JP2010181089A - ヒートポンプ付ファンコイル式放射パネル用空調機及びこの空調機を備えた空調システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ヒートポンプ回路と、ファンコイル回路とを、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6を介して熱交換できるように構成し、水循環ポンプ8及び放射パネル9を他の水循環路内に配置することにより構成された放射パネル回路を、放射パネル用水対冷媒熱交換器17を介してヒートポンプ回路と熱交換できるように構成し、ヒートポンプ回路の放射パネル用水対冷媒熱交換器とヒートポンプ用空調用熱交換器4の間の冷媒配管を分岐して、一方を第1の閉止弁15を介してヒートポンプ用空調用熱交換器に接続し、他方を第2の閉止弁16を介して四方弁2に接続した。
【選択図】図1
Description
一方、流体を循環させて、その放射熱を放出する放射パネルを使用した空調機として、例えば、特許文献2に開示がされている。同文献に開示された空調機の場合、除湿を行う装置を付加する必要があるという問題があった。
上記特許文献1及び2に開示された空調機を組み合わせることができれば、それぞれの空調機の利点を生かすことができるが、ヒートポンプ式の冷凍サイクルの配管において使用する水温は、冷房の場合7℃、暖房の場合45℃であり、放射パネルの配管の水温は、冷房の場合16℃、暖房の場合34℃であるので、個別に配管系統を導入する必要があり、設備設計や施工等のコストがかかるという問題がある。また、ヒートポンプ式の冷凍サイクルの制御と放射パネルの制御も異なるため、それぞれの制御が複雑であるという問題がある。更に、ヒートポンプ式の冷凍サイクルが導入された建物に対して、放射パネルを利用するための配管等の導入が困難であるという問題がある。
そして、従来の冷温水システムの放射空調システムに比較して、システムの構成が簡単で、且つ、ファンコイルに付属しているヒートポンプ回路を用いることにより、一次側水温に関わらず、冷水時に暖放射及び暖房空調、温水時に冷放射及び冷房空調が行えるので年間を通して、快適で空調管理の手間を省くことが可能な空調システムを提供することを目的とする。
即ち、本発明のヒートポンプ付ファンコイル式放射パネル用空調機は、請求項1に記載の通り、圧縮機、膨張弁、冷房・暖房モード切換用の四方弁及び空調用熱交換器を冷媒配管を介して接続して構成されるヒートポンプ回路と、ファンコイルユニットを水循環路内に備えたファンコイル回路とを、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器を介して熱交換できるように構成し、ファンコイル回路に、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器及び/又はファンコイルユニットに送水及び/又は止水するための切換弁を設けることにより構成された空調機であって、水循環ポンプ及び放射パネルを他の水循環路内に配置することにより構成された放射パネル回路を、放射パネル用水対冷媒熱交換器を介してヒートポンプ回路と熱交換できるように構成し、ヒートポンプ回路の放射パネル用水対冷媒熱交換器と空調用熱交換器の間の冷媒配管を分岐して、一方を第1の閉止弁を介して空調用熱交換器に接続し、他方を第2の閉止弁を介して四方弁に接続したことを特徴とする。
また、請求項2に記載の本発明は、請求項1に記載のヒートポンプ付ファンコイル式放射パネル用空調機において、切換弁の上流から供給される冷水及び温水に対して、冷水時に放射パネルが冷水よりも高温で熱放射を行い、温水時に放射パネルが温水よりも低温で熱放射を行うことができるように、切換弁、第1の閉止弁及び第2の閉止弁の切り換えを行う制御モードを備えたことを特徴とする。
また、請求項3に記載の空調システムは、請求項1又は2記載のヒートポンプ付ファンコイル式放射パネル用空調機のファンコイルユニットの上流側に温調機能を備えた外気処理ユニットを設けることなく、外気をファンコイルユニットに導入するようにしたことを特徴とする。
また、本発明のヒートポンプ付ファンコイル式放射パネル用空調機は、請求項4に記載の通り、圧縮機、膨張弁、冷房・暖房モード切換用の四方弁及び空調用熱交換器を冷媒配管を介して接続して構成されるヒートポンプ回路と、ファンコイルユニットを水循環路内に備えたファンコイル回路とを、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器を介して熱交換できるように構成し、ファンコイル回路に、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器及び/又はファンコイルユニットに送水及び/又は止水するための切換弁を設けることにより構成されたヒートポンプ付ファンコイル式放射パネル用空調機であって、水循環ポンプ及び放射パネルを他の水循環路内に配置することにより構成された放射パネル回路を、放射パネル用水対冷媒熱交換器を介してヒートポンプ回路と熱交換できるように構成し、ヒートポンプ回路の放射パネル用水対冷媒熱交換器と空調用熱交換器の間の冷媒配管を分岐して、一方を他の膨張弁を介して空調用熱交換器に接続し、他方を第3の閉止弁を介して四方弁に接続したことを特徴とする。
