JP2003222416A - 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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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高負荷暖房運転の制御時や、室温制御時に予
め設定した温度に室温が到達し、圧縮機が停止したと
き、未利用のエネルギーを回収して有効に利用できる蓄
熱式空気調和装置を提供する。 【解決手段】 蓄熱槽６を有し、この蓄熱槽に水没して
設けられる蓄熱熱交換器５及び、この蓄熱熱交換器に流
れる冷媒の量を調整する冷媒量調整弁４ｂを有する室外
ユニット３１と、室内熱交換器１３の温度を検知する熱
交換器温度センサＥ及び、室内の温度を検知する室温セ
ンサ２７を有する室内ユニット３２とを備え、室外ユニ
ットと室内ユニットとをユニット間配管２２で接続し、
温水蓄熱運転及び通常暖房運転を可能にした蓄熱式空気
調和装置３０において、熱交換器温度センサまたは室温
センサが予め定められた温度に到達し、圧縮機が停止し
た時冷媒量調整弁を開放する制御手段３３を備えた構成
である。
め設定した温度に室温が到達し、圧縮機が停止したと
き、未利用のエネルギーを回収して有効に利用できる蓄
熱式空気調和装置を提供する。 【解決手段】 蓄熱槽６を有し、この蓄熱槽に水没して
設けられる蓄熱熱交換器５及び、この蓄熱熱交換器に流
れる冷媒の量を調整する冷媒量調整弁４ｂを有する室外
ユニット３１と、室内熱交換器１３の温度を検知する熱
交換器温度センサＥ及び、室内の温度を検知する室温セ
ンサ２７を有する室内ユニット３２とを備え、室外ユニ
ットと室内ユニットとをユニット間配管２２で接続し、
温水蓄熱運転及び通常暖房運転を可能にした蓄熱式空気
調和装置３０において、熱交換器温度センサまたは室温
センサが予め定められた温度に到達し、圧縮機が停止し
た時冷媒量調整弁を開放する制御手段３３を備えた構成
である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蓄熱槽を有しこの
蓄熱槽に温水を蓄熱し、この熱を暖房中の除霜運転の際
に利用する蓄熱式空気調和装置に関する。
蓄熱槽に温水を蓄熱し、この熱を暖房中の除霜運転の際
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、蓄熱槽を有しこの蓄熱槽に温水を
蓄熱し、この熱を暖房中の除霜運転の際に利用する蓄熱
式空気調和装置が知られている。
蓄熱し、この熱を暖房中の除霜運転の際に利用する蓄熱
式空気調和装置が知られている。
【０００３】以下、従来例を図２〜図５の図面に基づい
て説明する。
て説明する。
【０００４】図２は高負荷暖房運転時の冷媒の流れを示
す蓄熱式空気調和装置の冷媒回路図であり、図３は通常
暖房及び通常冷房運転時の冷媒の流れを示す冷媒回路
図、図４は温水蓄熱運転、温水利用除霜運転及び氷蓄熱
運転の冷媒の流れを示す冷媒回路図、図５は氷利用冷房
運転時の冷媒の流れを示す冷媒回路図である。
す蓄熱式空気調和装置の冷媒回路図であり、図３は通常
暖房及び通常冷房運転時の冷媒の流れを示す冷媒回路
図、図４は温水蓄熱運転、温水利用除霜運転及び氷蓄熱
運転の冷媒の流れを示す冷媒回路図、図５は氷利用冷房
運転時の冷媒の流れを示す冷媒回路図である。
【０００５】図２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）３０は、室外ユニット３１と
室内ユニット３２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３１と室内ユニット３
２を制御する制御装置（制御手段）３３を備えている。
単に空気調和装置という）３０は、室外ユニット３１と
室内ユニット３２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３１と室内ユニット３
２を制御する制御装置（制御手段）３３を備えている。
【０００６】室外ユニット３１は、圧縮機１、四方弁
２、室外熱交換器３、室外電動膨張弁４ａ、冷媒量調整
弁４ｂ、第２電動膨張弁４ｃ、蓄熱槽６、この蓄熱槽６
に水没状態で配設される蓄熱熱交換器（冷媒管コイル）
５、レシーバタンク７、第１開閉弁ｄ、第２開閉弁ｅ、
第３開閉弁ｆ、第１逆止弁ｈ、第２逆止弁ｉ、二方弁２
４、アキュームレータ８及びユニット間配管２２を接続
するための第１サービスバルブ２５、第２サービスバル
ブ２６を備え、これらの部品が配管にて接続されてい
る。
２、室外熱交換器３、室外電動膨張弁４ａ、冷媒量調整
