JPH1054619A

JPH1054619A - 空気調和方法及び空気調和システム

Info

Publication number: JPH1054619A
Application number: JP22747396A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Takano; 伊之高野; Masayuki Miyazaki; 正行宮崎; Toshiaki Ao; 敏明粟生
Original assignee: NIPPON P-MAC KK
Current assignee: NIPPON P-MAC KK
Priority date: 1996-08-09
Filing date: 1996-08-09
Publication date: 1998-02-24

Abstract

(57)【要約】【課題】外気処理装置と補助熱源装置をもった空気調
和システムにおいて、最高負荷をカットすると共に消費
電力の平準化を図り、さらに設備機器の有効利用を図
る。【解決手段】補助熱源装置としてヒートポンプ装置２
１を採用し、外気処理装置５１には冷温水コイル５５を
設ける。ヒートポンプ装置２１の主熱交換器２３と冷温
水コイル５５との間に水配管６４を施工する。主熱交換
器２３には氷蓄熱装置２８を接続する。冷温水コイル５
５に対しては、夏期に冷水が供給され、冬期に温水が供
給されるので、導入外気はその分、降温、昇温して各空
気調和ユニットに供給される。ヒートポンプ装置２１は
夏期、冬期を問わず利用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和方法及び
空気調和システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】特開平５−１１８５９５号公報において
は「水熱源空気調和器ユニットおよびこれを用いた空気
調和設備」を開示されている。この開示技術によれば、
個別制御性に優れた水熱源の空気調和ユニットを用いて
電力消費の平準化を図った省エネルギー空調設備を提供
することができ、しかも機械室面積を減少させて建物の
有効面積を増大させることが可能であった。また各室に
設置する空気調和ユニットは、例えばヒートポンプユニ
ット構成を有し、個別に冷暖房切換をできるようになっ
ていた。

【０００３】かかる開示技術の利用形態として、例えば
各室に設置されている空気調和ユニットには、別途設置
した外気処理装置で導入外気に対して全熱交換器で処理
したり、さらにフィルタによって清浄化したり、また必
要に応じて加湿処理などを行って、このようないわば処
理済み空気を供給することがある。この場合、冬期の暖
房運転においては、空気調和ユニットの負荷を軽減する
ために、例えばボイラーやヒータなどの補助熱源からの
熱によって空気調和ユニットに供給する熱源水を加熱し
て空気調和ユニットに供給するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、補助熱
源として用いているボイラーやヒータは、夏期において
は不要であり、そのため設備機器に無駄があり、またス
ペースをとったり、施工にあたっても労を多としてた。

【０００５】本発明は、そのような点に鑑みてなされた
ものであり、いわゆる熱回収水熱源ヒートポンプ方式の
システムにおいて、補助熱源としてヒートポンプ装置を
用い、これによって夏期、冬期を問わず１つのヒートポ
ンプ装置で補助熱源としての機能を付与し、さらに外気
処理装置に対しても、適宜冷水や温水を供給するように
して、もって効率のよい空気調和を実施できる空気調和
方法及び当該空気調和方法を好適に実施できる空気調和
システムを提供して、前記問題の解決を図ることを目的
としている。さらに本発明は、氷蓄熱装置を併用するこ
とで、最高負荷をカットすると共に電力消費の平準化を
も図ることも目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】まず請求項１によれば、
装置内に導入した外気に処理を施して、熱源水を熱源と
する空気調和ユニットに前記処理済み空気を供給するた
めの外気処理装置と、補助熱源装置とを備えた空気調和
のシステムを用いて、前記空気調和ユニットで空気調和
を実施するにあたり、水と導入外気との間で熱交換を行
う水−空気熱交換器を前記外気処理装置に設け、前記補
助熱源装置として、水−空気熱交換器との間で熱交換を
行う主熱交換器と、この主熱交換器と空気熱交換器との
間で圧縮機、四方弁、膨張弁を冷媒配管してヒートポン
プを形成してなるヒートポンプ装置を用い、夏期におい
ては、前記ヒートポンプ装置における主熱交換器を蒸発
器、空気熱交換器を凝縮器とする運転を実施して、この
主熱交換器と外気処理装置の水−空気熱交換器との間に
水を循環させるなどして熱交換を行い、冬期において
は、前記ヒートポンプ装置における主熱交換器を凝縮
器、空気熱交換器を蒸発器とする運転を実施して、この
主熱交換器と外気処理装置の水−空気熱交換器との間で
水を循環させるなどして熱交換を行うことを特徴とす
る、空気調和方法が提供される。

