JP2001065921A - 空調システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外気導入空気調和を行う１次空気調和機と室
内空気を循環させる２次空気調和機とを併用した空調シ
ステムにおいて、冷・温水の循環ポンプや配管、送風機
等の設備の可及的な小型・低コスト化を図る。 【構成】 外気導入して空気調和を行う１次空気調和機
と、該１次空気調和からの空気及び室内空気を導入して
室内条件に応じた更に空気調和を行って室内に送風する
２次空気調和機とを備える空調システムにおいて、前記
１次空気調和機を、低外気導入量時に運転する温度調節
機能付き調和機と、高外気導入量時に運転する温度調節
機能無し調和機との２系統に分離し、前記温度調節機能
無し調和機からの吹き出し空気は前記２次空気調和器の
吸い込み側に合流させる一方、前記温度調節機能付き調
和機の吹き出し空気は前記２次空気調和器の吹き出し側
に合流させ、温度調節機能付き調和機にて処理された空
気は、２次空調機の冷却加熱コイルを通過させないよう
にして２次空気調和機の冷温水の往還温度差を拡大す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、室温より低温の外気
を導入して１次空気調和を行う１次空気調和機と、この
１次空気調和機からの空気及び室内からのリターン空気
を導入して更に室内条件に応じた２次空気調和を行って
室内に送風する２次空気調和機とを備えた空調システム
に係わり、特にポンプや配管設備等の小型・低コスト化
が図り得る技術改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、図３に示すように、室温より
低温の外気を導入して外気冷房などの１次空気調和を行
う１次空気調和機２と、この１次空気調和２からの調和
空気と室内からのリターン空気とを導入混合して室内条
件に応じてさらに空気調和させて室内に送風する２次空
気調和機４とを備えた空調システムが知られている。

【０００３】ここで、上記１次空気調和機２はその本体
内に冷却用の冷水コイル２ａと加熱用の温水コイル２ｂ
及び送風機２ｃ、蒸気加湿器２ｄとを有しており、１次
空気調和機２に導入された外気はこれら冷水コイル２ａ
あるいは温水コイル２ｂで１次空気調和処理されてダク
ト６を介して送風機２ｃで２次空気調和機４の本体吸い
込み側に送給されるようになっている。また、２次空気
調和機４の本体吸い込み側には室内からのリターン空気
を導入する環流ダクト８が接続されていて、当該本体内
の吸い込み側でリターン空気と１次空気調和機２からの
調和空気とが混合されて、この混合空気がさらに当該２
次空気調和機４の冷水コイル４ａあるいは温水コイル４
ｂによって室内条件に応じた２次空気調和処理がなされ
て、送風ダクト１０を介して送風機４ｃで室内に供給さ
れるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の空調システムでは、冷房運転時にあっては、１次空
気調和機２で冷却された１次調和空気が２次空気調和機
４の吸い込み側に供給されるから、２次空気調和機４の
冷水コイル４ａへの入口空気温度が低下してしまい、そ
の結果、冷水還り温度を高くすることができない。ま
た、暖房運転時には反対に温水還り温度が低くできな
い。即ち、このように冷・温水の往還温度差を大きくで
きないと、十分な熱交換を行わせるために循環させる冷
・温水量を増加させねばならず、これに伴い冷・温水の
循環ポンプや配管等の設備系のイニシャルコスト並びに
ランニングコストが押し上げられてしまう。また、除湿
又は加湿のために、一度１次空気調和機２で処理した空
気を、室内からのリターン空気と混ぜた上、再度２次空
気調和機４にて処理する必要があるため、２次空気調和
機４の処理風量は多大になり、送風機４ｃも大容量化せ
ざるを得なくなるといった課題がある。

【０００５】本発明は上記従来の課題を解決すべく創案
されたものであり、その目的は、ポンプや配管、送風機
等の設備の可及的な小型・低コスト化が図り得る空調シ
ステムを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
この発明では、外気を導入して１次空気調和を行う１次
空気調和機と、該１次空気調和からの空気及び室内から
のリターン空気を導入して室内条件に応じた２次空気調
和を行って室内に送風する２次空気調和機とを備えた空
調システムにおいて、前記１次空気調和機を、外気の導
入量が低い時に運転される温度調節機能付き調和機と、
外気の導入量が高い時に運転される温度調節機能無し調
和機との２系統に分離し、前記温度調節機能無し調和機
からの吹き出し空気は前記２次空気調和器の吸い込み側
に合流させる一方、前記温度調節機能付き調和機の吹き
出し空気は前記２次空気調和機の吹き出し側に合流させ
たことを特徴とする。

