JP5768155B2 - Heating and cooling device - Google Patents

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Description

本発明は、ヒートポンプを利用した、加熱負荷に対する加熱と、冷却負荷に対する冷却を行う加熱冷却装置に関する。   The present invention relates to a heating / cooling device that uses a heat pump to perform heating with respect to a heating load and cooling with respect to a cooling load.

ヒートポンプ利用の加熱冷却装置として、下記特許文献1に記載のものが知られている。この液体の加熱冷却装置においては、一般的なヒートポンプでは加熱熱量と冷却熱量が連動し且つ冷却能力は加熱能力より小さいことから、ヒートポンプから独立した第2の冷却器が設けられている。   The thing of the following patent document 1 is known as a heating-cooling apparatus using a heat pump. In this liquid heating / cooling apparatus, a general heat pump is provided with a second cooler that is independent of the heat pump because the amount of heating heat and the amount of cooling heat are linked and the cooling capacity is smaller than the heating capacity.

特開平7−167526号公報JP-A-7-167526

しかし、この加熱冷却装置では、加熱負荷が冷却負荷に対して過大となる場合に対処が困難である等、負荷に対する許容範囲が比較的に狭く、柔軟な運転を行うことが難しく、適用対象や設置箇所を選ぶものである。又、この加熱冷却装置では、加熱負荷が冷却負荷に対して過大となる場合に運転を継続しようとしても、過冷却となってヒートポンプに低温の冷却媒体が戻ることとなり、ヒートポンプの運転が故障回避のための緊急停止により継続不可能となる事態を生じ得る。更に、この加熱冷却装置では、独立した冷却器を作動するための冷熱源を運用するエネルギーが必要となる。   However, in this heating and cooling device, it is difficult to handle when the heating load is excessive with respect to the cooling load, for example, the allowable range for the load is relatively narrow, and it is difficult to perform flexible operation. Select the installation location. Also, with this heating / cooling device, even if an attempt is made to continue the operation when the heating load is excessive with respect to the cooling load, the overcooling causes the low-temperature cooling medium to return to the heat pump, thereby avoiding malfunction of the heat pump. Due to an emergency stop for the cause, it may become impossible to continue. Furthermore, in this heating / cooling device, energy for operating a cold heat source for operating an independent cooler is required.

そこで、本発明は、エネルギー効率が極めて良好な状態で継続可能な運転を低コストにて円滑に開始する加熱冷却装置を提供することを目的としたものである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a heating / cooling device that can smoothly start operation at a low cost in a state where energy efficiency is extremely good.

請求項1に記載の発明は、上記目的を達成するため、第1加熱負荷を加熱する第1加熱媒体を加熱する第1ヒートポンプと、第2加熱負荷を加熱する第2加熱媒体を加熱する第2ヒートポンプと、前記第1ヒートポンプ及び前記第2ヒートポンプを制御する自動制御装置とを備えており、前記第1ヒートポンプは、前記第2加熱媒体の一部を導入し冷却して導出可能であり、前記第2ヒートポンプは、冷却負荷を冷却する冷却媒体を冷却し、前記自動制御装置は、前記第2ヒートポンプを前記第1ヒートポンプより先に運転すると共に、前記第1ヒートポンプの運転開始に当たり、前記第2加熱媒体を、前記第1加熱媒体の一部として導入することで、前記第1加熱媒体を予め前記第1ヒートポンプの通常運転条件下限値以上に昇温することを特徴とするものである。
請求項2に記載の発明は、上記目的を達成するため、第1加熱負荷を加熱する第1加熱媒体を加熱する第1ヒートポンプと、第2加熱負荷を加熱する第2加熱媒体を加熱する第2ヒートポンプと、前記第1ヒートポンプ及び前記第2ヒートポンプを制御する自動制御装置とを備えており、前記第1ヒートポンプは、前記第2加熱媒体の一部を導入し冷却して導出可能であり、前記第2ヒートポンプは、冷却負荷を冷却する冷却媒体を冷却し、更に、前記第2加熱媒体の温度を検知する第2加熱媒体温度センサと、前記第2加熱媒体を任意の温度に調整する第2加熱媒体熱量調整手段と、前記第1加熱負荷の温度を検知する第1加熱負荷温度センサと、前記第1加熱負荷を加熱する他熱源とを備えており、前記自動制御装置は、前記第2ヒートポンプを前記第1ヒートポンプより先に運転すると共に、前記第2加熱媒体温度センサから得た前記第2加熱媒体の温度に基づき、前記第2加熱媒体を前記第2加熱媒体熱量調整手段により所定温度に調整し、前記第1ヒートポンプ運転して、前記第1加熱媒体で前記第1加熱負荷を加熱し、更に、前記第1加熱負荷温度センサから得た前記第1加熱負荷の温度に基づき、前記第1加熱負荷が特定温度になるように前記第1加熱負荷又は前記第1加熱媒体を前記他熱源で加熱することを特徴とするものである。
請求項3に記載の発明は、上記目的を達成するため、上記発明において、前記冷却負荷は、殺菌装置の被処理流体、デシカント空調の処理側流体、原液温度調節装置の原液、濃縮凝縮装置の冷却水・凝縮液若しくは濃縮液、洗浄装置の洗浄液、乾燥炉のエアー、冷却炉、電着槽、ブース空調、リサイクル空調、工場空調、事務所空調、屋内空調、クリーンルームの空調、又は年間を通じて一定の温度若しくは湿度に保持するための空調の少なくとも何れかを冷却する冷却負荷であることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the first aspect of the present invention provides a first heat pump for heating the first heating medium for heating the first heating load, and a second heating medium for heating the second heating medium for heating the second heating load. 2 heat pumps, and an automatic control device that controls the first heat pump and the second heat pump, the first heat pump can be introduced by cooling a part of the second heating medium, and can be derived. The second heat pump cools a cooling medium that cools a cooling load, and the automatic control device operates the second heat pump before the first heat pump and starts the operation of the first heat pump. the second heating medium, by introducing a part of the first heating medium, it is normally heated to above the operating conditions the lower limit of advance the first pump the first heat medium It is an feature.
According to a second aspect of the present invention, in order to achieve the above object, a first heat pump for heating the first heating medium for heating the first heating load, and a second heating medium for heating the second heating medium for heating the second heating load. 2 heat pumps, and an automatic control device that controls the first heat pump and the second heat pump , the first heat pump can be introduced by cooling a part of the second heating medium, and can be derived. The second heat pump cools a cooling medium that cools a cooling load, and further includes a second heating medium temperature sensor that detects a temperature of the second heating medium, and a second heating medium that adjusts the second heating medium to an arbitrary temperature. 2 heating medium heat amount adjusting means, a first heating load temperature sensor for detecting the temperature of the first heating load, and another heat source for heating the first heating load, wherein the automatic control device includes the first heating load 2 heat The pump while operating earlier than the first pump, the second based on the temperature of the second heating medium obtained from the heating medium temperature sensor, a predetermined temperature by the second heating medium and the second heat medium heat adjusting means was adjusted to, and operate the first pump, said first heating load heated by the first heating medium, further, on the basis of the temperature of the first heating load obtained from the first heating load temperature sensor, The first heating load or the first heating medium is heated by the other heat source so that the first heating load becomes a specific temperature .
In order to achieve the above object, the invention according to claim 3 is characterized in that, in the above invention, the cooling load includes a fluid to be treated in a sterilizer, a processing fluid in a desiccant air conditioner, a stock solution in a stock temperature controller, and a concentrated condenser Cooling water / condensed liquid or concentrated liquid, cleaning apparatus cleaning liquid, drying furnace air, cooling furnace, electrodeposition tank, booth air conditioning, recycling air conditioning, factory air conditioning, office air conditioning, indoor air conditioning, clean room air conditioning, or constant throughout the year It is the cooling load which cools at least any one of the air conditioning for hold | maintaining to this temperature or humidity .

請求項4に記載の発明は、上記目的を達成するため、第1加熱負荷を加熱する第1加熱媒体を加熱し、工場に属する排熱を導入し冷却して導出可能なヒートポンプと、前記排熱の温度を検知する排熱温度センサと、前記排熱の温度を調整する排熱熱量調整手段と、前記ヒートポンプ、及び前記排熱熱量調整手段を制御する自動制御装置とを備えており、前記自動制御装置は、前記ヒートポンプの運転開始に当たり、前記排熱温度センサから得た前記排熱の温度に基づき前記排熱を前記排熱熱量調整手段により所定の温度に調整して、前記排熱を前記第1加熱媒体の一部として導入することで、前記第1加熱媒体を予め前記ヒートポンプの通常運転条件下限値以上に昇温することを特徴とするものである。
請求項5に記載の発明は、上記目的を達成するため、第1加熱負荷を加熱する第1加熱媒体を加熱し、工場に属する排熱を導入し冷却して導出可能なヒートポンプと、前記排熱の温度を検知する排熱温度センサと、前記排熱の温度を調整する排熱熱量調整手段と、前記第1加熱負荷の温度を検知する第1加熱負荷温度センサと、前記第1加熱負荷又は前記第1加熱媒体を加熱する他熱源と、前記ヒートポンプ、前記排熱熱量調整手段、及び他熱源を制御する自動制御装置とを備えており、前記自動制御装置は、前記排熱温度センサから得た前記排熱の温度に基づき、前記排熱を前記排熱熱量調整手段により所定温度に調整して、前記ヒートポンプを運転し、前記第1加熱媒体で前記第1加熱負荷を加熱すると共に、前記第1加熱負荷温度センサから得た前記第1加熱負荷の温度に基づき、前記第1加熱負荷が特定温度になるように前記第1加熱負荷又は前記第1加熱媒体を前記他熱源で加熱することを特徴とするものである。
請求項6に記載の発明は、上記目的を達成するため、第1加熱負荷を加熱する第1加熱媒体を加熱し、工場に属する排熱を導入し冷却して導出可能なヒートポンプと、前記排熱の温度を検知する排熱温度センサと、前記排熱の温度を調整する排熱熱量調整手段と、前記第1加熱負荷又は前記第1加熱媒体を加熱する他熱源と、前記ヒートポンプ、前記排熱熱量調整手段、及び他熱源を制御する自動制御装置とを備えており、前記自動制御装置は、前記排熱温度センサから得た前記排熱の温度に基づき、前記排熱を前記排熱温度調整手段により所定温度に調整して、前記ヒートポンプを運転し、前記第1加熱媒体で加熱した後の前記第1加熱負荷を、前記他熱源で更に加熱して蒸発させることを特徴とするものである。
The invention according to claim 4, in order to achieve the above object, a first heating medium to heat the first heat load heat, waste heat is introduced and cooled to be derived by heat pump belonging to the plant, the exhaust An exhaust heat temperature sensor for detecting the temperature of heat, an exhaust heat quantity adjusting means for adjusting the temperature of the exhaust heat, the heat pump, and an automatic control device for controlling the exhaust heat quantity adjustment means , When starting the operation of the heat pump , the automatic control device adjusts the exhaust heat to a predetermined temperature by the exhaust heat quantity adjustment means based on the temperature of the exhaust heat obtained from the exhaust heat temperature sensor, and reduces the exhaust heat . the first to introduce a part of the heating medium, is characterized in that the temperature from rising above normal operating conditions the lower limit of advance the heat pump the first heat medium.
In order to achieve the above object, the invention according to claim 5 is a heat pump capable of heating the first heating medium that heats the first heating load , introducing exhaust heat belonging to the factory, cooling it, and deriving the exhaust. An exhaust heat temperature sensor for detecting the temperature of heat, an exhaust heat quantity adjustment means for adjusting the temperature of the exhaust heat, a first heating load temperature sensor for detecting the temperature of the first heating load, and the first heating load Or an other heat source for heating the first heating medium , and an automatic control device for controlling the heat pump, the exhaust heat quantity adjusting means, and the other heat source , the automatic control device from the exhaust heat temperature sensor Based on the obtained temperature of the exhaust heat, the exhaust heat is adjusted to a predetermined temperature by the exhaust heat quantity adjustment means, the heat pump is operated, and the first heating load is heated by the first heating medium, The first heating load temperature sensor Based on the temperature of the first heating load obtained from, characterized in that heating the first heating load or the first heat medium such that the first heat load is in a specific temperature by the other heat source is there.
The invention according to claim 6, in order to achieve the above object, a first heating medium to heat the first heat load heat, waste heat is introduced and cooled to be derived by heat pump belonging to the plant, the exhaust An exhaust heat temperature sensor that detects the temperature of heat, an exhaust heat quantity adjustment means that adjusts the temperature of the exhaust heat, another heat source that heats the first heating load or the first heating medium, the heat pump, the exhaust heat A heat quantity adjusting means, and an automatic control device for controlling another heat source , wherein the automatic control device converts the waste heat to the waste heat temperature based on the waste heat temperature obtained from the waste heat temperature sensor. The temperature is adjusted to a predetermined temperature by an adjustment means, the heat pump is operated, and the first heating load after being heated by the first heating medium is further heated by the other heat source and evaporated. is there.

請求項7に記載の発明は、上記目的を達成するため、上記発明において、前記排熱は、第2加熱負荷を加熱することを特徴とするものである。
請求項8に記載の発明は、上記目的を達成するため、上記発明において、前記自動制御装置は、前記排熱の温度が下限温度未満に低下した場合に、前記ヒートポンプの出力を絞り、又は前記ヒートポンプを停止して、前記排熱の温度を維持しあるいは上昇させることを特徴とするものである。
請求項9に記載の発明は、上記目的を達成するため、上記発明において、前記排熱は、排温水、補給水、排気、排ガス、機器の放熱、ワークの放熱、空調の放熱、コージェネレーションの排熱、作動油からの熱、温水洗浄により加温された製品をその後工程である水洗工程で水洗した場合の水洗水に移った熱、工場空調から生じた排熱、ボイラーの排熱、機器冷却水、溶接機冷却水、油圧装置冷却水、乾燥工程からの放熱、金型の冷却水、空気圧縮機の冷却水、要冷却機器からの熱、井戸水の少なくとも何れかであることを特徴とするものである。
The invention described in claim 7 is characterized in that, in order to achieve the above object, in the above invention, the exhaust heat heats the second heating load .
In order to achieve the above object, in the invention described in claim 8, in the above invention, the automatic control device restricts the output of the heat pump when the temperature of the exhaust heat falls below a lower limit temperature, or the The heat pump is stopped, and the temperature of the exhaust heat is maintained or raised .
In order to achieve the above-mentioned object, the exhaust heat of the present invention may be exhausted hot water, makeup water, exhaust gas, exhaust gas, heat dissipation of equipment, heat dissipation of workpieces, heat dissipation of air conditioning, cogeneration, Waste heat, heat from hydraulic fluid, heat transferred to washing water when the product heated by hot water washing is washed in the subsequent washing process, waste heat generated from factory air conditioning, boiler waste heat, equipment It is at least one of cooling water, welding machine cooling water, hydraulic device cooling water, heat radiation from the drying process, mold cooling water, air compressor cooling water, heat from cooling equipment required, and well water. To do.

請求項10に記載の発明は、上記目的を達成するため、加熱負荷を加熱する加熱媒体を加熱するヒートポンプと、前記加熱媒体を前記加熱負荷と前記ヒートポンプの間で循環させる加熱媒体循環路と、前記加熱負荷の温度を検知する加熱負荷温度センサと、加熱負荷を加熱する他熱源と、前記ヒートポンプ、及び前記他熱源を制御する自動制御装置とを備えており、前記自動制御装置は、前記ヒートポンプの運転開始に当たり、前記加熱負荷温度センサから得た前記加熱負荷の温度に基づき、前記他熱源によって前記加熱負荷を昇温し、昇温された前記加熱負荷と前記ヒートポンプとの間の前記加熱媒体循環路において前記加熱媒体を循環させることによって、前記加熱媒体を前記ヒートポンプの通常運転条件下限値以上に昇温することを特徴とするものである。
請求項11に記載の発明は、上記目的を達成するため、上記発明において、前記加熱負荷、前記第1加熱負荷又は前記第2加熱負荷は、殺菌装置の被処理流体、デシカント空調の除湿ロータの再生側流体、原液温度調節装置の原液、濃縮凝縮装置の原料、洗浄装置の洗浄液、前処理槽、工場に設置された乾燥炉のエアー、ブース空調、リサイクル空調、工場空調、事務所空調、屋内空調、クリーンルームの空調、年間を通じて一定の温度若しくは湿度に保持するための空調、又は給水の内の少なくとも何れかを加熱するものであることを特徴とするものである。
請求項12に記載の発明は、上記目的を達成するため、上記発明において、前記他熱源は、ヒートポンプ式蒸気・温水発生装置、蒸気だけを発生させるヒートポンプ、ボイラー、蒸気、電気ヒーター、又は空冷ヒートポンプの少なくとも何れかであることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, a heat pump that heats a heating medium that heats a heating load, a heating medium circuit that circulates the heating medium between the heating load and the heat pump, and A heating load temperature sensor for detecting the temperature of the heating load ; another heat source for heating the heating load; the heat pump; and an automatic control device for controlling the other heat source, wherein the automatic control device includes the heat pump. At the start of operation, the heating load is heated by the other heat source based on the temperature of the heating load obtained from the heating load temperature sensor, and the heating medium between the heated heating load and the heat pump Thus the circulation of the heating medium in the circulation path, especially to raise the temperature of the said heating medium above normal operating conditions the lower limit of the heat pump It is an.
In order to achieve the object described above, the heating load, the first heating load, or the second heating load is the fluid to be processed in the sterilizer, the dehumidification rotor of the desiccant air conditioner, or the like. Regeneration side fluid, undiluted solution temperature control device, condensing and condensing material, washing device washing liquid, pretreatment tank, drying oven air installed in the factory, booth air conditioning, recycling air conditioning, factory air conditioning, office air conditioning, indoor It is characterized by heating at least one of air conditioning, clean room air conditioning, air conditioning for maintaining a constant temperature or humidity throughout the year, and water supply .
In order to achieve the above object, the invention according to claim 12 is the above invention, wherein the other heat source is a heat pump steam / hot water generator, a heat pump that generates only steam, a boiler, steam, an electric heater, or an air-cooled heat pump. It is at least one of these.

尚、エネルギー効率が極めて良好な状態で運転を継続可能であり、様々な付加条件に適応可能であって、運転状態の切替というシンプルな制御によって省エネルギー性能が極めて良好な状態でヒートポンプの運転を継続する目的を達成するため、加熱負荷を加熱する加熱媒体を加熱すると共に、冷却負荷を冷却する冷却媒体を冷却するヒートポンプと、前記加熱媒体の加熱を補助する他熱源及び前記冷却媒体の冷却を補助する他冷熱源の双方を備えており、前記ヒートポンプは、加熱媒体追従運転及び冷却媒体追従運転可能であり、前記冷却媒体が所定温度未満となると前記加熱媒体追従運転から前記冷却媒体追従運転に切り替え、前記加熱媒体が特定温度を超えると前記冷却媒体追従運転から前記加熱媒体追従運転に切り替えることが好ましい。   In addition, it is possible to continue the operation with extremely good energy efficiency, adapt to various additional conditions, and continue the operation of the heat pump with extremely good energy saving performance by simple control of switching the operation state. In order to achieve the purpose, the heating medium that heats the heating load is heated, the heat pump that cools the cooling medium that cools the cooling load, the other heat source that assists heating of the heating medium, and the cooling of the cooling medium are assisted The heat pump is capable of heating medium follow-up operation and cooling medium follow-up operation, and switches from the heating medium follow-up operation to the cooling medium follow-up operation when the cooling medium falls below a predetermined temperature. When the heating medium exceeds a specific temperature, it is preferable to switch from the cooling medium following operation to the heating medium following operation. There.

又、バランス確保のため冷却媒体を加熱可能であると共に冷却負荷の相対的増大時には冷却媒体を冷却することも可能である空冷ヒートポンプを配備し、更にその空冷ヒートポンプにおける運転切替をスムーズ且つ省エネルギーとなる状態で行う目的を達成するため、加熱負荷を加熱する加熱媒体を加熱すると共に、冷却負荷を冷却する冷却媒体を冷却するヒートポンプと、前記冷却媒体を加熱し又は冷却する媒体を供給する空冷ヒートポンプを備えており、当該空冷ヒートポンプの前記媒体を前記冷却媒体により冷却し又は加熱した後、前記空冷ヒートポンプの前記媒体に対する加熱又は冷却を切り替えることが好ましい。   In addition, an air-cooled heat pump that can heat the cooling medium to ensure the balance and can also cool the cooling medium when the cooling load is relatively increased is provided, and switching the operation of the air-cooled heat pump smoothly and saves energy. In order to achieve the purpose to be performed in a state, a heating pump that heats a heating load and a cooling pump that cools a cooling load and an air cooling heat pump that heats or cools the cooling medium are provided. Preferably, after the medium of the air cooling heat pump is cooled or heated by the cooling medium, the heating or cooling of the medium of the air cooling heat pump is switched.

更に、上記目的に加えて、運転切替を一層円滑に実行する目的を達成するため、上記発明にあって、前記媒体を加熱し又は冷却する他補助熱源を備えており、前記冷却媒体による前記媒体の冷却又は加熱に合わせて、前記他補助熱源による冷却又は加熱を行うことが好ましい。   Further, in addition to the above object, in order to achieve the object of more smoothly executing the operation switching, the above invention is provided with another auxiliary heat source for heating or cooling the medium, and the medium by the cooling medium. It is preferable to perform cooling or heating by the other auxiliary heat source in accordance with the cooling or heating.

加えて、上記目的に加えて、更に省エネルギーに冷却媒体の加熱を実行する目的を達成するため、上記発明にあって、前記冷却媒体を加熱する冷却媒体加熱機を備えていることが好ましい。   In addition, in addition to the above object, in order to achieve the object of executing heating of the cooling medium with further energy saving, it is preferable in the above invention that a cooling medium heater for heating the cooling medium is provided.

又、エネルギー効率が極めて良好な状態で運転を継続可能であり、様々な付加条件に適応可能である加熱冷却装置を提供する目的を達成するため、加熱負荷を加熱する加熱媒体を加熱すると共に、冷却負荷を冷却する冷却媒体を冷却するヒートポンプと、前記冷却媒体を加熱する冷却媒体加熱機とを備えることが好ましい。   In addition, in order to achieve the purpose of providing a heating and cooling device that can continue operation with extremely good energy efficiency and can be adapted to various additional conditions, the heating medium that heats the heating load is heated, It is preferable to include a heat pump that cools the cooling medium that cools the cooling load, and a cooling medium heater that heats the cooling medium.

更に、エネルギー効率が極めて良好な状態で運転を継続可能であり、様々な付加条件に適応可能である加熱冷却装置を提供する目的を達成するため、冷却負荷を冷却する第1冷却媒体と、加熱負荷を加熱する加熱媒体を加熱すると共に、前記第1冷却媒体を冷却する第2冷却媒体を冷却するヒートポンプと、前記第1冷却媒体を第3冷却媒体により冷却する冷却装置と、前記第2冷却媒体を加熱する冷却媒体加熱機とを備えることが好ましい。   Furthermore, in order to achieve the object of providing a heating and cooling device that can continue operation with extremely good energy efficiency and can be adapted to various additional conditions, a first cooling medium that cools the cooling load, and heating A heat pump that heats a heating medium that heats a load and cools a second cooling medium that cools the first cooling medium, a cooling device that cools the first cooling medium using a third cooling medium, and the second cooling It is preferable to include a cooling medium heater that heats the medium.

又更に、上記目的に加えて、自動的に効率の良好な運転がなされる加熱冷却装置を提供する目的を達成するため、上記発明にあって、前記冷却側加熱媒体及び/又は前記冷却媒体の前記冷却媒体加熱機への熱量を調節する第1熱量調節手段と、前記第2冷却媒体の温度である冷水温度を検知する温度センサと、前記冷却装置からの前記第3冷却媒体の熱量を調節する第2熱量調節手段と、前記温度センサと接続され、前記冷水温度に応じて前記第1熱量調節手段及び第2熱量調節手段における熱量を制御する自動制御装置とを備えることが好ましい。   Still further, in addition to the above object, in order to achieve the object of providing a heating / cooling device that automatically operates with good efficiency, in the above invention, in the cooling side heating medium and / or the cooling medium, First heat amount adjusting means for adjusting the amount of heat to the cooling medium heater, a temperature sensor for detecting a cold water temperature that is the temperature of the second cooling medium, and adjusting the amount of heat of the third cooling medium from the cooling device It is preferable that the apparatus includes a second heat amount adjusting unit that performs the above operation, and an automatic control device that is connected to the temperature sensor and controls the amount of heat in the first heat amount adjusting unit and the second heat amount adjusting unit according to the cold water temperature.

加えて、上記目的に加えて、加熱冷却性能を確保しながら全体としての効率をより一層向上する目的を達成するため、上記発明にあって、前記ヒートポンプが複数台設置されており、前記自動制御装置は、少なくとも一部の所定の前記ヒートポンプにおける、前記加熱媒体が前記ヒートポンプから供給される際の温度である温水供給温度を検知する温水供給温度センサ、前記加熱媒体が前記ヒートポンプへ戻る際の温度である温水戻り温度を検知する温水戻り温度センサ、及び前記第2冷却媒体が前記ヒートポンプから供給される際の温度である冷水供給温度を検知する冷水供給温度センサ、並びに前記加熱媒体の熱量を検知する熱量計と接続されており、前記温水供給温度センサから得た前記温水供給温度と前記温水戻り温度センサから得た前記温水戻り温度の差、及び前記熱量計から得た前記熱量から把握した現在の加熱能力と、前記冷水供給温度センサから得た前記冷水供給温度から把握した定格運転時の加熱能力とから、当該ヒートポンプにおける負荷率を把握して、当該負荷率が設定値以下である場合に、前記ヒートポンプの一部につき運転を停止する制御を行い、当該ヒートポンプの運転停止後、前記温水供給温度センサから得た前記温水供給温度が設定値以下である場合に、停止した前記ヒートポンプにつき運転を再開する制御を行うことが好ましい。   In addition to the above object, in order to achieve the object of further improving the overall efficiency while ensuring the heating and cooling performance, in the above invention, a plurality of the heat pumps are installed, and the automatic control The apparatus includes a hot water supply temperature sensor that detects a hot water supply temperature that is a temperature at which the heating medium is supplied from the heat pump, and a temperature at which the heating medium returns to the heat pump. A hot water return temperature sensor that detects a hot water return temperature, a cold water supply temperature sensor that detects a cold water supply temperature that is a temperature when the second cooling medium is supplied from the heat pump, and a heat quantity of the heating medium Connected to the calorimeter, and obtained from the hot water supply temperature obtained from the hot water supply temperature sensor and the hot water return temperature sensor. From the difference between the warm water return temperatures and the current heating capacity obtained from the calorific value obtained from the calorimeter, and the heating capacity during rated operation obtained from the cold water supply temperature obtained from the cold water supply temperature sensor, The load factor in the heat pump is grasped, and when the load factor is equal to or less than a set value, control is performed to stop the operation of a part of the heat pump, and obtained from the hot water supply temperature sensor after the heat pump is stopped. When the hot water supply temperature is equal to or lower than a set value, it is preferable to perform control for restarting the operation of the stopped heat pump.

又、上記目的に加えて、ヒートポンプをより効率の良い運転に切り替え可能として、全体としての効率を一層向上する目的を達成するため、上記発明にあって、前記第1冷却媒体の温度である冷却媒体温度を検知する、前記自動制御装置と接続された冷却媒体温度センサを更に備え、前記自動制御装置は、前記第2熱量調節手段における熱量が設定値以下であり、且つ前記冷却媒体温度センサから得た前記冷却媒体温度が設定値以下である場合に、前記ヒートポンプの第2冷却媒体に係る冷却後の温度を上昇することが好ましい。   In addition to the above object, in order to achieve the object of further improving the overall efficiency by enabling the heat pump to be switched to a more efficient operation, in the above invention, the cooling that is the temperature of the first cooling medium. A cooling medium temperature sensor connected to the automatic control device for detecting a medium temperature is further provided, wherein the automatic control device has a heat amount in the second heat amount adjusting means equal to or less than a set value, and from the cooling medium temperature sensor. When the obtained cooling medium temperature is equal to or lower than a set value, it is preferable to increase the temperature after cooling according to the second cooling medium of the heat pump.

更に、上記目的に加えて、ヒートポンプを状況に応じて効率の良好な運転モードに切り替え可能として、全体としての効率をも一層向上する目的を達成するため、上記発明にあって、前記加熱負荷を加熱する第2加熱媒体を供給可能な加熱装置を更に備え、前記ヒートポンプは、前記加熱媒体を冷却可能な冷却機と接続されており、前記自動制御装置は、前記冷却媒体温度センサから得た前記冷却媒体温度が所定値以上であり且つ/又は前記第2熱量調節手段における流量が設定値以上である場合に、前記加熱媒体を前記冷却機に供給して冷却された前記加熱媒体を受けると共に、前記加熱装置により前記第2加熱媒体を供給して前記加熱媒体に代わり前記加熱負荷の加熱を行うことが好ましい。   Furthermore, in addition to the above object, in order to achieve the object of further improving the efficiency as a whole, the heat pump can be switched to an efficient operation mode according to the situation. The apparatus further comprises a heating device capable of supplying a second heating medium to be heated, the heat pump is connected to a cooler capable of cooling the heating medium, and the automatic control device is obtained from the cooling medium temperature sensor. When the cooling medium temperature is equal to or higher than a predetermined value and / or when the flow rate in the second heat quantity adjusting means is equal to or higher than a set value, the heating medium is supplied to the cooler to receive the cooled heating medium; It is preferable that the second heating medium is supplied by the heating device to heat the heating load instead of the heating medium.

又更に、上記目的に加えて、簡易に冷却媒体の加熱を実行する目的を達成するため、上記発明にあって、前記冷却媒体加熱機は、加熱用ヒートポンプであることが好ましい。   Furthermore, in addition to the above object, in order to achieve the object of simply heating the cooling medium, it is preferable in the above invention that the cooling medium heater is a heating heat pump.

加えて、シンプルな構成において初期費用やランニングコストが低く熱回収も併せて実行可能な状態でヒートポンプによる加熱ないし冷却を継続して提供する目的を達成するため、加熱負荷を加熱する加熱媒体を加熱すると共に、冷却負荷を冷却する冷却媒体を冷却するヒートポンプと、前記冷却媒体を加熱する冷却媒体加熱機を備えており、前記ヒートポンプは、冷却媒体追従運転において冷却負荷量を上回る冷熱量である冷却媒体を供給する状態で運転されることが好ましい。   In addition, the heating medium that heats the heating load is heated in order to achieve the purpose of continuously providing heating or cooling with a heat pump in a simple configuration with low initial costs and running costs and being able to perform heat recovery. And a heat pump that cools the cooling medium that cools the cooling load, and a cooling medium heater that heats the cooling medium, and the heat pump has a cooling amount that exceeds the cooling load amount in the cooling medium following operation. It is preferable to operate with the medium supplied.

又、上記目的に加えて、更に省エネルギー且つ簡易に冷却媒体の加熱を実行する目的を達成するため、上記発明にあって、前記冷却媒体加熱機は、前記冷却媒体と冷却側加熱媒体とを導入し熱交換することで前記冷却媒体を当該冷却側加熱媒体により加熱する熱交換機であることが好ましい。   In addition to the above object, in order to achieve the object of executing the heating of the cooling medium more easily and energy savingly, in the above invention, the cooling medium heater introduces the cooling medium and the cooling side heating medium. The heat exchanger is preferably a heat exchanger that heats the cooling medium with the cooling-side heating medium by exchanging heat.

更に、シンプルな構成ないし動作で冷熱不足並びに過冷却を効果的に防止する目的を達成するため、加熱負荷を加熱する加熱媒体を加熱すると共に、冷却負荷を冷却する冷却媒体を冷却するヒートポンプと、前記冷却媒体と冷却側加熱媒体とを導入し熱交換することで前記冷却媒体を当該冷却側加熱媒体により加熱する熱交換機を備えており、前記冷却側加熱媒体は、要冷却設備における冷却水及び/又は冷水であり、当該冷却水及び/又は冷水を所定温度まで冷却して前記冷却媒体加熱機に供給する冷却機及び機器冷却水温度調節手段を更に備えていることが好ましい。   Furthermore, in order to achieve the purpose of effectively preventing insufficient cooling and overcooling with a simple configuration or operation, a heat pump that heats the heating medium that heats the heating load and cools the cooling medium that cools the cooling load; A heat exchanger that heats the cooling medium with the cooling-side heating medium by introducing the cooling medium and the cooling-side heating medium and exchanging heat; and the cooling-side heating medium includes cooling water in a facility requiring cooling and It is preferable that the cooling water and / or cold water is further cooled to a predetermined temperature and supplied to the cooling medium heater and an equipment cooling water temperature adjusting means.

又更に、複雑な制御をすることなく省エネルギーであるヒートポンプの運転を継続する目的を達成するため、加熱負荷を加熱する加熱媒体を加熱すると共に、冷却負荷を冷却する冷却媒体を冷却するヒートポンプと、前記冷却媒体と冷却側加熱媒体とを導入し熱交換することで前記冷却媒体を当該冷却側加熱媒体により加熱する熱交換機を備えており、前記冷却側加熱媒体は、空冷ヒートポンプから供給され、当該空冷ヒートポンプは、前記冷却側加熱媒体を所定温度に維持することが好ましい。   Furthermore, in order to achieve the purpose of continuing the operation of the heat pump that is energy saving without performing complicated control, a heat pump that heats the heating medium that heats the heating load and cools the cooling medium that cools the cooling load; A heat exchanger that heats the cooling medium with the cooling-side heating medium by introducing the cooling medium and the cooling-side heating medium and exchanging heat; the cooling-side heating medium is supplied from an air-cooling heat pump; The air-cooled heat pump preferably maintains the cooling side heating medium at a predetermined temperature.

加えて、上記目的に加えて、シンプルな構成や制御において冷却負荷に対応する目的を達成するため、上記発明にあって、前記冷却側加熱媒体の熱量を調整する冷却側加熱媒体熱量調節手段が設置されていることが好ましい。   In addition, in order to achieve the object corresponding to the cooling load in a simple configuration and control in addition to the above object, the cooling side heating medium heat amount adjusting means for adjusting the heat amount of the cooling side heating medium is provided in the above invention. It is preferable that it is installed.

又、上記目的に加えて、更に排熱利用による省エネルギー化を図り又簡易に冷却媒体の加熱を実行する目的を達成するため、上記発明にあって、前記冷却側加熱媒体は、工場に属する排温水、補給水、排気、排ガス、洗浄水の排水、機器の放熱、ワークの放熱、空調機の排熱や、空調冷却媒体の戻り又はコージェネレーションの冷却水を含む排熱の内の少なくとも何れかを含むものであることが好ましい。   In addition to the above object, in order to achieve the object of further reducing the energy consumption by utilizing the exhaust heat and simply heating the cooling medium, in the above invention, the cooling side heating medium is an exhaust gas belonging to a factory. Hot water, makeup water, exhaust gas, exhaust gas, cleaning water drainage, equipment heat dissipation, work heat dissipation, air conditioner exhaust heat, return of air conditioning cooling medium or exhaust heat including cogeneration cooling water It is preferable that it contains.

更に、上記目的に加えて、シンプルに冷却媒体の加熱を実行する目的を達成するため、上記発明にあって、前記冷却側加熱媒体は、冷却側加熱媒体供給用ヒートポンプから供給されることが好ましい。   Furthermore, in addition to the above object, in order to achieve the object of simply heating the cooling medium, in the above invention, the cooling side heating medium is preferably supplied from a cooling side heating medium supply heat pump. .

又更に、上記目的に加えて、低コストで様々な規模に対応することができ、エネルギー効率に優れたヒートポンプ利用の加熱冷却をより一層適切に導入可能とする目的を達成するため、上記発明にあって、前記冷却媒体加熱機及び/又は熱交換機は、複数であることが好ましい。   Furthermore, in addition to the above object, in order to achieve the object of being able to cope with various scales at low cost and more appropriately introducing heating and cooling using a heat pump excellent in energy efficiency, And it is preferable that there are a plurality of the cooling medium heaters and / or heat exchangers.

加えて、上記目的に加えて、冷水負荷の調整や冷水ないし温水の供給不足の防止に関する制御を自動で適切に行うことができ、更に効率が良好で安定した動作を確保する目的を達成するため、上記発明にあって、前記加熱媒体及び/又は前記冷却媒体の状態に応じて、前記複数の冷却媒体加熱機の運転台数及び/又は運転モードを切替える自動制御装置を有することが好ましい。   In addition, in addition to the above-mentioned purpose, it is possible to automatically and appropriately perform control related to adjustment of cold water load and prevention of supply of cold water or hot water, and to achieve the purpose of ensuring a more efficient and stable operation. In the above invention, it is preferable to have an automatic control device that switches the number of operating and / or operating modes of the plurality of cooling medium heaters according to the state of the heating medium and / or the cooling medium.

更に、上記目的に加えて、様々な条件においても自動的に対応して省エネルギー性の優れた運転を継続する目的を達成するため、上記発明にあって、前記冷却側加熱媒体供給用ヒートポンプは、複数であり、前記加熱媒体及び/又は前記冷却媒体の状態に応じて、前記複数の冷却側加熱媒体供給用ヒートポンプの運転台数を切替える自動制御装置を有することが好ましい。   Furthermore, in addition to the above object, in order to achieve the object of continuing the operation with excellent energy saving by automatically responding to various conditions, in the above invention, the cooling pump for supplying the cooling side heating medium is: It is preferable that there are a plurality of automatic control devices that switch the number of operating heat pumps for supplying the plurality of cooling-side heating media in accordance with the state of the heating media and / or the cooling media.

又、上記目的に加えて、更にスムーズな自動運転を可能とする目的を達成するため、上記発明にあって、前記自動制御装置は、前記冷却媒体に係る負荷が前記加熱媒体に係る負荷に対して減少する場合には、前記複数の冷却側加熱媒体供給用ヒートポンプの一部を動作待機状態とすることが好ましい。   In addition to the above object, in order to achieve the object of enabling smoother automatic operation, in the above invention, the automatic control device is configured such that the load related to the cooling medium is less than the load related to the heating medium. In this case, it is preferable that a part of the plurality of cooling-side heating medium supply heat pumps be in an operation standby state.

又更に、エネルギー効率が極めて良好な状態で運転を継続可能であり、様々な付加条件に適応可能である加熱冷却装置を提供する目的を達成するため、加熱負荷を加熱する加熱媒体を加熱すると共に、冷却負荷を冷却する冷却媒体を冷却するヒートポンプと、前記加熱媒体の前記ヒートポンプへの加熱負荷量を調節する加熱負荷量調節手段と、前記冷却媒体の温度である冷熱温度を検知する冷熱温度センサと、前記加熱媒体の加熱を補助する他熱源と、前記冷熱温度センサ及び前記他熱源と接続され、当該冷熱温度センサから得た前記冷熱温度に応じて前記加熱負荷量調節手段における加熱負荷量を制御すると共に、前記他熱源による加熱供給量を調整する自動制御装置とを備えることが好ましい。   Furthermore, in order to achieve the object of providing a heating / cooling device that can be operated with extremely good energy efficiency and can be adapted to various additional conditions, the heating medium that heats the heating load is heated. A heat pump for cooling a cooling medium for cooling a cooling load, a heating load amount adjusting means for adjusting a heating load amount of the heating medium to the heat pump, and a cooling temperature sensor for detecting a cooling temperature as a temperature of the cooling medium And the other heat source for assisting heating of the heating medium, the cold temperature sensor and the other heat source, and the heating load amount in the heating load amount adjusting means according to the cold temperature obtained from the cold temperature sensor. It is preferable to provide an automatic control device that controls and adjusts the heating supply amount by the other heat source.

又、エネルギー効率が極めて良好な状態で運転を継続可能であり、様々な付加条件に適応可能である加熱冷却装置を提供する目的を達成するため、加熱負荷を加熱する加熱媒体を加熱すると共に、冷却負荷を冷却する冷却媒体を冷却するヒートポンプと、前記冷却媒体の前記ヒートポンプへの冷却負荷量を調節する冷却負荷量調節手段と、前記加熱媒体の温度である温熱温度を検知する温熱温度センサと、前記冷却媒体の冷却を補助する他冷熱源と、前記温熱温度センサ及び前記他冷熱源と接続され、当該温熱温度センサから得た前記温熱温度に応じて前記冷却負荷量調節手段における冷却負荷量を制御すると共に、前記他冷熱源による冷熱供給量を調整する自動制御装置とを備えることが好ましい。   In addition, in order to achieve the purpose of providing a heating and cooling device that can continue operation with extremely good energy efficiency and can be adapted to various additional conditions, the heating medium that heats the heating load is heated, A heat pump that cools a cooling medium that cools a cooling load; cooling load amount adjusting means that adjusts a cooling load amount of the cooling medium to the heat pump; a thermal temperature sensor that detects a thermal temperature that is a temperature of the heating medium; A cooling load amount in the cooling load amount adjusting means connected to the other cooling heat source for assisting cooling of the cooling medium, the thermal temperature sensor and the other cooling heat source, and according to the thermal temperature obtained from the thermal temperature sensor And an automatic control device that adjusts the amount of cold heat supplied by the other cold heat source.

加えて、上記目的に加えて、更にシンプルながら効果的に制御を行う目的を達成するため、上記発明にあって、前記自動制御装置は、前記冷却媒体の温度が低下すると、前記ヒートポンプにおける加熱量を減少したり、前記加熱媒体の温度が上昇すると、前記ヒートポンプにおける冷却量を減少したりすることが好ましい。   In addition, in addition to the above object, in order to achieve the object of performing control more effectively in a simpler manner, in the above invention, when the temperature of the cooling medium is lowered, the automatic control device is configured to heat the heat pump. It is preferable to reduce the amount of cooling in the heat pump when the temperature of the heating medium is increased.

又、上記目的に加えて、更に簡易でありながら円滑且つ的確に制御を行う目的を達成するため、上記発明にあって、前記自動制御装置は、前記冷却媒体の温度が低下すると、前記加熱媒体の供給設定温度を減少したり、前記加熱媒体の温度が上昇すると、前記冷却媒体の供給設定温度を上昇したりすることが好ましい。   Further, in addition to the above object, in order to achieve the object of performing the control smoothly and accurately while being simpler, the automatic control device according to the above invention is configured such that when the temperature of the cooling medium decreases, the heating medium It is preferable that the supply set temperature of the cooling medium is increased when the supply set temperature of the cooling medium is decreased or the temperature of the heating medium is increased.

更に、上記目的に加えて、更にシンプルながら効果的に制御を行う目的を達成するため、上記発明にあって、前記ヒートポンプに戻る際の熱量が一定となる状態で前記加熱媒体を循環させる加熱媒体ポンプを備えており、前記自動制御装置は、前記冷却媒体の温度が低下すると、前記加熱媒体の供給設定温度を上昇することが好ましい。   Furthermore, in addition to the above object, in order to achieve the object of performing control more simply but effectively, in the above invention, the heating medium that circulates the heating medium in a state where the amount of heat when returning to the heat pump is constant A pump is provided, and the automatic control device preferably increases the supply set temperature of the heating medium when the temperature of the cooling medium decreases.

又更に、上記目的に加えて、消費電力を抑制可能でヒートポンプの運転を継続することができ、より一層省エネルギー性や動作安定性に優れた加熱冷却を提供する目的を達成するため、上記発明にあって、前記ヒートポンプの運転モードにつき、加熱媒体追従モードと冷却媒体追従モードで切替可能としたり、前記ヒートポンプにつき、まず前記冷却媒体追従運転を開始し、その後前記加熱媒体追従運転へ切換えたりすることが好ましい。   Furthermore, in addition to the above object, in order to achieve the object of providing heating and cooling that can suppress the power consumption and can continue the operation of the heat pump, and is further excellent in energy saving and operational stability, The operation mode of the heat pump can be switched between the heating medium following mode and the cooling medium following mode, or the cooling medium following operation is first started for the heat pump, and then the heating medium following operation is switched. Is preferred.

上記発明と同様に、ヒートポンプの継続可能な運転を低コストにて円滑に開始する目的を達成するため、前記冷却負荷が所定量以上発生した場合に、前記ヒートポンプの運転を開始したり、前記ヒートポンプの運転開始前に、前記ヒートポンプの前記加熱媒体を、工場排熱で加熱したり、前記ヒートポンプの運転開始前に、前記他熱源で予熱した前記加熱負荷により前記ヒートポンプの前記加熱媒体を加熱したりすることが好ましい。 Similarly to the above-described invention , in order to achieve the purpose of smoothly starting the operation that can continue the heat pump at a low cost, when the cooling load is generated in a predetermined amount or more, the operation of the heat pump is started, or the heat pump Before starting the operation, the heating medium of the heat pump is heated by factory exhaust heat, or before the operation of the heat pump, the heating medium of the heat pump is heated by the heating load preheated by the other heat source, It is preferable to do.

又、上記目的に加えて、更に加熱負荷の温度変化に対する追従性を良好にしながらヒートポンプの運転を継続可能とする目的を達成するため、上記発明にあって、前記ヒートポンプの加熱負荷量を調整しながら、前記加熱媒体の温度を制御することが好ましい。   In addition to the above object, in order to achieve the object of enabling the operation of the heat pump to be continued while improving the followability to the temperature change of the heating load, in the above invention, the heating load amount of the heat pump is adjusted. However, it is preferable to control the temperature of the heating medium.

更に、上記目的に加えて、加熱冷却性能を確保しながら全体としての効率をより一層向上する目的を達成するため、上記発明にあって、前記ヒートポンプが複数台設置されており、前記自動制御装置は、少なくとも一部の所定の前記ヒートポンプにおける、前記加熱媒体が前記ヒートポンプから供給される際の温度である温水供給温度を検知する温水供給温度センサ、前記加熱媒体が前記ヒートポンプへ戻る際の温度である温水戻り温度を検知する温水戻り温度センサ、及び前記冷却媒体が前記ヒートポンプから供給される際の温度である冷水供給温度を検知する冷水供給温度センサ、並びに前記加熱媒体の熱量を検知する熱量計と接続されており、前記温水供給温度センサから得た前記温水供給温度と前記温水戻り温度センサから得た前記温水戻り温度の差、及び前記熱量計から得た前記熱量から把握した現在の加熱能力と、前記冷水供給温度センサから得た前記冷水供給温度から把握した定格運転時の加熱能力とから、当該ヒートポンプにおける負荷率を把握して、当該負荷率が設定値以下である場合に、前記ヒートポンプの一部につき運転を停止する制御を行い、当該ヒートポンプの運転停止後、前記温水供給温度センサから得た前記温水供給温度が設定値以下である場合に、停止した前記ヒートポンプにつき運転を再開する制御を行うことが好ましい。   Furthermore, in addition to the above object, in order to achieve the object of further improving the overall efficiency while ensuring the heating and cooling performance, in the above invention, a plurality of the heat pumps are installed, and the automatic control device Is a hot water supply temperature sensor that detects a hot water supply temperature that is a temperature at which the heating medium is supplied from the heat pump in at least some of the predetermined heat pumps, and a temperature at which the heating medium returns to the heat pump. A hot water return temperature sensor that detects a certain hot water return temperature, a cold water supply temperature sensor that detects a cold water supply temperature that is a temperature when the cooling medium is supplied from the heat pump, and a calorimeter that detects the amount of heat of the heating medium And the hot water supply temperature obtained from the hot water supply temperature sensor and the hot water return temperature sensor obtained from the hot water supply temperature sensor. From the difference in water return temperature and the current heating capacity obtained from the calorific value obtained from the calorimeter, and the heating capacity during rated operation obtained from the cold water supply temperature obtained from the cold water supply temperature sensor, the heat pump When the load factor is less than or equal to a set value, control is performed to stop the operation of a part of the heat pump, and after the heat pump is stopped, the temperature obtained from the hot water supply temperature sensor When the hot water supply temperature is equal to or lower than a set value, it is preferable to perform control for restarting the operation of the stopped heat pump.

又更に、上記目的に加えて、ヒートポンプを状況に応じて効率の良好な運転モードに切り替え可能として、全体としての効率をも一層向上する目的を達成するため、上記発明にあって、前記加熱負荷を加熱する第2加熱媒体を供給可能な加熱装置を更に備え、前記ヒートポンプは、前記加熱媒体を冷却可能な冷却機と接続されており、前記自動制御装置は、前記冷熱温度センサから得た前記冷熱温度が所定値以上である場合に、前記加熱媒体を前記冷却機に供給して冷却された前記加熱媒体を受けると共に、前記加熱装置により前記第2加熱媒体を供給して前記加熱媒体に代わり前記加熱負荷の加熱を行うことが好ましい。   Furthermore, in addition to the above object, in order to achieve the object of further improving the overall efficiency by enabling the heat pump to be switched to an efficient operation mode according to the situation, The heating pump is further connected to a cooler capable of cooling the heating medium, and the automatic control device is obtained from the cold temperature sensor. When the cooling temperature is equal to or higher than a predetermined value, the heating medium is supplied to the cooler to receive the cooled heating medium, and the second heating medium is supplied by the heating device to replace the heating medium. It is preferable to heat the heating load.

加えて、上記目的に加えて、ヒートポンプを消費電力に応じて効率の良い運転に切り替え可能として、工場あるいは事務所等の消費電力が契約電力等を上回らないようにする目的を達成するため、上記発明にあって、前記加熱負荷を加熱する第2加熱媒体を供給可能な加熱装置と、消費電力を検知する消費電力計とを更に備え、前記ヒートポンプは、前記加熱媒体を冷却可能な冷却機と接続されており、前記自動制御装置は、前記消費電力計と接続されており、前記消費電力計から得た消費電力が設定値以上である場合に、前記加熱媒体を前記冷却機に供給して冷却された前記加熱媒体を受けると共に、前記加熱装置により前記第2加熱媒体を供給して前記加熱媒体に代わり前記加熱負荷の加熱を行うことが好ましい。   In addition to the above purpose, in order to achieve the purpose of making it possible to switch the heat pump to an efficient operation according to the power consumption, so that the power consumption of the factory or office does not exceed the contract power, etc. The invention further comprises a heating device capable of supplying a second heating medium that heats the heating load, and a power consumption meter that detects power consumption, wherein the heat pump includes a cooler capable of cooling the heating medium; The automatic control device is connected to the power consumption meter, and when the power consumption obtained from the power consumption meter is equal to or higher than a set value, supplies the heating medium to the cooler. It is preferable to receive the cooled heating medium and supply the second heating medium by the heating device to heat the heating load instead of the heating medium.

又、上記目的に加えて、ヒートポンプからの加熱媒体による加熱が不足しても加熱手段によりこれを補充可能とすることで全体としての加熱不足が防止されるようにする目的を達成するため、上記発明にあって、前記ヒートポンプからの前記加熱媒体を貯蔵する温水タンクと、当該温水タンク内の前記加熱媒体を加熱する加熱手段とを備え、前記温水タンクからの前記加熱媒体により前記加熱負荷を加熱する第2加熱媒体が加熱されることが好ましい。   In addition to the above-mentioned purpose, in order to achieve the purpose of preventing the lack of heating as a whole by making it possible to replenish this by the heating means even if the heating medium from the heat pump is insufficient, In the invention, the apparatus includes a hot water tank that stores the heating medium from the heat pump, and a heating unit that heats the heating medium in the hot water tank, and heats the heating load by the heating medium from the hot water tank. It is preferable that the second heating medium is heated.

更に、上記目的に加えて、ヒートポンプの他に自動制御装置を設けることなく、排温水等を用いた極めて効率の良好な加熱ないし冷却を、低コスト・低設備投資にて導入する目的を達成するため、上記発明にあって、前記ヒートポンプを複数備えていると共に、前記冷却負荷を冷却する第4冷却媒体を供給可能な第2冷却機を備えており、更に一部の前記ヒートポンプの供給する前記冷却媒体につき、前記冷却側加熱媒体との熱交換機側と前記冷却負荷の冷却側とで切り替え可能とし、前記加熱負荷が比較的に軽い一方前記冷却負荷が比較的に重い場合に、前記一部のヒートポンプの前記冷却媒体で前記冷却負荷を冷却する一方、残余の前記ヒートポンプの冷却媒体に前記冷却側加熱媒体を適用して、全ての前記ヒートポンプで前記加熱負荷を加熱し、前記加熱負荷が比較的に重い一方前記冷却負荷が比較的に軽い場合に、前記一部のヒートポンプの前記冷却媒体にも前記冷却側加熱媒体を適用して、全ての前記ヒートポンプで前記加熱負荷を加熱し、前記第2冷却機の前記第4冷却媒体で冷却負荷を冷却することが好ましい。   Furthermore, in addition to the above-mentioned purpose, the objective of introducing extremely efficient heating or cooling using waste water or the like with low cost and low capital investment without providing an automatic control device in addition to the heat pump is achieved. Therefore, in the above invention, the heat pump includes a plurality of heat pumps, a second cooler capable of supplying a fourth cooling medium that cools the cooling load, and further includes a part of the heat pump that supplies the heat. The cooling medium can be switched between the heat exchanger side with the cooling side heating medium and the cooling side of the cooling load, and the part when the heating load is relatively light while the cooling load is relatively heavy While cooling the cooling load with the cooling medium of the heat pump, applying the cooling side heating medium to the remaining cooling medium of the heat pump, the heating load with all the heat pumps When the heating load is relatively heavy while the cooling load is relatively light, the cooling side heating medium is also applied to the cooling medium of the some heat pumps, and the heat pump It is preferable to heat the heating load and cool the cooling load with the fourth cooling medium of the second cooler.

加えて、ヒートポンプ式蒸気発生装置について省エネルギーである運転を継続する目的を達成するため、工場排熱(排気ガス)との熱交換によりにより生成した排温水を熱源として、ヒートポンプ式蒸気発生装置を運転したり、工場排熱の熱量が低下した場合に、前記ヒートポンプ式蒸気発生装置の出力を絞ったりすることが好ましい。   In addition, in order to achieve the purpose of continuing the energy-saving operation of the heat pump steam generator, the heat pump steam generator is operated using the waste water generated by heat exchange with the factory exhaust heat (exhaust gas) as a heat source. It is preferable to reduce the output of the heat pump steam generator when the amount of heat of the factory exhaust heat is reduced.

又、ダブルバンド仕様の排熱回収型ヒートポンプについて、様々な負荷条件に適応可能としながら、省エネルギーである運転を継続する目的を達成するため、加熱負荷を加熱する加熱媒体を加熱すると共に、冷却負荷を冷却する冷却媒体を冷却し、更に冷却水を供給するダブルバンド仕様の排熱回収型ヒートポンプと、前記冷却水を冷却する冷却水冷却機とを備えたり、前記排熱回収型ヒートポンプは、冷水追従運転中、その出力が所定値以上となり、及び/又は、前記冷却媒体の温度が特定値以上となると、加熱媒体の供給を停止したり、前記排熱回収型ヒートポンプを温水追従運転中、冷却負荷に対して冷却不足となることを把握すると、前記冷却水冷却機及び/又は冷却装置により、前記排熱回収型ヒートポンプの前記加熱媒体を冷却したりすることが好ましい。   In addition, in order to achieve the purpose of continuing the operation that saves energy while adapting to various load conditions for the heat recovery type heat pump of the double band specification, the heating medium that heats the heating load and the cooling load are achieved. A double-band specification exhaust heat recovery heat pump that cools the cooling medium that further cools the cooling medium and supplies cooling water, and a cooling water cooler that cools the cooling water. The exhaust heat recovery heat pump During the follow-up operation, when the output exceeds a predetermined value and / or the temperature of the cooling medium exceeds a specific value, the supply of the heating medium is stopped or the exhaust heat recovery type heat pump is cooled during the hot water follow-up operation. When it is understood that the cooling is insufficient for the load, the heating medium of the exhaust heat recovery heat pump is cooled by the cooling water cooler and / or the cooling device. It is preferable to or.

更に、複数のヒートポンプに係る加熱媒体間の熱のやり取りを可能として、全体としてより効率の良好な運転あるいはその継続を可能とする目的を達成するため、加熱負荷を加熱する加熱媒体を加熱すると共に、冷却負荷を冷却する冷却媒体を冷却するヒートポンプを複数備えており、少なくとも2つ以上の前記加熱媒体同士で熱交換可能な熱交換用加熱媒体連絡回路を有することが好ましい。   Furthermore, in order to achieve the purpose of enabling the exchange of heat between the heating media related to a plurality of heat pumps and enabling more efficient operation or its continuation as a whole, the heating media for heating the heating load is heated. It is preferable that a plurality of heat pumps for cooling the cooling medium for cooling the cooling load are provided, and a heat exchange heating medium communication circuit capable of exchanging heat between at least two of the heating media is provided.

又、加熱媒体の温熱量と冷却媒体の冷熱量のバランスを維持して極めて省エネルギーであるヒートポンプの運転を継続させる目的を達成するため、加熱負荷を加熱する加熱媒体を加熱すると共に、冷却負荷を冷却する冷却媒体を冷却するヒートポンプを備えており、前記ヒートポンプは、加熱媒体追従運転可能であり、当該加熱媒体追従運転中の前記ヒートポンプの前記冷却媒体の温度を制御することが好ましい。   Also, in order to achieve the purpose of maintaining the balance between the heat quantity of the heating medium and the cold quantity of the cooling medium and continuing the operation of the heat pump, which is extremely energy saving, the heating medium that heats the heating load is heated and the cooling load is reduced. A heat pump for cooling the cooling medium to be cooled is provided, and the heat pump is preferably capable of following the heating medium, and preferably controls the temperature of the cooling medium of the heat pump during the heating medium following operation.

本発明によれば、加熱と冷却をヒートポンプで一括して行い、工場排熱や別個のヒートポンプの温水等(冷却側加熱媒体)と冷却媒体とで熱交換を行う。従って、冷却側加熱媒体の冷水への適用により過冷却を防止することができ、極めて効率の良い安定したヒートポンプの動作を確保することができる、という効果を奏し、冷却側加熱媒体として工場排熱を用いた場合には更に排熱の有するエネルギーを有効活用して排熱を冷却することもできる、という効果を奏する。又、自動制御装置は、第2ヒートポンプを第1ヒートポンプより先に運転すると共に、第1ヒートポンプの運転開始に当たり、第2加熱媒体の排熱を熱源として、第1加熱媒体を予め昇温するので、エネルギー効率が極めて良好な状態で継続可能な運転を低コストにて円滑に開始することができる、という効果を奏する。   According to the present invention, heating and cooling are collectively performed by a heat pump, and heat exchange is performed between the factory exhaust heat, warm water of a separate heat pump or the like (cooling side heating medium) and the cooling medium. Therefore, it is possible to prevent overcooling by applying the cooling side heating medium to the chilled water, and it is possible to secure an extremely efficient and stable operation of the heat pump. In the case where is used, there is an effect that the exhaust heat can be cooled by effectively utilizing the energy of the exhaust heat. Further, the automatic control device operates the second heat pump before the first heat pump, and at the start of the operation of the first heat pump, the temperature of the first heating medium is raised in advance using the exhaust heat of the second heating medium as a heat source. There is an effect that the operation that can be continued in a state where the energy efficiency is extremely good can be smoothly started at a low cost.

本発明の第1形態に係る加熱冷却装置のブロック図である。It is a block diagram of the heating-cooling apparatus which concerns on the 1st form of this invention. 図1の加熱冷却装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the heating-cooling apparatus of FIG. 本発明の第2形態に係る加熱冷却装置のブロック図である。It is a block diagram of the heating-cooling apparatus which concerns on the 2nd form of this invention. 図3の加熱冷却装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the heating-cooling apparatus of FIG. 本発明の第3形態に係る加熱冷却装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the heating-cooling apparatus which concerns on the 3rd form of this invention. 本発明の第5形態に係る加熱冷却装置のブロック図である。It is a block diagram of the heating-cooling apparatus which concerns on the 5th form of this invention. 図6の加熱冷却装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the heating-cooling apparatus of FIG. 本発明の第6形態に係る加熱冷却装置のブロック図である。It is a block diagram of the heating-cooling apparatus which concerns on the 6th form of this invention. 図8の加熱冷却装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the heating-cooling apparatus of FIG. 本発明の第7形態に係る加熱冷却装置のブロック図である。It is a block diagram of the heating-cooling apparatus which concerns on the 7th form of this invention. 図10の加熱冷却装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the heating-cooling apparatus of FIG. 本発明の第8形態に係る加熱冷却装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the heating-cooling apparatus which concerns on the 8th form of this invention. 本発明の第9形態に係る加熱冷却装置を示すブロック図であり、(a)は夏季等におけるものであって、(b)は冬季等におけるものである。It is a block diagram which shows the heating-cooling apparatus which concerns on the 9th form of this invention, (a) is in summer etc., (b) is in winter etc. 本発明の第10形態に係る加熱冷却装置のブロック図である。It is a block diagram of the heating-cooling apparatus which concerns on the 10th form of this invention. 本発明の第11形態に係る加熱冷却装置のブロック図である。It is a block diagram of the heating-cooling apparatus which concerns on the 11th form of this invention. 本発明の第13形態に係る加熱冷却装置の(a)冷熱負荷が重い場合のブロック図,(b)冷熱負荷が軽い場合のブロック図,(c)冷熱負荷が小さい場合のブロック図である。It is a block diagram in the case of a heavy cooling load, (b) a block diagram in a case where the cooling load is light, and (c) a block diagram in a case where the cooling load is small. 図16の加熱冷却装置の(a)冷熱負荷がない場合のブロック図,(b)温熱負荷が重い場合のブロック図である。FIG. 17A is a block diagram when there is no cooling load, and FIG. 17B is a block diagram when the heating load is heavy. 本発明の第14形態に係る加熱冷却装置の(a)冷熱負荷が重い場合のブロック図,(b)冷熱負荷が軽い場合のブロック図,(c)冷熱負荷が小さい場合のブロック図である。(A) Block diagram when the cooling load is heavy, (b) Block diagram when the cooling load is light, (c) Block diagram when the cooling load is small. (a),(b)は図18の加熱冷却装置において空冷ヒートポンプが故障した場合のブロック図であり、(c)は本発明の第15形態に係る加熱冷却装置の冷熱負荷が小さい場合のブロック図である。(A), (b) is a block diagram when the air-cooling heat pump fails in the heating / cooling device of FIG. 18, and (c) is a block when the cooling / heating load of the heating / cooling device according to the fifteenth embodiment of the present invention is small. FIG. 本発明の第16形態に係る加熱冷却装置の(a)冷熱負荷が重い場合のブロック図,(b)冷熱負荷が軽い場合のブロック図,(c)冷熱負荷が小さい場合のブロック図である。It is a block diagram in the case of a heavy cooling load, (b) a block diagram in the case where the cooling load is light, and (c) a block diagram in a case where the cooling load is small, in the heating and cooling device according to the sixteenth aspect of the present invention. (a),(b)は図20の加熱冷却装置において冷熱負荷がない場合のブロック図であり、(c)は本発明の第17形態に係る加熱冷却装置の冷熱負荷がない場合のブロック図である。(A), (b) is a block diagram when there is no cooling load in the heating and cooling apparatus of FIG. 20, (c) is a block diagram when there is no cooling load of the heating and cooling apparatus according to the seventeenth embodiment of the present invention. It is. 本発明の第18形態に係る加熱冷却装置のブロック図である。It is a block diagram of the heating-cooling apparatus which concerns on the 18th form of this invention. 図22の加熱冷却装置の動作に係るフローチャートである。It is a flowchart which concerns on operation | movement of the heating-cooling apparatus of FIG. 本発明の第19形態に係る加熱冷却装置の動作に係るフローチャートである。It is a flowchart which concerns on operation | movement of the heating-cooling apparatus which concerns on the 19th form of this invention. 本発明の第20形態に係る加熱冷却装置の動作に係るフローチャートである。It is a flowchart which concerns on operation | movement of the heating-cooling apparatus which concerns on the 20th form of this invention. 本発明の第21形態に係る加熱冷却装置のブロック図である。It is a block diagram of the heating-cooling apparatus which concerns on the 21st form of this invention. 図26の加熱冷却装置の動作に係るフローチャートである。It is a flowchart which concerns on operation | movement of the heating-cooling apparatus of FIG. 本発明の第22形態に係る加熱冷却装置における空冷ヒートポンプの(a)暖房運転時,(b)運転切替時,(c)冷房運転時のブロック図である。It is a block diagram at the time of (a) heating operation of the air-cooling heat pump in the heating / cooling device concerning the 22nd form of the present invention, (b) at the time of operation switching, and (c) at the time of cooling operation. 本発明の第23形態に係る加熱冷却装置のブロック図である。It is a block diagram of the heating-cooling apparatus which concerns on the 23rd form of this invention. 図23の加熱冷却装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the heating-cooling apparatus of FIG. 本発明の第24形態に係る加熱冷却装置のブロック図である。It is a block diagram of the heating-cooling apparatus which concerns on the 24th form of this invention. 本発明の第25形態に係る加熱冷却装置のブロック図である。It is a block diagram of the heating-cooling apparatus which concerns on the 25th form of this invention. 本発明の第26形態に係る加熱冷却装置のブロック図である。It is a block diagram of the heating-cooling apparatus which concerns on the 26th form of this invention. 本発明の第27形態に係る加熱冷却装置のブロック図である。It is a block diagram of the heating-cooling apparatus which concerns on the 27th form of this invention. 本発明の第28形態に係る加熱冷却装置のブロック図である。It is a block diagram of the heating-cooling apparatus which concerns on the 28th form of this invention. 図35の加熱冷却装置の動作に係るフローチャートである。It is a flowchart which concerns on operation | movement of the heating-cooling apparatus of FIG. 本発明の第29形態に係る加熱冷却装置のブロック図である。It is a block diagram of the heating-cooling apparatus which concerns on the 29th form of this invention. 図36の加熱冷却装置の動作に係るフローチャートである。It is a flowchart which concerns on operation | movement of the heating-cooling apparatus of FIG. 本発明の(a)実施例1−1,(b)実施例1−2に係る殺菌装置のブロック図である。It is a block diagram of the sterilizer concerning (a) Example 1-1 of the present invention, and (b) Example 1-2. 本発明の実施例2−1に係るデシカント空調装置の(a)夏季等,(b)冬季等におけるブロック図である。It is a block diagram in (a) summer etc., (b) winter etc. of the desiccant air conditioner concerning Example 2-1 of this invention. 本発明の実施例3−1に係る原液温度調節装置のブロック図である。It is a block diagram of the stock solution temperature control apparatus which concerns on Example 3-1 of this invention. 本発明の実施例4−1に係る濃縮凝縮装置のブロック図である。It is a block diagram of the concentration condenser which concerns on Example 4-1 of this invention. 本発明の実施例4−2に係る濃縮凝縮装置のブロック図である。It is a block diagram of the concentration condensing apparatus which concerns on Example 4-2 of this invention. 本発明の実施例5−1に係る洗浄装置の冬季等のブロック図である。It is a block diagram of winter etc. of the washing | cleaning apparatus which concerns on Example 5-1 of this invention. 本発明の実施例5−1に係る洗浄装置のブロック図である。It is a block diagram of the washing | cleaning apparatus which concerns on Example 5-1 of this invention. 本発明の実施例6−1に係る乾燥装置のブロック図である。It is a block diagram of the drying apparatus which concerns on Example 6-1 of this invention. 本発明の実施例6−2に係る乾燥装置のブロック図である。It is a block diagram of the drying apparatus which concerns on Example 6-2 of this invention. 本発明の実施例6−3に係る乾燥装置のブロック図である。It is a block diagram of the drying apparatus which concerns on Example 6-3 of this invention. 本発明の実施例6−4に係る乾燥装置のブロック図である。It is a block diagram of the drying apparatus which concerns on Example 6-4 of this invention. 従来例及び図49の乾燥装置のシミュレート例を示す表である。It is a table | surface which shows the example of simulation of a prior art example and the drying apparatus of FIG. (a),(b)は本発明の実施例7−1に係る塗装装置のブロック図である。(A), (b) is a block diagram of the coating device which concerns on Example 7-1 of this invention. (a),(b)は本発明の実施例7−2に係る塗装装置のブロック図である。(A), (b) is a block diagram of the coating device which concerns on Example 7-2 of this invention. 本発明の(a)実施例7−3,(b)実施例7−4に係る塗装装置のブロック図である。It is a block diagram of the coating device which concerns on (a) Example 7-3 and (b) Example 7-4 of this invention. 本発明の実施例7−5に係る塗装装置のブロック図である。It is a block diagram of the coating device which concerns on Example 7-5 of this invention. 本発明の実施例7−6に係る塗装装置のブロック図である。It is a block diagram of the coating device which concerns on Example 7-6 of this invention. 本発明の実施例7−7に係る塗装装置のブロック図である。It is a block diagram of the coating device which concerns on Example 7-7 of this invention. 本発明の(a)実施例8−1に係る乾燥冷却装置,(b)実施例8−2に係る電着塗装装置のブロック図である。It is a block diagram of the dry cooling apparatus which concerns on (a) Example 8-1 of this invention, and the electrodeposition coating apparatus which concerns on (b) Example 8-2. 本発明の実施例8−3に係る乾燥冷却装置のブロック図である。It is a block diagram of the drying cooling device which concerns on Example 8-3 of this invention. (a)は本発明の実施例8−4におけるヒートポンプ停止中のブロック図、(b)は同実施例におけるヒートポンプ運転中のブロック図である。(A) is a block diagram during heat pump stop in Example 8-4 of the present invention, and (b) is a block diagram during heat pump operation in the same example. 本発明の(a)実施例8−5に係る乾燥冷却装置,(b)実施例8−6に係る電着塗装装置のブロック図である。It is a block diagram of (a) the drying cooling apparatus which concerns on Example 8-5 of this invention, and the electrodeposition coating apparatus which concerns on (b) Example 8-6.

以下、本発明に係る実施の形態の例につき、適宜図面に基づいて説明する。なお、当該形態は、下記の例に限定されない。   Hereinafter, an example of an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. In addition, the said form is not limited to the following example.

[第1形態]
図1は第1形態に係る加熱冷却装置1の模式図であって、加熱冷却装置1は、加熱負荷(加熱対象)と冷却負荷(冷却対象)が共に存在し得る工場等に設置されている。
[First form]
FIG. 1 is a schematic diagram of a heating / cooling apparatus 1 according to the first embodiment, and the heating / cooling apparatus 1 is installed in a factory or the like where both a heating load (heating target) and a cooling load (cooling target) can exist. .

加熱冷却装置1は、加熱負荷Hに対する加熱及び冷却負荷Cに対する冷却を一括して行う排熱回収型のヒートポンプ10を備えている。ヒートポンプ10は、冷水を生成しながらその際発生する排熱を利用して温水を同時に生成しそれぞれ外部に供給するものであり、例えば7度〜30度程度の冷水と40度〜70度程度の温水を同時に供給可能である近時開発されたもの(株式会社神戸製鋼所製高効率高温取出機HEM150HR)を用いる。ヒートポンプ10は、温冷水が同時に供給され十分に吸熱されて戻り再度温冷水とされる特性上、温冷水のバランスをとる必要があり、高温水を多量に取り出すには、高温水の熱が十分に対象へ吸収されて戻り、又低温水も多量に取り出された上で十分に熱を受けて戻る必要がある。なお、ヒートポンプ10として、最高90度の温水を供給可能であるものや、30度の冷水(排温水)で95度の温水を供給可能なもの等を用いても良い。又、このような変更例は、他の実施形態や実施例においても適用することができる。   The heating and cooling device 1 includes an exhaust heat recovery type heat pump 10 that collectively performs heating with respect to the heating load H and cooling with respect to the cooling load C. The heat pump 10 generates cold water while simultaneously generating hot water using exhaust heat generated at that time, and supplies the hot water to the outside. For example, cold water of about 7 degrees to 30 degrees and about 40 degrees to 70 degrees are used. What was developed recently (high efficiency high temperature take-out machine HEM150HR made by Kobe Steel, Ltd.) which can supply hot water simultaneously is used. The heat pump 10 is required to balance hot / cold water due to the property that hot / cold water is simultaneously supplied, sufficiently absorbed and returned to hot / cold water, and the heat of the hot water is sufficient to extract a large amount of hot water. It is necessary for the water to be absorbed and returned to the target, and a large amount of low-temperature water to be taken out and then returned to the heat. The heat pump 10 may be one that can supply hot water at a maximum of 90 degrees, or one that can supply warm water at 95 degrees with cold water (waste water) at 30 degrees. Also, such a modification can be applied to other embodiments and examples.

ヒートポンプ10は、加熱負荷Hに加熱媒体としての温水を供給するパイプ12を有すると共に、冷却負荷Cに冷却媒体としての冷水を供給するパイプ16を有する。又、加熱負荷Hから温水をヒートポンプ10に戻すパイプ22を有すると共に、冷却負荷Cから冷水をヒートポンプ10に戻すパイプ26を有する。なお、各パイプには、図示しない熱交換機やタンクが介装されることがある。又、パイプの配置等を適宜変更して良い。   The heat pump 10 includes a pipe 12 that supplies hot water as a heating medium to the heating load H, and a pipe 16 that supplies cold water as a cooling medium to the cooling load C. In addition, it has a pipe 22 for returning hot water from the heating load H to the heat pump 10 and a pipe 26 for returning cold water from the cooling load C to the heat pump 10. Each pipe may be provided with a heat exchanger or a tank (not shown). Further, the arrangement of pipes and the like may be changed as appropriate.

