JP2705034B2 - 蓄熱空調システム - Google Patents
蓄熱空調システムInfo
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- JP2705034B2 JP2705034B2 JP22633689A JP22633689A JP2705034B2 JP 2705034 B2 JP2705034 B2 JP 2705034B2 JP 22633689 A JP22633689 A JP 22633689A JP 22633689 A JP22633689 A JP 22633689A JP 2705034 B2 JP2705034 B2 JP 2705034B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、空気を熱源とする多室式空気調和機におい
て、各室ごとに冷房運転，暖房運転を行うための冷凍サ
イクル制御、及び、蓄熱利用のための制御を備えたヒー
トポンプ式空気調和機に関する。
て、各室ごとに冷房運転，暖房運転を行うための冷凍サ
イクル制御、及び、蓄熱利用のための制御を備えたヒー
トポンプ式空気調和機に関する。
従来の技術 従来の複数の室内機を有する多室式空気調和機につい
ては、既に、さまざまな開発がなされており、例えば、
冷凍・第61巻第708号（昭和61年10月号）P1038〜1045に
示されているような多室式空気調和機があり、その基本
的な技術は、第３図に示すように、室外機１内に設置さ
れた、圧縮機2,四方弁3,室外側熱交換器４及び、室外側
膨張弁５と、室外機１に対して並列に設置された室内機
６内の室内側膨張弁７、及び、室内側熱交換器８を環状
に順次接続し、ヒートポンプ式冷凍サイクルが構成され
ているというものである。圧縮機２は容量可変で、供給
電力の周波数を変えることによりその容量を変えること
ができる。また、四方弁３によって冷房運転，暖房運転
が切り替えられ、冷房運転時は図中の実線矢印の方向に
冷媒が流れて冷房サイクルが形成され、暖房運転時には
図中の破線方向に冷媒が流れて暖房サイクルが形成され
る。また、室外側熱交換器4,及び、室内側熱交換器８に
は、近接してそれぞれ、室外側送風機9,及び、室内側送
風機10が設置されている。
ては、既に、さまざまな開発がなされており、例えば、
冷凍・第61巻第708号（昭和61年10月号）P1038〜1045に
示されているような多室式空気調和機があり、その基本
的な技術は、第３図に示すように、室外機１内に設置さ
れた、圧縮機2,四方弁3,室外側熱交換器４及び、室外側
膨張弁５と、室外機１に対して並列に設置された室内機
６内の室内側膨張弁７、及び、室内側熱交換器８を環状
に順次接続し、ヒートポンプ式冷凍サイクルが構成され
ているというものである。圧縮機２は容量可変で、供給
電力の周波数を変えることによりその容量を変えること
ができる。また、四方弁３によって冷房運転，暖房運転
が切り替えられ、冷房運転時は図中の実線矢印の方向に
冷媒が流れて冷房サイクルが形成され、暖房運転時には
図中の破線方向に冷媒が流れて暖房サイクルが形成され
る。また、室外側熱交換器4,及び、室内側熱交換器８に
は、近接してそれぞれ、室外側送風機9,及び、室内側送
風機10が設置されている。
このような多室式空気調和機において、複数の、例え
ば、３台の室内機6a,6b,6cはそれぞれ個別に運転が可能
であり、室内機6aのみ運転の場合は、他の室内機6b,6c
は室内側膨張弁7b,7cを全閉にすると共に、室内側送風
機10b,10cも停止している。この時、圧縮機２はインバ
ータ等で能力制御を行い、室内機の運転台数に応じた能
力で個別運転することが可能である。更に、大型ビルな
どで室内機を６台、９台あるいは、それ以上設置する必
要のある場合は、例えば、６台の場合は、第４図に示す
ように、２セットの多室式空気調和機A,Bを設置した空
調システムにおいて、各多室式空気調和機それぞれで個
別運転することで対応できる。
ば、３台の室内機6a,6b,6cはそれぞれ個別に運転が可能
