(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器とブロワとを備えた室内機に、冷房時には冷水、暖房時には温水を循環させ、
冷温水の循環流路に設置されて、冷温水の温度により弁開度を増減するように弁体を動かす感温アクチュエータを有し、冷温水の温度により弁開度を増減して冷温水の流量を調節する感温弁を備え、
前記感温弁によって、暖房運転時の冷温水の流量を冷房運転時に較べて低減させる冷温水式冷暖房装置であって、
前記熱交換器は複数の並列した冷温水管を有し、前記感温弁は前記複数の冷温水管の一部を閉じることを特徴とする冷温水式冷暖房装置。
【請求項２】
請求項１に記載の冷温水式冷暖房装置において、
前記冷温水の冷温熱源は、吸収式冷凍装置にバーナで加熱した吸収液により冷温水を加熱する方式の暖房機構を組み込んだ室外機であることを特徴とする冷温水式冷暖房装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の冷温水式冷暖房装置において、
前記感温弁は、前記弁体を動かす前記感温アクチュエータとして、形状記憶合金、ワックスペレットまたはバイメタルを用いることを特徴とする冷温水式冷暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、熱交換器とブロワとを備えた室内機に、冷房時には冷水、暖房時には温水を循環させる冷温水式冷暖房装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
冷温水式冷暖房装置では、冷温水の温度は、熱効率、作動流体である水の作動温度範囲、機器の配管部品の耐久性および安全性などの必要性から、冷房運転時には０℃〜７℃程度に設定され、暖房運転時には６０℃程度に設定される。これに対し、空調室温は暖房時には２４℃前後、冷房時には２６℃前後が選択されることが多いため、暖房時には能力が過剰となる。
【０００３】
空調は室内機の熱交換器へ循環する冷温水の流量およびブロワの風量を調整して行われる。暖房時に６０℃の冷温水の循環流量を一定にして、ブロワの風量を小さくすることにより空調を行うと、風量不足で室内機の近傍のみ高温度となる。このため、室内機の室温センサによる室温測定状態が悪化し適性な空調が困難になる。また、冷温水の循環路に熱動弁を取り付けてオン・オフさせ室内機を流れる冷温水の流量を低減させる方法では、吹出温度のハンチングが生じる。
【０００４】
このため、従来は、図６に示す如く、室内機２に冷温水の温度センサＳを付設し、冷温水の循環流路３にギアドモーターバルブＶを取り付けて、制御装置Ｃにより冷温水の温度に応じて弁開度を調整し冷温水の流量を増減させるとともにブロワ２６の風量を増減させる高度な制御を行っている。
【０００５】
冷温水の冷温熱源として、吸収式冷凍機にバーナで加熱した吸収液により冷温水を加熱する方式の暖房機構を付加した吸収式冷暖房装置が好適である。吸収式冷凍機は、バーナで臭化リチウム水溶液などの低濃度吸収液が収容された再生器を加熱し、該再生器の内部の低濃度吸収液を沸騰させ、水蒸気と高濃度吸収液とに分離する。つぎに、水蒸気を冷却して凝縮器で凝縮させた水を、蒸発器内に配した冷温水コイルに滴下させながら吸収器内で高濃度吸収液に吸収させ、再生器に帰還させる。この水が蒸発する際に、冷温水コイル内を循環する冷温水が７℃程度に冷却され、冷房時の冷熱源となる。
【０００６】
暖房機構は、吸収式冷凍機に再生器と蒸発器とを連絡する吸収液流路および開閉弁を付設し、暖房時にバーナで低濃度吸収液を加熱し、高温となった低濃度吸収液を前記冷温水コイルの周囲に導き、冷温水コイル内を循環する冷温水を６０℃程度に加熱する構成を有する。吸収式冷暖房装置の冷房運転または暖房運転により生成した冷温水は、水ポンプにより室内熱交換器とブロワとを備えた室内機に循環され、冷房または暖房がなされる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この温度センサＳとギアドモーターバルブＶとを室内機２に取り付ける構成では、ギアドモーターバルブＶ、温度センサＳ、制御装置Ｃが必要であるとともに、ギアドモーターバルブＶでフラッシュ（沸騰）が発生しやすく夜間など静粛が必要とされる使用においては沸騰音の問題がある。
この発明の目的は、簡単な構成で暖房時の空調を適正化でき、低コストで静粛な冷温水式冷暖房装置の提供にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、熱交換器とブロワとを備えた室内機に、冷房時には冷水、暖房時には温水を循環させる冷温水式冷暖房装置において、冷温水の循環流路に設置されて、冷温水の温度により弁開度を増減するように弁体を動かす感温アクチュエータを有し、冷温水の温度により弁開度を増減して冷温水の流量を調節する感温弁を備え、感温弁によって、暖房運転時の冷温水の流量を冷房運転時に較べて低減させている。具体的には、熱交換器は複数の並列した冷温水管を有し、感温弁は複数の冷温水管の一部を閉じることで、冷温水の流量を調節する。感温弁は、弁体を動かす感温アクチュエータとして、形状記憶合金、ワックスペレットまたはバイメタルを用いたものが使用できる。
【０００９】
【発明の効果】