そして、加熱冷却装置1は、ここでは工場に属する熱あるいは冷却側加熱媒体としての工場排熱X(工場に属する排熱)を生ずる工場に設置されている。工場排熱Xとして、排温水、補給水、排気、排ガス、機器の放熱、ワークの放熱、空調の排熱(冷却水)又はコージェネレーションの排熱の内の少なくとも何れか、あるいは各種機器からの放熱(ファンコイル等で熱回収)や作動油からの熱、又は乾燥後等におけるワークの放熱や、温水洗浄により加温された製品をその後工程である水洗工程で水洗した場合の水洗水に移った熱、あるいは工場空調から生じた排熱(冷水戻り)、ないしこれらの組合せを例示することができる。   The heating / cooling device 1 is installed in a factory that generates heat belonging to the factory or factory exhaust heat X (exhaust heat belonging to the factory) as a cooling side heating medium. As factory waste heat X, waste heat water, makeup water, exhaust, exhaust gas, equipment heat release, work heat release, air conditioning exhaust heat (cooling water) or cogeneration exhaust heat, or from various equipment Moved to water for heat dissipation (heat recovery by fan coil, etc.), heat from hydraulic oil, heat dissipation of workpieces after drying, etc., and products that have been heated by hot water washing are washed in the subsequent water washing process Heat, exhaust heat generated from factory air conditioning (cold water return), or a combination thereof.

更に、加熱冷却装置1における冷却負荷Cからヒートポンプ10へのパイプ26には、熱交換機30が設置され、この熱交換機30には、工場排熱Xを導入するパイプ32と、熱交換後の工場排熱Xを導出するパイプ34とが接続されている。パイプ32には、冷却側加熱量調節手段あるいは流量調節手段としての流量調節弁36が設けられる。なお、冷却側加熱量調節手段あるいは流量調節手段として、流量調節弁36の他、吐出量を調整するポンプやインバーター、あるいはこれらの組合せ等を採用しても良い。   Furthermore, a heat exchanger 30 is installed in the pipe 26 from the cooling load C to the heat pump 10 in the heating / cooling device 1. The heat exchanger 30 includes a pipe 32 for introducing the factory waste heat X and a factory after the heat exchange. A pipe 34 for leading the exhaust heat X is connected. The pipe 32 is provided with a flow rate adjusting valve 36 as a cooling side heating amount adjusting unit or a flow rate adjusting unit. As the cooling side heating amount adjusting means or the flow rate adjusting means, in addition to the flow rate adjusting valve 36, a pump or an inverter for adjusting the discharge amount, or a combination thereof may be adopted.

又、加熱負荷Hにおいては、他熱源Z(蒸気、電気ヒーターや空冷ヒートポンプあるいはこれらの組合せ等)を導入可能な他熱源熱交換機42が配置されており、他熱源Zによっても加温可能とされている。他熱源Zと他熱源熱交換機42を結ぶパイプ46には、加熱量を調節可能な他熱源加熱量調整手段としての流量調節弁48が配置されている。   Further, in the heating load H, an other heat source heat exchanger 42 capable of introducing another heat source Z (steam, electric heater, air-cooled heat pump, or a combination of these) is arranged, and can be heated by the other heat source Z. ing. The pipe 46 connecting the other heat source Z and the other heat source heat exchanger 42 is provided with a flow rate adjusting valve 48 as another heat source heating amount adjusting means capable of adjusting the heating amount.

加えて、加熱側の戻りのパイプ22と、冷却側の戻りのパイプ26(冷却側加温用の熱交換機30よりヒートポンプ10寄り)には、順にポンプ50,52が設置されている。又、パイプ26内の戻り冷水の温度(熱量)を検知する冷熱温度センサとしての冷水温度センサ54が設置されており、冷水温度センサ54は、加熱冷却装置1を制御する図示しない自動制御装置を介してヒートポンプ10に電気的に接続されている。自動制御装置は、ヒートポンプ10の制御手段や各種機器の制御手段と共通であっても良いし、別体のコンピュータであっても良いし、これらの組合せであっても良い。又、冷水温度センサ54は、冷水の温度を測定すれば良く、供給側のパイプ16(冷熱供給温度の測定)や図示しない冷水タンク(冷水タンク温度の測定)に配置して良いし、これらを組合せて配置しても良い。   In addition, pumps 50 and 52 are sequentially installed on the return pipe 22 on the heating side and the return pipe 26 on the cooling side (closer to the heat pump 10 than the heat exchanger 30 for cooling side heating). In addition, a cold water temperature sensor 54 is installed as a cold temperature sensor for detecting the temperature (heat quantity) of the return cold water in the pipe 26, and the cold water temperature sensor 54 is an automatic control device (not shown) that controls the heating / cooling device 1. And is electrically connected to the heat pump 10. The automatic control apparatus may be common with the control means of the heat pump 10 and the control means of various devices, may be a separate computer, or may be a combination thereof. The chilled water temperature sensor 54 only needs to measure the temperature of the chilled water, and may be disposed in the pipe 16 on the supply side (measurement of chilled heat supply temperature) or a chilled water tank (measurement of chilled water tank temperature) not shown. They may be arranged in combination.

ポンプ50,52は、自動制御装置によりインバーター制御され、温水あるいは冷水の流量を調整する(戻り温熱量調節手段・戻り温水流量調節手段,戻り冷熱量調節手段・戻り冷水流量調節手段)。   The pumps 50 and 52 are inverter-controlled by an automatic control device, and adjust the flow rate of hot water or cold water (return hot heat amount adjustment means / return hot water flow rate adjustment means, return cold heat amount adjustment means / return cold water flow rate adjustment means).

このような加熱冷却装置1は、次に説明するように動作する。   Such a heating / cooling device 1 operates as described below.

例えば加熱負荷Hが併せて800kW(キロワット)であり、冷却負荷Cが300kWであったとする。この場合、ヒートポンプ10からは温水800kWの供給が必要であるが、この供給のため電気入力に200kWを要し、又冷水600kWが同時に供給される。温水800kWはパイプ12を通じ加熱負荷Hに対して供給され、加熱対象を必要十分に加熱し、温度低下のうえでパイプ22からヒートポンプ10に循環する。一方、冷水600kWはパイプ16を通じ冷却負荷Cに対して供給され、冷却対象を十分に冷却するが、なお300kWの冷却が可能な状態でパイプ26に入る。そして、この冷水は熱交換機30内で工場排熱Xのパイプ32の周囲に達し、熱交換機30の作用によって工場排熱Xの熱を300kW分奪い、加温された状態でヒートポンプ10に循環する。このような熱交換により工場排熱Xも冷却される。   For example, it is assumed that the heating load H is 800 kW (kilowatts) and the cooling load C is 300 kW. In this case, it is necessary to supply 800 kW of hot water from the heat pump 10, but 200 kW is required for electric input for this supply, and 600 kW of cold water is simultaneously supplied. Hot water 800 kW is supplied to the heating load H through the pipe 12, heats the heating target as necessary and circulates from the pipe 22 to the heat pump 10 after the temperature drops. On the other hand, 600 kW of cold water is supplied to the cooling load C through the pipe 16 and sufficiently cools the object to be cooled, but enters the pipe 26 in a state where 300 kW can be cooled. Then, this cold water reaches around the pipe 32 of the factory exhaust heat X in the heat exchanger 30, takes the heat of the factory exhaust heat X by 300 kW by the action of the heat exchanger 30, and circulates to the heat pump 10 in a heated state. . The factory exhaust heat X is also cooled by such heat exchange.

又、加熱負荷Hや冷却負荷Cの変動には、ヒートポンプ10や流量調節弁36の調整によって対処する。これらの調整は、パイプ26のヒートポンプ10接続部付近の温度(冷水戻り温度)を検知する冷水温度センサ54や、パイプ22のヒートポンプ10接続部付近の温度(温水戻り温度)を把握するセンサと接続された自動制御装置により自動的に行われる。なお、各種温度センサは、他のパイプ(パイプ16,34等)や熱交換機30、冷水タンクの少なくとも何れかに配して良いし、パイプ26の冷却負荷C側に配して良い。更に、温度センサは、ヒートポンプ10の温水負荷追従運転に具備されたものとする代わりに、冷水負荷追従運転では加熱負荷H側に配しても良い。   Further, fluctuations in the heating load H and the cooling load C are dealt with by adjusting the heat pump 10 and the flow rate adjusting valve 36. These adjustments are connected to a chilled water temperature sensor 54 that detects a temperature (cold water return temperature) in the vicinity of the heat pump 10 connection portion of the pipe 26 and a sensor that grasps a temperature (hot water return temperature) in the vicinity of the heat pump 10 connection portion of the pipe 22. Automatically performed by the automatic control device. The various temperature sensors may be arranged in at least one of other pipes (pipe 16, 34, etc.), the heat exchanger 30, and the cold water tank, or may be arranged on the cooling load C side of the pipe 26. Further, the temperature sensor may be arranged on the heating load H side in the cold water load follow-up operation instead of being provided in the hot water load follow-up operation of the heat pump 10.

即ち、図2に示すように、加熱負荷Hを基準に温水に追従するように冷水を出し排温水の熱を回収する運転を許可していると自動制御装置がパイプ26の冷水温度センサ54を監視する(ステップS1でYes)。この監視において、冷水戻り温度が設定値を下回ると(ステップS2でYes)、冷却負荷Cが比較的に軽くなっているので、パイプ26の冷水温度が設定値に上がるまで流量調節弁36を徐々に開放する(ステップS3〜S5)。一方、冷水戻り温度が設定値を上回ると(ステップS2でNo、ステップS6でYes)、冷却負荷Cが比較的に重くなっているので、パイプ26の冷水温度が設定値に下がるまで流量調節弁36を徐々に絞る(ステップS7〜S9)。   That is, as shown in FIG. 2, if the operation of collecting cold water and recovering the heat of the discharged hot water is permitted so as to follow the hot water based on the heating load H, the automatic control device sets the cold water temperature sensor 54 of the pipe 26. Monitor (Yes in step S1). In this monitoring, when the chilled water return temperature falls below the set value (Yes in step S2), the cooling load C is relatively light, so that the flow rate adjustment valve 36 is gradually increased until the chilled water temperature of the pipe 26 rises to the set value. (Steps S3 to S5). On the other hand, when the chilled water return temperature exceeds the set value (No in step S2, Yes in step S6), the cooling load C is relatively heavy, so that the flow control valve until the chilled water temperature of the pipe 26 falls to the set value. 36 is gradually reduced (steps S7 to S9).

例えば、夏季等で加熱負荷Hが比較的に軽い(600kW)場合、自動制御装置はパイプ22の温度センサによる温度上昇によってこれを把握し、ヒートポンプ10から出る温水の熱量を少なくする(600kW)。又、これに応じて冷水の熱量が減ると(450kW)、上述のように流量調節弁36が絞られて排温水との熱交換量(150kW)が相応に減らされる。   For example, when the heating load H is relatively light (600 kW) in summer or the like, the automatic control device grasps this by the temperature rise of the temperature sensor of the pipe 22 and reduces the amount of heat of the hot water coming out of the heat pump 10 (600 kW). If the amount of heat of the cold water is reduced accordingly (450 kW), the flow rate adjustment valve 36 is throttled as described above, and the amount of heat exchange with the warm water (150 kW) is correspondingly reduced.

一方、冬季等で加熱負荷Hが比較的に重い場合、自動制御装置はパイプ22の温度センサによる所定値からの温度不足によってこれを把握し、ヒートポンプ10から出る温水の熱量を増やし、これに応じて冷水の熱量も増えるので、上述のように流量調節弁36を開放して熱交換機30の熱交換の量を増やす。   On the other hand, when the heating load H is relatively heavy in the winter season or the like, the automatic control device grasps this due to a temperature shortage from a predetermined value by the temperature sensor of the pipe 22 and increases the amount of heat of the hot water coming out of the heat pump 10. Since the amount of heat of the cold water also increases, the flow rate adjustment valve 36 is opened as described above to increase the amount of heat exchange of the heat exchanger 30.

なお、加熱負荷Hとヒートポンプ10の温水との熱交換量を調整する図示しない加熱側調節弁(三方弁)と、冷却負荷Cとヒートポンプ10の冷水との熱交換量を調整する冷却側調節弁(三方弁)により、必要な温冷水をそれぞれ供給する。又は、自動制御装置は、温熱追従運転においてポンプ50に対してインバーター制御を行うことで、脱脂槽2及び化成槽4の加熱負荷H(加温負荷,温熱負荷)に応じた温水(60度)を、パイプ12を介して供給し、パイプ22を介してヒートポンプ10へ戻す。又、自動制御装置は、ポンプ52に対してインバーター制御を行うことで、冷却負荷C(冷熱負荷)に応じた冷水(7度)を、パイプ16を介して供給し、パイプ26を介してヒートポンプ10へ戻しても良い。   A heating-side control valve (three-way valve) (not shown) that adjusts the heat exchange amount between the heating load H and the hot water of the heat pump 10, and a cooling-side control valve that adjusts the heat exchange amount between the cooling load C and the cold water of the heat pump 10. (Three-way valve) supplies necessary hot and cold water. Alternatively, the automatic control device performs inverter control on the pump 50 in the thermal follow-up operation, so that the hot water (60 degrees) according to the heating load H (heating load, thermal load) of the degreasing tank 2 and the chemical conversion tank 4 is obtained. Is supplied via the pipe 12 and returned to the heat pump 10 via the pipe 22. In addition, the automatic control device performs inverter control on the pump 52 to supply cold water (7 degrees) corresponding to the cooling load C (cooling load) via the pipe 16 and heat pump via the pipe 26. You may return to 10.

自動制御装置は、流量調節弁36の開度を調整することで工場排熱Xの排熱の冷水に対する熱交換量を調整する(冷却側加熱量調節手段)。冷水を工場排熱Xにより適宜加温することにより、次のような事態を防止することができる。即ち、加熱負荷Hが比較的に高い場合に、必要な温熱を生成することで同時に生成される冷熱が冷却負荷Cに対して過剰となり、そのままではいずれ冷水が過冷却となって温熱に対する冷熱のバランスが崩れてしまい、ヒートポンプ10が非常停止して運転が継続されない事態を防止する。   The automatic control device adjusts the heat exchange amount of the exhaust heat of the factory exhaust heat X with respect to the chilled water by adjusting the opening degree of the flow control valve 36 (cooling side heating amount adjusting means). By appropriately heating the cold water with the factory exhaust heat X, the following situation can be prevented. That is, when the heating load H is relatively high, the cold heat generated simultaneously by generating the necessary warm heat becomes excessive with respect to the cooling load C, and the cold water is eventually overcooled as it is. This prevents a situation where the balance is lost, and the heat pump 10 is brought to an emergency stop and the operation is not continued.

更に、自動制御装置は、工場排熱Xが所定値以下であり、排熱が不足すると判断した場合に、温水の流量(ヒートポンプ10へ戻る熱量)につき、冷水温度センサ54により把握した戻り冷水温度に応じ、ポンプ50を絞って調整し、温水加熱量を減少することで、冷却負荷Cに対応しつつ戻り冷水の温度を上昇する(温熱追従運転,加熱負荷量調節手段)。温熱は冷却負荷Cに見合った冷水の生成に応じてヒートポンプ10により供給される一方、ヒートポンプ10へ戻る冷水における過度の温度低下が防止され、ヒートポンプ10の運転は継続される。この場合において加熱負荷Hに対してヒートポンプ10の供給する温水の熱量が不足するときには、自動制御装置は流量調節弁48を制御することで加温対象の他熱源熱交換機42に蒸気等を導入し他熱源Zを作動させ、不足する温熱をバックアップする。なお、自動制御装置は、工場排熱Xが特定値(所定値と同じでも良い)以上となると、工場排熱Xを冷水に適用した温熱追従運転に復帰する。   Further, when the automatic control device determines that the factory exhaust heat X is equal to or less than a predetermined value and the exhaust heat is insufficient, the return chilled water temperature grasped by the chilled water temperature sensor 54 with respect to the flow rate of the warm water (the amount of heat returned to the heat pump 10). Accordingly, the pump 50 is squeezed and adjusted, and the temperature of the return chilled water is raised while corresponding to the cooling load C (thermal follow-up operation, heating load amount adjusting means) by reducing the heating water heating amount. While warm heat is supplied by the heat pump 10 according to the generation of cold water commensurate with the cooling load C, an excessive temperature drop in the cold water returning to the heat pump 10 is prevented, and the operation of the heat pump 10 is continued. In this case, when the amount of heat of the hot water supplied from the heat pump 10 is insufficient with respect to the heating load H, the automatic control device controls the flow rate adjustment valve 48 to introduce steam or the like into the other heat source heat exchanger 42 to be heated. The other heat source Z is activated to back up the insufficient heat. Note that when the factory exhaust heat X becomes equal to or higher than a specific value (which may be the same as the predetermined value), the automatic control device returns to the thermal follow-up operation in which the factory exhaust heat X is applied to cold water.

以上の加熱冷却装置1は、工場排熱Xを生ずる工場に設置されており、加熱負荷Hに対応するための加熱媒体を加熱すると共に、冷却負荷Cに対応するための冷却媒体を冷却するヒートポンプ10と、冷却媒体を工場排熱Xにより加熱する冷却媒体加熱機としての熱交換機30とを備えている。   The heating / cooling device 1 is installed in a factory that generates factory waste heat X, heats a heating medium for responding to the heating load H, and cools a cooling medium for responding to the cooling load C. 10 and a heat exchanger 30 as a cooling medium heater that heats the cooling medium with factory exhaust heat X.

従って、加熱負荷Hに合わせてヒートポンプ10を作動させようとするが、冷却負荷Cが軽すぎて冷水が規定温度に上がらず、温水と冷水のバランスがとれずにヒートポンプ10が停止してしまう事態を回避することができ、加熱ないし冷却をひとつのヒートポンプ10で賄うことができる。   Therefore, although it is going to operate the heat pump 10 according to the heating load H, the cooling load C is too light, cold water does not rise to regulation temperature, and the heat pump 10 stops without being able to balance warm water and cold water. Thus, heating or cooling can be provided by a single heat pump 10.

なお、工場排熱Xを加熱に用いる方式が考えられなくもないが、温度が低く有効に加熱することができない。これに対し、加熱冷却装置1では、温度の低い冷水に対して冷却側加熱媒体としての工場排熱Xを適用するので、有効に工場排熱Xを利用することができる。   In addition, although the system which uses the factory waste heat X for a heating cannot be considered, temperature is low and cannot be heated effectively. On the other hand, in the heating / cooling device 1, since the factory exhaust heat X as the cooling side heating medium is applied to the cold water having a low temperature, the factory exhaust heat X can be effectively used.

更に、加熱冷却装置1は、工場排熱Xを生ずる工場に設置されており、加熱負荷Hを加熱するパイプ12,22内の加熱媒体(温水)を加熱すると共に、冷却負荷Cを冷却するパイプ16,26内の冷却媒体(冷水)を冷却するヒートポンプ10と、加熱媒体のヒートポンプ10への加熱負荷量を調節するポンプ50と、冷却媒体がヒートポンプ10へ戻る際の温度である冷熱戻り温度を検知する冷水温度センサ54と、加熱媒体の加熱を補助する他熱源Zと、冷水温度センサ54及び他熱源Zと接続され、冷水温度センサ54から得た冷熱戻り温度に応じてポンプ50における加熱負荷量を制御すると共に、他熱源Zによる加熱供給量を調整する自動制御装置を備えている。なお、ポンプ50の流量調節による熱量調整に代えて、パイプ12からパイプ22(ポンプ50の入口)へ戻すバイパス回路を設置し、当該バイパス回路に調節弁を設け、加熱負荷Hとの熱交換量を当該調節弁で調整する(バイパス量を増やすと温水と加熱負荷Hとの熱交換量が減り温水温度が下がらずにヒートポンプ10へ戻る)ことで、ヒートポンプ10の出力を下げ、冷水温度の低下を防止することも可能である。なお、温水タンクの温度が設定温度より低い場合は、他熱源Zでバックアップする制御は排熱回収型ヒートポンプを運転させるのに効果的である。即ち、排熱回収型ヒートポンプは、冷水供給温度により温水の供給上限温度と下限温度が決まっている。例として、冷水15度供給時は、温水の供給温度は32度以上としないと運転が出来ない。また機器によっては、温水温度が低い場合ウォーミング運転となり温水温度が上昇するまで標準運転ができず生産ラインの立ち上げに時間を要する。   Furthermore, the heating / cooling device 1 is installed in a factory that generates factory waste heat X, and heats the heating medium (hot water) in the pipes 12 and 22 that heat the heating load H, and also cools the cooling load C. The heat pump 10 that cools the cooling medium (cold water) in 16, 26, the pump 50 that adjusts the heating load amount of the heating medium to the heat pump 10, and the cold return temperature that is the temperature when the cooling medium returns to the heat pump 10 The cold water temperature sensor 54 to be detected, the other heat source Z for assisting heating of the heating medium, the cold water temperature sensor 54 and the other heat source Z are connected to the heating load in the pump 50 according to the cold heat return temperature obtained from the cold water temperature sensor 54 While controlling the amount, an automatic control device for adjusting the heating supply amount by the other heat source Z is provided. Instead of adjusting the amount of heat by adjusting the flow rate of the pump 50, a bypass circuit for returning from the pipe 12 to the pipe 22 (inlet of the pump 50) is installed, and a control valve is provided in the bypass circuit so that the heat exchange amount with the heating load H (By increasing the bypass amount, the amount of heat exchange between the hot water and the heating load H decreases and the temperature of the hot water returns to the heat pump 10 without lowering), thereby reducing the output of the heat pump 10 and lowering the cold water temperature. It is also possible to prevent this. When the temperature of the hot water tank is lower than the set temperature, the control to back up with the other heat source Z is effective for operating the exhaust heat recovery type heat pump. That is, in the exhaust heat recovery type heat pump, the hot water supply upper limit temperature and the lower limit temperature are determined by the cold water supply temperature. As an example, when supplying cold water at 15 degrees, operation cannot be performed unless the supply temperature of hot water is 32 degrees or higher. Also, depending on the equipment, when the hot water temperature is low, the warming operation is performed, and the standard operation cannot be performed until the hot water temperature rises, and it takes time to start up the production line.

従って、加熱負荷Hに合わせてヒートポンプ10を作動させようとするが、冷却負荷Cが軽すぎで冷水が冷え過ぎ、温水と冷水のバランスが取れずにヒートポンプ10が停止してしまう事態を回避することができ、加熱ないし冷却につき極めて効率の良い運転が可能で運転に際する二酸化炭素排出量も少ない一つのヒートポンプ10でまかなうことができる。そして、他熱源Zを備えているため、ヒートポンプ10による加熱媒体の加熱が変動したり、ヒートポンプ10の冷却媒体の加熱が不足する中バランスを取り運転を継続するために加熱媒体の加熱が不足しても、他熱源Zでバックアップすることができ、動作の安定を図ることができるし、ヒートポンプ10の加熱能力を抑えて初期導入費用やランニングコストを低減することができる。更に、ポンプ50により加熱負荷量を調整するという比較的に簡易な作動方式により、加熱負荷Hや冷却負荷Cに順応する加熱や冷却を効果的に制御することが可能となっている。   Therefore, although it is going to operate the heat pump 10 according to the heating load H, the cooling load C is too light, cold water is too cold, and the situation where the heat pump 10 stops without being able to balance warm water and cold water is avoided. The heat pump 10 can be operated with extremely high efficiency for heating or cooling, and can be covered by one heat pump 10 that emits less carbon dioxide during the operation. Since the other heat source Z is provided, heating of the heating medium by the heat pump 10 fluctuates or heating of the heating medium is insufficient in order to maintain a balance while the heating of the cooling medium of the heat pump 10 is insufficient. However, it can be backed up by the other heat source Z, the operation can be stabilized, the heating capacity of the heat pump 10 can be suppressed, and the initial introduction cost and the running cost can be reduced. Furthermore, the heating and cooling adapted to the heating load H and the cooling load C can be effectively controlled by a relatively simple operation method of adjusting the heating load amount by the pump 50.

加えて、工場排熱Xの熱交換機30への流量を調節する流量調節弁36と、パイプ26内の冷却媒体がヒートポンプ10へ戻る際の温度である冷水戻り温度を検知する冷水温度センサ54とを更に備えており、自動制御装置は、冷水温度センサ54と接続され、冷水戻り温度に応じて流量調節弁36の開度を制御して流量調節弁36における流量を制御する。なお、冷水温度センサー54により把握する温度につき、冷水戻り温度に代えて、又はこれと共に、冷水タンクを設置した場合の冷水タンクの温度や、冷水供給温度として良い。   In addition, a flow rate adjustment valve 36 that adjusts the flow rate of the factory exhaust heat X to the heat exchanger 30, and a cold water temperature sensor 54 that detects a cold water return temperature that is a temperature when the cooling medium in the pipe 26 returns to the heat pump 10. The automatic control device is connected to the cold water temperature sensor 54 and controls the flow rate in the flow rate adjustment valve 36 by controlling the opening degree of the flow rate adjustment valve 36 according to the cold water return temperature. The temperature grasped by the cold water temperature sensor 54 may be the temperature of the cold water tank when the cold water tank is installed or the cold water supply temperature in place of or together with the cold water return temperature.

従って、ヒートポンプ10にとって適した冷却媒体の戻り温度ないし熱量となるように、工場排熱Xとの熱交換量を自動的に調整することができ、効率の良い加熱ないし冷却を自動的に行うことができる。なお、流量調整につき、ポンプによるものに代えて、ポンプの出口に流量調節弁を設けるものとしても良い。又、ヒートポンプ10の温水出口からポンプ50の入口に戻すバイパス回路を設けバイパス流量を調整することで、ヒートポンプ10への加熱負荷を調整しても良いし、ヒートポンプ10の冷水出口からポンプ52の入口に戻すバイパス回路を設けバイパス流量を調整することで、ヒートポンプ10への冷却負荷を調整しても良い。   Therefore, the amount of heat exchange with the factory exhaust heat X can be automatically adjusted so that the return temperature or amount of heat of the cooling medium suitable for the heat pump 10 can be obtained, and efficient heating or cooling can be automatically performed. Can do. In addition, it may replace with what is based on a pump about flow volume adjustment, and you may provide a flow volume adjustment valve in the exit of a pump. Further, a bypass circuit for returning from the hot water outlet of the heat pump 10 to the inlet of the pump 50 may be provided to adjust the bypass flow rate, thereby adjusting the heating load on the heat pump 10, or from the cold water outlet of the heat pump 10 to the inlet of the pump 52. The cooling load on the heat pump 10 may be adjusted by providing a bypass circuit for returning to the above and adjusting the bypass flow rate.

[第2形態]
図3は第2形態に係る加熱冷却装置101の模式図であって、加熱冷却装置101は、冷却負荷Cとヒートポンプ10の間の構成以外は第1形態と同様である。
[Second form]
FIG. 3 is a schematic diagram of the heating / cooling device 101 according to the second embodiment, and the heating / cooling device 101 is the same as the first embodiment except for the configuration between the cooling load C and the heat pump 10.

加熱冷却装置101は、パイプ16に流量調節弁102を有すると共に、パイプ16,26を結ぶ熱交換機104を備える。熱交換機104には、冷却負荷Cの冷却部からのパイプ116が導入されるとともに、熱交換後の冷却水を冷却負荷Cの冷却部へ導出するパイプ126が配置されている。パイプ126には、熱交換機130が介装され、熱交換機130には、冷却側冷却機(冷却装置)としての冷水チラー131からのパイプ132と、冷水チラー131へ戻るパイプ134とが接続されている。又、パイプ132には、流量調節弁136が介装されている。なお、冷却側冷却機として、クーリングタワーを用いても良い。   The heating / cooling device 101 includes a flow control valve 102 in the pipe 16 and a heat exchanger 104 that connects the pipes 16 and 26. The heat exchanger 104 is provided with a pipe 116 from the cooling section of the cooling load C and a pipe 126 that leads the cooling water after heat exchange to the cooling section of the cooling load C. A heat exchanger 130 is interposed in the pipe 126, and a pipe 132 from the cold water chiller 131 as a cooling side cooler (cooling device) and a pipe 134 returning to the cold water chiller 131 are connected to the heat exchanger 130. Yes. The pipe 132 is provided with a flow rate adjustment valve 136. A cooling tower may be used as the cooling side cooler.

加熱冷却装置101の自動制御装置は、パイプ26の冷水温度センサ54の監視に応じて工場排熱Xの流量調節弁36あるいは流量調節弁102を開閉可能であり、パイプ126の図示しない温度センサの監視に応じて流量調節弁102を開閉可能である。なお、パイプ126の温度センサは、熱交換機104側に設けても良いし、冷却負荷C側に設けても良い。   The automatic control device of the heating / cooling device 101 can open and close the flow rate control valve 36 or the flow rate control valve 102 of the factory exhaust heat X according to the monitoring of the chilled water temperature sensor 54 of the pipe 26, and a temperature sensor (not shown) of the pipe 126. The flow control valve 102 can be opened and closed according to the monitoring. The temperature sensor of the pipe 126 may be provided on the heat exchanger 104 side or may be provided on the cooling load C side.

このような加熱冷却装置101は、次に説明するように動作する。   Such a heating / cooling apparatus 101 operates as described below.

加熱冷却装置101では、ヒートポンプ10の他に冷水チラー131が設けられると共に、それぞれに冷却負荷Cに対するパイプ回路、熱交換機30,130及び温度センサが設けられ、ヒートポンプ10の冷水が優先的に冷却負荷Cに適用され、その後冷水チラー131の冷水が冷却負荷Cに適用される。   In the heating / cooling device 101, a chilled water chiller 131 is provided in addition to the heat pump 10, and a pipe circuit for each of the cooling loads C, the heat exchangers 30 and 130, and a temperature sensor are provided, and the cooling water of the heat pump 10 is preferentially cooled. Then, the cold water of the cold water chiller 131 is applied to the cooling load C.

加熱冷却装置101の自動制御装置は、第1形態と同様に流量調節弁36,102を制御してヒートポンプ10への冷水の戻り温度(熱量)を制御すると共に、図4に示すように、流量調節弁136を制御してパイプ126の冷却負荷C側の冷水温度を制御する。   The automatic control device of the heating / cooling device 101 controls the return temperature (heat amount) of the cold water to the heat pump 10 by controlling the flow rate adjusting valves 36 and 102 as in the first embodiment, and as shown in FIG. The control valve 136 is controlled to control the chilled water temperature on the cooling load C side of the pipe 126.

即ち、自動制御装置は、冷却負荷Cに対する冷却運転中であれば(ステップS101でYes)、パイプ126における冷水戻り温度を温度センサにより把握し、当該温度が設定値未満であれば(ステップS102でYes)、流量調節弁136を徐々に絞り(ステップS103〜S105)、冷水チラー131による冷却量を減らして当該温度が設定値に近づくようにする。   That is, if the automatic control device is in the cooling operation for the cooling load C (Yes in step S101), the automatic control device grasps the chilled water return temperature in the pipe 126 by the temperature sensor, and if the temperature is lower than the set value (in step S102). Yes), the flow rate control valve 136 is gradually throttled (steps S103 to S105), and the cooling amount by the chilled water chiller 131 is reduced so that the temperature approaches the set value.

一方、冷水戻り温度が設定値を上回れば(ステップS102でNo、S106でYes)、流量調節弁136を徐々に開放し(ステップS107〜S109)、冷水チラー131による冷却量を増やして当該温度が設定値に近づくようにする。   On the other hand, if the chilled water return temperature exceeds the set value (No in step S102, Yes in S106), the flow control valve 136 is gradually opened (steps S107 to S109), and the amount of cooling by the chilled water chiller 131 is increased to increase the temperature. Move closer to the set value.

例えば、加熱負荷Hの加温のためヒートポンプ10はパイプ12に70度の温水を供給し、加熱後パイプ22から65度で戻っている一方、冷水がパイプ16において20度で供給され、熱交換機104,30を経て25度で戻っているとすると、パイプ116で冷却水は29度であるが、熱交換機104を介したヒートポンプ10の冷水の適用により当該冷水が冷却され、更に熱交換機130を介した冷水チラー131の冷水の適用により当該冷水が冷却されて、27度となり冷却負荷Cに戻り、冷却対象が28度±1度の範囲に保持される。このとき、ヒートポンプ10の冷水を優先して冷却対象の冷水に適用すると共に、ヒートポンプ10による温水の効率良い供給のため冷水を工場排熱Xで加温することで、ヒートポンプ10の効率につき優先的に配慮した状態での運転がなされる。又、最終的に冷却対象の冷水は冷水チラー131の冷水により冷却度合を調整され、冷却対象の温度を適正な範囲に保持する。   For example, for heating the heating load H, the heat pump 10 supplies hot water of 70 degrees to the pipe 12 and returns to 65 degrees from the pipe 22 after heating, while cold water is supplied at 20 degrees in the pipe 16 to heat exchanger Assuming that the cooling water is returned to 25 degrees after passing through 104 and 30, the cooling water is 29 degrees in the pipe 116. However, the cold water is cooled by the application of the cold water of the heat pump 10 via the heat exchanger 104, and the heat exchanger 130 is further cooled. The cold water is cooled by the application of the cold water chiller 131 through which the cold water is cooled to 27 degrees, and the cooling load C is returned. At this time, the cold water of the heat pump 10 is preferentially applied to the cold water to be cooled, and the cold water is heated by the factory exhaust heat X for efficient supply of hot water by the heat pump 10, so that the efficiency of the heat pump 10 is preferential. Driving in a state that takes into account. In addition, finally, the degree of cooling of the cold water to be cooled is adjusted by the cold water of the cold water chiller 131, and the temperature of the cooling object is maintained in an appropriate range.

以上の加熱冷却装置101では、工場排熱Xを生ずる工場に設置されており、冷却負荷Cを冷却するパイプ116,126内の第1冷却媒体と、加熱負荷Hを加熱する加熱媒体を加熱すると共に、第1冷却媒体を冷却するパイプ16,26内の第2冷却媒体を(熱交換機104を介して)冷却するヒートポンプ10と、第1冷却媒体をパイプ132内の第3冷却媒体により(熱交換機130を介して)冷却する冷水チラー131と、第2冷却媒体を工場排熱Xにより加熱する熱交換機30とを備えている。   The heating and cooling apparatus 101 described above is installed in a factory that generates factory waste heat X, and heats the first cooling medium in the pipes 116 and 126 that cool the cooling load C and the heating medium that heats the heating load H. At the same time, the heat pump 10 that cools the second cooling medium in the pipes 16 and 26 that cools the first cooling medium (via the heat exchanger 104), and the first cooling medium by the third cooling medium in the pipe 132 (heat A chilled water chiller 131 that cools (via the exchanger 130) and a heat exchanger 30 that heats the second cooling medium with factory exhaust heat X are provided.

従って、ヒートポンプ10側と冷水チラー131側とで個別に冷水温度を設定することができ、ヒートポンプ10の冷水をまず優先して適用し、補助的に冷水チラー131の冷水を適用することで、ヒートポンプ10にとって効率の良い状態での運転を確保することができる。又、加熱・冷却を個別に行っていた従来の加熱冷却装置からの置き換えの際余る冷水チラーを、前述のきめ細かい冷却制御のために有効活用することができる。   Therefore, the cold water temperature can be individually set on the heat pump 10 side and the cold water chiller 131 side, the cold water of the heat pump 10 is first applied first, and the cold water of the cold water chiller 131 is supplementarily applied. 10 can be operated in an efficient state. Further, the chilled water chiller that is left over from the conventional heating / cooling apparatus that performs heating and cooling individually can be effectively used for the fine cooling control described above.

又、工場排熱Xの熱交換機30への流量を調節する第1の流量調節弁36と、パイプ26内の第2冷却媒体がヒートポンプ10へ戻る際の温度である冷水戻り温度を検知する冷水温度センサ54と、冷水チラー131からのパイプ132内の第3冷却媒体の流量を調節する第2の流量調節弁136と、冷水温度センサ54と接続され、冷水戻り温度に応じて第1の流量調節弁36及び第2の流量調節弁136の開度を制御して第1の流量調節弁36及び第2の流量調節弁136における流量を制御する自動制御装置とを更に備えている。   Moreover, the 1st flow control valve 36 which adjusts the flow volume to the heat exchanger 30 of the factory waste heat X, and the cold water which detects the cold water return temperature which is the temperature at the time of the 2nd cooling medium in the pipe 26 returning to the heat pump 10 The temperature sensor 54, the second flow rate adjusting valve 136 for adjusting the flow rate of the third cooling medium in the pipe 132 from the chilled water chiller 131, and the chilled water temperature sensor 54 are connected, and the first flow rate according to the chilled water return temperature. And an automatic control device for controlling the flow rates in the first flow rate control valve 36 and the second flow rate control valve 136 by controlling the opening degree of the control valve 36 and the second flow rate control valve 136.

従って、ヒートポンプ10にとって適した冷却媒体の戻り温度ないし熱量となるように、工場排熱Xとの熱交換量を自動的に調整することができ、更に冷水チラー131による第1冷却媒体の調整的な冷却を実現して、ヒートポンプ10の運転を極めて効率の良い安定したものとしながら冷却対象の確実な冷却を図ることができる。   Therefore, the amount of heat exchange with the factory exhaust heat X can be automatically adjusted so that the return temperature or the amount of heat of the cooling medium suitable for the heat pump 10 can be obtained, and the adjustment of the first cooling medium by the chilled water chiller 131 can be performed. The cooling target can be reliably cooled while realizing stable cooling and making the operation of the heat pump 10 highly efficient and stable.

[第3形態]
図5は第3形態に係る加熱冷却装置の動作を示すフローチャートであって、当該加熱冷却装置の構成は、第2形態の加熱冷却装置101と同様であり、流量調節弁136の制御のみ相違する(図4に示す制御が図5に示す制御に代わる)。
[Third embodiment]
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the heating / cooling device according to the third embodiment, and the configuration of the heating / cooling device is the same as that of the heating / cooling device 101 of the second embodiment, and only the control of the flow rate control valve 136 is different. (The control shown in FIG. 4 replaces the control shown in FIG. 5).

即ち、自動制御装置は、温水追従熱回収モードで運転中であれば(ステップS151でYes)、流量調節弁136の開度が上側設定値(例えば70%)を上回るかを判定し(ステップS152)、上回れば(Yes)、冷水温度センサ54により把握したヒートポンプ10の冷水戻り温度が下限値(例えば17度)を上回るか否か判定する(ステップS153)。下限値を上回れば(Yes)、流量調節弁136を開度65%以下となるまでヒートポンプ10の冷水供給温度を下げ、冷水チラー131の冷水量を減らす(ステップS154〜S157)。自動制御装置は、ヒートポンプ10の冷水戻り温度が下限設定値を上回る限り、流量調節弁136を徐々に絞るように動作させる(ステップS156)。   That is, if the automatic control device is operating in the hot water follow-up heat recovery mode (Yes in step S151), it is determined whether the opening degree of the flow rate control valve 136 exceeds the upper set value (for example, 70%) (step S152). If it exceeds (Yes), it is determined whether or not the cold water return temperature of the heat pump 10 ascertained by the cold water temperature sensor 54 exceeds a lower limit value (for example, 17 degrees) (step S153). If the lower limit value is exceeded (Yes), the chilled water supply temperature of the heat pump 10 is lowered until the flow rate adjustment valve 136 reaches an opening degree of 65% or less, and the chilled water amount of the chilled water chiller 131 is reduced (steps S154 to S157). As long as the cold water return temperature of the heat pump 10 exceeds the lower limit set value, the automatic control device operates to gradually throttle the flow rate adjustment valve 136 (step S156).

一方、自動制御装置は、ステップS152で流量調節弁136の開度が上側設定値を上回らない(No)と判定すると、流量調節弁136の開度が下側設定値(例えば40%)未満であるかを判定し(ステップS158)、下側設定値未満であれば(Yes)、ヒートポンプ10の冷水戻り温度が上限値(例えば35度)未満か否か判定する(ステップS159)。上限値未満であれば、流量調節弁136を開度55%以上となるまで徐々にヒートポンプ10の冷水温度を上げ、冷水チラー131の冷却量を増やす(ステップS160〜S163)。自動制御装置は、ヒートポンプ10の冷水戻り温度が上限設定値未満である限り、流量調節弁136を徐放する(ステップS162)。   On the other hand, if the automatic control device determines in step S152 that the opening degree of the flow rate control valve 136 does not exceed the upper set value (No), the opening degree of the flow rate control valve 136 is less than the lower set value (for example, 40%). If it is less than the lower set value (Yes), it is determined whether or not the cold water return temperature of the heat pump 10 is less than an upper limit value (for example, 35 degrees) (step S159). If it is less than the upper limit value, the chilled water temperature of the heat pump 10 is gradually raised until the flow rate adjustment valve 136 reaches an opening degree of 55% or more, and the cooling amount of the chilled water chiller 131 is increased (steps S160 to S163). As long as the cold water return temperature of the heat pump 10 is less than the upper limit set value, the automatic control device gradually releases the flow rate adjustment valve 136 (step S162).

以上の第3形態の加熱冷却装置は、第2形態と同様に成り、特にヒートポンプ10の冷水戻り温度を用いて流量調節弁36のみならず流量調節弁136をも制御している。   The heating / cooling device of the third embodiment is the same as that of the second embodiment, and particularly controls not only the flow control valve 36 but also the flow control valve 136 using the cold water return temperature of the heat pump 10.

従って、第2形態の加熱冷却装置101と同様の効果を奏し、特にヒートポンプ10の運転状態(冷水戻り温度)に応じて冷水チラー131の冷却水に係る流量調節弁136の開度を制御して、冷却負荷Cを確実に冷却しながら、ヒートポンプ10の良好な状態(冷水戻り温度が適正な範囲となる状態)を冷水チラー131の流量調節弁136の調整により自動的に確保することができる。   Therefore, the same effect as the heating / cooling device 101 of the second embodiment is obtained, and in particular, the opening degree of the flow rate control valve 136 related to the cooling water of the chilled water chiller 131 is controlled according to the operation state (chilled water return temperature) of the heat pump 10. While cooling the cooling load C reliably, a good state of the heat pump 10 (a state where the cold water return temperature is in an appropriate range) can be automatically secured by adjusting the flow rate adjustment valve 136 of the cold water chiller 131.

[第4形態]
第4形態に係る加熱冷却装置は、第2形態・第3形態と同様に成るが、冷水チラー131に余力がある場合に、ヒートポンプ10をより効率の良い運転に切り替える動作が異なる。
[Fourth form]
The heating and cooling device according to the fourth embodiment is the same as the second and third embodiments, but the operation of switching the heat pump 10 to a more efficient operation is different when the chilled water chiller 131 has a surplus power.

即ち、自動制御装置は、流量調節弁136の開度が所定値(例えば40%、以下同様)以下であり、冷却媒体戻り温度が所定範囲(28度±1度)内に収まっている状態が所定時間(30分間以上)継続していることを把握すると、ヒートポンプ10の冷水温度が上昇するように(15度から20度)制御し、ヒートポンプ10の加熱能力やCOP(Coefficient of Performance、効率)が上昇するようにする(加熱能力373kWから426kW、COP2.94から3.37)。このとき、例えば冷却対象の冷却ないし工場排熱Xの調整された適用を経て20度でヒートポンプ10へ戻っていたのが、25度で戻るようになる。又、ヒートポンプ10の冷水温度が上昇し、ヒートポンプ10の効率が良くなるものの冷却対象の冷却度合が低下するので、その分流量調節弁136の開度を上げて(60%)、冷水戻り温度がなお所定範囲に収まるように制御する。   That is, the automatic control device has a state in which the opening degree of the flow rate control valve 136 is equal to or less than a predetermined value (for example, 40%, the same applies hereinafter) and the cooling medium return temperature is within a predetermined range (28 degrees ± 1 degree). When it is understood that it continues for a predetermined time (30 minutes or more), the chilled water temperature of the heat pump 10 is controlled to increase (15 to 20 degrees), and the heating capacity and COP (Coefficient of Performance, efficiency) of the heat pump 10 are controlled. (Heating capacity 373 kW to 426 kW, COP 2.94 to 3.37). At this time, for example, after returning to the heat pump 10 at 20 degrees through cooling to be cooled or adjusted application of the factory exhaust heat X, it returns at 25 degrees. Further, although the temperature of the chilled water of the heat pump 10 rises and the efficiency of the heat pump 10 improves, the degree of cooling of the object to be cooled decreases, so the opening degree of the flow control valve 136 is increased by that amount (60%), and the chilled water return temperature is increased. Control is performed so as to be within a predetermined range.

以上の第4形態の加熱冷却装置は、第2形態や第3形態と同様に成り、特に自動制御装置は、冷水チラー131に余力がある場合に、ヒートポンプ10につき冷水供給温度(第2冷却媒体の冷却後の温度)を上げる制御を行う。   The heating / cooling device according to the fourth embodiment is the same as the second and third embodiments. In particular, when the chilled water chiller 131 has a surplus capacity, the automatic control device uses the chilled water supply temperature (second cooling medium) for the heat pump 10. To increase the temperature after cooling.

従って、第2形態や第3形態と同様の効果を奏し、特にヒートポンプ10につき一層効率良く温水を送出する運転となるよう状況に応じて切り替えることができて、加熱冷却装置の冷却・加熱性能を十分なものとしながら、全体の効率を良好なものとすることができる。   Therefore, the same effects as those of the second and third embodiments can be obtained, and in particular, the heat pump 10 can be switched according to the situation so that the operation of sending out hot water more efficiently, and the cooling / heating performance of the heating / cooling device can be improved. The overall efficiency can be improved while being sufficient.

[第5形態]
図6に示すように、第5形態に係る加熱冷却装置201は、第1形態に対しヒートポンプを1台追加して複数としたものとなっている。
[Fifth form]
As shown in FIG. 6, the heating / cooling device 201 according to the fifth embodiment has a plurality of heat pumps added to the first embodiment.

即ち、ヒートポンプ210,211が設置されており、ヒートポンプ210から加熱負荷Hに対して温水供給用のパイプ212が配置されると共に、ヒートポンプ211から冷却負荷Cに対して温水供給用のパイプ214が配置される。又、加熱負荷Hからヒートポンプ210へ至る温水戻り用のパイプ222が配置されると共に、加熱負荷Hからヒートポンプ211へ至る温水戻り用のパイプ224が配置される。   That is, the heat pumps 210 and 211 are installed, the hot water supply pipe 212 is arranged from the heat pump 210 to the heating load H, and the hot water supply pipe 214 is arranged from the heat pump 211 to the cooling load C. Is done. In addition, a hot water return pipe 222 from the heating load H to the heat pump 210 is arranged, and a hot water return pipe 224 from the heating load H to the heat pump 211 is arranged.

更に、ヒートポンプ210から冷却負荷Cに対して冷水供給用のパイプ216が配され、ヒートポンプ211から冷却負荷Cに対して冷水供給用のパイプ217が配される。又、冷却負荷Cからヒートポンプ210に対して冷水戻り用のパイプ226が配され、冷却負荷Cからヒートポンプ211に対して冷水戻り用のパイプ227が配される。そして、パイプ226には、工場排熱X案内用のパイプ32に対して熱交換をする熱交換機230が設けられ、パイプ227には、パイプ32と同様に設けられた別系統に係る工場排熱X案内用のパイプ232に対して熱交換をする熱交換機231が設けられる。なお、パイプ32から熱交換機230を経た工場排熱Xはパイプ34へ至り、パイプ232から熱交換機231を経た工場排熱Xはパイプ234へ至る。又、パイプ32には流量調節弁36が設けられ、パイプ232には流量調整弁236が設けられる。   Further, a cold water supply pipe 216 is arranged from the heat pump 210 to the cooling load C, and a cold water supply pipe 217 is arranged from the heat pump 211 to the cooling load C. Further, a cold water return pipe 226 is arranged from the cooling load C to the heat pump 210, and a cold water return pipe 227 is arranged from the cooling load C to the heat pump 211. The pipe 226 is provided with a heat exchanger 230 for exchanging heat with the factory exhaust heat X guiding pipe 32, and the pipe 227 is provided with a factory exhaust heat related to another system provided in the same manner as the pipe 32. A heat exchanger 231 for exchanging heat with respect to the X guiding pipe 232 is provided. The factory exhaust heat X that has passed through the heat exchanger 230 from the pipe 32 reaches the pipe 34, and the factory exhaust heat X that has passed through the heat exchanger 231 from the pipe 232 reaches the pipe 234. The pipe 32 is provided with a flow rate adjustment valve 36, and the pipe 232 is provided with a flow rate adjustment valve 236.

図7は、加熱冷却装置201の動作を示すフローチャートである。加熱冷却装置201の自動制御装置は、双方のヒートポンプ210,211の運転中、一方のヒートポンプ211の負荷率を取得し、設定値(50%)以下であって運転効率が悪いと判断すると、ヒートポンプ210の負荷率が上昇するように運転すると共にヒートポンプ211の運転を停止して減台をする動作を実行する。   FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the heating / cooling apparatus 201. When the automatic control device of the heating / cooling device 201 acquires the load factor of one of the heat pumps 211 during the operation of both the heat pumps 210 and 211 and determines that the operation efficiency is poor because it is equal to or less than the set value (50%). The operation is performed so that the load factor of 210 increases and the operation of the heat pump 211 is stopped to reduce the number of units.

即ち、温水に追従するように冷水を出す運転を許可していると(ステップS251でYes)、自動制御装置は、ヒートポンプ211の負荷率を算出し、設定値未満であるか判断する(ステップS252)。   That is, when the operation of discharging cold water is permitted to follow the hot water (Yes in step S251), the automatic control device calculates the load factor of the heat pump 211 and determines whether it is less than the set value (step S252). ).

ここで、負荷率の算出は、次のように行う。即ち、負荷率は現在の加熱能力を定格(100%)運転時の加熱能力で割ることで得られるところ、定格加熱能力については冷水供給温度から対応表により取得する。冷水供給温度は自動制御装置と接続され各パイプ216,217に配置されたセンサにより把握し、対応表は自動制御装置の有する記憶装置にデータベースとして記憶される。対応表の例として、12度で349kW、15度で373kW、20度で426kW、25度で485kW、30度で556kWというものが挙げられ、対応表における温度に把握した温度がない場合には、最も近い温度におけるものを定格加熱能力とする等する。そして、例えば冷水が12度で供給され15度で戻っているとすると、加熱能力は12度に対応する349kWであるとされる。   Here, the load factor is calculated as follows. That is, the load factor is obtained by dividing the current heating capacity by the heating capacity at the rated (100%) operation, and the rated heating capacity is obtained from the cold water supply temperature according to the correspondence table. The cold water supply temperature is grasped by a sensor connected to the automatic control device and arranged in each of the pipes 216 and 217, and the correspondence table is stored as a database in a storage device of the automatic control device. Examples of correspondence table include 349 kW at 12 degrees, 373 kW at 15 degrees, 426 kW at 20 degrees, 485 kW at 25 degrees, 556 kW at 30 degrees, and if there is no grasped temperature in the correspondence table, The one at the closest temperature is set as the rated heating capacity. For example, if cold water is supplied at 12 degrees and returned at 15 degrees, the heating capacity is 349 kW corresponding to 12 degrees.

一方、現在の加熱能力については、温水の出入口温度差と温水流量を把握し、これらの値を乗ずることで算出する。温水の出入口温度は、パイプ214,224に配置した温度センサにより把握し、温水流量は、同様に配置した流量計により把握する。例えば、温水の出口温度(供給温度)はパイプ214の温度センサにより70度と把握され、温水の入口温度(戻り温度)はパイプ224の温度センサにより67度と把握されたとすると、出入口温度差は70−67=3度と把握される。又、温水流量は例えば1000立方メートル毎分であるとする。   On the other hand, the current heating capacity is calculated by grasping the hot water inlet / outlet temperature difference and the hot water flow rate and multiplying these values. The hot water inlet / outlet temperature is grasped by a temperature sensor arranged in the pipes 214 and 224, and the hot water flow rate is grasped by a flow meter similarly arranged. For example, if the outlet temperature (supply temperature) of the hot water is grasped as 70 degrees by the temperature sensor of the pipe 214 and the inlet temperature (return temperature) of the warm water is grasped as 67 degrees by the temperature sensor of the pipe 224, the temperature difference between the inlet and outlet is It is understood that 70−67 = 3 degrees. The hot water flow rate is assumed to be 1000 cubic meters per minute, for example.

すると、現在の加熱能力は、3(度)×1000(立方メートル毎分)×60(分)/860(キロカロリー/kW)=209(kW)となる。よって、負荷率は209/349=60%と算出される。   Then, the current heating capacity is 3 (degrees) × 1000 (per cubic meter per minute) × 60 (minutes) / 860 (kilocalories / kW) = 209 (kW). Therefore, the load factor is calculated as 209/349 = 60%.

このように算出された負荷率が設定値未満であると判断されると(ステップS252でYes)、他のヒートポンプ210が運転中であるか否かを判断し(ステップS253)、運転中であれば(Yes)、ヒートポンプ211の運転優先順位がヒートポンプ210より下位かを判断する(ステップS254)。ここではヒートポンプ211の運転優先順位が下位であるため、ステップS255に移行し、ヒートポンプ211の負荷率が低く効率が比較的に悪いためにその運転を停止する。   If it is determined that the load factor calculated in this way is less than the set value (Yes in step S252), it is determined whether another heat pump 210 is in operation (step S253). If (Yes), it is determined whether the operation priority of the heat pump 211 is lower than the heat pump 210 (step S254). Here, since the operation priority of the heat pump 211 is lower, the process proceeds to step S255, and the operation is stopped because the load factor of the heat pump 211 is low and the efficiency is relatively poor.

ヒートポンプ211が停止すると、温水加熱が停止した分だけ不足し、このことが自動制御装置により把握されるため、自動制御装置はヒートポンプ210の運転状態につき温水を高温で供給するものとする。よって、ヒートポンプ210の運転状態は負荷率が高く効率の良いものとなる。   When the heat pump 211 stops, there is a shortage in the amount of hot water heating stopped, and this is grasped by the automatic control device. Therefore, the automatic control device shall supply hot water at a high temperature for the operating state of the heat pump 210. Therefore, the operating state of the heat pump 210 is high in load factor and efficient.

又、自動制御装置は、ヒートポンプ211の停止中、設定時間毎(5分毎)に、運転中のヒートポンプ210の温水出口温度が所定値(設定値−1度)未満であるか確認する(ステップS256〜S258)。所定値未満でなければ(ステップS257でNo)、温水加熱が不足しているものとして、停止中のヒートポンプ211を再起動する(ステップS259)。   Further, the automatic control device checks whether the hot water outlet temperature of the operating heat pump 210 is less than a predetermined value (set value −1 degree) at every set time (every 5 minutes) while the heat pump 211 is stopped (step). S256 to S258). If it is not less than the predetermined value (No in step S257), the stopped heat pump 211 is restarted assuming that the hot water heating is insufficient (step S259).

以上の第5形態の加熱冷却装置では、ヒートポンプ210,211が複数台設置されており、自動制御装置は、少なくとも一部の所定のヒートポンプ211における、加熱媒体がヒートポンプ211から供給される際の温度である温水供給温度(温水出口温度)を検知する温水供給温度センサ、加熱媒体がヒートポンプ211へ戻る際の温度である温水戻り温度(温水入口温度)を検知する温水戻り温度センサ、及び冷却媒体(パイプ217内の冷水)がヒートポンプ211から供給される際の温度である冷水供給温度を検知する冷水供給温度センサ、並びに前記加熱媒体の流量(熱量)を検知する流量計(熱量計)と接続されており、温水供給温度センサから得た温水供給温度と温水戻り温度センサから得た温水戻り温度の差、及び流量計から得た流量から把握した現在の加熱能力と、冷水供給温度センサから得た冷水供給温度から把握した定格運転時の加熱能力とから、ヒートポンプ211における負荷率を把握して、当該負荷率が設定値以下である場合に、ヒートポンプ211につき運転を停止し、ヒートポンプ211の運転停止後、温水供給温度センサから得た温水供給温度が設定値以下である場合に、停止したヒートポンプ211につき運転を再開する。   In the heating / cooling device of the fifth embodiment described above, a plurality of heat pumps 210 and 211 are installed, and the automatic control device is the temperature at which the heating medium is supplied from the heat pump 211 in at least some of the predetermined heat pumps 211. A hot water supply temperature sensor that detects a hot water supply temperature (hot water outlet temperature), a hot water return temperature sensor that detects a warm water return temperature (hot water inlet temperature) that is a temperature when the heating medium returns to the heat pump 211, and a cooling medium ( The cold water in the pipe 217 is connected to a cold water supply temperature sensor that detects a cold water supply temperature that is a temperature at which the heat pump 211 is supplied, and a flow meter (calorimeter) that detects a flow rate (heat amount) of the heating medium. Difference between the hot water supply temperature obtained from the hot water supply temperature sensor and the hot water return temperature obtained from the hot water return temperature sensor, and a flow meter From the current heating capacity obtained from the obtained flow rate and the heating capacity during rated operation obtained from the cold water supply temperature obtained from the cold water supply temperature sensor, the load factor in the heat pump 211 is grasped and the load factor is set. When the temperature is less than the value, the operation is stopped for the heat pump 211, and after the operation of the heat pump 211 is stopped, the operation is restarted for the stopped heat pump 211 when the hot water supply temperature obtained from the hot water supply temperature sensor is equal to or less than the set value. .

従って、加熱負荷Hを十分に加熱し、且つ冷却負荷Cを十分に冷却しながら、複数のヒートポンプで負荷率が各々低くなるが故に全体としての効率に劣る場合に、一部のヒートポンプ211の運転を停止する減台制御を行うことができ、又温水供給温度が不足しそうな場合には減台制御に係るヒートポンプ211を自動で復帰させることができ、加熱冷却性能を確保しながら全体としての効率をより一層向上することができる。   Accordingly, when the heating load H is sufficiently heated and the cooling load C is sufficiently cooled, the load factor is reduced by each of the plurality of heat pumps, and therefore the overall efficiency is inferior. When the hot water supply temperature is likely to be insufficient, the heat pump 211 related to the reduction control can be automatically restored, and the overall efficiency is ensured while ensuring the heating and cooling performance. Can be further improved.

[第6形態]
図8に示すように、第6形態に係る加熱冷却装置301は、第2形態に対し、加熱側冷却機としてのクーリングタワー302と、加熱側加熱機(加熱装置)としてのボイラ304とを追加して成る。ヒートポンプ10とクーリングタワー302の間には、パイプ306,308が配されて温水回路が形成され、パイプ12,22の温水回路と切換可能とされている。又、ボイラ304から、加熱負荷Hを加温するための蒸気(第2加熱媒体)を供給する蒸気供給路310が形成されている。なお、加熱側冷却機(冷却装置)としてチラーやこれらの組合せを採用して良く、加熱側加熱装置として電気ヒーターや温水タンクやこれらの組合せを採用して良い。
[Sixth form]
As shown in FIG. 8, the heating / cooling device 301 according to the sixth embodiment adds a cooling tower 302 as a heating side cooler and a boiler 304 as a heating side heater (heating device) to the second embodiment. It consists of Pipes 306 and 308 are arranged between the heat pump 10 and the cooling tower 302 to form a hot water circuit, and can be switched to the hot water circuit of the pipes 12 and 22. Further, a steam supply path 310 for supplying steam (second heating medium) for heating the heating load H from the boiler 304 is formed. Note that a chiller or a combination thereof may be employed as the heating side cooler (cooling device), and an electric heater, a hot water tank, or a combination thereof may be employed as the heating side heating device.

そして、加熱冷却装置301の自動制御装置は、加熱負荷Hに応じて運転されているヒートポンプ10について、夏場で加熱負荷Hが比較的に低いとき等、冷却負荷Cが比較的に多く冷却が追いつかない場合に、クーリングタワー302と接続して冷却専用の冷房モードでの運転に切り替え、加熱負荷Hに対してはボイラ304で賄うように制御する。   Then, the automatic control device of the heating / cooling device 301 has a relatively large amount of the cooling load C, such as when the heating load H is relatively low in summer, and the cooling catches up with the heat pump 10 operated according to the heating load H. When there is not, it connects with the cooling tower 302, it switches to the driving | operation in the cooling mode only for cooling, and it controls to cover the heating load H with the boiler 304.

即ち、図9に示すように、自動制御装置は、ヒートポンプ10が運転中であれば(ステップS351でYes)、流量調節弁136の開度が設定値を上回るかを確認し(ステップS352)、上回ればヒートポンプ10の温水回路をクーリングタワー302側(パイプ306,308側)へ切り替えて(ステップS353)、ヒートポンプ10を冷房モードで運転させる。又、自動制御装置は、ステップS353において、ボイラ304からの蒸気を導入するため、パイプ310における蒸気の通過を許容する(図示しないパイプ310の弁を開く)。   That is, as shown in FIG. 9, if the heat pump 10 is in operation (Yes in step S351), the automatic control device checks whether the opening degree of the flow rate control valve 136 exceeds the set value (step S352). If it exceeds, the hot water circuit of the heat pump 10 is switched to the cooling tower 302 side (pipe 306, 308 side) (step S353), and the heat pump 10 is operated in the cooling mode. Further, in step S353, the automatic control device allows passage of steam through the pipe 310 in order to introduce steam from the boiler 304 (opens a valve of the pipe 310 (not shown)).

例えば、夏季にヒートポンプ10が加熱負荷Hに合わせ負荷率60%(冷却能力148kW,定格246kW)で運転されている場合に、流量調節弁136の開度が85%以上となれば、十分に冷却できない状態が生じる可能性があることとなるので、自動制御装置は、冷水温度が所定範囲内にあることを確認し(28度)、ヒートポンプ10につき冷房モードに切り替え、ボイラ304の蒸気を加熱負荷Hに適用する。このとき、温水が十分冷却されて戻ってくるため、ヒートポンプ10の冷却能力は450kWに増加し、冷却対象の冷媒(第1冷却媒体)が十分に冷却されることとなり、適宜第2流量調節弁136の開度が絞られる。   For example, when the heat pump 10 is operated at a load factor of 60% (cooling capacity 148 kW, rated 246 kW) in accordance with the heating load H in the summer, the flow control valve 136 is sufficiently cooled if the opening degree is 85% or more. The automatic control device confirms that the chilled water temperature is within a predetermined range (28 degrees), switches to the cooling mode for the heat pump 10, and heats the steam of the boiler 304 as a heating load. Applies to H. At this time, since the hot water is sufficiently cooled and returned, the cooling capacity of the heat pump 10 is increased to 450 kW, and the refrigerant to be cooled (first cooling medium) is sufficiently cooled. The opening of 136 is reduced.

なお、本形態においてもヒートポンプを複数設置することができ、この場合各々単独で冷房モードと通常モード(熱回収モード)が切り替え可能となるように、自動制御装置を形成し、個別の温水回路や温度センサを設けることができる。又、ヒートポンプ毎に予め順位を付しておき、下位のものから順に冷房モードに切り替えて良い。このとき、下位のヒートポンプのモードを切り替える前に、他のヒートポンプが(通常モードで)運転中であるか確認しても良い。   Also in this embodiment, a plurality of heat pumps can be installed, and in this case, an automatic control device is formed so that each of the cooling mode and the normal mode (heat recovery mode) can be switched independently. A temperature sensor can be provided. In addition, an order may be given in advance for each heat pump, and the cooling mode may be switched in order from the lower one. At this time, before switching the mode of the lower heat pump, it may be confirmed whether another heat pump is operating (in the normal mode).

以上の第6形態の加熱冷却装置では、加熱負荷Hを加熱する蒸気を供給可能なボイラ304を更に備え、ヒートポンプ10は、温水を冷却可能なクーリングタワー302と接続されており、自動制御装置は、流量調節弁136の開度が設定値以上である場合に、温水をクーリングタワー302に供給して冷却された温水を受けると共に、ボイラ304により蒸気を供給して温水に代わり加熱負荷Hの加熱を行う。   The heating / cooling device of the sixth embodiment described above further includes a boiler 304 capable of supplying steam for heating the heating load H, the heat pump 10 is connected to a cooling tower 302 capable of cooling hot water, and the automatic control device is When the opening degree of the flow control valve 136 is equal to or larger than the set value, the hot water is supplied to the cooling tower 302 to receive the cooled hot water, and the steam is supplied from the boiler 304 to heat the heating load H instead of the hot water. .

従って、加熱負荷Hに合わせると冷却負荷Cが不足する夏季等において、ヒートポンプ10を冷却につき効率の良い冷房モードで運転する一方、加温には工場に従来から存在するボイラ304を有効利用することができ、又加熱負荷Hと冷却負荷Cが釣り合う中間季等においてはヒートポンプ10を熱回収モードで加熱と冷却とを効率良く行うことができ、更に加熱負荷Hに合わせると冷却過剰となり得る冬季等においてはヒートポンプ10の冷水で工場の工場排熱Xを冷却して加熱と冷却のバランスの取れた効率の良い状態でヒートポンプ10を運転することができ、装置全体として状況に応じ適切なモードを自動選択して極めて効率良い運転を実施することができる。   Accordingly, in summer when the cooling load C is insufficient when the heating load H is adjusted, the heat pump 10 is operated in an efficient cooling mode for cooling, while the boiler 304 existing in the factory is effectively used for heating. In the middle season when the heating load H and the cooling load C are balanced, the heat pump 10 can be efficiently heated and cooled in the heat recovery mode. Can cool the factory exhaust heat X with the cold water of the heat pump 10 and operate the heat pump 10 in an efficient state with a balance between heating and cooling, and automatically selects the appropriate mode according to the situation as a whole device. It is possible to select and carry out extremely efficient operation.

[第7形態]
図10に示す第7形態に係る加熱冷却装置401は、第6形態と同様に成るが、自動制御装置は更に、工場に設置された受電電力量(あるいは装置全体の消費電力量)を監視する電力計付きコンピュータであるデマンドコントローラ(消費電力計)と接続されており、又ヒートポンプ10を冷水専用運転に切り替えることを指令する冷水専用運転切り替えスイッチを備えている。
[Seventh form]
The heating / cooling device 401 according to the seventh embodiment shown in FIG. 10 is the same as the sixth embodiment, but the automatic control device further monitors the amount of received power (or the amount of power consumed by the entire device) installed in the factory. It is connected to a demand controller (power consumption meter) that is a computer with a power meter, and is provided with a cold water dedicated operation changeover switch that commands switching the heat pump 10 to a cold water dedicated operation.

加熱冷却装置401は、ヒートポンプ(HP)10と加熱負荷Hの間に介装される他熱源Zで加温可能な温水タンク402(例えば温水60度)と、加熱側に配置されたクーリングタワー(CT)404と、ヒートポンプ10と冷却負荷Cの間に介装される冷水タンク406(例えば冷水17度)と、冷水タンク406内の冷水を冷却する空冷ヒートポンプ(空冷HP)408を備えている。加熱側のパイプ12には、温水の温水タンク402あるいはクーリングタワー404への流量を調整する三方弁410が介装されている。   The heating / cooling device 401 includes a hot water tank 402 (for example, 60 degrees hot water) that can be heated by another heat source Z interposed between the heat pump (HP) 10 and the heating load H, and a cooling tower (CT) arranged on the heating side. ) 404, a cold water tank 406 (for example, 17 degrees of cold water) interposed between the heat pump 10 and the cooling load C, and an air cooling heat pump (air cooling HP) 408 for cooling the cold water in the cold water tank 406. A three-way valve 410 that adjusts the flow rate to the hot water warm water tank 402 or the cooling tower 404 is interposed in the pipe 12 on the heating side.

又、本形態においてヒートポンプ10は複数設置され、各々単独で冷水追従モードと温水追従モードが切り替え可能となるように自動制御装置が形成され、個別の温水回路や温度センサが設けられている。又、ヒートポンプ10毎に予め順位を付しておき、下位のものから順に冷房モードに切り替える。このとき、後述のように、下位のヒートポンプ10のモードを切り替える前に、他のヒートポンプ10が(通常モードで)運転中であるか確認する。なお、ヒートポンプ10を1台としても良い。   Further, in this embodiment, a plurality of heat pumps 10 are installed, an automatic control device is formed so that each can switch between the cold water follow mode and the hot water follow mode, and an individual hot water circuit and a temperature sensor are provided. Further, a rank is assigned in advance for each heat pump 10, and the cooling mode is switched in order from the lower one. At this time, as will be described later, before switching the mode of the lower heat pump 10, it is confirmed whether the other heat pump 10 is operating (in the normal mode). Note that one heat pump 10 may be provided.

そして、動作としては、自動制御装置がヒートポンプ10を冷水専用運転とする条件につき、消費電力が所定値以上となり工場の受電能力を超えることが予測される場合とすることが第6形態と相違する。なお、冷水専用運転切り替えスイッチは、温水追従モードとの間でモードを順に繰り返し遷移させるモード遷移スイッチであっても良い。又、デマンドコントローラとの接続、あるいはスイッチの設置のうちの一方を省略しても良い。更に、第6形態と本形態との動作を併せて行って良い。   And as an operation | movement, it is set as the case where it is set as the case where it is estimated that power consumption exceeds a predetermined value and exceeds the power receiving capability of a factory about the conditions which make the heat pump 10 operate exclusively for cold water. . Note that the cold water dedicated operation changeover switch may be a mode transition switch that sequentially and sequentially changes the mode between the hot water follow-up mode. Further, one of connection with a demand controller or installation of a switch may be omitted. Further, the operations of the sixth embodiment and this embodiment may be performed together.

即ち、図10(a)ないし図11に示すように、自動制御装置は、ヒートポンプ10が熱回収モードで運転中であるかを確認し(ステップS381)、運転中であれば(Yes)、消費電力が設定値(契約電力あるいはこれより若干(0〜5%程度分)少ない値)以上である際に発信される信号がデマンドコントローラから出力されているか確認する(ステップS382)。消費電力が設定値以上である旨を示す信号がデマンドコントローラから出力されていれば(Yes)、他のヒートポンプ10が温水追従モードで運転中であるか確認し(ステップS383)、運転中であれば(Yes)、運転優先順位が他のヒートポンプ10より下位かを確認する(ステップS384)。   That is, as shown in FIG. 10A to FIG. 11, the automatic control device checks whether the heat pump 10 is operating in the heat recovery mode (step S381). It is confirmed whether a signal transmitted when the power is equal to or higher than a set value (contract power or a value slightly smaller (about 0 to 5%) than this) is output from the demand controller (step S382). If a signal indicating that the power consumption is equal to or greater than the set value is output from the demand controller (Yes), it is confirmed whether the other heat pump 10 is operating in the hot water follow-up mode (step S383). If (Yes), it is confirmed whether the operation priority is lower than the other heat pumps 10 (step S384).

自動制御装置は、運転優先順位が下位であれば(Yes)、図10(b)に示すように、ヒートポンプ10につき温水追従モードから冷水追従モードへ変更すると共に(ステップS385)、温水回路をクーリングタワー404側へ三方弁410の制御により自動で切り替え、更にクーリングタワー404の温水温度設定値を例えば60度から32度へ変更する(ステップS386)。又、当該信号がデマンドコントローラから出力されていなければ(ステップS382でNo)、冷水専用運転切り替えスイッチに入力があったかを判断し(ステップS387)、入力があれば(Yes)、やはり温水回路の切り替え及び冷水追従モードへの移行とクーリングタワー404の設定変更を行う(ステップS386)。   If the operation priority is lower (Yes), the automatic control device changes the hot water tracking mode from the hot water tracking mode to the cold water tracking mode for the heat pump 10 (step S385) and also sets the hot water circuit to the cooling tower as shown in FIG. The temperature is automatically switched to the 404 side by the control of the three-way valve 410, and the hot water temperature set value of the cooling tower 404 is changed from 60 degrees to 32 degrees, for example (step S386). If the signal is not output from the demand controller (No in step S382), it is determined whether or not there is an input to the operation switch for exclusive use of the cold water (step S387). If there is an input (Yes), the hot water circuit is also switched. And the transition to the cold water follow-up mode and the setting change of the cooling tower 404 are performed (step S386).