また、請求項5に記載の本発明は、請求項4に記載のヒートポンプ付ファンコイル式放射パネル用空調機において、切換弁の上流から供給される冷水及び温水に対して、冷水時に放射パネルが冷水よりも高温で熱放射を行い、温水時に放射パネルが温水よりも低温で熱放射を行うことができるように、切換弁、他の膨張弁及び第3の閉止弁の切り換えを行う制御モードを備えたことを特徴とする。
また、請求項6に記載の空調システムは、請求項4又は5記載のヒートポンプ付ファンコイル式放射パネル用空調機のファンコイルユニットの上流側に温調機能を備えた外気処理ユニットを設けることなく、外気をファンコイルユニットに導入するようにしたことを特徴とする。
また、放射パネルに熱容量の大きい水を用いることにより、負荷の変動に対して熱変動の少ない放射空調を行うことができる。また、放射用空調機と除湿機が一体であるため装置全体がコンパクトとなり省資源に貢献する。
また、更に、ファンコイルユニットに外気処理ユニットにより温度調整された外気を導入することなく、直接外気を導入することができるため、外気処理ユニットが不要となる。
図1は、本発明の空調機の一実施の形態を示すものであり、ヒートポンプ回路A、ファンコイル回路B及び放射パネル回路Cから構成されている。
ヒートポンプ回路Aは、圧縮機1、冷房モード・暖房モードを切り換えるための四方弁2、膨張弁3(以下、「放射パネル用膨張弁3」とする。)、冷媒と空気との熱交換を行う冷媒対空気熱交換器4(以下、「空調用熱交換器4」とする。)を順に冷媒配管を介して接続して構成される。
ファンコイル回路Bは、水対空気熱交換器であるコイルを水循環路内に備え、コイルに送風するためのファンを備えた公知のファンコイルユニット5として構成されている。そして、ファンコイルユニット5上流側には、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6及び/又はファンコイルユニット5に送水及び/又は止水するための三方切換弁7が設けられている。尚、ファンコイル回路Bを構成する水循環路には、例えば、蓄熱槽から送水される。
放射パネル回路Cは、ファンコイル回路Bとは別の水循環路内に水循環ポンプ8と、放射パネル9を設けて構成される。尚、放射パネル9自体は、特許文献2等において開示されている通り、公知のものである。
ファンコイルユニット5の上流側には、外気温を検知するための外気温センサ10と、室内の湿度を検知するための湿度センサ11及び室内温を検知するための室温センサ12が設けられている。ヒートポンプ回路Aの空調用熱交換器4の下流側(吹き出し側)には、吹出温度センサ13が設けれている。放射パネル9の往水管には水温センサ14が設けられている。これらのセンサで検知された温度や湿度は、図示しないが、圧縮機1の駆動、四方弁2、三方切換弁7及び、以下に説明する第1の閉止弁15及び第2の閉止弁16を所定の制御モードで制御するプログラム等を備えた制御手段、空調機の設定温度を入力するための入力手段、プログラム等の実行等をするためのCPU等の演算処理手段及び同演算処理等に使用されるメモリ等から構成される記録手段から構成される制御装置に送られるようになっている。この制御装置により、例えば、放射パネル9に送水される水温の制御は、水温センサ14が、冷房時は16℃以上、暖房時は34℃以下になったことを検知した場合には、制御装置が圧縮機1の運転を開始させて必要な水温を確保する。
上記構成により、ヒートポンプ回路Aの圧縮機1と放射パネル用膨張弁3との間の管路と、ファンコイル回路Bのファンコイルユニット5の下流側の管路との間で、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6を介して水と冷媒で熱交換が行われる。また、ヒートポンプ回路Aの放射パネル用膨張弁3と空調用熱交換器4との間の管路と、放射パネル回路Cの放射パネル9の下流側の管路との間で、放射パネル用水対冷媒熱交換器17を介して水と冷媒で熱交換が行われる。
そして、本実施の形態では、ヒートポンプ回路Aにおいて、放射パネル用水対冷媒熱交換器17の下流側の冷媒配管を分岐して、一方を、第1の閉止弁15を介して空調用熱交換器4に接続し、他方を、第2の閉止弁16を介して四方弁2の上流側に接続しているので、空調用熱交換器4と放射パネル用水対冷媒熱交換器17への熱負荷を調整することができることになる。例えば、放射パネル回路Cにおいて、冷房時は14〜16℃、暖房時は34〜36℃の水を製造し、放射パネル9に送水して、放射冷房又は放射暖房を行う一方で、ファンコイル回路B及びヒートポンプ回路Aにより、室内空調負荷及び外気熱負荷を調整することができる。
また、説明した空調機の外気の導入側においては、建物全体の外気の温調を行うまとめて行う外気処理ユニットを設けなくても、外気の温調をファンコイルユニット5により行うことが可能となる。これにより、従来の建物全体の外気の温調を行うための外気処理ユニットの不要な空調システムとすることができる。
(実施例1)
