JP2007292352A - Ice heat storage type air conditioning system - Google Patents
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Description
本発明は、氷蓄熱タンクに氷を生成して冷熱を蓄え、この蓄えた冷熱を利用して冷房運転を行う氷蓄熱式空調システムに関するものである。 The present invention relates to an ice heat storage type air conditioning system that generates ice in an ice heat storage tank to store cold energy and performs cooling operation using the stored cold energy.
一般に、氷蓄熱式空調システムは、夜間に安い電力を使用して氷蓄熱タンクに氷を生成し、昼間の冷房運転時に、氷蓄熱タンクに生成した氷を冷熱源として利用するものである。このような氷蓄熱式空調システムには、過冷却システムや冷媒自然循環型システム等がある。過冷却システムは、氷蓄熱タンクに生成した氷の冷熱により、冷媒を過冷却して冷房運転を行うものである。また、冷媒自然循環型システムは、屋上に設置した氷蓄熱タンク及び凝縮器により、氷蓄熱タンクに生成した氷の冷熱から得た液冷媒の位置エネルギーを用いて、室内ユニットに液冷媒を供給し、室内ユニットで蒸発したガス冷媒を屋上の凝縮機に戻して凝縮することにより、冷房運転を行うものである(例えば、非特許文献1及び特許文献1を参照)。 In general, an ice heat storage type air conditioning system generates ice in an ice heat storage tank using cheap electric power at night, and uses the ice generated in the ice heat storage tank as a cooling heat source during daytime cooling operation. Such an ice storage type air conditioning system includes a supercooling system and a refrigerant natural circulation type system. The supercooling system performs cooling operation by supercooling the refrigerant with the cold heat of ice generated in the ice heat storage tank. The natural refrigerant circulation system supplies liquid refrigerant to indoor units using the potential energy of liquid refrigerant obtained from the cold heat of ice generated in the ice heat storage tank by the ice heat storage tank and condenser installed on the rooftop. The cooling operation is performed by returning the gas refrigerant evaporated in the indoor unit to the rooftop condenser and condensing the refrigerant (see, for example, Non-Patent Document 1 and Patent Document 1).
冷媒自然循環型システムの例を図5に示す。図5は、従来の氷蓄熱式空調システムの全体構成を示す概略図である。この氷蓄熱式空調システム100は、ヒートポンプ101、氷蓄熱タンク102、冷房用凝縮器103、受液器104及び室内ユニット105を備え、さらに、暖房運転用の受液器106及び暖房用蒸発器107を備えている。ここで、ヒートポンプ101、氷蓄熱タンク102及び冷房用凝縮器103は、例えば、ビルの屋上に設置されているものとする。まず、氷蓄熱運転時には、夜間電力を使用して、ヒートポンプ101を駆動し、ヒートポンプ101と氷蓄熱タンク102との間に冷媒を循環させ、氷蓄熱タンク102に氷を生成して冷熱を蓄積する。
An example of the refrigerant natural circulation type system is shown in FIG. FIG. 5 is a schematic diagram showing the overall configuration of a conventional ice storage type air conditioning system. The ice heat storage air conditioning system 100 includes a
そして、冷媒自然循環運転時には、氷を氷解しながら、その冷水を氷蓄熱タンク102と冷房用凝縮器103との間に設けられたポンプにより循環させる。冷房用凝縮器103において、冷水を冷媒に熱交換し、冷房用凝縮器103と室内ユニット105との間の設置位置の高低差による冷媒の位置エネルギーを用いて、冷媒を冷房用凝縮器103と室内ユニット105との間で自然循環させる。この自然循環は、冷房用凝縮器103における液冷媒の位置エネルギーにより液流が生成され、液冷媒が受液器104を介して室内ユニット105に供給され、室内ユニット105に供給された液冷媒が、蒸発器である熱交換器で蒸発して冷風が生成され、その後蒸発したガス冷媒が、蒸気流となって冷房用凝縮器103に戻ることによりなされるものである。
In the natural refrigerant circulation operation, the cold water is circulated by a pump provided between the ice
このように、従来の氷蓄熱式空調システム100によれば、冷房用凝縮器103と室内ユニット105との間の設置位置の高低差による冷媒の位置エネルギーと、冷媒の相変化に伴う比重差とを利用して、液冷媒を室内ユニット105に供給しガス冷媒として戻すことにより、ポンプ等の装置を用いることなく、冷媒を自然循環させることができる。
As described above, according to the conventional ice storage type air conditioning system 100, the potential energy of the refrigerant due to the height difference of the installation position between the
しかしながら、前述の過冷却システムでは、冷房能力を上げる必要があるため、冷媒を供給するための凝縮器を停止することができない。このため、省電力を実現することが困難であるという問題があった。また、前述の冷媒自然循環型システムでは、冷媒の位置エネルギーを利用したシステムであるため、図5の例では冷房用凝縮器103や氷蓄熱タンク102等をビルの屋上に設置して、冷媒の位置エネルギーを確保する必要があるという問題があった。
However, in the above-described supercooling system, since it is necessary to increase the cooling capacity, the condenser for supplying the refrigerant cannot be stopped. For this reason, there existed a problem that it was difficult to implement | achieve power saving. Further, since the refrigerant natural circulation system described above uses the potential energy of the refrigerant, the
また、既設の空調システムに氷蓄熱方式を新たに適用する場合には、冷水により空調運転を行う既設の空調システムにしか対応することができないという問題があった。このため、例えば、既設の室内機及び室外機により水以外の冷媒を循環させて空調を行うシステムに対し、新たに氷蓄熱方式を適用する場合には、既設の室内機を冷水用に変更する必要があり、手間やコストがかかるという問題があった。 In addition, when the ice heat storage method is newly applied to an existing air conditioning system, there is a problem that it can only deal with an existing air conditioning system that performs an air conditioning operation with cold water. For this reason, for example, when a new ice heat storage method is applied to a system that performs air conditioning by circulating a refrigerant other than water using existing indoor units and outdoor units, the existing indoor unit is changed to cold water. There is a problem that it is necessary and takes time and cost.
