JP2000179970A - 空気調和システム - Google Patents
空気調和システムInfo
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- JP2000179970A JP2000179970A JP10352670A JP35267098A JP2000179970A JP 2000179970 A JP2000179970 A JP 2000179970A JP 10352670 A JP10352670 A JP 10352670A JP 35267098 A JP35267098 A JP 35267098A JP 2000179970 A JP2000179970 A JP 2000179970A
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- hot water
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- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コストの安い夜間電力を利用して、風呂用の
湯や、冷暖房用に利用する蓄熱を可能とした運転が行え
る空気調和システムを提供する。 【解決手段】 圧縮機1、室外熱交換器2、室内熱交換
器3、第1四方弁6、第2四方弁7を有し、冷媒の流れ
る給湯用冷媒コイル9とこれと熱交換し湯が作られる給
湯用水コイル10から給湯用蓄熱装置と、水の入った蓄
熱槽16内の蓄熱用コイル17に凝縮冷媒が流れコイル
外周部に氷を作って冷房用の冷熱が、また循環ポンプ2
1により水の流通する水コイル23と、冷媒が流れる冷
媒コイル22との熱交換で温水を作って暖房用の熱を得
るための水熱交換器20から成る蓄熱糟ユニット15と
を装備し、夜間電力で湯を作る給湯用蓄熱運転と、製氷
又は温水を作る空調用蓄熱運転を行い冷熱および温熱を
水熱交換器を介して回収し、冷暖房運転用に利用できる
ようにした省エネ空気調和システムを実現する。
湯や、冷暖房用に利用する蓄熱を可能とした運転が行え
る空気調和システムを提供する。 【解決手段】 圧縮機1、室外熱交換器2、室内熱交換
器3、第1四方弁6、第2四方弁7を有し、冷媒の流れ
る給湯用冷媒コイル9とこれと熱交換し湯が作られる給
湯用水コイル10から給湯用蓄熱装置と、水の入った蓄
熱槽16内の蓄熱用コイル17に凝縮冷媒が流れコイル
外周部に氷を作って冷房用の冷熱が、また循環ポンプ2
1により水の流通する水コイル23と、冷媒が流れる冷
媒コイル22との熱交換で温水を作って暖房用の熱を得
るための水熱交換器20から成る蓄熱糟ユニット15と
を装備し、夜間電力で湯を作る給湯用蓄熱運転と、製氷
又は温水を作る空調用蓄熱運転を行い冷熱および温熱を
水熱交換器を介して回収し、冷暖房運転用に利用できる
ようにした省エネ空気調和システムを実現する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、通常の冷房、暖房
の切換運転に加えて、安価な夜間電力を利用して、翌日
の冷房或いは暖房に利用する熱を蓄える空調用蓄熱運転
ならびに給湯用等に使う温水を蓄える温水蓄熱運転が可
能な空調装置や、上記空調用蓄熱運転と給湯用温水蓄熱
運転のいずれかを可能とする空調装置を、随意に実現可
能とした空気調和システムに関する。
の切換運転に加えて、安価な夜間電力を利用して、翌日
の冷房或いは暖房に利用する熱を蓄える空調用蓄熱運転
ならびに給湯用等に使う温水を蓄える温水蓄熱運転が可
能な空調装置や、上記空調用蓄熱運転と給湯用温水蓄熱
運転のいずれかを可能とする空調装置を、随意に実現可
能とした空気調和システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、例えば特開昭58−6676
4号公報に開示されるように、温水コイルを備え、冷房
と暖房および給湯を可能とするヒートポンプ式の冷暖房
給湯機や、特開昭64−10068号公報に開示される
ように、蓄熱糟を備え、これに蓄えられた冷熱、温熱を
回収し冷房、暖房に利用することにより消費電力の低減
化を図った蓄熱式空調装置等が知られている。
4号公報に開示されるように、温水コイルを備え、冷房
と暖房および給湯を可能とするヒートポンプ式の冷暖房
給湯機や、特開昭64−10068号公報に開示される
ように、蓄熱糟を備え、これに蓄えられた冷熱、温熱を
回収し冷房、暖房に利用することにより消費電力の低減
化を図った蓄熱式空調装置等が知られている。
【0003】この場合に、ユーザーにとっては、給湯機
能を重視して前者の空調装置を設置するか、省電力のメ
リットを重視して後者の空調装置の設置となすか、さら
に給湯と省電力の双方のメリットを享受できるような構
成の空調装置の設置とするかなど、必要とするタイプの
空調装置を選択し、それを容易に実現し得るようである
と、好都合である。
能を重視して前者の空調装置を設置するか、省電力のメ
リットを重視して後者の空調装置の設置となすか、さら
に給湯と省電力の双方のメリットを享受できるような構
成の空調装置の設置とするかなど、必要とするタイプの
空調装置を選択し、それを容易に実現し得るようである
と、好都合である。
【0004】本発明は、上述の趣旨に応えるものであっ
て、空調は非蓄熱で、給湯用などの温水蓄熱のみでよい
現場に提案する空気調和システムと、空調用蓄熱のみで
良く、給湯用蓄熱が不要な現場に提案する空気調和シス
テムと、空調用蓄熱と給湯用蓄熱の両方を必要とする現
場に提案する空気調和システムという3タイプの空調シ
ステムを、施工することが可能に構成した空気調和シス
テムを提供することを目的とする。
て、空調は非蓄熱で、給湯用などの温水蓄熱のみでよい
現場に提案する空気調和システムと、空調用蓄熱のみで
良く、給湯用蓄熱が不要な現場に提案する空気調和シス
テムと、空調用蓄熱と給湯用蓄熱の両方を必要とする現
場に提案する空気調和システムという3タイプの空調シ
ステムを、施工することが可能に構成した空気調和シス
テムを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、圧縮機と室外熱交換器と第1四方弁と第
2四方弁とを有し、前記第1四方弁に接続される第1ガ
ス管、前記第2四方弁に接続される第2ガス管及び前記
室外熱交換器の一端に電磁弁を介して液管が接続される
熱源機と、前記第1ガス管と前記液管とに接続される室
内熱交換器と、一端が前記第2ガス管に接続され且つ他
端が電磁弁を介して前記液管に接続される給湯用冷媒コ
イルと、水が流通し前記給湯用冷媒コイルと熱交換する
給湯用水コイルとを備え、前記第1四方弁は前記第1ガ
ス管を前記圧縮機の吐出側に接続するかまたは前記圧縮
機の吸込側に接続するかを切り換え、前記第2四方弁は
前記第2ガス管を前記第1四方弁を介して前記圧縮機の
吐出側に接続するかまたは吸込側に接続するかを切り換
えると共に前記室外熱交換器の他端を前記圧縮機の吸込
側に接続するかまたは第1四方弁を介して前記圧縮機の
吐出側に接続するかを切り換えるものである。
に、本発明は、圧縮機と室外熱交換器と第1四方弁と第
2四方弁とを有し、前記第1四方弁に接続される第1ガ
ス管、前記第2四方弁に接続される第2ガス管及び前記
室外熱交換器の一端に電磁弁を介して液管が接続される
熱源機と、前記第1ガス管と前記液管とに接続される室
内熱交換器と、一端が前記第2ガス管に接続され且つ他
端が電磁弁を介して前記液管に接続される給湯用冷媒コ
イルと、水が流通し前記給湯用冷媒コイルと熱交換する
給湯用水コイルとを備え、前記第1四方弁は前記第1ガ
ス管を前記圧縮機の吐出側に接続するかまたは前記圧縮
機の吸込側に接続するかを切り換え、前記第2四方弁は
前記第2ガス管を前記第1四方弁を介して前記圧縮機の
吐出側に接続するかまたは吸込側に接続するかを切り換
えると共に前記室外熱交換器の他端を前記圧縮機の吸込
側に接続するかまたは第1四方弁を介して前記圧縮機の
吐出側に接続するかを切り換えるものである。
【0006】また本発明は、圧縮機と室外熱交換器と第
1四方弁と第2四方弁とを有し、前記第1四方弁に接続
される第1ガス管、前記第2四方弁に接続される第2ガ
ス管及び前記室外熱交換器の一端に電磁弁を介して接続
される液管が接続される熱源機と、前記第1ガス管と前
記液管とに接続される室内熱交換器と、前記第2ガス管
と前記液管とに電子制御弁を介して接続される蓄熱用コ
イルと、前記蓄熱用コイルにより冷熱又は温熱が与えら
れる蓄熱媒体を貯留する蓄熱槽と、一端が前記第2ガス
管に接続され他端が前記液管に接続される冷媒コイルと
前記蓄熱媒体が流通し前記冷媒コイルと熱交換する水コ
イルとを有する水熱交換器とを備え、前記第1四方弁は
前記第1ガス管を前記圧縮機の吐出側に接続するかまた
は前記圧縮機の吸込側に接続するかを切り換え、前記第
2四方弁は前記第2ガス管を前記第1四方弁を介して前
記圧縮機の吐出側に接続するかまたは吸込側に接続する
かを切り換えると共に前記室外熱交換器の他端を前記圧
縮機の吸込側に接続するかまたは第1四方弁を介して前
記圧縮機の吐出側に接続するかを切り換えるものであ
る。
1四方弁と第2四方弁とを有し、前記第1四方弁に接続
される第1ガス管、前記第2四方弁に接続される第2ガ
ス管及び前記室外熱交換器の一端に電磁弁を介して接続
される液管が接続される熱源機と、前記第1ガス管と前
記液管とに接続される室内熱交換器と、前記第2ガス管
と前記液管とに電子制御弁を介して接続される蓄熱用コ
イルと、前記蓄熱用コイルにより冷熱又は温熱が与えら
れる蓄熱媒体を貯留する蓄熱槽と、一端が前記第2ガス
管に接続され他端が前記液管に接続される冷媒コイルと
前記蓄熱媒体が流通し前記冷媒コイルと熱交換する水コ
イルとを有する水熱交換器とを備え、前記第1四方弁は
前記第1ガス管を前記圧縮機の吐出側に接続するかまた
は前記圧縮機の吸込側に接続するかを切り換え、前記第
2四方弁は前記第2ガス管を前記第1四方弁を介して前
記圧縮機の吐出側に接続するかまたは吸込側に接続する
かを切り換えると共に前記室外熱交換器の他端を前記圧
縮機の吸込側に接続するかまたは第1四方弁を介して前
記圧縮機の吐出側に接続するかを切り換えるものであ
る。
【0007】また本発明は、一端が前記第2ガス管に接
続され且つ他端が前記電子制御弁を介して前記液管に接
続される冷媒バイパス管を設けたものである。
続され且つ他端が前記電子制御弁を介して前記液管に接
続される冷媒バイパス管を設けたものである。
