JPH0351669A - 多室冷暖房装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は多室冷暖房装置の冷媒サイクルに関するもので
ある。

従来の技術 従来の熱源側に冷媒サイクルと利用側冷媒サイクルに分
離された多室冷暖房装置は特開昭６２−２７２０４０号
公報に示されている。

以下図面を参照しながら説明する。第２図において、１
１は圧縮機、１２は四方弁、１３は熱源側熱交換器、１
４は冷房用減圧装置、１５は暖房用減圧装置、１６は暖
房時冷房用減圧装置１４を閉成する逆止弁、１７は冷房
時暖房用減圧装置１５を閉成する逆止弁、１８は第１補
助熱交換器でこれらを環状に連接し、熱源側冷媒サイク
ルを形成している。１９は第２補助熱交換器で第１補助
熱交換器１８と熱交換するように一体に形成されている
。２０は冷媒量調整タンクで冷房時と暖房時の冷凍量を
調整している。２１は冷媒搬送装置で冷房時と暖房時で
冷媒の流出方向が反対となる可逆特性をもっており、こ
れらは室外ユニットｆに収納されている。２２ａ、２２
ｂは利用側熱交換器で室内ユニッｔ−ｇ、ｈに収納され
接続配管ｉ。

”ｙ　　ｌ＋　　１’で室外ユニツ）ｆと接続されてい
る。

前記第２補助熱交換器１９と冷媒量調整タンク２０、冷
媒搬送装置２１．利用側熱交換器２２ａ。

２２ｂおよび接続配管’Ｈｉ′＋　　Ｉ！　　＋’を環
状連接し利用側冷媒サイクルを形成している。

以上のように構成された多室冷暖房装置について、その
動作を説明する。

冷房運転時は図中実線の冷媒サイクルとなり、熱源側冷
媒サイクルでは、圧縮機１１からの高温高圧ガスは四方
弁１２を通り熱源側熱交換器１３で放熱して凝縮液化し
、逆止弁１６を通って冷房用膨張弁１４で減圧され第１
補助熱交換器１８で蒸発して四方弁１２を通り圧縮機１
２へ循環する。

この時利用側冷媒サイクルの第２補助熱交換器１９と前
記第１補助熱交換器１８が熱交換し、利用側冷媒サイク
ル内のガス冷媒が冷却されて液化し、冷媒量調整タンク
２０を通って冷媒搬送装置２１に送られ、この冷媒搬送
装置２１によって接続配管’＋　　］を通って利用側熱
交換器２２ａ、２２ｂへ送られて吸熱蒸発し、ガス化し
て接続配管ｉ′ｊ′を通って第２補助熱交換器１９に循
環することになる。

一方、暖房運転時においては、図中破線の冷媒サイクル
となり、熱源側冷媒サイクルでは、圧縮機１１からの高
温高圧冷媒は四方弁１２から第１補助熱交換器１８に送
られ、放熱して凝縮液化し、逆止弁１７から暖房用減圧
装置１５で減圧し、熱源側熱交換器１３で吸熱蒸発し、
四方弁１２を通って圧縮機１１へ循環する。この時利用
側冷媒サイクルの第２補助熱交換器１９と前記第１補助
熱交換器１８が熱交換し、利用側冷媒サイクル内の液冷
媒が加熱されてガス化し、接続配管１／　、　］　／を
通って利用側熱交換器２２へ送られ、暖房して放熱液化
し接続配管ｉ、ｊを通って冷媒搬送装置２１へ送られ、
冷媒量調整タンク２０から第２補助熱交換器１９へ循環
する。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記の構成では、最大能力は限られており
ピーク負荷に見合った装置能力としなければならない。

従って設備容量の大きくな９イニシヤルコストやランニ
ングコストの増加とな９、省エネルギーとならない課題
を有していた。

本発明は上記課題に濫み、短時間のピーク負荷に対応し
た装置を備え設備容量の削減によるイニシャルコストや
ランニングコストの低減とともに省エネルギー化を図っ
た多室冷暖房装置を提供するものである。

課題を解決するだめの手段 上記課題を解決するために本発明の多室冷暖房装置は、
圧縮機、熱源側熱交換器、冷暖房用減圧装置および第１
補助熱交換器を環状に連接してなる熱源側冷媒サイクル
と、この第１補助熱交換器と一体に形成し、熱交換する
第２補助熱交換器と冷媒搬送装置および複数の利用側熱
交換器を有する利用側冷媒サイクルと、前記第１補助熱
交換器と並列に蓄熱用熱交換器と、前記第２補助熱交換
器と直列に蓄熱を放熱する放熱用熱交換器と、熱源側熱
交換器と冷暖房用減圧装置との間に熱源側放熱用熱交換
器を備え、前記蓄熱用熱交換器と利用側放熱用熱交換器
と熱源側放熱用熱交換器を有する蓄熱槽とを備えたもの
である。