であり、室内機6aのみ運転の場合は、他の室内機6b,6c
は室内側膨張弁7b,7cを全閉にすると共に、室内側送風
機10b,10cも停止している。この時、圧縮機２はインバ
ータ等で能力制御を行い、室内機の運転台数に応じた能
力で個別運転することが可能である。更に、大型ビルな
どで室内機を６台、９台あるいは、それ以上設置する必
要のある場合は、例えば、６台の場合は、第４図に示す
ように、２セットの多室式空気調和機A,Bを設置した空
調システムにおいて、各多室式空気調和機それぞれで個
別運転することで対応できる。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、前述の従来例では、使用する電力とし
ては、空調機が主として使用される昼間電力であるた
め、年々電子機器の使用が増加しているという社会的見
地から見ても、高負荷時刻に消費電力のピークが極限状
態になる可能性があるだけでなく夜間電力に比して割高
であることより消費電力料金が高いという欠点を有して
いた。また、多室式空気調和機ＡとＢをそれぞれ単独で
個別運転するため、即ち、多室式空気調和機ＡとＢ間で
熱の授受ができないために、多室式空気調和機ＡとＢに
おいて熱負荷が異なる場合、例えば、多室式空気調和機
Ａで空調能力が不足していて、多室式空気調和機Ｂで空
調能力が余っていても対応が不可能であるため多室式空
気調和機Ｂにおける各室の快適性が損なわれるという欠
点を有していた。
ては、空調機が主として使用される昼間電力であるた
め、年々電子機器の使用が増加しているという社会的見
地から見ても、高負荷時刻に消費電力のピークが極限状
態になる可能性があるだけでなく夜間電力に比して割高
であることより消費電力料金が高いという欠点を有して
いた。また、多室式空気調和機ＡとＢをそれぞれ単独で
個別運転するため、即ち、多室式空気調和機ＡとＢ間で
熱の授受ができないために、多室式空気調和機ＡとＢに
おいて熱負荷が異なる場合、例えば、多室式空気調和機
Ａで空調能力が不足していて、多室式空気調和機Ｂで空
調能力が余っていても対応が不可能であるため多室式空
気調和機Ｂにおける各室の快適性が損なわれるという欠
点を有していた。
逆に、このビルでの空調機の設計を行なう場合、一般
に、多室式空気調和機Ａの空調能力はＡ側のピーク時の
熱負荷に、多室式空気調和機Ｂの空調能力はＢ側のピー
ク時の熱負荷に対応するように設計する。従って、Ａ側
とＢ側の熱負荷のピークが発生する時刻が異なる場合、
ピーク時以外では過剰設備ということになり、設備費用
が高価になり、かつ、電力会社との契約電力費用も高価
になるという欠点を有していた。
に、多室式空気調和機Ａの空調能力はＡ側のピーク時の
熱負荷に、多室式空気調和機Ｂの空調能力はＢ側のピー
ク時の熱負荷に対応するように設計する。従って、Ａ側
とＢ側の熱負荷のピークが発生する時刻が異なる場合、
ピーク時以外では過剰設備ということになり、設備費用
が高価になり、かつ、電力会社との契約電力費用も高価
になるという欠点を有していた。
そこで、本発明は、夜間電力を利用した蓄熱槽に蓄え
た蓄熱量を各多室式空気調和機間において熱搬送できる
蓄熱空調システムを提供することを目的とするものであ
る。
た蓄熱量を各多室式空気調和機間において熱搬送できる
蓄熱空調システムを提供することを目的とするものであ
る。
課題を解決するための手段 上記課題を解決する本発明の技術的手段は、第１熱交
換器と第２熱交換器と切替弁を備えた蓄熱槽、圧縮機、
四方弁、室外側熱交換器、膨張弁、及び、前記蓄熱槽の
第１熱交換器を連通してなる１次側冷凍サイクルと、前
記蓄熱槽内の第１熱交換器、第１冷媒搬送ポンプ、及
び、室内側熱交換器，流量調節弁を連通してなる２次側
冷凍サイクルとからなる多室式空気調和機を複数台設置
し、前記各多室式空気調和機の各蓄熱槽の第２熱交換器
相互を第２冷媒搬送ポンプを介して連通してなる熱搬送
サイクルを備えるものである。
換器と第２熱交換器と切替弁を備えた蓄熱槽、圧縮機、
四方弁、室外側熱交換器、膨張弁、及び、前記蓄熱槽の
