JP7485909B2 - 空調装置 - Google Patents
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Description
このバイパス通路304は、冷凍サイクルシステム500の冷房運転時でも、暖房運転時でも、沸騰冷却システム400が作用していない時に用いられる。沸騰冷却システム室内熱交換器410の通風抵抗が無くなるので、全体としての風量を増すことができ、冷房運転、暖房運転ともに、能力を高めることができる。
110・・・断熱壁
200・・・被空調対象
210・・・PCS
220・・・リチウムイオン電池
300・・・空調装置
310・・・室内ユニット
330・・・室外ユニット
350・・・室内送風機
400・・・沸騰システム
410・・・沸騰システム室内熱交換器
420・・・沸騰システム室外熱交換器
450・・・電磁弁
500・・・蒸気圧縮式ヒートポンプ冷凍サイクルシステム
510・・・圧縮機、
520・・・冷凍サイクル室内熱交換器
530・・・膨張弁
540・・・冷凍サイクル室外熱交換器
550・・・室外送風機
560・・・冷凍サイクル冷媒配管
570・・・切替弁
Claims (13)
- 被空調対象空間の温度を所定温度内に維持する空調装置であって、
前記被空調対象空間内の空気と前記被空調対象空間外の空気との間の熱移動で前記被空調対象空間の冷房を行う沸騰冷却システムと、
冷媒を吸入圧縮吐出する圧縮機の運転で、前記被空調対象空間の冷房及び暖房を行う蒸気圧縮式ヒートポンプ冷凍サイクルシステムと、
前記沸騰冷却システムと前記蒸気圧縮式ヒートポンプ冷凍サイクルシステムとを制御して、前記被空調対象空間の温度を前記所定温度内に維持するコントローラとを備え、
このコントローラは、前記蒸気圧縮式ヒートポンプ冷凍サイクルシステムの暖房運転時に前記被空調対象空間の温度が暖房停止温度以上に上昇した際に、前記圧縮機の運転開始から所定の停止禁止時間は前記圧縮機の運転を継続して暖房運転を継続し、かつ、前記沸騰冷却システムの冷房運転を行う、
ことを特徴とする空調装置。 - 前記コントローラは、
前記圧縮機の前記停止禁止時間による制御の状態で、前記停止禁止時間の経過後は前記圧縮機を停止させ、前記停止禁止時間の経過後も更に引き続き所定時間前記沸騰冷却システムを冷房運転とする、
ことを特徴とする請求項1記載の空調装置。 - 前記コントローラは、前記蒸気圧縮式ヒートポンプ冷凍サイクルシステムと前記沸騰冷却システムとを以下のように制御する、
前記被空調対象空間の温度が冷房側温度より高い冷房開始温度以上では、前記蒸気圧縮式ヒートポンプ冷凍サイクルシステムを冷房運転とし、前記沸騰冷却システムを冷房運転とし、
前記被空調対象空間の温度が冷房側温度より低い冷房停止温度以下では、前記蒸気圧縮式ヒートポンプ冷凍サイクルシステムを停止し、
前記被空調対象空間内の温度が暖房側温度より低い暖房開始温度以下では、前記蒸気圧縮式ヒートポンプ冷凍サイクルシステムを暖房運転とし、
前記被空調対象空間内の温度が暖房側温度より高い暖房停止温度以上では、前記蒸気圧縮式ヒートポンプ冷凍サイクルシステムの運転を停止し、
かつ、前記圧縮機の前記停止禁止時間による制御として、前記圧縮機を駆動してから前記停止禁止時間以内に前記暖房停止温度以上の状態となったときは、前記停止禁止時間は前記圧縮機の運転を継続して暖房運転を継続し、かつ、前記沸騰冷却システムを冷房運転とする、
ことを特徴とする請求項1もしくは2記載の空調装置。 - 前記コントローラは、
前記冷房運転の状態で前記蒸気圧縮式ヒートポンプ冷凍サイクルシステムの前記圧縮機が運転開始してから前記停止禁止時間以内に前記冷房停止温度以下となった場合は、前記停止禁止時間は前記圧縮機の運転を継続することを特徴とする
請求項3記載の空調装置。 - 前記沸騰冷却システムは、以下の構成を備える、
前記被空調対象空間内の空気と熱交換する沸騰システム室内熱交換器、
前記被空調対象空間外の空気と熱交換する沸騰システム室外熱交換器、
この沸騰システム室外熱交換器と前記沸騰システム室内熱交換器とを冷媒の循環が可能に連結する沸騰システム冷媒配管、
前記沸騰システム室内熱交換器で熱交換した空気を前記被空調対象空間に送風する沸騰システム室内送風機、及び
前記沸騰システム室外熱交換器に前記被空調対象空間外の空気を送風する沸騰システム室外送風機、
ことを特徴とする請求項1ないし4いずれかに記載の空調装置。 - 前記蒸気圧縮式ヒートポンプ冷凍サイクルシステムは、前記圧縮機以外に以下の構成を備える、
前記被空調対象空間内の空気と熱交換する冷凍サイクル室内熱交換器、
冷媒を断熱膨張させる膨張弁、
前記被空調対象空間外の空気と熱交換する冷凍サイクル室外熱交換器、
