JP2009236441A - Heat pump type refrigerating device - Google Patents
Heat pump type refrigerating device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009236441A JP2009236441A JP2008085337A JP2008085337A JP2009236441A JP 2009236441 A JP2009236441 A JP 2009236441A JP 2008085337 A JP2008085337 A JP 2008085337A JP 2008085337 A JP2008085337 A JP 2008085337A JP 2009236441 A JP2009236441 A JP 2009236441A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- refrigerant
- hot water
- pump
- heat pump
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
- Y02A30/274—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies using waste energy, e.g. from internal combustion engine
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/52—Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/62—Absorption based systems
- Y02B30/625—Absorption based systems combined with heat or power generation [CHP], e.g. trigeneration
Landscapes
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
Description
本発明は、過冷却器を備えたヒートポンプ式冷凍装置に関する。 The present invention relates to a heat pump refrigeration apparatus including a supercooler.
従来、圧縮機、四方弁、室外熱交換器および室内熱交換器を順次冷媒配管により接続したヒートポンプ式冷凍装置であって。ヒートポンプサイクルの成績係数COP(Coefficient of Performance)を向上させるために、冷媒を過冷却する過冷却器を備えたものが提案されている。この種のものでは、氷の潜熱を利用して室外熱交換器の出口冷媒を冷却する過冷却器を備えた氷蓄熱システムがある(例えば、特許文献1参照)。この構成によれば、氷の潜熱を利用して過冷却を付けることにより、冷却能力を増大させることができる。この場合、氷を製造するための電力消費量を含めても、昼間の暑い時間帯に氷による過冷却運転をする方が、システム全体のランニングコストを抑えることができる。
しかしながら、さらなる省エネルギー化が要望されており、ヒートポンプサイクルの効率を改善するためには、過冷却器の高性能化を図らなければならない。
そこで、本発明の目的は、過冷却器の性能を向上させ、ヒートポンプサイクルの効率を改善したヒートポンプ式冷凍装置を提供することにある。
However, further energy saving is demanded, and in order to improve the efficiency of the heat pump cycle, it is necessary to improve the performance of the supercooler.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a heat pump refrigeration apparatus that improves the performance of the supercooler and improves the efficiency of the heat pump cycle.
上記課題を解決するため、本発明のヒートポンプ式冷凍装置は、圧縮機、室外熱交換器、過冷却器および室内熱交換器を順次接続したヒートポンプ式空気調和機と、前記過冷却器に放熱部を接続した吸収式冷凍機とを備え、前記吸収式冷凍機の吸熱部に太陽熱利用または工場廃熱利用の熱源を接続したことを特徴とする。
上記構成によれば、冷房運転時に、太陽熱利用または工場廃熱利用の熱源を用いて吸収式冷凍機を運転して、過冷却器において冷媒を冷却することにより、省エネルギー化を図ることができる。また、高効率な熱交換が可能な吸収式冷凍機を過冷却器での冷却に用いることにより、効率良く過冷却を付けることができ、ヒートポンプサイクルの効率を改善することができる。
In order to solve the above problems, a heat pump refrigeration apparatus of the present invention includes a heat pump air conditioner in which a compressor, an outdoor heat exchanger, a supercooler, and an indoor heat exchanger are connected in sequence, and a heat radiating unit to the supercooler. And a heat source using solar heat or factory waste heat is connected to the heat absorption part of the absorption refrigerator.
According to the above configuration, energy saving can be achieved by operating the absorption refrigerator using a heat source utilizing solar heat or factory waste heat during cooling operation, and cooling the refrigerant in the subcooler. Further, by using an absorption chiller capable of high-efficiency heat exchange for cooling in the supercooler, it is possible to efficiently supercool and improve the efficiency of the heat pump cycle.
上記構成において、前記ヒートポンプ式空気調和機が冷媒加熱器を備え、この冷媒加熱器に前記熱源を接続したことが好ましい。
上記構成によれば、太陽熱利用または工場廃熱利用の熱源を利用した冷媒加熱器を備えるので、暖房運転時に、暖房能力を増大することができ、ヒートポンプサイクルの効率を改善することができる。
The said structure WHEREIN: It is preferable that the said heat pump type air conditioner is equipped with the refrigerant | coolant heater, and connected the said heat source to this refrigerant | coolant heater.
According to the said structure, since the refrigerant | coolant heater using the heat source of solar heat utilization or factory waste heat utilization is provided, a heating capability can be increased at the time of heating operation, and the efficiency of a heat pump cycle can be improved.
上記構成において、前記圧縮機がガスエンジンにより駆動されることが好ましい。
上記構成によれば、冷凍能力を増大させることができるので、圧縮機を駆動するガスエンジンの動力を減らすことができる。
In the above configuration, the compressor is preferably driven by a gas engine.
