JP2000337785A - Air-conditioning refrigerating apparatus - Google Patents

Air-conditioning refrigerating apparatus

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JP2000337785A
JP2000337785A JP11145617A JP14561799A JP2000337785A JP 2000337785 A JP2000337785 A JP 2000337785A JP 11145617 A JP11145617 A JP 11145617A JP 14561799 A JP14561799 A JP 14561799A JP 2000337785 A JP2000337785 A JP 2000337785A
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JP
Japan
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heat
medium
refrigeration cycle
cold storage
carbon dioxide
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JP11145617A
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Japanese (ja)
Inventor
Shozo Funakura
正三 船倉
Mitsuharu Matsuo
光晴 松尾
Norio Okakura
典穂 岡座
Fumitoshi Nishiwaki
文俊 西脇
Yuji Yoshida
雄二 吉田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air-conditioning refrigerating apparatus which can conduct storage and release of cold energy efficiently and also can conduct storage and radiation of heat, by using a medium producing a clathrate containing carbon dioxide or a hydrocarbon of a low cost, as a medium for storage of cold energy. SOLUTION: This apparatus is equipped with a primary refrigerating cycle having a compressor 2, a four-way valve 3, a first heat exchanger 4 and a restrictor 5 at least and with a cold energy and heat energy storage part 1 conducting storage of cold energy or storage of heat energy with carbon dioxide and water, or a hydrocarbon and water, used as a medium. The cold energy and heat energy storage part 1 is connected, in the storage of cold energy, so that the medium and the primary refrigerating cycle come into direct contact with each other for heat exchange, while it is connected to the primary refrigerating cycle, in the storage of heat energy, so that the medium and a refrigerant of the primary refrigerating cycle do not come into direct contact with each other and the heat exchange is conducted in a second heat exchanger 7.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、空調冷凍装置に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air conditioning refrigeration system.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の空調冷凍装置における作動媒体
は、オゾン層に対する有害な影響があるとされる従来の
CFC冷媒やHCFC冷媒から、オゾン層に対する脅威
がない代替冷媒とされるHFC冷媒や炭化水素に移行さ
れつつある。
2. Description of the Related Art In recent years, a working medium in an air-conditioning refrigeration system has been changed from a conventional CFC refrigerant or HCFC refrigerant which has a harmful effect on the ozone layer to an HFC refrigerant or carbonized refrigerant which is a substitute refrigerant having no threat to the ozone layer. It is being transferred to hydrogen.

【0003】例えば、冷凍用の作動媒体は、CFC冷媒
のR12から、HFC冷媒のR134aや、炭化水素の
R600a(イソブタン)、RC270(シクロプロパ
ン)、R290(プロパン)の各単一冷媒やこれらの混
合冷媒への移行が提案されている。
[0003] For example, the working medium for refrigerating includes a single refrigerant of R12 of CFC refrigerant, R134a of HFC refrigerant, R600a (isobutane) of hydrocarbon, RC270 (cyclopropane), and R290 (propane), and these. The transition to mixed refrigerants has been proposed.

【0004】また空調用の作動媒体は、HCFC冷媒の
R22から、HFC冷媒のR32、R125、R134
a等の混合冷媒や、炭化水素のR290(プロパン)、
R1270(プロピレン)や、R170(エタン)との
混合冷媒への移行が提案されている。
The working medium for air conditioning is changed from R22 of HCFC refrigerant to R32, R125 and R134 of HFC refrigerant.
mixed refrigerant such as a, hydrocarbon R290 (propane),
Transition to a refrigerant mixture with R1270 (propylene) or R170 (ethane) has been proposed.

【0005】ここで、HFC冷媒は、不燃性のR125
やR134aを選択することや、弱燃性のR32に不燃
性のR125やR134aを混合した混合冷媒とするこ
とによって、万一冷媒が漏洩した場合の引火の可能性を
低減できるという利点をもつものの、物質としての地球
温暖化係数が大きいという欠点をもつ。
[0005] Here, the HFC refrigerant is non-flammable R125.
By selecting R134a or R134a, or by using a mixed refrigerant obtained by mixing nonflammable R125 or R134a with weakly flammable R32, there is an advantage that the possibility of ignition in the event of leakage of refrigerant can be reduced. However, they have the disadvantage that the global warming potential as a substance is large.

【0006】一方、炭化水素は、物質としての地球温暖
化係数は小さいものの、R600a、RC270、R2
90、R1270、R170のいづれもが強燃性であ
り、これらを混合した混合冷媒も強燃性であるという不
都合をもつ。
[0006] On the other hand, hydrocarbons have low global warming potential as substances, but R600a, RC270, R2
90, R1270, and R170 are all highly flammable, and the mixed refrigerant obtained by mixing them has the disadvantage of being highly flammable.

【0007】また、従来から用いられてきたアンモニア
冷媒は、物質としての地球温暖化係数はほとんどないも
のの、弱燃性という欠点の他に、毒性といった面で不都
合をもつ。
[0007] In addition, the ammonia refrigerant which has been conventionally used has almost no global warming potential as a substance, but has disadvantages in terms of toxicity, in addition to the disadvantage of weak flammability.

【0008】従って、今後の空調冷凍装置においては、
地球温暖化防止に貢献し、かつ、万一冷媒が漏洩した場
合の引火の可能性を低減できる機器構成を実現すること
が重要となる。
Therefore, in a future air conditioning refrigeration system,
It is important to realize a device configuration that contributes to the prevention of global warming and that can reduce the possibility of ignition in the event that a refrigerant leaks.

【0009】また、夏季シーズン中の冷房のための空調
機の使用は、主に日中、多量のエネルギーを要求するた
め、オフピークである夜間の電力を利用できる空調冷凍
装置が望まれている。夜間の電力を利用する空調冷凍装
置は、夜間のオフピーク時に、蓄冷槽において冷凍され
ている作動媒体を用いて日中に空調冷凍を行うものであ
る。これらに対応する空調冷凍装置としては、図4のよ
うな2次冷媒として水等の別の冷媒を用いる2次冷凍サ
イクルと、1次冷凍サイクルと間接的に熱交換して(1
次冷凍サイクルの冷媒と2次冷凍サイクルの冷媒とが直
接接することなく熱交換して)氷蓄冷する2次冷媒シス
テムの機器構成が、一般に利用されている。図4におい
て、符号21は蓄冷媒体として作用する水が封入された
氷蓄冷槽であり、また圧縮機22、凝縮器23、絞り装
置24、氷蓄冷槽21内の水と間接的に熱交換する蒸発
器25、アキュムレータ26を配管接続して内部には冷
媒として一般にはHCFC22が封入され、さらに氷蓄
冷槽21に氷として蓄冷された蓄冷エネルギーを負荷2
7に循環させるポンプ28から2次冷凍サイクル29を
構成する周知の氷蓄冷空調冷凍装置である。
The use of an air conditioner for cooling during the summer season requires a large amount of energy mainly during the daytime. Therefore, an air conditioning refrigeration system that can use off-peak nighttime electric power is desired. An air-conditioning refrigeration apparatus that uses nighttime electric power performs air-conditioning refrigeration during the day by using a working medium frozen in a cold storage tank during off-peak hours at night. As an air-conditioning refrigeration apparatus corresponding to these, a secondary refrigeration cycle using another refrigerant such as water as a secondary refrigerant as shown in FIG.
A device configuration of a secondary refrigerant system that performs ice cold storage by exchanging heat without direct contact between the refrigerant of the secondary refrigeration cycle and the refrigerant of the secondary refrigeration cycle is generally used. In FIG. 4, reference numeral 21 denotes an ice regenerative tank filled with water acting as a refrigerant medium, and indirectly exchanges heat with the compressor 22, the condenser 23, the expansion device 24, and the water in the ice regenerator 21. An evaporator 25 and an accumulator 26 are connected by pipes, and HCFC 22 is generally sealed therein as a refrigerant. Further, cold storage energy stored as ice in the ice storage tank 21 is loaded into a load 2.
This is a well-known ice regenerative air-conditioning refrigeration system that constitutes a secondary refrigeration cycle 29 from a pump 28 circulating through a pump 7.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、2次冷
媒システムは、2次冷媒と間接的に熱交換する工程を含
むため、冷熱を発生する1次冷凍サイクル側において、
直膨システムに比べて圧縮機の圧縮エネルギーが増大す
る。また氷蓄冷においては、その生成温度が0℃以下の
ため、冷熱を発生する1次冷凍サイクルの低圧部の蒸発
温度をさらに低下させる必要があり、圧縮機の圧縮エネ
ルギーが増大する。この観点から、従来の2次冷媒シス
テムは地球温暖化防止に貢献することが困難なものであ
った。
However, the secondary refrigerant system includes a step of indirectly exchanging heat with the secondary refrigerant.
The compression energy of the compressor is increased as compared with the direct expansion system. Further, in ice cold storage, since the generation temperature is 0 ° C. or lower, it is necessary to further lower the evaporation temperature of the low-pressure section of the primary refrigeration cycle that generates cold heat, and the compression energy of the compressor increases. From this viewpoint, it has been difficult for the conventional secondary refrigerant system to contribute to the prevention of global warming.

