JPH0317182Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は多熱源空気調和装置に関するもので
あり、特に熱源側熱交換器の熱源切換え時の運転
を制御した多熱源空気調和装置に関するものであ
る。

一般的な多熱源空気調和装置においては、空気
を冷暖房する利用側熱交換器と、空気調和装置を
循環する例えば冷媒ガス等の第１の熱媒体を外気
あるいはクーリングタワー、ボイラー等によつて
冷熱する熱源側熱交換器とを有している。さらに
前記熱源側熱交換器には前記第１の熱媒体を流す
第１の伝熱管と、前記第１の伝熱管内に収容され
前記第１の熱媒体の熱源となるチラー・ボイラー
水等の第２の熱媒体を流す第２の伝熱管と、水が
凍る温度範囲等で水等の第２熱媒体を抜き前記第
１の熱媒体の熱源として用いられる屋外空気等の
第３の熱媒体を送時に用いる送風機とを有してい
る。このような一般的な多熱源空気調和装置を暖
房運転するに当り、前記熱源側熱交換器におい
て、当初前記第３の熱媒体を使用して暖房運転を
していると、前記第２の伝熱管は前記第１の伝熱
管内に収容されているため、前記第１の熱媒体に
よつて前記第２の伝熱管が零度以下に冷却される
ことがある。このように前記第２の伝熱管が零度
以下に冷却された状態で、前記熱源側熱交換器に
おいて、前記第３の熱媒体の使用から前記第２の
熱媒体の使用に切換えると、前記水等の第２の熱
媒体は前記第２の伝熱管内で凍結し、多熱源空気
調和装置の暖房運転が停止するばかりでなく、多
熱源空気調和装置の構成機器が破損する恐れがあ
つた。

この考案は従来の欠点に鑑みてなされたもので
あり、多熱源空気調和装置の暖房運転時に前記第
２の伝熱管の温度が例えば零度以下になつている
ときは、多熱源空気調和装置を一旦冷房運転させ
て、前記第２の伝熱管の温度を上昇させた後、前
記第３の熱媒体の使用から前記第２の熱媒体の使
用に切換えるようにしたものである。以下図面に
よりこの考案を説明する。

第１図はこの考案に係る多熱源空気調和装置の
暖房運転時の一実施例を示す構成図である。図に
おいて、圧縮機１は冷媒ガス等の第１の熱媒体を
圧縮して高温、高圧とする。四方切換弁２は圧縮
機１で高温、高圧となつた第１の熱媒体を利用側
熱交換器３に導く。利用側熱交換器３に導かれた
高温、高圧の第１の熱媒体は放熱して空気を暖
め、暖房作用をした後凝縮、液化する。利用側熱
交換器３で凝縮、液化した第１の熱媒体は減圧装
置４に導かれ、低温、低圧となる。減圧装置４で
低温、低圧となつた第１の熱媒体は熱源側熱交換
器５に導かれる。熱源側熱交換器５には第１の熱
媒体を流す第１の伝熱管６と、第１の熱媒体の熱
源となる水等の第２の熱媒体を流す第２の伝熱管
７と、第１の熱媒体の熱源となる（熱交換をす
る）空気等の第３の熱媒体を送風する送風機８
と、を有している。制御装置９は四方切換弁２を
切換えて暖房運転と冷房運転とを切換えるもので
ある。熱源側熱交換器５における第１の伝熱管６
と第２の伝熱管７との構造は第２図及び第３図の
ようになつている。

第２図は第１の伝熱管６と第２の伝熱管７とを
示す斜面図である。第３図は第２図の正面図であ
る。図中それぞれ第１図に対応する部分には対応
する符号を付している。以下の図面においても同
様である。第２図及び第３図においてフイン１０
は第１の伝熱管６の外周に取り付けられている。
すなわち第２の伝熱管７は第１の伝熱管６の管内
に収容されており、第１の伝熱管６の管外周囲に
は送風機８による第３の熱媒体と第１の伝熱管６
との熱交換を効率的にするためフイン１０が取り
付けられている。熱源側熱交換器５において、第
２の熱媒体の温度が低く熱源として利用するのが
不適当であり、そのため第２の熱媒体を利用せず
送風機８を駆動して第３の熱媒体によつて第１の
熱媒体と熱交換する場合には、第２の伝熱管７内
の第２の熱媒体は抜き取られた後、送風機８が駆
動される。この熱源側熱交換器５において第１の
熱媒体は送風機８によつて送られてくる第３の熱
媒体とフイン１０を介して熱交換し、蒸発してガ
スとなる。この蒸発してガスとなつた第１の熱媒
体は四方切換弁２を介して再び圧縮機１に送入さ
れ、圧縮機１→四方切換弁２→利用側熱交換器３
→減圧装置４→熱源側熱交換器５→四方切換弁２
→圧縮機１の暖房サイクルを循環する。この第３
の熱媒体を熱源とした暖房運転が連続して実施さ
れた状態で、第３の熱媒体の温度が０℃近くまで
下がると、第１の伝熱管６を流れる第１の熱媒体
の温度は０℃以下となる。このため第２の伝熱管
７の温度も０℃以下の状態となる。

この状態において、第２の熱媒体が例えば太陽
熱などの熱源によつて、あらかじめ設定された使
用可能な温度に上昇すると、熱源側熱交換器５に
おいては、制御装置９によつて第３の熱媒体から
第２の熱媒体に切り換えられる。しかし第２の熱
媒体が所定の低温限界に近い状態で第２の熱媒体
を第２の伝熱管７に流すと、第２の伝熱管７の温
度が０℃以下であるため、第２の熱媒体は凍結す
る恐れがあり、第２の熱媒体が凍結すると暖房運
転が停止するばかりでなく、多熱源空気調和装置
の構成機器を破損する恐れがある。

このため第２の伝熱管７の温度を制御装置９で
測定し、第２の伝熱管７の温度が例えば０℃の所
定値以下であると、制御装置９で四方切換弁２を
切換えて多熱源空気調和装置を暖房運転から一度
冷房運転に切換え、第２の伝熱管７の温度が所定
値以上になつた後、再び制御装置９で四方切換弁
２を切換えて暖房運転に切換え、熱源側熱交換器
５において第２の熱媒体を使用するようにしたも
のである。

第４図はこの考案に係る多熱源空気調和装置の
冷房運転時の一実施例を示す構成図である。図に
おいて、圧縮機１は第１の熱媒体を圧縮して高
温、高圧とする。四方切換弁２は圧縮機１で高
温、高圧となつた第１の熱媒体を熱源側熱交換器
５の第１の伝熱管６に導きこゝで放熱する。この
ため第２の伝熱管６の温度は０℃以上となる。熱
源側熱交換器５で放熱した第１の熱媒体は減圧装
置４に導かれ低温、低圧となる。減圧装置４で低
温、低圧となつた第１の熱媒体は利用側熱交換器
３に導かれ、空気を冷房した後蒸発してガスとな
り、四方切換弁２を介して圧縮機１に再び戻る。

このように第２の伝熱管７の温度が所定値以下
であると、制御装置９でこの温度を検出して四方
切換弁２を切換えて一度暖房運転を冷房運転に切
換え、第２の伝熱管７の温度が所定値以上になる
と、この温度を制御装置９で検出して再び四方切
換弁２を切換えると共に、熱源側熱交換器５にお
いて第３の熱媒体を第２の熱媒体に切換える。な
お、第２の伝熱管７の温度を測定せずに、第１の
伝熱管６を流れる第１の熱媒体の温度や圧力、あ
るいは第３の熱媒体の温度を測定してもよい。ま
た制御装置９にタイマーを設置して熱源側熱交換
器５で第３の熱媒体から第２の熱媒体に切換える
時には必ず一度暖房運転を冷房運転に切換えても
よい。さらに冷房運転中に送風機８が駆動されて
いれば、この送風機８の駆動は制御装置９によつ
て停止するようにしてもよい。さらにまた第１図
及び第４図に示す多熱源空気調和装置では冷房運
転時に同一の減圧装置４を使用しているが、冷房
運転時と暖房運転時とで異なる減圧装置を使用す
るようにしてもよい。

