JP2016194383A - 空調機 - Google Patents

Abstract

【課題】より高精度の給気の温湿度制御を容易にする。
【解決手段】ケーシング２内には、上流側から順に、予冷予熱コイル１０、冷水コイル２０、温水コイル３０、加湿器４０、直膨コイル５０が配置されている。
直膨コイル５０と、圧縮機を有する熱源機６０との間で冷媒が循環し、熱源機６０において冷媒と熱交換される熱源水は、予冷予熱コイル１０と熱源機６０との間で往管１１、還管１２によって循環する。往管１１には冷水往管１４、冷水還管１５、温水往管１６、温水還管１７が接続されて、熱源水はブリードイン制御される。
【選択図】図１

Description

本発明は給気温湿度の微細な制御と省エネルギーが可能な空調機に関するものである。

例えば外調機を例にとって説明すると、従来の一般的な外調機は、上流側から順に予熱コイル、冷水コイル、温水コイル、加湿器、送風機が設置されているものがある。

これら従来技術では、給気の温湿度が設定値となるように、予熱コイルと冷水コイル、温水コイルと加湿器を制御するようにしていた。そのため、冷却と加熱が同時に存在し、エネルギーのロスが発生していた。エネルギーのロスを防ぐために、たとえば、熱回収を行う技術として特許文献１に記載のものがある。またヒートパイプを利用して熱回収を図るものもみられる。一方、従来、夏場は冷却時の湿度管理により過冷却の問題が生じていた。すなわち、多くの場合冷却コイルによって温度の低下と除湿を同時に行なう、いわゆる冷却除湿同時処理が一般的な冷却の方法である。

特許第３４６４７５１号公報

しかしながら特許文献１に記載のヒートパイプ利用の空調機技術では、外調機でありながら、負荷の要求する温湿度の空気が供給できないという問題がある。また従来の一般技術では、温度と湿度を制御するためには、設定湿度まで減湿し、再熱によって設定温度を得ることになり、夏場であっても温水を用意する必要があった。また、冬場は温度と湿度を制御するために、温水コイルで加熱した空気に加湿する方法が用いられるが、水加湿の場合、加湿による温度低下が生じるため、温度の低下を見込んで空気を加熱しなければならず、高い温水温度が必要であった。そのため省エネルギーの点で改善の余地があった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、より高精度の給気の温湿度制御を容易にし、省エネルギーを図ることを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明は、処理対象空気を加熱、冷却処理して目的空間に供給する空調機であって、気流方向上流側から順に、予冷予熱コイル、冷水コイル、温水コイル及び加湿器が配置され、前記加湿器の下流側に直膨コイルが配置され、前記直膨コイルと、圧縮機を有する熱源機との間で冷媒が循環し、前記熱源機において前記冷媒と熱交換される水が、前記予冷予熱コイルと当該熱源機との間で循環するように構成されたことを特徴としている。

本発明によれば、予冷予熱コイルで予冷または予熱に使用された水が、熱源水として熱源機において冷媒と熱交換され、当該冷媒が直膨コイルにおいて空気と熱交換されるので、夏場や中間期においては、温水を用意することなく外気エネルギーを再熱エネルギーに利用できるので省エネルギーとなる。また、冬場に水加湿を行う場合、加湿によって低下した空気温度を設定温度まで直膨コイルで再熱すればよいので、加湿前の空気温度は必要以上に高温にしなくても良いので、高い温水温度は不要となる。また給気温度の制御のために圧縮機の回転数を制御するが、そのままで熱源機出口の水温が必要な温度とならないことが考えられるが、かかる場合、所定温度とするために、水−冷媒熱交換器と予冷予熱コイルとの間の管路に、異なる温度の水を添加する。これによって冷やしすぎた後の再熱というエネルギーロスを避けつつ、給気温度を精密に維持できる。