【0008】さらに本発明は、一端が前記第1ガス管に
接続され且つ他端が電磁弁を介して前記液管に接続され
る給湯用冷媒コイルと、水が流通し前記給湯用冷媒コイ
ルと熱交換する給湯用水コイルとを設けたものである。
接続され且つ他端が電磁弁を介して前記液管に接続され
る給湯用冷媒コイルと、水が流通し前記給湯用冷媒コイ
ルと熱交換する給湯用水コイルとを設けたものである。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づき説明する。
基づき説明する。
【0010】先ず、空調は非蓄熱で、給湯用などの温水
蓄熱のみで良い現場に提案する空気調和システム(1)
について説明する。
蓄熱のみで良い現場に提案する空気調和システム(1)
について説明する。
【0011】この空気調和システム(1)は、蓄熱槽等
の蓄熱手段は有さず、圧縮機、室外熱交換器、減圧装
置、室内熱交換器等からなる冷凍サイクルに冷媒を可逆
的に流して、空調は非蓄熱で通常の冷房/暖房を行い、
給湯用の温水などを夜間電力を利用して作り給湯用の温
水蓄熱のみを行うものである。
の蓄熱手段は有さず、圧縮機、室外熱交換器、減圧装
置、室内熱交換器等からなる冷凍サイクルに冷媒を可逆
的に流して、空調は非蓄熱で通常の冷房/暖房を行い、
給湯用の温水などを夜間電力を利用して作り給湯用の温
水蓄熱のみを行うものである。
【0012】図1乃至図5は、その空調システム(1)
を示す構成図である。これら各図において、1は冷媒を
吸入し、圧縮吐出する圧縮機、2は冷房運転時に凝縮器
として、また暖房運転時には蒸発器として作用する室外
熱交換器、3は冷房運転時に蒸発器として、また暖房運
転時に凝縮器として作用する室内熱交換器である。4は
開作動して冷房運転時に減圧冷媒を室内熱交換器3に流
通させる電磁弁であり、5は開作動して暖房運転時に減
圧冷媒を室外熱交換器2に流通させる電磁弁である。
を示す構成図である。これら各図において、1は冷媒を
吸入し、圧縮吐出する圧縮機、2は冷房運転時に凝縮器
として、また暖房運転時には蒸発器として作用する室外
熱交換器、3は冷房運転時に蒸発器として、また暖房運
転時に凝縮器として作用する室内熱交換器である。4は
開作動して冷房運転時に減圧冷媒を室内熱交換器3に流
通させる電磁弁であり、5は開作動して暖房運転時に減
圧冷媒を室外熱交換器2に流通させる電磁弁である。
【0013】なお、図示しないが、前記電磁弁4と前記
電磁弁5には、それぞれ膨脹弁が直列に介挿されている
と共に、電磁弁4と膨脹弁との直列回路および電磁弁5
と膨脹弁との直列回路には、それぞれ逆止弁が並列に介
挿されている回路構成となっている。また、圧縮機1の
吸込管路側には、図示しないがアキュームレータが設け
られている。
電磁弁5には、それぞれ膨脹弁が直列に介挿されている
と共に、電磁弁4と膨脹弁との直列回路および電磁弁5
と膨脹弁との直列回路には、それぞれ逆止弁が並列に介
挿されている回路構成となっている。また、圧縮機1の
吸込管路側には、図示しないがアキュームレータが設け
られている。
【0014】そして、圧縮機1と室外熱交換器2および
室内熱交換器3との間には、冷房運転時に冷媒を第2図
の実線図に示すごとくに、また暖房運転時に図3の実線
状態に示すごとくに流れるように、回路をそれぞれ切替
接続する第1四方弁6と第2四方弁7とが介挿されてい
る。
室内熱交換器3との間には、冷房運転時に冷媒を第2図
の実線図に示すごとくに、また暖房運転時に図3の実線
状態に示すごとくに流れるように、回路をそれぞれ切替
接続する第1四方弁6と第2四方弁7とが介挿されてい
る。
【0015】31は冷媒がガス状態となって流通する第
1ガス管で、前記第1四方弁6に接続されている。32
は冷媒がガス状態として流通する第2ガス管で、前記第
2四方弁7に接続されている。33は冷媒が液状態とし
て流通する液管であり、一端を前記室内熱交換器に、他
端を前記室が熱交換器および後述する給湯用冷媒コイル
等との一端に接続されている。
1ガス管で、前記第1四方弁6に接続されている。32
は冷媒がガス状態として流通する第2ガス管で、前記第
2四方弁7に接続されている。33は冷媒が液状態とし
て流通する液管であり、一端を前記室内熱交換器に、他
端を前記室が熱交換器および後述する給湯用冷媒コイル
等との一端に接続されている。
【0016】ここで、図2において、第1四方弁6は実
線矢印の冷媒の流れ方とする切り換わり状態でOFF動
作しているものと定め、破線状態に切り換わる時はON
動作しているものと定める。また第2四方弁7は実線矢
印の冷媒の流れ方とする切り換わり状態でON動作して
いるものと定め、破線状態に切り換わる時はOFF動作
しているものと便宜的に定める。
線矢印の冷媒の流れ方とする切り換わり状態でOFF動
作しているものと定め、破線状態に切り換わる時はON
動作しているものと定める。また第2四方弁7は実線矢
印の冷媒の流れ方とする切り換わり状態でON動作して
いるものと定め、破線状態に切り換わる時はOFF動作
しているものと便宜的に定める。
【0017】前記室内熱交換器3は、前記第1ガス管3
1と前記液管33とに接続されて設けられている。また
前記室外熱交換器2は一端を前記第2四方弁7に接続さ
れ、他端を前記液官33に接続されて設けられている。
1と前記液管33とに接続されて設けられている。また
前記室外熱交換器2は一端を前記第2四方弁7に接続さ
れ、他端を前記液官33に接続されて設けられている。
【0018】前記圧縮機1、前記第1四方弁6、前記第
2四方弁7、前記室外熱交換器2および前記電磁弁4,
5等の各機能部品は配管で接続されて熱源機50を構成
している。
2四方弁7、前記室外熱交換器2および前記電磁弁4,
5等の各機能部品は配管で接続されて熱源機50を構成
している。
【0019】9は圧縮機1からの高温高圧の吐出冷媒が
流れる給湯用冷媒コイルで、この給湯用冷媒コイルが設
けられている管路には、冷媒流通制御を行うための電磁
弁11が配設されている。10は前記給湯用冷媒コイル
9と熱交換する給湯用水コイルで、水が流通している。
水は水入口から導入され水出口から出るもので、その水
は給湯用水コイル10を巡っている間に、前記給湯用冷
媒コイル9を流れる冷媒の熱が与えられて、温水となっ
て導出される。
流れる給湯用冷媒コイルで、この給湯用冷媒コイルが設
けられている管路には、冷媒流通制御を行うための電磁
弁11が配設されている。10は前記給湯用冷媒コイル
9と熱交換する給湯用水コイルで、水が流通している。
水は水入口から導入され水出口から出るもので、その水
は給湯用水コイル10を巡っている間に、前記給湯用冷
媒コイル9を流れる冷媒の熱が与えられて、温水となっ
て導出される。
【0020】温水となって出た水は、図示しないが給湯
用水コイル10と連絡している温水タンクに貯湯するよ
うに構成されている。そしてこのお湯が温水タンクから
取り出されて給湯用や風呂用にと利用される。
用水コイル10と連絡している温水タンクに貯湯するよ
うに構成されている。そしてこのお湯が温水タンクから
取り出されて給湯用や風呂用にと利用される。
【0021】上記した圧縮機1、室外熱交換器2、室内
熱交換器3、電磁弁4、電磁弁5、さらに第1四方弁
6、第2四方弁7、給湯用冷媒コイル9、給湯用水コイ
ル10、電磁弁11等が、第1ガス管31、第2ガス管
32および液管33で配管接続されて、空調システム
(1)が形成される。
熱交換器3、電磁弁4、電磁弁5、さらに第1四方弁
6、第2四方弁7、給湯用冷媒コイル9、給湯用水コイ
ル10、電磁弁11等が、第1ガス管31、第2ガス管
32および液管33で配管接続されて、空調システム
(1)が形成される。
【0022】次に上記空気調和システム(1)の動作に
付いて説明する。
付いて説明する。
【0023】まず、冷房を行いながら給湯用の温水を作
る場合の冷房運転は、第1四方弁6がOFFに、また第
2四方弁7もOFFに切り換わった図1に示すような冷
媒回路によって行われる。この場合は、電磁弁5を閉じ
て、電磁弁4は開いて、室外熱交換器2には冷媒が流れ
ないようにする。すなわち室外熱交換器2は運転動作停
止状態とする。
る場合の冷房運転は、第1四方弁6がOFFに、また第
2四方弁7もOFFに切り換わった図1に示すような冷
媒回路によって行われる。この場合は、電磁弁5を閉じ
て、電磁弁4は開いて、室外熱交換器2には冷媒が流れ
ないようにする。すなわち室外熱交換器2は運転動作停
止状態とする。
【0024】よって、圧縮機1から吐出した冷媒は、実
線矢印に示すように、第1四方弁6→第2四方弁7→第
2ガス管32→給湯用冷媒コイル9→液管33→室内熱
交換器3→第1ガス管31→第1四方弁7→アキューム
レータ→圧縮機1にと戻るように繰り返して循環する。
これによって、給湯用冷媒コイル9が凝縮器、室内熱交
換器4が蒸発器としてして作用し、圧縮機1からの高温
冷媒は給湯用冷媒コイル9にて排熱されて、給湯用水コ
イル10と熱交換しそのコイル中を流れる水が温水とな
り温水タンクに溜まる。これによって温水蓄熱すなわ
ち、給湯用蓄熱運転が行われる。
線矢印に示すように、第1四方弁6→第2四方弁7→第
2ガス管32→給湯用冷媒コイル9→液管33→室内熱
交換器3→第1ガス管31→第1四方弁7→アキューム
レータ→圧縮機1にと戻るように繰り返して循環する。
これによって、給湯用冷媒コイル9が凝縮器、室内熱交
換器4が蒸発器としてして作用し、圧縮機1からの高温
冷媒は給湯用冷媒コイル9にて排熱されて、給湯用水コ
イル10と熱交換しそのコイル中を流れる水が温水とな
り温水タンクに溜まる。これによって温水蓄熱すなわ
ち、給湯用蓄熱運転が行われる。
【0025】また室内熱交換器3に流通する冷媒の蒸発
によって室内の冷房が行われる。すなわち、冷房と同時
に給湯が行われる。なお、室外熱交換器2に残留する冷
媒は、第2四方弁7を介してアキュームレータ(図示せ
ず)に回収され、さらにレシーバタンク(図示せず)に
保有される。
によって室内の冷房が行われる。すなわち、冷房と同時
に給湯が行われる。なお、室外熱交換器2に残留する冷
媒は、第2四方弁7を介してアキュームレータ(図示せ
ず)に回収され、さらにレシーバタンク(図示せず)に
保有される。
【0026】ここで、温水タンクには温水温度(蓄熱温
度)を検出する温水温度検出手段が設けられており、こ
の冷房/給湯運転により、温水タンク内の温水が設定温
度に達したことが検出されたら、図2に示すような順路
で冷媒が循環する通常の冷房運転に切り換える。
度)を検出する温水温度検出手段が設けられており、こ
