JP2002071169A - 氷蓄熱式空気調和装置および氷蓄熱式空気調和装置の制御方法 - Google Patents
氷蓄熱式空気調和装置および氷蓄熱式空気調和装置の制御方法Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
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- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 より効果的に省エネルギーを実現する氷蓄熱
式空気調和装置およびその制御方法を提供すること。 【解決手段】 水が収容された蓄熱槽１５を有し、夜間
電力を用いて前記水を氷らせて昼間の冷房運転に用いる
氷蓄熱式空気調和装置において、太陽熱を利用して前記
蓄熱槽１５内の水を加熱する太陽熱集熱器（加熱手段）
３６を設けたことを特徴とする。
式空気調和装置およびその制御方法を提供すること。 【解決手段】 水が収容された蓄熱槽１５を有し、夜間
電力を用いて前記水を氷らせて昼間の冷房運転に用いる
氷蓄熱式空気調和装置において、太陽熱を利用して前記
蓄熱槽１５内の水を加熱する太陽熱集熱器（加熱手段）
３６を設けたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、夜間電力で氷をつ
くって冷房に利用する氷蓄熱式空気調和装置およびその
制御方法に関する。
くって冷房に利用する氷蓄熱式空気調和装置およびその
制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、氷蓄熱式空調機（氷蓄熱式空気調
和装置）の一例として図３に示すものが提供されてい
る。図３において、１は氷蓄熱式空調機、２は室内用熱
交換器、３は室外用熱交換器、４は液体の冷媒が流動さ
れる液管、５は気体の冷媒が流動されるガス管であり、
冷媒は液管４及びガス管５内を流動して室内用熱交換器
２と室外用熱交換器３の間を循環されるようになってい
る。６は圧縮機であり、冷媒は循環経路途中において圧
縮機６により圧縮されるようになっている。圧縮機６の
吐出管７は、ガス管途中に介装された四方弁８に接続さ
れており、圧縮機６の吸入管９は、アキュムレータ１０
を介して四方弁８に接続されている。四方弁８がオフで
ある場合、圧縮機６、室外用熱交換器３、室内用熱交換
器２とアキュムレータ１０が順次連結され、四方弁８が
オンである場合、圧縮機６、室内用熱交換器２、室外用
熱交換器３、アキュムレータ１０が順次連結されるよう
になっている。
和装置）の一例として図３に示すものが提供されてい
る。図３において、１は氷蓄熱式空調機、２は室内用熱
交換器、３は室外用熱交換器、４は液体の冷媒が流動さ
れる液管、５は気体の冷媒が流動されるガス管であり、
冷媒は液管４及びガス管５内を流動して室内用熱交換器
２と室外用熱交換器３の間を循環されるようになってい
る。６は圧縮機であり、冷媒は循環経路途中において圧
縮機６により圧縮されるようになっている。圧縮機６の
吐出管７は、ガス管途中に介装された四方弁８に接続さ
れており、圧縮機６の吸入管９は、アキュムレータ１０
を介して四方弁８に接続されている。四方弁８がオフで
ある場合、圧縮機６、室外用熱交換器３、室内用熱交換
器２とアキュムレータ１０が順次連結され、四方弁８が
オンである場合、圧縮機６、室内用熱交換器２、室外用
熱交換器３、アキュムレータ１０が順次連結されるよう
になっている。
【０００３】また、符号１５は水が収容された蓄熱槽１
５である。蓄熱槽１５内には水に浸漬された伝熱管１６
が収容されており、伝熱管１６の一端は配管１６ａを介
してガス管５に連結され、他端は配管１６ｂを介して室
外用熱交換器３と四方弁８との間に連結されている。さ
らに、配管１６ａと液管４とを連通させる配管１８、配
管１６ｂと液管４とを連通させる配管１９が設けられて
いる。配管１９は液管４側で配管１９ａと配管１９ｂと
に分岐している。また、図において、ＳＶ１，ＳＶ２，
ＳＶ３，ＳＶ５，ＳＶ６，ＳＶ７，ＳＶ８はストップバ