【0011】本発明は、上述した課題を考慮し、ホスト
溶液として水を含み、ゲスト分子として地球環境への影
響が小さく無毒、かつ低コストの二酸化炭素あるいは炭
化水素を含むクラスレート(包接化合物またはハイドレ
ードともいう)生成媒体を、蓄冷用の媒体として用いる
ことによって、効率よく蓄冷および放冷が行えるととも
に、蓄熱および放熱も行える空調冷凍装置を提供するこ
とを目的とするものである。
In view of the above-mentioned problems, the present invention provides a clathrate (clathrate) containing water as a host solution and low-cost, non-toxic and low-cost carbon dioxide or hydrocarbon as a guest molecule. Another object of the present invention is to provide an air conditioning and refrigeration apparatus that can efficiently perform cold storage and cooling, and can also store and radiate heat by using a generation medium as a cooling medium.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】第1の本発明(請求項1
に記載の本発明に対応)は、少なくとも圧縮機、四方
弁、第1熱交換器および絞り装置を有する1次冷凍サイ
クルと、二酸化炭素と水あるいは炭化水素と水を媒体と
して蓄冷あるいは蓄熱を行う蓄冷熱部とを備え、前記蓄
冷熱部と前記1次冷凍サイクルとの接続構成は、蓄冷時
には前記媒体と前記1次冷凍サイクルの冷媒とが直接接
触して熱交換するように、また蓄熱時には前記媒体と前
記1次冷凍サイクルの冷媒とが直接接することなく第2
熱交換器で熱交換をするようになっていることを特徴と
する空調冷凍装置である。
Means for Solving the Problems The first invention (claim 1)
Corresponds to the present invention described above) performs a primary refrigeration cycle having at least a compressor, a four-way valve, a first heat exchanger, and a throttling device, and performs cold storage or heat storage using carbon dioxide and water or hydrocarbons and water as a medium. A cold storage heat section, and the connection configuration between the cold storage heat section and the primary refrigeration cycle is such that the medium and the refrigerant of the primary refrigeration cycle come into direct contact with each other and exchange heat when storing cold, and when storing heat. The second medium is used without direct contact between the medium and the refrigerant of the primary refrigeration cycle.
An air conditioning refrigeration apparatus characterized in that heat is exchanged by a heat exchanger.

【0013】第2の本発明(請求項2に記載の本発明に
対応)は、1次冷凍サイクルは、凝縮器として作用する
第1熱交換器の出口側ラインあるいは第2熱交換器の出
口側ラインと圧縮機の吸入ラインとの熱交換を行う熱交
換手段を有することを特徴とする第1の本発明の空調冷
凍装置である。
According to a second aspect of the present invention (corresponding to the second aspect of the present invention), the primary refrigeration cycle comprises an outlet line of the first heat exchanger acting as a condenser or an outlet of the second heat exchanger. A first air conditioning and refrigeration apparatus according to the present invention, further comprising a heat exchange means for exchanging heat between the side line and a suction line of the compressor.

【0014】第3の本発明(請求項3に記載の本発明に
対応)は、媒体が二酸化炭素と水の場合には1次冷凍サ
イクルの冷媒は二酸化炭素であり、媒体が炭化水素と水
の場合には1次冷凍サイクルの冷媒は炭化水素であるこ
とを特徴とする第1または第2の本発明の空調冷凍装置
である。
According to a third aspect of the present invention (corresponding to the third aspect of the present invention), when the medium is carbon dioxide and water, the refrigerant of the primary refrigeration cycle is carbon dioxide, and the medium is hydrocarbon and water. In the case of (1), the refrigerant in the primary refrigeration cycle is a hydrocarbon.

【0015】第4の本発明(請求項4に記載の本発明に
対応)は、蓄冷時には蓄冷熱部内の媒体の温度および圧
力を、媒体のクラスレートの臨界分解点である特定温度
および圧力以下で、かつ、媒体の飽和圧力線とクラスレ
ート生成限界線で挟まれたクラスレート生成範囲に制御
する制御手段を備えることを特徴とする第1〜第3のい
ずれかの本発明の空調冷凍装置である。
According to a fourth aspect of the present invention (corresponding to the fourth aspect of the present invention), the temperature and the pressure of the medium in the cold storage heat section are kept below the specific temperature and the pressure which are the critical decomposition points of the clathrate of the medium during cold storage. And a control means for controlling a clathrate generation range sandwiched between a saturation pressure line of the medium and a clathrate generation limit line. It is.

【0016】なお、クラスレートとは、「原子または分
子が結合してできた三次元構造の内部に適当な大きさの
空孔があって、その中に他の原子または分子が入り込ん
で特定の結晶構造を形成する物質」とされている。ホス
ト溶液は、三次元構造の骨格を作る物質であり、一般的
には水が用いられる。ゲスト分子は、骨格の内部を満た
し、クラスレートの氷構造を安定化させ、氷生成温度
(0℃)よりもはるかに高い温度での生成を可能とす
る。クラスレートの構造は、通常、ゲスト分子の大きさ
に依存し、その生成条件と消滅条件(温度、圧力および
臨界分解点)は、個別のゲスト分子によって異なる。
[0016] Clathrate is defined as "a three-dimensional structure formed by bonding atoms or molecules has pores of an appropriate size, and another atom or molecule enters into the pores and a specific pore is formed. Substances that form a crystal structure. " The host solution is a substance that forms a skeleton of a three-dimensional structure, and generally uses water. The guest molecules fill the interior of the skeleton, stabilize the ice structure of the clathrate, and allow formation at temperatures much higher than the ice formation temperature (0 ° C.). The structure of the clathrate usually depends on the size of the guest molecule, and its formation and annihilation conditions (temperature, pressure and critical decomposition point) differ depending on the individual guest molecule.

【0017】図1は、一例として二酸化炭素のクラスレ
ート生成条件を、縦軸をlogスケール表示された圧
力、横軸を温度とする座標平面で一般的に表したもので
ある。クラスレートの生成条件である二酸化炭素の圧力
と温度を変化させてクラスレート生成の可否を調査した
結果、図1の2本の直線で挟まれた斜線掛け部の範囲で
のみ、クラスレートが生成されうることが確認されてい
る(以下、この範囲を「クラスレート生成範囲」と呼
ぶ)。上側の線は、当該二酸化炭素の飽和液圧力線であ
り、下側の線は、一定圧力下で最も高温となるクラスレ
ート生成点を結んだクラスレート生成限界線である。前
記クラスレート生成限界線と前記飽和液圧力線の交点は
臨界分解点と呼ばれている。この臨界分解点は、0℃よ
りもはるかに高い温度に相当し、この温度以上であれ
ば、いかなる圧力においても、クラスレートを生成する
ことはない。
FIG. 1 generally shows, as an example, the clathrate generation conditions of carbon dioxide in a coordinate plane in which the vertical axis represents the pressure represented by a log scale and the horizontal axis represents the temperature. As a result of examining the possibility of clathrate generation by changing the pressure and temperature of carbon dioxide, which is the clathrate generation condition, the clathrate was generated only in the hatched area between the two straight lines in FIG. (Hereinafter, this range is referred to as a “clath rate generation range”). The upper line is a pressure line for the saturated liquid of carbon dioxide, and the lower line is a clathrate generation limit line connecting the clathrate generation points where the temperature is the highest under a constant pressure. The intersection of the clathrate formation limit line and the saturated liquid pressure line is called a critical decomposition point. This critical decomposition point corresponds to a temperature much higher than 0 ° C., above which no clathrate is formed at any pressure.

【0018】第5の本発明(請求項5に記載の本発明に
対応)は、媒体を冷媒とし、少なくとも、放冷あるいは
放熱を行う負荷およびその負荷へ媒体を搬送するための
ポンプを有し、蓄冷熱部、負荷およびポンプによって冷
凍サイクルを構成する2次冷凍サイクルを備えることを
特徴とする第1〜第4のいずれかの本発明の空調冷凍装
置である。
A fifth aspect of the present invention (corresponding to the fifth aspect of the present invention) uses a medium as a refrigerant and has at least a load for cooling or releasing heat and a pump for conveying the medium to the load. The air conditioning refrigeration system according to any one of the first to fourth aspects of the invention, further comprising a secondary refrigeration cycle that forms a refrigeration cycle by using a regenerative heat storage unit, a load and a pump.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0020】まず、以下で説明する本発明の実施の形態
に用いる、二酸化炭素のクラストレート生成を例として
説明する。クラスレート生成の際にゲスト分子となる二
酸化炭素の臨界分解点は、Felix Franks:"Water -
A Comprehensive Treatise", Plenum Press (197
3)の第123頁の表1中に、Q2における温度と圧力と
して示されているように、温度9.9℃、圧力44.4
atmである。二酸化炭素の沸点は0℃以下であり、水
と二酸化炭素で生成されるクラスレート(0℃以上)の
蒸気圧は、大気圧より高くなる。
First, the generation of carbon dioxide clathrate used in the embodiment of the present invention described below will be described as an example. The critical decomposition point of carbon dioxide, which is a guest molecule during clathrate formation, is described by Felix Franks: "Water-
A Comprehensive Treatise ", Plenum Press (197
As shown in Table 1 on page 123 of Table 3) as the temperature and pressure at Q 2 , the temperature was 9.9 ° C. and the pressure was 44.4.
atm. The boiling point of carbon dioxide is 0 ° C. or lower, and the vapor pressure of the clathrate (0 ° C. or higher) generated by water and carbon dioxide becomes higher than the atmospheric pressure.