例えば、ヒートポンプ10が温水追従モードで運転中、温水を70度で供給して65度で回収し、これに伴い冷水温度15度・冷水供給量246kWで供給し消費電力127kW(冷水側COP1.94)となっている際に、消費電力が所定値を超えているためこれを抑制しようとすると、自動制御装置は、ヒートポンプ10を冷水専用運転へ切り替え、冷水供給量246kWを維持しつつ消費電力を34.5kW(冷水側COP7.14)とする。一方、自動制御装置は、加熱負荷Hにつき、ボイラ304の蒸気で加熱させる。   For example, while the heat pump 10 is operating in the hot water follow-up mode, hot water is supplied at 70 degrees and collected at 65 degrees, and is supplied at a cold water temperature of 15 degrees and a chilled water supply amount of 246 kW for power consumption of 127 kW (cold water side COP1.94). If the power consumption exceeds the predetermined value, the automatic control device switches the heat pump 10 to the chilled water exclusive operation and reduces the power consumption while maintaining the chilled water supply amount of 246 kW. It shall be 34.5 kW (cold water side COP7.14). On the other hand, the automatic control device heats the heating load H with steam from the boiler 304.

なお、ヒートポンプ10が冷水追従モードである際に、デマンドコントローラから消費電力が同一のあるいは別の所定値以下となって、工場の受電能力に余裕ができた場合には、自動制御装置が温水回路の切替と温水追従モードへの切り替えとを自動で行って良い。又、温水追従モード切換スイッチを設け、これに対する入力があると温水回路の切替と温水追従モードへの切り替えが行われるようにしても良い。   When the heat pump 10 is in the chilled water follow-up mode, if the power consumption from the demand controller is the same or different below a predetermined value and the power receiving capacity of the factory is sufficient, the automatic control device And switching to the hot water tracking mode may be performed automatically. Also, a hot water follow-up mode changeover switch may be provided, and when there is an input to this, the hot water circuit is switched and the hot water follow-up mode is switched.

以上の第7形態の加熱冷却装置では、加熱負荷Hを加熱する蒸気を供給可能なボイラ304と、消費電力を検知する消費電力計とを更に備え、ヒートポンプ10は、温水を冷却可能なクーリングタワー302と接続されており、自動制御装置は、消費電力計と接続されており、消費電力計から得た消費電力が設定値以上である場合に、温水をクーリングタワー302に供給して冷却された温水を受けると共に、ボイラ304により蒸気を供給して温水に代わり加熱負荷Hの加熱を行う。   In the heating and cooling apparatus of the seventh embodiment, the boiler 304 that can supply steam for heating the heating load H and the power consumption meter that detects power consumption are further provided, and the heat pump 10 is a cooling tower 302 that can cool hot water. The automatic control device is connected to the power consumption meter, and when the power consumption obtained from the power consumption meter is equal to or higher than the set value, the hot water is supplied to the cooling tower 302 to supply the cooled hot water. At the same time, steam is supplied from the boiler 304 to heat the heating load H instead of hot water.

従って、ヒートポンプ10で加熱と冷却を行うと消費電力が契約電力等を超えてしまう場合に、自動制御装置によりヒートポンプを消費電力に応じた運転に切り替え可能として、装置全体の消費電力が契約電力等を上回らないようにすることができる。   Therefore, when the heat pump 10 is heated and cooled, if the power consumption exceeds the contract power, etc., the automatic control device can switch the heat pump to the operation according to the power consumption, and the power consumption of the entire device is the contract power, etc. Can not be exceeded.

[第8形態]
第8形態に係る加熱冷却装置は、第5形態と同様にヒートポンプ210,211を複数備えて成り、更にヒートポンプ210,211からの温水を貯蔵可能な温水タンクと、当該温水タンク内の温水を加熱するために当該温水タンクに蒸気を投入する加熱側加熱手段としてのボイラと、加熱負荷Hを加熱する第2加熱媒体及びそのパイプと、温水タンクからの温水(加熱媒体)のパイプと第2加熱媒体のパイプとに介在された熱交換機とを備えている。第2加熱媒体は、当該熱交換機を介し、温水により加熱される。又、温水タンク内には、自動制御装置と接続された、タンク内の温水の温度を検知する温水タンク温度センサが設置されている。通常はヒートポンプ210を主に用い、ヒートポンプ211は予備機として優先順位の低い状態で運転される。なお、加熱手段として、蒸気ヒータや電気ヒータ、あるいは空冷ヒートポンプを用いて良い。
[Eighth form]
The heating and cooling apparatus according to the eighth embodiment includes a plurality of heat pumps 210 and 211 as in the fifth embodiment, and further heats the hot water in the hot water tank and the hot water tank that can store the hot water from the heat pumps 210 and 211. In order to do so, a boiler as a heating side heating means for introducing steam into the hot water tank, a second heating medium for heating the heating load H and its pipe, a pipe for hot water (heating medium) from the hot water tank and the second heating And a heat exchanger interposed in the medium pipe. The second heating medium is heated with warm water through the heat exchanger. In the hot water tank, a hot water tank temperature sensor connected to the automatic control device and detecting the temperature of the hot water in the tank is installed. Usually, the heat pump 210 is mainly used, and the heat pump 211 is operated as a spare machine in a low priority state. Note that a steam heater, an electric heater, or an air-cooled heat pump may be used as the heating means.

そして、本形態の加熱冷却装置では、内部を加温可能な温水タンクを介して加熱負荷Hの加温を行うことにより、加熱量が不足したとしても他熱源Zによりバックアップすることで加温を継続することが可能である。   And in the heating / cooling device of this embodiment, even if the heating amount is insufficient by heating the heating load H through a hot water tank that can heat the inside, the heating is performed by backing up with another heat source Z. It is possible to continue.

即ち、図12に示すように、自動制御装置は、加熱負荷Hが存在すれば(ステップS401でYes)、温水タンク温度センサから得た温水タンク温度が設定値(68度)未満であるかを確認し(ステップS402)、設定値を下回れば(Yes)、ヒートポンプ210,211が温水追従モードで1台以上運転中であるか確認する(ステップS403)。そうであれば(Yes)、更に予備機としてのヒートポンプ211が停止しているか判断し(ステップS404)、停止していれば(Yes)、ヒートポンプ211を温水追従モードで追加的に自動起動させる(ステップS405)。   That is, as shown in FIG. 12, if the heating load H exists (Yes in step S401), the automatic control device determines whether the hot water tank temperature obtained from the hot water tank temperature sensor is less than a set value (68 degrees). If it is confirmed (step S402) and below the set value (Yes), it is confirmed whether one or more heat pumps 210 and 211 are operating in the hot water follow-up mode (step S403). If so (Yes), it is further determined whether or not the heat pump 211 as a spare machine is stopped (step S404). If it is stopped (Yes), the heat pump 211 is additionally automatically activated in the hot water follow-up mode ( Step S405).

一方、自動制御装置は、ヒートポンプ210,211が双方とも運転中でないか(ステップS403でNo)、あるいはヒートポンプ211が停止中でない場合には(ステップS404でNo)、温水タンク温度が前記設定値を下回る別の設定値(67度)をも下回るか判断し(ステップS406)、下回れば(Yes)、温水タンク温度が前記設定値(68度)になるまでボイラから蒸気(他熱源Z)を導入して温水を加温する(ステップS407〜S409)。   On the other hand, in the case where both the heat pumps 210 and 211 are not operating (No in step S403) or the heat pump 211 is not stopped (No in step S404), the automatic control device determines that the hot water tank temperature is equal to the set value. It is judged whether it falls below another set value (67 degrees) below (step S406), and if it falls below (Yes), steam (other heat source Z) is introduced from the boiler until the hot water tank temperature reaches the set value (68 degrees). Then, warm water is heated (steps S407 to S409).

以上の第8形態の加熱冷却装置では、ヒートポンプ210,211からの温水(加熱媒体)を貯蔵する温水タンクと、温水タンク内の温水を加熱するボイラとを備え、温水タンクからの温水により加熱負荷Hを加熱する第2加熱媒体を加熱する。   The heating / cooling device according to the eighth embodiment includes a hot water tank that stores hot water (heating medium) from the heat pumps 210 and 211, and a boiler that heats the hot water in the hot water tank, and is heated by the hot water from the hot water tank. The second heating medium that heats H is heated.

従って、ヒートポンプ210,211からの温水が不足してもボイラによりこれを加温可能とすることで全体としての加熱不足を防止することができ、加温に関するバックアップ回路を設けて安定した加熱状態を提供することができる。   Therefore, even if the hot water from the heat pumps 210 and 211 is insufficient, it is possible to prevent the heating as a whole by allowing the boiler to heat it, and a stable heating state is provided by providing a backup circuit for heating. Can be provided.

[第9形態]
図13に示すように、第9形態に係る加熱冷却装置501は、第5形態と同様ヒートポンプ510,511を複数備えて成り、更に冷却負荷Cに対し、いずれも(第2)冷却側冷却機としての冷水チラー512ないしクーリングタワー513が、いずれかによる各冷媒を介した冷却のため、切り替え可能に設置されている。ヒートポンプ510の冷水側には、第1形態等と同様、工場の工場排熱Xとの熱交換機が設置され、温水側には、第1形態と同様、加熱負荷Hを加熱するための温水のパイプが配されている。一方、ヒートポンプ511の冷水側には、冷却負荷Cを冷却するパイプと、ヒートポンプ510と同様の工場排熱Xとの熱交換機を有するパイプとが切り替え可能に配され、温水側はヒートポンプ510と同様に成る。
[Ninth embodiment]
As shown in FIG. 13, the heating / cooling device 501 according to the ninth embodiment includes a plurality of heat pumps 510 and 511 as in the fifth embodiment, and both (second) cooling side coolers with respect to the cooling load C. A cold water chiller 512 or a cooling tower 513 is installed to be switchable for cooling via any of the refrigerants. On the cold water side of the heat pump 510, a heat exchanger for the factory waste heat X of the factory is installed as in the first embodiment, and on the hot water side, as in the first embodiment, hot water for heating the heating load H is installed. Pipes are arranged. On the other hand, on the cold water side of the heat pump 511, a pipe for cooling the cooling load C and a pipe having a heat exchanger for the factory exhaust heat X similar to the heat pump 510 are arranged to be switchable, and the hot water side is the same as the heat pump 510. It becomes.

そして、加熱冷却装置501は、自動制御装置を用いず、ヒートポンプの加熱負荷に追従する運転をもって、工場の工場排熱Xを利用した加熱負荷Hの加熱と冷却負荷Cの冷却を、状況に応じ実行する。   The heating / cooling device 501 uses an operation that follows the heating load of the heat pump without using an automatic control device, and heats the heating load H using the factory waste heat X and cools the cooling load C according to the situation. Run.

即ち、図13(a)に示すように、夏季等において加熱負荷Hが比較的に穏やかであり(900kW)、冷却負荷Cが比較的に重い場合には(300kW)、ヒートポンプ510を工場排熱X(430kW)により冷水温度を上げて運転し(30度を35度に上げる)、温水(550kW)を供給する一方、ヒートポンプ511の冷水(12度、220kW)を冷却負荷Cの冷却に用いる(17度で戻る)。なお、冷却負荷Cの冷却につき、冷水チラー512を適用して不足する冷却能力(80kW)を補い、又冷却負荷Cの変動に対応する(ヒートポンプ511の冷水の戻り温度につき冷水チラー512の適用により一定にしてヒートポンプ511の運転状態を安定させる)。   That is, as shown in FIG. 13A, when the heating load H is relatively moderate (900 kW) and the cooling load C is relatively heavy (300 kW) in summer and the like, the heat pump 510 is discharged from the factory. The operation is performed by raising the cold water temperature by X (430 kW) (30 degrees is increased to 35 degrees) and hot water (550 kW) is supplied, while the cold water (12 degrees, 220 kW) of the heat pump 511 is used for cooling the cooling load C ( Return at 17 degrees). In addition, about cooling of the cooling load C, the cooling capacity (80 kW) which is insufficient by supplementing the cold water chiller 512 is compensated, and the fluctuation of the cooling load C is dealt with (by applying the cold water chiller 512 to the return temperature of the cold water of the heat pump 511). The operating state of the heat pump 511 is stabilized by keeping it constant).

一方、図13(b)に示すように、冬季等において加熱負荷Hが比較的に重く(1100kW)、冷却負荷Cが比較的に穏やかである場合には、ヒートポンプ510,511を加熱専用とする。即ち、ヒートポンプ511の冷水側回路を工場排熱Xとの熱交換機側に切り替え、ヒートポンプ510,511双方の冷水を工場排熱Xにより昇温し(双方とも30度から35度へ)、温水(双方とも550kW)を冷却負荷Cに供給する。なお、冷却負荷Cの冷却は、クーリングタワー513に切り替えて適用することにより、専らクーリングタワー513のみにて賄う。又、夏季等と冬季等との動作の切り替えは、手動により季節毎(年2回)に行うことができる。   On the other hand, as shown in FIG. 13B, when the heating load H is relatively heavy (1100 kW) and the cooling load C is relatively gentle in winter or the like, the heat pumps 510 and 511 are dedicated to heating. . That is, the chilled water side circuit of the heat pump 511 is switched to the heat exchanger side with the factory exhaust heat X, the temperature of the chilled water of both the heat pumps 510 and 511 is increased by the factory exhaust heat X (both from 30 degrees to 35 degrees), and hot water ( Both supply 550 kW) to the cooling load C. In addition, the cooling of the cooling load C is provided only by the cooling tower 513 by switching to the cooling tower 513 and applying it. Moreover, the operation | movement change in summer etc. and winter etc. can be manually performed for every season (twice a year).

以上の第9形態の加熱冷却装置501では、ヒートポンプ510,511を複数備えていると共に、冷却負荷Cを冷却する(第4)冷却媒体を供給可能な冷水チラー512ないしクーリングタワー513を備えており、更に一部のヒートポンプ511の供給する冷却媒体につき、工場排熱Xとの熱交換機側と冷却負荷Cの冷却側とで切り替え可能とし、加熱負荷Hが比較的に軽い一方冷却負荷Cが比較的に重い場合に、一部のヒートポンプ511の冷却媒体で冷却負荷Cを冷却する一方、残余のヒートポンプ510の冷却媒体に工場排熱Xを適用して、全てのヒートポンプ510,511で加熱負荷Hを加熱し、加熱負荷Hが比較的に重い一方冷却負荷Cが比較的に軽い場合に、一部のヒートポンプ511の冷却媒体にも工場排熱Xを適用して、全てのヒートポンプ510,511で加熱負荷Hを加熱し、冷水チラー512ないしクーリングタワー513で冷却負荷Cを冷却する。   The heating and cooling apparatus 501 of the above ninth embodiment includes a plurality of heat pumps 510 and 511, and includes a chilled water chiller 512 or a cooling tower 513 capable of supplying a (fourth) cooling medium for cooling the cooling load C, Furthermore, the cooling medium supplied by some heat pumps 511 can be switched between the heat exchanger side of the factory exhaust heat X and the cooling side of the cooling load C, and the heating load H is relatively light while the cooling load C is relatively low. The cooling load C is cooled with the cooling medium of some heat pumps 511, while the factory exhaust heat X is applied to the cooling medium of the remaining heat pumps 510, and the heating load H is applied to all the heat pumps 510 and 511. When the heating load H is relatively heavy while the cooling load C is relatively light, the factory exhaust heat X is also applied to the cooling medium of some heat pumps 511. , By heating the heating load H in all of the heat pump 510, 511 to cool the cooling load C in a cold water chiller 512 to the cooling tower 513.

従って、ヒートポンプの他に自動制御装置を設けることなく、工場排熱Xを用いた極めて効率の良好な加熱ないし冷却を、低コスト・低設備投資にて導入することができる。又、従来工場に設置されている冷水チラー512やクーリングタワー513を有効に活用することができる。   Therefore, extremely efficient heating or cooling using the factory exhaust heat X can be introduced at low cost and low equipment investment without providing an automatic control device in addition to the heat pump. Moreover, the cold water chiller 512 and the cooling tower 513 which are conventionally installed in a factory can be used effectively.

[第10形態]
図14は第10形態に係る加熱冷却装置601の模式図であって、加熱冷却装置601は、冷却負荷Cとヒートポンプ10の間の構成以外は第1形態と同様である。
[Tenth embodiment]
FIG. 14 is a schematic diagram of a heating / cooling device 601 according to the tenth embodiment, and the heating / cooling device 601 is the same as the first embodiment except for the configuration between the cooling load C and the heat pump 10.

加熱冷却装置601は、パイプ26に流量調節弁602を有すると共に、流量調整された分岐冷水を熱交換機30へ導くパイプ604と、熱交換機30を通過した冷水をパイプ26へ戻すパイプ606を備える。熱交換機30には、工場に設置された乾燥炉608からの放熱及び/又は排温風Y(工場排熱)が導入され、分岐した冷水が加温される。   The heating / cooling device 601 includes a flow control valve 602 in the pipe 26, and includes a pipe 604 that guides the flow-adjusted branch cold water to the heat exchanger 30, and a pipe 606 that returns the cold water that has passed through the heat exchanger 30 to the pipe 26. The heat exchanger 30 is introduced with heat radiation from the drying furnace 608 installed in the factory and / or exhaust hot air Y (factory exhaust heat), and the branched cold water is heated.

なお、加熱冷却装置601について、次のとおり変更することができる。乾燥炉608から出た(例えば150度程度となった)ワークの放熱を熱交換機30へ導くことにより冷却側を加温する。又、冷却負荷Cに乾燥炉608の放熱・排風又はワークの放熱を適用しても加熱負荷Hの加熱をヒートポンプ10だけでは賄えないような冷却負荷Cに対する加熱負荷Hのバランスとなっている場合、他熱源で補助的に加温しても良いが、ヒートポンプ10を冷水追従モードで運転し、流量調節弁602を乾燥炉608側に全開にしても良い。このようにヒートポンプ10を冷水追従運転すると、冷却負荷Cに適切に対処することが可能となると共に、加熱負荷Hに対しても冷却媒体の生成に伴い効率良く生成されるヒートポンプ10の加熱媒体と他熱源で適切に対応することができ、しかもイニシャルコストが低く複雑な制御が不要で運用し易いものとすることが可能となる。   The heating / cooling device 601 can be changed as follows. The cooling side is heated by guiding the heat radiation of the work coming out of the drying furnace 608 (for example, about 150 degrees) to the heat exchanger 30. Moreover, even if the heat radiation / exhaust of the drying furnace 608 or the heat radiation of the workpiece is applied to the cooling load C, the heating load H is balanced against the cooling load C which cannot be heated by the heat pump 10 alone. However, the heat pump 10 may be operated in the cold water following mode and the flow rate control valve 602 may be fully opened to the drying furnace 608 side. When the heat pump 10 is operated in accordance with the cold water in this manner, it is possible to appropriately cope with the cooling load C, and the heating medium of the heat pump 10 that is efficiently generated with the generation of the cooling medium with respect to the heating load H It is possible to appropriately cope with other heat sources, and to make it easy to operate without requiring complicated control with low initial cost.

又、加熱冷却装置601について、次のように変更することもできる。即ち、流量調節弁602が乾燥炉608側で全開の状態でヒートポンプ10の冷水供給量が不足(冷水温度が上昇)する場合、自動的に流量調節弁602の乾燥炉608側を閉止する制御を実行可能とし、より効率的で安定した運転を行うようにする。又、ヒートポンプ10の冷水追従運転において、加熱量が不足する(温水温度が低い)状態や加熱量が過剰となる(温水温度が高い)状態を適正な状態(適正な温度)とするために、自動制御装置により流量調節弁602の開度を制御して熱交換機30との熱交換量を制御し、ヒートポンプ10の出力を制御しても良い。更に、流量調節弁602に代えてポンプ(及び冷水タンク)を設け、ポンプの流量制御により熱交換機30における熱交換量を制御しても良い。加えて、冷却側にクーリングタワーを熱交換機を介して接続し、排温風Y等の熱量が十分に多い場合に当該クーリングタワーの冷却水とヒートポンプ10の冷水を熱交換することでヒートポンプ10の冷水を冷却可能とし、ヒートポンプ10を温水追従運転し、流量調節弁602を乾燥炉608側へ全開にして冷水を過剰に加温する状態とし、クーリングタワー(他冷熱源)で冷水温度を制御する(冷却負荷Cに対応する)ようにしても良い。この場合、温水追従運転によりヒートポンプ10で温水に余剰を生じることなく制御可能であり、且つ低コストで簡易に冷水温度低下によるヒートポンプ10の停止を回避することができる。   Further, the heating / cooling device 601 can be modified as follows. That is, when the flow rate control valve 602 is fully open on the drying furnace 608 side and the chilled water supply amount of the heat pump 10 is insufficient (the temperature of the chilled water rises), control is performed to automatically close the drying furnace 608 side of the flow rate control valve 602. Make it feasible and make more efficient and stable operation. Further, in the cold water follow-up operation of the heat pump 10, in order to set the state where the heating amount is insufficient (warm water temperature is low) and the state where the heating amount is excessive (warm water temperature is high) to an appropriate state (proper temperature), The output of the heat pump 10 may be controlled by controlling the amount of heat exchange with the heat exchanger 30 by controlling the opening degree of the flow control valve 602 by an automatic control device. Further, a pump (and a cold water tank) may be provided instead of the flow rate adjustment valve 602, and the heat exchange amount in the heat exchanger 30 may be controlled by controlling the flow rate of the pump. In addition, a cooling tower is connected to the cooling side via a heat exchanger, and when the amount of heat such as exhaust air Y is sufficiently large, the cooling water of the cooling tower and the cold water of the heat pump 10 are heat-exchanged to thereby cool the cold water of the heat pump 10. Cooling is possible, the heat pump 10 is operated following hot water, the flow rate control valve 602 is fully opened to the drying furnace 608 side, the cold water is excessively heated, and the cooling water temperature is controlled by a cooling tower (other cooling heat source) (cooling load) Corresponding to C). In this case, it is possible to control the heat pump 10 without causing surplus in the hot water by the hot water follow-up operation, and it is possible to avoid the stop of the heat pump 10 due to the low temperature of the cold water easily at low cost.

以上の加熱冷却装置601等にあっても、冷水側に工場に属する排熱を適用することで温熱に対する冷熱のバランスを維持し、ヒートポンプ10の運転を継続させることができる。   Even in the above-described heating / cooling device 601 or the like, by applying exhaust heat belonging to the factory to the cold water side, it is possible to maintain the balance of cold against hot and continue operation of the heat pump 10.

[第11形態]
第11形態に係る加熱冷却装置1151は、図15に示すように、次に説明する点を除き、第1形態と同様に成る。ヒートポンプ10は、温水供給パイプ1160及び温水戻りパイプ1162と接続されており、これらのパイプには温水と加熱媒体とで熱交換を行う熱交換機1164(加熱側加熱手段)が接続されている。熱交換機1164には、加熱媒体供給パイプ1112及び加熱媒体戻りパイプ1113も接続されており、加熱媒体供給パイプ1112には他熱源熱交換機1104が配置され、加熱媒体戻りパイプ1113には加熱媒体循環用のポンプ1115が配置されている。加熱媒体は熱交換機1164を通過することで加熱され、適宜他熱源Zによる追加的加熱を受けて加熱負荷Hに供給される。なお、温水戻りパイプ1162には、温水ポンプ1166が取り付けられている。
[Eleventh form]
As shown in FIG. 15, the heating / cooling device 1151 according to the eleventh embodiment is the same as the first embodiment except for the points described below. The heat pump 10 is connected to a hot water supply pipe 1160 and a hot water return pipe 1162, and a heat exchanger 1164 (heating side heating means) that performs heat exchange between the hot water and the heating medium is connected to these pipes. A heating medium supply pipe 1112 and a heating medium return pipe 1113 are also connected to the heat exchanger 1164, another heat source heat exchanger 1104 is disposed in the heating medium supply pipe 1112, and the heating medium return pipe 1113 is used for heating medium circulation. The pump 1115 is arranged. The heating medium is heated by passing through the heat exchanger 1164, is appropriately heated by the other heat source Z, and is supplied to the heating load H. A hot water pump 1166 is attached to the hot water return pipe 1162.

自動制御装置は、例えば、55度の加熱媒体を熱交換機1164に導入させ、58度に加温(374kW)する。この加熱媒体は更に他熱源Zにより60度に加熱される(加熱負荷249kW)。加熱媒体加熱のための温水は往き70度・戻り60度である一方(加熱負荷374kW,COP2.9)、この温水供給に伴い冷水も往き7度・戻り17度で発生し、冷却負荷245kWに対してバランスの取れる状態で(丁度冷熱が用いられる状態で)作用する。自動制御装置は、熱交換機1164と他熱源Zの間の加熱媒体供給パイプ1112(熱交換機1164の直後)における加熱媒体温度を監視し、当該温度が60度となるようにヒートポンプ10の温水供給を制御する(温水70度)。   For example, the automatic control device introduces a heating medium of 55 degrees into the heat exchanger 1164 and heats it to 58 degrees (374 kW). This heating medium is further heated to 60 degrees by another heat source Z (heating load 249 kW). Warm water for heating medium heating is 70 degrees and 60 degrees return (heating load 374 kW, COP 2.9), while cold water is also generated at 7 degrees and 17 degrees return with this warm water supply, resulting in a cooling load of 245 kW On the other hand, it works in a balanced state (just when cold is used). The automatic controller monitors the heating medium temperature in the heating medium supply pipe 1112 (immediately after the heat exchanger 1164) between the heat exchanger 1164 and the other heat source Z and supplies hot water to the heat pump 10 so that the temperature becomes 60 degrees. Control (warm water 70 degrees).

そして、自動制御装置は、冷水温度を監視し、冷却負荷が129kWに低下して冷水温度が所定温度以下となった場合には、ヒートポンプ10の温水供給設定温度を70度から65度へ下げる。すると、ヒートポンプ10の加熱量は187kW(加熱側COP3.2)へ軽減され、加熱媒体が56.5度に昇温されると共に、冷水に加わる冷熱も減少して冷水戻り温度が所定温度以上に復帰して(12度)、温熱に対する冷熱のバランスが保たれる。なお、他熱源Zにより、加熱量436kWにて加熱媒体を加熱し、加熱負荷Hの所望する60度とする。   Then, the automatic control device monitors the cold water temperature, and when the cooling load decreases to 129 kW and the cold water temperature falls below a predetermined temperature, the hot water supply set temperature of the heat pump 10 is lowered from 70 degrees to 65 degrees. Then, the heating amount of the heat pump 10 is reduced to 187 kW (heating side COP3.2), the heating medium is heated to 56.5 degrees, the cooling heat applied to the cooling water is also reduced, and the cooling water return temperature becomes a predetermined temperature or higher. After returning (12 degrees), the balance of heat and cold is maintained. The heating medium is heated by the other heat source Z at a heating amount of 436 kW, and the heating load H is set to a desired 60 degrees.

なお、ヒートポンプ10につき、温水温度に追従して運転しても良く(例えば所望加熱媒体温度+5度)、この場合でも温水温度設定値を下げることで冷熱量を下げることが可能である。又は、他熱源の加熱量を増やす(加熱温度設定値を下げる)ことにより、ヒートポンプ10の加熱負荷を下げ、もって冷熱量を下げることも可能である。又、温水供給温度を一定にしつつ、温水ポンプ1166の流量をインバーターにより絞っても、加熱量を下げひいては冷熱量を下げることになる。   The heat pump 10 may be operated following the warm water temperature (for example, desired heating medium temperature +5 degrees), and even in this case, the amount of cold heat can be lowered by lowering the warm water temperature set value. Alternatively, by increasing the heating amount of the other heat source (lowering the heating temperature set value), it is possible to reduce the heating load of the heat pump 10 and thus reduce the amount of cold heat. Moreover, even if the flow rate of the hot water pump 1166 is reduced by an inverter while keeping the hot water supply temperature constant, the heating amount is lowered and thus the cold heat amount is lowered.

このような第3形態の加熱冷却装置1151であっても、第1形態と同様に、ヒートポンプにおける温熱と冷熱の供給バランスを簡易な方式によって維持して運転の継続が可能となる。   Even in the third embodiment of the heating / cooling device 1151, as in the first embodiment, the operation balance can be continued by maintaining the supply balance of the heat and cold in the heat pump by a simple method.

[第12形態]
第12形態に係る加熱冷却装置は、第11形態と同様に成る。自動制御装置は、温水ポンプ1166につき、流量一定運転に代えて、所定の加熱媒体温度を生成する熱量を有する熱量一定運転を行う。温水ポンプ1166は、熱量を一定にするため、温水の流量を自動調整する。
[Twelfth embodiment]
The heating / cooling device according to the twelfth embodiment is the same as the eleventh embodiment. The automatic control device performs a constant heat amount operation having a heat amount for generating a predetermined heating medium temperature instead of the constant flow rate operation for the hot water pump 1166. The hot water pump 1166 automatically adjusts the flow rate of the hot water in order to keep the amount of heat constant.

例えば、45度の加熱媒体を熱交換機1164により300kWの加熱(COP3.6,温水往き60度)で50度とし、冷却負荷217kW(COP2.6)にバランスの取れた状態で対応する(冷水往き7度・戻り17度)。温水ポンプ1166は、温水循環量につき、加熱媒体温度が50度となるような温水熱量を有するように運転される。   For example, a heating medium of 45 degrees is heated to 300 degrees by a heat exchanger 1164 (COP 3.6, 60 degrees of warm water flow) to 50 degrees, and the cooling load 217 kW (COP 2.6) is balanced (cold water movement). 7 degrees and 17 degrees returned). The hot water pump 1166 is operated so as to have a hot water heat amount such that the heating medium temperature is 50 degrees with respect to the hot water circulation amount.

そして、自動制御装置は、冷却負荷が196kWに減少して冷水戻り温度が16度以下となると、ヒートポンプ10の温水供給設定温度を70度に上げる(温水温度往き70度・戻り60度)。このとき、温水ポンプ1166は依然として熱量一定運転を続けるため、ヒートポンプ10の加熱COPが3.6から2.9となり、又循環温水量が絞られる。温水供給温度を上げることで、ヒートポンプ10の発生する冷熱も低減され(冷水戻り温度17度,COP1.9)、冷却負荷の減少に対応しながらヒートポンプ10の運転を継続することが可能となる。   Then, when the cooling load is reduced to 196 kW and the cold water return temperature becomes 16 degrees or lower, the automatic control device raises the hot water supply set temperature of the heat pump 10 to 70 degrees (warm water temperature going back 70 degrees / return 60 degrees). At this time, since the hot water pump 1166 continues the constant heat amount operation, the heating COP of the heat pump 10 is changed from 3.6 to 2.9, and the circulating hot water amount is reduced. By raising the hot water supply temperature, the cold heat generated by the heat pump 10 is also reduced (cold water return temperature 17 degrees, COP 1.9), and the operation of the heat pump 10 can be continued while corresponding to a decrease in cooling load.

[第13形態]
図16(a)は第13形態に係る加熱冷却装置2861の冷熱負荷(冷却負荷C)が重い場合における模式図、図16(b)は加熱冷却装置2861の冷熱負荷が比較的軽い場合における模式図、図16(c)は加熱冷却装置2861の温熱負荷(加熱負荷H)が冷熱負荷を上回る場合における模式図、図17(a)は加熱冷却装置2861の冷熱負荷がない場合における模式図、図17(b)は加熱冷却装置2861の冷熱負荷がなく温熱負荷が比較的大きい場合(生産ライン立ち上げ時等)における模式図であって、加熱冷却装置2861は、ヒートポンプ10と同等のヒートポンプ2004を用いる等第1形態と同様に成るが、更に複数のヒートポンプ2004p,2004q,2004r等を用いており、又空気圧縮機2840が配備されている。なお、加熱冷却装置2861は、ヒートポンプ2004の加熱側供給パイプ2034における温水を加温する熱交換機2862と、熱交換機2862に蒸気(温水)ST(他熱源Z)を供給可能な図示しないボイラーと、当該蒸気STの供給量を調整可能な温熱供給量調節弁2864を備えている(図17(b)参照)。又、加熱冷却装置2861は、空気圧縮機2840の冷却水を冷却するクーリングタワー2832aと、冷却量を調整するための冷熱供給調節弁2866を備えている。
[13th form]
FIG. 16A is a schematic diagram when the heating / cooling device 2861 according to the thirteenth embodiment has a heavy cooling load (cooling load C), and FIG. 16B is a schematic diagram when the heating / cooling device 2861 has a relatively light cooling load. FIG. 16 (c) is a schematic diagram when the heating load (heating load H) of the heating / cooling device 2861 exceeds the cooling load, and FIG. 17 (a) is a schematic diagram when there is no cooling load of the heating / cooling device 2861, FIG. 17B is a schematic diagram when the heating / cooling device 2861 has no cooling load and the heating load is relatively large (such as when the production line is started up). The heating / cooling device 2861 is equivalent to the heat pump 10. However, a plurality of heat pumps 2004p, 2004q, 2004r, etc. are used, and an air compressor 2840 is arranged. It is. The heating / cooling device 2861 includes a heat exchanger 2862 that warms hot water in the heating-side supply pipe 2034 of the heat pump 2004, a boiler (not shown) that can supply steam (hot water) ST (other heat source Z) to the heat exchanger 2862, A heat supply amount adjustment valve 2864 that can adjust the supply amount of the steam ST is provided (see FIG. 17B). The heating / cooling device 2861 includes a cooling tower 2832a for cooling the cooling water of the air compressor 2840 and a cooling / heating supply control valve 2866 for adjusting the cooling amount.

ヒートポンプ2004p等の加熱側には、供給側のモーター弁2047p等や戻り側のモーター弁2049p等を介してクーリングタワー2832p等が接続されている。又、ヒートポンプ2004p等の加熱供給パイプ2034pにあっては、モーター弁2047pによりヒートポンプ2004の加熱側供給パイプ2034側へ切替(ないし流量調整)可能であり、ヒートポンプ2004p等の加熱戻りパイプ2036pは、モーター弁2049pによりヒートポンプ2004の加熱側戻りパイプ2036側へ切替(ないし流量調整)可能である。なお、クーリングタワー2832p等の何れかとクーリングタワー2832aとは共通であっても良い。又、クーリングタワー2832a側に切り替えることに代えて、あるいはこれと共に、クーリングタワー2832aの冷却水とヒートポンプ2004の温水とを熱交換しても良い。   A cooling tower 2832p or the like is connected to the heating side of the heat pump 2004p or the like via a supply-side motor valve 2047p or the like, a return-side motor valve 2049p or the like. In addition, the heating supply pipe 2034p such as the heat pump 2004p can be switched (or adjusted in flow rate) to the heating side supply pipe 2034 side of the heat pump 2004 by the motor valve 2047p. The heating return pipe 2036p such as the heat pump 2004p The valve 2049p can be switched to the heating side return pipe 2036 side of the heat pump 2004 (or the flow rate can be adjusted). Note that any one of the cooling towers 2832p and the like and the cooling tower 2832a may be common. Moreover, instead of switching to the cooling tower 2832a side, or together with this, the cooling water of the cooling tower 2832a and the hot water of the heat pump 2004 may be subjected to heat exchange.

更に、ヒートポンプ2004p等の冷却側のモーター弁2043p,2045p等により、当該冷却側の回路につきヒートポンプ2004の冷却側と空気圧縮機2840側とで切替(ないし流量調整)可能とされている。空気圧縮機2840側に切替えられた場合には空気圧縮機2840の冷却水と熱交換可能である。又、ヒートポンプ2004の冷却側供給パイプ2030及び冷却側戻りパイプ2032にも順にモーター弁2043,2045が設置されており、同様に冷却負荷C側と空気圧縮機2840側とで切替(ないし流量調整)可能とされている。なお、図16(a),(b)においてはヒートポンプ2004pの回路が省略されており、図16(c),図17(a)においてはヒートポンプ2004pの加熱側回路が省略されている。これらの加熱側回路は、実際には加熱負荷Hと繋がっている。   Further, the cooling side motor valves 2043p, 2045p and the like of the heat pump 2004p and the like can be switched (or the flow rate can be adjusted) between the cooling side of the heat pump 2004 and the air compressor 2840 side in the cooling side circuit. When switched to the air compressor 2840 side, heat exchange with the cooling water of the air compressor 2840 is possible. In addition, motor valves 2043 and 2045 are installed in order on the cooling side supply pipe 2030 and the cooling side return pipe 2032 of the heat pump 2004, and similarly switched between the cooling load C side and the air compressor 2840 side (or flow rate adjustment). It is possible. In FIGS. 16A and 16B, the circuit of the heat pump 2004p is omitted, and in FIG. 16C and FIG. 17A, the heating side circuit of the heat pump 2004p is omitted. These heating side circuits are actually connected to the heating load H.

このような加熱冷却装置2861は、第1形態と同様に動作し、例えば次のように動作する。   Such a heating / cooling device 2861 operates in the same manner as in the first embodiment, for example, as follows.

即ち、冷熱重負荷時等の図16(a)の場合、ヒートポンプ2004は温水追従モードにて熱回収運転を行っているが、更に冷却負荷Cへ冷熱を供給する必要があり、冷熱負荷に応じた台数におけるヒートポンプ2004p等の冷房運転を行う。このとき、ヒートポンプ2004p等の冷却側はヒートポンプ2004の冷却側に切り替わっており、ヒートポンプ2004p等の加熱側はクーリングタワー2832p等側に切り替わっている。又、複数のヒートポンプ2004p等が冷房運転していれば、全てのヒートポンプ2004p等につき冷房運転又は冷房運転待機の状態とする。ただし、全体としての冷却能力に余裕があれば、1台を暖房待機状態とする。   That is, in the case of FIG. 16A in the case of heavy heat load or the like, the heat pump 2004 performs heat recovery operation in the hot water follow-up mode. However, it is necessary to supply cold heat to the cooling load C, depending on the cold load. The cooling operation of the heat pump 2004p and the like in the number of units is performed. At this time, the cooling side of the heat pump 2004p or the like is switched to the cooling side of the heat pump 2004, and the heating side of the heat pump 2004p or the like is switched to the cooling tower 2832p or the like side. If a plurality of heat pumps 2004p and the like are in cooling operation, all the heat pumps 2004p and the like are in a cooling operation state or a standby state for cooling operation. However, if there is a sufficient cooling capacity as a whole, one unit is set in a heating standby state.

例えば、ヒートポンプ2004,2004p等により冷水が7度で冷却負荷Cに供給され、ヒートポンプ2004には12度で戻る。このとき、ヒートポンプ2004の温水供給温度は60度であり、温水戻り温度は55度である。又、ヒートポンプ2004p等の温水供給温度は35度であり、温水戻り温度はクーリングタワー2832p等の冷却により30度である。当該冷却により、ヒートポンプ2004p等は冷房運転を継続することができる。   For example, cold water is supplied to the cooling load C at 7 degrees by the heat pump 2004, 2004p, etc., and returns to the heat pump 2004 at 12 degrees. At this time, the hot water supply temperature of the heat pump 2004 is 60 degrees, and the warm water return temperature is 55 degrees. The hot water supply temperature of the heat pump 2004p and the like is 35 degrees, and the warm water return temperature is 30 degrees by cooling of the cooling tower 2832p and the like. With the cooling, the heat pump 2004p and the like can continue the cooling operation.

又、冷熱軽負荷時等の図16(b)の場合、冷却負荷Cに応じて冷房運転するヒートポンプ2004p等が1台となったら、他の1台につき冷房待機を行い、残りのヒートポンプ2004p等につき温水追従運転(暖房運転)の待機を行う。温水追従待機中のヒートポンプ2004p等の加熱側は、クーリングタワー2832p等側からヒートポンプ2004の加熱側に切替えられ、冷却側は、ヒートポンプ2004の冷却側から空気圧縮機2840側へ切替えられる。そして、自動制御装置は、ヒートポンプ2004の温水戻り温度あるいは温水出口温度が所定値以下となる等、温熱の不足を検知したら、温水追従待機中のヒートポンプ2004p等を運転する。なお、ヒートポンプ2004p等の内1台でも温水追従運転が開始されると、冷房待機中のヒートポンプ2004p等を温水追従待機状態に切替える。   Further, in the case of FIG. 16B at the time of light and cold load, etc., when there is one heat pump 2004p or the like that performs cooling operation according to the cooling load C, the other heat pumps 2004p and the like are put on standby for cooling. Wait for hot water following operation (heating operation). The heating side of the heat pump 2004p or the like in the warm water follow-up standby mode is switched from the cooling tower 2832p or the like side to the heating side of the heat pump 2004, and the cooling side is switched from the cooling side of the heat pump 2004 to the air compressor 2840 side. When the automatic control device detects a lack of heat, such as when the warm water return temperature or the warm water outlet temperature of the heat pump 2004 becomes equal to or lower than a predetermined value, the automatic control device operates the heat pump 2004p or the like waiting for warm water tracking. When the hot water follow-up operation is started even in one of the heat pumps 2004p or the like, the heat pump 2004p or the like that is in the cooling standby state is switched to the hot water follow-up standby state.

例えば、ヒートポンプ2004や冷房運転するヒートポンプ2004p等により冷水が7度で冷却負荷Cに供給され、ヒートポンプ2004には12度で戻る。ここで、ヒートポンプ2004の温水供給温度は60度であるものの、温水戻り温度は55度から53度以下となったら、温水追従待機中のヒートポンプ2004p等を運転し、冷水を30度で空気圧縮機2840に供給し、冷却水との熱交換により35度で戻らせる。又、温水追従運転中のヒートポンプ2004p等は、ヒートポンプ2004へ戻る温水を60度まで加熱し、ヒートポンプ2004の加熱側供給パイプ2034へ戻す。温水追従運転中のヒートポンプ2004p等に空気圧縮機2840の排熱を適用することにより、ヒートポンプ2004p等は暖房運転を継続することができる。   For example, cold water is supplied to the cooling load C at 7 degrees by the heat pump 2004, the heat pump 2004p that performs cooling operation, and the like, and returns to the heat pump 2004 at 12 degrees. Here, although the hot water supply temperature of the heat pump 2004 is 60 degrees, when the warm water return temperature falls from 55 degrees to 53 degrees or less, the heat pump 2004p or the like waiting for warm water follow-up is operated, and the cold water is cooled to 30 degrees. 2840 and returned at 35 degrees by heat exchange with cooling water. Further, the heat pump 2004p or the like during the hot water follow-up operation heats the hot water returning to the heat pump 2004 to 60 degrees and returns it to the heating side supply pipe 2034 of the heat pump 2004. By applying the exhaust heat of the air compressor 2840 to the heat pump 2004p or the like during the hot water follow-up operation, the heat pump 2004p or the like can continue the heating operation.

更に、冷熱負荷が少なく、ヒートポンプ2004の冷却最低出力(あるいはこれを上回る所定出力)未満となった場合、図16(c)に示すように、ヒートポンプ2004の冷却側を空気圧縮機2840側に切替え、ヒートポンプ2004による冷却負荷Cに対する冷熱供給を停止する。当該冷熱供給は、冷房運転する1台のヒートポンプ2004p等により行われる。   Further, when the cooling load is small and the cooling pump output is less than the minimum cooling output of the heat pump 2004 (or a predetermined output exceeding the cooling pump output), the cooling side of the heat pump 2004 is switched to the air compressor 2840 side as shown in FIG. Then, the cooling heat supply to the cooling load C by the heat pump 2004 is stopped. The cooling supply is performed by one heat pump 2004p or the like that performs cooling operation.

例えば、冷房運転するヒートポンプ2004p等により冷水が7度で冷却負荷Cに供給され、ヒートポンプ2004には12度で戻る。冷房運転するヒートポンプ2004p等の加熱側は、クーリングタワー2832p等で運転継続可能に冷却される。又、ヒートポンプ2004の冷水供給温度は30度であり、冷水戻り温度は空気圧縮機2840の冷却水との熱交換により35度とされ、ヒートポンプ2004による温水供給の継続を可能としている。一方、ヒートポンプ2004の温水側は温水追従運転中のヒートポンプ2004p等により適宜加温され、供給温度が60度に維持される(戻り温度は55度近辺となる)。   For example, cold water is supplied to the cooling load C at 7 degrees by the heat pump 2004p or the like that performs cooling operation, and returns to the heat pump 2004 at 12 degrees. The heating side such as the heat pump 2004p that performs cooling operation is cooled by the cooling tower 2832p or the like so that the operation can be continued. The cold water supply temperature of the heat pump 2004 is 30 degrees, and the cold water return temperature is set to 35 degrees by heat exchange with the cooling water of the air compressor 2840, so that the hot water supply by the heat pump 2004 can be continued. On the other hand, the hot water side of the heat pump 2004 is appropriately heated by the heat pump 2004p or the like during the hot water follow-up operation, and the supply temperature is maintained at 60 degrees (the return temperature is around 55 degrees).

又、生産ライン立ち上げ時等で冷熱が不要である場合、図17(a)に示すように、ヒートポンプ2004p等は温熱負荷に応じて温水追従運転又は待機状態とされ、ヒートポンプ2004も含めて冷却側が空気圧縮機2840側に切替えられる。ただし、自動制御装置は、冷却側の温度や各種モーター弁の開度あるいは生産状況ないしこれらの関係から、冷却負荷Cにおいて冷水が必要になりそうであると判断すると、ヒートポンプ2004p等の内の1台を冷房待機状態とする。   When cooling is not required at the time of starting up the production line, etc., as shown in FIG. 17 (a), the heat pump 2004p or the like is placed in a hot water follow-up operation or a standby state according to the thermal load, and the heat pump 2004 is also cooled. The side is switched to the air compressor 2840 side. However, if the automatic control device determines that chilled water is likely to be required at the cooling load C from the temperature on the cooling side, the opening degree of various motor valves or the production status or their relationship, one of the heat pumps 2004p and the like. Set the stand to the cooling standby state.

例えば、ヒートポンプ2004,2004p等の加熱側は、55度で戻り、60度で供給される。又、ヒートポンプ2004,2004p等の冷却側は、空気圧縮機2840の冷却水により30度から35度に加温され、空気圧縮機2840の排熱を利用してヒートポンプ2004,2004p等の運転を継続することができる。   For example, the heating side of the heat pump 2004, 2004p, etc. returns at 55 degrees and is supplied at 60 degrees. The cooling side of the heat pump 2004, 2004p, etc. is heated from 30 degrees to 35 degrees with the cooling water of the air compressor 2840, and the operation of the heat pump 2004, 2004p, etc. is continued using the exhaust heat of the air compressor 2840. can do.

加えて、冬季の生産ライン立ち上げ時等で冷熱が不要であり温熱負荷が大きい場合、図17(b)に示すように、ヒートポンプ2004p等は温水追従運転され、ヒートポンプ2004も含めて冷却側が空気圧縮機2840側に切替えられる。又、温熱負荷により、ボイラーから蒸気ST等を温熱供給量調節弁2864による調整のうえで供給し、熱交換機2862を介して温水を加熱する。   In addition, when cooling is not required and the thermal load is large, such as when starting up a production line in winter, as shown in FIG. 17B, the heat pump 2004p and the like are operated following hot water, and the cooling side including the heat pump 2004 is air-cooled. It is switched to the compressor 2840 side. Also, steam ST and the like are supplied from the boiler after adjustment by the heat supply amount adjustment valve 2864 by the heat load, and the hot water is heated through the heat exchanger 2862.

更に、空気圧縮機2840の排熱量が工場の空気消費量の減少等により低下して、ヒートポンプ2004,2004p等の冷却側の加温が十分に行えなくなる場合、そのままではヒートポンプ2004,2004p等の冷水戻り温度が低下し、ヒートポンプ2004,2004p等が停止する温度(例えば5度)となってしまう。そこで、冷水が所定温度(例えば20度)以下となった場合、自動制御装置はヒートポンプ2004p等を1台ずつ停止して温水追従待機状態とし、空気圧縮機2840の冷却水温度を保持する。ヒートポンプ2004p等の停止による加熱量の減少は、熱交換機2862による加熱により補われる。なお、ヒートポンプ2004,2004p等の出力をインバーター等により絞ることで空気圧縮機2840の冷却水温度の低下を防止しても良いし、温水の流量を温水ポンプのインバーター等により絞ることでヒートポンプ2004,2004p等の出力を絞って空気圧縮機2840の冷却水温度の低下を防止しても良いし、熱交換機2862における加熱量を増すことでヒートポンプ2004,2004p等の負担を減らして運転継続に必要な冷水の加熱量を減らし、空気圧縮機2840の冷却水温度の低下を防止しても良いし、ヒートポンプ2004,2004p等の温水供給温度設定値を下げて、ヒートポンプ2004,2004p等の出力を絞って空気圧縮機2840の冷却水温度の低下を防止しても良い。   Furthermore, when the amount of exhaust heat from the air compressor 2840 decreases due to a decrease in the air consumption of the factory and the heating on the cooling side such as the heat pumps 2004 and 2004p cannot be sufficiently performed, the cold water such as the heat pumps 2004 and 2004p is left as it is. The return temperature is lowered, and the heat pump 2004, 2004p and the like are stopped (for example, 5 degrees). Therefore, when the chilled water becomes a predetermined temperature (for example, 20 degrees) or less, the automatic control device stops the heat pumps 2004p and the like one by one to enter the warm water follow-up standby state, and maintains the cooling water temperature of the air compressor 2840. The decrease in the heating amount due to the stoppage of the heat pump 2004p or the like is compensated by the heating by the heat exchanger 2862. The output of the heat pump 2004, 2004p, etc. may be reduced by an inverter or the like to prevent the cooling water temperature of the air compressor 2840 from decreasing, or the flow rate of the hot water may be reduced by the inverter of the hot water pump, etc. The output of 2004p or the like may be reduced to prevent the cooling water temperature of the air compressor 2840 from decreasing, and the amount of heat in the heat exchanger 2862 may be increased to reduce the burden on the heat pumps 2004 and 2004p, etc. The amount of cold water heated may be reduced to prevent the cooling water temperature of the air compressor 2840 from decreasing, or the hot water supply temperature setting value of the heat pump 2004, 2004p, etc. may be lowered to reduce the output of the heat pump 2004, 2004p, etc. You may prevent the cooling water temperature of the air compressor 2840 from decreasing.

又、空気圧縮機2840の排熱量が工場の空気消費量の増加等により上昇して、ヒートポンプ2004,2004p等の冷却側の加温が過剰となる場合、そのままではヒートポンプ2004,2004p等の冷水戻り温度が上昇し、ヒートポンプ2004,2004p等が停止する温度となってしまう。そこで、自動制御装置は、冷水が所定温度以上となるかあるいは空気圧縮機2840の冷却水温度が所定温度(例えば35度)以上となった場合、蒸気STにより温水を加温していて温水追従待機中のヒートポンプ2004p等があればそのヒートポンプ2004p等を運転して冷却水の冷却を行い、あるいはクーリングタワー2832aを運転し、冷却水温度が上昇しないよう保持する。   In addition, when the amount of exhaust heat from the air compressor 2840 increases due to an increase in factory air consumption, etc., and the heating on the cooling side of the heat pumps 2004, 2004p, etc. becomes excessive, the cold water return from the heat pumps 2004, 2004p, etc. remains unchanged. The temperature rises and becomes a temperature at which the heat pumps 2004, 2004p and the like stop. Therefore, the automatic control device follows the hot water by heating the hot water with the steam ST when the cold water becomes a predetermined temperature or higher or the cooling water temperature of the air compressor 2840 becomes a predetermined temperature (for example, 35 degrees) or higher. If there is a waiting heat pump 2004p or the like, the heat pump 2004p or the like is operated to cool the cooling water, or the cooling tower 2832a is operated to keep the cooling water temperature from rising.

例えば、ヒートポンプ2004,2004p等の冷却側は、30度で供給され、35度で戻る。又、ヒートポンプ2004,2004p等の加熱側は、58度から熱交換機2862の加熱により60度となって供給され、53度で戻る。   For example, the cooling side of the heat pumps 2004, 2004p, etc. is supplied at 30 degrees and returns at 35 degrees. Further, the heating side of the heat pumps 2004, 2004p, etc. is supplied from 58 degrees to 60 degrees by the heat of the heat exchanger 2862, and returns at 53 degrees.

以上の加熱冷却装置2861では、加熱負荷Hや冷熱負荷Cに応じてヒートポンプ2004,2004p等の冷却側を自動で空気圧縮機2840側に切替え、空気圧縮機2840の冷却水との熱交換によりヒートポンプ2004,2004p等の冷水を加温するため、冷却水を利用してヒートポンプ2004,2004p等の運転を継続させることができ、省エネルギー性の高い状態で作動させることができる。   In the heating and cooling device 2861 described above, the cooling side of the heat pumps 2004 and 2004p and the like is automatically switched to the air compressor 2840 side according to the heating load H and the cooling load C, and the heat pump is exchanged with the cooling water of the air compressor 2840 by heat exchange. Since the cold water such as 2004, 2004p is heated, the operation of the heat pump 2004, 2004p, etc. can be continued using the cooling water, and can be operated in a state of high energy saving.

[第14形態]
図18(a)は第14形態に係る加熱冷却装置2871において冷熱負荷が温熱負荷に対して極めて大きい場合(例えば夏季の昼間)等における模式図、図18(b)は加熱冷却装置2871において冷熱負荷が温熱負荷に対して大きい場合(例えば夏季の夜間)等における模式図、図18(c)は加熱冷却装置2871において温熱負荷が冷熱負荷に対して大きい場合(例えば冬季)等における模式図、図19(a),(b)は加熱冷却装置2871において空冷ヒートポンプが故障した場合等における模式図であって、加熱冷却装置2871は、第13形態と同様に成る。
[14th form]
FIG. 18A is a schematic diagram of the heating / cooling device 2871 according to the fourteenth embodiment when the cooling load is extremely large with respect to the heating load (for example, summer daytime), and FIG. 18B shows the cooling heat of the heating / cooling device 2871. FIG. 18C is a schematic diagram when the load is large with respect to the thermal load (for example, summer nighttime), and FIG. 18C is a schematic diagram when the thermal load is large with respect to the thermal load in the heating and cooling device 2871 (for example, winter). FIGS. 19A and 19B are schematic views in the case where an air cooling heat pump fails in the heating and cooling device 2871. The heating and cooling device 2871 is the same as that in the thirteenth embodiment.

加えて、空冷ヒートポンプ2154a等の回路は、モーター弁2043a等やモーター弁2045a等により、ヒートポンプ2004の加熱側と冷却側とで切替可能である。なお、図18,19において、冷却負荷Cとヒートポンプ2004の間の回路は一部省略されている。又、ヒートポンプ2004p等はヒートポンプ2004の冷水を直接導入して加熱可能であり、冷水を直接加熱する加熱用ヒートポンプとして動作可能である。これに対し、排熱回収型のヒートポンプの冷水とは異なる媒体を加熱し熱交換機を介して冷水を加熱するヒートポンプは冷却側加熱媒体供給用ヒートポンプとして動作するものである。   In addition, circuits such as the air cooling heat pump 2154a can be switched between the heating side and the cooling side of the heat pump 2004 by the motor valve 2043a and the motor valve 2045a and the like. 18 and 19, a part of the circuit between the cooling load C and the heat pump 2004 is omitted. The heat pump 2004p and the like can be heated by directly introducing the cold water of the heat pump 2004, and can operate as a heating heat pump for directly heating the cold water. In contrast, a heat pump that heats a medium different from the chilled water of the exhaust heat recovery type heat pump and heats the chilled water through a heat exchanger operates as a cooling-side heating medium supply heat pump.

加熱冷却装置2871では、空冷ヒートポンプ2154a等による冷却を見込み、ヒートポンプ2004の最大冷熱出力を当該最低冷熱負荷より小さくしている。   In the heating / cooling device 2871, cooling by the air cooling heat pump 2154a is anticipated, and the maximum cooling output of the heat pump 2004 is made smaller than the minimum cooling load.

このような加熱冷却装置2871は、第13形態と同様に動作し、例えば次のように動作する。   Such a heating / cooling device 2871 operates in the same manner as in the thirteenth embodiment, for example, as follows.

即ち、夏季の冷熱重負荷時等の図18(a)の場合、冷却負荷Cへ冷熱を供給する必要があり、冷熱負荷に応じた台数における空冷ヒートポンプ2154a等の冷房運転を行う。このとき、空冷ヒートポンプ2154a等の冷却側はヒートポンプ2004の冷却側に切り替わっている。又、複数の空冷ヒートポンプ2154a等が冷房運転していれば、全ての空冷ヒートポンプ2154a等につき冷房運転又は冷房運転待機の状態とする。ただし、全体としての冷却能力に余裕があれば、1台を暖房待機状態とする。   That is, in the case of FIG. 18A at the time of the cold heavy load in summer, it is necessary to supply cold heat to the cooling load C, and the cooling operation of the air-cooled heat pumps 2154a and the like in the number corresponding to the cold load is performed. At this time, the cooling side of the air cooling heat pump 2154a or the like is switched to the cooling side of the heat pump 2004. If a plurality of air-cooling heat pumps 2154a and the like are in cooling operation, all the air-cooling heat pumps 2154a and the like are placed in a cooling operation or cooling operation standby state. However, if there is a sufficient cooling capacity as a whole, one unit is set in a heating standby state.

例えば、ヒートポンプ2004や空冷ヒートポンプ2154a等により冷水が7度で冷却負荷Cに供給され、ヒートポンプ2004や空冷ヒートポンプ2154a等には12度で戻る。このとき、ヒートポンプ2004の温水供給温度は55度であり、温水戻り温度は50度である。又、空冷ヒートポンプ2154a等による戻り冷水の冷却ないし冷却側供給パイプ2030への供給により、冷水温度ないし冷熱量を制御する。温水については、ヒートポンプ2004を温水追従モードで運転(熱回収運転)することにより、温水温度ないし加熱量を制御する。   For example, chilled water is supplied to the cooling load C at 7 degrees by the heat pump 2004, the air-cooled heat pump 2154a, and the like, and returns to the heat pump 2004, the air-cooled heat pump 2154a, etc. at 12 degrees. At this time, the hot water supply temperature of the heat pump 2004 is 55 degrees, and the warm water return temperature is 50 degrees. Further, the cooling water temperature or the amount of cooling heat is controlled by cooling the returning cold water by the air cooling heat pump 2154a or the like or supplying it to the cooling side supply pipe 2030. For hot water, the temperature of the hot water or the amount of heating is controlled by operating the heat pump 2004 in the hot water follow-up mode (heat recovery operation).

又、冷熱軽負荷時等の図18(b)の場合、負荷に応じて冷房運転する空冷ヒートポンプ2154a等が所定台数(1台)以下となったら、他の所定台(1台)につき冷房待機を行い、残りの空冷ヒートポンプ2154a等につき暖房運転の待機を行う。暖房待機中の空冷ヒートポンプ2154a等の加熱側は、ヒートポンプ2004の冷却側から加熱側に切替えられる。そして、自動制御装置は、ヒートポンプ2004の温水戻り温度が所定値以下となる等温熱の不足を検知したら、暖房待機中の空冷ヒートポンプ2154a等を運転する。なお、空冷ヒートポンプ2154a等の内所定台(1台)以上において暖房運転が開始されると、冷房待機中の空冷ヒートポンプ2154a等を暖房待機状態に切替える。   Further, in the case of FIG. 18B at the time of light and cold load, etc., when the number of air-cooling heat pumps 2154a that perform cooling operation according to the load becomes less than a predetermined number (one), cooling standby for other predetermined units (one) The remaining air-cooled heat pump 2154a and the like are put on standby for heating operation. The heating side of the air-cooled heat pump 2154a or the like that is waiting for heating is switched from the cooling side of the heat pump 2004 to the heating side. When the automatic control device detects a lack of isothermal heat at which the hot water return temperature of the heat pump 2004 is equal to or lower than a predetermined value, the automatic control device operates the air-cooled heat pump 2154a and the like that are on standby for heating. When the heating operation is started on a predetermined unit (one unit) or more of the air cooling heat pump 2154a and the like, the air cooling heat pump 2154a and the like that are on standby for cooling are switched to a heating standby state.

例えば、ヒートポンプ2004や冷房運転する空冷ヒートポンプ2154a等により冷水が7度で冷却負荷Cの熱交換機に供給され、ヒートポンプ2004や空冷ヒートポンプ2154a等には12度で戻る。ここで、ヒートポンプ2004の温水供給温度は55度であるものの、温水戻り温度は50度から48度以下となったら、暖房待機中の空冷ヒートポンプ2154a等を運転し、ヒートポンプ2004へ戻る温水を空冷ヒートポンプ2154a等により55度まで加熱し、ヒートポンプ2004の加熱側供給パイプ2034へ戻して温熱不足を解消する。   For example, chilled water is supplied to the heat exchanger of the cooling load C at 7 degrees by the heat pump 2004 or the air-cooled heat pump 2154a that performs cooling operation, and returns to the heat pump 2004, the air-cooled heat pump 2154a, and the like at 12 degrees. Here, although the hot water supply temperature of the heat pump 2004 is 55 degrees, when the warm water return temperature falls from 50 degrees to 48 degrees or less, the air-cooled heat pump 2154a or the like waiting for heating is operated, and the warm water returning to the heat pump 2004 is cooled with the air-cooled heat pump. Heat to 55 degrees with 2154a or the like, and return to the heating side supply pipe 2034 of the heat pump 2004 to eliminate the lack of heat.

更に、冬場や生産状況等により冷熱負荷が少なくなった場合、図18(c)に示すように、ヒートポンプ2004による冷却は続行すると共に、空冷ヒートポンプ2154a等(の1台)を冷房運転して冷熱負荷を調整する。又、温熱負荷に応じて暖房待機中の空冷ヒートポンプ2154a等を運転し、暖房待機中の空冷ヒートポンプ2154a等を運転すると、冷房待機中の空冷ヒートポンプ2154a等を暖房待機状態に切替える。なお、空冷ヒートポンプ2154a等において冷房待機機を(1台)設けても良い。   Further, when the cooling load is reduced due to winter or production conditions, etc., as shown in FIG. 18 (c), the cooling by the heat pump 2004 is continued, and the air cooling heat pump 2154a or the like (one of them) is cooled and cooled. Adjust the load. Further, when the air-cooled heat pump 2154a or the like that is on standby for heating is operated according to the thermal load and the air-cooled heat pump 2154a or the like that is on standby for heating is operated, the air-cooled heat pump 2154a or the like that is on standby for cooling is switched to a standby state for heating. In the air cooling heat pump 2154a and the like, a cooling standby unit (one unit) may be provided.

例えば、ヒートポンプ2004や冷房運転する空冷ヒートポンプ2154a等により冷水が7度で冷却負荷Cに供給され、ヒートポンプ2004には12度で戻る。ヒートポンプ2004や暖房運転中の空冷ヒートポンプ2154a等による温水供給温度は55度であり、温水戻り温度は50度とされ、ヒートポンプ2004による温水ないし冷水の供給の継続を可能としている。   For example, cold water is supplied to the cooling load C at 7 degrees by the heat pump 2004 or an air-cooled heat pump 2154a that performs cooling operation, and returns to the heat pump 2004 at 12 degrees. The hot water supply temperature by the heat pump 2004 or the air-cooled heat pump 2154a during heating operation is 55 degrees, the warm water return temperature is 50 degrees, and the supply of hot water or cold water by the heat pump 2004 can be continued.

加えて、冷房運転中の空冷ヒートポンプ2154a等がトリップ等により故障した場合、図19(a)に示すように、暖房待機中の空冷ヒートポンプ2154a等を冷房モードに切替え冷房運転して冷熱不足を防止する。   In addition, when the air-cooling heat pump 2154a or the like during the cooling operation breaks down due to a trip or the like, as shown in FIG. 19A, the air-cooling heat pump 2154a or the like that is in the heating standby mode is switched to the cooling mode to prevent the lack of cooling. To do.

以上の加熱冷却装置2871では、加熱負荷Hや冷却負荷Cに応じて空冷ヒートポンプ2154a等の状態を切替え、ヒートポンプ2004による加熱や冷却を補助するため、加熱負荷Hないし冷却負荷Cにつき年間を通じて的確に加熱ないし冷却することができ、ヒートポンプ2004の運転を継続させて、省エネルギー性の高い状態で加熱冷却装置2871を作動させることができる。   In the heating and cooling apparatus 2871 described above, the state of the air-cooled heat pump 2154a and the like is switched according to the heating load H and the cooling load C, and the heating and cooling by the heat pump 2004 is assisted. Heating or cooling can be performed, and the operation of the heat pump 2004 can be continued to operate the heating / cooling device 2871 in a state of high energy saving.

[第15形態]
図19(c)は第15形態に係る加熱冷却装置2881において温熱負荷が冷熱負荷に対して大きい場合等における模式図であって、加熱冷却装置2881は、第13形態と同様に成るが、ヒートポンプ2004の最大冷熱出力を当該最低冷熱負荷以上にしている点で相違する。
[15th form]
FIG. 19 (c) is a schematic view of the heating / cooling device 2881 according to the fifteenth embodiment when the thermal load is larger than the cooling load, etc., and the heating / cooling device 2881 is the same as that of the thirteenth embodiment. The difference is that the maximum cooling output of 2004 is set to be equal to or higher than the minimum cooling load.

加熱冷却装置2881においては、温水追従運転中のヒートポンプ2004にあって、冷熱負荷が少ないことから冷熱が十分に利用されないで冷水が戻り、このままでは温熱と冷熱のバランスが崩れて運転が停止してしまうような場合、暖房運転中の(1台の)空冷ヒートポンプ2154a等の温水を熱交換機2040側に切替えて、ヒートポンプ2004の冷水を熱交換により加熱し、ヒートポンプ2004の冷水の冷熱を奪って温熱とのバランスを保ち、ヒートポンプ2004の運転を継続させる。なお、ヒートポンプ2004の加熱側の回路を熱交換機2040側に分岐可能とし、この分岐回路ないし熱交換機2040によってヒートポンプ2004の冷水側を加熱しても良い。   In the heating / cooling device 2881, in the heat pump 2004 during the hot water follow-up operation, the cold load is returned because the cold load is not sufficiently utilized since the cold load is not sufficiently utilized. In such a case, the hot water of the (one) air-cooled heat pump 2154a during the heating operation is switched to the heat exchanger 2040 side, the cold water of the heat pump 2004 is heated by heat exchange, and the cold water of the heat pump 2004 is deprived of the hot water. And the operation of the heat pump 2004 is continued. The circuit on the heating side of the heat pump 2004 may be branched to the heat exchanger 2040 side, and the cold water side of the heat pump 2004 may be heated by the branch circuit or the heat exchanger 2040.

このような加熱冷却装置2881にあっても、ヒートポンプ2004の冷熱と温熱のバランスが維持されてヒートポンプ2004の運転を継続させることができ、省エネルギー性に優れた状態で加熱冷却装置2881を適切に運転することができる。   Even in such a heating / cooling device 2881, the heat pump 2004 can be kept running by maintaining the balance between the cooling and heating of the heat pump 2004, and the heating / cooling device 2881 can be appropriately operated in an energy-saving state. can do.

[第16形態]
図20(a)は第16形態に係る加熱冷却装置2901において冷熱負荷が温熱負荷に対して極めて大きい場合等における模式図、図20(b)は加熱冷却装置2901において冷熱負荷が温熱負荷に対して大きい場合等における模式図、図20(c)は加熱冷却装置2901において温熱負荷が冷熱負荷に対して大きい場合等における模式図、図21(a)は加熱冷却装置2901において冷熱負荷がない場合等における模式図、図21(b)は加熱冷却装置2901において冷熱負荷がなく温熱負荷が比較的に大きい場合等における模式図であって、加熱冷却装置2901は、第13形態と同様に成る。なお、図20,21においても一部の回路が省略されている。
[16th form]
20A is a schematic diagram in the case where the cooling load is extremely large with respect to the thermal load in the heating / cooling device 2901 according to the sixteenth embodiment, and FIG. 20B is a schematic diagram showing that the cooling load in the heating / cooling device 2901 is relative to the thermal load. 20C is a schematic diagram when the heating / cooling device 2901 has a larger thermal load than the cooling load, etc. FIG. 21A is a heating / cooling device 2901 having no cooling / heating load. FIG. 21B is a schematic diagram in the case where the heating / cooling device 2901 has no cooling load and the heating load is relatively large, and the heating / cooling device 2901 is the same as in the thirteenth embodiment. Note that some circuits are also omitted in FIGS.

又、加熱冷却装置2901は、第13形態と同様に、空気圧縮機2840を備えていると共に、ヒートポンプ2004の冷却側を空気圧縮機2840の冷却水(排温水)側に切替えるモーター弁2043,2045ないし回路を有している。   Similarly to the thirteenth embodiment, the heating / cooling device 2901 includes an air compressor 2840 and motor valves 2043 and 2045 for switching the cooling side of the heat pump 2004 to the cooling water (waste water) side of the air compressor 2840. Or a circuit.

このような加熱冷却装置2901は、第13形態と同様に動作し、例えば次のように動作する。   Such a heating / cooling device 2901 operates in the same manner as in the thirteenth embodiment, for example, as follows.

即ち、冷熱重負荷時等の図20(a)の場合、冷却負荷Cへ冷熱を供給する必要があり、冷熱負荷に応じた台数における空冷ヒートポンプ2154a等の冷房運転を行う。このとき、空冷ヒートポンプ2154a等の冷却側はヒートポンプ2004の冷却側に切り替わっている。又、複数の空冷ヒートポンプ2154aが冷房運転していれば、全ての空冷ヒートポンプ2154a等につき冷房運転又は冷房運転待機の状態とする。ただし、全体としての冷却能力に余裕があれば、1台を暖房待機状態とする。   That is, in the case of FIG. 20A at the time of a heavy heat load or the like, it is necessary to supply cold heat to the cooling load C, and the cooling operation of the air-cooled heat pumps 2154a and the like in the number corresponding to the cold load is performed. At this time, the cooling side of the air cooling heat pump 2154a or the like is switched to the cooling side of the heat pump 2004. If a plurality of air-cooling heat pumps 2154a are in cooling operation, all the air-cooling heat pumps 2154a and the like are placed in a cooling operation or cooling operation standby state. However, if there is a sufficient cooling capacity as a whole, one unit is set in a heating standby state.

例えば、ヒートポンプ2004や空冷ヒートポンプ2154a等により冷水が7度で冷却負荷Cの熱交換機に供給され、ヒートポンプ2004や空冷ヒートポンプ2154a等には12度で戻る。このとき、ヒートポンプ2004の温水供給温度は65度であり、温水戻り温度は60度である。又、空冷ヒートポンプ2154a等による戻り冷水の冷却ないし冷却側供給パイプ2030への供給により、ヒートポンプ2004の冷熱負荷が軽減され、ヒートポンプ2004は運転を継続することができる。   For example, chilled water is supplied to the heat exchanger of the cooling load C at 7 degrees by the heat pump 2004, the air-cooled heat pump 2154a, etc., and returns to the heat pump 2004, the air-cooled heat pump 2154a, etc. at 12 degrees. At this time, the hot water supply temperature of the heat pump 2004 is 65 degrees, and the warm water return temperature is 60 degrees. Further, the cooling load of the heat pump 2004 is reduced by cooling the return chilled water by the air-cooled heat pump 2154a or the like or supplying it to the cooling side supply pipe 2030, and the heat pump 2004 can be continuously operated.

又、冷熱軽負荷時等の図20(b)の場合、負荷に応じて冷房運転する空冷ヒートポンプ2154a等が1台となったら、他の1台につき冷房待機を行い、残りの空冷ヒートポンプ2154a等につき暖房運転の待機を行う。暖房待機中の空冷ヒートポンプ2154a等の加熱側は、ヒートポンプ2004の冷却側から加熱側に切替えられる。そして、自動制御装置は、ヒートポンプ2004の温水戻り温度が所定値以下となる等温熱の不足を検知したら、暖房待機中の空冷ヒートポンプ2154a等を運転する。なお、空冷ヒートポンプ2154a等の内1台でも暖房運転が開始されると、冷房待機中の空冷ヒートポンプ2154a等を暖房待機状態に切替える。   Further, in the case of FIG. 20B at the time of light and cold load or the like, when there is one air-cooling heat pump 2154a or the like that performs cooling operation according to the load, the other air-cooling heat pump 2154a or the like is put on standby for cooling. Wait for heating operation. The heating side of the air-cooled heat pump 2154a or the like that is waiting for heating is switched from the cooling side of the heat pump 2004 to the heating side. When the automatic control device detects a lack of isothermal heat at which the hot water return temperature of the heat pump 2004 is equal to or lower than a predetermined value, the automatic control device operates the air-cooled heat pump 2154a and the like that are on standby for heating. When heating operation is started even with one of the air cooling heat pumps 2154a and the like, the air cooling heat pump 2154a and the like that are on standby for cooling are switched to a heating standby state.

例えば、ヒートポンプ2004や冷房運転する空冷ヒートポンプ2154a等により冷水が7度で冷却負荷Cに供給され、ヒートポンプ2004や空冷ヒートポンプ2154a等には12度で戻る。ここで、ヒートポンプ2004の温水供給温度は55度であるものの、温水戻り温度は50度から48度以下となったら、暖房待機中の空冷ヒートポンプ2154a等を運転し、ヒートポンプ2004へ戻る温水を55度まで加熱し、ヒートポンプ2004の加熱側供給パイプ2034へ戻して温水不足を解消する。   For example, chilled water is supplied to the cooling load C at 7 degrees by the heat pump 2004 or the air-cooled heat pump 2154a that performs cooling operation, and returns to the heat pump 2004 or the air-cooled heat pump 2154a at 12 degrees. Here, although the hot water supply temperature of the heat pump 2004 is 55 degrees, when the warm water return temperature falls from 50 degrees to 48 degrees or less, the air-cooled heat pump 2154a or the like that is on standby for heating is operated and the warm water returning to the heat pump 2004 is 55 degrees. To the heating side supply pipe 2034 of the heat pump 2004 to solve the shortage of hot water.