前記熱源機において前記冷媒と熱交換される水の管路に、温度調節手段を設け、当該温度調節手段は、当該管路に設けた熱媒受け入れ開口または熱交換器であってもよい。

前記熱源機と前記予冷予熱コイルとの間で循環する水は、一定温度となるように、冷水または温水によってブリードイン制御されるようにしてもよい。

またかかる場合、前記熱源機と前記予冷予熱コイルとの間で循環する水は、一定流量となるように制御されることが好ましい。

前記直膨コイルをバイパスする流路を有し、当該流路からの空気と前記直膨コイルで処理された空気とが混合されて、目的空間に供給されるように構成してもよい。

本発明によれば、従来よりも、より高精度の給気の温湿度制御を行うことが可能で、また夏場や中間期は再熱のためのエネルギーが不要であり、冬場は高い温水温度が不要であるため、従来よりも省エネルギーである。

実施の形態にかかる外調機の系統を模式的に示した説明図である。 夏期ピーク時における図１の外調機の運転例を示す説明図である。 中間期における図１の外調機の運転例を示す説明図である。 冬期ピーク時における図１の外調機の運転例を示す説明図である。 夏期ピーク時における図１の外調機の運転例による空気線図である。 直膨コイルのバイパス流路を有する外調機の系統を模式的に示した説明図である。

以下、本発明の実施の形態について説明すると、図１は実施の形態にかかる空調機を、外調機１として構成した際の系統などを模式的に示した説明図であり、この外調機１は、外気ＯＡを取り入れて温湿度を調整するなどして処理した後、給気ＳＡとして目的空間に供給するものである。

外調機１のケーシング２内には、気流方向上流側から順に、予冷予熱コイル１０、冷水コイル２０、温水コイル３０、加湿器４０、直膨コイル５０が配置されている。

予冷予熱コイル１０は、外調機１に付設されている水熱源ヒートポンプユニットなどの熱源機６０と予冷予熱コイル１０との間で循環する水（熱源水）と、外気ＯＡとを熱交換することで、当該外気ＯＡに対して予冷あるいは予熱を行うようになっている。すなわち、熱源機６０は、圧縮機、膨張弁、空気−冷媒熱交換部、水−冷媒熱交換部を有しており（なおこれらは１つの装置内に一体に配置されているものに限られず、各々が独立して離れて配置され、夫々が配管接続されている構成でもよい）、予冷予熱コイル１０と熱源機６０の水−冷媒熱交換部（図示せず）との間には、予冷予熱コイル１０に向かう往管１１と、予冷予熱コイル１０において外気ＯＡとの熱交換を終えた水が熱源機６０に戻る還管１２とが配管されている。往管１１にはポンプ１３が設けられている。また往管１１と還管１２は、液体を受け入れる分岐開口（図示せず）を各々備えている。

往管１１には、さらに冷水往管１４と、冷水還管１５とが前記分岐開口と接続され、往管１１における冷水往管１４と冷水還管１５との接続部との間には、バルブＶ１が設けられている。また冷水還管１５にはバルブＶ２が設けられている。冷水往管１４を通じて供給される冷水の冷水源としては、たとえば冷凍機（図示せず）からの冷水が例示できる。

往管１１における、冷水還管１５との接続部よりも熱源機６０に近い箇所には、温水往管１６と、温水還管１７とが前記した分岐開口と接続され、往管１１における温水往管１６と温水還管１７との接続部との間には、バルブＶ３が設けられている。また温水還管１７にはバルブＶ４が設けられている。温水往管１６を通じて往管１１に供給される温水の温水源としては、たとえばボイラ（図示せず）からの温水などが例示できる。

そして往管１１における冷水往管１４の接続部よりも予冷予熱コイル１０に近い箇所には、温度センサＴ１が設けられている。温度センサＴ１は予冷予熱コイル１０への熱源水の入口温度を計測するものである。またケーシング２内における予冷予熱コイル１０の下流側には、予冷予熱コイル１０で予冷または予熱処理された後の空気の温度を計測する温度センサＴ２が設けられている。温度センサＴ１、Ｔ２とバルブＶ１、Ｖ２、バルブＶ３、Ｖ４のセットは、後述のブリードイン制御に供される。なおバルブＶ２、Ｖ４は小型ポンプと逆止弁の組み合わせでも代替できる。