According to the above configuration, since the refrigeration capacity can be increased, the power of the gas engine that drives the compressor can be reduced.
本発明によれば、冷房運転時に、太陽熱利用または工場廃熱利用の熱源を用いて吸収式冷凍機を運転して、過冷却器において冷媒を冷却することにより、省エネルギー化を図ることができる。また、高効率な熱交換が可能な吸収式冷凍機を過冷却器での冷却に用いることにより、効率良く過冷却を付けることができ、ヒートポンプサイクルの効率を改善することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, at the time of air_conditionaing | cooling operation, an absorption refrigerating machine can be operated using the heat source of solar heat utilization or factory waste heat utilization, and a refrigerant | coolant can be cooled in a subcooler, and energy saving can be achieved. Further, by using an absorption chiller capable of high-efficiency heat exchange for cooling in the supercooler, it is possible to efficiently supercool and improve the efficiency of the heat pump cycle.
次に図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
図1は、本実施の形態におけるヒートポンプ式冷凍装置の一例たる空気調和装置の冷媒回路を示す図である。
空気調和装置1は、ガスヒートポンプ式空気調和装置であり、室外機10と、複数(本実施の形態では、3つ)の室内機20A、20B、20Cとを有するヒートポンプ式空気調和機2と、吸収式冷凍機50と、太陽熱温水器(熱源)60とを備えている。室外機10に接続される室外冷媒配管11と、室内機20A、20B、20Cに接続される室内冷媒配管21A、21B、21Cとは、連結されて、ヒートポンプサイクル100の一部を構成している。
Next, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a refrigerant circuit of an air conditioner as an example of a heat pump refrigeration apparatus in the present embodiment.
The air conditioner 1 is a gas heat pump air conditioner, and includes a heat
室内機20A、20B、20Cは、室内に設置され、室内冷媒配管21A、21B、21Cに室内熱交換器22A、22B、22Cがそれぞれ接続されている。これら室内熱交換器22A、22B、22Cの近傍には、減圧装置としての室内膨張弁23A、23B、23Cがそれぞれ接続されている。さらに、室内熱交換器22A、22B、22Cには、これらの室内熱交換器22A、22B、22Cへ送風する室内ファン24A、24B、24Cが隣接して配置されている。
室外機10は、室外に配置され、室外冷媒配管11に冷媒加熱器12とコンプレッサ(圧縮機)13とが順次接続されるとともに、このコンプレッサ13の吸込側にアキュムレータ14が、吐出側にオイルセパレータ15を介して四方弁16がそれぞれ接続されている。
The
コンプレッサ13から吐出された冷媒が流れ込む四方弁16には、室外熱交換器17が接続され、この室外熱交換器17には、室外熱交換器17に外気を流通させる室外ファン18が隣接して配置されている。室外熱交換器17には、減圧装置としての室外膨張弁19が接続されるとともに、この室外膨張弁19に並列して、過冷却器40が接続されている。この過冷却器40は、吸収式冷凍機50から供給される冷水と、室外熱交換器17で凝縮された液冷媒とが熱交換可能に設けられている。過冷却器40の配管40Aには、逆止弁41が、室外膨張弁19の配管19Aには、逆止弁42が接続されている。これら2つの逆止弁41、42により、冷房運転時には、冷媒が実線矢印に示すように過冷却器40の配管40Aを流れ、暖房運転時には、冷媒が過冷却器40の配管40Aを流れることなく、点線矢印に示すように室外膨張弁19の配管19Aを流れることになる。
An outdoor heat exchanger 17 is connected to the four-
冷媒高圧側(コンプレッサ13の吐出側)と冷媒低圧側(図示の例ではアキュムレータ14の手前)との間には、バイパス管101およびバイパス弁102が接続されている。また、室外冷媒配管11には、閉鎖弁103、104が設けられている。
さらに、空気調和装置1全体を制御するコントローラ80が設けられている。このコントローラ80は、図示しない計時手段と、空気調和装置1の異常時に警報を発生させる警報装置とを備えている。さらに、室内機20A、20B、20Cには、ON/OFFに切り替わるリモコン81A、81B、81Cが設けられている。