以上のようにこの考案によれば、熱源側熱交換
器における第３の熱媒体を第２の熱媒体に切換え
る時に、一度暖房運転を冷房運転にすることによ
り水等の第２の熱媒体の凍結による暖房運転の停
止を防止し、且つ機器の損傷を防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る多熱源空気調和装置の
暖房運転時の一実施例を示す構成図である。第２
図は第１の伝熱管と第２の伝熱管とを示す斜視図
である。第３図は第２図の正面図である。第４図
はこの考案に係る多熱源空気調和装置の冷房運転
時の一実施例を示す構成図である。 図において、各図中対応する部分には対応する
符号を付しており、１は圧縮機、２は四方切換
弁、３は利用側熱交換器、４は減圧装置、５は熱
源側熱交換器、６は第１の伝熱管、７は第２の伝
熱管、８は送風機、９は制御装置、１０はフイン
である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 第１の熱媒体を吸入する吸入口と前記第１の
   熱媒体を圧縮して高温高圧とした後吐出する吐
   出口とを有する圧縮機、暖房運転時には前記圧
   縮機の吐出口に冷房運転時には前記圧縮機の吸
   入口にそれぞれ四方切換弁の切換えによつて接
   続され空気を冷暖房する利用側熱交換器、前記
   利用側熱交換器に一端が接続されて前記第１の
   熱媒体を減圧して低温、低圧にする減圧装置、
   暖房運転時には前記圧縮機の吸入口に冷房運転
   時には前記圧縮機の吐出口に前記四方切換弁の
   切換えによつて一端が接続され他端は前記減圧
   装置の他端に接続されて前記第１の熱媒体を通
   す第１の伝熱管と、前記第１の伝熱管内に収納
   され前記第１の熱媒体と熱交換する第２の熱媒
   体を通す第２の伝熱管と、前記第１の伝熱管の
   外表面に前記第１の熱媒体と熱交換する第３の
   熱媒体を吹き付ける送風機とからなる熱源側熱
   交換器、及び制御手段を備え、該制御手段は、
   前記熱源側熱交換器への前記第２の熱媒体と前
   記第３の熱媒体との供給を切換える熱媒体切換
   手段、及び暖房運転時において、前記手段によ
   る前記熱源側熱交換器への前記第３の熱媒体の
   供給状態から前記第２の熱媒体への供給に切換
   え時に、前記四方切換弁を切換えて一時冷房運
   転にした後、再び暖房運転にする四方弁切換手
   段を備えた多熱源空気調和装置。 (2) 第１の伝熱管の外周にはフインが取り付けら
   れていることを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第(1)項記載の多熱源空気調和装置。 (3) 熱媒体切換手段は、第２の熱媒体の温度検出
   器を備え、第２の熱媒体の温度が所定値以上で
   あるときに第３の熱媒体の供給状態から第２の
   熱媒体の供給へ切換えることを特徴とする実用
   新案登録請求の範囲第(1)項または第(2)項記載の
   多熱源空気調和装置。 (4) 四方弁切換手段は、第２の伝熱管の温度検出
   器または第１の熱媒体の温度検出器あるいは第
   ３の熱媒体の温度検出器を備え、該検出器の検
   出値が所定値以下であるときに四方切換弁の切
   換えによつて暖房運転から冷房運転へ切換える
   ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第(1)
   項ないし第(3)項の何れかに記載の多熱源空気調
   和装置。 (5) 四方弁切換手段は、第２の熱媒体の温度検出
   器とタイマーを備え、第２の熱媒体の温度が所
   定値以上にあると動作するタイマーによつて暖
   房運転から冷房運転へ切換えることを特徴とな
   る実用新案登録請求の範囲第(1)項ないし第(3)項
   の何れかに記載の多熱源空気調和装置。 (6) 四方弁切換手段は、第２の伝熱管の温度検出
   器または第１の熱媒体の温度検出器あるいは第
   ３の熱媒体の温度検出器を備え、該検出器の検
   出値が所定値以上になつたときに四方切換弁の
   切換えによつて冷房運転から暖房運転へ切換え
   ることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   (1)項ないし第(3)項の何れかに記載の多熱源空気
   調和装置。 (7) 四方弁切換手段は、タイマーを備え、該タイ
   マーにより暖房運転から冷房運転に切換えてか
   ら所定時間後に再び暖房運転に切換えることを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第(1)項ない
   し第(3)項の何れかに記載の多熱源空気調和装
   置。 (8) 前記制御手段は、暖房運転時における第３の
   熱媒体の供給状態から第２の熱媒体の供給への
   切換え時に、送風機の駆動を停止させる手段を
   備えたことを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第(1)項ないし第(7)項の何れかに記載の多熱源
   空気調和装置。