JP2002327968A - 蓄冷熱式冷凍装置 - Google Patents
蓄冷熱式冷凍装置Info
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- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】蓄熱槽に余剰の蓄冷分が生じた場合に、他の冷
凍装置が利用して冷凍装置の小形化を図ることのできる
蓄冷熱式冷凍装置を提供する。 【解決手段】圧縮機１１，１４及び凝縮器１２，４２を
有する冷凍機１と、蓄冷と蓄冷利用のできる蓄冷・蓄冷
利用熱交換器３５もしくは蓄冷利用連用の熱交換器３６
を蓄熱槽３３に内蔵した蓄熱ユニット３とを備える蓄冷
熱式冷凍装置において、蓄冷・蓄冷利用熱交換器３５を
備える第１の冷凍装置Ａ及び蓄冷利用連用の熱交換器３
６を備える第２の冷凍装置Ｂのこれら熱交換器３５，３
６を同一の蓄熱槽３３に内蔵し、第２の冷凍装置Ｂの蓄
冷利用連用の熱交換器３６の、蓄熱槽３３に流入する側
の流路６２ａ及び流出する側の流路６２ａに、流路６２
ａを開閉もしくは遮断する手段３２ｅ，３７を接続す
る。
凍装置が利用して冷凍装置の小形化を図ることのできる
蓄冷熱式冷凍装置を提供する。 【解決手段】圧縮機１１，１４及び凝縮器１２，４２を
有する冷凍機１と、蓄冷と蓄冷利用のできる蓄冷・蓄冷
利用熱交換器３５もしくは蓄冷利用連用の熱交換器３６
を蓄熱槽３３に内蔵した蓄熱ユニット３とを備える蓄冷
熱式冷凍装置において、蓄冷・蓄冷利用熱交換器３５を
備える第１の冷凍装置Ａ及び蓄冷利用連用の熱交換器３
６を備える第２の冷凍装置Ｂのこれら熱交換器３５，３
６を同一の蓄熱槽３３に内蔵し、第２の冷凍装置Ｂの蓄
冷利用連用の熱交換器３６の、蓄熱槽３３に流入する側
の流路６２ａ及び流出する側の流路６２ａに、流路６２
ａを開閉もしくは遮断する手段３２ｅ，３７を接続す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蓄熱ユニットを有
する蓄冷熱式冷凍装置に係り、特に、蓄冷熱媒体を内臓
し蓄冷熱用熱交換器を有する蓄熱ユニットを備えた蓄冷
熱式冷凍装置に関する。
する蓄冷熱式冷凍装置に係り、特に、蓄冷熱媒体を内臓
し蓄冷熱用熱交換器を有する蓄熱ユニットを備えた蓄冷
熱式冷凍装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の蓄冷熱式冷凍装置は、図４に示す
ように、冷凍機１と低圧側負荷用冷却器２ａ，２ｂとを
接続する冷媒配管６１の途中に接続された蓄熱ユニット
３の蓄熱槽３３は１個の熱交換器３５だけで構成されて
おり、熱交換器３５は冷媒流路を切り替えることで蓄冷
と蓄冷利用とを兼用している構成になっている。
ように、冷凍機１と低圧側負荷用冷却器２ａ，２ｂとを
接続する冷媒配管６１の途中に接続された蓄熱ユニット
３の蓄熱槽３３は１個の熱交換器３５だけで構成されて
おり、熱交換器３５は冷媒流路を切り替えることで蓄冷
と蓄冷利用とを兼用している構成になっている。
【０００３】すなわち、蓄冷熱式冷凍装置は圧縮機１
１、凝縮器１２で構成される冷凍機１と、冷却器用膨張
弁２１ａ，２１ｂ、蒸発器２２ａ，２２ｂ、冷却器用電
磁弁２３ａ，２３ｂそれぞれを有する低圧側負荷用冷却
器２ａ，２ｂで構成される冷却回路と、蓄冷熱用膨張弁
３１、電磁弁３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ、蓄熱槽
３３、蓄冷熱媒体３４、蓄冷熱用熱交換器３５で構成さ
れる蓄熱ユニット３とを備えており、電磁弁３２ａ，３
２ｂ，３２ｃ，３２ｄによって冷媒流路を切り替えて蓄
冷もしくは蓄冷利用とを行っている（従来技術１）。
１、凝縮器１２で構成される冷凍機１と、冷却器用膨張
弁２１ａ，２１ｂ、蒸発器２２ａ，２２ｂ、冷却器用電
磁弁２３ａ，２３ｂそれぞれを有する低圧側負荷用冷却
器２ａ，２ｂで構成される冷却回路と、蓄冷熱用膨張弁
３１、電磁弁３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ、蓄熱槽
３３、蓄冷熱媒体３４、蓄冷熱用熱交換器３５で構成さ
れる蓄熱ユニット３とを備えており、電磁弁３２ａ，３
２ｂ，３２ｃ，３２ｄによって冷媒流路を切り替えて蓄
冷もしくは蓄冷利用とを行っている（従来技術１）。
【０００４】また、特開昭６４−１００６２号公報に記
載されるような蓄冷熱式空気調和装置も知られている。
この装置は、図５に示すように、圧縮機１、室外熱交換
器３、減圧機構5、及び室内熱交換器６が冷媒配管で接
続され冷凍回路１０を複数個有する空調ユニットＸ，Ｘ
を備えており、蓄冷熱媒体を内蔵する共通の蓄熱槽12
と、冷房運転時に、前記各空調ユニットＸ，Ｘの室外熱
