JP4426824B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

本発明は、たとえば蓄熱源から冷水もしくは温水を供給して冷房もしくは暖房を行うファンコイル機能にヒートポンプ式の冷凍サイクルを付加した空気調和装置に関する。

たとえば蓄熱源から冷水もしくは温水を供給して冷房もしくは暖房を行うファンコイル機能に、ヒートポンプ式の冷凍サイクルを付加し組合せた技術が、［特許文献１］に開示されている。
特に、［特許文献１］の第４図に示されているように、室内空気を導く風路（ダクト）中に、熱源水を導くファンコイル（水対空気熱交換器）および冷凍サイクルの室内熱交換器に相当する空気熱交換器（冷媒対空気熱交換器）が配置される。冷凍サイクルは、圧縮機、四方弁、減圧装置、上記空気熱交換器の他に、室外熱交換器に相当する水対冷媒熱交換器を備えている。そして、蓄熱源から導かれる熱源水をファンコイルもしくは水対冷媒熱交換器、もしくはその両方に切換え案内する三方弁を備えた回路を備えている。

通常の冷暖房は、冷凍サイクルを停止し三方弁を切換えて熱源水をファンコイルに導びき、室内空気と熱交換させる。また、三方弁を切換えて冷凍サイクルを駆動し熱源水を水対冷媒熱交換器に循環させれば、熱源水を熱源とするヒートポンプサイクルとなり、空気熱交換器において冷風または温風を得られる。このときファンコイルには熱源水が導かれないので、ここでの熱交換作用はない。
冷凍サイクルによる冷暖房運転時に、さらに冷暖房能力の性能アップが要求されると、三方弁は熱源水をファンコイルおよび水対冷媒熱交換器の両方に同時に流すよう制御される。ファンコイルと空気熱交換器を併用することになり、より大きな熱負荷に対処できる、とある。
特公平６−６８３９２号公報

ところで、暖房運転の開始時において、直ちに送風機の運転も開始すると冷風が吹出され居住者に対して不快感を与えてしまう。上述した［特許文献１］では、特に暖房開始時における冷風吹出しの防止制御に関する記載がない。ここでは、ファンコイルと空気熱交換器がそれぞれ単独で熱交換作用をなし、あるいは両方が同時に熱交換作用をなす場合があり、単一機種のものと比較して冷風吹出しの防止制御が複雑となる。

通常考えられる構成では、風路の最下流部に温度センサを配置して、暖房運転開始時から送風機を最低風量で運転する。すなわち、送風機から温度センサへ室内空気を超微風で送風すれば、ファンコイルと空気熱交換器のいずれが熱交換作用をなしても、あるいはファンコイルと空気熱交換器の両方が熱交換作用をなしても、温度センサは送られてくる室内空気の温度変化を確実に検出できる。温度センサの検出温度が所定値に到達したら、通常の温度変化に対する送風機の風量制御をなせばよい。

このようにして、［特許文献１］における暖房開始時の冷風吹出し防止制御が実現可能となるが、運転開始直後からある程度の量の室内への吹出しがあり、完全無風状態とはならないので快適性に欠ける。
また、ファンコイルもしくは／および空気熱交換器による暖房中に、室温制御によってファンコイルもしくは／および空気熱交換器が所定温度以下に低下する場合がある。このときは暖房作用を中断すべく送風機を停止する制御をなすのが理想である。

しかしながら、送風機の駆動を完全停止すると上述した温度センサへ検知対象となる室内空気を送ることができなくなり、温度センサは取付け近傍部位の温度を検知して制御手段へ送ってしまう。その結果、実際のファンコイルもしくは／および空気熱交換器の温度とずれが生じて暖房運転再開のタイミングが不正確なものとなってしまう。

そこで、ファンコイルおよび空気熱交換器の温度が低下しても送風機を停止せず最低風量で運転を継続し、送風機から温度センサへ室内空気を超微風で送って、温度センサによる検知を継続させなければならない。その一方で、ある程度の風が吹出されて快適性が損なわれ、かつ本来不要な送風機運転によるランニングコストへの悪影響がある。

本発明は上記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、ファンコイル機能にヒートポンプ式の冷凍サイクルを付加することを前提として、ファンコイル機能もしくは／および冷凍サイクルによる暖房運転開始時において冷風の吹出し防止をなすとともに、暖房中に温度低下があれば送風機を停止してランニングコストの低減化を得られる空気調和装置を提供しようとするものである。