弁４ｂ、第２電動膨張弁４ｃ、蓄熱槽６、この蓄熱槽６
に水没状態で配設される蓄熱熱交換器（冷媒管コイル）
５、レシーバタンク７、第１開閉弁ｄ、第２開閉弁ｅ、
第３開閉弁ｆ、第１逆止弁ｈ、第２逆止弁ｉ、二方弁２
４、アキュームレータ８及びユニット間配管２２を接続
するための第１サービスバルブ２５、第２サービスバル
ブ２６を備え、これらの部品が配管にて接続されてい
る。
【０００７】圧縮機１の冷房時吐出側には、四方弁２、
室外熱交換器３、室外電動膨張弁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、冷媒量調整弁４ｂ、蓄熱熱交換
器５及び二方弁２４の一端２４ｂが順次接続される。ま
た、冷媒量調整弁４ｂ・蓄熱熱交換器５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電動膨張弁４ｃ及び第２サービ
スバルブ２６が順次接続される。
室外熱交換器３、室外電動膨張弁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、冷媒量調整弁４ｂ、蓄熱熱交換
器５及び二方弁２４の一端２４ｂが順次接続される。ま
た、冷媒量調整弁４ｂ・蓄熱熱交換器５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電動膨張弁４ｃ及び第２サービ
スバルブ２６が順次接続される。
【０００８】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が順次接続され、二方弁２４
・蓄熱熱交換器５間を接続する配管に接続される。ま
た、このレシーバタンク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、さらに第１逆止弁ｈ・第２電動膨張弁
４ｃ間を接続する配管に接続される。
３開閉弁ｆ、第２逆止弁ｉが順次接続され、二方弁２４
・蓄熱熱交換器５間を接続する配管に接続される。ま
た、このレシーバタンク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、さらに第１逆止弁ｈ・第２電動膨張弁
４ｃ間を接続する配管に接続される。
【０００９】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が順次接
続される。二方弁２４の一端２４ａには、第１サービス
バルブ２５が接続される。
ータ８、四方弁２及び二方弁２４の一端２４ａが順次接
続される。二方弁２４の一端２４ａには、第１サービス
バルブ２５が接続される。
【００１０】室内ユニット３２は、室内熱交換器１３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。室内ユニット３２には室温を検出
する室温センサ２７が設けられ、室内熱交換器１３には
熱交換器１３の温度を検出するサーミスタ（熱交換器温
度センサ）Ｅが設けられている。
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。室内ユニット３２には室温を検出
する室温センサ２７が設けられ、室内熱交換器１３には
熱交換器１３の温度を検出するサーミスタ（熱交換器温
度センサ）Ｅが設けられている。
【００１１】制御装置３３は、室温センサ２７、サーミ
スタＥに接続され、これらから検出された温度の信号を
入力するとともに、圧縮機１の運転及び停止、四方弁２
の切り替え、室外電動膨張弁４ａ、冷媒量調整弁４ｂ、
第２電動膨張弁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及び二方弁２４の開閉をそれ
ぞれ制御する。
スタＥに接続され、これらから検出された温度の信号を
入力するとともに、圧縮機１の運転及び停止、四方弁２
の切り替え、室外電動膨張弁４ａ、冷媒量調整弁４ｂ、
第２電動膨張弁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及び二方弁２４の開閉をそれ
ぞれ制御する。
【００１２】この制御装置３３による制御によって、高
負荷暖房運転、通常暖房運転、通常冷房運転、温水蓄熱
運転、温水利用除霜運転、製氷運転及び氷利用冷房運転
が選択して実施される。
負荷暖房運転、通常暖房運転、通常冷房運転、温水蓄熱
運転、温水利用除霜運転、製氷運転及び氷利用冷房運転
が選択して実施される。
【００１３】次に、高負荷暖房運転について説明する。
【００１４】（ａ）高負荷暖房運転（図２）
前述の蓄熱式空気調和装置３０は、室温を３０℃以上の
高い目標温度で通常暖房運転をする場合がある。これを
高負荷暖房運転という。この高負荷暖房運転を実施する
