JPH03117837A - Thermal accumulative air conditioning system - Google Patents
Thermal accumulative air conditioning systemInfo
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- JPH03117837A JPH03117837A JP25193689A JP25193689A JPH03117837A JP H03117837 A JPH03117837 A JP H03117837A JP 25193689 A JP25193689 A JP 25193689A JP 25193689 A JP25193689 A JP 25193689A JP H03117837 A JPH03117837 A JP H03117837A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は冷熱または暖熱を蓄熱して、これを空調に利用
する蓄熱式空調システムに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a regenerative air conditioning system that stores cold or warm heat and uses it for air conditioning.
大きな建物の従来の蓄熱式空調システムは、大きな地下
水槽あるいは屋上に設けた大きな水タンクに蓄えられた
冷水または温水を、大きなポンプによって、主幹パイプ
を通し、さらにそれに分岐して接続しである細パイプを
介して各ファンコイルユニットに送って、各居室の冷房
あるいは暖房を行なっていた。この種の従来の蓄熱式空
調システムに関連するものとしては、たとえば空気調和
と冷凍ｖｏＱ、２５Ｎα４ １９Ｂ５年第９４頁〜９５
頁、空気調和と冷凍ｖｏ（１，２２Ｎａ２１９８２年第
６６頁に記載のものがある。Conventional thermal storage air conditioning systems for large buildings use large pumps to pump cold or hot water stored in a large underground water tank or a large water tank on the roof, through a main pipe, which is then branched off and connected to smaller pipes. The air was sent through pipes to each fan coil unit to cool or heat each room. Related to this type of conventional regenerative air conditioning system, for example, Air Conditioning and Refrigeration voQ, 25Nα4, 19B5, pp. 94-95
Page, Air Conditioning and Refrigeration vo (1,22Na2, 1982, page 66).
上記従来技術は、地下等の中央集中形の蓄熱槽と大形ポ
ンプを用いて各階上のファンコイルに冷水あるいは温水
を送って冷暖房を行なうものであるので、各階上毎の負
荷に対応した。きめの細かな冷暖房は行ない難い。すな
わち−居室が適温でファンコイルユニット内のファンは
停止されていても、その内部の熱交換器用パイプ内には
、冷水または温水が流れており、無駄なポンプ動力が費
されるという欠点がある。The above-mentioned conventional technology uses a centralized heat storage tank in the basement or the like and a large pump to send cold or hot water to the fan coils on each floor for heating and cooling, so it can handle the load on each floor. It is difficult to perform precise heating and cooling. In other words, even if the temperature in the living room is appropriate and the fan in the fan coil unit is stopped, cold or hot water still flows in the heat exchanger pipe inside the unit, resulting in the disadvantage that pump power is wasted. .
本発明の目的は、各居室の負荷に対応した空調が行ない
易く、無駄なポンプ動力を低減するとともに居住空間の
有効利用を図ることにある。An object of the present invention is to facilitate air conditioning that corresponds to the load of each living room, to reduce wasteful pump power, and to make effective use of living space.
上記目的を達成するために１本発明の蓄熱式空調システ
ムは、建物に対して縦方向に長い蓄熱槽を設け、複数の
小さなポンプとパイプを用いて、複数のファンコイルユ
ニットと並列的に分散結合し、居室の負荷に対応してフ
ァンコイルユニット内のファン茂びそれに対応したポン
プを動作あるいは停止するようにしたものである。さら
に、前記小さなポンプとパイプから成る熱輸送手段をヒ
ートパイプあるいは循環式熱サイホンに代えたものであ
る。In order to achieve the above objects, the heat storage air conditioning system of the present invention provides a long heat storage tank in the vertical direction of the building, uses multiple small pumps and pipes, and distributes the heat storage tank in parallel with multiple fan coil units. The fan in the fan coil unit and the corresponding pump are operated or stopped in response to the load in the living room. Furthermore, the heat transport means consisting of the small pump and pipe is replaced with a heat pipe or a circulating thermosiphon.
建物に対して縦方向に蓄熱槽が長いので、各階上のファ
ンコイルニット、あるいは空気吹出部と蓄熱槽との距離
が短かくなり、ポンプによる配管内の圧力損失が小さく
なる。また各階上または各居室に対応して小さなポンプ
を設けてあり、冷暖房が不要な時及び不要な個所のポン
プを停止することにより、大形ポンプを常時運転する場
合に対してポンプの消費動力が低減される。前記熱輸送
手段としてのポンプと配管を、ヒートパイプあるいは循
環式熱サイホンに代えれば、ポンプの消費動力は全く無
くなる。Since the heat storage tank is long in the vertical direction with respect to the building, the distance between the fan coil unit on each floor or the air blowing section and the heat storage tank is shortened, and the pressure loss in the piping due to the pump is reduced. In addition, small pumps are installed on each floor or in each room, and by stopping the pumps when heating and cooling are not needed or in unnecessary locations, the power consumption of the pump is reduced compared to when a large pump is constantly running. reduced. If the pump and piping as the heat transport means are replaced with a heat pipe or a circulating thermosiphon, the power consumption of the pump can be completely eliminated.
