JPH09105539A

JPH09105539A - 空調システム及び空調機

Info

Publication number: JPH09105539A
Application number: JP7286654A
Authority: JP
Inventors: Toshio Hayashi; 利雄林
Original assignee: Takasago Thermal Engineering Co Ltd
Current assignee: Takasago Thermal Engineering Co Ltd
Priority date: 1995-10-06
Filing date: 1995-10-06
Publication date: 1997-04-22
Anticipated expiration: 2015-10-06
Also published as: JP3439004B2

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単構成でより省エネルギー性に優れた空調
システムを提供する。【解決手段】熱源装置（ＨＳ、ＣＨＳ）から顕熱負荷
を処理できる第１熱媒、または高温の冷水（低温の温
水）を供給し、室内負荷の全て及び外気負荷の大部分を
占める顕熱負荷を、各個別空調空間（ＳＡＵ）に設置さ
れる室内負荷処理用空調機（ＲＡＣ）によりまたは各空
調単位（ＡＵ）ごとに設置される外気負荷処理用空調機
（ＯＡＣ）により処理する。外気負荷処理用空調機はヒ
ートポンプ（１１０、２１０）を内蔵しており、残余の
負荷（潜熱負荷）が発生した場合には、このヒートポン
プ回路を駆動して処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空調システム及び
この空調システムに適用可能なヒートポンプ機能を備え
た空調機に係り、特にエクセルギーのコンセプトを導入
し、空調システムのエネルギー利用効率を向上させ、省
エネルギーかつ省コストの運転が可能な空調システム及
び空調機に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、省エネルギー、省資源型の空調シ
ステムを開発するにあたり、単にエネルギーの消費量に
とらわれるのではなく、エネルギーの有効利用にとって
重要なエネルギーの質が問題とされている。そこで、最
近では、エネルギーの質を考慮したエクセルギーの考え
方を取り入れた空調システムが提案されている。

【０００３】かかるエクセルギーの考え方を取り入れた
空調システムの一例が、「日本電気本社ビルの空調設備
計画（空気調和・衛生工学、第６６巻第１２号、第３６
頁〜第４４頁に開示されている。この空調システムは、
インテリジェントビルなどのオフィスビルの室内熱負荷
が、年間を通じてほぼ顕熱負荷（主として冷房負荷）の
みであり、相対的に高温の冷水により熱負荷処理が可能
である点に着目し、例えば、中央熱源設備において、相
対的に高温の冷水を製造し、空調機に供給することによ
り、高い冷凍機の成績計数を達成しながら、室内熱負荷
を処理しようとするものである。一方、例えば夏期の外
気には顕熱負荷が存在するため、この顕熱負荷を処理す
るためには、相対的に低温の冷水を製造し、外気処理用
の空調機に供給する必要がある。

【０００４】なお、本明細書において、「相対的に高温
の冷水（または相対的に低温の温水）」とは、顕熱負荷
と潜熱負荷との双方を処理する従来の空調システムにお
いて熱源として要求される冷水温度（または温水温度）
よりも相対的に高温の冷水（または相対的に低温の温
水）を意味し、顕熱負荷が処理できれば十分な温度の冷
水（または温水）を指すものとする。これに対して「相
対的に低温の冷水（または相対的に高温の温水）」と
は、顕熱負荷と潜熱負荷との双方を処理する従来の空調
システムにおいて熱源として要求される冷水温度（また
は温水温度）と同様に、顕熱負荷のみならず潜熱負荷も
処理することができる温度の冷水（または温水）を指す
ものとする。さらに、本明細書において、「熱媒」と称
した場合には、冷媒や熱源水を含め、熱源として利用す
ることができる流体を広く指すものとする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
エクセルギーの考え方を取り入れた空調システムでは、
中央熱源設備により、相対的に高温の冷水と相対的に低
温の冷水とを製造し、冷水の温度レベルに応じて少なく
とも２系統の冷水循環系を介して、相対的に高温または
相対的に低温の冷水を二次側の空調機に供給していた。
従って、従来の空調システムでは、異なる温度レベルの
冷水を製造することができるように、熱源機器の設置台
数を増加せざるをえず、また、少なくとも２系統の冷水
循環系が必要となるため、配管系統が複雑になるおそれ
があり、結果として、空調システムのイニシャルコスト
を高騰させていた。

【０００６】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて
なされたものであり、外気負荷や内部負荷などの熱負荷
特性（潜熱負荷か顕熱負荷か）に応じて、各空調空間に
設置される空調機や空調機コイルの役割分担を最適化す
ることにより、熱源装置により相対的に高温の冷水（ま
たは、相対的に低温の温水）のみを製造し、それを一系
統の供給系を介して各個別空調機を循環させて、顕熱負
荷及び潜熱負荷の双方を効率的に処理することができる
空調システムを提供し、エクセルギーの考え方を取り入
れた空調システムの簡素化と低コスト化を図ることを目
的としている。

【０００７】さらに本発明の別の目的は、上記エクセル
ギーの考え方を取り入れた熱源水方式の空調システムを
冷媒方式に展開した新規かつ改良された空調システムを
提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第１の観点にかかる空調システムは、請求
項１に記載のように、所定の空間単位（例えば、１フロ
ア）ごとに設置されて少なくとも顕熱負荷を処理できる
第１熱媒を製造する熱源装置と、その空間単位内の所定
の個別空調空間（例えば、１００ｍ２）ごとに設置され
て室内の熱負荷を処理する複数の室内負荷処理用空調機
と、その空間単位に取り入れられる外気の熱負荷を処理
する外気負荷処理用空調機と、熱源装置と各室内負荷処
理用空調機と外気負荷処理用空調機との間で第１熱媒を
循環させる第１熱媒循環路とを備えている。そして、負
荷特性の異なる室内負荷と外気負荷とを最適に処理する
ように、上記空調システムは、各室内負荷処理用空調機
は、室内負荷処理用の第１熱媒対空気熱交換器を備えて
おり、外気負荷処理用空調機は、第１熱媒を熱源として
第２熱媒を製造するヒートポンプユニットと、外気負荷
処理用の第１熱媒対空気熱交換器と、第２熱媒対空気熱
交換器とを備えている。

【０００９】そして、外気負荷処理用の第１熱媒対空気
熱交換器は、請求項２に記載のように、第２熱媒対空気
熱交換器よりも空気流路の上流側に設置されていること
が好ましい。ヒートポンプユニットは、請求項３に記載
のように、少なくとも取り入れ外気の潜熱負荷を処理す
る場合に運転されることが好ましい。また、第１熱媒循
環路において、前記ヒートポンプユニットの第１熱媒対
第２熱媒熱交換器と前記外気負荷処理用の第１熱媒対空
気熱交換器とは、請求項４に記載のように、並列に接続
されることが好ましい。さらに、第１熱媒循環路におい
て、ヒートポンプユニットの第１熱媒対第２熱媒熱交換
器は、請求項５に記載のように、外気負荷処理用の第１
熱媒対空気熱交換器の下流側に直列に配置されることが
好ましい。

