JP3548015B2

JP3548015B2 - Heat recovery method

Info

Publication number: JP3548015B2
Application number: JP27145898A
Authority: JP
Inventors: 利雄林
Original assignee: Takasago Thermal Engineering Co Ltd
Current assignee: Takasago Thermal Engineering Co Ltd
Priority date: 1993-12-29
Filing date: 1998-09-25
Publication date: 2004-07-28
Anticipated expiration: 2019-07-28
Also published as: JPH11159804A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は，熱回収方法にかかり，特に個別空調空間ごとの空調負荷要求に柔軟に対応することが可能でありかつ省エネルギー，省スペースに優れた空気熱源型空調システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年，オフィスビルなど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対応する空調設備として，パッケージ型ヒートポンプや，マルチ方式空気調和機や，ウォールスルー型空気調和機などが開発されている。
【０００３】
たとえば典型的なマルチ方式空調設備は，１台の室外ユニットに複数の室内ユニットが接続され，各室内ユニットごとに個別に運転停止や室温設定などの制御ができるように構成されている。このようなマルチ方式空調設備は個別運転制御特性に優れているため個別分散方式に最適であり，しかも中央式空調と比べ熱搬送動力を軽減することが可能なため，消費エネルギーを大幅に抑えることができる点でも注目されている。
【０００４】
しかしながら，マルチ方式空調設備の設置にあたっては，室内ユニットと室外ユニットとを連絡する冷媒配管の長さや高低差が設置場所によって多様であり，さらに設置現場に応じて冷却能力の予測，配管径の選定，オイル注入量の適正調整などを行う必要がある。
【０００５】
また典型的なウォールスルー型空気調和機は室内ユニットと室外ユニットとが一体に構成され，要求される空調負荷に応じて空調空間のペリメータゾーンに設置されるウォールスルー型空気調和機の台数を加減することにより，各空調空間の個別分散要求に細やかに対応することが可能である。このような，ウォールスルー型空気調和機は，マルチ方式空調設備とは異なり，冷媒配管などを省略することが可能であるが，必要とする熱源用空気量が非常に多く，システムのＣＯＰ（成績係数）が低下する上，外気温度によっては十分な空調能力を得ることができず，その設置場所や容量が限定され，さらにダクト接続なども困難であり，したがって空気質制御や温熱環境制御にも限界があり問題であった。
【０００６】
ところで最近では，省エネルギーおよび電力需要の平準化の観点より，夜間電力を有効利用した水蓄熱システムや氷蓄熱システムなどが提案されている。このような空調熱源の一部を低廉な深夜電力により賄う蓄熱方式は，ランニングコストを低減できる上，装置の利用率の向上によるイニシャルコストの低減も期待できるため注目されている。さらに，かかる蓄熱方式の課題である熱搬送動力の削減を図るために，これらの蓄熱方式と上述のマルチ方式やパッケージ方式やウォールスルー方式を組み合わせた空調設備，たとえばパッケージ型氷蓄熱システムやマルチ方式氷蓄熱システムについても開発が進められている。
【０００７】
しかしながら，上記のような従来の蓄熱方式を組み入れた空調システムであっても，たとえば空気質制御を行うためには加湿器やフィルタなどの外気処理用空調機を別途用意する必要があるが，そのため設置場所が限定されるうえ，システムによってはメンテナンスが困難であった。また室内温度分布の調整を行うためには小容量のパッケージ型空調機を分散配置する必要があるが，それでも全空気方式のような室内温度分布を得ることができないなど解決すべき課題が多く，その解決が希求されている。
さらに，従来の個別空調システムではゾーンごとに機器を設置したり，ゾーニングによってシステムをインテリア・ペリメータで各々検討する必要があり，設計や設備が煩雑であった。
さらにまた，最近では地球温暖化現象により冷房能力が劣ってきており，より効率的な熱回収が可能な空調システムの構築が希求されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は，上記のような技術的立脚点に立ちなされたものであり，熱搬送動力を軽減することにより消費エネルギーの低減が図れる上，夜間電力を利用することにより高い稼働率を有し，さらに熱源装置の容量や電力設備容量を削減することが可能なので，従来の設備に比較してイニシャルコスト，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，空調機に温熱制御機能と空気質制御機能が集約されているので，各個別空調ゾーンで要求される温熱環境や空気質環境を良好に保持することが可能であり，したがって各個別空調空間ごとの個別制御性に優れているので個別分散方式に最適であり，テナントビルなどでは使用に応じた明快な料金分担が可能となり，また，特に床置き型ビルトイン個別方式を採用した場合にはシステムの保全性にも優れ，さらに多様の設置条件にもかかわらず，冷媒配管や熱源水配管の省略，現場工事の省略，簡素化，標準化を図ることが可能であり，さらに異なるゾーンを一台の空調機で対応することが可能な新規かつ改良された空気熱源型空調システムおよびその運転方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために，請求項１に記載の発明は，室外から外気を取り入れる外気取入口（ＯＡ）と；空調空気を空調室に供給する室内側給気口（ＳＡ）と；空調室からの還気空気を取り入れる室内側還気口（ＲＡ）と；室外に排気空気を排気する室外側排気口（ＥＡ）と；前記外気取入口が前記室内側給気口に連通するともに前記室内側還気口が前記室外側排気口および／または前記室内側給気口に選択的に連通して成る空気経路と；前記空気経路に介装され，少なくとも蒸発器または凝縮器として機能する複数の熱交換器（７，１４，１５）と圧縮機（１７）と減圧装置を備えたヒートポンプ回路とから成る空気熱源型空調機による熱回収方法であって：前記外気取入口を介して外気を取り入れて前記空調室内を循環させ，その取り入れ外気量以下の還気を前記空調室内から前記室内側還気口を介して取り入れ，前記空調室内からの還気のみを前記ヒートポンプ回路により熱回収可能な熱源および／または前記ヒートポンプ回路により排熱可能な排熱先として使用し，前記室内側還気口と前記室外側排気口との間に形成される空気経路には第１熱交換器（７）が介装され，前記室内側還気口と前記室内側給気口との間に形成される空気経路には，選択的に蒸発器または凝縮器として機能する第２Ａおよび第２Ｂの熱交換器（１４，１５）が介装され，運転モードに応じて，前記第２Ａの熱交換器が熱回収のための熱交換器として機能し，前記第２Ｂの熱交換器が前記取り入れ外気量以下の還気の排熱先として用いられる熱交換器として機能するので，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，すなわち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を構築することが可能である。なお，本明細書において，外気などに熱を廃棄し室内を冷却する場合を排熱（ヒートシンク）と称し，外気などから熱を取り出して室内を加熱する場合を熱源（ヒートソース）と称している。
【００１０】
さらに，請求項２に記載の発明は，上記熱回収方法において，前記外気取入口から取り入れられた外気を前記複数の熱交換器の一方を介して空調室に給気するとともに，前記空調室内からの前記取り入れ外気量以下の還気を前記複数の熱交換器の他方により熱交換した後に室外に排気するように，空気流路を形成することを特徴としている。
【００１２】
また，請求項３に記載のように，前記ヒートポンプ回路には蓄熱槽などの蓄熱源が接続されており，運転モードに応じて前記蓄熱源から熱取り出しまたは前記蓄熱源に排熱を行うように制御しても良い。
【００１３】
さらにまた，請求項４に記載のように，空調空間を所定の容積を有する１または２以上の空調単位に分割し，前記各空調単位ごとに，上記熱回収方法を実行するように構成しても良い。
【００１４】
【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基づいて構成された熱回収方法を空気熱源型空調システムに適用した好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１は，本発明にかかる熱回収方法を適用可能な空気熱源型空調システムの実施の一形態に適用可能な熱源ユニット１の概略的な構成を示している。この熱源ユニット１は，図示のように適当なハウジング２内に一体的に収納されたパッケージ型のユニットであり，４つの吸排気口，すなわち外気取入口（ＯＡ），室内側給気口（ＳＡ），室内側還気口（ＲＡ）および室外側排気口（ＥＡ）を備えている。これらの吸排気口は，基本的には，外気取入口（ＯＡ）と室内側給気口（ＳＡ）が回転数を可変制御可能な第１給気ファン３を備えた第１給気管路４により連通され，室内側還気口（ＲＡ）と室外側排気口（ＥＡ）が回転数を可変制御可能な第２の排気ファン５を備えた排気管路６により連通されており，外気取入口（ＯＡ）を介して吸気した外気を室内側給気口（ＳＡ）を介して空調空間に導入し，空調空間内から戻された空気を室内側還気口（ＲＡ）より吸気して室外側排気口（ＥＡ）より外部に排気することができるように構成されている。
【００１６】
ただし，本実施の形態によれば排気管路６はその管路の途中に介装される第１熱交換器７の上流側において分岐路８により分岐している。この分岐路８はさらにその下流側において分岐路８ａ，８ｂにより分岐し，このうち分岐路８ａは第２給気ファン９が介装された第２給気管路１０に連通し，室内側還気口（ＲＡ）より戻された室内還気流を第２給気管路１０を介して再び空調空間内に給気することが可能である。また分岐路８ｂについても前述の第１給気管路４に連通しており，室内側還気口（ＲＡ）より戻された室内排気流を第１給気管路４を介して再び空調空間内に給気することが可能である。かかる構成により，循環空気を熱の搬送媒体と室内清浄度の維持のために利用することが可能である。また分岐路８ａは分岐路８ｃによりさらに分岐して分岐路８ａ内を流通する還気空気の一部を排気管路６に逃がすことができるように構成されている。
【００１７】
本実施の形態によれば，空気経路は以上のように構成されており，各経路に適当に配置されたダンパ手段を切り換えることにより，所望の空気経路を形成することが可能である。たとえば図示の例では，第１ダンパ手段１１が分岐路８ｃに介装されて，分岐路８ａから第２供給管路１０に流れる空気流の一部を排気管路６に逃がすことができる。また第２供給管路１０には第２のダンパ手段１２が介装されて，必要に応じて第２供給管路１０を遮断することができる。さらに排気管路６に介装された第１熱交換器７の上流側には第３のダンパ手段１３が設置されており，第１熱交換器７および排気管路６に流れ込む空気流れを必要に応じて遮断することが可能である。
【００１８】
さらに本実施の形態によれば，上記のように構成された空気経路には複数の熱交換器が配置されている。すなわち，室内側還気口（ＲＡ）と室外側排気口（ＥＡ）とを結ぶ排気管路６には第１熱交換器７が介装され，分岐路８ａには分岐路８ｃの上流側において第２Ａ熱交換器１４が介装されている。さらに外気取入口（ＯＡ）と室内側給気口（ＳＡ）を結ぶ第１給気管路４には第１給気ファン３の上流において第２Ｂ熱交換器１５が介装されている。なおこの第２Ｂ熱交換器１５には前述の分岐路８ｂが接続されており，室内側還気口（ＲＡ）からの戻り空気の一部を第２Ｂ熱交換器１５を通過させ，第１供給管路４を介して再び空調空間内に給気し，所定量の空気の流通を常に確保することができるように構成されている。なお，本明細書においては，第２Ａ熱交換器１４と第２Ｂ熱交換器１５とを第２熱交換器と総称することにする。
【００１９】
また熱源ユニット１のハウジング２内にはさらに第４熱交換器１６および圧縮機１７が設けられており，この第４熱交換器１６，圧縮機１７，第２Ａ熱交換器１４および第２Ｂ熱交換器１５は冷媒管路１８ａ，１８ｂにより冷媒循環経路を構成しており，たとえば図３に関連して示すような各バルブ手段を開閉制御することにより，第２Ａ熱交換器１４または第２Ｂ熱交換器１５に対して，第４熱交換器１６を選択的に接続することにより，後述する各種運転モードに最適なヒートポンプ回路を構成することが可能である。
【００２０】
さらにこの第４熱交換器１６は第１ポンプ手段１９が介装された第１水循環管路２０ａ，２０ｂを介して第１熱交換器７に接続されており，第４熱交換器１６において上記ヒートポンプ回路を循環する冷媒から回収された熱は第１水循環管路２０ａ，２０ｂを循環する水に熱交換され，その循環水を，たとえば小型の冷却塔仕様の蒸発式凝縮器を備えた気液接触型熱交換器である第１熱交換器７の充填材に対して散水することにより，気液直接接触を生じさせ，排気管路６内を流通する室内排気流中に排熱することが可能である。なお，第１熱交換器７としては，散水型のものに限定されず，スプレー式あるいはエンドレスベルトに冷却水を湿潤させて回転させる方式のものなども使用することが可能である。
【００２１】
また熱源ユニット１のハウジング２内には蓄熱槽２１が内設されており，後述するように夜間電力を利用して，運転モードに応じて蓄熱槽２１内に温水蓄熱あるいは氷蓄熱を行うことが可能である。このようにして蓄熱槽２１内に蓄熱された温水あるいは氷から熱を取得するために，本発明によれば，第４熱交換器２２が第２のポンプ手段２３が介装された第２水循環管路２４ａ，２４ｂを介して蓄熱槽２１に連通している。この第４熱交換器２２は，外気側給気口（ＯＡ）と室内側給気口（ＳＡ）とを結ぶ第１給気管路４において前述の第２Ｂ熱交換器１５の下流側に直列に配列されており，蓄熱槽２１から取得した温熱あるいは冷熱を外気取入口（ＯＡ）から取り入れた外気および還気空気（ＲＡ）と熱交換し，室内側給気口（ＳＡ）から空調空間に給気することが可能なように構成されている。
【００２２】
蓄熱槽２１には，ヒータ２５および第５熱交換器２６が内設されている。したがって後述の温水蓄熱モードにはヒータ２５を駆動することにより蓄熱槽内に温水を蓄熱し，温熱が必要な場合に第４熱交換器２２により槽内の熱を取得することが可能である。また第５熱交換器２６は冷媒管路２７ａ，２７ｂを介して第４熱交換器１６と連通しているので，後述の氷蓄熱モードには第５熱交換器２６により槽内に氷を蓄熱し，冷熱が必要な場合に第４熱交換器２２により槽内の熱を取得することが可能である。
【００２３】
図２には，本発明に適用可能な熱媒循環路の一実施例が示されている。図示のように，熱媒循環路は圧縮機１７およびアキュムレータ５０に対して，それぞれ二方弁および膨張弁を介して，冷媒と空気との間で熱交換をする第２Ａおよび第２Ｂ熱交換器１４，１５，および蓄熱槽２１に設置されて冷媒と水との間で熱交換をする第５熱交換器２６および冷媒と冷却水との間で熱交換をする第４熱交換器１６とが接続されている。かかる構成により，二方弁を適当に開閉することにより，各熱交換器を凝縮器としてあるいは蒸発器として機能させ，後述する各モードに応じたヒートポンプ回路を構成することが可能となる。なお図中実線高圧管を示し，点線は低圧管を示している。
【００２４】
本発明に基づく空気熱源型空調システムに適用可能な熱源ユニット１は以上のように構成されており，施工時には空調空間のインテリア側の任意の箇所に熱源ユニット１を設置することが可能であり，その際に，蓄熱槽２１および冷媒回路が熱源ユニット１のハウジング２内に一体的に収納されているので，冷媒配管や水配管などの熱搬送設備の設置を現場において行うことが不要となり，工事の省略，簡素化を図ることが可能であるとともに，設置スペースを節約することができる。
【００２５】
上記熱源ユニットを実際に設置するにあたっては，オフィスビルなどの空調空間を所定の容積を有する１または２以上の空調単位に分割してモジュール化し，各空調単位ごとに熱源ユニットを設置することにより完全個別分散型の空調システムを構築することが可能である。この空調単位は任意の容積に設定することができるが，たとえばオフィスビルなどにおいては柱間隔に規定される空間とすることが可能であり，近年のビルでは，たとえば７×１４ｍが標準とされているため，これに適用する空調単位としては外壁面に７ｍ幅接する約１００ｍ２と設定することが可能である。したがってビルなどの空調空間全体の空調システムは，この空調単位の反復により構築することができる。
【００２６】