【0021】また、以下で説明する本発明の実施の形態
に用いる、炭化水素のクラストレート生成について説明
する。クラスレート生成の際にゲスト分子となる炭化水
素として例えばプロパンの臨界分解点は、Felix Frank
s:"Water - A Comprehensive Treatise", Plenum
Press (1973)の第124頁の表1中に、Q2における
温度と圧力として示されているように、温度5.7℃、
圧力5.45atmである。プロパンの沸点は0℃以下
であり、水とプロパンで生成されるクラスレート(0℃
以上)の蒸気圧は、大気圧より高くなる。
A description will be given of the generation of a hydrocarbon clathrate used in the embodiment of the present invention described below. The critical decomposition point of propane, for example, as a hydrocarbon that becomes a guest molecule during clathrate formation, is Felix Frank
s: "Water-A Comprehensive Treatise", Plenum
Press in Table 1 of the 124 pages (1973), as shown as temperature and pressure in the Q 2, temperature 5.7 ° C.,
The pressure is 5.45 atm. The boiling point of propane is 0 ° C. or less, and the clathrate (0 ° C.)
Above) becomes higher than the atmospheric pressure.

【0022】従って蓄冷熱部が二酸化炭素あるいは炭化
水素(例えばプロパン)の臨界分解圧力以下で、臨界分
解温度以下に制御されているとき、クラスレートを生成
する。
Accordingly, when the regenerative heat storage section is controlled at a temperature lower than the critical decomposition pressure of carbon dioxide or hydrocarbon (for example, propane) and lower than the critical decomposition temperature, a clathrate is generated.

【0023】さらに、水と二酸化炭素からなるクラスレ
ート生成媒体あるいは水と炭化水素からなるクラスレー
ト生成媒体には、クラスレート生成を促進するための助
ガスや界面活性剤、および融点を変化させたり、クラス
レートを安定化させるための添加剤を混合してもよいこ
とはもちろんのことである。以上に加えて、酸化防止
剤、耐熱安定剤、紫外線吸収剤、防かび剤等を加えるこ
とも差し支えない。また、水とクラスレートからなる2
次冷媒を循環させるに際して、機器壁で氷結するのを防
止するための氷結防止剤を加えることも差し支えない。
Further, a clathrate-forming medium composed of water and carbon dioxide or a clathrate-generated medium composed of water and hydrocarbons may have an auxiliary gas or a surfactant for accelerating the formation of clathrate, and a melting point. Of course, additives for stabilizing the clathrate may be mixed. In addition to the above, an antioxidant, a heat stabilizer, an ultraviolet absorber, a fungicide and the like may be added. In addition, 2 consisting of water and clathrate
When circulating the next refrigerant, an anti-freezing agent for preventing freezing on the equipment wall may be added.

【0024】(第1の実施の形態)図2は、本発明の第
1の実施の形態における空調冷凍装置を示す構成図であ
る。
(First Embodiment) FIG. 2 is a configuration diagram showing an air conditioning refrigeration apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【0025】第1の実施の形態における空調冷凍装置で
は、クラスレートが生成貯蔵される蓄冷熱部1は、水で
満たされており、蓄冷熱槽として用いられる。ゲスト分
子は二酸化炭素である。
In the air-conditioning refrigeration system according to the first embodiment, the cold storage unit 1 in which the clathrate is generated and stored is filled with water and used as a cold storage tank. The guest molecule is carbon dioxide.

【0026】1次冷凍サイクルは、ゲスト分子として二
酸化炭素を含む蓄冷熱部1と蓄冷時に直接的に接続さ
れ、2次冷凍サイクルの媒体から二酸化炭素のみが分離
されるため、1次凍サイクルの冷媒は二酸化炭素とな
る。
The primary refrigeration cycle is directly connected to the regenerative heat storage section 1 containing carbon dioxide as a guest molecule during cold storage, and only carbon dioxide is separated from the medium of the secondary refrigeration cycle. The refrigerant becomes carbon dioxide.

【0027】この空調冷凍装置の1次冷凍サイクルは、
圧縮機2、四方弁3、第1熱交換器4、第1絞り装置
5、蒸発器に置き換えられた蓄冷熱部1を配管接続し、
第1熱交換器4と第1絞り装置5の間を分岐して第2絞
り装置6、蓄冷熱部1内の媒体である水と二酸化炭素と
1次冷凍サイクルの冷媒である二酸化炭素とを間接的に
熱交換させる第2熱交換器7を介して蓄冷熱部1と四方
弁3との間に配管接続し、さらにその接続部と蓄冷熱部
1の間に第1開閉弁8を設けている。
The primary refrigeration cycle of this air conditioning refrigeration system is as follows:
The compressor 2, the four-way valve 3, the first heat exchanger 4, the first expansion device 5, and the cold storage unit 1 replaced with the evaporator are connected by pipes,
Branching between the first heat exchanger 4 and the first expansion device 5, the second expansion device 6, water and carbon dioxide as a medium in the regenerator 1 and carbon dioxide as a refrigerant of the primary refrigeration cycle. A pipe is connected between the cold storage unit 1 and the four-way valve 3 via a second heat exchanger 7 for indirectly exchanging heat, and a first opening / closing valve 8 is provided between the connection and the cold storage unit 1. ing.

【0028】第1絞り装置5出口の一方は、クラスレー
トが生成貯蔵される蓄冷熱部1と直接接続され、蓄冷熱
部1のガス域は第1開閉弁8を介して、アキュームレー
タ7、圧縮機2の吸入ラインに接続されている。また、
第1絞り装置5と第2絞り装置6はともに絞り量可変で
あり、かつ閉止も可能な例えば電子膨張弁を用いる。
One of the outlets of the first expansion device 5 is directly connected to the cold storage unit 1 where the clathrate is generated and stored, and the gas area of the cold storage unit 1 is connected to the accumulator 7 and the compression unit 7 via the first on-off valve 8. Machine 2 is connected to the suction line. Also,
The first throttle device 5 and the second throttle device 6 both use a variable throttle amount and can be closed, for example, an electronic expansion valve.

【0029】蓄冷熱部1と直接的に接続される圧縮機2
としては、圧縮機2のシリンダーの潤滑に用いた冷凍機
油が、圧縮機2の吐出口から微量ながら排出され、蓄冷
熱部1中に溜まって圧縮機2へ戻せなくなることを避け
るために、圧縮機2の吐出口には油分離器9を用いるこ
とが望ましい。このため、圧縮機2の吐出口には油分離
器9が設けられ、冷媒と共に圧縮機2から吐出された冷
凍機油を分離して吸入側に戻すように油戻り管が接続さ
れている。
Compressor 2 directly connected to cold storage unit 1
In order to avoid that a small amount of refrigerating machine oil used for lubricating the cylinder of the compressor 2 is discharged from the discharge port of the compressor 2 and accumulated in the cold storage heat section 1 and cannot be returned to the compressor 2, It is desirable to use an oil separator 9 at the discharge port of the machine 2. For this purpose, an oil separator 9 is provided at the discharge port of the compressor 2, and an oil return pipe is connected to separate the refrigerating machine oil discharged from the compressor 2 together with the refrigerant and return the oil to the suction side.

【0030】圧縮機2としては、可能であればオイルフ
リー型でもよい。オイルフリー型圧縮機としては、小型
ではレシプロ型、大型ではスクリュー型やターボ型を利
用できる。この場合には、圧縮機2の吐出口に設けた油
分離器9や、吸入側に接続した油戻り管は、省略でき
る。
The compressor 2 may be of an oil-free type if possible. As the oil-free type compressor, a reciprocating type can be used for a small size, and a screw type or a turbo type can be used for a large size. In this case, the oil separator 9 provided at the discharge port of the compressor 2 and the oil return pipe connected to the suction side can be omitted.

【0031】さらに、二酸化炭素は微量の水分と反応し
て炭酸水を生成し、金属表面を腐食させる可能性があ
る。したがって、直接接続される蓄冷熱部1と圧縮機2
の間には、ゲスト分子である二酸化炭素と同時に微量の
水分が圧縮機2に吸引されることを防止するために、ド
ライヤ10を備えている。本実施の形態においては、ア
キュームレータ11内にドライヤ10を配置している。
Further, carbon dioxide reacts with a very small amount of water to form carbonated water, which may corrode the metal surface. Therefore, the regenerative heat storage unit 1 and the compressor 2 that are directly connected
Between them, a dryer 10 is provided to prevent a small amount of water from being sucked into the compressor 2 at the same time as carbon dioxide as a guest molecule. In the present embodiment, the dryer 10 is arranged in the accumulator 11.

【0032】蓄冷運転時においては、四方弁3は図2中
の点線のように設定されて、かつ第1絞り装置5は適度
な絞り量、第2絞り装置6は閉止、かつ第1開閉弁8は
開にされ、第1冷凍サイクル内の冷媒は図2中の点線矢
印で示すように循環する。すなわち、蓄冷熱部1内のゲ
スト分子である二酸化炭素のうちのガス相は、蓄冷熱部
1の上部から第1開閉弁8、四方弁3、アキュムレータ
11を介して圧縮機2により吸引され圧縮された後、油
分離器9、四方弁3を介して第1熱交換器4に導かれて
凝縮液化する。この凝縮液は第1絞り装置5を経由して
特定圧力以下まで圧力が下がって低温の気液二相状態と
なり、蓄冷熱部1に導入される。
In the cold storage operation, the four-way valve 3 is set as shown by the dotted line in FIG. 2, the first throttle device 5 has an appropriate amount of throttle, the second throttle device 6 is closed, and the first on-off valve 8 is opened, and the refrigerant in the first refrigeration cycle circulates as shown by a dotted arrow in FIG. That is, the gas phase of the carbon dioxide which is the guest molecule in the cold storage unit 1 is sucked and compressed by the compressor 2 from the upper portion of the cold storage unit 1 via the first on-off valve 8, the four-way valve 3 and the accumulator 11. After that, it is led to the first heat exchanger 4 via the oil separator 9 and the four-way valve 3 to be condensed and liquefied. The condensed liquid is reduced to a specific pressure or lower through the first expansion device 5 to be in a low-temperature gas-liquid two-phase state, and is introduced into the cold storage heat section 1.

