JP2002181396A - 低温蓄熱式冷却システム及びユニットクーラー - Google Patents
低温蓄熱式冷却システム及びユニットクーラーInfo
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/22—Refrigeration systems for supermarkets
Landscapes
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電力のピークシフトやピークカットを図りな
がら、追掛運転の効率向上を図り、電力消費量の更なる
削減を図ることができる低温蓄熱式冷却システム及び該
低温蓄熱式冷却システムに好適なユニットクーラーを提
供する。 【解決手段】 蓄熱タンク１１、蓄熱用冷凍機１２、ユ
ニットクーラー１４、蓄熱用熱交換器１５、熱交換器循
環ポンプ１７及び冷蔵庫側循環ポンプ１８を有する蓄熱
冷却部と、追掛用冷凍機３１及び追掛運転用ユニットク
ーラー３２を有する直接冷却部とを備える。
がら、追掛運転の効率向上を図り、電力消費量の更なる
削減を図ることができる低温蓄熱式冷却システム及び該
低温蓄熱式冷却システムに好適なユニットクーラーを提
供する。 【解決手段】 蓄熱タンク１１、蓄熱用冷凍機１２、ユ
ニットクーラー１４、蓄熱用熱交換器１５、熱交換器循
環ポンプ１７及び冷蔵庫側循環ポンプ１８を有する蓄熱
冷却部と、追掛用冷凍機３１及び追掛運転用ユニットク
ーラー３２を有する直接冷却部とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低温蓄熱式冷却シ
ステム及びユニットクーラーに関し、詳しくは、冷凍倉
庫や低温物流センター等の低温作業場や荷捌き場におい
て多く用いられている低温蓄熱式冷却システムに関する
とともに、該システムに使用するユニットクーラーに関
する。
ステム及びユニットクーラーに関し、詳しくは、冷凍倉
庫や低温物流センター等の低温作業場や荷捌き場におい
て多く用いられている低温蓄熱式冷却システムに関する
とともに、該システムに使用するユニットクーラーに関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、各種冷却システムにおける電
力のピークシフトやピークカットを図るため、夜間電力
を利用して蓄熱用冷凍機を運転し、発生した冷熱を氷や
ブライン等に蓄積（蓄熱）し、昼間には蓄熱用冷凍機を
停止した状態で氷やブラインに蓄積した冷熱を利用して
冷却運転（放冷運転）を行うようにした蓄熱式冷却シス
テムが広く行われている。空調等の比較的高い温度帯で
は、氷蓄熱によって効率のよいシステムを構築すること
ができるが、冷凍倉庫の低温作業場等の比較的低い温度
帯では、ブラインと呼ばれる低温蓄熱剤を使用してマイ
ナス温度域での蓄熱を行う低温蓄熱式冷却システムが採
用されている。
力のピークシフトやピークカットを図るため、夜間電力
を利用して蓄熱用冷凍機を運転し、発生した冷熱を氷や
ブライン等に蓄積（蓄熱）し、昼間には蓄熱用冷凍機を
停止した状態で氷やブラインに蓄積した冷熱を利用して
冷却運転（放冷運転）を行うようにした蓄熱式冷却シス
テムが広く行われている。空調等の比較的高い温度帯で
は、氷蓄熱によって効率のよいシステムを構築すること
ができるが、冷凍倉庫の低温作業場等の比較的低い温度
帯では、ブラインと呼ばれる低温蓄熱剤を使用してマイ
ナス温度域での蓄熱を行う低温蓄熱式冷却システムが採
用されている。
【０００３】図６は、ブラインを使用した従来の低温蓄
熱式冷却システムの一般的な構成を示す系統図である。
この冷却システムは、ブラインを貯留する蓄熱タンク１
１と、ブラインに冷熱を蓄熱するための蓄熱用冷凍機１
２と、夜間の蓄熱運転時及び昼間の追掛運転時にブライ
ンを冷却するための追掛用冷凍機１３と、ブラインの冷
熱を冷却対象、例えば冷蔵庫に伝達するためのユニット
クーラー１４とを備えている。
熱式冷却システムの一般的な構成を示す系統図である。
この冷却システムは、ブラインを貯留する蓄熱タンク１
１と、ブラインに冷熱を蓄熱するための蓄熱用冷凍機１
２と、夜間の蓄熱運転時及び昼間の追掛運転時にブライ
ンを冷却するための追掛用冷凍機１３と、ブラインの冷
熱を冷却対象、例えば冷蔵庫に伝達するためのユニット
クーラー１４とを備えている。
【０００４】夜間、例えば午後１０時から翌朝午前８時
におけるブラインへの冷熱の蓄熱は、蓄熱用冷凍機１２
を運転して蓄熱用熱交換器１５に膨張弁１６で膨張した
低温冷媒を供給するとともに、熱交換器循環ポンプ１７