図４には各空調単位に設置される熱源ユニット１と複数の送風ユニット３０の配置の様子が示されている。熱源ユニット１と各送風ユニットは，熱源ユニットの第１および第２の供給管路４，１０にそれぞれ対応する第１および第２の送風ダクト３１ａ，３１ｂにより冷風および／または温風を各送風ユニット３０に供給し，それらの冷風および／または温風を各送風ユニット３０内で選択または混合し，最適な量または温度の空気として吹出路３２ａから各個別空調ゾーンに供給することができる。この空調ゾーンにはゾーン内の温湿度環境を検出するためのセンサ３３ａがそれぞれ設けられており，このセンサ３３ａの検出信号を各送風ユニット３０および／または熱源ユニット１に送ることにより，本発明に基づいて構成された空気熱源型空調システムを後述するように最適なモードで運転することが可能である。
【００２７】
各空調ゾーンに設置される送風ユニット３０は，たとえば図３に示すような温風および／または冷風切り換え部３１と可変風量部（ＶＡＶ：ＶａｒｉａｂｌｅＡｉｒＶｏｌｕｍｅ）とから構成されている。熱源ユニット１の第１および第２給気管路４，１０にそれぞれ対応する第１および第２送気管路３１ａ，３１ｂを介して各送風ユニット３０に供給された冷風および／または温風は，各取入口３３，３４より切り換え部３１に導入され，ダクト内の開閉子３５，３６を開閉することにより温風または冷風の選択的な切り換えを行うことができる。そして，選択された空気は可変風量部において中子３７の移動により絞り口から給気される空気の送風量を変えることにより送気口３８より空調ゾーンに送風される空気を調整し室内温度を最適値に調節することができる。あるいはダクト内の開閉子３５，３６の開度を調整することにより温風および／または冷風量の混合量を調整することが可能である。この場合ユニットに可変風量部は不要である。
【００２８】
次に図１および図５を参照しながら，上記空気熱源型空調システムの熱源ユニットの各種運転モードについて詳細に説明する。
【００２９】
１．蓄熱運転
本発明の熱源ユニット１は電気料金の安価な夜間に圧縮機１７またはヒータ２５を運転し，蓄熱槽２１内に氷または温水を蓄熱することが可能である。
【００３０】
（１）冷水または氷蓄熱モード
冷水または氷蓄熱時には，蓄熱槽２１内に設置された冷媒−水熱交換器である第５熱交換器２６により水を冷水として，あるいは氷結させ蓄熱槽２１内に蓄える。第５熱交換器２６により熱交換された排熱は，圧縮機１７により冷媒経路１８ａ，１８ｂを介して冷媒−水熱交換器である第４熱交換器１６に送られ，さらに水循環経路２０ａ，２０ｂを介して水−空気熱交換器である第１熱交換器７に送られ，そこで室内側給気口（ＲＡ）より吸気された室内排気流中に気液直接接触による潜熱交換により捨てることが可能である。
【００３１】
（２）温水蓄熱モード
熱源ユニット１で温水蓄熱を行う場合には，電力料金が安価な夜間に蓄熱槽２１内に設置されたヒータ２５を運転して，蓄熱槽２１内の水を所定温度にまで暖め温水として蓄熱することが可能である。あるいは第２Ａ熱交換器１４，第５熱交換器２６および圧縮機１７によりヒートポンプを構成し，第５熱交換器２６を凝縮器として駆動して，蓄熱槽２１内に温水を蓄熱することも可能である。
【００３２】
２．空調運転モード
本発明に基づく熱源ユニット１は，冷房負荷および蓄熱状態に応じて，図５に一覧にして示すような各種運転モードで駆動することが可能である。以下，各運転モードについて逐次説明を加える。
【００３３】
（１）ａモード（冷房大負荷モード）
蓄熱槽２１内に冷熱が氷または冷水として蓄熱されており，各空調ゾーンにおいて要求される空調負荷が冷房大負荷である場合，たとえば盛夏の昼間時には，図６に示すフローチャートに従って，ａモード運転が行われる。
【００３４】
ａモード運転時には，第１および第２ダンパ１１，１２が閉止されて第２給気管路１０が遮断され，第３ダンパ１３が開放し，第１給気ファン３と排気ファン５を駆動することにより，第１給気管路４および第１熱交換器７を通過する排気管路６が有効にされる。また圧縮機１７，蒸発器として駆動される第２Ｂ熱交換器１５，第４熱交換器１６により冷媒回路が構成され，第２Ｂ熱交換器１５より冷熱が第１給気管路４内の空気流に熱交換される。なおこの冷媒回路の排熱は，ポンプ１９，冷媒−水熱交換器である第４熱交換器１６および直接接触水−空気熱交換器である第１熱交換器７により構成される冷却水循環路に捨てられ，さらに第１熱交換器７より排気管路６を流通する室内排気空気中に捨てられる。また同時に，蓄熱槽２１内に蓄氷された氷より冷熱がポンプ２３により水循環路２４ａ，２４ｂを介して第４熱交換器２２によって汲み上げられ，第１給気管路４を流通する室内給気空気中に熱交換される。このようにして，ａモード運転時には，第２Ｂおよび第４熱交換器１５，２２を介して冷熱が第１給気管路４を流通する室内給気空気中に熱交換されるので，盛夏に要求されるような大きな冷房負荷にも対応することができる。
【００３５】
またａモード運転時には，図示しないセンサにより蓄熱水温を監視することにより，図６に示すフローに従って運転することが可能である。すなわち，蓄熱槽２１の取り出し水温が第１基準温度，たとえば７℃以下であるとステップ１０において判断された場合には，ステップ１１において第４熱交換器２２による蓄熱槽２１からの冷熱の取り出し運転が行われ，要求される冷房負荷に応じてステップ１２において圧縮機１７の冷房能力が調整され，蓄熱槽の冷房能力の不足分が補われる。
【００３６】
これに対して，ステップ１０において蓄熱槽２１の取り出し水温が第１基準温度，たとえば７℃以上であると判断された場合には，ステップ１３においてさらに蓄熱槽２１の取り出し水温が，凝縮器の冷却水として使用可能な温度，すなわち第２基準温度以下であるかどうかが判断され，取り出し水温が第２基準温度以下である場合には，ステップ１４において蓄熱槽２１内の第５熱交換器２６を凝縮器として運転し，第２Ｂ熱交換器１５により蓄熱槽２１内の冷熱を汲み上げるとともに，ポンプ２３を停止して，第４熱交換器２２による冷熱の汲み上げを停止する。そしてステップ１２において要求される冷房負荷に応じて圧縮機１７の冷房能力を調整し，不足分が補われる。なお第２基準温度は循環水を凝縮器の冷却水として使用可能な程度の温度に設定され，たとえば７℃〜３５℃の範囲で設定することができる。
【００３７】
またステップ１３において蓄熱槽２１の取り出し水温がさらに上昇し第２基準温度以上となり，凝縮器の冷却水としても使用できなくなった場合には，蓄熱槽２１からの冷熱のくみ出しは困難であるので，ステップ１５において蓄熱槽２１の利用が停止される。そしてステップ１２において要求される冷房負荷に応じて圧縮機１７の冷房能力を調整し，第１熱交換器７より室内からの排気中に排熱を排熱を行うことにより冷房運転を継続することが可能である。
【００３８】
以上のように，ａモードで空調システムの運転制御を行う場合には，蓄熱槽２１に蓄熱された冷熱の第４熱交換器２２または第２Ｂ熱交換器１５による汲み出しを優先的に行い，その冷熱では不十分な部分について，圧縮機１７を駆動しその冷房能力を制御することにより，空調空間から要求される冷房負荷に対応することが可能である。
【００３９】
（２）ｂモード（冷房小負荷モード）
蓄熱槽２１内に冷熱が氷または冷水として蓄熱されており，各空調ゾーンで要求される空調負荷が小さい場合には，運転時に蓄熱槽２１に熱回収を行わないｂモードの空調運転が行われる。
【００４０】
ｂモード運転時には，第１および第２ダンパ１１，１２が閉止されて第２給気管路１０が遮断され，第３ダンパ１３を開放するので，第１給気ファン３と排気ファン５を駆動することにより第１給気管路４および第１熱交換器７を通過する排気管路６が有効にされる。また圧縮機１７，第３冷媒−空気熱交換器１５および第４冷媒−水熱交換器１６より構成される冷媒回路，ならびにポンプ１９，第４冷媒−水熱交換器１６および第１水−空気熱交換器７より構成される排熱回路は停止され，空調ゾーンへの冷熱の供給は専ら蓄熱槽２１から冷熱の汲み上げにより行われる。すなわち蓄熱槽２１に氷相状態で蓄熱された冷熱がポンプ２３により水循環路２４ａ，２４ｂを介して第４熱交換器２２によって汲み上げられ，第１給気管路４を流通する室内給気空気中に熱交換され，各空調ゾーンに冷熱が供給される。
【００４１】
以上のようにｂモード運転時には，蓄熱槽に蓄熱された冷熱の汲み上げを調整することにより冷却能力の制御が行われるが，蓄熱槽内に蓄熱が行われていない場合，あるいは蓄熱槽内の蓄熱分が全て消費されてしまった場合には，空調運転をａモードに変更し，冷媒回路および排熱回路を駆動し，第２Ｂ熱交換器１５による冷熱の供給を開始することが可能である。
【００４２】
（３）ｃ１モード（冷暖房同時負荷モード）
蓄熱槽２１内に冷熱が氷または冷水として蓄熱されており，基本的には冷房モードであるが空調ゾーンから冷房負荷と暖房負荷とが同時に要求されており，しかも冷房負荷が暖房負荷よりも大きい場合には，ｃ１モード運転が行われる。なおｃ１モード運転時には蓄熱槽２１内に熱回収は行われない。
【００４３】
ｃ１モード運転時には，第１ダンパ１１が閉止され，第２および第３ダンパ１２，１３を開放し，第１および第２給気ファン３，９および排気ファン５を駆動することにより，第１および第２給気管路４，１０および第１熱交換器７を通過する排気管路６が有効にされる。また圧縮機１７を駆動して，蒸発器として駆動される第２Ｂ熱交換器１５，凝縮器として駆動される第２Ａ熱交換器１４および第４熱交換器１６により冷媒回路が構成されるとともに，ポンプ１９を駆動して，第１熱交換器７と第４熱交換器１６により排熱または熱回収回路を構成する。
【００４４】
かかる構成により，蓄熱槽２１に氷相として蓄熱された冷熱を第４熱交換器２２により汲み上げて，冷房用空気として第１給気管路４および第１送風管路３１ａを介して送風ユニット３０に供給することが可能である。また同時に，圧縮機１７，第２Ａ熱交換器１４，第２Ｂ熱交換器１５によりヒートポンプを構成し，蒸発器として機能させる第２Ｂ熱交換器１５より第１給気管路４に冷熱を供給するとともに，凝縮器として機能させる第２熱交換器１４，１５より第２給気管路１０に対して温熱を供給することが可能である。このｃ１モード運転時には冷房負荷が暖房負荷よりも大きいので，ヒートポンプ回路で生じた余分な温熱は冷却水循環回路を介して第１熱交換器７に送られ，室内からの排気中に排熱される。このようにしてｃ１モード運転時には第１給気管路４より冷風を，第２給気管路１０より温風を送風ユニット３０に送ることが可能であり，送風ユニット３０に供給された冷房用空気および暖房用空気は送風ユニット３０内において選択または混合され，各空調ゾーンの空調負荷に対して最適な量または温度の空気が送風される。
【００４５】
以上のようにｃ１モード運転時には，第１給気管路４への冷熱の供給は蓄熱槽２１に蓄熱された冷熱を第４熱交換器２２により汲み上げることにより行われ，第２給気管路１０への温熱の供給は，第２Ａ熱交換器１４を凝縮器として駆動させることにより行われる。ところで，第１供給管路４による冷房能力の制御は，このｃ１モード運転時においても，蓄熱槽２１からの冷熱の汲み上げ能力の調整が優先的に行われるが，蓄熱槽２１内に蓄熱が行われていない場合，あるいは蓄熱槽２１内の蓄熱分が全て消費されてしまった場合には，圧縮機１７の出力を調整し，第２Ｂ熱交換器１５による冷熱の供給を強化することにより対応することが可能である。
【００４６】
（４）ｃ２モード（冷暖房同時負荷モード）
蓄熱槽２１内に冷熱が氷または冷水として蓄熱されており，基本的には暖房モードであるが，空調ゾーンから冷房負荷と暖房負荷とが同時に要求されており，暖房負荷が冷房負荷よりも大きく，しかも暖房負荷よりも冷房負荷の方が大きくなる可能性がない場合には，ｃ２モード運転が行われる。なおこのｃ２モード運転時には蓄熱槽２１への熱回収は行われない。
【００４７】
ｃ２モード運転時には，第１および第２ダンパ１１，１２開放し，第３ダンパ１３を閉止し，第１および第２給気ファン３，９および排気ファン５を駆動することにより，第１および第２給気管路４，１０および排気管路６が有効にされる。ただし排気空気は，第１熱交換器７を通過せずに第２Ａ熱交換器１４を通過し，その排気空気の一部が管路８ｃを介して排気管路６に送られるとともに，その排気空気の一部は第２給気管路１０に送られるように空気経路が構成される。また圧縮機１７により，第２Ｂ熱交換器１５を凝縮器として駆動し，第２Ａ熱交換器１４を蒸発器として駆動することによりヒートポンプ回路を構成し，第２Ｂ熱交換器１５より第１給気管路４に温熱を供給するとともに第２Ａ熱交換器１４より第２給気管路１０に冷熱を供給することが可能である。なおｃ２モード運転時には，暖房負荷が冷房負荷よりも大きく，その関係が逆転することはないので，第１熱交換器７および第４熱交換器１６により構成される排熱または熱回収回路は停止される。このようにして，ｃ２モード運転時には，第１給気管路４より第１送風管路３１ａを介して送風ユニット３０に温熱が供給されるとともに，第２給気管路１０より第２送風管路３１ｂを介して送風ユニット３０に冷熱が供給され，送風ユニット３０内において冷風および温風が選択または混合され，各空調ゾーンの空調負荷に対して最適な量または温度の空気が送風される。
【００４８】
以上のようにｃ２モード運転時には，暖房負荷の方が冷房負荷よりも大きく，しかもその割合が逆転しないものと想定されているので，第１熱交換器７および第４熱交換器１６により構成される冷却水回路を駆動することなく，第２Ａ熱交換器１４を蒸発器として駆動し冷熱を得るとともに，第２Ｂ熱交換器１５を凝縮器として駆動し温熱を得ることが可能である。したがって，冷暖房能力の制御は，専ら圧縮機１７の運転能力を調整することにより行われる。
【００４９】
（５）ｃ３モード（冷暖房同時負荷モード）
蓄熱槽２１内に冷熱が氷として蓄熱されており，基本的には冷房モードであるが，空調ゾーンから冷房負荷と暖房負荷とが同時に要求されており，暖房負荷が冷房負荷よりも大きい場合にはｃ２モード運転が行われる。ただし，このｃ３モード運転時は，基本的に冷房モードなので，運転途中で暖房負荷よりも冷房負荷の方が大きくなる可能性があり，しかもｃ１モード運転と異なり，運転時に蓄熱槽２１へ熱回収が行われる。
【００５０】
ｃ３モード運転時には，第１ダンパ１１が閉止され，第２および第３ダンパ１２，１３を開放し，第１および第２給気ファン３，９および排気ファン５を駆動することにより，第１および第２給気管路４，１０および第１熱交換器７を通過する排気管路６が有効にされる。また圧縮機１７により，第２Ａ熱交換器１４を凝縮器として駆動し温熱を得るとともに，第２Ｂ熱交換器１５および第５熱交換器２６を蒸発器として駆動し冷熱を得るように冷媒回路を構成し，それにより，第１給気管路４に冷房用空気を供給するとともに，第２給気管路１０に暖房用空気を供給する。このようにして第１および第２給気管路４，１０より第１および第２送気管路３１ａ，３１ｂを介して送風ユニット３０に送られた温風および冷風は，送風ユニット３０内で最適に選択または混合されて，所望の量または温度の空気を各空調ゾーンに供給することが可能となる。
【００５１】
また第２Ｂ熱交換器１５とともに蓄熱槽２１内に設置された第５熱交換器２６を蒸発器として駆動させるので，暖房負荷が大きい場合には，蓄熱槽２１を温熱源として使用し，第５熱交換器２６により蓄熱槽２１から温熱を汲み上げることにより，蓄熱槽２１内に冷水または氷として冷熱を蓄えることが可能である。このように，第５熱交換器２６を駆動することにより，ｃ３モード運転時には，蓄熱槽２１内に熱回収を行うことが可能である。
【００５２】
なお，このｃ３モード運転時には，圧縮機１７，第２Ａ熱交換器１４，第２Ｂ熱交換器１５および第５熱交換器２６によりヒートポンプ回路が構成されるので，その運転能力制御は，要求される冷暖房負荷に応じて専ら圧縮機１７の出力を調整することにより行われる。
【００５３】
（６）ｄ１モード（暖房小負荷モード）
蓄熱槽２１内に冷熱が氷または冷水として蓄熱されており，空調ゾーンから比較的小さな暖房負荷が要求されている場合には，蓄熱槽２１への熱回収は行わないｄ１モード運転が行われる。
【００５４】
ｄ１モード運転時には，第１ダンパ１１を開放し，第２および第３ダンパ１２，１３を閉止し，第１給気ファン３および排気ファン５を駆動することにより，第１給気管路４および第２Ａ熱交換器１４を通過する排気管路６が有効にされる。また圧縮機１７により，第２Ｂ熱交換器１５を凝縮器として駆動し，第２Ａ熱交換器１４を蒸発器として駆動することによりヒートポンプ回路を構成し，室内側換気口（ＲＡ）より吸気された室内側排気より第２Ａ熱交換器１４により熱回収して，第２Ｂ熱交換器１５を介して第１給気管路４に温熱を供給することが可能である。なおｄ１モード運転時には，第１熱交換器７および第４熱交換器１６により構成される排熱または冷却水回路は停止される。このようにして，ｄ１モード運転時には，第１給気管路４より第１送風管路３１ａを介して送風ユニット３０に温熱が供給されることにより，各空調ゾーンで要求される比較的小さな暖房負荷に対処することができる。
【００５５】
以上のようにｄ１モードは，第２Ａ熱交換器１４により室内側排気より熱回収して，第２Ｂ熱交換器１５より第１給気管路４に温熱を供給することが可能である。したがって，空調システムの暖房能力の制御は専ら圧縮機１７の運転能力を調整することにより行われる。
【００５６】
（７）ｄ２モード（暖房小負荷モード）
蓄熱槽２１内に冷熱が氷として蓄熱されており，空調ゾーンから比較的小さな暖房負荷が要求されている場合には，予め蓄熱運転を指定することにより，空調運転時に蓄熱槽２１への熱回収を実施するｄ２モード運転が行われる。
【００５７】
