JP2003307325A - 氷蓄熱式空調システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】サブ熱交換器より取り出せる熱エネルギーの容
量が蓄熱槽の容量（大きさ、形状）によって制約を受け
ない氷蓄熱式空調システムを提供する。 【解決手段】室内に設置される室内ユニット１と、この
室内ユニット１に冷媒配管を介して連結される室外ユニ
ット２と、この室外ユニット２から流れる冷媒で蓄熱槽
１３内の蓄熱材に蓄熱する蓄熱ユニット３とを備える氷
蓄熱式空調システムにおいて、蓄熱ユニット３は、室外
ユニット２から流れる冷媒と蓄熱槽１３内の蓄熱材とが
熱交換する冷媒熱交換器１０と、蓄熱槽１３の外部に蓄
熱槽１３と一体的に取り付けられるサブ熱交換器１４
と、蓄熱槽１３とサブ熱交換器１４との間を循環ポンプ
１９Ａを介して接続し、蓄熱材の循環する循環経路２１
Ａとを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、深夜電力を利用し
て氷や温水を作って蓄熱し、蓄熱した熱エネルギーを昼
間の空調などに有効に利用する氷蓄熱式空調システムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】蓄熱を利用する空調システムは、深夜電
力を有効に利用して、昼間の冷房や暖房をするので、ラ
ンニングコストを低減できる特徴がある。夏期において
は、深夜電力を利用して氷を作り、氷の融解熱で昼間に
冷房する。氷の融解熱は、８０ｋｃａｌと極めて大きい
ので、深夜電力で蓄えた氷蓄熱を、昼間に有効に冷房で
きる特徴がある。冬期においては、深夜電力で温水を作
り、温水を昼間の暖房に利用する。

【０００３】このシステムは、冷媒の流路を切り換え
て、深夜電力を利用して氷や温水を作って蓄熱する。た
とえば、夏期においては、室外ユニット内の熱交換器に
て高温高圧の冷媒を熱交換し低温低圧となった液冷媒を
蓄熱ユニットに供給する。深夜の格安な電気料金を利用
して蓄熱ユニットで、供給される液冷媒を冷媒熱交換器
で気化させ、その気化熱で水を冷却して氷を作る。昼間
は、蓄熱ユニットに蓄えた氷で冷媒を冷却して室内ユニ
ットに循環させる。

【０００４】冬期においては、室外ユニット内の圧縮機
からでた高温高圧の冷媒を蓄熱ユニットに供給する。蓄
熱ユニットは、冷媒熱交換器で供給される冷媒を液化さ
せ、冷媒を液化させるときに発生する熱で水を加熱して
温水を作る。昼間は、蓄熱ユニットに蓄えた温水で冷媒
を加熱して室内ユニットに循環させる。また、特開平２
０００−５５４１７号公報に記載されるように、サブ熱
交換器を蓄熱槽内に内蔵するものもある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】現在、深夜電力をより
有効に利用することが切望されている。この背景には我
が国産業界の高コスト構造是正案の一つに、欧米諸国に
比べ割高とされる電気料金低減が求められており、電力
負荷率の改善が有効な手段とされている。我が国の電力
負荷率は冷房需要の増加が電力ピ−クを押し上げ年々悪
化の傾向にあるが、割安な深夜電力で氷や冷水を造り昼
間の冷房に有効に利用する蓄熱式空調システムは、電力
負荷率の改善に最も有効な手段とされている。

【０００６】氷蓄熱利用の空調システムは、蓄熱槽の大
きさで暖房利用又は冷房利用の蓄熱量が決まり、昼間の
電力ピークカットやピークシフト量が決まることにな
る。昼間の電力ピークカットやピークシフト量を大きく
し、電気料金の低減を図るために蓄熱槽を大型化する方
法では設備コストが高くなる。

