JPH0555781B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の技術分野〕 本発明は、オフイスビル等の室内を個性的に冷
暖房する冷暖房装置と、冷暖房時のピーク負荷に
対処するための熱を蓄熱する蓄熱体とを有する蓄
熱冷暖房装置に関する。

〔従来の技術〕

オフイスビル等の室内を個別的に冷暖房する冷
暖房装置においては、電力負荷の平準化及び装置
の小型化が要請されており、これに対する一般的
な対策として冷暖房時におけるピーク負荷のカツ
トが可能な蓄熱体が冷暖房装置とシステム化され
ている。通常、前記蓄熱体は夜間の余剰電力を利
用して蓄熱し、冷暖房時において室内がピーク時
に達すると蓄熱された熱を還気に与えるように構
成されている。

従来では上記蓄熱体として、第１図に例示した
ような開放式蓄熱槽ａや第２図に例示したような
密閉式蓄熱槽a′を採用している。

第１図に例示する開放式蓄熱槽ａの場合は、開
放式蓄熱槽ａにおいて内容水ｂをポンプｃと冷凍
機ｄを備えた循環回路ｅに循環させて冷却させ、
その冷水をポンプｆによつて各室の端末器（フア
ンコイルユニツト等）ｇに送つている。そして、
開放式蓄熱槽ａは建物の躯体を利用して構成され
ている。

また、第２図に例示する密閉式蓄熱槽a′の場合
は、密閉式蓄熱槽a′において内容水ｈを加熱ヒー
タｉで加熱し、その温水をポンプｊによつて各室
の端末器（フアンコイルユニツト等）ｋに送つて
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし乍ら、上述した従来方式では、次のよう
な欠点があつた。すなわち、開放式蓄熱槽ａ及び
密閉式蓄熱槽a′は何れも全室集中用とされてい
る。このため大容量となり、建物の特定の場所に
専用の設置スペースが必要である上、各室へのエ
ネルギーの搬送動線が長くなり、エネルギーロス
が大きい。

なお、昨今では蓄熱手段として砕石を利用する
ものや氷を利用するものが実用化されるつある
が、これらの蓄熱手段にあつても全室集中用とさ
れることから上記の蓄熱体と同様の問題が生ず
る。

そこで、本発明は、建物等の特定の場所に設置
のための専用スペースを設ける必要がなく、しか
も熱を使用する近くでの蓄熱が可能でありエネル
ギーの搬送ロスが極力抑えられて高効率でエネル
ギーを利用することができる蓄熱冷暖房装置を提
供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る冷暖房装置は、冷暖房装置と、多
数の蓄熱塊からなり、天井裏空間に設けた蓄熱体
とを備え、冷暖房装置は、第一ダクトを介して天
井に設けた吹出口と連通すると共に、居室側に設
けた吸込口と連通し、吸込口は、第一還気ダンパ
を介して冷暖房装置と連通し、蓄熱体は、第二ダ
クトを介して冷暖房装置と連絡し、天井裏空間
は、天井に設けた還気口と第二還気ダンパを介し
て冷暖房装置と連通し、蓄熱体を還気口からの還
気と熱交換すると共に、第二ダクトを介して冷暖
房装置からの冷気又は暖気により蓄熱するように
構成したものである。

〔作用〕

本発明においては、夜間において余剰電力を利
用して冷暖房装置を運転し、第二ダクトを介して
冷気又は暖気を蓄熱体に送り、蓄熱体に蓄熱す
る。そして、昼間の平常運転時に、第二還気ダン
パを閉じて天井裏空間と冷暖房装置とを遮断し、
居室内の還器を吸込口より冷暖房装置に導入し、
冷暖房装置により空調した還気を第一ダクトを介
して天井に設けた吹出口から居室内に戻す。一
方、ピーク運転時においては、第一還気ダンパを
閉じて吸込口を閉鎖すると共に、第二還気ダンパ
を開放し、天井に設けた還気口から還気を天井裏
空間に導入し、蓄熱体と接触させながら熱交換し
て冷暖房装置に導入し、冷暖房装置により空調し
た還気を第一ダクトを介して天井に設けた吹出口
から居室内に戻す。

