JP6653938B2 - Water heater / cooler, air conditioner and air conditioner system - Google Patents
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Description
本発明は、所定の温度の水を安定供給可能な冷温水器と、これを用いた空気調和装置及び空気調和システムとに関する。 The present invention relates to a water heater and a water heater capable of stably supplying water at a predetermined temperature, and an air conditioner and an air conditioning system using the same.
高層ビルのような建造物のうち、ホテルや病院のように、個別に部屋が仕切られているような施設の空気調和設備では、チラー等から生成される冷水により熱交換が行われて冷房運転が行われ、ボイラ装置から通水される温水により熱交換が行われて暖房運転が行われている。これらの熱交換は、各部屋に配設されているファンコイルユニットにより行われている。 Among buildings such as high-rise buildings, air conditioning equipment of facilities where rooms are separated individually, such as hotels and hospitals, performs heat exchange with cold water generated from chillers etc. for cooling operation Is performed, and heat exchange is performed by warm water passed from the boiler device to perform a heating operation. These heat exchanges are performed by fan coil units provided in each room.
このようなファンコイルユニットは、送水管及び還水管の2本の配管が配設されている(二管式ファンコイルユニット)が、この送水管に通水する熱源水を冷水にするか温水にするかは建造物全体で決めなければならず、一般には、所定の時期は冷水(冷房運転のみ)、その他の時期は温水(暖房運転のみ)というように運用されている。そのため、従来の空調設備では、その建造物全体で冷房運転または暖房運転のいずれか一方しか選択できない構成であり、各部屋で冷房運転または暖房運転の選択が出来ない構成になっていた。このような状況により、例えばホテルのように不特定多数の者が各部屋に宿泊する建造物の場合や、病院のように様々な症状の患者が入院している建造物の場合、各部屋で希望する室温は様々であり、不満が大きかった。 In such a fan coil unit, two pipes, a water supply pipe and a return water pipe, are provided (two-pipe fan coil unit). However, the heat source water passing through the water supply pipe is either cold water or hot water. Whether or not to do so must be determined for the entire building, and in general, operation is performed such that cold water (only for cooling operation) at a predetermined time and hot water (only for heating operation) at other times. Therefore, in the conventional air-conditioning equipment, only one of the cooling operation and the heating operation can be selected in the entire building, and the cooling operation or the heating operation cannot be selected in each room. In such a situation, for example, in the case of a building where an unspecified number of people stay in each room like a hotel, or in a building where patients with various symptoms are hospitalized like a hospital, in each room, The desired room temperature varied, and the dissatisfaction was great.
このような課題を解決するため、各ファンコイルユニットに、チラー等から生成される冷水の送水管及び還水管と、ボイラ装置から通水される温水の送水管及び還水管との4本の配管が配設されている四管式ファンコイルユニットが提供されている。しかしながら、既存の建造物にこのファンコイルユニットを配設する場合、各部屋への配管設備そのものを増設する必要があり、非常に大規模な改修工事が必要であるため、設備コストが大きいものであった。また、チラー及びボイラ装置を常時稼働させる必要があるため、維持コストも大きいものであった。 In order to solve such a problem, each fan coil unit is provided with four pipes including a water pipe and a return pipe for cold water generated from a chiller and the like, and a water pipe and a return pipe for hot water passed from a boiler device. Are provided in the four-tube fan coil unit. However, when installing this fan coil unit in an existing building, it is necessary to add piping equipment to each room, and very large-scale renovation work is required, so the equipment cost is large. there were. Further, since the chiller and the boiler device need to be constantly operated, the maintenance cost is large.
そのため、ファンコイルと直列に水熱源ヒートポンプの空気熱交換器を設置する空気調和ユニットが知られている(例えば、特許文献1〜3参照。)。この空気調和ユニットは、二管式ファンコイルユニットであっても、回路の切換により個別空調を実現するものである。
Therefore, an air conditioning unit in which an air heat exchanger of a water heat source heat pump is installed in series with a fan coil is known (for example, see
しかしながら、特許文献1〜3に記載の空気調和ユニットは、ファンコイルユニットの能力を補うように稼働するので、ファンコイル及びヒートポンプの両方が同時に稼働することになり、ヒートポンプの稼働頻度が多くなるものであった。
However, the air conditioning units described in
そこで本発明は、二管式ファンコイルユニットに接続可能であり、ヒートポンプの稼働頻度を低減させることにより、低コストにて冷房運転または暖房運転に切り換え可能であり、きめ細かい温度制御が可能な個別空調を実現するために、このような空気調和システムに使用されて所定の温度の水を安定供給可能な冷温水器と、これを用いた空気調和装置及び空気調和システムとを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides an individual air conditioner that can be connected to a two-tube fan coil unit, can switch to cooling operation or heating operation at low cost by reducing the operation frequency of the heat pump, and can perform fine temperature control. In order to realize, an object of the present invention is to provide a chiller / heater used in such an air conditioning system and capable of stably supplying water at a predetermined temperature, and an air conditioner and an air conditioning system using the same. I do.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、送配管入口より通された水に対して熱媒体を使用して温度制御を行って送配管出口へ流し、所定の温度の水を安定供給可能であり、使用後の前記水を還配管入口から還配管出口へ還す冷温水器であって、前記温度制御を行うために前記熱媒体を圧縮して高温化する圧縮機と、高温化された前記熱媒体を、前記水の温度を上昇させる運転を行うか、または低下させる運転を行うか、により前記熱媒体の流路を切り替える四方弁と、前記熱媒体を減圧する膨張弁と、前記送配管入口側に配設され、前記送配管入口より通された水と、前記膨張弁により流される前記熱媒体との間で熱交換を行う第1の水熱媒体熱交換器と、前記水の流路における前記第1の水熱媒体熱交換器の下流側に配設され、前記送配管入口から通された前記水と、使用後の前記水との間で熱交換を行う水水熱交換器と、前記水の流路における前記水水熱交換器の下流側に配設され、前記水水熱交換器にて熱交換が行われた後の前記水と、前記膨張弁により流される前記熱媒体との間で熱交換を行う第2の水熱媒体熱交換器と、を備え、前記温度制御の必要に応じ、前記圧縮機が稼働され、前記第1の水熱媒体熱交換器、前記第2の水熱媒体熱交換器、及び前記水水熱交換器による熱交換が行われるとともに、前記送配管入口から通された前記水を前記第1の水熱媒体熱交換器へ通すか、または前記水水熱交換器へ通すかを切り替える第1の三方弁と、前記送配管入口から通された前記水を前記送配管出口へ通すか、または前記還配管出口へ通すかを切り替える第2の三方弁と、を備え、前記第1の三方弁は、前記水の供給を行わない場合、前記第1の水熱媒体熱交換器及び前記第2の水熱媒体熱交換器による熱交換を行わずに前記水の供給を行う場合、または前記第1の水熱媒体熱交換器及び前記第2の水熱媒体熱交換器による熱交換を行って前記水の供給を行う場合、前記水を前記第1の水熱媒体熱交換器へ通し、前記第1の水熱媒体熱交換器、前記第2の水熱媒体熱交換器、及び前記水水熱交換器による熱交換を行って前記水の供給を行う場合、前記水を前記水水熱交換器へ通し、前記第2の三方弁は、前記水の供給を行わない場合、前記水を前記還配管出口へ通し、前記第1の水熱媒体熱交換器及び前記第2の水熱媒体熱交換器による熱交換を行わずに前記水の供給を行う場合、前記第1の水熱媒体熱交換器及び前記第2の水熱媒体熱交換器による熱交換を行って前記水の供給を行う場合、または前記第1の水熱媒体熱交換器、前記第2の水熱媒体熱交換器、及び前記水水熱交換器による熱交換を行って前記水の供給を行う場合、前記水を前記送配管出口へ通す、ことを特徴とする。 In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 performs temperature control on water passed through a feed pipe inlet using a heat medium, flows the water to a feed pipe outlet, and supplies water having a predetermined temperature. A water heater and a water heater that can supply the water stably and return the used water from the return pipe inlet to the return pipe outlet, and a compressor that compresses the heat medium to increase the temperature to perform the temperature control, A four-way valve that switches the flow path of the heat medium by performing an operation of increasing the temperature of the water or an operation of decreasing the temperature of the water, and an expansion valve that decompresses the heat medium. And a first water heating medium heat exchanger that is disposed on the feed pipe inlet side and performs heat exchange between water passed from the feed pipe inlet and the heat medium flowing by the expansion valve. Disposed downstream of the first hydrothermal medium heat exchanger in the water flow path. A water / water heat exchanger for exchanging heat between the water passed through the feed pipe inlet and the used water, and a water / water heat exchanger downstream of the water / water heat exchanger in the flow path of the water. A second water heat medium heat exchanger that performs heat exchange between the water after the heat exchange is performed in the water-water heat exchanger and the heat medium flowing by the expansion valve. Wherein the compressor is operated as required for the temperature control, and the heat generated by the first water heat medium heat exchanger, the second water heat medium heat exchanger, and the water water heat exchanger is provided. While the exchange is performed, a first three-way valve that switches between passing the water passed from the feed pipe inlet to the first water heat medium heat exchanger or passing the water to the water water heat exchanger, Switching between passing the water passed from the feed pipe inlet to the feed pipe outlet or passing the water to the return pipe outlet A first three-way valve, wherein the first three-way valve is configured to exchange heat with the first water heat medium heat exchanger and the second water heat medium heat exchanger when the water is not supplied. When the water is supplied without performing the above, or when the water is supplied by performing heat exchange with the first water heat medium heat exchanger and the second water heat medium heat exchanger, Through the first water heat medium heat exchanger, the first water heat medium heat exchanger, the second water heat medium heat exchanger, and heat exchange by the water water heat exchanger to perform the When supplying water, the water is passed through the water / water heat exchanger, and when not supplying the water, the second three-way valve passes the water through the return pipe outlet when not supplying the water. When the water is supplied without performing heat exchange by the water heat medium heat exchanger and the second water heat medium heat exchanger, the first water heat A case in which the water is supplied by performing heat exchange with the medium heat exchanger and the second water heat medium heat exchanger, or in the case where the first water heat medium heat exchanger and the second water heat medium heat exchange are performed. In the case where the water is supplied by performing heat exchange by a vessel and the water-water heat exchanger, the water is passed to the outlet of the sending pipe .