A
Furthermore, the
コンプレッサ13は、図示しない動力伝達ベルトを介してガスエンジン30に連結され、ガスエンジン30により駆動される。このガスエンジン30は、エンジン冷却系31を流れる冷却水により冷却される。このエンジン冷却系31は、第1冷却系配管35にガスエンジン30、室外熱交換器17と隣り合って設けられたラジエータ37、リザーブタンク39および冷却水ポンプ34が接続されている。ガスエンジン30とラジエータ37との間には、冷却水バイパス弁38が設けられており、この冷却水バイパス弁38は、冷却水ポンプ34の流入側に接続されている。
The
吸収式冷凍機50は、再生器(吸熱部)51、凝縮器52、蒸発器(放熱部)53および吸収器54の4つの熱交換器を備え、例えば、冷媒に水、吸収液に臭化リチウム(LiBr)溶液を用いた単効用の吸収式冷凍機である。この吸収式冷凍機50には、吸収式冷凍機50の異常時に警報を発生させる警報装置(不図示)が設けられている。吸収式冷凍機50は、過冷却水管55を介してヒートポンプ式空気調和機2の過冷却器40に接続され、過冷却器40を流れる冷媒を過冷却できる。過冷却水管55には、給水ポンプP3が設けられている。
吸収式冷凍機50の凝縮器52には、冷却水管56を介して冷却塔57が接続され、この冷却塔57は、凝縮器52に冷却水を供給して、凝縮器52を流れる冷媒を冷却できる。冷却水管56には、冷却水ポンプP5が設けられている。冷却塔57には、給水管58および排水管59が接続されている。
The
A
太陽熱温水器60は、給湯管61を介して吸収式冷凍機50の再生器51に接続され、太陽熱温水器60の熱を再生器51に与えることができる。給湯管61には、開閉弁61A、61B、給湯ポンプP2、および温度センサ62が設けられている。この太陽熱温水器60は、水を蓄える貯湯槽63を備え、この貯湯槽63には、給水管64および排水管65が接続されている。給水管64には、給水バルブSVが設けられ、この給水バルブSVは、コントローラ80により、給水バルブSVを開けた時点からの経過時間tを計時されるよう構成されている。
また、貯湯槽63には、液面スイッチ66および温度センサ67が設けられている。この液面スイッチ66は、ON/OFFに切り替わるスイッチであり、貯湯槽63の水位が所定の水位以上になるとONになる。
The
The hot
貯湯槽63には、放熱管68を介して放熱器69が接続され、この放熱器69は、貯湯槽63からの温水を冷却する。放熱管68には、放熱ポンプP4が設けられている。また、貯湯槽63には、太陽熱集熱器70が集熱管71を介して接続されている。集熱管71には、集熱ポンプP1が設けられている。太陽熱集熱器70には、日射センサ72が設けられている。日射センサ72は、ON/OFFに切り替わるスイッチであり、太陽光を検出するとONになる。
さらに、太陽熱温水器60は、給湯管74を介してヒートポンプ式空気調和機2の冷媒加熱器12に接続され、冷媒加熱器12を流れる冷媒を加熱できる。
A
Further, the
次に、空気調和装置1の動作について説明する。
本実施の形態の空気調和装置1は、冷房運転または暖房運転の動作モードとして、吸収式冷凍機50および太陽熱温水器60を用いることなく、ヒートポンプ式空気調和機2のみにより、冷房運転または暖房運転をする通常モードと、ヒートポンプ式空気調和機2に吸収式冷凍機50および太陽熱温水器60、あるいは太陽熱温水器60のみを用いて冷房運転、あるいは暖房運転をするハイブリットモードとを備えている。
Next, the operation of the air conditioner 1 will be described.
The air conditioning apparatus 1 according to the present embodiment uses only the heat
空気調和装置1の電源が投入されると、太陽が出ている場合には、集熱ポンプP1が駆動され、貯湯槽63に蓄えられた水が太陽熱集熱器70へ流通して、太陽熱により加熱されて温水になる。太陽熱集熱器70で加熱された温水は、貯湯槽63に戻る。このように、温水が集熱管71を循環することにより、貯湯槽63に蓄えられた温水の温度(以下、貯湯槽温度という。)T1が上昇する。なお、太陽が出ているか否かは、日射センサ72によって検出される。貯湯槽温度T1は、温度センサ67によって検出され、この貯湯槽温度T1に比例して、集熱ポンプP1の速調の周波数が制御される。
When the air conditioner 1 is turned on, when the sun is coming out, the heat collection pump P1 is driven, and the water stored in the hot
ユーザの操作により、リモコン81A、81B、81Cのうち少なくとも1つがONになると、ヒートポンプ式空気調和機2の運転が開始される。なお、太陽が出ていない場合には、ヒートポンプ式空気調和機2のみにより、通常モードで冷房運転または暖房運転が開始される。ここでは、動作モードがハイブリットモードであるとして、以下説明する。
給湯ポンプP2が駆動されると、空気調和装置1が暖房運転状態にある場合は、開閉弁61Aが閉鎖して開閉弁61Bが開放し、30〜95℃の温水が貯湯槽63から冷媒加熱器12に供給される。空気調和装置1が冷房運転状態にある場合は、開閉弁61Aが開放して開閉弁61Bが閉鎖し、70〜95℃の温水が貯湯槽63から吸収式冷凍機50の再生器51に供給される。この開閉弁61A、61Bの開閉の切り替わりによって、給湯ポンプP2の速調の周波数が切り替わる。なお、供給される温水の温度(以下、温水温度という。)T2は、温度センサ62によって検出される。
When at least one of the
When the hot water supply pump P2 is driven, when the air conditioner 1 is in the heating operation state, the on-off
空気調和装置1が冷房運転状態にある場合は、冷却水ポンプP5が駆動され、冷却塔57で冷却された冷却水が冷却塔57から吸収式冷凍機50の凝縮器52に供給される。そして、コントローラ80が吸収式冷凍機50の運転信号をONにすると、吸収式冷凍機50の運転が開始される。
運転を開始した吸収式冷凍機50は、貯湯槽63から供給された温水により、吸収式冷凍機50の冷媒を再生器51で加熱して、濃縮吸収液と冷媒蒸気とに分離する。この冷媒蒸気は、冷却塔57から供給された冷却水により、凝縮器52で冷却されて液冷媒となる。この液冷媒は、蒸発器53で気化して冷媒蒸気となる。このとき、冷媒は気化熱により、蒸発器53を流通する水の熱を奪い取り、水が冷却されて冷水となる。冷媒蒸気は、吸収器54で吸収液に吸収され、濃度の低下した吸収液が再生器51に戻る。吸収式冷凍機50により冷却された冷水は、給水ポンプP3により、過冷却器40に供給される。給水ポンプP3は、室内機20A、20B、20Cの運転台数に応じて、速調の周波数が制御されるよう構成されている。
When the air conditioner 1 is in the cooling operation state, the cooling water pump P5 is driven, and the cooling water cooled by the
The
なお、給湯ポンプP2は、単独で駆動可能だが、給水ポンプP3および冷却水ポンプP5は、給湯ポンプP2が駆動中であって、給水ポンプP3および冷却水ポンプP5が同時に駆動される場合でなければ作動しないようインターロックが掛かるようになっている。
また、吸収式冷凍機50においては、コントローラ80が吸収式冷凍機50の運転信号をOFFにすることにより、吸収式冷凍機50の停止制御が開始され、給湯ポンプP2と、給水ポンプP3とが停止される。
The hot water supply pump P2 can be driven independently, but the water supply pump P3 and the cooling water pump P5 are not in a case where the hot water supply pump P2 is being driven and the water supply pump P3 and the cooling water pump P5 are simultaneously driven. Interlock is applied to prevent operation.
Further, in the
次に、空気調和装置1の冷房運転、および暖房運転時の概要動作を説明する。
空気調和装置1は、四方弁16が手動のスイッチ(不図示)で切り換えられることにより、冷房運転または暖房運転に設定される。つまり、四方弁16が冷房側に切り換えられたときには、冷媒が実線矢印αに示すように流れ、室外熱交換器17が凝縮器に、室内熱交換器22A、22B、22Cが蒸発器になって冷房運転状態となる。これにより、各室内熱交換器22A、22B、22Cが室内を冷房する。
Next, an outline operation during the cooling operation and the heating operation of the air conditioner 1 will be described.
The air conditioner 1 is set to a cooling operation or a heating operation by switching the four-
具体的には、コンプレッサ13で圧縮されたガス冷媒が室外熱交換器17に流入する。室外熱交換器17に流入したガス冷媒は、室外熱交換器17で外気と熱交換して冷却されることによって液冷媒となる。室外熱交換器17から流出した液冷媒は、逆支弁42があるため、室外膨張弁19の開度に寄らず全量が過冷却器40を流通して、室内機20A、20B、20Cに流入する。このとき、過冷却器40には、吸収式冷凍機50が生成した冷水が導かれている。これにより、過冷却器40を流通する液冷媒は、供給された冷水と熱交換して過冷却状態になる。
Specifically, the gas refrigerant compressed by the
冷房運転時には、室内膨張弁23A、23B、23Cのそれぞれの弁開度が空調負荷に応じて調整され、室外膨張弁19が全開に操作される。これにより、過冷却器40で冷却されて室内機20A、20B、20Cに流入した液冷媒は、室内膨張弁23A、23B、23Cで膨張する。室内膨張弁23A、23B、23Cで膨張した液冷媒は、室内熱交換器22A、22B、22Cで室内空気と熱交換して室内を冷房するとともに、蒸発してガス冷媒となる。室内熱交換器22A、22B、22Cから流出したガス冷媒は、四方弁16を流通し、アキュムレータ14で気液分離されてコンプレッサ13に吸い込まれる。
During the cooling operation, the opening degrees of the
一方、四方弁16が暖房側に切り換えられたときには、冷媒が破線矢印βに示すように流れ、室内熱交換器22A、22B、22Cが凝縮器に、室外熱交換器17が蒸発器になって暖房運転状態となる。これにより、各室内熱交換器22A、22B、22Cが室内を暖房する。
具体的には、コンプレッサ13で圧縮されたガス冷媒が室内熱交換器22A、22B、22Cに流入する。室内熱交換器22A、22B、22Cに流入したガス冷媒は、室内熱交換器22A、22B、22Cで室内空気と熱交換して室内を暖房するとともに、凝縮して液冷媒となる。
On the other hand, when the four-
Specifically, the gas refrigerant compressed by the
室内熱交換器22A、22B、22Cから流出した液冷媒は、室内膨張弁23A、23B、23Cおよび室外膨張弁19を流通して膨張し、蒸気と液の混在した冷媒となり、室外熱交換器17に流入する。なお、暖房運転時には、室外膨張弁19および室内膨張弁23A、23B、23Cのそれぞれの弁開度が空調負荷に応じて調整されている。
The liquid refrigerant that has flowed out of the
室外熱交換器17に流入した冷媒は、室外熱交換器17で外気と熱交換して蒸発することによってガス冷媒となるが、液冷媒も一部混じった状態で、四方弁16および冷媒加熱器12を流通する。このとき、冷媒加熱器12には、太陽熱温水器60から供給された温水が導かれている。これにより、冷媒加熱器12を流通した冷媒は、供給された温水と熱交換して加熱される。冷媒加熱器12で加熱されることにより完全に蒸発した冷媒は、アキュムレータ14で気液分解されてコンプレッサ13に吸い込まれる。
The refrigerant that has flowed into the outdoor heat exchanger 17 becomes a gas refrigerant by evaporating by exchanging heat with the outside air in the outdoor heat exchanger 17, but in a state where a part of the liquid refrigerant is also mixed, the four-
図2は、空気調和装置1の電源投入から停止までの運転制御を示す処理フローチャートである。
コントローラ80は、空気調和装置1の電源が投入されると、空気調和装置1の運転が冷房運転か否か判断する(ステップS1)。空気調和装置1の運転が冷房運転の場合(ステップS1:Y)、コントローラ80は、液面スイッチ66がONか否か判別する(ステップS2)。液面スイッチ66がONの場合(ステップS2:Y)、コントローラ80は、日射センサ72がONか否か判別する(ステップS3)。日射センサ72がONの場合(ステップS3:Y)、コントローラ80は、集熱ポンプP1を駆動し(ステップS4)、集熱ポンプP1を制御する(ステップS5)。
FIG. 2 is a process flowchart showing operation control from power-on to stop of the air conditioner 1.
When the air conditioner 1 is powered on, the
次いで、温度センサ67で検出した貯湯槽温度T1が60℃より高いか否か判別する(ステップS6)。温度センサ67で検出した貯湯槽温度T1が60℃より高い場合(ステップS6:Y)、コントローラ80は、リモコン81A、81B、81Cのうち少なくとも1つがONか否か判別する(ステップS7)。リモコン81A、81B、81Cのうち少なくとも1つがONの場合(ステップS7:Y)、コントローラ80は、給湯ポンプP2を駆動する(ステップS8)。
Next, it is determined whether or not the hot water tank temperature T1 detected by the
次いで、リモコン81A、81B、81Cのうち少なくとも1つがONであって、温度センサ62で検出した温水温度T2が70℃より高いか否か判別する(ステップS9)。リモコン81A、81B、81Cのうち少なくとも1つがONであって、温度センサ62で検出した温水温度T2が70℃より高い場合(ステップS9:Y)、コントローラ80は、冷却塔57の運転を開始するとともに、給水ポンプP3および冷却水ポンプP5を駆動する(ステップS10)。次いで、吸収式冷凍機50の運転信号をONにし(ステップS11)、給湯ポンプP2を制御し(ステップS12)、給水ポンプP3を制御する(ステップS13)。
Next, it is determined whether or not at least one of the
次いで、吸収式冷凍機50の警報が発生しているか否か判別する(ステップS14)。吸収式冷凍機50の警報が発生している場合(ステップS14:Y)、コントローラ80は、吸収式冷凍機50の運転信号をOFFにし(ステップS15)、給湯ポンプP2、給水ポンプP3、冷却水ポンプP5、および冷却塔57を停止し(ステップS16)、はじめに戻る。
Next, it is determined whether or not an alarm for the