交換器３，３で凝縮された液化冷媒を過冷却する第２コ
イル１４，１４とを備えたものである（従来技術２）。
載されるような蓄冷熱式空気調和装置も知られている。
この装置は、図５に示すように、圧縮機１、室外熱交換
器３、減圧機構5、及び室内熱交換器６が冷媒配管で接
続され冷凍回路１０を複数個有する空調ユニットＸ，Ｘ
を備えており、蓄冷熱媒体を内蔵する共通の蓄熱槽12
と、冷房運転時に、前記各空調ユニットＸ，Ｘの室外熱
交換器３，３で凝縮された液化冷媒を過冷却する第２コ
イル１４，１４とを備えたものである（従来技術２）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術１は、冷
凍機１と低圧側負荷用冷却器２ａ，２ｂと蓄熱ユニット
３とで構成される蓄冷熱式冷凍装置に限定され、蓄熱ユ
ニット３に余剰の蓄冷分が生じても他の蓄冷熱式冷凍装
置がこの余剰蓄冷分を利用することに対して必ずしも配
慮されたものではなかった。
凍機１と低圧側負荷用冷却器２ａ，２ｂと蓄熱ユニット
３とで構成される蓄冷熱式冷凍装置に限定され、蓄熱ユ
ニット３に余剰の蓄冷分が生じても他の蓄冷熱式冷凍装
置がこの余剰蓄冷分を利用することに対して必ずしも配
慮されたものではなかった。
【０００６】上記従来技術２は、一方が蓄冷、他方が単
なる冷却運転となる場合を想定されたものではなかっ
た。
なる冷却運転となる場合を想定されたものではなかっ
た。
【０００７】すなわち、２個の空調ユニットＸ，Ｘのう
ち一方の空調ユニットＸが蓄冷運転時、もう一方の空調
ユニットが蓄冷も蓄冷利用をしない冷却運転をするため
に、電磁弁１５を開の状態で運転すると、液配管１０内
を流れる高温の液冷媒の一部が第２コイル１４内を流
れ、蓄熱槽内の蓄冷熱媒体と熱交換して蓄冷熱媒体を暖
めてしまう。
ち一方の空調ユニットＸが蓄冷運転時、もう一方の空調
ユニットが蓄冷も蓄冷利用をしない冷却運転をするため
に、電磁弁１５を開の状態で運転すると、液配管１０内
を流れる高温の液冷媒の一部が第２コイル１４内を流
れ、蓄熱槽内の蓄冷熱媒体と熱交換して蓄冷熱媒体を暖
めてしまう。
【０００８】本発明の目的は、蓄熱槽に余剰の蓄冷分が
生じた場合に、他の冷凍装置が利用でき、かつ一方が蓄
冷運転中に他の冷凍装置が蓄冷も蓄冷利用も行わない冷
却運転ができ、冷凍装置全体の小形化を図ることのでき
る蓄冷熱式冷凍装置を提供することにある。
生じた場合に、他の冷凍装置が利用でき、かつ一方が蓄
冷運転中に他の冷凍装置が蓄冷も蓄冷利用も行わない冷
却運転ができ、冷凍装置全体の小形化を図ることのでき
る蓄冷熱式冷凍装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の蓄冷熱式冷凍装置に係る第１の発明の構成
は、圧縮機及び凝縮器を有する冷凍機と、蓄冷と蓄冷利
用のできる蓄冷・蓄冷利用熱交換器もしくは蓄冷利用の
熱交換器を蓄熱槽に内蔵した蓄熱ユニットとを備える冷
凍装置を組み合わせてなる蓄冷熱式冷凍装置において、
前記蓄冷・蓄冷利用熱交換器を備える第１の冷凍装置及
び蓄冷利用の熱交換器を備える第２の冷凍装置のこれら
熱交換器を同一の蓄熱槽に内蔵し、第２の冷凍装置の蓄
冷利用の熱交換器の、前記蓄熱槽に流入する側の流路及
び流出する側の流路に、流路を開閉もしくは遮断する手
段を接続するものである。
に、本発明の蓄冷熱式冷凍装置に係る第１の発明の構成
は、圧縮機及び凝縮器を有する冷凍機と、蓄冷と蓄冷利
用のできる蓄冷・蓄冷利用熱交換器もしくは蓄冷利用の
熱交換器を蓄熱槽に内蔵した蓄熱ユニットとを備える冷
凍装置を組み合わせてなる蓄冷熱式冷凍装置において、
前記蓄冷・蓄冷利用熱交換器を備える第１の冷凍装置及
び蓄冷利用の熱交換器を備える第２の冷凍装置のこれら
熱交換器を同一の蓄熱槽に内蔵し、第２の冷凍装置の蓄
冷利用の熱交換器の、前記蓄熱槽に流入する側の流路及
び流出する側の流路に、流路を開閉もしくは遮断する手
段を接続するものである。
【００１０】また、上記目的を達成するために、本発明
の蓄冷熱式冷凍装置に係る第２の発明の構成は、圧縮機
及び凝縮器を有する冷凍機と、蓄冷と蓄冷利用のできる
蓄冷・蓄冷利用熱交換器を蓄熱槽に内蔵した蓄熱ユニッ
トとを備える冷凍装置を組み合わせてなる蓄冷熱式冷凍
装置において、前記蓄冷・蓄冷利用熱交換器を備える第
１及び第２の冷凍装置のこれら熱交換器を同一の蓄熱槽
に内蔵し、第１及び第２の冷凍装置のうち、蓄冷利用を
する冷凍装置の熱交換器の、前記蓄熱槽に流入する側の
流路及び流出する側の流路に、流路を開閉もしくは遮断
する手段を接続するものである。
の蓄冷熱式冷凍装置に係る第２の発明の構成は、圧縮機
及び凝縮器を有する冷凍機と、蓄冷と蓄冷利用のできる
蓄冷・蓄冷利用熱交換器を蓄熱槽に内蔵した蓄熱ユニッ