【０００７】この請求項１の空気調和方法によれば、夏
期においては、ヒートポンプ装置における主熱交換器を
蒸発器とする運転を実施するので、外気処理装置の水−
空気熱交換器に冷水を供給して導入外気との間で熱交換
を行い、空気調和ユニットに冷やされた外気を供給する
ことができる。これによって最高負荷をカットして効率
よく冷房運転を実施することができる。また冬期におい
ては、ヒートポンプ装置の主熱交換器を凝縮器とする運
転を実施するので、外気処理装置の水−空気熱交換器に
温水を供給して導入外気との間で熱交換を行い、空気調
和ユニットには、暖められた外気を供給することができ
る。これによって最高負荷をカットして効率よく暖房運
転を実施することができる。従って、夏期、冬期とも補
助熱源であるヒートポンプ装置を有効に利用することが
できる。

【０００８】請求項２によれば、前記請求項１の空気調
和方法において、さらに冷却塔からの冷却水を前記主熱
交換器に通水自在に構成し、夏期においては、さらに冷
却塔からの冷却水は主熱交換器へは供給せずにそのまま
空気調和ユニットの方へ供給し、冬期においては、さら
に冷却塔自体の運転を停止した状態で冷却塔からの水を
主熱交換器に通水して熱交換を行うようにしたので、特
に冬期において、空気調和ユニットへ供給する熱源水を
一旦凝縮器として機能している主熱交換器で昇温してか
ら供給するから、空気調和ユニットの暖房負荷が軽減さ
れている。

【０００９】さらに請求項３の空気調和方法において
は、氷を生成して蓄える氷蓄熱装置を接続し、ヒートポ
ンプ装置の冷媒が、この氷蓄熱装置における氷製造に使
用し得るようにすると共に、氷蓄熱装置内の冷水を主熱
交換器の水と混合させるように構成し、夏期においては
水−空気熱交換器において氷蓄熱槽からの冷水を取り入
れた主熱交換器内の水と導入外気との間で熱交換を実施
するようにしたので、冷房負荷の少ない夜間において夜
間電力を用いて氷を製造し、その潜熱を用いて昼間時の
高い冷房負荷に対処することができる。また電力消費の
平準化も図ることができる。もちろん補助熱源としての
ヒートポンプ装置を夏期、冬期並びに昼間、夜間を問わ
ず有効に利用することができる。

【００１０】請求項４では、装置内に導入した外気に処
理を施して、熱源水を熱源とする空気調和ユニットに前
記処理を施した空気を供給するための外気処理装置と、
補助熱源装置とを備えた空気調和のシステムにおいて、
他から通水される水と導入外気との間で熱交換を行うた
めの水−空気熱交換器を前記外気処理装置に設け、前記
補助熱源装置は、前記水−空気熱交換器との間で水が循
環して熱交換が行われる主熱交換器と、この主熱交換器
と空気熱交換器との間で圧縮機、四方弁、膨張弁を冷媒
配管してヒートポンプを形成してなるヒートポンプ装置
であることを特徴とする、空気調和システムが提供され
る。

