JPS6024906B2 - 熱回収冷暖房装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は冷房設備に使用される熱回収冷房装置に関する
ものである。

従来のこの種冷暖房装置は水冷式チラーュニット、密閉
式クーリングタワー、熱回収用ファンコイルユニット、
冷暖房用ファンコイルユニット、冷水槽と温水槽を有す
る蓄熱槽、これらの各機器を互に接続する回路にそれぞ
れ設けたポンプおよび切替弁からなり、冷房運転時には
密閉式クーリングタワーから９Ｅ熱しながら冷水を作っ
て冷房運転を行う。

一方、暖房運転時には冷水槽で冷水を作ると共に、チラ
ーュニットの凝縮器により温水を作り、緋熱を回収しな
がら暖房を行う。

また従来の装置では緋熱を回収することができない場合
、暖房全員荷をまかなうことができる大容量の補助熱源
を必要とする。上記従来の冷暖房装置では、蓄熱槽が冷
水槽と温水槽の２槽からなり、暖房中の温水槽の水温は
４０００以上の高温でなければならないから利用温度差
が小さい。

したがって何十であるいは何百〆の巨大な糟を必要とす
るので、大きなスペースを要するばかりでなく、建物な
どの設備費が高価になる。また暖房時に熱回収をするこ
とができない時のために、暖房全負荷をまかなえる補助
熱源を必要とするので、設備費は熱回収をしない場合と
同様に高価となる。

本発明は上記にかんがみ大容量の蓄熱槽および補助熱源
を必要としない熱回収冷暖房装置を提供することを目的
とするもので、熱回収用チラーュニット、密閉式クーリ
ングタワー、熱回収用ファンコイルユニットあるいはヱ
アハンドリングユニット、冷暖房用ファンコイルユニッ
トあるいはェアハンドリングュニット、熱回収用蓄熱槽
、補助熱源、これらの各機器を互に連絡する回路にそれ
ぞれ設けたポンプおよび切換弁をそなえ、これらの切換
弁を切替えることにより冷房および暖房運転を行わせる
ようにしたことを特徴とするものである。

以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

図において、１は熱回収用チラーュニツトで、圧縮機１
０１、凝縮器１０２、冷煤回路切替用８方弁１０３と電
磁弁１１２、冷暖房用熱交換器１０７および熱回収用蒸
発器１１０をそなえ、前記熱交換器１０７は膨脹弁１０
６、電磁弁１０５および逆止弁１０４，１１１を介して
８方弁１０３に接続されると共に、蒸発器１１０‘ま膨
脹弁１０９および電磁弁１０８を介して３方弁１０３に
接続されている。

２はタワー用ポンプ１１を有する密閉式クーリングタワ
ー、３は前記熱回収用蒸発器１１０と熱回収用篭熱槽５
に接続された熱回収用ファンコイルユニット、４は前記
冷暖房用熱交換器１０７に冷温水ポンプ９を介して接続
された冷膝援用ファンコイルユニット、６は蓄熱槽５に
接続された補助熱源である。

上記凝縮器１０２、密閉式クーリングタワー２、蓄熱槽
５および補助熱源６を互に連絡する回路には冷却水ポン
プ７、補助熱源用ポンプ１０、３方弁１３、切替弁１４
〜１７がそれぞれ設けられている。

また蒸発器１１０と蓄熱槽５は３方弁１２および冷水ポ
ンプ８を介して連絡されている。次に上記のような構成
からなる本実施例について説明する。

（ｉ）冷房運転 冷房運転時、チラーュニットは、３方弁１０３を■方向
に開くときに電磁弁１０５，１０８，１１２を開いて、
圧縮機１０１−凝縮器１０２一３方弁１０３一「逆止弁
１０４−電磁弁１０５−膨脹弁１０６一冷暖房用熱交換
器１０７一電磁弁１１２」及び「電磁弁１０８一膨脹弁
１０９−熱回収用蒸発器１１０」一圧縮機１０１の冷凍
サイクルを形成し、凝縮器１０２で発生した凝縮熱をポ
ンプ７，１１を運転し、冷却水によってクーリングタワ
２に搬送し緋熱する。

また熱回収用蒸発器１１０及び冷暖房用熱交換器におい
て冷媒の蒸発により冷却された冷水をポンプ８，９を運
転してファンコイルユニット３，４に送り冷房を行う。
このときポンプ１川ま運転しない。‘ｉｉ） 中間期 中間期は冷暖房を必要とせず、例えば電算機室等の緋熱
のみを処理する場合、チラーュニット１は３方弁１０３
を■方向に開くとともに電磁弁１０８を開いて、圧縮機
１０１一凝縮器１０２−３方弁１０３−電磁弁１０８一
膨脹弁１０９−熱回収用蒸発器１１０一圧縮機１０１の
冷凍サイクルを形成し、凝縮器１０２で発生した凝縮熱
をポンプ７，１ １を運転して冷却水によってクーリン
グタワ−２に搬送し、８Ｅ熱する。

また熱回収用蒸発器１１０において袷媒の蒸発により冷
却された冷水をポンプ８を運転してファンコイルユニッ
ト３に送り電算機室等を冷房する。このときポンプ９，
１川ま運転しない。（ｉｉｉ） 暖房運転暖房運転時、
チラーュニット１は、３方弁１０３を■方向に開くとと
もに、電磁弁１０８を開いて、圧縮機１０１一凝縮器１
０２−３方弁１０３一冷暖房用熱交換器１０７一逆止弁
１１１−電磁弁１０８一膨脹弁１０９一熱回収用蒸発器
１１０．圧縮機１０１の冷凍サイクルを構成する。

圧縮機１０１から吐出された袷嬢ガスは凝縮器１０２を
通過するが、ポンプ７，１１を運転しないため凝縮器Ｉ
Ｄ２では凝縮せず高圧高温のガスのまま、３方弁１０３
を経由して冷暖房用熱交換器１０７で凝縮し、その凝縮
熱はポンプ９を運転することによって温水によりファン
コイルユニット４に搬送され、暖房に使用される。また
熱回収用蒸発器１１０において、冷媒の蒸発により冷却
された冷水はポンプ８を運転してファンコイルユニット
３に送られ電算機室等の擬熱を冷却する。緋熱が十分に
あり蓄熱槽５の水温が高い場合は切換弁１４，１５，１
６，１７を閉じポンプ１川ま運転しない。３方弁１２は
ファンコイルユニット３からの冷水と蓄熱槽５からの冷
水を混合してチラーュニット１の蒸発器１１０へ送る冷
水の温度を一定温度に保持している。

つぎに電算室等の貴Ｅ熱が不足し、蓄熱槽５の温度が低
下すると切換弁１５，１７を開いてクーリングタワ２及
びポンプ１０を運転し９Ｅ熱の不足分を外気より集熱す
る。

この場合ポンプ１１は運転しない。本発明によれば上記
のように榎Ｅ熱が不十分でも密閉式クーリングタワーを
冬期に外気からの集熱に用いることにより補助熱源なし
の暖房を行うことができるまた熱回収および緋熱系統の
熱媒体にブラィンを用いれば蓄熱槽５は−１０００位の
温度まで、使用することが可能で外気５℃位でも外気か
ら集熱することができるばかりでなく、暖房中、蓄熱槽
５は−１０００〜十５０００位の温度範囲で利用できる
ため小容量のものでよく設備費は安価となる。

外気より集熱しても蓄熱槽５の温度が低下する場合には
切換弁１５，１７を閉じ、切換弁Ｉ．４，１６を開いて
補助熱源６により不足熱量を補充する。この補助熱源に
太陽熱集熱器を用いれば暖房運転費を節減することがで
きる。またチラーュニットは冷暖房用熱交換器と熱回収
用熱交換器を備えているのでコンパクト化し、裾付場所
は小さくなり、かつ冷暖房用系統は水回路の切換弁が不
要のため据付工事が簡単である。

等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の熱回収冷暖房装置の一実施例を示す系統
図である。 １・・・・・・熱回収用チラーュニット、２・・・・・
・密閉式クーリングタワー、３，４……フアンコイルユ
ニット、５・・・・・・熱回収用蓄熱槽、６・・・・・
・補助熱源、７〜１１・・・・・・ポンプ、１２〜１７
・・・・・・切替弁、１０１・・…・圧縮機、１０２・
・・・・・凝縮器、１０３・・・・・・３方弁、１０７
・・・・・・熱交換器、１１０・・・・・・蒸発器、１
０６，１０９・・・・・・膨脹弁、１０５，１０８，１
１２…・・・電磁弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧縮機、凝縮器、蒸発器、膨脹弁、クーリングタワ
   ー、蓄熱槽、ポンプ、切換弁および熱回収用機器等を関
   連接続させて冷凍サイクルと水側系路を形成した熱回収
   冷暖房装置において、圧縮機の冷媒ガス吐出側系路に凝
   縮器を接続し、該凝縮器の出口側通路に三方弁を接続し
   、該三方弁の１つの接続側通路を更に三方に分岐し該分
   岐通路の１つに第１逆止弁と第１電磁弁と第１膨脹弁の
   直列系路を介して冷暖房用熱交換器を接続し、他の分岐
   通路の１つに第二電磁弁と第二膨脹弁の直列系路を介し
   て熱回収用蒸発器を接続し、該熱回収用蒸発器の出口側
   通路を前記圧縮機の冷媒ガス吸込側に接続し、前記冷暖
   房用熱交換器の出口側通路を三方に分岐し、一方を前記
   三方弁に接続し、他の一方を第二逆止弁を介して前記冷
   暖房用熱交換器と熱回収用蒸発器の冷媒ガス入口側に接
   続し、残りの通路を第三電磁弁を介して前記圧縮機の冷
   媒ガス吸込側に接続して冷凍サイクルを形成した熱回収
   用チラーユニツトと、前記冷暖房用熱交換器の水側通路
   に第三ポンプを介して接続した冷暖房用熱交換器ユニツ
   トと、前記熱回収用蒸発器に第二ポンプと熱回収用熱交
   換器を介して接続した蓄熱槽と、前記凝縮器と蓄熱槽に
   第一ポンプと通路切換弁を介して接続したクーリングタ
   ワーと、前記蓄熱槽に通路切換弁と第四ポンプを介して
   接続した補助熱源とを有することを特徴とする熱回収冷
   暖房装置。