更に、冬季等で冷熱負荷が少なくなり、冷房運転中の空冷ヒートポンプ2154a等の出力が所定値(最大出力の所定割合(25%)に応じた値)以下となるか、あるいは冷水戻り温度が所定値(10度)以下となった場合、図20(c)に示すように、ヒートポンプ2004の冷却側を空気圧縮機2840側に切替えると共に、空冷ヒートポンプ2154a等の1台を冷房運転して冷却負荷Cに対応する。又、温熱負荷に応じて暖房待機中の空冷ヒートポンプ2154a等を運転し、暖房待機中の空冷ヒートポンプ2154a等を運転すると、冷房待機中の空冷ヒートポンプ2154a等を暖房待機状態に切替える。なお、空冷ヒートポンプ2154a等において冷房待機機を(1台)設けても良い。   Furthermore, in the winter season, the cooling load is reduced, and the output of the air cooling heat pump 2154a or the like during the cooling operation is equal to or less than a predetermined value (a value corresponding to a predetermined ratio (25%) of the maximum output), or the cold water return temperature is predetermined. When the value is 10 degrees or less, as shown in FIG. 20C, the cooling side of the heat pump 2004 is switched to the air compressor 2840 side, and one unit such as the air cooling heat pump 2154a is cooled and cooled. Corresponds to C. Further, when the air-cooled heat pump 2154a or the like that is on standby for heating is operated according to the thermal load and the air-cooled heat pump 2154a or the like that is on standby for heating is operated, the air-cooled heat pump 2154a or the like that is on standby for cooling is switched to a standby state for heating. In the air cooling heat pump 2154a and the like, a cooling standby unit (one unit) may be provided.

例えば、ヒートポンプ2004は55度の温水を供給して50度の戻り温水を受ける一方、空気圧縮機2840側に30度の冷水を供給して冷却水との熱交換により35度の戻り冷水を受ける。加熱負荷Hの加熱はヒートポンプ2004によりまかなわれ、冷却負荷Cの冷却は冷房運転中の空冷ヒートポンプ2154a等によりまかなわれる(供給7度,戻り12度)。ヒートポンプ2004の冷却側に空気圧縮機2840の排温水を適用することで、ヒートポンプ2004の運転が継続される。   For example, the heat pump 2004 supplies hot water of 55 degrees to receive 50 degrees of return warm water, while supplying cold water of 30 degrees to the air compressor 2840 side and receives 35 degrees of return cold water by heat exchange with the cooling water. . Heating of the heating load H is provided by the heat pump 2004, and cooling of the cooling load C is provided by the air cooling heat pump 2154a or the like during the cooling operation (supply 7 degrees, return 12 degrees). The operation of the heat pump 2004 is continued by applying the waste water from the air compressor 2840 to the cooling side of the heat pump 2004.

一方、冷房運転中の空冷ヒートポンプ2154a等の出力が所定値(最大出力の所定割合(85%)に応じた値)以上となるか、あるいは冷水戻り温度が所定値(15度)以上となった場合、ヒートポンプ2004を一旦停止し、冷水側を空気圧縮機2840の冷却水側に切替え、加熱負荷Hの温水を空冷ヒートポンプ2154a等でまかなった後、ヒートポンプ2004を温水追従運転して冷温水を供給する。   On the other hand, the output of the air-cooling heat pump 2154a or the like during the cooling operation becomes a predetermined value (a value corresponding to a predetermined ratio (85%) of the maximum output) or the cold water return temperature becomes a predetermined value (15 degrees) or more. In this case, the heat pump 2004 is temporarily stopped, the cold water side is switched to the cooling water side of the air compressor 2840, hot water of the heating load H is supplied by the air-cooled heat pump 2154a, etc., and then the heat pump 2004 is operated following hot water to supply cold / hot water. To do.

加えて、生産ライン立ち上げ時等で冷熱負荷がない図21(a)のような場合、空冷ヒートポンプ2154a等を加熱負荷に応じた台数で暖房運転し、残りを暖房待機状態とする。又、冷熱供給量調節弁2048の開度が所定値以上となるか、あるいは生産状況が所定のものとなったら、冷水の供給再開に対応するため、(1台の)空冷ヒートポンプ2154a等を冷房待機状態に切替える。   In addition, when there is no cooling load at the time of starting up the production line, etc., as shown in FIG. 21A, the air cooling heat pumps 2154a and the like are heated by the number corresponding to the heating load, and the rest is set in a heating standby state. In addition, when the opening degree of the cold heat supply amount adjustment valve 2048 exceeds a predetermined value or the production state becomes a predetermined value, the air cooling heat pump 2154a and the like are cooled down in order to cope with the resumption of cold water supply. Switch to standby mode.

又、冬季の生産ライン立ち上げ時等で温熱負荷が大きい図21(b)のような場合、温水の熱量が加熱負荷に対して少なければ、その分ヒートポンプ2004の加熱側がボイラーからの蒸気STとの熱交換により加温され、加熱不足を防止する。例えば、ヒートポンプ2004の温水戻り温度が48度で温水供給温度が暖房運転中の空冷ヒートポンプ2154a等によっても53度にしか昇温しない場合、自動制御装置は温度センサ等によりこの場合を把握して温熱供給量調節弁2864を作動させ、蒸気STにより供給する温水を55度に加温する。   Further, in the case where the thermal load is large, such as when the production line is started up in winter, as shown in FIG. 21B, if the amount of heat of the warm water is small relative to the heating load, the heating side of the heat pump 2004 is connected to the steam ST from the boiler. It is heated by heat exchange to prevent insufficient heating. For example, when the hot water return temperature of the heat pump 2004 is 48 degrees and the hot water supply temperature is raised only to 53 degrees even by the air-cooled heat pump 2154a or the like during heating operation, the automatic control device grasps this case by using a temperature sensor or the like. The supply amount adjustment valve 2864 is operated, and warm water supplied by the steam ST is heated to 55 degrees.

以上の加熱冷却装置2901では、加熱負荷Hや冷却負荷Cに応じて空冷ヒートポンプ2154a等の状態を切替え、ヒートポンプ2004による加熱や冷却を補助すると共に、冷熱負荷がない場合にはヒートポンプ2004の冷却側を排温水側に切替えると共に必要に応じて空冷ヒートポンプ2154a等を冷房待機させるため、加熱負荷Hや冷却負荷Cにつき的確に加熱ないし冷却しながら、ヒートポンプ2004の運転を継続させて、省エネルギー性の高い状態で加熱冷却装置2901を作動させることができる。   In the heating / cooling device 2901 described above, the state of the air cooling heat pump 2154a and the like is switched according to the heating load H and the cooling load C to assist heating and cooling by the heat pump 2004, and when there is no cooling load, the cooling side of the heat pump 2004 Since the air-cooling heat pump 2154a and the like are put into a cooling standby state if necessary, the operation of the heat pump 2004 is continued while accurately heating or cooling the heating load H or the cooling load C, so that energy saving is high. The heating / cooling device 2901 can be operated in the state.

[第17形態]
図21(c)は第17形態に係る加熱冷却装置2911において冷熱負荷がない場合等における模式図であって、加熱冷却装置2911は、第8形態と同様に成るが、冷却側回路の切替えにつき、モーター弁2043,2045で行うのではなく、熱交換機2040で空気圧縮機2840の冷却水との熱交換を行いつつ流量調節弁2046により行うものとしている。
[17th form]
FIG. 21C is a schematic diagram in the case where there is no cooling load in the heating / cooling device 2911 according to the seventeenth embodiment. The heating / cooling device 2911 is the same as that in the eighth embodiment, but the switching of the cooling side circuit is performed. Instead of using the motor valves 2043 and 2045, the heat control unit 2040 performs heat exchange with the cooling water of the air compressor 2840 using the heat exchanger 2040.

このような加熱冷却装置2911にあっても、例えば空気圧縮機2840の40度の冷却水によってヒートポンプ2004の25度の冷水を30度に昇温できる(空気圧縮機2840の冷却水は35度となる)ため、温熱と冷熱のバランスを保持して省エネルギー性に優れたヒートポンプ2004の運転を継続させることができる。   Even in such a heating / cooling device 2911, for example, the cooling water of 40 degrees of the air compressor 2840 can raise the temperature of 25 degrees of cooling water of the heat pump 2004 to 30 degrees (the cooling water of the air compressor 2840 is 35 degrees). Therefore, it is possible to continue the operation of the heat pump 2004 that maintains the balance between heat and cold and is excellent in energy saving.

[第18形態]
図22は第18形態に係る加熱冷却装置3001の模式図であって、加熱冷却装置3001は、第13形態と同様に成るが、温水ボイラー2506及び温水タンク2508が加熱側戻りパイプ2036側に配置されていると共に、冷却側戻りパイプ2032a〜2032dないし加熱側戻りパイプ2036a〜2036dのそれぞれに冷水ポンプ3002a〜3002dあるいは温水ポンプ3006a〜3006dが設置されている。又、ヒートポンプ2004aは、冷熱負荷調整機として位置づけられている。なお、冷熱負荷調整機はここでは1台とされているが、複数台配置しても良い。
[18th form]
FIG. 22 is a schematic diagram of a heating / cooling device 3001 according to the eighteenth embodiment. The heating / cooling device 3001 is the same as that in the thirteenth embodiment, but the hot water boiler 2506 and the hot water tank 2508 are arranged on the heating side return pipe 2036 side. In addition, cold water pumps 3002a to 3002d or hot water pumps 3006a to 3006d are installed in the cooling side return pipes 2032a to 2032d to the heating side return pipes 2036a to 2036d, respectively. Moreover, the heat pump 2004a is positioned as a cooling / heating load adjuster. In addition, although the cooling / heating load adjustment machine is one here, you may arrange | position several.

加熱冷却装置3001の自動制御装置は、例えばヒートポンプ2004b等につき自身の温水供給温度に基づいて制御し、冷熱負荷調整機としてのヒートポンプ2004aにつき自身の温水供給温度及び冷水供給温度に基づいて制御し、温水ボイラー2506につき温水タンク2508の温度あるいは加熱側戻りパイプ2036の温水戻り温度に基づいて制御し、冷水戻り温度を調整する流量調節弁2046につき冷水戻り温度に基づいて制御し、加熱負荷Hへの温水供給量を調整する温熱供給量調節弁2109(第2温熱供給量調節手段)ないし冷却負荷Cへの冷水供給量を調整する冷熱供給量調節弁2048につき温水温度に基づいて制御する。これらの温度は、それぞれの温度センサにより検知され、自動制御装置により把握される。なお、加熱負荷Hへ供給しない温水は、温熱供給量調節弁2109からの分岐パイプ2110を通される。   The automatic control device of the heating / cooling device 3001 controls, for example, the heat pump 2004b or the like based on its own hot water supply temperature, and controls the heat pump 2004a as a cooling / heating load adjuster based on its own hot water supply temperature and cold water supply temperature, The hot water boiler 2506 is controlled based on the temperature of the hot water tank 2508 or the hot water return temperature of the heating side return pipe 2036, and the flow rate adjusting valve 2046 for adjusting the cold water return temperature is controlled based on the cold water return temperature. The hot water supply amount adjusting valve 2109 (second heat supply amount adjusting means) for adjusting the hot water supply amount or the cold heat supply amount adjusting valve 2048 for adjusting the cold water supply amount to the cooling load C is controlled based on the hot water temperature. These temperatures are detected by the respective temperature sensors and grasped by the automatic control device. The hot water that is not supplied to the heating load H is passed through the branch pipe 2110 from the hot heat supply amount adjustment valve 2109.

このような加熱冷却装置3001は、第13形態と同様に動作し、例えば次のように動作する。   Such a heating / cooling device 3001 operates in the same manner as in the thirteenth embodiment, for example, as follows.

即ち、図23に示すように、自動制御装置は、加熱負荷Hの停止指令があれば(ステップS1001でNO)、ヒートポンプ2004a等や温水ボイラー2506を停止して(ステップS1002,1003)、処理を終了する。   That is, as shown in FIG. 23, if there is a stop command for the heating load H (NO in step S1001), the automatic control device stops the heat pump 2004a and the like and the hot water boiler 2506 (steps S1002, 1003), and performs processing. finish.

一方、停止指令がなければ(ステップS1001でYES)、流量調節弁2046の開度が60%以下であるかを判定し(ステップS1004)、YESであれば、冷水を加温する工場排熱Xの熱量に余裕があるので、温水ボイラー2506が運転中でなければ最初に戻る(ステップS1005でNO)。なお、初期状態において、ヒートポンプ2004aは運転していると共に、ヒートポンプ2004b等は停止している。   On the other hand, if there is no stop command (YES in step S1001), it is determined whether the opening degree of the flow rate control valve 2046 is 60% or less (step S1004). If YES, the factory exhaust heat X that heats the cold water X If the hot water boiler 2506 is not in operation, the process returns to the beginning (NO in step S1005). In the initial state, the heat pump 2004a is operating and the heat pump 2004b and the like are stopped.

他方、温水ボイラー2506が運転中であれば(ステップS1005でYES)、流量調節弁2046の開度を上げるためのループ1の処理に移る。即ち、まず冷熱負荷調整機としてのヒートポンプ2004aの温水ポンプ3006aにおける流量を増加する(ステップS1006)。すると、一時的にヒートポンプ2004aの温水供給温度が下がるので、ヒートポンプ2004aは、温水が設定温度(60度)となるように、出力を自動的に増加する(温熱追従運転,インバーター出力増)。   On the other hand, if hot water boiler 2506 is in operation (YES in step S1005), the process proceeds to loop 1 for increasing the opening degree of flow control valve 2046. That is, first, the flow rate in the hot water pump 3006a of the heat pump 2004a as the cold load adjusting machine is increased (step S1006). Then, since the hot water supply temperature of the heat pump 2004a is temporarily lowered, the heat pump 2004a automatically increases the output so that the hot water becomes the set temperature (60 degrees) (thermal follow-up operation, inverter output increase).

温水出力が増加すると、これに伴い冷水出力も増加して、そのままでは冷水温度が低下していくので、自動制御装置は、流量調節弁2046の開度が所定値(70%)に上昇し、工場排熱X(35度)との熱交換量が増加して冷水戻り温度(17度,供給温度10度)が維持される状態で落ち着くように、ヒートポンプ2004a等や温水ボイラー2506を次のように制御する。   As the hot water output increases, the chilled water output also increases accordingly, and the chilled water temperature decreases as it is, so that the automatic control device increases the opening of the flow control valve 2046 to a predetermined value (70%), The heat pump 2004a and the hot water boiler 2506 are set as follows so that the amount of heat exchange with the factory exhaust heat X (35 degrees) is increased and the cold water return temperature (17 degrees, supply temperature 10 degrees) is maintained. To control.

即ち、自動制御装置は、ヒートポンプ2004aの負荷が最大負荷に対して所定割合(95%)以下であるか否か確認する(ステップS1007)。ヒートポンプ2004aの負荷が所定割合以下でなければ(NO)、ヒートポンプ2004b等のうち運転していないものを(1台)起動し(ステップS1008)、ステップS1009に移行する。又、ヒートポンプ2004aの負荷が所定割合以下であれば(ステップS1007でYES)、ステップS1008を実行せずにステップS1009に移行する。   That is, the automatic control device checks whether or not the load of the heat pump 2004a is equal to or less than a predetermined ratio (95%) with respect to the maximum load (step S1007). If the load of the heat pump 2004a is not less than or equal to a predetermined ratio (NO), one of the heat pumps 2004b or the like that is not operating is activated (step S1008), and the process proceeds to step S1009. If the load of the heat pump 2004a is equal to or less than the predetermined ratio (YES in step S1007), the process proceeds to step S1009 without executing step S1008.

又、ヒートポンプ2004aの戻り温水の流量を増やすと、加熱負荷Hへの温水流量も増加し、温水戻り温度が上昇するため、他熱源としての温水ボイラー2506の出力を絞ることで、温水戻り温度を適切な温度差(ヒートポンプ2004aの最大出力時のもの,差分5度)が確保されるようにする。   Further, when the flow rate of the return warm water of the heat pump 2004a is increased, the flow rate of the warm water to the heating load H also increases and the return temperature of the warm water rises. Therefore, by reducing the output of the warm water boiler 2506 as another heat source, the return temperature of the warm water is reduced. An appropriate temperature difference (at the time of maximum output of the heat pump 2004a, a difference of 5 degrees) is ensured.

即ち、自動制御装置は、ステップS1009において、温水戻り温度が所定値(56度)以上となったか否か監視する。温水戻り温度が所定値以上であれば温水戻り温度を所定値(55度)まで下げるためのループ2を実行し、そうでなければループ1の先頭(ステップS1007)若しくは処理の先頭(流量調節弁46の開度が所定値に達した場合,ステップS1001)に戻る。ループ2では、温水ボイラー2506の出力を減じていく(ステップS1010)。   That is, in step S1009, the automatic control apparatus monitors whether or not the warm water return temperature has reached a predetermined value (56 degrees) or more. If the warm water return temperature is equal to or higher than the predetermined value, the loop 2 for lowering the warm water return temperature to the predetermined value (55 degrees) is executed. Otherwise, the head of the loop 1 (step S1007) or the head of the process (flow rate control valve) When the opening of 46 reaches a predetermined value, the process returns to step S1001). In the loop 2, the output of the hot water boiler 2506 is decreased (step S1010).

例えば、450kWの温熱負荷を賄う場合、温水流量毎時43トンで温度差5度となるヒートポンプ2004aでは250kW(43×1000×5を860kW/kcalで除する)を賄い、又温水ボイラー2506では200kWを賄っている状態から、温水流量を毎時60.2トンに増加すると、一時的にヒートポンプ2004aの温水供給温度が下がり、当該温度を設定値まで回復するためインバーターで350kW(60.2×1000×5/860)に増加され、加熱負荷Hからの温水戻り温度が上昇するものの、これに従い温水ボイラー2506の出力を100kWに絞るので、ヒートポンプ2004aでの温水供給・戻り温度差を保持しながら、450kWの温熱負荷に対応することができる。   For example, when a thermal load of 450 kW is covered, the heat pump 2004a, which has a temperature difference of 5 tons at a flow rate of 43 tons per hour, covers 250 kW (43 × 1000 × 5 is divided by 860 kW / kcal), and the hot water boiler 2506 supplies 200 kW. When the hot water flow rate is increased to 60.2 tons per hour from the state covered, the hot water supply temperature of the heat pump 2004a temporarily decreases and 350 kW (60.2 × 1000 × 5) is recovered by the inverter in order to recover the temperature to the set value. Although the warm water return temperature from the heating load H rises and the output of the warm water boiler 2506 is reduced to 100 kW according to this, the hot water supply / return temperature difference in the heat pump 2004a is maintained and 450 kW is maintained. It can cope with thermal load.

なお、以上に対し、温水ボイラー2506によって温水戻り温度を調整しないとすると、戻り温水の流量を増やしても一時的にヒートポンプ2004aの温水供給温度が下がるので、温水追従運転をするヒートポンプ2004aは出力を増して温水供給温度を設定値(70度)とする。すると、一時的に設定温度における温水の流量が増えて熱量が増えるが、加熱負荷Hにおける熱消費量は変わらない程度の時間経過であるため、温水戻り温度が上昇して供給温度との差が少なくなり、温水追従運転によりヒートポンプ2004aの出力が絞られるため、結局ヒートポンプ2004aの加熱出力は変わらないとみることができ、よって冷却出力も増加しないことになる。   In contrast to the above, if the hot water return temperature is not adjusted by the hot water boiler 2506, the hot water supply temperature of the heat pump 2004a temporarily decreases even if the flow rate of the return hot water is increased. Increase the hot water supply temperature to the set value (70 degrees). Then, although the flow rate of hot water at the set temperature temporarily increases and the amount of heat increases, the amount of heat consumed in the heating load H has elapsed so long that the warm water return temperature rises and there is a difference from the supply temperature. Since the output of the heat pump 2004a is reduced by the hot water following operation, it can be assumed that the heating output of the heat pump 2004a does not change after all, and thus the cooling output does not increase.

例えば、450kWの温熱負荷を賄う場合、ヒートポンプ2004aにおいて温水流量毎時77.4トンで温度差5度のところ流量を毎時129トンに増加しても温度差が3度となり、加熱出力は450kWで変わらない。即ち、流量を増すと一時的に温水供給温度が58度に下がるが、温水追従運転により温水温度を60度とするためインバーター出力が増加され、一時的に750kWの高出力となる。しかし、加熱負荷Hでの負荷が450kWであるため温熱が用いられず温水戻り温度が上がることとなり、温水供給温度との温度差が縮まって結局ヒートポンプ2004aの温水出力が加熱負荷Hに合っていく。   For example, when a heat load of 450 kW is covered, the temperature difference is 3 degrees even if the flow rate is increased to 129 tons per hour when the flow rate is increased to 129 tons per hour when the temperature difference is 5 degrees with the heat pump flow rate of 77.4 tons per hour, and the heating output changes at 450 kW. Absent. That is, when the flow rate is increased, the hot water supply temperature is temporarily lowered to 58 degrees, but the inverter output is increased because the warm water temperature is set to 60 degrees by the hot water follow-up operation, and the output is temporarily increased to 750 kW. However, since the load at the heating load H is 450 kW, the warm water is not used and the warm water return temperature rises, the temperature difference from the warm water supply temperature is reduced, and the warm water output of the heat pump 2004a eventually matches the heating load H. .

一方、流量調節弁2046の開度が所定値(60%)以下でなければ(ステップS1004でNO)、更に当該開度がこれを上回る特定値(80%)以上であるかをチェックし(ステップS1011)、そうでなければ、処理の先頭(ステップS1001)に戻り、そうであれば、工場排熱Xの熱量が不足するものとして、流量調節弁2046の開度を当該所定値と特定値の間の値(70%)に下げるためのループ3を実行する。   On the other hand, if the opening degree of the flow control valve 2046 is not equal to or less than the predetermined value (60%) (NO in step S1004), it is further checked whether the opening degree is equal to or greater than a specific value (80%) (step S1004). S1011), if not, return to the beginning of the process (step S1001). If so, assume that the amount of heat of the factory exhaust heat X is insufficient, and set the opening of the flow control valve 2046 to the predetermined value and the specific value. Execute loop 3 to lower to a value (70%) in between.

ループ3では、ヒートポンプ2004aの温水ポンプ3006aにおける流量を減らし(ステップS1012)、ヒートポンプ2004aの負荷が最大負荷に対して所定割合(50%)以上であるか否か確認する(ステップS1013)。自動制御装置は、ヒートポンプ2004aの負荷が所定割合以上でなければ、ヒートポンプ2004b等のうち運転中のものを(1台)停止し(ステップS1014)、ステップS1015に移行する。又、自動制御装置は、ヒートポンプ2004aの負荷が所定割合以上であれば、ステップS1014を実行せずにステップS1015に移行する。   In the loop 3, the flow rate in the hot water pump 3006a of the heat pump 2004a is reduced (step S1012), and it is confirmed whether the load of the heat pump 2004a is equal to or greater than a predetermined ratio (50%) with respect to the maximum load (step S1013). If the load of the heat pump 2004a is not equal to or greater than the predetermined ratio, the automatic control device stops one of the heat pumps 2004b and the like that is in operation (step S1014), and proceeds to step S1015. Further, if the load of the heat pump 2004a is equal to or greater than the predetermined ratio, the automatic control device proceeds to step S1015 without executing step S1014.

自動制御装置は、ステップS1015において、温水戻り温度が所定値(54度)以下となったか否か監視する。温水戻り温度が所定値以下であれば温水戻り温度を所定値(55度)まで上げるためのループ4を実行し、そうでなければループ3の先頭(ステップS1012)若しくは処理の先頭(流量調節弁2046の開度が所定値に達した場合,ステップS1001)に戻る。ループ4では、温水ボイラー2506が自動運転モードでなければ当該モードとしたうえで(ステップS1016,S1017)、温水ボイラー2506の出力を増していく(ステップS1018)。   In step S1015, the automatic control apparatus monitors whether the warm water return temperature has become equal to or lower than a predetermined value (54 degrees). If the hot water return temperature is equal to or lower than the predetermined value, the loop 4 for raising the hot water return temperature to the predetermined value (55 degrees) is executed. Otherwise, the head of the loop 3 (step S1012) or the head of the process (flow rate control valve) When the opening of 2046 reaches a predetermined value, the process returns to step S1001). In loop 4, if the hot water boiler 2506 is not in the automatic operation mode, the mode is set (step S1016, S1017), and the output of the hot water boiler 2506 is increased (step S1018).

このようなループ3等の実行により、温水ポンプ3006aの流量を減らすと共に他熱源としての温水ボイラー2506による加温量を調整して、ヒートポンプ2004aにおける温水側の温度差を適切に保持し、冷熱負荷に適切に対応することができる。   By executing the loop 3 or the like, the flow rate of the hot water pump 3006a is reduced and the heating amount by the hot water boiler 2506 as another heat source is adjusted to appropriately maintain the temperature difference on the hot water side in the heat pump 2004a, and the cooling load Can respond appropriately.

例えば、350kWの温熱負荷を賄う場合、温水流量毎時60.2トンで温度差5度となるヒートポンプ2004aでは350kWを賄っている状態から、温水流量を毎時43トンに減少すると、一時的にヒートポンプ2004aの温水供給温度が上がり、当該温度を設定値へ下げるためインバーターで250kWに絞られて、加熱負荷Hからの温水戻り温度が下がるものの、これに伴い温水ボイラー2506による100kWの加熱を開始するので、ヒートポンプ2004aでの温水供給・戻り温度差を差分5度に保持しながら、350kWの温熱負荷に対応することができる。   For example, when supplying a thermal load of 350 kW, if the heat pump 2004a, which has a temperature difference of 5 degrees at a hot water flow rate of 60.2 tons per hour, reduces the hot water flow rate to 43 tons per hour from a state where 350 kW is covered, the heat pump 2004a In order to lower the temperature to the set value, the temperature is reduced to 250 kW by the inverter, and the warm water return temperature from the heating load H is lowered, but with this, heating of 100 kW by the hot water boiler 2506 is started. While maintaining the difference between the hot water supply and return temperature in the heat pump 2004a at a difference of 5 degrees, it is possible to cope with a thermal load of 350 kW.

なお、以上に対し、温水ボイラー2506によって温水戻り温度を調整しないとすると、例えば温水流量を毎時60.2トンから毎時43トンに絞っても、結局温度差が7度に広がって加熱出力が350kWから変わらない。   In contrast, if the warm water return temperature is not adjusted by the warm water boiler 2506, for example, even if the flow rate of the warm water is reduced from 60.2 tons per hour to 43 tons per hour, the temperature difference eventually increases to 7 degrees and the heating output becomes 350 kW. Will not change.

以上の加熱冷却装置3001では、流量調節弁2046の開度が所定値以上となって工場排熱Xの熱量が不足し温熱負荷に対する冷熱のバランスが取れなくなってヒートポンプ2004が停止しそうになると、適宜ヒートポンプ2004の一部を停止したり、温水ボイラー2506の出力を増したりし、又流量調節弁2046の開度が所定値以下(かつ温水ボイラー2506運転中)となって工場排熱Xの熱量に余裕がありヒートポンプ2004による運転が可能な状況になると、順次ヒートポンプ2004の運転を開始するので、温熱負荷に適切に対応しつつ運転の継続可能な状態で最大数のヒートポンプ2004を稼働させることができ、運転に影響のない範囲でなるべくヒートポンプ2004の他熱源に対する運転比率を向上して、温熱負荷が変動しても省エネルギー性の高い状態で加熱冷却を施すことができる。   In the heating / cooling device 3001 described above, when the opening degree of the flow control valve 2046 is equal to or greater than a predetermined value, the amount of heat of the factory exhaust heat X is insufficient, and it becomes impossible to balance the cooling heat against the heating load. A part of the heat pump 2004 is stopped, the output of the hot water boiler 2506 is increased, and the opening degree of the flow rate control valve 2046 is equal to or less than a predetermined value (and the hot water boiler 2506 is in operation). When there is a margin and the operation by the heat pump 2004 is possible, the operation of the heat pump 2004 is started sequentially, so that the maximum number of heat pumps 2004 can be operated in a state where the operation can be continued while appropriately responding to the thermal load. In the range that does not affect the operation, improve the operation ratio of the heat pump 2004 to the other heat source as much as possible. Load may be subjected to heating and cooling while high energy saving property fluctuates.

又、加熱冷却装置3001では、工場排熱Xや温水ボイラー2506という他熱源が設置されると共に、冷水ポンプ3002a等や温水ポンプ3006a等によってヒートポンプ2004に対する媒体の流量を調整するため、流量の調整によって媒体温度ないし媒体熱量を制御することができる。   In the heating / cooling device 3001, other heat sources such as factory waste heat X and hot water boiler 2506 are installed, and the flow rate of the medium to the heat pump 2004 is adjusted by the cold water pump 3002a and the hot water pump 3006a. The medium temperature or medium heat quantity can be controlled.

更に、加熱冷却装置3001では、複数のヒートポンプ2004のうちの一部を冷水負荷調整機とし、その負荷に応じて他のヒートポンプ2004の追加起動や停止を行うため、単数あるいは複数のヒートポンプ2004を負荷が過剰とならない範囲で負荷の高く効率の良好な状態で運転することができ、又このような適切な運転を冷熱負荷調整機の負荷というシンプルな指標に基づいて簡便に実行することができる。   Furthermore, in the heating / cooling device 3001, a part of the plurality of heat pumps 2004 is used as a chilled water load adjuster, and the other heat pumps 2004 are additionally activated or stopped in accordance with the load, so that one or more heat pumps 2004 are loaded. Therefore, it is possible to operate in a state where the load is high and the efficiency is good as long as the load does not become excessive, and such an appropriate operation can be easily executed based on a simple index of the load of the cooling load adjusting machine.

[第19形態]
図24は第19形態に係る加熱冷却装置の動作を示すフローチャートであって、当該加熱冷却装置は、第18形態と同様に成るが、冷却側戻りパイプ2032(冷却側戻りパイプ32aに分岐する手前・上流側)に冷水タンクを備えている。又、図示しない冷水チラーが、後述の第21形態(図26参照)と同様、冷却側に接続されている。
[19th form]
FIG. 24 is a flowchart showing the operation of the heating and cooling apparatus according to the nineteenth embodiment. The heating and cooling apparatus is the same as that of the eighteenth embodiment, but the cooling side return pipe 2032 (before branching to the cooling side return pipe 32a).・ Equipped with a cold water tank on the upstream side. Moreover, the cold water chiller which is not shown in figure is connected to the cooling side similarly to the 21st form (refer FIG. 26) mentioned later.

このような加熱冷却装置は、第18形態と同様に動作するが、流量調節弁2046の開度の代わりに、冷水タンク等における冷水戻り温度に基づいて、ヒートポンプ2004の運転台数を変更したり、他熱源の出力を増減したりする。   Such a heating and cooling device operates in the same manner as in the eighteenth embodiment, but instead of the opening degree of the flow rate control valve 2046, the number of heat pumps 2004 can be changed based on the cold water return temperature in the cold water tank or the like, Increase or decrease the output of other heat sources.

即ち、冷水戻り温度が特定値(17度)以上であって(ステップS1021でYES)、温水ボイラー2506が運転中であれば(ステップS1005でYES)、冷水戻り温度を所定値(15度)まで下げるためにループ1を実行する。なお、温水ボイラー2506が運転中でなければ(ステップS1005でNO)、冷水チラーを運転する(ステップS1022)。   That is, if the cold water return temperature is equal to or higher than the specific value (17 degrees) (YES in step S1021) and the hot water boiler 2506 is in operation (YES in step S1005), the cold water return temperature is set to a predetermined value (15 degrees). Run loop 1 to lower. If hot water boiler 2506 is not in operation (NO in step S1005), the cold water chiller is operated (step S1022).

又、冷水戻り温度が特定値(13度)以下であれば(ステップS1023でYES)、冷水戻り温度を所定値(15度、下げる場合の所定値と異なっても良い)まで上げるためにループ3を実行する。なお、ステップS1012の手前において、冷水チラーが運転中か否かを確認し(ステップS1024)、運転中であれば(YES)、冷水チラーを1台停止して(ステップS1025)ループ3の末尾に移行し、運転中でなければ(NO)、ステップS1012を実行する。   If the chilled water return temperature is equal to or lower than the specific value (13 degrees) (YES in step S1023), the loop 3 is used to raise the chilled water return temperature to a predetermined value (15 degrees, which may be different from the predetermined value when lowered). Execute. Before step S1012, it is confirmed whether or not the chilled water chiller is in operation (step S1024). If it is in operation (YES), one chilled water chiller is stopped (step S1025) at the end of loop 3. If it shifts and it is not in operation (NO), Step S1012 is executed.

以上の第19形態に係る加熱冷却装置においても、第18形態に係る加熱冷却装置3001と同様、温熱負荷に適切に対応しつつ運転の継続可能な状態で最大数のヒートポンプ2004を稼働させることができ、運転に影響のない範囲でなるべくヒートポンプ2004の他熱源に対する運転比率を向上して、温熱負荷が変動しても省エネルギー性の高い状態で加熱冷却を実行することができる。   In the heating / cooling device according to the nineteenth embodiment as well, as in the heating / cooling device 3001 according to the eighteenth embodiment, the maximum number of heat pumps 2004 can be operated in a state where operation can be continued while appropriately responding to the thermal load. It is possible to improve the operation ratio of the heat pump 2004 to the other heat source as much as possible without affecting the operation, and to perform heating and cooling in a state of high energy saving even if the thermal load fluctuates.

[第20形態]
図25は第20形態に係る加熱冷却装置の動作を示すフローチャートであって、当該加熱冷却装置は、第19形態と同様に成るが、温水ボイラー2506と接続された温水タンクが、加熱側供給パイプ2034及び加熱側戻りパイプ2036の双方(合流分岐部と温熱供給量調節弁2109の間)において介装されており、当該温水タンクと加熱負荷Hの間における加熱側供給パイプ2034には、当該温水タンクから温水を加熱負荷H(温熱供給量調節弁2109)に供給するためのポンプが設置されている。
[20th form]
FIG. 25 is a flowchart showing the operation of the heating / cooling device according to the twentieth embodiment. The heating / cooling device is the same as that of the nineteenth embodiment, but the hot water tank connected to the hot water boiler 2506 is connected to the heating side supply pipe. 2034 and the heating side return pipe 2036 (between the junction branching portion and the heat supply amount adjustment valve 2109), the heating side supply pipe 2034 between the hot water tank and the heating load H has the hot water A pump for supplying hot water from the tank to the heating load H (hot heat supply amount adjustment valve 2109) is installed.

又、第20形態の加熱冷却装置にあっては、冷水を直接冷却しあるいは冷水を冷却するための媒体を冷却する冷水チラーが、1台又は複数台設置されている。当該冷水チラーの冷水側は、ヒートポンプ2004と同様に接続されている。又、冷水チラーには、冷却時に発生した熱を冷却するため、ヒートポンプ2004の温水回路から独立しているクーリングタワーが接続されているが、クーリングタワーを必要としない空冷式としても良い。なお、排熱回収型ヒートポンプ(の予備機)を冷水チラーとして用いても良い。   In the heating / cooling device of the twentieth embodiment, one or a plurality of cold water chillers for directly cooling the cold water or cooling the medium for cooling the cold water are installed. The cold water side of the cold water chiller is connected in the same manner as the heat pump 2004. The cooling chiller is connected to a cooling tower that is independent from the hot water circuit of the heat pump 2004 in order to cool the heat generated during cooling, but it may be an air cooling type that does not require a cooling tower. An exhaust heat recovery type heat pump (preliminary machine) may be used as a cold water chiller.

このような加熱冷却装置は、第19形態と同様に動作するが、冷水温度をヒートポンプ2004の台数の増減に加えて(増減をする前に)冷水チラーにより制御することが可能である。   Such a heating / cooling device operates in the same manner as in the nineteenth embodiment, but the chilled water temperature can be controlled by a chilled water chiller in addition to (increase / decrease) the number of heat pumps 2004.

即ち、冷水戻り温度が特定値(17度)以上であって(ステップS1021でYES)、温水ボイラー2506が運転中でなければ(ステップS1005でNO)、冷水チラーを運転する(ステップS1031)。なお、温水ボイラー2506が運転中であれば(ステップS1005でYES)、冷水戻り温度を所定値(15度)まで下げるためにループ1を実行するが、ループ1においては、温水タンク内の温水の温度が所定値(60度)以上である場合にループ2を実行する(ステップS1032)。又、ループ3においても、温水タンク温度が所定値(57度)以下である場合にループ4を実行する(ステップS1033)。   That is, if the cold water return temperature is equal to or higher than the specific value (17 degrees) (YES in step S1021) and the hot water boiler 2506 is not in operation (NO in step S1005), the cold water chiller is operated (step S1031). If hot water boiler 2506 is in operation (YES in step S1005), loop 1 is executed to lower the cold water return temperature to a predetermined value (15 degrees). In loop 1, the hot water in the hot water tank is When the temperature is equal to or higher than a predetermined value (60 degrees), loop 2 is executed (step S1032). Also in the loop 3, when the temperature of the hot water tank is equal to or lower than a predetermined value (57 degrees), the loop 4 is executed (step S1033).

なお、第20形態の加熱冷却装置に係る処理を次のように変更することができる。即ち、ステップS1006において、冷水負荷調整機としてのヒートポンプ2004a等の温水温度設定値を上げる(上限の設定可,60度)。これにより、ヒートポンプ2004a等の出力が自動的に増加し(インバーター出力増)、付随して冷水出力も増加するため、冷水温度が一時的に減少しつつ維持される。又、温水タンク2508への温水往き温度が上がって温水タンク2508内の温水温度が上がるため、他熱源(温水ボイラー2506)の出力を絞り、温熱負荷と温熱供給量がバランスする。他熱源による温熱供給調整により温水温度が所定温度(60度)に保持され、ヒートポンプ2004a等の温水戻り温度は変わらず、温水往き温度と温水戻り温度の差が変化する。例えば、温水流量毎時43トンで温度差5度を賄うヒートポンプ2004a等の出力250kWと他熱源の出力200kWで温熱負荷450kWを賄っている場合に、温水流量は同じで温度差7度となったとすると、ヒートポンプ2004a等の出力は350kWに増加し、他熱源の出力は100kWに自動的に減ぜられる。なお、他熱源を用いず温水タンク2508内の温水温度を制御しない場合、温水温度を増やしてもヒートポンプ2004a等の出力は変わらない。   In addition, the process which concerns on the heating / cooling apparatus of a 20th form can be changed as follows. That is, in step S1006, the hot water temperature set value of the heat pump 2004a as the chilled water load adjuster is increased (upper limit can be set, 60 degrees). As a result, the output of the heat pump 2004a and the like automatically increases (inverter output increase) and the chilled water output also increases accordingly, so that the chilled water temperature is maintained while temporarily decreasing. Further, since the temperature of the warm water going to the warm water tank 2508 rises and the temperature of the warm water in the warm water tank 2508 rises, the output of the other heat source (warm water boiler 2506) is reduced to balance the heat load and the heat supply amount. The hot water temperature is maintained at a predetermined temperature (60 degrees) by the heat supply adjustment by another heat source, the hot water return temperature of the heat pump 2004a or the like does not change, and the difference between the hot water return temperature and the hot water return temperature changes. For example, suppose that when the thermal load of 450 kW is provided by the output of 250 kW of the heat pump 2004a and the like that covers a temperature difference of 5 degrees at 43 tons / hour and the output of another heat source covers a thermal load of 450 kW, the hot water flow rate is the same and the temperature difference becomes 7 degrees. The output of the heat pump 2004a etc. is increased to 350 kW, and the output of the other heat source is automatically reduced to 100 kW. In the case where the hot water temperature in the hot water tank 2508 is not controlled without using another heat source, the output of the heat pump 2004a or the like does not change even if the hot water temperature is increased.

一方、ステップS1012において、冷水負荷調整機としてのヒートポンプ2004a等の温水温度設定値を下げる(下限の設定可,55度)。これにより、ヒートポンプ2004a等の温水出力が自動的に減少し(インバータ出力減)、付随して冷水出力も減少するため、冷水温度が一時的に上昇する。又、温水タンク2508への温水戻り温度が下がって温水タンク2508内の温水温度が下がるため、他熱源(温水ボイラー2506)の出力を上げ、温熱負荷に対する温熱供給量の一時的不足分を賄う。他熱源による温熱供給調整により温水タンク2508内の温水温度が所定温度(60度)に保持され、ヒートポンプ2004a等の温水戻り温度は変わらず、温水往き温度と温水戻り温度の差が変化する。例えば、温水流量毎時43トンで温度差7度を賄うヒートポンプ2004a等の出力350kWで温熱負荷350kWを賄っている場合に、温水流量は同じで温度差5度となったとすると、ヒートポンプ2004a等の出力は250kWに減少し、他熱源の出力は100kWと自動的に増加される。なお、他熱源を用いず温水タンク2508内の温水温度を制御しない場合、温水流量を減らしてもヒートポンプ2004a等の出力は変わらない。   On the other hand, in step S1012, the hot water temperature set value of the heat pump 2004a as the chilled water load adjuster is lowered (lower limit can be set, 55 degrees). As a result, the hot water output of the heat pump 2004a or the like automatically decreases (inverter output decrease), and the chilled water output also decreases accordingly, so the chilled water temperature temporarily rises. Further, since the temperature of returning to the hot water tank 2508 is lowered and the temperature of the hot water in the hot water tank 2508 is lowered, the output of the other heat source (hot water boiler 2506) is increased to cover a temporary shortage of the amount of heat supplied to the heat load. The warm water temperature in the warm water tank 2508 is maintained at a predetermined temperature (60 degrees) by adjusting the warm heat supply by another heat source, the warm water return temperature of the heat pump 2004a or the like does not change, and the difference between the warm water return temperature and the warm water return temperature varies. For example, if the temperature of the hot water flow rate is 43 tons per hour and the temperature difference is 5 degrees with the output 350 kW of the heat pump 2004a, etc., which covers a temperature difference of 350 kW, and the temperature difference is 5 degrees, the output of the heat pump 2004a, etc. Decreases to 250 kW and the output of the other heat source is automatically increased to 100 kW. Note that when the hot water temperature in the hot water tank 2508 is not controlled without using another heat source, the output of the heat pump 2004a and the like does not change even if the hot water flow rate is reduced.

他方、ステップS1006において、他熱源としての温水ボイラー2506の温水温度設定値を所定値(1度,62度から61度)だけ下げることもできる(下限の設定可,55度)。これにより、一時的に温水供給温度が下がり、温水戻り温度も下がる(57度から56度)。又、ヒートポンプ2004a等は温水供給温度を設定値(60度)に制御するから、温水戻り温度の低下により出力を自動的に増やす(温度差が3度から4度と大きくなることによる)。更に、増加した加熱負荷に応じるためヒートポンプ2004a等の出力を増やした場合には、付随して冷水出力が増加するため、冷水温度が低下して冷水温度が維持される。例えば、温水流量毎時43トンで温度差3度を賄うヒートポンプ2004a等の出力150kWと他熱源の出力200kWで温熱負荷350kWを賄っている場合に、温水流量は同じで温度差4度となったとすると、ヒートポンプ2004a等の出力は200kWに増加し、他熱源の出力は150kWに自動的に減ぜられる。   On the other hand, in step S1006, the hot water temperature setting value of the hot water boiler 2506 as another heat source can be lowered by a predetermined value (1 degree, 62 degrees to 61 degrees) (lower limit can be set, 55 degrees). As a result, the hot water supply temperature temporarily decreases and the hot water return temperature also decreases (57 degrees to 56 degrees). In addition, since the heat pump 2004a and the like control the hot water supply temperature to a set value (60 degrees), the output is automatically increased by decreasing the hot water return temperature (by increasing the temperature difference from 3 degrees to 4 degrees). Further, when the output of the heat pump 2004a or the like is increased in order to respond to the increased heating load, the chilled water output increases accordingly, so that the chilled water temperature is lowered and the chilled water temperature is maintained. For example, suppose that when the thermal load is 350 kW with the output 150 kW of the heat pump 2004a etc. that covers a temperature difference of 3 degrees at 43 tons / hour of hot water flow and the output of 200 kW of other heat sources, the hot water flow rate is the same and the temperature difference becomes 4 degrees. The output of the heat pump 2004a etc. is increased to 200 kW, and the output of other heat sources is automatically reduced to 150 kW.

一方、ステップS1012において、他熱源としての温水ボイラー2506の温水温度設定値を所定値(1度)だけ上げることもできる(下限の設定可,55度)。これにより、一時的にヒートポンプ2004a等の温水出力が下がり、冷水出力も下がる。又、加熱負荷Hへの温水供給温度が上がって温水戻り温度も上がるところ(55度から56度)、ヒートポンプ2004a等は温水供給温度を設定値(60度)に制御するから、温水戻り温度の上昇により出力を自動的に絞る(温度差が5度から4度と少なくなることによる)。例えば、温水流量毎時43トンで温度差7度を賄うヒートポンプ2004a等の出力350kWを賄っている場合に、他熱源の設定温度を上げることで温水流量は同じながら温度差5度となったとすると、ヒートポンプ2004a等の出力は250kWに絞られ、他熱源の出力は100kWとされ、更に他熱源の設定温度を上げることで温水流量は同じながら温度差4度となったとすると、ヒートポンプ2004a等の出力は200kWに絞られ、他熱源の出力は150kWとされる。   On the other hand, in step S1012, the hot water temperature setting value of the hot water boiler 2506 as another heat source can be increased by a predetermined value (1 degree) (lower limit can be set, 55 degrees). Thereby, warm water output of heat pump 2004a etc. falls temporarily, and cold water output also falls. In addition, when the hot water supply temperature to the heating load H rises and the hot water return temperature also rises (55 to 56 degrees), the heat pump 2004a and the like control the hot water supply temperature to the set value (60 degrees). The output is automatically reduced by the increase (because the temperature difference decreases from 5 degrees to 4 degrees). For example, in the case where the output of 350 kW such as the heat pump 2004a that covers a temperature difference of 7 tons at a flow rate of 43 tons per hour is covered, and the temperature difference of the heat source becomes 5 degrees by raising the set temperature of the other heat source, If the output of the heat pump 2004a, etc. is reduced to 250 kW, the output of the other heat source is 100 kW, and if the set temperature of the other heat source is further increased, the flow rate of the hot water becomes the same, but the temperature difference becomes 4 degrees, the output of the heat pump 2004a, etc. The power is reduced to 200 kW, and the output of the other heat source is 150 kW.

以上の第20形態に係る加熱冷却装置においても、第19形態に係る加熱冷却装置と同様、温熱負荷に適切に対応しつつ運転の継続可能な状態で最大数のヒートポンプ2004を稼働させることができ、又冷水チラーを配備することによりヒートポンプ10の台数を減じる前に冷水温度を調整することができ、運転に影響のない範囲でなるべくヒートポンプ2004の他熱源に対する運転比率をよりきめ細かく向上して、温熱負荷が変動しても省エネルギー性の高い状態で加熱冷却を実行することができる。   In the heating / cooling device according to the twentieth embodiment as well, as with the heating / cooling device according to the nineteenth embodiment, the maximum number of heat pumps 2004 can be operated in a state in which operation can be continued while appropriately responding to the thermal load. In addition, by providing a chilled water chiller, the temperature of the chilled water can be adjusted before the number of heat pumps 10 is reduced, and the operation ratio of the heat pump 2004 to other heat sources is improved more finely as much as possible without affecting the operation. Even if the load fluctuates, heating and cooling can be performed in a state of high energy saving.

[第21形態]
図26は第21形態に係る加熱冷却装置3051の模式図であって、加熱冷却装置3051は、第18形態と同様に成るが、第20形態の冷水チラーと同様の冷水チラー3052a,3052bが複数設置されている。冷水チラー3052a等には、温熱渡しパイプ3054a等と温熱戻りパイプ3056a等を介してクーリングタワー2504c等と接続されている。温熱戻りパイプ3056a等には、ポンプ3057a等が配置されている。なお、冷水チラーは、単数でも良い。又、加熱冷却装置3051は、第18形態と同様の温水タンク3058を有する。
[21st form]
FIG. 26 is a schematic diagram of the heating / cooling device 3051 according to the twenty-first embodiment. The heating / cooling device 3051 is similar to the eighteenth embodiment, but a plurality of cold water chillers 3052a and 3052b similar to the chilled water chiller of the twentieth embodiment are provided. is set up. The cold water chiller 3052a and the like are connected to the cooling tower 2504c and the like through a hot heat transfer pipe 3054a and the hot return pipe 3056a and the like. A pump 3057a and the like are disposed on the warm return pipe 3056a and the like. A single cold water chiller may be used. The heating / cooling device 3051 has a hot water tank 3058 similar to that in the eighteenth embodiment.

更に、ヒートポンプ2004a,2004bは、冷水の温度あるいは冷熱が一定となるような冷水追従運転が可能であり、ヒートポンプ2004a,2004bは温熱負荷調整機として位置づけられているが、全台を温熱負荷調整機としなくても良いし、ヒートポンプ2004につき単数あるいは3台以上としても良い。   Furthermore, the heat pumps 2004a and 2004b can perform a cold water follow-up operation in which the temperature of the cold water or the cold heat is constant, and the heat pumps 2004a and 2004b are positioned as thermal load regulators. The number of heat pumps 2004 may be one or three or more.

加熱冷却装置3051の自動制御装置は、例えば温熱負荷調整機としてのヒートポンプ2004a,2004bにつき自身の冷水供給温度及び温水供給温度に基づいて制御し、温水ボイラー2506につき温水タンク3058の温度あるいは加熱側供給パイプ2034の温水供給温度に基づいて制御し、加熱負荷Hへの温水供給量を調整する温熱供給量調節弁2109ないし冷却負荷Cへの冷水供給量を調整する冷熱供給量調節弁2048につき温水温度に基づいて制御する。これらの温度は、それぞれの温度センサにより検知され、自動制御装置により把握される。   The automatic control device of the heating / cooling device 3051 controls the heat pumps 2004a, 2004b as the thermal load regulators based on their own cold water supply temperature and hot water supply temperature, for example, and supplies the temperature of the hot water tank 3058 or the heating side supply for the hot water boiler 2506. Control based on the hot water supply temperature of the pipe 2034, the hot water temperature for the hot water supply amount adjustment valve 2109 for adjusting the hot water supply amount to the heating load H or the cold water supply amount adjustment valve 2048 for adjusting the cold water supply amount to the cooling load C Control based on. These temperatures are detected by the respective temperature sensors and grasped by the automatic control device.

このような加熱冷却装置3051は、第18,20形態と同様に動作し、例えば次のように動作する。   Such a heating / cooling device 3051 operates in the same manner as the eighteenth and twentieth embodiments, for example, as follows.

即ち、図27に示すように、自動制御装置は、ヒートポンプ2004の温水供給温度が58度以下であれば(ステップS1051でYES)、温水供給温度を所定温度(60度)に上げるためのループ1を実行し、ヒートポンプ2004の温水供給温度が特定温度(62度)以上であって温水ボイラー2506が停止中であれば(ステップS1051でNO、ステップS1060,S1061で共にYES)、温水供給温度を所定温度(60度)に下げるためのループ3を実行する。なお、ステップS1061でNOであれば、温水ボイラー506の出力を減じ(ステップS1062)、処理の最初に戻る。   That is, as shown in FIG. 27, if the hot water supply temperature of the heat pump 2004 is 58 degrees or less (YES in step S1051), the automatic control device loops 1 to raise the hot water supply temperature to a predetermined temperature (60 degrees). If the hot water supply temperature of the heat pump 2004 is equal to or higher than the specific temperature (62 degrees) and the hot water boiler 2506 is stopped (NO in step S1051, YES in steps S1060 and S1061), the hot water supply temperature is set to a predetermined value. Execute loop 3 to lower the temperature (60 degrees). If NO in step S1061, the output of hot water boiler 506 is reduced (step S1062), and the process returns to the beginning.

自動制御装置は、ループ1において、温熱負荷調整機としてのヒートポンプ2004a,2004bの冷水ポンプ3002aの流量を増し(ステップS1052)、冷水供給温度が特定温度(7度)以下であれば(ステップS1053でYES)、冷水供給温度を所定温度(10度)とするために冷水チラー3052a,3052bの出力を減ずる(台数を減らすことを含む、ステップS1054)ループ2を実行して、ヒートポンプ2004の温水供給温度が所定温度(60度)から所定温度幅内に収まるか否か判断する(ステップS1055)。一方、ステップS1053でNOであれば、ループ2を実行せずにステップS1055に移行する。   In the loop 1, the automatic control device increases the flow rate of the chilled water pump 3002a of the heat pumps 2004a and 2004b as the thermal load adjuster (step S1052), and if the chilled water supply temperature is equal to or lower than the specific temperature (7 degrees) (in step S1053). YES), the output of the chilled water chillers 3052a and 3052b is decreased to include the chilled water supply temperature at a predetermined temperature (10 degrees) (including reducing the number of units, step S1054), and the loop 2 is executed to execute the hot water supply temperature of the heat pump 2004 Is determined to fall within a predetermined temperature range from the predetermined temperature (60 degrees) (step S1055). On the other hand, if “NO” in the step S1053, the process proceeds to the step S1055 without executing the loop 2.

ステップS1055でYESであれば、温水ボイラー2506の出力を減じ(ステップS1056)、ループ1の最初に戻る。一方、ステップS1055でNOであれば、ヒートポンプ2004aの負荷が所定値(最大負荷の95%)以下であるか確認し(ステップS1057)、YESであればループ1の最初に戻り、NOであれば温水ボイラー2506の出力を増して(ステップS1058)、処理の最初に戻る。   If “YES” in the step S1055, the output of the hot water boiler 2506 is reduced (step S1056), and the process returns to the beginning of the loop 1. On the other hand, if “NO” in the step S1055, it is confirmed whether or not the load of the heat pump 2004a is equal to or less than a predetermined value (95% of the maximum load) (step S1057). The output of hot water boiler 2506 is increased (step S1058), and the process returns to the beginning.

即ち、ループ1では、温熱負荷調整機としてのヒートポンプ2004a,2004bの冷水ポンプ3002aの流量を増やすと、一時的にヒートポンプ2004a,2004bの冷水供給温度が上昇し、ヒートポンプ2004a,2004bの冷水供給温度を所定温度(10度)にするようにヒートポンプ2004a,2004bが出力を自動的に増やす(インバーター出力増)。ヒートポンプ2004a,2004bの冷水出力が増加すれば、温水出力も増加するため、温水温度を所定値に維持させる。   That is, in the loop 1, when the flow rate of the chilled water pump 3002a of the heat pumps 2004a and 2004b as the thermal load regulator is increased, the chilled water supply temperature of the heat pumps 2004a and 2004b temporarily rises, and the chilled water supply temperature of the heat pumps 2004a and 2004b is increased. The heat pumps 2004a and 2004b automatically increase the output so as to reach a predetermined temperature (10 degrees) (inverter output increase). If the cold water output of the heat pumps 2004a and 2004b increases, the hot water output also increases, so the hot water temperature is maintained at a predetermined value.

一方、自動制御装置は、ループ3において、ヒートポンプ2004a,2004bの冷水ポンプ3002aの流量を減じ(ステップS1063)、冷水供給温度が特定温度(13度)以上であるか否か判断する(ステップS1064)。YESであれば冷水供給温度を所定温度(10度)に下げるためのループ4を実行し、NOであればループ4を実行せずループ3の最初に戻る。ループ4においては、冷水チラー3052a,3052bの出力を増し、あるいは台数を増やす(ステップS1065)。   On the other hand, in the loop 3, the automatic control device reduces the flow rate of the chilled water pump 3002a of the heat pumps 2004a and 2004b (step S1063), and determines whether or not the chilled water supply temperature is equal to or higher than the specific temperature (13 degrees) (step S1064). . If YES, the loop 4 for lowering the cold water supply temperature to a predetermined temperature (10 degrees) is executed, and if NO, the loop 4 is not executed and the process returns to the beginning of the loop 3. In the loop 4, the output of the chilled water chillers 3052a and 3052b is increased or the number is increased (step S1065).

即ち、ループ3では、温熱負荷調整機としてのヒートポンプ2004a,2004bの冷水ポンプ3002aの流量を減らすと、一時的にヒートポンプ2004aの冷水供給温度が下がり、ヒートポンプ2004a,2004bの冷水供給温度を所定温度(10度)にするようにヒートポンプ2004a,2004bが出力を自動的に絞る(インバーター出力減)。ヒートポンプ2004a,2004bの冷水出力が減少すれば、温水出力も減少するため、冷水チラー3052a,3052bにより冷熱の不足分を補う。   That is, in the loop 3, when the flow rate of the chilled water pump 3002a of the heat pumps 2004a and 2004b as the thermal load adjuster is decreased, the chilled water supply temperature of the heat pump 2004a is temporarily lowered, and the chilled water supply temperature of the heat pumps 2004a and 2004b is set to a predetermined temperature ( 10 degrees), the heat pumps 2004a and 2004b automatically reduce the output (decrease in inverter output). If the chilled water output of the heat pumps 2004a and 2004b decreases, the hot water output also decreases, so the chilled water chillers 3052a and 3052b compensate for the lack of cold heat.

なお、加熱冷却装置3051における処理を次のように変更することができる。即ち、ステップS1052において、温水負荷調整機であるヒートポンプ2004a等の冷水温度設定値を下げる。これにより、ヒートポンプ2004a等の出力が自動的に増加し(インバーター出力増)、付随して温水出力も増加するため、温水温度が上昇して温水温度が維持される。又、冷水往き温度が下がり、冷水戻り温度が一時的に下がるため、冷水チラーの出力を減じ(ステップS1054)、冷却負荷とバランスさせる。一方、ステップS1063において、温水負荷調整機であるヒートポンプ2004a等の冷水温度設定値を上げる。これにより、ヒートポンプ2004a等の出力が自動的に絞られ(インバータ出力減)、付随して温水出力も減少するため、供給温熱量が減少して温水温度が低下する。又、冷水往き温度が上がり、冷水戻り温度が一時的に上がるため、冷水チラーの出力を増して(ステップS1065)、冷却負荷Cとバランスさせる。   In addition, the process in the heating / cooling device 3051 can be changed as follows. That is, in step S1052, the cold water temperature set value of the heat pump 2004a, which is a hot water load adjuster, is lowered. As a result, the output of the heat pump 2004a or the like automatically increases (inverter output increase), and the hot water output also increases accordingly, so the hot water temperature rises and the hot water temperature is maintained. Further, since the chilled water going temperature is lowered and the chilled water return temperature is temporarily lowered, the output of the chilled water chiller is reduced (step S1054) and balanced with the cooling load. On the other hand, in step S1063, the cold water temperature set value of the heat pump 2004a or the like that is a hot water load adjuster is increased. As a result, the output of the heat pump 2004a and the like is automatically throttled (inverter output decreased), and the hot water output is also reduced, so that the amount of supplied hot heat is reduced and the hot water temperature is lowered. Further, since the chilled water going-up temperature rises and the chilled water return temperature rises temporarily, the output of the chilled water chiller is increased (step S1065) to balance with the cooling load C.

又、ステップS1052において、温水負荷調整機であるヒートポンプ2004a等の冷水戻りパイプ2032aを工場排熱Xで加温する。これにより、ヒートポンプ2004a等の出力が自動的に増加し(インバーター出力増)、付随して温水出力も増加するため、温水温度が上昇して温水温度が維持される(冷却負荷量調整手段)。なお、ヒートポンプ2004a等冷水負荷が変わるものの、冷却負荷Cへの冷水供給量(冷水温度)は変わらないため、冷水チラーの出力も変わらない(ステップS1053でNo)。一方、ステップS1063において、温水負荷調整機であるヒートポンプ2004a等の冷水戻りパイプ2032aを工場排熱Xにより加熱している状況で、排熱との熱交換量を少なくする。これにより、ヒートポンプ2004a等の出力が自動的に絞られ(インバーター出力減)、付随して温水出力も減少するため、供給温熱量が減少して温水温度が低下する(冷却負荷量調整手段)。なお、ヒートポンプ2004a等の冷水負荷が変わるものの、冷却負荷Cへの冷水供給量(冷水温度)は変わらないため、冷水チラーの出力も変わらない(ステップS1064でNo)。   In step S1052, the cold water return pipe 2032a such as the heat pump 2004a which is a hot water load adjuster is heated by the factory exhaust heat X. As a result, the output of the heat pump 2004a or the like automatically increases (inverter output increase), and the hot water output also increases accordingly, so that the hot water temperature rises and the hot water temperature is maintained (cooling load amount adjusting means). Although the chilled water load such as the heat pump 2004a changes, the chilled water supply amount (chilled water temperature) to the cooling load C does not change, so the output of the chilled water chiller does not change (No in step S1053). On the other hand, in step S1063, the amount of heat exchange with the exhaust heat is reduced in the situation where the cold water return pipe 2032a such as the heat pump 2004a that is the hot water load adjuster is heated by the factory exhaust heat X. As a result, the output of the heat pump 2004a or the like is automatically throttled (inverter output decreased), and the hot water output also decreases accordingly, so the amount of supplied hot heat decreases and the hot water temperature decreases (cooling load amount adjusting means). Although the chilled water load of the heat pump 2004a or the like changes, the chilled water supply amount (chilled water temperature) to the cooling load C does not change, so the output of the chilled water chiller also does not change (No in step S1064).

以上の加熱冷却装置3051では、冷水追従運転するヒートポンプ2004と、冷水チラー3052a,3052bを備えているため、年間を通じて冷熱負荷がある加熱冷却において温熱負荷に適切に対応しながら冷水追従運転を行うことができ、極めて省エネルギー性の高い状態で加熱冷却を実施することができる。   The heating and cooling apparatus 3051 described above includes the heat pump 2004 that performs the cold water tracking operation and the cold water chillers 3052a and 3052b, and therefore performs the cold water tracking operation while appropriately responding to the thermal load in the heating and cooling that has the cold load throughout the year. Therefore, heating and cooling can be performed in a state of extremely high energy saving.

又、加熱冷却装置3051では、冷水ポンプ3002a等によってヒートポンプ2004に対する媒体の流量を調整するため、流量の調整によって媒体温度ないし媒体熱量を制御することができる。   In the heating / cooling apparatus 3051, the medium flow rate to the heat pump 2004 is adjusted by the chilled water pump 3002a or the like, so that the medium temperature or the medium heat amount can be controlled by adjusting the flow rate.

更に、加熱冷却装置3051では、複数のヒートポンプ2004を温熱負荷調整機とし、その負荷に応じて温水ボイラー2506等の起動や停止を行うため、温水ボイラー2506等を効率の良好な状態で運転することができ、又このような適切な運転を冷熱負荷調整機の負荷というシンプルな指標に基づいて簡便に実行することができる。   Furthermore, in the heating / cooling device 3051, the plurality of heat pumps 2004 are used as a thermal load adjuster, and the hot water boiler 2506 and the like are started and stopped according to the load, and thus the hot water boiler 2506 and the like are operated in an efficient state. In addition, such an appropriate operation can be easily executed based on a simple index of the load of the cold load regulator.

[第22形態]
図28は第22形態に係る加熱冷却装置3101の模式図であって、加熱冷却装置3101は、第1形態と同様に成るが、第21形態の冷水チラーと同様に冷却側に単数又は複数配置される空冷ヒートポンプ3102を備える。空冷ヒートポンプ3102にあっては、暖房運転ないし冷房運転が可能である。又、冷却側において、パイプ16,26と接続される冷水タンク3104が設置されている。
[22nd form]
FIG. 28 is a schematic diagram of the heating / cooling device 3101 according to the twenty-second embodiment, and the heating / cooling device 3101 is the same as the first embodiment, but is arranged in the singular or plural on the cooling side like the chilled water chiller of the twenty-first embodiment. The air-cooled heat pump 3102 is provided. In the air cooling heat pump 3102, heating operation or cooling operation is possible. On the cooling side, a cold water tank 3104 connected to the pipes 16 and 26 is installed.

冷水タンク3104には、更に冷却負荷Cに対するパイプ3116,3126が接続されており、パイプ3116にはポンプ3152が介装され、パイプ3126には熱交換機3130が介装される。空冷ヒートポンプ3102には、熱交換機3130に媒体を供給する媒体供給パイプ3160と、熱交換機3130からの媒体を受ける媒体戻りパイプ3162が接続されている。媒体供給パイプ3160には、第2熱交換機3164が介装され、媒体戻りパイプ3162には、ポンプ3166が介装される。第2熱交換機3164には、他熱源Zとしての他補助熱源(ここでは蒸気)HHが補助流量調節弁3180を経て導入される。   Pipes 3116 and 3126 for the cooling load C are further connected to the cold water tank 3104, a pump 3152 is interposed in the pipe 3116, and a heat exchanger 3130 is interposed in the pipe 3126. A medium supply pipe 3160 for supplying a medium to the heat exchanger 3130 and a medium return pipe 3162 for receiving the medium from the heat exchanger 3130 are connected to the air cooling heat pump 3102. A second heat exchanger 3164 is interposed in the medium supply pipe 3160, and a pump 3166 is interposed in the medium return pipe 3162. In the second heat exchanger 3164, another auxiliary heat source (here, steam) HH as the other heat source Z is introduced through the auxiliary flow rate adjusting valve 3180.

なお、熱交換機3130はパイプ26あるいは冷水タンク3104に設置しても良い。又、空冷ヒートポンプ3102とタンク3104につき専用のポンプを介して互いに接続し、空冷ヒートポンプ3102によって直接熱交換しても良い。更に、空冷ヒートポンプ3102をパイプ3126へ直接接続し、モード切換時の媒体の戻り温度を制御しても良い。加えて、他補助熱源HHにつき冷却機としたり冷暖可能機としたりすることができる。   The heat exchanger 3130 may be installed in the pipe 26 or the cold water tank 3104. Alternatively, the air cooling heat pump 3102 and the tank 3104 may be connected to each other via a dedicated pump, and the air cooling heat pump 3102 may directly exchange heat. Further, the air cooling heat pump 3102 may be directly connected to the pipe 3126 to control the return temperature of the medium at the time of mode switching. In addition, the other auxiliary heat source HH can be a cooler or a coolable / warmable machine.

第22形態に係る加熱冷却装置3101は、主に暖房ないし冷房の運転切替を円滑に実行するため、例えば次のように動作する。   The heating / cooling device 3101 according to the twenty-second embodiment operates as follows, for example, in order to smoothly perform switching of heating or cooling operation.

即ち、図28(a)に示すように、加熱負荷H(350kW)が冷却負荷C(170kW)に対して重い場合、ヒートポンプ10は加熱負荷Hに見合った温水を供給し、更に付随して生成される冷水を供給する(220kW)。そして、温水に対する冷水のバランスを取るために、空冷ヒートポンプ3102を暖房運転して加温された媒体(30度から35度へ)を冷水加温用の熱交換機3130へ供給する(50kW)。冷水往き温度の冷水温度(パイプ16,3116内の冷水温度)は20度であるところ、冷却負荷Cから戻る直後のパイプ3126内の冷水温度は24度となり、熱交換機3130通過後の冷水温度やヒートポンプ10への冷水戻り温度は25度となって、ヒートポンプ10の運転が継続される。   That is, as shown in FIG. 28 (a), when the heating load H (350 kW) is heavier than the cooling load C (170 kW), the heat pump 10 supplies hot water corresponding to the heating load H, and is additionally generated. Supplied cold water (220 kW). In order to balance the cold water with respect to the hot water, the air-cooled heat pump 3102 is heated to supply a medium (from 30 degrees to 35 degrees) to the heat exchanger 3130 for warm water heating (50 kW). The chilled water temperature (the chilled water temperature in the pipes 16 and 3116) is 20 degrees, the chilled water temperature in the pipe 3126 immediately after returning from the cooling load C is 24 degrees, and the chilled water temperature after passing through the heat exchanger 3130 The cold water return temperature to the heat pump 10 is 25 degrees, and the operation of the heat pump 10 is continued.

これに対し、温熱負荷が減少する(254kWとなる)等して温熱に対する冷熱のバランスが取れなくなる場合、自動制御装置は冷水往き温度が所定値(22度)以上となったことの検知等によりこの場合を把握し、空冷ヒートポンプ3102を運転切替のため一時的に停止する一方、媒体戻りパイプ3162のポンプ3166を継続運転する。空冷ヒートポンプ3102における暖房モードないし冷房モードの切替は即時に実行可能なものではなく、所定時間(3分間)停止(機器インターロック)後に異なるモードで再起動する必要がある。ポンプ3166の継続運転により、媒体と冷水との熱交換機3130における熱交換は継続し、加温されていた媒体を冷水により冷却する(媒体35度から28度,冷水戻り温度26度)。運転切替時に媒体が冷却されることで、冷却されない場合と比較してより一層円滑に暖房モードから冷房モードに切り替わり、冷房運転をスムーズに開始することが可能である。   On the other hand, when the thermal load is reduced (becomes 254 kW) and the balance of cooling / heating is not balanced, the automatic control device detects that the chilled water going temperature has reached a predetermined value (22 degrees) or more. This case is grasped, and the air cooling heat pump 3102 is temporarily stopped for operation switching, while the pump 3166 of the medium return pipe 3162 is continuously operated. Switching between the heating mode and the cooling mode in the air-cooling heat pump 3102 is not immediately executable, and needs to be restarted in a different mode after being stopped (device interlock) for a predetermined time (3 minutes). Due to the continuous operation of the pump 3166, heat exchange in the heat exchanger 3130 between the medium and cold water is continued, and the heated medium is cooled with cold water (medium 35 to 28 degrees, cold water return temperature 26 degrees). By cooling the medium when switching the operation, it is possible to more smoothly switch from the heating mode to the cooling mode as compared with the case where the medium is not cooled, so that the cooling operation can be started smoothly.

即ち、空冷ヒートポンプ3102が冷房モードで運転を開始するためには、ヒートポンプサイクルを成立させるために冷水出口温度が例えば20度以下でなければならず、媒体が35度であるとまず例えば30度まで外部冷却機等により下げ、更に空冷ヒートポンプ3102の運転切替用のモード(ウォーミング運転)で30度から20度まで温度を下げなければならない(およそ30分間前後を要する)ところ、加熱冷却装置3101では、外部冷却機に頼らずに、媒体と冷水との熱交換によってまず30度に素早く下げることができ、更にウォーミング運転への移行も不要とすることができ、結果切替に要する時間を大幅に短縮することができる。なお、冷却可能な他補助熱源を用いて媒体を冷却すれば、更に素早く切替を行うことができる。   That is, in order for the air-cooled heat pump 3102 to start operation in the cooling mode, the chilled water outlet temperature must be, for example, 20 degrees or less in order to establish the heat pump cycle, and if the medium is 35 degrees, first, for example, up to 30 degrees The temperature must be lowered from 30 degrees to 20 degrees in the mode for switching the operation of the air-cooled heat pump 3102 (warming operation) (approximately 30 minutes are required). , Without relying on an external cooler, it can be quickly lowered to 30 degrees by heat exchange between the medium and chilled water, and it is not necessary to shift to warming operation. It can be shortened. If the medium is cooled by using another auxiliary heat source that can be cooled, switching can be performed more quickly.

そして、図28(c)に示すように、温熱負荷(250kW)に対して冷熱負荷(170kW)が重い場合、空冷ヒートポンプ3102は冷房運転し、18度に冷却された媒体13kWを供給する。一方、ヒートポンプ10は20度の冷水157kWを冷水タンク3104へ供給し、冷水タンク3104は冷却負荷Cに応じて20度の冷水を冷却負荷Cへポンプ3152を介し供給する。冷却負荷Cから戻る24度の冷水は空冷ヒートポンプ3102からの媒体(冷熱13kW)により23.6度となり、冷水タンク3104を経てヒートポンプ10へ戻る。こうして冷熱負荷170kWは冷水(157kW)及び媒体による冷却(13kW)で賄われる。他方、ヒートポンプ10は冷水供給に係る冷却負荷C(157kW)に見合った温熱250kWを供給し、温熱負荷に対応する。   Then, as shown in FIG. 28C, when the cooling load (170 kW) is heavy with respect to the heating load (250 kW), the air-cooling heat pump 3102 performs cooling operation and supplies the medium 13 kW cooled to 18 degrees. On the other hand, the heat pump 10 supplies 20 degrees of cold water 157 kW to the cold water tank 3104, and the cold water tank 3104 supplies 20 degrees of cold water to the cooling load C via the pump 3152 according to the cooling load C. The cold water of 24 degrees returned from the cooling load C becomes 23.6 degrees due to the medium (cold heat 13 kW) from the air-cooled heat pump 3102, and returns to the heat pump 10 through the cold water tank 3104. Thus, the cold load 170 kW is covered by cold water (157 kW) and cooling by the medium (13 kW). On the other hand, the heat pump 10 supplies the thermal heat 250 kW corresponding to the cooling load C (157 kW) related to the cold water supply, and corresponds to the thermal load.

