JPS6024907B2 - 熱回収冷暖房装置 - Google Patents

Description

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

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

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

また従０来の装置では排熱を回収することができない場
合、暖房全負荷をまかなうことができる大容量の補助熱
源を必要とする。上記のような従来の冷暖房装置では、
蓄熱槽が冷水槽と温水槽の２糟からなり、暖房中の温水
槽の水温は４０ｑ０以上の高温でなければならないから
利用温度差が４・さく、したがって何十のあるいは何百
あの巨大な糟を必要とするもので、大きなスペースを要
するばかりでなく、建物などの設備費が高価になる。

また暖房時に熱回収をすることができない時のために、
暖房全負荷をまかなえる大容量の補助熱源を必要とする
ので、設備費は熱回収をしない場合と同様に高価になる
。本発明は上記にかんがみ大容量の蓄熱槽および補助熱
源を必要としない熱回収冷暖房装置を提供することを目
的とするもので、圧縮機、暖房用および緋熱用の各凝縮
器、冷房用の水冷却器および膨脹弁、熱回収用の蒸発器
および膨脹弁からなる熱回収用チラーュニット、密閉式
クーリングタワ一、熱回収用ファンコイルユニットある
いはェアハンドリングュニット、冷暖房用ファンコイル
ユニットあるいはェアハンドリングュニット、熱回収用
蓄熱槽、補助熱源、これらの各機器を互に連絡する回路
にそれぞれ設けたポンプおよび切替弁をそなえ、これら
の切替弁を切替えることにより冷房および暖房の各運転
を行わせることを特徴とするものである。

以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

図において、１は熱回収用チラーュニットで、圧縮機１
０１、暖房用および緋熱用の各凝縮器１０２，１０３、
電磁弁１０４および膨脹弁１０５を有する冷房用水冷却
器１０６、電磁弁１０７および膨脹弁１０８を有する熱
回収用蒸発器１０９、逆止弁１１０，１１１により構成
されている。

２はタワー用ポンプ１１を有する密閉式クーリングタワ
ーで、冷却水ポンプ７および３方弁を介して排熱用凝縮
器１０３に接続されている。

３は熱回収用蒸発器１０９と熱回収用蓄熱槽５に接続さ
れた熱回収用ファンコイルユニットで、その蓄熱槽５は
三方弁１２および冷水ポンプ８を介して蒸発器１０９に
、補助熱源用ポンプ１０および切替弁１８，２０を介し
て補助熱源６にそれぞれ接続されている。

前記蓄熱槽５および補助熱源６は切替弁１９，２１を介
してクーリングタワー２に接続され、さらに三方弁１３
および冷却水ポンプ７を介して排熱用凝縮器１０３に接
続されている。４は冷暖房用ファンユニットで、切替弁
１６、冷温水ポンプ９および切替弁１４を介して冷房用
水冷却器１０６に、切替弁１７、冷温水ポンプ９および
切替弁１５を介して暖房用凝縮器１０２にそれぞれ接続
されている。

次に上記のような構成からなる本実施例の作用について
説明する。

（ｉ｝ 冷房運転 冷房運転時チラーュニットーは電磁弁１０４，１０７を
開いて圧縮機１０１一暖房用凝縮器１０２一緋熱用凝縮
器１０３−「電磁弁１０４−膨脹弁１０５一冷房用水冷
却器１０６」及び「電磁弁１０７、一膨脹弁１０８一熱
回収用蒸発器１０９−圧縮機１０１の冷凍サイクルを形
成する。

圧縮機１０１から吐出された冷煤ガスは暖房用凝縮器を
通過するが切替弁１５，１７が閉じているため、凝縮器
１０２では凝縮せず緋熱用凝縮器１０３で凝縮し、その
凝縮熱はポンプ７，１１を運転し、冷却水によってクー
リングタワ２に搬送し、緋熱する。また、冷房用水冷却
器１０６及び熱回収用蒸発器１０９において冷煤の蒸発
により冷却された冷水をポンプ８，９を運転してファン
コイルユニット３，４に送り冷房を行う。このときポン
プ１０は運転しない。（ｉｉ） 中間期 中間期は冷暖房を必要とせず例えば電算機室等の排熱の
みを処理する場合、チラーュニツト１は電磁弁１０４を
閉じ、１０７を開いて圧縮機１０１−凝縮器１０２，１
０３−電磁弁１０７一膨脹弁１０８一熱回収用蒸発器１
０９一圧縮機の冷凍サイクルを形成し、冷房運転時と同
機に凝縮器１０２を通過した冷煤ガスは、凝縮器１０３
で凝縮し、その凝縮熱をポンプ７，１１を運転して冷却
水によってクーリングタワ２に搬送し、緋熱する。

また熱回収用蒸発器１０９において冷媒の蒸発によって
冷却された冷水をポンプ８を運転してファンコイルユニ
ット３に送り電算機室等を冷房する。このときポンプ９
，１川ま運転しない。（ｉｉｉ） 暖房運転 暖房運転時、チラーュニットーは電磁弁１０４を閉じ、
１０７を開いて圧縮機１０１一凝縮器１０２，１０３一
電磁弁１０７一膨脹弁１０８一斉Ｅ熱用蒸発器１０９−
圧縮機１０１の冷凍サイクルを形成し、暖房用凝縮器１
０２で発生する凝縮熱を、切替弁１４，１６を閉じ、１
５，１７を開いてポンプ９を運転することによって温水
によりファンコイルユニット４に搬送され暖房に使用さ
れる。

また熱回収用蒸発器１０９において冷嬢の蒸発により冷
却された冷水はポンプ８を運転してファンコイルユニッ
ト３に送られ、電算機室等の排熱を冷却する。緋熱が十
分にあり蓄熱槽５の水温が高い場合は切替弁１８，１９
，２０，２１を閉じポンプ１川ま運転しない。３方弁１
２はファンコイルユニット３からの冷水と蓄熱槽５から
の冷水を混合してチラーュニットーの蒸発器１０９へ送
る冷水の温度を一定温度に保持している。

つぎに電算室等の緋熱が不足し、篭熱槽５の温度が低下
すると切替弁１９，２１を開いてクーリングタワー２及
びポンプ１０を運転し排熱の不足分を外気より集熱する
。

この場合ポンプ１１は運転しない。本発明によれば、上
記のように緋熱が不十分でも密閉式クーリングタワーを
冬期に外気からの集熱に用いることにより補助熱源なし
の暖房を行うことができる。

また熱回収および緋熱系統の熱媒体にブラィンを用いれ
ば蓄熱槽５は−１ｏｏ０位の温度まで使用することが可
能で外気５℃位でも外気から集熱することができるばか
りでなく、暖房中、蓄熱槽５は−１ｏｏＣ〜＋５０ｑ０
位の温度範囲で利用できるため小容量のものでよく、設
備費は安価となる。外気より集熱しても蓄熱槽５の温度
が低下する場合には切替弁１９，２１を閉じ、切替弁１
８，２０を開いて補助熱源６により不足熱量を補充する
。

この補助熱源に太陽熱集熱器を用いれば暖房運転費を節
減することができる。またチラーュニットは冷暖房用熱
交換器と熱回収用熱交換器を備えているのでコンパクト
化し、据付場所は小さくなる。

等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の熱回収冷暖房装置の一実施例を示す系統
図である。 １……チラーユニツト、２……クーリングタワー、３，
４……ファンコイルユニット、５……蓄熱槽、６・・・
・・・補助熱源、７〜１１・・・・・・ポンプ、１４〜
２１・・・・・・切替弁、１０１…・・・圧縮機、１０
２，１０３・・・・・・凝縮器、１０５，１０８・・・
・・・膨張弁、１０６・・・・・・水冷却器、１０９・
・・・・・蒸発器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧縮機、凝縮器、蒸発器、膨脹弁、クーリングタワ
   ー、蓄熱槽、ポンプ、切換弁および熱回収用機器等を関
   連接続させて冷凍サイクルと水側系路を形成した熱回収
   冷暖房装置において、圧縮機の冷媒ガス吐出側系路に暖
   房用凝縮器と排熱用凝縮器を順次直列に接続し、該排熱
   用凝縮器の出口側通路を分岐してそれぞれの分岐通路に
   電磁弁と膨脹弁の直列系路を介して片方の分岐通路に冷
   房用水冷却器を接続し、他方の分岐通路に熱回収用蒸発
   器を接続し、前記冷房用水冷却器と熱回収用蒸発器のそ
   れぞれの出口側通路を逆止弁を介して前記圧縮機の冷媒
   ガス吸込側に接続して冷凍サイクルを形成した熱回収用
   チラーユニツトと、前記暖房用凝縮器と冷房用水冷却器
   の水側通路に第三ポンプと通路切換弁を介して接続した
   冷暖房用熱交換器ユニツトと、前記熱回収用蒸発器に第
   二ポンプと熱回収用熱交換器を介して接続した蓄熱槽と
   、前記排熱用凝縮器と蓄熱槽に第１ポンプと通路切換弁
   を介して接続したクーリングタワーと、前記蓄熱槽に通
   路切換弁と第四ポンプを介して接続した補助熱源とを有
   することを特徴とする熱回収冷暖房装置。