JPS5858572B2 - 冷暖房給湯装置 - Google Patents

冷暖房給湯装置

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JPS5858572B2
JPS5858572B2 JP51118226A JP11822676A JPS5858572B2 JP S5858572 B2 JPS5858572 B2 JP S5858572B2 JP 51118226 A JP51118226 A JP 51118226A JP 11822676 A JP11822676 A JP 11822676A JP S5858572 B2 JPS5858572 B2 JP S5858572B2
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JP
Japan
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heat storage
storage tank
heat
temperature
tank
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JP51118226A
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紀夫 山下
道夫 大坪
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

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  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高温用及び低混用の蓄熱槽をもち、熱回収を
主に行なう冷暖房給湯装置に係り、特に好適な配管制御
回路を有する冷暖房給湯装置に関する。
従来、高温蓄熱槽と低温蓄熱槽を有する冷暖房給湯装置
は第1図のように構成されている。
すなわち熱回収用熱交換器1は管路2及び3によって第
1高温蓄熱槽4に連通され、管路2には循環ポンプ5が
設けられている。
第1高温蓄熱槽4は管路6及び7によって第2低温蓄熱
槽8に連通され管路6には循環ポンプ9が設けられてい
る。
第2低濡蓄熱槽8は管路10,11によって、室内熱交
換器12に連通され、管路10には循環ポンプ13が設
けられている。
冷凍機14は管路15によ一つで管路6に、また管路1
6によって三方弁17を介して管路7に連通される一方
、管路18及び19によって前記第1高潟蓄熱槽4内に
設けられている熱交換器20に連通されている。
補助ボイラ21は、管路22及び23によって前記第1
高温蓄熱槽4内に設けられている熱交換器24に連通さ
れている。
給湯管路25は三方弁26を有し、前記第1高温蓄熱槽
4内に設けられている熱交換器2γを経由するようにな
っている。
次に、上記構成になる従来の冷暖房給湯装置の動作につ
いて説明する。
熱回収用熱交換器1は、工場廃熱、食堂や一般家庭の台
所の廃熱などを熱媒を通じて熱交換を行う。
循環ポンプ5は熱媒を循環させ、第1高温蓄熱槽4に熱
をたくわえる。
暖房時は、三方弁17はA、B端導通となり第1高温蓄
熱槽4から循環ポンプ9により第2低濡蓄熱槽8に熱を
移動せしめ、暖房負荷の発生に対して、循環ポンプ13
によって室内熱交換器12に熱を供給せしめる。
また冷房時は三方弁17がBC端導通となり冷凍機14
と第2低濡蓄熱槽8とが連通され、循環ポンプ9によっ
て冷水を循環せしめ前記第2低湛蓄熱槽8に蓄冷する。
さらに、給湯負荷が発生すると、給湯水は第1高稿蓄熱
槽4内の熱交換器27で加熱されて、給湯配管により必
要箇所に給湯される。
以上のように従来の冷暖房給湯装置においては、第1高
温蓄熱槽4と第2低温蓄熱槽8は循環ポンプ9を介して
直列に配置されていたので、暖房負荷があった場合、ま
ず第1高漉蓄熱槽4から循環ポンプ9によって第2低濡
蓄熱槽8に熱を移送した後、循環ポンプ13によって第
2低温蓄熱槽8から室内熱交換器12に熱を移送しなけ
ればならず、熱交換効率が悪いという不都合があった。
本発明は上記従来の不都合を解消すべくなされたもので
あって、特に好適な配管制御回路を有する冷暖房給湯装
置を提供するを目的とする。
本発明は、熱源から供給される熱を蓄える高温蓄熱槽と
、暖房時には前記熱源から供給される熱を蓄え冷房時に
は冷熱源から供給される冷熱を蓄える低湿蓄熱槽と、前