場合、室内熱交換器１３の温度（凝縮温度）が高くなる
と内部の高圧圧力が上限値を越え高圧カット（保護装置
⇒図示せず）が作動し圧縮機１が停止することがある。
高い目標温度で通常暖房運転をする場合がある。これを
高負荷暖房運転という。この高負荷暖房運転を実施する
場合、室内熱交換器１３の温度（凝縮温度）が高くなる
と内部の高圧圧力が上限値を越え高圧カット（保護装置
⇒図示せず）が作動し圧縮機１が停止することがある。
【００１５】この高圧カットが作動すると蓄熱式空気調
和装置３０に無理な負荷をかけてしまうので、これを避
けるため、室内熱交換器１３の温度が所定温度以上にな
るとサーミスタＥにより温度を検知してサーモオフする
ように制御している。
和装置３０に無理な負荷をかけてしまうので、これを避
けるため、室内熱交換器１３の温度が所定温度以上にな
るとサーミスタＥにより温度を検知してサーモオフする
ように制御している。
【００１６】例えば、室内熱交換器１３の温度が６１℃
以上になると自動的に５分間高負荷暖房運転を停止し、
室内熱交換器１３の温度が低下したら、再び高負荷暖房
運転を開始するものである。
以上になると自動的に５分間高負荷暖房運転を停止し、
室内熱交換器１３の温度が低下したら、再び高負荷暖房
運転を開始するものである。
【００１７】高負荷暖房運転が実施された場合、室外ユ
ニット３１において、圧縮機１から吐出された冷媒は、
運転開始時、図２の破線矢印に示すように、第１サービ
スバルブ２５、室内ユニット３２の室内熱交換器１３、
第２サービスバルブ２６、室外ユニット３１の第２電動
膨張弁４ｃ（開度制御）、第２開閉弁ｅ、レシーバタン
ク７、室外電動膨張弁４ａ（開度制御）、室外熱交換器
３、四方弁２を順次通り、アキュムレータ８を経て圧縮
機１に戻り循環する。この室外熱交換器３が蒸発器、室
内熱交換器１３が凝縮器としてそれぞれ機能し、室温セ
ンサ２７と目標温度との差に基づいて高負荷暖房運転が
行われる。
ニット３１において、圧縮機１から吐出された冷媒は、
運転開始時、図２の破線矢印に示すように、第１サービ
スバルブ２５、室内ユニット３２の室内熱交換器１３、
第２サービスバルブ２６、室外ユニット３１の第２電動
膨張弁４ｃ（開度制御）、第２開閉弁ｅ、レシーバタン
ク７、室外電動膨張弁４ａ（開度制御）、室外熱交換器
３、四方弁２を順次通り、アキュムレータ８を経て圧縮
機１に戻り循環する。この室外熱交換器３が蒸発器、室
内熱交換器１３が凝縮器としてそれぞれ機能し、室温セ
ンサ２７と目標温度との差に基づいて高負荷暖房運転が
行われる。
【００１８】次に、通常暖房運転、通常冷房運転、温水
蓄熱運転、温水利用除霜運転、製氷運転及び氷利用冷房
運転について説明する。
蓄熱運転、温水利用除霜運転、製氷運転及び氷利用冷房
運転について説明する。
【００１９】（ｂ）通常暖房運転（図３）
通常暖房運転が実施される場合、室外ユニット３１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。
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。
【００２０】圧縮機１から吐出された冷媒は、図３の破
線矢印に示すように、第１サービスバルブ２５、室内ユ
ニット３２の室内熱交換器１３、第２サービスバルブ２
６、室外ユニット３１の第２電動膨張弁４ｃ（開度制
御）、第２開閉弁ｅ、レシーバタンク７、室外電動膨張
弁４ａ（開度制御）、室外熱交換器３、四方弁２を順次
通り、アキュムレータ８を経て圧縮機１に戻り循環す
る。この室外熱交換器３が蒸発器、室内熱交換器１３が
凝縮器としてそれぞれ機能し、通常暖房運転が行われ
る。
線矢印に示すように、第１サービスバルブ２５、室内ユ
ニット３２の室内熱交換器１３、第２サービスバルブ２
６、室外ユニット３１の第２電動膨張弁４ｃ（開度制
御）、第２開閉弁ｅ、レシーバタンク７、室外電動膨張
弁４ａ（開度制御）、室外熱交換器３、四方弁２を順次
通り、アキュムレータ８を経て圧縮機１に戻り循環す
る。この室外熱交換器３が蒸発器、室内熱交換器１３が
凝縮器としてそれぞれ機能し、通常暖房運転が行われ
る。
【００２１】（ｃ）通常冷房運転（図３）
通常冷房運転が実施される場合、冷媒が通常暖房運転と
同じ経路を逆方向（四方弁を切り替える）に循環する
（図３の実線矢印に示す）。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。
同じ経路を逆方向（四方弁を切り替える）に循環する
（図３の実線矢印に示す）。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。