なお、図28(b)の場合から温熱負荷が相対的に増した際ないし冷房から暖房への切替時には、上述の暖房から冷房への切替と丁度逆の動作を行う。即ち、ヒートポンプ10の冷水温度低下による運転停止を防ぐため、空冷ヒートポンプ3102を冷房運転から暖房運転へ切り替える場合、機器インターロックにより再起動に時間がかかるし、媒体温度が所定温度(25度)以下であるとヒートポンプサイクル成立のため更に暖房モード切替前にウォーミングモードで運転して25度にする必要がある(およそ30分間前後を要する)ところ、加熱冷却装置3101では、媒体と冷水との熱交換によってまず20度程度に素早く上げることができ、20度から25度への昇温は他補助熱源HHを用いて媒体を加熱することで、ウォーミングモードにおける運転を省略可能であり、結果切替に要する時間を大幅に短縮することができる。なお、他補助熱源HHの加熱のみによっても媒体を25度へ加温することもでき、更に空冷ヒートポンプ3102のモード切換(約3分)の間は他補助熱源HHでヒートポンプ10の冷水を加温することで、ヒートポンプ10の停止を防止することができる。   In addition, when the thermal load is relatively increased from the case of FIG. 28B or when switching from cooling to heating, the operation just opposite to the switching from heating to cooling is performed. That is, when the air-cooled heat pump 3102 is switched from the cooling operation to the heating operation in order to prevent the operation stop due to the chilled water temperature drop of the heat pump 10, it takes time to restart due to the device interlock, and the medium temperature is equal to or lower than the predetermined temperature (25 degrees). In order to establish the heat pump cycle, it is necessary to operate in the warming mode before switching the heating mode to 25 degrees (approximately 30 minutes is required). However, in the heating and cooling device 3101, the heat of the medium and the cold water First, it can be quickly raised to about 20 degrees by replacement, and the temperature can be raised from 20 degrees to 25 degrees by heating the medium using another auxiliary heat source HH, so that the operation in the warming mode can be omitted. The time required for this can be greatly reduced. The medium can be heated to 25 degrees only by heating the other auxiliary heat source HH, and the cold water of the heat pump 10 is heated by the other auxiliary heat source HH during the mode switching of the air cooling heat pump 3102 (about 3 minutes). By doing so, it is possible to prevent the heat pump 10 from stopping.

以上の加熱冷却装置3101では、ヒートポンプ10の冷却側の空冷ヒートポンプ3102の運転切替中においても空冷ヒートポンプ3102の媒体を循環させるため、当該媒体が冷房切替時にはヒートポンプ10の冷水により冷却され、暖房切替時には当該冷水により加温されて、当該媒体に何もなされず温度が変わらない場合に比べ当該媒体温度を切替後のモードに合った状態に積極的に調整することができ、空冷ヒートポンプ3102の運転切替や切替後の運転を極めて円滑なものとすることができる。   In the heating and cooling device 3101 described above, the medium of the air-cooled heat pump 3102 is circulated even during the operation switching of the air-cooled heat pump 3102 on the cooling side of the heat pump 10, so that the medium is cooled by the cold water of the heat pump 10 at the time of cooling switching and at the time of heating switching. The medium temperature can be positively adjusted to a state suitable for the mode after switching as compared with the case where the temperature is not changed because the medium is not heated by the cold water, and the operation of the air-cooled heat pump 3102 is switched. And operation after switching can be made extremely smooth.

又、加熱冷却装置3101では、他補助熱源HHにより媒体を暖房(冷房)切替時に加熱(冷却)するため、更に運転切替を素早く行うことが可能となる。   In the heating / cooling device 3101, the medium is heated (cooled) at the time of heating (cooling) switching by the other auxiliary heat source HH, so that the operation switching can be further quickly performed.

[第23形態]
図29に示す第23形態に係る加熱冷却装置3251は、第1形態と同様に成るが、温水タンク3058や冷水タンク3104を備えていると共に、温水タンク3058に他熱源Z(蒸気や電気ヒータ等)が導入されるようになっており、更に冷水タンク3104に空冷ヒートポンプ2154(クーリングタワー・井戸水による冷却装置・排熱・加温中の空冷ヒートポンプ等でも良い)が接続されている。又、ヒートポンプ10と温水タンク3058の間には、第7形態と同様、クーリングタワー404や三方弁410が配置されている。この加熱冷却装置3251は、第1形態と同様に動作する他、例えば図30に示すように動作する。
[23rd form]
A heating / cooling device 3251 according to the twenty-third embodiment shown in FIG. 29 is the same as that of the first embodiment, but includes a hot water tank 3058 and a cold water tank 3104 and another heat source Z (steam, electric heater, etc.) in the hot water tank 3058. In addition, an air-cooled heat pump 2154 (cooling tower, cooling device using well water, exhaust heat, heated air-cooled heat pump, or the like) may be connected to the cold water tank 3104. Moreover, between the heat pump 10 and the hot water tank 3058, the cooling tower 404 and the three-way valve 410 are arrange | positioned similarly to the 7th form. The heating / cooling device 3251 operates in the same manner as in the first embodiment, and also operates as shown in FIG. 30, for example.

即ち、ヒートポンプ10は、冷水追従モードにおいて、冷水供給温度設定値(12度)で冷水を供給するように運転され、空冷ヒートポンプ2154より優先して運転される。又、ヒートポンプ10は、温水追従モードにおいて、温水供給温度設定値(60度)で温水を供給するように運転され、他熱源Zの導入より優先して運転される。一方、空冷ヒートポンプ2154は第1規定温度(15度,ヒートポンプ10冷水供給温度設定値より高い値)の冷水を冷水タンク3104へ供給し、他熱源Zは温水タンク3058が第2規定温度(50度,ヒートポンプ10温水供給温度設定値より低い値)以下となった場合に供給される。温水はヒートポンプ10に例えば55度で戻り、冷水はヒートポンプ10や空冷ヒートポンプ2154に例えば17度で戻る。   That is, the heat pump 10 is operated to supply cold water at the cold water supply temperature set value (12 degrees) in the cold water follow-up mode, and is operated with priority over the air-cooled heat pump 2154. The heat pump 10 is operated so as to supply hot water at the hot water supply temperature set value (60 degrees) in the hot water follow-up mode, and is operated with priority over the introduction of the other heat source Z. On the other hand, the air-cooled heat pump 2154 supplies cold water having a first specified temperature (15 degrees, a value higher than the heat pump 10 cold water supply temperature set value) to the cold water tank 3104, and the other heat source Z has the hot water tank 3058 at the second specified temperature (50 degrees). , Heat pump 10 is supplied when the temperature is lower than the warm water supply temperature set value). Hot water returns to the heat pump 10 at 55 degrees, for example, and cold water returns to the heat pump 10 and the air-cooled heat pump 2154 at 17 degrees, for example.

そして、自動制御装置は、まずヒートポンプ10を温水追従モード(冷水追従モードでも良い)で起動し(ステップS1301)、監視している冷水供給温度が第1所定温度(10度)未満である場合のみ(ステップS1302でYES)、ヒートポンプ10の運転モードを冷水追従モードへ変更する(ステップS1303)。又、自動制御装置は、監視している温水供給温度が特定温度(62度)を超える場合のみ(ステップS1304でYES)、ヒートポンプ10につき冷水追従モードから温水追従モードへ変更する(ステップS1305)。なお、自動制御装置は、停止プッシュボタン(停止PB)の押下等によりヒートポンプ10の停止指令がない限りステップS1302からの処理を繰り返し(ステップS1306でNO)、停止指令があると(ステップS1306でYES)、ヒートポンプ10を停止する(ステップS1307)。   Then, the automatic control device first activates the heat pump 10 in the hot water follow-up mode (or cold water follow-up mode) (step S1301), and only when the monitored cold water supply temperature is lower than the first predetermined temperature (10 degrees). (YES in step S1302), the operation mode of the heat pump 10 is changed to the cold water follow-up mode (step S1303). Further, the automatic control device changes from the cold water tracking mode to the hot water tracking mode for the heat pump 10 only when the monitored hot water supply temperature exceeds the specific temperature (62 degrees) (YES in step S1304) (step S1305). Note that the automatic control apparatus repeats the processing from step S1302 (NO in step S1306) unless there is a stop command for the heat pump 10 by pressing the stop push button (stop PB) or the like (YES in step S1306). ), The heat pump 10 is stopped (step S1307).

なお、ステップS1302において、冷水供給温度が所定温度未満となる状態が所定時間継続した場合(自動制御装置と接続されたタイマにより把握する)にモード切換をするようにしても良い。又、ステップS1304についても同様に変更可能である。加えて、冷水供給温度の監視に代えて、冷水戻り温度や冷水タンク3104の温度あるいはこれらの組合せの監視としても良く、温水温度に関しても同様に変更可能である。   In step S1302, the mode may be switched when the state where the cold water supply temperature is lower than the predetermined temperature continues for a predetermined time (ascertained by a timer connected to the automatic control device). Further, step S1304 can be similarly changed. In addition, instead of monitoring the cold water supply temperature, the cold water return temperature, the temperature of the cold water tank 3104, or a combination thereof may be monitored, and the hot water temperature can be similarly changed.

更に、自動制御装置は、ステップS1302でNOとなると、冷水供給温度が第2所定温度(15度)未満であるか確認し(ステップS1308)、第2所定温度未満であれば(YES)ステップS1304に移行し、第2所定温度以上であれば(NO)温水追従モードから冷水追従モードへ切替える(ステップS1309)。   Furthermore, if the result of the determination in step S1302 is NO, the automatic control device checks whether the chilled water supply temperature is lower than the second predetermined temperature (15 degrees) (step S1308), and if it is lower than the second predetermined temperature (YES), step S1304. If it is not less than the second predetermined temperature (NO), the hot water follow-up mode is switched to the cold water follow-up mode (step S1309).

続いて、自動制御装置は、冷水供給温度が第2所定温度(15度)を上回るか確認し(ステップS1310)、第2所定温度を上回る場合のみ(YES)、ヒートポンプ10による温水供給を停止すると共に(ステップS1311)、クーリングタワー404の温水温度設定値を第1温水冷却設定温度(65度)から第2温水冷却設定温度(32度)へ変更する(ステップS1312)。そして、停止PBがONにならない限り処理を繰り返す(ステップS1313)。   Subsequently, the automatic control device checks whether the cold water supply temperature exceeds the second predetermined temperature (15 degrees) (step S1310), and stops the hot water supply by the heat pump 10 only when the temperature exceeds the second predetermined temperature (YES). At the same time (step S1311), the warm water temperature set value of the cooling tower 404 is changed from the first warm water cooling set temperature (65 degrees) to the second warm water cooling set temperature (32 degrees) (step S1312). The process is repeated unless the stop PB is turned on (step S1313).

このような第23形態の加熱冷却装置3251では、ヒートポンプ10の運転モードの切替あるいは他熱源Z・他冷熱源(空冷ヒートポンプ2154)により、冷却負荷Cに対して供給冷熱が過剰となる場合に冷水追従モードとして冷却負荷Cに適切に対応すると共に加熱負荷Hに温水と他熱源Zで対応し、加熱負荷Hに対して供給熱が過剰となる場合に温水追従モードとして加熱負荷Hに適切に対応すると共に冷却負荷Cに冷水と他冷熱源で対応する。従って、省エネルギー性能が極めて良好な状態でヒートポンプ10の運転を継続することが可能となる。   In such a heating / cooling device 3251 of the twenty-third form, when the supply cold heat becomes excessive with respect to the cooling load C due to switching of the operation mode of the heat pump 10 or the other heat source Z / other heat source (air-cooled heat pump 2154), Appropriately corresponds to the cooling load C as the follow-up mode, and corresponds to the heating load H with hot water and another heat source Z, and appropriately corresponds to the heating load H as the hot-water follow-up mode when supply heat is excessive with respect to the heating load H In addition, the cooling load C is handled by cold water and other cold heat sources. Therefore, it is possible to continue the operation of the heat pump 10 with a very good energy saving performance.

[第24形態]
図31に示す第24形態に係る加熱冷却装置3301は、熱交換機30に係る回路を除き、第1形態と同様に成る。加熱冷却装置3301にあって、熱交換機30へのパイプ32は排熱の冷却機としてのクーリングタワー3302の供給パイプとなっており、熱交換機30からのパイプ34は工場に属するコンプレッサー等の冷却を要する要冷却設備としての要冷却機器3304へのパイプとなっている。要冷却機器3304とクーリングタワー3302の間には、前者から後者へ媒体を導くパイプ3306が渡されており、パイプ3306には媒体熱量調節手段(機器冷却水温度調節手段)としての媒体流量調節弁3308が介装されていて、媒体流量調節弁3308の分岐側はパイプ32に接続されている。なお、クーリングタワー3302を複数台設置しても良いし、クーリングタワー3302に代えて、又はこれと共に冷凍機や空冷ヒートポンプ、井戸水による冷却装置を設置しても良い。又、要冷却機器3304を、冷却設備である空調設備や、温度調整が必要な設備(成型機やウレタン等の原液等)に代えても良い。
[24th form]
The heating / cooling device 3301 according to the twenty-fourth embodiment shown in FIG. 31 is the same as the first embodiment except for the circuit relating to the heat exchanger 30. In the heating / cooling device 3301, the pipe 32 to the heat exchanger 30 serves as a supply pipe for a cooling tower 3302 as a cooler for exhaust heat, and the pipe 34 from the heat exchanger 30 requires cooling of a compressor or the like belonging to the factory. It is a pipe to the cooling required equipment 3304 as the cooling required equipment. A pipe 3306 for guiding the medium from the former to the latter is passed between the cooling required apparatus 3304 and the cooling tower 3302, and the medium flow rate adjusting valve 3308 as medium heat amount adjusting means (equipment cooling water temperature adjusting means) is passed to the pipe 3306. And the branch side of the medium flow rate adjustment valve 3308 is connected to the pipe 32. A plurality of cooling towers 3302 may be installed, or a cooling device using a refrigerator, an air cooling heat pump, or well water may be installed instead of or together with the cooling tower 3302. Further, the cooling required equipment 3304 may be replaced with air conditioning equipment that is cooling equipment or equipment that requires temperature adjustment (such as a molding machine or a stock solution such as urethane).

この加熱冷却装置3301は、第1形態と同様に動作する他、例えば次に示すように動作する。   The heating / cooling device 3301 operates in the same manner as in the first embodiment, for example, as follows.

即ち、比較的に冷水温度が低い(冷水の冷熱量が多い)場合、ヒートポンプ10は温水追従運転し、7度の冷水を冷却負荷Cへ供給し、冷却負荷Cから10度の冷水が出される。クーリングタワー3302から熱交換機30へ所定温度(15度)の冷媒が供給され、熱交換により冷水温度が12度に昇温される。熱交換後の媒体温度は13度に低下し、冷却水として要冷却機器3304に導入され、冷却時の熱交換により31度へ昇温されてクーリングタワー3302に適宜導入される。冷却水(媒体)はパイプ32において所定温度となるよう媒体流量調節弁3308によって調整される。   That is, when the chilled water temperature is relatively low (the amount of chilled water is large), the heat pump 10 follows the warm water, supplies 7 degrees of chilled water to the cooling load C, and 10 degrees of chilled water is discharged from the cooling load C. . A coolant having a predetermined temperature (15 degrees) is supplied from the cooling tower 3302 to the heat exchanger 30, and the cold water temperature is raised to 12 degrees by heat exchange. The temperature of the medium after the heat exchange is lowered to 13 degrees, introduced as cooling water into the cooling required equipment 3304, heated to 31 degrees by heat exchange during cooling, and introduced into the cooling tower 3302 as appropriate. The coolant (medium) is adjusted by the medium flow rate adjustment valve 3308 so as to reach a predetermined temperature in the pipe 32.

一方、比較的に冷水温度が高い(冷水の冷熱量が少ない)場合、ヒートポンプ10は温水追従運転し、18度の冷水を冷却負荷Cへ供給し、冷却負荷Cから21度の冷水が出される。クーリングタワー3302から熱交換機30へ所定温度の冷媒が供給され、熱交換により冷水温度が19度に低下される。熱交換後の媒体温度は17度に上昇し、冷却水として要冷却機器3304に導入され、冷却時の熱交換により25度へ昇温されてクーリングタワー3302に適宜導入される。冷却水(媒体)はパイプ32において所定温度となるよう媒体流量調節弁3308によって調整される。   On the other hand, when the temperature of the chilled water is relatively high (the amount of chilled water is small), the heat pump 10 follows the warm water, supplies 18 degrees of chilled water to the cooling load C, and 21 degrees of chilled water is discharged from the cooling load C. . A coolant having a predetermined temperature is supplied from the cooling tower 3302 to the heat exchanger 30, and the cold water temperature is lowered to 19 degrees by heat exchange. The temperature of the medium after the heat exchange rises to 17 degrees, is introduced as cooling water into the required cooling equipment 3304, is heated to 25 degrees by heat exchange during cooling, and is appropriately introduced into the cooling tower 3302. The coolant (medium) is adjusted by the medium flow rate adjustment valve 3308 so as to reach a predetermined temperature in the pipe 32.

加熱冷却装置3301では、ヒートポンプ10の冷却側と、工場に属する要冷却機器3304の冷却前の冷却水(媒体)を媒体流量調節弁3308(ないしクーリングタワー3302)により所定温度となるように調整するため、冷水が所定温度の媒体より冷たい場合には熱交換により冷水を加熱し、冷水が所定温度の媒体より暖かい場合には熱交換により冷水を冷却することができ、何れにしても冷水を所定温度に近づけることができて、ヒートポンプ10の冷水戻り温度等を監視する必要がなく、又ヒートポンプ10の冷水側に調節弁を設けなくても良く、シンプルな構成ないし動作で冷熱不足並びに過冷却を効果的に防止し、ヒートポンプ10の冷水温度を自然に安定させることが可能となる。   In the heating / cooling device 3301, the cooling water (medium) before cooling of the cooling side of the heat pump 10 and the required cooling equipment 3304 belonging to the factory is adjusted by the medium flow rate adjustment valve 3308 (or the cooling tower 3302) so as to reach a predetermined temperature. If the cold water is colder than the medium at the predetermined temperature, the cold water can be heated by heat exchange. If the cold water is warmer than the medium at the predetermined temperature, the cold water can be cooled by heat exchange. It is not necessary to monitor the chilled water return temperature of the heat pump 10 or the like, and it is not necessary to provide a control valve on the chilled water side of the heat pump 10, and it is effective for insufficient cooling and overcooling with a simple configuration or operation. Therefore, it is possible to naturally stabilize the cold water temperature of the heat pump 10.

なお、第24形態を次のように変更しても良い。即ち、熱交換機30に空冷ヒートポンプのみを接続し、冷却側加熱媒体が空冷ヒートポンプから供給されるようにする。当該空冷ヒートポンプは、冷却側加熱媒体を所定温度(20度)に維持するように運転される(所定温度未満であれば暖房運転し、所定温度以上であれば冷房運転する)。従って、ヒートポンプ10の冷水は冷却側加熱媒体との熱交換により所定温度に近づけられ、即ち冷水は所定温度を下回れば冷却側加熱媒体(冷却側媒体)により加熱され、所定温度を上回れば冷却側加熱媒体(冷却側媒体)により冷却されることとなり、空冷ヒートポンプの媒体を所定温度に保持する自動運転のみにより複雑な制御をすることなく省エネルギーであるヒートポンプの運転を継続することが可能である。なお、第22形態と組み合わせることで、より安定した温度制御を行うことができる。   Note that the twenty-fourth embodiment may be modified as follows. That is, only the air cooling heat pump is connected to the heat exchanger 30 so that the cooling side heating medium is supplied from the air cooling heat pump. The air-cooled heat pump is operated so as to maintain the cooling side heating medium at a predetermined temperature (20 degrees) (a heating operation is performed if the temperature is lower than the predetermined temperature, and a cooling operation is performed if the temperature is equal to or higher than the predetermined temperature). Therefore, the cold water of the heat pump 10 is brought close to a predetermined temperature by heat exchange with the cooling side heating medium, that is, the cold water is heated by the cooling side heating medium (cooling side medium) if the temperature falls below the predetermined temperature, and on the cooling side if the temperature exceeds the predetermined temperature. It is cooled by the heating medium (cooling side medium), and it is possible to continue the operation of the heat pump, which is energy-saving, without performing complicated control only by the automatic operation that keeps the medium of the air-cooled heat pump at a predetermined temperature. In combination with the twenty-second embodiment, more stable temperature control can be performed.

[第25形態]
図32に示す第25形態に係る加熱冷却装置3351は、熱交換機30に係る回路を除き、第1形態と同様に成る。加熱冷却装置3351にあって、熱交換機30へのパイプ32は水洗槽3356から延びていると共にポンプ3352を備えており、熱交換機30へのパイプ34はワークWを温水洗浄する水洗槽3356へ至る。ヒートポンプ10の冷却側は、水洗槽3356の排熱を回収してパイプ32,34を流通する媒体により、熱交換機30を介して加温される。この加熱冷却装置3351にあっても、第1形態と同様、極めて省エネルギー性の高いヒートポンプ10の運転を継続することが可能である。なお、熱交換機30は、水洗槽3356のシャワー用ポンプの後に取り付けても良い。又、温水追従モードに限らず冷水追従モードにおいても、洗浄槽3356の排熱を有効的に加熱負荷Hの加温へ用いることができる。
[25th form]
The heating / cooling device 3351 according to the twenty-fifth embodiment shown in FIG. 32 is the same as the first embodiment except for the circuit according to the heat exchanger 30. In the heating / cooling device 3351, the pipe 32 to the heat exchanger 30 extends from the washing tank 3356 and includes a pump 3352, and the pipe 34 to the heat exchanger 30 reaches the washing tank 3356 for washing the workpiece W with warm water. . The cooling side of the heat pump 10 is heated via the heat exchanger 30 by a medium that collects exhaust heat from the washing tank 3356 and distributes it through the pipes 32 and 34. Even in the heating / cooling device 3351, as in the first embodiment, it is possible to continue the operation of the heat pump 10 with extremely high energy saving performance. Note that the heat exchanger 30 may be attached after the shower pump in the washing tank 3356. Further, not only in the hot water follow-up mode but also in the cold water follow-up mode, the exhaust heat of the cleaning tank 3356 can be effectively used for heating the heating load H.

更に、第25形態を次のように変更することも可能である。即ち、パイプ12,22の何れかに熱交換機を設けると共に、当該熱交換機にクーリングタワーを接続して、加熱側の温水を放熱する回路を設置する。そして、ヒートポンプ10を冷水追従モードで運転し、同時に生成される温水では熱量が不足して他熱源Zを導入している場合(冬季等)に、熱交換機30による冷水との熱交換量を増やすことで冷却負荷Cを増やし、これに伴い加熱供給量も増加させて、加熱負荷Hへの対応のため用いられる他熱源Zの使用量を低減し、使用エネルギーを節約する。なお、冷水タンクを介装することができる。更に、熱交換機30における冷水との熱交換は、加熱負荷Hの排熱によるものに代えて、又は当該排熱と共に、工場に属する熱によるものとしても良い。又、ヒートポンプ10による加熱が過剰となっていてクーリングタワーによる温水の放熱がなされている場合、あるいは温水温度が設定値(例えば65度)を超えた場合を条件に、パイプ32に接続されているポンプ3352を停止したりインバーター制御による流量調整をしたりする(流量調節手段を用いた冷却側加熱媒体熱量調節手段)ことで、冷却側加熱媒体の熱量ないし冷水との熱交換量を調整し、もって冷却負荷Cを調整する。加えて、冷水の戻り温度(パイプ26)や往き温度(パイプ16)が上昇して設定値(例えば22度)を超えた場合に、ポンプ3352につき停止したりインバーター制御による流量調整をしたりして良い。更に、加熱負荷Hや工場排熱との熱交換量の調整は、インバーター制御されたポンプによるものに代えて、あるいはこれと共に、流量調節弁によるものとして良い。   Further, the twenty-fifth embodiment can be changed as follows. That is, a heat exchanger is provided in any one of the pipes 12 and 22, and a cooling tower is connected to the heat exchanger, and a circuit for dissipating the heated hot water is installed. Then, when the heat pump 10 is operated in the cold water follow-up mode and the hot water generated at the same time has a shortage of heat and the other heat source Z is introduced (in winter, etc.), the heat exchange amount with the cold water by the heat exchanger 30 is increased. As a result, the cooling load C is increased, and the heating supply amount is increased accordingly, so that the usage amount of the other heat source Z used to cope with the heating load H is reduced and the energy used is saved. In addition, a cold water tank can be interposed. Furthermore, the heat exchange with the cold water in the heat exchanger 30 may be performed by heat belonging to the factory, instead of using the exhaust heat of the heating load H, or together with the exhaust heat. Further, the pump connected to the pipe 32 is provided on the condition that the heating by the heat pump 10 is excessive and the heat radiation from the cooling tower is radiated or the temperature of the hot water exceeds a set value (for example, 65 degrees). 3352 is stopped or the flow rate is adjusted by inverter control (cooling side heating medium heat amount adjusting means using the flow rate adjusting means) to adjust the amount of heat of the cooling side heating medium or the amount of heat exchange with the cold water. Adjust the cooling load C. In addition, when the return temperature of the cold water (pipe 26) or the going-out temperature (pipe 16) rises and exceeds a set value (for example, 22 degrees), the pump 3352 is stopped or the flow rate is adjusted by inverter control. Good. Further, the adjustment of the heat exchange amount with the heating load H and the factory exhaust heat may be performed by a flow rate control valve instead of or together with the inverter-controlled pump.

[第26形態]
図33に示す第26形態に係る加熱冷却装置3401は、第23形態と同様に成るが、冷水タンク3104に更に工場排熱源と熱交換機を介し接続されて工場排熱Xをやり取り可能なパイプ3402,3404が接続され、工場排熱源へのパイプ3402にポンプ3406が介装されていると共に、空冷ヒートポンプに代えてクーリングタワー3302(他冷熱源)が設置されており、更にクーリングタワー3302と冷水タンク3104の間のパイプ34にポンプ3408と冷熱量調節手段としての流量調節弁3410が介装されている。
[26th form]
A heating / cooling device 3401 according to the twenty-sixth embodiment shown in FIG. 33 is the same as the twenty-third embodiment, but is connected to the chilled water tank 3104 via a factory exhaust heat source and a heat exchanger so as to exchange factory exhaust heat X. , 3404 are connected, a pump 3406 is interposed in a pipe 3402 to a factory exhaust heat source, a cooling tower 3302 (other cooling heat source) is installed in place of the air cooling heat pump, and a cooling tower 3302 and a cold water tank 3104 A pipe 3408 and a flow rate adjusting valve 3410 as a cooling heat amount adjusting unit are interposed in the intermediate pipe 34.

加熱冷却装置3401は例えば次のように動作する。即ち、ヒートポンプ10は冷水追従モードで運転され、冷却負荷200kWに対しこれを上回る(過剰な)冷水350kWを供給する条件をつくることで、ヒートポンプ10から温水500kWが供給され、加熱負荷600kWに対応する。温水では賄えない加熱負荷100kWについては、他熱源である他熱源Z(100kW)の供給により調整する。   The heating / cooling device 3401 operates as follows, for example. That is, the heat pump 10 is operated in the chilled water follow-up mode, and by creating a condition for supplying 350 kW of (excessive) chilled water exceeding the cooling load 200 kW, hot water 500 kW is supplied from the heat pump 10 and corresponds to the heating load 600 kW. . The heating load of 100 kW that cannot be covered with hot water is adjusted by supplying another heat source Z (100 kW), which is another heat source.

自動制御装置により冷水350kWを供給するため、ポンプ3406を流量最大の状態で動作させ、工場排熱Xと最大限の熱交換を行う(冷水加温300kW,冷水17度から20度へ昇温)。このままであると冷却負荷Cへの対応と工場排熱Xとの熱交換により150kWの加熱が余剰して冷水温度の上昇が継続してしまうので、クーリングタワー3302により冷水を冷却する(冷却150kW,冷水17度から15度へ温度下降)。自動制御装置は、クーリングタワー3302あるいはポンプ3408や流量調節弁3410の制御により、冷水タンク3104内の冷水温度が所定温度(17度)となるように(冷水の冷熱量が所定量となるように)する。なお、ポンプ3406のインバーター制御やこれに代えて設置する流量調節弁等により、工場排熱Xに係る媒体の熱量(工場排熱Xとの熱交換量)を調整しても良い。   In order to supply 350 kW of chilled water by the automatic control device, the pump 3406 is operated at the maximum flow rate, and maximum heat exchange is performed with the factory exhaust heat X (chilled water heating is 300 kW, the temperature is raised from 17 ° C. to 20 ° C.) . If it remains as it is, the heat of 150 kW is excessive due to the response to the cooling load C and the heat exchange with the factory waste heat X, and the chilled water temperature continues to rise, so the chilled water is cooled by the cooling tower 3302 (cooling 150 kW, chilled water Temperature drop from 17 degrees to 15 degrees). The automatic control device controls the cooling tower 3302, the pump 3408, and the flow rate adjustment valve 3410 so that the temperature of the chilled water in the chilled water tank 3104 becomes a predetermined temperature (17 degrees) (so that the amount of chilled water becomes a predetermined amount). To do. The amount of heat of the medium related to the factory exhaust heat X (the amount of heat exchange with the factory exhaust heat X) may be adjusted by inverter control of the pump 3406 or a flow rate adjusting valve installed instead.

そして、自動制御装置は、熱量が変動する工場排熱Xに次のように対応する。即ち、工場排熱Xが多くなれば、その分だけクーリングタワー3302における冷却量を増す。一方、工場排熱Xが少なくなれば、その分クーリングタワー3302における冷却量を減らす。なお、同様にして冷却負荷Cにも対応することができる。   And an automatic control apparatus respond | corresponds as follows to the factory waste heat X from which calorie | heat amount fluctuates. That is, if the factory exhaust heat X increases, the cooling amount in the cooling tower 3302 increases accordingly. On the other hand, if the factory exhaust heat X decreases, the cooling amount in the cooling tower 3302 is reduced accordingly. Similarly, the cooling load C can be dealt with.

加熱冷却装置3401は、ヒートポンプ10の冷水と工場排熱Xを導入し熱交換することで冷水を加熱する熱交換機を備えており、ヒートポンプ10は冷却負荷Cの量を上回る冷熱量である冷却媒体を供給する状態で冷却媒体追従運転される。余剰する冷熱量は工場排熱Xにあてがわれ、工場排熱Xが多くて冷水による冷却が不足する場合には、冷却媒体による冷却を補助する他冷熱源であるクーリングタワー3302により調整される。なお、加熱負荷の変動等には他熱源Zで対応する。   The heating / cooling device 3401 includes a heat exchanger that heats the cold water by introducing the cold water of the heat pump 10 and the factory exhaust heat X and exchanging heat, and the heat pump 10 has a cooling medium that has a cooling heat amount that exceeds the amount of the cooling load C. The cooling medium follow-up operation is performed in a state where the gas is supplied. The excess amount of cold heat is applied to the factory waste heat X, and when the factory waste heat X is large and the cooling by the cold water is insufficient, it is adjusted by the cooling tower 3302 which is another cooling heat source for assisting the cooling by the cooling medium. In addition, the other heat source Z respond | corresponds to the fluctuation | variation of a heating load.

従って、シンプルな構成において初期費用(既設の加熱装置・冷却装置をヒートポンプ10で結び工場排熱Xへの回路を設ける費用)やランニングコストの低い状態でヒートポンプ10による加熱ないし冷却を継続して提供することができ、しかも工場排熱Xの熱回収をもシンプルに実行して省エネルギー性に優れた加熱冷却装置3401を提供することができる。なお、クーリングタワー3302に代えて、又はこれと共に井戸水による冷却装置を用いても良い。   Therefore, heating or cooling by the heat pump 10 is continuously provided in a simple configuration at a low initial cost (cost for connecting the existing heating device / cooling device with the heat pump 10 and providing a circuit for the factory exhaust heat X) and running cost. In addition, it is possible to provide a heating / cooling device 3401 excellent in energy saving by simply performing heat recovery of the factory exhaust heat X. Note that a cooling device using well water may be used instead of or together with the cooling tower 3302.

[第27形態]
図34に示す第27形態に係る加熱冷却装置3501は、第1形態と同様になるが、加熱側において、温水温度(温水戻り温度・温水供給温度・温水タンク設置時の温水タンク温度等)を測定する図示しない温水温度センサを備えると共に、クーリングタワー404と、その冷却水及びヒートポンプ10の温水を熱交換する熱交換機3502を備える点で異なる。
[27th form]
The heating / cooling device 3501 according to the 27th embodiment shown in FIG. 34 is the same as the 1st embodiment, but on the heating side, the warm water temperature (warm water return temperature, warm water supply temperature, warm water tank temperature at the time of warm water tank installation, etc.) is set. It is different in that a hot water temperature sensor (not shown) to be measured is provided, and a cooling tower 404 and a heat exchanger 3502 for exchanging heat between the cooling water and the hot water of the heat pump 10 are provided.

又、ヒートポンプ10は、冷水追従モードで運転される。例えば、加熱負荷Hに見合う温水800kWを供給するため、冷却負荷C300kWに加えて、熱交換機30において工場排熱X(35度)で冷水に対する300kWの加温を行う(電気入力200kW)。自動制御装置は、温水供給温度が70度となるように、冷却側の流量調節弁36の開度(熱交換機30へ導入する工場排熱Xの熱量)を調整する。ヒートポンプ10の冷水供給温度はここでは10度であり、冷却負荷Cから15度で出るが、熱交換機30を通過して20度に加温される。   The heat pump 10 is operated in the cold water follow-up mode. For example, in order to supply 800 kW of hot water commensurate with the heating load H, in addition to the cooling load C 300 kW, the heat exchanger 30 heats the cold water with 300 kW of the factory exhaust heat X (35 degrees) (electric input 200 kW). The automatic control device adjusts the opening of the cooling-side flow rate adjustment valve 36 (the amount of heat of the factory exhaust heat X introduced into the heat exchanger 30) so that the hot water supply temperature becomes 70 degrees. The cold water supply temperature of the heat pump 10 is 10 degrees here, and the cooling load C comes out at 15 degrees, but passes through the heat exchanger 30 and is heated to 20 degrees.

そして、自動制御装置は、温水温度(温水温度センサにより監視される)が72度に上昇すると、流量調節弁36の開度を絞って(工場排熱Xによる冷水の加温量を下げて)冷水戻り温度を下げ、ヒートポンプ10の出力が絞られるようにして温水温度を設定値(70度)まで下げるようにする。一方、温水温度が68度に下がると、流量調節弁36の開度を増やして(工場排熱Xによる冷水の加温量を増して)冷水戻り温度を上げ、ヒートポンプ10の出力が増すようにして温水温度を設定値(70度)まで上げるようにする。   Then, when the hot water temperature (monitored by the hot water temperature sensor) rises to 72 degrees, the automatic control device throttles the opening of the flow control valve 36 (decreases the warming amount of the cold water by the factory exhaust heat X). The cold water return temperature is lowered, and the output of the heat pump 10 is reduced so that the hot water temperature is lowered to a set value (70 degrees). On the other hand, when the hot water temperature falls to 68 degrees, the opening degree of the flow control valve 36 is increased (the amount of warm water heated by the factory exhaust heat X is increased) to raise the cold water return temperature, and the output of the heat pump 10 is increased. The hot water temperature is raised to the set value (70 degrees).

加熱冷却装置3501では、ヒートポンプ10を冷水追従モードで運転するため、冷水供給温度はヒートポンプ10において制御される。よって、冷水温度低下によるヒートポンプ10の緊急停止の発生は稀である。又、温水温度が上昇し過ぎると、ヒートポンプ10は緊急停止するが、このような運転停止の事態を防止するため、自動制御装置はクーリングタワー404を制御して温水温度の過剰な上昇を抑える。   In the heating / cooling device 3501, since the heat pump 10 is operated in the cold water follow-up mode, the cold water supply temperature is controlled in the heat pump 10. Therefore, the emergency stop of the heat pump 10 due to the cold water temperature drop is rare. Further, if the hot water temperature rises too much, the heat pump 10 stops urgently, but in order to prevent such an operation stop, the automatic control device controls the cooling tower 404 to suppress an excessive rise in the hot water temperature.

なお、流量調節弁36による熱量調整に代えて、又はこれと共に、ポンプ(インバーター制御)による流量調整として良い。又、冷水側に冷水タンクを介装し、冷水タンク内の冷水と工場排熱Xを熱交換しても良い。更に、温水温度を制御せず、加熱負荷Hを所定温度にするように(例えば乾燥炉における温風を60度とするように)工場排熱Xとの熱交換量を調整して良い。この場合、温水の加熱負荷Hに対する供給量の調整手段を省略することができる。   It should be noted that the flow rate adjustment by a pump (inverter control) may be performed instead of or together with the heat amount adjustment by the flow rate adjustment valve 36. Further, a cold water tank may be provided on the cold water side, and heat exchange between the cold water in the cold water tank and the factory exhaust heat X may be performed. Further, the amount of heat exchange with the factory exhaust heat X may be adjusted so that the heating load H is set to a predetermined temperature without controlling the hot water temperature (for example, the warm air in the drying furnace is set to 60 degrees). In this case, the supply amount adjusting means for the heating load H of the hot water can be omitted.

[第28形態]
図35に示す第28形態に係る加熱冷却装置3601は、第7形態と同様に成るが、ヒートポンプ10に代えて、ダブルバンド仕様の排熱回収型ヒートポンプ3610を用いる点で異なる。即ち、ヒートポンプ3610は、温水回路を2個備える。
[Twenty-eighth form]
The heating / cooling device 3601 according to the twenty-eighth embodiment shown in FIG. 35 is the same as the seventh embodiment, but differs in that a double-band specification exhaust heat recovery heat pump 3610 is used instead of the heat pump 10. That is, the heat pump 3610 includes two hot water circuits.

温水回路の一方は、温水タンク402に接続される。当該回路には、三方弁3612や温水ポンプ3613が設けられる。温水回路の他方(冷却水回路でもある)は、冷却水冷却機としてのクーリングタワー404に接続される。当該回路には、三方弁3614や冷却水ポンプ3616が設けられる。   One side of the hot water circuit is connected to the hot water tank 402. The circuit is provided with a three-way valve 3612 and a hot water pump 3613. The other of the hot water circuits (which is also a cooling water circuit) is connected to a cooling tower 404 as a cooling water cooler. The circuit is provided with a three-way valve 3614 and a cooling water pump 3616.

動作としては、温水追従モードの場合、図35(a)に示すように、ヒートポンプ3610は65度の温水を温水タンク402に供給し、温水タンク402内の温水温度を60度に維持する。温水タンク402からの温水は、温水ポンプ3613の駆動によりヒートポンプ3610へ戻る。一方、ヒートポンプ3610による冷水供給と、空冷ヒートポンプ408の運転により、冷水タンク406内の冷水温度が17度に制御される。なお、他熱源Zは基本的には用いられず、流量調節弁48は閉じられている。又、クーリングタワー404側の冷却水回路に対して温水は供給されない。   As an operation, in the hot water follow-up mode, as shown in FIG. 35A, the heat pump 3610 supplies hot water of 65 degrees to the hot water tank 402 and maintains the hot water temperature in the hot water tank 402 at 60 degrees. Hot water from the hot water tank 402 returns to the heat pump 3610 by driving the hot water pump 3613. On the other hand, the cold water temperature in the cold water tank 406 is controlled to 17 degrees by the cold water supply by the heat pump 3610 and the operation of the air cooling heat pump 408. The other heat source Z is basically not used, and the flow rate adjustment valve 48 is closed. Further, hot water is not supplied to the cooling water circuit on the cooling tower 404 side.

一方、冷水追従モードで温水の供給がある場合、図35(b)に示すように、クーリングタワー404側の冷却水回路に対しても、冷却水ポンプ3616の駆動により冷却水として温水が供給され、三方弁3614(温水温度調節手段,温水熱量調節手段)により温水温度が所定値(65度)に制御される。冷水タンク406には10度の冷水が供給され、空冷ヒートポンプ408により冷水タンク406内の冷水温度が17度に制御される。なお、温水タンク402には65度の温水が送られる。   On the other hand, when hot water is supplied in the cold water follow-up mode, as shown in FIG. 35 (b), hot water is supplied as cooling water to the cooling water circuit on the cooling tower 404 side by driving the cooling water pump 3616. The hot water temperature is controlled to a predetermined value (65 degrees) by a three-way valve 3614 (hot water temperature adjusting means, hot water calorie adjusting means). The cold water tank 406 is supplied with 10 degrees of cold water, and the air-cooling heat pump 408 controls the temperature of the cold water in the cold water tank 406 to 17 degrees. In addition, 65 degree warm water is sent to the warm water tank 402.

他方、冷水追従モードで温水の供給が無い場合、図35(c)に示すように、温水タンク402が切り離されるよう、三方弁3612により温水タンク402側の温水回路において温水(32度)が温水タンク402に至らずにヒートポンプ3610へ戻るようなバイパス側に切り替えられ、ヒートポンプ3610に係る温水ポンプ3613は停止され、温水タンク402内の温水温度は他熱源Zにより60度に維持されるようにする。クーリングタワー404側の温水回路(冷却水回路)における温水温度(冷却水温度)も、三方弁3614によりヒートポンプ3610側で32度となるようにされる。なお、温水温度を65度から32度とする場合、温度変化率がヒートポンプ3610の許容する制限値(例えば毎分1度降下)以内となるようにする。   On the other hand, when there is no supply of hot water in the cold water follow-up mode, as shown in FIG. 35 (c), the hot water (32 degrees) is heated in the hot water circuit on the hot water tank 402 side by the three-way valve 3612 so that the hot water tank 402 is disconnected. It is switched to the bypass side so as to return to the heat pump 3610 without reaching the tank 402, the hot water pump 3613 related to the heat pump 3610 is stopped, and the hot water temperature in the hot water tank 402 is maintained at 60 degrees by the other heat source Z. . The hot water temperature (cooling water temperature) in the hot water circuit (cooling water circuit) on the cooling tower 404 side is also set to 32 degrees on the heat pump 3610 side by the three-way valve 3614. When the hot water temperature is changed from 65 degrees to 32 degrees, the temperature change rate is set to be within a limit value (for example, a decrease of 1 degree per minute) allowed by the heat pump 3610.

これらの場合の切り替え制御等は、図36に示すように行われる。即ち、自動制御装置は、ヒートポンプ3610が温水追従モードで運転中であるか否かを判断し(ステップS1401)、運転中でなければ(No)、更に温水温度を65度とする制御中であるか否かを判断して(ステップS1402)、制御中であれば(Yes)、冷水追従モードで温水温度をクーリングタワー404で制御していると判断して、後述のステップS1409に移行し、そうでなければ(No)冷房モードとして処理を終了する。   Switching control and the like in these cases are performed as shown in FIG. That is, the automatic control device determines whether or not the heat pump 3610 is operating in the hot water follow-up mode (step S1401). If not (No), the automatic control device is further controlling the hot water temperature to 65 degrees. (Yes in step S1402), it is determined that the hot water temperature is controlled by the cooling tower 404 in the chilled water follow-up mode, and the process proceeds to step S1409, which will be described later. If not (No), the cooling mode is set and the process is terminated.

一方、ステップS1401で温水追従運転中と判断すると(Yes)、冷熱不足であるか(ここでは冷水温度が20度以上であるか)を判定する(ステップS1403)。冷熱不足でなければ(No)、更に冷水追従モード切替の許可入力(ここでは切替ボタンの押下)が有ったかを確認し(ステップS1404)、入力があれば(Yes)冷熱不足であると判定した場合(ステップS1403でYes)と同様に次のステップS1405の処理に移行し、入力がなければ(ステップS1404でNo)処理の最初(ステップS1401)に戻る。   On the other hand, if it is determined in step S1401 that the hot water follow-up operation is being performed (Yes), it is determined whether the heat is insufficient (here, the temperature of the cold water is 20 degrees or more) (step S1403). If the heat is not insufficient (No), it is further confirmed whether there is a permission input for switching the chilled water follow-up mode (in this case, the switch button is pressed) (step S1404). If there is an input (Yes), it is determined that the heat is insufficient. If it is (Yes in step S1403), the process proceeds to the next step S1405. If there is no input (No in step S1404), the process returns to the beginning (step S1401).

ステップS1405では、クーリングタワー404側の冷却水回路の冷却水ポンプ3616やクーリングタワー404の運転を行う。更に、自動制御装置(三方弁3614)は、温水温度を65度とする制御を開始する(ステップS1406)。温水温度は冷却水温度と同じとなることから、三方弁3614は冷却水温度を65度に制御すれば温水温度は65度となる。加えて、ヒートポンプ3610につき、温水追従モードから冷水追従モードへ切り替える(ステップS1407,図35(a)から図35(b)へ)。又、モード切替時、所定時間(1分)をかけて出力を安定させる(ループ1,ステップS1408)。   In step S1405, the cooling water pump 3616 of the cooling water circuit on the cooling tower 404 side and the cooling tower 404 are operated. Further, the automatic control device (three-way valve 3614) starts control to set the hot water temperature to 65 degrees (step S1406). Since the hot water temperature is the same as the cooling water temperature, the three-way valve 3614 has a hot water temperature of 65 degrees if the cooling water temperature is controlled to 65 degrees. In addition, for the heat pump 3610, the hot water follow mode is switched to the cold water follow mode (step S1407, from FIG. 35 (a) to FIG. 35 (b)). When the mode is switched, the output is stabilized for a predetermined time (1 minute) (loop 1, step S1408).

ステップS1409では、ヒートポンプ3610の出力が設定値(90%)以上であるか否かを判断し、Yesでない限り次のステップS1410(ループ2)に進まないようにする。つまり、冷水不足となるか判断している。   In step S1409, it is determined whether or not the output of the heat pump 3610 is greater than or equal to a set value (90%), and the process does not proceed to the next step S1410 (loop 2) unless it is Yes. In other words, it is determined whether there is a shortage of cold water.

更に冷水が不足すると予想された場合、ステップS1410(ループ2)では、温水回路において温水タンク402を切り離すように切り替えられ(図35(b)から図35(c)へ)、温水タンクの温度が低下し、蒸気により温水タンクが加温される。更にこの後、ループ3(ステップS1411)が実行され、三方弁3614の制御を温水温度が65度から32度となるようなものとする。即ち、三方弁3614により冷却水を32度に制御すれば、温水温度は32度となる。これにより冷水供給熱量は更に増え冷水不足を防止することができる。   If it is predicted that the cold water will be further short, in step S1410 (loop 2), the hot water tank 402 is switched to be disconnected in the hot water circuit (from FIG. 35 (b) to FIG. 35 (c)). The water tank is heated by the steam. Thereafter, loop 3 (step S1411) is executed, and the control of the three-way valve 3614 is performed so that the hot water temperature is changed from 65 degrees to 32 degrees. That is, if the cooling water is controlled to 32 degrees with the three-way valve 3614, the hot water temperature becomes 32 degrees. As a result, the amount of heat supplied by the cold water is further increased, and a shortage of cold water can be prevented.

このようにして、三方弁3614に係る温水の温度は32度に変えられる。この後、温水ポンプ3613を停止する(ステップS1413)。   In this way, the temperature of the hot water related to the three-way valve 3614 is changed to 32 degrees. Thereafter, the hot water pump 3613 is stopped (step S1413).

第28形態に係る加熱冷却装置3601では、ダブルバンド仕様の排熱回収型ヒートポンプ3610を用いるため、ヒートポンプ3610の運転モード切換をスムーズに行うことができ、冷水供給不足を防止できる。又、加熱冷却装置3601では、冷水追従モードで更に冷水供給の不足がある場合に、温水タンク402を切り離し、あるいは温水温度を(徐々に)特定値まで下げるため、冷却負荷Cの変動にも対応可能でありながら、効率良い運転をさせることができる。   In the heating / cooling device 3601 according to the twenty-eighth aspect, since the double-band specification exhaust heat recovery heat pump 3610 is used, the operation mode of the heat pump 3610 can be switched smoothly, and a lack of cold water supply can be prevented. Also, in the heating / cooling device 3601, when there is a further lack of chilled water supply in the chilled water follow-up mode, the hot water tank 402 is disconnected, or the hot water temperature is (gradually) lowered to a specific value, so that the cooling load C can be changed. While possible, it is possible to drive efficiently.

[第29形態]
図37に示す第29形態に係る加熱冷却装置3701は、第28形態と同様に成るが、三方弁3612,3614が省略されている。動作も第28形態と同様であり、以下異なる点を中心に主に図38に基づいて説明する。
[29th form]
The heating / cooling device 3701 according to the 29th embodiment shown in FIG. 37 is the same as the 28th embodiment, but the three-way valves 3612 and 3614 are omitted. The operation is the same as that in the twenty-eighth embodiment, and the following description will be mainly based on FIG.

自動制御装置は、ヒートポンプ3610が冷水追従モードに切替えられた場合、冷熱量(冷水温度)を監視し、所定値を超える(冷水温度が20度以上となる)ことを判断すると(ステップS1451でYes)、以下のループ4を実行する。なお、自動制御装置は、冷水追従モード運転後、特定時間(3分間)を経過していない場合には、ループ4を実行しない(ステップS1451でNo)。   When the heat pump 3610 is switched to the chilled water follow-up mode, the automatic control device monitors the amount of chilled heat (chilled water temperature) and determines that it exceeds a predetermined value (the chilled water temperature becomes 20 degrees or higher) (Yes in step S1451). ), The following loop 4 is executed. Note that the automatic control device does not execute the loop 4 when the specific time (3 minutes) has not elapsed after the cold water follow-up mode operation (No in step S1451).

自動制御装置は、ループ4において、冷却水ポンプ3616を定格出力にするため、まず冷却水ポンプ3616をインバーター制御してその流量を徐々に増す(ステップS1452)。次に、温水タンク402内の温水温度がヒートポンプ3610の温水供給温度以上となっているかを確認し(ステップS1453)、なっている場合(Yes)、温水ポンプ3613の動作を停止する。即ち、ヒートポンプ3610の温熱は、全て、冷却水ポンプ及びクーリングタワー404により放熱される。なお、温水タンク402を省き、ヒートポンプ3610の温水を直接加熱負荷Hと熱交換しても良い。   In the loop 4, in order to make the cooling water pump 3616 have a rated output in the loop 4, the automatic control device first controls the cooling water pump 3616 with an inverter and gradually increases the flow rate (step S1452). Next, it is confirmed whether the hot water temperature in the hot water tank 402 is equal to or higher than the hot water supply temperature of the heat pump 3610 (step S1453). If yes (Yes), the operation of the hot water pump 3613 is stopped. That is, all the heat of the heat pump 3610 is radiated by the cooling water pump and the cooling tower 404. The hot water tank 402 may be omitted, and the hot water of the heat pump 3610 may be directly exchanged with the heating load H.

第29形態に係る加熱冷却装置3701では、温水タンク402内の温水温度がヒートポンプ3610の温水供給温度以上であると、温水ポンプ3613を停止するため、冷水追従モードにおける温水タンク402の切り離しを簡易に行うことができ、加熱と冷却につき、それぞれの負荷に適切に対応しながら、極めて省エネルギーである状態で実行することができる。   In the heating / cooling device 3701 according to the twenty-ninth embodiment, when the hot water temperature in the hot water tank 402 is equal to or higher than the hot water supply temperature of the heat pump 3610, the hot water pump 3613 is stopped, so that the hot water tank 402 is easily disconnected in the cold water follow-up mode. The heating and cooling can be performed in an extremely energy-saving state while appropriately responding to each load.

なお、第28形態や第29形態に係るダブルバンド仕様の排熱回収型ヒートポンプは、上記の他の実施形態における(シングルバンド仕様の)ヒートポンプの代わりに、あるいはこれと併せて用いることができる。特に、第7形態・第23形態・第27形態では、クーリングタワー404を第2温水回路(冷却水回路)側に接続することで、(三方弁410を省略しつつ)、当該形態と同様の効果を奏することができる。   The double-band specification exhaust heat recovery type heat pump according to the 28th and 29th embodiments can be used instead of or in combination with the heat pump (single-band specification) in the other embodiments described above. In particular, in the seventh embodiment, the twenty-third embodiment, and the twenty-seventh embodiment, by connecting the cooling tower 404 to the second hot water circuit (cooling water circuit) side (while omitting the three-way valve 410), the same effects as in this embodiment are obtained. Can be played.

[第30形態]
第30形態に係る加熱冷却装置は、第28形態と同様に成り、動作が若干異なる。以下主に図35(a),(b)に基づきその動作例を説明する。ヒートポンプ3610を温水追従モードで運転し、空冷ヒートポンプ408で冷水が不足する分を補わせる。800kWの加熱負荷Hに対してヒートポンプ3610は800kWの温水を供給し、同時に600kWの冷水を供給する。そして、冷却負荷Cに対応するため、空冷ヒートポンプ408は400kWの冷水を供給する。
[30th form]
The heating / cooling device according to the thirtieth embodiment is the same as the twenty-eighth embodiment, and the operation is slightly different. Hereinafter, an example of the operation will be described mainly based on FIGS. 35 (a) and 35 (b). The heat pump 3610 is operated in the hot water follow-up mode, and the air cooling heat pump 408 compensates for the lack of cold water. For a heating load H of 800 kW, the heat pump 3610 supplies 800 kW of hot water and simultaneously supplies 600 kW of cold water. In order to cope with the cooling load C, the air cooling heat pump 408 supplies 400 kW of cold water.

この状態から、加熱負荷Hが600kWに減少したとすると、ヒートポンプ3610はこれに追従して600kWの温水を供給するようになり、これに伴い冷水の出力が450kWに減少する。すると、1000kWの冷却負荷Cに対応するため、冷水不足分の150kWを更に追加して供給する必要が出てくる。しかし、空冷ヒートポンプ408の冷却能力が(最大)500kWとすると、100kWしか追加できず、結局50kWの冷水が不足して、このままでは冷水タンクの温度が上昇してしまう。   If the heating load H is reduced to 600 kW from this state, the heat pump 3610 follows this to supply 600 kW of hot water, and accordingly, the output of cold water is reduced to 450 kW. Then, in order to cope with the cooling load C of 1000 kW, it is necessary to supply an additional 150 kW for the shortage of cold water. However, if the cooling capacity of the air-cooled heat pump 408 is (maximum) 500 kW, only 100 kW can be added, and eventually 50 kW of cold water is insufficient, and the temperature of the cold water tank rises as it is.

そこで、冷水温度が設定値(20度)を超え(て所定時間が経過し)たことを条件として、クーリングタワー404と冷却水ポンプ3616を作動し、三方弁3614によってヒートポンプ3610の温熱を大気へ67kW程放熱させる。すると、ヒートポンプ3610の温熱は600kWの温水と67kWの冷却分とで667kWとなり、冷水は500kW出力することで、空冷ヒートポンプ408の冷水500kWと合わせて1000kWの冷却負荷Cに対応することが可能となる。即ち、三方弁3614を制御する自動制御装置は、冷水タンクの温度を監視し、冷水が不足する場合、ヒートポンプ3610の温熱をクーリングタワー404で冷却する(大気に放出する)ことで、冷水出力を増やして冷却負荷Cに対応させる。なお、ヒートポンプ3610の温熱を冷却する専用の装置(冷却装置)を、クーリングタワー404(ないし三方弁3614)に代えて、又はこれと共に設けても良い。   Therefore, the cooling tower 404 and the cooling water pump 3616 are operated on condition that the chilled water temperature exceeds the set value (20 degrees) (and a predetermined time has elapsed), and the heat of the heat pump 3610 is discharged to the atmosphere by the three-way valve 3614 to 67 kW. Dissipate as much as possible. Then, the heat of the heat pump 3610 becomes 667 kW for 600 kW of hot water and 67 kW of cooling water, and the cold water outputs 500 kW, so that it becomes possible to cope with the cooling load C of 1000 kW together with the cold water of 500 kW of the air cooling heat pump 408. . That is, the automatic control device that controls the three-way valve 3614 monitors the temperature of the chilled water tank, and when the chilled water is insufficient, the heat of the heat pump 3610 is cooled by the cooling tower 404 (released to the atmosphere), thereby increasing the chilled water output. To correspond to the cooling load C. Note that a dedicated device (cooling device) for cooling the heat of the heat pump 3610 may be provided instead of or together with the cooling tower 404 (or the three-way valve 3614).

第30形態に係る加熱冷却装置では、ヒートポンプ3610を温水追従運転中、冷却負荷Cが冷却不足となることを冷水温度が所定値未満となること等により把握すると、クーリングタワー404(冷却水冷却機)により、ヒートポンプ3610の温水(加熱媒体)を冷却する。従って、加熱負荷Hに対して冷却負荷Cが比較的に大きくなった場合でも、当該冷却負荷Cに対応することができ、極めて省エネルギーであるヒートポンプ3610の運転を継続することができる。   In the heating and cooling apparatus according to the thirtieth embodiment, when the heat pump 3610 is in the hot water following operation and grasps that the cooling load C becomes insufficiently cooled by the cold water temperature being less than a predetermined value, the cooling tower 404 (cooling water cooler) Thus, the hot water (heating medium) of the heat pump 3610 is cooled. Therefore, even when the cooling load C is relatively large with respect to the heating load H, it is possible to cope with the cooling load C, and it is possible to continue the operation of the heat pump 3610 that is extremely energy saving.

[その他の形態]
以上の形態にあっては、加熱と冷却とを行うヒートポンプの冷却側に適用する冷却側加熱媒体として工場に属する各種の熱(工場排熱等)を用いているが、当該各種の熱に代えて、あるいはこれと共に、次に示すような他の種類の工場に属する熱を用いることができる。即ち、工場で生ずる他の排気や排熱あるいは各種機器からの放熱や作動油からの熱、又は乾燥後のワークの放熱や、温水洗浄により加温された製品をその後工程である水洗工程で水洗した場合の水洗水に移った熱、あるいは工場空調から生じた排熱(冷水戻り)やコージェネレーションの冷却水を含む排熱を用いたり、これらの組合せを用いたりする。又、該各種の熱に代えて、あるいはこれと共に、別個のヒートポンプ(冷却側加熱媒体供給用ヒートポンプ)により生成した温水の熱を用いて良い。この場合、冷却側加熱媒体供給用ヒートポンプの稼働分だけ使用するエネルギーが増加するが、その増加分は加熱冷却用ヒートポンプの温水の熱を捨てる場合のエネルギーに比べ少なくて済み、総合しても効率の良好な加熱冷却装置とすることが可能である。更に、冷却側加熱媒体供給用ヒートポンプの温水及び工場の排熱と加熱冷却用ヒートポンプの冷水とを熱交換機に導入し、当該温水及び排熱を併せて加熱冷却用ヒートポンプの冷水に適用しても良い。又更に、冷却側加熱媒体として、ボイラの蒸気や電気ヒータ等又はこれと工場に属する各種の熱(排温水)ないし冷却側加熱媒体供給用ヒートポンプの温水との組合せを用いることができる。加えて、自動制御装置による各種の制御や切替等を、手動により行うことも可能である。又、冷水の加熱量の調整(加熱量調節手段)につき、熱交換器への分岐量の調節によるものに代えて、冷却媒体加熱用熱交換器に当たる排気の量の調節によるものや、これらの組合せによるもの等として良い。更に、冷水の分岐量の調整(熱交換量調節手段)において、インバーターポンプを用いても良い。又、ヒートポンプや冷却機を複数台組み合わせて構成する等、各要素の数を適宜変更して良い。
[Other forms]
In the above embodiment, various types of heat (factory exhaust heat, etc.) belonging to the factory is used as the cooling side heating medium applied to the cooling side of the heat pump that performs heating and cooling. Or in conjunction with this, heat from other types of factories can be used, such as: In other words, other exhaust and exhaust heat generated in the factory, heat from various equipment, heat from hydraulic oil, heat from the work after drying, and products heated by hot water washing are washed in the subsequent water washing process. In this case, the heat transferred to the washing water, the exhaust heat generated from the factory air conditioning (cold water return), the exhaust heat including the cogeneration cooling water, or a combination thereof is used. Further, instead of or together with the various heats, the heat of hot water generated by a separate heat pump (cooling side heating medium supply heat pump) may be used. In this case, the energy used for the operation of the cooling-side heating medium supply heat pump increases, but the increase is less than the energy required when the heat from the heating / cooling heat pump is discarded. It is possible to obtain a favorable heating / cooling apparatus. Furthermore, the hot water of the cooling side heating medium supply heat pump and the exhaust heat of the factory and the cold water of the heat pump for heating and cooling are introduced into the heat exchanger, and the hot water and the exhaust heat are combined and applied to the cold water of the heat pump for heating and cooling. good. Still further, as the cooling-side heating medium, boiler steam, an electric heater, or the like, or a combination of various heat (exhaust hot water) belonging to the factory or the hot water of the cooling-side heating medium supply heat pump can be used. In addition, various controls and switching by the automatic control device can be performed manually. In addition, regarding the adjustment of the heating amount of the cold water (heating amount adjusting means), instead of the adjustment of the branch amount to the heat exchanger, the adjustment of the amount of exhaust gas hitting the cooling medium heating heat exchanger, these A combination may be used. Furthermore, an inverter pump may be used in adjusting the branch amount of the cold water (heat exchange amount adjusting means). Further, the number of elements may be changed as appropriate, such as a combination of a plurality of heat pumps and coolers.

又更に、加熱と冷却とを行うヒートポンプの冷媒を直接取り込み加熱してヒートポンプへ戻す別個のヒートポンプ(加熱用ヒートポンプ)を設けても良い。これに加え、ヒートポンプの冷媒を加熱する上述の各種熱交換機を併せて設置することもできる。又、加熱と冷却とを行うヒートポンプの冷水側につき、ヒートポンプからの冷水を排温水と同様に工場で処理すると共に、冷水より高温の排温水を(適宜処理した後)ヒートポンプへ直接戻すようにし、あるいはこのように排温水がヒートポンプへ入るように排温水のパイプを流路切替え可能に配置することができる。   Furthermore, a separate heat pump (heating heat pump) may be provided that directly takes in and heats the refrigerant of the heat pump that performs heating and cooling and returns the heat to the heat pump. In addition to this, the above-described various heat exchangers for heating the refrigerant of the heat pump can also be installed. In addition, for the cold water side of the heat pump that performs heating and cooling, the cold water from the heat pump is treated at the factory in the same manner as the exhaust hot water, and the hot hot water higher than the cold water is returned directly to the heat pump (after being appropriately treated), Or the pipe | tube of waste water can be arrange | positioned so that flow path switching is possible so that waste water may enter into a heat pump in this way.

加えて、排熱回収型ヒートポンプに代えて(あるいはこれと共に)空冷式熱回収型ヒートポンプ(空冷ヒートポンプ式・冷温水同時取出型)を用いても、前記と同様の効果を奏することが可能である。即ち、空冷式熱回収型ヒートポンプは、冷水と温水の熱量バランスが崩れた場合、大気(空気)を熱源に自動的にバランスをとる(温熱不足時に大気から熱を奪い、冷熱不足時に大気へ熱を放出する)ものの、大気に対する熱のやり取りであるために効率上の限界がある。そこで、空冷式熱回収型ヒートポンプの冷却側を工場排熱等により加温すれば、空冷式熱回収型ヒートポンプにおける効率の良好な運転を継続させること等前記の効果を奏することが可能となる。特に、外気温度が低い(5度)冬季等において、冷却側を加温しない場合に空気を熱源に70度の温水を取出す効率はCOP2.1程度であるが、工場排熱等で冷水を20度まで加温すると効率がCOP3.8程度と良好化することができる。又、上記形態(特に第22形態ないし第27形態)は、特開平5−31417等に開示されるような塗装設備にも適用することができる。   In addition, the same effect as described above can be obtained by using an air-cooled heat recovery type heat pump (air-cooled heat pump type / cold / warm water simultaneous extraction type) instead of (or with) the exhaust heat recovery type heat pump. . In other words, the air-cooled heat recovery heat pump automatically balances the air (air) as the heat source when the heat balance between cold water and hot water is lost (heat is removed from the atmosphere when the heat is insufficient, and heat is returned to the air when the cold is insufficient. However, there is a limitation in efficiency because of the heat exchange with the atmosphere. Therefore, if the cooling side of the air-cooled heat recovery type heat pump is heated by factory exhaust heat or the like, the above-described effects such as continuing efficient operation in the air-cooled heat recovery type heat pump can be achieved. In particular, in winter when the outside air temperature is low (5 degrees), when the cooling side is not heated, the efficiency of extracting hot water of 70 degrees using air as a heat source is about COP2.1. The efficiency can be improved to about COP 3.8 by heating up to a degree. Further, the above forms (particularly the twenty-second to twenty-seventh forms) can also be applied to coating equipment as disclosed in JP-A-5-31417.

次いで、本発明の上記形態等に係る実施例につき、適宜図面に基づいて説明する。なお、当該実施例は、下記に限定されない。又、逐一の説明は省略するが、各実施例について、上記各形態を適用したものが含まれ得る。更に、適用対象も下記に限定されず、例えば施設栽培、養殖、酪農、食品製造、化学製品製造、メッキ加工等の各種工場や事業所等を挙げることができる。   Next, examples according to the above-described embodiment of the present invention will be described based on the drawings as appropriate. In addition, the said Example is not limited to the following. In addition, although the explanation is omitted step by step, each embodiment may include those to which the above embodiments are applied. Furthermore, application object is not limited to the following, For example, various factories, establishments, etc., such as institutional cultivation, aquaculture, dairy farming, food manufacture, chemical product manufacture, and plating processing, can be mentioned.

本発明の実施例1は、加熱冷却装置を殺菌工程に適用し殺菌装置として使用するものである。加工食品や飲料等の被処理流体(液体・乳状体・流動体等)を殺菌する殺菌工程では、製造ラインにおける容器への充填前に行う加熱殺菌と、この加熱後の冷却が行われ、当該加熱及び冷却を行うため加熱冷却装置を殺菌装置として構成する。なお、従来例に係る文献として、特開2007−202446が例示される。   In the first embodiment of the present invention, the heating / cooling device is applied to the sterilization process and used as a sterilization device. In the sterilization process for sterilizing processed fluids such as processed foods and beverages (liquids, milky bodies, fluids, etc.), heat sterilization performed before filling the containers in the production line and cooling after this heating are performed. In order to perform heating and cooling, the heating and cooling device is configured as a sterilizing device. JP-A-2007-202446 is exemplified as a document related to the conventional example.

[実施例1−1]
図39(a)は実施例1−1に係る殺菌装置4001の模式図であって、殺菌装置4001は、被処理流体(ウーロン茶等)を加熱・冷却する加熱用熱交換器4001H・冷却用熱交換器4001Cを備えている。そして、加熱用熱交換器4001Hには、複数(ここでは2台)の直列接続されたヒートポンプ10の温水側が接続され、冷却用熱交換器4001Cには直列接続されたヒートポンプ10の冷水側が第2冷水回路を介して接続される。ヒートポンプ10の冷水の回路(第1冷水回路)と第2冷水回路は熱交換器4002を介して隣接されている。又、第1冷水回路には、クーリングタワー3302の冷却水との熱交換を行う熱交換機4004が配置されている。なお、衛生管理を重視する場合等において、水道水等により冷却用熱交換機4001Cを介して被処理流体を冷却し、温度上昇した水道水等につき熱交換機4002を介した第1冷水の加温後に排水しても良い。又、温水出入口温度差が10度以内となるように温水追従モードで運転するため、特にヒートポンプ10の温水側につき直列に接続している。
[Example 1-1]
FIG. 39A is a schematic diagram of the sterilization apparatus 4001 according to Example 1-1. The sterilization apparatus 4001 is a heating heat exchanger 4001H that heats and cools a fluid to be treated (such as oolong tea) and cooling heat. An exchange 4001C is provided. The heating heat exchanger 4001H is connected to the hot water side of a plurality (here, two) of the heat pumps 10 connected in series, and the cooling heat exchanger 4001C is connected to the cold water side of the heat pump 10 connected in series. It is connected via a cold water circuit. The chilled water circuit (first chilled water circuit) and the second chilled water circuit of the heat pump 10 are adjacent to each other via the heat exchanger 4002. A heat exchanger 4004 that performs heat exchange with the cooling water of the cooling tower 3302 is disposed in the first cold water circuit. In the case where importance is placed on hygiene management, the fluid to be treated is cooled with tap water or the like via the cooling heat exchanger 4001C, and the heated tap water or the like is heated after the first cold water is heated via the heat exchanger 4002. It may be drained. Further, in order to operate in the hot water follow-up mode so that the temperature difference between the hot water inlet and outlet is within 10 degrees, in particular, the heat pump 10 is connected in series on the hot water side.

自動制御装置は、ヒートポンプ10につき、温水温度を88度に制御する。温水は他熱源Z(267kWの加熱)により97度に昇温され、加熱用熱交換器4001Hに導入されて、熱交換による被処理流体の加熱殺菌に用いられ、68度となって加熱用熱交換器4001Hから導出されて、温水タンク3058を介しヒートポンプ10へ戻る(被処理流体毎時10トン,ヒートポンプ10の加熱負荷各297kW・10度ずつの昇温,平均加熱側COP3)。被処理流体は20度から94度に昇温される(860kWの加熱負荷H)。   The automatic control device controls the hot water temperature to 88 degrees for the heat pump 10. The hot water is heated to 97 degrees by another heat source Z (heating of 267 kW), introduced into the heat exchanger 4001H for heating, and used for heat sterilization of the fluid to be treated by heat exchange. It is led out from the exchanger 4001H and returns to the heat pump 10 through the hot water tank 3058 (the to-be-processed fluid is 10 tons per hour, the heating load of the heat pump 10 is 297 kW · 10 degrees, the average heating side COP3). The fluid to be treated is heated from 20 degrees to 94 degrees (heating load H of 860 kW).

一方、自動制御装置は、ヒートポンプ10につき、冷水温度を18度に制御する。毎時27トンの第1冷水が熱交換機4002を通過し、50度となって熱交換機4004に至り、クーリングタワーの35度の冷却水(負荷232kW,48度に昇温)により38度となってヒートポンプ10に戻る(冷却負荷各198kW・10度ずつの冷却,平均冷却側COP2)。第2冷水は毎時12.9トンの流量で熱交換機4002において62度から20度に冷却され、冷却用熱交換器4001Cでの628kWの冷却負荷Cに対応し、62度に昇温される。被処理流体は94度から40度に冷却される。   On the other hand, the automatic control device controls the cold water temperature to 18 degrees for the heat pump 10. The first cold water of 27 tons per hour passes through the heat exchanger 4002, reaches 50 degrees to the heat exchanger 4004, and becomes 38 degrees by 35 degrees of cooling water (load 232 kW, temperature rise to 48 degrees) of the cooling tower. Return to 10 (cooling load of 198 kW each, cooling by 10 degrees, average cooling side COP2). The second cold water is cooled from 62 degrees to 20 degrees in the heat exchanger 4002 at a flow rate of 12.9 tons per hour, and the temperature is increased to 62 degrees corresponding to the cooling load C of 628 kW in the cooling heat exchanger 4001C. The fluid to be treated is cooled from 94 degrees to 40 degrees.

[実施例1−2]
図39(b)は実施例1−2に係る殺菌装置4101の模式図であって、殺菌装置4101は、実施例1−1と同様に成るが、温水側も冷水側と同様に第2温水ないし熱交換機4102を設けた構成と、クーリングタワー3302の冷却水回路に工場排熱源としての空気圧縮機2840を挿入した構成が異なる。前者の構成によれば、ヒートポンプ10の冷媒内の潤滑油等の不純物が万一にも第1温水に浸入し更に被処理流体へ浸入する事態を防止することができる。なお、他熱源Zはここでは第2温水回路に組み込まれる。
[Example 1-2]
FIG. 39B is a schematic diagram of the sterilizer 4101 according to Example 1-2. The sterilizer 4101 is the same as that of Example 1-1, but the hot water side is the second hot water in the same manner as the cold water side. Or the structure which provided the heat exchanger 4102 and the structure which inserted the air compressor 2840 as a factory waste heat source in the cooling water circuit of the cooling tower 3302 differ. According to the former configuration, it is possible to prevent a situation where impurities such as lubricating oil in the refrigerant of the heat pump 10 enter the first hot water and further enter the fluid to be processed. The other heat source Z is incorporated in the second hot water circuit here.

又、後者の構成等に関し、加熱負荷H(872kW,被処理流体温度10度→85度)が冷却負荷C(407kW,被処理流体温度85度→50度)に対して大きい場合の動作を説明する。   In addition, regarding the latter configuration, etc., the operation in the case where the heating load H (872 kW, processed fluid temperature 10 degrees → 85 degrees) is larger than the cooling load C (407 kW, processed fluid temperature 85 degrees → 50 degrees) will be described. To do.

