JP2018200149A - Air conditioning system using snow ice - Google Patents

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Abstract

To provide an air conditioning system using snow ice, etc. that can achieve high energy-saving effects while maintaining effects of an indirect outdoor air cooling machine.SOLUTION: In an indirect outdoor air cooling machine, brine is circulated in an inside air heat exchanger 11 and an outside air heat exchanger 13 through brine piping 16. Heat exchange between brine and return air (RA) is carried out in the inside air heat exchanger 11 while heat exchange between brine and outside air is carried out in the outside air heat exchanger 13. In a snow ice cold water cooling machine, cold water cooled by the cold of snow ice (snow mountain) 21 is flowing in a cold water pipe 24. Brine is cooled by cold water by a liquid-liquid heat exchanger 31.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、雪氷を利用する空調システムに関する。   The present invention relates to an air conditioning system using snow and ice.

近年、降雪地域等において冬季における降雪から雪山を作成しておき、冬季以外にこの雪山の冷熱を利用する空調システムが、考えられている。   In recent years, an air conditioning system has been considered in which a snowy mountain is created from snowfall in winter in a snowy region and the like, and the cold heat of this snowy mountain is used outside of winter.

例えば、特許文献1に記載の従来技術は、室外に、雪を堆積した雪貯蔵部を備えている。そして、外気通路に外気OAと雪冷外気SOAと切り換えて導き、冷却コイルに雪冷水の冷熱を導くようにしている。   For example, the prior art described in Patent Document 1 includes a snow storage unit in which snow is accumulated outside the room. Then, switching between the outside air OA and the snow-cooled outside air SOA is led to the outside air passage, and the cooling heat of the snow-cold water is led to the cooling coil.

特開2012−145289号公報JP 2012-145289 A

ここで、空調の対象となる空調対象室内には、室内に大量の熱を発生するサーバなどの機器があるので、室内の温度と湿度との許容範囲が狭く、温度と湿度との管理は難しい。しかしながら、上記特許文献1の空調システムは、空調対象室内に、外気を直接導入する外気冷房を行っている。従って空調対象室内に導入される外気が過度に乾燥している場合には、加湿手段を設けて加湿したり、外気に埃が多い場合には、防塵手段を設けたりする必要がある。   Here, because there are devices such as servers that generate a large amount of heat in the air-conditioning target room that is the target of air-conditioning, the allowable range between indoor temperature and humidity is narrow, and management of temperature and humidity is difficult . However, the air conditioning system of Patent Document 1 performs outside air cooling in which outside air is directly introduced into the air conditioning target room. Therefore, it is necessary to provide humidification means when the outside air introduced into the air-conditioning target room is excessively dry, or to provide dust prevention means when there is a lot of dust in the outside air.

また、上記特許文献1の空調システムは、外気を直接、空調対象室内に導入するので、外気温に応じて、外気を用いて直接冷却するか、雪氷を利用した冷却をするかを判定して切替える必要もある。   In addition, since the air conditioning system of Patent Document 1 directly introduces outside air into the air-conditioning target room, it is determined whether to cool directly using outside air or to cool using snow and ice according to the outside air temperature. There is also a need to switch.

本発明の課題は、雪氷冷水冷房機と間接外気冷房機とを併用して、エネルギー効率よく、空調対象空間を冷房可能とすることである。   An object of the present invention is to make it possible to cool an air-conditioning target space in an energy efficient manner by using both a snow and ice cold water cooler and an indirect outside air cooler.

本発明の雪氷利用空調システムは、下記の構成を有する。
・外気と冷媒との熱交換を行う第1熱交換器と、空調対象空間からのリターン空気である還気と前記冷媒との熱交換を行う第2熱交換器と、冷媒ポンプとを有し、稼動中の該冷媒ポンプによって第1配管を介して前記第1熱交換器と前記第2熱交換器に前記冷媒を循環させる間接外気冷房機;
・雪氷ポンプを有し、稼動中の該雪氷ポンプによって冷水を第2配管内に循環させて雪山の冷熱により冷却させる雪氷冷水冷房機と、
・前記第1熱交換器で前記熱交換が行われた後の前記冷媒と前記冷水との熱交換を行わせるための第3熱交換器。
The snow and ice utilization air conditioning system of the present invention has the following configuration.
A first heat exchanger that exchanges heat between the outside air and the refrigerant, a second heat exchanger that exchanges heat between the return air that is return air from the air-conditioning target space and the refrigerant, and a refrigerant pump An indirect outdoor air cooler that circulates the refrigerant to the first heat exchanger and the second heat exchanger via the first pipe by the refrigerant pump in operation;
A snow and ice cold water cooler that has a snow and ice pump and circulates cold water in the second pipe by the snow and ice pump in operation and cools it by the cold heat of the snow mountain;
A third heat exchanger for causing heat exchange between the refrigerant and the cold water after the heat exchange is performed in the first heat exchanger.

本発明によれば、雪氷冷水冷房機と間接外気冷房機とを併用して、効率的に空調対象空間を冷房可能とすることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a snow-ice cold water cooler and an indirect external air cooler can be used together, and the air-conditioning object space can be efficiently cooled.

本例の雪氷利用空調システムの構成図である。It is a block diagram of the snow-ice utilization air conditioning system of this example. 図1に示す構成における制御装置の処理フローチャート図である。It is a process flowchart figure of the control apparatus in the structure shown in FIG. 図1に示す各構成の制御動作例である。It is an example of control operation | movement of each structure shown in FIG. 他の構成例における制御装置の処理フローチャート図である。It is a process flowchart figure of the control apparatus in another structural example. 他の構成例における各構成の制御動作例である。It is an example of control operation of each composition in other composition examples.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

[実施の形態1]
図1は、本例の雪氷利用空調システムの構成図である。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a configuration diagram of the snow-ice-use air conditioning system of this example.

図示の例の雪氷利用空調システムは、間接外気冷房機10と雪氷冷水冷房機20を併用する空調機である。間接外気冷房機10自体は既存の構成であってもよい。同様に、雪氷冷水冷房機20自体も既存の構成であってもよい。   The snow / ice utilization air conditioning system in the illustrated example is an air conditioner that uses the indirect outdoor air cooler 10 and the snow / ice cold water cooler 20 in combination. The indirect outside air cooler 10 itself may have an existing configuration. Similarly, the snow / ice cold water cooler 20 itself may have an existing configuration.

図示の例の雪氷利用空調システムは、蒸気圧縮冷凍サイクルによる冷房機(圧縮機、蒸発器等より構成される冷房機;一般冷凍機と記すものとする)は、備えていないが、備えていても良い。つまり、本例の雪氷利用空調システムは、図示の「間接外気冷房機10+雪氷冷水冷房機20」の形態であってもよいし、不図示の「間接外気冷房機10+雪氷冷水冷房機20+一般冷凍機」の形態であってもよい。   The snow-ice-use air conditioning system in the illustrated example does not include a cooling unit (a cooling unit composed of a compressor, an evaporator, etc .; referred to as a general refrigerator) using a vapor compression refrigeration cycle. Also good. That is, the snow / ice-use air conditioning system of this example may be in the form of the “indirect outside air cooler 10 + snow / ice cold water cooler 20” shown in the figure or the “indirect outside air cooler 10 + snow / ice cold water cooler 20 + general refrigeration” not shown. It may be in the form of a “machine”.

ここでは、図に示す「間接外気冷房機10+雪氷冷水冷房機20」の形態を[実施の形態1]とし、不図示の「間接外気冷房機10+雪氷冷水冷房機20+一般冷凍機」の形態を[実施の形態2]として説明する。まず、[実施の形態1]について説明する。   Here, the form of “indirect outside air cooler 10 + snow ice cold water cooler 20” shown in the figure is referred to as [Embodiment 1], and the form of “indirect outside air cooler 10 + snow ice cold water cooler 20 + general refrigerator” (not shown) is used. This will be described as [Embodiment 2]. First, [Embodiment 1] will be described.

図1に示す例のような「間接外気冷房機10+雪氷冷水冷房機20」の構成の場合には、間接外気冷房機10だけでデータセンター等の冷房対象空間の冷房に必要な冷房能力を保てる場合には(例えば後述する給気SAを設定温度に維持できる場合など)、雪氷冷水冷房機20を運転しない。そして、間接外気冷房機10だけでは冷房対象空間の冷房に必要な冷房能力を保てなくなったら、不足した冷房能力の分だけ雪氷冷水冷房機20を運転するように制御する。このような制御は、例えば後述する液−液熱交換器31に流れる冷水の流量を調整制御することで実現できる。この様な制御を適切に実行できれば、雪氷の持つ冷熱エネルギーを有効に利用できる、省エネ効果が高い空調システムを提供することができる。この効果は不図示の「間接外気冷房機10+雪氷冷水冷房機20+一般冷凍機」の構成の場合でも同様である。   In the case of the configuration of “indirect outside air cooler 10 + snow ice cold water cooler 20” as in the example shown in FIG. 1, the indirect outside air cooler 10 alone can maintain the cooling capacity necessary for cooling the cooling target space such as a data center. In such a case (for example, when an air supply SA described later can be maintained at a set temperature), the snow / ice cold water cooler 20 is not operated. Then, if the indirect outside air cooler 10 alone cannot maintain the cooling capacity necessary for cooling the cooling target space, the snow / ice cold water cooler 20 is controlled to operate for the insufficient cooling capacity. Such control can be realized, for example, by adjusting and controlling the flow rate of cold water flowing in the liquid-liquid heat exchanger 31 described later. If such control can be appropriately executed, it is possible to provide an air-conditioning system with high energy-saving effect that can effectively use the cold energy of snow and ice. This effect is the same even in the case of the configuration of “indirect outside air cooler 10 + snow ice cold water cooler 20 + general refrigerator” (not shown).

「間接外気冷房機10+雪氷冷水冷房機20」の構成によれば、一般冷凍機を使わないので省エネ効果が高いと共に、雪氷の冷熱を利用することで、外気温が高くなって間接外気冷房機10だけでは有効に機能しない状態となっても、全体として有効に機能するようにできる。尚、“有効に機能する”とは、ここでは、例えば冷房対象空間の冷房に必要な冷房能力を保てることであり、一例としては給気温度を設定温度に維持することを意味する。   According to the configuration of the “indirect outside air cooler 10 + snow and ice cold water cooler 20”, a general refrigerator is not used, so the energy saving effect is high, and the outside air temperature is increased by using the cold heat of snow and ice. Even if only 10 does not function effectively, it can function effectively as a whole. “Effectively functioning” here means that, for example, the cooling capacity necessary for cooling the cooling target space can be maintained, and as an example, the supply air temperature is maintained at the set temperature.