また、従来の大形ポンプが故障した時、建物全体の空調
ができなくなるのに対し、複数に分割したポンプ利用の
空調により、単一ポンプの故障は全建物の空調に大きな
影響を与えず、保守が容易となる。また縦方向に長い蓄
熱槽の設置は、居住空間の有効利用を図れ、既設ビルに
も蓄熱式の空調システムを導入し易くなる。In addition, when a conventional large pump breaks down, the entire building cannot be air-conditioned, but with air conditioning that uses multiple pumps, the failure of a single pump does not have a major impact on the air conditioning of the entire building. Maintenance becomes easier. Additionally, installing a heat storage tank that is long in the vertical direction allows for effective use of living space, making it easier to introduce heat storage type air conditioning systems into existing buildings.
第１図は本発明の蓄熱式空調システムの一実施例を示す
システムの構成図である。建物１の側壁に沿わせるよう
にして、縦方向に長い蓄熱槽４−ａが図示のように設置
しである。この蓄熱槽４−ａには、吸込管４５．排出管
３−ａによって熱源機２（冷凍機、製氷器、ヒートポン
プ、ボイラーなどを言う）が図示のように結合されてい
る。菩熱槽４−ａ内には温水、冷水２時には氷などが蓄
えられる。熱源機２が製氷機であり、ここで作った氷を
蓄熱槽４−ａに搬送するものとしては、特願昭５８−１
２７０７５号公報、特開昭６１−１６５５３３号公報に
記載されたものがある。ビル１内の各階の床１２部には
、熱交換器８を内蔵したファンコイルユニット７が設け
である。熱交換器８と蓄熱槽４−ａとは、ポンプ９．パ
イプ１０．１１によって図示のように連結されている。FIG. 1 is a system configuration diagram showing an embodiment of the regenerative air conditioning system of the present invention. A longitudinally long heat storage tank 4-a is installed along the side wall of the building 1 as shown in the figure. This heat storage tank 4-a has a suction pipe 45. A heat source device 2 (refrigerating machine, ice maker, heat pump, boiler, etc.) is connected to the exhaust pipe 3-a as shown in the figure. Hot water, cold water, ice, etc. are stored in the hot water tank 4-a. The heat source device 2 is an ice making machine, and the ice made here is conveyed to the heat storage tank 4-a according to Japanese Patent Application No. 58-1.
There are those described in Japanese Patent Application Laid-open No. 27075 and Japanese Patent Application Laid-open No. 165533/1983. A fan coil unit 7 having a built-in heat exchanger 8 is provided on the floor 12 of each floor in the building 1. The heat exchanger 8 and the heat storage tank 4-a are connected to the pump 9. They are connected as shown by pipes 10.11.
各階上のファンコイルユニット７の運転は、それに取付
けられているポンプ９（各階のポンプ１個当り、各階の
複数のファンコイルユニットを接続しても可）と、それ
に内蔵されているファン２５（第４図参照）の駆動によ
って行なわれる。ポンプ９とファン２５は同時駆動する
と省動力化が図れる。図示のように蓄熱槽４−ａは縦方
向に長いので各ファンコイルユニット７との距離が短か
くなりポンプの圧力損失は小さくなる。また複数のポン
プ９を用い、各ファンコイルと結合しであるので、空調
の必要のない居室に対応したポンプ９は停止することが
できる。このようなことにより全体としてポンプの消費
動力は低減される。また単一のポンプが故障した時、全
体の空調には影響が少なくて済む。The operation of the fan coil unit 7 on each floor is controlled by the pump 9 attached to it (per pump on each floor, it is possible to connect multiple fan coil units on each floor) and the fan 25 built into it ( (see FIG. 4). Power saving can be achieved by driving the pump 9 and fan 25 simultaneously. As shown in the figure, since the heat storage tank 4-a is long in the vertical direction, the distance from each fan coil unit 7 is shortened, and the pressure loss of the pump is reduced. Furthermore, since a plurality of pumps 9 are used and are coupled to each fan coil, the pumps 9 corresponding to rooms that do not require air conditioning can be stopped. This reduces the power consumption of the pump as a whole. Additionally, when a single pump fails, the overall air conditioning is less affected.
第１図において蓄熱槽４−ａの壁面にヒーター１４が設
けであるが、蓄熱槽４−ａ内に氷粒子５を貯蔵する際、
槽内壁に氷が付着し、解氷時において障害にならないよ
うに、適度に内壁を加熱するためのものである。またこ
の実施例において蓄熱槽４−ａと建物１の側壁は密着し
ているが適度の空間を持たせて設置し、それらの空間部
において、パイプ１０．１１を蓄熱槽４−ａから切り離
すことを容易とするためのパイプまたは接続金具をパイ
プ１０．１１に設けておくのがよい。In FIG. 1, a heater 14 is provided on the wall of the heat storage tank 4-a, but when storing ice particles 5 in the heat storage tank 4-a,
This is to heat the inner walls of the tank appropriately to prevent ice from adhering to the inner walls and causing problems during thawing. Further, in this embodiment, the heat storage tank 4-a and the side wall of the building 1 are in close contact with each other, but are installed with an appropriate space, and the pipes 10.11 are separated from the heat storage tank 4-a in those spaces. Preferably, the pipes 10.11 are provided with pipes or fittings to facilitate this.