を運転して蓄熱用熱交換器１５に蓄熱タンク１１内のブ
ラインを循環させることにより、低温冷媒とブラインと
を熱交換させてブラインを所定温度に冷却する。このと
き、冷却対象である冷蔵庫の冷却は、冷蔵庫側循環ポン
プ１８を運転して蓄熱タンク１１内のブラインをユニッ
トクーラー１４のブライン冷却器１９に供給し、ファン
２０により庫内空気を循環させることによって行われて
いる。そして、ブラインの温度が所定温度より高い期間
には、追掛用冷凍機１３を運転して追掛用熱交換器２１
に膨張弁２２で膨張した低温冷媒を供給し、該追掛用熱
交換器２１でブラインと熱交換させてブラインを所定温
度に冷却する追掛運転を行い、これによってユニットク
ーラー１４における冷却量を維持し、冷蔵庫内を所定温
度に維持するようにしている。
におけるブラインへの冷熱の蓄熱は、蓄熱用冷凍機１２
を運転して蓄熱用熱交換器１５に膨張弁１６で膨張した
低温冷媒を供給するとともに、熱交換器循環ポンプ１７
を運転して蓄熱用熱交換器１５に蓄熱タンク１１内のブ
ラインを循環させることにより、低温冷媒とブラインと
を熱交換させてブラインを所定温度に冷却する。このと
き、冷却対象である冷蔵庫の冷却は、冷蔵庫側循環ポン
プ１８を運転して蓄熱タンク１１内のブラインをユニッ
トクーラー１４のブライン冷却器１９に供給し、ファン
２０により庫内空気を循環させることによって行われて
いる。そして、ブラインの温度が所定温度より高い期間
には、追掛用冷凍機１３を運転して追掛用熱交換器２１
に膨張弁２２で膨張した低温冷媒を供給し、該追掛用熱
交換器２１でブラインと熱交換させてブラインを所定温
度に冷却する追掛運転を行い、これによってユニットク
ーラー１４における冷却量を維持し、冷蔵庫内を所定温
度に維持するようにしている。
【０００５】昼間、例えば午前８時から午後１０時にお
けるの運転は、ブラインに蓄熱した冷熱を放冷すること
によって冷蔵庫内を冷却する放冷運転を基本としてい
る。すなわち、蓄熱用冷凍機１２及び熱交換器循環ポン
プ１７を停止した状態で冷蔵庫側循環ポンプ１８を運転
し、蓄熱タンク１１内のブラインをユニットクーラー１
４のブライン冷却器１９に供給することによって冷蔵庫
内を冷却する。この放冷運転において、夏期等の大気温
が高くてブラインだけでは冷却能力が不足するときに
は、電力消費量がピークとなる午後１時から午後４時
（ピークカット時間帯）を除く時間帯に前記追掛用冷凍
機１３を運転し、追掛用熱交換器２１でブラインを過冷
却状態にしてユニットクーラー１４に供給することによ
り、蓄熱タンク１１内のブラインの温度上昇を防止しな
がら冷蔵庫内を冷却する追掛運転を行うようにしてい
る。
けるの運転は、ブラインに蓄熱した冷熱を放冷すること
によって冷蔵庫内を冷却する放冷運転を基本としてい
る。すなわち、蓄熱用冷凍機１２及び熱交換器循環ポン
プ１７を停止した状態で冷蔵庫側循環ポンプ１８を運転
し、蓄熱タンク１１内のブラインをユニットクーラー１
４のブライン冷却器１９に供給することによって冷蔵庫
内を冷却する。この放冷運転において、夏期等の大気温
が高くてブラインだけでは冷却能力が不足するときに
は、電力消費量がピークとなる午後１時から午後４時
（ピークカット時間帯）を除く時間帯に前記追掛用冷凍
機１３を運転し、追掛用熱交換器２１でブラインを過冷
却状態にしてユニットクーラー１４に供給することによ
り、蓄熱タンク１１内のブラインの温度上昇を防止しな
がら冷蔵庫内を冷却する追掛運転を行うようにしてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の追掛運
転は、追掛用冷凍機１３の低温冷媒の冷熱を追掛用熱交
換器２１でブラインに与え、ブラインの冷熱をユニット
クーラー１４から冷蔵庫内に与えるようにしているた
め、追掛用冷凍機１３からブラインを介して間接的に冷
蔵庫内を冷却することになる。さらに、蓄熱タンク１１
内のブラインの温度上昇を防止するためには、追掛用熱
交換器２１でブラインを過冷却状態にしなければならな
い。例えば、冷蔵庫内を０℃に冷却する場合は、ユニッ
トクーラー１４におけるブラインの平均温度を−７℃と
し、このときの追掛用冷凍機１３の低圧相当飽和温度は
−１４℃を必要とする。すなわち、追掛用熱交換器２１
に−１４℃の低温冷媒を供給可能な能力を有する追掛用
冷凍機を必要とする。また、従来の低温蓄熱式冷却シス
テムでは、ユニットクーラー１４に常にブラインを循環
させておく必要があるため、冷蔵庫側循環ポンプ１８は
連続運転を行っており、その電力消費量も多大なものと
なっている。
転は、追掛用冷凍機１３の低温冷媒の冷熱を追掛用熱交
