JP2787882B2 - 蓄熱式冷房装置 - Google Patents
蓄熱式冷房装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、昼間電力の抑制と平準
化対策に係る蓄熱式冷房装置に関するものである。
化対策に係る蓄熱式冷房装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は例えば特願平３−３２０２８７号
に示された従来の蓄熱式冷房装置であり、圧縮機１、凝
縮器２、第１の減圧機構３及び蒸発器４を順次接続して
形成され、上記蒸発器４を介して冷房を行う冷房用回路
と、圧縮機１、凝縮器２、第１の減圧機構３、及び一端
が上記蒸発器４の入口側に、他端が上記蒸発機の出口側
に接続された蓄熱用熱交換器８を有する蓄冷用回路と、
上記蓄熱用熱交換器８と熱交換関係に設けられ、上記蓄
熱用熱交換器８を介して蓄冷される蓄熱媒体を収容する
蓄熱槽７と、上記蓄熱槽７への蓄冷時に、上記凝縮器２
からの冷媒を、上記蒸発器４をバイパスして上記蓄熱用
熱交換器８へ流通させる弁装置１３、１４と、上記弁装
置１３、１４と並列関係に接続された冷媒液ポンプ１９
と第２の減圧機構１８を備え、上記蓄熱槽７に蓄積され
た熱エネルギを上記蒸発器４へ供給する時、上記蓄熱用
熱交換器８で凝縮された液冷媒を上記冷媒液ポンプ１９
及び第２の減圧機構１８を介して、上記蒸発器４へ供給
する放冷回路とを備えたものである。
に示された従来の蓄熱式冷房装置であり、圧縮機１、凝
縮器２、第１の減圧機構３及び蒸発器４を順次接続して
形成され、上記蒸発器４を介して冷房を行う冷房用回路
と、圧縮機１、凝縮器２、第１の減圧機構３、及び一端
が上記蒸発器４の入口側に、他端が上記蒸発機の出口側
に接続された蓄熱用熱交換器８を有する蓄冷用回路と、
上記蓄熱用熱交換器８と熱交換関係に設けられ、上記蓄
熱用熱交換器８を介して蓄冷される蓄熱媒体を収容する
蓄熱槽７と、上記蓄熱槽７への蓄冷時に、上記凝縮器２
からの冷媒を、上記蒸発器４をバイパスして上記蓄熱用
熱交換器８へ流通させる弁装置１３、１４と、上記弁装
置１３、１４と並列関係に接続された冷媒液ポンプ１９
と第２の減圧機構１８を備え、上記蓄熱槽７に蓄積され
た熱エネルギを上記蒸発器４へ供給する時、上記蓄熱用
熱交換器８で凝縮された液冷媒を上記冷媒液ポンプ１９
及び第２の減圧機構１８を介して、上記蒸発器４へ供給
する放冷回路とを備えたものである。
【０００３】蓄冷運転時には開閉装置１０、１１、１２
を閉じ、弁装置１３、１４、及び開閉装置１５、１６を
開き、冷媒液ポンプ１９を停止したまま、圧縮機１を運
転させると、圧縮機１より吐出された高温高圧のガス冷
媒は凝縮器２で液化され、更に第一の減圧機構３で減圧
され、気液二相流体となって蓄熱用熱交換器８に入り、
蓄熱媒体から熱を奪い、自身は蒸発ガス化して、アキュ
ムレータ５を経て、圧縮機１に戻る。かかる動作により
蓄熱媒体６を凍結させるなどにより低温の熱を蓄える。
また、昼間の冷房負荷が所定値以下の場合は、蓄熱利用
による放冷運転を行う時は、開閉装置１０、１６及び弁
装置１４を閉じ、開閉装置１１、１２、１５、１７を開
き圧縮機１を運転せずに冷媒液ポンプ１９を運転させる
と、低温、低圧の過冷却冷媒は冷媒液ポンプ１９によっ
て昇圧され、第二の減圧機構１８により若干断熱膨張し
て蒸発器４に入り、ここで周囲より熱を奪って冷房し自
身は蒸発してガス化し、蓄熱用熱交換器８を経て、冷媒
液ポンプに戻る。昼間における冷房負荷が所定の値以上
のときは、開閉装置１０、１１、１２、１５、１６、１
７を開き、圧縮機１、冷媒液ポンプ１９を両方とも運転
させると、上記一般冷房運転と放冷運転を同時に運転し
たものとなり、その時蒸発器４では、一般冷房運転のみ
と、放冷運転のみを行ったときの合計の冷媒流量が流れ
る。
を閉じ、弁装置１３、１４、及び開閉装置１５、１６を
開き、冷媒液ポンプ１９を停止したまま、圧縮機１を運
転させると、圧縮機１より吐出された高温高圧のガス冷
媒は凝縮器２で液化され、更に第一の減圧機構３で減圧
され、気液二相流体となって蓄熱用熱交換器８に入り、
蓄熱媒体から熱を奪い、自身は蒸発ガス化して、アキュ
ムレータ５を経て、圧縮機１に戻る。かかる動作により
蓄熱媒体６を凍結させるなどにより低温の熱を蓄える。
また、昼間の冷房負荷が所定値以下の場合は、蓄熱利用
による放冷運転を行う時は、開閉装置１０、１６及び弁
装置１４を閉じ、開閉装置１１、１２、１５、１７を開
き圧縮機１を運転せずに冷媒液ポンプ１９を運転させる
と、低温、低圧の過冷却冷媒は冷媒液ポンプ１９によっ
て昇圧され、第二の減圧機構１８により若干断熱膨張し
て蒸発器４に入り、ここで周囲より熱を奪って冷房し自
身は蒸発してガス化し、蓄熱用熱交換器８を経て、冷媒
