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WO2014097722A1 - 温調システム - Google Patents

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WO2014097722A1
WO2014097722A1 PCT/JP2013/077826 JP2013077826W WO2014097722A1 WO 2014097722 A1 WO2014097722 A1 WO 2014097722A1 JP 2013077826 W JP2013077826 W JP 2013077826W WO 2014097722 A1 WO2014097722 A1 WO 2014097722A1
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WO
WIPO (PCT)
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heat exchanger
ventilation
temperature
supplied
mode
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2013/077826
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English (en)
French (fr)
Inventor
晋司 吉川
和也 斎藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
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Ceased legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/30Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/41Defrosting; Preventing freezing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F12/00Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
    • F24F12/001Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
    • F24F12/006Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an air-to-air heat exchanger
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B47/00Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
    • F25B47/006Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass for preventing frost
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F12/00Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
    • F24F12/001Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
    • F24F12/002Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an intermediate heat-transfer fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/003Indoor unit with water as a heat sink or heat source
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/56Heat recovery units

Definitions

  • This invention relates to a temperature control system.
  • the temperature control system includes a water heat exchanger for exchanging heat between the heat medium and water, a secondary heat exchange terminal connected to the water heat exchanger and supplied with hot water from the water heat exchanger, A ventilation heat exchanger connected to the secondary side heat exchange terminal and supplied with hot water passing through the secondary side heat exchange terminal, and a ventilator capable of exchanging heat between the intake outside air and the discharge indoor air I have.
  • the ventilation heat exchanger is disposed upstream of the intake air from the ventilation device.
  • the ventilation heat exchanger is supplied with hot water that has passed through the secondary heat exchange terminal and has been cooled to a low temperature, and the ventilation heat exchanger heats the intake outside air with the cold warm water. Therefore, the freezing of the ventilation device cannot be reliably prevented.
  • an object of the present invention is to provide a temperature control system that can prevent unnecessary heat loss of hot water and can reliably prevent freezing of a ventilator.
  • the temperature control system of the present invention is: A liquid heat exchanger for exchanging heat between the heat medium and the circulating fluid; A secondary heat exchange terminal connected to the liquid heat exchanger; It is possible to exchange heat between the intake outside air and the exhausted room air, or perform a dehumidification operation by removing moisture from the intake outside air, or take the moisture removed from the exhaust indoor air into the intake outside air and perform a humidification operation.
  • a ventilator that is capable of performing, It is equipped with a ventilation heat exchanger that can prevent freezing of this ventilation device,
  • the secondary heat exchange terminal and the ventilation heat exchanger are connected in parallel to the liquid heat exchanger,
  • the ventilation heat exchanger is characterized in that it is arranged upstream of the intake air from the ventilation device.
  • the secondary heat exchange terminal and the ventilation heat exchanger are connected in parallel to the liquid heat exchanger.
  • the circulating fluid is, for example, water.
  • hot water can be supplied to the ventilation heat exchanger, and the ventilator can be frozen without operating the secondary heat exchange terminal. Can be prevented. Therefore, unnecessary heat loss of warm water can be prevented in the secondary side heat exchange terminal.
  • the hot water heat-exchanged with the heat medium in the liquid heat exchanger can be directly supplied to the ventilation heat exchanger, and high temperature hot water can be used to prevent the ventilation device from freezing. Therefore, freezing of the ventilator can be reliably prevented.
  • the ventilation fan of the ventilator when the ventilation fan of the ventilator is operated and the temperature of the intake outside air before being supplied to the ventilation heat exchanger is equal to or lower than a predetermined set value.
  • an anti-freezing control unit for controlling the circulating fluid to be supplied to the ventilation heat exchanger.
  • the freeze prevention control unit determines in advance the temperature of the intake outside air before the ventilation fan of the ventilation device is operated and supplied to the heat exchanger for ventilation. Control is performed so as to supply hot water to the ventilation heat exchanger when it is below the set value.
  • the temperature of the circulating fluid supplied to the ventilation heat exchanger is changed according to the temperature of the intake outside air before being supplied to the ventilation heat exchanger.
  • the liquid temperature changing part is provided.
  • the first liquid temperature changing unit is supplied to the ventilation heat exchanger according to the temperature of the intake outside air before being supplied to the ventilation heat exchanger. Change the water temperature.
  • the temperature of the water supplied to the heat exchanger for ventilation can be changed so that the temperature of the intake outside air supplied to the ventilator becomes a temperature at which the ventilator does not freeze. It will be excellent.
  • a second liquid temperature changing unit that changes the temperature of the circulating liquid supplied to the ventilation heat exchanger is provided.
  • the second liquid temperature changing unit is configured to exchange heat with water in the ventilation heat exchanger and then to exchange heat with exhaust room air in the ventilation device.
  • the temperature of the water supplied to the ventilation heat exchanger is changed according to the temperature of the outside air.
  • the temperature of the water supplied to the ventilation heat exchanger can be accurately controlled so that the temperature of the intake outside air supplied to the ventilation device becomes a temperature at which the ventilation device does not freeze, and the water temperature is not increased excessively. , Energy saving will be even better.
  • the ventilator is A normal ventilation mode in which heat is not exchanged between the intake outside air and the exhaust indoor air; A heat exchange ventilation mode for exchanging heat between the intake outside air and the exhaust room air; When the ventilator is in the normal ventilation mode, the circulating fluid is not supplied to the ventilation heat exchanger, while when the ventilator is in the heat exchange ventilation mode, the circulating fluid is supplied to the ventilation heat exchanger.
  • a liquid supply switching unit for controlling the operation to be performed.
  • the liquid supply switching unit does not supply water to the ventilation heat exchanger in the normal ventilation mode of the ventilation device, while the heat exchange ventilation mode of the ventilation device. Then, it controls to supply water to the said heat exchanger for ventilation. Thereby, warm water can be supplied to the heat exchanger for ventilation only in the heat exchange ventilation mode in which the ventilator may freeze, resulting in excellent energy saving.
  • a freeze prevention mode for controlling the circulating fluid supplied to the ventilation heat exchanger so that the ventilation device does not freeze, Circulating fluid supplied to the ventilation heat exchanger so that the temperature of air blown into the room from the ventilator becomes higher than the temperature of air blown into the room from the ventilator in the freeze prevention mode.
  • the mode selection part which can select the heating mode which controls is provided.
  • the mode selection unit includes a freeze prevention mode for controlling the water supplied to the ventilation heat exchanger so that the ventilation device is not frozen, and the ventilation device to the room.
  • a heating mode for controlling the water supplied to the ventilation heat exchanger so that the temperature of the blown air is higher than the temperature of the air blown from the ventilator into the room in the freeze prevention mode. You can choose. Thereby, the user can select the operation for preventing freezing of the ventilation device and the operation for auxiliary heating by the mode selection unit.
  • a first determination value for determining the temperature of the intake outside air before being supplied to the ventilation heat exchanger is set to a value before being supplied to the ventilation heat exchanger in the freeze prevention mode.
  • An outside air temperature determination value setting unit that is set to be larger than a second determination value for determining the temperature of the intake outside air.
  • the temperature is supplied to the ventilation heat exchanger.
  • a mode-specific liquid supply control unit that controls to supply the circulating fluid to the ventilation heat exchanger when the temperature of the intake outside air before the temperature is equal to or lower than the second determination value.
  • the outside air temperature determination value setting unit performs the first determination for determining the temperature of the intake outside air before being supplied to the ventilation heat exchanger in the heating mode.
  • the value is set larger than the second determination value for determining the temperature of the intake outside air before being supplied to the ventilation heat exchanger in the freeze prevention mode.
  • the mode-specific liquid supply control unit when the temperature of the intake outside air before being supplied to the ventilation heat exchanger is equal to or lower than the first determination value, or in the freeze prevention mode, Control is performed to supply water to the ventilation heat exchanger when the temperature of the intake outside air before being supplied to the ventilation heat exchanger is equal to or lower than the second determination value.
  • the temperature of the air blown into the room from the ventilator in the heating mode can be made higher than the temperature of the air blown into the room from the ventilator in the anti-freezing mode, and when the user selects the heating mode, Comfort can be improved by eliminating the possibility of the user hitting a cold wind.
  • the first temperature of the circulating fluid supplied to the ventilation heat exchanger in the heating mode is higher than the second temperature of the circulating fluid supplied to the ventilation heat exchanger in the anti-freezing mode.
  • a liquid temperature setting section to be set large In the heating mode, the circulating fluid at the first temperature is supplied to the ventilation heat exchanger, or in the anti-freezing mode, the circulating fluid at the second temperature is supplied to the ventilation heat exchanger.
  • a mode-specific liquid supply control unit that controls the supply.
