JP2009270746A - 空調システム - Google Patents

Abstract

【課題】冷温流体を冷却又は暖める冷温熱源装置１１と，複数の冷暖房箇所の各々に配設した冷暖房用熱交換器１２と，前記冷温熱源装置に対する冷温流体循環経路１６と，冷温流体循環用ポンプとを備えて成る空調システムにおいて，その設備費の低減を図る。
【解決手段】前記冷温流体循環経路１６は，前記各冷暖房箇所又はその近傍を通って最も遠い冷暖房箇所に至りこの部分から前記冷温熱源装置に戻る閉ループ状であり，前記各冷暖房用熱交換器の入口管路１２ａ及び出口管路１２ｂは，前記冷温流体循環経路のうちその流れ方向に沿って異なった箇所に，冷温流体の流れ方向に対して入口管路が上流側に出口管路が下流側に位置するように接続されており，前記各冷暖房用熱交換器の入口管路又は出口管路には，前記冷温流体循環経路における冷温流体を前記冷暖房用熱交換器に送り込むようにした個別ポンプ１７が設けられている。
【選択図】図４

Description

本発明は，地域又はビルディング等の広域の複数箇所に設けられ冷房又は暖房箇所を，この複数の冷房又は暖房箇所に対して共通する冷温熱源装置によって，一斉に，冷房又は暖房する場合に適用される空調システムに関するものである。

この種の空調システムの一つに，単体の冷温熱源装置において冷却又は暖めた冷温流体を，当該冷温熱源装置と複数個の冷暖房用熱交換器との間を循環ポンプにて循環することにより，前記各冷暖房用熱交換器の設置箇所を冷房又は暖房するものがある。

この形式の空調システムにおいては，図１に示すように，水等の冷温流体を冷却又は暖めるようにした冷温熱源装置１と，複数個の冷暖房用熱交換器２とを備え，前記各冷暖房用熱交換器２を，前記冷温熱源装置１から延びる冷温液体供給管路３と，前記冷温熱源装置１に戻る冷温液体戻り管路４との間に並列に接続する一方，前記冷温熱源装置１における冷温流体を当該冷温熱源装置１と前記各冷暖房用熱交換器２との間を図に矢印で示すように循環するための回転式の循環ポンプ５を備えるという構成にしている。

先行技術としての特許文献１には，前記構成の空調システムにおいて，前記各冷暖房用熱交換器２の各々に，冷温流体の流量制御弁６を設けて，前記各冷暖房用熱交換器２に対する冷温流体の流量を，その各々における流量制御弁６にて増減調節することにより，前記各冷暖房用熱交換器２の設置箇所を所定の温度に維持するように構成することが記載されている。

しかし，この構成によると，前記各冷暖房用熱交換器２の各々に設けた流量制御弁６には，これを冷温流体が通過するときの流れ抵抗が存在することにより，この分，エネルギー的に無駄であり，しかも，冷温流体における全体の循環を前記循環ポンプ５にて行うことにより，この循環ポンプ５における全揚程には，前記流量制御弁６における流れ抵抗を余分に加算しなければならないから，循環ポンプの大型化及び高価格化を招来するのであった。

そこで，別の先行技術としての特許文献２は，図２に示すように，前記各冷暖房用熱交換器２の各々に，前記流量制御弁６を設けることに代えて，電動モータ駆動の個別ポンプ７を設け，この個別ポンプ７における回転数をインバータにて制御することにより，当該冷暖房用熱交換器２の設置箇所を所定温度に維持することを提案している。
特開２００３−２０７１９０号公報 特開２００５−１４７５２８号公報

この特許文献２に記載の技術によると，流量制御弁による無駄なエネルギーの損失を無くすることができ，しかも，前記各冷暖房用熱交換器ごとに設けた個別ポンプ７は，冷温流体を全体に循環することに要する全抵抗のうち個々の冷暖房用熱交換器２を通過することに要する流れ抵抗を分担することにより，前記循環ポンプ５における全揚程を，前記流量制御弁がない分及び前記個別ポンプ７が分担する分だけ低くできるから，その小型化及び低価格化を図ることができる利点がある。

しかし，その反面，前記冷温熱源装置１と前記各冷暖房用熱交換器２との間に冷温流体
を循環する場合における循環経路の長さは，前記各冷暖房用熱交換器２のうち前記冷温熱源装置１に近い部位に位置する冷暖房用熱交換器２においては短く，前記冷温熱源装置１より遠い部位に位置する冷暖房用熱交換器２においては長いというように，各冷暖房用熱交換器２の各々について相違する。

従って，前記各冷暖房用熱交換器２の各々における個別ポンプ７としては，同じ揚程性能のものを使用することができず，前記各冷暖房用熱交換器２の各々における循環経路の長さに適合する揚程性能するものを使用しなければならないから，その選定が極めて面倒であるばかりか，全体の設備費が嵩むという問題があった。

そこで，前記各冷暖房用熱交換器２の各々に個別ポンプ７を設ける場合には，前記各冷暖房用熱交換器２から前記冷温熱源装置１への冷温液体戻り管路４ａを，図３に示すように構成している。

すなわち，前記冷温液体戻り管路４ａを，前記各冷暖房用熱交換器２のうち前記冷温熱源装置１に近い位置の冷暖房用熱交換器２から遠い位置の冷暖房用熱交換器２に至る第１部分４ａ′と，前記各冷暖房用熱交換器２のうち前記冷温熱源装置１より遠い位置の冷暖房用熱交換器２から前記冷温熱源装置１に戻る第２部分４ａ″とで，Ｕ型のリーバスリターン方式に構成することにより，前記冷温熱源装置１と前記各冷暖房用熱交換器２との間における循環経路の長さを，前記各冷暖房用熱交換器２の各々について略同じに揃えるという構成にしている。

この構成によると，前記各冷暖房用熱交換器２の各々における個別ポンプ７の揚程性能を略同じに揃えることができ，換言すると，前記各冷暖房用熱交換器２の各々に，略同じ揚程性能の個別ポンプを使用することができる。
しかし，その反面，前記冷温液体戻り管路４ａが，第１部分４ａ′と，第２部分４ａ″とを有するＵ型のリーバスリターン方式の構成であることにより，この前記冷温液体戻り管路４ａにおける全体の長さが，第１部分４ａ′の分だけ余分に長くなるから，その配管に要するコストが大幅にアップするばかりか，前記冷温液体戻り管路４ａのうち前記第１部分４ａ′を設置するための容積を確保しなければならないという問題を招来するのであった。

本発明は，複数個の各冷暖房用熱交換器２の各々に個別ポンプを設ける場合に，前記した問題を解消することを技術的課題とする。

この技術的課題を達成するために本発明の請求項１は，
「冷温流体を冷却又は暖める冷温熱源装置と，複数の冷暖房箇所の各々に配設した冷暖房用熱交換器と，前記冷温熱源装置の冷温流体を取り出したのち再び前記冷温熱源装置に戻すように循環する冷温流体循環経路と，この冷温流体循環経路に設けられる冷温流体循環用ポンプとを備えて成る空調システムにおいて，
前記冷温流体循環経路は，前記各冷暖房箇所又はその近傍を通って最も遠い冷暖房箇所に至りこの部分から前記冷温熱源装置に戻る閉ループ状であり，前記各冷暖房用熱交換器の入口管路及び出口管路は，前記冷温流体循環経路のうちその流れ方向に沿って異なった箇所に，冷温流体の流れ方向に対して入口管路が上流側に出口管路が下流側に位置するように接続されており，前記各冷暖房用熱交換器の入口管路又は出口管路には，前記冷温流体循環経路における冷温流体を前記冷暖房用熱交換器に送り込むようにした個別ポンプが設けられている。」
ことを特徴としている。

また，本発明の請求項３は，
「冷温流体を冷却又は暖める冷温熱源装置と，複数の冷暖房箇所の各々に配設した冷暖房用熱交換器と，前記冷温熱源装置の冷温流体を取り出したのち再び前記冷温熱源装置に戻すように循環する冷温流体循環経路と，この冷温流体循環経路に設けられる冷温流体循環用ポンプとを備えて成る空調システムにおいて，
前記冷温流体循環経路は，前記各冷暖房箇所又はその近傍を通って最も遠い冷暖房箇所に至りこの部分から前記冷温熱源装置に戻る閉ループ状であり，前記各冷暖房用箇所の各々には，間接式熱交換器が設けられ，この間接式熱交換器の一次側における入口管路及び出口管路は，前記冷温流体循環経路のうちその流れ方向に沿って異なった箇所に，冷温流体の流れ方向に対して入口管路が上流側に出口管路が下流側に位置するように接続されており，前記各間接式熱交換器の一次側における入口管路又は出口管路には，前記冷温流体循環経路における冷温流体を間接式熱交換器の一次側に送り込むようにした一次個別ポンプが設けられている一方，前記各間接式熱交換器における二次側と，前記各冷暖房用熱交換器との間は，冷温流体が二次個別ポンプにて循環するように構成されている。」
ことを特徴としている。

請求項１の記載において，前記冷温熱源装置において冷却又は暖められた冷温流体は，前記冷温流体循環経路に設けた循環ポンプにより，前記冷温熱源装置から閉ループ状の冷温流体循環経路を流れ，この冷温流体循環経路から再び前記冷温熱源装置に戻って，ここで冷却又は暖められることが繰り返される。

前記冷温流体循環経路には，前記各冷暖房用熱交換器の入口管路及び出口管路が，入口管路を上流側に出口管路を下流側に位置するように接続されていることにより，前記冷温流体循環経路を流れる冷温流体の一部は，前記各冷暖房用熱交換器の各々に，その各々に設けた個別ポンプにて入口管路より取り入れられ，当該各冷暖房用熱交換器における冷暖房に使用されたのち，出口管路から再び前記冷温流体循環経路に戻される。

そして，これを，前記各冷暖房用熱交換器ごとに行うことにより，前記各冷暖房用熱交換器を設置した複数の冷暖房箇所を同時に冷暖房することができる。

この場合，前記冷温流体循環経路における循環ポンプは，前記冷温熱源装置における冷温流体を，前記閉ループ状の冷温流体循環経路を通るように循環することに使用される一方，前記各冷暖房用熱交換器ごとに設けた個別ポンプは，前記冷温流体循環経路を流れる冷温流体を当該冷暖房用熱交換器に流すことに使用されるから，前記各個別ポンプとしては，その揚程が，前記各冷暖房用熱交換器，その入口管路及び出口管路等における全体の流れ抵抗を越えるものであれば良く，前記各冷暖房用熱交換器，ひいては，複数の各冷暖房箇所の各々について同じ揚程性能のものに構成することができる。

しかも，前記冷温流体循環経路は，閉ループ状に構成すれば良く，前記各個別ポンプにおける揚程性能を揃えることのために，前記図３に図示したように，その一部をＵ型のリーバスリターン方式の構成にする必要はなく，前記冷温流体循環経路の全長を短くできるできるから，この配管に要するコストを大幅に低減できるとともに，その設置するスペースの縮小を達成できる。

また，請求項３の記載によると，前記請求項１の記載と同様の効果を有することに加えて，前記各冷暖房用熱交換器を，前記冷温流体循環経路との間に設けた間接式熱交換器にて，前記冷温流体循環経路から前記各冷暖房用熱交換器への熱移動を行うことができる状態のもとで，前記冷温流体循環経路との連通を遮断した構成にできるから，前記各冷暖房用熱交換器における圧力を，前記冷温流体循環経路における圧力よりも低くすることがで
きる。

換言すると，広い地域の冷暖房の場合に，前記冷温流体循環経路が非常に長くなることで，その圧力を高くしなければならないときにおいても，前記各冷暖房用熱交換器における圧力を低くすることができる。

しかも，その各一次個別ポンプ及び二次個別ポンプの各々を，前記請求項１における個別ポンプと同様に，各間接式熱交換器及び各冷暖房用熱交換器，ひいては，複数の各冷暖房箇所の各々について同じ揚程性能のものに構成することができる。

特に，請求項２の記載によると，前記各冷暖房箇所における冷暖房用熱交換器の入口管路及び出口管路の長さを短くできる。

また，請求項４の記載によると，前記各冷暖房箇所における間接式熱交換器の入口管路及び出口管路の長さを短くできるから，これらの配管に要するコストを大幅に低減できるとともに，その設置スペースの縮小を達成できる。

更にまた，請求項５の記載によると，冷温流体における温度制御を，冷温流体循環経路に設けた流量制御弁によって行う場合に比べて，消費エネルギーの低減を図ることができる利点がある。

以下，本発明の実施の形態を図面について説明する。

図４は，本発明における第１の実施の形態を示す。

この図において，符号Ａは，多層階を有するビルディングを示し，このビルディングＡにおける地下階層には，冷温熱源装置１１が設置され，各階層における冷暖房箇所の各々には，冷暖房用熱交換器１２が設置されている。

前記冷温熱源装置１１は，水等の冷温流体を冷却又は暖めるという構成であり，冷房の場合には，例えば冷凍機が使用され，暖房の場合には，例えばボイラー等の加熱装置が使用される。

一方，前記冷暖房用熱交換器１２は，これを設置した各階層における冷暖房箇所を，前記冷温熱源装置１１にて冷却又は暖めた冷温流体との間接的な熱交換にて冷房又は暖房するという構成である。

また，前記冷暖房用熱交換器１２は，各階層における冷暖房箇所が複数個である場合には，その各冷暖房箇所に配設するように複数個にして，この直列又は並列に接続した構成にすることができる。

前記冷温熱源装置１１には，ビルディングＡにおける各階層（各冷暖房箇所）を通って最上階（複数の冷暖房箇所のうち前記冷温熱源装置１１から最も遠い冷暖房箇所）に至るまで延びる冷温液体供給管路１３が接続され，この冷温液体供給管路１３は前記最上階（最も遠い冷暖房箇所）において，当該最上階から前記冷温熱源装置１１に戻る冷温液体戻り管路１４に接続されており，これら冷温液体供給管路１３と冷温液体戻り管路１４とによって，閉ルーフ状にした冷温流体循環経路１６を構成している。

前記冷温流体循環経路１７における前記冷温液体供給管路１３及び前記冷温液体戻り管
路１４のうちいずれか一方又は両方には，電動モータにて駆動される回転式の循環ポンプ１５が設けられ，この循環ポンプ１５により，前記冷温熱源装置１１における冷温流体を，前記冷温流体循環経路１６を通って図に矢印で示すように循環するという構成にしている。

前記各冷暖房用熱交換器１２の各々には，当該冷暖房用熱交換器１２への入口管路１２ａと，当該冷暖房用熱交換器１２からの出口管路１２ｂとが設けられ，この入口管路１２ａ及び出口管路１２ｂは，前記冷温流体循環経路１６のうち前記各冷暖房用熱交換器１２が設置されている各階層（各冷暖房箇所）の部分，又は各階層（各冷暖房箇所）に近似する部分に接続されている。

この接続に際しては，前記冷温液体供給管路１３における流れ方向に対し，前記入口管路１２ａが上流側に位置し，前記出口管路１２ｂが下流側に位置するように構成されている。

前記各冷暖房用熱交換器１２における入口管路１２ａ及び出口管路１２ｂのうちいずれか一方には，電動モータにて駆動される回転式の個別ポンプ１７が設けられ，この個別ポンプ１７により，前記入口管路１２ａから入って来る冷温流体を冷暖房用熱交換器１２に流したのち，出口管路１２ｂから流出するように構成している。

この場合，別の実施の形態においては，前記各冷暖房用熱交換器１２における入口管路１２ａ及び出口管路１２ｂは，前記冷温流体循環経路１６における前記冷温液体戻り管路１４に，同様にして接続するという構成にすることができる。

なお，前記冷温流体循環経路１６のうち前記各冷暖房用熱交換器１２における入口管路１２ａ及び出口管路１２ｂが接続される部分，つまり，前記冷温液体供給管路１３又は前記冷温液体戻り管路１４は，ビルディングＡにおける各階層（各冷暖房箇所）を通るか，或いは，各階層（各冷暖房箇所）の近傍（例えば，外側）を通るように配設するという構成にできる。

また，前記各冷暖房用熱交換器１２の個別ポンプ１７における回転数は，前記各冷暖房用熱交換器１２の設置箇所ごとに設けられている温度センサ１８による温度検出に応じて，所定の冷房温度又は暖房温度を維持するように，換言すると，前記各暖房用熱交換器１２において所定の空調負荷を得るようにインバータにて制御されている。

更にまた，前記冷温流体循環ポンプ１５における回転数は，前記冷温流体循環経路１６のうち冷温液体戻り管路１４に設けた温度センサ３６による温度検出に応じて，前記循環する冷温流体が前記冷温熱源装置１１から出て行くときの温度Ｔ１と前記冷温流体が前記冷温熱源装置１１に戻るときの温度Ｔ２との温度差を，所定値に維持するようにインバータにて制御されている。

この構成において，前記冷温液体循環管路１６を循環する冷温流体は，前記冷暖房用熱交換器１２が設置されている各階層において，その一部が，前記各冷暖房用熱交換器１２の各々に，その各々に設けた個別ポンプ１７にて入口管路１２ａより取り入れられ，当該各冷暖房用熱交換器１２における冷房又は暖房に使用されたのち，出口管路１２ａから再び前記冷温流体循環経路１６に戻される。

そして，これを，前記冷温流体循環経路１６の流れ方向に沿って各階層に配設された各冷暖房用熱交換器１２ごとに行うことにより，前記各冷暖房用熱交換器１２を設置した各
階層（複数の冷暖房箇所）を冷房又は暖房することができる。

前記した構成において，前記各階層の冷暖房用熱交換器１２において，冷房又は暖房に利用することができる温度差は，前記冷温熱源装置１１において冷却又は暖めるときの温度差を，一本の冷温流体循環経路１６に対して接続される前記冷暖房用熱交換器１２の個数で割り算した値になる。

例えば，冷房の場合，前記循環する冷温流体が前記冷温熱源装置１１から出て行くときの温度Ｔ１が７℃で，前記冷温流体が前記冷温熱源装置１１に戻るときの温度Ｔ２が１７℃になるように，前記冷温流体循環ポンプ１５の回転数をインバータ制御することにより，その間の温度差１０℃を，各階層（複数の冷暖房箇所）での冷房に利用することができるできる。

また，暖房の場合，前記循環する冷温流体が前記冷温熱源装置１１から出て行くときの温度Ｔ１が４５℃で，前記冷温流体が前記冷温熱源装置１１に戻るときの温度Ｔ２が３５℃になるように，前記冷温流体循環ポンプ１５の回転数をインバータ制御することにより，その間の温度差１０℃を，各階層（複数の冷暖房箇所）での暖房に利用できる。

つまり，前記冷温流体循環ポンプ１５の回転数を，前記冷温熱源装置１１に戻るときにおける冷温流体の温度を前記複数の冷暖房箇所のうち最も遠い冷暖房箇所において所定の冷暖房負荷を得ることができる温度Ｔ２に維持するように，インバータにて制御するように構成している。

なお，本発明においては，前記した制御を，前記冷温流体循環経路１６中に設けた流量制御弁にて行うように構成しても良いが，前記したように，冷温流体循環ポンプ１５の回転数制御によって行うという構成にした場合には，冷温流体循環経路１６における流れ抵抗がこれに流量制御弁を設けない分だけ低くなるから，前記冷温流体循環ポンプ１５を駆動することに要する消費エネルギーを低減できる。

そして，前記循環ポンプ１５は，前記冷温熱源装置１１における冷温流体を，前記冷温流体循環経路１６を通るように循環することに使用される一方，前記各冷暖房用熱交換器１２ごとに設けた個別ポンプ１７は，前記冷温流体循環経路１６を循環する冷温流体を当該冷暖房用熱交換器１２に流すことに使用されるから，前記各個別ポンプ１７としては，その揚程が，前記各冷暖房用熱交換器１２，その入口管路１２ａ及び出口管路１２ｂにおける全体の流れ抵抗を越えるものであれば良く，前記各冷暖房用熱交換器１２，ひいては，複数の冷暖房箇所の各々について同じ揚程性能に構成することができる。

その一方で，前記冷温流体循環経路１６は，閉ループ状に構成すれば良く，前記各個別ポンプ１７における揚程を揃えることのために，前記図３に図示したように，その一部をＵ型のリーバスリターン方式の構成にすることを必要性としない。

次に，図５は，本発明における第２の実施の形態を示す。

この第２の実施の形態は，ビルディングＡにおける各階層（複数の冷暖房箇所）の各々に，冷暖房用熱交換器１２を設置することに加えて，間接式熱交換器３５を設置したものである。

前記各間接式熱交換器３５の一次側３５′においては，当該一次側３５′への入口管路３５ａ及び出口管路３５ｂを，閉ルーフ状に構成した冷温流体循環経路１６のうち前記各階層（各冷暖房箇所）における部分に，前記入口管路３５ａが上流側に位置し前記出口管路３５ｂが下流側に位置するように接続する一方，前記入口管路３５ａ及び出口管路３５ｂのうちいずれか一方に一次個別ポンプ１７ａを設けて，前記冷温流体循環経路１６における冷温流体を前記間接式熱交換器３５の一次側３５′に図に矢印で示すように循環するという構成にしている。

一方，前記各間接式熱交換器３５の二次側３５″においては，前記冷暖房用熱交換器１２との間を循環管路に構成して，この循環管路に設けた二次個別ポンプ１７ｂにより，冷温流体が前記二次側３５″と前記冷暖房用熱交換器１２との間を，図に矢印で示すように循環する構成にしている。

この第２の実施の形態において，前記した以外の構成は，前記第１の実施の形態と同様である。

この第２の実施の形態においては，前記各冷暖房用熱交換器１２を，前記冷温流体循環経路１６との間に設けた間接式熱交換器３５にて，前記冷温流体循環経路１６から前記各冷暖房用熱交換器１２への熱移動を行うことができる状態のもとで，前記冷温流体循環経路１６との連通を遮断した構成にできる。

この場合，前記間接式熱交換器３５の一次側３５′と前記冷温流体循環経路１６との間の一次個別ポンプ１７ａは，専ら，冷温流体循環経路１６における冷温流体を前記一次側３５′を流すことに使用されるから，前記各一次個別ポンプ１７ａとしては，その揚程が，前記一次側３５′，入口管路３５ａ及び出口管路３５ｂにおける全体の流れ抵抗を越えるものであれば良く，前記各間接式熱交換器３５の各々について同じ揚程性能のものに構成することができる。

また，前記間接式熱交換器３５の二次側３５″と前記冷暖房用熱交換器１２との間の二次個別ポンプ１７ｂは，専ら，冷温流体を前記二次側３５″と冷暖房用熱交換器１２との間を循環することに使用されるから，前記各二次個別ポンプ１７ｂとしては，その揚程が，前記二次側３５″及び冷暖房用熱交換器１２における全体の流れ抵抗を越えるものであれば良く，前記各冷暖房用熱交換器１２及び各間接式熱交換器３５の各々について同じ揚程性能のものに構成することができる。

その一方で，前記冷温流体循環経路１６は，閉ループ状に構成すれば良く，前記各個別ポンプ１７における揚程を揃えることのために，前記図３に図示したように，その一部をＵ型のリーバスリターン方式の構成にすることを必要性としない。

なお，この第２の実施の形態において，前記各一次個別ポンプ１７ａ及び各二次個別ポンプ１７ｂにおける回転数は，前記各冷暖房用熱交換器１２の設置箇所ごとに設けられている温度センサ１８ａ，１８ｂによる温度検出に応じて，所定の冷房温度又は暖房温度を維持するように，換言すると，前記各暖房用熱交換器１２において所定の空調負荷を得るようにインバータにて制御されている。

また，前記冷温流体循環ポンプ１５における回転数は，前記第１の実施の形態の場合と同様に，冷温流体循環経路１６のうち冷温液体戻り管路１４に設けた温度センサ３６による温度検出に応じて，前記循環する冷温流体が前記冷温熱源装置１１から出て行くときの温度Ｔ１と前記冷温流体が前記冷温熱源装置１１に戻るときの温度Ｔ２との温度差を，所定値に維持するようにインバータにて制御されている。

ところで，前記冷温熱源装置１１における出口温度Ｔ１を，冷房に際して７℃というように低くことが要求される場合には，前記冷温熱源装置１１として冷凍機が使用される。

しかし，前記出口温度Ｔ１をより高くしても良い場合には，図６及び図７に示す蒸発式の冷温熱源装置１１を使用することができる。

図６は，蒸発式の冷温熱源装置１１の一つの例を示している。

この図６において，符号１９は，密閉構造にした第１容器を，符号２０は，同じく密閉構造にした第２容器を各々示し，これら両容器１９，２０のうちいずれか一方又は両方には，前記第１容器１９及び前記第２容器２０内の両方を大気圧より低い減圧にするための真空ポンプ２１等の真空発生装置が接続されている。

前記第１容器１９の底部と前記第２容器２０の底部とは，連通管２２を介して互いに接続されている一方，前記第１容器１９の底部には，前記冷温流体循環経路１６における前記冷温液体供給管路１３が接続されている一方，この第１容器１９内の上部に設けたノズル２３には，前記冷温流体循環経路１６における冷温液体戻り管路１４が接続されている。

従って，前記第１容器１９内における冷温流体は，前記循環ポンプ１５にて，前記冷温液体循環管路１６を流れたのち，再び，前記第１容器１９内の上部にノズル２３から噴出して戻るというように循環される。

一方，前記第２容器２０内における水等の冷温流体は，循環ポンプ２４を備えた供給管路２５にて汲み出され，密閉型に構成した放吸熱用熱交換器２６に送られ，この放吸熱用熱交換器２６から戻り管路２７を介して再び前記第２容器２０内の上部に設けたノズル２８から噴出するように戻すという循環を行うように構成している。

この場合，前記放吸熱用熱交換器２６は，屋外に設置した通風塔２９の内部に設けられ，その外側を，ポンプ３０にて循環する水を散布することに加えて，フアン３１にて大気の空気を強制通風することにより，冷却（放熱）と吸熱とを行うように構成している。

更に，前記第１容器１９の上部と前記第２容器２０の上部の間は，蒸気ダクト３２を介して接続され，この蒸気ダクト３２の途中には，回転式蒸気圧縮機における一つの例であるところのルーツ式圧縮機３３が設けられており，このルーツ式圧縮機３３は，正逆回転が可能の構成である。

この構成において，冷房に際しては，前記冷温熱源装置１１におけるルーツ式圧縮機３３を，図６に矢印３３′で示すように，前記第１容器１９から前記第２容器２０の方向に蒸気圧縮を行うように正回転にする。

これにより，前記第１容器１９における冷温流体は沸騰蒸発し，この沸騰蒸発にて所定温度に冷却され，その冷却された冷温流体は，循環ポンプ１５にて，冷温液体循環管路１６を通って，再び，前記第１容器１９に戻って沸騰蒸発することを繰り返す一方，前記第１容器１９内での沸騰蒸発にて発生した蒸気は前記ルーツ式圧縮機３３にて圧縮されたのち前記第２容器２０に至り，ここにおける冷温流体にて凝縮され，この蒸気凝縮にて温度が高くなった冷温流体は放吸熱用熱交換器２６に送られてここでの大気空気との熱交換にて冷却（放熱）されたのち再び前記第２容器２０に戻って蒸気を凝縮することを繰り返す。

また，暖房に際しては，前記冷温熱源装置１１におけるルーツ式圧縮機３３を，今度は，図６に矢印３３″で示すように，前記第２容器２０から前記第１容器１９の方向に蒸気圧縮を行うように逆回転にする。

これにより，前記第２容器２０における冷温流体は沸騰蒸発し，この沸騰蒸発にて所定温度に冷却されたのち放吸熱用熱交換器２６に送られ，ここで大気空気との熱交換にて暖
め（吸熱）られたのち再び前記第２容器２０に戻って沸騰蒸発することを繰り返す一方，前記第２容器２０内での沸騰蒸発にて発生した蒸気は前記ルーツ式圧縮機３３で圧縮されたのち前記第１容器１９に至り，ここにおける冷温流体にて凝縮され，この蒸気凝縮にて温度が高くなるように暖められた冷温流体は，循環ポンプ１５にて冷温液体循環管路１６を通って，再び，前記第１容器１９に戻って蒸気凝縮することを繰り返す。

前記図６に示す，一つの例としての蒸発式冷温熱源装置１１は，前記第１容器１９の上部と前記第２容器２０の上部とを接続する蒸気ダクト３２に設けたルーツ式圧縮機３３を正逆回転することにより，冷房と暖房とを行うように構成した場合であった。

図７は，別の例としての蒸発式冷温熱源装置１１を示すものである。

この別の例としての蒸発式冷温熱源装置１１は，前記蒸気ダクト３２に，前記ルーツ式圧縮機３３等の蒸気圧縮機に対するバイパス弁３４を設け，冷房のときには，前記バイパス弁３４を閉じた状態で，前記ルーツ式圧縮機３３を矢印３３′の方向に蒸気圧縮を行うように回転駆動するにより，第１容器１９において冷温流体を冷却しているが，暖房のときには，前記ルーツ式圧縮機３３を停止した状態で，前記バイパス弁３４を開くことによって，第２容器２０で発生した蒸気を，第１容器１９に導き，この蒸気により，当該第１容器１９から前記冷温流体循環経路１６を通り，再び，第１容器１９に戻るように循環する冷温流体を暖めるという構成にしたものである。

なお，前記図６又は図７に図示した蒸発式の冷温熱源装置１１において，放吸熱用熱交換器２６における放熱又は吸熱に際しては，前記したように，大気空気を使用することに代えて，地下水を使用するか，或いは，地下熱を使用する構成にすることができる。

先行技術による空調システムを示す図である。 別の先行技術による空調システムを示す図である。 更に別の先行技術による空調システムを示す図である。 本発明における第１の実施に形態による空調システムを示す図である。 本発明における第２の実施に形態による空調システムを示す図である。 本発明の実施に形態の空調システムに使用する冷温熱源装置の一例を示す図である。 本発明の実施に形態の空調システムに使用する冷温熱源装置の別の例を示す図である。

符号の説明

１１ 冷温熱源装置
１２ 冷暖房用熱交換器
１２ａ 冷暖房用熱交換器への入口管路
１２ｂ 冷暖房用熱交換器からの出口管路
１３ 冷温液体供給管路
１４ 冷温液体戻り管路
１５ 循環ポンプ
１６ 冷温液体循環経路
１７ 個別ポンプ
３５ 熱交換器
３５′ 熱交換器の一次側
３５″ 熱交換器の二次側
３５ａ 一次側への入口管路
３５ｂ 一次側からの出口管路
１７ａ 一次個別ポンプ
１７ｂ 二次個別ポンプ

Claims (5)

1. 冷温流体を冷却又は暖める冷温熱源装置と，複数の冷暖房箇所の各々に配設した冷暖房用熱交換器と，前記冷温熱源装置の冷温流体を取り出したのち再び前記冷温熱源装置に戻すように循環する冷温流体循環経路と，この冷温流体循環経路に設けられる冷温流体循環用ポンプとを備えて成る空調システムにおいて，
   前記冷温流体循環経路は，前記各冷暖房箇所又はその近傍を通って最も遠い冷暖房箇所に至りこの部分から前記冷温熱源装置に戻る閉ループ状であり，前記各冷暖房用熱交換器の入口管路及び出口管路は，前記冷温流体循環経路のうちその流れ方向に沿って異なった箇所に，冷温流体の流れ方向に対して入口管路が上流側に出口管路が下流側に位置するように接続されており，前記各冷暖房用熱交換器の入口管路又は出口管路には，前記冷温流体循環経路における冷温流体を前記冷暖房用熱交換器に送り込むようにした個別ポンプが設けられていることを特徴とする空調システム。
2. 前記請求項１の記載において，前記冷温流体循環経路のうち前記各冷暖房用熱交換器の入口管路又は出口管路が接続される部分は，前記各冷暖房用熱交換器の各々が設置されている冷暖房箇所に位置していることを特徴とする空調システム。
3. 冷温流体を冷却又は暖める冷温熱源装置と，複数の冷暖房箇所の各々に配設した冷暖房用熱交換器と，前記冷温熱源装置の冷温流体を取り出したのち再び前記冷温熱源装置に戻すように循環する冷温流体循環経路と，この冷温流体循環経路に設けられる冷温流体循環用ポンプとを備えて成る空調システムにおいて，
   前記冷温流体循環経路は，前記各冷暖房箇所又はその近傍を通って最も遠い冷暖房箇所に至りこの部分から前記冷温熱源装置に戻る閉ループ状であり，前記各冷暖房用箇所の各々には，間接式熱交換器が設けられ，この間接式熱交換器の一次側における入口管路及び出口管路は，前記冷温流体循環経路のうちその流れ方向に沿って異なった箇所に，冷温流体の流れ方向に対して入口管路が上流側に出口管路が下流側に位置するように接続されており，前記各間接式熱交換器の一次側における入口管路又は出口管路には，前記冷温流体循環経路における冷温流体を間接式熱交換器の一次側に送り込むようにした一次個別ポンプが設けられている一方，前記各間接式熱交換器における二次側と，前記各冷暖房用熱交換器との間は，冷温流体が二次個別ポンプにて循環するように構成されていることを特徴とする空調システム。
4. 前記請求項３の記載において，前記冷温流体循環経路のうち前記各間接式熱交換器の一次側における入口管路又は出口管路が接続される部分は，前記各間接式熱交換器の各々が設置されている冷暖房箇所又はその近傍に位置していることを特徴とする空調システム。
5. 前記請求項１〜４のいずれかの記載において，前記冷温流体循環ポンプの回転数は，前記冷温熱源装置に戻るときにおける冷温流体の温度を前記複数の冷暖房箇所のうち最も遠い冷暖房箇所において所定の冷暖房負荷を得ることができる温度に維持するように制御されていることを特徴とする空調システム。