液ポンプに戻る。昼間における冷房負荷が所定の値以上
のときは、開閉装置１０、１１、１２、１５、１６、１
７を開き、圧縮機１、冷媒液ポンプ１９を両方とも運転
させると、上記一般冷房運転と放冷運転を同時に運転し
たものとなり、その時蒸発器４では、一般冷房運転のみ
と、放冷運転のみを行ったときの合計の冷媒流量が流れ
る。
【０００４】図７に放冷運転時における冷凍サイクルの
圧力とエンタルピの関係を示している。点ａ1 、ｂ1
は、それぞれ冷媒液ポンプにおける吸入と吐出の冷媒の
状態を示している。
圧力とエンタルピの関係を示している。点ａ1 、ｂ1
は、それぞれ冷媒液ポンプにおける吸入と吐出の冷媒の
状態を示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の蓄熱式冷房装置
は以上のように構成されているので、放冷回路を用いて
放冷運転を行う際に、冷媒液ポンプの冷媒吸入時におい
て、周囲温度の変化等により冷媒の状態が不安定となり
過冷却度が十分に確保されず、冷媒が気液二相状態で冷
媒液ポンプに吸入され、冷媒液ポンプの性能が定格通り
に発揮されないばかりか、破損する恐れがあった。
は以上のように構成されているので、放冷回路を用いて
放冷運転を行う際に、冷媒液ポンプの冷媒吸入時におい
て、周囲温度の変化等により冷媒の状態が不安定となり
過冷却度が十分に確保されず、冷媒が気液二相状態で冷
媒液ポンプに吸入され、冷媒液ポンプの性能が定格通り
に発揮されないばかりか、破損する恐れがあった。
【０００６】図７を用いて説明する。従来の蓄熱式冷房
装置では、冷媒液ポンプの吸入液冷媒の状態を示す点ａ
1 は、飽和液線の近くに位置する。この為、周囲温度条
件の変化に対して冷媒液ポンプの吸入液冷媒の圧力ある
いは温度に変化が生じた場合に、点ａ1 が飽和液線右側
の領域に入り、冷媒液ポンプの吸入冷媒が気液二相の状
態となる恐れがある。
装置では、冷媒液ポンプの吸入液冷媒の状態を示す点ａ
1 は、飽和液線の近くに位置する。この為、周囲温度条
件の変化に対して冷媒液ポンプの吸入液冷媒の圧力ある
いは温度に変化が生じた場合に、点ａ1 が飽和液線右側
の領域に入り、冷媒液ポンプの吸入冷媒が気液二相の状
態となる恐れがある。
【０００７】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたものであり、常に冷媒を液の状態で冷媒液
ポンプへ供給できると共に、冷媒液ポンプへ供給される
液の過冷却度を制御することができる蓄熱式冷房装置を
得ることを目的としている。
めになされたものであり、常に冷媒を液の状態で冷媒液
ポンプへ供給できると共に、冷媒液ポンプへ供給される
液の過冷却度を制御することができる蓄熱式冷房装置を
得ることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる蓄熱式冷
房装置は、蓄熱用熱交換器、冷媒液ポンプ、減圧機構及
び蒸発器を接続した放冷用回路と、上記蓄熱用熱交換器
と熱交換関係に設けられ、上記蓄熱用熱交換器を介して
蓄冷される蓄熱媒体を収納する蓄熱槽とを備えた蓄熱式
冷房装置において、蓄熱媒体循環用ポンプを有し、上記
蓄熱媒体を循環させる蓄熱媒体循環回路と、この蓄熱媒
体循環回路を循環する蓄熱媒体と上記冷媒循環ポンプに
吸入される液冷媒とを熱交換させる過冷却熱交換器と、
上記冷媒液ポンプの吸入側回路における液冷媒の温度を
検出する温度検出器と、同じく圧力を検出する圧力検出
器と、これらの検出器の検出値に基づいて過冷却度を演
算すると共にこの過冷却度に応じて上記蓄熱媒体循環回
路を流れる蓄熱媒体の流量を制御する制御部とを設けた
ものである。
房装置は、蓄熱用熱交換器、冷媒液ポンプ、減圧機構及
び蒸発器を接続した放冷用回路と、上記蓄熱用熱交換器
と熱交換関係に設けられ、上記蓄熱用熱交換器を介して
蓄冷される蓄熱媒体を収納する蓄熱槽とを備えた蓄熱式
冷房装置において、蓄熱媒体循環用ポンプを有し、上記
蓄熱媒体を循環させる蓄熱媒体循環回路と、この蓄熱媒
体循環回路を循環する蓄熱媒体と上記冷媒循環ポンプに
吸入される液冷媒とを熱交換させる過冷却熱交換器と、
上記冷媒液ポンプの吸入側回路における液冷媒の温度を
検出する温度検出器と、同じく圧力を検出する圧力検出
器と、これらの検出器の検出値に基づいて過冷却度を演
算すると共にこの過冷却度に応じて上記蓄熱媒体循環回
路を流れる蓄熱媒体の流量を制御する制御部とを設けた
ものである。
【０００９】また、本発明に係わる蓄熱式冷房装置は、
蓄熱用熱交換器、冷媒液ポンプ、減圧機構及び蒸発器を
接続した放冷用回路と、上記蓄熱用熱交換器と熱交換関
係に設けられ、上記蓄熱用熱交換器を介して蓄冷される
蓄熱媒体を収納する蓄熱槽とを備えた蓄熱式冷房装置に
おいて、蓄熱媒体循環用ポンプを有し、上記蓄熱槽内の