この発明によれば、温度制御の必要に応じて圧縮機が稼働され、送配管入口より通された水が第1の水熱媒体熱交換器及び水水熱交換器により熱交換が行われ、熱交換が行われた後の水が第2の水熱媒体熱交換器により熱交換が行われる。 According to the present invention, the compressor is operated as needed for temperature control, and water passed through the feed pipe inlet is subjected to heat exchange by the first water heat medium heat exchanger and the water water heat exchanger, The water after the heat exchange is heat-exchanged by the second water heat medium heat exchanger.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の冷温水器において、前記圧縮機、前記四方弁、前記膨張弁、前記第1の水熱媒体熱交換器、前記水水熱交換器、前記第2の水熱媒体熱交換器、前記第1の三方弁及び前記第2の三方弁を制御する制御装置を備えた、ことを特徴とする。
The invention according to
請求項3に記載の発明は、請求項1または2のいずれか1項に記載の冷温水器において、前記第1の三方弁は、前記水の供給を行わない場合、閉止されている、ことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the water cooler / heater according to any one of the first to second aspects, the first three-way valve is closed when the water is not supplied. It is characterized by.
請求項4に記載の発明は、請求項1または3のいずれか1項に記載の冷温水器において、前記送配管入口より通された水の温度を低下させる場合、前記第1の水熱媒体熱交換器により前記送配管入口より通された水の温度が前記熱媒体との熱交換により低下させられ、前記第2の水熱媒体熱交換器により使用後の前記水の温度が前記熱媒体との熱交換により上昇させられ、前記送配管入口より通された水の温度をさらに低下させる場合、前記水水熱交換器により前記送配管入口より通された水の温度が使用後の前記水との熱交換により低下させられるとともに、前記第1の水熱媒体熱交換器により前記送配管入口より通された水の温度が前記熱媒体との熱交換により低下させられ、前記水水熱交換器により使用後の前記水の温度が前記送配管入口より通された水との熱交換により上昇させられるとともに、前記第2の水熱媒体熱交換器により使用後の前記水の温度が前記熱媒体との熱交換により上昇させられ、前記送配管入口より通された水の温度を上昇させる場合、前記水水熱交換器により前記送配管入口より通された水の温度が使用後の前記水との熱交換により上昇させられるとともに、前記第1の水熱媒体熱交換器により前記送配管入口より通された水の温度が前記熱媒体との熱交換により上昇させられ、前記水水熱交換器により使用後の前記水の温度が前記送配管入口より通された水との熱交換により低下させられるとともに、前記第2の水熱媒体熱交換器により使用後の前記水の温度が前記熱媒体との熱交換により低下させられる、ことを特徴とする。
Invention according to
請求項5に記載の発明は、送配管入口より通された水に対して熱媒体を使用して温度制御を行って送配管出口へ流し、所定の温度の水を安定供給可能であり、使用後の前記水を還配管入口から還配管出口へ還す冷温水器であって、前記温度制御を行うために前記熱媒体を圧縮して高温化する圧縮機と、高温化された前記熱媒体を、前記水の温度を上昇させる運転を行うか、または低下させる運転を行うか、により前記熱媒体の流路を切り替える四方弁と、前記熱媒体を減圧する膨張弁と、前記送配管入口側に配設され、前記送配管入口より通された水と、前記膨張弁により流される前記熱媒体との間で熱交換を行う第1の水熱媒体熱交換器と、前記水の流路における前記第1の水熱媒体熱交換器の下流側に配設され、前記送配管入口から通された前記水と、使用後の前記水との間で熱交換を行う水水熱交換器と、前記水の流路における前記水水熱交換器の下流側に配設され、前記水水熱交換器にて熱交換が行われた後の前記水と、前記膨張弁により流される前記熱媒体との間で熱交換を行う第2の水熱媒体熱交換器と、を備え、前記温度制御の必要に応じ、前記圧縮機が稼働され、前記第1の水熱媒体熱交換器、前記第2の水熱媒体熱交換器、及び前記水水熱交換器による熱交換が行われるとともに、前記送配管入口から通された前記水を閉止するか、または前記送配管入口から通された前記水の一部の流量を前記還配管出口へ通し、前記還配管出口へ通さない前記水の流量を前記水水熱交換器へ通すかを切り替え、前記流量を自在に制御可能な第1の三方弁と、前記送配管入口から通された前記水を前記第1の三方弁へ通すか、または前記第1の水熱媒体熱交換器へ通すかを切り替える第2の三方弁と、を備え、前記第1の三方弁は、前記水の供給を行わない場合、前記水を前記還配管出口へ通し、前記第1の水熱媒体熱交換器及び前記第2の水熱媒体熱交換器による熱交換を行わずに前記水の供給を行う場合、前記水を閉止し、前記第1の水熱媒体熱交換器、前記第2の水熱媒体熱交換器、及び前記水水熱交換器による熱交換を行って前記水の供給を行う場合、前記水を前記水水熱交換器へ通し、または前記水の一部の流量を前記還配管出口へ通し、前記還配管出口へ通さない前記水の流量を前記水水熱交換器へ通し、前記第2の三方弁は、前記第1の水熱媒体熱交換器及び前記第2の水熱媒体熱交換器による熱交換を行わずに前記水の供給を行う場合、前記水を前記第1の水熱媒体熱交換器へ通し、前記水の供給を行わない場合、または前記第1の水熱媒体熱交換器、前記第2の水熱媒体熱交換器、及び前記水水熱交換器による熱交換を行って前記水の供給を行う場合、前記水を前記第1の三方弁へ通す、ことを特徴とする。 According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to control the temperature of the water passed from the inlet of the feed pipe by using a heat medium and to flow the water to the outlet of the feed pipe to stably supply water at a predetermined temperature. A water cooler / heater for returning the water afterwards from a return pipe inlet to a return pipe outlet, wherein the compressor for compressing the heat medium and increasing the temperature to perform the temperature control includes: Performing the operation of increasing the temperature of the water, or performing the operation of decreasing the temperature, a four-way valve that switches the flow path of the heat medium, an expansion valve that decompresses the heat medium, and the feed pipe inlet side A first water heat medium heat exchanger that is disposed and performs heat exchange between water passed through the feed pipe inlet and the heat medium that is flowed by the expansion valve; and It is disposed downstream of the first hydrothermal medium heat exchanger and passes through the feed pipe inlet. A water-water heat exchanger that performs heat exchange between the water and the used water, and a water-water heat exchanger that is disposed downstream of the water-water heat exchanger in the water flow path. A second water heat medium heat exchanger that performs heat exchange between the water after the heat exchange is performed in the heat exchanger and the heat medium that is flowed by the expansion valve; If necessary, the compressor is operated to perform heat exchange by the first water heat medium heat exchanger, the second water heat medium heat exchanger, and the water water heat exchanger. Closing the water passed from the pipe inlet, or passing a part of the flow rate of the water passed from the feed pipe inlet to the return pipe outlet, and reducing the flow rate of the water not passing to the return pipe outlet. A first three-way valve capable of freely controlling the flow rate by switching between passing through a water / water heat exchanger, A second three-way valve that switches between passing the passed water through the first three-way valve or passing through the first water heat medium heat exchanger, wherein the first three-way valve comprises: When the supply of the water is not performed, the water is passed through the return pipe outlet, and the water is discharged without performing the heat exchange by the first water heat medium heat exchanger and the second water heat medium heat exchanger. When performing the supply, the water is closed, and the first water heat medium heat exchanger, the second water heat medium heat exchanger, and the water-water heat exchanger perform heat exchange to supply the water. When performing, the water is passed through the water-water heat exchanger, or a part of the flow rate of the water is passed through the return pipe outlet, the flow rate of the water is not passed through the return pipe outlet, the water-water heat exchanger Through the second three-way valve, heat exchange between the first water heat transfer medium heat exchanger and the second water heat transfer medium heat exchanger. When supplying the water without performing, the water is passed through the first hydrothermal medium heat exchanger, when not supplying the water, or when the first hydrothermal medium heat exchanger, the first In the case where the water is supplied by performing heat exchange using the water heat medium heat exchanger and the water-water heat exchanger, the water is passed through the first three-way valve.
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の冷温水器において、前記送配管入口より通された水の温度を低下させる場合、前記水水熱交換器により前記送配管入口より通された水の温度が使用後の前記水との熱交換により低下させられるとともに、前記第1の水熱媒体熱交換器により前記送配管入口より通された水の温度が前記熱媒体との熱交換により低下させられ、前記水水熱交換器により使用後の前記水の温度が前記送配管入口より通された水との熱交換により上昇させられるとともに、前記第2の水熱媒体熱交換器により使用後の前記水の温度が前記熱媒体との熱交換により上昇させられ、前記送配管入口より通された水の温度を上昇させる場合、前記水水熱交換器により前記送配管入口より通された水の温度が使用後の前記水との熱交換により上昇させられるとともに、前記第1の水熱媒体熱交換器により前記送配管入口より通された水の温度が前記熱媒体との熱交換により上昇させられ、前記水水熱交換器により使用後の前記水の温度が前記送配管入口より通された水との熱交換により低下させられるとともに、前記第2の水熱媒体熱交換器により使用後の前記水の温度が前記熱媒体との熱交換により低下させられる、ことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the water cooler / heater according to the fifth aspect, when the temperature of the water passed through the feed pipe inlet is lowered, the water is passed through the feed pipe inlet by the water / water heat exchanger. The temperature of the discharged water is reduced by the heat exchange with the water after use, and the temperature of the water passed from the inlet of the feed pipe by the first water heat medium heat exchanger is changed by the heat exchange with the heat medium. And the temperature of the used water is raised by the water-water heat exchanger by heat exchange with the water passed through the feed pipe inlet, and the temperature of the water is increased by the second water heat medium heat exchanger. When the temperature of the used water is raised by heat exchange with the heat medium and the temperature of the water passed through the feed pipe inlet is raised, the temperature of the water is passed through the feed pipe inlet by the water / water heat exchanger. The temperature of the heated water is the heat with the water after use And the temperature of the water passed through the feed pipe inlet by the first water heat medium heat exchanger is raised by heat exchange with the heat medium, and is used by the water water heat exchanger. After the temperature of the water is reduced by heat exchange with the water passed from the inlet of the feed pipe, the temperature of the water after use by the second water heat medium heat exchanger is reduced by the heat exchange with the heat medium. Characterized by being reduced by heat exchange.