【０００７】以上の構成による本発明の空調システムに
よれば、外気導入量が低い時に運転される温度調節機能
付き調和機にて処理された空気は、２次空気調和機の吹
き出し側に合流させるので２次空調機の冷却加熱コイル
を通過することがなく、このため２次空気調和機の冷温
水の往還温度差を拡大でき、ポンプ・配管設備の低コス
ト化が図れる。また搬送省エネルギーが図れ、ランニン
グコストの低減に寄与できる。また、導入する外気処理
と室内負荷処理の重複が避けられるため、２次空気調和
機の容量を低減できる。

【０００８】なお、１次空気調和機を、外気の導入量が
低い時に運転される温度調節機能付き調和機と、外気の
導入量が高い時に運転される温度調節機能無し調和機と
からなるツインタイプとするので、１次空気調和機と当
該１次空気調和機のダクト系統とが若干複雑化するが、
総容量は変わらず、外気冷房用の１次空気調和機の機構
はシンプルになり、コストインパクトはそれほど大きく
ならない。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
の一例を図面を用いて詳細に説明する。図１はこの発明
に係る空調システム全体の概略構成を示す図であり、図
２は当該発明の要部である１次空気調和機の構成並びに
２次空気調和機との接続関係を概念的に分かり易く説明
する図である。なお、図３の従来例で説明した構成部材
と同一のものには同一の符号を付してある。

【００１０】図１に示すように、居室１１の天井部１２
には日射が差し込む窓部１４寄りのペリメータゾーンＡ
に臨んで当該ペリメータゾーンＡに空調空気を吹き出す
ペリメータゾーン用吹出口１６が設けられ、インテリア
ゾーンＢにはインテリアゾーン用吹出口１８が設けられ
ている。また、天井部１２には上記窓部１４に沿って居
室１１内の空気を上方の天井裏空間２２に導く吸込口２
４が設けられ、天井裏空間２２にはその吸込口２４に吸
込ダクト２６が接続されていて、これらの吸込ダクト２
６にはそれぞれエアフロー排気ファン２８が設けられて
おり、これらのエアーフロー排気ファン２８はその大半
が天井内開放されていて、天井裏空間２２は室内空気の
リターン通路となっている。また、上記エアーフロー排
気ファン２８の一部には排気ダクト３０が接続されてい
る。この排気ダクト３０は空調機械室３２に導かれて外
冷用排気ファン３４が接続されており、当該排気ダクト
３０を流れる空気は戸外の大気中に放出されるようにな
っている。また、この排気ダクト３０の途中には上記居
室１１の天井裏空間２２に、当該天井裏空間２２のリタ
ーン通路を流れるリターン空気との流量のバランスを調
整するためのバランシングボックス３６が設けられてい
る。更に、天井裏空間２２にはこれに一端が開放されて
臨み、他端が上記空調機械室３２を通過して戸外に連通
される排気ダクト３８も接続されており、この排気ダク
ト３８にも外冷用排気ファン３４が設けられている。

【００１１】また、上記空調機械室３２には、外気を導
入して１次空気調和を行う１次空気調和機２と、この１
次空気調和機２からの調和空気と室内からのリターン空
気とを導入混合して室内条件に応じた２次空気調和を行
って再び居室１１内に送風する複数台の２次空気調和機
４とが設けられている。

【００１２】図２の概念図にも示すように、上記各２次
空気調和機４のそれぞれの本体内には、その吸込側から
除塵フィルター４ｅ、加湿器４ｄ、送風機４ｃ、冷水コ
イル４ａ、温水コイル４ｂとが配設されており、除塵フ
ィルタ４ｅより上流側の吸込チャンバー部４ｆには天井
裏空間２２のリターン通路とを繋ぐリターン空気の環流
ダクト８が接続されている。また、この図示例の実施形
態では、各２次空気調和機４の吹出側はペリメータゾー
ン用チャンバー４ｇとインテリアゾーン用チャンバー４
ｈとに分離形成されていて、これらの各吹出用チャンバ
ー４ｇ，４ｈにはそれぞれ居室１０のペリメータゾーン
用吹出口１６とインテリアゾーン用吹出口１８とを繋い
で空調空気の供給ダクト１０が設けられている。

【００１３】ところで、上記１次空気調和機２は外気の
導入量が低い時に運転される温度調節機能付き調和機２
０２と、外気の導入量が高い時に運転される温度調節機
能無し調和機２０４との２系統に本体内部で分離形成さ
れている。つまり、１次空気調和機２の本体内は外気導
入ダクト４０が接続されて除塵フィルター４ｅが内蔵さ
れた吸込チャンバ部４ｆよりも下流が２つの流通路２０
０ａ，２００ｂに分離形成され、その一方の流通路２０
０ａには送風機２ｃと加湿器２ｄと冷水コイル２ａ及び
温水コイル２ｂとが設けられて温温度調節機能付き空調
機２０２として構成され、他方の流通路２００ｂには送
風機２ｃと加湿器２ｄのみが設けられて温度調節機能無
し空調機２０４として構成される。

【００１４】そして、前記温度調節機能無し調和機２０
４からの吹き出し空気はダクト２０６を介して前記２次
空気調和器４の吸い込み側のチャンバ部４ｆに接続され
て合流され、前記温度調節機能付き調和機２０２からの
吹き出し空気はダクト２０８を介して前記２次空気調和
器４の吹き出し側供給ダクト１０に接続されて合流され
ている。

【００１５】以上のようにしてなる本実施形態の空調シ
ステムでは、外気の導入量が高い時には１次空気調和機
２は温度調節機能無し調和機２０４側が運転されて、２
次空気調和機４の吸い込み側のチャンバ部４ｆには温度
調節されていない外気がそのまま合流され、室内からの
リターン空気と混合されてから２次空気調和機４にて温
度調節及び湿度調節されて居室１１内に吹き出される。

【００１６】一方、外気導入量が低い時には１次空気調
和機２はその温度調節機能付き調和機２０２側が運転さ
れて、当該温度調節機能付き調和機２０２にて処理され
た１次調和空気は２次空気調和機４の吹き出し側にの供
給ダクト１０に合流させられる。このため、当該１次調
和空気は２次空気調和機４の冷水コイル４ａあるいは温
水コイル４ｂを通過することがない。従って、２次空気
調和機４の冷・温水の往還温度差を拡大でき、よって冷
水コイル４ａあるいは温水コイル４ｂを循環させる冷・
温水量を可及的に低減し得、もって冷・温水の循環ポン
プ（図示せず）や配管設備の低コスト化が図れるように
なる。また搬送省エネルギーが図れ、ランニングコスト
の低減に寄与できる。さらに、戸外から導入する外気の
処理と室内からのリターン空気の負荷処理との重複が避
けられるため、２次空気調和機４の容量を可及的に低減
できる。

【００１７】なお、１次空気調和機２を、外気の導入量
が低い時に運転される温度調節機能付き調和機２０２
と、外気の導入量が高い時に運転される温度調節機能無
し調和機２０４とからなるツインタイプ構成とするの
で、１次空気調和機２と当該１次空気調和機２のダクト
系統等とが若干複雑化するが、総容量は変わらず、外気
冷房用の１次空気調和機２の機構はシンプルになり、コ
ストインパクトはそれほど大きくならない。

【００１８】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明に係る空
調システムによれば、外気導入量が低い時に運転される
温度調節機能付き調和機にて処理された空気は、２次空
気調和機の吹き出し側に合流させるので２次空調機の冷
却加熱コイルを通過することがなく、このため２次空気
調和機の冷温水の往還温度差を拡大でき、ポンプ・配管
設備の低コスト化が図れる。また搬送省エネルギーが図
れ、ランニングコストの低減に寄与できる。また、最小
外気処理と室内負荷処理の重複が避けられるため、空調
機容量を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る空調システムの一実施形態の全
体構成を示す概略図である。

【図２】当該発明の要部である１次空気調和機の構成並
びに２次空気調和機との接続関係を概念的に分かり易く
説明する図である。

【図３】従来の空調システムの概略構成図で、図２に相
当する図である。

【符号の説明】

２ １次空気調和機 ２ａ 冷水コイル ２ｂ 温水コイル ２ｃ 送風機 ２ｄ 加湿器 ２ｅ 除塵フィルタ ４ ２次空気調和機 ４ａ 冷水コイル ４ｂ 温水コイル ４ｃ 送風機 ４ｄ 加湿器 ４ｅ 除塵フィルタ ４ｆ 吸い込み側チャンバー部 ８ 環流ダクト １０ 供給ダクト １１ 居室 ２２ 天井裏空間 ３２ 空調機械室 ２０２ 温度調節機能付き調和機 ２０４ 温度調節機能無し調和機 ２０６，２０８ ダクト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外気を導入して１次空気調和を行う１次
   空気調和機と、該１次空気調和からの空気及び室内から
   のリターン空気を導入して室内条件に応じた２次空気調
   和を行って室内に送風する２次空気調和機とを備えた空
   調システムにおいて、 前記１次空気調和機を、外気の導入量が低い時に運転さ
   れる温度調節機能付き調和機と、外気の導入量が高い時
   に運転される温度調節機能無し調和機との２系統に分離
   し、 前記温度調節機能無し調和機からの吹き出し空気は前記
   ２次空気調和器の吸い込み側に合流させる一方、前記温
   度調節機能付き調和機の吹き出し空気は前記２次空気調
   和器の吹き出し側に合流させたことを特徴とする空調シ
   ステム。