JP2000111196A - 冷暖房及び給湯システム - Google Patents
冷暖房及び給湯システムInfo
- Publication number
- JP2000111196A JP2000111196A JP10282879A JP28287998A JP2000111196A JP 2000111196 A JP2000111196 A JP 2000111196A JP 10282879 A JP10282879 A JP 10282879A JP 28287998 A JP28287998 A JP 28287998A JP 2000111196 A JP2000111196 A JP 2000111196A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- air conditioner
- cooling
- cycle air
- heating
- 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.)
- Granted
Links
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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
Landscapes
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 蒸気吸着サイクル空調機と蒸気圧縮サイクル
空調機とを組み合わせた太陽熱利用型の冷暖房及び給湯
システムにおいて、更なる省エネを図る。 【解決手段】 冷暖房及び給湯システム１０は、蒸気吸
着サイクル空調機１２と蒸気圧縮サイクル空調機１４と
太陽熱コレクタ６６と接続された蓄湯槽１６とによって
構成されている。この冷暖房及び給湯システム１０によ
る場合、冷暖房に利用された結果生じるリターン湯の温
度は約６０°Ｃ（夏季）乃至約５０°Ｃ（冬季）であ
る。そこで、このリターン湯を蓄湯槽１６に戻して約４
５°Ｃに薄めて給湯に利用する。これにより、より一層
の省エネを図ることができる。
空調機とを組み合わせた太陽熱利用型の冷暖房及び給湯
システムにおいて、更なる省エネを図る。 【解決手段】 冷暖房及び給湯システム１０は、蒸気吸
着サイクル空調機１２と蒸気圧縮サイクル空調機１４と
太陽熱コレクタ６６と接続された蓄湯槽１６とによって
構成されている。この冷暖房及び給湯システム１０によ
る場合、冷暖房に利用された結果生じるリターン湯の温
度は約６０°Ｃ（夏季）乃至約５０°Ｃ（冬季）であ
る。そこで、このリターン湯を蓄湯槽１６に戻して約４
５°Ｃに薄めて給湯に利用する。これにより、より一層
の省エネを図ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蒸気吸着サイクル
空調機と蒸気圧縮サイクル空調機とを組み合わせた太陽
熱利用型の冷暖房及び給湯システムに関する。
空調機と蒸気圧縮サイクル空調機とを組み合わせた太陽
熱利用型の冷暖房及び給湯システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来からエアコンシステムとして蒸気圧
縮冷凍サイクル空調機が多用されているが、それ以外の
エアコンシステムとして蒸気吸着サイクル空調機も知ら
れている。なお、蒸気吸着サイクル空調機の開示例とし
ては、特開平５−２７２８３２号公報等がある。
縮冷凍サイクル空調機が多用されているが、それ以外の
エアコンシステムとして蒸気吸着サイクル空調機も知ら
れている。なお、蒸気吸着サイクル空調機の開示例とし
ては、特開平５−２７２８３２号公報等がある。
【０００３】この種の蒸気吸着サイクル空調機は、吸着
剤の再生過程において他の熱エネルギーを取り込むこと
ができるというメリットがある一方、種々の問題点も指
摘されている。とりわけ、蒸気吸着サイクル空調機を使
用するに際して問題となるのは、吸着剤が或る一定の温
度状況下にないと蒸気吸着サイクル空調機自体が適切に
作動しないという点である。換言すれば、蒸気吸着サイ
クル空調機を適切に作動させるためには吸着剤に対する
温度制約がつきまとい、これが蒸気吸着サイクル空調機
の普及を妨げる原因の一つとなっている。
剤の再生過程において他の熱エネルギーを取り込むこと
ができるというメリットがある一方、種々の問題点も指
摘されている。とりわけ、蒸気吸着サイクル空調機を使
用するに際して問題となるのは、吸着剤が或る一定の温
度状況下にないと蒸気吸着サイクル空調機自体が適切に
作動しないという点である。換言すれば、蒸気吸着サイ
クル空調機を適切に作動させるためには吸着剤に対する
温度制約がつきまとい、これが蒸気吸着サイクル空調機
の普及を妨げる原因の一つとなっている。
【０００４】そこで、本件発明者は、蒸気吸着サイクル
空調機に蒸気圧縮サイクル空調機を組み合わせたエアコ
ンシステム（即ち、ハイブリッドエアコン）に関する発
明を想起し、当該エアコンシステムに係る出願が本件出
願人により既に行われた（特願平１０−１２２３５４号
