JPH10292999A - 気液接触型熱交換器用散布水供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 散布水供給装置の給水速度の現場での調整が
不要であり且つオーバーフロー管の管径を小型化できる
気液接触型熱交換器用散布水供給装置を提供する。 【解決手段】 散布水ノズル１０と、散布水ノズル１０
からの散布水を貯留する散布水槽１５と、散布水槽１５
から散布水ノズル１０に水を循環する散布水循環管路２
０と、散布水循環管路２０中に設置される散布水ポンプ
２５と、所定の水位に達した散布水層１５内の水を排水
するオーバーフロー管路３０と、散布水槽１５に給水す
る給水管路４０と、オーバーフロー管路３０と散布水循
環管路２０をバイパスするバイパス管路３５と、散布水
槽１５内に設置される各種センサ４５，５０，５５，６
０と、給水管路４０中に設置される給水弁６５と、バイ
パス管路３５中に設置されるバイパス弁７０と、給水管
路４０中に設置される定流量弁１００とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は気液接触型熱交換器
用散布水供給装置に関し、特に外気及び／又は還気を熱
源とするヒートポンプユニットを機体内に内蔵し個別空
調空間毎の空調負荷要求に柔軟に対応することが可能な
空気調和機内等に取り付けて好適な気液接触型熱交換器
用散布水供給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、オフィスビル等の空調設備の方式
は、ビル機能のインテリジェント化による冷房負荷の増
大への対応や、オフィス環境の快適化要求などに応じ
て、セントラル方式から個別分散方式に変遷しつつあ
る。このような個別分散型ビル空調方式に好適な空調設
備として、特開平７−１９８１６１号公報に開示されて
いるような空気熱源型空調機が知られている。

【０００３】上記空気熱源型空調機は、複数台の熱交換
器を備えたヒートポンプ回路と、気液接触型熱交換器を
備えた排熱経路と、蓄熱槽とを内蔵することにより、空
調室内の室内空気質を維持するために取り入れた外気量
以下の空気のみを熱源として使用し、従って見かけ上熱
源を必要としない完全独立分散型の空気熱源型空調シス
テムとして構成されている。

【０００４】しかしながら上記空調システムの構成は比
較的複雑であり、従って比較的複雑な制御方法を採用せ
ざるを得ない。即ち上記空調システムでは、ヒートポン
プ回路がマルチ方式であり、専用の制御装置が必要であ
ること、また蓄熱槽コイルが直膨方式であり冷媒の封入
量が増えること、さらにまた給気空気と熱交換する空調
機コイルは直膨型熱交換器と水用熱交換器とが直列に配
置してあり制御が重複することなどである。従って上記
空調システムと同等以上の効果をより簡便な構成及び制
御方法により達成したいという技術的要求があった。

【０００５】そこで本願出願人は先の出願において、比
較的簡単な構成により、各個別空調空間において要求さ
れる多様な空調要求に柔軟に対応することが可能であ
り、しかもイニシャルコスト、ランニングコスト、ライ
フサイクルコストに関して有利であり、さらに施工や建
物内の機器配置の標準化を達成することが可能な、新規
且つ改良された空気調和機を提案した。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの空調
システムにおいても、以下のような問題点があった。即
ち上記空調システムに使用される気液接触型の熱交換器
には散布水供給装置が取り付けられる。この散布水供給
装置は、散布水ノズルから熱交換器に対して散布水を散
水することで熱交換器から蒸発潜熱を奪った後に、該散
布水をその下に設置した散布水槽に貯留し、再び該散布
水を散布水ポンプによって散布水槽から散布水ノズルに
循環するように構成されている。

【０００７】一方散布水槽内の導電率が基準値を越えた
ような場合は、給水管路から散布水槽内に給水すると同
時に散布水槽内に設置したオーバーフロー管から散布水
をオーバーフローしてブローする。

【０００８】このように散布水のブローをオーバーフロ
ー管によって行う場合、排水速度は給水速度よりも速く
ないと散布水槽から水が溢れ出してしまう。この問題を
解決するには十分な排水速度を保つだけの太いオーバー
フロー管を取り付ければ良い。

【０００９】そして気液接触型の熱交換器を屋外などに
設置できる場合は、上記十分太いオーバーフロー管を取
り付けても何ら問題ないが、上記空調システムのように
気液接触型の熱交換器を狭い設置空間内に収納する必要
がある場合は、オーバーフロー管の設置面積が問題とな
り、あまり太いものは使用できない。

【００１０】このため従来オーバーフロー管として許容
される太さのものを使用すると同時に、該オーバーフロ
ー管の排水速度よりも小さい給水速度となるように、給
水管に減圧弁を取り付ける方法を用いていた。

【００１１】しかしながら減圧弁によって給水管の給水
速度を調整すると、空調システムによって給水管の給水
圧力が相違するので、現場ごとにその開度調整をしなけ
ればならず、煩雑であるという問題点があった。