そこで、本発明はこのような問題に着目してなされたものであり、その目的は、冷房運転を行う場合に、冷媒の位置エネルギーを確保することなく、省電力運転を実現することができ、さらに、水以外の冷媒を循環させて空調運転を行う既設の空調システムであっても、容易に氷蓄熱方式を導入することが可能な氷蓄熱式空調システムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made paying attention to such problems, the purpose of which, when performing the cooling operation, it is possible to realize the power saving operation without securing the potential energy of the refrigerant, It is another object of the present invention to provide an ice heat storage air conditioning system that can easily introduce an ice heat storage system even in an existing air conditioning system that performs an air conditioning operation by circulating a refrigerant other than water.
本発明による氷蓄熱式空調システムは、氷を生成して冷熱を蓄積する氷蓄熱タンクと、前記冷熱により得られた第1の冷媒が氷蓄熱タンクとの間で循環して供給され、第2の冷媒を凝縮させることにより熱交換を行う第1の凝縮器と、前記熱交換した第2の冷媒を、第1の凝縮器と冷房場所を冷房するための蒸発器との間で循環させるポンプと、を備えたことを特徴とする。これにより、氷蓄熱タンクを用いて冷房運転を行うことができ、ポンプが、第1の凝縮器によって熱交換した第2の冷媒を循環させるようにしたから、第2の冷媒を自然循環させるための位置エネルギーを確保する必要がない。また、第1の凝縮器が第1の冷媒を第2の冷媒に熱交換し、第2の冷媒により冷房場所を冷房するようにしたから、例えば新たな氷蓄熱式空調システムの導入に際し、既設の空調設備(冷房場所を冷房するための蒸発器)をそのまま用いることができる。したがって、どのような冷媒にも対応できる柔軟性の高いシステムを構築することができ、既設の空調設備の改造が少なくて済む。 An ice heat storage type air conditioning system according to the present invention is configured to circulate and supply an ice heat storage tank that generates ice and accumulates cold heat, and a first refrigerant obtained by the cold heat to be supplied to the ice heat storage tank. A first condenser that exchanges heat by condensing the refrigerant, and a pump that circulates the second refrigerant that has undergone heat exchange between the first condenser and an evaporator for cooling a cooling place. And. As a result, the cooling operation can be performed using the ice heat storage tank, and the pump circulates the second refrigerant exchanged by the first condenser, so that the second refrigerant naturally circulates. There is no need to secure the potential energy. In addition, since the first condenser exchanges heat between the first refrigerant and the second refrigerant and cools the cooling place with the second refrigerant, for example, when installing a new ice heat storage type air conditioning system, Air conditioning equipment (evaporator for cooling the cooling place) can be used as it is. Therefore, it is possible to construct a highly flexible system that can cope with any refrigerant, and it is possible to reduce the modification of the existing air conditioning equipment.
また、本発明による氷蓄熱式空調システムは、さらに、前記第1の凝縮器と冷房場所を冷房するための蒸発器との間に設けられ、第1の凝縮器から供給される第2の冷媒を溜めて、制御器により、前記ポンプによる第2の冷媒の循環量が操作されて液面レベルの制御がなされる受液器を備えたことを特徴とする。これにより、受液器の液面レベルを制御することにより、冷房場所の負荷に合わせた運転を実現することができる。 The ice storage air conditioning system according to the present invention is further provided between the first condenser and an evaporator for cooling the cooling place, and is supplied with the second refrigerant supplied from the first condenser. And a controller for controlling the liquid level by controlling the circulation amount of the second refrigerant by the pump. Thereby, the operation | movement according to the load of the air_conditioning | cooling place is realizable by controlling the liquid level of a liquid receiver.