ｄ２モード運転時には，第１および第２ダンパ１１，１２を閉止し，第３ダンパ１３を開放し，第１給気ファン３および排気ファン５を駆動することにより，第１給気管路４および第１熱交換器７を通過する排気管路６が有効にされる。また圧縮機１７により，第２Ｂ熱交換器１５を凝縮器として駆動し，蓄熱槽２１に設置される第５熱交換器２６１４を圧縮機として駆動してヒートポンプ回路を構成することにより，空調システムの運転時に，蓄熱槽２１内に蓄氷を行い，蓄氷時に回収された温熱を第２Ｂ熱交換器１５を介して，第１給気管路４に供給することが可能である。なおｄ２モード運転時には，ポンプ１９は停止され第１熱交換器７および第４熱交換器１６により構成される排熱または冷却水回路は停止され，室内側換気口（ＲＡ）から吸気されたそのまま室外側排気口（ＥＡ）より排気される。
【００５８】
以上のように，ｄ２モード運転時には，蓄熱槽２１内に蓄氷時に第５熱交換器２６により熱回収された温熱を，第２Ｂ熱交換器１５を介して第１給気管路４に供給することにより，各温調ゾーンで必要とされる比較的小さな暖房負荷に対処することが可能である。したがって，空調システムの暖房能力の制御は，専ら圧縮機１７の運転能力制御により行われる。
【００５９】
（８）ｅ１モード（冷房小負荷モード）
蓄熱槽２１内に夜間電力を利用して温水が蓄熱されているが，空調ゾーンからは比較的小さな冷房負荷が要求されている場合にはｅ１モード運転が行われる。ただし，この場合には，蓄熱槽２１への熱回収は行われない。
【００６０】
ｅ１モード運転時には，第１および第２ダンパ１１，１２を閉止し，第３ダンパ１３を開放し，第１給気ファン３および排気ファン５を駆動することにより，第１給気管路４および第１熱交換器７を通過する排気管路６が有効にされる。また圧縮機１７により，第２Ｂ熱交換器１５を蒸発器として駆動し，冷媒−水熱交換器である第４熱交換器１６と直接接触水−空気熱交換器である第１熱交換器７との間で排熱回路を構成することにより，第２Ｂ熱交換器１５を介して第１給気管路４に冷熱を供給するとともに，その排熱を第４熱交換器１６を介して第１熱交換器７により室内側還気口（ＲＡ）から吸気された室内排気空気中に捨てることが可能である。
【００６１】
以上のように，ｅ１モード運転時には，比較的小さな冷房負荷が要求されるので，第２Ｂ熱交換器１５を蒸発器として駆動し冷熱を第１給気管路４に供給することが可能である。したがって，空調システムの冷房能力の制御は，専ら圧縮機１７の運転能力の調整により行われる。
【００６２】
（９）ｅ２モード（冷房小負荷モード）
蓄熱槽２１内に夜間電力を利用して温水が蓄熱されているが，空調ゾーンからは比較的小さな冷房負荷が要求されている場合には，予め蓄熱運転を指定することにより，ｅ２モード運転が行われる。なお，ｅ２モード運転時には蓄熱槽２１へ熱回収を行うことが可能である。
【００６３】
ｅ２モード運転時には，第１および第２ダンパ１１，１２を閉止し，第３ダンパ１３を開放し，第１給気ファン３および排気ファン５を駆動することにより，第１給気管路４および第１熱交換器７を通過する排気管路６が有効にされる。また圧縮機１７により，第２Ｂ熱交換器１５を蒸発器として駆動し，蓄熱槽２１内に設置された第５熱交換器２６を圧縮機として駆動する冷媒回路を構成することにより，第１給気管路４に第２Ｂ熱交換器１５を介して冷熱を供給するとともに，その排熱を第５熱交換器２６を介して蓄熱槽２１内に熱交換することにより熱回収を行うことができる。なお空調運転時にポンプ１９は停止されているので，室内側還気口（ＲＡ）より給気された室内排気空気は第１熱交換器７により熱交換されることなく通過し室外側排気口（ＥＡ）より室外に排気される。
【００６４】
以上のように，ｅ２モード運転時には，各空調ゾーンより比較的小さな冷房負荷が要求されているので，第２Ｂ熱交換器１５により冷熱を第１給気管路４に供給するだけで十分に冷房負荷に対応することが可能である。また蓄熱槽２１を第２Ｂ熱交換器１５により供給される冷熱の冷熱源として利用するので，第５熱交換器２６により温水に熱交換することにより，空調運転時に蓄熱も行うことが可能である。したがって，ｅ２モード運転時には，空調システムの冷房能力の制御は，専ら圧縮機１７の運転能力を調整することにより行われる。
【００６５】
（１０）ｆ１モード（冷暖房同時負荷モード）
蓄熱槽２１内に夜間電力を利用して温水が蓄熱されており，基本的には暖房モードであるが空調ゾーンから冷房負荷と暖房負荷とが同時に要求されており，しかも暖房負荷が冷房負荷よりも大きい場合にはｆ１モード運転が行われる。なおこのｆ１モード運転時には蓄熱槽２１内に熱回収は行われない。
【００６６】
ｆ１モード運転時には，第１および第２ダンパ１１，１２が開放され，第３ダンパ１３が閉止され，第１および第２給気ファン３，９および排気ファン５を駆動することにより，第１および第２給気管路４，１０および第２Ａ熱交換器１４および第１ダンパ１１を通過する排気管路６が有効にされる。なお室内側還気口（ＲＡ）から吸気され第２Ａ熱交換器１４を通過する循環空気の一部は第２ダンパ１２を介して第２給気管路１０に送られ，他の一部は第１ダンパ１１を介して排気管路６に送られる。また圧縮機１７を駆動して，凝縮器として駆動される第２Ｂ熱交換器１５，蒸発器として駆動される第２Ａ熱交換器１４によりヒートポンプ回路が構成され，第２Ｂ熱交換器１５を介して第１給気管路４に温熱を供給するとともに，第２Ａ熱交換器１４を介して第２給気管路１０に冷熱を供給することが可能である。また同時に，ポンプ２３を駆動して，蓄熱槽２１に蓄熱された温水から温熱を汲み上げ，第４熱交換器２２を介して第１給気管路４に温熱を供給することが可能である。このようにして，第１給気管路４から第１送気管路３１ａを介して送風ユニット３０に供給された温風と，第２給気管路１０から第２送気管路３１ｂを介して送風ユニット３０に供給された冷風とを選択または混合し，各空調ゾーンの空調負荷に対して最適な量または温度の空気が送風される。
【００６７】
以上のようにｆ１モード運転時には，第１給気管路４への温熱の供給は，蓄熱槽２１に蓄熱された温水を第４熱交換器２２により汲み上げるとともに，第２Ｂ熱交換器１５と第２Ａ熱交換器１４から構成されるヒートポンプ回路により室内排気空気より回収された温熱を供給することにより行われる。また第２給気管路１０への冷熱の供給は上記ヒートポンプ回路により生成された冷熱を第２Ａ熱交換器１４を介して供給することにより行われる。
【００６８】
このように，ｆ１モード運転時には，第１供給管路４に対する温熱の供給は，まず蓄熱槽２１に蓄えられた温熱を汲み上げることにより行われるが，蓄熱槽２１内に蓄熱が行われていない場合，あるいは蓄熱槽２１内の蓄熱分が全て消費されてしまった場合には，圧縮機１７を駆動することにより第２Ｂ熱交換器１５による温熱の供給を開始することにより行われる。したがって，ｆ１モードで空調システムの運転制御を行う場合には，第４熱交換器２２による蓄熱槽２１からの温熱の汲み上げ量の調整が優先され，それでは不十分な場合に，空調空間からの暖房負荷に応じて圧縮機１７の出力を調整し第２Ｂ熱交換器１５による温熱の供給が行われる。
【００６９】
（１１）ｆ２モード（冷暖房同時負荷モード）
蓄熱槽２１内に夜間電力を利用して温水が蓄熱されており，基本的には冷房モードであるが，空調ゾーンから冷房負荷と暖房負荷とが同時に要求されており，冷房負荷が暖房負荷よりも大きく，しかも冷房負荷よりも暖房負荷の方が大きくなる可能性がない場合には，ｆ２モード運転が行われる。なおこのｆ２モード運転時には蓄熱槽２１への熱回収は行われない。
【００７０】
ｆ２モード運転時には，第１ダンパ１１を閉止し，第２および第３ダンパ１２，１３を開放し，第１および第２給気ファン３，９および排気ファン５を駆動することにより，第１および第２給気管路４，１０および第１熱交換器７を通過する排気管路６が有効にされる。また圧縮機１７により，第２Ｂ熱交換器１５を蒸発器として駆動し，第２Ａ熱交換器１４を凝縮器として駆動することによりヒートポンプ回路を構成し，第１給気管路４に第２Ｂ熱交換器１５を介して冷熱を供給するとともに第２給気管路１０に第２Ａ熱交換器１４を介して温熱を供給することが可能である。またｆ２モード運転時には，第４熱交換器１６および第１の熱交換器７により構成される冷却水回路も有効にされるので，上記ヒートポンプ回路の凝縮器である第２Ａ熱交換器１４により消費できなかった温熱は，この冷却水回路を介して室内からの排気中に排熱される。
【００７１】
以上のようにｆ２モード運転時には，冷房負荷の方が暖房負荷よりも大きく，しかもその割合が逆転しないものと想定されているので，第２Ａ熱交換器１４を凝縮器として駆動し温熱を得るとともに，第２Ｂ熱交換器１５を蒸発器として駆動し冷熱を得ることが可能である。したがって，冷暖房能力の制御は，専ら圧縮機１７の運転能力を調整することにより行われる。
【００７２】
（１２）ｆ３モード（冷暖房同時負荷モード）
蓄熱槽２１内に夜間電力を利用して温水が蓄熱されており，基本的には暖房モードであるが，空調ゾーンから冷房負荷と暖房負荷とが同時に要求されており，冷房負荷が暖房負荷よりも大きい場合にはｆ３モード運転が行われる。ただし，このｆ３モード運転時は，基本的に暖房モードなので，運転途中で冷房負荷よりも暖房負荷の方が大きくなる可能性があり，しかもｆ１モード運転と異なり，予め蓄熱運転を指定することにより，運転時に蓄熱槽２１へ熱回収が行われる。
【００７３】
ｆ３モード運転時には，第１ダンパ１１が閉止され，第２および第３ダンパ１２，１３を開放し，第１および第２給気ファン３，９および排気ファン５を駆動することにより，第１および第２給気管路４，１０および第１熱交換器７を通過する排気管路６が有効にされる。また圧縮機１７により，第２Ａ熱交換器１４を蒸発器として駆動するとともに，第２Ｂ熱交換器１５および第５熱交換器２６を凝縮器として駆動することによりヒートポンプ回路を構成し，それにより，第１給気管路４に第２Ｂ熱交換器１５を介して暖房用空気を供給するとともに，第２給気管路１０に第２Ａ熱交換器１４を介して冷房用空気を供給する。このようにして第１および第２給気管路４，１０より第１および第２送気管路３１ａ，３１ｂを介して送風ユニット３０に送られた温風および冷風は，送風ユニット３０内で最適に選択または混合されて，所望の量または温度の空気を各空調ゾーンに供給することが可能となる。
【００７４】
またｆ３モード運転時には，第５熱交換器２６が凝縮器として駆動されるので，第２Ａ熱交換器１４に供給される冷熱と第２Ｂ熱交換器１５に供給される温熱の差分をこの第５熱交換器２６にて吸収し，蓄熱槽２１内に温水製造をすることにより熱回収することが可能である。
【００７５】
以上のようにｆ３モード運転では，第２Ｂ熱交換器１５を凝縮器として駆動して温熱を得るとともに，第２Ａ熱交換器１４を蒸発器として駆動して冷熱を得る構成なので，暖房房能力の制御は専らヒートポンプ回路の圧縮機１７の運転能力を調整することにより行われる。
【００７６】
（１３）ｇモード（暖房小負荷モード）
蓄熱槽２１内に夜間電力を利用して温水が蓄熱されており，各空調ゾーンで要求される暖房負荷が小さい場合には，ｇモード運転が行われる。ただし，このｇモード運転時には蓄熱槽２１に熱回収を行わない。
【００７７】
ｇモード運転時には，第１および第２ダンパ１１，１２が閉止されて第２給気管路１０が遮断され，第３ダンパ１３を開放するので，第１給気ファン３と排気ファン５を駆動することにより第１給気管路４および第１熱交換器７を通過する排気管路６が有効にされる。また圧縮機１７，第３冷媒−空気熱交換器１５および第４冷媒−水熱交換器１６より構成される冷媒回路，ならびにポンプ１９，第４冷媒−水熱交換器１６および第１水−空気熱交換器７より構成される排熱回路は停止され，空調ゾーンへの温熱の供給は専ら蓄熱槽２１からの温熱の汲み上げにより行われる。すなわち蓄熱槽２１に温水として蓄熱された温熱がポンプ２３により水循環路２４ａ，２４ｂを介して第５の熱交換器１５によって汲み上げられ，第１給気管路４を流通する室内給気空気中に熱交換され，各空調ゾーンに温熱が供給される。
【００７８】
以上のようにｇモード運転時には，蓄熱槽２１の蓄熱量または蓄熱温度を調整することにより，暖房能力の制御が行われるが，蓄熱槽２１内に蓄熱が行われていない場合，あるいは蓄熱槽２１内の蓄熱分が全て消費されてしまった場合には，空調運転をｈモードに変更し，ヒートポンプ回路を駆動し，第２Ｂ熱交換器１５による温熱の供給を開始することが可能である。
【００７９】
（１４）ｈモード（暖房大負荷モード）
蓄熱槽２１内に夜間電力を利用して温水が蓄熱されており，各空調ゾーンにおいて要求される空調負荷が暖房大負荷である場合には，図７に示すフローチャートに従って，ｈモード運転が行われる。
【００８０】
ｈモード運転時には，第２および第３ダンパ１２，１３が閉止されて第２給気管路１０が遮断され，第１ダンパ１１が開放し，第１給気ファン３と排気ファン５を駆動することにより，第１給気管路４および第２Ａ熱交換器１４を通過する排気管路６が有効にされる。また圧縮機１７，凝縮器として駆動される第２Ｂ熱交換器１５，蒸発器として駆動される第２Ａ熱交換器１４により冷媒回路が構成され，室内側還気口（ＲＡ）から吸気された室内排気空気より第２Ａ熱交換器１４により回収された熱が第２Ｂ熱交換器１５により第１給気管路４内の空気流に熱交換される。また同時に，蓄熱槽２１より温熱がポンプ２３により水循環路２４ａ，２４ｂを介して第４熱交換器２２によって汲み上げられ，第１給気管路４を流通する室内給気空気中に熱交換される。このようにして，ｈモード運転時には，第２Ｂおよび第４熱交換器１５，２２を介して温熱が第１給気管路４を流通する室内給気空気中に熱交換されるので，大きな暖房負荷にも対応することができる。
【００８１】
またｈモード運転時には，図示しないセンサにより蓄熱水温を監視することにより，図７に示すフローに従って運転することが可能である。すなわち，蓄熱槽２１の取り出し水温が第１基準温度以上，たとえば３５℃以上であるとステップ２０において判断された場合には，ステップ２１において蓄熱槽２１からの熱取り出し運転が行われ，空調空間の暖房負荷の要求に応じてステップ２２において圧縮機１７の暖房運転能力を調整し，蓄熱槽２１からの温熱供給の不足分が補充される。
【００８２】
これに対して，ステップ２０において蓄熱槽２１の取り出し水温が第１基準温度以下，たとえば３５℃以下であると判断された場合には，ステップ２３においてさらに蓄熱槽２１の取り出し水温が，蓄熱槽２１内の第５熱交換器２６により熱回収が可能である温度，すなわち第２基準温度以上，たとえば７℃以上であるかどうかが判断され，取り出し水温が第２基準温度以上である場合には，ステップ２４において蓄熱槽２１内の第５熱交換器２６を蒸発器として運転し蓄熱槽２１内の温熱を汲み上げて，第２Ｂ熱交換器１５を介して第１給気管路４内の室内給気空気に温熱を熱交換するとともに，ポンプ２３を停止し，第４熱交換器２２による温熱の汲み上げを停止する。そしてステップ２２において要求される暖房負荷に応じて圧縮機１７の暖房能力を調整し，要求される暖房負荷の不足分が補われる。
【００８３】
またステップ２４において蓄熱槽２１の取り出し水温がさらに低下し第２基準温度以下になった場合には，蒸発器である第５熱交換器２６によっても，蓄熱槽２１からの温熱の汲み出しは困難であるので，ステップ１５において蓄熱槽２１の利用が停止される。そしてステップ２２において，要求される暖房負荷に応じて圧縮機１７の暖房能力を調整し，室内からの排気より第２Ａ熱交換器１４により熱を回収し，第２Ｂ熱交換器１５より第１給気管路４に温熱を供給することが可能である。
【００８４】
このように，ｈモードで空調システムの運転制御を行う場合には，蓄熱槽２１内に蓄熱された温熱の第４熱交換器２２および第２Ｂ熱交換器１５による汲み出しを優先的に行い，その温熱では不十分な場合には，圧縮機１７を駆動して，その暖房能力を制御することにより，空調空間から要求される暖房負荷に対応することが可能である。
【００８５】
以上説明したように，本発明に基づく空気熱源型空調システムの熱源ユニット１は各空調ゾーンで要求される空調負荷に応じて，様々なモードで運転することが可能である。
【００８６】
次に本発明に基づく空気熱源型空調システムの制御方法について説明する。本発明に基づく空気熱源型空調システムの制御システムは，熱源ユニット１の運転モード選択および送風ユニット３０の運転モード選択および可変風量制御から構成されている。
【００８７】
まず本空調システムの制御フローの概略を，図８ないし図１２を参照しながら説明する。まず空調制御は，ステップ３０において，熱源ユニットの出口の空気温度を一定に制御し，各送風ユニットを介して各個別空調ゾーンに送風することにより開始する。ついでステップ３１において，各個別空調ゾーンごとに設置された室温センサ３３の室温検出値から運転モード（冷房／暖房）を判断し，さらに各個別空調ゾーンでそれぞれ要求される運転モードの数を冷房および／または暖房負荷の大小判断の代用値として検出し，ステップ３２において，ステップ３１に検出された条件と蓄熱槽２１の蓄熱状態から熱源ユニット１の空調運転モードが決定される。ついでステップ３３において，熱源ユニット１の運転モード情報と，各個別空調ゾーンごとに検出された室温検出値から運転モード（冷房／暖房）を判断し，各送風ユニットの冷房／暖房の切り替え制御が行われ，さらにステップ３４において，各空調ゾーンごとに各送風ユニットの変風量制御が行われ，一連の制御が完了する。制御の結果は，ステップ３１にフィードバックされ，各個別空調ゾーンの室温が最適値に保持されるように熱源ユニット１および送風ユニット３０のフィードバック制御が行われる。
