JPH03255854A - 蓄熱式冷凍サイクル装置 - Google Patents
蓄熱式冷凍サイクル装置Info
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- JPH03255854A JPH03255854A JP5401490A JP5401490A JPH03255854A JP H03255854 A JPH03255854 A JP H03255854A JP 5401490 A JP5401490 A JP 5401490A JP 5401490 A JP5401490 A JP 5401490A JP H03255854 A JPH03255854 A JP H03255854A
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Landscapes
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
℃産業上の利用分野〕
この発明は、蓄熱槽を有する蓄熱式冷凍サイクル装置に
関するものである。
関するものである。
以下、従来の実施例について述べる。即ち、第８図は、
例えば特開昭６３−１１６０５５号公報に示された従来
の蓄熱式冷凍装置を示すサイクル説明図であり、同図に
おいて、ｆｉｌは圧縮機、（２）は熱源側熱交換器、（
３目よ第１の絞り装置、（４）はエアコンの室内機など
の利用側熱交換器、（６）は蓄熱槽で、内部に蓄熱媒体
（７）と熱交換器（９）を収納している。熱交換器（９
）は、蓄熱用熱交換器（９２）と蓄熱利用用熱交換器（
９１）を有する。αωは第１の蓄熱用バイパス路で、（
１０ａ） （１０ｂ） は第１の蓄熱用バイパス路用の
開閉装置、０１１は第２の絞り装置、圓は蓄熱利用用バ
イパス路で、（１３ａ） （１３ｂ） は蓄熱利用用バ
イパス路用の開閉装置、０９は冷媒循環ポンプ、ＯＱは
低圧側気液分離装置、Ｑ７］は高圧側液溜、０匂は第２
の蓄熱用バイパス路で、（１８ａ） （１８ｂ） は第
２の蓄熱用バイパス路用の開閉装置を示す。
例えば特開昭６３−１１６０５５号公報に示された従来
の蓄熱式冷凍装置を示すサイクル説明図であり、同図に
おいて、ｆｉｌは圧縮機、（２）は熱源側熱交換器、（
３目よ第１の絞り装置、（４）はエアコンの室内機など
の利用側熱交換器、（６）は蓄熱槽で、内部に蓄熱媒体
（７）と熱交換器（９）を収納している。熱交換器（９
）は、蓄熱用熱交換器（９２）と蓄熱利用用熱交換器（
９１）を有する。αωは第１の蓄熱用バイパス路で、（
１０ａ） （１０ｂ） は第１の蓄熱用バイパス路用の
開閉装置、０１１は第２の絞り装置、圓は蓄熱利用用バ
イパス路で、（１３ａ） （１３ｂ） は蓄熱利用用バ
イパス路用の開閉装置、０９は冷媒循環ポンプ、ＯＱは
低圧側気液分離装置、Ｑ７］は高圧側液溜、０匂は第２
の蓄熱用バイパス路で、（１８ａ） （１８ｂ） は第
２の蓄熱用バイパス路用の開閉装置を示す。
次に動作について説明する。
蓄熱運転、即ち、蓄熱槽（６）の中に蓄熱媒体（７）で
ある水を凍結させるなどにより低温の熱を蓄えるために
、開閉装置（１０ｂ） （１３ａ） （１８ａ）を閉し
、開閉装Ｎ （１０ａ） （１３ｂ） （１８ｂ）を開
き、圧縮機（１）及び冷媒循環ポンプαすを運転させる
と、圧縮機（１）よりの高温高圧ガス冷媒は、熱源側熱
交換器（２）で放熱、自身は凝縮液化し、液溜０１、蓄
熱利用用バイパス路ａＳを経て、第２の絞り装置ａυで
断熱膨張し低温の液ガスニ相流体となって低圧側気液分
離装置０［９に入る。ここで低温の液だけが、冷媒循環
ポンプ０９で第２の蓄熱用バイパス路（１ｍを経て蓄熱
用熱交換器（９２）に入り、蓄熱媒体（７）から熱を奪
い、自身蒸発ガス化して低圧側気液分離装置 ａｔｐに
戻り、前述のガスと一緒に圧縮機（１１に戻る。
ある水を凍結させるなどにより低温の熱を蓄えるために
、開閉装置（１０ｂ） （１３ａ） （１８ａ）を閉し
、開閉装Ｎ （１０ａ） （１３ｂ） （１８ｂ）を開
き、圧縮機（１）及び冷媒循環ポンプαすを運転させる
と、圧縮機（１）よりの高温高圧ガス冷媒は、熱源側熱
交換器（２）で放熱、自身は凝縮液化し、液溜０１、蓄
熱利用用バイパス路ａＳを経て、第２の絞り装置ａυで
断熱膨張し低温の液ガスニ相流体となって低圧側気液分
離装置０［９に入る。ここで低温の液だけが、冷媒循環
ポンプ０９で第２の蓄熱用バイパス路（１ｍを経て蓄熱
用熱交換器（９２）に入り、蓄熱媒体（７）から熱を奪
い、自身蒸発ガス化して低圧側気液分離装置 ａｔｐに
戻り、前述のガスと一緒に圧縮機（１１に戻る。
冷房運転は、室内の利用側熱交換器（４）で吸収した熱
の放熱の仕方で、３種類の運転方式がある。
の放熱の仕方で、３種類の運転方式がある。
第１は蓄熱媒体にすべての熱を捨てる方式で、蓄冷熱で
全ての凝縮負荷を賄うことから、以下、蓄冷凝縮冷房運
転と呼ぶこととする。この運転は、開閉装！（１０ｂ）