【００１２】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
ありその目的は、給水速度の現場での調整が不要であり
且つオーバーフロー管の管径を小型化できる気液接触型
熱交換器用散布水供給装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明は、散布水ノズルと、散布水ノズルからの散布
水を貯留する散布水槽と、散布水槽から散布水ノズルに
水を循環する散布水循環管路と、散布水循環管路中に設
置される散布水ポンプと、所定の水位に達した散布水槽
内の水を機外に排水するオーバーフロー管路と、散布水
槽に機外から給水する給水管路と、オーバーフロー管路
と散布水循環管路をバイパスするバイパス管路と、散布
水槽内に設置される高水位センサ及び低水位センサと、
給水管路中に設置される給水弁と、バイパス管路中に設
置されるバイパス弁とを少なくとも具備する気液接触型
熱交換器用散布水供給装置であって、さらに前記給水管
路中に定流量弁を設置したことを特徴とする気液接触型
熱交換器用散布水供給装置を提供する。また本発明は、
外気を取り入れる外気取入口と、室内からの還気を取り
入れる還気口と、屋外へ排気を行う排気口と、空調対象
空間に給気を行う給気口と、排気空気と第１熱媒との間
で熱交換する気液接触型の第１熱交換器と前記第１熱媒
と第２熱媒との間で熱交換する第２熱交換器と圧縮機と
膨張弁と前記第１熱媒の循環方向を切り換える切換弁手
段とから少なくとも構成される第１熱媒循環路と、給気
空気と前記第２熱媒との間で熱交換する第３熱交換器と
前記第２熱交換器と循環ポンプとから少なくとも構成さ
れる第２熱媒循環路と、前記還気口から前記第３熱交換
器を介して前記給気口に至る第１空気流路と、前記外気
取入口と連通し前記第３熱交換器よりも上流側において
前記第１空気流路と合流する第２空気流路と、前記外気
取入口及び／又は還気口と連通し前記第３熱交換器を経
由することなく分流し前記第１熱交換器を介して前記排
気口に連通する第３空気流路とを機体内に設けてなる空
気調和機であり、前記気液接触型の第１熱交換器には、
散布水ノズルと、散布水ノズルからの散布水を貯留する
散布水槽と、散布水槽から散布水ノズルに水を循環する
散布水循環管路と、散布水循環管路中に設置される散布
水ポンプと、所定の水位に達した散布水槽内の水を機外
に排水するオーバーフロー管路と、散布水槽に機外から
給水する給水管路と、オーバーフロー管路と散布水循環
管路をバイパスするバイパス管路と、散布水槽内に設置
される高水位センサ及び低水位センサと、給水管路中に
設置される給水弁と、バイパス管路中に設置されるバイ
パス弁とを少なくとも具備する散布水供給装置を取り付
け、さらに該散布水供給装置の給水管路中に定流量弁を
設置することを特徴とする空気調和機の気液接触型熱交
換器用散布水供給装置を提供する。

【００１４】また本発明は、外気を取り入れる外気取入
口と、室内からの還気を取り入れる還気口と、屋外へ排
気を行う排気口と、第１の空調対象空間に給気を行う第
１給気口と、第２の空調対象空間に給気を行う第２給気
口と、排気空気と第１熱媒との間で熱交換する気液接触
型の第１熱交換器と前記第１熱媒と第２熱媒との間で熱
交換する第２熱交換器と圧縮機と膨張弁と前記第１熱媒
の循環方向を切り換える切換弁手段とから少なくとも構
成される第１熱媒循環路と、給気空気と前記第２熱媒と
の間で熱交換する第３熱交換器と前記第２熱交換器と循
環ポンプとから少なくとも構成される第２熱媒循環路
と、前記還気口から前記第３熱交換器を介して前記第１
給気口に至る第１空気流路と、前記外気取入口と連通し
前記第３熱交換器よりも上流側において前記第１空気流
路と合流する第２空気流路と、前記外気取入口及び／又
は還気口と連通し前記第３熱交換器を経由することなく
分流し前記第１熱交換器を介して前記排気口に連通する
第３空気流路と、前記外気取入口と前記第２給気口とを
連通する第４空気流路と、前記還気口と前記第２給気口
とを連通する第５空気流路と、前記第１給気口と前記第
２給気口とを連通する第６空気流路とを機体内に設けて
なる空気調和機であり、前記気液接触型の第１熱交換器
には、散布水ノズルと、散布水ノズルからの散布水を貯
留する散布水槽と、散布水槽から散布水ノズルに水を循
環する散布水循環管路と、散布水循環管路中に設置され
る散布水ポンプと、所定の水位に達した散布水槽内の水
を機外に排水するオーバーフロー管路と、散布水槽に機
外から給水する給水管路と、オーバーフロー管路と散布
水循環管路をバイパスするバイパス管路と、散布水槽内
に設置される高水位センサ及び低水位センサと、給水管
路中に設置される給水弁と、バイパス管路中に設置され
るバイパス弁とを少なくとも具備する散布水供給装置を
取り付け、さらに該散布水供給装置の給水管路中に定流
量弁を設置したことを特徴とする空気調和機の気液接触
型熱交換器用散布水供給装置を提供する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図２は本発明にかかる散布水
供給装置を用いる空気熱源型空気調和機の１例を示す図
である。

【００１６】同図に示すように、空気熱源型空気調和機
を構成するヒートポンプ回路などの各構成機器は、設置
場所に合わせて選択された所定形状のケーシングＣ内に
収容されている。またケーシングＣには、外気を取り入
れる外気取入口ＯＡと、室内からの還気を取り入れる還
気口ＲＡと、屋外への排気を行う排気口ＥＡと、空調対
象空間に給気を行う給気口ＳＡとが設けられており、所
定のダクトなどの給排気設備を介してケーシングＣ内に
形成される後述の空気流路から所定の空気を給排気する
ことが可能である。