冷水コイル２０には、冷水往管２１と冷水還管２２が配管されており、冷水源からの冷水が冷水往管２１を通じて冷水コイル２０へと送られ、前記予冷予熱コイル１０にて予冷または予熱処理された後の外気と当該冷水とが熱交換された後、冷水還管２２を通じて冷水源に戻される。冷水還管２２には、バルブＶ５が設けられている。この場合の冷水源としては、前記した冷水往管１４の冷水源と同様なものを使用でき、また冷水往管１４の冷水源と共用することもできる。また室内空気（還気）を温調する空調機の冷水源も使用できる。

温水コイル３０には、温水往管３１と温水還管３２が配管されており、温水源からの温水が温水往管３１を通じて温水コイル３０へと送られ、前記予冷予熱コイル１０にて予冷または予熱処理された後の外気と当該温水とが熱交換された後、温水還管３２を通じて温水源に戻される。温水還管３２には、バルブＶ６が設けられている。この場合の温水源としては、前記した温水往管１６の温水源と同様なものを使用でき、また温水往管１６の温水源と共用することもできる。また室内空気（還気）を温調する空調機の温水源も使用できる。

加湿器４０は、前記した冷水コイル２０または温水コイル３０にて処理した後の空気に対して加湿を行うものであり、供給管４１から供給される水を、たとえばケーシング２内の気流に対して噴霧したり、あるいは蒸発させた水を当該気流に供給することで、加湿処理を行う。本実施の形態における加湿器４０はスプレー式を採用している。供給管４１には、バルブＶ７が設けられている。

加湿器４０の下流側には、前記した直膨コイル５０が配置されている。この直膨コイル５０は、前記した熱源機６０内に装備されている圧縮機（図示せず）から冷媒往管５１を通じて供給された高圧の冷媒によって、冷水コイル２０または温水コイル３０にて処理した後の空気、あるいはさらに加湿器４０によって加湿処理した後の空気に対して、加熱処理を行うものである。加熱処理した後の冷媒は凝縮され、冷媒還管５２を通じて熱源機６０に戻され、膨張弁（図示せず）によって減圧した後、熱源機６０内の水−冷媒熱交換部（図示せず）において、予冷予熱コイル１０との間で循環する水（熱源水）と熱交換された後、前記圧縮機へと送られる。熱源機６０として水冷ヒートポンプ仕様のものを採用すると、直膨側（空気−冷媒熱交換器）は季節を問わず凝縮器として稼働し、一方排熱側（水−冷媒熱交換器）は季節を問わず蒸発器として稼働する。したがって四方弁などの冷媒回路の切り替え手段は不要である。

直膨コイル５０の下流側には、送風機７０が配置され、たとえばダクトなどの空気流路７１を通じて直膨コイル５０で処理した後の空気は、給気ＳＡとして目的空間へと供給される。空気流路７１には、湿度センサＨ１、温度センサＴ３、が設けられている。

以上のような直膨コイル５０及び熱源機６０、さらには送風機７０の構成、機能を鑑みれば、これら直膨コイル５０及び熱源機６０、送風機７０による機器構成は、たとえば市販の水熱源パッケージエアコン装置を用いることができ、その際の熱源水は、往管１１、還管１２を流れる循環水である。

次にこの外調機１の制御系についていうと、冷水コイル２０、温水コイル３０への供給温度が一定として、除湿、加湿後の再熱を直膨コイル５０（凝縮器）が行う。より詳述すると、温度センサＴ３の検出信号、すなわち給気ＳＡの温度に基づいて、バルブＶ５、Ｖ６の開閉、開度、並びに熱源機６０の圧縮機（図示せず）の駆動源（たとえばモータ）の回転数制御が行われる。すなわち、給気ＳＡの温度が設定温度となるように、冷水コイル２０、温水コイル３０、及び圧縮機と膨張弁が制御される。