第１熱交換器を連通してなる１次側冷凍サイクルと、前
記蓄熱槽内の第１熱交換器、第１冷媒搬送ポンプ、及
び、室内側熱交換器，流量調節弁を連通してなる２次側
冷凍サイクルとからなる多室式空気調和機を複数台設置
し、前記各多室式空気調和機の各蓄熱槽の第２熱交換器
相互を第２冷媒搬送ポンプを介して連通してなる熱搬送
サイクルを備えるものである。
作用 この技術的手段による作用は次のようになる。
複数の多室式空気調和機における、圧縮機、四方弁、
室外側熱交換器、膨張弁、及び、蓄熱槽の第１熱交換器
を連通した１次側冷凍サイクルにおいて、まず、夜間運
転について説明する。夜間では、蓄熱槽内の切替弁の制
御により蓄熱槽内の第１熱交換器を１次側冷凍サイクル
に連通させ、安価な夜間電力を利用して、蓄熱槽内の蓄
熱材に蓄冷（蓄熱）しておく。
室外側熱交換器、膨張弁、及び、蓄熱槽の第１熱交換器
を連通した１次側冷凍サイクルにおいて、まず、夜間運
転について説明する。夜間では、蓄熱槽内の切替弁の制
御により蓄熱槽内の第１熱交換器を１次側冷凍サイクル
に連通させ、安価な夜間電力を利用して、蓄熱槽内の蓄
熱材に蓄冷（蓄熱）しておく。
次に、昼間運転、時に、複数の多室式空気調和機のそ
れぞれにおいて、（各室の熱負荷の合計値）≦（最大空
調能力）である場合について説明する。この場合、熱搬
送サイクルは運転せずに、蓄熱槽内の切替弁の制御によ
り蓄熱槽内の第１熱交換器を２次側冷凍サイクルに連通
させ、第１冷媒搬送ポンプ、室内側熱交換器、流量調節
弁からなる２次側冷凍サイクルの運転を行う。即ち、夜
間に蓄熱槽内の蓄熱材に蓄えた冷熱、あるいは、温熱を
蓄熱槽内の第２熱交換器を介して、２次側冷凍サイクル
内の冷媒と熱交換し、その冷媒を第１冷媒搬送ポンプに
て各室内機の室内側熱交換器へ搬送して室内空気と熱交
換することにより、各室内の冷房、あるいは、暖房を行
なう。従って、昼間電力を使用せずに、夜間電力を利用
して空調が行なえる。
れぞれにおいて、（各室の熱負荷の合計値）≦（最大空
調能力）である場合について説明する。この場合、熱搬
送サイクルは運転せずに、蓄熱槽内の切替弁の制御によ
り蓄熱槽内の第１熱交換器を２次側冷凍サイクルに連通
させ、第１冷媒搬送ポンプ、室内側熱交換器、流量調節
弁からなる２次側冷凍サイクルの運転を行う。即ち、夜
間に蓄熱槽内の蓄熱材に蓄えた冷熱、あるいは、温熱を
蓄熱槽内の第２熱交換器を介して、２次側冷凍サイクル
内の冷媒と熱交換し、その冷媒を第１冷媒搬送ポンプに
て各室内機の室内側熱交換器へ搬送して室内空気と熱交
換することにより、各室内の冷房、あるいは、暖房を行
なう。従って、昼間電力を使用せずに、夜間電力を利用
して空調が行なえる。
更に、昼間運転、特に、ある多室式空気調和機におい
て能力不足であり（（各室の熱負荷の合計値）＞（最大
空調能力））、かつ、他の多室式空気調和機において能
力余剰である（（各室の熱負荷の合計値）≦（最大空調
能力））場合について説明する。
て能力不足であり（（各室の熱負荷の合計値）＞（最大
空調能力））、かつ、他の多室式空気調和機において能
力余剰である（（各室の熱負荷の合計値）≦（最大空調
能力））場合について説明する。
この場合、上記昼間運転と同様の２次側冷凍サイクル
運転を行なうと同時に、加えて、熱搬送サイクルを使用
して、能力余剰の多室式空気調和機の蓄熱槽内の冷
（温）熱を、冷媒を介して第２冷媒搬送ポンプにて能力
不足である多室式空気調和機の蓄熱槽へ搬送する。
運転を行なうと同時に、加えて、熱搬送サイクルを使用
して、能力余剰の多室式空気調和機の蓄熱槽内の冷
（温）熱を、冷媒を介して第２冷媒搬送ポンプにて能力
不足である多室式空気調和機の蓄熱槽へ搬送する。
このことにより、能力不足である多室式空気調和機の
蓄熱槽の蓄冷熱量を増加させることができ、従って、そ
の多室式空気調和機の２次側冷凍サイクルにおける能力
不足を補うことができ、快適性が損なわれることを防止
できる。また、空調設備の設計面においても、複数の多
室式空気調和機のそれぞれに接続されている室内の同時