【００２２】（ｄ）温水蓄熱運転（図４）
冬の夜間（例えば１時〜６時）等の時間帯に、暖房運転
を停止して室外ユニット３１の蓄熱槽６内に温水を作
り、温水蓄熱を実施する。この場合には、冷媒量調整弁
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が閉操作される。
を停止して室外ユニット３１の蓄熱槽６内に温水を作
り、温水蓄熱を実施する。この場合には、冷媒量調整弁
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が閉操作される。
【００２３】圧縮機１から吐出された冷媒は、図４の破
線矢印に示すように、室外ユニット３１の四方弁２、二
方弁２４を順次通り、蓄熱熱交換器５、冷媒量調整弁４
ｂ（開度制御）を順次通り、レシーバタンク７、室外電
動膨張弁４ａ（開度制御）、室外熱交換器３、四方弁
２、アキュームレータ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が蒸発
器、蓄熱熱交換器５が凝縮器として機能し、蓄熱槽６内
に温水を作る。
線矢印に示すように、室外ユニット３１の四方弁２、二
方弁２４を順次通り、蓄熱熱交換器５、冷媒量調整弁４
ｂ（開度制御）を順次通り、レシーバタンク７、室外電
動膨張弁４ａ（開度制御）、室外熱交換器３、四方弁
２、アキュームレータ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が蒸発
器、蓄熱熱交換器５が凝縮器として機能し、蓄熱槽６内
に温水を作る。
【００２４】（ｅ）温水利用除霜運転（図４）
暖房運転の除霜時に実施される。この場合には、冷媒が
温水蓄熱運転と同じ経路を、逆方向（四方弁を切り替え
る）に循環する。
温水蓄熱運転と同じ経路を、逆方向（四方弁を切り替え
る）に循環する。
【００２５】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３１の四方弁２、室
外熱交換器３、室外電動膨張弁４ａ（全開）、レシーバ
タンク７、蓄熱ユニット１２の冷媒量調整弁４ｂ（開度
制御）、蓄熱熱交換器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、蓄熱熱
交換器５が蒸発器としてそれぞれ機能し、室外熱交換器
３の除霜が行われる。なお、この除霜運転時には高圧側
の冷媒圧力を上げるため、室外熱交換器３に送風する室
外送風機（図示せず）は停止している。
線矢印に示すように、室外ユニット３１の四方弁２、室
外熱交換器３、室外電動膨張弁４ａ（全開）、レシーバ
タンク７、蓄熱ユニット１２の冷媒量調整弁４ｂ（開度
制御）、蓄熱熱交換器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、蓄熱熱
交換器５が蒸発器としてそれぞれ機能し、室外熱交換器
３の除霜が行われる。なお、この除霜運転時には高圧側
の冷媒圧力を上げるため、室外熱交換器３に送風する室
外送風機（図示せず）は停止している。
【００２６】（ｆ）製氷運転（図４）
夏の夜間（例えば１時〜６時）等の時間帯に冷房運転を
停止して室外ユニット３１の蓄熱槽６内に製氷し、氷蓄
熱を実施する。この場合には、冷媒が温水蓄熱運転と同
じ経路を、逆方向（四方弁を切り替える）に循環する。
停止して室外ユニット３１の蓄熱槽６内に製氷し、氷蓄
熱を実施する。この場合には、冷媒が温水蓄熱運転と同
じ経路を、逆方向（四方弁を切り替える）に循環する。
【００２７】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３１の四方弁２、室
外熱交換器３、室外電動膨張弁４ａ（全開）、レシーバ
タンク７を順次通り、冷媒量調整弁４ｂ（開度制御）、
蓄熱熱交換器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、蓄熱熱交換器５
が蒸発器として機能し、蓄熱槽６内に氷を作る。
線矢印に示すように、室外ユニット３１の四方弁２、室
外熱交換器３、室外電動膨張弁４ａ（全開）、レシーバ
タンク７を順次通り、冷媒量調整弁４ｂ（開度制御）、
蓄熱熱交換器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、蓄熱熱交換器５
が蒸発器として機能し、蓄熱槽６内に氷を作る。
【００２８】（ｇ）氷利用冷房運転（図５）
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３１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が閉操作される。
転を実施する。この場合には、室外ユニット３１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が閉操作される。
【００２９】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、室外ユニット３１の四方弁２、室
外熱交換器３、室外電動膨張弁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、一方が蓄熱ユニット１２の冷媒量調整弁４
ｂ（開度制御）を通り、他方が第３開閉弁ｆ、第２逆止
弁ｉ、蓄熱熱交換器５を順次通って合流し、第１開閉弁
ｄ、第１逆止弁ｈ、第２電動膨張弁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３２
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３１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が第１凝縮器、蓄熱熱交換器５が第２凝縮
器、室内熱交換器１３が蒸発器としてそれぞれ機能す
る。
線矢印に示すように、室外ユニット３１の四方弁２、室
外熱交換器３、室外電動膨張弁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、一方が蓄熱ユニット１２の冷媒量調整弁４
ｂ（開度制御）を通り、他方が第３開閉弁ｆ、第２逆止
弁ｉ、蓄熱熱交換器５を順次通って合流し、第１開閉弁
ｄ、第１逆止弁ｈ、第２電動膨張弁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３２
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３１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が第１凝縮器、蓄熱熱交換器５が第２凝縮
器、室内熱交換器１３が蒸発器としてそれぞれ機能す
る。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような高負荷暖房運転の制御時や、室温制御時に予め
設定された温度に室温が到達したときには、圧縮機１を
停止させ、冷媒量調整弁４ｂはこの間運転には無関係な
のでずっと閉塞していた。このため、高温、高圧のエネ
ルギーを持った冷媒が循環配管中に滞留しており、この
循環配管の表面から未利用のエネルギーが大気中に熱エ
ネルギーとして放出されていた。
たような高負荷暖房運転の制御時や、室温制御時に予め
設定された温度に室温が到達したときには、圧縮機１を
停止させ、冷媒量調整弁４ｂはこの間運転には無関係な
のでずっと閉塞していた。このため、高温、高圧のエネ
ルギーを持った冷媒が循環配管中に滞留しており、この
循環配管の表面から未利用のエネルギーが大気中に熱エ
ネルギーとして放出されていた。
【００３１】本発明は、このような事情に鑑みて成され
たものであり、高負荷暖房運転の制御時や、室温制御時
に予め設定した温度に室温が到達し、圧縮機１を停止さ
せたときの未利用のエネルギーを回収して有効に利用で
きる蓄熱式空気調和装置を提供することを目的とする。
たものであり、高負荷暖房運転の制御時や、室温制御時
に予め設定した温度に室温が到達し、圧縮機１を停止さ
せたときの未利用のエネルギーを回収して有効に利用で
きる蓄熱式空気調和装置を提供することを目的とする。
【００３２】
【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、この蓄熱槽に水没して設けられる蓄熱熱交換器
及び、この蓄熱熱交換器に流れる冷媒の量を調整する冷
媒量調整弁を有する室外ユニットと、室内熱交換器、こ
の室内熱交換器に付設されこの室内熱交換器の温度を検
知する熱交換器温度センサ及び、室内の温度を検知する
室温センサを有する室内ユニットとを備え、前記室外ユ
ニットと室内ユニットとをユニット間配管で接続し、温
水蓄熱運転及び通常暖房運転を可能にした蓄熱式空気調
和装置において、前記熱交換器温度センサまたは室温セ
ンサが予め定められた温度に到達し、前記圧縮機が停止
したとき、前記冷媒量調整弁を開放する制御手段を備え
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、この蓄熱槽に水没して設けられる蓄熱熱交換器
及び、この蓄熱熱交換器に流れる冷媒の量を調整する冷
媒量調整弁を有する室外ユニットと、室内熱交換器、こ
の室内熱交換器に付設されこの室内熱交換器の温度を検
知する熱交換器温度センサ及び、室内の温度を検知する