本発明は上述の目的を満足するためになされたものであり、室内空気の通風路の上流側に熱源水の導通路を備えたファンコイル、このファンコイルの下流側に冷媒の導通路を備えた空気熱交換器、ファンコイルと空気熱交換器へ送風する送風機が配置され、ヒートポンプ式の冷凍サイクルとして、圧縮機、四方弁、空気熱交換器、減圧装置、熱源水と冷媒の導通路を備えた水／冷媒熱交換器が順次冷媒管を介して連通され、熱源水循環回路として２本の熱源水導通路を熱交換可能な状態で備えた水／水熱交換器と、三方弁を備えるとともに、熱源水入口部−水／水熱交換器の一方の熱源水導通路−ファンコイル−三方弁−水／水熱交換器の他方の熱源水導通路−水／冷媒熱交換器−熱源水出口部を連通する第１の流路および、熱源水入口部−水／水熱交換器の一方の熱源水導通路−ファンコイル−三方弁−水／冷媒熱交換器−熱源水出口部を連通する第２の流路を備え、ファンコイルの温度を検出する第１の温度センサおよび空気熱交換器の温度を検出する第２の温度センサを備えて、制御手段はこれら第１の温度センサと第２の温度センサの検出温度にもとづいて送風機の風量を制御するとともに、ファンコイルのみ機能させる通常冷房運転もしくは通常暖房運転と、ファンコイルおよび冷凍サイクルを機能させる高能力冷房運転もしくは高能力暖房運転が要求されたとき、熱源水を熱源水循環回路の第２の流路に導くよう三方弁を切換え制御し、熱源水が温水で冷凍サイクルが冷房運転である逆冷房運転を要求されたとき、もしくは熱源水が冷水で冷凍サイクルが暖房運転である逆暖房運転を要求されたとき、熱源水を熱源水循環回路の第１の流路に導くよう三方弁を切換え制御する。

本発明によれば、ファンコイル機能にヒートポンプ式の冷凍サイクルを付加することを前提として、ファンコイル機能もしくは／および冷凍サイクルによる暖房運転開始時において冷風の吹出し防止をなすとともに、暖房中に温度低下があれば送風機を停止してランニングコストの低減化を得られる等の効果を奏する。

［実施例１］
以下、図面を参照して本発明の実施例１に係る空気調和装置について説明する。図１は、空気調和装置の構成を概略的に示す図である。
図中１は、被空調室に連通する通風路（ダクト）であり、この通風路１内における風上側に、熱源水の導通路を備えたファンコイル２が配置されていて、熱源水と通風路１に導かれる室内空気とを熱交換できる。上記通風路１内のファンコイル２風下側には、冷凍サイクルＲの室内熱交換器に相当する空気熱交換器３が配置され、冷媒と通風路１に導かれる室内空気とを熱交換できる。さらに、ファンコイル２および空気熱交換器３の風下側には被空調室内の空気を送風する送風機４が設置される。

一方、通風路１内もしくは外部の所定の部位にメインユニットＭが配置されていて、このメインユニットＭには冷凍サイクルＲを構成する、圧縮機１３、四方弁１２、電子膨張弁（減圧装置）１１、室外熱交換器に相当する後述する水／冷媒熱交換器９など上記空気熱交換器３を除いて配置され、これら構成部品は冷媒管Ｐを介して連通される。上記電子膨張弁１１は、上記水／冷媒熱交換器９と空気熱交換器３の中間に配置され、適度な絞りを与えて冷媒の過熱度を制御する。上記水／冷媒熱交換器９は冷媒を導く導通路と、熱源水を導く導通路を備えていて、冷媒と熱源水との熱交換ができる。

さらにメインユニットＭには、図示しない蓄熱源から熱源水である冷水または温水を導く熱源水入口部５と、蓄熱源へ熱源水を戻す熱源水出口部１０を備えている。これら熱源水入口部５と熱源水出口部１０は、メインユニットＭ内に収容される熱源水循環回路（水循環手段）Ｎの入口部と出口部を構成している。
熱源水循環回路Ｎとして、蓄熱源から熱源水入口部５に導かれる熱源水を、後述する水／水熱交換器６を介して上記ファンコイル２に導き、このファンコイル２から導出される熱源水を三方弁７の切換え動作にもとづいて、図中破線矢印に示すように再び上記水／水熱交換器６へ導き、さらに上記水／冷媒熱交換器９に導いてから熱源水出口部１０を介して蓄熱源へ戻す第１の流路Ａを備えている。

そして上記熱源水循環回路Ｎは、上記ファンコイル２から導出される熱源水を上記三方弁７の切換え動作にもとづいて、図中実線矢印に示すように水／水熱交換器６に通さずに直接、上記水／冷媒熱交換器９へ導く第２の流路Ｂを備えている。
上記水／水熱交換器６には、２本の熱源水導通路が互いに交差して備えられている。上記熱源水入口部５と上記ファンコイル２に連通する熱源水導通路と、三方弁７と水／冷媒熱交換器９導入側とを連通する熱源水導通路であり、これら熱源水導通路を導かれる間に互いの熱源水は熱交換されるようになっている。

