JP3236927B2 - 冷媒循環式空調システム - Google Patents
冷媒循環式空調システムInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒の搬送管を共
用して多層階の建物の冷暖房を行う冷媒循環式空調シス
テムにおいて、階違いにあるファンコイルユニットの熱
交換器への冷媒の供給バランスを保つことができる冷媒
循環式空調システムに関する。
用して多層階の建物の冷暖房を行う冷媒循環式空調シス
テムにおいて、階違いにあるファンコイルユニットの熱
交換器への冷媒の供給バランスを保つことができる冷媒
循環式空調システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、図３の如く、建物の上部位置
に室外機の熱交換器を設置し、同熱交換器と建物内の各
部屋に設置のファンコイルユニットとの間を冷媒の搬送
管で連結して冷媒が循環する閉回路を構成し、冷房時に
は室外機の熱交換器内の冷媒液を複数のファンコイルユ
ニットに重力の作用と気化した冷媒ガスの圧力により自
然循環させることにより各部屋を冷房し、暖房時には室
外機の熱交換器で気化した冷媒ガスを、そのガスの圧力
と液化した冷媒液を室外機の熱交換器に戻すための建物
の下部位置に設けたポンプによってファンコイルユニッ
トに循環させることにより各部屋を暖房するようにした
冷媒循環式空調システムがある。
に室外機の熱交換器を設置し、同熱交換器と建物内の各
部屋に設置のファンコイルユニットとの間を冷媒の搬送
管で連結して冷媒が循環する閉回路を構成し、冷房時に
は室外機の熱交換器内の冷媒液を複数のファンコイルユ
ニットに重力の作用と気化した冷媒ガスの圧力により自
然循環させることにより各部屋を冷房し、暖房時には室
外機の熱交換器で気化した冷媒ガスを、そのガスの圧力
と液化した冷媒液を室外機の熱交換器に戻すための建物
の下部位置に設けたポンプによってファンコイルユニッ
トに循環させることにより各部屋を暖房するようにした
冷媒循環式空調システムがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このシステムにあって
は、冷媒の搬送管を冷房、暖房用に共用することができ
るため、配管数を削減でき、配管工事のための費用も削
減できて従来システムに比べてイニシャルコストを大幅
に軽減できるだけでなく、冷房運転時には冷媒の搬送動
力を必要としないため、冷房運転時のランニングコスト
を大幅に軽減することができる利点を有する反面、吸収
式冷凍機等の熱交換器を建物の最上部に設置し、冷媒液
のポテンシャルエネルギーとガス圧によって冷媒を循環
させるようにしたものであるから、ファンコイルユニッ
トの設置場所に大きな高低差がある場合、冷房時には冷
媒液の圧力が最も高い最下階のファンコイルユニットに
供給される冷媒液の供給量が最も多く、上層階に行くに
従ってその供給量は少なくなり、三、四階ある多層階の
建物にあっては最下階のファンコイルユニットと最上階
のファンコイルユニットとでは冷媒液の供給量が極端に
異なって冷媒の供給バランスが悪く、逆に、暖房時には
冷媒ガスの圧力が最も高い最上階のファンコイルユニッ
トに供給される冷媒ガスの供給量が最も多く、下層階に
行くに従ってその供給量は少なくなり、同じく最上階の
ファンコイルユニットと最下階のファンコイルユニット
とでは冷媒の供給バランスが悪いという問題点があっ
た。
は、冷媒の搬送管を冷房、暖房用に共用することができ
るため、配管数を削減でき、配管工事のための費用も削
減できて従来システムに比べてイニシャルコストを大幅
に軽減できるだけでなく、冷房運転時には冷媒の搬送動
力を必要としないため、冷房運転時のランニングコスト
を大幅に軽減することができる利点を有する反面、吸収
式冷凍機等の熱交換器を建物の最上部に設置し、冷媒液
のポテンシャルエネルギーとガス圧によって冷媒を循環
させるようにしたものであるから、ファンコイルユニッ
トの設置場所に大きな高低差がある場合、冷房時には冷
媒液の圧力が最も高い最下階のファンコイルユニットに
供給される冷媒液の供給量が最も多く、上層階に行くに
従ってその供給量は少なくなり、三、四階ある多層階の
建物にあっては最下階のファンコイルユニットと最上階
のファンコイルユニットとでは冷媒液の供給量が極端に
異なって冷媒の供給バランスが悪く、逆に、暖房時には
冷媒ガスの圧力が最も高い最上階のファンコイルユニッ
トに供給される冷媒ガスの供給量が最も多く、下層階に
行くに従ってその供給量は少なくなり、同じく最上階の
ファンコイルユニットと最下階のファンコイルユニット
とでは冷媒の供給バランスが悪いという問題点があっ
た。
【０００４】そこで、各階のファンコイルユニットへの