換器２１でブラインに与え、ブラインの冷熱をユニット
クーラー１４から冷蔵庫内に与えるようにしているた
め、追掛用冷凍機１３からブラインを介して間接的に冷
蔵庫内を冷却することになる。さらに、蓄熱タンク１１
内のブラインの温度上昇を防止するためには、追掛用熱
交換器２１でブラインを過冷却状態にしなければならな
い。例えば、冷蔵庫内を０℃に冷却する場合は、ユニッ
トクーラー１４におけるブラインの平均温度を−７℃と
し、このときの追掛用冷凍機１３の低圧相当飽和温度は
−１４℃を必要とする。すなわち、追掛用熱交換器２１
に−１４℃の低温冷媒を供給可能な能力を有する追掛用
冷凍機を必要とする。また、従来の低温蓄熱式冷却シス
テムでは、ユニットクーラー１４に常にブラインを循環
させておく必要があるため、冷蔵庫側循環ポンプ１８は
連続運転を行っており、その電力消費量も多大なものと
なっている。
【０００７】そこで本発明は、電力のピークシフトやピ
ークカットを図りながら、追掛運転の効率向上を図り、
電力消費量の更なる削減を図ることができる低温蓄熱式
冷却システム及び該低温蓄熱式冷却システムに好適なユ
ニットクーラーを提供することを目的としている。
ークカットを図りながら、追掛運転の効率向上を図り、
電力消費量の更なる削減を図ることができる低温蓄熱式
冷却システム及び該低温蓄熱式冷却システムに好適なユ
ニットクーラーを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の低温蓄熱式冷却システムは、夜間に蓄熱用
冷凍機を運転してブラインに冷熱を蓄熱する蓄熱運転を
行い、昼間に前記ブラインの冷熱を利用して冷却対象を
冷却する低温蓄熱式冷却システムにおいて、夜間の蓄熱
運転時等に行う追掛運転時に、前記冷却対象を低温冷媒
で直接冷却する追掛用冷却器を備えた追掛用冷凍機を設
けている。また、前記蓄熱用冷凍機の冷凍サイクルに、
夜間の蓄熱運転時等に行う追掛運転時に、前記冷却対象
を低温冷媒で直接冷却する追掛用冷却器を切替弁を介し
て設けてもよい。さらに、前記追掛用冷却器を、一つの
ユニットクーラー内に前記ブラインが流れる冷却器と併
設することが好ましい。
め、本発明の低温蓄熱式冷却システムは、夜間に蓄熱用
冷凍機を運転してブラインに冷熱を蓄熱する蓄熱運転を
行い、昼間に前記ブラインの冷熱を利用して冷却対象を
冷却する低温蓄熱式冷却システムにおいて、夜間の蓄熱
運転時等に行う追掛運転時に、前記冷却対象を低温冷媒
で直接冷却する追掛用冷却器を備えた追掛用冷凍機を設
けている。また、前記蓄熱用冷凍機の冷凍サイクルに、
夜間の蓄熱運転時等に行う追掛運転時に、前記冷却対象
を低温冷媒で直接冷却する追掛用冷却器を切替弁を介し
て設けてもよい。さらに、前記追掛用冷却器を、一つの
ユニットクーラー内に前記ブラインが流れる冷却器と併
設することが好ましい。
【０００９】また、上記低温蓄熱式冷却システムに用い
る本発明のユニットクーラーは、前記ブラインが流れる
冷却器と前記追掛用冷却器とを送風方向に対して前後に
併設するとともに、送風方向上流側の冷却器の設定温度
を下流側の冷却器の設定温度よりも高くなるように設定
したものであり、特に、送風方向上流側の冷却器の設定
温度を、該冷却器に着霜しない温度に設定し、下流側の
冷却器の設定温度を所定の冷却温度に設定することが最
適であり、この場合、前記冷却器に送風するファンの送
風方向を切替可能に形成してもよい。また、一つのフィ
ンコイル内に前記ブラインが流れる配管と前記追掛用冷
凍機の低温冷媒が流れる配管とを混在配置することもで
きる。
る本発明のユニットクーラーは、前記ブラインが流れる
冷却器と前記追掛用冷却器とを送風方向に対して前後に
併設するとともに、送風方向上流側の冷却器の設定温度
を下流側の冷却器の設定温度よりも高くなるように設定
したものであり、特に、送風方向上流側の冷却器の設定
温度を、該冷却器に着霜しない温度に設定し、下流側の
冷却器の設定温度を所定の冷却温度に設定することが最
適であり、この場合、前記冷却器に送風するファンの送
風方向を切替可能に形成してもよい。また、一つのフィ
ンコイル内に前記ブラインが流れる配管と前記追掛用冷
凍機の低温冷媒が流れる配管とを混在配置することもで
きる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明の低温蓄熱式冷却シ
ステムの第１形態例を示す系統図である。なお、以下の
説明において、前記従来例としてあげたシステムの構成
要素と同一の構成要素には同一の符号を付して詳細な説
明は省略する。
ステムの第１形態例を示す系統図である。なお、以下の