また、「間接外気冷房機10+雪氷冷水冷房機20+一般冷凍機」の構成の場合でも、雪氷の冷熱を利用することで外気温がある程度以上高くなるまでは一般冷凍機を稼動しなくて済むので、高い省エネ効果が得られる。   Further, even in the case of the configuration of “indirect outside air cooler 10 + snow and ice cold water cooler 20 + general refrigerator”, it is not necessary to operate the general refrigerator until the outside air temperature becomes higher than a certain level by using the cold heat of snow and ice. High energy-saving effect can be obtained.

また、上記の各効果を、間接外気冷房機による効果を維持したまま実現できる。間接外気冷房機の効果は、上記のように、直接外気冷房と比べて、加湿手段や外気中の埃などへの防塵対策が、必要ない点などである。   In addition, each of the above effects can be realized while maintaining the effect of the indirect outside air cooler. As described above, the effect of the indirect outside air cooler is that, as compared with the direct outside air cooling, there is no need for a dust-proof measure against humidifying means or dust in the outside air.

図1において、間接外気冷房機10に係わる構成は、内気熱交換器11、内気ファン12、外気熱交換器13、外気ファン14、ブラインポンプ15、ブライン配管16である。建物内に設けられた室内機1内に、内気熱交換器11と内気ファン12が設けられている。建物外に設けられた室外機2内に、外気熱交換器13と外気ファン14が設けられている。   In FIG. 1, the configuration related to the indirect outside air cooler 10 is an inside air heat exchanger 11, an inside air fan 12, an outside air heat exchanger 13, an outside air fan 14, a brine pump 15, and a brine pipe 16. An indoor air heat exchanger 11 and an indoor air fan 12 are provided in an indoor unit 1 provided in the building. An outdoor air heat exchanger 13 and an outdoor air fan 14 are provided in the outdoor unit 2 provided outside the building.

また、雪氷冷水冷房機20に係わる構成は、雪氷(雪山)21、融水槽22、雪氷ポンプ23、冷水管24である。   Further, the configuration related to the snow / ice cold water cooler 20 is a snow / ice (snow mountain) 21, a melted water tank 22, a snow / ice pump 23, and a cold water pipe 24.

そして、間接外気冷房機10と雪氷冷水冷房機20との間で熱交換を行う為の構成として、図示の液−液熱交換器31が設けられている。液−液熱交換器31では、冷媒同士(ここではブラインと冷水)の熱交換が行われ、空気との熱交換は行われないので、小型化が図れる。   The illustrated liquid-liquid heat exchanger 31 is provided as a configuration for performing heat exchange between the indirect outside air cooler 10 and the snow / ice cold water cooler 20. In the liquid-liquid heat exchanger 31, heat exchange between the refrigerants (here, brine and cold water) is performed, and heat exchange with the air is not performed, so that the size can be reduced.

間接外気冷房機10においては、ブラインポンプ15の稼動中には、ブライン(冷媒)がブライン配管16を介して内気熱交換器11と外気熱交換器13とを循環している。そして、内気ファン12によって、還気(RA)を室内機1内に取り込んで内気熱交換器11を通過させてブラインと熱交換させる。これによって、基本的には、還気(RA)を冷却して冷気にして給気(SA)として冷却対象空間に供給する。但し、当然、ブラインの温度が還気(RA)の温度より高いと、還気(RA)を冷却できないことになる。   In the indirect outside air cooler 10, while the brine pump 15 is in operation, brine (refrigerant) circulates through the inside air heat exchanger 11 and the outside air heat exchanger 13 via the brine pipe 16. Then, the return air (RA) is taken into the indoor unit 1 by the inside air fan 12 and passed through the inside air heat exchanger 11 to exchange heat with brine. As a result, basically, the return air (RA) is cooled and cooled to be supplied to the cooling target space as supply air (SA). However, naturally, when the temperature of the brine is higher than the temperature of the return air (RA), the return air (RA) cannot be cooled.

尚、冷却対象空間は例えばサーバルーム等であり、給気(SA)はサーバ装置等を冷却することで温度上昇して上記、還気(RA)となる。また、ブラインは上記内気熱交換器11における還気(RA)との熱交換により温度上昇して、外気熱交換器13に戻され、外気熱交換器13において外気(OA)との熱交換が行われる。   The cooling target space is, for example, a server room, and the supply air (SA) rises in temperature by cooling the server device or the like and becomes the return air (RA). Further, the temperature of the brine rises due to heat exchange with the return air (RA) in the inside air heat exchanger 11 and is returned to the outside air heat exchanger 13, where heat exchange with the outside air (OA) is performed in the outside air heat exchanger 13. Done.

外気ファン14は、稼動中には、外気(OA)を室外機2内に取り込んで外気熱交換器13を通過させてブラインと熱交換させた後、排気(EA)として室外機2の外へ排出する。   During operation, the outside air fan 14 takes outside air (OA) into the outdoor unit 2, passes the outside air heat exchanger 13 to exchange heat with brine, and then exhausts the air outside the outdoor unit 2 as exhaust (EA). Discharge.

間接外気冷房機10は、ブラインを介して間接的に、還気(RA)と外気(OA)との熱交換を行う構成である。よって、外気(OA)は冷却対象空間内には流入しないので、埃などが冷却対象空間内に流入する心配はなく、また加湿手段などを設ける必要もない。   The indirect outside air cooler 10 is configured to perform heat exchange between return air (RA) and outside air (OA) indirectly through a brine. Therefore, since the outside air (OA) does not flow into the space to be cooled, there is no concern that dust or the like will flow into the space to be cooled, and it is not necessary to provide a humidifying means.

雪氷冷水冷房機20においては、雪氷ポンプ23が稼動中には、冷水管24内を冷水が循環している。冷水管24は、融水槽22内を通過する形で設けられている。融水槽22には雪氷(雪山)21から融けだした水(雪解け水)が通過/貯留する。これより、冷水管24内を循環する冷水は、融水槽22内において、雪解け水との熱交換によって冷却されるようになっている。これは、つまり、雪氷(雪山)21の冷熱によって冷水を冷却することになる。尚、この例に限らず、例えば雪解け水そのものが上記冷水として冷水管24内を流れるようにしてもよい。   In the snow / ice cold water cooler 20, cold water circulates in the cold water pipe 24 while the snow / ice pump 23 is in operation. The cold water pipe 24 is provided so as to pass through the melted water tank 22. The melted water from the snow ice (snow mountain) 21 (melted snow) passes / stores in the melted water tank 22. Thus, the cold water circulating in the cold water pipe 24 is cooled by heat exchange with the snowmelt water in the melted water tank 22. That is, the cold water is cooled by the cold heat of the snow ice (snow mountain) 21. However, the present invention is not limited to this example. For example, the snow melting water itself may flow in the cold water pipe 24 as the cold water.

ここで、間接外気冷房機10は、上記一般冷凍機とは異なり、圧縮機などが無いので、一般冷凍機に比べて省エネ運転出来るが、外気(OA)の温度がブラインの温度より高い場合には実質的に機能しなくなる。また、外気(OA)の温度がブラインの温度より低い場合でも、外気(OA)がある程度高くなると、ブラインを十分に冷却することができず、以って冷房対象空間の冷房に必要な冷房能力を維持できなくなる。この様な場合、液−液熱交換器31において、雪氷冷水冷房機20の冷熱によってブラインを更に冷却することで、冷房対象空間の冷房に必要な冷房能力を維持する。尚、本説明における外気温度は、基本的に、外気(OA)の温度を意味する。   Here, unlike the general refrigerator, the indirect outside air cooler 10 does not have a compressor and can perform energy saving operation as compared with a general refrigerator. However, when the temperature of the outside air (OA) is higher than the temperature of the brine. Is virtually nonfunctional. Further, even when the temperature of the outside air (OA) is lower than the temperature of the brine, if the outside air (OA) becomes high to some extent, the brine cannot be sufficiently cooled, and hence the cooling capacity necessary for cooling the cooling target space. Cannot be maintained. In such a case, in the liquid-liquid heat exchanger 31, the cooling capacity necessary for cooling the cooling target space is maintained by further cooling the brine by the cooling heat of the snow / ice cold water cooler 20. The outside air temperature in this description basically means the outside air (OA) temperature.

液−液熱交換器31には、図示のように、上記冷水管24とブライン配管16が通っており、ブラインポンプ15と雪氷ポンプ23を稼動中には、液−液熱交換器31において上記ブラインと冷水との熱交換が行われるように構成されている。基本的には、冷水によってブラインが冷却されることになる。   As shown in the figure, the liquid-liquid heat exchanger 31 is connected with the cold water pipe 24 and the brine pipe 16. When the brine pump 15 and the snow ice pump 23 are in operation, the liquid-liquid heat exchanger 31 performs the above operation. Heat exchange between the brine and the cold water is performed. Basically, the brine is cooled by cold water.

本例の雪氷利用空調システムには、更に、当該雪氷利用空調システム全体を制御する制御装置40が、設けられている。また、給気(SA)の温度を計測する為の温度センサ3が、設けられている。   The snow and ice utilizing air conditioning system of this example is further provided with a control device 40 for controlling the entire snow and ice utilizing air conditioning system. Further, a temperature sensor 3 for measuring the temperature of the supply air (SA) is provided.

制御装置40は、不図示の通信線を介して、温度センサ3、内気ファン12、外気ファン14、ブラインポンプ15、雪氷ポンプ23等と接続している。そして、この通信線を介して、これら各構成を制御している。つまり、制御装置40は、例えば、内気ファン12、外気ファン14の起動/停止や、ファン回転数の制御を、不図示の通信線を介して実行する。あるいは、制御装置40は、例えば、ブラインポンプ15、雪氷ポンプ23の起動/停止や、ポンプ回転数の制御を、不図示の通信線を介して実行する。   The control device 40 is connected to the temperature sensor 3, the inside air fan 12, the outside air fan 14, the brine pump 15, the snow ice pump 23, and the like via a communication line (not shown). And these each structure is controlled via this communication line. That is, the control device 40 executes, for example, activation / stop of the inside air fan 12 and the outside air fan 14 and control of the fan rotation speed via a communication line (not shown). Or control device 40 performs starting / stop of brine pump 15 and snow ice pump 23, and control of the number of rotations of a pump via a communication line not illustrated, for example.

