JP2001241788A - 氷蓄熱槽を有する躯体蓄熱型冷房システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製氷用の冷凍回路の圧縮機や凝縮器を利用し
て躯体蓄熱および追いかけ運転による冷房を行えるよう
にする。 【解決手段】 圧縮機１と凝縮器２と膨張弁３と製氷機
４とからなる冷凍回路５に、凝縮器２の出口側と圧縮機
１の中間ポート１ａとにわたって、製氷機４と膨張弁３
に対して並列に補助冷凍回路６を接続し、その補助冷凍
回路６に熱交換器８を設ける。製氷機４で生成した氷を
氷蓄熱槽１３に蓄える。床スラブＷに冷熱を蓄える躯体
蓄熱装置（室内冷房装置）９と躯体蓄熱用凝縮器（冷房
用凝縮器）１０とを設け、両者間で冷媒を自然循環流動
させる。夜間に、熱交換器８と躯体蓄熱用凝縮器１０と
の間でバイノサーム溶液を循環して躯体蓄熱を行う。昼
間に冷房負荷が高くて躯体に蓄えられた冷熱分では不足
したときに、熱交換器８と躯体蓄熱用凝縮器１０との間
でバイノサーム溶液を循環して追いかけ運転による冷房
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、製氷機で氷を生成
するとともに、生成した氷を氷蓄熱槽に蓄え、かつ、躯
体蓄熱を行うとともに、躯体に蓄えられた冷熱によって
冷房を行えるように構成した氷蓄熱槽を有する躯体蓄熱
型冷房システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の冷房システムとしては、
図６の概略構成図に示すようなものがあった。

【０００３】この従来例によれば、圧縮機０１と凝縮器
０２と膨張弁０３と製氷機０４とからなる冷凍回路０５
が設けられている。製氷機０４に、第１のポンプ０６を
介装した供給管０７と、返送管０８とを介して氷蓄熱槽
０９が接続され、製氷機０４で生成された氷を蓄えるよ
うに構成されている。

【０００４】氷蓄熱槽０９の底部と上部のノズル０１０
とが、第２のポンプ０１１を介装した取り出し管０１２
を介して接続され、その取り出し管０１２に躯体蓄熱用
凝縮器０１３が介装され、氷蓄熱槽０９から氷含有液体
を取り出して躯体蓄熱用凝縮器０１３に供給し、躯体蓄
熱用凝縮器０１３で熱交換した後の氷含有液体を氷蓄熱
槽０９に戻すように冷熱供給回路０１４が構成されてい
る。

【０００５】建物の床スラブＷの下部の天井空間内に、
床スラブＷ（躯体）に冷風を吹き付けて床スラブＷに冷
熱を蓄える躯体蓄熱装置０１５が設けられ、躯体蓄熱装
置０１５と躯体蓄熱用凝縮器０１３とが、気体と液体と
に相変化する冷媒を封入した冷媒配管０１６を介して接
続されている。

【０００６】躯体蓄熱装置０１５の送風ダクト０１７に
ダンパー０１８が設けられ、そのダンパー０１８の切り
換えによって送風方向を切り換え、床スラブＷに冷風を
吹き付けて床スラブＷに冷熱を蓄える躯体蓄熱状態と、
室内側に冷風を供給して冷房を行う室内冷房状態とに切
り換えられるように構成されている。すなわち、室内冷
房装置兼用の躯体蓄熱装置に構成されている。

【０００７】上記構成により、夜間に、安価な夜間電力
を用いて製氷機０４で氷を生成し、その氷を利用して床
スラブＷに冷熱を蓄えるとともに氷蓄熱槽０９に氷を蓄
え、昼間などに、床スラブＷに蓄えられた冷熱と、氷蓄
熱槽０９に蓄えられた氷または氷を含有した液体を用い
て冷房を行い、冷房を経済的に行えるように構成されて
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
場合、躯体に蓄熱する冷熱の全量を氷蓄熱槽０９内の氷
から得るように構成している。そのため、例えば、ピー
ク負荷に見合った分の全量を躯体蓄熱と氷蓄熱とによっ
て賄おうとした場合、常に十分な氷を蓄えるために氷蓄
熱槽０９が大型化してイニシャルコストが高くなる欠点
があり、かつ、多量の氷を製氷するために、製氷時間が
長くなってランニングコストが高くなるか製氷機０４が
大型化してイニシャルコストが高くなる欠点があった。

【０００９】更に、冷房負荷が高くなってピーク負荷を
越えたような場合に、従来のものでは、製氷機０４で氷
を生成して氷蓄熱槽０９に氷を蓄え、その氷または氷を
含有した液体を用いて冷房を行う、いわゆる追いかけ運
転を行うものであり、冷凍回路０５による製氷、ならび
に、氷または氷を含有した液体の搬送が必要で、熱交換
に伴う熱損失を生じやすく、成績係数が低いためにラン
ニングコストが高くなる欠点があった。