蓄熱媒体を循環させる蓄熱媒体循環回路と、上記冷媒液
ポンプの吸入側回路より分岐し、流量制御弁を介して上
記分岐部と上記冷媒液ポンプ間に至るバイパス回路と、
上記蓄熱媒体循環回路を循環する蓄熱媒体と上記バイパ
ス回路を流れる液冷媒とを熱交換させる過冷却用熱交換
器と、上記冷媒液ポンプと上記バイパス回路の合流部間
における液冷媒の温度を検出する温度検出器と、同じく
圧力を検出する圧力検出器と、及びこれらの検出器の検
出値に基づき過冷却度を演算すると共にこの過冷却度に
応じて上記流量制御弁の開度を制御する制御部とを設け
たものである。
蓄熱用熱交換器、冷媒液ポンプ、減圧機構及び蒸発器を
接続した放冷用回路と、上記蓄熱用熱交換器と熱交換関
係に設けられ、上記蓄熱用熱交換器を介して蓄冷される
蓄熱媒体を収納する蓄熱槽とを備えた蓄熱式冷房装置に
おいて、蓄熱媒体循環用ポンプを有し、上記蓄熱槽内の
蓄熱媒体を循環させる蓄熱媒体循環回路と、上記冷媒液
ポンプの吸入側回路より分岐し、流量制御弁を介して上
記分岐部と上記冷媒液ポンプ間に至るバイパス回路と、
上記蓄熱媒体循環回路を循環する蓄熱媒体と上記バイパ
ス回路を流れる液冷媒とを熱交換させる過冷却用熱交換
器と、上記冷媒液ポンプと上記バイパス回路の合流部間
における液冷媒の温度を検出する温度検出器と、同じく
圧力を検出する圧力検出器と、及びこれらの検出器の検
出値に基づき過冷却度を演算すると共にこの過冷却度に
応じて上記流量制御弁の開度を制御する制御部とを設け
たものである。
【００１０】
【００１１】
【作用】この発明における蓄熱式冷房装置は、蓄熱媒体
と上記冷媒液ポンプ吸入前の冷媒液との間で熱交換させ
ることにより、上記冷媒液ポンプ吸入前の冷媒液の過冷
却度が確保され、常に、所定の過冷却度を有する冷媒液
を上記冷媒液ポンプに供給することができる。また、上
記冷媒液ポンプの吸入側冷媒温度を検出する温度検出器
と、上記吸入側冷媒圧力を検出する圧力検出器と、制御
部を設け、上記制御部において、上記圧力検出器により
検出された圧力に相当する飽和液温度を演算し、かつ、
上記温度検出器にて検出された吸入側冷媒温度と演算さ
れた上記飽和液温度との差に基づいて、上記蓄熱媒体循
環回路を流れる蓄熱媒体の流量を制御することにより、
蓄熱媒体と冷媒液ポンプ吸入冷媒液の間の熱交換量を調
節して、放冷運転時において、冷媒液ポンプ吸入冷媒液
を適正な過冷却度に調整し、冷媒液ポンプの破損を防ぐ
と共に、安定した冷凍サイクル運転を行うことができ
る。
と上記冷媒液ポンプ吸入前の冷媒液との間で熱交換させ
ることにより、上記冷媒液ポンプ吸入前の冷媒液の過冷
却度が確保され、常に、所定の過冷却度を有する冷媒液
を上記冷媒液ポンプに供給することができる。また、上
記冷媒液ポンプの吸入側冷媒温度を検出する温度検出器
と、上記吸入側冷媒圧力を検出する圧力検出器と、制御
部を設け、上記制御部において、上記圧力検出器により
検出された圧力に相当する飽和液温度を演算し、かつ、
上記温度検出器にて検出された吸入側冷媒温度と演算さ
れた上記飽和液温度との差に基づいて、上記蓄熱媒体循
環回路を流れる蓄熱媒体の流量を制御することにより、
蓄熱媒体と冷媒液ポンプ吸入冷媒液の間の熱交換量を調
節して、放冷運転時において、冷媒液ポンプ吸入冷媒液
を適正な過冷却度に調整し、冷媒液ポンプの破損を防ぐ
と共に、安定した冷凍サイクル運転を行うことができ
る。
【００１２】また、上記冷媒液ポンプの吸入側回路より
分岐したバイパス回路を設け、上記蓄熱媒体循環用回路
を循環する蓄熱媒体とバイパス回路を流れる液冷媒との
間で熱交換を行わせ、かつ、上記バイパス回路中を流れ
る冷媒流量を調節する流量制御弁と上記冷媒液ポンプの
吸入側冷媒温度を検出する温度検出器と、上記吸入側冷
媒圧力を検出する圧力検出器と、制御部を設け、上記制
御部において、上記圧力検出器により検出された圧力に
相当する飽和液温度を演算し、かつ、上記温度検出器に
て検出された吸入冷媒温度と演算された上記飽和液温度
との差により、上記流量制御弁の開度を調節することに
より、蓄熱媒体とバイパス回路を流れる液冷媒との間の
熱交換量を調節して、放冷運転時において、冷媒液ポン
プ吸入冷媒液を適正な過冷却度に調整し、冷媒液ポンプ
の破損を防ぎ、且つ、安定な冷凍サイクルを得ることが
できる。
分岐したバイパス回路を設け、上記蓄熱媒体循環用回路
を循環する蓄熱媒体とバイパス回路を流れる液冷媒との
間で熱交換を行わせ、かつ、上記バイパス回路中を流れ
る冷媒流量を調節する流量制御弁と上記冷媒液ポンプの
吸入側冷媒温度を検出する温度検出器と、上記吸入側冷
媒圧力を検出する圧力検出器と、制御部を設け、上記制
御部において、上記圧力検出器により検出された圧力に
相当する飽和液温度を演算し、かつ、上記温度検出器に