トとを備える冷凍装置を組み合わせてなる蓄冷熱式冷凍
装置において、前記蓄冷・蓄冷利用熱交換器を備える第
１及び第２の冷凍装置のこれら熱交換器を同一の蓄熱槽
に内蔵し、第１及び第２の冷凍装置のうち、蓄冷利用を
する冷凍装置の熱交換器の、前記蓄熱槽に流入する側の
流路及び流出する側の流路に、流路を開閉もしくは遮断
する手段を接続するものである。
【００１１】詳しくは、前記蓄冷は、蓄冷に余剰の生じ
る側の冷凍装置によって行うものである。
る側の冷凍装置によって行うものである。
【００１２】また、前記流路を開閉もしくは遮断する手
段は、前記蓄熱槽に流入する側は開閉弁、流出する側は
逆止弁とするものである。
段は、前記蓄熱槽に流入する側は開閉弁、流出する側は
逆止弁とするものである。
【００１３】さらに、上記目的を達成するために、本発
明の蓄冷熱式冷凍装置に係る第３の発明の構成は、圧縮
機及び凝縮器を有する冷凍機と、蓄冷と蓄冷利用のでき
る複数の蓄冷・蓄冷利用熱交換器もしくは蓄冷・蓄冷利
用熱交換器及び蓄冷利用の熱交換器を蓄熱槽に内蔵した
蓄熱ユニットとを備える冷凍装置を組み合わせてなる蓄
冷熱式冷凍装置において、前記蓄冷・蓄冷利用熱交換器
を備える第１の冷凍装置及び蓄冷利用の熱交換器を備え
る第２の冷凍装置のこれら熱交換器を同一の蓄熱槽に内
蔵し、第２の冷凍装置の蓄冷利用の熱交換器の、前記蓄
熱槽に流入する側の流路に電磁弁を接続し、流出する側
の流路に開閉弁を接続し、前記第１の冷凍装置は、蓄冷
に余剰が生じるものである。
明の蓄冷熱式冷凍装置に係る第３の発明の構成は、圧縮
機及び凝縮器を有する冷凍機と、蓄冷と蓄冷利用のでき
る複数の蓄冷・蓄冷利用熱交換器もしくは蓄冷・蓄冷利
用熱交換器及び蓄冷利用の熱交換器を蓄熱槽に内蔵した
蓄熱ユニットとを備える冷凍装置を組み合わせてなる蓄
冷熱式冷凍装置において、前記蓄冷・蓄冷利用熱交換器
を備える第１の冷凍装置及び蓄冷利用の熱交換器を備え
る第２の冷凍装置のこれら熱交換器を同一の蓄熱槽に内
蔵し、第２の冷凍装置の蓄冷利用の熱交換器の、前記蓄
熱槽に流入する側の流路に電磁弁を接続し、流出する側
の流路に開閉弁を接続し、前記第１の冷凍装置は、蓄冷
に余剰が生じるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の蓄冷熱式冷凍装置
について図を参照して説明する。図１は、本発明の蓄冷
熱式冷凍装置に係る実施例のサイクル系統図、図２は、
低圧側負荷の冷却と蓄冷との同時運転時のサイクルの説
明図、図３は、低圧側負荷の冷却と蓄冷利用との同時運
転時のサイクル説明図である。
について図を参照して説明する。図１は、本発明の蓄冷
熱式冷凍装置に係る実施例のサイクル系統図、図２は、
低圧側負荷の冷却と蓄冷との同時運転時のサイクルの説
明図、図３は、低圧側負荷の冷却と蓄冷利用との同時運
転時のサイクル説明図である。
【００１５】蓄冷熱式冷凍装置は、大別すると、低圧側
負荷の冷却、蓄冷及び蓄冷利用が可能な第１の冷凍装置
Ａと、低圧側負荷の冷却及び蓄冷利用が可能な第２の冷
凍装置Ｂとから構成されている。詳しくは次のとおりで
ある。
負荷の冷却、蓄冷及び蓄冷利用が可能な第１の冷凍装置
Ａと、低圧側負荷の冷却及び蓄冷利用が可能な第２の冷
凍装置Ｂとから構成されている。詳しくは次のとおりで
ある。
【００１６】低圧側負荷の冷却、蓄冷及び蓄冷利用が可
能な第１の冷凍装置Ａは、冷凍機１と、負荷用冷却器２
ａ，２ｂと、 蓄熱ユニット３とから構成され、詳しく
は、冷凍機１は、冷媒ガスを圧縮する圧縮機１１、高温
・高圧の冷媒ガスが保有する熱を大気側に放熱して液化
冷媒とする凝縮器１２で構成され、負荷用冷却器２ａ，
２ｂは、前記液化冷媒を断熱膨張させるための２個の並
列に接続された冷却器用膨張弁２１ａ，２１ｂと、負荷
側から吸熱し液化冷媒が蒸発してガス冷媒となる蒸発器
２２ａ，２２ｂと、冷媒ガスの流量を制御するための冷
却器用電磁弁２３ａ，２３ｂで構成され、蓄熱ユニット
３は、流路開閉用の電磁弁３２ａの手前側で冷媒配管６
１から分岐した冷媒配管６１ａに断熱膨張させるための
蓄冷熱用膨張弁３１と、流路を開閉するための電磁弁３
２ｂとが並列に配接続されており、また前記負荷用冷却
器２ａ，２ｂを挟みその前後側から分岐した冷媒配管６
１ｂに、流路を開閉するための電磁弁３２ｃ，３２ｄが
接続され、これら配管６１ａ，６１ｂに蓄熱槽３３内の
蓄冷・蓄冷利用熱交換器３５が接続されて構成されてい
る。
能な第１の冷凍装置Ａは、冷凍機１と、負荷用冷却器２
ａ，２ｂと、 蓄熱ユニット３とから構成され、詳しく
は、冷凍機１は、冷媒ガスを圧縮する圧縮機１１、高温
・高圧の冷媒ガスが保有する熱を大気側に放熱して液化
冷媒とする凝縮器１２で構成され、負荷用冷却器２ａ，
