JP2014020735A - 空気調和機 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、冷凍サイクルの流路を切り替えるための弁の数を抑えつつ、運転開始前に蓄冷熱運転することにより運転開始時の能力を上昇させて効率の向上が可能な空気調和機を提供することを課題とする。
【解決手段】本発明の空気調和機は、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、減圧装置、室内熱交換器を順次冷媒配管で接続した冷凍サイクルと、冷凍サイクルにおける四方弁と室外熱交換器と間で分岐して、蓄冷熱用第1四方弁、蓄熱槽を有する蓄冷熱用熱交換器、蓄冷熱用減圧装置、蓄冷熱用第2四方弁を介して、冷凍サイクルにおける室外熱交換器と減圧装置との間に接続される蓄冷熱用バイパスと、を備える。
【選択図】図1
【解決手段】本発明の空気調和機は、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、減圧装置、室内熱交換器を順次冷媒配管で接続した冷凍サイクルと、冷凍サイクルにおける四方弁と室外熱交換器と間で分岐して、蓄冷熱用第1四方弁、蓄熱槽を有する蓄冷熱用熱交換器、蓄冷熱用減圧装置、蓄冷熱用第2四方弁を介して、冷凍サイクルにおける室外熱交換器と減圧装置との間に接続される蓄冷熱用バイパスと、を備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、蓄冷熱利用が可能な冷凍サイクルを備えた空気調和機に関する。
特許文献1は、室外ユニットと、室内ユニットと、蓄熱ユニットと、が配管で接続される蓄熱式空気調和機において、配管接続口aとbが連結されたときcを封止し、配管接続口aとcが連結されたときbを封止するように流路を切り替える三方弁20と、蓄熱熱交換器24と室内膨張装置27とを連結する配管に配置された二方弁26と、を有し、配管接続口aは蓄熱熱交換器24と接続され、配管接続口bは室内熱交換器28と圧縮機21とを接続する配管に接続され、配管接続口cは二方弁26と室内膨張装置27とを接続する配管に接続される空気調和機を開示する。
特許文献1では、三方弁と、二方弁により流路を切り換えているため、弁の数が多く、コストが増大し、また、組立作業時間を要する。
本発明は、冷凍サイクルの流路を切り替えるための弁の数を抑えつつ、運転開始前に蓄冷熱運転することにより運転開始時の能力を上昇させて効率の向上が可能な空気調和機を提供することを課題とする。
本発明の空気調和機は、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、減圧装置、室内熱交換器を順次冷媒配管で接続した冷凍サイクルと、冷凍サイクルにおける四方弁と室内熱交換器と間で分岐して、蓄冷熱用第1四方弁、蓄熱槽を有する蓄冷熱用熱交換器、蓄冷熱用減圧装置、蓄冷熱用第2四方弁を介して、冷凍サイクルにおける室外熱交換器と減圧装置との間に接続される蓄冷熱用サイクルと、を備える。
本発明によれば、冷凍サイクルの流路を切り替えるための弁の数を抑えつつ、運転開始前に蓄冷熱運転することにより運転開始時の能力を上昇させて効率の向上が可能な空気調和機を提供することができる。
