(57)【要約】【課題】融雪水を再利用することにより雪山の冷熱の有効利用を図り、以って省エネ運転が可能となる。【解決手段】雪氷ゾーンから排出されて融雪水は、再利用升３６内に流入して一時的に貯留される。配管３３内を流れる冷媒が、再利用升３６内や雪氷ゾーンを通過するように構成されている。これより、冷媒は、再利用升３６内や雪氷ゾーンを通過する際に上記融雪水との熱交換が行われて、基本的には冷却されて、熱交換器３１に戻される。熱交換器３１では、冷媒との熱交換により外気ＯＡを冷却する。【選択図】図１
2018146221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
雪氷冷房機を有する雪氷利用空調システムであって、
前記雪氷冷房機は、
雪氷の融雪水と冷媒との熱交換を行う第１熱交換手段と、
前記融雪水を再利用して前記冷媒との熱交換を行う第２熱交換手段と、
を有することを特徴とする雪氷利用空調システム。
【請求項２】
前記雪氷冷房機は、
前記第１熱交換手段を備え、前記融雪水を通過させて排出する融雪水通過手段と、
該融雪水通過手段から排出された前記融雪水を再利用水として貯留し、前記第２熱交換手段を備える再利用水貯留手段とを更に有することを特徴とする請求項１記載の雪氷使用空調システム。
【請求項３】
前記融雪水通過手段は、前記融雪水を排出する融雪水排出口を有し、
前記再利用水貯留手段は、前記融雪水通過手段から排出された前記融雪水を前記再利用水として導入する再利用水導入口と、前記再利用水を排出する再利用水排出口とを有し、
前記再利用水排出口は、前記融雪水排出口よりも低く、前記再利用水導入口よりも高い位置に設けられたことを特徴とする請求項２に記載の雪氷利用空調システム。
【請求項４】
前記雪氷冷房機は、
前記冷媒の前記第１熱交換手段への供給比率を任意に決定・変更できる冷媒分配手段を更に有することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の雪氷利用空調システム。
【請求項５】
前記雪氷冷房機は、
前記第１熱交換手段または／及び前記第２熱交換手段による前記熱交換後の冷媒と、外気との熱交換を行う第３熱交換手段を更に有することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の雪氷利用空調システム。
【請求項６】
前記雪氷冷房機は、
前記第３熱交換手段で熱交換後に前記第２熱交換手段で熱交換された冷媒を、前記第１熱交換手段へ供給する為の供給路と、前記第１熱交換手段をバイパスして前記第３熱交換手段に戻す為のバイパス路とに任意の比率で分配する第１冷媒分配手段を更に有することを特徴とする請求項５記載の雪氷利用空調システム。
【請求項７】
前記雪氷冷房機は、
前記第３熱交換手段で熱交換後の冷媒を、任意の比率で前記第１熱交換手段と前記第２熱交換手段とに分配してそれぞれ熱交換させる第２冷媒分配手段を更に有することを特徴とする請求項５記載の雪氷利用空調システム。
【請求項８】
前記雪氷冷房機は、
前記第３熱交換手段に戻される冷媒の温度を計測する計測手段を更に有し、
前記第１冷媒分配手段は、該計測手段によって計測される冷媒温度と、予め設定される閾値とに基づいて、前記比率を決定・変更することを特徴とする請求項６記載の雪氷利用空調システム。
【請求項９】
前記雪氷冷房機は、
前記第３熱交換手段に戻される冷媒の温度を計測する計測手段を更に有し、
前記第２冷媒分配手段は、該計測手段によって計測される冷媒温度と、予め設定される閾値とに基づいて、前記比率を決定・変更することを特徴とする請求項７記載の雪氷利用空調システム。
【請求項１０】
第２冷媒と外気との熱交換を行う第４熱交換手段と、該第２冷媒と建物内の内気との熱交換を行う第５熱交換手段と、該第２冷媒を該第４熱交換手段と該第５熱交換手段とに循環させる冷媒循環手段とを有する外気利用空調装置を更に有し、
前記第３熱交換手段で熱交換後の外気を、前記第４熱交換手段に流入させて前記第２冷媒との熱交換を行わせることを特徴とする請求項５〜９の何れかに記載の雪氷利用空調システム。
【請求項１１】
前記雪氷冷房機は、
前記第１熱交換手段または／及び前記第２熱交換手段による前記熱交換後の冷媒と、建物内の内気との熱交換を行う第６熱交換手段を更に有することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の雪氷利用空調システム。
【請求項１２】
第２冷媒と外気との熱交換を行う第４熱交換手段と、該第２冷媒と前記建物内の内気との熱交換を行う第５熱交換手段と、該第２冷媒を該第４熱交換手段と該第５熱交換手段とに循環させる冷媒循環手段とを有する外気利用空調装置を更に有し、
前記第５熱交換手段で熱交換後の前記内気を、前記第６熱交換手段に流入させて、前記第１熱交換手段または／及び前記第２熱交換手段による前記熱交換後の冷媒との熱交換を行わせることを特徴とする請求項１１記載の雪氷利用空調システム。
【請求項１３】
雪氷の融雪水と冷媒との熱交換を行う第１熱交換手段と、
前記融雪水を再利用して前記冷媒との熱交換を行う第２熱交換手段と、
を有することを特徴とする雪氷冷房機。
【請求項１４】
雪氷冷房機を有する雪氷利用空調システムの制御装置であって、
雪氷の融雪水と冷媒との熱交換を行う第１熱交換手段と、前記融雪水を再利用して前記冷媒との熱交換を行う第２熱交換手段とを有する前記雪氷冷房機を制御する手段であって、前記冷媒の前記第１熱交換手段への供給比率を制御する冷媒供給比率制御手段を有することを特徴とする雪氷利用空調システムの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雪氷を冷熱源とする空調機を利用する空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に記載の従来技術が知られている。
特許文献１には、雪氷を冷熱源とする空調システムについて記載されている。すなわち、冬季に雪貯蔵部に雪を積み上げることにより、夏季や中間期（春季や秋季）に雪の冷熱を冷房に利用できるようにした空調システムが開示されている。この空調システムの構成は、例えば雪貯蔵部の雪の雪解け水である雪冷水を貯める雪冷水槽と、この雪冷水を雪冷水熱交換器等に循環させる雪冷水ポンプＰ２や雪冷水循環流路等を備える。更に、冷却コイルと、この冷却コイルに冷熱媒を供給する冷熱供給手段を有する。冷熱媒は、上記雪冷水熱交換器によって、雪冷水と熱交換する構成となっている。上記冷却コイルを通過した空気（給気ＳＡ）は、空調対象室に供給される。
【０００３】
上記冷却コイルには、例えば、外気ＯＡと還気ＲＡとを混合した混合気ＭＡが通過する。冷却コイルによる冷却は、例えば、外気採り入れ等では上記給気ＳＡが目標温度に達しない場合に、行われるものである。あるいは、上記ＯＡと雪冷外気ＳＯＡとを切り換えて外気ファンにより吸引し得るようにする構成等も、設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１４５２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、図１５に、既存の雪氷冷房機の構造例を示す。
尚、図では、雪氷冷房機以外に、外気冷房機と圧縮冷凍冷房機に係わる構成も示すが、これについては特に説明しない。
【０００６】
図示の既存の雪氷冷房機は、雪氷ブライン利用型熱交換器１０１、ブライン配管１０２、ポンプ１０３、熱交換管１０４等から成る。ブライン配管１０２は雪氷ブライン利用型熱交換器１０１と熱交換管１０４に接続している。ブライン配管１０２内には冷媒（ブライン液など）が流れ、ポンプ１０３によって冷媒が雪氷ブライン利用型熱交換器１０１と熱交換管１０４とに循環する構成となっている。
【０００７】
雪氷ブライン利用型熱交換器１０１は、冷媒と外気との熱交換により外気を冷却して外気冷房機や圧縮冷凍冷房機に供給する。これより、外気冷房機や圧縮冷凍冷房機側に供給される実質的な外気温度が低下する為、外気冷房機や圧縮冷凍冷房機の運転に係わる省エネ効果が得られることになる。
【０００８】
雪山の直下には、図示の融解水升１０５が設けられており、上記熱交換管１０４は融解水升１０５内に埋設されている。雪山からの雪解け水（融雪水）は、融解水升１０５内を通過して、そのまま排水される。融解水升１０５内を通過する融雪水と、熱交換管１０４内を流れる冷媒との間で熱交換が行われ、冷媒は冷却されて温度低下する。この冷媒が雪氷ブライン利用型熱交換器１０１に戻って外気との熱交換が行われて外気を冷却し、以って冷媒は温度上昇する。温度上昇した冷媒は、上記熱交換管１０４に供給され、再び融雪水との熱交換が行われることになる。
【０００９】
上記既存の雪氷冷房機では、融雪水は、融解水升１０５内で冷媒を冷却するがそのまま排水される為、その冷熱を十分に有効利用できない場合があった。例えば外気冷房機の負荷に係わらず日射により雪山の融解が生じるため、融雪水は過剰となり冷熱未利用のまま排出されていた。つまり、雪山の冷熱を十分に有効利用できていなかった。また、この様に冷熱を効率的に利用していない分、冬期に造成する雪山量を大きくする必要があり、コストの増加を招いていた。
【００１０】
本発明の課題は、融雪水を再利用することにより雪山の冷熱の有効利用を図り、以って省エネ運転が可能となる雪氷利用空調システム、雪氷冷房機等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の雪氷利用空調システムは、雪氷冷房機を有する雪氷利用空調システムであって、前記雪氷冷房機は、雪氷の融雪水と冷媒との熱交換を行う第１熱交換手段と、前記融雪水を再利用して前記冷媒との熱交換を行う第２熱交換手段とを有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の雪氷利用空調システム、雪氷冷房機等によれば、融雪水を再利用することにより雪山の冷熱の有効利用を図り、以って省エネ運転が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１の雪氷利用空調システムの構成図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、実施例１の雪氷冷房機における冷媒の流れの概要図である
【図３】実施例１の雪氷冷房機の具体的構成例を示す図（その１）である。
【図４】実施例１の雪氷冷房機の具体的構成例を示す図（その２）である。
【図５】実施例１の雪氷冷房機の制御処理フローチャート図である。
【図６】実施例１の雪氷利用空調システムの構造例（その１）である。
【図７】実施例１の雪氷利用空調システムの構造例（その２）である。
【図８】実施例１の雪氷利用空調システムの運転方法の模式図（その１）である。