説明において、前記従来例としてあげたシステムの構成
要素と同一の構成要素には同一の符号を付して詳細な説
明は省略する。
【００１１】本形態例に示す低温蓄熱式冷却システム
は、従来と同様の蓄熱タンク１１、蓄熱用冷凍機１２、
ユニットクーラー１４、蓄熱用熱交換器１５、熱交換器
循環ポンプ１７及び冷蔵庫側循環ポンプ１８を有する蓄
熱冷却部と、この蓄熱冷却部とは別系統で独立した状態
で設置された追掛用冷凍機３１及び追掛運転用ユニット
クーラー３２を有する直接冷却部とにより形成されてい
る。蓄熱冷却部は、従来と同様に、夜間にブラインへの
蓄熱運転を行い、昼間にブラインの放冷運転を行うこと
によって冷蔵庫（冷却対象）の冷却を行う。一方、前記
直接冷却部は、従来の追掛運転と同様の運転を行うが、
従来はブラインを介して間接的に庫内空気を冷却してい
たのに対し、この直接冷却部は、追掛用冷凍機３１の膨
張弁３３で膨張降温した低温冷媒を追掛運転用ユニット
クーラー３２の追掛用冷却器３４に供給し、ファン３５
により循環する庫内空気を直接冷却するようにしてい
る。
は、従来と同様の蓄熱タンク１１、蓄熱用冷凍機１２、
ユニットクーラー１４、蓄熱用熱交換器１５、熱交換器
循環ポンプ１７及び冷蔵庫側循環ポンプ１８を有する蓄
熱冷却部と、この蓄熱冷却部とは別系統で独立した状態
で設置された追掛用冷凍機３１及び追掛運転用ユニット
クーラー３２を有する直接冷却部とにより形成されてい
る。蓄熱冷却部は、従来と同様に、夜間にブラインへの
蓄熱運転を行い、昼間にブラインの放冷運転を行うこと
によって冷蔵庫（冷却対象）の冷却を行う。一方、前記
直接冷却部は、従来の追掛運転と同様の運転を行うが、
従来はブラインを介して間接的に庫内空気を冷却してい
たのに対し、この直接冷却部は、追掛用冷凍機３１の膨
張弁３３で膨張降温した低温冷媒を追掛運転用ユニット
クーラー３２の追掛用冷却器３４に供給し、ファン３５
により循環する庫内空気を直接冷却するようにしてい
る。
【００１２】すなわち、本形態例に示す低温蓄熱式冷却
システムにおいて、夜間の蓄熱運転は、蓄熱用冷凍機１
２及び熱交換器循環ポンプ１７を運転して蓄熱タンク１
１内のブラインを蓄熱用冷凍機１２の低温冷媒によって
冷却するだけの運転を行い、冷蔵庫側循環ポンプ１８は
停止してユニットクーラー１４を使用したブラインによ
る冷蔵庫の冷却運転は行わず、冷蔵庫内の冷却は、追掛
用冷凍機３１を運転し、該追掛用冷凍機３１の低温冷媒
を追掛運転用ユニットクーラー３２に供給することによ
って直接冷却部でのみ行う。
システムにおいて、夜間の蓄熱運転は、蓄熱用冷凍機１
２及び熱交換器循環ポンプ１７を運転して蓄熱タンク１
１内のブラインを蓄熱用冷凍機１２の低温冷媒によって
冷却するだけの運転を行い、冷蔵庫側循環ポンプ１８は
停止してユニットクーラー１４を使用したブラインによ
る冷蔵庫の冷却運転は行わず、冷蔵庫内の冷却は、追掛
用冷凍機３１を運転し、該追掛用冷凍機３１の低温冷媒
を追掛運転用ユニットクーラー３２に供給することによ
って直接冷却部でのみ行う。
【００１３】また、昼間の電力ピーク時には、冷蔵庫側
循環ポンプ１８を運転して蓄熱タンク１１内のブライン
をユニットクーラー１４のブライン冷却器１９に供給
し、ファン２０により庫内空気を循環させることによる
放冷運転で行い、蓄熱用冷凍機１２及び熱交換器循環ポ
ンプ１７は停止し、追掛用冷凍機３１も原則として停止
する。
循環ポンプ１８を運転して蓄熱タンク１１内のブライン
をユニットクーラー１４のブライン冷却器１９に供給
し、ファン２０により庫内空気を循環させることによる
放冷運転で行い、蓄熱用冷凍機１２及び熱交換器循環ポ
ンプ１７は停止し、追掛用冷凍機３１も原則として停止
する。
【００１４】そして、昼間に追掛運転を行うときには、
冷蔵庫側循環ポンプ１８を停止し、追掛用冷凍機３１を
運転して直接冷却部のみで庫内の冷却を行う。したがっ
て、このときは、追掛用冷凍機３１と追掛運転用ユニッ
トクーラー３２のファン３５とが作動しているのみとな
る。これにより、従来の追掛運転に比べて冷蔵庫側循環
ポンプ１８の動力費が削減できるだけでなく、追掛用冷
凍機３１の低温冷媒の温度も、従来のようにブラインを
介して間接的に冷却することがなく、庫内空気を直接冷
却するから、低圧相当飽和温度を−７℃に設定すること
ができ、−１４℃に設定していた従来の冷凍機に比べて
効率向上が図れるとともに、冷凍機設備容量の削減によ
る設備コスト、運転コストの低減も図れる。また、従来
は２４時間連続運転を行っていた冷蔵庫側循環ポンプ１
８は、夜間の蓄熱運転時及び昼間の追掛運転時には停止
させ、ピークカット時間帯の放冷運転における３時間の
みの運転となるので、運転時間を１／８に削減すること
が可能となる。
冷蔵庫側循環ポンプ１８を停止し、追掛用冷凍機３１を
運転して直接冷却部のみで庫内の冷却を行う。したがっ
て、このときは、追掛用冷凍機３１と追掛運転用ユニッ
トクーラー３２のファン３５とが作動しているのみとな
る。これにより、従来の追掛運転に比べて冷蔵庫側循環
ポンプ１８の動力費が削減できるだけでなく、追掛用冷
凍機３１の低温冷媒の温度も、従来のようにブラインを
介して間接的に冷却することがなく、庫内空気を直接冷
却するから、低圧相当飽和温度を−７℃に設定すること
ができ、−１４℃に設定していた従来の冷凍機に比べて
効率向上が図れるとともに、冷凍機設備容量の削減によ
る設備コスト、運転コストの低減も図れる。また、従来
は２４時間連続運転を行っていた冷蔵庫側循環ポンプ１
８は、夜間の蓄熱運転時及び昼間の追掛運転時には停止
させ、ピークカット時間帯の放冷運転における３時間の
みの運転となるので、運転時間を１／８に削減すること
が可能となる。
【００１５】図２は本発明の低温蓄熱式冷却システムの
第２形態例を示す系統図である。本形態例は、前記第１
形態例のシステムに加えて、前記蓄熱用冷凍機１２の冷
凍サイクルを構成する高圧配管１２ａに、切替弁４１を
介して接続する追掛運転用ユニットクーラー４２を設置
したものである。したがって、冷蔵庫内には、ブライン
を冷却源とする第１のユニットクーラー１４と、前記追
掛用冷凍機３１の低温冷媒を冷却源とする第２のユニッ
トクーラー（追掛運転用ユニットクーラー）３２と、本
形態例で追加した第３のユニットクーラー（追掛運転用
ユニットクーラー）４２とが設置されることになる。
第２形態例を示す系統図である。本形態例は、前記第１
形態例のシステムに加えて、前記蓄熱用冷凍機１２の冷
凍サイクルを構成する高圧配管１２ａに、切替弁４１を
介して接続する追掛運転用ユニットクーラー４２を設置
したものである。したがって、冷蔵庫内には、ブライン
を冷却源とする第１のユニットクーラー１４と、前記追
掛用冷凍機３１の低温冷媒を冷却源とする第２のユニッ
トクーラー（追掛運転用ユニットクーラー）３２と、本
形態例で追加した第３のユニットクーラー（追掛運転用
ユニットクーラー）４２とが設置されることになる。
【００１６】夜間の蓄熱運転時には、切替弁４１を蓄熱
用熱交換器１５側に切替えた状態で蓄熱用冷凍機１２及
び熱交換器循環ポンプ１７を運転し、蓄熱タンク１１内
のブラインを蓄熱用冷凍機１２の低温冷媒によって冷却
するとともに、追掛用冷凍機３１を運転して該追掛用冷
凍機３１の低温冷媒により追掛運転用ユニットクーラー
３２を介して庫内空気の冷却を行う。
用熱交換器１５側に切替えた状態で蓄熱用冷凍機１２及
び熱交換器循環ポンプ１７を運転し、蓄熱タンク１１内
のブラインを蓄熱用冷凍機１２の低温冷媒によって冷却
するとともに、追掛用冷凍機３１を運転して該追掛用冷
凍機３１の低温冷媒により追掛運転用ユニットクーラー
３２を介して庫内空気の冷却を行う。
【００１７】また、昼間の放冷運転時には、冷蔵庫側循
環ポンプ１８を運転して蓄熱タンク１１内のブラインに
よりユニットクーラー１４を介して庫内空気を冷却す
る。このとき、蓄熱用冷凍機１２及び熱交換器循環ポン
プ１７は停止し、追掛用冷凍機３１も原則として停止す
る。
環ポンプ１８を運転して蓄熱タンク１１内のブラインに
よりユニットクーラー１４を介して庫内空気を冷却す
る。このとき、蓄熱用冷凍機１２及び熱交換器循環ポン
プ１７は停止し、追掛用冷凍機３１も原則として停止す
る。
【００１８】そして、昼間の追掛運転時には、切替弁４
１を追掛運転用ユニットクーラー４２側に切替えた状態
で蓄熱用冷凍機１２を運転し、膨張弁４３で膨張降温し
た該蓄熱用冷凍機１２の低温冷媒を追掛運転用ユニット
クーラー４２の追掛用冷却器４４に供給し、ファン４５
により循環する庫内空気を直接冷却する。また、追掛用
冷凍機３１も運転し、該追掛用冷凍機３１の低温冷媒に
より追掛運転用ユニットクーラー３２を介して庫内空気
を冷却する。なお、蓄熱用冷凍機１２の能力や庫内温度
の状況により、夜間の蓄熱運転時に切替弁４１を適宜切
替えてブラインへの蓄熱運転と庫内温度の冷却とを交互
に行うことが可能ならば、追掛用冷凍機３１を省略して
蓄熱用冷凍機１２のみで蓄熱運転と追掛運転とを行うこ
とも可能である。
１を追掛運転用ユニットクーラー４２側に切替えた状態
で蓄熱用冷凍機１２を運転し、膨張弁４３で膨張降温し
た該蓄熱用冷凍機１２の低温冷媒を追掛運転用ユニット
クーラー４２の追掛用冷却器４４に供給し、ファン４５
により循環する庫内空気を直接冷却する。また、追掛用
冷凍機３１も運転し、該追掛用冷凍機３１の低温冷媒に
より追掛運転用ユニットクーラー３２を介して庫内空気
を冷却する。なお、蓄熱用冷凍機１２の能力や庫内温度
の状況により、夜間の蓄熱運転時に切替弁４１を適宜切
替えてブラインへの蓄熱運転と庫内温度の冷却とを交互
に行うことが可能ならば、追掛用冷凍機３１を省略して
蓄熱用冷凍機１２のみで蓄熱運転と追掛運転とを行うこ
とも可能である。
【００１９】図３は本発明の低温蓄熱式冷却システムの
第３形態例を示す系統図であり、図４はこの形態例で用
いている本発明のユニットクーラーの第１形態例を示す
概略断面図である。本形態例では、図１に示した冷却シ
ステムと同様に、蓄熱冷却部と直接冷却部とを有する低
温蓄熱式冷却システムにおいて、冷蔵庫内に設置するユ
ニットクーラー５１内に、前記ブラインが流れる冷却器
（ブライン冷却器）５２と、前記追掛用冷凍機３１の低
温冷媒が流れる冷却器（追掛用冷却器）５３とを、ファ
ン５４の送風方向に対して直列に併設したものである。
なお、夜間の蓄熱運転、昼間の放冷運転、昼夜の追掛運
転は、前記形態例と同様に行えるので、その説明は省略
する。
第３形態例を示す系統図であり、図４はこの形態例で用
いている本発明のユニットクーラーの第１形態例を示す
概略断面図である。本形態例では、図１に示した冷却シ
ステムと同様に、蓄熱冷却部と直接冷却部とを有する低
温蓄熱式冷却システムにおいて、冷蔵庫内に設置するユ
ニットクーラー５１内に、前記ブラインが流れる冷却器
（ブライン冷却器）５２と、前記追掛用冷凍機３１の低
温冷媒が流れる冷却器（追掛用冷却器）５３とを、ファ
ン５４の送風方向に対して直列に併設したものである。
なお、夜間の蓄熱運転、昼間の放冷運転、昼夜の追掛運
転は、前記形態例と同様に行えるので、その説明は省略
する。
【００２０】このように、一つのユニットクーラー５１
内に両冷却器５２，５３を併設することにより、前記形
態例に比べて冷蔵庫内に設置するユニットクーラーの台
数を削減することができる。また、放冷運転と追掛運転
とを同時に行う場合は、送風方向に対して上流側の冷却
器の設定温度を下流側の冷却器の設定温度よりも高く設
定することにより、ユニットクーラー内を流れる庫内空
気との温度差を効率よく取ることができる。特に、送風
方向上流側の冷却器の設定温度を、該冷却器に着霜しな
い程度の温度に設定し、この上流側冷却器で除湿した
後、所定の冷却温度に設定した送風方向下流側の冷却器
で庫内空気を所定温度に冷却することにより、両冷却器
への着霜量を大幅に低減することができる。
内に両冷却器５２，５３を併設することにより、前記形
態例に比べて冷蔵庫内に設置するユニットクーラーの台
数を削減することができる。また、放冷運転と追掛運転
とを同時に行う場合は、送風方向に対して上流側の冷却
器の設定温度を下流側の冷却器の設定温度よりも高く設
定することにより、ユニットクーラー内を流れる庫内空
気との温度差を効率よく取ることができる。特に、送風
方向上流側の冷却器の設定温度を、該冷却器に着霜しな
い程度の温度に設定し、この上流側冷却器で除湿した
後、所定の冷却温度に設定した送風方向下流側の冷却器
で庫内空気を所定温度に冷却することにより、両冷却器
への着霜量を大幅に低減することができる。
【００２１】さらに、運転切換時には、今まで運転して
いた冷却器に付着している霜の融解熱を冷却に有効に利
用することができる。このとき、ファン５４を逆回転さ
せて送風方向を図４に矢印Ａ，Ｂで示すように切替えて
着霜した冷却器を上流側にすることにより、前記融解熱
の利用や該冷却器の除霜を効率よく行うことができる。
なお、図２に示した冷却システムのように、蓄熱用冷凍
機１２にも追掛運転用の冷媒冷却器を設ける場合は、３
個の冷却器を併設することも可能である。
いた冷却器に付着している霜の融解熱を冷却に有効に利
用することができる。このとき、ファン５４を逆回転さ
せて送風方向を図４に矢印Ａ，Ｂで示すように切替えて
着霜した冷却器を上流側にすることにより、前記融解熱
の利用や該冷却器の除霜を効率よく行うことができる。
なお、図２に示した冷却システムのように、蓄熱用冷凍
機１２にも追掛運転用の冷媒冷却器を設ける場合は、３
個の冷却器を併設することも可能である。
【００２２】図５は本発明のユニットクーラーの第２形
態例を示す概略断面図である。このユニットクーラー６
１は、一つのフィンコイル６２内に前記ブラインが流れ
る配管（黒丸で図示）６３と、前記追掛用冷凍機の低温
冷媒が流れる配管（白丸で図示）６４とを混在配置した
ものである。このように、両配管６３，６４を混在配置
することにより、実質的なフィン面積を拡大することが
でき、伝熱性能の向上が図れるとともに、フィン表面へ
の着霜が分散することにより、除霜サイクルの延長を図
ることもできる。
態例を示す概略断面図である。このユニットクーラー６
１は、一つのフィンコイル６２内に前記ブラインが流れ
る配管（黒丸で図示）６３と、前記追掛用冷凍機の低温
冷媒が流れる配管（白丸で図示）６４とを混在配置した
ものである。このように、両配管６３，６４を混在配置
することにより、実質的なフィン面積を拡大することが
でき、伝熱性能の向上が図れるとともに、フィン表面へ
の着霜が分散することにより、除霜サイクルの延長を図
ることもできる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の低温蓄熱
式冷却システムによれば、追掛運転を低温冷媒によって
冷却対象を直接冷却するので、ブラインを介して間接的
に冷却を行う従来のシステムに比べて冷却効率を大幅に
向上させることができるとともに、設備コストや動力コ
ストの削減も図れる。また、この低温蓄熱式冷却システ
ムに本発明のユニットクーラーを用いることにより、ユ
ニットクーラーの設置数を削減できるだけでなく、庫内
空気の冷却を効率よく行うことができる。
式冷却システムによれば、追掛運転を低温冷媒によって
冷却対象を直接冷却するので、ブラインを介して間接的
に冷却を行う従来のシステムに比べて冷却効率を大幅に
向上させることができるとともに、設備コストや動力コ
ストの削減も図れる。また、この低温蓄熱式冷却システ
ムに本発明のユニットクーラーを用いることにより、ユ
ニットクーラーの設置数を削減できるだけでなく、庫内
空気の冷却を効率よく行うことができる。
【図１】本発明の低温蓄熱式冷却システムの第１形態例
を示す系統図である。
を示す系統図である。
【図２】本発明の低温蓄熱式冷却システムの第２形態例
を示す系統図である。
を示す系統図である。
【図３】本発明の低温蓄熱式冷却システムの第３形態例
を示す系統図である。
を示す系統図である。
【図４】本発明のユニットクーラーの第１形態例を示す
概略断面図である。
概略断面図である。
【図５】本発明のユニットクーラーの第２形態例を示す
概略断面図である。
概略断面図である。
【図６】ブラインを使用した従来の低温蓄熱式冷却シス
テムの一般的な構成を示す系統図である。
テムの一般的な構成を示す系統図である。
１１ 蓄熱タンク １２ 蓄熱用冷凍機 １２ａ 高圧配管 １４ ユニットクーラー １５ 蓄熱用熱交換器 １６ 膨張弁 １７ 熱交換器循環ポンプ １８ 冷蔵庫側循環ポンプ １９ ブライン冷却器 ２０ ファン ３１ 追掛用冷凍機 ３２ 追掛運転用ユニットクーラー ３３ 膨張弁 ３４ 追掛用冷却器 ３５ ファン ４１ 切替弁 ４２ 追掛運転用ユニットクーラー ４３ 膨張弁 ４４ 追掛用冷却器 ４５ ファン ５１ ユニットクーラー ５２ ブライン冷却器 ５３ 追掛用冷却器 ５４ ファン ６１ ユニットクーラー ６２ フィンコイル ６３ ブラインが流れる配管 ６４ 低温冷媒が流れる配管
Claims (7)
- 【請求項１】 夜間に蓄熱用冷凍機を運転してブライン
に冷熱を蓄熱する蓄熱運転を行い、昼間に前記ブライン
の冷熱を利用して冷却対象を冷却する低温蓄熱式冷却シ
ステムにおいて、 夜間の蓄熱運転時等に行う追掛運転時に、前記冷却対象
を低温冷媒で直接冷却する追掛用冷却器を備えた追掛用
冷凍機を設けたことを特徴とする低温蓄熱式冷却システ
ム。 - 【請求項２】 夜間に蓄熱用冷凍機を運転してブライン
に冷熱を蓄熱する蓄熱運転を行い、昼間に前記ブライン
の冷熱を利用して冷却対象を冷却する低温蓄熱式冷却シ
ステムにおいて、 前記蓄熱用冷凍機の冷凍サイクルに、夜間の蓄熱運転時
等に行う追掛運転時に前記冷却対象を低温冷媒で直接冷
却する追掛用冷却器を、切替弁を介して設けたことを特
徴とする低温蓄熱式冷却システム。 - 【請求項３】 前記追掛用冷却器は、一つのユニットク
ーラー内に前記ブラインが流れる冷却器と併設されてい
ることを特徴とする請求項１又は２記載の低温蓄熱式冷
却システム。 - 【請求項４】 請求項３記載の低温蓄熱式冷却システム
に用いるユニットクーラーであって、該ユニットクーラ
ーは、前記ブラインが流れる冷却器と前記追掛用冷却器
とを送風方向に対して前後に併設するとともに、送風方
向上流側の冷却器の設定温度を下流側の冷却器の設定温
度よりも高くなるように設定したことを特徴とするユニ
ットクーラー。 - 【請求項５】 前記送風方向上流側の冷却器の設定温度
を、該冷却器に着霜しない温度に設定し、下流側の冷却
器の設定温度を所定の冷却温度に設定したことを特徴と
する請求項４記載のユニットクーラー。 - 【請求項６】 前記冷却器に送風するファンの送風方向
が切替可能に形成されていることを特徴とする請求項４
記載のユニットクーラー。 - 【請求項７】 請求項３記載の低温蓄熱式冷却システム
に用いるユニットクーラーであって、該ユニットクーラ
ーは、フィンコイル内に前記ブラインが流れる配管と前
記追掛用冷凍機の低温冷媒が流れる配管とを混在配置し
ていることを特徴とするユニットクーラー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000375858A JP2002181396A (ja) | 2000-12-11 | 2000-12-11 | 低温蓄熱式冷却システム及びユニットクーラー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000375858A JP2002181396A (ja) | 2000-12-11 | 2000-12-11 | 低温蓄熱式冷却システム及びユニットクーラー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002181396A true JP2002181396A (ja) | 2002-06-26 |
Family
ID=18844802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000375858A Pending JP2002181396A (ja) | 2000-12-11 | 2000-12-11 | 低温蓄熱式冷却システム及びユニットクーラー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002181396A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104197567A (zh) * | 2014-08-27 | 2014-12-10 | 无锡溥汇机械科技有限公司 | 一种风冷分体式冰水机精密热交换系统 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59212667A (ja) * | 1983-05-18 | 1984-12-01 | 富士電機株式会社 | 冷蔵シヨ−ケ−スの冷却器 |
| JPS63201454A (ja) * | 1987-02-16 | 1988-08-19 | 三菱電機株式会社 | 冷凍空調装置 |
| JPH0213740A (ja) * | 1988-06-30 | 1990-01-18 | Toshiba Corp | 蓄熱型ヒートポンプエアコン及びその制御方法 |
| JPH02109972U (ja) * | 1989-02-21 | 1990-09-03 | ||
| JPH06300381A (ja) * | 1993-02-22 | 1994-10-28 | Mitsubishi Electric Corp | 蓄熱式空気調和装置及び除霜方法 |
| JPH07133946A (ja) * | 1993-11-10 | 1995-05-23 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 空調システム |
| JPH07318214A (ja) * | 1994-05-24 | 1995-12-08 | Matsushita Refrig Co Ltd | 冷蔵庫 |
| JPH11142008A (ja) * | 1997-11-14 | 1999-05-28 | Mitsubishi Electric Corp | 冷却装置 |
-
2000
- 2000-12-11 JP JP2000375858A patent/JP2002181396A/ja active Pending
Patent Citations (8)
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| CN104197567A (zh) * | 2014-08-27 | 2014-12-10 | 无锡溥汇机械科技有限公司 | 一种风冷分体式冰水机精密热交换系统 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100219 |
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