この発明では、冷却水の温度により変位する形状記憶合金、ワックスペレット、バイメタルなどの感温アクチュエータ（駆動手段）を有し、自動的に開閉する感温弁を室内機の循環流路に設け、例えば冷温水が２０℃以下では全開または大きい開度で開弁し、４０℃以上で閉弁または小さい開度に絞られて冷房時に較べ暖房時の冷温水の流量を低減させる。このため、簡単な構成で暖房時の冷温水の流量を絞ることができる。この結果、コストが安く、吹出温度のハンチングやフラッシュによる騒音の発生も防止できる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、吸収式冷凍装置にバーナで加熱した吸収液により冷温水を加熱する方式の暖房機構を組み込んだ室外機と、該室外機に冷温水の循環流路で連結された室内機とを備え、前記室外機の冷房運転または暖房運転で生成した低温度または高温度の冷温水を前記室内機の熱交換器に循環させるとともに、室内機のブロワで送風して冷房または暖房を行う吸収式冷暖房装置を用いて、前記冷温水の循環路に、冷温水の温度により弁開度が変化する感温弁を設置し、暖房運転時の冷温水の流量を冷房運転時に較べて低減させることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の第１実施例にかかる冷温水式冷暖房装置の概略を示し、吸収式冷凍装置にバーナで加熱した吸収液により冷温水を加熱する方式の暖房機構を組み込んだ室外機１を備える。室外機１は、熱交換器２０とブロワ２６とを有する室内機２に冷温水の循環流路３で連結されている。室外機１は公知の構成を有し、冷房運転時は循環流路３に７℃程度に冷却した冷温水を生成し、暖房運転時には６０℃程度に加熱した冷温水を生成する。室外機１で生成された冷温水は、液体ポンプにより循環流路３に吐出される。
【００１２】
室内機２の熱交換器２０の入口には感温弁４が取り付けられている。感温弁４は、図２の（イ）に示す如く、内部が冷温水の流路となっている中空のボディ４１と、該ボディ４１の下流側に形成した弁口４２とを備える。中空のボディ４１内には形状記憶合金または形状記憶樹脂で形成した板状の感温アクチュエータ４３が設置されており、感温アクチュエータ４３には、前記弁口４２に臨んで弁体４４が取り付けられている。
【００１３】
空調により室温を例えば２４℃に保つ場合には、冷熱源である７℃の冷温水との温度差が１７℃であるのに対し、温熱源である６０℃の冷温水との温度差は３６℃存在する。このため、冷温水の流量を暖房時には冷房時に比較し１／４以下に絞ることが必要になる。
【００１４】
感温弁４は、冷温水の温度が２０℃以下のときは弁体４４が弁口４２から遠離して全開しており、冷温水の温度が４０℃以上のときは弁体４４が弁口４２に接近して弁開度を小さく絞る。これにより、室内機２の熱交換器２０を流れる冷温水の流量は、冷房運転時を１００％とすると暖房運転時には約２５％になる。この結果、ブロワ２６の風量を十分大きくでき、室内温度分布が良好で室内機２の室温センサによる室温測定状態も改善できる。
【００１５】
図２の（ロ）は他の実施例にかかる感温弁５を示し、形状記憶型の感温アクチュエータ４３の代わりに、バイメタル５１を用いている。
図２の（ハ）はさらに他の実施例にかかる感温弁６を示す。感温弁６は、ボディ６１内に、感温アクチュエータとしてのワックスペレット（ワックスエレメント）６２をフランジ６３で同軸的に固定した構成を有する。ワックスペレット６２は、径大胴部の内部にワックスが充填された壜状本体６４と、その径小首筒内に軸方向へ摺動自在に嵌め込まれたピストン６５を有する。ピストン６５の先端には弁口６６の弁開度を調整する弁体６７が取り付けられている。
【００１６】
図３は第２実施例を示す。この実施例では、熱交換器２０は並設された４本の冷温水管２１〜２４および放熱フィン２５からなり、冷温水の上流側の冷温水管２４と、下流側の冷温水管２１〜２３との間には、感温弁４が取り付けられている。感温弁４は、冷温水の温度が２０℃以下のときは弁体４４が弁口４２から遠離して全開しており、冷温水の温度が４０℃以上のときは弁体４４が弁口４２に接近して弁開度を小さく絞る。
【００１７】
図４は第３実施例を示す。この実施例では、冷温水の循環流路３の室内機２の上流に、絞り７付のバイパス流路７１を設け  感温弁４を主流路７２の開閉に使っている。感温弁４は、冷温水の温度が２０℃以下のときは全開し、冷温水の温度が４０℃以上のときは閉じ、冷房運転時と暖房運転時の冷温水の循環流量を約１：０．２に調節する。
【００１８】
図５は第４実施例を示す。この実施例では、熱交換器２０に並行して短絡流路８を設け、短絡流路８に感温弁４を設けている。この実施例の感温弁４は、上記の実施例とは逆に、冷温水の温度が２０℃以下のときは弁体４４が弁口４２に近接して閉弁し、冷温水の温度が４０℃以上のときは弁体４４が弁口４２から遠離し全開する。これにより、冷温水の８０％は短絡流路８を流れ、熱交換器２０には冷温水の２０％が流れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１実施例の冷温水式冷暖房装置の概略図である。
【図２】  感温弁の断面図である。
【図３】  第２実施例の冷温水式冷暖房装置の概略図である。
【図４】  第３実施例の冷温水式冷暖房装置の概略図である。
【図５】  第４実施例の冷温水式冷暖房装置の概略図である。
【図６】  従来の吸収式冷暖房装置の概略図である。
【符号の説明】
１      室外機
２      室内機
３      循環流路
４      感温弁
８      短絡流路
２０    熱交換器
２１、２２、２３、２４  冷温水管
２６    ブロワ
４３    感温アクチュエータ
４４    弁体
７１    バイパス流路
７２    主流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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