【００１７】ケーシングＣ内には、ヒートポンプ回路を
構成する第１熱媒循環路（フロン系冷媒やアンモニアな
ど、気体−液体の相変化を利用する熱媒を用いたヒート
ポンプ回路であり、以下「冷媒回路」と称することがあ
る。）と、空調空気を形成するための第２熱媒循環路
（水または不凍液を熱媒とする回路であり、以下「ブラ
イン回路」と称することがある。）と、後述する気液接
触型の第１熱交換器ＥＸ１に対して散布水を供給する散
布水供給装置（第１熱交換器ＥＸ１が凝縮器として作用
する際にこれを冷却するための回路。以下「冷却水回
路」と称することがある。）とが形成されている。

【００１８】まず、ヒートポンプ回路を構成する第１熱
媒循環路（冷媒回路）について説明すると、この第１熱
媒循環路は、排気空気と熱交換を行う気液接触型の第１
熱交換器ＥＸ１と、圧縮機ＣＯＭと、四方弁ＱＶと、第
１熱媒と第２熱媒との間で熱交換を行う第２熱交換器Ｅ
Ｘ２と、第１膨張弁ＥＶ１と、第２膨張弁ＥＶ２と、液
分離器ＡＣとを配管により結んだもので、四方弁ＱＶを
切り換えることにより、所定の冷媒を所定方向に循環さ
せて所定のヒートポンプ回路を構成するものである。機
械式の第１膨張弁ＥＶ１と第２膨張弁ＥＶ２には、チャ
ッキ弁Ｖ１、Ｖ２が介挿されたバイパス路が設けられて
おり、冷媒の循環方向に応じて、冷媒が通過する膨張弁
を選択することが可能である。かかる構成により、第１
熱媒循環路は、暖房運転時には、四方弁ＱＶを切り換え
ることにより、冷媒を、圧縮機ＣＯＭ→四方弁ＱＶ→第
２熱交換器（凝縮器）ＥＸ２→チャッキ弁Ｖ１→第２膨
張弁ＥＶ２→第１熱交換器（蒸発器）ＥＸ１→四方弁Ｑ
Ｖ→液分離器ＡＣ→圧縮機ＣＯＭと順次循環させること
により、後述するブライン回路に温熱を供給することが
できる。これに対して、冷房運転時には、四方弁ＱＶを
切り換えることにより、冷媒を、圧縮機ＣＯＭ→四方弁
ＱＶ→第１熱交換器（凝縮器）ＥＸ１→チャッキ弁Ｖ２
→第１膨張弁ＥＶ１→第２熱交換器（蒸発器）ＥＸ２→
四方弁ＱＶ→液分離器ＡＣ→圧縮機ＣＯＭと順次循環さ
せることにより、後述するブライン回路に冷熱を供給す
ることができる。

【００１９】次に、第２熱媒循環路（ブライン回路）に
ついて説明すると、第２熱媒循環路は、第１熱媒（冷
媒）との間で熱交換を行う第２熱交換器ＥＸ２と、空気
と第２熱媒（ブライン）との間で熱交換を行う第３熱交
換器ＥＸ３と、ポンプＰ１とから構成される。そして、
上記ヒートポンプ回路の運転モードに応じて、第２熱交
換器ＥＸ２により温熱または冷熱を取得し、第３熱交換
器ＥＸ３により給気を加熱または冷却することにより、
最適な温調を行う。

【００２０】次に、ケーシングＣ内に形成される空気流
路について説明する。空気調和機では、ケーシングＣ内
に主に３つの空気流路ＡＦ１、ＡＦ２、ＡＦ３が形成さ
れる。第１空気流路ＡＦ１は、還気口ＲＡと給気口ＳＡ
とを結ぶ空気流路であり、途中、空気中の塵埃を除去す
るためのフィルタＦ２と空気量を調整するためのダンパ
ＲＤが介挿されている。第２空気流路ＡＦ２は、外気取
入口ＯＡと第１空気流路ＡＦ１とを結ぶ空気流路であ
り、途中、フィルタＦ１とダンパＯＤが介挿されてい
る。さらに、第３空気流路ＡＦ３は、排気口ＥＡと第１
空気流路ＡＦ１とを結ぶ空気流路である。ただし、第３
空気流路ＡＦ３は、外気を導入する第２空気流路ＡＦ２
よりも還気口ＲＡに近い位置で第１空気流路ＡＦ１と連
結している。そして、排気口ＥＡ付近には、排気用ファ
ンＥＦが、給気口ＳＡ付近には、給気用ファンＳＦがそ
れぞれ設置されている。

【００２１】次に前記気液接触型の第１熱交換器ＥＸ１
に散布水を供給する散布水供給装置について説明する。
ここで図１は本発明の１実施形態にかかる散布水供給装
置を示す図である。