ルブであり、２１，２２，２３は膨張弁、２５ａ〜２５
ｈは絞りであり、３２ａ〜３２ｉは逆止弁である。
５である。蓄熱槽１５内には水に浸漬された伝熱管１６
が収容されており、伝熱管１６の一端は配管１６ａを介
してガス管５に連結され、他端は配管１６ｂを介して室
外用熱交換器３と四方弁８との間に連結されている。さ
らに、配管１６ａと液管４とを連通させる配管１８、配
管１６ｂと液管４とを連通させる配管１９が設けられて
いる。配管１９は液管４側で配管１９ａと配管１９ｂと
に分岐している。また、図において、ＳＶ１，ＳＶ２，
ＳＶ３，ＳＶ５，ＳＶ６，ＳＶ７，ＳＶ８はストップバ
ルブであり、２１，２２，２３は膨張弁、２５ａ〜２５
ｈは絞りであり、３２ａ〜３２ｉは逆止弁である。
【０００４】上記のように構成された従来の氷蓄熱式空
調機の時間による電力消費量を図４に示した。本氷蓄熱
式空調機における冷房では、夜間の電力を用いて蓄熱槽
１５内の水を凍らせる蓄熱運転を行い、昼間はその氷を
用いて冷房を行うようになっている。具体的には、図の
破線で示した従来の使用電力に対し、空調機運転時の電
力を全体的に低減するピークシフト運転と、特に電力消
費量の多い時間帯を大幅に消費電力を低減させるピーク
カット運転が行われる。図５にピークシフト運転時、図
６にピークカット運転時の各ストップバルブの開閉状態
と冷媒の流れを示した。図において、太線は配管内に冷
媒が流動していることを示している。ピークシフト運転
時には、図５に示すように圧縮機６で圧縮されて高温・
高圧のガスとなった冷媒は、四方弁８から室外用熱交換
器３に送られ、室外に放熱し液冷媒となった後、液管４
に送られ、配管１９ｂ、１６ｂを経て伝熱管１６に流入
し、蓄熱槽１５内の氷によって冷却される。さらに膨張
弁２１等によって絞られ、室内用熱交換器２に送られ
る。室内用熱交換器２で吸熱してガスになった冷媒は、
ガス管５、四方弁８を通過して再び圧縮機６に送られ
る。
調機の時間による電力消費量を図４に示した。本氷蓄熱
式空調機における冷房では、夜間の電力を用いて蓄熱槽
１５内の水を凍らせる蓄熱運転を行い、昼間はその氷を
用いて冷房を行うようになっている。具体的には、図の
破線で示した従来の使用電力に対し、空調機運転時の電
力を全体的に低減するピークシフト運転と、特に電力消
費量の多い時間帯を大幅に消費電力を低減させるピーク
カット運転が行われる。図５にピークシフト運転時、図
６にピークカット運転時の各ストップバルブの開閉状態
と冷媒の流れを示した。図において、太線は配管内に冷
媒が流動していることを示している。ピークシフト運転
時には、図５に示すように圧縮機６で圧縮されて高温・
高圧のガスとなった冷媒は、四方弁８から室外用熱交換
器３に送られ、室外に放熱し液冷媒となった後、液管４
に送られ、配管１９ｂ、１６ｂを経て伝熱管１６に流入
し、蓄熱槽１５内の氷によって冷却される。さらに膨張
弁２１等によって絞られ、室内用熱交換器２に送られ
る。室内用熱交換器２で吸熱してガスになった冷媒は、
ガス管５、四方弁８を通過して再び圧縮機６に送られ
る。
【０００５】ピークカット運転時は、図６に示すよう
に、圧縮機６で圧縮されて高温・高圧のガスとなった冷
媒は、四方弁８から伝熱管１６に流入し、蓄熱槽１５内
の氷により凝縮し、液冷媒となる。さらに膨張弁２１等
によって絞られ、室内用熱交換器２に送られる。室内用
熱交換器２で吸熱してガスになった冷媒は、ガス管５、
四方弁８を通過して再び圧縮機６に送られる。
に、圧縮機６で圧縮されて高温・高圧のガスとなった冷
媒は、四方弁８から伝熱管１６に流入し、蓄熱槽１５内
の氷により凝縮し、液冷媒となる。さらに膨張弁２１等
によって絞られ、室内用熱交換器２に送られる。室内用
熱交換器２で吸熱してガスになった冷媒は、ガス管５、
四方弁８を通過して再び圧縮機６に送られる。
【０００６】冷房蓄熱運転時（製氷を行う場合）には、
図７に示すように、圧縮機６で圧縮されて高温・高圧の
ガスとなった冷媒は、四方弁８から室外用熱交換器３に
送られる。室外用熱交換器３で放熱して液体となった冷
媒は、膨張弁２２によって絞られ配管１９ａ、配管１６
