JP2833937B2 - 蓄熱式空気調和システム - Google Patents
蓄熱式空気調和システムInfo
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- JP2833937B2 JP2833937B2 JP23691492A JP23691492A JP2833937B2 JP 2833937 B2 JP2833937 B2 JP 2833937B2 JP 23691492 A JP23691492 A JP 23691492A JP 23691492 A JP23691492 A JP 23691492A JP 2833937 B2 JP2833937 B2 JP 2833937B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は蓄熱式空気調和システ
ム、特に冷暖房及び蓄熱機能により昼間の電力消費を夜
間へ移行することが可能なヒートポンプ空気調和システ
ムに関するものである。
ム、特に冷暖房及び蓄熱機能により昼間の電力消費を夜
間へ移行することが可能なヒートポンプ空気調和システ
ムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】図15は実公平3−54375号公報
(以下従来例という)に開示された従来例の蓄熱式空気
調和システムを示すシステム図である。
(以下従来例という)に開示された従来例の蓄熱式空気
調和システムを示すシステム図である。
【0003】図15において、1は圧縮機、2は四方
弁、3は室内側熱交換器、4は膨張機構、5は3方弁、
6は蓄熱槽、7は室外側熱交換器、8は調節弁をそれぞ
れ示す。
弁、3は室内側熱交換器、4は膨張機構、5は3方弁、
6は蓄熱槽、7は室外側熱交換器、8は調節弁をそれぞ
れ示す。
【0004】次に従来例の動作について図15を用いて
説明する。先ず暖房運転について説明する。図15にお
いて、暖房運転時に圧縮機1を出た冷媒ガスは、四方弁
2を経由して(実線矢印)室内側熱交換器3で放熱凝縮
する。その後、膨張機構4で減圧され、3方弁5で通常
はバイパス回路11へ冷媒が流れ、室外側熱交換器7で
吸熱蒸発し、四方弁2を経由して圧縮機1へ戻る。また
この時圧縮機1を出た冷媒ガスの一部はホットガスバイ
パス回路9を経て蓄熱槽6に入り、ここで熱交換して蓄
熱を行う。蓄熱槽6で放熱凝縮した液冷媒は調節弁8で
適宜減圧された後、室外側熱交換器7からの冷媒と共に
圧縮機1へ戻り、圧縮機1へ未蒸発の液冷媒を戻すこと
で圧縮機1の冷却を行う。
説明する。先ず暖房運転について説明する。図15にお
いて、暖房運転時に圧縮機1を出た冷媒ガスは、四方弁
2を経由して(実線矢印)室内側熱交換器3で放熱凝縮
する。その後、膨張機構4で減圧され、3方弁5で通常
はバイパス回路11へ冷媒が流れ、室外側熱交換器7で
吸熱蒸発し、四方弁2を経由して圧縮機1へ戻る。また
この時圧縮機1を出た冷媒ガスの一部はホットガスバイ
パス回路9を経て蓄熱槽6に入り、ここで熱交換して蓄
熱を行う。蓄熱槽6で放熱凝縮した液冷媒は調節弁8で
適宜減圧された後、室外側熱交換器7からの冷媒と共に
圧縮機1へ戻り、圧縮機1へ未蒸発の液冷媒を戻すこと
で圧縮機1の冷却を行う。
【0005】次に室外側熱交換器7の吸熱能力が外気温
の低下で減少し、暖房能力が低下した場合は、3方弁5
を操作してヒートアップ回路10へ冷媒を流す。そして
蓄熱槽6に蓄熱された熱を吸熱し、室外側熱交換器7の
入口冷媒温度を上昇させ、室外側熱交換器7の表面に付
着した霜を溶かす。またこのときホットガスバイパス回
路9の調節弁8を調節して冷媒循環量を増加し、吸入ラ
インへ流すことで圧縮機1の吸い込み冷媒圧力を上昇さ
せる。そして室外側熱交換器7の吸熱能力が回復した
ら、再び3方弁5をバイパス回路11へ切り換え調節弁
8を調節して蓄熱槽6に蓄熱を再開する。
の低下で減少し、暖房能力が低下した場合は、3方弁5
を操作してヒートアップ回路10へ冷媒を流す。そして
蓄熱槽6に蓄熱された熱を吸熱し、室外側熱交換器7の
入口冷媒温度を上昇させ、室外側熱交換器7の表面に付
着した霜を溶かす。またこのときホットガスバイパス回
路9の調節弁8を調節して冷媒循環量を増加し、吸入ラ
インへ流すことで圧縮機1の吸い込み冷媒圧力を上昇さ
せる。そして室外側熱交換器7の吸熱能力が回復した
ら、再び3方弁5をバイパス回路11へ切り換え調節弁
8を調節して蓄熱槽6に蓄熱を再開する。
【0006】冷房運転時は四方弁2を切り換えて、圧縮
機1から四方弁2を経て室外側熱交換器7で放熱凝縮さ
せ、バイパス回路11,3方弁5を経て膨張機構4で減
圧され、室内側熱交換器3で吸熱蒸発させて冷房運転を
行う。
機1から四方弁2を経て室外側熱交換器7で放熱凝縮さ
せ、バイパス回路11,3方弁5を経て膨張機構4で減
圧され、室内側熱交換器3で吸熱蒸発させて冷房運転を
行う。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、最近は日本
国内の電力事情が悪化し、特に夏場の昼間の電力供給不
足の課題に対応するため昼間に必要な空調能力を、夜間
