JPS63315848A - 大規模自然水利用による冷暖房装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば地下水の如き大規模自然水を高熱源ま
たは低熱源として利用した冷暖房装置に関する。

（従来の技術〕 季節によって太き（変動する地上の温度に対して、地下
水の温度はほぼ一定になっており、季節の変化に伴い地
下水と地上との間に温度差が生じる。かかる地下水を、
地上のビル等の構築物まで汲み揚げ、これを熱源として
利用することは一般に行なわれている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、地下水が豊富にある地域でも、地盤性下等の
防止から地下水の汲み揚げが規制されている場合がある
。このような場合、例えば小口径の井戸により、地下水
を地上に汲み揚げている。

この程度の量の地下水は、熱利用する場合１世帯を賄う
程度の熱量に過ぎず、大規模なビル建築物や工場の熱源
として使用しようとしても不足することになる。

一方、地上の建築設備等の冷暖房としては、例えばヒー
トポンプ式の冷暖房装置あるいは温水暖房装置が使用さ
れているが、これを大規模なビル建築設備に利用しよう
とすれば、大型の容量の大きい冷暖房装置が必要になり
、地下水が豊富にある地域では、地下水の熱源を無駄に
捨てることになる。つまり、地下水の汲み揚げが制限さ
れている場合、地下水の熱を有効に地上の建築設備等に
大規模に利用することができない。

（発明の目的） 本発明は、上述の問題を解決するためになされたもので
、その目的は、例えば地下水の如き大規模自然水の汲み
揚げが制限されている場合でも、大規模自然水の熱を熱
源として大規模に利用し、小容量の冷暖房装置を提供す
ることである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、第１発明は、圧縮機、凝縮
器、受液器、膨張弁、蒸発器により冷房サイクル系を形
成し、蒸発器が一部として配された蒸発器側循環水路及
び凝縮器が一部として配された凝縮器側循環水路の途中
に、共通する空調器またはファン・コイル・ユニットを
介装し、蒸発器側循環水路及び凝縮器側循環水路の途中
にそれぞれ設けた冷水用バルブ及び温水用バルブの開閉
により、蒸発器側循環水路の冷水または凝縮器側循環水
路の温水を空調器またはファン・コイル・ユニットに導
いて冷暖房を行なう冷暖房装置において、蒸発器側循環
水路に高熱源または低熱源としての大規模自然水と熱の
授受を行なう採放熱部を介装したものである。

第２発明は、圧縮機、凝縮器、受液器、膨張弁。

蒸発器により冷房サイクル系を形成し、蒸発器が一部と
して配された蒸発器側循環水路及び凝縮器が一部として
配された凝縮器側循環水路の途中に、共通する空調器ま
たはファン・コイル・ユニットを介装し、蒸発器側循環
水路及び凝縮器側循環水路の途中にそれぞれ設けた冷水
用バルブ及び温水用バルブの開閉により、蒸発器側循環
水路の冷水または凝縮器側循環水路の温水を空調器また
はファン・コイル・ユニットに導いて冷暖房を行なう冷
暖房装置において、蒸発器側循環水路及び凝縮器側循環
水路の途中に、高熱源または低熱源としての大規模自然
水と熱の授受を行なう採放熱部を、採放熱部接続用切換
バルブを介して共通に介装し、さらに、蒸発器側循環水
路及び凝縮器側循環水路の途中に採放熱部への冷却水ま
たは温水の連通・遮断を行なう切換バルブをそれぞれ設
けたものである。

〔発明の作用］ 第１発明によれば、冷房時には、冷水用バルブは開き、
温水用バルブは閉しており、次の２つのケースがある。

■空調器またはファン・コイル・ユニットで室内の空気
を冷却することにより熱を貰って温度の上昇した蒸発器
側循環水路の冷却水は、採放熱部で大規模自然水（低熱
源）により冷却され、さらに、冷房サイクル系の蒸発器
で蒸発熱を奪われて冷却され、再び、空調器またはファ
ン・コイル・ユニットに循環する。

■空調器またはファン・コイル・ユニットの冷房負荷が
所望の負荷より小さい場合は、蒸発器を通るだけで、採
放熱部で大規模自然水（低熱ａ）により冷却される（中
間期・冷房時）。

暖房時には、冷水用バルブは閉じ、温水用バルブは開い
ており、蒸発器側循環水路の冷却水が、冷房サイクル系
の蒸発器で、冷媒の蒸発によって熱を奪われ低温度にな
るが、採放熱部で大規模自然水（高熱源）で温められる
。従って、蒸発器での冷媒の蒸発効率が向上する。一方
、上記の冷房サイクル系の蒸発器での冷媒の蒸発に対し
て凝縮器で冷媒が凝縮し、凝縮器側循環水路の温水は熱
を与えられて温められ、空調器またはファン・コイル・
ユニットに循環する。