排熱となる水をそのままでは、冷水コイル２０、温水コイル３０の負荷軽減に対して貢献が少なかったり、凍結を招くことから、温調、たとえばブリードイン制御につなげることになる。熱源水の往管１１に設けられた温度センサＴ１の検出信号、すなわち予冷予熱コイル１０に送られる熱源水の温度に基づいて、バルブＶ１〜Ｖ４の開閉、開度が制御される。すなわち、熱源水の温度が一定になるように、冷水、温水のブリードイン制御がなされる。またその際、熱源水の流量を一定とするように、Ｖ１〜Ｖ４の開度も調整される。ブリードイン制御は、冷水コイル２０や温水コイル３０の負荷軽減や、冷やし過ぎの防止にも利用することができる。

また温度センサＴ２の検出信号、すなわち予冷予熱コイル１０で予熱処理された後の空気の温度に基づいて、バルブＶ１〜Ｖ４の開閉、開度が制御される。すなわち、予冷予熱コイル１０で予熱処理された後の空気の温度が設定温度となるように、熱源水の温水によるブリードイン制御がなされる。これは熱源水の凍結防止にも貢献する。すなわち、たとえば外気温度が氷点下で流路下流に当該氷点下の空気が流れると下流に位置するコイルが凍結するおそれがある。したがって、たとえば計測点、つまり温度センサＴ２の検出温度がたとえば５℃となるように、温水往管１６から系内に温熱を取り入れて管理される。なおこれは冬期モード固有のものである。

そして湿度センサＨ１の検出信号、すなわち給気ＳＡの露点温度に基づいて、バルブＶ５の開閉、開度、バルブＶ７の開閉、開度の制御が行われる。すなわち、給気ＳＡの露点温度が設定温度となるように、冷水コイル２０、加湿器４０が制御される。

実施の形態にかかる外調機１の主たる構成は以上の通りであり、次にその運転例について説明する。

［夏期ピーク時］
この場合は、図２に示したように、予冷予熱コイル１０は予冷運転とし、冷水コイル２０は作動（バルブＶ５開放）、温水コイル３０は停止（バルブＶ６閉鎖）、加湿器４０は停止（バルブＶ７閉鎖）、直膨コイル５０は凝縮器として作動させ、熱源機６０は空気側から見て暖房モードで作動させる。なお後述する中間期、冬期ピーク時においても、直膨コイル５０は凝縮器として作動させ、熱源機６０は空気側から見て暖房モードで作動させる。

以下、風量９０００ｍ^３／ｈとした具体例を説明する。外気ＯＡの乾球温度が３２．１℃、湿球温度が２６．１℃であった場合、まず熱源水の予冷予熱コイル１０への入口温度は１２．０℃、流量は４８．０Ｌ／ｍｉｎに設定される。かかる流量を維持しつつ、入口温度を１２．０℃に維持するため、冷水往管１４から往管１１に供給される冷水の温度は７．０℃、流量は２４．７Ｌ／ｍｉｎである。したがって、バルブＶ１を通過する熱源機６０からの水の流量は、４８．０／ｍｉｎ−２４．７Ｌ／ｍｉｎ＝２３．３Ｌ／ｍｉｎである。これによって、外気ＯＡは予冷されて、乾球温度が２４．９℃、湿球温度が２４．３℃に冷却処理されて降温（予冷）される。

予冷予熱コイル１０において外気ＯＡの予冷に供された熱源水は、昇温して温度が１８．７℃となっている。この昇温した熱源水は、熱源機６０において、冷媒と熱交換されて、１７．３℃にまで降温する。そしてこの降温した熱源水の一部は、冷水還管１５を通じて、系外に排出される。排出流量は、冷水往管１４からブリードイン制御のために供給される冷水の流量と同じ２４．７Ｌ／ｍｉｎである。

予冷予熱コイル１０において予冷された空気は、次いで冷水コイル２０においてさらに冷却処理され、乾球温度が１２．８℃、湿球温度が１２．３℃にまで降温され、また設定された湿度まで減湿される。なおこのとき、冷水往管２１を通じて冷水コイル２０に供給される冷水は、ブリードイン制御のために往管１１に供給されている冷水と同じ温度、すなわち７．０℃であり、流量は３３２Ｌ／ｍｉｎである。また冷水コイル２０にて熱交換された後の温度は、１２．０℃である。なおこれらは冷水コイルの仕様によって異なるので、例示の一つである。