参照；現時点では未公開）。
空調機に蒸気圧縮サイクル空調機を組み合わせたエアコ
ンシステム（即ち、ハイブリッドエアコン）に関する発
明を想起し、当該エアコンシステムに係る出願が本件出
願人により既に行われた（特願平１０−１２２３５４号
参照；現時点では未公開）。
【０００５】このハイブリッドエアコンによれば、冷房
に関し、外部熱源温度が高温域にある場合には、蒸気吸
着サイクル空調機は適切に作動するため、蒸気吸着サイ
クル空調機のみを作動させる。一方、外部熱源温度が低
温域にある場合には、もはや蒸気吸着サイクル空調機の
適切な作動は得られないため、それ自体効率も高い蒸気
圧縮サイクル空調機のみが作動される。そして、外部熱
源温度が中温域にある場合には、蒸気吸着サイクル空調
機と蒸気圧縮サイクル空調機とが併用される。すなわ
ち、外部熱源の温度不足分を蒸気圧縮サイクル空調機を
作動させることでアシストし、これにより蒸気吸着サイ
クル空調機の温度制約を取り除こうというものである
に関し、外部熱源温度が高温域にある場合には、蒸気吸
着サイクル空調機は適切に作動するため、蒸気吸着サイ
クル空調機のみを作動させる。一方、外部熱源温度が低
温域にある場合には、もはや蒸気吸着サイクル空調機の
適切な作動は得られないため、それ自体効率も高い蒸気
圧縮サイクル空調機のみが作動される。そして、外部熱
源温度が中温域にある場合には、蒸気吸着サイクル空調
機と蒸気圧縮サイクル空調機とが併用される。すなわ
ち、外部熱源の温度不足分を蒸気圧縮サイクル空調機を
作動させることでアシストし、これにより蒸気吸着サイ
クル空調機の温度制約を取り除こうというものである
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記エアコンシステム
（ハイブリッドエアコン）に関する出願をすることによ
り初期の目的は達成されたが、引き続き本件に関する研
究を発明者が試みたところ、更なる改良発明を想起する
に至った。
（ハイブリッドエアコン）に関する出願をすることによ
り初期の目的は達成されたが、引き続き本件に関する研
究を発明者が試みたところ、更なる改良発明を想起する
に至った。
【０００７】すなわち、上記ハイブリッドエアコンの出
願時点では、蒸気吸着サイクル空調機の温度制約を取り
除いてその作動許容範囲を拡大することに主眼があった
ため、冷暖房運転をした際に発生するリターン湯の再利
用までは考慮していなかった。しかしながら、蒸気吸着
サイクル空調機を使用した場合のリターン湯は依然とし
て比較的高い温度を保有しているため、これを再利用す
ることができれば、より一層の省エネを図ることができ
る。
願時点では、蒸気吸着サイクル空調機の温度制約を取り
除いてその作動許容範囲を拡大することに主眼があった
ため、冷暖房運転をした際に発生するリターン湯の再利
用までは考慮していなかった。しかしながら、蒸気吸着
サイクル空調機を使用した場合のリターン湯は依然とし
て比較的高い温度を保有しているため、これを再利用す
ることができれば、より一層の省エネを図ることができ
る。
【０００８】本発明は上記背景に鑑み、蒸気吸着サイク
ル空調機と蒸気圧縮サイクル空調機とを組み合わせた太
陽熱利用型のシステムにおいて、更なる省エネを図るこ
とができる冷暖房及び給湯システムを得ることが目的で
ある。
ル空調機と蒸気圧縮サイクル空調機とを組み合わせた太
陽熱利用型のシステムにおいて、更なる省エネを図るこ
とができる冷暖房及び給湯システムを得ることが目的で
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、太陽熱コレクタと接続された蓄湯槽と、この蓄湯槽
と接続されかつ吸着過程と再生過程とを繰り返すことに
より冷凍サイクルを構成する蒸気吸着サイクル空調機
と、この蒸気吸着サイクル空調機と接続されかつ当該蒸
気吸着サイクル空調機をアシスト可能な蒸気圧縮サイク
ル空調機と、を含んで構成された冷暖房及び給湯システ
ムにおいて、冷暖房に利用されて降温したリターン湯を
蓄湯槽に戻すと共に、当該リターン湯の温度が給湯に利
用可能な所定温度以上である場合には当該リターン湯を
給湯に利用する、ことを特徴としている。
は、太陽熱コレクタと接続された蓄湯槽と、この蓄湯槽
と接続されかつ吸着過程と再生過程とを繰り返すことに
より冷凍サイクルを構成する蒸気吸着サイクル空調機
と、この蒸気吸着サイクル空調機と接続されかつ当該蒸
気吸着サイクル空調機をアシスト可能な蒸気圧縮サイク
ル空調機と、を含んで構成された冷暖房及び給湯システ
ムにおいて、冷暖房に利用されて降温したリターン湯を
蓄湯槽に戻すと共に、当該リターン湯の温度が給湯に利
用可能な所定温度以上である場合には当該リターン湯を
給湯に利用する、ことを特徴としている。
【００１０】上記構成によれば、夏季なら夏季に応じた
熱が又冬季なら冬季に応じた熱が太陽熱コレクタから得
られる。この熱によって蓄湯槽に熱水が蓄湯される。
熱が又冬季なら冬季に応じた熱が太陽熱コレクタから得
られる。この熱によって蓄湯槽に熱水が蓄湯される。