第２発明によれば、冷房時には、冷水用バルブは開き、
温水用バルブは閉じており、次の３つのケースがある。

■蒸発器側循環水路に介装した切換バルブを開き、凝縮
器側循環水路に介装した切換バルブを閉じ、凝縮器側循
環水路に採放熱部が連通・配置されるように採放熱部接
続用切換パルプを切り換えている場合； 凝縮器側循環水路の水は、冷房サイクル系の凝縮器によ
り、冷媒の凝縮によって熱が放出され高温になるが、採
放熱部で大規模自然水（低熱源）で冷却される。従って
、凝縮器の冷却効率が良くなる。一方、上記の冷房サイ
クル系の凝縮器での熱放出に対して蒸発器で冷媒が蒸発
し、蒸発器側循環水路の冷却水は熱を奪われて冷却され
、空調器またはファン・コイル・ユニットに循環する。

■蒸発器側循環水路及び凝縮器側循環水路に介装した切
換バルブを閉じ、蒸発器側循環水路に採放熱部が連通・
配置されるように採放熱部接続用切換バルブを切り換え
ている場合； 空調器またはファン・コイル・ユニットテ室内の空気を
冷却することにより熱を貰って温度の上昇した蒸発器側
循環水路の冷却水は、採放熱部で大規模自然水（低熱源
）により冷却され、さらに、冷房サイクル系の蒸発器で
蒸発熱を奪われて冷却され、再び、空調器またはファン
・コイル・ユニットに循環する。

■蒸発器側循環水路及び凝縮器側循環水路に介装した切
換バルブを閉じ、蒸発器側循環水路に採放熱部が連通・
配置されるように採放熱部接続用切換パルプを切り換え
、空調器またはファン・コイル・ユニットの冷房負荷が
所望の負荷より小さい場合（中間期・冷房時）； 冷却水は蒸発器を通るだけで、採放熱部で大規模自然水
（低熱源）により冷却される。

暖房時には、冷水用バルブは閉じ、温水用バルブは開い
ており、次の３つのケースがある。

■蒸発器側循環水路に介装した切換バルブを閉じ、凝縮
器側循環水路に介装した切換バルブを開き、蒸発器側循
環水路に採放熱部が連通・配置されるように採放熱部接
続用切換パルプを切り換えている場合； 蒸発器側循環水路の水は、冷房サイクル系の蒸発器で、
冷媒の蒸発によって熱を奪われ低温度になるが、採放熱
部で大規模自然水（高熱源）で温められる。従って、蒸
発器での冷媒の蒸発効率が向上する。一方、上記の冷房
サイクル系の蒸発器での冷媒の蒸発に対して凝縮器で冷
媒が凝縮し、凝縮器側循環水路の温水は熱を与えられて
温められ、空調器またはファン・コイル・ユニットに循
環する。

■蒸発器側循環水路及び凝縮器側循環水路に介装した切
換バルブを閉じ、凝縮器側循環水路に採放熱部が連通・
配置されるように採放熱部接続用切換バルブを切り換え
た場合； 空調器またはファン・コイル・ユニットテ外気を暖房す
ることにより熱を奪れ、温度の下降した凝縮器側循環水
路の温水は、採放熱部で大規模自然水（高熱源）により
温められ、さらに、冷房サイクル系の凝縮器で凝縮熱を
与えられて温められ、再び、空調器またはファン・コイ
ル・ユニットに循環する。

■蒸発器側循環水路及び凝縮器側循環水路に介装した切
換バルブを閉じ、凝縮器側循環水路に採放熱部が連通・
配置されるように採放熱部接続用切換パルプを切り換え
、空調器またはファン・コイル・ユニットの冷房負荷が
所望の負荷より小さい場合； 温水は凝縮器を通るだけで、採放熱部で大規模自然水（
高熱源）により熱っせられる。

〔発明の実施例〕

以下、図面により本発明の実施例について説明する。

第１図ないし第３図は第１発明の実施例に係る大規模自
然水利用による冷暖房装置を示す。

第１図において、１は気体冷媒を圧縮する圧縮機、２は
凝縮器で、圧縮器１により圧縮された気体冷媒を冷却し
て液化する。３は受液器、４は膨張弁、５は蒸発器で、
液体冷媒を気体冷媒に変える。上記の圧縮機１、凝縮器
２、受液器３、膨張弁４．１発器５とが順次冷媒回路６
に配置され、冷房サイクル系を形成している。

７は蒸発器側循環水路で、その途中には、採放熱コイル
（採放熱部）８から順番に水ポンプ９゜蒸発器５が介装
されている。そして、蒸発器側循環水路７は、Ａ点で２
つの冷水路に分岐してその一方の冷水路７Ａには第１Ａ
バルブ（冷水用バルブ）ＩＯＡ、ファン・コイル・ユニ
ット１４Ａ。

第３Ａバルブ（冷水用バルブ）１２Ａが順次介装され、
他方の冷水路７Ｂには、第１Ｂバルブ（冷水用バルブ）
ＩＯＢ、ファン・コイル・ユニット１４Ｂ、第３Ｂバル
ブ（冷水用パルプ）１２Ｂが順次介装され、Ｂ点で一方
の冷水路７Ａに合流している。また、他方の冷水路７Ｂ
から０点でバイパスバルブ７Ｄを有する分岐冷水路７Ｃ
が分岐し、分岐冷水路７ＣはＤ点で一方の冷水路７Ａに
合流している。