ｂを経て伝熱管１６に流入し、水から吸熱し蒸発する。
この時、蓄熱槽１５内の水を冷却して製氷する。蓄熱槽
１５にて吸熱してガスになった冷媒は、ガス管５、四方
弁８を通過して再び圧縮機６に送られる。
図７に示すように、圧縮機６で圧縮されて高温・高圧の
ガスとなった冷媒は、四方弁８から室外用熱交換器３に
送られる。室外用熱交換器３で放熱して液体となった冷
媒は、膨張弁２２によって絞られ配管１９ａ、配管１６
ｂを経て伝熱管１６に流入し、水から吸熱し蒸発する。
この時、蓄熱槽１５内の水を冷却して製氷する。蓄熱槽
１５にて吸熱してガスになった冷媒は、ガス管５、四方
弁８を通過して再び圧縮機６に送られる。
【０００７】以上は夏期の冷房運転についてのものであ
るが、冬期は、夜間電力を使用して蓄熱槽１５内の水を
加熱して温水にしておき、日中にその温水を利用して暖
房を行う。
るが、冬期は、夜間電力を使用して蓄熱槽１５内の水を
加熱して温水にしておき、日中にその温水を利用して暖
房を行う。
【０００８】図８に示したものは、温水を利用して暖房
を行う温蓄利用暖房時における冷媒の流れである。圧縮
機６から四方弁８を経てガス管５に流入した冷媒は、室
内用熱交換器２において室内気を加熱するとともに自ら
は冷却されて液体となって液管４に流入する。そして、
液管４から配管１９ａ、１６ｂを経て伝熱管１６に導入
され、蓄熱槽１５内の温水によって加熱される。その後
再び四方弁８を経て圧縮機６に導入される。
を行う温蓄利用暖房時における冷媒の流れである。圧縮
機６から四方弁８を経てガス管５に流入した冷媒は、室
内用熱交換器２において室内気を加熱するとともに自ら
は冷却されて液体となって液管４に流入する。そして、
液管４から配管１９ａ、１６ｂを経て伝熱管１６に導入
され、蓄熱槽１５内の温水によって加熱される。その後
再び四方弁８を経て圧縮機６に導入される。
【０００９】図９に示したものは水を加熱して温水とす
る暖房蓄熱運転時の冷媒の流れである。圧縮機６で圧縮
されて高温・高圧のガスとなった冷媒は、四方弁８から
ガス管５を経て伝熱管１６に送られる。蓄熱槽１５に貯
留された水が伝熱管１６の中を流動する高温の冷媒によ
って加熱される。蓄熱槽１５で放熱して液体となった冷
媒は、液管４，室外用熱交換器３を通過し、四方弁８を
経て再び圧縮機６に送られる。
る暖房蓄熱運転時の冷媒の流れである。圧縮機６で圧縮
されて高温・高圧のガスとなった冷媒は、四方弁８から
ガス管５を経て伝熱管１６に送られる。蓄熱槽１５に貯
留された水が伝熱管１６の中を流動する高温の冷媒によ
って加熱される。蓄熱槽１５で放熱して液体となった冷
媒は、液管４，室外用熱交換器３を通過し、四方弁８を
経て再び圧縮機６に送られる。
【００１０】なお、蓄熱運転を行わない通常の冷房運転
及び暖房運転、すなわち、室外気と室内気とを熱交換す
るヒートポンプ運転も行うことができる。
及び暖房運転、すなわち、室外気と室内気とを熱交換す
るヒートポンプ運転も行うことができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記空気調
和装置では、製氷を行う冷房蓄熱運転では水が氷となる
際の潜熱を利用して蓄熱をしているのに比べ、温水をつ
くる暖房蓄熱運転では、顕熱を利用しているに過ぎな
い。したがって、夜間に蓄えておけるエネルギーが冷房
に比べて少なく、不足分は通常の暖房運転を行って補う
ため、省エネルギー効果が低いという問題点があった。
和装置では、製氷を行う冷房蓄熱運転では水が氷となる
際の潜熱を利用して蓄熱をしているのに比べ、温水をつ
くる暖房蓄熱運転では、顕熱を利用しているに過ぎな
い。したがって、夜間に蓄えておけるエネルギーが冷房
に比べて少なく、不足分は通常の暖房運転を行って補う
ため、省エネルギー効果が低いという問題点があった。
【００１２】本発明は上記事情に鑑みて成されたもので
あり、より効果的に省エネルギーを実現する氷蓄熱式空
気調和装置およびその制御方法を提供することを目的と
する。
あり、より効果的に省エネルギーを実現する氷蓄熱式空
気調和装置およびその制御方法を提供することを目的と