（１８ａ）を閉し、開閉装置（］０ａ）（１８ａ）を
開き、圧縮＠ ｉｌｌは停止し、冷媒循環ポンプＯ５＋
のみを運転させると、低温の液冷媒は、利用側熱交換器
（４）へ、第１の絞り装置（３）を経て送り込まれる。
全ての凝縮負荷を賄うことから、以下、蓄冷凝縮冷房運
転と呼ぶこととする。この運転は、開閉装！（１０ｂ）
（１８ａ）を閉し、開閉装置（］０ａ）（１８ａ）を
開き、圧縮＠ ｉｌｌは停止し、冷媒循環ポンプＯ５＋
のみを運転させると、低温の液冷媒は、利用側熱交換器
（４）へ、第１の絞り装置（３）を経て送り込まれる。
ここで周囲より熱を奪って冷房し、自身は芸発してガス
化し蓄熱用熱交換器（９２）に送られる。ここで、ガス
は低温の蓄熱媒体（７）で冷却され、自身は凝縮して低
温液となり低圧側気液分離装置Ｏｅに戻る。
化し蓄熱用熱交換器（９２）に送られる。ここで、ガス
は低温の蓄熱媒体（７）で冷却され、自身は凝縮して低
温液となり低圧側気液分離装置Ｏｅに戻る。
第２は大気中と蓄熱媒体の両方に熱を捨てる方式で、熱
源側熱交換器（２）で凝縮させた液冷媒を蓄冷熱で更に
冷却することから、以下、液通冷却冷房運転と呼ぶこと
とする。この運転は、開閉装置（１０ａ） （１３ｂ）
（１８ｂ）を閉じ、開閉装置（１０ｂ） （１３ａ）
（１８ａ）を開き、圧縮機（１）及び冷媒循環ポンプ０
９を運転させると、圧縮ｌ！＋１１よりの高温高圧ガス
冷媒は、熱源側熱交換器（２）で放熱、自身は凝縮液化
し、液溜０７１を経て蓄熱利用用熱交換器（９１）に入
る。ここで、液冷媒は低温の蓄熱媒体（７）で更に冷却
され、自身は過冷却となって、第２の絞り装置Ｑｌｌで
断熱膨張し低温の液ガスニ相流体となって低圧側気液分
離装置Ｏｅに入る。ここで低温の液だけが、冷媒循環ポ
ン１０句で、第１の絞り装置（３）を経て利用側熱交換
器（４）へ送り込まれる。ここで周囲より熱を奪って冷
房し、自身は蒸発してガス化し、第１の蓄熱用バイパス
路α〔を経て低圧側気液分離装置Ｏｔ９に戻り、前述の
ガスと一緒に圧縮機に戻る。
源側熱交換器（２）で凝縮させた液冷媒を蓄冷熱で更に
冷却することから、以下、液通冷却冷房運転と呼ぶこと
とする。この運転は、開閉装置（１０ａ） （１３ｂ）
（１８ｂ）を閉じ、開閉装置（１０ｂ） （１３ａ）
（１８ａ）を開き、圧縮機（１）及び冷媒循環ポンプ０
９を運転させると、圧縮ｌ！＋１１よりの高温高圧ガス
冷媒は、熱源側熱交換器（２）で放熱、自身は凝縮液化
し、液溜０７１を経て蓄熱利用用熱交換器（９１）に入
る。ここで、液冷媒は低温の蓄熱媒体（７）で更に冷却
され、自身は過冷却となって、第２の絞り装置Ｑｌｌで
断熱膨張し低温の液ガスニ相流体となって低圧側気液分
離装置Ｏｅに入る。ここで低温の液だけが、冷媒循環ポ
ン１０句で、第１の絞り装置（３）を経て利用側熱交換
器（４）へ送り込まれる。ここで周囲より熱を奪って冷
房し、自身は蒸発してガス化し、第１の蓄熱用バイパス
路α〔を経て低圧側気液分離装置Ｏｔ９に戻り、前述の
ガスと一緒に圧縮機に戻る。
第３は大気中にのみ放熱する方式で、蓄熱とは無関係の
運転となるため一般冷房冷凍サイクル運転と呼ぶことと
する。この運転は、開閉装置（１０ａ）（１３ａ） （
１８ｂ）を閉し、開閉装置（１０ｂ） （１３ｂ） （
１８ａ）を開き、圧縮機（１）及び冷媒循環ポンプ０！
９を運転させると、圧縮機（１）、熱源側熱交換器（２
）、液溜０η、蓄熱利用用バイパス路θ美、第２の絞り
装置０υ、及び低圧側気液分離装置Ｏｅは上記蓄熱運転
時と同様の動作をし、冷媒循環ポンプａ９、第１の絞り
装置（３）、利用側熱交換器（４）、第１の蓄熱利用用
バイパス路００１、及び低圧何気液分＃装置０ωは上記
濃過冷却冷房運転時と同様の動作をする。
運転となるため一般冷房冷凍サイクル運転と呼ぶことと
する。この運転は、開閉装置（１０ａ）（１３ａ） （
１８ｂ）を閉し、開閉装置（１０ｂ） （１３ｂ） （
１８ａ）を開き、圧縮機（１）及び冷媒循環ポンプ０！
９を運転させると、圧縮機（１）、熱源側熱交換器（２
）、液溜０η、蓄熱利用用バイパス路θ美、第２の絞り
装置０υ、及び低圧側気液分離装置Ｏｅは上記蓄熱運転
時と同様の動作をし、冷媒循環ポンプａ９、第１の絞り
装置（３）、利用側熱交換器（４）、第１の蓄熱利用用
バイパス路００１、及び低圧何気液分＃装置０ωは上記
濃過冷却冷房運転時と同様の動作をする。
このシステムの冷房能力は、一般冷房冷凍サイクル運転
時の能力よりも濃過冷却冷房運転時の能力が、過冷却さ
れた熱量分大きい。従って、設備の容量は濃過冷却冷房
運転時の性能にて決定し、システムの一般的な運転は、
夜間に蓄熱運転を行い、負荷が小さいときは蓄冷凝縮冷
房運転にて冷房し、負荷が大きいときは液通冷却冷房運
転にて冷房し、蓄熱が無くなったときは一般冷却運転サ
イクル運転にて冷房する。
時の能力よりも濃過冷却冷房運転時の能力が、過冷却さ
れた熱量分大きい。従って、設備の容量は濃過冷却冷房
運転時の性能にて決定し、システムの一般的な運転は、