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の冷温水器おいて、前記圧縮機、前記四方弁、前記膨張弁、前記第1の水熱媒体熱交換器、前記水水熱交換器、前記第2の水熱媒体熱交換器、前記第1の三方弁、及び前記第2の三方弁を制御する制御装置を備えた、ことを特徴とする。
The invention according to
請求項8に記載の発明は、請求項1ないし6のいずれか1項に記載の冷温水器において、前記水の流路における前記第1の水熱媒体熱交換器の下流側に配設され、使用後の前記水と、前記膨張弁により流される前記熱媒体との間で熱交換を行う補助水熱媒体熱交換器を備え、前記水水熱交換器は、前記補助水熱媒体熱交換器にて熱交換された後の前記水と、前記膨張弁により流される前記熱媒体との間で熱交換を行う、ことを特徴とする。
The invention according to
請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の冷温水器において、前記送配管入口より通された水の温度を低下させる場合、前記水水熱交換器により前記送配管入口より通された水の温度が使用後の前記水との熱交換により低下させられるとともに、前記第1の水熱媒体熱交換器により前記送配管入口より通された水の温度が前記熱媒体との熱交換により低下させられ、前記補助水熱媒体熱交換器により使用後の前記水の温度が前記熱媒体との熱交換により低下させられ、前記水水熱交換器により使用後の前記水の温度が前記送配管入口より通された水との熱交換により上昇させられるとともに、前記第2の水熱媒体熱交換器により使用後の前記水の温度が前記熱媒体との熱交換により上昇させられ、前記送配管入口より通された水の温度を上昇させる場合、前記水水熱交換器により前記送配管入口より通された水の温度が使用後の前記水との熱交換により上昇させられるとともに、前記第1の水熱媒体熱交換器により前記送配管入口より通された水の温度が前記熱媒体との熱交換により上昇させられ、前記補助水熱媒体熱交換器により使用後の前記水の温度が前記熱媒体との熱交換により上昇させられ、前記水水熱交換器により使用後の前記水の温度が前記送配管入口より通された水との熱交換により低下させられるとともに、前記第2の水熱媒体熱交換器により使用後の前記水の温度が前記熱媒体との熱交換により低下させられる、ことを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, in the chiller / heater according to the eighth aspect, when the temperature of the water passed through the feed pipe inlet is reduced, the water is passed through the feed pipe inlet by the water / water heat exchanger. The temperature of the discharged water is reduced by the heat exchange with the water after use, and the temperature of the water passed from the inlet of the feed pipe by the first water heat medium heat exchanger is changed by the heat exchange with the heat medium. The temperature of the water after use by the auxiliary water heat medium heat exchanger is reduced by heat exchange with the heat medium, and the temperature of the water after use by the water water heat exchanger is While being raised by heat exchange with the water passed from the inlet of the feed pipe, the temperature of the water after use by the second water heat medium heat exchanger is raised by heat exchange with the heat medium, Raise the temperature of the water passed through the inlet In this case, the temperature of the water passed from the inlet of the feed pipe by the water / water heat exchanger is increased by heat exchange with the used water, and the water is transferred by the first water / heat medium heat exchanger. The temperature of the water passed from the pipe inlet is increased by heat exchange with the heat medium, and the temperature of the used water is increased by the heat exchange with the heat medium by the auxiliary water heat medium heat exchanger. The temperature of the water after use by the water-water heat exchanger is reduced by heat exchange with the water passed through the feed pipe inlet, and the temperature of the water after use by the second water heat medium heat exchanger is reduced. The temperature of the water is reduced by heat exchange with the heat medium.
請求項10に記載の発明は、請求項8または9のいずれか1項に記載の冷温水器において、前記圧縮機、前記四方弁、前記膨張弁、前記第1の水熱媒体熱交換器、前記水水熱交換器、前記第2の水熱媒体熱交換器、前記第1の三方弁、前記第2の三方弁、及び前記補助水熱媒体熱交換器を制御する制御装置を備えた、ことを特徴とする。
The invention according to
請求項11に記載の発明は、請求項1ないし10のいずれか1項に記載の冷温水器と、前記水と、設置された室内の空気との間で熱交換を行うファンコイルと、熱交換された前記空気を前記室内へ送る送風機と、を備えたことを特徴とする空気調和装置である。 According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a water heater and a chiller according to any one of the first to tenth aspects, a fan coil for exchanging heat between the water and the air in an installed room, A blower that sends the exchanged air into the room.
請求項12に記載の発明は、請求項1ないし10のいずれか1項に記載の冷温水器と、前記水と、設置された室内の空気との間で熱交換を行うファンコイルと、熱交換された前記空気を前記室内へ送る送風機と、を備えたファンコイルユニットと、を備えたことを特徴とする空気調和システムである。 According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a water cooler / heater according to any one of the first to tenth aspects, a fan coil for exchanging heat between the water and indoor air in an installed room, An air conditioning system, comprising: a fan coil unit including a blower that sends the exchanged air into the room.
請求項1に記載の発明によれば、温度制御の必要に応じて圧縮機が稼働されて第1の水熱媒体熱交換器、水水熱交換器、及び第2の水熱媒体熱交換器により熱交換が行われるので、圧縮機、四方弁、及び膨張弁により構成されるヒートポンプの稼働頻度を低減させ、所定の温度の水を安定供給することが可能になる。これにより、低コストにて冷房運転または暖房運転に切り換え可能な個別空調を実現することができる。また、第1の水熱媒体熱交換器、水水熱交換器、及び第2の水熱媒体熱交換器を備えたことにより、送配管入口より通された水の温度と要求される水温に応じてきめ細かい水の温度制御が可能になる。 According to the first aspect of the present invention, the compressor is operated as necessary for temperature control, and the first water heat medium heat exchanger, the water water heat exchanger, and the second water heat medium heat exchanger are operated. Heat exchange is performed, so that the operation frequency of the heat pump including the compressor, the four-way valve, and the expansion valve can be reduced, and water at a predetermined temperature can be supplied stably. Thereby, individual air conditioning that can be switched to the cooling operation or the heating operation at low cost can be realized. In addition, by providing the first water heat medium heat exchanger, the water water heat exchanger, and the second water heat medium heat exchanger, the temperature of the water passed from the inlet of the feed pipe and the required water temperature can be reduced. Accordingly, fine water temperature control can be performed.
請求項1、3、及び5に記載の発明によれば、第1の三方弁と第2の三方弁とを備え、水の供給を行わない場合、第1の水熱媒体熱交換器及び第2の水熱媒体熱交換器による熱交換を行わずに水の供給を行う場合、第1の水熱媒体熱交換器及び第2の水熱媒体熱交換器による熱交換を行って水の供給を行う場合、または第1の水熱媒体熱交換器、第2の水熱媒体熱交換器、及び水水熱交換器による熱交換を行って水の供給を行う場合、のそれぞれに対応して水の流路が変更されるので、送配管入口より通された水の温度と要求される水温に応じてきめ細かい水の温度制御が可能になり、水の温度制御を容易に行うことができる。 According to the first, third, and fifth aspects of the present invention, the first water heat transfer medium heat exchanger and the first water heat transfer medium heat exchanger are provided when a first three-way valve and a second three-way valve are provided and water is not supplied. When water is supplied without performing heat exchange by the second heat transfer medium heat exchanger, heat supply is performed by performing heat exchange by the first heat transfer medium heat exchanger and the second heat transfer medium heat exchanger. Or the first water heat medium heat exchanger, the second water heat medium heat exchanger, and when water is supplied by performing heat exchange with the water / water heat exchanger, respectively. Since the flow path of the water is changed, the temperature of the water can be finely controlled in accordance with the temperature of the water passed from the inlet of the feed pipe and the required water temperature, and the temperature of the water can be easily controlled.
また、請求項5に記載の発明によれば、第1の三方弁は、水水熱交換器へ通す水の流量を制御可能に構成したので、より柔軟な水の温度制御が可能になり、第1の三方弁による流量変化により、微量の流量変化によってファンコイルの能力をきめ細かく制御することが可能になるとともに、部分負荷に対応し、圧縮機の負荷を軽減させて、長期間の運用による期間消費エネルギーを低減することが可能になる。
According to the invention described in
請求項4及び6に記載の発明によれば、送配管入口より通された水の温度を低下させる場合、または送配管入口より通された水の温度を上昇させる場合のそれぞれに対応して、第1の水熱媒体熱交換器、第2の水熱媒体熱交換器、及び水水熱交換器による熱交換にて水の温度が低下または上昇されるので、水の温度制御を容易に行うことができる。
According to the invention as set forth in
請求項8に記載の発明によれば、補助水熱媒体熱交換器を備えたことにより、圧縮機の負荷を軽減させることが可能になる。 According to the eighth aspect of the invention, the load on the compressor can be reduced by providing the auxiliary heat transfer medium heat exchanger.
請求項9に記載の発明によれば、送配管入口より通された水の温度を低下させる場合、または送配管入口より通された水の温度を上昇させる場合のそれぞれに対応して、第1の水熱媒体熱交換器、第2の水熱媒体熱交換器、水水熱交換器、及び補助水熱媒体熱交換器による熱交換にて水の温度が低下または上昇されるので、水の温度制御を容易に行うことができる。 According to the ninth aspect of the present invention, the first case corresponds to the case where the temperature of the water passed through the inlet of the feed pipe is decreased or the case where the temperature of the water passed through the inlet of the feed pipe increases. Since the temperature of the water is reduced or increased by the heat exchange by the water heat medium heat exchanger, the second water heat medium heat exchanger, the water water heat exchanger, and the auxiliary water heat medium heat exchanger, Temperature control can be easily performed.
請求項2、7、及び10に記載の発明によれば、制御装置を備えたことにより、送配管入口より通された水の温度と要求される水温に応じて、正確できめ細かい水の温度制御が可能になる。 According to the second, seventh and tenth aspects of the present invention, the provision of the control device enables accurate and fine temperature control of the water according to the temperature of the water passed through the inlet of the feed pipe and the required water temperature. Becomes possible.
請求項11及び12に記載の発明によれば、請求項1ないし10のいずれか1項に記載の冷温水器と、ファンコイルと、送風機と、を備えたことにより、低コストにて冷房運転または暖房運転に切り換え可能な個別空調を実現することができる。
According to the invention as set forth in
以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on the illustrated embodiment.