作用 本発明は上記した構成によって、夜間に蓄熱槽に蓄熱（
例えば冷房時は氷として）しておき、短時間のピーク負
荷にこの蓄熱を使用することによって、圧縮機の容量を
小さくし、設備容量を削減できることとなる。

実施例 以下本発明の一実施例の多室冷暖房装置について、図面
を参照しながら説明する。第１図は本発明の多室冷暖房
装置の冷媒サイクル図を示すものである。図において蓄
熱を使わない基本の冷媒サイクルは第２図と同じであり
、ここでは、その違っている所、すなわち蓄熱を使用す
る冷媒サイクルについて説明する。

２３は蓄熱槽で内部に水等の蓄熱材を充填し、その蓄熱
材と熱交換し蓄熱させる蓄熱用熱交換器２４と、蓄熱材
と熱交換し蓄熱を放熱させる利用側冷媒サイクルに設け
た利用側放熱用熱交換器２５ａと熱源側冷媒サイクルに
設けた熱源側放熱用熱交換器２５ｂを備えている。

２６ａ、２６ｂは第１補助熱交換器と前記蓄熱用熱交換
器２４への冷媒流通を切換える三方切換弁、２７ａ、２
７ｂは第２補助熱交換器１９と前記利用側放熱用熱交換
器２５ａへの冷媒流量を調整する三方流量弁、２８ａ、
２８ｂは熱源側熱交換器１３と冷房用減圧装置１４及び
暖房用減圧装置１６の間の冷媒を熱源側放熱用熱交換器
２５ｂへ流通させる三方切換弁である。

以上のように構成された多室冷暖房装置について以下そ
の動作を説明する。

冷房時熱源側冷媒サイクルの蓄熱運転は、冷房用膨張弁
１４が蓄熱用膨張弁となり、圧縮機１１゜四方弁１２．
熱源側熱交換器、逆止弁１６からの冷媒が蓄熱用膨張弁
１４を通過し三方切換弁２θａを通り蓄熱用熱交換器２
４に流通し、蓄熱材と熱交換して吸熱蒸発し、三方切換
弁２８ｂを通って四方弁１２から圧縮機１１へ循環する
。

一方、利用側冷媒サイクルの冷房ピーク負荷運転時は、
熱源側冷媒サイクルにおいて、第１補助熱交換器１８を
蒸発器とする通常の冷房運転で、三方切換弁２８ａ、２
８ｂを切換え熱源側熱交換器１３からの冷媒を熱源側放
熱用熱交換器２６ｂで冷却し、過冷却度を大きくして冷
媒のエンタルピー差を大きくし冷房能力を向上させる。

さらに利用側熱交換器２２ａ、２３ｂからの冷媒は接続
配管ｉ／　、　］　／を通り、負荷に合わせて調整され
た冷媒の一部は三方流量弁２７ａから利用側放熱用熱交
換器２５ａに送られ、○℃程度の蓄熱材によって冷却凝
縮して液化し三方流量弁２７ｂへ送られる。

まだ接続配管ｉ／　、　］　／を通った三方流量弁２７
ａで負荷に合わせて調整された残りの冷媒は三方流量弁
２７ａから三方流量弁２７ｂに送られ前記放熱用熱交換
器２５からの冷媒と合流し、第２補助熱交換器１９へ流
通し、第１補助熱交換器１８により冷却液化され冷媒量
調整タンク２ｏから冷媒搬送装置２１へ循環する。従っ
てこの時、利用側冷媒サイクルの冷房能力は、熱源側冷
媒サイクルの能力に放熱用熱交換器２５の能力が加わり
増大する。

また暖房時熱源側冷媒サイクルの蓄熱運転は、圧縮機１
１．四方弁１２からの冷媒は三方切換弁２６ｂから蓄熱
用熱交換器２４へ送られ蓄熱材で冷却凝縮して液化し、
三方切換弁２６＆から逆止弁１７を通って暖房用膨張弁
１５で減圧され、熱源ｆｌｌｌ熱交換器１３で吸熱蒸発
し、四方弁１２から圧縮機１１へ煩環する。

