JP2003202135A - 蓄熱式空気調和装置 - Google Patents
蓄熱式空気調和装置Info
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- JP2003202135A JP2003202135A JP2002003467A JP2002003467A JP2003202135A JP 2003202135 A JP2003202135 A JP 2003202135A JP 2002003467 A JP2002003467 A JP 2002003467A JP 2002003467 A JP2002003467 A JP 2002003467A JP 2003202135 A JP2003202135 A JP 2003202135A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 蓄熱槽とこの蓄熱槽に水没して設けられる製
氷用熱交換器を有し製氷運転を可能にした蓄熱式空気調
和装置において、製氷能力の効率の向上を図る。 【解決手段】 圧縮機１、室外熱交換器３、蓄熱槽６及
びこの蓄熱槽６に水没して設けられる製氷用熱交換器１
５を備えた室外ユニット２１と、室内熱交換器１３を備
えた室内ユニット１４とを有し、これらユニットをユニ
ット間配管２２でつないで製氷運転及び氷利用冷房運転
を可能にした蓄熱式空気調和装置２０において、前記製
氷用熱交換器１５は複数系統の第１及び第２製氷コイル
１５ａ、１５ｂを並列に配設し、第１製氷コイル１５ａ
に開閉弁ｊ、第２製氷コイル１５ｂに開閉弁ｍを設け
た。
氷用熱交換器を有し製氷運転を可能にした蓄熱式空気調
和装置において、製氷能力の効率の向上を図る。 【解決手段】 圧縮機１、室外熱交換器３、蓄熱槽６及
びこの蓄熱槽６に水没して設けられる製氷用熱交換器１
５を備えた室外ユニット２１と、室内熱交換器１３を備
えた室内ユニット１４とを有し、これらユニットをユニ
ット間配管２２でつないで製氷運転及び氷利用冷房運転
を可能にした蓄熱式空気調和装置２０において、前記製
氷用熱交換器１５は複数系統の第１及び第２製氷コイル
１５ａ、１５ｂを並列に配設し、第１製氷コイル１５ａ
に開閉弁ｊ、第２製氷コイル１５ｂに開閉弁ｍを設け
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蓄熱槽を有し、こ
の蓄熱槽に氷を蓄熱して冷房運転の際に利用する蓄熱式
空気調和装置に関する。
の蓄熱槽に氷を蓄熱して冷房運転の際に利用する蓄熱式
空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、蓄熱式空気調和装置は、例えば図
６に示すように、圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器
３、電動膨張弁４ａ、４ｂ、４ｃ、蓄熱槽６、この蓄熱
槽６に水没状態で配設される製氷用熱交換器（蛇行して
形成した冷媒管）５、レシーバタンク７及びアキューム
レータ８等を備えた室外ユニット９と、室内熱交換器１
３を備えた室内ユニット１４とを有し、これらユニット
をユニット間配管でつないで蓄熱槽６内に製氷する製氷
運転、この氷を利用して冷房する氷凝縮冷房運転を実施
可能とするものが知られている。製氷運転及び氷凝縮冷
房運転は、主に夏期に実施される。
６に示すように、圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器
３、電動膨張弁４ａ、４ｂ、４ｃ、蓄熱槽６、この蓄熱
槽６に水没状態で配設される製氷用熱交換器（蛇行して
形成した冷媒管）５、レシーバタンク７及びアキューム
レータ８等を備えた室外ユニット９と、室内熱交換器１
３を備えた室内ユニット１４とを有し、これらユニット
をユニット間配管でつないで蓄熱槽６内に製氷する製氷
運転、この氷を利用して冷房する氷凝縮冷房運転を実施
可能とするものが知られている。製氷運転及び氷凝縮冷
房運転は、主に夏期に実施される。
【０００３】前記製氷運転は、図６の実線矢印に示すよ
うに、圧縮機１から吐出された冷媒が、四方弁２、室外
熱交換器３、電動膨張弁４ａ（全開）、レシーバタンク
７、電動膨張弁４ｂ（開度制御）、製氷用熱交換器５を
順次通り、二方弁２４及びアキュムレータ８を経て圧縮
機１へ戻り、この経路を循環する。これによって、室外
熱交換器３が凝縮器、製氷用熱交換器５が蒸発器として
機能し、蓄熱槽６内の水温が冷却され製氷用熱交換器５
の表面に氷が成長して蓄熱槽６内に氷を作る。そして、
蓄熱槽６内に所定量の氷が生成されると製氷運転は終了
する。
うに、圧縮機１から吐出された冷媒が、四方弁２、室外
熱交換器３、電動膨張弁４ａ（全開）、レシーバタンク
７、電動膨張弁４ｂ（開度制御）、製氷用熱交換器５を
順次通り、二方弁２４及びアキュムレータ８を経て圧縮
機１へ戻り、この経路を循環する。これによって、室外
熱交換器３が凝縮器、製氷用熱交換器５が蒸発器として
機能し、蓄熱槽６内の水温が冷却され製氷用熱交換器５