(実施の形態1)
図1ないし図11は、この発明の実施の形態1に係る空気調和システム1を示し、図1は、空気調和システム1の概略を示す機器配置系統図である。この空気調和システム1は、ホテルや病院のような建造物の客室に配設されている空調設備であり、冷温水器2と、ファンコイルユニット3とから構成されている。また、冷温水器2には、送配管入口4、送配管出口5、還配管入口6、及び還配管出口7が設けられ、送配管入口4から水が通されて送配管出口5へ流されてファンコイルユニット3の入口へ送られる送配管と、ファンコイルユニット3にて使用された水がファンコイルユニット3の出口から還配管入口6に通されて還配管出口7へ流される還配管とが形成されている。送配管入口4は送水管に接続され、送配管出口5は送配管を介してファンコイルユニット3の入口に接続され、還配管入口6は還配管を介してファンコイルユニット3の出口に接続され、還配管出口7は還水管に接続されている。また、この冷温水器2の各構成要素は、CPU(Central Processing Unit)等により実装されている制御装置8によって制御されている。なお、後述する図2以降の冷温水器2についても、制御装置8によって制御されている点は同様であるため、図示を省略する。
(Embodiment 1)
FIGS. 1 to 11 show an
冷温水器2は、送配管入口4より通される水に対して熱媒体を使用して温度制御を行い、冷水または温水を生成することで所定の温度の水を安定供給することが可能であり、使用後の水を還配管出口7へ還す装置であり、例えば、ファンコイルユニット3へ設定温度の水を供給して冷房運転または暖房運転に切り換え可能な個別空調を行うために使用される装置である。この冷温水器2は、主として、圧縮機11と、四方弁12と、膨張弁13と、水熱媒体熱交換器(第2の水熱媒体熱交換器)14と、水熱媒体熱交換器(第1の水熱媒体熱交換器)15と、水水熱交換器16と、三方弁(第1の三方弁)17と、三方弁(第2の三方弁)20とを備え、それぞれ制御装置8によって制御されている。また、送配管入口4付近の水の温度を検知する温度センサS1、還配管出口7付近の水の温度を検知する温度センサS2、送配管出口5付近の水の温度を検知する温度センサS3、送配管出口5付近の空気の温度を検知する温度センサS4がそれぞれ配設されている。
The water heater /
圧縮機11は、水熱媒体熱交換器14及び水熱媒体熱交換器15にて送配管入口4から通される水または還配管入口6から通される水と熱交換を行い、水の温度制御を行うために熱媒体を圧縮して高温化する装置である。四方弁12は、水の温度を上昇させる運転を行うか、または低下させる運転を行うかにより熱媒体の流路を切り替える装置である。膨張弁13は、熱媒体を減圧する装置である。圧縮機11、四方弁12、及び膨張弁13は、熱媒体が流される流路により互いに接続されて熱媒体流路が形成されている。この熱媒体流路に流される熱媒体には、例えばフロン等の冷媒が使用されている。
The
水熱媒体熱交換器14は、還配管入口6から通される水と、圧縮機11、四方弁12、及び膨張弁13に流される熱媒体との間で熱交換を行う装置であり、還配管及び熱媒体流路が通されて水水熱交換器16と還配管出口7との間に配設されている。水熱媒体熱交換器15は、送配管入口4より通される水と、圧縮機11、四方弁12、及び膨張弁13に流される熱媒体との間で熱交換を行う装置であり、送水管及び熱媒体流路が通されて送配管入口4と送配管出口5との間に配設されている。この水熱媒体熱交換器14及び水熱媒体熱交換器15は、冷温水器2が冷水を生成する場合、水熱媒体熱交換器14が凝縮器として、水熱媒体熱交換器15が蒸発器として稼働し、温水を生成する場合、水熱媒体熱交換器14が蒸発器として、水熱媒体熱交換器15が凝縮器として稼働するように構成されている。すなわち、冷温水器2が冷水を生成する場合、水熱媒体熱交換器14は還配管入口6から通される水の水温を上昇させ、水熱媒体熱交換器15は送配管入口4より通される水の水温を低下させ、温水を生成する場合、水熱媒体熱交換器14は還配管入口6から通される水を低下させ、水熱媒体熱交換器15は送配管入口4より通される水の水温を上昇させるように稼働する。
The water heat
水水熱交換器16は、送配管入口4より通される水と、還配管入口6から通される水との間で熱交換を行う装置であり、送水管が三方弁17から分岐された配管及び還配管が通されて還配管入口6と水熱媒体熱交換器15との間に配設されている。この水水熱交換器16は、冷温水器2が冷水を生成する場合に還配管入口6から通される水の水温を上昇させ、温水を生成する場合に還配管入口6から通される水の水温を低下させるように稼働する。
The water /
三方弁17は、送配管入口4より通される水を水熱媒体熱交換器15へ通すか、または水水熱交換器16へ通すかを切り換える弁である。三方弁20は、水熱媒体熱交換器15より通される水を送配管出口5へ通すか、または水水熱交換器16及び水熱媒体熱交換器14を経由して還配管出口7へ通すかを切り換える弁である。
The three-
ファンコイルユニット3は、ホテルや病院のような建造物の客室に配設されて設定された温度の空気を送風する装置であり、主としてファンコイル18と、送風機19とを備えている。ファンコイル18は、送配管出口5から流される水と、室内の空気との間で熱交換を行う装置である。送風機19は、ファンコイル18にて熱交換された空気を送風する装置である。また、送風機19入り口の空気の温度を検知する温湿度センサS4が配設されている。
The
次に、このような空気調和システム1の動作等について、図11に示す一覧表に基づき、図1〜図10に示す空気調和システム1の運転状態を説明する。
Next, the operation state of the air-
図11は、図1の空気調和システム1における各構成要素の制御装置8による制御状態を示す一覧表である。この表において、「冷/暖」の欄は空気調和システム1が冷房設定で運転している状態かまたは暖房設定で運転している状態かを示し、「運転モード」の欄は空気調和システム1の運転モード、例えばファンコイル運転やヒートポンプ運転等を示し、「水温(℃)」の欄は送配管入口4より通される水の温度を示し、「圧縮機」より右側の欄は、空気調和システム1の各構成要素の制御状態を示している。また、左端の「No.」の欄の番号は、それぞれ図1〜図10に対応している。
FIG. 11 is a list showing a control state of each component in the air-
図1は、空気調和システム1が冷房設定でファンコイル運転を行っている状態を示している。このとき、温度センサS1が検知した水温は7℃であり、ファンコイルユニット3へ送る水の温度も7℃であれば良いので、三方弁17は送配管入口4より通される水を水熱媒体熱交換器15へ流し、圧縮機11は運転されずに水熱媒体熱交換器15による熱交換も行われず、三方弁20は水熱媒体熱交換器15より通される水を送配管出口5へ流し、その水はファンコイルユニット3へ送られる。ファンコイルユニット3のファンコイル18にて熱交換が行われた水は、水温が12℃の状態で還配管入口6に通される。この水は、そのまま還配管出口7へ流せばよいので、水水熱交換器16及び水熱媒体熱交換器14による熱交換は行われずに還配管出口7へ流される。
FIG. 1 shows a state in which the air-
図2は、空気調和システム1が冷房設定でサーモオフ運転を行っている状態を示している。なお、この図2では冷房設定の状態を示しているが、暖房設定の場合も同様に動作される。このとき、ファンコイルユニット3は運転しない状態になるので、送配管入口4より通される水をファンコイルユニット3へ送る必要はない。そのため、三方弁17は、水を水熱媒体熱交換器15へ流す方向に開かれ、水熱媒体熱交換器15へ水が流される。三方弁20は、水熱媒体熱交換器15より通される水を水水熱交換器16及び水熱媒体熱交換器14を経由して還配管出口7へ流す。圧縮機11は運転されず、水熱媒体熱交換器15、水水熱交換器16及び水熱媒体熱交換器14による熱交換は行われない。
FIG. 2 shows a state in which the air-
図3は、空気調和システム1が冷房設定でフリークーリング運転を行っている状態を示している。これは、冷水が室温より、例えば約10℃以上低い場合に、直接冷水を送配管へ通す運転のことである。このとき、温度センサS1が検知した水温は12℃であり、ファンコイルユニット3へ送る水の温度も12℃であれば良いので、図1に示す状態と同様に、三方弁17は送配管入口4より通される水を水熱媒体熱交換器15へ流し、圧縮機11は運転されずに水熱媒体熱交換器15による熱交換も行われず、三方弁20は水熱媒体熱交換器15より通される水を送配管出口5へ流し、その水は送配管出口5へ流されてファンコイルユニット3へ送られる。ファンコイルユニット3のファンコイル18にて熱交換が行われた水は、水温が17℃の状態で還配管入口6に通される。この水は、そのまま還配管出口7へ流せばよいので、水水熱交換器16及び水熱媒体熱交換器14による熱交換は行われずに還配管出口7へ流される。
FIG. 3 shows a state in which the air-
図4は、空気調和システム1が冷房設定でヒートポンプ運転を行っている状態を示している。このとき、温度センサS1が検知した水温は12℃であり、ファンコイルユニット3へ送る水の温度を7℃にする必要があるので、三方弁17は送配管入口4より通される水を水熱媒体熱交換器15へ流す。圧縮機11が運転されて5℃の熱媒体が水熱媒体熱交換器15の熱媒体流路に通され、水熱媒体熱交換器15によって熱交換が行われて水は7℃に低下され、送配管出口5へ流されてファンコイルユニット3へ送られる。ファンコイルユニット3のファンコイル18にて熱交換が行われた水は、水温が12℃の状態で還配管入口6に通される。この水は、水水熱交換器16による熱交換は行われないが、水熱媒体熱交換器14による熱交換が行われる。水熱媒体熱交換器14には、19℃の熱媒体が熱媒体流路に通されているので、水はその熱媒体との熱交換で17℃に上昇され、還配管出口7へ流される。
FIG. 4 shows a state in which the air-
図5は、空気調和システム1が冷房設定でヒートポンプ運転(地中熱)を行っている状態を示している。このとき、温度センサS1が検知した水温は20℃であり、ファンコイルユニット3へ送る水の温度を7℃にする必要があるので、図4に示す状態よりさらに水の温度を低下させる必要がある。そのため、三方弁17は送配管入口4より通される水を水水熱交換器16へ流す。水水熱交換器16へ流された水は、後述する還配管入口6から通される12℃の水との間で熱交換が行われ、14℃に低下されて水熱媒体熱交換器15に送られる。圧縮機11が運転されて5℃の熱媒体が水熱媒体熱交換器15の熱媒体流路に通され、水熱媒体熱交換器15によってさらに熱交換が行われて水は7℃に低下され、三方弁20は水熱媒体熱交換器15より通される水を送配管出口5へ流し、その水はファンコイルユニット3へ送られる。ファンコイルユニット3のファンコイル18にて熱交換が行われた水は、水温が12℃の状態で還配管入口6に通される。この水は、水水熱交換器16によって三方弁17から流された水との間で熱交換が行われて18℃に上昇される。そして、水熱媒体熱交換器14による熱交換が行われ、熱媒体流路に通されている25℃の熱媒体との熱交換により水は23℃に上昇され、還配管出口7へ流される。
FIG. 5 shows a state in which the air-
図6は、空気調和システム1が冷房設定で冷却水ヒートポンプ運転を行っている状態を示している。このとき、温度センサS1が検知した水温は32℃であり、ファンコイルユニット3へ送る水の温度を7℃にする必要があるので、三方弁17は送配管入口4より通される水を水水熱交換器16へ流す。水水熱交換器16へ流された水は、後述する還配管入口6から通される12℃の水との間で熱交換が行われ、14℃に低下されて水熱媒体熱交換器15に送られる。圧縮機11が運転されて5℃の熱媒体が水熱媒体熱交換器15の熱媒体流路に通され、水熱媒体熱交換器15によってさらに熱交換が行われて水は7℃に低下され、三方弁20は水熱媒体熱交換器15より通される水を送配管出口5へ流し、その水はファンコイルユニット3へ送られる。ファンコイルユニット3のファンコイル18にて熱交換が行われた水は、水温が12℃の状態で還配管入口6に通される。この水は、水水熱交換器16によって三方弁17から流された水との間で熱交換が行われて30℃に上昇される。そして、水熱媒体熱交換器14による熱交換が行われ、熱媒体流路に通されている45℃の熱媒体との熱交換により水は38℃に上昇され、還配管出口7へ流される。
FIG. 6 shows a state in which the air-
図7は、空気調和システム1が冷房設定で温水ヒートポンプ運転を行っている状態を示している。このとき、温度センサS1が検知した水温は45℃であり、ファンコイルユニット3へ送る水の温度を12℃にする必要があるので、三方弁17は送配管入口4より通される水を水水熱交換器16へ流す。水水熱交換器16へ流された水は、後述する還配管入口6から通される17℃の水との間で熱交換が行われ、19℃に低下されて水熱媒体熱交換器15に送られる。圧縮機11が運転されて10℃の熱媒体が水熱媒体熱交換器15の熱媒体流路に通され、水熱媒体熱交換器15によってさらに熱交換が行われて水は12℃に低下され、三方弁20は水熱媒体熱交換器15より通される水を送配管出口5へ流し、その水はファンコイルユニット3へ送られる。ファンコイルユニット3のファンコイル18にて熱交換が行われた水は、水温が17℃の状態で還配管入口6に通される。この水は、水水熱交換器16によって三方弁17から流された水との間で熱交換が行われて43℃に上昇される。そして、水熱媒体熱交換器14による熱交換が行われ、熱媒体流路に通されている54℃の熱媒体との熱交換により水は52℃に上昇され、還配管出口7へ流される。
