JPH0450491B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 ２管式のシステムでありながら、同時冷暖房負
荷に対応でき、その際熱回収運転を行えると共
に、年間を通して顕熱処理を潜熱処理を行うこと
で常に快適な温熱環境を実現できるようにしたイ
ンテリジエントビル対応空調システムに関する発
明である。

即ち前記目的の必要性を述べれば ａ 快適な温熱環境の実現 （） OA機器の発熱等に対応し、年間通して
快適な温熱環境の実現 インテリジエント化に伴い今後益々室内に設置
されるOA機器類の増加が予想される。そのため
それらの機器からの発熱の処理をはじめ、年間を
通して様々な条件のもとで常に快適な温熱環境を
保障できる空調システムが必要である。

（）冷暖房同時負荷への対応 OA機器類の発熱の増加によりインテリア系統
は外気負荷を含めて考えても年間通して冷房が求
められるようになる。一方ペリメータ系統は冬季
暖房が必要になる。従つて冬季は冷房と暖房を同
時に行える必要がある。

ｂ 信頼性の高いシステムの実現 （）水漏れの心配が無い室内 インテリジエント化が進むにつれ室内にコンピ
ユータ等水を嫌う機器の設置が増える。そのため
万が一の事故を考えて天井裏に水配管は設置しな
い。

（）容易な運転及び維持管理 インテリジエント化に対応するため高度な空調
システムを導入しようとすると、システムが複雑
になり運転や維持管理に手間がかかつたり高度な
知識が要求されることが多い。その様なことが無
いよう高度な機能をできるだけ集約してパツケー
ジ化し竣工後の運転、維持管理にユーザーの負担
のかからないシステムにする。

以上の要求を達するために本願は発明されたも
のである。

〔従来の技術〕

建物のインテリジエント化が進むにつれて、空
調システムに対しOA機器類からの冷房顕熱負荷
の処理、年間を通して快適な温熱環境の実現等が
求められるようになつたが、これらに対応するた
めの従来の空調システムでこれらの要求に対応し
ようとすると、システムが複雑になる、機器が分
岐し保守に手間がかかる、天井裏に水配管が通り
水漏れの危険があるなどの問題点がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

建物のインテリジエント化が進につれて、空調
システムに対しOA機器類からの冷房顕熱負荷の
処理、年間を通して快適な温熱環境の実現等が求
められるようになつたが、これらに対応するため
従来の空調システムでこれらの要求に対応しよう
とすることで生じる、システムが複雑になる、機
器が分散し保守に手間がかかる、天井裏に水配管
が通り水漏れの危険があるなどの問題点を解決し
ようとする発明である。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は外気を加熱冷却並びに適宜加湿して
エアーを送り出す装置を有する外気供給区画室と
排気を吸引排気する排気区画室とを有する外調機
と、冷却器を内装し常に冷却したエアーを送り出
す冷却区画室と水熱源ヒートポンプを内装した加
湿区画室とを有する空調機とを設置し、外調機の
外気供給区画室と空調機の冷却区画室とを外気ダ
クトで連結し、建物の室と空調機の冷却区画室を
還気ダクトで連結し、還気ダクトの途中から分岐
した排気ダクトと外調機の排気区画室とを排気ダ
クトで連結し、空調機の冷却区画室の冷却器の前
後において冷却区画室と加温区画室の前後部とを
ダンパーを介して連結すると共に、加温区画室に
連結した給気ダクトを室の窓側に連結開口してペ
リメータ系にエアーを送りペリメータ系を加温或
は冷却し、空調機の冷却区画室に連結した給気ダ
クトを室のインテリア系の上部に連結開口してイ
ンテリア系を冷却するようにしたことにより問題
点を解決したものである。