  • the liquid temperature setting unit uses the first temperature of water supplied to the ventilation heat exchanger in the heating mode as the ventilation temperature in the freeze prevention mode. It is set larger than the second temperature of the water supplied to the heat exchanger.
  • the mode-specific liquid supply control unit supplies water at the first temperature to the ventilation heat exchanger in the heating mode, or to the ventilation heat exchanger in the freeze prevention mode. Control to supply water at the second temperature.
  • the temperature of the air blown into the room from the ventilator in the heating mode can be made higher than the temperature of the air blown into the room from the ventilator in the anti-freezing mode, and when the user selects the heating mode, Comfort can be improved by eliminating the possibility of the user hitting a cold wind.
  • the second temperature sensor 63 may be provided together with the first temperature sensor 62, and the second water temperature changing unit 53 may be provided together with the first water temperature changing unit 52.
  • the mode selection unit 55 can select a freeze prevention mode and a heating mode.
  • the freeze prevention mode the water supplied to the ventilation heat exchanger 42 (see FIG. 1) is controlled so that the ventilation device 41 (see FIG. 1) does not freeze.
  • the heating mode the heat exchange for ventilation is performed such that the temperature of air blown into the room from the ventilator 41 is higher than the temperature of air blown into the room from the ventilator 41 in the freeze prevention mode.
  • the water supplied to the vessel 42 is controlled.
  • the mode-specific water supply control unit 57 is configured such that, in the heating mode, the temperature of the intake outside air before being supplied to the ventilation heat exchanger 42 is equal to or lower than the first determination value, or the freeze prevention mode. Then, when the temperature of the outside intake air before being supplied to the ventilation heat exchanger 42 is equal to or lower than the second determination value, control is performed so that water is supplied to the ventilation heat exchanger 42. More specifically, the mode-specific water supply control unit 57 opens the third thermal valve 263 (see FIG. 1) and supplies hot water to the ventilation heat exchanger 42. The mode-specific water supply control unit 57 may add a requirement when the ventilation fan 412 is operated, similarly to the anti-freezing control unit 51 (see FIG. 1).
  • the water temperature setting unit 58 sets the first temperature of the water supplied to the ventilation heat exchanger 42 in the heating mode to the water supplied to the ventilation heat exchanger 42 in the freeze prevention mode. It is set larger than the second temperature.
  • the user can select the operation for preventing freezing of the ventilation device 41 and the operation for auxiliary heating by the mode selection unit 55. Further, when the temperature of the air blown into the room from the ventilator 41 in the heating mode can be higher than the temperature of the air blown into the room from the ventilator 41 in the anti-freezing mode, and the user selects the heating mode. The comfort of the user can be improved by eliminating the possibility of the user hitting a cold wind.
  • FIG. 6 shows a temperature control system according to a sixth embodiment of the present invention.
  • the sixth embodiment is different from the first embodiment only in that an indoor unit is added. Only this different configuration will be described below.
  • the hot water unit 200 is connected to the first and second floor heating panels 31 and 32 (see FIG. 1) and the ventilation unit 40 (see FIG. 1).
  • a first indoor expansion valve 5A is connected to one end of the indoor heat exchanger 10 of the first indoor unit 301 via a first on-off valve 6A.
  • the first indoor expansion valve 5 ⁇ / b> A is connected to the outdoor heat exchanger 3.
  • the other end of the indoor heat exchanger 10 is connected to the four-way valve 2 via a second on-off valve 7A.
  • a second indoor expansion valve 5B is connected to one end of the indoor heat exchanger 10 of the second indoor unit 302 via a first on-off valve 6B.
  • the second indoor expansion valve 5B is connected to the outdoor heat exchanger 3.
  • the other end of the indoor heat exchanger 10 is connected to the four-way valve 2 via a second on-off valve 7B.
  • the first and second indoor units 301 and 302 and the hot water unit 200 are connected to the outdoor unit 100 in parallel.
  • the first and second indoor units 301 and 302, the first and second floor heating panels 31 and 32, and the ventilation unit 40 can be operated independently.
  • this ventilator 41B performs dehumidification operation by removing moisture from the intake outside air (shown in FIGS. 7A and 7B), while removing moisture removed from the exhaust room air (shown in FIGS. 8A and 8B). Take in the outside air for humidification.
  • the ventilation device 41B includes a casing 146, a heat pump unit 140 disposed in the casing 146, and a damper 147 disposed in the casing 146 and positioned on the upstream side of the heat pump unit 140.
  • the outdoor air passes through the second heat exchanger 145, the water W in the outdoor air is adsorbed by the second heat exchanger 145 while being cooled. Then, the dehumidified and cooled outside air is supplied into the room.
  • the four-way valve 142 is switched to cause the first heat exchanger 143 to act as an evaporator and the second heat exchanger 145 to act as a condenser.
  • the damper 147 is switched so that outdoor air passes through the first heat exchanger 143 and is supplied into the room, while indoor air passes through the second heat exchanger 145 and goes out of the room. Discharge.
  • the outdoor air passes through the first heat exchanger 143, the moisture W in the outdoor air is adsorbed by the second heat exchanger 145 while being cooled. Then, the dehumidified and cooled outside air is supplied into the room. On the other hand, when the room air passes through the second heat exchanger 145, the room air is discharged to the outside together with the moisture W that has been warmed and released by the second heat exchanger 145.
  • the four-way valve 142 is switched to cause the first heat exchanger 143 to act as a condenser and the second heat exchanger 145 to act as an evaporator.
  • the damper 147 is switched so that outdoor air passes through the second heat exchanger 145 and is supplied indoors, while indoor air passes through the first heat exchanger 143 and goes outdoor. Discharge.
  • the dehumidifying operation is performed with the ventilator 41B by repeating FIG. 7A and FIG. 7B.
  • the indoor air is cooled when passing through the second heat exchanger 145, while the moisture W in the indoor air is adsorbed by the second heat exchanger 145, and the indoor air is To be discharged.
  • the four-way valve 142 is switched to cause the first heat exchanger 143 to act as an evaporator and the second heat exchanger 145 to act as a condenser.
  • the damper 147 is switched so that outdoor air passes through the second heat exchanger 145 and is supplied indoors, while indoor air passes through the first heat exchanger 143 and goes outdoor. Discharge.
  • the outdoor air passes through the second heat exchanger 145, the outdoor air is supplied into the room together with the moisture W that is warmed and released by the second heat exchanger 145. That is, humidified and warmed outside air is supplied into the room.
  • indoor air is cooled when passing through the first heat exchanger 143, while moisture W in the indoor air is adsorbed by the first heat exchanger 143, and the indoor air is To be discharged.
  • the four-way valve 142 is switched to cause the first heat exchanger 143 to act as a condenser and the second heat exchanger 145 to act as an evaporator.
  • the damper 147 is switched so that outdoor air passes through the first heat exchanger 143 and is supplied into the room, while indoor air passes through the second heat exchanger 145 and goes out of the room. Discharge.
  • FIG. 9 shows a temperature control system according to an eighth embodiment of the present invention.
  • the eighth embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the control device. This different configuration will be described below.
  • control device 50 ⁇ / b> C has a mode selection unit 55.
  • control device 50A may include the first water temperature changing unit 52 of the first embodiment.
  • the mode selection unit 55 can select a freeze prevention mode and a heating mode.
  • the freeze prevention mode the water supplied to the ventilation heat exchanger 42 (see FIG. 1) is controlled so that the ventilation device 41 (see FIG. 1) does not freeze.
  • the heating mode the heat exchange for ventilation is performed such that the temperature of air blown into the room from the ventilator 41 is higher than the temperature of air blown into the room from the ventilator 41 in the freeze prevention mode.
  • the water supplied to the vessel 42 is controlled.
  • the user can select the operation for preventing freezing of the ventilation device 41 and the operation for auxiliary heating by the mode selection unit 55.
  • the water heat exchanger was used as said liquid heat exchanger
  • the apparatus which heat-exchanges between circulating fluids, such as a brine, and a heat medium other than water may be used.
  • the freeze prevention control unit controls the supply of hot water to the ventilation heat exchanger based on the operation of the ventilation fan and the temperature of the intake outside air.
  • the hot water may be supplied based only on the hot water, or the hot water may be supplied according to a user instruction.
  • the said 1st water temperature change part was provided, this may be abbreviate
  • the water of the said water heat exchanger was heated with the heat pump of the said outdoor unit, if it is an apparatus which heats the water of a water heat exchanger other than a heat pump, a combustion apparatus, a heater, etc. It may be a device.