FIG. 7 illustrates a state in which the air-
図8は、空気調和システム1が暖房設定でファンコイル運転を行っている状態を示している。このとき、温度センサS1が検知した水温は45℃であり、ファンコイルユニット3へ送る水の温度も45℃であれば良いので、三方弁17は送配管入口4より通される水を水熱媒体熱交換器15へ流し、圧縮機11は運転されずに水熱媒体熱交換器15による熱交換も行われず、三方弁20は水熱媒体熱交換器15より通される水を送配管出口5へ流し、その水はファンコイルユニット3へ送られる。ファンコイルユニット3のファンコイル18にて熱交換が行われた水は、水温が40℃の状態で還配管入口6に通される。この水は、そのまま還配管出口7へ流せばよいので、水水熱交換器16及び水熱媒体熱交換器14による熱交換は行われずに還配管出口7へ流される。
FIG. 8 illustrates a state in which the air-
図9は、空気調和システム1が暖房設定でヒートポンプ運転を行っている状態を示している。このとき、温度センサS1が検知した水温は25℃であり、ファンコイルユニット3へ送る水の温度を45℃にする必要があるので、三方弁17は送配管入口4より通される水を水水熱交換器16へ流す。水水熱交換器16へ流された水は、後述する還配管入口6から通される40℃の水との間で熱交換が行われ、38℃に上昇されて水熱媒体熱交換器15に送られる。圧縮機11が運転されて47℃の熱媒体が水熱媒体熱交換器15の熱媒体流路に通され、水熱媒体熱交換器15によってさらに熱交換が行われて水は45℃に上昇され、三方弁20は水熱媒体熱交換器15より通される水を送配管出口5へ流し、その水はファンコイルユニット3へ送られる。ファンコイルユニット3のファンコイル18にて熱交換が行われた水は、水温が40℃の状態で還配管入口6に通される。この水は、水水熱交換器16によって三方弁17から流された水との間で熱交換が行われて27℃に低下される。そして、水熱媒体熱交換器14による熱交換が行われ、熱媒体流路に通されている19℃の熱媒体との熱交換により水は21℃に低下され、還配管出口7へ流される。
FIG. 9 illustrates a state in which the air-
図10は、空気調和システム1が暖房設定で冷水ヒートポンプ運転を行っている状態を示している。このとき、温度センサS1が検知した水温は7℃であり、ファンコイルユニット3へ送る水の温度を45℃にする必要があるので、三方弁17は送配管入口4より通される水を水水熱交換器16へ流す。水水熱交換器16へ流された水は、後述する還配管入口6から通される40℃の水との間で熱交換が行われ、38℃に上昇されて水熱媒体熱交換器15に送られる。圧縮機11が運転されて47℃の熱媒体が水熱媒体熱交換器15の熱媒体流路に通され、水熱媒体熱交換器15によってさらに熱交換が行われて水は45℃に上昇され、三方弁20は水熱媒体熱交換器15より通される水を送配管出口5へ流し、その水はファンコイルユニット3へ送られる。ファンコイルユニット3のファンコイル18にて熱交換が行われた水は、水温が40℃の状態で還配管入口6に通される。この水は、水水熱交換器16によって三方弁17から流された水との間で熱交換が行われて9℃に低下される。そして、水熱媒体熱交換器14による熱交換が行われ、熱媒体流路に通されている2℃の熱媒体との熱交換により水は4℃に低下され、還配管出口7へ流される。
FIG. 10 illustrates a state in which the air-
以上のように、この空気調和システム1によれば、温度センサS1が検知した水温とファンコイルユニット3へ送る水の温度に応じ、ファンコイル運転、フリークーリング運転、及びヒートポンプ運転のいずれかが選択され、必要に応じて水熱媒体熱交換器15、水水熱交換器16、及び水熱媒体熱交換器14による熱交換が行われるので、圧縮機11の稼働頻度を低減させ、所定の温度の水を安定供給することが可能であり、低コストにて冷房運転または暖房運転に切り換え可能な個別空調を実現することが可能であり、送配管入口4より通された水の温度と要求される水温に応じてきめ細かい水の温度制御が可能になる。また、水の温度を低下させる場合、または上昇させる場合に対応して、水熱媒体熱交換器15、水水熱交換器16、及び水熱媒体熱交換器14による熱交換水の温度が低下または上昇されるので、水の温度制御を容易に行うことができる。また、制御装置8を備えたことにより、正確できめ細かい水の温度制御が可能になる。
As described above, according to the
また、三方弁17及び三方弁20の制御により水の流路が変更され、水熱媒体熱交換器15、水水熱交換器16、及び水熱媒体熱交換器14による熱交換の有無を制御するので、水の温度制御を容易に行うことができる。
In addition, the flow path of water is changed by the control of the three-
(実施の形態2)
図12は、この発明の実施の形態2に係る空気調和装置1Aを示す機器配置系統図である。この空気調和装置1Aは、冷温水器2と、ファンコイルユニット3とに分離せず、一体の装置となっている点において、実施の形態1に係る空気調和システム1と異なる。空気調和装置1Aが備えている構成要素は、実施の形態1に係る冷温水器2及びファンコイルユニット3が備えている構成要素と同様であり、図11に示す一覧表に基づく運転状態及び各構成要素の制御状態も同様である。
(Embodiment 2)
FIG. 12 is an equipment arrangement system diagram showing an
この空気調和装置1Aによれば、冷温水器2と、ファンコイルユニット3とに分離せずに一体の装置となっているので、設置される建造物の状態に応じて一体の装置にするのが適切な場合に適用することができる。
According to the
(実施の形態3)
図13及び図15は、この発明の実施の形態3に係る空気調和システム1Bを示し、図13は、空気調和システム1Bの概略を示す機器配置系統図であり、図15は、図13の空気調和システム1Bにおける各構成要素の制御状態を示す一覧表である。この空気調和システム1Bは、実施の形態1に係る冷温水器2に替えて冷温水器2Bを備え、この冷温水器2Bは、還配管入口6と水水熱交換器16との間に補助水熱媒体熱交換器21を備えている点において、実施の形態1に係る空気調和システム1と異なる。補助水熱媒体熱交換器21は、還配管入口6から通される水と、圧縮機11、四方弁12、及び膨張弁13に流される熱媒体の間で熱交換を行う装置である。
(Embodiment 3)
13 and 15 show an
次に、このような空気調和システム1Bの動作等について、図15に示す一覧表に基づき説明する。
Next, the operation and the like of such an
図15は、実施の形態1に係る図11の一覧表と同様の、空気調和システム1Bにおける各構成要素の制御状態を示す一覧表である。この表のNo.1に示す、空気調和システム1Bが冷房設定でファンコイル運転を行っている状態のとき、及び、No.2に示す、空気調和システム1Bが冷房設定でサーモオフ運転を行っている状態のとき、補助水熱媒体熱交換器21による熱交換は行われない。それ以外の各構成要素の制御状態は、実施の形態1に係る図1及び図2と同様である。なお、No.2のとき、三方弁17は閉止されている。サーモオフ運転の場合、三方弁17をこのように制御しても良い。
FIG. 15 is a list similar to the list of FIG. 11 according to
図15のNo.3に示す、空気調和システム1Bが冷房設定でファンコイル運転を行っている状態のとき、温度センサS1が検知した水温は20℃であり、ファンコイルユニット3へ送る水の温度を7℃にする必要があるので、三方弁17は送配管入口4より通される水を水水熱交換器16へ流す。水水熱交換器16へ流された水は、後述する還配管入口6から通される12℃の水との間で熱交換が行われ、12℃に低下されて水熱媒体熱交換器15に送られる。圧縮機11が運転されて5℃の熱媒体が水熱媒体熱交換器15の熱媒体流路に通され、水熱媒体熱交換器15によってさらに熱交換が行われて水は7℃に低下され、三方弁20は水熱媒体熱交換器15より通される水を送配管出口5へ流し、その水はファンコイルユニット3へ送られる。ファンコイルユニット3のファンコイル18にて熱交換が行われた水は、水温が12℃の状態で還配管入口6に通される。この水は、補助水熱媒体熱交換器21によって熱媒体流路に通されている5℃の熱媒体との熱交換により8℃にいったん低下され、次に水水熱交換器16によって三方弁17から流された水との間で熱交換が行われて16℃に上昇される。そして、水熱媒体熱交換器14による熱交換が行われ、熱媒体流路に通されている35℃の熱媒体との熱交換により水は26℃に上昇され、還配管出口7へ流される。
No. in FIG. 3, when the
このように、補助水熱媒体熱交換器21は、還配管入口6に通される水の温度をいったん低下させるように熱交換が行われる。これは、補助水熱媒体熱交換器21を介して水水熱交換器16に通される水の温度を低下させることにより水熱媒体熱交換器15に送られる水の温度を低下させることにより、圧縮機の負荷を軽減させるためである。なお、図15のNo.4、No.5についても同様であり、図15のNo.6についてはNo.1と同様である。
In this way, the auxiliary water heat
図15のNo.7に示す、空気調和システム1Bが暖房設定でヒートポンプ運転を行っている状態のとき、温度センサS1が検知した水温は25℃であり、ファンコイルユニット3へ送る水の温度を45℃にする必要があるので、三方弁17は送配管入口4より通される水を水水熱交換器16へ流す。水水熱交換器16へ流された水は、後述する還配管入口6から通される45℃の水との間で熱交換が行われ、40℃に上昇されて水熱媒体熱交換器15に送られる。圧縮機11が運転されて47℃の熱媒体が水熱媒体熱交換器15の熱媒体流路に通され、水熱媒体熱交換器15によってさらに熱交換が行われて水は45℃に上昇され、三方弁20は水熱媒体熱交換器15より通される水を送配管出口5へ流し、その水はファンコイルユニット3へ送られる。ファンコイルユニット3のファンコイル18にて熱交換が行われた水は、水温が40℃の状態で還配管入口6に通される。この水は、補助水熱媒体熱交換器21によって熱媒体流路に通されている47℃の熱媒体との熱交換により45℃にいったん上昇され、次に水水熱交換器16によって三方弁17から流された水との間で熱交換が行われて30℃に低下される。そして、水熱媒体熱交換器14による熱交換が行われ、熱媒体流路に通されている20℃の熱媒体との熱交換により水は18℃に低下され、還配管出口7へ流される。このように、補助水熱媒体熱交換器21は、還配管入口6に通される水の温度をいったん上昇させるように熱交換が行われ、No.3の場合と同様に圧縮機の負荷軽減が図られている。なお、図15のNo.8についても同様である。
No. in FIG. 7, when the
以上のように、この空気調和システム1Bによれば、補助水熱媒体熱交換器21を設けたことにより、補助水熱媒体熱交換器21を介して水水熱交換器16に通される水の温度を低下または上昇させることにより、水熱媒体熱交換器15に送られる水の温度を低下または上昇させることができる。これにより、圧縮機の負荷を軽減させることが可能になる。
As described above, according to the air-
(実施の形態4)
図14は、この発明の実施の形態4に係る空気調和装置1Cを示す機器配置系統図である。この空気調和装置1Cは、冷温水器2Bと、ファンコイルユニット3とに分離せず、一体の装置となっている点において、実施の形態3に係る空気調和システム1Bと異なる。空気調和装置1Cが備えている構成要素は、冷温水器2B及びファンコイルユニット3が備えている構成要素と同様であり、図15に示す一覧表に基づく運転状態及び各構成要素の制御状態も同様である。
(Embodiment 4)
FIG. 14 is an equipment arrangement system diagram showing an air conditioner 1C according to
この空気調和装置1Cによれば、冷温水器2Bと、ファンコイルユニット3とに分離せずに一体の装置となっているので、設置される建造物の状態に応じて一体の装置にするのが適切な場合に適用することができる。
According to the air conditioner 1C, since it is an integrated device without being separated into the water heater /
(実施の形態5)