冷媒の供給バランスを良くするようにするため、膨張弁
のサイズを各階毎に変える方法が考えられたが、冷房時
に適するように膨張弁のサイズを選定すれば、暖房時に
は膨張弁のサイズを変えないときよりも冷媒の供給バラ
ンスが悪くなり、逆に、暖房時に適するように膨張弁の
サイズを選定すれば、冷房時には膨張弁のサイズを変え
ないときよりも冷媒の供給バランスが悪くなるという問
題点が生じ、三階以上の建物では実施が困難であった。
冷媒の供給バランスを良くするようにするため、膨張弁
のサイズを各階毎に変える方法が考えられたが、冷房時
に適するように膨張弁のサイズを選定すれば、暖房時に
は膨張弁のサイズを変えないときよりも冷媒の供給バラ
ンスが悪くなり、逆に、暖房時に適するように膨張弁の
サイズを選定すれば、冷房時には膨張弁のサイズを変え
ないときよりも冷媒の供給バランスが悪くなるという問
題点が生じ、三階以上の建物では実施が困難であった。
【０００５】三階以上の建物でも実施できるように、フ
ァンコイルユニットの熱交換器への冷媒の入口側及び出
口側の温度を測定し、その温度差によって熱交換器への
冷媒の供給を制御する膨張弁の開度を調節して各部屋の
温度調節を行う各部屋のファンコイルユニット毎に設け
られたコントローラーに、冷房時には上層階から下層階
に行くに従って各階のファンコイルユニットの膨張弁の
最大開度を小さくするように設定し、暖房時には上層階
から下層階に行くに従って各階のファンコイルユニット
の膨張弁の最大開度を大きくするように設定して各階に
おける冷媒の圧力差を修正し、各ファンコイルユニット
の熱交換器への冷媒の供給バランスを良好ならしめるよ
うにする方法並びに全てのファンコイルユニットの熱交
換器への冷媒の入口側と出口側の温度差を一定に保つこ
とによって冷房時、暖房時の如何に拘わらず各階のファ
ンコイルユニットへの冷媒の供給バランスを良好ならし
めるようにする方法が考えられた。
ァンコイルユニットの熱交換器への冷媒の入口側及び出
口側の温度を測定し、その温度差によって熱交換器への
冷媒の供給を制御する膨張弁の開度を調節して各部屋の
温度調節を行う各部屋のファンコイルユニット毎に設け
られたコントローラーに、冷房時には上層階から下層階
に行くに従って各階のファンコイルユニットの膨張弁の
最大開度を小さくするように設定し、暖房時には上層階
から下層階に行くに従って各階のファンコイルユニット
の膨張弁の最大開度を大きくするように設定して各階に
おける冷媒の圧力差を修正し、各ファンコイルユニット
の熱交換器への冷媒の供給バランスを良好ならしめるよ
うにする方法並びに全てのファンコイルユニットの熱交
換器への冷媒の入口側と出口側の温度差を一定に保つこ
とによって冷房時、暖房時の如何に拘わらず各階のファ
ンコイルユニットへの冷媒の供給バランスを良好ならし
めるようにする方法が考えられた。
【０００６】然しながら、前者の方法にあっては、ある
程度の圧力差は修正でき、三階程度の高さの建物では各
階のファンコイルユニットへの冷媒の供給量を略均等化
することができるが、それ以上の高さの建物では均等と
はならず各階のファンコイルユニットへの冷媒の供給バ
ランスは良好とはいえなかった。
程度の圧力差は修正でき、三階程度の高さの建物では各
階のファンコイルユニットへの冷媒の供給量を略均等化
することができるが、それ以上の高さの建物では均等と
はならず各階のファンコイルユニットへの冷媒の供給バ
ランスは良好とはいえなかった。
【０００７】後者の方法にあっては、全てのファンコイ
ルユニットの熱交換器への冷媒の入口側と出口側の温度
差を一定に保つようにしたものであるから、最大の熱負
荷が解消された後は冷媒の圧力差に拘わらず全てのファ
ンコイルユニットには均等に冷媒が供給され、各階のフ
ァンコイルユニットへの冷媒の供給バランスは極めて良
好であるが、冷、暖房運転開始当初で各部屋の熱負荷が
最大のときには冷媒の入口側と出口側の温度差は大き
く、全ての膨張弁の弁体の開度は最大となっているの
で、圧力の高い冷媒が供給されるファンコイルユニット
が速く熱負荷に対応し、各階において熱負荷に対する対
応時間に差が生じるという問題点があった。
ルユニットの熱交換器への冷媒の入口側と出口側の温度
差を一定に保つようにしたものであるから、最大の熱負
荷が解消された後は冷媒の圧力差に拘わらず全てのファ
ンコイルユニットには均等に冷媒が供給され、各階のフ
ァンコイルユニットへの冷媒の供給バランスは極めて良
好であるが、冷、暖房運転開始当初で各部屋の熱負荷が
最大のときには冷媒の入口側と出口側の温度差は大き
く、全ての膨張弁の弁体の開度は最大となっているの
で、圧力の高い冷媒が供給されるファンコイルユニット
が速く熱負荷に対応し、各階において熱負荷に対する対
応時間に差が生じるという問題点があった。
【０００８】
【発明の目的】本発明は、各階のファンコイルユニット
に設けられた熱交換器への冷媒の供給量を制御する膨張
弁の最大開度を調節することによって冷房または暖房開
始時の熱負荷最大のときに各階のファンコイルユニット
への冷媒の供給バランスを良くするようにすることがで
き、かつ、最大の熱負荷が解消された後は全てのファン
コイルユニットの熱交換器への冷媒の入口側と出口側の
温度差を一定に保つことによって冷房時、暖房時の如何
に拘わらず各階のファンコイルユニットへの冷媒の供給
バランスを良くするようにすることができる冷媒循環式
空調システムを提供することを目的とするものである。
に設けられた熱交換器への冷媒の供給量を制御する膨張
弁の最大開度を調節することによって冷房または暖房開
始時の熱負荷最大のときに各階のファンコイルユニット
への冷媒の供給バランスを良くするようにすることがで
き、かつ、最大の熱負荷が解消された後は全てのファン
コイルユニットの熱交換器への冷媒の入口側と出口側の
温度差を一定に保つことによって冷房時、暖房時の如何
に拘わらず各階のファンコイルユニットへの冷媒の供給
バランスを良くするようにすることができる冷媒循環式
空調システムを提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る冷媒循環式
空調システムは、建物の上部位置に室外機の熱交換器を
設置し、同熱交換器と建物内の各部屋に設置のファンコ
イルユニットとの間を冷媒の搬送管で連結して冷媒が循
環する閉回路を構成し、冷房時には室外機の熱交換器内
の冷媒液を複数のファンコイルユニットに重力の作用と
気化した冷媒ガスの圧力により自然循環させることによ
り各部屋を冷房し、暖房時には室外機の熱交換器で気化
した冷媒ガスを、そのガスの圧力と液化した冷媒液を室
外機の熱交換器に戻すための建物の下部位置に設けたポ
ンプによりファンコイルユニットに循環させることによ
り各部屋を暖房するようにした冷媒循環式空調システム
において、ファンコイルユニットの熱交換器への冷媒の
入口側及び出口側の温度を測定し、その温度差によって
熱交換器への冷媒の供給を制御する膨張弁の開度を調節
するコントローラーを各部屋のファンコイルユニットに
設け、同コントローラーに、冷房開始時には上層階から
下層階に行くに従って各階のファンコイルユニットの膨
張弁の最大開度を小さくするように設定し、暖房開始時
には上層階から下層階に行くに従って各階のファンコイ
ルユニットの膨張弁の最大開度を大きくするように設定
すると共に、空調運転中には全ファンコイルユニットの
前記温度差が設定された一定の温度差となるように膨張
弁を開閉制御するようにしたことを特徴とするものであ
る。
空調システムは、建物の上部位置に室外機の熱交換器を
設置し、同熱交換器と建物内の各部屋に設置のファンコ
イルユニットとの間を冷媒の搬送管で連結して冷媒が循
環する閉回路を構成し、冷房時には室外機の熱交換器内
の冷媒液を複数のファンコイルユニットに重力の作用と
気化した冷媒ガスの圧力により自然循環させることによ
り各部屋を冷房し、暖房時には室外機の熱交換器で気化
した冷媒ガスを、そのガスの圧力と液化した冷媒液を室
外機の熱交換器に戻すための建物の下部位置に設けたポ
ンプによりファンコイルユニットに循環させることによ
り各部屋を暖房するようにした冷媒循環式空調システム
において、ファンコイルユニットの熱交換器への冷媒の
入口側及び出口側の温度を測定し、その温度差によって
熱交換器への冷媒の供給を制御する膨張弁の開度を調節
するコントローラーを各部屋のファンコイルユニットに
設け、同コントローラーに、冷房開始時には上層階から
下層階に行くに従って各階のファンコイルユニットの膨
張弁の最大開度を小さくするように設定し、暖房開始時
には上層階から下層階に行くに従って各階のファンコイ
ルユニットの膨張弁の最大開度を大きくするように設定
すると共に、空調運転中には全ファンコイルユニットの
前記温度差が設定された一定の温度差となるように膨張
弁を開閉制御するようにしたことを特徴とするものであ
る。
【００１０】
【発明の作用】冷、暖房運転の切替え毎に各階のファン
コイルユニットのコントローラーが膨張弁の最大開度を
変え、冷、暖房運転開始時の熱負荷最大のときの各階に
おける冷媒の圧力差を修正して各階のファンコイルユニ
ットへの冷媒の供給バランスを良くすると共に、最大の
熱負荷が解消されたときには各階全てのファンコイルユ
ニットのコントローラーが熱交換器への冷媒の入口側と
出口側の温度差を一定に保つように膨張弁を開閉制御す
ることにより冷、暖房運転中の各階における冷媒の圧力
差を修正して各階のファンコイルユニットへの冷媒の供
給バランスを良くする。
コイルユニットのコントローラーが膨張弁の最大開度を
変え、冷、暖房運転開始時の熱負荷最大のときの各階に
おける冷媒の圧力差を修正して各階のファンコイルユニ
ットへの冷媒の供給バランスを良くすると共に、最大の
熱負荷が解消されたときには各階全てのファンコイルユ
ニットのコントローラーが熱交換器への冷媒の入口側と
出口側の温度差を一定に保つように膨張弁を開閉制御す
ることにより冷、暖房運転中の各階における冷媒の圧力
差を修正して各階のファンコイルユニットへの冷媒の供
給バランスを良くする。
【００１１】
【実施例】本発明システムの実施例を図面について具体
的に説明する。図１は、本発明システムの概略構成図
で、１は、建物の屋上にある機械室内に設置された室外
機たる吸収式冷凍機、蒸発器等の熱交換器で、冷房時に
は冷水等により、暖房時には温水等によって内部の熱交
換コイルを通過する冷媒が冷却または加熱される。２…
２は、各部屋に設置されたファンコイルユニットで、部
屋の大きさによってファンコイルユニットの容量も変わ
り、後述する膨張弁のサイズも変わるが、本実施例では
説明を簡単にするため全てのファンコイルユニットは同
一容量のものとする。２１は、各部屋のファンコイルユ
ニット２の運転停止時自動的に閉鎖して上記ファンコイ
ルユニット２の熱交換器（図示せず）への冷媒の供給を
遮断する比例制御が可能な電子膨張弁、３は、暖房時に
は室外機の熱交換器１で加熱されて気化した冷媒ガスを
各ファンコイルユニット２に供給し、冷房時には各ファ
ンコイルユニット２の熱交換器を通過して気化した冷媒
ガスを熱交換器１に戻すための冷媒ガス搬送管、４は、
暖房時にはファンコイルユニット２の熱交換器を通過し
て液化した冷媒液を熱交換器１に戻し、冷房時には熱交
換器１で冷却されて液化した冷媒を熱交換器１から各部
屋のファンコイルユニット２の熱交換器に供給する冷媒
液搬送管、５は、暖房時各部屋のファンコイルユニット
２の熱交換器を通過して液化した冷媒液を熱交換器１に
戻すためのポンプ、６は、冷房時と暖房時に交互に開閉
して冷媒の流れを制御するバルブである。７は、各部屋
のファンコイルユニット２の熱交換器への冷媒ガス側の
温度を常時測定する温度センサー、８は、同熱交換器の
冷媒液側の温度を常時測定する温度センサー、９は、
冷、暖房運転の切替え毎に機能が切替えられ、冷房開始
時或いは暖房開始時には両温度センサー７、８が測定し
た温度に差があるか否かを監視して温度差がないときに
は各階毎にファンコイルユニット２の膨張弁２１の弁体
の最大開度を冷房運転時には最上階にあるファンコイル
ユニット２の膨張弁２１の弁体の最大開度を大きく、下
層階に行くに従い最大開度を順次小さくするように、暖
房運転時には最上階にあるファンコイルユニット２の膨
張弁２１の弁体の最大開度を小さく、下層階に行くに従
い最大開度を順次大きくするように膨張弁２１に信号を
送るように設定してある。
的に説明する。図１は、本発明システムの概略構成図
で、１は、建物の屋上にある機械室内に設置された室外
機たる吸収式冷凍機、蒸発器等の熱交換器で、冷房時に
は冷水等により、暖房時には温水等によって内部の熱交
換コイルを通過する冷媒が冷却または加熱される。２…
２は、各部屋に設置されたファンコイルユニットで、部
屋の大きさによってファンコイルユニットの容量も変わ
り、後述する膨張弁のサイズも変わるが、本実施例では
説明を簡単にするため全てのファンコイルユニットは同
一容量のものとする。２１は、各部屋のファンコイルユ
ニット２の運転停止時自動的に閉鎖して上記ファンコイ
ルユニット２の熱交換器（図示せず）への冷媒の供給を
遮断する比例制御が可能な電子膨張弁、３は、暖房時に
は室外機の熱交換器１で加熱されて気化した冷媒ガスを
各ファンコイルユニット２に供給し、冷房時には各ファ
ンコイルユニット２の熱交換器を通過して気化した冷媒
ガスを熱交換器１に戻すための冷媒ガス搬送管、４は、
暖房時にはファンコイルユニット２の熱交換器を通過し
て液化した冷媒液を熱交換器１に戻し、冷房時には熱交
換器１で冷却されて液化した冷媒を熱交換器１から各部
屋のファンコイルユニット２の熱交換器に供給する冷媒
液搬送管、５は、暖房時各部屋のファンコイルユニット
２の熱交換器を通過して液化した冷媒液を熱交換器１に
戻すためのポンプ、６は、冷房時と暖房時に交互に開閉
して冷媒の流れを制御するバルブである。７は、各部屋
のファンコイルユニット２の熱交換器への冷媒ガス側の
温度を常時測定する温度センサー、８は、同熱交換器の
冷媒液側の温度を常時測定する温度センサー、９は、
冷、暖房運転の切替え毎に機能が切替えられ、冷房開始
時或いは暖房開始時には両温度センサー７、８が測定し
た温度に差があるか否かを監視して温度差がないときに
は各階毎にファンコイルユニット２の膨張弁２１の弁体
の最大開度を冷房運転時には最上階にあるファンコイル
ユニット２の膨張弁２１の弁体の最大開度を大きく、下
層階に行くに従い最大開度を順次小さくするように、暖
房運転時には最上階にあるファンコイルユニット２の膨
張弁２１の弁体の最大開度を小さく、下層階に行くに従
い最大開度を順次大きくするように膨張弁２１に信号を
送るように設定してある。
【００１２】例えば、建物の階数を４とし、弁体の全開
放状態のときの弁体の開度を１００％とした場合、冷房
運転時には冷媒液が最も流れ難い最上階にあるファンコ
イルユニット２の膨張弁２１の弁体の最大開度を１００
％、その下の階の膨張弁２１の弁体の最大開度を７０
％、更にその下の階の膨張弁２１の弁体の最大開度を５
０％、最下層階の膨張弁２１の弁体の最大開度を３０％
とするようにし、暖房運転時には冷媒ガスが最も流れ難
い最下階にあるファンコイルユニット２の膨張弁２１の
弁体の最大開度を１００％、その上の階の膨張弁２１の
弁体の最大開度を７０％、その上の階の膨張弁２１の弁
体の最大開度を５０％、最上層階の膨張弁２１の弁体の
最大開度が３０％となるように設定するものである。
放状態のときの弁体の開度を１００％とした場合、冷房
運転時には冷媒液が最も流れ難い最上階にあるファンコ
イルユニット２の膨張弁２１の弁体の最大開度を１００
％、その下の階の膨張弁２１の弁体の最大開度を７０
％、更にその下の階の膨張弁２１の弁体の最大開度を５
０％、最下層階の膨張弁２１の弁体の最大開度を３０％
とするようにし、暖房運転時には冷媒ガスが最も流れ難
い最下階にあるファンコイルユニット２の膨張弁２１の
弁体の最大開度を１００％、その上の階の膨張弁２１の
弁体の最大開度を７０％、その上の階の膨張弁２１の弁
体の最大開度を５０％、最上層階の膨張弁２１の弁体の
最大開度が３０％となるように設定するものである。
【００１３】また、コントローラー９は、冷、暖房運転
中に温度差が生じたときには両温度センサー７、８が測
定した温度の差Δｔを監視し、その温度差が設定された
一定の温度差となるように各部屋のファンコイルユニッ
ト２の膨張弁２１を独自に開閉制御するように設定され
ている。図中、１０は、暖房時にポンプ５により受液器
５１に溜まった冷媒液を熱交換器１に戻すための冷媒液
戻し管である。
中に温度差が生じたときには両温度センサー７、８が測
定した温度の差Δｔを監視し、その温度差が設定された
一定の温度差となるように各部屋のファンコイルユニッ
ト２の膨張弁２１を独自に開閉制御するように設定され
ている。図中、１０は、暖房時にポンプ５により受液器
５１に溜まった冷媒液を熱交換器１に戻すための冷媒液
戻し管である。
【００１４】尚、冷媒の入口と出口は、冷房時と暖房時
とで逆転するので、暖房時に冷媒の入口側の温度を測定
する温度センサー７は、冷房時には冷媒の出口側の温度
を測定する温度センサーとして機能し、冷房時に冷媒の
入口側の温度を測定する温度センサー８は、暖房時には
冷媒の出口側の温度を測定する温度センサーとして機能
するものである。
とで逆転するので、暖房時に冷媒の入口側の温度を測定
する温度センサー７は、冷房時には冷媒の出口側の温度
を測定する温度センサーとして機能し、冷房時に冷媒の
入口側の温度を測定する温度センサー８は、暖房時には
冷媒の出口側の温度を測定する温度センサーとして機能
するものである。
【００１５】システムを冷房運転にしたとき、各ファン
コイルユニット２のコントローラー９は、熱交換器への
冷媒の入口温度から判断して冷房運転監視用に機能を切
り替える。運転開始当初は各部屋の熱負荷が大きく、冷
媒液の入口側と出口側の温度差Δｔは大きいため、その
熱負荷を速やかに解消すべくコントローラー９はファン
コイルユニット２の膨張弁２１に信号を送って弁体を前
述の設定値に従う最大開度にして冷媒液をファンコイル
ユニット２の熱交換器に供給する。
コイルユニット２のコントローラー９は、熱交換器への
冷媒の入口温度から判断して冷房運転監視用に機能を切
り替える。運転開始当初は各部屋の熱負荷が大きく、冷
媒液の入口側と出口側の温度差Δｔは大きいため、その
熱負荷を速やかに解消すべくコントローラー９はファン
コイルユニット２の膨張弁２１に信号を送って弁体を前
述の設定値に従う最大開度にして冷媒液をファンコイル
ユニット２の熱交換器に供給する。
【００１６】このとき、各階の複数のファンコイルユニ
ット２…２に送られる冷媒液の圧力は、最上階から下層
階に行くに従い高くなっていくが、最下階にあるファン
コイルユニット２の膨張弁２１の最大開度が最も小さく
つまり抵抗が大きい状態であり、上層階に行くに従って
膨張弁２１の最大開度が次第に大きくつまり抵抗が小さ
くなっているので、最大負荷運転時、各階のファンコイ
ルユニット２の熱交換器に供給される冷媒液の量にあま
り大きな差は生じず、冷媒液の供給バランスは良好であ
る。
ット２…２に送られる冷媒液の圧力は、最上階から下層
階に行くに従い高くなっていくが、最下階にあるファン
コイルユニット２の膨張弁２１の最大開度が最も小さく
つまり抵抗が大きい状態であり、上層階に行くに従って
膨張弁２１の最大開度が次第に大きくつまり抵抗が小さ
くなっているので、最大負荷運転時、各階のファンコイ
ルユニット２の熱交換器に供給される冷媒液の量にあま
り大きな差は生じず、冷媒液の供給バランスは良好であ
る。
【００１７】熱負荷が小さくなり、冷媒液の入口側と出
口側の温度差Δｔが小さくなってそのΔｔの値が或る設
定された値例えば１０℃になると、コントローラー９は
この温度差を保つように膨張弁２１の弁体を開閉制御し
て熱交換器への冷媒液の供給量を調節する。この制御は
運転している全てのファンコイルユニット２で行われる
ため、各階において冷媒液の圧力差があっても全ファン
コイルユニット２での冷媒液の供給量は均一化され、各
階のファンコイルユニット２への冷媒の供給バランスが
良好となる。
口側の温度差Δｔが小さくなってそのΔｔの値が或る設
定された値例えば１０℃になると、コントローラー９は
この温度差を保つように膨張弁２１の弁体を開閉制御し
て熱交換器への冷媒液の供給量を調節する。この制御は
運転している全てのファンコイルユニット２で行われる
ため、各階において冷媒液の圧力差があっても全ファン
コイルユニット２での冷媒液の供給量は均一化され、各
階のファンコイルユニット２への冷媒の供給バランスが
良好となる。
【００１８】システムを暖房運転にしたとき、各ファン
コイルユニット２のコントローラー９は、熱交換器への
冷媒の入口温度から判断して暖房運転監視用に機能を切
り替える。運転開始当初は各部屋の熱負荷が大きく、冷
媒液の入口側と出口側の温度差Δｔは大きいため、その
熱負荷を速やかに解消すべくコントローラー９はファン
コイルユニット２の膨張弁２１に信号を送って弁体を前
述の設定値に従う最大開度にして冷媒液を熱交換器に供
給する。
コイルユニット２のコントローラー９は、熱交換器への
冷媒の入口温度から判断して暖房運転監視用に機能を切
り替える。運転開始当初は各部屋の熱負荷が大きく、冷
媒液の入口側と出口側の温度差Δｔは大きいため、その
熱負荷を速やかに解消すべくコントローラー９はファン
コイルユニット２の膨張弁２１に信号を送って弁体を前
述の設定値に従う最大開度にして冷媒液を熱交換器に供
給する。
【００１９】このとき、各階の複数のファンコイルユニ
ット２…２に送られる冷媒液の圧力は、最上階から下層
階に行くに従い低くなっていくが、最上階にあるファン
コイルユニット２の膨張弁２１の最大開度が最も小さく
つまり抵抗が大きい状態であり、下層階に行くに従って
膨張弁２１の最大開度が次第に大きくつまり抵抗が小さ
くなっているので、最大負荷運転時、各階のファンコイ
ルユニット２の熱交換器に供給される冷媒液の量にあま
り大きな差は生じず、冷媒液の供給バランスは良好であ
る。
ット２…２に送られる冷媒液の圧力は、最上階から下層
階に行くに従い低くなっていくが、最上階にあるファン
コイルユニット２の膨張弁２１の最大開度が最も小さく
つまり抵抗が大きい状態であり、下層階に行くに従って
膨張弁２１の最大開度が次第に大きくつまり抵抗が小さ
くなっているので、最大負荷運転時、各階のファンコイ
ルユニット２の熱交換器に供給される冷媒液の量にあま
り大きな差は生じず、冷媒液の供給バランスは良好であ
る。
【００２０】熱負荷が小さくなり、冷媒液の入口側と出
口側の温度差Δｔが小さくなってそのΔｔの値が或る設
定された値例えば１０℃になると、コントローラー９は
この温度差を保つように膨張弁２１の弁体を開閉制御し
て熱交換器への冷媒液の供給量を調節する。この制御は
運転している全てのファンコイルユニット２で行われる
ため、各階において冷媒液の圧力差があっても全ファン
コイルユニット２での冷媒液の供給量は均一化され、各
階のファンコイルユニット２への冷媒の供給バランスが
良好となる。
口側の温度差Δｔが小さくなってそのΔｔの値が或る設
定された値例えば１０℃になると、コントローラー９は
この温度差を保つように膨張弁２１の弁体を開閉制御し
て熱交換器への冷媒液の供給量を調節する。この制御は
運転している全てのファンコイルユニット２で行われる
ため、各階において冷媒液の圧力差があっても全ファン
コイルユニット２での冷媒液の供給量は均一化され、各
階のファンコイルユニット２への冷媒の供給バランスが
良好となる。
【００２１】尚、上記制御運転中、各部屋の温度調節は
冷媒の供給量の調節によって行うことはできないので、
ファンコイルユニット２のファンによる送風量の調節に
よって行うものである。
冷媒の供給量の調節によって行うことはできないので、
ファンコイルユニット２のファンによる送風量の調節に
よって行うものである。
【００２２】また、同じ階において、部屋の大きさの違
いで一部の部屋のファンコイルユニット２の容量つまり
膨張弁２１のサイズが変わっても、これら同じ階のファ
ンコイルユニット２同士では従来と同様に冷媒の入口圧
力が同じであるので冷媒の供給バランスは崩れることが
なく、上述の温度差の設定はファンコイルユニット２の
容量に応じて変える必要はないものである。
いで一部の部屋のファンコイルユニット２の容量つまり
膨張弁２１のサイズが変わっても、これら同じ階のファ
ンコイルユニット２同士では従来と同様に冷媒の入口圧
力が同じであるので冷媒の供給バランスは崩れることが
なく、上述の温度差の設定はファンコイルユニット２の
容量に応じて変える必要はないものである。
【００２３】
【発明の効果】本発明に係る冷媒循環式空調システムに
よれば、冷房運転開始当初には上層階から下層階にいく
従って各階のファンコイルユニットの膨張弁の最大開度
を小さくするようにし、暖房運転開始当初には上層階か
ら下層階にいく従って各階のファンコイルユニットの膨
張弁の最大開度を大きくするようにして各階における冷
媒の圧力差を修正するようにして熱負荷最大のときの冷
媒の供給バランスを良好なものとし、最大の熱負荷が解
消された後は各階全てのファンコイルユニットの熱交換
器への冷媒の入口側と出口側の温度差を一定に保つよう
に膨張弁を開閉制御するようにしたものであるから、各
階における冷媒の圧力差があっても各ファンコイルユニ
ットへの冷媒の供給量は均一化され、冷房、暖房の空調
運転開始当初から各階のファンコイルユニットへの冷媒
の供給バランスを良好ならしめることができ、三階以上
の多層階の建物であっても冷媒循環式空調システムの利
点を生かして実施することができるようになったもので
ある。
よれば、冷房運転開始当初には上層階から下層階にいく
従って各階のファンコイルユニットの膨張弁の最大開度
を小さくするようにし、暖房運転開始当初には上層階か
ら下層階にいく従って各階のファンコイルユニットの膨
張弁の最大開度を大きくするようにして各階における冷
媒の圧力差を修正するようにして熱負荷最大のときの冷
媒の供給バランスを良好なものとし、最大の熱負荷が解
消された後は各階全てのファンコイルユニットの熱交換
器への冷媒の入口側と出口側の温度差を一定に保つよう
に膨張弁を開閉制御するようにしたものであるから、各
階における冷媒の圧力差があっても各ファンコイルユニ
ットへの冷媒の供給量は均一化され、冷房、暖房の空調
運転開始当初から各階のファンコイルユニットへの冷媒
の供給バランスを良好ならしめることができ、三階以上
の多層階の建物であっても冷媒循環式空調システムの利
点を生かして実施することができるようになったもので
ある。
【図１】本発明システムの概略説明図である。
【図２】各ファンコイルユニットとコントローラーの概
略説明図である。
略説明図である。
【図３】本発明の背景となるシステムの概略説明図であ
る。
る。
１ 熱交換器 ２ ファンコイルユニット ２１ 膨張弁 ３ 冷媒ガス搬送管 ４ 冷媒液搬送管 ５ ポンプ ６ バルブ ７ 温度センサー ８ 温度センサー ９ コントローラー １０ 冷媒液戻し管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 000003621 株式会社竹中工務店 大阪府大阪市中央区本町４丁目１番13号 (73)特許権者 390003333 新晃工業株式会社 大阪府大阪市北区南森町１丁目４番５号 (72)発明者 小林 昇 大阪市中央区平野町４丁目１番２号大阪 瓦斯株式会社内 (72)発明者 藤巻 誠一郎 東京都港区海岸１丁目５番20号東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 田中 愛治 愛知県東海市新宝町507−２ 東邦瓦斯 株式会社総合技術研究所内 (72)発明者 曽根 清春 東京都港区三田１丁目４番28号矢崎総業 株式会社内 (72)発明者 楠本 望 大阪市中央区本町４丁目１番13号株式会 社竹中工務店内 (72)発明者 吉田 康敏 大阪市北区南森町１丁目４番５号新晃工 業株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−167461（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−309755（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−120091（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−45017（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−233260（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−97848（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−95342（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−27396（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−203856（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F24F 11/02 102
Claims (1)
- 【請求項１】 建物の上部位置に室外機の熱交換器を設
置し、同熱交換器と建物内の各部屋に設置のファンコイ
ルユニットとの間を冷媒の搬送管で連結して冷媒が循環
する閉回路を構成し、冷房時には室外機の熱交換器内の
冷媒液を複数のファンコイルユニットに重力の作用と気
化した冷媒ガスの圧力により自然循環させることにより
各部屋を冷房し、暖房時には室外機の熱交換器で気化し
た冷媒ガスを、そのガスの圧力と液化した冷媒液を室外
機の熱交換器に戻すための建物の下部位置に設けたポン
プによりファンコイルユニットに循環させることにより
各部屋を暖房するようにした冷媒循環式空調システムに
おいて、ファンコイルユニットの熱交換器への冷媒の入
口側及び出口側の温度を測定し、その温度差によって熱
交換器への冷媒の供給を制御する膨張弁の開度を調節す
るコントローラーを各部屋のファンコイルユニットに設
け、同コントローラーに、冷房開始時には上層階から下
層階に行くに従って各階のファンコイルユニットの膨張
弁の最大開度を小さくするように設定し、暖房開始時に
は上層階から下層階に行くに従って各階のファンコイル
ユニットの膨張弁の最大開度を大きくするように設定す
ると共に、空調運転中には全ファンコイルユニットの前
記温度差が設定された一定の温度差となるように膨張弁
を開閉制御するようにしたことを特徴とする冷媒循環式
空調システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17860495A JP3236927B2 (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 冷媒循環式空調システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17860495A JP3236927B2 (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 冷媒循環式空調システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0926188A JPH0926188A (ja) | 1997-01-28 |
| JP3236927B2 true JP3236927B2 (ja) | 2001-12-10 |
Family
ID=16051365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17860495A Expired - Lifetime JP3236927B2 (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 冷媒循環式空調システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3236927B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8752397B2 (en) | 2008-10-29 | 2014-06-17 | Mitsubishi Electric Corporation | Air-conditioning apparatus |
-
1995
- 1995-07-14 JP JP17860495A patent/JP3236927B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0926188A (ja) | 1997-01-28 |
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| JP3594426B2 (ja) | 空調装置 |
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