JPH1082566A - 空冷パッケージ空調機 - Google Patents
空冷パッケージ空調機Info
- Publication number
- JPH1082566A JPH1082566A JP8236464A JP23646496A JPH1082566A JP H1082566 A JPH1082566 A JP H1082566A JP 8236464 A JP8236464 A JP 8236464A JP 23646496 A JP23646496 A JP 23646496A JP H1082566 A JPH1082566 A JP H1082566A
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- JP
- Japan
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- valve
- refrigerant
- pipe
- compressor
- condenser
- Prior art date
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- Pending
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/04—Refrigeration circuit bypassing means
- F25B2400/0401—Refrigeration circuit bypassing means for the compressor
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- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成で、少ない冷媒配管で、室内外機
の設置条件（高さ位置）に制約を受けることなく、しか
も送風機動力の増大や水質管理等の問題を生じることな
く、外気温度を考慮しながら年間を通じて必要かつ十分
な冷房能力を確保しつつ省エネルギ運転を可能として年
間運転効率の向上が図れる空冷パッケージ空調機を提供
する。 【解決手段】 圧縮機２１、凝縮器２２、膨張弁１３、
蒸発器１１を配管接続して冷媒を循環させる蒸気圧縮式
冷却回路において、凝縮器２２と膨張弁１３との間の配
管に冷媒ポンプ２３を設け、圧縮機２１の運転による圧
縮サイクルの冷房運転と冷媒ポンプ２３の運転による熱
輸送サイクルの冷房運転のいずれかを外気温度に基づい
て自動的に選択し実行する。
の設置条件（高さ位置）に制約を受けることなく、しか
も送風機動力の増大や水質管理等の問題を生じることな
く、外気温度を考慮しながら年間を通じて必要かつ十分
な冷房能力を確保しつつ省エネルギ運転を可能として年
間運転効率の向上が図れる空冷パッケージ空調機を提供
する。 【解決手段】 圧縮機２１、凝縮器２２、膨張弁１３、
蒸発器１１を配管接続して冷媒を循環させる蒸気圧縮式
冷却回路において、凝縮器２２と膨張弁１３との間の配
管に冷媒ポンプ２３を設け、圧縮機２１の運転による圧
縮サイクルの冷房運転と冷媒ポンプ２３の運転による熱
輸送サイクルの冷房運転のいずれかを外気温度に基づい
て自動的に選択し実行する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、年間冷房型の空
冷パッケージ空調機に関する。
冷パッケージ空調機に関する。
【０００２】
【従来の技術】通信機室や電算機室では、室内発熱量が
大きく、年間冷房する必要がある。年間冷房型パッケー
ジ空調機の年間運転効率いわゆるＣＯＰを上げる方法と
して、特願昭63-204450 号に示されるものがある。この
例では、外気温度が低いときに、圧縮機の吸入吐出圧力
比をできるだけ小さくすることで、外気温度が高いとき
に比べて圧縮動力を削減した運転が可能となっている。
この空調機の外気温度とＣＯＰとの関係を図５に、ｐ−
ｈ線図上に冷凍サイクルを描いたものを図６に示す。
大きく、年間冷房する必要がある。年間冷房型パッケー
ジ空調機の年間運転効率いわゆるＣＯＰを上げる方法と
して、特願昭63-204450 号に示されるものがある。この
例では、外気温度が低いときに、圧縮機の吸入吐出圧力
比をできるだけ小さくすることで、外気温度が高いとき
に比べて圧縮動力を削減した運転が可能となっている。
この空調機の外気温度とＣＯＰとの関係を図５に、ｐ−
ｈ線図上に冷凍サイクルを描いたものを図６に示す。
【０００３】また、外気温度が低いときの運転動力を削
減するために、圧縮サイクルとは別に冷媒自然循環サイ
クルを用意し、両サイクルを同一パッケージに収納し、
かつ両サイクルに兼用の送風機を設けた空冷パッケージ
空調機がある。この例を図７に示す。
減するために、圧縮サイクルとは別に冷媒自然循環サイ
クルを用意し、両サイクルを同一パッケージに収納し、
かつ両サイクルに兼用の送風機を設けた空冷パッケージ
空調機がある。この例を図７に示す。
【０００４】すなわち、基礎床面４１の上に二重床４２
が設けられ、その二重床４２に室内機（蒸発器）５０が
設置される。また、室外において、室内機（蒸発器）５
０の設置位置より高い位置に、室外機（凝縮器）６０が
設置される。
が設けられ、その二重床４２に室内機（蒸発器）５０が