自動制御装置は、ヒートポンプ10につき、第1温水温度を90度に制御する。第1温水は熱交換機4102を通過し、70度となってヒートポンプ10へ戻る(加熱各436kW)。第2温水は熱交換機4102において56度から88度に加熱され、加熱用熱交換器4001Hでの加熱を経て56度で熱交換機4102に戻る。   The automatic control device controls the first hot water temperature to 90 degrees for the heat pump 10. The first hot water passes through the heat exchanger 4102 and returns to the heat pump 10 at 70 degrees (heating for each 436 kW). The second hot water is heated from 56 degrees to 88 degrees in the heat exchanger 4102 and returns to the heat exchanger 4102 at 56 degrees after being heated in the heating heat exchanger 4001H.

一方、自動制御装置は、ヒートポンプ10につき、第1冷水温度を18度に制御する。毎時17.5トンの第1冷水が熱交換機4002を通過し、32度となって熱交換機4004に至るが、このまま32度で戻ると過冷却となりヒートポンプ10の運転の継続が困難となる。そこで空気圧縮機2840の冷却水温度を40度に制御し、第1冷水を熱交換により38度に加温して(174kWの加熱)、過冷却による運転停止を防止する。なお、第1冷水温度が(40度に)昇温した場合に、空気圧縮機2840の冷却水温度を(35度へ)下げて、第1冷水の温度を安定させることができる。   On the other hand, the automatic control device controls the first cold water temperature to 18 degrees for the heat pump 10. 17.5 tons of 1st chilled water passes through the heat exchanger 4002 and reaches 32 degrees and reaches the heat exchanger 4004. However, if it returns at 32 degrees as it is, it is overcooled and it becomes difficult to continue the operation of the heat pump 10. Therefore, the cooling water temperature of the air compressor 2840 is controlled to 40 degrees, and the first cold water is heated to 38 degrees by heat exchange (heating of 174 kW) to prevent the operation from being stopped due to overcooling. When the first cold water temperature is raised (to 40 degrees), the cooling water temperature of the air compressor 2840 can be lowered (to 35 degrees) to stabilize the temperature of the first cold water.

又、自動制御装置は、空気圧縮負荷の減少等により空気圧縮機2840の冷却水温度が低下して第1冷水の十分な加温が不能となった場合に、ヒートポンプ10の第1温水供給設定温度を90度から下げることでヒートポンプ10の出力を絞り、冷水供給量を下げて冷水温度低下による運転停止を防止する。なお、加熱負荷Hに対する供給温熱の不足は他熱源Zで賄う。又、クーリングタワー3302と空気圧縮機2840に代わり、空冷ヒートポンプで温水(40度)を作って第1冷水温度を制御しても良い。更に、食品工場は一般にクリーンルームを備えているため、空調熱源として冷水や温水を同時に送っても良い。加えて、高温水を発生させる排熱回収型ヒートポンプに代えて、又はこれと共に、蒸気と高温水を発生させるヒートポンプ式蒸気・温水発生装置を活用しても良い。この場合、発生した高温水を熱交換機4102で加熱し、発生した蒸気を他熱源Zとミキシングして使うか、ヒートポンプの蒸気単独で加温する。又、蒸気だけ発生させるヒートポンプを用いても良い。   The automatic control device also sets the first hot water supply setting of the heat pump 10 when the cooling water temperature of the air compressor 2840 decreases due to a decrease in the air compression load or the like and sufficient heating of the first cold water becomes impossible. By reducing the temperature from 90 degrees, the output of the heat pump 10 is reduced, and the amount of chilled water supplied is lowered to prevent the operation from being stopped due to the chilled water temperature drop. Note that the lack of supply temperature for the heating load H is covered by the other heat source Z. Further, instead of the cooling tower 3302 and the air compressor 2840, hot water (40 degrees) may be produced by an air-cooled heat pump to control the first cold water temperature. Furthermore, since a food factory generally has a clean room, cold water or hot water may be sent simultaneously as an air conditioning heat source. In addition, instead of or together with the exhaust heat recovery type heat pump that generates high-temperature water, a heat pump type steam / hot water generator that generates steam and high-temperature water may be used. In this case, the generated high-temperature water is heated by the heat exchanger 4102 and the generated steam is mixed with the other heat source Z or used, or heated by the heat pump steam alone. A heat pump that generates only steam may be used.

本発明の実施例2は、加熱冷却装置をデシカント空調に適用しデシカント空調装置として使用するものである。デシカント空調では、処理側及び再生側に亘って設置される除湿ローターの再生側流体(外気等)等の加熱と、処理側流体(外気及び屋内リターン空気等)等の冷却が行われ、当該加熱及び冷却を行うため加熱冷却装置をデシカント空調装置として構成する。デシカント空調は、ドライエア雰囲気における空調に適しており、リチウムイオン電池製造工場のドライルーム等に対して行われる。なお、従来例に係る文献として、特開2009−133594が例示される。   In the second embodiment of the present invention, the heating and cooling device is applied to a desiccant air conditioner and used as a desiccant air conditioner. In desiccant air conditioning, heating of the regeneration side fluid (outside air, etc.) of the dehumidification rotor installed across the processing side and regeneration side, and cooling of the processing side fluid (outside air, indoor return air, etc.), etc. are performed. In order to perform cooling, the heating and cooling device is configured as a desiccant air conditioner. Desiccant air conditioning is suitable for air conditioning in a dry air atmosphere, and is performed in a dry room of a lithium ion battery manufacturing factory. JP-A-2009-133594 is exemplified as a document related to the conventional example.

[実施例2−1]
図40(a)は実施例2−1に係るデシカント空調装置5001の夏季等における模式図であり、図40(b)はデシカント空調装置5001の冬季等における模式図であって、デシカント空調装置5001は、処理用外気及び屋内リターン空気のミックスエアが流れる処理側流路5002と、再生用外気が流れる再生側流路5004と、処理側流路5002及び再生側流路5004に亘り回転可能に設置されており除湿剤が塗布された除湿ローター5006を備えている。処理側流路5002と再生側流路5004の方向は互いに逆となっており、順に処理側ファン5008,再生側ファン5009が設置されている。
[Example 2-1]
FIG. 40A is a schematic diagram of the desiccant air conditioner 5001 according to Example 2-1, for example, in summer, and FIG. 40B is a schematic diagram of the desiccant air conditioner 5001, for example, in winter, which includes the desiccant air conditioner 5001. Is installed so as to be rotatable over the processing side flow channel 5002 through which the mixed air of the processing outside air and the indoor return air flows, the regeneration side flow channel 5004 through which the regeneration outside air flows, and the processing side flow channel 5002 and the regeneration side flow channel 5004. And a dehumidifying rotor 5006 to which a dehumidifying agent is applied. The directions of the processing side flow channel 5002 and the regeneration side flow channel 5004 are opposite to each other, and a processing side fan 5008 and a regeneration side fan 5009 are sequentially installed.

処理側流路5002のミックスエアは、まず流路内に設置された処理側コイル5010を通過する。処理側コイル5010は、図40(a)の場合においてヒートポンプ10の冷却側と接続されて冷却負荷C(の一部)となっており、図40(b)の場合においてヒートポンプ10の加熱側に切り替えて接続され加熱負荷H(の一部)となっている。なお、処理側コイル5010の回路には熱量調節手段としての三方弁5011が配置されている。又、冷却側回路には、空冷ヒートポンプ408が配置されている。   The mixed air in the processing side channel 5002 first passes through the processing side coil 5010 installed in the channel. The processing side coil 5010 is connected to the cooling side of the heat pump 10 in the case of FIG. 40 (a) to become a cooling load C (part of), and in the case of FIG. 40 (b), on the heating side of the heat pump 10. It is connected by switching and becomes a heating load H (part). Note that a three-way valve 5011 as a heat amount adjusting means is disposed in the circuit of the processing side coil 5010. An air cooling heat pump 408 is disposed in the cooling side circuit.

次に、ミックスエアは、除湿ローター5006を通過し、除湿剤によるエア中の水分の吸着を受けて除湿される。除湿ローター5006は、水分の吸着により水分を保持することとなると共に発熱する。そして、ミックスエアは、処理側調節コイル5012を通過されたうえで空調のため屋内に導入される。処理側調節コイル5012は、図40(a)の場合においてヒートポンプ10の冷却側と接続されて冷却負荷C(の一部)となっており、図40(b)の場合においてヒートポンプ10の加熱側に切り替えて接続され加熱負荷H(の一部)となっている。なお、処理側調節コイル5012の回路には熱量調節手段としての三方弁5013が配置されている。又、図40(b)の場合において他熱源Zを導入可能な熱交換機5014が設置されており、温水を他熱源Zにより加熱可能となっている。更に、除湿ローター5006と処理側調節コイル5012の間には加湿器5016が配置されており、図40(b)の場合においてミックスエアを加湿可能とされている。   Next, the mixed air passes through the dehumidifying rotor 5006 and is dehumidified by receiving moisture in the air by the dehumidifying agent. The dehumidification rotor 5006 retains moisture due to moisture adsorption and generates heat. The mixed air is introduced indoors for air conditioning after passing through the processing side adjustment coil 5012. The processing side adjustment coil 5012 is connected to the cooling side of the heat pump 10 in the case of FIG. 40 (a) and becomes (part of) the cooling load C, and in the case of FIG. 40 (b), the heating side of the heat pump 10 The heating load H is (part of) connected by switching to. Note that a three-way valve 5013 as a heat amount adjusting means is arranged in the circuit of the processing side adjusting coil 5012. In the case of FIG. 40B, a heat exchanger 5014 capable of introducing the other heat source Z is installed, and the hot water can be heated by the other heat source Z. Furthermore, a humidifier 5016 is disposed between the dehumidification rotor 5006 and the processing side adjustment coil 5012, and in the case of FIG. 40B, the mixed air can be humidified.

一方、再生側流路5004の外気は、まず流路内に設置された再生側コイル5020を通過する。再生側コイル5020は、図40(a)の場合においてヒートポンプ10の加熱側と接続されて加熱負荷Hとなっている。なお、図40(b)の場合において、ヒートポンプ10の冷却側は熱交換機5022を介して工場排熱Xと接続されるよう切り替えられており、冷却負荷Cが工場排熱Xの冷却についてのものとなっている一方、加熱側は処理側に切り替えられているため、再生側コイル5020に冷水や温水は供給されない。   On the other hand, the outside air in the regeneration side channel 5004 first passes through the regeneration side coil 5020 installed in the channel. The reproduction side coil 5020 is connected to the heating side of the heat pump 10 in the case of FIG. In the case of FIG. 40B, the cooling side of the heat pump 10 is switched to be connected to the factory exhaust heat X via the heat exchanger 5022, and the cooling load C is for cooling the factory exhaust heat X. On the other hand, since the heating side is switched to the processing side, cold water or hot water is not supplied to the reproduction side coil 5020.

図40(a)の場合において、外気は、再生側コイル5020により加熱され、除湿ローター5006に至る。外気の加熱量は、他熱源Zを導入可能な再生側調節コイル5024により適宜補助される。   In the case of FIG. 40A, the outside air is heated by the regeneration side coil 5020 and reaches the dehumidifying rotor 5006. The heating amount of the outside air is appropriately assisted by a regeneration side adjustment coil 5024 that can introduce the other heat source Z.

そして、図40(a)の場合も含め、除湿ローター5006に達した外気は、除湿ローター5006が保持した水分を飛ばす等して除湿ローター5006につき再度水分を十分に吸着可能に再生する。外気は、除湿ローター5006を通過した後、排気として排出される。再生された除湿ローター5006(の部分)は、回転により処理側へ送られ、ミックスエアの処理に使用された除湿ローター5006(の部分)は、回転により再生側に送られてくる。   Then, including the case of FIG. 40 (a), the outside air that has reached the dehumidification rotor 5006 is regenerated so that the dehumidification rotor 5006 can sufficiently adsorb moisture again, for example, by skipping the moisture retained by the dehumidification rotor 5006. After the outside air passes through the dehumidifying rotor 5006, it is discharged as exhaust. The regenerated dehumidification rotor 5006 (part) is sent to the processing side by rotation, and the dehumidification rotor 5006 (part) used for processing the mixed air is sent to the reproduction side by rotation.

なお、処理側調節コイル5012や再生側調節コイル5024、空冷ヒートポンプ408、加湿器5016、工場排熱X、他熱源Zは、それぞれ省略したり、各種ヒートポンプや冷水チラー、クーリングタワー等に代えたり、各種ヒートポンプや冷水チラー、クーリングタワー等に単独あるいは共通に接続したりして良い。   The processing side adjustment coil 5012, the reproduction side adjustment coil 5024, the air cooling heat pump 408, the humidifier 5016, the factory exhaust heat X, and the other heat source Z may be omitted, replaced with various heat pumps, cold water chillers, cooling towers, etc. It may be connected to a heat pump, a cold water chiller, a cooling tower or the like alone or in common.

デシカント空調装置5001は、例えば次のように動作する。図40(a)の夏季等の場合で屋内温度25度・湿度50%に制御する。再生側の外気は流量毎時9000立方メートル(m/h)・温度35度・水蒸気量外気1キログラム当たり0.0190キログラム(kg/kg(DA))で導入され、再生側コイル5020における47.0kWの加熱負荷Hにより50度に昇温されて除湿ローター5006の再生に用いられ、導入量と同量で排出される。ヒートポンプ10は加熱負荷Hのため60度の温水(COP3.6)を供給する。 The desiccant air conditioner 5001 operates, for example, as follows. In the case of summer or the like in FIG. 40A, the indoor temperature is controlled to 25 degrees and the humidity is 50%. The outside air on the regeneration side is introduced at a flow rate of 9000 cubic meters per hour (m 3 / h), a temperature of 35 degrees, and a steam amount of 0.0190 kilograms (kg / kg (DA)) per kilogram of outside air, and 47.0 kW in the regeneration side coil 5020 Is heated to 50 degrees by the heating load H, and is used to regenerate the dehumidifying rotor 5006, and is discharged in the same amount as the introduction amount. The heat pump 10 supplies hot water (COP 3.6) of 60 degrees for the heating load H.

処理側のミックスエアは外気4200m/h・35度・0.0190kg/kg(DA)及びリターン空気1800m/h・26度・0.0105kg/kg(DA)の合計6000m/h・32.3度・0.0165kg/kg(DA)で導入され、処理側コイル5010における38.3kWの冷却負荷Cにより20度に冷却されて(0.0140kg/kg(DA))、除湿ローター5006で除湿され(0.0100kg/kg(DA)・35度)、更に処理側調節コイル5012における21.2kWの冷却負荷Cにより25度に冷却されて(相対湿度50%)、空調として導入量と同量で屋内へ供給される。ヒートポンプ10は冷却負荷Cのため34.0kWの冷水(COP2.6)を供給する。なお、空冷ヒートポンプ408により冷水の25.5kWの冷却を行う。 The mixed air on the processing side is a total of 6000 m 3 / h · 32 of 4200 m 3 /h·35°·0.0190 kg / kg (DA) of outside air and 1800 m 3 /h·26°·0.0105 kg / kg (DA) of return air. .3 degrees and 0.0165 kg / kg (DA), cooled to 20 degrees by the cooling load C of 38.3 kW in the processing side coil 5010 (0.0140 kg / kg (DA)), and with the dehumidifying rotor 5006 Dehumidified (0.0100 kg / kg (DA) · 35 degrees), and further cooled to 25 degrees by a cooling load C of 21.2 kW in the processing side adjustment coil 5012 (relative humidity 50%). Supplied indoors in quantity. The heat pump 10 supplies 34.0 kW of cold water (COP 2.6) for the cooling load C. In addition, 25.5 kW of cold water is cooled by the air cooling heat pump 408.

又、この状態から外気が温度27度・湿度70%となった場合、加熱負荷Hに対する冷却負荷Cが低すぎ、温水追従運転が継続不能となる可能性があるため、冷水温度が設定値以下となったことの検知等により当該可能性を把握し、次に示すような動作を行う。   Also, if the outside air temperature becomes 27 degrees and humidity 70% from this state, the cooling load C with respect to the heating load H is too low, and the hot water follow-up operation may not be continued. The possibility is grasped by detecting that it has become, and the following operation is performed.

即ち、ヒートポンプ10を冷水追従運転に切り替える。あるいは、ヒートポンプ10の供給に関する冷温水のバランスを保持するため、温水追従運転のまま温水供給設定温度を下げ、出力を絞って冷水温度の低下を防止し、不足する温熱は他熱源で対応する。又は、図40(a)の空冷ヒートポンプ408を暖房運転し、冷水を加温する。例えば、再生側外気9000m/h・27度・0.0159kg/kg(DA)(70%)で加熱負荷H71.4kW(50度へ加熱・温水60度)に対し、処理側のミックスエアは外気4200m/h・27度・0.0159kg/kg(DA)及びリターン空気1800m/h・26度・0.0105kg/kg(DA)の合計6000m/h・26.7度・0.0143kg/kg(DA)で導入され、処理側コイル5010における2.9kWの冷却負荷C及び処理側調節コイル5012における21.2kWの冷却負荷Cにより上記と同様に処理される。冷却負荷C全体は24.1kWであるが、ヒートポンプ10における71.4kWの加熱は51.6kWの冷却を伴うので、空冷ヒートポンプ408により冷水を27.5kWだけ加熱し、温水に対する冷水のバランスを取る。 That is, the heat pump 10 is switched to the cold water following operation. Or in order to hold | maintain the balance of the cold / hot water regarding the supply of the heat pump 10, the hot water supply set temperature is lowered while keeping the hot water follow-up operation, the output is reduced to prevent the cold water temperature from being lowered, and the insufficient heat is dealt with by other heat sources. Alternatively, the air-cooled heat pump 408 shown in FIG. 40 (a) is heated to heat the cold water. For example, for the regeneration side outside air of 9000 m 3 / h · 27 degrees · 0.0159 kg / kg (DA) (70%) and the heating load H71.4 kW (heating to 50 degrees / warm water 60 degrees), A total of 6000 m 3 /h·26.7°·0,0200 m 3 / h · 27 degrees · 0.0159 kg / kg (DA) and return air 1800 m 3 / h · 26 degrees · 0.0105 kg / kg (DA). It is introduced at 0143 kg / kg (DA), and is processed in the same manner as described above by the cooling load C of 2.9 kW in the processing side coil 5010 and the cooling load C of 21.2 kW in the processing side adjustment coil 5012. Although the entire cooling load C is 24.1 kW, heating of 71.4 kW in the heat pump 10 involves cooling of 51.6 kW. Therefore, the cooling water is heated by 27.5 kW by the air cooling heat pump 408 to balance the cooling water against the hot water. .

一方、図40(b)の冬季等の場合で屋内温度25度・湿度50%に制御する。冬季においては、冷却と除湿は不要で、処理側における加熱と加湿が必要となる。加湿は加湿器5016で行い、加熱はヒートポンプ10の加熱側を処理側コイル5010に接続することで行い、加熱に伴う冷熱は工場排熱Xの冷却に用いる。例えば、処理側のミックスエアは外気4200m/h・0度・0.0023kg/kg(DA)及びリターン空気1800m/h・26度・0.0105kg/kg(DA)の合計6000m/h・7.8度・0.0048kg/kg(DA)で導入され、処理側コイル5010における52.7kWの加熱負荷Hにより33.7度に加熱されて(0.0048kg/kg(DA))、加湿器5016で加湿され(0.0099kg/kg(DA)・21度)、更に処理側調節コイル5012における8.2kWの加熱負荷Hにより25度に加熱される(相対湿度50%)。ヒートポンプ10は加熱負荷Hのため60.9kWの温水(COP5.9)を供給する。一方、50.6kW・25度の冷水は、40度の工場排熱X(コンプレッサーの冷却水等)を35度に冷却し、35度となって戻る(冷水COP4.9)。 On the other hand, the indoor temperature is controlled to 25 degrees and the humidity is 50% in the case of the winter season of FIG. In winter, cooling and dehumidification are unnecessary, and heating and humidification on the processing side are necessary. Humidification is performed by a humidifier 5016, heating is performed by connecting the heating side of the heat pump 10 to the processing side coil 5010, and the cold energy accompanying the heating is used for cooling the factory exhaust heat X. For example, the mixed air on the processing side is a total of 6000 m 3 / h of outside air 4200 m 3 / h · 0 degree · 0.0023 kg / kg (DA) and return air 1800 m 3 / h · 26 degrees · 0.0105 kg / kg (DA). Introduced at 7.8 degrees and 0.0048 kg / kg (DA), heated to 33.7 degrees with a heating load H of 52.7 kW in the processing side coil 5010 (0.0048 kg / kg (DA)), It is humidified by a humidifier 5016 (0.0099 kg / kg (DA) · 21 degrees), and further heated to 25 degrees by a heating load H of 8.2 kW in the processing side adjustment coil 5012 (relative humidity 50%). The heat pump 10 supplies 60.9 kW hot water (COP 5.9) for the heating load H. On the other hand, the cold water of 50.6 kW · 25 degrees cools the factory exhaust heat X (compressor cooling water, etc.) of 40 degrees to 35 degrees and returns to 35 degrees (cold water COP 4.9).

この場合、ヒートポンプ10の消費電力は毎時10.3キロワット(kWh)で、二酸化炭素(CO)排出量は毎時4.7トン(ton/h)である。一方、従来通り、同じ加熱負荷Hをボイラーで賄うと、ボイラー効率を80%とし、その他のロスを20%とすると、都市ガス使用量は7.0m/hとなり、CO排出量は毎時16.3トン(ton/h)である。従って、本発明のデシカント空調装置5001では、従来に対して7割以上もCO使用量を削減することができる。なお、CO排出係数は、都市ガスについて、地球温暖化対策の推進に関する法律施行令及び特定排出者の事業活動に伴う温室効果ガスの排出量の算定に関する省令を基に環境省が作成した「算定・報告・公表制度における算定方法・排出係数一覧」からの計算値(11000キロカロリー毎ノルマル立方メートル(kcal/Nm),2.3300キログラム(CO)毎ノルマル立方メートル(kg−CO/Nm))を用い、電気について、中部電力株式会社の08年度実績値(860キロカロリー毎キロワット時(kcal/kWh),0.4550kg−CO/kWh)を用いた。 In this case, the power consumption of the heat pump 10 is 10.3 kilowatts (kWh) per hour, and the carbon dioxide (CO 2 ) emission is 4.7 tons (ton / h) per hour. On the other hand, if the same heating load H is provided by the boiler as usual, the boiler efficiency is 80% and the other loss is 20%, the city gas consumption is 7.0 m 3 / h, and the CO 2 emissions are hourly. 16.3 tons (ton / h). Therefore, in the desiccant air conditioner 5001 of the present invention, the amount of CO 2 used can be reduced by 70% or more compared to the conventional one. The CO 2 emission factor was prepared by the Ministry of the Environment for city gas, based on the Enforcement Ordinance on Promotion of Global Warming Countermeasures and the Ministerial Ordinance on Calculation of Greenhouse Gas Emissions Associated with the Business Activities of Specific Emissions. Calculated values from the list of calculation methods and emission factors in the calculation, reporting and publication system (normal calorie per 11000 kilocalories (kcal / Nm 3 ), normal cubic meters per 2.3300 kilograms (CO 2 ) (kg-CO 2 / Nm 3 )) was used, electricity for 08 fiscal value of Chubu electric Power Co., Inc. (860 kilocalories per kilowatt-hour (kcal / kWh), was used 0.4550kg-CO 2 / kWh).

なお、工場立ち上げ時等の工場排熱Xが十分でない場合(冷水温度が設定値以下の場合)に、ヒートポンプ10の温水供給温度設定値を下げて出力を絞り、ヒートポンプ10の温冷水バランスを確保して、不足温熱は他熱源Zで対応するようにして良い。又、同様の場合に、ヒートポンプ10を冷水追従運転して、不足温熱は他熱源Zで対応し、工場排熱Xが十分となったら(工場排熱Xの温度や熱量あるいは温水温度が所定値以上となったら)温水追従運転を行うようにして良い。あるいは、冷水追従運転を継続し、温水供給温度が特定値以上となると温水温度が上がらないように工場排熱Xの供給量を減じたり、冷水供給設定温度を制御して温水温度を調整したりして良い。   In addition, when the factory exhaust heat X at the time of factory startup etc. is not sufficient (when the chilled water temperature is lower than the set value), the hot water supply temperature set value of the heat pump 10 is lowered to reduce the output, and the hot / cold water balance of the heat pump 10 is adjusted. It may be ensured that the insufficient heat is handled by the other heat source Z. In the same case, when the heat pump 10 is operated following the cold water, the insufficient heat is handled by the other heat source Z, and the factory exhaust heat X becomes sufficient (the factory exhaust heat X temperature, amount of heat, or hot water temperature is a predetermined value). If it becomes above, you may be allowed to perform warm water follow-up operation. Or, continue the cold water follow-up operation, reduce the supply amount of factory waste heat X so that the hot water temperature does not rise when the hot water supply temperature exceeds a specific value, or adjust the hot water temperature by controlling the cold water supply set temperature You can do it.

又、ヒートポンプ10の冷却側につき、冷水を加温する空冷ヒートポンプ408に接続しても良い(加温50.6kW・COP5.0)。この場合の空冷ヒートポンプ408の消費電力は10.1kWhであり、ヒートポンプ10の消費電力と合わせても20.4kWhとなり、CO排出量は9.3ton/hとなって、従来比で4割以上も削減することができる。 Further, the cooling side of the heat pump 10 may be connected to an air-cooled heat pump 408 that heats cold water (heating 50.6 kW · COP 5.0). In this case, the power consumption of the air-cooled heat pump 408 is 10.1 kWh, and when combined with the power consumption of the heat pump 10, the power consumption is 20.4 kWh, and the CO 2 emission amount is 9.3 ton / h, which is 40% or more of the conventional amount. Can also be reduced.

なお、工場排熱Xとして、ボイラーの放熱(ボイラー室温50度)、コージェネレーションの冷却水(45度)や排ガス(170度)、機器冷却水(35度)、溶接機冷却水(35度)、油圧装置冷却水(35度)、乾燥後のワークの放熱(80度)、乾燥工程からの放熱(炉周り60度)を例示することができる。各放熱の熱回収(冷水の加温)は、既存の空調設備(冷水配管やエアハンドリングユニット等)を用いて冷水加温しても良い。又、冷水につき、補給水や井戸水(15度)から補充したり、金型の冷却(25度)に用いたり、工場空調や事務所空調の屋内空調に用いたりすることが可能である。更に、温水につき、洗浄工程(80度)や、乾燥工程(熱風80度)、金型の加温(40度)に用いたりすることが可能である。   In addition, as factory waste heat X, boiler heat dissipation (boiler room temperature 50 degrees), cogeneration cooling water (45 degrees), exhaust gas (170 degrees), equipment cooling water (35 degrees), welding machine cooling water (35 degrees) , Hydraulic device cooling water (35 degrees), heat radiation of the workpiece after drying (80 degrees), heat radiation from the drying process (60 degrees around the furnace) can be exemplified. The heat recovery of each heat radiation (warming of cold water) may be performed by using existing air conditioning equipment (cold water piping, air handling unit, etc.) to cool water. Further, the cold water can be replenished from makeup water or well water (15 degrees), used for cooling the mold (25 degrees), or used for indoor air conditioning in factory air conditioning or office air conditioning. Furthermore, the hot water can be used for a washing process (80 degrees), a drying process (hot air 80 degrees), and a mold heating (40 degrees).

本発明の実施例3は、加熱冷却装置を原液の温度維持に適用し原液の温度調節装置として使用するものである。原液温度調整では、原液を所定温度範囲に保持するために特定温度範囲の媒体を原液タンクに供給するところ、当該媒体を温水と冷水で調整し、それら温水と冷水の加熱と冷却のため加熱冷却装置を原液温度調節装置として構成する。なお、従来例に係る文献として、特開平10−110056・特開平8−131091・特開平6−79221が例示される。   In the third embodiment of the present invention, the heating / cooling device is applied to maintain the temperature of the stock solution and used as a temperature control device for the stock solution. In stock solution temperature adjustment, a medium in a specific temperature range is supplied to the stock solution tank in order to keep the stock solution in a specified temperature range. The medium is adjusted with hot water and cold water, and heated and cooled to heat and cool those hot water and cold water. The apparatus is configured as a stock solution temperature control apparatus. Examples of documents related to the prior art include JP-A-10-110056, JP-A-8-131091, and JP-A-6-79221.

[実施例3−1]
図41は実施例3−1に係る原液温度調節装置6001の模式図であって、原液温度調節装置6001は、主に第23形態を利用し、更に第26形態のように冷水タンク3104に工場排熱Xを接続して成る。温水タンク3058と冷水タンク3104の冷水が共に調整手段6002に導入されて適宜の量ずつ混合されることで、特定温度範囲の媒体として原液タンク6004(の熱交換機)へ供給され、原料の温度保持に用いられた後、適宜冷水タンク3104や温水タンク3058に戻される。なお、原料として、化学薬品(発泡剤・塗料)、食品(小麦粉・そば粉)を例示することができる。又、空冷ヒートポンプ2154に代えて又はこれと共にクーリングタワーを設置して良い。更に、ヒートポンプ10の冷却側を工場排熱Xや空冷ヒートポンプ2154で加温して良い。
[Example 3-1]
FIG. 41 is a schematic diagram of a stock solution temperature control device 6001 according to Example 3-1. The stock solution temperature control device 6001 mainly uses the 23rd form, and further in the cold water tank 3104 as in the 26th form. The exhaust heat X is connected. Cold water from both the hot water tank 3058 and the cold water tank 3104 is introduced into the adjusting means 6002 and mixed by an appropriate amount so that it is supplied as a medium in a specific temperature range to the undiluted liquid tank 6004 (the heat exchanger thereof), and the temperature of the raw material is maintained. After being used, it is returned to the cold water tank 3104 and the hot water tank 3058 as appropriate. Examples of raw materials include chemicals (foaming agents and paints) and foods (wheat flour and buckwheat flour). A cooling tower may be installed instead of or together with the air-cooled heat pump 2154. Further, the cooling side of the heat pump 10 may be heated by the factory exhaust heat X or the air cooling heat pump 2154.

動作例としては、温水設定値32度・冷水設定値17度で、調整手段6002により媒体温度が24度(±1度)に調整されて原料タンク6004に供給され、原料が24度(±1度)に保持される。温水タンク3058の温水温度が30度(ヒートポンプ10の温水供給温度設定値より低い値)以下になると他熱源Zで加温し、45度以上にならないようにクーリングタワー404で冷却する。冷水は空冷ヒートポンプ2154でも冷却され(17度・ヒートポンプ10の冷水供給設定温度より高い値)、温熱が不足する冬季等には、冷水を工場排熱X(20度・加温利用後17度)等で加温することでヒートポンプ10の加熱量を増やし、他熱源Zによる加温がなるべく少なく済むようにする。   As an operation example, the hot water set value is 32 degrees and the cold water set value is 17 degrees, the medium temperature is adjusted to 24 degrees (± 1 degree) by the adjusting means 6002 and supplied to the raw material tank 6004, and the raw material is 24 degrees (± 1 Degree). When the hot water temperature of the hot water tank 3058 becomes 30 degrees (a value lower than the hot water supply temperature set value of the heat pump 10) or lower, the hot water is heated by the other heat source Z and cooled by the cooling tower 404 so as not to be 45 degrees or higher. The cold water is also cooled by the air-cooled heat pump 2154 (17 degrees, higher than the set temperature of the cold water supply of the heat pump 10), and in winter when the heat is insufficient, the cold water is discharged into the factory X (20 degrees, 17 degrees after heating) The amount of heating of the heat pump 10 is increased by heating with, for example, and the heating by the other heat source Z is minimized.

ヒートポンプ10は温水追従モード(冷水追従モードでも良い)で起動され、冷水温度が所定値(12度)以下となると冷水追従モード(冷水供給設定温度17度・空冷ヒートポンプ2154より優先した運転)に切り替えられ、他熱源Zにより加熱がバックアップされる。又、冷水追従運転中に温水温度が所定値(40度)以上となると、温水追従運転(温水供給設定温度35度・他熱源Zより優先運転)に切り替えられ、空冷ヒートポンプ2154で冷却がバックアップされる。   The heat pump 10 is activated in a hot water follow-up mode (or a cold water follow-up mode), and switches to the cold water follow-up mode (cool water supply set temperature 17 ° / priority over the air-cooled heat pump 2154) when the chilled water temperature falls below a predetermined value (12 degrees). The other heat source Z backs up the heating. In addition, when the hot water temperature becomes a predetermined value (40 degrees) or more during the cold water follow-up operation, the operation is switched to the hot water follow-up operation (warm water supply set temperature 35 degrees, priority operation over the other heat source Z), and cooling is backed up by the air-cooled heat pump 2154. The

本発明の実施例4は、加熱冷却装置を濃縮凝縮装置として使用するものである。濃縮や凝縮のための原料の加熱と、蒸発した原料をコンデンサーにより凝縮液とするための冷却を加熱冷却装置で行うことで、濃縮凝縮装置として構成する。なお、従来例に係る文献として、特開2005−111320が例示される。   In the fourth embodiment of the present invention, the heating / cooling device is used as a condensing and condensing device. The heating and cooling device performs heating of the raw material for concentration and condensation and cooling for evaporating the raw material into a condensate with a condenser, thereby forming a condensing and condensing device. JP-A-2005-111320 is exemplified as a document related to the conventional example.

[実施例4−1]
図42は実施例4−1に係る濃縮凝縮装置7001の模式図であって、濃縮凝縮装置7001は、原料タンク7002と、原料タンク7002から送られた原料を蒸気により加熱する加熱缶7004と、原料タンク7002や加熱缶7004と接続され原料を蒸発させる蒸発缶7006と、蒸発缶7006と接続され蒸発した原料を受けるコンデンサー7008と、コンデンサー7008と接続され気体と液体を分離する分離手段7010と、分離手段7010と接続され分離された気体を送出する真空ポンプ7012と、真空ポンプ7012と接続され送られた気体を排出する排気手段7014を備えている。
[Example 4-1]
FIG. 42 is a schematic diagram of the condensing and condensing device 7001 according to Example 4-1. The condensing and condensing device 7001 includes a raw material tank 7002, a heating can 7004 that heats the raw material sent from the raw material tank 7002, and steam. An evaporator 7006 connected to the raw material tank 7002 and the heating can 7004 to evaporate the raw material, a condenser 7008 connected to the evaporator 7006 for receiving the evaporated raw material, a separating means 7010 connected to the condenser 7008 to separate gas and liquid, A vacuum pump 7012 that is connected to the separation unit 7010 and sends the separated gas, and an exhaust unit 7014 that is connected to the vacuum pump 7012 and discharges the sent gas.

ヒートポンプ10は、加熱側において原料タンク7002から蒸発缶7006への原料をプレヒートする熱交換機1164(加熱負荷7001H)と接続されており、冷却側においてコンデンサー7008を冷却する冷却水を予冷却する熱交換機104(冷却負荷7001C)と接続されている。なお、コンデンサー7008を冷却する冷却水回路には、クーリングタワー3302が配備されている。又、加熱缶7004は、他熱源Zと接続されている。   The heat pump 10 is connected to a heat exchanger 1164 (heating load 7001H) that preheats the raw material from the raw material tank 7002 to the evaporator 7006 on the heating side, and a heat exchanger that precools cooling water that cools the condenser 7008 on the cooling side. 104 (cooling load 7001C). A cooling tower 3302 is provided in the cooling water circuit that cools the condenser 7008. The heating can 7004 is connected to another heat source Z.

動作例としては、原料タンク7002内の液温20度・含水率89%の原料を毎時1000キログラム(kg/h)で送るところ、温水追従運転されるヒートポンプ10の47kWの加熱により原料が60度に加温されて蒸発缶7006に至る(温水往き70度・戻り60度,加熱側COP3.5)。加熱缶7004は他熱源Zによる583kWの加熱により蒸気を生成し、蒸発缶7006に対し循環させる。蒸発缶7006では、真空雰囲気により65度で原料が蒸発し、蒸発した原料はコンデンサー7008に送られる。蒸発缶7006に対し予め加熱された原料を投入することで、他熱源Zの熱量が削減される。なお、蒸発缶7006に蓄積された液体は、濃縮液(60度)として、濃縮液パイプ7016を通じ取り出される。   As an example of operation, when a raw material having a liquid temperature of 20 degrees in the raw material tank 7002 and a water content of 89% is sent at 1000 kilograms (kg / h) per hour, the raw material is 60 degrees by heating 47 kW of the heat pump 10 operated in a hot water following operation. To reach the evaporator 7006 (warm water flow 70 degrees, return 60 degrees, heating side COP 3.5). The heating can 7004 generates steam by heating at 583 kW by the other heat source Z, and circulates it to the evaporation can 7006. In the evaporator 7006, the raw material is evaporated at 65 degrees in a vacuum atmosphere, and the evaporated raw material is sent to the condenser 7008. By supplying the raw material heated in advance to the evaporator 7006, the heat quantity of the other heat source Z is reduced. The liquid accumulated in the evaporator 7006 is taken out through the concentrate pipe 7016 as a concentrate (60 degrees).

真空であるコンデンサー7008では、冷却水での冷却により蒸発原液が凝縮され液体(64度)となり、又コンデンサー7008内の真空が保持される。冷却水は、ヒートポンプ10の33kWの冷却(冷水往き30度・戻り35度)、及びクーリングタワー3302の547kWの冷却により、往き35度・戻り40度とされ、コンデンサー7008の冷却に用いられる。ヒートポンプ10の冷却によりクーリングタワー3302の冷却量が節減される。コンデンサー7008からの液体は、凝縮液(60度)として、凝縮液パイプ7018を通じ取り出される。   In the condenser 7008 which is a vacuum, the evaporation stock solution is condensed by cooling with cooling water to become a liquid (64 degrees), and the vacuum in the condenser 7008 is maintained. The cooling water is cooled to 33 degrees and returned to 40 degrees by cooling the heat pump 10 by 33 kW (cool water going back 30 degrees and returning 35 degrees) and the cooling tower 3302 by 547 kW, and is used for cooling the condenser 7008. The cooling amount of the cooling tower 3302 is reduced by the cooling of the heat pump 10. The liquid from the condenser 7008 is taken out through the condensate pipe 7018 as a condensate (60 degrees).

濃縮凝縮装置7001では、加熱缶7004(蒸発缶7006)側とクーリングタワー3302側とをヒートポンプ10の加熱側ないし冷却側で結ぶため、クーリングタワー3302で捨てられている熱を回収することができ、他熱源Zの投入量を削減することができる。なお、濃縮凝縮装置7001の起動時においてクーリングタワー3302及び他熱源Zで立ち上げ、クーリングタワー3302の冷却水温度が所定温度以上となったらヒートポンプ10を温水追従運転させても良い。又、温水供給温度を80度とし、原液を80度に加温しても良い。   In the condensing and condensing device 7001, the heating can 7004 (evaporator 7006) side and the cooling tower 3302 side are connected to the heating side or the cooling side of the heat pump 10, so that the heat discarded in the cooling tower 3302 can be recovered. The amount of Z input can be reduced. Note that the cooling tower 3302 and the other heat source Z may be started up when the condensing and condensing device 7001 is started, and the heat pump 10 may be operated following the hot water when the cooling water temperature of the cooling tower 3302 becomes a predetermined temperature or higher. Alternatively, the hot water supply temperature may be set to 80 degrees, and the stock solution may be heated to 80 degrees.

[実施例4−2]
図43は実施例4−2に係る濃縮凝縮装置7101の模式図であって、濃縮凝縮装置7101は、濃縮凝縮装置7001と同様に成るが、冷水タンク3104を具備すると共に、ヒートポンプ10の接続先を変えている。
[Example 4-2]
FIG. 43 is a schematic diagram of the condensing and condensing device 7101 according to Example 4-2. The condensing and condensing device 7101 is the same as the condensing and condensing device 7001, but includes a cold water tank 3104 and a connection destination of the heat pump 10. Is changing.

ヒートポンプ10の加熱側は、加熱缶7004に接続されている。温水を供給するパイプ12は、他熱源Zとの熱交換を行う熱交換機7102を備えている。一方、ヒートポンプ10の冷却側は、冷水タンク3104と接続されており、冷水タンク3104は、濃縮液パイプ7016に設けた熱交換機7116、凝縮液パイプ7018に設けた熱交換機7118、クーリングタワー3302、及びコンデンサー7008と接続されている。なお、熱交換機7116,7118の一方あるいは双方を省略して良い。   The heating side of the heat pump 10 is connected to a heating can 7004. The pipe 12 that supplies hot water includes a heat exchanger 7102 that performs heat exchange with another heat source Z. On the other hand, the cooling side of the heat pump 10 is connected to a cold water tank 3104. The cold water tank 3104 includes a heat exchanger 7116 provided in the concentrate pipe 7016, a heat exchanger 7118 provided in the condensate pipe 7018, a cooling tower 3302, and a condenser. 7008 is connected. One or both of the heat exchangers 7116 and 7118 may be omitted.

動作例としては、原料タンク7002内の液温20度・含水率89%の原料が1000kg/hで蒸発缶7006に投入され、温水追従運転されるヒートポンプ10の630kWの加熱により加熱缶7004が加熱される(温水往き90度・戻り80度,加熱側COP3.2)。加熱缶7004への温水は他熱源Zによるバックアップを受け90度に保持される。濃縮凝縮装置7001と同様に原料が蒸発され、コンデンサー7008に達する。コンデンサー7008は冷水タンク3104から35度の冷水を受け(戻り40度)、同様に原料の凝縮がなされる。ヒートポンプ10からは433kWの冷熱が供給され、クーリングタワー3302では147kWの冷却がなされる。又、冷水タンク3104から熱交換機7116,7118へ35度の冷水が供給され(戻り50度)、60度の濃縮液や凝縮液の冷却がなされる。   As an example of operation, a raw material having a liquid temperature of 20 degrees and a water content of 89% in a raw material tank 7002 is charged into an evaporation can 7006 at 1000 kg / h, and the heating can 7004 is heated by heating 630 kW of the heat pump 10 operated in accordance with hot water. (Warm water 90 degrees, return 80 degrees, heating side COP3.2). The hot water for the heating can 7004 is backed up by another heat source Z and held at 90 degrees. The raw material is evaporated in the same manner as the concentration condenser 7001 and reaches the condenser 7008. The condenser 7008 receives cold water of 35 degrees from the cold water tank 3104 (return 40 degrees), and the raw material is condensed in the same manner. 433 kW of cold heat is supplied from the heat pump 10, and the cooling tower 3302 cools 147 kW. Further, cold water of 35 degrees is supplied from the cold water tank 3104 to the heat exchangers 7116 and 7118 (return 50 degrees), and the concentrated liquid and condensate liquid are cooled by 60 degrees.

そして、原料の投入量が増加した場合、ヒートポンプ10の出力も増加するが、冷熱が余る(コンデンサー7008における熱交換が遅れる)ため、熱交換機7116,7118での熱交換量を増やす。なお、冷却側に工場排熱Xを熱交換可能に接続し、冷水や冷却水を加温しても良い。一方、原料の投入量が減少した場合、ヒートポンプ10の出力も減少するところ、その減少分はクーリングタワー3302の冷却量増加で賄う。   When the input amount of the raw material is increased, the output of the heat pump 10 is also increased, but since the cold energy is left (heat exchange in the condenser 7008 is delayed), the heat exchange amount in the heat exchangers 7116 and 7118 is increased. The factory exhaust heat X may be connected to the cooling side so that heat exchange is possible, and the cold water or the cooling water may be heated. On the other hand, when the input amount of the raw material is decreased, the output of the heat pump 10 is also decreased. The decrease is covered by an increase in the cooling amount of the cooling tower 3302.

なお、立ち上げ時、工場排熱Xや濃縮液・凝縮液の熱量が十分でないため、ヒートポンプ10を冷水追従運転し、加熱側はヒートポンプ10の温水と他熱源Zで対応する。そして、ヒートポンプ10の温水のみで加熱が賄えるようになると(温水が所定温度以上となると)、温水追従運転に切替える。又、排熱回収型ヒートポンプにつき、高温水発生型に代えて、又はこれと共に、蒸気と高温水を発生させるヒートポンプ式蒸気・温水発生装置を用いても良い。この場合、発生した温水を原料の加温(熱交換機7001H)に使い、発生した蒸気を加熱缶7004の熱源として使う。不足する蒸気はボイラー等の他熱源Zにて賄う。このようにすると、既設の濃縮装置を更新することなく導入できるため、コストダウンが可能となる。   At the time of start-up, since the factory exhaust heat X and the amount of heat of the concentrate / condensate are not sufficient, the heat pump 10 is operated following the cold water, and the heating side corresponds to the hot water of the heat pump 10 and the other heat source Z. Then, when heating can be provided only with the hot water of the heat pump 10 (when the hot water becomes a predetermined temperature or higher), the operation is switched to the hot water follow-up operation. In addition, a heat pump steam / hot water generator that generates steam and high temperature water may be used instead of or in addition to the high temperature water generation type for the exhaust heat recovery type heat pump. In this case, the generated hot water is used for heating the raw material (heat exchanger 7001H), and the generated steam is used as a heat source for the heating can 7004. The shortage of steam is covered by other heat sources Z such as boilers. If it does in this way, since it can introduce without updating the existing concentration apparatus, cost reduction will be attained.

本発明の実施例5は、加熱冷却装置を洗浄装置として使用するものである。洗浄液の加熱と、洗浄後回収した洗浄液を(新洗浄液と共に)洗浄に用いるため再生する際の冷却を行うため、加熱冷却装置を洗浄装置として構成する。なお、従来例に係る文献として、特開2004−186208が例示される。   The fifth embodiment of the present invention uses a heating / cooling device as a cleaning device. The heating / cooling device is configured as a cleaning device in order to heat the cleaning solution and to cool the regenerated cleaning solution (together with the new cleaning solution) for use in cleaning. JP-A-2004-186208 is exemplified as a document related to the conventional example.

[実施例5−1]
図44は実施例5−1に係る洗浄装置8001の冬季等(加熱負荷Hが冷却負荷Cより大きい場合等)の模式図であり、図45は洗浄装置8001における加熱負荷Hが冷却負荷Cより大きい場合から冷却負荷Cが加熱負荷Hより大きくなる場合への切替え時等(中間季等)の模式図であって、洗浄装置8001は、洗浄液をワークW(半導体製品(基板・ガラス基板・ウェハー)等)へ吹き付ける洗浄ノズル8002あるいはプレ洗浄ノズル8004を有する洗浄槽8006あるいはプレ洗浄槽8008と、ワークWを搬送するコンベア8010と、洗浄後のワークWに付着した洗浄液を各槽に落下させる(ワークWにおける洗浄液の残留を抑制する)ため空気圧縮機2840からのエアーを吹き付ける送風部としてのエアーナイフ8012及びプレ送風部としてのプレエアーナイフ8014と、プレ洗浄槽8008からの回収洗浄液を貯蔵する回収タンク8016と、新しい洗浄液の入った新液タンク8018と、洗浄槽8006からの回収洗浄液を再生する再生装置8020を備えている。
[Example 5-1]
FIG. 44 is a schematic diagram of the cleaning device 8001 according to Example 5-1, such as in winter (when the heating load H is greater than the cooling load C), and FIG. 45 illustrates the heating load H in the cleaning device 8001 from the cooling load C. FIG. 6 is a schematic diagram when switching from a large case to a case where the cooling load C becomes larger than the heating load H (intermediate season, etc.). The cleaning apparatus 8001 uses a cleaning liquid as a workpiece W (semiconductor product (substrate / glass substrate / wafer)). ) Etc.) is dropped into each tank (the cleaning tank 8006 or the pre-cleaning tank 8008 having the pre-cleaning nozzle 8004, the conveyor 8010 for transporting the work W, and the cleaning liquid adhering to the cleaned work W). An air knife 801 as a blower that blows air from the air compressor 2840 in order to suppress cleaning liquid remaining in the workpiece W). And a pre-air knife 8014 as a pre-blower, a recovery tank 8016 for storing the recovered cleaning liquid from the pre-cleaning tank 8008, a new liquid tank 8018 containing a new cleaning liquid, and a regeneration for regenerating the recovered cleaning liquid from the cleaning tank 8006 A device 8020 is provided.

回収タンク8016や新液タンク8018には、加熱用の熱交換機8016h,8018hが備え付けられており、熱交換機8016h,8018hには、他熱源としてのヒーター3058zを有する温水タンク3058が接続されている。回収タンク8016は、洗浄ノズル8002と接続されている。熱交換機8016hは、回収液を液化するために加熱する。熱交換機8018hは、新液を固化しないように加熱する。   The recovery tank 8016 and the new liquid tank 8018 are provided with heat exchangers 8016h and 8018h for heating, and a hot water tank 3058 having a heater 3058z as another heat source is connected to the heat exchangers 8016h and 8018h. The collection tank 8016 is connected to the cleaning nozzle 8002. The heat exchanger 8016h heats the recovered liquid to liquefy it. The heat exchanger 8018h heats the new liquid so as not to solidify.

再生装置8020は、回収洗浄液(原液)を貯蔵する原液タンク8022と、原液タンク8022からの原液を処理する第1処理管8024及び第2処理管8026と、処理された原液の脱気を行う脱気処理管8028と、脱気処理された処理液を貯蔵するプレ洗浄ノズル8004と接続された処理液タンク8030を備える。   The regenerator 8020 has a stock solution tank 8022 for storing the recovered cleaning solution (stock solution), a first processing tube 8024 and a second processing tube 8026 for processing the stock solution from the stock solution tank 8022, and a degassing unit for degassing the treated stock solution. A gas treatment tube 8028 and a treatment liquid tank 8030 connected to a pre-cleaning nozzle 8004 for storing the degassed treatment liquid are provided.

原液タンク8022や第1処理管8024には、冷却用の熱交換機8022c,8024cが設置されており、熱交換機8022c,8024cには、冷水タンク3104が接続されていて(図45)、冷水タンク3104には、複数の空冷ヒートポンプ2154が接続されている(図45)。熱交換機8022cは、原液が固化せず又再生に適した温度となるように原液を冷却する。熱交換機8024cは、例えばガスの溶解度を高め又ガスの分解を防ぐため一定温度に保持するように冷却する。   The stock solution tank 8022 and the first processing tube 8024 are provided with heat exchangers 8022c and 8024c for cooling, and a cold water tank 3104 is connected to the heat exchangers 8022c and 8024c (FIG. 45). A plurality of air-cooled heat pumps 2154 are connected to each other (FIG. 45). The heat exchanger 8022c cools the stock solution so that the stock solution does not solidify and has a temperature suitable for regeneration. The heat exchanger 8024c is cooled to maintain a constant temperature, for example, in order to increase the solubility of the gas and prevent the gas from being decomposed.

一方、脱気処理管8028や処理液タンク8030には、加熱用の熱交換機8028h,8030hが配置されており、熱交換機8028h,8030hには温水タンク3058が接続されている。熱交換機8028hは、洗浄液の予備加熱ないしガスの分解や脱気の促進のため加熱をし、熱交換機8030hは、処理した洗浄液を供給に適した状態とするため加熱をする。   On the other hand, heat exchangers 8028h and 8030h for heating are arranged in the deaeration treatment tube 8028 and the treatment liquid tank 8030, and a hot water tank 3058 is connected to the heat exchangers 8028h and 8030h. The heat exchanger 8028h is heated for preheating the cleaning liquid or promoting gas decomposition and degassing, and the heat exchanger 8030h is heated to make the processed cleaning liquid suitable for supply.

そして、ヒートポンプ10が、温水タンク3058と冷水タンク3104(図45)の間に設置されている。なお、冷却側において、熱交換機30を介し、工場排熱Xとしての空気圧縮機2840の冷却水の熱を適用可能となっている(図44)。空気圧縮機2840には、冷却水を供給するクーリングタワー3302が接続されている。更に、温水タンク3058と冷水タンク3104の間において、空調用の冷温水供給手段8040が介装されている。   The heat pump 10 is installed between the hot water tank 3058 and the cold water tank 3104 (FIG. 45). On the cooling side, the heat of the cooling water of the air compressor 2840 as the factory exhaust heat X can be applied via the heat exchanger 30 (FIG. 44). A cooling tower 3302 that supplies cooling water is connected to the air compressor 2840. Further, between the hot water tank 3058 and the cold water tank 3104, cold / hot water supply means 8040 for air conditioning is interposed.

動作例として、冬季等で加熱負荷Hが冷却負荷Cより多い場合等には、図44に示すように、ヒートポンプ10を温水追従運転し、温水温度を90度に制御する。温水は温水タンク3058を介して空調を含む各装置に供給され、回収タンク8016内温度は80度に、新液タンク8018内温度は45度に、再生装置8020の脱気処理管8028内温度は60度に、処理液タンク8030内温度は80度に制御される。洗浄液やプレ洗浄液は80度とされる。なお、各装置の少なくとも何れかを省略して良い。   As an operation example, when the heating load H is larger than the cooling load C in winter or the like, as shown in FIG. 44, the heat pump 10 is operated to follow the hot water and the hot water temperature is controlled to 90 degrees. Hot water is supplied to each device including air conditioning via a hot water tank 3058, the temperature in the recovery tank 8016 is 80 degrees, the temperature in the new liquid tank 8018 is 45 degrees, and the temperature in the deaeration pipe 8028 of the regenerator 8020 is At 60 degrees, the temperature in the processing liquid tank 8030 is controlled to 80 degrees. The cleaning liquid and the pre-cleaning liquid are set to 80 degrees. Note that at least one of the devices may be omitted.

一方、冷水は空調を含む各装置に10度で供給され、原液タンク8022や第1処理管8024の内部温度は45度とされる。更に、(戻り)冷水に空気圧縮機2840の冷却水(18度)の熱が適用され(16度で戻る)、15度から17度に昇温される。例えば半導体工場では年間を通じて一定の温度や湿度に保たれるクリーンルームが備えられており、その保持のために冷水が必要であるものの、加熱負荷Hが大きいと必要な冷水を賄ってもなお冷熱が余り、そのままでは冷水が過冷却となって温水追従運転するヒートポンプ10が緊急停止してしまうところ、空気圧縮機2840の冷却水で冷水を加温することにより、加熱負荷Hに対する冷却負荷Cのバランスを取り、ヒートポンプ10が緊急停止する事態を防止して、加熱及び冷却に適切に対応しながらヒートポンプ10の運転を継続することができる。   On the other hand, the cold water is supplied to each device including the air conditioner at 10 degrees, and the internal temperature of the stock solution tank 8022 and the first processing pipe 8024 is set to 45 degrees. Further, the heat of the cooling water (18 degrees) of the air compressor 2840 is applied to (returned) cold water (returns at 16 degrees), and the temperature is raised from 15 degrees to 17 degrees. For example, a semiconductor factory is equipped with a clean room that is maintained at a constant temperature and humidity throughout the year, and cold water is required to maintain it. If the heat pump 10 that performs the hot water follow-up operation stops urgently because the cold water is overcooled as it is, the balance of the cooling load C with respect to the heating load H is achieved by heating the cold water with the cooling water of the air compressor 2840. Thus, the emergency stop of the heat pump 10 can be prevented, and the operation of the heat pump 10 can be continued while appropriately responding to heating and cooling.

なお、一時的に冷却負荷Cが加熱負荷Hを上回っても、空気圧縮機2840の所定温度(18度)の冷却水でヒートポンプ10の冷水側を冷却することから、冷熱供給不足は発生しない。又、冷水(戻り)温度が所定温度以上に上昇した場合、当該冷却水の温度を特定温度(15度)に下げることで、冷水温度が安定するように制御することが可能である。   Even if the cooling load C temporarily exceeds the heating load H, the cooling water side of the heat pump 10 is cooled with the cooling water at a predetermined temperature (18 degrees) of the air compressor 2840, so that there is no shortage of cooling heat supply. When the chilled water (return) temperature rises above a predetermined temperature, the chilled water temperature can be controlled to be stable by lowering the temperature of the chilled water to a specific temperature (15 degrees).

他方、加熱負荷Hが冷却負荷Cより小さくなる場合に対応するための切替え(あるいはその逆の切替え)を行う場合、図45に示すように、加熱負荷Hが冷却負荷Cより大きい場合(冬季等)において冷却側を暖房運転される空冷ヒートポンプ2154a等により加熱して、ヒートポンプ10の運転停止を防止することができる。又、冷却負荷Cが加熱負荷Hより大きくなる場合(夏季等)、冷房運転される空冷ヒートポンプ2154a等により冷水を冷却することが可能である。   On the other hand, when switching to cope with the case where the heating load H becomes smaller than the cooling load C (or vice versa), as shown in FIG. 45, when the heating load H is larger than the cooling load C (in winter, etc.). ), The cooling side can be heated by an air-cooled heat pump 2154a or the like that is operated for heating, so that the operation stop of the heat pump 10 can be prevented. Further, when the cooling load C becomes larger than the heating load H (summer season, etc.), it is possible to cool the chilled water by the air-cooled heat pump 2154a or the like that is air-cooled.

更に、空冷ヒートポンプ2154a等に関し、それぞれにおいては冷房運転から暖房運転への切替えに(少なくとも3分間程)時間を要するため、空冷ヒートポンプ2154a等を複数設置して、冷房運転中のものが1台となったら他の空冷ヒートポンプ2154a等(予備機)を暖房待機状態として、冷房から暖房への切替を極めて円滑に行えるようにする。又、暖房運転のものが1台である場合には、予備機を冷房待機とする。   Further, regarding each of the air cooling heat pumps 2154a and the like, since it takes time to switch from the cooling operation to the heating operation (at least about 3 minutes), a plurality of air cooling heat pumps 2154a and the like are installed, and one is in the cooling operation. Then, other air cooling heat pumps 2154a and the like (preliminary machines) are set in a heating standby state so that switching from cooling to heating can be performed very smoothly. In addition, when only one unit is in the heating operation, the spare unit is set in the cooling standby.

加えて、冷房から暖房への切替に遅れが生じそうである場合、そのままであると冷水温度が低下しヒートポンプ10が停止してしまうため、温水追従運転するヒートポンプ10の冷水温度が所定値以下となったことの監視により当該場合を把握し、温水供給設定温度を下げ(90度から88度)、ヒートポンプ10の出力を絞って冷水温度低下を防止する。温水温度が低下した場合は、他熱源としての電気ヒーター3058zによりバックアップする。   In addition, if there is a delay in switching from cooling to heating, the chilled water temperature decreases and the heat pump 10 stops if it remains as it is, so the chilled water temperature of the heat pump 10 that performs the hot water follow-up operation is less than a predetermined value. By monitoring this, the case is grasped, the hot water supply set temperature is lowered (90 degrees to 88 degrees), and the output of the heat pump 10 is reduced to prevent the cold water temperature from being lowered. When the hot water temperature decreases, the electric heater 3058z as another heat source backs up.

本発明の実施例6は、加熱冷却装置を乾燥装置として使用するものである。乾燥炉内に(循環)導入するエアーにつき、除湿のための冷却コイルによる冷却と、乾燥温度とするための加熱コイルによる加熱を行うため、加熱冷却装置を乾燥装置として構成する。なお、乾燥対象は乾燥の必要があればどのようなものでも良いが、例えば木材、魚、海草、野菜、衣類、繊維、ゼラチン、植物、果実、発酵醸造品、印刷物、泥炭、汚泥、ゴム製品、樹脂、接着剤、陶器、タイル、液晶材料、半導体、フィルム、医薬品、化学薬品、紙、パルプ、ワーク(自動車のパーツや、建設土木機械、特殊車両、鋼製家具、鋼製建具、自動販売機、電気機器、通信機器、配電盤、空調機等あるいはこれらの部品)に対する塗装の乾燥を挙げることができる。なお、従来例に係る文献として、特開2006−78015が例示される。   Example 6 of the present invention uses a heating / cooling device as a drying device. Since the air introduced (circulated) into the drying furnace is cooled by a cooling coil for dehumidification and heated by a heating coil for setting the drying temperature, the heating / cooling device is configured as a drying device. The drying target may be anything as long as it needs to be dried. For example, wood, fish, seaweed, vegetables, clothing, fiber, gelatin, plants, fruits, fermented brewed products, printed materials, peat, sludge, rubber products. , Resin, adhesives, pottery, tiles, liquid crystal materials, semiconductors, films, pharmaceuticals, chemicals, paper, pulp, work (automobile parts, construction engineering machinery, special vehicles, steel furniture, steel fittings, automatic sales Machine, electrical equipment, communication equipment, switchboard, air conditioner, etc., or parts thereof). JP-A-2006-78015 is exemplified as a document related to the conventional example.

[実施例6−1]
図46は実施例6−1に係る乾燥装置9001の模式図であり、乾燥装置9001は、ワークを乾燥する乾燥炉9002と、ブロワー9003を有しており乾燥炉9002のエアー導出口等から乾燥炉9002のエアー導入口へ至るエアー流路9004と、エアー流路9004に配置されたエアーを冷却する冷却コイル9010と、冷却コイル9010後のエアー流路9004に配置されたエアーを加熱する第1加熱コイル9012ないし第2加熱コイル9014を備えている。
[Example 6-1]
FIG. 46 is a schematic diagram of a drying apparatus 9001 according to Example 6-1. The drying apparatus 9001 has a drying furnace 9002 for drying a work and a blower 9003, and is dried from an air outlet port of the drying furnace 9002. An air flow path 9004 leading to the air introduction port of the furnace 9002, a cooling coil 9010 for cooling air disposed in the air flow path 9004, and a first air for heating air disposed in the air flow path 9004 after the cooling coil 9010 A heating coil 9012 to a second heating coil 9014 are provided.

そして、ヒートポンプ10の冷却側が冷却コイル9010に接続され、加熱側が第1加熱コイル9012に接続されており、第2加熱コイル9014には蒸気等の他熱源Zが接続されている。又、ヒートポンプ10の冷却側には、工場排熱Xを適用するための熱交換機30が設置されている。なお、熱交換機30には空冷ヒートポンプ又はこれらの組合せを接続して良い。   The cooling side of the heat pump 10 is connected to the cooling coil 9010, the heating side is connected to the first heating coil 9012, and another heat source Z such as steam is connected to the second heating coil 9014. A heat exchanger 30 for applying the factory exhaust heat X is installed on the cooling side of the heat pump 10. Note that an air-cooled heat pump or a combination thereof may be connected to the heat exchanger 30.

更に、ヒートポンプ10の冷却側には、冷却コイル9010への供給冷熱量(冷水の流量)を調整してエアーの冷却度合ないし除湿度合を調整する冷熱供給量調整弁2048が配置されている。又、ヒートポンプ10の加熱側には、第1加熱コイル9012への供給温熱量(温水の流量)を調整してエアーの加熱度合を調整する温熱供給量調節弁2109が配置されている。加えて、第2加熱コイル9014に対する他熱源Zの導入熱量を調整する流量調節弁48が配置されている。   Further, on the cooling side of the heat pump 10, a cold supply amount adjustment valve 2048 that adjusts the degree of cooling or dehumidification of air by adjusting the amount of cold supplied to the cooling coil 9010 (flow rate of cold water) is disposed. In addition, on the heating side of the heat pump 10, a heat supply amount adjustment valve 2109 that adjusts the degree of heating of the air by adjusting the amount of heat supplied to the first heating coil 9012 (flow rate of hot water) is disposed. In addition, a flow rate adjustment valve 48 that adjusts the amount of heat introduced from the other heat source Z to the second heating coil 9014 is disposed.

動作例として、ヒートポンプ10を温水追従運転し、第1加熱コイル9012に70度の温水を供給すると共に、冷却コイル9010に冷水を供給する。冷熱が余る場合、工場排熱Xや空冷ヒートポンプに関する熱交換機30により冷水を加温し、冷温水のバランスを保ってヒートポンプ10の運転の継続を可能とする。冷却コイル9010によりエアーは20度に冷却され、相対湿度95%とされて水蒸気含有量を減らされる。そして、エアーは第1加熱コイル9012及び他熱源Z(例えば5kg/mの蒸気)を導入した第2加熱コイル9014により60度に加熱され、相対湿度が下げられた状態(15%)で乾燥炉9002へ導入される。 As an example of operation, the heat pump 10 is operated following hot water to supply hot water of 70 degrees to the first heating coil 9012 and cold water to the cooling coil 9010. When the cold heat is left, the cold water is heated by the heat exchanger 30 related to the factory exhaust heat X or the air-cooled heat pump, and the operation of the heat pump 10 can be continued while maintaining the balance of the cold / hot water. The cooling coil 9010 cools the air to 20 degrees, and the relative humidity is 95% to reduce the water vapor content. The air is heated to 60 degrees by the first heating coil 9012 and the second heating coil 9014 introduced with another heat source Z (for example, steam of 5 kg / m 3 ), and dried in a state where the relative humidity is lowered (15%). It is introduced into the furnace 9002.

又、工場排熱Xがなくあるいは空冷ヒートポンプが設置できない場合、冷水供給設定温度を下げ、あるいは冷熱供給量調節弁2048により供給量(冷水(戻り)温度)を調整し、又は第1加熱コイル9012の出口温度設定を下げ加熱負荷Hを下げてヒートポンプ10の出力を絞ることで対応し、ヒートポンプ10の運転を継続可能とする。   If there is no factory exhaust heat X or an air-cooled heat pump cannot be installed, the cold water supply set temperature is lowered, or the supply amount (cold water (return) temperature) is adjusted by the cold heat supply amount adjustment valve 2048, or the first heating coil 9012 is used. This is done by lowering the outlet temperature setting and lowering the heating load H to reduce the output of the heat pump 10 so that the operation of the heat pump 10 can be continued.

更に、立ち上げ時、ヒートポンプ10を温水追従モードで起動しても乾燥炉9002が冷えているため、冷却負荷Cが少なく、又工場排熱Xも少ない。従って、そのまま温水追従モードで起動すると冷温水のバランスを取り難いため、ヒートポンプ10を冷水追従モード(あるいは冷房モード)で起動し、加熱は他熱源Zで賄い、冷却負荷Cが設定値(乾燥炉9002からの送風温度やヒートポンプ10の負荷率、冷水の出入口温度や温度差等)以上となった場合、あるいはヒートポンプ10の加熱負荷Hが設定値(温水温度や温度差、温熱供給量調節弁2109の調整量(開度)や温風温度等)に達した場合に、温水追従モードへ切替える。なお、電力デマンドカット信号等の信号に基づき、使用電力を下げるため、ヒートポンプ10を冷水追従モードへ切替え、温水をクーリングタワーで冷却するようにして良い。   Furthermore, since the drying furnace 9002 is cold even when the heat pump 10 is started up in the hot water follow-up mode when starting up, the cooling load C is small and the factory exhaust heat X is also small. Accordingly, since it is difficult to balance the cold / hot water when the hot water follow-up mode is started as it is, the heat pump 10 is started in the cold water follow-up mode (or the cooling mode), heating is provided by the other heat source Z, and the cooling load C is set to the set value (drying furnace When the air temperature from 9002, the load factor of the heat pump 10, the inlet / outlet temperature of the chilled water, the temperature difference, or the like) is exceeded, or the heating load H of the heat pump 10 is a set value (warm water temperature, temperature difference, heat supply amount control valve 2109 When the adjustment amount (opening) or warm air temperature, etc.) is reached, the mode is switched to the hot water follow-up mode. Note that the heat pump 10 may be switched to the cold water follow-up mode and the hot water may be cooled by the cooling tower in order to reduce the power consumption based on a signal such as a power demand cut signal.

[実施例6−2]
図47は実施例6−2に係る乾燥装置9101の模式図であり、乾燥装置9101は、乾燥装置9001と同様に成るが、第1加熱コイル9012に他熱源Zが接続され、第2加熱コイル9014にヒートポンプ10の加熱側が接続される点で異なる。
[Example 6-2]
FIG. 47 is a schematic diagram of a drying device 9101 according to Example 6-2. The drying device 9101 is the same as the drying device 9001, but the other heat source Z is connected to the first heating coil 9012, and the second heating coil. 9014 is different in that the heating side of the heat pump 10 is connected to 9014.

動作例として、ヒートポンプ10を温水追従運転し、第2加熱コイル9014に70度の温水を供給すると共に、冷却コイル9010に冷水を供給する。冷熱が余る場合、乾燥装置9001と同様の動作に代えて、あるいはその動作の少なくとも何れかと共に、温水の入る第2加熱コイル9014の入口におけるエアーの温度を他熱源Zにより上昇させ(他熱源Z供給量を増し)、第2加熱コイル9014の負荷を下げることでヒートポンプ10の加熱負荷Hを下げて、冷温熱のバランスを取る。   As an example of operation, the heat pump 10 is operated following hot water to supply hot water of 70 degrees to the second heating coil 9014 and cold water to the cooling coil 9010. If there is excess cold heat, the temperature of the air at the inlet of the second heating coil 9014 containing hot water is raised by the other heat source Z instead of the operation similar to that of the drying device 9001 or at least one of the operations (other heat source Z The supply amount is increased), and the heating load H of the heat pump 10 is lowered by lowering the load of the second heating coil 9014 to balance the cooling and heating.

[実施例6−3]
図48は実施例6−3に係る乾燥装置9201の模式図であり、乾燥装置9201は、乾燥装置9101と同様に成るが、第2加熱コイル9014に代えて加熱コイル9202が設置され、第1加熱コイル9012が省略されると共に、他熱源Zにつき熱交換機42を介して温水を加熱するものとした点で異なる。
[Example 6-3]
FIG. 48 is a schematic diagram of a drying device 9201 according to Example 6-3. The drying device 9201 is the same as the drying device 9101, but a heating coil 9202 is installed instead of the second heating coil 9014, and the first The heating coil 9012 is omitted, and the other heat source Z is different in that the hot water is heated via the heat exchanger 42.

動作例として、ヒートポンプ10を温水追従運転し、加熱コイル9202に70度の温水を供給すると共に、冷却コイル9010に冷水を供給する。冷熱が余る場合、乾燥装置9101と同様の動作に代えて、あるいはその動作の少なくとも何れかと共に、ヒートポンプ10の温水戻り温度を他熱源Zで上昇させ(他熱源Z供給量を増し)、ヒートポンプ10の出力を絞って、冷温熱のバランスを取る。なお、ヒートポンプ10の温水供給温度を上昇し冷水能力を下げることでバランスを保っても良い。又、冷熱や温熱の供給量は、流量調節弁による調整に代えて、又はこれと共に、ポンプをインバーターで流量調整するものとして良い。更に、冷水側に冷水タンクを配置し、冷水タンク内の冷水を工場排熱X等により加熱して良いし、温水側に温水タンクを配置し、温水タンクに対して他熱源Zを適用するようにして良い。   As an example of operation, the heat pump 10 is operated following hot water to supply hot water of 70 degrees to the heating coil 9202 and cold water to the cooling coil 9010. If there is excess cold heat, the hot water return temperature of the heat pump 10 is raised at the other heat source Z (increasing the supply amount of the other heat source Z) instead of the operation similar to that of the drying device 9101 or at least one of the operations. Narrow down the output to balance the heat and cold. The balance may be maintained by raising the hot water supply temperature of the heat pump 10 and lowering the cold water capacity. In addition, the supply amount of cold heat or warm heat may be adjusted by adjusting the flow rate of the pump with an inverter instead of or together with adjustment by the flow rate control valve. Furthermore, a cold water tank may be arranged on the cold water side, the cold water in the cold water tank may be heated by the factory exhaust heat X or the like, a hot water tank is arranged on the hot water side, and another heat source Z is applied to the hot water tank. You can do it.

[実施例6−4]
図49(a)は実施例6−4に係る乾燥装置9401の模式図であって、乾燥装置9401は、既存の設備として、工場において共用される他熱源Z(主蒸気)を乾燥炉9002におけるエアー(90度)加熱用の乾燥用熱交換機9416に導入する蒸気管9407が設置され、ないしは蒸気管9407に温風温度調節弁9408が介装され、あるいはエアー(20度)を導入するエアーダクト9409も設置されており、乾燥装置9401はこれら既存の設備に追加することで形成されるものである。温風温度調節弁9408は、乾燥用熱交換機9416に導入する蒸気の量を調整することで、乾燥炉9002におけるエアーの温度を調節する。
[Example 6-4]
FIG. 49A is a schematic diagram of a drying apparatus 9401 according to Example 6-4. The drying apparatus 9401 uses, as existing equipment, another heat source Z (main steam) shared in the factory in the drying furnace 9002. A steam pipe 9407 to be introduced into a drying heat exchanger 9416 for heating air (90 degrees) is installed, or a hot air temperature control valve 9408 is interposed in the steam pipe 9407, or an air duct for introducing air (20 degrees). 9409 is also installed, and the drying device 9401 is formed by adding to these existing facilities. The warm air temperature control valve 9408 adjusts the temperature of air in the drying furnace 9002 by adjusting the amount of steam introduced into the drying heat exchanger 9416.