２ｂは、前記液化冷媒を断熱膨張させるための２個の並
列に接続された冷却器用膨張弁２１ａ，２１ｂと、負荷
側から吸熱し液化冷媒が蒸発してガス冷媒となる蒸発器
２２ａ，２２ｂと、冷媒ガスの流量を制御するための冷
却器用電磁弁２３ａ，２３ｂで構成され、蓄熱ユニット
３は、流路開閉用の電磁弁３２ａの手前側で冷媒配管６
１から分岐した冷媒配管６１ａに断熱膨張させるための
蓄冷熱用膨張弁３１と、流路を開閉するための電磁弁３
２ｂとが並列に配接続されており、また前記負荷用冷却
器２ａ，２ｂを挟みその前後側から分岐した冷媒配管６
１ｂに、流路を開閉するための電磁弁３２ｃ，３２ｄが
接続され、これら配管６１ａ，６１ｂに蓄熱槽３３内の
蓄冷・蓄冷利用熱交換器３５が接続されて構成されてい
る。
【００１７】次に、低圧側負荷の冷却及び蓄冷利用専用
の第２の冷凍装置Ｂについて説明する。第２の冷凍装置
Ｂは、熱交換器が蓄冷利用専用であること以外は、基本
的に第１の冷凍装置Ａと同様の構成である。すなわち、
冷媒配管６２に圧縮機４１、凝縮器４２で構成される冷
凍機４と、２個の並列に配置された冷却器用膨張弁５１
ａ，５１ｂ、蒸発器５２ａ，５２ｂ、冷却器用電磁弁５
３ａ，５３ｂで構成される低圧側負荷用冷却器５ａ，５
ｂとが接続され、これに流路開閉用の電磁弁３２ｆとで
第２の冷凍装置Ｂを構成している。
の第２の冷凍装置Ｂについて説明する。第２の冷凍装置
Ｂは、熱交換器が蓄冷利用専用であること以外は、基本
的に第１の冷凍装置Ａと同様の構成である。すなわち、
冷媒配管６２に圧縮機４１、凝縮器４２で構成される冷
凍機４と、２個の並列に配置された冷却器用膨張弁５１
ａ，５１ｂ、蒸発器５２ａ，５２ｂ、冷却器用電磁弁５
３ａ，５３ｂで構成される低圧側負荷用冷却器５ａ，５
ｂとが接続され、これに流路開閉用の電磁弁３２ｆとで
第２の冷凍装置Ｂを構成している。
【００１８】この第２の冷凍装置Ｂが、前記第１の冷凍
装置Ａと蓄熱槽３３を共用する構成は次のとおりであ
る。すなわち、前記電磁弁３２ｆを鋏みその前後から分
岐した冷媒配管６２ａに、前記蓄熱槽３３を共用して内
蔵された蓄冷利用熱交換器３６が接続されており、ま
た、蓄熱槽３３に流入する流路の手前側には流路を開閉
するための電磁弁３２ｅ、蓄熱槽３３から流出する流路
の後側には逆止弁３７が接続されている。この逆止弁３
７に代えて逆流を防止し、もしくは遮断できるものであ
れば、たとえば開閉弁などを用いることもできるが、逆
止弁であれば開閉の制御が不要なため管理が容易とな
る。
装置Ａと蓄熱槽３３を共用する構成は次のとおりであ
る。すなわち、前記電磁弁３２ｆを鋏みその前後から分
岐した冷媒配管６２ａに、前記蓄熱槽３３を共用して内
蔵された蓄冷利用熱交換器３６が接続されており、ま
た、蓄熱槽３３に流入する流路の手前側には流路を開閉
するための電磁弁３２ｅ、蓄熱槽３３から流出する流路
の後側には逆止弁３７が接続されている。この逆止弁３
７に代えて逆流を防止し、もしくは遮断できるものであ
れば、たとえば開閉弁などを用いることもできるが、逆
止弁であれば開閉の制御が不要なため管理が容易とな
る。
【００１９】上記構成において、図２によって、第１の
冷凍装置Ａによる低圧側負荷の冷却運転と蓄冷運転、及
び第２の冷凍装置Ｂによる低圧側負荷の冷却運転を同時
に行う場合について説明する。蓄冷運転と低圧側負荷の
冷却運転とを同時に行う場合、電磁弁３２ａ、３２ｃ、
冷却器用電磁弁２３ａ，２３ｂを開き、電磁弁３２ｂ、
３２ｄを閉じた状態にしておく。この状態において、太
実線で示すように、第１の冷凍装置Ａでは、低圧側負荷
用冷却器２ａ，２ｂから戻ってきた冷媒ガスは、圧縮機
１１によって圧縮されて高温・高圧の冷媒ガスとなる。
この高温・高圧の冷媒ガスは凝縮器１１で大気側に放熱
して高圧液冷媒となる。この高圧液冷媒は蓄冷熱用膨張
弁３１，冷却器用膨張弁２１ａ，２１ｂで断熱膨張して
低温の飽和液冷媒となって低圧側負荷用冷却器２ａ，２
ｂ及び蓄熱ユニット３３のそれぞれに流れる。
冷凍装置Ａによる低圧側負荷の冷却運転と蓄冷運転、及
び第２の冷凍装置Ｂによる低圧側負荷の冷却運転を同時
に行う場合について説明する。蓄冷運転と低圧側負荷の
冷却運転とを同時に行う場合、電磁弁３２ａ、３２ｃ、
冷却器用電磁弁２３ａ，２３ｂを開き、電磁弁３２ｂ、
３２ｄを閉じた状態にしておく。この状態において、太
実線で示すように、第１の冷凍装置Ａでは、低圧側負荷
用冷却器２ａ，２ｂから戻ってきた冷媒ガスは、圧縮機
１１によって圧縮されて高温・高圧の冷媒ガスとなる。
この高温・高圧の冷媒ガスは凝縮器１１で大気側に放熱
して高圧液冷媒となる。この高圧液冷媒は蓄冷熱用膨張
弁３１，冷却器用膨張弁２１ａ，２１ｂで断熱膨張して
低温の飽和液冷媒となって低圧側負荷用冷却器２ａ，２
ｂ及び蓄熱ユニット３３のそれぞれに流れる。
