JPH0245725Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、コンピユータ室や計測管理室など
のように年間冷房が要求され、かつ高い精度の温
湿度が必要な場所に対する空気調和装置におい
て、冷凍機を運転している状態の夏期から中間期
及び冬期には冷凍機を停止して大気によつて冷や
された冷水を用いて冷房を行なうようにする冷却
水冷房運転への切り替えに際して吹出空気の温度
を極力一定の状態に保つようにするための冷房機
である。

一般に冷凍機を運転して冷房を行なつている場
合には、冷却負荷が減少して冷凍機出力が過大に
なるような状況に対しては、吹出空気を一定にす
るため適当な再熱を行なう。

その方法には、コンデンサーを通過して温水と
なつている冷却水を再熱器に送水して、送風空気
を再熱する方法（コンデンサレヒート）或は冷凍
機からコンデンサーに至る冷媒ガス（ホツトガ
ス）を再熱器に送つて再熱する方法（ホツトガス
レヒート）がある。

これ等の方法はいずれも冷凍機を連続的に運転
して送風空気を冷却するシステムである。

しかし、中間期から冬期においては、外気温度
は、空調機が送風する空気温度よりも低い冷却水
の温度が得られるような状態にまで下がつてい
る。このような場合には、冷凍機を停止してコン
デンサーを循環する冷却水を冷却塔を通過させる
ことによつて、前記状態の冷水を作ることがで
き、この冷水によつて、送風空気を冷やすことが
できる。このようにして行なう方法を前述した冷
却水冷房と呼称するが、冷凍機を停止して冷房が
できるので、それによつて得られる省エネルギ効
果は極めて大きい。

ところが、連続運転し、一定の温度で送風空気
温度を維持するためには、上記冷凍機の発停が交
互する際にコンデンサレヒータ及びホツトガスレ
ヒータ中に貯えられた熱や配管中（冷却水）の熱
を除去した後でなければ冷却水冷房へ切り替える
ことに支障が生じる。

そこで本考案は、後述するような送風空気が一
時的にも加熱されるような事態がなく安定した温
度状態を維持しつつ制御できる装置を得ることを
目的とするものである。

図において１は冷房機本体でフリーアクセス２
の床上に載置しそのケーシングに空気調和装置の
各部材を収納する。

冷房機の中の冷房空気の通路３に設置した冷却
器４、冷凍機５および凝縮器６と送風機７とその
駆動用電動機８とを配設して冷房ユニツトを形成
している。

又、前記冷却器４の下に再熱器或は冷却水冷房
コイルとして働く熱交換器９とホツトガスレヒー
タ１０が取り付けられている。

１１は室内空気吸込口、１２は吹出口、１３，
１４はバイパスダンパ、１５はエアフイルタであ
る。

冷媒配管系には冷媒三方電磁弁１６と、冷媒電
磁弁１７，１８，１９と、冷媒止弁２０，２１，
２２，２３とが取り付いている。

冷却水配管系には前記熱交換器９用の三方弁２
４と、冷却水三方弁２５と、冷却塔２６と、冷却
水循環ポンプ２７とが配設されている。

２８，２９は前記冷凍機５と前記凝縮器６とを
接続したホツトガス管、３０は前記ホツトガスレ
ヒータ１０へのホツトガス管、３１は前記冷却器
４への再熱用補助ホツトガス管、３２は前記凝縮
器６より膨脹弁３３にいたる液管、３４は前記膨
脹弁３３より前記冷却器４を通り前記冷凍機５に
いたるサクシヨンガス管である。

３５は前記冷却塔２６より前記凝縮器６とを接
続した冷却水管、３６は前記凝縮器６より前記再
熱器９とを接続した冷却水管、３７は前記熱交換
器９と前記冷却塔２６とを接続した冷却水管、３
８は前記冷却水管３６と３７とを接続した補助冷
却水管（バイパス管）、３９は前記冷却水管３５
と３７とを接続した補助冷却水管（バイパス管）
である。

４０は室内温度を感知するサーモスタツト、４
１は外気温度を感知するサーモスタツト、４２
は、前記冷却器４の温度を感知するサーモスタツ
ト、４３は吹出温度を感知し前記熱交換器９用三
方弁２４を制御するサーモスタツト、４４は吹出
温度を感知し前記冷媒三方電磁弁１６を作動させ
るサーモスタツトである。