【００２２】同図に示すようにこの散布水供給装置は、
散布水ノズル１０と、散布水ノズル１０からの散布水を
貯留する散布水槽１５と、散布水槽１５から散布水ノズ
ル１０に水を循環する散布水循環管路２０と、散布水循
環管路２０中に設置される散布水ポンプ２５と、所定の
水位に達した散布水槽１５内の水を機外に排水するオー
バーフロー管路３０と、オーバーフロー管路３０と散布
水循環管路２０をバイパスするバイパス管路３５と、散
布水槽１５に機外から給水する給水管路４０と、散布水
槽１５内に設置される高水位センサ４５、低水位センサ
５０、温度センサ５５及び導電率センサ６０と、給水管
路４０中に設置される給水弁６５と、バイパス管路３５
中に設置されるバイパス弁７０と、高水位センサ４５と
低水位センサ５０からの信号を入力して給水弁６５の開
閉を制御する水位制御部７５と、導電率センサ６０から
の信号を入力して給水弁６５の開閉を制御する導電率制
御部８０と、温度センサ５５からの信号を入力して給水
弁６５とバイパス弁７０の開閉を制御する全ブロー制御
部８５とを具備している。そして上記給水管路４０中に
は定流量弁１００が取り付けられている。

【００２３】この定流量弁１００は、給水管路４０内の
水圧の高低にかかわらず、その吐出流量を所定の一定流
量に保つ機能を有する弁である。従って予め前記オーバ
ーフロー管路３０による排水流量よりも給水管路４０の
給水流量が小さくなるようにこの定流量弁１００を設計
・製造段階で設定して調整しておけば、前記従来例に用
いた減圧弁のように現場において給水管路４０の水圧に
合わせて一々その開度調整を行う必要がなくなり、現場
での設置作業が簡便になる。

【００２４】なお散布水槽１５の上部には前記図１に示
す第１熱交換器ＥＸ１が設置され、また第３空気流路Ａ
Ｆ３が接続されている。

【００２５】ここでこの散布水供給装置の動作を説明す
る。第１熱交換器ＥＸ１は例えば蒸発式凝縮器であり、
第１熱交換器ＥＸ１に対して散布水ノズル１０より散水
することにより、第１熱交換器ＥＸ１から蒸発潜熱を奪
うとともに、発生した蒸気を第３空気流路ＡＦ３からの
排気空気で搬送し、排気する。

【００２６】一方散水された水は散布水槽１５で受け取
られた後に、散布水ポンプ２５によって循環され再び散
布水ノズル１０より散水される。

【００２７】一方散布水槽１５内の水が飛散・蒸発など
によって減少したことを低水位センサ５０が検出する
と、水位制御部７５によって給水弁６５が開とされ、給
水管路４０から散布水槽１５内にその水位が高水位セン
サ４５に検出されるまで給水される。これによって散布
水槽１５内の水面は低水位センサ５０位置と高水位セン
サ４５位置の間に保たれる。

【００２８】一方散布水槽１５内の水の導電率が基準値
を超えたことを導電率センサ６０が検出すると、導電率
制御部８０によって給水弁６５が開とされて給水が開始
されるが、この給水は高水位センサ４５からの高水位信
号にかかわらず継続され、オーバーフロー管路３０から
ブローを行う。

【００２９】このとき給水管路４０による給水速度は定
流量弁１００によってオーバーフロー管路３０による排
水速度よりも低い速度に固定されているので、散布水槽
１５から水が溢れることはない。そして導電率が基準値
内に収まると、給水弁６５を閉じて通常の水位制御に移
行する。

【００３０】また散布水槽１５の水温が低下して凍結の
恐れがある場合や、清掃などで水槽内や配管内の水を全
て排水する必要が生じたときは、全ブロー制御部８５に
よってバイパス弁７０を開き、全ブローを行うと同時
に、給水弁６５に信号を送って例え低水位以下の水位に
なっても給水弁６５を開かないように制御する。

【００３１】なお第１熱交換器ＥＸ１に冷却水を散水し
なくても十分な熱交換が行われる場合には、この散布水
供給装置を運転する必要はない。

【００３２】次に、上記のように構成された空気調和機
全体の動作について主として図２を用いて簡単に説明す
る。まず、外気取入口ＯＡより取り入れられて給気口Ｓ
Ａより空調対象空間に供給された空気は、還気口ＲＡよ
りケーシングＣ内に取り入れられる。そして、排気ファ
ンＥＦを駆動することにより、還気の一部が第３空気流
路ＡＦ３を介して気液接触型の第１熱交換器ＥＸ１に送
られ、そこで第１熱媒（冷媒）と熱交換される。そし
て、第１熱媒循環路（冷媒回路）を所定のモード（暖房
モードまたは冷房モード）で駆動することにより、温熱
または冷熱が第２熱媒循環路（ブライン回路）に供給さ
れ、第３熱交換器ＥＸ３により第１空気流路ＡＦ１を流
れる外気および／または還気は所望の温度に加熱または
冷却され空調対象空間に供給される。このように、本空
気調和機のヒートポンプ機構は、実質的に取り入れ外気
量以下の排気空気を熱源として利用するので、空調室内
の室内空気質を維持するために取り入れた外気量以上の
空気を熱源として使用しない。従って、見かけ上熱源を
必要としない完全独立分散型の空気熱源型空気調和機を
構築することが可能である。また熱媒循環路を熱源用と
空気調和用とに各々構成しているので、例えば第２熱交
換器ＥＸ２の配置上の制約が緩和されるなど、装置構成
の自由度が増している。さらに、第１、第２それぞれの
熱媒循環装置は、ポンプの回転数制御が独立して行える
ので、公知の制御方法を駆使して多種の運転モードの中
から応答性・省エネルギー性等が最適な運転モードを選
択できる。