さらに空気調和装置は、使用者において運転モード・風量・設定温度の指示をなすための遠隔操作盤（リモコン）と、この遠隔操作盤での指示にもとづくとともに、後述する温度センサＳからの検知信号を受けて、その結果により送風機４、圧縮機１３、電子膨張弁１１および三方弁７などを制御し、最適な運転を実施するための制御部（制御手段）１５を備えている。
温度センサＳとして、ファンコイルユニット２の熱源水導通路出口部に第１の温度センサＳ１が取付けられていて、ファンコイル２から導出される直前部位の熱源水の温度を検知するようになっている。

すなわち、ファンコイル２は熱源水の導通路が１パス（流路）で構成されていて、熱源水と熱交換したあとの室内空気の温度を正確に検知するには、導通路パスの中間部温度もしくは出口部温度となる。しかしながら、ファンコイル２の構造上、導通路の中間部位はリターンベンドから構成されているので、そのままでは温度センサが取付けられない。専用の取付け用金具を製作すれば取付けが可能となるが、コストアップになってしまう。そこで、専用の取付け要金具が不要の出口部に上記第１の温度センサＳ１を取付ける。

上記空気熱交換器３の冷媒導通路の中間部には、第２の温度センサＳ２が取付けられていて、冷媒導通路の中間部温度を検知して上記制御部１５へ検知信号を送るようになっている。
さらに、通風路１のファンコイル２室内空気導入側に第３の温度センサＳ３が取付けられる。熱源水循環回路Ｎにおいては、熱源水入口部５と水／水熱交換器６との間の配管に第４の温度センサＳ４が、かつ水／冷媒熱交換器９と熱源水出口部１０との間の配管に第５の温度センサＳ５が取付けられる。冷凍サイクルＲにおいては、圧縮機１３の冷媒吐出部近傍に第６の温度センサＳ６が、電子膨張弁１１と水／冷媒熱交換器９の間には第７の温度センサＳ７が、かつ圧縮機１３の冷媒吸込み部近傍には第８の温度センサＳ８が取付けられる。
これら第３の温度センサＳ３〜第８の温度センサＳ８は、それぞれが取付けられる部位の空気温度もしくは熱源水の温度もしくは冷媒の温度を検知して、上記制御部１５へ検知信号を送るようになっている。
つぎに、このようにして構成される空気調和装置の各運転モードでの作用を説明する。運転モードは使用者のリモコンに対する運転モード指示と、設定温度と、現在の被空調空間の温度および、熱源水入口部５における水温により決定される。以下の［表１］は、各運転モードと、それぞれの運転モードに対応する制御条件を示している。

以下、表１の内容を具体的に説明する。
（１）通常冷房運転と通常暖房運転
必要冷暖房能力がそれほど大きくなく、かつ冷房時に２５℃未満の冷水が供給され、暖房時に２５℃以上の温水が供給されている場合は、制御部１５から圧縮機１３の停止が指令されて空気熱交換器３は熱交換作用せず、ファンコイル２のみ機能する。
このとき制御部１５は三方弁７を切換えて第２の流路Ｂに熱源水を循環させ、第１の流路Ａには熱源水が流れないように制御する。蓄熱源の熱源水は熱源水入口部５から水／水熱交換器６を介してファンコイル２へ導かれる。ファンコイル２から導出される熱源水は、三方弁７から水／冷媒熱交換器９に導かれ、さらに熱源水出口部１０から排出されて蓄熱源に戻される。

この運転モードでは、上記水／水熱交換器６において熱源水入口部５とファンコイル２に連通する熱源水導通路にのみ熱源水が導かれ、三方弁７と水／冷媒熱交換器９の熱源水導入側を連通する熱源水導通路には熱源水が導かれない。そのため、水／水熱交換器６において熱源水相互の熱交換作用は行われず、かつ冷凍サイクル運転を停止しているため水／冷媒熱交換器９においても熱交換作用はない状態で熱源水が導かれる。

結局、ファンコイル２において通風路１に導かれる室内空気と熱交換するのみであり、熱源水循環回路Ｎに冷水が導かれていれば室内の冷房作用をなし、熱源水循環回路Ｎに温水が導かれていれば室内の暖房をなす。このとき、リモコンに対する設定温度と現在室温との差によって行う能力調整は、送風機４の送風量を大とすることで能力大の要求を満足でき、送風機４の送風量を小とすることで能力小の要求を満足できる。