【０００７】蓄熱ユニットは、内部の水を、冷媒の気化
熱で冷却して氷結させるための冷媒熱交換器を蓄熱槽内
に内蔵している。蓄熱ユニットは、蓄える氷を完全に融
解させて使うのが基本であるが、氷の使い残しも実際に
は発生する。この使い残しの状態で蓄熱を毎日繰り返す
と、氷結した氷は、次第に加圧された状態となり、時と
して冷媒熱交換パイプを加圧して変形させることがあ
る。昼間に融解されないで残存する氷によりパイプが加
圧されるのを防止するために、蓄熱槽の水面レベルを測
定し氷の使用量の少ない日が連続した場合には、蓄熱運
転を停止する制御を採る等、蓄熱ユニットの氷を完全に
融解させる日を設けている。しかしながら、気象条件が
急激に変化した場合には、氷を利用した冷房ができず充
分な冷房能力が得られない場合がある。

【０００８】さらに、氷蓄熱を利用する空調システム
は、夏期と冬期とで、蓄熱ユニットに蓄えられる熱エネ
ルギーが大幅に異なる。夏期には、蓄熱ユニットの水を
氷の状態に変化させることにより、多量の熱エネルギー
を深夜電力で蓄熱できる。これに対して、冬期には蓄熱
ユニットの水を温水の状態で蓄えるので、大きな熱エネ
ルギーは蓄熱できない。氷の状態で蓄熱される水が、８
０ｋｃａｌ／ｋｇと極めて大きな融解熱を有する氷の状
態で蓄熱されるのに対し、冬期には、約４０℃程度の温
水として顕熱エネルギーを蓄熱するからである。蓄熱ユ
ニットに蓄える温水の温度を高くして、蓄熱される熱エ
ネルギーを大きくできる。しかしながら、実際には、ヒ
ートポンプ式の室外ユニットは、温水を極めて高い温度
に加熱して蓄熱するのは難しい。それは、コンプレッサ
ーの吐出側の圧力が著しく高くなると共に、消費電力が
高くなって効率が低下するからである。したがって、冬
期には蓄熱ユニットに蓄熱できる熱エネルギーが減少
し、蓄熱ユニットを装備するにもかかわらず、深夜電力
を有効に利用できるメリットが少なくなってしまう。ま
た上記特開平２０００−５５４１７号公報に記載される
ものでは、サブ熱交換器により取り出せる熱エネルギー
の容量は蓄熱槽の容量（大きさ、形状）によって制約を
受ける。

【０００９】本発明の目的は、蓄熱槽にサブ熱交換器を
取り付け、このサブ熱交換器より取り出せる熱エネルギ
ーの容量が蓄熱槽の容量（大きさ、形状）によって制約
を受けない氷蓄熱式空調システムを提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】室内に設置される室内ユ
ニットと、この室内ユニットに冷媒配管を介して連結さ
れる室外ユニットと、この室外ユニットから流れる冷媒
で蓄熱槽内の蓄熱材に蓄熱する蓄熱ユニットとを備える
氷蓄熱式空調システムにおいて、前記蓄熱ユニットは、
前記室外ユニットから流れる冷媒と前記蓄熱槽内の蓄熱
材とが熱交換する冷媒熱交換器と、前記蓄熱槽の外部に
一体的に取り付けられるサブ熱交換器と、前記蓄熱槽と
前記サブ熱交換器との間を循環ポンプを介して、前記蓄
熱材が循環する循環経路とを備えるものである。より詳
しくは、前記循環経路は、冷房運転時は前記蓄熱槽の蓄
熱材を暖房運転時より低位置から汲み出すものである。
また前記サブ熱交換器に外気温度調整用熱交換器を連結
して、前記サブ熱交換器と外気温度調整用熱交換器との
間に熱媒体を循環させ、前記外気温度調整用熱交換器に
流れる熱媒体の流量を制御するためのバイパス回路を設
けるものである。さらに、前記循環経路にろ過器を設け
るものである。