制御装置40は、その内蔵メモリに給気(SA)に対する設定温度を記憶している。制御装置40は、温度センサ3による給気(SA)の温度の計測値を、随時、不図示の通信線を介して取得して、この計測値や上記設定温度等に基づいて、上記各種構成(12,14,15,23)の制御を行う。これは、基本的には、給気(SA)の温度を設定温度に維持するように制御する。   The control device 40 stores the set temperature for the supply air (SA) in its built-in memory. The control device 40 acquires the measured value of the temperature of the supply air (SA) by the temperature sensor 3 through the communication line (not shown) as needed, and based on the measured value, the set temperature, etc. The control of (12, 14, 15, 23) is performed. This is basically controlled so that the temperature of the supply air (SA) is maintained at the set temperature.

尚、制御装置40は、例えば不図示のCPUやメモリ等の記憶装置や通信インタフェース等を備えており、記憶装置には予め所定のアプリケーションプログラムが記憶されている。CPUが、このアプリケーションプログラムを実行することで、上記様々な制御を行って、あるいは後述する図2や図4の処理を行って、給気(SA)の温度を温度設定値に維持する。   The control device 40 includes a storage device such as a CPU and a memory (not shown), a communication interface, and the like, for example, and a predetermined application program is stored in the storage device in advance. By executing this application program, the CPU performs the above-described various controls, or performs the processes shown in FIGS. 2 and 4 described later, and maintains the temperature of the supply air (SA) at the temperature set value.

以下、図2、図3を参照して、図1に示す構成例の雪氷利用空調システムの動作例について説明する。尚、以下の説明では逐一述べないが、図2の各処理は制御装置40により実行され、この処理により図3に示す各構成要素の動作が実現される。また、図3には、各構成要素の動作例を示す。この動作は、上記制御装置40が図2の処理に伴って各構成要素を制御することで実現される。   Hereinafter, with reference to FIG. 2 and FIG. 3, the operation example of the snow-ice utilization air conditioning system of the structural example shown in FIG. 1 is demonstrated. Although not described one by one in the following description, each process of FIG. 2 is executed by the control device 40, and the operation of each component shown in FIG. 3 is realized by this process. FIG. 3 shows an operation example of each component. This operation is realized by the control device 40 controlling each component in accordance with the processing of FIG.

図2は、制御装置40の処理動作の一例を表わす図である。但し、図2は、外気温度が非常に低い状態から上昇していく場合を想定して示している。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the processing operation of the control device 40. However, FIG. 2 shows a case where the outside air temperature rises from a very low state.

また、図3は、横軸を、例えば還気(RA)の温度を一定とした場合の外気温であるものとする。図示の左端が外気温が非常に低く、右にいくほど外気温が高くなっていく。   In FIG. 3, the horizontal axis represents the outside air temperature when the return air (RA) temperature is constant, for example. The outside temperature is very low at the left end in the figure, and the outside temperature increases as it goes to the right.

そして、図3に示すように、外気温が低いときには間接外気冷房機10のみで対応できるが、外気温が高くなると「間接外気冷房機10+雪氷冷水冷房機20」で運転する必要がある。また、後述する図5の場合には外気温が更に高くなると、更に一般冷凍機も運転することになる。   As shown in FIG. 3, when the outside air temperature is low, only the indirect outside air cooler 10 can cope. However, when the outside air temperature becomes high, it is necessary to operate with the “indirect outside air cooler 10 + the snow / ice cold water cooler 20”. Further, in the case of FIG. 5 described later, when the outside air temperature becomes higher, the general refrigerator is also operated.

そして、制御装置40は、図示の各種モードで雪氷利用空調システムを制御するものであり、給気(SA)の温度等に基づいて制御するが、これは結果的に現在の外気温に応じたモードで運転制御することになる。各種モードは、図3に示す例では、外気温が低いものから順に、モード“A0-1”、モード“A0-2”、モードA1、モードA2、モードB1があるものとする。つまり、外気温に応じたモードで運転することになり、例えば外気温が非常に低いときには、モード“A0-1”で運転することになる。   And the control apparatus 40 controls a snow-ice utilization air-conditioning system in various modes shown in figure, and controls based on the temperature etc. of an air supply (SA), but this respond | corresponded to the present external temperature as a result. Operation control is performed in the mode. In the example shown in FIG. 3, the various modes are assumed to have mode “A0-1”, mode “A0-2”, mode A1, mode A2, and mode B1 in order from the lowest outside air temperature. That is, the vehicle is operated in a mode corresponding to the outside air temperature. For example, when the outside air temperature is very low, the vehicle is operated in the mode “A0-1”.

但し、実際には、外気温だけでなく還気(RA)の温度(負荷に相当する)の影響も受けるので、外気温と還気(RA)の温度に応じたモードで運転することになるが、ここでは、上記の通り、還気(RA)の温度は一定と見做すことで、外気温に応じたモード制御が行われるものとして説明する。   However, in actuality, since not only the outside air temperature but also the return air (RA) temperature (corresponding to the load) is affected, the operation is performed in a mode corresponding to the outside air temperature and the return air (RA) temperature. However, here, as described above, it is assumed that the mode control according to the outside air temperature is performed by assuming that the temperature of the return air (RA) is constant.

図2において、まず、ステップS11〜S14は、図3におけるモード“A0-1”における制御装置40の処理動作を示している。図3に示すように、上記モード“A0-1”では、外気ファン14は停止状態であり、ブラインポンプ15を間欠運転している(ON/OFFを繰り返して運転している)。尚、この間欠運転における運転時には、ブラインポンプ15の回転数は最低にしている。この様な動作は、制御装置40によるステップS11〜S14の制御処理により実現している。尚、図2において、初期状態では、外気ファン14、ブラインポンプ15、雪氷ポンプ23は、全て停止状態となっている。内気ファン12の制御は、別途行われており、ここでは特に説明しないものとする。   In FIG. 2, first, steps S11 to S14 show processing operations of the control device 40 in the mode “A0-1” in FIG. As shown in FIG. 3, in the mode “A0-1”, the outside air fan 14 is in a stopped state, and the brine pump 15 is intermittently operated (operating repeatedly ON / OFF). During the intermittent operation, the rotation speed of the brine pump 15 is minimized. Such an operation is realized by the control processing of steps S11 to S14 by the control device 40. In FIG. 2, in the initial state, the outside air fan 14, the brine pump 15, and the snow and ice pump 23 are all stopped. The inside air fan 12 is controlled separately, and is not particularly described here.

ステップS11〜S14の処理では、ステップS11,S13,S14によってブラインポンプ15を間欠運転すると共に、随時、ステップS12によって、ブラインポンプ15を間欠運転では冷房不足になっていないか否かをチェックする。給気(SA)の温度を設定温度に維持できない場合に、冷房不足と判定する。つまり、ステップS12では、例えば、「給気(SA)の測定温度>SA設定温度」であるか否かを判定して、判定がYESである場合には、ステップS15に移行する。これは、図3におけるモード“A0-2”に移行することを意味する。   In the processing of steps S11 to S14, the brine pump 15 is intermittently operated in steps S11, S13, and S14, and at any time, in step S12, it is checked whether or not the brine pump 15 is insufficiently cooled in the intermittent operation. When the temperature of the supply air (SA) cannot be maintained at the set temperature, it is determined that the cooling is insufficient. That is, in step S12, for example, it is determined whether or not “measured temperature of supply air (SA)> SA set temperature”. If the determination is YES, the process proceeds to step S15. This means transition to the mode “A0-2” in FIG.

尚、ステップS11〜S14の処理は、ブラインポンプ15を起動して回転数を最低にして運転し(ステップS11)、所定時間(例えば1分)経過したら上記ステップS12の判定を行い、「給気(SA)の測定温度≦SA設定温度」である場合には(ステップS12,NO)、ブラインポンプ15を停止する(ステップS13)。そして、タイマーをセット・起動してタイマアップしたら(例えば1分経過したら)(ステップS14)、再びブラインポンプ15を起動して回転数を最低にして運転する(ステップS11)。   In the process of steps S11 to S14, the brine pump 15 is activated to operate at the minimum rotation speed (step S11). When a predetermined time (for example, 1 minute) has elapsed, the determination of step S12 is performed, If “SA measurement temperature ≦ SA set temperature” (step S12, NO), the brine pump 15 is stopped (step S13). When the timer is set and started and the timer is up (for example, after 1 minute has elapsed) (step S14), the brine pump 15 is started again to operate at the minimum rotation speed (step S11).

そして、「給気(SA)の測定温度>SA設定温度」である場合には(ステップS12,YES)、ステップS15〜S18の処理を行うモードへ移行する。これは、図3におけるモード“A0-2”における制御装置40の処理動作を示している。図3に示すように、上記モード“A0-2”では、ブラインポンプ15は上記ステップS11のまま最低回転数で運転しており、外気ファン14を間欠運転している。尚、この間欠運転における運転時には、外気ファン14の回転数は最低にしている。   When “measured temperature of supply air (SA)> SA set temperature” (step S12, YES), the process proceeds to a mode in which the processes of steps S15 to S18 are performed. This shows the processing operation of the control device 40 in the mode “A0-2” in FIG. As shown in FIG. 3, in the mode “A0-2”, the brine pump 15 is operating at the minimum rotation speed while maintaining the above step S11, and the outside air fan 14 is intermittently operated. Note that the rotational speed of the outside air fan 14 is set to the lowest during the intermittent operation.

ステップS15〜S18の処理は、外気ファン14を起動して回転数を最低にして運転し(ステップS15)、所定時間(例えば1分)経過したらステップS16の判定を行う。尚、ステップS16の判定自体は上記ステップS12と同じであり、「給気(SA)の測定温度≦SA設定温度」であるか否か(冷房不足か否か)を判定する。違いは、ステップS12が「ブラインポンプ15の間欠運転」の状態で冷房不足か否かを判定しているのに対して、ステップS16では「外気ファン14の間欠運転+ブラインポンプ15の回転数最低運転」の状態で冷房不足か否かを判定している点である。   In the processing of steps S15 to S18, the outside air fan 14 is activated to operate at the minimum rotational speed (step S15), and when a predetermined time (for example, 1 minute) has elapsed, the determination of step S16 is performed. Note that the determination itself in step S16 is the same as that in step S12, and it is determined whether or not “measurement temperature of supply air (SA) ≦ SA set temperature” (whether cooling is insufficient). The difference is that it is determined whether or not the cooling is insufficient in the state of “intermittent operation of the brine pump 15” in the step S12, whereas in the step S16, “intermittent operation of the outside air fan 14 + the minimum rotation speed of the brine pump 15”. In this state, it is determined whether or not cooling is insufficient in the “operation” state.