【００２０】蓄熱槽３３内では、蓄冷熱用熱交換器３５
によって低温の飽和液冷媒は蓄冷熱媒体３４から吸熱し
てガス冷媒となり、蓄冷熱媒体３４は冷却されて蓄冷さ
れる。また、低圧側負荷用冷却器２ａ，２ｂにおいても
飽和液冷媒は冷却負荷側から吸熱してガス冷媒となり、
負荷の冷却を行う。
によって低温の飽和液冷媒は蓄冷熱媒体３４から吸熱し
てガス冷媒となり、蓄冷熱媒体３４は冷却されて蓄冷さ
れる。また、低圧側負荷用冷却器２ａ，２ｂにおいても
飽和液冷媒は冷却負荷側から吸熱してガス冷媒となり、
負荷の冷却を行う。
【００２１】第２の冷凍装置Ｂでは、電磁弁３２ｅを閉
じ、電磁弁３２ｆを開いた状態にして、蓄熱ユニット３
を介することなく単独で負荷の冷却運転が行なわれる。
低圧側負荷用冷却器２ａ，２ｂが一般的にショーケース
やユニットクーラの場合、夜間になると冷却負荷は少な
くなるため、冷凍機の余剰冷凍能力で蓄冷が行なわれ
る。冷却負荷が極めて少なく、もしくは冷却負荷が全く
なくなれば低圧側負荷用冷却器２ａ，２ｂへ冷媒を流す
必要がなくなる。この場合には、蓄冷運転のみを行う。
逆に、蓄冷熱媒体３４への蓄冷が完了すれば蓄冷運転を
停止し、低圧側負荷用冷却器２ａ，２ｂのみの運転を行
う。
じ、電磁弁３２ｆを開いた状態にして、蓄熱ユニット３
を介することなく単独で負荷の冷却運転が行なわれる。
低圧側負荷用冷却器２ａ，２ｂが一般的にショーケース
やユニットクーラの場合、夜間になると冷却負荷は少な
くなるため、冷凍機の余剰冷凍能力で蓄冷が行なわれ
る。冷却負荷が極めて少なく、もしくは冷却負荷が全く
なくなれば低圧側負荷用冷却器２ａ，２ｂへ冷媒を流す
必要がなくなる。この場合には、蓄冷運転のみを行う。
逆に、蓄冷熱媒体３４への蓄冷が完了すれば蓄冷運転を
停止し、低圧側負荷用冷却器２ａ，２ｂのみの運転を行
う。
【００２２】次に図３によって、第１，２の冷凍装置
Ａ，Ｂによって、負荷の冷却、蓄冷及び蓄冷利用運転と
を同時に行う場合について説明する。蓄冷利用運転の場
合、第１の冷凍装置Ａでは電磁弁３２ａ，３２ｃを閉
じ、電磁弁３２ｂ，３２ｄを開いた状態にしておく。ま
た、第２の冷凍装置では、電磁弁３２ｆを閉じ、電磁弁
３２ｅを開いた状態にしておく。
Ａ，Ｂによって、負荷の冷却、蓄冷及び蓄冷利用運転と
を同時に行う場合について説明する。蓄冷利用運転の場
合、第１の冷凍装置Ａでは電磁弁３２ａ，３２ｃを閉
じ、電磁弁３２ｂ，３２ｄを開いた状態にしておく。ま
た、第２の冷凍装置では、電磁弁３２ｆを閉じ、電磁弁
３２ｅを開いた状態にしておく。
【００２３】上記状態において、第１の冷凍装置Ａにお
いては、凝縮器１２で熱交換されて冷媒は液化し、太実
線で示すように、この液化した冷媒は電磁弁３２ｂを通
って蓄冷熱用熱交換器３５に入り、蓄熱槽３３内の蓄冷
熱媒体３４と熱交換して過冷却状態となった後、電磁弁
３２ｄを通って低圧側負荷用冷却器２ａ，２ｂに供給さ
れる。
いては、凝縮器１２で熱交換されて冷媒は液化し、太実
線で示すように、この液化した冷媒は電磁弁３２ｂを通
って蓄冷熱用熱交換器３５に入り、蓄熱槽３３内の蓄冷
熱媒体３４と熱交換して過冷却状態となった後、電磁弁
３２ｄを通って低圧側負荷用冷却器２ａ，２ｂに供給さ
れる。
【００２４】冷凍機の容量は一般に夏期の最大負荷で選
定されるため、中間期、冬季等では冷凍機の冷凍能力に
余裕が生じ、蓄冷に利用できる。しかし中間期、冬季に
は凝縮器１２の出口側の冷媒温度も低下するため、冷媒
を過冷却するために利用される熱量も低下する。したが
って、蓄冷熱媒体３４に蓄冷された冷熱を十分使い切れ
なくなり、余剰の蓄冷分が生じる。
定されるため、中間期、冬季等では冷凍機の冷凍能力に
余裕が生じ、蓄冷に利用できる。しかし中間期、冬季に
は凝縮器１２の出口側の冷媒温度も低下するため、冷媒
を過冷却するために利用される熱量も低下する。したが
って、蓄冷熱媒体３４に蓄冷された冷熱を十分使い切れ
なくなり、余剰の蓄冷分が生じる。
【００２５】このような場合、第２の冷凍装置Ｂにおい
て蓄冷された余剰冷熱を利用する。そのため、電磁弁３
２ｅを開き、電磁弁３２ｆを閉じた状態にして蓄冷利用
熱交換器３６に冷媒を流す。これにより蓄冷熱媒体３４
に蓄冷された余剰分を有効に利用することができる。す
なわち、第１の冷凍装置Ａによる冷凍能力の余裕分を有
効に利用することができる。
て蓄冷された余剰冷熱を利用する。そのため、電磁弁３
２ｅを開き、電磁弁３２ｆを閉じた状態にして蓄冷利用
熱交換器３６に冷媒を流す。これにより蓄冷熱媒体３４
に蓄冷された余剰分を有効に利用することができる。す
なわち、第１の冷凍装置Ａによる冷凍能力の余裕分を有
効に利用することができる。
【００２６】上記実施例のように、電磁弁３２ｅ及び逆