その後そのように冷水コイル２０で冷却処理された空気は、直膨コイル５０によって、今度は乾球温度が１５．０℃、湿球温度が１３．２℃にまで昇温（再熱）される。これによって、目的空間には乾球温度が１５．０℃、湿球温度が１３．２℃の給気ＳＡが供給される。

［中間期］
この場合は、図３に示したように、予冷予熱コイル１０は予冷運転とし、冷水コイル２０は作動（バルブＶ５開放）、温水コイル３０は停止（バルブＶ６閉鎖）、加湿器４０は停止（バルブＶ７閉鎖）する。

以下、風量９０００ｍ^３／ｈとした具体例を説明すると、外気ＯＡの乾球温度が１４．７℃、湿球温度が１４．２℃であった場合、熱源水の予冷予熱コイル１０への入口温度は、既述した夏期ピーク時と同様、１２．０℃、流量は４８．０Ｌ／ｍｉｎに設定される。これによって、外気ＯＡは予冷されて、乾球温度が１４．１℃、湿球温度が１３．６℃になるまで降温される。

一方で、予冷予熱コイル１０において外気ＯＡの予冷に供された熱源水は、昇温して温度が１３．４℃となっている。この昇温した熱源水は、熱源機６０において、冷媒と熱交換されて、１２．０℃にまで降温する。したがって、熱源水の予冷予熱コイル１０への入口温度と同じであるから、夏期ピーク時と異なり、冷水往管１４から熱源水への供給は行わない。したがってバルブＶ２〜バルブＶ４は閉止したままである。

予冷予熱コイル１０において予冷された空気は、次いで冷水コイル２０においてさらに冷却処理され、乾球温度が１２．８℃、湿球温度が１２．３℃にまで降温、減湿される。なおこのとき、冷水往管２１を通じて冷水コイル２０に供給される冷水の温度は、７．０℃であり、流量は３０Ｌ／ｍｉｎである。また冷水コイル２０にて熱交換された後の温度は、１２．０℃である。なおこれは冷水コイルの仕様によって異なるので、あくまでも例示の一つである。

冷水コイル２０で冷却処理された空気は、その後直膨コイル５０によって、今度は乾球温度が１５．０℃、湿球温度が１３．２℃にまで昇温される。したがって中間期においても、目的空間には乾球温度が１５．０℃、湿球温度が１３．２℃の給気ＳＡが供給される。

［冬期ピーク時］
この場合は、図４に示したように、予冷予熱コイル１０は予熱運転とし、冷水コイル２０は停止（バルブＶ５閉鎖）、温水コイル３０は作動（バルブＶ６開放）、加湿器４０は作動（バルブＶ７開放）させる。

以下、風量９０００ｍ^３／ｈとした具体例を説明する。外気ＯＡの乾球温度が−５．５℃、湿球温度が−６．９℃であった場合、まず熱源水の予冷予熱コイル１０への入口温度は２３．０℃、流量は４８．０Ｌ／ｍｉｎに設定される。かかる流量を維持しつつ、入口温度を２３．０℃に維持するため、温水往管１６から往管１１に供給される温水の温度は４５．０℃、流量は１５．０Ｌ／ｍｉｎである。したがって、バルブＶ３を通過する熱源機６０からの水の流量は、４８．０／ｍｉｎ−１５．０Ｌ／ｍｉｎ＝３３．０Ｌ／ｍｉｎである。これによって、外気ＯＡは予熱されて、乾球温度が５．０℃、湿球温度が−０．２℃にまで加熱処理されて昇温される。

予冷予熱コイル１０において外気ＯＡの予熱に供された熱源水は、降温して温度が１３．６℃となっている。この降温した熱源水は、熱源機６０において、冷媒と熱交換されて、さらに１２．９℃にまで降温する。そしてこの降温した熱源水の一部は、冷水還管１５を通じて、系外に排出される。排出流量は、温水往管１６からブリードイン制御のために供給される温水の流量と同じ１２．９Ｌ／ｍｉｎである。