第２図は建物１の全体の側面図である。蓄熱槽は４−ａ
、 ４−ｂ、 ４−ｃと複数あり、それぞれ排出管３−
ａ、 ３−ｂ、 ３−ｃ及び吸込管（図示せず）によっ
て熱源機２と結合されている場合を示している。FIG. 2 is a side view of the entire building 1. FIG. The heat storage tank is 4-a
, 4-b, and 4-c, each with a discharge pipe 3-
A, 3-b, 3-c and a suction pipe (not shown) connect the heat source device 2.
第３図は他の実施例を示す縦断面図である。これは蓄熱
槽４−ａとファンコイルユニット７とを、蒸発性液体の
蒸発−凝縮作用を利用した高伝熱性のヒートパイプ１６
（この装置については、特開昭５１−１３１９４５号公
報に記載されたものがある。）によって、図示のように
熱的に結合したものである。ファンコイルユニット７内
のヒートパイプ１６の表面にはフィン１７を設けて、放
熱速度を高めている。この実施例においては、蓄熱槽４
−ａはビル１の内部に設けてあり、壁内の空間等を利用
するのがよい。蓄熱槽４−ａとしてはコンクリートの他
、ポリエチレン等の大口径管を利用してもよい。またこ
の実施例において、攪拌機１９をモーター１８を用いて
回転する構成となっているが、蓄熱槽４−ａ内の媒体（
水６または氷５）を攪拌し、その内部に設けであるヒー
トパイプ１６外面との熱伝達率を高めるようにするもの
である。また熱源機２で作った氷５が貯蔵中に互に付着
しないようにするには、適宜攪拌機１９を回転させれば
よい。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing another embodiment. This connects the heat storage tank 4-a and the fan coil unit 7 to a highly heat conductive heat pipe 16 that utilizes the evaporation-condensation action of an evaporative liquid.
(This device is described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 131945/1983.) As shown in the figure, the devices are thermally coupled. Fins 17 are provided on the surface of the heat pipe 16 in the fan coil unit 7 to increase the heat dissipation rate. In this embodiment, the heat storage tank 4
-a is provided inside the building 1, and it is preferable to use the space within the wall. In addition to concrete, large diameter pipes such as polyethylene may be used as the heat storage tank 4-a. Further, in this embodiment, the stirrer 19 is rotated using the motor 18, but the medium in the heat storage tank 4-a (
Water 6 or ice 5) is stirred to increase the heat transfer coefficient with the outer surface of a heat pipe 16 provided inside. Further, in order to prevent the ice 5 made by the heat source device 2 from adhering to each other during storage, the stirrer 19 may be rotated as appropriate.
第４図は、ファンコイルユニット７と蓄熱槽４−ａとの
他の結合方法を示した縦断面図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing another method of coupling the fan coil unit 7 and the heat storage tank 4-a.
これはフロン等の蒸発性液体を内部に封入した循環式の
熱サイホン（この装置については特開昭５４−１９２４
５号公報に記載のものがある）を用いたもので、この熱
サイホンは蒸発器２０．凝縮器２１゜蒸気上昇管２３．
液戻管２４とによって構成されている。蓄熱槽４−ａ内
の冷熱をファンコイルユニット７内に輸送するので、凝
縮器２１は蒸発器２０より高位置に設けである。蒸発器
２０にフィン２２を設ければ、熱輸送量が高まる。This is a circulating thermosyphon that seals an evaporative liquid such as fluorocarbons (this device was published in Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-1924).
This thermosyphon uses an evaporator 20. Condenser 21° Steam riser pipe 23.
and a liquid return pipe 24. Since the cold heat in the heat storage tank 4-a is transported into the fan coil unit 7, the condenser 21 is provided at a higher position than the evaporator 20. Providing the fins 22 on the evaporator 20 increases the amount of heat transport.
第５図は他の実施例を示す縦断面図である。ファンコイ
ルユニット７内のフィン２２と蓄熱槽４−ａ内の熱媒（
水６）間に冷熱を輸送する循環式熱サイホン（蒸発器２
０．凝縮器２１．蒸気上昇管２３．液戻管２４とにより
構成される）と、暖熱を輸送する循環式熱サイホン（蒸
発器２７．凝縮器２６．蒸気上昇管２８．液戻管２９に
より構成される）とを一体的に結合したものである。前
者の熱サイホンは、第４図に示したのと同様にファンコ
イルユニット７部へ冷熱を輸送するのに対し、後者の熱
サイホンはファンコイルユニット７部へ暖熱を輸送する
。このため後者の熱サイホンの蒸発器２７は凝縮器２６
より低位置に設けである。このような二つの熱サイホン
の機能を一つの装置で行なわせるものとして特開昭５３
−１４８１４５号公報に記載のものがあるが、この種バ
ブルポンプ利用の熱伝達装置を用いてもよい。FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing another embodiment. The fins 22 in the fan coil unit 7 and the heat medium in the heat storage tank 4-a (
Circulating thermosyphon (evaporator 2) that transports cold heat between water 6)
0. Condenser 21. Steam riser pipe 23. A circulating thermosiphon (consisting of an evaporator 27, a condenser 26, a steam riser pipe 28, and a liquid return pipe 29) that transports warm heat is integrally combined with This is what I did. The former thermosiphon transports cold heat to the fan coil unit 7 in the same way as shown in FIG. 4, whereas the latter thermosiphon transports warm heat to the fan coil unit 7. Therefore, the evaporator 27 of the latter thermosiphon is replaced by the condenser 26.