図16及び図18は、この発明の実施の形態5に係る空気調和システム1Dを示し、図16は、空気調和システム1Dの概略を示す機器配置系統図であり、図18は、図16の空気調和システム1Dにおける各構成要素の制御状態を示す一覧表である。この空気調和システム1Dは、実施の形態1に係る冷温水器2に替えて冷温水器2Dを備え、この冷温水器2Dは、三方弁17が送配管入口4より通される水を閉止するか、または送配管入口4より通される水の一部の流量を水水熱交換器16へ通し、残りの流量を還配管出口7へ流すかを切り換える弁であり、三方弁20が送配管入口4より通される水を三方弁17へ通すか、または水熱媒体熱交換器15へ通すかを切り換える弁である点において、実施の形態1に係る空気調和システム1と異なる。また、三方弁17は、水水熱交換器16へ通す水の流量を自在に制御できるように構成されている。
(Embodiment 5)
FIGS. 16 and 18 show an
次に、このような空気調和システム1Dの動作等について、図18に示す一覧表に基づき説明する。
Next, the operation and the like of such an
図18は、実施の形態1に係る図11の一覧表と同様の、空気調和システム1Dにおける各構成要素の制御状態を示す一覧表である。この表のNo.1に示す、空気調和システム1Bが冷房設定でファンコイル運転を行っている状態のとき、三方弁20は送配管入口4より通される水を水熱媒体熱交換器15へ流し、三方弁17は閉止されている。それ以外の各構成要素の制御状態は、実施の形態1に係る図1と同様である。
FIG. 18 is a list showing a control state of each component in the air-
図18のNo.2に示す、空気調和システム1Dが冷房設定でサーモオフ運転を行っている状態のとき、三方弁20は送配管入口4より通される水を三方弁17へ通し、三方弁17は還配管出口7へ流す。それ以外の各構成要素の制御状態は、実施の形態1に係る図2と同様である。
No. of FIG. 2, when the air-
図18のNo.3に示す、空気調和システム1Dが冷房設定でヒートポンプ運転(地中熱)を行っている状態のとき、三方弁20は送配管入口4より通される水を三方弁17へ通し、三方弁17はその水をすべて水水熱交換器16へ通す。それ以外の各構成要素の制御状態は、実施の形態1に係る図5と同様である。
No. of FIG. 3, when the
図18のNo.4に示す、空気調和システム1Dが冷房設定で冷却水ヒートポンプ運転を行っている状態のとき、三方弁20は送配管入口4より通される水を三方弁17へ通し、三方弁17はその水をすべて水水熱交換器16へ通す。それ以外の各構成要素の制御状態は、実施の形態1に係る図6と同様である。
No. of FIG. 4, when the air-
図18のNo.5に示す、空気調和システム1Dが冷房設定で温水ヒートポンプ運転を行っている状態のとき、温度センサS1が検知した水温は45℃であり、ファンコイルユニット3へ送る水の温度を7℃にする必要があるので、三方弁20は送配管入口4より通される水を三方弁17へ流し、三方弁17はその水のうちの2分の1の流量を水水熱交換器16へ流し、残りの2分の1の流量を還配管出口7へ流す。水水熱交換器16へ流された水は、後述する還配管入口6から通される12℃の水との間で熱交換が行われ、17℃に低下されて水熱媒体熱交換器15に送られる。圧縮機11が運転されて5℃の熱媒体が水熱媒体熱交換器15の熱媒体流路に通され、水熱媒体熱交換器15によってさらに熱交換が行われて水は7℃に低下され、送配管出口5へ流されてファンコイルユニット3へ送られる。ファンコイルユニット3のファンコイル18にて熱交換が行われた水は、水温が12℃の状態で還配管入口6に通される。この水は、水水熱交換器16によって三方弁17から流された水との間で熱交換が行われて30℃に上昇される。そして、水熱媒体熱交換器14による熱交換が行われ、熱媒体流路に通されている52℃の熱媒体との熱交換により水は40℃に上昇され、三方弁17から流された残りの2分の1の流量の45℃の水により水は42.5℃に上昇され、還配管出口7へ流される。なお、空気調和システム1Dが暖房設定で運転を行っている場合、すなわち図18のNo.6〜No.8についても、同様の制御が行われる。
No. of FIG. 5, when the
以上のように、この空気調和システム1Dによれば、三方弁17を送配管入口4より通される水を水水熱交換器16へ通す流量を制御可能に構成したので、より柔軟な水の温度制御が可能になり、三方弁17による流量変化により、微量の流量変化によってファンコイル18の能力をきめ細かく制御することが可能になるとともに、部分負荷に対応し、圧縮機の負荷を軽減させて、長期間の運用による期間消費エネルギーを低減することが可能になる。
As described above, according to the air-
(実施の形態6)
図17は、この発明の実施の形態6に係る空気調和装置1Eを示す機器配置系統図である。この空気調和装置1Eは、冷温水器2Dと、ファンコイルユニット3とに分離せず、一体の装置となっている点において、実施の形態5に係る空気調和システム1Dと異なる。空気調和装置1Eが備えている構成要素は、冷温水器2D及びファンコイルユニット3が備えている構成要素と同様であり、図18に示す一覧表に基づく運転状態及び各構成要素の制御状態も同様である。
(Embodiment 6)
FIG. 17 is an equipment arrangement system diagram showing an
この空気調和装置1Eによれば、冷温水器2Dと、ファンコイルユニット3とに分離せずに一体の装置となっているので、設置される建造物の状態に応じて一体の装置にするのが適切な場合に適用することができる。
According to the
(実施の形態7)
図19及び図21は、この発明の実施の形態7に係る空気調和システム1Fを示し、図19は、空気調和システム1Fの概略を示す機器配置系統図であり、図21は、図19の空気調和システム1Fにおける各構成要素の制御状態を示す一覧表である。この空気調和システム1Fは、実施の形態5に係る冷温水器2Dに替えて冷温水器2Fを備え、この冷温水器2Fは、還配管入口6と水水熱交換器16との間に補助水熱媒体熱交換器21を備えている点において、実施の形態5に係る空気調和システム1Dと異なる。補助水熱媒体熱交換器21は、実施の形態3に係るものと同様であり、その動作も同様である。
(Embodiment 7)
19 and 21 show an air-
以上のように、この空気調和システム1Fによれば、補助水熱媒体熱交換器21を設けたことにより、補助水熱媒体熱交換器21を介して水水熱交換器16に通される水の温度を低下または上昇させることにより、水熱媒体熱交換器15に送られる水の温度を低下または上昇させることができる。これにより、圧縮機の負荷を軽減させることが可能になる。
As described above, according to this air-
(実施の形態8)
図20は、この発明の実施の形態8に係る空気調和装置1Gを示す機器配置系統図である。この空気調和装置1Gは、冷温水器2Fと、ファンコイルユニット3とに分離せず、一体の装置となっている点において、実施の形態7に係る空気調和システム1Fと異なる。空気調和装置1Gが備えている構成要素は、冷温水器2F及びファンコイルユニット3が備えている構成要素と同様であり、図21に示す一覧表に基づく運転状態及び各構成要素の制御状態も同様である。
(Embodiment 8)
FIG. 20 is an equipment arrangement system diagram showing an
この空気調和装置1Eによれば、冷温水器2Fと、ファンコイルユニット3とに分離せずに一体の装置となっているので、設置される建造物の状態に応じて一体の装置にするのが適切な場合に適用することができる。
According to the
以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、冷温水器2,2B,2D,2Fを空気調和システムに使用される装置として構成したが、他の装置として構成しても良く、例えば、所要の冷水または温水の正確な水温管理が求められるような工場やプラント設備にて使用される冷温水器として構成しても良い。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the specific configuration is not limited to the above-described embodiment, and even if there is a design change or the like within a range not departing from the gist of the present invention, the present invention is not limited thereto. Included in the invention. For example, in the above embodiment, the chiller /
1,1B,1D,1F 空気調和システム
1A,1C,1E,1G 空気調和装置
2,2B,2D,2F 冷温水器
3 ファンコイルユニット
4 送配管入口
5 送配管出口
6 還配管入口
7 還配管出口
11 圧縮機
12 四方弁
13 膨張弁
14 水熱媒体熱交換器(第2の水熱媒体熱交換器)
15 水熱媒体熱交換器(第1の水熱媒体熱交換器)
16 水水熱交換器
17 三方弁(第1の三方弁)
18 ファンコイル
19 送風機
20 三方弁(第2の三方弁)
21 補助水熱媒体熱交換器
1, 1B, 1D, 1F
15 Water Heat Medium Heat Exchanger (First Water Heat Medium Heat Exchanger)
16 water-
18
21 Auxiliary heat transfer medium heat exchanger
Claims (12)
前記温度制御を行うために前記熱媒体を圧縮して高温化する圧縮機と、
高温化された前記熱媒体を、前記水の温度を上昇させる運転を行うか、または低下させる運転を行うか、により前記熱媒体の流路を切り替える四方弁と、
前記熱媒体を減圧する膨張弁と、
前記送配管入口側に配設され、前記送配管入口より通された水と、前記膨張弁により流される前記熱媒体との間で熱交換を行う第1の水熱媒体熱交換器と、
前記水の流路における前記第1の水熱媒体熱交換器の下流側に配設され、前記送配管入口から通された前記水と、使用後の前記水との間で熱交換を行う水水熱交換器と、
前記水の流路における前記水水熱交換器の下流側に配設され、前記水水熱交換器にて熱交換が行われた後の前記水と、前記膨張弁により流される前記熱媒体との間で熱交換を行う第2の水熱媒体熱交換器と、を備え、
前記温度制御の必要に応じ、前記圧縮機が稼働され、前記第1の水熱媒体熱交換器、前記第2の水熱媒体熱交換器、及び前記水水熱交換器による熱交換が行われるとともに、
前記送配管入口から通された前記水を前記第1の水熱媒体熱交換器へ通すか、または前記水水熱交換器へ通すかを切り替える第1の三方弁と、
前記送配管入口から通された前記水を前記送配管出口へ通すか、または前記還配管出口へ通すかを切り替える第2の三方弁と、を備え、
前記第1の三方弁は、
前記水の供給を行わない場合、前記第1の水熱媒体熱交換器及び前記第2の水熱媒体熱交換器による熱交換を行わずに前記水の供給を行う場合、または前記第1の水熱媒体熱交換器及び前記第2の水熱媒体熱交換器による熱交換を行って前記水の供給を行う場合、前記水を前記第1の水熱媒体熱交換器へ通し、
前記第1の水熱媒体熱交換器、前記第2の水熱媒体熱交換器、及び前記水水熱交換器による熱交換を行って前記水の供給を行う場合、前記水を前記水水熱交換器へ通し、
前記第2の三方弁は、
前記水の供給を行わない場合、前記水を前記還配管出口へ通し、
前記第1の水熱媒体熱交換器及び前記第2の水熱媒体熱交換器による熱交換を行わずに前記水の供給を行う場合、前記第1の水熱媒体熱交換器及び前記第2の水熱媒体熱交換器による熱交換を行って前記水の供給を行う場合、または前記第1の水熱媒体熱交換器、前記第2の水熱媒体熱交換器、及び前記水水熱交換器による熱交換を行って前記水の供給を行う場合、前記水を前記送配管出口へ通す、
ことを特徴とする冷温水器。 The temperature of the water passed from the inlet of the feed pipe is controlled by using a heat medium to flow to the outlet of the feed pipe, so that water at a predetermined temperature can be stably supplied, and the used water is returned from the return pipe inlet. A water heater that returns to the return pipe outlet,
A compressor that compresses the heat medium to increase the temperature to perform the temperature control,