の表面に氷が成長して蓄熱槽６内に氷を作る。そして、
蓄熱槽６内に所定量の氷が生成されると製氷運転は終了
する。
【０００４】ところで、製氷運転において、製氷用熱交
換器５の周りに氷が成長するにしたがい、製氷用熱交換
器５内の冷媒と製氷用熱交換器５表面との温度差が小さ
くなる。このため、製氷用熱交換器５内の冷媒が蒸発し
にくくなり、製氷用熱交換器５の冷媒に液分が多くな
る。この液分量が多くなり過ぎると循環経路に支障をき
たすので、これを避けるために、冷媒の循環量が調節さ
れる。製氷用熱交換器５の両端部（冷媒の出入口）の温
度を検出し、これらの温度差が大きいときには循環量を
増やすように電動膨張弁４ｂの開度を大きくし、温度差
が小さいときには循環量を少なくするように開度を小さ
くする。
換器５の周りに氷が成長するにしたがい、製氷用熱交換
器５内の冷媒と製氷用熱交換器５表面との温度差が小さ
くなる。このため、製氷用熱交換器５内の冷媒が蒸発し
にくくなり、製氷用熱交換器５の冷媒に液分が多くな
る。この液分量が多くなり過ぎると循環経路に支障をき
たすので、これを避けるために、冷媒の循環量が調節さ
れる。製氷用熱交換器５の両端部（冷媒の出入口）の温
度を検出し、これらの温度差が大きいときには循環量を
増やすように電動膨張弁４ｂの開度を大きくし、温度差
が小さいときには循環量を少なくするように開度を小さ
くする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように、製氷用熱交換器５の周りに氷が成長するにし
たがい製氷用熱交換器５内の冷媒が蒸発しにくくなり製
氷能力が低下していくので、製氷運転は開始から終了す
るにしたがい効率が悪くなる。このため、製氷運転の効
率の改善が要望されていた。
たように、製氷用熱交換器５の周りに氷が成長するにし
たがい製氷用熱交換器５内の冷媒が蒸発しにくくなり製
氷能力が低下していくので、製氷運転は開始から終了す
るにしたがい効率が悪くなる。このため、製氷運転の効
率の改善が要望されていた。
【０００６】本発明は、上述した事情に鑑みて成された
ものであり、蓄熱槽とこの蓄熱槽に水没して設けられる
製氷用熱交換器を有し製氷運転を可能にした蓄熱式空気
調和装置において、製氷能力の効率の向上を図ることを
目的とする。
ものであり、蓄熱槽とこの蓄熱槽に水没して設けられる
製氷用熱交換器を有し製氷運転を可能にした蓄熱式空気
調和装置において、製氷能力の効率の向上を図ることを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、圧縮機、室外熱交換器、
蓄熱槽及びこの蓄熱槽に水没して設けられる製氷用熱交
換器を備えた室外ユニットと、室内熱交換器を備えた室
内ユニットとを有し、これらユニットをユニット間配管
でつないで製氷運転及び氷利用冷房運転を可能にした蓄
熱式空気調和装置において、前記製氷用熱交換器は並列
に配設された複数系統の製氷コイルから構成され、これ
ら製氷コイルにそれぞれ開閉弁を設けたことを特徴とす
る。
に、請求項１に記載の発明は、圧縮機、室外熱交換器、
蓄熱槽及びこの蓄熱槽に水没して設けられる製氷用熱交
換器を備えた室外ユニットと、室内熱交換器を備えた室
内ユニットとを有し、これらユニットをユニット間配管
でつないで製氷運転及び氷利用冷房運転を可能にした蓄
熱式空気調和装置において、前記製氷用熱交換器は並列
に配設された複数系統の製氷コイルから構成され、これ
ら製氷コイルにそれぞれ開閉弁を設けたことを特徴とす
る。
【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の蓄熱式空気調和装置において、前記複数系統の製氷コ
イルは、製氷運転時に順次製氷が行われるように制御さ
れることを特徴とする。
の蓄熱式空気調和装置において、前記複数系統の製氷コ
イルは、製氷運転時に順次製氷が行われるように制御さ
れることを特徴とする。
【０００９】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の蓄熱式空気調和装置において、前記複数系統
の製氷コイルは、氷利用冷房運転時に順次解氷が行われ
るように制御されることを特徴とする。
２に記載の蓄熱式空気調和装置において、前記複数系統
の製氷コイルは、氷利用冷房運転時に順次解氷が行われ
るように制御されることを特徴とする。
【００１０】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれかに記載の蓄熱式空気調和装置において、前記複
数系統の製氷コイルは、氷利用冷房運転時に冷房負荷が
高いとき同時に、解氷が行われるように制御されること
を特徴とする。
いずれかに記載の蓄熱式空気調和装置において、前記複
数系統の製氷コイルは、氷利用冷房運転時に冷房負荷が
高いとき同時に、解氷が行われるように制御されること
を特徴とする。
【００１１】請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれかに記載の蓄熱式空気調和装置において、前記複