夜間に蓄熱運転を行い、負荷が小さいときは蓄冷凝縮冷
房運転にて冷房し、負荷が大きいときは液通冷却冷房運
転にて冷房し、蓄熱が無くなったときは一般冷却運転サ
イクル運転にて冷房する。
従来の蓄熱式冷凍サイクル装置は以上のように構成され
ているので、冷媒循環ポンプ０９はすべての運転モード
にて稼働しなければならず、また冷凍サイクルの最大能
力を賄うだけの冷媒循環量を確保しなければならず、省
工ふルギーに反するばかりでなく、冷媒循環ポンプ（へ
）のトラブル時、冷房を停止しなければならないという
問題があった。
ているので、冷媒循環ポンプ０９はすべての運転モード
にて稼働しなければならず、また冷凍サイクルの最大能
力を賄うだけの冷媒循環量を確保しなければならず、省
工ふルギーに反するばかりでなく、冷媒循環ポンプ（へ
）のトラブル時、冷房を停止しなければならないという
問題があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、安価で省エネルギーで、且つ冷却運転を停止
しなければならないようなトラブルが発生しにくい蓄熱
式冷凍サイクル装置を得ることを目的とする。
たもので、安価で省エネルギーで、且つ冷却運転を停止
しなければならないようなトラブルが発生しにくい蓄熱
式冷凍サイクル装置を得ることを目的とする。
この発明に係わる蓄熱式冷凍サイクル装置は、圧縮機、
熱源側熱交換器、第１の絞り装装置、及び利用側熱交換
器を順次接続して形成された冷凍サイクルと、蓄熱用熱
交換器を有し上記圧縮機の吸入側と上記熱源側熱交換器
の出口側とを接続する蓄熱用バイパス路と、上記熱源側
熱交換器の出口側と上記蓄熱用熱交換器の入口側との間
に設けられた第２の絞り装置と、この第２の絞り装置の
入口側と出口側とを接続する第２の絞り装置用バイパ乙
路と、内部に蓄熱媒体を収容し上記蓄熱用熱交換器と熱
交換可能に設けられた蓄熱槽と、上記蓄熱用熱交換器の
出口側と上記第１の絞り装置の入口側とを接続する第１
の蓄熱利用用バイパス路と、冷媒循環ポンプを有し上記
蓄熱用熱交換器の入口側と上記第１の絞り装置の入口側
とを接続する第２の蓄熱利用用バイパス路とを備え、蓄
熱運転時は、上記圧縮機から上記熱源側熱交換器、上記
第２の絞り装置、及び上記蓄熱用熱交換器を介して上記
圧縮機へ至る蓄熱回路と、蓄冷凝縮運転時は、上記冷媒
循環ポンプから上記第２の蓄熱利用用バイパス路、上記
第１の絞り装置、上記利用側熱交換器、及び上記蓄熱用
熱交換器を介して上記冷媒溝環ポンプへ至る蓄冷凝縮回
路と、液過冷却運転時は、上記圧縮機から上記熱源側熱
交換器、上記第２の絞り装置用バイパス路、上記蓄熱用
熱交換器、上記第１の蓄熱利用用バイパス路、上記第１
の絞り装置、及び上記利用側熱交換器を介して上記圧縮
機へ至る液過冷却回路と、−最冷却運転時は、上記冷凍
サイクルを形成する冷却回路とを構成したものである。
熱源側熱交換器、第１の絞り装装置、及び利用側熱交換
器を順次接続して形成された冷凍サイクルと、蓄熱用熱
交換器を有し上記圧縮機の吸入側と上記熱源側熱交換器
の出口側とを接続する蓄熱用バイパス路と、上記熱源側
熱交換器の出口側と上記蓄熱用熱交換器の入口側との間
に設けられた第２の絞り装置と、この第２の絞り装置の
入口側と出口側とを接続する第２の絞り装置用バイパ乙
路と、内部に蓄熱媒体を収容し上記蓄熱用熱交換器と熱
交換可能に設けられた蓄熱槽と、上記蓄熱用熱交換器の
出口側と上記第１の絞り装置の入口側とを接続する第１
の蓄熱利用用バイパス路と、冷媒循環ポンプを有し上記
蓄熱用熱交換器の入口側と上記第１の絞り装置の入口側
とを接続する第２の蓄熱利用用バイパス路とを備え、蓄
熱運転時は、上記圧縮機から上記熱源側熱交換器、上記
第２の絞り装置、及び上記蓄熱用熱交換器を介して上記
圧縮機へ至る蓄熱回路と、蓄冷凝縮運転時は、上記冷媒
循環ポンプから上記第２の蓄熱利用用バイパス路、上記
第１の絞り装置、上記利用側熱交換器、及び上記蓄熱用
熱交換器を介して上記冷媒溝環ポンプへ至る蓄冷凝縮回
路と、液過冷却運転時は、上記圧縮機から上記熱源側熱
交換器、上記第２の絞り装置用バイパス路、上記蓄熱用
熱交換器、上記第１の蓄熱利用用バイパス路、上記第１
の絞り装置、及び上記利用側熱交換器を介して上記圧縮
機へ至る液過冷却回路と、−最冷却運転時は、上記冷凍
サイクルを形成する冷却回路とを構成したものである。
この発明における冷凍サイクルの冷媒循環は、蓄熱運転
時、及び液過冷却運転時、−最冷却運転時においては、
冷媒循環ポンプを使用せずに圧縮機だけで達成する。ま
た蓄冷凝縮運転時は、圧縮機は運転せずに、冷媒循環ポ
ンプのみの高Ｃ９０゜Ｐ （Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ
Ｏｆ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ；成績係数）の運転に