【００１１】このように構成された空気調和システムに
よれば、夏期においては、ヒートポンプ装置において主
熱交換器を蒸発器とする運転を実施することにより、外
気処理装置の水−空気熱交換器に冷水を供給して導入外
気との間で熱交換を行い、空気調和ユニットに冷やされ
た外気を供給することができる。これによって最高負荷
をカットして効率よく冷房運転を実施することができ
る。また冬期においては、ヒートポンプ装置の主熱交換
器を凝縮器とする運転を実施することにより、外気処理
装置の水−空気熱交換器に温水を供給して導入外気との
間で熱交換を行い、空気調和ユニットには、暖められた
外気を供給することができる。これによって最高負荷を
カットして効率よく冷房運転を実施することができる。
従って、夏期、冬期とも補助熱源であるヒートポンプ装
置を有効に利用して、請求項１の空気調和方法を好適に
実施することができる。

【００１２】請求項５の空気調和システムは、水熱源空
気調和ユニット及び冷却塔からの水を主熱交換器に通水
自在に配管されたことを特徴としているので、夏期にお
いては、冷却塔からの冷却水は主熱交換器に流さず、そ
のまま空気調和ユニットへと供給し、冬期においては冷
却塔自体の運転を停止したまま、凝縮器として機能して
いる主熱交換器へ送ることで当該冷却水を暖めることが
でき、その後空気調和ユニットへの熱源水として使用で
きる。従って、冬期においては、補助熱源と同時に、空
気調和ユニットへ供給する外気を暖めることが可能であ
り、請求項２の空気調和方法を好適に実施することがで
きる。

【００１３】請求項６の空気調和システムによれば、以
上のような各空気調和システムにおいて、主熱交換器に
は、氷を生成して蓄える氷蓄熱装置を接続し、ヒートポ
ンプ装置の冷媒が、この氷蓄熱装置における氷製造に使
用し得るようにすると共に、氷蓄熱装置内の冷水を主熱
交換器の水と混合させるように構成し、水−空気熱交換
器において氷蓄熱槽からの冷水を取り入れた主熱交換器
内の水と導入外気との間で熱交換自在なように配管され
たことを特徴としている。従って例えば夜間においてヒ
ートポンプ装置の冷媒を、シャーベット状の氷を生成す
るための過冷却器に供給する冷媒として使用すること
で、電力消費の平準化を図ると共に、高い冷房負荷に対
処することができ、請求項３の空気調和方法を好適に実
施することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態例を図
面に基づき説明すれば、図１は本実施の形態にかかる空
気調和システムを採用した建物Ｂの内部の様子を示して
おり、空調対象となる各階には、図２に示したような、
水熱源タイプの空気調和ユニット１が各階の天井部に設
置されている。この空気調和ユニット１は後述するよう
に、ファンコイルユニット（ＦＣ）とヒートポンプユニ
ット（ＨＰ）との組み合わせからなっている。

【００１５】本実施の形態において、空気調和ユニット
１は建物Ｂの各階の天井裏に配置されており、各空気調
和ユニット１には、この建物Ｂの屋上部分に設置されて
いる冷却塔１１や補助熱源としてのヒートポンプ装置２
１から供給される熱源水が、往管２を通じて供給され、
還管３を通じて再び冷却塔１１内に戻されるようになっ
ている。なお本実施形態で用いた冷却塔１１は、いわゆ
る密閉型の冷却塔であり、冷却水の循環は、後述の如く
ポンプ４が担っている。

【００１６】次に前出空気調和ユニット１の詳細につい
て説明すると、図２はこの空気調和ユニット１の内部を
模式的に示しており、図示されたようにこの空気調和ユ
ニット１は、基本的にフアンコイルユニット（ＦＣ）と
ヒートポンプユニット（ＨＰ）を組み合わせて構成され
ている。