に発生する熱負荷の和を設計負荷値とすればよく、即
ち、熱負荷のピーク値発生時刻が異なる場合、各多室式
空気調和機単独での設計負荷値（熱負荷のピーク値）の
和より小さくて済み、機器小型化が図れ、電力会社との
契約電力費用も低減でき、より経済的な設備設計が可能
となる。更に、室内機を増設する場合も、蓄熱槽に蓄え
る蓄冷熱量を増加させることによって対応ができるた
め、拡張性や設計自由度が高くなる。
蓄熱槽の蓄冷熱量を増加させることができ、従って、そ
の多室式空気調和機の２次側冷凍サイクルにおける能力
不足を補うことができ、快適性が損なわれることを防止
できる。また、空調設備の設計面においても、複数の多
室式空気調和機のそれぞれに接続されている室内の同時
に発生する熱負荷の和を設計負荷値とすればよく、即
ち、熱負荷のピーク値発生時刻が異なる場合、各多室式
空気調和機単独での設計負荷値（熱負荷のピーク値）の
和より小さくて済み、機器小型化が図れ、電力会社との
契約電力費用も低減でき、より経済的な設備設計が可能
となる。更に、室内機を増設する場合も、蓄熱槽に蓄え
る蓄冷熱量を増加させることによって対応ができるた
め、拡張性や設計自由度が高くなる。
実 施 例 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明を
行うが、従来と同一構成については同一符号を付し、そ
の詳細な説明を省略する。
行うが、従来と同一構成については同一符号を付し、そ
の詳細な説明を省略する。
第１図は本発明の一実施例の蓄熱空調システムの冷凍
サイクル図である。
サイクル図である。
この実施例の蓄熱空調システムは、２台の多室式空気
調和機ＡとＢからなり、多室式空気調和機Ａ、及び、Ｂ
は設置場所以外は同一機器で構成されているものとす
る。多室式空気調和機は、大きくは室外機1,蓄熱槽STR,
第１冷媒搬送ポンプPM1,3台の室内機6a,6b,6cとからな
り、室外機１は、圧縮機２、四方弁３、室外側熱交換機
４、室外側送風機９、膨張弁５よりなり、蓄熱槽STRは
蓄熱材11を充填した、第１熱交換器12と第２熱交換器13
と三方弁V1,V2とからなり、３台の室内機6a,6b,6cは、
室内側熱交換器8a,8b,8c、流量調節弁7a,7b,7c、及び、
室内側送風機10a,10b,10cとから構成されている。
調和機ＡとＢからなり、多室式空気調和機Ａ、及び、Ｂ
は設置場所以外は同一機器で構成されているものとす
る。多室式空気調和機は、大きくは室外機1,蓄熱槽STR,
第１冷媒搬送ポンプPM1,3台の室内機6a,6b,6cとからな
り、室外機１は、圧縮機２、四方弁３、室外側熱交換機
４、室外側送風機９、膨張弁５よりなり、蓄熱槽STRは
蓄熱材11を充填した、第１熱交換器12と第２熱交換器13
と三方弁V1,V2とからなり、３台の室内機6a,6b,6cは、
室内側熱交換器8a,8b,8c、流量調節弁7a,7b,7c、及び、
室内側送風機10a,10b,10cとから構成されている。
上記機器構成において、圧縮機２、四方弁３、室外側
熱交換器４、膨張弁５、及び、蓄熱槽内の第１熱交換器
12を連通して１次側冷凍サイクルが形成され、蓄熱槽内
の第１熱交換器12、第１冷媒搬送ポンプPM1、室内側熱
交換器8a,8b,8c、及び、流量調節弁7a,7b,7cを連通して
２次側冷凍サイクルが形成されている。
熱交換器４、膨張弁５、及び、蓄熱槽内の第１熱交換器
12を連通して１次側冷凍サイクルが形成され、蓄熱槽内
の第１熱交換器12、第１冷媒搬送ポンプPM1、室内側熱
交換器8a,8b,8c、及び、流量調節弁7a,7b,7cを連通して
２次側冷凍サイクルが形成されている。
更に、多室式空気調和機A,Bにおける、蓄熱槽STRa,ST
Rbのそれぞれの第２熱交換器13a,13b相互を第２冷媒搬
送ポンプPM2を介して連通して熱搬送サイクルが形成さ
れている。
Rbのそれぞれの第２熱交換器13a,13b相互を第２冷媒搬
送ポンプPM2を介して連通して熱搬送サイクルが形成さ
れている。
次に、この一実施例の構成における作用を説明する。