次に作用を説明すると、室内空気は、送風機７
によつて室内空気吸込口１１から吸入され、冷却
器４および再熱器或は冷却水冷房コイルとして働
く熱交換器９とホツトガスレヒータ１０を通る空
気と、１３，１４のバイパスダンパを通る空気と
が混合され吹出口１２から床下に吹出される。

冷房運転においては、通常の冷凍サイクルによ
つて冷却器４で空気を冷却せしめ、床下吹出口に
配置されたサーモスタツト４３によつて熱交換器
９に温水が流入しない状況に三方弁２４が制御さ
れたとき吹出空気の温度がほぼ一定に保たれてい
る状態で運転されている。

コンデンサレヒート運転は、冷房運転と同じよ
うにサーモスタツト４３によつて熱交換器９に温
水が流入するよう三方弁２４が自動制御し冷却器
４で冷却せしめた空気を再熱し、吹出空気の温度
をほぼ一定に保たれている状態で運転される。

冷房運転、コンデンサレヒート運転において、
室内空気吸込口１１に配置されたサーモスタツト
４０により冷凍機５の容量制御機構を２段階制御
させ、100％〜66％、66％〜33％と段階制御を行
なうと共に、その間で一部の冷却器４への冷媒液
管中に取り付いた電磁弁１８を閉にさせ、冷凍サ
イクルを１サーキツトの冷却器４のみで空気を冷
却せしめることにより、100％〜66％、66％〜50
％、50％〜33％と３段階制御を行ない、軽負荷運
転に対して安定した吹出空気の温度を保たせると
ともに、電力消費量の節減となる省エネルギ運転
に移行できるようにしている。

なお、冬期の起動時における立上りを促進する
ため、床下吹出口に配置されたサーモスタツト４
４によつて冷凍機５からのホツトガスをホツトガ
スレヒータ１０に通るように冷媒三方電磁弁１６
を作動させ、立上り状態を早く安定させるように
している。

又、冷却器４の空気出口側に配置されたサーモ
スタツト４２と該サーモスタツト４２により制御
される冷媒電磁弁１９とを電気的に接続し、冷却
器４の空気出口側温度が設定温度より低くなつた
ときに冷媒電磁弁１９を開にして冷却器４にホツ
トガスを通して冷却器４の蒸発圧力を一定に保持
させ、それにより冷却器表面の温度を一定に保た
せ、空気出口温度が安定されるようにしている。

冷房運転、コンデンサレヒート運転すなわち冷
凍機５の運転より冷却水冷房運転への切り替え
は、屋外に配置されたサーモスタツト４１により
設定された外気の温度条件になつたとき、かつ、
冷却水配管系中に取り付いた水温検出端により設
定された冷却水の温度条件になつたとき、再熱用
熱交換器９への高温度の冷却水の通水を止めるよ
うに三方弁２４を閉にさせ、熱交換器９の中の水
を冷却器４を通つた冷風により冷やしておき、
又、循環水の三方弁２５を強制的に開放して全水
量を冷却塔２６に循環せしめて冷却水の温度を下
げるように、タイマー（図示せず）で設定した時
間を動作させる。

この間は、冷凍機５はまだ働いているので、冷
却器４を通つて室内へ流れる空気は冷え過ぎにな
る。

この考案では、この一時的な冷え過ぎを防ぐた
め、前記の如く床下吹出口に配置したサーモスタ
ツト４４が働いて、これによつて冷媒三方電磁弁
１６が自動制御されて、冷凍機５を出たホツトガ
ス管２８のホツトガスの一部或は全部をホツトガ
スレヒータ１０に送り、冷却器４を出た冷え過ぎ
た冷風を再熱させ、吹出空気の温度が一定な状態
で送風される効果がある。そのため電子計算機等
の運転稼動が安定する。

この動作が完了した後、冷凍機５を停止させ、
床下吹出口に配置されたサーモスタツト４３とと
三方弁２４により熱交換器９を冷却水冷房コイル
として通水量を自動制御し、吹出空気の温度を一
定に保ちながら冷却水冷房運転が行なえるように
している。

なお冷却水冷房運転を継続している際に床下吹
出口に配置されたサーモスタツト４３により設定
の吹出温度より上昇したとき、ならびに室内空気
吸込口１１に配置されたサーモスタツト４０によ
り設定の吸込温度より上昇したときには、冷却水
冷房運転から冷凍機運転へ切り替わることができ
るようにしている。

そのときは、サーモスタツト４３と三方弁２４
により冷却水冷房コイルとして働いていた熱交換
器９を再熱器として通水量を自動制御させるよう
にし、かつ、循環水の三方弁２５を、設定された
冷却水の温度となるような自動制御運転にさせた
のち冷凍機５を起動させ、通常の冷凍機運転とな
るようにしている。

コンデンサレヒート運転において屋外に配置さ
れたサーモスタツト４１において外気温度を３ポ
イントチエツクし、設定の条件になつたとき又、
室内空気吸込口１１に配置されたサーモスタツト
４０により吸込空気の温度が設定の条件になつた
ときは、冷凍機５の容量制御機構を動作させると
ともに、冷却水冷房運転への切り替えを行ない、
電力消費量を減少させることができる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による冷房機の配管図であ
る。 図面中、符号１は冷房機本体、２はケーシン
グ、３は通路、４は冷却器、５は冷凍機、６は凝
縮器、７は送風機、８は電動機、９は熱交換器、
１０はホツトガスレヒータ、１１は室内空気吸込
口、１２は吹出口、１３，１４はバイパスダン
パ、１５はエアフイルタ、１６は三方電磁弁、１
７，１８，１９は冷媒電磁弁、２０，２１，２
２，２３は冷媒止弁、２４，２５は三方弁、２６
は冷却塔、２７は冷却水循環ポンプ、２８，２
９，３０，３１はホツトガス管、３２は液管、３
３は膨脹弁、３４はサクシヨンガス管、３５，３
６，３７，３８，３９は冷却水管、４０，４１，
４２，４３，４４はサーモスタツトである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 冷房機本体１の内部に冷凍機５、凝縮器６、冷
   却器４、送風機７、及び屋外に設けた冷却塔２６
   を以て形成した冷凍機回路の前記凝縮器６用冷却
   水配管３５，３６，３７の内、熱交換器９から前
   記冷却塔２６へ通じる冷却水配管３７には前記熱
   交換器９の出口側に配設された三方弁２４と、前
   記三方弁２４に電気的に接続された前記送風機７
   の吹出温度感知用サーモスタツト４３と、前記冷
   却塔２６の入口側に配設された三方弁２５とを設
   けると共に該両三方弁２４，２５に電気的に接続
   された屋外サーモスタツト４１を設け、前記熱交
   換器９の入口側と出口側に配設された前記冷却水
   配管３６，３７には前記熱交換器９を短絡する冷
   却水配管３８を、前記冷却塔２６の入口側と出口
   側に配設された前記冷却水配管３７，３５には前
   記冷却塔２６を短絡する冷却水配管３９をそれぞ
   れ配管し、前記冷凍機５からホツトガス管２８を
   経て前記送風機７の吹出温度感知用サーモスタツ
   ト４４により制御される冷媒三方電磁弁１６より
   ホツトガス管３０を介在し冷媒止弁２０を介して
   設けたホツトガスレヒータ１０を通り前記凝縮器
   ６へ通じる管路と、前記冷媒三方電磁弁１６より
   ホツトガス管２９を介在し冷媒止弁２１を介して
   前記凝縮器６へ通じる管路とを並設し、前記冷媒
   三方電磁弁１６は再熱運転のとき前記ホツトガス
   レヒータ１０側のホツトガス管３０を開にし、前
   記サーモスタツト４１が設定温度を検出した時に
   前記熱交換器９への通水を止めるように前記三方
   弁２４を閉とし、前記冷却塔２６へ通水されるよ
   うに前記三方弁２５を開に切り替え、所定時間後
   に前記冷凍機５を停止し、その後、前記サーモス
   タツト４３により前記三方弁２４の開度を自動制
   御し、冷房運転のとき前記凝縮器６側のホツトガ
   ス管２９を開にするようにして成ることを特徴と
   する冷房機。