〔作用〕

外調機の外気供給区画室の送風機を作動させて
外気を吸入しフイルターでろ過したエアーを冷温
熱源に連結されて冷却或は加熱されている熱交換
器を通し、かつ適宜加湿して空調機の冷却区画室
にエアーを送る。冷却区画室では送風機を作動さ
せて外調機の外気ダクトより外気を吸気すると共
に建物の室より還気ダクトにより還気を吸気して
空調機の第一区画室のフイルターの後部のミキシ
ングチヤンバーにて混合し、フイルターにてろ過
して送風機でエアーを第二区画室に送り、ペリメ
ータ系及びインテリア系共に冷却するときは水熱
源ヒートポンプの作動を停止し10〜12℃位の冷水
で冷却されている冷却器にてエアーを冷却し、第
二区画室と第三区画室と連通するための前部のダ
ンパーを開き後部のダンパーを閉じて給気ダクト
より冷却されたエアーをペリメータ系及びインテ
リア系に送る。ペリメータ系を暖房しインテリア
系を冷房するときは水熱源ヒートポンプを作動さ
せ後部のダンパーを開き前部のダンパーを閉じて
冷却される前のエアーを第三区画室に送り、第三
区画室にて凝縮器の放熱によりエアーを加熱して
ペリメータ系に温風を送り、インテリア系には第
二区画室の冷却器で冷却されたエアーを送つて空
調するものである。この作動中においてフイルタ
ーでろ過されたエアーの熱を冷却器の冷水が流れ
ているコイルで熱を吸収し、熱を奪つて加温され
た水を水熱源ヒートポンプの蒸発器を通過させ吸
熱した熱をコンプレツサーに連結した凝縮器で凝
縮させることにより放熱し、送られてくるエアー
を加熱してペリメータ系に加温したエアーを送る
ものである。還気は、空調機の第一区画室に設置
してある送風機の作動により室より空調機に循環
し、排気は外調機の排気区画室に設置してある送
風機の作動により外部に排気するものである。外
調機の熱交換器と連結されている冷温熱源の連結
管の一部と空調機の冷却器に連結している冷水送
水管の一部とを接触させて熱交換させ冷却或は加
温され常に10〜12℃に保たれた水を空調機の冷却
器におくることができるようにしたものである。
以上のように空調システムを外気熱処理系と、室
内熱処理系にわけ、外気熱処理系で室内の熱負荷
に応じた顕熱処理と、室内の湿度条件を満たすた
めに必要な潜熱処理を行い、室内熱処理系の空調
機は顕熱処理用の冷却器と、その冷却器を循環す
る冷水を熱源とする水熱源ヒートポンプとを一体
化したもので、その冷却器の入り口の水の温度は
10〜12℃位とする。インテリア系は年間を通して
冷房負荷なので常に冷却器を通して冷やされたエ
アーを送る。ペリメータ系は冷房負荷のときはイ
ンテリア系のエアーと一緒に冷却器で冷却して供
給し、暖房負荷のときは冷却器に入る前に分岐し
て水熱源ヒートポンプであたためてからペリメー
タ系にエアーを送る。負荷変動への対応は、冷却
量の調節は冷却器へ流れる冷水量を調節するため
の三方弁により、また加温量の調節はコンプレツ
サーの作動を調節することで行い、室内の負荷の
ばらつきには変風量ユニツトで対応するものであ
る。

〔実施例〕

箱型の空調機本体１を４分割し４個の区画室
２，３，４，５を形成し、第一区画室２に還気ダ
クト６及び外調機７よりの外気ダクト８を連結開
口させ第一区画室２の中間にフイルター９を設け
ると共に仕切り板１０に連続した第二区画室３に
エアーを送るための送風機１１を取り付け、第二
区画室３の中間に第二区画室３を仕切るようにし
て冷却器１２を設け、第二区画室３に連続してい
る第三区画室４との仕切り板１０に冷却器１２の
前部及び後部において開閉自在のダンパー１４，
１５を取り付けると共に、ダンパー１４，１５の
中間において第三区画室４を仕切るようにして凝
縮器１６を設け、第四区画室５に蒸発器１７を設
け、該蒸発器１７の後部にコンプレツサー１８及
び動力盤と制御盤１９を設けると共に、冷却器１
２の冷水コイル２０の一端に冷水供給管２１を連
結し、コイル２０の他端を蒸発器１７の通水コイ
ル２２の一端に連結し蒸発器１７の通水コイル２
２の他端を冷水供給管２１に連結し冷水を循環す
るようにし、また蒸発器１７の蒸発コイル２４と
コンプレツサー１８とを吸い込み蒸気管２５で連
結しコンプレツサー１８の吐出ガス管２６凝縮器
１６の凝縮コイル２７の一端と連結し、凝縮器１
６の凝縮コイル２７の他端を蒸発器１７の蒸発コ
イル２４の他端とを膨張弁２３を介して連結して
コンプレツサー１８、凝縮器１６、膨張弁２３、
及び蒸発器１７とで水熱源ヒートポンプを形成す
る。第二区画室３の冷却器１２の前方において中
間に変風量ユニツト２８を有するインテリア系へ
の給気ダクト２９を、第三区画室４の凝縮器１６
の前方において中間に変風量ユニツト３０を有す
るペリメータ系への給気ダクト３１を連結開口す
ると共に、ペリメータ系の給気ダクト３１を窓３
２際近くに配置開口させ、インテリア系の給気ダ
クト２９を室３４の内部適宜なところの天井部３
３に配置開口させるものである。そして第一区画
室２及び第二区画室３とで冷却区画室Ａを形成
し、第三区画室４及び第四区画室５とで水熱源ヒ
ートポンプを内装した加温区画室Ｂを形成するも
のである。これとは別に全熱交換器組み込み式の
外調機７の箱本体３６を形成し、箱本体３６を仕
切り板３７で２個の外気供給区画室３８と排気区
画室３９に分割し、外気供給区画室３８には後部
に外気吸入ダクト４０を連結開口し、外気供給区
画室３８内にフイルター４１、全熱交換エレメン
ト４３、冷温熱源４４に連結された外調機７用の
熱交換器４５、送風機４２及び加湿器４６を配置
すると共に、外気供給区画室３８の前部に外気ダ
クト８を連結開口し、外気ダクト８を空調機本体
１の冷却区画室Ａの後部に連結する。排気区画室
３９内に送風機４７および全熱交換エレメント４
３を配置し、排気区画室３９の後部に排気ダクト
４８を連結開口するものである。室３４に還気ダ
クト６を連結開口し、還気ダクト６を室内熱処理
用の空調器本体１の冷却区画室Ａに連結開口し、
還気ダクト６を途中で分岐し排気ダクト４９と
し、該排気ダクト４９を外調機７の排気区画室３
９の前部に連結開口するものである。外調機７の
熱交換器４５と冷温熱源４４と連結している冷温
水パイプ５４の一部と冷水供給管２１の一部を接
触させ水と水との熱交換器５５を形成するもので
ある。冷温水パイプ５４に三方式電動バルブ５６
を設け、かつ冷温水パイプ５４及び冷水供給管２
１に水を一方方向に流すための循環ポンプ５７を
設けるものである。そして熱交換器５５を形成し
ないときは冷温熱源機５１或は密閉式冷却塔５０
を冷水供給管２１と連結し、常に10〜12℃位の水
を循環させるようにしてもよいものである。また
空調機において冷水供給管２１を分岐して三方弁
３５を介して冷水コイル２０の出口側に連結して
バイパス３５ａを形成するものである。

本願は前記構成よりして外調機７の送風機を作
動させて外気を吸入しフイルター４１でろ過した
エアーを冷温熱源４４に連結されて冷却或は加熱
されている熱交換器４５を通し、かつ加湿器４６
で適宜加湿して空調機本体１の冷却区画室Ａにエ
アーを送り、空調機本体１では送風機１１を作動
させて外調機７の外気ダクト８及び還気ダクト６
より吸気して第一区画室２のフイルター９の後部
のミキシングチヤンバー３２にて混合したエアー
をフイルター９にてろ過し送風機１１でエアーを
第二区画室３に送り10〜12℃位の冷水で冷却され
ている冷却器１２にてエアーを冷却する。そして
ペリメータ系及びインテリア系共に冷却するとき
は水熱源ヒートポンプの作動を停止し前部のダン
パー１５を開き後部のダンパー１４を閉じて給気
ダクト２９，３１より冷却されたエアーをペリメ
ータ系及びインテリア系に送る。ペリメータ系を
暖房しインテリア系を冷房するときは水熱源ヒー
トポンプを作動させ後部のダンパー１４を開き前
部のダンパー１５を閉じて凝縮器１６の放熱によ
り冷却される前のエアーを加熱してペリメータ系
に温風を送りインテリア系には冷却器１２で冷却
されたエアーを送る。

この作動中においてフイルター９でろ過された
エアーの熱を冷却器１２の冷水が流れているコイ
ル２０で熱を吸収し、熱を奪つて加温された水を
水熱源ヒートポンプの蒸発器１７の通水コイル２
２を通過させ蒸発コイル２４で熱回収し、コンプ
レツサー１８で圧力を高めた後凝縮器１６で凝縮
させることにより凝縮器１６の凝縮コイル２７に
て放熱し、送られてくるエアーを加熱してペリメ
ータ系に加温したエアーを送るものである。排気
は外調機７の送風機４７の作動により外部に排気
するものである。外調機７の熱交換器４５と連結
されている冷温熱源４４の冷温水パイプ５４の一
部を空調機本体１の冷却器１２に連結している冷
水供給管２１に水と水とによる熱交換器５５を介
して接触させ電動弁５６の作用により冷水供給管
２１の水温を常に10〜12℃に保つよう加温或は冷
却し、また熱交換器５５を形成しないときは冷温
熱源機５１を作動させ加温或は冷却し、或は密閉
式冷却塔５０で直接冷水供給管２１の冷水を冷却
することにより水温を常に10〜12℃位に保ち空調
器本体１の冷却区画室Ａにおくることができるよ
うにしたものである。また室３４の冷却量の調節
は、三方弁３５の作用で冷却器１２にはいる冷水
量を調節することで行い、水熱源ヒートポンプを
作動させ室３４のペリメータを加温するときは、
コンプレツサー１８の作動を調節することで凝縮
器１６により加温する量を調節するものとし、さ
らに室３４の中での冷暖房負荷のばらつきには変
風量ユニツト２８，３０を調節することにより対
応するようにしたものである。

〔効果〕

２管式のシステムでありながら、従来の４管式
システムの様にインテリア系冷房、ペリメータ系
暖房という同時冷暖房負荷に対応でき、その際熱
回収運転を行える。外調機で室内の熱負荷に応じ
た顕熱処理と、室内の湿度条件を満たすための潜
熱処理を行い、空調機で室内温度条件を満たすた
めの顕熱処理を行うことで年間を通し快適な温熱
環境を実現できる。室内の天井裏から水配管を一
切無くせるので水漏れの心配が無い。一台の室内
熱処理用空調機に機能を集約しているので施工や
保守管理が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシステムの全体の説明図、第
２図は室内熱処理空調機の断面図を示すものであ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 外気を加熱冷却並びに適宜加湿してエアーを
   送り出す装置を有する外気供給区画室と排気を吸
   引排気する排気区画室とを有する外調機と、冷却
   器を内装し常に冷却したエアーを送り出す冷却区
   画室と水熱源ヒートポンプを内装した加温区画室
   とを有する空調機とを設置し、外調機の外気供給
   区画室と空調機の冷却区画室とを外気ダクトで連
   結し、建物の室と空調機の冷却区画室を還気ダク
   トで連結し、還気ダクトの途中から分岐した排気
   ダクトと外調機の排気区画室とを排気ダクトで連
   結し、空調機の冷却区画室の冷却器の前後におい
   て冷却区画室と加温区画室の前後部とをダンパー
   を介して連結すると共に、加温区画室に連結した
   給気ダクトを室の窓側に連結開口してペリメータ
   系にエアーを送りペリメータ系を加温或は冷却
   し、空調機の冷却区画室に連結した給気ダクトを
   室のインテリア系の上部に連結開口してインテリ
   ア系を冷却するようにしたことを特徴とするイン
   テリジエントビル対応空調システム。