予冷予熱コイル１０において予熱された空気は、次いで温水コイル３０においてさらに加熱処理され、乾球温度が３２．６℃、湿球温度が１３．３℃にまで昇温される。なおこのとき、温水往管３１を通じて温水コイル３０に供給される温水の温度は、ブリードイン制御に使用される温水の温度と同じ４５．０℃であり、流量は２３５Ｌ／ｍｉｎである。また温水コイル３０にて熱交換された後の温度は、４０．０℃である。なおこれらの値は温水コイルの仕様によって異なるので、その数値はあくまでも例示の一つである。

その後そのように温水コイル３０で加熱処理された空気は、加湿器４０によって加湿され、乾球温度が１４．８℃にまで降温する一方、湿球温度は１３．１℃にまで下がる。

その後直膨コイル５０によって、今度は乾球温度が１５．０℃、湿球温度が１３．２℃になるようにまで昇温される。これによって、目的空間には夏期ピーク時、中間期と同じく、乾球温度が１５．０℃、湿球温度が１３．２℃の給気ＳＡが供給される。

以上説明したように、実施の形態にかかる外調機１は、夏期ピーク時においても直膨コイル５０によって加熱することになる。これを図５に示した空気線図に基づいて説明すると、予冷予熱コイル１０入口では、３２．１℃だった空気が（図中の点ａ）、予冷予熱コイル１０によって予冷された時点（図中の点ｂ）で２４．９℃まで降温し、さらに冷水コイル２０によって冷却処理された時点（図中の点ｃ）で、目的給気温度（１５．０℃）よりも低い１２．８℃まで降温されている。そして当該目的給気温度にするために、直膨コイル５０によって加熱し、目的給気温度の１５．０℃を実現している（図中の点ｄ）。

したがって、一見、過剰に冷却して再び加熱しているので無駄のようであるが、直膨コイル５０の熱源は、予冷予熱コイル１０で予冷するための熱源水であるから、熱を回収していることになる。中間期も同様である。

そして夏期、中間期、冬期を通じて、直膨コイル５０によって加熱して目的給気温度の給気を得るようにしたので、給気の温度制御がきわめて精密に行える。

なお外気露点温度が設定露点温度以上の場合、予冷予熱コイル１０の空気出口温度は成り行きになってしまので、循環する熱源水の設定温度を給気露点温度にすることで、過冷却を防止することができる。予冷予熱コイル１０の下流コイルの凍結防止のため、予冷予熱コイル１０の空気出口温度が設定温度となるように、循環する熱源水の温度を制御する。

以上のように、実施の形態によれば、直膨コイル５０によって季節を問わず給気温度を精密に制御することができる。しかもその熱源は、熱源機６０と予冷予熱コイル１０との間を循環する熱源水であり、冷水、温水によってブリードイン制御されているから、極めて安定した性能を発揮することができる。そして循環する熱源水の流量を一定とすることで、さらに安定した制御が可能である。

なおたとえば夏期において、直膨コイル５０で加熱処理する際、目的給気温度と冷水コイル２０で処理された後の空気の温度差が小さすぎて、直膨コイル５０、熱源機６０で構成される機器構成、すなわち水冷ヒートポンプの仕様が合わない場合には、図６に示したように、直膨コイル５０をバイパスする流路５３を形成し、当該流路にダンパ５４のような分岐開口を設けて対応すればよい。これによって、冷水コイル２０で処理された後の空気の一部を、直膨コイル５０をバイパスさせて、その後直膨コイル５０の下流側で、直膨コイル５０で加熱処理された空気と混合させて目的温度の給気ＳＡを得ることができる。なお分岐開口の面積は、予め計算して求めておくことができる。試運転時に手動で調整するためのダンパを用いることが望ましい。また分岐開口の面積や混合比は、熱源機６０の圧縮機の制御幅によって決まる。