まず、夜間の蓄冷・蓄熱運転（１次側冷凍サイクル）
について説明する。予め、多室式空気調和機A,Bの各室
の熱負荷の和に関する、翌日の冷房、または暖房負荷曲
線を推定し、蓄冷、または蓄熱運転モードを決定する。
例えば、１日の時刻に対する負荷の推移（負荷曲線）が
第２図のように予測されたとする。第２図中、Lmaxは各
室の熱負荷の和の最大値,Qmaxは多室式空気調和機の最
大能力を示す。いづれの運転モード場合についても、三
方弁V1,V2は１次側冷凍サイクルと蓄熱槽STRの熱交換器
12が連通するように、２次側冷凍サイクル内の第１冷媒
搬送ポンプPM1、及び、熱搬送サイクル内の第２冷媒搬
送ポンプPM2は停止している。
について説明する。予め、多室式空気調和機A,Bの各室
の熱負荷の和に関する、翌日の冷房、または暖房負荷曲
線を推定し、蓄冷、または蓄熱運転モードを決定する。
例えば、１日の時刻に対する負荷の推移（負荷曲線）が
第２図のように予測されたとする。第２図中、Lmaxは各
室の熱負荷の和の最大値,Qmaxは多室式空気調和機の最
大能力を示す。いづれの運転モード場合についても、三
方弁V1,V2は１次側冷凍サイクルと蓄熱槽STRの熱交換器
12が連通するように、２次側冷凍サイクル内の第１冷媒
搬送ポンプPM1、及び、熱搬送サイクル内の第２冷媒搬
送ポンプPM2は停止している。
上記運転モード（蓄冷・蓄熱）それぞれについて１次
側冷凍サイクルの作用を以下説明していく。尚、四方弁
３のモードについては、圧縮機２吐出側と室外側熱交換
器４とを、かつ、圧縮機２吸入側と蓄熱槽STRとを連通
する場合を冷房モード、圧縮機２吐出側と蓄熱槽STRと
を、かつ、圧縮機２吸入側と室外側熱交換器４とを連通
する場合を暖房モードと定義する。
側冷凍サイクルの作用を以下説明していく。尚、四方弁
３のモードについては、圧縮機２吐出側と室外側熱交換
器４とを、かつ、圧縮機２吸入側と蓄熱槽STRとを連通
する場合を冷房モード、圧縮機２吐出側と蓄熱槽STRと
を、かつ、圧縮機２吸入側と室外側熱交換器４とを連通
する場合を暖房モードと定義する。
（１）蓄冷モード 四方弁3:冷房モード，膨張弁5:所定の開度とする。こ
の時、圧縮機２から送られる高温高圧の冷媒は、室外側
熱交換器４にて凝縮し、膨張弁５で減圧されて液あるい
は二相状態となり、蓄熱槽STR内の熱交換器12の管内に
て蒸発して蓄熱材11から吸熱した後（蓄冷運転）、圧縮
機２へ戻る。
の時、圧縮機２から送られる高温高圧の冷媒は、室外側
熱交換器４にて凝縮し、膨張弁５で減圧されて液あるい
は二相状態となり、蓄熱槽STR内の熱交換器12の管内に
て蒸発して蓄熱材11から吸熱した後（蓄冷運転）、圧縮
機２へ戻る。
（２）蓄熱モード 四方弁3:暖房モード，膨張弁5:全開とする。この時、
圧縮機２から送られる高温高圧の冷媒は、蓄熱槽STR内
の熱交換器12の管内にて凝縮して蓄熱材11へ放熱した後
（蓄熱運転）、膨張弁５で減圧されて液あるいは二相状
態となり、室外側熱交換器４の管内にて蒸発して圧縮機
２へ戻る。
圧縮機２から送られる高温高圧の冷媒は、蓄熱槽STR内
の熱交換器12の管内にて凝縮して蓄熱材11へ放熱した後
（蓄熱運転）、膨張弁５で減圧されて液あるいは二相状
態となり、室外側熱交換器４の管内にて蒸発して圧縮機
２へ戻る。
次に、昼間運転、特に、多室式空気調和機A,Bのそれ
ぞれにおいて、（各室の熱負荷の合計値）≦（最大空調
能力Qmax）である場合、即ち、時刻τ０〜τ1,τ２〜τ
3,τ４〜τ５の場合について説明する。この場合、熱搬
送サイクルは運転せずに、蓄熱槽STR内の三方弁V1,V2は
第１の２次側冷凍サイクルと蓄熱槽STRの熱交換器12が
連通するように作用し、第１冷媒搬送ポンプPM1、室内
側熱交換器8a,8b,8c、流量調節弁7a,7b,7cからなる２次
側冷凍サイクルの運転を行う。即ち、２次側冷凍サイク
ル内の冷媒は、蓄熱槽STR内の第１熱交換器を介して、
夜間に蓄熱槽STR内の蓄熱材11に蓄えた冷熱（温熱）と
熱交換して低エンタルピー（高エンタルピー）の冷媒と