【００１０】また、冷房負荷が高くなってピーク負荷を
越えたような場合に、別の冷凍回路を備えた冷媒強制循
環タイプの冷房装置を駆動して冷房できるように構成し
たものもあるが、圧縮機や凝縮器の個数が倍増してイニ
シャルコストが高くなる欠点があった。

【００１１】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、請求項１に係る発明の氷蓄熱槽を有す
る躯体蓄熱型冷房システムは、製氷用の冷凍回路の圧縮
機や凝縮器を利用して躯体蓄熱および追いかけ運転によ
る冷房を行えるようにすることを目的とし、請求項２に
係る発明の氷蓄熱槽を有する躯体蓄熱型冷房システム
は、追いかけ運転による冷房を極力安価に行えるように
することを目的とし、そして、請求項３に係る発明の氷
蓄熱槽を有する躯体蓄熱型冷房システムは、製氷用の冷
凍回路の圧縮機や凝縮器を利用して躯体蓄熱および追い
かけ運転による冷房を行えるようにするとともに、その
成績係数をより向上できるようにすることを目的とし、
請求項４に係る発明の氷蓄熱槽を有する躯体蓄熱型冷房
システムは、追いかけ運転による冷房を極力安価に行え
るようにすることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
上述のような目的を達成するために、圧縮機と凝縮器と
膨張弁と製氷機とからなる冷凍回路と、前記製氷機に接
続されて前記製氷機で生成された氷を蓄える氷蓄熱槽
と、躯体に冷風を吹き付けて躯体に冷熱を蓄える躯体蓄
熱装置と、前記躯体蓄熱装置に接続されて、前記躯体蓄
熱装置との間で、気体と液体とに相変化する冷媒を自然
循環流動させ、前記躯体蓄熱装置で気化した冷媒を凝縮
液化する躯体蓄熱用凝縮器と、室内側に冷風を供給して
室内側の冷房を行う室内冷房装置と、前記室内冷房装置
に接続されて、前記室内冷房装置との間で、気体と液体
とに相変化する冷媒を自然循環流動させ、前記室内冷房
装置で気化した冷媒を凝縮液化する冷房用凝縮器と、を
備えた氷蓄熱槽を有する躯体蓄熱型冷房システムであっ
て、前記凝縮器の出口側と前記圧縮機の中間ポートとに
わたって、前記製氷機と前記膨張弁に対して並列に補助
冷凍回路を接続し、前記補助冷凍回路に補助回路用膨張
弁を設けるとともに、その補助回路用膨張弁の下流側に
熱交換器を設け、前記躯体蓄熱用凝縮器および冷房用凝
縮器と前記熱交換器との間で冷却用液体を循環させ、前
記熱交換器で冷却した冷却用液体を前記躯体蓄熱用凝縮
器および冷房用凝縮器に供給する冷熱供給回路を備えて
構成する。

【００１３】また、請求項２に係る発明の氷蓄熱槽を有
する躯体蓄熱型冷房システムは、前述のような目的を達
成するために、請求項１に係る発明の氷蓄熱槽を有する
躯体蓄熱型冷房システムにおける冷熱供給回路に氷蓄熱
槽を接続するとともに、前記氷蓄熱槽からの冷却用液体
を前記躯体蓄熱用凝縮器および冷房用凝縮器に供給する
状態と、前記熱交換器と前記躯体蓄熱用凝縮器および冷
房用凝縮器との間で冷却用液体を循環させる状態とに切
り換える切り換え手段を備えて構成する。

【００１４】また、請求項３に係る発明は、前述のよう
な目的を達成するために、圧縮機と凝縮器と膨張弁と製
氷機とからなる冷凍回路と、前記製氷機に接続されて前
記製氷機で生成された氷を蓄える氷蓄熱槽と、躯体に冷
風を吹き付けて躯体に冷熱を蓄える躯体蓄熱装置と、前
記躯体蓄熱装置に接続されて、前記躯体蓄熱装置との間
で、気体と液体とに相変化する冷媒を自然循環流動さ
せ、前記躯体蓄熱装置で気化した冷媒を凝縮液化する躯
体蓄熱用凝縮器と、室内側に冷風を供給して室内側の冷
房を行う室内冷房装置と、前記室内冷房装置に接続され
て、前記室内冷房装置との間で、気体と液体とに相変化
する冷媒を自然循環流動させ、前記室内冷房装置で気化
した冷媒を凝縮液化する冷房用凝縮器と、を備えた氷蓄
熱槽を有する躯体蓄熱型冷房システムであって、前記凝
縮器の出口側と前記圧縮機の中間ポートとにわたって、
前記製氷機と前記膨張弁に対して並列に補助冷凍回路を
接続し、前記補助冷凍回路に補助回路用膨張弁を設ける
とともに、その補助回路用膨張弁の下流側で、前記補助
冷凍回路を躯体蓄熱用凝縮器および冷房用凝縮器に接続
して構成する。