また、本発明による氷蓄熱式空調システムは、さらに、前記受液器を冷却し、該冷却した箇所に不凝縮性ガスを集めるための冷却器と、前記不凝縮性ガスを抜くためのガス抜き弁とを備えたことを特徴とする。これにより、冷却器及びガス抜き弁を用いて、受液器に集まった不凝縮性ガスを抜くことができる。 The ice heat storage air conditioning system according to the present invention further includes a cooler for cooling the liquid receiver and collecting noncondensable gas at the cooled portion, and a gas vent for extracting the noncondensable gas. And a valve. Thereby, the noncondensable gas collected in the liquid receiver can be extracted using the cooler and the gas vent valve.
また、本発明による氷蓄熱式空調システムは、前記第1の凝縮器と、該第1の凝縮器により熱交換した第2の冷媒を循環させるポンプとを複数備え、前記第1の冷媒が、氷蓄熱タンクと複数の第1の凝縮器との間を分岐して循環することを特徴とする。これにより、第1の凝縮器及びポンプを組み合わせた複数の設備を用いて、複数の冷房場所の冷房運転を同時に行うことができる。 The ice heat storage air conditioning system according to the present invention includes a plurality of the first condenser and a pump for circulating the second refrigerant heat-exchanged by the first condenser, and the first refrigerant is The ice heat storage tank and the plurality of first condensers are branched and circulated. Thereby, the cooling operation of a some cooling place can be performed simultaneously using the some installation which combined the 1st condenser and the pump.
また、本発明による氷蓄熱式空調システムは、さらに、凝縮器から第3の冷媒が供給され、第3の冷媒を蒸発させて前記第2の冷媒を凝縮させることにより熱交換を行う第2の凝縮器を備え、前記ポンプが、第1の凝縮器及び第2の凝縮器により熱交換した第2の冷媒を、第1の凝縮器及び第2の凝縮器と冷房場所を冷房するための蒸発器との間で循環させることを特徴とする。これにより、氷蓄熱タンクによる冷房運転に加えて、凝縮器による冷房運転を合わせて行うことができるから、冷房場所の高負荷に対応することができる。 The ice heat storage air conditioning system according to the present invention further includes a second refrigerant that is supplied with a third refrigerant from a condenser, and performs heat exchange by evaporating the third refrigerant and condensing the second refrigerant. A condenser, wherein the pump evaporates the second refrigerant heat-exchanged by the first condenser and the second condenser to cool the first condenser and the second condenser and the cooling place. It circulates between the vessels. Thereby, in addition to the cooling operation by the ice heat storage tank, the cooling operation by the condenser can be performed together, so that it is possible to cope with a high load in the cooling place.
また、本発明による氷蓄熱式空調システムは、前記第1の冷媒と第2の冷媒とが異なることを特徴とする。 Moreover, the ice storage-type air conditioning system according to the present invention is characterized in that the first refrigerant and the second refrigerant are different.
以上のように、本発明によれば、冷房運転を行う場合に、冷媒の位置エネルギーを確保することなく、省電力運転を実現することができる。また、水以外の冷媒を循環させて空調運転を行う既設の空調システムであっても、容易に氷蓄熱方式を導入することができる。 As described above, according to the present invention, when performing the cooling operation, it is possible to realize the power saving operation without securing the potential energy of the refrigerant. Moreover, even if it is the existing air-conditioning system which circulates refrigerants other than water and performs air-conditioning operation, an ice heat storage system can be introduced easily.
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。
〔実施例1〕
まず、本発明の実施の形態による氷蓄熱式空調システムの実施例1について説明する。図1−Aは、氷蓄熱式空調システムの実施例1における全体構成を示す概略図である。この氷蓄熱式空調システム1は、冷却塔2、ヒートポンプチラー3、氷蓄熱タンク4、ヒートパイプユニット5及び室内ユニット6を備えている。また、冷却塔2とヒートポンプチラー3との間を冷媒が循環する配管には、弁201〜205及びポンプ21が設けられている。同様に、ヒートポンプチラー3と氷蓄熱タンク4との間の配管には、弁301〜304及びポンプ31が設けられ、氷蓄熱タンク4とヒートパイプユニット5との間の配管には、弁401,402及びポンプ41が設けられ、ヒートパイプユニット5と室内ユニット6との間の配管には、弁601,602が設けられている。また、ヒートパイプユニット5は、蒸発凝縮器51、ポンプ52、受液器53及び弁501〜505を備えている。室内ユニット6は、ビルのオフィス等の冷房場所61に設けられている。
