JPH10160203A - 建物調温装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】１つの熱源装置で、冷房・暖房の他、温度の低
下のない除湿運転ができる。 【解決手段】熱源装置５と蓄熱装置６とを直列に継ぐ主
流路Ａと、前記熱源装置５と熱負荷装置４の第１の熱交
換器２とを直列に継ぐ熱源放熱流路Ｂと、前記蓄熱装置
６と第２の熱交換器３とを直列に継ぐ蓄熱放熱流路とを
設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、１つの熱源装置で
冷・暖房運転の他、温度の低下のない除湿運転を可能と
した建物調温装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】空調を行う建物調温装置は、従来、図４
に模式的に示すように、暖房用の温熱源装置ａと、冷房
用の冷熱源装置ｂとを具えるとともに、空調器等の熱負
荷装置ｃの第１の熱交換器ｃ１に、前記冷熱源装置ｂと
ポンプＰＡとの運転によって冷熱を供給しファンｄから
の送風空気を除湿し、かつ同時に熱負荷装置ｃの第２の
熱交換器ｃ２に、前記温熱源装置ａとポンプＰＢとの運
転によって温熱を供給して除湿冷却された前記送風空気
を再熱することにより、温度の低下のない除湿空気を供
給している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のものにあっては、冷・温の２つの熱源装置
ａ、ｂを用いているため、イニシャルコスト、ランニン
グコストが増大する他、設置スペースが大きく、給湯装
置等とのユニット化が困難であり、かつ施工性も低下し
がちである。

【０００４】本発明は、直列に配された熱源装置と蓄熱
装置とを夫々熱負荷装置の第１、第２の熱交換器に直列
に継ぐことを基本として、１つの熱源装置で温度の低下
のない除湿運転を行うことができ、コストの低減と空調
の効率化とを図りうる建物調温装置の提供を目的として
いる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の建物調温装置は、ファンにより送風される第
１、第２の熱交換器を有する熱負荷装置を具えるととも
に、切換えにより温熱、冷熱を発生し熱媒を加熱する熱
源装置と、熱媒の熱を蓄熱する蓄熱装置とを直列にルー
プ状に継ぎ熱源装置の熱を蓄熱装置に蓄熱させる主流路
と、前記熱源装置と第１の熱交換器とを直列にループ状
に継ぎ、前記熱媒を循環させることにより熱源装置の熱
を第１の熱交換器で放熱する熱源放熱流路と、前記蓄熱
装置と第２の熱交換器とを直列にループ状に継ぎ、熱媒
を循環させることにより蓄熱装置の蓄熱を第２の熱交換
器で放熱する蓄熱放熱流路とを設けるとともに、主流路
と、他の少なくとも１つの流路とを切換えて導通させる
切換装置を具えることを特徴としている。

【０００６】なお熱負荷装置に、熱媒循環用のポンプ
と、前記切換装置とを組込むことが、熱負荷装置のユニ
ット化による省施工、およびコストダウンを図りうる点
で望ましい。

【０００７】又給湯装置を具えるとともに、熱源装置
に、給湯装置のバルブ、ポンプを設けることが、熱源装
置のユニット化による省施工、コストダウンを図りうる
点で望ましい。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態の一例を
図面に基づき説明する。図１〜３において本発明の建物
調温装置１は、第１、第２の熱交換器２、３を有する熱
負荷装置４を具えるとともに、熱媒を加熱する熱源装置
５と、蓄熱装置６とを直列にループ状に継いだ主流路
Ａ、前記熱源装置５と第１の熱交換器２とを直列にルー
プ状に継いだ熱源放熱流路Ｂ、および前記蓄熱装置６と
第２の熱交換器３とを直列にループ状に継いだ蓄熱放熱
流路Ｃが設けられ、かつ主流路Ａと、他の少なくとも１
つの流路Ｂ（Ｃ）とを切換えてこの主流路Ａ又は流路Ｂ
（Ｃ）を選択的に導通させる切換装置７を具える。

【０００９】前記熱源装置５は、スイッチ等による切換
えにより温熱、冷熱を発生させ、水などの熱媒を加熱
（冷却も含む）するとともにヒータ、バルブ、ファンを
有しかつ適宜の制御装置によって熱媒温度を調節する周
知の構成を具える例えばヒートポンプであって、本実施
形態では給湯装置９のバルブ１０…（減圧弁１０Ａ、安
全弁１０Ｂ、切換二方弁１０Ｃ等を含む）、ポンプＰ
３、ヒータ１５、スイッチＦＳなどを、この熱源装置５
に一体に組込んで設けている。

【００１０】従って、熱源装置５と給湯装置９とをユニ
ット化でき、コストの削減、省施工等を図りうる。

【００１１】なお前記給湯装置９は、熱源装置５から前
記ポンプＰ３の運転により熱媒（水）を取出し給湯する
が、貯湯タンク１６内の水もヒータ１５で再熱して利用
される。

【００１２】前記蓄熱装置６は、蓄熱タンク１７内で熱
媒の熱（温熱、冷熱）を蓄熱するとともに、この蓄熱装
置６と前記熱源装置５とは、該熱源装置５が生じる熱
を、熱媒を介して蓄熱装置６に蓄熱させる前記主流路Ａ
によって直列かつループ状に継がれる。

【００１３】図１において、主流路Ａに沿って記された
矢印は、該主流路Ａに介在するポンプＰ２の運転による
熱源装置５と蓄熱装置６との間の熱媒の流れを示し、深
液等の電力コストが低い時間帯などにおいて、暖房モー
ドでは温熱が、冷房モード及び除湿モードでは冷熱が夫
々蓄熱装置６に蓄熱される。

【００１４】前記熱負荷装置４は、ファン１１と、この
ファン１１により送風される第２の熱交換器３と、第１
の熱交換器２と、熱負荷装置４の出口付近に配されるセ
ンサ２６の出力で適宜作動する加温器２７とがこの順に
並設されるとともに、前記熱源装置５と第１の熱交換器
２とは、前記熱媒を循環させることにより熱源装置５の
熱（温熱、冷熱）を第１の熱交換器２で放熱する前記熱
源放熱流路Ｂによって直列かつループ状に継がれる。

【００１５】なお前記熱源装置５からの熱媒を蓄熱装置
６をへて循環させる前記主流路Ａと、第１の熱交換器２
をへて循環させる前記熱源放熱流路Ｂとは、三方切換弁
１９からなる前記切換装置７により選択されて切換えら
れ、どちらか一方が導通するとともに、主流路Ａと熱源
放熱流路Ｂとには、共通の前記ポンプＰ２の運転によっ
て熱媒が流される。

【００１６】又前記蓄熱装置６と前記第２の熱交換器３
とは、前記熱媒を循環させることにより蓄熱装置６の蓄
熱を第２の熱交換器３で放熱する前記蓄熱放熱流路Ｃに
よって直列かつループ状に継がれる。

【００１７】なお前記蓄熱放熱流路Ｃは、蓄熱装置６か
ら第２の熱交換器３に至る熱媒の行き路Ｃ１と、第２の
熱交換器３から蓄熱装置６に至る熱媒の戻り路Ｃ２との
間に、バイパス路２０を架け渡し、かつこのバイパス路
２０と行き路Ｃ１との交点に、戻り路Ｃ２かつバイパス
路２０よりも第２の熱交換器３側を通る熱媒の温度をセ
ンサにより検知して第２の熱交換器３に供給される熱媒
温度を該センサの出力で一定にするように自動制御する
比例三方弁２１が設けられる。

【００１８】又前記行き路Ｃ１と戻り路Ｃ２とは、バイ
パス路２０よりも蓄熱装置６側において前記主流路Ａの
一部を形成するとともに、蓄熱放熱流路Ｃの行き路Ｃ１
かつバイパス路２０よりも第２の熱交換器３側に設けら
れたポンプＰ１によって蓄熱放熱流路Ｃに熱媒が循環さ
れる。

【００１９】さらに熱媒循環用の前記ポンプＰ１、Ｐ
２、前記切換装置７、比例三方弁２１、膨張タンク２
２、制御ボックス２３等は、前記熱負荷装置４に一体に
組込まれ、これによってユニット化による省施工、コス
トダウン等を図っている。

【００２０】建物調温装置１は、図１に矢印で熱媒の流
れを示すように、前記切換装置７により前記主流路Ａに
切換えてこの主流路Ａを導通させ、暖房モードでは温熱
を、冷房モード及び除湿モードでは冷熱を蓄熱装置６に
蓄熱させる。

【００２１】この蓄熱を、熱負荷装置４を使用しない深
夜等に行っておけば、安価な深夜電力を利用でき、ラン
ニングコストを低減しうるとともに、効率の良い熱負荷
運転（空調）を行うことが出来る。

【００２２】又冷房時又は暖房時には、図２に矢印で熱
媒の流れを示すように、前記蓄熱装置６の蓄熱を蓄熱放
熱流路Ｃを介して第２の熱交換器３で放熱し、前記ファ
ン１１による送風空気を冷却又は加温して、ダクト２４
から各部屋に送る。なお図２において白抜きの矢印は、
送風空気の流れを例示している。

【００２３】さらに除湿時には、図３に矢印で熱媒の流
れを示すように、前記蓄熱装置６の冷熱を蓄熱放熱流路
Ｃを介して第２の熱交換器３で放熱してファン１１によ
る送風空気を除湿冷却するとともに、前記切換装置７に
よって主流路Ａから切換えられて導通した前記熱源放熱
流路Ｂを介して温熱を前記第１の熱交換器２で放熱して
前記除湿冷却された送風空気を再熱する。

【００２４】このように１つの熱源装置５を用いて、冷
房、暖房の他、温度の低下のない除湿を行うことがで
き、装置全体のイニシャルコスト、およびランニングコ
ストを低減しうる。

【００２５】なお本発明の建物調温装置１において、切
換装置７によって、主流路Ａと、前記蓄熱放熱流路Ｃと
を切換えて該主流路Ａ、蓄熱放熱流路Ｃを選択的に導通
させてもよく、又主流路Ａと、熱源放熱流路Ｂ、蓄熱放
熱流路Ｃ双方との切換えも可能である。

【００２６】さらに除湿運転の際、第１、第２の熱交換
器２、３の配置を逆にし、熱源装置５で発生した冷熱を
第１の熱交換器２で放熱して送風空気を除湿冷却したの
ち、蓄熱装置６に蓄熱された温熱を第２の熱交換器で放
熱するようにしても良い。

【００２７】

【発明の効果】叙上の如く本発明の建物調温装置は、切
換えにより温熱、冷熱を発生させる熱源装置と、蓄熱装
置とを直列にループ状に継いだ主流路、前記熱源装置と
熱負荷装置の第１の熱交換器とを直列にループ状に継い
だ熱源放熱流路、および前記蓄熱装置と熱負荷装置の第
２の熱交換器とを直列にループ状に継いだ蓄熱放熱流路
を設けるとともに、前記主流路と、他の少なくとも１つ
の流路とを切換えて導通させる切換装置を具える。従っ
て、例えば前記熱源放熱流路により熱源装置から温熱を
第１の熱交換器で放熱させ、かつ前記蓄熱放熱流路によ
り蓄熱装置から冷熱を第２の熱交換器で放熱させること
により、１つの熱源装置を用いて、冷・暖房の他、温度
の低下のない除湿を行うことができ、イニシャルコス
ト、ランニングコストを低減しうるとともに、設置スペ
ースの縮小を図りうる。

【００２８】又前記切換装置によって例えば前記熱源放
熱流路から主流路に切換えてこの主流路を導通させるこ
とにより、深夜等に熱源装置の冷熱を蓄熱装置に蓄熱さ
せることができ、安価な深夜電力を利用して蓄熱しうる
ため、効率の良い空調等の熱負荷運転を低コストで行い
うる。

【００２９】さらに請求項２の発明において、前記熱負
荷装置に、熱媒循環用のポンプと、前記切換装置とを組
込んだときには、熱負荷装置のユニット化を促進でき、
コストダウン、および省施工を図りうる。

【００３０】又請求項３の発明において、前記熱源装置
に、給湯装置のバルブ、ポンプを設けたときには、熱源
装置のユニット化により、現場施工性を向上しうるとと
もに、コストの削減を図りうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を、蓄熱時の状態で
示す線図である。

【図２】その冷・暖房時の作用を説明するための線図で
ある。

【図３】その除湿時の作用を説明するための線図であ
る。

【図４】従来の技術を説明するための線図である。

【符号の説明】

２ 第１の熱交換器 ３ 第２の熱交換器 ４ 熱負荷装置 ５ 熱源装置 ６ 蓄熱装置 ７ 切換装置 ９ 給湯装置 １０ バルブ １１ ファン Ａ 主流路 Ｂ 熱源放熱流路 Ｃ 蓄熱放熱流路 Ｐ１、Ｐ２ 熱媒循環用のポンプ Ｐ３ 給湯装置のポンプ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ファンにより送風される第１、第２の熱交
   換器を有する熱負荷装置を具えるとともに、 切換えにより温熱、冷熱を発生し熱媒を加熱する熱源装
   置と、熱媒の熱を蓄熱する蓄熱装置とを直列にループ状
   に継ぎ熱源装置の熱を蓄熱装置に蓄熱させる主流路と、 前記熱源装置と第１の熱交換器とを直列にループ状に継
   ぎ、前記熱媒を循環させることにより熱源装置の熱を第
   １の熱交換器で放熱する熱源放熱流路と、 前記蓄熱装置と第２の熱交換器とを直列にループ状に継
   ぎ、熱媒を循環させることにより蓄熱装置の蓄熱を第２
   の熱交換器で放熱する蓄熱放熱流路とを設けるととも
   に、 主流路と、他の少なくとも１つの流路とを切換えて導通
   させる切換装置を具えることを特徴とする建物調温装
   置。
2. 【請求項２】熱負荷装置は、熱媒循環用のポンプと、前
   記切換装置とが組込まれたことを特徴とする請求項１記
   載の建物調温装置。
3. 【請求項３】給湯装置を具えるとともに、熱源装置に、
   給湯装置のバルブ、ポンプを設けたことを特徴とする請
   求項１又は２記載の建物調温装置。