前記した夏期ピーク時と同様な条件に即して言えば、冷水コイル２０を通過した後の空気が、乾球温度が１２．８℃、湿球温度が１２．３℃だった場合、その一部（１８００ｍ^３／ｈ）を直膨コイル５０で加熱処理を行って、乾球温度が２３．８℃、湿球温度が１６．５℃の空気を得る。そして残りの空気（乾球温度が１２．８℃、湿球温度が１２．３℃、７２００ｍ^３／ｈ）については、前記バイパス用の流路５３を通過させる。そしてその後これらの空気を合流させることで、乾球温度が１５．０℃、湿球温度が１３．２℃、９０００ｍ^３／ｈの給気ＳＡを得ることができる。

なお、排熱側用水に添加する水として、市水、井戸水、冷却塔の冷却水を用いてもよい。冷却塔の冷却水は循環させることができ、有利である。また市水は熱交換後、別系統の補給水として利用することが望ましい。また往管１１を流れる循環水への熱の付与には、冷水往管１４、冷水還管１５、温水往管１６、温水還管１７に代えて、往管１１の管路の中に熱交換器を設け、別系統の水など、異なる温度の熱媒（気体でもよい）と熱交換させて、冷水、温水を得るようにしてもよい。その際の循環水とは異温の熱媒の調整手段は、弁に限らず、当該熱媒を供給するファン、ポンプの流量コントーラとインバータ等であってもよい。

以上の実施の形態は、外調機に適用したものであったが、本発明は、これに限らず、季節を問わず目的空間に所定の温度、露点温度の給気を供給する空調機に対して適用することができる。
また実施の形態にかかる外調機１は、ケーシング２内に予冷予熱コイル１０、冷水コイル２０、温水コイル３０、加湿器４０、直膨コイル５０を収容した、いわば一体化した装置構成であったが、本発明においては、これら各コイルや加湿器などの構成要素は、必ずしもそのように同一機内に一体とされている必要はなく、納まり等に応じてセクションに分割され、各構成要素の存在するセクションがダクト接続されていてもよい。

本発明は、恒温室、恒温恒湿室をはじめ、目的空間に所定の温度、露点温度の給気を供給する際に有用である。

１ 外調機
２ ケーシング
１０ 予冷予熱コイル
１１ 往管
１２ 還管
１３ ポンプ
１４、２１ 冷水往管
１５、２２ 冷水還管
１６、３１ 温水往管
１７、３２ 温水還管
２０ 冷水コイル
３０ 温水コイル
４０ 加湿器
４１ 供給管
５０ 直膨コイル
５１ 冷媒往管
５２ 冷媒還管
５３ 流路
５４ ダンパ
６０ 熱源機
７０ 送風機
７１ 空気流路
Ｈ１ 湿度センサ
Ｔ１〜Ｔ３ 温度センサ
Ｖ１〜Ｖ７ バルブ
ＯＡ 外気
ＳＡ 給気

Claims (6)

1. 処理対象空気を加熱、冷却処理して目的空間に供給する空調機であって、
   気流方向上流側から順に、予冷予熱コイル、冷水コイル、温水コイル及び加湿器が配置され、
   前記加湿器の下流側に直膨コイルが配置され、
   前記直膨コイルと、圧縮機を有する熱源機との間で冷媒が循環し、
   前記熱源機において前記冷媒と熱交換される水が、前記予冷予熱コイルと当該熱源機との間で循環するように構成されたことを特徴とする、空調機。
2. 前記熱源機において前記冷媒と熱交換される水の管路に、温度調節手段を設け、当該温度調節手段は、当該管路に設けた熱媒受け入れ開口または熱交換器であることを特徴とする、請求項１に記載の空調機。
3. 前記熱源機と前記予冷予熱コイルとの間で循環する水は、一定温度となるように、系外の冷水または温水によってブリードイン制御されることを特徴とする、請求項１または２のいずれか一項に記載の空調機。
4. 前記熱源機と前記予冷予熱コイルとの間で循環する水は、一定流量となるように制御されることを特徴とする、請求項３に記載の空調機。
5. 前記直膨コイルをバイパスする流路を有し、当該流路からの空気と前記直膨コイルで処理された空気とが混合されて、目的空間に供給されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の空調機。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の空調機を運転する方法であって、
   夏季、冬季、中間期を通じて、前記直膨コイルを凝縮器として稼働させることを特徴とする、空調機の運転方法。

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