止弁３７を蓄熱槽３３の前後に介在させることによっ
て、電磁弁３２ｆのみの場合に比べて次のような異なる
作用を行う。すなわち電磁弁３２ｆのみの場合には、第
１の冷凍装置が蓄冷運転を、第２の冷凍装置が蓄冷も蓄
冷利用も行わない冷却運転をする場合、高温の液冷媒の
一部が６２ａを通って蓄冷利用熱交換器３６内を流れる
ため、蓄冷熱媒体３４と熱交換し蓄冷熱媒体３４を温め
てしまうという現象が起り得るが、電磁弁３２ｅを閉じ
ておくことによって上流側からの液冷媒の流入がなくな
り、また、下流側からも逆止弁３７によって液冷媒の逆
流がなくなり、この結果、蓄冷利用熱交換器３６内に液
化冷媒が溜まるという現象も起らくなる。このため、蓄
冷運転時に蓄冷熱媒体３４を温めることがなくなり、蓄
冷運転を円滑に行うことができる。
止弁３７を蓄熱槽３３の前後に介在させることによっ
て、電磁弁３２ｆのみの場合に比べて次のような異なる
作用を行う。すなわち電磁弁３２ｆのみの場合には、第
１の冷凍装置が蓄冷運転を、第２の冷凍装置が蓄冷も蓄
冷利用も行わない冷却運転をする場合、高温の液冷媒の
一部が６２ａを通って蓄冷利用熱交換器３６内を流れる
ため、蓄冷熱媒体３４と熱交換し蓄冷熱媒体３４を温め
てしまうという現象が起り得るが、電磁弁３２ｅを閉じ
ておくことによって上流側からの液冷媒の流入がなくな
り、また、下流側からも逆止弁３７によって液冷媒の逆
流がなくなり、この結果、蓄冷利用熱交換器３６内に液
化冷媒が溜まるという現象も起らくなる。このため、蓄
冷運転時に蓄冷熱媒体３４を温めることがなくなり、蓄
冷運転を円滑に行うことができる。
【００２７】なお上記実施例は、低圧側負荷用冷却器と
蓄冷及び蓄冷利用が可能な熱交換器とを有する第１の冷
凍装置Ａと、低圧側負荷用冷却器と蓄冷利用専用の熱交
換器を有する第２の冷凍装置Ｂとのそれぞれの１組みで
構成される蓄冷熱式冷凍装置について説明したが、第１
の冷凍装置Ａ及び第２の冷凍装置Ｂがそれぞれ複数組み
適宜組み合わされる場合、もしくは第１の冷凍装置Ａが
１組み第２の冷凍装置Ｂが複数組みで組み合わされる場
合、あるいはこの逆の場合などでも、蓄冷運転を円滑に
行うことができる。
蓄冷及び蓄冷利用が可能な熱交換器とを有する第１の冷
凍装置Ａと、低圧側負荷用冷却器と蓄冷利用専用の熱交
換器を有する第２の冷凍装置Ｂとのそれぞれの１組みで
構成される蓄冷熱式冷凍装置について説明したが、第１
の冷凍装置Ａ及び第２の冷凍装置Ｂがそれぞれ複数組み
適宜組み合わされる場合、もしくは第１の冷凍装置Ａが
１組み第２の冷凍装置Ｂが複数組みで組み合わされる場
合、あるいはこの逆の場合などでも、蓄冷運転を円滑に
行うことができる。
【００２８】本実施例によれば、低圧側負荷用冷却器と
蓄冷及び蓄冷利用が可能な熱交換器とを有する第１の冷
凍装置Ａと、低圧側負荷用冷却器と蓄冷利用専用の熱交
換器を有する第２の冷凍装置Ｂとを種々の組み合わせで
組み合わせ、複数の蓄熱ユニットの蓄熱槽を共有化し、
中間期、冬季等において一方の冷凍装置に冷凍能力の余
裕分が生じ、もしくは 蓄熱槽に余剰の蓄冷分が生じた
場合に、他方の冷凍装置がこの余剰蓄冷分を有効に利用
することができ、これによって蓄熱槽の小形化ができる
ので蓄冷熱式冷凍装置全体の小形化も図ることができ
る。
蓄冷及び蓄冷利用が可能な熱交換器とを有する第１の冷
凍装置Ａと、低圧側負荷用冷却器と蓄冷利用専用の熱交
換器を有する第２の冷凍装置Ｂとを種々の組み合わせで
組み合わせ、複数の蓄熱ユニットの蓄熱槽を共有化し、
中間期、冬季等において一方の冷凍装置に冷凍能力の余
裕分が生じ、もしくは 蓄熱槽に余剰の蓄冷分が生じた
場合に、他方の冷凍装置がこの余剰蓄冷分を有効に利用
することができ、これによって蓄熱槽の小形化ができる
ので蓄冷熱式冷凍装置全体の小形化も図ることができ
る。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、蓄
熱ユニットの 蓄熱槽を共有化することによって、中間
期、冬季等において、一方の冷凍装置に冷凍能力の余裕
分が生じ、もしくは蓄熱槽に余剰の蓄冷分が生じた場合
に、他方の冷凍装置がこの余剰蓄冷分を有効に利用する
ことができ、これによって蓄熱槽の小形化ができるので
蓄冷熱式冷凍装置全体の小形化を図ることができる。
熱ユニットの 蓄熱槽を共有化することによって、中間
期、冬季等において、一方の冷凍装置に冷凍能力の余裕
分が生じ、もしくは蓄熱槽に余剰の蓄冷分が生じた場合
に、他方の冷凍装置がこの余剰蓄冷分を有効に利用する
ことができ、これによって蓄熱槽の小形化ができるので
蓄冷熱式冷凍装置全体の小形化を図ることができる。
【図１】本発明の蓄冷熱式冷凍装置に係る実施例のサイ
クルの系統図である。
クルの系統図である。
【図２】図１の実施例で、冷却及び蓄冷の同時運転時の
サイクル説明図である。
サイクル説明図である。
【図３】図１の実施例で、冷却、蓄冷及び蓄冷利用の同
時運転時のサイクル説明図である。
時運転時のサイクル説明図である。
【図４】従来の蓄冷熱式冷凍装置のサイクルの系統図で
ある。
ある。
【図５】従来の他の蓄冷熱式冷凍装置のサイクルの系統
図である。
図である。
【符号の説明】 １，４…冷凍機、２ａ，２ｂ，５ａ，５ｂ…低圧側負荷
用冷却器、３…蓄熱ユニット、１１，４１…圧縮機、１
２，４２…凝縮器、２１ａ，２１ｂ，５１ａ，５１ｂ…
冷却器用膨張弁、２２ａ，２２ｂ，５２ａ，５２ｂ…蒸
発器、２３ａ，２３ｂ，５３ａ，５３ｂ…冷却器用電磁
弁、３１…蓄冷熱用膨張弁、３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，
３２ｄ，３２ｅ，３２ｆ…電磁弁、３３…蓄熱槽、３４
…蓄冷熱媒体、３５…蓄冷熱用熱交換器、３６…蓄冷利
用熱交換器、３７…逆止弁、６１，６１ａ，６１ｂ，６
２，６２ａ …冷媒配管。
用冷却器、３…蓄熱ユニット、１１，４１…圧縮機、１
２，４２…凝縮器、２１ａ，２１ｂ，５１ａ，５１ｂ…
冷却器用膨張弁、２２ａ，２２ｂ，５２ａ，５２ｂ…蒸
発器、２３ａ，２３ｂ，５３ａ，５３ｂ…冷却器用電磁
弁、３１…蓄冷熱用膨張弁、３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，
３２ｄ，３２ｅ，３２ｆ…電磁弁、３３…蓄熱槽、３４
…蓄冷熱媒体、３５…蓄冷熱用熱交換器、３６…蓄冷利
用熱交換器、３７…逆止弁、６１，６１ａ，６１ｂ，６
２，６２ａ …冷媒配管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大山 貞夫 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 空調システム清水生産本部内 (72)発明者 太田原 信 静岡県清水市村松390番地 日立清水エン ジニアリング株式会社内 (72)発明者 赤塚 義正 愛知県名古屋市東区東新町１番地 中部電 力株式会社内 (72)発明者 藤田 美和子 愛知県名古屋市東区東新町１番地 中部電 力株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】圧縮機及び凝縮器を有する冷凍機と、蓄冷
と蓄冷利用のできる蓄冷・蓄冷利用熱交換器もしくは蓄
冷利用の熱交換器を蓄熱槽に内蔵した蓄熱ユニットとを
備える冷凍装置を組み合わせてなる蓄冷熱式冷凍装置に
おいて、 前記蓄冷・蓄冷利用熱交換器を備える第１の冷凍装置及
び蓄冷利用の熱交換器を備える第２の冷凍装置のこれら
熱交換器を同一の蓄熱槽に内蔵し、 第２の冷凍装置の蓄冷利用の熱交換器の、前記蓄熱槽に
流入する側の流路及び流出する側の流路に、流路を開閉
もしくは遮断する手段を接続することを特徴とする蓄冷
熱式冷凍装置。 - 【請求項２】圧縮機及び凝縮器を有する冷凍機と、蓄冷
と蓄冷利用のできる蓄冷・蓄冷利用熱交換器を蓄熱槽に
内蔵した蓄熱ユニットとを備える冷凍装置を組み合わせ
てなる蓄冷熱式冷凍装置において、 前記蓄冷・蓄冷利用熱交換器を備える第１及び第２の冷
凍装置のこれら熱交換器を同一の蓄熱槽に内蔵し、 第１及び第２の冷凍装置のうち、蓄冷利用をする冷凍装
置の熱交換器の、前記蓄熱槽に流入する側の流路及び流
出する側の流路に、流路を開閉もしくは遮断する手段を
接続することを特徴とする蓄冷熱式冷凍装置。 - 【請求項３】前記蓄冷は、蓄冷に余剰の生じる側の冷凍
装置によって行うことを特徴とする請求項１もしくは２
に記載の蓄冷熱式冷凍装置。 - 【請求項４】前記流路を開閉もしくは遮断する手段は、
前記蓄熱槽に流入する側は開閉弁、流出する側は逆止弁
とすることを特徴とする請求項１もしくは２に記載の蓄
冷熱式冷凍装置。 - 【請求項５】圧縮機及び凝縮器を有する冷凍機と、蓄冷
と蓄冷利用のできる複数の蓄冷・蓄冷利用熱交換器もし
くは蓄冷・蓄冷利用熱交換器及び蓄冷利用の熱交換器を
蓄熱槽に内蔵した蓄熱ユニットとを備える冷凍装置を組
み合わせてなる蓄冷熱式冷凍装置において、 前記蓄冷・蓄冷利用熱交換器を備える第１の冷凍装置及
び蓄冷利用の熱交換器を備える第２の冷凍装置のこれら
熱交換器を同一の蓄熱槽に内蔵し、 第２の冷凍装置の蓄冷利用の熱交換器の、前記蓄熱槽に
流入する側の流路に電磁弁を接続し、流出する側の流路
に開閉弁を接続し、 前記第１の冷凍装置は、蓄冷に余剰が生じるものである