の冷房/給湯運転により、温水タンク内の温水が設定温
度に達したことが検出されたら、図2に示すような順路
で冷媒が循環する通常の冷房運転に切り換える。
【0027】すなわち、第1四方弁6は図1と同じOF
F方向の切り換え状態とし、第2四方弁7のみをON方
向に切り換えて、実線図に示すごとくの回路接続にす
る。また電磁弁11を閉じて給湯用冷媒コイル9に冷媒
が流れないようにする。
F方向の切り換え状態とし、第2四方弁7のみをON方
向に切り換えて、実線図に示すごとくの回路接続にす
る。また電磁弁11を閉じて給湯用冷媒コイル9に冷媒
が流れないようにする。
【0028】これによって、圧縮機1から吐出した冷媒
は、実線矢印に示すように、第1四方弁6→第2四方弁
7→室外熱交換器2→液管33→室内熱交換器3→第1
ガス管31→第1四方弁6→アキュームレータ→圧縮機
1にと戻るように繰り返して循環する。これによって、
室外熱交換器2が凝縮器、室内熱交換器3が蒸発器とし
て作用する通常の冷房運転の冷凍サイクルが形成され、
室内熱交換器3により冷房が行われる。なお、給湯用冷
媒コイル9に残留する冷媒は、第2四方弁7を介してア
キュームレータに回収され、さらにレシーバタンクに保
有される。
は、実線矢印に示すように、第1四方弁6→第2四方弁
7→室外熱交換器2→液管33→室内熱交換器3→第1
ガス管31→第1四方弁6→アキュームレータ→圧縮機
1にと戻るように繰り返して循環する。これによって、
室外熱交換器2が凝縮器、室内熱交換器3が蒸発器とし
て作用する通常の冷房運転の冷凍サイクルが形成され、
室内熱交換器3により冷房が行われる。なお、給湯用冷
媒コイル9に残留する冷媒は、第2四方弁7を介してア
キュームレータに回収され、さらにレシーバタンクに保
有される。
【0029】そして、この冷房運転を行っている際に、
温水温度が設定温度以下に変化したら、再び図1に示す
前述の冷房/給湯運転に切り換える。なお、冷房/給湯
運転から通常の冷房運転に切り換える時、またその逆に
切り換える時には、システムを或る休止時間、例えば3
分間程度停止するというシステム停止を入れた方が望ま
しく、これにより冷媒挙動や管対策に対する有効な措置
とすることができる。
温水温度が設定温度以下に変化したら、再び図1に示す
前述の冷房/給湯運転に切り換える。なお、冷房/給湯
運転から通常の冷房運転に切り換える時、またその逆に
切り換える時には、システムを或る休止時間、例えば3
分間程度停止するというシステム停止を入れた方が望ま
しく、これにより冷媒挙動や管対策に対する有効な措置
とすることができる。
【0030】次に、暖房運転を行う場合を説明する。こ
の場合は、第1四方弁6および第2四方弁7を、図2の
冷房運転の時とは逆に切り換えて、図3に示す冷媒回路
を形成させる。すなわち、第1四方弁6をONに切り換
え、第2四方弁7をOFFに切り換えて実線図に示すご
ときのような回路接続とする。また電磁弁11を閉じ
て、給湯用冷媒コイル9への冷媒流入を止める。
の場合は、第1四方弁6および第2四方弁7を、図2の
冷房運転の時とは逆に切り換えて、図3に示す冷媒回路
を形成させる。すなわち、第1四方弁6をONに切り換
え、第2四方弁7をOFFに切り換えて実線図に示すご
ときのような回路接続とする。また電磁弁11を閉じ
て、給湯用冷媒コイル9への冷媒流入を止める。
【0031】これによって、圧縮機1から吐出した冷媒
は、実線矢印に示すように、第1四方弁6→第1ガス管
31→室内熱交換器3→液管33→室外熱交換器2→第
2四方弁7→アキュームレータ→圧縮機1にと戻るよう
に繰り返して循環する。これによって、室内熱交換器3
が凝縮器として、室外熱交換器2が蒸発器として作用
し、暖房運転が行われ室内熱交換器3により暖房され
る。
は、実線矢印に示すように、第1四方弁6→第1ガス管
31→室内熱交換器3→液管33→室外熱交換器2→第
2四方弁7→アキュームレータ→圧縮機1にと戻るよう
に繰り返して循環する。これによって、室内熱交換器3
が凝縮器として、室外熱交換器2が蒸発器として作用
し、暖房運転が行われ室内熱交換器3により暖房され
る。
【0032】そして、室内熱交換器3により暖房運転さ
れている間は、給湯用冷媒コイル9に冷媒の流通がない
ために、蓄熱はなされない。
れている間は、給湯用冷媒コイル9に冷媒の流通がない
ために、蓄熱はなされない。
【0033】次に、昼間時に比べて電力コストが安い夜
間電力を利用して、通年的に温水タンクに温水を貯め、
温水蓄熱を行う場合を説明する。
間電力を利用して、通年的に温水タンクに温水を貯め、
温水蓄熱を行う場合を説明する。
【0034】この場合は、図4に示すように、第1四方
弁6をOFFに、また第2四方弁もOFFに切り換え
て、実線図のような回路接続とすると共に、電磁弁4を
閉じて、室内熱交換器3は強制的に運転停止とさせる。
弁6をOFFに、また第2四方弁もOFFに切り換え
て、実線図のような回路接続とすると共に、電磁弁4を
閉じて、室内熱交換器3は強制的に運転停止とさせる。
【0035】これによって、圧縮機1から吐出した冷媒
は、実線矢印に示すように、第1四方弁6→第2四方弁
7→第2ガス管32→給湯用冷媒コイル9→液管33→
室外熱交換器2→第2四方弁7→アキュームレータ→圧
縮機1にと戻るように繰り返して循環する。これによっ
て、給湯用冷媒コイル9が凝縮器として、室外熱交換器
2が蒸発器として作用し、給湯用冷媒コイル9で冷媒の
熱が排熱され、その熱は給湯用水コイル10で回収さ
れ、温水タンク内に温水がつくられという給湯用(温
水)蓄熱運転が行われる。すなわち、室内熱交換器3を
強制的に停止し、室外熱交換器2で吸熱して給湯用冷媒
コイル9と給湯用水コイル10との熱交換で給湯用の温
水を作る空気調和システムである。
は、実線矢印に示すように、第1四方弁6→第2四方弁
7→第2ガス管32→給湯用冷媒コイル9→液管33→
室外熱交換器2→第2四方弁7→アキュームレータ→圧
縮機1にと戻るように繰り返して循環する。これによっ
て、給湯用冷媒コイル9が凝縮器として、室外熱交換器
2が蒸発器として作用し、給湯用冷媒コイル9で冷媒の
熱が排熱され、その熱は給湯用水コイル10で回収さ
れ、温水タンク内に温水がつくられという給湯用(温
水)蓄熱運転が行われる。すなわち、室内熱交換器3を
強制的に停止し、室外熱交換器2で吸熱して給湯用冷媒
コイル9と給湯用水コイル10との熱交換で給湯用の温
水を作る空気調和システムである。
【0036】この給湯用蓄熱運転は、ユーザと電力会社
との間で、「蓄熱調整契約」を結ぶことにより、現状で
は通常料金の約1/4の電力料金で済むことになり、灯
油炊きボイラーとほぼ同じランニングコストで済むので
経済的である。さらに、灯油炊きボイラーで問題となる
NOx,SOxというような環境汚染物質が放出される
心配は全く無く、クリーンである。
との間で、「蓄熱調整契約」を結ぶことにより、現状で
は通常料金の約1/4の電力料金で済むことになり、灯
油炊きボイラーとほぼ同じランニングコストで済むので
経済的である。さらに、灯油炊きボイラーで問題となる
NOx,SOxというような環境汚染物質が放出される
心配は全く無く、クリーンである。
【0037】また、夏季の夜間時に、給湯用蓄熱運転を
させることも可能である。この場合の空調システムは図
5の通りにする。すなわち、第1四方弁6および第2四
方弁7とも、図4の時と同様にOFF方向に切り換え設
定し、又電磁弁4を開放し、室内熱交換器3をも運転す
る。
させることも可能である。この場合の空調システムは図
5の通りにする。すなわち、第1四方弁6および第2四
方弁7とも、図4の時と同様にOFF方向に切り換え設
定し、又電磁弁4を開放し、室内熱交換器3をも運転す
る。
【0038】これによって、圧縮機1から吐出した冷媒
は、実線矢印に示すように、第1四方弁6→第2四方弁
7→第2ガス管32→給湯用冷媒コイル9へと流れた冷
媒は、給湯用冷媒コイル9を出た後、液管33を経て、
室外熱交換器2と室内熱交換器3とに分流し、室外熱交
換器2からの流出冷媒は第2四方弁7を介して、一方室
内熱交換器3からの流出冷媒は第1ガス管31、第1四
方弁6を介してそれぞれ流れた後、合流し、アキューム
レータ→圧縮機1にと戻るように繰り返して循環する。
は、実線矢印に示すように、第1四方弁6→第2四方弁
7→第2ガス管32→給湯用冷媒コイル9へと流れた冷
媒は、給湯用冷媒コイル9を出た後、液管33を経て、
室外熱交換器2と室内熱交換器3とに分流し、室外熱交
換器2からの流出冷媒は第2四方弁7を介して、一方室
内熱交換器3からの流出冷媒は第1ガス管31、第1四
方弁6を介してそれぞれ流れた後、合流し、アキューム
レータ→圧縮機1にと戻るように繰り返して循環する。
【0039】これによって、給湯用冷媒コイル9が凝縮
器として、室外熱交換器2と室内熱交換器3がそれぞれ
蒸発器として作用し、温水タンクに蓄熱され、かつ室内
熱交換器3で冷房が行われる。すなわち、室内熱交換器
3による冷房運転を許し、熱回収しながら、室外熱交換
器2で吸熱して給湯用冷媒コイル9ならびに給湯用水コ
イル10とで給湯用蓄熱運転を行う空気調和システムで
ある。この場合のシステムでは、夜間電力を温水をつく
る蓄熱だけでなく室内冷房にも利用しているため、現在
の「蓄熱調整契約」に適合しないが、高効率の熱回収運
転であることは事実なので、将来認可されるようである
と、有力なシステムとなる。
器として、室外熱交換器2と室内熱交換器3がそれぞれ
蒸発器として作用し、温水タンクに蓄熱され、かつ室内
熱交換器3で冷房が行われる。すなわち、室内熱交換器
3による冷房運転を許し、熱回収しながら、室外熱交換
器2で吸熱して給湯用冷媒コイル9ならびに給湯用水コ
イル10とで給湯用蓄熱運転を行う空気調和システムで
ある。この場合のシステムでは、夜間電力を温水をつく
る蓄熱だけでなく室内冷房にも利用しているため、現在
の「蓄熱調整契約」に適合しないが、高効率の熱回収運
転であることは事実なので、将来認可されるようである
と、有力なシステムとなる。
【0040】このように、空調は非蓄熱で、給湯用の温
水蓄熱を、安価な夜間電力を利用して行える空気調和シ
ステム(1)を提案することで、ユーザーにとっては経
済的に翌日の風呂用の湯などが確保でき、また電力会社
にとっても、電力使用が平均化するので効率的運転とな
るという双方にメリットがあるものとなる。
水蓄熱を、安価な夜間電力を利用して行える空気調和シ
ステム(1)を提案することで、ユーザーにとっては経
済的に翌日の風呂用の湯などが確保でき、また電力会社
にとっても、電力使用が平均化するので効率的運転とな
るという双方にメリットがあるものとなる。
【0041】次に、空調用蓄熱のみでよく、給湯用の温
水蓄熱が不要な現場に提案する空気調和システム(2)
を説明する。
水蓄熱が不要な現場に提案する空気調和システム(2)
を説明する。
【0042】図6乃至図11は、その空気調和システム
(2)を示す構成図である。これら各図において、先の
空気調和システム(1)と同一若しくは相当する構成要
素は同一番号で記す。
(2)を示す構成図である。これら各図において、先の
空気調和システム(1)と同一若しくは相当する構成要
素は同一番号で記す。
【0043】この空気調和システム(2)では、図6に
示すように蓄熱媒体、例えば水を多量に貯留し、夜間電
力を利用して、この水より吸熱し又は水に熱を与えるよ
うな冷媒回路による運転が行われて、翌日の冷房用に利
用する氷を作って冷熱を蓄えたり、暖房用に利用する温
水を作って温熱を蓄えるための蓄熱ユニットを備えてい
る。
示すように蓄熱媒体、例えば水を多量に貯留し、夜間電
力を利用して、この水より吸熱し又は水に熱を与えるよ
うな冷媒回路による運転が行われて、翌日の冷房用に利
用する氷を作って冷熱を蓄えたり、暖房用に利用する温
水を作って温熱を蓄えるための蓄熱ユニットを備えてい
る。
【0044】15がその蓄熱槽ユニットで、この蓄熱槽
ユニット15には、水を蓄える蓄熱槽16と、この蓄熱
槽16内にコイル状に形成されて配置され、製氷運転時
に室外熱交換器2にて凝縮作用を受けた冷媒が流れる蓄
熱用コイル17とを備える。また前記蓄熱用コイル17
は、一端を逆止弁28を介して前記第2ガス管32に接
続され、他端を電磁弁19と冷媒の流通量を制御する電
子制御弁18を介して、前記液管33に接続されるよう
にして設けられている。なお、前記蓄熱用コイル17は
銅配管をコイル状に形成したものが使用できる。
ユニット15には、水を蓄える蓄熱槽16と、この蓄熱
槽16内にコイル状に形成されて配置され、製氷運転時
に室外熱交換器2にて凝縮作用を受けた冷媒が流れる蓄
熱用コイル17とを備える。また前記蓄熱用コイル17
は、一端を逆止弁28を介して前記第2ガス管32に接
続され、他端を電磁弁19と冷媒の流通量を制御する電
子制御弁18を介して、前記液管33に接続されるよう
にして設けられている。なお、前記蓄熱用コイル17は
銅配管をコイル状に形成したものが使用できる。
【0045】22は一端が前記第2ガス管32に接続さ
れ、かつ他端が冷媒流通量を制御する制御電子制御弁2
4を介して前記液官33に接続された冷媒コイルであ
る。23は前記蓄熱媒体すなわち水が流通し前記冷媒コ
イル22と熱交換する水コイルで、この水コイル23と
前記冷媒コイル22と組みになって水熱交換器20を構
成している。この水熱交換器20は、蓄熱媒体(温水、
冷水)と冷媒との間の熱交換を行い、冷熱または温熱を
蓄熱槽16に蓄えたり、蓄熱槽16からの冷熱、温熱を
冷媒に与えて、冷媒を冷却または加温させたりする。水
熱交換器20としては、プレート式熱交換器を使用する
ことができる。
れ、かつ他端が冷媒流通量を制御する制御電子制御弁2
4を介して前記液官33に接続された冷媒コイルであ
る。23は前記蓄熱媒体すなわち水が流通し前記冷媒コ
イル22と熱交換する水コイルで、この水コイル23と
前記冷媒コイル22と組みになって水熱交換器20を構
成している。この水熱交換器20は、蓄熱媒体(温水、
冷水)と冷媒との間の熱交換を行い、冷熱または温熱を
蓄熱槽16に蓄えたり、蓄熱槽16からの冷熱、温熱を
冷媒に与えて、冷媒を冷却または加温させたりする。水
熱交換器20としては、プレート式熱交換器を使用する
ことができる。
【0046】そして、前記水熱交換器20の水コイル2
3と蓄熱槽16との間は、蓄熱槽16から蓄熱媒体
(水)を水コイル23に循環させるための連絡水路管3
5が設けられ、この連絡水路管35の途中に水を水コイ
ル23に循環させるための循環ポンプ21が配設されて
いる。
3と蓄熱槽16との間は、蓄熱槽16から蓄熱媒体
(水)を水コイル23に循環させるための連絡水路管3
5が設けられ、この連絡水路管35の途中に水を水コイ
ル23に循環させるための循環ポンプ21が配設されて
いる。
【0047】従って、循環ポンプ21が運転されること
により、水熱交換器20は、水コイル23に送られる蓄
熱槽16内の蓄熱媒体(冷水または温水)と、圧縮機1
から吐出して冷媒コイル22を通る冷媒との間で熱交換
が行なわれることになる。これによって、冷媒には蓄熱
槽ユニット15に蓄えた氷による冷熱で、冷媒を冷却す
るように、また温水の熱を冷媒に与えるようにする熱回
収およびその逆の冷媒の熱を水に与えるという熱回収が
果たされるのである。なお、循環ポンプ21が運転さ
れ、水が循環している場合を、実線で描いた前記連絡水
路管35で示し、循環ポンプ21が停止し、水が循環し
ていない場合を、破線で描いた前記連絡水路管35で示
している。
により、水熱交換器20は、水コイル23に送られる蓄
熱槽16内の蓄熱媒体(冷水または温水)と、圧縮機1
から吐出して冷媒コイル22を通る冷媒との間で熱交換
が行なわれることになる。これによって、冷媒には蓄熱
槽ユニット15に蓄えた氷による冷熱で、冷媒を冷却す
るように、また温水の熱を冷媒に与えるようにする熱回
収およびその逆の冷媒の熱を水に与えるという熱回収が
果たされるのである。なお、循環ポンプ21が運転さ
れ、水が循環している場合を、実線で描いた前記連絡水
路管35で示し、循環ポンプ21が停止し、水が循環し
ていない場合を、破線で描いた前記連絡水路管35で示
している。
【0048】そして、蓄熱槽16に接続される入口側冷
媒管には前述せる電子制御弁18と電磁弁19とが直列
に接続され、この両弁間には水熱交換器20をバイパス
して圧縮機1から室内熱交換器3に冷媒を直接供給する
冷媒バイパス管25が接続されている。またこの冷媒バ
イパス管25には電磁弁26が設けられている。
媒管には前述せる電子制御弁18と電磁弁19とが直列
に接続され、この両弁間には水熱交換器20をバイパス
して圧縮機1から室内熱交換器3に冷媒を直接供給する
冷媒バイパス管25が接続されている。またこの冷媒バ
イパス管25には電磁弁26が設けられている。
【0049】上記のような冷媒回路に構成されており、
次にその動作を説明する。
次にその動作を説明する。
【0050】電力料金の安い夜間電力を利用して、例え
ば夜の10時から翌朝の8時までの時間帯に、図6に示
すように、室外熱交換器2からの液冷媒を蓄熱槽ユニッ
ト15に供給し、蓄熱槽16内に氷を作る。蓄熱槽16
に氷として蓄熱された冷熱は、後述するように解氷され
て昼間の冷房運転に利用される。
ば夜の10時から翌朝の8時までの時間帯に、図6に示
すように、室外熱交換器2からの液冷媒を蓄熱槽ユニッ
ト15に供給し、蓄熱槽16内に氷を作る。蓄熱槽16
に氷として蓄熱された冷熱は、後述するように解氷され
て昼間の冷房運転に利用される。
【0051】この製氷運転がされる場合には、蓄熱槽ユ
ニット15側では、電子制御弁18と電磁弁19とが全
開にされ、冷媒バイパス管路25の電磁弁26および室
内熱交換器3に連絡する電磁弁4は閉じられる。また第
1四方弁6をOFFに切り換え、第2四方弁をONとし
た切り換えをする。
ニット15側では、電子制御弁18と電磁弁19とが全
開にされ、冷媒バイパス管路25の電磁弁26および室
内熱交換器3に連絡する電磁弁4は閉じられる。また第
1四方弁6をOFFに切り換え、第2四方弁をONとし
た切り換えをする。
【0052】これにより、冷媒が実線矢印のように流れ
る図6に示す冷媒回路となる。すなわち、圧縮機1から
冷媒が吐出すると、冷媒は第1四方弁6、第2四方弁7
を経て室外熱交換器2に流入し、流出した冷媒は電子制
御弁18、電磁弁19を通じて、蓄熱槽16内の蓄熱用
コイル17に流入し、逆止弁28を経て蓄熱用コイル1
7を出た後は、第2ガス管32、第2四方弁7、アキュ
ームレータを通り、圧縮機1に戻される。
る図6に示す冷媒回路となる。すなわち、圧縮機1から
冷媒が吐出すると、冷媒は第1四方弁6、第2四方弁7
を経て室外熱交換器2に流入し、流出した冷媒は電子制
御弁18、電磁弁19を通じて、蓄熱槽16内の蓄熱用
コイル17に流入し、逆止弁28を経て蓄熱用コイル1
7を出た後は、第2ガス管32、第2四方弁7、アキュ
ームレータを通り、圧縮機1に戻される。
【0053】すなわち、製氷運転時には室内熱交換器3
に冷媒を流さず、冷媒の蒸発を蓄熱槽16内の蓄熱用コ
イル17で行なせることにより、蓄熱槽16内の水は吸
熱されて、蓄熱用コイル17の外周に氷が作られという
形で、蓄熱槽16内では製氷動作が行われる。
に冷媒を流さず、冷媒の蒸発を蓄熱槽16内の蓄熱用コ
イル17で行なせることにより、蓄熱槽16内の水は吸
熱されて、蓄熱用コイル17の外周に氷が作られという
形で、蓄熱槽16内では製氷動作が行われる。
【0054】蓄冷利用冷房運転
【0055】こうして夜間電力で作った氷による冷熱
は、翌日の昼間時の冷房に利用することとなる。その利
用のためのシステムは、第1四方弁6をOFFに切り換
え、第2四方弁7をもOFFに切り換えて、図7に示す
ような冷媒回路を形成して冷熱利用される。
は、翌日の昼間時の冷房に利用することとなる。その利
用のためのシステムは、第1四方弁6をOFFに切り換
え、第2四方弁7をもOFFに切り換えて、図7に示す
ような冷媒回路を形成して冷熱利用される。
【0056】すなわち、昼間、気温が上昇する時間帯に
は、圧縮機1からの吐出し、水熱交換器20の冷媒コイ
ル22を通る冷媒に対して、蓄熱槽16から水熱交換器
20の水コイル23に循環供給される冷水が熱交換して
冷熱が与えられ、過冷却の冷媒とされる。この冷却され
た冷媒を、室内熱交換器3に供給し、これにより蓄冷利
用冷房運転が行われるのである。
は、圧縮機1からの吐出し、水熱交換器20の冷媒コイ
ル22を通る冷媒に対して、蓄熱槽16から水熱交換器
20の水コイル23に循環供給される冷水が熱交換して
冷熱が与えられ、過冷却の冷媒とされる。この冷却され
た冷媒を、室内熱交換器3に供給し、これにより蓄冷利
用冷房運転が行われるのである。
【0057】この運転では、蓄熱槽ユニット15側で
は、電子制御弁18と電磁弁19とが閉じられ、電子制
御弁24は開かれ、また室内熱交換器3に連絡する電磁
弁4は負荷に応じて開かれ、かつ循環ポンプ21が運転
される。この循環ポンプ21が運転されると、蓄熱槽1
6内の水は、水コイル22に循環される。
は、電子制御弁18と電磁弁19とが閉じられ、電子制
御弁24は開かれ、また室内熱交換器3に連絡する電磁
弁4は負荷に応じて開かれ、かつ循環ポンプ21が運転
される。この循環ポンプ21が運転されると、蓄熱槽1
6内の水は、水コイル22に循環される。
【0058】これにより、冷媒が実線矢印のように流れ
る図7に示す冷媒回路となる。すなわち、圧縮機1から
冷媒が吐出すると、冷媒は第1四方弁6、第2四方弁
7、第2ガス管32を介して水熱交換器20の冷媒コイ
ル22に流入する。ここに流入する冷媒は、水熱交換器
20の水コイル23に循環される冷水と熱交換されるこ
とで冷却される。この冷却された冷媒は、電子制御弁2
4を通じて液管33にて室内熱交換器3に流入し、その
後、第ガス管31、第1四方弁6、アキュームレータを
通り、圧縮機1に戻される。
る図7に示す冷媒回路となる。すなわち、圧縮機1から
冷媒が吐出すると、冷媒は第1四方弁6、第2四方弁
7、第2ガス管32を介して水熱交換器20の冷媒コイ
ル22に流入する。ここに流入する冷媒は、水熱交換器
20の水コイル23に循環される冷水と熱交換されるこ
とで冷却される。この冷却された冷媒は、電子制御弁2
4を通じて液管33にて室内熱交換器3に流入し、その
後、第ガス管31、第1四方弁6、アキュームレータを
通り、圧縮機1に戻される。
【0059】すなわち、蓄冷利用冷房運転時には、前述
の製氷運転によって氷として蓄熱された冷熱により、冷
媒を水熱交換器20で過冷却状態にし、この冷却冷媒を
室内熱交換器3に供給することで冷房が行なわれもので
ある。従って、夜間電力で作った氷の冷熱は熱回収さ
れ、昼間の冷房用に利用されるので、冷房運転時の効率
が良くなる。この場合に、蓄熱槽16内では、循環ポン
プ21で水熱交換器20との間で循環する水により、蓄
熱用コイル17に付着していた氷は溶かされる解氷動作
が行われる。
の製氷運転によって氷として蓄熱された冷熱により、冷
媒を水熱交換器20で過冷却状態にし、この冷却冷媒を
室内熱交換器3に供給することで冷房が行なわれもので
ある。従って、夜間電力で作った氷の冷熱は熱回収さ
れ、昼間の冷房用に利用されるので、冷房運転時の効率
が良くなる。この場合に、蓄熱槽16内では、循環ポン
プ21で水熱交換器20との間で循環する水により、蓄
熱用コイル17に付着していた氷は溶かされる解氷動作
が行われる。
【0060】ここで、室内熱交換器3に対し、水熱交換
器20にて過冷却された冷媒が供給されることにより冷
媒の蒸発温度が低くなるため、室内熱交換器3で蒸発し
切れず冷媒が残り、圧縮機1の液バックという問題を招
来させる心配がある。この問題を防ぐために、水熱交換
器20の出口の冷媒温度が、蒸発温度よりも低くなった
場合には、冷媒バイパス管路25における電磁弁26を
開け、圧縮機1からの冷媒の一部を、矢印に示すように
冷媒バイパス管25を介して流すような冷媒流通制御が
行われる。こうすることにより、冷媒バイパス管25か
ら冷媒を、水熱交換器20の冷媒コイル22を流れる過
冷却された冷媒に合流させ、冷媒の温度を上昇させるこ
とにより、上述の問題を防ぐことができるようにしてい
る。
器20にて過冷却された冷媒が供給されることにより冷
媒の蒸発温度が低くなるため、室内熱交換器3で蒸発し
切れず冷媒が残り、圧縮機1の液バックという問題を招
来させる心配がある。この問題を防ぐために、水熱交換
器20の出口の冷媒温度が、蒸発温度よりも低くなった
場合には、冷媒バイパス管路25における電磁弁26を
開け、圧縮機1からの冷媒の一部を、矢印に示すように
冷媒バイパス管25を介して流すような冷媒流通制御が
行われる。こうすることにより、冷媒バイパス管25か
ら冷媒を、水熱交換器20の冷媒コイル22を流れる過
冷却された冷媒に合流させ、冷媒の温度を上昇させるこ
とにより、上述の問題を防ぐことができるようにしてい
る。
【0061】なお、蓄熱槽16内の氷が解氷し尽くさ
れ、冷熱利用が行えなくなれば、蓄熱槽16に装備させ
てある蓄熱媒体温度検出手段(図示せず)にてその温度
状態が検出され、室外熱交換器2によって、冷媒を液化
させる通常の冷房を行う冷媒回路に切り換えればよい。
この場合には、蓄熱槽ユニット15における電子制御弁
18を閉じ、また循環ポンプ21を停止し、室外熱交換
器2に通じる電磁弁5を開く。
れ、冷熱利用が行えなくなれば、蓄熱槽16に装備させ
てある蓄熱媒体温度検出手段(図示せず)にてその温度
状態が検出され、室外熱交換器2によって、冷媒を液化
させる通常の冷房を行う冷媒回路に切り換えればよい。
この場合には、蓄熱槽ユニット15における電子制御弁
18を閉じ、また循環ポンプ21を停止し、室外熱交換
器2に通じる電磁弁5を開く。
【0062】これにより、冷媒が実線矢印のように流れ
る図8に示す冷房回路となり、非蓄冷房運転が行われ
る。すなわち、圧縮機1から冷媒が吐出すると、冷媒は
第1四方弁6、第2四方弁7を介して、室外熱交換器2
に流入して液化し、その液化冷媒が液管33にて室内熱
交換器3に流れて蒸発し、室内の冷房が行われる。その
後、第1ガス管31、第1四方弁6、アキュームレータ
を通り、圧縮機1に戻される。
る図8に示す冷房回路となり、非蓄冷房運転が行われ
る。すなわち、圧縮機1から冷媒が吐出すると、冷媒は
第1四方弁6、第2四方弁7を介して、室外熱交換器2
に流入して液化し、その液化冷媒が液管33にて室内熱
交換器3に流れて蒸発し、室内の冷房が行われる。その
後、第1ガス管31、第1四方弁6、アキュームレータ
を通り、圧縮機1に戻される。
【0063】空調用(温水)蓄熱運転
【0064】次に、冬季時等に、夜間電力を利用して空
調用の温水を作り、その熱を利用して暖房を行うシステ
ムに付いて説明する。この場合には、圧縮機1からの高
温冷媒を、水熱交換器20の冷媒コイル22に流入さ
せ、その排熱で、蓄熱槽16から水熱交換器20の水コ
イル23に供給循環される水を温め、蓄熱槽16内に戻
し空調用の温水を作る。
調用の温水を作り、その熱を利用して暖房を行うシステ
ムに付いて説明する。この場合には、圧縮機1からの高
温冷媒を、水熱交換器20の冷媒コイル22に流入さ
せ、その排熱で、蓄熱槽16から水熱交換器20の水コ
イル23に供給循環される水を温め、蓄熱槽16内に戻
し空調用の温水を作る。
【0065】この運転では、第1四方弁6をOFFに切
り換え、第2四方弁7をOFFとする切り換えを行い、
そして蓄熱槽ユニット15側では、水熱交換器20の冷
媒コイル22に通じる電子制御弁24が開かれ、かつ循
環ポンプ21が運転される。また室外熱交換器2の方の
電磁弁5を開き、室内熱交換器3の方の電磁弁4は閉じ
る。これにより、冷媒が実線矢印のように流れる図9に
示す冷媒回路となる。
り換え、第2四方弁7をOFFとする切り換えを行い、
そして蓄熱槽ユニット15側では、水熱交換器20の冷
媒コイル22に通じる電子制御弁24が開かれ、かつ循
環ポンプ21が運転される。また室外熱交換器2の方の
電磁弁5を開き、室内熱交換器3の方の電磁弁4は閉じ
る。これにより、冷媒が実線矢印のように流れる図9に
示す冷媒回路となる。
【0066】すなわち、圧縮機1からの高温冷媒は、第
1四方弁6、第2四方弁7、第2ガス管32を経て、水
熱交換器20の冷媒コイル22に流入し、この冷媒コイ
ル22を流れる際に、循環ポンプ21にて蓄熱槽16か
ら水熱交換器20の水コイル23に循環している水と熱
交換され、その水は温水となって蓄熱槽16内に戻り蓄
熱される。そして、冷媒コイル22を流出した冷媒は、
電子制御弁24、液管33、電磁弁5を経て、室外熱交
換器2に流れて蒸発した後、第2四方弁7、アキューム
レータを通じて圧縮機1に戻される。
1四方弁6、第2四方弁7、第2ガス管32を経て、水
熱交換器20の冷媒コイル22に流入し、この冷媒コイ
ル22を流れる際に、循環ポンプ21にて蓄熱槽16か
ら水熱交換器20の水コイル23に循環している水と熱
交換され、その水は温水となって蓄熱槽16内に戻り蓄
熱される。そして、冷媒コイル22を流出した冷媒は、
電子制御弁24、液管33、電磁弁5を経て、室外熱交
換器2に流れて蒸発した後、第2四方弁7、アキューム
レータを通じて圧縮機1に戻される。
【0067】すなわち、空調用(温水)蓄熱運転時には
室内熱交換器3に冷媒を流さず、冷媒の凝縮を蓄熱槽1
6内で行なせることにより、蓄熱槽16内の水に熱が与
えられ、温水の状態としてストックされ、蓄熱動作が行
われるのである。
室内熱交換器3に冷媒を流さず、冷媒の凝縮を蓄熱槽1
6内で行なせることにより、蓄熱槽16内の水に熱が与
えられ、温水の状態としてストックされ、蓄熱動作が行
われるのである。
【0068】温水利用暖房運転
【0069】こうして夜間電力で温水にして得た蓄熱
(暖熱)は、翌日の昼間時の暖房に利用することとな
る。その利用のためのシステムは、図10に示すような
冷媒回路を形成して熱利用される。
(暖熱)は、翌日の昼間時の暖房に利用することとな
る。その利用のためのシステムは、図10に示すような
冷媒回路を形成して熱利用される。
【0070】すなわち、気温の低い昼間の時間帯、圧縮
機1からの高温冷媒を室内熱交換器3に流入させ、液化
した冷媒を水熱交換器20の冷媒コイル22に通し、蓄
熱槽16から供給される温水の熱を利用して蒸発させて
圧縮機1に戻す。この運転では、第1四方弁6をONに
切り換え、第2四方弁7もONに切り換える。また、室
外熱交換器2に通じる電磁弁5を閉じ、また蓄熱槽ユニ
ット15においては、電子制御弁18と電磁弁19およ
び冷媒バイパス管路25の電磁弁26が閉じられ、一方
冷媒コイル22に通じる電子制御弁24は開かれ、かつ
循環ポンプ21を運転させる。この循環ポンプ21の運
転により、蓄熱槽16内の温水は水コイル23に循環す
る。
機1からの高温冷媒を室内熱交換器3に流入させ、液化
した冷媒を水熱交換器20の冷媒コイル22に通し、蓄
熱槽16から供給される温水の熱を利用して蒸発させて
圧縮機1に戻す。この運転では、第1四方弁6をONに
切り換え、第2四方弁7もONに切り換える。また、室
外熱交換器2に通じる電磁弁5を閉じ、また蓄熱槽ユニ
ット15においては、電子制御弁18と電磁弁19およ
び冷媒バイパス管路25の電磁弁26が閉じられ、一方
冷媒コイル22に通じる電子制御弁24は開かれ、かつ
循環ポンプ21を運転させる。この循環ポンプ21の運
転により、蓄熱槽16内の温水は水コイル23に循環す
る。
【0071】これにより、冷媒が実線矢印のように流れ
る図10に示す冷媒回路となる。すなわち、圧縮機1か
ら吐出した高温冷媒は、第1四方弁6、第1ガス管31
を経て室内熱交換器3に流入して液化し、ここを出た液
化冷媒は液管33にて水熱交換器20の冷媒コイル22
に流入する。ここに流入する冷媒は、水熱交換器20の
水コイル23に循環される水と熱交換されることで蒸発
される。この蒸発した冷媒は第2ガス管32を介して、
第2四方弁7、アキュームレータを通り、圧縮機1に戻
される。
る図10に示す冷媒回路となる。すなわち、圧縮機1か
ら吐出した高温冷媒は、第1四方弁6、第1ガス管31
を経て室内熱交換器3に流入して液化し、ここを出た液
化冷媒は液管33にて水熱交換器20の冷媒コイル22
に流入する。ここに流入する冷媒は、水熱交換器20の
水コイル23に循環される水と熱交換されることで蒸発
される。この蒸発した冷媒は第2ガス管32を介して、
第2四方弁7、アキュームレータを通り、圧縮機1に戻
される。
【0072】すなわち、温水利用暖房運転時には、前述
の空調用(温水)蓄熱運転によって蓄熱された温水によ
って、冷媒を室外熱交換器2に替わり、水熱交換器20
で蒸発させることで、暖房が行われるのである。こうし
て、夜間電力で作った温水によった蓄熱は熱回収され、
昼間の暖房用に利用される。
の空調用(温水)蓄熱運転によって蓄熱された温水によ
って、冷媒を室外熱交換器2に替わり、水熱交換器20
で蒸発させることで、暖房が行われるのである。こうし
て、夜間電力で作った温水によった蓄熱は熱回収され、
昼間の暖房用に利用される。
【0073】なお、具体的な温水の蓄熱としては、この
水熱交換器20で行った場合、蓄熱温度は、約40℃程
度を取得することが可能となる。また、蓄熱槽16内の
水の量が例えば、2470Kgとすれば、蓄熱能力は約
90,000Kcalを蓄熱することが可能であり、そ
の熱量で、空調システムが例えば20馬力のシステムな
らば、約2時間の連続暖房運転が可能である。
水熱交換器20で行った場合、蓄熱温度は、約40℃程
度を取得することが可能となる。また、蓄熱槽16内の
水の量が例えば、2470Kgとすれば、蓄熱能力は約
90,000Kcalを蓄熱することが可能であり、そ
の熱量で、空調システムが例えば20馬力のシステムな
らば、約2時間の連続暖房運転が可能である。
【0074】上述した空調用の温水の利用は、水熱交換
器20と循環ポンプ21で行う方法であるが、室内熱交
換器3を出た液化冷媒を、直接、蓄熱槽ユニット15内
の蓄熱用コイル17に流通させて、温水の熱で蒸発させ
るように熱交換させる方法も可能である。この蓄熱用コ
イル17に冷媒を通す方法であると、ポンプ循環動力を
削減できるという点で有利となる。
器20と循環ポンプ21で行う方法であるが、室内熱交
換器3を出た液化冷媒を、直接、蓄熱槽ユニット15内
の蓄熱用コイル17に流通させて、温水の熱で蒸発させ
るように熱交換させる方法も可能である。この蓄熱用コ
イル17に冷媒を通す方法であると、ポンプ循環動力を
削減できるという点で有利となる。
【0075】そして、蓄熱槽16内の温水の温度が低下
し、温熱利用が行えなくなれば、蓄熱媒体温度検出手段
にてその温度状態が検出され、室外熱交換器2によっ
て、冷媒を蒸発させる通常の暖房を行う冷媒回路に切り
換えればよい。この場合には、第1四方弁6をONに切
り換え、第2四方弁をOFFとした切り換えを行う。ま
た蓄熱槽ユニット15における電子制御弁18,24、
および電磁弁19を閉じ、また循環ポンプ21を停止
し、室外熱交換器2に通じる電磁弁5を開く。
し、温熱利用が行えなくなれば、蓄熱媒体温度検出手段
にてその温度状態が検出され、室外熱交換器2によっ
て、冷媒を蒸発させる通常の暖房を行う冷媒回路に切り
換えればよい。この場合には、第1四方弁6をONに切
り換え、第2四方弁をOFFとした切り換えを行う。ま
た蓄熱槽ユニット15における電子制御弁18,24、
および電磁弁19を閉じ、また循環ポンプ21を停止
し、室外熱交換器2に通じる電磁弁5を開く。
【0076】これにより、冷媒が実線矢印のように流れ
る図11に示す冷媒回路となり、非蓄暖房運転が行われ
る。すなわち、圧縮機1から冷媒が吐出すると、冷媒は
第1四方弁6を経て、第1ガス管31から室内熱交換器
3に流入し、凝縮して室内の暖房を行い、その液化冷媒
が液管33を通り室外熱交換器2に流れて蒸発し、その
後、第2四方弁7、アキュームレータを通り、圧縮機1
に戻される。
る図11に示す冷媒回路となり、非蓄暖房運転が行われ
る。すなわち、圧縮機1から冷媒が吐出すると、冷媒は
第1四方弁6を経て、第1ガス管31から室内熱交換器
3に流入し、凝縮して室内の暖房を行い、その液化冷媒
が液管33を通り室外熱交換器2に流れて蒸発し、その
後、第2四方弁7、アキュームレータを通り、圧縮機1
に戻される。
【0077】次に、空調用の蓄熱も行い、給湯用などの
温水蓄熱をも必要とする現場に提案する空気調和システ
ム(3)について説明する。
温水蓄熱をも必要とする現場に提案する空気調和システ
ム(3)について説明する。
【0078】すなわち、夏の夜間に、風呂などに使う温
水を作りながら、翌日の冷房用に利用する氷を作るとい
う、夜間蓄熱/製氷運転を同時に可能とする空気調和シ
ステムである。
水を作りながら、翌日の冷房用に利用する氷を作るとい
う、夜間蓄熱/製氷運転を同時に可能とする空気調和シ
ステムである。
【0079】図12は、その空気調和システム(3)を
示す構成図である。なお、これら各図において、先の空
気調和システム(1)、(2)と同一若しくは相当する
構成要素は同一番号で記す。
示す構成図である。なお、これら各図において、先の空
気調和システム(1)、(2)と同一若しくは相当する
構成要素は同一番号で記す。
【0080】このシステムでは、図12に示すように、
前述した給湯用冷媒コイル9と給湯用水コイル10と、
図示しない給湯用水コイルと連絡する温水タンクとから
構成した給湯用温水蓄熱装置と、夏期に氷を作り冷房用
に利用する冷熱を蓄えたり、冬季の暖房用に利用する温
水を作って溜める蓄熱槽16を有する蓄熱槽ユニット1
5の両蓄熱手段を併備している。
前述した給湯用冷媒コイル9と給湯用水コイル10と、
図示しない給湯用水コイルと連絡する温水タンクとから
構成した給湯用温水蓄熱装置と、夏期に氷を作り冷房用
に利用する冷熱を蓄えたり、冬季の暖房用に利用する温
水を作って溜める蓄熱槽16を有する蓄熱槽ユニット1
5の両蓄熱手段を併備している。
【0081】すなわち、給湯用冷媒コイル9が第1四方
弁6につながる第1ガス管31に一端が接続され、他端
が液管33に接続されて、室内熱交換器3と並列に設け
られ、また水が流通し、この給湯用冷媒コイル9と熱交
換する給湯用水コイル10が設けられている。従って、
給湯用冷媒コイル9には、圧縮機1から吐出する冷媒
が、第1四方弁6を介して直に流入するようになってい
る。
弁6につながる第1ガス管31に一端が接続され、他端
が液管33に接続されて、室内熱交換器3と並列に設け
られ、また水が流通し、この給湯用冷媒コイル9と熱交
換する給湯用水コイル10が設けられている。従って、
給湯用冷媒コイル9には、圧縮機1から吐出する冷媒
が、第1四方弁6を介して直に流入するようになってい
る。
【0082】また、第2四方弁7につながる第2ガス管
32の方に、蓄熱用コイル17が電磁弁19、電子制御
弁18を介して液管33と接続されている。さらに冷媒
コイル22、水コイル23および循環ポンプ21等とか
ら成る水熱交換器20や、電磁弁26を備えた冷媒バイ
パス管25も、前述の図6に示す空調システムと同様な
形態で備わっている。
32の方に、蓄熱用コイル17が電磁弁19、電子制御
弁18を介して液管33と接続されている。さらに冷媒
コイル22、水コイル23および循環ポンプ21等とか
ら成る水熱交換器20や、電磁弁26を備えた冷媒バイ
パス管25も、前述の図6に示す空調システムと同様な
形態で備わっている。
【0083】上述の構成に冷媒回路において、その動作
を説明する。
を説明する。
【0084】先ず、夏季の夜間時に、夜間電力を利用し
て圧縮機1を運転し、冷媒を第1ガス管31を通じて、
先に、給湯用冷媒コイル9に流し、給湯用水コイル10
を流れる水と熱交換して凝縮させ、次いで液管33によ
って、室外熱交換器2に流入させて蒸発させ、圧縮機1
に戻すという運転を行う。
て圧縮機1を運転し、冷媒を第1ガス管31を通じて、
先に、給湯用冷媒コイル9に流し、給湯用水コイル10
を流れる水と熱交換して凝縮させ、次いで液管33によ
って、室外熱交換器2に流入させて蒸発させ、圧縮機1
に戻すという運転を行う。
【0085】この場合には、第1四方弁6をONと切り
換え、第2四方弁7をONとする切り換えを行う。ま
た、電磁弁11を開き、電磁弁4を閉じ室内熱交換器3
を非作動とし、また電子制御弁18,24をも閉じ、蓄
熱糟ユニット15も非作動状態にする。
換え、第2四方弁7をONとする切り換えを行う。ま
た、電磁弁11を開き、電磁弁4を閉じ室内熱交換器3
を非作動とし、また電子制御弁18,24をも閉じ、蓄
熱糟ユニット15も非作動状態にする。
【0086】これにより、圧縮機1から吐出した高温冷
媒は、第1四方弁6、第1ガス管31を経て、給湯用冷
媒コイル9に流入し、給湯用冷媒コイル10を流通する
水と熱交換し、水はその冷媒の熱で温ためられ、給湯用
の温水が作られて、温水タンクに溜められる。冷媒自身
は排熱して凝縮する。給湯用冷媒コイル9を出た冷媒は
液管33、電磁弁5を通じて、室外熱交換器2に流入
し、外部空気と熱交換して蒸発し、その後、第2四方弁
7、アキュームレータを介して圧縮機1に戻される。こ
うして、先ず夜間電力を利用して、始めに温水タンクに
給湯用の湯が作られという温水蓄熱運転が行われる。
媒は、第1四方弁6、第1ガス管31を経て、給湯用冷
媒コイル9に流入し、給湯用冷媒コイル10を流通する
水と熱交換し、水はその冷媒の熱で温ためられ、給湯用
の温水が作られて、温水タンクに溜められる。冷媒自身
は排熱して凝縮する。給湯用冷媒コイル9を出た冷媒は
液管33、電磁弁5を通じて、室外熱交換器2に流入
し、外部空気と熱交換して蒸発し、その後、第2四方弁
7、アキュームレータを介して圧縮機1に戻される。こ
うして、先ず夜間電力を利用して、始めに温水タンクに
給湯用の湯が作られという温水蓄熱運転が行われる。
【0087】温水タンクに満足する温水が作られると、
そのことが温水温度検出手段により検出され、すると、
圧縮機1からの高温冷媒を給湯用冷媒コイル9に替わっ
て、室外熱交換器2に流し、次いで蓄熱槽ユニット15
に流入させるような冷媒循環回路に切り換える。
そのことが温水温度検出手段により検出され、すると、
圧縮機1からの高温冷媒を給湯用冷媒コイル9に替わっ
て、室外熱交換器2に流し、次いで蓄熱槽ユニット15
に流入させるような冷媒循環回路に切り換える。
【0088】すなわち、この場合には、電子制御弁18
及び電磁弁19は開かれ、電子制御弁24は閉じられ、
また給湯用冷媒コイル9および室内熱交換器3に通じる
電磁弁11,電磁弁4は閉じられる。そして、第2四方
弁7はそのままONの状態に切り換えられ、第1四方弁
6は破線に示す状態OFFの状態に切り換えられる。
及び電磁弁19は開かれ、電子制御弁24は閉じられ、
また給湯用冷媒コイル9および室内熱交換器3に通じる
電磁弁11,電磁弁4は閉じられる。そして、第2四方
弁7はそのままONの状態に切り換えられ、第1四方弁
6は破線に示す状態OFFの状態に切り換えられる。
【0089】これによって、圧縮機1→第2四方弁6→
室外熱交換器2→電子制御弁18,電磁弁19→蓄熱槽
ユニット15内の蓄熱用コイル17→第2ガス管32→
第2四方弁7→アキュームレータ→圧縮機1という冷媒
循環回路が形成される。
室外熱交換器2→電子制御弁18,電磁弁19→蓄熱槽
ユニット15内の蓄熱用コイル17→第2ガス管32→
第2四方弁7→アキュームレータ→圧縮機1という冷媒
循環回路が形成される。
【0090】そしてこの時、冷媒は室外熱交換器2で排
熱して凝縮し、次いで蓄熱槽ユニット15で蒸発する。
これにより、蓄熱槽16内の水が蓄熱用コイル17との
熱交換で吸熱されて、蓄熱用コイル17の外周部に氷が
作られる。すなわち、夜間電力を利用して引き続き圧縮
機1を運転させて、蓄熱槽ユニット15に翌日の冷房用
に利用する氷を作る製氷運転を行う。
熱して凝縮し、次いで蓄熱槽ユニット15で蒸発する。
これにより、蓄熱槽16内の水が蓄熱用コイル17との
熱交換で吸熱されて、蓄熱用コイル17の外周部に氷が
作られる。すなわち、夜間電力を利用して引き続き圧縮
機1を運転させて、蓄熱槽ユニット15に翌日の冷房用
に利用する氷を作る製氷運転を行う。
【0091】蓄熱槽ユニット15内の氷が満足された
ら、室外熱交換器2で吸熱し、給湯用冷媒コイル9と給
湯用水コイル10との熱交換で温水を作り、蓄熱すると
いう前述した給湯用(温水)蓄熱運転に切り替えるよう
にする。
ら、室外熱交換器2で吸熱し、給湯用冷媒コイル9と給
湯用水コイル10との熱交換で温水を作り、蓄熱すると
いう前述した給湯用(温水)蓄熱運転に切り替えるよう
にする。
【0092】こうして温水タンクに蓄えられた湯は、翌
日に、水出口を開栓することで、風呂用等の湯として利
用される。
日に、水出口を開栓することで、風呂用等の湯として利
用される。
【0093】また、蓄熱槽ユニット16内に作られた氷
は、圧縮機1からの冷媒を、水熱交換器20の冷媒コイ
ル22に流した際に、冷媒の冷却に利用し、その冷却さ
れた冷媒が室内熱交換器3に流れて冷房を行い圧縮機1
に戻らせるように循環することで、冷房用の熱として作
用されるのである。
は、圧縮機1からの冷媒を、水熱交換器20の冷媒コイ
ル22に流した際に、冷媒の冷却に利用し、その冷却さ
れた冷媒が室内熱交換器3に流れて冷房を行い圧縮機1
に戻らせるように循環することで、冷房用の熱として作
用されるのである。
【0094】すなわち、この場合には図7に示した同様
の冷媒サイクルとし、かつ循環ポンプ21を運転する。
こうして、蓄熱槽16内の水を水熱交換器20の水コイ
ル23に供給し、蓄熱用コイル16の氷を解氷させるこ
とで、冷水によって冷媒が冷やされるという熱交換を行
わせ、冷却した冷媒を室内熱交換器3に供給するとい
う、前述した蓄冷利用冷房運転と同様の運転を行わせ
て、蓄熱槽ユニット15から冷熱を冷房用として回収で
きるのである。これにより、冷房運転時の効率が良くな
る。
の冷媒サイクルとし、かつ循環ポンプ21を運転する。
こうして、蓄熱槽16内の水を水熱交換器20の水コイ
ル23に供給し、蓄熱用コイル16の氷を解氷させるこ
とで、冷水によって冷媒が冷やされるという熱交換を行
わせ、冷却した冷媒を室内熱交換器3に供給するとい
う、前述した蓄冷利用冷房運転と同様の運転を行わせ
て、蓄熱槽ユニット15から冷熱を冷房用として回収で
きるのである。これにより、冷房運転時の効率が良くな
る。
【0095】次に冬の夜間に、夜間電力を利用して、翌
日の暖房用として利用する温水を蓄える空調用蓄熱と、
給湯用等に使う温水を作る給湯用蓄熱を行う運転を説明
する。
日の暖房用として利用する温水を蓄える空調用蓄熱と、
給湯用等に使う温水を作る給湯用蓄熱を行う運転を説明
する。
【0096】圧縮機1からの高温冷媒を、蓄熱槽ユニッ
ト15における水熱交換器20の冷媒コイル22に流
し、室外熱交換器2を経て圧縮機1に戻すという、前述
した図9に示す冷媒回路に従う給湯用(温水)蓄熱運転
を行なわせる。こうして蓄熱槽16内の水が、循環ポン
プ21により水熱交換器20の水コイル23に循環する
ことにより、冷媒コイル22と熱交換し、冷媒から熱が
与えられて温水となり蓄熱される。この空調用の温水
は、約2〜3時間で作り終えることが可能である。
ト15における水熱交換器20の冷媒コイル22に流
し、室外熱交換器2を経て圧縮機1に戻すという、前述
した図9に示す冷媒回路に従う給湯用(温水)蓄熱運転
を行なわせる。こうして蓄熱槽16内の水が、循環ポン
プ21により水熱交換器20の水コイル23に循環する
ことにより、冷媒コイル22と熱交換し、冷媒から熱が
与えられて温水となり蓄熱される。この空調用の温水
は、約2〜3時間で作り終えることが可能である。
【0097】従って、空調用温水ができたら、次に圧縮
機1からの冷媒を給湯用冷媒コイル9に流し、その後、
室外熱交換器2から圧縮機1に戻す冷媒回路に切り換え
る。すなわち、先に説明した図4に示す冷媒回路となる
夜間蓄熱運転である。これにより、温水タンクに風呂用
等としての使われる温水が貯められ、給湯用蓄熱が行わ
れる。
機1からの冷媒を給湯用冷媒コイル9に流し、その後、
室外熱交換器2から圧縮機1に戻す冷媒回路に切り換え
る。すなわち、先に説明した図4に示す冷媒回路となる
夜間蓄熱運転である。これにより、温水タンクに風呂用
等としての使われる温水が貯められ、給湯用蓄熱が行わ
れる。
【0098】こうして、温水タンクに蓄えられた湯は、
翌日に、水出口を開栓することで、風呂用等の湯として
利用される。
翌日に、水出口を開栓することで、風呂用等の湯として
利用される。
【0099】また、蓄熱槽ユニット15に蓄えた温水
は、翌日の暖房用として利用されるように、熱回収され
る。すなわち、循環ポンプ21を運転し、水熱交換器2
0の水コイル23に蓄熱槽16からの温水を供給し、一
方、圧縮機1から吐出し、室内熱交換器3で排熱し室内
を暖房して凝縮した冷媒が、水熱交換器20の冷媒コイ
ル22に流れる時に、前記温水を利用して蒸発させるよ
うにする。
は、翌日の暖房用として利用されるように、熱回収され
る。すなわち、循環ポンプ21を運転し、水熱交換器2
0の水コイル23に蓄熱槽16からの温水を供給し、一
方、圧縮機1から吐出し、室内熱交換器3で排熱し室内
を暖房して凝縮した冷媒が、水熱交換器20の冷媒コイ
ル22に流れる時に、前記温水を利用して蒸発させるよ
うにする。
【0100】すなわち、図10に示す冷媒回路を形成し
て、温水利用暖房運転を行えばよい。
て、温水利用暖房運転を行えばよい。
【0101】以上のようにして、空調用として利用する
冷熱や温熱、および給湯用として利用する温水を、夜間
の電力を利用して得ることができる空調システム(3)
をも実現できるようになる。
冷熱や温熱、および給湯用として利用する温水を、夜間
の電力を利用して得ることができる空調システム(3)
をも実現できるようになる。
【0102】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、冷房や
暖房に利用する熱の蓄熱を求めないが、翌日の風呂等に
使うような湯を得ることができるように、給湯用冷媒コ
イルを流れる冷媒と、給湯用水コイルを流れる水との間
で熱交換させて、冷媒の熱を排熱し、その熱で湯を作る
という給湯用蓄熱運転を可能とした空気調和システムを
実現できる。よって、コストの安い夜間電力を利用し
て、この空気調和システムを稼働すれば、生活の向上を
経済的に享受できるとともに、効率的に空気調和システ
ムを活用できるという効果が得られる。
暖房に利用する熱の蓄熱を求めないが、翌日の風呂等に
使うような湯を得ることができるように、給湯用冷媒コ
イルを流れる冷媒と、給湯用水コイルを流れる水との間
で熱交換させて、冷媒の熱を排熱し、その熱で湯を作る
という給湯用蓄熱運転を可能とした空気調和システムを
実現できる。よって、コストの安い夜間電力を利用し
て、この空気調和システムを稼働すれば、生活の向上を
経済的に享受できるとともに、効率的に空気調和システ
ムを活用できるという効果が得られる。
【0103】また、本発明によれば、翌日の風呂等に使
うような湯を得ることは求めないが、翌日に冷房や暖房
を経済的にすることができるという空調用の熱を蓄えら
れるように蓄熱糟ユニットを有し、冷媒と水などの蓄熱
媒体との間で、凝縮作用、蒸発作用に伴う熱交換によ
り、蓄熱糟ユニット内に氷を作り又は温水を作るという
空調用蓄熱運転を可能とした空気調和システムを実現で
きる。よって、コストの安い夜間電力を利用して、この
空気調和システムを稼働すれば、蓄熱した冷熱、温熱を
冷媒に熱回収し、冷房暖房に活用し経済的な空調を行え
るようになるとともに、生活の向上を経済的に享受で
き、そして空気調和システムが省エネ運転され、現代の
重要問題である資源節約に貢献できるようになり、有益
な空気調和装置となる。
うような湯を得ることは求めないが、翌日に冷房や暖房
を経済的にすることができるという空調用の熱を蓄えら
れるように蓄熱糟ユニットを有し、冷媒と水などの蓄熱
媒体との間で、凝縮作用、蒸発作用に伴う熱交換によ
り、蓄熱糟ユニット内に氷を作り又は温水を作るという
空調用蓄熱運転を可能とした空気調和システムを実現で
きる。よって、コストの安い夜間電力を利用して、この
空気調和システムを稼働すれば、蓄熱した冷熱、温熱を
冷媒に熱回収し、冷房暖房に活用し経済的な空調を行え
るようになるとともに、生活の向上を経済的に享受で
き、そして空気調和システムが省エネ運転され、現代の
重要問題である資源節約に貢献できるようになり、有益
な空気調和装置となる。