【００１７】そしてＦＣ部分では、熱源水が通水する水
対空気熱交換器として機能する空調用コイル３０が機内
の空気通路に配置される。またＨＰ部分では、熱源水が
通水する水側熱交換器３１と、機内の通気通路に配置さ
れる空気側熱交換器３２との間において、圧縮機３３、
四方弁３４、膨張弁３５を介して冷媒配管され、これら
によって可逆式ヒートポンプが形成されている。すなわ
ち、冷房運転時に空気側熱交換器３２が蒸発器として機
能する場合には、四方弁３４の切り換えによって、圧縮
機３３→四方弁３４→水側熱交換器３１（凝縮器）→膨
張弁３５→空気側熱交換器（蒸発器）３２→四方弁３４
→圧縮機３３の冷媒循環路が形成され、暖房運転時にお
いて空気側熱交換器３２が凝縮器として機能する場合に
は、四方弁３４の切り換えによって、圧縮機３３→四方
弁３４→空気側熱交換器３２（蒸発器）→膨張弁３５→
水側熱交換器３１（凝縮器）→四方弁３４→圧縮機３３
の冷媒循環器が形成されるのである。

【００１８】またフアンコイルユニット（ＦＣ）とヒー
トポンプユニット（ＨＰ）のいずれにも、天井部に供給
される外気処理装置５１からの処理済み外気が、フイル
タ３６を通じて導入され、ファン３７によって室側に給
気されるように構成されている。

【００１９】そして既述の往管２を通じて供給される熱
源水は、フアンコイルユニット（ＦＣ）の空調用コイル
３０とヒートポンプユニット（ＨＰ）の水側熱交換器３
１の一方だけ、或いは両者ともに切り換え可能なように
構成されており、この切り換えは三方弁３８によって行
われるようになっている。すなわち往管５における各空
気調和ユニット１への熱源水入口管部分に三方弁３８を
取り付け、この三方弁３８の一方の出口管３９を空調用
コイル３０の入口に、他方の出口管４０を水側熱交換器
３１の入口にそれぞれ接続すると共に、空調用コイル３
０の出口管４１を水側熱交換器３１の入口に接続し、水
側熱交換器３１の出口管４２を還管５に接続してある。
これにより三方弁３８を切換動作することによって、三
方弁３８→空調用コイル３０→水側熱交換器３１の通流
路と、三方弁３８→水側熱交換器３１の通流路とが任意
に形成できる。

【００２０】以上の構成にかかる空気調和ユニット１に
よれば、三方弁３８の切り換えによる熱源水の通流路の
切り換えと、圧縮機３３の発停制御との組み合わせによ
って、次のような運転モードを選択できる。運転モード三方弁３８の水路圧縮機３３の発停ＦＣだけの運転２→３９ＯＦＦＦＣ＋ＨＰの運転２→３９ＯＮＨＰだけの運転２→４０ＯＮ温水時の冷房運転２→４０ＯＮ送風運転２→× ＯＦＦ

【００２１】なおここで、温水時の冷房運転とは、冬期
などの暖房シーズンにおいて温水が熱源水として供給さ
れる場合で、ある空気調和ユニット１では冷房運転をす
ることが必要とされる場合をいう。最近のビルではＯＡ
機器類の発熱によって、暖房シーズンでもある特定の室
だけを冷房することが求められる場合が多いので、その
ようなときにも適切に対処できる。

【００２２】次に本実施形態における補助熱源装置とし
てのヒートポンプ装置２１について説明すると、図３に
示したように、このヒートポンプ装置２１は、空気熱交
換器２２と、主熱交換器２３との間に、適宜圧縮機２
４、四方弁２５、及び膨張弁２６を介して適宜冷媒配管
を施してヒートポンプ機構を形成した構成を有してい
る。さらに空気熱交換器２２の上流側に適宜送風機２７
を配置し、この送風機２７によって導入した外気を空気
熱交換器２２に吹き付けて、外へ排気するようになって
いる。