【００３３】図３には、図２に示す空気調和機の第１の
変更例が示されている。即ち、図３に示す空気調和機
は、蓄熱槽ＨＢを備えており、その蓄熱槽ＨＢ内には第
２熱媒循環路の第３熱交換器ＥＸ３と直列に接続される
熱交換コイルＥＸ４が配置されている。直列接続するこ
とにより、特開平７−１９８１６１号の熱交換器の配置
に比べ、構成が簡素化されている。第２熱媒循環路中に
は、バルブＶ３〜Ｖ６が介挿されており、これらのバル
ブＶ３〜Ｖ６を適当に開閉することにより、所望の循環
路を構成することができる。すなわち、夜間の廉価な電
力を利用して、蓄熱槽ＨＢ内に蓄熱を行う場合には、バ
ルブＶ３、Ｖ６を閉止して、バルブＶ４、Ｖ５を開放し
て、第２熱交換器ＥＸ２と熱交換コイルＥＸ４を直列に
接続する。これに対して、蓄熱槽ＨＢ内に蓄熱された熱
を回収する場合には、バルブＶ４、Ｖ６を閉止して、バ
ルブＶ３、Ｖ５を開放することにより、第２熱媒を、熱
交換コイルＥＸ４→第２熱交換器ＥＸ２→第３熱交換器
ＥＸ３と順次循環させる。また圧縮機ＣＯＭを運転し、
第２熱交換器ＥＸ２で第２熱媒を冷却または加熱しなが
ら蓄熱槽ＨＢ内に蓄熱された熱を回収（取り出す）こと
ができ、この場合ヒートポンプ回路で生成された余剰の
熱を蓄熱槽ＨＢに蓄熱することが可能であり、圧縮機Ｃ
ＯＭの容量制御運転を行わないでも、運転が可能であ
る。なお、蓄熱槽ＨＢに蓄熱されている熱がない場合、
あるいは熱の取り出しが不要な場合には、バルブＶ４、
Ｖ５を閉止し、バルブＶ３、Ｖ６を開放することによ
り、蓄熱槽ＨＢの熱交換器コイルＥＸ４を迂回させ、図
１に示す構成と同様の運転を行うことも可能である。

【００３４】また図３に示す第２熱媒循環路（ブライン
回路）を循環するブラインの循環方向は逆にしても良
い。即ちブラインをポンプＰ１→熱交換コイルＥＸ４→
第３熱交換器ＥＸ３→第２熱交換器ＥＸ２→ポンプＰ１
と循環させるように構成しても良い。このように構成す
れば、より効率的な運転を行うことができる。即ちかか
る構成によれば、第１熱媒の蒸発温度又は凝縮温度が、
第３熱交換器ＥＸ３出口の第２熱媒温度、即ち還気空気
温度近くなり、第１熱媒回路の成績係数を高めることが
できる。なおポンプＰ１は第３熱交換器ＥＸ３と第２熱
交換器ＥＸ２の間に設けることができる。

【００３５】さらに、図４には、図３に示す空気調和機
の構成に加えて、加熱装置Ｈ１〜Ｈ３を加えた変更例が
示されている。すなわち、この変更例では、蓄熱槽ＨＢ
内に蓄熱槽水を加熱するためのヒータＨ１が設置されて
おり、第２熱媒循環路中にブラインを加熱するためのヒ
ータＨ２が設置されており、第３空気流路ＡＦ３に熱源
用の排気空気を加熱するためのヒータ３が設置されてい
る。かかる構成により、たとえば冬期などに、十分な温
熱を確保することができない場合に、各ヒータＨ１〜Ｈ
３により、所定の媒体を加熱し、空気調和機の運転効率
を高めることが可能である。

【００３６】次に、図３，図４にかかる蓄熱槽付の空気
調和機のいくつかの運転モードについて簡単に説明す
る。

【００３７】（蓄冷モード）蓄熱槽ＨＢに氷または冷水
として冷熱を蓄熱する場合には、第１熱媒循環路におい
て、第２熱交換器ＥＸ２を蒸発器として第２冷媒を冷却
するとともに、第１熱交換器ＥＸ１を凝縮器として第３
空気流路ＡＦ３を流れる空気に放熱するように構成す
る。

【００３８】（温水蓄熱モード）蓄熱槽ＨＢ内に温熱を
温水として蓄熱する場合には、逆に第１熱媒循環路にお
いて、第１熱交換器ＥＸ１を蒸発器として第３空気流路
ＡＦ３を流れる空気に放冷するとともに、第２熱交換器
ＥＸ２を凝縮器として第２熱媒へ放熱するように構成す
る。このとき、図４に示すヒータＨ３を稼働させること
により、空気への放冷を安定的に増大させることも可能
である。また、ヒータＨ２を稼働させ、第２熱媒の吸熱
量を増大させたり、さらにはヒータＨ１を稼働させ、蓄
熱槽水をさらに加温するなどして、蓄熱量を増大させる
こともできる。

