特開 2023-8192 熱利用システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023008192

(43)【公開日】2023-01-19

(54)【発明の名称】熱利用システム

(51)【国際特許分類】

   F24F 11/72 20180101AFI20230112BHJP

   F24F 3/00 20060101ALI20230112BHJP

   F24F 3/044 20060101ALI20230112BHJP

   F24F 11/46 20180101ALI20230112BHJP

【ＦＩ】

F24F11/72

F24F3/00 B

F24F3/044

F24F11/46

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021111554

(22)【出願日】2021-07-05

(71)【出願人】

【識別番号】000003621

【氏名又は名称】株式会社竹中工務店

(74)【代理人】

【識別番号】100154726

【弁理士】

【氏名又は名称】宮地 正浩

(72)【発明者】

【氏名】中下 一成

(72)【発明者】

【氏名】山岡 正洋

(72)【発明者】

【氏名】藏本 誠

【テーマコード（参考）】

3L053

3L260

【Ｆターム（参考）】

3L053BA10

3L260AA13

3L260AA16

3L260AB01

3L260BA02

3L260BA13

3L260BA41

3L260BA74

3L260CB62

3L260CB90

3L260FA02

3L260FA03

3L260FA15

3L260FC06

(57)【要約】

【課題】ヒートポンプ式給湯装置にて生じる冷熱を有効活用して、省エネルギー化を図ること。
【解決手段】屋内に設置されて、ヒートポンプにより加熱された加熱水を供給自在なヒートポンプ式給湯装置１１と、そのヒートポンプ式給湯装置１１にて生じる冷熱を利用して、屋内の冷却対象を冷却させる冷却処理を行う冷却処理部１２とが備えられ、冷却対象として、温度上昇し易い第１冷却対象４と、その第１冷却対象４よりも温度上昇し難い第２冷却対象５とが備えられ、冷却処理部１２は、冷却処理において、ヒートポンプ式給湯装置１１にて生じる冷熱にて第２冷却対象５よりも第１冷却対象４を優先して冷却し、第１冷却対象４を冷却しても余剰の冷熱を有する場合に、第１冷却対象４に加えて、第２冷却対象５を冷却するように構成されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

屋内に設置されて、ヒートポンプにより加熱された加熱水を供給自在なヒートポンプ式給湯装置と、
そのヒートポンプ式給湯装置にて生じる冷熱を利用して、屋内の冷却対象を冷却させる冷却処理を行う冷却処理部とが備えられ、
前記冷却対象として、温度上昇し易い第１冷却対象と、その第１冷却対象よりも温度上昇し難い第２冷却対象とが備えられ、
前記冷却処理部は、前記冷却処理において、ヒートポンプ式給湯装置にて生じる冷熱にて前記第２冷却対象よりも前記第１冷却対象を優先して冷却し、第１冷却対象を冷却しても余剰の冷熱を有する場合に、第１冷却対象に加えて、第２冷却対象を冷却するように構成されている熱利用システム。

【請求項2】

前記第１冷却対象のみにて冷却要求がある場合には、前記冷却処理部が、前記ヒートポンプ式給湯装置にて生じる冷熱にて第１冷却対象を冷却し、第１冷却対象を冷却しても余剰の冷熱を有する場合に、余剰の冷熱を屋外に排出させている請求項１に熱利用システム。

【請求項3】

屋内には、前記ヒートポンプ式給湯装置を設置するヒートポンプ式給湯装置設置空間と、ヒートポンプ式給湯装置にて生じた冷熱を有する冷排気の供給を受ける供給チャンバ空間と、前記冷却対象となる冷却対象空間との夫々が区画された状態で備えられ、
前記冷却処理部は、前記供給チャンバ空間と前記冷却対象空間との連通部の開閉状態を制御自在な開閉部と、供給チャンバ空間から屋外への排気状態を制御自在な排気部とが備えられている請求項２に記載の熱利用システム。

【請求項4】

前記冷却対象空間として、前記第１冷却対象となる第１冷却対象空間と前記第２冷却対象となる第２冷却対象空間とが区画された状態で備えられ、
前記開閉部として、前記供給チャンバ空間と第１冷却対象空間との連通部の開閉状態を制御自在な第１開閉部と、供給チャンバ空間と第２冷却対象空間との連通部の開閉状態を制御自在な第２開閉部とが備えられている請求項３に記載の熱利用システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ヒートポンプ式給湯装置にて生じる冷熱を利用可能な熱利用システムに関する。

【背景技術】

【0002】

ヒートポンプ式給湯装置は、ヒートポンプにより水を加熱して、その加熱水を供給自在としており、ヒートポンプにより水を加熱する際に冷熱が生じることから、その冷熱を有効活用することが望まれている。

