し、居室内に配置して、吸気回路（３）と、加湿回路（１０）とに接続した湿度検知器（５Ｅ）が、空気熱交換器（１）の加湿回路（１０）を制御する、請求項１又は２に記載の空気熱交換システム。
【請求項４】
洗浄回路（９）は、給水主管（９Ｃ）と接続した給水管（９Ｂ）から空気熱交換器（１）内に洗浄ノズル（９Ａ）群を突設し、給水管（９Ｂ）に介在配置した電磁弁（６Ｍ）をタイマースイッチ（９Ｄ）で洗浄作用制御する、請求項２又は３に記載の空気熱交換システム。
【請求項５】
加湿回路（１０）は、給湯管（１０Ｃ）と接続した枝管（１０Ｂ）から空気熱交換器（１）内に噴霧ノズル（１０Ａ）を突設し、枝管（１０Ｂ）に介在配置した電磁弁（６Ｍ）を湿度検知器（５Ｅ）で噴霧作用制御する、請求項２又は３に記載の空気熱交換システム。
【請求項６】
放熱回路（７）の冷温水循環は、水熱交換ユニット（６Ｃ）から電動三方弁（６Ｔ）を介在して往き側ヘッダー（６Ｓ）、輻射用パネルヒーター（７Ａ）、戻り側ヘッダー（６Ｒ）、水熱交換ユニット（６Ｃ）へと循環し、空気熱交換器（１）の循環回路（６）の循環水は、放熱回路（７）の電動三方弁（６Ｔ）上流の分岐点（Ｐ１）から分流して、空気熱交換器（１）を経て、戻り側ヘッダー（６Ｒ）で放熱回路循環水と合流し、戻り側ヘッダー（６Ｒ）から水熱交換ユニット（６Ｃ）への戻り側循環水は、経路中の分岐点（Ｐ２）から往き側経路中の電動三方弁（６Ｔ）へのバイパス流路（ｂ７）を介して、戻り側循環水の温度に応じて制御流量を電動三方弁（６Ｔ）から往き側経路にバイパス流入させる、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の空気熱交換システム。
【請求項７】
往き側経路中の電動三方弁（６Ｔ）には、温度検知器（５Ｓ）と温度設定ダイヤル（６ｇ）を介在し、戻り側循環水の温度をサーモセンサー（５Ｔ）で検出して、戻り側経路の分岐点（Ｐ２）から、バイパス流路（ｂ７）を介して戻り循環水の一部を電動三方弁（６Ｔ）にバイパス流入し、合流した電動三方弁（６Ｔ）下流の往き側循環水の温度を、常時設定温度に維持する、請求項６に記載の空気熱交換システム。
【請求項８】
往き側経路中の分岐点（Ｐ１）と電動三方弁（６Ｔ）との間、及び戻り側経路中の分岐点（Ｐ２）と電動三方弁（６Ｔ）との間のバイパス流路（ｂ７）に仕切弁（６Ｆ）を配置した、請求項６に記載の空気熱交換システム。
【請求項９】
空気熱交換器（１）を天井内に配置して吸気回路（３）及び供給回路（４）をダクト方式とし、供給回路（４）を供給グリル（４Ｇ）で居室内と接続し、空気熱交換器（１）からの送風空気の一部を、吹出口（４Ｋ）から輻射用のパネルヒーター（７Ａ）周面に吹き下ろす、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の空気熱交換システム。
【請求項１０】
供給側ダクト管（４Ｄ）と供給グリル（４Ｇ）の間にラッパ管（４Ｒ）を配置して、供給グリル（４Ｇ）からは、供給側ダクト管（４Ｄ）からの放出空気流がラッパ管から天井内空気を吸引合流して放出する、請求項８又は９の空気熱交換システム。
【請求項１１】
請求項１の空気熱交換システムに用いる空気熱交換器であって、筒本体（１Ａ）の、前端には吸気側ダクト管（３Ｄ）を、後端には供給側ダクト管（４Ｄ）を接続し、筒本体（１Ａ）内には、長手方向に冷温水コイル（２）を配置し、筒本体（１Ａ）上面からは、冷温水コイル（２）の上面に対して洗浄ノズル（９Ａ）群を前後間隔垂下し、筒本体（１Ａ）の前部上面からは、噴霧ノズル（１０Ａ）を垂下し、筒本体（１Ａ）の下面の、後部からはドレンパイプ（８Ａ）を垂下し、筒本体（１Ａ）の、後端内底面には止水板（８Ｒ）を配置した空気熱交換器。
【請求項１２】
冷温水コイル（２）は、筒本体（１Ａ）の長手方向に並列連通した複数本の循環パイプ（２Ａ）群に幅方向のフィン（２Ｆ）群を密集平行配置して、筒本体（１Ａ）の上下方向中央部位置で長手方向に延展配置し、冷温水コイル（２）の下側では、冷温水コイル（２）の吸気側（１Ｓ）の端部に、後方に上昇傾斜する風偏向板（ｂｂ）を筒本体（１Ａ）下面から配置して、吸引空気流（ａ３）の冷温水コイル（２）下面への流入を抑制し、冷温水コイル（２）の上側では、後方に下降傾斜する風偏向板（ｂｔ）群を、吸気側（１Ｓ）から供給側（１Ｒ）に亘って順次通過風量が減少するように間隔配置し、吸気側（１Ｓ）から流入する空気流（ａ３）を冷温水コイル（２）の上面側から下面側に順次偏向して、フィン群（２Ｆ）の隙間を貫流案内し、供給側（１Ｒ）では、冷温水コイル（２）の下面からの空気流（ａ４）として流出させる、請求項１１に記載の空気熱交換器。
【請求項１３】
風偏向板（ｂｂ，ｂｔ）は、垂直のアンカー片（ａｎ）を備えた傾斜板であり、風偏向板（ｂｂ，ｂｔ）の傾斜した外周形状が筒本体（１Ａ）の内周形状と相似形であって、各風偏向板（ｂｂ，ｂｔ）は、アンカー片（ａｎ）を、冷温水コイル（２）のフィン（２Ｆ）の隙間に挿入して配置し、冷温水コイル（２）の、前端下面に配置する風偏向板（ｂｂ）と後端上面に配置する風偏向板（ｂｔ）は、筒本体（１Ａ）の内面を閉止する、請求項１２に記載の空気熱交換器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−９２３３０（Ｐ２０１３−９２３３０Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３６００８（Ｐ２０１１−２３６００８）
【出願日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【出願人】（５１１２２１３７８）株式会社サクラプロリンク (2)
【出願人】（３１００１０５７５）地方独立行政法人北海道立総合研究機構 (51)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【出願人】（５１１２２１３７８）株式会社サクラプロリンク (2)
【出願人】（３１００１０５７５）地方独立行政法人北海道立総合研究機構 (51)
【Ｆターム（参考）】
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