記2つの蓄熱槽から供給される熱と室内空気との熱交換
をする室内熱交換器と、前記熱源から前記高温蓄熱槽お
よび前記低温蓄熱槽にそれぞれ個別に熱媒を循環する第
1および第2の個別循環管路と、前記熱源から前記高温
蓄熱槽を介して前記低湿蓄熱槽に熱媒を循環する直列循
環管路と、前記高温蓄熱槽の槽温度が設定値未満のとき
は前記管路のうち第1の個別循環管路のみを開路する手
段と、前記高温蓄熱槽の槽温度が前記設定値以上で且つ
前記低温蓄熱槽の槽温度が設定値未満のときは前記管路
のうち第2の個別循環管路のみを開路する手段と、前記
高温蓄熱槽と前記低温蓄熱槽の槽温度が前記それぞれの
設定値以上のときは前記管路のうち直列循環管路のみを
開路する手段と、前記高温蓄熱槽および前記低湿蓄熱槽
から前記室内熱交換器にそれぞれ熱媒を循環する第3お
よび第1の個別循環管路と、前記高温蓄熱槽と前記低温
蓄熱槽の槽温度を比較し高い槽温度の蓄熱槽に連通ずる
前記第3または第4の個別循環管路を開路する手段と、
前記高温蓄熱槽と前記低温蓄熱槽の槽温度が同一のとき
はそれぞれの蓄熱容量に比例させて前記第3および第4
の個別循環管路の熱媒流量を制御する手段と、を備えた
ものとすることにより、前記2つの蓄熱槽の湯度を均一
化して熱交換効率を向上させようとするものである。
以下、本発明の実施例を第2図を参照して説明する。
熱回収用熱交換器1は、一端を管路31、三方弁32、
管路33によって拾1高混蓄熱槽4に連通ずるとともに
、他端を循環ポンプ5を介して管路34によって第2低
混蓄熱槽8に連通ずるようになっている。
管路35は中間に二方弁36を有し一端を三方弁32と
、他端を管路34と連接するようになっている。
管路3γは一端を第1高湛蓄熱槽4に、他端を三方弁3
8に連接し、管路39は一端を三方弁38に他端を管路
35に連接し、管路40は一端を三方弁38に、他端を
第2低温蓄熱槽8に連接するようになっている。
該三方弁32,381三方弁36は、それぞれ制御装置
32A、38A、36Aによって切換えらI′1.。
該制御装置32A、3.8A、36Aは第1高温蓄熱槽
4内に設置されている槽温度検出装置49及び第2低温
蓄熱槽8内に設置されている槽温度検出装置50にそれ
ぞれ接続されている。
室内熱交換器12は、循環ポンプ13を有する管路41
及び該管路41から分岐する管路42によって第1高混
蓄熱槽4に連通するとともに、診管路41から分岐する
他の管路43によって第2低湿蓄熱槽8に連通ずるよう
になっている。
さらに室内熱交換器12はまた、管路44及び三方弁4
5に連接する管路46によって第1高温蓄熱槽4に連通
ずるとともに、三方弁45に連接する他の管路47によ
って、第2低湛蓄熱槽8に連通ずるようになっている。
診三方弁45は、制御装置48によって切換えられ、該
制御装置48は第1高温蓄熱槽4及び第2低混蓄熱槽8
内にそれぞれ設置されている槽温度検出装置49及び5
0に接続されている。
冷凍機14は管路18,19によって第1高温蓄熱槽4
内に設置されている熱交換器20に連通ずるとともに、
管路15,16によって第2低混蓄熱槽8に連通される
ようになっている。
補助ボイラ21は管路22,23によって第1高温蓄熱
槽4内に設置されている熱交換器24に連通ずるように
なっている。
また給湯管路25は三方弁26を有し、第1高混蓄熱槽
4内に設置されている熱交換器27を経由するようにな
っている。
本実施例においては、第1高温蓄熱槽4に蓄熱する場合
は、熱回収用熱交換器1で回収した熱を三方弁32AC
端を通して第1高温蓄熱槽4に導き、三方弁38AB端
、三方弁36を通して循環ポンプ5によって還水する。
次に、第1高温蓄熱槽4の温度がある上限設定値まで達
すると、槽温度検出装置49の信号によって制御装置3
2Aが作動し、三方弁32はAB端に切換わり、同時に
制御装置38Aが作動し三方弁38はBC端に切換わり
、またIIJN装置36Aが作動し三方弁36は閉とな
る。
この回路により、回収熱は第2低温蓄熱槽8に直接導か
れることになり、循環ポンプ5一台で、第1高温蓄熱槽
4及び第2低温蓄熱槽8の両者への蓄熱が行なわれるこ
とになる。
さらに、第2低温蓄熱槽8への蓄熱が続き、その温度が
ある上限設定値まで達すると、槽温度検出装置50の信
号によって、制御装置32Aが作動し、三方弁32はA
C端に切換わり、同時に制御装置38Aが作動し三方弁
38はAC端に切換わる。
この回路によって、第1高温蓄熱槽4と第2低塩蓄熱槽
8とは直列に接続され、回収熱は両方の蓄熱槽に導かれ
る。
如上の蓄熱動作の間に、暖房負荷が発生すれば、室内熱
交換器12への熱供給は次のように行なわれる。
すなわち槽温度検出装置49及び50の検出によって第
1高濡蓄熱槽4の温度レベルが、第2低混蓄熱槽8の温
度レベルより、高い場合には制御装置48が作動し、三
方弁45は、AI3端導逆導通り、循環ポンプ13によ
って第1高温蓄熱槽4から室内熱交換器12へ熱供給さ
れる。
もし、第2低温蓄熱槽8の湛iレベルがより高けれは、
三方弁45はAC端導通となり、第2低漉蓄熱槽8から
室内熱交換器12へ熱供給される。
また、槽温度検出装置49,50の検出によって、第1
高温蓄熱槽4と第2低温蓄熱槽8の湿度レベルが等しい
場合には、三方弁45の流量制御によって両槽の容量比
に比例した流量が室内熱交換器12に供給され、したが
って両槽の温度降下は等しくなるように制御される。
上述したように、本実施例によれば、熱源としての熱回
収用熱交換器1からの熱の高温蓄熱槽4および低塩蓄熱
槽8に対し、それらの槽温度に応じていずれか一方に又
は両方同時に直接導ひいて蓄熱するようにし、また、そ
れらの蓄熱槽4,8から直接室内熱交換器12に熱供給
をするようにしていることから、熱交換効率が向上され
るという効果がある。
即ち、回収熱を蓄熱するにあたり、高温蓄熱槽4の槽温
度が上限の設定値未満のときには、制御装置32A、3
8Aおよび36Aにより、それぞれ三方弁32のAC端
流路、三方弁38のABB流路および三方弁36を導通
させ、これによって熱回収用熱交換器1→管路31→三
方弁32のACC端流路管管路33→高湛蓄熱槽4→管
路37→三方弁38AB端流路→管路39→管路35→
二方弁36→管路35→循環ポンプ5→管路34→熱回
収用熱交換器1からなる第1の個別循環管路を開路させ
ることによって、高温蓄熱槽4にのみ熱媒を循環させる
ようにしている。
一方、高温蓄熱槽4の槽温度が上記上限設定値以上に達
し、低塩蓄熱槽8の槽温度が上限の設定値未満のときに
は、制御装置32A、38Aおよび36Aにより、それ
ぞれ三方弁32のABB流路および三方弁38のBC端
流路を導通させるとともに三方弁36を閉止させ、これ
によって熱回収用熱交換器1→管路31→三方弁32の
AB端端流路管管路35→管路39→三方弁38BC端
流路→管路40→低湛蓄熱槽8→循環ポンプ5→管路3
4→熱回収用熱交換器1からなる第2の個別循環管路を
開路させることによって、低温蓄熱槽4にのみ熱媒を循
環させるようにしている。
さらに、高温蓄熱槽4と低温蓄熱槽8の槽温度がいずれ
も上記設定値以上になったときには、制御装置32Aお
よび38Aにより、それぞれ三方弁32のAC端流路お
よび三方弁38のAC端流路を導通させ、これによって
熱回収用熱交換器1→管路31→三方弁32のACC端
流路管管路33→高温蓄熱槽4→管路37→三方弁38
AC端流路→管路40→低稿蓄熱槽8→循環ポンプ5→
管路34→熱回収用熱交換器1からなる直列循環管路を
開路させることによって、高温蓄熱槽4と低温蓄熱槽8
の両方に直列的に熱媒を循環させるよう(こしている。
つまり、熱回収量が少ないときには高温蓄熱槽4のみに
蓄熱させるようにし、多いときには低温蓄熱槽8にも蓄
熱させ、さらに多いときには両方の蓄熱槽4,8に蓄熱
させるようにして、蓄熱容量を増大させるとともに、少
なくとも一方の蓄熱槽の槽温度を高温に保持させ、これ
により熱交換変車を向上させているのである。
また、2つの蓄熱槽4ア8の熱を室内熱交換器12に供
給するにあたり、高温蓄熱槽4と低温蓄熱槽8の槽温度
を比較し、前者が高い場合には制御装置48により三方
弁45のAB端流路を導通させ、これにより形成される
高温蓄熱槽4→管路42→管路41→循環ポンプ13→
室内熱交換器12→管路44→三方弁45のAB端端管
管路46→高温蓄熱槽4らなる第3の個別循環管路を開
路させることによって、高温蓄熱槽4の熱媒のみを循環
供給するようにしている。
一方、後者が高い場合には制御装置48により三方弁4
5のAC端流路を導通させ、これにより低温蓄熱槽8→
管路43→管路41→循環ポンプ13→室内熱交換器1
2→管路44→三方弁45のACC端流路管管路47→
低漉蓄熱槽8らなる第4の個別循環管路を開路させるこ
とによって、低温蓄熱槽8の熱媒のみを循環供給するよ
うにしている。
さらに、2つの蓄熱槽4,8の槽温度レベルが同一の場
合には、両者の蓄熱容量に比例させて三方弁45のAB
端流路とAC端流路の開度を制御し、これによって前記
第3と第4の個別循環管路のそれぞれの熱媒流量を制御
するようにしている。
つまり、槽温度が高い蓄熱槽4又は8から室内熱交換器
12に熱を供給するようにし、それらの槽温度レベルが
同一になった場合には両槽の湿度降下が等しくなるに制
御して両槽の湿度を均一にしこれによって室内熱交換器
12への供給温度を高く維持することができ、したがっ
て熱交換効率が向上されるのである。
なお、第2図図示実施例の第1と第2の個別循環管路お
よび直列循環管路は、それら相互間で管路の一部および
循環ポンプ5を供用可能として装置を簡単化及び小形化
するため、三方弁等を適用して構成したが、これに限ら
れるものではない。
即ちそれらの3つの循環管路を独立に形成し、そ右、ぞ
れの循環管路に弁を設け、そ朽、らの弁を第2図図示実
施例と同一の制御思想により開閉するようにしてもよい
また、第3と第4の個別循環管路についても同様である
以上説明したように、本発明によれば、高温用および低
温用の蓄熱槽をもち、暖房時には両方の蓄熱槽を高温用
として使う冷暖房給湯装置の熱交換効率を向上させるこ
とができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例を示す配管図、第2図は本発明の一実施
例を示す配管図である。 各図において同一符号は同−又は相当部分を示し、4は
第1高槁蓄熱槽、8は第2低濡蓄熱槽、12は室内熱交
換器、45は三方弁、48は制御装置、49及び50は
槽内温度検出装置である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 熱源1から供給される熱を蓄える高温蓄熱槽4と、
    暖房時には前記熱源1から供給される熱を蓄え冷房時に
    は冷熱源14から供給される冷熱を蓄える低温蓄熱槽8
    と前記2つの蓄熱槽4,8から供給される熱と室内空気
    との熱交換をする室内熱交換器12と、前記熱源1から
    前記高温蓄熱槽4および前記低温蓄熱槽8にそれぞれ個
    々に熱媒を循環する第1および第2の個別循環管路31
    ゜32.33,3γ、38,39,35,36,5゜お
    よび34および31,32,35,38,39゜40.
    5.および34と、前記熱源1から前記高温蓄熱槽4を
    介して前記低温蓄熱槽8に熱媒を循環する直列循環管路
    31,32,33,37,38゜40.5.および34
    と、前記高温蓄熱槽4の槽温度が設定値未満のときは前
    記管路のうち第1の個別循環管路のみを開路する手段3
    2,32A。 36.36A、38.および38Aと、前記高温蓄熱槽
    4の槽温度が前記設定値以上で且つ前記低温蓄熱槽8の
    槽温度が設定値未満のときは前記管路のうち第2の個別
    循環管路のみを開路する手段32.32A、36,36
    A、38および38A。 と、前記高温蓄熱槽4と前記低温蓄熱槽8の槽温度が前
    記それぞれの設定値以上のときは前記管路のうち直列循
    環管路のみを開路する手段32゜32A、38.および
    38Aと、前記高温蓄熱槽4および前記低湿蓄熱槽8か
    ら前記室内熱交換器12にそれぞれ熱媒を循環する第3
    および第4の個別循環管路42,41,13,44,4
    5.および46および43,41,13,44,45゜
    および45.および41と、前記高温蓄熱槽4と前記低
    温蓄熱槽8の槽温度を比較し高い槽温度の蓄熱槽に連通
    ずる前記第3または第4の個別循環管路を開路する手段
    45および48と、前記高温蓄熱槽4と前記低温蓄熱槽
    8の槽温度が同一のときはそれぞれの蓄熱容量に比例さ
    せて前記第3および第4の個別循環管路の熱媒流量を制
    御する手段45および48と、を備えて構成されること
    を特徴とする冷暖房給湯装置。
JP51118226A 1976-10-01 1976-10-01 冷暖房給湯装置 Expired JPS5858572B2 (ja)

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JPS5343933A JPS5343933A (en) 1978-04-20
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