制御装置により、第1の閉止弁15を開放し、第2の閉止弁16を閉止し、三方切換弁7をファンコイルユニット5側に切り換える。また、ヒートポンプ回路Aにおいて、ヒートポンプ用空調用熱交換器4が冷房を行うことができるように四方弁2を切り換える。そして、ファンコイル回路Bには、7℃の冷水を送水する。
ヒートポンプ回路Aにおいて、冷媒は、圧縮機1から四方弁2を通り、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6で凝縮し、放射パネル用膨張弁3で減圧し、放射パネル用水対冷媒熱交換器17で蒸発し、放射パネル回路Cの水と熱交換して冷水を製造する。
更に、ヒートポンプ用空調用熱交換器4で、室内の還気及び外気と冷媒との間で熱交換して圧縮機1に戻る。
7℃の冷水は三方切換弁7を経由しファンコイルユニット5で、室内の還気及び外気を熱交換しヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6でヒートポンプの冷媒と熱交換する。
室温センサ12、湿度センサ11、外気温センサ10及び吹出温度センサ13により検知された温度は、制御装置の設定温度に対して、図3の表1に示す範囲内となるように、ヒートポンプ回路A、ファンコイル回路B及び放射パネル回路Cの駆動を制御装置により制御している。表1中、「設定温度」は、制御装置に入力される所望の温度であり、「室温」は室温センサ12により検知された温度であり、「湿度」は湿度センサ11により検知された湿度であり、「外気温度」は、外気温センサ10により検知された温度を指す。尚、以下の実施例2〜10に関しても図3の表1中に示す制御を行っている。
これにより、ファンコイル回路Bによる冷房と、ヒートポンプ回路Aによる冷房と、放射パネル回路Cによる冷放射が可能となり、空調機として7℃の冷水による冷房モードとして作動することになる。
(実施例2)
制御装置により、第1の閉止弁15を閉止し、第2の閉止弁16を開放し、三方切換弁7をファンコイルユニット5側に切り換える。また、ヒートポンプ回路Aにおいて、ヒートポンプ用空調用熱交換器4が冷房を行うことができるように四方弁2を切り換える。そして、ファンコイル回路Bには、7℃の冷水を送水する。
ヒートポンプ回路Aにおいて、冷媒は、圧縮機1から四方弁2を通り、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6で凝縮し、放射パネル用膨張弁3で減圧し、放射パネル用水対冷媒熱交換器17で蒸発し、放射パネル回路Cの水と熱交換して冷水を製造する。
7℃の冷水は、三方切換弁7を経由しファンコイルユニット5で、室内の還気及び外気と熱交換し、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6により、ヒートポンプ回路Aの冷媒と熱交換する。
これにより、ファンコイル回路Bによる冷房と、放射パネル回路Cによる冷放射が可能となり、空調機として7℃の冷水による冷房モードとして作動することになる。
(実施例3)
制御装置により、第1の閉止弁15を開放し、第2の閉止弁16を閉止し、三方切換弁7をファンコイルユニット5側に切り換える。また、ヒートポンプ回路Aにおいて、空調用熱交換器4が暖房を行うことができるように四方弁2を切り換える。そして、ファンコイル回路Bには、45℃の温水を送水する。
ヒートポンプ回路Aにおいて、冷媒は、圧縮機1から四方弁2を通り、ヒートポンプ用空調用熱交換器4で還気及び外気と熱交換し、放射パネル用水対冷媒熱交換器17で放射パネル回路Cの水と熱交換して温水を製造し、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6で蒸発して圧縮機1に戻る。
45℃の温水は、三方切換弁7を経由してファンコイルユニット5で、室内の還気及び外気とを熱交換し、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6でヒートポンプ回路Aの冷媒と熱交換する。
これにより、ファンコイル回路Bによる暖房と、ヒートポンプ回路Aによる暖房と、放射パネル回路Cによる暖放射が可能となり、空調機として45℃の温水による暖房モードとして作動することになる。
(実施例4)
制御装置により、第1の閉止弁15を閉止し、第2の閉止弁16を開放し、三方切換弁7をファンコイルユニット5側に切り換える。また、ヒートポンプ回路Aにおいて、ヒートポンプ用空調用熱交換器4が暖房を行うことができるように四方弁2を切り換える。そして、ファンコイル回路Bには、45℃の温水を送水する。
ヒートポンプ回路Aにおいて、冷媒は、圧縮機1から四方弁2を通り、放射パネル用水対冷媒熱交換器9により、放射パネル回路Cの水と熱交換して温水を製造し、放射パネル用膨張弁3を経由してヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6で蒸発して、圧縮機1に戻る。
45℃の温水は三方切換弁7を経由しファンコイルユニット5で、室内の還気及び外気を熱交換しヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6でヒートポンプの冷媒と熱交換する。
これにより、ファンコイル回路Bによる暖房と、放射パネル回路Cによる暖放射が可能となり、空調機として45℃の温水による暖房モードとして作動することになる。
