JPH094883A - 空気調和システム - Google Patents
空気調和システムInfo
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- JPH094883A JPH094883A JP17412695A JP17412695A JPH094883A JP H094883 A JPH094883 A JP H094883A JP 17412695 A JP17412695 A JP 17412695A JP 17412695 A JP17412695 A JP 17412695A JP H094883 A JPH094883 A JP H094883A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 製氷運転と冷房運転とを同一の冷媒で行える
ようにして、蓄熱しながら冷房などを行う空気調和シス
テムを安価に構築する。 【構成】 室内側熱交換器1と室外側熱交換器4と圧縮
機2とを、気体と液体とに相変化可能な冷媒を流動させ
る冷媒配管R1…を介して接続し、その冷媒配管R1…
に、室内側熱交換器1と並列にバイパス配管B1,B2
を接続するとともに、バイパス配管B1,B2に熱交換
手段5を接続し、その熱交換手段5に蓄熱槽9を付設す
るとともに、熱交換手段5と室内側熱交換器1との間
に、液体に相変化した冷媒を室内側熱交換器1に移送す
るに足るヘッド差を備え、製氷と、圧縮機2による冷媒
の強制循環流動による冷房と、冷媒の自然循環流動によ
る冷房とを行えるように構成する。
ようにして、蓄熱しながら冷房などを行う空気調和シス
テムを安価に構築する。 【構成】 室内側熱交換器1と室外側熱交換器4と圧縮
機2とを、気体と液体とに相変化可能な冷媒を流動させ
る冷媒配管R1…を介して接続し、その冷媒配管R1…
に、室内側熱交換器1と並列にバイパス配管B1,B2
を接続するとともに、バイパス配管B1,B2に熱交換
手段5を接続し、その熱交換手段5に蓄熱槽9を付設す
るとともに、熱交換手段5と室内側熱交換器1との間
に、液体に相変化した冷媒を室内側熱交換器1に移送す
るに足るヘッド差を備え、製氷と、圧縮機2による冷媒
の強制循環流動による冷房と、冷媒の自然循環流動によ
る冷房とを行えるように構成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、夜間電力を利用して蓄
熱しながら冷房などを行う空気調和システムに関する。
熱しながら冷房などを行う空気調和システムに関する。
【0002】
【従来の技術】上述のような空気調和システムとして
は、従来一般に、図24の従来例の全体システム構成図
に示すように構成されたものがあった。この従来例で
は、建物の屋上などに、製氷装置01と、それによって
製氷された氷を蓄える氷蓄熱槽02とが設けられ、一
方、建物の室内に、冷房コイル03と暖房コイル04と
送風ファン05とを備えた室内側熱交換器06が設けら
れている。
は、従来一般に、図24の従来例の全体システム構成図
に示すように構成されたものがあった。この従来例で
は、建物の屋上などに、製氷装置01と、それによって
製氷された氷を蓄える氷蓄熱槽02とが設けられ、一
方、建物の室内に、冷房コイル03と暖房コイル04と
送風ファン05とを備えた室内側熱交換器06が設けら
れている。
【0003】そして、氷蓄熱槽02に冷水配管07を介
して凝縮器08が接続されるとともに、凝縮器08と冷
房コイル03とが冷房用冷媒配管09を介して接続さ
れ、凝縮器08と冷房コイル03および冷房用冷媒配管
09とにわたって、凝縮器08での熱交換に伴って気体
から液体に相変化するとともに冷房コイル03での熱交
換に伴って液体から気体に相変化する冷媒が密閉状態で
循環流動するように構成され、かつ、凝縮器08と冷房
コイル03との間に、液体に相変化した冷媒を冷房コイ
ル03に移送するに足るヘッド差が備えられ、氷蓄熱槽
02からの冷水を利用して冷媒を自然循環流動して冷房
を行えるように構成されている。
して凝縮器08が接続されるとともに、凝縮器08と冷
房コイル03とが冷房用冷媒配管09を介して接続さ
れ、凝縮器08と冷房コイル03および冷房用冷媒配管
09とにわたって、凝縮器08での熱交換に伴って気体
から液体に相変化するとともに冷房コイル03での熱交
換に伴って液体から気体に相変化する冷媒が密閉状態で
循環流動するように構成され、かつ、凝縮器08と冷房
コイル03との間に、液体に相変化した冷媒を冷房コイ
ル03に移送するに足るヘッド差が備えられ、氷蓄熱槽
02からの冷水を利用して冷媒を自然循環流動して冷房
を行えるように構成されている。
【0004】また、製氷装置01の排熱回収部に、建物
の地下などに設置された蒸発器010が温水配管011
を介して接続されるとともに、蒸発器010と暖房コイ
ル04とが暖房用冷媒配管012を介して接続され、蒸
発器010と暖房コイル04および暖房用冷媒配管01
2とにわたって、蒸発器010での熱交換に伴って液体
から気体に相変化するとともに暖房コイル04での熱交
換に伴って気体から液体に相変化する冷媒が密閉状態で
循環流動するように構成され、かつ、蒸発器010と暖
房コイル04との間に、液体に相変化した冷媒を蒸発器
010に移送するに足るヘッド差が備えられ、製氷装置
01での製氷に伴って排出される排熱によって得られる
温水を利用して冷媒を自然循環流動して暖房を行えるよ
うに構成されている。冷水配管07および温水配管01
1それぞれの戻り側の配管構成については、図面上省略
している。
の地下などに設置された蒸発器010が温水配管011
を介して接続されるとともに、蒸発器010と暖房コイ
ル04とが暖房用冷媒配管012を介して接続され、蒸
発器010と暖房コイル04および暖房用冷媒配管01
2とにわたって、蒸発器010での熱交換に伴って液体
から気体に相変化するとともに暖房コイル04での熱交
換に伴って気体から液体に相変化する冷媒が密閉状態で
循環流動するように構成され、かつ、蒸発器010と暖
房コイル04との間に、液体に相変化した冷媒を蒸発器
010に移送するに足るヘッド差が備えられ、製氷装置
01での製氷に伴って排出される排熱によって得られる
温水を利用して冷媒を自然循環流動して暖房を行えるよ
うに構成されている。冷水配管07および温水配管01
1それぞれの戻り側の配管構成については、図面上省略
している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来例の空気調和システムでは、自然循環用の冷
媒回路とは別に、製氷装置01での製氷のために冷媒回
路が構成されており、冷媒回路を構成する配管数が多い
欠点があった。また、室内側熱交換器06において、冷
房および暖房それぞれに専用の冷房コイル03と暖房コ
イル04とを備えて四管構成にしなければならず、室内
側熱交換器06が高価になり、また、温水を取り出すた
めに、建物の屋上から地下などに至る大掛かりな配管構
成とポンプが必要で高価になり、システム全体が高価に
なる欠点があった。
ような従来例の空気調和システムでは、自然循環用の冷
媒回路とは別に、製氷装置01での製氷のために冷媒回
路が構成されており、冷媒回路を構成する配管数が多い
欠点があった。また、室内側熱交換器06において、冷
房および暖房それぞれに専用の冷房コイル03と暖房コ
イル04とを備えて四管構成にしなければならず、室内
側熱交換器06が高価になり、また、温水を取り出すた
めに、建物の屋上から地下などに至る大掛かりな配管構
成とポンプが必要で高価になり、システム全体が高価に
なる欠点があった。
【0006】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、請求項1に係る発明の空気調和システ
ムは、製氷運転と冷房運転とを同一の冷媒で行えるよう
にして、蓄熱しながら冷房などを行う空気調和システム
を安価に構築できるようにすることを目的とし、また、
請求項2に係る発明の空気調和システムは、圧縮機およ
び蓄熱槽を小型化して一層安価にできるようにすること
を目的とし、また、請求項3に係る発明の空気調和シス
テムは、簡単な構成で一層安価にして、温水による蓄熱
を行いながら暖房をも行えるようにすることを目的と
し、そして、請求項4に係る発明の空気調和システム
は、インテリアゾーンとペリメータゾーンとに区分けし
て、空調を快適に行えるようにすることを目的とする。
たものであって、請求項1に係る発明の空気調和システ
ムは、製氷運転と冷房運転とを同一の冷媒で行えるよう
にして、蓄熱しながら冷房などを行う空気調和システム
を安価に構築できるようにすることを目的とし、また、