本実施例の空気調和機は、空気調和機は、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、減圧装置、室内熱交換器を順次冷媒配管で接続した冷凍サイクルと、冷凍サイクルにおける四方弁と室内熱交換器と間で分岐して、蓄冷熱用第1四方弁、蓄熱槽を有する蓄冷熱用熱交換器、蓄冷熱用減圧装置、蓄冷熱用第2四方弁を介して、冷凍サイクルにおける室外熱交換器と減圧装置との間に接続される蓄冷熱用サイクルと、を備える。このような構成により、冷凍サイクルの流路を切り替えるための弁の数を抑えつつ、運転開始前に蓄冷熱運転することにより運転開始時の能力を上昇させて効率の向上が可能となる。
具体的な冷房運転時の冷媒の流れは以下の通りである。つまり、冷房運転モードでは、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、蓄冷熱用第2四方弁、減圧装置、室内熱交換器、蓄冷熱用第1四方弁、四方弁、圧縮機の順に冷媒を循環させる。蓄冷運転モードでは、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、蓄冷熱用第2四方弁、蓄冷熱用減圧装置、蓄冷熱用熱交換器、蓄冷熱用第1四方弁、四方弁、圧縮機の順に冷媒を循環させて、蓄熱槽に冷熱を蓄冷する。蓄冷利用運転モードでは、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、蓄冷熱用第2四方弁、蓄冷熱用減圧装置、蓄冷熱用熱交換器、蓄冷熱用第1四方弁、蓄冷熱用第2四方弁、減圧装置、室内熱交換器、蓄冷熱用第1四方弁、四方弁、圧縮機の順に冷媒を循環させて、蓄熱槽の冷熱を冷媒に供給する。特に、蓄冷運転モード後に蓄冷利用運転モードに移行させる。また、具体的な暖房運転時の冷媒の流れは以下の通りである。暖房運転モードでは、圧縮機、四方弁、蓄冷熱用第1四方弁、室内熱交換器、減圧装置、蓄冷熱用第2四方弁、室外熱交換器、四方弁、圧縮機の順に冷媒を循環させる。蓄熱運転モードでは、圧縮機、四方弁、蓄冷熱用第1四方弁、蓄冷熱用熱交換器、蓄冷熱用減圧装置、蓄冷熱用第2四方弁、室外熱交換器、四方弁、圧縮機の順に冷媒を循環させて、蓄熱槽に暖熱を蓄熱する。蓄熱利用運転モードでは、圧縮機、四方弁、蓄冷熱用第1四方弁、室内熱交換器、減圧装置、蓄冷熱用第2四方弁、蓄冷熱用第1四方弁、蓄冷熱用熱交換器、蓄冷熱用減圧装置、蓄冷熱用第2四方弁、室外熱交換器、四方弁、圧縮機の順に冷媒を循環させて、蓄熱槽の暖熱を冷媒に供給する。特に、蓄熱運転モード後に蓄熱利用運転モードに移行させる。
(実施例1)以下、図面を用いて実施例の詳細を説明する。本実施例では、冷凍サイクルの流路を切替えるための弁を3つの四方弁で構成した蓄冷熱式の空気調和機の例を説明する。
図1は本実施例の冷凍サイクル系統図を示す。室内熱交換器5を有する室内ユニットと、圧縮機1、四方弁(冷房/暖房切替え用)2、室外熱交換器3、減圧装置4、四方弁(蓄冷熱/冷暖房切替え用)6、四方弁(蓄冷熱利用運転/通常冷暖房運転切替え用)7、蓄熱槽8、蓄冷熱用熱交換器9、蓄冷熱用減圧装置10を有する室外ユニットが、配管で接続される蓄冷熱式の空気調和機である。
一般的な空気調和機の冷凍サイクルである室内熱交換器5、圧縮機1、四方弁(冷房/暖房切替え用)2、室外熱交換器3、減圧装置4のサイクルに対し、室内熱交換器5と四方弁(冷房/暖房切替え用)2の間に、四方弁(蓄冷熱/冷暖房切替え用)6を配置する。また、室外熱交換器3と減圧装置4の間に、四方弁(蓄冷熱利用運転/通常冷暖房運転切替え用)7を配置する。さらに、四方弁(蓄冷熱利用運転/通常冷暖房運転切替え用)7と四方弁(蓄冷熱/冷暖房切替え用)6の間を繋ぐように、蓄冷熱用減圧装置10及び蓄熱槽8内に配置された蓄冷熱用熱交換器9をバイパスして配置する。蓄冷熱用減圧装置10を全開しても減圧効果が生じる場合は、蓄冷熱用減圧装置10と並列に、蓄冷熱用開閉弁11を搭載する。蓄冷熱用開閉弁11により圧力損失が生じないようにする。