The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
[Example 1]
First, Example 1 of the ice heat storage type air conditioning system according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 1-A is a schematic diagram illustrating an overall configuration in Example 1 of an ice heat storage type air conditioning system. The ice heat storage air conditioning system 1 includes a
ここで、図5に示した従来の氷蓄熱式空調システム100と図1−Aに示す氷蓄熱式空調システム1とを比較すると、従来の氷蓄熱式空調システム100は冷媒自然循環型システムであるのに対し、氷蓄熱式空調システム1は冷媒自然循環型システムではなく、ポンプ52により冷媒を循環させる点で相違する。すなわち、氷蓄熱式空調システム1では、冷媒の位置エネルギーを確保する必要がないから、冷却塔2、ヒートポンプチラー3、氷蓄熱タンク4及びヒートパイプユニット5を例えばビルの屋上等に設置する必要がない。
Here, comparing the conventional ice storage type air conditioning system 100 shown in FIG. 5 with the ice storage type air conditioning system 1 shown in FIG. 1A, the conventional ice storage type air conditioning system 100 is a refrigerant natural circulation type system. On the other hand, the ice heat storage type air conditioning system 1 is not a refrigerant natural circulation type system but differs in that the refrigerant is circulated by a
まず、氷蓄熱タンク4に氷を生成して冷熱を蓄積する冷凍サイクルについて説明する。冷却塔2及びヒートポンプチラー3は、冷媒を循環させることにより、氷蓄熱タンク4に氷を生成して蓄熱する。具体的には、ヒートポンプチラー3が冷媒を凝縮して、ポンプ31を駆動することにより、開状態の弁301〜304が設けられた配管に、その凝縮した冷媒を循環させる。凝縮した冷媒は、氷蓄熱タンク4の内部に設けられた熱交換チューブ(図示せず)に供給され、氷蓄熱タンク4は、熱交換チューブで熱交換することにより、その内部に貯留した水を凍らせて氷を生成し、冷熱を蓄積する。そして、氷蓄熱タンク4内の熱交換チューブで熱交換することにより気化した冷媒は、ヒートポンプチラー3で凝縮され、凝縮した冷媒は再び氷蓄熱タンク4の熱交換チューブに供給される。以下同様にして、冷凍サイクルが繰り返される。
First, a refrigeration cycle that generates ice in the ice heat storage tank 4 and accumulates cold heat will be described. The
次に、氷蓄熱タンク4に蓄積された冷熱を利用した冷房運転サイクルについて説明する。氷蓄熱タンク4に生成された氷を氷解しながら、その冷媒を、ポンプ41を駆動することにより、開状態の弁401,402,501,502が設けられた配管に循環させる。ヒートパイプユニット5の蒸発凝縮器51に液冷媒が供給されると、蒸発凝縮器51は、その液冷媒をヒートパイプユニット5と室内ユニット6との間を循環する冷媒Aに熱交換し、冷媒Aを冷却して凝縮する。この場合、供給された液冷媒は蒸発凝縮器51により蒸発し、ガス冷媒が生成され、その後蒸発したガス冷媒が氷蓄熱タンク4に戻る。
Next, the cooling operation cycle using the cold energy stored in the ice heat storage tank 4 will be described. While the ice produced in the ice heat storage tank 4 is defrosted, the refrigerant is circulated through a pipe provided with the
一方、蒸発凝縮器51において熱交換して冷却及び凝縮した冷媒Aを、ポンプ52を駆動することにより、開状態の弁503〜505,601,602及び受液器53が設けられた配管に循環させる。具体的には、蒸発凝縮器51において凝縮した冷媒Aは、受液器53に溜められ、室内ユニット6に供給される。そして、室内ユニット6に供給された冷媒Aは、室内ユニット6の熱交換器である蒸発器により蒸発し、冷房場所61の室内空気を冷却する。そして、冷媒Aは蒸発凝縮器51に戻り、再び凝縮した冷媒Aとなって蒸発凝縮器51と室内ユニット6との間を循環する。
On the other hand, the refrigerant A cooled and condensed by exchanging heat in the
以上のように、氷蓄熱式空調システム1によれば、氷蓄熱タンク4に蓄積された冷熱を用いて冷房運転を行うようにしたから、ピークカット等の省電力を実現することができる。また、氷蓄熱式空調システム1によれば、ヒートパイプユニット5のポンプ52を駆動することにより、氷蓄熱タンク4に蓄積された冷熱を用いて凝縮された冷媒Aを蒸発凝縮器51から室内ユニット6に供給し、蒸発した冷媒Aを室内ユニット6から蒸発凝縮器51に戻して循環させるようにした。これにより、冷房運転を行う場合に、図5のような冷媒の位置エネルギーを確保する必要がない。したがって、ヒートパイプユニット5と室内ユニット6との間の設置位置の高低差を設ける必要がないから、ヒートパイプユニット5や氷蓄熱タンク4等の設備を例えばビルの屋上に設置する必要がなく、設備設置上の制限を緩和することができる。
As described above, according to the ice heat storage air conditioning system 1, since the cooling operation is performed using the cold energy stored in the ice heat storage tank 4, power saving such as peak cut can be realized. Further, according to the ice storage type air conditioning system 1, by driving the