請求項2に係る発明の空気調和システムは、圧縮機およ
び蓄熱槽を小型化して一層安価にできるようにすること
を目的とし、また、請求項3に係る発明の空気調和シス
テムは、簡単な構成で一層安価にして、温水による蓄熱
を行いながら暖房をも行えるようにすることを目的と
し、そして、請求項4に係る発明の空気調和システム
は、インテリアゾーンとペリメータゾーンとに区分けし
て、空調を快適に行えるようにすることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明の空
気調和システムは、上述のような目的を達成するため
に、室内側熱交換器と室外側熱交換器と圧縮機とを、気
体と液体とに相変化可能な冷媒を流動させる冷媒配管を
介して接続し、その冷媒配管に、室内側熱交換器と並列
にバイパス配管を接続するとともに、バイパス配管に熱
交換手段を接続し、その熱交換手段に蓄熱槽を付設する
とともに、熱交換手段と室内側熱交換器との間に、液体
に相変化した冷媒を室内側熱交換器に移送するに足るヘ
ッド差を備え、かつ、圧縮機から室外側熱交換器を経た
低温冷媒を前記熱交換手段に供給して製氷するとともに
作製された氷を蓄熱槽に蓄える製氷運転状態と、圧縮機
から室外側熱交換器を経た低温冷媒を室内側熱交換器に
供給する冷房運転状態と、熱交換手段と室内側熱交換器
とにわたって冷媒を自然循環流動する蓄熱冷房運転状態
とに切り換える冷媒流路切換手段を備えて構成する。
気調和システムは、上述のような目的を達成するため
に、室内側熱交換器と室外側熱交換器と圧縮機とを、気
体と液体とに相変化可能な冷媒を流動させる冷媒配管を
介して接続し、その冷媒配管に、室内側熱交換器と並列
にバイパス配管を接続するとともに、バイパス配管に熱
交換手段を接続し、その熱交換手段に蓄熱槽を付設する
とともに、熱交換手段と室内側熱交換器との間に、液体
に相変化した冷媒を室内側熱交換器に移送するに足るヘ
ッド差を備え、かつ、圧縮機から室外側熱交換器を経た
低温冷媒を前記熱交換手段に供給して製氷するとともに
作製された氷を蓄熱槽に蓄える製氷運転状態と、圧縮機
から室外側熱交換器を経た低温冷媒を室内側熱交換器に
供給する冷房運転状態と、熱交換手段と室内側熱交換器
とにわたって冷媒を自然循環流動する蓄熱冷房運転状態
とに切り換える冷媒流路切換手段を備えて構成する。
【0008】また、請求項2に係る発明の空気調和シス
テムは、上述のような目的を達成するために、請求項1
に係る発明の空気調和システムにおける圧縮機から室外
側熱交換器を経た低温冷媒と、熱交換手段で凝縮液化さ
れた低温冷媒とを合流して室内側熱交換器に供給する冷
媒合流冷房運転状態とに切り換え可能に構成する。
テムは、上述のような目的を達成するために、請求項1
に係る発明の空気調和システムにおける圧縮機から室外
側熱交換器を経た低温冷媒と、熱交換手段で凝縮液化さ
れた低温冷媒とを合流して室内側熱交換器に供給する冷
媒合流冷房運転状態とに切り換え可能に構成する。
【0009】また、請求項3に係る発明の空気調和シス
テムは、上述のような目的を達成するために、請求項1
または2に係る発明の空気調和システムにおける室外側
熱交換器から圧縮機を経た高温冷媒を熱交換手段に供給
して温水を得るとともに、その温水を蓄熱槽に蓄える温
水蓄熱運転状態と、圧縮機によって熱交換手段から室内
側熱交換器に冷媒を供給する蓄熱暖房運転状態とに切り
換え可能に構成する。
テムは、上述のような目的を達成するために、請求項1
または2に係る発明の空気調和システムにおける室外側
熱交換器から圧縮機を経た高温冷媒を熱交換手段に供給
して温水を得るとともに、その温水を蓄熱槽に蓄える温
水蓄熱運転状態と、圧縮機によって熱交換手段から室内
側熱交換器に冷媒を供給する蓄熱暖房運転状態とに切り
換え可能に構成する。
【0010】また、請求項4に係る発明の空気調和シス
テムは、上述のような目的を達成するために、請求項1
ないし3のいずれかに係る発明の空気調和システムにお
ける冷媒配管を、圧縮機、室外側熱交換器およびバイパ
ス配管に対して並列な第1および第2の冷媒配管で構成
し、ペリメータゾーンに設置した第1の室内側熱交換器
を第1の冷媒配管に接続するとともに、インテリアゾー
ンに設置した第2の室内側熱交換器を第2の冷媒配管に
接続して構成する。
テムは、上述のような目的を達成するために、請求項1
ないし3のいずれかに係る発明の空気調和システムにお
ける冷媒配管を、圧縮機、室外側熱交換器およびバイパ
ス配管に対して並列な第1および第2の冷媒配管で構成
し、ペリメータゾーンに設置した第1の室内側熱交換器
を第1の冷媒配管に接続するとともに、インテリアゾー
ンに設置した第2の室内側熱交換器を第2の冷媒配管に
接続して構成する。
【0011】
【作用】請求項1に係る発明の空気調和システムの構成
によれば、気体と液体とに相変化可能な同一の冷媒を同
一の冷媒配管およびバイパス配管内を流動させるととも
に、その冷媒の流動経路を切り換え、冷媒の蒸発と凝縮
とによって、圧縮機により室外側熱交換器と熱交換手段
とにわたって冷媒を強制循環流動させ、熱交換手段を蒸
発器として作用させて蓄熱槽に氷を蓄える製氷運転状態
と、圧縮機により室外側熱交換器と室内側熱交換器とに
わたって冷媒を強制循環流動して室外側熱交換器で凝縮
液化した冷媒を室内側熱交換器に供給する冷房運転状態
と、蓄熱槽に蓄えられた氷により熱交換手段を凝縮器と
して作用させ、熱交換手段と室内側熱交換器とにわたっ
て冷媒を自然循環流動する蓄熱冷房運転状態とを得るこ
とができる。
によれば、気体と液体とに相変化可能な同一の冷媒を同
一の冷媒配管およびバイパス配管内を流動させるととも
に、その冷媒の流動経路を切り換え、冷媒の蒸発と凝縮
とによって、圧縮機により室外側熱交換器と熱交換手段
とにわたって冷媒を強制循環流動させ、熱交換手段を蒸
発器として作用させて蓄熱槽に氷を蓄える製氷運転状態
と、圧縮機により室外側熱交換器と室内側熱交換器とに
わたって冷媒を強制循環流動して室外側熱交換器で凝縮
液化した冷媒を室内側熱交換器に供給する冷房運転状態
と、蓄熱槽に蓄えられた氷により熱交換手段を凝縮器と
して作用させ、熱交換手段と室内側熱交換器とにわたっ
て冷媒を自然循環流動する蓄熱冷房運転状態とを得るこ
とができる。
【0012】また、請求項2に係る発明の空気調和シス
テムの構成によれば、冷房負荷が高い場合に、圧縮機に
より冷媒を強制循環して室内側熱交換器に供給すると同
時に熱交換手段と室内側熱交換器との間で自然循環によ
って冷媒を供給することができる。
テムの構成によれば、冷房負荷が高い場合に、圧縮機に
より冷媒を強制循環して室内側熱交換器に供給すると同
時に熱交換手段と室内側熱交換器との間で自然循環によ
って冷媒を供給することができる。
【0013】また、請求項3に係る発明の空気調和シス
テムの構成によれば、圧縮機により室外側熱交換器と熱
交換手段とにわたって冷媒を強制循環流動させ、熱交換
手段を凝縮器として作用させて得た温水を蓄熱槽に蓄え
る温水蓄熱運転状態と、蓄熱槽の温水を利用して熱交換
手段を蒸発器として作用させて高温の冷媒を室内側熱交
換器に供給する蓄熱暖房運転状態とを得ることができ
る。
テムの構成によれば、圧縮機により室外側熱交換器と熱
交換手段とにわたって冷媒を強制循環流動させ、熱交換
手段を凝縮器として作用させて得た温水を蓄熱槽に蓄え
る温水蓄熱運転状態と、蓄熱槽の温水を利用して熱交換
手段を蒸発器として作用させて高温の冷媒を室内側熱交
換器に供給する蓄熱暖房運転状態とを得ることができ
る。
【0014】また、請求項4に係る発明の空気調和シス
テムの構成によれば、ペリメータゾーンおよびインテリ
アゾーンそれぞれに対する冷房を、冷媒の自然循環流動
または強制循環流動により個別に行うことができる。
テムの構成によれば、ペリメータゾーンおよびインテリ
アゾーンそれぞれに対する冷房を、冷媒の自然循環流動
または強制循環流動により個別に行うことができる。
【0015】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。
に説明する。
【0016】図1は、本発明に係る空気調和システムの
第1実施例を示す全体システム構成図であり、互いに並
列に接続された複数個の室内側熱交換器1…に圧縮機2
の吸い込み側配管R1と吐出側配管R2とが、四路切換
弁3と第1の配管R3とを介して接続されるとともに、
四路切換弁3と室外側熱交換器4とが、第2の配管R4
を介して接続されている。室外側熱交換器4と室内側熱
交換器1…それぞれとが、第1の膨張弁F1と第2の膨
張弁F2…とを直列に接続した第3の配管R5を介して
接続されている。前記吸い込み側配管R1、吐出側配管