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Abstract

 第1、第2の床暖房パネル(31,32)と換気用熱交換器(42)とは、水熱交換器(21)に並列に接続されている。上記換気用熱交換器(42)は、換気装置(41)よりも吸入外気の上流側に、配置されている。これにより、温水の不必要な熱損失を防止すると共に、換気装置(41)の凍結を確実に防止することができる。

Description

温調システム
 この発明は、温調システムに関する。
 従来、温調システムとしては、特開2005-69612号公報(特許文献1)に記載されたものがある。この温調システムは、熱媒と水とを熱交換するための水熱交換器と、この水熱交換器に接続されて水熱交換器から温水が供給される二次側熱交換端末と、この二次側熱交換端末に接続されて二次側熱交換端末を通過した温水が供給される換気用熱交換器と、吸入外気と排出室内空気との間で熱交換可能な換気装置とを備えている。上記換気用熱交換器は、上記換気装置よりも吸入外気の上流側に、配置されている。
 そして、上記換気用熱交換器は、吸入外気を温水で加熱し、この加熱した吸入外気を換気装置に供給して、換気装置で吸入外気と排出室内空気との熱交換の際に生じる凍結を防止している。
特開2005-69612号公報
 ところで、上記従来の温調システムでは、上記水熱交換器と上記二次側熱交換端末と上記換気用熱交換器とは、順に、直列に接続されている。
 これにより、上記二次側熱交換端末に温水を供給すると、上記換気用熱交換器に必ず温水が供給され、上記換気用熱交換器への温水の供給を停止できず、上記換気装置の凍結防止の運転のオフを選択できない。したがって、換気用熱交換器において、温水の不必要な熱損失を防止することができない。
 また、上記二次側熱交換端末に温水を供給しなければ、上記換気用熱交換器に温水を供給できず、上記換気装置の凍結を防止するために、二次側熱交換端末を必ず運転しなければならない。したがって、二次側熱交換端末において、温水の不必要な熱損失を防止することができない。
 また、上記換気用熱交換器には、上記二次側熱交換端末を通過して低温となった温水が供給され、換気用熱交換器では吸入外気を低温の温水で加熱することになる。したがって、換気装置の凍結を確実に防止することができない。
 そこで、この発明の課題は、温水の不必要な熱損失を防止すると共に、換気装置の凍結を確実に防止することができる温調システムを提供することにある。
 上記課題を解決するため、この発明の温調システムは、
 熱媒と循環液とを熱交換するための液熱交換器と、
 この液熱交換器に接続された二次側熱交換端末と、
 吸入外気と排出室内空気との間で熱交換を行うことが可能であり、または、吸入外気から水分を取り除いて除湿運転を行うか排出室内空気から取り除いた水分を吸入外気に取り込んで加湿運転を行うことが可能である換気装置と、
 この換気装置の凍結を防止することが可能な換気用熱交換器と
を備え、
 上記二次側熱交換端末と上記換気用熱交換器とは、上記液熱交換器に並列に接続されており、
 上記換気用熱交換器は、上記換気装置よりも吸入外気の上流側に、配置されていることを特徴としている。
 この発明の温調システムによれば、上記二次側熱交換端末と上記換気用熱交換器とは、上記液熱交換器に並列に接続されている。以下、循環液として、例えば、水とする。
 これにより、上記二次側熱交換端末に温水を供給しながら、上記換気用熱交換器へ温水を供給するか否かを選択できて、上記換気装置の凍結防止の運転のオンとオフを選択できる。したがって、換気用熱交換器において、温水の不必要な熱損失を防止することができる。
 また、上記二次側熱交換端末に温水を供給しなくても、上記換気用熱交換器に温水を供給できて、二次側熱交換端末を運転しなくても、上記換気装置の凍結を防止できる。したがって、二次側熱交換端末において、温水の不必要な熱損失を防止することができる。
 また、上記液熱交換器で熱媒と熱交換された温水を、上記換気用熱交換器に直接に供給できて、上記換気装置の凍結を防止するために、高い温度の温水を使用できる。したがって、換気装置の凍結を確実に防止することができる。
 また、一実施形態の温調システムでは、上記換気装置の換気ファンが運転され、かつ、上記換気用熱交換器に供給される前の吸入外気の温度が、予め定められた設定値以下のときに、上記換気用熱交換器に循環液を供給するように制御する凍結防止制御部を備える。
 この実施形態の温調システムによれば、上記凍結防止制御部は、上記換気装置の換気ファンが運転され、かつ、上記換気用熱交換器に供給される前の吸入外気の温度が、予め定められた設定値以下のときに、上記換気用熱交換器に温水を供給するように制御する。これにより、換気装置が凍結する可能性がある場合に、換気用熱交換器に温水を供給できて、省エネに優れたものとなる。
 また、一実施形態の温調システムでは、上記換気用熱交換器に供給される前の吸入外気の温度に応じて、上記換気用熱交換器に供給される循環液の温度を変更する第1の液温変更部を備える。
 この実施形態の温調システムによれば、上記第1の液温変更部は、上記換気用熱交換器に供給される前の吸入外気の温度に応じて、上記換気用熱交換器に供給される水の温度を変更する。これにより、換気装置に供給される吸入外気の温度が、換気装置が凍結しない温度になるように、換気用熱交換器に供給される水の温度を変更できて、水温を上げすぎず、省エネに優れたものとなる。
 また、一実施形態の温調システムでは、上記換気用熱交換器で循環液と熱交換された後で、上記換気装置で排出室内空気と熱交換される前の吸入外気の温度に応じて、上記換気用熱交換器に供給される循環液の温度を変更する第2の液温変更部を備える。
 この実施形態の温調システムによれば、上記第2の液温変更部は、上記換気用熱交換器で水と熱交換された後で、上記換気装置で排出室内空気と熱交換される前の吸入外気の温度に応じて、上記換気用熱交換器に供給される水の温度を変更する。これにより、換気装置に供給される吸入外気の温度が、換気装置が凍結しない温度になるように、換気用熱交換器に供給される水の温度を正確に制御できて、水温を上げすぎず、省エネに一層優れたものとなる。
 また、一実施形態の温調システムでは、
 上記換気装置は、
 吸入外気と排出室内空気との間で熱交換を行わない通常換気モードと、
 吸入外気と排出室内空気との間で熱交換を行う熱交換換気モードと
を有し、
 上記換気装置が上記通常換気モードであるとき、上記換気用熱交換器に循環液を供給しない一方、上記換気装置が上記熱交換換気モードであるとき、上記換気用熱交換器に循環液を供給するように制御する液供給切換部を備える。
 この実施形態の温調システムによれば、上記液供給切換部は、上記換気装置の上記通常換気モードでは、上記換気用熱交換器に水を供給しない一方、上記換気装置の上記熱交換換気モードでは、上記換気用熱交換器に水を供給するように制御する。これにより、換気装置が凍結する可能性がある熱交換換気モードのみで、換気用熱交換器に温水を供給できて、省エネに優れたものとなる。
 また、一実施形態の温調システムでは、上記換気装置が凍結しないように、上記換気用熱交換器に供給される循環液を制御する凍結防止モードと、
 上記換気装置から室内へ吹き出される空気の温度が、上記凍結防止モードで上記換気装置から室内へ吹き出される空気の温度よりも高くなるように、上記換気用熱交換器に供給される循環液を制御する暖房モードと
を選択できるモード選択部を備える。
 この実施形態の温調システムによれば、上記モード選択部は、上記換気装置が凍結しないように上記換気用熱交換器に供給される水を制御する凍結防止モードと、上記換気装置から室内へ吹き出される空気の温度が、上記凍結防止モードで上記換気装置から室内へ吹き出される空気の温度よりも高くなるように、上記換気用熱交換器に供給される水を制御する暖房モードとを選択できる。これにより、ユーザは、モード選択部によって、換気装置の凍結防止の運転と、補助暖房の運転とを、選択できる。
 また、一実施形態の温調システムでは、
上記暖房モードにおける、上記換気用熱交換器に供給される前の吸入外気の温度を判定するための第1の判定値を、上記凍結防止モードにおける、上記換気用熱交換器に供給される前の吸入外気の温度を判定するための第2の判定値よりも、大きく設定する外気温判定値設定部と、
 上記暖房モードにおいて、上記換気用熱交換器に供給される前の吸入外気の温度が、上記第1の判定値以下のとき、または、上記凍結防止モードにおいて、上記換気用熱交換器に供給される前の吸入外気の温度が、上記第2の判定値以下のときに、上記換気用熱交換器に循環液を供給するように制御するモード別液供給制御部と
を備える。