吸収式冷凍機50の警報が発生していない場合(ステップS14:N)、コントローラ80は、リモコン81A、81B、81CのすべてがOFFか否か判別する(ステップS17)。リモコン81A、81B、81CのすべてがOFFでない場合(ステップS17:N)、コントローラ80は、処理をステップS8へ移行する。リモコン81A、81B、81CのすべてがOFFの場合(ステップS17:Y)、コントローラ80は、吸収式冷凍機50の運転信号をOFFにし(ステップS18)、吸収式冷凍機50を停止制御し、給湯ポンプP2を停止し、冷却水ポンプP5を停止し、冷却塔57の運転を停止し(ステップS19)、はじめに戻る。
When the alarm of the
ステップS1の判別において、空気調和装置1の運転が暖房運転の場合(ステップS1:N)、コントローラ80は、液面スイッチ66がONか否か判別する(ステップS21)。液面スイッチ66がONの場合(ステップS21:Y)、コントローラ80は、日射センサ72がONか否か判別する(ステップS22)。日射センサ72がOFFの場合(ステップS22:N)、コントローラ80は、温度センサ67で検出した貯湯槽温度T1が30℃より高いか否か判別する(ステップS23)。温度センサ67で検出した貯湯槽温度T1が30℃より高い場合(ステップS23:Y)、コントローラ80は、処理をステップS27へ移行する。温度センサ67で検出した貯湯槽温度T1が30℃より低い場合(ステップS23:N)、コントローラ80は、処理をステップS22へ移行する。
In the determination of step S1, when the operation of the air conditioning apparatus 1 is the heating operation (step S1: N), the
日射センサ72がONの場合(ステップS22:Y)、コントローラ80は、集熱ポンプP1を駆動し(ステップS24)、集熱ポンプP1を制御する(ステップS25)。
次いで、温度センサ67で検出した貯湯槽温度T1が30℃より高いか否か判別する(ステップS26)。温度センサ67で検出した貯湯槽温度T1が30℃より高い場合(ステップS25:Y)、コントローラ80は、リモコン81A、81B、81Cのうち少なくとも1つがONか否か判別する(ステップS27)。
When the
Next, it is determined whether or not the hot water tank temperature T1 detected by the
リモコン81A、81B、81Cのうち少なくとも1つがONの場合(ステップS27:Y)、コントローラ80は、給湯ポンプP2を駆動し(ステップS28)、給湯ポンプP2を制御する(ステップS29)。
次いで、空気調和装置1の警報が発生しているか否か判別する(ステップS30)。空気調和装置1の警報が発生していない場合(ステップS30:N)、コントローラ80は、処理をステップS27へ移行する。空気調和装置1の警報が発生している場合(ステップS30:Y)、コントローラ80は、給湯ポンプP2を停止し(ステップS31)、はじめに戻る。
When at least one of the
Next, it is determined whether or not an alarm for the air conditioner 1 has occurred (step S30). When the alarm of the air conditioner 1 has not occurred (step S30: N), the
図3は、液面制御の処理フローチャートである。
コントローラ80は、液面スイッチ66がOFFの場合(図2のステップS2:N、または、ステップS21:N)、給水バルブSVを開放する(ステップS41)。次いで、液面スイッチ66がONか否か判別する(ステップS42)。液面スイッチ66がONの場合(ステップS42:Y)、コントローラ80は、給水バルブSVを閉鎖し(ステップS43)、処理を終了する。
FIG. 3 is a process flowchart of liquid level control.
When the
液面スイッチ66がOFFの場合(ステップS42:N)、コントローラ80は、給水バルブSVを開けてからの経過時間tが30分を経過したか否か判別する(ステップS44)。給水バルブSVを開けてからの経過時間tが30分を経過していない場合(ステップS44:N)、コントローラ80は、処理をステップS42へ移行する。給水バルブSVを開けてからの経過時間tが30分を経過した場合(ステップS44:Y)、コントローラ80は、警報を発生させ(ステップS45)、処理をステップS43へ移行する。
When the
図4は、放熱制御の処理フローチャートである。
コントローラ80は、冷房運転時に温度センサ67で検出した貯湯槽温度T1が60℃より高くなった場合(図2のステップS6:Y)、あるいは、暖房運転時に温度センサ67で検出した貯湯槽温度T1が30℃より高くなった場合(図2のステップS23:Y、または、ステップS26:Y)、温度センサ67で検出した貯湯槽温度T1が95℃より高いか否か判別する(ステップS51)。温度センサ67で検出した貯湯槽温度T1が95℃より高い場合(ステップS51:Y)、コントローラ80は、放熱器69の運転を開始するとともに、放熱ポンプP4を駆動する(ステップS52)。
FIG. 4 is a process flowchart of heat dissipation control.
When the hot water tank temperature T1 detected by the
次いで、温度センサ67で検出した貯湯槽温度T1が85℃より低いか否か判別する(ステップS53)。温度センサ67で検出した貯湯槽温度T1が85℃より低い場合(ステップS53:Y)、コントローラ80は、放熱器69の運転を停止するとともに、放熱ポンプP4を停止し(ステップS54)、処理を終了する。
Next, it is determined whether or not the hot water tank temperature T1 detected by the
上記実施の形態では、過冷却器40において冷媒を冷却する吸収式冷凍機50の熱源に、太陽熱を利用した太陽熱温水器60を用いたことにより、過冷却器40において冷媒を冷却するためのランニングコストを抑えることができ、省エネルギー化を図ることができる。
また、本実施の形態の空気調和装置1では、過冷却をつけるために吸収式冷凍機50が供給する冷水の温度は、20〜30℃で十分である。したがって、本実施の形態の吸収式冷凍機50においては、冷水が通常の7℃ではなく、20〜30℃に冷却される。これにより、吸収式冷凍機50のCOPは、通常の0.5から0.7〜0.8に上昇し、高効率な熱交換が可能となる。
このように、冷房運転時に、太陽熱温水器60を利用して吸収式冷凍機50を運転し、吸収式冷凍機50が供給する20〜30℃の冷水を用いて過冷却を付けることにより、ヒートポンプサイクル100の効率を向上することができる。夏場の冷房運転データからは、20%程度のエネルギー削減が確認されている。
In the above-described embodiment, the
Moreover, in the air conditioning apparatus 1 of this Embodiment, 20-30 degreeC is enough for the temperature of the cold water which the
Thus, at the time of cooling operation, the
暖房運転時にも、太陽熱を利用した太陽熱温水器60を用いたことにより、冷媒加熱器12において冷媒を加熱するためのランニングコストを抑えることができ、省エネルギー化を図ることができる。
また、本実施の形態の空気調和装置1では、冷媒を加熱するために利用される温水の温度(貯湯槽温度)T1は、30℃より高ければヒートポンプサイクル100の高効率化の効果がある。したがって、本実施の形態の空気調和装置1においては、太陽が出ていない場合であっても、貯湯槽温度T1が30℃より高い場合には、ハイブリットモードで暖房運転することができるよう構成されている。これにより、太陽が出ていない場合であっても、貯湯槽温度T1が30℃より高い場合は、室外熱交換器17で蒸発した冷媒を冷媒加熱器12で効果的に加熱することができ、ヒートポンプサイクル100の効率を向上することができる。
Even during the heating operation, by using the
Moreover, in the air conditioning apparatus 1 of this Embodiment, if the temperature (hot-water tank temperature) T1 utilized for heating a refrigerant | coolant is higher than 30 degreeC, there exists an effect of the highly efficient
以上説明したように、本実施の形態によれば、冷房運転時に、太陽熱利用の太陽熱温水器60を用いて吸収式冷凍機50を運転して、過冷却器40において冷媒を冷却することにより、省エネルギー化を図ることができる。また、高効率な熱交換が可能な吸収式冷凍機50を過冷却器40での冷却に用いることにより、効率良く過冷却を付けることができ、ヒートポンプサイクル100の効率を改善することができる。
As described above, according to the present embodiment, during the cooling operation, by operating the
また、上記実施の形態によれば、太陽熱温水器60を利用した冷媒加熱器12を備えるので、暖房運転時に、暖房能力を増大することができ、ヒートポンプサイクル100の効率を改善することができる。
また、上記実施の形態によれば、冷凍能力を増大させることができるので、圧縮機13を駆動するガスエンジン30の動力を減らすことができる。
Moreover, according to the said embodiment, since the refrigerant |
Moreover, according to the said embodiment, since refrigerating capacity can be increased, the motive power of the
但し、上記実施の形態は本発明の一態様であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であるのは勿論である。
例えば、上記実施の形態では、吸収式冷凍機50の熱源として太陽熱温水器60を利用する構成としたが、工場等の廃熱を熱源として吸収式冷凍機50を運転するようにしてもよい。この場合、工場等の廃熱を吸収式冷凍機50の再生器51へ供給する構成とすればよい。
However, the above embodiment is an aspect of the present invention, and it is needless to say that the embodiment can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.
For example, in the above embodiment, the
また、上記実施の形態では、コンプレッサ13をガスエンジン30で駆動させているが、これに限定されず、モータ等でコンプレッサ13を駆動させてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
1 空気調和装置
2 ヒートポンプ式空気調和機
12 冷媒加熱器
13 コンプレッサ(圧縮機)
17 室外熱交換器
22A、22B、22C 室内熱交換器
30 ガスエンジン
40 過冷却器
50 吸収式冷凍機
51 再生器(吸熱部)
53 凝縮器(放熱部)
60 太陽熱温水器(熱源)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
17
53 Condenser (heat dissipation part)
60 Solar water heater (heat source)
Claims (3)
前記過冷却器に放熱部を接続した吸収式冷凍機とを備え、
前記吸収式冷凍機の吸熱部に太陽熱利用または工場廃熱利用の熱源を接続したことを特徴とするヒートポンプ式冷凍装置。 A heat pump air conditioner in which a compressor, an outdoor heat exchanger, a supercooler, and an indoor heat exchanger are sequentially connected;
An absorption refrigerator having a heat dissipation unit connected to the supercooler,
A heat pump refrigerating apparatus, wherein a heat source utilizing solar heat or factory waste heat is connected to the heat absorption part of the absorption refrigerator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008085337A JP2009236441A (en) | 2008-03-28 | 2008-03-28 | Heat pump type refrigerating device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008085337A JP2009236441A (en) | 2008-03-28 | 2008-03-28 | Heat pump type refrigerating device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009236441A true JP2009236441A (en) | 2009-10-15 |
Family
ID=41250607
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008085337A Pending JP2009236441A (en) | 2008-03-28 | 2008-03-28 | Heat pump type refrigerating device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009236441A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120125024A1 (en) * | 2010-11-23 | 2012-05-24 | Byoungjin Ryu | Heat pump and method of controlling the same |
JP2012117783A (en) * | 2010-12-02 | 2012-06-21 | Kawasaki Thermal Engineering Co Ltd | Hot water utilization system |
KR101221092B1 (en) | 2011-01-12 | 2013-01-11 | 한국에너지기술연구원 | Flue Gas Heat Source Hot and Cold Water Making System |
CN103162458A (en) * | 2011-12-14 | 2013-06-19 | 童夏民 | Application of low differential pressure cold cylinder circulation |
WO2017020767A1 (en) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | 上海缔森能源技术有限公司 | Multi-stage plate-type evaporation absorption cooling device and method |
JP2020535386A (en) * | 2017-09-24 | 2020-12-03 | エヌ.エー.エム.テクノロジー リミテッド | Combined cascade refrigeration system |
-
2008
- 2008-03-28 JP JP2008085337A patent/JP2009236441A/en active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120125024A1 (en) * | 2010-11-23 | 2012-05-24 | Byoungjin Ryu | Heat pump and method of controlling the same |
CN102538298A (en) * | 2010-11-23 | 2012-07-04 | Lg电子株式会社 | Heat pump and method of controlling the same |
US8635879B2 (en) * | 2010-11-23 | 2014-01-28 | Lg Electronics Inc. | Heat pump and method of controlling the same |
CN102538298B (en) * | 2010-11-23 | 2014-10-01 | Lg电子株式会社 | Heat pump and method of controlling the same |
JP2012117783A (en) * | 2010-12-02 | 2012-06-21 | Kawasaki Thermal Engineering Co Ltd | Hot water utilization system |
KR101221092B1 (en) | 2011-01-12 | 2013-01-11 | 한국에너지기술연구원 | Flue Gas Heat Source Hot and Cold Water Making System |
CN103162458A (en) * | 2011-12-14 | 2013-06-19 | 童夏民 | Application of low differential pressure cold cylinder circulation |
WO2017020767A1 (en) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | 上海缔森能源技术有限公司 | Multi-stage plate-type evaporation absorption cooling device and method |
JP2020535386A (en) * | 2017-09-24 | 2020-12-03 | エヌ.エー.エム.テクノロジー リミテッド | Combined cascade refrigeration system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5327308B2 (en) | Hot water supply air conditioning system | |
KR101192346B1 (en) | Heat pump type speed heating apparatus | |
CN102597657B (en) | Air conditioning device | |
CN102753914B (en) | Air conditioner and air-conditioning hot-water-supplying system | |
KR101864636B1 (en) | Waste heat recovery type hybrid heat pump system | |
JP2009236441A (en) | Heat pump type refrigerating device | |
JP5145026B2 (en) | Air conditioner | |
JP2013083439A (en) | Hot water supply air conditioning system | |
JP2007292352A (en) | Ice heat storage type air conditioning system | |
KR101964946B1 (en) | temperature compensated cooling system high efficiency | |
KR100599854B1 (en) | Regenerative heat pump unit using geothermics | |
JP5240040B2 (en) | Refrigeration equipment | |
JP5402186B2 (en) | Refrigeration equipment | |
JP2011122801A (en) | Air heat source heat pump system and method of operating the same | |
JP2017161159A (en) | Outdoor uni of air conditioner | |
KR100877055B1 (en) | Hybrid heat pump type heat and cooling system with feeding steam water | |
KR20190087200A (en) | Module type hybrid outdoor unit for air conditioning apparatus | |
JP2009236440A (en) | Gas heat pump type air conditioning device or refrigerating device | |
KR101770806B1 (en) | cold or hot storage system | |
JP2004251557A (en) | Refrigeration device using carbon dioxide as refrigerant | |
JP3821286B2 (en) | Refrigeration system combining absorption type and compression type and its operating method | |
KR20030082822A (en) | The Combined Cooling and Heating Ice Regenerative System | |
JP2004293889A (en) | Ice thermal storage unit, ice thermal storage type air conditioner and its operating method | |
JP3164079B2 (en) | Refrigeration equipment | |
JP5310224B2 (en) | Refrigeration equipment |