【００１０】さらに、本発明の第２の観点によれば、第
１の観点にかかる空調システムのように、外気負荷処理
用空調機と室内負荷処理用空調機とを区別せずに、同じ
構成の個別空調機を、処理する負荷の特性に応じて、個
別に最適に運転する空調システムが提供される。すなわ
ち、この空調システムは、請求項６に記載のように、所
定の空間単位ごとに設置されて少なくとも顕熱負荷を処
理できる第１熱媒を製造する熱源装置と、空間単位内の
所定の個別空調空間ごとに設置される複数の個別空調機
と、熱源装置と各個別空調機との間で前記第１熱媒を循
環させる第１熱媒循環路とを備えている。そして、各個
別空調機は、第１熱媒対空気熱交換器と、第１熱媒を熱
源として第２熱媒を製造するヒートポンプユニットと、
第２熱媒対空気熱交換器とを備え、ヒートポンプユニッ
トは、少なくとも顕熱負荷を処理する場合に運転され
る。

【００１１】そして、第１熱媒対空気熱交換器は、請求
項７に記載のように、第２熱媒対空気熱交換器よりも空
気流路の上流側に設置されることが好ましい。第１熱媒
循環路において、ヒートポンプユニットの第１熱媒対第
２熱媒熱交換と第１熱媒対空気熱交換器は、請求項８に
記載のように、並列に接続されることが好ましい。ま
た、第１熱媒循環路において、ヒートポンプユニットの
第１熱媒対第２熱媒熱交換器は、請求項９に記載のよう
に、第１熱媒対空気熱交換器の下流側に直列に配置され
ることが好ましい。

【００１２】さらに、本発明の第３の観点によれば、第
１の観点にかかる空調システムの構成をより簡略化する
ために、外気負荷処理用空調機の第１熱媒対空気熱交換
器を省略した構成が提供される。すなわち、この空調シ
ステムは、請求項１０に記載のように、所定の空間単位
ごとに設置されて少なくとも顕熱負荷を処理できる第１
熱媒を製造する熱源装置と、空調単位内の所定の個別空
調空間ごとに設置されて室内の熱負荷を処理する室内負
荷処理用空調機と、空間単位に取り入れられる外気の熱
負荷を処理する外気処理用空調機と、熱源装置と各室内
負荷処理用空調機と外気処理用空調機との間で第１熱媒
を循環させる第１熱媒循環路とを備えている。そして、
各室内負荷処理用空調機は、第１熱媒対空気熱交換器を
備え、外気処理用空調機は、第１熱媒を熱源として第２
熱媒を製造するヒートポンプユニットと、第２熱媒対空
気熱交換器とを備えており、その場合に、ヒートポンプ
ユニットは、少なくとも取り入れ外気の潜熱負荷を処理
する場合に運転される。

【００１３】さらに、本発明の第４の観点によれば、中
央熱源設備により製造された冷水または温水を熱源とし
て利用する熱源方式の空調システムが提供される。かか
る空調システムは、請求項１１に記載のように、少なく
とも顕熱負荷を処理できる熱源水を製造する中央熱源設
備と、所定の空間単位に取り入れられる外気の熱負荷を
処理する外気処理用空調機と、所定の空間単位内の所定
の個別空調空間ごとに設置されて室内の熱負荷を処理す
る室内負荷処理用空調機と、中央熱源設備と各室内負荷
処理用空調機と外気処理用空調機との間で熱源水を循環
させる熱源水循環路とを備えている。そして、各室内負
荷処理用空調機は、熱源水対空気熱交換器を備え、外気
処理用空調機は、熱源水対空気熱交換器と、熱源水を熱
源として冷媒を製造するヒートポンプユニットと、冷媒
対空気熱交換器とを備えている。なお、熱源水対空気熱
交換器は、請求項１２に記載のように、冷媒体空気熱交
換器よりも空気流の上流側に直列に設置されることが好
ましい。また、ヒートポンプユニットは、請求項１３に
記載のように、少なくとも取り入れ外気の潜熱負荷を処
理する場合に運転される。

【００１４】さらに、本発明の第５の観点によれば、第
４の観点にかかる空調システムのように、外気負荷処理
用空調機と室内負荷処理用空調機とを区別せずに、同じ
構成の個別空調機を、処理する負荷の特性に応じて、個
別に最適に運転する空調システムが提供される。すなわ
ち、この空調システムは、請求項１４に記載のように、
少なくとも顕熱負荷を処理できる熱源水を製造する中央
熱源設備と、所定の空間単位に取り入れられる外気の熱
負荷を処理する外気処理用空調機と、所定の空間単位内
の所定の個別空調空間ごとに設置されて室内の熱負荷を
処理する室内負荷処理用空調機と、中央熱源設備と各室
内負荷処理用空調機と外気処理用空調機との間で熱源水
を循環させる熱源水循環路とを備えている。そして、各
室内負荷処理用空調機は、熱源水対空気熱交換器を備
え、外気処理用空調機は、熱源水対空気熱交換器と、熱
源水を熱源として冷媒を製造するヒートポンプユニット
と、冷媒対空気熱交換器とを備えている。その場合に、
ヒートポンプユニットは、請求項１５に記載のように、
少なくとも取り入れ外気の潜熱負荷を処理する場合に運
転される。

【００１５】さらに、本発明の第６の観点によれば、第
４の観点にかかる空調システムのように、外気負荷処理
用空調機と室内負荷処理用空調機とを区別せずに、同じ
構成の個別空調機を、処理する負荷の特性に応じて、個
別に最適に運転する空調システムが提供される。すなわ
ち、この空調システムは、請求項１６に記載のように、
少なくとも顕熱負荷を処理できる熱源水を製造する中央
熱源設備と、所定の個別空調空間ごとに設置される個別
空調機と、中央熱源設備と各個別空調機との間で熱源水
を循環させる熱源水循環路とを備えている。そして、各
個別空調機は、熱源水対空気熱交換器と、前記熱源水を
熱源として冷媒を製造するヒートポンプユニットと、冷
媒対空気熱交換器とを備え、その場合に、ヒートポンプ
ユニットは、少なくとも顕熱負荷を処理する場合に運転
される。さらに、熱源水対空気熱交換器は、請求項１７
に記載のように、冷媒対空気熱交換器よりも空気流の上
流側に設置されることが好ましい。

【００１６】さらに、本発明の第７の観点にかかる空調
システムは、請求項１８に記載のように、少なくとも顕
熱負荷を処理できる熱源水を製造する中央熱源設備と、
所定の空調単位に取り入れられる外気の熱負荷を処理す
る外気処理用空調機と、所定の空調単位内の所定の個別
空調ゾーンごとに設置されて室内の熱負荷を処理する室
内負荷処理用空調機と、中央熱源設備と各室内負荷処理
用空調機と外気処理用空調機との間で熱源水を循環させ
る熱源水循環路とを備えている。そして、各室内負荷処
理用空調機は、熱源水対空気熱交換器と、熱源水を熱源
として第１冷媒を製造する第１ヒートポンプユニットを
備え、第１ヒートポンプユニットは、顕熱負荷を処理す
るに十分な程度の高温の冷水または低温の温水を熱源と
して、熱源水対空気熱交換器の上流側の熱源水を冷却ま
たは加温するものであり、外気処理用空調機は、熱源水
対空気熱交換器と、熱源水を熱源として第２冷媒を製造
する第２ヒートポンプユニットと、第２冷媒対空気熱交
換器とを備え、熱源水対空気熱交換器は第２冷媒対空気
熱交換器よりも空気流の上流側に設置され、その場合
に、第２ヒートポンプユニットは、少なくとも取り入れ
外気の潜熱負荷を処理する場合に運転される。

【００１７】さらに、本発明の第８の観点にかかる空調
機は、請求項１９に記載のように、外部の熱源装置から
供給される少なくとも顕熱負荷を処理できる熱源水を熱
源とする空調機であって、熱源水対空気熱交換器と、前
記熱源水対空気熱交換器と同じ熱源水を熱源とする熱源
水対冷媒熱交換器と、冷媒対空気熱交換器とから成るヒ
ートポンプユニットとを備え、前記熱源水対空気熱交換
器は前記冷媒対空気熱交換器に対して前記空調機の空気
流路の上流に直列に配されることとを特徴としている。

【００１８】さらに、本発明の第９の観点にかかる空調
機は、請求項２０に記載のように、熱源水循環路を介し
て外部の熱源装置から供給される少なくとも顕熱負荷を
処理できる熱源水を熱源とする空調機であって、熱源水
対空気熱交換器と、熱源水対空気熱交換器と同じ熱源水
を熱源とする第１及び第２熱源水対冷媒熱交換器と、冷
媒対空気熱交換器とから成るヒートポンプユニットとを
備え、熱源水循環路の往路を第１及び第２往路に分岐
し、第１往路を前記第１熱源水対冷媒熱交換器と前記熱
源水対空気熱交換器とを順次介して前記熱源水循環路の
還路に接続し、第２往路を前記第２熱源水対冷媒熱交換
器を介して前記還路に接続し、第１の熱源水対冷媒熱交
換器を凝縮器として機能させる場合には前記第２の熱源
水対冷媒熱交換器を蒸発器として機能させ、第１の熱源
水対冷媒熱交換器を蒸発器として機能させる場合には前
記第２の熱源水対冷媒熱交換器を凝縮器として機能させ
ることを特徴としている。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、添付図面を参照しながら
本発明にかかる空調システム及び空調機の実施のいくつ
かの形態について説明する。

【００２０】図１及び図２には、本発明にかかる空調シ
ステムをｎ階建てのオフィスビルに適用した実施の第１
の形態が示されている。図１は、本空調システムの概略
的なシステム系統図であり、主に本空調システムの第１
熱媒の循環路が示されている。また、図２は、本空調シ
ステムのｎ階の略平面図であり、主に本空調システムの
空気経路を示している。

【００２１】図１に示すように、実施の第１の形態にか
かる空調システムは、オフィスビルを所定の空調単位
（ＡＵ₁〜Ａｕ_n-1）、例えば１フロアごとに分割し、各
空調単位ごとに個別独立に設置される。そして、各空調
単位ごとに、第１熱媒を製造する熱源装置ＨＣと各空調
単位に取り入れられる外気の熱負荷を処理する外気負荷
処理用空調機ＯＡＣが設置される。各空調単位は、さら
に細かく個別空調空間（ＳＡＵ₁〜ＳＡＵ_n）、例えば１
００ｍ²程度の空調面積に相当する空間に分割され、各
個別空調空間ごとに室内の熱負荷を処理する複数の室内
負荷処理用空調機（ＲＡＣ₁〜ＲＡＣ_n）が設置されてい
る。

【００２２】さらに図１に示すように、熱源装置ＨＳ
と、外気負荷処理用空調機ＯＡＣと、各室内負荷処理用
空調機ＲＡＣ₁〜ＲＡＣ_nとは、第１熱媒循環路ＭＣによ
り接続され、熱源装置ＨＳにより製造された第１熱媒を
各空調機に供給することができる。また図２に示すよう
に、外気負荷処理用空調機ＯＡＣと、各室内負荷処理用
空調機ＲＡＣ₁〜ＲＡＣ_nとはダクトなどの空気経路によ
り接続されており、外気取入口より取り入れられた外気
ＯＡは、外気処理用空調機ＯＡＣにおいて後述するよう
に本空調システムにより潜熱処理が施された後、各室内
負荷処理用空調機ＲＡＣ₁〜ＲＡＣ_nに送られ、顕熱処理
が施された後、各個別空調空間ＳＡＵ₁〜ＳＡＵ_nに給気
（ＳＡ₁〜Ｓａ_n）される。また室内からの還気（ＲＡ₁
〜ＲＡ_n）は、各室内負荷処理用空調機ＲＡＣ₁〜ＲＡＣ
_nの還気口が給気され、不図示の排気経路を介して外部
に排出される。

【００２３】各空調単位ＡＵ₁〜Ａｕ_n-1ごとに設置され
る熱源装置ＨＳは、少なくとも顕熱負荷を処理すること
ができる温度レベルの第１熱媒を製造できるものであ
り、例えば、図３に示すように、複数の熱交換器１０
ａ、１０ｂ、１０ｃと圧縮機１２から構成され、吐出管
（高圧ガス管）１４と吸込管（低圧ガス管）１６と液管
１８との３系統の冷媒配管により、熱源装置ＨＳと各室
内負荷処理用空調機ＲＡＣ₁〜ＲＡＣ_nとを接続すること
により、室内側で要求される各種空調負荷に対応するこ
とができるものである。例えば、室内負荷処理用空調機
ＲＡＣ₁を吸込管１６に接続すると冷房運転が可能とな
り、吐出管１４に接続すると暖房運転が可能となる。そ
して、本実施の形態においては、冷房を主に行う季節に
圧縮機１２の吸込圧力の下限値を室内設計露点温度相当
に設定し、運転することにより、少なくとも顕熱負荷を
処理することができる温度レベルの第１熱媒を製造する
ことができる。

【００２４】各空調単位ＡＵ₁〜Ａｕ_n-1ごとに設置され
る外気処理用空調機ＯＡＣとしては、例えば図４に示す
ような装置ＯＡＣ₁を使用することができる。図示のよ
うに、外気処理用空調機ＯＡＣ₁は、第１熱媒を熱源と
して第２熱媒を製造するヒートポンプ回路１１０と、第
１熱媒対空気熱交換器１２０と、送気ファン１３０とを
内蔵している。なお、図中、第１熱媒循環路は太線で示
し、第２熱媒循環路は細線で示している。ヒートポンプ
ユニット１１０は、第１熱媒対第２熱媒熱交換器１１１
と、圧縮機１１２と、膨張弁１１３と、第２熱媒対空気
熱交換器１１４と、四方弁１１５とから主に構成されて
いる。

【００２５】すでに説明したように、この外気処理用空
調機ＯＡＣ₁には、熱源装置ＨＳから、少なくとも顕熱
負荷を処理することが可能な温度レベルの第１熱媒が第
１熱媒回路１４０を介して供給される。図４に示す例で
は、第１熱媒回路１４０に、第１熱媒対空気熱交換器１
２０と第１熱媒対第２熱媒熱交換機１１１とが並列に接
続されている。すなわち、高圧の第１熱媒を供給する高
圧液配管１４１は膨張弁１４２を介して第１熱媒対空気
熱交換器１２０の入口に接続されており、その出口は三
方弁１４３を介して低圧ガス配管１４４及び高圧ガス配
管１４５に接続されている。また、高圧液配管１４１は
配管１４７ａ及び膨張弁１４７ｂを介して第１熱媒対第
２熱媒熱交換器１１１の入口に接続されており、その出
口は三方弁１４８を介して低圧ガス配管１４４及び高圧
ガス配管１４５に接続されている。かかるマルチ方式の
構成により、ヒートポンプ回路１１０は、冷房運転と暖
房運転を同時に行うことができる。なお、熱源装置ＨＳ
から供給される第１熱媒のみによって顕熱処理を行うこ
とができる場合には、第１熱媒対空気熱交換器１２０の
みで対応し、対応できない場合に、ヒートポンプ回路１
１０を駆動するように運転できる。

【００２６】図５には、第１熱媒回路１６０に、第１熱
媒対空気熱交換器１２０と第１熱媒対第２熱媒熱交換機
１１１とが直列に接続されている構成が示されている。
なお、ヒートポンプ回路１１０については、図４に示す
ものと同じ構成なので、重複説明は省略する。図示のよ
うに、第１熱媒回路１６０の高圧液配管１６１は膨張弁
１６２を介して第１熱媒対空気熱交換器１２０の入口に
接続されている。そして、第１熱媒対空気熱交換器１２
０の出口と第１熱媒対第２熱媒熱交換器１１１の入口と
が配管１６３により接続され、第１熱媒対第２熱媒熱交
換器１１１の出口が三方弁１６４を介して第１熱媒回路
１６０の低圧ガス配管１６５及び高圧ガス配管１６６に
接続されている。本構成によっても、冷房運転と暖房運
転を同時に行うことができる。また、本構成のように第
１熱媒対空気熱交換器１２０と第１熱媒対第２熱媒交換
機１１１との第１熱媒回路１６０に直列に接続すれば、
図４に示す並列接続に比較して、圧力損失は増えるもの
の、バルブ類を省略することが可能となり、装置構成を
より簡略化することができる。

【００２７】そして、第１熱媒対空気熱交換器１２０
は、第２熱媒対空気熱交換器１１４よりも空気流路の上
流側に設置されている。既に説明したように、本空調シ
ステムによれば、熱源装置ＨＳは、顕熱負荷のみを処理
できるレベルの第１熱媒を製造するので、取り入れ外気
の処理が顕熱処理で対応できる場合には、上流側の第１
熱媒対空気熱交換器１２０のみを運転する。しかし、第
１熱媒回路のみでは熱負荷の処理が行えない場合（例え
ば、夏期の潜熱負荷）には、ヒートポンプ回路１１０を
駆動して、第２熱媒対空気熱交換器１１４により、取り
入れ外気の潜熱負荷を処理することができる。このよう
に、本空調システムでは、外気に潜熱負荷が含まれる夏
期などには、ヒートポンプ回路１１０を潜熱除去のブー
スタとして利用することができる。

【００２８】各個別空調空間ＳＡＵ₁〜ＳＡＵ_nには、図
６に示すような室内負荷処理用の空調機ＲＡＣ₁〜ＲＡ
Ｃ_nが設置されている。この室内負荷処理用の空調機Ｒ
ＡＣ₁〜ＲＡＣ_nは、例えば図６に示すように、ケーシン
グ１８０内に、空気流路の上流側から順次、フィルタ１
６１、第１熱媒対空気熱交換器１８２、加湿器１８３、
給気ファン１８４を配列することにより構成される。そ
して、各空調機ＲＡＣ₁〜ＲＡＣ_nの第１熱媒対空気熱交
換器１８２には、外気処理用空調機ＯＡＣより必要な潜
熱負荷処理が施された空気が給気されるとともに、熱源
装置ＨＳより顕熱負荷が処理できるレベルの第１熱媒が
不図示の配管を介して送られてくるので、この第１熱媒
を熱源として顕熱負荷処理のみを行い、各空調空間に空
調空気を給気する。

【００２９】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、室内負荷全体および外気負荷の大部分を、熱源装置
ＨＳにより製造した顕熱負荷のみを処理できるレベルの
第１熱媒により処理することができる。従って、熱源装
置のＨＳのエネルギー源（駆動源）の範囲および使用エ
ネルギー量が低減し、エネルギーの有効利用を図ること
ができる。すなわち、例えば温水駆動型の吸収式冷凍機
を使用する場合に、従来は８５℃程度が下限であった温
水温度を低温側にまで拡大することができる。また、例
えば夏期などに取り入れ外気の潜熱負荷を処理する必要
が生じた場合には、ヒートポンプ回路１１０により、潜
熱負荷を処理できる第２熱媒を製造し、処理することが
できる。このように、本空調システムによれば、従来の
装置に比較して、より簡単な構造でイニシャルコストの
かからない有効エネルギーの考え方を取り入れた空調シ
ステムを構築することができる。

【００３０】なお、上記実施の形態では、床置き型で１
台で１００ｍ²程度の空調面積をまかなうことが空調機
を室内負荷処理用空調機として使用したが、より小さい
容量、例えば、天井埋め込み式で１台で２０ｍ²程度の
空調面積をまかなうことができる空調機ユニットを数多
く配することも可能である。

【００３１】また、上記実施の形態では、外気負荷処理
用空調機ＯＡＣと室内負荷処理用空調機ＲＡＣとして、
別の構成の空調機を使用したが、第１熱媒対空気熱交換
器と、第１熱媒を熱源として第２熱媒を製造するヒート
ポンプユニットと、第２熱媒対空気熱交換器を備えた、
同じ構成の個別空調機を各個別空調単位ごとに配しても
良い。そして、顕熱負荷のみを処理すれば良い場合に
は、第１熱媒対空気熱交換器のみを駆動して顕熱負荷を
処理し、潜熱負荷の処理が必要な場合にはヒートポンプ
ユニットを駆動して、第２熱媒対空気熱交換器により潜
熱負荷を処理するように構成することもできる。なお、
各個別空調単位に設置される個別空調機としては、例え
ば、図４または図５に関連して説明した外気処理用空調
機と同様の構成のものを使用することができる。

【００３２】さらに、上記実施の形態では、外気負荷処
理用空調機に第１熱媒対空気熱交換器１２０を設けて、
取り入れ外気が顕熱負荷のみの場合には、この第１熱媒
対熱交換器１２０により処理を行うように構成している
が、より装置構成を簡略化するため、図７に示すよう
に、第１熱媒対熱交換器１２０を省略した空調機ＯＡＣ
₃を外気処理用空調機として使用することができる。か
かる構成によれば、取り入れ外気に潜熱負荷がある場合
にのみヒートポンプ回路１１０を駆動して、第２熱媒対
空気熱交換器１１４により潜熱負荷を処理し、それ以外
の場合（顕熱負荷のみの場合）には、熱負荷の処理を、
各個別空間に設置された室内負荷処理用空調機のみでま
かなうことができる。

【００３３】次に、図８及び図９を参照しながら、本発
明を中央熱源水設備を備えた空調システムに適用した実
施の形態について説明する。なお、図１及び図２に関連
して空調システムの構成要素と同じ機能構成を有するも
のについては、同じ参照番号を付することにより重複説
明を省略することにする。なお、本空調システムも、先
の実施の形態と同様に、ｎ階建てオフィスビルに適用し
たものであり、図８は、その空調システムの概略的なシ
ステム系統図を示し、図９は、その空調システムのｎ階
の略平面図を示している。

【００３４】図８に示すように、この実施の形態にかか
る空調システムは、オフィスビルを所定の空調単位（Ａ
Ｕ₁〜Ａｕ_n-1）、例えば１フロアごとに分割し、各空調
単位ごとに、各空調単位に取り入れられる外気の熱負荷
を処理する外気負荷処理用空調機ＯＡＣと、複数の室内
負荷処理用空調機（ＲＡＣ₁〜ＲＡＣ_n）が設置される。
各室内負荷処理用空調機（ＲＡＣ₁〜ＲＡＣ_n）は、各空
調単位をさらに細かく分割した、個別空調空間（ＳＡＵ
₁〜ＳＡＵ_n）ごとに設置される。

【００３５】さらに、本実施の形態の場合には、先の実
施の形態の場合のように、熱源装置ＭＣを各個別空調単
位ごとに設置する代わりに、１台の中央熱源設備ＣＨＳ
（例えば、電動ターボ冷凍機、電動スクリュー冷凍機、
（蒸気、直焚、温水）吸収式冷凍機、（蒸気、直焚、温
水）吸収式冷温水発生機など）が使用される。この中央
熱源設備ＣＨＳは、例えばオフィスビルの地下室に設置
される蓄熱装置として構成することができる。蓄熱装置
は、例えば蓄熱槽を備えており、夜間の安価な電力を利
用して冷水（または氷）や温水として蓄熱し、昼間の熱
負荷に応じて供給するタイプのものを使用することによ
り、省エネルギー、省コストに優れたシステムを構築す
ることができる。特に、本発明の場合には、熱源装置か
ら、各個別空調空間に供給される冷水または温水の温度
レベルは、各個別空調空間に生じた顕熱負荷のみを処理
できる程度で十分なので、上記のような夜間電力を利用
した蓄熱装置を利用することにより、省エネルギー効果
をより高めることができる。

【００３６】上記中央熱源設備ＣＨＳと各空調空間に設
置される外気負荷処理用空調機ＯＡＣと、複数の室内負
荷処理用空調機（ＲＡＣ₁〜ＲＡＣ_n）とは熱源水循環路
ＷＣにより並列に接続されており、中央熱源設備ＣＨＳ
において製造された少なくとも顕熱負荷を処理できれば
十分な程度の温度レベル冷水または温水（すなわち、相
対的に高温の冷水または相対的に低温の温水）が供給さ
れる。

【００３７】各空調単位ＡＵ₁〜Ａｕ_n-1ごとに設置され
る外気処理用空調機ＯＡＣとしては、例えば図１０に示
すような装置ＯＡＣ₄を使用することができる。図示の
ように、外気処理用空調機ＯＡＣ₄は、図４及び図５に
関連して説明した外気処理用空調機ＯＡＣ₁、ＯＡＣ₂と
ほぼ同様の構成を有しており、熱源水を熱源として冷媒
を製造するヒートポンプ回路２１０と、熱源水対空気熱
交換器２２０と、送気ファン２３０とを内蔵している。
なお、図中、熱源水循環路ＷＣ（往路ＷＣ₁、復路Ｗ
Ｃ₂）は太線で示し、冷媒回路は細線で示している。さ
らに、ヒートポンプユニット２１０は、熱源水対冷媒熱
交換器２１１と、圧縮機２１２と、膨張弁２１３と、冷
媒対空気熱交換器２１４と、四方弁２１５とから主に構
成されている。

【００３８】そして、図１０に示す例では、熱源水対冷
媒熱交換機２１１と熱源水対空気熱交換器２４２とは、
熱源水循環路ＷＣ（往路ＷＣ₁、復路ＷＣ₂）に対して並
列に接続されている。従って、熱源水対冷媒熱交換器２
１１の出口と熱源水循環路の復路ＷＣ₂とを結ぶ管路中
に介装された弁２５０及び熱源水対空気熱交換器２４２
の出口と熱源水循環路の復路ＷＣ₂とを結ぶ管路中に介
装された弁２５１を適宜開閉することにより、熱源水を
所定の熱交換器に送水することができる。

【００３９】さらに、熱源水対空気熱交換器２２０は、
冷媒対空気熱交換器２１４よりも空気流路の上流側に設
置されている。既に説明したように、本空調システムに
よれば、中央熱源設備ＣＨＳは、顕熱負荷のみを処理で
きるレベルの相対的に高温の冷水または相対的に低温の
温水を製造するので、取り入れ外気の処理が顕熱処理で
対応できる場合には、上流側の熱源水対空気熱交換器２
２０のみを運転する。しかし、熱源水回路ＷＣのみでは
熱負荷の処理が行えない場合（例えば、夏期の潜熱負
荷）には、ヒートポンプ回路２１０を駆動して、冷媒対
空気熱交換器２１４により、取り入れ外気の潜熱負荷を
処理することができる。このように、本空調システムで
は、外気に潜熱負荷が含まれる夏期などには、ヒートポ
ンプ回路２１０を潜熱除去のブースタとして利用するこ
とができる。一方、冬期において建物内に部分的な暖房
負荷が生じている場合、熱源水を熱源としてヒートポン
プ回路２１０の運転を行い暖房運転を行うことができ
る。

【００４０】なお図１０に示す外気処理用空調機ＯＡ４
では、熱源水対空気熱交換器２４２とヒートポンプ回路
２１０の熱源水対冷媒熱交換器２１１は、熱源水循環路
ＷＣに対して並列に接続されているが、図１１に示すよ
うに、熱源水対空気熱交換器２４２と熱源水対冷媒熱交
換器２１１とを、熱源水循環路ＷＣに対して直列に接続
しても良い。並列に接続すると配管系統の弁類が多くな
るが、熱源水流量を多くし、圧縮機側のＣＯＰを高める
ことができる。これに対して、直列に接続すると配管系
統の弁類を少なくし、装置構成を簡略化することができ
る。あるいは、図１２に示すように、弁の切り替えによ
り並列または直列接続を選択できるように構成しても良
い。

【００４１】各個別空調空間（ＳＡＵ₁〜ＳＡＵ_n）に設
置される室内負荷処理用空調機ＲＡＣとしては、例えば
図１３に示すような装置を使用することができる。この
室内負荷処理用空調機ＲＡＣは、ヒートポンプ回路３１
０と、熱源水対空気熱交換器３２０と、送気ファン３３
０を内蔵している。ヒートポンプ回路３１０は、第１及
び第２の熱源水対冷媒熱交換器３１１、３１２と、圧縮
機３１３と、膨張弁３１４と、四方弁３１４とから主に
構成されている。かかる構成により、第１の熱源水の温
度レベルでは熱負荷に対応できない場合に、第１の熱源
水対冷媒熱交換器３１１により、予め熱源水を冷却また
は加熱し、熱源水対空気熱交換器３２０に供給すること
ができる。従って、空気対冷媒熱交換器が不要となり、
空気側の圧力損失を軽減することができる。

【００４２】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、室内熱負荷処理用空調機ＲＡＣでは、主に顕熱負荷
を処理し、取り入れ外気に潜熱負荷がある場合だけ、外
気熱負荷処理用空調機ＯＡＣのヒートポンプ回路２１０
を駆動して潜熱処理を行うので、中央熱源装置ＳＨＳに
より顕熱負荷のみを処理できるレベルの相対的に高温の
冷水または相対的に低温の温水を製造すれば十分であ
る。従って、中央熱源装置ＳＨＳのエネルギー源（駆動
源）の範囲および使用エネルギー量が低減し、エネルギ
ーの有効利用を図ることができる。従って、従来の装置
に比較して、より簡単な構造でイニシャルコストのかか
らない有効エネルギーの考え方を取り入れた空調システ
ムを構築することができる。

【００４３】なお、上記実施の形態では、床置き型で１
台で１００ｍ²程度の空調面積をまかなうことが空調機
を室内負荷処理用空調機ＲＡＣとして使用したが、より
小さい容量、例えば、天井埋め込み式で１台で２０ｍ２
程度の空調面積をまかなうことができる空調機ユニット
を数多く配することも可能である。

【００４４】また、上記実施の形態では、外気負荷処理
用空調機ＯＡＣと室内負荷処理用空調機ＲＡＣとして、
別の構成の空調機を使用したが、熱源水対空気熱交換器
と、熱源水を熱源として冷媒を製造するヒートポンプユ
ニットと、熱源水対空気熱交換器を備えた、同じ構成の
個別空調機を各個別空調単位ごとに配しても良い。そし
て、顕熱負荷のみを処理すれば良い場合には、熱源水対
空気熱交換器のみを駆動して顕熱負荷を処理し、潜熱負
荷の処理が必要な場合にはヒートポンプユニットを駆動
して、冷媒対空気熱交換器により潜熱負荷を処理するよ
うに構成することもできる。なお、各個別空調単位に設
置される個別空調機としては、例えば、図１０〜図１２
に関連して説明した外気処理用空調機と同様の構成のも
のを使用することができる。

【００４５】さらに、上記実施の形態では、外気負荷処
理用空調機に第１熱媒対空気熱交換器２２０を設けて、
取り入れ外気が顕熱負荷のみの場合には、この熱源水対
熱交換器２２０により処理を行うように構成している
が、より装置構成を簡略化するため、図１４に示すよう
に、熱源水対熱交換器２２０を省略した空調機ＯＡＣ₆
を外気処理用空調機として使用することができる。かか
る構成によれば、取り入れ外気に潜熱負荷がある場合に
のみヒートポンプ回路２１０を駆動して、冷媒対空気熱
交換器２１４により潜熱負荷を処理し、それ以外の場合
（顕熱負荷のみの場合）には、熱負荷の処理を、各個別
空間に設置された室内負荷処理用空調機のみでまかなう
ことができる。

【００４６】また、外部熱源から供給される熱源水を使
用することが可能であり、例えばコージェネレーション
システムと組み合わせて、ジャケット冷却水排熱などの
低温度の熱源（例えば、７０℃）を顕熱処理用の熱源と
して利用することも可能である。

【００４７】

【実施例】以下、本発明にかかる空調システムの一実施
例について説明する。Ａ、条件夏期最大熱負荷時を想定して下記の条件を設定した。（１）中央熱源電動駆動ターボ冷凍機の場合１本装置ＣＯＰｐｃ：４．８（ＣＯＰが２０％向
上すると仮定）冷水温度：１２℃→１７℃ 冷却水温度：３２℃→３７℃ ２従来型ＣＯＰｃ：４．０冷水温度：７℃→１２℃、冷却水温度：３２℃→３７℃ （２）本装置の外気処理空調機ヒートポンプ１本装置ＣＯＰｐ：約９．０水温：１２℃、吸込空気湿球温度：１９℃ 例：冷房能力６５００ｋｃａｌ／ｈ、全入力１．３−
０．４５（送風機分）＝０．８５ｋｗ

【００４８】Ｂ、従来装置との比較１、本実施例（１）外気処理空調機内のヒートポンプがまかなう熱
量と消費電力最大負荷時に外気処理空調機内ヒートポンプが処理する
熱量（Ｑｐ）の割合と商品電力の割合を概算する。１）条件一般事務所ビル・外気取り入れ量を４ｍ³／（ｍ²・ｈ）、・外気処理空調機内の上流側の熱源水対空気熱交換器で
処理された空気状態を１９℃飽和（エンタルビー、約１
２．８ｋｃａｌ／ｋｇ）と仮定する。・冷媒対空気熱交換器の出口空気状態を１４℃飽和（エ
ンタルビー、約９．４ｋｃａｌ／ｋｇ）と仮定する。・単位面積当たりの空調負荷を１２０ｋｃａｌ／（ｈ・
ｍ²）と仮定する。２）外気処理空調機内のヒートポンプがまかなう熱量単位空調面積当たりのヒートポンプの必要冷凍能力（Ｑ
ｒｏ）Ｑｒｏ＝４・１．２・（１２．８−９．４）＝１６．３ｋｃｌ／（ｈ・ｍ²）３）外気処理空調機内のヒートポンプが処理する熱負荷
の割合（Ｑｐ）Ｑｐ＝１６．３／１２０＝０．１５４）外気処理空調機内のヒートポンプの消費電力の割合
（ｋＷｐ）単位空調面積当たりのヒートポンプの消費電力（ｋＷ
ｐ）はｋＷｐ＝Ｑｐ／ＣＯＰｐ＝０．１５／９．０＝０．０１
６（２）従来方式の消費電力（ｋＷｃ）ｋＷｃ＝１／ＣＯＰｃ＝１／４＝０．２５（３）本提案の消費電力本実施の形態にかかるシステム（圧縮機のみ）が消費す
る単位熱負荷当たりの消費電力の割合（ｋＷｐｔ）は、
次の通りである。・中央熱源の熱負荷は、全体の熱負荷に外気処理空調機
内のヒートポンプの消費電力を加えたものとなる。・本提案の全体のシステム（圧縮機のみ）が消費する単
位熱負荷当たりの消費電力の割合（ｋＷｐｔ）は中央熱
源の消費電力の割合に外気処理空調機内のヒートポンプ
の消費電力の割合（ｋＷｐ）を加えたものになる。ｋＷｐｔ＝（１＋ｋＷｐ）／ＣＯＰｐｃ＋ｋＷｐ＝（１＋０．０１６）／４．８＋０．０１６＝０．２２８２従来方式の消費電力の割合（ｋＷｃ）ｋＷｃ＝１／ＣＯＰｃ＝１／４＝０．２５

【００４９】以上の実験データより、本空調システムに
よれば、熱源装置のＣＯＰを向上させ、熱源設備の容量
を低減することが可能となり、省エネルギーが少なく、
かつ省ランニングコストの空調システムを構築すること
が可能となる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本空調システムに
よれば、簡便かつ低イニシャルコストの空調システムの
構成により、内部熱負荷全体と外気熱負荷の大半を、顕
熱負荷を処理するに十分なレベルの熱媒、あるいは相対
的に高温の冷水（または相対的に低温の温水）により熱
処理することが可能となり、残余の外気熱負荷をヒート
ポンプ運転により除去するので、熱源装置の選択エネル
ギー源（駆動源）および使用エネルギー量が低減し、省
エネルギー、省ランニングコストのエクセルギーを利用
した空調システムを構築することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる冷媒方式の空調システムの概略
を示すシステム系統図である。

【図２】図１に示す空調システムのｎ階の空調機配置を
示す概略的な平面図である。

【図３】図１及び図２に示す空調システムに使用するこ
とができる熱源装置の一例を示す構成図である。

【図４】図１及び図２に示す空調システムに使用するこ
とができる外部負荷処理用空調機の一例を示す構成図で
ある。

【図５】図１及び図２に示す空調システムに使用するこ
とができる外部負荷処理用空調機の別の例を示す構成図
である。

【図６】図１及び図２に示す空調システムに使用するこ
とができる室内負荷処理用空調機の例を示す構成図であ
る。

【図７】図１及び図２に示す空調システムに使用するこ
とができる外部負荷処理用空調機のさらに別の例を示す
構成図である。

【図８】本発明にかかる中央熱源方式の空調システムの
概略を示すシステム系統図である。

【図９】図８に示す空調システムのｎ階の空調機配置を
示す概略的な平面図である。

【図１０】図８及び図９に示す空調システムに使用する
ことができる外気負荷処理用空調機の一例を示す構成図
である。

【図１１】図８及び図９に示す空調システムに使用する
ことができる外気負荷処理用空調機の別の例を示す構成
図である。

【図１２】図８及び図９に示す空調システムに使用する
ことができる外気負荷処理用空調機のさらに別の例を示
す構成図である。

【図１３】図８及び図９に示す空調システムに使用する
ことができる室内負荷処理用空調機の一例を示す構成図
である。

【図１４】図８及び図９に示す空調システムに使用する
ことができる外気負荷処理用空調機のさらに別の例を示
す構成図である。

【符号の説明】

空調単位ＡＵＳＡＵ個別空調空間ＨＳ熱源装置ＣＨＳ中央熱源設備ＯＡＣ外気負荷処理用空調機ＲＡＣ室内負荷処理用空調機ＡＣ熱媒循環路ＷＣ熱源水循環路１１０ヒートポンプ回路１１１第１熱媒対第２熱媒熱交換器１１２圧縮機１１３膨張弁１１４第２熱媒対空気熱交換器１２０第１熱媒対空気熱交換器１３０送気ファン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の空間単位ごとに設置されて少なく
とも顕熱負荷を処理できる第１熱媒を製造する熱源装置
と；前記空間単位内の所定の個別空調空間ごとに設置さ
れて室内の熱負荷を処理する複数の室内負荷処理用空調
機と；前記空間単位に取り入れられる外気の熱負荷を処
理する外気負荷処理用空調機と；前記熱源装置と前記各
室内負荷処理用空調機と前記外気負荷処理用空調機との
間で前記第１熱媒を循環させる第１熱媒循環路とを備え
た空調システムにおいて：前記各室内負荷処理用空調機
は、室内負荷を処理する第１熱媒対空気熱交換器を備
え；前記外気負荷処理用空調機は、前記第１熱媒を熱源
として第２熱媒を製造するヒートポンプユニットと、外
気負荷処理用の第１熱媒対空気熱交換器と、第２熱媒対
空気熱交換器とを備える、ことを特徴とする、空調システム。
【請求項２】前記外気負荷処理用の第１熱媒対空気熱交
換器は前記第２熱媒対空気熱交換器よりも空気流路の上
流側に設置されることを特徴とする、請求項１に記載の
空調システム。
【請求項３】前記ヒートポンプユニットは、少なくと
も取り入れ外気の潜熱負荷を処理する場合に運転される
ことを特徴とする請求項１または２に記載の空調システ
ム。
【請求項４】前記第１熱媒循環路において、前記ヒー
トポンプユニットの第１熱媒対第２熱媒熱交換器と前記
外気負荷処理用の第１熱媒対空気熱交換器とは並列に接
続されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに
記載の空調システム。
【請求項５】前記第１熱媒循環路において、前記ヒー
トポンプユニットの第１熱媒対第２熱媒熱交換器は前記
外気負荷処理用の第１熱媒対空気熱交換器の下流側に直
列に配置されることを特徴とする、請求項１〜３のいず
れかに記載の空調システム。
【請求項６】所定の空間単位ごとに設置されて少なく
とも顕熱負荷を処理できる第１熱媒を製造する熱源装置
と；前記空間単位内の所定の個別空調空間ごとに設置さ
れる複数の個別空調機と；前記熱源装置と前記各個別空
調機との間で前記第１熱媒を循環させる第１熱媒循環路
とを備えた空調システムにおいて：前記各個別空調機
は、第１熱媒対空気熱交換器と、前記第１熱媒を熱源と
して第２熱媒を製造するヒートポンプユニットと、第２
熱媒対空気熱交換器とを備え、前記ヒートポンプユニットは、少なくとも潜熱負荷を処
理する場合に運転されることを特徴とする、空調システ
ム。
【請求項７】前記第１熱媒対空気熱交換器は前記第２熱
媒対空気熱交換器よりも空気流路の上流側に設置される
ことを特徴とする、請求項６に記載の空調システム。
【請求項８】前記第１熱媒循環路において、前記ヒー
トポンプユニットの第１熱媒対第２熱媒熱交換と前記第
１熱媒対空気熱交換器は並列に接続されることを特徴と
する、請求項６または７に記載の空調システム。
【請求項９】前記第１熱媒循環路において、前記ヒー
トポンプユニットの第１熱媒対第２熱媒熱交換器は前記
第１熱媒対空気熱交換器の下流側に直列に配置されるこ
とを特徴とする、請求項６または７に記載の空調システ
ム。
【請求項１０】所定の空間単位ごとに設置されて少な
くとも顕熱負荷を処理できる第１熱媒を製造する熱源装
置と；前記空調単位内の所定の個別空調空間ごとに設置
されて室内の熱負荷を処理する室内負荷処理用空調機
と；前記空間単位に取り入れられる外気の熱負荷を処理
する外気処理用空調機と；前記熱源装置と前記各室内負
荷処理用空調機と前記外気処理用空調機との間で前記第
１熱媒を循環させる第１熱媒循環路とを備えた空調シス
テムにおいて：前記各室内負荷処理用空調機は、第１熱
媒対空気熱交換器を備え；前記外気処理用空調機は、前
記第１熱媒を熱源として第２熱媒を製造するヒートポン
プユニットと、第２熱媒対空気熱交換器とを備え；前記
ヒートポンプユニットは、少なくとも取り入れ外気の潜
熱負荷を処理する場合に運転されることを特徴とする、
空調システム。
【請求項１１】少なくとも顕熱負荷を処理できる熱源
水を製造する中央熱源設備と；所定の空間単位に取り入
れられる外気の熱負荷を処理する外気処理用空調機と；
前記所定の空間単位内の所定の個別空調空間ごとに設置
されて室内の熱負荷を処理する室内負荷処理用空調機
と；前記中央熱源設備と前記各室内負荷処理用空調機と
前記外気処理用空調機との間で前記熱源水を循環させる
熱源水循環路とを備えた空調システムにおいて：前記各
室内負荷処理用空調機は、熱源水対空気熱交換器を備
え；前記外気処理用空調機は、熱源水対空気熱交換器
と、前記熱源水を熱源として冷媒を製造するヒートポン
プユニットと、冷媒対空気熱交換器とを備えたことを特
徴とする、空調システム。
【請求項１２】前記熱源水対空気熱交換器は前記冷媒
体空気熱交換器よりも空気流の上流側に直列に設置され
ることを特徴とする請求項１１に記載の空調システム。
【請求項１３】前記ヒートポンプユニットは、少なく
とも取り入れ外気の潜熱負荷を処理する場合に運転され
ることを特徴とする、請求項１１または１２に記載の空
調システム。
【請求項１４】少なくとも顕熱負荷を処理できる熱源
水を製造する中央熱源設備と；所定の空間単位に取り入
れられる外気の熱負荷を処理する外気処理用空調機と；
前記所定の空間単位内の所定の個別空調空間ごとに設置
されて室内の熱負荷を処理する室内負荷処理用空調機
と；前記中央熱源設備と前記各室内負荷処理用空調機と
前記外気処理用空調機との間で前記熱源水を循環させる
熱源水循環路とを備えた空調システムにおいて：前記各
室内負荷処理用空調機は、熱源水対空気熱交換器を備
え；前記外気処理用空調機は、前記熱源水を熱源として
冷媒を製造するヒートポンプユニットと、冷媒対空気熱
交換器とを備えたことを特徴とする空調システム。
【請求項１５】前記ヒートポンプユニットは、少なく
とも取り入れ外気の潜熱負荷を処理する場合に運転され
ることを特徴とする、請求項１４に記載の空調システ
ム。
【請求項１６】少なくとも顕熱負荷を処理できる熱源水
を製造する中央熱源設備と；所定の個別空調空間ごとに
設置される個別空調機と；前記中央熱源設備と前記各個
別空調機との間で前記熱源水を循環させる熱源水循環路
とを備えた空調システムにおいて：前記各個別空調機
は、熱源水対空気熱交換器と、前記熱源水を熱源として
冷媒を製造するヒートポンプユニットと、冷媒対空気熱
交換器とを備え；前記ヒートポンプユニットは、少なく
とも顕熱負荷を処理する場合に運転されることを特徴と
する、空調システム。
【請求項１７】前記熱源水対空気熱交換器は前記冷媒
対空気熱交換器よりも空気流の上流側に設置されること
を特徴とする、請求項１６に記載の空調システム。
【請求項１８】少なくとも顕熱負荷を処理できる熱源
水を製造する中央熱源設備と；所定の空調単位に取り入
れられる外気の熱負荷を処理する外気処理用空調機と；
前記所定の空調単位内の所定の個別空調ゾーンごとに設
置されて室内の熱負荷を処理する室内負荷処理用空調機
と；前記中央熱源設備と前記各室内負荷処理用空調機と
前記外気処理用空調機との間で前記熱源水を循環させる
熱源水循環路とを備えた空調システムにおいて：前記各
室内負荷処理用空調機は、熱源水対空気熱交換器と、熱
源水を熱源として第１冷媒を製造する第１ヒートポンプ
ユニットを備え、前記第１ヒートポンプユニットは、顕
熱負荷を処理するに十分な程度の高温の冷水または低温
の温水を熱源として、前記熱源水対空気熱交換器の上流
側の熱源水を冷却または加温するものであり；前記外気
処理用空調機は、熱源水対空気熱交換器と、前記熱源水
を熱源として第２冷媒を製造する第２ヒートポンプユニ
ットと、第２冷媒対空気熱交換器とを備え、前記熱源水
対空気熱交換器は前記第２冷媒対空気熱交換器よりも空
気流の上流側に設置され、前記第２ヒートポンプユニッ
トは、少なくとも取り入れ外気の潜熱負荷を処理する場
合に運転されることを特徴とする、空調システム。
【請求項１９】外部の熱源装置から供給される少なく
とも顕熱負荷を処理できる熱源水を熱源とする空調機で
あって：熱源水対空気熱交換器と；前記熱源水対空気熱
交換器と同じ熱源水を熱源とする熱源水対冷媒熱交換器
と、冷媒対空気熱交換器とから成るヒートポンプユニッ
トとを備え；前記熱源水対空気熱交換器は前記冷媒対空
気熱交換器に対して前記空調機の空気流路の上流に直列
に配されることとを特徴とする、空調機。
【請求項２０】熱源水循環路を介して外部の熱源装置
から供給される少なくとも顕熱負荷を処理できる熱源水
を熱源とする空調機であって：熱源水対空気熱交換器
と；前記熱源水対空気熱交換器と同じ熱源水を熱源とす
る第１及び第２熱源水対冷媒熱交換器と、冷媒対空気熱
交換器とから成るヒートポンプユニットとを備え；前記
熱源水循環路の往路を第１及び第２往路に分岐し；前記
第１往路を前記第１熱源水対冷媒熱交換器と前記熱源水
対空気熱交換器とを順次介して前記熱源水循環路の還路
に接続し；前記第２往路を前記第２熱源水対冷媒熱交換
器を介して前記還路に接続し；前記第１の熱源水対冷媒
熱交換器を凝縮器として機能させる場合には前記第２の
熱源水対冷媒熱交換器を蒸発器として機能させ；前記第
１の熱源水対冷媒熱交換器を蒸発器として機能させる場
合には前記第２の熱源水対冷媒熱交換器を凝縮器として
機能させることを特徴とする、空調機。