【0003】

そこで、従来、ヒートポンプ式給湯装置にて生じる冷熱を利用して冷却対象を冷却させる熱利用システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0004】

この特許文献１に記載のシステムでは、ヒートポンプ式給湯装置の熱交換装置を屋内に設置することで、ヒートポンプ式給湯装置にて生じる冷熱を屋内にて利用可能とし、例えば、屋内の空気を冷却対象として、屋内の冷房を行うようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１５－０９６７９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に記載のシステムでは、熱交換装置を屋内に設置して、単に、屋内の空気を冷却しているだけであり、ヒートポンプ式給湯装置にて生じる冷熱を有効活用できておらず、ヒートポンプ式給湯装置にて生じる冷熱をどのように活用するかの点で改善の余地があった。

【0007】

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、ヒートポンプ式給湯装置にて生じる冷熱を有効活用して、省エネルギー化を図ることができる熱利用システムを提供する点にある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の第１特徴構成は、屋内に設置されて、ヒートポンプにより加熱された加熱水を供給自在なヒートポンプ式給湯装置と、
そのヒートポンプ式給湯装置にて生じる冷熱を利用して、屋内の冷却対象を冷却させる冷却処理を行う冷却処理部とが備えられ、
前記冷却対象として、温度上昇し易い第１冷却対象と、その第１冷却対象よりも温度上昇し難い第２冷却対象とが備えられ、
前記冷却処理部は、前記冷却処理において、ヒートポンプ式給湯装置にて生じる冷熱にて前記第２冷却対象よりも前記第１冷却対象を優先して冷却し、第１冷却対象を冷却しても余剰の冷熱を有する場合に、第１冷却対象に加えて、第２冷却対象を冷却するように構成されている点にある。

【0009】

本構成によれば、ヒートポンプ式給湯装置を屋内に設置しているので、ヒートポンプ式給湯装置にて生じる冷熱にて屋内の冷却対象を冷却させる際に、その冷熱を搬送する距離を短くでき、熱ロスや搬送エネルギーの増大を抑制して、省エネルギー化を図ることができる。
しかも、冷却処理部は、冷却処理において、第２冷却対象よりも第１冷却対象を優先して冷却するので、温度上昇し易い第１冷却対象を効果的に冷却することができながら、第１冷却対象を冷却したときの余剰の冷熱にて第２冷却対象をも冷却することができる。

【0010】

このように、温度上昇のし易さを考慮して、第１冷却対象と第２冷却対象との間での優先順位に応じた冷却を行いながら、ヒートポンプ式給湯装置にて生じる冷熱を余すことなく有効に活用して、第１冷却対象及び第２冷却対象を効果的に冷却することができ、省エネルギー化を効果的に図ることができる。

【0011】

本発明の第２特徴構成は、前記第１冷却対象のみにて冷却要求がある場合には、前記冷却処理部が、前記ヒートポンプ式給湯装置にて生じる冷熱にて第１冷却対象を冷却し、第１冷却対象を冷却しても余剰の冷熱を有する場合に、余剰の冷熱を屋外に排出させている点にある。

【0012】

第１冷却対象のみにて冷却要求がある場合には、第１冷却対象のみを冷却すればよいので、第１冷却対象を冷却した状態で余剰の冷熱を有する場合に、その冷熱をそのまま屋内に存在させておくと、冷却させなくてもよい機器等を冷却させてしまう可能性がある。
そこで、本構成によれば、冷却処理部が、第１冷却対象を冷却しても余剰の冷熱を有する場合に、余剰の冷熱を屋外に排出させているので、冷却させなくてもよい機器等を冷却させてしまうことを防止することができる。

【0013】

本発明の第３特徴構成は、屋内には、前記ヒートポンプ式給湯装置を設置するヒートポンプ式給湯装置設置空間と、ヒートポンプ式給湯装置にて生じた冷熱を有する冷排気の供給を受ける供給チャンバ空間と、前記冷却対象となる冷却対象空間との夫々が区画された状態で備えられ、
前記冷却処理部は、前記供給チャンバ空間と前記冷却対象空間との連通部の開閉状態を制御自在な開閉部と、供給チャンバ空間から屋外への排気状態を制御自在な排気部とが備えられている点にある。

【0014】

本構成によれば、屋内には、ヒートポンプ式給湯装置設置空間と供給チャンバ空間と冷却対象空間とが区画された状態で備えられているので、供給チャンバ空間は、ヒートポンプ式給湯装置設置空間から、ヒートポンプ式給湯装置にて生じた冷熱を有する冷排気の供給を受けると、熱ロスを抑制しながら冷排気を貯留させておくことができる。