に蓄熱しておいて昼間に空調能力として取り出す蓄熱空
調システムが実現しており、この場合、冬場の暖房だけ
でなく、夏場の冷房時にも蓄熱槽を利用した運転が必要
となる。
国内の電力事情が悪化し、特に夏場の昼間の電力供給不
足の課題に対応するため昼間に必要な空調能力を、夜間
に蓄熱しておいて昼間に空調能力として取り出す蓄熱空
調システムが実現しており、この場合、冬場の暖房だけ
でなく、夏場の冷房時にも蓄熱槽を利用した運転が必要
となる。
【0008】前記従来例の蓄熱式空気調和システムは、
前記のように圧縮機から吐出された高温ガスを蓄熱槽に
流入させているため暖房時は有効に熱量を蓄えておくこ
とが可能であるが、冷房時は有効に使えないという課題
があった。
前記のように圧縮機から吐出された高温ガスを蓄熱槽に
流入させているため暖房時は有効に熱量を蓄えておくこ
とが可能であるが、冷房時は有効に使えないという課題
があった。
【0009】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、冬場だけでなく夏場にも蓄熱を
行い、昼間の電力使用を夜間に移行することの可能な蓄
熱式空気調和システムを得ることを目的とする。
ためになされたもので、冬場だけでなく夏場にも蓄熱を
行い、昼間の電力使用を夜間に移行することの可能な蓄
熱式空気調和システムを得ることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】このため、この発明の請
求項1においては、圧縮機,室内側熱交換器,室外側熱
交換器,蓄熱槽,前記室内側熱交換器と前記室外側熱交
換器の間に配設した第1の膨張機構および四方弁のそれ
ぞれを有するヒートポンプ空気調和システムにおいて、
前記第1の膨張機構と前記室外側熱交換器の間に配設し
冷媒の流れを制御する第1の制御弁と、前記第1の制御
弁と前記室外側熱交換器の間から分岐し、前記蓄熱槽の
入口側に接続する第1の分岐配管に配設した第2の膨張
機構と、前記第1の膨張機構と前記第1の制御弁の間か
ら分岐し、前記蓄熱槽の出口側に接続する第2の分岐配
管に配設した第2の制御弁と、前記第2の制御弁と前記
蓄熱槽の出口側の接続管から分岐し、前記室内側熱交換
器と前記四方弁の接続管に接続する第3の分岐配管に配
設した第3の制御弁と、を具備して成る蓄熱式空気調和
システムにより、前記課題を解決し、前記目的を達成し
ようとするものである。
求項1においては、圧縮機,室内側熱交換器,室外側熱
交換器,蓄熱槽,前記室内側熱交換器と前記室外側熱交
換器の間に配設した第1の膨張機構および四方弁のそれ
ぞれを有するヒートポンプ空気調和システムにおいて、
前記第1の膨張機構と前記室外側熱交換器の間に配設し
冷媒の流れを制御する第1の制御弁と、前記第1の制御
弁と前記室外側熱交換器の間から分岐し、前記蓄熱槽の
入口側に接続する第1の分岐配管に配設した第2の膨張
機構と、前記第1の膨張機構と前記第1の制御弁の間か
ら分岐し、前記蓄熱槽の出口側に接続する第2の分岐配
管に配設した第2の制御弁と、前記第2の制御弁と前記
蓄熱槽の出口側の接続管から分岐し、前記室内側熱交換
器と前記四方弁の接続管に接続する第3の分岐配管に配
設した第3の制御弁と、を具備して成る蓄熱式空気調和
システムにより、前記課題を解決し、前記目的を達成し
ようとするものである。
【0011】またこの発明の請求項2においては、圧縮
機,複数の室内側熱交換器,室外側熱交換器,蓄熱槽,
前記複数の室内側熱交換器と前記室外側熱交換器の間に
配設した複数の第1の膨張機構および四方弁のそれぞれ
を有する多室形ヒートポンプ空気調和システムにおい
て、前記複数の第1の膨張機構の前記室外側熱交換器側
の入口配管を束ねた第5の分岐配管と前記室外側熱交換
器の間に配設し、冷媒の流れを制御する第1の制御弁
と、前記第1の制御弁と前記室外側熱交換器の間から分
岐し、前記蓄熱槽の入口側に接続する第1の分岐配管に
配設した前記複数の第1の膨張機構の内の1つである第
2の膨張機構と、前記第5の分岐配管と前記第1の制御
弁との間から分岐し、前記蓄熱槽の出口側に接続する第
2の分岐配管に配設した第2の制御弁と、前記第2の制
御弁と前記蓄熱槽の出口側の接続管から分岐し、前記複
数の室内側熱交換器と前記四方弁の接続管に接続する第
3の分岐配管に配設した第3の制御弁と、を具備して成
る蓄熱式空気調和システムにより、前記課題を解決し、
前記目的を達成しようとするものである。
機,複数の室内側熱交換器,室外側熱交換器,蓄熱槽,
前記複数の室内側熱交換器と前記室外側熱交換器の間に
配設した複数の第1の膨張機構および四方弁のそれぞれ
を有する多室形ヒートポンプ空気調和システムにおい
て、前記複数の第1の膨張機構の前記室外側熱交換器側
の入口配管を束ねた第5の分岐配管と前記室外側熱交換
器の間に配設し、冷媒の流れを制御する第1の制御弁
と、前記第1の制御弁と前記室外側熱交換器の間から分
岐し、前記蓄熱槽の入口側に接続する第1の分岐配管に
配設した前記複数の第1の膨張機構の内の1つである第
2の膨張機構と、前記第5の分岐配管と前記第1の制御
弁との間から分岐し、前記蓄熱槽の出口側に接続する第