【0033】ここで、低温の気液二相状態の二酸化炭素
と蓄冷熱部1内の媒体である二酸化炭素と水とが直接接
触により熱交換を行うと共に、二酸化炭素の小滴は、水
と混合して、温度が低下して臨界分解温度以下になる
と、クラスレートが生成される。クラスレート生成が完
了するとき、蓄冷熱部1はクラスレートと二酸化炭素の
ガス冷媒と水のみとなる。二酸化炭素は、1次冷凍サイ
クルの冷媒であると同時に、クラスレートのゲスト分子
として機能する。
Here, heat exchange is performed by direct contact between low-temperature gas-liquid two-phase carbon dioxide, carbon dioxide as a medium in the cold storage unit 1 and water, and small droplets of carbon dioxide When mixed and the temperature drops below the critical decomposition temperature, a clathrate is generated. When the clathrate generation is completed, the cold storage heat unit 1 includes only the clathrate, the gas refrigerant of carbon dioxide, and water. Carbon dioxide functions as a guest molecule of the clathrate at the same time as the refrigerant of the primary refrigeration cycle.

【0034】このとき、本実施の形態における空調冷凍
装置が、蓄冷熱部1内の二酸化炭素の温度および圧力
を、二酸化炭素クラスレートの臨界分解点である特定温
度および圧力以下で、かつ、二酸化炭素の飽和圧力線と
クラスレート生成限界線で挟まれたクラスレート生成範
囲に制御する制御手段(図示せず)を備えるとすると、
さらに効率的に蓄冷運転を行うことができる。このと
き、蓄冷熱部1内の二酸化炭素の温度および圧力の替わ
りに、1次冷凍サイクルの低圧部の温度および圧力を用
いることができることは明らかである。
At this time, the air-conditioning refrigeration system of the present embodiment sets the temperature and pressure of carbon dioxide in the cold storage unit 1 at a specific temperature and pressure which are below the critical decomposition point of the carbon dioxide clathrate, and If control means (not shown) for controlling a clathrate generation range sandwiched between a carbon saturation pressure line and a clathrate generation limit line is provided,
Further, the cold storage operation can be performed more efficiently. At this time, it is clear that the temperature and pressure of the low pressure section of the primary refrigeration cycle can be used instead of the temperature and pressure of carbon dioxide in the cold storage heat section 1.

【0035】また、1次冷凍サイクルの二酸化炭素は、
2次冷凍サイクルの二酸化炭素を含む水と直接接触で熱
交換し、二酸化炭素クラスレートの臨界分解温度は0℃
よりも高いため、冷熱を発生する1次冷凍サイクルの低
圧部の蒸発温度を二酸化炭素クラスレートの臨界分解温
度近くまで上昇させ、蓄冷運転時の圧縮機の圧縮エネル
ギーを低減でき、蓄冷効率を高めて、地球温暖化防止に
貢献することができる。
The carbon dioxide of the primary refrigeration cycle is
Heat exchange by direct contact with water containing carbon dioxide in the secondary refrigeration cycle, the critical decomposition temperature of carbon dioxide clathrate is 0 ° C
Therefore, the evaporation temperature of the low-pressure section of the primary refrigeration cycle that generates cold heat can be raised to near the critical decomposition temperature of carbon dioxide clathrate, and the compression energy of the compressor during cold storage operation can be reduced, increasing the cold storage efficiency. Can help prevent global warming.

【0036】放冷運転時においては、蓄冷熱部1と直接
接続され、負荷12とポンプ13を介して結ぶ2次冷凍
サイクル14が、負荷12に冷熱を伝えるために使われ
る。水とクラスレートの2次冷媒は負荷12に循環さ
れ、二酸化炭素のクラスレートは特定された臨界分解温
度以上に加温されて分解されて、蓄冷熱部1に帰還す
る。
In the cooling operation, a secondary refrigeration cycle 14 which is directly connected to the cold storage unit 1 and is connected to the load 12 via the pump 13 is used to transmit cold to the load 12. The secondary refrigerant of water and clathrate is circulated to the load 12, the clathrate of carbon dioxide is heated and decomposed above the specified critical decomposition temperature, and returns to the cold storage unit 1.

【0037】なお、放冷運転時においては、蓄冷熱部1
でのクラスレート生成速度と2次側の負荷要求能力が釣
り合うならば、1次側の圧縮機2と2次側のポンプ13
の循環速度をインバータにより調整する如く制御しても
よいことはもちろんのことである。
In the cooling operation, the cold storage heat section 1
If the clath rate generation speed in the compressor and the load demand capacity of the secondary side are balanced, the primary side compressor 2 and the secondary side pump 13
May be controlled so that the circulation speed of the air is adjusted by the inverter.

【0038】また、凝縮器として作用する第1熱交換器
4の出口を複数に分岐して、複数の第1絞り装置5を設
けて、複数の蓄冷熱部1に二酸化炭素を導入できる構成
とし、複数の第1絞り装置5を開閉制御すれば、複数の
蓄冷熱部1のクラスレート生成による冷熱貯蔵のタイミ
ングを制御することが可能となる。また、2次冷凍サイ
クル側においても、接続選択部により、いずれの蓄冷熱
部1を用いて放冷を行うかの選択が可能となる。
The outlet of the first heat exchanger 4 acting as a condenser is branched into a plurality of parts, a plurality of first expansion devices 5 are provided, and carbon dioxide can be introduced into the plurality of regenerators 1. By controlling the opening and closing of the plurality of first expansion devices 5, it becomes possible to control the timing of the cold storage by the clathrate generation of the plurality of cold storage units 1. Also on the secondary refrigeration cycle side, it is possible to select which of the cold storage heat units 1 to perform cooling by the connection selection unit.

【0039】蓄熱運転時においては、四方弁3は図2中
の実線のように設定されて、かつ第1絞り装置5は絞り
量小、第2絞り装置6は適度な絞り量、かつ第1開閉弁
8は閉止され、第1冷凍サイクル内の冷媒は図2中の実
線矢印で示すように循環する。すなわち、蓄冷熱部1内
のゲスト分子である二酸化炭素のうちのガス相は、蓄冷
熱部1から第1絞り装置5、第1熱交換器4、四方弁
3、アキュムレータ11を介して圧縮機2により吸引さ
れ圧縮されて高温となった後、油分離器9、四方弁3を
介して蓄冷熱部1内に設置された第2熱交換器7に導か
れて蓄冷熱部1内部の媒体である二酸化炭素と水の混合
物に放熱して凝縮液化する。この凝縮液は第2絞り装置
6を経由して特定圧力以下まで圧力が下がって低温の気
液二相状態となり、蒸発器として作用する第1熱交換器
4で大気や循環水などの熱源から吸熱することにより蒸
発し、四方弁3、アキュムレータ11を介して圧縮機2
により再び吸引される。
During the heat storage operation, the four-way valve 3 is set as shown by the solid line in FIG. 2, the first throttle device 5 has a small throttle amount, the second throttle device 6 has an appropriate throttle amount, and The on-off valve 8 is closed, and the refrigerant in the first refrigeration cycle circulates as shown by the solid arrow in FIG. That is, the gas phase of the carbon dioxide which is the guest molecule in the cold storage unit 1 is transferred from the cold storage unit 1 to the compressor via the first expansion device 5, the first heat exchanger 4, the four-way valve 3, and the accumulator 11. After being sucked and compressed by the second heat exchanger 2 to become high temperature, it is guided to the second heat exchanger 7 installed in the cold storage unit 1 via the oil separator 9 and the four-way valve 3, and the medium inside the cold storage unit 1 Heat is released to a mixture of carbon dioxide and water, which is condensed and liquefied. The condensate is reduced in pressure to a specific pressure or lower through the second expansion device 6 to be in a low-temperature gas-liquid two-phase state. The heat is absorbed to evaporate, and the compressor 2 passes through the four-way valve 3 and the accumulator 11.
Is sucked again.

