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公開番号2025024730
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2023128948
出願日2023-08-08
発明の名称潜顕分離換気空調システム
出願人木村工機株式会社
代理人
主分類F24F 11/84 20180101AFI20250214BHJP(加熱;レンジ;換気)
要約【課題】設備コスト低減と省力化を図れる潜顕分離換気空調システムを得る。
【解決手段】空調ユニット(1)と外調機(3)を備える。空調ユニット(1)は、熱交換コイル(10)と、熱交換コイル(10)の熱交換能力を調整する水量制御弁(11)と、を備える。外調機(3)は、外調機(3)の熱交換能力を調整する圧縮機(20)と、湿度を調整する加湿器(21)と、を備える。被空調空間が設定温度及び設定湿度の範囲外の場合は水量制御弁(11)、圧縮機(20)及び加湿器(21)の駆動を連動制御して被空調空間が設定温度及び設定湿度となるように空調すると共に被空調空間が設定温度の範囲内の場合は水量制御弁(11)を閉じて圧縮機(20)及び加湿器(21)の駆動を制御して被空調空間が設定温度及び設定湿度となるように空調する制御装置(4)を、備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
空調用空気として外気と還気を取り込む空調ユニット（１）と、前記空調ユニット（１）の前記空調用空気を被空調空間に給気する送風ユニット（２）と、前記外気を前記空調ユニット（１）に給気すると共に前記還気を屋外に排気する外調機（３）と、を備え、
前記空調ユニット（１）は、内部を流通する冷水又は温水の熱源水で前記空調用空気を熱交換する熱交換コイル（１０）と、前記熱源水の流通量を増減させて前記熱交換コイル（１０）の熱交換能力を調整する水量制御弁（１１）と、を備え、
前記外調機（３）は、前記還気の熱を利用して前記外気を熱交換する空気熱源のヒートポンプ（１９）と、前記ヒートポンプ（１９）の一部を構成すると共に前記ヒートポンプ（１９）の出力を増減させて前記外調機（３）の熱交換能力を調整する圧縮機（２０）と、前記外気を加湿すると共に加湿量を増減させて前記外気の湿度を調整する加湿器（２１）と、を備え、
前記被空調空間が設定温度及び設定湿度の範囲外の場合は前記水量制御弁（１１）、前記圧縮機（２０）及び前記加湿器（２１）の駆動を連動制御して前記被空調空間が前記設定温度及び前記設定湿度となるように空調すると共に前記被空調空間が前記設定温度の範囲内の場合は前記水量制御弁（１１）を閉じて前記圧縮機（２０）及び前記加湿器（２１）の駆動を制御して前記被空調空間が前記設定温度及び前記設定湿度となるように空調する制御装置（４）を、備えたことを特徴とする潜顕分離換気空調システム。
続きを表示（約 3,500 文字）【請求項２】
前記被空調空間の前記設定温度及び前記設定湿度を設定すると共に前記空調運転の操作を行うリモコン（５）を、備え、
前記制御装置（４）は、
前記熱源水が前記冷水の場合に
外気温度が前記設定温度を超えかつ外気湿度が前記設定湿度以下の範囲では前記外調機（３）で前記外気を顕熱冷却して前記設定温度で給気する外調機冷房冷却運転と
前記外気温度が前記設定温度以下でかつ前記外気湿度が前記設定湿度以下の範囲では前記外調機（３）で前記外気を温湿度調整せずに給気する外調機冷房送風運転と
前記外気湿度が前記設定湿度を超える範囲では前記外調機（３）で前記外気を冷却減湿して設定比エンタルピーの露点温度で給気する外調機冷房除湿運転と
のうちのいずれかの前記運転を行う外調機冷房制御部（３３）と、
前記熱源水が前記冷水の場合に
前記還気温度が前記設定温度を超えかつ前記還気湿度が前記設定湿度以下の範囲では前記空調ユニット（１）で前記空調用空気を顕熱冷却して前記被空調空間を前記設定温度にする空調ユニット冷房冷却運転と
前記還気温度が前記設定温度以下でかつ前記還気湿度が前記設定湿度以下の範囲では前記空調ユニット（１）で前記空調用空気を温湿度調整せずに給気する空調ユニット冷房送風運転と
前記還気湿度が前記設定湿度を超える範囲では前記空調ユニット（１）で前記空調用空気を冷却減湿して前記設定比エンタルピーの前記露点温度で給気する空調ユニット冷房除湿運転と
のうちのいずれかの前記運転を行う空調ユニット冷房制御部（３４）と、
前記熱源水が前記温水の場合に
前記外気温度が前記設定温度未満でかつ前記外気湿度が前記設定湿度以上の範囲では前記外調機（３）で前記外気を加熱して前記設定温度で給気する外調機暖房加熱運転と
前記外気温度が前記設定温度以上でかつ前記外気湿度が前記設定湿度未満の範囲では前記外気を加湿して前記設定湿度で給気する外調機暖房加湿運転と
前記外気温度が前記設定温度以上でかつ前記外気湿度が前記設定湿度以上の範囲では前記外調機（３）で前記外気を温湿度調整せずに給気する外調機暖房送風運転と
前記外気温度が前記設定温度未満でかつ前記外気湿度が前記設定湿度未満の範囲では前記外調機（３）で前記外気を加熱及び加湿して前記設定温度及び前記設定湿度で給気する外調機加熱加湿運転と
のうちのいずれかの前記運転を行う外調機暖房制御部（３５）と、
前記熱源水が前記温水の場合に
前記還気温度が前記設定温度未満の範囲では前記空調ユニット（１）で前記空調用空気を加熱して前記被空調空間を前記設定温度にする空調ユニット暖房加熱運転と
前記還気温度が前記設定温度以上の範囲では前記空調ユニット（１）で前記空調用空気を温湿度調整せずに給気する空調ユニット暖房送風運転と
のうちのいずれかの前記運転を行う空調ユニット暖房制御部（３６）と、
を備えた請求項１に記載の潜顕分離換気空調システム。
【請求項３】
前記送風ユニット（２）は、前記被空調空間への給気風量を増減させる給気ファン（１６）を、備え、
前記制御装置（４）は、前記被空調空間が前記設定温度及び前記設定湿度の範囲外の場合は前記水量制御弁（１１）、前記圧縮機（２０）、前記加湿器（２１）及び前記給気ファン（１６）の駆動を連動制御して前記被空調空間が前記設定温度及び前記設定湿度となるように空調すると共に前記給気ファン（１６）の給気風量の増減により時間当たりの給気熱量を制御して前記還気温度と前記設定温度との差を抑制する送風ユニット制御部（３７）を、備えた請求項２に記載の潜顕分離換気空調システム。
【請求項４】
空調用空気として外気と還気を取り込んで前記被空調空間に給気する空調ユニット（１）と、前記外気を前記空調ユニット（１）に給気すると共に前記還気を屋外に排気する外調機（３）と、を備え、
前記空調ユニット（１）は、内部を流通する冷水又は温水の熱源水で前記空調用空気を熱交換する熱交換コイル（１０）と、前記熱源水の流通量を増減させて前記熱交換コイル（１０）の熱交換能力を調整する水量制御弁（１１）と、を備え、
前記外調機（３）は、前記還気の熱を利用して前記外気を熱交換する空気熱源のヒートポンプ（１９）と、前記ヒートポンプ（１９）の一部を構成すると共に前記ヒートポンプ（１９）の出力を増減させて前記外調機（３）の熱交換能力を調整する圧縮機（２０）と、前記外気を加湿すると共に加湿量を増減させて前記外気の湿度を調整する加湿器（２１）と、を備え、
前記被空調空間が設定温度及び設定湿度の範囲外の場合は前記水量制御弁（１１）、前記圧縮機（２０）及び前記加湿器（２１）の駆動を連動制御して前記被空調空間が前記設定温度及び前記設定湿度となるように空調すると共に前記被空調空間が前記設定温度の範囲内の場合は前記水量制御弁（１１）を閉じて前記圧縮機（２０）及び前記加湿器（２１）の駆動を制御して前記被空調空間が前記設定温度及び前記設定湿度となるように空調する制御装置（４）を、備えたことを特徴とする潜顕分離換気空調システム。
【請求項５】
前記被空調空間の前記設定温度及び前記設定湿度を設定すると共に前記空調運転の操作を行うリモコン（５）を、備え、
前記制御装置（４）は、
前記熱源水が前記冷水の場合に
外気温度が前記設定温度を超えかつ外気湿度が前記設定湿度以下の範囲では前記外調機（３）で前記外気を顕熱冷却して前記設定温度で給気する外調機冷房冷却運転と
前記外気温度が前記設定温度以下でかつ前記外気湿度が前記設定湿度以下の範囲では前記外調機（３）で前記外気を温湿度調整せずに給気する外調機冷房送風運転と
前記外気湿度が前記設定湿度を超える範囲では前記外調機（３）で前記外気を冷却減湿して設定比エンタルピーの露点温度で給気する外調機冷房除湿運転と
のうちのいずれかの前記運転を行う外調機冷房制御部（３３）と、
前記熱源水が前記冷水の場合に
前記還気温度が前記設定温度を超えかつ前記還気湿度が前記設定湿度以下の範囲では前記空調ユニット（１）で前記空調用空気を顕熱冷却して前記被空調空間を前記設定温度にする空調ユニット冷房冷却運転と
前記還気温度が前記設定温度以下でかつ前記還気湿度が前記設定湿度以下の範囲では前記空調ユニット（１）で前記空調用空気を温湿度調整せずに給気する空調ユニット冷房送風運転と
前記還気湿度が前記設定湿度を超える範囲では前記空調ユニット（１）で前記空調用空気を冷却減湿して前記設定比エンタルピーの前記露点温度で給気する空調ユニット冷房除湿運転と
のうちのいずれかの前記運転を行う空調ユニット冷房制御部（３４）と、
前記熱源水が前記温水の場合に
前記外気温度が前記設定温度未満でかつ前記外気湿度が前記設定湿度以上の範囲では前記外調機（３）で前記外気を加熱して前記設定温度で給気する外調機暖房加熱運転と
前記外気温度が前記設定温度以上でかつ前記外気湿度が前記設定湿度未満の範囲では前記外気を加湿して前記設定湿度で給気する外調機暖房加湿運転と
前記外気温度が前記設定温度以上でかつ前記外気湿度が前記設定湿度以上の範囲では前記外調機（３）で前記外気を温湿度調整せずに給気する外調機暖房送風運転と
前記外気温度が前記設定温度未満でかつ前記外気湿度が前記設定湿度未満の範囲では前記外調機（３）で前記外気を加熱及び加湿して前記設定温度及び前記設定湿度で給気する外調機加熱加湿運転と
のうちのいずれかの前記運転を行う外調機暖房制御部（３５）と、
前記熱源水が前記温水の場合に
前記還気温度が前記設定温度未満の範囲では前記空調ユニット（１）で前記空調用空気を加熱して前記被空調空間を前記設定温度にする空調ユニット暖房加熱運転と
前記還気温度が前記設定温度以上の範囲では前記空調ユニット（１）で前記空調用空気を温湿度調整せずに給気する空調ユニット暖房送風運転と
のうちのいずれかの前記運転を行う空調ユニット暖房制御部（３６）と、
を備えた請求項４に記載の潜顕分離換気空調システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は潜顕分離換気空調システムに関するものである。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
ビルなど被空調空間の空調システムとして、空調機で被空調空間を空調しつつ、被空調空間の二酸化炭素が基準値を超えないように、外調機で外気を給気して還気を屋外排気する構成のものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１８０００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この空調システムでは、外調機と空調機は別々のリモコンで運転設定する必要があり、設備コストがかり、操作に手間がかかる問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記課題を解決するため、空調用空気として外気と還気を取り込む空調ユニットと、前記空調ユニットの前記空調用空気を被空調空間に給気する送風ユニットと、前記外気を前記空調ユニットに給気すると共に前記還気を屋外に排気する外調機と、を備え、前記空調ユニットは、内部を流通する冷水又は温水の熱源水で前記空調用空気を熱交換する熱交換コイルと、前記熱源水の流通量を増減させて前記熱交換コイルの熱交換能力を調整する水量制御弁と、を備え、前記外調機は、前記還気の熱を利用して前記外気を熱交換する空気熱源のヒートポンプと、前記ヒートポンプの一部を構成すると共に前記ヒートポンプの出力を増減させて前記外調機の熱交換能力を調整する圧縮機と、前記外気を加湿すると共に加湿量を増減させて前記外気の湿度を調整する加湿器と、を備え、前記被空調空間が設定温度及び設定湿度の範囲外の場合は前記水量制御弁、前記圧縮機及び前記加湿器の駆動を連動制御して前記被空調空間が前記設定温度及び前記設定湿度となるように空調すると共に前記被空調空間が前記設定温度の範囲内の場合は前記水量制御弁を閉じて前記圧縮機及び前記加湿器の駆動を制御して前記被空調空間が前記設定温度及び前記設定湿度となるように空調する制御装置を、備えたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１と２の発明によれば、外調機、空調ユニット及び送風ユニットを単独のリモコンで連動制御させて空調でき、操作が簡単になり設備コスト低減と省力化を図れる。中間期などの低空調負荷の場合、空調ユニット及び熱源機を停止して空気熱源ヒートポンプの外調機のみで冷暖フリー運転ができ、省エネ性と快適性が向上する。請求項３の発明によれば、外調機や空調ユニットの最少空調能力より空調負荷が少ない中間期などでも、送風ユニットの給気熱量のオーバーシュートやアンダーシュートを抑えて、被空調空間の温度と設定温度のずれや温度ムラの少ない快適な空調を行える。請求項４と５の発明によれば、外調機と空調ユニットを単独のリモコンで連動制御させて空調でき、操作が簡単になり設備コスト低減と省力化を図れる。中間期などの低空調負荷の場合、空調ユニット及び熱源機を停止して空気熱源ヒートポンプの外調機のみで冷暖フリー運転ができ、省エネ性と快適性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明の平面視簡略説明図である。
天井設置部分の側面視簡略説明図である。
熱交換コイルの斜視図である。
外調機の正面視簡略説明図である。
ヒートポンプの簡略説明図である。
他の実施例を示す簡略説明図である。
他の実施例の空調ユニットの正面視簡略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【０００８】
図１と図２は、本発明の潜顕分離換気空調システムの一実施例で、この潜顕分離換気空調システムは、空調ユニット１、送風ユニット２、外調機３、制御装置４、リモコン５、放射ユニット６及び吸込ユニット７を、備えている。これらを外気、還気、排気及び給気が流れるように、送風ダクト８（太線で簡略化して示す）にて相互に接続する。空調ユニット１、送風ユニット２、放射ユニット６及び吸込ユニット７は天井内に設置し、外調機３は機械室などの床面に設置し、リモコン５は室内などの被空調空間に設置する。
【０００９】
屋外からの外気は外調機３から空調ユニット１に給気する。空調ユニット１は、空調用空気として外調機３からの外気と被空調空間からの空気（還気）の一部とを取り込んで、送風ユニット２で空調ユニット１の空調用空気を被空調空間に給気する。還気の一部は被空調空間から吸込ユニット７を介して外調機３で屋外に排気する。各空気の気流方向は太い点線の矢印で図示する。
【００１０】
空調ユニット１は、内部を流通する冷水又は温水の熱源水で空調用空気を熱交換する熱交換コイル１０と、熱源水の流通量を増減させて熱交換コイル１０の熱交換能力を調整する水量制御弁１１と、熱交換コイル１０を収納するケーシング１２と、を備えている。熱源水の温度範囲の一例をあげると、冷水は７～１０℃、温水は３５～５０℃であるが、これ以外の温度範囲とするも自由である。
（【００１１】以降は省略されています）

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