数系統の製氷コイルは、それぞれ蓄熱槽の左右に配列さ
れ設けられることを特徴とする。
いずれかに記載の蓄熱式空気調和装置において、前記複
数系統の製氷コイルは、それぞれ蓄熱槽の左右に配列さ
れ設けられることを特徴とする。
【００１２】請求項６に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれかに記載の蓄熱式空気調和装置において、前記複
数系統の製氷コイルは、それぞれ蓄熱槽の上下に配列さ
れ設けられることを特徴とする。
いずれかに記載の蓄熱式空気調和装置において、前記複
数系統の製氷コイルは、それぞれ蓄熱槽の上下に配列さ
れ設けられることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００１４】図１は本発明の一実施形態における蓄熱式
空気調和装置の冷媒回路図であり、製氷運転時の冷媒の
流れを示し、図２は製氷運転時の図１と別の冷媒の流れ
を示す冷媒回路図、図３は製氷コイルを切り替えたとき
の製氷能力の変化を示す図、図４は氷利用冷房運転時の
冷媒の流れを示す冷媒回路図、図５は通常冷房運転時の
冷媒の流れを示す冷媒回路図である。なお、図６と同一
の構成要素には同一の符号を付して説明する。
空気調和装置の冷媒回路図であり、製氷運転時の冷媒の
流れを示し、図２は製氷運転時の図１と別の冷媒の流れ
を示す冷媒回路図、図３は製氷コイルを切り替えたとき
の製氷能力の変化を示す図、図４は氷利用冷房運転時の
冷媒の流れを示す冷媒回路図、図５は通常冷房運転時の
冷媒の流れを示す冷媒回路図である。なお、図６と同一
の構成要素には同一の符号を付して説明する。
【００１５】図１において、蓄熱式空気調和装置（以下
単に空気調和装置という）２０は、室外ユニット２１と
室内ユニット１４がユニット間配管２２により連結され
て構成され、これら室外ユニット２１と室内ユニット１
４を制御する制御装置２３を備えている。
単に空気調和装置という）２０は、室外ユニット２１と
室内ユニット１４がユニット間配管２２により連結され
て構成され、これら室外ユニット２１と室内ユニット１
４を制御する制御装置２３を備えている。
【００１６】前記室外ユニット２１は、圧縮機１、四方
弁２、室外熱交換器３、電動膨張弁４ａ、４ｂ、４ｃ、
蓄熱槽６に水没状態で配設される製氷用熱交換器１５、
レシーバタンク７、開閉弁ｄ、ｅ、ｆ、逆止弁ｈ、ｉ、
二方弁２４及びアキュームレータ８及び前記ユニット間
配管２２を接続する第１、第２サービスバルブ２５、２
６を備え、これらの部品が配管を介して接続されてい
る。
弁２、室外熱交換器３、電動膨張弁４ａ、４ｂ、４ｃ、
蓄熱槽６に水没状態で配設される製氷用熱交換器１５、
レシーバタンク７、開閉弁ｄ、ｅ、ｆ、逆止弁ｈ、ｉ、
二方弁２４及びアキュームレータ８及び前記ユニット間
配管２２を接続する第１、第２サービスバルブ２５、２
６を備え、これらの部品が配管を介して接続されてい
る。
【００１７】前記圧縮機１の冷房時吐出側には、四方弁
２、室外熱交換器３、室外膨張弁４ａ及びレシーバタン
ク７の一端７ａが順次接続される。レシーバタンク７の
他端は、２方向に分岐され、分岐されたレシーバタンク
７の一方の端７ｂには、第１蓄熱膨張弁４ｂ、製氷用熱
交換器１５及び二方弁２４の一端２４ｂが順次接続され
る。また、第１蓄熱膨張弁４ｂ・製氷用熱交換器１５間
を接続する配管には、分岐管が設けられ、この分岐管に
は、第１開閉弁ｄ、第１逆止弁ｈ、第２蓄熱膨張弁４ｃ
及び第２サービスバルブ２６が順次接続される。
２、室外熱交換器３、室外膨張弁４ａ及びレシーバタン
ク７の一端７ａが順次接続される。レシーバタンク７の
他端は、２方向に分岐され、分岐されたレシーバタンク
７の一方の端７ｂには、第１蓄熱膨張弁４ｂ、製氷用熱
交換器１５及び二方弁２４の一端２４ｂが順次接続され
る。また、第１蓄熱膨張弁４ｂ・製氷用熱交換器１５間
を接続する配管には、分岐管が設けられ、この分岐管に
は、第１開閉弁ｄ、第１逆止弁ｈ、第２蓄熱膨張弁４ｃ
及び第２サービスバルブ２６が順次接続される。
【００１８】前記分岐されたレシーバタンク７の他方の
端７ｃには、第３開閉弁ｆ、第２逆止弁ｉ及び二方弁２
４の一端２４ｂが順次接続される。また、レシーバタン
ク７・第３開閉弁ｆ間を接続する配管には、分岐管が設
けられ、この分岐管には、第２開閉弁ｅが接続され、さ
らに前記第１逆止弁ｈ・第２蓄熱膨張弁４ｃ間を接続す
る配管に接続される。
端７ｃには、第３開閉弁ｆ、第２逆止弁ｉ及び二方弁２
４の一端２４ｂが順次接続される。また、レシーバタン
ク７・第３開閉弁ｆ間を接続する配管には、分岐管が設
けられ、この分岐管には、第２開閉弁ｅが接続され、さ
らに前記第１逆止弁ｈ・第２蓄熱膨張弁４ｃ間を接続す
る配管に接続される。
【００１９】前記圧縮機１の冷房時吸込側には、アキュ
ムレータ８、四方弁２及び二方弁２４の一端２４ａに順
次接続される。二方弁２４の一端側２４ａには、第１サ
ービスバルブ２５が接続される。
ムレータ８、四方弁２及び二方弁２４の一端２４ａに順