【0040】ここで、蓄冷熱部1では、高温のガス状態
の二酸化炭素と蓄冷熱部1内の媒体である二酸化炭素と
水とが第2熱交換器7で間接的に熱交換を行うために、
蓄冷熱部1内の温度が上昇してクラスレートは生成され
ない。また、第1開閉弁8は閉止されているので、第1
開閉弁を介しての二酸化炭素の蓄冷熱部1への供給はな
く、かつ蓄冷熱部1内部は第1絞り装置5を介して1次
冷凍サイクルの低圧側と接続されるため、沸点の低い二
酸化炭素が優先的に蒸発して第1絞り装置5を介して1
次冷凍サイクル側に回収される。すなわち、蓄冷熱部1
を含む二次冷凍サイクル側の圧力上昇が抑えられて、二
次冷凍サイクルを構成する構成要素の耐圧設計が容易と
なる。同様に、媒体として炭化水素と水の混合物を用い
た場合にも、沸点の低い炭化水素が優先的に蒸発して第
1絞り装置5を介して1次冷凍サイクル側に回収され
る。すなわち、蓄冷熱部1を含む二次冷凍サイクル側に
強燃性の炭化水素が循環しないので、より安全性を向上
できる。
Here, in the cold storage unit 1, the carbon dioxide in a high-temperature gas state and the carbon dioxide and water as the medium in the cold storage unit 1 indirectly exchange heat in the second heat exchanger 7. To
The temperature in the cold storage unit 1 rises and no clathrate is generated. Since the first on-off valve 8 is closed, the first on-off valve 8 is closed.
Since there is no supply of carbon dioxide to the cold storage unit 1 via the on-off valve, and the inside of the cold storage unit 1 is connected to the low pressure side of the primary refrigeration cycle via the first expansion device 5, the boiling point is low. The carbon dioxide evaporates preferentially and the first
It is collected on the next refrigeration cycle side. That is, the cold storage heat section 1
, The pressure rise on the secondary refrigeration cycle side is suppressed, and the pressure resistance design of the components constituting the secondary refrigeration cycle becomes easy. Similarly, when a mixture of hydrocarbon and water is used as a medium, hydrocarbons having a low boiling point are preferentially evaporated and recovered to the primary refrigeration cycle via the first expansion device 5. That is, since strongly flammable hydrocarbons do not circulate on the secondary refrigeration cycle side including the cold storage heat section 1, safety can be further improved.

【0041】放熱運転時においては、蓄冷熱部1と直接
接続され、負荷12とポンプ13を介して結ぶ2次冷凍
サイクル14が、負荷12に温熱を伝えるために使われ
る。二酸化炭素あるいは炭化水素が除去された水は第2
熱交換器7により得た温熱を負荷12にて放熱して蓄冷
熱部1に帰還する。
During the heat dissipation operation, a secondary refrigeration cycle 14 which is directly connected to the cold storage unit 1 and is connected to the load 12 via the pump 13 is used to transfer heat to the load 12. Water from which carbon dioxide or hydrocarbons have been removed
The heat obtained by the heat exchanger 7 is radiated by the load 12 and returned to the cold storage unit 1.

【0042】なお、放熱運転時においても、蓄冷熱部1
(第2熱交換器7)での熱交換量と2次側の負荷要求能
力が釣り合うならば、1次側の圧縮機2と2次側のポン
プ13の循環速度をインバータにより調整する如く制御
してもよいことはもちろんのことである。
Note that even during the heat dissipation operation, the cold storage heat section 1
If the amount of heat exchange in the (second heat exchanger 7) and the required load capacity of the secondary side are balanced, control is performed so that the circulation speed of the primary side compressor 2 and the secondary side pump 13 is adjusted by the inverter. Of course, you can do that.

【0043】また、複数の凝縮器として作用する第2熱
交換器7と複数の第2絞り装置6を設けて、複数の蓄冷
熱部1に蓄熱できる構成とし、複数の第2絞り装置6を
開閉制御すれば、複数の蓄冷熱部1の冷熱貯蔵のタイミ
ングを制御することが可能となる。また、2次冷凍サイ
クル側においても、接続選択部により、いずれの蓄冷熱
部1を用いて放熱を行うかの選択が可能となる。
A plurality of second heat exchangers 7 functioning as a plurality of condensers and a plurality of second expansion devices 6 are provided so that heat can be stored in the plurality of cold storage heat sections 1. If the opening / closing control is performed, it is possible to control the timing of the cold storage of the plurality of cold storage units 1. Further, also on the secondary refrigeration cycle side, it is possible to select which of the cold storage units 1 to perform heat release by the connection selection unit.

【0044】(第2の実施の形態)図3は、本発明の第
2の実施の形態における空調冷凍装置を示す構成図であ
り、図2と同じ構成要素には同じ番号を付している。
(Second Embodiment) FIG. 3 is a block diagram showing an air-conditioning refrigeration apparatus according to a second embodiment of the present invention. The same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. .

【0045】第2の実施の形態における空調冷凍装置
は、1次冷凍サイクルにおいて凝縮器として作用する第
1熱交換器4あるいは第2熱交換器7の出口側と圧縮機
2の吸入側とで間接的に熱交換を行うように接続されて
いる例である。蓄冷熱部1は、水で満たされており、蓄
冷熱槽として用いられる。ゲスト分子としては、例えば
二酸化炭素を用いる。
The air-conditioning refrigeration apparatus according to the second embodiment has an outlet side of the first heat exchanger 4 or the second heat exchanger 7 acting as a condenser in the primary refrigeration cycle and a suction side of the compressor 2. This is an example in which heat exchange is indirectly performed. The cold storage unit 1 is filled with water and is used as a cold storage tank. As the guest molecule, for example, carbon dioxide is used.

【0046】この空調冷凍装置の1次冷凍サイクルは、
圧縮機2、四方弁3、第1熱交換器4、第1絞り装置
5、第3熱交換器15、第2絞り装置6、蓄冷熱部1、
第2熱交換器7等を基本構成要素としている。第3熱交
換器15では、凝縮器として作用する第1熱交換器4あ
るいは第2熱交換器7の出口と、圧縮機2の吸入ライン
とで間接的に熱交換を行う。また、第1絞り装置5と第
2絞り装置6はともに絞り量可変であり、かつ閉止も可
能な例えば電子膨張弁を用いる。
The primary refrigeration cycle of this air conditioning refrigeration system is as follows:
Compressor 2, four-way valve 3, first heat exchanger 4, first expansion device 5, third heat exchanger 15, second expansion device 6, cold storage unit 1,
The second heat exchanger 7 and the like are used as basic components. In the third heat exchanger 15, heat is indirectly exchanged between the outlet of the first heat exchanger 4 or the second heat exchanger 7 acting as a condenser and the suction line of the compressor 2. The first throttle device 5 and the second throttle device 6 both use a variable throttle amount and can be closed, for example, an electronic expansion valve.

【0047】蓄冷運転時においては、四方弁3は図3中
の点線のように設定されて、かつ第1絞り装置5は絞り
量小、第2絞り装置6は適度な絞り量、第1開閉弁8は
開、第2開閉弁16は閉にされ、第1冷凍サイクル内の
冷媒は図3中の点線矢印で示すように循環する。すなわ
ち、蓄冷熱部1内のゲスト分子である二酸化炭素のうち
のガス相は、蓄冷熱部1の上部から第1開閉弁8、四方
弁3、第3熱交換器15、アキュムレータ11を介して
圧縮機2により吸引され圧縮された後、油分離器9、四
方弁3を介して第1熱交換器4に導かれて凝縮液化す
る。この凝縮液は第1絞り装置5では絞り量小のためほ
とんど減圧されずに第3熱交換器15で圧縮機2に吸入
される低温冷媒と間接的に熱交換されて過冷却された
後、第2絞り装置6で減圧されて低温低圧の気液二相状
態となり、蓄冷熱部1に導入される。
In the cold storage operation, the four-way valve 3 is set as shown by the dotted line in FIG. 3, the first throttle device 5 has a small throttle amount, the second throttle device 6 has an appropriate throttle amount, and the first opening / closing operation. The valve 8 is opened, the second on-off valve 16 is closed, and the refrigerant in the first refrigeration cycle circulates as shown by the dotted arrow in FIG. That is, the gas phase of the carbon dioxide that is the guest molecule in the cold storage unit 1 passes through the first opening / closing valve 8, the four-way valve 3, the third heat exchanger 15, and the accumulator 11 from above the cold storage unit 1. After being sucked and compressed by the compressor 2, it is guided to the first heat exchanger 4 via the oil separator 9 and the four-way valve 3 to be condensed and liquefied. The condensed liquid is indirectly heat-exchanged with the low-temperature refrigerant sucked into the compressor 2 in the third heat exchanger 15 and is supercooled by the third heat exchanger 15 without being substantially reduced in pressure due to the small throttle amount in the first expansion device 5. The pressure is reduced by the second expansion device 6 to be in a low-temperature low-pressure gas-liquid two-phase state, and is introduced into the cold storage heat section 1.

【0048】ここで、低温の気液二相状態の二酸化炭素
と蓄冷熱部1内の媒体である二酸化炭素と水とが直接接
触により熱交換を行うと共に、二酸化炭素の小滴は、水
と混合して、温度が低下して臨界分解温度以下になる
と、クラスレートが生成される。クラスレート生成が完
了するとき、蓄冷熱部1はクラスレートと二酸化炭素の
ガス冷媒と水のみとなる。二酸化炭素は、1次冷凍サイ
クルの冷媒であると同時に、クラスレートのゲスト分子
として機能する。
Here, heat exchange is performed by direct contact between low-temperature gas-liquid two-phase carbon dioxide, carbon dioxide as a medium in the regenerative heat storage unit 1 and water, and small droplets of carbon dioxide When mixed and the temperature drops below the critical decomposition temperature, a clathrate is generated. When the clathrate generation is completed, the cold storage heat unit 1 includes only the clathrate, the gas refrigerant of carbon dioxide, and water. Carbon dioxide functions as a guest molecule of the clathrate at the same time as the refrigerant of the primary refrigeration cycle.