 この実施形態の温調システムによれば、上記外気温判定値設定部は、上記暖房モードにおける、上記換気用熱交換器に供給される前の吸入外気の温度を判定するための第1の判定値を、上記凍結防止モードにおける、上記換気用熱交換器に供給される前の吸入外気の温度を判定するための第2の判定値よりも、大きく設定している。上記モード別液供給制御部は、上記暖房モードにおいて、上記換気用熱交換器に供給される前の吸入外気の温度が、上記第1の判定値以下のとき、または、上記凍結防止モードにおいて、上記換気用熱交換器に供給される前の吸入外気の温度が、上記第2の判定値以下のときに、上記換気用熱交換器に水を供給するように制御する。
 これにより、上記暖房モードでの換気装置から室内へ吹き出す空気の温度を、上記凍結防止モードでの換気装置から室内へ吹き出す空気の温度よりも、高くできて、ユーザが暖房モードを選択したとき、ユーザが冷たい風にあたる可能性をなくして、快適性を向上できる。
 また、一実施形態の温調システムでは、
 上記暖房モードでの上記換気用熱交換器に供給される循環液の第1の温度を、上記凍結防止モードでの上記換気用熱交換器に供給される循環液の第2の温度よりも、大きく設定する液温設定部と、
 上記暖房モードにおいて、上記換気用熱交換器に、上記第1の温度の循環液を供給し、または、上記凍結防止モードにおいて、上記換気用熱交換器に、上記第2の温度の循環液を供給するように制御するモード別液供給制御部と
を備える。
 この実施形態の温調システムによれば、上記液温設定部は、上記暖房モードでの上記換気用熱交換器に供給される水の第1の温度を、上記凍結防止モードでの上記換気用熱交換器に供給される水の第2の温度よりも、大きく設定している。上記モード別液供給制御部は、上記暖房モードにおいて、上記換気用熱交換器に、上記第1の温度の水を供給し、または、上記凍結防止モードにおいて、上記換気用熱交換器に、上記第2の温度の水を供給するように制御する。
 これにより、上記暖房モードでの換気装置から室内へ吹き出す空気の温度を、上記凍結防止モードでの換気装置から室内へ吹き出す空気の温度よりも、高くできて、ユーザが暖房モードを選択したとき、ユーザが冷たい風にあたる可能性をなくして、快適性を向上できる。
 また、一実施形態の温調システムでは、
 熱媒と循環液とを熱交換するための液熱交換器と、
 この液熱交換器に直接的にまたは間接的に接続された二次側熱交換端末と、
 吸入外気と排出室内空気との間で熱交換を行うことが可能であり、または、吸入外気から水分を取り除いて除湿運転を行うか排出室内空気から取り除いた水分を吸入外気に取り込んで加湿運転を行うことが可能である換気装置と、
 上記液熱交換器に直接的にまたは間接的に接続されると共に、上記換気装置の凍結を防止することが可能な換気用熱交換器と、
 上記換気装置が凍結しないように、上記換気用熱交換器に供給される循環液を制御する凍結防止モードと、上記換気装置から室内へ吹き出される空気の温度が、上記凍結防止モードで上記換気装置から室内へ吹き出される空気の温度よりも高くなるように、上記換気用熱交換器に供給される循環液を制御する暖房モードとを、選択できるモード選択部と
を備え、
 上記換気用熱交換器は、上記換気装置よりも吸入外気の上流側に、配置されている。
 この実施形態の温調システムによれば、上記モード選択部は、上記換気装置が凍結しないように上記換気用熱交換器に供給される水を制御する凍結防止モードと、上記換気装置から室内へ吹き出される空気の温度が、上記凍結防止モードで上記換気装置から室内へ吹き出される空気の温度よりも高くなるように、上記換気用熱交換器に供給される水を制御する暖房モードとを選択できる。これにより、ユーザは、モード選択部によって、換気装置の凍結防止の運転と、補助暖房の運転とを、選択できる。
 また、一実施形態の温調システムでは、
 熱媒と循環液とを熱交換するための液熱交換器と、
 この液熱交換器に直接的にまたは間接的に接続された二次側熱交換端末と、
 吸入外気と排出室内空気との間で熱交換を行うことが可能であり、または、吸入外気から水分を取り除いて除湿運転を行うか排出室内空気から取り除いた水分を吸入外気に取り込んで加湿運転を行うことが可能である換気装置と、
 上記液熱交換器に直接的にまたは間接的に接続されると共に、上記換気装置の凍結を防止することが可能な換気用熱交換器と、
 上記換気装置が凍結しないように、上記換気用熱交換器に供給される循環液を制御する凍結防止モードと、上記換気装置から室内へ吹き出される空気の温度が、上記凍結防止モードで上記換気装置から室内へ吹き出される空気の温度よりも高くなるように、上記換気用熱交換器に供給される循環液を制御する暖房モードとを、選択できるモード選択部と
を備え、
 上記換気用熱交換器は、上記換気装置よりも吸入外気の上流側に、配置されている。
 この実施形態の温調システムによれば、上記モード選択部は、上記換気装置が凍結しないように上記換気用熱交換器に供給される水を制御する凍結防止モードと、上記換気装置から室内へ吹き出される空気の温度が、上記凍結防止モードで上記換気装置から室内へ吹き出される空気の温度よりも高くなるように、上記換気用熱交換器に供給される水を制御する暖房モードとを選択できる。これにより、ユーザは、モード選択部によって、換気装置の凍結防止の運転と、補助暖房の運転とを、選択できる。なお、上記二次側熱交換端末と上記換気用熱交換器とは、上記液熱交換器に並列に接続されていてもよい。もしくは、上記換気用熱交換器は、上記二次側熱交換端末の下流側または上流側に、接続されていてもよい。
 この発明の温調システムによれば、上記二次側熱交換端末と上記換気用熱交換器とは、上記液熱交換器に並列に接続されているので、温水の不必要な熱損失を防止すると共に、換気装置の凍結を確実に防止することができる。
本発明の第1実施形態の温調システムを示す簡略構成図である。 温調システムの動作を説明するフロー図である。 本発明の第3実施形態の温調システムを示すとともに、換気装置が通常換気モードである状態を示す説明図である。 本発明の第3実施形態の温調システムを示すとともに、換気装置が熱交換換気モードである状態を示す説明図である。 本発明の第4実施形態の温調システムを示すとともに、制御装置の簡略構成図である。 本発明の第5実施形態の温調システムを示すとともに、制御装置の簡略構成図である。 本発明の第6実施形態の温調システムを示す簡略構成図である。 本発明の第7実施形態の温調システムの除湿運転を示す説明図である。 本発明の第7実施形態の温調システムの除湿運転を示す説明図である。 本発明の第7実施形態の温調システムの加湿運転を示す説明図である。 本発明の第7実施形態の温調システムの加湿運転を示す説明図である。 本発明の第8実施形態の温調システムを示すとともに、制御装置の簡略構成図である。
 以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
 (第1の実施形態)
 図1は、この発明の実施の一形態の温調システムの構成図を示している。図1に示すように、この温調システムは、室外ユニット100と、この室外ユニット100に接続される温水ユニット200と、この温水ユニット200に接続される第1、第2の床暖房パネル31,32と、この温水ユニット200に接続される換気ユニット40と、上記各ユニット100,200,40等を制御する制御装置50とを備える。第1、第2の床暖房パネル31,32は、二次側熱交換端末の一例である。
 上記室外ユニット100は、圧縮機1と四路弁2と室外熱交換器3と膨張弁5とを有する。室外熱交換器3には、室外ファン4が設けられている。膨張弁5は、膨張機構の一例である。
 上記圧縮機1の吐出側には、四路弁2の第1ポートP1が接続されている。四路弁2の第2ポートP2には、室外熱交換器3の一端が接続されている。室外熱交換器3の他端には、膨張弁5の一端が接続されている。膨張弁5の他端には、第1開閉弁6が接続されている。
 上記圧縮機1の吸入側には、アキュムレータ8の一端が接続されている。アキュムレータ8の他端は、四路弁2の第3ポートP3に接続されている。四路弁2の第4ポートP4には、第2開閉弁7が接続されている。
 上記温水ユニット200は、水熱交換器21と膨張タンク22とポンプ23と往きヘッダ24と戻りヘッダ25とを有する。水熱交換器21は、液熱交換器の一例である。
 上記水熱交換器21は、例えば、二重管式水熱交換器であり、水熱交換器21の一次側の往き口には、上記室外ユニット100の上記第1開閉弁6が接続され、水熱交換器21の一次側の戻り口には、上記室外ユニット100の上記第2開閉弁7が接続されている。
 上記水熱交換器21の二次側往き口には、膨張タンク22を介して、上記ポンプ23の吸入口が接続されている。上記ポンプ23の吐出口には、往きヘッダ24が接続されている。この往きヘッダ24には、第1、第2、第3の熱動弁261,262,263が並列に接続されている。
 上記第1の床暖パネル31の水入口は、上記第1の熱動弁261に接続されており、上記第1の床暖パネル31の水出口は、戻りヘッダ25に接続されている。上記第2の床暖パネル32の水入口は、上記第2の熱動弁262に接続されており、上記第2の床暖パネル32の水出口は、戻りヘッダ25に接続されている。
 上記換気ユニット40は、換気装置41と換気用熱交換器42とを有する。
 上記換気装置41は、換気本体部411と換気ファン412とを有する。上記換気本体部411は、室内の空気を排出する排気路411aと、室外の空気を吸入する吸気路411bとを有する。排気路411aを流れる排出室内空気と、吸気路411bを流れる吸入外気との間で、熱交換が行われる。
 上記換気用熱交換器42は、上記換気装置41よりも吸入外気の上流側に、配置されている。上記換気ファン412の運転により、外気は、換気用熱交換器42と換気本体部411とを順に通過して、室内に吸入される一方、室内空気は、換気本体部411を通過して、室外に排出される。
 上記換気用熱交換器42の吸入外気の上流側に、第1の温度センサ62が設けられている。この第1の温度センサ62は、換気用熱交換器42に供給される前の吸入外気の温度を検出する。
 上記換気用熱交換器42の水入口は、上記第3の熱動弁263に接続され、換気用熱交換器42の水出口は、上記戻りヘッダ25に接続されている。つまり、上記第1、上記第2の床暖房パネル31,32と上記換気用熱交換器42とは、上記水熱交換器21に並列に接続されている。
 上記圧縮機1と、上記四路弁2と、上記室外熱交換器3と、上記膨張弁5と、上記水熱交換器21とは、環状に接続されて、熱媒回路(ヒートポンプ)を構成している。圧縮機1の運転により、この熱媒回路内を、熱媒が循環する。熱媒としては、例えば、冷媒である。室外熱交換器3は、室外ファン4からの空気と熱媒との間で、熱交換を行う。
 上水熱交換器21と、上記ポンプ23と、上記第1、上記第2の床暖房パネル31,32および上記換気用熱交換器42とは、環状に接続されて、水回路を構成している。ポンプ23の運転により、この水回路内を、水が循環する。つまり、ポンプ23は、第1、第2の床暖房パネル31,32および換気用熱交換器42に、水を供給する。
 上記水熱交換器21は、熱媒と水との間で、熱交換を行う。例えば、水熱交換器21は、水を熱媒で加熱して、温水を生成する。上記換気用熱交換器42は、水と吸入外気との間で、熱交換を行う。例えば、換気用熱交換器42は、吸入外気を温水で加熱し、上記換気装置41の凍結を防止する。
 上記制御装置50は、凍結防止制御部51と第1の水温変更部52とを有する。第1の水温変更部52は、第1の液温変更部の一例である。
 上記凍結防止制御部51は、上記換気ファン412が運転され、かつ、上記換気用熱交換器42に供給される前の吸入外気の温度が、予め定められた設定値以下のときに、換気用熱交換器42に温水を供給するように制御する。上記設定値は、換気装置41の凍結を防止できる温度とし、例えば、-15℃である。
 上記第1の水温変更部52は、上記換気用熱交換器42に供給される前の吸入外気の温度に応じて、換気用熱交換器42に供給される水の温度を変更する。具体的に述べると、第1の水温変更部52は、吸入外気の温度が低くなるにつれて、水温を高くする。
 次に、上記温調システムの動作について説明する。
 上記第1の床暖房パネル31で床暖房運転を行う場合、ユーザが図示しない運転スイッチをオンすることで、制御装置50の制御により、第1の熱動弁261を開き、ポンプ23を運転して、水回路の水を循環する。圧縮機1から吐出した高温高圧の熱媒は、実線の矢印に示すように流れて、水熱交換器21で二次側を流れる水と熱交換される。これにより、温水ユニット200の水は、加熱され、室外ユニット100の熱媒は、凝縮する。水熱交換器21の一次側からの熱媒は、膨張弁5で減圧された後、室外熱交換器3で外気との熱交換により蒸発し、圧縮機1の吸入側に戻る。同様に、上記第2の床暖房パネル32で床暖房運転を行う場合、ユーザが図示しない運転スイッチをオンする。
 一方、上記換気用熱交換器42の凍結防止運転は、上記凍結防止制御部51の制御により、行われる。つまり、図2に示すように、換気ファン412が運転され(ステップS1)、上記第1の温度センサ62によって測定された換気用熱交換器42の上流の吸入外気の温度が、上記設定値(-15℃)以下であると(ステップS2)、凍結防止制御部51は、換気用熱交換器42に温水を供給するように制御する(ステップS3)。具体的に述べると、凍結防止制御部51は、第3の熱動弁263を開けて、換気用熱交換器42に温水を供給する。
 これにより、-15℃の吸入外気は、上記換気用熱交換器42によって温められて、0℃となり、その後、上記換気本体部411で、この0℃の吸入外気と18℃の排出室内空気とが熱交換を行う。そして、室内には、13℃の外気が吸入され、室外には、5℃の室内空気が排出される。このように、換気本体部411から排出される室内空気は、5℃であるため、換気装置41で吸入外気と排出室内空気との熱交換の際に生じる凍結を防止することができる。
 このとき、上記換気用熱交換器42に供給される水の温度は、上記換気用熱交換器42に吸入される吸入外気の温度に応じて、上記第1の水温変更部52によって、変更される。つまり、第1の水温変更部52は、吸入外気の温度が低くなると、第3の熱動弁263の開度等が大きくなるように制御して、水の温度を高くする。
 なお、上記換気用熱交換器42に要求される水温が、第1、第2の床暖房パネル31,32に要求される水温よりも高い場合、上記第1の水温変更部52は、上記圧縮機1の図示しないインバータを制御して、熱媒の温度を高くして、換気用熱交換器42の水温を高くするようにしてもよい。
 なお、上記室外ユニット100の上記四路弁2を切り換えて、熱媒が、上記熱媒回路内を、矢印に示す暖房流れとは、反対向きに流れるようにして、上記水熱交換器21において、上記水回路内の水を、冷却するようにしてもよい。
 上記構成の温調システムによれば、上記第1、上記第2の床暖房パネル31,32と上記換気用熱交換器42とは、上記水熱交換器21に並列に接続されている。
 これにより、上記第1、上記第2の床暖房パネル31,32に温水を供給しながら、上記換気用熱交換器42へ温水を供給するか否かを選択できて、上記換気装置41の凍結防止の運転のオンとオフを選択できる。したがって、上記換気用熱交換器42において、温水の不必要な熱損失を防止できる。
 また、上記第1、上記第2の床暖房パネル31,32に温水を供給しなくても、上記換気用熱交換器42に温水を供給できて、第1、第2の床暖房パネル31,32を運転しなくても、上記換気装置41の凍結を防止できる。したがって、第1、第2の床暖房パネル31,32において、温水の不必要な熱損失を防止できる。
 また、上記水熱交換器21で熱媒と熱交換された温水を、上記換気用熱交換器42に直接に供給できて、上記換気装置41の凍結を防止するために、高い温度の温水を使用できる。したがって、換気装置41の凍結を確実に防止することができる。
 上記構成の温調システムによれば、上記凍結防止制御部51は、上記換気装置41の換気ファンが運転され、かつ、上記換気用熱交換器42に供給される前の吸入外気の温度が、予め定められた設定値以下のときに、上記換気用熱交換器42に温水を供給するように制御する。これにより、換気装置41が凍結する可能性がある場合に、換気用熱交換器42に温水を供給できて、省エネに優れたものとなる。
 上記構成の温調システムによれば、上記第1の水温変更部52は、上記換気用熱交換器42に供給される前の吸入外気の温度に応じて、上記換気用熱交換器42に供給される水の温度を変更する。これにより、換気装置41に供給される吸入外気の温度が、換気装置41が凍結しない温度になるように、換気用熱交換器42に供給される水の温度を変更できて、水温を上げすぎず、省エネに優れたものとなる。
 (第2の実施形態)
 図1の仮想線は、この発明の第2実施形態の温調システムを示す。この第2の実施形態では、換気ユニット40に、第2の温度センサ63が設けられ、制御装置50に、第2の水温変更部53が設けられる。第2の水温変更部53は、第2の液温変更部の一例である。その他の構造は、上記第1の実施形態と同じであるため、その説明を省略する。
 図1の仮想線に示すように、上記第2の温度センサ63は、上記第1の温度センサ62(上記第1実施形態)の代わりに設けられ、上記換気用熱交換器42と上記換気装置41との間の吸入外気の流路に、配置されている。第2の温度センサ63は、換気用熱交換器42で水と熱交換された後で、換気装置41で排出室内空気と熱交換される前の吸入外気の温度を検出する。
 上記第2の水温変更部53は、上記第1の水温変更部52(上記第1実施形態)の代わりに設けられ、上記第2の温度センサ63によって検出された吸入外気の温度に応じて、上記換気用熱交換器42に供給される水の温度を変更する。つまり、第2の水温変更部53は、第1の水温変更部52と同様に、吸入外気の温度が低くなると、上記第3の熱動弁263や上記圧縮機1のインバータを制御して、換気用熱交換器42の水温を高くする。
 したがって、上記第2の水温変更部53によって、上記換気装置41に供給される吸入外気の温度が、換気装置41が凍結しない温度になるように、換気用熱交換器42に供給される水の温度を正確に制御できて、水温を上げすぎず、省エネに一層優れたものとなる。
 なお、上記第2の温度センサ63を、上記第1の温度センサ62とともに設け、上記第2の水温変更部53を、上記第1の水温変更部52とともに設けるようにしてもよい。
 (第3の実施形態)
 図3Aと図3Bは、この発明の第3実施形態の温調システムを示す。この第3の実施形態は、上記第1の実施形態とは、換気装置の構成が相違する。この相違する構成を以下に説明する。
 図3Aに示すように、換気装置41Aの換気本体部411Aは、通常換気モードM1と熱交換換気モードM2とを有する。通常換気モードM1は、吸入外気と排出室内空気との間で熱交換を行わない。熱交換換気モードM2は、吸入外気と排出室内空気との間で熱交換を行う。このモードM1,M2の切換は、例えばダンパーの切換によって、行われる。
 さらに、この換気装置41AのモードM1,M2に応じて、上記換気用熱交換器42(図1参照)への水の供給を制御する水供給切換部54を設けている。水供給切換部54は、液供給切換部の一例である。水供給切換部54は、図3Aに示すように、換気装置41Aが通常換気モードM1であるとき、換気用熱交換器42に水を供給しないように制御する。一方、水供給切換部54は、図3Bに示すように、換気装置41Aが熱交換換気モードM2であるとき、換気用熱交換器42に水を供給するように制御する。
 具体的に述べると、上記水供給切換部54は、上記第3の熱動弁263(図1参照)の開閉を切り換えたり、上記ポンプ23(図1参照)のオンオフを切り換えることで、換気用熱交換器42への水の供給を制御する。
 したがって、上記水供給切換部54によって、上記換気装置41Aが凍結する可能性がある熱交換換気モードM2のみで、上記換気用熱交換器42に温水を供給できて、省エネに優れたものとなる。
 (第4の実施形態)
 図4は、この発明の第4実施形態の温調システムを示す。この第4の実施形態は、上記第1の実施形態とは、制御装置の構成のみが相違する。この相違する構成のみを以下に説明する。
 図4に示すように、制御装置50Aは、モード選択部55と外気温判定値設定部56とモード別水供給制御部57とを有する。モード別水供給制御部57は、モード別液供給制御部の一例である。なお、図示しないが、上記制御装置50Aは、上記第1実施形態の上記第1の水温変更部52を有するようにしてもよい。
 上記モード選択部55は、凍結防止モードと暖房モードとを選択できる。上記凍結防止モードでは、上記換気装置41(図1参照)が凍結しないように上記換気用熱交換器42(図1参照)に供給される水を制御する。上記暖房モードでは、上記換気装置41から室内へ吹き出される空気の温度が、上記凍結防止モードで上記換気装置41から室内へ吹き出される空気の温度よりも高くなるように、上記換気用熱交換器42に供給される水を制御する。
 上記外気温判定値設定部56は、上記暖房モードにおける、上記換気用熱交換器42に供給される前の吸入外気の温度を判定するための第1の判定値を、上記凍結防止モードにおける、上記換気用熱交換器42に供給される前の吸入外気の温度を判定するための第2の判定値よりも、大きく設定する。例えば、上記第1の判定値は、0℃であり、上記第2の判定値は、-15℃である。
 上記モード別水供給制御部57は、上記暖房モードにおいて、上記換気用熱交換器42に供給される前の吸入外気の温度が、上記第1の判定値以下のとき、または、上記凍結防止モードにおいて、上記換気用熱交換器42に供給される前の吸入外気の温度が、上記第2の判定値以下のときに、上記換気用熱交換器42に水を供給するように制御する。具体的に述べると、モード別水供給制御部57は、上記第3の熱動弁263(図1参照)を開けて、換気用熱交換器42に温水を供給する。なお、モード別水供給制御部57は、上記凍結防止制御部51(図1参照)と同様に、上記換気ファン412が運転されたときの要件を追加するようにしてもよい。
 したがって、ユーザは、上記モード選択部55によって、換気装置41の凍結防止の運転と、補助暖房の運転とを、選択できる。また、上記暖房モードでの換気装置41から室内へ吹き出す空気の温度を、上記凍結防止モードでの換気装置41から室内へ吹き出す空気の温度よりも、高くできて、ユーザが暖房モードを選択したとき、ユーザが冷たい風にあたる可能性をなくして、快適性を向上できる。
 (第5の実施形態)
 図5は、この発明の第5実施形態の温調システムを示す。この第5の実施形態は、上記第1の実施形態とは、制御装置の構成のみが相違する。この相違する構成のみを以下に説明する。
 図5に示すように、制御装置50Bは、モード選択部55と水温設定部58とモード別水供給制御部59とを有する。水温設定部58は、液温設定部の一例である。モード別水供給制御部59は、モード別液供給制御部の一例である。なお、図示しないが、上記制御装置50Bは、上記第1実施形態の上記第1の水温変更部52を有するようにしてもよい。
 上記モード選択部55は、凍結防止モードと暖房モードとを選択できる。上記凍結防止モードでは、上記換気装置41(図1参照)が凍結しないように上記換気用熱交換器42(図1参照)に供給される水を制御する。上記暖房モードでは、上記換気装置41から室内へ吹き出される空気の温度が、上記凍結防止モードで上記換気装置41から室内へ吹き出される空気の温度よりも高くなるように、上記換気用熱交換器42に供給される水を制御する。
 上記水温設定部58は、上記暖房モードでの上記換気用熱交換器42に供給される水の第1の温度を、上記凍結防止モードでの上記換気用熱交換器42に供給される水の第2の温度よりも、大きく設定する。
 上記モード別水供給制御部59は、上記暖房モードにおいて、上記換気用熱交換器42に、上記第1の温度の水を供給し、または、上記凍結防止モードにおいて、上記換気用熱交換器42に、上記第2の温度の水を供給するように制御する。具体的に述べると、モード別水供給制御部59は、上記第3の熱動弁263(図1参照)の開度等が大きくなるように制御して、水の温度を高くする。なお、モード別水供給制御部59は、上記凍結防止制御部51(図1参照)と同様に、上記換気ファン412が運転されたときの要件を追加するようにしてもよい。
 したがって、ユーザは、上記モード選択部55によって、換気装置41の凍結防止の運転と、補助暖房の運転とを、選択できる。また、上記暖房モードでの換気装置41から室内へ吹き出す空気の温度を、上記凍結防止モードでの換気装置41から室内へ吹き出す空気の温度よりも、高くできて、ユーザが暖房モードを選択したとき、ユーザが冷たい風にあたる可能性をなくして、快適性を向上できる。
 (第6の実施形態)
 図6は、この発明の第6実施形態の温調システムを示す。この第6の実施形態は、上記第1の実施形態とは、室内ユニットが加えられた点のみが相違する。この相違する構成のみを以下に説明する。
 図6に示すように、この温調システムは、室外ユニット100と、この室外ユニット100に接続される図示しない上記第1実施形態の温水ユニット200(図1参照)と、この室外ユニット100に接続される第1、第2の室内ユニット301,302とを備える。
 上記室外ユニット100と上記温水ユニット200は、上記第1の実施形態で説明したので、その説明を省略する。もちろん、この温水ユニット200には、第1、第2の床暖房パネル31,32(図1参照)と換気ユニット40(図1参照)とが接続される。
 上記第1、上記第2の室内ユニット301,302は、上記室外熱交換器3に、並列に接続されている。上記第1、上記第2の室内ユニット301,302は、それぞれ、室内熱交換器10と室内ファン11とを有する。
 上記第1の室内ユニット301の上記室内熱交換器10の一端には、第1開閉弁6Aを介して、第1の室内用膨張弁5Aが接続されている。この第1の室内用膨張弁5Aは、上記室外熱交換器3に接続されている。上記室内熱交換器10の他端には、第2開閉弁7Aを介して、上記四路弁2が接続されている。
 上記第2の室内ユニット302の上記室内熱交換器10の一端には、第1開閉弁6Bを介して、第2の室内用膨張弁5Bが接続されている。この第2の室内用膨張弁5Bは、上記室外熱交換器3に接続されている。上記室内熱交換器10の他端には、第2開閉弁7Bを介して、上記四路弁2が接続されている。
 そして、上記第1の室内ユニット301で暖房運転を行う場合、ユーザが図示しない運転スイッチをオンすることで、第1、第2開閉弁6A,7Aを開いて、圧縮機1から吐出した高温高圧の熱媒を、実線の矢印に示すように、室内熱交換器10に流す。同様に、上記第2の室内ユニット302で暖房運転を行う場合、第1、第2開閉弁6B,7Bを開いて、高温高圧の熱媒を室内熱交換器10に流す。
 なお、上記室外ユニット100の上記四路弁2を切り換えて、熱媒が、上記熱媒回路内を、矢印に示す暖房流れとは、反対向きに流れるようにして、上記第1、上記第2の室内ユニット301,302で冷房運転を行うようにしてもよい。
 上記構成の温調システムによれば、上記第1、上記第2の室内ユニット301,302と上記温水ユニット200とは、上記室外ユニット100に並列に接続される。これにより、上記第1、上記第2の室内ユニット301,302と、上記第1、第2の床暖房パネル31,32と、上記換気ユニット40とを、それぞれ独立して運転することができる。
 (第7の実施形態)
 図7Aから図8Bは、この発明の第7実施形態の温調システムを示す。この第7の実施形態は、上記第1の実施形態とは、換気装置の構成が相違する。この相違する構成を以下に説明する。
 図7Aに示すように、この換気装置41Bは、(図7A、7Bに示す)吸入外気から水分を取り除いて除湿運転を行う一方、(図8A、8Bに示す)排出室内空気から取り除いた水分を吸入外気に取り込んで加湿運転を行う。
 上記換気装置41Bは、ケーシング146と、このケーシング146内に配置されたヒートポンプユニット140と、上記ケーシング146内に配置されると共に上記ヒートポンプユニット140の上流側に位置するダンパー147とを有する。
 上記ヒートポンプユニット140は、圧縮機141と四路弁142と第1熱交換器143と膨張弁144と第2熱交換器145とを有する。圧縮機141と四路弁142と第1熱交換器143と膨張弁144と第2熱交換器145とは、環状に接続されて、熱媒回路(ヒートポンプ)を構成する。圧縮機141の運転により、この熱媒回路内を、熱媒が循環する。熱媒としては、例えば、冷媒である。
 上記第1熱交換器143および上記第2熱交換器145には、ゼオライトなどの吸湿材が設けられている。この吸湿材は、例えば、熱交換器143,145のフィンに塗布されている。この吸湿材は、冷却されることで、熱交換器143,145を通過する空気から水分を吸着し、一方、加熱されることで、熱交換器143,145を通過する空気に水分を放出する。
 上記ダンパー147は、室外の空気を、第1熱交換器143または第2熱交換器145の一方を通過させるように切り替えて、室内へ供給すると共に、室内の空気を、第1熱交換器143または第2熱交換器145の他方を通過させるように切り替えて、室外へ排出する。
 次に、上記換気装置41Bの動作について説明する。
 上記換気装置41Bで除湿運転を行う場合、図7Aに示すように、上記ヒートポンプユニット140において、上記第1熱交換器143を凝縮器として作用させ、上記第2熱交換器145を蒸発器として作用させる。そして、上記ダンパー147において、室外の空気を、上記第2熱交換器145を通過させて、室内へ供給し、一方、室内の空気を、上記第1熱交換器143を通過させて、室外へ排出する。なお、図中、OAとは、室外からの給気を示し、RAとは、室内からの排気を示し、EAとは、室外への排気を示し、SAとは、室内への給気を示す。
 すると、室外の空気は、上記第2熱交換器145を通過する際に、冷却されつつ、室外の空気中の水分Wは、上記第2熱交換器145に吸着される。そして、除湿されかつ冷却された外気が、室内へ、供給される。
 続いて、図7Bに示すように、上記四路弁142を切り替えて、上記第1熱交換器143を蒸発器として作用させ、上記第2熱交換器145を凝縮器として作用させる。上記ダンパー147を切り替えて、室外の空気を、上記第1熱交換器143を通過させて、室内へ供給し、一方、室内の空気を、上記第2熱交換器145を通過させて、室外へ排出する。
 すると、室外の空気は、上記第1熱交換器143を通過する際に、冷却されつつ、室外の空気中の水分Wは、上記第2熱交換器145に吸着される。そして、除湿されかつ冷却された外気が、室内へ、供給される。一方、室内の空気は、上記第2熱交換器145を通過する際に、第2熱交換器145で暖められて放出された水分Wと共に、室外へ、排出される。
 続いて、図7Aに示すように、上記四路弁142を切り替えて、上記第1熱交換器143を凝縮器として作用させ、上記第2熱交換器145を蒸発器として作用させる。上記ダンパー147を切り替えて、室外の空気を、上記第2熱交換器145を通過させて、室内へ供給し、一方、室内の空気を、上記第1熱交換器143を通過させて、室外へ排出する。
 すると、室外の空気は、上記第2熱交換器145を通過する際に、冷却されつつ、室外の空気中の水分Wは、上記第2熱交換器145に吸着される。そして、除湿されかつ冷却された外気が、室内へ、供給される。一方、室内の空気は、上記第1熱交換器143を通過する際に、第1熱交換器143で暖められて放出された水分Wと共に、室外へ、排出される。
 このようにして、図7Aと図7Bを繰り返して、上記換気装置41Bで除湿運転を行う。
 一方、上記換気装置41Bで加湿運転を行う場合、図8Aに示すように、上記ヒートポンプユニット140において、上記第1熱交換器143を凝縮器として作用させ、上記第2熱交換器145を蒸発器として作用させる。そして、上記ダンパー147において、室内の空気を、上記第2熱交換器145を通過させて、室外へ排出し、一方、室外の空気を、上記第1熱交換器143を通過させて、室内へ供給する。
 すると、室内の空気は、上記第2熱交換器145を通過する際に、冷却されつつ、室内の空気中の水分Wは、上記第2熱交換器145に吸着されて、室内空気は、室外へ、排出される。
 続いて、図8Bに示すように、上記四路弁142を切り替えて、上記第1熱交換器143を蒸発器として作用させ、上記第2熱交換器145を凝縮器として作用させる。上記ダンパー147を切り替えて、室外の空気を、上記第2熱交換器145を通過させて、室内へ供給し、一方、室内の空気を、上記第1熱交換器143を通過させて、室外へ排出する。
 すると、室外の空気は、上記第2熱交換器145を通過する際に、第2熱交換器145で暖められて放出された水分Wと共に、室内へ、供給される。つまり、加湿されかつ暖められた外気が、室内へ、供給される。一方、室内の空気は、上記第1熱交換器143を通過する際に、冷却されつつ、室内の空気中の水分Wは、上記第1熱交換器143に吸着されて、室内空気は、室外へ、排出される。
 続いて、図8Aに示すように、上記四路弁142を切り替えて、上記第1熱交換器143を凝縮器として作用させ、上記第2熱交換器145を蒸発器として作用させる。上記ダンパー147を切り替えて、室外の空気を、上記第1熱交換器143を通過させて、室内へ供給し、一方、室内の空気を、上記第2熱交換器145を通過させて、室外へ排出する。
 すると、室外の空気は、上記第1熱交換器143を通過する際に、第1熱交換器143で暖められて放出された水分Wと共に、室内へ、供給される。つまり、加湿されかつ暖められた外気が、室内へ、供給される。一方、室内の空気は、上記第2熱交換器145を通過する際に、冷却されつつ、室内の空気中の水分Wは、上記第2熱交換器145に吸着されて、室内空気は、室外へ、排出される。
 以上のようにして、図8Aと図8Bを繰り返して、上記換気装置41Bで加湿運転を行う。
 上記構成の換気装置41Bの吸入外気の上流側には、図1の換気用熱交換器42が配置されている。これにより、例えば、図8Aと図8Bに示す加湿運転を行う場合、吸入外気を、換気用熱交換器42で加熱することができ、熱交換器143,145で吸入外気と熱媒と熱交換する際に生じる凍結を防止することができる。
 (第8の実施形態)
 図9は、この発明の第8実施形態の温調システムを示す。この第8の実施形態は、上記第1の実施形態とは、制御装置の構成が相違する。この相違する構成を以下に説明する。
 図9に示すように、制御装置50Cは、モード選択部55を有する。なお、図示しないが、上記制御装置50Aは、上記第1実施形態の上記第1の水温変更部52を有するようにしてもよい。
 上記モード選択部55は、凍結防止モードと暖房モードとを選択できる。上記凍結防止モードでは、上記換気装置41(図1参照)が凍結しないように上記換気用熱交換器42(図1参照)に供給される水を制御する。上記暖房モードでは、上記換気装置41から室内へ吹き出される空気の温度が、上記凍結防止モードで上記換気装置41から室内へ吹き出される空気の温度よりも高くなるように、上記換気用熱交換器42に供給される水を制御する。
 したがって、ユーザは、上記モード選択部55によって、換気装置41の凍結防止の運転と、補助暖房の運転とを、選択できる。
 なお、この第8実施形態では、図1に示されるように、上記第1、上記第2の床暖房パネル31,32と上記換気用熱交換器42とは、上記水熱交換器21に並列に接続されているが、換気用熱交換器42は、第1、第2の床暖房パネル31,32の下流側または上流側に、接続されていてもよい。つまり、第1、上記第2の床暖房パネル31,32は、水熱交換器21に直接的にまたは間接的に接続されてもよく、換気用熱交換器42は、水熱交換器21に直接的にまたは間接的に接続されてもよい。
 なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、上記第1から上記第8の実施形態のそれぞれの特徴点を様々に組み合わせてもよい。
 また、上記実施形態では、上記二次側熱交換端末として、床暖房パネルを用いたが、床以外に壁等に設置する冷暖房装置であってもよい。また、上記実施形態では、上記膨張機構として、膨張弁を用いたが、キャピラリーチューブを用いてもよい。
 また、上記実施形態では、上記液熱交換器として、水熱交換器を用いたが、水以外にブラインなどの循環液と熱媒との間で熱交換する機器を用いてもよい。
 また、上記実施形態では、上記凍結防止制御部は、換気ファンの運転と吸入外気の温度とに基づいて、換気用熱交換器に温水を供給するように制御していたが、吸入外気の温度のみに基づいて温水を供給するようにしてもよく、または、ユーザの指示により温水を供給するようにしてもよい。また、上記実施形態では、上記第1の水温変更部を設けたが、これを省略してもよい。
 また、上記二次側熱交換端末、上記換気装置および上記換気用熱交換器の数量を増減してもよく、この場合、二次側熱交換端末と換気用熱交換器とは、水熱交換器に並列に接続され、換気用熱交換器は、換気装置よりも吸入外気の上流側に、配置されていればよい。
 また、上記実施形態では、上記室外ユニットのヒートポンプによって、上記水熱交換器の水を加熱したが、ヒートポンプ以外に、水熱交換器の水を加熱する機器であれば、燃焼機器やヒータなどの機器であってもよい。
 1 圧縮機
 2 四路弁
 3 室外熱交換器
 4 室外ファン
 5 膨張弁(膨張機構)
 10 室内熱交換器
 11 室内ファン
 21 水熱交換器(液熱交換器)
 23 ポンプ
 31 第1の床暖房パネル(二次側熱交換端末)
 32 第2の床暖房パネル(二次側熱交換端末)
 40 換気ユニット
 41,41A,41B 換気装置
 411,411A 換気本体部
 412 換気ファン
 42 換気用熱交換器
 50,50A,50B,50C 制御装置
 51 凍結防止制御部
 52 第1の水温変更部(第1の液温変更部)
 53 第2の水温変更部(第2の液温変更部)
 54 水供給切換部(液供給切換部)
 55 モード選択部
 56 外気温判定値設定部
 57 モード別水供給制御部(モード別液供給制御部)
 58 水温設定部(液温設定部)
 59 モード別水供給制御部(モード別液供給制御部)
 62 第1の温度センサ
 63 第2の温度センサ
 100 室外ユニット
 140 ヒートポンプユニット
 146 ケーシング
 147 ダンパー
 200 温水ユニット
 301 第1の室内ユニット
 302 第2の室内ユニット
 M1 通常換気モード
 M2 熱交換換気モード

Claims (8)

  1.  熱媒と循環液とを熱交換するための液熱交換器(21)と、
     この液熱交換器(21)に接続された二次側熱交換端末(31,32)と、
     吸入外気と排出室内空気との間で熱交換を行うことが可能であり、または、吸入外気から水分を取り除いて除湿運転を行うか排出室内空気から取り除いた水分を吸入外気に取り込んで加湿運転を行うことが可能である換気装置(41,41A,41B)と、
     この換気装置(41,41A,41B)の凍結を防止することが可能な換気用熱交換器(42)と
    を備え、
     上記二次側熱交換端末(31,32)と上記換気用熱交換器(42)とは、上記液熱交換器(21)に並列に接続されており、
     上記換気用熱交換器(42)は、上記換気装置(41,41A,41B)よりも吸入外気の上流側に、配置されていることを特徴とする温調システム。
  2.  請求項1に記載の温調システムにおいて、
     上記換気装置(41,41A,41B)の換気ファンが運転され、かつ、上記換気用熱交換器(42)に供給される前の吸入外気の温度が、予め定められた設定値以下のときに、上記換気用熱交換器(42)に循環液を供給するように制御する凍結防止制御部(51)を備えることを特徴とする温調システム。
  3.  請求項1または2に記載の温調システムにおいて、
     上記換気用熱交換器(42)に供給される前の吸入外気の温度に応じて、上記換気用熱交換器(42)に供給される循環液の温度を変更する第1の液温変更部(52)を備えることを特徴とする温調システム。
  4.  請求項1から3の何れか一つに記載の温調システムにおいて、
     上記換気用熱交換器(42)で循環液と熱交換された後で、上記換気装置(41,41A,41B)で排出室内空気と熱交換される前の吸入外気の温度に応じて、上記換気用熱交換器(42)に供給される循環液の温度を変更する第2の液温変更部(53)を備えることを特徴とする温調システム。
  5.  請求項1から4の何れか一つに記載の温調システムにおいて、
     上記換気装置(41A)は、
     吸入外気と排出室内空気との間で熱交換を行わない通常換気モード(M1)と、
     吸入外気と排出室内空気との間で熱交換を行う熱交換換気モード(M2)と
    を有し、
     上記換気装置(41A)が上記通常換気モード(M1)であるとき、上記換気用熱交換器(42)に循環液を供給しない一方、上記換気装置(41A)が上記熱交換換気モード(M2)であるとき、上記換気用熱交換器(42)に循環液を供給するように制御する液供給切換部(54)を備えることを特徴とする温調システム。
  6.  請求項1から5の何れか一つに記載の温調システムにおいて、
     上記換気装置(41,41A,41B)が凍結しないように、上記換気用熱交換器(42)に供給される循環液を制御する凍結防止モードと、
     上記換気装置(41,41A,41B)から室内へ吹き出される空気の温度が、上記凍結防止モードで上記換気装置(41,41A,41B)から室内へ吹き出される空気の温度よりも高くなるように、上記換気用熱交換器(42)に供給される循環液を制御する暖房モードと
    を選択できるモード選択部(55)を備えることを特徴とする温調システム。
  7.  請求項6に記載の温調システムにおいて、
     上記暖房モードにおける、上記換気用熱交換器(42)に供給される前の吸入外気の温度を判定するための第1の判定値を、上記凍結防止モードにおける、上記換気用熱交換器(42)に供給される前の吸入外気の温度を判定するための第2の判定値よりも、大きく設定する外気温判定値設定部(56)と、
     上記暖房モードにおいて、上記換気用熱交換器(42)に供給される前の吸入外気の温度が、上記第1の判定値以下のとき、または、上記凍結防止モードにおいて、上記換気用熱交換器(42)に供給される前の吸入外気の温度が、上記第2の判定値以下のときに、上記換気用熱交換器(42)に循環液を供給するように制御するモード別液供給制御部(57)と
    を備えることを特徴とする温調システム。
  8.  請求項6に記載の温調システムにおいて、
     上記暖房モードでの上記換気用熱交換器(42)に供給される循環液の第1の温度を、上記凍結防止モードでの上記換気用熱交換器(42)に供給される循環液の第2の温度よりも、大きく設定する液温設定部(58)と、
     上記暖房モードにおいて、上記換気用熱交換器(42)に、上記第1の温度の循環液を供給し、または、上記凍結防止モードにおいて、上記換気用熱交換器(42)に、上記第2の温度の循環液を供給するように制御するモード別液供給制御部(59)と
    を備えることを特徴とする温調システム。
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