【００２３】そして主熱交換器２３には、氷蓄熱装置２
８が接続されている。この氷蓄熱装置２８は、ヒートポ
ンプ装置２１の冷媒を利用して、過冷却水を生成し、こ
の過冷却水を蓄えるようになっている。そしてこの氷蓄
熱装置２８の過冷却水を主熱交換器２３内の水と混合さ
せて、水温が下がった水を、外気処理装置５１の冷温水
コイル５５に送って、導入外気と熱交換できる構成を有
している。

【００２４】一方外気処理装置５１は、外気導入口５２
から送風機５３によって導入した外気を、全熱交換器５
４、冷温水コイル５５、加湿装置５６及びフィルタ５７
を通過させることによって処理し、この処理済み外気
を、給気ダクト５８を通じて建物Ｂの各階の室の天井部
に供給するようになっている。また各階の室からの排気
を、排気ダクト５９を通じて回収し、フィルタ６０を通
過させて送風機６１によって排気口６２から外部に排出
するようになっている。

【００２５】そしてヒートポンプ装置２１における主熱
交換器２３と、外気処理装置５１における冷温水コイル
５４との間には、ポンプ６３を介装した水配管６４が施
工されている。

【００２６】またヒートポンプ装置２１における主熱交
換器２３は、水熱源タイプの空気調和ユニット１及び冷
却塔１１からの水を通水自在なように構成されている。
また往管２において、冷却塔１１から主熱交換器２３に
向かう往路２ａにはバルブＶ2が設けられており、主熱
交換器２３から戻る復路２ｂにはバルブＶ3が設けられ
ており、さらに往路２ａと復路２ｂとの間にはバイパス
管２ｃが接続され、さらにこのバイパス管２ｃには、バ
ルブＶ1が設けられている。従って、バルブＶ2、Ｖ3を
閉鎖してバルブＶ1を開放すると、冷却塔１１から往路
２ａを流れる冷却水は、主熱交換器２３を経由せずにそ
のままバイパス管２ｃから復路２ｂへと流れ、逆にバル
ブバルブＶ2、Ｖ3を開放してバルブＶ1を閉鎖すると、
冷却塔１１から往路２ａを流れる冷却水は、バイパス管
２ｃには流れず、一旦主熱交換器２３において熱交換さ
れ、その後復路２ｂへと流れるようになっている。

【００２７】本実施形態にかかる空気調和システムは、
以上のように構成されており、次にその運転例について
説明する。まず夏期においては、バルブＶ2、Ｖ3を閉鎖
してバルブＶ1を開放し、冷却塔１１からの冷却水を、
主熱交換器２３へは流さずにそのまま往管２を通じて、
建物Ｂの各階にある空気調和ユニット１へと供給する。
そしてヒートポンプ装置２１については、主熱交換器２
３を蒸発器、空気熱交換器２２を凝縮器とする運転を実
施する。

【００２８】これによって蒸発器として機能している主
熱交換器２３からの冷やされた冷水がポンプ６３によっ
て冷温水コイル５５に供給され、送風機５３によって導
入された外気との間で熱交換が行われる。従って、建物
Ｂの各階にある空気調和ユニット１へと供給される導入
外気は、この冷温水コイル５５によって冷やされたもの
となっており、空気調和ユニット１の冷房負荷はその分
軽減され、最高負荷が低減し、またランニングコストも
低廉なものとすることができる。

【００２９】さらに本実施形態においては、主熱交換器
２３に氷蓄熱装置２８が接続されており、夜間の電力を
利用して氷を蓄える。ヒートポンプ装置には主熱交換器
２３側に冷媒を流すのと、氷蓄熱装置２８側に冷媒を流
すのを分岐させ、さらに冷媒の流れを変えるために主熱
交換器２３の冷媒入口、出口側に夫々バルブＶ5、バル
ブＶ6を設け、氷蓄熱装置２８の冷媒入口、出口側に夫
々バルブＶ7、バルブＶ8を設けた。従って夜間電力を使
い氷蓄熱装置２８内に氷を製造する際には氷蓄熱装置２
８を蒸発器として使用するためにバルブＶ5とバルブＶ6
を閉鎖して、バルブＶ7、バルブＶ8を開放し、氷蓄熱装
置２８に冷媒を流し、コイル上に氷を作らせて蓄える。
この氷蓄熱装置２８内の冷水で、主熱交換器２３と氷蓄
熱装置２８を接続しているバルブＶ4を開放して主熱交
換器２３内の水を冷やし、この冷水を冷温水コイル５５
に供給して熱交換することで、電力消費の平準化が図
れ、ランニングコストをさらに低減させること可能にな
っている。