【図９】実施例１の雪氷利用空調システムの運転方法の模式図（その２）である。
【図１０】実施例２の雪氷利用空調システムの構成図である。
【図１１】実施例２の雪氷利用空調システムの構造例（その１）である。
【図１２】実施例２の雪氷利用空調システムの構造例（その２）である。
【図１３】実施例２の雪氷利用空調システムの運転方法の模式図（その１）である。
【図１４】実施例２の雪氷利用空調システムの運転方法の模式図（その２）である。
【図１５】従来の雪氷冷房機の構造例である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、実施例１の雪氷利用空調システムの構成図である。
【００１５】
図１に示す雪氷利用空調システムは、間接外気利用冷房機と圧縮冷凍冷房機（一般冷房機）と雪氷冷房機とを有する。
【００１６】
間接外気利用冷房機と圧縮冷凍冷房機（一般冷房機）の構成自体は、既存の構成（例えば先願（特開２０１６−１２５６８０号公報）など）と同様であってよく、以下、簡単に説明する。
【００１７】
間接外気利用冷房機の構成は、図示の顕熱交換器１１、顕熱交換器２１、ポンプ２２、冷媒管２３等である。また、圧縮冷凍冷房機（一般冷房機）の構成は、図示の蒸発器１２、圧縮機２４、凝縮器２５、膨張弁２６、冷媒管２７等である。更に、間接外気利用冷房機と圧縮冷凍冷房機に共通の構成として、図示の内気ファン１３、外気ファン２８が設けられている。
【００１８】
上記間接外気利用冷房機の各構成と圧縮冷凍冷房機（一般冷房機）の各構成と上記共通の構成は、図示の内気ユニット１０、外気ユニット２０の何れかのユニット内に設けられている。
【００１９】
すなわち、内気ユニット１０内には、上記顕熱交換器１１と蒸発器１２と内気ファン１３が設けられている。外気ユニット２０内には、上記顕熱交換器２１、ポンプ２２、圧縮機２４、凝縮器２５、膨張弁２６、外気ファン２８が設けられている。但し、これは一例であり、ポンプ２２、圧縮機２４、膨張弁２６は、内気ユニット１０内に設けられていてもよいし、ユニット１０、２０の外に設けられていても良い。
【００２０】
尚、図示の内気ユニット１０は不図示の建物内に設けられており、冷媒と建物内の空気（内気）との熱交換を行うためのユニットである。図示の外気ユニット２０は建物外に設けられており、冷媒と外気との熱交換を行うためのユニットである。また、建物内には、不図示の冷却対象空間が存在している。冷却対象空間は例えばデータセンター、サーバルーム等であるが、この例に限らない。
【００２１】
また、上記冷媒管２３は、顕熱交換器１１と顕熱交換器２１に接続されており、これら２つの顕熱交換器に冷媒（冷却水等）を循環させる為の配管である。冷媒管２３上の任意の位置に上記ポンプ２２が設けられており、このポンプ２２によって上記冷媒を循環させることになる。尚、これより、ポンプ２２が停止しているときには、間接外気利用冷房機は運転停止していることになる。
【００２２】
また、上記冷媒管２７は、蒸発器１２、圧縮機２４、凝縮器２５、膨張弁２６に接続されており、これらに冷媒を循環させる為の配管である。
【００２３】
内気ファン１３によって、図示の還気ＲＡを内気ユニット１０内に取り入れて、顕熱交換器１１と蒸発器１２を通過させて、これによって還気ＲＡを冷却して冷気にして、この冷気を図示の給気ＳＡとして排出する。給気ＳＡは、不図示の冷却対象空間へ供給され、例えばサーバ装置等の発熱体を冷却し、これによって温度上昇して暖気となる。この暖気が上記還気ＲＡとして内気ユニット１０内に取り込まれることになる。
【００２４】
尚、還気ＲＡは、不図示の空調対象空間からのリターン空気である。還気ＲＡは、顕熱交換器１１、蒸発器１２を通過することで基本的には冷却されて冷気となって、この冷気が上記給気ＳＡとして上記空調対象空間に供給される。尚、還気ＲＡと給気ＳＡが内気に相当する。
【００２５】
上記空調対象空間は、例えば一例としては、サーバルーム、データセンターなどであり、稼動中は発熱体となるコンピュータ装置等の電子機器が、多数設置されている空間である。この空調対象空間に供給された上記冷気（給気ＳＡ）は、コンピュータ装置等を冷却し、それによって温度上昇して暖気となる。この暖気が上記還気ＲＡとして内気ユニット１０内に吸い込まれることになる。
【００２６】
また、外気ファン２８によって、屋外の外気ＯＡを外気ユニット２０内に取り入れて、顕熱交換器２１と凝縮器２５を通過させて、排気ＥＡとしてユニット外に排出する。
【００２７】
外気ＯＡは上記顕熱交換器２１において上記冷媒と熱交換される。冬季など外気の温度が比較的低い環境下では、外気ＯＡによって冷媒が冷却されることになる。この冷媒は、顕熱交換器１１に供給されて、顕熱交換器１１において上記還気ＲＡと熱交換され、基本的には還気ＲＡを冷却して温度低下させることになる。勿論、それによって冷媒は温度上昇し、再び上記顕熱交換器２１において外気ＯＡによって冷却されることになる。
【００２８】
この様に、間接外気利用冷房機は、冷媒を介して間接的に、還気ＲＡと外気ＯＡとの熱交換を実現するものであって、基本的に外気ＯＡによって還気ＲＡを冷却させる。
【００２９】
そして、顕熱交換器１１によって冷却された還気ＲＡは、その後に蒸発器１２を通過することで更に冷却されて、上記給気ＳＡとして送出されることになる。尚、基本的には給気ＳＡの温度が設定温度となるように制御されるが、この制御自体は既存技術であり、ここでは特に説明しない。
【００３０】
上記蒸発器１２において還気ＲＡと熱交換された冷媒は、圧縮機２４において圧縮された後、凝縮器２５において上記顕熱交換器２１を通過後の外気ＯＡと熱交換されて基本的には冷却されることになる。その後、この冷媒は、膨張弁２６を通過し、再び蒸発器１２に供給されることになる。この動作自体は、既存の一般的な技術に過ぎないので、これ以上は説明しないものとする。
【００３１】
尚、上記のように間接外気利用冷房機と圧縮冷凍冷房機（一般冷房機）とを組み合わせた空調システムを、ハイブリッド型空調システムと呼ぶものとする。
【００３２】
上記ハイブリッド型空調システムにおいて、外気温（外気ＯＡの温度）が高い場合には、ポンプ２２を停止することで間接外気利用冷房機を運転停止させ、圧縮冷凍冷房機（一般冷房機）の単独運転とする場合もある。その逆に、外気温が低い場合には、圧縮冷凍冷房機を停止させて、間接外気利用冷房機の単独運転モードとする場合もある。勿論、間接外気利用冷房機と圧縮冷凍冷房機とを併用運転する場合もある。
【００３３】
そして、図１の例の雪氷利用空調システムでは、上述した従来のハイブリッド型空調システムの構成に対して、雪氷冷房機が組み合わされている。但し、これは一例であり、この例に限らない。例えば、上記間接外気利用冷房機のみに対して雪氷冷房機を区合わせてもよいし、上記圧縮冷凍冷房機（一般冷房機）のみに対して雪氷冷房機を組み合わせてもよい。
【００３４】
図示の例では、雪氷冷房機は、熱交換器３１、ポンプ３２、配管３３、流量制御弁３４、バイパス管３５、再利用升３６等から成り、基本的には雪山の冷熱を利用して冷媒を冷却して、この冷媒によって熱交換器３１で外気ＯＡを冷却する為の装置である。尚、再利用升３６は雪山の冷熱を再利用する為の構成と見做してよい。
【００３５】
配管３３内には冷媒（水、ブライン液など）が循環している。冷媒が、ポンプ３２によって配管３３内を循環して熱交換器３１に供給される。熱交換器３１の設置位置は、図示のように、上記顕熱交換器２１より上流側（外気ＯＡの流れの上流側）となっている。例えば、上記ハイブリッド型空調システムの外気ユニット２０の外気取入部（不図示）付近に、熱交換器３１が設置されており、雪氷を冷熱源とする冷媒が供給される。
【００３６】
ここで、図１に示す雪山自体やその融雪水が通過する構成（後述する融解水升３７等）を含むエリア全体を、雪氷ゾーンと呼ぶものとする。既存技術では、雪氷ゾーンにおける冷媒と融雪水との熱交換自体は、行われていたものと見做しても構わない。但し、後述する本手法による雪氷ゾーンへの冷媒の供給量（供給比率）を調整する制御などは、既存技術では行われていない。また、既存技術では融雪水を再利用する為の構成（再利用升３６など）は存在していない。
【００３７】
雪氷ゾーン内には、雪山からの雪解け水（融雪水）が流れ、この融雪水は雪氷ゾーンから排出された後に再利用升３６内に一時的に貯留される。配管３３に接続された不図示の熱交換器が再利用升３６内と雪氷ゾーン内にそれぞれ設けられており、配管３３内を循環する冷媒は、再利用升３６内や雪氷ゾーンを通過することで当該不図示の熱交換器によって上記融雪水との熱交換が行われて、基本的には冷却される。
【００３８】
この構成により、雪氷冷房機を（ポンプ３２を）運転中には、外気ＯＡは、まず、熱交換器３１を通過することで上記冷媒によって基本的には冷却されて温度低下した後、顕熱交換器２１と凝縮器２５を通過することになる。尚、冷媒は熱交換器３１で外気ＯＡとの熱交換によって基本的には温度上昇することになる。尚、冷媒は、例えば水やブライン液等であるが、この例に限らない。
【００３９】
以上が基本的な構成であるが、図１の構成例では更に、上記流量制御弁３４、バイパス管３５を有しており、冷媒が１００％雪氷ゾーンを通過するとは限らない構成となっている。すなわち、流量制御弁３４は、再利用升３６を通過後の冷媒を任意の比率で雪氷ゾーン側とバイパス管３５側とに分配する。バイパス管３５側に分配された冷媒は、雪氷ゾーンを通過することなく、そのまま、熱交換器３１に戻される。雪氷ゾーンを通過した冷媒に、バイパス管３５側に分配された冷媒が合流して、熱交換器３１に戻される。尚、この構成は一例であり、この例に限るものではなく、例えば後述する図３の構成などであってもよい。
【００４０】
また、上記流量制御弁３４の弁開度を制御して雪氷ゾーン側とバイパス管３５側への冷媒分配量（比率）を調整する処理は、例えば制御装置４０が行う。ここで、図示の出口温度センサ３８は、熱交換器３１に戻る直前の冷媒の温度（上記合流後の冷媒の温度）を、計測する為の温度センサである。制御装置４０は、例えば出口温度センサ３８の計測値等に基づいて、上記流量制御弁３４の弁開度の調整制御等を行う。この処理の具体例が後述する図５の処理であるが、勿論、この例に限らない。
【００４１】
流量制御弁３４から雪氷ゾーンへの冷媒供給量が多いほど、冷媒の冷却効果が高くなるが、その一方でポンプ３２の負荷（消費電力）が大きくなる。逆に言えば、バイパスさせる（バイパス管３５側に分配する）冷媒の量が多いほど、ポンプ３２の省エネ効果が大きくなる。また、外気ＯＡの温度が低い場合には、雪氷ゾーンへの冷媒供給量が多いと、冷媒を過剰に冷却することになり、以って外気ＯＡを過剰に冷却して、間接外気利用冷房機が冷房対象空間を過剰に冷却する事態が生じる場合もあり得る。
【００４２】