（２）高能力冷房運転と高能力暖房運転
上記（１）通常冷暖房の運転条件を継続している間に、設定温度と現在室温の差が大きくなりファンコイル機能のみでは能力不足になった場合、冷凍サイクル運転をなして能力を増加させる高能力冷暖房運転を行う。
このとき、熱源水循環回路Ｎにおける三方弁７の切換え方向に変化がなく先に説明した通常の冷暖房運転と同様であるが、制御部１５は冷凍サイクルＲを構成する圧縮機１３の駆動を開始するとともに、四方弁１２の切換え制御をなす。

たとえば、冷水供給中に高能力冷房運転の指示がある場合、蓄熱源から熱源水入口部５に導かれる冷水は水／水熱交換器６の一方の熱源水導通路のみ導通し他方の熱源水導通路には導かれないので、冷水は水／水熱交換器６で温度上昇ることなくファンコイル２に導かれ、通風路１の室内空気から吸熱する。すなわち、ファンコイル２は室内空気中に冷熱を放出し、室内空気は温度低下して冷気に変わり、ファンコイル２の風下側に配置される空気熱交換器３に導かれる。

同時に冷凍サイクル運転が行われて、水／冷媒熱交換器９で冷媒が凝縮し、空気熱交換器３では冷媒が蒸発して、ファンコイル２を流通したあとの冷気から蒸発潜熱を奪う。冷気はさらに温度低下した冷気に変わり、室内へ送風される。したがって、高能力冷房が得られる。
なお、ファンコイル２で吸熱を終了した冷水は三方弁７から第２の流路Ｂを経由して水／冷媒熱交換器９に導かれる。この水／冷媒熱交換器９では冷媒の凝縮作用が行われているので、冷水は冷媒と熱交換して凝縮熱を吸収する。水／冷媒熱交換器９は水熱交換器として用いられることになり、ここでの吸熱が冷凍サイクルＲにおける冷房熱量として利用され、ファンコイル機能のみと比べて利用温度差が取れ効率のよい冷房となる。

温水供給中に高能力暖房運転の指示がある場合は、蓄熱源から熱源水入口部５に導かれる温水が水／水熱交換器６で温度低下することなくファンコイル２に導かれ、室内空気へ放熱する。ファンコイル２が室内空気中に温熱を放出することで室内空気は温度上昇して暖気に変わり、空気熱交換器３に導かれる。
同時に冷凍サイクル運転が行われて、水／冷媒熱交換器９で冷媒が蒸発し、空気熱交換器３では冷媒が凝縮して、ファンコイル２から導かれる暖気へ凝縮熱を放出する。暖気はさらに温度上昇した暖気に変わり、室内へ送風される。したがって、高能力暖房が得られる。

なお、ファンコイル２で放熱を終了した温水は三方弁７から第２の流路Ｂを経由して水／冷媒熱交換器９に導かれる。冷媒は、水／冷媒熱交換器９で蒸発していて、蒸発潜熱を放出する。すなわち、ファンコイル２で温度低下した温水は水／冷媒熱交換器９でさらに熱を奪われ、ここでの放熱が冷凍サイクルを介して暖房熱量として利用されるので、ファンコイル機能のみと比べて利用温度差が取れ効率のよい暖房となる。

（３）温水供給時の冷房運転（逆冷房）と冷水供給時の暖房運転（逆暖房）
蓄熱源から２５℃以上の温水が供給されているが、被空調室における何らかの事情により冷房運転を強調したい要求がある。また、蓄熱源から２５℃未満の冷水が供給されているが、被空調室における何らかの事情により暖房運転を強調したい要求がある。
すなわち、ファンコイル機能による冷房と暖房は使用者の指示によって決定されるが、温水の供給中に冷房運転が要求された場合に、温水をそのままファンコイル２に導いては冷房ができないし、冷水の供給中に暖房運転が要求された場合に、冷水をそのままファンコイル２に導いては暖房ができない。そこで、制御部１５は三方弁７に対して熱源水の導通方向を第２の流路Ｂから第１の流路Ａに切換え制御したうえで、冷凍サイクル運転を開始する。

温水供給時に冷房運転の指示があると、蓄熱源から熱源水入口部５に導かれる温水は水／水熱交換器６の一方の熱源水導通路を導通してからファンコイル２に導かれる。ファンコイル２で温水は室内空気と熱交換して温度低下し、そのあと三方弁７の切換え方向に応じて第１の流路Ａである水／水熱交換器６の他方の熱源水導通路に導かれ、熱源水入口部５を通過した温水と熱交換する。

結局、熱源水入口部５で高温（４５〜５０℃）であった温水が、水／水熱交換器６で熱交換することにより温度低下（略３０℃程度）したあと、ファンコイル２に導かれる。温水は低温の室内空気と熱交換して空気温度（略２５℃程度）に近い温度にまで低下し、さらに熱源水入口部５から導かれる温水と水／水熱交換器６で熱交換する。
ファンコイル２での暖房能力が無効化し、その一方で冷凍サイクルＲに対する運転が開始される。水／冷媒熱交換器９では冷やされて温度低下した温水と冷媒が熱交換し、冷媒は凝縮して空気熱交換器３に導かれ、ここで蒸発する冷房運転が行われる。空気熱交換器３では、ファンコイル２を流通したあとの空気から蒸発潜熱を奪って冷気に変える、いわゆる“逆冷房”作用を得る。

このようにして、水／水熱交換器６における２本の熱源水導通路に温水を導いて互いに熱交換させるので、ファンコイル２に導かれる温水が室内空気と熱交換する熱量は、温水が直接ファンコイル２に流入する場合に比べて非常に小さくなる。水／水熱交換器６を介することで高温の温水を低温化でき、ファンコイル２での放熱量を小さくできる。他方、空気熱交換器３では冷媒が蒸発する吸熱器として作用するため、ファンコイル２を通過したあとの未だ熱交換されていない空気を確実に、かつ充分に冷却する。

同様にして、冷水供給時に暖房運転の指示があると、蓄熱源から熱源水入口部５に導かれる冷水は水／水熱交換器６の一方の熱源水導通路を導通してからファンコイル２に導かれる。ファンコイル２で冷水は空気と熱交換して温度上昇し、そのあと三方弁７の切換え方向に応じて第１の流路Ａである水／水熱交換器６の他方の熱源水導通路に導かれ、熱源水入口部５を通過した冷水と熱交換する。

結局、熱源水入口部５で低温（１０℃程度）であった冷水が、水／水熱交換器６で熱交換することにより温度上昇（２０℃程度）したあとファンコイル２に導かれる。冷水は室内空気と熱交換して空気温度（２５℃程度）に近い温度にまで上昇し、さらに熱源水入口部５から導かれる低温の冷水と水／水熱交換器６で熱交換する。
ファンコイル２での冷房能力が無効化し、その一方で冷凍サイクルＲに対する運転が開始される。水／冷媒熱交換器９では温められて温度上昇した冷水と冷媒が熱交換し、冷媒は蒸発して空気熱交換器３に導かれ、ここで凝縮する冷房運転が行われる。空気熱交換器３では、ファンコイル２を流通したあとの空気へ凝縮熱を付与し暖気に変える、いわゆる“逆暖房”作用を得る。

このようにして、水／水熱交換器６における２本の熱源水導通路に冷水を導いて互いに熱交換させるので、ファンコイル２に導かれる冷水が室内空気と熱交換する熱量は、冷水が直接ファンコイル２に流入する場合に比べて非常に小さくなる。水／水熱交換器６を介することで低温の冷水を温度上昇化し、ファンコイル２での吸熱量を小さくできる。他方、空気熱交換器３では冷媒が凝縮する放熱器として作用するため、ファンコイル２を通過したあとの未だ熱交換されていない空気を確実に、かつ充分に温める。

逆冷房と逆暖房ともに、ファンコイル２を出て水／水熱交換器６に流入する熱源水は、ほとんど室温に近い温度まで加熱（冷却）される。そのあと水／冷媒熱交換器９に導かれ、冷凍サイクルの冷媒と熱交換される。したがって、従来のように水／冷媒熱交換器９に直接冷温水を導入する制御と比較して、冷房時は高圧側を低くして高効率と高圧危険防止を図り、暖房時は低圧側を高くして高効率と凍結防止をなす。

なお、上記制御部１５は上述した通常暖房と高能力暖房および逆暖房のいずれの運転においても、運転開始直後からの冷風吹出しを防止する制御をなす。
すなわち、通常暖房が選択された場合には冷凍サイクルＲの運転がなく、ファンコイル２に熱源水である温水が供給されるが、運転開始時において制御部１５はファンコイル２に取付けられる第１の温度センサＳ１からの検知信号を判断基準として選択し、第２の温度センサＳ２からの検知信号を無視する。

それまでファンコイル２は常温（低温）状態にあるから、高温度の温水が導かれてきても徐々に温度上昇するだけで直ちに所定温度までには到達しない。制御部１５は第１の温度センサＳ１が検知する温度が所定温度に到達するまでの間は送風機４へ駆動信号を送らず、停止状態を保持する。したがって、室内に冷風が吹出されることはなく、居住者に不快感を与えることはない。

