JP3261319B2 - Thermal storage radiant cooling and heating system - Google Patents
Thermal storage radiant cooling and heating systemInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、蓄熱式輻射冷暖房
装置に関し、更に詳細には、夜間の安価な電力を利用し
て、屋内に設置した蓄熱槽に冷熱又は温熱を蓄熱し、昼
間の冷暖房に利用するようにした、家庭用の冷暖房装置
として好適な蓄熱式輻射冷暖房装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a regenerative radiant cooling and heating system, and more particularly, to storing cold or warm heat in a heat storage tank installed indoors using inexpensive electric power at night to cool and heat the room during the day. The present invention relates to a regenerative radiation cooling and heating apparatus suitable for use as a home cooling and heating apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】家屋の小規模な空間を対象にした、いわ
ゆる家庭用の蓄熱式冷暖房装置は、二三提案されている
が、未だ実用化の域に達していない。例えば、屋外にヒ
ートポンプ及び蓄熱槽を、屋内に室内用放熱器をそれぞ
れ設置した蓄熱式冷暖房装置が提案されている。この形
式の蓄熱式冷暖房装置では、夏期には、夜間の間、ヒー
トポンプによって−５°C 程度に冷却したブラインを蓄
熱槽に循環して蓄熱槽内の水を凍結させて蓄冷し、昼間
の冷房需要期では、蓄熱槽内の氷から融けた冷水を室内
用放熱器に送って室内を冷房する。一方、冬期には、夜
間の間、ヒートポンプによって５０°C 程度に昇温され
たブラインを蓄熱槽に循環して蓄熱槽内の水を温水にし
て蓄熱し、昼間の暖房需要期では、蓄熱槽内の温水を室
内用放熱器に送って室内を暖房している。2. Description of the Related Art Some so-called home regenerative cooling and heating systems for small-scale homes have been proposed, but they have not yet reached practical use. For example, there has been proposed a regenerative cooling / heating device in which a heat pump and a heat storage tank are installed outdoors and an indoor radiator is installed indoors. In this type of regenerative cooling / heating system, in summer, brine cooled to about -5 ° C by a heat pump is circulated to the thermal storage tank during the nighttime to freeze the water in the thermal storage tank and cool it down, and cool it during the daytime. During the demand period, cold water melted from ice in the heat storage tank is sent to the indoor radiator to cool the room. On the other hand, in winter, brine heated to about 50 ° C by a heat pump is circulated to the heat storage tank during the night to heat the water in the heat storage tank and store heat. The hot water inside is sent to the indoor radiator to heat the room.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の家庭用
の蓄熱式冷暖房装置は、屋外に設置されるヒートポンプ
と蓄熱槽とに加えて屋内に室内用放熱器を設置し、冷水
配管を敷設する必要があるので設備費が嵩むと言う問題
があり、また室内用放熱器の放熱はファンによる対流伝
熱であるために、騒音が発生すると共に冷風或いは温風
が直接人に当たるので、室内の人が不快感を覚えると言
う問題があった。そこで、本発明の目的は、騒音がなく
快適な家庭用の蓄熱式冷暖房装置を提供することであ
る。However, the conventional home regenerative cooling and heating system for home use has a radiator for indoor use installed indoors and a cold water pipe laid in addition to a heat pump and a heat storage tank installed outdoors. There is a problem that the equipment cost increases because of the necessity, and since the heat radiation of the indoor radiator is convection heat transfer by a fan, noise is generated and cold or warm air is directly applied to the person. Had the problem of feeling uncomfortable. Therefore, an object of the present invention is to provide a regenerative air conditioner for home use that is comfortable without noise.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者は、従来の家庭
用の蓄熱式冷暖房装置の問題点を研究した結果、従来の
対流伝熱に代えて蓄熱槽内の蓄熱体を熱源とする輻射伝
熱によって室内を冷暖房することにより、室内放熱器を
省略し、かつ人にとって快適な輻射冷暖房を行うことが
できることに着目し、本発明を完成するに到った。The inventor of the present invention has studied the problems of the conventional home regenerative air-conditioning system and found that the radiant heat source uses a heat storage body in a heat storage tank in place of the conventional convection heat transfer. The present invention has been completed by noting that the indoor radiator can be omitted and that radiation cooling and heating that is comfortable for a person can be performed by cooling and heating the room by heat transfer.
【０００５】上述の知見に基づいて、上記目的を達成す
るために、本発明に係る蓄熱式輻射冷暖房装置は、冷媒
を圧縮する圧縮機と冷媒を蒸発又は凝縮させる熱交換器
とを有して、屋外に設置されたヒートポンプ室外機と、
冷媒を蒸発又は凝縮させる伝熱コイルとを有し、ヒート
ポンプ室外機と伝熱コイルとを冷媒配管で接続している
ヒートポンプと、伝熱コイルを介して受熱する蓄熱体を
有して屋内に設置された蓄熱・放熱装置とからなり、蓄
熱時には伝熱コイル内で蒸発または凝縮する冷媒により
発生する冷熱または温熱を蓄熱体に蓄熱し、放熱時には
蓄熱体を輻射熱源として蓄熱体に蓄熱した冷熱または温
熱を放熱して屋内を冷暖房することを特徴としている。[0005] Based on the above findings, in order to achieve the above object, a regenerative radiation cooling and heating apparatus according to the present invention includes a compressor for compressing a refrigerant and a heat exchanger for evaporating or condensing the refrigerant. , A heat pump outdoor unit installed outdoors,
A heat pump that has a heat transfer coil for evaporating or condensing the refrigerant, and has a heat pump that connects the heat pump outdoor unit and the heat transfer coil with a refrigerant pipe, and a heat storage unit that receives heat via the heat transfer coil and is installed indoors. The heat storage and radiating device is configured to store cold or warm heat generated by a refrigerant that evaporates or condenses in the heat transfer coil during heat storage in the heat storage unit, and to store or store heat in the heat storage unit as a radiant heat source during heat release. It is characterized by radiating heat to cool and heat the room.
【０００６】本発明では、熱を、直接、人の体に伝熱す
る輻射伝熱により冷暖房しているので、冷房時には室温
が比較的高くても人に涼しさを感じさせ、暖房時には室
温が比較的低くても人に暖かさを感じさせる。よって、
室内の空気自体を加熱したり、冷却したりする熱負荷が
比較的小さくなるので、従来の対流式冷暖房装置に比べ
て冷暖房の負荷がそれだけ小さくなり、経済的である。[0006] In the present invention, heat is cooled and heated by radiant heat transfer that is directly transmitted to the human body. Therefore, even when the room temperature is relatively high during cooling, the person can feel cool even when the room temperature is relatively high. Makes people feel warm even when relatively low. Therefore,
Since the heat load for heating and cooling the indoor air itself is relatively small, the load of cooling and heating is smaller than that of a conventional convection type cooling and heating device, which is economical.
【０００７】本発明の好適な実施態様（以下、第１実施
態様と言う）は、蓄熱・放熱装置が、伝熱壁で形成され
た少なくとも一部の側壁を有して、ブライン及び蓄熱体
を収納する蓄熱槽と、蓄熱槽内に上下に延在するように
配置され、蓄熱槽の床板との間に間隙を有する内筒体
と、蓄熱槽の伝熱壁を断熱、被覆し、伝熱面の広さを調
節するための断熱カバーとを備え、ヒートポンプの伝熱
コイルが、内筒体内に上下に延在するように配置され、
冷媒配管を介して流出入する冷媒を流過させつつ冷媒の
蒸発または凝縮によって発生する冷熱または温熱をブラ
インに伝熱し、蓄熱体は、チューブと、チューブ内に収
容された凍結、解凍自在な蓄熱剤で構成されて、内筒体
と蓄熱槽の側壁との間の環状部に上下に延在するように
配置され、ブラインは、各蓄熱体の少なくとも一部分を
浸漬させ、かつ液面が内筒体の上端より上になるように
蓄熱槽に収容されていることを特徴としている。In a preferred embodiment of the present invention (hereinafter, referred to as a first embodiment), a heat storage / radiation device has at least a part of a side wall formed by a heat transfer wall to form a brine and a heat storage body. A heat storage tank to be housed, an inner cylindrical body arranged to extend vertically in the heat storage tank and having a gap between a floor plate of the heat storage tank, and a heat transfer wall of the heat storage tank insulated and covered, Heat insulating coil for adjusting the size of the surface, the heat transfer coil of the heat pump is arranged to extend vertically in the inner cylinder,
Cooling or warming heat generated by the evaporation or condensation of the refrigerant is transferred to the brine while the refrigerant flowing in and out through the refrigerant pipe is passed to the brine, and the heat storage body includes a tube and heat storage that can be frozen and thawed and stored in the tube. The heat storage tank, wherein the brine is immersed in at least a part of each heat storage body, and the liquid level is lower than that of the inner cylinder. It is characterized by being housed in a heat storage tank so as to be above the upper end of the body.