【００３０】次に冬期の運転について説明すると、図４
に示したように、まず冷却塔１１の機能自体は停止状態
にする（図４中、斜線部が付された機器は運転を停止し
ている状態を示している）。そしてバルブＶ1を閉鎖す
ると共に、バルブＶ2、バルブＶ3を開放して、還管３か
らの冷却水をそのまま主熱交換器２３に通水する。一方
ヒートポンプ装置２１については、主熱交換器２３を凝
縮器、空気熱交換器２２を蒸発器とする運転を実施す
る。従って、主熱交換器２３に通水された冷却水は、そ
こで暖められてから往管２を通じて、建物Ｂの各階にあ
る空気調和ユニット１へと供給される。従って、ヒート
ポンプ装置２１自体は、まず従来の補助熱源装置と同様
に、水熱源ヒートポンプ構成を持っている空気調和ユニ
ット１への熱源水の温度を予めある程度上昇させるもの
として機能している。

【００３１】他方、主熱交換器２３で昇温された水は、
ポンプ６３によって外気処理装置５１の冷温水コイル５
５へも供給されるから、送風機５３によって導入された
外気は、この冷温水コイル５５を通過する際に昇温され
る。従って、建物Ｂの各階の空気調和ユニット１へと供
給される導入外気は、この冷温水コイル５４によって暖
められたものとなっており、空気調和ユニット１の暖房
負荷はさらに軽減され、最高負荷が低減し、またランニ
ングコストも低廉なものとなる。

【００３２】このように夏期、冬期を問わず補助熱源装
置としてのヒートポンプ装置２１は、常に稼働してお
り、無駄のない運用が可能である。また設備的にみて
も、ヒートポンプ装置２１の主熱交換器２３と、外気処
理装置５１の冷温水コイル５５との水配管６４を短くす
ることで、ヒートポンプ装置２１と外気処理装置５１と
を半ば一体化することが可能であり、省スペース化が図
れる。もちろん周囲環境の都合上、ヒートポンプ装置２
１と外気処理装置５１とを離して設置しなければらなら
い場合でも、この水配管６４の長さを調整するだけでよ
いから、施工形態の自由度も大きい。

【００３３】なお以上のような夏期、冬期ではない、い
わゆる中間期においては、前記したようなヒートポンプ
装置２１を稼働させて、適宜補助熱源として機能させた
り、導入外気と冷水、温水との間で熱交換する必要はな
いので、図５に示したように、冷却塔１１はもちろんの
こと、ヒートポンプ装置２１自体や外気処理装置５１の
冷温水コイル５５も停止させればよい（図５中、斜線部
が付された機器は運転を停止している状態を示し、送風
機２７も停止させている）。この場合、バルブＶ1を開
放すると共に、バルブＶ2、バルブＶ3を閉鎖して、冷却
水はそのまま往管２を通じて建物Ｂの各階の空気調和ユ
ニット１へ供給するようにすればよい。このように必要
に応じて最小限の機器のみを稼働させて、所定の空調負
荷に対処することも容易である。

【００３４】前記したような、夏期、冬期及び中間期に
おける本実施形態にかかる空気調和システムの主要機器
の運転状態を表１に示した。

【００３５】

【表１】

【００３６】なおこの表１からもわかるように、中間期
においては、外気処理装置５１自体は常に稼働してい
る。これは各階の室の換気を行うためである。またポン
プ４が、常に運転しているのは、水熱源ヒートポンプを
各階の空気調和ユニット１が持っているため、個別の空
調実施に対応する場合を考慮して、常に冷却水を循環さ
せる必要があるためである。