A four-way valve that switches the flow path of the heat medium, by performing an operation of increasing the temperature of the water, or performing an operation of decreasing the temperature of the water,
An expansion valve for decompressing the heat medium,
A first water heat medium heat exchanger that is disposed on the feed pipe inlet side and performs heat exchange between the water passed from the feed pipe inlet and the heat medium that is flowed by the expansion valve.
Water that is disposed downstream of the first hydrothermal medium heat exchanger in the water flow path and exchanges heat between the water passed through the feed pipe inlet and the used water. A water heat exchanger,
The water is disposed downstream of the water / water heat exchanger in the water flow path, and the water after the heat exchange is performed in the water / water heat exchanger, and the heat medium flowed by the expansion valve. A second hydrothermal medium heat exchanger that performs heat exchange between
The compressor is operated as necessary for the temperature control, and heat exchange is performed by the first water heat medium heat exchanger, the second water heat medium heat exchanger, and the water water heat exchanger. With
A first three-way valve that switches between passing the water passed from the feed pipe inlet to the first water heat medium heat exchanger, or passing the water to the water / water heat exchanger;
A second three-way valve for switching between passing the water passed from the feed pipe inlet to the feed pipe outlet or passing the water to the return pipe outlet,
The first three-way valve includes:
When the water is not supplied, when the water is supplied without performing heat exchange by the first water heat medium heat exchanger and the second water heat medium heat exchanger, or the first water heat medium heat exchanger When performing the heat exchange by the water heat medium heat exchanger and the second water heat medium heat exchanger to supply the water, the water is passed through the first water heat medium heat exchanger,
When the first water heat medium heat exchanger, the second water heat medium heat exchanger, and the water / water heat exchanger perform heat exchange to supply the water, the water is subjected to the water / water heat exchange. Through the exchanger,
The second three-way valve comprises:
When not supplying the water, pass the water to the return pipe outlet,
In the case where the water is supplied without performing heat exchange by the first water heat medium heat exchanger and the second water heat medium heat exchanger, the first water heat medium heat exchanger and the second water heat medium heat exchanger When the water is supplied by performing heat exchange by the water heat medium heat exchanger of the first embodiment, or the first water heat medium heat exchanger, the second water heat medium heat exchanger, and the water-water heat exchange When performing the heat exchange by a vessel to supply the water, pass the water to the sending pipe outlet,
A water heater and a water heater characterized by the above.
ことを特徴とする請求項1に記載の冷温水器。 The compressor, the four-way valve, the expansion valve, the first water heat medium heat exchanger, the water-water heat exchanger, the second water heat medium heat exchanger, the first three-way valve, and the With a control device for controlling the two three-way valve ,
The water heater / cooler according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項1または2のいずれか1項に記載の冷温水器。 The first three-way valve is closed when not supplying the water,
The water cooler / heater according to claim 1, wherein:
前記送配管入口より通された水の温度をさらに低下させる場合、前記水水熱交換器により前記送配管入口より通された水の温度が使用後の前記水との熱交換により低下させられるとともに、前記第1の水熱媒体熱交換器により前記送配管入口より通された水の温度が前記熱媒体との熱交換により低下させられ、前記水水熱交換器により使用後の前記水の温度が前記送配管入口より通された水との熱交換により上昇させられるとともに、前記第2の水熱媒体熱交換器により使用後の前記水の温度が前記熱媒体との熱交換により上昇させられ、
前記送配管入口より通された水の温度を上昇させる場合、前記水水熱交換器により前記送配管入口より通された水の温度が使用後の前記水との熱交換により上昇させられるとともに、前記第1の水熱媒体熱交換器により前記送配管入口より通された水の温度が前記熱媒体との熱交換により上昇させられ、前記水水熱交換器により使用後の前記水の温度が前記送配管入口より通された水との熱交換により低下させられるとともに、前記第2の水熱媒体熱交換器により使用後の前記水の温度が前記熱媒体との熱交換により低下させられる、
ことを特徴とする請求項1または3のいずれか1項に記載の冷温水器。 When decreasing the temperature of the water passed from the inlet of the sending pipe, the temperature of the water passed from the inlet of the sending pipe by the first heat transfer medium heat exchanger is reduced by heat exchange with the heating medium. The temperature of the water after use is increased by heat exchange with the heat medium by the second water heat medium heat exchanger,
When further reducing the temperature of the water passed from the feed pipe inlet, the temperature of the water passed from the feed pipe inlet by the water / water heat exchanger is lowered by heat exchange with the used water. The temperature of the water passed from the inlet of the feed pipe by the first water heat medium heat exchanger is reduced by heat exchange with the heat medium, and the temperature of the water after use by the water water heat exchanger Is raised by heat exchange with water passed from the inlet of the feed pipe, and the temperature of the used water is raised by heat exchange with the heat medium by the second water heat medium heat exchanger. ,
When raising the temperature of the water passed from the feed pipe inlet, the temperature of the water passed from the feed pipe inlet is raised by heat exchange with the used water by the water / water heat exchanger, The temperature of the water passed from the inlet of the sending pipe by the first water heat medium heat exchanger is increased by heat exchange with the heat medium, and the temperature of the water after use is reduced by the water water heat exchanger. While being lowered by heat exchange with water passed from the feed pipe inlet, the temperature of the water after use by the second water heat medium heat exchanger is lowered by heat exchange with the heat medium,
Hot and cold water dispenser according to any one of claims 1 or 3, characterized in that.
前記温度制御を行うために前記熱媒体を圧縮して高温化する圧縮機と、
高温化された前記熱媒体を、前記水の温度を上昇させる運転を行うか、または低下させる運転を行うか、により前記熱媒体の流路を切り替える四方弁と、
前記熱媒体を減圧する膨張弁と、
前記送配管入口側に配設され、前記送配管入口より通された水と、前記膨張弁により流される前記熱媒体との間で熱交換を行う第1の水熱媒体熱交換器と、
前記水の流路における前記第1の水熱媒体熱交換器の下流側に配設され、前記送配管入口から通された前記水と、使用後の前記水との間で熱交換を行う水水熱交換器と、
前記水の流路における前記水水熱交換器の下流側に配設され、前記水水熱交換器にて熱交換が行われた後の前記水と、前記膨張弁により流される前記熱媒体との間で熱交換を行う第2の水熱媒体熱交換器と、を備え、
前記温度制御の必要に応じ、前記圧縮機が稼働され、前記第1の水熱媒体熱交換器、前記第2の水熱媒体熱交換器、及び前記水水熱交換器による熱交換が行われるとともに、
前記送配管入口から通された前記水を閉止するか、または前記送配管入口から通された前記水の一部の流量を前記還配管出口へ通し、前記還配管出口へ通さない前記水の流量を前記水水熱交換器へ通すかを切り替え、前記流量を自在に制御可能な第1の三方弁と、
前記送配管入口から通された前記水を前記第1の三方弁へ通すか、または前記第1の水熱媒体熱交換器へ通すかを切り替える第2の三方弁と、を備え、
前記第1の三方弁は、
前記水の供給を行わない場合、前記水を前記還配管出口へ通し、
前記第1の水熱媒体熱交換器及び前記第2の水熱媒体熱交換器による熱交換を行わずに前記水の供給を行う場合、前記水を閉止し、
前記第1の水熱媒体熱交換器、前記第2の水熱媒体熱交換器、及び前記水水熱交換器による熱交換を行って前記水の供給を行う場合、前記水を前記水水熱交換器へ通し、または前記水の一部の流量を前記還配管出口へ通し、前記還配管出口へ通さない前記水の流量を前記水水熱交換器へ通し、
前記第2の三方弁は、
前記第1の水熱媒体熱交換器及び前記第2の水熱媒体熱交換器による熱交換を行わずに前記水の供給を行う場合、前記水を前記第1の水熱媒体熱交換器へ通し、
前記水の供給を行わない場合、または前記第1の水熱媒体熱交換器、前記第2の水熱媒体熱交換器、及び前記水水熱交換器による熱交換を行って前記水の供給を行う場合、前記水を前記第1の三方弁へ通す、
ことを特徴とする冷温水器。 The temperature of the water passed from the inlet of the feed pipe is controlled by using a heat medium to flow to the outlet of the feed pipe, so that water at a predetermined temperature can be stably supplied, and the used water is returned from the return pipe inlet. A water heater that returns to the return pipe outlet,
A compressor that compresses the heat medium to increase the temperature to perform the temperature control,
A four-way valve that switches the flow path of the heat medium, by performing an operation of increasing the temperature of the water, or performing an operation of decreasing the temperature of the water,
An expansion valve for decompressing the heat medium,
A first water heat medium heat exchanger that is disposed on the feed pipe inlet side and performs heat exchange between the water passed from the feed pipe inlet and the heat medium that is flowed by the expansion valve.
Water that is disposed downstream of the first hydrothermal medium heat exchanger in the water flow path and exchanges heat between the water passed through the feed pipe inlet and the used water. A water heat exchanger,
The water is disposed downstream of the water / water heat exchanger in the water flow path, and the water after the heat exchange is performed in the water / water heat exchanger, and the heat medium flowed by the expansion valve. A second hydrothermal medium heat exchanger that performs heat exchange between
The compressor is operated as necessary for the temperature control, and heat exchange is performed by the first water heat medium heat exchanger, the second water heat medium heat exchanger, and the water water heat exchanger. With
Closing the water passed through the feed pipe inlet, or passing a part of the flow rate of the water passed from the feed pipe inlet to the return pipe outlet, and the flow rate of the water not passing through the return pipe outlet A first three-way valve capable of switching the flow through the water-water heat exchanger and freely controlling the flow rate;
A second three-way valve that switches between passing the water passed from the feed pipe inlet to the first three-way valve, or passing the water to the first water heating medium heat exchanger,
The first three-way valve includes:
When not supplying the water, pass the water to the return pipe outlet,
When supplying the water without performing heat exchange by the first water heat medium heat exchanger and the second water heat medium heat exchanger, closing the water,
When the first water heat medium heat exchanger, the second water heat medium heat exchanger, and the water / water heat exchanger perform heat exchange to supply the water, the water is subjected to the water / water heat exchange. Through an exchanger, or pass a part of the flow rate of the water to the return pipe outlet, pass the flow rate of the water not to the return pipe outlet to the water-water heat exchanger,
The second three-way valve is
When supplying the water without performing heat exchange by the first water heat medium heat exchanger and the second water heat medium heat exchanger, the water is supplied to the first water heat medium heat exchanger. Through
When the supply of water is not performed, or the first water heat medium heat exchanger, the second water heat medium heat exchanger, and the water-water heat exchanger perform heat exchange to supply the water. If so, passing said water through said first three-way valve;
A water heater and a water heater characterized by the above.
前記送配管入口より通された水の温度を上昇させる場合、前記水水熱交換器により前記送配管入口より通された水の温度が使用後の前記水との熱交換により上昇させられるとともに、前記第1の水熱媒体熱交換器により前記送配管入口より通された水の温度が前記熱媒体との熱交換により上昇させられ、前記水水熱交換器により使用後の前記水の温度が前記送配管入口より通された水との熱交換により低下させられるとともに、前記第2の水熱媒体熱交換器により使用後の前記水の温度が前記熱媒体との熱交換により低下させられる、
ことを特徴とする請求項5に記載の冷温水器。 When lowering the temperature of the water passed through the feed pipe inlet, the temperature of the water passed from the feed pipe inlet by the water / water heat exchanger is lowered by heat exchange with the used water, The temperature of the water passed through the feed pipe inlet by the first water heat medium heat exchanger is reduced by heat exchange with the heat medium, and the temperature of the water after use is reduced by the water water heat exchanger. While being raised by heat exchange with the water passed from the feed pipe inlet, the temperature of the water after use by the second water heat medium heat exchanger is raised by heat exchange with the heat medium,
When raising the temperature of the water passed from the feed pipe inlet, the temperature of the water passed from the feed pipe inlet is raised by heat exchange with the used water by the water / water heat exchanger, The temperature of the water passed from the inlet of the sending pipe by the first water heat medium heat exchanger is increased by heat exchange with the heat medium, and the temperature of the water after use is reduced by the water water heat exchanger. While being lowered by heat exchange with water passed from the feed pipe inlet, the temperature of the water after use by the second water heat medium heat exchanger is lowered by heat exchange with the heat medium,
The water cooler / heater according to claim 5 , wherein:
ことを特徴とする請求項6に記載の冷温水器。 The compressor, the four-way valve, the expansion valve, the first water heat medium heat exchanger, the water-water heat exchanger, the second water heat medium heat exchanger, the first three-way valve, and the A control device for controlling the second three-way valve,
The water cooler / heater according to claim 6 , wherein:
前記水水熱交換器は、前記補助水熱媒体熱交換器にて熱交換された後の前記水と、前記膨張弁により流される前記熱媒体との間で熱交換を行う、
ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載の冷温水器。 Auxiliary water that is disposed downstream of the first hydrothermal medium heat exchanger in the water flow path and exchanges heat between the used water and the heat medium flowing through the expansion valve. Equipped with a heat medium heat exchanger,
The water-water heat exchanger performs heat exchange between the water after the heat exchange in the auxiliary water heat medium heat exchanger and the heat medium flowing by the expansion valve.
The water heater / cooler according to any one of claims 1 to 6 , wherein:
前記送配管入口より通された水の温度を上昇させる場合、前記水水熱交換器により前記送配管入口より通された水の温度が使用後の前記水との熱交換により上昇させられるとともに、前記第1の水熱媒体熱交換器により前記送配管入口より通された水の温度が前記熱媒体との熱交換により上昇させられ、前記補助水熱媒体熱交換器により使用後の前記水の温度が前記熱媒体との熱交換により上昇させられ、前記水水熱交換器により使用後の前記水の温度が前記送配管入口より通された水との熱交換により低下させられるとともに、前記第2の水熱媒体熱交換器により使用後の前記水の温度が前記熱媒体との熱交換により低下させられる、
ことを特徴とする請求項8に記載の冷温水器。 When lowering the temperature of the water passed through the feed pipe inlet, the temperature of the water passed from the feed pipe inlet by the water / water heat exchanger is lowered by heat exchange with the used water, The temperature of the water passed from the inlet of the feed pipe by the first water heat medium heat exchanger is reduced by heat exchange with the heat medium, and the temperature of the used water is reduced by the auxiliary water heat medium heat exchanger. The temperature is decreased by heat exchange with the heat medium, and the temperature of the used water is increased by the water-water heat exchanger by heat exchange with water passed through the feed pipe inlet, and The temperature of the water after use is raised by heat exchange with the heat medium by the water heat medium heat exchanger of 2,
When raising the temperature of the water passed from the feed pipe inlet, the temperature of the water passed from the feed pipe inlet is raised by heat exchange with the used water by the water / water heat exchanger, The temperature of the water passed from the inlet of the feed pipe by the first water heat medium heat exchanger is increased by heat exchange with the heat medium, and the temperature of the water after use by the auxiliary water heat medium heat exchanger is increased. The temperature is raised by heat exchange with the heat medium, and the temperature of the used water is lowered by the water-water heat exchanger by heat exchange with water passed through the feed pipe inlet, and the The temperature of the water after use is lowered by heat exchange with the heat medium by the water heat medium heat exchanger of 2,
The water heater / cooler according to claim 8 , wherein:
ことを特徴とする請求項8または9のいずれか1項に記載の冷温水器。 The compressor, the four-way valve, the expansion valve, the first water heat medium heat exchanger, the water-water heat exchanger, the second water heat medium heat exchanger, the first three-way valve, the first 2 comprising a three-way valve, and a control device for controlling the auxiliary water heat medium heat exchanger,
Hot and cold water dispenser according to any one of claims 8 or 9, characterized in that.
前記水と、設置された室内の空気との間で熱交換を行うファンコイルと、A fan coil that performs heat exchange between the water and the installed room air;
熱交換された前記空気を前記室内へ送る送風機と、A blower that sends the heat-exchanged air into the room,
を備えたことを特徴とする空気調和装置。An air conditioner comprising:
前記水と、設置された室内の空気との間で熱交換を行うファンコイルと、熱交換された前記空気を前記室内へ送る送風機と、を備えたファンコイルユニットと、A fan coil that includes a fan coil that performs heat exchange between the water and the installed room air, and a blower that sends the heat-exchanged air into the room,
を備えたことを特徴とする空気調和システム。An air conditioning system comprising:
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