【００３９】（冷房蓄熱モード）空調対象空間において
冷房負荷が要求されている場合には、第２熱媒循環路に
おいて、蓄熱槽ＨＢから第２熱媒に蓄冷熱を放出し、第
３熱交換器ＥＸ３を介して第１空気流路ＡＦ１を流れる
空気を冷却する。また必要に応じて、ヒートポンプ回路
を稼働させ、第１熱媒から第２熱媒に第２熱交換器ＥＸ
２を介して冷熱を放出させることもできる。

【００４０】（暖房運転モード）空調対象空間において
暖房負荷が要求されている場合には、第２熱媒循環路に
おいて、蓄熱槽ＨＢから第２熱媒に蓄温熱を放出し、第
３熱交換器ＥＸ３を介して第１空気流路ＡＦ１を流れる
空気を加熱する。また必要に応じて、ヒートポンプサイ
クルを稼働させ、第１熱媒から第２熱媒に第２熱交換器
ＥＸ２を介して、温熱を放出させることもできる。

【００４１】図５は上記本発明にかかる散布水供給装置
を用いてなる他の空気熱源型空気調和機を示す図であ
る。この空気調和機は、たとえばインテリア側とペリメ
ータ側において異なる熱負荷が要求される場合にも対応
できるように、第１給気口ＳＡ１および第２給気口ＳＡ
２を設け、それに応じて空気流路を変更した点を除け
ば、図２〜図４にかかる空気調和機と同様の構成を有し
ている。

【００４２】本空気調和機においては、３つの空気流路
ＡＦ１、ＡＦ２、ＡＦ３に加えて、さらに第４〜第６空
気流路ＡＦ４〜ＡＦ６が形成されている。第４空気流路
ＡＦ４は、第２給気口ＳＡ２と第２空気流路ＡＦ２とを
連通するものであり、途中、導入空気量を調整するため
のダンパＤ１が介挿されている。第５空気流路ＡＦ５
は、第３熱交換器ＥＸ３の上流側の第１空気流路ＡＦ１
と第４空気流路ＡＦ４とを連通するものであり、途中、
ダンパＤ２が介挿されている。さらに、第６空気流路Ａ
Ｆ６は、第３熱交換器ＥＸ３の下流側の第１空気流路Ａ
Ｆ１と第４空気流路ＡＦ４とを連通するものであり、途
中、ダンパＤ３が介挿されている。また、第１および第
２給気口ＳＡ１、ＳＡ２付近には、それぞれ第１および
第２給気ファンＳＦ１、ＳＦ２が設けられている。

【００４３】かかる構成により、ダンパＤ１〜Ｄ３を操
作することにより、第１給気口（ペリメータ側給気口）
ＳＡ１および第２給気口（インテリア側給気口）ＳＡ２
において異なる熱負荷が要求される場合であっても、外
気、還気および第３熱交換器ＥＸ３により空調された空
気を所望に混同して、第２給気口ＳＡ２に供給すること
により、柔軟に対応することができる。

【００４４】以下、図５に示す空気調和機のいくつかの
運転モードについて簡単に説明する。

【００４５】（冷熱蓄熱、冷房／冷房運転）冷熱が蓄熱
されており、かつ第１および第２給気口ＳＡ１、ＳＡ２
において冷房負荷が要求されている場合には、散布水供
給装置を稼働させるとともに、第１熱交換器ＥＸ１を凝
縮器として作用させる。また、第２熱媒循環路におい
て、蓄熱槽ＨＢから冷熱を取り出す。このとき第４熱交
換器ＥＸ４からの通液量は、例えば定格運転する圧縮機
ＣＯＭの冷房能力と室内冷房負荷との差、蓄熱槽ＨＢの
残熱量、など多様なパラメータをもとにバルブＶ３〜Ｖ
６を自動制御し、バルブＶ４、Ｖ６を通すバイパス通液
量が決定される。そして、ダンパＤ３を開放し、ダンパ
Ｄ１、Ｄ２を閉止して、第３熱交換器ＥＸ３により冷却
された空気を、第１および第２給気口ＳＡ１、ＳＡ２に
供給する。典型的には夏期の昼間の運転モードである。

【００４６】（温熱蓄熱、冷房／冷房運転）温熱が蓄熱
されており、かつ第１および第２給気口ＳＡ１、ＳＡ２
において冷房負荷要求されている場合には、第１熱媒循
環路を稼働させて第２熱媒を冷却する点は前記とかわり
ないが、バルブＶ３〜Ｖ６を操作して蓄熱槽ＨＢを迂回
する。ペリメータゾーンには、第１給気口ＳＡ１から温
調された冷気を供給するとともに、ダンパＤ３を開け、
Ｄ１、Ｄ２を閉じ、ペリメータゾーン・インテリアゾー
ンとも温調された冷気を供給する。典型的には冬期昼間
の運転である。

【００４７】（冷熱蓄熱、冷房／暖房運転）冷熱が蓄熱
されており、かつ冷暖房負荷が同時に要求されている場
合には、バルブＶ３〜Ｖ６を操作して蓄熱槽ＨＢを迂回
して、第１熱媒循環路の運転により第２熱媒を加熱す
る。そして、第３熱交換器ＥＸ３により温風空気を第１
給気口ＳＡ１に供給するとともに、第２給気口ＳＡ２に
は第４空気流路ＡＦ４を経由して外気を導入することに
より省エネルギー的に冷房負荷に対応することができ
る。典型的には、ＯＡ機器が多数設けられた事務所ビ
ル、集客により人体からの発熱量の大きい大規模店舗な
ど、建物内部負荷の高い建物での、中間期など屋外負荷
の変動の激しい時期の運転モードである。