本実施例の各運転モードにおける各弁の開閉又は開度調節と冷媒の循環経路について、図2〜図7に基づいて説明する。
通常冷房運転においては、図2の四方弁(冷房/暖房切替え用)2、四方弁(蓄冷熱/冷暖房切替え用)6、四方弁(蓄冷熱利用運転/通常冷暖房運転切替え用)7が、図中実線のように切り替わり、減圧装置4を開度調節する。この切替えにより、室外熱交換器3で凝縮された液冷媒が図中矢印に示すように流れ、減圧装置4で減圧され、室内熱交換器5で蒸発して圧縮機1に戻るように循環する。
図3に示すように、蓄冷運転は、図2に対して、四方弁(蓄冷熱/冷暖房切替え用)6、四方弁(蓄冷熱利用運転/通常冷暖房運転切替え用)7が、図中実線のように切り替わり、蓄冷熱用減圧装置10を開度調節する。蓄冷熱用減圧装置10と並列に蓄冷熱用開閉弁11を搭載する場合は、蓄冷熱用開閉弁11を閉じる。この切替えにより、室外熱交換器3で凝縮された液冷媒が図中矢印に示すように流れ、蓄冷熱用減圧装置10で減圧され、蓄冷熱用熱交換器9で蒸発して圧縮機1に戻る。このとき、蓄冷熱用熱交換器9における冷媒と蓄熱槽8との熱交換により、蓄熱槽8内の蓄熱媒体を冷却し蓄冷する。
図4に示すように、蓄冷運転で蓄えた冷熱を利用する蓄冷利用冷房運転は、図3に対して、四方弁(蓄冷熱/冷暖房切替え用)6が図中実線のように切替わり、蓄冷熱用減圧装置10は全開し、蓄冷熱用開閉弁11も開く。さらに減圧装置4を開度調節する。この切替えにより、室外熱交換器3で凝縮された液冷媒が蓄熱槽8内の蓄冷熱用熱交換器9を通過する際に、蓄熱媒体に蓄えた冷熱により更に冷却される。図中矢印に示すように冷媒が流れ、減圧装置4で減圧され、室内熱交換器5で蒸発して圧縮機1に戻るように循環する。このときに通常冷房運転時よりも高い冷房能力を発揮する。
その効果を表しているのが図14のグラフである。運転開始前に蓄冷運転を行うことにより、運転開始時の能力が上昇し、設定温度への到達時間も早くなり、省エネに繋がる。
次に、通常暖房運転においては、図5の四方弁(冷房/暖房切替え用)2、四方弁(蓄冷熱/冷暖房切替え用)6、四方弁(蓄冷熱利用運転/通常冷暖房運転切替え用)7が図中実線のように切替わり、減圧装置4を開度調節する。この切替えにより、室内熱交換器5で凝縮された液冷媒が図中矢印に示すように流れ、減圧装置4で減圧され、室外熱交換器3で蒸発して圧縮機1に戻るように循環する。
図6に示すように、蓄熱運転は、図5に対して、四方弁(蓄冷熱/冷暖房切替え用)6、四方弁(蓄冷熱利用運転/通常冷暖房運転切替え用)7が図中実線のように切り替わり、蓄冷熱用減圧装置10を開度調節する。蓄冷熱用開閉弁11は閉じる。この切替えにより、蓄冷熱用熱交換器9で凝縮された液冷媒が図中矢印に示すように流れ、蓄冷熱用減圧装置10で減圧され、室外熱交換器3で蒸発して圧縮機1に戻る。このとき、蓄冷熱用熱交換器9で冷媒と蓄熱槽8が熱交換することにより、蓄熱槽8内の蓄熱媒体を加熱し蓄熱する。
図7に示すように、蓄熱運転で蓄えた暖熱を利用する蓄熱利用暖房運転は、図6に対して、四方弁(蓄冷熱/冷暖房切替え用)6が図中実線のように切り替わり、蓄冷熱用減圧装置10は全開し、蓄冷熱用開閉弁11も開く。さらに減圧装置4を開度調節する。この切替えにより、室内熱交換器5で凝縮された液冷媒が減圧装置4で減圧され、図中矢印に示すように流れ、蓄熱槽8内の蓄冷熱用熱交換器9を通過する際に、蓄熱媒体に蓄えた暖熱により加熱される。さらに室外熱交換器3で蒸発して圧縮機1に戻るように循環する。このときに通常暖房運転時よりも高い暖房能力を発揮する。効果は冷房運転時同様である。