〔実施例〕

以下、この発明を第３図に基づき具体的に説明
する。

図において、１は居室、２は居室１の天井裏空
間３に設置されたウオールスルー式の冷暖房装
置、４は同じく天井裏空間３に設置された蓄熱体
である。

冷暖房装置２は、図示の冷房運転の場合、平常
運転時には、送風機５の吸引によつて吸込口６を
介して装置内に導入された還気（Ｒ・Ａ）を直膨
コイル７を通して冷却し、これを送風機５、第一
ダクト８を介して各吹出口９から居室１内に導出
する。なお、直膨コイル７には圧縮器１０を通つ
て凝縮器１１で冷却された冷媒が流れており、温
められた還器（Ｒ・Ａ）は直膨コイル７を通る際
その冷媒に熱を吸収されて、つまり熱交換が為さ
れて冷却される。

蓄熱体４は、第４図に示すようにゲル状の潜熱
蓄熱材（例えば、ポリエチレングリコール、エチ
レングリコール等）を球状にした（多面体状とす
ることもある）多数の蓄熱塊１２を集合させたも
ので、網状の収容体１３に収容されている。この
蓄熱体４は、収容体１３を上階床スラブ１４の下
面にボルト固定することで天井裏空間３に設置さ
れている。

送風機５にはダンパ１５を介して蓄熱体４の後
部（冷暖房装置２の反対側）に向けられた第二ダ
クト１６が接続されており、前記ダンパ１５の切
り替えによつて冷暖房装置２からの冷風を蓄熱体
４に向けて吹き出す。その冷風は、蓄熱体４の各
蓄熱塊１２間を流れて第二還気ダンパ１７を介し
て冷暖房装置２内に導入される。冷風が蓄熱体４
内を流れる際、各蓄熱塊１２に熱を吸収される。
つまり、蓄熱体４における蓄熱が為される。な
お、前記ダンパ１５を切り替えると、冷風は第一
ダクト８を介して吹出口９から居室１内に流入す
る。また、ダンパ１５は図示しないリモートコン
トローラによつてコントロールされる。

居室１の天井１８には還気口１９が設けられて
おり、該部から還気（Ｒ・Ａ）を天井裏空間３に
導入できるようになつている。天井裏空間３に流
入した還気（Ｒ・Ａ）は蓄熱体４の各蓄熱塊１２
間を流れ、その際に熱交換して一次冷却され、第
二還気ダンパ１７を介して冷暖房装置２内に導入
され、該部において直膨コイル７を通つて二次冷
却され、送風機５、第一ダクト８を介して各吹出
口９から居室１内に導出される。このように還気
（Ｒ・Ａ）を還気口１９から天井裏空間３に導入
する場合、吸込口６側の第一還気ダンパ２０を閉
じ、前記第二還気ダンパ１７を開放する。これら
第一及び第二還気ダンパ１７，２０のコントロー
ルは居室１内に設置されたセンサー（サーモスタ
ツト）２１によつて行なわれ、居室１内が所定温
度内にあるときは着一還気ダンパ２０が開放され
て第二還気ダンパ１７が閉鎖され、所定温度を超
えると逆に第一還気ダンパ２０が閉鎖されて第二
還気ダンパ１７が開放する。

次に、このように構成された本実施例に係る冷
暖房装置の作用を説明する。

夜間において余剰深夜電力を利用して圧縮器１
０と送風機５を運転し、ダンパ１５の切り替えに
よつて直膨コイル７によつて熱交換されて冷却さ
れた冷風を第二ダクト１６に流しておく。これに
よつて、蓄熱体４に蓄熱が為される。

昼間に平常運転時においては、第一還気ダンパ
２０の開放、第二還気ダンパ１７の閉鎖によつ
て、還気（Ｒ・Ａ）は吸込口６により冷暖房装置
２内に導入され、該部において直膨コイル７を通
つて二次冷却され、送風機５、第一ダクト８を介
して各吹出口９から居室１内に導出される。

また、ピーク運転時においては、第一還気ダン
パ２０の閉鎖、第二還気ダンパ１７の開放によつ
て、還気（Ｒ・Ａ）は還気口１９から還気口１９
から天井裏空間４内に導入され、蓄熱部１２に沿
つて流れることによつて熱交換され、一時的に冷
却が為され、熱負荷が低減する。そして、第二還
気ダンパ１７を介して冷暖房装置２内に導入さ
れ、該部において直膨コイル７を通つて二次冷却
され、送風機５、第一ダクト８を介して吹出口９
から居室１内に導出される。

以上のように、本実施例によれば、冷暖房装置
２と、多数の蓄熱塊１２からなり、天井裏空間３
に設けた蓄熱体４とを備え、冷暖房装置２は、第
一ダクト８を介して天井１８に設けた吹出口９と
連通すると共に、居室１側に設けた吸込口６と連
通し、吸込口６は、第一還気ダンパ２０を介して
冷暖房装置２と連通し、蓄熱体３は、第二ダクト
１６を介して冷暖房装置２と連絡し、天井裏空間
３は、天井１８に設けた還気口１９と第二還気ダ
ンパ１７を介して冷暖房装置２と連通し、蓄熱体
３を還気口１９からの還気と熱交換すると共に、
第二ダクト１６を介して冷暖房装置２からの冷気
又は暖気により蓄熱するように構成したので、夜
間において余剰電力を利用して冷温風を天井裏空
間３の蓄熱塊１２間を流れるようにすることによ
つて蓄熱体４での蓄熱ができ、その熱をピーク時
において、蓄熱塊１２間を流れる還気に与えるこ
とによつてピーク負荷の低減が図れる。従つて、
電力負荷の平準化及び装置の小型化が達成できる
ことは勿論のこと、蓄熱体４は天井裏空間３に装
置されるために、従来のような専用の設置スペー
スが不要であり、かつ、熱を使用する近くでの蓄
熱であるから、エネルギー搬送動線が短く、エネ
ルギーロスが少なくて済む。また、蓄熱塊１２の
数を任意に組み替えることによつて蓄熱量や設置
スペース等が自在に調節できると共に建物全体の
蓄熱量を大にすることができるために外界の温度
変化を緩和し、快適な室内温度環境が保たれる等
の利点がある。

なお、例示の場合、冷房運転について説明した
が、暖房運転についても同様の要領にて行なう。
また、蓄熱体４の構造等も設置場所、蓄熱量等に
よつて適宜変更が可能である。

また、この発明はオフイスビルに限らず、集合
住宅や客船などにも適用が可能である。

〔発明の効果〕

以上要するに、本発明に係る蓄熱冷暖房装置
は、夜間において余剰電力を利用して冷温風を天
井裏空間に設けた蓄熱塊間を流れるようにするこ
とによつて蓄熱体での蓄熱ができ、その熱をピー
ク時において、蓄熱塊間を流れる還気に与えるこ
とによつてピーク負荷の低減が図れる。従つて、
電力負荷の平準化及び装置の小型化が達成できる
ことは勿論のこと、蓄熱体は室内の居住空間外の
遊休空間に装置されるために、従来のような専用
の設置スペースが不要であり、かつ、熱を利用す
る近くでの蓄熱であるから、エネルギー搬送動線
が短く、エネルギーロスが少なくて済む。また、
蓄熱塊の数を任意に組み変えることによつて蓄熱
量や設置スペース等が自在に調節できると共に建
物全体の蓄熱量を大にすることができるために外
界の温度変化を緩和し、快適な室内温度環境が保
たれる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は夫々従来の蓄熱体を示す断
面図、第３図は本発明の実施例の断面図、第４図
は同要部拡大断面図である。 図において、１は居室、２は冷暖房装置、３は
天井裏空間、４は蓄熱体、６は吸込口、９は吹出
口、８は第一ダクト、１２は蓄熱塊、１３は収容
体、１５はダンパ、１６は第二ダクト、１７は第
二還気ダンパ、１９は還気口、２０は第一還気ダ
ンパ、Ｒ・Ａは還気である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 冷暖房装置２と、 多数の蓄熱塊１２からなり、天井裏空間３に設
   けた蓄熱体４と を備え、 冷暖房装置２は、第一ダクト８を介して天井１
   ８に設けた吹出口９と連通すると共に、居室１側
   に設けた吸込口６と連通し、 吸込口６は、第一還気ダンパ２０を介して冷暖
   房装置２と連通し、 蓄熱体３は、第二ダクト１６を介して冷暖房装
   置２と連絡し、 天井裏空間３は、天井１８に設けた還気口１９
   と第二還気ダンパ１７を介して冷暖房装置２と連
   通し、 蓄熱体３を還気口１９からの還気と熱交換する
   と共に、第二ダクト１６を介して冷暖房装置２か
   らの冷気又は暖気により蓄熱するように構成した
   ことを特徴とする蓄熱冷暖房装置。 ２ 多数の蓄熱塊１２は、集合されて多孔状又は
   網状の収容体１３に収容されている特許請求の範
   囲第１項記載の蓄熱冷暖房装置。