【0015】

開閉部は、供給チャンバ空間と冷却対象空間との連通部を開状態に制御することで、供給チャンバ空間に貯留された冷排気を冷却対象空間に供給させて、冷却対象空間を冷却させることができる。開閉部は、供給チャンバ空間と冷却対象空間との連通部を開状態に制御するだけで、冷排気を搬送するための搬送エネルギーの増大を招くことなく、冷却対象空間の冷却を行うことができ、省エネルギー化を図ることができる。
排気部は、供給チャンバ空間から屋外へ冷排気を排気することで、余剰な冷熱を有する冷排気を屋外に排出することができる。

【0016】

このように、冷却処理部として、開閉部及び排気部を備えるだけで、冷却対象空間の冷却だけでなく、余剰な冷熱を有する冷排気の屋外への排出も行うことができ、構成の簡素化を図りながら、冷却処理を適切に行うことができる。

【0017】

本発明の第４特徴構成は、前記冷却対象空間として、前記第１冷却対象となる第１冷却対象空間と前記第２冷却対象となる第２冷却対象空間とが区画された状態で備えられ、
前記開閉部として、前記供給チャンバ空間と第１冷却対象空間との連通部の開閉状態を制御自在な第１開閉部と、供給チャンバ空間と第２冷却対象空間との連通部の開閉状態を制御自在な第２開閉部とが備えられている点にある。

【0018】

本構成によれば、第１開閉部は、供給チャンバ空間と第１冷却対象空間との連通部を開状態に制御することで、供給チャンバ空間に貯留された冷排気を第１冷却対象空間に供給させて、第１冷却対象空間を冷却させることができる。第２開閉部は、供給チャンバ空間と第２冷却対象空間との連通部を開状態に制御することで、供給チャンバ空間に貯留された冷排気を第２冷却対象空間に供給させて、第２冷却対象空間を冷却させることができる。第１冷却対象空間と第２冷却対象空間とが区画されているので、お互いに影響を受けることなく、第１冷却対象空間及び第２冷却対象空間の両方において冷却を適切に且つ効率よく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】熱利用システムの概略構成における第１冷却処理の状態を示す図

【図2】熱利用システムの概略構成における第２冷却処理の状態を示す図

【図3】熱利用システムの概略構成における第３冷却処理の状態を示す図

【図4】第１～第３冷却処理の実行可否を示す表

【図5】第１～第３冷却処理の何れかを選択する動作を示すフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0020】

本発明に係る熱利用システムの実施形態について図面に基づいて説明する。
この熱利用システムは、図１～図３に示すように、ホテルや病院等の各種の建物１に適用可能であり、ヒートポンプにより加熱された加熱水を供給自在なヒートポンプ式給湯装置１１と、そのヒートポンプ式給湯装置１１にて生じる冷熱を利用して、建物１における屋内の冷却対象を冷却させる冷却処理を行う冷却処理部１２とが備えられている。

【0021】

ちなみに、図１～図３は、いずれも、建物１に適用した熱利用システムの概略構成を示すものであり、同様の概略構成を示している。図１～図３において、ヒートポンプ式給湯装置１１からの冷排気が通流する部位が異なるものであり、開状態のダンパを白抜きにて示し、閉状態のダンパを黒塗りにて示し、冷排気の通流状態を白抜き矢印にて示している。

【0022】

ヒートポンプ式給湯装置１１は、建物１における屋内のヒートポンプ式給湯装置設置室２（ヒートポンプ式給湯装置設置空間に相当する）内に設置され、ヒートポンプにより水を加熱して加熱水（温水）を生成するように構成されている。ヒートポンプ式給湯装置設置室２には、ヒートポンプ式給湯装置１１の全体に加えて、ヒートポンプ式給湯装置１１にて生成した加熱水（温水）を貯留自在な貯湯槽２１、屋外の外気をヒートポンプ式給湯装置１１に供給する給気ファン２２が備えられている。ちなみに、ヒートポンプ式給湯装置１１は、建物１における各種の機器を設置自在な屋内機械室となっている。

【0023】

建物１には、ヒートポンプ式給湯装置設置室２の他に、ヒートポンプ式給湯装置１１にて生じた冷熱を有する冷排気の供給を受ける供給チャンバ室３（供給チャンバ空間に相当する）と、第１冷却対象となる第１冷却対象室４（第１冷却対象空間に相当する）と、第２冷却対象となるボイド５（第２冷却対象空間に相当する）と、空調対象室６とが備えられている。建物１には、ヒートポンプ式給湯装置設置室２と供給チャンバ室３と第１冷却対象室４とボイド５と空調対象室６との夫々が区画された状態で備えられている。

