JP3682518B2 - 排熱利用空調システム - Google Patents
排熱利用空調システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP3682518B2 JP3682518B2 JP2000392191A JP2000392191A JP3682518B2 JP 3682518 B2 JP3682518 B2 JP 3682518B2 JP 2000392191 A JP2000392191 A JP 2000392191A JP 2000392191 A JP2000392191 A JP 2000392191A JP 3682518 B2 JP3682518 B2 JP 3682518B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- indoor
- heat exchanger
- outdoor
- sensor
- refrigerant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/22—Refrigeration systems for supermarkets
Landscapes
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、排熱利用空調システムに係り、特にコンビニエンスストアーなどのように、冷凍機に小容量のショーケースが複数台接続されている場合の冷凍装置から発生する排熱を利用して室内の暖房空調運転を行う排熱利用空調システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、たとえば特開平8−271063号公報に開示されるように、1台の冷凍機に小容量のショーケースを複数台接続する空調システムが知られている(従来技術1)。
【0003】
また、たとえば特開2000−240980号公報(従来技術2)に開示されるような排熱利用の空調システムも知られている。すなわち、暖房空調運転とショーケース庫内の冷蔵冷凍運転とを同時に行う場合に、圧縮機からの高温・高圧冷媒を四方弁の切り替えによって室外熱交換器をバイパスさせて室内空調機に直接流し、室内熱交換器で室内空気と熱交換し、高温・高圧冷媒が凝縮して放熱し室内空気を加熱暖房している。放熱して液化した冷媒はショーケースに流入し、ショーケースの庫内空気を冷却して蒸発した後、圧縮機に戻るサイクルを繰り返す。ショーケースの庫内空気を熱源として室内空気を加熱暖房しているので、エネルギの節減が図れる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術1の空調システムは、ショーケースの冷凍のみを行うことを目的としており、ショーケースの冷凍装置から発生する排熱は冷凍サイクルの室外熱交換器機から大気に放熱されており、排熱を有効に利用するシステムにはなっていない。
【0005】
また上記従来技術2の空調システムは、暖房空調運転時、高温・高圧冷媒を室外熱交換器をバイパスさせて室内機に流し、室内熱交換器で室内空気と熱交換させるものであるから、たとえばショーケースが大形のものであって冷凍装置から発生する排熱が多量になった場合、この多量の排熱を室内熱交換器から室内に放熱することは、不必要に多くの排熱が室内に放熱されるか、また、すべてを放熱するために熱交換器も大形化し、風量も多くする必要があるなど、従来の室内熱交換器がこれに十分に対応できるとは必ずしも言い難いものであった。
【0006】
本発明の目的は、ショーケースなどの冷凍設備を設置している店舗などにおいて冷凍設備から発生する排熱を有効利用し、不必要に多くの排熱が室内に放熱されることがなく、また、大形の室内熱交換器も必要としないで暖房空調運転を行うことができる排熱利用空調システムを提供することにある。
また本発明の目的は、排熱を利用することから省エネルギ化を図れる排熱利用空調システムを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の排熱利用空調システムに係る発明の構成は、室外熱交換器と、室内熱交換器と、この室内熱交換器に送風するための室内送風装置と、及びこれらに熱媒体としての冷媒を流す冷媒配管を備える排熱利用空調システムにおいて、前記室外熱交換器の後に直列に室内熱交換器を接続して、冷凍設備からの熱媒体の保有する熱の一部を室外熱交換器で放熱し、残りを室内熱交換器で放熱し、前記室内送風装置に室内吸込センサ及び室内吹出センサを配置し、これら吸込センサと吹出センサとの温度差を検知し、この温度差を入力信号として制御条件に応じて室内膨張弁の開度を制御するコントローラを備えるものである。
【0010】