本実施例の各運転モードを切替える際の四方弁切替えについて説明する。
四方弁はサイクルの圧力差を利用して切替える汎用タイプの安価な四方弁を用いる。通常冷房運転から蓄冷運転へ切替える際は、室内温度も外気温度も一般的には20℃以上と高めであり、流れていない流路の冷媒の圧力も高くなり、低圧冷媒・高圧冷媒が流れている流路に対して、切替えに必要とされる圧力差は確保可能である。
ただし、外気温度が低い場合に、図2の通常冷房運転から図3の蓄冷運転へ切替える際は、低圧冷媒と、流れていない流路の冷媒の圧力差が確保できないため、外気温度が低い場合は、通常冷房運転で高圧冷媒が流れ、圧力差が大きく生じている四方弁(蓄冷熱利用運転/通常冷暖房運転切替え用)7を先に切替え、通常冷房運転時は圧力差が小さい四方弁(蓄冷熱/冷暖房切替え用)6は、四方弁(蓄冷熱利用運転/通常冷暖房運転切替え用)7を先に切替えたことにより四方弁内の圧力差を確保した後、四方弁(蓄冷熱/冷暖房切替え用)6を切替える。
停止状態から蓄冷運転を開始する際も同様に冷房運転から運転を開始して、上記の要領で蓄冷運転へ切替えることにより、確実に切替えが可能となる。
また、図3の蓄冷運転から図4の蓄冷利用冷房運転へ切替える際も、上記記載の通り、室内温度・外気温度とも20℃以上と高めであれば、特に配慮は必要としない。
ただし、外気温度が低い場合に、蓄冷運転から蓄冷利用冷房運転へ切替える際は、圧力差が小さくなる可能性が高い四方弁(蓄冷熱/冷暖房切替え用)6の切替えについては、蓄冷熱用減圧装置10をより絞り一時的に減圧することにより、流れていない流路の冷媒との圧力差を確保し、四方弁(蓄冷熱/冷暖房切替え用)6を切替える。
停止状態から蓄冷利用冷房運転を開始する際も同様に、外気温度が低い場合は、上記の要領で蓄冷利用冷房運転へ切替えることにより、確実に四方弁(蓄冷熱/冷暖房切替え用)6を切替えることができる。
蓄冷運転後にのみ蓄冷利用冷房運転を行うため、蓄冷利用冷房運転を行う際は必ず上記の四方弁の切替えとなる。
また、図4の蓄冷利用冷房運転から図2の通常冷房運転へ切替える際は、四方弁(蓄冷熱利用運転/通常冷暖房運転切替え用)7のみ切替えるが、全て高圧冷媒が流れているため、この切替えの際は、全開になっている蓄冷熱用減圧装置10を絞り減圧する。蓄冷熱用開閉弁11も閉じておく。この制御をあらかじめ行うことにより、四方弁(蓄冷熱利用運転/通常冷暖房運転切替え用)7内に圧力差が生じ、逆方向に切替えることが可能である。
暖房運転については下記の通りである。つまり、図5の通常暖房運転から図6の蓄熱運転へ切替える際は、低圧冷媒と、流れていない流路の冷媒の圧力差が確保できないため、通常暖房運転で高圧冷媒が流れ、圧力差が大きく生じている四方弁(蓄冷熱/冷暖房切替え用)6を先に切替え、通常暖房運転時に圧力差が小さい四方弁(蓄冷熱利用運転/通常冷暖房運転切替え用)7は、四方弁(蓄冷熱/冷暖房切替え用)6を先に切替えたことにより四方弁内の圧力差を確保した後、四方弁(蓄冷熱利用運転/通常冷暖房運転切替え用)7を切替える。
停止状態から蓄暖運転を開始する際も同様に暖房運転から運転を開始して、上記の要領で蓄熱運転へ切替えることにより、確実に切替えることができる。