【００１１】夏季において熱水温度が十分に高い場合に
は、蒸気吸着サイクル空調機は適切に作動するため、蒸
気吸着サイクル空調機のみを作動させることにより冷房
運転がなされる。冷房に使用された熱水は降温されるも
のの、依然として高い温度を保有している。そこで、本
発明では、冷房時における降温したリターン湯を蓄湯槽
に戻すと共に、当該リターン湯の温度が給湯に利用可能
な所定温度以上である場合には当該リターン湯を給湯に
利用するというものである。
は、蒸気吸着サイクル空調機は適切に作動するため、蒸
気吸着サイクル空調機のみを作動させることにより冷房
運転がなされる。冷房に使用された熱水は降温されるも
のの、依然として高い温度を保有している。そこで、本
発明では、冷房時における降温したリターン湯を蓄湯槽
に戻すと共に、当該リターン湯の温度が給湯に利用可能
な所定温度以上である場合には当該リターン湯を給湯に
利用するというものである。
【００１２】なお、熱水温度が中温程度に下がってきた
場合には、蒸気吸着サイクル空調機のみでは適切な作動
が得られないため、蒸気圧縮サイクル空調機を作動させ
て蒸気吸着サイクル空調機をアシストしてやることによ
り冷房運転がなされる。これにより、蒸気吸着サイクル
空調機の温度制約が取り除かれ、当該蒸気吸着サイクル
空調機の作動許容範囲が拡大される。
場合には、蒸気吸着サイクル空調機のみでは適切な作動
が得られないため、蒸気圧縮サイクル空調機を作動させ
て蒸気吸着サイクル空調機をアシストしてやることによ
り冷房運転がなされる。これにより、蒸気吸着サイクル
空調機の温度制約が取り除かれ、当該蒸気吸着サイクル
空調機の作動許容範囲が拡大される。
【００１３】一方、冬季において熱水温度が十分に高い
場合には、これをそのまま利用して暖房運転がなされ
る。暖房に使用された熱水は降温されるものの、依然と
して高い温度を保有している。そこで、本発明では、暖
房時における降温したリターン湯を蓄湯槽に戻すと共
に、当該リターン湯の温度が給湯に利用可能な所定温度
以上である場合には当該リターン湯を給湯に利用すると
いうものである。
場合には、これをそのまま利用して暖房運転がなされ
る。暖房に使用された熱水は降温されるものの、依然と
して高い温度を保有している。そこで、本発明では、暖
房時における降温したリターン湯を蓄湯槽に戻すと共
に、当該リターン湯の温度が給湯に利用可能な所定温度
以上である場合には当該リターン湯を給湯に利用すると
いうものである。
【００１４】このように本発明によれば、冷房時及び暖
房時のいずれにおいても、リターン湯を給湯に利用する
こととしたので、熱をカスケード的に有効利用すること
ができる。
房時のいずれにおいても、リターン湯を給湯に利用する
こととしたので、熱をカスケード的に有効利用すること
ができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図１及び図２を用いて、本
発明の一実施形態に係る冷暖房及び給湯システム１０に
ついて説明する。
発明の一実施形態に係る冷暖房及び給湯システム１０に
ついて説明する。
【００１６】図１には、本実施形態に係る冷暖房及び給
湯システム１０の概略構成図（熱伝達系統図）が示され
ている。この図に示されるように、本実施形態に係る冷
暖房及び給湯システム１０は、蒸気吸着サイクル空調機
（水吸着式冷凍機）１２、蒸気圧縮サイクル空調機（３
コイル式小型圧縮式ヒートポンプ）１４、及び太陽熱利
用型の蓄湯槽１６といった三つの要素を主要部として構
成されており、本実施形態では、これらの要素をベース
にして、後述する如く、室内冷暖房用の室内機１８及び
給湯器２０に熱をカスケード的に利用しようとするもの
である。
湯システム１０の概略構成図（熱伝達系統図）が示され
ている。この図に示されるように、本実施形態に係る冷
暖房及び給湯システム１０は、蒸気吸着サイクル空調機
（水吸着式冷凍機）１２、蒸気圧縮サイクル空調機（３
コイル式小型圧縮式ヒートポンプ）１４、及び太陽熱利
用型の蓄湯槽１６といった三つの要素を主要部として構
成されており、本実施形態では、これらの要素をベース
にして、後述する如く、室内冷暖房用の室内機１８及び
給湯器２０に熱をカスケード的に利用しようとするもの
である。
【００１７】付言すると、「カスケード」とは本来的に
は滝が落ちるといった意味であるが、本明細書では、熱
を高いところから低いところへ直列的に有効利用すると
いう意味で使っている。
は滝が落ちるといった意味であるが、本明細書では、熱
を高いところから低いところへ直列的に有効利用すると
いう意味で使っている。
【００１８】ここで、上記三要素の概略構成について簡
単に触れておく。
単に触れておく。
【００１９】蒸気吸着サイクル空調機１２は、図示しな
い室内側ブライン回路が接続された蒸発器２２と、図示
しない凝縮器冷却用ブライン回路が接続された凝縮器２
４と、を備えている。これらの蒸発器２２と凝縮器２４
との間には、シリカゲル等の吸着剤が収容された第１吸
着槽２６及び第２吸着槽２８が並設されている。蒸発器
２２及び凝縮器２４と第１吸着槽２６及び第２吸着槽２