【0024】

この実施形態では、例えば、ヒートポンプ式給湯装置設置室２の上方側に供給チャンバ室３が位置する状態でヒートポンプ式給湯装置設置室２と供給チャンバ室３とが上下方向に隣接して配設されている。第１冷却対象室４は、上下方向に並ぶヒートポンプ式給湯装置設置室２と供給チャンバ室３とに左右方向で隣接して配設されている。ボイド５は、供給チャンバ室３及び第１冷却対象室４から上方側に延びるように配設されている。

【0025】

ヒートポンプ式給湯装置設置室２には、ヒートポンプ式給湯装置１１にて生じた冷熱を有する冷排気を供給チャンバ室３に供給する冷排気供給部２３が備えられている。冷排気供給部２３は、冷排気が通流する流路として構成され、ヒートポンプ式給湯装置１１に内蔵されたファン等の送風動力を用いて、ヒートポンプ式給湯装置１１から供給チャンバ室３に対して冷排気を供給自在となっている。

【0026】

供給チャンバ室３は、機器等が備えられておらず、冷排気の供給を受けて、その冷排気を貯留自在な室であり、別室等と連通部にて連通させるだけで、貯留している冷排気を別室等に供給自在に構成されている。

【0027】

第１冷却対象室４は、受電設備等の発熱機器４１、第１冷却対象室４内の空気を屋外に排出させる排気ファン４２が備えられている。第１冷却対象室４は、運転中に常時発熱のある発熱機器４１が備えられた電気室等であり、温度上昇し易い室となっている。

【0028】

ボイド５は、建物１の上下方向に延びる吹き抜け空間となっており、その上端部に、ボイド５内の空気を屋外に排出させる換気部５１が備えられている。

【0029】

空調対象室６は、例えば、居室等にて構成され、ボイド５を挟んで左右両側に位置する状態で建物１の各階に備えられている。空調対象室６には、屋外の外気又はボイド５内の空気を通流させる空気通流部６１と、その空気通流部６１にて通流する空気を空調処理自在な外調機６２とが備えられている。空気通流部６１には、屋外から外調機６２への外気の供給量を調整自在な外気側ダンパ６４（例えばモータダンパ）と、ボイド５から外調機６２への空気の供給量を調整自在なボイド側ダンパ６５（例えばモータダンパ）とが備えられている。

【0030】

外調機６２は、空気通流部６１にて供給される空気を空調処理し、空調処理後の空気を吹き出し部６３から空調対象室６内に供給する空調運転を行うことで、空調対象室６の空調を行っている。外調機６２は、空調運転として、例えば、空気通流部６１にて供給される外気等の空気を冷却処理する冷却運転、空気通流部６１にて供給される外気等の空気を加熱処理する加熱運転、空気通流部６１にて供給される外気等の空気をそのまま空調対象室６に供給するナイトパージ運転（夜間外気冷房運転）等の各種の運転を実行可能に構成されている。ちなみに、外調機６２は、冷却運転において、空気通流部６１にて供給される外気等の空気を冷却処理する際に、空気を冷却処理するだけでなく、空気を冷却・除湿処理することもできる。

【0031】

ここで、外調機６２にて冷却運転を行う場合には、温度の低い空気を冷却する方が、消費エネルギーの低減を図ることができ、省エネルギー化を図ることができる。また、外調機６２にてナイトパージ運転を行う場合にも、温度の低い空気を取り込むことで、建物１の室内を効果的に冷却させることができる。

【0032】

そこで、複数の空調対象室６の夫々における外調機６２を運転させるに当たり、冷却運転を行う場合及びナイトパージ運転を行う場合には、制御部１６が、第１温度センサＴ１にて屋外の外気温度を取得し、第２温度センサＴ２にてボイド５内温度を取得し、その外気温度とボイド５内温度とを比較して、外気側ダンパ６４及びボイド側ダンパ６５のどちらのダンパを開状態とするかを制御している。

【0033】

ボイド５内温度の方が低い場合には、図１及び図２中、実線矢印にて示すように、制御部１６が、ボイド側ダンパ６５を開状態として、ボイド５内の空気を外調機６２に供給している。逆に、外気温度の方が低い場合には、図１及び図２中、点線矢印にて示すように、制御部１６が、外気側ダンパ６４を開状態として、屋外の外気を外調機６２に供給している。

【0034】

このように、外調機６２が冷却運転やナイトパージ運転を行うに当たり、ボイド５内を冷却しておくことで、ボイド５内の空気を有効活用した外調機６２の運転を行うことができ、省エネルギー化や建物１の室内を効果的に冷却させることができる。そこで、ヒートポンプ式給湯装置１１にて生じる冷熱を利用して冷却する屋内の冷却対象を、第１冷却対象室４とするだけではなく、ボイド５を追加している。第１冷却対象室４は、運転中に常時発熱する発熱機器４１が備えられているので、温度上昇し易い第１冷却対象空間となっている。それに対して、ボイド５は、第１冷却対象室４よりも温度上昇し難い第２冷却対象空間となっている。

【0035】

ヒートポンプ式給湯装置１１を運転させることで、ヒートポンプ式給湯装置１１にて冷熱が生じ、その冷熱を有する冷排気が冷排気供給部２３にて供給チャンバ室３に供給されている。冷却処理部１２は、供給チャンバ室３に貯留されている冷排気を供給することで、屋内の第１冷却対象室４やボイド５を冷却させる冷却処理を行う。

【0036】

この冷却処理を行うために、冷却処理部１２は、供給チャンバ室３と第１冷却対象室４との連通部の開閉状態を制御自在な第１開閉部１３と、供給チャンバ室３とボイド５との連通部の開閉状態を制御自在な第２開閉部１４と、供給チャンバ室３から屋外への排気状態を制御自在な排気部１５と、第１開閉部１３、第２開閉部１４及び排気部１５の作動状態を制御する制御部１６とが備えられている。第１開閉部１３、第２開閉部１４及び排気部１５は、いずれも、例えば、モータダンパにて構成することができる。

【0037】

冷却処理部１２は、冷却処理として、第１冷却処理、第２冷却処理、第３冷却処理の３種類の冷却処理を実行自在に構成されている。以下、各冷却処理について説明する。

【0038】

（第１冷却処理）
第１冷却処理は、ヒートポンプ式給湯装置１１にて生じる冷熱を利用して、第１冷却対象室４を冷却させるための処理である。制御部１６は、図１に示すように、第１開閉部１３を開状態とし、且つ、第２開閉部１４及び排気部１５を閉状態として、供給チャンバ室３の冷排気を第１開閉部１３を通して第１冷却対象室４に供給して、第１冷却対象室４を冷却している。このとき、制御部１６は、第３温度センサＴ３にて第１冷却対象室４の室内温度を取得しており、その室内温度が所定温度範囲（例えば、設定上限温度以下の温度範囲）内になるように、第１開閉部１３の開度を制御している。例えば、制御部１６は、第３温度センサＴ３の検出温度（第１冷却対象室４の室内温度）が高くなるほど、第１開閉部１３の開度が開き側になるように、第１開閉部１３の開度を制御している。

【0039】

建物１における給排気については、給気ファン２２により、ヒートポンプ式給湯装置１１にて必要な空気量がヒートポンプ式給湯装置設置室２に導入されている。ヒートポンプ式給湯装置１１からの冷排気が、供給チャンバ室３を介して第１開閉部１３により、第１冷却対象室４に導入されているので、その冷排気の導入分が、排気ファン４２により屋外に排出されている。このように、建物１における給排気の流れとしては、給気ファン２２→ヒートポンプ式給湯装置設置室２→供給チャンバ室３→第１開閉部１３→第１冷却対象室４→排気ファン４２となっており、給気ファン２２、ヒートポンプ式給湯装置１１に内蔵されたファン等、排気ファン４２の送風動力により、この空気の流れが実現されている。

【0040】

（第２冷却処理）
第２冷却処理は、ヒートポンプ式給湯装置１１にて生じる冷熱を利用して、第１冷却対象室４を冷却させ、余剰の冷熱にてボイド５をも冷却させるための処理である。制御部１６は、図２に示すように、第１開閉部１３及び第２開閉部１４を開状態とし、且つ、排気部１５を閉状態として、供給チャンバ室３の冷排気を第１開閉部１３を通して第１冷却対象室４に供給するとともに、供給チャンバ室３の残りの冷排気を第２開閉部１４を通してボイド５に供給して、第１冷却対象室４に加えて、ボイド５を冷却している。

【0041】

このとき、制御部１６は、第１冷却処理と同様に、第３温度センサＴ３にて第１冷却対象室４の室内温度を取得しており、その室内温度が所定温度範囲内になるように、第１開閉部１３の開度を制御している。制御部１６は、この第１開閉部１３の開度制御に加えて、室内温度と比較設定温度（例えば、設定上限温度よりも所定温度だけ低い温度）との温度差に応じて、第２開閉部１４の開度を制御している。余剰の冷熱がある場合、第３温度センサＴ３の検出温度（第１冷却対象室４の室内温度）が低くなるほど、余剰の冷熱量が多くなっていると考えられる。そこで、例えば、比較設定温度を設定し、第３温度センサＴ３の検出温度（第１冷却対象室４の室内温度）と比較設定温度とを比較することで、比較設定温度に対して、第３温度センサＴ３の検出温度（第１冷却対象室４の室内温度）がどれだけ低くなっているかの温度差（比較設定温度－室内温度）を求めている。これにより、制御部１６が、その求めた温度差（比較設定温度－室内温度）が大きくなるほど、第２開閉部１４の開度が開き側になるように、第２開閉部１４の開度を制御している。