上記の採放熱コイル８は、プレート型構造（第３図図示
）に構成され、第２図に示すスクリーン８Ａ内に組み込
まれて地下水の中に設置され、高熱源または低熱源とし
ての地下水と熱の授受を行なう。スクリーン８Ａ、採放
熱コイル８の材質として、水、土中の性質により銅、ア
ルミニウム。

鉄等が選択される。

１５は凝縮器側循環水路で、その途中には、温水ポンプ
１６．凝縮器２が順次介装されている。

そして、凝縮器側循環水路１５は、Ｅ点で２つの温水路
に分岐してその一方の温水路１５Ａには第２Ａパルプ（
温水用バルブ）ＩＩＡ、ファン・コイル・ユニット１４
Ａ、第４Ａバルフ（温水用バルブ）１３Ａが順次介装さ
れ、他方の温水路１５Ｂには、第２Ｂパルプ（温水用バ
ルブ）ＩＩＢ。

ファン・コイル・ユニット１４Ｂ、ｉ４Ｂバルフ（温水
用バルブ）１３Ｂが順次介装され、Ｆ点で一方の温水路
１５Ａに合流している。上記のファン・コイル・ユニッ
ト１４Ａ、１４Ｂは、蒸発器５を通った冷却水または、
凝縮器２を通った温水により室内の空気の冷暖房を行な
う。

１７は凝縮器２で発生した熱を貯湯槽１８に供給する温
水供給循環水路で、給湯ポンプ１９により循環される。

２０は凝縮器２で放出された熱により温度が上昇した熱
水を冷却塔２ＯＡで冷却する冷却水路である。

次に、第１発明の実施例の作用を説明する。

第４図は夏期・冷房時の状態を示す。

図において、第１Ａパルプ１０Ａ、第３Ａバルブ１２Ａ
、第１ＢバルブＩＯＢ、第３Ｂバルブ１２Ｂは開いてい
る。第２Ａバルブ１１Ａ、第４Ａバルブ１３Ａ、第２Ｂ
バルブＩＩＢ、第４Ｂバルブ１３Ｂ、バイパスバルブ７
Ｄは閉じている。従って、ファン・コイル・ユニット１
４Ａ、１４Ｂに対して、蒸発器側循環水路７が連通状態
にあり、凝縮器側循環水路１５は遮断状態にある。

この場合、ファン・コイル・ユニット１４Ａ。

１４Ｂで室内の空気を冷却することにより熱を貰って温
度の上昇した蒸発器側循環水路７の冷却水（例えば８°
Ｃ→１８°Ｃ）は、点線で示すように、採放熱コイル８
で温度一定の地下水（１４°Ｃ）により冷却されて、１
６°Ｃになり、さらに、冷房サイクル系の蒸発器５で蒸
発熱を奪われて冷却され、８°Ｃになり、再び、ファン
・コイル・ユニット１４Ａ、１４Ｂに戻り、室内の空気
を冷却する。このサイクルが繰り返される。

従って、ファン・コイル・ユニッ）１４Ａ、１４Ｂに供
給される蒸発器側循環水路７の冷水を、冷房サイクル系
の蒸発器５のみならず、地下水（低熱源）で冷却するの
で、蒸発器５での冷水の温度下降量が少なくて済む。従
って、蒸発器５での冷媒の蒸発量も少なくなり、冷却サ
イクル系の装置を小容量にすることができる。

第５図は中間期・冷房時の状態を示す。

図において、第１Ａバルブ１０Ａ、第３Ａバルブ１２Ａ
、第１Ｂパルプ１０Ｂ、第３Ｂバルブ１２Ｂは開いてい
る。第２Ａバルブ１１Ａ、第４Ａバルブ１３Ａ、第２Ｂ
バルブ１１Ｂ、第４Ｂバルブ１３Ｂ、バイパスバルブ７
Ｄは閉じている。従って、ファン・コイル・ユニッ）１
４Ａ、１４Ｂに対して、１発器側循環水路７が連通状態
にあり、凝縮器側循環水路１５は遮断状態にある。

この場合、ファン・コイル・ユニット１４Ａ。

１４Ｂの冷房負荷が所望の負荷より小さい場合に有効で
、冷却水を冷房サイクル系を稼働させずに蒸発器５を通
すだけで、地下水（低熱源）に配置した採放熱コイル８
により冷却することができる。

第６図は冬期・暖房時の状態を示す。

図において、第１ＡパルプＩＯＡ、第３Ａバルブ１２Ａ
、第１ＢパルプＩＯＢ、第３Ｂバルブ１２Ｂは閉じてい
る。第２Ａバルブ１１Ａ、第４Ａパルプ１３Ａ、第２Ｂ
パルプＩＩＢ、第４Ｂパルプ１３Ｂ、バイパスパルプ７
Ｄは開いている。従って、ファン・コイル・ユニット１
４Ａ、１４Ｂに対して、凝縮器側循環水路１５が連通状
態にあり、蒸発器側循環水路７は遮断状態にある。かか
る状態では、蒸発器側循環水路７の途中に採放熱コイル
８が介装されるこことなる。