時間の経過にともなってファンコイル２が温度上昇し、第１の温度センサＳ１が所定温度を検知して制御部１５へ検知信号を送ると、制御部１５は送風機４に駆動信号を送って送風を開始させる。ここではじめて通風路１から室内へ所定温度の温風が吹出され、暖房運転が開始されることになる。

同様に、高能力暖房と逆暖房が選択された場合には冷凍サイクルＲの運転が開始されるので、運転開始時において制御部１５は空気熱交換器３に取付けられる第２の温度センサＳ２からの検知信号を判断基準として選択し、ファンコイル２に熱源水が導かれるか否かに係らず、第１の温度センサＳ１からの検知信号を無視する。

それまで冷凍サイクル運転が停止していて空気熱交換器３は常温（低温）状態にあるから、冷媒が導かれて凝縮し、凝縮熱を放出しても徐々に温度上昇するだけで直ちに所定温度までには到達しない。制御部１５は第２の温度センサＳ２が検知する温度が所定温度に到達するまでの間は送風機へ駆動信号を送らず、停止状態を保持する。したがって、室内に冷風が吹出されることはなく、居住者に不快感を与えることはない。

時間の経過にともなって空気熱交換器３が温度上昇し、第２の温度センサが所定温度を検知して制御部１５へ検知信号を送ると、制御部１５は送風機４に駆動信号を送って送風を開始させる。ここではじめて通風路１から室内へ所定温度に温められた温風が吹出され、それぞれの暖房運転が開始されることになる。また、第２の温度センサは冷凍サイクルＲの凝縮温度センサを兼ねており、検知温度が所定温度以上となったとき、制御部１５は異常高温（異常高圧）と判定して冷凍サイクルの運転を停止する。

繰り返し述べるように、ファンコイル機能を得る場合は第１の温度センサＳ１の検出値を採用するが、この場合、冷凍サイクル（凝縮器）で言うところの高圧抑制は不要となるため、第１の温度センサＳ１を１パス構成にしたファンコイル２の熱源水導通路の出口部に設けてより確実に冷風吹出しを防止する効果がある。

また、冷凍サイクルＲの運転時は、空気熱交換器３における冷媒導通路の中間部に取付けられた第２の温度センサＳ２の検知により冷風吹出し防止制御を行うとともに、凝縮温度（凝縮圧力）の抑制（高圧抑制）を行う。
なお、暖房運転時における室温制御は吸込み温度センサである第３の温度センサＳ３の検知信号にもとづいて制御部１５がコントロールするが、たとえば負荷要求を１５段階に設定して、最小負荷をＴ１とし、最大負荷をＴＦとして、Ｔ０をサーモオフ（運転停止）とする、暖房設定温度と吸込み温度の関係を制御データテーブルにて制御する。

そして、たとえば低負荷（Ｔ１〜Ｔ６）で圧縮機１３の運転を停止している状態では、制御部１５はファンコイル２に取付けられる第１の温度センサＳ１の検出値を採用し、高負荷（Ｔ７〜ＴＦ）で圧縮機１３の運転時には空気熱交換器３に取付けられる第２の温度センサＳ２の検出値を採用して冷風吹出し防止制御を実施することになる。
このようにして、冷風吹出し防止制御に採用する温度センサを運転状態で切換えるが、ファンコイル２と空気熱交換器３におけるいずれの温度センサ検出値も、図２に示すような温度（℃）で風量タップを制限する。

すなわち、いずれの暖房運転の開始を指令しても、ファンコイル２（空気熱交換器３）が低温状態にある限り送風機４は停止している。対応する温度センサＳ１（Ｓ２）の検出値が２６℃であることを確認して制御部１５は送風機４に超微風状態で送風するよう駆動信号を送る。
ファンコイル２（空気熱交換器３）が引き続いて温度上昇し、対応する温度センサＳ１（Ｓ２）が２８℃を検出すると制御部１５は送風機４に一段階上げた微風運転をなすよう制御する。以下、２℃毎に１段階ずつ風量が上がって弱風から強風になる。３２℃以上は強風が保持される。

逆に、ファンコイル２（空気熱交換器３）の検知温度が低下している状態では、制御部１５は送風機４に対して温度上昇時とは異なる値で風量制御をなす。具体的には、強風から弱風に変えるのは２８℃であり、以下、２℃の低下毎に一段階下げた制御をなし、送風を停止するのは１６℃となる。
このように本発明によれば、熱源水の温度に応じて冷暖房能力を発揮するファンコイル機能に対して、冷凍サイクルＲにおける空気冷却加熱用熱交換器である空気熱交換器３を加えるとともに水／水熱交換器６を備えている。そして、熱源水を略空気温度に近いファンコイル２を導出された熱源水と選択的に熱交換することで、ファンコイル能力を選択的に小さくすることができる。