て検出された吸入冷媒温度と演算された上記飽和液温度
との差により、上記流量制御弁の開度を調節することに
より、蓄熱媒体とバイパス回路を流れる液冷媒との間の
熱交換量を調節して、放冷運転時において、冷媒液ポン
プ吸入冷媒液を適正な過冷却度に調整し、冷媒液ポンプ
の破損を防ぎ、且つ、安定な冷凍サイクルを得ることが
できる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１に基いて説明す
る。図１は、実施例１に係わる蓄熱式冷房装置の全体構
成を示す冷媒配管系統図である。図中、１は圧縮機、２
は凝縮器、３は第一の減圧機構、４は蒸発器、５はアキ
ュムレ−タで、順次接続され、一般冷房用回路を形成し
ている。６は蓄熱槽７中に収納されている蓄熱媒体で、
例えば水である。８は蓄熱媒体６と供給された冷媒とを
熱交換させる蓄熱用熱交換器であり、蓄熱用熱交換器の
蓄冷運転時の入口８ａと、蒸発器４の入口の間には冷媒
液ポンプ１９、第二の減圧機構１８が順次接続されてお
り、蓄熱用熱交換器の蓄冷運転時の出口８ｂと蒸発器４
出口を接続することにより放冷用回路を形成している。
２２は蓄熱媒体循環回路、２３は蓄熱媒体循環用ポン
プ、２０は低温の蓄熱媒体と上記冷媒液ポンプ１９の吸
入液冷媒との間で、熱交換を行わせるための過冷却用熱
交換器である。
る。図１は、実施例１に係わる蓄熱式冷房装置の全体構
成を示す冷媒配管系統図である。図中、１は圧縮機、２
は凝縮器、３は第一の減圧機構、４は蒸発器、５はアキ
ュムレ−タで、順次接続され、一般冷房用回路を形成し
ている。６は蓄熱槽７中に収納されている蓄熱媒体で、
例えば水である。８は蓄熱媒体６と供給された冷媒とを
熱交換させる蓄熱用熱交換器であり、蓄熱用熱交換器の
蓄冷運転時の入口８ａと、蒸発器４の入口の間には冷媒
液ポンプ１９、第二の減圧機構１８が順次接続されてお
り、蓄熱用熱交換器の蓄冷運転時の出口８ｂと蒸発器４
出口を接続することにより放冷用回路を形成している。
２２は蓄熱媒体循環回路、２３は蓄熱媒体循環用ポン
プ、２０は低温の蓄熱媒体と上記冷媒液ポンプ１９の吸
入液冷媒との間で、熱交換を行わせるための過冷却用熱
交換器である。
【００１４】蓄冷運転時には開閉装置１０、１１、１２
を閉じ、弁装置１３、１４、及び開閉装置１５、１６を
開き、冷媒液ポンプ１９を停止したまま、圧縮機１を運
転させると、圧縮機１より吐出された高温高圧のガス冷
媒は凝縮器２で液化され、更に第一の減圧機構３にて減
圧され、気液二相流体となって蓄熱用熱交換器８に入
り、蓄熱媒体から熱を奪い、自身は蒸発ガス化して、ア
キュムレータ５を経て、圧縮機１に戻る。かかる動作に
より蓄熱媒体６を凍結させるなどにより低温の熱を蓄え
る。
を閉じ、弁装置１３、１４、及び開閉装置１５、１６を
開き、冷媒液ポンプ１９を停止したまま、圧縮機１を運
転させると、圧縮機１より吐出された高温高圧のガス冷
媒は凝縮器２で液化され、更に第一の減圧機構３にて減
圧され、気液二相流体となって蓄熱用熱交換器８に入
り、蓄熱媒体から熱を奪い、自身は蒸発ガス化して、ア
キュムレータ５を経て、圧縮機１に戻る。かかる動作に
より蓄熱媒体６を凍結させるなどにより低温の熱を蓄え
る。
【００１５】また、昼間の冷房負荷が所定値以下の場合
に蓄熱利用により放冷運転を行う時は、開閉装置１０、
１６及び弁装置１４を閉じ、開閉装置１１、１２、１
５、１７を開き圧縮機１を運転せずに冷媒液ポンプ１９
を運転させると、低温、低圧の過冷却液冷媒は、冷媒液
ポンプ１９によって昇圧され、第二の減圧機構１８によ
り若干断熱膨張し蒸発器４に入り、ここで周囲より熱を
奪って冷房し、自身は蒸発ガス化し、蓄熱用熱交換器
８、液溜２１を経て冷媒液ポンプ１９に戻る。
に蓄熱利用により放冷運転を行う時は、開閉装置１０、
１６及び弁装置１４を閉じ、開閉装置１１、１２、１
５、１７を開き圧縮機１を運転せずに冷媒液ポンプ１９
を運転させると、低温、低圧の過冷却液冷媒は、冷媒液
ポンプ１９によって昇圧され、第二の減圧機構１８によ
り若干断熱膨張し蒸発器４に入り、ここで周囲より熱を
奪って冷房し、自身は蒸発ガス化し、蓄熱用熱交換器
８、液溜２１を経て冷媒液ポンプ１９に戻る。
【００１６】昼間における冷房負荷が所定の値以上のと
きは、開閉装置１０、１１、１２、１５、１６、１７を
開き、弁装置１３、１４を閉じて、圧縮機１、冷媒液ポ
ンプ１９を両方とも運転させると、上記一般冷房運転と
放冷運転を同時に運転したものとなり、その時蒸発器４
では、一般冷房運転のみや、放冷運転のみを行ったとき
の合計の冷媒流量となる。
きは、開閉装置１０、１１、１２、１５、１６、１７を
開き、弁装置１３、１４を閉じて、圧縮機１、冷媒液ポ
ンプ１９を両方とも運転させると、上記一般冷房運転と
放冷運転を同時に運転したものとなり、その時蒸発器４
では、一般冷房運転のみや、放冷運転のみを行ったとき
の合計の冷媒流量となる。
【００１７】放冷運転を行う際には、上記蓄熱媒体循環
用ポンプ２３を駆動し、低温の蓄熱媒体を上記蓄熱媒体
循環回路２２内に循環させ、過冷却用熱交換器２０を介
して、低温の蓄熱媒体と上記冷媒液ポンプ１９の吸入液
冷媒の間で熱交換させ、上記吸入液冷媒の過冷却度を確
保すると共に、冷媒液ポンプ１９に対して安定して液冷
媒を供給し、冷凍サイクルの安定性を保つ。
用ポンプ２３を駆動し、低温の蓄熱媒体を上記蓄熱媒体
循環回路２２内に循環させ、過冷却用熱交換器２０を介
して、低温の蓄熱媒体と上記冷媒液ポンプ１９の吸入液
冷媒の間で熱交換させ、上記吸入液冷媒の過冷却度を確
保すると共に、冷媒液ポンプ１９に対して安定して液冷
媒を供給し、冷凍サイクルの安定性を保つ。
【００１８】実施例２．以下、本発明の実施例２を図２
に基いて説明する。なお図中、実施例１と同一部分には
同一符号を付し、説明を省略する。図２に示すように、
図１における実施例１の構成要素に加えて、冷媒液ポン
プ吸入配管において、吸入冷媒温度を検出する温度検出
器２４、吸入冷媒圧力を検出する圧力検出器２５を設置
し、更に、制御部２６及びインバータ２７を追加する。
動作について説明する。制御部２６では、上記圧力検出
器２５から検出された圧力に相当する飽和液温度を演算
し、温度検出器２４から検出された温度と上記飽和液温
度との差により、インバータ２７へ周波数変更の信号を
出す。インバータ２７により蓄熱媒体循環用ポンプ２３
の回転数を制御することにより、蓄熱媒体循環回路２２
に循環する蓄熱媒体の流量を制御し上記冷媒液ポンプ１
９に吸入される液冷媒の過冷却度を調節する。図５に、
放冷運転時における冷凍サイクルの圧力とエンタルピの
関係を示す。点ａ2 、ｂ2 は、それぞれ冷媒液ポンプ１
９における吸入と吐出の冷媒の状態を示している。冷媒
液の過冷却度が充分に取れている場合では、圧力或は温
度に多少の変動があっても、冷媒液ポンプ吸入側におい
て、冷媒液が気液二相状態にならないだけでなく、冷媒
液の過冷却度を調整することで、冷媒液ポンプ１９の破
損を防ぐと共に、冷媒液ポンプ１９の運転が安定し、冷
房能力を調整することができる。
に基いて説明する。なお図中、実施例１と同一部分には
同一符号を付し、説明を省略する。図２に示すように、
図１における実施例１の構成要素に加えて、冷媒液ポン
プ吸入配管において、吸入冷媒温度を検出する温度検出
器２４、吸入冷媒圧力を検出する圧力検出器２５を設置
し、更に、制御部２６及びインバータ２７を追加する。
動作について説明する。制御部２６では、上記圧力検出
器２５から検出された圧力に相当する飽和液温度を演算
し、温度検出器２４から検出された温度と上記飽和液温
度との差により、インバータ２７へ周波数変更の信号を
出す。インバータ２７により蓄熱媒体循環用ポンプ２３
の回転数を制御することにより、蓄熱媒体循環回路２２
に循環する蓄熱媒体の流量を制御し上記冷媒液ポンプ１
９に吸入される液冷媒の過冷却度を調節する。図５に、
放冷運転時における冷凍サイクルの圧力とエンタルピの
関係を示す。点ａ2 、ｂ2 は、それぞれ冷媒液ポンプ１
９における吸入と吐出の冷媒の状態を示している。冷媒
液の過冷却度が充分に取れている場合では、圧力或は温
度に多少の変動があっても、冷媒液ポンプ吸入側におい
て、冷媒液が気液二相状態にならないだけでなく、冷媒
液の過冷却度を調整することで、冷媒液ポンプ１９の破
損を防ぐと共に、冷媒液ポンプ１９の運転が安定し、冷
房能力を調整することができる。
【００１９】実施例３．以下、本発明の実施例３を図３
に基いて説明する。なお図中、実施例１と同一部分には
同一符号を付し、説明を省略する。図３に示すように、
図１における実施例１の構成要素に加えて、冷媒液ポン
プ吸入配管において、吸入冷媒温度を検出する温度検出
器２４、吸入冷媒圧力を検出する圧力検出器２５を設置
し、更に、制御部２６、流量制御弁２８及びバイパス回
路２９を追加する。動作について説明する。制御部２６
では、上記圧力検出器２５から検出された圧力に当する
飽和液温度を演算し、温度検出器２４から検出された温
度と上記飽和液温度との差にり、流量制御弁２８の開度
を変更し、上記バイパス回路２９内を流れる液冷媒の流
量を制御し、上記冷媒液ポンプ１９に吸入される液冷媒
の過冷却度を調節する。上記のような構成では、冷媒液
ポンプに吸入される液冷媒の過冷却度を調節するために
設けられる機器として、流量制御弁が使用されるため、
インバータを用いるよりも安価に安定な冷凍サイクルを
得ることができる。
に基いて説明する。なお図中、実施例１と同一部分には
同一符号を付し、説明を省略する。図３に示すように、
図１における実施例１の構成要素に加えて、冷媒液ポン
プ吸入配管において、吸入冷媒温度を検出する温度検出
器２４、吸入冷媒圧力を検出する圧力検出器２５を設置
し、更に、制御部２６、流量制御弁２８及びバイパス回
路２９を追加する。動作について説明する。制御部２６
では、上記圧力検出器２５から検出された圧力に当する
飽和液温度を演算し、温度検出器２４から検出された温
度と上記飽和液温度との差にり、流量制御弁２８の開度
を変更し、上記バイパス回路２９内を流れる液冷媒の流
量を制御し、上記冷媒液ポンプ１９に吸入される液冷媒
の過冷却度を調節する。上記のような構成では、冷媒液
ポンプに吸入される液冷媒の過冷却度を調節するために
設けられる機器として、流量制御弁が使用されるため、
インバータを用いるよりも安価に安定な冷凍サイクルを
得ることができる。
【００２０】実施例４．以下、本発明の実施例４を図４
に基いて説明する。なお図中、実施例３と同一部分には
同一符号を付し、説明を省略する。図４に示すように、
図３における実施例３の構成要素に加えて、バイパス回
路２９と並列関係をなすメインの冷媒液ポンプ吸入配管
（以下メイン回路という）３０上に第二の流量制御弁３
１を追加する。動作について説明する。制御部２６で
は、上記圧力検出器２５から検出された圧力に相当する
飽和液温度を演算し、温度検出器２４から検出された温
度と上記飽和液温度との差により、流量制御弁２８及び
第二の流量制御弁３１の開度を変更し、上記バイパス回
路２９内を流れる液冷媒の流量を制御し、上記冷媒液ポ
ンプ１９に吸入される液冷媒の過冷却度を調節する。ま
た、蓄熱用熱交換器入口８ａより流出する冷媒液の過冷
却度が十分に確保されている場合には、流量制御弁２８
を全閉にすることにより、液冷媒はメイン回路３０のみ
を流れるために、「メイン回路３０の流動抵抗＜バイパ
ス回路２９（過冷却用熱交換器２０を含む）の流動抵
抗」なる構成とすることにより、冷媒液ポンプ吸入に於
ける圧力の低下を防ぐと共に、ポンプ動力を低減する。
に基いて説明する。なお図中、実施例３と同一部分には
同一符号を付し、説明を省略する。図４に示すように、
図３における実施例３の構成要素に加えて、バイパス回
路２９と並列関係をなすメインの冷媒液ポンプ吸入配管
（以下メイン回路という）３０上に第二の流量制御弁３
１を追加する。動作について説明する。制御部２６で
は、上記圧力検出器２５から検出された圧力に相当する
飽和液温度を演算し、温度検出器２４から検出された温
度と上記飽和液温度との差により、流量制御弁２８及び
第二の流量制御弁３１の開度を変更し、上記バイパス回
路２９内を流れる液冷媒の流量を制御し、上記冷媒液ポ
ンプ１９に吸入される液冷媒の過冷却度を調節する。ま
た、蓄熱用熱交換器入口８ａより流出する冷媒液の過冷
却度が十分に確保されている場合には、流量制御弁２８
を全閉にすることにより、液冷媒はメイン回路３０のみ
を流れるために、「メイン回路３０の流動抵抗＜バイパ
ス回路２９（過冷却用熱交換器２０を含む）の流動抵
抗」なる構成とすることにより、冷媒液ポンプ吸入に於
ける圧力の低下を防ぐと共に、ポンプ動力を低減する。
【００２１】
【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るので、蓄熱用熱交換器、冷媒液ポンプ、減圧機構及び
蒸発器を接続した放冷用回路と、上記蓄熱用熱交換器と
熱交換関係に設けられ、上記蓄熱用熱交換器を介して蓄
冷される蓄熱媒体を収納する蓄熱槽とを備えた蓄熱式冷
房装置において、蓄熱媒体循環用ポンプを有し、上記蓄
熱媒体を循環させる蓄熱媒体循環回路と、この蓄熱媒体
循環回路を循環する蓄熱媒体と上記冷媒循環ポンプに吸
入される液冷媒とを熱交換させる過冷却熱交換器と、上
記冷媒液ポンプの吸入側回路における液冷媒の温度を検
出する温度検出器と、同じく圧力を検出する圧力検出器
と、これらの検出器の検出値に基づいて過冷却度を演算
すると共にこの過冷却度に応じて上記蓄熱媒体循環回路
を流れる蓄熱媒体の流量を制御する制御部とを設けたこ
とにより、蓄熱媒体と冷媒液ポンプ吸入冷媒液の間の熱
交換量を調節して、放冷運転時において、冷媒液ポンプ
吸入冷媒液を適正な過冷却度に調整し、冷媒液ポンプの
破損を防ぐと共に、安定した冷凍サイクル運転を行うこ
とができる。
るので、蓄熱用熱交換器、冷媒液ポンプ、減圧機構及び
蒸発器を接続した放冷用回路と、上記蓄熱用熱交換器と
熱交換関係に設けられ、上記蓄熱用熱交換器を介して蓄
冷される蓄熱媒体を収納する蓄熱槽とを備えた蓄熱式冷
房装置において、蓄熱媒体循環用ポンプを有し、上記蓄
熱媒体を循環させる蓄熱媒体循環回路と、この蓄熱媒体
循環回路を循環する蓄熱媒体と上記冷媒循環ポンプに吸
入される液冷媒とを熱交換させる過冷却熱交換器と、上
記冷媒液ポンプの吸入側回路における液冷媒の温度を検
出する温度検出器と、同じく圧力を検出する圧力検出器
と、これらの検出器の検出値に基づいて過冷却度を演算
すると共にこの過冷却度に応じて上記蓄熱媒体循環回路
を流れる蓄熱媒体の流量を制御する制御部とを設けたこ
とにより、蓄熱媒体と冷媒液ポンプ吸入冷媒液の間の熱
交換量を調節して、放冷運転時において、冷媒液ポンプ
吸入冷媒液を適正な過冷却度に調整し、冷媒液ポンプの
破損を防ぐと共に、安定した冷凍サイクル運転を行うこ
とができる。
【００２２】また、この発明は、蓄熱用熱交換器、冷媒
液ポンプ、減圧機構及び蒸発器を接続した放冷用回路
と、上記蓄熱用熱交換器と熱交換関係に設けられ、上記
蓄熱用熱交換器を介して蓄冷される蓄熱媒体を収納する
蓄熱槽とを備えた蓄熱式冷房装置において、蓄熱媒体循
環用ポンプを有し、上記蓄熱槽内の蓄熱媒体を循環させ
る蓄熱媒体循環回路と、上記冷媒液ポンプの吸入側回路
より分岐し、流量制御弁を介して上記分岐部と上記冷媒
液ポンプ間に至るバイパス回路と、上記蓄熱媒体循環回
路を循環する蓄熱媒体と上記バイパス回路を流れる液冷
媒とを熱交換させる過冷却用熱交換器と、上記冷媒液ポ
ンプと上記バイパス回路の合流部間における液冷媒の温
度を検出する温度検出器と、同じく圧力を検出する圧力
検出器と、及びこれらの検出器の検出値に基づき過冷却
度を演算すると共にこの過冷却度に応じて上記流量制御
弁の開度を制御する制御部とを設けたことにより、上記
流量制御弁の開度を調節することにより、蓄熱媒体とバ
イパス回路を流れる液冷媒との間の熱交換量を調節し
て、放冷運転時において、冷媒液ポンプ吸入冷媒液を適
正な過冷却度に調整し、冷媒液ポンプの破損を防ぎ、且
つ、安定な冷凍サイクルを得ることができる。
液ポンプ、減圧機構及び蒸発器を接続した放冷用回路
と、上記蓄熱用熱交換器と熱交換関係に設けられ、上記
蓄熱用熱交換器を介して蓄冷される蓄熱媒体を収納する
蓄熱槽とを備えた蓄熱式冷房装置において、蓄熱媒体循
環用ポンプを有し、上記蓄熱槽内の蓄熱媒体を循環させ
る蓄熱媒体循環回路と、上記冷媒液ポンプの吸入側回路
より分岐し、流量制御弁を介して上記分岐部と上記冷媒
液ポンプ間に至るバイパス回路と、上記蓄熱媒体循環回
路を循環する蓄熱媒体と上記バイパス回路を流れる液冷
媒とを熱交換させる過冷却用熱交換器と、上記冷媒液ポ
ンプと上記バイパス回路の合流部間における液冷媒の温
度を検出する温度検出器と、同じく圧力を検出する圧力
検出器と、及びこれらの検出器の検出値に基づき過冷却
度を演算すると共にこの過冷却度に応じて上記流量制御
弁の開度を制御する制御部とを設けたことにより、上記
流量制御弁の開度を調節することにより、蓄熱媒体とバ
イパス回路を流れる液冷媒との間の熱交換量を調節し
て、放冷運転時において、冷媒液ポンプ吸入冷媒液を適
正な過冷却度に調整し、冷媒液ポンプの破損を防ぎ、且
つ、安定な冷凍サイクルを得ることができる。
【図１】この発明の実施例１を示す蓄熱式冷房装置の冷
媒回路図である。
媒回路図である。
【図２】この発明の実施例２を示す蓄熱式冷房装置の冷
媒回路図である。
媒回路図である。
【図３】この発明の実施例３を示す蓄熱式冷房装置の冷
媒回路図である。
媒回路図である。
【図４】この発明の実施例４を示す蓄熱式冷房装置の冷
媒回路図である。
媒回路図である。
【図５】この発明にかかる蓄熱式冷房装置における放冷
運転時の圧力とエンタルピの関係図である。
運転時の圧力とエンタルピの関係図である。
【図６】従来例を示す蓄熱式冷房装置の冷媒回路図であ
る。
る。
【図７】従来の蓄熱式冷房装置における放冷運転時の圧
力とエンタルピの関係図である。
力とエンタルピの関係図である。
１ 圧縮機 ２ 凝縮器 ３ 第一の減圧機構 ４ 蒸発器 ６ 蓄熱媒体 ７ 蓄熱槽 ８ 蓄熱用熱交換器 １３、１４ 弁装置 １８ 第二の減圧機構 １９ 冷媒液ポンプ ２０ 過冷却用熱交換器 ２２ 蓄熱媒体循環回路 ２３ 蓄熱媒体循環用ポンプ ２４ 温度検出器 ２５ 圧力検出器 ２６ 制御部 ２８ 流量制御弁 ２９ バイパス回路 ３０ 第二の流量制御弁
Claims (2)
- 【請求項１】 蓄熱用熱交換器、冷媒液ポンプ、減圧機
構及び蒸発器を接続した放冷用回路と、上記蓄熱用熱交
換器と熱交換関係に設けられ、上記蓄熱用熱交換器を介
して蓄冷される蓄熱媒体を収納する蓄熱槽とを備えた蓄
熱式冷房装置において、蓄熱媒体循環用ポンプを有し、
上記蓄熱媒体を循環させる蓄熱媒体循環回路と、この蓄
熱媒体循環回路を循環する蓄熱媒体と上記冷媒循環ポン
プに吸入される液冷媒とを熱交換させる過冷却熱交換器
と、上記冷媒液ポンプの吸入側回路における液冷媒の温
度を検出する温度検出器と、同じく圧力を検出する圧力
検出器と、これらの検出器の検出値に基づいて過冷却度
を演算すると共にこの過冷却度に応じて上記蓄熱媒体循
環回路を流れる蓄熱媒体の流量を制御する制御部とを設
けたことを特徴とする蓄熱式冷房装置。 - 【請求項２】 蓄熱用熱交換器、冷媒液ポンプ、減圧機
構及び蒸発器を接続した放冷用回路と、上記蓄熱用熱交
換器と熱交換関係に設けられ、上記蓄熱用熱交換器を介
して蓄冷される蓄熱媒体を収納する蓄熱槽とを備えた蓄
熱式冷房装置において、蓄熱媒体循環用ポンプを有し、
上記蓄熱槽内の蓄熱媒体を循環させる蓄熱媒体循環回路
と、上記冷媒液ポンプの吸入側回路より分岐し、流量制
御弁を介して上記分岐部と上記冷媒液ポンプ間に至るバ
イパス回路と、上記蓄熱媒体循環回路を循環する蓄熱媒
体と上記バイパス回路を流れる液冷媒とを熱交換させる
過冷却用熱交換器と、上記冷媒液ポンプと上記バイパス
回路の合流部間における液冷媒の温度を検出する温度検
出器と、同じく圧力を検出する圧力検出器と、及びこれ
らの検出器の検出値に基づき過冷却度を演算すると共に
この過冷却度に応じて上記流量制御弁の開度を制御する
制御部とを設けたことを特徴とする蓄熱式冷房装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4314944A JP2787882B2 (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | 蓄熱式冷房装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4314944A JP2787882B2 (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | 蓄熱式冷房装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06159743A JPH06159743A (ja) | 1994-06-07 |
| JP2787882B2 true JP2787882B2 (ja) | 1998-08-20 |
Family
ID=18059537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4314944A Expired - Lifetime JP2787882B2 (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | 蓄熱式冷房装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2787882B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1054592A (ja) * | 1996-08-08 | 1998-02-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 蓄熱式空気調和機 |
| JP3584276B2 (ja) * | 2000-06-30 | 2004-11-04 | 株式会社日立製作所 | 空調システム |
| JP2003034131A (ja) * | 2001-07-23 | 2003-02-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 車両空調用蓄冷システム |
| DE10258618B3 (de) * | 2002-12-16 | 2004-06-24 | Daimlerchrysler Ag | Klimaanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge |
| JP5018584B2 (ja) * | 2008-03-24 | 2012-09-05 | 株式会社デンソー | 蓄冷器付き冷凍サイクル装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0317179Y2 (ja) * | 1985-03-19 | 1991-04-11 | ||
| JPH0794927B2 (ja) * | 1989-12-19 | 1995-10-11 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和装置 |
-
1992
- 1992-11-25 JP JP4314944A patent/JP2787882B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06159743A (ja) | 1994-06-07 |
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Legal Events
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