室温センサを有する室内ユニットとを備え、前記室外ユ
ニットと室内ユニットとをユニット間配管で接続し、温
水蓄熱運転及び通常暖房運転を可能にした蓄熱式空気調
和装置において、前記熱交換器温度センサまたは室温セ
ンサが予め定められた温度に到達し、前記圧縮機が停止
したとき、前記冷媒量調整弁を開放する制御手段を備え
たことを特徴とする。
【００３３】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、前記冷媒量調整弁は、
予め定められた弁開度に開放することを特徴とする。
の蓄熱式空気調和装置において、前記冷媒量調整弁は、
予め定められた弁開度に開放することを特徴とする。
【００３４】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の蓄熱式空気調和装置において、前記予め定められた弁
開度は、約２０〜３０％であることを特徴とする。
の蓄熱式空気調和装置において、前記予め定められた弁
開度は、約２０〜３０％であることを特徴とする。
【００３５】
【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。
【００３６】図１は本発明の一実施形態における高負荷
暖房運転時に予め定められた室内熱交換器１３の温度を
サーミスタＥが検知し、制御装置３３の命令により圧縮
機１を停止させ冷媒の流れが止まった状態の時に冷媒量
調整弁４ｂを約２０〜３０％の弁開度で開放した状態を
示した蓄熱式空気調和装置の冷媒回路図である。
暖房運転時に予め定められた室内熱交換器１３の温度を
サーミスタＥが検知し、制御装置３３の命令により圧縮
機１を停止させ冷媒の流れが止まった状態の時に冷媒量
調整弁４ｂを約２０〜３０％の弁開度で開放した状態を
示した蓄熱式空気調和装置の冷媒回路図である。
【００３７】また、上述の状態は、通常暖房運転時に予
め定められた室温を室温センサ２７が検知し、制御装置
３３の命令により圧縮機１を停止させ冷媒の流れが止ま
った状態の時に冷媒量調整弁４ｂを約２０〜３０％の弁
開度で開放した状態と同じ状態である。
め定められた室温を室温センサ２７が検知し、制御装置
３３の命令により圧縮機１を停止させ冷媒の流れが止ま
った状態の時に冷媒量調整弁４ｂを約２０〜３０％の弁
開度で開放した状態と同じ状態である。
【００３８】前述の状態のときには、例えば、室内熱交
換器１３の温度が約４２℃と仮定すると、この時配管内
の冷媒の圧力は約２５ｋｇ／ｃｍ2に相当（モリエル線
図より）する。
換器１３の温度が約４２℃と仮定すると、この時配管内
の冷媒の圧力は約２５ｋｇ／ｃｍ2に相当（モリエル線
図より）する。
【００３９】一方、蓄熱槽６内の水温が約２０℃と仮定
すると、蓄熱熱交換器５内の冷媒の圧力は約１４ｋｇ／
ｃｍ2に相当（同）する。
すると、蓄熱熱交換器５内の冷媒の圧力は約１４ｋｇ／
ｃｍ2に相当（同）する。
【００４０】従って、配管内の冷媒の圧力と蓄熱熱交換
器５内の冷媒の圧力との間に圧力差（この例では約１１
ｋｇ／ｃｍ2の差）が生じている。
器５内の冷媒の圧力との間に圧力差（この例では約１１
ｋｇ／ｃｍ2の差）が生じている。
【００４１】この時、サーミスタＥまたは室温センサ２
７が予め定められた温度に到達すると、制御装置３３か
らの命令により圧縮機１を停止させ、冷媒量調整弁４ｂ
が２０〜３０％の開度で開放する。すると、配管内の高
温、高圧の冷媒が圧力差により、実線矢印に示すよう
に、レシーバタンク７から、冷媒量調整弁４ｂを通過し
て蓄熱熱交換器５内に流入し、この蓄熱熱交換器５にて
凝縮し、蓄熱槽６内の水と熱交換を行い、蓄熱槽６内の
水の温度を上昇させるのである。
７が予め定められた温度に到達すると、制御装置３３か
らの命令により圧縮機１を停止させ、冷媒量調整弁４ｂ
が２０〜３０％の開度で開放する。すると、配管内の高
温、高圧の冷媒が圧力差により、実線矢印に示すよう
に、レシーバタンク７から、冷媒量調整弁４ｂを通過し
て蓄熱熱交換器５内に流入し、この蓄熱熱交換器５にて
凝縮し、蓄熱槽６内の水と熱交換を行い、蓄熱槽６内の
水の温度を上昇させるのである。
【００４２】その後、２〜３分経過すると、蓄熱槽６内
の水温は約２〜５ｄｅｇ上昇し冷媒量調整弁４ｂ近辺の
冷媒の圧力差がなくなり、配管内の冷媒の圧力と蓄熱熱
交換器５内の冷媒の圧力が平衡し冷媒の流れがなくな
る。
の水温は約２〜５ｄｅｇ上昇し冷媒量調整弁４ｂ近辺の
冷媒の圧力差がなくなり、配管内の冷媒の圧力と蓄熱熱
交換器５内の冷媒の圧力が平衡し冷媒の流れがなくな
る。
【００４３】前述の状態を繰り返すことで、いままで、
大気中に放熱していた熱エネルギーは回収されて、蓄熱
槽６内の水温を上昇させることに利用することができ、