て達成し、万一冷媒循環ポンプにトラブルが発生した場
合は、液過冷却運転成いは一般冷却運転に切替える。
時、及び液過冷却運転時、−最冷却運転時においては、
冷媒循環ポンプを使用せずに圧縮機だけで達成する。ま
た蓄冷凝縮運転時は、圧縮機は運転せずに、冷媒循環ポ
ンプのみの高Ｃ９０゜Ｐ （Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ
Ｏｆ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ；成績係数）の運転に
て達成し、万一冷媒循環ポンプにトラブルが発生した場
合は、液過冷却運転成いは一般冷却運転に切替える。
以下、この発明の一実施例について説明する。
なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。
第１図は、この発明の蓄熱式冷凍装置のサイクルを示す
説明図であり、同図において、（１）は圧縮機、（２）
は熱源側熱交換器、（３）は第１の絞り装置、（４）は
エアコンの室内機などの利用側熱交換器、（５）はアキ
ュムレータで、（１１〜（４）と順次接続され、冷凍サ
イクルを形成している。（６）は蓄熱槽で内部に蓄熱媒
体（７）、例えば水を収納している。（８）は蓄熱媒体
（７）を、蓄熱槽（６）と蓄熱用熱交換器（９）の間で
循環させる蓄熱媒体循環ポンプ、α〔は蓄熱用バイパス
路で、蓄熱用熱交換器（９）を有し、圧縮＠ ｉｌ＋の
吸入側と熱源側熱交換器（２）の出口側とを接続してい
る。（１０ａ） （１０ｂ） （１０ｃ） は蓄熱用
バイパス路用の開閉装置、ａυは熱源側熱交換器（２）
の出口側と蓄熱用熱交換器（９）の入口側との間に設け
られた第２の絞り装置、０は、第２の絞り装置θυの入
口側と出口側とを接続する、第２の絞り装置用バイパス
路（１２ａ） は第２の絞り装置用バイパス路用の開閉
装置、ａ３は、一端が蓄熱用熱交換器（９）の出口側と
開閉装置（１０ｂ） との間に、また他端が開閉装置
（１０ｃ）と第１の絞り装Ｗ（３）の入口側との間に接
続された、第１の蓄熱利用用バイパス路、（１３ａ）は
、その第１の蓄熱利用用バイパス路用の開閉装置、（財
）は、一端が蓄熱用熱交換器（９）の入口側と開閉装置
（１０ａ ）との間に、また他端が開閉装置（１０ｃ）
と第１の絞り装置（３）の入口側との間に接続された
、第２の蓄熱利用用バイパス路、（１４ａ）は第２の蓄
熱利用用バイパス路用の開閉装置、α９は、第２の蓄熱
利用用バイパス路（ロ）上に設けられ、その容量は蓄冷
凝縮運転時の必要循環量にて決定される、冷媒循環ポン
プである。
説明図であり、同図において、（１）は圧縮機、（２）
は熱源側熱交換器、（３）は第１の絞り装置、（４）は
エアコンの室内機などの利用側熱交換器、（５）はアキ
ュムレータで、（１１〜（４）と順次接続され、冷凍サ
イクルを形成している。（６）は蓄熱槽で内部に蓄熱媒
体（７）、例えば水を収納している。（８）は蓄熱媒体
（７）を、蓄熱槽（６）と蓄熱用熱交換器（９）の間で
循環させる蓄熱媒体循環ポンプ、α〔は蓄熱用バイパス
路で、蓄熱用熱交換器（９）を有し、圧縮＠ ｉｌ＋の
吸入側と熱源側熱交換器（２）の出口側とを接続してい
る。（１０ａ） （１０ｂ） （１０ｃ） は蓄熱用
バイパス路用の開閉装置、ａυは熱源側熱交換器（２）
の出口側と蓄熱用熱交換器（９）の入口側との間に設け
られた第２の絞り装置、０は、第２の絞り装置θυの入
口側と出口側とを接続する、第２の絞り装置用バイパス
路（１２ａ） は第２の絞り装置用バイパス路用の開閉
装置、ａ３は、一端が蓄熱用熱交換器（９）の出口側と
開閉装置（１０ｂ） との間に、また他端が開閉装置
（１０ｃ）と第１の絞り装Ｗ（３）の入口側との間に接
続された、第１の蓄熱利用用バイパス路、（１３ａ）は
、その第１の蓄熱利用用バイパス路用の開閉装置、（財
）は、一端が蓄熱用熱交換器（９）の入口側と開閉装置
（１０ａ ）との間に、また他端が開閉装置（１０ｃ）
と第１の絞り装置（３）の入口側との間に接続された
、第２の蓄熱利用用バイパス路、（１４ａ）は第２の蓄
熱利用用バイパス路用の開閉装置、α９は、第２の蓄熱
利用用バイパス路（ロ）上に設けられ、その容量は蓄冷
凝縮運転時の必要循環量にて決定される、冷媒循環ポン
プである。
次に作用について説明する。
第２図は主として夜間の運転となる蓄熱運転時の動作を
示す回路図であり、開閉装置（１０ｃ） （１２ａ）（
１３ａ） （１４ａ）を閉じ、開閉装置（１０ａ） （
１０ｂ）を開き、冷媒循環ポンプαすは停止したままで
、圧縮機（１）及び蓄熱媒体循環ポンプ（８）を運転さ
せると、圧縮機（１１よりの高温高圧ガス冷媒は、熱源
側熱交換器（２）で放熱、自身は凝縮液化し、第２の絞
り装置ａυで断熱膨張し低温の液ガスニ相流体となって
蓄熱用熱交換器（９）に入り、蓄熱媒体循環ポンプ（８
）により送り込まれた蓄熱媒体（７）から熱を奪い、自
身は蒸発ガス化して、アキュムレータ（５）を経て圧縮