８との間には、第１開閉弁３０、第２開閉弁３２、第３
開閉弁３４、及び第４開閉弁３６が介在されている。さ
らに、蒸発器２２と凝縮器２４とは、流量調整弁３８を
途中に備えたリターン管路４０によって相互に接続され
ている。
い室内側ブライン回路が接続された蒸発器２２と、図示
しない凝縮器冷却用ブライン回路が接続された凝縮器２
４と、を備えている。これらの蒸発器２２と凝縮器２４
との間には、シリカゲル等の吸着剤が収容された第１吸
着槽２６及び第２吸着槽２８が並設されている。蒸発器
２２及び凝縮器２４と第１吸着槽２６及び第２吸着槽２
８との間には、第１開閉弁３０、第２開閉弁３２、第３
開閉弁３４、及び第４開閉弁３６が介在されている。さ
らに、蒸発器２２と凝縮器２４とは、流量調整弁３８を
途中に備えたリターン管路４０によって相互に接続され
ている。
【００２０】蒸気圧縮サイクル空調機１４は、フロン等
の熱媒体を圧送するためのコンプレッサ４２と、熱媒体
送給サイクル変更用の四方弁４４と、第１蓄湯槽１６に
接続された第１熱交換器４６と、ファン４８が並設され
た第２熱交換器５０と、第２蓄湯槽１６に接続された第
３熱交換器５１と、直列的に配設された第１膨張弁５２
及び第１逆止弁５４並びに第２膨張弁５６及び第２逆止
弁５８と、第３熱交換器５１への流路変更用の図示しな
い三方弁と、を含んで構成されている。
の熱媒体を圧送するためのコンプレッサ４２と、熱媒体
送給サイクル変更用の四方弁４４と、第１蓄湯槽１６に
接続された第１熱交換器４６と、ファン４８が並設され
た第２熱交換器５０と、第２蓄湯槽１６に接続された第
３熱交換器５１と、直列的に配設された第１膨張弁５２
及び第１逆止弁５４並びに第２膨張弁５６及び第２逆止
弁５８と、第３熱交換器５１への流路変更用の図示しな
い三方弁と、を含んで構成されている。
【００２１】蓄湯槽１６は、蓄湯槽タンク６０を備えて
いる。蓄湯槽タンク６０の上部外周及び下部外周には、
蒸気圧縮サイクル空調機１４と接続された第１熱交換器
６２及び第２熱交換器６４が配設されている。さらに、
蓄湯槽タンク６０の下部外周には、太陽熱コレクタ６６
と接続された第３熱交換器６８が配設されている。さら
に、図示は省略するが、蓄湯槽タンク６０は、前述した
第１蓄湯槽１６及び第２蓄湯槽１６にそれぞれ配設され
た蓄湯槽側第１熱交換器及び蓄湯槽側第２熱交換器と接
続されている他、室内側ブライン回路及び凝縮器冷却用
ブライン回路とも接続されている。
いる。蓄湯槽タンク６０の上部外周及び下部外周には、
蒸気圧縮サイクル空調機１４と接続された第１熱交換器
６２及び第２熱交換器６４が配設されている。さらに、
蓄湯槽タンク６０の下部外周には、太陽熱コレクタ６６
と接続された第３熱交換器６８が配設されている。さら
に、図示は省略するが、蓄湯槽タンク６０は、前述した
第１蓄湯槽１６及び第２蓄湯槽１６にそれぞれ配設され
た蓄湯槽側第１熱交換器及び蓄湯槽側第２熱交換器と接
続されている他、室内側ブライン回路及び凝縮器冷却用
ブライン回路とも接続されている。
【００２２】次に、本実施形態の作用並びに効果につい
て説明する。
て説明する。
【００２３】図２には、本実施形態に係る冷暖房及び給
湯システム１０を利用することにより実現される熱のカ
スケード化の夏冬ごとの温度パターンが示されている。
以下、この温度パターンに沿って冷暖房及び給湯時の熱
の流れについて説明していくことにする。
湯システム１０を利用することにより実現される熱のカ
スケード化の夏冬ごとの温度パターンが示されている。
以下、この温度パターンに沿って冷暖房及び給湯時の熱
の流れについて説明していくことにする。
【００２４】この温度パターンに示されるように、夏季
においては、まず、深夜電力を使って蒸気圧縮サイクル
空調機１４が作動されることにより、約２０°Ｃの水道
水が約６０°Ｃまで加熱される（図１の矢印Ａがこれに
対応する）。約６０°Ｃまで加熱された蓄湯槽タンク６
０内の熱水は、太陽熱コレクタ６６によって更に約８０
°Ｃまで加熱される（図１の矢印Ｂがこれに対応す
る）。その結果、蓄湯槽タンク６０内には、約８０°Ｃ
に加熱された熱水が蓄湯される。
においては、まず、深夜電力を使って蒸気圧縮サイクル
空調機１４が作動されることにより、約２０°Ｃの水道
水が約６０°Ｃまで加熱される（図１の矢印Ａがこれに
対応する）。約６０°Ｃまで加熱された蓄湯槽タンク６
０内の熱水は、太陽熱コレクタ６６によって更に約８０
°Ｃまで加熱される（図１の矢印Ｂがこれに対応す
る）。その結果、蓄湯槽タンク６０内には、約８０°Ｃ
に加熱された熱水が蓄湯される。
【００２５】次に、この蓄湯された熱水を利用して冷房
運転がなされる。外部熱源として約８０°Ｃの熱水を利
用できる高温時には、蒸気吸着サイクル空調機１２の適
切な作動が得られるため、蓄湯槽１６から供給された熱
水を利用して（図１の矢印Ｃがこれに対応）、蒸気吸着
サイクル空調機１２のみを作動させて冷房運転がなされ
る（図１の矢印Ｄがこれに対応）。
運転がなされる。外部熱源として約８０°Ｃの熱水を利
用できる高温時には、蒸気吸着サイクル空調機１２の適
切な作動が得られるため、蓄湯槽１６から供給された熱
水を利用して（図１の矢印Ｃがこれに対応）、蒸気吸着
サイクル空調機１２のみを作動させて冷房運転がなされ
る（図１の矢印Ｄがこれに対応）。
【００２６】今仮に、第１吸着槽２６の吸着剤が乾燥状
態にあり、第２吸着槽２８の吸着剤が吸着飽和状態にあ
るとした場合、第１吸着槽２６側では吸着過程を行わ
せ、第２吸着槽２８側で再生過程を行わせる。各開閉弁
は、コントローラによって第１開閉弁３０及び第４開閉
弁３６が開放状態とされ、第２開閉弁３２及び第３開閉
弁３４が閉塞状態とされる。第１吸着槽２６側では蒸発
器２２で生じた蒸気が第１吸着槽２６の吸着剤に吸着さ
れ、この際に蒸発潜熱が奪われて蒸発器２２が冷却され
る。この冷熱を室内側ブライン回路で冷房時の室内機１
８へ回して冷房運転を行う。一方、第２吸着槽２８側で
は蓄湯槽１６から第２吸着槽２８の蓄湯槽側第２熱交換
器へ熱水が供給され、当該第２吸着槽２８内の吸着剤が
加熱されて乾燥される。この際に生じた蒸気は第４開閉
弁３６を通って凝縮器２４内へ入り、凝縮器冷却用ブラ
イン回路で冷却されて液化される。液化された熱媒体は
流量調整弁３８を通って低圧化されて蒸発器２２へ戻さ
れる。なお、第１吸着槽２６と第２吸着槽２８は、吸着
過程と再生過程を交互に繰り返して使用される。
態にあり、第２吸着槽２８の吸着剤が吸着飽和状態にあ
るとした場合、第１吸着槽２６側では吸着過程を行わ
せ、第２吸着槽２８側で再生過程を行わせる。各開閉弁
は、コントローラによって第１開閉弁３０及び第４開閉
弁３６が開放状態とされ、第２開閉弁３２及び第３開閉
弁３４が閉塞状態とされる。第１吸着槽２６側では蒸発
器２２で生じた蒸気が第１吸着槽２６の吸着剤に吸着さ
れ、この際に蒸発潜熱が奪われて蒸発器２２が冷却され
る。この冷熱を室内側ブライン回路で冷房時の室内機１
８へ回して冷房運転を行う。一方、第２吸着槽２８側で
は蓄湯槽１６から第２吸着槽２８の蓄湯槽側第２熱交換
器へ熱水が供給され、当該第２吸着槽２８内の吸着剤が
加熱されて乾燥される。この際に生じた蒸気は第４開閉
弁３６を通って凝縮器２４内へ入り、凝縮器冷却用ブラ
イン回路で冷却されて液化される。液化された熱媒体は
流量調整弁３８を通って低圧化されて蒸発器２２へ戻さ
れる。なお、第１吸着槽２６と第２吸着槽２８は、吸着
過程と再生過程を交互に繰り返して使用される。
【００２７】上記の如くして冷房運転がなされた結果、
図２に示される如く、熱水温度は約６０°Ｃまで降温さ
れる。ところで、給湯器２０に供給すべき給湯温度は約
４５°Ｃくらいである。そこで、本実施形態では、約６
０°Ｃに降温された温水をリターン湯として蓄湯槽タン
ク６０の低温側に戻すことにする（図１の矢印Ｅがこれ
に対応）。そして、この約６０°Ｃのリターン湯を薄め
て約４５°Ｃの温水とし、給湯に利用する（図１の矢印
Ｆがこれに対応）。逆に観れば、蒸気吸着サイクル空調
機１２を使用した冷暖房及び給湯システム１０であるが
ために、冷房時には約６０°Ｃの熱を保有したリターン
湯が得られ、これを給湯に有効利用しようとするもので
ある。その後、給湯にも利用できない温度（約４０°
Ｃ）まで降温したら、排水するか或るいは給水用に使
う。
図２に示される如く、熱水温度は約６０°Ｃまで降温さ
れる。ところで、給湯器２０に供給すべき給湯温度は約
４５°Ｃくらいである。そこで、本実施形態では、約６
０°Ｃに降温された温水をリターン湯として蓄湯槽タン
ク６０の低温側に戻すことにする（図１の矢印Ｅがこれ
に対応）。そして、この約６０°Ｃのリターン湯を薄め
て約４５°Ｃの温水とし、給湯に利用する（図１の矢印
Ｆがこれに対応）。逆に観れば、蒸気吸着サイクル空調
機１２を使用した冷暖房及び給湯システム１０であるが
ために、冷房時には約６０°Ｃの熱を保有したリターン
湯が得られ、これを給湯に有効利用しようとするもので
ある。その後、給湯にも利用できない温度（約４０°
Ｃ）まで降温したら、排水するか或るいは給水用に使
う。
【００２８】なお、上述した冷房運転は蓄湯槽１６の熱
水が高温時の場合であったが、中温時の場合には蒸気吸
着サイクル空調機１２を単独で作動させることはもはや
できない。そこで、このような場合には、蒸気圧縮サイ
クル空調機１４を作動させることにより、蓄湯槽１６と
の熱交換だけでは不足する分をアシストしながら、蒸気
吸着サイクル空調機１２を作動させる（図１の矢印Ｇ、
矢印Ｈがこれに対応）。具体的には、第１吸着槽２６に
接続された蓄湯槽側第１熱交換器（図示省略）を流れる
空冷された熱媒体によって吸着剤を冷却するのに加え
て、蒸気圧縮サイクル空調機１４を三方弁で流路変更す
ることなく冷房サイクルモードで作動させることにより
第１熱交換器４６でも吸着剤を冷却する（即ち、二系統
で吸着剤を冷却する）。或いは、第２吸着槽２８に接続
された蓄湯槽側第２熱交換器（図示省略）を流れる中温
の熱媒体によって吸着剤を加熱するのに加えて、蒸気圧
縮サイクル空調機１４を三方弁で流路変更した上で冷房
サイクルモードで作動させることにより第２吸着槽２８
に接続された第３熱交換器５１でも吸着剤を加熱する