温水蓄熱時間を大幅に短縮することが可能である。
大気中に放熱していた熱エネルギーは回収されて、蓄熱
槽６内の水温を上昇させることに利用することができ、
温水蓄熱時間を大幅に短縮することが可能である。
【００４４】また、前述の状態を繰り返すと冷媒が液化
して蓄熱熱交換器５内を冷媒液で満たすことになる。し
かし、冷媒量調整弁４ｂが開放されていることにより、
温度差のある液冷媒が合流するため、その後も引き続き
熱交換は継続し、蓄熱槽６内の水に徐々に熱が蓄えられ
る。
して蓄熱熱交換器５内を冷媒液で満たすことになる。し
かし、冷媒量調整弁４ｂが開放されていることにより、
温度差のある液冷媒が合流するため、その後も引き続き
熱交換は継続し、蓄熱槽６内の水に徐々に熱が蓄えられ
る。
【００４５】即ち、サーミスタＥまたは室温センサ２７
の温度が予め定められた温度に到達し、圧縮機１が停止
したときに冷媒量調整弁４ｂを開放することにより、暖
房中に従来未利用であった熱エネルギーを回収して利用
した温水蓄熱が可能であり、そのため、温水蓄熱の時間
が大幅に短縮され、また、高圧の冷媒を早く中圧にする
ことができるため、次の暖房サイクルの立ち上がりを早
く行うことが可能である。
の温度が予め定められた温度に到達し、圧縮機１が停止
したときに冷媒量調整弁４ｂを開放することにより、暖
房中に従来未利用であった熱エネルギーを回収して利用
した温水蓄熱が可能であり、そのため、温水蓄熱の時間
が大幅に短縮され、また、高圧の冷媒を早く中圧にする
ことができるため、次の暖房サイクルの立ち上がりを早
く行うことが可能である。
【００４６】
【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、熱交換器温度センサまたは室温センサが
予め定められた温度に到達し、前記圧縮機が停止したと
き、冷媒量調整弁を開放する制御手段を備えた構成なの
で、暖房中に従来未利用であった熱エネルギーを回収し
て利用する温水蓄熱が可能であり、そのため、温水蓄熱
の時間が大幅に短縮され、また、高圧の冷媒を早く中圧
にすることができるため、次の暖房サイクルの立ち上が
りを早く行うことが可能である。
気調和装置は、熱交換器温度センサまたは室温センサが
予め定められた温度に到達し、前記圧縮機が停止したと
き、冷媒量調整弁を開放する制御手段を備えた構成なの
で、暖房中に従来未利用であった熱エネルギーを回収し
て利用する温水蓄熱が可能であり、そのため、温水蓄熱
の時間が大幅に短縮され、また、高圧の冷媒を早く中圧
にすることができるため、次の暖房サイクルの立ち上が
りを早く行うことが可能である。
【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、熱交換器温度センサまたは室温
センサが予め定められた温度に到達したときの冷媒の流
れを示す。
置の冷媒回路図であり、熱交換器温度センサまたは室温
センサが予め定められた温度に到達したときの冷媒の流
れを示す。
【図２】従来例における蓄熱式空気調和装置の冷媒回路
図であり、高負荷暖房運転時の冷媒の流れを示す。
図であり、高負荷暖房運転時の冷媒の流れを示す。
【図３】従来例の冷媒回路図における通常暖房時及び通
常冷房時の冷媒の流れを示す。
常冷房時の冷媒の流れを示す。
【図４】従来例の冷媒回路図における温水蓄熱運転、温
水利用除霜運転及び氷蓄熱運転の冷媒の流れを示す。
水利用除霜運転及び氷蓄熱運転の冷媒の流れを示す。
【図５】従来例の冷媒回路における氷利用冷房運転時の
冷媒の流れを示す。
冷媒の流れを示す。
１ 圧縮機
３ 室外熱交換器
４ｂ 冷媒量調整弁
５ 蓄熱熱交換器
６ 蓄熱槽
１３ 室内熱交換器
２２ ユニット間配管
２４ 二方弁
２７ 室温センサ
３０ 蓄熱式空気調和装置
３１ 室外ユニット
３２ 室内ユニット
３３ 制御装置（制御手段）
Ｅ サーミスタ（熱交換器温度センサ）
Claims (3)
- 【請求項１】 圧縮機、室外熱交換器、蓄熱槽、この蓄
熱槽に水没して設けられる蓄熱熱交換器及び、この蓄熱
熱交換器に流れる冷媒の量を調整する冷媒量調整弁を有
する室外ユニットと、室内熱交換器、この室内熱交換器
に付設されこの室内熱交換器の温度を検知する熱交換器
温度センサ及び、室内の温度を検知する室温センサを有
する室内ユニットとを備え、前記室外ユニットと室内ユ
ニットとをユニット間配管で接続し、温水蓄熱運転及び
通常暖房運転を可能にした蓄熱式空気調和装置におい
て、 前記熱交換器温度センサまたは室温センサが予め定めら
れた温度に到達し、前記圧縮機が停止したとき、前記冷
媒量調整弁を開放する制御手段を備えたことを特徴とす
る蓄熱式空気調和装置。 - 【請求項２】 前記冷媒量調整弁は、予め定められた弁
開度に開放す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】 前記予め定められた弁開度は、約２０〜
３０％であることを特徴とする請求項２に記載の蓄熱式
空気調和装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002023551A JP2003222416A (ja) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | 蓄熱式空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002023551A JP2003222416A (ja) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | 蓄熱式空気調和装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003222416A true JP2003222416A (ja) | 2003-08-08 |
Family
ID=27746233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002023551A Pending JP2003222416A (ja) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | 蓄熱式空気調和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003222416A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006002955A (ja) * | 2004-06-15 | 2006-01-05 | Sanyo Electric Co Ltd | 空気調和装置 |
| KR100605022B1 (ko) | 2004-10-15 | 2006-07-28 | 주식회사 삼화에이스 | 자연공조 냉방시스템 및 그 운전방법 |
| CN102829589A (zh) * | 2012-09-21 | 2012-12-19 | 青岛海尔空调电子有限公司 | 具有除霜装置的空调系统及一种中央空调热水系统 |
| CN107990608A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-05-04 | 广东工业大学 | 一种空气源热泵除霜系统 |
| JP2021517230A (ja) * | 2018-03-09 | 2021-07-15 | サンアンプ リミテッド | 蒸気圧縮装置 |
-
2002
- 2002-01-31 JP JP2002023551A patent/JP2003222416A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006002955A (ja) * | 2004-06-15 | 2006-01-05 | Sanyo Electric Co Ltd | 空気調和装置 |
| KR100605022B1 (ko) | 2004-10-15 | 2006-07-28 | 주식회사 삼화에이스 | 자연공조 냉방시스템 및 그 운전방법 |
| CN102829589A (zh) * | 2012-09-21 | 2012-12-19 | 青岛海尔空调电子有限公司 | 具有除霜装置的空调系统及一种中央空调热水系统 |
| CN102829589B (zh) * | 2012-09-21 | 2015-06-03 | 青岛海尔空调电子有限公司 | 具有除霜装置的空调系统及一种中央空调热水系统 |
| CN107990608A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-05-04 | 广东工业大学 | 一种空气源热泵除霜系统 |
| JP2021517230A (ja) * | 2018-03-09 | 2021-07-15 | サンアンプ リミテッド | 蒸気圧縮装置 |
| JP7283016B2 (ja) | 2018-03-09 | 2023-05-30 | サンアンプ リミテッド | 蒸気圧縮装置 |
| US11680739B2 (en) | 2018-03-09 | 2023-06-20 | Sunamp Limited | Vapour compression apparatus |
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