機（１）に戻る。かかる動作により、蓄熱媒体（７）中
の水を凍結させるなどにより低温の熱を蓄える。なおこ
の実施例では、強制対流形の蓄熱用熱交換器を採用して
いるため蓄熱媒体循環ポンプを使っているが、−数的に
使用されている自然対流形に比べ効率が高く、ポンプ動
力の追加以上に圧縮機動力の低下が期待できるので、こ
の方式を採用してしる。
示す回路図であり、開閉装置（１０ｃ） （１２ａ）（
１３ａ） （１４ａ）を閉じ、開閉装置（１０ａ） （
１０ｂ）を開き、冷媒循環ポンプαすは停止したままで
、圧縮機（１）及び蓄熱媒体循環ポンプ（８）を運転さ
せると、圧縮機（１１よりの高温高圧ガス冷媒は、熱源
側熱交換器（２）で放熱、自身は凝縮液化し、第２の絞
り装置ａυで断熱膨張し低温の液ガスニ相流体となって
蓄熱用熱交換器（９）に入り、蓄熱媒体循環ポンプ（８
）により送り込まれた蓄熱媒体（７）から熱を奪い、自
身は蒸発ガス化して、アキュムレータ（５）を経て圧縮
機（１）に戻る。かかる動作により、蓄熱媒体（７）中
の水を凍結させるなどにより低温の熱を蓄える。なおこ
の実施例では、強制対流形の蓄熱用熱交換器を採用して
いるため蓄熱媒体循環ポンプを使っているが、−数的に
使用されている自然対流形に比べ効率が高く、ポンプ動
力の追加以上に圧縮機動力の低下が期待できるので、こ
の方式を採用してしる。
第３図、第５図、第７図は冷房運転の動作図であり、第
３図は蓄冷凝縮冷房運転時の回路図を示す。この場合は
開閉装置（１０ａ） （１０ｃ） （１３ａ）を閉じ、
開閉装置（ｌｏｂ） （１４ａ）を開き、圧縮機（１１
は停止したままで、冷媒循環ポンプ０５１と蓄熱媒体循
環ポンプ（８）を運転させると、蓄熱用熱交換器（９）
にて凝縮液化した低温の液冷媒は、冷媒循環ポンプ０ω
により第１の絞り装置（３）に送り込まれる。このとき
、複数の第１の絞り装置（３）の各々は、複数の利用側
熱交換器（４ンに液が均等に分配されるように、自動的
に開度調節を行っている。利用側熱交換器（４）に入っ
た低温低圧の液冷媒は、ここで周囲より熱を奪って冷房
し、自身は蒸発してガス化し蓄熱用熱交換器（９）に戻
り、蓄熱媒体循環ポンプ（８）により送り込まれた低温
の蓄熱媒体（７）により冷却され再び凝縮する。この時
の動作をモリエル線図上に表すと、第４図に示すように
、この蓄冷凝縮運転は、蒸発作用が、凝縮圧力より僅か
に高いほぼ同等の圧力で行われ、しかも熱輸送のほとん
どを潜熱変化により賄うため、冷媒循環ポンプ０！９は
、液を循環させ得て且つ前述の液の均等分配のための圧
損を吸収することができる程度の揚程を持つ、僅かな動
力のポンプで済むこととなり、蓄熱媒体からは、冷房の
ための塞発エンタルピ（Δｉｅ）とほぼ同量の凝縮エン
タルピ（Δｉｃ）を消費するだけの高Ｃ，Ｏ，Ｐの運転
を達成する。なお２図中の英記号は第３図中に示す位置
の線図上の状態を示す。
３図は蓄冷凝縮冷房運転時の回路図を示す。この場合は
開閉装置（１０ａ） （１０ｃ） （１３ａ）を閉じ、
開閉装置（ｌｏｂ） （１４ａ）を開き、圧縮機（１１
は停止したままで、冷媒循環ポンプ０５１と蓄熱媒体循
環ポンプ（８）を運転させると、蓄熱用熱交換器（９）
にて凝縮液化した低温の液冷媒は、冷媒循環ポンプ０ω
により第１の絞り装置（３）に送り込まれる。このとき
、複数の第１の絞り装置（３）の各々は、複数の利用側
熱交換器（４ンに液が均等に分配されるように、自動的
に開度調節を行っている。利用側熱交換器（４）に入っ
た低温低圧の液冷媒は、ここで周囲より熱を奪って冷房
し、自身は蒸発してガス化し蓄熱用熱交換器（９）に戻
り、蓄熱媒体循環ポンプ（８）により送り込まれた低温
の蓄熱媒体（７）により冷却され再び凝縮する。この時
の動作をモリエル線図上に表すと、第４図に示すように
、この蓄冷凝縮運転は、蒸発作用が、凝縮圧力より僅か
に高いほぼ同等の圧力で行われ、しかも熱輸送のほとん
どを潜熱変化により賄うため、冷媒循環ポンプ０！９は
、液を循環させ得て且つ前述の液の均等分配のための圧
損を吸収することができる程度の揚程を持つ、僅かな動
力のポンプで済むこととなり、蓄熱媒体からは、冷房の
ための塞発エンタルピ（Δｉｅ）とほぼ同量の凝縮エン
タルピ（Δｉｃ）を消費するだけの高Ｃ，Ｏ，Ｐの運転
を達成する。なお２図中の英記号は第３図中に示す位置
の線図上の状態を示す。
第５図は液通冷却冷房運転時の回路図を示す。
この場合は開閉装置（１０ｂ） （１０ｃ） （１０ａ
）を閉し、開閉装置（１０ａ） （１２ａ） （１３ａ
）を開き、冷媒循環ポンプａＳｌは停止したまま、圧縮
Ｉ！（１１と蓄熱媒体循環ポンプ（８）を運転させると
、圧縮機＋１１よりの高温高圧ガス冷媒は、熱源側熱交
換器（２）で放熱、自身は凝縮液化し、第２の絞り装置
用バイパス路Ｏａを経て蓄熱用熱交換器（９）に入る。
）を閉し、開閉装置（１０ａ） （１２ａ） （１３ａ
）を開き、冷媒循環ポンプａＳｌは停止したまま、圧縮
Ｉ！（１１と蓄熱媒体循環ポンプ（８）を運転させると
、圧縮機＋１１よりの高温高圧ガス冷媒は、熱源側熱交
換器（２）で放熱、自身は凝縮液化し、第２の絞り装置
用バイパス路Ｏａを経て蓄熱用熱交換器（９）に入る。
ここで蓄熱媒体循環ポンプ（８）により送り込まれた蓄
熱媒体（７）により液冷媒は更に冷却され、過冷却され
た液となって第１の絞り装ｆ（３）に送られ、ここで断
熱膨張し低温の液ガスニ相流体となって利用側熱交換器
（４）に入り、ここで周囲より熱を奪って冷房し、自身
は蒸発してガス化し、アキュムレータ（５）を経て圧縮
機ｆｉ＋に戻る。この時の動作をモリエル線図上に表す
と、第６図に示すように、過冷却エンタルピ分だけ横に
広がった形の運転となり、圧縮機入力エンタルピ（Δｉ
ｄ）はその優で冷房のための芸発エンタルピ（Δｉｌ）
から（Δｉ２）に増大する。
熱媒体（７）により液冷媒は更に冷却され、過冷却され
た液となって第１の絞り装ｆ（３）に送られ、ここで断
熱膨張し低温の液ガスニ相流体となって利用側熱交換器
（４）に入り、ここで周囲より熱を奪って冷房し、自身
は蒸発してガス化し、アキュムレータ（５）を経て圧縮
機ｆｉ＋に戻る。この時の動作をモリエル線図上に表す
と、第６図に示すように、過冷却エンタルピ分だけ横に
広がった形の運転となり、圧縮機入力エンタルピ（Δｉ
ｄ）はその優で冷房のための芸発エンタルピ（Δｉｌ）
から（Δｉ２）に増大する。
第７図は一般冷房の冷凍サイクル運転時の回路図を示す
。この場合は開閉装置（１０ａ） （１３ａ） （１４
ａ）を閉じ、開閉装置（１０ｂ） （１０ｃ） （１２
ａ）を開き、冷媒循環ポンプαりと蓄熱媒体循環ポンプ
（８）は停止したまま、圧縮Ｗｉ＋１１を運転させると
、圧縮機（１１よりの高温高圧ガス冷媒は、熱源側熱交
換器（２）で放熱、自身は凝縮液化し、第２の絞り装置
用バイパス路（ロ）を経て第１の絞り装置（３）に送ら
れ、ここで断熱膨張し低温の液ガスニ相流体となって利
用側熱交換器（４）に入り、ここで周囲より熱を奪って
冷房し、自身は藤発してガス化し、アキュムレータ（５
）を経て圧縮機ｆｉｌに戻る。なお、このシステムの冷
房能力は、従来の実施例と同様、一般冷房の冷凍サイク
ル運転時の能力よりも濾過冷却冷房運転時の能力が、過
冷却された熱量分大きい。従って、設備の容量は濾過冷
却冷房運転時の性能にて決定し、システムの一般的な運
転は、夜間に蓄熱運転を行い、負荷が小さいときは蓄冷
凝縮冷房運転にて冷房し、負荷が大きいときは液適冷却
冷房運転にて冷房し、蓄熱が無くなったとき、或いは蓄
熱利用運転時間帯に入る前の蓄熱量の温存を要するとき
は一般冷房の冷凍サイクル運転にて冷房する。
。この場合は開閉装置（１０ａ） （１３ａ） （１４
ａ）を閉じ、開閉装置（１０ｂ） （１０ｃ） （１２
ａ）を開き、冷媒循環ポンプαりと蓄熱媒体循環ポンプ
（８）は停止したまま、圧縮Ｗｉ＋１１を運転させると
、圧縮機（１１よりの高温高圧ガス冷媒は、熱源側熱交
換器（２）で放熱、自身は凝縮液化し、第２の絞り装置
用バイパス路（ロ）を経て第１の絞り装置（３）に送ら
れ、ここで断熱膨張し低温の液ガスニ相流体となって利
用側熱交換器（４）に入り、ここで周囲より熱を奪って
冷房し、自身は藤発してガス化し、アキュムレータ（５
）を経て圧縮機ｆｉｌに戻る。なお、このシステムの冷
房能力は、従来の実施例と同様、一般冷房の冷凍サイク
ル運転時の能力よりも濾過冷却冷房運転時の能力が、過
冷却された熱量分大きい。従って、設備の容量は濾過冷
却冷房運転時の性能にて決定し、システムの一般的な運
転は、夜間に蓄熱運転を行い、負荷が小さいときは蓄冷
凝縮冷房運転にて冷房し、負荷が大きいときは液適冷却
冷房運転にて冷房し、蓄熱が無くなったとき、或いは蓄
熱利用運転時間帯に入る前の蓄熱量の温存を要するとき
は一般冷房の冷凍サイクル運転にて冷房する。
なお上記実施例では空調用として利用した場合〔発明の
効果〕 以上のように、この発明によれば、圧縮機、熱源側熱交
換器、第１の絞り装置、及び利用側熱交換器を順次接続
して形成された冷凍サイクルと、蓄熱用熱交換器を有し
上記圧縮機の吸入側と上記熱源側熱交換器の出口側とを
接続する蓄熱用バイパス路と、上記熱源側熱交換器の出
口側と上記蓄熱用熱交換器の入口側との間に設けられた
第２の絞り装置と、この第２の絞り装置の入口側と出口
側とを接続する第２の絞り装置用バイパス路と、内部に
蓄熱媒体を収容し上記蓄熱用熱交換器と熱交換可能に設
けられた蓄熱槽と、上記蓄熱用熱交換器の出口側と上記
第１の絞り装置の入口側とを接続する第１の蓄熱利用用
バイパス路と、冷媒循環ポンプを有し上記蓄熱用熱交換
器の入口側と上記第１の絞り装置の入口側とを接続する
第２の蓄熱利用用バイパス路とを備え、蓄熱運転時は、
上記圧縮機から上記熱源側熱交換器、上記第２の絞り装
置、及び上記蓄熱用熱交換器を介して上記圧縮機へ至る
蓄熱回路と、蓄冷凝縮運転時は、上記冷媒循環ポンプが
ら上記第２の蓄熱利用用バイパス路、上記第１の絞り装
置、上記利用側熱交換器、及び上記蓄熱用熱交換器を介
して上記冷媒循環ポンプ、へ至る蓄冷凝縮回路と、濾過
冷却運転時は、上記圧縮機から上記熱源側熱交換器、上
記第２の絞り装置用バイパス路、上記蓄熱用熱交換器、
上記第１の蓄熱利用用バイパス路、上記第１の絞り装置
、及び上記利用側熱交換器を介して上記圧縮機へ至る液
過冷却回路と、−最冷却運転時は、上記冷凍サイクルを
形成する冷却回路とを構成するようにしたので、従来の
ように、全ての運転モードにて稼働して且つ冷凍サイク
ルの最大能力を賄う大容量の冷媒循環ポンプを設ける必
要はなく、冷媒循環ポンプは蓄冷凝縮運転時専用の小容
量で済み、万一トラブル発生時は他の冷房運転モードに
切替えることも可能のため、装置が安価にでき、省エネ
ルギー性が高く、且つ冷房を停止しなければならないよ
うなトラブルの発生しにくいシステムが得られる効果が
ある。
効果〕 以上のように、この発明によれば、圧縮機、熱源側熱交
換器、第１の絞り装置、及び利用側熱交換器を順次接続
して形成された冷凍サイクルと、蓄熱用熱交換器を有し
上記圧縮機の吸入側と上記熱源側熱交換器の出口側とを
接続する蓄熱用バイパス路と、上記熱源側熱交換器の出
口側と上記蓄熱用熱交換器の入口側との間に設けられた
第２の絞り装置と、この第２の絞り装置の入口側と出口
側とを接続する第２の絞り装置用バイパス路と、内部に
蓄熱媒体を収容し上記蓄熱用熱交換器と熱交換可能に設
けられた蓄熱槽と、上記蓄熱用熱交換器の出口側と上記
第１の絞り装置の入口側とを接続する第１の蓄熱利用用
バイパス路と、冷媒循環ポンプを有し上記蓄熱用熱交換
器の入口側と上記第１の絞り装置の入口側とを接続する
第２の蓄熱利用用バイパス路とを備え、蓄熱運転時は、
上記圧縮機から上記熱源側熱交換器、上記第２の絞り装
置、及び上記蓄熱用熱交換器を介して上記圧縮機へ至る
蓄熱回路と、蓄冷凝縮運転時は、上記冷媒循環ポンプが
ら上記第２の蓄熱利用用バイパス路、上記第１の絞り装
置、上記利用側熱交換器、及び上記蓄熱用熱交換器を介
して上記冷媒循環ポンプ、へ至る蓄冷凝縮回路と、濾過
冷却運転時は、上記圧縮機から上記熱源側熱交換器、上
記第２の絞り装置用バイパス路、上記蓄熱用熱交換器、
上記第１の蓄熱利用用バイパス路、上記第１の絞り装置
、及び上記利用側熱交換器を介して上記圧縮機へ至る液
過冷却回路と、−最冷却運転時は、上記冷凍サイクルを
形成する冷却回路とを構成するようにしたので、従来の
ように、全ての運転モードにて稼働して且つ冷凍サイク
ルの最大能力を賄う大容量の冷媒循環ポンプを設ける必
要はなく、冷媒循環ポンプは蓄冷凝縮運転時専用の小容
量で済み、万一トラブル発生時は他の冷房運転モードに
切替えることも可能のため、装置が安価にでき、省エネ
ルギー性が高く、且つ冷房を停止しなければならないよ
うなトラブルの発生しにくいシステムが得られる効果が
ある。
第１図はこの発明の一実施例による蓄熱式冷凍サイクル
装置のサイクル図、第２図は蓄熱運転時の動作図、第３
図は蓄冷凝縮冷房運転時の動作図、第４図はそのモリエ
ル線図、第５図は濾過冷却冷房運転時の動作図、第６図
はそのモリエル線図、第７図は一般冷房の冷凍サイクル
運転時の動作図、第８図は従来の蓄熱式冷凍サイクル装
置のサイクル図である。 （］）は圧縮機、（２）は熱源側熱交換器、（３）は第
１の絞り装置、（４）は利用側熱交換器、（６）は蓄熱
槽、（７）は蓄熱媒体、（９）は蓄熱用熱交換器、ＯＩ
は蓄熱用バイパス路、αυは第２の絞り装置、（２）は
第２の絞り装置用バイパス路、α濁は第１の蓄熱利用用
バイパス路、Ｇ船は第２の蓄熱利用バイパス路、α９は
冷媒循環ポンプを示す。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。
装置のサイクル図、第２図は蓄熱運転時の動作図、第３
図は蓄冷凝縮冷房運転時の動作図、第４図はそのモリエ
ル線図、第５図は濾過冷却冷房運転時の動作図、第６図
はそのモリエル線図、第７図は一般冷房の冷凍サイクル
運転時の動作図、第８図は従来の蓄熱式冷凍サイクル装
置のサイクル図である。 （］）は圧縮機、（２）は熱源側熱交換器、（３）は第
１の絞り装置、（４）は利用側熱交換器、（６）は蓄熱
槽、（７）は蓄熱媒体、（９）は蓄熱用熱交換器、ＯＩ
は蓄熱用バイパス路、αυは第２の絞り装置、（２）は
第２の絞り装置用バイパス路、α濁は第１の蓄熱利用用
バイパス路、Ｇ船は第２の蓄熱利用バイパス路、α９は
冷媒循環ポンプを示す。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。
Claims (1)
- 圧縮機、熱源側熱交換器、第１の絞り装置、及び利用
側熱交換器を順次接続して形成された冷凍サイクルと、
蓄熱用熱交換器を有し上記圧縮機の吸入側と上記熱源側
熱交換器の出口側とを接続する蓄熱用バイパス路と、上
記熱源側熱交換器の出口側と上記蓄熱用熱交換器の入口
側との間に設けられた第２の絞り装置と、この第２の絞
り装置の入口側と出口側とを接続する第２の絞り装置用
バイパス路と、内部に蓄熱媒体を収容し上記蓄熱用熱交
換器と熱交換可能に設けられた蓄熱槽と、上記蓄熱用熱
交換器の出口側と上記第１の絞り装置の入口側とを接続
する第１の蓄熱利用用バイパス路と、冷媒循環ポンプを
有し上記蓄熱用熱交換器の入口側と上記第１の絞り装置
の入口側とを接続する第２の蓄熱利用用バイパス路とを
備え、蓄熱運転時は、上記圧縮機から上記熱源側熱交換
器、上記第２の絞り装置、及び上記蓄熱用熱交換器を介
して上記圧縮機へ至る蓄熱回路と、蓄冷凝縮運転時は、
上記冷媒循環ポンプから上記第２の蓄熱利用用バイパス
路、上記第１の絞り装置、上記利用側熱交換器、及び上
記蓄熱用熱交換器を介して上記冷媒循環ポンプへ至る蓄
冷凝縮回路と、液過冷却運転時は、上記圧縮機から上記
熱源側熱交換器、上記第２の絞り装置用バイパス路、上
記蓄熱用熱交換器、上記第１の蓄熱利用用バイパス路、
上記第１の絞り装置、及び上記利用側熱交換器を介して
上記圧縮機へ至る液過冷却回路と、一般冷却運転時は、
上記冷凍サイクルを形成する冷却回路とを構成するよう
にしたことを特徴とする蓄熱式冷凍サイクル装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2054014A JP2661313B2 (ja) | 1990-03-05 | 1990-03-05 | 蓄熱式冷凍サイクル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2054014A JP2661313B2 (ja) | 1990-03-05 | 1990-03-05 | 蓄熱式冷凍サイクル装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03255854A true JPH03255854A (ja) | 1991-11-14 |
| JP2661313B2 JP2661313B2 (ja) | 1997-10-08 |
Family
ID=12958733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2054014A Expired - Lifetime JP2661313B2 (ja) | 1990-03-05 | 1990-03-05 | 蓄熱式冷凍サイクル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2661313B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996000370A1 (en) * | 1994-06-24 | 1996-01-04 | Store Heat And Produce Energy, Inc. | Heating and cooling systems incorporating thermal storage |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61125553A (ja) * | 1984-11-20 | 1986-06-13 | 松下電器産業株式会社 | 蓄冷空気調和機 |
| JPH0233573A (ja) * | 1988-07-21 | 1990-02-02 | Daikin Ind Ltd | 蓄熱式空気調和装置 |
-
1990
- 1990-03-05 JP JP2054014A patent/JP2661313B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61125553A (ja) * | 1984-11-20 | 1986-06-13 | 松下電器産業株式会社 | 蓄冷空気調和機 |
| JPH0233573A (ja) * | 1988-07-21 | 1990-02-02 | Daikin Ind Ltd | 蓄熱式空気調和装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996000370A1 (en) * | 1994-06-24 | 1996-01-04 | Store Heat And Produce Energy, Inc. | Heating and cooling systems incorporating thermal storage |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2661313B2 (ja) | 1997-10-08 |
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Legal Events
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