次接続される。二方弁２４の一端側２４ａには、第１サ
ービスバルブ２５が接続される。
【００２０】前記製氷用熱交換器１５は、電磁開閉弁ｊ
を有する第１製氷コイル１５ａと電磁開閉弁ｍを有する
第２製氷コイル１５ｂとの２系統で構成され、それぞれ
の製氷コイル１５ａ、１５ｂが蓄熱槽６の左右に配設さ
れている。製氷用熱交換器１５の両端部の冷媒管には冷
媒の温度を検出するサーミスタ３１、３２が設けられ、
第２蓄熱膨張弁４ｃに近接する冷媒管には第２蓄熱膨張
弁４ｃを流れる冷媒の温度を検出するサーミスタ３３が
設けられ、各サーミスタ３１、３２、３３が前記制御装
置２３に接続されている。
を有する第１製氷コイル１５ａと電磁開閉弁ｍを有する
第２製氷コイル１５ｂとの２系統で構成され、それぞれ
の製氷コイル１５ａ、１５ｂが蓄熱槽６の左右に配設さ
れている。製氷用熱交換器１５の両端部の冷媒管には冷
媒の温度を検出するサーミスタ３１、３２が設けられ、
第２蓄熱膨張弁４ｃに近接する冷媒管には第２蓄熱膨張
弁４ｃを流れる冷媒の温度を検出するサーミスタ３３が
設けられ、各サーミスタ３１、３２、３３が前記制御装
置２３に接続されている。
【００２１】なお、第１製氷コイル１５ａ（第２製氷コ
イル１５ｂも同様）は、1本の冷媒管で示されている
が、実際には、蛇行して形成された複数本の冷媒管にデ
ィストリビュータとヘッダ（図示せず）とを付設して設
けたものである。
イル１５ｂも同様）は、1本の冷媒管で示されている
が、実際には、蛇行して形成された複数本の冷媒管にデ
ィストリビュータとヘッダ（図示せず）とを付設して設
けたものである。
【００２２】前記室内ユニット１４は、室内熱交換器１
３の両端部に配管が接続され、これらの配管がユニット
間配管２２に接続される。
３の両端部に配管が接続され、これらの配管がユニット
間配管２２に接続される。
【００２３】前記制御装置２３は、圧縮機１の運転及び
停止、四方弁２の切り替え、室外膨張弁４ａ、第１蓄熱
膨張弁４ｂ、第２蓄熱膨張弁４ｃの開度、並びに、第１
開閉弁ｄ、第２開閉弁ｅ、第３開閉弁ｆの開閉をそれぞ
れ制御する。この制御装置２３による制御によって、製
氷運転、氷利用冷房運転、通常冷房運転が選択して実施
される。
停止、四方弁２の切り替え、室外膨張弁４ａ、第１蓄熱
膨張弁４ｂ、第２蓄熱膨張弁４ｃの開度、並びに、第１
開閉弁ｄ、第２開閉弁ｅ、第３開閉弁ｆの開閉をそれぞ
れ制御する。この制御装置２３による制御によって、製
氷運転、氷利用冷房運転、通常冷房運転が選択して実施
される。
【００２４】次に、製氷運転、氷利用冷房運転及び通常
冷房運転について説明する。
冷房運転について説明する。
【００２５】（ａ）製氷運転（図１、図２）
夏の夜間（例えば２２時〜８時）等の時間帯に通常冷房
運転を停止して室外ユニット２１の蓄熱槽６内に製氷
し、氷蓄熱を実施する。この場合には、室外ユニット２
１において、第１蓄熱膨張弁４ｂが開度制御され、第１
開閉弁ｄ、第２開閉弁ｅ、及び第３開閉弁ｆが閉操作さ
れ、電磁開閉弁ｊが開操作され、電磁開閉弁ｍが開操作
される。圧縮機１から吐出された冷媒は、図１の実線矢
印に示すように、室外ユニット２１の四方弁２、室外熱
交換器３、室外熱膨張弁４ａ（全開）、レシーバタンク
７を順次通り、第１蓄熱膨張弁４ｂ（開度制御）、製氷
用熱交換器１５の第１製氷コイル１５ａ、二方弁２４及
びアキュムレータ８を経て圧縮機１へ戻り、この経路を
循環する。これによって、室外熱交換器３が凝縮器、第
１製氷コイル１５ａが蒸発器として機能する。
運転を停止して室外ユニット２１の蓄熱槽６内に製氷
し、氷蓄熱を実施する。この場合には、室外ユニット２
１において、第１蓄熱膨張弁４ｂが開度制御され、第１
開閉弁ｄ、第２開閉弁ｅ、及び第３開閉弁ｆが閉操作さ
れ、電磁開閉弁ｊが開操作され、電磁開閉弁ｍが開操作
される。圧縮機１から吐出された冷媒は、図１の実線矢
印に示すように、室外ユニット２１の四方弁２、室外熱
交換器３、室外熱膨張弁４ａ（全開）、レシーバタンク
７を順次通り、第１蓄熱膨張弁４ｂ（開度制御）、製氷
用熱交換器１５の第１製氷コイル１５ａ、二方弁２４及
びアキュムレータ８を経て圧縮機１へ戻り、この経路を
循環する。これによって、室外熱交換器３が凝縮器、第
１製氷コイル１５ａが蒸発器として機能する。
【００２６】このとき、第１製氷コイル１５ａにおい
て、コイル１５ａの表面の水が冷却され氷ができる。氷
の成長がすすむにしたがい第１製氷コイル１５ａの表面
を氷が覆うので、第１製氷コイル１５ａ内の冷媒とコイ
ル１５ａ表面との温度差が小さくなり、第１製氷コイル
１５ａ内の冷媒が蒸発しにくくなる。そして、サーミス
タ３１、３２の検出温度Ｔ１、Ｔ２が、例えば−５℃以
下（Ｔ１≦−５℃、かつＴ２≦−５℃）になると、電磁
開閉弁ｊが閉操作され、電磁開閉弁ｍが開操作される。
冷媒が、図２の実線矢印に示すように流れ、第１製氷コ
イル１５ａの製氷が中止され、第２製氷コイル１５ｂの
製氷が開始される。
て、コイル１５ａの表面の水が冷却され氷ができる。氷
の成長がすすむにしたがい第１製氷コイル１５ａの表面