なり、その冷媒を第１冷媒搬送ポンプPM1にて各室内機6
a,6b,6cの室内側熱交換器8a,8b,8cへ搬送され、室内空
気と熱交換して各室内空気を冷却（加熱）すると共に、
冷媒自身は高エンタルピー（低エンタルピー）の冷媒と
なって蓄熱槽STR内の熱交換器12に戻るという作用を繰
り返す。このようにして、室内機での冷媒（暖房）運転
が行われる。この場合、流量調節弁7a,7b,7cにて冷媒流
量を制御することにより、各室内機の熱負荷に応じた運
転が可能になる。
ぞれにおいて、（各室の熱負荷の合計値）≦（最大空調
能力Qmax）である場合、即ち、時刻τ０〜τ1,τ２〜τ
3,τ４〜τ５の場合について説明する。この場合、熱搬
送サイクルは運転せずに、蓄熱槽STR内の三方弁V1,V2は
第１の２次側冷凍サイクルと蓄熱槽STRの熱交換器12が
連通するように作用し、第１冷媒搬送ポンプPM1、室内
側熱交換器8a,8b,8c、流量調節弁7a,7b,7cからなる２次
側冷凍サイクルの運転を行う。即ち、２次側冷凍サイク
ル内の冷媒は、蓄熱槽STR内の第１熱交換器を介して、
夜間に蓄熱槽STR内の蓄熱材11に蓄えた冷熱（温熱）と
熱交換して低エンタルピー（高エンタルピー）の冷媒と
なり、その冷媒を第１冷媒搬送ポンプPM1にて各室内機6
a,6b,6cの室内側熱交換器8a,8b,8cへ搬送され、室内空
気と熱交換して各室内空気を冷却（加熱）すると共に、
冷媒自身は高エンタルピー（低エンタルピー）の冷媒と
なって蓄熱槽STR内の熱交換器12に戻るという作用を繰
り返す。このようにして、室内機での冷媒（暖房）運転
が行われる。この場合、流量調節弁7a,7b,7cにて冷媒流
量を制御することにより、各室内機の熱負荷に応じた運
転が可能になる。
更に、昼間運転、特に、多室式空気調和機Ａにおいて
能力不足であり（（各室熱負荷の合計値）＞（最大空調
能力Qmax））、かつ、多室式空気調和機Ｂにおいて能力
余剰である（（各室の熱負荷の合計値）≦（最大空調能
力Qmax））場合、例えば、第２図中で言えば、時刻τ１
〜τ２の場合について説明する。この場合、上記昼間運
転と同様の２次側冷凍サイクル運転を行なうと同時に加
えて、多室式空気調和機A,Bにおける、蓄熱槽STRa,STRb
のそれぞれの第２熱交換器13a,13bを相互に第２冷媒搬
送ポンプPM2を介して連通した熱搬送サイクルを使用し
て、能力余剰の多室式空気調和機Ｂの蓄熱槽STRb内の冷
（温）熱を、冷媒を介して第２冷媒搬送ポンプPM2にて
能力不足である多室式空気調和機Ａの蓄熱槽STRaへ搬送
する。
能力不足であり（（各室熱負荷の合計値）＞（最大空調
能力Qmax））、かつ、多室式空気調和機Ｂにおいて能力
余剰である（（各室の熱負荷の合計値）≦（最大空調能
力Qmax））場合、例えば、第２図中で言えば、時刻τ１
〜τ２の場合について説明する。この場合、上記昼間運
転と同様の２次側冷凍サイクル運転を行なうと同時に加
えて、多室式空気調和機A,Bにおける、蓄熱槽STRa,STRb
のそれぞれの第２熱交換器13a,13bを相互に第２冷媒搬
送ポンプPM2を介して連通した熱搬送サイクルを使用し
て、能力余剰の多室式空気調和機Ｂの蓄熱槽STRb内の冷
（温）熱を、冷媒を介して第２冷媒搬送ポンプPM2にて
能力不足である多室式空気調和機Ａの蓄熱槽STRaへ搬送
する。
このことにより、能力不足である多湿式空気調和機Ａ
の蓄熱槽STRaの蓄冷熱量を増加させることができ、従っ
て、その多室式空気調和機Ａの２次側冷凍サイクルにお
ける能力不足を補うことができ、快適性が損なわれるこ
とを防止できる。また、空調設備の設計面においても、
多室式空気調和機ＡとＢのそれぞれに接続されている室
内の同時に発生する熱負荷の和を設計負荷値とすればよ
く、即ち、熱負荷のピーク値発生時刻が異なる場合、多
室式空気調和機A,B単独での設計負荷値（熱負荷のピー
ク値）の和より小さくて済み、機器小型化が図れ、電力
会社との契約電力費用も低減でき、より経済的な設備設
計が可能となる。更に、室内機を増設する場合も、蓄熱
槽に蓄える蓄冷熱量を増加させることによって対応がで