ファンコイル機能ばかりでなく、冷水供給時の冷凍サイクル冷房運転と、温水供給時の冷凍サイクル暖房運転では、ファンコイル２と冷凍サイクルＲの能力をプラスする大能力運転が可能となる。冷水供給時の暖房（逆暖房）では、ファンコイル２に導かれる冷水を事前に温めることで、ファンコイル２の性能を下げつつ冷凍サイクルＲで暖房ができる。冷凍サイクルＲの吸熱側（水／冷媒熱交換器９）では、室内からの熱を再吸熱することで効率のよい運転ができる。

温水供給時の冷房（逆冷房）では、ファンコイル２に導かれる温水を事前に冷却することで、ファンコイル２の性能を下げつつ冷凍サイクルＲで冷房ができる。冷凍サイクルＲの吸熱側（水／冷媒熱交換器９）では、室内からの熱を再放熱することで効率のよい運転ができる。さらに、ファンコイル２で得られる熱量と、冷凍サイクルＲに対する運転を自由に組合せることで、等温除湿などの運転を自由に設定できる。

［実施例２］
本発明の実施例２を図面にもとづいて説明する。
図３に示すような構成であってもよい。ここでは送風機４の位置が通風路１内の先に説明した実施例１での位置とは異なるが、通風路１内に配置されるファンコイル２と空気熱交換器３に対して送風して熱交換させ、熱交換後の空気を室内へ導くようにしていることは変りがない。

第１の温度センサＳ１がファンコイル２の熱源水導通路の出口部に取付けられ、第２の温度センサＳ２が空気熱交換器３の冷媒導通路中間部に取付けられることも変りがない。メインユニットＭａ内には先に説明したのと同一のヒートポンプ式冷凍サイクルＲが空気熱交換器３を除いて収容されることも変りがなく、同一部品に同番号を付して新たな説明を省略する。

熱源水循環回路Ｎａとして、熱源水入口部５から直接、三方弁７が接続され、この三方弁７の残りのポートはファンコイル２と連通され、もう一方のポートは水／冷媒熱交換器９とファンコイル２を連通するパイプの中間部に連通される。水／冷媒熱交換器９と熱源水出口部１０とは直接連通することには変りがない。
以下の［表２］は、各運転モードと、それぞれの運転モードに対応する制御条件を示している。

［表２］の内容を具体的に説明すると、通常冷房の場合は熱源水として冷水が供給され、三方弁７は実線矢印に示すようにファンコイル２へ直接導き、冷熱を放出させる。送風機４が駆動され室内空気は冷気に変って空気熱交換器３を介して室内へ導かれる。冷凍サイクルＲは停止していて、空気熱交換器３における熱交換作用は行われない。ファンコイル２から導出される温度上昇した冷水は水／冷媒熱交換器９へ導かれ、ここでの熱交換作用はないから、その温度のままで熱源水出口部１０から導出される。

通常暖房の場合は、熱源水として温水が供給されることが相違するだけで、温水の循環径路は変りがなく、冷凍サイクル運転が停止されることも変りがない。
高能力冷房の場合は、熱源水として冷水が導かれ、通常冷房と同様に冷水が循環され、同時に冷凍サイクルＲの運転が開始される。ファンコイル２による冷熱の放出と、空気熱交換器３による冷熱の放出があって、高能力の冷房運転が得られる。

高能力暖房の場合は、熱源水として温水が導かれ、通常暖房と同様に温水が循環され、同時に冷凍サイクルＲの運転が開始される。ファンコイル２による温熱の放出と、空気熱交換器３による温熱の放出があって、高能力の暖房運転が得られる。
熱源水として温水が導かれるときの冷房運転、すなわち逆冷房の場合は、三方弁７を図中破線矢印に示す方向に切換える。熱源水入口部５から導入される温水は上記三方弁７の切換え方向に沿って水／冷媒熱交換器９へ導かれ、そのまま熱源水出口部１０から排出される。

冷凍サイクルＲは冷房運転をなし、空気熱交換器３において冷熱が放出される。温水はファンコイル２に導かれないので、ファンコイル２においては何らの機能もしない。温水は水／冷媒熱交換器９に導かれ、凝縮熱を吸収してから排出される。すなわち、温水を水／冷媒熱交換器９に導くことにより、ある程度高圧を低くする機能を得られる。