「給気(SA)の測定温度≦SA設定温度」である場合には(ステップS16,NO)、外気ファン14を停止する(ステップS17)。そして、タイマーをセット・起動してタイマアップしたら(例えば1分経過したら)(ステップS18)、再び外気ファン14を起動して最低回転数で運転する(ステップS15)。   When “measurement temperature of supply air (SA) ≦ SA set temperature” (step S16, NO), the outside air fan 14 is stopped (step S17). When the timer is set and started and the timer is up (for example, when 1 minute has elapsed) (step S18), the outside air fan 14 is started again to operate at the minimum rotational speed (step S15).

尚、モード“A0-2”とモード“A0-1”とを比較した場合、モード“A0-2”の方が、消費電力が大きく、且つ、冷房能力が高い。   When the mode “A0-2” is compared with the mode “A0-1”, the mode “A0-2” has higher power consumption and higher cooling capacity.

上記ステップS16がYESの場合、すなわち「外気ファン14の間欠運転+ブラインポンプ15の回転数最低運転」では冷房不足と判定された場合には、ステップS19へ移行する。これは、図3におけるモードA1に遷移することを意味する。   If step S16 is YES, that is, if it is determined that the cooling is insufficient in "intermittent operation of the outside air fan + minimum operation of the brine pump 15", the process proceeds to step S19. This means transition to mode A1 in FIG.

図3に示すように、モードA1では、外気ファン14を最低回転数一定で運転すると共に、ブラインポンプ15をPID制御する(ステップS19)。このPID制御(Proportional-Integral-Differential Controller)は、一般的な制御であり、給気SAの温度(給気温度)が、設定温度となるように制御する。例えば、「給気(SA)の測定温度>SA設定温度」であればブラインポンプ15の回転数を一定数上げるが、「給気(SA)の測定温度<SA設定温度」であればブラインポンプ15の回転数を一定数下げ、「給気(SA)の測定温度=SA設定温度」であればブラインポンプ15の回転数を現状維持とする。   As shown in FIG. 3, in the mode A1, the outside air fan 14 is operated at a constant minimum rotational speed, and the brine pump 15 is PID controlled (step S19). This PID control (Proportional-Integral-Differential Controller) is a general control and controls the temperature of the supply air SA (supply air temperature) to be a set temperature. For example, if “measurement temperature of supply air (SA)> SA set temperature”, the rotation speed of the brine pump 15 is increased by a certain number, but if “measurement temperature of supply air (SA) <SA set temperature”, the brine pump The rotational speed of the brine pump 15 is maintained at the current state if the rotational speed of 15 is lowered by a certain number and “measured temperature of the supply air (SA) = SA set temperature”.

そして、ブラインポンプ15の回転数を最大(100%)にしても「給気(SA)の測定温度>SA設定温度」であれば(ステップS20,YES)、ステップS21へ移行する。これは、図3においては、モードA2へと遷移することになる。   Then, even if the rotation speed of the brine pump 15 is maximized (100%), if “measured temperature of supply air (SA)> SA set temperature” (step S20, YES), the process proceeds to step S21. This transitions to mode A2 in FIG.

図3に示すように、モードA2では、ブラインポンプ15を最大回転数一定で運転すると共に、外気ファン14をPID制御する(ステップS21)。この場合もステップS19と同様に、給気温度が設定温度となるようにPID制御する。例えば、「給気(SA)の測定温度>SA設定温度」であれば外気ファン14の回転数を一定数上げるが、「給気(SA)の測定温度<SA設定温度」であれば外気ファン14の回転数を一定数下げ、「給気(SA)の測定温度=SA設定温度」であれば外気ファン14の回転数を現状維持とする。   As shown in FIG. 3, in mode A2, the brine pump 15 is operated at a constant maximum rotational speed, and the outside air fan 14 is PID-controlled (step S21). Also in this case, as in step S19, PID control is performed so that the supply air temperature becomes the set temperature. For example, if “measurement temperature of supply air (SA)> SA set temperature”, the rotational speed of the outside air fan 14 is increased by a certain number, but if “measurement temperature of supply air (SA) <SA set temperature”, the outside air fan. The rotational speed of the outside air fan 14 is maintained at the current state if the rotational speed of the air supply 14 is lowered by a certain number and “measured temperature of the supply air (SA) = SA set temperature”.

そして、外気ファン14の回転数を最大(100%)にしても「給気(SA)の測定温度>SA設定温度」であれば(ステップS22,YES)、ステップS23へ移行する。これは、図3においては、モードB1へと遷移することになる。   Then, even if the rotational speed of the outside air fan 14 is maximized (100%), if “measured temperature of supply air (SA)> SA set temperature” (step S22, YES), the process proceeds to step S23. In FIG. 3, this transitions to mode B1.

図3に示すように、モードB1では、雪氷ポンプ23を稼動するものであり、以って雪氷冷水冷房機20を運転状態にする。上記モード“A0-1”、モード“A0-2”、モードA1、モードA2は、何れも、雪氷冷水冷房機20は停止状態であり、間接外気冷房機10を単独運転する状態であった。   As shown in FIG. 3, in mode B1, the snow and ice pump 23 is operated, and the snow and ice cold water cooler 20 is put into an operating state. In each of the mode “A0-1”, the mode “A0-2”, the mode A1, and the mode A2, the snow / ice cold water cooler 20 is in a stopped state, and the indirect outside air cooler 10 is in a state of operating independently.

これに対して、モードB1では、間接外気冷房機10と雪氷冷水冷房機20とを併用運転する。   On the other hand, in mode B1, the indirect outside air cooler 10 and the snow / ice cold water cooler 20 are operated in combination.

これより、上記ステップS22がYESの場合、まず、雪氷ポンプ23を起動する(ステップS23)。そして、雪氷ポンプ23をPID制御する(ステップS24)。この場合もステップS19と同様に、給気温度が設定温度となるようにPID制御する。   From this, when the said step S22 is YES, the snow ice pump 23 is started first (step S23). Then, the snow ice pump 23 is PID controlled (step S24). Also in this case, as in step S19, PID control is performed so that the supply air temperature becomes the set temperature.

但し、図3の例では、雪氷ポンプ23のPID制御と連動させて、外気ファン14の回転数を制御する。これは、例えば、予め、雪氷ポンプ23の回転数と外気ファン14の回転数とを対応付けた対応付けテーブル(不図示)をユーザが任意に作成して上記メモリ等に記憶しておく。これより、雪氷ポンプ23のPID制御によって雪氷ポンプ23の回転数を新たに決定する毎に、この回転数に対応する外気ファン14の回転数を上記対応付けテーブルから求める。   However, in the example of FIG. 3, the rotational speed of the outside air fan 14 is controlled in conjunction with the PID control of the snow ice pump 23. For example, the user arbitrarily creates a correspondence table (not shown) in which the rotational speed of the snow ice pump 23 and the rotational speed of the outside air fan 14 are associated in advance and stores them in the memory or the like. Thus, every time the rotation speed of the snow ice pump 23 is newly determined by the PID control of the snow ice pump 23, the rotation speed of the outside air fan 14 corresponding to this rotation speed is obtained from the association table.

上記対応付けテーブルは、例えば、雪氷ポンプ23の回転数が20%に対しては、外気ファン14の回転数は80%、雪氷ポンプ23の回転数が70%に対しては、外気ファン14の回転数は30%のように、雪氷ポンプ23の回転数が大きくなるほど外気ファン14の回転数は小さくなるように設定されているが、この例に限らない。尚、例えば20%は最大回転数の20%に相当する回転数を意味する。   For example, when the rotation speed of the snow ice pump 23 is 20%, the rotation speed of the outside air fan 14 is 80%, and when the rotation speed of the snow ice pump 23 is 70%, The rotational speed is set to be 30%, such that the rotational speed of the outside air fan 14 decreases as the rotational speed of the snow ice pump 23 increases. However, the present invention is not limited to this example. For example, 20% means a rotational speed corresponding to 20% of the maximum rotational speed.

尚、図示の例では、ステップS24の処理を実行しつつステップS25の「雪氷ポンプ23を最大で(100%で)運転か?」の判定を行い、判定がNOであればステップS24に戻るループ処理となるが、判定がYESであってもNOの場合と同様にステップS24に戻るループ処理となる。ステップS25の判定がYESの場合、単に確認的な意味で、例えば空調出力最大の状態で運転中であることを表示/通知等するだけである。   In the illustrated example, while executing the process of step S24, a determination is made of "is the snow and ice pump 23 operating at maximum (at 100%)" in step S25. If the determination is NO, the process returns to step S24. Even if the determination is YES, the loop processing returns to step S24 as in the case of NO. If the determination in step S25 is YES, it is merely a confirmation / display, for example, indicating / notifying that the vehicle is operating with the maximum air conditioning output.

上記のように雪氷ポンプ23のPID制御に連動して、雪氷ポンプ23の回転数が大きくなるほど外気ファン14の回転数は小さくなるようにする理由は、間接外気冷房機10の単独運転では対応出来ないほどに外気温度が上昇している状況では、外気によるブラインの冷却効果が小さくなっており、更に場合によっては逆効果になる可能性があるからである。逆効果とは、例えば、外気OAとの熱交換でブラインが温度上昇するケースであるが、このケースに限らない。   The reason why the rotational speed of the outside air fan 14 decreases as the rotational speed of the snow and ice pump 23 increases in conjunction with the PID control of the snow and ice pump 23 as described above can be handled by the independent operation of the indirect outdoor air cooler 10. This is because, in a situation where the outside air temperature rises so much that the outside air temperature rises, the cooling effect of the brine by the outside air is small, and in some cases, there is a possibility that the effect may be adverse. The adverse effect is, for example, a case where the temperature of the brine rises due to heat exchange with the outside air OA, but is not limited to this case.

尚、図3に示すように、モードB1における制御は、本質的には、液−液熱交換器31を流れる冷水の量を制御するものであり、その為の一例として上記のように雪氷ポンプ23の回転数を制御するが、この例に限らない。例えば、不図示の三方弁とバイパス管を更に設けて、雪氷ポンプ23から供給される冷水の一部は液−液熱交換器31をバイパスするように三方弁の弁開度を制御することで、液−液熱交換器31を流れる冷水の量を調整制御するようにしてもよい。   As shown in FIG. 3, the control in the mode B1 essentially controls the amount of cold water flowing through the liquid-liquid heat exchanger 31, and as an example therefor, the snow ice pump as described above. Although the rotational speed of 23 is controlled, it is not restricted to this example. For example, a three-way valve (not shown) and a bypass pipe are further provided, and the opening degree of the three-way valve is controlled so that a part of the cold water supplied from the snow ice pump 23 bypasses the liquid-liquid heat exchanger 31. The amount of cold water flowing through the liquid-liquid heat exchanger 31 may be adjusted and controlled.

また、モードB1においては、外気温度上昇により最終的には図示のように外気ファン14が停止状態(回転数が‘0’)となるが、この状態は“実質的に間接外気冷房機10は機能していない”と見做し、以って雪氷冷水冷房機20の単独運転状態と略同等の状態と見做して構わない。つまり、この状態ではブラインポンプ15が運転しているのでブラインは循環しているが、外気ファン14が停止していることで外気(OA)との熱交換は殆ど無く、液−液熱交換器31による冷水との熱交換のみが行われると見做してよい。つまり、雪氷冷水冷房機20単独で、ブラインを介して間接的に、冷水の冷熱によって還気(RA)を冷却する状態であると見做せる。   In the mode B1, the outdoor air fan 14 is finally stopped (the rotational speed is “0”) as shown in the figure due to the increase in the outside air temperature. This state is “substantially the indirect outside air cooler 10 is Therefore, it may be regarded as a state substantially equivalent to the single operation state of the snow / ice cold water cooler 20. That is, since the brine pump 15 is operating in this state, the brine circulates, but since the outside air fan 14 is stopped, there is almost no heat exchange with the outside air (OA), and the liquid-liquid heat exchanger. It may be considered that only heat exchange with cold water by 31 is performed. That is, it can be considered that the snow / ice cold water cooler 20 alone is in a state where the return air (RA) is cooled by the cold heat of the cold water indirectly through the brine.

また、上記のように、図2は、低温状態から温度上昇し続ける状況を前提にして示しており、温度下降の場合は示していないので、以下、説明する。   Further, as described above, FIG. 2 is shown on the assumption that the temperature continues to rise from a low temperature state, and is not shown in the case of a temperature drop.

まず、上記モードB1で運転中には、外気温度が下降すると、これに応じて雪氷ポンプ23の回転数を減少させる制御が行われることになる。そして、外気温度が下降し続けると何れは雪氷ポンプ23を停止状態(回転数=0)とすることになるので、そのときはモードA2に移行する。モードB1では、図2は示していないが、ステップS24の雪氷ポンプ23のPID制御を実行しつつ、随時、ステップS25だけでなく例えば「雪氷ポンプ23が停止状態(回転数=0)であるか否か」を判定する処理(不図示)も行う。そして、雪氷ポンプ23が停止状態であればステップS21に移行し、以ってモードA2へ移行する。   First, during operation in the mode B1, when the outside air temperature decreases, control is performed to decrease the rotational speed of the snow ice pump 23 accordingly. If the outside air temperature continues to fall, the snow ice pump 23 will eventually be stopped (rotation speed = 0), so that the mode A2 will be entered. In mode B1, although not shown in FIG. 2, while performing the PID control of the snow and ice pump 23 in step S24, not only step S25 but also, for example, “whether the snow and ice pump 23 is in a stopped state (rotation speed = 0)? A process (not shown) for determining “no” is also performed. If the snow and ice pump 23 is in a stopped state, the process proceeds to step S21, and thus the process proceeds to mode A2.

モードA2で運転中には、外気温度が下降すると、これに応じて外気ファン14の回転数を減少させる制御が行われることになる。そして、外気温度が下降し続けると何れは外気ファン14を最低回転数で運転する状態になるので、そのときはモードA1に移行する。モードA2では、図2は示していないが、ステップS21の外気ファン14のPID制御を実行しつつ、随時、ステップS22だけでなく例えば「外気ファン14が最低回転数であるか否か」を判定する処理(不図示)も行う。そして、外気ファン14が最低回転数で運転の状態であればステップS19に移行し、以ってモードA1へ移行する。   During operation in mode A2, when the outside air temperature falls, control is performed to reduce the rotational speed of the outside air fan 14 accordingly. If the outside air temperature continues to fall, the outside air fan 14 is operated at the minimum number of revolutions at any time, so that the mode A1 is entered. In the mode A2, although not shown in FIG. 2, while performing the PID control of the outside air fan 14 in step S21, it is determined not only at step S22 but also “whether or not the outside air fan 14 has the minimum number of revolutions” as needed. Processing (not shown) is also performed. If the outside air fan 14 is operating at the minimum rotation speed, the process proceeds to step S19, and thus the process proceeds to mode A1.

モードA1で運転中には、外気温度が下降すると、これに応じてブラインポンプ15の回転数を減少させる制御が行われることになる。そして、外気温度が下降し続けると何れはブラインポンプ15を最低回転数で運転する状態になるので、そのときはモード“A0-2”に移行する。モードA1では、図2は示していないが、ステップS19のブラインポンプ15のPID制御を実行しつつ、随時、ステップS20だけでなく例えば「ブラインポンプ15が最低回転数か否か」を判定する処理(不図示)も行う。そして、ブラインポンプ15が最低回転数で運転の状態であればステップS15に移行し、以ってモード“A0-2”へ移行する。   During operation in mode A1, when the outside air temperature decreases, control is performed to reduce the rotational speed of the brine pump 15 accordingly. Then, as the outside air temperature continues to fall, the brine pump 15 is operated at the minimum number of revolutions at any time. At that time, the mode shifts to the mode “A0-2”. In mode A1, although not shown in FIG. 2, while executing the PID control of the brine pump 15 in step S19, not only step S20 but also, for example, “whether the brine pump 15 is at the minimum number of revolutions” is determined at any time. (Not shown) is also performed. If the brine pump 15 is operating at the minimum number of revolutions, the process proceeds to step S15, and thus the process proceeds to mode "A0-2".

モード“A0-2”で運転中には、外気温度に応じた制御ではなく、既に説明したようにブラインポンプ15は最低回転数で運転し、外気ファン14は間欠運転している。そして、モード“A0-2”では随時上記ステップS16の判定(冷房不足か否かの判定)を行うが、これに加えて不図示の“冷房過剰か否かの判定”も行うようにしてもよい。そして、冷房過剰と判定した場合には、モード“A0-1”へ移行する。   During operation in the mode “A0-2”, the brine pump 15 is operated at the minimum number of rotations and the outside air fan 14 is intermittently operated as described above, not the control according to the outside air temperature. In the mode “A0-2”, the determination in step S16 (determination of whether cooling is insufficient) is performed as needed. In addition to this, “determination of whether cooling is excessive” (not shown) may also be performed. Good. When it is determined that the cooling is excessive, the mode is shifted to “A0-1”.

尚、冷房過剰か否かの判定方法は、例えば、給気(SA)の測定温度が、SA設定温度よりもある程度以上低い場合に、冷房過剰と判定する。つまり、「給気(SA)の測定温度+α≦SA設定温度」(α;予め任意に設定される正の値)であるか否かを判定し、判定YESである場合には冷房過剰と判定する。   In addition, the determination method of whether it is overcooling determines that it is overcooling, for example, when the measured temperature of supply air (SA) is lower than the SA set temperature to some extent. That is, it is determined whether or not “measurement temperature of supply air (SA) + α ≦ SA set temperature” (α; positive value set arbitrarily in advance). If the determination is YES, it is determined that the cooling is excessive. To do.

また、特に図示しないが、上述したように、本例の雪氷利用空調システムの構成は、図1の構成に限らず、上記「間接外気冷房機10+雪氷冷水冷房機20+一般冷凍機」の構成であっても構わない。   In addition, although not particularly illustrated, as described above, the configuration of the snow / ice utilization air conditioning system of this example is not limited to the configuration of FIG. 1, but the configuration of “indirect outside air cooler 10 + snow / ice cold water cooler 20 + general refrigerator”. It does not matter.

一般冷房機は、特に図示しないが一般的な構成であってよく、すなわち例えば、蒸発器、圧縮機、凝縮器、膨張弁を有し、これらの構成に冷媒を循環させる為の配管を有している。冷媒は、蒸発器→圧縮機→凝縮器→膨張弁→蒸発器の順に循環する。   Although not shown, the general air conditioner may have a general configuration, that is, for example, an evaporator, a compressor, a condenser, an expansion valve, and a pipe for circulating a refrigerant in these configurations. ing. The refrigerant circulates in the order of evaporator → compressor → condenser → expansion valve → evaporator.

蒸発器は、例えば、室内機1内に設置され且つ内気熱交換器11の下流側に設置される。尚、下流/上流とは、空気の流れを基準とする。従って、この構成の場合、還気(RA)はまず内気熱交換器11を通過し、その後、蒸発器を通過することになる。基本的には、還気(RA)は、まず内気熱交換器11を通過する際に上記ブラインとの熱交換で温度低下し、続いて、蒸発器を通過する際に上記冷媒との熱交換で更に温度低下することになる。   The evaporator is installed, for example, in the indoor unit 1 and on the downstream side of the indoor air heat exchanger 11. The downstream / upstream is based on the air flow. Therefore, in this configuration, the return air (RA) first passes through the internal air heat exchanger 11 and then passes through the evaporator. Basically, the return air (RA) first decreases in temperature by heat exchange with the brine when passing through the internal air heat exchanger 11, and then heat exchange with the refrigerant when passing through the evaporator. As a result, the temperature further decreases.

また、凝縮器は、例えば室外機2内に設置され且つ外気熱交換器13の下流側に設けられる。これより、外気(OA)は、まず外気熱交換器13を通過し、その後、凝縮器を通過することになる。外気(OA)は、まず外気熱交換器13を通過する際に上記ブラインと熱交換し、続いて、凝縮器において、圧縮機で圧縮されて高温・高圧状態となった冷媒と熱交換することになる。尚、この構成は、外気ファン14を、間接外気冷房機10と一般冷凍機とに共通の構成としたものと言える。   Further, the condenser is installed, for example, in the outdoor unit 2 and provided downstream of the outdoor air heat exchanger 13. Thus, the outside air (OA) first passes through the outside air heat exchanger 13 and then passes through the condenser. The outside air (OA) first exchanges heat with the brine when passing through the outside air heat exchanger 13, and then exchanges heat with the refrigerant that has been compressed by the compressor into a high temperature / high pressure state in the condenser. become. In addition, this structure can be said that the outside air fan 14 was made into the structure common to the indirect outside air cooler 10 and the general refrigerator.