この場合、凝縮器側循環水路１５の温水は、冷房サイク
ル系の凝縮器２で冷媒の凝縮熱を受けて高温になり、そ
の熱を持った温水がファン・コイル・ユニット１４Ａ、
１４Ｂに供給され、サイクルが繰り返される（リバース
リターン方式）。一方、上記の冷房サイクル系の凝縮器
２での熱放出に対して蒸発器５で冷媒が蒸発し、蒸発器
側循環水路７の冷却水は、熱を奪われ、冷却されるが、
地下水（高熱源）の中に設置された採放熱コイル８によ
り熱っせられる。

従って、冬期・暖房時には、地下水（高熱源）によって
熱を受けた蒸発器側循環水路７の冷却水の温度が地上の
温度に対して相対的に高くなり、蒸発器５での冷媒の蒸
発熱の熱伝達が大きくなり、蒸発効率が向上する。従っ
て、冷却サイクル系における熱移動の効率が上昇し、凝
縮器２における放熱量が大きくなる。このため、凝縮器
側循環水路１５の温水の温度上昇が大きくなり、ファン
・コイル・ユニット１４Ａ、１４Ｂの暖房効率を向上さ
せることができる。また、この事は同一の暖房効果を得
る場合には、冷却サイクル系の装置の容量が小さくて良
いことになる。

以上の如き構成によれば、夏期・冷房時には、ファン・
コイル・ユニット１４Ａ、１４Ｂで室内の空気を冷却す
ることにより熱を貰って温度の上昇した蒸発器側循環水
路７の冷却水は、採放熱コイル８で地下水により冷却さ
れ、ファン・コイル・ユニッｌ−１４Ａ、１４Ｂを冷房
することができる。従って、冷却サイクル系の装置の容
量を小さくでき、また、地下水を、地上のビル等の構築
物まで汲み揚げなくても、その熱のみを低熱源として利
用できる。

また、冬期・暖房時には、地下水（高熱源）によって蒸
発器側循環水路７の冷却水の温度が地上の温度に対して
相対的に高くなる。従って、上述したように、凝縮器２
における放熱量が大きくなり、凝縮器側循環水路１５の
温度上昇が大きくなす、ファン・コイル・ユニット１４
Ａ、１４Ｂを暖房することができる。従って、地下水を
、地上のビル等の構築物まで汲み揚げな（ても、その熱
のみを高熱源として利用できる。

要するに、地上の変動温度に対して高低温の状態となる
地下水の熱を採放熱コイル８で拾い、蒸発器側循環水路
７あるいは凝縮器側循環水路１５に循環させ、さらに、
直接にあるいは間接にファン・コイル・ユニット１４Ａ
、１４Ｂに運んで冷暖房する。かかる地下水は、地上の
ビル等の構築物まで汲み揚げる必要がな（、その熱のみ
を低熱源あるいは高熱源として利用できる。この結果、
例えば地下水の如き大規模自然水の汲み揚げが制限され
ている場合でも、地下水の熱を熱源として大規模に利用
することができ、ひいては、冷却サイクル系の装置の容
量を小さくすることができる。

第２図、第３図、第７図は第２発明の実施例を示す。

図において、１゛は気体冷媒を圧縮する圧縮機、２′は
凝縮器で、圧縮器１゛により圧縮された気体冷媒を冷却
して液化する。３゛は受液器、４゛は膨張弁、５”は蒸
発器で、液体冷媒を気体冷媒に変える。上記の圧縮機１
゛、凝縮器２′、受液器３゛、膨張弁４“、蒸発器５”
とが順次冷媒回路６″に配置され、冷房サイクル系を形
成している。

２７は蒸発器側循環水路で、その途中には、採放熱コイ
ル（採放熱部）２８から順番に第２採放熱部接続用切換
バルブ２２．冷水ポンプ２９．蒸発器５°が介装されて
いる。そして、蒸発器側循環水路２７は、Ａ゛点で２つ
の冷水路に分岐してその一方の冷水路２７Ａには第１Ａ
バルブ（冷水用バルブ）３０Ａ、ファン・コイル・ユニ
ット３４Ａ、第３Ａバルブ（冷水用パルプ）３２Ａが順
次介装され、他方の冷水路２７Ｂには、第１Ｂバルブ（
冷水用バルブ）３０Ｂ、ファン・コイル・ユニット３４
Ｂ、第３バルブ（冷水用バルブ）３２Ｂが順次介装され
、Ｂ“点で一方の冷水路２７Ａに合流している。また、
他方の冷水路２７ＢからＣ′点でバイパスバルブ２７Ｄ
を存する分岐冷水路２７Ｃが分岐し、分岐冷水路２７Ｃ
はＤ′点で一方の冷水路２７Ａに合流している。そして
、Ｄ′点の下流の蒸発器側循環水路２７は、第１採放熱
部接続用切換バルブ２１を経て採放熱コイル２日に戻る
。２３は蒸発器側循環水路２７に介装した第３切換バル
ブで、蒸発器側循環水路２７の第２採放熱部接続用切換
バルブ２２の下流部分と蒸発器側循環水路２７のＤ°点
上下流部分連通・遮断する。