熱源水として冷水が導かれるときの暖房運転、すなわち逆暖房の場合も、三方弁７を図中破線矢印に示す方向に切換える。熱源水入口部５から導入される冷水は上記三方弁７の切換え方向に沿って水／冷媒熱交換器９へ導かれ、そのまま熱源水出口部１０から排出される。
冷凍サイクルＲは暖房運転をなし、空気熱交換器３において凝縮熱が放出される。冷水はファンコイル２に導かれないので、ファンコイル２においては何らの機能もしない。冷水は水／冷媒熱交換器９に導かれ、蒸発潜熱を奪われてから排出される。すなわち、冷水を水／冷媒熱交換器９に導くことにより、ある程度低圧を高くする機能を得られる。

なお、上記制御部１５は上述した通常暖房と高能力暖房および逆暖房のいずれにおいても、暖房運転開始直後からの冷風吹出しを防止する制御をなすことは、先に実施例１で説明したのと同一であるので、新たな説明を省略する。そして、いずれの暖房運転に係らず、第１の温度センサＳ１と第２の温度センサＳ２の検出温度に対する風量制御の関係を同一とすることも変りがない。
また、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を越えない範囲内でさらに種々変形実施が可能であり、本願発明はこれらの全てを完全に包含するものである。

本発明の実施例１に係る、空気調和装置の概略の構成と配管図。 同実施例に係る、風量タップの切換え説明図。 本発明の実施例２に係る、空気調和装置の概略の構成と配管図。

符号の説明

１…通風路、２…ファンコイル、３…空気熱交換器、４…送風機、１３…圧縮機、１２…四方弁、１１…減圧装置（電子膨張弁）、９…水／冷媒熱交換器、Ｒ…冷凍サイクル、Ｎ…熱源水循環回路（水循環手段）、Ｓ１…第１の温度センサ、Ｓ２…第２の温度センサ、１５…制御部（制御手段）。

Claims (4)

1. 室内空気の通風路の上流側に配置され、熱源水の導通路を備えたファンコイルと、
   上記ファンコイルの下流側に配置され、冷媒の導通路を備えた空気熱交換器および
   上記ファンコイルと上記空気熱交換器へ送風する送風機と、
   圧縮機、四方弁、上記空気熱交換器、減圧装置、熱源水と冷媒の導通路を備えた水／冷媒熱交換器が順次冷媒管を介して連通されるヒートポンプ式の冷凍サイクルと、
   ２本の熱源水導通路を熱交換可能な状態で備えた水／水熱交換器と、三方弁を備えるとともに、熱源水入口部−水／水熱交換器の一方の熱源水導通路−ファンコイル−三方弁−水／水熱交換器の他方の熱源水導通路−水／冷媒熱交換器−熱源水出口部を連通する第１の流路および、熱源水入口部−水／水熱交換器の一方の熱源水導通路−ファンコイル−三方弁−水／冷媒熱交換器−熱源水出口部を連通する第２の流路を備えた熱源水循環回路と、
   上記ファンコイルの温度を検出する第１の温度センサおよび、上記空気熱交換器の温度を検出する第２の温度センサと、
   これら第１の温度センサと第２の温度センサの検出温度にもとづいて、上記送風機の風量を制御するとともに、
   上記ファンコイルのみ機能させる通常冷房運転もしくは通常暖房運転と、上記ファンコイルおよび冷凍サイクルを機能させる高能力冷房運転もしくは高能力暖房運転が要求されたとき、熱源水を上記熱源水循環回路の第２の流路に導くよう上記三方弁を切換え制御し、
   熱源水が温水で冷凍サイクルが冷房運転である逆冷房運転を要求されたとき、もしくは、熱源水が冷水で冷凍サイクルが暖房運転である逆暖房運転を要求されたとき、熱源水を上記熱源水循環回路の第１の流路に導くよう上記三方弁を切換え制御する制御手段と
   を具備することを特徴とする空気調和装置。
2. 上記制御手段は、
   上記ファンコイルによる暖房時には、上記第１の温度センサの検出信号にもとづいて送風機を制御し、
   上記空気熱交換器を用いての暖房時には、上記第２の温度センサの検出信号にもとづいて送風機を制御することを特徴とする請求項１記載の空気調和装置。
3. 上記制御手段は、いずれの暖房運転に係らず、検出温度に対する風量制御の関係を同一とすることを特徴とする請求項２記載の空気調和装置。
4. 上記第１の温度センサは、上記ファンコイルにおける熱源水導通路の出口部に取付けられ、
   上記第２の温度センサは、上記空気熱交換器における冷媒導通路の中間部に取付けられることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の空気調和装置。

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