設置される。また、室外において、室内機（蒸発器）５
０の設置位置より高い位置に、室外機（凝縮器）６０が
設置される。
【０００５】室内機５０は、圧縮機５１、熱交換コイル
５２，５３、送風機５４、および膨張弁５５を備え、室
外機６０との間の冷媒循環によって冷却用空気を作成
し、それを図示破線矢印のように二重床４２内の空間を
通して各種機器（図示しない）に供給する。
５２，５３、送風機５４、および膨張弁５５を備え、室
外機６０との間の冷媒循環によって冷却用空気を作成
し、それを図示破線矢印のように二重床４２内の空間を
通して各種機器（図示しない）に供給する。
【０００６】室外機６０は、熱交換コイル６１，６２お
よび送風機６３を備える。熱交換コイル６１は、圧縮サ
イクル用の冷媒配管４３，４３を介して、室内機５０の
圧縮機５１、熱交換コイル５２、膨張弁５５と接続され
る。熱交換コイル６２は、冷媒自然循環サイクル用の冷
媒配管４４，４４および二方弁４５を介して、室内機５
０の熱交換コイル５３と接続される。
よび送風機６３を備える。熱交換コイル６１は、圧縮サ
イクル用の冷媒配管４３，４３を介して、室内機５０の
圧縮機５１、熱交換コイル５２、膨張弁５５と接続され
る。熱交換コイル６２は、冷媒自然循環サイクル用の冷
媒配管４４，４４および二方弁４５を介して、室内機５
０の熱交換コイル５３と接続される。
【０００７】冷媒自然循環サイクルとは、凝縮器を蒸発
器より高い位置に備えて冷媒の比重差を利用して、動力
なしに熱の輸送ができるシステムであり、外気温度が低
いときにこの機能を使って熱輸送動力なしに冷房運転が
可能になる。
器より高い位置に備えて冷媒の比重差を利用して、動力
なしに熱の輸送ができるシステムであり、外気温度が低
いときにこの機能を使って熱輸送動力なしに冷房運転が
可能になる。
【０００８】また、水冷パッケージ空調機として、外気
温が低いときに冷却塔で冷却した水で直接室内の冷却を
行う、いわゆるフリークーリング機能を備えたものがあ
る。この例を図８に示している。
温が低いときに冷却塔で冷却した水で直接室内の冷却を
行う、いわゆるフリークーリング機能を備えたものがあ
る。この例を図８に示している。
【０００９】すなわち、二重床に空調ユニット７０が設
置される。空調ユニット７０は、圧縮機７１、凝縮器７
２、蒸発器７３、フリークーリング用熱交換器７４、お
よび送風機７５を備える。圧縮機７１、凝縮器７２、お
よび蒸発器７３は、圧縮サイクル用の冷媒配管（図示し
ない）によって順次に接続される。凝縮器７２およびフ
リークーリング用熱交換器７４は、冷却水循環用の水管
７６，７６によって屋上の冷却塔（図示しない）に接続
される。この空調ユニット７０によって冷却用空気が作
成され、それが二重床内の空間を通して各種機器（図示
しない）に供給される。
置される。空調ユニット７０は、圧縮機７１、凝縮器７
２、蒸発器７３、フリークーリング用熱交換器７４、お
よび送風機７５を備える。圧縮機７１、凝縮器７２、お
よび蒸発器７３は、圧縮サイクル用の冷媒配管（図示し
ない）によって順次に接続される。凝縮器７２およびフ
リークーリング用熱交換器７４は、冷却水循環用の水管
７６，７６によって屋上の冷却塔（図示しない）に接続
される。この空調ユニット７０によって冷却用空気が作
成され、それが二重床内の空間を通して各種機器（図示
しない）に供給される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】圧縮機の吸入吐出圧力
比をできるだけ小さくするようにしたパッケージ空調機
の場合、圧縮機を低圧縮機比で運転しても、冷房ＣＯＰ
は最大でも10以下であり、室内温度より外気温度が低い
点を十分有効に利用できていない。
比をできるだけ小さくするようにしたパッケージ空調機
の場合、圧縮機を低圧縮機比で運転しても、冷房ＣＯＰ
は最大でも10以下であり、室内温度より外気温度が低い
点を十分有効に利用できていない。
【００１１】冷媒自然循環サイクルを組み込んだ装置で
は、（ａ）装置構成が複雑、（ｂ）室内と室外との間に
冷媒配管が４本必要となり施工費用がかかる、（ｃ）室
内機および室外機の設置条件（高さ位置）の制約があ
る、（ｄ）室内側および室外側の熱交換コイルがそれぞ
れ二重になっていることから送風機動力が増大する、等
の問題点がある。
は、（ａ）装置構成が複雑、（ｂ）室内と室外との間に
冷媒配管が４本必要となり施工費用がかかる、（ｃ）室
内機および室外機の設置条件（高さ位置）の制約があ
る、（ｄ）室内側および室外側の熱交換コイルがそれぞ
れ二重になっていることから送風機動力が増大する、等
の問題点がある。
【００１２】水冷パッケージ空調機で採用されているフ
リークーリング方式も、冷媒自然循環サイクルを組み込
んだ場合と同様に交換器が二重になることで送風機動力
が増大する点や、冷却水の水質管理が必要になる等の問
題点がある。
リークーリング方式も、冷媒自然循環サイクルを組み込
んだ場合と同様に交換器が二重になることで送風機動力
が増大する点や、冷却水の水質管理が必要になる等の問
題点がある。
【００１３】この発明は上記の事情を考慮したもので、
第１の発明の空冷パッケージ空調機は、簡単な構成で、
少ない冷媒配管で、室内外機の設置条件（高さ位置）に
制約を受けることなく、しかも送風機動力の増大や水質
管理等の問題を生じることなく、省エネルギ運転を可能
として年間運転効率の向上が図れることを目的とする。
第１の発明の空冷パッケージ空調機は、簡単な構成で、
少ない冷媒配管で、室内外機の設置条件（高さ位置）に
制約を受けることなく、しかも送風機動力の増大や水質
管理等の問題を生じることなく、省エネルギ運転を可能
として年間運転効率の向上が図れることを目的とする。
【００１４】第２の発明の空冷パッケージ空調機は、簡
単な構成で、少ない冷媒配管で、室内外機の設置条件
（高さ位置）に制約を受けることなく、しかも送風機動
力の増大や水質管理等の問題を生じることなく、外気温
度を考慮しながら年間を通じて必要かつ十分な冷房能力
を確保しつつ省エネルギ運転を可能として年間運転効率
の向上が図れることを目的とする。
単な構成で、少ない冷媒配管で、室内外機の設置条件
（高さ位置）に制約を受けることなく、しかも送風機動
力の増大や水質管理等の問題を生じることなく、外気温
度を考慮しながら年間を通じて必要かつ十分な冷房能力
を確保しつつ省エネルギ運転を可能として年間運転効率
の向上が図れることを目的とする。
【００１５】第３の発明の空冷パッケージ空調機は、第
２の発明の目的に加え、圧縮サイクルの冷房運転と熱輸
送サイクルの冷房運転との頻繁な繰り返しを防いで安定
した運転が可能なことを目的とする。
２の発明の目的に加え、圧縮サイクルの冷房運転と熱輸
送サイクルの冷房運転との頻繁な繰り返しを防いで安定
した運転が可能なことを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】第１の発明の空冷パッケ
ージ空調機は、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器を配管
接続して冷媒を循環させる蒸気圧縮式冷却回路と、上記
凝縮器に風を送る凝縮器側送風機と、上記蒸発器に風を
送る蒸発器側送風機と、上記凝縮器と膨張弁との間の配
管に設けられた冷媒ポンプと、上記圧縮機と並列に接続
された冷媒バイパス用の第１配管と、この第１配管に設
けられた第１開閉弁と、上記冷媒ポンプと並列に接続さ
れた冷媒バイパス用の第２配管と、この第２配管に設け
られた第２開閉弁と、上記圧縮機を運転して上記冷媒ポ
ンプを停止し且つ上記第１開閉弁を閉じて上記第２開閉
弁を開き、圧縮サイクルの運転を実行する制御手段と、
上記圧縮機を停止して上記冷媒ポンプを運転し且つ上記
第１開閉弁を開いて上記第２開閉弁を閉じ、熱輸送サイ
クルの運転を実行する制御手段と、を備える。
ージ空調機は、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器を配管
接続して冷媒を循環させる蒸気圧縮式冷却回路と、上記
凝縮器に風を送る凝縮器側送風機と、上記蒸発器に風を
送る蒸発器側送風機と、上記凝縮器と膨張弁との間の配
管に設けられた冷媒ポンプと、上記圧縮機と並列に接続
された冷媒バイパス用の第１配管と、この第１配管に設
けられた第１開閉弁と、上記冷媒ポンプと並列に接続さ
れた冷媒バイパス用の第２配管と、この第２配管に設け
られた第２開閉弁と、上記圧縮機を運転して上記冷媒ポ
ンプを停止し且つ上記第１開閉弁を閉じて上記第２開閉
弁を開き、圧縮サイクルの運転を実行する制御手段と、
上記圧縮機を停止して上記冷媒ポンプを運転し且つ上記
第１開閉弁を開いて上記第２開閉弁を閉じ、熱輸送サイ
クルの運転を実行する制御手段と、を備える。
【００１７】第２の発明の空冷パッケージ空調機は、圧
縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器を配管接続して冷媒を循
環させる蒸気圧縮式冷却回路と、上記凝縮器に風を送る
凝縮器側送風機と、上記蒸発器に風を送る蒸発器側送風
機と、上記凝縮器と膨張弁との間の配管に設けられた冷
媒ポンプと、上記圧縮機と並列に接続された冷媒バイパ
ス用の第１配管と、この第１配管に設けられた第１開閉
弁と、上記冷媒ポンプと並列に接続された冷媒バイパス
用の第２配管と、この第２配管に設けられた第２開閉弁
と、外気温度を検知する温度検知手段と、この温度検知
手段の検知温度が所定値以上のとき、上記圧縮機を運転
して上記冷媒ポンプを停止し且つ上記第１開閉弁を閉じ
て上記第２開閉弁を開き、圧縮サイクルの冷房運転を実
行する制御手段と、上記温度検知手段の検知温度が所定
値以下のとき、上記圧縮機を停止して上記冷媒ポンプを
運転し且つ上記第１開閉弁を開いて上記第２開閉弁を閉
じ、熱輸送サイクルの冷房運転を実行する制御手段と、
を備える。
縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器を配管接続して冷媒を循
環させる蒸気圧縮式冷却回路と、上記凝縮器に風を送る
凝縮器側送風機と、上記蒸発器に風を送る蒸発器側送風
機と、上記凝縮器と膨張弁との間の配管に設けられた冷
媒ポンプと、上記圧縮機と並列に接続された冷媒バイパ
ス用の第１配管と、この第１配管に設けられた第１開閉
弁と、上記冷媒ポンプと並列に接続された冷媒バイパス
用の第２配管と、この第２配管に設けられた第２開閉弁
と、外気温度を検知する温度検知手段と、この温度検知
手段の検知温度が所定値以上のとき、上記圧縮機を運転
して上記冷媒ポンプを停止し且つ上記第１開閉弁を閉じ
て上記第２開閉弁を開き、圧縮サイクルの冷房運転を実
行する制御手段と、上記温度検知手段の検知温度が所定
値以下のとき、上記圧縮機を停止して上記冷媒ポンプを
運転し且つ上記第１開閉弁を開いて上記第２開閉弁を閉
じ、熱輸送サイクルの冷房運転を実行する制御手段と、
を備える。
【００１８】第３の発明の空冷パッケージ空調機は、圧
縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器を配管接続して冷媒を循
環させる蒸気圧縮式冷却回路と、上記凝縮器に風を送る
凝縮器側送風機と、上記蒸発器に風を送る蒸発器側送風
機と、上記凝縮器と膨張弁との間の配管に設けられた冷
媒ポンプと、上記圧縮機と並列に接続された冷媒バイパ
ス用の第１配管と、この第１配管に設けられた第１開閉
弁と、上記冷媒ポンプと並列に接続された冷媒バイパス
用の第２配管と、この第２配管に設けられた第２開閉弁
と、外気温度を検知する温度検知手段と、この温度検知
手段の検知温度が第１所定値以上になると、上記圧縮機
を運転して上記冷媒ポンプを停止し且つ上記第１開閉弁
を閉じて上記第２開閉弁を開き、圧縮サイクルの冷房運
転を実行する制御手段と、上記温度検知手段の検知温度
が第２所定値（＜第１所定値）以下になると、上記圧縮
機を停止して上記冷媒ポンプを運転し且つ上記第１開閉
弁を開いて上記第２開閉弁を閉じ、熱輸送サイクルの冷
房運転を実行する制御手段と、を備える。
縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器を配管接続して冷媒を循
環させる蒸気圧縮式冷却回路と、上記凝縮器に風を送る
凝縮器側送風機と、上記蒸発器に風を送る蒸発器側送風
機と、上記凝縮器と膨張弁との間の配管に設けられた冷
媒ポンプと、上記圧縮機と並列に接続された冷媒バイパ
ス用の第１配管と、この第１配管に設けられた第１開閉
弁と、上記冷媒ポンプと並列に接続された冷媒バイパス
用の第２配管と、この第２配管に設けられた第２開閉弁
と、外気温度を検知する温度検知手段と、この温度検知
手段の検知温度が第１所定値以上になると、上記圧縮機
を運転して上記冷媒ポンプを停止し且つ上記第１開閉弁
を閉じて上記第２開閉弁を開き、圧縮サイクルの冷房運
転を実行する制御手段と、上記温度検知手段の検知温度
が第２所定値（＜第１所定値）以下になると、上記圧縮
機を停止して上記冷媒ポンプを運転し且つ上記第１開閉
弁を開いて上記第２開閉弁を閉じ、熱輸送サイクルの冷
房運転を実行する制御手段と、を備える。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施例につい
て図面を参照して説明する。図１に示すように、基礎床
面１の上に二重床２が設けられ、その二重床２に室内機
１０が設置される。
て図面を参照して説明する。図１に示すように、基礎床
面１の上に二重床２が設けられ、その二重床２に室内機
１０が設置される。
【００２０】二重床２は、基礎床面１の上に多数本の支
持脚を介して上部床面を設けた構造であり、上部床面は
多数枚のパネルの配列により形成される。これらパネル
は保守点検時など必要に応じて着脱が自在であり、この
ことから上部床面のことを一般にフリーアクセスフロア
と称している。
持脚を介して上部床面を設けた構造であり、上部床面は
多数枚のパネルの配列により形成される。これらパネル
は保守点検時など必要に応じて着脱が自在であり、この
ことから上部床面のことを一般にフリーアクセスフロア
と称している。
【００２１】また、二重床２は、フロア上の通信機や電
算機など各種機器（図示しない）が運転中に発熱するこ
とに対処し、室内機１０から送出される冷却用空気をフ
リーアクセスフロアの下の床内空間を通して各種機器に
供給する、空調設備としても利用される。空調設備とし
ての利用のため、フリーアクセスフロアを形成する各パ
ネルのうち、必要箇所のパネルに通気用の開口が形成さ
れる。
算機など各種機器（図示しない）が運転中に発熱するこ
とに対処し、室内機１０から送出される冷却用空気をフ
リーアクセスフロアの下の床内空間を通して各種機器に
供給する、空調設備としても利用される。空調設備とし
ての利用のため、フリーアクセスフロアを形成する各パ
ネルのうち、必要箇所のパネルに通気用の開口が形成さ
れる。
【００２２】室内機１０は、室外機２０と共に年間冷房
型の空冷パッケージ空調機を構成するもので、２本の冷
媒配管３，３を介して室外機２０と接続されるととも
に、蒸発器１１、蒸発器側送風機１２、および膨張弁１
３を備える。
型の空冷パッケージ空調機を構成するもので、２本の冷
媒配管３，３を介して室外機２０と接続されるととも
に、蒸発器１１、蒸発器側送風機１２、および膨張弁１
３を備える。
【００２３】室外機２０は、圧縮機２１、凝縮器２２、
冷媒ポンプ２３、冷媒バイパス用の第１配管４、冷媒バ
イパス用の第２配管５、第１開閉弁２４、第２開閉弁２
５、および凝縮器側送風機２６を備え、室外に設置され
る。
冷媒ポンプ２３、冷媒バイパス用の第１配管４、冷媒バ
イパス用の第２配管５、第１開閉弁２４、第２開閉弁２
５、および凝縮器側送風機２６を備え、室外に設置され
る。
【００２４】そして、圧縮機２１の吐出口に凝縮器２２
の一端が配管接続され、凝縮器２２の他端が冷媒ポンプ
２３の吸入口に配管接続される。冷媒ポンプ２３の吐出
口に冷媒配管３を介して膨張弁１３の一端が接続され、
膨張弁１３の他端が蒸発器１１の一端に接続される。蒸
発器１１の他端はもう１本の冷媒配管３を介して圧縮機
２１の吸入口に接続される。
の一端が配管接続され、凝縮器２２の他端が冷媒ポンプ
２３の吸入口に配管接続される。冷媒ポンプ２３の吐出
口に冷媒配管３を介して膨張弁１３の一端が接続され、
膨張弁１３の他端が蒸発器１１の一端に接続される。蒸
発器１１の他端はもう１本の冷媒配管３を介して圧縮機
２１の吸入口に接続される。
【００２５】この配管接続のうち、冷媒ポンプ２３を除
く、圧縮機２１、凝縮器２２、膨張弁１３、蒸発器１１
の配管接続により、蒸気圧縮式冷却回路が構成されてい
る。この蒸気圧縮式冷却回路の凝縮器２２と膨張弁１３
との間の配管に対し、冷媒ポンプ２３を設けた形となっ
ている。
く、圧縮機２１、凝縮器２２、膨張弁１３、蒸発器１１
の配管接続により、蒸気圧縮式冷却回路が構成されてい
る。この蒸気圧縮式冷却回路の凝縮器２２と膨張弁１３
との間の配管に対し、冷媒ポンプ２３を設けた形となっ
ている。
【００２６】また、圧縮機２１と並列に冷媒バイパス用
の第１配管４が並列に接続され、その配管４に第１開閉
弁２４が設けられる。冷媒ポンプ２３と並列に冷媒バイ
パス用の第２配管５が並列に接続され、その配管５に第
２開閉弁２５が設けられる。
の第１配管４が並列に接続され、その配管４に第１開閉
弁２４が設けられる。冷媒ポンプ２３と並列に冷媒バイ
パス用の第２配管５が並列に接続され、その配管５に第
２開閉弁２５が設けられる。
【００２７】蒸発器側送風機１２は、二重床２の上の室
内空間の空気を吸込み、その吸込み空気を蒸発器１１に
通して二重床２の下の床内空間に供給する。室内空間の
空気は、蒸発器１１を通るときにその蒸発器１１内の冷
媒に熱を奪われて冷却され、各種機器に対する冷却用空
気として床内空間に供給される。
内空間の空気を吸込み、その吸込み空気を蒸発器１１に
通して二重床２の下の床内空間に供給する。室内空間の
空気は、蒸発器１１を通るときにその蒸発器１１内の冷
媒に熱を奪われて冷却され、各種機器に対する冷却用空
気として床内空間に供給される。
【００２８】凝縮器側送風機２６は、室外空気を吸込
み、その吸込み空気を凝縮器２２に供給する。室外空気
が凝縮器２２を通るとき、凝縮器２２内の冷媒が室外空
気に熱を奪われて凝縮する。
み、その吸込み空気を凝縮器２２に供給する。室外空気
が凝縮器２２を通るとき、凝縮器２２内の冷媒が室外空
気に熱を奪われて凝縮する。
【００２９】一方、室外機２０に制御装置３０が設けら
れる。制御装置３０は、空冷パッケージ空調機の全体を
制御するもので、外気温度を検知する温度検知手段とし
て外気温度センサ３１を付属して備え、さらに次の制御
手段を備える。
れる。制御装置３０は、空冷パッケージ空調機の全体を
制御するもので、外気温度を検知する温度検知手段とし
て外気温度センサ３１を付属して備え、さらに次の制御
手段を備える。
【００３０】（１）外気温度センサ３１の検知温度が第
１所定値たとえば12℃程度以上になると、圧縮機２１を
運転して冷媒ポンプ２３を停止し且つ第１開閉弁２４を
閉じて第２開閉弁２５を開き、圧縮サイクルの冷房運転
を実行する制御手段。
１所定値たとえば12℃程度以上になると、圧縮機２１を
運転して冷媒ポンプ２３を停止し且つ第１開閉弁２４を
閉じて第２開閉弁２５を開き、圧縮サイクルの冷房運転
を実行する制御手段。
【００３１】（２）外気温度センサ３１の検知温度が第
２所定値（＜第１所定値）たとえば7℃程度以下になる
と、圧縮機２１を停止して冷媒ポンプ２３を運転し且つ
第１開閉弁２４を開いて第２開閉弁２５を閉じ、熱輸送
サイクルの冷房運転を実行する制御手段。
２所定値（＜第１所定値）たとえば7℃程度以下になる
と、圧縮機２１を停止して冷媒ポンプ２３を運転し且つ
第１開閉弁２４を開いて第２開閉弁２５を閉じ、熱輸送
サイクルの冷房運転を実行する制御手段。
【００３２】つぎに、上記の構成の作用を説明する。外
気温度センサ３１の検知温度が所定値たとえば12℃程度
以上になると、圧縮機２１が運転されるとともに、開閉
弁２４が閉じられて開閉弁２５が開かれ、圧縮サイクル
の冷房運転が行われる。冷媒ポンプ２３は運転されな
い。
気温度センサ３１の検知温度が所定値たとえば12℃程度
以上になると、圧縮機２１が運転されるとともに、開閉
弁２４が閉じられて開閉弁２５が開かれ、圧縮サイクル
の冷房運転が行われる。冷媒ポンプ２３は運転されな
い。
【００３３】この場合、低圧のガス冷媒（蒸気）が圧縮
機２１で高温高圧に圧縮され、その高温高圧のガス冷媒
が凝縮器２２に送られる。凝縮器２２に送られたガス冷
媒は外気と熱交換することで冷やされて高圧の液冷媒と
なる。この液冷媒は、配管５と開閉弁２５を通ることに
より冷媒ポンプ２３をバイパスして膨張弁１３へと流
れ、そこで低圧の二相冷媒となる。この二相冷媒は、蒸
発器１１に流れ、そこで室内空気から熱を奪ってガス化
し、再び圧縮機２１に導かれる。
機２１で高温高圧に圧縮され、その高温高圧のガス冷媒
が凝縮器２２に送られる。凝縮器２２に送られたガス冷
媒は外気と熱交換することで冷やされて高圧の液冷媒と
なる。この液冷媒は、配管５と開閉弁２５を通ることに
より冷媒ポンプ２３をバイパスして膨張弁１３へと流
れ、そこで低圧の二相冷媒となる。この二相冷媒は、蒸
発器１１に流れ、そこで室内空気から熱を奪ってガス化
し、再び圧縮機２１に導かれる。
【００３４】こうして圧縮サイクルが形成されることに
より、冷却用空気が作成され、それが二重床２の床内空
間に供給される。一方、外気温度センサ３１の検知温度
が 7℃程度以下になると、冷媒ポンプ２３が運転される
とともに、開閉弁２４が開かれて開閉弁２５が閉じら
れ、熱輸送サイクルの冷房運転が行われる。圧縮機２１
は運転されない。
より、冷却用空気が作成され、それが二重床２の床内空
間に供給される。一方、外気温度センサ３１の検知温度
が 7℃程度以下になると、冷媒ポンプ２３が運転される
とともに、開閉弁２４が開かれて開閉弁２５が閉じら
れ、熱輸送サイクルの冷房運転が行われる。圧縮機２１
は運転されない。
【００３５】この場合、冷媒ポンプ２３から液冷媒が送
出され、それが膨張弁１３を通って蒸発器１１に流れ
る。蒸発器１１に流れた液冷媒は、室内空気から熱を奪
ってガス冷媒となる。このガス冷媒は、配管４と開閉弁
２４を通ることにより圧縮機２１をバイパスして凝縮器
２２へと流れ、そこで外気で冷却されて凝縮し、液冷媒
となって再び冷媒ポンプ２３に導かれる。
出され、それが膨張弁１３を通って蒸発器１１に流れ
る。蒸発器１１に流れた液冷媒は、室内空気から熱を奪
ってガス冷媒となる。このガス冷媒は、配管４と開閉弁
２４を通ることにより圧縮機２１をバイパスして凝縮器
２２へと流れ、そこで外気で冷却されて凝縮し、液冷媒
となって再び冷媒ポンプ２３に導かれる。
【００３６】こうして熱輸送サイクルが形成されること
により、冷却用空気が作成され、それが二重床２の床内
空間に供給される。圧縮機２１の運転により冷房を行う
圧縮サイクルをｐ−ｈ線図上に示したのが図２、冷媒ポ
ンプ２３の運転により冷房を行う熱輸送サイクルをｐ−
ｈ線図上に示したのが図３である。
により、冷却用空気が作成され、それが二重床２の床内
空間に供給される。圧縮機２１の運転により冷房を行う
圧縮サイクルをｐ−ｈ線図上に示したのが図２、冷媒ポ
ンプ２３の運転により冷房を行う熱輸送サイクルをｐ−
ｈ線図上に示したのが図３である。
【００３７】圧縮サイクルでは、蒸発圧力に比べて凝縮
圧力が高くなっているが、熱輸送サイクルでは、蒸発圧
力に比べ凝縮圧力が低くなる。圧縮サイクルでは、外気
温度が高くなれば、この外気温度に応じて凝縮圧力を高
くして冷房運転を行えばよいが、熱輸送サイクルでは、
凝縮圧力が蒸発圧力より低くなければサイクルが成立し
ないので、この凝縮圧力で冷媒が凝縮できる外気温度の
時に熱輸送サイクルでの冷房運転が可能になる。
圧力が高くなっているが、熱輸送サイクルでは、蒸発圧
力に比べ凝縮圧力が低くなる。圧縮サイクルでは、外気
温度が高くなれば、この外気温度に応じて凝縮圧力を高
くして冷房運転を行えばよいが、熱輸送サイクルでは、
凝縮圧力が蒸発圧力より低くなければサイクルが成立し
ないので、この凝縮圧力で冷媒が凝縮できる外気温度の
時に熱輸送サイクルでの冷房運転が可能になる。
【００３８】すなわち、外気温度が高い場合には圧縮サ
イクルでの冷房を行い、外気温度が低下してきて、蒸発
圧力より低い凝縮圧力で冷凍サイクルが構成できたポイ
ントから熱輸送サイクルでの冷房運転に切り替えること
ができる。
イクルでの冷房を行い、外気温度が低下してきて、蒸発
圧力より低い凝縮圧力で冷凍サイクルが構成できたポイ
ントから熱輸送サイクルでの冷房運転に切り替えること
ができる。
【００３９】このように、圧縮サイクルの冷房運転およ
び熱輸送サイクルの冷房運転のいずれかを選択的に実行
できることにより、省エネルギ運転が可能となって年間
運転効率の向上が図れる。
び熱輸送サイクルの冷房運転のいずれかを選択的に実行
できることにより、省エネルギ運転が可能となって年間
運転効率の向上が図れる。
【００４０】実際に年間冷房した場合の外気温度と運転
効率（ＣＯＰ）との関係を図４に示す。図に示すよう
に、外気温度が10℃程度以下の範囲で運転効率が増大す
る。しかも、圧縮サイクルの冷房運転および熱輸送サイ
クルの冷房運転のいずれかを外気温度に基づき自動的に
選択し実行する構成であるから、外気温度を考慮しなが
ら年間を通じて必要かつ十分な冷房能力を確保すること
ができる。
効率（ＣＯＰ）との関係を図４に示す。図に示すよう
に、外気温度が10℃程度以下の範囲で運転効率が増大す
る。しかも、圧縮サイクルの冷房運転および熱輸送サイ
クルの冷房運転のいずれかを外気温度に基づき自動的に
選択し実行する構成であるから、外気温度を考慮しなが
ら年間を通じて必要かつ十分な冷房能力を確保すること
ができる。
【００４１】とくに、蒸気圧縮式冷却回路に冷媒ポンプ
２３およびバイパス形成用の配管４，５や開閉弁２４，
２５を加えるだけの構成であり、冷媒自然循環サイクル
を組み込んだ従来の図７の装置に比べ、構成が簡単であ
り、冷媒配管の数も少なく、室内外機の設置条件（高さ
位置）に制約を受けることもない。
２３およびバイパス形成用の配管４，５や開閉弁２４，
２５を加えるだけの構成であり、冷媒自然循環サイクル
を組み込んだ従来の図７の装置に比べ、構成が簡単であ
り、冷媒配管の数も少なく、室内外機の設置条件（高さ
位置）に制約を受けることもない。
【００４２】蒸発器側送風機１２には一つの蒸発器１１
のみ対応し、凝縮器側送風機２６には一つの凝縮器２２
のみ対応しているので、従来の図７の装置や図８の水冷
パッケージ空調機のように熱交換コイルを二重配置にし
たことによる送風機動力の増大という問題は生じない。
図８の水冷パッケージ空調機のように冷却水を用いない
ので、冷却水の水質管理等の問題もない。
のみ対応し、凝縮器側送風機２６には一つの凝縮器２２
のみ対応しているので、従来の図７の装置や図８の水冷
パッケージ空調機のように熱交換コイルを二重配置にし
たことによる送風機動力の増大という問題は生じない。
図８の水冷パッケージ空調機のように冷却水を用いない
ので、冷却水の水質管理等の問題もない。
【００４３】圧縮サイクルの運転開始用として第１所定
値を用意し、熱輸送サイクルの運転開始用として第２所
定値を用意し、両所定値に差を持たせたので、圧縮サイ
クルの冷房運転と熱輸送サイクルの冷房運転とが頻繁に
繰り返される事態を防ぐことができ、よって安定した運
転が可能となる。運転の安定化は、運転効率の増大につ
ながる。なお、この発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能であ
る。
値を用意し、熱輸送サイクルの運転開始用として第２所
定値を用意し、両所定値に差を持たせたので、圧縮サイ
クルの冷房運転と熱輸送サイクルの冷房運転とが頻繁に
繰り返される事態を防ぐことができ、よって安定した運
転が可能となる。運転の安定化は、運転効率の増大につ
ながる。なお、この発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能であ
る。
【００４４】
【発明の効果】以上述べたように、第１の発明の空冷パ
ッケージ空調機は、蒸気圧縮式冷却回路に冷媒ポンプお
よびバイパス形成用の配管や開閉弁を加え、圧縮サイク
ルの運転および熱輸送サイクルの運転のいずれかを選択
的に実行する構成としたので、簡単な構成で、少ない冷
媒配管で、室内外機の設置条件（高さ位置）に制約を受
けることなく、しかも送風機動力の増大や水質管理等の
問題を生じることなく、省エネルギ運転を可能として年
間運転効率の向上が図れる。
ッケージ空調機は、蒸気圧縮式冷却回路に冷媒ポンプお
よびバイパス形成用の配管や開閉弁を加え、圧縮サイク
ルの運転および熱輸送サイクルの運転のいずれかを選択
的に実行する構成としたので、簡単な構成で、少ない冷
媒配管で、室内外機の設置条件（高さ位置）に制約を受
けることなく、しかも送風機動力の増大や水質管理等の
問題を生じることなく、省エネルギ運転を可能として年
間運転効率の向上が図れる。
【００４５】第２の発明の空冷パッケージ空調機は、蒸
気圧縮式冷却回路に冷媒ポンプおよびバイパス形成用の
配管や開閉弁を加え、圧縮サイクルの冷房運転および熱
輸送サイクルの冷房運転のいずれかを外気温度に基づき
自動的に選択し実行する構成としたので、簡単な構成
で、少ない冷媒配管で、室内外機の設置条件（高さ位
置）に制約を受けることなく、しかも送風機動力の増大
や水質管理等の問題を生じることなく、外気温度を考慮
しながら年間を通じて必要かつ十分な冷房能力を確保し
つつ省エネルギ運転を可能として年間運転効率の向上が
図れる。
気圧縮式冷却回路に冷媒ポンプおよびバイパス形成用の
配管や開閉弁を加え、圧縮サイクルの冷房運転および熱
輸送サイクルの冷房運転のいずれかを外気温度に基づき
自動的に選択し実行する構成としたので、簡単な構成
で、少ない冷媒配管で、室内外機の設置条件（高さ位
置）に制約を受けることなく、しかも送風機動力の増大
や水質管理等の問題を生じることなく、外気温度を考慮
しながら年間を通じて必要かつ十分な冷房能力を確保し
つつ省エネルギ運転を可能として年間運転効率の向上が
図れる。
【００４６】第３の発明の空冷パッケージ空調機は、第
２の発明において、圧縮サイクルの冷房運転を開始する
ための第１所定値を用意し、熱輸送サイクルの冷房運転
を開始するための第２所定値（＜第１所定値）を用意し
たので、圧縮サイクルの冷房運転と熱輸送サイクルの冷
房運転との頻繁な繰り返しを防いで安定した運転が可能
である。
２の発明において、圧縮サイクルの冷房運転を開始する
ための第１所定値を用意し、熱輸送サイクルの冷房運転
を開始するための第２所定値（＜第１所定値）を用意し
たので、圧縮サイクルの冷房運転と熱輸送サイクルの冷
房運転との頻繁な繰り返しを防いで安定した運転が可能
である。
【図１】一実施例の構成を示す図。
【図２】同実施例における圧縮サイクルをｐ−ｈ線図上
に示した図。
に示した図。
【図３】同実施例における熱輸送サイクルをｐ−ｈ線図
上に示した図。
上に示した図。
【図４】同実施例を実際に年間冷房した場合の外気温度
と運転効率（ＣＯＰ）との関係を示す図。
と運転効率（ＣＯＰ）との関係を示す図。
【図５】圧縮機の吸入吐出圧力比をできるだけ小さくす
るようにした従来の空調機の外気温度とＣＯＰとの関係
を図。
るようにした従来の空調機の外気温度とＣＯＰとの関係
を図。
【図６】圧縮機の吸入吐出圧力比をできるだけ小さくす
るようにした従来の空調機の冷凍サイクルをｐ−ｈ線図
上に示した図。
るようにした従来の空調機の冷凍サイクルをｐ−ｈ線図
上に示した図。
【図７】冷媒自然循環サイクルを用いた従来の空冷パッ
ケージ空調機の構成を示す図。
ケージ空調機の構成を示す図。
【図８】従来の水冷パッケージ空調機の構成を示す図。
２…二重床 ３，３…冷媒配管 ４…第１配管 ５…第２配管 １０…室内機 １１…蒸発器 １２…蒸発器側送風機 ２１…圧縮機 ２２…凝縮器 ２３…冷媒ポンプ ２４…第１開閉弁 ２５…第２開閉弁 ３０…制御装置 ３１…外気温度センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藁谷 至誠 東京都港区六本木一丁目４番33号 株式会 社エヌ・ティ・ティファシリティーズ内 (72)発明者 千葉 和夫 東京都港区六本木一丁目４番33号 株式会 社エヌ・ティ・ティファシリティーズ内
Claims (3)
- 【請求項１】 圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器を配管
接続して冷媒を循環させる蒸気圧縮式冷却回路と、 前記凝縮器に風を送る凝縮器側送風機と、 前記蒸発器に風を送る蒸発器側送風機と、 前記凝縮器と膨張弁との間の配管に設けられた冷媒ポン
プと、 前記圧縮機と並列に接続された冷媒バイパス用の第１配
管と、 この第１配管に設けられた第１開閉弁と、 前記冷媒ポンプと並列に接続された冷媒バイパス用の第
２配管と、 この第２配管に設けられた第２開閉弁と、 前記圧縮機を運転して前記冷媒ポンプを停止し且つ前記
第１開閉弁を閉じて前記第２開閉弁を開き、圧縮サイク
ルの運転を実行する制御手段と、 前記圧縮機を停止して前記冷媒ポンプを運転し且つ前記
第１開閉弁を開いて前記第２開閉弁を閉じ、熱輸送サイ
クルの運転を実行する制御手段と、 を具備することを特徴とする空冷パッケージ空調機。 - 【請求項２】 圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器を配管
接続して冷媒を循環させる蒸気圧縮式冷却回路と、 前記凝縮器に風を送る凝縮器側送風機と、 前記蒸発器に風を送る蒸発器側送風機と、 前記凝縮器と膨張弁との間の配管に設けられた冷媒ポン
プと、 前記圧縮機と並列に接続された冷媒バイパス用の第１配
管と、 この第１配管に設けられた第１開閉弁と、 前記冷媒ポンプと並列に接続された冷媒バイパス用の第
２配管と、 この第２配管に設けられた第２開閉弁と、 外気温度を検知する温度検知手段と、 この温度検知手段の検知温度が所定値以上のとき、前記
圧縮機を運転して前記冷媒ポンプを停止し且つ前記第１
開閉弁を閉じて前記第２開閉弁を開き、圧縮サイクルの
冷房運転を実行する制御手段と、 前記温度検知手段の検知温度が所定値以下のとき、前記
圧縮機を停止して前記冷媒ポンプを運転し且つ前記第１
開閉弁を開いて前記第２開閉弁を閉じ、熱輸送サイクル
の冷房運転を実行する制御手段と、 を具備することを特徴とする空冷パッケージ空調機。 - 【請求項３】 圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器を配管
接続して冷媒を循環させる蒸気圧縮式冷却回路と、 前記凝縮器に風を送る凝縮器側送風機と、 前記蒸発器に風を送る蒸発器側送風機と、 前記凝縮器と膨張弁との間の配管に設けられた冷媒ポン
プと、 前記圧縮機と並列に接続された冷媒バイパス用の第１配
管と、 この第１配管に設けられた第１開閉弁と、 前記冷媒ポンプと並列に接続された冷媒バイパス用の第
２配管と、 この第２配管に設けられた第２開閉弁と、 外気温度を検知する温度検知手段と、 この温度検知手段の検知温度が第１所定値以上になる
と、前記圧縮機を運転して前記冷媒ポンプを停止し且つ
前記第１開閉弁を閉じて前記第２開閉弁を開き、圧縮サ
イクルの冷房運転を実行する制御手段と、 前記温度検知手段の検知温度が第２所定値（＜第１所定
値）以下になると、前記圧縮機を停止して前記冷媒ポン
プを運転し且つ前記第１開閉弁を開いて前記第２開閉弁
を閉じ、熱輸送サイクルの冷房運転を実行する制御手段
と、 を具備することを特徴とする空冷パッケージ空調機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8236464A JPH1082566A (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | 空冷パッケージ空調機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8236464A JPH1082566A (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | 空冷パッケージ空調機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1082566A true JPH1082566A (ja) | 1998-03-31 |
Family
ID=17001139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8236464A Pending JPH1082566A (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | 空冷パッケージ空調機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1082566A (ja) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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