本手法では、この様な問題に対して、例えば後述する図５の処理によって、バイパスさせる冷媒量（逆に言えば雪氷ゾーンへ供給させる冷媒量）を、随時、そのときの状況に応じた適切な量となるように制御することもできる。
【００４３】
図１において、雪山直下には例えば不図示の砂層が設けられており、雪山からの雪解け水（融雪水）は、この砂層を通過して排出される。排出された融雪水は、従来ではそのまま下水等に排水されたが、本例では再利用升３６に流入する。再利用升３６は貯水槽であり、融雪水は再利用升３６に一旦貯水された後、オーバーフロー等により排出されて下水等に排水される。
【００４４】
ここで、図には示していないが、再利用升３６内と、雪山または雪山直下の砂層（纏めて、雪氷ゾーン）には、それぞれ、不図示の管が設置されており、配管３３はこれら各管に接続している。つまり、配管３３を循環する冷媒は、これら各管にも流れることになり、以って再利用升３６や“雪氷ゾーン”を通過することになる。これより、配管３３内を循環する冷媒は、基本的に、再利用升３６や上記“雪氷ゾーン”を通過する際に融雪水との熱交換が行われて冷却される。
【００４５】
雪氷冷房機は、冬季や春季等に不図示の雪貯蔵部に構築された雪山の冷熱を、冷房に利用するものである。冷媒によって外気ＯＡを冷却して顕熱交換器２１等に供給する構成とすることで、外気ＯＡの温度が高い状況であっても間接外気利用冷房機を機能させることができる。勿論、これには限界があり、外気温がある程度以上高くなると、圧縮冷凍冷房機を運転する必要が生じることになる。
【００４６】
そして、本例では、更に、上記再利用升３６を設けることで、雪氷ゾーンから排出される融雪水を再利用するものである。但し、必ずしも再利用升３６を設ける必要はなく（一時的に貯水する必要はなく）、雪氷ゾーンから排出される融雪水を何等かの形で再利用できる構成であれば何でもよい。例えば、雪氷ゾーンから外部へ融雪水を排出する為の流路に配管３３を通過させる構成であってもよい。但し、ここでは、再利用升３６を用いる構成例を用いて説明するものとする。
【００４７】
ここで、一例として示す図１の構成例は、冷媒を、再利用升３６は必ず通過させるが、雪氷ゾーンは必ず通過させるとは限らない構成であるが、この例に限らず、例えば雪氷ゾーンと再利用升３６とに冷媒を分配する構成であってもよい（図２（ｂ）や図４に構成例を示す）。
【００４８】
ここで、図２（ａ）、（ｂ）に、実施例１における冷媒の流れの概要図を示す。尚、図２（ａ）は上記図１の構成例に対応するものである。図２（ｂ）は上記雪氷ゾーンと再利用升３６とに冷媒を分配する構成に対応するものである。
【００４９】
まず、図２（ａ）について説明するが、上記のことから、図１と同一の構成については同一符号を付してある。
【００５０】
図２（ａ）に示すように、流量制御弁３４（三方弁など）は、再利用升３６と雪氷ゾーンの間の任意の位置で配管３３上に設けられ、入力と出力の一方は配管３３に、出力の他方はバイパス管３５に接続されている。熱交換器３１で熱交換後の冷媒は、全て、再利用升３６を通過する（つまり再利用升３６内での融雪水との熱交換が行われる）が、その後、冷媒の全てが雪氷ゾーンを通過するとは限らず、流量制御弁３４によってバイパス管３５側に分配される冷媒もある。バイパス管３５側に分配される冷媒は、雪氷ゾーンを通過することなく熱交換器３１に戻される。流量制御弁３４は、再利用升３６内での融雪水との熱交換後の冷媒を、任意の比率（割合）で、雪氷ゾーン側とバイパス管３５側とに分配する。つまり、流量制御弁３４は、雪氷ゾーンを通過させずに熱交換器３１に戻す冷媒の量（割合）を任意に決定・変更することができるものと言うこともできる。
【００５１】
尚、バイパス管３５の他方は配管３３（雪氷ゾーンの出口側）に接続しており、これよりバイパス管３５側に分配された冷媒は、雪氷ゾーンを通過後の冷媒と合流して、熱交換器３１に戻される。図示の出口温度センサ３８は、この様な合流後の（熱交換器３１に流入直前の）冷媒の温度を計測する為の温度センサである。尚、図では更に熱交換器３１で熱交換後の冷媒の温度を測定する為の“入口温度センサ”も示しているが、これは必須の構成要素ではない。尚、“入口温度センサ”の計測値は、例えば後述する図５の処理におけるステップＳ１２，Ｓ１９で、外気温測定値の代わりに用いるようにしてもよい。
【００５２】
また、図２（ａ）の構成に限らず、例えば図２（ｂ）の構成であっても構わない。図２（ｂ）の構成は、熱交換器３１で熱交換後の冷媒を、任意の比率（割合）で雪氷ゾーンと再利用升３６とに分配する構成である。
【００５３】
尚、図２（ａ）の構成を直列タイプ、図２（ｂ）の構成を並列タイプと呼ぶものとする。
【００５４】
図２（ｂ）に示す構成例では、流量制御弁４１（三方弁など）が、再利用升３６及び雪氷ゾーンと、熱交換器３１との間の配管３３上の任意の位置に設けられ、熱交換器３１で熱交換後の冷媒を任意の比率で再利用升３６と雪氷ゾーンとに分配する。配管３３は流量制御弁４１から先は配管３３ｃと配管３３ｄとに分岐しており、流量制御弁（三方弁４３）の２出力の一方が配管３３ｃに、他方が配管３３ｄに接続している。配管３３ｃと配管３３ｄとにそれぞれ分配された冷媒は、再利用升３６、雪氷ゾーンそれぞれで融雪水との熱交換が行われた後、合流して熱交換器３１に戻される（分岐した配管３３ｃ、３３ｄは、再利用升３６、雪氷ゾーンを通過後に１つの配管３３に戻る）。
【００５５】
上記構成により、熱交換器３１で熱交換後の冷媒は、流量制御弁４１で任意の比率で再利用升３６と雪氷ゾーンとに分配され、それぞれで融雪水と熱交換された後に合流して熱交換器３１に戻される。尚、この様な冷媒分配の為の流量制御弁４１の弁開度制御も、上記流量制御弁３４の場合と同様、例えば制御装置４０が実行してよく、例えば後述する図５の処理が行われるものであってよいが、この例に限らない。
【００５６】
尚、図示の出口温度センサ４２は上記出口温度センサ３８と同じく、上記合流後の冷媒の温度を計測する。また、図示の“入口温度センサ”は上記図２（ａ）の“入口温度センサ”と同様である。
【００５７】
再び図１の説明に戻る。
図１に示す例の雪氷利用空調システムには、各所に各種センサが設置されている。図示の例では、給気温度センサ１４、還気温度センサ１５、外気温度センサ２９、外気温度センサ２９ａ、出口温度センサ３８等が設置されるが、これらの例に限らない。不図示の他のセンサが更に設けられていても構わない。
【００５８】
給気温度センサ１４は、上記給気ＳＡの温度を測定する為の温度センサである。還気温度センサ１５は、上記還気ＲＡの温度を測定する為の温度センサであり、例えば上記内気ユニット１０の還気取入口（不図示）付近に設置されている。
【００５９】
外気温度センサ２９は、外気ＯＡの温度を測定する為の温度センサであり、上述した従来のハイブリッド型空調システムで既設の温度センサであり、この為、例えば顕熱交換器２１付近（上流側）に設置されている。つまり、顕熱交換器２１に流入前の外気ＯＡの温度を計測している。
【００６０】
一方、外気温度センサ２９ａは、同じく外気ＯＡの温度を計測する為の温度センサであるが、設置場所は熱交換器３１の上流側である。つまり、熱交換器３１に流入前の外気ＯＡの温度を計測している。
【００６１】
すなわち、外気温度センサ２９ａが常に本来の外気ＯＡの温度を計測するのに対して、外気温度センサ２９は、雪氷冷房機を運転中には熱交換器３１で冷却後の外気ＯＡの温度を計測することになる。
【００６２】
また、出口温度センサ３８は、熱交換器３１に戻されるときの冷媒の温度を計測するセンサである。基本的には、冷媒は再利用升３６や雪氷ゾーン等での上記熱交換によって温度低下して熱交換器３１に戻され、熱交換器３１における熱交換によって温度上昇することになる。
【００６３】
また、本例の雪氷利用空調システムは、更に制御装置４０を有する。
制御装置４０は、本例の雪氷利用空調システムを制御する装置であり、不図示のＣＰＵ／ＭＰＵ等の演算プロセッサやメモリ等の記憶部、入出力インタフェース等を有している。上記不図示の記憶部には、予め所定のアプリケーションプログラムが記憶されており、上記不図示の演算プロセッサが、このアプリケーションプログラムを実行することで、例えば、雪氷利用空調システムの各種制御（各ファンや各ポンプ等の制御、後述する図５のフローチャート図の処理など）を実現する処理が実行される。
【００６４】
制御装置４０は、不図示の信号線を介して、各種温度センサの計測データ等を入力する。また、制御装置４０は、不図示の信号線を介して、内気ファン１３、外気ファン２８、ポンプ２２、圧縮機２４、ポンプ３２等の各ファン／ポンプやその他の構成の起動／停止制御や回転数の制御等を実行する。また、制御装置４０は、流量制御弁３４，４１の弁開度の調整制御等も行うものであってもよい。
【００６５】
図３、図４に、実施例１の上記雪氷冷房機の具体的構成例を示す。
図３は上記図１や図２（ａ）に対応し、図４は上記図２（ｂ）に対応する。尚、これより、図３は図１や図２（ａ）と同一の構成要素には同一符号を付してある。同様に図４は上記図２（ｂ）と同一の構成要素には同一符号を付してある。
【００６６】
図３、図４の何れにおいても、まず、例えば上記砂層等を保持して上記融雪水を通過させる構成として、雪山直下に例えば図示の融解水升３７が備えられている。そして、融解水升３７と再利用升３６とを接続する排水管５１が、設けられている。雪山からの雪解け水（融雪水）は、砂層を通過して、融解水升３７の底面付近から排水管５１を介して排水されるが、本例ではこの排水は再利用升３６へと流入して一時的に貯留される。そして、再利用升３６に貯留される融雪水は、再利用升３６の上部からオーバーフローする形で（不図示の下水管などへと）排水される。
【００６７】
具体例としては、上記融解水升３７の底面付近には、上記砂層を通過した融雪水を排出する融雪水排出口５１ａが備えられる。また、再利用升３６は、融雪水排出口５１ａから排出された融雪水を再利用水として導入する為の再利用水導入口５１ｂを備える。上記排水管５１は融雪水排出口５１ａと再利用水導入口５１ｂとに接続される。これより、融雪水排出口５１ａから排出された融雪水は、排水管５１と再利用水導入口５１ｂを介して再利用升３６内に流入して貯留される。
【００６８】
再利用升３６に貯留される融雪水は、再利用升３６の上部に設けられた図示の排水口３６ａから、オーバーフローする形で排水される。図示のように、排水口３６ａは、融雪水排出口５１ａより低い位置であって、再利用水導入口５１ｂよりも高い位置に設けられる。
【００６９】
また、図３、図４の何れにおいても、再利用升３６内には、再利用升３６内に貯留される融雪水と冷媒の熱交換を行う為の熱交換管５２が設けられている。熱交換管５２には配管３３が図示のように接続され、配管３３内を循環する上記冷媒は熱交換管５２内も流れる。これより、熱交換管５２内を流れる冷媒は、上記再利用升３６内に貯留される融雪水との熱交換が行われることになる。
【００７０】
また、図３、図４の何れにおいても、雪氷ゾーン内には、上記雪山または雪山からの雪解け水（融雪水）と冷媒の熱交換を行う為の熱交換管５３が設けられている。熱交換管５３には配管３３が接続され、配管３３内を循環する上記冷媒は熱交換管５３内も流れる。これより、熱交換管５３内を流れる冷媒は、上記融解水升３７（その砂層など）を通過する融雪水との熱交換が行われることになる。但し、この例に限らず、熱交換管５３は雪山に埋設される構成であってもよく、この場合には熱交換管５３内を流れる冷媒は、雪山との熱交換が行われることになる。但し、ここでは、この様な雪山との熱交換は、上記融解水升３７内（その砂層など）を通過する融雪水との熱交換と同義であるとすることになる。
【００７１】
そして、図３において、配管３３や流量制御弁３４やバイパス管３５や熱交換器３１や出口温度センサ３８やポンプ３２等の構成／動作等は、既に図１や図２（ａ）で説明しており、その説明は省略する。
【００７２】
図３において、熱交換器３１で熱交換後の冷媒は、全て再利用升３６内の熱交換管５２に流入し、再利用升３６内で熱交換管５２によって冷媒と融雪水との熱交換が行われる。熱交換管５２で熱交換後の冷媒は、流量制御弁３４によって、雪氷ゾーン側とバイパス管３５側との任意の比率で分配される。比率は、０対１００〜１００対０の間の任意の値であり、運用中、随時、変更可能である。
【００７３】
流量制御弁３４によって雪氷ゾーン側に分配された冷媒は、上記熱交換管５３内に流入する。熱交換管５３において冷媒は上記融解水升３７内を通過する融雪水との熱交換が行われることになる。熱交換管５３で熱交換後の冷媒は、その後、上記バイパス管３５側に分配された冷媒と合流してから、熱交換器３１に戻される。
【００７４】
この様に、図３の構成では、再利用升３６内で熱交換管５２によって融雪水との熱交換が行われた後、一部または全部が雪氷ゾーン内で熱交換管５３によって融雪水との熱交換が行われる。尚、本明細書の説明では“一部”には‘０’も含まれるものとする。従って、雪氷ゾーンには冷媒が流れない場合もあり得る。
【００７５】
仮に、冷媒を雪氷ゾーンへ１００％分配した場合には、冷媒は全て、再利用升３６内での融雪水との熱交換に加えて、更に、雪氷ゾーン内での熱交換が行われることになる。よって、この場合、雪氷冷房機による冷房能力が比較的高くなることになる。一方、冷媒をバイパス管３５側へ１００％分配した場合には、冷媒は全て、再利用升３６内での融雪水との熱交換のみが行われることになる。この場合、ポンプ３２の負荷が軽減されて省エネ効果が得られることになる。
【００７６】
また、図４に示す構成の場合、熱交換器３１で熱交換後の冷媒は、流量制御弁４１によって、再利用升３６側と雪氷ゾーン側とに任意の比率で分配される。再利用升３６側に分配される冷媒は、上記配管３３ｃを介して再利用升３６内の熱交換管５２に流入し、再利用升３６内で熱交換管５２によって冷媒と融雪水との熱交換が行われる。また、雪氷ゾーン側に分配された冷媒は、上記配管３３ｄを介して上記熱交換管５３内に流入して、熱交換管５３で融雪水との熱交換が行われることになる。
【００７７】
上記熱交換管５２、５３でそれぞれ熱交換後の冷媒は、合流してから、熱交換器３１に戻される。
【００７８】
この様に、図４の構成では、流量制御弁４１で任意の比率で分配された各冷媒は、それぞれ、雪氷ゾーン、再利用升３６での熱交換が行われた後に合流して、熱交換器３１に戻される。尚、比率は、０対１００〜１００対０の間の任意の値であり、運用中、随時、変更可能である。
【００７９】
尚、ポンプ３２は配管３３上の任意の位置に設ければよく、図１では熱交換器３１の流出側に設けられているが、図３、図４に示すように、熱交換器３１の流入側に設けられていても良い。
【００８０】
図５は、実施例１の雪氷冷房機の制御処理フローチャート図である。
尚、この制御処理は、図３の構成、図４の構成のどちらにも適用できる。
【００８１】
図５の処理例では、ポンプ３２が停止状態の場合には（ステップＳ１１，ＮＯ）、外気温の測定値がポンプ起動温度以上であれば（ステップＳ１９，ＹＥＳ）ポンプ３２を起動して運転状態にする（ステップＳ２０）。外気温の測定値がポンプ起動温度未満であれば（ステップＳ１９，ＮＯ）何も行わない（ポンプ３２は停止状態のままとなる）。
【００８２】
また、ポンプ３２が運転状態において（ステップＳ１１，ＹＥＳ）、外気温の測定値がポンプ停止温度未満であれば（ステップＳ１２，ＹＥＳ）、ポンプ３２を停止する（ステップＳ１３）。外気温の測定値がポンプ停止温度以上であれば（ステップＳ１２，ＮＯ）、ポンプ３２は運転継続する。
【００８３】
ポンプ３２が運転状態で運転継続する場合においては（ステップＳ１１がＹＥＳでステップＳ１２がＮＯ）、まず、上記出口温度センサ３８の測定値を取得して、この測定値に基づいてステップＳ１４〜Ｓ１８の処理を実行する。
【００８４】
すなわち、上記出口温度センサ３８の測定値が、下限設定値未満である場合には（ステップＳ１４，ＹＥＳ）、ステップＳ１５の処理を実行する。ステップＳ１５の処理は、図３の構成の場合には流量制御弁３４のバイパス管３５側の開閉弁の開度を所定量分増加させることで、バイパス流量を増加させる処理となる。尚、所定量は予め任意に設定されている。尚、バイパス流量とは、バイパス管３５側へ分配する冷媒量であり、雪氷ゾーンを通過させない（バイパスさせる）冷媒の量となる。また、ステップＳ１５の処理は、図４の構成の場合には、流量制御弁４１の再利用升３６側の開閉弁の開度を増加させる処理となり、雪氷ゾーンへと分配する冷媒量は減少することになる。
【００８５】
一方、上記出口温度センサ３８の測定値が、下限設定値以上である場合には（ステップＳ１４，ＮＯ）、更に、この測定値が上限設定値以上であるか否かを判定し（ステップＳ１６）、上限設定値以上である場合には（ステップＳ１６，ＹＥＳ）ステップＳ１７の処理を実行する。
【００８６】
ステップＳ１７の処理は、図３の構成の場合には流量制御弁３４のバイパス管３５側の開閉弁の開度を所定量分減少させることで、バイパス流量を減少させる処理となる。また、ステップＳ１７の処理は、図４の構成の場合には、流量制御弁４１の再利用升３６側の開閉弁の開度を減少させる処理となり、雪氷ゾーンへと分配する冷媒量は増加することになる。つまり、再利用升３６の分配比率は減少し、雪氷ゾーン側への分配比率は増加することになる。
【００８７】
尚、上記出口温度センサ３８の測定値が、下限値以上で上限値未満であれば（ステップＳ１４がＮＯでステップＳ１６がＮＯ）、弁開度は現在の状態を維持する（ステップＳ１８）。
【００８８】
尚、上記図５の処理において、上記下限設定値、上限設定値は、固定値ではなく、外気温に応じて予め設定された値である（例；外気温３０℃→下限設定値２０℃、上限設定値２５℃；外気温４０℃→下限設定値２５℃、上限設定値２７℃など）。
【００８９】
また、ポンプ起動温度、ポンプ停止温度は、任意に設定してよいが、「ポンプ起動温度≧ポンプ停止温度」の条件を満たすようにする。尚、チャタリング防止の為、タイマで制御してもよい（例；外気温測定値がポンプ起動温度以上の状態がｍ秒継続したら（ｍ秒は予め任意に設定される）、ポンプＯＮとする等）。
【００９０】
図６、図７に、実施例１の雪氷利用空調システムの構造例（その１）（その２）を示す。
【００９１】
図６、図７においても、上述した間接外気利用冷房機と圧縮冷凍冷房機（一般冷房機）と雪氷冷房機とを有する雪氷利用空調システムを例にして説明する。また、図６は、上記図１、図２（ａ）、図３の構成（直列タイプ）に応じた例を示す。図７は、上記図２（ｂ）、図４の構成（並列タイプ）に応じた例を示す。
【００９２】
図６において、任意の建物内に冷房対象空間（データセンターなど）があり、特に符号等は付さないが建物内には上記内気ユニット１０等が設けられている。また、図では屋外に設置されている空調機６８は、上記内気ユニット１０及び外気ユニット２０に相当する。また、各空調機６８に隣接する各雪氷冷水利用型熱交換器６６は、上記熱交換器３１に相当する。外気は、まず、雪氷冷水利用型熱交換器６６を通過してから、空調機６８（その外気ユニット２０）に流入する構成となっている。尚、図１では内気ユニット１０と外気ユニット２０とが一体型の構成であることに応じて、図６では、外気ユニット２０だけでなく内気ユニット１０も建物外に設置される場合を示すが、この例に限らない。内気ユニット１０と外気ユニット２０とが一体型ではなく分離可能な構成とし、内気ユニット１０は建物内に設置するようにしても構わない。
【００９３】
また、図示の冷水配管６７は、上記配管３３の一例である。尚、ここでは上記冷媒が水である場合を例にしている。ポンプ６５によって冷水が冷水配管６７内を循環する。冷水配管６７内を循環する冷水は、雪氷冷水利用型熱交換器６６で熱交換後、再利用升６１内の熱交換管６４を通過する。尚、冷水配管６７は熱交換管６４に接続している。また、再利用升６１、熱交換管６４は、上記再利用升３６、熱交換管５２の一例である。
【００９４】
ここで、図示の例では、雪山直下に図示の融解水升７０が設けられており、融解水升７０内には例えば上記砂層が設けられている。また、融解水升７０内には熱交換管６３が例えば千鳥に埋設されている。熱交換管６３は上記熱交換管５３の一例であり、上記熱交換管６４を通過後の冷水の一部または全部が、流れることになる。融解水升７０には、雪山からの融雪水が流入して通過し、この融雪水と上記熱交換管６３内を流れる冷水との熱交換が行われることになる。また、この（熱交換後の）融雪水は、例えば融解水升７０の底面等に設けられた排水口や排水管等から排水される。この排水は再利用升６１に流入して一時的に貯留される。
【００９５】
そして、再利用升６１に貯留された排水（雪山からの融雪水；熱交換管６３で熱交換後）と、熱交換管６４内を流れる冷水とで熱交換が行われることになる。このようにして、雪山からの融雪水を再利用することができる。尚、再利用升６１から（オーバーフローなどにより）排出された融雪水は、そのまま下水等に排水してもよいし、他の何等かの用途に利用してもよい。
【００９６】
冷水配管６７は、上記熱交換管６４と上記熱交換管６３に接続しており、冷水配管６７によって基本的には雪氷冷水利用型熱交換器６６→熱交換管６４→熱交換管６３の順に冷水が循環する構成となっている。但し、熱交換管６３に全ての冷水が通過するとは限らず、熱交換管６４を通過後の冷水は一部または全部が三方弁６２によってバイパス管６９側へ分配される。バイパス管６９側に分配された冷水は、そのまま、雪氷冷水利用型熱交換器６６に戻される。
【００９７】
次に、以下、図７について説明するが、図７において図６と略同様の構成には同一符号を付してあり、その説明は省略する。
【００９８】
図７の構成が図６と異なる点は、冷水配管７１の任意の箇所（但し雪氷冷水利用型熱交換器６６の後段）に、三方弁７２が設けられており、ここから図示の分岐管７３と分岐管７４とに分岐している点である。分岐管７３は上記雪氷ゾーンの熱交換管６３に接続しており、分岐管７４は上記再利用升６１内の熱交換管６４に接続している。そして、三方弁７２は、雪氷冷水利用型熱交換器６６で熱交換後の冷水を、任意の比率で分岐管７３と分岐管７４とに分配する。換言すれば、冷水を任意の比率で、雪氷ゾーン側と再利用升６１側とに分配して、各々で融雪水との熱交換を行わせる。各々で熱交換後の冷水は合流して雪氷冷水利用型熱交換器６６に戻される。
【００９９】
図８、図９に、実施例１の雪氷利用空調システムの運転方法の模式図を示す。
図８は上記図１、図２（ａ）、図３の構成（直列タイプ）に応じた模式図である。図９は上記図２（ｂ）、図４の構成（並列タイプ）に応じた模式図である。
【０１００】
以下、図８、図９について説明する。
ここで、まず、図８、図９に示すグラフは、何れも、横軸が“外気温度−還気温度”である。この外気温度は、図１に示す外気温度センサ２９ａで測定される、本来の外気ＯＡの温度である。また、還気温度は、図１に示す還気温度センサ１５で測定される、還気ＲＡの温度である。尚、還気温度が一定であるとした場合には、上記“外気温度−還気温度”の変化は実質的に“外気温度”の変化と見做してもよいと考えられる。これより、以下の説明では、横軸は“外気温度”（規格化された外気温度）であるものとして説明する場合もある。
【０１０１】
また、図８、図９に示すグラフは、何れも、縦軸は、冷房能力である。そして、この縦軸における所定値（図示の横線で示す必要冷房能力）が、冷房対象空間の冷房に必要な冷房能力を意味する。つまり、上記給気ＳＡの温度を設定温度とする為に必要となる冷房能力が、図示の必要冷房能力である。
【０１０２】
そして、例えば、図上点線で示すものは、横軸（外気温度）に応じた上記間接外気利用冷房機の冷房能力である。この点線で示すように、外気温度が低いほど、間接外気利用冷房機の冷房能力は高くなる。
【０１０３】
そして、図８、図９に点線で示す通り、外気温度がある程度低い状況では、間接外気冷房機の冷房能力は、必要冷房能力より大きい。よって、この状況では（規格化された外気温度が図示のａの範囲内であるときは）、間接外気冷房機を単独で運転するモード（以下、モードａと記す）とする。このモードａでは、雪氷冷房機と圧縮冷凍冷房機（一般冷房機）は、運転停止することになる。
【０１０４】
また、図８、図９に点線で示す通り、間接外気冷房機の冷房能力は、外気温度が高くなっていくに従って低下していき、ある外気温度を境にして、間接外気冷房機の冷房能力が、必要冷房能力より小さくなる。これより、規格化された外気温度が図示のｂの範囲内であるときは、雪氷冷房機を運転するモード（但し、再利用升のみ利用し、雪氷ゾーンは利用しないモード；以下、ｂモードと記す）とすることで、冷房能力の不足分を補うようにする。
【０１０５】
上記モードａで運転中にモードｂに遷移すべきと判定した場合には、雪氷冷房機を起動して運転開始すると共に、上記直列タイプの場合には流量制御弁３４はバイパス管３５側への分配比率が１００％となる。また、上記並列タイプの場合には流量制御弁４１は再利用升３６側への分配比率が１００％となる。
【０１０６】
尚、モードｂは、「間接外気冷房機＋雪氷冷房機」での運転となる。
上記モードａ、モードｂについては、図８、図９で共通の説明としたが、以下、図８、図９各々について説明する。まず、図８について説明する。
【０１０７】
尚、図８、図９において、図示の「雪氷システム」は「雪氷冷房機」を意味し、「再利用升＋雪氷」は「再利用升＋雪氷ゾーン」を意味する。
【０１０８】
図８において、上記モードｂで運転中に外気温度が上昇して、規格化された外気温度が図示のｃの範囲内に入ったら、引き続き「間接外気冷房機＋雪氷冷房機」の運転であるが、雪氷ゾーンも利用するモードであるモードｃに移行する。このモードｃでは上記直列タイプの場合には流量制御弁３４はバイパス管３５側への分配比率が１００％未満となる。つまり、雪氷ゾーン側へも冷媒を分配する。
【０１０９】
尚、モードｃも「間接外気冷房機＋雪氷冷房機」での運転となる。但し、詳細には、上記モードｂは「間接外気冷房機＋雪氷冷房機（再利用升のみ）」と見做せるが、モードｃは「間接外気冷房機＋雪氷冷房機（再利用升＋雪氷ゾーン）」と見做せる。
【０１１０】
雪氷冷房機を運転中には顕熱交換器２１に流入する外気ＯＡの温度を、本来の外気ＯＡの温度よりも低くさせるものである。換言すれば、雪氷冷房機によって、間接外気冷房機の冷房能力をアップ（底上げ）するものと見做しても良い。
【０１１１】
これより、直列タイプの場合には図８に示すように、間接外気冷房機の冷房能力は、間接外気冷房機のみ運転の場合には図示の点線で示すものとなるが、「間接外気冷房機＋雪氷冷房機（再利用升のみ）」の場合には図示の一点鎖線で示すように底上げされ、「間接外気冷房機＋雪氷冷房機（再利用升＋雪氷ゾーン）」の場合には図示の二点鎖線で示すように更に底上げされることになる。
【０１１２】
尚、図示の点線は、モードに係わらず、間接外気冷房機のみの最大冷房能力を示すものである。つまり、例えば、モードｂは上記のように「間接外気冷房機＋雪氷冷房機（再利用升のみ）」で運転するものであるが、図示のｂの温度範囲における図示の点線が、モードｂによる最大冷房能力を意味するというわけではない。
【０１１３】
同様にして、図示の一点鎖線は、モードに係わらず、「間接外気冷房機＋雪氷冷房機（再利用升のみ）」による最大冷房能力を意味している。図示の二点鎖線は、モードに係わらず、「間接外気冷房機＋雪氷冷房機（再利用升＋雪氷ゾーン）」による最大冷房能力を意味している。
【０１１４】
以下、この様な点線、一点鎖線、二点鎖線を用いて、間接外気冷房機の冷房能力のアップ（底上げ）について、図示のＰ，Ｑ等を用いて、説明するものとする。
【０１１５】
まず、間接外気冷房機の顕熱交換器２１に流入する外気ＯＡの温度（間接外気冷房機側に供給される実質的な外気の温度）は、雪氷冷房機（再利用升のみ）の運転によって本来の外気ＯＡの温度から最大で図示の“Ｑ”の分だけ温度低下したものとなる。これによって、最大で“Ｑ”の温度低下の分、間接外気冷房機の冷房能力がアップ（底上げ）することになる。
【０１１６】
また、“間接外気冷房機側に供給される実質的な外気の温度”は、雪氷冷房機の雪氷ゾーン利用によって、本来の外気ＯＡの温度から最大で図示の“Ｐ”の分だけ温度低下したものとなる。これによって、最大で“Ｐ”の温度低下の分、間接外気冷房機の冷房能力がアップ（底上げ）することになる。
【０１１７】
従って、上記「間接外気冷房機＋雪氷冷房機（再利用升＋雪氷ゾーン）」で運転した場合には、“間接外気冷房機側に供給される実質的な外気の温度”は、本来の外気ＯＡの温度から最大で“Ｐ＋Ｑ”の分だけ温度低下したものとなる。これによって、最大で“Ｐ＋Ｑ”の温度低下の分、間接外気冷房機の冷房能力がアップ（底上げ）することになる。
【０１１８】
尚、図示の一点鎖線は「間接外気冷房機＋雪氷冷房機（再利用升のみ）」の運転による冷房能力を示す。同様に、図示の二点鎖線は、「間接外気冷房機＋雪氷冷房機（再利用升＋雪氷ゾーン）」の運転による冷房能力を示す。
【０１１９】
これより、間接外気冷房機のみ運転の場合には、図示の点線で示すように、外気温度が上昇することで、“外気温度−還気温度”が図示のｃの温度範囲内の図示の温度Ｔ１になると冷房能力が‘０’となり、それ以上外気温度が上昇すると冷房能力が負の値となり、運転継続すると逆効果となる。
【０１２０】
これに対して、上記底上げが行われることで、「間接外気冷房機＋雪氷冷房機（再利用升のみ）」の場合には、図示の一点鎖線で示すように、“外気温度−還気温度”（規格化された外気温度）が図示のｄの温度範囲内の図示の温度Ｔ２になると冷房能力が‘０’となる（Ｔ２＞Ｔ１）。更に、「間接外気冷房機＋雪氷冷房機（再利用升＋雪氷ゾーン）」の場合には、図示の二点鎖線で示すように、“外気温度−還気温度”が図示の温度Ｔ３になると冷房能力が‘０’となる（Ｔ３＞Ｔ２）。
【０１２１】
尚、これより、“外気温度−還気温度”が温度Ｔ３より大きくなったら、間接外気冷房機を運転しても逆効果となるので、間接外気冷房機の運転を停止する。
【０１２２】
上記モードｂで運転中に外気温上昇により図示の一点鎖線で示す冷房能力が、必要冷房能力未満となったら、モードｃである「間接外気冷房機＋雪氷冷房機（再利用升＋雪氷ゾーン）」の運転に切替える。
【０１２３】
そして、モードｃで運転中に外気温上昇により図示の二点鎖線で示す冷房能力が、必要冷房能力未満となったら、圧縮冷凍冷房機（一般冷房機）を起動して運転開始する。これをモードｄと記す。モードｄは、「間接外気冷房機＋雪氷冷房機（再利用升＋雪氷ゾーン）＋圧縮冷凍冷房機」で運転するモードである。“外気温度−還気温度”が図示のｄの範囲内であるときは、モードｄで運転する。尚、圧縮冷凍冷房機には最低冷房能力があり、起動すると最低冷房能力以上で運転することになる。
【０１２４】
そして、外気温上昇により図示の二点鎖線で示す「間接外気冷房機＋雪氷冷房機（再利用升＋雪氷ゾーン）」による冷房能力が、‘０’（または負の値となったら）となったら、間接外気冷房機を停止する。つまり、「雪氷冷房機（再利用升＋雪氷ゾーン）＋圧縮冷凍冷房機」で運転する運転モードに移行する。これをモードｅと記す。“外気温度−還気温度”が図示のｅの範囲内であるときは、モードｅで運転する。
【０１２５】
次に、以下、図９について説明する。
尚、図９においても、図示の一点鎖線は「間接外気冷房機＋雪氷冷房機（再利用升のみ）」の冷房能力を示し、図示の二点鎖線は「間接外気冷房機＋雪氷冷房機（再利用升＋雪氷ゾーン）」による冷房能力を示すものとする。
【０１２６】
図９において、上記モードｂで運転している状態、すなわち「間接外気冷房機＋雪氷冷房機（再利用升のみ）」で運転中に、外気温上昇により図示の一点鎖線で示す冷房能力が必要冷房能力未満となったら、「間接外気冷房機＋雪氷冷房機（再利用升＋雪氷ゾーン）」で運転する運転モードｃに移行する。「間接外気冷房機＋雪氷冷房機（再利用升＋雪氷ゾーン）」の冷房能力は、図示の二点鎖線で示すものとなる。
【０１２７】
尚、並列タイプの場合には、モードｃでは、流量制御弁４１は再利用升３６側への分配比率が１００％未満となる。つまり、雪氷ゾーン側へも冷媒を分配する。
【０１２８】
但し、図９（並列タイプ）における「間接外気冷房機＋雪氷冷房機（再利用升＋雪氷ゾーン）」は、上記図８（直列タイプ）における「間接外気冷房機＋雪氷冷房機（再利用升＋雪氷ゾーン）」よりも、底上げ量が小さい。直列タイプの場合には底上げ量は最大で「“再利用升に冷媒１００％”＋“雪氷ゾーンに冷媒１００％”」に相当するのに対して、並列タイプの場合には底上げ量は最大で「“雪氷ゾーンに冷媒１００％”」に相当するものとなる。尚、並列タイプの場合には、「“雪氷ゾーンに冷媒１００％”」は「“再利用升には冷媒０％”を意味することになる。
【０１２９】
これより、間接外気冷房機による単独運転では図８と同様に温度Ｔ１で冷房能力が‘０’になるが、図９における「間接外気冷房機＋雪氷冷房機（再利用升＋雪氷ゾーン）」の運転では、二点鎖線で示すように図示の温度Ｔ４（Ｔ４＜Ｔ３）で冷房能力が‘０’となる。
【０１３０】
尚、図９の場合（並列タイプの場合）、「間接外気冷房機＋雪氷冷房機（再利用升＋雪氷ゾーン）」の運転では、“間接外気冷房機側に供給される実質的な外気の温度”は、本来の外気ＯＡの温度から最大で図示の“Ｒ”の分だけ温度低下したものとなる。これによって、最大で“Ｒ”の温度低下の分、間接外気冷房機の冷房能力がアップ（底上げ）することになる。尚、Ｒ＝Ｔ４−Ｔ１である。また、尚、“Ｒ”の最大値は上記“Ｐ”の最大値と同等の値となる（最大で稼げる外気温度低下分は、１００％雪氷ゾーン側を通った場合なので）。
【０１３１】
上記並列タイプは、直列タイプに比べて、ポンプ３２の動力（消費電力）が低いまま、融雪水の熱量を活用できる。
【０１３２】
運転モードｃで運転中に外気温上昇により図示の二点鎖線で示す冷房能力が必要冷房能力未満となったら、圧縮冷凍冷房機を起動して、「間接外気冷房機＋雪氷冷房機（再利用升＋雪氷ゾーン）＋圧縮冷凍冷房機」で運転するモードであるモードｄに切替える。
【０１３３】
そして、上記二点鎖線で示す冷房能力が‘０’になったら（“外気温度−還気温度”が温度Ｔ４になったら）、間接外気冷房機は運転停止し、「雪氷冷房機（再利用升＋雪氷ゾーン）＋圧縮冷凍冷房機」で運転する運転モードであるモードｅに移行する。“外気温度−還気温度”が図示のｅの範囲内であるときは、モードｅで運転する。
【０１３４】
尚、例えば上記図８、図９における各種起動／停止（モード遷移）などを実現する本例の雪氷利用空調システムの全体制御方法は、先願（特開２０１６−１２５６８０号公報）など）に準じたものであってよく、ここでは特に説明しない。
【０１３５】
ここで、本発明の雪氷利用空調システムは、上述した実施例１の構成に限るものではなく、例えば以下に説明する実施例２等の構成であっても構わない。
【０１３６】
図１０に、実施例２の雪氷利用空調システムの構成図を示す。
ここで、図１０の実施例２の構成において、図１の実施例１の構成と同一の構成には同一符号を付してあり、その説明は省略する。そして、図示の通り、図１０が図１と異なる点は、基本的には、以下の３点である。
【０１３７】
（相違点１）図１の熱交換器３１の代わりに図示の熱交換器３１’を設けている点。熱交換器３１と熱交換器３１’との違いは、設置場所であり、雪山の冷熱によって冷却された冷水が流れるという点では、図１０の熱交換器３１’は図１の熱交換器３１と同じである。
【０１３８】
図１における熱交換器３１の設置位置は、上述したように、顕熱交換器２１より上流側（外気ＯＡの流れの上流側）となっている。一方、図１０における熱交換器３１’の設置位置は、図示のように顕熱交換器１１の下流側（内気の流れの下流側）になっている。
【０１３９】
図１０において、雪氷冷房機に係わる構成は、熱交換器３１’以外の構成については図１と同じであってよく、従って同一符号を付してある（ポンプ３２、配管３３、流量制御弁３４、バイパス管３５、再利用升３６等）。図１では熱交換器３１に配管３３が接続されるが、図１０では熱交換器３１’に配管３３が接続されている。
【０１４０】
また、図１０の構成では、間接外気利用冷房機に係わる構成は、図１と同様であり、従って同一符号を付してある（顕熱交換器１１、顕熱交換器２１、ポンプ２２、冷媒管２３）。
【０１４１】
（相違点２）図１０の構成では、図１における圧縮冷凍冷房機（一般冷房機）に係わる構成が無い。すなわち、図１の上記蒸発器１２、圧縮機２４、凝縮器２５、膨張弁２６、冷媒管２７が、図１０の雪氷利用空調システムの構成には無い。
【０１４２】
（相違点３）図１の制御装置４０の代わりに図示の制御装置４０’が設けられている点。図１０の制御装置４０’の制御処理が、図１の制御装置４０の制御処理と異なる点は、一般冷房機の制御を行う必要が無い点であり、この点以外は図１の制御装置４０の制御処理と略同様であっても構わない。制御装置４０’の概略的な制御処理は、後に図１３や図１４の説明の際に説明する。
【０１４３】
上記相違により、図１０の構成では、図１の内気ユニット１０及び外気ユニット２０の代わりに、図示の内気ユニット１０’及び外気ユニット２０’が設けられることになる。外気ユニット２０’は、図１の外気ユニット２０の構成から一般冷房機に係わる構成が除外された構成となり、従って図示のように顕熱交換器２１、ポンプ２２、外気ファン２８を有する構成である。内気ユニット１０’は、図１の内気ユニット１０の構成から一般冷房機に係わる構成が除外された構成となり、従って図示のように上記顕熱交換器１１、内気ファン１３が設けられている。尚、更に、顕熱交換器２１とポンプ２２と顕熱交換器１１とに接続される冷媒管２３が設けられている。
【０１４４】
尚、図示の例では、内気ユニット１０’内には更に上記熱交換器３１’が設けられているが、この例に限らない。熱交換器３１’の設置位置は、上記のように顕熱交換器１１の下流側（内気の流れの下流側）であれば、何処でもよい。後述する図１１、図１２では、熱交換器３１’が内気ユニット１０’の外に設けられた例を示している。
【０１４５】
尚、上記相違に伴って図１０では図１の外気温度センサ２９（雪氷冷水によって冷却後の外気温度を計測するセンサ）は必要なくなる。尚、本来の外気温度を計測するセンサである外気温度センサ２９ａは、図１０でも必要である。
【０１４６】
図１の構成では雪氷冷水によって外気ＯＡを冷却するが、図１０の構成では雪氷冷水によって内気（還気ＲＡ）を冷却する。
【０１４７】
図１の構成では、雪氷冷水によって、間接外気利用冷房機から見た（顕熱交換器２１に流入する）外気の温度が、実際の外気の温度よりも低くなる。これより、実際の外気ＯＡの温度が高くても、間接外気利用冷房機が機能することになる。
【０１４８】
一方、図１０の構成では、蒸発器１２の代わりに熱交換器３１’を用いる形となる。つまり、間接外気利用冷房機（顕熱交換器１１）によってある程度冷却した内気（還気ＲＡ）を、雪氷冷房機（熱交換器３１’）によって更に冷却して給気ＳＡとして冷却対象空間へ供給する。この様に、実施例２では、雪氷による冷熱を、内気を直接冷却することに利用している。
【０１４９】
ここで、実施例２の雪氷冷房機における冷媒の流れは、実施例１（上記図２（ａ）、（ｂ））と同じであってよく、ここでは特に図示・説明は行わないものとする。
【０１５０】
また、実施例２の雪氷冷房機の構成は、特に図示しないが、実施例１（上記図３や図４の構成）とほぼ同じであってよく、違いとしては図３や図４における熱交換器３１が、上記熱交換器３１’に置き換わる点である。上記の通り、熱交換器３１と熱交換器３１’との違いは設置場所であり、構成・動作自体は実施例１と同様であってよい。
【０１５１】
また、実施例２においても、雪氷冷房機の制御自体は、実施例１の処理（上記図５のフローチャート図の処理）と同様であってよいので、ここでは特に図示・説明はしない。
【０１５２】
図１１は、実施例２の雪氷利用空調システムの構造例（その１）である。
図１２は、実施例２の雪氷利用空調システムの構造例（その２）である。
【０１５３】
図１１は、上記直列タイプに応じた構造例を示す。
上記実施例１において直列タイプに応じた構造例は図６である。
【０１５４】
実施例２における直列タイプの構造は、図６とほぼ同じであってよく、一部が異なるだけである。これより、図１１において、図６に示す実施例１の雪氷利用空調システムの構造例（直列タイプ）と同一の構成には同一符号を付して有り、その説明は省略する。
【０１５５】
図示のように、図１１の構成が図６の構成と異なる点は、まず、図６の雪氷冷水利用型熱交換器６６の代わりに、図１１では図示の雪氷冷水利用型熱交換器６６’が設けられている点である。
【０１５６】
上述した通り、図６の雪氷冷水利用型熱交換器６６は、上記熱交換器３１に相当し、建物の外に設置されており、雪氷冷水によって外気ＯＡを冷却する構成である。一方、図１１の雪氷冷水利用型熱交換器６６’は、図示の冷房対象空間がある建物内に設置されている。図１１の雪氷冷水利用型熱交換器６６’は、上記熱交換器３１’に相当する。つまり、図１１の雪氷冷水利用型熱交換器６６’には、雪氷冷水が流れており、この雪氷冷水によって室内空気（還気ＲＡ）を冷却する構成である。
【０１５７】
このように、図１１の雪氷冷水利用型熱交換器６６’は雪氷冷水によって内気（還気ＲＡ）を直接的に冷却する構成であり、この点で上記雪氷冷水によって外気ＯＡを冷却する構成である図６の雪氷冷水利用型熱交換器６６とは異なる。
【０１５８】
また、図１１の構成が図６の構成と異なる点は、更に、図６の空調機６８の代わりに図示の空調機６８’が設けられた点である。図６の空調機６８が上記の通り図１の内気ユニット１０及び外気ユニット２０に相当するのに対して、図１１の空調機６８’は図１０の内気ユニット１０’及び外気ユニット２０’に相当する
尚、図１１に示す例では、雪氷冷水利用型熱交換器６６’（熱交換器３１’）は空調機６８’の外側に設けられているが、この例に限らず図１０の構成と略同様に雪氷冷水利用型熱交換器６６’（熱交換器３１’）は空調機６８’（内気ユニット１０’）の中に設けられていても良い。何れの構成であっても、雪氷冷水利用型熱交換器６６’（熱交換器３１’）が顕熱交換器１１の下流側（内気の流れの下流側）に設けられていれば良い。
【０１５９】
図１１の雪氷利用空調システムの構成・動作は、上記相違点以外は図６の雪氷利用空調システムの構成・動作とほぼ同じであるので、その説明は省略する。
【０１６０】
図１２は、上記並列タイプに応じた構造例を示す。
上記実施例１において並列タイプに応じた構造例は図７である。
【０１６１】
実施例２における並列タイプの構造は、図７とほぼ同じであってよく、一部が異なるだけである。これより、図１２において、図７に示す実施例１の雪氷利用空調システムの構造例（並列タイプ）と同一の構成には同一符号を付して有り、その説明は省略する。
【０１６２】
図示のように、図１２の構成が図７の構成と異なる点は、まず、図７の雪氷冷水利用型熱交換器６６の代わりに、図１２では図示の雪氷冷水利用型熱交換器６６’が設けられている点である。
【０１６３】
上述した通り、図７の雪氷冷水利用型熱交換器６６は、上記熱交換器３１に相当し、建物の外に設置されており、雪氷冷水によって外気ＯＡを冷却する構成である。一方、図１２の雪氷冷水利用型熱交換器６６’は、図示の冷房対象空間がある建物内に設置されている。図１２の雪氷冷水利用型熱交換器６６’は、上記熱交換器３１’に相当する。つまり、図１２の雪氷冷水利用型熱交換器６６’には、雪氷冷水が流れており、この雪氷冷水によって室内空気（還気ＲＡ）を冷却する構成である。
【０１６４】
このように、図１２の雪氷冷水利用型熱交換器６６’は雪氷冷水によって内気（還気ＲＡ）を直接的に冷却する構成であり、この点で上記雪氷冷水によって外気ＯＡを冷却する構成である図７の雪氷冷水利用型熱交換器６６とは異なる。
【０１６５】
また、図１２の構成が図７の構成と異なる点は、更に、図７の空調機６８の代わりに図示の空調機６８’が設けられた点である。図７の空調機６８が上記の通り図１の内気ユニット１０及び外気ユニット２０に相当するのに対して、図１２の空調機６８’は図１０の内気ユニット１０’及び外気ユニット２０’に相当する。
【０１６６】
尚、図１２に示す例では、雪氷冷水利用型熱交換器６６’（熱交換器３１’）は空調機６８’の外側に設けられているが、この例に限らず図１０の構成と略同様に雪氷冷水利用型熱交換器６６’（熱交換器３１’）は空調機６８’（内気ユニット１０’）の中に設けられていても良い。何れの構成であっても、雪氷冷水利用型熱交換器６６’（熱交換器３１’）が顕熱交換器１１の下流側（内気の流れの下流側）に設けられていれば良い。
【０１６７】
図１２の雪氷利用空調システムの構成・動作は、上記相違点以外は図７の雪氷利用空調システムの構成・動作とほぼ同じであるので、その説明は省略する。
【０１６８】
図１３、図１４に、実施例２の雪氷利用空調システムの運転方法の模式図を示す。
図１３は上記直列タイプに応じた模式図である。図１４は上記並列タイプに応じた模式図である。
【０１６９】
以下、図１３、図１４について説明する。
尚、図１３、図１４に示すグラフの横軸は、上記図８、図９と同様、“外気温度−還気温度”であるが、ここでは還気温度一定と見做して横軸は“外気温度”であるものとして説明する。また、図１３、図１４に示すグラフの縦軸は、上記図８、図９と同様、冷房能力である。また、上記必要冷房能力を示している。基本的には、雪氷利用空調システム全体によって供給される冷房能力が、必要冷房能力以上となるように制御される。
【０１７０】
また、図１３、図１４に示すグラフにおける点線の意味は、上記図８、図９と同様である。すなわち、点線は、モードに係わらず、間接外気利用冷房機の最大冷房能力を示すものである。
【０１７１】
また、図１３、図１４に示す一点鎖線は、モードに係わらず「間接外気冷房機＋雪氷冷房機（再利用升のみ）」による最大冷房能力を意味している。図１３、図１４に示す二点鎖線は、モードに係わらず「間接外気冷房機＋雪氷冷房機（“再利用升＋雪氷ゾーン”（または雪氷ゾーンのみ））」による最大冷房能力を意味している。
【０１７２】
図１３、図１４の何れの場合も、点線で示す通り、外気温度がある程度低い状況では、間接外気冷房機の最大冷房能力は、必要冷房能力より大きい。よって、この状況では（外気温度が図示のａの範囲内であるときは）、図１３、図１４の何れの場合も、間接外気冷房機を単独で運転するモード（以下、モードａと記す）とする。このモードａでは、雪氷冷房機は、運転停止状態となっている。
【０１７３】
尚、モードａでは間接外気冷房機の冷房能力が必要冷房能力以上となるようにポンプ２２等の出力が制御される（常に点線で示す最大冷房能力で運転するわけではない）。
【０１７４】
また、図１３、図１４に点線で示す通り、間接外気冷房機の冷房能力は、外気温度が高くなっていくに従って低下していき、ある外気温度以上になると間接外気冷房機の冷房能力が、必要冷房能力より小さくなる。これより、図１３、図１４の何れの場合も、外気温度が図示のａの範囲からｂの範囲内に入ったら、雪氷冷房機も運転するモード（但し、再利用升のみ利用し、雪氷ゾーンは利用しないモード；以下、ｂモードと記す）とすることで、冷房能力の不足分を補うようにする。
【０１７５】
上記モードａで運転中にモードｂに遷移すべきと判定した場合には、雪氷冷房機を起動して運転開始すると共に、上記直列タイプの場合には流量制御弁３４はバイパス管３５側への分配比率が１００％となる。また、上記並列タイプの場合には流量制御弁４１は再利用升３６側への分配比率が１００％となる。
【０１７６】
上記モードｂにおいては、間接外気冷房機の顕熱交換器１１では還気ＲＡを充分に冷却できないが（目標温度まで低下させることができないが）、続いて雪氷冷房機の熱交換器３１’によって還気ＲＡを更に冷却することで、還気ＲＡを充分に冷却して給気ＳＡとして冷却対象空間へ供給することができる。
【０１７７】
上記モードａ、モードｂについては、図１３、図１４で共通の説明としたが、以下、図１３、図１４各々について説明する。まず、図１３について説明する。
【０１７８】
尚、図１３、図１４において、図示の「雪氷システム」は「雪氷冷房機」を意味し、「再利用升＋雪氷」は上記「再利用升＋雪氷ゾーン」を意味する。
【０１７９】
図１３において、上記モードｂで運転中に外気温度が上昇して、外気温度が図示のｃの範囲内に入ったら、引き続き「間接外気冷房機＋雪氷冷房機」の運転であるが、雪氷ゾーンも利用するモードであるモードｃに移行する。このモードｃでは上記直列タイプの場合には流量制御弁３４はバイパス管３５側への分配比率が１００％未満となる。つまり、雪氷ゾーン側へも冷媒を分配する。上記モードｂは「間接外気冷房機＋雪氷冷房機（再利用升のみ）」で運転するモードであると言える。モードｃは「間接外気冷房機＋雪氷冷房機（再利用升＋雪氷ゾーン）」で運転するモードであると言える。
【０１８０】
上記モードｃにおいても、間接外気冷房機の顕熱交換器１１では還気ＲＡを充分に冷却できないが（設定温度まで低下させることができないが）、続いて雪氷冷房機の熱交換器３１’によって還気ＲＡを更に冷却することで、還気ＲＡが設定温度になるまで冷却して給気ＳＡとして冷却対象空間へ供給することができる。
【０１８１】
ここで、図１３に示す例では、雪氷冷房機（再利用升＋雪氷ゾーン）単独でも必要冷房能力を供給できるものとする。上記モードｃで運転している状態で、外気温度の上昇によって間接外気冷房機の冷房能力が‘０’になった場合には、間接外気冷房機を運転継続する意味が無くなるし、外気温度が更に上昇すれば逆効果になる（間接外気冷房機によって還気ＲＡを暖めることになる）ので、間接外気冷房機を停止して、雪氷冷房機（再利用升＋雪氷ゾーン）」の単独運転とする。これが図示のモードｄである。
【０１８２】
モードｄでは、上述したように、雪氷冷房機（再利用升＋雪氷ゾーン）単独で、必要冷房能力を供給することができる。つまり、熱交換器３１’によって還気ＲＡを雪氷冷水で冷却することのみで、還気ＲＡを目標温度（設定温度）まで冷却して給気ＳＡとして冷却対象空間へ供給することができる。
【０１８３】
尚、図１３において、「間接外気冷房機＋雪氷冷房機（再利用升＋雪氷ゾーン）」による最大冷房能力を示す上記二点鎖線は、図示の運転モードｄに対応する領域においても外気温度の上昇に従って低下している。これは、間接外気冷房機の運転が逆効果となる（冷却できず、逆に温度上昇させる）ことを示している。しかし、モードｄでは間接外気冷房機を運転停止するので、この様な悪影響（逆効果）を受けることなく、モードｄにおいて雪氷冷房機による一定の冷房能力を供給できる。
【０１８４】
次に、以下、図１４について説明する。
図１４において、上記モードｂで運転している状態、すなわち「間接外気冷房機＋雪氷冷房機（再利用升のみ）」で運転中に、外気温上昇により全体の冷房能力が必要冷房能力未満となったら（例えば、最大能力で運転しても給気ＳＡの温度が設定温度を越えたら）、「間接外気冷房機＋雪氷冷房機（再利用升＋雪氷ゾーン）」で運転する運転モードｃに移行する。
【０１８５】
そして、運転モードｃにおいて、外気温度が上昇するに従って、図示の点線で示す間接外気冷房機の冷房能力が低下していき、間接外気冷房機の冷房能力が‘０’になった場合には、間接外気冷房機を運転継続する意味が無くなるし、外気温度が更に上昇すれば逆効果になる（間接外気冷房機によって還気ＲＡを暖めることになる）ので、間接外気冷房機を停止して、雪氷冷房機の単独運転とする。これが図示のモードｄである。
【０１８６】
ここで、並列タイプの場合、モードｃにおいて「雪氷冷房機（再利用升＋雪氷ゾーン）」の冷房能力が最大になる状態は、上記「“雪氷ゾーンに冷媒１００％”」に相当する状態である。たとえば上記モードｄの雪氷冷房機の単独運転は、「雪氷冷房機（雪氷ゾーンに冷媒１００％）」の状態（これを、図では“雪氷のみ”と記してある）で運転し、以って必要冷房能力を維持する。
【０１８７】
尚、図１４は、図１３に比べて雪氷冷房機の冷房能力が大きいものとし、以って上記雪氷冷房機の単独運転（雪氷ゾーンに冷媒１００％）でも必要冷房能力を満たすことができるものとして示している。
【０１８８】
以上、実施例２について説明した。
ここで、本発明の基本的な特徴は、再利用水貯留手段（再利用升）を有する雪氷冷房機であり、上記実施例１，２(図１、図１０)は、この様な雪氷冷房機を適用する冷房システムの一例を示すものと見做すこともできる。従って、これら図１や図１０の構成例に限るものではなく、他の構成であっても構わない。他の構成として、例えば図１０に圧縮冷凍冷房機（一般冷房機）を設けるなど、実施例１と２の一部を組み合わせてもよい。
【０１８９】
本例の雪氷利用空調システムでは、融雪水を再利用することにより雪山の冷熱の有効利用を図り、以って省エネ運転が可能となる。
【０１９０】
本例の雪氷利用空調システムでは、雪氷冷房機を運転すると、熱媒である冷媒（水やブライン液など）は、上記直列タイプを例にすると、まず再利用升にて融雪水と熱交換し、その後、融解水升にて熱交換する。再利用升にて冷却された冷媒により融解水升内での熱交換における冷媒からの放熱が低減するため、雪山が延命し雪氷冷房機の運転期間が拡充されることで省エネが可能となる。
【０１９１】
また、冷房対象空間の冷房負荷が低い場合などは、融解水升内で熱交換させる冷媒の量を少なくする（分配割合を下げる）ことで、融解水升内での熱交換における冷媒からの放熱が低減するため雪山が延命し雪氷冷房機の運転期間が拡充されると共に、ポンプ動力低減により省エネ効果が得られる。
【０１９２】
上記融解水升内で熱交換させる冷媒の量の調整・制御は、例えば、出口温度センサ３８の温度計測値（熱交換器３１に戻る冷媒の温度）に基づいて行われることで、適切な制御を図ることができる。
【０１９３】
また、冷媒からの放熱低減により、融雪水の再利用升がない場合と比較すると、同期間にて雪氷利用冷房機を運転する場合、雪山を小さくすることができるため造成コストを低減することが可能である。
【０１９４】
このように雪氷融解水升からの排水を再利用升に貯留し再利用升内の熱交換管にて冷熱を再利用することで、雪山の延命による雪氷冷房機の運転期間の拡充や雪氷冷房機の冷媒搬送動力の低減等を実現させることができる。
【０１９５】
尚、本例の雪氷冷房機を有する雪氷利用空調システムは、不図示の下記の各手段を備えるものと見做すこともできる。
【０１９６】
すなわち、上記雪氷冷房機は、雪氷の融雪水と冷媒との熱交換を行う第１熱交換手段と、上記融雪水を再利用して上記冷媒との熱交換を行う第２熱交換手段とを有する。
【０１９７】
上記第１熱交換手段の一例が上記雪氷ゾーンの熱交換管５３であると見做しても構わない。上記第２熱交換手段の一例が上記再利用升３６内の熱交換管５２であると見做しても構わない。
【０１９８】
また、上記雪氷冷房機は、上記第１熱交換手段を内部に備え、該内部に上記融雪水を通過させて排出する融雪水通過手段を有するものであってもよい。融雪水通過手段の一例が上記図３、図４の融解水升３７や、図６、図７に示す融解水升７０であるが、これらの例に限らない。
【０１９９】
この融雪水通過手段から排出された融雪水を再利用水として貯留し、上記第２熱交換手段を内部に備える再利用水貯留手段を有するものであってもよい。この再利用水貯留手段の一例が上記再利用升３６であると見做しても構わない。
【０２００】
また、上記雪氷冷房機は、冷媒の前記第１熱交換手段への供給比率を任意に決定・変更できる冷媒分配手段を更に有するものであってもよい。冷媒分配手段の一例が、上記流量制御弁３４とバイパス管３５と配管３３等であると見做しても構わない。あるいは、冷媒分配手段の一例が上記流量制御弁４１と配管３３ｃ、３３ｄ等であると見做しても構わない。冷媒分配手段における上記供給比率（２つの出口側の弁の弁開度など）の調整制御は、例えば上記制御装置４０が例えば上記図５の制御処理によって実現するものであっても構わない。
【０２０１】
本実施例では流量制御弁３４および流量制御弁４１を三方弁としているが、複数の開閉弁を組み合わせて同様の効果が得られるようにしてもよい。また、各分配先への開度合計が常に一定となるように制御しても良い。例えば、図２（ｂ）において配管３３ｃと配管３３ｄの配管径が同じである場合、配管３３ｃの開度をａ％とした時に、配管３３ｄの開度が（１００−ａ）％となるようにすることで、流路面積の合計を常に一定に保つことができる。
【０２０２】
また、上記雪氷冷房機は、上記第１熱交換手段または／及び上記第２熱交換手段による上記熱交換後の冷媒と、外気との熱交換を行う第３熱交換手段を更に有するものであってもよい。第３熱交換手段で熱交換後の外気は、例えば上記外気ユニット２０に供給され、例えば上記顕熱交換器２１に供給される。
【０２０３】
あるいは、上記雪氷冷房機は、上記第１熱交換手段または／及び上記第２熱交換手段による熱交換後の冷媒と、建物内の内気との熱交換を行う第６熱交換手段を更に有するものであってもよい。
【０２０４】
また、例えば上記制御装置４０は、例えば、冷媒の上記第１熱交換手段への供給比率を制御する冷媒供給比率制御手段を有するものと見做すこともできる。
【０２０５】
尚、本説明において“／”は、基本的に、“または”や“あるいは”を意味するものとする。従って、例えば、「または／及び」は、「または、あるいは、及び」を意味することになる。
【符号の説明】
【０２０６】
１０  内気ユニット
１１  顕熱交換器
１２  蒸発器
１３  内気ファン
１４  給気温度センサ
１５  還気温度センサ
２０  外気ユニット
２１  顕熱交換器
２２  ポンプ
２３  冷媒管
２４  圧縮機
２５  凝縮器
２６  膨張弁
２７  冷媒管
２８  外気ファン
２９  外気温度センサ
２９ａ  外気温度センサ
３１  熱交換器
３２  ポンプ
３３  配管
３３ｃ  配管
３３ｄ  配管
３４  流量制御弁
３５  バイパス管
３６  再利用升
３６ａ  排水口
３７  融解水升
３８  出口温度センサ
４０  制御装置
４１  流量制御弁
４２  出口温度センサ
５１  排水管
５１ａ  融雪水排出口
５１ｂ  再利用水導入口
５２  熱交換管
５３  熱交換管
６１  再利用升
６２  三方弁
６３  熱交換管
６４  熱交換管
６５  ポンプ
６６  雪氷冷水利用型熱交換器
６７  冷水配管
６８  室外機
６９  バイパス管
７０  融解水升
７１  冷水配管
７２  三方弁
７３  分岐管
７４  分岐管
【図１】
2018146221.tif 000003
【図２】
2018146221.tif 000004
【図３】
2018146221.tif 000005
【図４】
2018146221.tif 000006
【図５】
2018146221.tif 000007
【図６】
2018146221.tif 000008
【図７】
2018146221.tif 000009
【図８】
2018146221.tif 000010
【図９】
2018146221.tif 000011
【図１０】
2018146221.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2018146221.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2018146221.tif 000016
【図１５】
2018146221.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成30年7月25日(2018.7.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
雪氷冷房機を有する雪氷利用空調システムであって、
前記雪氷冷房機は、
雪氷の融雪水と冷媒との熱交換を行う第１熱交換手段と、
前記融雪水を再利用して前記冷媒との熱交換を行う第２熱交換手段と、
前記第１熱交換手段の前記冷媒の流量と、前記第２熱交換手段の前記冷媒の流量との比率を任意に決定・変更する冷媒分配手段と、
を有することを特徴とする雪氷利用空調システム。
【請求項２】
前記雪氷冷房機は、
前記第１熱交換手段を備え、前記融雪水を通過させて排出する融雪水通過手段と、
該融雪水通過手段から排出された前記融雪水を再利用水として貯留し、前記第２熱交換手段を備える再利用水貯留手段とを更に有することを特徴とする請求項１記載の雪氷使用空調システム。
【請求項３】
前記融雪水通過手段は、前記融雪水を排出する融雪水排出口を有し、
前記再利用水貯留手段は、前記融雪水通過手段から排出された前記融雪水を前記再利用水として導入する再利用水導入口と、前記再利用水を排出する再利用水排出口とを有し、
前記再利用水排出口は、前記融雪水排出口よりも低く、前記再利用水導入口よりも高い位置に設けられたことを特徴とする請求項２に記載の雪氷利用空調システム。
【請求項４】
前記雪氷冷房機は、
前記第１熱交換手段または／及び前記第２熱交換手段による前記熱交換後の冷媒と、外気との熱交換を行う第３熱交換手段を更に有することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の雪氷利用空調システム。
【請求項５】
前記雪氷冷房機は、
前記第１熱交換手段または／及び前記第２熱交換手段による前記熱交換後の冷媒と、建物内の内気との熱交換を行う第３熱交換手段を更に有することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の雪氷利用空調システム。
【請求項６】
前記冷媒分配手段は、前記第３熱交換手段で熱交換後に前記第２熱交換手段で熱交換された冷媒を、前記第１熱交換手段へ供給する為の供給路と、前記第１熱交換手段をバイパスして前記第３熱交換手段に戻す為のバイパス路とに任意の比率で分配する第１冷媒分配手段を含むことを特徴とする請求項４又は５記載の雪氷利用空調システム。
【請求項７】
前記冷媒分配手段は、前記第３熱交換手段で熱交換後の冷媒を、任意の比率で前記第１熱交換手段と前記第２熱交換手段とに分配してそれぞれ熱交換させる第２冷媒分配手段を含むことを特徴とする請求項４又は５記載の雪氷利用空調システム。
【請求項８】
前記雪氷冷房機は、前記第３熱交換手段に戻される冷媒の温度を計測する計測手段を更に有し、
前記第１冷媒分配手段は、該計測手段によって計測される冷媒温度と、予め設定される閾値とに基づいて、前記比率を決定・変更することを特徴とする請求項６記載の雪氷利用空調システム。
【請求項９】
前記雪氷冷房機は、前記第３熱交換手段に戻される冷媒の温度を計測する計測手段を更に有し、
前記第２冷媒分配手段は、該計測手段によって計測される冷媒温度と、予め設定される閾値とに基づいて、前記比率を決定・変更することを特徴とする請求項７記載の雪氷利用空調システム。
【請求項１０】
第２冷媒と外気との熱交換を行う第４熱交換手段と、該第２冷媒と建物内の内気との熱交換を行う第５熱交換手段と、該第２冷媒を該第４熱交換手段と該第５熱交換手段とに循環させる冷媒循環手段とを有する外気利用空調装置を更に有し、
前記第３熱交換手段で熱交換後の外気を、前記第４熱交換手段に流入させて前記第２冷媒との熱交換を行わせることを特徴とする請求項４記載の雪氷利用空調システム。
【請求項１１】
第２冷媒と外気との熱交換を行う第４熱交換手段と、該第２冷媒と前記建物内の内気との熱交換を行う第５熱交換手段と、該第２冷媒を該第４熱交換手段と該第５熱交換手段とに循環させる冷媒循環手段とを有する外気利用空調装置を更に有し、
前記第５熱交換手段で熱交換後の前記内気を、前記第３熱交換手段に流入させて、前記第１熱交換手段または／及び前記第２熱交換手段による前記熱交換後の冷媒との熱交換を行わせることを特徴とする請求項５記載の雪氷利用空調システム。
【請求項１２】
雪氷の融雪水と冷媒との熱交換を行う第１熱交換手段と、
前記融雪水を再利用して前記冷媒との熱交換を行う第２熱交換手段と、
前記第１熱交換手段の前記冷媒の流量と、前記第２熱交換手段の前記冷媒の流量との比率を任意に決定・変更する冷媒分配手段と、
を有することを特徴とする雪氷冷房機。
【請求項１３】
雪氷冷房機を有する雪氷利用空調システムの制御装置であって、
雪氷の融雪水と冷媒との熱交換を行う第１熱交換手段と、前記融雪水を再利用して前記冷媒との熱交換を行う第２熱交換手段とを有する前記雪氷冷房機を制御する手段であって、前記第１熱交換手段の前記冷媒の流量と、前記第２熱交換手段の前記冷媒の流量との比率を制御する冷媒供給比率制御手段を有することを特徴とする雪氷利用空調システムの制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の雪氷利用空調システムは、雪氷冷房機を有する雪氷利用空調システムであって、前記雪氷冷房機は、雪氷の融雪水と冷媒との熱交換を行う第１熱交換手段と、前記融雪水を再利用して前記冷媒との熱交換を行う第２熱交換手段と、前記第１熱交換手段の前記冷媒の流量と、前記第２熱交換手段の前記冷媒の流量との比率を任意に決定・変更する冷媒分配手段とを有する。