JP3259273B2 - 空気調和装置 - Google Patents
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- Y02E60/14—Thermal energy storage
Description
いた空気調和装置に係るものである。
に開示されているように、1次側冷媒回路と2次側冷媒
回路との2系統の冷媒回路を備えたものが知られてい
る。この1次側冷媒回路は、圧縮機と第1熱源側熱交換
器と減圧機構と第1利用側熱交換器とを順に接続して構
成され、2次側冷媒回路は、ポンプと第2熱源側熱交換
器と第2利用側熱交換器とを順に接続して構成されてい
る。
側冷媒回路の第2熱源側熱交換器との間で熱交換を行
い、第2利用側熱交換器が室内に設置されて該室内を空
調する。
次側冷媒回路に冷媒を搬送するポンプを設ける必要があ
った。つまり、冷暖房を行うためには、上記ポンプが液
冷媒とガス冷媒とを搬送する必要があるため、液ポンプ
とガスポンプとを双方設ける必要があった。そして、上
記ガスポンプでは大きな動力を要する一方、液ポンプで
はガス冷媒が混入しないようにする必要があるなどの問
題があった。
構成することが提案されている。この自然循環式冷媒回
路は、特開昭48−18843号公報に開示されているよう
に、凝縮器を高所に設置すると共に、蒸発器を低所に設
置し、該凝縮器と蒸発器とをガス配管と液配管とで接続
したものである。そして、上記1次側冷媒回路の第1利
用側熱交換器と凝縮器とを熱交換させて冷媒を循環させ
て蒸発器で室内を冷房することになる。
冷房運転用の冷媒回路と、暖房運転用の冷媒回路とを要
することになる。つまり、例えば、冷房運転時の凝縮器
を屋上に、暖房運転時の蒸発器を地下に設置し、それぞ
れ室内熱交換器に接続する必要がある。
の手間を要するという問題があった。
送のポンプを用いることなく冷媒を循環するようにし、
且つ配管系統の簡略化を図ることを目的とするものであ
る。
熱源から主冷媒回路(20)の2次冷媒に冷熱又は温熱を
付与する一方、小型の冷凍機(40)の加熱及び冷却作用
によって主冷媒回路(20)の冷媒に移動力を付与する。
これによって、主冷媒回路(20)の利用側熱交換器(2
2)で室内を冷暖房する。この結果、1つの主冷媒回路
(20)で冷暖房を行うことができるので、配管系統の簡
素化を図ることができる。
解決手段は、少なくとも熱源側熱交換器(21)と利用側
熱交換器(22)とが冷媒配管(23)によって接続されて
成り、冷媒が一方の熱交換器(21,22)で凝縮し、他方
の熱交換器(21,22)で蒸発して循環する主冷媒回路(2
0)を備えている。
おいて冷媒に熱を付与する熱源手段(30)を備えてい
る。
張機構(4V)と第2サブ熱交換器(44)とが順に接続さ
れ、サブ冷媒が一方のサブ熱交換器(43,44)で凝縮
し、他方のサブ熱交換器(43,44)で蒸発する可逆運転
可能な1つの冷凍サイクルを構成すると共に、両サブ熱
交換器(43,44)が主冷媒回路(20)の液ライン(23−
L)の途中に接続され、サブ冷媒が主冷媒回路(20)の
液冷媒を冷却及び加熱して該液冷媒に移動力を付与する
搬送用冷凍手段(40)を備えている。
に、搬送用冷凍手段(40)が主冷媒回路(20)に対応し
て複数設けられている。
に、少なくとも熱源側熱交換器(21)と利用側熱交換器
(22)とが冷媒配管(23)によって接続されて成り、冷
媒が一方の熱交換器(21,22)で凝縮し、他方の熱交換
器(21,22)で蒸発して循環する主冷媒回路(20)を備
えている。
おいて冷媒に熱を付与する熱源手段(30)を備えてい
る。
張機構(4V)と第2サブ熱交換器(44)とが順に接続さ
れ、サブ冷媒が一方のサブ熱交換器(43,44)で凝縮
し、他方のサブ熱交換器(43,44)で蒸発する可逆運転
可能な1つの冷凍サイクルを構成すると共に、両サブ熱
交換器(43,44)が主冷媒回路(20)の液ライン(23−
L)の途中に接続され、サブ冷媒が主冷媒回路(20)の
液冷媒を冷却及び加熱して該液冷媒に移動力を付与する
搬送用冷凍手段(40)を備えている。
で構成されている。
1)が凝縮器に、利用側熱交換器(22)が蒸発器になる
冷房サイクルと、利用側熱交換器(22)が凝縮器に、熱
源側熱交換器(21)が蒸発器になる暖房サイクルとの何
れの運転時においても冷媒が搬送用冷凍手段(40)の両
サブ熱交換器(43,44)を通るように可逆運転可能に構
成されている。
交換器(35)と膨張機構(EV−M)とを備えると共に、
熱源側熱交換器(21)に接続され、該熱源側熱交換器
(21)において主冷媒回路(20)の冷媒に冷熱又は温熱
を付与する熱源用冷凍手段(30−R)で構成されてい
る。
に、少なくとも熱源側熱交換器(21)と利用側熱交換器
(22)とが冷媒配管(23)によって接続されて成り、冷
媒が一方の熱交換器(21,22)で凝縮し、他方の熱交換
器(21,22)で蒸発して循環する主冷媒回路(20)を備
えている。
おいて冷媒に熱を付与する熱源手段(30)を備えてい
る。
張機構(4V)と第2サブ熱交換器(44)とが順に接続さ
れ、サブ冷媒が一方のサブ熱交換器(43,44)で凝縮
し、他方のサブ熱交換器(43,44)で蒸発する可逆運転
可能な1つの冷凍サイクルを構成すると共に、両サブ熱
交換器(43,44)が主冷媒回路(20)の液ライン(23−
L)の途中に接続され、サブ冷媒が主冷媒回路(20)の
液冷媒を冷却及び加熱して該液冷媒に移動力を付与する
搬送用冷凍手段(40)を備えている。
1)が凝縮器に、利用側熱交換器(22)が蒸発器になる
冷房サイクルと、利用側熱交換器(22)が凝縮器に、熱
源側熱交換器(21)が蒸発器になる暖房サイクルとに可
逆運転可能に構成されたものである。
交換器(35)と膨張機構(EV−M)とを備えると共に、
主冷媒回路(20)の熱源側熱交換器(21)に接続され、
該熱源側熱交換器(21)において主冷媒回路(20)の冷
媒に冷熱又は温熱を付与する熱源用冷凍手段(30−R)
で構成されている。
用冷凍手段(30−R)の圧縮機(33)を兼用し、第1サ
ブ熱交換器(43)と膨張機構(4V)と第2サブ熱交換器
(44)とが順に接続され、且つ熱源用冷凍手段(30−
R)の圧縮機(33)に接続されて構成され、上記両サブ
熱交換器(43,44)は、主冷媒回路(20)の冷房サイク
ルと暖房サイクルの何れの運転時においても該主冷媒回
路(20)の冷媒が両サブ熱交換器(43,44)を通るよう
に主冷媒回路(20)の液ライン(23−L)に接続されて
いる。
に、少なくとも熱源側熱交換器(21)と利用側熱交換器
(22)とが冷媒配管(23)によって接続されて成り、冷
媒が一方の熱交換器(21,22)で凝縮し、他方の熱交換
器(21,22)で蒸発して循環する主冷媒回路(20)を備
えている。
おいて冷媒に熱を付与する熱源手段(30)を備えてい
る。
張機構(4V)と第2サブ熱交換器(44)とが順に接続さ
れ、サブ冷媒が一方のサブ熱交換器(43,44)で凝縮
し、他方のサブ熱交換器(43,44)で蒸発する可逆運転
可能な1つの冷凍サイクルを構成すると共に、両サブ熱
交換器(43,44)が主冷媒回路(20)の液ライン(23−
L)の途中に接続され、サブ冷媒が主冷媒回路(20)の
液冷媒を冷却及び加熱して該液冷媒に移動力を付与する
搬送用冷凍手段(40)を備えている。
は、冷熱源側熱交換器(21−C)と温熱源側熱交換器
(21−H)とより構成されると共に、該主冷媒回路(2
0)は、複数の利用側熱交換器(22,22,…)を備え、冷
媒が何れかの利用側熱交換器(22,22,…)で凝縮し、他
の利用側熱交換器(22,22,…)で蒸発して循環する構成
としている。
源側熱交換器(21−H)と膨張機構(EV−M)と冷熱源
側熱交換器(21−C)とを接続し、温熱源側熱交換器
(21−H)において主冷媒回路(20)の冷媒を蒸発さ
せ、冷熱源側熱交換器(21−C)において主冷媒回路
(20)の冷媒を凝縮させる熱源用冷凍手段(30−R)で
構成されている。
(43,44)は、主冷媒回路(20)の冷熱源側熱交換器(2
1−C)と温熱源側熱交換器(21−H)との間の液ライ
ン(23−L)の途中に接続されている。
0)及び主冷媒回路(20)の熱源側熱交換器(21)が高
所に、主冷媒回路(20)の利用側熱交換器(22)が低所
にそれぞれ設置されている場合、冷房運転時には搬送用
冷凍手段(40)の運転は停止し、主冷媒回路(20)の冷
媒は自然循環によって循環する。
(21)において冷熱水と熱交換して該冷熱水から冷熱が
付与され、凝縮して液化する。この液冷媒は、熱源側熱
交換器(21)が高所に設置されていることから、自重で
落下して利用側熱交換器(22)に流れて蒸発する。この
ガス冷媒への変態によって体積が膨張し、高所の熱源側
熱交換器(21)に戻り、再び冷熱水から冷熱が付与され
て凝縮する。この動作を繰り返しす。
循環によって循環することができないので、搬送用冷凍
手段(40)を駆動して主冷媒回路(20)の冷媒を循環さ
せる。つまり、主冷媒回路(20)の冷媒は、熱源側熱交
換器(21)において温熱水と熱交換して該温熱水から温
熱が付与され、蒸発してガス化する。このガス冷媒は、
利用側熱交換器(22)に流れて凝縮して液冷媒に変態
し、搬送用冷凍手段(40)の各サブ熱交換器(43,44)
に流入する。
のサブ熱交換器(43,44)で凝縮した後、膨張機構(4
V)で膨張し、他方のサブ熱交換器(43,44)で蒸発して
圧縮機(41)に戻る循環を繰り返す。そして、凝縮器と
なっているサブ熱交換器(43,44)では主冷媒回路(2
0)の冷媒が加熱されて圧力が上昇して排出され、該冷
媒が移動力を得ることになる。
は主冷媒回路(20)の冷媒が冷却されて圧力が低下し、
該サブ熱交換器(43,44)に液冷媒が流入する。この排
出と流入とを両サブ熱交換器(43,44)で交互に繰り返
すことによって、ほぼ連続的に主冷媒回路(20)の液冷
媒が高所の熱源側熱交換器(21)に戻ることになり、こ
の動作を繰り返される。
房サイクルと暖房サイクルとに可逆運転され、冷房運転
時と暖房運転時との双方で、搬送用冷凍手段(40)を駆
動して主冷媒回路(20)の冷媒を循環させる。
R)の圧縮機(33)を利用して搬送用冷凍手段(40)の
サブ冷媒が循環する。
熱源側熱交換器(21−C)と温熱源側熱交換器(21−
H)で熱源用冷凍手段(30−R)の冷媒が凝縮と蒸発と
を行って熱回収が行われる。
ネルギによって主冷媒回路(20)の冷媒の搬送力を得る
ようにしたために、1つの主冷媒回路(20)によって冷
房運転と暖房運転とを行うことができるので、配管系統
の簡素化を図ることができ、施工工事を容易に行うこと
ができる。
用しないので、小さな動力で確実に冷媒搬送を行うこと
ができる。
(30)は、屋上等にのみ設置することができるので、潤
滑油の管理を容易とすることができ、油上り等に起因す
る故障を低減することができることから、信頼性の向上
を図ることができる。
レスを与えることがないので、信頼性の向上を図ること
ができる。例えば、冷房運転時に利用側熱交換器(22)
から熱源側熱交換器(21)に液冷媒が戻るようなことが
あっても、従来の冷凍サイクルのように圧縮機(33)を
要しないことから、湿り運転等を考慮する必要がなく、
空調運転の信頼性を向上させることができる。
が冷房サイクルと暖房サイクルの何れの何れの運転状態
であって搬送用冷凍手段(40)で冷媒を搬送するので、
冷熱源側熱交換器(21−C)及び温熱源側熱交換器(21
−H)を高低差に無関係に配置することができ、配置の
自由度を拡大することができる。
(30−R)の圧縮機(33)が搬送用冷凍手段(40)の圧
縮機を兼用しているので、1つの圧縮機(33)で主冷媒
回路(20)の冷媒に熱を付与することができると同時
に、移動力を付与することができるので、部品点数の軽
減を図ることができ、構成の簡略化を図ることができ
る。
の冷熱源側熱交換器(21−C)と温熱源側熱交換器(21
−H)で熱源用冷凍手段(30−R)の冷媒が凝縮と蒸発
とを行うようにしているので、主冷媒回路(20)の排熱
を熱源用冷凍手段(30−R)で回収することができ、効
率の向上を図ることができる。
媒回路図である。
冷媒回路図である。
冷媒回路図である。
媒回路図である。
媒回路図である。
媒回路図である。
媒回路図である。
媒回路図である。
媒回路図である。
媒回路図である。
媒回路図である。
媒回路図である。
媒回路図である。
媒回路図である。
する。
調和装置(10)は、いわゆる2次冷媒システムを利用し
てビル等の室内を空気調和するものであって、主冷媒回
路(20)と熱源手段(30)と搬送用冷凍手段であるサブ
冷凍機(40)とを備えている。
台の利用側熱交換器である室内熱交換器(22,22,…)と
が冷媒配管(23)によって接続されて閉回路に構成さ
れ、2次冷媒が充填されている。該熱源側熱交換器(2
1)は、冷熱源側熱交換器である冷房熱交換器(21−
C)と、温熱源側熱交換器である暖房熱交換器(21−
H)とが互いに並列に接続されて構成されている。上記
室内熱交換器(22,22,…)は、互いに並列に接続され、
液側の冷媒配管(23)の分岐部に膨張機構である膨張弁
(EV−A,EV−A,…)が室内熱交換器(22,22,…)に対応
して設けられている。
(21−H)とを繋ぐ液側の冷媒配管(23)には、冷房熱
交換器(21−C)から室内熱交換器(22,22,…)に冷房
流通を許容する逆止弁(CV−1)が設けられる一方、上
記主冷媒回路(20)の液ライン(23−L)には電磁弁
(SV−1)が設けられている。
水回路(30−H)と熱源用冷凍手段であるチリングユニ
ット(30−R)とより構成され、ビル等の屋上に設置さ
れている。この熱源手段(30)の屋上設置に対応して、
上記主冷媒回路(20)の冷房熱交換器(21−C)及び暖
房熱交換器(21−H)も屋上に設置されている。
槽(3T−C)に循環通路(31−C)が接続されて構成さ
れる一方、該循環通路(31−C)は、循環ポンプ(P1−
C)を有すると共に、上記主冷媒回路(20)の冷房熱交
換器(21−C)に接続されている。そして、上記冷熱水
回路(30−C)は、蓄熱槽(3T−C)に貯溜された冷熱
水を冷房熱交換器(21−C)に供給して該冷房熱交換器
(21−C)の冷媒に冷熱を付与するように蓄熱槽(3T−
C)と冷房熱交換器(21−C)との間で冷熱水を循環さ
せている。
熱槽(3T−H)に循環通路(31−H)が接続されて構成
される一方、該循環通路(31−H)は、循環ポンプ(P1
−H)を有すると共に、上記主冷媒回路(20)の暖房熱
交換器(21−H)に接続されている。そして、上記温熱
水回路(30−H)は、蓄熱槽(3T−H)に貯溜された温
熱水を暖房熱交換器(21−H)に供給して該暖房熱交換
器(21−H)の冷媒に温熱を付与するように蓄熱槽(3T
−H)と暖房熱交換器(21−H)との間で温熱水を循環
させている。
圧縮機と四路切換弁と凝縮器と膨張弁と蒸発器とを備え
て1つのメイン冷凍機を構成し、循環ポンプ(P2−C)
を備えた蓄熱通路(32−C)によって冷熱水回路(30−
C)の蓄熱槽(3T−C)に接続されると共に、循環ポン
プ(P2−H)を備えた蓄熱通路(32−H)によって温熱
水回路(30−H)の蓄熱槽(3T−H)に接続されてい
る。上記チリングユニット(30−R)は、冷熱水回路
(30−C)の冷熱水を冷却して蓄熱槽(3T−C)に氷を
貯溜すると共に、温熱水回路(30−H)の温熱水を加熱
して蓄熱槽(3T−H)に温水を貯溜する。
(42)と第1サブ熱交換器(43)と膨張機構である膨張
弁(4V)と第2サブ熱交換器(44)とが順に接続され、
サブ冷媒が一方のサブ熱交換器(43,44)で凝縮し、他
方のサブ熱交換器(43,44)で蒸発する可逆運転可能な
1つの冷凍サイクルを構成している。
の液ライン(23−L)の途中に冷媒配管(23)より分岐
して接続され、且つ互いに並列に接続されている。該液
ライン(23−L)には、各サブ熱交換器(43,44)の入
口側と出口側とにそれぞれで逆止弁(4C,4C,…)が設け
られ、室内熱交換器(22,22,…)から暖房熱交換器(21
−H)への冷媒流通を許容するようにしている。そし
て、上記両サブ熱交換器(43,44)は、室内熱交換器(2
2,22,…)が凝縮機となる暖房運転時において、サブ冷
媒の凝縮と蒸発とを交互に行わせ、サブ冷媒が主冷媒回
路(20)の液冷媒を冷却及び加熱して該液冷媒に移動力
を付与するように構成されている。
(45)が接続され、該吸入熱交換器(45)は、サブ冷媒
と主冷媒回路(20)の2次冷媒とを熱交換させ、圧縮機
(41)に吸い込まれるサブ冷媒の過熱度を調節すると共
に、主冷媒回路(20)の2次冷媒に過冷却を付けてい
る。
る。
ると圧力も上昇し、温度が低下すると圧力も低下する。
この原理を利用し、サブ冷凍機(40)の熱エネルギを2
次冷媒が移動するための仕事に変換するようにしたもの
である。
(41)より吐出して一方のサブ熱交換器(43,44)で凝
縮した後、膨張弁(4V)で膨張し、他方のサブ熱交換器
(43,44)で蒸発して圧縮機(41)に戻る循環を繰り返
す。このサブ冷媒が凝縮するサブ熱交換器(43,44)で
は2次冷媒が加熱されて圧力が上昇し、該サブ熱交換器
(43,44)に溜っている2次液冷媒が排出される。つま
り、該2次冷媒が移動力を得ることになる。
4)では2次冷媒が冷却されて圧力が低下し、該サブ熱
交換器(43,44)に2次液冷媒が流入する。この排出と
流入とを両サブ熱交換器(43,44)で交互に繰り返すこ
とによって、ほぼ連続的に2次冷媒が搬送される。
回路(20)の2次冷媒を加熱及び冷却するのみであるの
で、図示しないが、メイン冷凍機となるチリングユニッ
ト(30−R)の圧縮機の容量の約20%程度のものが適用
される。
て説明する。本前提技術の空気調和装置(10)は、7種
類の運転動作が可能になっており、氷蓄熱運転、氷
蓄熱運転と冷房運転、氷蓄熱運転と暖房運転、氷蓄
熱運転と温水蓄熱運転、温水蓄熱運転、温水蓄熱運
転と暖房運転、温水蓄熱運転と冷房運転、の7種類で
ある。
チリングユニット(30−R)を駆動すると共に、冷熱水
回路(30−C)の循環ポンプ(P2−C)を駆動し、該チ
リングユニット(30−R)で冷熱水を冷却して氷を冷熱
水回路(30−C)の蓄熱槽(3T−C)に蓄熱する。
ず、チリングユニット(30−R)を駆動すると共に、温
熱水回路(30−H)の循環ポンプ(P2−H)を駆動し、
該チリングユニット(30−R)で温熱水を加熱して温水
を温熱水回路(30−H)の蓄熱槽(3T−H)に蓄熱す
る。
蓄熱運転との温水蓄熱運転とが同時に行われる。
び冷房運転とは、上述したの氷蓄熱運転との温水蓄
熱運転の他に、冷房運転が同時に行われる。
し、主冷媒回路(20)の2次冷媒は自然循環によって循
環する。その際、温熱水回路(30−H)の循環ポンプ
(P1−H)は停止する一方、冷熱水回路(30−C)の循
環ポンプ(P1−C)を駆動して冷熱水が冷房熱交換器
(21−C)に供給されている。
図1実線矢符で示すように、冷房熱交換器(21−C)に
おいて冷熱水と熱交換して該冷熱水から冷熱が付与さ
れ、凝縮して液化する。この2次液冷媒は、冷房熱交換
器(21−C)が屋上に設置されていることから、自重で
落下して各室内熱交換器(22,22,…)に流れる。
次液冷媒は、逆止弁(CV−1)及び電磁弁(SV−1)を
通り、その後、膨張弁(EV−A,EV−A,…)で減圧した
後、各室内熱交換器(22,22,…)に流入する。この2次
液冷媒は、各室内熱交換器(22,22,…)で蒸発して2次
ガス冷媒に変態して室内を冷房する。
するので、2次冷媒はガス側冷媒配管(23)を上昇し、
各室内熱交換器(22,22,…)から屋上の冷房熱交換器
(21−C)に戻り、再び冷熱水から冷熱が付与されて凝
縮する。この動作を繰り返して冷房運転が実行される。
び暖房運転とは、上述したの氷蓄熱運転との温水蓄
熱運転の他に、暖房運転が同時に行われる。
暖房熱交換器(21−H)が屋上に設置されているため、
自然循環によって循環することができないので、本発明
の特徴として、サブ冷凍機(40)を駆動して2次冷媒を
循環させる。その際、冷熱水回路(30−C)の循環ポン
プ(P1−C)は停止する一方、温熱水回路(30−H)の
循環ポンプ(P1−H)を駆動して温熱水が暖房熱交換器
(21−H)に供給されている。
暖房熱交換器(21−H)において温熱水と熱交換して該
温熱水から温熱が付与され、蒸発してガス化する。この
2次ガス冷媒は、図1鎖線矢符で示すように、膨張する
ので、ガス側冷媒配管(23)を通り、各室内熱交換器
(22,22,…)に流れる。
媒は凝縮して2次液冷媒に変態して室内を暖房する。こ
の2次液冷媒は、膨張弁(EV−A,EV−A,…)で減圧され
た後、電磁弁(SV−1)が閉鎖されてているので、サブ
冷凍機(40)の各サブ熱交換器(43,44)に流入する。
つまり、上記2次液冷媒自体では、屋上の暖房熱交換器
(21−H)に戻る移動力を有しないので、各サブ熱交換
器(43,44)に流入する。
しているので、サブ冷凍は、圧縮機(41)より吐出して
一方のサブ熱交換器(43,44)で凝縮した後、膨張弁(4
V)で膨張し、他方のサブ熱交換器(43,44)で蒸発して
圧縮機(41)に戻る循環を繰り返す。例えば、第1サブ
熱交換器(43)が凝縮器となり、第2サブ熱交換器(4
4)が蒸発器となっている場合、この第1サブ熱交換器
(43)では2次冷媒が加熱されて圧力が上昇し、該第1
サブ熱交換器(43)に溜っている2次液冷媒が排出され
る。つまり、該2次冷媒が移動力を得ることになる。
却されて圧力が低下し、該第2サブ熱交換器(44)に2
次液冷媒が流入する。この排出と流入とを両サブ熱交換
器(43,44)で交互に繰り返すことによって、ほぼ連続
的に2次液冷媒が液ライン(23−L)を上昇して暖房熱
交換器(21−H)に戻る。そして、再び温熱水から温熱
を付与されて蒸発する。この動作を繰り返して暖房運転
が実行される。
の切り換え、つまり、両サブ熱交換器(43,44)の凝縮
と蒸発との切り換えは、例えば、第1サブ熱交換器(4
3)を加熱して2次液冷媒が全て流出すると、該第1サ
ブ熱交換器(43)は2次ガス冷媒が充満するので、サブ
冷媒との熱交換率が低下し、圧縮機(41)の吐出圧力が
上昇するので、この吐出圧力が所定値になると、四路切
換弁(42)を切り換える。そして、第2サブ熱交換器
(44)を凝縮器に、第1サブ熱交換器(43)を蒸発器に
する。この動作を繰り返す。
停止して主冷媒回路(20)の2次冷媒は自然循環するよ
うにしているが、両サブ熱交換器(43,44)に液冷媒が
溜るので、所定時間ごとにサブ冷凍機(40)を間欠的に
駆動し、両サブ熱交換器(43,44)に溜った液冷媒を排
出するようにしている。
0)の熱エネルギによって主冷媒回路(20)の2次冷媒
の搬送力を得るようにしたために、1つの主冷媒回路
(20)によって冷房運転と暖房運転とを行うことができ
るので、配管系統の簡素化を図ることができ、施工工事
を容易に行うことができる。
用しないので、小さな動力で確実に冷媒搬送を行うこと
ができる。
ト(30−R)は、屋上等にのみ設置することができるの
で、潤滑油の管理を容易とすることができ、油上り等に
起因する故障を低減することができることから、信頼性
の向上を図ることができる。
−R)にストレスを与えることがないので、信頼性の向
上を図ることができる。例えば、冷房運転時に室内熱交
換器(22,22,…)から冷房熱交換器(21−C)に2次液
冷媒が戻るようなことがあっても、従来の冷凍サイクル
のように圧縮機(41)を要しないことから、湿り運転等
を考慮する必要がなく、空調運転の信頼性を向上させる
ことができる。
−H)を設けているので、夜間等において蓄熱を行うこ
とができることから、電力の有効利用を図ることができ
る。
回路(20)における膨張弁(EV−A,EV−A,…)が省略さ
れたものである。
房運転時において、2次冷媒の減圧動作は行われない。
つまり、冷房運転時においては、冷房熱交換器(21−
C)から流出した2次液冷媒は、自重で落下し、逆止弁
(CV−1)及び電磁弁(SV−1)を通って各室内熱交換
器(22,22,…)に流入し、各室内熱交換器(22,22,…)
で蒸発して室内を冷房する。
H)で蒸発した2次ガス冷媒は、各室内熱交換器(22,2
2,…)に流れて凝縮し、2次液冷媒に変態して室内を暖
房する。この2次液冷媒は、直接にサブ冷凍機(40)の
各サブ熱交換器(43,44)に流入し、移動力を得て暖房
熱交換器(21−H)に戻る。
冷媒回路(20)における膨張弁(EV−A,EV−A,…)に代
えて、流量調整機構である流量制御弁(FV,FV,…)を設
けたものである。
房運転時において、2次冷媒の減圧動作は行われず、流
量調整のみが行われる。つまり、冷房運転時において
は、冷房熱交換器(21−C)から流出した2次液冷媒
は、自重で落下し、逆止弁(CV−1)及び電磁弁(SV−
1)を通り、流量制御弁(FV,FV,…)を通って各室内熱
交換器(22,22,…)に流入する。その際、2次液冷媒
は、流量制御弁(FV,FV,…)によって流量が制御され、
各室内熱交換器(22,22,…)で蒸発して室内を冷房す
る。
H)で蒸発した2次ガス冷媒は、各室内熱交換器(22,2
2,…)に流れて凝縮し、2次液冷媒に変態して室内を暖
房する。その際、2次液冷媒は、流量制御弁(FV,FV,
…)によって流量が制御され、つまり、各室内熱交換器
(22,22,…)に流れる2次ガス冷媒の流量が制御され
る。その後、この2次液冷媒は、流量制御弁(FV,FV,
…)を介してサブ冷凍機(40)の各サブ熱交換器(43,4
4)に流入し、移動力を得て暖房熱交換器(21−H)に
戻る。
は、2次冷媒の減圧機能の他、図3に示す流量制御弁
(FV,FV,…)の機能を有するようにしてもよい。
基づき説明する。
解決手段の実施形態を示し、上記前提技術と比較して2
つの主冷媒回路(20,20)を設けたもので、2つの主冷
媒回路(20,20)に伴って2つのサブ冷凍機(40,40)が
設けられている。
(31−C,31−C)を有し、該循環通路(31−C,31−C)
は、電磁弁(SV−2,SV−2)を備えてそれぞれ主冷媒回
路(20,20)の冷房熱交換器(21−C,21−C)に接続さ
れている。そして、上記両循環通路(31−C,31−C)の
共通部分に循環ポンプ(P1−C)が設けられている。
−H)を有し、該循環通路(31−H,31−H)は、電磁弁
(SV−3,SV−3)を備えてそれぞれ主冷媒回路(20,2
0)の暖房熱交換器(21−H,21−H)に接続されてい
る。そして、上記両循環通路(31−H,31−H)の共通部
分に循環ポンプ(P1−H)が設けられている。
(20)で冷房運転を行っている状態で、第2の主冷媒回
路(20)が暖房運転を行うことができ、逆に、第2の主
冷媒回路(20)で冷房運転を行っている状態で、第1の
主冷媒回路(20)が暖房運転を行うことができる。この
結果、複数の室内熱交換器(22,22,…)に対して冷暖同
時運転を行うことができる。
した暖房運転は前提技術1と同様であり、主冷媒回路
(20)は3つ以上設けるようにしてもよい。その他の構
成及び作用・効果は、前提技術1と同じである。
(EV−A,EV−A,…)を設けたが、前提技術1の図2に示
すように、この主冷媒回路(20)の膨張弁(EV−A,EV−
A,…)を省略してもよく、また、前提技術1の図3に示
すように、膨張弁(EV−A,EV−A,…)に代えて、流量調
整機構である流量制御弁(FV,FV,…)を設けてもよい。
また、上記膨張弁(EV−A,EV−A,…)が、流量制御機能
を有するようにしてもよい。
技術2は、図5に示すように、前提技術1が冷熱水回路
(30−C)や温熱水回路(30−H)等を屋上に設置した
のに代り、冷熱水回路(30−C)や温熱水回路(30−
H)等を地下に設置したものである。
及び暖房熱交換器(21−H)が地下に設置されると共
に、冷熱水回路(30−C)及び温熱水の蓄熱槽(3T−
C)が地下に設置される他、水冷のチリングユニット
(30−R)及びサブ冷凍機(40)が地下に設置されてい
る。
交換器(21−C)及び暖房熱交換器(21−H)が地下に
設置されているため、該主冷媒回路(20)は、前提技術
1とは逆に、暖房運転時に自然循環によって2次冷媒が
循環し、冷房運転時にサブ冷凍機(40)によって2次冷
媒が移動力を得ることになる。
(21−C)と両サブ熱交換器(43,44)とが直列回路を
構成し、暖房熱交換器(21−H)と電磁弁(SV−1)と
が直列回路を構成し、両直列回路が互いに並列に接続さ
れている。したがって、前提技術1の逆止弁(SV−1)
は省略されている。
停止し、主冷媒回路(20)の2次冷媒は自然循環によっ
て循環する。先ず、主冷媒回路(20)の2次冷媒は、図
5鎖線矢符で示すように、暖房熱交換器(21−H)にお
いて温熱水と熱交換して該温熱水から温熱が付与され、
蒸発してガス化する。この2次ガス冷媒の変態によって
体積が膨張するので、2次冷媒はガス側冷媒配管(23)
を上昇し、各室内熱交換器(22,22,…)に流れ、各室内
熱交換器(22,22,…)で2次ガス冷媒は凝縮して2次液
冷媒に変態して室内を暖房する。
…)で膨張した後、暖房熱交換器(21−H)が地下に設
置されていることから、自重で落下して電磁弁(SV−
1)を通って暖房熱交換器(21−H)に戻る。そして、
上記2次液冷媒は、再び温熱水から温熱が付与されて蒸
発する。この動作を繰り返して暖房運転が実行される。
自然循環によって循環することができないので、本発明
の特徴として、サブ冷凍機(40)を駆動して2次冷媒を
循環させる。先ず、主冷媒回路(20)の2次冷媒は、冷
房熱交換器(21−C)において冷熱水と熱交換して該冷
熱水から冷熱が付与され、凝縮して液化する。この2次
液冷媒は、図5実線矢符で示すように、上方の室内熱交
換器(22,22,…)に移動する移動力を要しないので、各
サブ熱交換器(43,44)に流入する。
し、上記サブ冷媒が一方のサブ熱交換器(43,44)で凝
縮した後、膨張弁(4V)で膨張し、他方のサブ熱交換器
(43,44)で蒸発して圧縮機(41)に戻る循環を繰り返
す。つまり、凝縮器となっているサブ熱交換器(43,4
4)では2次冷媒が加熱されて圧力が上昇し、溜ってい
る2次液冷媒が排出されて、該2次冷媒が移動力を得る
ことになる。
は2次冷媒が冷却されて圧力が低下し、2次液冷媒が流
入する。この排出と流入とを両サブ熱交換器(43,44)
で交互に繰り返すことによって、ほぼ連続的に2次液冷
媒が液冷媒配管(23)を上昇し、電磁弁が閉鎖されてい
るので、膨張弁(EV−A,EV−A,…)で膨張した後、各室
内熱交換器(22,22,…)に流れる。
は蒸発して2次ガス冷媒に変態して室内を冷房する。こ
の2次ガス冷媒は、ガス側冷媒配管(23)を通った後、
冷房熱交換器(21−C)に戻る。そして、再び冷熱水か
ら冷熱を付与されて凝縮する。この動作を繰り返して冷
房運転が実行される。
り、他の構成及び作用・効果は前提技術1と同様であ
る。
(EV−A,EV−A,…)を設けたが、前提技術1の図2に示
すように、この主冷媒回路(20)の膨張弁(EV−A,EV−
A,…)を省略してもよく、また、前提技術1の図3に示
すように、膨張弁(EV−A,EV−A,…)に代えて、流量調
整機構である流量制御弁(FV,FV,…)を設けてもよい。
また、上記膨張弁(EV−A,EV−A,…)が、流量制御機能
を有するようにしてもよい。
技術3は、図6に示すように、前提技術1が冷熱水回路
(30−C)と温熱水回路(30−H)と設置したのに代
り、氷蓄熱と温水蓄熱とを行う1つの熱源水回路(30−
S)を屋上に設置したものである。
つの冷暖房熱交換器(21)を備えている。そして、熱源
水回路(30−S)の蓄熱槽(3T)は、循環ポンプ(P1)
を有する循環通路(31)を介して冷暖房熱交換器(21)
に接続されると共に、循環ポンプ(P2)を有する蓄熱通
路(32)が熱源用冷凍手段である空冷のチリングユニッ
ト(30−R)に接続されている。
であったが、本前提技術3では、氷蓄熱運転、氷蓄
熱運転と冷房運転、温水蓄熱運転、温水蓄熱運転と
暖房運転との4種類の運転を行うことができる。
夜に行われる。先ず、チリングユニット(30−R)を駆
動すると共に、熱源水回路(30−S)の循環ポンプ(P
2)を駆動し、該チリングユニット(30−R)で熱源水
を冷却又は加熱して氷又は温水を熱源水回路(30−S)
の蓄熱槽(3T)に蓄熱する。
同様であり、暖房運転時にサブ冷凍機(40)を駆動して
2次冷媒に移動力を付与する。その他の構成及び作用・
効果は前提技術1と同様である。
(EV−A,EV−A,…)を設けたが、前提技術1の図2に示
すように、この主冷媒回路(20)の膨張弁(EV−A,EV−
A,…)を省略してもよく、また、前提技術1の図3に示
すように、膨張弁(EV−A,EV−A,…)に代えて、流量調
整機構である流量制御弁(FV,FV,…)を設けてもよい。
また、上記膨張弁(EV−A,EV−A,…)が、流量制御機能
を有するようにしてもよい。
技術4は、図7に示すように、前提技術3と同様に1つ
の熱源水回路(30−S)を設置する一方、前提技術2と
同様に熱源水回路(30−S)等を地下に設置したもので
ある。
4種類の運転を行うことができる一方、冷暖房熱交換器
(21)が地下に設置されていることから、冷房運転時に
サブ冷凍機(40)を駆動して2次冷媒に移動力を付与
し、該2次冷媒を冷暖房熱交換器(21)から室内熱交換
器(22,22,…)に上昇移動させる。その他の構成及び作
用・効果は前提技術1と同様である。
(EV−A,EV−A,…)を設けたが、前提技術1の図2に示
すように、この主冷媒回路(20)の膨張弁(EV−A,EV−
A,…)を省略してもよく、また、前提技術1の図3に示
すように、膨張弁(EV−A,EV−A,…)に代えて、流量調
整機構である流量制御弁(FV,FV,…)を設けてもよい。
また、上記膨張弁(EV−A,EV−A,…)が、流量制御機能
を有するようにしてもよい。
技術5は、図8に示すように、前提技術1の温熱水回路
(30−H)とチリングユニット(30−R)とを1つの熱
源用冷凍手段であるメイン冷凍機(30−R)が代行する
ようにしたものである。
と四路切換弁(34)と主熱交換器(35)と膨張機構であ
る暖房用膨張弁(EVM1)及び製氷用膨張弁(EVM2)と冷
熱用熱交換器である製氷熱交換器(36)とが順に接続さ
れて1つの冷凍サイクルを構成している。上記製氷熱交
換器(36)は、冷熱水回路(30−C)の蓄熱通路(32−
C)が接続される一方、製氷熱交換器(36)と四路切換
弁(34)との間に逆止弁(CV−2)が設けられて製氷熱
交換器(36)から圧縮機(33)への冷媒流通を許容する
ように構成されている。
(20)の冷暖房熱交換器(21−H)に接続され、該冷暖
房熱交換器(21−H)の一端は逆止弁(CV−2)と四路
切換弁(34)の間に接続され、他端は冷房用膨張弁(EV
M3)を介して暖房用膨張弁(EVM1)と製氷用膨張弁(EV
M2)との間に接続されている。そして、上記メイン冷凍
機(30−R)は、製氷熱交換器(36)で冷熱用の氷を生
成する一方、冷暖房熱交換器(21−H)で主冷媒回路
(20)の2次冷媒に冷熱又は温熱を付与するように構成
されている。
が冷暖房熱交換器(21−H)に代ったのみで、回路構成
は同じである。
7種類の運転動作が可能であったが、本前提技術5で
は、氷蓄熱運転、氷蓄熱運転と冷房運転、氷蓄熱
運転と暖房運転の他、直接冷房運転と、直接暖房運
転、の5種類の運転が可能となっている。但し、上記前
提技術1のの氷蓄熱運転と温水蓄熱運転、の温水蓄
熱運転、の温水蓄熱運転と暖房運転、の温水蓄熱運
転と冷房運転は行うことができない。
−R)の動作について説明すると、の氷蓄熱運転時
は、冷房用膨張弁(EVM3)が全閉となり、四路切換弁
(34)が図8の破線に切換わっている。この状態で、図
8一点鎖線で示すように、圧縮機(33)から吐出した冷
媒は、主熱交換器(35)で凝縮し、製氷用膨張弁(EVM
2)で膨張した後、製氷熱交換器(36)で蒸発して圧縮
機(33)に戻る。この循環を繰り返す。そして、上記製
氷熱交換器(36)で冷熱水を冷却して氷蓄熱を行う。
となり、四路切換弁(34)が図8の破線に切換わってい
る。この状態で、図8二点鎖線で示すように、圧縮機
(33)から吐出した冷媒は、主熱交換器(35)で凝縮
し、冷房用膨張弁(EVM3)で膨張した後、冷暖房熱交換
器(21−H)で蒸発して圧縮機(33)に戻る。この循環
を繰り返す。そして、上記冷暖房熱交換器(21−H)で
主冷媒回路(20)の2次冷媒を冷却して凝集させ、冷熱
を付与する。
となり、四路切換弁(34)が図8の実線に切換わってい
る。この状態で、図8実線で示すように、圧縮機(33)
から吐出した冷媒は、冷暖房熱交換器(21−H)で凝縮
し、暖房用膨張弁(EVM1)で膨張した後、主熱交換器
(35)で蒸発して圧縮機(33)に戻る。この循環を繰り
返す。そして、上記冷暖房熱交換器(21−H)で主冷媒
回路(20)の2次冷媒を加熱して蒸発させ、温熱を付与
する。
動作は、前提技術1とほぼ同様である。つまり、氷蓄熱
を利用した冷房運転は前提技術1と同様であるが、蓄熱
した氷が無くなった場合、上述したの運転を行い、冷
暖房熱交換器(21−H)で2次冷媒を冷却して、自然循
環式で2次冷媒を循環して冷房運転を行う。
して冷暖房熱交換器(21−H)で主冷媒回路(20)の2
次冷媒に温熱を付与する一方、サブ冷凍機(40)を駆動
して2次冷媒に移動力を付与して暖房運転を行う。
果に加え、氷蓄熱が不足しても冷房運転を確実に行うこ
とができるので、冷房運転の信頼性を向上させることが
できる。その他の構成及び作用・効果は前提技術1と同
様である。
(EV−A,EV−A,…)を設けたが、前提技術1の図2に示
すように、この主冷媒回路(20)の膨張弁(EV−A,EV−
A,…)を省略してもよく、また、前提技術1の図3に示
すように、膨張弁(EV−A,EV−A,…)に代えて、流量調
整機構である流量制御弁(FV,FV,…)を設けてもよい。
また、上記膨張弁(EV−A,EV−A,…)が、流量制御機能
を有するようにしてもよい。
技術6は、図9に示すように、前提技術5が冷熱水回路
(30−C)やメイン冷凍機(30−R)等を屋上に設置し
たのに代り、冷熱水回路(30−C)やメイン冷凍機(30
−R)等を地下に設置したもので、前提技術2に対応し
ている。
熱運転、氷蓄熱運転と冷房運転、氷蓄熱運転と暖房
運転、直接冷房運転と、直接暖房運転、の5種類の
運転が可能であり、直接冷房及び直接暖房の動作は前提
技術5と同様である。
(21−C)及び冷暖房熱交換器(21−H)が地下に設置
されているので、暖房運転時に主冷媒回路(20)の2次
冷媒は自然循環式で循環し、冷房運転時にサブ冷凍機
(40)を駆動して主冷媒回路(20)の2次冷媒は移動力
を得ることになる。その他の構成及び作用・効果は前提
技術5と同様である。
(EV−A,EV−A,…)を設けたが、前提技術1の図2に示
すように、この主冷媒回路(20)の膨張弁(EV−A,EV−
A,…)を省略してもよく、また、前提技術1の図3に示
すように、膨張弁(EV−A,EV−A,…)に代えて、流量調
整機構である流量制御弁(FV,FV,…)を設けてもよい。
また、上記膨張弁(EV−A,EV−A,…)が、流量制御機能
を有するようにしてもよい。
技術7は、図10に示すように、上記前提技術1の冷熱水
回路(30−C)及び温熱水回路(30−H)に代えて1つ
の熱源用冷凍手段であるメイン冷凍機(30−R)を設け
たものである。そして、主冷媒回路(20)は1つの熱源
側熱交換器である冷暖房熱交換器(21)を備えている。
切換弁(34)と主熱交換器(35)と膨張弁(EV−M)と
を備えると共に、主冷媒回路(20)の冷暖房熱交換器
(21)に接続されたものである。
転と直接暖房運転とのみが行い得ることになり、直接
冷房運転時のメイン冷凍機(30−R)は、四路切換弁
(34)が図10の破線に切換わり、圧縮機(33)から吐出
した冷媒は、主熱交換器(35)で凝縮し、膨張弁(EV−
M)で膨張した後、冷暖房熱交換器(21)で蒸発して圧
縮機(33)に戻る。この循環を繰り返す。そして、上記
冷暖房熱交換器(21)で主冷媒回路(20)の2次冷媒を
冷却して凝縮させ、冷熱を付与する。
換弁(34)が図10の実線に切換わり、圧縮機(33)から
吐出した冷媒は、冷暖房熱交換器(21)で凝縮し、膨張
弁(EV−M)で膨張した後、主熱交換器(35)で蒸発し
て圧縮機(33)に戻る。この循環を繰り返す。そして、
上記冷暖房熱交換器(21)で主冷媒回路(20)の2次冷
媒を加熱して蒸発させ、温熱を付与する。
動作は、上記前提技術1とほぼ同様であり、冷房運転
は、上記の運転状態において、冷暖房熱交換器(21)
で2次冷媒を冷却して、自然循環によって2次冷媒を循
環して室内を冷房する。
暖房熱交換器(21)で主冷媒回路(20)の2次冷媒に温
熱を付与する一方、サブ冷凍機(40)を駆動して2次冷
媒に移動力を付与して暖房運転を行う。その他の構成及
び作用・効果は前提技術1と同様である。
(EV−A,EV−A,…)を設けたが、前提技術1の図2に示
すように、この主冷媒回路(20)の膨張弁(EV−A,EV−
A,…)を省略してもよく、また、前提技術1の図3に示
すように、膨張弁(EV−A,EV−A,…)に代えて、流量調
整機構である流量制御弁(FV,FV,…)を設けてもよい。
また、上記膨張弁(EV−A,EV−A,…)が、流量制御機能
を有するようにしてもよい。
技術8は、図11に示すように、前提技術7がメイン冷凍
機(30−R)等を屋上に設置したのに代り、該メイン冷
凍機(30−R)等を地下に設置したもので、前提技術2
に対応している。本前提技術8においても、前提技術7
と同様にの直接冷房運転との直接暖房運転とのみが
可能となっている。
(21)が地下に設置されているので、暖房運転時に主冷
媒回路(20)の2次冷媒は自然循環によって循環し、冷
房運転時にサブ冷凍機(40)を駆動して主冷媒回路(2
0)の2次冷媒は移動力を得ることになる。その他の構
成及び作用・効果は前提技術7と同様である。
(EV−A,EV−A,…)を設けたが、前提技術1の図2に示
すように、この主冷媒回路(20)の膨張弁(EV−A,EV−
A,…)を省略してもよく、また、前提技術1の図3に示
すように、膨張弁(EV−A,EV−A,…)に代えて、流量調
整機構である流量制御弁(FV,FV,…)を設けてもよい。
また、上記膨張弁(EV−A,EV−A,…)が、流量制御機能
を有するようにしてもよい。
基づき説明する。
解決手段の実施形態を示し、前提技術7と同様に、主冷
媒回路(20)は1つの熱源側熱交換器(21)である冷暖
房熱交換器(21)を備えている一方、1つの熱源用冷凍
手段であるメイン冷凍機(30−R)を設けたものであ
る。
冷暖房熱交換器(21)が凝縮器に、室内熱交換器(22,2
2,…)が蒸発器になる冷房サイクルと、室内熱交換器
(22,22,…)が凝縮器に、冷暖房熱交換器(21)が蒸発
器になる暖房サイクルとに可逆運転可能に構成されてい
る。上記主冷媒回路(20)の四路切換弁(25)及びサブ
冷凍機(40)の両サブ熱交換器(43,44)は液ライン(2
3−L)に設けられている。
運転と直接暖房運転とのみが行い得ることになり、
の直接冷房運転時のメイン冷凍機(30−R)は、四路切
換弁(34)が図12の実線に切換わり、圧縮機(33)から
吐出した冷媒は、主熱交換器(35)で凝縮し、膨張弁
(EV−M)で膨張した後、冷暖房熱交換器(21)で蒸発
して圧縮機(33)に戻る。この循環を繰り返す。
は、四路切換弁(34)が図12の破線に切換わり、圧縮機
(33)から吐出した冷媒は、冷暖房熱交換器(21)で凝
縮し、膨張弁(EV−M)で膨張した後、主熱交換器(3
5)で蒸発して圧縮機(33)に戻る。この循環を繰り返
す。
時の何れにおいても駆動し、サブ冷媒は一方のサブ熱交
換器(43,44)で凝縮し、他方のサブ熱交換器(43,44)
で蒸発する循環を繰り返す。
の2次冷媒は、四路切換弁(25)が図12の破線に切換わ
り、冷暖房熱交換器(21)でメイン冷凍機(30−R)か
ら冷熱を受けて液化し、蒸発器となっているサブ熱交換
器(43,44)に流入する。一方、凝縮器となっているサ
ブの熱交換器の2次冷媒は加熱されて圧力が上昇するの
で、移動力を付与されてサブ熱交換器(43,44)から流
出する。その後、2次液冷媒は、室内膨張弁(EV−A,EV
−A,…)で減圧した後、室内熱交換器(22,22,…)で蒸
発してガス化し、室内を冷房して冷暖房熱交換器(21)
に戻る。この循環を繰り返す。
の2次冷媒は、四路切換弁(34)が図12の実線に切換わ
り、冷暖房熱交換器(21)でメイン冷凍機(30−R)か
ら温熱を受けてガス化し、この2次ガス冷媒は、室内熱
交換器(22,22,…)で凝縮して液化し、室内を暖房した
後、室内膨張弁(EV−A,EV−A,…)で減圧され、蒸発器
となっているサブ熱交換器(43,44)に流入する。一
方、凝縮器となっているサブの熱交換器の2次冷媒は加
熱されて圧力が上昇するので、移動力を付与されてサブ
熱交換器(43,44)から流出し、冷暖房熱交換器(21)
に戻る。この循環を繰り返す。
(21)と室内熱交換器(22,22,…)とを高低差に無関係
に配置することができるので、配置の自由度を拡大する
ことができる。その他の構成及び作用・効果は前提技術
1と同様である。
(EV−A,EV−A,…)を設けたが、前提技術1の図2に示
すように、この主冷媒回路(20)の膨張弁(EV−A,EV−
A,…)を省略してもよく、また、前提技術1の図3に示
すように、膨張弁(EV−A,EV−A,…)に代えて、流量調
整機構である流量制御弁(FV,FV,…)を設けてもよい。
また、上記膨張弁(EV−A,EV−A,…)が、流量制御機能
を有するようにしてもよい。
基づき説明する。
解決手段の実施形態を示し、実施形態2と同様に、主冷
媒回路(20)は1つの熱源側熱交換器(21)である冷暖
房熱交換器(21)を備えると共に、1つの熱源用冷凍手
段であるメイン冷凍機(30−R)を設ける一方、メイン
冷凍機(30−R)の圧縮機(33)がサブ冷凍機(40)の
圧縮機を兼用するようにしたものである。具体的に、上
記サブ冷凍機(40)の四路切換弁(42)における2つの
ポートがメイン冷凍機(30−R)の圧縮機(33)の吐出
側と吸込側とに接続されている。
のメイン冷凍機(30−R)は、実施形態2と同様に、四
路切換弁(34)が図13の破線に切換わり、圧縮機(33)
から吐出した冷媒は、主熱交換器(35)で凝縮し、膨張
弁(EV−M)で膨張した後、冷暖房熱交換器(21)で蒸
発して圧縮機(33)に戻る循環を行うと同時に、圧縮機
(33)から吐出した冷媒が両サブ熱交換器(43,44)で
凝縮と蒸発とを行って圧縮機(33)に戻る。この循環を
繰り返す。
は、実施形態2と同様に、四路切換弁(34)が図13の実
線に切換わり、圧縮機(33)から吐出した冷媒は、冷暖
房熱交換器(21)で凝縮し、膨張弁(EV−M)で膨張し
た後、主熱交換器(35)で蒸発して圧縮機(33)に戻る
循環を行うと同時に、圧縮機(33)から吐出した冷媒が
両サブ熱交換器(43,44)で凝縮と蒸発とを行って圧縮
機(33)に戻る。この循環を繰り返す。
同様に、2次冷媒が両サブ熱交換器(43,44)で移動力
を得て冷暖房熱交換器(21)と各室内熱交換器(22,22,
…)を循環し、室内を冷房又は暖房する。
2次冷媒に熱を付与することができると同時に、移動力
を付与することができるので、部品点数の軽減を図るこ
とができ、構成の簡略化を図ることができる。その他の
構成及び作用・効果は実施形態2と同様である。
(EV−A,EV−A,…)を設けたが、前提技術1の図2に示
すように、この主冷媒回路(20)の膨張弁(EV−A,EV−
A,…)を省略してもよく、また、前提技術1の図3に示
すように、膨張弁(EV−A,EV−A,…)に代えて、流量調
整機構である流量制御弁(FV,FV,…)を設けてもよい。
また、上記膨張弁(EV−A,EV−A,…)が、流量制御機能
を有するようにしてもよい。
基づき説明する。
解決手段の実施形態を示し、主冷媒回路(20)が冷房熱
交換器(21−C)と暖房熱交換器(21−H)とを備える
と共に、第1の熱交換器グループ(2A)と第2の熱交換
器グループ(2B)とを備えたものである。
−C)と暖房熱交換器(21−H)と第1の熱交換器グル
ープ(2A)と第2の熱交換器グループ(2B)とが直列に
接続さて構成され、この冷房熱交換器(21−C)と暖房
熱交換器(21−H)との間に2つのサブ熱交換器(43,4
4)が設けられている。
交換器(22,22,…)が互いに並列に接続されて成り、各
室内熱交換器(22,22,…)に室内膨張弁(EV−A,EV−A,
…)が接続されている。
房熱交換器(21−H)と膨張弁(EV−M)と冷房熱交換
器(21−C)とが直列に接続されて1つの冷凍サイクル
を構成している。
冷房運転のみを同時に行うことになり、メイン冷凍機
(30−R)の冷媒が暖房熱交換器(21−H)で凝縮し、
膨張弁(EV−M)で膨張した後、冷房熱交換器(21−
C)で蒸発して圧縮機(33)に戻る。この循環を繰り返
す。
(21−H)でメイン冷凍機(30−R)から温熱が付与さ
れて蒸発してガス化し、第2の熱交換器グループ(2B)
の各室内熱交換器(22,22,…)に流れて凝縮して液化
し、室内を暖房する。その後、上記2次液冷媒は、膨張
弁(EV−A,EV−A,…)で膨張して第1の熱交換器グルー
プ(2A)の各室内熱交換器(22,22,…)で蒸発してガス
化し、室内を冷房する。この2次ガス冷媒は冷房熱交換
器(21−C)に流れてメイン冷凍機(30−R)から冷熱
が付与されて凝縮して液化する。
冷凍機(40)のサブ熱交換器(43,44)に流入する一
方、凝縮器となっているサブ熱交換器(43,44)の2次
液冷媒は加熱されて圧力が上昇するので、移動力を付与
されてサブ熱交換器(43,44)から流出する。その後、
2次液冷媒は、再び暖房熱交換器(21−H)に戻り、上
述の循環を繰り返す。
(30−R)で回収することができ、効率の向上を図るこ
とができる。その他の構成及び作用・効果は前提技術7
と同様である。
(EV−A,EV−A,…)を設けたが、前提技術1の図2に示
すように、この主冷媒回路(20)の膨張弁(EV−A,EV−
A,…)を省略してもよく、また、前提技術1の図3に示
すように、膨張弁(EV−A,EV−A,…)に代えて、流量調
整機構である流量制御弁(FV,FV,…)を設けてもよい。
また、上記膨張弁(EV−A,EV−A,…)が、流量制御機能
を有するようにしてもよい。
及びサブ冷凍機(40,40)を設ける点は、前提技術3か
ら前提技術8に適用するようにしてもよい。
プ(2A)が冷房運転を、第2の熱交換器グループ(2B)
が暖房運転を行うようにしたが、メイン冷凍機(30−
R)に四路切換弁を設けて該メイン冷凍機(30−R)を
可逆運転可能に構成し、第1の熱交換器グループ(2A)
が冷房運転の他に暖房運転を、第2の熱交換器グループ
(2B)が暖房運転の他に冷房運転をも行えるようにして
もよい。
ポンプ等の駆動源を必要とすることなしに冷媒を循環さ
せて熱搬送を行う空気調和装置に有用であり、特に、配
管系統の簡略化を図ることができるので、大規模ビルの
空調に適している。
Claims (4)
- 【請求項1】少なくとも熱源側熱交換器(21)と利用側
熱交換器(22)とが冷媒配管(23)によって接続されて
成り、冷媒が上記一方の熱交換器(21,22)で凝縮し、
他方の熱交換器(21,22)で蒸発して循環する主冷媒回
路(20)と、 該主冷媒回路(20)の熱源側熱交換器(21)において冷
媒に熱を付与する熱源手段(30)と、 圧縮機(42)と第1サブ熱交換器(43)と膨張機構(4
V)と第2サブ熱交換器(44)とが順に接続され、サブ
冷媒が一方のサブ熱交換器(43,44)で凝縮し、他方の
サブ熱交換器(43,44)で蒸発する可逆運転可能な1つ
の冷凍サイクルを構成すると共に、両サブ熱交換器(4
3,44)が主冷媒回路(20)の液ライン(23−L)の途中
に接続され、サブ冷媒が主冷媒回路(20)の液冷媒を冷
却及び加熱して該液冷媒に移動力を付与する搬送用冷凍
手段(40)とを備え、 上記主冷媒回路(20)が複数設けられると共に、搬送用
冷凍手段(40)が主冷媒回路(20)に対応して複数設け
られている ことを特徴とする空気調和装置。 - 【請求項2】少なくとも熱源側熱交換器(21)と利用側
熱交換器(22)とが冷媒配管(23)によって接続されて
成り、冷媒が上記一方の熱交換器(21,22)で凝縮し、
他方の熱交換器(21,22)で蒸発して循環する主冷媒回
路(20)と、 該主冷媒回路(20)の熱源側熱交換器(21)において冷
媒に熱を付与する熱源手段(30)と、 圧縮機(41)と第1サブ熱交換器(43)と膨張機構(4
V)と第2サブ熱交換器(44)とが順に接続され、サブ
冷媒が一方のサブ熱交換器(43,44)で凝縮し、他方の
サブ熱交換器(43,44)で蒸発する可逆運転可能な1つ
の冷凍サイクルを構成すると共に、両サブ熱交換器(4
3,44)が主冷媒回路(20)の液ライン(23−L)の途中
に接続され、サブ冷媒が主冷媒回路(20)の液冷媒を冷
却及び加熱して該液冷媒に移動力を付与する搬送用冷凍
手段(40)とを備え、 上記熱源側熱交換器(21)は、1つの熱交換器で構成さ
れ、 上記主冷媒回路(20)は、熱源側熱交換器(21)が凝縮
器に、利用側熱交換器(22)が蒸発器になる冷房サイク
ルと、利用側熱交換器(22)が凝縮器に、熱源側熱交換
器(21)が蒸発器になる暖房サイクルとの何れの運転時
においても冷媒が搬送用冷凍手段(40)の両サブ熱交換
器(43,44)を通るように可逆運転可能に構成される一
方、 上記熱源手段(30)は、圧縮機(33)と主熱交換器(3
5)と膨張機構(EV−M)とを備えると共に、熱源側熱
交換器(21)に接続され、該熱源側熱交換器(21)にお
いて主冷媒回路(20)の冷媒に冷熱又は温熱を付与する
熱源用冷凍手段(30−R)で構成されている ことを特徴とする空気調和装置。 - 【請求項3】少なくとも熱源側熱交換器(21)と利用側
熱交換器(22)とが冷媒配管(23)によって接続されて
成り、冷媒が上記一方の熱交換器(21,22)で凝縮し、
他方の熱交換器(21,22)で蒸発して循環する主冷媒回
路(20)と、 該主冷媒回路(20)の熱源側熱交換器(21)において冷
媒に熱を付与する熱源手段(30)と、 圧縮機(41)と第1サブ熱交換器(43)と膨張機構(4
V)と第2サブ熱交換器(44)とが順に接続され、サブ
冷媒が一方のサブ熱交換器(43,44)で凝縮し、他方の
サブ熱交換器(43,44)で蒸発する可逆運転可能な1つ
の冷凍サイクルを構成すると共に、両サブ熱交換器(4
3,44)が主冷媒回路(20)の液ライン(23−L)の途中
に接続され、サブ冷媒が主冷媒回路(20)の液冷媒を冷
却及び加熱して該液冷媒に移動力を付与する搬送用冷凍
手段(40)とを備え、 上記主冷媒回路(20)は、熱源側熱交換器(21)が凝縮
器に、利用側熱交換器(22)が蒸発器になる冷房サイク
ルと、利用側熱交換器(22)が凝縮器に、熱源側熱交換
器(21)が蒸発器になる暖房サイクルとに可逆運転可能
に構成され、 上記熱源手段(30)は、圧縮機(33)と主熱交換器(3
5)と膨張機構(EV−M)とを備えると共に、主冷媒回
路(20)の熱源側熱交換器(21)に接続され、該熱源側
熱交換器(21)において主冷媒回路(20)の冷媒に冷熱
又は温熱を付与する熱源用冷凍手段(30−R)で構成さ
れ、 上記搬送用冷凍手段(40)は、圧縮機が熱源用冷凍手段
(30−R)の圧縮機(33)を兼用し、第1サブ熱交換器
(43)と膨張機構(4V)と第2サブ熱交換器(44)とが
順に接続され、且つ熱源用冷凍手段(30−R)の圧縮機
(33)に接続されて構成され、上記両サブ熱交換器(4
3,44)は、主冷媒回路(20)の冷房サイクルと暖房サイ
クルの何れの運転時においても該主冷媒回路(20)の冷
媒が両サブ熱交換器(43,44)を通るように主冷媒回路
(20)の液ライン(23−L)に接続されている ことを特徴とする空気調和装置。 - 【請求項4】少なくとも熱源側熱交換器(21)と利用側
熱交換器(22)とが冷媒配管(23)によって接続されて
成り、冷媒が上記一方の熱交換器(21,22)で凝縮し、
他方の熱交換器(21,22)で蒸発して循環する主冷媒回
路(20)と、 該主冷媒回路(20)の熱源側熱交換器(21)において冷
媒に熱を付与する熱源手段(30)と、 圧縮機(41)と第1サブ熱交換器(43)と膨張機構(4
V)と第2サブ熱交換器(44)とが順に接続され、サブ
冷媒が一方のサブ熱交換器(43,44)で凝縮し、他方の
サブ熱交換器(43,44)で蒸発する可逆運転可能な1つ
の冷凍サイクルを構成すると共に、両サブ熱交換器(4
3,44)が主冷媒回路(20)の液ライン(23−L)の途中
に接続され、サブ冷媒が主冷媒回路(20)の液冷媒を冷
却及び加熱して該液冷媒に移動力を付与する搬送用冷凍
手段(40)とを備え、 上記主冷媒回路(20)の熱源側熱交換器(21)は、冷熱
源側熱交換器(21−C)と温熱源側熱交換器(21−H)
とより構成されると共に、該主冷媒回路(20)は、複数
の利用側熱交換器(22,22,…)を備え、冷媒が何れかの
利用側熱交換器(22,22,…)で凝縮し、他の利用側熱交
換器(22,22,…)で蒸発して循環し、 上記熱源手段(30)は、圧縮機(33)と温熱源側熱交換
器(21−H)と膨張機構(EV−M)と冷熱源側熱交換器
(21−C)とを接続し、温熱源側熱交換器(21−H)に
おいて主冷媒回路(20)の冷媒を蒸発させ、冷熱源側熱
交換器(21−C)において主冷媒回路(20)の冷媒を凝
縮させる熱源用冷凍手段(30−R)で構成され、 上記搬送用冷凍手段(40)の両サブ熱交換器(43,44)
は、主冷媒回路(20)の冷熱源側熱交換器(21−C)と
温熱源側熱交換器(21−H)との間の液ライン(23−
L)の途中に接続されている ことを特徴とする空気調和装置。
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