2の分岐配管に配設した第2の制御弁と、前記第2の制
御弁と前記蓄熱槽の出口側の接続管から分岐し、前記複
数の室内側熱交換器と前記四方弁の接続管に接続する第
3の分岐配管に配設した第3の制御弁と、を具備して成
る蓄熱式空気調和システムにより、前記課題を解決し、
前記目的を達成しようとするものである。
【0012】
【作用】この発明の蓄熱式空気調和システムは以上のよ
うに構成されているので、夜間に第1及び第3の制御弁
を開とし、第2の制御弁を閉とすることで蓄熱槽に熱を
蓄え、昼間に第2の制御弁を開とし、第1及び第3の制
御弁を閉とすることにより、昼間の電力消費を夜間へ移
行する。
うに構成されているので、夜間に第1及び第3の制御弁
を開とし、第2の制御弁を閉とすることで蓄熱槽に熱を
蓄え、昼間に第2の制御弁を開とし、第1及び第3の制
御弁を閉とすることにより、昼間の電力消費を夜間へ移
行する。
【0013】
【実施例】以下この発明の2実施例を図面に基づいて説
明する。先ずこの発明の第1実施例を図1ないし図7を
用いて説明する。図1はこの発明の第1実施例である蓄
熱式空気調和システムを示すシステム構成図、図2は第
1実施例における通常の冷房運転時の冷媒の流れを示す
図、図3は第1実施例における夏場夜間の蓄熱運転時の
冷媒の流れを示す図、図4は第1実施例における夏場昼
間の蓄熱利用運転時の冷媒の流れを示す図、図5は第1
実施例における通常の暖房運転時の冷媒の流れを示す
図、図6は第1実施例における冬場夜間の蓄熱運転時の
冷媒の流れを示す図、図7は第1実施例における冬場昼
間の蓄熱利用運転時の冷媒の流れを示す図である。
明する。先ずこの発明の第1実施例を図1ないし図7を
用いて説明する。図1はこの発明の第1実施例である蓄
熱式空気調和システムを示すシステム構成図、図2は第
1実施例における通常の冷房運転時の冷媒の流れを示す
図、図3は第1実施例における夏場夜間の蓄熱運転時の
冷媒の流れを示す図、図4は第1実施例における夏場昼
間の蓄熱利用運転時の冷媒の流れを示す図、図5は第1
実施例における通常の暖房運転時の冷媒の流れを示す
図、図6は第1実施例における冬場夜間の蓄熱運転時の
冷媒の流れを示す図、図7は第1実施例における冬場昼
間の蓄熱利用運転時の冷媒の流れを示す図である。
【0014】図中、前記従来例の符号と同一符号は同一
又は相当部分を示し、一部重複して説明する。
又は相当部分を示し、一部重複して説明する。
【0015】図1において、1は圧縮機、2は四方弁、
3は室内側熱交換器、4は室内側熱交換器3と室外側熱
交換器7の間に配設した第1の膨張機構、6は蓄熱槽、
12は第1の膨張機構4と室外側熱交換器7の間に配設
し冷媒の流れを制御する第1の制御弁である第1の電磁
弁、13は第1の膨張機構4と第1の電磁弁12の間か
ら分岐し、蓄熱槽6の出口側に接続する第2の分岐配管
17に配設した第2の制御弁である第2の電磁弁、14
は第2の電磁弁13と蓄熱槽6の出口側の接続管から分
岐し、室内側熱交換器3と四方弁2の接続管に接続する
第3の分岐配管18に配設した第3の制御弁である第3
の電磁弁である。
3は室内側熱交換器、4は室内側熱交換器3と室外側熱
交換器7の間に配設した第1の膨張機構、6は蓄熱槽、
12は第1の膨張機構4と室外側熱交換器7の間に配設
し冷媒の流れを制御する第1の制御弁である第1の電磁
弁、13は第1の膨張機構4と第1の電磁弁12の間か
ら分岐し、蓄熱槽6の出口側に接続する第2の分岐配管
17に配設した第2の制御弁である第2の電磁弁、14
は第2の電磁弁13と蓄熱槽6の出口側の接続管から分
岐し、室内側熱交換器3と四方弁2の接続管に接続する
第3の分岐配管18に配設した第3の制御弁である第3
の電磁弁である。
【0016】次に第1実施例の動作について図2ないし
図7を用いて説明する。先ず通常の冷房時の動作につい
て図2を用いて説明する。図2において、圧縮機1より
吐出された高温の冷媒ガスは四方弁2を経由して室外側
熱交換器7で放熱凝縮され、開となっている第1電磁弁
12を経て第1の膨張機構4で減圧される。その後室内
側熱交換器3で吸熱蒸発された冷媒ガスは四方弁2を経
由して圧縮機1へ戻る。第2及び第3の電磁弁13,1
4のそれぞれと第2の膨張機構15は全閉状態となって
おり、蓄熱槽6へ冷媒ガスは流入しない。
図7を用いて説明する。先ず通常の冷房時の動作につい
て図2を用いて説明する。図2において、圧縮機1より
吐出された高温の冷媒ガスは四方弁2を経由して室外側
熱交換器7で放熱凝縮され、開となっている第1電磁弁
12を経て第1の膨張機構4で減圧される。その後室内
側熱交換器3で吸熱蒸発された冷媒ガスは四方弁2を経
由して圧縮機1へ戻る。第2及び第3の電磁弁13,1
4のそれぞれと第2の膨張機構15は全閉状態となって
おり、蓄熱槽6へ冷媒ガスは流入しない。
【0017】次に夏場の夜間の蓄熱時(冷房)について
図3を用いて説明する。図3において、圧縮機1より吐
出された高温の冷媒ガスは四方弁2を経由して室外側熱
交換器7で放熱凝縮され、蓄熱槽入口側への第1の分岐
配管16を経て第2の膨張弁15で減圧され、蓄熱槽6
で吸熱蒸発され、蓄熱槽6に熱(冷気)が蓄えられ、第