【0042】

建物１における給排気については、給気ファン２２により、ヒートポンプ式給湯装置１１にて必要な空気量がヒートポンプ式給湯装置設置室２に導入されている。ヒートポンプ式給湯装置１１からの冷排気が、供給チャンバ室３を介して第１開閉部１３により、第１冷却対象室４に導入されているので、その冷排気の導入分が、排気ファン４２により屋外に排出されている。また、供給チャンバ室３の残りの冷排気が、第２開閉部１４により、ボイド５に導入され、換気部５１にて屋外に排出されている。このように、建物１における給排気の流れとしては、給気ファン２２→ヒートポンプ式給湯装置設置室２→供給チャンバ室３→第１開閉部１３→第１冷却対象室４→排気ファン４２のメイン系統と、供給チャンバ室３の残りの冷排気→第２開閉部１４→ボイド５→換気部５１のメイン系統の途中部位から分岐した分岐系統との２つの系統となっており、給気ファン２２、ヒートポンプ式給湯装置１１に内蔵されたファン等、排気ファン４２の送風動力により、この空気の流れの２つの系統が実現されている。

【0043】

（第３冷却処理）
第３冷却処理は、ヒートポンプ式給湯装置１１にて生じる冷熱を利用して、第１冷却対象室４を冷却させ、余剰の冷熱を屋外に排出させるための処理である。制御部１６は、図３に示すように、第１開閉部１３及び排気部１５を開状態とし、且つ、第２開閉部１４を閉状態として、供給チャンバ室３の冷排気を第１開閉部１３を通して第１冷却対象室４に供給するとともに、供給チャンバ室３の残りの冷排気を排気部１５を通して屋外に排出している。このとき、制御部１６は、第１冷却処理と同様に、第３温度センサＴ３にて第１冷却対象室４の室内温度を取得しており、その室内温度が所定温度範囲内になるように、第１開閉部１３の開度を制御している。

【0044】

建物１における給排気については、給気ファン２２により、ヒートポンプ式給湯装置１１にて必要な空気量がヒートポンプ式給湯装置設置室２に導入されている。ヒートポンプ式給湯装置１１からの冷排気が、供給チャンバ室３を介して第１開閉部１３により、第１冷却対象室４に導入されているので、その冷排気の導入分が、排気ファン４２により屋外に排出されている。また、供給チャンバ室３の残りの冷排気が、排気部１５により、屋外に排出されている。このように、建物１における給排気の流れとしては、給気ファン２２→ヒートポンプ式給湯装置設置室２→供給チャンバ室３→第１開閉部１３→第１冷却対象室４→排気ファン４２のメイン系統と、供給チャンバ室３の残りの冷排気→排気部１５のメイン系統の途中部位から分岐した分岐系統との２つの系統となっており、給気ファン２２、ヒートポンプ式給湯装置１１に内蔵されたファン等、排気ファン４２の送風動力により、この空気の流れの２つの系統が実現されている。

【0045】

冷却処理部１２は、冷却処理として、第１～第３冷却処理の何れかを行うが、いずれの冷却処理においても、第１冷却対象室４を冷却していることから、どの冷却処理を行っても、第１冷却対象室４を冷却させることができる。よって、常時発熱のある発熱機器４１が備えられた第１冷却対象室４を優先して冷却することができ、第１冷却対象室４を効果的に冷却することができる。

【0046】

制御部１６は、ヒートポンプ式給湯装置１１の運転中に、冷却処理部１２にて第１～第３冷却処理の何れかを行うが、まず、制御部１６は、図１に示すように、冷却処理部１２にて第１冷却処理を優先的に行う。第１冷却処理では、供給チャンバ室３に貯留されている冷排気を第１冷却対象室４に集中的に供給することから、第１冷却対象室４を集中的に冷却させることができる。

【0047】

第１冷却対象室４を冷却しても余剰の冷熱を有する場合には、制御部１６が、図２に示すように、冷却処理部１２にて第２冷却処理を行うことで、第１冷却対象室４に加えて、ボイド５を冷却している。これにより、ヒートポンプ式給湯装置１１にて生じる冷熱を余すことなく有効に活用して、第１冷却対象室４だけでなく、ボイド５を効果的に冷却させることができる。

【0048】

このとき、ボイド５が冷却されることから、外気温度（第１温度センサＴ１の検出温度）よりもボイド５内温度（第２温度センサＴ２の検出温度）の方が低くなる。よって、外調機６２が冷却運転やナイトパージ運転を行うに当たり、制御部１６が、図２中、実線矢印にて示すように、ボイド側ダンパ６５を開状態として、ボイド５内の空気を外調機６２に供給している。これにより、ヒートポンプ式給湯装置１１にて生じた冷熱にて冷却されたボイド５内の空気を利用して、外調機６２が冷却運転やナイトパージ運転を行うことができ、空調対象室６の冷房を効率よく行いながら、省エネルギー化を図ることができる。

【0049】

第１冷却対象室４を冷却しても余剰の冷熱を有するか否かの判定については、例えば、第１冷却対象室４の室内温度を用いて判定することができる。第１冷却処理を実行することで、第１冷却対象室４が冷却されることから、第１冷却対象室４の室内温度が低下することになる。このとき、第１冷却対象室４を冷却しても余剰の冷熱を有する場合には、第１冷却対象室４の室内温度が大きく低下することになるので、第１冷却対象室４の室内温度が大きく低下しているか否かを判定することで、余剰の冷熱が有るか否かを判定することができる。そこで、制御部１６は、例えば、第１冷却対象室４の室内温度（第３温度センサＴ３の検出温度）と比較設定温度とを比較して、室内温度（第３温度センサＴ３の検出温度）が比較設定温度よりも低くなっていると、第１冷却対象室４を冷却しても余剰の冷熱を有すると判定することができる。

【0050】

また、供給チャンバ室３における供給可能冷熱量、及び、第１冷却対象室４における必要冷熱量を求め、それらを比較し、供給可能冷熱量の方が必要冷熱量よりも大きいと、第１冷却対象室４を冷却しても余剰の冷熱を有すると判定することもできる。供給チャンバ室３における供給可能冷熱量は、例えば、供給チャンバ室３の室内温度やヒートポンプ式給湯装置１１からの冷排気温度等を用いて求めることができる。第１冷却対象室４における必要冷熱量は、例えば、第１冷却対象室４における発熱機器４１の発熱量等を用いて求めることができる。

【0051】

このように、第１冷却対象室４を冷却しても余剰の冷熱を有するか否かの判定の仕方については適宜変更が可能である。

【0052】

例えば、冬期等、第１冷却対象室４を冷却しても余剰の冷熱を有するからといって、第２冷却処理を行うと、建物１内においてボイド５やボイド５に隣接する部位が冷却されてしまい、凍結等の問題が生じることになる。

【0053】

そこで、冬期等、ボイド５を冷却する必要がなく、第１冷却対象室４のみにて冷却要求がある場合には、第１冷却対象室４を冷却しても余剰の冷熱を有すると、制御部１６が、図３に示すように、冷却処理部１２にて第３冷却処理を行う。これにより、第１冷却対象室４を冷却しても余剰の冷熱を有する場合に、余剰の冷熱を屋外に排出させることができ、建物１内においてボイド５やボイド５に隣接する部位が冷却されてしまい、凍結等の問題が生じるのを回避することができる。

【0054】

このように、冬期等では、外気温度（第１温度センサＴ１の検出温度）がボイド５内温度（第２温度センサＴ２の検出温度）よりも低くなるので、外調機６２が運転を行うに当たり、制御部１６が、図３中、点線矢印にて示すように、外気側ダンパ６４を開状態として、外気を外調機６２に供給している。

【0055】

上述の如く、第１冷却対象室４を冷却しても余剰の冷熱を有するからといって、一律に第２冷却処理を行うと、かえって不都合を生じることから、例えば、第２冷却処理と第３冷却処理とのどちらを行うか等、実行不可の冷却処理と実行可能の冷却処理とを、季節や時間帯等に応じて予め設定しておくことができる。

【0056】

季節に応じて設定する場合には、図４の表に示すように、夏期及び中間期には、第３冷却処理を実行不可とし、且つ、第１冷却処理及び第２冷却処理を実行可能として設定し、冬期には、第２冷却処理を実行不可とし、且つ、第１冷却処理及び第３冷却処理を実行可能として設定することができる。このように設定することで、夏期や中間期では、ヒートポンプ式給湯装置１１にて生じる冷熱を余すことなく有効に活用して、第１冷却対象室４だけでなく、ボイド５を効果的に冷却させることができるので、ボイド５内の空気を利用して、外調機６２が冷却運転やナイトパージ運転を行って、空調対象室６の冷房を効率よく行いながら、省エネルギー化を図ることができる。また、冬期では、ヒートポンプ式給湯装置１１にて生じる冷熱を活用して、第１冷却対象室４を冷却することができながら、余剰の冷熱を外部に排出して、余計な冷却を効果的に防止することができる。

【0057】

また、第２冷却処理と第３冷却処理とのどちらを行うかの条件については、季節や時間帯だけでなく、ボイド５の冷熱の利用状況やボイド５内の温度等の各種の条件に基づいて、第２冷却処理を行うのか、又は、第３冷却処理を行うのかを設定しておくこともできる。

【0058】

以下、図５のフローチャートに基づいて、制御部１６が、第１～第３冷却処理のうち、どの冷却処理を行うのかを選択する動作について説明する。

【0059】

まず、制御部１６は、ヒートポンプ式給湯装置１１が運転されているか否かを判定しており、ヒートポンプ式給湯装置１１が運転されていると、冷却処理部１２にて第１冷却処理を行う（ステップ＃１のＹｅｓの場合、ステップ＃２）。ちなみに、ヒートポンプ式給湯装置１１は、貯湯槽２１に加熱水（温水）を貯湯すべき貯湯要求等に応じて運転されており、ヒートポンプ式給湯装置１１との間での通信等により、制御部１６が、ヒートポンプ式給湯装置１１が運転されているか否かの運転情報を取得している。

【0060】

次に、制御部１６は、第１冷却対象室４を冷却しても余剰の冷熱を有する冷熱余剰状態であるか否かの判定を行っており、冷熱余剰状態であると、季節が冬期であるか否かの判定を行っている（ステップ＃３のＹｅｓの場合、ステップ＃４）。冷熱余剰状態であるか否かの判定は、例えば、上述の如く、第１冷却対象室４の室内温度（第３温度センサＴ３の検出温度）と比較設定温度とを比較して、室内温度（第３温度センサＴ３の検出温度）が比較設定温度よりも低いか否かによって行うことができる。また、季節が冬期であるか否かについては、制御部１６等に内蔵されたカレンダー機能を用いて、判定することができる。

【0061】

季節が冬期ではなく、夏期又は中間期である場合には、制御部１６が、冷却処理部１２にて第２冷却処理を行う（ステップ＃４のＮｏの場合、ステップ＃５）。また、季節が冬期である場合には、制御部１６が、冷却処理部１２にて第３冷却処理を行う（ステップ＃４のＹｅｓの場合、ステップ＃６）。

【0062】

このようにして、制御部１６は、冷熱余剰状態であるか否か、及び、季節がいつであるか等の条件に応じて、第１～第３冷却処理の何れかを選択して、その選択した冷却処理を冷却処理部１２にて行っている。

【0063】

〔別実施形態〕
本発明の他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、夫々単独で適用することに限らず、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。

【0064】

（１）上記実施形態では、第１冷却対象空間となる第１冷却対象室４と第２冷却対象空間となるボイド５とを１つずつ備えているが、第１冷却対象空間及び第２冷却対象空間を複数備えることもでき、その数については適宜変更が可能である。

【0065】

（２）上記実施形態では、第１冷却対象空間を、常時発熱がある発熱機器４１が備えられた第１冷却対象室４とし、第２冷却対象空間を、ボイド５としているが、第１冷却対象空間は、温度上昇し易い空間であればよく、第２冷却対象空間は、第１冷却対象空間よりも温度上昇し難い空間であればよく、第１冷却対象空間及び第２冷却対象空間をどのような空間とするかについては適宜変更が可能である。

【0066】

（３）上記実施形態では、供給チャンバ室３を備えているが、供給チャンバ室３を備えずに、例えば、ヒートポンプ式給湯装置設置室２と第１冷却対象室４とを直接連通させてその連通箇所に第１開閉部１３を備え、ヒートポンプ式給湯装置設置室２とボイド５とを直接連通させてその連通箇所に第２開閉部１４を備え、ヒートポンプ式給湯装置設置室２と屋外とを直接連通させてその連通箇所に排気部１５を備えることもできる。

【符号の説明】

【0067】

２ ヒートポンプ式給湯装置設置室（ヒートポンプ式給湯装置設置空間）
３ 供給チャンバ室（供給チャンバ空間）
４ 第１冷却対象室（第１冷却対象空間）
５ ボイド（第２冷却対象空間）
１１ ヒートポンプ式給湯装置
１２ 冷却処理部
１３ 第１開閉部
１４ 第２開閉部
１５ 排気部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】