そして、乾燥装置9401は、工場排熱Xにより熱せられた熱源媒体を導入してその熱を熱源とし、別途給水した水(媒体)により蒸気及び温水を発生するヒートポンプ式蒸気・温水発生装置9410を備えている。工場排熱Xの通路には、熱交換機9411が設置されていると共に、熱交換機9411とヒートポンプ式蒸気・温水発生装置9410との間に、熱源媒体(50〜95度)を後者に供給するパイプ9412ないし熱源媒体(45〜90度)を前者に戻すパイプ9414が設けられており、熱交換機9411は工場排熱Xと熱源媒体の熱とを交換する。又、ヒートポンプ式蒸気・温水発生装置9410は、給水を導入する軟水管9417及び給水管9418と接続されている。   The drying device 9401 introduces a heat pump steam / hot water generator 9410 that introduces a heat source medium heated by the factory exhaust heat X, uses the heat as a heat source, and generates steam and hot water using separately supplied water (medium). I have. A heat exchanger 9411 is installed in the passage of the factory exhaust heat X, and a pipe for supplying a heat source medium (50 to 95 degrees) to the latter between the heat exchanger 9411 and the heat pump steam / hot water generator 9410 A pipe 9414 for returning the heat source medium 9412 to 4512 to the former is provided, and the heat exchanger 9411 exchanges the factory exhaust heat X with the heat of the heat source medium. The heat pump steam / hot water generator 9410 is connected to a soft water pipe 9417 and a water supply pipe 9418 for introducing water supply.

更に、ヒートポンプ式蒸気・温水発生装置9410は、熱源媒体(50〜95度)の熱を用いて軟水管9417及び給水管9418からの給水(25度)を加熱する運転により、蒸気(100〜120度)及び/又は高温水(85〜95度)を発生するところ、その発生した蒸気を提供する蒸気管9420と、高温水を提供する温水管9421が接続されている。蒸気管9420は、蒸気管9407に介装されたエゼクター9424に接続され、エゼクター9424は、主蒸気(例えば5キログラム(kg)毎平方センチ)とヒートポンプ式蒸気・温水発生装置9410により供給される蒸気とを混合して乾燥用熱交換機9416に蒸気を供給する。   Furthermore, the heat pump steam / hot water generator 9410 uses steam (100 to 120) by heating the water supply (25 degrees) from the soft water pipe 9417 and the water supply pipe 9418 using the heat of the heat source medium (50 to 95 degrees). Degree) and / or high temperature water (85 to 95 degrees), a steam pipe 9420 for providing the generated steam and a hot water pipe 9421 for providing high temperature water are connected. The steam pipe 9420 is connected to an ejector 9424 interposed in the steam pipe 9407, and the ejector 9424 is steam supplied by the main steam (for example, 5 kilograms (kg) per square centimeter) and a heat pump steam / hot water generator 9410. And the steam is supplied to the drying heat exchanger 9416.

一方、温水管9421は、給水管9418へ戻るように配置されており(戻り温度40度)、温水管9421ないしエアーダクト9409には、高温水とエアーとの熱交換を行うことでエアーを予熱する熱交換機9426が介装されている。なお、乾燥炉9002内のエアーはブロワ付きのパイプ9428により一部エアダクト9409(熱交換機9426より乾燥炉9002側)に戻される(80度)。なお、図49(b)に示すように、蒸気管9407,9420のそれぞれに乾燥用熱交換機9416,9416aを設け、乾燥用熱交換機9416で最終的にエアーを加熱する前に乾燥用熱交換機9416aでエアーを加熱するようにし、エゼクター9424を省略するようにしても良い。又、図49(b)に示す乾燥装置において、蒸気管9407(の温風温度調節弁9408より乾燥用熱交換機9416側)と蒸気管9420を別途パイプにより接続し、当該パイプにバックアップ弁を設けても良い。この場合、ヒートポンプ式蒸気・温水発生装置9410が停止した際に当該バックアップ弁を開放することによって、乾燥用熱交換機9416aにも蒸気管9407の熱を導入することができ、ヒートポンプ式蒸気・温水発生装置9410の停止に備えて乾燥用熱交換機9416の容量を大きくする必要が無く、乾燥用熱交換機9416の容量を少なくすることができる。   On the other hand, the hot water pipe 9421 is arranged so as to return to the water supply pipe 9418 (return temperature 40 degrees), and the hot water pipe 9421 or the air duct 9409 preheats the air by exchanging heat between the hot water and the air. A heat exchanger 9426 is interposed. Note that the air in the drying furnace 9002 is partially returned to the air duct 9409 (from the heat exchanger 9426 to the drying furnace 9002 side) by a pipe 9428 with a blower (80 degrees). As shown in FIG. 49B, drying heat exchangers 9416 and 9416a are provided in the steam pipes 9407 and 9420, respectively, and the drying heat exchanger 9416a is finally heated before air is heated by the drying heat exchanger 9416. The air may be heated and the ejector 9424 may be omitted. In the drying apparatus shown in FIG. 49 (b), the steam pipe 9407 (from the hot air temperature control valve 9408 side of the drying heat exchanger 9416) and the steam pipe 9420 are connected by a separate pipe, and a backup valve is provided on the pipe. May be. In this case, by opening the backup valve when the heat pump steam / hot water generator 9410 stops, the heat of the steam pipe 9407 can be introduced also into the drying heat exchanger 9416a, and the heat pump steam / hot water is generated. There is no need to increase the capacity of the drying heat exchanger 9416 in preparation for the stop of the apparatus 9410, and the capacity of the drying heat exchanger 9416 can be reduced.

このような乾燥装置9401にあっては、ヒートポンプ式蒸気・温水発生装置9410について工場排熱Xを利用して乾燥炉9002のエアー加熱用の蒸気と高温水とを生成する運転を継続することができ、更に高温水を熱交換機9426によりエアーのプレヒートに用いて熱の奪われた状態でヒートポンプ式蒸気・温水発生装置9410の給水に戻すことができ、全体として極めてエネルギー効率の良好な乾燥装置9401を提供することができる。   In such a drying apparatus 9401, the operation of generating steam for heating air and high-temperature water in the drying furnace 9002 using the factory exhaust heat X for the heat pump steam / hot water generator 9410 can be continued. In addition, high-temperature water can be returned to the water supply of the heat pump steam / warm water generator 9410 in a state where heat has been removed by using heat pre-heated by the heat exchanger 9426, and as a whole, a drying device 9401 with extremely good energy efficiency. Can be provided.

例えば、上述の例で、従来例(乾燥用熱交換機9416に対し都市ガスボイラーで生成した蒸気のみを導入する例)と共にエネルギー使用に係るシミュレーションを行い、それぞれの年間エネルギー使用量を把握してこれらの対比を行うと、図50や以下に説明するように、乾燥装置9401のエネルギー使用量の少なさ(効率の良好さ)が表れる。   For example, in the above-mentioned example, a simulation related to energy use is performed together with the conventional example (example in which only steam generated by a city gas boiler is introduced into the drying heat exchanger 9416), and the annual energy use amount is grasped and these are used. When compared, as described below with reference to FIG. 50, the amount of energy used by the drying device 9401 is small (good efficiency).

即ち、ヒートポンプ式蒸気・温水発生装置9410(図49ではHP式蒸気・温水発生装置,HP,熱源媒体約80度)の消費電力を20kWh(kW時)とし、従来例の都市ガスボイラーの効率を90パーセント(%)とする。又、電気の効率を860キロカロリー毎キロワット時(kcal/kWh)とし、二酸化炭素(CO)の排出係数や各自の効率を上述の通りとする。 That is, the power consumption of the heat pump steam / hot water generator 9410 (HP steam / hot water generator, HP, heat source medium is about 80 degrees in FIG. 49) is 20 kWh (when kW), and the efficiency of the conventional city gas boiler is increased. 90 percent (%). The efficiency of electricity is 860 kilocalories per kilowatt hour (kcal / kWh), and the carbon dioxide (CO 2 ) emission coefficient and the individual efficiency are as described above.

そして、まず1時間当たりで考えると、ヒートポンプ式蒸気・温水発生装置9410の負荷は146880kcal/hとなり、併用するボイラーの負荷は39204kcal/hとなる。よって、ヒートポンプ式蒸気・温水発生装置9410の電気使用量は20kWhとなり、ボイラーの都市ガス使用量は4.0N立方mとなって、CO排出量は電気の使用に基づく9.1kg/h及び都市ガスの使用に基づく9.2kg/hの合計18.3kg/hとなる。一方、従来例のボイラーの負荷は185868kcal/hとなり、都市ガス使用量は18.8N立方mとなって、CO排出量は都市ガスの使用に基づく43.7kg/hとなる。 When considering per hour, the load of the heat pump steam / hot water generator 9410 is 146880 kcal / h, and the load of the boiler used in combination is 39204 kcal / h. Therefore, the electricity consumption of the heat pump steam / hot water generator 9410 is 20 kWh, the boiler city gas consumption is 4.0 N cubic m, and the CO 2 emission is 9.1 kg / h based on the use of electricity and Based on the use of city gas, the total is 8.3 kg / h, which is 18.3 kg / h. On the other hand, the load of the boiler of the conventional example is 185868 kcal / h, the amount of city gas used is 18.8 N cubic m, and the CO 2 emission amount is 43.7 kg / h based on the use of city gas.

次に、1年間の総計を考える。ここで、1日当たりの運転時間を16時間とし、年間操業日数を250日とする。すると、ヒートポンプ式蒸気・温水発生装置9410の電気使用量は80000kWhとなり、併用するボイラーの都市ガス使用量は15840N立方mとなって、CO排出量は電気の使用に基づく36.4トン(t)及び都市ガスの使用に基づく36.9tの合計73.3tとなる。一方、従来例のボイラーの都市ガス使用量は75098N立方mとなって、CO排出量は都市ガスの使用に基づく175.0tとなる。 Next, consider the total for one year. Here, the operation time per day is set to 16 hours, and the annual operation days are set to 250 days. Then, the electricity consumption of the heat pump steam / hot water generator 9410 is 80000 kWh, the city gas consumption of the boiler used together is 15840 Nm3, and the CO 2 emission is 36.4 tons (t ) And 36.9 tons based on the use of city gas. On the other hand, the amount of city gas used by the conventional boiler is 75098 Nm3, and the CO 2 emission amount is 175.0 t based on the use of city gas.

このようなシミュレーションに基づくエネルギー使用状況の把握結果によれば、乾燥装置9401では、従来例と比べて、年間のCOの排出量を58%削減することができている。又、年間のエネルギー使用量につき原油に換算すると、乾燥装置9401で39キロリットル(kl)となる一方、従来例で89klとなり、56%の削減効果が現れている。 According to the results of grasping the energy usage status based on such simulation, the drying device 9401 can reduce the annual CO 2 emission amount by 58% compared to the conventional example. In addition, when converted into crude oil per year, the amount of energy consumed is 39 kiloliters (kl) in the drying device 9401, and 89 kl in the conventional example, which shows a reduction effect of 56%.

そして、乾燥装置9401にあっては、蒸気管9407等の既存の設備を利用することが可能であり、既存の設備が無駄にならず、又導入コストを低減することができる。なお、乾燥炉からの戻り温風(のためのパイプ9428)の無いオールフレッシュエアー(温風)による乾燥炉にも適用することができる。   In the drying apparatus 9401, existing equipment such as the steam pipe 9407 can be used, and the existing equipment is not wasted and the introduction cost can be reduced. Note that the present invention can also be applied to a drying furnace using all fresh air (warm air) without returning warm air (for the pipe 9428) from the drying furnace.

又、工場排熱Xの熱量が低下した場合、パイプ9412の温水温度が低下し、ある設定温度に下がると、ヒートポンプ式蒸気・温水発生装置9410が停止してしまう。この場合、蒸気管9420に蒸気流量調節弁を設け、パイプ9412の温度が低下(例えば55度以下に低下)すると、蒸気流量調節弁を絞り蒸気発生量を少なくすることで、ヒートポンプ式蒸気・温水発生装置9410の出力が絞られ、パイプ9412の温度を上昇させることができる(第19形態と同様の制御)。又、工場排熱Xの熱量が増え、パイプ9412の温水温度が上昇(例えば65度以上に上昇)した場合、蒸気流量調節弁を元の開度に戻すことで、ヒートポンプ式蒸気・温水発生装置9410の出力が増える。加えて、蒸気流量調節弁によるヒートポンプの出力調整に代えて、蒸気供給圧力設定値の下げ(出力減)上げ(出力増)や、蒸気供給温度設定値の下げ(出力減)上げ(出力増)や、蒸気供給流量設定値の下げ(出力減)上げ(出力増)により、ヒートポンプの出力を調整しても良い。   Further, when the amount of heat of the factory exhaust heat X decreases, the hot water temperature of the pipe 9412 decreases, and when the temperature drops to a certain set temperature, the heat pump steam / hot water generator 9410 stops. In this case, when the steam flow rate control valve is provided in the steam pipe 9420 and the temperature of the pipe 9412 is lowered (for example, lowered to 55 degrees or less), the steam flow rate control valve is throttled to reduce the amount of generated steam. The output of the generator 9410 is reduced, and the temperature of the pipe 9412 can be raised (the same control as in the nineteenth embodiment). In addition, when the amount of heat of the factory exhaust heat X increases and the hot water temperature of the pipe 9412 rises (for example, rises to 65 degrees or more), the heat pump steam / hot water generator is restored by returning the steam flow control valve to the original opening degree. The output of 9410 increases. In addition, instead of adjusting the heat pump output by the steam flow control valve, lowering the steam supply pressure set value (decreasing output) (increasing output) or lowering the steam supply temperature set value (decreasing output) (increased output) Alternatively, the output of the heat pump may be adjusted by decreasing (output decreasing) or increasing (output increasing) the steam supply flow rate setting value.

更に、ヒートポンプ式蒸気・温水発生装置9410として蒸気のみを発生させる機器を用いて良い。又、工場排熱Xから熱交換機9411にて温水を作りヒートポンプを動かしているが、工場に属する排熱でヒートポンプ式蒸気・温水発生装置9410を動かしても良い。又、工場排熱Xから熱交換機9411にて温水を作る方法に代えて、又はこれと共に、排熱回収型ヒートポンプや空冷ヒートポンプで温水を作っても良い。   Furthermore, a device that generates only steam may be used as the heat pump steam / hot water generator 9410. In addition, the heat pump 9411 generates hot water from the factory exhaust heat X and moves the heat pump, but the heat pump steam / hot water generator 9410 may be moved by exhaust heat belonging to the factory. Further, instead of or in addition to the method of making hot water from the factory waste heat X by the heat exchanger 9411, hot water may be made by an exhaust heat recovery type heat pump or an air cooling heat pump.

このように、冷水と温水を同時に活用できる工程について、排熱回収型ヒートポンプを活用し、冷温水の供給バランスを保つことで、省エネルギーな運転を継続することができる。なお、特開2010−8000の空気圧縮機とヒートポンプに関するものについても、有効に活用でき、更に省エネルギーで年間を通じて安定した運転が可能となる。   Thus, about the process which can utilize cold water and warm water simultaneously, an energy-saving driving | operation can be continued by utilizing the exhaust heat recovery type heat pump and maintaining the supply balance of cold / hot water. Note that the air compressor and heat pump disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-8000 can also be used effectively, and moreover, energy saving and stable operation can be performed throughout the year.

本発明の実施例7は、加熱冷却装置を塗装装置として使用するものである。塗装装置は、塗装工場において用いられるもので、前処理槽における前処理液及び乾燥炉へのエアの加熱と、空調・冷却炉・電着槽に係る冷却を行うため、加熱冷却装置を塗装装置として構成する。なお、複数の加熱対象に供給する温水に温度差が有れば、塗装工場以外の工場に属する加熱に用いることができ、例えば高温・低温の乾燥や空調、食品等の加熱、ないしこれらの組合せに用いることが可能である。   In Example 7 of the present invention, the heating / cooling device is used as a coating device. The coating device is used in a coating factory. The heating and cooling device is used to heat the pretreatment liquid in the pretreatment tank and the air to the drying furnace and to cool the air conditioning / cooling furnace / electrodeposition tank. Configure as. In addition, if there is a temperature difference in the hot water supplied to multiple heating objects, it can be used for heating belonging to factories other than painting factories, for example, high temperature / low temperature drying, air conditioning, heating of food, etc., or a combination of these Can be used.

[実施例7−1]
図51(a),(b)は実施例7−1に係る塗装装置A001の模式図であり、塗装装置A001は、複数(ここでは2台)の排熱回収型のヒートポンプA002a,A002bを備えている。図51(b)は通常考えられる排熱回収型ヒートポンプの使い方であり、図51(a)は供給温度が異なる排熱回収型ヒートポンプの効率的な使い方である。
[Example 7-1]
FIGS. 51A and 51B are schematic views of a coating apparatus A001 according to Example 7-1. The coating apparatus A001 includes a plurality (two in this case) of exhaust heat recovery type heat pumps A002a and A002b. ing. Fig. 51 (b) shows a method of using the exhaust heat recovery type heat pump which is usually considered, and Fig. 51 (a) shows an efficient usage of the exhaust heat recovery type heat pump with different supply temperatures.

図51(a),(b)について、塗装装置A001は、その温水回路側において、前処理液の入った前処理槽A003(加熱負荷H)、ワークの塗装を乾燥するための乾燥炉A004(加熱負荷H)、及び温水タンクA005と、前処理液を加熱する温水導入可能な前処理側熱交換機A006と、乾燥炉A004へのフレッシュエアーを加熱する温水導入可能な乾燥側熱交換機A007を備えている。図51(a)の塗装装置は、図51(b)のものと異なり、更に、ヒートポンプA002a(の戻りパイプ)と温水タンクA005(の熱交換用に設けた回路)の間に介装される連絡回路側熱交換機A008を備えている。   51 (a) and 51 (b), the coating apparatus A001 has a pretreatment tank A003 (heating load H) containing a pretreatment liquid and a drying furnace A004 (drying furnace A004 (for drying workpieces) on the hot water circuit side. Heating load H), a hot water tank A005, a pretreatment side heat exchanger A006 that can introduce hot water to heat the pretreatment liquid, and a dry side heat exchanger A007 that can introduce hot water to heat fresh air to the drying furnace A004. ing. 51 (a) is different from that in FIG. 51 (b), and is further interposed between the heat pump A002a (return pipe) and the hot water tank A005 (circuit provided for heat exchange). A communication circuit side heat exchanger A008 is provided.

又、図51(a),(b)について、ヒートポンプA002aと乾燥側熱交換機A007が温水回路で接続されており、ヒートポンプA002bと温水タンクA005が別の温水回路で接続されている。又、温水タンクA005と前処理側熱交換機A006が別の温水回路で接続されており、ヒートポンプA002aへの温水戻りパイプと温水タンクA005の間に別の温水回路(熱交換用温水連絡回路A055)が設置されている。   51 (a) and 51 (b), the heat pump A002a and the drying-side heat exchanger A007 are connected by a hot water circuit, and the heat pump A002b and the hot water tank A005 are connected by another hot water circuit. Further, the hot water tank A005 and the pretreatment side heat exchanger A006 are connected by a separate hot water circuit, and another hot water circuit (a hot water communication circuit A055 for heat exchange) is provided between the hot water return pipe to the heat pump A002a and the hot water tank A005. Is installed.

なお、前処理槽A003には、他熱源(ここでは蒸気)による加熱を可能とするため、前処理側他熱源熱交換器としての蒸気熱交換器A009が蒸気を導入可能に接続されており、乾燥炉A004には、そのエアー導出口等からエアー導入口へ至るエアーに対する他熱源(ここでは蒸気)による加熱を可能とするため、乾燥側他熱源熱交換器としての蒸気熱交換器A010が蒸気を導入可能に接続されている。又、次の箇所には、ポンプが設置されている。即ち、温水タンクA005から前処理側熱交換機A006への温水往きパイプ、及びヒートポンプA002bの温水戻りパイプ(温水タンクA005から見ると往きのパイプ)である。なお、図51(a)のものでは、更に、ヒートポンプA002aの温水往きパイプ、及び温水タンクA005の熱交換用温水連絡回路A055における連絡回路側熱交換機A008への温水往きパイプ(ここでのポンプは熱交換用温水連絡ポンプA056である)が設置される。   In addition, in order to enable heating by the other heat source (here, steam), the steam heat exchanger A009 as the other heat source heat exchanger on the pretreatment side is connected to the pretreatment tank A003 so that steam can be introduced, In the drying furnace A004, the steam heat exchanger A010 serving as a drying-side other heat source heat exchanger is a steam to enable heating from the air outlet port to the air introduction port by other heat source (here, steam). Connected to be able to introduce. Moreover, the pump is installed in the following location. That is, the hot water going pipe from the hot water tank A005 to the pretreatment side heat exchanger A006, and the hot water return pipe of the heat pump A002b (the going pipe when viewed from the hot water tank A005). In addition, in the thing of Fig.51 (a), the hot water outgoing pipe of heat pump A002a and the hot water outgoing pipe to the communication circuit side heat exchanger A008 in the hot water communication circuit A055 for heat exchange of the hot water tank A005 (the pump here is) This is a hot water communication pump A056 for heat exchange).

一方、図51(a),(b)の各塗装装置A001は、その冷水回路側において、塗装工場に係る空調や冷却炉・電着槽の冷却に関する冷却負荷Cと、空冷ヒートポンプA011を備えている。   On the other hand, each coating apparatus A001 of FIGS. 51 (a) and 51 (b) includes a cooling load C related to cooling of an air conditioning and a cooling furnace / electrodeposition tank related to a coating factory, and an air cooling heat pump A011 on the cold water circuit side. Yes.

ヒートポンプA002aの冷却負荷Cへの往きパイプにヒートポンプA002bの往きパイプが接続され、ヒートポンプA002bの往きパイプに空冷ヒートポンプA011の往きパイプが接続され、ヒートポンプA002aの冷却負荷Cからの戻りパイプにヒートポンプA002bの戻りパイプが接続され、ヒートポンプA002bの戻りパイプに空冷ヒートポンプA011の戻りパイプが接続され、これらの戻りパイプには冷水ポンプが介装されている。   The outgoing pipe of the heat pump A002b is connected to the outgoing pipe to the cooling load C of the heat pump A002a, the outgoing pipe of the air cooling heat pump A011 is connected to the outgoing pipe of the heat pump A002b, and the return pipe of the heat pump A002b from the cooling load C of the heat pump A002a is connected. A return pipe is connected, a return pipe of the air-cooled heat pump A011 is connected to a return pipe of the heat pump A002b, and a cold water pump is interposed in these return pipes.

以下、塗装装置A001の動作例を説明する。前処理槽A003(脱脂工程・化成工程)に対する加熱対象(前処理液)の設定温度は通常35〜60度であり、その加熱のための温水の温度は当該設定温度より2〜20度高く設定される。ここでは前処理槽A003(前処理液設定温度45度)に対する温水の設定温度を57度とする。一方、乾燥炉A004の炉内設定温度は工程により60〜180度であり、その加熱のための温水の温度は当該設定温度より10度程度高く設定される。ここでは乾燥炉A004へのフレッシュエアーに対する温水の設定温度を90度とする。   Hereinafter, an operation example of the coating apparatus A001 will be described. The set temperature of the heating target (pretreatment liquid) for the pretreatment tank A003 (degreasing process / chemical conversion process) is usually 35 to 60 degrees, and the temperature of the hot water for the heating is set 2 to 20 degrees higher than the set temperature. Is done. Here, the set temperature of the hot water for the pretreatment tank A003 (pretreatment liquid set temperature 45 degrees) is 57 degrees. On the other hand, the set temperature in the oven of the drying furnace A004 is 60 to 180 degrees depending on the process, and the temperature of the hot water for heating is set to be about 10 degrees higher than the set temperature. Here, the set temperature of the hot water for the fresh air to the drying furnace A004 is 90 degrees.

塗装装置A001の自動制御装置は、ヒートポンプA002a,A002bを運転し、前者(機器能力:加熱270kW/台・冷却170kW/台)により90度の温水を乾燥側熱交換機A007に供給し、後者(機器能力:加熱350kW/台・冷却250kW/台)により55度の温水を温水タンクA005に供給する。温水タンクA005からは、57度の温水が前処理側熱交換機A006に供給される。   The automatic control device of the coating apparatus A001 operates the heat pumps A002a and A002b and supplies hot water of 90 degrees to the drying side heat exchanger A007 by the former (equipment capacity: heating 270 kW / unit / cooling 170 kW / unit). (Capacity: heating 350 kW / unit / cooling 250 kW / unit) to supply hot water of 55 degrees to the hot water tank A005. From the warm water tank A005, warm water of 57 degrees is supplied to the pretreatment side heat exchanger A006.

図51(b)では、温水タンクA005の加熱熱源はヒートポンプA002bのみであり、連絡回路側熱交換機A008・熱交換用温水連絡ポンプA056・熱交換用温水連絡回路A055は無い。図51(b)のものにあっては、前処理側熱交換機A006での熱交換(加熱350kW)により、前処理液が45度に保持され、温水は温水タンクA005へ戻る。なお、ヒートポンプA002bの加熱能力は350kWのため、加熱不足分70kWは、蒸気熱交換機A009への蒸気の投入により賄う。又、温水は温水タンクA005からヒートポンプA002bへ戻る。このとき、ヒートポンプA002bは、冷却250kWで運転している。   In FIG. 51 (b), the heating heat source of the hot water tank A005 is only the heat pump A002b, and there is no communication circuit side heat exchanger A008, heat exchange hot water communication pump A056, and heat exchange hot water communication circuit A055. In the case of FIG. 51B, the pretreatment liquid is held at 45 degrees by heat exchange (heating 350 kW) in the pretreatment side heat exchanger A006, and the hot water returns to the hot water tank A005. In addition, since the heating capacity of the heat pump A002b is 350 kW, the shortage of 70 kW is provided by supplying steam to the steam heat exchanger A009. The hot water returns from the hot water tank A005 to the heat pump A002b. At this time, the heat pump A002b is operating at a cooling rate of 250 kW.

一方、乾燥側熱交換機A007での熱交換(加熱200kW)により、エアー(外気)が80度に加熱され、乾燥炉A004からの循環温風と混合され、更に適宜蒸気の熱を受け、乾燥炉A004への温風が90度に保持される。そして、82.5度になった温水がヒートポンプA002bへ戻る。そして、ヒートポンプA002aは、加熱能力が270kWであり、70kWの余力を残して運転されている(74%運転)。一方、前処理槽A003へは蒸気が投入されている。従って、全体として、ヒートポンプA002aが余力を残しながら、他熱源が投入される状態となっており、エネルギー消費量の減少を行える余地があるものとなっている。又、ヒートポンプA002aは冷水126kWの出力となり、44kWの余力を残しており、その分空冷ヒートポンプA011(冷水124kW)の出力が多くなっていて、同様にエネルギー消費量の減少を行える余地がある。   On the other hand, the air (outside air) is heated to 80 degrees by heat exchange (heating 200 kW) in the drying side heat exchanger A007, mixed with the circulating hot air from the drying furnace A004, and further receives the heat of steam as appropriate. The warm air to A004 is kept at 90 degrees. And the warm water which became 82.5 degree | times returns to heat pump A002b. The heat pump A002a has a heating capacity of 270 kW and is operated with a remaining power of 70 kW (74% operation). On the other hand, steam is put into the pretreatment tank A003. Therefore, as a whole, the heat pump A002a is in a state in which other heat sources are input while remaining power, and there is room for reduction in energy consumption. In addition, the heat pump A002a has an output of 126 kW of cold water, and has 44 kW of remaining power. The output of the air-cooled heat pump A011 (124 kW of cold water) increases accordingly, and there is still room for reduction in energy consumption.

これに対し、図51(a)の塗装装置A001では、熱交換用温水連絡ポンプA056は、温水タンクA005内の温水温度が所定値(56度)以下となった場合、当該温水温度が特定値(57度)以上となるようにするために駆動される。例えば、連絡回路側熱交換機A008に入る温水タンクA005側の温水は、56度であると、連絡回路側熱交換機A008に入る乾燥側熱交換機A007側の82.5度の温水により加熱され、乾燥側熱交換機A007側の温水は80度となってヒートポンプA002aへ戻る。連絡回路側熱交換機A008における熱交換により、高温を必要とする乾燥炉A004側の戻り温水を、比較的に低温である温水タンクA005側(前処理側)の温水により温度低下させ加熱負荷Hを増やすことで、その分だけヒートポンプA002aの冷水出力を向上させて(126kWから170kWへ)、空冷ヒートポンプA011による冷却が124kWから80kWに減少し、冷却負荷Cにより効率的に対応させることが可能となる。又、温水タンクA005の温水温度が上昇するので、乾燥炉A004に対する余力ある温熱源を前処理槽A003側に回すことができ、ヒートポンプA002a,A002bの運転の連係がとれ、又省エネルギーとなる。   On the other hand, in the coating apparatus A001 of FIG. 51 (a), the hot water communication pump A056 for heat exchange has a specific value when the hot water temperature in the hot water tank A005 becomes a predetermined value (56 degrees) or less. It is driven so as to be greater than (57 degrees). For example, when the hot water on the hot water tank A005 side entering the communication circuit side heat exchanger A008 is 56 degrees, it is heated by the 82.5 degrees hot water on the drying side heat exchanger A007 side entering the communication circuit side heat exchanger A008 and dried. The warm water on the side heat exchanger A007 side becomes 80 degrees and returns to the heat pump A002a. By the heat exchange in the communication circuit side heat exchanger A008, the temperature of the return hot water on the drying furnace A004 side that requires a high temperature is lowered by the hot water on the relatively low temperature hot water tank A005 side (pretreatment side), and the heating load H is reduced. By increasing the cooling water output of the heat pump A002a by that amount (from 126 kW to 170 kW), the cooling by the air cooling heat pump A011 is reduced from 124 kW to 80 kW, and the cooling load C can be efficiently handled. . Further, since the hot water temperature of the hot water tank A005 rises, a surplus heat source for the drying furnace A004 can be turned to the pretreatment tank A003 side, the operation of the heat pumps A002a and A002b can be linked, and energy can be saved.

一方、乾燥炉A004の加熱負荷Hが増大して乾燥炉A004側に余力がなく、前処理槽A003側に加熱の余力がある場合は、(ヒートポンプA002bの温水温度設定を上げることにより)温水タンクの温度を90度に上げて、熱交換用温水連絡回路A055により丁度逆の熱交換が行われて、余力のある前処理槽A003側(温水タンクA005側)から余力のない乾燥炉A004側への熱移動が発生し、ヒートポンプA002a,A002bの運転の連係がとれ、省エネルギーとなる。   On the other hand, if the heating load H of the drying furnace A004 is increased and there is no surplus power on the drying furnace A004 side and there is surplus heating power on the pretreatment tank A003 side (by increasing the hot water temperature setting of the heat pump A002b) The temperature is raised to 90 degrees, and the reverse heat exchange is performed by the hot water communication circuit A055 for heat exchange. From the pretreatment tank A003 side (hot water tank A005 side) with sufficient power to the drying furnace A004 side with little power. Heat transfer occurs, the operation of the heat pumps A002a and A002b is linked, and energy is saved.

なお、熱交換用温水連絡ポンプA056をインバーター制御することにより、温水タンクA005側の温水流量を調節して、連絡回路側熱交換機A008における熱交換量を調節するようにして良いし、ポンプに代えて、あるいはポンプと共に三方弁を設置し、連絡回路側熱交換機A008に入る温水の量を調節して、連絡回路側熱交換機A008における熱交換量を調節するようにして良い。   In addition, by controlling the hot water communication pump A056 for heat exchange with an inverter, the flow rate of hot water on the hot water tank A005 side may be adjusted to adjust the amount of heat exchange in the communication circuit side heat exchanger A008. Alternatively, a three-way valve may be installed together with the pump, and the amount of hot water entering the communication circuit side heat exchanger A008 may be adjusted to adjust the heat exchange amount in the communication circuit side heat exchanger A008.

他方、冷却側に関しては、補助的・調整的な運転をする空冷ヒートポンプA011により7度・80kWの冷水が供給され、ヒートポンプA002bにより7度・250kWの冷水が供給されて当該冷水と合わせられ、ヒートポンプA002aにより7度・170kWの冷水が供給されてこれらの冷水と合わせられて、冷却負荷Cに供給される。   On the other hand, on the cooling side, 7 degrees and 80 kW of cold water is supplied by the air-cooled heat pump A011 that performs auxiliary and adjustment operations, and 7 degrees and 250 kW of cold water is supplied by the heat pump A002b and combined with the cold water. Cold water of 7 degrees and 170 kW is supplied by A002a, combined with these cold water, and supplied to the cooling load C.

なお、熱交換用温水連絡ポンプA056の運転条件につき、次のように変更して良い。即ち、ヒートポンプA002aに余力がある場合に運転することとし、例えば、温水往き温度と戻り温度の差ΔThが設定値(10度)以内となっているとき、あるいは温水戻り温度が設定温度(80度)以上となっているときとする。又は、ヒートポンプA002aの冷水温度や、冷水往き温度と戻り温度の差ΔTcを温水同様監視しても良い。あるいは、ヒートポンプA002aの負荷率が所定値以下となっていることを判断するようにしても良い。   The operating conditions of the heat exchange hot water communication pump A056 may be changed as follows. That is, the operation is performed when the heat pump A002a has a surplus capacity. For example, when the difference ΔTh between the warm water going temperature and the return temperature is within a set value (10 degrees), or the warm water return temperature is set to the set temperature (80 degrees). ) When it is above. Alternatively, the cold water temperature of the heat pump A002a or the difference ΔTc between the cold water going-back temperature and the return temperature may be monitored in the same manner as the hot water. Or you may make it judge that the load factor of heat pump A002a is below a predetermined value.

以上の塗装装置A001では、加熱負荷Hへの供給温水温度(ないし熱量)の高い側(乾燥炉A004)と低い側(前処理槽A003)を連絡する熱交換用温水連絡回路A055(熱交換用温水連絡ポンプA056,連絡回路側熱交換機A008)が設けられている。従って、図51(b)に示すような、熱交換用温水連絡回路A055が設けられず、各ヒートポンプA002a,A002bが個別に加熱負荷Hを賄う場合と比べて、次に詳述するように省エネルギーとなる。   In the coating apparatus A001 described above, the heat exchange hot water communication circuit A055 (for heat exchange) that communicates the high temperature (or heat quantity) supplied to the heating load H (drying furnace A004) and the low temperature (pretreatment tank A003). A hot water communication pump A056, a communication circuit side heat exchanger A008) is provided. Therefore, as shown in FIG. 51 (b), the heat exchange hot water communication circuit A055 is not provided, and the heat pumps A002a and A002b individually provide the heating load H as compared with the case where the heating load H is individually provided. It becomes.

即ち、個別に加熱負荷Hを賄う場合、それぞれの加熱対象に合った温度の温水を供給するところ、一方では余力があり、他方では余力がなく温熱不足で蒸気によるバックアップが多くなる状態が発生して、少なくともバックアップの分エネルギーを消費する。これに対し、塗装装置A001では、余力のある側の温水により余力のない側の温水が加熱され、その分だけバックアップを不要とし、あるいは冷水負荷調整用ヒートポンプ(ここでは空冷ヒートポンプA011)の出力を抑えることができ、省エネルギーとなる。又、排熱回収型ヒートポンプの部分負荷特性は、100%運転より悪いのが一般的であり、ヒートポンプA002aの負荷率が74%から100%運転となることで効率が2〜10%程度向上し、更に省エネルギーとなる。   That is, when the heating load H is individually covered, hot water having a temperature suitable for each heating target is supplied. On the other hand, there is a surplus power, and on the other hand, there is no surplus power, and there is a state where there is a lot of backup due to steam due to insufficient heat. And at least consumes energy for backup. On the other hand, in the coating apparatus A001, the hot water on the side with no surplus power is heated by the hot water on the side with surplus power, so that no backup is required, or the output of the heat pump for adjusting the chilled water load (here, the air cooling heat pump A011) is output. This can save energy and save energy. Moreover, the partial load characteristics of the exhaust heat recovery type heat pump are generally worse than 100% operation, and the efficiency is improved by about 2 to 10% when the load factor of the heat pump A002a is changed from 74% to 100% operation. Furthermore, it becomes energy saving.

なお、ヒートポンプA002aの温水温度が何らかの原因(例えば故障や加熱負荷Hの増加)で低下し、温水タンクA005の温水温度を冷やしてしまう場合、保護回路として熱交換用温水連絡ポンプA056を停止することができる。又、温水タンクA005の温水温度が設定温度(例えば53度)まで下がった場合に、保護回路として熱交換用温水連絡ポンプA056を停止するようにして良い。更に、加熱対象として、前処理槽A003と乾燥炉A004に代えて、又はこれら(の何れか)と共に、ブース空調(レヒート・プレヒート)や、ブース空調の第1レヒート(例えば加温温水50度)・第2レヒート(例えば加温温水60度)とすることができる。加えて、温水タンクA005を設けず、直接、ヒートポンプA002bの温水とヒートポンプA002aの温水を熱交換しても良い。又、連絡回路側熱交換機A008の代わりに、ヒートポンプA002aをダブルバンド仕様にして、第29形態における冷却水回路(クーリング側)へ熱交換用温水連絡回路A055を設けても良い。ダブルバンド仕様では、冷水追従モードでの熱回収運転において、クーリングタワーで排熱回収型ヒートポンプの温水温度を制御するのではなく、温水タンクA005の温水で排熱回収型ヒートポンプの温水を90度に設定しても良く、クーリングタワーで大気へ放熱するより無駄なく有効に温水を使用することができる。   When the hot water temperature of the heat pump A002a decreases due to some cause (for example, failure or increase of the heating load H) and the hot water temperature of the hot water tank A005 is cooled, the heat exchange hot water communication pump A056 is stopped as a protection circuit. Can do. Further, when the hot water temperature in the hot water tank A005 falls to a set temperature (for example, 53 degrees), the heat exchange hot water communication pump A056 may be stopped as a protection circuit. Further, as a heating target, instead of or together with the pretreatment tank A003 and the drying furnace A004, a booth air conditioner (reheat / preheat) or a first reheat of the booth air conditioner (for example, heated hot water 50 degrees) -It can be set as 2nd reheat (for example, heating warm water 60 degree | times). In addition, the hot water tank A005 is not provided, and the hot water of the heat pump A002b and the hot water of the heat pump A002a may be directly heat-exchanged. Moreover, instead of the communication circuit side heat exchanger A008, the heat pump A002a may be of a double band specification, and the hot water communication circuit A055 for heat exchange may be provided in the cooling water circuit (cooling side) in the 29th embodiment. In the double-band specification, in the heat recovery operation in the cold water follow-up mode, the hot water temperature of the exhaust heat recovery type heat pump is not controlled by the cooling tower, but the hot water of the exhaust heat recovery type heat pump is set to 90 degrees with the hot water of the hot water tank A005. It is also possible to use hot water more effectively without waste than to dissipate heat to the atmosphere with a cooling tower.

[実施例7−2]
図52(a),(b)は実施例7−2に係る塗装装置A101の模式図であり、塗装装置A101は、実施例7−1に係る塗装装置A001に対し、加熱対象として空調装置A102のレヒータ(加熱コイル)A103を加えて成る。塗装装置A101では、更に排熱回収型のヒートポンプA002c及び温水タンクA105が追加される。なお、実施例7−1に係る塗装装置A001の変更例は実施例7−2に係る塗装装置A101にも適用できる。図52(b)は通常考えられる排熱回収型ヒートポンプの使い方であり、図52(a)は加熱対象に対する温水温度が異なる排熱回収型ヒートポンプのより効率的な使い方である。
[Example 7-2]
FIGS. 52A and 52B are schematic views of the coating apparatus A101 according to the embodiment 7-2. The coating apparatus A101 is an air conditioning apparatus A102 as a heating target with respect to the coating apparatus A001 according to the embodiment 7-1. The reheater (heating coil) A103 is added. In the coating apparatus A101, a heat recovery type heat pump A002c and a hot water tank A105 are further added. Note that the modified example of the coating apparatus A001 according to Example 7-1 can also be applied to the coating apparatus A101 according to Example 7-2. Fig. 52 (b) shows a conceivable usage of the exhaust heat recovery type heat pump, and Fig. 52 (a) shows a more efficient usage of the exhaust heat recovery type heat pump with different hot water temperatures for the heating target.

ヒートポンプA002cの温水往きパイプ及び温水戻りパイプ(ポンプ付き)は温水タンクA105に接続され、温水タンクA105からはレヒータA103への温水往きパイプ(ポンプ付き)が延び、又レヒータA103から温水タンクA105への温水戻りパイプが延びる。なお、温水タンクA105には、バックアップとして他熱源(蒸気)による加熱を行うための他熱源熱交換機A106が設置されている。   The hot water return pipe and the hot water return pipe (with pump) of the heat pump A002c are connected to the hot water tank A105, the hot water return pipe (with pump) from the hot water tank A105 to the reheater A103 extends, and the reheater A103 to the hot water tank A105. The hot water return pipe extends. The hot water tank A105 is provided with another heat source heat exchanger A106 for heating with another heat source (steam) as a backup.

更に、図52(a)のものでは、温水タンクA105,A005の間に第2の熱交換用温水連絡回路A155を構成する2本の温水連絡パイプ(それぞれ熱交換用温水連絡ポンプA156,A157付き)が設けられる。   Further, in the case of FIG. 52 (a), two hot water communication pipes constituting the second heat exchange hot water communication circuit A155 (with hot water communication pumps A156 and A157, respectively) are provided between the hot water tanks A105 and A005. ) Is provided.

一方、冷水側においては、ヒートポンプA002cの冷水往きパイプ・戻りパイプ(ポンプ付き)が、ヒートポンプA002bの冷水往きパイプ・戻りパイプに接続されている。   On the other hand, on the cold water side, the cold water return pipe / return pipe (with pump) of the heat pump A002c is connected to the cold water return pipe / return pipe of the heat pump A002b.

図52(b)のものの動作例であるが、ヒートポンプA002a(機器能力:加熱270kW/台・冷却170kW/台)は、温水90度(200kW・74%運転)で乾燥炉A004のフレッシュエアーを加熱し、冷水出力は126kWに調整されている。ヒートポンプA002b(機器能力:加熱350kW/台・冷却250kW/台)は、温水55度(300kW・86%運転)で、温水タンクA005を介して前処理槽A003を加熱し、冷水出力214kWで運転されている。ヒートポンプA002c(機器能力:加熱500kW/台・冷却400kW/台)は、温水45度(500kW・100%運転)を温水タンクA105へ供給し、冷水出力400kWで運転されている。冷却負荷C(900kW)に対応するため、空冷ヒートポンプA011を冷水160kWで運転している。ヒートポンプA002a,A002bは100%運転ではなく余力があるが、ヒートポンプA002cは100%運転となっており、加熱負荷Hに対応するため蒸気(100kW)にて温水タンクA105を加熱する状態となっていて、エネルギー消費を抑える余地のあるものとなっている。   Fig. 52 (b) shows an example of the operation of the heat pump A002a (equipment capacity: heating 270kW / unit / cooling 170kW / unit) heating the fresh air in the drying furnace A004 at 90 degrees hot water (200kW, 74% operation). The cold water output is adjusted to 126 kW. The heat pump A002b (equipment capacity: heating 350 kW / unit / cooling 250 kW / unit) is heated at 55 degrees hot water (300 kW, 86% operation), heats the pretreatment tank A003 via the hot water tank A005, and is operated at a cold water output of 214 kW. ing. The heat pump A002c (equipment capacity: heating 500 kW / unit / cooling 400 kW / unit) supplies hot water 45 degrees (500 kW, 100% operation) to the hot water tank A105 and is operated at a cold water output 400 kW. In order to cope with the cooling load C (900 kW), the air-cooled heat pump A011 is operated with 160 kW of cold water. The heat pumps A002a and A002b are not 100% operated but have a surplus power, but the heat pump A002c is 100% operated and is in a state of heating the hot water tank A105 with steam (100 kW) in order to cope with the heating load H. , There is room for reducing energy consumption.

これに対し、図52(a)の塗装装置A101の動作例であるが、塗装装置A001と同様に、ヒートポンプA002a(機器能力:加熱270kW/台・冷却170kW/台,消費電力100kW)から90度の温水が乾燥側熱交換機A007に供給され、25度のエアーが80度の温風となる。乾燥側熱交換機A007で200kW消費され、温水は82.5度となって連絡回路側熱交換機A008へ入り50kW消費され、80.7度となってヒートポンプA002aへ戻る(合計250kW)。このとき、ヒートポンプA002aから7度・157kWの冷水が冷却負荷Cへ供給される(93%運転)。   On the other hand, FIG. 52 (a) shows an example of the operation of the coating apparatus A101, 90 degrees from the heat pump A002a (equipment capacity: heating 270 kW / unit / cooling 170 kW / unit, power consumption 100 kW), similar to the coating apparatus A001. Of warm water is supplied to the drying side heat exchanger A007, and air at 25 degrees becomes warm air at 80 degrees. The drying side heat exchanger A007 consumes 200 kW, the hot water enters 82.5 degrees, enters the communication circuit side heat exchanger A008, consumes 50 kW, reaches 80.7 degrees, and returns to the heat pump A002a (total 250 kW). At this time, 7 degrees and 157 kW of cold water is supplied from the heat pump A002a to the cooling load C (93% operation).

又、ヒートポンプA002b(機器能力:加熱350kW/台・冷却250kW/台,消費電力100kW)から温水タンクA005へ55度・350kWの温水が供給され、温水タンクA005から55度・300kWの温水が前処理側熱交換機A006へ供給される。このとき、ヒートポンプA002bから7度・250kWの冷水が冷却負荷Cへ供給される。   In addition, 55 ° C / 350kW hot water is supplied to the hot water tank A005 from the heat pump A002b (equipment capacity: heating 350kW / unit / cooling 250kW / unit, power consumption 100kW), and 55 ° C / 300kW hot water is pretreated from the hot water tank A005. Supplied to side heat exchanger A006. At this time, 7 degrees and 250 kW of cold water is supplied to the cooling load C from the heat pump A002b.

更に、ヒートポンプA002c(温水追従モード,機器能力:加熱500kW/台・冷却400kW/台・消費電力100kW)から温水タンクA105へ45度・500kWの温水が供給され、温水タンクA105から47度の温水が空調装置A102のレヒータA103へ供給し600kW消費され、40度となって戻る。このとき、ヒートポンプA002cから7度・400kWの冷水が冷却負荷Cへ供給される。なお、空調装置A102のクーラー(冷却コイル)A107に、冷水回路から冷水が供給される。   Furthermore, 45 degrees and 500 kW of hot water is supplied from the heat pump A002c (warm water follow-up mode, equipment capacity: heating 500 kW / unit, cooling 400 kW / unit, power consumption 100 kW) to the hot water tank A105, and hot water of 47 degrees from the hot water tank A105. It is supplied to the reheater A103 of the air conditioner A102 and consumed 600 kW, returning to 40 degrees. At this time, 7 degrees and 400 kW of cold water is supplied to the cooling load C from the heat pump A002c. In addition, cold water is supplied to the cooler (cooling coil) A107 of the air conditioner A102 from the cold water circuit.

塗装装置A101では、第2の熱交換用温水連絡回路A155によって、ヒートポンプA002bの発生した前処理槽A003側の温熱と空調装置A102側の温熱とを熱交換(50kW)することができるため、ヒートポンプA002bの出力を86%から100%に上げた状態で運転させることができ、ヒートポンプA002bによる冷水供給量を(214kWから250kWへ)増加させることができる。   In the coating apparatus A101, the second heat exchange hot water communication circuit A155 can exchange heat (50 kW) between the heat on the pretreatment tank A003 side generated by the heat pump A002b and the heat on the air conditioner A102 side. The operation can be performed with the output of A002b increased from 86% to 100%, and the amount of cold water supplied by the heat pump A002b can be increased (from 214 kW to 250 kW).

更に、第1の熱交換用温水連絡回路A055が加わることによって、温風発生用の温熱を空調装置A102側へ回して空調用の温水を加熱(50kW)することができ、当該加熱によりヒートポンプA002aへの戻り温水温度が低下して加熱負荷を増やし、ヒートポンプA002aの出力が増え(74%から93%へ)、ヒートポンプA002aによる冷水供給量も増える(126kWから157kWへ)。   Further, by adding the first heat exchange hot water communication circuit A055, it is possible to heat the hot air for generating the hot air to the air conditioner A102 side to heat the hot water for air conditioning (50 kW), and the heat pump A002a is heated by the heating. The warm water temperature decreases to increase the heating load, the output of the heat pump A002a increases (from 74% to 93%), and the amount of cold water supplied by the heat pump A002a also increases (from 126 kW to 157 kW).

そして、冷水供給量が増えることにより、冷熱のバックアップ装置としての空冷ヒートポンプA011の出力が、図52(b)に示すような熱交換用温水連絡回路A055,A155の無い場合と比べて下がり(160kWから93kWへ)、省エネルギーとなるし、用意すべき空冷ヒートポンプA011の機器容量を少なくすることができ、コストを低減することができる。   As the amount of cold water supplied increases, the output of the air-cooled heat pump A011 as a cold backup device decreases (160 kW) compared to the case where there is no heat exchange hot water communication circuit A055, A155 as shown in FIG. To 93 kW), saving energy, reducing the equipment capacity of the air-cooled heat pump A011 to be prepared, and reducing the cost.

又、一般に排熱回収型ヒートポンプは温水温度が低いほど加熱能力や効率が良好となるところ、ヒートポンプA002aは温水温度が高く温水側COP2.7となり、ヒートポンプA002bは温水温度が中温で温水側COP3.5となり、ヒートポンプA002cは温水温度が低く温水側COP5.0となる。これに応じ、塗装装置A101では、なるべくヒートポンプA002cやヒートポンプA002bの出力を高くするようにしてこれらを優先的に運転させることができ、このように運転しても、熱交換用温水連絡回路A055,A155を用いた温熱の移動により、それぞれの加熱対象に対して適切な温熱を供給することができる。即ち、塗装装置A101では、効率に優れるヒートポンプA002bが優先して運転されるように、熱交換用温水連絡回路が配置されている。   Further, in general, the heat capacity and efficiency of the exhaust heat recovery type heat pump become better as the hot water temperature is lower. However, the heat pump A002a has a higher hot water temperature and becomes a hot water side COP 2.7, and the heat pump A002b has an intermediate hot water temperature and a hot water side COP3. 5, the heat pump A002c has a low hot water temperature and becomes a hot water side COP 5.0. Accordingly, in the coating apparatus A101, the heat pump A002c and the heat pump A002b can be preferentially operated by increasing the output of the heat pump A002c and the heat pump A002b as much as possible. By moving the heat using A155, it is possible to supply appropriate heat to each heating target. That is, in the coating apparatus A101, the heat exchange hot water communication circuit is arranged so that the heat pump A002b having excellent efficiency is operated with priority.

なお、ヒートポンプA002a〜A002cの冷水回路を共通にせず、前処理槽に対する冷水回路(冷水往き15度等)を独立させる等、冷水回路を個別に設定することができる。又この場合、冷水温度が高いほど機器効率や冷却・加熱能力が高くなることに鑑み、冷水温度(及び温水温度)に基づいて運転の優先度を決定するようにして良い。   Note that the chilled water circuit can be set individually such that the chilled water circuit of the heat treatment pumps A002a to A002c is not made common, and the chilled water circuit (cold water feed 15 degrees, etc.) is independent from the pretreatment tank. In this case, in view of the fact that the higher the chilled water temperature is, the higher the equipment efficiency and the cooling / heating capacity are, the operation priority may be determined based on the chilled water temperature (and the hot water temperature).

[実施例7−3]
図53(a)は実施例7−3に係る塗装装置A201の模式図であり、塗装装置A201は、図52(b)の塗装装置から前処理槽ないしその温水回路やヒートポンプを取り除いた構成、あるいは図52(a)の塗装装置A101から前処理槽A003ないしその温水回路やヒートポンプA002b並びに熱交換用温水連絡回路A055,A155を取り除いた構成となっており、冷却側の制御に特徴を有する。
[Example 7-3]
FIG. 53 (a) is a schematic diagram of a coating apparatus A201 according to Example 7-3, and the coating apparatus A201 has a configuration in which the pretreatment tank or its hot water circuit and heat pump are removed from the coating apparatus of FIG. 52 (b). Alternatively, the pretreatment tank A003 or its hot water circuit, the heat pump A002b, and the heat exchange hot water communication circuits A055, A155 are removed from the coating apparatus A101 of FIG. 52 (a), which is characterized by control on the cooling side.

即ち、まず図52(b)のような塗装装置では、各排熱回収型ヒートポンプを効率良く運転するために温水追従運転させている。しかし、温水追従運転のため冷却状況が加熱状況に左右されて冷水温度が安定しないものとなっている。特に、ブース空調用やリサイクル空調用の空調装置における冷却や、冷却炉の冷却については、冷水供給温度の精度が求められるため、冷水温度の不安定さは好ましくないものとなる。例えば、ブース空調の設定温度は夏季28度・中間季25度・冬季20度と変化し、これに応じ温熱供給量が変動し、冷熱供給量が変化するし、リサイクル空調の負荷も季節に応じ変化する。   That is, first, in the coating apparatus as shown in FIG. 52 (b), the hot water follow-up operation is performed in order to operate each exhaust heat recovery type heat pump efficiently. However, because of the hot water follow-up operation, the cooling situation depends on the heating situation, and the cold water temperature is not stable. In particular, with regard to cooling in an air conditioner for booth air conditioning or recycle air conditioning or cooling of a cooling furnace, the accuracy of the cold water supply temperature is required, and thus the instability of the cold water temperature is not preferable. For example, the set temperature of booth air conditioning changes in summer 28 degrees, mid-season 25 degrees, winter 20 degrees, the heat supply amount fluctuates accordingly, the cold supply amount changes, and the load of recycle air conditioning also depends on the season Change.

そこで、排熱回収型のヒートポンプの冷水供給温度を安定させるため、自動制御装置は、ヒートポンプA002a,A002bの冷水戻り温度(及び/又は冷水往き温度)を監視し、それぞれの冷水戻りパイプにおける冷水ポンプA202,A203における流量(各ヒートポンプA002a,A002bに戻る冷水量)をインバーター制御等により制御して、各ヒートポンプA002a,A002bにおける冷水供給温度を安定させる。なお、一般にヒートポンプでは冷水流量の上限値・下限値が存在するため、冷水ポンプA202,A203の特性(流量に対する電流の関係)から、ポンプインバーターの入力に対して当該上限値・下限値に応じた上限・下限を設け、流量調整により当該上限・下限を超えることによるヒートポンプの停止を防止する。又、ポンプの特性につき、流量に対する電流の関係に代えて、流量計を設置し、この流量計により流量調整しても良い。   Therefore, in order to stabilize the chilled water supply temperature of the exhaust heat recovery type heat pump, the automatic control device monitors the chilled water return temperature (and / or the chilled water return temperature) of the heat pumps A002a and A002b, and the chilled water pump in each chilled water return pipe. The flow rate at A202, A203 (the amount of cold water returning to each heat pump A002a, A002b) is controlled by inverter control or the like to stabilize the cold water supply temperature at each heat pump A002a, A002b. In general, in heat pumps, there are upper and lower limit values of the chilled water flow rate, so the characteristics of the chilled water pumps A202 and A203 (the relationship of the current to the flow rate) depend on the upper and lower limit values for the input of the pump inverter. An upper limit and a lower limit are provided, and stoppage of the heat pump due to exceeding the upper limit and lower limit by adjusting the flow rate is prevented. Further, regarding the characteristics of the pump, a flow meter may be installed instead of the relationship of the current with respect to the flow rate, and the flow rate may be adjusted with this flow meter.

例えば、ヒートポンプA002cは、温水追従運転により夏季に500kWの加熱をして400kWの冷水を発生し、冬季に350kWの加熱をして280kWの冷水を発生する。   For example, the heat pump A002c generates 400 kW of cold water by heating 500 kW in the summer by hot water following operation, and generates 280 kW of cold water by heating 350 kW in the winter.

ここで、夏季において、冷却負荷Cが大きく、冷水戻り温度が17度となれば、冷水供給温度を7度とするため、冷水ポンプA203の流量を毎分573リットルとする。一方、冷却負荷Cが小さく、冷熱が比較的に少ししか奪われないため冷水戻り温度が15度となれば、冷水供給温度を7度に維持するため、冷水ポンプA203の流量を毎分717リットルとする。   Here, in the summer, when the cooling load C is large and the cold water return temperature is 17 degrees, the flow rate of the cold water pump A203 is set to 573 liters per minute in order to set the cold water supply temperature to 7 degrees. On the other hand, if the cooling load C is small and relatively little heat is taken away, and the chilled water return temperature is 15 degrees, the chilled water supply temperature is maintained at 7 degrees, so the flow rate of the chilled water pump A203 is 717 liters per minute. And

又、ヒートポンプA002aは、冬季において20度のエアーから80度の温風を発生すべく90度の温水を供給し、温水追従運転により270kWの加熱をして170kWの冷水を発生する。   Further, the heat pump A002a supplies 90 ° hot water to generate 80 ° hot air from 20 ° air in winter, and heats 270 kW by hot water following operation to generate 170 kW cold water.

このとき、ヒートポンプA002aへの冷水戻り温度は冷却負荷Cにより変化するが、冷水ポンプA202の流量をインバーター制御により調整して対応する。例えば、冷却負荷Cが大きく冷水戻り温度が17度となった場合、流量を毎分244リットルとする。一方、冷却負荷Cが小さく冷水戻り温度が15度となった場合、流量を毎分305リットルとする。なお、何れの場合においても冷水往き温度を7度とする。   At this time, the chilled water return temperature to the heat pump A002a varies depending on the cooling load C, but the flow rate of the chilled water pump A202 is adjusted by inverter control. For example, when the cooling load C is large and the cold water return temperature is 17 degrees, the flow rate is 244 liters per minute. On the other hand, when the cooling load C is small and the cold water return temperature is 15 degrees, the flow rate is set to 305 liters per minute. In any case, the cold water going temperature is set to 7 degrees.

塗装装置A201では、ヒートポンプA002a,A002cへ戻る冷水量を調整するため、ヒートポンプA002a,A002cの冷水供給温度が安定し、省エネルギーを図りつつ冷却負荷Cを的確に冷却することができる。   In the coating apparatus A201, since the amount of cold water returning to the heat pumps A002a and A002c is adjusted, the cooling water supply temperature of the heat pumps A002a and A002c is stabilized, and the cooling load C can be accurately cooled while saving energy.

なお、リサイクル空調の場合、冷却負荷Cと加熱負荷Hが比較的に安定していることから、ブース空調の設定温度・湿度や季節により、手動で各排熱回収型ヒートポンプの冷水流量を調整しても良く、例えばポンプインバーターの手動での切替や、手動による弁の開度変更等により調整することができる。   In the case of recycled air conditioning, the cooling load C and heating load H are relatively stable. Therefore, manually adjust the chilled water flow rate of each heat recovery heat pump according to the set temperature / humidity and season of the booth air conditioning. For example, it can be adjusted by manually switching the pump inverter, manually changing the opening of the valve, or the like.

[実施例7−3−1]
実施例7−3に係る塗装装置A201の変更例として、冷水温度制御を別のものとした実施例7−3−1の塗装装置を説明する。実施例7−3−1の塗装装置の構成は、図53(a)に示される実施例7−3に係る塗装装置A201の構成と同等である。
[Example 7-3-1]
As a modification of the coating apparatus A201 according to Example 7-3, a coating apparatus according to Example 7-3-1 in which the cold water temperature control is different will be described. The structure of the coating apparatus of Example 7-3-1 is equivalent to the structure of the coating apparatus A201 according to Example 7-3 shown in FIG.

ヒートポンプA002a,A002cに係る各冷水ポンプの流量を一定とし、空冷ヒートポンプA011の冷水温度を自動で上げ下げして、冷却負荷Cへ送る冷水温度を7度に制御する。例として、ヒートポンプA002cに関し冷水戻り温度が12度で冷水往き温度が9度(478リットル/分・100kW)で運転され、ヒートポンプA002aに関し冷水戻り温度が12度で冷水往き温度が8度(717リットル/分・200kW)で運転されている場合、空冷ヒートポンプA011の12度で戻る冷水を5度で供給すれば(837リットル/分・409kW)、709kWの冷却負荷Cに対して7度・2032リットル/分の冷水を供給し対応することができる。又、ヒートポンプA0002a,A002cの冷水供給温度が7度より低い場合、空冷ヒートポンプA011の冷水供給温度を上げることで、冷却負荷Cへ7度の冷水を供給することができる。   The flow rate of each chilled water pump related to the heat pumps A002a and A002c is made constant, the chilled water temperature of the air-cooled heat pump A011 is automatically raised and lowered, and the chilled water temperature sent to the cooling load C is controlled to 7 degrees. As an example, the heat pump A002c is operated at a chilled water return temperature of 12 degrees and a chilled water return temperature of 9 degrees (478 liters / minute · 100 kW), and the heat pump A002a is operated at a chilled water return temperature of 12 degrees and a chilled water return temperature of 8 degrees (717 liters). If the cooling water returned at 12 degrees of the air cooling heat pump A011 is supplied at 5 degrees (837 liters / minute 409 kW), it is 7 degrees 2032 liters for the cooling load C of 709 kW. It is possible to respond by supplying cold water per minute. When the chilled water supply temperature of the heat pumps A0002a and A002c is lower than 7 degrees, the chilled water supply temperature of the air-cooled heat pump A011 can be raised to supply chilled water of 7 degrees to the cooling load C.

なお、実施例7−3のように、ヒートポンプA002a,A002cの冷水流量に上下限の制限がある場合であって、その制限のため冷水流量を変化させて冷水温度を目標値にできないときに、実施例7−3−1のように、空冷ヒートポンプA011の冷水温度を変化させることで冷却負荷Cへの目標温度の冷水を供給することができ、制御の範囲を広げることが可能となる。   In addition, as in Example 7-3, when there is an upper and lower limit of the chilled water flow rate of the heat pumps A002a, A002c, when the chilled water temperature cannot be changed to the target value by changing the chilled water flow rate due to the limitation, As in Example 7-3-1, by changing the chilled water temperature of the air-cooled heat pump A011, the chilled water having the target temperature can be supplied to the cooling load C, and the control range can be expanded.

[実施例7−4]
図53(b)は実施例7−4に係る塗装装置A301の模式図であり、塗装装置A301は、実施例7−3の塗装装置A201と同様に成るが、空冷ヒートポンプA011に代えて、調整用冷凍機としての2台の空冷ヒートポンプA302,A303を、順にヒートポンプA002aの往きパイプ,ヒートポンプA002cの往きパイプに設けている。
[Example 7-4]
FIG. 53 (b) is a schematic diagram of a coating apparatus A301 according to Example 7-4. The coating apparatus A301 is similar to the coating apparatus A201 of Example 7-3, but is replaced with an air-cooled heat pump A011. Two air-cooled heat pumps A302 and A303 serving as refrigerators for cooling are provided in order on the forward pipe of the heat pump A002a and the forward pipe of the heat pump A002c.

塗装装置A301では、基本的には実施例7−3と同様に動作するが、空冷ヒートポンプA302,A303を設けることで、ヒートポンプA002a,A002cから出る冷水の温度が設定温度(7度)より高くなっていたとしても、冷水をその温度まで冷却することが可能となり、冷却負荷Cに対する冷水供給温度が安定する。   The coating apparatus A301 basically operates in the same manner as in the embodiment 7-3. However, by providing the air cooling heat pumps A302 and A303, the temperature of the cold water from the heat pumps A002a and A002c becomes higher than the set temperature (7 degrees). Even if it is, it becomes possible to cool cold water to that temperature, and the cold water supply temperature to the cooling load C is stabilized.

又、ヒートポンプA002a,A002cから出る冷水の温度が設定温度より高くても冷却負荷に対応可能となるため、その分冷水戻り温度を高くすることができ、ヒートポンプA002a,A002cの加熱能力や効率をその分向上することが可能となる。例えば、ヒートポンプA002cにおいて、45度・566kWの温水を作っているときに、7度・456kWの冷水を出すとすると、消費電力は110kWとなるところ、9度・486kWの冷水を出すようにすれば消費電力は109kWに下がる。9度の冷水は、空冷ヒートポンプA303により、7度に降下される。   Moreover, even if the temperature of the chilled water discharged from the heat pumps A002a and A002c is higher than the set temperature, it is possible to cope with the cooling load, so that the chilled water return temperature can be increased accordingly, and the heating capacity and efficiency of the heat pumps A002a and A002c Can be improved. For example, when producing hot water of 45 degrees and 566 kW in the heat pump A002c, if cold water of 7 degrees and 456 kW is discharged, the power consumption is 110 kW, but if cold water of 9 degrees and 486 kW is discharged, The power consumption drops to 109 kW. The cold water at 9 degrees is lowered to 7 degrees by the air cooling heat pump A303.

[実施例7−5]
図54は実施例7−5に係る塗装装置A401の模式図であり、塗装装置A401は、実施例7−3の塗装装置A201と同様に成るが、更に冷却回路側に冷水タンクA402が設置されている。冷水タンクA402は、ヒートポンプA002a,A002cや空冷ヒートポンプA011、冷却負荷Cの間に配置されている。
[Example 7-5]
FIG. 54 is a schematic diagram of a coating apparatus A401 according to Example 7-5. The coating apparatus A401 is similar to the coating apparatus A201 of Example 7-3, but a chilled water tank A402 is further installed on the cooling circuit side. ing. The cold water tank A402 is disposed between the heat pumps A002a and A002c, the air cooling heat pump A011, and the cooling load C.

ヒートポンプA002a,A002cから出た冷水は、冷水タンクA402の供給部A403に一旦貯められ、ポンプにより流量調整され、更に空冷ヒートポンプA011により冷水往き温度を調整されたうえで冷却負荷Cへ供給される。なお、空冷ヒートポンプA011は、バックアップとしてではなく、冷水タンクA402から冷却負荷Cへの冷水供給温度の調整に用いられている(調整用冷凍機)。   The chilled water discharged from the heat pumps A002a and A002c is temporarily stored in the supply part A403 of the chilled water tank A402, the flow rate is adjusted by the pump, and the chilled water going temperature is adjusted by the air-cooled heat pump A011, and then supplied to the cooling load C. The air-cooled heat pump A011 is not used as a backup, but is used for adjusting the cold water supply temperature from the cold water tank A402 to the cooling load C (adjustment refrigerator).

又、冷却負荷Cにより冷熱を用いられ奪われて戻ってきた冷水は、一旦冷水タンクA402の戻り部A404に貯められ、冷水ポンプA202,A203により流量調整されてヒートポンプA002a,A002cへ戻る。   Further, the chilled water that has been deprived of the cold load by the cooling load C is temporarily stored in the return portion A404 of the chilled water tank A402, the flow rate is adjusted by the chilled water pumps A202 and A203, and the flow returns to the heat pumps A002a and A002c.

実施例7−5に係る塗装装置A401では、冷水タンクA402が設けられるため、冷却負荷Cに対する冷水供給温度が安定する。又、冷水流量を空冷ヒートポンプA011に合致したものに調整することができ、流量がヒートポンプA002a,A002cと空冷ヒートポンプA011で合わなくても動作可能となる。   In the coating apparatus A401 according to Example 7-5, since the cold water tank A402 is provided, the cold water supply temperature with respect to the cooling load C is stabilized. Further, the flow rate of the chilled water can be adjusted to match that of the air cooling heat pump A011, and the operation can be performed even if the flow rates do not match between the heat pumps A002a and A002c and the air cooling heat pump A011.

[実施例7−6]
図55は実施例7−6に係る塗装装置A501の模式図であり、塗装装置A501は、上記実施例と同様の乾燥炉A004や空調装置A102を有する他、乾燥炉A004からの排気の脱臭を行う脱臭炉A502と、脱臭された排気(の内熱量調整された一部)との熱交換により温水を加熱する排気熱交換機A503と、温水を熱源として蒸気を発生する蒸気発生ヒートポンプA504と、蒸気を熱源として冷水を生成する蒸気吸収式冷凍機A505と、蒸気のバックアップとしての蒸気ボイラーA506と、温水タンクA507を備える。なお、ここでは空調装置A102はリサイクル空調に係るものとなっている。
[Example 7-6]
FIG. 55 is a schematic diagram of a coating apparatus A501 according to Example 7-6. The coating apparatus A501 includes a drying furnace A004 and an air conditioner A102 similar to those in the above embodiment, and also deodorizes exhaust from the drying furnace A004. A deodorizing furnace A502 to be performed, an exhaust heat exchanger A503 that heats hot water by heat exchange between the deodorized exhaust (a part of which the amount of heat is adjusted), a steam generation heat pump A504 that generates steam using the hot water as a heat source, steam A steam absorption refrigerating machine A505 that generates cold water using a heat source, a steam boiler A506 as a steam backup, and a hot water tank A507. Here, the air conditioner A102 relates to recycle air conditioning.

温水タンクA507の低温部A508(例えば85度の温水の貯蔵部)から、ポンプを通じ排気熱交換機A503へ温水(85度)が送られ、95度に熱せられて、温水タンクA507の高温部A509(例えば95度の温水の貯蔵部)に貯められる。なお、例えば、乾燥炉A004から出た排気は180度であるし、脱臭炉A502から出た排気は400度であり、温水の加熱により降温される。   Hot water (85 degrees) is sent to the exhaust heat exchanger A503 through a pump from a low temperature section A508 (for example, 85 degrees warm water storage section) of the hot water tank A507, heated to 95 degrees, and heated to a high temperature section A509 ( For example, it is stored in a 95 ° hot water storage unit). For example, the exhaust from the drying furnace A004 is 180 degrees, and the exhaust from the deodorizing furnace A502 is 400 degrees, and the temperature is lowered by heating hot water.

高温部A509からは、ポンプや三方弁(流量調節弁・供給熱量調節手段)を介して95度の温水が空調装置A102のレヒータA103へ送られ、レヒータA103から出た85度となった温水が低温部A508へ戻される。   From the high temperature section A509, 95 degrees of hot water is sent to the reheater A103 of the air conditioner A102 via a pump and a three-way valve (flow rate adjustment valve / supplied heat amount adjustment means), and the hot water that has reached 85 degrees is discharged from the reheater A103. It returns to the low temperature part A508.

又、高温部A509の温水は、ポンプを介して流量調整のうえ蒸気発生ヒートポンプA504へ送られ、蒸気発生ヒートポンプA504は、この温水を用いて蒸気を生成し、蒸気路に供給する。蒸気路は、蒸気吸収式冷凍機A505や乾燥炉A004の蒸気熱交換器A010に通じており、蒸気ボイラーA506を有している。なお、蒸気発生ヒートポンプA504が蒸気生成時に出す温排水は、温水タンクA507の低温部A508へ戻される。又、蒸気路には、蒸気の一部を温水として温水タンクA507(の高温部A509)へ戻すパイプが接続されている。   The hot water in the high temperature part A509 is sent to the steam generating heat pump A504 after adjusting the flow rate through the pump, and the steam generating heat pump A504 generates steam using this hot water and supplies it to the steam path. The steam path leads to the steam absorption refrigerator A505 and the steam heat exchanger A010 of the drying furnace A004, and has a steam boiler A506. In addition, the warm waste water which steam generation heat pump A504 outputs at the time of steam generation is returned to the low temperature part A508 of the hot water tank A507. In addition, a pipe for returning a part of the steam as warm water to the warm water tank A507 (the high temperature part A509) is connected to the steam path.

乾燥炉A004に対して、ブース空調から25度のエアーが案内され、蒸気熱交換器A010を通されて90度の温風とされ、導入される。一方、蒸気吸収式冷凍機A505は、蒸気を用いて冷水を冷却する(7度)。冷水は、空調装置A102のクーラーA107に供給され、空調に冷熱として用いられて蒸気吸収式冷凍機A505へ戻る。   Air of 25 degrees is guided from the booth air conditioner to the drying furnace A004, passed through the steam heat exchanger A010, heated to 90 degrees and introduced. On the other hand, the vapor absorption refrigeration machine A505 cools cold water using steam (7 degrees). The cold water is supplied to the cooler A107 of the air conditioner A102, is used as cold heat for air conditioning, and returns to the vapor absorption refrigerator A505.

塗装装置A501では、温水タンクA507(の高温部A509)における温水温度が所定値(例えば80度)以下に低下した場合、ブース空調の加熱能力(レヒート)が低下して空調不能となるおそれがあるとして、蒸気発生ヒートポンプA504の出力を絞りあるいは停止をすることで、温熱使用量を減らして温水温度を維持ないし上昇させる。   In the coating apparatus A501, when the hot water temperature in the hot water tank A507 (its high temperature part A509) is lowered to a predetermined value (for example, 80 degrees) or less, the heating capacity (reheat) of the booth air conditioning is likely to be lowered and air conditioning becomes impossible. As described above, by reducing or stopping the output of the steam generating heat pump A504, the amount of heat used is reduced and the hot water temperature is maintained or raised.