【０００８】本実施態様で、冷媒は、フロンまたはアン
モニアでフロンはＨＣＦＣ２２や温暖化の起因とはなら
ないＨＦＣ１３４ａが使われる。ブラインは、−５°C
程度では凍結せず、かつ常圧の下で５０°C 程度では沸
騰しない物質であれば、特に限定はなく、例えばエチレ
ングリコール４０％水溶液を使用することができる。ま
た、実用的には、防錆剤及び防かび剤を添加することが
望ましい。蓄熱剤としては、０°C から−５°C 程度の
範囲で凍結し、かつ常圧の下で５０°C 程度では沸騰し
ない物質であれば、特に限定はなく、また、冷熱を蓄熱
する時には潜熱を利用するので融解熱が大きい物質が好
適である。実用的には、水が最適である。蓄熱剤を収容
するチューブは、柔軟なプラスチックチューブ、例えば
ポリエチレンチューブ、ポリプロピレンチューブ等で形
成されたものが望ましい。In this embodiment, the refrigerant is chlorofluorocarbon or ammonia, and chlorofluorocarbon is HCFC22 or HFC134a which does not cause global warming. Brine is -5 ° C
The substance is not particularly limited as long as it does not freeze at a degree and does not boil at about 50 ° C. under normal pressure. For example, a 40% aqueous solution of ethylene glycol can be used. Practically, it is desirable to add a rust inhibitor and a fungicide. The heat storage agent is not particularly limited as long as it is a substance that freezes in the range of 0 ° C to -5 ° C and does not boil at about 50 ° C under normal pressure. Since latent heat is used, a substance having a large heat of fusion is preferable. In practice, water is optimal. The tube for storing the heat storage agent is desirably formed of a flexible plastic tube such as a polyethylene tube or a polypropylene tube.
【０００９】伝熱コイルは、夏期の冷房時には冷媒の蒸
発器として機能してブラインを冷却し、冬期の暖房期に
は冷媒の凝縮器として機能してブラインを加熱する。内
筒体内のブラインは、夏期の冷房時には伝熱コイルによ
り冷却されて比重が大きくなり内筒体内を下降し、次い
で内筒体と蓄熱槽の底板との間隙から内筒体と蓄熱槽の
側壁との間の環状部に流出して、チューブ内の蓄熱剤を
冷却して蓄冷しつつ環状部内を上昇し、内筒体の上端か
ら再び内筒体内に入る。冬期の暖房時には伝熱コイルに
より加熱されて比重が小さくなり内筒体内を上昇し、次
いで内筒体の上部から環状部に流出して、チューブ内の
蓄熱剤を加熱して蓄熱しつつ環状部内を下降し、蓄熱槽
の底板と内筒体との間隙から再び内筒体内に入る。蓄熱
槽の伝熱壁の外面は、蓄熱槽内の熱を自然対流による伝
熱もあるが輻射伝熱により屋内に放熱する伝熱面として
機能するので、伝熱壁は、蓄熱槽内の熱を外面に伝導伝
熱し、次いで外面を輻射伝熱する伝熱面とすることがで
きる限り特に限定はなく、好適には、例えば銅板、アル
ミニム板、鋼板等の金属板、望ましくは伝熱面を拡大す
るために波型面の金属板を使用する。The heat transfer coil functions as a refrigerant evaporator during cooling in summer and cools the brine, and functions as a condenser for refrigerant during heating in winter to heat the brine. During cooling in summer, the brine in the inner cylinder is cooled by the heat transfer coil and has a higher specific gravity, and descends in the inner cylinder.Then, through the gap between the inner cylinder and the bottom plate of the heat storage tank, the side wall of the inner cylinder and the heat storage tank is cooled. And rises in the annular portion while cooling and storing the heat storage agent in the tube, and enters the inner cylinder again from the upper end of the inner cylinder. During heating in winter, the specific gravity is reduced by heating by the heat transfer coil and rises in the inner cylinder, and then flows out from the upper part of the inner cylinder to the annular portion, and heats the heat storage agent in the tube to store heat therein, and the heat is stored in the annular portion. And enters the inner cylinder again from the gap between the bottom plate of the heat storage tank and the inner cylinder. The outer surface of the heat transfer wall of the heat storage tank functions as a heat transfer surface that dissipates heat inside the heat storage tank by natural convection, but also radiates heat indoors by radiant heat transfer. There is no particular limitation as long as it can be a heat transfer surface that conducts heat transfer to the outer surface and then radiates heat to the outer surface, and preferably, for example, a copper plate, an aluminum plate, a metal plate such as a steel plate, preferably a heat transfer surface Use a corrugated metal plate to enlarge.
【００１０】断熱カバーは、蓄熱槽の伝熱壁を覆って室
内から蓄熱槽を断熱するための断熱被覆体であって、被
断熱面の広さを調節できる限り、特に限定はない。断熱
カバーとしては、好適には、例えば、結露水により濡れ
ることもあるから不織布などの不透水性の材料で出来た
表面材からなる袋体の中に断熱性の材料、例えばナイロ
ン、グラスウール等の繊維をフェルト状にした繊維質断
熱材を入れてカバー状に形成した巻き上げ、巻き戻し容
易な断熱カバーを使用する。これにより、断熱カバー
は、蓄熱時には伝熱壁全面を被覆して伝熱壁から屋内へ
の放熱を防止し、放熱時には被覆する伝熱壁面の広さを
調節して放熱量を調整する。The heat insulating cover is a heat insulating covering for covering the heat transfer wall of the heat storage tank and insulating the heat storage tank from inside the room, and is not particularly limited as long as the size of the surface to be insulated can be adjusted. As the heat insulating cover, preferably, for example, a heat insulating material such as nylon, glass wool or the like in a bag made of a surface material made of a water-impermeable material such as nonwoven fabric because it may be wet by dew condensation water A heat insulating cover which is easily wound up and unwound is formed by putting a fibrous heat insulating material in which fibers are made into a felt shape into a cover shape. Thus, the heat insulating cover covers the entire surface of the heat transfer wall when storing heat, thereby preventing heat radiation from the heat transfer wall to the interior, and adjusts the amount of heat release by adjusting the size of the heat transfer wall to be covered during heat release.
【００１１】第１実施態様は、ブラインの対流を介して
冷媒の熱を蓄熱体に伝熱している。これに対して、冷媒
の熱を直接蓄熱体に伝熱する方式の本発明に係る別の実
施態様（以下、第２実施態様と言う）は、蓄熱・放熱装
置が、伝熱壁で形成された少なくとも一部の側壁を有し
て、凍結、解凍自在な蓄熱剤を蓄熱体として収容する蓄
熱槽と、蓄熱槽の伝熱壁を断熱、被覆し、伝熱面の広さ
を調節するための断熱カバーとを備え、ヒートポンプの
伝熱コイルが、蓄熱槽内に上下に延在するように配置さ
れ、冷媒配管を介して流出入する冷媒を流過させつつ冷
媒の蒸発または凝縮によって発生する冷熱または温熱を
蓄熱剤に伝熱することを特徴としている。In the first embodiment, the heat of the refrigerant is transferred to the regenerator via the convection of the brine. On the other hand, in another embodiment (hereinafter, referred to as a second embodiment) of the present invention in which the heat of the refrigerant is directly transferred to the heat storage body, the heat storage / radiation device is formed of a heat transfer wall. A heat storage tank having at least a part of the side walls and containing a heat storage agent that can be frozen and thawed as a heat storage body, and insulates and covers a heat transfer wall of the heat storage tank to adjust the size of the heat transfer surface. The heat transfer coil of the heat pump is disposed so as to extend vertically in the heat storage tank, and is generated by evaporation or condensation of the refrigerant while flowing the refrigerant flowing in and out through the refrigerant pipe. It is characterized by transferring cold or warm heat to a heat storage agent.
【００１２】第２実施態様でも、蓄熱剤としては、好適
には水である。Also in the second embodiment, the heat storage agent is preferably water.
【００１３】第１及び第２実施態様の蓄熱式輻射冷暖房
装置において、蓄熱・放熱装置が、少なくとも２槽から
なる多槽の蓄熱槽を備えていると、単位体積あたりの放
熱面積を大きくすることができ、設置面積を小さくする
ことができる。また、蓄熱槽は、横断面を丸形又は柱形
にして部屋の隅に置いても良く、また横断面を長方形に
して部屋の壁に沿わせるように置いても良い。更には、
建物の側壁の一部とすることもできるし、また蓄熱槽を
建物の構造部材の一部として建物を建てる段階から建物
の躯体に組み込むこともできる。更には、伝熱壁を室内
に露出させるようにして蓄熱槽の少なくとも一部を外壁
に埋め込んだ形態にしても良い。また、第１及び第２実
施態様の蓄熱式輻射冷暖房装置において、ヒートポンプ
室外機と蓄熱・放熱装置との冷媒配管は細くてすみ、ポ
ンプが不必要であるので、従来の冷暖房装置に比べて配
管及びポンプの設備費が節減され、かつ熱媒体の漏れの
心配もそれだけ少なくなる。In the regenerative radiant cooling and heating apparatus according to the first and second embodiments, if the heat storage / radiator has a multi-tank heat storage tank composed of at least two tanks, the heat radiation area per unit volume can be increased. And the installation area can be reduced. Further, the heat storage tank may be placed at the corner of the room with a round or columnar cross section, or may be placed so as to have a rectangular cross section along the wall of the room. Furthermore,
It can be a part of the side wall of the building, or the heat storage tank can be incorporated into the building frame from the stage of building the building as a part of the structural member of the building. Further, at least a part of the heat storage tank may be embedded in the outer wall such that the heat transfer wall is exposed inside the room. Further, in the regenerative radiant cooling / heating devices of the first and second embodiments, the refrigerant pipe between the heat pump outdoor unit and the heat storage / radiation device can be thin, and a pump is not required. In addition, the equipment cost of the pump is reduced, and the fear of leakage of the heat medium is reduced accordingly.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下に、添付図面を参照し、実施
例を挙げて本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に説明
する。実施例１ 本実施例は、第１実施態様の蓄熱式輻射冷暖房装置の実
施例であって、図１は本実施例の構成を示す模式的な断
面図である。本実施例の蓄熱式輻射冷暖房装置１０（以
下、簡単に冷暖房装置１０と言う）は、ヒートポンプ室
外機１２と、蓄熱・放熱装置１４と、ヒートポンプ室外
機１２と蓄熱・放熱装置１４との間で冷媒を循環させる
冷媒配管１６、１８とを備えている。ヒートポンプ室外
機１２は、冷媒として使用されるブラインを圧縮する圧
縮機と冷媒を蒸発又は凝縮させる熱交換器とを有して、
屋外に設置されている。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Example 1 This example is an example of the regenerative radiation cooling / heating apparatus of the first embodiment, and FIG. 1 is a schematic sectional view showing the configuration of this example. The regenerative radiant cooling / heating device 10 of the present embodiment (hereinafter simply referred to as the cooling / heating device 10) includes a heat pump outdoor unit 12, a heat storage / radiation device 14, and a heat pump outdoor unit 12 and a heat storage / radiation device 14. And refrigerant pipes 16 and 18 for circulating the refrigerant. The heat pump outdoor unit 12 has a compressor that compresses brine used as a refrigerant and a heat exchanger that evaporates or condenses the refrigerant,
It is installed outdoors.
【００１５】蓄熱・放熱装置１４は、蓄熱体を収容して
屋内に設置され、蓄熱時には、ヒートポンプ室外機１２
から送られた冷媒を受け入れて冷媒の蒸発又は凝縮によ
り発生した冷熱又は温熱を蓄熱体に蓄熱し、放熱時に
は、蓄熱体を輻射熱源として蓄熱体に蓄熱した冷熱又は
温熱を放熱して屋内を冷暖房する。蓄熱・放熱装置１４
は、前側壁２０が伝熱壁としてアルミニム板で形成さ
れ、建物の外壁Ｗに沿って屋内の床Ｆ上に配置され、天
井Ｃまで延在する断面長方形の蓄熱槽２２を備えてい
る。蓄熱槽２２の内部には、銅管で形成されたコイル型
伝熱コイル２４が、前側壁２０及び後側壁２１の中間で
上下に延在するように配置され、かつその両端が冷媒配
管１６、１８に接続されている。蓄熱槽２２に相似する
断面長方形の内筒体３０が、伝熱コイル２４を包囲して
上下に延在し、かつ蓄熱槽２２の底板２６の間に間隙２
８を有するように蓄熱槽２２内に配置されている。The heat storage / radiation device 14 accommodates a heat storage body and is installed indoors. When storing heat, the heat pump outdoor unit 12
Cooling or heating generated by the evaporation or condensation of the refrigerant is received in the heat accumulator, and during heat radiation, the heat or heat stored in the heat accumulator is dissipated by using the heat accumulating material as a radiant heat source to cool and heat the room. I do. Heat storage and heat dissipation device 14
The front side wall 20 is formed of an aluminum plate as a heat transfer wall, and is provided on a floor F indoors along the outer wall W of the building, and includes a heat storage tank 22 having a rectangular cross section extending to the ceiling C. Inside the heat storage tank 22, a coil-type heat transfer coil 24 formed of a copper tube is disposed so as to extend vertically between the front wall 20 and the rear wall 21, and both ends thereof are connected to the refrigerant pipe 16. 18. An inner cylindrical body 30 having a rectangular cross section similar to the heat storage tank 22 extends vertically around the heat transfer coil 24, and has a gap 2 between bottom plates 26 of the heat storage tank 22.
8 in the heat storage tank 22.
【００１６】蓄熱槽２２は、内筒体３０と蓄熱槽２２の
側壁との間の環状部に多数本のチューブ状蓄熱体３２を
収容している。蓄熱体３２は、縦に細長いポリエチレン
チューブに、蓄熱剤として水を、過冷却防止剤として少
量の砂をそれぞれ入れて封入したもので、チューブの上
部は通常は外気に押されて偏平になっている。偏平にな
っていることにより、水が、加熱されて昇温したり、又
は冷却されて凍結したりした時に、自在に膨張できるよ
うになっている。更に、蓄熱槽２２には、ブライン３４
が、各蓄熱体３２の大部分を浸漬し、かつ内筒体３０の
上端より高い位置に液面を有するように収容されてい
る。本実施例では、使用ブラインは、エチレングリコー
ル４０％の水溶液を使用し、それに防錆剤及び防かび剤
が添加されている。The heat storage tank 22 accommodates a large number of tubular heat storage elements 32 in an annular portion between the inner cylinder 30 and the side wall of the heat storage tank 22. The heat storage body 32 is a vertically elongated polyethylene tube filled with water as a heat storage agent and a small amount of sand as a supercooling inhibitor, and the upper portion of the tube is usually pressed by the outside air and becomes flat. I have. The flattening allows the water to expand freely when heated and heated, or when cooled and frozen. Further, the heat storage tank 22 includes a brine 34.
However, most of the heat storage bodies 32 are immersed therein and housed so as to have a liquid surface at a position higher than the upper end of the inner cylinder 30. In this embodiment, the brine used is an aqueous solution of ethylene glycol 40%, to which a rust inhibitor and a fungicide are added.
【００１７】蓄熱槽２２の前側壁２０は、断熱カバー３
６で被覆されている。断熱カバー３６は、結露水により
濡れても支障の無いように、不燃性の不織布製の表面材
で出来ている袋体内部に繊維製のフェルトマット状の保
温材を装填したカバー状の柔軟な保温体であって、自在
に下から上に巻き上げて、逆に上から下に巻き戻して、
またはカーテン状に横に開いて前側壁２０の被覆面の広
さを調節できるようになっている。これにより、前側壁
２０からの輻射伝熱及び伝導伝熱の放熱量を調整でき
る。また、蓄熱槽２２の後壁２１、左右の側壁及び上下
壁は、定置型の保温材で保温されている。The front side wall 20 of the heat storage tank 22 is
6. The heat-insulating cover 36 is a cover-like flexible material in which a fiber felt mat-like heat insulating material is loaded inside a bag made of a nonflammable nonwoven surface material so that there is no problem even when wet with dew condensation water. It is a heat retaining body, wind up freely from the bottom up, conversely rewind from the top down,
Alternatively, the front side wall 20 can be opened sideways in a curtain shape to adjust the size of the covering surface of the front side wall 20. This makes it possible to adjust the heat radiation amount of the radiant heat transfer and the conduction heat transfer from the front side wall 20. In addition, the rear wall 21, the left and right side walls, and the upper and lower walls of the heat storage tank 22 are kept warm by stationary heat insulating materials.
【００１８】本実施例では、蓄熱槽２２の下部には、結
露水を受けて排出するために、排出パイプ３８を有する
結露水受けパット４０が設けてあり、また蓄熱槽２２の
上部には大気と連通する通気口４２が設けてある。ま
た、蓄熱槽２２のブライン液面の上下から製氷化率を検
出するために、図２に示すように、蓄熱槽２２のブライ
ン３４の液面下で導管４４を介して蓄熱槽２２と連通
し、上部で外気と連通する透視性の小さなタンクからな
る製氷化率計４６を設けても良い。本製氷化率計４６
は、蓄熱体３２中の水が凍結すると体積が膨張し、ブラ
インの液面が上昇すると言う現象を利用して蓄熱槽２２
の外側で製氷化率を検出できるようになっている。In this embodiment, a dew water receiving pad 40 having a discharge pipe 38 is provided below the heat storage tank 22 for receiving and discharging the dew water. There is provided a vent 42 communicating with the air. Further, in order to detect the ice making rate from above and below the brine liquid level in the heat storage tank 22, as shown in FIG. 2, it is connected to the heat storage tank 22 via a conduit 44 below the liquid level of the brine 34 in the heat storage tank 22. Alternatively, an ice making rate meter 46 composed of a small transparent tank at the top and communicating with the outside air may be provided. Main ice making rate meter 46
Is based on the phenomenon that when the water in the heat storage body 32 freezes, the volume expands and the liquid level of the brine rises.
The ice making rate can be detected outside of the building.
【００１９】本実施例では、冷房を必要とする夏期にあ
っては、冷房不需要期の夜間に、安価な電力でヒートポ
ンプ室外機１２を運転して液化した冷媒を蓄熱・放熱装
置１４に送る。蓄熱・放熱装置１４は、断熱カバー３６
が巻き下ろされた状態で断熱されており、冷媒は蒸発し
て冷熱を発生し、伝熱コイル２４を介してブライン３４
を冷却し、次いで蓄熱・放熱装置１４内の蓄熱体３２内
の水を凍結させ、潜熱として蓄熱する。蓄熱槽上部のブ
ラインの温度が所定温度、例えば−３°C になった時
点、又は製氷化率が所定値、例えば９０％になった時点
で、ヒートポンプ室外機１２の運転を停止する。冷房需
要期の昼間には、断熱カバー３６を巻き上げて、蓄熱体
３２を熱源として、蓄熱槽２２の前側壁２０から自然対
流および輻射伝熱により室内に冷熱を放熱する。また、
必要に応じて、ヒートポンプ室外機１２を運転し、不足
の熱量を補うこともできる。In the present embodiment, in summer when cooling is required, the heat pump outdoor unit 12 is operated with inexpensive electric power to send the liquefied refrigerant to the heat storage / radiator 14 during the night of cooling demand. . The heat storage / radiation device 14 includes a heat insulating cover 36.
Is insulated in a rolled-down state, and the refrigerant evaporates to generate cold heat, and the brine 34 is passed through the heat transfer coil 24.
Is cooled, and then the water in the heat storage body 32 in the heat storage / radiation device 14 is frozen and stored as latent heat. The operation of the heat pump outdoor unit 12 is stopped when the temperature of the brine in the upper part of the heat storage tank reaches a predetermined temperature, for example, −3 ° C., or when the ice making rate reaches a predetermined value, for example, 90%. In the daytime of the cooling demand period, the heat insulating cover 36 is wound up, and the heat storage 32 is used as a heat source to radiate cold heat into the room from the front wall 20 of the heat storage tank 22 by natural convection and radiation heat transfer. Also,
If necessary, the heat pump outdoor unit 12 can be operated to compensate for the lack of heat.
【００２０】暖房を必要とする冬期にあっては、暖房不
需要期の夜間に、安価な電力でヒートポンプ室外機１２
を運転して冷媒蒸気を蓄熱・放熱装置１４に送る。蓄熱
・放熱装置１４は、断熱カバー３６が巻き下ろされた状
態で断熱されており、冷媒は凝縮して温熱を発生し、伝
熱コイル２４を介してブラインを加熱し、次いで蓄熱・
放熱装置１４内の蓄熱体３２内の水を加熱し、顕熱とし
て蓄熱する。ブラインの温度が所定温度に上昇した時点
で、ヒートポンプ室外機１２の運転を停止する。暖房需
要期の昼間には、断熱カバー３６を巻き上げて、蓄熱体
３２を熱源として、蓄熱槽２２の前側壁２０から自然対
流及び輻射伝熱により室内に温熱を放熱する。また、必
要に応じて、ヒートポンプ室外機１２を運転し、不足の
熱量を補うこともできる。尚、冷暖房時とも、室内に放
熱する際には、断熱カバー３６の巻き上げ程度を調節し
て放熱量を調整する。In the winter season when heating is required, the heat pump outdoor unit 12 can be supplied with inexpensive power during the night when heating is not required.
Is operated to send the refrigerant vapor to the heat storage / radiation device 14. The heat storage / radiation device 14 is insulated with the heat insulating cover 36 wound down, and the refrigerant condenses to generate warm heat, heats the brine through the heat transfer coil 24, and then heats and cools the brine.
The water in the heat storage body 32 in the heat radiator 14 is heated and stored as sensible heat. When the temperature of the brine rises to the predetermined temperature, the operation of the heat pump outdoor unit 12 is stopped. In the daytime of the heating demand period, the heat insulating cover 36 is wound up and heat is radiated into the room by natural convection and radiant heat from the front wall 20 of the heat storage tank 22 using the heat storage body 32 as a heat source. In addition, if necessary, the heat pump outdoor unit 12 can be operated to compensate for the insufficient amount of heat. When radiating heat indoors even during cooling and heating, the amount of heat radiation is adjusted by adjusting the degree of winding of the heat insulating cover 36.
【００２１】本実施例では、蓄熱槽２２を輻射伝熱型の
室内用放熱器として使用することにより、従来、蓄熱槽
とは別に必要であった室内用放熱器を不要とし、また輻
射伝熱により室内に放熱することにより、人に快感を与
える冷暖房手段を実現している。また、冷房時には、前
側壁２０に室内の湿気が結露して除湿されるので、一層
冷房効果が高くなる。尚、前側壁２０を室内に露出させ
て、蓄熱槽２２の一部を外壁Ｗに埋め込んだ形にしても
良い。こうすることにより、蓄熱槽２２の設置スペース
を小さくすることができ、また美観も良くなる。In this embodiment, the heat storage tank 22 is used as a radiant heat transfer type indoor radiator, thereby eliminating the need for an indoor radiator conventionally required separately from the heat storage tank. This realizes a cooling and heating means that gives a pleasant feeling to a person by dissipating heat indoors. In addition, at the time of cooling, indoor humidity is condensed on the front wall 20 and dehumidified, so that the cooling effect is further enhanced. The front wall 20 may be exposed inside the room, and a part of the heat storage tank 22 may be embedded in the outer wall W. By doing so, the installation space of the heat storage tank 22 can be reduced, and the appearance is improved.
【００２２】実施例１の改変例 本改変例は、図３に示すように、蓄熱槽４７を円柱又は
角柱状に形成し、蓄熱槽４７を建物の外壁Ｗから離して
配置した例である。この例では、蓄熱槽４７の全側壁４
８を伝熱壁としてアルミニムで形成し、かつ断熱カバー
３６と同じ断熱カバーを全側壁面に備えていることを除
いて、その他の構成は実施例１と同じである。また、改
変例では、外壁Ｗの内壁面に熱線を反射させるシートを
貼って、室内に反射させるようにしても良い。本改変例
では、全側壁４８を放射伝熱面として利用できるので、
蓄熱槽の単位体積当たりの放熱面が、実施例１の蓄熱槽
２２より広くなる。本例では、急速な冷暖房が必要な時
に外壁Ｗに向いた側壁４８から放熱された熱を屋内に効
率良く対流させるためにファン４９を設けても良い。 Modification of Embodiment 1 In this modification, as shown in FIG. 3, the heat storage tank 47 is formed in a cylindrical or prismatic shape, and the heat storage tank 47 is arranged away from the outer wall W of the building. In this example, all the side walls 4 of the heat storage tank 47
The other configuration is the same as that of the first embodiment except that the heat transfer wall 8 is formed of aluminum and the same heat insulating cover as the heat insulating cover 36 is provided on all side walls. Further, in a modified example, a sheet that reflects heat rays may be attached to the inner wall surface of the outer wall W to reflect indoors. In this modification, all the side walls 48 can be used as the radiation heat transfer surface,
The heat radiating surface per unit volume of the heat storage tank is wider than that of the heat storage tank 22 of the first embodiment. In this example, a fan 49 may be provided to efficiently convect the heat radiated from the side wall 48 facing the outer wall W into the room when rapid cooling and heating are required.
【００２３】実施例２ 本実施例は、第２実施態様の蓄熱式輻射冷暖房装置の実
施例であって、図４は本実施例の構成を示す模式的な断
面図である。尚、図１に示す部品と同じものには同じ符
号を付して説明を省略する。本実施例の蓄熱式輻射冷暖
房装置５０（以下、簡単に冷暖房装置５０と言う）は、
屋外に設置されたヒートポンプ室外機１２と、蓄熱・放
熱装置５２と、ヒートポンプ室外機１２と蓄熱・放熱装
置５２との間で冷媒を循環させる冷媒配管１６、１８と
を備えている。 Embodiment 2 This embodiment is an embodiment of a regenerative radiant cooling and heating apparatus according to a second embodiment, and FIG. 4 is a schematic sectional view showing the configuration of this embodiment. The same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The regenerative radiation cooling / heating device 50 of the present embodiment (hereinafter simply referred to as cooling / heating device 50)
It includes a heat pump outdoor unit 12 installed outdoors, a heat storage / radiation device 52, and refrigerant pipes 16 and 18 for circulating a refrigerant between the heat pump outdoor unit 12 and the heat storage / radiation device 52.
【００２４】蓄熱・放熱装置５２は、蓄熱剤を収容して
屋内に設置され、蓄熱時には、ヒートポンプ室外機１２
によって送られた冷媒を受け入れて冷媒の蒸発または凝
縮により発生した冷熱又は温熱を蓄熱剤に蓄熱し、放熱
時には、蓄熱した蓄熱剤を放射熱源として蓄熱した冷熱
又は温熱を放熱して屋内を冷暖房する。蓄熱・放熱装置
５２は、前側壁５４が伝熱壁としてアルミニム板で形成
され、建物の外壁Ｗに沿って屋内の床Ｆ上に配置されて
天井Ｃまで延在する断面長方形の蓄熱槽５６を備えてい
る。蓄熱槽５６の内部には、銅管で形成された伝熱コイ
ル５８が、前側壁５４及び後側壁５５の中間で蛇管状に
上下に延在して配置され、かつその両端が冷媒配管１
６、１８に接続されている。更に、蓄熱剤として水６０
が伝熱コイル５８を浸漬するように蓄熱槽５６に収容さ
れている。The heat storage / radiation device 52 accommodates a heat storage agent and is installed indoors. When storing heat, the heat pump outdoor unit 12
The refrigerant sent by the above is received and the cold or hot heat generated by the evaporation or condensation of the refrigerant is stored in the heat storage agent, and at the time of heat radiation, the cold or hot heat stored by using the stored heat storage agent as a radiant heat source is radiated to cool and heat the room. . The heat storage / radiation device 52 includes a heat storage tank 56 having a rectangular front section formed of an aluminum plate as a heat transfer wall, disposed on an indoor floor F along an outer wall W of a building, and extending to a ceiling C. Have. Inside the heat storage tank 56, a heat transfer coil 58 formed of a copper tube is arranged vertically extending in a serpentine shape between the front side wall 54 and the rear side wall 55, and both ends thereof are connected to the refrigerant pipe 1.
6, 18 are connected. Further, as a heat storage agent, water 60
Are accommodated in the heat storage tank 56 so that the heat transfer coil 58 is immersed therein.
【００２５】蓄熱槽５６の前側壁５４は、実施例１の断
熱カバー３６と同じ構成の断熱カバー３６で被覆されて
いる。また、蓄熱槽５６の後側壁５５、左右の側壁及び
上下壁は、定置型の保温材で保温されている。また、実
施例１と同じ構成の結露水受けパット４０及び製氷化率
計４６が設けられている。The front side wall 54 of the heat storage tank 56 is covered with a heat insulating cover 36 having the same configuration as the heat insulating cover 36 of the first embodiment. Further, the rear side wall 55, the left and right side walls, and the upper and lower walls of the heat storage tank 56 are kept warm by a stationary heat insulating material. Further, a dew condensation water receiving pad 40 and an ice making rate meter 46 having the same configuration as in the first embodiment are provided.
【００２６】本実施例では、冷房を必要とする夏期にあ
っては、冷房不需要期の夜間に、安価な電力でヒートポ
ンプ室外機１２を運転して、液化した冷媒を蓄熱・放熱
装置５２に送る。蓄熱・放熱装置５２は、断熱カバー３
６が巻き下ろされた状態で断熱されており、冷媒は蒸発
して冷熱を発生し、伝熱コイル５８を介して水６０を冷
却、凍結させて氷６２とし、潜熱として蓄熱する。冷房
需要期の昼間には、断熱カバー３６を巻き上げて、蓄熱
槽５６内の氷６２を熱源として、蓄熱槽５６の前側壁５
４から主として輻射伝熱により室内に冷熱を放熱する。In the present embodiment, in the summertime when cooling is required, the heat pump outdoor unit 12 is operated with inexpensive power during the night of the cooling demand period, and the liquefied refrigerant is stored in the heat storage / radiator 52. send. The heat storage / radiation device 52 includes the heat insulating cover 3.
6 is insulated in a rolled-down state, and the refrigerant evaporates to generate cold heat, and cools and freezes the water 60 via the heat transfer coil 58 to form ice 62, which stores heat as latent heat. In the daytime of the cooling demand period, the heat insulating cover 36 is wound up, and the ice 62 in the heat storage tank 56 is used as a heat source, so that the front side wall 5 of the heat storage tank 56 is used.
4, heat is radiated to the room mainly by radiant heat transfer.
【００２７】暖房を必要とする冬期にあっては、暖房不
需要期の夜間に、安価な電力でヒートポンプ室外機１２
を運転して冷媒蒸気を蓄熱・放熱装置５２に送る。蓄熱
・放熱装置５２は、断熱カバー３６が巻き下ろされた状
態で断熱されており、冷媒は凝縮して温熱を発生し、伝
熱コイル５８を介して水６０を加熱して、顕熱として蓄
熱する。暖房需要期の昼間には、断熱カバー３６を巻き
上げて、蓄熱槽５６内の水６０を熱源として、蓄熱槽５
６の前側壁５４から自然対流と輻射伝熱により室内に温
熱を放熱する。尚、冷暖房時とも、室内に放熱する際に
は、断熱カバー３６の巻き上げ程度を調節して放熱量を
調整する。In winter when heating is required, the heat pump outdoor unit 12 can be supplied with inexpensive power during the night when heating is not required.
Is operated to send the refrigerant vapor to the heat storage / radiation device 52. The heat storage / radiation device 52 is insulated with the heat insulating cover 36 wound down, and the refrigerant is condensed to generate warm heat, heats the water 60 via the heat transfer coil 58, and stores the heat as sensible heat. I do. In the daytime of the heating demand period, the heat insulating cover 36 is wound up, and the water 60 in the heat storage tank 56 is used as a heat source to heat the heat storage tank 5.
The heat is radiated into the room by natural convection and radiant heat transfer from the front side wall 54 of the sixth embodiment. When radiating heat indoors even during cooling and heating, the amount of heat radiation is adjusted by adjusting the degree of winding of the heat insulating cover 36.
【００２８】本実施例では、蓄熱槽５６を輻射伝熱型室
内用放熱器として使用することにより従来蓄熱槽とは別
に必要であった室内用放熱器を不要とし、また輻射伝熱
により室内に放熱することにより、人に快感を与える冷
暖房手段を実現している。尚、前側壁５４を室内に露出
させて、蓄熱槽５６の一部を外壁Ｗに埋め込んだ形にし
ても良い。こうすることにより、蓄熱槽５６の設置スペ
ースを小さくすることができ、また美観も良くなる。In the present embodiment, the heat storage tank 56 is used as a radiant heat transfer type indoor radiator, thereby eliminating the need for an indoor radiator which was required separately from the conventional heat storage tank. By radiating heat, a cooling and heating means that gives a pleasant feeling to a person is realized. The front wall 54 may be exposed inside the room, and a part of the heat storage tank 56 may be embedded in the outer wall W. By doing so, the installation space of the heat storage tank 56 can be reduced, and the appearance is improved.
【００２９】実施例２の改変例 実施例２の改変例として、実施例１の改変例と同様に、
蓄熱槽５６を円柱又は角柱状に形成し、蓄熱槽５６を建
物の外壁から離して配置することもできる。この例で
は、蓄熱槽５６の全側壁を伝熱壁としてアルミニムで形
成し、断熱カバー３６を全側壁に備えている。本改変例
では、全後側壁を放射伝熱面として利用できる。また、
外壁に向いた側壁から放熱された熱を屋内に効率良く対
流させるためにファンを設けても良い。 Modification of Embodiment 2 As a modification of Embodiment 2, similar to the modification of Embodiment 1,
The heat storage tank 56 may be formed in a cylindrical or prismatic shape, and the heat storage tank 56 may be arranged away from the outer wall of the building. In this example, the entire side wall of the heat storage tank 56 is formed of aluminum as a heat transfer wall, and the heat insulating cover 36 is provided on the entire side wall. In this modification, all the rear side walls can be used as the radiation heat transfer surface. Also,
A fan may be provided to efficiently convect the heat radiated from the side wall facing the outer wall into the room.
【００３０】実施例３ 本実施例は、設置面積が小さく居住空間の利便性を損な
わない６槽からなる蓄熱槽を備え、断熱性の良い高さ
２.４ｍの１２畳のリビングルームを冷暖房する第２実
施態様の蓄熱式輻射冷暖房装置の例である。図５及び図
６は、それぞれ、本実施例の蓄熱式輻射冷暖房装置の正
面断面図及び側面断面図である。尚、図４に示す部品と
同じ物には同じ符号を付して説明を省略する。本実施例
の蓄熱式輻射冷暖房装置（以下、簡単に冷暖房装置と言
う）６４は、屋外に設置されたヒートポンプ室外機１２
と、蓄熱・放熱装置６６と、ヒートポンプ室外機１２と
蓄熱・放熱装置６６との間で冷媒を循環させる冷媒配管
６８、７０とを備えている。 Embodiment 3 This embodiment is provided with a heat storage tank composed of six tanks having a small installation area and not impairing the convenience of living space, and cools and heats a 2.4 m high 12 m2 living room with good heat insulation. It is an example of a regenerative radiation cooling and heating device of a second embodiment. 5 and 6 are a front cross-sectional view and a side cross-sectional view, respectively, of the regenerative radiation cooling and heating apparatus of the present embodiment. The same components as those shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The regenerative radiation cooling and heating device (hereinafter simply referred to as a cooling and heating device) 64 of the present embodiment is a heat pump outdoor unit 12 installed outdoors.
And a heat storage / radiation device 66, and refrigerant pipes 68, 70 for circulating a refrigerant between the heat pump outdoor unit 12 and the heat storage / radiation device 66.
【００３１】蓄熱・放熱装置６６は、実施例２の蓄熱・
放熱装置５２と同様、屋内を冷暖房する。蓄熱・放熱装
置６６は、建物の外壁Ｗからやや離して並行に屋内の床
Ｆ上に一列に配置された６槽の蓄熱槽７２Ａ〜Ｆを備え
ている。各槽は、天井Ｃよりもやや低い高さ位置にまで
外壁Ｗに延在している互いに同一の円筒形状で、側壁は
アルミニウム板の伝熱壁である。また、隣り合う槽同士
の間には互いに連通するような連結パイプ７４Ａ〜Ｅが
それぞれ設けられている。The heat storage / radiation device 66 is the heat storage / radiation device of the second embodiment.
Like the heat radiating device 52, the room is cooled and heated. The heat storage / radiation device 66 includes six heat storage tanks 72 </ b> A to 72 </ b> A which are arranged in a row on a floor F indoors slightly apart from the outer wall W of the building. Each tank has the same cylindrical shape extending to the outer wall W to a position slightly lower than the ceiling C, and the side wall is a heat transfer wall of an aluminum plate. In addition, connecting pipes 74A to 74E are provided between adjacent tanks so as to communicate with each other.
【００３２】蓄熱槽７２Ａ〜Ｆの内部には、それぞれ、
冷媒が循環する枝管である銅製の伝熱コイル７６Ａ〜Ｆ
が、上下に延在して配置されている。冷媒配管６８、７
０は主管として天井Ｃと蓄熱槽７２Ａ〜Ｆの上端面との
間に延在して配置されており、各伝熱コイルの一端は冷
媒配管６８に、他端は冷媒配管７０に、それぞれ接続さ
れている。更に、蓄熱剤として水７５が、伝熱コイル７
６Ａ〜Ｆを浸漬するように各槽に収容されている。各蓄
熱槽は、それぞれ、断熱カバー７８Ａ〜Ｆで全側壁にわ
たり被覆されている。各断熱カバーは、ポリエチレンフ
ォームからなり、被覆面の広さを調節するジッパを備え
ている。蓄熱槽７２Ａ〜Ｆの下部には、各槽の結露水を
受けて排出するために、排出パイプ７９を有する結露水
受けパット８０が６槽にわたって設けられている。ま
た、蓄熱槽７２Ａ〜Ｆの水面の上下から製氷化率を検出
するために、蓄熱槽７２Ｆの水面下で蓄熱槽７２Ｆと連
通し、上部で外気と連通する透視性のＬ字型のパイプ８
２が設けられている。パイプ８２により、実施例１の製
氷化率計４６と同様の原理で製氷化率を検出できる。冷
暖房装置６４は、実施例２と同様にして使用する。尚、
冷暖房装置６４は、急速な冷暖房が必要な時に熱を屋内
に効率良く対流させるファン７１を備えていて、必要に
応じて回転させても良い。In the heat storage tanks 72A to 72F,
Copper heat transfer coils 76A-F which are branch pipes through which the refrigerant circulates
Are arranged extending vertically. Refrigerant piping 68, 7
0 is disposed as a main pipe extending between the ceiling C and the upper end surfaces of the heat storage tanks 72A to 72F. One end of each heat transfer coil is connected to the refrigerant pipe 68 and the other end is connected to the refrigerant pipe 70, respectively. Have been. Further, water 75 is used as a heat storage agent.
6A-F are accommodated in each tank so as to be immersed. Each heat storage tank is covered with a heat insulating cover 78A-F over the entire side wall, respectively. Each insulating cover is made of polyethylene foam and has a zipper for adjusting the size of the covering surface. In the lower part of the heat storage tanks 72A to 72F, a dew water receiving pad 80 having a discharge pipe 79 is provided over six tanks for receiving and discharging the dew water from each tank. Further, in order to detect an ice-making rate from above and below the water surfaces of the heat storage tanks 72A to 72F, a transparent L-shaped pipe 8 communicates with the heat storage tank 72F below the water surface of the heat storage tank 72F and communicates with the outside air at the upper part.
2 are provided. With the pipe 82, the ice making rate can be detected based on the same principle as that of the ice making rate meter 46 of the first embodiment. The cooling and heating device 64 is used in the same manner as in the second embodiment. still,
The cooling / heating device 64 includes a fan 71 that efficiently convects heat indoors when rapid cooling / heating is required, and may be rotated as necessary.
【００３３】本実施例では、６槽からなる小型の蓄熱槽
７２Ａ〜Ｆを外壁Ｗ近傍に一列に並べて輻射伝熱型室内
用放熱器として使用している。蓄熱槽の内径Ｄを１５０
mmφに、高さＨを２．１ｍに、蓄熱槽の数を６槽に設定
して、既知の伝熱理論に従って計算すると、本蓄熱・放
熱装置６６は、一般家庭の約１２畳程度のリビングルー
ムを十分に冷房する能力を有する。これにより、（１）
単位体積あたりの放熱面積が大きいので設置面積が小さ
くて済み、かつ、居住空間の利便性を損なうことなく、
リビングルーム内を充分に冷暖房できる。（２）冷房時
では、側壁が０℃であるので室内の空気が結露により除
湿され、湿度が低くなる。また、夜間の安価な電力を使
用して蓄熱・放熱装置に蓄熱することができる。更に、
蓄熱・放熱装置からの放熱であり、冷房時での解凍は蓄
熱・放熱装置の全側壁から生じるので、ＩＰＦをほぼ１
００％にすることができる。これにより、従来に比べ、
エネルギー節約型で運転コストの低い冷暖房装置が実現
する。（３）輻射伝熱により冷暖房しており、ファンを
運転しないときには騒音が出なく室内の気流がほとんど
ないので、人にとって快適な冷暖房装置が実現される。In this embodiment, small heat storage tanks 72A to 72F composed of six tanks are arranged in a row near the outer wall W and used as a radiation heat transfer type indoor radiator. Heat storage tank inner diameter D is 150
When the height H is set to 2.1 m, the number of heat storage tanks is set to 6, and the number of heat storage tanks is set to 6 in accordance with a known heat transfer theory, the heat storage / radiation device 66 is a living room of about 12 tatami mats of a general household. Has the ability to cool the room sufficiently. Thereby, (1)
Because the heat radiation area per unit volume is large, the installation area can be small, and without deteriorating the convenience of living space,
The living room can be cooled and heated sufficiently. (2) During cooling, since the side walls are at 0 ° C., the indoor air is dehumidified by dew condensation, and the humidity is reduced. Further, heat can be stored in the heat storage / radiator using inexpensive power at night. Furthermore,
This is the heat radiation from the heat storage / radiation device. Since the thawing during cooling occurs from all side walls of the heat storage / radiation device, the IPF is reduced by almost one.
00%. As a result,
An energy-saving cooling and heating device with low operating costs is realized. (3) Cooling and heating is performed by radiant heat transfer, and when the fan is not operated, there is no noise and there is almost no airflow in the room, so that a cooling and heating device that is comfortable for people is realized.
【００３４】[0034]
【発明の効果】本発明によれば、屋外に設置されたヒー
トポンプと、屋内に設置されて冷熱又は温熱を蓄熱体に
蓄熱し、また蓄熱体を輻射熱源として冷熱又は温熱を放
熱して屋内を冷暖房する蓄熱・放熱装置とから蓄熱式輻
射冷暖房装置を構成することにより、エネルギー節約型
の蓄熱式でかつ人にとって快適な輻射型で、しかも屋内
専用放熱器を省略することにより経済的な冷暖房装置、
特に家庭の屋内用冷暖房装置として最適な蓄熱式輻射冷
暖房装置を実現している。According to the present invention, a heat pump installed outdoors and a heat pump installed indoors to store cold or warm heat in a heat storage body, and radiating cold or warm heat using the heat storage body as a radiant heat source to heat the indoor space. The energy storage type radiant cooling and heating device is composed of the heat storage and heat radiating device for cooling and heating, so it is an energy saving type heat storage type and a radiation type that is comfortable for humans, and is economical by omitting the indoor radiator. ,
In particular, a regenerative radiant cooling and heating device that is optimal as a home indoor cooling and heating device is realized.
【図１】本発明の実施例１の構成を示す模式的な断面図
である。FIG. 1 is a schematic sectional view showing a configuration of a first embodiment of the present invention.
【図２】製氷化率計の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an ice making rate meter.
【図３】本発明の実施例１の改変例の構成を示す模式的
な断面図である。FIG. 3 is a schematic sectional view showing a configuration of a modification of the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施例２の構成を示す模式的な断面図
である。FIG. 4 is a schematic sectional view showing a configuration of a second embodiment of the present invention.
【図５】本発明の実施例３の構成を示す正面断面図であ
る。FIG. 5 is a front sectional view showing a configuration of a third embodiment of the present invention.
【図６】本発明の実施例３の構成を示す側面断面図であ
る。FIG. 6 is a side sectional view showing a configuration of a third embodiment of the present invention.
１０ 本発明に係る蓄熱式輻射冷暖房装置の実施例１ １２ ヒートポンプ室外機 １４ 蓄熱・放熱装置 １６、１８ 冷媒配管 ２０ 前側壁 ２１ 後側壁 ２２ 蓄熱槽 ２４ 伝熱コイル ２６ 底板 ２８ 間隙 ３０ 内筒体 ３２ チューブ状蓄熱体 ３４ ブライン ３６ 断熱カバー ３８ 排出パイプ ４０ 結露水受けパット ４２ 通気口 ４４ 導管 ４６ 製氷化率計 ４８ 側壁 ４９ ファン ５０ 本発明に係る蓄熱式輻射冷暖房装置の実施例２ ５２ 蓄熱・放熱装置 ５４ 前側壁 ５５ 後側壁 ５６ 蓄熱槽 ５８ 伝熱コイル ６０ 水 ６２ 氷 ６４ 蓄熱式輻射冷暖房装置 ６６ 蓄熱・放熱装置 ６８、７０ 冷媒配管 ７１ ファン ７２Ａ〜Ｆ 蓄熱槽 ７４Ａ〜Ｅ 連結パイプ ７５ 水 ７６Ａ〜Ｆ 伝熱コイル ７８Ａ〜Ｆ 断熱カバー ７９ 排出パイプ ８０ 結露水受けパット ８２ パイプ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Example 1 of the heat storage type radiation cooling / heating apparatus concerning this invention 12 Heat pump outdoor unit 14 Heat storage / radiation apparatus 16, 18 Refrigerant piping 20 Front side wall 21 Rear side wall 22 Heat storage tank 24 Heat transfer coil 26 Bottom plate 28 Gap 30 Inner cylinder 32 Tubular heat storage unit 34 Brine 36 Insulation cover 38 Discharge pipe 40 Condensed water receiving pad 42 Vent port 44 Conduit 46 Ice making rate meter 48 Side wall 49 Fan 50 Embodiment 2 of heat storage type radiant cooling / heating device according to the present invention 52 52 Heat storage / radiation device 54 Front wall 55 Rear wall 56 Heat storage tank 58 Heat transfer coil 60 Water 62 Ice 64 Heat storage radiant cooling / heating device 66 Heat storage / radiation device 68, 70 Refrigerant pipe 71 Fan 72A-F Heat storage tank 74A-E Connecting pipe 75 Water 76A-F Heat transfer coil 78A-F Insulation cover 79 Discharge pipe 80 Dew condensation receiving pad 8 Pipe
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F24F 5/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) F24F 5/00
Claims (6)
縮させる熱交換器を有して、屋外に設置されたヒートポ
ンプ室外機と、冷媒を蒸発又は凝縮させる伝熱コイルと
を有し、ヒートポンプ室外機と伝熱コイルとを冷媒配管
で接続しているヒートポンプと、伝熱コイルを介して受
熱する蓄熱体を有して屋内に配置された蓄熱・放熱装置
とからなり、 蓄熱時には伝熱コイル内で蒸発又は凝縮する冷媒により
発生する冷熱又は温熱を蓄熱体に蓄熱し、放熱時には蓄
熱体を輻射熱源として蓄熱体に蓄熱した冷熱又は温熱を
放熱して屋内を冷暖房する蓄熱式輻射冷暖房装置であっ
て、 前記蓄熱・放熱装置が、 伝熱壁で形成された少なくとも一部の側壁を有して、ブ
ライン及び蓄熱体を収納する蓄熱槽と、 前記蓄熱槽内に上下に延在するように配置され、前記蓄
熱槽の床板との間に間隙を有する内筒体と、 前記蓄熱槽の伝熱壁を断熱、被覆し、伝熱面の広さを調
節するための断熱カバーとを備え、 ヒートポンプの伝熱コイルが、内筒体内に上下に延在す
るように配置され、冷媒配管を介して流出入する冷媒を
流過させつつ冷媒の蒸発又は凝縮によって発生する冷熱
または温熱をブラインに伝熱し、 蓄熱体は、チューブと、チューブ内に収容された凍結、
解凍自在な蓄熱剤で構成されて、内筒体と蓄熱槽の側壁
との間の環状部に上下に延在するように配置され、ブラ
インは、各蓄熱体の少なくとも一部分を浸漬させ、かつ
液面が内筒体の上端より上になるように蓄熱槽に収容さ
れていることを特徴とする蓄熱式輻射冷暖房装置。1. A heat pump outdoor unit having a compressor for compressing a refrigerant and a heat exchanger for evaporating or condensing the refrigerant, and a heat transfer coil for evaporating or condensing the refrigerant, It consists of a heat pump that connects the heat pump outdoor unit and the heat transfer coil with a refrigerant pipe, and a heat storage and heat radiator that has a heat storage body that receives heat through the heat transfer coil and is located indoors. in the coil evaporation or by regenerative cooling energy or heat generated by the refrigerant condensing in the heat storage body, the heat radiation to dissipate cold or heat and heat-storage body regenerator as radiant heat source regenerative radiant cooling and heating for cooling and heating the indoor An apparatus, wherein the heat storage / radiation device has at least a part of a side wall formed by a heat transfer wall, and stores heat and a heat storage body, and extends vertically in the heat storage tank. So arranged An inner cylindrical body having a gap between the heat storage tank and a floor plate of the heat storage tank; and a heat insulating cover for insulating and covering a heat transfer wall of the heat storage tank and adjusting an area of a heat transfer surface. The heat transfer coil is disposed so as to extend up and down in the inner cylinder, and transfers cold or warm heat generated by evaporation or condensation of the coolant to the brine while flowing the coolant flowing in and out through the coolant pipe. The heat storage body is a tube, and the freezing housed in the tube,
It is composed of a heat storage agent that can be thawed, and is disposed so as to extend vertically in an annular portion between the inner cylinder and the side wall of the heat storage tank. The brine immerses at least a part of each heat storage body, and A regenerative radiant cooling / heating device, wherein the heat storage tank is housed in a heat storage tank such that a surface is higher than an upper end of the inner cylinder.
ーブの上部に蓄熱剤の昇温時および凍結時の膨張を許容
するように柔軟性を有し、かつ蓄熱剤が水であることを
特徴とする請求項１に記載の蓄熱式輻射冷暖房装置。2. The method according to claim 1, wherein the tube is made of a flexible material, has flexibility on the upper portion of the tube so as to allow expansion of the heat storage agent during temperature rise and freezing, and that the heat storage agent is water. The regenerative radiant cooling and heating device according to claim 1, wherein:
縮させる熱交換器を有して、屋外に設置されたヒートポ
ンプ室外機と、冷媒を蒸発又は凝縮させる伝熱コイルと
を有し、ヒートポンプ室外機と伝熱コイルとを冷媒配管
で接続しているヒートポンプと、伝熱コイルを介して受
熱する蓄熱体を有して屋内に配置された蓄熱・放熱装置
とからなり、 蓄熱時には伝熱コイル内で蒸発又は凝縮する冷媒により
発生する冷熱又は温熱を蓄熱体に蓄熱し、放熱時には蓄
熱体を輻射熱源として蓄熱体に蓄熱した冷熱又は温熱を
放熱して屋内を冷暖房する蓄熱式輻射冷暖房装置であっ
て、 前記蓄熱・放熱装置が、 伝熱壁で形成された少なくとも一部の側壁を有して、凍
結、解凍自在な蓄熱剤を蓄熱体として収容する蓄熱槽
と、 前記蓄熱槽の伝熱壁を断熱、被覆し、伝熱面の広さを調
節するための断熱カバーと、 蓄熱槽の下部には結露水を受けて排出するために、排出
パイプを有する結露水受けパッドとを備え、 ヒートポンプの伝熱コイルが、蓄熱槽内に上下に延在す
るように配置され、冷媒配管を介して流出入する冷媒を
流過させつつ冷媒の蒸発又は凝縮によって発生する冷熱
又は温熱を蓄熱剤に伝熱することを特徴とする蓄熱式輻
射冷暖房装置。3. A heat pump outdoor unit having a compressor for compressing a refrigerant and a heat exchanger for evaporating or condensing the refrigerant, and a heat transfer coil for evaporating or condensing the refrigerant, It consists of a heat pump that connects the heat pump outdoor unit and the heat transfer coil with a refrigerant pipe, and a heat storage and heat radiator that has a heat storage body that receives heat through the heat transfer coil and is located indoors. in the coil evaporation or by regenerative cooling energy or heat generated by the refrigerant condensing in the heat storage body, the heat radiation to dissipate cold or heat and heat-storage body regenerator as radiant heat source regenerative radiant cooling and heating for cooling and heating the indoor An apparatus, wherein the heat storage / radiation device has at least a part of a side wall formed of a heat transfer wall, and stores a freezing and thawing-free heat storage agent as a heat storage body; and Insulates heat transfer walls A heat insulating cover for covering and adjusting the width of the heat transfer surface; and a dew condensation water receiving pad having a discharge pipe for receiving and discharging dew water at a lower portion of the heat storage tank. A heat coil is arranged to extend vertically in the heat storage tank, and transfers cold or warm heat generated by evaporation or condensation of the refrigerant to the heat storage agent while flowing the refrigerant flowing in and out through the refrigerant pipe. A regenerative radiation cooling / heating device characterized by the above-mentioned.
３に記載の蓄熱式輻射冷暖房装置。4. The heat storage type radiant cooling / heating apparatus according to claim 3, wherein the heat storage agent is water.
る多槽の蓄熱槽を備えていることを特徴とする請求項
１、３又は４に記載の蓄熱式輻射冷暖房装置。5. The heat storage type radiant cooling / heating apparatus according to claim 1, wherein the heat storage / radiation device includes a multi-tank heat storage tank having at least two tanks.
くとも一部が外壁に埋め込まれている蓄熱槽を備えるこ
とを特徴とする請求項１、２、３、４又は５に記載の蓄
熱式輻射冷暖房装置。6. The heat storage device according to claim 1, further comprising a heat storage tank having at least a part embedded in an outer wall so as to expose the heat transfer wall to a room. Type radiation cooling and heating system.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25578496A JP3261319B2 (en) | 1995-11-27 | 1996-09-27 | Thermal storage radiant cooling and heating system |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33111695 | 1995-11-27 | ||
| JP7-331116 | 1995-11-27 | ||
| JP25578496A JP3261319B2 (en) | 1995-11-27 | 1996-09-27 | Thermal storage radiant cooling and heating system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09210415A JPH09210415A (en) | 1997-08-12 |
| JP3261319B2 true JP3261319B2 (en) | 2002-02-25 |
Family
ID=26542410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25578496A Expired - Fee Related JP3261319B2 (en) | 1995-11-27 | 1996-09-27 | Thermal storage radiant cooling and heating system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3261319B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4869780B2 (en) * | 2006-05-10 | 2012-02-08 | 有限会社 ロクス | Air conditioner |
| JP2008089285A (en) * | 2006-10-05 | 2008-04-17 | Toshiba Corp | Ventilation air conditioning facility and ventilation air conditioning method for nuclear power plant building |
-
1996
- 1996-09-27 JP JP25578496A patent/JP3261319B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09210415A (en) | 1997-08-12 |
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