(実施例5)
制御装置により、第1の閉止弁15を閉止し、第2の閉止弁16を開放し、三方切換弁7をファンコイルユニット5側に切り換える。また、ヒートポンプ回路Aにおいて、ヒートポンプ用空調用熱交換器4が暖房を行うことができるように四方弁2を切り換える。そして、ファンコイル回路Bには、7℃の冷水を送水する。
ヒートポンプ回路Aにおいて、冷媒は、圧縮機1から四方弁2を通り、第2の閉止弁16を通り、放射パネル用水対冷媒熱交換器17で凝縮し、放射パネル用膨張弁3で減圧し、放射パネル回路Cの水と熱交換して温水を製造し、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6で蒸発して圧縮機1に戻る。
7℃の冷水は、三方切換弁7を経由してファンコイルユニット5で、室内の還気及び外気を熱交換してヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6によりヒートポンプ回路Aの冷媒と熱交換する。
これにより、ファンコイル回路Bによる冷房と、放射パネル回路Cによる暖放射が可能となり、空調機として7℃の冷水による暖房モードとして作動することになる。
(実施例6)
制御装置により、第1の閉止弁15を開放し、第2の閉止弁16を閉止し、三方切換弁7をファンコイルユニット5側に切り換える。また、ヒートポンプ回路Aにおいて、ヒートポンプ用空調用熱交換器4が暖房を行うことができるように四方弁2を切り換える。そして、ファンコイル回路Bには、7℃の冷水を送水する。
ヒートポンプ回路Aにおいて、冷媒は、圧縮機1から四方弁2を通り、ヒートポンプ用空調用熱交換器4により室内の還気及び外気を暖め、第1の閉止弁15を通り、放射パネル用水対冷媒熱交換器17で凝縮し、放射パネル回路Cの水と熱交換し温水を製造し、放射パネル用膨張弁3で減圧し、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6で蒸発して圧縮機1に戻る。
7℃の冷水は、三方切換弁7を経由しファンコイルユニット5で、室内の還気及び外気を熱交換し、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6により、ヒートポンプ回路Aの冷媒と熱交換する。
これにより、ファンコイル回路Bによる冷房と、ヒートポンプ回路Aによる暖房と、放射パネル回路Cによる暖放射が可能となり、空調機として7℃の冷水による暖房モードとして作動することになる。
(実施例7)
制御装置により、第1の閉止弁15を開放し、第2の閉止弁16を閉止し、三方切換弁7をヒートポンプ用水対冷媒熱交換機側に切り換える。また、ヒートポンプ回路Aにおいて、ヒートポンプ用空調用熱交換器4が暖房を行うことができるように四方弁2を切り換える。そして、ファンコイル回路Bには、7℃の冷水を送水する。
ヒートポンプ回路Aにおいて、冷媒は、四方弁2を通り、ヒートポンプ用空調用熱交換器4により室内の還気及び外気を暖め、第1の閉止弁15を通り、放射パネル用水対冷媒熱交換器17で凝縮し、放射パネル回路Cの水と熱交換して温水を製造し、放射パネル用膨張弁3により減圧し、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6で蒸発して圧縮機1に戻る。
7℃の冷水は、三方切換弁7を経由してヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6によりヒートポンプ回路Aの冷媒と熱交換をする。
これにより、ヒートポンプ回路Aによる暖房と、放射パネル回路Cによる暖放射が可能となり、空調機として7℃の冷水による暖房モードとして作動することになる。
(実施例8)
制御装置により、第1の閉止弁15を閉止し、第2の閉止弁16を開放し、三方切換弁7をファンコイルユニット5側に切り換える。また、ヒートポンプ回路Aにおいて、ヒートポンプ用空調用熱交換器4が冷房を行うことができるように四方弁2を切り換える。そして、ファンコイル回路Bには、45℃の温水を送水する。
ヒートポンプ回路Aにおいて、冷媒は、四方弁2を通り、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6により凝縮し、放射パネル用膨張弁3により減圧し、放射パネル用水対冷媒熱交換器17で蒸発し、放射パネル回路Cの水と熱交換して冷水を製造し、第2の閉止弁16を通り圧縮機1に戻る。
これにより、ファンコイル回路Bによる暖房と、放射パネル回路Cによる冷放射とが可能となり、空調機として45℃の温水により冷房モードとして作動することになる。
(実施例9)
制御装置により、第1の閉止弁15を開放し、第2の閉止弁16を閉止し、三方切換弁7をファンコイルユニット5側に切り換える。また、ヒートポンプ回路Aにおいて、ヒートポンプ用空調用熱交換器4が冷房を行うことができるように四方弁2を切り換える。そして、ファンコイル回路Bには、45℃の温水を送水する。
ヒートポンプ回路Aにおいて、冷媒は、四方弁2を通り、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6で凝縮し、放射パネル用膨張弁3で減圧し放射パネル用水対冷媒熱交換器17で蒸発し、放射パネル9用の水と熱交換して冷水を製造し、第1の閉止弁15を開放、第2の閉止弁16を閉止とし、第1の閉止弁15を通り、空調用熱交換器4で室内の還気及び外気を冷やし、圧縮機1に戻る。
45℃の温水は三方切換弁7を経由しファンコイルユニット5で、室内の還気及び外気を熱交換しヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6でヒートポンプの冷媒と熱交換する。
これにより、ファンコイル回路Bによる暖房と、ヒートポンプ回路Aによる冷房と、放射パネル回路Cによる冷放射が可能となり、空調機として、45℃の温水により冷房モードとして作動することになる。
(実施例10)
制御装置により、第1の閉止弁15を閉止し、第2の閉止弁16を開放し、三方切換弁7を放射パネル9用水対冷媒熱交換機側に切り換える。また、ヒートポンプ回路Aにおいて、ヒートポンプ用空調用熱交換器4が冷房を行うことができるように四方弁2を切り換える。そして、ファンコイル回路Bには、45℃の温水を送水する。
ヒートポンプ回路Aにおいて、冷媒は、四方弁2を通り、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6により凝縮し、放射パネル用膨張弁3により減圧し、放射パネル用水対冷媒熱交換器17により蒸発し、放射パネル回路Cの水と熱交換して冷水を製造し、第1の閉止弁15を通り、ヒートポンプ用空調用熱交換器4により室内の還気及び外気を冷やし、圧縮機1に戻る。45℃の温水は三方切換弁7を経由して、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6に流れる。
これにより、ヒートポンプ回路Aによる冷房と、放射パネル回路Cによる冷放射とが可能となり、空調機として45℃の温水により冷房モードとして作動することになる。
図2のヒートポンプ回路Aにおいて、放射パネル用水対冷媒熱交換器17とヒートポンプ用空調用熱交換器4との間の冷媒配管を分岐して、一方を、冷媒用膨張弁18を介してヒートポンプ用空調用熱交換器4に接続し、他方を、第3の閉止弁19を介して四方弁2の上流側に接続している。また、制御装置は、図1の実施の形態の第1の閉止弁15及び第2の閉止弁16の代わりに、冷媒用膨張弁18及び第3の閉止弁19を制御する以外は同じ対象のものを制御するものとする。
(実施例11)
制御装置により、第3の閉止弁19を閉止し、放射パネル用膨張弁3を開放し、三方切換弁7をファンコイルユニット5側に切り換える。また、ヒートポンプ回路Aにおいて、ヒートポンプ用空調用熱交換器4が暖房を行うことができるように四方弁2を切り換える。そして、ファンコイル回路Bには、7℃の冷水を送水する。
ヒートポンプ回路Aにおいて、冷媒は、四方弁2を通り、ヒートポンプ用空調用熱交換器4でファンコイルユニット5により除湿し、冷却した空気を再熱し、冷媒用膨張弁18により減圧し、放射パネル用水対冷媒熱交換器17により蒸発させ、放射パネル回路Cの水と熱交換して冷水を製造する。更に、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6により蒸発させ、圧縮機1に戻る。
7℃の冷水は、三方切換弁7を経由してファンコイルユニット5により、室内の還気及び外気を熱交換してヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6によりヒートポンプの冷媒と熱交換する。
室温センサ12、湿度センサ11、外気温センサ10及び吹出温度センサ13により検知された温度は、制御装置の設定温度に対して、図4の表2に示す範囲内となるように、ヒートポンプ回路A、ファンコイル回路B及び放射パネル回路Cの駆動を制御装置により制御している。表2中、「設定温度」は、制御装置に入力される温度であり、「室温」は室温センサ12により検知された温度であり、「湿度」は湿度センサ11により検知された湿度であり、「外気温度」は、外気温センサ10により検知された温度を指す。尚、以下の実施例12〜21に関しても図4の表2中に示す制御を行っている。
これにより、ファンコイル回路Bによる除湿と、ヒートポンプ回路Aによる再熱と、放射パネル回路Cによる冷放射とが可能となり、空調機として7℃の冷水による冷房モードとして作動することになる。
(実施例12)
制御装置により、第3の閉止弁19を閉止し、冷媒用膨張弁18を開放し、三方切換弁7をファンコイルユニット5側に切り換える。また、ヒートポンプ回路Aにおいて、ヒートポンプ用空調用熱交換器4が冷房を行うことができるように四方弁2を切り換える。そして、ファンコイル回路Bには、7℃の冷水を送水する。
ヒートポンプ回路Aにおいて、冷媒は、四方弁2を通り、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6により凝縮し、放射パネル用膨張弁3により減圧し、放射パネル用水対冷媒熱交換器17により蒸発し、放射パネル回路Cの水と熱交換して冷水を製造する。更に、ヒートポンプ用空調用熱交換器4はファンコイルユニット5により除湿され、冷却した空気と熱交換し、圧縮機1に戻る。
7℃の冷水は三方切換弁7を経由しファンコイルユニット5で、室内の還気及び外気を熱交換しヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6でヒートポンプの冷媒と熱交換する。
これにより、ファンコイル回路Bによる冷房と、ヒートポンプ回路Aによる冷房と、放射パネル回路Cによる冷放射とが可能となり、空調機として7℃の冷水による冷房モードとして作動することになる。
(実施例13)
制御装置により、第3の閉止弁19を開放し、冷媒用膨張弁18を閉止し、三方切換弁7をファンコイルユニット5側に切り換える。また、ヒートポンプ回路Aにおいて、ヒートポンプ用空調用熱交換器4が冷房を行うことができるように四方弁2を切り換える。そして、ファンコイル回路Bには、7℃の冷水を送水する。
ヒートポンプ回路Aにおいて、冷媒は、四方弁2を通り、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換換器により凝縮し、放射パネル用膨張弁3により減圧し、放射パネル用水対冷媒熱交換器17で蒸発し、放射パネル回路Cの水と熱交換して冷水を製造する。更に、第3の閉止弁19を通り、圧縮機1に戻る。
7℃の冷水は、三方切換弁7を経由しファンコイルユニット5により、室内の還気及び外気を熱交換し、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6により、冷媒と熱交換する。
これにより、ファンコイル回路Bによる冷房と、放射パネル回路Cによる冷放射が可能となり、空調機として7℃の冷水による冷房モードとして作動することになる。
(実施例14)
制御装置により、第3の閉止弁19を閉止し、冷媒用膨張弁18を開放し、三方切換弁7をファンコイルユニット5側に切り換える。また、ヒートポンプ回路Aにおいて、ヒートポンプ用空調用熱交換器4が暖房を行うことができるように四方弁2を切り換える。そして、ファンコイル回路Bには、45℃の温水を送水する。
ヒートポンプ回路Aにおいて、冷媒は、四方弁2を通り、ヒートポンプ用空調用熱交換器4により、ファンコイルユニット5を通過した還気及び外気を熱交換し、放射パネル用水対冷媒熱交換器17により、放射パネル回路Cの水と熱交換して温水を製造する。そして、放射パネル用膨張弁3により減圧し、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6により蒸発し、圧縮機1に戻る。
45℃の温水は、三方切換弁7を経由しファンコイルユニット5により、室内の還気及び外気を熱交換しヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6によりヒートポンプの冷媒と熱交換する。
これにより、ファンコイル回路Bによる暖房と、ヒートポンプ回路Aによる暖房と、放射パネル回路Cによる暖放射が可能となり、空調機として45℃の温水による暖房モードとして作動することになる。
(実施例15)
制御装置により、第3の閉止弁19を開放し、冷媒用膨張弁18を閉止し、三方切換弁7をファンコイルユニット5側に切り換える。また、ヒートポンプ回路Aにおいて、ヒートポンプ用空調用熱交換器4が暖房を行うことができるように四方弁2を切り換える。そして、ファンコイル回路Bには、45℃の温水を送水する。
ヒートポンプ回路Aにおいて、冷媒は、四方弁2を通り、閉止弁を開放にし、冷媒用膨張弁18を閉止し、閉止弁を通り、放射パネル用水対冷媒熱交換器17で放射パネル9用の水と熱交換し温水を製造し、放射パネル用膨張弁3で減圧し、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6で蒸発して、圧縮機1に戻る。
45℃の温水は、三方切換弁7を経由してファンコイルユニット5で室内の還気及び外気と熱交換し、ヒートポンプ用冷媒水熱交換器により、ヒートポンプ回路Aの冷媒と熱交換する。
これにより、ファンコイル回路Bによる暖房と、放射パネル回路Cによる暖放射が可能となり、空調機として45℃の温水による暖房モードとして作動することになる。
(実施例16)
制御装置により、第3の閉止弁19を開放し、冷媒用膨張弁18を閉止し、三方切換弁7をファンコイルユニット5側に切り換える。また、ヒートポンプ回路Aにおいて、ヒートポンプ用空調用熱交換器4が暖房を行うことができるように四方弁2を切り換える。そして、ファンコイル回路Bには、7℃の冷水を送水する。
ヒートポンプ回路Aにおいて、冷媒は、四方弁2を通り、第3の閉止弁19を通り、放射パネル用水対冷媒熱交換器17により凝縮し、放射パネル回路Cの水と熱交換し、温水を製造する。そして、放射パネル用膨張弁3で減圧して、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6により蒸発して圧縮機1に戻る。
7℃の冷水は、三方切換弁7を経由してファンコイルユニット5により室内の還気及び外気と熱交換し、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6によりヒートポンプの冷媒と熱交換する。
これにより、ファンコイル回路Bによる冷房と、放射パネル回路Cによる暖放射を行うことが可能となり、空調機として7℃の冷水による暖房モードとして作動することになる。
(実施例17)
制御装置により、第3の閉止弁19を閉止し、冷媒用膨張弁18を開放し、三方切換弁7をファンコイルユニット5側に切り換える。また、ヒートポンプ回路Aにおいて、ヒートポンプ用空調用熱交換器4が暖房を行うことができるように四方弁2を切り換える。そして、ファンコイル回路Bには、7℃の冷水を送水する。
ヒートポンプ回路Aにおいて、冷媒は、四方弁2を通り、ヒートポンプ用空調用熱交換器4により室内の還気及び外気を暖め、放射パネル用水対冷媒熱交換器17により凝縮し、放射パネル9用の水と熱交換し温水を製造する。そして、放射パネル用膨張弁3により減圧して、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6により蒸発して圧縮機1に戻る。
7℃の冷水は、三方切換弁7を経由してファンコイルユニット5で室内の還気及び外気と熱交換し、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6によりヒートポンプの冷媒と熱交換する。
これにより、ファンコイル回路Bによる冷房と、ヒートポンプ回路Aによる暖房と、放射パネル回路Cによる暖放射が可能となり、空調機として7℃の冷水による暖房モードとして作動することになる。
(実施例18)
制御装置により、第3の閉止弁19を閉止し、冷媒用膨張弁18を開放し、三方切換弁7をヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6側に切り換える。また、ヒートポンプ回路Aにおいて、ヒートポンプ用空調用熱交換器4が暖房を行うことができるように四方弁2を切り換える。そして、ファンコイル回路Bには、7℃の冷水を送水する。
ヒートポンプ回路Aにおいて、冷媒は、四方弁2を通り、ヒートポンプ用空調用熱交換器4により室内の還気及び外気を暖め、放射パネル用水対冷媒熱交換器17により凝縮し、放射パネル回路Cの水と熱交換し温水を製造する。そして、放射パネル用膨張弁3により減圧して、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6により蒸発して圧縮機1に戻る。
7℃の冷水は、三方切換弁7を経由して、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6により、ヒートポンプ回路Aの冷媒と熱交換する。
これにより、ヒートポンプ回路Aによる暖房と、放射パネル回路Cによる暖放射が可能となり、空調機として7℃の冷水による暖房モードとして作動することになる。
(実施例19)
制御装置により、第3の閉止弁19を開放し、冷媒用膨張弁18を閉止し、三方切換弁7をファンコイルユニット5側に切り換える。また、ヒートポンプ回路Aにおいて、ヒートポンプ用空調用熱交換器4が冷房を行うことができるように四方弁2を切り換える。そして、ファンコイル回路Bには、45℃の温水を送水する。
ヒートポンプ回路Aにおいて、冷媒は、四方弁2を通り、ヒートポンプ用水対冷媒交換器により凝縮し、放射パネル用膨張弁3により減圧し、放射パネル用水対冷媒熱交換器17により蒸発し、放射パネル回路Cの水と熱交換して冷水を製造する。そして、閉止弁を通り、圧縮機1に戻る。
45℃の温水は、三方切換弁7を経由してファンコイルユニット5により室内の還気及び外気と熱交換し、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6により、ヒートポンプの冷媒と熱交換する。
これにより、ファンコイル回路Bによる暖房と、放射パネル回路Cによる冷放射が可能となり、空調機として45℃の温水による冷房モードとして作動することになる。
(実施例20)
制御装置により、第3の閉止弁19を閉止し、冷媒用膨張弁18を開放し、三方切換弁7をファンコイルユニット5側に切り換える。また、ヒートポンプ回路Aにおいて、ヒートポンプ用空調用熱交換器4が冷房を行うことができるように四方弁2を切り換える。そして、ファンコイル回路Bには、45℃の温水を送水する。
ヒートポンプ回路Aにおいて、冷媒は、四方弁2を通り、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6により凝縮し、放射パネル用膨張弁3により減圧し、放射パネル用水対冷媒熱交換器17により蒸発し、放射パネル回路Cの水と熱交換して冷水を製造する。空調用熱交換器4で室内の還気及び外気を冷やし、圧縮機1に戻る。
45℃の温水は、三方切換弁7を経由してファンコイルユニット5により、室内の還気及び外気と熱交換し、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6によりヒートポンプの冷媒と熱交換する。
これにより、ファンコイル回路Bの暖房と、ヒートポンプ回路Aによる冷房と、放射パネル回路Cによる冷放射が可能となり、空調機として45℃の温水による冷房モードとして作動することになる。
(実施例21)
制御装置により、第3の閉止弁19を閉止し、冷媒用膨張弁18を開放し、三方切換弁7をヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6側に切り換える。また、ヒートポンプ回路Aにおいて、ヒートポンプ用空調用熱交換器4が冷房を行うことができるように四方弁2を切り換える。そして、ファンコイル回路Bには、45℃の温水を送水する。
ヒートポンプ回路Aにおいて、冷媒は、四方弁2を通り、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器6により凝縮し、放射パネル用膨張弁3により減圧し、放射パネル用水対冷媒熱交換器17により蒸発し、放射パネル回路Cの水と熱交換して冷水を製造し、空調用熱交換器4により室内の還気及び外気を冷やして圧縮機1に戻る。
45℃の温水は、三方切換弁7を経由して、ヒートポンブ用冷媒対水熱交換器に送り、ヒートポンプ回路Aの冷媒と熱交換する。
これにより、ヒートポンプ回路Aによる冷房と、放射パネル回路Cによる冷放射が可能となり、空調機として45℃の温水による冷房モードとして作動することになる。
また、上記実施例1〜21の空調機は、ファンコイル5に外気を直接導入する例について説明したが、外気処理ユニットにより温度調整された外気を導入するようにしてもよい。
2 四方弁
3 膨張弁(放射パネル用膨張弁)
4 ヒートポンプ用空調用熱交換器
5 ファンコイルユニット
6 ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器
7 三方切換弁
8 水循環ポンプ
9 放射パネル
10 外気温センサ
11 湿度センサ
12 室温センサ
13 吹出温度センサ
14 水温センサ
15 第1の閉止弁
16 第2の閉止弁
17 放射パネル用水対冷媒熱交換器
18 冷媒用膨張弁
19 第3の閉止弁
Claims (6)
- 圧縮機、膨張弁、冷房・暖房モード切換用の四方弁及び空調用熱交換器を冷媒配管を介して接続して構成されるヒートポンプ回路と、ファンコイルユニットを水循環路内に備えたファンコイル回路とを、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器を介して熱交換できるように構成し、ファンコイル回路に、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器及び/又はファンコイルユニットに送水及び/又は止水するための切換弁を設けることにより構成されたヒートポンプ付ファンコイル式放射パネル用空調機であって、
水循環ポンプ及び放射パネルを他の水循環路内に配置することにより構成された放射パネル回路を、放射パネル用水対冷媒熱交換器を介してヒートポンプ回路と熱交換できるように構成し、
ヒートポンプ回路の放射パネル用水対冷媒熱交換器と空調用熱交換器の間の冷媒配管を分岐して、一方を第1の閉止弁を介して空調用熱交換器に接続し、他方を第2の閉止弁を介して四方弁に接続したことを特徴とするヒートポンプ付ファンコイル式放射パネル用空調機。 - 切換弁の上流から供給される冷水及び温水に対して、冷水時に放射パネルが冷水よりも高温で熱放射を行い、温水時に放射パネルが温水よりも低温で熱放射を行うことができるように、切換弁、第1の閉止弁及び第2の閉止弁の切り換えを行う制御モードを備えたことを特徴とする請求項1に記載のヒートポンプ付ファンコイル式放射パネル用空調機。
- 請求項1又は2記載のヒートポンプ付ファンコイル式放射パネル用空調機のファンコイルユニットの上流側に温調機能を備えた外気処理ユニットを設けることなく、外気をファンコイルユニットに導入するようにしたことを特徴とする空調システム。
- 圧縮機、膨張弁、冷房・暖房モード切換用の四方弁及び空調用熱交換器を冷媒配管を介して接続して構成されるヒートポンプ回路と、ファンコイルユニットを水循環路内に備えたファンコイル回路とを、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器を介して熱交換できるように構成し、ファンコイル回路に、ヒートポンプ用水対冷媒熱交換器及び/又はファンコイルユニットに送水及び/又は止水するための切換弁を設けることにより構成されたヒートポンプ付ファンコイル式放射パネル用空調機であって、
水循環ポンプ及び放射パネルを他の水循環路内に配置することにより構成された放射パネル回路を、放射パネル用水対冷媒熱交換器を介してヒートポンプ回路と熱交換できるように構成し、
ヒートポンプ回路の放射パネル用水対冷媒熱交換器と空調用熱交換器の間の冷媒配管を分岐して、一方を他の膨張弁を介して空調用熱交換器に接続し、他方を第3の閉止弁を介して四方弁に接続したことを特徴とするヒートポンプ付ファンコイル式放射パネル用空調機。 - 切換弁の上流から供給される冷水及び温水に対して、冷水時に放射パネルが冷水よりも高温で熱放射を行い、温水時に放射パネルが温水よりも低温で熱放射を行うことができるように、切換弁、他の膨張弁及び第3の閉止弁の切り換えを行う制御モードを備えたことを特徴とする請求項4に記載のヒートポンプ付ファンコイル式放射パネル用空調機。
- 請求項4又は5記載のヒートポンプ付ファンコイル式放射パネル用空調機のファンコイルユニットの上流側に温調機能を備えた外気処理ユニットを設けることなく、外気をファンコイルユニットに導入するようにしたことを特徴とする空調システム。
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