前記圧縮機、前記冷凍サイクル室内熱交換器、前記膨張弁、前記冷凍サイクル室外熱交換器間を冷媒が循環可能に連結する冷凍サイクル冷媒配管、
前記圧縮機からの冷媒を前記冷凍サイクル室内熱交換器若しくは前記冷凍サイクル室外熱交換器側に向かうよう前記冷凍サイクル冷媒配管を切り替えて冷媒の流れを切り替える切替弁、
前記冷凍サイクル室内熱交換器で熱交換した空気を前記被空調対象空間に送風する冷凍サイクル室内送風機、及び
前記冷凍サイクル室外熱交換器に前記被空調対象空間外の空気を送風する冷凍サイクル室外送風機、
ことを特徴とする請求項1ないし5いずれかに記載の空調装置。 - 前記コントローラは、前記蒸気圧縮式ヒートポンプ冷凍サイクルシステムと前記沸騰冷却システムとを以下のように制御する、
前記被空調対象空間内の温度が冷房側温度より所定温度以上高い冷房開始温度以上では、
前記蒸気圧縮式ヒートポンプ冷凍サイクルシステムを以下の作動とし、
前記圧縮機を駆動、前記切替弁を前記圧縮機からの冷媒を前記冷凍サイクル室外熱交換器に向うよう切り替え、前記冷凍サイクル室内送風機を送風、前記冷凍サイクル室外送風機を送風、
被空調対象空間外温度が被空調対象空間内温度より低い場合に、前記沸騰冷却システムを以下の作動とし、
前記沸騰システム室内送風機を送風、前記沸騰システム室外送風機を送風、
前記被空調対象空間内温度が冷房側温度より所定温度以上低い冷房停止温度以下では、
前記蒸気圧縮式ヒートポンプ冷凍サイクルシステムを以下の作動とし、
前記圧縮機を停止、
前記被空調対象空間内の温度が暖房側温度より所定温度以上低い暖房開始温度以下では、
前記蒸気圧縮式ヒートポンプ冷凍サイクルシステムを以下の作動とし、
前記圧縮機を駆動、前記切替弁を前記圧縮機からの冷媒を前記冷凍サイクル室内熱交換器に向うよう切り替え、前記冷凍サイクル室内送風機を送風、前記冷凍サイクル室外送風機を送風、
前記被空調対象空間外温度が前記被空調対象空間内温度より低い場合に、前記沸騰冷却システムを以下の作動とし、
前記沸騰システム室外送風機を停止、
前記被空調対象空間内の温度が暖房側温度より所定温度以上高い暖房停止温度以上では、
前記蒸気圧縮式ヒートポンプ冷凍サイクルシステムを以下の作動とし、
前記圧縮機を停止、
かつ、前記圧縮機の前記停止禁止時間による制御として、
前記暖房運転時の状態で前記圧縮機を駆動してから前記停止禁止時間以内に前記暖房停止温度以上の状態となった場合は、所定時間前記圧縮機の運転を継続して暖房運転を継続し、
前記沸騰冷却システムを以下の作動とする、
前記沸騰システム室内送風機を送風、前記沸騰システム室外送風機を送風、
ことを特徴とする請求項5に従属する請求項6に記載の空調装置。 - 前記コントローラは、
冷房停止温度以下の状態で前記圧縮機を停止してから所定時間以内に暖房開始温度以下の状態となった場合、前記切替弁を前記圧縮機からの冷媒を前記冷凍サイクル室内熱交換器に向うようにする切り替え、及び前記圧縮機の駆動を、所定時間は行わないことを特徴とする
請求項6もしくは7記載の空調装置。 - 前記コントローラは、
前記暖房停止温度以上の状態で前記圧縮機を停止してから所定時間以内に冷房開始温度以上の状態となった場合は、前記切替弁を前記圧縮機からの冷媒を前記冷凍サイクル室外熱交換器に向うようにする切り替え、及び前記圧縮機の駆動は、所定時間行わないことを特徴とする
請求項6ないし8いずれか記載の空調装置。 - 沸騰システム冷媒配管には、冷媒流れを導通、遮断する開閉弁が配置されており、
前記コントローラは、前記暖房運転の状態では、この開閉弁によって沸騰システム冷媒配管を閉じ、前記圧縮機の前記停止禁止時間の状態で前記圧縮機の運転を継続して暖房運転を継続し前記被空調対象空間内の温度が冷房開始温度以上となる状態では、この開閉弁により前記沸騰システム冷媒配管を開くことを特徴とする
請求項5ないし9いずれか記載の空調装置。 - 沸騰システム室内熱交換器と冷凍サイクル室内熱交換器とは、同一の送風系に配置され、
沸騰システム室内送風機と冷凍サイクル室内送風機とは共通していることを特徴とする請求項6ないし10いずれか記載の空調装置。 - 沸騰システム室内熱交換器と冷凍サイクル室内熱交換器との送風系には、沸騰システム室内熱交換器をバイパスするバイパス通路が設けられ、かつ、このバイパス通路の開閉を行うバイパス弁が設けられ、
前記コントローラは、沸騰システム室内熱交換器の不使用状態では、前記バイパス弁を開き、沸騰システム室内熱交換器の使用状態で、前記バイパス弁を閉じることを特徴とする
請求項6ないし11いずれか記載の空調装置。 - 前記空調装置は、リチウムイオン電池を保管する局舎の温度を前記所定温度内に維持することを特徴とする請求項1ないし12いずれか記載の空調装置。
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