きるため、拡張性や設計自由度が高くなる。
の蓄熱槽STRaの蓄冷熱量を増加させることができ、従っ
て、その多室式空気調和機Ａの２次側冷凍サイクルにお
ける能力不足を補うことができ、快適性が損なわれるこ
とを防止できる。また、空調設備の設計面においても、
多室式空気調和機ＡとＢのそれぞれに接続されている室
内の同時に発生する熱負荷の和を設計負荷値とすればよ
く、即ち、熱負荷のピーク値発生時刻が異なる場合、多
室式空気調和機A,B単独での設計負荷値（熱負荷のピー
ク値）の和より小さくて済み、機器小型化が図れ、電力
会社との契約電力費用も低減でき、より経済的な設備設
計が可能となる。更に、室内機を増設する場合も、蓄熱
槽に蓄える蓄冷熱量を増加させることによって対応がで
きるため、拡張性や設計自由度が高くなる。
発明の効果 以上のように本発明は、第１熱交換器と第２熱交換器
と切替弁を備えた蓄熱槽、圧縮機、四方弁、室外側熱交
換器、膨張弁、及び、前記蓄熱槽の第１熱交換器を連通
してなる１次側冷凍サイクルと、前記蓄熱槽内の第１熱
交換器、第１冷媒搬送ポンプ、及び、室内側熱交換器，
流量調節弁を連通してなる２次側冷凍サイクルとからな
る多室式空気調和機を複数台設置し、前記各多室式空気
調和機の各蓄熱槽の第２熱交換器相互を第２冷媒搬送ポ
ンプを介して連通してなる熱搬送サイクルを備えること
により、以下の効果が挙げられる。
と切替弁を備えた蓄熱槽、圧縮機、四方弁、室外側熱交
換器、膨張弁、及び、前記蓄熱槽の第１熱交換器を連通
してなる１次側冷凍サイクルと、前記蓄熱槽内の第１熱
交換器、第１冷媒搬送ポンプ、及び、室内側熱交換器，
流量調節弁を連通してなる２次側冷凍サイクルとからな
る多室式空気調和機を複数台設置し、前記各多室式空気
調和機の各蓄熱槽の第２熱交換器相互を第２冷媒搬送ポ
ンプを介して連通してなる熱搬送サイクルを備えること
により、以下の効果が挙げられる。
１）夜間電力を利用した蓄冷熱により昼間に暖房、また
は、冷房運転が行え、運転費が大幅に低減できる。
は、冷房運転が行え、運転費が大幅に低減できる。
２）能力不足である多室式空気調和機の蓄熱槽の蓄冷熱
量を増加させることができ、従って、その多室式空気調
和機の２次側冷凍サイクルにおける能力不足を補うこと
ができ、快適性が損なわれることを防止できる。
量を増加させることができ、従って、その多室式空気調
和機の２次側冷凍サイクルにおける能力不足を補うこと
ができ、快適性が損なわれることを防止できる。
３）空調設備の設計面においても、複数の多室式空気調
和機のそれぞれに接続されている室内の同時に発生する
熱負荷の和を設計負荷値とすればよく、即ち、各多室式
空気調和機単独での設計負荷値（熱負荷のピーク値）の
和より小さくて済み、機器小型化が図れ、電力会社との
契約電力費用も低減でき、より経済的な設備設計が可能
となる。
和機のそれぞれに接続されている室内の同時に発生する
熱負荷の和を設計負荷値とすればよく、即ち、各多室式
空気調和機単独での設計負荷値（熱負荷のピーク値）の
和より小さくて済み、機器小型化が図れ、電力会社との
契約電力費用も低減でき、より経済的な設備設計が可能
となる。
４）室内機を増設する場合も、蓄熱槽に蓄える蓄冷熱量
を増加させることによって対応ができるため、拡張性や
設計自由度が高くなる。
を増加させることによって対応ができるため、拡張性や
設計自由度が高くなる。
以上の効果により、夜間電力を利用して各多室式空気
調和機の蓄熱槽に蓄えた蓄冷熱量を蓄熱槽相互間におい
て熱搬送できる蓄熱空調システムを提供することが可能
になる。
調和機の蓄熱槽に蓄えた蓄冷熱量を蓄熱槽相互間におい
て熱搬送できる蓄熱空調システムを提供することが可能
になる。
第１図は本発明の一実施例による蓄熱空調システムの冷
凍システム図、第２図は１日の時刻に対する負荷の推移
を示す特性図、第３図は従来例を示す多室式空気調和機
の冷凍システム図、第４図は従来例を示す空調システム
の冷凍システム図である。 ２……圧縮機、３……四方弁、４……室外側熱交換器、
５……膨張弁、7a,7b,7c……流量調節弁、8a,8b,8c……
室内側熱交換器、11……蓄熱材、12……蓄熱槽の第１熱
交換器、13a,13b……蓄熱槽の第２熱交換器、STRa,STRb
……蓄熱槽、PM1……第１冷媒搬送ポンプ、PM2……第２
冷媒搬送ポンプ、V1,V2……三方弁。
凍システム図、第２図は１日の時刻に対する負荷の推移
を示す特性図、第３図は従来例を示す多室式空気調和機
の冷凍システム図、第４図は従来例を示す空調システム
の冷凍システム図である。 ２……圧縮機、３……四方弁、４……室外側熱交換器、
５……膨張弁、7a,7b,7c……流量調節弁、8a,8b,8c……
室内側熱交換器、11……蓄熱材、12……蓄熱槽の第１熱
交換器、13a,13b……蓄熱槽の第２熱交換器、STRa,STRb
……蓄熱槽、PM1……第１冷媒搬送ポンプ、PM2……第２
冷媒搬送ポンプ、V1,V2……三方弁。
Claims (1)
- 【請求項１】第１熱交換器と第２熱交換器と切替弁を備
えた蓄熱槽、圧縮機、四方弁、室外側熱交換器、膨張
弁、及び、前記蓄熱槽の第１熱交換器を連通してなる１
次側冷凍サイクルと、前記蓄熱槽内の第１熱交換器、第
１冷媒搬送ポンプ、及び、室内側熱交換器，流量調節弁
を連通してなる２次側冷凍サイクルとからなる多室式空
気調和機を複数台設置し、前記各多室式空気調和機の各
蓄熱槽の第２熱交換器相互を第２冷媒搬送ポンプを介し
て連通してなる熱搬送サイクルを備えた蓄熱空調システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22633689A JP2705034B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | 蓄熱空調システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22633689A JP2705034B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | 蓄熱空調システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0391656A JPH0391656A (ja) | 1991-04-17 |
| JP2705034B2 true JP2705034B2 (ja) | 1998-01-26 |
Family
ID=16843571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22633689A Expired - Fee Related JP2705034B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | 蓄熱空調システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2705034B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11236933B2 (en) | 2017-05-23 | 2022-02-01 | Carrier Corporation | Integral service refrigerant pump |
-
1989
- 1989-08-31 JP JP22633689A patent/JP2705034B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11236933B2 (en) | 2017-05-23 | 2022-02-01 | Carrier Corporation | Integral service refrigerant pump |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0391656A (ja) | 1991-04-17 |
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