また、図6の蓄熱運転から図7の蓄熱利用暖房運転へ切替える際は、高圧冷媒が流れ、圧力差も確保されている四方弁(蓄冷熱/冷暖房切替え用)6のみ切替えるため、運転時の圧力が残った状態であれば特に問題なく切替えが可能である。
停止状態から蓄熱利用暖房運転を開始する際も同様に、上記の要領で蓄熱利用冷房運転へ切替えることにより、確実に四方弁(蓄冷熱/冷暖房切替え用)6を切替えることができる。
蓄熱運転後にのみ蓄熱利用暖房運転を行うため、蓄熱利用暖房運転を行う際は必ず上記の四方弁の切替えとなる。
また、図7の蓄熱利用暖房運転から図5の通常暖房運転へ切替える際は、四方弁(蓄冷熱利用運転/通常冷暖房運転切替え用)7のみ切替えるが、全て低圧冷媒が流れているため、この切替えの際は、全開になっている蓄冷熱用減圧装置10を絞り減圧する。蓄冷熱用開閉弁11も閉じておく。さらに、減圧装置4を全開にする。この制御をあらかじめ行うことにより、四方弁(蓄冷熱利用運転/通常冷暖房運転切替え用)7内に圧力差が生じ、逆方向に切替えることができる。
(実施例2)本実施例の空気調和機は、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、減圧装置、室内熱交換器を順次冷媒配管で接続した冷凍サイクルを有し、冷凍サイクルにおける室外熱交換器と減圧装置との間、及び、室内熱交換器と四方弁との間、を蓄冷熱用四方弁で接続し、冷凍サイクルにおける蓄冷熱用四方弁と室外熱交換器との間に、蓄熱槽を有する蓄冷熱用熱交換器、及び、蓄冷熱用減圧装置を配置する。このような構成により、冷凍サイクルの流路を切り替えるための弁の数を抑えつつ、運転開始前に蓄冷熱運転することにより運転開始時の能力を上昇させて効率の向上が可能となる。
具体的な冷房運転時の冷媒の流れは以下の通りである。つまり、冷房運転モードでは、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、蓄冷熱用減圧装置、蓄冷熱用熱交換器、蓄冷熱用四方弁、減圧装置、室内熱交換器、蓄冷熱用四方弁、四方弁、圧縮機の順に冷媒を循環させる。蓄冷運転モードでは、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、蓄冷熱用減圧装置、蓄冷熱用熱交換器、蓄冷熱用四方弁、四方弁、圧縮機の順に冷媒を循環させて、蓄熱槽に冷熱を蓄冷する。蓄冷利用運転モードでは、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、蓄冷熱用減圧装置、蓄冷熱用熱交換器、蓄冷熱用四方弁、減圧装置、室内熱交換器、蓄冷熱用四方弁、四方弁、圧縮機の順に冷媒を循環させて、蓄熱槽の冷熱を冷媒に供給する。特に、蓄冷運転モード後に蓄冷利用運転モードに移行させる。
また、具体的な暖房運転時の冷媒の流れは以下の通りである。つまり、暖房運転モードでは、圧縮機、四方弁、蓄冷熱用四方弁、室内熱交換器、減圧装置、蓄冷熱用四方弁、蓄冷熱用熱交換器、蓄冷熱用減圧装置、室外熱交換器、四方弁、圧縮機の順に冷媒を循環させる。蓄熱運転モードでは、圧縮機、四方弁、蓄冷熱用四方弁、蓄冷熱用熱交換器、蓄冷熱用減圧装置、室外熱交換器、四方弁、圧縮機の順に冷媒を循環させて、蓄熱槽に暖熱を蓄熱する。蓄熱利用運転モードでは、圧縮機、四方弁、蓄冷熱用四方弁、室内熱交換器、減圧装置、蓄冷熱用四方弁、蓄冷熱用熱交換器、蓄冷熱用減圧装置、室外熱交換器、四方弁、圧縮機の順に冷媒を循環させて、蓄熱槽の暖熱を冷媒に供給する。特に、蓄熱運転モード後に蓄熱利用運転モードに移行させる。