3の電磁弁14及びガス配管側から蓄熱槽出口側への第
3の分岐配管18及び四方弁2を経由して圧縮機1へ戻
る。第1の電磁弁12及び第2の電磁弁13は全閉とな
っており冷媒は流れない。
図3を用いて説明する。図3において、圧縮機1より吐
出された高温の冷媒ガスは四方弁2を経由して室外側熱
交換器7で放熱凝縮され、蓄熱槽入口側への第1の分岐
配管16を経て第2の膨張弁15で減圧され、蓄熱槽6
で吸熱蒸発され、蓄熱槽6に熱(冷気)が蓄えられ、第
3の電磁弁14及びガス配管側から蓄熱槽出口側への第
3の分岐配管18及び四方弁2を経由して圧縮機1へ戻
る。第1の電磁弁12及び第2の電磁弁13は全閉とな
っており冷媒は流れない。
【0018】次に夏場の昼間の蓄熱利用時(冷房)につ
いて図4を用いて説明する。図4において、圧縮機1よ
り吐出された高温の冷媒ガスは四方弁2を経由して室外
側熱交換器7で放熱凝縮され、さらに蓄熱槽入口側への
第1の分岐配管16を経て全開となった第2の膨張機構
15を経由して蓄熱槽6へ流入し、さらに放熱凝縮し、
第2の電磁弁13,液配管側から蓄熱槽出口側への第2
の分岐配管17を経由して第1の膨張機構4で減圧され
室内側熱交換器3へ流入して吸熱蒸発し、四方弁2を経
由して圧縮機1へ戻る。この時蓄熱槽6の熱(冷気)を
凝縮側として利用するため、圧縮機1の吐出圧力が下げ
られ、非常に効率のよい運転状態となる。そのため通常
の冷房運転時の約1/2の消費電力で通常と同じ冷房能
力を出力することが可能になる。
いて図4を用いて説明する。図4において、圧縮機1よ
り吐出された高温の冷媒ガスは四方弁2を経由して室外
側熱交換器7で放熱凝縮され、さらに蓄熱槽入口側への
第1の分岐配管16を経て全開となった第2の膨張機構
15を経由して蓄熱槽6へ流入し、さらに放熱凝縮し、
第2の電磁弁13,液配管側から蓄熱槽出口側への第2
の分岐配管17を経由して第1の膨張機構4で減圧され
室内側熱交換器3へ流入して吸熱蒸発し、四方弁2を経
由して圧縮機1へ戻る。この時蓄熱槽6の熱(冷気)を
凝縮側として利用するため、圧縮機1の吐出圧力が下げ
られ、非常に効率のよい運転状態となる。そのため通常
の冷房運転時の約1/2の消費電力で通常と同じ冷房能
力を出力することが可能になる。
【0019】次に第1実施例の通常の暖房時の動作につ
いて図5を用いて説明する。図5において、圧縮機1よ
り吐出された高温の冷媒ガスは四方弁2を経由して室内
側熱交換器3で放熱凝縮され、第1の膨張機構4で減圧
された後、開となっている第1電磁弁12を経て室外側
熱交換器7で吸熱蒸発された冷媒ガスは四方弁2を経由
して圧縮機1へ戻る。第2及び第3の電磁弁13,14
のそれぞれと第2の膨張機構15は全閉状態となってお
り、蓄熱槽6へ冷媒ガスは流入しない。
いて図5を用いて説明する。図5において、圧縮機1よ
り吐出された高温の冷媒ガスは四方弁2を経由して室内
側熱交換器3で放熱凝縮され、第1の膨張機構4で減圧
された後、開となっている第1電磁弁12を経て室外側
熱交換器7で吸熱蒸発された冷媒ガスは四方弁2を経由
して圧縮機1へ戻る。第2及び第3の電磁弁13,14
のそれぞれと第2の膨張機構15は全閉状態となってお
り、蓄熱槽6へ冷媒ガスは流入しない。
【0020】次に冬場の夜間の蓄熱時(暖房)について
図6を用いて説明する。図6において、圧縮機1より吐
出された高温の冷媒ガスは四方弁2を経由してガス配管
側から蓄熱槽6出口側への第3の分岐回路18及び第3
の電磁弁14を経て蓄熱槽6で放熱凝縮され、蓄熱槽6
に熱が蓄えられ、第2の膨張弁15で減圧された後、蓄
熱槽入口側への第1の分岐配管16を経て、室外側熱交
換器7で吸熱蒸発され、四方弁2を経由して圧縮機1へ
戻る。第1の電磁弁12及び第2の電磁弁13は全閉と
なっており冷媒は流れない。
図6を用いて説明する。図6において、圧縮機1より吐
出された高温の冷媒ガスは四方弁2を経由してガス配管
側から蓄熱槽6出口側への第3の分岐回路18及び第3
の電磁弁14を経て蓄熱槽6で放熱凝縮され、蓄熱槽6
に熱が蓄えられ、第2の膨張弁15で減圧された後、蓄
熱槽入口側への第1の分岐配管16を経て、室外側熱交
換器7で吸熱蒸発され、四方弁2を経由して圧縮機1へ
戻る。第1の電磁弁12及び第2の電磁弁13は全閉と
なっており冷媒は流れない。
【0021】次に冬場の昼間の蓄熱利用時(暖房)につ
いて図7を用いて説明する。図7において、圧縮機1よ
り吐出された高温の冷媒ガスは四方弁2を経由して室内
側熱交換器3で放熱凝縮され、第1の膨張機構4で減圧
され、液配管側から蓄熱槽出口側への第2の分岐配管1
7さらに第2の電磁弁13を経て蓄熱槽6へ流入し吸熱
蒸発し、全開となった第2の膨張機構15を経由して蓄
熱槽入口側への第1の分岐配管16を経てさらに、室外
側熱交換器7へ流入して吸熱蒸発し、四方弁2を経由し
て圧縮機1へ戻る。この時蓄熱槽6の熱を蒸発器側とし
て利用するため、圧縮機1の吸入圧力が上げられ、非常
に効率のよい運転状態となる。そのため通常の暖房運転
時よりも少ない消費電力で通常と同じ暖房能力を出力す
ることが可能になる。
いて図7を用いて説明する。図7において、圧縮機1よ
