JPH0583637U - 空調用センタユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構成が簡単であって、過負荷に対処し得る空
調用センタユニットを提供する。 【構成】 圧縮された冷媒を冷却させ、更に膨脹させ、
その冷媒と水熱交換させて端末ユニットに冷却水を供給
する空調用センタユニットにおいて、第１の膨脹弁３と
水熱交換器４とを介在させた第１の冷媒回路５と並列に
第２の冷媒回路７を形成し、第１の冷媒回路に凝縮用冷
媒管６を、第２の冷媒回路に蒸発用冷媒管８を、空気熱
交換器と蒸発用冷媒管との間に第２の膨脹弁９をそれぞ
れ介在させ、凝縮用冷媒管と蒸発用冷媒管とを水中に配
設して氷蓄冷槽１２を形成し、切り替え弁１１により冷
媒の流路を第１或いは第２の冷媒回路側に切り替えて水
の相転移を伴って水と冷媒との間で熱交換させる。 【効果】 水熱交換器を通過する冷媒は、氷蓄冷槽を設
けていないものに比べて低温になるので、循環水もそれ
につれて低温化され、端末ユニットは過負荷耐力が増大
する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は冷媒回路と水回路とを備えた空調用センタユニットに関し、特に蓄冷 装置を備えた空調用センタユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、冷媒回路と水回路とを備えた空調用センタユニットとして図２に示すも のが知られている。

【０００３】 同図において、１は冷媒を圧縮する圧縮機、２は圧縮機１によって圧縮され加 温された冷媒の熱を外部に放出する空気熱交換器、３は空気熱交換器２を通過し た冷媒を膨脹させる膨脹弁、４は該膨脹によって冷却された冷媒と熱交換する水 熱交換器である。該水熱交換器４は、図示しない端末ユニットの水熱交換器と接 続されてこれら相互の水循環回路を形成していて、該水循環回路中に水が循環さ れている。また、水熱交換器４に隣接させて該水循環回路に水槽を介在させ、専 用の冷凍機を用いて適時に固液二相状態に冷却して蓄冷し、空調の過負荷時など にこれを補助熱源として利用するようにしたものもある。

【０００４】 この空調用センタユニットにおいては、冷媒は図中矢印で示すように循環して 水熱交換器４内の水が冷却される。端末ユニット側では、この冷却水を熱源とし て、或いは上記の補助熱源を併用して店舗などの空調を行う。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら上記の空調用センタユニットにおいては、空調の過負荷に対処さ せようとすると、上記のように専用の冷凍機を要するなどで、システムの構成が 複雑になるという問題点があった。

【０００６】 本考案の目的は、構成が簡単であって、過負荷に対処し得る空調用センタユニ ットを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は前記問題点を解決するために、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮された 冷媒を冷却させる空気熱交換器と、該圧縮され冷却された冷媒を膨脹させる第１ の膨脹弁と、該膨脹された冷媒と水熱交換させて端末ユニットに冷却水を供給す る水熱交換器とを順次連結して備え、圧縮機の運転制御により水熱交換器の水温 を調節する空調用センタユニットにおいて、前記各要素のうちの第１の膨脹弁と 水熱交換器とを介在させてなる第１の冷媒回路と並列に第２の冷媒回路を形成し 、空気熱交換器と第１の膨脹弁との間の第１の冷媒回路に介在した凝縮用冷媒管 と、第２の冷媒回路に介在した蒸発用冷媒管と、空気熱交換器と蒸発用冷媒管と の間の第２の冷媒回路に介在した第２の膨脹弁と、冷媒の流路を第１の冷媒回路 側と第２の冷媒回路側とに択一的に切り替える切り替え弁と、槽中に水を貯留し その水中に凝縮用冷媒管と蒸発用冷媒管とを配設してなり水の液相状態と固液二 相状態との相転移を伴って水と冷媒との間で熱交換させる氷蓄冷槽とを備えた。

【０００８】

【作用】

本考案によれば、予め切り替え弁により冷媒の流路を蒸発用冷媒管側に切り替 えて圧縮機を運転すると、圧縮機によって圧縮された冷媒が空気熱交換器によっ て熱放出し、更に冷媒が第２の膨脹弁によって膨脹されて冷却され、該冷媒が蒸 発用冷媒管を経由して氷蓄冷槽の水を冷却させる。圧縮機を運転制御して蒸発用 冷媒管により氷蓄冷槽中の水を固液二相状態に冷却させておき、切り替え弁によ り冷媒の流路を凝縮用冷媒管側に切り替えると、圧縮機によって圧縮され空気熱 交換器によって熱放出された冷媒が氷蓄冷槽中の凝縮用冷媒管を経由して上記の 固液二相状態の水によって冷却され、更に冷媒が第１の膨脹弁によって膨脹され て冷却され、該冷媒が水熱交換器を経由して循環水を冷却させる。

【０００９】

【実施例】

図１は本考案の第１の実施例を示す空調用センタユニットの回路図である。同 図において図２と同等の部分には同一の符号を付して示し、以下に異なる部分に ついて説明する。

【００１０】 膨脹弁３は第１の膨脹弁をなす。５は第一の冷媒回路で、図２における各要素 のうちの膨脹弁３と水熱交換器４とを介在させてなる。６は凝縮用冷媒管で、空 気熱交換器２と第１の膨脹弁３との間の第１の冷媒回路５に介在している。７は 第２の冷媒回路で、第１の冷媒回路と並列に形成されている。８は第２の冷媒回 路に介在した蒸発用冷媒管、９は空気熱交換器２と蒸発用冷媒管８との間の第２ の冷媒回路７に介在した第２の膨脹弁、１０は蒸発用冷媒管８に冷媒が逆流しな いようにした逆止弁である。１１は第１の切り替え弁で、空気熱交換器２から送 出された冷媒の流路を第１の冷媒回路５側と第２の冷媒回路７側とに択一的に切 り替える。１２は氷蓄冷槽で、槽中に水を貯留し、その水中に凝縮用冷媒管６と 蒸発用冷媒管８とを配設してなり、水の液相状態と固液二相状態との相転移を伴 って、水と冷媒との間で熱交換させる。１３は凝縮用冷媒管短絡回路、１４は第 １の冷媒回路５側の冷媒の流路を凝縮用冷媒管６側とその短絡側とに択一的に切 り替える第２の切り替え弁である。

【００１１】 以上の図１の構成において、例えば深夜時間帯に、第１の切り替え弁１１によ り第２の冷媒回路７側に切り替えておき、圧縮機１を運転すると、圧縮された冷 媒が空気熱交換器２によって熱放出し、更に冷媒が第２の膨脹弁９によって膨脹 されて冷却され、該冷媒が蒸発用冷媒管８を経由して氷蓄冷槽１２の水を冷却さ せる。圧縮機１を運転制御して蒸発用冷媒管８により氷蓄冷槽１２中の水を固液 二相状態に冷却させておく。このようにして深夜電力を利用することにより余剰 電力を有効に利用することが可能になる。その後の日中などに、第１の切り替え 弁１１により冷媒の流路を凝縮用冷媒管６側に切り替え、且つ第２の切り替え弁 １４により凝縮用冷媒管短絡回路１３を閉じておき、圧縮機１を運転すると、圧 縮され熱放出された冷媒が氷蓄冷槽１２中の凝縮用冷媒管６を経由して上記の固 液二相状態の水によって冷却され、更に冷媒が第１の膨脹弁３によって膨脹され て冷却され、該冷媒が水熱交換器４を経由して循環水を冷却させる。この水熱交 換器４を通過する冷媒は、図２におけるよりも低温になっているので、循環水も 図２におけるよりも低温になり、端末ユニットは過負荷耐力が増大する。

【００１２】 また、必要に応じて第１の切り替え弁１１により冷媒の流路を凝縮用冷媒管６ 側に切り替え、且つ第２の切り替え弁１４により凝縮用冷媒管短絡回路１３を開 いておき、圧縮機１を運転すると、従来の図２におけると同様に作動する。

【００１３】 図３は本考案の第２の実施例を示す空調用センタユニットの回路図である。こ の空調用センタユニットは冷却と加温とを可能にしたものである。同図において 図１と同等の部分には同一の符号を付して示し、以下に異なる部分について説明 する。

【００１４】 １５は四方向切り替え弁で、冷媒を実線の矢印等で示すように循環させて冷却 作動させ、或いは破線の矢印等で示すように循環させて加温作動させる。１６は 加温作動時において第１の膨脹弁３を短絡する逆止弁、１７は空気熱交換器２と 第１の切り替え弁との間に介在した第３の膨脹弁、１８は冷却作動時において第 ３の膨脹弁１７を短絡する逆止弁、１９は加温作動時において水熱交換器４と第 ３の膨脹弁１７とを短絡する逆止弁、２０は加温作動時において凝縮用冷媒管６ の冷媒流を阻止する逆止弁、２１は加温作動時において凝縮用冷媒管短絡回路１ ３の冷媒流を阻止する逆止弁である。

【００１５】 図３の構成においては、冷却時には四方向切り替え弁１５の切り替えにより冷 媒が実線の矢印等で示すように循環する。この場合、第１の切り替え弁１１或い は第２の切り替え弁１４の状態に応じて図１におけると同様に作動する。そして 加温時には四方向切り替え弁１５の切り替えにより冷媒が破線の矢印等で示すよ うに循環する。即ちこの場合、逆止弁１６により第１の膨脹弁３が無効になり、 且つ逆止弁１９を介して水熱交換器４と第３の膨脹弁１７とが連絡される。圧縮 機１により加圧加熱された冷媒は水熱交換器４により水熱交換され、加温された 水が端末ユニットに供給される。そして水熱交換器４を通過した冷媒は、第３の 膨脹弁１７によって減圧され、空気熱交換器２により熱吸収して圧縮機１に戻さ れる。

【００１６】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、冷媒の流路を蒸発用冷媒管側に切り替え て、圧縮機を運転制御して氷蓄冷槽の水を固液二相状態に冷却させておき、切り 替え弁により冷媒の流路を凝縮用冷媒管側に切り替えると、冷媒が氷蓄冷槽中の 固液二相状態の水によって冷却され、更に冷媒が第１の膨脹弁によって膨脹され て冷却され、該冷媒が水熱交換器を経由して循環水を冷却させるようにしたので 、水熱交換器を通過する冷媒は、氷蓄冷槽を設けていないものに比べて低温にな り、循環水もそれにつれて低温化されて、端末ユニットは過負荷耐力が増大する 。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例を示す空調用センタユニ
ットの回路図

【図２】従来の空調用センタユニットの回路図

【図３】本考案の第２の実施例を示す空調用センタユニ
ットの回路図

【符号の説明】

１…圧縮機、２…空気熱交換器、３…第１の膨脹弁、４
…水熱交換器、５…第１の冷媒回路、６…凝縮用冷媒
管、７…第２の冷媒回路、８…蒸発用冷媒管、９…第２
の膨脹弁、１１…第１の切り替え弁、１２…氷蓄冷槽、
１３…凝縮用冷媒管短絡回路、１４…第２の切り替え
弁、１５…四方向切り替え弁、１６，１８，１９，２
０，２１…逆止弁、１７…第３の膨脹弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮された冷媒
   を冷却させる空気熱交換器と、該圧縮され冷却された冷
   媒を膨脹させる第１の膨脹弁と、該膨脹された冷媒と水
   熱交換させて端末ユニットに冷却水を供給する水熱交換
   器とを順次連結して備え、圧縮機の運転制御により水熱
   交換器の水温を調節する空調用センタユニットにおい
   て、 前記各要素のうちの第１の膨脹弁と水熱交換器とを介在
   させてなる第１の冷媒回路と並列に第２の冷媒回路を形
   成し、空気熱交換器と第１の膨脹弁との間の第１の冷媒
   回路に介在した凝縮用冷媒管と、第２の冷媒回路に介在
   した蒸発用冷媒管と、空気熱交換器と蒸発用冷媒管との
   間の第２の冷媒回路に介在した第２の膨脹弁と、冷媒の
   流路を第１の冷媒回路側と第２の冷媒回路側とに択一的
   に切り替える切り替え弁と、槽中に水を貯留しその水中
   に凝縮用冷媒管と蒸発用冷媒管とを配設してなり水の液
   相状態と固液二相状態との相転移を伴って水と冷媒との
   間で熱交換させる氷蓄冷槽とを備えた、ことを特徴とす
   る空調用センタユニット。