但し、この例に限らない。例えば、凝縮器は外気熱交換器13や外気ファン14とは別に設けると共に、凝縮器用のファンを更に設けて、凝縮器用のファンによって外気(OA)が凝縮器を通過するように構成してもよい。この構成の場合、例えば外気ファン14を停止することで実質的に間接外気冷房機10を運転停止状態にするが、凝縮器用のファンを稼動することで一般冷凍機は機能させることができる(勿論、圧縮機を稼動させることは前提となる)。   However, the present invention is not limited to this example. For example, the condenser may be provided separately from the outside air heat exchanger 13 and the outside air fan 14, and a condenser fan may be further provided so that the outside air (OA) passes through the condenser by the condenser fan. Good. In the case of this configuration, for example, the indirect outside air cooler 10 is substantially stopped by stopping the outside air fan 14, but the general refrigerator can function by operating the condenser fan (of course, of course). It is assumed that the compressor is in operation).

尚、本発明に係る間接外気冷房機は、例えば、外気と冷媒(ブライン)との熱交換を行う第1熱交換器と、空調対象空間からのリターン空気である還気と冷媒との熱交換を行う第2熱交換器と、冷媒ポンプとを有し、稼動中の該冷媒ポンプによって第1配管を介して第1熱交換器と第2熱交換器に冷媒を循環させる構成と言うこともできる。例えば上記外気熱交換器13が第1熱交換器の一例であり、上記内気熱交換器11が第2熱交換器の一例であり、上記ブラインポンプ15が冷媒ポンプの一例であり、上記ブライン配管16が第1配管の一例であると見做してもよい。   The indirect outside air cooler according to the present invention includes, for example, a first heat exchanger that performs heat exchange between outside air and refrigerant (brine), and heat exchange between return air that is return air from the air-conditioning target space and refrigerant. It may also be said that the second heat exchanger that performs the operation and the refrigerant pump are used, and the refrigerant is circulated to the first heat exchanger and the second heat exchanger through the first pipe by the refrigerant pump in operation. it can. For example, the outside air heat exchanger 13 is an example of a first heat exchanger, the inside air heat exchanger 11 is an example of a second heat exchanger, the brine pump 15 is an example of a refrigerant pump, and the brine pipe You may consider that 16 is an example of 1st piping.

また、本発明に係る雪氷冷水冷房機は、雪氷ポンプ(一例が上記雪氷ポンプ23)を有し、稼動中の該雪氷ポンプによって冷水を第2配管内に循環させて雪山(一例が雪氷(雪山)21)の冷熱により冷却させる構成ということもできる。尚、上記冷水管24が第2配管の一例である。   The snow / ice cold water cooler according to the present invention has a snow / ice pump (an example is the above-mentioned snow / ice pump 23), and circulates cold water in the second pipe by the snow / ice pump in operation to produce a snow mountain (an example is snow / ice (snow mountain). It can also be said that it is cooled by the cold heat of 21). The cold water pipe 24 is an example of a second pipe.

そして、本発明に係る雪氷利用空調システムは、例えば、上記間接外気冷房機と上記雪氷冷水冷房機と、記第1熱交換器で熱交換が行われた後の冷媒と冷水との熱交換を行わせるための第3熱交換器(一例が液−液熱交換器31)を有するものと見做すこともできる。   The snow / ice utilization air conditioning system according to the present invention, for example, performs heat exchange between the indirect outside air cooler, the snow / ice cold water cooler, and the refrigerant and cold water after heat exchange is performed in the first heat exchanger. It can also be considered that it has the 3rd heat exchanger (an example is the liquid-liquid heat exchanger 31) for making it perform.

また、本発明に係る雪氷利用空調システムは、例えば更に制御装置(一例が上記制御装置40)を有し、該制御装置は、例えば、雪氷ポンプを停止状態で間接外気冷房機を運転中に、所定の条件を満たせなくなったら、雪氷ポンプを稼動させることで、第3熱交換器によって冷媒を冷水によって冷却させる。   Further, the snow / ice utilization air conditioning system according to the present invention further includes, for example, a control device (for example, the control device 40), and the control device, for example, operates the indirect outside air cooler with the snow / ice pump stopped. When the predetermined condition cannot be satisfied, the snow and ice pump is operated to cool the refrigerant with cold water by the third heat exchanger.

また、本発明に係る雪氷利用空調システムは、例えば、第2熱交換器による冷媒との熱交換後の還気を給気(冷気)として空調対象空間へ供給する構成であり、この給気の温度を計測する温度計測手段(一例が温度センサ3)を更に有するものであってもよい。そして、この場合において、上記所定の条件を満たせない場合とは、例えば、(制御装置の制御により)間接外気冷房機を最大冷房能力で運転させても、給気の温度の計測値が設定温度を維持できない場合である。   In addition, the snow and ice-use air conditioning system according to the present invention is configured to supply, for example, the return air after heat exchange with the refrigerant by the second heat exchanger to the air conditioning target space as supply air (cold air). You may further have the temperature measurement means (an example is the temperature sensor 3) which measures temperature. In this case, when the predetermined condition cannot be satisfied, for example, even if the indirect outside air cooler is operated at the maximum cooling capacity (by control of the control device), the measured value of the supply air temperature is the set temperature. It is a case where it is not possible to maintain.

上記制御装置は、例えば、間接外気冷房機を単独で運転する第1モード、間接外気冷房機と雪氷冷水冷房機を併用運転する第2モードの各モードを用いて、前記間接外気冷房機と前記雪氷冷水冷房機を制御する。第1モードには、例えば、上記モード“A0-1”、モード“A0-2”、モードA1、モードA2の各モードが含まれる。但し、この例に限らない。例えば第1モードには、モードA1、モードA2だけが含まれるようにしてもよい(つまり、この例では、モードA1で運転中に外気温が低下しても、モード“A0-1”やモード“A0-2”に移行することはなく、モードA1で運転続行する)。   The control device uses, for example, the first mode in which the indirect outside air cooler is operated alone, and the second mode in which the indirect outside air cooler and the snow / ice cold water cooler are operated in combination. Control snow and ice cold water coolers. The first mode includes, for example, the mode “A0-1”, mode “A0-2”, mode A1, and mode A2. However, the present invention is not limited to this example. For example, the first mode may include only mode A1 and mode A2 (that is, in this example, even if the outside air temperature decreases during operation in mode A1, mode “A0-1” or mode A (The operation does not shift to “A0-2” and operation is continued in mode A1).

また、上記制御装置は、例えば、第1モードで運転中に間接外気冷房機を最大冷房能力で運転しても給気温度を設定温度に維持できない場合には、第2モードに切り換える制御を行う。   In addition, for example, when the supply air temperature cannot be maintained at the set temperature even when the indirect outside air cooler is operated at the maximum cooling capacity during operation in the first mode, the control device performs control to switch to the second mode. .

また、本発明に係る雪氷利用空調システムは、後述する[実施の形態2]のように、圧縮機を有する冷凍冷房機である一般冷房機を更に有する構成であってもよい。この場合、制御装置は、例えば、上記第2モードで運転中に上記雪氷冷水冷房機を最大冷房能力で運転しても給気温度を設定値に維持できない場合には、上記一般冷房機も運転させるモードである第3モードに切り換える制御を行う。この第3モードは、一例としては例えば、後述するモードC1であるが、この例に限らない。   Further, the snow / ice-use air conditioning system according to the present invention may have a configuration further including a general air conditioner that is a refrigerating air conditioner having a compressor, as described in [Embodiment 2] described later. In this case, for example, if the supply air temperature cannot be maintained at the set value even if the snow / ice cold water cooler is operated at the maximum cooling capacity during operation in the second mode, the control device also operates the general cooler. Control to switch to the third mode, which is the mode to be performed. The third mode is, for example, a mode C1 described later, but is not limited to this example.

[実施の形態2]
以下、図4、図5を参照して、上記不図示の「間接外気冷房機10+雪氷冷水冷房機20+一般冷凍機」の構成例の雪氷利用空調システムの動作例について説明する。
[Embodiment 2]
Hereinafter, with reference to FIG. 4 and FIG. 5, an operation example of the snow / ice use air conditioning system of the configuration example of “indirect outside air cooler 10 + snow / ice cold water cooler 20 + general refrigerator” (not shown) will be described.

「間接外気冷房機10+雪氷冷水冷房機20+一般冷凍機」の雪氷利用空調システムには、不図示の制御装置が備えられている。   The snow / ice-use air conditioning system of “indirect outside air cooler 10 + snow / ice cold water cooler 20 + general refrigerator” includes a control device (not shown).

この不図示の制御装置も、上記制御装置40と同様、CPUやメモリ等を有しており、メモリに予め記憶されるアプリケーションプログラムを、CPUが実行することで、図4や図5に示す処理動作が実現される。   The control device (not shown) also has a CPU, a memory, and the like, similar to the control device 40, and the CPU executes an application program stored in advance in the memory, whereby the processing shown in FIGS. 4 and 5 is performed. Operation is realized.

図4は、上記不図示の制御装置の処理動作を例示するフローチャート図である。但し、図4は、図2と同様、外気温度が非常に低い状態から上昇していく場合を想定して示している。   FIG. 4 is a flowchart illustrating the processing operation of the control device (not shown). However, FIG. 4 shows the case where the outside air temperature rises from a very low state as in FIG.

また、図4において、図2と同一の処理には同一符号を付してあり、その説明は省略または簡略化する。また、図5についても、図示のモード“A0-1”、モード“A0-2”、モードA1、モードA2、モードB1の動作は、図3と同じであり、その説明は省略する。   In FIG. 4, the same processes as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified. Also in FIG. 5, the operations of the mode “A0-1”, the mode “A0-2”, the mode A1, the mode A2, and the mode B1 shown in FIG. 5 are the same as those in FIG.

以下、図4、図5を参照して、上記「間接外気冷房機10+雪氷冷水冷房機20+一般冷凍機」の雪氷利用空調システムの動作例について説明する。尚、以下の説明では逐一述べないが、図4の各処理は上記不図示の制御装置により実行され、この処理により図5に示す各構成要素の動作が実現される。また、図5には、各構成要素の動作例を示す。この動作は、上記不図示の制御装置が図4の処理に伴って各構成要素を制御することで実現される。   Hereinafter, with reference to FIG. 4 and FIG. 5, an operation example of the snow / ice utilization air conditioning system of the “indirect outside air cooler 10 + snow / ice cold water cooler 20 + general refrigerator” will be described. Although not described one by one in the following description, each process in FIG. 4 is executed by the control device (not shown), and the operation of each component shown in FIG. 5 is realized by this process. FIG. 5 shows an operation example of each component. This operation is realized by the control device (not shown) controlling each component in accordance with the processing of FIG.

なお、上述したことから、以下、図4、図5について、モードB1の動作状態から説明を開始する。   From the above, the description of FIGS. 4 and 5 will be started from the operation state of mode B1.

図2、図3で説明したように、モードB1においては、雪氷ポンプ23を起動して(ステップS23)PID制御を行うことで(ステップS24)、液−液熱交換器31に流れる冷水の流量を調整制御し、以って給気(SA)の温度を設定温度に維持するように制御する。また、上記のように、雪氷ポンプ23の出力制御と連動する形で外気ファン14の出力制御も行う。これは、上述したように、雪氷ポンプ23の回転数を増加させると外気ファン14の回転数は減少させるように制御する。   As described in FIGS. 2 and 3, in mode B1, the flow rate of cold water flowing through the liquid-liquid heat exchanger 31 by starting the snow ice pump 23 (step S23) and performing PID control (step S24). Thus, the temperature of the supply air (SA) is controlled to be maintained at the set temperature. As described above, the output control of the outside air fan 14 is also performed in conjunction with the output control of the snow and ice pump 23. As described above, this is controlled such that when the rotational speed of the snow ice pump 23 is increased, the rotational speed of the outside air fan 14 is decreased.

そして、雪氷ポンプ23の出力(液−液熱交換器31に流れる冷水の流量)が最大になったら(最大にしても、給気(SA)の温度を設定温度に維持出来なくなったら)(ステップS25,YES)、ステップS26へ移行する。これは、図5においては、モードC1へと遷移することになり、つまり一般冷凍機も運転するモードへと移行することになる。   Then, when the output of the snow ice pump 23 (the flow rate of the cold water flowing through the liquid-liquid heat exchanger 31) becomes the maximum (if the temperature of the supply air (SA) cannot be maintained at the set temperature even if the maximum) (step) (S25, YES), the process proceeds to step S26. In FIG. 5, this shifts to mode C1, that is, shifts to a mode in which a general refrigerator is also operated.

モードC1では、雪氷ポンプ23は引き続き稼動状態とすると共に、ブラインポンプ15も引き続き稼動状態とする。図1の構成では、雪氷ポンプ23を稼動していても、ブラインポンプ15が停止していると、雪氷の冷熱でブラインを冷却することができず、実質的に雪氷冷水冷房機20は機能しない状態となる。モードC1は「雪氷冷水冷房機20+一般冷房機」で運転するモードであり、雪氷冷水冷房機20も機能させるので、上記の通り、雪氷ポンプ23とブラインポンプ15を稼動状態とする。そして、図示の例では雪氷ポンプ23とブラインポンプ15の両方を最大能力で運転する。   In mode C1, the snow and ice pump 23 is continuously operated and the brine pump 15 is also continuously operated. In the configuration of FIG. 1, even if the snow ice pump 23 is operating, if the brine pump 15 is stopped, the brine cannot be cooled by the cold heat of the snow ice, and the snow ice cold water cooler 20 does not function substantially. It becomes a state. The mode C1 is a mode in which the operation is performed by “snow / ice cold water cooler 20 + general cooler”, and the snow / ice cold water cooler 20 is also functioned. In the illustrated example, both the snow ice pump 23 and the brine pump 15 are operated at the maximum capacity.

尚、モードC1では、上記のように雪氷冷水冷房機20を機能させる為にブラインポンプ15を停止できず、また一般冷凍機(その凝縮器)の為に外気ファン14を運転する必要があるので、間接外気冷房機10は実質的に運転している状態と言える。但し、制御の意図としてはモードC1では間接外気冷房機10は運転停止させたいので、ここではモードC1は「雪氷冷水冷房機20+一般冷房機」で運転させるモードであるものとして扱うものとする。   In mode C1, the brine pump 15 cannot be stopped in order to make the snow / ice cold water cooler 20 function as described above, and the outside air fan 14 must be operated for the general refrigerator (its condenser). The indirect outside air cooler 10 can be said to be in a substantially operating state. However, the control intention is to stop the operation of the indirect outside air cooler 10 in the mode C1, and therefore, the mode C1 is assumed to be a mode operated by the “snow-ice cold water cooler 20 + general cooler”.

また、モードC1では、外気ファン14による風量が「圧縮機運転に最低限必要な風量」となるように外気ファン14の回転数を制御する。「圧縮機運転に最低限必要な外気ファン14の風量」は、凝縮器からの冷媒の出口温度を、ある温度以上に上げない風量である。この様にする理由は、外気温がある程度高い状態では間接外気冷房機10を運転すると却って悪影響が出る為、この様な悪影響を抑止する為である。この様な外気ファン14による風量を「圧縮機運転に最低限必要な風量」とする制御方法は、既存の制御方法であり、ここでは特に説明しない。また、ここでは、給気SAの温度は、圧縮機の回転数を制御することで設定値に維持させる。   In mode C1, the rotational speed of the outside air fan 14 is controlled so that the air volume by the outside air fan 14 becomes “the minimum air volume necessary for compressor operation”. “The minimum air volume of the outside air fan 14 required for compressor operation” is an air volume that does not raise the outlet temperature of the refrigerant from the condenser above a certain temperature. The reason for doing this is to suppress such adverse effects when the indirect outdoor air cooler 10 is operated when the outside air temperature is high to some extent. Such a control method for setting the air volume by the outside air fan 14 to “the minimum air volume necessary for compressor operation” is an existing control method, and is not specifically described here. Here, the temperature of the supply air SA is maintained at a set value by controlling the rotation speed of the compressor.

但し、この例に限らず、例えば上述した凝縮器用のファンを別途設ける構成であれば、モードC1では外気ファン14を停止状態とすると共に凝縮器用のファンを起動・運転するようにしてもよい。この様にすることでも上記悪影響を抑止することができる。尚、この場合には、モードC2においても、外気ファン14は停止状態のままで凝縮器用のファンを引き続き運転することになる。   However, the present invention is not limited to this example. For example, if the above-described condenser fan is separately provided, in mode C1, the outside air fan 14 may be stopped and the condenser fan may be started and operated. By doing so, the above-described adverse effects can be suppressed. In this case, even in the mode C2, the outside air fan 14 remains stopped and the condenser fan is continuously operated.

図4のステップS26では、一般冷凍機の構成である圧縮機を起動して、当該圧縮機をPID制御する。これは、上記のように、給気SAの温度を設定温度に維持するように、圧縮機の回転数を制御するものである。また、上記のように外気ファン14の回転数を制御する。そして、例えば随時、外気(OA)の温度の計測値と、還気(RA)の温度の計測値を取得して、「外気温度<還気温度」であるか否かをチェックする(ステップS27)。尚、図1には示していないが、本例の場合には、外気(OA)の温度を計測する温度センサと、還気(RA)の温度を計測する温度センサが、設けられている。     In step S26 of FIG. 4, the compressor which is the structure of a general refrigerator is started, and the said compressor is PID-controlled. As described above, this controls the rotational speed of the compressor so as to maintain the temperature of the supply air SA at the set temperature. Further, the rotational speed of the outside air fan 14 is controlled as described above. Then, for example, the measured value of the temperature of the outside air (OA) and the measured value of the temperature of the return air (RA) are acquired at any time, and it is checked whether or not “outside air temperature <return air temperature” (step S27). ). Although not shown in FIG. 1, in this example, a temperature sensor that measures the temperature of the outside air (OA) and a temperature sensor that measures the temperature of the return air (RA) are provided.

そして、「外気温度≧還気温度」である場合には(ステップS27,NO)、ブラインポンプ15と雪氷ポンプ23を停止して(ステップS28)、ステップS26に戻る。つまり、雪氷冷水冷房機20は停止状態とし、一般冷凍機の単独運転状態とする。これは、図5に示すモードC2に遷移することに相当する。   If “outside air temperature ≧ return air temperature” (step S27, NO), the brine pump 15 and the snow and ice pump 23 are stopped (step S28), and the process returns to step S26. In other words, the snow / ice cold water cooler 20 is stopped and the general refrigerator is operated independently. This corresponds to transition to mode C2 shown in FIG.

図5に示す例では、モードC2では、圧縮機は引き続きPID制御すると共に、外気ファン14は最大出力で運転する。モードC2では実質的に間接外気冷房機10も停止状態となるので、上記悪影響を考慮する必要は無く、外気ファン14は最大出力で運転できる。   In the example shown in FIG. 5, in mode C2, the compressor continues to perform PID control, and the outside air fan 14 operates at the maximum output. In mode C2, the indirect outside air cooler 10 is also substantially stopped, so there is no need to consider the above adverse effects, and the outside air fan 14 can be operated at the maximum output.

また、図では一般冷凍機(圧縮機)を最大能力で運転する状態になったら(ステップS29,YES)、ループを抜けて「空調出力最大」とするが、これは例えば単に「空調出力最大」で運転中であることを表示等するだけであり、また、ループを抜けることなくステップS26に戻ってよい。   Also, in the figure, when the general refrigerator (compressor) is in a state of operating at the maximum capacity (step S29, YES), the loop exits to “maximum air conditioning output”, but this is simply “maximum air conditioning output”, for example. It is only necessary to display that the vehicle is in operation, and the process may return to step S26 without exiting the loop.

また、図示していないが、モードC2で運転中には不図示の“「外気温度<還気温度」であるか否かを判定する処理”を行い、判定YESの場合(つまり、「外気温度<還気温度」となったら)モードC1に遷移するようにしてもよい。この場合、ブラインポンプ15と雪氷ポンプ23を起動して常に最大回転数で運転することになる。そして、モードC1で運転中には、不図示の「圧縮機が最低出力で運転状態であるか否か」を判定する処理を行い、判定YESの場合には圧縮機を停止すると共にステップS24へ移行することで、モードB1に遷移するようにしてもよい。   Although not shown, during the operation in the mode C2, a “processing for determining whether“ the outside air temperature <the return air temperature ”is not performed” (not shown) is performed, and in the case of the determination YES (that is, “the outside air temperature”). <When it becomes <return air temperature>) It may be made to change to mode C1. In this case, the brine pump 15 and the snow and ice pump 23 are started and always operated at the maximum rotation speed. During operation in mode C1, a process for determining whether or not the compressor is in the operating state with the lowest output is performed. If the determination is YES, the compressor is stopped and the process proceeds to step S24. It may be made to change to mode B1 by changing.

以上説明したように、本例の雪氷利用空調システム等によれば、雪氷を利用する空調システムであって、間接外気冷房機の効果を維持しつつ高い省エネ効果が得られる。   As described above, according to the snow / ice utilization air conditioning system of the present example, etc., it is an air conditioning system using snow / ice, and a high energy saving effect can be obtained while maintaining the effect of the indirect outside air cooler.

本例の雪氷利用空調システム等によれば、雪氷を利用する空調システムであって、間接外気冷房機と雪氷冷水冷房機とを効率的に運用することで、間接外気冷房機の効果を維持しつつ、より高い省エネ効果が得られる。   According to the snow-ice-use air conditioning system of this example, etc., it is an air-conditioning system that uses snow-ice and maintains the effect of the indirect outside air cooler by operating the indirect outside air cooler and the snow ice cold water cooler efficiently. However, a higher energy saving effect can be obtained.

また、特許文献1の構成は、外気を直接、空調対象室内に導入するシステムであり、外気温に応じて、外気を用いて直接冷却するか、雪氷を利用するかを判定して切替える必要がある。これに対して、本例の雪氷利用空調システムによれば、外気を空調対象室内に導入しないので、外気の湿度や埃などの影響を受けることなく、また基本的には外気温に応じた切替制御は必要ない。本例の雪氷利用空調システムでは、給気(SA)の温度を測定することで、間接外気冷房機単独運転とするか雪氷冷水冷房機も利用するかを判定できる。   Further, the configuration of Patent Document 1 is a system that introduces outside air directly into the air-conditioning target room, and it is necessary to determine whether to cool directly using outside air or to use snow and ice depending on the outside air temperature. is there. On the other hand, according to the snow and ice air-conditioning system of this example, since the outside air is not introduced into the air-conditioned room, it is not affected by the humidity or dust of the outside air and is basically switched according to the outside temperature. No control is necessary. In the snow / ice-use air conditioning system of this example, it is possible to determine whether the indirect outdoor air cooler is operated alone or the snow / ice cold water cooler is also used by measuring the temperature of the supply air (SA).

1 室内機
2 室外機
3 温度センサ
10 間接外気冷房機
11 内気熱交換器
12 内気ファン
13 外気熱交換器
14 外気ファン
15 ブラインポンプ
16 ブライン配管
20 雪氷冷水冷房機
21 雪氷(雪山)
22 融水槽
23 雪氷ポンプ
24 冷水管
31 液−液熱交換器
40 制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Indoor unit 2 Outdoor unit 3 Temperature sensor 10 Indirect outside air cooler 11 Inside air heat exchanger 12 Inside air fan 13 Outside air heat exchanger 14 Outside air fan 15 Brine pump 16 Brine piping 20 Snow ice cold water air conditioner 21 Snow ice (snow mountain)
22 Melting tank 23 Snow and ice pump 24 Cold water pipe 31 Liquid-liquid heat exchanger 40 Control device

本発明の雪氷利用空調システムは
外気を取り込むファンと、該ファンによって取り込まれた外気と冷媒との熱交換を行う第1熱交換器と、空調対象空間からのリターン空気である還気と前記冷媒との熱交換を行う第2熱交換器と、冷媒ポンプとを有し、稼動中の該冷媒ポンプによって第1配管を介して前記第1熱交換器と前記第2熱交換器に前記冷媒を循環させる間接外気冷房機と、
雪氷ポンプを有し、稼動中の該雪氷ポンプによって冷水を第2配管内に循環させて雪山の冷熱により冷却させる雪氷冷水冷房機と、
前記第1熱交換器で前記熱交換が行われた後の前記冷媒と前記冷水との熱交換を行わせるための第3熱交換器と、
少なくとも、前記間接外気冷房機を単独で運転する第1モードと、前記間接外気冷房機と前記雪氷冷水冷房機を併用運転する第2モードの各モードを用いて、前記間接外気冷房機と前記雪氷冷水冷房機を制御する制御装置と、を有し、
前記制御装置は、前記第2モードで運転中、前記雪氷冷水冷房機の前記第2配管内を循環する前記冷水の流量と、前記間接外気冷房機の前記ファンの回転数とを、互いに対応付けて制御することを特徴とする
The snow and ice-use air conditioning system of the present invention is
A fan that takes in outside air, a first heat exchanger that exchanges heat between the outside air taken in by the fan and the refrigerant, and a second that exchanges heat between the return air that is return air from the air-conditioning target space and the refrigerant An indirect outdoor air cooler that has a heat exchanger and a refrigerant pump, and circulates the refrigerant to the first heat exchanger and the second heat exchanger via the first pipe by the refrigerant pump in operation ;
A snow / ice cold water cooler that has a snow / ice pump and circulates cold water in the second pipe by the snow / ice pump in operation and cools it by the cold heat of the snow mountain;
A third heat exchanger for performing heat exchange between the refrigerant and the cold water after the heat exchange is performed in the first heat exchanger ;
At least the first mode in which the indirect outside air cooler is operated alone and the second mode in which the indirect outside air cooler and the snow / ice cold water cooler are operated in combination are used, and the indirect outside air cooler and the snow / ice are used. A control device for controlling the chilled water cooler,
The control device associates the flow rate of the cold water circulating in the second pipe of the snow and ice cold water cooler with the rotational speed of the fan of the indirect outside air cooler while operating in the second mode. It is characterized by controlling .

Claims (6)

外気と冷媒との熱交換を行う第1熱交換器と、空調対象空間からのリターン空気である還気と前記冷媒との熱交換を行う第2熱交換器と、冷媒ポンプとを有し、稼動中の該冷媒ポンプによって第1配管を介して前記第1熱交換器と前記第2熱交換器に前記冷媒を循環させる間接外気冷房機と、
雪氷ポンプを有し、稼動中の該雪氷ポンプによって冷水を第2配管内に循環させて雪山の冷熱により冷却させる雪氷冷水冷房機と、
前記第1熱交換器で前記熱交換が行われた後の前記冷媒と前記冷水との熱交換を行わせるための第3熱交換器と、
を有することを特徴とする雪氷利用空調システム。
A first heat exchanger that exchanges heat between the outside air and the refrigerant, a second heat exchanger that exchanges heat between the return air that is return air from the air-conditioning target space and the refrigerant, and a refrigerant pump, An indirect outdoor air cooler that circulates the refrigerant to the first heat exchanger and the second heat exchanger via the first pipe by the refrigerant pump in operation;
A snow / ice cold water cooler that has a snow / ice pump and circulates cold water in the second pipe by the snow / ice pump in operation and cools it by the cold heat of the snow mountain;
A third heat exchanger for performing heat exchange between the refrigerant and the cold water after the heat exchange is performed in the first heat exchanger;
A snow and ice-use air conditioning system characterized by comprising:
前記雪氷利用空調システムは制御装置を更に有し、
前記制御装置は、前記雪氷ポンプを停止状態で前記間接外気冷房機を運転中に、所定の条件を満たせなくなったら、前記雪氷ポンプを稼動させることで、前記第3熱交換器によって前記冷媒を前記冷水によって冷却させることを特徴とする請求項1記載の雪氷利用空調システム。
The snow and ice-use air conditioning system further includes a control device,
The control device operates the snow and ice pump when the predetermined condition is not satisfied during operation of the indirect outside air cooler while the snow and ice pump is stopped. The snow-ice-use air conditioning system according to claim 1, wherein the air conditioner is cooled by cold water.
前記第2熱交換器による前記冷媒との熱交換後の前記還気を給気として前記空調対象空間へ供給し、
前記給気の温度を計測する温度計測手段を更に有し、
前記所定の条件を満たせない場合は、該間接外気冷房機を最大冷房能力で運転させても該給気の温度の計測値が設定温度を維持できない場合であることを特徴とする請求項2記載の雪氷利用空調システム。
Supplying the return air after heat exchange with the refrigerant by the second heat exchanger to the air conditioning target space as supply air;
A temperature measuring means for measuring the temperature of the supply air;
The case where the predetermined condition cannot be satisfied is a case where the measured value of the temperature of the supply air cannot maintain the set temperature even when the indirect outside air cooler is operated at the maximum cooling capacity. Snow and ice air conditioning system.
前記制御装置は、前記間接外気冷房機を単独で運転する第1モード、前記間接外気冷房機と前記雪氷冷水冷房機を併用運転する第2モードの各モードを用いて、前記間接外気冷房機と前記雪氷冷水冷房機を制御することを特徴とする請求項2記載の雪氷利用空調システム。   The control device uses each mode of a first mode in which the indirect outside air cooler is operated alone, and a second mode in which the indirect outside air cooler and the snow / ice cold water cooler are operated in combination. 3. The snow / ice utilization air conditioning system according to claim 2, wherein the snow / ice cold water cooler is controlled. 前記制御装置は、前記第1モードで運転中に前記間接外気冷房機を最大冷房能力で運転しても前記給気温度を設定温度に維持できない場合には、前記第2モードに切り換える制御を行うことを特徴とする請求項4記載の雪氷利用空調システム。   The control device performs control to switch to the second mode when the supply air temperature cannot be maintained at a set temperature even when the indirect outside air cooler is operated at the maximum cooling capacity during operation in the first mode. The snow / ice-use air conditioning system according to claim 4. 圧縮機を有する冷凍冷房機である一般冷房機を更に有し、
前記制御装置は、前記第2モードで運転中に前記雪氷冷水冷房機を最大冷房能力で運転しても前記給気温度を設定値に維持できない場合には、前記一般冷房機も運転させるモードである第3モードに切り換える制御を行うことを特徴とする請求項5記載の雪氷利用空調システム。
A general air conditioner that is a refrigerating air conditioner having a compressor;
In the mode in which the general air conditioner is also operated when the supply air temperature cannot be maintained at a set value even when the snow and ice chilled water cooler is operated at the maximum cooling capacity during operation in the second mode. 6. The snow / ice-use air conditioning system according to claim 5, wherein control for switching to a third mode is performed.
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