を氷が覆うので、第１製氷コイル１５ａ内の冷媒とコイ
ル１５ａ表面との温度差が小さくなり、第１製氷コイル
１５ａ内の冷媒が蒸発しにくくなる。そして、サーミス
タ３１、３２の検出温度Ｔ１、Ｔ２が、例えば−５℃以
下（Ｔ１≦−５℃、かつＴ２≦−５℃）になると、電磁
開閉弁ｊが閉操作され、電磁開閉弁ｍが開操作される。
冷媒が、図２の実線矢印に示すように流れ、第１製氷コ
イル１５ａの製氷が中止され、第２製氷コイル１５ｂの
製氷が開始される。
【００２７】このように、本発明の製氷用熱交換器１５
は、２系統の第１製氷コイル１５ａ、１５ｂを有し初め
に第１製氷コイル１５ａで製氷し氷の成長がすすむに従
って製氷能力が低下すると、第２製氷コイル１５ｂに切
り替えて製氷するようにしているので、第１及び第２製
氷コイル１５ａ、１５ｂは、図３に示すように、製氷能
力の高い状態で使用され効率の良い製氷運転を行うこと
ができる。
は、２系統の第１製氷コイル１５ａ、１５ｂを有し初め
に第１製氷コイル１５ａで製氷し氷の成長がすすむに従
って製氷能力が低下すると、第２製氷コイル１５ｂに切
り替えて製氷するようにしているので、第１及び第２製
氷コイル１５ａ、１５ｂは、図３に示すように、製氷能
力の高い状態で使用され効率の良い製氷運転を行うこと
ができる。
【００２８】（ｂ）氷利用冷房運転（図４）
夏の昼間等に、蓄熱槽６内の氷を利用して氷利用冷房運
転を実施する。この場合には、室外ユニット２１におい
て、第１開閉弁ｄ及び第３開閉弁ｆが開操作され、第２
開閉弁ｅが閉操作され、電磁開閉弁ｊが開操作され、電
磁開閉弁ｍが閉操作される。
転を実施する。この場合には、室外ユニット２１におい
て、第１開閉弁ｄ及び第３開閉弁ｆが開操作され、第２
開閉弁ｅが閉操作され、電磁開閉弁ｊが開操作され、電
磁開閉弁ｍが閉操作される。
【００２９】圧縮機１から吐出された冷媒は、図４の実
線矢印に示すように、室外ユニット２１の四方弁２、室
外熱交換器３、室外膨張弁４ａ（全開）、レシーバタン
ク７を順次通り、レシーバタンク７から分岐される。そ
して、一方の冷媒が第１蓄熱膨張弁４ｂ（開度制御）を
通りＡ地点（第１蓄熱膨張弁４ｂと製氷用熱交換器１５
間の分岐管）に流れる。他方の冷媒は、第３開閉弁ｆ、
第２逆止弁ｉ、第１製氷コイル１５ａを順次通り、第１
製氷コイル１５ａ内で、蓄熱槽６内に氷として蓄熱され
た冷熱により、過冷却されＡ地点に流れる。Ａ地点で冷
媒が合流し、第１開閉弁ｄ、第１逆止弁ｈ、第２蓄熱膨
張弁４ｃ（開度制御）、第２サービスバルブ２６を順次
通り、室内ユニット１４の室内熱交換器１３及び第１サ
ービスバルブ２５、室外ユニット２１の四方弁２、アキ
ュムレータ８を経て圧縮機１に戻り、この経路を循環す
る。これによって、室外熱交換器３が凝縮器、製氷用熱
交換器１５が冷却器、室内熱交換器１３が蒸発器として
それぞれ機能し氷利用冷房運転が実施される。
線矢印に示すように、室外ユニット２１の四方弁２、室
外熱交換器３、室外膨張弁４ａ（全開）、レシーバタン
ク７を順次通り、レシーバタンク７から分岐される。そ
して、一方の冷媒が第１蓄熱膨張弁４ｂ（開度制御）を
通りＡ地点（第１蓄熱膨張弁４ｂと製氷用熱交換器１５
間の分岐管）に流れる。他方の冷媒は、第３開閉弁ｆ、
第２逆止弁ｉ、第１製氷コイル１５ａを順次通り、第１
製氷コイル１５ａ内で、蓄熱槽６内に氷として蓄熱され
た冷熱により、過冷却されＡ地点に流れる。Ａ地点で冷
媒が合流し、第１開閉弁ｄ、第１逆止弁ｈ、第２蓄熱膨
張弁４ｃ（開度制御）、第２サービスバルブ２６を順次
通り、室内ユニット１４の室内熱交換器１３及び第１サ
ービスバルブ２５、室外ユニット２１の四方弁２、アキ
ュムレータ８を経て圧縮機１に戻り、この経路を循環す
る。これによって、室外熱交換器３が凝縮器、製氷用熱
交換器１５が冷却器、室内熱交換器１３が蒸発器として
それぞれ機能し氷利用冷房運転が実施される。
【００３０】そして、氷利用冷房運転が継続されると、
第１製氷コイル１５ａの表面に形成された氷が解けて水
が覆うようになる。第１製氷コイル１５ａの温度と周り
の水温との温度差が小さくなり、第１製氷コイル１５ａ
内の冷媒が熱交換しにくくなるので、冷却能力が低下す
る。冷却能力が低下すると、室内ユニット１４へ流れる
液冷媒の温度が高くなる。これをサーミスタ３３で検知
し、例えばサーミスタ３３の検出温度Ｔ３が２０℃以上
（Ｔ３≧２０℃）なると、電磁開閉弁ｊが閉操作され、
電磁開閉弁ｍが開操作される。第１製氷コイル１５ａを
流れる冷媒が遮断され、第２製氷コイル１５ｂに流れ、
第２製氷コイル１５ｂの周りの氷が利用され氷利用冷房
運転が実施される。
第１製氷コイル１５ａの表面に形成された氷が解けて水
が覆うようになる。第１製氷コイル１５ａの温度と周り
の水温との温度差が小さくなり、第１製氷コイル１５ａ
内の冷媒が熱交換しにくくなるので、冷却能力が低下す
る。冷却能力が低下すると、室内ユニット１４へ流れる
液冷媒の温度が高くなる。これをサーミスタ３３で検知
し、例えばサーミスタ３３の検出温度Ｔ３が２０℃以上
（Ｔ３≧２０℃）なると、電磁開閉弁ｊが閉操作され、
電磁開閉弁ｍが開操作される。第１製氷コイル１５ａを
流れる冷媒が遮断され、第２製氷コイル１５ｂに流れ、
第２製氷コイル１５ｂの周りの氷が利用され氷利用冷房
運転が実施される。
【００３１】このように、本発明の製氷用熱交換器１５
は、２系統の第１及び第２製氷コイル１５ａ、１５ｂを
有し、初めに第１製氷コイル１５ａで氷利用冷房運転を
行い、冷却能力が低下すると、第２製氷コイル１５ｂに
切り替えて氷利用冷房運転を行うようにしているので、
各第１及び第２製氷コイル１５ａ、１５ｂが冷却能力の
高い状態で使用され効率の良い氷利用冷房運転を行うこ
とができる。
は、２系統の第１及び第２製氷コイル１５ａ、１５ｂを
有し、初めに第１製氷コイル１５ａで氷利用冷房運転を
行い、冷却能力が低下すると、第２製氷コイル１５ｂに
切り替えて氷利用冷房運転を行うようにしているので、
各第１及び第２製氷コイル１５ａ、１５ｂが冷却能力の
高い状態で使用され効率の良い氷利用冷房運転を行うこ
とができる。
【００３２】なお、本実施形態では複数の製氷コイル１
５ａ、１５ｂを切り替えて順次解氷が行われるようにし
ているが、冷房負荷が高いときには、電磁開閉弁ｊ、ｍ
を両方とも開操作して第１及び第２製氷コイル１５ａ、
１５ｂを同時に利用する制御を行っても良い。これによ
り大きな冷房能力を発揮することができ、大きな負荷変
動に対応した氷利用の冷房運転をすることができる。
５ａ、１５ｂを切り替えて順次解氷が行われるようにし
ているが、冷房負荷が高いときには、電磁開閉弁ｊ、ｍ
を両方とも開操作して第１及び第２製氷コイル１５ａ、
１５ｂを同時に利用する制御を行っても良い。これによ
り大きな冷房能力を発揮することができ、大きな負荷変
動に対応した氷利用の冷房運転をすることができる。
【００３３】（ｃ）通常冷房運転（図５）
通常冷房運転を実施する場合には、室外ユニット２１に
おいて、第２開閉弁ｅが開操作され、第１開閉弁ｄ及び
第３開閉弁ｆが閉操作される。
おいて、第２開閉弁ｅが開操作され、第１開閉弁ｄ及び
第３開閉弁ｆが閉操作される。
【００３４】圧縮機１から吐出された冷媒は、図５の実
線矢印に示すように、四方弁２、室外熱交換器３、室外
膨張弁４ａ（全開）、レシーバタンク７、第２開閉弁
ｅ、第２蓄熱膨張弁４ｃ（開度制御）、第２サービスバ
ルブ２６を順次通り、室内熱交換器１３、第１サービス
バルブ２５、四方弁２、及びアキュムレータ８を経て圧
縮機１に戻り、この経路を循環する。これによって、室
外熱交換器３が凝縮器、室内熱交換器１３が蒸発器とし
てそれぞれ機能し、通常冷房運転を行う。
線矢印に示すように、四方弁２、室外熱交換器３、室外
膨張弁４ａ（全開）、レシーバタンク７、第２開閉弁
ｅ、第２蓄熱膨張弁４ｃ（開度制御）、第２サービスバ
ルブ２６を順次通り、室内熱交換器１３、第１サービス
バルブ２５、四方弁２、及びアキュムレータ８を経て圧
縮機１に戻り、この経路を循環する。これによって、室
外熱交換器３が凝縮器、室内熱交換器１３が蒸発器とし
てそれぞれ機能し、通常冷房運転を行う。
【００３５】以上、本発明を前記実施の形態に基づいて
説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３６】本実施形態では、製氷用熱交換器１５は、
２系統の第１及び第２製氷コイル１５ａ、１５ｂを有し
て構成されているが、３系統以上の製氷コイルで構成し
ても良い。
２系統の第１及び第２製氷コイル１５ａ、１５ｂを有し
て構成されているが、３系統以上の製氷コイルで構成し
ても良い。
【００３７】また、本実施形態では、２系統の第１及び
第２製氷コイル１５ａ、１５ｂを蓄熱槽６内で左右に並
列に配置して設けているが、それぞれの第１及び第２製
氷コイル１５ａ、１５ｂを上と下とに配置して設けても
良い。
第２製氷コイル１５ａ、１５ｂを蓄熱槽６内で左右に並
列に配置して設けているが、それぞれの第１及び第２製
氷コイル１５ａ、１５ｂを上と下とに配置して設けても
良い。
【００３８】また、本実施形態では、製氷運転、氷利用
冷房運転及び通常冷房運転が実施可能であるが、製氷用
熱交換器を温水生成用の熱交換器として使用することに
より温水蓄熱運転、温水利用除霜運転及び通常暖房運転
も実施可能である。
冷房運転及び通常冷房運転が実施可能であるが、製氷用
熱交換器を温水生成用の熱交換器として使用することに
より温水蓄熱運転、温水利用除霜運転及び通常暖房運転
も実施可能である。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の蓄熱式空
気調和装置は、蓄熱槽に水没して設けられる製氷用熱交
換器を備え、この製氷用熱交換器は、並列に配設された
複数系統の製氷コイルを有しており、製氷運転時にこれ
ら製氷コイルを順次切り替えることにより各製氷コイル
が製氷能力の高い状態で使用され、効率の良い製氷運転
を行うことができる。
気調和装置は、蓄熱槽に水没して設けられる製氷用熱交
換器を備え、この製氷用熱交換器は、並列に配設された
複数系統の製氷コイルを有しており、製氷運転時にこれ
ら製氷コイルを順次切り替えることにより各製氷コイル
が製氷能力の高い状態で使用され、効率の良い製氷運転
を行うことができる。
【００４０】また、同様に、氷利用冷房運転時に複数系
統の製氷コイルを順次切り替えることにより各製氷コイ
ルが冷却能力の高い状態で使用され、効率の良い氷利用
冷房運転を行うことができる。
統の製氷コイルを順次切り替えることにより各製氷コイ
ルが冷却能力の高い状態で使用され、効率の良い氷利用
冷房運転を行うことができる。
【００４１】また、氷利用冷房運転時に複数系統の製氷
コイルを同時に利用することにより大きな冷却能力を発
揮し、大きな負荷変動に対応した氷利用冷房運転を行う
ことができる。
コイルを同時に利用することにより大きな冷却能力を発
揮し、大きな負荷変動に対応した氷利用冷房運転を行う
ことができる。
【図１】本発明の一実施形態における蓄熱式空気調和装
置の冷媒回路図であり、製氷運転時の冷媒の流れを示
す。
置の冷媒回路図であり、製氷運転時の冷媒の流れを示
す。
【図２】図１の冷媒回路図において、製氷運転時の図１
と別の冷媒の流れを示す。
と別の冷媒の流れを示す。
【図３】製氷コイルを切り替えたときの製氷能力の変化
を示す図である。
を示す図である。
【図４】図１の冷媒回路図において、氷利用冷房運転時
の冷媒の流れを示す。
の冷媒の流れを示す。
【図５】図１の冷媒回路図において、通常冷房運転時の
冷媒の流れを示す。
冷媒の流れを示す。
【図６】従来の蓄熱式空気調和装置の冷媒回路図であ
り、製氷運転時の冷媒の流れを示す。
り、製氷運転時の冷媒の流れを示す。
１ 圧縮機
３ 室外熱交換器
６ 蓄熱槽
１３ 室内熱交換器
１４ 室内ユニット
１５ 製氷用熱交換器
１５ａ 第１製氷コイル
１５ｂ 第２製氷コイル
２０ 蓄熱式空気調和装置
２１ 室外ユニット
２２ ユニット間配管
ｊ 第１製氷コイル用の開閉弁
ｍ 第２製氷コイル用の開閉弁
【手続補正書】
【提出日】平成１４年５月２４日（２００２．５．２
４）
４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】（ａ）製氷運転（図１、図２）
夏の夜間（例えば２２時〜８時）等の時間帯に通常冷房
運転を停止して室外ユニット２１の蓄熱槽６内に製氷
し、氷蓄熱を実施する。この場合には、室外ユニット２
１において、第１蓄熱膨張弁４ｂが開度制御され、第１
開閉弁ｄ、第２開閉弁ｅ、及び第３開閉弁ｆが閉操作さ
れ、電磁開閉弁ｊが開操作され、電磁開閉弁ｍが閉操作
される。圧縮機１から吐出された冷媒は、図１の実線矢
印に示すように、室外ユニット２１の四方弁２、室外熱
交換器３、室外熱膨張弁４ａ（全開）、レシーバタンク
７を順次通り、第１蓄熱膨張弁４ｂ（開度制御）、製氷
用熱交換器１５の第１製氷コイル１５ａ、二方弁２４及
びアキュムレータ８を経て圧縮機１へ戻り、この経路を
循環する。これによって、室外熱交換器３が凝縮器、第
１製氷コイル１５ａが蒸発器として機能する。
運転を停止して室外ユニット２１の蓄熱槽６内に製氷
し、氷蓄熱を実施する。この場合には、室外ユニット２
１において、第１蓄熱膨張弁４ｂが開度制御され、第１
開閉弁ｄ、第２開閉弁ｅ、及び第３開閉弁ｆが閉操作さ
れ、電磁開閉弁ｊが開操作され、電磁開閉弁ｍが閉操作
される。圧縮機１から吐出された冷媒は、図１の実線矢
印に示すように、室外ユニット２１の四方弁２、室外熱
交換器３、室外熱膨張弁４ａ（全開）、レシーバタンク
７を順次通り、第１蓄熱膨張弁４ｂ（開度制御）、製氷
用熱交換器１５の第１製氷コイル１５ａ、二方弁２４及
びアキュムレータ８を経て圧縮機１へ戻り、この経路を
循環する。これによって、室外熱交換器３が凝縮器、第
１製氷コイル１５ａが蒸発器として機能する。
Claims (6)
- 【請求項１】 圧縮機、室外熱交換器、蓄熱槽及びこの
蓄熱槽に水没して設けられる製氷用熱交換器を備えた室
外ユニットと、室内熱交換器を備えた室内ユニットとを
有し、これらユニットをユニット間配管でつないで製氷
運転及び氷利用冷房運転を可能にした蓄熱式空気調和装
置において、 前記製氷用熱交換器は並列に配設された複数系統の製氷
コイルから構成され、これら製氷コイルにそれぞれ開閉
弁を設けたことを特徴とする蓄熱式空気調和装置。 - 【請求項２】 前記複数系統の製氷コイルは、製氷運転
時に順次製氷が行われるように制御されることを特徴と
する請求項１に記載の蓄熱式空気調和装置。 - 【請求項３】 前記複数系統の製氷コイルは、氷利用冷
房運転時に順次解氷が行われるように制御されることを
特徴とする請求項１または２に記載の蓄熱式空気調和装
置。 - 【請求項４】 前記複数系統の製氷コイルは、氷利用冷
房運転時に冷房負荷が高いとき、同時に解氷が行われる
ように制御されることを特徴とする請求項１〜３のいず
れかに記載の蓄熱式空気調和装置。 - 【請求項５】 前記複数系統の製氷コイルは、それぞれ
蓄熱槽の左右に配列され設けられることを特徴とする請
求項１〜４のいずれかに記載の蓄熱式空気調和装置。 - 【請求項６】 前記複数系統の製氷コイルは、それぞれ
蓄熱槽の上下に配列され設けられることを特徴とする請
求項１〜４のいずれかに記載の蓄熱式空気調和装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002003467A JP2003202135A (ja) | 2002-01-10 | 2002-01-10 | 蓄熱式空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002003467A JP2003202135A (ja) | 2002-01-10 | 2002-01-10 | 蓄熱式空気調和装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003202135A true JP2003202135A (ja) | 2003-07-18 |
Family
ID=27643050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002003467A Pending JP2003202135A (ja) | 2002-01-10 | 2002-01-10 | 蓄熱式空気調和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003202135A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007112671A1 (fr) * | 2006-04-04 | 2007-10-11 | Gree Electric Appliances Inc. Of Zhuhai | Unité d'entreposage frigorifique de glace super refroidie, système de conditionnement d'air utilisant l'unité et son procédé de gestion |
| CN102506474A (zh) * | 2011-10-18 | 2012-06-20 | 江苏七彩科技有限公司 | 并联式冰蓄冷制冷系统及其制冷方法 |
| CN102734881A (zh) * | 2011-04-08 | 2012-10-17 | 约克广州空调冷冻设备有限公司 | 一种快速排出气液分离器中积存的液体的热泵空调系统及方法 |
| CN102734989A (zh) * | 2011-04-08 | 2012-10-17 | 约克广州空调冷冻设备有限公司 | 一种快速排出气液分离器中积存的液体的热泵空调系统及方法 |
| CN110906455A (zh) * | 2018-08-27 | 2020-03-24 | 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 | 移动空调 |
-
2002
- 2002-01-10 JP JP2002003467A patent/JP2003202135A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007112671A1 (fr) * | 2006-04-04 | 2007-10-11 | Gree Electric Appliances Inc. Of Zhuhai | Unité d'entreposage frigorifique de glace super refroidie, système de conditionnement d'air utilisant l'unité et son procédé de gestion |
| CN102734881A (zh) * | 2011-04-08 | 2012-10-17 | 约克广州空调冷冻设备有限公司 | 一种快速排出气液分离器中积存的液体的热泵空调系统及方法 |
| CN102734989A (zh) * | 2011-04-08 | 2012-10-17 | 约克广州空调冷冻设备有限公司 | 一种快速排出气液分离器中积存的液体的热泵空调系统及方法 |
| CN102734989B (zh) * | 2011-04-08 | 2014-05-07 | 约克广州空调冷冻设备有限公司 | 一种快速排出气液分离器中积存的液体的热泵空调系统及方法 |
| CN102506474A (zh) * | 2011-10-18 | 2012-06-20 | 江苏七彩科技有限公司 | 并联式冰蓄冷制冷系统及其制冷方法 |
| CN102506474B (zh) * | 2011-10-18 | 2013-11-06 | 江苏七彩科技有限公司 | 并联式冰蓄冷制冷系统及其制冷方法 |
| CN110906455A (zh) * | 2018-08-27 | 2020-03-24 | 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 | 移动空调 |
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