【0104】また、本発明によれば、上述の給湯用温水
蓄熱手段と、蓄熱糟ユニットの両方を装備して、翌日の
風呂等に使うような湯を得ることと、翌日に冷房や暖房
に利用する熱の蓄熱をも可能とする空気調和システムを
実現できる。よって、コストの安い夜間電力を利用し
て、この空気調和システムを稼働すれば、生活の向上の
経済的に享受できるメリットと、省エネ効果の高い有益
な空気調和システムを提供するというメリットを同時達
成できる。
蓄熱手段と、蓄熱糟ユニットの両方を装備して、翌日の
風呂等に使うような湯を得ることと、翌日に冷房や暖房
に利用する熱の蓄熱をも可能とする空気調和システムを
実現できる。よって、コストの安い夜間電力を利用し
て、この空気調和システムを稼働すれば、生活の向上の
経済的に享受できるメリットと、省エネ効果の高い有益
な空気調和システムを提供するというメリットを同時達
成できる。
【0105】また、冷熱利用冷房運転時に、過冷却冷媒
に、冷却作用を受けない冷媒を合流させて流すための冷
媒バイパス管を設けているので、過度な冷却冷媒にかど
な流すうけないでされないでる冷媒の温度を抑制するよ
うにに蓄熱槽のの流通を抑制し、圧縮機にダメージを与
える液戻りを効果的に防げるものとなっている。
に、冷却作用を受けない冷媒を合流させて流すための冷
媒バイパス管を設けているので、過度な冷却冷媒にかど
な流すうけないでされないでる冷媒の温度を抑制するよ
うにに蓄熱槽のの流通を抑制し、圧縮機にダメージを与
える液戻りを効果的に防げるものとなっている。
【0106】そして、これら三つの仕様に従う空気調和
システムを、ユーザが随意に構築することが可能であ
り、生活様式、気候条件などを加味し、適切なシステム
形態のものを求められるようになり、しかも、そのシス
テムの実現には、圧縮機、および室外熱交換器、室内熱
交換器からなる既設の冷媒回路に、蓄熱槽ユニットある
いは温水蓄熱槽の設置とこれら両槽との連絡用冷媒回路
の布設が加わる程度のもので済み、コストが大幅にアッ
プすること無しに達成可能である。
システムを、ユーザが随意に構築することが可能であ
り、生活様式、気候条件などを加味し、適切なシステム
形態のものを求められるようになり、しかも、そのシス
テムの実現には、圧縮機、および室外熱交換器、室内熱
交換器からなる既設の冷媒回路に、蓄熱槽ユニットある
いは温水蓄熱槽の設置とこれら両槽との連絡用冷媒回路
の布設が加わる程度のもので済み、コストが大幅にアッ
プすること無しに達成可能である。
【図1】風呂等の湯を作る給湯用蓄熱運転を可能とした
空気調和システムにおいて、給湯兼冷房運転が行われる
場合の冷媒回路図である。
空気調和システムにおいて、給湯兼冷房運転が行われる
場合の冷媒回路図である。
【図2】上記空気調和システムにおいての、通常の冷房
運転が行われる場合の冷媒回路図である。
運転が行われる場合の冷媒回路図である。
【図3】上記空気調和システムにおいての、通常の暖房
運転が行われる場合の冷媒回路図である。
運転が行われる場合の冷媒回路図である。
【図4】上記空気調和システムにおいての、夜間蓄熱運
転が行われる場合の冷媒回路図である。
転が行われる場合の冷媒回路図である。
【図5】上記空気調和システムにおいての、夏季に冷房
しながらの夜間蓄熱運転が行われる場合の冷媒回路図で
ある。
しながらの夜間蓄熱運転が行われる場合の冷媒回路図で
ある。
【図6】製氷を行い冷房用の冷熱を、或いは温水を作り
暖房用の温熱を得るための空調用蓄熱運転を可能とした
空気調和システムにおいて、製氷運転が行われる場合の
冷媒回路図である。
暖房用の温熱を得るための空調用蓄熱運転を可能とした
空気調和システムにおいて、製氷運転が行われる場合の
冷媒回路図である。
【図7】上記空気調和システムにおいての、蓄冷利用冷
房運転が行われる場合の冷媒回路図である。
房運転が行われる場合の冷媒回路図である。
【図8】上記空気調和システムにおいての、通常の非蓄
冷房運転が行われる場合の冷媒回路図である。
冷房運転が行われる場合の冷媒回路図である。
【図9】上記空気調和システムにおいての、温水(空調
用)蓄熱運転が行われる場合の冷媒回路図である。
用)蓄熱運転が行われる場合の冷媒回路図である。
【図10】上記空気調システムにおいての、温水利用暖
房運転が行われる場合の冷媒回路図である。
房運転が行われる場合の冷媒回路図である。
【図11】上記空気調システムにおいての、通常の非蓄
暖房運転が行われる場合の冷媒回路図である。
暖房運転が行われる場合の冷媒回路図である。
【図12】風呂等の湯を作る給湯用蓄熱運転と、製氷を
行い冷房用の冷熱を、或いは温水を作り暖房用の温熱を
得るための空調用蓄熱運転の両方を得ることを可能とし
た空気調和システムの冷媒回路図である。
行い冷房用の冷熱を、或いは温水を作り暖房用の温熱を
得るための空調用蓄熱運転の両方を得ることを可能とし
た空気調和システムの冷媒回路図である。
1 圧縮機 2 室外熱交換器 3 室内熱交換器 4 電磁弁 5 電磁弁 6 第1四方弁 7 第2四方弁 9 給湯用冷媒コイル 10 給湯用水コイル 15 蓄熱槽ユニット 16 蓄熱槽 17 蓄熱用コイル 20 水熱交換器 21 循環ポンプ 22 冷媒コイル 23 水コイル 35 冷媒バイパス管
Claims (4)
- 【請求項1】 圧縮機と室外熱交換器と第1四方弁と第
2四方弁とを有し、前記第1四方弁に接続される第1ガ
ス管、前記第2四方弁に接続される第2ガス管及び前記
室外熱交換器の一端に電磁弁を介して液管が接続される
熱源機と、 前記第1ガス管と前記液管とに接続される室内熱交換器
と、 一端が前記第2ガス管に接続され且つ他端が電磁弁を介
して前記液管に接続される給湯用冷媒コイルと、 水が流通し前記給湯用冷媒コイルと熱交換する給湯用水
コイルとを備え、 前記第1四方弁は前記第1ガス管を前記圧縮機の吐出側
に接続するかまたは前記圧縮機の吸込側に接続するかを
切り換え、 前記第2四方弁は前記第2ガス管を前記第1四方弁を介
して前記圧縮機の吐出側に接続するかまたは吸込側に接
続するかを切り換えると共に前記室外熱交換器の他端を
前記圧縮機の吸込側に接続するかまたは第1四方弁を介
して前記圧縮機の吐出側に接続するかを切り換えること
を特徴とする空気調和システム。 - 【請求項2】 圧縮機と室外熱交換器と第1四方弁と第
2四方弁とを有し、前記第1四方弁に接続される第1ガ
ス管、前記第2四方弁に接続される第2ガス管及び前記
室外熱交換器の一端に電磁弁を介して接続される液管が
接続される熱源機と、 前記第1ガス管と前記液管とに接続される室内熱交換器
と、 前記第2ガス管と前記液管とに電子制御弁を介して接続
される蓄熱用コイルと、 前記蓄熱用コイルにより冷熱又は温熱が与えられる蓄熱
媒体を貯留する蓄熱槽と、 一端が前記第2ガス管に接続され他端が前記液管に接続
される冷媒コイルと前記蓄熱媒体が流通し前記冷媒コイ
ルと熱交換する水コイルとを有する水熱交換器とを備
え、 前記第1四方弁は前記第1ガス管を前記圧縮機の吐出側
に接続するかまたは前記圧縮機の吸込側に接続するかを
切り換え、 前記第2四方弁は前記第2ガス管を前記第1四方弁を介
して前記圧縮機の吐出側に接続するかまたは吸込側に接
続するかを切り換えると共に前記室外熱交換器の他端を
前記圧縮機の吸込側に接続するかまたは第1四方弁を介
して前記圧縮機の吐出側に接続するかを切り換えること
を特徴とする空気調和システム。 - 【請求項3】 一端が前記第2ガス管に接続され且つ他
端が前記電子制御弁を介して前記液管に接続される冷媒
バイパス管を設けたことを特徴とする請求項2に記載の
空気調和システム。 - 【請求項4】 一端が前記第1ガス管に接続され且つ他
端が電磁弁を介して前記液管に接続される給湯用冷媒コ
イルと、水が流通し前記給湯用冷媒コイルと熱交換する
給湯用水コイルとを設けたことを特徴とする請求項2に
記載の空気調和システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10352670A JP2000179970A (ja) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | 空気調和システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10352670A JP2000179970A (ja) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | 空気調和システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000179970A true JP2000179970A (ja) | 2000-06-30 |
Family
ID=18425644
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10352670A Pending JP2000179970A (ja) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | 空気調和システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000179970A (ja) |
Cited By (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2010507066A (ja) * | 2006-10-19 | 2010-03-04 | エルカル リサーチ エルエルシー | 動的熱エネルギ貯蔵システム |
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CN102305495A (zh) * | 2011-08-29 | 2012-01-04 | 李声铨 | 一种改进的冷暖式空调热水器 |
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-
1998
- 1998-12-11 JP JP10352670A patent/JP2000179970A/ja active Pending
Cited By (35)
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KR100371682B1 (ko) | 심야전기를 이용한 축열식 복합 냉,난방 시스템 |
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