【００１１】上記目的を達成するために本発明に係る氷
蓄熱式空調システムの他の発明は、室内に設置される室
内ユニットと、この室内ユニットに冷媒配管を介して連
結される室外ユニットと、この室外ユニットから流れる
冷媒で蓄熱槽内の蓄熱材に蓄熱する蓄熱ユニットとを備
える氷蓄熱式空調システムにおいて、前記蓄熱ユニット
は、前記室外ユニットから流れる冷媒と蓄熱槽内の蓄熱
材とが熱交換する冷媒熱交換器と、前記蓄熱槽の外部に
取り付けられるサブ熱交換器と、前記蓄熱槽とサブ熱交
換器との間を搬送ポンプを介して接続して、蓄熱材の循
環する循環経路とを備え、前記循環経路を、冷房運転時
は前記蓄熱槽の蓄熱材を暖房運転時より低位置から汲み
出すように接続し、前記サブ熱交換器に外気温度調整用
熱交換器を連結して、前記サブ熱交換器と外気温度調整
用熱交換器との間に熱媒体を循環させ、前記外気温度調
整用熱交換器に流れる熱媒体の流量を制御するためのバ
イパス回路を設けるものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明に係る氷蓄熱式空
調システムの系統図である。室内ユニット１と、この室
内ユニット１に冷媒を供給する室外ユニット２と、この
室外ユニット２を深夜電力で運転して氷を蓄え、あるい
は温水を蓄える蓄熱ユニット３とを備えている。さら
に、エアハンドリングユニット４を備えている。

【００１３】室内ユニット１は、供給される冷媒で冷却
あるいは加熱される複数台の室内熱交換器５（本実施例
は３台）と、この室内熱交換器５に流す冷媒の流量を調
整する流量調整弁６とを備えている。夏期において、室
内熱交換器５には、低温低圧の液冷媒が流れる。冷媒
は、コンプレッサー８や冷媒ポンプ９で加圧した高温高
圧のガス冷媒となって、流量調整弁６を介して減圧され
た後、室内熱交換器５に流れる。冷媒ポンプ９で加圧さ
れた冷媒は、室外熱交換器１０へ流れ、ここで冷却され
て液化し、室内熱交換器５に流れる。室内熱交換器５
は、供給された液状の冷媒を気化させ、気化熱で室内熱
交換器５の外部空気を冷却する。

【００１４】冬期において、室内熱交換器５には、加圧
して高温になった高温高圧のガス状の冷媒が流れる。冷
媒は、室内熱交換器５で放熱し、それ自体は、気体から
液体になる。すなわち、液化するとき外部に熱を放出す
る。流量調整弁６は、供給された冷媒ガスが、室内熱交
換器５の出口で、ほぼ液体となる流量に調整される。室
外ユニット２は、冷媒を加圧するコンプレッサー８およ
びコンプレッサー８に並列に接続される冷媒ポンプ９
と、外部空気から放熱あるいは吸熱する室外熱交換器７
と、冷媒の流路を切り換える切換弁１１と、冷媒の流量
を調整する絞り弁１２とを備えている。

【００１５】コンプレッサー８と冷媒ポンプ９とは、冷
媒ガスを高温高圧の冷媒ガスに加圧する。室外熱交換器
７は、夏期には高温高圧の冷媒ガスを流して外部空気に
放熱することによって冷媒ガスを冷却し、冬期には低温
低圧の冷媒液を流して外部空気から吸熱することによっ
て冷媒液を加熱する。夏期においては、供給される冷媒
は、室外熱交換器７にて冷却されてガスから液体にな
り、気化熱を放出する。冬期においては、供給される冷
媒は、室外熱交換器７にて外部空気から熱エネルギーを
吸収し、吸収した熱エネルギーで、液体からガスの状態
となる。絞り弁１２は、室外熱交換器７と室内ユニット
１との間に連結される第１絞り弁１２Ａと、室内ユニッ
ト１と冷媒熱交換器１０との間に連結される第２絞り弁
１２Ｂとを備える。この絞り弁１２は、冷媒の流量を調
整して、冷媒を室外熱交換器７や冷媒熱交換器１０で効
率よく気化させ、あるいは液化させる作用をする。