It is installed at a lower position. Japanese Patent Laid-Open No. 53 (1983) proposed a device that could perform the functions of two such thermosyphons in one device.
There is a heat transfer device described in Japanese Patent No. 148145, but a heat transfer device using this type of bubble pump may also be used.
第６図は他の実施例を示す構成図である。この実施例は
蓄熱槽４−ａと蓄熱槽４−ｂとを、図示のように一体的
に結合したものである。蓄熱槽４−ａと４’−ｂの中間
部は仕切壁３０によって分離しであるが、その上端と下
端は開放しであるので、二つの蓄熱槽４−ａと４−ｂは
連通管状に結合されている。一方の蓄熱槽４−ｂ内に攪
拌機１９が設けてあり、この槽４−ｂ内の媒体（氷５．
水６）を攪拌すると、隣接の蓄熱槽４−ａ内の媒体（氷
５、水６）も同時に動揺し、槽内の熱交換器部の伝熱性
が向上するとともに、氷５が槽内壁に付着し難くなる。FIG. 6 is a configuration diagram showing another embodiment. In this embodiment, a heat storage tank 4-a and a heat storage tank 4-b are integrally connected as shown. The middle part of the heat storage tanks 4-a and 4'-b is separated by a partition wall 30, but the upper and lower ends are open, so the two heat storage tanks 4-a and 4'-b are connected in a tubular shape. combined. A stirrer 19 is provided in one of the heat storage tanks 4-b, and the medium (ice 5.
When the water 6) is agitated, the media (ice 5, water 6) in the adjacent heat storage tank 4-a are also agitated at the same time, improving the heat transfer of the heat exchanger section in the tank and causing the ice 5 to stick to the inner wall of the tank. It becomes difficult to adhere.
この実施例では、吸込管４５は蓄熱槽４−ｂの下端部に
結合されており、その下部より媒体（水６）を導入する
ようになっている。In this embodiment, the suction pipe 45 is connected to the lower end of the heat storage tank 4-b, and the medium (water 6) is introduced from the lower part thereof.
第７図は他の実施例を示す構成図である。この実施例は
離れた２つの蓄熱槽４−ａと４−ｂを、図示のように連
通路３１と３２によって連通管状に結合したものである
。圧縮機３３によって、バルブ３４．パイプ３５を介し
て１時々空気を蓄熱槽４−ａまたは４−ｂ内の媒体（氷
５．水６）の上面に吹付けて媒体を動揺させ、槽内の熱
交換器部の伝熱性を高め、また槽内壁に氷が付着しない
ようにしたものである。FIG. 7 is a configuration diagram showing another embodiment. In this embodiment, two separated heat storage tanks 4-a and 4-b are connected in a communicating tube shape through communication passages 31 and 32 as shown in the figure. Compressor 33 causes valve 34 . Air is occasionally blown onto the upper surface of the medium (ice 5, water 6) in the heat storage tank 4-a or 4-b through the pipe 35 to agitate the medium and improve the heat transfer of the heat exchanger section in the tank. It is designed to be high enough to prevent ice from adhering to the inner walls of the tank.
第８図から第１２図は、蓄熱槽４− ａ内の氷が貯蔵中
に結合しないように工夫した実施例を示す縦断面図であ
る。FIGS. 8 to 12 are longitudinal sectional views showing an embodiment in which the ice in the heat storage tank 4-a is prevented from combining during storage.
第８図に示す実施例は氷５間にプラスチック等でできて
いる穴付き管３６を散在させたものである。吹付き管３
６の穴には媒体としての水６が流通し、氷５が合体し難
くなる。In the embodiment shown in FIG. 8, holed tubes 36 made of plastic or the like are interspersed between the ice cubes 5. Blowing pipe 3
Water 6 as a medium flows through the holes 6, making it difficult for the ice 5 to coalesce.
第９図は他の実施例を示す縦断面図である。この実施例
はパイプ３７に、その外面に対して垂直方向の穴３８を
多数設けたものである。第８図で示した実施例より、さ
らにいっそうの効果がある。FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing another embodiment. In this embodiment, a pipe 37 is provided with a number of holes 38 in a direction perpendicular to its outer surface. This embodiment has even more effects than the embodiment shown in FIG.
第１０図は他の実施例である。穴３８の付いたパイプ３
７を１図示のように蓄熱槽４−ａ内に垂直に設けたもの
である。圧縮機等を利用し、適宜空気をパイプ３７を通
して穴３８より媒体（水６）部へ吹出すと、氷５は合体
し難くなり、また内部の伝熱性も高まる。FIG. 10 shows another embodiment. Pipe 3 with hole 38
7 is vertically provided in the heat storage tank 4-a as shown in FIG. By using a compressor or the like to blow air through the pipe 37 and into the medium (water 6) portion from the hole 38, the ice 5 becomes difficult to coalesce, and the internal heat conductivity increases.
第１１図は他の実施例を示す縦断面図である。FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing another embodiment.
これは・氷５間の水内に不溶粒子（鋸くず等）を浮遊さ
せて、氷の合体を防止するようにしたものである。第１
２図は第１１図の部分拡大図である。This is done by suspending insoluble particles (saw shavings, etc.) in the water between the ice cubes 5 to prevent the ice from coalescing. 1st
FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG. 11.
第１３図は他の実施例を示す縦断面図である。FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing another embodiment.
この実施例は熱源機２が大地１３上にある場合で、排出
管３−ａは、図示のように蓄熱槽４−ａの側壁に沿わせ
るようにして立上げて配設しである。In this embodiment, the heat source device 2 is placed on the ground 13, and the discharge pipe 3-a is arranged upright along the side wall of the heat storage tank 4-a as shown in the figure.
温水、冷水、氷は蓄熱槽４−ａの壁の上端より溢れ出し
て蓄熱槽４−ａ内に導入される。Hot water, cold water, and ice overflow from the upper end of the wall of the heat storage tank 4-a and are introduced into the heat storage tank 4-a.
第１４図は他の実施例を示す縦断面図である。FIG. 14 is a longitudinal sectional view showing another embodiment.
これは熱源機２が地下室４０内に設置されている場合で
ある。排出管３−ａは蓄熱槽４− ａの下端部に配設さ
れている。なおこの実施例では、ファンコイルユニット
７の代りとして吸入部４１．吹出部４２．空気搬送機４
３．熱交換器４４が図示のように設けである。この場合
には、居室の負荷に応じて、空気搬送機４３のみを動作
、停止すればよく制御が容易である。This is the case where the heat source device 2 is installed in the basement 40. The discharge pipe 3-a is arranged at the lower end of the heat storage tank 4-a. In this embodiment, the fan coil unit 7 is replaced by a suction section 41. Blower part 42. Air conveyor 4
3. A heat exchanger 44 is provided as shown. In this case, control is easy as it is only necessary to operate or stop the air conveying machine 43 according to the load in the room.
第１５図は他の実施例を示す縦断面図である。FIG. 15 is a longitudinal sectional view showing another embodiment.
これは空調システムの通常運転時とピーク負荷運転時に
対応した運転を容易にするためのものである。ピーク負
荷運転時に利用する蓄熱槽４−ａとは別に、通常運転時
に利用する膨張タンク４８を図示にように設けである。This is to facilitate operation of the air conditioning system during normal operation and peak load operation. Apart from the heat storage tank 4-a used during peak load operation, an expansion tank 48 used during normal operation is provided as shown in the figure.
通常運転時には、温水または冷水を排出管３−ａを通し
て膨張タンク４８内へ導入し、この暖熱または冷熱をフ
ァンコイルユニット７へ輸送して空調する。夜間におい
ては、排出管３−ｂを通して温水または冷水または氷を
蓄熱槽４−ａ内へ導入して蓄熱しておく。During normal operation, hot water or cold water is introduced into the expansion tank 48 through the discharge pipe 3-a, and this warm or cold heat is transported to the fan coil unit 7 for air conditioning. At night, hot water, cold water, or ice is introduced into the heat storage tank 4-a through the discharge pipe 3-b to store heat.
ピーク負荷時には、蓄熱槽４−ａ内の暖熱または冷熱を
ポンプ４７とパイプ４６を介して膨張タンク４８内へ導
入し、さらにファンコイルユニット７へ輸送して空調す
る。このピーク負荷運転時には、熱源機２と停止してお
く。この実施例において、ファンコイルユニット７に用
いる各ポンプ９は、図示のように建物１の下方部（たと
えば地下室）に集中して設けであるが、各々の排出用の
パイプ１０は、縦方向に長い膨張タンク４８に、図示の
ように直結されているので、比較的ポンプ９の圧力損失
は小さくできる。またこの実施例で、ポンプ４７とパイ
プ４６の代りに、第６図に示すような攪拌機１９を蓄熱
槽４−ａ内に設けて、大きく攪拌し、ピーク負荷時間帯
には、蓄熱槽４−ａ内の媒体（水６または氷５）を膨張
タンク４８内へ導入するという方法をとってもよい。ま
たこの実施例において、膨張タンク４８を建物１の内部
に設置し、蓄熱槽４−ａは建物１の外部に設置して、両
者を連通路によって連結するという構成でもよい。At peak load, warm or cold heat in the heat storage tank 4-a is introduced into the expansion tank 48 via the pump 47 and pipe 46, and further transported to the fan coil unit 7 for air conditioning. During this peak load operation, the heat source device 2 is stopped. In this embodiment, the pumps 9 used in the fan coil unit 7 are concentrated in the lower part of the building 1 (for example, in the basement) as shown in the figure, but each discharge pipe 10 is installed in the vertical direction. Since it is directly connected to the long expansion tank 48 as shown, the pressure loss of the pump 9 can be relatively small. Furthermore, in this embodiment, instead of the pump 47 and the pipe 46, a stirrer 19 as shown in FIG. A method may also be adopted in which the medium (water 6 or ice 5) in a is introduced into the expansion tank 48. In this embodiment, the expansion tank 48 may be installed inside the building 1, the heat storage tank 4-a may be installed outside the building 1, and the two may be connected through a communication path.
第１６図から第１９図は、蓄熱槽４−ａ、４−ｂの形状
に関する変形例を示す他の実施例を示す図である。基本
的には縦方向に長いが、形状は直方体である必要はなく
、図示のように種々の形状のものが利用できる。FIGS. 16 to 19 are diagrams showing other embodiments showing modifications regarding the shapes of the heat storage tanks 4-a and 4-b. Basically, it is long in the vertical direction, but the shape does not have to be a rectangular parallelepiped, and various shapes can be used as shown in the figure.
第２０図は第１５図の変形例である実施例を示す図であ
る。蓄熱槽４−ａ内の媒体（水６）と熱源機（この実施
例では冷凍機）２内の蒸発器５１とは熱輸送装置（熱交
換器５４．パイプ５８と５９、熱交換部６０．ポンプま
たは弁５６とにより構成）によって図示のように熱的に
結合されている。すなわち熱交換部６０．パイプ５８と
５９゜熱交換器５４内の熱媒体（フロン、不凍液など）
はポンプ５Ｇによって内部を循環し、これによって蒸発
器５１の冷熱は熱交換部６ｏに伝えられ、その周りには
氷５が成長する。熱媒体がフロン等の蒸発性液体の場合
はポンプ５６の代りに弁を用いることができる。すなわ
ち弁５６を開けば、重力によって内部の蒸発性液体は蒸
発と凝縮をくり返し、弁５６を閉じれば前記作用は停止
され、熱の輸送は無くなる。このような作用をする機械
的可動部分のない熱伝達装置としては、特願昭５２−４
８１５０号公報に記載のものがあり、この種バブルポン
プ利用の熱伝達装置を用いてもよい。この実施例におけ
る冷凍機２は、蒸発器５１のほか、凝縮器５０．圧縮機
５２．減圧機構５３から成っている。また蒸発器５１に
は熱交換器５４のほか、熱交換器５５が設けてあり、こ
の熱交換器５５は、排出管３−ａ、吸込管４５．ポンプ
５７と図示のように連結されている。この熱交換器５５
とポンプ５７は、膨張タンク４８内に、通常運転時にお
いて冷水を作るのに利用される。FIG. 20 is a diagram showing an embodiment that is a modification of FIG. 15. The medium (water 6) in the heat storage tank 4-a and the evaporator 51 in the heat source device (refrigerator in this embodiment) 2 are combined into a heat transport device (heat exchanger 54, pipes 58 and 59, heat exchange section 60. and a pump or valve 56) as shown. That is, the heat exchange section 60. Pipe 58 and 59° Heat medium in heat exchanger 54 (fluorocarbon, antifreeze, etc.)
is circulated inside by the pump 5G, whereby the cold heat of the evaporator 51 is transferred to the heat exchange section 6o, and ice 5 grows around it. If the heat medium is an evaporative liquid such as fluorocarbon, a valve can be used in place of the pump 56. That is, when the valve 56 is opened, the evaporative liquid inside repeats evaporation and condensation due to gravity, and when the valve 56 is closed, this action is stopped and heat transport is eliminated. A heat transfer device without mechanically movable parts that has such an effect is disclosed in Japanese Patent Application No. 52-4.
There is a heat transfer device described in Japanese Patent No. 8150, and a heat transfer device using this type of bubble pump may be used. In addition to the evaporator 51, the refrigerator 2 in this embodiment includes a condenser 50. Compressor 52. It consists of a pressure reducing mechanism 53. In addition to the heat exchanger 54, the evaporator 51 is provided with a heat exchanger 55, which includes the exhaust pipe 3-a, the suction pipe 45. It is connected to a pump 57 as shown. This heat exchanger 55
The pump 57 is used to create cold water in the expansion tank 48 during normal operation.
以上説明したように本発明によれば、（１）ポンプの消
費動力が小さくなり、（２）ポンプの保守点検が容易と
なり、（３）居住空間の有効利用が図れ、（４）既設ビ
ルへシステムを導入しやすくなり、また（５）蓄熱槽内
に氷を貯える時、互に氷が付着しないようにすることも
できる効果がある。As explained above, according to the present invention, (1) the power consumption of the pump is reduced, (2) the maintenance and inspection of the pump is facilitated, (3) the living space can be used effectively, and (4) the power consumption of the pump can be reduced. It is easier to introduce the system, and (5) it also has the effect of preventing ice from adhering to each other when storing ice in the heat storage tank.
第１図は本発明の蓄熱式空調システムの構成図、第２図
は本発明の蓄熱式空調システムを利用した建物全体の側
面図、第３図は他の実施例を示す縦断面図、第４図は本
発明に用いるファンコイルユニットと蓄熱槽との結合方
法の一実施例を示す縦断面図、第５図は第４図に対する
他の実施例を示す縦断面図、第６図、第７図は他の実施
例を示す構成図、第８図から第１２図までは蓄熱槽内の
氷が貯蔵中に結合しないように工夫した実施例を示す縦
断面図、第１３図、第１４図、第１５図は他の実施例を
示す縦断面図、第１６図から第１９図までは蓄熱槽の形
状の変形例である実施例を示す図、第２０図は他の実施
例を示す縦断面図である。
１・・・建物、２・・・熱源機、３−ａ、 ３−ｂ、
３−ｃ・・・排出管、４−ａ、 ４−ｂ、 ４−ｃ−蓄
熱槽、５・・氷・・・６・・・水、７・・・ファンコイ
ルユニット、８・・・熱交換器、９・・・ポンプ、１０
．１１・・・パイプ、１２・・・床、１３・・大地、１
４・・ヒーター、１５・・・窓、１６・・・ヒートパイ
プ、１７・・・フィン、１８・・・モーター、１９・・
・攪拌機、２０．２７・・・熱発器、２１．２６・・・
凝縮器、２２・・・フィン、２３．２８・・・蒸気上昇
管、２４．２９・・液戻管、２５・・・ファン、３０・
・・仕切壁、３１．３２・・・連通路、３３・・・圧縮
機、３４・・・バルブ、３５・・・パイプ、３６・・・
穴付き管、３７・・パイプ、３８・・・穴、３９・・・
不溶粒子、４０・・・地下室、４１・・・吸入部、４２
・・・吹出部、４３・・・空気搬送機、４４・・・熱交
換器、４５・・・吸込管、４６・・パイプ、４７・・・
ポンプ、４８・・・膨張タンク、５０・・・凝縮器、５
１・・・蒸発器、５２・・・圧縮機、５３・・・減圧機
構、５４．５５・・熱交換器、５６・・・ポンプまたは
弁、５７・・・ポンプ、５８゜囁
図
％ｑ図
ｌθ
図
１
回
不
１３
回
猶
４
図
−４
畜黙止
７１−ｐ圧入仰
４５−０及込）ａ
２θ
回
ｌづ一−−込２コ
３θ−−−イｔわ万屋
６０− ＃叉挟卦Fig. 1 is a block diagram of the regenerative air conditioning system of the present invention, Fig. 2 is a side view of an entire building using the regenerative air conditioning system of the invention, and Fig. 3 is a vertical sectional view showing another embodiment. FIG. 4 is a longitudinal cross-sectional view showing an embodiment of the method of coupling a fan coil unit and a heat storage tank used in the present invention, FIG. Fig. 7 is a configuration diagram showing another embodiment, Figs. 8 to 12 are longitudinal sectional views showing an embodiment devised to prevent ice in the heat storage tank from combining during storage, and Figs. 13 and 14. Fig. 15 is a vertical sectional view showing another embodiment, Figs. 16 to 19 are views showing an embodiment which is a modified example of the shape of the heat storage tank, and Fig. 20 shows another embodiment. FIG. 1... Building, 2... Heat source machine, 3-a, 3-b,
3-c...Discharge pipe, 4-a, 4-b, 4-c-heat storage tank, 5...Ice...6...Water, 7...Fan coil unit, 8...Heat Exchanger, 9... Pump, 10
．． 11...pipe, 12...floor, 13...earth, 1
4...Heater, 15...Window, 16...Heat pipe, 17...Fin, 18...Motor, 19...
・Agitator, 20.27... Heat generator, 21.26...
Condenser, 22...Fin, 23.28...Steam riser pipe, 24.29...Liquid return pipe, 25...Fan, 30...
...Partition wall, 31.32...Communication path, 33...Compressor, 34...Valve, 35...Pipe, 36...
Pipe with hole, 37...pipe, 38...hole, 39...
Insoluble particles, 40... Basement, 41... Inhalation part, 42
...Blowout section, 43...Air conveyor, 44...Heat exchanger, 45...Suction pipe, 46...Pipe, 47...
Pump, 48... Expansion tank, 50... Condenser, 5
1... Evaporator, 52... Compressor, 53... Pressure reduction mechanism, 54.55... Heat exchanger, 56... Pump or valve, 57... Pump, 58° whisper diagram %q Figure 1 θ Figure 1 No 13 times 4 Figure 4 Silence stop 71-p Press-in elevation 45-0 (approximately 45-0) intergram
Claims (1)
け、その一部に熱源機を取付け、建物内の複数のファン
コイルユニットあるいは空気吹出部と前記蓄熱槽とを、
複数の熱輸送装置を用いて並列的に結合したことを特徴
とする蓄熱式空調システム。 ２、前記フアンコイルユニツトへの熱輸送装置はパイプ
付きポンプあるいはヒートパイプあるいは循環式熱サイ
ホンあるいはバブルポンプ利用熱サイホンである請求項
１に記載の蓄熱式空調システム。 ３、前記フアンコイルユニツトへの熱輸送装置はファン
コイルユニット内のフィンに暖熱輸送用の循環式熱サイ
ホンと冷熱輸送用の循環式熱サイホンとを熱的に一体結
合した請求項１に記載の蓄熱式空調システム。 ４、前記空気吹出部への熱輸送装置は、蓄熱槽内の熱交
換器とパイプ付きの空気搬送機である請求項１に記載の
蓄熱式空調システム。 ５、前記熱源機が製氷機であり、この製氷機によって作
った氷を蓄熱槽に溜めて、この冷熱をフアンコイルユニ
ットあるいは空気吹出部に輸送して利用する場合、貯氷
時に氷粒子が互に結合しないようにする手段を具備した
請求項１又は４に記載の蓄熱式空調システム。 ６、前記氷粒子が互に結合しないようにする手段は、氷
粒子及びその周辺の水を攪拌機によつて攪拌するもので
ある請求項６に記載の蓄熱式空調システム。 ７、前記氷粒子が互に結合しないようにする手段は、蓄
熱槽を連通管状に構成し、該連通管状蓄熱槽の氷粒子及
び水を攪拌機あるいは圧縮機から吹出す空気圧によつて
動揺させる請求項５に記載の蓄熱式空調システム。 ８、氷粒子間に穴付きパイプあるいは水に不溶な粒子を
介在させた請求項５、６又は７に記載の蓄熱式空調シス
テム。 ９、熱輸送装置がパイプ付ポンプの場合、ファンコイル
ユニット部のファンの運転と同時にポンプを運転し、フ
ァンの停止と同時に前記ポンプも停止させるための制御
機構を具備した請求項２、５、６、７又は８に記載の蓄
熱式空調システム。 １０、前記蓄熱槽の他に膨張タンクを設け、通常運転時
には熱源機と膨張タンクとフアンコイルユニツトまたは
空気吹出部を利用し、ピーク負荷運転時には主として前
記蓄熱槽とファンコイルユニットまたは空気吹出部を利
用する請求項１ないし９のいずれかに記載の蓄熱式空調
システム。[Claims] 1. A longitudinally long heat storage tank is provided in or near the building, a heat source device is attached to a part of the heat storage tank, and the heat storage tank is connected to a plurality of fan coil units or air blowing units in the building. ,
A regenerative air conditioning system characterized by using multiple heat transport devices and connecting them in parallel. 2. The regenerative air conditioning system according to claim 1, wherein the heat transport device to the fan coil unit is a pump with a pipe, a heat pipe, a circulating thermosiphon, or a thermosiphon using a bubble pump. 3. The heat transport device to the fan coil unit according to claim 1, wherein a circulating thermosiphon for transporting warm heat and a circulating thermosiphon for transporting cold heat are thermally integrally coupled to the fins in the fan coil unit. thermal storage air conditioning system. 4. The regenerative air conditioning system according to claim 1, wherein the heat transport device to the air blowing section is an air conveyor equipped with a heat exchanger in a heat storage tank and a pipe. 5. When the heat source device is an ice maker, and the ice made by this ice maker is stored in a heat storage tank and the cold energy is transported to a fan coil unit or an air outlet for use, ice particles may interact with each other during ice storage. The regenerative air conditioning system according to claim 1 or 4, further comprising means for preventing coupling. 6. The regenerative air conditioning system according to claim 6, wherein the means for preventing the ice particles from bonding to each other is to stir the ice particles and the water around them using a stirrer. 7. The means for preventing the ice particles from bonding with each other is such that the heat storage tank is formed into a communicating tubular shape, and the ice particles and water in the communicating tubular heat storage tank are agitated by air pressure blown out from an agitator or a compressor. Item 5. The heat storage air conditioning system according to item 5. 8. The regenerative air conditioning system according to claim 5, 6 or 7, wherein a pipe with holes or particles insoluble in water are interposed between the ice particles. 9. When the heat transport device is a pump with a pipe, the pump is operated at the same time as the fan of the fan coil unit is operated, and the pump is also stopped at the same time as the fan is stopped. 7. The heat storage air conditioning system according to 6, 7 or 8. 10. In addition to the heat storage tank, an expansion tank is provided, and during normal operation, the heat source device, expansion tank, and fan coil unit or air blowing section are used, and during peak load operation, the heat storage tank, fan coil unit, or air blowing section is mainly used. A regenerative air conditioning system according to any one of claims 1 to 9.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1251936A JP2685599B2 (en) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | Thermal storage cooling system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1251936A JP2685599B2 (en) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | Thermal storage cooling system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03117837A true JPH03117837A (en) | 1991-05-20 |
| JP2685599B2 JP2685599B2 (en) | 1997-12-03 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1251936A Expired - Fee Related JP2685599B2 (en) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | Thermal storage cooling system |
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|---|---|
| JP (1) | JP2685599B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011043292A (en) * | 2009-08-21 | 2011-03-03 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | Water heat storage system |
| WO2014128971A1 (en) * | 2013-02-25 | 2014-08-28 | 三菱電機株式会社 | Air conditioner |
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-
1989
- 1989-09-29 JP JP1251936A patent/JP2685599B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP2685599B2 (en) | 1997-12-03 |
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