【００３７】また例えば夜間などにおいて実施される蓄
熱運転時のヒートポンプ装置２１自体や外気処理装置５
１における各機器の運転状況については図６に示した。
この蓄熱運転時においては、まず外気処理装置５１は運
転されないので、ポンプ６３は停止されている。そして
バルブについては、バルブＶ1、Ｖ2、Ｖ3、Ｖ4、Ｖ5、
Ｖ6は閉鎖され、バルブＶ7、Ｖ8は開放される。これに
よって冷媒は氷蓄熱装置２８側へと供給され、氷蓄熱装
置２８は蒸発器として機能することになる。したがっ
て、夜間の安価な電力を使用して、例えば氷蓄熱装置２
８のコイル上に氷を作ることができるのである。

【００３８】このように本実施形態においては、氷蓄熱
装置２８をバルブＶ4を介してヒートポンプ装置２１の
主熱交換器２３に接続すると共に、冷媒を氷蓄熱装置２
８における例えばコイル内に切換供給するように構成し
たので、電力消費の平準化が図れ、昼間の高い冷房負荷
に対しても適切に対処して、所期の冷房運転を実施する
ことができる。

【００３９】

【発明の効果】請求項１〜３の空気調和方法によれば、
夏期においては、最高負荷をカットして効率よく冷房運
転を実施することができ、また冬期においても、最高負
荷をカットして効率よく暖房運転を実施することができ
る。従って、夏期、冬期とも補助熱源であるヒートポン
プ装置を有効に利用することができる。特に請求項２の
空気調和方法によれば、特に冬期において、空気調和ユ
ニットへ供給する熱源水を一旦凝縮器として機能してい
る主熱交換器で熱交換してから供給しているので、空気
調和ユニットの暖房負荷がさらに軽減されている。そし
て請求項３の空気調和方法においては、夜間電力を用い
て氷を製造し、その潜熱を用いて昼間時の高い冷房負荷
に対処することができ、電力消費の平準化も図ることが
できる。夏期、冬期並びに昼間、夜間を問わず、ヒート
ポンプ装置を有効に利用することができる。

【００４０】請求項４の空気調和システムによれば、請
求項１の空気調和方法を好適に実施することができ、夏
期、冬期とも補助熱源であるヒートポンプ装置を有効に
利用することができる。従って、請求項１の空気調和方
法を好適に実施することができる。請求項５の空気調和
システムによれば、さらに冬期においては、補助熱源と
同時に、空気調和ユニットへ供給する外気を暖めること
が可能であり、請求項２の空気調和方法を好適に実施す
ることができる。また請求項６の空気調和システムによ
れば、例えば夜間においてヒートポンプ装置の冷媒を、
氷生成のための機器に供給する冷媒として使用すること
で、電力消費の平準化を図ると共に、高い冷房負荷に対
処することができ、請求項３の空気調和方法を好適に実
施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態にかかる空気調和システムを
適用した建物の様子を示す説明図である。