（即ち、二系統で吸着剤を加熱する）。これにより、蒸
気吸着サイクル空調機１２の温度制約が取り除かれ、作
動許容範囲が拡大される。さらに熱水温度が下がった低
温時の場合には、蒸気吸着サイクル空調機１２を使用す
ることなく、それ自体効率も高い蒸気圧縮サイクル空調
機１４を単独で作動させることにより冷房運転がなされ
る（図１の矢印Ｉがこれに対応）。
水が高温時の場合であったが、中温時の場合には蒸気吸
着サイクル空調機１２を単独で作動させることはもはや
できない。そこで、このような場合には、蒸気圧縮サイ
クル空調機１４を作動させることにより、蓄湯槽１６と
の熱交換だけでは不足する分をアシストしながら、蒸気
吸着サイクル空調機１２を作動させる（図１の矢印Ｇ、
矢印Ｈがこれに対応）。具体的には、第１吸着槽２６に
接続された蓄湯槽側第１熱交換器（図示省略）を流れる
空冷された熱媒体によって吸着剤を冷却するのに加え
て、蒸気圧縮サイクル空調機１４を三方弁で流路変更す
ることなく冷房サイクルモードで作動させることにより
第１熱交換器４６でも吸着剤を冷却する（即ち、二系統
で吸着剤を冷却する）。或いは、第２吸着槽２８に接続
された蓄湯槽側第２熱交換器（図示省略）を流れる中温
の熱媒体によって吸着剤を加熱するのに加えて、蒸気圧
縮サイクル空調機１４を三方弁で流路変更した上で冷房
サイクルモードで作動させることにより第２吸着槽２８
に接続された第３熱交換器５１でも吸着剤を加熱する
（即ち、二系統で吸着剤を加熱する）。これにより、蒸
気吸着サイクル空調機１２の温度制約が取り除かれ、作
動許容範囲が拡大される。さらに熱水温度が下がった低
温時の場合には、蒸気吸着サイクル空調機１２を使用す
ることなく、それ自体効率も高い蒸気圧縮サイクル空調
機１４を単独で作動させることにより冷房運転がなされ
る（図１の矢印Ｉがこれに対応）。
【００２９】一方、冬季において暖房運転する場合はど
うかというと、この場合も、上述した夏季の冷房運転時
におけるカスケード化と基本的には同様である。
うかというと、この場合も、上述した夏季の冷房運転時
におけるカスケード化と基本的には同様である。
【００３０】すなわち、冬季においては、まず、深夜電
力を使って蒸気圧縮サイクル空調機１４が作動されるこ
とにより、約５°Ｃの水道水が約６０°Ｃまで加熱され
る（図１の矢印Ａがこれに対応する）。約６０°Ｃまで
加熱された蓄湯槽タンク６０内の熱水は、太陽熱コレク
タ６６によって更に約６５°Ｃまで加熱される（図１の
矢印Ｂがこれに対応する）。なお、冬季であるので、太
陽熱コレクタ６６を利用しても、夏季程には加熱するこ
とはできない。従って、蓄湯槽１６には、約６５°Ｃに
加熱された熱水が蓄湯されることになる。
力を使って蒸気圧縮サイクル空調機１４が作動されるこ
とにより、約５°Ｃの水道水が約６０°Ｃまで加熱され
る（図１の矢印Ａがこれに対応する）。約６０°Ｃまで
加熱された蓄湯槽タンク６０内の熱水は、太陽熱コレク
タ６６によって更に約６５°Ｃまで加熱される（図１の
矢印Ｂがこれに対応する）。なお、冬季であるので、太
陽熱コレクタ６６を利用しても、夏季程には加熱するこ
とはできない。従って、蓄湯槽１６には、約６５°Ｃに
加熱された熱水が蓄湯されることになる。
【００３１】そして、この約６５°Ｃの熱水を使って、
暖房運転が行われる。概略的には、蓄湯槽タンク６０内
の熱水が室内側ブライン回路を介して暖房時の室内機１
８へ直接的に送給されて暖房運転がなされる（図１の矢
印Ｊがこれに対応）。暖房運転がなされた結果、図２に
示される如く、熱水温度は約５０°Ｃまで降温される。
しかし、給湯器２０に供給すべき給湯温度である約４５
°Ｃよりは高温である。そこで、本実施形態では、約５
０°Ｃに降温された温水をリターン湯として蓄湯槽タン
ク６０の低温側に戻すことにする（図１の矢印Ｋがこれ
に対応）。そして、この約５０°Ｃのリターン湯を薄め
て約４５°Ｃの温水とし、給湯に利用する（図１の矢印
Ｆがこれに対応）。逆に観れば、蒸気吸着サイクル空調
機１２を使用した冷暖房及び給湯システム１０であるが
ために、暖房時には約５０°Ｃの熱を保有したリターン
湯が得られ、これを給湯に有効利用しようとするもので
ある。その後、給湯にも利用できない温度（約４０°
Ｃ）まで降温したら、排水するか或るいは給水用に使
う。
暖房運転が行われる。概略的には、蓄湯槽タンク６０内
の熱水が室内側ブライン回路を介して暖房時の室内機１
８へ直接的に送給されて暖房運転がなされる（図１の矢
印Ｊがこれに対応）。暖房運転がなされた結果、図２に
示される如く、熱水温度は約５０°Ｃまで降温される。
しかし、給湯器２０に供給すべき給湯温度である約４５
°Ｃよりは高温である。そこで、本実施形態では、約５
０°Ｃに降温された温水をリターン湯として蓄湯槽タン
ク６０の低温側に戻すことにする（図１の矢印Ｋがこれ
に対応）。そして、この約５０°Ｃのリターン湯を薄め
て約４５°Ｃの温水とし、給湯に利用する（図１の矢印
Ｆがこれに対応）。逆に観れば、蒸気吸着サイクル空調
機１２を使用した冷暖房及び給湯システム１０であるが
ために、暖房時には約５０°Ｃの熱を保有したリターン
湯が得られ、これを給湯に有効利用しようとするもので
ある。その後、給湯にも利用できない温度（約４０°
Ｃ）まで降温したら、排水するか或るいは給水用に使
う。
【００３２】なお、冬季の日中等においてお湯が無くな
ってしまったような場合には、低温時の冷房のときと同
様に、蒸気圧縮サイクル空調機１４のみが作動されて暖
房運転がなされる（図１の矢印Ｌがこれに対応）。
ってしまったような場合には、低温時の冷房のときと同
様に、蒸気圧縮サイクル空調機１４のみが作動されて暖
房運転がなされる（図１の矢印Ｌがこれに対応）。
【００３３】このように本実施形態では、冷房運転時及
び暖房運転時のいずれにおいても、約６０°Ｃ或るいは
約５０°Ｃに降温したリターン湯を蓄湯槽１６に戻し
て、約４５°Ｃに薄めて給湯に利用する構成としたの
で、熱をカスケード的に有効利用することができる。そ
の結果、蒸気吸着サイクル空調機１２と蒸気圧縮サイク
ル空調機１４とを組み合わせた太陽熱利用型の冷暖房及
び給湯システム１０において、更なる省エネを図ること
ができる。
び暖房運転時のいずれにおいても、約６０°Ｃ或るいは
約５０°Ｃに降温したリターン湯を蓄湯槽１６に戻し
て、約４５°Ｃに薄めて給湯に利用する構成としたの
で、熱をカスケード的に有効利用することができる。そ
の結果、蒸気吸着サイクル空調機１２と蒸気圧縮サイク
ル空調機１４とを組み合わせた太陽熱利用型の冷暖房及
び給湯システム１０において、更なる省エネを図ること
ができる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の本発
明に係る冷暖房及び給湯システムは、冷暖房に利用され
て降温したリターン湯を蓄湯槽に戻すと共に、当該リタ
ーン湯の温度が給湯に利用可能な所定温度以上である場
合には当該リターン湯を給湯に利用することとしたの
で、熱をカスケード的に利用することができ、その結
果、蒸気吸着サイクル空調機と蒸気圧縮サイクル空調機
とを組み合わせた太陽熱利用型のシステムにおいて、更
なる省エネを図ることができるという優れた効果を有す
る。
明に係る冷暖房及び給湯システムは、冷暖房に利用され
て降温したリターン湯を蓄湯槽に戻すと共に、当該リタ
ーン湯の温度が給湯に利用可能な所定温度以上である場
合には当該リターン湯を給湯に利用することとしたの
で、熱をカスケード的に利用することができ、その結
果、蒸気吸着サイクル空調機と蒸気圧縮サイクル空調機
とを組み合わせた太陽熱利用型のシステムにおいて、更
なる省エネを図ることができるという優れた効果を有す
る。
【図１】本実施形態に係る冷暖房及び給湯システムの概
略構成図（熱伝達系統図）である。
略構成図（熱伝達系統図）である。
【図２】本実施形態に係る冷暖房及び給湯システムを利
用することにより実現される熱のカスケード化を示す夏
冬ごとの温度パターンである。
用することにより実現される熱のカスケード化を示す夏
冬ごとの温度パターンである。
１０ 冷暖房及び給湯システム １２ 蒸気吸着サイクル空調機 １４ 蒸気圧縮サイクル空調機 １６ 蓄湯槽 ６６ 太陽熱コレクタ
Claims (1)
- 【請求項１】 太陽熱コレクタと接続された蓄湯槽と、
この蓄湯槽と接続されかつ吸着過程と再生過程とを繰り
返すことにより冷凍サイクルを構成する蒸気吸着サイク
ル空調機と、この蒸気吸着サイクル空調機と接続されか
つ当該蒸気吸着サイクル空調機をアシスト可能な蒸気圧
縮サイクル空調機と、を含んで構成された冷暖房及び給
湯システムにおいて、 冷暖房に利用されて降温したリターン湯を蓄湯槽に戻す
と共に、当該リターン湯の温度が給湯に利用可能な所定
温度以上である場合には当該リターン湯を給湯に利用す
る、ことを特徴とする冷暖房及び給湯システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28287998A JP3557918B2 (ja) | 1998-10-05 | 1998-10-05 | 冷暖房及び給湯システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28287998A JP3557918B2 (ja) | 1998-10-05 | 1998-10-05 | 冷暖房及び給湯システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000111196A true JP2000111196A (ja) | 2000-04-18 |
| JP3557918B2 JP3557918B2 (ja) | 2004-08-25 |
Family
ID=17658277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28287998A Expired - Fee Related JP3557918B2 (ja) | 1998-10-05 | 1998-10-05 | 冷暖房及び給湯システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3557918B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012510605A (ja) * | 2008-12-02 | 2012-05-10 | ヴァルメパンペン エーエス | 連動運転のヒートポンプ／空調装置 |
| WO2012086033A1 (ja) * | 2010-12-22 | 2012-06-28 | 株式会社 日立製作所 | 給湯機 |
| CN112611126A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-04-06 | 浙江省送变电工程有限公司 | 太阳能喷射与压缩耦合的双蒸发制冷系统 |
-
1998
- 1998-10-05 JP JP28287998A patent/JP3557918B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012510605A (ja) * | 2008-12-02 | 2012-05-10 | ヴァルメパンペン エーエス | 連動運転のヒートポンプ／空調装置 |
| WO2012086033A1 (ja) * | 2010-12-22 | 2012-06-28 | 株式会社 日立製作所 | 給湯機 |
| JP5678098B2 (ja) * | 2010-12-22 | 2015-02-25 | 株式会社日立製作所 | 給湯機 |
| CN112611126A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-04-06 | 浙江省送变电工程有限公司 | 太阳能喷射与压缩耦合的双蒸发制冷系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3557918B2 (ja) | 2004-08-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5761923A (en) | Air conditioning system | |
| US5758509A (en) | Absorption heat pump and desiccant assisted air conditioning apparatus | |
| KR101015640B1 (ko) | 차량용 공조시스템 | |
| EP1734317A1 (en) | Cogeneration system | |
| JP5379137B2 (ja) | 二段式低温空気冷却型吸着冷房設備及び冷房設備を作動させる方法 | |
| JP2004257586A (ja) | 二酸化炭素を冷媒として用いた冷凍装置 | |
| JP5757796B2 (ja) | 太陽熱利用冷暖房システム | |
| JPH11316061A (ja) | エアコンシステム及びその運転制御方法 | |
| JP2000179970A (ja) | 空気調和システム | |
| JP2010107156A (ja) | エンジン駆動式ヒートポンプ | |
| JP4430363B2 (ja) | 複合式空気調和装置 | |
| JP3404133B2 (ja) | 蓄熱式空気調和機 | |
| JP3557918B2 (ja) | 冷暖房及び給湯システム | |
| JPH1026369A (ja) | 空調システムおよび制御方法 | |
| JP2002162130A (ja) | 空調装置 | |
| JP2004251557A (ja) | 二酸化炭素を冷媒として用いた冷凍装置 | |
| JP2002250573A (ja) | 空調装置 | |
| JP4269392B2 (ja) | 冷凍装置 | |
| JP2005098586A (ja) | 空気調和機 | |
| JPH074777A (ja) | エンジン排熱回収装置 | |
| JP3037648B2 (ja) | 除湿空調システム | |
| JP3821286B2 (ja) | 吸収式と圧縮式とを組合せた冷凍装置とその運転方法 | |
| JPH11223414A (ja) | 冷凍装置 | |
| JP2000039224A (ja) | エアコンシステム | |
| JPH1114185A (ja) | 空調装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040427 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040510 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080528 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090528 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100528 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |