JPS6196341A - 冷暖房用熱エネルギ−の輸送方法 - Google Patents
冷暖房用熱エネルギ−の輸送方法Info
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- JPS6196341A JPS6196341A JP59219182A JP21918284A JPS6196341A JP S6196341 A JPS6196341 A JP S6196341A JP 59219182 A JP59219182 A JP 59219182A JP 21918284 A JP21918284 A JP 21918284A JP S6196341 A JPS6196341 A JP S6196341A
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- heat
- liquid
- pump
- heat pump
- thermosyphon
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H4/00—Fluid heaters characterised by the use of heat pumps
- F24H4/02—Water heaters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
- F24F3/06—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the arrangements for the supply of heat-exchange fluid for the subsequent treatment of primary air in the room units
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
- F24F5/0003—Exclusively-fluid systems
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Sustainable Development (AREA)
- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、一般のオフィスビルや住宅用及びグリーンハ
ウスの冷暖房また道路の融雪などに必要な熱エネルギー
を効率的に輸送する方法に関するもので、通常利用の他
に地域毎の集中管理方式や工場等の廃熱や温泉熱等コス
トのかからない熱源の有効利用にも役立つものである。
ウスの冷暖房また道路の融雪などに必要な熱エネルギー
を効率的に輸送する方法に関するもので、通常利用の他
に地域毎の集中管理方式や工場等の廃熱や温泉熱等コス
トのかからない熱源の有効利用にも役立つものである。
冷暖房を行なう分野で、熱エネルギーの輸送方法として
はヒートポンプが広く普及している。しかし、かかるヒ
ートポンプを用いる輸送方式では熱需要部が離れて存在
する場合は輸送のためのポンプ動力が必要となり、ラン
ニングコストがかかり、省エネルギー効果も低減してし
まう。
はヒートポンプが広く普及している。しかし、かかるヒ
ートポンプを用いる輸送方式では熱需要部が離れて存在
する場合は輸送のためのポンプ動力が必要となり、ラン
ニングコストがかかり、省エネルギー効果も低減してし
まう。
一方、ポンプ等の動力を用いない無動力の熱エネルギー
の輸送法として熱サイフオンがあるが、該熱サイフオン
は上端に設置される気液分離ドラムを冷却しフロン蒸気
を凝縮させる必要があり、その熱損失が問題である。
の輸送法として熱サイフオンがあるが、該熱サイフオン
は上端に設置される気液分離ドラムを冷却しフロン蒸気
を凝縮させる必要があり、その熱損失が問題である。
C問題点を解決するための手段〕
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消することにあ
り、そのために本発明は熱サイフオンの気液分離ドラム
内に配設される冷却用熱交換器を熱入力源としてヒート
ポンプに接続し、該ヒートポンプの熱出力を行なう熱交
換器を熱サイフオンの本体に設け、ヒートポンプの補助
熱源として熱サイフオンの気液分離ドラム内で得られる
凝縮潜熱を用いながら、ヒートポンプで得られた温熱、
冷熱を熱サイフオンを利用して熱負荷側に輸送すること
を要旨とする。
り、そのために本発明は熱サイフオンの気液分離ドラム
内に配設される冷却用熱交換器を熱入力源としてヒート
ポンプに接続し、該ヒートポンプの熱出力を行なう熱交
換器を熱サイフオンの本体に設け、ヒートポンプの補助
熱源として熱サイフオンの気液分離ドラム内で得られる
凝縮潜熱を用いながら、ヒートポンプで得られた温熱、
冷熱を熱サイフオンを利用して熱負荷側に輸送すること
を要旨とする。
本発明によれば、今まで無駄に捨てられていた熱サイフ
オンの気液分離ドラム内の凝縮潜熱をヒートポンプの補
助熱源として利用でき、その結果、ヒートポンプと熱サ
イフオンを組合せて両者の欠点を補うことになる。
オンの気液分離ドラム内の凝縮潜熱をヒートポンプの補
助熱源として利用でき、その結果、ヒートポンプと熱サ
イフオンを組合せて両者の欠点を補うことになる。
以下、図面について本発明の実施例を詳細に説明する。
第1図は本発明の輸送方法の実施例を示す概念図で、図
中Aは熱サイフオン、Bはヒートポンプを示す。
中Aは熱サイフオン、Bはヒートポンプを示す。
熱サイフオンAは周知なごとく上昇管1、気液分離ドラ
ム2、下降管3及び輸送管4からなる密閉構造であり、
これらの内部は熱媒体としての液体フロン113 (
Ccl 2 F −CCF 2 )で満されている。液
体フロンとフロン蒸気が平衡状態となっている気液分離
ドラム2は最上端に置かれ、上昇管1及び下降管3は約
5〜Lowはど上がる。また、輸送管4は水平方向に約
100〜300 mはど伸び、その端は放熱コイルに形
成されてファンコイルユニット5の一部を構成し、ここ
から熱需要部に温熱若しくは冷熱を供給できるようにし
ている。
ム2、下降管3及び輸送管4からなる密閉構造であり、
これらの内部は熱媒体としての液体フロン113 (
Ccl 2 F −CCF 2 )で満されている。液
体フロンとフロン蒸気が平衡状態となっている気液分離
ドラム2は最上端に置かれ、上昇管1及び下降管3は約
5〜Lowはど上がる。また、輸送管4は水平方向に約
100〜300 mはど伸び、その端は放熱コイルに形
成されてファンコイルユニット5の一部を構成し、ここ
から熱需要部に温熱若しくは冷熱を供給できるようにし
ている。
図中7は気液分離ドラム2内に配設され、フロン113
の蒸気を凝縮させてドラム2内の圧力を一定に保持する
ための冷却用の熱交換器で、該熱交換器7の他端を熱入
力用としてヒートポンプBに接続する。また、ヒートポ
ンプBOy熱出力(暖房運転では温熱、冷房運転では冷
熱)をフロンに伝熱するための熱交換器6を、熱サイフ
オンAの本体中、上昇管1の下端部に設置する。
の蒸気を凝縮させてドラム2内の圧力を一定に保持する
ための冷却用の熱交換器で、該熱交換器7の他端を熱入
力用としてヒートポンプBに接続する。また、ヒートポ
ンプBOy熱出力(暖房運転では温熱、冷房運転では冷
熱)をフロンに伝熱するための熱交換器6を、熱サイフ
オンAの本体中、上昇管1の下端部に設置する。
図中、9は真空/加圧ポンプで、気液分離ドラム2に接
続され、暖房・冷房運転の切換え時に気液分離ドラム2
の圧力設定を行うもの、図中8は外気を導入し、ヒート
ポンプBの吸熱源を調整するバルブを示す。
続され、暖房・冷房運転の切換え時に気液分離ドラム2
の圧力設定を行うもの、図中8は外気を導入し、ヒート
ポンプBの吸熱源を調整するバルブを示す。
次に前記のごとき装置を用いての動作について説明する
。
。
まず、暖房運転の場合について説明すると、バルブ8を
介して導入される外気空気及び熱交換器7からの入力を
熱源XとしてヒートポンプBを作動させ高温yと低温排
気2を得る。この場合、前記のごとく熱交換器7からの
熱は気液分離ドラム2内に発生する凝縮潜熱である。
介して導入される外気空気及び熱交換器7からの入力を
熱源XとしてヒートポンプBを作動させ高温yと低温排
気2を得る。この場合、前記のごとく熱交換器7からの
熱は気液分離ドラム2内に発生する凝縮潜熱である。
一方、熱交換器6を介してフロン液は加熱され、沸点に
達すると上昇管1内で沸騰気泡が発生する。
達すると上昇管1内で沸騰気泡が発生する。
この沸騰気泡による上昇管1内の密度低下を駆動力とし
て加熱フロン液は輸送管4を通り熱需要部に送られファ
ンコイルユニット5を介して室内の暖房に使われる。そ
の流れと温度レベルを第2図に示し、また第1図中の実
線矢印で示した。
て加熱フロン液は輸送管4を通り熱需要部に送られファ
ンコイルユニット5を介して室内の暖房に使われる。そ
の流れと温度レベルを第2図に示し、また第1図中の実
線矢印で示した。
そして、フロン113の飽和圧力と飽和温度の曲線は第
4図に示すように、飽和温度の上昇と共に飽和圧力も上
昇する。加熱されたフロン液の温度はほぼ飽和温度に等
しくなるため、輸送温度の調整は気液分離ドラム2の圧
力で行うことができるが、調整範囲は最大2 kg/a
m2G (飽和温度70゜C以下)であるため熱サイフ
オンAの圧力は比較的低圧に保持され、安全である。
4図に示すように、飽和温度の上昇と共に飽和圧力も上
昇する。加熱されたフロン液の温度はほぼ飽和温度に等
しくなるため、輸送温度の調整は気液分離ドラム2の圧
力で行うことができるが、調整範囲は最大2 kg/a
m2G (飽和温度70゜C以下)であるため熱サイフ
オンAの圧力は比較的低圧に保持され、安全である。
次に冷房運転時の場合について説明すると、外気空気及
び熱交換器7からの入力を熱源又としてヒートポンプを
作動させ低温yと高温排気2を得る。そして熱交換器6
を介してフロン液は冷却される。
び熱交換器7からの入力を熱源又としてヒートポンプを
作動させ低温yと高温排気2を得る。そして熱交換器6
を介してフロン液は冷却される。
気液分離ドラム2の圧力を真空ポンプ9を用いて大気圧
以下に設定しておけば、ファンコイルユニット5で加熱
されたフロン液は20°C程度でも沸とうし、輸送管4
や下降管3を通して気泡は上昇し、フロン液は暖房時と
逆向きに(第1図点線矢印参照)流れ、冷却されたフロ
ン液はファンコイルユニット5に流入する。また、気液
分離ドラム2では熱交換器7によってフロン蒸気は凝縮
し、ドラム内圧力は低圧のまま保持される。この流れと
温度レベルを第3図に示す。
以下に設定しておけば、ファンコイルユニット5で加熱
されたフロン液は20°C程度でも沸とうし、輸送管4
や下降管3を通して気泡は上昇し、フロン液は暖房時と
逆向きに(第1図点線矢印参照)流れ、冷却されたフロ
ン液はファンコイルユニット5に流入する。また、気液
分離ドラム2では熱交換器7によってフロン蒸気は凝縮
し、ドラム内圧力は低圧のまま保持される。この流れと
温度レベルを第3図に示す。
以上述べたように本発明の冷暖房用熱エネルギ−の輸送
方法は、ヒートポンプと熱サイフオンを組合わせ、ヒー
トポンプの補助熱源として熱サイフオン上端の気液分離
ドラム内の発熱としての凝縮潜熱を利用するようにした
ので、省エネルギー効果が高く下記の効果を発揮できる
ものである。
方法は、ヒートポンプと熱サイフオンを組合わせ、ヒー
トポンプの補助熱源として熱サイフオン上端の気液分離
ドラム内の発熱としての凝縮潜熱を利用するようにした
ので、省エネルギー効果が高く下記の効果を発揮できる
ものである。
イ)熱輸送動力費が不用であるため、ランニングコスト
が安く遠方への熱輸送が可能である。
が安く遠方への熱輸送が可能である。
口〉熱サイフオンはクローズドシステムで、かつ構造が
簡単であるためメンテナンスが容易である。
簡単であるためメンテナンスが容易である。
ハ)熱サイフオン内の圧力は10kg/am2G以下の
低圧であり、安全性が高い。
低圧であり、安全性が高い。
二)ヒートポンプは市販製品が利用でき、簡単に組立て
られる。
られる。
ホ)同じ配管で冷暖房が共用できるため配管コストが安
い。
い。
第1図は本発明の冷暖房用熱エネルギーの輸送方法の実
施例を示す概念図、第2図は暖房運転時の動作説明図、
第3図は冷房運転時の・動作説明図、第4図は熱媒体の
飽和圧力曲線を示すグラフである。 A・・・熱サイフオン B・・・ヒートポンブト・
・上昇管 2・・・気液分離ドラム3・・・
下降管 4・・・輸送管5・・・ファンコイ
ルユニット
施例を示す概念図、第2図は暖房運転時の動作説明図、
第3図は冷房運転時の・動作説明図、第4図は熱媒体の
飽和圧力曲線を示すグラフである。 A・・・熱サイフオン B・・・ヒートポンブト・
・上昇管 2・・・気液分離ドラム3・・・
下降管 4・・・輸送管5・・・ファンコイ
ルユニット
Claims (1)
- 熱サイフォンの気液分離ドラム内に配設される冷却用熱
交換器を熱入力源としてヒートポンプに接続し、該ヒー
トポンプの熱出力を行なう熱交換器を熱サイフォンの本
体に設け、ヒートポンプの補助熱源として熱サイフォン
の気液分離ドラム内で得られる凝縮潜熱を用いながら、
ヒートポンプで得られた温熱、冷熱を熱サイフォンを利
用して熱負荷側に輸送することを特徴とした冷暖房用熱
エネルギーの輸送方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59219182A JPS6196341A (ja) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | 冷暖房用熱エネルギ−の輸送方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59219182A JPS6196341A (ja) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | 冷暖房用熱エネルギ−の輸送方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6196341A true JPS6196341A (ja) | 1986-05-15 |
JPH035497B2 JPH035497B2 (ja) | 1991-01-25 |
Family
ID=16731481
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59219182A Granted JPS6196341A (ja) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | 冷暖房用熱エネルギ−の輸送方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6196341A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62272042A (ja) * | 1986-05-20 | 1987-11-26 | Nippon P-Mc Kk | ヒ−トポンプ式空気調和設備 |
CN101813403A (zh) * | 2010-04-21 | 2010-08-25 | 冯益安 | 低压抽气式空调或热泵热水器 |
CN102720553A (zh) * | 2012-04-27 | 2012-10-10 | 王法文 | 一种产生动能和制冷的方法与设备 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105637011B (zh) * | 2013-10-24 | 2019-08-06 | 日本曹达株式会社 | 多元醇组合物 |
-
1984
- 1984-10-17 JP JP59219182A patent/JPS6196341A/ja active Granted
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62272042A (ja) * | 1986-05-20 | 1987-11-26 | Nippon P-Mc Kk | ヒ−トポンプ式空気調和設備 |
CN101813403A (zh) * | 2010-04-21 | 2010-08-25 | 冯益安 | 低压抽气式空调或热泵热水器 |
CN102720553A (zh) * | 2012-04-27 | 2012-10-10 | 王法文 | 一种产生动能和制冷的方法与设备 |
CN102720553B (zh) * | 2012-04-27 | 2016-12-14 | 王法文 | 一种产生动能和制冷的方法与设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH035497B2 (ja) | 1991-01-25 |
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