ことを特徴とする蓄冷熱式冷凍装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001130839A JP2002327968A (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 蓄冷熱式冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001130839A JP2002327968A (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 蓄冷熱式冷凍装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002327968A true JP2002327968A (ja) | 2002-11-15 |
Family
ID=18979135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001130839A Pending JP2002327968A (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 蓄冷熱式冷凍装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002327968A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3016206A1 (fr) * | 2014-01-08 | 2015-07-10 | Alstom Transport Sa | Dispositif de climatisation d'un compartiment, notamment pour un vehicule ferroviaire |
| JP2016509196A (ja) * | 2013-03-06 | 2016-03-24 | 大韓民国農村振興庁Ｒｅｐｕｂｌｉｃ Ｏｆ Ｋｏｒｅａ（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｒｕｒａｌ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ） | 外気温度感応式冷暖房装置 |
| CN112254503A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-01-22 | 安徽沃园生物科技有限公司 | 一种养殖废弃物制作有机肥制粒后迅速降温装置 |
-
2001
- 2001-04-27 JP JP2001130839A patent/JP2002327968A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016509196A (ja) * | 2013-03-06 | 2016-03-24 | 大韓民国農村振興庁Ｒｅｐｕｂｌｉｃ Ｏｆ Ｋｏｒｅａ（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｒｕｒａｌ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ） | 外気温度感応式冷暖房装置 |
| FR3016206A1 (fr) * | 2014-01-08 | 2015-07-10 | Alstom Transport Sa | Dispositif de climatisation d'un compartiment, notamment pour un vehicule ferroviaire |
| EP2894419A1 (fr) * | 2014-01-08 | 2015-07-15 | ALSTOM Transport Technologies | Dispositif de climatisation d'un compartiment, notamment pour un véhicule ferroviaire |
| US9994238B2 (en) | 2014-01-08 | 2018-06-12 | Alstom Transport Technologies | Air conditioning device for a compartment, in particular for a railroad vehicle |
| CN112254503A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-01-22 | 安徽沃园生物科技有限公司 | 一种养殖废弃物制作有机肥制粒后迅速降温装置 |
| CN112254503B (zh) * | 2020-10-16 | 2022-11-22 | 安徽沃园生物科技有限公司 | 一种养殖废弃物制作有机肥制粒后迅速降温装置 |
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