【００１６】図１に示すシステムは、切換弁１１とし
て、第１切換弁１１Ａ、第２切換弁１１Ｂ、第３切換弁
１１Ｃ、第４切換弁１１Ｄ、第５切換弁１１Ｅを備え
る。第１切換弁１１Ａは、コンプレッサー８および冷媒
ポンプ９の吐出側もしくは吸引側と室外熱交換器７と室
内ユニット１とに、冷媒流路を切り換えるためのもので
ある。本実施例では、第１切換弁１１Ａに四方弁を使用
しているが、四方弁に特定されず、冷媒流路を切り換え
できるものであれば他の切換弁でもよい。

【００１７】第２切換弁１１Ｂは、コンプレッサー８と
冷媒ポンプ９の吐出側との間に連結され、第３切換弁１
１Ｃは、冷媒ポンプ９の吐出側と冷媒熱交換器１０との
間に連結される。また第４切換弁１１Ｄは、冷媒熱交換
器１０と第１切換弁１１Ａおよび室内ユニット１との間
に連結され、第５切換弁１１Ｅは、コンプレッサー８お
よび冷媒ポンプ９の吸引側と冷媒熱交換器１０との間に
連結される。

【００１８】蓄熱ユニット３は、冷媒熱交換器１０を内
蔵し防水構造でかつ断熱構造の蓄熱槽１３と、蓄熱ユニ
ット３に蓄えられる氷または温水を汲み出すサブ熱交換
器１４および循環ポンプ１９Ａとで構成されている。冷
媒熱交換器１０は、蓄熱槽１３に溜まっている水を氷結
させることで、あるいは加熱して温水にすることで熱エ
ネルギーを蓄えるものである。蓄熱ユニット３は、深夜
電力を利用して、夏期には水を氷の状態で蓄え、冬期に
は温水の状態で蓄える。サブ熱交換器１４は、蓄熱槽１
３に蓄えられる氷や温水と熱交換できるように蓄熱槽１
３外に取り付けられており、蓄熱槽１３と一体構成で設
置されている。冷房運転時において蓄熱槽１３から冷水
（破線矢印で示す）を汲み出す場合は、暖房運転時にお
いて蓄熱槽１３から温水（実線矢印で示す）を汲み出す
場合より低位置から汲み出せるようになっている。すな
わち循環経路２１Ａは、汲み出されて循環する冷水もし
くは温水を位置の高低差をつけて取り出せるように蓄熱
槽１３に取り付けられている（冷水時は蓄熱槽１３の底
部位置から取り出し、温水時は蓄熱槽１３の冷水時より
高い位置）。また、循環する冷水もしくは温水中に含ま
れる金属粉などを除去して蓄熱槽１３、サブ熱交換器１
４などを腐食から防止するために、サブ熱交換器１４の
循環経路に、ろ過器２５が取り付けられている。

【００１９】サブ熱交換器１４は、冷水もしくは温水な
どの熱媒体をエアーハンドリングユニット４に循環さ
せ、循環させることによってエアーハンドリングユニッ
ト４に吸引される空気を冷却し、あるいは加熱する。こ
のシステムはサブ熱交換器１４に、給水弁（図示せず）
を介して水道水を供給する構造とすることもできる。ま
た、サブ熱交換器１４を通過した温水を取り出し、この
温水をさらにボイラー（図示せず）などで再加熱するこ
とで給湯システムとして利用することもできる。さら
に、夏期には、冷水を取り出す冷水器として使用するこ
ともできる。

【００２０】エアーハンドリングユニット４の外気温度
調整用熱交換器１６は、循環ポンプ１９Ｂを介して循環
経路２１Ｂによって蓄熱ユニット３のサブ熱交換器１４
に連結されている。循環経路２１Ｂを流れる熱媒体はサ
ブ熱交換器１４で熱交換して冷却もしくは加熱される。
このサブ熱交換器１４を流れる循環経路２１Ｂには、熱
媒体の流量を調整もしくは遮断できるように流量調整弁
２３を介してバイパス回路２４が設けられている。エア
ーハンドリングユニット４には、外部の熱源機２０（破
線で示す）を連結することもできる。熱源機２０は、循
環する熱媒体をさらに冷却、あるいは加熱するためのも
ので、例えば、ヒートポンプ式の冷暖房装置、ボイラー
などが使用される。なお熱源機２０は、循環経路２１Ｂ
とは別回路としてエアーハンドリングユニット４に連結
されている。

【００２１】以上の氷蓄熱式空調システムは、以下のよ
うにして運転される。 ［Ａ．夏期に、深夜電力で蓄熱ユニットに氷を蓄えると
き（図１）］ ■ 循環ポンプ１９Ａ，１９Ｂの運転を停止する。 ■ 第１切換弁１１Ａは、コンプレッサー８と冷媒ポン
プ９の吐出側のポート１１ｃを、室外熱交換器７に連結
されるポート１１ａに連結する。室内ユニット１に連結
されるポート１１ｂと、コンプレッサー８および冷媒ポ
ンプ９の吸入側のポート１１ｄは閉塞する。 ■ 第２切換弁１１Ｂは開弁して、コンプレッサー８と
冷媒ポンプ９の吐出側を連結する。 ■ 第３切換弁１１Ｃは閉弁する。 ■ 第４切換弁１１Ｄは閉弁する。 ■ 第５切換弁１１Ｅは開弁して、冷媒熱交換器１０を
コンプレッサー８および冷媒ポンプ９の吸入側に連結す
る。

【００２２】この状態で、深夜電力によってコンプレッ
サー８と冷媒ポンプ９とが運転される。冷媒は、コンプ
レッサー８と冷媒ポンプ９とで加圧されて、室外熱交換
器７に流れる。室外熱交換器７は、断熱圧縮されて温度
が高くなった冷媒ガスを冷却して液化させる。液化した
冷媒は、絞り弁１２を通過して冷媒熱交換器１０に流れ
る。冷媒熱交換器１０は、絞り弁１２で冷媒を断熱膨張
させて、冷媒液を気化させ、気化熱で蓄熱ユニット３に
蓄える水を冷却して氷結させる。蓄熱ユニット３の水が
所定の量（予め決められた量）に氷結されると、コンプ
レッサー８と冷媒ポンプ９の運転は停止される。

【００２３】［Ｂ．夏期に、蓄熱ユニットに蓄えた氷を
利用して冷房するとき（図２）］ ■ 循環ポンプ１９Ａ，１９Ｂを運転して、サブ熱交換
器１４と外気温度調整用熱交換器１６とに冷水を循環さ
せる。エアーハンドリングユニット４に吸引される新鮮
な外気を、外気温度調整用熱交換器１６で冷却して、室
内に供給する。 ■ 第１切換弁１１Ａは、コンプレッサー８の吐出側の
ポート１１ｃを、室外熱交換器７に連結されるポート１
１ａに連結し、コンプレッサー８および冷媒ポンプ９の
吸入側のポート１１ｄを、室内ユニット１に連結される
ポート１１ｂに連結する。 ■ 第２切換弁１１Ｂは閉弁する。 ■ 第３切換弁１１Ｃは開弁して、冷媒ポンプ９の吐出
側を冷媒熱交換器１０に連結する。 ■ 第４切換弁１１Ｄは閉弁する。 ■ 第５切換弁１１Ｅは閉弁する。

【００２４】この状態で、コンプレッサー８と冷媒ポン
プ９とが運転される。冷媒ポンプ９で加圧された冷媒ガ
スは、冷媒熱交換器１０の氷に冷却されて液化し、液化
された冷媒が室内ユニット１に流れる。コンプレッサー
８で加圧された冷媒は、室外熱交換器７で冷却して液化
され、蓄熱ユニット３の冷媒と共に室内ユニット１に流
れる。液化した冷媒は、室内ユニットの流量調整弁６を
通過して室内熱交換器５に流れ、室内熱交換器５で気化
して室内を冷却する。この運転状態は、コンプレッサー
８を停止し、冷媒ポンプ９のみを運転して、蓄熱ユニッ
ト３に蓄えた氷で、室内ユニット１を冷却することもで
きる。

【００２５】［Ｃ．冬期に、蓄熱ユニットの温水のみを
利用して暖房するとき（図３）］ ■ 循環ポンプ１９Ａ、１９Ｂを運転して、サブ熱交換
器１４と外気温度調整用熱交換器１６とに温水を循環さ
せる。エアーハンドリングユニット４に吸引される新鮮
な外気を、外気温度調整用熱交換器１６で加熱して、室
内に供給する。 ■ 第１切換弁１１Ａは、コンプレッサー８と冷媒ポン
プ９の吐出側のポート１１ｃを、室内ユニット１に連結
されるポート１１ｂにのみ連結する。室外熱交換器７に
連結されるポート１１ａと、コンプレッサー８および冷
媒ポンプ９の吸入側のポート１１ｄは閉塞する。 ■ 第２切換弁１１Ｂは開弁して、コンプレッサー８と
冷媒ポンプ９の吐出側を連結する。 ■ 第３切換弁１１Ｃは閉弁する。 ■ 第４切換弁１１Ｄは閉弁する。 ■ 第５切換弁１１Ｅは開弁して、コンプレッサー８と
冷媒ポンプ９の吸入側を冷媒熱交換器１０に連結する。

【００２６】この状態で、コンプレッサー８と冷媒ポン
プ９とが運転される。冷媒は、コンプレッサー８と冷媒
ポンプ９で加圧され、断熱圧縮して加熱された状態で、
室内ユニット１に流れる。室内ユニット１は、加熱され
た冷媒で室内熱交換器５を加熱する。室内熱交換器５を
通過した冷媒は、ここで放熱して液化し、液化した冷媒
は、冷媒熱交換器１０に流れる。冷媒熱交換パイプ１０
は、液化した冷媒を蓄える温水で加熱して気化させる。
気化した冷媒が、コンプレッサー８と冷媒ポンプ９に吸
入される。

【００２７】［Ｄ．冬期に、蓄熱ユニットの温水と外気
から吸収した熱の両方で暖房するとき（図４）］ ■ この状態においても、循環ポンプ１９Ａ，１９Ｂを
運転して、サブ熱交換器１４と外気温度調整用熱交換器
１６とに温水を循環させ、エアーハンドリングユニット
４に吸引される新鮮な外気を、外気温度調整用熱交換器
１６で加熱して、室内に供給する。 ■ 第１切換弁１１Ａは、コンプレッサー８と冷媒ポン
プ９の吐出側のポート１１ｃを、室内ユニット１に連結
されるポート１１ｂに連結し、室外熱交換器７に連結さ
れるポート１１ａを、コンプレッサー８と冷媒ポンプ９
の吸引側のポート１１ｄに連結する。 ■ 第２切換弁１１Ｂは開弁して、コンプレッサー８と
冷媒ポンプ９の吐出側を連結する。 ■ 第３切換弁１１Ｃは閉弁する。 ■ 第４切換弁１１Ｄは閉弁する ■ 冷媒熱交換器１０は、液化した冷媒を蓄える温水で
加熱して気化させる。気化した冷媒が、コンプレッサー
８と冷媒ポンプ９に吸入される。 ■ 第５切換弁１１Ｅは開弁して、コンプレッサー８と
冷媒ポンプ９の吸入側を冷媒熱交換器１０に連結する。

【００２８】この状態で、コンプレッサー８と冷媒ポン
プ９とが運転される。冷媒は、コンプレッサー８と冷媒
ポンプ９で加圧され、断熱圧縮して加熱された状態で、
室内ユニット１に流れる。室内ユニット１は、加熱され
た冷媒で室内熱交換器５を加熱する。室内熱交換器５を
通過した冷媒は、ここで放熱して液化し、液化した冷媒
は、分岐して冷媒熱交換器１０と室外熱交換器７とに流
れる。冷媒熱交換器１０は、液化した冷媒を蓄える温水
で加熱して気化させる。室外熱交換器７は、室外の空気
の熱エネルギーを吸収して液化した冷媒を気化させる。
気化した冷媒が、コンプレッサー８と冷媒ポンプ９に吸
入される。以上説明したように本実施例によれば、蓄熱
槽１３の外部に蓄熱槽１３と一体的にサブ熱交換器を取
り付けたので、このサブ熱交換器より取り出せる熱エネ
ルギーの容量が蓄熱槽の容量（大きさ、形状）によって
制約を受けることがなくなった。また、循環経路２１Ａ
を、冷房運転時は蓄熱槽１３の蓄熱材を暖房運転時より
低位置から汲み出すように接続することによって、蓄熱
槽１３内に蓄えた熱エネルギーを、より有効に汲み出せ
るようになった。さらに、前記サブ熱交換器に外気温度
調整用熱交換器を連結して、前記サブ熱交換器と外気温
度調整用熱交換器との間に熱媒体を循環させ、前記外気
温度調整用熱交換器に流れる熱媒体の流量を制御するた
めのバイパス回路を設けることによって、エアハンドリ
ングユニット４に不要な熱エネルギーを流さずに汲み出
すことが可能になって、熱損失を低減することができ
る。さらにまた、蓄熱槽１３からサブ熱交換器１４へ流
れる循環経路２１Ａに金属粉を除去するろ過器２５を設
けることで、蓄熱槽１３、サブ熱交換器１４などの腐蝕
を防止することが可能になった。

【００２９】図５は、他の実施例の系統図で、冬期に床
暖房に併用する例である。図に示すように、建物の床コ
ンクリート２２に埋設した蓄熱コイル２１に、循環ポン
プ１９Ｂを介してサブ熱交換器１４を連結する。循環ポ
ンプ１９Ａ，１９Ｂは、サブ熱交換器１４と蓄熱コイル
２６とに温水を循環させる。蓄熱ユニット３に温水を蓄
えた状態で、循環ポンプ１９Ａ，１９Ｂを運転する。蓄
熱コイル２６に温水が循環すると、床コンクリート２２
が加熱される。本システムによって、深夜電力で床コン
クリート２２に蓄熱できる。本実施例によれば、熱容量
の極めて大きい床コンクリート２２を蓄熱材として使用
することによって、大きな蓄熱材を専用に設けることが
なくなり、設備コストを低減することが可能になった。

【００３０】図６はさらに他の実施例の系統図で、サブ
熱交換器１４を蓄熱槽１３と分離して別置きにしたもの
である。このように構成することによって、既設の蓄熱
槽１３にサブ熱交換器１４を付設することや、蓄熱槽１
３の交換が容易になる。本実施例によれば、既設の蓄熱
槽１３にサブ熱交換器１４の付設、蓄熱槽１３の交換が
容易になる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の氷蓄熱式空
調システムによれば、蓄熱槽の外部に一体的にサブ熱交
換器を取り付けたので、このサブ熱交換器より取り出せ
る熱エネルギーの容量が蓄熱槽の容量（大きさ、形状）
によって制約を受けることがなくなった。

【００３２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る氷蓄熱式空調システムの系統図
で、夏期に、深夜電力で蓄熱ユニットに氷を蓄える状態
を示す。

【図２】本発明に係る氷蓄熱式空調システムの系統図
で、夏期に、蓄熱ユニットに蓄えた氷を利用して冷房す
る状態を示す。

【図３】本発明に係る氷蓄熱式空調システムの系統図
で、冬期に、蓄熱ユニットの温水のみを利用して暖房す
る状態を示す。

【図４】本発明に係る氷蓄熱式空調システムの系統図
で、冬期に、蓄熱ユニットの温水と外気から吸収した熱
の両方で暖房する状態を示す。

【図５】本発明に係る氷蓄熱式空調システムの他の実施
例の系統図である。

【図６】本発明に係る氷蓄熱式空調システムのさらに他
の実施例の系統図である。

【符号の説明】

１…室内ユニット、２…室外ユニット、３…蓄熱ユニッ
ト、４…エアーハンドリングユニット、５…室内熱交換
器、６…流量調整弁、７…室外熱交換器、８…コンプレ
ッサー、９…冷媒ポンプ、１０…冷媒熱交換器、１１…
切換弁、１１Ａ…第１切換弁、１１Ｂ…第２切換弁、１
１Ｃ…第３切換弁、１１Ｄ…第４切換弁、１１Ｅ…第５
切換弁、１１ａ…ポート、１１ｂ…ポート、１１ｃ…ポ
ート、１１ｄ…ポート、１２…絞り弁、１２Ａ…第１絞
り弁、１２Ｂ…第２絞り弁、１３…蓄熱槽、１４…サブ
熱交換器、１６…外気温度調整用熱交換器、１９Ａ，１
９Ｂ…循環ポンプ、２０…熱源機、２１Ａ，２１Ｂ…循
環経路、２２…床コンクリート、２３…切換弁、２４…
バイパス回路、２５…ろ過器、２６…蓄熱コイル。

フロントページの続き (72)発明者 平井 克幸 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 木谷 文彦 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 坂東 芳弘 徳島県徳島市徳島本町２丁目40番地 株式 会社協和設備コンサルタント内 (72)発明者 大家 敏雄 香川県高松市番町１丁目10−21 四電販売 サービス株式会社内 Ｆターム(参考） 3L050 BB07 BB20 3L092 UA34 VA07 WA13

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】室内に設置される室内ユニットと、この室
   内ユニットに冷媒配管を介して連結される室外ユニット
   と、この室外ユニットから流れる冷媒で蓄熱槽内の蓄熱
   材に蓄熱する蓄熱ユニットとを備える氷蓄熱式空調シス
   テムにおいて、 前記蓄熱ユニットは、前記室外ユニットから流れる冷媒
   と前記蓄熱槽内の蓄熱材とが熱交換する冷媒熱交換器
   と、前記蓄熱槽の外部に一体的に取り付けられるサブ熱
   交換器と、前記蓄熱槽と前記サブ熱交換器との間を循環
   ポンプを介して、前記蓄熱材が循環する循環経路とを備
   えることを特徴とする氷蓄熱式空調システム。
2. 【請求項２】前記循環経路を、冷房運転時は前記蓄熱槽
   の蓄熱材を暖房運転時より低位置から汲み出すように接
   続することを特徴とする請求項１記載の氷蓄熱式空調シ
   ステム。
3. 【請求項３】前記サブ熱交換器に外気温度調整用熱交換
   器を連結して、前記サブ熱交換器と外気温度調整用熱交
   換器との間に熱媒体を循環させ、前記外気温度調整用熱
   交換器に流れる熱媒体の流量を制御するためのバイパス
   回路を設けることを特徴とする請求項１記載の氷蓄熱式
   空調システム。
4. 【請求項４】前記循環経路にろ過器を設けることを特徴
   とする請求項１記載の氷蓄熱式空調システム。
5. 【請求項５】前記サブ熱交換器を、前記蓄熱槽外に取り
   付け、蓄熱槽と別置きにすることを特徴とする請求項１
   記載の氷蓄熱式空調システム。
6. 【請求項６】室内に設置される室内ユニットと、この室
   内ユニットに冷媒配管を介して連結される室外ユニット
   と、この室外ユニットから流れる冷媒で蓄熱槽内の蓄熱
   材に蓄熱する蓄熱ユニットとを備える氷蓄熱式空調シス
   テムにおいて、 前記蓄熱ユニットは、前記室外ユニットから流れる冷媒
   と前期蓄熱槽内の蓄熱材とが熱交換する冷媒熱交換器
   と、前記蓄熱槽の外部に一体的に取り付けられるサブ熱
   交換器と、前記蓄熱槽と前記サブ熱交換器との間を循環
   ポンプを介して、前記蓄熱材が循環する循環経路とを備
   え、 前記循環経路を、冷房運転時は前記蓄熱槽の蓄熱材を暖
   房運転時より低位置から汲み出すように接続し、 前記サブ熱交換器に外気温度調整用熱交換器を連結し
   て、前記サブ熱交換器と外気温度調整用熱交換器との間
   に熱媒体を循環させ、前記外気温度調整用熱交換器に流
   れる熱媒体の流量を制御するためのバイパス回路を設け
   ることを特徴とする氷蓄熱式空調システム。