R2、第1、第2および第3の配管R3,R4,R5か
ら成るものを冷媒配管と称する。
第1実施例を示す全体システム構成図であり、互いに並
列に接続された複数個の室内側熱交換器1…に圧縮機2
の吸い込み側配管R1と吐出側配管R2とが、四路切換
弁3と第1の配管R3とを介して接続されるとともに、
四路切換弁3と室外側熱交換器4とが、第2の配管R4
を介して接続されている。室外側熱交換器4と室内側熱
交換器1…それぞれとが、第1の膨張弁F1と第2の膨
張弁F2…とを直列に接続した第3の配管R5を介して
接続されている。前記吸い込み側配管R1、吐出側配管
R2、第1、第2および第3の配管R3,R4,R5か
ら成るものを冷媒配管と称する。
【0017】第3の配管R5における第1の膨張弁F1
と第2の膨張弁F2との間の箇所と、吸い込み側配管R
1とが、第3の膨張弁F3と一方弁C1とを互いに並列
に介装するとともに第1の開閉弁V1を介装した第1の
バイパス配管B1を介して接続されるとともに、その第
1のバイパス配管B1に熱交換手段5が設けられ、か
つ、第1のバイパス配管B1の第1の開閉弁V1と熱交
換手段5との間の箇所と第1の配管R3の途中箇所と
が、第2の開閉弁V2を介装した第2のバイパス配管B
2を介して接続されている。第1のバイパス配管B1と
第2のバイパス配管B2から成るものをしてバイパス配
管と称する。
と第2の膨張弁F2との間の箇所と、吸い込み側配管R
1とが、第3の膨張弁F3と一方弁C1とを互いに並列
に介装するとともに第1の開閉弁V1を介装した第1の
バイパス配管B1を介して接続されるとともに、その第
1のバイパス配管B1に熱交換手段5が設けられ、か
つ、第1のバイパス配管B1の第1の開閉弁V1と熱交
換手段5との間の箇所と第1の配管R3の途中箇所と
が、第2の開閉弁V2を介装した第2のバイパス配管B
2を介して接続されている。第1のバイパス配管B1と
第2のバイパス配管B2から成るものをしてバイパス配
管と称する。
【0018】前記熱交換手段5に、ポンプ6を介装した
送り配管7と戻り配管8とを介して蓄熱槽9が接続さ
れ、熱交換手段5を蒸発器として作用させることにより
氷を作製するとともに、その氷を蓄熱槽9に蓄え、一
方、熱交換手段5を凝縮器として作用させることにより
温水を得るとともに、その温水を蓄熱槽9に蓄えること
ができるように構成されている。
送り配管7と戻り配管8とを介して蓄熱槽9が接続さ
れ、熱交換手段5を蒸発器として作用させることにより
氷を作製するとともに、その氷を蓄熱槽9に蓄え、一
方、熱交換手段5を凝縮器として作用させることにより
温水を得るとともに、その温水を蓄熱槽9に蓄えること
ができるように構成されている。
【0019】図1では簡略化しているが、前記室内側熱
交換器1は、図2の(a)の概略構成図に示すように、
ケーシング10内に熱交換用コイル11と送風ファン1
2とを備えて構成されている。
交換器1は、図2の(a)の概略構成図に示すように、
ケーシング10内に熱交換用コイル11と送風ファン1
2とを備えて構成されている。
【0020】前記冷媒として、液体と気体とに相変化可
能な冷媒が使用され、かつ、熱交換手段5と室内側熱交
換器1…との間に、液体に相変化した冷媒を室内側熱交
換器1…に移送するに足るヘッド差が備えられ、冷媒を
熱交換手段5と室内側熱交換器1…とにわたって自然循
環流動させ、蓄熱槽9で蓄えた氷を利用して室内側熱交
換器1…で冷房を行えるように構成されている。上記実
施例において、冷媒液を溜める受液器、アキュムレー
タ、吸入熱交換器など、圧力調整などのために備えられ
る公知の構成部材については省略している。冷媒として
は、例えば、塩素の無い無害なフロンガスR22やフロ
ンガスR134Aなどが用いられる。
能な冷媒が使用され、かつ、熱交換手段5と室内側熱交
換器1…との間に、液体に相変化した冷媒を室内側熱交
換器1…に移送するに足るヘッド差が備えられ、冷媒を
熱交換手段5と室内側熱交換器1…とにわたって自然循
環流動させ、蓄熱槽9で蓄えた氷を利用して室内側熱交
換器1…で冷房を行えるように構成されている。上記実
施例において、冷媒液を溜める受液器、アキュムレー
タ、吸入熱交換器など、圧力調整などのために備えられ
る公知の構成部材については省略している。冷媒として
は、例えば、塩素の無い無害なフロンガスR22やフロ
ンガスR134Aなどが用いられる。
【0021】図1では省略しているが、図2の(b)の
要部の概略構成図に示すように、圧縮機2と、吸い込み
側配管R1と第1のバイパス配管B1との接続箇所との
間に、その吸い込み側配管R1内の圧力を検出する圧力
センサSが設けられ、その圧力センサSにコントローラ
Cが接続されるとともに、圧縮機2の回転数可変型の電
動モータMにコントローラCが接続されている。
要部の概略構成図に示すように、圧縮機2と、吸い込み
側配管R1と第1のバイパス配管B1との接続箇所との
間に、その吸い込み側配管R1内の圧力を検出する圧力
センサSが設けられ、その圧力センサSにコントローラ
Cが接続されるとともに、圧縮機2の回転数可変型の電
動モータMにコントローラCが接続されている。
【0022】コントローラCでは、圧力センサSで検出
される圧力と圧力設定器(図示せず)で設定される設定
圧力とを比較し、検出圧力が設定圧力よりも大きいとき
には電動モータ15のドライバ(図示せず)に増加信号
を出力して回転数を高くし、一方、検出圧力が設定圧力
よりも小さいときには電動モータMのドライバ(図示せ
ず)に減少信号を出力して回転数を低くするようになっ
ている。
される圧力と圧力設定器(図示せず)で設定される設定
圧力とを比較し、検出圧力が設定圧力よりも大きいとき
には電動モータ15のドライバ(図示せず)に増加信号
を出力して回転数を高くし、一方、検出圧力が設定圧力
よりも小さいときには電動モータMのドライバ(図示せ
ず)に減少信号を出力して回転数を低くするようになっ
ている。
【0023】すなわち、後述する冷媒合流運転状態のと
きにおいて、自動的にコントローラCを起動させ、冷房
負荷の変動に伴う室内側熱交換器1…での冷媒の蒸発量
を圧力変化で検出し、その圧力変化に応じて電動モータ
Mの回転数を変更し、熱交換手段5に供給される冷媒の
圧力が一定になるように制御するようになっている。但
し、回転数を設定回転数未満に変更するようになったと
きには、圧縮機2は停止される。
きにおいて、自動的にコントローラCを起動させ、冷房
負荷の変動に伴う室内側熱交換器1…での冷媒の蒸発量
を圧力変化で検出し、その圧力変化に応じて電動モータ
Mの回転数を変更し、熱交換手段5に供給される冷媒の
圧力が一定になるように制御するようになっている。但
し、回転数を設定回転数未満に変更するようになったと
きには、圧縮機2は停止される。
【0024】これにより、冷房負荷が低いときには圧縮
機2が低回転数で駆動されるか停止され、一方、冷房負
荷が高いときには圧縮機2が高回転数で駆動され、電動
モータMの電力消費量を極力節約しながら冷房負荷の高
い場合に対応することができる。
機2が低回転数で駆動されるか停止され、一方、冷房負
荷が高いときには圧縮機2が高回転数で駆動され、電動
モータMの電力消費量を極力節約しながら冷房負荷の高
い場合に対応することができる。
【0025】以上の構成により、四路切換弁3と第1お
よび第2の開閉弁V1,V2それぞれを人為的あるいは
自動的に開閉操作して、製氷運転状態、製氷暖房運転状
態、蓄熱冷房運転状態、冷房運転状態、冷媒合流冷房運
転状態、温水蓄熱運転状態、蓄熱暖房運転状態、暖房運
転状態それぞれが得られるようになっており、次に説明
する。図3ないし図10において、白抜きの開閉弁は、
開き状態で冷媒を流動する状態を示し、一方、黒く塗り
つぶした開閉弁は、閉じ状態(開き状態でも実質的に冷
媒が流動しない状態を含む)で冷媒を流動しない状態を
示している。上記四路切換弁3と第1および第2の開閉
弁V1,V2とから成る構成をして冷媒流路切換手段と
称する。
よび第2の開閉弁V1,V2それぞれを人為的あるいは
自動的に開閉操作して、製氷運転状態、製氷暖房運転状
態、蓄熱冷房運転状態、冷房運転状態、冷媒合流冷房運
転状態、温水蓄熱運転状態、蓄熱暖房運転状態、暖房運
転状態それぞれが得られるようになっており、次に説明
する。図3ないし図10において、白抜きの開閉弁は、
開き状態で冷媒を流動する状態を示し、一方、黒く塗り
つぶした開閉弁は、閉じ状態(開き状態でも実質的に冷
媒が流動しない状態を含む)で冷媒を流動しない状態を
示している。上記四路切換弁3と第1および第2の開閉
弁V1,V2とから成る構成をして冷媒流路切換手段と
称する。
【0026】(1)製氷運転状態 図3のシステム構成図に示すように、第1の開閉弁V1
を開いて第2の開閉弁V2を閉じ、圧縮機2→吐出側配
管R2→四路切換弁3→第2の配管R4→室外側熱交換
器4→第3の配管R5の一部→第1のバイパス配管B1
→熱交換手段5→第1のバイパス配管B1→吸い込み側
配管R1の一部→圧縮機2の順に冷媒を循環流動させ、
夜間などにおいて、夜間電力を用い、熱交換手段5を蒸
発器として作用させて氷を作製するとともに、その氷を
蓄熱槽9に蓄える。
を開いて第2の開閉弁V2を閉じ、圧縮機2→吐出側配
管R2→四路切換弁3→第2の配管R4→室外側熱交換
器4→第3の配管R5の一部→第1のバイパス配管B1
→熱交換手段5→第1のバイパス配管B1→吸い込み側
配管R1の一部→圧縮機2の順に冷媒を循環流動させ、
夜間などにおいて、夜間電力を用い、熱交換手段5を蒸
発器として作用させて氷を作製するとともに、その氷を
蓄熱槽9に蓄える。
【0027】(2)製氷暖房運転状態 図4のシステム構成図に示すように、第1の開閉弁V1
を開いて第2の開閉弁V2および第1の膨張弁F1を閉
じ、圧縮機2→吐出側配管R2→四路切換弁3→第1の
配管R3→室内側熱交換器1…→第3の配管R5の一部
→第1のバイパス配管B1→熱交換手段5→第1のバイ
パス配管B1→吸い込み側配管R1の一部→圧縮機2の
順に冷媒を循環流動させ、暖房運転を行いながら製氷を
行う。すなわち、冬場で外気温が低くて室外側熱交換器
4で凍結の可能性があるような場合、その室外側熱交換
器4で熱を十分に回収しながら暖房運転しようとする
と、運転初期において長時間のデフロスト運転を行う必
要があり、しかも、そのデフロスト運転の間、室内側熱
交換器1…側で冷風が流されたり、更には、暖房運転の
途中においてデフロスト運転が必要となって、同様に冷
風が流されたりする問題があるが、そのような場合に、
熱交換手段5を蒸発器として作用させて暖房運転を行う
ことにより、デフロスト運転が不要で快適に暖房を行え
る。これに伴って蓄熱槽9に氷が蓄えられることになる
が、夜間に、夜間電力を利用し、室外側熱交換器4が凍
結しない程度の温度で運転して氷を融解しておけば良
い。
を開いて第2の開閉弁V2および第1の膨張弁F1を閉
じ、圧縮機2→吐出側配管R2→四路切換弁3→第1の
配管R3→室内側熱交換器1…→第3の配管R5の一部
→第1のバイパス配管B1→熱交換手段5→第1のバイ
パス配管B1→吸い込み側配管R1の一部→圧縮機2の
順に冷媒を循環流動させ、暖房運転を行いながら製氷を
行う。すなわち、冬場で外気温が低くて室外側熱交換器
4で凍結の可能性があるような場合、その室外側熱交換
器4で熱を十分に回収しながら暖房運転しようとする
と、運転初期において長時間のデフロスト運転を行う必
要があり、しかも、そのデフロスト運転の間、室内側熱
交換器1…側で冷風が流されたり、更には、暖房運転の
途中においてデフロスト運転が必要となって、同様に冷
風が流されたりする問題があるが、そのような場合に、
熱交換手段5を蒸発器として作用させて暖房運転を行う
ことにより、デフロスト運転が不要で快適に暖房を行え
る。これに伴って蓄熱槽9に氷が蓄えられることになる
が、夜間に、夜間電力を利用し、室外側熱交換器4が凍
結しない程度の温度で運転して氷を融解しておけば良
い。
【0028】(3)蓄熱冷房運転状態(自然循環) 図5のシステム構成図に示すように、第2の開閉弁V2
を開いて第1の開閉弁V1を閉じ、熱交換手段5→第1
のバイパス配管B1→第3の配管R5の一部→室内側熱
交換器1…→第1の配管R3の一部→第2のバイパス配
管B2→第1のバイパス配管B1→熱交換手段5の順に
冷媒を自然循環流動させ、蓄熱槽9に蓄えられた氷を熱
交換手段5に供給し、熱交換手段5を凝縮器として作用
させて冷媒を液化し、その液化した冷媒を室内側熱交換
器1…に流下供給し、室内側熱交換器1…で蒸発させ、
その気化した冷媒を熱交換手段5に戻し、冷媒の自然循
環流動により冷房運転を行う。
を開いて第1の開閉弁V1を閉じ、熱交換手段5→第1
のバイパス配管B1→第3の配管R5の一部→室内側熱
交換器1…→第1の配管R3の一部→第2のバイパス配
管B2→第1のバイパス配管B1→熱交換手段5の順に
冷媒を自然循環流動させ、蓄熱槽9に蓄えられた氷を熱
交換手段5に供給し、熱交換手段5を凝縮器として作用
させて冷媒を液化し、その液化した冷媒を室内側熱交換
器1…に流下供給し、室内側熱交換器1…で蒸発させ、
その気化した冷媒を熱交換手段5に戻し、冷媒の自然循
環流動により冷房運転を行う。
【0029】(4)冷房運転状態(強制循環) 図6のシステム構成図に示すように、第1および第2の
開閉弁V1,V2を閉じ、圧縮機2→吐出側配管R2→
四路切換弁3→第2の配管R4→室外側熱交換器4→第
3の配管R5→室内側熱交換器1…→第1の配管R3→
四路切換弁3→吸い込み側配管R1→圧縮機2の順に冷
媒を強制循環流動させ、室外側熱交換器4を凝縮器とし
て作用させて冷房運転を行う。
開閉弁V1,V2を閉じ、圧縮機2→吐出側配管R2→
四路切換弁3→第2の配管R4→室外側熱交換器4→第
3の配管R5→室内側熱交換器1…→第1の配管R3→
四路切換弁3→吸い込み側配管R1→圧縮機2の順に冷
媒を強制循環流動させ、室外側熱交換器4を凝縮器とし
て作用させて冷房運転を行う。
【0030】(5)冷媒合流冷房運転状態(自然循環お
よび強制循環) 図7のシステム構成図に示すように、例えば、夏場で冷
房負荷が予め高いと判断されるような場合に、第1およ
び第2の開閉弁V1,V2を開き、圧縮機2→吐出側配
管R2→四路切換弁3→第2の配管R4→室外側熱交換
器4→第3の配管R5→室内側熱交換器1…→第1の配
管R3の一部→第2のバイパス配管B2→第1のバイパ
ス配管B1の一部→吸い込み側配管R1の一部→圧縮機
2の順に冷媒を強制循環流動させるとともに、第2のバ
イパス配管B2から一部の冷媒を第1のバイパス配管B
1の一部→熱交換手段5→第1のバイパス配管B1→第
3の配管R5と流し、室外側熱交換器4で液化した冷媒
と合流させながら、自然循環と強制循環との併用により
冷房運転を行う。
よび強制循環) 図7のシステム構成図に示すように、例えば、夏場で冷
房負荷が予め高いと判断されるような場合に、第1およ
び第2の開閉弁V1,V2を開き、圧縮機2→吐出側配
管R2→四路切換弁3→第2の配管R4→室外側熱交換
器4→第3の配管R5→室内側熱交換器1…→第1の配
管R3の一部→第2のバイパス配管B2→第1のバイパ
ス配管B1の一部→吸い込み側配管R1の一部→圧縮機
2の順に冷媒を強制循環流動させるとともに、第2のバ
イパス配管B2から一部の冷媒を第1のバイパス配管B
1の一部→熱交換手段5→第1のバイパス配管B1→第
3の配管R5と流し、室外側熱交換器4で液化した冷媒
と合流させながら、自然循環と強制循環との併用により
冷房運転を行う。
【0031】(6)温水蓄熱運転状態 図8のシステム構成図に示すように、第2の開閉弁V2
を開いて第1の開閉弁V1を閉じ、圧縮機2→吐出側配
管R2→四路切換弁3→第1の配管R3の一部→第2の
バイパス配管B2→第1のバイパス配管B1→熱交換手
段5→第1のバイパス配管B1→第3の配管R5の一部
→室外側熱交換器4→第2の配管R4→四路切換弁3→
吸い込み側配管R1→圧縮機2の順に冷媒を強制循環流
動させ、夜間などにおいて、夜間電力を用い、熱交換手
段5を凝縮器として作用させて温水を得るとともに、そ
の温水を蓄熱槽9に蓄える。
を開いて第1の開閉弁V1を閉じ、圧縮機2→吐出側配
管R2→四路切換弁3→第1の配管R3の一部→第2の
バイパス配管B2→第1のバイパス配管B1→熱交換手
段5→第1のバイパス配管B1→第3の配管R5の一部
→室外側熱交換器4→第2の配管R4→四路切換弁3→
吸い込み側配管R1→圧縮機2の順に冷媒を強制循環流
動させ、夜間などにおいて、夜間電力を用い、熱交換手
段5を凝縮器として作用させて温水を得るとともに、そ
の温水を蓄熱槽9に蓄える。
【0032】(7)蓄熱暖房運転状態 図9のシステム構成図に示すように、第1の開閉弁V1
を開いて第2の開閉弁V2を閉じ、圧縮機2→吐出側配
管R2→四路切換弁3→第1の配管R3→室内側熱交換
器1…→第3の配管R5→第1のバイパス配管B1→熱
交換手段5→第1のバイパス配管B1→吸い込み側配管
R1の一部→圧縮機2の順に冷媒を強制循環流動させ、
蓄熱槽9に蓄えられた温水を利用して暖房運転を行う。
を開いて第2の開閉弁V2を閉じ、圧縮機2→吐出側配
管R2→四路切換弁3→第1の配管R3→室内側熱交換
器1…→第3の配管R5→第1のバイパス配管B1→熱
交換手段5→第1のバイパス配管B1→吸い込み側配管
R1の一部→圧縮機2の順に冷媒を強制循環流動させ、
蓄熱槽9に蓄えられた温水を利用して暖房運転を行う。
【0033】(8)暖房運転状態 図10のシステム構成図に示すように、第1および第2
の開閉弁V1,V2を閉じ、圧縮機2→吐出側配管R2
→四路切換弁3→第1の配管R3→室内側熱交換器1…
→第3の配管R5→室外側熱交換器4→第2の配管R4
→四路切換弁3→吸い込み側配管R1→圧縮機2の順に
冷媒を強制循環流動させ、室外側熱交換器4を蒸発器と
して作用させて暖房を行う。
の開閉弁V1,V2を閉じ、圧縮機2→吐出側配管R2
→四路切換弁3→第1の配管R3→室内側熱交換器1…
→第3の配管R5→室外側熱交換器4→第2の配管R4
→四路切換弁3→吸い込み側配管R1→圧縮機2の順に
冷媒を強制循環流動させ、室外側熱交換器4を蒸発器と
して作用させて暖房を行う。
【0034】図11は、本発明に係る空気調和システム
の第2実施例を示すシステム構成図であり、第1実施例
と異なるところは次の通りである。すなわち、前述第1
実施例における室内側熱交換器1…がインテリアゾーン
に設置される第1の室内側熱交換器1a…に相当し、一
方、ペリメータゾーンに第2の室内側熱交換器1b…が
設置され、その第2の室内側熱交換器1b…と、第3の
配管R3の室外側熱交換器4と第1の膨張弁F1との間
の箇所とが、第3の開閉弁V3を介装した第4の配管R
6を介して接続されるとともに、その第4の配管R6と
室外側熱交換器4との間に第4の開閉弁V4が介装され
ている。
の第2実施例を示すシステム構成図であり、第1実施例
と異なるところは次の通りである。すなわち、前述第1
実施例における室内側熱交換器1…がインテリアゾーン
に設置される第1の室内側熱交換器1a…に相当し、一
方、ペリメータゾーンに第2の室内側熱交換器1b…が
設置され、その第2の室内側熱交換器1b…と、第3の
配管R3の室外側熱交換器4と第1の膨張弁F1との間
の箇所とが、第3の開閉弁V3を介装した第4の配管R
6を介して接続されるとともに、その第4の配管R6と
室外側熱交換器4との間に第4の開閉弁V4が介装され
ている。
【0035】また、第1の配管R3の四路切換弁3と第
2のバイパス配管B2との間の箇所と第2の室内側熱交
換器1bとが第5の配管R7を介して接続され、この第
5の配管R7の接続箇所と第2のバイパス配管B2の接
続箇所との間において、第1の配管R3に第5の開閉弁
V5が介装されている。
2のバイパス配管B2との間の箇所と第2の室内側熱交
換器1bとが第5の配管R7を介して接続され、この第
5の配管R7の接続箇所と第2のバイパス配管B2の接
続箇所との間において、第1の配管R3に第5の開閉弁
V5が介装されている。
【0036】また、第2のバイパス配管B2の第1のバ
イパス配管B1と第2の開閉弁V2との間の箇所と第1
の配管R3とが、第6の開閉弁V6と圧力調整弁13と
を介装した第6の配管R8を介して接続され、そして、
吸い込み側配管R1に第7の開閉弁V7が介装されてい
る。他の構成は第1実施例と同じであり、同一図番を付
してその説明は省略する。前記第1および第2のバイパ
ス配管B1,B2に対して並列に接続されて第1の室内
側熱交換器1a…に接続される第1の配管R3と第3の
配管R5から成る構成をして第1の冷媒配管と称する。
また、第1および第2のバイパス配管B1,B2に対し
て並列に接続されて第2の室内側熱交換器1b…に接続
される第4の配管R6と第5の配管R7から成る構成を
して第2の冷媒配管と称する。
イパス配管B1と第2の開閉弁V2との間の箇所と第1
の配管R3とが、第6の開閉弁V6と圧力調整弁13と
を介装した第6の配管R8を介して接続され、そして、
吸い込み側配管R1に第7の開閉弁V7が介装されてい
る。他の構成は第1実施例と同じであり、同一図番を付
してその説明は省略する。前記第1および第2のバイパ
ス配管B1,B2に対して並列に接続されて第1の室内
側熱交換器1a…に接続される第1の配管R3と第3の
配管R5から成る構成をして第1の冷媒配管と称する。
また、第1および第2のバイパス配管B1,B2に対し
て並列に接続されて第2の室内側熱交換器1b…に接続
される第4の配管R6と第5の配管R7から成る構成を
して第2の冷媒配管と称する。
【0037】以上の構成により、四路切換弁3と第1な
いし第7の開閉弁V1,V2,V3,V4,V5,V
6,V7それぞれを人為的あるいは自動的に開閉操作し
て、製氷運転状態、製氷暖房運転状態、蓄熱冷房運転状
態、冷房運転状態、暖房運転状態、暖房・冷房運転状
態、温水蓄熱運転状態、蓄熱暖房運転状態それぞれが得
られるようになっており、次に説明する。図12ないし
図22において、白抜きの開閉弁は、開き状態で冷媒を
流動する状態を示し、一方、黒く塗りつぶした開閉弁
は、閉じ状態(開き状態でも実質的に冷媒が流動しない
状態を含む)で冷媒を流動しない状態を示している。上
記四路切換弁3と第1ないし第7の開閉弁V1,V2,
V3,V4,V5,V6,V7とから成る構成をして冷
媒流路切換手段と称する。
いし第7の開閉弁V1,V2,V3,V4,V5,V
6,V7それぞれを人為的あるいは自動的に開閉操作し
て、製氷運転状態、製氷暖房運転状態、蓄熱冷房運転状
態、冷房運転状態、暖房運転状態、暖房・冷房運転状
態、温水蓄熱運転状態、蓄熱暖房運転状態それぞれが得
られるようになっており、次に説明する。図12ないし
図22において、白抜きの開閉弁は、開き状態で冷媒を
流動する状態を示し、一方、黒く塗りつぶした開閉弁
は、閉じ状態(開き状態でも実質的に冷媒が流動しない
状態を含む)で冷媒を流動しない状態を示している。上
記四路切換弁3と第1ないし第7の開閉弁V1,V2,
V3,V4,V5,V6,V7とから成る構成をして冷
媒流路切換手段と称する。
【0038】(1)製氷運転状態 図12のシステム構成図に示すように、第1および第4
の開閉弁V1,V4を開き、圧縮機2→吐出側配管R2
→四路切換弁3→第2の配管R4→室外側熱交換器4→
第3の配管R5の一部→第1のバイパス配管B1→熱交
換手段5→第1のバイパス配管B1→吸い込み側配管R
1の一部→圧縮機2の順に冷媒を循環流動させ、夜間な
どにおいて、夜間電力を用い、熱交換手段5を蒸発器と
して作用させて氷を作製するとともに、その氷を蓄熱槽
9に蓄える。
の開閉弁V1,V4を開き、圧縮機2→吐出側配管R2
→四路切換弁3→第2の配管R4→室外側熱交換器4→
第3の配管R5の一部→第1のバイパス配管B1→熱交
換手段5→第1のバイパス配管B1→吸い込み側配管R
1の一部→圧縮機2の順に冷媒を循環流動させ、夜間な
どにおいて、夜間電力を用い、熱交換手段5を蒸発器と
して作用させて氷を作製するとともに、その氷を蓄熱槽
9に蓄える。
【0039】(2)製氷暖房運転状態 図13のシステム構成図に示すように、第1および第3
の開閉弁V1,V3を開き、圧縮機2→吐出側配管R2
→四路切換弁3→第1の配管R3の一部→第5の配管R
7→第2の室内側熱交換器1b…→第4の配管R6→第
3の配管R5の一部→第1のバイパス配管B1→熱交換
手段5→第1のバイパス配管B1→吸い込み側配管R1
の一部→圧縮機2の順に冷媒を循環流動させ、第2の室
内側熱交換器1b…を凝縮器として作用させ、夜明け前
などにおいて、夜間電力を利用して製氷を行いながら、
ペリメータゾーンに対して暖房運転を、すなわち、躯体
に対して蓄熱する。この場合、第5の開閉弁V5を開い
て第1の室内側熱交換器1a…にも冷媒を流し、インテ
リアゾーンに対しても暖房を行うようにできる。また、
この運転状態は、冬場で外気温が低くて室外側熱交換器
4で凍結の可能性があるような場合にも適用できる。こ
の場合の効果は、第1実施例における製氷暖房運転状態
の場合と同じである。
の開閉弁V1,V3を開き、圧縮機2→吐出側配管R2
→四路切換弁3→第1の配管R3の一部→第5の配管R
7→第2の室内側熱交換器1b…→第4の配管R6→第
3の配管R5の一部→第1のバイパス配管B1→熱交換
手段5→第1のバイパス配管B1→吸い込み側配管R1
の一部→圧縮機2の順に冷媒を循環流動させ、第2の室
内側熱交換器1b…を凝縮器として作用させ、夜明け前
などにおいて、夜間電力を利用して製氷を行いながら、
ペリメータゾーンに対して暖房運転を、すなわち、躯体
に対して蓄熱する。この場合、第5の開閉弁V5を開い
て第1の室内側熱交換器1a…にも冷媒を流し、インテ
リアゾーンに対しても暖房を行うようにできる。また、
この運転状態は、冬場で外気温が低くて室外側熱交換器
4で凍結の可能性があるような場合にも適用できる。こ
の場合の効果は、第1実施例における製氷暖房運転状態
の場合と同じである。
【0040】(3)蓄熱冷房運転状態(自然循環) 図14のシステム構成図に示すように、第2の開閉弁V
2を開いて、熱交換手段5→第1のバイパス配管B1→
第3の配管R5の一部→第1の室内側熱交換器1a…→
第1の配管R3の一部→第2のバイパス配管B2→第1
のバイパス配管B1→熱交換手段5の順に冷媒を自然循
環流動させ、蓄熱槽9に蓄えられた氷を熱交換手段5に
供給し、熱交換手段5を凝縮器として作用させて冷媒を
液化し、その液化した冷媒を第1の室内側熱交換器1a
…に流下供給し、第1の室内側熱交換器1a…で蒸発さ
せ、その気化した冷媒を熱交換手段5に戻し、蓄熱槽9
に蓄えられた氷を利用して冷媒の自然循環流動によりイ
ンテリアゾーンに対して冷房運転を行う。
2を開いて、熱交換手段5→第1のバイパス配管B1→
第3の配管R5の一部→第1の室内側熱交換器1a…→
第1の配管R3の一部→第2のバイパス配管B2→第1
のバイパス配管B1→熱交換手段5の順に冷媒を自然循
環流動させ、蓄熱槽9に蓄えられた氷を熱交換手段5に
供給し、熱交換手段5を凝縮器として作用させて冷媒を
液化し、その液化した冷媒を第1の室内側熱交換器1a
…に流下供給し、第1の室内側熱交換器1a…で蒸発さ
せ、その気化した冷媒を熱交換手段5に戻し、蓄熱槽9
に蓄えられた氷を利用して冷媒の自然循環流動によりイ
ンテリアゾーンに対して冷房運転を行う。
【0041】図15のシステム構成図に示すように、更
に、第3および第5の開閉弁V3,V5を開き、第1の
室内側熱交換器1a…と並列に第2の室内側熱交換器1
b…にも冷媒を自然循環流動させ、蓄熱槽9に蓄えられ
た氷を利用してペリメータゾーンに対しても冷房運転を
行う。
に、第3および第5の開閉弁V3,V5を開き、第1の
室内側熱交換器1a…と並列に第2の室内側熱交換器1
b…にも冷媒を自然循環流動させ、蓄熱槽9に蓄えられ
た氷を利用してペリメータゾーンに対しても冷房運転を
行う。
【0042】(4)冷房運転状態(自然循環および強制
循環) また、図16のシステム構成図に示すように、第2、第
3、第4および第7の開閉弁V2,V3,V4,V7を
開き、第1の室内側熱交換器1a…に対しては冷媒を自
然循環流動してインテリアゾーンに対する冷房運転を行
い、一方、圧縮機2→吐出側配管R2→四路切換弁3→
第2の配管R4→室外側熱交換器4→第4の配管R6→
第2の室内側熱交換器1b…→第5の配管R7→第1の
配管R3の一部→四路切換弁3→吸い込み側配管R1と
冷媒を強制循環流動させ、ペリメータゾーンに対しては
冷媒を強制循環流動させ、ペリメータゾーンに対する冷
房運転を行う。
循環) また、図16のシステム構成図に示すように、第2、第
3、第4および第7の開閉弁V2,V3,V4,V7を
開き、第1の室内側熱交換器1a…に対しては冷媒を自
然循環流動してインテリアゾーンに対する冷房運転を行
い、一方、圧縮機2→吐出側配管R2→四路切換弁3→
第2の配管R4→室外側熱交換器4→第4の配管R6→
第2の室内側熱交換器1b…→第5の配管R7→第1の
配管R3の一部→四路切換弁3→吸い込み側配管R1と
冷媒を強制循環流動させ、ペリメータゾーンに対しては
冷媒を強制循環流動させ、ペリメータゾーンに対する冷
房運転を行う。
【0043】(5)冷房運転状態(強制循環) 蓄熱槽9内に蓄えられた氷が不足したような場合にあっ
て、図17のシステム構成図に示すように、第3、第
4、第5,第7の開閉弁V3,V4,V5,V7を開
き、圧縮機2から室外側熱交換器4を経て液化した冷媒
を第3および第4の配管R5,R6それぞれを介して第
1および第2の室内側熱交換器1a…,1b…に供給す
るとともに、その第1および第2の室内側熱交換器1a
…,1b…で気化した冷媒を第1および第5の配管R
3,R7を介して圧縮機2に戻し、冷媒を強制循環流動
させ、室外側熱交換器4を凝縮器として作用させてイン
テリアゾーンおよびペリメータゾーンに対する冷房運転
を行う。
て、図17のシステム構成図に示すように、第3、第
4、第5,第7の開閉弁V3,V4,V5,V7を開
き、圧縮機2から室外側熱交換器4を経て液化した冷媒
を第3および第4の配管R5,R6それぞれを介して第
1および第2の室内側熱交換器1a…,1b…に供給す
るとともに、その第1および第2の室内側熱交換器1a
…,1b…で気化した冷媒を第1および第5の配管R
3,R7を介して圧縮機2に戻し、冷媒を強制循環流動
させ、室外側熱交換器4を凝縮器として作用させてイン
テリアゾーンおよびペリメータゾーンに対する冷房運転
を行う。
【0044】(6)冷房運転状態(強制循環・躯体冷房
蓄熱) 図18のシステム構成図に示すように、第1、第3、第
4、第5,第6の開閉弁V1,V3,V4,V5,V6
を開き、圧縮機2から室外側熱交換器4を経て液化した
冷媒を第3および第4の配管R5,R6それぞれを介し
て第1および第2の室内側熱交換器1a…,1b…に供
給するとともに、その第1および第2の室内側熱交換器
1a…,1b…で気化した冷媒を第1および第5の配管
R3,R7ならびに第6の配管R8→第2のバイパス配
管B2の一部→第1のバイパス配管B1の一部→吸い込
み配管R1の一部を介して圧縮機2に戻し、冷媒を強制
循環流動させ、夜明け前などにおいて、夜間電力を用い
て、室外側熱交換器4を凝縮器として作用させてインテ
リアゾーンおよびペリメータゾーンに対する冷房運転を
行う。更に、それと同時に、第6の配管R8に設けた圧
力調整弁13の働きにより、室外側熱交換器4からの冷
媒の一部を熱交換手段5に供給して製氷を行う。これに
より、躯体を安価な電力で予め低温にする躯体蓄熱と蓄
熱槽9への氷の蓄熱の両方を行うことができ、昼間の冷
房負荷を賄う上での蓄熱槽9に蓄える氷量が少なくて済
み、蓄熱槽9を小型化でき、イニシャルコストおよびラ
ンニングコストを低減できる利点がある。
蓄熱) 図18のシステム構成図に示すように、第1、第3、第
4、第5,第6の開閉弁V1,V3,V4,V5,V6
を開き、圧縮機2から室外側熱交換器4を経て液化した
冷媒を第3および第4の配管R5,R6それぞれを介し
て第1および第2の室内側熱交換器1a…,1b…に供
給するとともに、その第1および第2の室内側熱交換器
1a…,1b…で気化した冷媒を第1および第5の配管
R3,R7ならびに第6の配管R8→第2のバイパス配
管B2の一部→第1のバイパス配管B1の一部→吸い込
み配管R1の一部を介して圧縮機2に戻し、冷媒を強制
循環流動させ、夜明け前などにおいて、夜間電力を用い
て、室外側熱交換器4を凝縮器として作用させてインテ
リアゾーンおよびペリメータゾーンに対する冷房運転を
行う。更に、それと同時に、第6の配管R8に設けた圧
力調整弁13の働きにより、室外側熱交換器4からの冷
媒の一部を熱交換手段5に供給して製氷を行う。これに
より、躯体を安価な電力で予め低温にする躯体蓄熱と蓄
熱槽9への氷の蓄熱の両方を行うことができ、昼間の冷
房負荷を賄う上での蓄熱槽9に蓄える氷量が少なくて済
み、蓄熱槽9を小型化でき、イニシャルコストおよびラ
ンニングコストを低減できる利点がある。
【0045】(7)暖房運転状態 図19のシステム構成図に示すように、第3、第4、第
5、第7の開閉弁V3,V4,V5,V7を開き、圧縮
機2→吐出側配管R2→四路切換弁3→第1および第5
の配管R3,R7→第1および第2の室内側熱交換器1
a…,1b…→第3および第4の配管R5,R6→室外
側熱交換器4→第2の配管R4→四路切換弁3→吸い込
み側配管R1→圧縮機2の順に冷媒を強制循環流動さ
せ、室外側熱交換器4を蒸発器として作用させてインテ
リアゾーンおよびペリメータゾーンに対する暖房運転を
行う。
5、第7の開閉弁V3,V4,V5,V7を開き、圧縮
機2→吐出側配管R2→四路切換弁3→第1および第5
の配管R3,R7→第1および第2の室内側熱交換器1
a…,1b…→第3および第4の配管R5,R6→室外
側熱交換器4→第2の配管R4→四路切換弁3→吸い込
み側配管R1→圧縮機2の順に冷媒を強制循環流動さ
せ、室外側熱交換器4を蒸発器として作用させてインテ
リアゾーンおよびペリメータゾーンに対する暖房運転を
行う。
【0046】(8)暖房・冷房運転状態 冬場でペリメータゾーンに対して暖房を行いながら、イ
ンテリアゾーンではコンピュータなどのように放熱量の
大きい機器があって冷房を必要とするような場合、図2
0のシステム構成図に示すように、第1の膨張弁F1を
閉じるとともに第2、第3、第4、第7の開閉弁V2,
V3,V4,V7を開き、熱交換手段5→第1のバイパ
ス配管B1→第3の配管R5の一部→第1の室内側熱交
換器1a…→第1の配管R3の一部→第2のバイパス配
管B2→第1のバイパス配管B1→熱交換手段5の順に
冷媒を自然循環流動させ、夜間電力を用いて蓄熱槽9に
蓄えられた氷を熱交換手段5に供給し、熱交換手段5を
凝縮器として作用させて冷媒を液化し、その液化した冷
媒を第1の室内側熱交換器1a…に流下供給し、第1の
室内側熱交換器1a…で蒸発させ、その気化した冷媒を
熱交換手段5に戻し、蓄熱槽9に蓄えられた氷を利用し
て冷媒の自然循環流動によりインテリアゾーンに対して
冷房運転を行う。一方、圧縮機2→吐出側配管R2→四
路切換弁3→第1の配管R3の一部→第5の配管R7→
第2の室内側熱交換器1b…→第4の配管R6の一部→
第3の配管R5の一部→室外側熱交換器4→第2の配管
R4→四路切換弁3→吸い込み側配管R1→圧縮機2の
順に冷媒を強制循環流動させ、室外側熱交換器4を蒸発
器として作用させてペリメータゾーンに対する暖房運転
を行う。
ンテリアゾーンではコンピュータなどのように放熱量の
大きい機器があって冷房を必要とするような場合、図2
0のシステム構成図に示すように、第1の膨張弁F1を
閉じるとともに第2、第3、第4、第7の開閉弁V2,
V3,V4,V7を開き、熱交換手段5→第1のバイパ
ス配管B1→第3の配管R5の一部→第1の室内側熱交
換器1a…→第1の配管R3の一部→第2のバイパス配
管B2→第1のバイパス配管B1→熱交換手段5の順に
冷媒を自然循環流動させ、夜間電力を用いて蓄熱槽9に
蓄えられた氷を熱交換手段5に供給し、熱交換手段5を
凝縮器として作用させて冷媒を液化し、その液化した冷
媒を第1の室内側熱交換器1a…に流下供給し、第1の
室内側熱交換器1a…で蒸発させ、その気化した冷媒を
熱交換手段5に戻し、蓄熱槽9に蓄えられた氷を利用し
て冷媒の自然循環流動によりインテリアゾーンに対して
冷房運転を行う。一方、圧縮機2→吐出側配管R2→四
路切換弁3→第1の配管R3の一部→第5の配管R7→
第2の室内側熱交換器1b…→第4の配管R6の一部→
第3の配管R5の一部→室外側熱交換器4→第2の配管
R4→四路切換弁3→吸い込み側配管R1→圧縮機2の
順に冷媒を強制循環流動させ、室外側熱交換器4を蒸発
器として作用させてペリメータゾーンに対する暖房運転
を行う。
【0047】(9)温水蓄熱運転状態 図21のシステム構成図に示すように、第2、第4、第
5、第7の開閉弁V2,V4,V5,V7を開き、圧縮
機2→吐出側配管R2→四路切換弁3→第1の配管R3
の一部→第2のバイパス配管B2→第1のバイパス配管
B1→熱交換手段5→第1のバイパス配管B1→第3の
配管R5の一部→室外側熱交換器4→第2の配管R4→
四路切換弁3→吸い込み側配管R1→圧縮機2の順に冷
媒を強制循環流動させ、夜間などにおいて、夜間電力を
用い、熱交換手段5を凝縮器として作用させて温水を得
るとともに、その温水を蓄熱槽9に蓄える。
5、第7の開閉弁V2,V4,V5,V7を開き、圧縮
機2→吐出側配管R2→四路切換弁3→第1の配管R3
の一部→第2のバイパス配管B2→第1のバイパス配管
B1→熱交換手段5→第1のバイパス配管B1→第3の
配管R5の一部→室外側熱交換器4→第2の配管R4→
四路切換弁3→吸い込み側配管R1→圧縮機2の順に冷
媒を強制循環流動させ、夜間などにおいて、夜間電力を
用い、熱交換手段5を凝縮器として作用させて温水を得
るとともに、その温水を蓄熱槽9に蓄える。
【0048】(10)蓄熱暖房運転状態 図22のシステム構成図に示すように、第1、第3、第
5の開閉弁V1,V3,V5を開いて、圧縮機2→吐出
側配管R2→四路切換弁3→第1および第5の配管R
3,R7→第1および第2の室内側熱交換器1a…,1
b…→第3および第4の配管R5,R6→第1のバイパ
ス配管B1→熱交換手段5→第1のバイパス配管B1→
吸い込み側配管R1の一部→圧縮機2の順に冷媒を強制
循環流動させ、蓄熱槽9に蓄えられた温水を利用して暖
房運転を行う。
5の開閉弁V1,V3,V5を開いて、圧縮機2→吐出
側配管R2→四路切換弁3→第1および第5の配管R
3,R7→第1および第2の室内側熱交換器1a…,1
b…→第3および第4の配管R5,R6→第1のバイパ
ス配管B1→熱交換手段5→第1のバイパス配管B1→
吸い込み側配管R1の一部→圧縮機2の順に冷媒を強制
循環流動させ、蓄熱槽9に蓄えられた温水を利用して暖
房運転を行う。
【0049】上記実施例では、熱交換手段5と蓄熱槽9
とを、ポンプ6を介装した送り配管7と戻り配管8とを
介して接続しているが、本発明としては、図23の変形
例の概略断面図に示すように、熱交換手段を構成する熱
交換コイル5aを蓄熱槽9a内に直接設け、ポンプ6を
介装した送り配管7と戻り配管8とを省略して構成する
ものでも良い。
とを、ポンプ6を介装した送り配管7と戻り配管8とを
介して接続しているが、本発明としては、図23の変形
例の概略断面図に示すように、熱交換手段を構成する熱
交換コイル5aを蓄熱槽9a内に直接設け、ポンプ6を
介装した送り配管7と戻り配管8とを省略して構成する
ものでも良い。
【0050】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係る発
明の空気調和システムによれば、圧縮機により冷媒を強
制循環流動させて行う製氷運転状態および冷房運転状
態、ならびに、冷媒を自然循環流動させて行う蓄熱冷房
運転状態それぞれを、同一の冷媒を同一の冷媒配管およ
びバイパス配管内を流動させるという合理的な構成によ
って行うことができるから、圧縮機による冷媒の強制循
環用の冷媒回路と、自然循環用の冷媒回路とを個別の冷
媒配管によって構成する場合に比べて配管本数を減少で
き、蓄熱しながら冷房などを行う空気調和システムを安
価に構築できるようになった。
明の空気調和システムによれば、圧縮機により冷媒を強
制循環流動させて行う製氷運転状態および冷房運転状
態、ならびに、冷媒を自然循環流動させて行う蓄熱冷房
運転状態それぞれを、同一の冷媒を同一の冷媒配管およ
びバイパス配管内を流動させるという合理的な構成によ
って行うことができるから、圧縮機による冷媒の強制循
環用の冷媒回路と、自然循環用の冷媒回路とを個別の冷
媒配管によって構成する場合に比べて配管本数を減少で
き、蓄熱しながら冷房などを行う空気調和システムを安
価に構築できるようになった。
【0051】また、請求項2に係る発明の空気調和シス
テムによれば、夏場などのように冷房負荷が高いときに
は、夜間電力によって蓄熱槽に蓄えた氷を利用するとと
もに圧縮機を駆動し、冷媒を自然循環と強制循環の両方
によって室内側熱交換器に供給するから、蓄熱槽に蓄え
る氷の量が少なくて済むために蓄熱槽を小型化でき、か
つ、圧縮機のみによる場合に比べて圧縮機自体も小型化
でき、一層安価にできるようになった。
テムによれば、夏場などのように冷房負荷が高いときに
は、夜間電力によって蓄熱槽に蓄えた氷を利用するとと
もに圧縮機を駆動し、冷媒を自然循環と強制循環の両方
によって室内側熱交換器に供給するから、蓄熱槽に蓄え
る氷の量が少なくて済むために蓄熱槽を小型化でき、か
つ、圧縮機のみによる場合に比べて圧縮機自体も小型化
でき、一層安価にできるようになった。
【0052】また、請求項3に係る発明の空気調和シス
テムによれば、冬場などのように暖房負荷が高いときに
は、夜間電力によって蓄熱槽に温水を蓄え、その蓄えた
温水を利用して暖房を行い、しかも、冷媒の流路切り換
えによって、冷房を行うのと同一の室内側熱交換器で暖
房を行えるから、蓄熱槽を氷の蓄熱と温水の蓄熱の両方
に利用できるのみならず、冷房および暖房それぞれに専
用の熱交換器を設ける従来の場合に比べて、冷媒の配管
本数を半減でき、簡単な構成で一層安価にして、温水に
よる蓄熱を行いながら暖房をも行えるようになった。
テムによれば、冬場などのように暖房負荷が高いときに
は、夜間電力によって蓄熱槽に温水を蓄え、その蓄えた
温水を利用して暖房を行い、しかも、冷媒の流路切り換
えによって、冷房を行うのと同一の室内側熱交換器で暖
房を行えるから、蓄熱槽を氷の蓄熱と温水の蓄熱の両方
に利用できるのみならず、冷房および暖房それぞれに専
用の熱交換器を設ける従来の場合に比べて、冷媒の配管
本数を半減でき、簡単な構成で一層安価にして、温水に
よる蓄熱を行いながら暖房をも行えるようになった。
【0053】また、請求項4に係る発明の空気調和シス
テムによれば、ペリメータゾーンおよびインテリアゾー
ンそれぞれに設置された第1および第2の室内側熱交換
器に対して、冷媒を個別に自然循環流動または強制循環
流動させることができるから、例えば、冬場にペリメー
タゾーンに対して暖房を行いながら、コンピュータなど
の放熱機器を備えているようなインテリアゾーンでは冷
房を行うことができ、空調を快適に行えるようになっ
た。
テムによれば、ペリメータゾーンおよびインテリアゾー
ンそれぞれに設置された第1および第2の室内側熱交換
器に対して、冷媒を個別に自然循環流動または強制循環
流動させることができるから、例えば、冬場にペリメー
タゾーンに対して暖房を行いながら、コンピュータなど
の放熱機器を備えているようなインテリアゾーンでは冷
房を行うことができ、空調を快適に行えるようになっ
た。
【図1】本発明に係る空気調和システムの第1実施例を
示す全体システム構成図である。
示す全体システム構成図である。
【図2】(a)は室内側熱交換器の概略構成図、(b)
は要部の概略構成図である。
は要部の概略構成図である。
【図3】第1実施例の製氷運転状態を説明するための全
体システム構成図である。
体システム構成図である。
【図4】第1実施例の製氷暖房運転状態を説明するため
の全体システム構成図である。
の全体システム構成図である。
【図5】第1実施例の蓄熱冷房運転状態を説明するため
の全体システム構成図である。
の全体システム構成図である。
【図6】第1実施例の冷房運転状態を説明するための全
体システム構成図である。
体システム構成図である。
【図7】第1実施例の冷房運転状態を説明するための全
体システム構成図である。
体システム構成図である。
【図8】第1実施例の温水蓄熱運転状態を説明するため
の全体システム構成図である。
の全体システム構成図である。
【図9】第1実施例の蓄熱暖房運転状態を説明するため
の全体システム構成図である。
の全体システム構成図である。
【図10】第1実施例の暖房運転状態を説明するための
全体システム構成図である。
全体システム構成図である。
【図11】本発明に係る空気調和システムの第2実施例
を示す全体システム構成図である。
を示す全体システム構成図である。
【図12】第2実施例の製氷運転状態を説明するための
全体システム構成図である。
全体システム構成図である。
【図13】第2実施例の製氷暖房運転状態を説明するた
めの全体システム構成図である。
めの全体システム構成図である。
【図14】第2実施例の蓄熱冷房運転状態を説明するた
めの全体システム構成図である。
めの全体システム構成図である。
【図15】第2実施例の蓄熱冷房運転状態を説明するた
めの全体システム構成図である。
めの全体システム構成図である。
【図16】第2実施例の冷房運転状態を説明するための
全体システム構成図である。
全体システム構成図である。
【図17】第2実施例の冷房運転状態を説明するための
全体システム構成図である。
全体システム構成図である。
【図18】第2実施例の冷房運転状態を説明するための
全体システム構成図である。
全体システム構成図である。
【図19】第2実施例の暖房運転状態を説明するための
全体システム構成図である。
全体システム構成図である。
【図20】第2実施例の暖房・冷房運転状態を説明する
ための全体システム構成図である。
ための全体システム構成図である。
【図21】第2実施例の温水蓄熱運転状態を説明するた
めの全体システム構成図である。
めの全体システム構成図である。
【図22】第2実施例の蓄熱暖房運転状態を説明するた
めの全体システム構成図である。
めの全体システム構成図である。
【図23】変形例の概略断面図である。
【図24】従来例を示す全体システム構成図である。
1…室内側熱交換器 1a…第1の室内側熱交換器 1b…第2の室内側熱交換器 2…圧縮機 3…四路切換弁 4…室外側熱交換器 5…熱交換手段 9…蓄熱槽 B1…第1のバイパス配管 B2…第2のバイパス配管 R1…吸い込み側配管 R2…吐出側配管 R3…第1の配管 R4…第2の配管 R5…第3の配管 R6…第4の配管 R7…第5の配管 R8…第6の配管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉竹 裕二 大阪市中央区本町四丁目1番13号 株式会 社竹中工務店大阪本店内
Claims (4)
- 【請求項1】 室内側熱交換器と室外側熱交換器と圧縮
機とを、気体と液体とに相変化可能な冷媒を流動させる
冷媒配管を介して接続し、前記冷媒配管に、前記室内側
熱交換器と並列にバイパス配管を接続するとともに、前
記バイパス配管に熱交換手段を接続し、前記熱交換手段
に蓄熱槽を付設するとともに、前記熱交換手段と前記室
内側熱交換器との間に、液体に相変化した冷媒を前記室
内側熱交換器に移送するに足るヘッド差を備え、かつ、
前記圧縮機から前記室外側熱交換器を経た低温冷媒を前
記熱交換手段に供給して製氷するとともに作製された氷
を前記蓄熱槽に蓄える製氷運転状態と、前記圧縮機から
前記室外側熱交換器を経た低温冷媒を前記室内側熱交換
器に供給する冷房運転状態と、前記熱交換手段と前記室
内側熱交換器とにわたって冷媒を自然循環流動する蓄熱
冷房運転状態とに切り換える冷媒流路切換手段を備えた
ことを特徴とする空気調和システム。 - 【請求項2】 請求項1に記載の圧縮機から室外側熱交
換器を経た低温冷媒と、熱交換手段で凝縮液化された低
温冷媒とを合流して室内側熱交換器に供給する冷媒合流
冷房運転状態とに切り換え可能に構成してある空気調和
システム。 - 【請求項3】 請求項1または2に記載の室外側熱交換
器から圧縮機を経た高温冷媒を前記熱交換手段に供給し
て温水を得るとともに、その温水を蓄熱槽に蓄える温水
蓄熱運転状態と、前記圧縮機によって前記熱交換手段か
ら室内側熱交換器に冷媒を供給する蓄熱暖房運転状態と
に切り換え可能に構成してある空気調和システム。 - 【請求項4】 請求項1ないし3のいずれかに記載の冷
媒配管が、圧縮機、室外側熱交換器およびバイパス配管
に対して並列な第1および第2の冷媒配管で構成され、
ペリメータゾーンに設置した第1の室内側熱交換器を前
記第1の冷媒配管に接続するとともに、インテリアゾー
ンに設置した第2の室内側熱交換器を前記第2の冷媒配
管に接続してある空気調和システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17412695A JP3536081B2 (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 空気調和システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17412695A JP3536081B2 (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 空気調和システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH094883A true JPH094883A (ja) | 1997-01-10 |
JP3536081B2 JP3536081B2 (ja) | 2004-06-07 |
Family
ID=15973116
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17412695A Expired - Fee Related JP3536081B2 (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 空気調和システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3536081B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014136507A1 (ja) | 2013-03-08 | 2014-09-12 | Jfeスチール株式会社 | 抵抗スポット溶接方法 |
WO2014156290A1 (ja) | 2013-03-29 | 2014-10-02 | Jfeスチール株式会社 | 抵抗スポット溶接システム |
-
1995
- 1995-06-15 JP JP17412695A patent/JP3536081B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014136507A1 (ja) | 2013-03-08 | 2014-09-12 | Jfeスチール株式会社 | 抵抗スポット溶接方法 |
WO2014156290A1 (ja) | 2013-03-29 | 2014-10-02 | Jfeスチール株式会社 | 抵抗スポット溶接システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3536081B2 (ja) | 2004-06-07 |
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