３５は凝縮器側循環水路で、その途中には、採放熱コイ
ル２８から順番に第２採放熱部接続用切換パルプ２２．
温水ポンプ３６．凝縮器２°が順次介装されている。そ
して、凝縮器側Ｖ＆環水路３５は、Ｅ゛点で２つの温水
路に分岐してその一方の温水路３５Ａには第２Ａバルブ
（温水用バルブ）３１Ａ、ファン・コイル・ユニット３
４Ａ、第４Ａバルブ（温水用バルブ）３３Ａが順次介装
され、他方の温水路３５Ｂには、第２Ｂバルブ（温水用
バルブ）３１Ｂ、ファン・コイル・ユニット３４Ｂ、第
４Ｂバルブ（温水用バルブ）３３Ｂが順次介装され、Ｆ
″点で一方の温水路３５Ａに合流している。上記のファ
ン・コイル・ユニッ）３４Ａ。

３４Ｂは、蒸発器５″を通った冷却水または、凝縮器２
°を通った温水により室内の空気の冷暖房を行なう。そ
して、Ｆ″点の下流の凝縮器側循環水路３５は、第１採
放熱部接続用切換バルブ２１を経て採放熱コイル２８に
戻る。

また、他方の温水路３５ＢからＧ点で第４切換バルブ２
４を有する分岐温水路３５Ｃが分岐し、分岐冷水路３５
ＣはＨ点で一方の温水路３５Ａに合流している。２５は
凝縮器側循環水路３５に介装した第５切換バルブで、凝
縮器側循環水路３５の第２採放熱部接続用切換バルブ２
２の下流部分とＨ点下流部分とを連通・遮断する。

上記の採放熱コイル２８は、プレート型構造（第３図図
示）に構成され、第２図に示すスクリーン２８Ａ内に組
み込まれて地下水の中に設置され、高熱源または低熱源
としての地下水と熱の授受を行なう。

次に、第２発明の実施例の作用を説明する。

第８図は夏期・冷房時の状態を示す。

図において、第１Ａパルプ３０Ａ、第３Ａバルブ３２Ａ
、第１Ｂバルブ３０Ｂ、第３Ｂパルプ３２Ｂは開いてい
る。第２Ａバルブ３１Ａ、第４Ａバルブ３３Ａ、第２Ｂ
バルブ３１Ｂ、第４Ｂバルブ３３Ｂ、バイパスバルブ２
７Ｄは閉じている。

従って、ファン・コイル・ユニット３４Ａ、３４Ｂに対
して、蒸発器側循環水路２７が連通状態にあり、凝縮器
側循環水路３５は遮断状態にある。

また、第３切換バルブ２３．第４切換バルブ２４は開状
態にあり、第５切換バルブ２５は、閉状態にある。第１
採放熱部接続用切換バルブ２１．第２採放熱部接続用切
換パルプ２２は、凝縮器側循環水路３５の太い実線で示
す経路に連通している。

この場合、凝縮器側循環水路の温水は、実線矢印で示す
ように、凝縮器２゛→第４切換バルブ２４→第１採放熱
部接続用切換バルブ２１→放熱コイル２８→第２採放熱
部接続用切換バルブ２２→温水ポンプ３６→凝縮器２゛
のサイクルで循環する。

一方、蒸発器側循環水路２７の冷水は、点線矢印で示す
ように、蒸発器５”→第１Ａバルブ３０Ａ→ファン・コ
イル・ユニット３４Ａ→第３Ａバルブ３２Ａ→第３切換
パルプ２３→冷水ポンプ２９→蒸発器５゛のサイクルで
循環する。そして、蒸発器側循環水路２７の冷水の一部
は、Ａ゛点で分岐し、他方の冷水路２７Ｂを通って第１
Ｂパル７’　３０　Ｂ→ファン・コイル・ユニット３４
Ｂ→第３Ｂバルブ３２Ｂの順序で流れ、Ｂ”点で一方の
冷水路２７Ａに合流している。

従って、凝縮器側循環水路３５の温水は、冷房サイクル
系の凝縮器２”で、冷媒の凝縮によって熱が放出され高
温になるが、地下水（低熱源）の中に設置された採放熱
コイル２８により冷却される。従って、凝縮器２°での
冷却効率が向上する。

従って、冷凍能力が向上し、ファン・コイル・ユニッ）
３４Ａ、３４Ｂの冷房効率を向上させることができる。

この事は同一の暖房効果を得る場合には、冷却サイクル
系の装置の容量が小さくて良いことになる。一方、上記
の冷房サイクル系の凝縮器２゛での熱放出に対して蒸発
器５“で冷媒が蒸発し、蒸発器側循環水路２７の冷却水
は熱を奪われ、冷却されてファン・コイル・ユニット３
４Ａ、３４Ｂに戻り、このサイクルを繰り返す。

第９図は中間期・冷房時の状態を示し、ファン・コイル
・ユニッ）３４Ａ、３４Ｂの冷房負荷が所望の負荷より
小さく、冷房サイクルは使用されず、地下水のみが低熱
源として使用される。

図において、第１Ａバルブ３０Ａ、第３Ａバルブ３２Ａ
、第１Ｂパルプ３０Ｂ、第３Ｂバルブ３２Ｂ、バイパス
バルブ２７Ｄは開いている。第２Ａバルブ３１Ａ、第４
Ａバルブ３３Ａ、第２Ｂバルブ３１Ｂ、第４Ｂバルブ３
３Ｂは閉じている。

従って、ファン・コイル・ユニッ）３４Ａ、３４Ｂに対
して、蒸発器側循環水路２７が連通状態にあり、凝縮器
側循環水路３５は遮断状態にある。

また、第３切換パルプ２３．第４切換パルプ２４゜第５
切換パルプ２５は、閉状態にある。第１採放熱部接続用
切換バルブ２１．第２採放熱部接続用切換バルブ２２は
、蒸発器側循環水路２７の太い実線で示す経路に連通し
ている。

この場合、ファン・コイル・ユニット３４Ａ。

３４Ｂで室内の空気を冷却することにより熱を貰って温
度の上昇した蒸発器側循環水路２７の冷却水は、点線矢
印で示すように、採放熱コイル２８で温度一定の地下水
（低熱源）により冷却されて、冷房サイクル系の蒸発器
５°を通り（冷却サイクルは稼働せず）、再び、ファン
・コイル・ユニット３４Ａ、３４Ｂに戻り、室内の空気
を冷却する。

従って、地下水を、地上のビル等の構築物まで汲み揚げ
なくても、その熱のみを低熱源として利用できる。

そして、第９図に示す中間期・冷房時の状態に冷房サイ
クルを作動させれば、第１発明の実施例の夏期・冷房時
のとき（第４図）と同様に、ファン・コイル・ユニット
３４Ａ、３４Ｂに供給される蒸発器側循環水路２７の冷
水を、冷房サイクル系の蒸発器５゛のみならず、地下水
（低熱源）で冷却するので、蒸発器５′での冷水の温度
下降量が少なくて済む。従って、蒸発器５′での冷媒の
蒸発量も少なくなり、冷却サイクル系の装置を小容量に
することができる。

第１Ｏ図は冬期・暖房時の状態を示す。

図において、第１Ａバルブ３０Ａ、第３Ａパルプ３２Ａ
、第１Ｂバルブ３０Ｂ、第３Ｂパルプ３２Ｂは閉じてい
る。第２Ａパルプ３１Ａ、第４Ａバルブ３３Ａ、第２Ｂ
バルブ３１Ｂ、第４Ｂパルプ３３Ｂ、バイパスバルブ２
７Ｄは開いている。

従って、ファン・コイル・ユニット３４Ａ、３４Ｂに対
して、凝縮器側循環水路３５が連通状態にあり、蒸発器
側循環水路２７は遮断状態にある。

また、第３切換バルブ２３．第４切換バルブ２４は、閉
状態にあり、第５切換バルブ２５は、開状態にある。第
１採放熱部接続用切換バルブ２１゜第２採放熱部接続用
切換パルプ２２は、蒸発器側循環水路２７の太い実線で
示す経路に連通している。

この場合、蒸発器側循環水路２７の冷水は、点線矢印で
示すように、蒸発器５“→バイパスバルブ２７Ｄ→第１
採放熱部接続用切換バルブ２１→放熱コイル２８→第２
採放熱部接続用切換バルブ２２→冷水ポンプ２９→蒸発
器５”のサイクルで循環する。

一方、凝縮器側循環水路３５の温水は、実線矢印で示す
ように、凝縮器２°→Ｅ′点→第２Ａパル７”３１Ａ→
フアン・コイル・ユニット３４Ａ→第４Ａバルブ３３Ａ
→第５切換バルブ２５→温水ポンプ３６→凝縮器２゛の
サイクルで循環する。

そして、凝縮器側循環水路３５の温水の一部は、Ｅ°点
で分岐し、他方の温水路３５Ｂを通って、第２Ｂパルプ
３１Ｂ→フアン・コイル・ユニット３４Ｂ→第４Ｂバル
ブ３３Ｂの順序で流れ、Ｆ゛点で一方の温水路３５Ａに
合流している。

従って、蒸発器側循環水路２７の冷却水は、冷房サイク
ル系の蒸発器５゛で、冷媒の蒸発によって熱が奪われ低
温になるが、地下水（高熱源）の中に設置された採放熱
コイル２８により温められる。従って、蒸発器５での蒸
発効率が向上する。

従って、冷凍能力が向上し、ファン・コイル・ユニッ）
３４Ａ、３４Ｂの暖房効率を向上させることができる。

この事は同一の冷房効果を得る場合には、冷却サイクル
系の装置の容量が小さくて良いことになる。一方、上記
の冷房サイクル系の蒸発器５゛での冷媒の蒸発に対して
凝縮器２°で冷媒が凝縮し、凝縮器側循環水路３５の温
水は熱を与えられ、温められ、ファン・コイル・ユニッ
ト３４Ａ、３４Ｂに戻り、このサイクルを繰り返す。

第１１図は暖房時の別の使用方法を示す。

図において、第１Ａバルブ３０Ａ、第３Ａバルブ３２Ａ
、第１Ｂバルブ３０Ｂ、第３Ｂバルブ３２Ｂ、バイパス
バルブ２７Ｄは閉じている。第２Ａバルブ３１Ａ、第４
Ａパルプ３３Ａ、第２Ｂパルプ３１Ｂ、第４Ｂバルブ３
３Ｂは開いている。

従って、ファン・コイル・ユニッ）３４Ａ、３４Ｂに対
して、凝縮器側循環水路３５が連通状態にあり、蒸発器
側循環水路２７は遮断状態にある。

また、第３切換バルブ２３．第４切換バルブ２４゜第５
切換バルブ２５は閉状態にある。第１採放熱部接続用切
換パルプ２１．第２採放熱部接続用切換パルプ２２は、
凝縮器側循環水路３５の太い実線で示す経路に連通して
いる。

かかる構成によれば、凝縮器側循環水路３５の温水は、
凝縮器２゛→フアン・コイル・ユニット３４Ａ、３４Ｂ
→採放熱コイル２８→凝縮器２゜のサイクルで循環する
。

従って、ファン・コイル・ユニッ）３４Ａ、３４Ｂで室
内の空気を暖房することにより熱を奪れ、温度の下降し
た凝縮器側循環水路３５の温水を、採放熱コイル２８で
地下水（高熱源）により温め、さらに、冷房サイクル系
の凝縮器２゛で凝縮熱を与工て温め、再び、ファン・コ
イル・ユニット３４Ａ、３４Ｂに循環させることができ
る。この場合において、ファン・コイル・ユニット３４
Ａ。

３４Ｂの暖房負荷が所望の負荷より小さい場合は、凝縮
器側循環水路３５の温水を、凝縮器２゛を通すだけ（冷
却サイクルは稼働せず）で、採放熱コイル２８のみによ
り地下水（高熱源）で熱っすることもできる。

以上の如き構成によれば、第１採放熱部接続用切換バル
ブ２１．第２採放熱部接続用切換バルブ２２、第３切換
バルブ２３．第４切換バルブ２４゜第５切換パルプ２５
を切り換えることにより蒸発器側循環水路２７あるいは
凝縮器側循環水路３５を採放熱コイル２８に接続するこ
とができる。従って、第１発明の実施例の効果に加えて
、夏期・冷房時、低温の状態の地下水の熱を採放熱コイ
ル２８で拾うことにより、凝縮器側循環水路３５に冷水
を流して、凝縮器２゛の冷却効率を向上させて、ファン
・コイル・ユニット３４Ａ、３４Ｂを冷房し、また、冬
期・暖房時、採放熱コイル２８を暖房のための高熱源と
して利用することができる。

第２発明の実施例の効果を総合すれば、第１発明の実施
例と同様に、地上の変動温度に対して高低温の状態とな
る地下水の熱を採放熱コイル２８で拾い、蒸発器側循環
水路２７あるいは凝縮器側循環水路３５に循環させ、さ
らに、直接にあるいは間接にファン・コイル・ユニット
３４Ａ、３４Ｂに運んで冷暖房する。かかる地下水は、
地上のビル等の構築物まで汲み揚げる必要がなく、その
熱のみを低熱源あるいは高熱源として利用できる。

この結果、例えば地下水の如き大規模自然水の汲み揚げ
が制限されている場合でも、地下水の熱を熱源として大
規模に利用することができ、ひいては、冷却サイクル系
の装置の容量を小さくすることができる。

なお、上記の実施例においては、採放熱コイル８．２８
は、プレート型構造（第３図図示）に構成されているが
、これに限定されることなく、例えばフィンチューブ型
構造あるいはチューブ型構造に構成することもできる。

また、上記の実施例においては、採放熱コイル８．２８
は地下水の中に設置されているが、これに限定されるこ
となく、河川、湖水、海の如き大規模自然水の中に設置
することもできる。

さらに、上記の実施例においては、冷却水または温水を
通してファン・コイル・ユニット１４Ａ。

１４Ｂ、３４Ａ、３４Ｂにより室内の冷暖房を行なって
いたが、これに代えて空調器を使用することもできる。

［発明の効果］ 以上述べたように、第１発明に係る冷暖房装置によれば
、夏期・冷房時には、温度の上昇した蒸発器側循環水路
の冷却水は、採放熱コイルで地下水により冷却され、空
調器またはファン・コイル・ユニットを冷房することが
できる。従って、冷却サイクル系の装置の容量を小さく
でき、また、地下水を、地上のビル等の構築物まで汲み
揚げなくても、その熱のみを低熱源として利用できる。

冬期・暖房時には、蒸発器の蒸発効率を向上させること
により、凝縮器における放熱量を大きくし、空調器また
はファン・コイル・ユニットラミｌ房することができる
。従って、地下水を、地上のビル等の構築物まで汲み揚
げなくても、その熱のみを高熱源として利用できる。

第２発明に係る冷暖房装置によれば、第１発明に係る冷
暖房装置により生じた効果に加えて、夏期・冷房時、凝
縮器側循環水路に温水を流して、凝縮器の冷却効率を向
上させて、空調器またはファン・コイル・ユニットを冷
房することができ、また、冬期・暖房時、採放熱コイル
を空調器またはファン・コイル・ユニットの暖房のため
の直接の高熱源として利用することができる。

以上述べたことを総合すると、第１発明に係る冷暖房装
置及び第２発明に係る冷暖房装置によれば、例えば地下
水の如き大規模自然水を地上のビル等の構築物まで導く
ことが制限されている場合でも、かかる地下水を、地上
のビル等の構築物まで導かず、その熱のみを低熱源ある
いは高熱源として利用でき、この結果、大規模自然水の
熱を熱源として大規模に利用することができ、ひいては
、冷却サイクル系の装置の容量を小さくすることができ
る効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１発明の実施例に係る地下水利用による冷暖
房装置の系統図、第２図はスクリーンの斜視図、第３図
は採放熱コイルの斜視図、第４図は同冷暖房装置の夏期
・冷房時における使用状態説明図、第５図は同冷暖房装
置の中間期・冷房時における使用状態説明図、第６図は
同冷暖房装置の冬期・暖房時における使用状態説明図、
第７図は第２発明の実施例に係る地下水利用による冷暖
房装置の系統図、第８図は同冷暖房装置の夏期・冷房時
における使用状態説明図、第９図は同冷暖房装置の中間
期・冷房時における使用状態説明図、第１０図は同冷暖
房装置の冬期・暖房時における使用状態説明図、第１１
図は暖房時の別の使用方法を示す使用状態説明図である
。 １．１゛　・・・圧縮機、２，２“　・・・凝縮器、５
．５゛　・・・蒸発器、６，６゛　・・・冷媒回路、７
．２７・・・蒸発器側循環水路、８．２８・・・採放熱
コイル、ＩＯＡ、３０Ａ・・・第１Ａパルプ、ＩＯＢ、
３０Ｂ・・・第１Ｂバルブ、１１Ａ、３１Ａ・・・第２
Ａバルブ、ＩＩＢ、３１Ｂ・・・第２Ｂパルプ、１２Ａ
、３２Ａ・・・第３Ａバルブ、１２Ｂ、３２Ｂ・・・第
３Ｂパルプ、１３Ａ、３３Ａ・・・第４Ａバルブ、１３
Ｂ、３３Ｂ・・・第４Ｂパルプ、１４Ａ、１４Ｂ、３４
Ａ、３４Ｂ・・・ファン・コイル・ユニット、１５，３
５・・・凝縮器側循環水路、２１．２２・・・採放熱部
接続用切換バルブ、２３・・・第３切換バルブ、２５・
・・第５切換バルブ。 ”′″Ｉ公′Ｊメ 第２図 第３図 ↓ （イ妊（ｊ呵町＝Ｊ乳） （暇覗けＲ） ｃ高Ｍ　；ｉｐ、）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧縮機、凝縮器、受液器、膨張弁、蒸発器により
   冷房サイクル系を形成し、蒸発器が一部として配された
   蒸発器側循環水路及び凝縮器が一部として配された凝縮
   器側循環水路の途中に、共通する空調器またはファン・
   コイル・ユニットを介装し、蒸発器側循環水路及び凝縮
   器側循環水路の途中にそれぞれ設けた冷水用バルブ及び
   温水用バルブの開閉により、蒸発器側循環水路の冷水ま
   たは凝縮器側循環水路の温水を空調器またはファン・コ
   イル・ユニットに導いて冷暖房を行なう冷暖房装置にお
   いて、蒸発器側循環水路に高熱源または低熱源としての
   大規模自然水と熱の授受を行なう採放熱部を介装したこ
   とを特徴とする大規模自然水利用による冷暖房装置。
2. （２）圧縮機、凝縮器、受液器、膨張弁、蒸発器により
   冷房サイクル系を形成し、蒸発器が一部として配された
   蒸発器側循環水路及び凝縮器が一部として配された凝縮
   器側循環水路の途中に、共通する空調器またはファン・
   コイル・ユニットを介装し、蒸発器側循環水路及び凝縮
   器側循環水路の途中にそれぞれ設けた冷水用バルブ及び
   温水用バルブの開閉により、蒸発器側循環水路の冷水ま
   たは凝縮器側循環水路の温水を空調器またはファン・コ
   イル・ユニットに導いて冷暖房を行なう冷暖房装置にお
   いて、蒸発器側循環水路及び凝縮器側循環水路の途中に
   、高熱源または低熱源としての大規模自然水と熱の授受
   を行なう採放熱部を、採放熱部接続用切換バルブを介し
   て共通に介装し、さらに、蒸発器側循環水路及び凝縮器
   側循環水路の途中に採放熱部への冷却水または温水の連
   通・遮断を行なう切換バルブをそれぞれ設けたことを特
   徴とする大規模自然水利用による冷暖房装置。