り吐出された高温の冷媒ガスは四方弁2を経由して室内
側熱交換器3で放熱凝縮され、第1の膨張機構4で減圧
され、液配管側から蓄熱槽出口側への第2の分岐配管1
7さらに第2の電磁弁13を経て蓄熱槽6へ流入し吸熱
蒸発し、全開となった第2の膨張機構15を経由して蓄
熱槽入口側への第1の分岐配管16を経てさらに、室外
側熱交換器7へ流入して吸熱蒸発し、四方弁2を経由し
て圧縮機1へ戻る。この時蓄熱槽6の熱を蒸発器側とし
て利用するため、圧縮機1の吸入圧力が上げられ、非常
に効率のよい運転状態となる。そのため通常の暖房運転
時よりも少ない消費電力で通常と同じ暖房能力を出力す
ることが可能になる。
【0022】次にこの発明の第2実施例である蓄熱式空
気調和システムについて図8ないし図14を用いて説明
する。図8はこの発明の第2実施例である蓄熱式空気調
和システムを示すシステム構成図、図9は第2実施例に
おける通常の冷房運転時の冷媒の流れを示す図、図10
は第2実施例における夏場夜間の蓄熱運転時の冷媒の流
れを示す図、図11は第2実施例における夏場昼間の蓄
熱利用運転時の冷媒の流れを示す図、図12は第2実施
例における通常暖房運転時の冷媒の流れを示す図、図1
3は第2実施例における冬場夜間の蓄熱運転時の冷媒の
流れを示す図、図14は第2実施例における冬場昼間の
蓄熱利用運転時の冷媒の流れを示す図である。
気調和システムについて図8ないし図14を用いて説明
する。図8はこの発明の第2実施例である蓄熱式空気調
和システムを示すシステム構成図、図9は第2実施例に
おける通常の冷房運転時の冷媒の流れを示す図、図10
は第2実施例における夏場夜間の蓄熱運転時の冷媒の流
れを示す図、図11は第2実施例における夏場昼間の蓄
熱利用運転時の冷媒の流れを示す図、図12は第2実施
例における通常暖房運転時の冷媒の流れを示す図、図1
3は第2実施例における冬場夜間の蓄熱運転時の冷媒の
流れを示す図、図14は第2実施例における冬場昼間の
蓄熱利用運転時の冷媒の流れを示す図である。
【0023】図中、前記第1実施例の符号と同一符号は
同一又は相当部分を示し、一部重複して説明する。
同一又は相当部分を示し、一部重複して説明する。
【0024】図8において、第2実施例が前記第1実施
例と相異する点は、前記第1実施例では単数の室内側熱
交換器3が、第2実施例では3a,3b,3cのそれぞ
れ複数の熱交換器で構成され、また、複数の第1の膨張
機構4a,4b,4cのそれぞれが熱交換器3a,3
b,3cのそれぞれに連結されており、前記第1の膨張
機構の室外側熱交換器側の入口配管を束ねて第5の分岐
配管20を構成している点である。その他の構成は前記
第1実施例と同様であるのでその重複説明は省略する。
例と相異する点は、前記第1実施例では単数の室内側熱
交換器3が、第2実施例では3a,3b,3cのそれぞ
れ複数の熱交換器で構成され、また、複数の第1の膨張
機構4a,4b,4cのそれぞれが熱交換器3a,3
b,3cのそれぞれに連結されており、前記第1の膨張
機構の室外側熱交換器側の入口配管を束ねて第5の分岐
配管20を構成している点である。その他の構成は前記
第1実施例と同様であるのでその重複説明は省略する。
【0025】次に第2実施例の動作を図9ないし図14
を用いて説明する。先ず通常の冷房時の動作について図
9を用いて説明する。図9において、圧縮機1より吐出
された高温の冷媒ガスは四方弁2を経由して室外側熱交
換器7で放熱凝縮され、開となっている第1電磁弁12
を経て複数の膨張機構4a,4b,4cのそれぞれで減
圧される。その後複数の室内側熱交換器3a,3b,3
cのそれぞれで吸熱蒸発された冷媒ガスは四方弁2を経
由して圧縮機1へ戻る。第2及び第3の電磁弁13,1
4のそれぞれと蓄熱槽6へ接続された膨張機構4dは全
閉状態となっており、蓄熱槽6へ冷媒ガスは流入しな
い。
を用いて説明する。先ず通常の冷房時の動作について図
9を用いて説明する。図9において、圧縮機1より吐出
された高温の冷媒ガスは四方弁2を経由して室外側熱交
換器7で放熱凝縮され、開となっている第1電磁弁12
を経て複数の膨張機構4a,4b,4cのそれぞれで減
圧される。その後複数の室内側熱交換器3a,3b,3
cのそれぞれで吸熱蒸発された冷媒ガスは四方弁2を経
由して圧縮機1へ戻る。第2及び第3の電磁弁13,1
4のそれぞれと蓄熱槽6へ接続された膨張機構4dは全
閉状態となっており、蓄熱槽6へ冷媒ガスは流入しな
い。
【0026】次に夏場の夜間の蓄熱時(冷房)について
図10を用いて説明する。図10において、圧縮機1よ
り吐出された高温の冷媒ガスは四方弁2を経由して室外
側熱交換器7で放熱凝縮され、蓄熱槽入口側への第1の
分岐配管16を経て蓄熱槽6へ接続された膨張機構4d
で減圧され、蓄熱槽6で吸熱蒸発され、蓄熱槽6に熱
(冷気)が蓄えられ、第3の電磁弁14及びガス配管側
から蓄熱槽出口側への第3の分岐配管18及び四方弁2
を経由して圧縮機1へ戻る。第1の電磁弁12及び第2
の電磁弁13は全閉となっており冷媒は流れない。
図10を用いて説明する。図10において、圧縮機1よ
り吐出された高温の冷媒ガスは四方弁2を経由して室外
側熱交換器7で放熱凝縮され、蓄熱槽入口側への第1の
分岐配管16を経て蓄熱槽6へ接続された膨張機構4d
で減圧され、蓄熱槽6で吸熱蒸発され、蓄熱槽6に熱
(冷気)が蓄えられ、第3の電磁弁14及びガス配管側
から蓄熱槽出口側への第3の分岐配管18及び四方弁2
を経由して圧縮機1へ戻る。第1の電磁弁12及び第2
の電磁弁13は全閉となっており冷媒は流れない。
【0027】次に夏場の昼間の蓄熱利用時(冷房)につ
いて図11を用いて説明する。図11において、圧縮機
1より吐出された高温の冷媒ガスは四方弁2を経由して
室外側熱交換器7で放熱凝縮され、さらに蓄熱槽入口側
への第1の分岐配管16を経て全開となった蓄熱槽6へ
接続された膨張機構4dを経由して蓄熱槽6へ流入し、
さらに放熱凝縮し、第2の電磁弁13,液配管側から蓄
熱槽出口側への第2の分岐配管17を経由して複数の膨
張機構4a,4b,4cのそれぞれで減圧され複数の室
内側熱交換器3a,3b,3cのそれぞれへ流入して吸
熱蒸発し、四方弁2を経由して圧縮機1へ戻る。この時
蓄熱槽6の熱(冷気)を凝縮側として利用するため、圧
縮機1の吐出圧力が下げられ、非常に効率のよい運転状
態となる。そのため通常の冷房運転時の約1/2の消費
電力で通常と同じ冷房能力を出力することが可能にな
る。
いて図11を用いて説明する。図11において、圧縮機
1より吐出された高温の冷媒ガスは四方弁2を経由して
室外側熱交換器7で放熱凝縮され、さらに蓄熱槽入口側
への第1の分岐配管16を経て全開となった蓄熱槽6へ
接続された膨張機構4dを経由して蓄熱槽6へ流入し、
さらに放熱凝縮し、第2の電磁弁13,液配管側から蓄
熱槽出口側への第2の分岐配管17を経由して複数の膨
張機構4a,4b,4cのそれぞれで減圧され複数の室
内側熱交換器3a,3b,3cのそれぞれへ流入して吸
熱蒸発し、四方弁2を経由して圧縮機1へ戻る。この時
蓄熱槽6の熱(冷気)を凝縮側として利用するため、圧
縮機1の吐出圧力が下げられ、非常に効率のよい運転状
態となる。そのため通常の冷房運転時の約1/2の消費
電力で通常と同じ冷房能力を出力することが可能にな
る。
【0028】次に第2実施例の通常の暖房時の動作につ
いて図12を用いて説明する。図12において、圧縮機
1より吐出された高温の冷媒ガスは四方弁2を経由して
室内側熱交換器3a,3b,3cのそれぞれで放熱凝縮
され、複数の膨張機構4a,4b,4cのそれぞれで減
圧された後、開となっている第1電磁弁12を経て室外
側熱交換器7で吸熱蒸発された冷媒ガスは四方弁2を経
由して圧縮機1へ戻る。第2及び第3の電磁弁13,1
4のそれぞれとの蓄熱槽6へ接続された膨張機構4dは
全閉状態となっており、蓄熱槽6へ冷媒ガスは流入しな
い。
いて図12を用いて説明する。図12において、圧縮機
1より吐出された高温の冷媒ガスは四方弁2を経由して
室内側熱交換器3a,3b,3cのそれぞれで放熱凝縮
され、複数の膨張機構4a,4b,4cのそれぞれで減
圧された後、開となっている第1電磁弁12を経て室外
側熱交換器7で吸熱蒸発された冷媒ガスは四方弁2を経
由して圧縮機1へ戻る。第2及び第3の電磁弁13,1
4のそれぞれとの蓄熱槽6へ接続された膨張機構4dは
全閉状態となっており、蓄熱槽6へ冷媒ガスは流入しな
い。
【0029】次に冬場の夜間の蓄熱時(暖房)について
図13を用いて説明する。図13において、圧縮機1よ
り吐出された高温の冷媒ガスは四方弁2を経由してガス
配管側から蓄熱槽出口側への第3の分岐回路18及び第
3の電磁弁14を経て蓄熱槽6で放熱凝縮され、蓄熱槽
6に熱が蓄えられ、蓄熱槽6へ接続された膨張機構4d
で減圧された後、蓄熱槽入口側への第1の分岐配管16
を経て、室外側熱交換器7で吸熱蒸発され、四方弁2を
経由して圧縮機1へ戻る。第1の電磁弁12及び第2の
電磁弁13は全閉となっており冷媒は流れない。
図13を用いて説明する。図13において、圧縮機1よ
り吐出された高温の冷媒ガスは四方弁2を経由してガス
配管側から蓄熱槽出口側への第3の分岐回路18及び第
3の電磁弁14を経て蓄熱槽6で放熱凝縮され、蓄熱槽
6に熱が蓄えられ、蓄熱槽6へ接続された膨張機構4d
で減圧された後、蓄熱槽入口側への第1の分岐配管16
を経て、室外側熱交換器7で吸熱蒸発され、四方弁2を
経由して圧縮機1へ戻る。第1の電磁弁12及び第2の
電磁弁13は全閉となっており冷媒は流れない。
【0030】次に冬場の昼間の蓄熱利用時(暖房)につ
いて図14を用いて説明する。図14において、圧縮機
1より吐出された高温の冷媒ガスは四方弁2を経由して
複数の室内側熱交換器3a,3b,3cのそれぞれで放
熱凝縮され、複数の膨張機構4a,4b,4cのそれぞ
れで減圧され、液配管側から蓄熱槽出口側への第2の分
岐配管17さらに第2の電磁弁13を経て蓄熱槽6へ流
入し吸熱蒸発し、全開となった蓄熱槽6へ接続された膨
張機構4dを経由して蓄熱槽入口側への第1の分岐配管
16を経てさらに、室外側熱交換器7へ流入して吸熱蒸
発し、四方弁2を経由して圧縮機1へ戻る。この時蓄熱
槽6の熱を蒸発器側として利用するため、圧縮機1の吸
入圧力が上げられ、非常に効率のよい運転状態となる。
そのため通常の暖房運転時よりも少ない消費電力で通常
と同じ暖房能力を出力することが可能になる。
いて図14を用いて説明する。図14において、圧縮機
1より吐出された高温の冷媒ガスは四方弁2を経由して
複数の室内側熱交換器3a,3b,3cのそれぞれで放
熱凝縮され、複数の膨張機構4a,4b,4cのそれぞ
れで減圧され、液配管側から蓄熱槽出口側への第2の分
岐配管17さらに第2の電磁弁13を経て蓄熱槽6へ流
入し吸熱蒸発し、全開となった蓄熱槽6へ接続された膨
張機構4dを経由して蓄熱槽入口側への第1の分岐配管
16を経てさらに、室外側熱交換器7へ流入して吸熱蒸
発し、四方弁2を経由して圧縮機1へ戻る。この時蓄熱
槽6の熱を蒸発器側として利用するため、圧縮機1の吸
入圧力が上げられ、非常に効率のよい運転状態となる。
そのため通常の暖房運転時よりも少ない消費電力で通常
と同じ暖房能力を出力することが可能になる。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の請求項
1および2のそれぞれの蓄熱式空気調和システムでは、
冷房暖房いずれも夜間の安い電気料金を利用して熱を蓄
熱槽に蓄え、昼間その熱を利用して冷房暖房を行うこと
により、効率がよく消費電力が少なくてすむ運転が可能
になる。また請求項2に示したような蓄熱式空気調和シ
ステムは蓄熱槽を利用しない一般の空気調和システムと
しても使用できるので、多くの数量の販売が期待でき、
コスト低減効果も大である。
1および2のそれぞれの蓄熱式空気調和システムでは、
冷房暖房いずれも夜間の安い電気料金を利用して熱を蓄
熱槽に蓄え、昼間その熱を利用して冷房暖房を行うこと
により、効率がよく消費電力が少なくてすむ運転が可能
になる。また請求項2に示したような蓄熱式空気調和シ
ステムは蓄熱槽を利用しない一般の空気調和システムと
しても使用できるので、多くの数量の販売が期待でき、
コスト低減効果も大である。
【図1】この発明の第1実施例である蓄熱式空気調和シ
ステムを示すシステム構成図
ステムを示すシステム構成図
【図2】第1実施例における通常の冷房運転時の冷媒の
流れを示す図
流れを示す図
【図3】第1実施例における夏場夜間の蓄熱運転時の冷
媒の流れを示す図
媒の流れを示す図
【図4】第1実施例における夏場昼間の蓄熱利用運転時
の冷媒の流れを示す図
の冷媒の流れを示す図
【図5】第1実施例における通常の暖房運転時の冷媒の
流れを示す図
流れを示す図
【図6】第1実施例における冬場夜間の蓄熱運転時の冷
媒の流れを示す図
媒の流れを示す図
【図7】第1実施例における冬場昼間の蓄熱利用運転時
の冷媒の流れを示す図
の冷媒の流れを示す図
【図8】この発明の第2実施例である蓄熱式空気調和シ
ステムを示すシステム構成図
ステムを示すシステム構成図
【図9】第2実施例における通常の冷房運転時の冷媒の
流れを示す図
流れを示す図
【図10】第2実施例における夏場夜間の蓄熱運転時の
冷媒の流れを示す図
冷媒の流れを示す図
【図11】第2実施例における夏場昼間の蓄熱利用運転
時の冷媒の流れを示す図
時の冷媒の流れを示す図
【図12】第2実施例における通常暖房運転時の冷媒の
流れを示す図
流れを示す図
【図13】第2実施例における冬場夜間の蓄熱運転時の
冷媒の流れを示す図
冷媒の流れを示す図
【図14】第2実施例における冬場昼間の蓄熱利用運転
時の冷媒の流れを示す図
時の冷媒の流れを示す図
【図15】従来例の蓄熱式空気調和システムを示すシス
テム図
テム図
1 圧縮機 2 四方弁 3 室内側熱交換器 4 第1の膨張機構 6 蓄熱槽 7 室外側熱交換器 12 第1の電磁弁 13 第2の電磁弁 14 第3の電磁弁 15 第2の膨張機構 16 第1の分岐配管 17 第2の分岐配管 18 第3の分岐配管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 000242644 北陸電力株式会社 富山県富山市牛島町15番1号 (73)特許権者 000156938 関西電力株式会社 大阪府大阪市北区中之島3丁目3番22号 (73)特許権者 000211307 中国電力株式会社 広島県広島市中区小町4番33号 (73)特許権者 000180368 四国電力株式会社 香川県高松市丸の内2番5号 (73)特許権者 000164438 九州電力株式会社 福岡県福岡市中央区渡辺通2丁目1番82 号 (72)発明者 岡田 哲治 静岡県静岡市小鹿三丁目18番1号 三菱 電機株式会社静岡製作所内 (72)発明者 湯山 ▲ひろし▼ 静岡県静岡市小鹿三丁目18番1号 三菱 電機株式会社静岡製作所内 (72)発明者 七種 哲二 静岡県静岡市小鹿三丁目18番1号 三菱 電機株式会社静岡製作所内 (72)発明者 飯島 等 静岡県静岡市小鹿三丁目18番1号 三菱 電機株式会社静岡製作所内 (72)発明者 田沼 勝行 宮城県仙台市青葉区一番町三丁目7番1 号 東北電力株式会社内 (72)発明者 岩瀬 修 東京都千代田区内幸町一丁目1番3号 東京電力株式会社内 (72)発明者 伊藤 邦之 愛知県名古屋市東区東新町1番地 中部 電力株式会社内 (72)発明者 高井 義晴 富山県富山市牛島町15番1号 北陸電力 株式会社内 (72)発明者 大木 俊郎 大阪府大阪市北区中之島三丁目3番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 池辺 清 広島県広島市中区小町4番33号 中国電 力株式会社内 (72)発明者 三田 芳弘 香川県高松市丸の内2番5号 四国電力 株式会社内 (72)発明者 伊藤 奉文 福岡県福岡市中央区渡辺通二丁目1番82 号 九州電力株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−287063(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F25B 13/00