以下、図面を用いて実施例の詳細を説明する。本実施例では、冷凍サイクルの流路を切替えるための弁を2つの四方弁で構成した蓄冷熱式の空気調和機の例を説明する。
図8は本実施例の冷凍サイクル系統図を示す。室内熱交換器5を有する室内ユニット、圧縮機1、四方弁(冷房/暖房切替え用)2、室外熱交換器3、減圧装置4、四方弁(蓄冷熱/冷暖房切替え用)6、蓄熱槽8、蓄冷熱用熱交換器9、蓄冷熱用減圧装置10を有する室外ユニットが、配管で接続される蓄冷熱式の空気調和機である。
一般的な空気調和機の冷凍サイクルである室内熱交換器5、圧縮機1、四方弁(冷房/暖房切替え用)2、室外熱交換器3、減圧装置4のサイクルに対し、室内熱交換器5と四方弁(冷房/暖房切替え用)2の間に、四方弁(蓄冷熱/冷暖房切替え用)6を配置する。さらに、室外熱交換器3と減圧装置4の間に、四方弁(蓄冷熱/冷暖房切替え用)6の逆側のパイプ、蓄熱槽8内に有る蓄冷熱用熱交換器9、蓄冷熱用減圧装置10を配置する。 蓄冷熱用減圧装置10を全開しても減圧効果が生じる場合は、蓄冷熱用減圧装置10と並列に、蓄冷熱用開閉弁11を搭載する。蓄冷熱用開閉弁11により圧力損失が生じないようにする。
本実施例の各運転モードにおける各弁の開閉又は開度調節と冷媒の循環経路について、図9〜図12に基づいて説明する。
図9に示すように、蓄冷運転においては、四方弁(冷房/暖房切替え用)2、四方弁(蓄冷熱/冷暖房切替え用)6が図中実線のように切替わり、蓄冷熱用減圧装置10を開度調節する。蓄冷熱用減圧装置10と並列に蓄冷熱用開閉弁11を搭載する場合は、蓄冷熱用開閉弁11を閉じる。この切替えにより、室外熱交換器3で凝縮された液冷媒が図中矢印に示すように流れ、蓄冷熱用減圧装置10で減圧され、蓄冷熱用熱交換器9で蒸発して圧縮機1に戻る。このとき、蓄冷熱用熱交換器9で冷媒と蓄熱槽8が熱交換することにより、蓄熱槽8内の蓄熱媒体を冷却し蓄冷する。
図10に示すように、蓄冷運転で蓄えた冷熱を利用する蓄冷利用冷房運転は、図9に対して、四方弁(蓄冷熱/冷暖房切替え用)6が図中実線のように切替わり、蓄冷熱用減圧装置10は全開し、蓄冷熱用開閉弁11も開く。さらに減圧装置4を開度調節する。この切替えにより、室外熱交換器3で凝縮された液冷媒が、蓄熱槽8内の蓄冷熱用熱交換器9を通過する際に、蓄熱媒体に蓄えた冷熱により更に冷却される。図中矢印に示すように冷媒が流れ、減圧装置4で減圧され、室内熱交換器5で蒸発して圧縮機1に戻るように循環する。このときに通常冷房運転時よりも高い冷房能力を発揮する。
その効果を表しているのが図14のグラフである。運転開始前に蓄冷運転を行うことにより、運転開始時の能力が上昇し、設定温度への到達時間も早くなり、省エネに繋がる。ただし、実施例1に対して、四方弁(蓄冷熱利用運転/通常冷暖房運転切替え用)7をなくしたことにより、本実施例の空気調和機は、運転開始時の能力上昇と、設定温度への到達時間の短縮に特化する。
通常冷房運転についても図10の冷媒の流れを示す冷凍サイクルで実施する。
次に、図11に示すように、蓄熱運転においては、四方弁(冷房/暖房切替え用)2、四方弁(蓄冷熱/冷暖房切替え用)6が図中実線のように切替わり、蓄冷熱用減圧装置10を開度調節する。蓄冷熱用開閉弁11は閉じる。この切替えにより、蓄冷熱用熱交換器9で凝縮された液冷媒が図中矢印に示すように流れ、蓄冷熱用減圧装置10で減圧され、室外熱交換器3で蒸発して圧縮機1に戻る。このとき、蓄冷熱用熱交換器9で冷媒と蓄熱槽8が熱交換することにより、蓄熱槽8内の蓄熱媒体を加熱し蓄熱する。
図12に示すように、蓄熱運転で蓄えた暖熱を利用する蓄熱利用暖房運転は、図11に対して、四方弁(蓄冷熱/冷暖房切替え用)6が図中実線のように切り替わり、蓄冷熱用減圧装置10は全開し、蓄冷熱用開閉弁11も開く。さらに減圧装置4を開度調節する。この切り替えにより、室内熱交換器5で凝縮された液冷媒が、減圧装置4で減圧され、図中矢印に示すように流れ、蓄熱槽8内の蓄冷熱用熱交換器9を通過する際に、蓄熱媒体に蓄えた暖熱により加熱される。さらに室外熱交換器3で蒸発して圧縮機1に戻るように循環する。このときに通常暖房運転時よりも高い暖房能力を発揮する。ただし、冷房運転同様に、実施例1に対して、四方弁(蓄冷熱利用運転/通常冷暖房運転切替え用)7をなくしたことにより、本実施例の空気調和機は、運転開始時の能力上昇と、設定温度への到達時間の短縮に特化する。
通常暖房運転についても図12の冷媒の流れを示す冷凍サイクルで実施する。
図13は冷凍サイクル系統図を示す。蓄冷熱用減圧装置10を全開にすることにより減圧効果が生じない場合に、蓄冷熱用減圧装置10と並列に搭載している蓄冷熱用開閉弁11を除去する。
1…圧縮機、2…四方弁(冷房/暖房切替え用)、3…室外熱交換器、4…減圧装置、5…室内熱交換器、6…四方弁(蓄冷熱/冷暖房切替え用)、7…四方弁(蓄冷熱利用運転/通常冷暖房運転切替え用)、8…蓄熱槽、9…蓄冷熱用熱交換器、10…蓄冷熱用減圧装置、11…蓄冷熱用開閉弁
Claims (8)
- 圧縮機、四方弁、室外熱交換器、減圧装置、室内熱交換器を順次冷媒配管で接続した冷凍サイクルと、
前記冷凍サイクルにおける前記四方弁と前記室内熱交換器と間で分岐して、蓄冷熱用第1四方弁、蓄熱槽を有する蓄冷熱用熱交換器、蓄冷熱用減圧装置、蓄冷熱用第2四方弁を介して、前記冷凍サイクルにおける前記室外熱交換器と前記減圧装置との間に接続される蓄冷熱用サイクルと、
を備える空気調和機。 - 請求項1において、
前記圧縮機、前記四方弁、前記室外熱交換器、前記蓄冷熱用第2四方弁、前記減圧装置、前記室内熱交換器、前記蓄冷熱用第1四方弁、前記四方弁、前記圧縮機の順に冷媒を循環させる冷房運転モードと、
前記圧縮機、前記四方弁、前記室外熱交換器、前記蓄冷熱用第2四方弁、前記蓄冷熱用減圧装置、前記蓄冷熱用熱交換器、前記蓄冷熱用第1四方弁、前記四方弁、前記圧縮機の順に冷媒を循環させて、前記蓄熱槽に冷熱を蓄冷する蓄冷運転モードと、
前記圧縮機、前記四方弁、前記室外熱交換器、前記蓄冷熱用第2四方弁、前記蓄冷熱用減圧装置、前記蓄冷熱用熱交換器、前記蓄冷熱用第1四方弁、前記蓄冷熱用第2四方弁、前記減圧装置、前記室内熱交換器、前記蓄冷熱用第1四方弁、前記四方弁、前記圧縮機の順に冷媒を循環させて、前記蓄熱槽の冷熱を前記冷媒に供給する蓄冷利用運転モードと、
を備える空気調和機。 - 請求項1又は2において、
前記圧縮機、前記四方弁、前記蓄冷熱用第1四方弁、前記室内熱交換器、前記減圧装置、前記蓄冷熱用第2四方弁、前記室外熱交換器、前記四方弁、前記圧縮機の順に冷媒を循環させる暖房運転モードと、
前記圧縮機、前記四方弁、前記蓄冷熱用第1四方弁、前記蓄冷熱用熱交換器、前記蓄冷熱用減圧装置、前記蓄冷熱用第2四方弁、前記室外熱交換器、前記四方弁、前記圧縮機の順に冷媒を循環させて、前記蓄熱槽に暖熱を蓄熱する蓄熱運転モードと、
前記圧縮機、前記四方弁、前記蓄冷熱用第1四方弁、前記室内熱交換器、減圧装置、前記蓄冷熱用第2四方弁、前記蓄冷熱用第1四方弁、前記蓄冷熱用熱交換器、前記蓄冷熱用減圧装置、前記蓄冷熱用第2四方弁、前記室外熱交換器、前記四方弁、前記圧縮機の順に冷媒を循環させて、前記蓄熱槽の暖熱を前記冷媒に供給する蓄熱利用運転モードと、
を備える空気調和機。 - 圧縮機、四方弁、室外熱交換器、減圧装置、室内熱交換器を順次冷媒配管で接続した冷凍サイクルを有し、
前記冷凍サイクルにおける前記室外熱交換器と前記減圧装置との間、及び、前記室内熱交換器と前記四方弁との間、を蓄冷熱用四方弁で接続し、
前記冷凍サイクルにおける前記蓄冷熱用四方弁と前記室外熱交換器との間に、蓄熱槽を有する蓄冷熱用熱交換器、及び、蓄冷熱用減圧装置を配置する空気調和機。 - 請求項4において、
前記圧縮機、前記四方弁、前記室外熱交換器、前記蓄冷熱用減圧装置、前記蓄冷熱用熱交換器、前記蓄冷熱用四方弁、前記減圧装置、前記室内熱交換器、前記蓄冷熱用四方弁、前記四方弁、前記圧縮機の順に冷媒を循環させる冷房運転モードと、
前記圧縮機、前記四方弁、前記室外熱交換器、前記蓄冷熱用減圧装置、前記蓄冷熱用熱交換器、前記蓄冷熱用四方弁、前記四方弁、前記圧縮機の順に冷媒を循環させて、前記蓄熱槽に冷熱を蓄冷する蓄冷運転モードと、
前記圧縮機、前記四方弁、前記室外熱交換器、前記蓄冷熱用減圧装置、前記蓄冷熱用熱交換器、前記蓄冷熱用四方弁、前記減圧装置、前記室内熱交換器、前記蓄冷熱用四方弁、前記四方弁、前記圧縮機の順に冷媒を循環させて、前記蓄熱槽の冷熱を前記冷媒に供給する蓄冷利用運転モードと、
を備える空気調和機。 - 請求項4又は5において、
前記圧縮機、前記四方弁、前記蓄冷熱用四方弁、前記室内熱交換器、前記減圧装置、前記蓄冷熱用四方弁、前記蓄冷熱用熱交換器、前記蓄冷熱用減圧装置、前記室外熱交換器、前記四方弁、前記圧縮機の順に冷媒を循環させる暖房運転モードと、
前記圧縮機、前記四方弁、前記蓄冷熱用四方弁、前記蓄冷熱用熱交換器、前記蓄冷熱用減圧装置、前記室外熱交換器、前記四方弁、前記圧縮機の順に冷媒を循環させて、前記蓄熱槽に暖熱を蓄熱する蓄熱運転モードと、
前記圧縮機、前記四方弁、前記蓄冷熱用四方弁、前記室内熱交換器、前記減圧装置、前記蓄冷熱用四方弁、前記蓄冷熱用熱交換器、前記蓄冷熱用減圧装置、前記室外熱交換器、前記四方弁、前記圧縮機の順に冷媒を循環させて、前記蓄熱槽の暖熱を前記冷媒に供給する蓄熱利用運転モードと、
を備える空気調和機。 - 請求項2又は5において、前記蓄冷運転モードの後に前記蓄冷利用運転モードに移行する空気調和機。
- 請求項3又は6において、前記蓄熱運転モードの後に前記蓄熱利用運転モードに移行する空気調和機。
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CN111156696A (zh) * | 2020-01-08 | 2020-05-15 | 北京建筑大学 | 一种太阳能即热热泵热水器 |
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CN111156697A (zh) * | 2020-01-08 | 2020-05-15 | 北京建筑大学 | 一种具有废热回收功能的热泵热水器 |
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2012
- 2012-07-23 JP JP2012162255A patent/JP2014020735A/ja active Pending
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