一方、利用側冷媒サイクルの暖房ピーク負荷運転時、熱
源側冷媒サイクルは三方切換弁２６ａ。

２６ｂを切換え第１補助熱交換器１８を凝縮器とする通
常の暖房運転を荷なうとともに、三方切換弁２ｓａ、　
２ｓｂを切換え、暖房用膨張弁１６からの冷媒を熱源側
放熱用熱交換器２６ｂで過熱し、蒸発能力を向上させて
暖房能力を向上させる。この時利用側熱交換器２２ａ、
２２ｂで放熱凝縮した冷媒は、接続配管１．］を通り、
冷媒搬送装置２１から冷媒量調整タンク２Ｑを通って第
２補助熱交換器１９へ送られ、第１補助熱交換器１８で
加熱され三方流量弁２７ｂへ送られる。この三方流量弁
２７ｂでは負荷に合わせて、冷媒の一部は放熱用熱交換
器２６へ送られて蓄熱材でさらに加熱され、また残りの
冷媒は三方流量弁２７ａへ送られ、この三方流量弁２７
ａでそれぞれ冷媒が合流し、接続配管１　／　、　５　
／を通って利用側熱交換器２２ａ、２２ｂへ循環する。

従って、この時利用側冷媒サイクルの暖房能力は、熱源
側冷媒サイクルの暖房能力に放熱用熱交換器２５の能力
が加わり増大する。

以上のように本実施例によれば、夜間に蓄熱しておくこ
とによって、冷暖房時のピーク負荷時に熱源側冷媒サイ
クルの能力と蓄熱槽の内部に設置された両放熱用熱交換
器の能力が加わり、ピーク負荷に対応することができる
ので、圧縮機を小容量とし設備容量を小さくできること
になる。従って、イニシャルコスト及びランニングコス
トの低減となるとともに省エネルギー化に役立つもので
ある。

なお、本実施例では、熱源側冷媒サイクルを運転した蓄
熱利用を説明したが、場合によっては熱源側冷媒サイク
ルを運転しない、蓄熱だけの冷暖房運転も可能であると
ともに起動時に蓄熱を利用することによって立上シ特性
が向上することは言うまでもない。また実施例では蓄熱
槽を含めた室外ユニットとしたか蓄熱槽を熱源側サイク
ルと分離してもよい。

発明の効果 以上のように本発明は、熱源側冷媒サイクルと利用側冷
媒サイクルに分離し、第１補助熱交換器と並列に蓄熱用
熱交換器と、第２補助熱交換器と直列に利用側放熱用熱
交換器と、熱源側熱交換器と冷暖房用減圧装置との間に
熱源側放熱用熱交換器を備え、前記蓄熱用熱交換器と利
用側放熱用熱交換器及び熱源側放熱用熱交換器を有する
蓄熱槽を備えたことにより夜間に蓄熱し、利用側冷媒サ
イクルの冷暖房ピーク負荷時に熱源側冷媒サイクルの能
力に前記放熱用熱交換器の能力が加わり、ピーク負荷に
対応できることとなる。従って圧縮線を小容量とし設備
容量を小さくできるので、イニシャルコスト及びランニ
ングコストの低減トなるとともに省エネルギー化に効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における冷暖房装置の冷媒サイ
クル図、第２図 は従来の冷 暖房装置の冷媒サイクル図である。 １３・・・・・・熱源側熱交換器、１８・・・・・・第
１補助熱交換器、１９・・・・・・第２補助熱交換器、
２１・・・・・・冷媒搬送装置、２２・・・・・・利用
側熱交換器、２３・・・・・・蓄熱槽、２４・・・・・
・蓄熱用熱交換器、２５ａ・・・・・・利用側放熱用熱
交換器、２５ｂ・・・・・・熱源側放熱用熱交換器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）圧縮機、熱源側熱交換器、冷暖房用減圧装置およ
   び第１補助熱交換器を環状に連接してなる熱源側冷媒サ
   イクルと、この第１補助熱交換器と一体に形成し、熱交
   換する第２補助熱交換器と冷媒搬送装置および複数の利
   用側熱交換器を有する利用側冷媒サイクルと、前記第１
   補助熱交換器と並列に蓄熱用熱交換器と、前記第２補助
   熱交換器と直列に蓄熱を放熱する利用側放熱用熱交換器
   と、熱源側熱交換器と冷暖房用減圧装置との間に熱源側
   放熱用熱交換器を備え、前記蓄熱用熱交換器と利用側放
   熱用熱交換器及び熱源側放熱用熱交換器を有する蓄熱槽
   とを備えた多室冷暖房装置。 （２）圧縮機に能力制御圧縮機を搭載した特許請求の範
   囲第１項記載の多室冷暖房装置。（３）熱源側冷媒サイ
   クルと利用側冷媒サイクルの使用冷媒の異なる特許請求
   の範囲第１項記載の多室冷暖房装置。 （４）第１補助熱交換器と第２補助熱交換器に積層式熱
   交換器を使用した特許請求の範囲第１項記載の多室冷暖
   房装置。