【００８８】
図９および図１０には，ステップ３２で行われる熱源ユニット１の運転モードを選択するためのフローが示されている。ステップ３１からステップ４０に進み，蓄熱槽２１内に蓄氷が行われているかどうかが判断される。蓄氷が行われている場合には，ステップ４１において各空調ゾーンにおいて要求される空調負荷が冷房のみか，あるいは暖房も要求されているかどうかが判断される。冷房負荷のみが要求されている場合にはステップ４２に進み，熱源ユニット１の運転モードがｂモードに設定され，第４熱交換器２２により蓄熱槽２１からの冷熱が第１給気管路４の給気空気に熱交換される。熱源ユニット１のｂモード運転により，ステップ４３において各空調ゾーンが要求する給気温度が満足される場合には，ｂモード運転が継続される。これに対してステップ４３において給気温度が所定範囲に無いと判断された場合には，ステップ４４において，給気温度が所定温度よりも高いかどうかが判断され，所定温度よりも高くない場合には，ｂモード運転が継続される。しかしステップ４４において給気温度が所定温度よりも高いと判断された場合には，ステップ４５においてａモードが選択され，第２Ｂ熱交換器１５による冷熱の供給が併用される。
【００８９】
再びステップ４１に戻って，ステップ４１において各空調ゾーンにおいて冷房以外の運転が必要と判断された場合には，ステップ４６においてさらに暖房運転のみが要求されているかどうかが判断される。ステップ４６において暖房運転のみが要求されている場合には，さらにステップ４７において空調システムの運転時に蓄熱槽２１に蓄氷による熱回収を行うかどうかが判断され，蓄氷を行わない場合にはステップ４８においてｄ１モードが選択され，蓄氷を行う場合にはステップ４９においてｄ２モードが選択される。
【００９０】
またステップ４６において，暖房だけでなく冷房も必要であると判断された場合には，さらにステップ５０において，空調システムの運転時に蓄熱槽２１に蓄氷による熱回収を行うかどうかが判断され，蓄氷を行う場合には，ステップ５１においてｃ３モードが選択され，冷房負荷と暖房負荷のいずれの負荷が大きいかを判断し，蓄熱槽２１に熱回収を行いながら冷房負荷よりも暖房負荷の強い空調運転が行われる。これに対してステップ５０において，空調運転時に蓄熱槽２１に蓄氷による熱回収を行わないと判断された場合には，さらにステップ５２において冷房負荷と暖房負荷とが比較され，冷房負荷が暖房負荷よりも大きい場合にはｃ１モードが選択され，暖房負荷が冷房負荷よりも大きい場合にはｃ２モードが選択される。
【００９１】
図９に示すように，ステップ４０において蓄熱槽２１に蓄氷が行われると判断された場合には以上のようなシーケンスに従って熱源ユニット１の運転モードが選択される。
【００９２】
これに対してステップ４０において蓄熱槽２１に蓄氷が行われないと判断された場合には，蓄熱槽２１に温水蓄熱が行われ，図１０に示すようなシーケンスに従って熱源ユニット１の運転モードが選択される。
【００９３】
まずステップ５５において各空調ゾーンにおいて要求される空調負荷が暖房のみか，あるいは冷房も要求されているかどうかが判断される。暖房負荷のみが要求されている場合にはステップ５６に進み，熱源ユニット１の運転モードがｇモードに設定され，第４熱交換器２２により蓄熱槽２１からの温熱が第１給気管路４の給気空気に熱交換される。このような熱源ユニット１のｇモード運転により，ステップ５７において各空調ゾーンが要求する給気温度が満足される場合には，ｇモード運転が継続される。これに対してステップ５７において給気温度が所定範囲に無いと判断された場合には，ステップ５８において，給気温度が所定温度よりも低いかどうかが判断され，所定温度よりも低くない場合には，ｇモード運転が継続される。しかしステップ５８において給気温度が所定温度よりも低いと判断された場合には，ステップ５９においてｈモードが選択され，第２Ｂ熱交換器１５による温熱の供給が併用される。
【００９４】
再びステップ５５に戻って，ステップ５５において各空調ゾーンにおいて暖房以外の運転が必要と判断された場合には，ステップ６０においてさらに冷房運転のみが要求されているかどうかが判断される。ステップ６０において冷房運転のみが要求されている場合には，さらにステップ６１において空調システムの運転時に蓄熱槽２１に温水蓄熱による熱回収を行うかどうかが判断され，蓄氷を行わない場合にはステップ６２においてｅ１モードが選択され，蓄氷を行う場合にはステップ６３においてｅ２モードが選択される。
【００９５】
またステップ６０において，冷房だけでなく暖房も必要であると判断された場合には，さらにステップ６４において，空調システムの運転時に蓄熱槽２１に蓄氷による熱回収を行うかどうかが判断され，蓄氷を行う場合には，ステップ５１においてｆ３モードが選択され，蓄熱槽２１に熱回収を行いながら暖房負荷よりも冷房負荷の強い空調運転が行われる。これに対してステップ６６において，空調運転時に蓄熱槽２１に蓄氷による熱回収を行わないと判断された場合には，さらにステップ６６において冷房負荷と暖房負荷とが比較され，暖房負荷が冷房負荷よりも大きい場合にはｆ１モードが選択され，冷房負荷が暖房負荷よりも大きい場合にはｆ２モードが選択される。
【００９６】
以上のように，ステップ４０において蓄熱槽２１に蓄氷が行われると判断された場合には，蓄熱槽２１に蓄氷が行われ，図９に示すようなシーケンスに従って熱源ユニット１の運転モードが選択され，これに対してステップ４０において蓄熱槽２１に蓄氷が行われないと判断された場合には，蓄熱槽２１に温水蓄熱が行われ，図１０に示すようなシーケンスに従って熱源ユニット１の運転モードが選択される。
【００９７】
次に図１１を参照しながら，図８のステップ３３において行われる送風ユニット３０の運転モードの選択フローについて説明する。図３においてすでに説明したように，送風ユニット３０は切り替え部３１と変風量制御部３２とから構成され，第１給気管路４および第１送気管路３１ａに連通する取入口３３（ａ系統）および第２給気管路１０および第２送気管路３１ｂに連通する取入口３４（ｂ系統）を有している。したがって，温風および冷風の切り替えを行う際には，ステップ７０において熱源ユニット１が冷房サイクルで運転されているか，あるいは暖房サイクルで運転されているかが判定される。熱源ユニット１が冷房サイクルで運転されている場合には，ステップ７１において，ａ系統に冷風を流し，ｂ系統に温風を流すことにより冷風主体の空調制御を行うことが可能である。これに対して熱源ユニット１が暖房サイクルで運転されている場合には，ステップ７２において，ａ系統に温風を流し，ｂ系統に冷風を流すことにより冷風を供給することが可能である。
【００９８】
次に図１２を参照しながら，図８のステップ３５に示す可変風量制御のフローについて説明する。まずステップ８０において，送風ユニット３０の切り替え部３１での冷風および／または温風の選択または混合が行われた後，ステップ８１において，送風ユニット３０の可変風量部での可変風量制御が行われる。この可変風量制御の結果，ステップ８２において図示しない開度検出器により可変風量制御部３２における絞り口が全開であるかどうかが判断され，全開である場合には，さらにステップ８３において送風機の回転数出力が最大であるかどうかが判断され，送風機の出力が最大ではない場合は，再びステップ８０およびステップ８１に戻り，送風機の出力及び絞り口の開度調整によるＶＡＶ制御が実施される。しかしながら，ステップ８３において送風機の回転数出力が最大値に到達している場合には，送風機の回転数出力を調整することにより，送風温度を制御することは困難であるので，さらにステップ８４において各空調ゾーンにおいて冷風が要求されているか，あるいは温風が要求されているかが判断され，冷風が要求されている場合には，ステップ８５において送風ユニット３０に供給される送風温度自体を下げるように熱源ユニット１に指令が出され，温風が要求されている場合には，ステップ８５において送風ユニット３０に供給される送風温度自体を上げるように熱源ユニット１に指令が出される。
【００９９】
これに対してステップ８２において，図示しない開度検出器により可変風量制御部３２における絞り口が全開ではないと判断された場合には，さらにステップ８７において，絞り口の開度が最小開度であるかどうかが判断され，最小開度でない場合には，再びステップ８０および８１に戻り，センサ３３により検出された室内温度に基づいて送風ユニット３０の切り換え部３１およびＶＡＶ部３２がそれぞれフィードバック制御される。
【０１００】
これに対して，ステップ８７において，ＶＡＶ部３２の絞り口の開度が最小開度であると判断された場合には，さらにステップ８８に進み，送風機の回転数出力が最小であるかどうかが判断される。送風機の回転数出力が最小値である場合には，送風機の回転数出力を調整することにより送風温度の制御をすることは困難なので，さらにステップ８９において，各空調ゾーンにおいて冷風が要求されているか，あるいは温風が要求されているかが判断され，冷風が要求されている場合には，ステップ９０において各送風ユニット３０に供給される送風温度自体を上げるように熱源ユニット１に指令が出され，これとは逆に温風が要求されている場合には，ステップ９１において各送風ユニット３０に供給される送風温度自体を下げるように熱源ユニット１に指令が出される。このように，可変風量制御部のＶＡＶ部の開度に応じて，送風機の出力を調整することにより，最も圧力を必要とする送風ユニットに，必要最小限の圧力を供給することが可能となるので，他のユニットで消費する余分な静圧分が小さくなり，省エネルギー運転を実施することができる。
【０１０１】
以上が本発明にかかる熱回収方法を適用可能な空気熱源型空調システムの運転モードに関するいくつかの実施例についての詳細な説明である。しかしながら，本発明にかかる熱回収方法は，上記空気熱源型空調システムに限定されることなく，特許請求の範囲に記載された構成の範囲内で，要求される様々な環境条件に応じて様々な運転モードで駆動することができることは言うまでもない。
【０１０２】
また本発明に基づいて構成された空気熱源型空調システムの熱源ユニットは図１に示す構成に限定されない。たとえば図１３に示すように第４熱交換器１６を省略し，圧縮機１７と，第２Ａ熱交換器１４，第２Ｂ熱交換器１５および第５熱交換器２６を結ぶ熱媒循環路を，管路５１ａ，５１ｂを介して冷媒−空気熱交換器である第１熱交換器７に接続することにより，冷却水回路を用いずに冷媒−空気接触により室内側還気口（ＲＡ）からの排気中に上記熱媒循環路の排熱を行う構成を採用することが可能である。かかる構成により，熱源ユニット１をより簡便にかつより廉価に製造することができる。
【０１０３】
また送風ユニットは，ＶＡＶを設けない場合には，開閉子３５，３６をそれぞれ０〜１００％の範囲で開度調整することにより，吹出温と風量を制御できる。この場合ユニットの下流側はエアーチャンバ内に構成される。また変風量制御を採用しない場合は，送風機を可変風量送風機とせず，ダンパ１１，１２，１３および第１給気管路４に設けるダンパを電動ダンパとし，各ダンパの開度調整により給排気の風量，冷暖気の供給量を制御できる。また送風ユニットは，熱源ユニット給気口に設けてもよく，この場合には，第１管路４，第２管路１０にまたがって複数台の送風ユニットを設置する。
【０１０４】
また，上記実施例では，熱源ユニットの運転モードに応じて，圧縮機１７を適宜運転する実施例について説明したが，圧縮機１７の運転を蓄熱時間帯，たとえば夜間に限定し，室内温度の上昇を防止するために別途換気システムを設ける構成とすることも可能である。
【０１０５】
さらにまた設置の際は，通常のウォールスルーパッケージのように外壁に接するように設置することも可能であるし，天吊り設置またはインテリア側の間仕切りに隣接して設置したり，あるいは区画した小機械室内に設置し，天井内に施設したダクトを介して給排気することができる。図示の例では熱源ユニット１内に第１，第２および第３のダンパ１１，１２，１３を設置した構造を示したが，空気流通用のダクトに各ダンパを設置することも可能である。
【０１０６】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明にかかる熱回収方法によれば，外気取入口（ＯＡ）と室内側給気口（ＳＡ）と室内側還気口（ＲＡ）と室外側排気口（ＥＡ）とを備え外気取入口が室内側給気口に連通するともに室内側還気口が記室外側排気口および／または室内側給気口に選択的に連通して成る空気経路および空気経路に介装された熱交換器（７，１４，１５，２２）と圧縮機（１７）とを備えた熱媒循環路を備えた空気熱源型空調システムの熱源ユニット（１）を利用することにより，外気取入口から外気を取り入れて空調室内を循環させ，その外気量以下の排気を空調室内から熱源ユニット内に取り入れ，その排気のみを熱交換器により熱回収可能な熱源および／または排熱可能な排熱先として使用するので，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，見かけ上熱源を必要としない完全独立分散型で省エネルギーに優れたで省エネルギーに優れたの空気熱源型空調システムを提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づいて構成された空気熱源型空調システムの熱源ユニットの概略的な装置構成を示す構成図である。
【図２】本発明に基づいて構成された空気熱源型空調システムの熱媒経路の概略を示す構成図である。
【図３】本発明に基づいて構成された空気熱源型空調システムの送風ユニットの概略的な装置構成を示す構成図である。
【図４】本発明に基づいて構成された空気熱源型空調システムの熱源ユニット，送風ユニットおよび制御システムの概略的な構成を示す構成図である。
【図５】本発明に基づいて構成された空気熱源型空調システムの熱源ユニットの運転モードを示す説明図である。
【図６】本発明に基づいて構成された空気熱源型空調システムの熱源ユニットのａモード運転時の制御フローを示す流れ図である。
【図７】本発明に基づいて構成された空気熱源型空調システムの熱源ユニットのｈモード運転時の制御フローを示す流れ図である。
【図８】本発明に基づいて構成された空気熱源型空調システムの基本的な制御フローを示す流れ図である。
【図９】本発明に基づいて構成された空気熱源型空調システムの熱源ユニットの運転モードの選択フローを示す流れ図である。
【図１０】本発明に基づいて構成された空気熱源型空調システムの熱源ユニットの運転モードの選択フローを示す流れ図である。
【図１１】本発明に基づいて構成された空気熱源型空調システムの送風ユニットの運転モードの選択フローを示す流れ図である。
【図１２】本発明に基づいて構成された空気熱源型空調システムの送風ユニットの可変風量制御フローを示す流れ図である。
【図１３】本発明に基づいて構成された空気熱源型空調システムの熱源ユニットの別な実施例の概略的な装置構成を示す構成図である。
【符号の説明】
１熱源ユニット
２ハウジング
３第１給気ファン
４第１給気管路
５排気ファン
６排気管路
７第１熱交換器
８排気管分岐路
９第２給気ファン
１０第２給気管路
１１第１ダンパ
１２第２ダンパ
１３第３ダンパ
１４第２Ａ熱交換器
１５第２Ｂ熱交換器
１６第３熱交換器
１７圧縮機
１９第１ポンプ
２１蓄熱槽
２２第４熱交換器
２３第２ポンプ
２５ヒータ
２６第５熱交換器
３０送風ユニット
３１切り換え部
３２変風量制御部[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a heat recovery method, and more particularly to an air heat source type air conditioning system capable of flexibly responding to an air conditioning load requirement for each individual air conditioning space and having excellent energy saving and space saving.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the system of air-conditioning equipment in office buildings and the like has been changing from a central system to an individual decentralized system in response to an increase in cooling load due to intelligent building functions and a demand for a comfortable office environment. As air conditioning equipment corresponding to such an individual decentralized building air conditioning system, a package heat pump, a multi-system air conditioner, a wall-through air conditioner, and the like have been developed.