また、氷蓄熱式空調システム1によれば、氷蓄熱タンク4に生成された氷を氷解しながら、その冷媒をヒートパイプユニット5との間で循環させ、冷媒Aに熱交換して、冷媒Aをヒートパイプユニット5と室内ユニット6との間で循環させるようにした。これにより、既存の空調システムに氷蓄熱式空調システム1を新たに適用する場合には、既存の室内ユニット6をそのまま使用することができ、氷蓄熱式空調システム1の導入に伴う新たな室内ユニットを設ける必要がない。つまり、既存の室内ユニット6が水以外の冷媒に対応した設備であったとしてもそのまま使用することができるから、氷蓄熱タンク4に対応した冷媒が循環する新たな室内ユニットを設ける必要がない。具体的には、図1−Bに示すように、室内ユニット6、室外ユニット700及び弁701,702から構成される既存の空調システムに氷蓄熱式空調システム1を新たに適用する場合には、弁701,702を閉状態にして、既存の室内ユニット6をそのまま使用することができ、新たな室内ユニットを設ける必要がない。この場合、氷蓄熱タンク4に蓄積された冷熱を用いて冷房運転を行うことができ、ピークカット等の省電力を実現することができる。
Further, according to the ice heat storage type air conditioning system 1, while the ice generated in the ice heat storage tank 4 is defrosted, the refrigerant is circulated with the
図2は、図1−Aに示した氷蓄熱式空調システム1による負荷制御及び不凝縮性ガスを抜く手法を説明する図である。図2に示すヒートパイプユニット5及び室内ユニット6は、図1−Aに示したものと同じであり、蒸発凝縮器51、受液器53、ポンプ52、弁601及び冷房場所61も同様である。ここでは、図1−Aに示した弁503,504,505,602は省略してあり、ヒートパイプユニット5は、図1−Aに示した構成に加えて、弁510及び冷却器511を備えている。尚、図1−Aでは、弁510及び冷却器511は示されていないが、説明に不要であるため便宜上省略したに過ぎない。
FIG. 2 is a diagram illustrating load control and a method for removing noncondensable gas by the ice heat storage type air conditioning system 1 shown in FIG. The
まず、図2を参照して、冷房運転により冷房場所61を所定の温度に設定するための負荷制御について説明する。弁601は、冷房場所61の負荷に合わせて、蒸発凝縮器51と室内ユニット6との間を循環する冷媒Aの流量を制御する膨張弁である。図示しない制御器は、冷房場所61の温度を設定温度に一致させるように、弁601の開度を制御する。これにより、冷房場所61の温度は、一定の設定温度に保たれる。
First, referring to FIG. 2, load control for setting the
また、図示しない他の制御器は、受液器53の液面レベルの値を入力し、この液面レベルを所定の設定レベルに一致させるように、ポンプ52による送液量(冷媒Aの量)を制御する。例えば、冷房場所61の負荷が増えた場合、室内ユニット6において冷媒Aの蒸発量が増加する。そうすると、室内ユニット6から蒸発凝縮器51に戻る冷媒Aの量が増え、蒸発凝縮器51の熱交換量も増加し、その結果、受液器53に溜まる冷媒Aの量が増えて液面レベルが上がる。この場合、前述の他の制御器は、受液器53の液面レベルが所定の設定レベルよりも大きいから、液面レベルを下げて所定の設定レベルになるように、ポンプ52による送液量(冷媒Aの量)を増加させるための操作量を出力する。また、冷房場所61の負荷が減った場合には、これと逆の制御がなされる。これにより、室内ユニット6には冷房場所61の負荷に合った冷媒Aが供給されるから、冷房場所61の負荷の増減に対応することができ、蒸発凝縮器51と室内ユニット6との間の冷媒Aの循環を安定化することができる。
Further, another controller (not shown) inputs the value of the liquid level of the
次に、図2を参照して、受液器53から不凝縮性ガスを抜く手法について説明する。一般に、氷蓄熱式空調システム1の設置時には、冷媒が循環する配管等の冷媒ラインを真空引きすることにより、空気等の不凝縮性ガスや水分等を除去する。しかし、真空引きによっても、冷媒ラインから不凝縮性ガス等を完全に除去することができない。また、氷蓄熱式空調システム1の運転時には、不凝縮性ガスは、蒸発凝縮器51の出口に設けられた受液器53に集まり、濃縮される。そうすると、冷媒Aの分圧が下がり凝縮温度が低下して、蒸発凝縮器51の凝縮能力の低下を招く。そこで、不凝縮性ガスは温度の低い所に集まるという性質を利用して、不凝縮性ガスを一箇所に集めて抜くようにする。具体的には、受液器53の一部を冷却器511を用いて冷却し、その冷却した所に不凝縮性ガスを集める。そして、弁510を操作して不凝縮性ガスを放出する。このように、受液器53に蓄積される不凝縮性ガスを定期的に抜くことにより、蒸発凝縮器51の凝縮能力の低下を回避することができる。
Next, referring to FIG. 2, a method for extracting noncondensable gas from the
〔実施例2〕
次に、本発明の実施の形態による氷蓄熱式空調システムの実施例2について説明する。図3は、氷蓄熱式空調システムの実施例2における全体構成を示す概略図である。この氷蓄熱式空調システム10は、図1−Aに示した氷蓄熱式空調システムに加えて、ヒートパイプユニット5及び室内ユニット6の組を2セット追加し、合計3セットで構成されている。具体的には、冷却塔2、ヒートポンプチラー3、氷蓄熱タンク4、ヒートパイプユニット5−1〜5−3及び室内ユニット6−1〜6−3を備えている。また、ヒートパイプユニット5−1〜5−3は、図2に示した弁510及び冷却器511を備えている(図示せず)。
[Example 2]
Next, Example 2 of the ice heat storage type air conditioning system according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating the overall configuration of the ice heat storage type air conditioning system according to the second embodiment. In addition to the ice heat storage type air conditioning system shown in FIG. 1-A, the ice heat storage type
ここで、図3において、図1−Aと同一部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。ヒートパイプユニット5−1〜5−3はそれぞれ同一の機能を有し、室内ユニット6−1〜6−3もそれぞれ同一の機能を有する。氷蓄熱タンク4とヒートパイプユニット5−1〜5−3との間の配管には、弁401,402及びポンプ41が設けられており、氷蓄熱タンク4とヒートパイプユニット5−1との間、氷蓄熱タンク4とヒートパイプユニット5−2との間及び氷蓄熱タンク4とヒートパイプユニット5−3との間で冷媒を循環させるために、配管が分岐している。
Here, in FIG. 3, the same parts as in FIG. The heat pipe units 5-1 to 5-3 have the same function, and the indoor units 6-1 to 6-3 also have the same function.
以上のように、氷蓄熱式空調システム10によれば、ヒートパイプユニット5−1〜5−3のポンプ52−1〜52−3をそれぞれ駆動することにより、氷蓄熱タンク4に蓄積された冷熱を用いて凝縮された冷媒Aを蒸発凝縮器51−1〜51−3から室内ユニット6−1〜6−3に供給し、蒸発した冷媒Aを室内ユニット6−1〜6−3から蒸発凝縮器51−1〜51−3に戻してそれぞれ循環させるようにした。これにより、冷房運転を行う場合に、冷媒の位置エネルギーを確保する必要がない。したがって、ヒートパイプユニット5−1〜5−3と室内ユニット6−1〜6−3との間の設置位置の高低差をぞれぞれ設ける必要がないから、設備設置上の制限を緩和することができる。
As described above, according to the ice heat storage type
〔実施例3〕
次に、本発明の実施の形態による氷蓄熱式空調システムの実施例3について説明する。図4は、氷蓄熱式空調システムの実施例3における全体構成を示す概略図である。この氷蓄熱式空調システム11は、冷却塔2、ヒートポンプチラー3、氷蓄熱タンク4、ヒートパイプユニット50及び室内ユニット6を備えている。また、ヒートパイプユニット50は、図2に示した弁510及び冷却器511を備えている(図示せず)。
Example 3
Next, Example 3 of the ice heat storage type air conditioning system according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of the ice heat storage type air conditioning system according to the third embodiment. The ice heat storage type
図1−Aに示した氷蓄熱式空調システムと図4に示す氷蓄熱式空調システム11とを比較すると、氷蓄熱式空調システム11は、ヒートパイプユニット50において第2の蒸発凝縮器51−1、弁506〜509を備えている点、また、ヒートポンプチラー3による冷房運転を行うために、氷蓄熱タンク4とヒートパイプユニット50との間の配管、及び蒸発凝縮器51−2と室内ユニット6との間の配管が追加されている点で相違する。
Comparing the ice heat storage type air conditioning system shown in FIG. 1A and the ice heat storage type
この氷蓄熱式空調システム11は、氷蓄熱タンク4のみによる冷房運転では対応することができない場合、例えば冷房場所61に過大な熱負荷が生じた場合や氷蓄熱タンク4の蓄熱量よりも負荷が大きい場合に、氷蓄熱タンク4による冷房運転に加えてヒートポンプチラー3による冷房運転も行う、いわゆる追いかけ運転を行うシステムである。
This ice heat storage type
具体的には、冷房運転において、ヒートポンプチラー3と氷蓄熱タンク4との間の配管に設けられた弁302,303を閉にし、ヒートポンプチラー3が冷媒を凝縮して、ポンプ31を駆動することにより、開状態の弁301,304,506,507が設けられた配管に、その凝縮した冷媒を循環させる。凝縮した冷媒がヒートパイプユニット50の蒸発凝縮器51−2に供給されると、蒸発凝縮器51−2は、その冷媒をヒートパイプユニット50と室内ユニット6との間を循環する冷媒Aに熱交換し、冷媒Aを冷却して凝縮する。この場合、供給された冷媒は蒸発凝縮器51−2により蒸発し、ガス冷媒が生成され、その後蒸発したガス冷媒がヒートポンプチラー3に戻る。
Specifically, in the cooling operation, the
そして、蒸発凝縮器51−2において熱交換して冷却及び凝縮した冷媒Aも、蒸発凝縮器51−1において熱交換して冷却及び凝縮した冷媒A(図1−Aにおいて説明済み)と同様に、ポンプ52を駆動することにより、開状態の弁503〜505,601,602及び受液器53が設けられた配管に循環させる。具体的には、蒸発凝縮器51−1,51−2において凝縮した冷媒Aは、受液器53に溜められ、室内ユニット6に供給される。そして、室内ユニット6に供給された冷媒Aは、室内ユニット6の熱交換器により蒸発し、冷房場所61の室内空気を冷却する。そして、冷媒Aは蒸発凝縮器51−1,51−2に戻り、再び凝縮した冷媒Aとなって蒸発凝縮器51−1,51−2と室内ユニット6との間を循環する。
The refrigerant A cooled and condensed by exchanging heat in the evaporative condenser 51-2 is also the same as the refrigerant A (explained in FIG. 1-A) cooled and condensed by exchanging heat in the evaporative condenser 51-1. Then, the
以上のように、氷蓄熱式空調システム11によれば、図1−Aに示した氷蓄熱式空調システム1における氷蓄熱タンク4による冷房運転に加えてヒートポンプチラー3による冷房運転も行う、いわゆる追いかけ運転を行うようにした。これにより、図5のような冷媒の位置エネルギーを確保する必要がないから、設備設置上の制限を緩和することができると共に、冷房場所61に過大な熱負荷が生じた場合や氷蓄熱タンク4の蓄熱量よりも負荷が大きい場合に対応した冷房運転を行うことができる。
As described above, according to the ice thermal storage
以上、実施例1〜3を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、上記実施例2では、3セットのヒートパイプユニット5及び室内ユニット6により構成される氷蓄熱式空調システム10の例を示したが、ヒートパイプユニット5及び室内ユニット6のセット数は3に限定されるものではない。また、実施例3では、1セットのヒートパイプユニット50及び室内ユニット6により構成される氷蓄熱式空調システム11を示したが、実施例2のように複数のセットにより構成されるようにしてもよい。
The present invention has been described with reference to the first to third embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the technical idea thereof. For example, in the second embodiment, an example of the ice heat storage type
また、実施例1〜3の冷房運転サイクルでは、氷蓄熱タンク4から蒸発凝縮器51に供給する冷媒を液冷媒とし、蒸発凝縮器51から氷蓄熱タンク4に戻る冷媒をガス冷媒として説明したが、ヒートパイプユニット5において蒸発することのない冷水を冷媒として循環させるようにしてもよい。
In the cooling operation cycles of the first to third embodiments, the refrigerant supplied from the ice heat storage tank 4 to the
また、実施例1〜3では、冷房運転のみを行うシステムを示したが、暖房運転を行う配管及び蒸発器等を設け、冷房運転と暖房運転とを切り替えることができるようにしてもよい。 Moreover, in Examples 1-3, although the system which performs only a cooling operation was shown, piping, an evaporator, etc. which perform a heating operation may be provided so that it can switch between a cooling operation and a heating operation.
1,10,11,100 氷蓄熱式空調システム
2 冷却塔
3 ヒートポンプチラー
4,102 氷蓄熱タンク
5 ヒートパイプユニット
6,105 室内ユニット
21,31,41,52 ポンプ
51 蒸発凝縮器
53,106 受液器
61 冷房場所
101 ヒートポンプ
103 冷房用凝縮器
104 受液器
107 暖房用蒸発器
201〜205,301〜304,401,402,501〜510,601,602,701,702 弁
511 冷却器
700 室外ユニット
1, 10, 11, 100 Ice storage type
Claims (6)
前記冷熱により得られた第1の冷媒が氷蓄熱タンクとの間で循環して供給され、第2の冷媒を凝縮させることにより熱交換を行う第1の凝縮器と、
前記熱交換した第2の冷媒を、第1の凝縮器と冷房場所を冷房するための蒸発器との間で循環させるポンプと、
を備えたことを特徴とする氷蓄熱式空調システム。 An ice storage tank that generates ice and accumulates cold energy;
A first condenser that is supplied by circulating the first refrigerant obtained by the cold heat with an ice heat storage tank, and performs heat exchange by condensing the second refrigerant;
A pump for circulating the heat-exchanged second refrigerant between the first condenser and an evaporator for cooling the cooling place;
An ice-heat storage type air conditioning system.
さらに、前記第1の凝縮器と冷房場所を冷房するための蒸発器との間に設けられ、第1の凝縮器から供給される第2の冷媒を溜めて、制御器により、前記ポンプによる第2の冷媒の循環量が操作されて液面レベルの制御がなされる受液器を備えたことを特徴とする氷蓄熱式空調システム。 In the ice thermal storage air conditioning system according to claim 1,
Further, the second refrigerant is provided between the first condenser and the evaporator for cooling the cooling place, and stores the second refrigerant supplied from the first condenser, and the controller causes the pump to An ice heat storage type air conditioning system comprising a liquid receiver in which a circulating level of the refrigerant 2 is operated to control a liquid level.
さらに、前記受液器を冷却し、該冷却した箇所に不凝縮性ガスを集めるための冷却器と、
前記不凝縮性ガスを抜くためのガス抜き弁とを備えたことを特徴とする氷蓄熱式空調システム。 In the ice thermal storage air conditioning system according to claim 2,
A cooler for cooling the receiver and collecting non-condensable gas at the cooled location;
An ice heat storage air conditioning system comprising a gas vent valve for extracting the non-condensable gas.
前記第1の凝縮器と、該第1の凝縮器により熱交換した第2の冷媒を循環させるポンプとを複数備え、
前記第1の冷媒が、氷蓄熱タンクと複数の第1の凝縮器との間を分岐して循環することを特徴とする氷蓄熱式空調システム。 In the ice thermal storage type air conditioning system according to any one of claims 1 to 3,
A plurality of the first condenser and a pump for circulating the second refrigerant heat-exchanged by the first condenser;
The ice heat storage type air conditioning system, wherein the first refrigerant circulates between the ice heat storage tank and the plurality of first condensers.
さらに、凝縮器から第3の冷媒が供給され、第3の冷媒を蒸発させて前記第2の冷媒を凝縮させることにより熱交換を行う第2の凝縮器を備え、
前記ポンプが、第1の凝縮器及び第2の凝縮器により熱交換した第2の冷媒を、第1の凝縮器及び第2の凝縮器と冷房場所を冷房するための蒸発器との間で循環させることを特徴とする氷蓄熱式空調システム。 In the ice thermal storage air conditioning system according to any one of claims 1 to 4,
Furthermore, a third refrigerant is supplied from the condenser, and includes a second condenser that performs heat exchange by evaporating the third refrigerant and condensing the second refrigerant,
The pump exchanges the second refrigerant heat exchanged by the first condenser and the second condenser between the first condenser and the second condenser and the evaporator for cooling the cooling place. Ice storage type air conditioning system characterized by circulation.
前記第1の冷媒と第2の冷媒とが異なることを特徴とする氷蓄熱式空調システム。 In the ice thermal storage air conditioning system according to any one of claims 1 to 5,
The ice heat storage type air conditioning system, wherein the first refrigerant and the second refrigerant are different.
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008281219A (en) * | 2007-05-08 | 2008-11-20 | Ntt Facilities Inc | Air conditioning system and its operation method |
CN101886836A (en) * | 2010-06-29 | 2010-11-17 | 清华大学 | Machine room heat removal device for evaporation cooling type heat-pipe heat exchange |
CN102012182A (en) * | 2010-10-19 | 2011-04-13 | 中山大学 | Self-adaptive liquid accumulator with vapor bubble injection function |
CN104296296A (en) * | 2014-10-27 | 2015-01-21 | 北京德能恒信科技有限公司 | Single-cold type central air conditioner energy saving system |
WO2016071978A1 (en) * | 2014-11-05 | 2016-05-12 | 三菱電機株式会社 | Air conditioning device |
WO2017215513A1 (en) * | 2016-06-13 | 2017-12-21 | 深圳市英维克科技股份有限公司 | Heat exchanger module |
WO2019222539A1 (en) * | 2018-05-17 | 2019-11-21 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Climate-control system having pump |
-
2006
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Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008281219A (en) * | 2007-05-08 | 2008-11-20 | Ntt Facilities Inc | Air conditioning system and its operation method |
JP4652371B2 (en) * | 2007-05-08 | 2011-03-16 | 株式会社Nttファシリティーズ | Air conditioning system and operation method thereof |
CN101886836A (en) * | 2010-06-29 | 2010-11-17 | 清华大学 | Machine room heat removal device for evaporation cooling type heat-pipe heat exchange |
CN101886836B (en) * | 2010-06-29 | 2012-09-05 | 清华大学 | Machine room heat removal device for evaporation cooling type heat-pipe heat exchange |
CN102012182A (en) * | 2010-10-19 | 2011-04-13 | 中山大学 | Self-adaptive liquid accumulator with vapor bubble injection function |
CN104296296A (en) * | 2014-10-27 | 2015-01-21 | 北京德能恒信科技有限公司 | Single-cold type central air conditioner energy saving system |
WO2016071978A1 (en) * | 2014-11-05 | 2016-05-12 | 三菱電機株式会社 | Air conditioning device |
WO2017215513A1 (en) * | 2016-06-13 | 2017-12-21 | 深圳市英维克科技股份有限公司 | Heat exchanger module |
US11340021B2 (en) | 2016-06-13 | 2022-05-24 | Shenzhen Envicool Technology Co., Ltd | Heat exchanger module |
WO2019222539A1 (en) * | 2018-05-17 | 2019-11-21 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Climate-control system having pump |
CN112189119A (en) * | 2018-05-17 | 2021-01-05 | 艾默生环境优化技术有限公司 | Climate control system with pump |
US11073311B2 (en) | 2018-05-17 | 2021-07-27 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Climate-control system having pump |
CN112189119B (en) * | 2018-05-17 | 2022-09-27 | 艾默生环境优化技术有限公司 | Climate control system with pump |
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