する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、水が収容された蓄熱槽を有し、夜間電力を用いて前
記水を氷らせて昼間の冷房運転に用いる氷蓄熱式空気調
和装置において、太陽熱を利用して前記蓄熱槽内の水を
加熱する加熱手段を備えていることを特徴とする。
は、水が収容された蓄熱槽を有し、夜間電力を用いて前
記水を氷らせて昼間の冷房運転に用いる氷蓄熱式空気調
和装置において、太陽熱を利用して前記蓄熱槽内の水を
加熱する加熱手段を備えていることを特徴とする。
【００１４】この氷蓄熱式空気調和装置では、太陽熱を
蓄熱することで暖房に用いることができる。すなわち蓄
熱槽内の水の加熱源として自然エネルギーを利用するこ
とで消費電力が低減する。
蓄熱することで暖房に用いることができる。すなわち蓄
熱槽内の水の加熱源として自然エネルギーを利用するこ
とで消費電力が低減する。
【００１５】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の氷蓄熱式空気調和装置において、前記蓄熱槽内の水を
該蓄熱槽と前記加熱手段との間で循環させる循環手段
と、該循環手段を制御する制御手段を備えていることを
特徴とする。
の氷蓄熱式空気調和装置において、前記蓄熱槽内の水を
該蓄熱槽と前記加熱手段との間で循環させる循環手段
と、該循環手段を制御する制御手段を備えていることを
特徴とする。
【００１６】この氷蓄熱式空気調和装置においては、制
御手段が種々の条件、例えば気象条件や運転モードに基
づいて水の循環（すなわち水の加熱）を制御する。
御手段が種々の条件、例えば気象条件や運転モードに基
づいて水の循環（すなわち水の加熱）を制御する。
【００１７】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の氷蓄熱式空気調和装置において、日射量を検出する日
射センサが設けられ、前記制御手段は、前記日射センサ
の検出出力に基づいて前記循環手段を制御することを特
徴とする。
の氷蓄熱式空気調和装置において、日射量を検出する日
射センサが設けられ、前記制御手段は、前記日射センサ
の検出出力に基づいて前記循環手段を制御することを特
徴とする。
【００１８】この氷蓄熱式空気調和装置においては、日
射が十分である場合に蓄熱槽内の水を加熱手段に送って
水を加熱させることができる。
射が十分である場合に蓄熱槽内の水を加熱手段に送って
水を加熱させることができる。
【００１９】請求項４に記載の発明は、請求項２または
３に記載の氷蓄熱式空気調和装置において、前記蓄熱槽
内の水温を検出する水温センサが設けられ、前記制御手
段は、前記水温センサの検出出力に基づいて前記循環手
段を制御することを特徴とする。
３に記載の氷蓄熱式空気調和装置において、前記蓄熱槽
内の水温を検出する水温センサが設けられ、前記制御手
段は、前記水温センサの検出出力に基づいて前記循環手
段を制御することを特徴とする。
【００２０】この氷蓄熱式空気調和装置においては、蓄
熱槽内の水温が低い場合に蓄熱槽内の水を加熱手段に送
って水を加熱させることができる。
熱槽内の水温が低い場合に蓄熱槽内の水を加熱手段に送
って水を加熱させることができる。
【００２１】請求項５に記載の発明は、水が収容された
蓄熱槽を有し、夜間電力を用いて前記水を氷らせて昼間
の冷房運転に用いる氷蓄熱式空気調和装置の制御方法に
おいて、太陽熱を利用して前記蓄熱槽内の水を加熱する
加熱手段を備え、日射量が十分の時は、前記加熱手段に
よって前記蓄熱槽内の水を加熱するとともに該蓄熱槽内
の水と冷媒とを熱交換して冷媒を加熱し、日射量が不足
しているときは、室外気と前記冷媒とを熱交換して該冷
媒を加熱することを特徴とする。
蓄熱槽を有し、夜間電力を用いて前記水を氷らせて昼間
の冷房運転に用いる氷蓄熱式空気調和装置の制御方法に
おいて、太陽熱を利用して前記蓄熱槽内の水を加熱する
加熱手段を備え、日射量が十分の時は、前記加熱手段に
よって前記蓄熱槽内の水を加熱するとともに該蓄熱槽内
の水と冷媒とを熱交換して冷媒を加熱し、日射量が不足
しているときは、室外気と前記冷媒とを熱交換して該冷
媒を加熱することを特徴とする。
【００２２】この氷蓄熱式空気調和装置の制御方法によ
れば、日射量に応じて、冷媒の加熱源として太陽熱と室
外気とを適宜切り替えることができる。
れば、日射量に応じて、冷媒の加熱源として太陽熱と室
外気とを適宜切り替えることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態につい
て、図面を参照して説明する。なお、従来と同じ構成に
は同一の符号を用い、その説明を省略する。図１に示す
ように、本例の氷蓄熱式空気調和装置においては、蓄熱
槽１５から水を取出す水ポンプ（循環手段）１７が設け
られている。水ポンプ１７は、蓄熱槽１５の下部から水
を取出す配管３４とつながっており、さらに、太陽熱集
熱器（加熱手段）３６に対して配管３５により接続され
ている。太陽熱集熱器３６は内部に水が流動されるとと
もに太陽熱により水を加熱する装置であって、屋外に設
けられている。太陽熱集熱器３６の下流側には、水を蓄
熱槽１５に戻す配管３７が設けられている。また、符号
３８は日射の状態を検出する日射センサであり、符号３
９は蓄熱槽１５内の水温を検出する水温センサ、４０は
日射センサ３８および水温センサ１５の検出出力に基づ
いて水ポンプ１７を制御する制御部（制御手段）であ
る。
て、図面を参照して説明する。なお、従来と同じ構成に
は同一の符号を用い、その説明を省略する。図１に示す
ように、本例の氷蓄熱式空気調和装置においては、蓄熱
槽１５から水を取出す水ポンプ（循環手段）１７が設け
られている。水ポンプ１７は、蓄熱槽１５の下部から水
を取出す配管３４とつながっており、さらに、太陽熱集
熱器（加熱手段）３６に対して配管３５により接続され
ている。太陽熱集熱器３６は内部に水が流動されるとと
もに太陽熱により水を加熱する装置であって、屋外に設
けられている。太陽熱集熱器３６の下流側には、水を蓄
熱槽１５に戻す配管３７が設けられている。また、符号
３８は日射の状態を検出する日射センサであり、符号３
９は蓄熱槽１５内の水温を検出する水温センサ、４０は
日射センサ３８および水温センサ１５の検出出力に基づ
いて水ポンプ１７を制御する制御部（制御手段）であ
る。
【００２４】このように構成された氷蓄熱式空気調和装
置の暖房運転について説明する。本例の氷蓄熱式空気調
和装置においては夜間の暖房蓄熱運転は行わない。日中
は、従来と同様に蓄熱槽１５内の温水を用いた温蓄利用
暖房運転を行う（図８参照）。このとき、制御部４０は
日射センサ３８および水温センサ３９の出力を逐次監視
しておき、水温が所定より低下し、かつ日照が十分にあ
る場合、水ポンプ１７を稼働させて蓄熱槽１５内の水を
太陽熱集熱器３５に送る。太陽熱集熱器３５では水が太
陽熱により加熱され、配管３７を経て蓄熱槽１５に戻さ
れる。日照が十分でない場合には、温蓄利用暖房運転が
不可能となるので、日射センサ３８により日射を監視し
ておき、日射量が少ない場合には上記の太陽熱集熱器３
５を用いずに、蓄熱を用いない通常の暖房運転（すなわ
ち、室外気によって冷媒を加熱するヒートポンプ運転）
を行う。
置の暖房運転について説明する。本例の氷蓄熱式空気調
和装置においては夜間の暖房蓄熱運転は行わない。日中
は、従来と同様に蓄熱槽１５内の温水を用いた温蓄利用
暖房運転を行う（図８参照）。このとき、制御部４０は
日射センサ３８および水温センサ３９の出力を逐次監視
しておき、水温が所定より低下し、かつ日照が十分にあ
る場合、水ポンプ１７を稼働させて蓄熱槽１５内の水を
太陽熱集熱器３５に送る。太陽熱集熱器３５では水が太
陽熱により加熱され、配管３７を経て蓄熱槽１５に戻さ
れる。日照が十分でない場合には、温蓄利用暖房運転が
不可能となるので、日射センサ３８により日射を監視し
ておき、日射量が少ない場合には上記の太陽熱集熱器３
５を用いずに、蓄熱を用いない通常の暖房運転（すなわ
ち、室外気によって冷媒を加熱するヒートポンプ運転）
を行う。
【００２５】このように、太陽熱集熱器３５により蓄熱
槽１５内の水を加熱するので、使用電力を低減すること
ができ、省エネルギー効果を増大させることができる。
また、制御部４０が水ポンプ１７を制御するので、冷媒
の流れとは独立に蓄熱槽１５内の水を加熱することがで
きる。したがって、蓄熱運転を行いつつ、蓄熱を利用し
た温蓄利用暖房が可能である。
槽１５内の水を加熱するので、使用電力を低減すること
ができ、省エネルギー効果を増大させることができる。
また、制御部４０が水ポンプ１７を制御するので、冷媒
の流れとは独立に蓄熱槽１５内の水を加熱することがで
きる。したがって、蓄熱運転を行いつつ、蓄熱を利用し
た温蓄利用暖房が可能である。
【００２６】なお夜間に暖房蓄熱運転を行い、さらに日
中に上記のように太陽熱を利用して蓄熱槽１５内の水を
加熱することとしてもよい。また、図２に示す構成の氷
蓄熱式空気調和装置に適用することも可能である。図の
氷蓄熱式空気調和装置は、冷媒ポンプ４５が設けられて
いることにより、ピークカット運転時に圧縮機６を停止
しても、室内用熱交換器２と蓄熱槽１５との間で冷媒が
循環させることができるようになっている。本例におい
ては、上記実施形態と比較して、さらに、水ポンプ１７
より下流には三方弁４７が介装されている。三方弁４７
には、液管４に介装された過冷却用熱交換器（水熱交換
器）と接続されている。なお、図において符号５０は逆
止弁、５１は絞り、５２はストップバルブ、５３は温度
式膨張弁である。
中に上記のように太陽熱を利用して蓄熱槽１５内の水を
加熱することとしてもよい。また、図２に示す構成の氷
蓄熱式空気調和装置に適用することも可能である。図の
氷蓄熱式空気調和装置は、冷媒ポンプ４５が設けられて
いることにより、ピークカット運転時に圧縮機６を停止
しても、室内用熱交換器２と蓄熱槽１５との間で冷媒が
循環させることができるようになっている。本例におい
ては、上記実施形態と比較して、さらに、水ポンプ１７
より下流には三方弁４７が介装されている。三方弁４７
には、液管４に介装された過冷却用熱交換器（水熱交換
器）と接続されている。なお、図において符号５０は逆
止弁、５１は絞り、５２はストップバルブ、５３は温度
式膨張弁である。
【００２７】このように構成された氷蓄熱式空気調和装
置では、ピークカット冷房運転時において、冷媒は蓄熱
槽１５内で冷却された後、さらに過冷却用熱交換器４６
に送られる。過冷却用熱交換器４６には水ポンプ１７に
よって蓄熱槽１５との間で水が循環されており、冷媒が
さらに冷却された後、室内用熱交換器２に導入されて室
内気により加熱される。その後、冷媒は再び蓄熱槽１５
に送られ、蓄熱槽１５内の氷によって冷却される。暖房
時においては、三方弁４７を切り替えて、蓄熱槽１５内
の水が水ポンプ１７によって太陽熱集熱器３５に送られ
るようにする。太陽熱集熱器３５では上記実施形態と同
様に水が加熱されて、蓄熱槽１５内に戻される。これに
より、蓄熱槽１５内の水が温水となり、伝熱管１６内を
流動する冷媒を加熱することができる。日射センサ３
８，温度センサ３９の検出出力に基づいて水ポンプ１７
を制御するのは上記と同様である。なお、上記暖房時に
おいて圧縮機６は停止させていてもよい。その場合は冷
媒ポンプ４５によって冷媒を循環させる。このようなタ
イプの氷蓄熱式空気調和装置では、従来から水ポンプ１
７を備えているため、従来品に対して容易に本発明を適
用することができる。
置では、ピークカット冷房運転時において、冷媒は蓄熱
槽１５内で冷却された後、さらに過冷却用熱交換器４６
に送られる。過冷却用熱交換器４６には水ポンプ１７に
よって蓄熱槽１５との間で水が循環されており、冷媒が
さらに冷却された後、室内用熱交換器２に導入されて室
内気により加熱される。その後、冷媒は再び蓄熱槽１５
に送られ、蓄熱槽１５内の氷によって冷却される。暖房
時においては、三方弁４７を切り替えて、蓄熱槽１５内
の水が水ポンプ１７によって太陽熱集熱器３５に送られ
るようにする。太陽熱集熱器３５では上記実施形態と同
様に水が加熱されて、蓄熱槽１５内に戻される。これに
より、蓄熱槽１５内の水が温水となり、伝熱管１６内を
流動する冷媒を加熱することができる。日射センサ３
８，温度センサ３９の検出出力に基づいて水ポンプ１７
を制御するのは上記と同様である。なお、上記暖房時に
おいて圧縮機６は停止させていてもよい。その場合は冷
媒ポンプ４５によって冷媒を循環させる。このようなタ
イプの氷蓄熱式空気調和装置では、従来から水ポンプ１
７を備えているため、従来品に対して容易に本発明を適
用することができる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明においては
太陽熱を用いて水を加熱し、その温水によって冷媒を加
熱するので、使用電力を低減することができ、省エネル
ギー効果を増大させることができる。
太陽熱を用いて水を加熱し、その温水によって冷媒を加
熱するので、使用電力を低減することができ、省エネル
ギー効果を増大させることができる。
【図１】 本発明の一実施形態として示した氷蓄熱式空
気調和装置の冷媒回路図である。
気調和装置の冷媒回路図である。
【図２】 他の例として示した氷蓄熱式空気調和装置の
冷媒回路図である。
冷媒回路図である。
【図３】 従来の氷蓄熱式空気調和装置の冷媒回路図で
ある。
ある。
【図４】 氷蓄熱式空気調和装置における消費電力と時
間との関係を示す図である。
間との関係を示す図である。
【図５】 従来の氷蓄熱式空気調和装置におけるピーク
シフト運転時の冷媒の流れを示す図である。
シフト運転時の冷媒の流れを示す図である。
【図６】 従来の氷蓄熱式空気調和装置におけるピーク
カット運転時の冷媒の流れを示す図である。
カット運転時の冷媒の流れを示す図である。
【図７】 従来の氷蓄熱式空気調和装置における冷房蓄
熱運転時の冷媒の流れを示す図である。
熱運転時の冷媒の流れを示す図である。
【図８】 従来の氷蓄熱式空気調和装置における温蓄利
用暖房運転時の冷媒の流れを示す図である。
用暖房運転時の冷媒の流れを示す図である。
【図９】 従来の氷蓄熱式空気調和装置における暖房蓄
熱運転時の冷媒の流れを示す図である。
熱運転時の冷媒の流れを示す図である。
１５ 蓄熱槽 １７ 水ポンプ（循環手段） ３６ 太陽熱集熱器（加熱手段） ３８ 日射センサ ３９ 水温センサ ４０ 制御部（制御手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤崎 忠司 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱重工業株式会社名古屋研究所内 (72)発明者 水上 春信 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱重工業株式会社名古屋研究所内
Claims (5)
- 【請求項１】 水が収容された蓄熱槽を有し、夜間電力
を用いて前記水を氷らせて昼間の冷房運転に用いる氷蓄
熱式空気調和装置において、 太陽熱を利用して前記蓄熱槽内の水を加熱する加熱手段
を備えていることを特徴とする氷蓄熱式空気調和装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の氷蓄熱式空気調和装置
において、 前記蓄熱槽内の水を該蓄熱槽と前記加熱手段との間で循
環させる循環手段と、該循環手段を制御する制御手段を
備えていることを特徴とする氷蓄熱式空気調和装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載の氷蓄熱式空気調和装置
において、 日射量を検出する日射センサが設けられ、前記制御手段
は、前記日射センサの検出出力に基づいて前記循環手段
を制御することを特徴とする氷蓄熱式空気調和装置。 - 【請求項４】 請求項２または３に記載の氷蓄熱式空気
調和装置において、 前記蓄熱槽内の水温を検出する水温センサが設けられ、
前記制御手段は、前記水温センサの検出出力に基づいて
前記循環手段を制御することを特徴とする氷蓄熱式空気
調和装置。 - 【請求項５】 水が収容された蓄熱槽を有し、夜間電力
を用いて前記水を氷らせて昼間の冷房運転に用いる氷蓄
熱式空気調和装置の制御方法において、 太陽熱を利用して前記蓄熱槽内の水を加熱する加熱手段
を備え、日射量が十分の時は、前記加熱手段によって前
記蓄熱槽内の水を加熱するとともに該蓄熱槽内の水と冷
媒とを熱交換して冷媒を加熱し、日射量が不足している
ときは、室外気と前記冷媒とを熱交換して該冷媒を加熱
することを特徴とする氷蓄熱式空気調和装置の制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000259832A JP2002071169A (ja) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | 氷蓄熱式空気調和装置および氷蓄熱式空気調和装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000259832A JP2002071169A (ja) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | 氷蓄熱式空気調和装置および氷蓄熱式空気調和装置の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002071169A true JP2002071169A (ja) | 2002-03-08 |
Family
ID=18747951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000259832A Withdrawn JP2002071169A (ja) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | 氷蓄熱式空気調和装置および氷蓄熱式空気調和装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002071169A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101865541A (zh) * | 2010-06-30 | 2010-10-20 | 苏州新亚科技有限公司 | 一种太阳能系统 |
| CN102313330A (zh) * | 2011-10-14 | 2012-01-11 | 杨成栋 | 冰水空调 |
| CN103017381A (zh) * | 2013-01-20 | 2013-04-03 | 黑龙江大学 | 太阳能防冻系统及防冻方法 |
| KR101333143B1 (ko) | 2012-09-26 | 2013-11-26 | (주)센도리 | 축열식 냉난방 장치 |
| CN104075484A (zh) * | 2014-06-28 | 2014-10-01 | 新疆太阳能科技开发公司 | 一种综合利用太阳能和空气能的供暖空调系统及运行方法 |
| CN105783159A (zh) * | 2016-03-31 | 2016-07-20 | 海信（山东）空调有限公司 | 太阳能空调器 |
| CN106918100A (zh) * | 2017-03-03 | 2017-07-04 | 燕山大学 | 一种太阳能辅助冰蓄能海水源热泵空调系统 |
| WO2020135805A1 (zh) * | 2018-12-29 | 2020-07-02 | 四川协成电力工程设计有限公司 | 一种供热系统 |
-
2000
- 2000-08-29 JP JP2000259832A patent/JP2002071169A/ja not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN106918100B (zh) * | 2017-03-03 | 2020-01-07 | 燕山大学 | 一种太阳能辅助冰蓄能海水源热泵空调系统 |
| WO2020135805A1 (zh) * | 2018-12-29 | 2020-07-02 | 四川协成电力工程设计有限公司 | 一种供热系统 |
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