【図２】本発明の実施形態にかかる空気調和システムに
おける空気調和ユニットの機器配置を示す系統図であ
る。

【図３】本発明の実施形態にかかる空気調和システムに
おけるヒートポンプ装置と外気処理装置の系統図であ
る。

【図４】冬期における本発明の実施形態にかかる空気調
和システムの運転状態を示すヒートポンプ装置と外気処
理装置の系統図である。

【図５】中間期における本発明の実施形態にかかる空気
調和システムの運転状態を示すヒートポンプ装置と外気
処理装置の系統図である。

【図６】蓄熱運転時における本発明の実施形態にかかる
空気調和システムの運転状態を示すヒートポンプ装置と
外気処理装置の系統図である。

【符号の説明】

１空気調和ユニット２往管３還管４ポンプ１１冷却塔２１ヒートポンプ装置２２空気熱交換器２３主熱交換器２８氷蓄熱装置５１外気処理装置５３送風機５４全熱交換器５５冷温水コイルＶ1〜Ｖ8 バルブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】装置内に導入した外気に処理を施して、
熱源水を熱源とする空気調和ユニットに前記処理済み空
気を供給するための外気処理装置と、補助熱源装置とを
備えた空気調和のシステムを用いて、前記空気調和ユニ
ットで空気調和を実施するにあたり、水と導入外気との
間で熱交換を行う水−空気熱交換器を前記外気処理装置
に設け、前記補助熱源装置として、水−空気熱交換器と
の間で熱交換を行う主熱交換器と、この主熱交換器と空
気熱交換器との間で圧縮機、四方弁、膨張弁を冷媒配管
してヒートポンプを形成してなるヒートポンプ装置を用
い、夏期においては、前記ヒートポンプ装置における主
熱交換器を蒸発器、空気熱交換器を凝縮器とする運転を
実施して、この主熱交換器と外気処理装置の水−空気熱
交換器との間で熱交換を行い、冬期においては、前記ヒ
ートポンプ装置における主熱交換器を凝縮器、空気熱交
換器を蒸発器とする運転を実施して、この主熱交換器と
外気処理装置の水−空気熱交換器との間で熱交換を行う
ことを特徴とする、空気調和方法。
【請求項２】冷却塔からの冷却水を前記主熱交換器に
通水自在に構成し、夏期においては、さらに冷却塔から
の冷却水は主熱交換器へは供給せずにそのまま空気調和
ユニットの方へ供給し、冬期においては、さらに冷却塔
自体の運転を停止した状態で冷却塔からの水を主熱交換
器に通水して熱交換を行うようにしたことを特徴とす
る、請求項１に記載の空気調和方法。
【請求項３】主熱交換器には、氷を生成して蓄える氷
蓄熱装置を接続し、ヒートポンプ装置の冷媒が、この氷
蓄熱装置における氷製造に使用し得るようにすると共
に、氷蓄熱装置内の冷水を主熱交換器の水と混合させる
ように構成し、夏期においては水−空気熱交換器におい
て氷蓄熱槽からの冷水を取り入れた主熱交換器内の水と
導入外気との間で熱交換を実施するようにしたことを特
徴とする、請求項１又は２に記載の空気調和方法。
【請求項４】装置内に導入した外気に処理を施して、
熱源水を熱源とする空気調和ユニットに前記処理を施し
た空気を供給するための外気処理装置と、補助熱源装置
とを備えた空気調和のシステムにおいて、水と導入外気
との間で熱交換を行う水−空気熱交換器を前記外気処理
装置に設け、前記補助熱源装置は、前記水−空気熱交換
器との間で水が循環して熱交換が行われる主熱交換器
と、この主熱交換器と空気熱交換器との間で圧縮機、四
方弁、膨張弁を冷媒配管してヒートポンプを形成してな
るヒートポンプ装置であることを特徴とする、空気調和
システム。
【請求項５】水熱源空気調和ユニット及び冷却塔から
の水を主熱交換器に通水自在に配管されたことを特徴と
する、請求項４に記載の空気調和システム。
【請求項６】主熱交換器には、氷を生成して蓄える氷
蓄熱装置を接続し、ヒートポンプ装置の冷媒が、この氷
蓄熱装置における氷製造に使用し得るようにすると共
に、氷蓄熱装置内の冷水を主熱交換器の水と混合させる
ように構成し、水−空気熱交換器において氷蓄熱槽から
の冷水を取り入れた主熱交換器内の水と導入外気との間
で熱交換自在なように配管されたことを特徴とする、請
求項４又は５に記載の空気調和システム。