[0003]
For example, a typical multi-type air conditioning system is configured such that a plurality of indoor units are connected to one outdoor unit, and control such as operation stop and room temperature setting can be individually performed for each indoor unit. Such multi-type air conditioning equipment is excellent for individual operation control characteristics because of its excellent individual operation control characteristics. In addition, the heat transfer power can be reduced compared to central air conditioning, so that the energy consumption can be significantly reduced. It is also noted that it can be done.
[0004]
However, when installing a multi-type air conditioner, the length and height difference of the refrigerant pipes connecting the indoor unit and the outdoor unit vary depending on the installation location, and the cooling capacity is predicted according to the installation site and the pipe diameter is selected. Therefore, it is necessary to appropriately adjust the oil injection amount.
[0005]
In a typical wall-through type air conditioner, an indoor unit and an outdoor unit are integrally formed, and the number of wall-through type air conditioners installed in the perimeter zone of the air-conditioned space is adjusted according to the required air-conditioning load. By doing so, it is possible to respond finely to the individual distribution requirements of each air-conditioned space. Unlike a multi-type air conditioner, such a wall-through type air conditioner can omit refrigerant piping and the like, but requires a very large amount of air for a heat source and requires a COP (performance) of the system. Coefficient), sufficient air conditioning capacity cannot be obtained depending on the outside air temperature, the installation location and capacity are limited, and it is difficult to connect ducts. Therefore, air quality control and thermal environment control are also difficult. There was a limit and it was a problem.
[0006]
By the way, recently, from the viewpoint of energy saving and leveling of electric power demand, a water heat storage system, an ice heat storage system, and the like that make effective use of nighttime electric power have been proposed. Such a heat storage system in which a part of the air conditioning heat source is covered by inexpensive midnight power has been attracting attention because it can reduce running costs and can also be expected to reduce initial costs by improving the utilization rate of the apparatus. Further, in order to reduce the heat transfer power, which is a problem of the heat storage method, an air conditioner combining these heat storage methods with the above-described multi-method, package method, or wall-through method, such as a package-type ice heat storage system or a multi-method, Ice storage systems are also being developed.
[0007]
However, even in the air conditioning system incorporating the conventional heat storage method as described above, it is necessary to separately prepare an external air processing air conditioner such as a humidifier or a filter in order to perform air quality control. Installation locations were limited and maintenance was difficult depending on the system. In order to adjust the indoor temperature distribution, it is necessary to disperse and arrange small-sized packaged air conditioners. However, there are still many issues to be solved, such as not being able to obtain the indoor temperature distribution as in the all-air system. There is a need for a solution.
Furthermore, in the conventional individual air-conditioning system, it is necessary to install equipment for each zone or to examine the system by an interior perimeter by zoning, and the design and equipment are complicated.
Furthermore, recently, the cooling capacity has deteriorated due to the global warming phenomenon, and the construction of an air conditioning system capable of more efficient heat recovery has been desired.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made on the technical standpoint as described above, and can reduce energy consumption by reducing heat transfer power, and has a high operation rate by using nighttime electric power, and further has a high operation rate. Since the capacity of the heat source device and the capacity of the power equipment can be reduced, the initial cost, running cost, and life cycle cost are more advantageous than conventional equipment, and the heat control function and air quality control function are integrated in the air conditioner. It is possible to maintain good thermal environment and air quality environment required in each individual air conditioning zone, and it is excellent in individual controllability for each individual air conditioning space, so it is most suitable for individual decentralized method. In tenant buildings, etc., it is possible to share the fee clearly according to the use, and in particular, when the floor-standing built-in individual system is adopted, In addition, it is possible to omit refrigerant piping and heat source water piping, omit on-site construction, simplify and standardize, and to use different zones in one unit. It is an object of the present invention to provide a new and improved air heat source type air conditioning system which can be handled by the air conditioner of the present invention, and an operation method thereof.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 provides an outside air intake (OA) that takes in outside air from outside; an indoor air supply port (SA) that supplies conditioned air to the air-conditioned room; An indoor return air inlet (RA) for taking in return air from the outside; an outdoor air outlet (EA) for exhausting exhaust air to the outside; and the outside air intake communicates with the indoor air supply port and the room. An air passage having an inner return air port selectively communicating with the outdoor air outlet port and / or the indoor air supply port; and a plurality of air passages interposed in the air passage and functioning at least as an evaporator or a condenser. A method for heat recovery by an air heat source type air conditioner comprising a heat exchanger (7, 14, 15), a compressor (17) and a heat pump circuit provided with a decompression device: taking in outside air through the outside air intake. To circulate through the air-conditioned room Re amount of outside air following Return Is taken in from the air-conditioned room through the room-side return air port, Return Only used as a heat source capable of recovering heat by the heat pump circuit and / or a heat discharge destination capable of discharging heat by the heat pump circuit A first heat exchanger (7) is interposed in an air path formed between the indoor-side return air port and the outdoor-side exhaust port, and the indoor-side air return port and the indoor-side air supply are provided. A second A and a second B heat exchangers (14, 15) selectively functioning as an evaporator or a condenser are interposed in an air passage formed between the mouth and the air passage. The 2A heat exchanger functions as a heat exchanger for heat recovery, and the 2B heat exchanger functions as a heat exchanger used as a destination for exhausting return air having a volume equal to or less than the intake outside air amount. As a result, it is possible to construct a completely independent decentralized air heat source type air conditioning system that does not use as the heat source air that exceeds the amount of outside air taken in to maintain the indoor air quality in the air conditioning room. It is. In this specification, the case where heat is discarded to the outside air and the room is cooled is referred to as exhaust heat (heat sink), and the case where heat is extracted from the outside air and the room is heated is referred to as a heat source. .
[0010]
Further, according to the invention described in claim 2, in the heat recovery method, outside air taken in from the outside air intake is supplied to an air conditioning room via one of the plurality of heat exchangers, and the outside air is supplied from the air conditioning room. An air flow path is formed so that the return air having a volume equal to or less than the intake outside air amount is heat-exchanged by the other of the plurality of heat exchangers and then exhausted outside the room.
[0012]
Claims 3 As described in above, a heat storage source such as a heat storage tank is connected to the heat pump circuit, and the heat pump circuit may be controlled to take out heat from the heat storage source or discharge heat to the heat storage source according to an operation mode. .
[0013]
Claims 4 As described in the above, the air conditioning space may be divided into one or more air conditioning units having a predetermined volume, and the heat recovery method may be executed for each of the air conditioning units.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment in which a heat recovery method configured based on the present invention is applied to an air heat source type air conditioning system will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0015]
FIG. 1 shows a schematic configuration of a heat source unit 1 applicable to one embodiment of an air heat source type air conditioning system to which a heat recovery method according to the present invention can be applied. The heat source unit 1 is a package type unit integrally housed in a suitable housing 2 as shown in the figure, and has four intake / exhaust ports, namely, an outside air intake (OA) and an indoor air supply port (SA). ), An indoor air return port (RA) and an outdoor air outlet (EA). These intake / exhaust ports are basically a first air supply line 4 provided with a first air supply fan 3 having an external air intake (OA) and an indoor air supply port (SA) whose rotation speed can be variably controlled. And an indoor return air port (RA) and an outdoor air outlet (EA) are communicated by an exhaust pipe 6 having a second exhaust fan 5 capable of variably controlling the number of revolutions. (OA) is introduced into the air-conditioned space through the indoor air supply port (SA), and the air returned from the air-conditioned space is taken in from the indoor air return port (RA) and the outside air is taken out. The exhaust port (EA) is configured to be able to exhaust air to the outside.
[0016]
However, according to the present embodiment, the exhaust pipe 6 is branched by the branch 8 on the upstream side of the first heat exchanger 7 interposed in the pipe. The branch passage 8 is further branched at its downstream side by branch passages 8a and 8b. The branch passage 8a communicates with a second air supply line 10 in which a second air supply fan 9 is interposed, and the indoor air return is provided. The indoor return airflow returned from the mouth (RA) can be supplied again into the air-conditioned space via the second air supply line 10. Also, the branch passage 8b communicates with the first air supply line 4 described above, and the indoor exhaust air flow returned from the indoor air return port (RA) is returned into the air-conditioned space via the first air supply line 4. It is possible to supply air. With this configuration, the circulating air can be used for maintaining the heat transfer medium and the indoor cleanliness. Further, the branch passage 8a is configured so as to be further branched by the branch passage 8c so that a part of the return air flowing through the branch passage 8a can escape to the exhaust pipe 6.
[0017]
According to the present embodiment, the air paths are configured as described above, and a desired air path can be formed by switching the damper means appropriately arranged in each path. For example, in the illustrated example, the first damper means 11 is interposed in the branch line 8c, and a part of the airflow flowing from the branch line 8a to the second supply line 10 can be released to the exhaust line 6. Further, a second damper means 12 is interposed in the second supply line 10 so that the second supply line 10 can be shut off if necessary. Further, a third damper means 13 is provided on the upstream side of the first heat exchanger 7 interposed in the exhaust pipe 6, and the air flow flowing into the first heat exchanger 7 and the exhaust pipe 6 is required. It is possible to shut off according to
[0018]
Further, according to the present embodiment, a plurality of heat exchangers are arranged in the air path configured as described above. That is, the first heat exchanger 7 is interposed in the exhaust line 6 connecting the indoor side return air port (RA) and the outdoor side exhaust port (EA), and the branch path 8a is located upstream of the branch path 8c. The second A heat exchanger 14 is interposed. Further, a second B heat exchanger 15 is provided upstream of the first air supply fan 3 in the first air supply line 4 connecting the outside air intake port (OA) and the indoor air supply port (SA). The above-mentioned branch passage 8b is connected to the second B heat exchanger 15, and a part of the return air from the indoor-side return air port (RA) is passed through the second B heat exchanger 15 to the first supply air. The air is supplied into the air-conditioned space again through the pipe 4 so that a predetermined amount of air can always be supplied. In the present specification, the second A heat exchanger 14 and the second B heat exchanger 15 are collectively referred to as a second heat exchanger.
[0019]
Further, a fourth heat exchanger 16 and a compressor 17 are further provided in the housing 2 of the heat source unit 1, and the fourth heat exchanger 16, the compressor 17, the second A heat exchanger 14, and the second B heat exchanger The heat exchanger 15 has a refrigerant circulation path constituted by refrigerant pipes 18a and 18b. For example, by controlling opening and closing of each valve means as shown in connection with FIG. 3, the second A heat exchanger 14 or the second B heat exchange By selectively connecting the fourth heat exchanger 16 to the heat exchanger 15, it is possible to configure a heat pump circuit optimal for various operation modes described later.
[0020]
Further, the fourth heat exchanger 16 is connected to the first heat exchanger 7 via first water circulation pipes 20a and 20b in which the first pump means 19 is interposed. The heat recovered from the refrigerant circulating in the heat pump circuit is exchanged with the water circulating in the first water circulation pipes 20a and 20b, and the circulated water is converted into, for example, a gas-liquid having a small-sized evaporative condenser with a cooling tower specification. By spraying water on the filler of the first heat exchanger 7 which is a contact type heat exchanger, gas-liquid direct contact is caused, and heat is exhausted into the indoor exhaust stream flowing through the exhaust pipe 6. It is possible. Note that the first heat exchanger 7 is not limited to the water spray type, but may be a spray type or a type in which cooling water is wet on an endless belt and rotated.
[0021]
Further, a heat storage tank 21 is provided in the housing 2 of the heat source unit 1, and it is possible to perform hot water heat storage or ice heat storage in the heat storage tank 21 according to an operation mode by using nighttime electric power as described later. It is possible. According to the present invention, in order to obtain heat from the hot water or ice stored in the heat storage tank 21 according to the present invention, the fourth heat exchanger 22 is provided with the second water circulation in which the second pump means 23 is interposed. It communicates with the heat storage tank 21 via pipes 24a and 24b. This fourth heat exchanger 22 is connected in series with the downstream side of the second B heat exchanger 15 in the first air supply line 4 connecting the outside air side air supply port (OA) and the indoor side air supply port (SA). They are arranged and exchange heat with hot air or cold air obtained from the heat storage tank 21 with outside air and return air (RA) taken in from the outside air intake (OA), and supply the air to the air-conditioned space from the indoor air supply port (SA). It is configured to be noticeable.
[0022]
A heater 25 and a fifth heat exchanger 26 are provided in the heat storage tank 21. Therefore, in the hot water heat storage mode described later, it is possible to store the hot water in the heat storage tank by driving the heater 25 and to obtain the heat in the tank by the fourth heat exchanger 22 when the heat is required. Further, since the fifth heat exchanger 26 communicates with the fourth heat exchanger 16 via the refrigerant pipes 27a and 27b, the fifth heat exchanger 26 stores ice in the tank in an ice heat storage mode described later. However, when cold heat is required, the heat in the tank can be obtained by the fourth heat exchanger 22.
[0023]
FIG. 2 shows an embodiment of a heat medium circulation path applicable to the present invention. As shown in the figure, the heat medium circulation path is a second A and second B heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and the air through a two-way valve and an expansion valve to the compressor 17 and the accumulator 50, respectively. 14, 15 and a fifth heat exchanger 26 installed in the heat storage tank 21 for exchanging heat between refrigerant and water and a fourth heat exchanger 16 for exchanging heat between refrigerant and cooling water. It is connected. With this configuration, by appropriately opening and closing the two-way valve, each heat exchanger can function as a condenser or an evaporator, and a heat pump circuit corresponding to each mode described below can be configured. In the figure, solid lines indicate high-pressure tubes, and dotted lines indicate low-pressure tubes.
[0024]
The heat source unit 1 applicable to the air heat source type air conditioning system according to the present invention is configured as described above. At the time of construction, the heat source unit 1 can be installed at an arbitrary position on the interior side of the air conditioning space. At this time, since the heat storage tank 21 and the refrigerant circuit are housed integrally in the housing 2 of the heat source unit 1, it is not necessary to install heat transfer equipment such as refrigerant pipes and water pipes on site, and Can be omitted and simplified, and the installation space can be saved.
[0025]
When actually installing the heat source unit, the air-conditioning space such as an office building is divided into one or more air-conditioning units having a predetermined volume to be modularized, and the heat source unit is installed for each air-conditioning unit. It is possible to construct an individually distributed air conditioning system. This air-conditioning unit can be set to an arbitrary volume. For example, in an office building or the like, it is possible to use a space defined by a column interval. In a recent building, for example, 7 × 14 m is standard. Therefore, it is possible to set the air conditioning unit applied to this to about 100 m 2 which is 7 m wide in contact with the outer wall surface. Therefore, an air conditioning system for the entire air conditioning space such as a building can be constructed by repeating this air conditioning unit.
[0026]
FIG. 4 shows the arrangement of the heat source unit 1 and the plurality of blower units 30 installed in each air conditioning unit. The heat source unit 1 and each blower unit supply cold air and / or warm air to each blower unit by first and second air blow ducts 31a and 31b corresponding to the first and second supply pipes 4 and 10 of the heat source unit, respectively. 30 and select or mix the cool air and / or the warm air in each blower unit 30 and supply the air with the optimum amount or temperature from the outlet passage 32a to each individual air conditioning zone. Each of the air conditioning zones is provided with a sensor 33a for detecting a temperature / humidity environment in the zone. By sending a detection signal of the sensor 33a to each of the blower units 30 and / or the heat source unit 1, the present invention is applied. It is possible to operate the air heat source type air conditioning system configured based on the optimum mode as described later.
[0027]
The blower unit 30 installed in each air-conditioning zone includes, for example, a hot air and / or cold air switching unit 31 and a variable air volume (VAV) as shown in FIG. The cool air and / or warm air supplied to each blower unit 30 via the first and second air blower lines 31a and 31b corresponding to the first and second air feeder lines 4 and 10 of the heat source unit 1, respectively, The air is introduced into the switching unit 31 through the intakes 33 and 34, and the switching between the hot air and the cold air can be selectively performed by opening and closing the switches 35 and 36 in the duct. Then, the selected air is changed in the variable air volume unit by moving the core 37 to change the air volume supplied from the throttle port, thereby adjusting the air blown from the air port 38 to the air conditioning zone and controlling the indoor temperature. It can be adjusted to the optimal value. Alternatively, it is possible to adjust the mixing amount of the warm air and / or the cool air by adjusting the opening of the switches 35 and 36 in the duct. In this case, the unit does not require a variable air volume unit.
[0028]
Next, various operation modes of the heat source unit of the air heat source type air conditioning system will be described in detail with reference to FIGS.
[0029]
1. Thermal storage operation
The heat source unit 1 of the present invention can operate the compressor 17 or the heater 25 at night when the electricity rate is low, and can store ice or hot water in the heat storage tank 21.
[0030]
(1) Cold water or ice storage mode
When storing cold water or ice, water is stored as cold water or frozen in the heat storage tank 21 by the fifth heat exchanger 26 which is a refrigerant-water heat exchanger installed in the heat storage tank 21. The exhaust heat exchanged by the fifth heat exchanger 26 is sent by the compressor 17 to the fourth heat exchanger 16, which is a refrigerant-water heat exchanger, via refrigerant paths 18a and 18b, and further to the water circulation path 20a, Sent to the first heat exchanger 7, which is a water-air heat exchanger, through the room 20b and discarded by latent heat exchange by gas-liquid direct contact in the indoor exhaust stream sucked from the indoor air supply port (RA). Is possible.
[0031]
(2) Hot water heat storage mode
When performing hot water heat storage in the heat source unit 1, the heater 25 installed in the heat storage tank 21 is operated at night when the electricity rate is low, and the water in the heat storage tank 21 is heated to a predetermined temperature to store heat as hot water. It is possible. Alternatively, a heat pump may be configured by the second A heat exchanger 14, the fifth heat exchanger 26, and the compressor 17, and the fifth heat exchanger 26 may be driven as a condenser to store hot water in the heat storage tank 21. It is.
[0032]
2. Air conditioning operation mode
The heat source unit 1 according to the present invention can be driven in various operation modes as listed in FIG. 5 according to the cooling load and the heat storage state. Hereinafter, each operation mode will be sequentially described.
[0033]
(1) a mode (cooling large load mode)
When the cold heat is stored in the heat storage tank 21 as ice or cold water and the air conditioning load required in each air conditioning zone is a large cooling load, for example, during the midsummer daytime, the a-mode operation is performed according to the flowchart shown in FIG. Done.
[0034]
During the a-mode operation, the first and second dampers 11 and 12 are closed, the second air supply line 10 is shut off, the third damper 13 is opened, and the first air supply fan 3 and the exhaust fan 5 are driven. Thereby, the exhaust line 6 passing through the first air supply line 4 and the first heat exchanger 7 is made effective. Further, a refrigerant circuit is constituted by the compressor 17, the second B heat exchanger 15 and the fourth heat exchanger 16 driven as evaporators, and the cool heat from the second B heat exchanger 15 is supplied to the air flow in the first air supply line 4. Heat exchange. The exhaust heat of the refrigerant circuit is supplied to a cooling water circuit constituted by a pump 19, a fourth heat exchanger 16 as a refrigerant-water heat exchanger, and a first heat exchanger 7 as a direct contact water-air heat exchanger. And then into the room exhaust air flowing through the exhaust pipe 6 from the first heat exchanger 7. At the same time, the cold heat of the ice stored in the heat storage tank 21 is pumped up by the fourth heat exchanger 22 via the water circulation paths 24a and 24b by the pump 23, and the indoor air supply air flowing through the first air supply line 4 is supplied. Heat is exchanged during. In this way, during the a-mode operation, the cold heat is exchanged with the indoor supply air flowing through the first supply line 4 via the second B and fourth heat exchangers 15 and 22. It is possible to cope with such a large cooling load.
[0035]
Further, during the a-mode operation, the operation can be performed according to the flow shown in FIG. 6 by monitoring the heat storage water temperature with a sensor (not shown). That is, when it is determined in step 10 that the temperature of the water taken out of the heat storage tank 21 is equal to or lower than the first reference temperature, for example, 7 ° C., the operation of taking out the cold heat from the heat storage tank 21 by the fourth heat exchanger 22 in step 11. Is performed, the cooling capacity of the compressor 17 is adjusted in step 12 according to the required cooling load, and the shortage of the cooling capacity of the heat storage tank is compensated.
[0036]
On the other hand, if it is determined in Step 10 that the temperature of the water taken out of the heat storage tank 21 is equal to or higher than the first reference temperature, for example, 7 ° C., the temperature of the water taken out of the heat storage tank 21 is further increased in Step 13 It is determined whether or not the temperature that can be used as water, that is, the temperature is equal to or lower than the second reference temperature. If the temperature of the taken water is equal to or lower than the second reference temperature, the fifth heat exchanger 26 in the heat storage tank 21 is turned on in step 14. It operates as a condenser, pumps up the cold heat in the heat storage tank 21 by the second heat exchanger 15, stops the pump 23, and stops the pumping of the cold heat by the fourth heat exchanger 22. Then, in step 12, the cooling capacity of the compressor 17 is adjusted according to the cooling load required, and the shortfall is compensated. The second reference temperature is set to a temperature at which circulating water can be used as cooling water for the condenser, and can be set, for example, in the range of 7 ° C to 35 ° C.
[0037]
Further, in step 13, when the temperature of the water taken out of the heat storage tank 21 further rises and becomes equal to or higher than the second reference temperature and cannot be used as cooling water for the condenser, it is difficult to extract cold heat from the heat storage tank 21. In step 15, the use of the heat storage tank 21 is stopped. Then, in step 12, the cooling capacity of the compressor 17 is adjusted according to the cooling load required, and the cooling operation is continued by discharging the exhaust heat from the first heat exchanger 7 into the exhaust air from the room. Is possible.
[0038]
As described above, when the operation control of the air conditioning system is performed in the a mode, the cooling heat stored in the heat storage tank 21 is preferentially pumped out by the fourth heat exchanger 22 or the second B heat exchanger 15, and the pumping is performed. By driving the compressor 17 and controlling the cooling capacity of the portion where the cooling heat is insufficient, it is possible to cope with the cooling load required from the air-conditioned space.
[0039]
(2) b mode (cooling small load mode)
When the cold heat is stored in the heat storage tank 21 as ice or cold water, and the air conditioning load required in each air conditioning zone is small, the b mode air conditioning operation in which heat is not recovered in the heat storage tank 21 during operation is performed. .
[0040]
In the b-mode operation, the first and second dampers 11 and 12 are closed, the second air supply line 10 is shut off, and the third damper 13 is opened, so that the first air supply fan 3 and the exhaust fan 5 are driven. This enables the exhaust line 6 passing through the first supply line 4 and the first heat exchanger 7. A refrigerant circuit including a compressor 17, a third refrigerant-air heat exchanger 15, and a fourth refrigerant-water heat exchanger 16, and a pump 19, a fourth refrigerant-water heat exchanger 16, and a first water-air. The heat exhaust circuit constituted by the heat exchanger 7 is stopped, and the supply of cold to the air conditioning zone is performed exclusively by pumping cold from the heat storage tank 21. That is, the cold heat stored in the heat storage tank 21 in the ice phase is pumped up by the fourth heat exchanger 22 via the water circulation paths 24 a and 24 b by the pump 23, and is introduced into the indoor supply air flowing through the first air supply pipe 4. Heat is exchanged, and cold heat is supplied to each air conditioning zone.
[0041]
As described above, during the b-mode operation, the cooling capacity is controlled by adjusting the pumping of the cold stored in the heat storage tank. However, when the heat storage is not performed in the heat storage tank, or the heat storage in the heat storage tank is performed. When all of the energy has been consumed, it is possible to change the air conditioning operation to the a mode, drive the refrigerant circuit and the exhaust heat circuit, and start the supply of the cold heat by the second B heat exchanger 15.
[0042]
(3) c1 mode (simultaneous cooling and heating load mode)
Cold heat is stored in the heat storage tank 21 as ice or cold water, and is basically in the cooling mode, but a cooling load and a heating load are simultaneously required from the air conditioning zone, and the cooling load is larger than the heating load. In this case, the c1 mode operation is performed. Note that heat recovery is not performed in the heat storage tank 21 during the c1 mode operation.
[0043]
At the time of the c1 mode operation, the first damper 11 is closed, the second and third dampers 12 and 13 are opened, and the first and second air supply fans 3 and 9 and the exhaust fan 5 are driven, so that the first and second air supply fans 3 and 9 are driven. The exhaust line 6 passing through the second supply lines 4, 10 and the first heat exchanger 7 is activated. Further, the compressor 17 is driven, and a refrigerant circuit is configured by the second B heat exchanger 15 driven as an evaporator, the second A heat exchanger 14 and the fourth heat exchanger 16 driven as a condenser, By driving the pump 19, the first heat exchanger 7 and the fourth heat exchanger 16 constitute a waste heat or heat recovery circuit.
[0044]
With this configuration, the cold heat stored in the heat storage tank 21 as an ice phase is pumped up by the fourth heat exchanger 22, and is supplied to the blowing unit 30 via the first air supply line 4 and the first air supply line 31a as cooling air. It is possible to supply. At the same time, a heat pump is constituted by the compressor 17, the second A heat exchanger 14, and the second B heat exchanger 15, and while the second B heat exchanger 15 functioning as an evaporator supplies cold heat to the first air supply line 4, The second heat exchangers 14 and 15 functioning as condensers can supply heat to the second air supply line 10. Since the cooling load is larger than the heating load during the c1 mode operation, the excess heat generated in the heat pump circuit is sent to the first heat exchanger 7 via the cooling water circulation circuit, and is exhausted during exhaust from the room. In this manner, during the c1 mode operation, it is possible to send the cool air from the first air supply line 4 and the hot air from the second air supply line 10 to the air blowing unit 30, and the cooling air supplied to the air blowing unit 30 and the cooling air. The heating air is selected or mixed in the blowing unit 30, and the air having the optimum amount or temperature is blown to the air conditioning load of each air conditioning zone.
[0045]
As described above, at the time of the c1 mode operation, the supply of the cold heat to the first air supply line 4 is performed by pumping the cold heat stored in the heat storage tank 21 by the fourth heat exchanger 22 and the second heat supply line 10. Is supplied by driving the second A heat exchanger 14 as a condenser. By the way, in the control of the cooling capacity by the first supply pipe 4, even during the c1 mode operation, the adjustment of the ability to pump up the cold heat from the heat storage tank 21 is preferentially performed, but the heat storage in the heat storage tank 21 is performed. If not, or if all of the heat stored in the heat storage tank 21 has been consumed, the output of the compressor 17 is adjusted, and the supply of cold heat by the second B heat exchanger 15 is enhanced. It is possible.
[0046]
(4) c2 mode (simultaneous cooling and heating load mode)
Cold heat is stored in the heat storage tank 21 as ice or cold water, and is basically in a heating mode. However, a cooling load and a heating load are simultaneously required from the air conditioning zone, and the heating load is larger than the cooling load. If there is no possibility that the cooling load becomes larger than the heating load, the c2 mode operation is performed. Note that heat recovery to the heat storage tank 21 is not performed during the c2 mode operation.
[0047]
In the c2 mode operation, the first and second dampers 11 and 12 are opened, the third damper 13 is closed, and the first and second air supply fans 3 and 9 and the exhaust fan 5 are driven, so that the first and second air dampers 11 and 12 are driven. The two supply lines 4, 10 and the exhaust line 6 are activated. However, the exhaust air passes through the second A heat exchanger 14 without passing through the first heat exchanger 7, and a part of the exhaust air is sent to the exhaust pipe 6 through the pipe 8c, and the exhaust air is exhausted. An air path is configured so that a part of the air is sent to the second air supply line 10. Further, the compressor 17 drives the second B heat exchanger 15 as a condenser and the second A heat exchanger 14 as an evaporator to form a heat pump circuit. It is possible to supply hot heat to the passage 4 and to supply cold heat to the second air supply conduit 10 from the second A heat exchanger 14. During the c2 mode operation, the heating load is larger than the cooling load, and the relationship does not reverse. Therefore, the exhaust heat or heat recovery circuit constituted by the first heat exchanger 7 and the fourth heat exchanger 16 is stopped. Is done. In this way, during the c2 mode operation, the heat is supplied from the first air supply line 4 to the air supply unit 30 via the first air supply line 31a, and the second air supply line 10 supplies the second air supply line 31b. The cooling air is supplied to the blower unit 30 via the air conditioner, and the cool air and the hot air are selected or mixed in the blower unit 30, and the air having the optimum amount or temperature is blown to the air conditioning load of each air conditioning zone.
[0048]
As described above, at the time of the c2 mode operation, it is assumed that the heating load is larger than the cooling load, and that the ratio is not reversed, so that the heating load is constituted by the first heat exchanger 7 and the fourth heat exchanger 16. Without driving the cooling water circuit, the second A heat exchanger 14 can be driven as an evaporator to obtain cold heat, and the second B heat exchanger 15 can be driven as a condenser to obtain warm heat. Therefore, the control of the cooling and heating capacity is performed only by adjusting the operating capacity of the compressor 17.
[0049]
(5) c3 mode (simultaneous cooling and heating load mode)
Cold heat is stored in the heat storage tank 21 as ice, and is basically in the cooling mode. However, when the cooling load and the heating load are simultaneously requested from the air conditioning zone and the heating load is larger than the cooling load. Performs the c2 mode operation. However, during the c3 mode operation, since the cooling mode is basically used, the cooling load may be larger than the heating load during the operation. In addition, unlike the c1 mode operation, heat is recovered to the heat storage tank 21 during the operation. Is performed.
[0050]
In the c3 mode operation, the first damper 11 is closed, the second and third dampers 12 and 13 are opened, and the first and second air supply fans 3 and 9 and the exhaust fan 5 are driven, so that the first and second air supply fans 3 and 9 are driven. The exhaust line 6 passing through the second supply lines 4, 10 and the first heat exchanger 7 is activated. The refrigerant circuit is driven by the compressor 17 so that the second A heat exchanger 14 is driven as a condenser to obtain warm heat, and the second B heat exchanger 15 and the fifth heat exchanger 26 are driven as evaporators to obtain cold heat. Thus, cooling air is supplied to the first air supply line 4 and heating air is supplied to the second air supply line 10. In this way, the hot air and the cool air sent from the first and second air supply lines 4 and 10 to the air blowing unit 30 via the first and second air blowing lines 31a and 31b are optimally blown in the air blowing unit 30. Selected or mixed, it is possible to supply a desired amount or temperature of air to each air conditioning zone.
[0051]
In addition, since the fifth heat exchanger 26 installed in the heat storage tank 21 together with the second B heat exchanger 15 is driven as an evaporator, when the heating load is large, the heat storage tank 21 is used as a heat source and the fifth heat exchanger 26 is used as a heat source. By drawing warm heat from the heat storage tank 21 by the heat exchanger 26, it is possible to store cold heat in the heat storage tank 21 as cold water or ice. By driving the fifth heat exchanger 26 in this way, it is possible to recover heat in the heat storage tank 21 during the c3 mode operation.
[0052]
At the time of the c3 mode operation, a heat pump circuit is constituted by the compressor 17, the second A heat exchanger 14, the second B heat exchanger 15, and the fifth heat exchanger 26, so that the operation capability control is required. This is performed by exclusively adjusting the output of the compressor 17 according to the cooling / heating load.
[0053]
(6) d1 mode (heating small load mode)
When cold heat is stored in the heat storage tank 21 as ice or cold water and a relatively small heating load is required from the air conditioning zone, the d1 mode operation in which heat recovery to the heat storage tank 21 is not performed is performed.
[0054]
In the d1 mode operation, the first damper 11 is opened, the second and third dampers 12 and 13 are closed, and the first air supply fan 3 and the exhaust fan 5 are driven, so that the first air supply line 4 and the The exhaust line 6 passing through the 2A heat exchanger 14 is activated. The compressor 17 drives the second B heat exchanger 15 as a condenser and the second A heat exchanger 14 as an evaporator to form a heat pump circuit, and the air is sucked from the indoor ventilation port (RA). Heat can be recovered from the indoor exhaust by the second A heat exchanger 14 and supplied to the first air supply pipe 4 via the second B heat exchanger 15. During the d1 mode operation, the exhaust heat or cooling water circuit constituted by the first heat exchanger 7 and the fourth heat exchanger 16 is stopped. In this way, during the d1 mode operation, the heating air is supplied from the first air supply line 4 to the blower unit 30 via the first air supply line 31a, so that a relatively small heating load required in each air conditioning zone is provided. Can be dealt with.
[0055]
As described above, in the d1 mode, heat can be recovered from the indoor exhaust by the second A heat exchanger 14 and the second B heat exchanger 15 can supply the heat to the first air supply line 4. Therefore, the control of the heating capacity of the air conditioning system is performed exclusively by adjusting the operating capacity of the compressor 17.
[0056]
(7) d2 mode (heating small load mode)
When the cold heat is stored in the heat storage tank 21 as ice and a relatively small heating load is required from the air conditioning zone, the heat storage operation is designated in advance to recover the heat to the heat storage tank 21 during the air conditioning operation. Is performed in the d2 mode operation.
[0057]
In the d2 mode operation, the first and second dampers 11 and 12 are closed, the third damper 13 is opened, and the first air supply fan 3 and the exhaust fan 5 are driven, so that the first air supply line 4 and the The exhaust line 6 passing through the heat exchanger 7 is activated. In addition, the compressor 17 drives the second heat exchanger 15 as a condenser, and the fifth heat exchanger 2614 installed in the heat storage tank 21 as a compressor to form a heat pump circuit. During operation, ice is stored in the heat storage tank 21, and the heat recovered during ice storage can be supplied to the first air supply line 4 via the second B heat exchanger 15. At the time of the d2 mode operation, the pump 19 is stopped, the exhaust heat or cooling water circuit constituted by the first heat exchanger 7 and the fourth heat exchanger 16 is stopped, and the air sucked from the indoor ventilation port (RA) is left as it is. Air is exhausted from the outdoor exhaust port (EA).
[0058]
As described above, during the d2 mode operation, the heat recovered by the fifth heat exchanger 26 during ice storage in the heat storage tank 21 is supplied to the first air supply line 4 via the second B heat exchanger 15. Thus, it is possible to cope with a relatively small heating load required in each temperature control zone. Therefore, the control of the heating capacity of the air conditioning system is performed exclusively by controlling the operating capacity of the compressor 17.
[0059]
(8) e1 mode (cooling small load mode)
Hot water is stored in the heat storage tank 21 using nighttime electric power, but when a relatively small cooling load is required from the air conditioning zone, the e1 mode operation is performed. However, in this case, heat recovery to the heat storage tank 21 is not performed.
[0060]
In the e1 mode operation, the first and second dampers 11 and 12 are closed, the third damper 13 is opened, and the first air supply fan 3 and the exhaust fan 5 are driven, so that the first air supply line 4 and the The exhaust line 6 passing through the heat exchanger 7 is activated. The second heat exchanger 15 is driven by the compressor 17 as an evaporator, and the fourth heat exchanger 16 which is a refrigerant-water heat exchanger and the first heat exchanger 7 which is a direct contact water-air heat exchanger. , A cold heat is supplied to the first air supply line 4 via the second heat exchanger 15, and the exhaust heat is supplied to the first heat exchanger 4 via the fourth heat exchanger 16. The heat exchanger 7 can be discarded into the indoor exhaust air taken in from the indoor return air opening (RA).
[0061]
As described above, since a relatively small cooling load is required during the e1 mode operation, it is possible to drive the second B heat exchanger 15 as an evaporator and supply cold heat to the first air supply line 4. Therefore, the control of the cooling capacity of the air conditioning system is performed exclusively by adjusting the operating capacity of the compressor 17.
[0062]
(9) e2 mode (cooling small load mode)
Hot water is stored in the heat storage tank 21 using nighttime electric power, but when a relatively small cooling load is required from the air conditioning zone, the e2 mode operation is performed by designating the heat storage operation in advance. Done. In the e2 mode operation, heat can be recovered to the heat storage tank 21.
[0063]
In the e2 mode operation, the first and second dampers 11 and 12 are closed, the third damper 13 is opened, and the first air supply fan 3 and the exhaust fan 5 are driven, so that the first air supply line 4 and the The exhaust line 6 passing through the heat exchanger 7 is activated. Further, the compressor 17 drives the second B heat exchanger 15 as an evaporator and the fifth heat exchanger 26 installed in the heat storage tank 21 as a compressor to form a refrigerant circuit. Heat can be recovered by supplying cold heat to the air duct 4 through the second B heat exchanger 15 and exchanging the exhaust heat into the heat storage tank 21 through the fifth heat exchanger 26. Since the pump 19 is stopped during the air-conditioning operation, the indoor exhaust air supplied from the indoor return air port (RA) passes through the first heat exchanger 7 without heat exchange and passes through the outdoor exhaust port (RA). EA), the air is exhausted outside.
[0064]
As described above, at the time of the e2 mode operation, since a relatively small cooling load is required from each air conditioning zone, it is sufficient to supply the cooling heat to the first air supply line 4 by the second B heat exchanger 15 and the cooling load is sufficient. It is possible to correspond to. Also, since the heat storage tank 21 is used as a cold source of the cold supplied by the second B heat exchanger 15, it is possible to store heat during the air conditioning operation by exchanging heat with the hot water by the fifth heat exchanger 26. . Therefore, at the time of the e2 mode operation, the control of the cooling capacity of the air conditioning system is performed only by adjusting the operating capacity of the compressor 17.
[0065]
(10) f1 mode (simultaneous cooling and heating load mode)
Hot water is stored in the heat storage tank 21 using nighttime electric power. Basically, the heating mode is set, but the cooling load and the heating load are simultaneously requested from the air conditioning zone, and the heating load is lower than the cooling load. Is larger, the f1 mode operation is performed. Note that heat recovery is not performed in the heat storage tank 21 during the f1 mode operation.
[0066]
In the f1 mode operation, the first and second dampers 11 and 12 are opened, the third damper 13 is closed, and the first and second air supply fans 3 and 9 and the exhaust fan 5 are driven, so that the first and second dampers 11 and 12 are driven. The exhaust line 6 passing through the second supply lines 4, 10 and the second A heat exchanger 14 and the first damper 11 is enabled. A part of the circulating air sucked from the indoor return air inlet (RA) and passing through the second A heat exchanger 14 is sent to the second air supply line 10 via the second damper 12, and the other part is the second air supply line. It is sent to the exhaust pipe 6 via one damper 11. Further, the compressor 17 is driven to form a heat pump circuit by the second B heat exchanger 15 driven as a condenser and the second A heat exchanger 14 driven as an evaporator. It is possible to supply hot heat to the first air supply line 4 and to supply cold heat to the second air supply line 10 via the second A heat exchanger 14. At the same time, it is possible to drive the pump 23 to pump up the heat from the hot water stored in the heat storage tank 21 and supply the heat to the first supply line 4 via the fourth heat exchanger 22. Thus, the warm air supplied from the first air supply line 4 to the air supply unit 30 via the first air supply line 31a and the air supply unit from the second air supply line 10 via the second air supply line 31b. The cool air supplied to the air conditioner 30 is selected or mixed, and air having an optimum amount or temperature is blown to the air conditioning load of each air conditioning zone.
[0067]
As described above, at the time of the f1 mode operation, the supply of the heat to the first air supply line 4 is performed by pumping the hot water stored in the heat storage tank 21 by the fourth heat exchanger 22, and by heating the second B heat exchanger 15 and the second A This is performed by supplying the heat recovered from the indoor exhaust air by the heat pump circuit including the heat exchanger 14. The supply of cold heat to the second air supply line 10 is performed by supplying the cold heat generated by the heat pump circuit via the second A heat exchanger 14.
[0068]
As described above, in the f1 mode operation, the supply of the heat to the first supply pipe 4 is performed by first pumping the heat stored in the heat storage tank 21, but when the heat is not stored in the heat storage tank 21. Alternatively, when all of the heat stored in the heat storage tank 21 has been consumed, the operation is performed by starting the supply of warm heat by the second B heat exchanger 15 by driving the compressor 17. Therefore, when the operation control of the air conditioning system is performed in the f1 mode, priority is given to the adjustment of the amount of heat pumped from the heat storage tank 21 by the fourth heat exchanger 22, and if it is not sufficient, the heating from the air conditioning space is performed. The output of the compressor 17 is adjusted according to the load, and the second B heat exchanger 15 supplies the heat.
[0069]
(11) f2 mode (simultaneous cooling and heating load mode)
Hot water is stored in the heat storage tank 21 using nighttime electric power, and is basically in a cooling mode. However, a cooling load and a heating load are simultaneously requested from the air conditioning zone, and the cooling load is smaller than the heating load. When the heating load is not likely to be larger than the cooling load, the f2 mode operation is performed. Note that heat recovery to the heat storage tank 21 is not performed during the f2 mode operation.
[0070]
In the f2 mode operation, the first damper 11 is closed, the second and third dampers 12 and 13 are opened, and the first and second air supply fans 3 and 9 and the exhaust fan 5 are driven. The exhaust line 6 passing through the second supply lines 4, 10 and the first heat exchanger 7 is activated. The compressor 17 drives the second B heat exchanger 15 as an evaporator, and the second A heat exchanger 14 as a condenser to form a heat pump circuit. It is possible to supply cold heat via the heat exchanger 15 and to supply warm heat to the second air supply line 10 via the second A heat exchanger 14. Also, during the f2 mode operation, the cooling water circuit constituted by the fourth heat exchanger 16 and the first heat exchanger 7 is also activated, so that the cooling water circuit is consumed by the second A heat exchanger 14, which is the condenser of the heat pump circuit. The unsatisfactory heat is exhausted into the exhaust from the room through the cooling water circuit.
[0071]
As described above, at the time of the f2 mode operation, it is assumed that the cooling load is larger than the heating load, and that the ratio is not reversed, so that the second A heat exchanger 14 is driven as a condenser to obtain warm heat. , The second B heat exchanger 15 can be driven as an evaporator to obtain cold heat. Therefore, the control of the cooling and heating capacity is performed only by adjusting the operating capacity of the compressor 17.
[0072]
(12) f3 mode (simultaneous cooling and heating load mode)
Hot water is stored in the heat storage tank 21 using nighttime electric power, and is basically in the heating mode. However, the cooling load and the heating load are simultaneously requested from the air conditioning zone, and the cooling load is smaller than the heating load. Is larger, f3 mode operation is performed. However, in the f3 mode operation, since the heating mode is basically the heating mode, the heating load may be larger than the cooling load during the operation. In addition, unlike the f1 mode operation, the heat storage operation is designated in advance. , Heat is recovered to the heat storage tank 21 during operation.
[0073]
During the f3 mode operation, the first damper 11 is closed, the second and third dampers 12 and 13 are opened, and the first and second air supply fans 3 and 9 and the exhaust fan 5 are driven. The exhaust line 6 passing through the second supply lines 4, 10 and the first heat exchanger 7 is activated. Also, the compressor 17 drives the second A heat exchanger 14 as an evaporator and drives the second B heat exchanger 15 and the fifth heat exchanger 26 as a condenser to form a heat pump circuit. Heating air is supplied to the first air supply line 4 via the second heat exchanger 15, and cooling air is supplied to the second air supply line 10 via the second heat exchanger 14. In this way, the hot air and the cool air sent from the first and second air supply lines 4 and 10 to the air blowing unit 30 via the first and second air blowing lines 31a and 31b are optimally blown in the air blowing unit 30. Selected or mixed, it is possible to supply a desired amount or temperature of air to each air conditioning zone.
[0074]
Also, in the f3 mode operation, since the fifth heat exchanger 26 is driven as a condenser, the difference between the cold heat supplied to the second A heat exchanger 14 and the warm heat supplied to the second B heat exchanger 15 is calculated as the fifth heat exchanger. It is possible to recover heat by absorbing the heat in the heat exchanger 26 and producing hot water in the heat storage tank 21.
[0075]
As described above, in the f3 mode operation, the second B heat exchanger 15 is driven as a condenser to obtain warm heat, and the second A heat exchanger 14 is driven as an evaporator to obtain cool heat. The control is performed solely by adjusting the operating capacity of the compressor 17 of the heat pump circuit.
[0076]
(13) g mode (heating small load mode)
When hot water is stored in the heat storage tank 21 using nighttime electric power and the heating load required in each air conditioning zone is small, the g mode operation is performed. However, during this g-mode operation, heat is not recovered in the heat storage tank 21.
[0077]
In the g-mode operation, the first and second dampers 11 and 12 are closed, the second air supply line 10 is shut off, and the third damper 13 is opened, so that the first air supply fan 3 and the exhaust fan 5 are driven. This enables the exhaust line 6 passing through the first supply line 4 and the first heat exchanger 7. A refrigerant circuit including a compressor 17, a third refrigerant-air heat exchanger 15, and a fourth refrigerant-water heat exchanger 16, and a pump 19, a fourth refrigerant-water heat exchanger 16, and a first water-air. The exhaust heat circuit constituted by the heat exchanger 7 is stopped, and the supply of heat to the air conditioning zone is performed exclusively by pumping the heat from the heat storage tank 21. That is, the heat stored in the heat storage tank 21 as hot water is pumped by the fifth heat exchanger 15 via the water circulation paths 24 a and 24 b by the pump 23, and is transferred to the indoor supply air flowing through the first supply pipe 4. It is exchanged and the heat is supplied to each air conditioning zone.
[0078]
As described above, in the g mode operation, the heating capacity is controlled by adjusting the heat storage amount or the heat storage temperature of the heat storage tank 21. However, when the heat storage is not performed in the heat storage tank 21, When all of the heat stored in the inside has been consumed, the air conditioning operation can be changed to the h mode, the heat pump circuit can be driven, and the supply of warm heat by the second B heat exchanger 15 can be started.
[0079]
(14) h mode (heating large load mode)
When hot water is stored in the heat storage tank 21 using nighttime electric power and the air conditioning load required in each air conditioning zone is a large heating load, the h mode operation is performed according to the flowchart shown in FIG. .
[0080]
During the h-mode operation, the second and third dampers 12 and 13 are closed, the second air supply line 10 is shut off, the first damper 11 is opened, and the first air supply fan 3 and the exhaust fan 5 are driven. Thereby, the exhaust line 6 passing through the first air supply line 4 and the second A heat exchanger 14 is made effective. Further, a refrigerant circuit is constituted by the compressor 17, the second B heat exchanger 15 driven as a condenser, and the second A heat exchanger 14 driven as an evaporator, and a room taken in from a room side return air inlet (RA). The heat recovered from the exhaust air by the second A heat exchanger 14 is exchanged by the second B heat exchanger 15 with the airflow in the first air supply line 4. At the same time, the heat from the heat storage tank 21 is pumped up by the pump 23 through the water circulation paths 24a and 24b by the fourth heat exchanger 22, and is exchanged with the indoor supply air flowing through the first air supply pipe 4. In this way, during the h-mode operation, the heat is exchanged with the indoor supply air flowing through the first supply pipe line 4 through the second B and fourth heat exchangers 15 and 22, so that a large heating load is applied. Can also be accommodated.
[0081]
In the h-mode operation, it is possible to operate according to the flow shown in FIG. 7 by monitoring the temperature of the heat storage water by a sensor (not shown). That is, when it is determined in step 20 that the temperature of water taken out of the heat storage tank 21 is equal to or higher than the first reference temperature, for example, 35 ° C. or higher, the operation of extracting heat from the heat storage tank 21 is performed in step 21 and the operation of the air-conditioned space is performed. In step 22, the heating operation capacity of the compressor 17 is adjusted in accordance with the request of the heating load, and the shortage of the heat supply from the heat storage tank 21 is supplemented.
[0082]
On the other hand, if it is determined in step 20 that the temperature of the water taken out of the heat storage tank 21 is equal to or lower than the first reference temperature, for example, 35 ° C. or less, the temperature of the water taken out of the heat storage tank 21 is further increased in step 23 It is determined whether or not the temperature at which heat can be recovered by the fifth heat exchanger 26, that is, is equal to or higher than the second reference temperature, for example, 7 ° C. or higher. In step 24, the fifth heat exchanger 26 in the heat storage tank 21 is operated as an evaporator to pump up the heat in the heat storage tank 21, and the indoor air supply in the first air supply line 4 via the second B heat exchanger 15. While exchanging heat with air, the pump 23 is stopped, and the pumping of heat by the fourth heat exchanger 22 is stopped. Then, in step 22, the heating capacity of the compressor 17 is adjusted according to the required heating load, and the shortage of the required heating load is compensated.
[0083]
If the temperature of the water taken out of the heat storage tank 21 further decreases in step 24 and becomes lower than the second reference temperature, it is difficult to pump out the heat from the heat storage tank 21 by the fifth heat exchanger 26 as an evaporator. Therefore, in step 15, the use of the heat storage tank 21 is stopped. Then, in step 22, the heating capacity of the compressor 17 is adjusted according to the required heating load, heat is recovered from the exhaust from the room by the second A heat exchanger 14, and the first supply from the second B heat exchanger 15 is performed. It is possible to supply heat to the air duct 4.
[0084]
As described above, when the operation control of the air-conditioning system is performed in the h mode, the heat stored in the heat storage tank 21 is preferentially pumped out by the fourth heat exchanger 22 and the second B heat exchanger 15, and the pumping is performed. When the heat is not enough, the compressor 17 is driven to control the heating capacity, so that it is possible to cope with the heating load required from the air-conditioned space.
[0085]
As described above, the heat source unit 1 of the air heat source type air conditioning system according to the present invention can be operated in various modes according to the air conditioning load required in each air conditioning zone.
[0086]
Next, a control method of the air heat source type air conditioning system according to the present invention will be described. The control system of the air heat source type air conditioning system according to the present invention includes the operation mode selection of the heat source unit 1, the operation mode selection of the blower unit 30, and the variable air volume control.
[0087]
First, an outline of a control flow of the present air conditioning system will be described with reference to FIGS. First, the air-conditioning control is started in step 30 by controlling the air temperature at the outlet of the heat source unit to be constant and blowing air to each individual air-conditioning zone via each air blowing unit. Next, in step 31, the operation mode (cooling / heating) is determined from the detected room temperature of the room temperature sensor 33 provided for each individual air conditioning zone, and the number of operation modes required in each individual air conditioning zone is determined by cooling and heating. In step 32, the air-conditioning operation mode of the heat source unit 1 is determined based on the conditions detected in step 31 and the heat storage state of the heat storage tank 21. Next, in step 33, the operation mode (cooling / heating) is determined from the operation mode information of the heat source unit 1 and the room temperature detection value detected for each individual air conditioning zone, and the switching control of cooling / heating of each blower unit is performed. Then, in step 34, the variable air volume control of each blowing unit is performed for each air conditioning zone, and a series of controls is completed. The result of the control is fed back to step 31, and the feedback control of the heat source unit 1 and the blower unit 30 is performed so that the room temperature of each individual air conditioning zone is maintained at the optimum value.
[0088]
9 and 10 show a flow for selecting the operation mode of the heat source unit 1 performed in step 32. Proceeding from step 31 to step 40, it is determined whether or not ice is stored in the heat storage tank 21. If ice storage is being performed, it is determined in step 41 whether the air conditioning load required in each air conditioning zone is only cooling or heating is also required. If only the cooling load is required, the process proceeds to step 42, where the operation mode of the heat source unit 1 is set to the b mode, and the fourth heat exchanger 22 transfers the cold heat from the heat storage tank 21 to the first air supply line 4. Heat is exchanged to the supply air. If the supply air temperature required by each air conditioning zone is satisfied in step 43 by the b-mode operation of the heat source unit 1, the b-mode operation is continued. On the other hand, if it is determined in step 43 that the supply air temperature is not within the predetermined range, it is determined in step 44 whether the supply air temperature is higher than the predetermined temperature. , The b-mode operation is continued. However, if it is determined in step 44 that the supply air temperature is higher than the predetermined temperature, the mode a is selected in step 45, and the supply of cold heat by the second B heat exchanger 15 is also used.
[0089]
Returning to step 41 again, if it is determined in step 41 that an operation other than cooling is necessary in each air conditioning zone, it is determined in step 46 whether only heating operation is required. If only the heating operation is requested in step 46, it is further determined in step 47 whether or not heat recovery by ice storage is performed in the heat storage tank 21 during operation of the air conditioning system. If the d1 mode is selected at 48 and ice storage is to be performed, the d2 mode is selected at step 49.
[0090]
If it is determined in step 46 that not only heating but also cooling is required, then in step 50, it is determined whether or not heat recovery by ice storage is performed in the heat storage tank 21 during operation of the air conditioning system. When performing ice, the c3 mode is selected in step 51, and it is determined whether the cooling load or the heating load is larger, and while the heat is recovered in the heat storage tank 21, the air conditioning having the heating load stronger than the cooling load is performed. Driving is performed. On the other hand, if it is determined in step 50 that the heat storage by the ice storage is not performed in the heat storage tank 21 during the air conditioning operation, the cooling load and the heating load are further compared in step 52, and the cooling load is changed to the heating load. When the heating load is larger than the cooling load, the c1 mode is selected. When the heating load is larger than the cooling load, the c2 mode is selected.
[0091]
As shown in FIG. 9, when it is determined in step 40 that ice is to be stored in the heat storage tank 21, the operation mode of the heat source unit 1 is selected according to the above sequence.
[0092]
On the other hand, when it is determined in step 40 that ice storage is not performed in the heat storage tank 21, hot water heat storage is performed in the heat storage tank 21, and the operation mode of the heat source unit 1 is changed according to a sequence as shown in FIG. Selected.
[0093]
First, in step 55, it is determined whether the air conditioning load required in each air conditioning zone is only heating or cooling is also required. If only the heating load is required, the process proceeds to step 56, in which the operation mode of the heat source unit 1 is set to the g mode, and the heat from the heat storage tank 21 is transferred to the first air supply line 4 by the fourth heat exchanger 22. Heat is exchanged to the supply air. If the supply air temperature required by each air conditioning zone is satisfied in step 57 by the g-mode operation of the heat source unit 1, the g-mode operation is continued. On the other hand, if it is determined in step 57 that the supply air temperature is not within the predetermined range, it is determined in step 58 whether the supply air temperature is lower than the predetermined temperature. , The g mode operation is continued. However, if it is determined in step 58 that the supply air temperature is lower than the predetermined temperature, the h mode is selected in step 59, and the supply of warm heat by the second B heat exchanger 15 is also used.
[0094]
Returning to step 55 again, if it is determined in step 55 that an operation other than heating is necessary in each air conditioning zone, it is determined in step 60 whether only cooling operation is required. If only the cooling operation is required in step 60, it is further determined in step 61 whether or not heat recovery by hot water storage is performed in the heat storage tank 21 during operation of the air conditioning system. At 62, the e1 mode is selected. When ice storage is performed, the e2 mode is selected at step 63.
[0095]
If it is determined in step 60 that not only cooling but also heating is necessary, it is further determined in step 64 whether or not heat recovery by ice storage is performed in the heat storage tank 21 during operation of the air conditioning system. When performing ice, the f3 mode is selected in step 51, and an air conditioning operation having a cooling load higher than a heating load is performed while recovering heat in the heat storage tank 21. On the other hand, if it is determined in step 66 that the heat storage tank 21 does not recover heat by ice storage during the air-conditioning operation, the cooling load and the heating load are further compared in step 66, and the heating load is changed to the cooling load. When the cooling load is greater than the heating load, the f1 mode is selected.
[0096]
As described above, when it is determined in step 40 that ice is to be stored in the heat storage tank 21, ice is stored in the heat storage tank 21 and the operation mode of the heat source unit 1 is changed according to the sequence shown in FIG. If it is determined that ice is not to be stored in the heat storage tank 21 in step 40, hot water is stored in the heat storage tank 21 and the heat source unit 1 is stored in accordance with the sequence shown in FIG. The operation mode is selected.
[0097]
Next, a flow of selecting an operation mode of the blower unit 30 performed in step 33 of FIG. 8 will be described with reference to FIG. As already described with reference to FIG. 3, the blower unit 30 includes the switching unit 31 and the variable air flow control unit 32, and the intake 33 (system a) communicating with the first air supply line 4 and the first air supply line 31a. And an intake 34 (b system) communicating with the second air supply line 10 and the second air supply line 31b. Therefore, when switching between hot air and cold air, it is determined in step 70 whether the heat source unit 1 is operating in the cooling cycle or in the heating cycle. When the heat source unit 1 is operated in the cooling cycle, in step 71, it is possible to perform the cooling air mainly by flowing the cool air to the system a and the hot air to the system b. On the other hand, when the heat source unit 1 is operated in the heating cycle, it is possible to supply the cool air by flowing the hot air to the system a and the cool air to the system b in step 72.
[0098]
Next, the flow of the variable air volume control shown in step 35 of FIG. 8 will be described with reference to FIG. First, in step 80, selection or mixing of cold air and / or hot air is performed in the switching unit 31 of the blowing unit 30, and in step 81, variable air volume control is performed in the variable air volume unit of the blowing unit 30. As a result of the variable air volume control, it is determined in step 82 whether or not the throttle opening in the variable air volume control unit 32 is fully opened by an opening degree detector (not shown). It is determined whether or not the output is maximum. If the output of the blower is not maximum, the process returns to step 80 and step 81 again, and VAV control is performed by adjusting the output of the blower and the opening of the throttle opening. However, if the rotation speed output of the blower has reached the maximum value in step 83, it is difficult to control the blowing temperature by adjusting the rotation speed output of the blower. It is determined whether cool air or warm air is required in the air-conditioning zone. If cool air is required, the heat source is supplied to the blower unit 30 in step 85 so as to lower the blown air temperature itself. When a command is issued to the unit 1 and hot air is required, a command is issued to the heat source unit 1 in step 85 so as to increase the temperature of the blown air supplied to the blower unit 30.
[0099]
On the other hand, if it is determined in step 82 that the aperture in the variable air volume control unit 32 is not fully opened by the aperture detector (not shown), then in step 87, the aperture of the aperture is set to the minimum aperture. It is determined whether or not there is, and if it is not the minimum opening, the process returns to steps 80 and 81 again, and the switching unit 31 and the VAV unit 32 of the blower unit 30 are feedback-controlled based on the room temperature detected by the sensor 33, respectively. You.
[0100]
On the other hand, if it is determined in step 87 that the opening of the throttle port of the VAV unit 32 is the minimum opening, the process further proceeds to step 88 to determine whether or not the rotation speed output of the blower is the minimum. Is determined. If the rotation speed output of the blower is the minimum value, it is difficult to control the blowing temperature by adjusting the rotation speed output of the blower. Alternatively, it is determined whether or not warm air is required. If cool air is required, a command is issued to the heat source unit 1 to increase the blast temperature supplied to each blast unit 30 in step 90, Conversely, if hot air is required, in step 91, a command is issued to the heat source unit 1 to lower the air temperature supplied to each air blowing unit 30. As described above, by adjusting the output of the blower in accordance with the opening of the VAV section of the variable air volume control section, it becomes possible to supply the minimum necessary pressure to the blower unit requiring the most pressure. Therefore, the extra static pressure consumed by other units is reduced, and energy saving operation can be performed.
[0101]
The above is a detailed description of some embodiments relating to the operation modes of the air heat source type air conditioning system to which the heat recovery method according to the present invention can be applied. However, the heat recovery method according to the present invention is not limited to the air-heat source type air-conditioning system, but may be variously changed according to various required environmental conditions within the scope of the configuration described in the claims. Needless to say, it can be driven in the operation mode.
[0102]
Further, the heat source unit of the air heat source type air conditioning system configured based on the present invention is not limited to the configuration shown in FIG. For example, as shown in FIG. 13, the fourth heat exchanger 16 is omitted, and a heat medium circuit connecting the compressor 17 and the second A heat exchanger 14, the second B heat exchanger 15, and the fifth heat exchanger 26 is provided. By connecting to the first heat exchanger 7 which is a refrigerant-air heat exchanger via the pipe lines 51a and 51b, the refrigerant-air contact from the indoor side return air opening (RA) is performed without using the cooling water circuit. It is possible to adopt a configuration in which the heat medium circulation path is exhausted during exhaust. With this configuration, the heat source unit 1 can be manufactured more easily and at lower cost.
[0103]
In the case where no VAV is provided, the blower unit can control the blowout temperature and the air volume by adjusting the opening of each of the switches 35 and 36 in the range of 0 to 100%. In this case, the downstream side of the unit is configured in the air chamber. When the variable air volume control is not adopted, the blowers are not variable air volume blowers, but the dampers provided in the dampers 11, 12, 13 and the first air supply line 4 are electric dampers, and the air flow of the supply and exhaust air is adjusted by adjusting the opening of each damper. In addition, the supply amount of cooling and heating air can be controlled. Further, the blower unit may be provided in the air supply port of the heat source unit. In this case, a plurality of blower units are installed over the first pipeline 4 and the second pipeline 10.
[0104]
Further, in the above embodiment, the description has been given of the embodiment in which the compressor 17 is appropriately operated according to the operation mode of the heat source unit. However, the operation of the compressor 17 is limited to a heat storage time zone, for example, at night, and the indoor temperature rises. It is also possible to adopt a configuration in which a separate ventilation system is provided in order to prevent this.
[0105]
Furthermore, when installing, it can be installed so as to contact the outer wall like a normal wall-through package, or it can be installed on a ceiling or installed next to a partition on the interior side, or it can be divided into small machines. It can be installed indoors and supplied and exhausted through ducts installed in the ceiling. In the illustrated example, the structure in which the first, second, and third dampers 11, 12, and 13 are installed in the heat source unit 1 is shown. However, it is also possible to install each damper in an air circulation duct.
[0106]
【The invention's effect】
As described above, according to the heat recovery method of the present invention, the outside air intake (OA), the indoor air supply port (SA), the indoor air return port (RA), and the outdoor air exhaust port (EA) are provided. And an air path and an air path in which the outside air inlet communicates with the indoor air supply port and the indoor air return port selectively communicates with the outside air outlet and / or the indoor air supply port. By using the heat source unit (1) of the air heat source type air conditioning system provided with the heat medium circulation path provided with the heat exchangers (7, 14, 15, 22) and the compressor (17), the outside air is removed. External air is taken in from the inlet and circulated through the air-conditioned room. Exhaust air less than the amount of the external air is taken into the heat source unit from the air-conditioned room, and only the exhaust gas can be recovered by a heat exchanger and / or heat can be exhausted. Maintain indoor air quality in air-conditioned room It is possible to provide a completely independent decentralized, energy-saving, and energy-saving air-heat-source-type air-conditioning system that does not use air that exceeds the amount of outside air taken in as a heat source, and that does not require an apparent heat source. is there.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a schematic device configuration of a heat source unit of an air heat source type air conditioning system configured based on the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram schematically illustrating a heat medium path of an air heat source type air conditioning system configured based on the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram showing a schematic device configuration of a blowing unit of an air heat source type air conditioning system configured based on the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a heat source unit, a blowing unit, and a control system of an air heat source type air conditioning system configured based on the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an operation mode of a heat source unit of the air heat source type air conditioning system configured according to the present invention.
FIG. 6 is a flowchart showing a control flow when the heat source unit of the air heat source type air conditioning system configured according to the present invention is operated in the a mode.
FIG. 7 is a flowchart showing a control flow at the time of an h mode operation of the heat source unit of the air heat source type air conditioning system configured based on the present invention.
FIG. 8 is a flowchart showing a basic control flow of the air-heat source type air conditioning system configured based on the present invention.
FIG. 9 is a flowchart showing a flow of selecting an operation mode of a heat source unit of the air heat source type air conditioning system configured according to the present invention.
FIG. 10 is a flowchart showing a flow of selecting an operation mode of a heat source unit of the air heat source type air conditioning system configured according to the present invention.
FIG. 11 is a flowchart showing a flow of selecting an operation mode of a blower unit of an air heat source type air conditioning system configured according to the present invention.
FIG. 12 is a flowchart showing a variable air volume control flow of a blower unit of an air heat source type air conditioning system configured according to the present invention.
FIG. 13 is a configuration diagram showing a schematic device configuration of another embodiment of the heat source unit of the air heat source type air conditioning system configured based on the present invention.
[Explanation of symbols]
1 heat source unit
2 Housing
3 First air supply fan
4 First air supply line
5 Exhaust fan
6 exhaust pipe
7 First heat exchanger
8 Exhaust pipe branch
9 Second air supply fan
10 Second supply line
11 First damper
12 Second damper
13 Third damper
14 2A heat exchanger
15 2nd heat exchanger
16 Third heat exchanger
17 Compressor
19 First pump
21 Thermal storage tank
22 Fourth heat exchanger
23 Second pump
25 heater
26 Fifth heat exchanger
30 blower unit
31 Switching unit
32 Variable air volume control unit

Claims

An outside air intake (OA) for taking in outside air from outside; an indoor air supply port (SA) for supplying conditioned air to the air conditioning room; and an indoor air return opening (RA) for taking in return air from the air conditioning room; An outdoor air outlet (EA) for discharging exhaust air to the outside of the room; the outdoor air inlet communicating with the indoor air supply port, and the indoor air return port being connected to the outdoor air outlet and / or the indoor air supply. An air path selectively communicating with the air port; a plurality of heat exchangers (7, 14, 15) interposed in the air path and functioning at least as an evaporator or a condenser; and a compressor (17). A method for heat recovery by an air source air conditioner comprising a heat pump circuit with a pressure reducing device, comprising:
The outside air is taken in through the outside air intake and circulated through the air-conditioned room, and the return air less than the intake outside air amount is taken in from the air- conditioned room through the room-side air return port, and only the return air from the air- conditioned room is returned. Is used as a heat source capable of recovering heat by the heat pump circuit and / or a heat discharge destination capable of discharging heat by the heat pump circuit ,
A first heat exchanger (7) is interposed in an air path formed between the indoor side return port and the outdoor side exhaust port, and a first heat exchanger (7) is provided between the indoor side return port and the indoor side supply port. A second A and a second B heat exchangers (14, 15) which selectively function as an evaporator or a condenser are interposed in the air path formed between the first and second heat exchangers. Characterized in that the second heat exchanger functions as a heat exchanger for heat recovery, and the second B heat exchanger functions as a heat exchanger used as a destination for exhausting return air having a volume equal to or less than the intake outside air amount. Heat recovery method.

The outside air taken in from the outside air intake is supplied to the air conditioning room through one of the plurality of heat exchangers, and the return air less than the intake outside air amount from the air conditioning room is supplied to the plurality of heat exchangers. 2. The heat recovery method according to claim 1, wherein an air flow path is formed so that the air is exhausted to the outside after heat exchange by the other.

Wherein the heat pump circuit are heat storage source connection, characterized in that it is the waste heat to the heat extraction or the heat storage source from the heat storage source in accordance with the operation mode, the heat recovery method according to claim 1 or 2.

A heat recovery method, wherein the air-conditioning space is divided into one or more air-conditioning units having a predetermined volume, and the heat recovery method according to claim 1, 2, or 3 is executed for each of the air-conditioning units.