【００１５】また、請求項４に係る発明の氷蓄熱槽を有
する躯体蓄熱型冷房システムは、前述のような目的を達
成するために、請求項３に係る発明の氷蓄熱槽を有する
躯体蓄熱型冷房システムにおける室内冷房装置に接続し
て、前記室内冷房装置との間で気体と液体とに相変化す
る冷媒を自然循環流動させ、前記室内冷房装置で気化し
た冷媒を凝縮液化する第２の冷房用凝縮器を設け、前記
第２の冷房用凝縮器に氷蓄熱槽を接続し、前記氷蓄熱槽
からの冷却用液体を前記第２の冷房用凝縮器に供給可能
に構成する。

【００１６】

【作用】請求項１に係る発明の氷蓄熱槽を有する躯体蓄
熱型冷房システムの構成によれば、夜間に、製氷機で氷
を生成するとともに、生成した氷を氷蓄熱槽に蓄え、か
つ、冷凍回路の圧縮機と凝縮器とを利用した補助冷凍回
路の熱交換器と躯体蓄熱用凝縮器との間で冷却用液体を
循環させるとともに、躯体蓄熱用凝縮器と躯体蓄熱装置
との間で、気体と液体とに相変化する冷媒を自然循環流
動させ、躯体蓄熱装置により躯体に冷風を吹き付けて躯
体に冷熱を蓄える。昼間には、躯体に蓄えられた冷熱を
利用し、室内冷房装置により室内側に冷風を供給して室
内の冷房を行う。冷房負荷が高くなって、躯体に蓄えら
れた冷熱で賄えきれなくなったときには、補助冷凍回路
の熱交換器と冷房用凝縮器との間で冷却用液体を循環さ
せるとともに、冷房用凝縮器と室内冷房装置との間で、
気体と液体とに相変化する冷媒を自然循環流動させ、室
内冷房装置により室内側に冷風を供給して追いかけ運転
による冷房を行う。

【００１７】請求項２に係る発明の氷蓄熱槽を有する躯
体蓄熱型冷房システムの構成によれば、昼間において、
冷房負荷が高くなって、躯体に蓄えられた冷熱で賄えき
れなくなったときに、氷蓄熱槽に蓄えられた氷または氷
を含んだ冷水による冷熱を利用し、氷蓄熱槽からの冷却
用液体を冷房用凝縮器に供給し、室内冷房装置により室
内側に冷風を供給して室内の冷房を行える。その氷蓄熱
槽に蓄えられた冷熱でも賄えきれなくなったときには、
前述同様に追いかけ運転による冷房を行う。

【００１８】請求項３に係る発明の氷蓄熱槽を有する躯
体蓄熱型冷房システムの構成によれば、夜間に、製氷機
で氷を生成するとともに、生成した氷を氷蓄熱槽に蓄
え、かつ、冷凍回路の圧縮機と凝縮器とを利用した補助
冷凍回路の冷媒を躯体蓄熱用凝縮器に供給するととも
に、躯体蓄熱用凝縮器と躯体蓄熱装置との間で、気体と
液体とに相変化する冷媒を自然循環流動させ、躯体蓄熱
装置により躯体に冷風を吹き付けて躯体に冷熱を蓄え
る。昼間には、躯体に蓄えられた冷熱を利用し、室内冷
房装置により室内側に冷風を供給して室内の冷房を行
う。冷房負荷が高くなって、躯体に蓄えられた冷熱で賄
えきれなくなったときには、補助冷凍回路の冷媒を冷房
用凝縮器に供給するとともに、冷房用凝縮器と室内冷房
装置との間で、気体と液体とに相変化する冷媒を自然循
環流動させ、室内冷房装置により室内側に冷風を供給し
て追いかけ運転による冷房を行う。

【００１９】請求項４に係る発明の氷蓄熱槽を有する躯
体蓄熱型冷房システムの構成によれば、昼間において、
冷房負荷が高くなって、躯体に蓄えられた冷熱で賄えき
れなくなったときに、氷蓄熱槽に蓄えられた氷または氷
を含んだ冷水による冷熱を利用し、氷蓄熱槽からの冷却
用液体を第２の冷房用凝縮器に供給し、室内冷房装置に
より室内側に冷風を供給して室内の冷房を行える。その
氷蓄熱槽に蓄えられた冷熱でも賄えきれなくなったとき
には、前述同様に追いかけ運転による冷房を行う。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を図面に基
づいて詳細に説明する。

【００２１】図１は、本発明の氷蓄熱槽を有する躯体蓄
熱型冷房システムに係る第１実施例を示す全体概略構成
図であり、圧縮機１と凝縮器（室外側熱交換器）２と膨
張弁３と製氷機４とからなる冷凍回路５が設けられてい
る。

【００２２】圧縮機１がスクリュー型に構成されてい
て、その圧縮機１の中間ポート１ａと凝縮器２の出口側
とにわたって、膨張弁３と製氷機４とに対して並列に補
助冷凍回路６が接続され、その補助冷凍回路６に補助回
路用膨張弁７が設けられるとともに、その下流側に熱交
換器８が設けられている。

【００２３】躯体としての床スラブＷの下部の天井空間
内に、床スラブＷに冷風を吹き付けて床スラブＷに冷熱
を蓄える躯体蓄熱装置９が設けられている。躯体蓄熱装
置９の熱交換部９ａよりも所定高さ高い箇所に躯体蓄熱
用凝縮器１０が設けられている。熱交換部９ａと躯体蓄
熱用凝縮器１０とが受液器１１と電子膨張弁Ｖを介装し
た冷媒配管１２を介して密閉状態で接続されるととも
に、冷媒配管１２内に、気体と液体とに相変化する冷媒
が封入され、躯体蓄熱用凝縮器１０での熱交換に伴って
凝縮液化した冷媒液を熱交換部９ａに流下供給し、熱交
換部９ａでの熱交換に伴って気化した冷媒を躯体蓄熱用
凝縮器１０に戻すように、すなわち、躯体蓄熱用凝縮器
１０と熱交換部９ａとの間で冷媒を自然循環流動させる
ように構成されている。

【００２４】製氷機４で生成された氷を蓄える氷蓄熱槽
１３が設けられ、氷蓄熱槽１３と製氷機４とが、第１の
ポンプ１４を介装した第１の配管１５と、生成された氷
を氷蓄熱槽１３に供給する第２の配管１６とを介して接
続されている。

【００２５】氷蓄熱槽１３の底部と躯体蓄熱用凝縮器１
０とが、第２のポンプ１７を介装した第３の配管１８を
介して接続され、躯体蓄熱用凝縮器１０と熱交換器８と
が第４の配管１９を介して接続され、更に、氷蓄熱槽１
３の上部に設けたノズル２０と熱交換器８とが、第１の
開閉弁２１を介装した第５の配管２２を介して接続され
ている。

【００２６】第３の配管１８における氷蓄熱槽１３と第
２のポンプ１７との間の箇所と、第５の配管２２におけ
る熱交換器８と第１の開閉弁２１との間の箇所とが、第
２の開閉弁２３を介装した第６の配管２４を介して接続
されている。

【００２７】上記構成により、第１の開閉弁２１を閉じ
て第２の開閉弁２３を開き、その状態で第２のポンプ１
７を駆動することによって、熱交換器８と躯体蓄熱用凝
縮器１０（後述するように冷房用凝縮器に兼用）との間
で冷却用液体としてのバイノサーム溶液を循環させ、熱
交換器８で冷却したバイノサーム溶液を躯体蓄熱用凝縮
器１０に供給するように冷熱供給回路が構成されてい
る。

【００２８】また、第１の開閉弁２１を開いて第２の開
閉弁２３を閉じ、その状態で第２のポンプ１７を駆動す
ることによって、氷蓄熱槽１３から躯体蓄熱用凝縮器１
０に冷却用液体としての氷を含有したバイノサーム溶液
を供給して自然循環用の冷媒を凝縮液化させるように構
成されている。

【００２９】上述のように、氷蓄熱槽１３からのバイノ
サーム溶液を躯体蓄熱用凝縮器１０に供給する状態と、
熱交換器８と躯体蓄熱用凝縮器１０との間でバイノサー
ム溶液を循環させる状態とに切り換えるための、第１お
よび第２の開閉弁２１，２３ならびに第６の配管２４か
らなる構成をして切り換え手段と称する。

【００３０】躯体蓄熱装置９の送風ダクト２５にダンパ
ー２６が設けられ、そのダンパー２６の切り換えによっ
て送風方向を切り換え、床スラブＷに冷風を吹き付けて
床スラブＷに冷熱を蓄える躯体蓄熱状態と、室内側に冷
風を供給して冷房を行う室内冷房状態とに切り換えられ
るように構成されている。図示しないが、送風ダクト２
６に分岐ダクトが接続されていて、室内の各所に分散し
て冷風を供給できるようになっている。

【００３１】次に、製氷・躯体蓄熱運転状態および室内
冷房運転状態それぞれについて説明する。 製氷・躯体蓄熱運転状態 夜間において、第１の開閉弁２１を閉じるとともに第２
の開閉弁２３を開き、かつ、ダンパー２６を躯体蓄熱状
態に切り換えておき、圧縮機１、凝縮器２、製氷機４、
躯体蓄熱装置９の送風機９ｂ、第１および第２のポンプ
１４，１７を駆動する。これにより、冷凍回路５で冷媒
を強制循環流動させながら、氷蓄熱槽１３→製氷機４→
氷蓄熱槽１３とバイノサーム溶液を循環し、製氷機４で
氷を生成するとともにその生成した氷を氷蓄熱槽１２に
蓄える。それと同時に、補助冷凍回路６で冷媒を強制循
環流動させながら、熱交換器８→躯体蓄熱用凝縮器１０
→熱交換器８とバイノサーム溶液を循環し、躯体蓄熱用
凝縮器１０と躯体蓄熱装置９の熱交換部９ａとの間で冷
媒を自然循環流動させ、床スラブＷに冷風を吹き付ける
とともに天井空間内で空気を流動させ、床スラブＷに冷
熱を蓄える。

【００３２】例えば、床スラブＷに１２℃の冷風を吹き
付ける場合を例にして各部での温度を示せば、次の通り
である。躯体蓄熱用凝縮器１０での冷媒の温度が７℃、
熱交換部９ａでの冷媒の温度が９℃である。躯体蓄熱用
凝縮器１０に供給されるバイノサーム溶液の温度が３℃
で、躯体蓄熱用凝縮器１０から出るバイノサーム溶液の
温度は６℃である。

【００３３】室内冷房運転状態 （１）運転初期においては、ダンパー２６を室内冷房状
態に切り換えて躯体蓄熱装置９の送風機９ｂのみを駆動
し、天井空間内と室内側とで空気を流動させながら、躯
体に蓄えられた冷熱を室内に供給して冷房を行う。

【００３４】（２）躯体に蓄えられた冷熱が不足する
と、第１の開閉弁２１を開くとともに第２の開閉弁２３
を閉じて第２のポンプ１７のみを駆動する。これによ
り、氷蓄熱槽１３→躯体蓄熱用凝縮器１０→（熱交換器
８）→ノズル２０→氷蓄熱槽１３とバイノサーム溶液を
循環し、氷蓄熱槽１３から躯体蓄熱用凝縮器１０に冷熱
としての氷を含有したバイノサーム溶液を供給し、躯体
蓄熱用凝縮器１０と躯体蓄熱装置９の熱交換部９ａとの
間で冷媒を自然循環流動させ、天井空間内と室内側とで
空気を流動させながら室内側に冷風を供給して室内の冷
房を行う。

【００３５】（３）冷房負荷が異常に高くて氷蓄熱槽１
３に蓄えられた冷熱も不足すると、第１の開閉弁２１を
閉じるとともに第２の開閉弁２３を開いて第２のポンプ
１７を駆動し、かつ、圧縮機１および凝縮器２を駆動し
て追いかけ運転を行う。これにより、補助冷凍回路６で
冷媒を強制循環流動させながら、熱交換器８→躯体蓄熱
用凝縮器１０→熱交換器８とバイノサーム溶液を循環
し、躯体蓄熱用凝縮器１０と躯体蓄熱装置９の熱交換部
９ａとの間で冷媒を自然循環流動させ、天井空間内と室
内側とで空気を流動させながら室内側に冷風を供給し
て、追いかけ運転による室内の冷房を行う。このときの
躯体蓄熱用凝縮器１０は冷房用凝縮器として働く。

【００３６】上記製氷・躯体蓄熱運転状態および室内冷
房運転状態それぞれにおいては、熱交換部９ａの出口側
での温度を感知して電子膨張弁Ｖの開度が自動的に制御
され、必要量の冷媒が供給されるようになっている。

【００３７】上記実施例では、躯体蓄熱装置９を室内冷
房装置と兼用構成し、躯体蓄熱装置９におけるダンパー
２６の送風方向の切り換えによって躯体蓄熱状態と室内
冷房状態とに切り換えられるように構成しているが、次
のように構成しても良い。例えば、躯体蓄熱装置９を躯
体蓄熱専用とし、それとは別に室内側に冷風を供給する
室内冷房装置を設け、その室内冷房装置と躯体蓄熱用凝
縮器１０との間で冷媒を自然循環流動するように構成す
るとか、あるいは、冷熱供給回路１９に躯体蓄熱用凝縮
器１０とは別に冷房用凝縮器を設け、その冷房用凝縮器
と室内側冷房装置との間で冷媒を自然循環流動するよう
に構成する。

【００３８】上述のように躯体蓄熱装置９を室内冷房装
置と兼用構成したもの、室内冷房用に専用構成したもの
をして室内冷房装置と称する。また、躯体蓄熱と室内冷
房用とに兼用構成した躯体蓄熱用凝縮器１０や、室内冷
房用に専用構成した凝縮器をして冷房用凝縮器と称す
る。

【００３９】図２は、本発明の氷蓄熱槽を有する躯体蓄
熱型冷房システムに係る第２実施例を示す全体概略構成
図であり、第１実施例と異なるところは次の通りであ
る。すなわち、補助冷凍回路６に熱交換器８を設けず
に、補助回路用膨張弁７の下流側で、補助冷凍回路６が
躯体蓄熱用凝縮器３１に直接接続されている。

【００４０】冷媒配管１２に、躯体蓄熱用凝縮器３１と
直列に第２の冷房用凝縮器３２が接続され、その第２の
冷房用凝縮器３２と氷蓄熱槽１３の底部とが第３のポン
プ３３を介装した第７の配管３４を介して接続されると
ともに、第２の冷房用凝縮器３２と氷蓄熱槽１３の上部
のノズル２０とが第８の配管３５を介して接続されてい
る。

【００４１】この第２実施例の構成によれば、躯体蓄熱
運転および追いかけ運転による冷房を行うときに、第１
実施例におけるような熱交換器８を介さないので、躯体
蓄熱用凝縮器３１に入力する冷媒温度を高くでき（第１
実施例での熱交換器８に入力する冷媒温度は３℃以下で
あるのに対して、この第２実施例では５℃で済む）、成
績係数を向上できる。他の構成は第１実施例と同じであ
り、同じ図番を付してその説明は省略する。

【００４２】図３は、本発明の氷蓄熱槽を有する躯体蓄
熱型冷房システムに係る第３実施例を示す全体概略構成
図であり、第２実施例と異なるところは次の通りであ
る。すなわち、第２の冷房用凝縮器３２が冷媒配管１２
に躯体蓄熱用凝縮器３１と並列に接続されている。他の
構成は第２実施例と同じであり、同じ図番を付してその
説明は省略する。

【００４３】図４は、本発明の氷蓄熱槽を有する躯体蓄
熱型冷房システムに係る第４実施例を示す全体概略構成
図であり、第２実施例と異なるところは次の通りであ
る。すなわち、冷媒配管１２に設けた第２の冷房用凝縮
器３２を無くし、氷蓄熱槽１３の底部に、第４のポンプ
４１を介装した第９の配管４２を介して第３の冷房用凝
縮器４３が接続されるとともに、第３の冷房用凝縮器４
３と氷蓄熱槽１３の上部のノズル２０とが第１０の配管
４４を介して接続されている。

【００４４】第３の冷房用凝縮器４３と室内冷房装置４
５の熱交換部４５ａとが受液器４６と電子膨張弁Ｖ１を
介装した冷媒自然循環用の冷媒配管４７を介して接続さ
れている。他の構成は第２実施例と同じであり、同じ図
番を付してその説明は省略する。

【００４５】この第４実施例の構成によれば、例えば、
ホテルなどのように、宿泊用の小さい部屋とロビーや大
ホールなどののように大小の空調空間に別れているよう
な建物の場合に、部屋などの小さい空調空間に対しては
躯体に蓄えられた冷熱のみで十分に冷房を行い、ロビー
や大ホールなどの大きい空調空間に対しては氷蓄熱槽１
３に蓄えた冷熱により冷房を行うことができ、極めて有
用である。

【００４６】図５は、本発明の氷蓄熱槽を有する躯体蓄
熱型冷房システムに係る第５実施例を示す全体概略構成
図であり、第４実施例と異なるところは次の通りであ
る。すなわち、躯体蓄熱専用の躯体蓄熱装置５１が設け
られ、躯体蓄熱装置５１の熱交換部５１ａと躯体蓄熱用
凝縮器５２とが受液器５３と電子膨張弁Ｖ２を介装した
冷媒自然循環用の冷媒配管５４を介して接続されてい
る。

【００４７】また、室内冷房専用の室内冷房装置５５が
設けられ、室内冷房装置５５の熱交換部５５ａと冷房用
凝縮器５６とが受液器５７と電子膨張弁Ｖ３を介装した
冷媒自然循環用の冷媒配管５８を介して接続されてい
る。

【００４８】躯体蓄熱用凝縮器５２と冷房用凝縮器５６
とが補助冷凍回路６に直接接続されている。他の構成は
第４実施例と同じであり、同じ図番を付してその説明は
省略する。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明の氷蓄熱槽を有する躯体蓄熱型冷房システムによれ
ば、夜間に、冷凍回路の製氷機で製氷しながら、補助冷
凍回路の熱交換器での熱交換によって躯体蓄熱を行える
から、製氷量を少なくでき、製氷機を小型化できてイニ
シャルコストを低減できるようになった。そのうえ、夜
間の躯体蓄熱と、昼間の冷房負荷が高いときの追いかけ
運転による冷房とを製氷用の冷凍回路の圧縮機や凝縮器
を利用して行えるから、追いかけ運転のために別の冷凍
回路を備えた冷媒強制循環タイプの冷房装置を設ける場
合に比べてイニシャルコストを低減できるようになっ
た。しかも、冷房負荷が異常に高くなるような場合をも
見込んで氷蓄熱槽に氷を蓄え、その氷による冷熱を利用
して高負荷に対応する場合に比べて、製氷量および蓄え
る氷量が少なくて済み、氷蓄熱槽を小型化できるととも
に製氷時間を短縮でき、イニシャルコストおよびランニ
ングコストを低減できるようになった。更に、躯体蓄熱
と追いかけ運転それぞれにおいて、氷を媒介とせずに、
補助冷凍回路の熱交換器での熱交換によって冷熱を冷房
用凝縮器に供給するから、熱交換に伴う熱損失を少なく
でき、全体としての成績係数を高くできて冷房効率を向
上できるようになった。

【００５０】請求項２に係る発明の氷蓄熱槽を有する躯
体蓄熱型冷房システムによれば、昼間において、冷房負
荷が高くなって、躯体に蓄えられた冷熱で賄えきれなく
なったときに、追いかけ運転による冷房に先立って、氷
蓄熱槽に蓄えられた氷または氷を含んだ冷水による冷熱
を利用して冷房を行えるから、追いかけ運転による冷房
時間を極力少なくできてランニングコストを低減できる
ようになった。

【００５１】請求項３に係る発明の氷蓄熱槽を有する躯
体蓄熱型冷房システムによれば、夜間に、冷凍回路の製
氷機で製氷しながら、補助冷凍回路の冷媒を躯体蓄熱用
凝縮器に供給して躯体蓄熱を行えるから、製氷量を少な
くでき、製氷機を小型化できてイニシャルコストを低減
できるようになった。そのうえ、夜間の躯体蓄熱と、昼
間の冷房負荷が高いときの追いかけ運転による冷房とを
製氷用の冷凍回路の圧縮機や凝縮器を利用して行えるか
ら、追いかけ運転のために別の冷凍回路を備えた冷媒強
制循環タイプの冷房装置を設ける場合に比べてイニシャ
ルコストを低減できるようになった。しかも、冷房負荷
が異常に高くなるような場合をも見込んで氷蓄熱槽に氷
を蓄え、その氷による冷熱を利用して高負荷に対応する
場合に比べて、製氷量および蓄える氷量が少なくて済
み、氷蓄熱槽を小型化できるとともに製氷時間を短縮で
き、イニシャルコストおよびランニングコストを低減で
きるようになった。更に、躯体蓄熱と追いかけ運転それ
ぞれにおいて、氷を媒介とせずに、補助冷凍回路の冷媒
を躯体蓄熱用凝縮器に直接供給するから、上述請求項１
に係る発明の場合よりも一層熱交換に伴う熱損失を少な
くでき、全体としての成績係数を高くできて冷房効率を
一層向上できるようになった。

【００５２】請求項４に係る発明の氷蓄熱槽を有する躯
体蓄熱型冷房システムによれば、昼間において、冷房負
荷が高くなって、躯体に蓄えられた冷熱で賄えきれなく
なったときに、追いかけ運転による冷房に先立って、氷
蓄熱槽に蓄えられた氷または氷を含んだ冷水による冷熱
を利用して冷房を行えるから、追いかけ運転による冷房
時間を極力少なくできてランニングコストを低減できる
ようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る氷蓄熱槽を有する躯体蓄熱型冷房
システムの第１実施例を示す全体概略構成図である。

【図２】本発明に係る氷蓄熱槽を有する躯体蓄熱型冷房
システムの第２実施例を示す全体概略構成図である。

【図３】本発明に係る氷蓄熱槽を有する躯体蓄熱型冷房
システムの第３実施例を示す全体概略構成図である。

【図４】本発明に係る氷蓄熱槽を有する躯体蓄熱型冷房
システムの第４実施例を示す全体概略構成図である。

【図５】本発明に係る氷蓄熱槽を有する躯体蓄熱型冷房
システムの第５実施例を示す全体概略構成図である。

【図６】従来例の氷蓄熱槽を有する躯体蓄熱型冷房シス
テムの実施例を示す全体概略構成図である。

【符号の説明】

１…圧縮機 １ａ…圧縮機の中間ポート ２…凝縮器 ３…膨張弁 ４…製氷機 ５…冷凍回路 ６…補助冷凍回路 ７…補助回路用膨張弁 ８…熱交換器 ９，５１…躯体蓄熱装置 １０，３１，５２…躯体蓄熱用凝縮器 １３…氷蓄熱槽 ２１…切り換え手段を構成する第１の開閉弁 ２３…切り換え手段を構成する第２の開閉弁 ２４…切り換え手段を構成する第６の配管 ３２，５６…第２の冷房用凝縮器 Ｗ…躯体としての床スラブ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機と凝縮器と膨張弁と製氷機とから
   なる冷凍回路と、 前記製氷機に接続されて前記製氷機で生成された氷を蓄
   える氷蓄熱槽と、 躯体に冷風を吹き付けて躯体に冷熱を蓄える躯体蓄熱装
   置と、 前記躯体蓄熱装置に接続されて、前記躯体蓄熱装置との
   間で、気体と液体とに相変化する冷媒を自然循環流動さ
   せ、前記躯体蓄熱装置で気化した冷媒を凝縮液化する躯
   体蓄熱用凝縮器と、 室内側に冷風を供給して室内側の冷房を行う室内冷房装
   置と、 前記室内冷房装置に接続されて、前記室内冷房装置との
   間で、気体と液体とに相変化する冷媒を自然循環流動さ
   せ、前記室内冷房装置で気化した冷媒を凝縮液化する冷
   房用凝縮器と、 を備えた氷蓄熱槽を有する躯体蓄熱型冷房システムであ
   って、 前記凝縮器の出口側と前記圧縮機の中間ポートとにわた
   って、前記製氷機と前記膨張弁に対して並列に補助冷凍
   回路を接続し、 前記補助冷凍回路に補助回路用膨張弁を設けるととも
   に、その補助回路用膨張弁の下流側に熱交換器を設け、 前記躯体蓄熱用凝縮器および冷房用凝縮器と前記熱交換
   器との間で冷却用液体を循環させ、前記熱交換器で冷却
   した冷却用液体を前記躯体蓄熱用凝縮器および冷房用凝
   縮器に供給する冷熱供給回路を備えてあることを特徴と
   する氷蓄熱槽を有する躯体蓄熱型冷房システム。
2. 【請求項２】請求項１に記載の冷熱供給回路に氷蓄熱槽
   を接続するとともに、前記氷蓄熱槽からの冷却用液体を
   前記躯体蓄熱用凝縮器および冷房用凝縮器に供給する状
   態と、前記熱交換器と前記躯体蓄熱用凝縮器および冷房
   用凝縮器との間で冷却用液体を循環させる状態とに切り
   換える切り換え手段を備えてある氷蓄熱槽を有する躯体
   蓄熱型冷房システム。
3. 【請求項３】 圧縮機と凝縮器と膨張弁と製氷機とから
   なる冷凍回路と、 前記製氷機に接続されて前記製氷機で生成された氷を蓄
   える氷蓄熱槽と、 躯体に冷風を吹き付けて躯体に冷熱を蓄える躯体蓄熱装
   置と、 前記躯体蓄熱装置に接続されて、前記躯体蓄熱装置との
   間で、気体と液体とに相変化する冷媒を自然循環流動さ
   せ、前記躯体蓄熱装置で気化した冷媒を凝縮液化する躯
   体蓄熱用凝縮器と、 室内側に冷風を供給して室内側の冷房を行う室内冷房装
   置と、 前記室内冷房装置に接続されて、前記室内冷房装置との
   間で、気体と液体とに相変化する冷媒を自然循環流動さ
   せ、前記室内冷房装置で気化した冷媒を凝縮液化する冷
   房用凝縮器と、 を備えた氷蓄熱槽を有する躯体蓄熱型冷房システムであ
   って、 前記凝縮器の出口側と前記圧縮機の中間ポートとにわた
   って、前記製氷機と前記膨張弁に対して並列に補助冷凍
   回路を接続し、 前記補助冷凍回路に補助回路用膨張弁を設けるととも
   に、その補助回路用膨張弁の下流側で、前記補助冷凍回
   路を躯体蓄熱用凝縮器および冷房用凝縮器に接続してあ
   ることを特徴とする氷蓄熱槽を有する躯体蓄熱型冷房シ
   ステム。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の室内冷房装置に接続し
   て、前記室内冷房装置との間で気体と液体とに相変化す
   る冷媒を自然循環流動させ、前記室内冷房装置で気化し
   た冷媒を凝縮液化する第２の冷房用凝縮器を設け、 前記第２の冷房用凝縮器に氷蓄熱槽を接続し、前記氷蓄
   熱槽からの冷却用液体を前記第２の冷房用凝縮器に供給
   可能に構成してある氷蓄熱槽を有する躯体蓄熱型冷房シ
   ステム。