【0049】このとき、本実施の形態における空調冷凍
装置が、蓄冷熱部1内の二酸化炭素の温度および圧力
を、二酸化炭素クラスレートの臨界分解点である特定温
度および圧力以下で、かつ、二酸化炭素の飽和圧力線と
クラスレート生成限界線で挟まれたクラスレート生成範
囲に制御する制御手段(図示せず)を備えるとすると、
さらに効率的に蓄冷運転を行うことができる。このと
き、蓄冷熱部1内の二酸化炭素の温度および圧力の替わ
りに、1次冷凍サイクルの低圧部の温度および圧力を用
いることができることは明らかである。
At this time, the air-conditioning refrigeration system according to the present embodiment sets the temperature and pressure of carbon dioxide in the cold storage unit 1 below a specific temperature and pressure, which are the critical decomposition points of carbon dioxide clathrate, and If control means (not shown) for controlling a clathrate generation range sandwiched between a carbon saturation pressure line and a clathrate generation limit line is provided,
Further, the cold storage operation can be performed more efficiently. At this time, it is clear that the temperature and pressure of the low pressure section of the primary refrigeration cycle can be used instead of the temperature and pressure of carbon dioxide in the cold storage heat section 1.

【0050】また、1次冷凍サイクルの二酸化炭素は、
2次冷凍サイクルの二酸化炭素を含む水と直接接触で熱
交換し、二酸化炭素クラスレートの臨界分解温度は0℃
よりも高いため、冷熱を発生する1次冷凍サイクルの低
圧部の蒸発温度を二酸化炭素クラスレートの臨界分解温
度近くまで上昇させ、蓄冷運転時の圧縮機の圧縮エネル
ギーを低減でき、蓄冷効率を高めて、地球温暖化防止に
貢献することができる。
The carbon dioxide in the primary refrigeration cycle is
Heat exchange by direct contact with water containing carbon dioxide in the secondary refrigeration cycle, the critical decomposition temperature of carbon dioxide clathrate is 0 ° C
Therefore, the evaporation temperature of the low-pressure section of the primary refrigeration cycle that generates cold heat can be raised to near the critical decomposition temperature of carbon dioxide clathrate, and the compression energy of the compressor during cold storage operation can be reduced, increasing the cold storage efficiency. Can help prevent global warming.

【0051】さらに1次冷凍サイクルの圧縮エネルギー
を低減させる工夫として、凝縮器として作用する第1熱
交換器4の出口と圧縮機2の吸入ラインを第3熱交換器
15により間接的に熱交換させ、第2絞り装置6の入り
口側が容易に過冷却されるように構成していることによ
って、1次冷凍サイクルの高圧を低下させて、1次冷凍
サイクルの圧縮エネルギーを低減させて蓄冷効率を高め
て、地球温暖化防止に貢献することができる。
In order to further reduce the compression energy of the primary refrigeration cycle, the outlet of the first heat exchanger 4 acting as a condenser and the suction line of the compressor 2 are indirectly heat-exchanged by the third heat exchanger 15. In addition, since the inlet side of the second expansion device 6 is easily supercooled, the high pressure of the primary refrigeration cycle is reduced, the compression energy of the primary refrigeration cycle is reduced, and the cold storage efficiency is improved. And contribute to the prevention of global warming.

【0052】放冷運転時においては、蓄冷熱部1と直接
接続され、負荷12とポンプ13を介して結ぶ2次冷凍
サイクル14が、負荷12に冷熱を伝えるために使われ
る。水とクラスレートの2次冷媒は負荷12に循環さ
れ、二酸化炭素のクラスレートは特定された臨界分解温
度以上に加温されて分解されて、蓄冷熱部1に帰還す
る。このとき、超音波等を利用して、ゲスト分子溶液を
約100ミクロンより小さい直径を有する粒子として、
蓄冷熱部1内に導入するとしてもよい。
During the cooling operation, a secondary refrigeration cycle 14 which is directly connected to the cold storage unit 1 and is connected to the load 12 via the pump 13 is used to transmit the cold to the load 12. The secondary refrigerant of water and clathrate is circulated to the load 12, the clathrate of carbon dioxide is heated and decomposed above the specified critical decomposition temperature, and returns to the cold storage unit 1. At this time, the guest molecule solution is converted into particles having a diameter smaller than about 100 microns using ultrasonic waves or the like.
It may be introduced into the cold storage unit 1.

【0053】一方、蓄熱運転時においては、四方弁3は
図3中の実線のように設定されて、かつ第1絞り装置5
は適度な絞り量、第2絞り装置6は閉止、第1開閉弁8
は閉、第2開閉弁16は開にされ、第1冷凍サイクル内
の冷媒は図3中の実線矢印で示すように循環する。すな
わち、蓄冷熱部1内のゲスト分子である二酸化炭素のう
ちのガス相は、蓄冷熱部1から逆止弁17、第1熱交換
器4、四方弁3、第3熱交換器15、アキュムレータ1
1を介して圧縮機2により吸引され圧縮されて高温とな
った後、油分離器9、四方弁3を介して蓄冷熱部1内に
設置された第2熱交換器7に導かれて蓄冷熱部1内部の
媒体である二酸化炭素と水の混合物に放熱して凝縮液化
する。この凝縮液は第2開閉弁16を介して第3熱交換
器15で圧縮機2に吸入される低温冷媒と間接的に熱交
換されて過冷却された後、第1絞り装置5で減圧されて
低温低圧の気液二相状態となり、蒸発器として作用する
第1熱交換器4で大気や循環水などの熱源から吸熱する
ことにより蒸発し、四方弁3、アキュムレータ11を介
して圧縮機2により再び吸引される。
On the other hand, during the heat storage operation, the four-way valve 3 is set as shown by the solid line in FIG.
Is an appropriate throttle amount, the second throttle device 6 is closed, and the first on-off valve 8
Is closed, the second on-off valve 16 is opened, and the refrigerant in the first refrigeration cycle circulates as shown by the solid line arrow in FIG. That is, the gas phase of the carbon dioxide that is the guest molecule in the cold storage unit 1 is transferred from the cold storage unit 1 to the check valve 17, the first heat exchanger 4, the four-way valve 3, the third heat exchanger 15, and the accumulator. 1
After being sucked by the compressor 2 through the compressor 1 and compressed to a high temperature, it is guided to the second heat exchanger 7 installed in the cold storage heat section 1 through the oil separator 9 and the four-way valve 3 to cool the cold storage. Heat is radiated to a mixture of carbon dioxide and water, which is a medium inside the heating unit 1, and condensed and liquefied. The condensed liquid is indirectly exchanged with the low-temperature refrigerant drawn into the compressor 2 by the third heat exchanger 15 via the second on-off valve 16 and supercooled, and then decompressed by the first expansion device 5. The first heat exchanger 4 acting as an evaporator absorbs heat from a heat source such as the atmosphere or circulating water to evaporate. The first heat exchanger 4 functions as an evaporator and evaporates. Is sucked again.

【0054】ここで、蓄冷熱部1では、高温のガス状態
の二酸化炭素と蓄冷熱部1内の媒体である二酸化炭素と
水とが第2熱交換器7で間接的に熱交換を行うために、
蓄冷熱部1内の温度が上昇してクラスレートは生成され
ない。また、第1開閉弁8は閉止されているので、第1
開閉弁8を介しての二酸化炭素の蓄冷熱部1への供給は
なく、かつ蓄冷熱部1内部は逆止弁17を介して1次冷
凍サイクルの低圧側と接続されるため、沸点の低い二酸
化炭素が優先的に蒸発して逆止弁17を介して1次冷凍
サイクル側に回収される。すなわち、蓄冷熱部1を含む
二次冷凍サイクル側の圧力上昇が抑えられて、二次冷凍
サイクルを構成する構成要素の耐圧設計が容易となる。
同様に、媒体として炭化水素と水の混合物を用いた場合
にも、沸点の低い炭化水素が優先的に蒸発して逆止弁1
7を介して1次冷凍サイクル側に回収される。すなわ
ち、蓄冷熱部1を含む二次冷凍サイクル側に強燃性の炭
化水素が循環しないので、より安全性を向上できる。
Here, in the cold storage unit 1, the carbon dioxide in a high temperature gas state and the carbon dioxide and water as the medium in the cold storage unit 1 indirectly exchange heat in the second heat exchanger 7. To
The temperature in the cold storage unit 1 rises and no clathrate is generated. Since the first on-off valve 8 is closed, the first on-off valve 8 is closed.
There is no supply of carbon dioxide to the cold storage heat section 1 via the on-off valve 8, and the inside of the cold storage heat section 1 is connected to the low pressure side of the primary refrigeration cycle via the check valve 17, so that the boiling point is low. The carbon dioxide evaporates preferentially and is collected on the primary refrigeration cycle side via the check valve 17. That is, the pressure increase on the secondary refrigeration cycle side including the cold storage heat section 1 is suppressed, and the pressure resistance design of the components constituting the secondary refrigeration cycle becomes easy.
Similarly, when a mixture of hydrocarbon and water is used as the medium, the hydrocarbon having a low boiling point evaporates preferentially and the check valve 1
7 and is collected on the primary refrigeration cycle side. That is, since strongly flammable hydrocarbons do not circulate on the secondary refrigeration cycle side including the cold storage heat section 1, safety can be further improved.

【0055】さらに1次冷凍サイクルの圧縮エネルギー
を低減させる工夫として、凝縮器として作用する第2熱
交換器7の出口と圧縮機2の吸入ラインを第3熱交換器
15により間接的に熱交換させ、第1絞り装置5の入り
口側が容易に過冷却されるように構成していることによ
って、1次冷凍サイクルの高圧を低下させて、1次冷凍
サイクルの圧縮エネルギーを低減させて蓄熱効率を高め
て、地球温暖化防止に貢献することができる。
In order to further reduce the compression energy of the primary refrigeration cycle, the outlet of the second heat exchanger 7 acting as a condenser and the suction line of the compressor 2 are indirectly heat-exchanged by the third heat exchanger 15. In this case, the inlet side of the first expansion device 5 is easily supercooled, so that the high pressure of the primary refrigeration cycle is reduced, the compression energy of the primary refrigeration cycle is reduced, and the heat storage efficiency is improved. And contribute to the prevention of global warming.

【0056】放熱運転時においては、蓄冷熱部1と直接
接続され、負荷12とポンプ13を介して結ぶ2次冷凍
サイクル14が、負荷12に温熱を伝えるために使われ
る。二酸化炭素あるいは炭化水素が除去された水は第2
熱交換器7により得た温熱を負荷12にて放熱して蓄冷
熱部1に帰還する。
During the heat dissipation operation, a secondary refrigeration cycle 14 which is directly connected to the cold storage heat section 1 and is connected to the load 12 via the pump 13 is used to transmit heat to the load 12. Water from which carbon dioxide or hydrocarbons have been removed
The heat obtained by the heat exchanger 7 is radiated by the load 12 and returned to the cold storage unit 1.

【0057】なお、第1の実施の形態において説明し
た、放熱運転時の1次側の圧縮機2と2次側のポンプ1
3の協調制御や、複数の蓄冷熱部1による温熱貯蔵のタ
イミング制御が、第2の実施の形態においても可能とな
ることは、もちろんのことである。
The primary-side compressor 2 and the secondary-side pump 1 during the heat-dissipating operation described in the first embodiment.
Needless to say, the cooperative control of No. 3 and the timing control of the heat storage by the plurality of cold storage units 1 are also possible in the second embodiment.

【0058】また、二酸化炭素あるいは炭化水素のクラ
スレート生成による冷熱貯蔵時には発熱、クラスレート
分解時には吸熱作用が起こるため、複数の蓄冷熱部1を
設けて、互いに熱交換できるようにして、冷熱貯蔵と分
解時の熱回収を、複数の蓄冷熱部1間で行わせるように
してもよい。
In addition, since heat is generated during cold storage by generation of carbon dioxide or hydrocarbon clathrate, and an endothermic effect occurs during decomposition of clathrate, a plurality of cold storage units 1 are provided so that heat can be exchanged with each other. Alternatively, heat recovery at the time of decomposition may be performed between the plurality of cold storage units 1.

【0059】また、上述した第1および第2の実施の形
態における空調冷凍装置については、本発明の2次冷凍
サイクルを備えるものであるとして説明したが、これに
限るものではなく、少なくとも本発明の1次冷凍サイク
ルと蓄冷熱部とを備え、前記蓄冷熱部に蓄冷あるいは蓄
熱した冷熱あるいは温熱を別の手段により利用するもの
であってもよい。
The air-conditioning refrigeration apparatus according to the first and second embodiments has been described as including the secondary refrigeration cycle of the present invention. However, the present invention is not limited to this. May be provided with a primary refrigeration cycle and a cold storage unit, and the cold or hot heat stored or stored in the cold storage unit may be used by another means.

【0060】また、上述した第2の実施の形態における
空調冷凍装置については、蓄冷運転時、蓄熱運転時とも
に第3熱交換器15にて過冷却を増大させるとして説明
したが、これに限るものではなく、蓄冷運転時あるいは
蓄熱運転時のみ第3熱交換器を作用させるものであって
もよい。
In the air-conditioning and refrigeration apparatus according to the second embodiment described above, the supercooling is increased in the third heat exchanger 15 during both the cold storage operation and the heat storage operation. However, the present invention is not limited to this. Instead, the third heat exchanger may be operated only during the cold storage operation or the heat storage operation.

【0061】また、上述した第1および第2の実施の形
態における空調冷凍装置については、第1絞り装置5、
第2絞り装置6を絞り量可変かつ閉止も可能な例えば電
子膨張弁として説明したが、これに限るものではなく、
絞り量固定の例えばキャピラリーチューブと開閉弁を組
み合わせて構成したもの等で代用したものであってもよ
い。
In the air-conditioning refrigeration system according to the first and second embodiments, the first expansion device 5,
Although the second throttle device 6 has been described as an electronic expansion valve, for example, which has a variable throttle amount and can be closed, the present invention is not limited to this.
It may be replaced with a fixed throttle amount, for example, a combination of a capillary tube and an on-off valve.

【0062】また、上述した第1および第2の実施の形
態における空調冷凍装置については、主に二酸化炭素と
水を媒体として説明したが、これにこだわるものではな
く、炭化水素(クラスレートの臨界分解温度が0℃より
も高い、例えばR170、R1270、RC270、R
290、R600aなど)と水を用いてもかまわない。
The air-conditioning refrigerating apparatus according to the first and second embodiments is mainly described using carbon dioxide and water as a medium. However, the present invention is not limited to this. Decomposition temperature higher than 0 ° C., for example R170, R1270, RC270, R
290, R600a) and water.

【0063】[0063]

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
第1の本発明(請求項1に記載の本発明に対応)では、
冷熱発生時には液化された二酸化炭素と水の混合媒体あ
るいは液化された炭化水素と水の混合媒体を2次冷凍サ
イクルの媒体として用い、ガス化するときの二酸化炭素
あるいは炭化水素の潜熱が大きいため、負荷に循環させ
る2次冷媒の循環量を減少させて、2次冷凍サイクルの
ポンプ動力を低減でき、夏期日中のピーク電力量を低減
でき、地球温暖化防止に貢献することができる。このと
き、炭化水素の強燃性の不都合については、水との混合
媒体となっているので、炭化水素単体での循環時の漏洩
よりも低減できる。
As is apparent from the above description,
In the first invention (corresponding to the invention described in claim 1),
When cold heat is generated, a mixed medium of liquefied carbon dioxide and water or a mixed medium of liquefied hydrocarbon and water is used as a medium for the secondary refrigeration cycle, and the latent heat of carbon dioxide or hydrocarbons during gasification is large, By reducing the circulation amount of the secondary refrigerant circulated to the load, the pump power of the secondary refrigeration cycle can be reduced, the peak power amount during the daytime in summer can be reduced, and it can contribute to the prevention of global warming. At this time, the disadvantage of the strong flammability of the hydrocarbon can be reduced as compared with the leakage during circulation of the hydrocarbon alone because the medium is mixed with water.

【0064】第2の本発明(請求項2に記載の本発明に
対応)では、凝縮器の出口と圧縮機の吸入ラインを熱交
換器により熱交換すれば、絞り装置の入口側が容易に過
冷却され、1次冷凍サイクルの高圧を低下させることが
できて圧縮機の圧縮エネルギーを低減でき、特に蓄冷運
転時にはクラスレート生成による1次冷凍サイクルの低
圧の上昇と相まって、蓄冷運転時の蓄冷効率を高めて、
地球温暖化防止に貢献することができる。
In the second aspect of the present invention (corresponding to the second aspect of the present invention), if heat is exchanged between the outlet of the condenser and the suction line of the compressor by means of a heat exchanger, the inlet side of the expansion device can easily pass through. Cooled, the high pressure of the primary refrigeration cycle can be reduced, and the compression energy of the compressor can be reduced. In particular, during the cold storage operation, the low pressure of the primary refrigeration cycle due to the generation of the clathrate increases, and the cold storage efficiency during the cold storage operation To increase
It can contribute to the prevention of global warming.

【0065】第3の本発明(請求項3に記載の本発明に
対応)では、1次冷凍サイクルが蓄冷熱部に直接接続さ
れる蓄冷時には、2次冷凍サイクルの媒体から二酸化炭
素あるいは炭化水素のみを分離して、1次冷凍サイクル
の冷媒として用いるものである。ここで1次冷凍サイク
ルの二酸化炭素あるいは炭化水素は、2次冷凍サイクル
の二酸化炭素あるいは炭化水素を含む水と直接接触で熱
交換し、二酸化炭素クラスレートや炭化水素(例えばR
170、R1270、RC270、R290、R600
aなど)クラスレートの臨界分解温度は0℃よりも高い
ため、冷熱を発生する1次冷凍サイクルの低圧部の蒸発
温度を二酸化炭素クラスレートあるいは炭化水素クラス
レートの臨界分解温度近くまで上昇させ、蓄冷時の圧縮
機の圧縮エネルギーを低減でき、蓄冷効率を高めて、地
球温暖化防止に貢献することができる。
In the third aspect of the present invention (corresponding to the third aspect of the present invention), during cold storage in which the primary refrigeration cycle is directly connected to the cold storage heat section, carbon dioxide or hydrocarbons are removed from the medium of the secondary refrigeration cycle. Is separated and used as a refrigerant for the primary refrigeration cycle. Here, the carbon dioxide or hydrocarbons in the primary refrigeration cycle exchange heat by direct contact with water containing carbon dioxide or hydrocarbons in the secondary refrigeration cycle, and carbon dioxide clathrate or hydrocarbon (for example, R
170, R1270, RC270, R290, R600
a) Since the critical decomposition temperature of the clathrate is higher than 0 ° C., the evaporation temperature of the low-pressure part of the primary refrigeration cycle that generates cold heat is increased to near the critical decomposition temperature of the carbon dioxide clathrate or the hydrocarbon clathrate, The compression energy of the compressor at the time of cold storage can be reduced, and the cold storage efficiency can be increased, contributing to the prevention of global warming.

【0066】また、蓄冷熱部が、蓄冷熱部の媒体と1次
冷凍サイクルの冷媒とが直接接することなく熱交換をす
る蓄熱時には、1次冷凍サイクルの冷媒として二酸化炭
素を用いた場合にも蓄冷熱部内が高圧状態となることを
防止できて蓄冷熱部破裂などの危険性を低減できる。あ
るいは1次冷凍サイクルの冷媒として炭化水素を用いれ
ば、1次冷凍サイクルの圧力を低減することができるだ
けでなく、2次冷凍サイクルの媒体から強燃性の炭化水
素のみを分離して1次冷凍サイクルに回収することがで
き、炭化水素の強燃性の欠点については、負荷側と切り
離されているため、大いに低減できる。
When the regenerative heat storage unit performs heat exchange without direct contact between the medium of the regenerative heat storage unit and the refrigerant of the primary refrigeration cycle, it also applies when carbon dioxide is used as the refrigerant of the primary refrigeration cycle. It is possible to prevent the inside of the cold storage heat section from being in a high pressure state, and to reduce the risk of the cold storage heat section exploding. Alternatively, if hydrocarbons are used as the refrigerant of the primary refrigeration cycle, not only can the pressure of the primary refrigeration cycle be reduced, but also the primary refrigeration cycle can be performed by separating only the highly flammable hydrocarbons from the medium of the secondary refrigeration cycle. It can be recovered in the cycle, and the strong flammability of hydrocarbons can be greatly reduced because it is separated from the load side.

【0067】第4の本発明(請求項4に記載の本発明に
対応)では、水と二酸化炭素あるいは水と炭化水素の直
接接触から作られたクラスレートを、空調冷凍装置の適
当な蓄冷材や作動媒体として用いるものである。すなわ
ち二酸化炭素クラスレートあるいは炭化水素クラスレー
トの臨界分解温度が0℃よりも高いため、冷熱を発生す
る1次冷凍サイクルの低圧部の蒸発温度を氷蓄冷に比べ
て上昇させ、蓄冷時の圧縮機の圧縮エネルギーを低減で
き、蓄冷効率を高めて、地球温暖化防止に貢献すること
ができる。
According to a fourth aspect of the present invention (corresponding to the fourth aspect of the present invention), a clathrate formed by direct contact between water and carbon dioxide or water and hydrocarbon is used as a suitable cold storage material for an air-conditioning refrigeration system. And as a working medium. That is, since the critical decomposition temperature of the carbon dioxide clathrate or the hydrocarbon clathrate is higher than 0 ° C., the evaporation temperature of the low-pressure section of the primary refrigeration cycle that generates cold heat is increased as compared with ice cold storage, and the compressor during cold storage is used. Energy can be reduced and the efficiency of cold storage can be increased, contributing to the prevention of global warming.

【0068】第5の本発明(請求項5に記載の本発明に
対応)では、蓄冷熱部の冷熱あるいは温熱を蓄冷熱部か
ら離れた負荷へ効率よく搬送できる。
According to the fifth aspect of the present invention (corresponding to the fifth aspect of the present invention), it is possible to efficiently transfer cold or warm heat of the cold storage section to a load remote from the cold storage section.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】二酸化炭素のクラスレート生成条件を示す座標
図である。
FIG. 1 is a coordinate diagram showing conditions for generating a clathrate of carbon dioxide.

【図2】本発明の第1の実施の形態における空調冷凍装
置を示す構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an air conditioning refrigeration apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施の形態における空調冷凍装
置を示す構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating an air conditioning refrigeration apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図4】従来の氷蓄冷空調冷凍装置を示す構成図であ
る。
FIG. 4 is a configuration diagram showing a conventional ice regenerative air conditioning refrigeration apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 蓄冷熱部 2 圧縮機 3 四方弁 4 第1熱交換器 5 第1絞り装置 6 第2絞り装置 7 第2熱交換器 8 第1開閉弁 9 油分離器 10 ドライヤ 11 アキュムレータ 12 負荷 13 ポンプ 14 2次冷凍サイクル 15 第3熱交換器 16 第2開閉弁 17 逆止弁 21 氷蓄冷槽 22 圧縮機 23 凝縮器 24 絞り装置 25 蒸発器 26 アキュムレータ 27 負荷 28 ポンプ 29 2次冷凍サイクル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cold storage part 2 Compressor 3 Four-way valve 4 1st heat exchanger 5 1st expansion device 6 2nd expansion device 7 2nd heat exchanger 8 1st on-off valve 9 Oil separator 10 Dryer 11 Accumulator 12 Load 13 Pump 14 Secondary refrigeration cycle 15 Third heat exchanger 16 Second on-off valve 17 Check valve 21 Ice regenerator 22 Compressor 23 Condenser 24 Throttling device 25 Evaporator 26 Accumulator 27 Load 28 Pump 29 Secondary refrigeration cycle

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡座 典穂 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 西脇 文俊 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 吉田 雄二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 3L092 TA11 TA16 UA02 UA03 UA24 UA33 VA02 VA07 WA05 WA15 XA28  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Noriho Okaza 1006 Kadoma Kadoma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Yuji Yoshida 1006 Kazuma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.F-term (reference) 3L092 TA11 TA16 UA02 UA03 UA24 UA33 VA02 VA07 WA05 WA15 XA28

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも圧縮機、四方弁、第1熱交換
器および絞り装置を有する1次冷凍サイクルと、二酸化
炭素と水あるいは炭化水素と水を媒体として蓄冷あるい
は蓄熱を行う蓄冷熱部とを備え、 前記蓄冷熱部と前記1次冷凍サイクルとの接続構成は、 蓄冷時には前記媒体と前記1次冷凍サイクルの冷媒とが
直接接触して熱交換するように、また蓄熱時には前記媒
体と前記1次冷凍サイクルの冷媒とが直接接することな
く第2熱交換器で熱交換をするようになっていることを
特徴とする空調冷凍装置。
1. A primary refrigeration cycle having at least a compressor, a four-way valve, a first heat exchanger and a throttling device, and a regenerative heat storage unit for performing regenerative or thermal storage using carbon dioxide and water or hydrocarbons and water as a medium. The connection configuration between the cold storage heat section and the primary refrigeration cycle is such that the medium and the refrigerant of the primary refrigeration cycle come into direct contact with each other to exchange heat when storing cold, and the medium and the first medium during heat storage. An air conditioning refrigeration apparatus characterized in that heat is exchanged in the second heat exchanger without direct contact with the refrigerant of the next refrigeration cycle.
【請求項2】 前記1次冷凍サイクルは、凝縮器として
作用する前記第1熱交換器の出口側ラインあるいは前記
第2熱交換器の出口側ラインと前記圧縮機の吸入ライン
との熱交換を行う熱交換手段を有することを特徴とする
請求項1記載の空調冷凍装置。
2. The primary refrigeration cycle exchanges heat between an outlet line of the first heat exchanger or an outlet line of the second heat exchanger acting as a condenser and a suction line of the compressor. The air-conditioning refrigeration apparatus according to claim 1, further comprising a heat exchange unit for performing the heat exchange.
【請求項3】 前記媒体が二酸化炭素と水の場合には前
記1次冷凍サイクルの冷媒は二酸化炭素であり、前記媒
体が炭化水素と水の場合には前記1次冷凍サイクルの冷
媒は炭化水素であることを特徴とする請求項1または2
に記載の空調冷凍装置。
3. The refrigerant of the primary refrigeration cycle is carbon dioxide when the medium is carbon dioxide and water, and the refrigerant of the primary refrigeration cycle is hydrocarbon when the medium is hydrocarbon and water. 3. The method according to claim 1, wherein
An air conditioning refrigeration apparatus according to claim 1.
【請求項4】 蓄冷時には前記蓄冷熱部内の前記媒体の
温度および圧力を、前記媒体のクラスレートの臨界分解
点である特定温度および圧力以下で、かつ、前記媒体の
飽和圧力線とクラスレート生成限界線で挟まれたクラス
レート生成範囲に制御する制御手段を備えることを特徴
とする請求項1〜3のいずれかに記載の空調冷凍装置。
4. During cold storage, the temperature and pressure of the medium in the cold storage heat section are equal to or lower than a specific temperature and pressure that are critical decomposition points of the clathrate of the medium, and the saturation pressure line of the medium and the clathrate generation are performed. The air conditioning refrigeration apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising control means for controlling a clath rate generation range sandwiched between limit lines.
【請求項5】 前記媒体を冷媒とし、少なくとも、放冷
あるいは放熱を行う負荷およびその負荷へ前記媒体を搬
送するためのポンプを有し、前記蓄冷熱部、前記負荷お
よび前記ポンプによって冷凍サイクルを構成する2次冷
凍サイクルを備えることを特徴とする請求項1〜4のい
ずれかに記載の空調冷凍装置。
5. The method according to claim 5, wherein the medium is a refrigerant, and at least a load for performing cooling or heat radiation and a pump for transferring the medium to the load are provided, and a refrigeration cycle is performed by the cold storage heat unit, the load, and the pump. The air conditioning refrigeration apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising a secondary refrigeration cycle configured.
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