【００４８】（温熱蓄熱、冷房／暖房運転）温熱が蓄熱
されており、かつ冷暖房負荷が同時に要求されている場
合には、第１熱媒循環路を稼働して第２熱媒を加熱す
る。この際散布水は循環させず、室内排気の熱と場合に
よりヒータＨ３の熱により、蒸発器として作用する第１
熱交換器ＥＸ１を加熱する。そして、蓄熱槽ＨＢからは
温熱を取り出す。このときバルブＶ３〜Ｖ６は第１熱媒
循環路の暖房能力を補うに見合うよう開度が制御され
る。バルブＶ３、Ｖ５が全開となっても不足する場合に
はヒータＨ２を稼働させる。そして、第３熱交換器ＥＸ
３を経由した温風空気を第１給気口ＳＡ１に供給すると
ともに、第２給気口ＳＡ２には前記と同様外気を導入す
ることにより冷房負荷に対応することができる。典型的
には、内部負荷の高い建物での、冬期および中間期の一
般的な運転モードである。

【００４９】（冷熱蓄熱、暖房／暖房運転）冷熱が蓄熱
されており、第１および第２給気口ＳＡ１、ＳＡ２にお
いてともに暖房負荷が要求されている場合には、バルブ
Ｖ３〜Ｖ６を操作して蓄熱槽ＨＢを迂回して、第１熱媒
循環路の運転により第２熱媒を加熱する。そして、第３
熱交換器ＥＸ３を経由して加熱された空気を、第１およ
び第２給気口ＳＡ１、ＳＡ２に供給して暖房負荷に対応
する。

【００５０】（温熱蓄熱、暖房／暖房運転）温熱が蓄熱
されており、かつ第１および第２給気口ＳＡ１、ＳＡ２
において暖房負荷が要求されている場合には、第２熱媒
循環路においてはバルブＶ３〜Ｖ６をペリメータ、イン
テリア各ゾーンの要求する熱量を賄うに足るよう制御
し、蓄熱槽ＨＢから温熱を取り出す。そして、第３熱交
換器ＥＸ３を経由して加熱された空気を、第１および第
２給気口ＳＡ１、ＳＡ２に供給する。典型的には冬期の
早朝などの運転モードである。

【００５１】なお図５に示す空気調和機のヒータＨ１，
Ｈ２，Ｈ３を省略して第１，第２熱媒循環路を図３に示
す空気調和機と同等の構成にしても良く、さらに蓄熱槽
ＨＢを省略して図１に示す空気調和機と同等の構成にし
ても良いことは言うまでもない。

【００５２】以上本発明にかかる散布水供給装置の実施
形態及び該散布水供給装置を適用する空気調和機につい
て説明したが、本発明はこれらに限定されるものではな
く、当業者であれば特許請求の範囲に記載された技術的
思想の範疇において各種の変更及び修正例に想到しうる
ことは明らかであり、それらについても当然に本発明の
技術的範囲に属するものと了解される。

【００５３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明にかか
る散布水供給装置によれば以下のような優れた効果を有
する。 給水管路中に定流量弁を取り付けることで給水圧の変
動にかかわらず給水流量を所定の小さい流量に固定でき
るので、給水流量の現場での調整が不要になる。

【００５４】また給水管路中に定流量弁を取り付ける
ことでオーバーフロー管路の排水流量よりも給水管路の
給水流量を容易に少なくでき、従ってオーバーフロー管
路を細くでき、装置の小型化が図れる。従って本発明に
かかる散布水供給装置は空気調和機内等の狭い空間内に
収納するのに好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施形態にかかる散布水供給装置を
示す図である。

【図２】本発明にかかる散布水供給装置を用いる空気熱
源型空気調和機の１例を示す図である。

【図３】空気調和機の他の例を示す図である。

【図４】空気調和機の他の例を示す図である。

【図５】空気調和機の他の例を示す図である。

【符号の説明】 １０ 散布水ノズル １５ 散布水槽 ２０ 散布水循環管路 ２５ 散布水ポンプ ３０ オーバーフロー管路 ３５ バイパス管路 ４０ 給水管路 ４５ 高水位センサ ５０ 低水位センサ ５５ 温度センサ ６０ 導電率センサ ６５ 給水弁 ７０ バイパス弁 １００ 定流量弁 Ｃ ケーシング（機体） ＯＡ 外気取入口 ＲＡ 還気口 ＥＡ 排気口 ＳＡ 給気口 ＥＸ１ 第１熱交換器 ＥＸ２ 第２熱交換器 ＣＯＭ 圧縮機 ＥＶ１，ＥＶ２ 膨張弁 ＱＶ 切換弁手段 ＥＸ３ 第３熱交換器 Ｐ１，Ｐ２ 循環ポンプ ＡＦ１ 第１空気流路 ＡＦ２ 第２空気流路 ＡＦ３ 第３空気流路 ＡＦ４ 第４空気流路 ＡＦ５ 第５空気流路 ＡＦ６ 第６空気流路 ＳＡ１ 第１給気口 ＳＡ２ 第２給気口

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 散布水ノズルと、散布水ノズルからの散
   布水を貯留する散布水槽と、散布水槽から散布水ノズル
   に水を循環する散布水循環管路と、散布水循環管路中に
   設置される散布水ポンプと、所定の水位に達した散布水
   槽内の水を機外に排水するオーバーフロー管路と、散布
   水槽に機外から給水する給水管路と、オーバーフロー管
   路と散布水循環管路をバイパスするバイパス管路と、散
   布水槽内に設置される高水位センサ及び低水位センサ
   と、給水管路中に設置される給水弁と、バイパス管路中
   に設置されるバイパス弁とを少なくとも具備する気液接
   触型熱交換器用散布水供給装置であって、 さらに前記給水管路中に定流量弁を設置したことを特徴
   とする気液接触型熱交換器用散布水供給装置。
2. 【請求項２】 外気を取り入れる外気取入口と、室内か
   らの還気を取り入れる還気口と、屋外へ排気を行う排気
   口と、空調対象空間に給気を行う給気口と、 排気空気と第１熱媒との間で熱交換する気液接触型の第
   １熱交換器と前記第１熱媒と第２熱媒との間で熱交換す
   る第２熱交換器と圧縮機と膨張弁と前記第１熱媒の循環
   方向を切り換える切換弁手段とから少なくとも構成され
   る第１熱媒循環路と、 給気空気と前記第２熱媒との間で熱交換する第３熱交換
   器と前記第２熱交換器と循環ポンプとから少なくとも構
   成される第２熱媒循環路と、 前記還気口から前記第３熱交換器を介して前記給気口に
   至る第１空気流路と、前記外気取入口と連通し前記第３
   熱交換器よりも上流側において前記第１空気流路と合流
   する第２空気流路と、前記外気取入口及び／又は還気口
   と連通し前記第３熱交換器を経由することなく分流し前
   記第１熱交換器を介して前記排気口に連通する第３空気
   流路とを機体内に設けてなる空気調和機であり、 前記気液接触型の第１熱交換器には、散布水ノズルと、
   散布水ノズルからの散布水を貯留する散布水槽と、散布
   水槽から散布水ノズルに水を循環する散布水循環管路
   と、散布水循環管路中に設置される散布水ポンプと、所
   定の水位に達した散布水槽内の水を機外に排水するオー
   バーフロー管路と、散布水槽に機外から給水する給水管
   路と、オーバーフロー管路と散布水循環管路をバイパス
   するバイパス管路と、散布水槽内に設置される高水位セ
   ンサ及び低水位センサと、給水管路中に設置される給水
   弁と、バイパス管路中に設置されるバイパス弁とを少な
   くとも具備する散布水供給装置を取り付け、 さらに該散布水供給装置の給水管路中には定流量弁を設
   置したことを特徴とする空気調和機の気液接触型熱交換
   器用散布水供給装置。
3. 【請求項３】 外気を取り入れる外気取入口と、室内か
   らの還気を取り入れる還気口と、屋外へ排気を行う排気
   口と、第１の空調対象空間に給気を行う第１給気口と、
   第２の空調対象空間に給気を行う第２給気口と、 排気空気と第１熱媒との間で熱交換する気液接触型の第
   １熱交換器と前記第１熱媒と第２熱媒との間で熱交換す
   る第２熱交換器と圧縮機と膨張弁と前記第１熱媒の循環
   方向を切り換える切換弁手段とから少なくとも構成され
   る第１熱媒循環路と、 給気空気と前記第２熱媒との間で熱交換する第３熱交換
   器と前記第２熱交換器と循環ポンプとから少なくとも構
   成される第２熱媒循環路と、 前記還気口から前記第３熱交換器を介して前記第１給気
   口に至る第１空気流路と、前記外気取入口と連通し前記
   第３熱交換器よりも上流側において前記第１空気流路と
   合流する第２空気流路と、前記外気取入口及び／又は還
   気口と連通し前記第３熱交換器を経由することなく分流
   し前記第１熱交換器を介して前記排気口に連通する第３
   空気流路と、前記外気取入口と前記第２給気口とを連通
   する第４空気流路と、前記還気口と前記第２給気口とを
   連通する第５空気流路と、前記第１給気口と前記第２給
   気口とを連通する第６空気流路とを機体内に設けてなる
   空気調和機であり、 前記気液接触型の第１熱交換器には、散布水ノズルと、
   散布水ノズルからの散布水を貯留する散布水槽と、散布
   水槽から散布水ノズルに水を循環する散布水循環管路
   と、散布水循環管路中に設置される散布水ポンプと、所
   定の水位に達した散布水槽内の水を機外に排水するオー
   バーフロー管路と、散布水槽に機外から給水する給水管
   路と、オーバーフロー管路と散布水循環管路をバイパス
   するバイパス管路と、散布水槽内に設置される高水位セ
   ンサ及び低水位センサと、給水管路中に設置される給水
   弁と、バイパス管路中に設置されるバイパス弁とを少な
   くとも具備する散布水供給装置を取り付け、 さらに該散布水供給装置の給水管路中には定流量弁を設
   置したことを特徴とする空気調和機の気液接触型熱交換
   器用散布水供給装置。