換言すれば、塗装装置A501では、排気熱により加熱した温水につき、空調に支障のない範囲で蒸気発生ヒートポンプA504による蒸気の発生に用いることができ、排気から回収した熱を無駄なく使い切ることが可能となる。   In other words, in the coating apparatus A501, the hot water heated by the exhaust heat can be used for the generation of steam by the steam generation heat pump A504 within a range that does not interfere with the air conditioning, and the heat recovered from the exhaust can be used up without waste. It becomes.

なお、レヒータA103に係る三方弁のレヒータA103側開度が所定値(90%)以上となると(レヒータA103への供給熱量が所定値以上となると)、蒸気発生ヒートポンプA504の出力低下・停止をし、特定値(70%)以下となると、蒸気発生ヒートポンプA504の出力復帰(増加)・運転再開をするようにしても良い。   When the reheater A103 side opening degree of the three-way valve related to the reheater A103 becomes a predetermined value (90%) or more (when the amount of heat supplied to the reheater A103 becomes a predetermined value or more), the output of the steam generating heat pump A504 is reduced or stopped. When the specific value (70%) or less is reached, the output recovery (increase) / resumption of operation of the steam generating heat pump A504 may be performed.

又、塗装装置A501では、蒸気吸収式冷凍機A505が用いられるため、蒸気路(蒸気発生ヒートポンプA504)が存在する中で冷水を簡便に生成することができる。ここで、比較例として、温水吸収式冷凍機により冷水を供給するものを考える。この比較例では、温水吸収式冷凍機の機器効率がCOP0.65と低く、省エネルギーであるとは言い辛い。又、この比較例では、温水吸収式冷凍機への温水配管を新たに敷設する必要がある。これに対し、塗装装置A501では、COP1.35と効率の良好な蒸気吸収式冷凍機A505を利用して冷水を生成できる。又、塗装工場に既設の蒸気配管を利用することができ、コストの面でも有利である。   Further, since the coating apparatus A501 uses the vapor absorption refrigeration machine A505, cold water can be easily generated in the presence of the steam path (steam generation heat pump A504). Here, what supplies cold water with a hot water absorption refrigerator is considered as a comparative example. In this comparative example, it is difficult to say that the equipment efficiency of the hot water absorption refrigerator is as low as COP 0.65 and is energy saving. Moreover, in this comparative example, it is necessary to newly lay hot water piping to the hot water absorption refrigerator. On the other hand, in the coating apparatus A501, cold water can be generated using the COP1.35 and the vapor absorption refrigerator A505 having good efficiency. In addition, the existing steam pipes can be used in the painting factory, which is advantageous in terms of cost.

[実施例7−7]
図56は実施例7−7に係る塗装装置A601の模式図であり、塗装装置A601は、実施例7−6に係る塗装装置A501から蒸気吸収式冷凍機A505を除いたものに、実施例7−2に係る塗装装置A101の構成を付加したものとなっている。
[Example 7-7]
FIG. 56 is a schematic diagram of a coating apparatus A601 according to Example 7-7. The coating apparatus A601 is the same as that of Example 7-7 except that the vapor absorption refrigerator A505 is removed from the coating apparatus A501 according to Example 7-6. -2 is added with the configuration of the coating apparatus A101.

即ち、空調装置A102には、温水タンクA105を介して排熱回収型のヒートポンプA002cが接続されている。又、前処理槽A003には、温水タンクA005を介して排熱回収型のヒートポンプA002bが接続されている。温水タンクA005は、温水タンクA507と接続されており(高温部A509から温水タンクA005へ、及び温水タンクA005から低温部A508へ)、又蒸気により温水タンクA005内の温水が加熱可能となっている。更に、温水タンクA507は、温水タンクA106とも接続されている(高温部A509から温水タンクA106へ、及び温水タンクA106から低温部A508へ)。なお、主に乾燥炉A004のエアー加熱用の排熱回収型のヒートポンプA002aは無く、代わりに蒸気発生ヒートポンプA504等が配置されている。   That is, the exhaust heat recovery type heat pump A002c is connected to the air conditioner A102 via the hot water tank A105. Further, an exhaust heat recovery type heat pump A002b is connected to the pretreatment tank A003 via a hot water tank A005. The hot water tank A005 is connected to the hot water tank A507 (from the high temperature portion A509 to the hot water tank A005 and from the hot water tank A005 to the low temperature portion A508), and the hot water in the hot water tank A005 can be heated by steam. . Further, the hot water tank A507 is also connected to the hot water tank A106 (from the high temperature portion A509 to the hot water tank A106, and from the hot water tank A106 to the low temperature portion A508). Note that there is mainly no exhaust heat recovery type heat pump A002a for air heating in the drying furnace A004, and a steam generating heat pump A504 or the like is arranged instead.

蒸気は、蒸気発生ヒートポンプA504とバックアップ用の蒸気ボイラーA506により発生され、前処理槽A003の蒸気熱交換器A009,乾燥炉A004の蒸気熱交換器A010,温水タンクA005,温水タンクA105の他熱源熱交換機A106に供給される。   The steam is generated by a steam generation heat pump A504 and a backup steam boiler A506, and the other heat source heat of the steam heat exchanger A009 of the pretreatment tank A003, the steam heat exchanger A010 of the drying furnace A004, the hot water tank A005, and the hot water tank A105. It is supplied to the exchange A106.

ヒートポンプA002b,A002cの冷却側は、往きと戻りでそれぞれまとめられており、更に実施例7−2に係る塗装装置A101と同様に、冷水冷却バックアップ用の空冷ヒートポンプA011が組み込まれている。冷水は、ブース空調に係る空調装置A102のクーラーA107や、図示しない冷却炉等に供給される(冷却負荷C)。   The cooling sides of the heat pumps A002b and A002c are grouped in the forward and backward directions, and an air-cooled heat pump A011 for cold water cooling backup is incorporated as in the coating apparatus A101 according to Example 7-2. The cold water is supplied to the cooler A107 of the air conditioner A102 related to the booth air conditioning, a cooling furnace (not shown), or the like (cooling load C).

塗装装置A601の動作例であるが、蒸気加湿や乾燥炉A004の蒸気熱交換器A010によるエアーの加熱を重視して、自動制御装置は、蒸気発生ヒートポンプA504を優先的に運転させる。なお、一般に蒸気発生ヒートポンプA504は、熱源温水温度が50度以上で運転可能となるため、熱源となる温水タンクA005内の温水の温度を高くする。   Although it is an operation example of the coating apparatus A601, the automatic control apparatus preferentially operates the steam generation heat pump A504 with emphasis on steam humidification and air heating by the steam heat exchanger A010 of the drying furnace A004. In general, the steam generating heat pump A504 can be operated at a heat source hot water temperature of 50 ° C. or higher. Therefore, the temperature of the hot water in the hot water tank A005 serving as a heat source is increased.

排気熱により加熱された温水は、蒸気発生ヒートポンプA504の運転の他、前処理槽A003の前処理液加熱等のための温水タンクA005の温水温度上昇や、空調装置A102のレヒータA103のための温水タンクA105の温水温度上昇に用いられ、これにより、ヒートポンプA002b,A002cの運転が抑えられる。例えば、空調用の温水タンクA105の温水温度が50度以下となると、ポンプを駆動し、排熱を回収した温水タンクA507から温水タンクA105へ温水を送る。又、温水タンクA105の温水温度が80度以上となると、当該ポンプを停止し、温水の移動を止める。一方、前処理用の温水タンクA005の温水温度が60度以下となると、ポンプを駆動し、排熱を回収した温水タンクA507から温水タンクA005へ温水を送る。又、温水タンクA005の温水温度が80度以上となると、当該ポンプを停止し、温水の移動を止める。   The hot water heated by the exhaust heat is used for the operation of the steam generating heat pump A504, the hot water temperature rise in the hot water tank A005 for heating the pretreatment liquid in the pretreatment tank A003, and the hot water for the reheater A103 of the air conditioner A102. This is used to increase the temperature of the hot water in the tank A105, thereby suppressing the operation of the heat pumps A002b and A002c. For example, when the temperature of the hot water tank A105 for air conditioning becomes 50 ° C. or less, the pump is driven to send hot water from the hot water tank A507 that has recovered exhaust heat to the hot water tank A105. When the hot water temperature in the hot water tank A105 reaches 80 degrees or more, the pump is stopped and the movement of the hot water is stopped. On the other hand, when the warm water temperature of the pretreatment warm water tank A005 becomes 60 degrees or less, the pump is driven to send warm water from the warm water tank A507 that has recovered the exhaust heat to the warm water tank A005. When the hot water temperature in the hot water tank A005 reaches 80 degrees or higher, the pump is stopped and the movement of the hot water is stopped.

又、自動制御装置は、温水タンクA507(の高温部A509)の温水温度が所定値以下となり、熱量不足と判断すると、全体的な効率に鑑み、温水タンクA507から温水タンクA105へ温水を送るためのポンプにより温水の流量を絞り、あるいは当該ポンプの運転を停止して温水の送水を止める。   Further, when the automatic control device determines that the hot water temperature of the hot water tank A507 (the high temperature portion A509) is equal to or lower than a predetermined value and the heat quantity is insufficient, the automatic control device sends hot water from the hot water tank A507 to the hot water tank A105 in view of overall efficiency. The flow rate of hot water is reduced by the pump, or the operation of the pump is stopped to stop the supply of hot water.

更に、自動制御装置は、温水タンクA507(の高温部A509)の温水温度が上記所定値より低い特定値以下となり、より一層の熱量不足と判断すると、次に効率の良い前処理用のヒートポンプA002bの出力を上げ、ヒートポンプA002bの稼働率を上げるように制御する。即ち、自動制御装置は、温水タンクA507から温水タンクA005へ温水を送るためのポンプにより温水の流量を絞り、あるいは当該ポンプの運転を停止して温水の送水を止める。このように脱臭炉A502の排気熱量が少ないとき、温水タンクA105,A005と温水タンクA507との熱交換を少なくし、高温部A509の温水温度を高く維持することで、蒸気発生ヒートポンプA504の運転を継続し、余剰の高温部A509の温水をブース空調あるいは前処理で使い切ることが可能となる。   Further, when the automatic control device determines that the hot water temperature of the hot water tank A507 (the high temperature portion A509) is lower than a specific value lower than the predetermined value and further determines that the amount of heat is further insufficient, the heat pump A002b for the next efficient pretreatment is used. The output is controlled to increase the operating rate of the heat pump A002b. That is, the automatic control device throttles the flow rate of the hot water using the pump for sending the hot water from the hot water tank A507 to the hot water tank A005, or stops the operation of the pump to stop the supply of the hot water. Thus, when the amount of exhaust heat of the deodorizing furnace A502 is small, the heat exchange between the hot water tanks A105, A005 and the hot water tank A507 is reduced, and the hot water temperature of the high temperature part A509 is kept high, thereby operating the steam generating heat pump A504. Continuing, it becomes possible to use up the excess hot water in the high temperature part A509 by booth air conditioning or pretreatment.

実施例7−7に係る塗装装置A601では、排気から回収した熱を持つ温水につき、熱量が十分である場合には、蒸気発生ヒートポンプA504の熱源として優先的に利用し、余剰分を前処理や空調における加熱に利用するため、排気から回収した熱を使い切ることができ、極めて省エネルギーとなる。又、排気の熱量が不足する場合には、温水の熱をやりとりすることで、前処理用ないし空調用の温水の熱量や、ヒートポンプA002b,A002cの出力を適切に調整することができ、熱量の変動に的確に対応することが可能である。   In the coating apparatus A601 according to Example 7-7, when the amount of heat is sufficient for the hot water having heat recovered from the exhaust, it is preferentially used as a heat source of the steam generating heat pump A504, and the surplus is pretreated or Since it is used for heating in air conditioning, the heat recovered from the exhaust can be used up, which is extremely energy saving. In addition, when the heat quantity of the exhaust is insufficient, the heat quantity of the hot water for pretreatment or air conditioning and the output of the heat pumps A002b and A002c can be appropriately adjusted by exchanging the heat of the hot water, It is possible to cope with fluctuations accurately.

本発明の実施例8は、加熱冷却装置を乾燥冷却装置として使用するものである。乾燥冷却装置は、塗装工場等において用いられるもので、乾燥炉へのエア(温風)の加熱と、冷却炉へのエア(冷風)の冷却を行うため、加熱冷却装置を乾燥冷却装置として構成する。なお、加熱対象(加熱負荷)として温風以外のものを採用しあるいは追加しても良いし、冷却対象(冷却負荷)として冷風以外のものを採用しあるいは追加しても良い。又、他の実施例と同様に、本実施例についても電着塗装装置等の他の装置に適用可能であり、以下の一部の実施例では当該他の装置についてのものが含まれる。   In Example 8 of the present invention, the heating / cooling device is used as a drying / cooling device. The drying cooling device is used in coating factories, etc., and the heating / cooling device is configured as a drying cooling device to heat the air (warm air) to the drying furnace and to cool the air (cool air) to the cooling furnace. To do. In addition, you may employ | adopt or add things other than warm air as a heating object (heating load), and you may employ | adopt or add things other than cold air as a cooling object (cooling load). As in the other embodiments, this embodiment can be applied to other apparatuses such as an electrodeposition coating apparatus, and some of the following embodiments include those for other apparatuses.

[実施例8−1]
図57(a)は実施例8−1に係る乾燥冷却装置B001の模式図であり、乾燥冷却装置B001は、排熱回収型のヒートポンプ10を備えると共に、乾燥炉B002と冷却炉B004を備えている。乾燥冷却装置B001において、例えば塗装後のワークが乾燥炉B002の温風により乾燥され、その後昇温したワークが冷却炉B004に搬送されて冷風により冷却される。なお、乾燥炉B002あるいは冷却炉B004において別々のワークを加熱あるいは冷却しても良い。
[Example 8-1]
FIG. 57A is a schematic diagram of the drying and cooling apparatus B001 according to Example 8-1. The drying and cooling apparatus B001 includes the exhaust heat recovery type heat pump 10, and also includes the drying furnace B002 and the cooling furnace B004. Yes. In the drying cooling apparatus B001, for example, the workpiece after painting is dried by the warm air of the drying furnace B002, and then the heated workpiece is transported to the cooling furnace B004 and cooled by the cold air. In addition, you may heat or cool a separate workpiece | work in drying furnace B002 or cooling furnace B004.

ヒートポンプ10の温水側は、乾燥炉B002における温風循環路B006に配置される熱交換機B008が設置されており、温風が温水との熱交換により加熱されるようになっている。又、温風循環路B006には、他熱源熱交換機42が配置されており、他熱源熱交換機42には、パイプ46や流量調節弁48を介して、他熱源Zとしての蒸気STが接続されている。温風は、例えば戻り(温風循環路B006導入直後)70度から供給(温風循環路B006導出直前)80度に加熱され、温水は、例えば供給温度90度に設定される。なお、温風循環路B006に、フレッシュエアを所定のあるいは制御された量(割合)で混合しても良いし、フレッシュエアのみを導入しても良い。   On the hot water side of the heat pump 10, a heat exchanger B008 disposed in the hot air circulation path B006 in the drying furnace B002 is installed, and the hot air is heated by heat exchange with the hot water. Further, the other heat source heat exchanger 42 is disposed in the hot air circulation path B006, and the steam ST as the other heat source Z is connected to the other heat source heat exchanger 42 via the pipe 46 and the flow rate control valve 48. ing. The warm air is heated from, for example, 70 degrees after returning (immediately after the introduction of the warm air circulation path B006) to 80 degrees (immediately before the hot air circulation path B006 is derived), and the hot water is set at a supply temperature of 90 degrees, for example. Note that fresh air may be mixed in the warm air circulation path B006 in a predetermined or controlled amount (ratio), or only fresh air may be introduced.

一方、ヒートポンプ10の冷水側には、空調用ヒートポンプB010が配置されており、その供給パイプB012には、冷却負荷Cへの分岐パイプと、ヒートポンプ10からのパイプ16と、冷熱調節手段としての三方弁B016が配置されていて、戻りパイプB020には、ヒートポンプ10へのパイプ26と、三方弁B016からの分岐パイプと、冷却負荷Cからのパイプと、冷水ポンプB022が配置されている。そして、供給パイプB012と戻りパイプB020の間には、冷却炉B004における冷風循環路B026に配置される熱交換機B028が設置されている。そして、冷水供給温度が例えば7度に設定される。なお、冷風循環路B026に、フレッシュエアを所定のあるいは制御された量(割合)で混合しても良いし、フレッシュエアのみを導入しても良い。又、空調用ヒートポンプB010に代えて、あるいはこれと共に、水冷式ヒートポンプや排熱回収型ヒートポンプ、空冷ヒートポンプ若しくはこれらの組合せを配置しても良い。   On the other hand, a heat pump B010 for air conditioning is arranged on the cold water side of the heat pump 10, and a supply pipe B012 includes a branch pipe to the cooling load C, a pipe 16 from the heat pump 10, and three-way as a cooling / heating control means. The valve B016 is arranged, and the return pipe B020 is arranged with a pipe 26 to the heat pump 10, a branch pipe from the three-way valve B016, a pipe from the cooling load C, and a chilled water pump B022. And between the supply pipe B012 and the return pipe B020, the heat exchanger B028 arrange | positioned at the cold wind circulation path B026 in cooling furnace B004 is installed. The cold water supply temperature is set to 7 degrees, for example. Note that fresh air may be mixed in the cold air circulation path B026 in a predetermined or controlled amount (ratio), or only fresh air may be introduced. Further, instead of or together with the air-conditioning heat pump B010, a water-cooled heat pump, an exhaust heat recovery heat pump, an air-cooled heat pump, or a combination thereof may be arranged.

このような乾燥冷却装置B001において、乾燥の後工程に冷却がなされる場合、乾燥開始後ワークが冷却炉B004に達するまでの間、冷却負荷Cが極めて軽いか全くない状態となり、この間にヒートポンプ10を単に運転しようとしても、温水加熱に対する冷水冷却のバランスがとれずに運転継続不能となる。又、例えば冬季のように、環境温度(室温)が冷却にとって十分であるため、冷却負荷Cが発生しない場合も考えられ、このような場合にヒートポンプ10を単に運転しようとしても、やはり運転継続不能となる。   In such a drying cooling apparatus B001, when cooling is performed in the post-drying process, the cooling load C is extremely light or completely absent until the work reaches the cooling furnace B004 after the drying starts, during which the heat pump 10 Even if it is simply operated, the balance between cold water cooling and hot water heating is not balanced and the operation cannot be continued. Further, for example, in the winter season, the environmental temperature (room temperature) is sufficient for cooling, so there may be a case where the cooling load C is not generated. In such a case, even if the heat pump 10 is simply operated, the operation cannot be continued. It becomes.

更に、冷却負荷Cの有無にかかわらず、空調用ヒートポンプB010との関係で運転継続不能となる事態が発生することが考えられる。即ち、放熱による温水や冷水のエネルギーロスを少なくするため、ヒートポンプ10は乾燥炉B002ないし冷却炉B004に隣接して配置することが考えられ、空調用ヒートポンプB010とヒートポンプ10が離れることが考えられる。すると、ヒートポンプ10からの冷水は、配管が冷却炉B004(熱交換機B028)側より長い故に配管抵抗が比較的に大きい空調側(図57(a)の冷却負荷C側)に流れ難く、熱交換機B028側に優先的に流れることとなる。冷水が冷却炉B004へ優先的に流れるために冷熱が十分に使われることなくヒートポンプ10へ戻る事態の発生が考えられ、温熱と冷熱のバランスが崩れて運転継続不能となる事態が発生する可能性がある。   Furthermore, regardless of the presence or absence of the cooling load C, it is conceivable that a situation in which the operation cannot be continued due to the relationship with the air conditioning heat pump B010 may occur. That is, in order to reduce the energy loss of hot water or cold water due to heat radiation, the heat pump 10 may be disposed adjacent to the drying furnace B002 or the cooling furnace B004, and the air conditioning heat pump B010 and the heat pump 10 may be separated. Then, since the piping from the heat pump 10 is longer than the cooling furnace B004 (heat exchanger B028) side, it is difficult for the cold water to flow to the air conditioning side (the cooling load C side in FIG. 57 (a)) where the piping resistance is relatively large. It will flow preferentially to the B028 side. Since cold water flows preferentially to the cooling furnace B004, there may be a situation where the cold heat is not sufficiently used and the heat pump 10 is returned to the heat pump 10, and the balance between the heat and cold may be lost and the operation may not be continued. There is.

そこで、乾燥冷却装置B001では、次のように運転する。即ち、立ち上げ後ワークが冷却炉B004に達するまでの間、温風は蒸気STにより加熱し、ワークが冷却炉B004に達して、熱交換機B028に係る冷熱負荷が(所定量以上)発生したら、ヒートポンプ10の運転を開始する。冷水と共に生成される温水は、乾燥炉B002(熱交換機B008)に供給され、温風が所定温度(範囲内)になるように蒸気STによる加熱量が減少するよう制御される。このようにヒートポンプ10の運転を開始することで、ヒートポンプ10の冷水側の負荷が十分となった状態でヒートポンプ10を運転することができ、温水の温熱供給量に対して冷水の冷熱供給量が過剰となりヒートポンプ10の運転の継続が不能となる事態を防止することができる。ここで、運転開始には、ヒートポンプ10の起動が含まれるし、あるいはヒートポンプ10が起動準備を終えて温水ないし冷水が供給され始めることが含まれる。   Therefore, the drying and cooling apparatus B001 operates as follows. That is, until the work reaches the cooling furnace B004 after the startup, the warm air is heated by the steam ST, and the work reaches the cooling furnace B004, and a cooling load related to the heat exchanger B028 is generated (a predetermined amount or more). The operation of the heat pump 10 is started. The hot water generated together with the cold water is supplied to the drying furnace B002 (heat exchanger B008), and the amount of heating by the steam ST is controlled so that the hot air becomes a predetermined temperature (within range). By starting the operation of the heat pump 10 in this way, the heat pump 10 can be operated in a state where the load on the cold water side of the heat pump 10 is sufficient, and the cold water supply amount of cold water is larger than the hot water supply amount. It is possible to prevent a situation in which the operation of the heat pump 10 becomes excessive and cannot be continued. Here, the start of operation includes activation of the heat pump 10, or includes the start of supply of hot water or cold water after the heat pump 10 finishes preparation for activation.

なお、冷熱負荷の(所定量以上の)発生に代えて、あるいはこれと共に、冷却炉B004の戻り冷風温度(冷風循環路B026内のエア温度)が所定値(例えば25度)以上となることや、冷風供給温度と冷風戻り温度の差が所定値(例えば温度差5度)以上となること、冷却炉B004に係る冷水戻り温度が所定値(例えば12度)以上となること、冷却炉B004に係る冷水供給温度と冷水戻り温度の差が所定値(例えば温度差5度)以上となること、若しくはこれらの組合せをヒートポンプ10の運転開始条件としても良い。   Note that the return cold air temperature (the air temperature in the cold air circulation path B026) of the cooling furnace B004 becomes equal to or higher than a predetermined value (for example, 25 degrees) instead of or together with the generation of the cold load (greater than a predetermined amount). The difference between the cold air supply temperature and the cold air return temperature is a predetermined value (for example, a temperature difference of 5 degrees) or more, the cold water return temperature related to the cooling furnace B004 is a predetermined value (for example, 12 degrees) or more, The difference between the chilled water supply temperature and the chilled water return temperature may be a predetermined value (for example, a temperature difference of 5 degrees) or a combination thereof, or the operation start condition of the heat pump 10 may be used.

又、冷却炉B004において冷熱負荷の発生が見込まれる時間あるいは時刻を把握可能なタイマーが、当該時間あるいは時刻を把握すると、ヒートポンプ10の運転が開始するようにしても良い。   Further, the operation of the heat pump 10 may be started when a timer capable of grasping the time or time at which a cooling load is expected to occur in the cooling furnace B004 grasps the time or time.

更に、ヒートポンプ10の運転につき、次のようにすることもできる。即ち、工場立ち上げ時(乾燥工程開始時)ではヒートポンプ10を冷水追従モードで運転し、温水が所定温度(例えば70度)以上となったら、温水追従モードに切換える。乾燥開始後ワークが冷却炉B004に達するまでの間は、冷却炉B004に係る冷却負荷が少ないので、ヒートポンプ10は比較的に低出力で運転され、ワークが冷却炉B004に達すると、冷却炉B004に係る冷却負荷が増え、その分冷水追従モードのヒートポンプ10の出力が増し、これに応じて温水出力も増え、温水温度が上がり、温水追従モードとしても運転継続可能な状態となるので、温水追従モードに切換える。なお、温水が所定温度以上となることの把握に代え、あるいはこれと共に、乾燥炉B002の温風循環路B006内の温風が所定温度以上となることや、供給温風と戻り温風の温度差が所定値以上となること、供給温水と戻り温水と戻り温風の温度差が所定値以上となること、若しくはこれらの組合せとして良い。   Further, the operation of the heat pump 10 can be performed as follows. That is, when the factory is started up (at the start of the drying process), the heat pump 10 is operated in the cold water follow-up mode, and when the hot water reaches a predetermined temperature (for example, 70 degrees) or more, the heat pump 10 is switched to the hot water follow-up mode. Since the cooling load related to the cooling furnace B004 is small until the work reaches the cooling furnace B004 after the start of drying, the heat pump 10 is operated at a relatively low output, and when the work reaches the cooling furnace B004, the cooling furnace B004 is operated. Since the cooling load related to the heat pump 10 increases, the output of the heat pump 10 in the chilled water follow-up mode increases accordingly, the hot water output also increases, the hot water temperature rises, and the operation can be continued even in the hot water follow-up mode. Switch to mode. In addition, instead of grasping that the hot water is equal to or higher than the predetermined temperature, or together with this, the temperature of the hot air in the hot air circulation path B006 of the drying furnace B002 is higher than the predetermined temperature, or the temperature of the supply hot air and the return hot air The difference may be a predetermined value or more, the temperature difference between the supply hot water, the return hot water, and the return hot air may be a predetermined value or a combination thereof.

以上の乾燥冷却装置B001では、冷却炉B004に係る冷却負荷が生じてから乾燥用のヒートポンプ10を運転し、乾燥炉B002における加熱負荷には適宜他熱源で対応するため、乾燥工程が冷却工程の前にあっても、あるいは空調用ヒートポンプB010の冷却負荷Cにかかわらず、ヒートポンプ10の運転を継続することができる。   In the above drying cooling apparatus B001, the drying heat pump 10 is operated after the cooling load related to the cooling furnace B004 is generated, and the heating load in the drying furnace B002 is appropriately handled by another heat source. Even before, or regardless of the cooling load C of the air conditioning heat pump B010, the operation of the heat pump 10 can be continued.

[実施例8−2]
図57(b)は実施例8−2に係る電着塗装装置B101の模式図であり、電着塗装装置B101は、実施例8−1の乾燥冷却装置B001を電着塗装装置に適用したものである。
[Example 8-2]
FIG. 57B is a schematic diagram of the electrodeposition coating apparatus B101 according to Example 8-2, and the electrodeposition coating apparatus B101 is obtained by applying the drying cooling apparatus B001 of Example 8-1 to the electrodeposition coating apparatus. It is.

即ち、生産前に前処理槽B102(湯洗槽・脱脂槽・化成槽等、例えば前処理液45度)を蒸気STで加温し、昇温完了後にワークを流す。前処理工程後に電着槽B104における電着工程があり、電着槽B104にワークが入って電着液に電流が流れる際にジュール熱が発生し電着液が加温されるが、電着槽B104や冷水タンクは通常保水量が多いため、通電開始から電着液が昇温するまでに比較的時間を要する。従って、電着槽B104に係る冷却負荷の発生は前処理開始から遅れるが、ヒートポンプ10を実施例8−1と同様に運転すれば(例えば温水供給温度65度・温水タンク温度60度・冷水タンク温度15度・電着液温度30度)、ヒートポンプ10が温熱と冷熱のアンバランスにより停止する事態を防止することができ、省エネルギーであるヒートポンプ10の運転を継続することが可能である。   That is, the pretreatment tank B102 (a hot water washing tank, a degreasing tank, a chemical conversion tank, etc., for example, 45 degree pretreatment liquid) is heated with steam ST before production, and the workpiece is flowed after the temperature rise is completed. There is an electrodeposition process in the electrodeposition tank B104 after the pretreatment process, and Joule heat is generated when the workpiece enters the electrodeposition tank B104 and current flows through the electrodeposition liquid, and the electrodeposition liquid is heated. Since the tank B104 and the cold water tank usually have a large amount of water retention, it takes a relatively long time from the start of energization to the temperature rise of the electrodeposition liquid. Therefore, although the generation of the cooling load related to the electrodeposition tank B104 is delayed from the start of the pretreatment, if the heat pump 10 is operated in the same manner as in Example 8-1 (for example, hot water supply temperature 65 degrees, hot water tank temperature 60 degrees, cold water tank Temperature 15 degrees, electrodeposition liquid temperature 30 degrees), it is possible to prevent the heat pump 10 from stopping due to imbalance between hot and cold, and it is possible to continue the operation of the heat pump 10 which is energy saving.

[実施例8−3]
図58は実施例8−3に係る乾燥冷却装置B201の模式図であり、乾燥冷却装置B201は、実施例8−1の乾燥冷却装置B001と同様に成るが、温水側の熱交換機B008がフレッシュエア路B202に配置されていると共に、パイプ12に熱量調節手段としての流量調整弁B204が配置されており、更に流量調整弁B204の手前でパイプ12がパイプ22に向けて分岐しており、その分岐パイプB206に流量調整弁B208が配置されている点が異なる。
[Example 8-3]
FIG. 58 is a schematic diagram of the drying and cooling apparatus B201 according to Example 8-3. The drying and cooling apparatus B201 is similar to the drying and cooling apparatus B001 of Example 8-1, except that the heat exchanger B008 on the hot water side is fresh. In addition to being disposed in the air path B202, a flow rate adjusting valve B204 as a heat amount adjusting means is disposed in the pipe 12, and the pipe 12 branches toward the pipe 22 in front of the flow rate adjusting valve B204. The difference is that a flow rate adjusting valve B208 is arranged in the branch pipe B206.

乾燥冷却装置B201において、実施例8−1で説明したように、冷却炉B004に係る冷却負荷が生じてからヒートポンプ10の運転を開始しようとすると、乾燥炉B002が既に作動中であるため、フレッシュエア(例えば25度)が流れている状態で運転を開始することとなる。しかし、この状態においては、運転開始中に温水がフレッシュエアにより冷やされることとなり、ヒートポンプ10の通常運転条件である温水温度の下限値(温水供給温度が例えば最大70度以上と高い場合において例えば40度)を下回って、昇温できないまま運転できない事態が生じる可能性がある。なお、温水温度の下限値未満でも短時間であれば運転可能である場合があるが、温水温度が低いとヒートポンプ10の加熱能力が通常運転時より(例えば10分の1程度まで)少なくなることから、フレッシュエアによる冷却量がヒートポンプ10の加熱量を上回るため温水温度が上がることはなく、ヒートポンプ10を通常運転にすることができない。   In the drying cooling apparatus B201, as described in Example 8-1, when the operation of the heat pump 10 is started after the cooling load related to the cooling furnace B004 is generated, the drying furnace B002 is already in operation. The operation is started in a state where air (for example, 25 degrees) is flowing. However, in this state, the hot water is cooled by fresh air during the start of operation, and the lower limit value of the hot water temperature, which is a normal operation condition of the heat pump 10 (for example, when the hot water supply temperature is as high as 70 degrees or more, for example, 40 May not be able to operate without raising the temperature. In addition, although it may be possible to operate for a short time even if it is less than the lower limit value of the hot water temperature, the heating capacity of the heat pump 10 may be less than that during normal operation (for example, to about 1/10) if the hot water temperature is low. Therefore, since the amount of cooling by fresh air exceeds the amount of heat of the heat pump 10, the hot water temperature does not rise, and the heat pump 10 cannot be operated normally.

このような事態に対する対策として、流量調整弁B204,B208・分岐パイプB206を省いた図58の乾燥冷却装置において、温水を供給するパイプ12に他熱源Zとしての電気ヒータを設置し、ヒートポンプ10の起動前に電気ヒータで温水を加温しておくことが考えられる。しかし、他熱源Zを追加する必要があり、しかもその能力はフレッシュエアによる冷却量に対応可能である程度に大きい必要があり、装置が大型化し、導入コストを始めとするコストが嵩むこととなる。   As a countermeasure against such a situation, in the drying and cooling apparatus of FIG. 58 in which the flow rate adjusting valves B204 and B208 and the branch pipe B206 are omitted, an electric heater as the other heat source Z is installed in the pipe 12 for supplying hot water, and the heat pump 10 It is conceivable to warm the hot water with an electric heater before starting. However, it is necessary to add another heat source Z, and the capacity needs to be large enough to cope with the amount of cooling by fresh air, which increases the size of the apparatus and increases the cost including the introduction cost.

そこで、乾燥冷却装置B201において、次のように制御することで、ヒートポンプ10の運転継続を可能とする。即ち、流量調整弁B204,B208の制御により、乾燥工程開始時(ヒートポンプ10運転前)において、分岐パイプB206に対する通水量を増やし、熱交換機B008への温水量を減らして、温水がフレッシュエアとの熱交換により全量冷却されてヒートポンプ10に戻らないようにする。そして、温水温度が(下限値以上の)所定値(例えば50度)以上となったら、分岐パイプB206に対する通水量を減らし、熱交換機B008への温水量を増やして、フレッシュエアに対する加熱量を(徐々に)増やし、ヒートポンプ10の運転を継続可能とする。   Therefore, in the drying cooling device B201, the operation of the heat pump 10 can be continued by controlling as follows. That is, by controlling the flow rate adjusting valves B204 and B208, at the start of the drying process (before the operation of the heat pump 10), the amount of water flow to the branch pipe B206 is increased, the amount of hot water to the heat exchanger B008 is decreased, and the hot water is exchanged with fresh air. The whole amount is cooled by heat exchange so as not to return to the heat pump 10. When the hot water temperature becomes equal to or higher than a predetermined value (for example, 50 ° C. or more), the amount of water flow to the branch pipe B206 is reduced, the amount of hot water to the heat exchanger B008 is increased, and the amount of heating to the fresh air is increased ( Gradually) to increase and allow the heat pump 10 to continue operating.

なお、温水の熱交換機B008に対する供給量を減らすことに代えて、あるいはこれと共に、乾燥工程開始時(ヒートポンプ10運転前)において、フレッシュエアの導入を行わず風量0としても良い(僅かに導入を行い若干の風量を生じている場合を含む)。この状態で、ヒートポンプ10の運転を開始し、温水がフレッシュエアにより(過剰に)冷却されないようにして温水を昇温可能とし、(温水が下限値以上となると通常運転をして)ヒートポンプ10の運転を継続させる。そして、温水温度が(下限値以上の)所定値(例えば50度)に達したら、フレッシュエアを(徐々に)導入して、ヒートポンプ10の運転を継続可能とする。   Instead of reducing the amount of hot water supplied to the heat exchanger B008, or at the same time, at the start of the drying process (before the operation of the heat pump 10), fresh air may not be introduced and the air volume may be zero (slightly introduced). Including the case where there is a slight air volume). In this state, the operation of the heat pump 10 is started, and the warm water can be heated up so that the warm water is not cooled (excessively) by the fresh air, and the heat pump 10 is operated (when the warm water exceeds the lower limit value, the normal operation is performed). Continue driving. When the hot water temperature reaches a predetermined value (for example, 50 degrees or more) (fresh lower limit value), fresh air is introduced (gradually) so that the operation of the heat pump 10 can be continued.

又、フレッシュエア導入用のファンをインバーター制御すること等により、フレッシュエアの導入量を減らし、熱交換機B008における熱交換量を減らしても良い。この場合も、温水温度が所定値となったら、フレッシュエアの導入量を(徐々に)増やす。更に、導入したフレッシュエアがダンパー等により熱交換機B008を通らないようにする迂回路を設け、温水温度が所定値となるまではフレッシュエアを迂回させるようにし、所定値以上となるとダンパーの切替等により熱交換機B008を通って加熱されるようにしても良い。   In addition, the amount of fresh air introduced may be reduced by, for example, inverter-controlling a fan for introducing fresh air, and the amount of heat exchange in the heat exchanger B008 may be reduced. Also in this case, when the hot water temperature reaches a predetermined value, the amount of fresh air introduced is (gradually) increased. Furthermore, a bypass is provided to prevent the introduced fresh air from passing through the heat exchanger B008 by a damper or the like so that the fresh air is bypassed until the hot water temperature reaches a predetermined value. May be heated through the heat exchanger B008.

以下、乾燥冷却装置B201のより詳細な動作例を説明する。まず、フレッシュエアのファンと温風循環路B006のファンの運転を開始し、蒸気STを投入して、乾燥炉B002の運転を開始する。次に、冷風循環路B026のファンの運転を開始し、冷却炉B004の運転を(その冷却負荷は0であるが)開始する。   Hereinafter, a more detailed operation example of the drying and cooling apparatus B201 will be described. First, the operation of the fan of fresh air and the fan of the hot air circulation path B006 is started, the steam ST is input, and the operation of the drying furnace B002 is started. Next, the operation of the fan of the cold air circulation path B026 is started, and the operation of the cooling furnace B004 is started (although its cooling load is 0).

続いて、ワークを流し始め、乾燥炉B002内で乾燥させた後、冷却炉B004に流す。すると、冷却炉B004の冷却負荷が発生し、温水戻り温度の上昇の検知等により冷却負荷の発生を把握して、ヒートポンプ10の運転を開始する。このとき、20度の温水は分岐パイプB206側を通るようにし、ヒートポンプ10による加熱により徐々に45度(特定値)に昇温する。   Subsequently, the work is started to flow, dried in the drying furnace B002, and then flows to the cooling furnace B004. Then, the cooling load of the cooling furnace B004 is generated, the generation of the cooling load is grasped by detecting the rise in the warm water return temperature, and the operation of the heat pump 10 is started. At this time, hot water of 20 degrees passes through the branch pipe B206 side, and is gradually heated to 45 degrees (specific value) by heating with the heat pump 10.

温水が45度以上となったら、流量調整弁B204を徐々に開け、温水を熱交換機B008側へ徐々に通水する。流量調整弁B204,B208は、温水温度が70度(所定値)となるように流量を調節される。そして、温水が70度以上となったら、分岐パイプB206の流量調整弁B208を徐々に閉止し、流量調整弁B204,B208の制御について、温水温度を所定(範囲)値とするものから、フレッシュエアの温度を設定(範囲)値に収めるものに切換える。なお、ヒートポンプ10を温水追従モードで運転すれば、制御切替を行わなくても、フレッシュエアの温度を所定値(例えば温水+10度程度)に収めることができる。   When the warm water reaches 45 degrees or more, the flow rate adjustment valve B204 is gradually opened, and the warm water is gradually passed to the heat exchanger B008 side. The flow rate adjustment valves B204 and B208 have their flow rates adjusted so that the hot water temperature becomes 70 degrees (predetermined value). When the temperature of the hot water reaches 70 degrees or more, the flow rate adjustment valve B208 of the branch pipe B206 is gradually closed, and the control of the flow rate adjustment valves B204 and B208 starts with the hot water temperature set to a predetermined (range) value. Switch to a temperature that falls within the set (range) value. If the heat pump 10 is operated in the warm water follow-up mode, the temperature of the fresh air can be kept within a predetermined value (for example, about warm water +10 degrees) without performing control switching.

このようにして、80度のフレッシュエアを温風循環路B006に供給し、又温水温度も通常値(例えば90度)に達して通常運転が継続される。   In this way, 80 degrees of fresh air is supplied to the hot air circulation path B006, and the temperature of the hot water reaches a normal value (for example, 90 degrees), and the normal operation is continued.

以上の乾燥冷却装置B201では、温水温度及び/又は加熱対象が所定温度(所定熱量)以上となるまで、加熱対象(加熱負荷・フレッシュエア)との熱交換量を、加熱対象及び/又は温水をバイパスすることにより減少するので、運転開始時に加熱負荷Hが比較的に多く、ヒートポンプ10の温水温度が上がらず、ヒートポンプ10が停止してしまう事態を防止することができ、ヒートポンプ10の運転を円滑に開始することができ、運転開始後は熱交換量を通常(最大)の状態として省エネルギーである加熱を冷却と共に継続することができる。   In the above-described drying and cooling apparatus B201, the amount of heat exchange with the heating target (heating load / fresh air), the heating target and / or hot water until the hot water temperature and / or the heating target reaches a predetermined temperature (predetermined heat amount) or higher. Since it decreases by bypassing, the heating load H is relatively large at the start of operation, the hot water temperature of the heat pump 10 does not rise, and the heat pump 10 can be prevented from being stopped, and the operation of the heat pump 10 is smooth. After the start of operation, the heat exchange amount is set to a normal (maximum) state, and heating that is energy saving can be continued together with cooling.

なお、運転開始時以外(通常運転中)において、フレッシュエアの供給温度低下や風量増加等によりヒートポンプ10の加熱負荷が増えて温水温度が低下したときは、流量調節弁B208を開き、熱交換機B008への通水量を減らす(熱交換量を減らす)ことで、温水温度低下を防止し、ヒートポンプ10の運転を継続させることができる。   When the heating load of the heat pump 10 increases and the hot water temperature decreases due to a decrease in fresh air supply temperature or an increase in air volume, etc., except at the start of operation (during normal operation), the flow control valve B208 is opened and the heat exchanger B008 is opened. By reducing the amount of water passing through (decreasing the amount of heat exchange), it is possible to prevent the temperature of the hot water from decreasing and continue the operation of the heat pump 10.

[実施例8−4]
図59(a)は実施例8−4に係る乾燥冷却装置B301におけるヒートポンプ10停止中の模式図であり、図59(b)は乾燥冷却装置B301におけるヒートポンプ10運転中の模式図であって、乾燥冷却装置B301は、実施例8−3の乾燥冷却装置B201に、更にクーリングタワーB302等を追加して成る。
[Example 8-4]
FIG. 59 (a) is a schematic diagram of the drying cooling device B301 according to Example 8-4 when the heat pump 10 is stopped, and FIG. 59 (b) is a schematic diagram of the drying cooling device B301 during operation of the heat pump 10, The drying cooling apparatus B301 is configured by further adding a cooling tower B302 to the drying cooling apparatus B201 of Example 8-3.

即ち、空調用ヒートポンプB010の温水供給パイプB304は、分岐してヒートポンプ10の冷水戻りのパイプ26と接続されており、温水戻りパイプB306には、クーリングタワーB302への導入パイプB310と導出パイプB312、及び熱量調整手段としての流量調整弁B314とポンプB315が接続されており、導入パイプB310には熱量調整手段としての流量調整弁B316が配置されている。流量調整弁B314,B316及び/又はクーリングタワーB302の運転の有無により、空調用の温水(排熱)の冷却量が調整される。   That is, the hot water supply pipe B304 of the air conditioning heat pump B010 is branched and connected to the cold water return pipe 26 of the heat pump 10, and the hot water return pipe B306 includes an introduction pipe B310 and a discharge pipe B312 to the cooling tower B302, and A flow rate adjusting valve B314 as a heat amount adjusting unit and a pump B315 are connected, and a flow rate adjusting valve B316 as a heat amount adjusting unit is arranged in the introduction pipe B310. The amount of cooling of warm water (exhaust heat) for air conditioning is adjusted depending on whether or not the flow rate adjusting valves B314, B316 and / or the cooling tower B302 are operated.

又、冷水戻りのパイプ26からは、温水戻りのパイプ22(ポンプ50より熱交換機B008側)への分岐パイプB320が出ており、分岐パイプB320には熱量調整手段としての流量調整弁B322が配置されている。更に、パイプ26における分岐パイプB320の接続点より熱交換機B008側に、熱量調整手段としての流量調整弁B324が配置されている。又更に、パイプ22における流量調整弁B324より熱交換機B008側から、冷水往きのパイプ16への分岐パイプB330が出ており、分岐パイプB330には熱量調整手段としての流量調整弁B332が配置されている。なお、パイプ16は、温水戻りパイプB306に対し、クーリングタワーB302の導入パイプB310より上流側において接続されている。   Further, a branch pipe B320 from the cold water return pipe 26 to the hot water return pipe 22 (from the pump 50 to the heat exchanger B008 side) comes out, and the branch pipe B320 is provided with a flow rate adjusting valve B322 as a heat amount adjusting means. Has been. Further, a flow rate adjusting valve B324 as a heat amount adjusting means is arranged on the heat exchanger B008 side from the connection point of the branch pipe B320 in the pipe 26. Still further, a branch pipe B330 to the pipe 16 that goes to the chilled water exits from the heat exchanger B008 side of the flow rate adjustment valve B324 in the pipe 22, and a flow rate adjustment valve B332 as a heat amount adjustment means is arranged in the branch pipe B330. Yes. The pipe 16 is connected to the warm water return pipe B306 on the upstream side of the introduction pipe B310 of the cooling tower B302.

このような乾燥冷却装置B301は、以下に例示する自動制御装置等による動作により、ヒートポンプ10の運転開始に当たり、排熱(排温水)を熱源として、予めヒートポンプ10の温水を昇温することで、ヒートポンプ10の運転継続のための運転開始を行うことができる。   Such a drying cooling device B301, by the operation of the automatic control device or the like exemplified below, by starting the operation of the heat pump 10, by using the exhaust heat (waste water) as a heat source, the temperature of the hot water of the heat pump 10 is raised in advance, The operation start for continuing the operation of the heat pump 10 can be performed.

即ち、図59(a)に示すように、まず空調用ヒートポンプB010を運転し、空調機に対し温水50度(加熱負荷Hの内の空調レヒート加熱)と冷水7度(冷却負荷Cの内の空調の冷却コイル冷却)を供給する。そして、流量調整弁B322と流量調整弁B332を全開し、流量調整弁B324を全閉して、空調用温水(50度)をヒートポンプ10の温水戻りのパイプ22に通水する。空調用温水は、停止中のヒートポンプ10を通ってパイプ12から熱交換機B008に至り、分岐パイプB330を通じてパイプ16を介し空調用の温水戻りパイプB306へ戻る。この空調用温水の通水により、ヒートポンプ10の温水温度が通常運転条件の下限値(40度)以上となる。ヒートポンプ10の温水が当該下限値以上とな(って所定時間経過す)ると、乾燥炉B002の運転を開始し、即ちフレッシュエア及び温風のファンと、蒸気STの投入を行う。なお、乾燥炉B002を運転してから空調用ヒートポンプB010を運転し、ヒートポンプ10へ空調用ヒートポンプB010の温水を通水しても良い。   That is, as shown in FIG. 59 (a), first, the air conditioning heat pump B010 is operated, and the air conditioner is heated to 50 degrees hot water (air conditioning reheat heating in the heating load H) and 7 degrees cold water (in the cooling load C). Air conditioning cooling coil cooling). Then, the flow rate adjustment valve B322 and the flow rate adjustment valve B332 are fully opened, the flow rate adjustment valve B324 is fully closed, and the hot air for air conditioning (50 degrees) is passed through the hot water return pipe 22 of the heat pump 10. The hot water for air conditioning passes from the pipe 12 to the heat exchanger B008 through the stopped heat pump 10, and returns to the hot water return pipe B306 for air conditioning through the pipe 16 through the branch pipe B330. By passing the hot water for air conditioning, the hot water temperature of the heat pump 10 becomes equal to or higher than the lower limit value (40 degrees) of the normal operation condition. When the hot water of the heat pump 10 becomes equal to or higher than the lower limit value (and a predetermined time elapses), the operation of the drying furnace B002 is started, that is, fresh air and hot air fans and steam ST are input. The air conditioning heat pump B010 may be operated after the drying furnace B002 is operated, and the hot water of the air conditioning heat pump B010 may be passed through the heat pump 10.

次いで、図59(b)に示すように、ヒートポンプ10(ないしポンプ50,52)の運転を開始し、流量調整弁B324を徐々に全開まで開放する。ヒートポンプ10は、温水を空調用温水(クーリングタワーB302で適宜放出している排熱)により下限値以上とした状態で運転を開始されるため、円滑に起動され、運転の継続が図られる。なお、流量調整弁B324の開放を、ヒートポンプ10の運転前に行っても良い。   Next, as shown in FIG. 59 (b), the operation of the heat pump 10 (or pumps 50, 52) is started, and the flow rate adjustment valve B324 is gradually opened until it is fully opened. Since the heat pump 10 is started to operate in a state where the hot water is set to the lower limit value or more by the hot water for air conditioning (exhaust heat appropriately discharged from the cooling tower B302), the heat pump 10 is started smoothly and the operation is continued. Note that the flow rate adjustment valve B324 may be opened before the heat pump 10 is operated.

続いて、流量調整弁B322と流量調整弁B332を全閉まで徐々に閉止し、フレッシュエア(80度)を供給する。すると、熱交換機42へ投入している蒸気量が減り、省エネルギーの運転が可能となる。なお、空調用ヒートポンプB010の温水に代えて、工場に属する排熱(排温水・機器冷却水・コージェネレーション冷却水あるいはこれらの組合せ等)を用いても良い。   Subsequently, the flow rate adjustment valve B322 and the flow rate adjustment valve B332 are gradually closed until they are fully closed, and fresh air (80 degrees) is supplied. Then, the amount of steam put into the heat exchanger 42 is reduced, and energy saving operation becomes possible. Instead of the hot water of the air conditioning heat pump B010, waste heat belonging to the factory (exhaust hot water, equipment cooling water, cogeneration cooling water, or a combination thereof) may be used.

以上の乾燥冷却装置B301では、運転開始前のヒートポンプ10の温水側に対し、既に発生している排熱(空調用温水)を導入するため、ヒートポンプ10が温水の温度不足により運転を円滑に開始できない事態を防止することができる。   In the above-described drying and cooling apparatus B301, since the exhaust heat (hot water for air conditioning) that has already been generated is introduced to the hot water side of the heat pump 10 before the operation is started, the heat pump 10 starts operation smoothly due to insufficient temperature of the hot water. The situation that cannot be prevented can be prevented.

[実施例8−5]
図60(a)は実施例8−5に係る乾燥冷却装置B401の模式図であって、乾燥冷却装置B401は、実施例8−1の乾燥冷却装置B001の冷却側が冷却炉B004のみとなり、フレッシュエア路B202が加わって成る。なお、冷却側は乾燥冷却装置B001と同様のもの等であって良いし、フレッシュエア路B202はなくても良い。
[Example 8-5]
FIG. 60A is a schematic diagram of a drying cooling apparatus B401 according to Example 8-5. In the drying cooling apparatus B401, the cooling side of the drying cooling apparatus B001 of Example 8-1 is only the cooling furnace B004, and the fresh cooling apparatus B401 is fresh. The air path B202 is added. The cooling side may be the same as that of the drying cooling device B001 or the like, and the fresh air path B202 may not be provided.

乾燥冷却装置B401の動作例であるが、ヒートポンプ10が停止した状態で、乾燥炉B002(温風循環路B006・フレッシュエア路B202のファン)を運転し、蒸気STを投入して温風を加温する。次いで、ポンプ50を運転し、ヒートポンプ10の温水が温風循環路B006のエアにより熱交換機B008を介して加温されるようにする。続いて、温水温度が通常運転条件下限値以上の所定値以上とな(り所定時間か経過す)ると、ヒートポンプ10の運転を開始し、温水を設定温度(90度)となるまで加温して熱交換機B008に供給し、温風を熱交換により加熱する。そして、温風温度等により把握した温水による温風の加熱量に応じ、蒸気STの投入を控える。   This is an example of the operation of the drying and cooling device B401. With the heat pump 10 stopped, the drying furnace B002 (the fan of the hot air circulation path B006 and the fresh air path B202) is operated, and the steam ST is supplied to apply the hot air. Warm up. Next, the pump 50 is operated so that the hot water of the heat pump 10 is heated by the air of the hot air circulation path B006 through the heat exchanger B008. Subsequently, when the hot water temperature becomes equal to or higher than a normal operation condition lower limit value or more (or a predetermined time elapses), the operation of the heat pump 10 is started and the hot water is heated until it reaches a set temperature (90 degrees). Then, it is supplied to the heat exchanger B008 and the hot air is heated by heat exchange. And according to the heating amount of the warm air by the warm water grasped by the warm air temperature or the like, the introduction of the steam ST is refrained.

このような乾燥冷却装置B401では、例えば次に説明する装置と比べ、下記のメリットがある。即ち、温水戻りのパイプ22に蒸気STとの熱交換機を別途設け、蒸気STで温水を加温してからヒートポンプ10を立ち上げて乾燥路B002の運転を開始する装置との対比を考える。ヒートポンプ10の温水側の配管が125Aで総延長40mとすると、約450リットルの温水が入っていることになり、初期温水温度10度から通常運転条件の下限値40度まで蒸気STで昇温するために必要な熱量は15.7kWとなる。当該装置では、昇温(蒸気ST投入)開始から20分で加熱を完了するようにするためには、47.1kWの加熱能力をもつ他熱源(蒸気ST・その配管・熱交換機・蒸気流量調節弁・制御装置)が必要となり、装置の導入コストやメンテナンスコストが嵩み、その設置のためのスペースも必要となる。乾燥冷却装置B401では、当該装置におけるコストやスペースが必要でなくなることがメリットとなる。   Such a drying / cooling apparatus B401 has the following merits compared to, for example, the apparatus described below. That is, a comparison is made with a device in which a heat exchanger for the steam ST is separately provided in the hot water return pipe 22, the warm water is heated by the steam ST, the heat pump 10 is started, and the operation of the drying path B002 is started. If the hot water side pipe of the heat pump 10 is 125 A and the total length is 40 m, it means that about 450 liters of hot water is contained, and the temperature is raised by the steam ST from the initial hot water temperature of 10 degrees to the lower limit value of 40 degrees under normal operating conditions. The amount of heat required for this is 15.7 kW. In this equipment, in order to complete heating in 20 minutes from the start of temperature rise (steam ST input), another heat source (steam ST, its piping, heat exchanger, steam flow rate adjustment) having a heating capacity of 47.1 kW Valve / control device) is required, the introduction cost and maintenance cost of the device are increased, and a space for the installation is also required. The drying cooling device B401 has an advantage that the cost and space in the device are not necessary.

乾燥冷却装置B401では、他熱源(蒸気ST)で予熱した加熱対象(加熱負荷・温風)で温水を加熱し、温水を所定温度以上とした後、ヒートポンプ10の運転を開始する。従って、加熱対象及びヒートポンプ10の温水に係る初期加熱を他熱源で行うことができ、加熱対象を素早く加熱しながら、ヒートポンプ10をスムーズに起動してその省エネルギーである運転を継続させることができる。   In the drying / cooling device B401, the hot water is heated by a heating target (heating load / warm air) preheated by another heat source (steam ST), and the hot water is set to a predetermined temperature or higher, and then the operation of the heat pump 10 is started. Therefore, the initial heating related to the heating target and the hot water of the heat pump 10 can be performed with another heat source, and the heat pump 10 can be started smoothly and the operation that is energy saving can be continued while heating the heating target quickly.

[実施例8−6]
図60(b)は実施例8−6に係る電着塗装装置B501の模式図であり、電着塗装装置B501は、実施例8−5の乾燥冷却装置B401を電着塗装装置に適用したものである。
[Example 8-6]
FIG. 60B is a schematic diagram of an electrodeposition coating apparatus B501 according to Example 8-6, and the electrodeposition coating apparatus B501 is obtained by applying the drying cooling apparatus B401 of Example 8-5 to the electrodeposition coating apparatus. It is.

即ち、ヒートポンプ10の起動前において、蒸気STで前処理槽B102ないしその加熱用の温水を加熱し(ポンプ作動)、熱交換機B008を介して当該温水との熱交換によりヒートポンプ10の温水(ポンプ50作動)を加熱する。そして、ヒートポンプ10の温水が下限値以上の所定値となったら、ヒートポンプ10の運転を開始する。   That is, before the heat pump 10 is started, the pretreatment tank B102 or the hot water for heating is heated with the steam ST (pump operation), and the hot water of the heat pump 10 (pump 50) is exchanged with the hot water via the heat exchanger B008. Heating). Then, when the hot water of the heat pump 10 reaches a predetermined value equal to or higher than the lower limit value, the operation of the heat pump 10 is started.

以上の電着塗装装置B501においても、乾燥冷却装置B401と同様、ヒートポンプ10を円滑に起動して、省エネルギーである運転を継続させることができる。   Also in the above electrodeposition coating apparatus B501, the heat pump 10 can be started smoothly and the operation which is energy saving can be continued similarly to the drying cooling apparatus B401.

1,101,201,301,401,501,601,1151,2861,2871,2881,2901,2911,3001,3051,3101,3251,3301,3351,3401,3501,3601,3701 加熱冷却装置
10,210,211,510,511,2004,A002 ヒートポンプ
30,230,231,660,661,662,663 熱交換機
36,236,630 (第1)流量調節弁
131,3052 冷水チラー(冷却装置)
136 (第2)流量調節弁
302,404,513,2504,2832,3302 クーリングタワー
408,2154 空冷ヒートポンプ
C 冷却負荷
H 加熱負荷
1,101,201,301,401,501,601,1151,2861,2871,2881,2901,2911,3001,3051,3101,3251,3301,3351,3401,3501,3601,3701 Heating / cooling device 10, 210, 211, 510, 511, 2004, A002 Heat pump 30, 230, 231, 660, 661, 662, 663 Heat exchanger 36, 236, 630 (first) flow control valve 131, 3052 Chilled water chiller (cooling device)
136 (Second) Flow Control Valves 302, 404, 513, 2504, 2832, 3302 Cooling Tower 408, 2154 Air Cooling Heat Pump C Cooling Load H Heating Load

Claims (12)

第1加熱負荷を加熱する第1加熱媒体を加熱する第1ヒートポンプと、
第2加熱負荷を加熱する第2加熱媒体を加熱する第2ヒートポンプと、
前記第1ヒートポンプ及び前記第2ヒートポンプを制御する自動制御装置と
を備えており、
前記第1ヒートポンプは、前記第2加熱媒体の一部を導入し冷却して導出可能であり、
前記第2ヒートポンプは、冷却負荷を冷却する冷却媒体を冷却し、
前記自動制御装置は、前記第2ヒートポンプを前記第1ヒートポンプより先に運転すると共に、前記第1ヒートポンプの運転開始に当たり、前記第2加熱媒体を、前記第1加熱媒体の一部として導入することで、前記第1加熱媒体を予め前記第1ヒートポンプの通常運転条件下限値以上に昇温する
ことを特徴とする加熱冷却装置。
A first heat pump for heating a first heating medium for heating a first heating load;
A second heat pump for heating a second heating medium for heating the second heating load;
An automatic control device for controlling the first heat pump and the second heat pump;
The first heat pump can be introduced by cooling by introducing a part of the second heating medium,
The second heat pump cools a cooling medium that cools a cooling load;
The automatic control device operates the second heat pump before the first heat pump, and introduces the second heating medium as a part of the first heating medium when starting the operation of the first heat pump. Then, the heating and cooling apparatus is characterized in that the temperature of the first heating medium is raised in advance to a normal operation condition lower limit value of the first heat pump .
第1加熱負荷を加熱する第1加熱媒体を加熱する第1ヒートポンプと、
第2加熱負荷を加熱する第2加熱媒体を加熱する第2ヒートポンプと、
前記第1ヒートポンプ及び前記第2ヒートポンプを制御する自動制御装置と
を備えており、
前記第1ヒートポンプは、前記第2加熱媒体の一部を導入し冷却して導出可能であり、
前記第2ヒートポンプは、冷却負荷を冷却する冷却媒体を冷却し、
更に、前記第2加熱媒体の温度を検知する第2加熱媒体温度センサと、前記第2加熱媒体を任意の温度に調整する第2加熱媒体熱量調整手段と、前記第1加熱負荷の温度を検知する第1加熱負荷温度センサと、前記第1加熱負荷を加熱する他熱源とを備えており、
前記自動制御装置は、前記第2ヒートポンプを前記第1ヒートポンプより先に運転すると共に、前記第2加熱媒体温度センサから得た前記第2加熱媒体の温度に基づき、前記第2加熱媒体を前記第2加熱媒体熱量調整手段により所定温度に調整し、前記第1ヒートポンプ運転して、前記第1加熱媒体で前記第1加熱負荷を加熱し、更に、前記第1加熱負荷温度センサから得た前記第1加熱負荷の温度に基づき、前記第1加熱負荷が特定温度になるように前記第1加熱負荷又は前記第1加熱媒体を前記他熱源で加熱する
ことを特徴とする加熱冷却装置。
A first heat pump for heating a first heating medium for heating a first heating load;
A second heat pump for heating a second heating medium for heating the second heating load;
An automatic control device for controlling the first heat pump and the second heat pump ;
The first heat pump can be introduced by cooling by introducing a part of the second heating medium,
The second heat pump cools a cooling medium that cools a cooling load;
Furthermore, a second heating medium temperature sensor for detecting the temperature of the second heating medium, a second heating medium heat amount adjusting means for adjusting the second heating medium to an arbitrary temperature, and a temperature of the first heating load are detected. A first heating load temperature sensor, and another heat source for heating the first heating load,
The automatic control device operates the second heat pump prior to the first heat pump , and based on the temperature of the second heating medium obtained from the second heating medium temperature sensor, converts the second heating medium to the first heat pump . 2 Adjusting to a predetermined temperature by the heating medium heat amount adjusting means , operating the first heat pump , heating the first heating load with the first heating medium, and further obtaining the temperature obtained from the first heating load temperature sensor The heating / cooling, wherein the first heating load or the first heating medium is heated by the other heat source so that the first heating load becomes a specific temperature based on the temperature of the first heating load. apparatus.
前記冷却負荷は、殺菌装置の被処理流体、デシカント空調の処理側流体、原液温度調節装置の原液、濃縮凝縮装置の冷却水・凝縮液若しくは濃縮液、洗浄装置の洗浄液、乾燥炉のエアー、冷却炉、電着槽、ブース空調、リサイクル空調、工場空調、事務所空調、屋内空調、クリーンルームの空調、又は年間を通じて一定の温度若しくは湿度に保持するための空調の少なくとも何れかを冷却する冷却負荷であるThe cooling load includes the fluid to be treated in the sterilizer, the processing fluid in the desiccant air conditioner, the stock solution in the stock solution temperature controller, the cooling water / condensate or concentrate in the condensing condenser, the cleaning fluid in the cleaning equipment, the air in the drying furnace, the cooling Cooling load that cools at least one of furnace, electrodeposition tank, booth air conditioning, recycling air conditioning, factory air conditioning, office air conditioning, indoor air conditioning, clean room air conditioning, or air conditioning to maintain a constant temperature or humidity throughout the year is there
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の加熱冷却装置。The heating / cooling device according to claim 1 or 2, wherein the heating / cooling device according to claim 1 or 2 is provided.
第1加熱負荷を加熱する第1加熱媒体を加熱し、工場に属する排熱を導入し冷却して導出可能なヒートポンプと、
前記排熱の温度を検知する排熱温度センサと、
前記排熱の温度を調整する排熱熱量調整手段と、
前記ヒートポンプ、及び前記排熱熱量調整手段を制御する自動制御装置と
を備えており、
前記自動制御装置は、前記ヒートポンプの運転開始に当たり、前記排熱温度センサから得た前記排熱の温度に基づき前記排熱を前記排熱熱量調整手段により所定の温度に調整して、前記排熱を前記第1加熱媒体の一部として導入することで、前記第1加熱媒体を予め前記ヒートポンプの通常運転条件下限値以上に昇温する
ことを特徴とする加熱冷却装置。
A heat pump that heats the first heating medium that heats the first heating load , introduces exhaust heat belonging to the factory, cools the heat pump, and can derive the heat pump ;
An exhaust heat temperature sensor for detecting the temperature of the exhaust heat;
Waste heat calorie adjusting means for adjusting the temperature of the exhaust heat;
An automatic control device for controlling the heat pump and the exhaust heat calorie adjusting means ,
The automatic control device adjusts the exhaust heat to a predetermined temperature by the exhaust heat quantity adjustment means based on the temperature of the exhaust heat obtained from the exhaust heat temperature sensor when starting the operation of the heat pump. Is introduced as a part of the first heating medium , so that the temperature of the first heating medium is raised in advance to a normal operation condition lower limit value or more of the heat pump .
第1加熱負荷を加熱する第1加熱媒体を加熱し、工場に属する排熱を導入し冷却して導出可能なヒートポンプと、
前記排熱の温度を検知する排熱温度センサと、
前記排熱の温度を調整する排熱熱量調整手段と、
前記第1加熱負荷の温度を検知する第1加熱負荷温度センサと、
前記第1加熱負荷又は前記第1加熱媒体を加熱する他熱源と、
前記ヒートポンプ、前記排熱熱量調整手段、及び他熱源を制御する自動制御装置と
を備えており、
前記自動制御装置は、前記排熱温度センサから得た前記排熱の温度に基づき、前記排熱を前記排熱熱量調整手段により所定温度に調整して、前記ヒートポンプを運転し、前記第1加熱媒体で前記第1加熱負荷を加熱すると共に、前記第1加熱負荷温度センサから得た前記第1加熱負荷の温度に基づき、前記第1加熱負荷が特定温度になるように前記第1加熱負荷又は前記第1加熱媒体を前記他熱源で加熱する
ことを特徴とする加熱冷却装置。
A heat pump that heats the first heating medium that heats the first heating load , introduces exhaust heat belonging to the factory, cools the heat pump, and can derive the heat pump ;
An exhaust heat temperature sensor for detecting the temperature of the exhaust heat;
Waste heat calorie adjusting means for adjusting the temperature of the exhaust heat;
A first heating load temperature sensor for detecting a temperature of the first heating load;
Another heat source for heating the first heating load or the first heating medium;
The heat pump, the exhaust heat calorie adjusting means, and an automatic controller for controlling other heat sources ,
The automatic control device adjusts the exhaust heat to a predetermined temperature by the exhaust heat calorie adjusting means based on the temperature of the exhaust heat obtained from the exhaust heat temperature sensor , operates the heat pump, and performs the first heating. While heating the first heating load with a medium, based on the temperature of the first heating load obtained from the first heating load temperature sensor, the first heating load or The heating / cooling device, wherein the first heating medium is heated by the other heat source .
第1加熱負荷を加熱する第1加熱媒体を加熱し、工場に属する排熱を導入し冷却して導出可能なヒートポンプと、
前記排熱の温度を検知する排熱温度センサと、
前記排熱の温度を調整する排熱熱量調整手段と、
前記第1加熱負荷又は前記第1加熱媒体を加熱する他熱源と、
前記ヒートポンプ、前記排熱熱量調整手段、及び他熱源を制御する自動制御装置と
を備えており、
前記自動制御装置は、前記排熱温度センサから得た前記排熱の温度に基づき、前記排熱を前記排熱温度調整手段により所定温度に調整して、前記ヒートポンプを運転し、前記第1加熱媒体で加熱した後の前記第1加熱負荷を、前記他熱源で更に加熱して蒸発させる
ことを特徴とする加熱冷却装置。
A heat pump that heats the first heating medium that heats the first heating load , introduces exhaust heat belonging to the factory, cools the heat pump, and can derive the heat pump ;
An exhaust heat temperature sensor for detecting the temperature of the exhaust heat;
Waste heat calorie adjusting means for adjusting the temperature of the exhaust heat;
Another heat source for heating the first heating load or the first heating medium;
The heat pump, the exhaust heat calorie adjusting means, and an automatic controller for controlling other heat sources ,
The automatic control device adjusts the exhaust heat to a predetermined temperature by the exhaust heat temperature adjusting means based on the temperature of the exhaust heat obtained from the exhaust heat temperature sensor , operates the heat pump, and performs the first heating. The heating / cooling apparatus , wherein the first heating load after being heated with a medium is further heated with the other heat source to be evaporated .
前記排熱は、第2加熱負荷を加熱するThe exhaust heat heats the second heating load
ことを特徴とする請求項4ないしは請求項6の何れかに記載の加熱冷却装置。The heating / cooling device according to any one of claims 4 to 6, wherein
前記自動制御装置は、前記排熱の温度が下限温度未満に低下した場合に、前記ヒートポンプの出力を絞り、又は前記ヒートポンプを停止して、前記排熱の温度を維持しあるいは上昇させるWhen the temperature of the exhaust heat falls below a lower limit temperature, the automatic control device throttles the output of the heat pump or stops the heat pump to maintain or increase the temperature of the exhaust heat.
ことを特徴とする請求項7に記載の加熱冷却装置。The heating / cooling apparatus according to claim 7.
前記排熱は、排温水、補給水、排気、排ガス、機器の放熱、ワークの放熱、空調の放熱、コージェネレーションの排熱、作動油からの熱、温水洗浄により加温された製品をその後工程である水洗工程で水洗した場合の水洗水に移った熱、工場空調から生じた排熱、ボイラーの排熱、機器冷却水、溶接機冷却水、油圧装置冷却水、乾燥工程からの放熱、金型の冷却水、空気圧縮機の冷却水、要冷却機器からの熱、井戸水の少なくとも何れかであるThe exhaust heat is a subsequent process for waste water, makeup water, exhaust, exhaust gas, equipment heat release, work heat release, air conditioning heat release, cogeneration exhaust heat, heat from hydraulic oil, hot water washing product The heat transferred to the washing water in the washing process, waste heat generated from factory air conditioning, boiler exhaust heat, equipment cooling water, welding machine cooling water, hydraulic equipment cooling water, heat radiation from the drying process, gold It is at least one of mold cooling water, air compressor cooling water, heat from required cooling equipment, well water
ことを特徴とする請求項4ないしは請求項8の何れかに記載の加熱冷却装置。The heating / cooling device according to any one of claims 4 to 8, wherein
加熱負荷を加熱する加熱媒体を加熱するヒートポンプと、
前記加熱媒体を前記加熱負荷と前記ヒートポンプの間で循環させる加熱媒体循環路と、
前記加熱負荷の温度を検知する加熱負荷温度センサと、
加熱負荷を加熱する他熱源と、
前記ヒートポンプ、及び前記他熱源を制御する自動制御装置と
を備えており、
前記自動制御装置は、前記ヒートポンプの運転開始に当たり、前記加熱負荷温度センサから得た前記加熱負荷の温度に基づき、前記他熱源によって前記加熱負荷を昇温し、昇温された前記加熱負荷と前記ヒートポンプとの間の前記加熱媒体循環路において前記加熱媒体を循環させることによって、前記加熱媒体を前記ヒートポンプの通常運転条件下限値以上に昇温する
ことを特徴とする加熱冷却装置。
A heat pump for heating a heating medium for heating a heating load;
A heating medium circulation path for circulating the heating medium between the heating load and the heat pump;
A heating load temperature sensor for detecting the temperature of the heating load;
Other heat sources that heat the heating load,
An automatic control device for controlling the heat pump and the other heat source;
The automatic control system will strike operation start of the heat pump, based on said temperature of the heating load the heating load obtained from the temperature sensor, wherein the other heat source heated the heating load, the temperature is increased said heating load wherein in the heating medium circulation path depending on circulation of the heating medium, heating and cooling apparatus, characterized by raising the temperature of the said heating medium above normal operating conditions the lower limit of the heat pump between the heat pump.
前記加熱負荷、前記第1加熱負荷又は前記第2加熱負荷は、殺菌装置の被処理流体、デシカント空調の除湿ロータの再生側流体、原液温度調節装置の原液、濃縮凝縮装置の原料、洗浄装置の洗浄液、前処理槽、工場に設置された乾燥炉のエアー、ブース空調、リサイクル空調、工場空調、事務所空調、屋内空調、クリーンルームの空調、年間を通じて一定の温度若しくは湿度に保持するための空調、又は給水の内の少なくとも何れかを加熱するものであるThe heating load, the first heating load, or the second heating load includes: a fluid to be treated in a sterilizer, a regeneration side fluid in a dehumidification rotor in a desiccant air conditioner, a stock solution in a stock temperature controller, a raw material in a concentration condenser, and a cleaning device. Cleaning liquid, pretreatment tank, drying furnace air installed in the factory, booth air conditioning, recycling air conditioning, factory air conditioning, office air conditioning, indoor air conditioning, clean room air conditioning, air conditioning to maintain a constant temperature or humidity throughout the year, Or heating at least one of the water supplies
ことを特徴とする請求項1ないしは請求項10の何れかに記載の加熱冷却装置。The heating / cooling device according to any one of claims 1 to 10, wherein the heating / cooling device according to any one of claims 1 to 10 is provided.
前記他熱源は、ヒートポンプ式蒸気・温水発生装置、蒸気だけを発生させるヒートポンプ、ボイラー、蒸気、電気ヒーター、又は空冷ヒートポンプの少なくとも何れかであるThe other heat source is at least one of a heat pump steam / hot water generator, a heat pump that generates only steam, a boiler, steam, an electric heater, and an air-cooled heat pump.
ことを特徴とする請求項2,請求項3,請求項5ないしは請求項11の何れかに記載の加熱冷却装置。The heating / cooling device according to any one of claims 2, 3, 5 to 11.
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