上記目的を達成するために、本発明の排熱利用空調システムに係るさらに他の発明の構成は室外熱交換器と、この室外熱交換器に送風するための室外送風装置と、室内熱交換器と、及びこれらに熱媒体としての冷媒を流す冷媒配管とを備える排熱利用空調システムにおいて、前記室外熱交換器の後に直列に室内熱交換器を接続して、冷凍設備からの熱媒体の保有する熱の一部を室外熱交換器で放熱し、残りを室内熱交換器で放熱し、前記室内熱交換器の入口側冷媒配管に室内膨張弁及び室内ガスセンサ、室内熱交換器の出口側冷媒配管に室内液センサを設け、これら室内ガスセンサと室内液センサとによって冷媒配管を流れる冷媒温度を検知して、前記室内熱交換器の入口側温度及び出口側の温度が目標温度となるように室内膨張弁の開度調整もしくは室外送風装置の風量制御を行うものである。 詳しくは、室内機の入り口側と出口側とをバイパスさせるためのバイパス冷媒配管を設けるものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は、本発明の排熱利用空調システムに係る実施例の全体の平面図、図2は、全体の側面図、図3は、排熱利用空調システムの詳細系統図、図4は、室内機の縦断面図である。
【0012】
本排熱利用空調システムは、例えばコンビニエンスストアなどの店舗に使用することができるもので、従来の一般的なコンビニエンスストアを例にとって説明する。
図1に示すように、建物の全体構成は大きく区分すると、商品を陳列してある店舗1と、冷凍設備機器などを設置する機械室2とに区分され、店舗1の室内機3を天井面に設置し、商品陳列のための複数台のショーケース4が店舗1の壁面に沿って設置されている。室外機5は建物の屋外に設置され、前記機械室2には、圧縮機及びその周辺機器6が設置されている。
【0013】
図2に示すように、冷凍サイクルは、冷媒などの熱媒体が機械室2に設置された圧縮機及びその周辺機器6から冷媒配管8によって室外機5へ流れ、さらに室外機5の室外熱交換器を通って室外機5の後に直列に接続された室内機3へ、この室内機3の室内熱交換器から複数台の並列に接続されたショーケース4へ順次流れる構成になっている。冷媒は、冷媒配管8に並列に複数台接続されたショーケース4を通って再び圧縮機及びその周辺機器6へ戻る構成になっている。また、暖房空調運転が不要のときには、室内機3の入り口側と出口側とをバイパスさせるためのバイパス冷媒配管8aが設けられている。
【0014】
次に、上記各機器の詳細を図3を参照して説明する。
室内機3は、室内熱交換器3a,この室内熱交換器3aに送風するための室内送風装置3b,前記室内熱交換器3aの入口側冷媒配管8に接続された室内膨張弁3c,室内送風装置3bの前方に配置された室内吸込センサ3d,室内送風装置3bの後方に配置された室内吹出センサ3e,前記室内膨張弁3cと室内熱交換器3aとの間の冷媒配管8に配置された室内ガスセンサ3f,室内熱交換器3aの出口側冷媒配管8に配置された室内液センサ3gを備えている。この室内機3は、暖房空調運転時に室内機3に接続されたリモコンスイッチ7(図4参照)によって温度設定,風量設定などの制御が行えるようになっている。ショーケース4は、ショーケース熱交換器4a,ショーケース膨張弁4b及びショーケース電磁弁4cを備えている(本実施例では、2台のショーケースを並列に配置した例を示してある)。室外機5は、室外熱交換器5a,この室外熱交換器5aに送風するための室外送風装置5bを備えている。
【0015】
圧縮機及び周辺機器6は、圧縮機6a,室内機3の出口側に接続され液冷媒とガス冷媒とを分離する作用を有する受液器6b,圧縮機6aの入口側に接続され冷媒液を一時的に蓄えるアキュムレータ6cを備えている。
【0016】
圧縮機6aには、運転条件を制御するためのコントローラ9が設けらている。このコントローラ9は、前記圧縮機6aの入口側冷媒配管8に配置される吸込センサ9a,圧縮機6aの出口側冷媒配管8に配置される吐出センサ9b,圧縮機6aの入口側冷媒配管8に配置され冷媒配管8の吸込圧力を検知するための吸込圧力センサ9c,圧縮機6aの出口側冷媒配管8に配置され冷媒配管8の吐出圧力を検知するための高圧センサ9dに接続され、これら各センサからの情報に基づいて、コントローラ9はインバータ9eに制御信号を送って圧縮機6aの回転数を制御し、ショーケース4の温度制御をするためのものである。
【0017】
また、前記受液器6bの出口側には、冷媒配管8から分岐して圧縮機6aにガス冷媒をインジェクションするためのインジェクション配管8bが接続されている。10,11,12は電磁弁であって、冷媒の流れを遮断もしくは流量を制御するためのものである。
【0018】
室内機3は、図4に示すように、室内熱交換器3aと室内送風装置3bとを備え、室内機3にはリモコンスイッチ7が接続されている。このリモコンスイッチ7には、室内の温度設定,風量設定などの暖房運転制御、及びショーケース4の温度条件など制御を行うための前記コントローラ9が内蔵されている。
【0019】
上記構成において、室内を暖房空調し、ショーケースの負荷を冷却する際のサイクルは次のとおりである。
冷媒配管8の電磁弁10,ショーケース4の電磁弁4c,バイパス冷媒配管8aの電磁弁11を閉じておく。圧縮機6aにより圧縮されたガス冷媒(熱媒体)は冷媒配管8を通って室外機5に流れ、室外機5の室外熱交換器3aで外気と熱交換する。室外熱交換器3aにおいてガス冷媒の保有する熱の一部は大気側に放熱され、残りの熱は室内熱交換器3bにおいて熱交換し室内に放熱されて暖房に利用される。これによって従来、室外機5で大気側にすべて放熱されていた熱媒体の熱の一部を室内機3で室内に放熱することによって、エネルギーの有効利用が図られる。
【0020】
室外熱交換器3aで放熱した後の熱媒体の流れは、従来の空調システムと同様である。すなわち、室外熱交換器3aで一部液化し液冷媒となってガス冷媒と混合して二相状態の冷媒は受液器6bに流れる。受液器6bからは、ガス冷媒がインジェクション配管8bを通って圧縮機6aにインジェクションされエントロピの増大に寄与する。一方、液冷媒はショーケース電磁弁4bで断熱膨張して低温・低圧のガス冷媒となり、ショーケース4に流入する。ショーケース4で庫外空気から吸熱してガス化し、ガス冷媒は圧縮機6aによって再び圧縮されるサイクルを繰り返す。
【0021】
室内機3には、暖房空調運転を行う際の冷媒流量制御用の室内膨張弁3cがあるので、室内膨張弁3cの開度によって室内温度を制御することができる。室内膨張弁3cの開度制御は、室内機3の空気吸込口側(本実施例では室内送風装置3bの外側)にある吸込センサ3dと、空気吹出口側にある吹出センサ3eとの温度差を検知し、この温度差を入力信号としてコントローラ9に取り込み、制御条件に応じて室内膨張弁3cに出力信号を送って行う。
【0022】
また、室内ガスセンサ3fと室内液センサ3gとによって冷媒配管8を流れる冷媒の温度を検知し、室内熱交換器3bの入口側温度及び出口側の温度が目標温度となるように、室内膨張弁3cの開度調整、室外送風装置5bの風量制御を行う。室内膨張弁3cの開度調整も、室外送風装置5bの風量制御によって、サイクルの圧力及び温度を最適に制御することができる。
【0023】
コンビニエンスストアなどの店舗内は、夏場には暖房空調運転は不要であり、このため電磁弁10を閉じ、電磁弁11を開いてバイパス冷媒配管8aに冷媒を流す。
暖房空調運転する際、冷媒流量を調整するため冷媒配管8の電磁弁10とバイパス冷媒配管8aの電磁弁11との開度の割合を変えることによっても制御ができる。
【0024】
夏場の高温時に運転を行うと室外熱交換器5aの熱交換量が低下し、このため圧縮機6aから吐出される冷媒ガスの圧力が高くなる。そのため設定値以上の圧力に達すると高圧センサ9dが作動して運転を停止する等の制御を行い、冷媒配管8の管内が高圧になることを防ぐ。すなわち、高圧センサ9dは保護装置として作用する。また、設定値以下の圧力状態のときにも吐出センサ9bによって配管の温度を検知し、これを入力値として室外ファン5bの回転数を代えることによって運転時の管内圧力が適正値になるように制御される。
【0025】
運転条件によっては、圧縮機6aの吸入圧力が低下する場合もある。その際、吸入圧力と吐出圧力との比(圧力比)が大きくなり過ぎると圧縮機6aに負荷がかかり、圧縮機6aが故障する原因となる。そこで吸入センサ9aによって冷媒配管8の温度を検知し、インジェクション配管8aの電磁弁12の開閉量を制御し圧力が適正値になるようにする。さらに、冷媒配管8の管内が設定値以下の圧力になった場合は吸入圧力センサ9cによって運転を停止し、圧縮機6aの保護を行う。
【0026】
以上説明したように、室外機の後に室内機を直列に接続して室外熱交換器と室内熱交換器とを凝縮器として利用しているので、室内熱交換器はサブクーラとして作用し、室外熱交換器及び室内熱交換器を通過後の冷媒を完全に液化させることでエンタルピを大きくとることができ、冷却能力が増大して従来以上に多数台のショーケースに対応することができる。
【0027】
言い換えれば、冷媒の熱交換量は室外熱交換器及び室内熱交換器の両方で負担するようにしたので、従来の室外熱交換器及び室外熱交換器を使用することができる。すなわち、ショーケースなどの熱負荷が小さい場合には、室外熱交換器のみを凝縮器として利用することもできるが、熱負荷が大きい場合には熱交換器も大きく、かつ風量も大きくなり、概して小さい従来の室内熱交換器ではこれに対応できないが、本実施例によれば、熱交換量は室外熱交換器及び室内熱交換器の両方で負担するようにしたので従来の室外熱交換器及び室内熱交換器を使用することができる。
また、排熱を利用することから省エネルギ化を図れる。
【0028】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ショーケースなどの冷凍設備を設置している店舗などにおいて冷凍設備から発生する排熱を有効利用し、不必要に多くの排熱が室内に放熱されることがなく、また、熱交換量を室外熱交換器及び室内熱交換器の両方で負担するようにしたので従来の室外熱交換器及び室内熱交換器を使用することができる排熱利用空調システムを提供することができる。
また本発明によれば、排熱を利用することから省エネルギ化できる排熱利用空調システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の排熱利用空調システムに係る実施例の全体の平面図である。
【図2】図1の実施例の全体の側面図である。
【図3】図1の排熱利用空調システムの詳細系統図である。
【図4】図1に示す室内機の縦断面図である。
【符号の説明】
1…店舗
2…機械室
3…室内機
3a…室内熱交換機,3b…室内送風装置,3c…室内膨張弁,3d…室内吸込センサ,3e…室内吹出センサ,3f…室内ガスセンサ,3g…室内液センサ,4…ショーケース
4a…ショーケース熱交換機,4b…ショーケース膨張弁,4c…ショーケース電磁弁
5…室外機
5a…室外熱交換機,5b…室外送風装置
6…圧縮機及び周辺機器
6a…圧縮機,6b…受液器,6c…アキュムレータ
7…リモコンスイッチ
8…冷媒配管
8a…バイパス冷媒配管,8b…インジェクション配管
9…コントローラ
9a…吸込センサ,9b…吐出センサ,9c…吸込圧力センサ,9d…高圧センサ,9e…インバータ
10,11,12…電磁弁
Claims (2)
- 室外熱交換器と、室内熱交換器と、この室内熱交換器に送風するための室内送風装置と、及びこれらに熱媒体としての冷媒を流す冷媒配管を備える排熱利用空調システムにおいて、
前記室外熱交換器の後に直列に室内熱交換器を接続して、冷凍設備からの熱媒体の保有する熱の一部を室外熱交換器で放熱し、残りを室内熱交換器で放熱し、
前記室内送風装置に室内吸込センサ及び室内吹出センサを配置し、これら吸込センサと吹出センサとの温度差を検知し、この温度差を入力信号として制御条件に応じて室内膨張弁の開度を制御するコントローラを備えることを特徴とする排熱利用空調システム。 - 室外熱交換器と、この室外熱交換器に送風するための室外送風装置と、室内熱交換器と、及びこれらに熱媒体としての冷媒を流す冷媒配管とを備える排熱利用空調システムにおいて、
前記室外熱交換器の後に直列に室内熱交換器を接続して、冷凍設備からの熱媒体の保有する熱の一部を室外熱交換器で放熱し、残りを室内熱交換器で放熱し、
前記室内熱交換器の入口側冷媒配管に室内膨張弁及び室内ガスセンサ、室内熱交換器の出口側冷媒配管に室内液センサを設け、これら室内ガスセンサと室内液センサとによって冷媒配管を流れる冷媒温度を検知して、前記室内熱交換器の入口側温度及び出口側の温度が目標温度となるように室内膨張弁の開度調整もしくは室外送風装置の風量制御を行うことを特徴とする排熱利用空調システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000392191A JP3682518B2 (ja) | 2000-12-25 | 2000-12-25 | 排熱利用空調システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000392191A JP3682518B2 (ja) | 2000-12-25 | 2000-12-25 | 排熱利用空調システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002195688A JP2002195688A (ja) | 2002-07-10 |
JP3682518B2 true JP3682518B2 (ja) | 2005-08-10 |
Family
ID=18858218
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000392191A Expired - Fee Related JP3682518B2 (ja) | 2000-12-25 | 2000-12-25 | 排熱利用空調システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3682518B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2906881A4 (en) * | 2012-05-11 | 2016-04-13 | Hill Phoenix Inc | CO2 REFRIGERATION SYSTEM HAVING AN INTEGRATED AIR CONDITIONING MODULE |
-
2000
- 2000-12-25 JP JP2000392191A patent/JP3682518B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002195688A (ja) | 2002-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2711652B1 (en) | Integral air conditioning system for heating and cooling | |
WO2006013834A1 (ja) | 冷凍装置 | |
KR20170090290A (ko) | 공기조화기 | |
KR101737365B1 (ko) | 공기조화기 | |
KR101909531B1 (ko) | 실외기 및 그 제어방법 | |
JP3882056B2 (ja) | 冷凍空調装置 | |
KR100640858B1 (ko) | 공기조화기 및 그 제어방법 | |
JP2007051841A (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
WO2007102345A1 (ja) | 冷凍装置 | |
KR101890473B1 (ko) | 냉장 공조 시스템 및 그 제어방법 | |
JP2001355941A (ja) | ヒートポンプシステム | |
JPH074794A (ja) | 空気調和装置 | |
JP3682518B2 (ja) | 排熱利用空調システム | |
JP2007100987A (ja) | 冷凍システム | |
CN216481291U (zh) | 空调器 | |
US11624518B2 (en) | Water source heat pump head pressure control for hot gas reheat | |
JP6238935B2 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
JP4169638B2 (ja) | 冷凍システム | |
KR102260447B1 (ko) | 냉장 및 냉동 공조 시스템 | |
JP2002277098A (ja) | 冷凍装置 | |
JP2002195609A (ja) | 冷凍装置 | |
JP2653749B2 (ja) | ヒートポンプパッケージ | |
KR102261131B1 (ko) | 제상과 바닥 및 공간의 냉,난방기능을 갖는 히트펌프 공기조화기 | |
JPH1047794A (ja) | 冷凍装置 | |
JPH03286978A (ja) | 冷暖房装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050201 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050215 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050325 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050419 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050426 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090603 Year of fee payment: 4 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
SZ03 | Written request for cancellation of trust registration |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313Z03 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090603 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100603 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110603 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110603 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120603 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120603 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130603 Year of fee payment: 8 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |