JP7197782B2 - air conditioner - Google Patents
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Description
本開示は、空気調和装置に関するものである。 The present disclosure relates to an air conditioner.
従来より、製貯氷室を備えた冷却装置が知られている(例えば、特許文献1)。この冷却装置では、製貯氷室内の氷の冷熱によって空気が冷却され、冷却された空気がダクトを介して室内に供給される。 2. Description of the Related Art Conventionally, a cooling device provided with an ice-making chamber is known (for example, Patent Literature 1). In this cooling device, the air is cooled by the cold heat of the ice in the ice storage compartment, and the cooled air is supplied into the compartment through the duct.
ところで、上記の冷却装置では、製貯氷室が、冷却される空気が流れるダクトの途中に配置されている。このため、製貯氷室内の氷の冷熱を、ダクト内を流れる空気を介してしか利用できない。同様のことが、蓄熱媒体(例えば、氷)の冷熱の利用のみでなく、蓄熱媒体の温熱の利用にも当てはまる。 By the way, in the cooling device described above, the ice making and storage chamber is arranged in the middle of the duct through which the air to be cooled flows. Therefore, the cold heat of the ice in the ice storage chamber can be used only through the air flowing through the duct. The same applies not only to the cold utilization of the heat storage medium (eg ice), but also to the hot utilization of the heat storage medium.
本開示の目的は、蓄熱媒体の冷熱または温熱を温調対象空間で直接的に有効利用することにある。 An object of the present disclosure is to directly and effectively utilize cold heat or warm heat of a heat storage medium in a temperature control target space.
本開示の第1の態様は、空気調和装置(10)を対象とする。空気調和装置(10)は、温調用媒体の冷却および加熱の少なくとも一方を行う熱源(20)と、上記熱源(20)により冷却または加熱された温調用媒体が流れる伝熱管(46)と、蓄熱媒体を貯留すると共に上記伝熱管(46)が内部に配置される少なくとも1つの槽(32)とを備え、上記伝熱管(46)は、該伝熱管(46)を流れる温調用媒体と上記槽(32)内の蓄熱媒体とを熱交換させるように構成され、上記槽(32)の少なくとも一部は、温調対象空間に露出する伝熱部(35,37,39~41,44,45)が形成されており、上記伝熱部(35,37,39~41,44,45)が、少なくとも上記温調対象空間の空気と、上記槽(32)内で冷熱または温熱を蓄えた蓄熱媒体とを熱交換させる温調動作を行うように構成されている。 A first aspect of the present disclosure is directed to an air conditioner (10). The air conditioner (10) includes a heat source (20) for at least one of cooling and heating a temperature control medium, a heat transfer tube (46) through which the temperature control medium cooled or heated by the heat source (20) flows, and a heat storage system. At least one tank (32) for storing a medium and having the heat transfer tubes (46) disposed therein, the heat transfer tubes (46) containing the temperature control medium flowing through the heat transfer tubes (46) and the tank At least part of the tank (32) is configured to exchange heat with the heat storage medium in (32), and the heat transfer section (35, 37, 39 to 41, 44, 45) exposed to the temperature control space ) is formed, and the heat transfer section (35, 37, 39 to 41, 44, 45) combines at least the air in the temperature control target space and the cold or hot heat stored in the tank (32). It is configured to perform a temperature control operation for exchanging heat with a medium.
第1の態様では、熱源(20)により冷却または加熱された温調用媒体が伝熱管(46)の内部を流れる。伝熱管(46)は、内部を流れる温調用媒体と槽(32)内の蓄熱媒体とを熱交換させる。この熱交換により冷熱または温熱を蓄えた蓄熱媒体は、温調対象空間に露出した伝熱部(35,37,39~41,44,45)を介して、少なくとも温調対象空間の空気と熱交換する。温調対象空間の空気は、温度が上がるかまたは下がる。これにより、温調対象空間が温調される。 In the first aspect, the temperature control medium cooled or heated by the heat source (20) flows inside the heat transfer tube (46). The heat transfer tube (46) exchanges heat between the temperature control medium flowing inside and the heat storage medium in the tank (32). The heat storage medium that stores cold or hot heat through this heat exchange passes through the heat transfer sections (35, 37, 39 to 41, 44, 45) exposed to the temperature control target space, and at least the air and heat in the temperature control target space. Exchange. The temperature of the air in the temperature controlled space rises or falls. Thereby, the temperature control target space is temperature controlled.
ここで、槽(32)の伝熱部(35,37,39~41,44,45)は、温調対象空間に露出している。このため、槽(32)内の蓄熱媒体の冷熱または温熱を、伝熱部(35,37,39~41,44,45)を介して直接的に、温調対象空間の温調に有効利用できる。 Here, the heat transfer portions (35, 37, 39 to 41, 44, 45) of the tank (32) are exposed to the temperature control target space. For this reason, the cold or hot heat of the heat storage medium in the tank (32) can be effectively used to control the temperature of the space to be controlled directly via the heat transfer parts (35, 37, 39 to 41, 44, 45). can.
本開示の第2の態様は、上記第1の態様において、上記温調動作は、上記熱源(20)を停止した状態で上記伝熱部(35,37,39~41,44,45)が上記温調対象空間の空気と上記冷熱または上記温熱を蓄えた蓄熱媒体とを熱交換させる第1動作を含むことを特徴とする。 In a second aspect of the present disclosure, in the first aspect, the temperature control operation is performed by the heat transfer section (35, 37, 39 to 41, 44, 45) with the heat source (20) stopped. It is characterized by including a first operation of exchanging heat between air in the temperature control target space and a heat storage medium storing the cold heat or the warm heat.
第2の態様では、空気調和装置(10)が、温調動作の第1動作を行う。第1動作では、冷熱または温熱を蓄えた蓄熱媒体が、伝熱部(35,37,39~41,44,45)を介して、温調対象空間の空気と熱交換する。第1動作では、蓄熱媒体に冷熱または温熱は蓄えられない。 In the second aspect, the air conditioner (10) performs the first temperature control operation. In the first operation, the heat storage medium storing cold or warm heat exchanges heat with the air in the temperature control target space via the heat transfer sections (35, 37, 39 to 41, 44, 45). In the first operation, no cold or hot heat is stored in the heat storage medium.
本開示の第3の態様は、上記第1または第2の態様において、上記温調動作は、上記熱源(20)により冷却または加熱された温調用媒体が上記伝熱管(46)を流れる状態で上記伝熱部(35,37,39~41,44,45)が上記温調対象空間の空気と上記冷熱または上記温熱を蓄えた蓄熱媒体とを熱交換させる第2動作を含むことを特徴とする。 In a third aspect of the present disclosure, in the first or second aspect, the temperature control operation is performed in a state in which the temperature control medium cooled or heated by the heat source (20) flows through the heat transfer tube (46). The heat transfer section (35, 37, 39 to 41, 44, 45) includes a second operation for exchanging heat between the air in the temperature control target space and the heat storage medium storing the cold heat or the warm heat. do.
第3の態様では、空気調和装置(10)が、温調動作の第2動作を行う。第2動作では、冷熱または温熱を蓄えた蓄熱媒体が、伝熱部(35,37,39~41,44,45)を介して、温調対象空間の空気と熱交換する。第2動作では、蓄熱媒体に冷熱または温熱が蓄えられる。 In the third aspect, the air conditioner (10) performs the second temperature control operation. In the second operation, the heat storage medium storing cold or warm heat exchanges heat with the air in the temperature control target space via the heat transfer sections (35, 37, 39 to 41, 44, 45). In the second operation, cold heat or warm heat is stored in the heat storage medium.
本開示の第4の態様は、上記第1~第3の態様のいずれか1つにおいて、上記温調動作と異なる所定の時間帯に実行される蓄熱動作を行うように構成され、上記蓄熱動作では、上記熱源(20)により冷却または加熱された温調用媒体が上記伝熱管(46)を流れ、上記蓄熱媒体に冷熱または温熱が蓄えられることを特徴とする。 A fourth aspect of the present disclosure is, in any one of the first to third aspects, configured to perform a heat storage operation that is performed in a predetermined time zone different from the temperature control operation, and the heat storage operation is characterized in that the temperature control medium cooled or heated by the heat source (20) flows through the heat transfer tube (46), and cold heat or hot heat is stored in the heat storage medium.
第4の態様では、伝熱管(46)を流れる温調用媒体により槽(32)内の蓄熱媒体が冷却または加熱される。これにより、蓄熱媒体に冷熱または温熱が蓄えられる。 In the fourth aspect, the heat storage medium in the tank (32) is cooled or heated by the temperature control medium flowing through the heat transfer tube (46). As a result, cold heat or warm heat is stored in the heat storage medium.
本開示の第5の態様は、上記第2の態様において、上記蓄熱媒体または上記伝熱部(35,37,39~41,44,45)で冷却または加熱された空気を上記温調対象空間へ搬送するファン(51)を備え、上記ファン(51)は、上記第1動作において駆動されることを特徴とする。 A fifth aspect of the present disclosure is the second aspect, wherein the air cooled or heated by the heat storage medium or the heat transfer section (35, 37, 39 to 41, 44, 45) is transferred to the temperature control target space. A fan (51) is provided for conveying to the apparatus, and the fan (51) is driven in the first operation.
第5の態様では、第1動作において、蓄熱媒体または伝熱部(35,37,39~41,44,45)で冷却または加熱された空気がファン(51)により温調対象空間へ搬送される。このため、温調対象空間の空気の冷却または加熱をより効率的に行うことができる。 In the fifth aspect, in the first operation, the air cooled or heated by the heat storage medium or the heat transfer section (35, 37, 39 to 41, 44, 45) is conveyed to the temperature control target space by the fan (51). be. Therefore, it is possible to more efficiently cool or heat the air in the temperature control target space.
本開示の第6の態様は、上記第2の態様において、上記蓄熱媒体または上記伝熱部(35,37,39~41,44,45)で冷却または加熱された空気を上記温調対象空間へ搬送するファン(51)を備え、上記ファン(51)は、上記第1動作において停止されることを特徴とする。 A sixth aspect of the present disclosure is the second aspect, wherein the air cooled or heated by the heat storage medium or the heat transfer section (35, 37, 39 to 41, 44, 45) is transferred to the temperature control target space. A fan (51) is provided for conveying to, and the fan (51) is stopped in the first operation.
第6の態様では、第1動作において、ファン(51)が停止される。熱源(20)およびファン(51)が停止された状態で、槽(32)内の蓄熱媒体に蓄えられた冷熱または温熱により温調対象空間の空気が冷却または加熱される。このとき、熱源(20)およびファン(51)が停止されるため、空気調和装置(10)における排熱および電力消費が実質的にない。 In the sixth aspect, the fan (51) is stopped in the first operation. With the heat source (20) and the fan (51) stopped, the air in the temperature control space is cooled or heated by cold heat or heat stored in the heat storage medium in the tank (32). Since the heat source (20) and the fan (51) are stopped at this time, there is substantially no waste heat and power consumption in the air conditioner (10).
本開示の第7の態様は、上記第3の態様において、上記蓄熱媒体または上記伝熱部(35,37,39~41,44,45)で冷却または加熱された空気を上記温調対象空間へ搬送するファン(51)を備え、上記ファン(51)は、上記第2動作において駆動されることを特徴とする。 A seventh aspect of the present disclosure is the third aspect, wherein the air cooled or heated by the heat storage medium or the heat transfer section (35, 37, 39 to 41, 44, 45) is transferred to the temperature control target space. and a fan (51) for conveying to, the fan (51) being driven in the second operation.
第7の態様では、第2動作において、蓄熱媒体または伝熱部(35,37,39~41,44,45)で冷却または加熱された空気がファン(51)により温調対象空間へ搬送される。このため、温調対象空間の空気の冷却または加熱をより効率的に行うことができる。 In the seventh aspect, in the second operation, the air cooled or heated by the heat storage medium or the heat transfer section (35, 37, 39 to 41, 44, 45) is conveyed to the temperature control target space by the fan (51). be. Therefore, it is possible to more efficiently cool or heat the air in the temperature control target space.
本開示の第8の態様は、上記第4の態様において、上記蓄熱媒体または上記伝熱部(35,37,39~41,44,45)で冷却または加熱された空気を上記温調対象空間へ搬送するファン(51)を備え、上記ファン(51)は、上記蓄熱動作において停止されることを特徴とする。 An eighth aspect of the present disclosure is the fourth aspect, wherein the air cooled or heated by the heat storage medium or the heat transfer section (35, 37, 39 to 41, 44, 45) is transferred to the temperature control target space. The fan (51) is stopped during the heat storage operation.
第8の態様では、ファン(51)が停止されるので、蓄熱媒体の冷熱または温熱が実質的に利用されない。このため、蓄熱媒体に冷熱または温熱を効率的に蓄えることができる。 In the eighth aspect, since the fan (51) is stopped, the cold heat or warm heat of the heat storage medium is not substantially used. Therefore, cold heat or warm heat can be efficiently stored in the heat storage medium.
本開示の第9の態様は、上記第1~第8の態様のいずれか1つにおいて、上記伝熱管(46)は、上記温調対象空間の空気と上記冷熱を蓄えた蓄熱媒体とを熱交換させることで上記蓄熱媒体の少なくとも一部を凍結させるように構成され、上記伝熱部(35,37,39~41,44,45)の少なくとも一部は、透明または半透明の材料から構成されていることを特徴とする。 In a ninth aspect of the present disclosure, in any one of the first to eighth aspects, the heat transfer tube (46) heats the air in the temperature control target space and the heat storage medium storing cold heat. At least part of the heat storage medium is frozen by replacement, and at least part of the heat transfer part (35, 37, 39 to 41, 44, 45) is made of a transparent or translucent material. It is characterized by being
第9の態様では、温調対象空間にいる者が、当該温調対象空間に露出した伝熱部(35,37,39~41,44,45)の少なくとも一部を介して、凍結した蓄熱媒体を視認できる。第8の態様によると、凍結した蓄熱媒体を視認する者に、涼しい印象を与えることができる。 In the ninth aspect, a person in the temperature control target space passes through at least a part of the heat transfer parts (35, 37, 39 to 41, 44, 45) exposed to the temperature control target space to freeze the stored heat. You can see the medium. According to the eighth aspect, it is possible to give a cool impression to those who view the frozen heat storage medium.
本開示の第10の態様は、上記第9の態様において、上記伝熱部(35,37,39~41,44,45)は、透明または半透明の材料から構成された可視部(33)と、該可視部(33)よりも厚さ方向の熱抵抗が小さい伝熱促進部(34)とを有することを特徴とする。 A tenth aspect of the present disclosure is the ninth aspect, wherein the heat transfer part (35, 37, 39 to 41, 44, 45) is a visible part (33) made of a transparent or translucent material. and a heat transfer promoting portion (34) having a smaller thermal resistance in the thickness direction than the visible portion (33).
第10の態様では、可視部(33)を介して凍結した蓄熱媒体を視認する者に、涼しい印象を与えることができる。伝熱促進部(34)は、少なくとも温調対象空間の空気の熱を、可視部(33)よりも効率良く、蓄熱媒体に移動させ得る。第11の態様によると、温調対象空間にいる者に、可視部(33)および伝熱促進部(34)の両方によって涼しい印象を与えることができる。 In the tenth aspect, a person viewing the frozen heat storage medium through the visible portion (33) can be given a cool impression. The heat transfer promoting section (34) can transfer at least the heat of the air in the temperature control target space to the heat storage medium more efficiently than the visible section (33). According to the eleventh aspect, both the visible portion (33) and the heat transfer promoting portion (34) can give a person in the temperature control space a cool impression.
本開示の第11の態様は、上記第10の態様において、上記伝熱促進部(34)は、透明または半透明の材料から構成され、かつ上記可視部(33)よりも薄いことを特徴とする。 According to an eleventh aspect of the present disclosure, in the tenth aspect, the heat transfer promoting portion (34) is made of a transparent or translucent material and is thinner than the visible portion (33). do.
第11の態様では、温調対象空間にいる者は、可視部(33)のみでなく伝熱促進部(34)を介しても、凍結した蓄熱媒体を視認し得る。温調対象空間にいる者に、可視部(33)および伝熱促進部(34)の両方により涼しい印象を与えることができる。 In the eleventh aspect, a person in the temperature control target space can visually recognize the frozen heat storage medium not only through the visible portion (33) but also through the heat transfer promoting portion (34). Both the visible portion (33) and the heat transfer promoting portion (34) can give a person in the temperature controlled space a cool impression.
本開示の第12の態様は、上記第10の態様において、上記伝熱促進部(34)は、上記可視部(33)よりも熱伝導率が高い材料から構成されていることを特徴とする。 According to a twelfth aspect of the present disclosure, in the tenth aspect, the heat transfer promoting portion (34) is made of a material having a higher thermal conductivity than the visible portion (33). .
第12の態様では、熱伝導率が高い材料で構成された伝熱促進部(34)を介して、少なくとも温調対象空間の空気の熱が蓄熱媒体へ効率的に移動する。温調対象空間にいる者に対して、涼しい印象をより一層与えることができる。 In the twelfth aspect, at least the heat of the air in the temperature control target space is efficiently transferred to the heat storage medium via the heat transfer promoting portion (34) made of a material with high thermal conductivity. It is possible to further give a cool impression to a person in the temperature control target space.
本開示の第13の態様は、上記第9~第12の態様のいずれか1つにおいて、上記伝熱管(46)は、第1管部(49)と、該第1管部(49)よりも上側に位置する第2管部(47,48)とを有し、上記第1管部(49)の周囲で凍結される上記蓄熱媒体の白濁度よりも、上記第2管部(47,48)の周囲で凍結される上記蓄熱媒体の白濁度の方が高いことを特徴とする。 In a thirteenth aspect of the present disclosure, in any one of the ninth to twelfth aspects, the heat transfer tube (46) includes a first tube portion (49) and and a second pipe portion (47, 48) positioned above the first pipe portion (47, 48). 48) is characterized in that the heat storage medium frozen around 48) has a higher degree of cloudiness.
第13の態様では、相対的に白濁度が高い状態で凍結した第2管部(47,48)の周囲の蓄熱媒体の方が、相対的に白濁度が低い状態で凍結した第1管部(49)の周囲の蓄熱媒体よりも、凍結状態にあることを目視で確認しやすい。このため、第2管部(47,48)の周囲で凍結した蓄熱媒体を視認する者に対して、涼しい印象をより一層与えることができる。 In the thirteenth aspect, the heat storage medium around the second pipe portion (47, 48) frozen with a relatively high degree of cloudiness is the first pipe portion frozen with a relatively low degree of cloudiness. It is easier to visually confirm that it is in a frozen state than the heat storage medium around (49). Therefore, it is possible to further give a cool impression to a person who visually recognizes the frozen heat storage medium around the second pipe portion (47, 48).
本開示の第14の態様は、上記第9~第13の態様のいずれか1つにおいて、凍結される上記蓄熱媒体の白濁度を調節するように上記伝熱管(46)の冷却能力を制御する制御部(25)を備えることを特徴とする。 A fourteenth aspect of the present disclosure, in any one of the ninth to thirteenth aspects, controls the cooling capacity of the heat transfer tubes (46) so as to adjust the cloudiness of the frozen heat storage medium. It is characterized by comprising a control section (25).
第14の態様では、伝熱管(46)の冷却能力が高いほど、蓄熱媒体の白濁度が高くなる。これを利用して蓄熱媒体の白濁度を調節することにより、凍結した蓄熱媒体を視認する者に対して与える印象をコントロールすることができる。 In the fourteenth aspect, the higher the cooling capacity of the heat transfer tube (46), the higher the cloudiness of the heat storage medium. By using this to adjust the cloudiness of the heat storage medium, it is possible to control the impression given to a person viewing the frozen heat storage medium.
本開示の第15の態様は、上記第9~第14の態様のいずれか1つにおいて、凍結された上記蓄熱媒体に光を照射する光源(50)を備えることを特徴とする。 A fifteenth aspect of the present disclosure is characterized in that, in any one of the ninth to fourteenth aspects, a light source (50) for irradiating the frozen heat storage medium with light is provided.
第15の態様では、光源(50)の光によって、凍結した蓄熱媒体をライトアップすることができる。ライトアップされた凍結状態の蓄熱媒体を視認する者に対し、涼しい印象をより一層与えることができる。その涼しい印象は、光源(50)の光の色を調節することで高めることも可能である。 In the fifteenth aspect, the light from the light source (50) can light up the frozen heat storage medium. It is possible to further give a cool impression to a person who visually recognizes the lighted-up frozen heat storage medium. The cool impression can be enhanced by adjusting the color of the light from the light source (50).
本開示の第16の態様は、上記第15の態様において、上記光源(50)は、上記槽(32)の下部に配置され、かつ上方に向かって光を照射することを特徴とする。 A sixteenth aspect of the present disclosure is characterized in that, in the fifteenth aspect, the light source (50) is arranged below the tank (32) and emits light upward.
第16の態様では、光源(50)が槽(32)の下部にあるので、槽(32)を視認する者の視界に光源(50)が入りにくい。このため、ライトアップされた凍結状態の蓄熱媒体を視認する者に対し、涼しい印象をより一層与えることができる。 In the sixteenth aspect, since the light source (50) is located below the tank (32), the light source (50) is less likely to come into the field of view of the person viewing the tank (32). For this reason, it is possible to further give a cool impression to a person who views the lighted-up frozen heat storage medium.
なお、本明細書において、槽(32)の「下部」には、槽(32)の内部空間と、槽(32)の外部空間との両方が含まれる。より具体的に、槽(32)の「下部」には、槽(32)の内部空間のうち当該槽(32)の下端付近の領域と、槽(32)の外部空間のうち当該槽(32)の下端付近の領域との両方が含まれる。 In this specification, the "lower part" of the tank (32) includes both the inner space of the tank (32) and the outer space of the tank (32). More specifically, the "lower part" of the tank (32) includes an area near the lower end of the tank (32) in the internal space of the tank (32) and an area in the external space of the tank (32). ) and the area near the bottom of the .
本開示の第17の態様は、上記第1~第4、第9~第16の態様のいずれか1つにおいて、上記蓄熱媒体または上記伝熱部(35,37,39~41,44,45)で冷却または加熱された空気を上記温調対象空間へ搬送するファン(51)を備えることを特徴とする。 A seventeenth aspect of the present disclosure is the heat storage medium or the heat transfer portion (35, 37, 39 to 41, 44, 45) in any one of the first to fourth and ninth to sixteenth aspects. ) to the temperature control target space.
第17の態様では、冷却または加熱された空気が、ファン(51)により温調対象空間へ搬送される。このため、温調対象空間の温調をより効率的に行うことができる。 In the seventeenth aspect, the cooled or heated air is conveyed to the temperature controlled space by the fan (51). Therefore, the temperature control of the temperature control target space can be performed more efficiently.
本開示の第18の態様は、上記第5~第8、第17の態様のいずれか1つにおいて、上記温調対象空間に連通しかつ上記槽(32)の一部に面する通風路(64)を備え、上記ファン(51)は、上記通風路(64)を経由して上記温調対象空間へ空気を搬送し、上記槽(32)のうち上記通風路(64)に面する部分は、上記通風路(64)を流れる空気と、上記槽(32)内で冷熱または温熱を蓄えた蓄熱媒体とを熱交換させるように構成されていることを特徴とする。 An eighteenth aspect of the present disclosure is, in any one of the fifth to eighth and seventeenth aspects, a ventilation passage ( 64), wherein the fan (51) conveys air to the temperature controlled space via the air passage (64), and the portion of the tank (32) facing the air passage (64) is characterized in that heat is exchanged between the air flowing through the ventilation passage (64) and the heat storage medium storing cold or hot heat in the tank (32).
第18の態様では、ファン(51)により、空気が通風路(64)を流れる。通風路(64)を流れる空気は、冷熱または温熱を蓄えた蓄熱媒体と熱交換して冷却または加熱される。冷却または加熱された空気は、温調対象空間に搬送される。これにより、温調対象空間が温調される。 In the eighteenth aspect, the fan (51) causes the air to flow through the ventilation passage (64). The air flowing through the ventilation passage (64) is cooled or heated by exchanging heat with a heat storage medium that stores cold or warm heat. The cooled or heated air is conveyed to the temperature controlled space. Thereby, the temperature control target space is temperature controlled.
本開示の第19の態様は、上記第5~第8、第17、第18の態様のいずれか1つにおいて、上記蓄熱媒体または上記伝熱部(35,37,39~41,44,45)は、上記ファン(51)の吹出側に配置されていることを特徴とする。 A nineteenth aspect of the present disclosure is the heat storage medium or the heat transfer portion (35, 37, 39 to 41, 44, 45) in any one of the fifth to eighth, seventeenth, and eighteenth aspects. ) is arranged on the outlet side of the fan (51).
第19の態様では、ファン(51)から吹き出された風に乗って、蓄熱媒体または伝熱部(35,37,39~41,44,45)で冷却または加熱された空気が温調対象空間へ搬送される。 In the nineteenth aspect, the air cooled or heated by the heat storage medium or the heat transfer section (35, 37, 39 to 41, 44, 45) rides on the wind blown out from the fan (51) and flows into the temperature control target space. transported to
本開示の第20の態様は、上記第5~第8、第17、第18の態様のいずれか1つにおいて、上記蓄熱媒体または上記伝熱部(35,37,39~41,44,45)は、上記ファン(51)の吸込側に配置されていることを特徴とする。 A twentieth aspect of the present disclosure is any one of the fifth to eighth, seventeenth, and eighteenth aspects, wherein the heat storage medium or the heat transfer section (35, 37, 39 to 41, 44, 45 ) is arranged on the suction side of the fan (51).
第20の態様では、蓄熱媒体または伝熱部(35,37,39~41,44,45)で冷却または加熱された空気が、ファン(51)に吸い込まれた後に温調対象空間へ搬送される。 In the twentieth aspect, the air cooled or heated by the heat storage medium or the heat transfer section (35, 37, 39 to 41, 44, 45) is sucked by the fan (51) and then conveyed to the temperature control target space. be.
《実施形態1》
実施形態1について説明する。本実施形態の空気調和装置(10)は、少なくとも温調対象空間の温調を行うためのものである。空気調和装置(10)は、蓄熱媒体に蓄えた冷熱により少なくとも温調対象空間の温調を行う蓄熱式の空気調和装置である。温調対象空間は、例えば室内空間であってもよい。
<<Embodiment 1>>
Embodiment 1 will be described. The air conditioner (10) of the present embodiment is for temperature control of at least a space to be temperature controlled. The air conditioner (10) is a heat storage type air conditioner that controls the temperature of at least a space to be temperature controlled using cold heat stored in a heat storage medium. The temperature control target space may be, for example, an indoor space.
以下、空気調和装置(10)の全体的な構成について説明し、続けて利用側ユニット(30)の構成について詳しく説明する。 The general configuration of the air conditioner (10) will be described below, followed by a detailed description of the configuration of the user unit (30).
-空気調和装置の構成-
図1に示すように、空気調和装置(10)は、熱源側ユニット(20)と、利用側ユニット(30)とを備える。熱源側ユニット(20)は、温調対象空間以外の空間に配置される。利用側ユニット(30)は、温調対象空間に配置される。利用側ユニット(30)は、床面または地面に設置されることが好ましい。なお、熱源側ユニット(20)は、温調対象空間に配置されてもよい。熱源側ユニット(20)は、熱源を構成している。
-Configuration of air conditioner-
As shown in FIG. 1, the air conditioner (10) includes a heat source side unit (20) and a user side unit (30). The heat source side unit (20) is arranged in a space other than the temperature controlled space. The user unit (30) is arranged in the temperature control target space. The user unit (30) is preferably installed on the floor or the ground. The heat source side unit (20) may be arranged in the temperature control target space. The heat source side unit (20) constitutes a heat source.
熱源側ユニット(20)は、圧縮機(21)と、熱交換器(22)と、膨張弁(23)と、熱源側ファン(24)と、制御部(25)とを備える。利用側ユニット(30)は、槽(32)と、利用側ファン(51)とを備える。空気調和装置(10)では、圧縮機(21)、熱交換器(22)、膨張弁(23)、および槽(32)が、この順に冷媒配管で接続されて冷媒回路(11)を構成している。利用側ファン(51)は、ファンを構成している。冷媒は、温調用媒体の一例であって、例えばR32冷媒であってもよい。 The heat source side unit (20) includes a compressor (21), a heat exchanger (22), an expansion valve (23), a heat source side fan (24), and a controller (25). The user unit (30) includes a tank (32) and a user fan (51). In the air conditioner (10), a compressor (21), a heat exchanger (22), an expansion valve (23), and a tank (32) are connected in this order by refrigerant piping to form a refrigerant circuit (11). ing. The user side fan (51) constitutes a fan. The refrigerant is an example of a temperature control medium, and may be R32 refrigerant, for example.
圧縮機(21)は、槽(32)から流出した低圧のガス冷媒を圧縮して高圧のガス冷媒を吐出する。圧縮機(21)が吐出した高圧のガス冷媒は、熱交換器(22)に流入する。圧縮機(21)は、例えば回転式圧縮機であってもよい。 The compressor (21) compresses the low-pressure gas refrigerant flowing out of the tank (32) and discharges high-pressure gas refrigerant. The high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor (21) flows into the heat exchanger (22). The compressor (21) may be, for example, a rotary compressor.
熱交換器(22)は、内部を流れるガス冷媒と、熱源側ファン(24)によって供給される空気とを熱交換させる。熱交換器(22)では、ガス冷媒から空気に熱が移動する。熱交換器(22)は、例えばフィンアンドチューブ熱交換器であってもよい。 The heat exchanger (22) exchanges heat between gaseous refrigerant flowing therein and air supplied by the heat source side fan (24). In the heat exchanger (22), heat is transferred from the gas refrigerant to the air. The heat exchanger (22) may be, for example, a fin and tube heat exchanger.
膨張弁(23)は、熱交換器(22)から流出した冷媒を減圧する。膨張弁(23)で減圧された冷媒は、槽(32)へ流入する。膨張弁(23)は、例えば開度調節可能な電子膨張弁であってもよい。 The expansion valve (23) reduces the pressure of the refrigerant flowing out of the heat exchanger (22). The refrigerant decompressed by the expansion valve (23) flows into the tank (32). The expansion valve (23) may be, for example, an electronic expansion valve whose degree of opening is adjustable.
熱源側ファン(24)は、熱交換器(22)に空気を供給する。熱源側ファン(24)は、例えばプロペラファンであってもよい。 The heat source side fan (24) supplies air to the heat exchanger (22). The heat source side fan (24) may be, for example, a propeller fan.
制御部(25)は、空気調和装置(10)の各構成要素の動作を制御する。制御部(25)は、例えば、圧縮機(21)、膨張弁(23)、熱源側ファン(24)、および利用側ファン(51)の動作を制御してもよい。制御部(25)は、CPUやメモリなどによって構成される。制御部(25)によると、空気調和装置(10)が、後述する冷却動作および冷蓄熱動作を実行し得る。 The control section (25) controls the operation of each component of the air conditioner (10). The controller (25) may, for example, control operations of the compressor (21), the expansion valve (23), the heat source side fan (24), and the user side fan (51). The control section (25) is composed of a CPU, a memory, and the like. According to the controller (25), the air conditioner (10) can perform a cooling operation and a cold heat storage operation, which will be described later.
槽(32)は、伝熱管(46)を流れる冷媒と、内部に貯留された蓄熱媒体とを熱交換させる。槽(32)では、蓄熱媒体から冷媒に熱が移動する。蓄熱媒体は、例えば、水であってもよいし、水と不凍液の混合物であってもよい。蓄熱媒体は、冷却されることによって包接水和物が生成される蓄熱媒体であってもよい。 The tank (32) exchanges heat between the refrigerant flowing through the heat transfer tubes (46) and the heat storage medium stored therein. In the tank (32), heat is transferred from the heat storage medium to the refrigerant. The heat storage medium may be, for example, water or a mixture of water and antifreeze. The heat storage medium may be a heat storage medium that produces a clathrate hydrate upon cooling.
利用側ファン(51)は、槽(32)に空気を供給すると共に、槽(32)で冷却された空気を温調対象空間へ搬送する。利用側ファン(51)は、例えばシロッコファンであってもよい。 The user-side fan (51) supplies air to the bath (32) and conveys the air cooled in the bath (32) to the temperature control space. The user-side fan (51) may be, for example, a sirocco fan.
-利用側ユニットの構成-
図2および図3に示すように、利用側ユニット(30)は、基台(31)と、槽(32)と、利用側ファン(51)とを備える。便宜上、図2における左手前側または図3における左側を「前側」とし、その反対側を「後側」とする。便宜上、「右側」および「左側」は、利用側ユニット(30)を前側から見たときの方向とする。
- Configuration of user side unit -
As shown in FIGS. 2 and 3, the user unit (30) includes a base (31), a tank (32), and a user fan (51). For the sake of convenience, the left front side in FIG. 2 or the left side in FIG. For convenience, "right side" and "left side" are directions when the user unit (30) is viewed from the front side.
基台(31)は、槽(32)が載置される台である。基台(31)は、中空の概ね直方体状になっている。基台(31)の内部空間には、利用側ファン(51)および複数の光源(50)が収容されている。基台(31)には、その内部空間と温調対象空間とを連通させる吹出口(31a)が形成されている。基台(31)には、その内部空間に空気を吸い込むための吸込口(31b)が形成されている。基台(31)には、各光源(50)の光を通過させるスリット(31c)が形成されている。 The base (31) is a stand on which the tank (32) is placed. The base (31) is hollow and generally rectangular parallelepiped. A user-side fan (51) and a plurality of light sources (50) are accommodated in the internal space of the base (31). The base (31) is formed with an outlet (31a) for communicating the internal space and the temperature control target space. The base (31) is formed with a suction port (31b) for sucking air into its internal space. The base (31) is formed with a slit (31c) for passing light from each light source (50).
槽(32)は、少なくとも温調対象空間に冷熱を供給する。槽(32)は、前後方向にやや扁平な中空の概ね直方体状になっている。槽(32)の内部空間は、上方に開放された非密閉空間である。槽(32)の内部空間には、蓄熱媒体が貯留されている。なお、槽(32)の内部空間は、密閉空間であってもよい。 The bath (32) supplies cold energy to at least the temperature control target space. The tank (32) has a substantially rectangular parallelepiped hollow shape that is slightly flattened in the front-rear direction. The internal space of the tank (32) is a non-sealed space that opens upward. A heat storage medium is stored in the internal space of the tank (32). The internal space of the tank (32) may be a closed space.
槽(32)は、前プレート(35)、後プレート(37)、右プレート(39)、左プレート(40)、および底プレート(42)を備える。前プレート(35)、後プレート(37)、右プレート(39)、左プレート(40)、および底プレート(42)によって、槽(32)の内部空間が区画されている。 The tank (32) comprises a front plate (35), a rear plate (37), a right plate (39), a left plate (40) and a bottom plate (42). A front plate (35), a rear plate (37), a right plate (39), a left plate (40) and a bottom plate (42) define the interior space of the tank (32).
各プレート(35,37,39,40,42)は、透明な材料で構成されている。透明な材料は、例えばアクリル、ポリカーボネート、塩化ビニール、ガラスであるが、これらに限定されるものではない。なお、各プレート(35,37,39,40,42)のうち任意のものが透明または半透明な材料で構成されていてもよい。 Each plate (35, 37, 39, 40, 42) consists of a transparent material. Transparent materials include, but are not limited to, acrylic, polycarbonate, vinyl chloride, and glass. Any one of the plates (35, 37, 39, 40, 42) may be made of a transparent or translucent material.
各プレート(35,37,39,40,42)は、底プレート(42)を除いて温調対象空間に露出している。底プレート(42)を除く各プレート(35,37,39,40)は、少なくとも温調対象空間の空気の熱を蓄熱媒体に移動させて当該温調対象空間を温調する。換言すると、底プレート(42)を除く各プレート(35,37,39,40)を介して、少なくとも温調対象空間の空気から槽(32)内の蓄熱媒体へ熱が移動して当該温調対象空間が温調される。前プレート(35)、後プレート(37)、右プレート(39)、および左プレート(40)は、温調対象空間にいる者の手が届く位置にあることが好ましい。前プレート(35)、後プレート(37)、右プレート(39)、および左プレート(40)は、伝熱部を構成している。 Each plate (35, 37, 39, 40, 42) is exposed to the temperature controlled space except for the bottom plate (42). Each of the plates (35, 37, 39, 40) excluding the bottom plate (42) transfers at least the heat of the air in the temperature control target space to the heat storage medium to control the temperature of the temperature control target space. In other words, heat is transferred from at least the air in the temperature control target space to the heat storage medium in the tank (32) via the plates (35, 37, 39, 40) excluding the bottom plate (42), thereby performing the temperature control. The target space is temperature controlled. The front plate (35), the rear plate (37), the right plate (39), and the left plate (40) are preferably positioned within reach of a person in the temperature control space. The front plate (35), rear plate (37), right plate (39), and left plate (40) form a heat transfer section.
槽(32)は、可視部(33)と、伝熱促進部(34)とを備える。可視部(33)は、後プレート(37)で構成される。伝熱促進部(34)は、前プレート(35)と、右プレート(39)と、左プレート(40)とで構成される。 The tank (32) has a visible portion (33) and a heat transfer enhancing portion (34). The visible part (33) consists of a rear plate (37). The heat transfer promoting portion (34) is composed of a front plate (35), a right plate (39) and a left plate (40).
可視部(33)は、これを介して、温調対象空間にいる者が槽(32)内の蓄熱媒体を視認できる部分である。可視部(33)は、後プレート(37)からなる分厚い部分であるため、冷却動作時に霜が付きにくい。 The visible part (33) is a part through which a person in the temperature control target space can visually recognize the heat storage medium in the tank (32). Since the visible part (33) is a thick part made up of the rear plate (37), frost does not form easily during the cooling operation.
伝熱促進部(34)は、可視部(33)よりも、温調対象空間の空気の熱を槽(32)内の蓄熱媒体に移動させやすい部分である。伝熱促進部(34)は、前プレート(35)、右プレート(39)、または左プレート(40)からなる薄い部分である。伝熱促進部(34)は、可視部(33)よりも薄い。伝熱促進部(34)は、可視部(33)よりも厚さ方向の熱抵抗が小さい。 The heat transfer promoting part (34) is a part that transfers the heat of the air in the temperature control target space to the heat storage medium in the tank (32) more easily than the visible part (33). The heat transfer enhancement section (34) is a thin section consisting of the front plate (35), the right plate (39) or the left plate (40). The heat transfer enhancing portion (34) is thinner than the visible portion (33). The heat transfer promoting portion (34) has a smaller heat resistance in the thickness direction than the visible portion (33).
槽(32)の内部には、2つの伝熱管(46)が設けられている。各伝熱管(46)の内部では、蓄熱媒体を凍結させる冷媒(温調用媒体)が流れる。なお、伝熱管(46)の数は、任意に変更されてもよい。 Two heat transfer tubes (46) are provided inside the tank (32). A refrigerant (temperature control medium) that freezes the heat storage medium flows inside each heat transfer tube (46). Note that the number of heat transfer tubes (46) may be changed arbitrarily.
伝熱管(46)は、4つの直線部(47)と、1つのU字部(48)と、2つの下側U字部(49)とを備える。なお、これらの構成要素(47~49)の数は、任意に変更されてもよい。 The heat transfer tube (46) has four straight portions (47), one U-shaped portion (48) and two lower U-shaped portions (49). The number of these constituent elements (47-49) may be changed arbitrarily.
4つの直線部(47)は、槽(32)内で左右方向に等間隔で並んで設けられている。各直線部(47)は、上下方向に直線状に延びている。最も右側の直線部(47)には、熱交換器(22)から流出して膨張弁(23)を経由した冷媒が流入する。最も左側の直線部(47)から流出する冷媒は、圧縮機(21)へ流入する。各直線部(47)の上下方向長さは、槽(32)の内部空間の上下方向長さの半分以上であることが好ましい。各直線部(47)は、第2管部を構成している。 The four straight portions (47) are arranged in the tank (32) at regular intervals in the horizontal direction. Each linear portion (47) extends linearly in the vertical direction. Refrigerant that has flowed out of the heat exchanger (22) and passed through the expansion valve (23) flows into the rightmost straight portion (47). Refrigerant flowing out of the leftmost straight portion (47) flows into the compressor (21). The vertical length of each straight portion (47) is preferably at least half the vertical length of the internal space of the tank (32). Each straight portion (47) constitutes a second tubular portion.
上側U字部(48)は、隣り合う2つの直線部(47)が対になるように、当該隣り合う2つの直線部(47)を互いに連通させる。各上側U字部(48)は、対応する直線部(47)の上側に設けられている。各上側U字部(48)は、対応する直線部(47)の上端と連通している。各上側U字部(48)は、隣り合う直線部(47)の上端同士を互いに連通させる。各上側U字部(48)は、第2管部を構成している。 The upper U-shaped portion (48) allows two adjacent straight portions (47) to communicate with each other so that the two adjacent straight portions (47) form a pair. Each upper U-shaped portion (48) is provided above the corresponding straight portion (47). Each upper U-shaped portion (48) communicates with the upper end of the corresponding straight portion (47). Each upper U-shaped portion (48) allows upper ends of adjacent linear portions (47) to communicate with each other. Each upper U-section (48) forms a second tube section.
2つの下側U字部(49)は、隣り合う2つの直線部(47)が対になるように、当該隣り合う2つの直線部(47)を互いに連通させる。各下側U字部(49)は、上側U字部(48)によって連通されていない隣り合う直線部(47)を互いに連通させる。各下側U字部(49)は、対応する直線部(47)の下側に設けられている。各下側U字部(49)は、対応する直線部(47)の下端と連通している。各下側U字部(49)は、隣り合う直線部(47)の下端同士を互いに連通させる。各下側U字部(49)は、第1管部を構成している。 The two lower U-shaped portions (49) allow two adjacent straight portions (47) to communicate with each other so that the two adjacent straight portions (47) form a pair. Each lower U-shaped portion (49) communicates with adjacent straight portions (47) that are not communicated by the upper U-shaped portion (48). Each lower U-shaped portion (49) is provided below the corresponding straight portion (47). Each lower U-shaped portion (49) communicates with the lower end of the corresponding straight portion (47). Each lower U-shaped portion (49) allows the lower ends of adjacent straight portions (47) to communicate with each other. Each lower U-shaped portion (49) constitutes a first tubular portion.
複数(この例では、4つ)の光源(50)は、基台(31)の内部空間において、各下側U字部(49)の下方に1つずつ設けられている。各光源(50)は、例えば発光色を変えられるLEDであってもよい。なお、各光源(50)は、槽(32)の内部空間における底プレート(42)近傍に設けられていてもよい。ここで述べた光源(50)の数および配置は、単なる例示である。 A plurality of (four in this example) light sources (50) are provided below each lower U-shaped portion (49) in the inner space of the base (31). Each light source (50) may be, for example, an LED that can change the emission color. Each light source (50) may be provided near the bottom plate (42) in the internal space of the tank (32). The number and arrangement of light sources (50) described herein are merely exemplary.
各光源(50)は、上方に向かって光を照射する。各光源(50)は、スリット(31c)を介して、凍結された蓄熱媒体に光を照射する。各光源(50)は、凍結していない蓄熱媒体に光を照射してもよい。 Each light source (50) emits light upward. Each light source (50) irradiates the frozen heat storage medium with light through the slit (31c). Each light source (50) may irradiate unfrozen heat storage medium with light.
利用側ファン(51)は、基台(31)の内部空間に収容されている。利用側ファン(51)が生じる風は、基台(31)の吹出口(31a)を介して上方へ吹き出される。利用側ファン(51)の吹出側には、前プレート(35)が配置されている。利用側ファン(51)は、伝熱部を構成する前プレート(35)に向けて風を送る。 The user side fan (51) is accommodated in the internal space of the base (31). The wind generated by the user fan (51) is blown upward through the outlet (31a) of the base (31). A front plate (35) is arranged on the blowing side of the user side fan (51). The utilization side fan (51) blows air toward the front plate (35) that constitutes the heat transfer section.
-空気調和装置の動作-
次に、空気調和装置(10)の動作について説明する。空気調和装置(10)は、冷却動作と冷蓄熱動作とを互いに異なる時間帯に実行する。いずれの動作をどの時間帯に実行するかは、制御部(25)によって決定される。例えば、空気調和装置(10)は、昼間に冷却動作を実行する一方、夜間に冷蓄熱動作を実行することが考えられる。冷却動作は、温調動作の一例であり、冷蓄熱動作は、蓄熱動作の一例である。
-Operation of air conditioner-
Next, the operation of the air conditioner (10) will be described. The air conditioner (10) performs the cooling operation and the cold heat storage operation in different time periods. Which operation is to be performed in which time period is determined by the control section (25). For example, it is conceivable that the air conditioner (10) performs a cooling operation during the daytime and a cold heat storage operation during the nighttime. The cooling operation is an example of the temperature control operation, and the cold heat storage operation is an example of the heat storage operation.
〈冷却動作〉
冷却動作は、第1動作と第2動作とを含む。制御部(25)は、第1動作と第2動作とを選択的に実行する。
<Cooling action>
A cooling operation includes a first operation and a second operation. A control section (25) selectively executes a first operation and a second operation.
第1動作は、熱源側ユニット(20)を停止した状態で利用側ファン(51)を駆動することにより、少なくとも温調対象空間の空気を冷却する動作である。制御部(25)は、第1動作において、熱源側ユニット(20)の圧縮機(21)および熱源側ファン(24)を停止する。制御部(25)は、第1動作において、利用側ユニット(30)の利用側ファン(51)を駆動または停止する。第1動作では、熱源ユニット(20)が停止されるため、空気調和装置(10)からの排熱が実質的にない。 The first action is to cool at least the air in the temperature control target space by driving the user side fan (51) while the heat source side unit (20) is stopped. In the first action, the control section (25) stops the compressor (21) and the heat source side fan (24) of the heat source side unit (20). The control section (25) drives or stops the user-side fan (51) of the user-side unit (30) in the first operation. Since the heat source unit (20) is stopped in the first operation, there is substantially no waste heat from the air conditioner (10).
第1動作では、前プレート(35)、後プレート(37)、右プレート(39)、および左プレート(40)を介して、少なくとも温調対象空間の空気から蓄熱媒体へ熱が移動する。これにより、少なくとも温調対象空間の空気が冷却される。なお、温調対象空間の空気に加えて、温調対象空間にある温調対象物が冷却されてもよい。温調対象物は、例えば人体であってもよい。 In the first operation, heat is transferred from at least the air in the temperature control target space to the heat storage medium via the front plate (35), rear plate (37), right plate (39), and left plate (40). This cools at least the air in the temperature control target space. In addition to the air in the temperature control target space, the temperature control object in the temperature control target space may be cooled. The temperature control object may be, for example, a human body.
利用側ファン(51)が駆動される場合、温調対象空間の空気の冷却は、当該利用側ファン(51)によって促進される。利用側ファン(51)は、基台(31)の吹出口(31a)から上方に向かって風を送る。この風により、槽(32)の周囲で冷却された空気が温調対象空間で広がる。 When the usage side fan (51) is driven, the cooling of the air in the temperature control target space is promoted by the usage side fan (51). The user-side fan (51) blows air upward from the outlet (31a) of the base (31). This wind spreads the air cooled around the tank (32) in the temperature control space.
利用側ファン(51)が停止される場合、空気調和装置(10)の消費電力が実質的にゼロになる。なぜなら、空気調和装置(10)において電力を消費する構成要素(具体的には、圧縮機(21)、熱源側ファン(24)、および利用側ファン(51))が停止されるためである。 When the utilization side fan (51) is stopped, the power consumption of the air conditioner (10) becomes substantially zero. This is because the power-consuming components (specifically, the compressor (21), the heat source side fan (24), and the user side fan (51)) of the air conditioner (10) are stopped.
第2動作は、熱源側ユニット(20)を動作させた状態で利用側ファン(51)を駆動することにより、蓄熱媒体に冷熱を蓄えると共に少なくとも温調対象空間の空気を冷却する動作である。制御部(25)は、第2動作において、熱源側ユニット(20)の圧縮機(21)および熱源側ファン(24)を駆動する。制御部(25)は、第2動作において、利用側ユニット(30)の利用側ファン(51)を駆動する。 The second action is to store cold heat in the heat storage medium and cool at least the air in the temperature control target space by driving the user side fan (51) while the heat source side unit (20) is in operation. In the second operation, the control section (25) drives the compressor (21) and the heat source side fan (24) of the heat source side unit (20). The control section (25) drives the user-side fan (51) of the user-side unit (30) in the second operation.
第2動作において、圧縮機(21)は、高圧のガス冷媒を吐出する。圧縮機(21)が吐出した高圧のガス冷媒は、熱交換器(22)に流入する。熱交換器(22)では、内部を流れるガス冷媒から、熱源側ファン(24)によって供給された空気へ熱が移動する。これにより、冷媒が冷却される。熱交換器(22)から流出した冷媒は、膨張弁(23)により減圧された後、槽(32)に設けられた伝熱管(46)に流入する。槽(32)では、蓄熱媒体から伝熱管(46)内を流れる冷媒へ熱が移動する。これにより、槽(32)内の蓄熱媒体の少なくとも一部が凍結し、当該蓄熱媒体に冷熱が蓄えられる。なお、蓄熱媒体は、冷却されればよく、凍結されなくてもよい。伝熱管(46)から流出した冷媒は、圧縮機(21)に吸入される。このようなサイクルを繰り返すことで、第2動作では、熱源側ユニット(20)が槽(32)内の蓄熱媒体から熱を奪う。熱源側ユニット(20)が奪った熱は、熱交換器(22)で放出される。 In the second operation, the compressor (21) discharges high pressure gas refrigerant. The high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor (21) flows into the heat exchanger (22). In the heat exchanger (22), heat is transferred from the gas refrigerant flowing inside to the air supplied by the heat source side fan (24). This cools the refrigerant. The refrigerant flowing out of the heat exchanger (22) is depressurized by the expansion valve (23) and then flows into the heat transfer tubes (46) provided in the tank (32). In the tank (32), heat is transferred from the heat storage medium to the refrigerant flowing through the heat transfer tubes (46). As a result, at least part of the heat storage medium in the tank (32) freezes, and cold heat is stored in the heat storage medium. Note that the heat storage medium may be cooled and may not be frozen. Refrigerant that has flowed out of the heat transfer tube (46) is sucked into the compressor (21). By repeating such a cycle, in the second action, the heat source side unit (20) draws heat from the heat storage medium in the tank (32). The heat taken by the heat source side unit (20) is released in the heat exchanger (22).
第2動作において、制御部(25)は、蓄熱媒体を凍結させる場合に、凍結される蓄熱媒体の白濁度を調節するように伝熱管(46)の冷却能力を制御する。具体的に、制御部(25)は、圧縮機(21)の運転容量や膨張弁(23)の開度などを制御することにより、伝熱管(46)を流れる冷媒の温度および流量を調節する。伝熱管(46)を流れる冷媒の温度が低くかつ流量が多いほど、凍結される蓄熱媒体の白濁度は低くなる。伝熱管(46)を流れる冷媒の温度が高くかつ流量が少ないほど、凍結される蓄熱媒体の白濁度は高くなる。ここで、下側U字部(49)の周囲で凍結される蓄熱媒体の白濁度よりも、直線部(47)および上側U字部(48)の周囲で凍結される蓄熱媒体の白濁度の方が高い。 In the second operation, when freezing the heat storage medium, the control section (25) controls the cooling capacity of the heat transfer tube (46) so as to adjust the cloudiness of the frozen heat storage medium. Specifically, the control section (25) controls the operating capacity of the compressor (21), the degree of opening of the expansion valve (23), and the like, thereby adjusting the temperature and flow rate of the refrigerant flowing through the heat transfer tubes (46). . The lower the temperature and the higher the flow rate of the refrigerant flowing through the heat transfer tube (46), the lower the cloudiness of the frozen heat storage medium. The higher the temperature and the lower the flow rate of the refrigerant flowing through the heat transfer tube (46), the higher the cloudiness of the frozen heat storage medium. Here, the cloudiness of the heat storage medium frozen around the straight portion (47) and the upper U-shaped portion (48) is higher than the cloudiness of the heat storage medium frozen around the lower U-shaped portion (49). higher.
〈冷蓄熱動作〉
冷蓄熱動作は、熱源側ユニット(20)を動作させた状態で利用側ファン(51)を停止することにより、蓄熱媒体に冷熱を蓄える動作である。制御部(25)は、冷蓄熱動作において、熱源側ユニット(20)の圧縮機(21)および熱源側ファン(24)を駆動する。制御部(25)は、冷蓄熱動作において、利用側ユニット(30)の利用側ファン(51)を停止する。
<Cold heat storage operation>
The cold heat storage operation is an operation of storing cold heat in the heat storage medium by stopping the user side fan (51) while the heat source side unit (20) is in operation. The control section (25) drives the compressor (21) and the heat source side fan (24) of the heat source side unit (20) in the cold heat storage operation. The control section (25) stops the user-side fan (51) of the user-side unit (30) in the cold heat storage operation.
冷蓄熱動作では、冷却動作の第2動作と同様にして、槽(32)内の蓄熱媒体に冷熱が蓄えられる。 In the cold heat storage operation, cold heat is stored in the heat storage medium in the tank (32) in the same manner as in the second cooling operation.
-実施形態1の効果-
本実施形態の空気調和装置(10)は、温調用媒体の冷却を行う熱源ユニット(20)と、上記熱源ユニット(20)により冷却された温調用媒体が流れる伝熱管(46)と、蓄熱媒体を貯留すると共に上記伝熱管(46)が内部に配置される槽(32)とを備え、上記伝熱管(46)は、該伝熱管(46)を流れる温調用媒体と上記槽(32)内の蓄熱媒体とを熱交換させるように構成され、上記槽(32)の少なくとも一部は、温調対象空間に露出する伝熱部(35,37,39,40)が形成されており、上記伝熱部(35,37,39,40)が、少なくとも上記温調対象空間の空気と、上記槽(32)内で冷熱を蓄えた蓄熱媒体とを熱交換させる冷却動作を行うように構成されている。したがって、熱源ユニット(20)により冷却された温調用媒体が伝熱管(46)の内部を流れる。伝熱管(46)は、内部を流れる温調用媒体と槽(32)内の蓄熱媒体とを熱交換させる。この熱交換により冷熱を蓄えた蓄熱媒体は、温調対象空間に露出した伝熱部(35,37,39,40)を介して、少なくとも温調対象空間の空気と熱交換する。温調対象空間の空気は、温度が下がる。これにより、温調対象空間が温調される。ここで、槽(32)の伝熱部(35,37,39,40)を構成する前プレート(35)、後プレート(37)、右プレート(39)、および左プレート(40)は、温調対象空間に露出している。このため、槽(32)内の蓄熱媒体の冷熱を、伝熱部(35,37,39,40)を介して直接的に、温調対象空間の温調に有効利用できる。
-Effect of Embodiment 1-
The air conditioner (10) of the present embodiment includes a heat source unit (20) for cooling a temperature control medium, a heat transfer tube (46) through which the temperature control medium cooled by the heat source unit (20) flows, a heat storage medium and a tank (32) in which the heat transfer tube (46) is arranged, the heat transfer tube (46) being connected to the temperature control medium flowing through the heat transfer tube (46) and the temperature control medium flowing in the tank (32). At least part of the tank (32) is formed with a heat transfer section (35, 37, 39, 40) exposed to the temperature control space, and the The heat transfer section (35, 37, 39, 40) is configured to perform a cooling operation of exchanging heat between at least the air in the temperature control target space and the heat storage medium storing cold heat in the tank (32). ing. Therefore, the temperature control medium cooled by the heat source unit (20) flows inside the heat transfer tube (46). The heat transfer tube (46) exchanges heat between the temperature control medium flowing inside and the heat storage medium in the tank (32). The heat storage medium storing the cold heat through this heat exchange exchanges heat with at least the air in the temperature control space through the heat transfer parts (35, 37, 39, 40) exposed in the temperature control space. The temperature of the air in the temperature control target space is lowered. Thereby, the temperature control target space is temperature controlled. Here, the front plate (35), the rear plate (37), the right plate (39), and the left plate (40), which constitute the heat transfer sections (35, 37, 39, 40) of the tank (32), It is exposed in the target space. Therefore, the cold heat of the heat storage medium in the tank (32) can be directly and effectively used for temperature control of the temperature control target space via the heat transfer parts (35, 37, 39, 40).
また、本実施形態の空気調和装置(10)は、上記冷却動作が、上記熱源ユニット(20)を停止した状態で上記伝熱部(35,37,39,40)が上記温調対象空間の空気と上記冷熱を蓄えた蓄熱媒体とを熱交換させる第1動作を含む。したがって、空気調和装置(10)が、冷却動作の第1動作を行う。第1動作では、冷熱を蓄えた蓄熱媒体が、伝熱部(35,37,39,40)を介して、温調対象空間の空気から熱を奪う。第1動作では、蓄熱媒体に冷熱は蓄えられない。 Further, in the air conditioner (10) of the present embodiment, the cooling operation is performed so that the heat transfer section (35, 37, 39, 40) is in the temperature control target space while the heat source unit (20) is stopped. A first operation of exchanging heat between the air and the heat storage medium storing the cold heat is included. Therefore, the air conditioner (10) performs the first cooling operation. In the first operation, the heat storage medium storing cold heat takes heat from the air in the temperature control space through the heat transfer section (35, 37, 39, 40). In the first operation, cold heat is not stored in the heat storage medium.
また、本実施形態の空気調和装置(10)は、上記冷却動作が、上記熱源ユニット(20)により冷却された温調用媒体が上記伝熱管(46)を流れる状態で上記伝熱部(35,37,39,40)が上記温調対象空間の空気と上記冷熱を蓄えた蓄熱媒体とを熱交換させる第2動作を含む。したがって、空気調和装置(10)が、冷却動作の第2動作を行う。第2動作では、冷熱を蓄えた蓄熱媒体が、伝熱部(35,37,39,40)を介して、温調対象空間の空気から熱を奪う。第2動作では、蓄熱媒体に冷熱が蓄えられる。 In addition, in the air conditioner (10) of the present embodiment, the cooling operation is performed while the temperature control medium cooled by the heat source unit (20) flows through the heat transfer tube (46). 37, 39, 40) includes a second operation of exchanging heat between the air in the temperature control target space and the heat storage medium storing the cold heat. Therefore, the air conditioner (10) performs the second cooling operation. In the second operation, the heat storage medium storing cold heat takes heat from the air in the temperature control space through the heat transfer section (35, 37, 39, 40). In the second operation, cold heat is stored in the heat storage medium.
また、本実施形態の空気調和装置(10)は、上記冷却動作と異なる所定の時間帯に実行される冷蓄熱動作を行うように構成され、上記冷蓄熱動作では、上記熱源ユニット(20)により冷却された温調用媒体が上記伝熱管(46)を流れ、上記蓄熱媒体に冷熱が蓄えられる。したがって、伝熱管(46)を流れる温調用媒体により槽(32)内の蓄熱媒体が冷却される。これにより、蓄熱媒体に冷熱が蓄えられる。 Further, the air conditioner (10) of the present embodiment is configured to perform a cold heat storage operation that is performed in a predetermined time zone different from the cooling operation. The cooled temperature control medium flows through the heat transfer tube (46), and cold heat is stored in the heat storage medium. Therefore, the heat storage medium in the tank (32) is cooled by the temperature control medium flowing through the heat transfer tube (46). Cold heat is thereby stored in the heat storage medium.
また、本実施形態の空気調和装置(10)は、上記蓄熱媒体または上記伝熱部(35,37,39,40)で冷却された空気を上記温調対象空間へ搬送する利用側ファン(51)を備え、上記利用側ファン(51)は、上記第1動作において駆動または停止される。したがって、利用側ファン(51)が駆動される場合、第1動作において、伝熱部(35,37,39,40)で冷却された空気が利用側ファン(51)により温調対象空間へ搬送される。このため、温調対象空間の空気の冷却をより効率的に行うことができる。一方、利用側ファン(51)が停止される場合、第1動作において、空気調和装置(10)の消費電力が実質的にゼロになる。なぜなら、空気調和装置(10)において電力を消費する構成要素(具体的には、圧縮機(21)、熱源側ファン(24)、および利用側ファン(51))が停止されるためである。そして、空気調和装置(10)の消費電力が実質的にゼロである状態でも、槽(32)の蓄熱媒体に蓄えられた冷熱によって温調対象空間の空気が冷却され得る。 Further, the air conditioner (10) of the present embodiment includes a user-side fan (51 ), and the user-side fan (51) is driven or stopped in the first operation. Therefore, when the utilization side fan (51) is driven, the air cooled by the heat transfer section (35, 37, 39, 40) is conveyed to the temperature control space by the utilization side fan (51) in the first operation. be done. Therefore, it is possible to more efficiently cool the air in the temperature control target space. On the other hand, when the user side fan (51) is stopped, the power consumption of the air conditioner (10) becomes substantially zero in the first operation. This is because the power-consuming components (specifically, the compressor (21), the heat source side fan (24), and the user side fan (51)) of the air conditioner (10) are stopped. Even when the power consumption of the air conditioner (10) is substantially zero, the air in the temperature control space can be cooled by the cold energy stored in the heat storage medium of the tank (32).
また、本実施形態の空気調和装置(10)は、上記蓄熱媒体または上記伝熱部(35,37,39,40)で冷却された空気を上記温調対象空間へ搬送する利用側ファン(51)を備え、上記利用側ファン(51)は、上記第2動作において駆動される。したがって、第2動作において、蓄熱媒体または伝熱部(35,37,39,40)で冷却された空気が利用側ファン(51)により温調対象空間へ搬送される。このため、温調対象空間の空気の冷却をより効率的に行うことができる。 Further, the air conditioner (10) of the present embodiment includes a user-side fan (51 ), and the user-side fan (51) is driven in the second operation. Therefore, in the second action, the air cooled by the heat storage medium or the heat transfer section (35, 37, 39, 40) is conveyed to the temperature control target space by the utilization side fan (51). Therefore, it is possible to more efficiently cool the air in the temperature control target space.
また、本実施形態の空気調和装置(10)は、上記蓄熱媒体または上記伝熱部(35,37,39,40)で冷却された空気を上記温調対象空間へ搬送する利用側ファン(51)を備え、上記利用側ファン(51)は、上記冷蓄熱動作において停止される。したがって、利用側ファン(51)が停止されるので、蓄熱媒体の冷熱が実質的に利用されない。このため、蓄熱媒体に冷熱を効率的に蓄えることができる。 Further, the air conditioner (10) of the present embodiment includes a user-side fan (51 ), and the user side fan (51) is stopped during the cold heat storage operation. Therefore, since the utilization side fan (51) is stopped, the cold heat of the heat storage medium is not substantially utilized. Therefore, cold heat can be efficiently stored in the heat storage medium.
また、本実施形態の空気調和装置(10)は、上記伝熱管(46)が、上記温調対象空間の空気と上記冷熱を蓄えた蓄熱媒体とを熱交換させることで上記蓄熱媒体の少なくとも一部を凍結させるように構成され、上記伝熱部(35,37,39,40)の少なくとも一部が、透明または半透明の材料から構成されている。したがって、温調対象空間にいる者が、当該温調対象空間に露出した伝熱部(35,37,39,40)の少なくとも一部を介して、凍結した蓄熱媒体を視認できる。本実施形態の空気調和装置(10)によると、凍結した蓄熱媒体を視認する者に、涼しい印象を与えることができる。 Further, in the air conditioner (10) of the present embodiment, the heat transfer pipe (46) exchanges heat between the air in the temperature control target space and the heat storage medium storing the cold heat, so that at least one of the heat storage medium At least part of the heat transfer section (35, 37, 39, 40) is made of a transparent or translucent material. Therefore, a person in the temperature control target space can visually recognize the frozen heat storage medium through at least a part of the heat transfer section (35, 37, 39, 40) exposed in the temperature control target space. According to the air conditioner (10) of the present embodiment, it is possible to give a cool impression to a person viewing the frozen heat storage medium.
また、本実施形態の空気調和装置(10)は、上記伝熱部(35,37,39,40)が、透明または半透明の材料から構成された可視部(33)と、該可視部(33)よりも厚さ方向の熱抵抗が小さい伝熱促進部(34)とを有する。したがって、可視部(33)を介して凍結した蓄熱媒体を視認する者に、涼しい印象を与えることができる。伝熱促進部(34)は、少なくとも温調対象空間の空気の熱を、可視部(33)よりも効率良く、蓄熱媒体に移動させ得る。本実施形態の空気調和装置(10)によると、温調対象空間にいる者に、可視部(33)および伝熱促進部(34)の両方によって涼しい印象を与えることができる。 Further, in the air conditioner (10) of the present embodiment, the heat transfer section (35, 37, 39, 40) includes a visible section (33) made of a transparent or translucent material and the visible section ( 33), and a heat transfer promoting portion (34) having a smaller thermal resistance in the thickness direction than 33). Therefore, it is possible to give a cool impression to a person who views the frozen heat storage medium through the visible portion (33). The heat transfer promoting section (34) can transfer at least the heat of the air in the temperature control target space to the heat storage medium more efficiently than the visible section (33). According to the air conditioner (10) of the present embodiment, both the visible portion (33) and the heat transfer promoting portion (34) can give a person in the temperature controlled space a cool impression.
また、本実施形態の空気調和装置(10)は、上記伝熱促進部(34)が、透明または半透明の材料から構成され、かつ上記可視部(33)よりも薄い。したがって、温調対象空間にいる者は、可視部(33)のみでなく伝熱促進部(34)を介しても、凍結した蓄熱媒体を視認し得る。温調対象空間にいる者に、可視部(33)および伝熱促進部(34)の両方により涼しい印象を与えることができる。 Further, in the air conditioner (10) of the present embodiment, the heat transfer promoting section (34) is made of a transparent or translucent material and is thinner than the visible section (33). Therefore, a person in the temperature control target space can visually recognize the frozen heat storage medium not only through the visible portion (33) but also through the heat transfer promoting portion (34). Both the visible portion (33) and the heat transfer promoting portion (34) can give a person in the temperature controlled space a cool impression.
また、本実施形態の空気調和装置(10)は、上記伝熱促進部(34)が、上記可視部(33)よりも熱伝導率が高い材料から構成されている。したがって、熱伝導率が高い材料で構成された伝熱促進部(34)を介して、少なくとも温調対象空間の空気の熱が蓄熱媒体へ効率的に移動する。温調対象空間にいる者に対して、涼しい印象をより一層与えることができる。 Further, in the air conditioner (10) of the present embodiment, the heat transfer promoting portion (34) is made of a material having higher thermal conductivity than the visible portion (33). Therefore, at least the heat of the air in the temperature control target space is efficiently transferred to the heat storage medium via the heat transfer promoting portion (34) made of a material with high thermal conductivity. It is possible to further give a cool impression to a person in the temperature control target space.
また、本実施形態の空気調和装置(10)は、上記伝熱管(46)が、下側U字部(49)と、該下側U字部(49)よりも上側に位置する直線部(47)および上側U治部(48)とを有し、上記下側U字部(49)の周囲で凍結される上記蓄熱媒体の白濁度よりも、上記直線部(47)および上記上側U字部(48)の周囲で凍結される上記蓄熱媒体の白濁度の方が高い。したがって、相対的に白濁度が高い状態で凍結した直線部(47)および上側U字部(48)の周囲の蓄熱媒体の方が、相対的に白濁度が低い状態で凍結した下側U字部(49)の周囲の蓄熱媒体よりも、凍結状態にあることを目視で確認しやすい。このため、直線部(47)および上側U字部(48)の周囲で凍結した蓄熱媒体を視認する者に対して、涼しい印象をより一層与えることができる。 Further, in the air conditioner (10) of the present embodiment, the heat transfer tube (46) has a lower U-shaped portion (49) and a linear portion (49) located above the lower U-shaped portion (49). 47) and an upper U-shaped portion (48), and the straight portion (47) and the upper U-shaped portion (48) are more stable than the cloudiness of the heat storage medium frozen around the lower U-shaped portion (49). The heat storage medium frozen around the portion (48) has a higher cloudiness. Therefore, the heat storage medium around the straight portion (47) and the upper U-shaped portion (48) frozen with a relatively high degree of cloudiness is the lower U-shaped portion that is frozen with a relatively low degree of cloudiness. It is easier to visually confirm that it is in a frozen state than the heat storage medium around the portion (49). Therefore, it is possible to give a cooler impression to a person who visually recognizes the frozen heat storage medium around the straight portion (47) and the upper U-shaped portion (48).
また、本実施形態の空気調和装置(10)は、凍結される上記蓄熱媒体の白濁度を調節するように上記伝熱管(46)の冷却能力を制御する制御部(25)を備える。ここで、伝熱管(46)の冷却能力が高いほど、蓄熱媒体の白濁度が高くなる。これを利用して蓄熱媒体の白濁度を調節することにより、凍結した蓄熱媒体を視認する者に対して与える印象をコントロールすることができる。 The air conditioner (10) of the present embodiment also includes a control section (25) that controls the cooling capacity of the heat transfer tubes (46) so as to adjust the cloudiness of the frozen heat storage medium. Here, the higher the cooling capacity of the heat transfer tube (46), the higher the cloudiness of the heat storage medium. By using this to adjust the cloudiness of the heat storage medium, it is possible to control the impression given to a person viewing the frozen heat storage medium.
また、本実施形態の空気調和装置(10)は、凍結された上記蓄熱媒体に光を照射する光源(50)を備える。したがって、光源(50)の光によって、凍結した蓄熱媒体をライトアップすることができる。ライトアップされた凍結状態の蓄熱媒体を視認する者に対し、涼しい印象をより一層与えることができる。その涼しい印象は、光源(50)の光の色を調節することで高めることも可能である。 Further, the air conditioner (10) of the present embodiment includes a light source (50) for irradiating the frozen heat storage medium with light. Therefore, the light from the light source (50) can light up the frozen heat storage medium. It is possible to further give a cool impression to a person who visually recognizes the lighted-up frozen heat storage medium. The cool impression can be enhanced by adjusting the color of the light from the light source (50).
また、本実施形態の空気調和装置(10)は、上記光源(50)が、上記槽(32)の下部に配置され、かつ上方に向かって光を照射する。したがって、光源(50)が槽(32)の下部にあるので、槽(32)を視認する者の視界に光源(50)が入りにくい。このため、ライトアップされた凍結状態の蓄熱媒体を視認する者に対し、涼しい印象をより一層与えることができる。 In the air conditioner (10) of the present embodiment, the light source (50) is arranged below the tank (32) and emits light upward. Therefore, since the light source (50) is located below the tank (32), the light source (50) is less likely to enter the field of vision of a person viewing the tank (32). For this reason, it is possible to further give a cool impression to a person who views the lighted-up frozen heat storage medium.
また、本実施形態の空気調和装置(10)は、上記蓄熱媒体または上記伝熱部(35,37,39,40)で冷却された空気を上記温調対象空間へ搬送する利用側ファン(51)を備える。したがって、冷却された空気が、利用側ファン(51)により温調対象空間へ搬送される。このため、温調対象空間の温調をより効率的に行うことができる。 Further, the air conditioner (10) of the present embodiment includes a user-side fan (51 ). Therefore, the cooled air is conveyed to the temperature control target space by the user side fan (51). Therefore, the temperature control of the temperature control target space can be performed more efficiently.
また、本実施形態の空気調和装置(10)は、上記蓄熱媒体または上記伝熱部(35,37,39,40)が、上記利用側ファン(51)の吹出側に配置されている。したがって、利用側ファン(51)から吹き出された風に乗って、蓄熱媒体または伝熱部(35,37,39,40)で冷却された空気が温調対象空間へ搬送される。 Further, in the air conditioner (10) of the present embodiment, the heat storage medium or the heat transfer section (35, 37, 39, 40) is arranged on the blowout side of the user side fan (51). Therefore, the air cooled by the heat storage medium or the heat transfer section (35, 37, 39, 40) is carried to the temperature control target space by the wind blown from the utilization side fan (51).
-実施形態1の変形例1-
実施形態1の変形例1について説明する。本変形例の空気調和装置(10)は、蓋体(60)および壁部材(63)を備える点が上記実施形態1と異なる。以下、上記実施形態1と異なる点について主に説明する。
-Modification 1 of Embodiment 1-
Modification 1 of Embodiment 1 will be described. The air conditioner (10) of this modification differs from Embodiment 1 in that it includes a lid (60) and a wall member (63). Differences from the first embodiment will be mainly described below.
図4に示すように、利用側ユニット(30)は、槽(32)の上部に設けられた蓋体(60)と、蓋体(60)と基台(31)との間に設けられた壁部材(63)とを備える。 As shown in FIG. 4, the utilization side unit (30) includes a lid (60) provided on top of the tank (32) and a lid (60) provided between the lid (60) and the base (31). A wall member (63).
蓋体(60)は、下方が開放された概ね直方体状の中空部材である。蓋体(60)は、槽(32)の上面との間に空間を形成するように当該槽(32)を上から覆っている。この蓋体(60)と槽(32)との間に形成された空間は、蓄熱媒体によって冷却された空気が溜まりまたは流れる。 The lid (60) is a substantially rectangular parallelepiped hollow member with an open bottom. The lid (60) covers the tank (32) from above so as to form a space with the upper surface of the tank (32). Air cooled by the heat storage medium collects or flows in the space formed between the lid (60) and the tank (32).
蓋体(60)は、矩形状の上板(61)と、この上板(61)の各辺から下方に延びる4つの側板(62)とを有する。各側板(62)には、蓄熱媒体によって冷却された空気を温調対象空間へ送るための開口(62a)が形成されている。なお、図4では、前側および後側の2つの側板(62)のみを図示している。 The lid (60) has a rectangular top plate (61) and four side plates (62) extending downward from each side of the top plate (61). Each side plate (62) is formed with an opening (62a) for sending air cooled by the heat storage medium to the temperature control target space. In addition, in FIG. 4, only two side plates (62) on the front side and the rear side are illustrated.
壁部材(63)は、上下に延びる透明な板状部材である。壁部材(63)の上端は、蓋体(60)の前側の側板(62)の下端に接続している。壁部材(63)の下端は、基台(31)の上面の前端部に接続している。壁部材(63)の横断面は、前プレート(35)に向かって開口するU字状になっている。 The wall member (63) is a transparent plate member extending vertically. The upper end of the wall member (63) is connected to the lower end of the front side plate (62) of the lid (60). The lower end of the wall member (63) is connected to the front end of the upper surface of the base (31). The cross section of the wall member (63) is U-shaped opening toward the front plate (35).
壁部材(63)と前プレート(35)との間には、利用側ファン(51)が吹き出す風が流れる通風路(64)が形成されている。通風路(64)の流入端は、吹出口(31a)に連通している。通風路(64)の流出端は、蓋体(60)と槽(32)の上面との間の空間を介して温調対象空間に連通している。通風路(64)は、槽(32)の前プレート(35)に面している。 Between the wall member (63) and the front plate (35), a ventilation passage (64) is formed through which air blown by the user side fan (51) flows. The inflow end of the ventilation passage (64) communicates with the outlet (31a). The outflow end of the ventilation path (64) communicates with the temperature control target space through the space between the lid (60) and the upper surface of the tank (32). The air duct (64) faces the front plate (35) of the tank (32).
前プレート(35)は、温調対象空間に露出しておらず、通風路(64)に面している。前プレート(35)は、通風路(64)を流れる空気と、槽(32)内で冷熱を蓄えた蓄熱媒体とを熱交換させる。前プレート(35)は、槽(32)の一部である補助伝熱部を構成している。 The front plate (35) is not exposed to the temperature control target space and faces the ventilation passage (64). The front plate (35) exchanges heat between the air flowing through the ventilation passage (64) and the heat storage medium storing cold heat in the tank (32). The front plate (35) constitutes an auxiliary heat transfer section that is part of the tank (32).
本変形例の空気調和装置(10)は、上記温調対象空間に連通しかつ上記槽(32)の前プレート(35)に面する通風路(64)を備え、上記利用側ファン(51)が、上記通風路(64)を経由して上記温調対象空間へ空気を搬送し、上記槽(32)の前プレート(35)が、上記通風路(64)を流れる空気と、上記槽(32)内で冷熱を蓄えた蓄熱媒体とを熱交換させるように構成されている。したがって、利用側ファン(51)により、空気が通風路(64)を流れる。通風路(64)を流れる空気は、冷熱を蓄えた蓄熱媒体と熱交換して冷却される。冷却された空気は、温調対象空間に搬送される。これにより、温調対象空間が温調される。 The air conditioner (10) of this modification includes a ventilation passage (64) that communicates with the temperature control target space and faces the front plate (35) of the tank (32). conveys air to the temperature controlled space through the ventilation passage (64), and the front plate (35) of the tank (32) causes the air flowing through the ventilation passage (64) and the tank ( 32) is configured to exchange heat with a heat storage medium storing cold heat. Therefore, the user side fan (51) causes air to flow through the ventilation passage (64). The air flowing through the ventilation passage (64) is cooled by exchanging heat with the heat storage medium storing cold heat. The cooled air is conveyed to the temperature controlled space. Thereby, the temperature control target space is temperature controlled.
-実施形態1の変形例2-
実施形態1の変形例2について説明する。本変形例の空気調和装置(10)は、利用側ファン(51)の配置が上記実施形態1の変形例1と異なる。以下、上記実施形態1の変形例1と異なる点について主に説明する。
-Modification 2 of Embodiment 1-
Modification 2 of Embodiment 1 will be described. The air conditioner (10) of this modification differs from that of Modification 1 of Embodiment 1 in the arrangement of the user-side fan (51). Differences from Modification 1 of Embodiment 1 are mainly described below.
図5に示すように、利用側ファン(51)は、基台(31)の内部空間ではなく、蓋体(60)と槽(32)との間の空間に配置されている。換言すると、利用側ファン(51)の吸込側に、蓄熱媒体および伝熱部が配置されている。利用側ファン(51)が駆動されると、空気が通風路(64)を流れる。通風路(64)を流れる空気は、槽(32)内の蓄熱媒体と熱交換して冷却される。冷却された空気は、蓋体(60)の開口(62a)を介して温調対象空間に送られる。 As shown in FIG. 5, the user-side fan (51) is arranged not in the space inside the base (31) but in the space between the lid (60) and the tank (32). In other words, the heat storage medium and the heat transfer section are arranged on the suction side of the utilization side fan (51). When the utilization side fan (51) is driven, air flows through the ventilation passage (64). The air flowing through the ventilation path (64) exchanges heat with the heat storage medium in the tank (32) and is cooled. The cooled air is sent to the temperature control target space through the opening (62a) of the lid (60).
-実施形態1の変形例3-
実施形態1の変形例3について説明する。本変形例の空気調和装置(10)は、槽(32)の数が上記実施形態1と異なる。以下、上記実施形態1と異なる点について主に説明する。
-Modification 3 of Embodiment 1-
Modification 3 of Embodiment 1 will be described. The air conditioner (10) of this modification differs from that of the first embodiment in the number of tanks (32). Differences from the first embodiment will be mainly described below.
図6に示すように、利用側ユニット(30)は、6つの槽(32)を備える。6つの槽(32)は、上下に2つ、左右に3つ並んで配置されている。 As shown in FIG. 6, the user unit (30) includes six tanks (32). The six tanks (32) are arranged two vertically and three horizontally.
各槽(32)は、透明な材料で構成された前プレート(35)を備える。前プレート(35)は、可視部(33)を構成している。 Each tank (32) comprises a front plate (35) made of transparent material. The front plate (35) constitutes a visible portion (33).
各槽(32)の後プレート(37)、右プレート(39)、および左プレート(40)は、前プレート(35)を構成する材料よりも熱伝導率が高い材料から構成されている。当該材料は、例えばステンレス、アルミニウム、銅、チタン、ガラス、大理石、セラミックなどの無機系の材料であるが、これらに限定されるものではない。各槽(32)の後プレート(37)、右プレート(39)、および左プレート(40)は、伝熱促進部(34)を構成している。 The rear plate (37), right plate (39) and left plate (40) of each tank (32) are constructed of a material having a higher thermal conductivity than the material constituting the front plate (35). Examples of the material include, but are not limited to, inorganic materials such as stainless steel, aluminum, copper, titanium, glass, marble, and ceramics. A rear plate (37), a right plate (39), and a left plate (40) of each tank (32) constitute a heat transfer enhancement section (34).
各槽(32)の内部には、伝熱管(46)が設けられている。各槽(32)の伝熱管(46)は、互いに直列に接続されていてもよいし、互いに並列に接続されていてもよい。 A heat transfer tube (46) is provided inside each tank (32). The heat transfer tubes (46) of each tank (32) may be connected in series or in parallel.
各槽(32)の下には、光源箱(52)が設けられている。各光源箱(52)には、光源が収容されている。各光源箱(52)の光源の光の色は、任意に設定されてもよい。例えば、上段の3つの槽(32)に対応する光源の光の色が黄色であると共に、下段の3つの槽(32)に対応する光源の光の色が青色であることが考えられる。各槽(32)に対応する光源の光の色が互いに異なることも考えられる。 A light source box (52) is provided under each tank (32). Each light source box (52) accommodates a light source. The light color of the light source of each light source box (52) may be set arbitrarily. For example, it is conceivable that the color of the light source corresponding to the upper three tanks (32) is yellow and the light color of the light source corresponding to the lower three tanks (32) is blue. It is also conceivable that the color of the light from the light source corresponding to each tank (32) is different.
-実施形態1の変形例4-
実施形態1の変形例4について説明する。本変形例の空気調和装置(10)は、槽(32)の構成が上記実施形態1と異なる。以下、上記実施形態1と異なる点について主に説明する。
-Modification 4 of Embodiment 1-
Modification 4 of Embodiment 1 will be described. The air conditioner (10) of this modification differs from that of the first embodiment in the structure of the tank (32). Differences from the first embodiment will be mainly described below.
図7に示すように、槽(32)は、透明な材料で構成された円筒状の側面プレート(44)を備える。側面プレート(44)の厚みは、全周にわたって実質的に一定である。側面プレート(44)および上プレート(41)は、可視部(33)を構成している。 As shown in Figure 7, the tank (32) comprises a cylindrical side plate (44) constructed of a transparent material. The thickness of the side plate (44) is substantially constant over the entire circumference. The side plate (44) and the upper plate (41) constitute a visible portion (33).
槽(32)の下には、光源箱(52)が設けられている。光源箱(52)には、光源が収容されている。 A light source box (52) is provided under the tank (32). The light source box (52) houses a light source.
伝熱管(46)は、側面プレート(44)の内周面に沿って配置されている。ただし、伝熱管(46)の配置は、これに限られるものではない。 The heat transfer tubes (46) are arranged along the inner peripheral surface of the side plate (44). However, the arrangement of the heat transfer tubes (46) is not limited to this.
-実施形態1の変形例5-
実施形態1の変形例5について説明する。本変形例の空気調和装置(10)は、槽(32)の数が上記実施形態1と異なる。以下、上記実施形態1と異なる点について主に説明する。
-Modification 5 of Embodiment 1-
Modification 5 of Embodiment 1 will be described. The air conditioner (10) of this modification differs from that of the first embodiment in the number of tanks (32). Differences from the first embodiment will be mainly described below.
図8に示すように、利用側ユニット(30)は、4つの槽(32)を備える。4つの槽(32)は、左右方向に並んで設けられている。 As shown in FIG. 8, the user unit (30) includes four tanks (32). The four tanks (32) are arranged side by side in the left-right direction.
各槽(32)は、透明な材料で構成された円筒状の側面プレート(44)を備える。側面プレート(44)の厚みは、全周にわたって実質的に一定である。側面プレート(44)は、可視部(33)を構成している。 Each tank (32) comprises a cylindrical side plate (44) constructed of a transparent material. The thickness of the side plate (44) is substantially constant over the entire circumference. The side plate (44) constitutes the visible portion (33).
なお、少なくとも1つの槽(32)の側面プレート(44)は、透明な材料よりも熱伝導率が高い材料で構成されていてもよい。そのような熱伝導率が高い材料で構成された側面プレート(44)は、伝熱促進部(34)を構成する。 It should be noted that the side plate (44) of at least one vessel (32) may be made of a material with a higher thermal conductivity than the transparent material. The side plate (44) made of such a material with high thermal conductivity constitutes the heat transfer promoting portion (34).
また、少なくとも1つの槽(32)の側面プレート(44)は、一部が透明な材料で構成され、かつ残部が透明な材料よりも熱伝導率が高い材料で構成されていてもよい。そのような側面プレート(44)において、透明な材料で構成された部分は可視部(33)を構成し、熱伝導率が高い材料で構成された部分は伝熱促進部(34)を構成する。 Also, the side plate (44) of at least one tank (32) may be partially composed of a transparent material and the remainder composed of a material having a higher thermal conductivity than the transparent material. In such a side plate (44), the portion made of transparent material constitutes the visible portion (33), and the portion made of material having high thermal conductivity constitutes the heat transfer promoting portion (34). .
各槽(32)の内部には、伝熱管(46)が設けられている。各槽(32)の伝熱管(46)は、槽(32)の上に設けられた天板(55)を介して、互いに接続されている。 A heat transfer tube (46) is provided inside each tank (32). The heat transfer tubes (46) of each tank (32) are connected to each other via a top plate (55) provided on the tank (32).
4つの槽(32)の下には、共通の光源箱(52)が設けられている。光源箱(52)には、光源が収容されている。 A common light source box (52) is provided under the four tanks (32). The light source box (52) houses a light source.
《実施形態2》
実施形態2について説明する。本実施形態の空気調和装置(10)は、槽(32)の構成が上記実施形態1と異なる。以下、上記実施形態1と異なる点について主に説明する。
<<Embodiment 2>>
A second embodiment will be described. The air conditioner (10) of this embodiment differs from that of the first embodiment in the structure of the tank (32). Differences from the first embodiment will be mainly described below.
図9に示すように、槽(32)の前プレート(35)、後プレート(37)、右プレート(39)、左プレート(40)、上プレート(41)、および底プレート(42)は、透明な材料よりも熱伝導率が高い材料、例えば金属材料などの無機系の材料で構成されている。各プレート(35,37,39~42)は、伝熱促進部(34)を構成している。 As shown in Figure 9, the front plate (35), back plate (37), right plate (39), left plate (40), top plate (41) and bottom plate (42) of the tank (32) are: It is composed of a material having higher thermal conductivity than a transparent material, such as an inorganic material such as a metal material. Each plate (35, 37, 39-42) constitutes a heat transfer promoting portion (34).
前プレート(35)の上半部には、矩形状の貫通孔(35a)が形成されている。この貫通孔(35a)には、透明な材料で構成された窓プレート(45)が嵌められている。窓プレート(45)は、可視部(33)を構成している。なお、貫通孔(35a)および窓プレート(45)の形状および数は、任意に設定されてもよい。 A rectangular through hole (35a) is formed in the upper half of the front plate (35). A window plate (45) made of a transparent material is fitted in the through hole (35a). The window plate (45) constitutes the visible portion (33). The shape and number of the through holes (35a) and the window plates (45) may be set arbitrarily.
-実施形態2の効果-
本実施形態の空気調和装置(10)によっても、上記実施形態1と同様の効果が得られる。
-Effect of Embodiment 2-
The air conditioner (10) of the present embodiment also provides the same effects as those of the first embodiment.
本実施形態の空気調和装置(10)は、上記伝熱促進部(34)が、上記可視部(33)よりも熱伝導率が高い材料から構成されている。したがって、熱伝導率が高い材料で構成された伝熱促進部(34)を介して、少なくとも温調対象空間の空気の熱が蓄熱媒体へ効率的に移動する。温調対象空間にいる者に対して、涼しい印象をより一層与えることができる。 In the air conditioner (10) of the present embodiment, the heat transfer promoting portion (34) is made of a material having higher thermal conductivity than the visible portion (33). Therefore, at least the heat of the air in the temperature control target space is efficiently transferred to the heat storage medium via the heat transfer promoting portion (34) made of a material with high thermal conductivity. It is possible to further give a cool impression to a person in the temperature control target space.
《実施形態3》
実施形態3について説明する。本実施形態の空気調和装置(10)は、利用側ユニット(30)の構成が上記実施形態1と異なる。以下、上記実施形態1と異なる点について主に説明する。
<<Embodiment 3>>
A third embodiment will be described. The air conditioner (10) of this embodiment differs from that of the first embodiment in the configuration of the user unit (30). Differences from the first embodiment will be mainly described below.
図10に示すように、利用側ユニット(30)は、1つの槽(32)と、1つの水熱交換器(53)と、不図示のファンとを備える。 As shown in FIG. 10, the user unit (30) includes one tank (32), one water heat exchanger (53), and a fan (not shown).
水熱交換器(53)は、槽(32)の下に設けられている。水熱交換器(53)の内部には、水伝熱管(54)が設けられている。水伝熱管(54)は、槽(32)の底プレート(42)に形成された2つの連通穴(図示せず)を介して、槽(32)の内部空間に連通している。水熱交換器(53)は、連通穴を介して槽(32)から水伝熱管(54)へ流入した蓄熱媒体と、ファンによって供給される空気とを熱交換させる。ファンによって供給された空気は、水熱交換器(53)で冷却された後、温調対象空間へ搬送される。 A water heat exchanger (53) is provided below the tank (32). A water heat transfer tube (54) is provided inside the water heat exchanger (53). The water heat transfer pipe (54) communicates with the internal space of the tank (32) through two communicating holes (not shown) formed in the bottom plate (42) of the tank (32). The water heat exchanger (53) exchanges heat between the heat storage medium flowing into the water heat transfer tube (54) from the tank (32) through the communication hole and the air supplied by the fan. The air supplied by the fan is cooled by the water heat exchanger (53) and then conveyed to the temperature controlled space.
《実施形態4》
実施形態4について説明する。本実施形態の空気調和装置(10)は、少なくとも温調対象空間の温調を行うためのものである。空気調和装置(10)は、蓄熱媒体に蓄えた温熱により少なくとも温調対象空間の温調を行う蓄熱式の空気調和装置である。温調対象空間は、例えば室内空間であってもよい。
<<Embodiment 4>>
Embodiment 4 will be described. The air conditioner (10) of the present embodiment is for temperature control of at least a space to be temperature controlled. The air conditioner (10) is a heat storage type air conditioner that uses heat stored in a heat storage medium to control the temperature of at least a space to be temperature controlled. The temperature control target space may be, for example, an indoor space.
-空気調和装置の構成-
図11に示すように、空気調和装置(10)は、熱源側ユニット(20)と、利用側ユニット(30)とを備える。熱源側ユニット(20)は、温調対象空間以外の空間に配置される。利用側ユニット(30)は、温調対象空間に配置される。利用側ユニット(30)は、床面または地面に設置されることが好ましい。利用側ユニット(30)の構成は、上記実施形態1と同様である。なお、熱源側ユニット(20)は、温調対象空間に配置されてもよい。熱源側ユニット(20)は、熱源を構成している。
-Configuration of air conditioner-
As shown in FIG. 11, the air conditioner (10) includes a heat source side unit (20) and a user side unit (30). The heat source side unit (20) is arranged in a space other than the temperature controlled space. The user unit (30) is arranged in the temperature control target space. The user unit (30) is preferably installed on the floor or the ground. The configuration of the user unit (30) is the same as that of the first embodiment. The heat source side unit (20) may be arranged in the temperature control target space. The heat source side unit (20) constitutes a heat source.
熱源側ユニット(20)は、圧縮機(21)と、熱交換器(22)と、膨張弁(23)と、熱源側ファン(24)と、制御部(25)とを備える。利用側ユニット(30)は、槽(32)と、利用側ファン(51)とを備える。空気調和装置(10)では、圧縮機(21)、槽(32)、膨張弁(23)、および熱交換器(22)が、この順に冷媒配管で接続されて冷媒回路(11)を構成している。利用側ファン(51)は、ファンを構成している。冷媒は、温調用媒体の一例であって、例えばR32冷媒であってもよい。 The heat source side unit (20) includes a compressor (21), a heat exchanger (22), an expansion valve (23), a heat source side fan (24), and a controller (25). The user unit (30) includes a tank (32) and a user fan (51). In the air conditioner (10), a compressor (21), a tank (32), an expansion valve (23), and a heat exchanger (22) are connected in this order by refrigerant piping to form a refrigerant circuit (11). ing. The user side fan (51) constitutes a fan. The refrigerant is an example of a temperature control medium, and may be R32 refrigerant, for example.
圧縮機(21)は、熱交換器(22)から流出した低圧のガス冷媒を圧縮して高圧のガス冷媒を吐出する。圧縮機(21)が吐出した高圧のガス冷媒は、槽(32)に流入する。圧縮機(21)は、例えば回転式圧縮機であってもよい。 The compressor (21) compresses the low-pressure gas refrigerant flowing out of the heat exchanger (22) and discharges high-pressure gas refrigerant. The high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor (21) flows into the tank (32). The compressor (21) may be, for example, a rotary compressor.
熱交換器(22)は、内部を流れる冷媒と、熱源側ファン(24)によって供給される空気とを熱交換させる。熱交換器(22)では、空気から冷媒に熱が移動する。熱交換器(22)は、例えばフィンアンドチューブ熱交換器であってもよい。 The heat exchanger (22) exchanges heat between refrigerant flowing therein and air supplied by the heat source side fan (24). Heat is transferred from the air to the refrigerant in the heat exchanger (22). The heat exchanger (22) may be, for example, a fin and tube heat exchanger.
膨張弁(23)は、槽(32)から流出した冷媒を減圧する。膨張弁(23)で減圧された冷媒は、熱交換器(22)へ流入する。膨張弁(23)は、例えば開度調節可能な電子膨張弁であってもよい。 The expansion valve (23) reduces the pressure of the refrigerant flowing out of the tank (32). The refrigerant decompressed by the expansion valve (23) flows into the heat exchanger (22). The expansion valve (23) may be, for example, an electronic expansion valve whose degree of opening is adjustable.
熱源側ファン(24)は、熱交換器(22)に空気を供給する。熱源側ファン(24)は、例えばプロペラファンであってもよい。 The heat source side fan (24) supplies air to the heat exchanger (22). The heat source side fan (24) may be, for example, a propeller fan.
制御部(25)は、空気調和装置(10)の各構成要素の動作を制御する。制御部(25)は、例えば、圧縮機(21)、膨張弁(23)、熱源側ファン(24)、および利用側ファン(51)の動作を制御してもよい。制御部(25)は、CPUやメモリなどによって構成される。制御部(25)によると、空気調和装置(10)が、後述する加熱動作および温蓄熱動作を実行し得る。 The control section (25) controls the operation of each component of the air conditioner (10). The controller (25) may, for example, control operations of the compressor (21), the expansion valve (23), the heat source side fan (24), and the user side fan (51). The control section (25) is composed of a CPU, a memory, and the like. According to the controller (25), the air conditioner (10) can perform heating operation and heat storage operation, which will be described later.
槽(32)は、伝熱管(46)を流れるガス冷媒と、内部に貯留された蓄熱媒体とを熱交換させる。槽(32)では、ガス冷媒から蓄熱媒体へ熱が移動する。蓄熱媒体は、例えば、水であってもよいし、水と不凍液の混合物であってもよい。蓄熱媒体は、冷却されることによって包接水和物が生成される蓄熱媒体であってもよい。 The tank (32) exchanges heat between the gas refrigerant flowing through the heat transfer tubes (46) and the heat storage medium stored therein. In the tank (32), heat is transferred from the gas refrigerant to the heat storage medium. The heat storage medium may be, for example, water or a mixture of water and antifreeze. The heat storage medium may be a heat storage medium that produces a clathrate hydrate upon cooling.
利用側ファン(51)は、槽(32)に空気を供給すると共に、槽(32)で加熱された空気を温調対象空間へ搬送する。利用側ファン(51)は、例えばシロッコファンであってもよい。 The user-side fan (51) supplies air to the tank (32) and conveys the air heated in the tank (32) to the temperature control space. The user-side fan (51) may be, for example, a sirocco fan.
-空気調和装置の動作-
次に、空気調和装置(10)の動作について説明する。空気調和装置(10)は、加熱動作と温蓄熱動作とを互いに異なる時間帯に実行する。いずれの動作をどの時間帯に実行するかは、制御部(25)によって決定される。例えば、空気調和装置(10)は、昼間に加熱動作を実行する一方、夜間に温蓄熱動作を実行することが考えられる。加熱動作は、温調動作の一例であり、温蓄熱動作は、蓄熱動作の一例である。
-Operation of air conditioner-
Next, the operation of the air conditioner (10) will be described. The air conditioner (10) performs the heating operation and the heat storage operation in different time periods. Which operation is to be performed in which time period is determined by the control section (25). For example, it is conceivable that the air conditioner (10) performs a heating operation during the daytime and a heat storage operation during the nighttime. The heating operation is an example of the temperature control operation, and the warming heat storage operation is an example of the heat storage operation.
〈加熱動作〉
加熱動作は、第1動作と第2動作とを含む。制御部(25)は、第1動作と第2動作とを選択的に実行する。
<Heating action>
A heating operation includes a first operation and a second operation. A control section (25) selectively executes a first operation and a second operation.
第1動作は、熱源側ユニット(20)を停止した状態で利用側ファン(51)を駆動することにより、少なくとも温調対象空間の空気を加熱する動作である。制御部(25)は、第1動作において、熱源側ユニット(20)の圧縮機(21)および熱源側ファン(24)を停止する。制御部(25)は、第1動作において、利用側ユニット(30)の利用側ファン(51)を駆動または停止する。 The first action is to heat at least the air in the temperature control target space by driving the user side fan (51) while the heat source side unit (20) is stopped. In the first action, the control section (25) stops the compressor (21) and the heat source side fan (24) of the heat source side unit (20). The control section (25) drives or stops the user-side fan (51) of the user-side unit (30) in the first operation.
第1動作では、前プレート(35)、後プレート(37)、右プレート(39)、および左プレート(40)を介して、蓄熱媒体から少なくとも温調対象空間の空気へ熱が移動する。これにより、少なくとも温調対象空間の空気が加熱される。なお、温調対象空間の空気に加えて、温調対象空間にある温調対象物が加熱されてもよい。温調対象物は、例えば人体であってもよい。 In the first operation, heat is transferred from the heat storage medium to at least the air in the temperature controlled space via the front plate (35), rear plate (37), right plate (39), and left plate (40). As a result, at least the air in the temperature control target space is heated. In addition to the air in the temperature control space, the temperature control object in the temperature control space may be heated. The temperature control object may be, for example, a human body.
利用側ファン(51)が駆動される場合、温調対象空間の空気の加熱は、当該利用側ファン(51)によって促進される。利用側ファン(51)は、基台(31)の吹出口(31a)から上方に向かって風を送る。この風により、槽(32)の周囲で加熱された空気が温調対象空間で広がる。 When the usage side fan (51) is driven, the heating of the air in the temperature control target space is promoted by the usage side fan (51). The user-side fan (51) blows air upward from the outlet (31a) of the base (31). This wind spreads the air heated around the tub (32) in the temperature control space.
利用側ファン(51)が停止される場合、空気調和装置(10)の消費電力が実質的にゼロになる。なぜなら、空気調和装置(10)において電力を消費する構成要素(具体的には、圧縮機(21)、熱源側ファン(24)、および利用側ファン(51))が停止されるためである。 When the utilization side fan (51) is stopped, the power consumption of the air conditioner (10) becomes substantially zero. This is because the power-consuming components (specifically, the compressor (21), the heat source side fan (24), and the user side fan (51)) of the air conditioner (10) are stopped.
第2動作は、熱源側ユニット(20)を動作させた状態で利用側ファン(51)を駆動することにより、蓄熱媒体に温熱を蓄えると共に少なくとも温調対象空間の空気を加熱する動作である。制御部(25)は、第2動作において、熱源側ユニット(20)の圧縮機(21)および熱源側ファン(24)を駆動する。制御部(25)は、第2動作において、利用側ユニット(30)の利用側ファン(51)を駆動する。 The second action is to store heat in the heat storage medium and heat at least the air in the temperature control target space by driving the utilization side fan (51) while the heat source side unit (20) is in operation. In the second operation, the control section (25) drives the compressor (21) and the heat source side fan (24) of the heat source side unit (20). The control section (25) drives the user-side fan (51) of the user-side unit (30) in the second operation.
第2動作において、圧縮機(21)は、高圧のガス冷媒を吐出する。圧縮機(21)が吐出した高圧のガス冷媒は、槽(32)に設けられた伝熱管(46)に流入する。槽(32)では、伝熱管(46)内を流れるガス冷媒から蓄熱媒体へ熱が移動する。これにより、槽(32)内の蓄熱媒体に温熱が蓄えられる。槽(32)から流出した冷媒は、膨張弁(23)により減圧された後、熱交換器(22)に流入する。熱交換器(22)では、熱源側ファン(24)によって供給された空気から、内部を流れる冷媒へ熱が移動する。これにより、冷媒が加熱される。熱交換器(22)から流出した冷媒は、圧縮機(21)に吸入される。このようなサイクルを繰り返すことで、第2動作では、熱源側ユニット(20)が槽(32)内の蓄熱媒体に熱を与える。 In the second operation, the compressor (21) discharges high pressure gas refrigerant. The high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor (21) flows into the heat transfer tubes (46) provided in the tank (32). In the tank (32), heat is transferred from the gaseous refrigerant flowing through the heat transfer tubes (46) to the heat storage medium. As a result, heat is stored in the heat storage medium in the tank (32). The refrigerant flowing out of the tank (32) is decompressed by the expansion valve (23) and then flows into the heat exchanger (22). In the heat exchanger (22), heat is transferred from the air supplied by the heat source side fan (24) to the refrigerant flowing inside. This heats the refrigerant. The refrigerant that has flowed out of the heat exchanger (22) is sucked into the compressor (21). By repeating such a cycle, the heat source side unit (20) gives heat to the heat storage medium in the tank (32) in the second operation.
〈温蓄熱動作〉
温蓄熱動作は、熱源側ユニット(20)を動作させた状態で利用側ファン(51)を停止することにより、蓄熱媒体に温熱を蓄える動作である。制御部(25)は、温蓄熱動作において、熱源側ユニット(20)の圧縮機(21)および熱源側ファン(24)を駆動する。制御部(25)は、温蓄熱動作において、利用側ユニット(30)の利用側ファン(51)を停止する。
<Heat storage operation>
The warm heat storage operation is an operation of storing warm heat in the heat storage medium by stopping the user side fan (51) while the heat source side unit (20) is in operation. The control section (25) drives the compressor (21) and the heat source side fan (24) of the heat source side unit (20) in the heat storage operation. The control section (25) stops the user-side fan (51) of the user-side unit (30) in the heat storage operation.
温蓄熱動作では、加熱動作の第2動作と同様にして、槽(32)内の蓄熱媒体に温熱が蓄えられる。 In the heat storage operation, heat is stored in the heat storage medium in the tank (32) in the same manner as in the second heating operation.
-実施形態4の効果-
本実施形態の空気調和装置(10)によっても、上記実施形態1と同様の効果が得られる。
-Effect of Embodiment 4-
The air conditioner (10) of the present embodiment also provides the same effects as those of the first embodiment.
また、本実施形態の空気調和装置(10)は、上記伝熱部(35,37,39,40)が、上記温調対象空間の空気と、上記温熱を蓄えた蓄熱媒体とを熱交換させる加熱動作を行うように構成されている。したがって、温熱を蓄えた蓄熱媒体は、温調対象空間に露出した伝熱部(35,37,39,40)を介して、温調対象空間の空気に熱を与える。温調対象空間の空気は、温度が上がる。 Further, in the air conditioner (10) of the present embodiment, the heat transfer section (35, 37, 39, 40) exchanges heat between the air in the temperature control target space and the heat storage medium storing the heat. It is configured to perform a heating operation. Therefore, the heat storage medium storing the heat gives heat to the air in the temperature control space through the heat transfer parts (35, 37, 39, 40) exposed in the temperature control space. The temperature of the air in the temperature control target space rises.
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
<<Other embodiments>>
The above embodiment may be configured as follows.
例えば、槽(32)の各プレート(35,37,39~42,44)は、これらのうち任意のものの少なくとも一部が温調対象空間に露出していればよい。この場合、当該露出する部分が、伝熱部を構成する。非限定的な例として、槽(32)が壁面に埋め込まれ、槽(32)の前プレート(35)のみが温調対象空間に露出しているものが考えられる。 For example, any one of the plates (35, 37, 39 to 42, 44) of the tank (32) may be at least partially exposed to the temperature control space. In this case, the exposed portion constitutes the heat transfer section. As a non-limiting example, it is conceivable that the tank (32) is embedded in the wall surface and only the front plate (35) of the tank (32) is exposed to the temperature controlled space.
例えば、槽(32)は、全体が透明な材料よりも熱伝導率が高い材料で構成されていてもよい。当該材料は、例えばステンレス、アルミニウム、銅、チタン、ガラス、大理石、セラミックなどの無機系の材料であるが、これらに限定されるものではない。 For example, the bath (32) may be constructed of a material that has a higher thermal conductivity than a material that is entirely transparent. Examples of the material include, but are not limited to, inorganic materials such as stainless steel, aluminum, copper, titanium, glass, marble, and ceramics.
例えば、槽(32)は、前プレート(35)、後プレート(37)、右プレート(39)、左プレート(40)、上プレート(41)、および底プレート(42)のうち一部が透明な材料で構成され、かつ残部が透明な材料よりも熱伝導率が高い材料で構成されていてもよい。 For example, the tank (32) has a front plate (35), a rear plate (37), a right plate (39), a left plate (40), a top plate (41) and a part of the bottom plate (42) which are transparent. and the remainder may be made of a material having a higher thermal conductivity than the transparent material.
例えば、槽(32)は、各プレート(35,37,39~42,44)のうち任意のものが、透明な材料で構成された第1板状部材と、多数の貫通孔が形成され、透明な材料よりも熱伝導率が高い材料で構成された第2板状部材とを重ね合わせて構成されていてもよい。 For example, in the tank (32), any one of the plates (35, 37, 39 to 42, 44) is a first plate-shaped member made of a transparent material and a number of through holes are formed, A second plate-shaped member made of a material having a higher thermal conductivity than a transparent material may be superimposed thereon.
例えば、利用側ユニット(30)は、槽(32)内の蓄熱媒体が流れる水伝熱管が内蔵された冷却板を備えてもよい。この場合、冷却板は、透明な材料よりも熱伝導率が高い材料、例えば石材や金属材料などの無機系の材料で構成されていることが好ましい。 For example, the user unit (30) may include a cooling plate containing water heat transfer tubes through which the heat storage medium in the tank (32) flows. In this case, the cooling plate is preferably made of a material having a higher thermal conductivity than a transparent material, such as an inorganic material such as stone or metal.
例えば、伝熱管(46)の直線部(47)は、左右方向に延びていてもよい。この場合、光源(50)を槽(32)の右側部および左側部の少なくとも一方に設けることが好ましい。ここで、槽(32)の「右側部」および「左側部」には、槽(32)の内部空間と、槽(32)の外部空間との両方が含まれる。より具体的に、槽(32)の「右側部」には、槽(32)の内部空間のうち当該槽(32)の右側面付近の領域と、槽(32)の外部空間のうち当該槽(32)の右側面付近の領域との両方が含まれる。槽(32)の「左側部」には、槽(32)の内部空間のうち当該槽(32)の左側面付近の領域と、槽(32)の外部空間のうち当該槽(32)の左側面付近の領域との両方が含まれる。 For example, the straight portion (47) of the heat transfer tube (46) may extend in the left-right direction. In this case, it is preferable to provide the light source (50) on at least one of the right side and the left side of the tank (32). Here, the terms "right side" and "left side" of tank (32) include both the internal space of tank (32) and the external space of tank (32). More specifically, the "right side" of the tank (32) includes an area near the right side of the tank (32) in the internal space of the tank (32) and an area in the external space of the tank (32). (32) and the area near the right flank. The "left side" of the tank (32) includes the area near the left side of the tank (32) in the internal space of the tank (32) and the left side of the tank (32) in the external space of the tank (32). Both near-face and near-face regions are included.
例えば、利用側ユニット(30)は、形状または大きさが互いに異なる複数の槽(32)を備えていてもよい。 For example, the utilization side unit (30) may include a plurality of tanks (32) having different shapes or sizes.
例えば、利用側ユニット(30)は、利用側ファン(51)を備えていなくてもよい。 For example, the user unit (30) does not have to include the user fan (51).
例えば、槽(32)の形状、伝熱管(46)の形状、可視部(33)の形状および配置、ならびに伝熱促進部(34)の形状および配置は、任意に設計されてもよい。 For example, the shape of the tank (32), the shape of the heat transfer tube (46), the shape and arrangement of the visible part (33), and the shape and arrangement of the heat transfer enhancement part (34) may be designed arbitrarily.
例えば、熱源側ユニット(20)は、利用側ユニット(30)の基台(31)内に収容されていてもよい。 For example, the heat source side unit (20) may be accommodated in the base (31) of the user side unit (30).
例えば、制御部(25)は、利用側ユニット(30)に設けられていてもよいし、熱源側ユニット(20)および利用側ユニット(30)の両方に設けられていてもよい。 For example, the control section (25) may be provided in the user unit (30), or may be provided in both the heat source unit (20) and the user unit (30).
例えば、空気調和装置(10)は、冷却動作および加熱動作の両方を実行できるように構成されていてもよい。この場合、冷媒回路(11)に、例えば四方切換弁が設けられる。 For example, the air conditioner (10) may be configured to perform both cooling operation and heating operation. In this case, the refrigerant circuit (11) is provided with, for example, a four-way switching valve.
以上、実施形態および変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態および変形例は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。 Although embodiments and variations have been described above, it will be appreciated that various changes in form and detail may be made without departing from the spirit and scope of the claims. In addition, the embodiments and modifications described above may be appropriately combined or replaced as long as the functions of the object of the present disclosure are not impaired.
以上説明したように、本開示は、空気調和装置について有用である。 As described above, the present disclosure is useful for air conditioners.
10 空気調和装置
20 熱源側ユニット(熱源)
25 制御部
32 槽
33 可視部
34 伝熱促進部
35 前プレート(伝熱部)
37 後プレート(伝熱部)
39 右プレート(伝熱部)
40 左プレート(伝熱部)
41 上プレート(伝熱部)
44 側面プレート(伝熱部)
45 窓プレート(伝熱部)
46 伝熱管
47 直線部(第2管部)
48 上側U字部(第2管部)
49 下側U字部(第1管部)
50 光源
51 利用側ファン(ファン)
10 Air conditioner
20 Heat source side unit (heat source)
25 Control part
32 tanks
33 visible part
34 Heat transfer promotion part
35 Front plate (heat transfer part)
37 Rear plate (heat transfer part)
39 Right plate (heat transfer part)
40 Left plate (heat transfer part)
41 Upper plate (heat transfer part)
44 Side plate (heat transfer part)
45 Window plate (heat transfer part)
46 Heat Transfer Tube
47 Straight part (2nd pipe part)
48 Upper U-shaped part (second pipe part)
49 Lower U-shaped part (1st pipe part)
50 light sources
51 User side fan (fan)
Claims (19)
上記熱源(20)により冷却または加熱された温調用媒体が流れる伝熱管(46)と、
蓄熱媒体を貯留すると共に上記伝熱管(46)が内部に配置される少なくとも1つの槽(32)とを備え、
上記伝熱管(46)は、該伝熱管(46)を流れる温調用媒体と上記槽(32)内の蓄熱媒体とを熱交換させるように構成され、
上記槽(32)の少なくとも一部は、温調対象空間に露出する伝熱部(35,37,39~41,44,45)が形成されており、
上記伝熱部(35,37,39~41,44,45)が、少なくとも上記温調対象空間の空気と、上記槽(32)内で冷熱または温熱を蓄えた蓄熱媒体とを熱交換させる温調動作を行うように構成され、
上記伝熱管(46)は、上記温調対象空間の空気と上記冷熱を蓄えた蓄熱媒体とを熱交換させることで上記蓄熱媒体の少なくとも一部を凍結させるように構成され、
上記伝熱部(35,37,39~41,44,45)の少なくとも一部は、透明または半透明の材料から構成されている
ことを特徴とする空気調和装置。 a heat source (20) for at least one of cooling and heating the temperature control medium;
a heat transfer tube (46) through which the temperature control medium cooled or heated by the heat source (20) flows;
At least one tank (32) storing a heat storage medium and having the heat transfer tube (46) disposed therein,
The heat transfer tube (46) is configured to exchange heat between the temperature control medium flowing through the heat transfer tube (46) and the heat storage medium in the tank (32),
At least part of the tank (32) is formed with a heat transfer section (35, 37, 39 to 41, 44, 45) exposed to the temperature control target space,
The heat transfer section (35, 37, 39 to 41, 44, 45) exchanges heat between at least the air in the temperature control target space and the heat storage medium storing cold or hot heat in the tank (32). configured to perform regulating action ,
The heat transfer pipe (46) is configured to freeze at least a portion of the heat storage medium storing the cold heat by exchanging heat between the air in the temperature control target space and the heat storage medium storing the cold heat,
At least part of the heat transfer parts (35, 37, 39 to 41, 44, 45) is made of a transparent or translucent material
An air conditioner characterized by:
上記伝熱部(35,37,39~41,44,45)は、
透明または半透明の材料から構成された可視部(33)と、
上記可視部(33)よりも厚さ方向の熱抵抗が小さい伝熱促進部(34)とを有する
ことを特徴とする空気調和装置。 In claim 1 ,
The heat transfer parts (35, 37, 39 to 41, 44, 45) are
a visible portion (33) composed of a transparent or translucent material;
and a heat transfer promoting portion (34) having a smaller heat resistance in the thickness direction than the visible portion (33).
上記伝熱促進部(34)は、透明または半透明の材料から構成され、かつ上記可視部(33)よりも薄い
ことを特徴とする空気調和装置。 In claim 2 ,
An air conditioner, wherein the heat transfer promoting section (34) is made of a transparent or translucent material and is thinner than the visible section (33).
上記伝熱促進部(34)は、上記可視部(33)よりも熱伝導率が高い材料から構成されている
ことを特徴とする空気調和装置。 In claim 2 ,
An air conditioner, wherein the heat transfer promoting portion (34) is made of a material having a higher thermal conductivity than the visible portion (33).
上記伝熱管(46)は、第1管部(49)と、該第1管部(49)よりも上側に位置する第2管部(47,48)とを有し、
上記第1管部(49)の周囲で凍結される上記蓄熱媒体の白濁度よりも、上記第2管部(47,48)の周囲で凍結される上記蓄熱媒体の白濁度の方が高い
ことを特徴とする空気調和装置。 In any one of claims 1 to 4 ,
The heat transfer tube (46) has a first tube portion (49) and second tube portions (47, 48) located above the first tube portion (49),
The degree of cloudiness of the heat storage medium frozen around the second pipe portion (47, 48) is higher than the degree of cloudiness of the heat storage medium frozen around the first pipe portion (49). An air conditioner characterized by:
凍結される上記蓄熱媒体の白濁度を調節するように上記伝熱管(46)の冷却能力を制御する制御部(25)を備える
ことを特徴とする空気調和装置。 In any one of claims 1 to 5 ,
An air conditioner comprising a control section (25) for controlling the cooling capacity of the heat transfer tubes (46) so as to adjust the cloudiness of the frozen heat storage medium.
凍結された上記蓄熱媒体に光を照射する光源(50)を備える
ことを特徴とする空気調和装置。 In any one of claims 1 to 6 ,
An air conditioner comprising a light source (50) for irradiating the frozen heat storage medium with light.
上記光源(50)は、上記槽(32)の下部に配置され、かつ上方に向かって光を照射する
ことを特徴とする空気調和装置。 In claim 7 ,
An air conditioner, wherein the light source (50) is arranged below the tank (32) and emits light upward.
上記温調動作は、上記熱源(20)を停止した状態で上記伝熱部(35,37,39~41,44,45)が上記温調対象空間の空気と上記冷熱または上記温熱を蓄えた蓄熱媒体とを熱交換させる第1動作を含む
ことを特徴とする空気調和装置。 In any one of claims 1 to 8 ,
In the temperature control operation, the heat transfer section (35, 37, 39 to 41, 44, 45) stores the air in the temperature control target space and the cold heat or the warm heat while the heat source (20) is stopped. An air conditioner comprising a first operation of exchanging heat with a heat storage medium.
上記温調動作は、上記熱源(20)により冷却または加熱された温調用媒体が上記伝熱管(46)を流れる状態で上記伝熱部(35,37,39~41,44,45)が上記温調対象空間の空気と上記冷熱または上記温熱を蓄えた蓄熱媒体とを熱交換させる第2動作を含む
ことを特徴とする空気調和装置。 In any one of claims 1 to 9 ,
In the temperature control operation, the heat transfer parts (35, 37, 39 to 41, 44, 45) are in a state in which the temperature control medium cooled or heated by the heat source (20) flows through the heat transfer tube (46). An air conditioner, comprising a second operation of exchanging heat between air in a temperature control target space and a heat storage medium storing the cold heat or the warm heat.
上記温調動作と異なる所定の時間帯に実行される蓄熱動作を行うように構成され、
上記蓄熱動作では、上記熱源(20)により冷却または加熱された温調用媒体が上記伝熱管(46)を流れ、上記蓄熱媒体に冷熱または温熱が蓄えられる
ことを特徴とする空気調和装置。 In any one of claims 1 to 10 ,
It is configured to perform a heat storage operation that is performed in a predetermined time zone different from the temperature control operation,
In the heat storage operation, the temperature control medium cooled or heated by the heat source (20) flows through the heat transfer tube (46), and cold heat or heat is stored in the heat storage medium.
上記蓄熱媒体または上記伝熱部(35,37,39~41,44,45)で冷却または加熱された空気を上記温調対象空間へ搬送するファン(51)を備え、
上記ファン(51)は、上記第1動作において駆動される
ことを特徴とする空気調和装置。 In claim 9 ,
A fan (51) that conveys the air cooled or heated by the heat storage medium or the heat transfer section (35, 37, 39 to 41, 44, 45) to the temperature control space,
An air conditioner, wherein the fan (51) is driven in the first operation.
上記蓄熱媒体または上記伝熱部(35,37,39~41,44,45)で冷却または加熱された空気を上記温調対象空間へ搬送するファン(51)を備え、
上記ファン(51)は、上記第1動作において停止される
ことを特徴とする空気調和装置。 In claim 9 ,
A fan (51) that conveys the air cooled or heated by the heat storage medium or the heat transfer section (35, 37, 39 to 41, 44, 45) to the temperature control space,
An air conditioner, wherein the fan (51) is stopped in the first operation.
上記蓄熱媒体または上記伝熱部(35,37,39~41,44,45)で冷却または加熱された空気を上記温調対象空間へ搬送するファン(51)を備え、
上記ファン(51)は、上記第2動作において駆動される
ことを特徴とする空気調和装置。 In claim 10 ,
A fan (51) that conveys the air cooled or heated by the heat storage medium or the heat transfer section (35, 37, 39 to 41, 44, 45) to the temperature control space,
An air conditioner, wherein the fan (51) is driven in the second operation.
上記蓄熱媒体または上記伝熱部(35,37,39~41,44,45)で冷却または加熱された空気を上記温調対象空間へ搬送するファン(51)を備え、
上記ファン(51)は、上記蓄熱動作において停止される
ことを特徴とする空気調和装置。 In claim 11 ,
A fan (51) that conveys the air cooled or heated by the heat storage medium or the heat transfer section (35, 37, 39 to 41, 44, 45) to the temperature control space,
The air conditioner, wherein the fan (51) is stopped during the heat storage operation.
上記蓄熱媒体または上記伝熱部(35,37,39~41,44,45)で冷却または加熱された空気を上記温調対象空間へ搬送するファン(51)を備える
ことを特徴とする空気調和装置。 In any one of claims 1 to 11 ,
An air conditioner comprising a fan (51) for conveying air cooled or heated by the heat storage medium or the heat transfer section (35, 37, 39 to 41, 44, 45) to the temperature control space. Device.
上記温調対象空間に連通しかつ上記槽(32)の一部に面する通風路(64)を備え、
上記ファン(51)は、上記通風路(64)を経由して上記温調対象空間へ空気を搬送し、
上記槽(32)のうち上記通風路(64)に面する部分は、上記通風路(64)を流れる空気と、上記槽(32)内で冷熱または温熱を蓄えた蓄熱媒体とを熱交換させるように構成されている
ことを特徴とする空気調和装置。 In any one of claims 12-16 ,
A ventilation passage (64) communicating with the temperature control space and facing a part of the tank (32),
The fan (51) conveys air to the temperature control space through the ventilation passage (64),
The portion of the tank (32) facing the ventilation path (64) exchanges heat between the air flowing through the ventilation path (64) and the heat storage medium storing cold or hot heat in the tank (32). An air conditioner characterized by being configured as follows.
上記蓄熱媒体または上記伝熱部(35,37,39~41,44,45)は、上記ファン(51)の吹出側に配置されている
ことを特徴とする空気調和装置。 In any one of claims 12-17 ,
An air conditioner, wherein the heat storage medium or the heat transfer section (35, 37, 39-41, 44, 45) is arranged on the blowout side of the fan (51).
上記蓄熱媒体または上記伝熱部(35,37,39~41,44,45)は、上記ファン(51)の吸込側に配置されている
ことを特徴とする空気調和装置。 In any one of claims 12-17 ,
An air conditioner, wherein the heat storage medium or the heat transfer section (35, 37, 39-41, 44, 45) is arranged on the suction side of the fan (51).
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