Claims (2)
- 【請求項1】 圧縮機,室内側熱交換器,室外側熱交換
器,蓄熱槽,前記室内側熱交換器と前記室外側熱交換器
の間に配設した第1の膨張機構および四方弁のそれぞれ
を有するヒートポンプ空気調和システムにおいて、前記
第1の膨張機構と前記室外側熱交換器の間に配設し冷媒
の流れを制御する第1の制御弁と、前記第1の制御弁と
前記室外側熱交換器の間から分岐し、前記蓄熱槽の入口
側に接続する第1の分岐配管に配設した第2の膨張機構
と、前記第1の膨張機構と前記第1の制御弁の間から分
岐し、前記蓄熱槽の出口側に接続する第2の分岐配管に
配設した第2の制御弁と、前記第2の制御弁と前記蓄熱
槽の出口側の接続管から分岐し、前記室内側熱交換器と
前記四方弁の接続管に接続する第3の分岐配管に配設し
た第3の制御弁と、を具備して成ることを特徴とする蓄
熱式空気調和システム。 - 【請求項2】 圧縮機,複数の室内側熱交換器,室外側
熱交換器,蓄熱槽,前記複数の室内側熱交換器と前記室
外側熱交換器の間に配設した複数の第1の膨張機構およ
び四方弁のそれぞれを有する多室形ヒートポンプ空気調
和システムにおいて、前記複数の第1の膨張機構の前記
室外側熱交換器側の入口配管を束ねた第5の分岐配管と
前記室外側熱交換器の間に配設し、冷媒の流れを制御す
る第1の制御弁と、前記第1の制御弁と前記室外側熱交
換器の間から分岐し、前記蓄熱槽の入口側に接続する第
1の分岐配管に配設した前記複数の第1の膨張機構の内
の1つである第2の膨張機構と、前記第5の分岐配管と
前記第1の制御弁との間から分岐し、前記蓄熱槽の出口
側に接続する第2の分岐配管に配設した第2の制御弁
と、前記第2の制御弁と前記蓄熱槽の出口側の接続管か
ら分岐し、前記複数の室内側熱交換器と前記四方弁の接
続管に接続する第3の分岐配管に配設した第3の制御弁
と、を具備して成ることを特徴とする蓄熱式空気調和シ
ステム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23691492A JP2833937B2 (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 蓄熱式空気調和システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23691492A JP2833937B2 (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 蓄熱式空気調和システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0682114A JPH0682114A (ja) | 1994-03-22 |
JP2833937B2 true JP2833937B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=17007628
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23691492A Expired - Fee Related JP2833937B2 (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 蓄熱式空気調和システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2833937B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0859212A (ja) * | 1994-08-10 | 1996-03-05 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | オゾン発生装置及びその運転方法 |
JP5375904B2 (ja) * | 2011-09-05 | 2013-12-25 | パナソニック株式会社 | 空気調和機 |
-
1992
- 1992-09-04 JP JP23691492A patent/JP2833937B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0682114A (ja) | 1994-03-22 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |