JPH09264570A - 空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コストの低減と、負荷装置側回路及び負荷装
置の早期腐食の防止とを行う。 【解決手段】 熱源装置１０で生成した冷熱又は温熱を
蓄熱槽１で蓄熱するように構成し、その蓄熱槽１に蓄熱
された冷熱又は温熱を負荷装置５に供給するように構成
してある空調装置であって、一つの熱交換器３を設け、
その熱交換器３と前記負荷装置５との間で熱媒液を循環
させる負荷装置側回路６を設け、前記蓄熱槽１と熱交換
器５との間で熱媒液を循環させる蓄熱槽側回路７を設
け、かつ、前記負荷装置側回路６を循環する熱媒液を冷
却又は加熱する状態に熱源装置１０を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビル空調などを行
う空調装置で、詳しくは、熱源装置で生成した冷熱又は
温熱を蓄熱槽で蓄熱するように構成し、その蓄熱槽に蓄
熱された冷熱又は温熱を負荷装置に供給するように構成
してある装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の空調装置としては、図５
に示すように、蓄熱槽１内の水などの熱媒液をヒートポ
ンプなどの熱源装置１０に供給する蓄熱用往路ａ１と、
熱源装置１０で冷却又は加熱された熱媒液を蓄熱槽１に
戻す蓄熱用復路ａ２とからなる蓄熱槽側回路Ａを設け
て、熱源装置１０で生成した冷熱又は温熱を蓄熱槽１で
蓄熱するように構成し、他方、蓄熱槽１内の熱媒液を負
荷装置５（空調機）に供給する空調用往路ｂ１と、負荷
装置５で冷熱又は温熱が消費された熱媒液を蓄熱槽１に
戻す空調用復路ｂ２とからなる蓄熱槽側回路Ｂを設け
て、蓄熱槽１に蓄熱された冷熱又は温熱を負荷装置５に
供給するように構成したものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の技
術によるときは、一般に、蓄熱槽が地下ピットに形成さ
れる一方、負荷装置がビルの各階に配置される関係上、
負荷装置側回路において空調用往路を介して蓄熱槽内の
熱媒液を負荷装置に供給させる上で必要となる供給圧が
大きくなり、特に、高層ビルでは非常に大きくなり、そ
の結果、供給ポンプとして大能力のものが必要となっ
て、コストが高く付いていた。

【０００４】特に、熱源装置として空冷式のヒートポン
プを用い、そのヒートポンプの性能を十分に発揮させる
ことなどを目的として、熱源装置をビルの屋上に設置し
た場合には、蓄熱槽側回路において蓄熱用往路を介して
蓄熱槽内の熱媒液を熱源装置に供給させる上で必要とな
る供給圧も大きくなり、供給ポンプとして大能力のもの
が必要となることでより一層コストが高く付いていた。

【０００５】しかも、一般に、蓄熱槽が大気に開放して
いるものであって、蓄熱槽内の熱媒液に酸素が溶存し易
い状態にあるため、負荷装置側回路及び負荷装置に酸素
が溶存した熱媒液を供給することになり、その結果、負
荷装置側回路及び負荷装置の溶存酸素による早期腐食が
起こりやすいという欠点もあった。

【０００６】本発明の目的は、コストの低減と、負荷装
置側回路及び負荷装置の早期腐食の防止とを行う点にあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明に
よれば、熱源装置を運転した状態で負荷装置側回路で熱
媒液を循環させてその熱媒液を冷却又は加熱させるとと
もに、蓄熱槽側回路で熱媒液を循環させることにより、
その冷却又は加熱された負荷装置側回路の熱媒液で蓄熱
槽側回路の熱媒液を熱交換器を介して冷却又は加熱させ
て蓄熱槽で冷熱又は温熱を蓄熱するのである。他方、蓄
熱槽側回路で熱媒液を循環させるとともに、負荷装置側
回路を熱媒液を循環させることにより、冷却又は加熱さ
れた蓄熱槽側回路の熱媒液で負荷装置側回路の熱媒液を
熱交換器を介して冷却又は加熱させて負荷装置に供給す
ることで冷房又は暖房するのである。

【０００８】このように、熱源装置で生成した冷熱又は
温熱を熱交換器を介して蓄熱槽に供給するように構成す
る一方、蓄熱槽で蓄熱した冷熱又は温熱を熱交換器を介
して負荷装置に供給するように構成してあるから、熱源
装置から蓄熱槽に冷熱又は温熱の供給路を兼用する負荷
装置側回路を閉回路にすることができる。

【０００９】その結果、熱交換器を蓄熱槽近くの低位置
に配置することで開回路である蓄熱槽側回路で熱媒液を
循環させるためのポンプとして小能力のもので済むよう
にしながらも、また、熱源装置を屋上に設置した場合で
あっても、蓄熱及び蓄熱を用いた空調を行う上で負荷装
置側回路で熱媒液を循環させるに必要な供給圧を小さく
できて、その循環に使用するポンプとして小能力のもの
で済み、コストの低減を図ることができる。

【００１０】しかも、溶存酸素を含む蓄熱槽側回路の熱
媒液を負荷装置側回路に混入させることがなくて、負荷
装置側回路及び負荷装置並びに熱源装置の溶存酸素によ
る腐食を防止することができる。

【００１１】その上、蓄熱とその蓄熱利用の空調とは同
時に行われないことに着目して、一つの熱交換器によ
り、蓄熱のための負荷装置側回路から蓄熱槽側回路への
熱授受と、蓄熱利用空調のための蓄熱槽側回路から負荷
装置側回路への熱授受とを行うようにしてあるから、蓄
熱用の熱交換器と蓄熱利用空調用の熱交換器とを別々に
設ける場合に比較して構成を簡素なものにできる。

【００１２】請求項２記載の本発明によれば、蓄熱用往
迂回路と蓄熱用復迂回路とを設けて、蓄熱時における負
荷装置側回路での熱媒液の熱源装置と熱交換器との間で
の循環を負荷装置を経ずに行うようにしてあるから、熱
ロスを少なくして、効率良く蓄熱することができる。

【００１３】請求項３記載の本発明によれば、蓄熱槽側
回路を蓄熱循環状態に切り換えての蓄熱を行うことによ
り、温度成層を形成しながら蓄熱を行うことができ、こ
れにより、蓄熱槽内の熱媒液全体を温度勾配方向の一端
側又は他端側に供給される熱媒液の温度にしての蓄熱を
実現できる。他方、蓄熱槽側回路を蓄熱取り出し循環状
態切り換えての蓄熱取り出しを行うことにより、温度成
層を崩すことなく維持してその蓄熱の取り出しを行うこ
とができ、これにより、蓄熱槽内に蓄熱された冷熱又は
温熱を余すことなく取り出すことができる。

【００１４】請求項４記載の本発明によれば、蓄熱槽側
回路を蓄熱循環状態に切り換えての蓄熱を行うことによ
り、所定温度の冷熱又は温熱の蓄熱を行うことができ
る。

【００１５】請求項５記載の本発明によれば、蓄熱槽側
回路を蓄熱取り出し循環状態に切り換えての蓄熱取り出
しを行うことにより、例えば蓄熱冷熱を取り出す場合に
は、熱交換器の出口温度、つまり、蓄熱槽に戻す熱媒液
の温度を設計値以上にさせて蓄熱冷熱を余すことなく取
り出し、他方、蓄熱温熱を取り出す場合には、熱交換器
の出口温度、つまり、蓄熱槽に戻す熱媒液の温度を設計
値以下にさせて蓄熱温熱を余すことなく取り出すことが
でき、これにより、蓄熱効率を高めることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】空調装置は、図１〜図４に示すよ
うに、熱媒液の一例であるところの熱媒水を貯留するこ
とで蓄熱を行う温度成層型の水蓄熱槽１と氷蓄熱槽２と
を備え、第１熱交換器３と第２熱交換器４とを備え、前
記第１熱交換器３、第２熱交換器４、負荷装置である空
調機５、第１熱交換器３とその記載順に熱媒液の一例で
あるところの熱媒水を循環させるための負荷装置側回路
６を備え、前記第１熱交換器３と前記蓄熱槽１との間で
水を循環させるための蓄熱槽側回路７を備え、前記第２
熱交換器４と前記氷蓄熱槽２との間で熱媒液の一例であ
るところの水を循環させるための氷蓄熱槽側回路８を備
えている。

【００１７】前記水蓄熱槽１は、冷房運転時における冷
熱の蓄熱と、暖房運転時における温熱の蓄熱とに利用さ
れるものである。

【００１８】氷蓄熱槽２は、冷房運転時における冷熱の
蓄熱に利用されるものである。

【００１９】前記第１熱交換器３は、水‐水熱交換器で
あって、負荷装置側回路６の熱媒水と蓄熱槽側回路７の
熱媒水とを熱交換させるものである。

【００２０】前記第２熱交換器４も、同様に水‐水熱交
換器であって、負荷装置側回路６の熱媒水と氷蓄熱槽側
回路８の熱媒水とを熱交換させるものである。

【００２１】前記水蓄熱槽１の水を冷却・加熱する手
段、つまり、水蓄熱槽１に冷熱又は温熱を蓄熱させる手
段は、前記負荷装置側回路６のうち第１熱交換器３及び
第２熱交換器４を介装した熱交換流路６Ｅを迂回する状
態で前記負荷装置側回路６に接続させた、詳しくは、負
荷装置側回路６の供給ヘッダー６ａと戻りヘッダー６ｂ
とにわたって介装させた熱源流路９に、そこを流れる水
を冷却する冷却状態と加熱する加熱状態とに切り換え自
在な熱源装置１０を設け、前記空調機５を迂回する状態
で前記熱源流路９の熱源装置出口側部を前記熱交換流路
６Ｅの第１熱交換器入口側部に接続させる蓄熱用往迂回
路１１ａと、同様に空調機５を迂回する状態で前記熱交
換流路６Ｅの第１熱交換器出口側部を前記熱源流路９の
熱源装置入口側部に接続させる蓄熱用復迂回路１１ｂと
を設け、前記蓄熱用往迂回路１１ａ及び蓄熱用復迂回路
１１ｂを介して熱源装置１０と第１熱交換器３との間で
水を循環させる蓄熱状態と、前記熱源流路９及び負荷装
置側回路６を介して熱源装置１０と空調機５との間で水
を循環させる空調状態とに切り換える弁１２群を設け、
循環ポンプ１３を設けて構成されている。

【００２２】すなわち、熱源装置１０を冷却状態又は加
熱状態で運転するとともに、弁１２群を蓄熱状態に切り
換えて熱源装置１０と第１熱交換器３との間で水を循環
させる一方、第１熱交換器３と水蓄熱槽１との間で水を
循環させることにより、熱源装置１０と第１熱交換器３
との間で循環する水で第１熱交換器３と水蓄熱槽１との
間で循環する水を冷却又は加熱させて、水蓄熱槽１に冷
熱又は温熱を貯留するように構成されている。かつ、熱
源装置１０を冷却状態又は加熱状態で運転するととも
に、弁１２群を空調状態に切り換えて熱源装置１０と空
調機５との間で水を循環させることにより、熱源装置１
０で生成した冷熱又は温熱を空調機５に供給するように
構成されている。

【００２３】前記熱源装置１０は、空気を熱源とするヒ
ートポンプである。

【００２４】前記氷蓄熱槽２に氷を貯留する手段は、氷
を氷蓄熱槽２に供給する製氷機１４を設け、氷蓄熱槽２
内の水を取り出してその製氷機１４に供給する製氷用水
循環路１５を設けて構成されている。１６は水循環用の
ポンプである。

【００２５】前記負荷装置側回路６には、供給ヘッダー
６ａからの水を空調機５に供給するための第１ポンプ６
Ａと、戻りヘッダー６ｂからの水を第１熱交換器３及び
第２熱交換器４に供給するための第２ポンプ６Ｂとが介
装されている。

【００２６】かつ、負荷装置側回路６には、空調機５を
迂回する状態で第２熱交換器４の出口側部を第１熱交換
器３の入口側部、詳しくは、第２ポンプ６Ｂの入口側部
に接続させるバイパス戻り路１７と、負荷装置側回路６
の第１熱交換器入口温度を所定温度にするように前記バ
イパス戻り路１７を介する水の戻り量を調整する入口温
度調整手段とが設けられている。

【００２７】前記入口温度調整手段は、第１熱交換器入
口温度を検出する入口温度センサＴｈ１の検出温度に基
づいて、バイパス戻り路１７の熱交換流路６Ｅへの合流
部に設けた三方弁１９を自動調整することにより、バイ
パス戻り路１７と熱交換流路６Ｅとからの水の合流比を
調整して、第１熱交換器３への水の供給量を所定量に維
持した状態で第１熱交換器入口温度を所定温度とさせる
手段である。

【００２８】更に、負荷装置側回路６には、前記空調機
５を迂回する状態で前記供給ヘッダー６ａを熱源流路９
の始端部に接続させる第２バイパス戻り路１８とが設け
られている。すなわち、熱源装置１０と空調機５との間
で水を循環させての空調時、熱源装置１０の入口温度及
び入口流量のそれぞれを所定値にするように構成されて
いる。

【００２９】前記蓄熱槽側回路７は、前記水蓄熱槽１の
温度勾配方向の一端側に前記第１熱交換器３からの水を
供給し、かつ、水蓄熱槽１内の水を温度勾配方向の他端
側から取り出して第１熱交換器３に供給する第１循環状
態と、水蓄熱槽１の温度勾配方向の他端側に第１熱交換
器３からの水を供給し、かつ、水蓄熱槽１内の水を温度
勾配方向の一端側から取り出して第１熱交換器３に供給
する第２循環状態とに切り換え自在なものである。

【００３０】そして、第１循環状態において、第１熱交
換器３から供給される冷却熱媒水を水蓄熱槽１に供給す
るとともに、水蓄熱槽１内の高温熱媒水を第１熱交換器
３に戻すことで、水蓄熱槽１での冷熱の蓄熱を行うこと
と、温熱を蓄熱した水蓄熱槽１内の高温熱媒水を第１熱
交換器３に供給するとともに、第１熱交換器３から熱交
換後の低温熱媒水を水蓄熱槽１に戻すことで、水蓄熱槽
１から蓄熱温熱を取り出すこととを択一的に行うように
構成され、他方、第２循環状態において、冷熱を蓄熱し
た水蓄熱槽１内の低温熱媒水を第１熱交換器３に供給す
るとともに、第１熱交換器３から熱交換後の高温熱媒水
を水蓄熱槽１に戻すことで、水蓄熱槽１から蓄熱冷熱を
取り出すことと、第１熱交換器３から供給される加熱熱
媒水を水蓄熱槽１に供給するとともに、水蓄熱槽１内の
低温熱媒水を第１熱交換器３に戻すことで、水蓄熱槽１
での温熱の蓄熱を行うこととを択一的に行うように構成
されている。

【００３１】詳述すると、水蓄熱槽１の温度勾配方向一
端側に接続する第１流路７ａと氷蓄熱槽１の温度勾配方
向他端側に接続する第２流路７ｂとを三方弁７ｃを介し
て第１熱交換器３の熱媒水取り入れ路７ｄに接続させ、
前記熱媒水取り入れ路７ｄに循環第１ポンプ７ｐを介装
し、第１熱交換器３からの熱媒水取り出し路７ｅを二つ
に分岐させ、一方の第１分岐流路７ｆを第１流路７ａに
接続させ、他方の第２分岐流路７ｇを第２流路７ｂに接
続させ、前記第１分岐流路７ｆ及び第２分岐流路７ｇの
それぞれに択一的に開弁操作される第１弁７ｈ及び第２
弁７ｊを介装して構成されている。すなわち、基本的に
は、第１弁７ｈを開弁し、第２流路７ｂが熱媒水取り入
れ路７ｄに接続するように三方弁７ｃを調整して、第１
循環状態を現出し、第２弁７ｊを開弁し、第１流路７ａ
が熱媒水取り入れ路７ｄに接続するように三方弁７ｃを
調整して、第２循環状態を現出するように構成されてい
る。

【００３２】かつ、蓄熱槽側回路７は、第１循環状態に
切り換えての冷熱蓄熱時において水蓄熱槽１の温度勾配
方向の一端側に供給する熱媒水の温度を所定蓄熱温度に
調整する第１蓄熱温度調整手段と、第２循環状態に切り
換えての冷熱取り出し時において第１熱交換器３の入口
温度と出口温度との差が所定値以上となるように、つま
り、水蓄熱槽１への戻り熱媒水の温度が所定値以上とな
るように前記第１熱交換器３への熱媒水の供給量を調整
する第１供給量調整手段と、第２循環状態に切り換えて
の温熱蓄熱時において水蓄熱槽１の温度勾配方向の他端
側に供給する熱媒水の温度を所定蓄熱温度に調整する第
２蓄熱温度調整手段と、第１循環状態に切り換えての温
熱取り出し時において第１熱交換器３の入口温度と出口
温度との差が所定値以上となるように、つまり、水蓄熱
槽１への戻り熱媒水の温度が所定値以下となるように前
記第１熱交換器３への熱媒水の供給量を調整する第２供
給量調整手段とを有する。

【００３３】前記第１蓄熱温度調整手段及び第２蓄熱温
度調整手段は兼用構成されており、蓄熱槽側回路７を第
１循環状態に切り換えての冷熱の蓄熱時には、熱媒水取
り入れ路７ｄの熱媒水の温度を第１温度センサＴ１で検
出し、その検出結果に基づいて三方弁７ｃを調整作動さ
せることにより、第１分岐流路７ｆを介して供給されて
くる所定温度に冷却された熱媒水と第２流路７ｂを介し
て水蓄熱槽１から取り出した熱媒水との混合比を調整し
て、第１熱交換器３の入口温度を所定温度にするととも
に、循環第１ポンプ７ｐをインバータ制御して第１熱交
換器３への熱媒水の供給量を所定量に維持することで、
第１熱交換器３において蓄熱槽側回路７が冷熱を受け取
る条件を一定化して、水蓄熱槽１の温度勾配方向の一端
側に所定温度の熱媒水を供給するようになっている。他
方、蓄熱槽側回路７を第２循環状態に切り換えての温熱
の蓄熱時には、熱媒水取り入れ路７ｄの熱媒水の温度を
第１温度センサＴ１で検出し、その検出結果に基づいて
三方弁７ｃを調整作動させることにより、第２分岐流路
７ｇを介して供給されてくる所定温度に加熱された熱媒
水と第１流路７ａを介して水蓄熱槽１から取り出した熱
媒水との混合比を調整して、第１熱交換器３の入口温度
を所定温度にするとともに、循環第１ポンプ７ｐをイン
バータ制御して第１熱交換器３への熱媒水の供給量を所
定量に維持することで、第１熱交換器３において蓄熱槽
側回路７が温熱を受け取る条件を一定化して、水蓄熱槽
１の温度勾配方向の他端側に所定温度の熱媒水を供給す
るようになっている。

【００３４】前記第１供給量調整手段と第２供給量調整
手段とは兼用構成されており、蓄熱槽側回路７を第２循
環状態に切り換えての蓄熱冷熱の取り出し時には、熱媒
水取り出し路７ｅの熱媒水の温度を第２温度センサＴ２
で検出し、その検出結果に基づいて循環第１ポンプ７ｐ
をインバータ制御して第１熱交換器３への熱媒水の供給
量を調整することにより、第１熱交換器３の出口温度、
つまり、水蓄熱槽１の温度勾配方向の他端側に戻す熱媒
水の温度を所定温度以上にするようになっている。他
方、蓄熱槽側回路７を第１循環状態に切り換えての蓄熱
温熱の取り出し時には、熱媒水取り出し路７ｅの熱媒水
の温度を第２温度センサＴ２で検出し、その検出結果に
基づいて循環第１ポンプ７ｐをインバータ制御して第１
熱交換器３への熱媒水の供給量を調整することにより、
第１熱交換器３の出口温度、つまり、水蓄熱槽１の温度
勾配方向の一端側に戻す熱媒水の温度を所定温度以下に
するようになっている。

【００３５】もって、次に述べる〈１〉から〈４〉を行
うようになっている。 〈１〉熱源装置１０を冷却運転し、弁１２群を循環状態
に切り換え、蓄熱槽側回路７を第１循環状態で運転する
ことにより、第１熱交換器３において熱源装置１０で冷
却された熱媒水で蓄熱槽側回路７の熱媒水を冷却させて
その冷却熱媒水を水蓄熱槽１の温度勾配方向の一端側に
供給する一方、水蓄熱槽１の温度勾配方向の他端側から
取り出した熱媒水を第１熱交換器３に供給することで、
水蓄熱槽１に温度成層を形成する状態で冷熱を水蓄熱槽
１で蓄熱する。 〈２〉弁１２群を循環状態に切り換え、負荷装置側回路
６を運転し、蓄熱槽側回路７を第２循環状態で運転する
ことにより、水蓄熱槽１の温度勾配方向の一端側から取
り出した所定温度の低温熱媒水を第１熱交換器３に供給
して負荷装置側回路６の熱媒水を一次冷却する一方、第
１熱交換器３で冷熱を放熱した所定温度以上の熱媒水を
水蓄熱槽１の温度勾配方向の他端側に戻して、水蓄熱槽
１の温度成層を崩すことなく、水蓄熱槽１の蓄熱冷熱を
負荷装置側回路６に取り出す。 〈３〉熱源装置１０を加熱運転し、弁１２群を循環状態
に切り換え、蓄熱槽側回路７を第２循環状態で運転する
ことにより、第１熱交換器３において熱源装置１０で加
熱された熱媒水で蓄熱槽側回路７の熱媒水を加熱させて
その加熱熱媒水を水蓄熱槽１の温度勾配方向の他端側に
供給する一方、水蓄熱槽１の温度勾配方向の一端側から
取り出した熱媒水を第１熱交換器３に供給することで、
水蓄熱槽１に温度成層を形成する状態で温熱を水蓄熱槽
１で蓄熱する。 〈４〉弁１２群を循環状態に切り換え、負荷装置側回路
６を運転し、蓄熱槽側回路７を第１循環状態で運転する
ことにより、水蓄熱槽１の温度勾配方向の他端側から取
り出した所定温度の高温熱媒水を第１熱交換器３に供給
して負荷装置側回路６の熱媒水を加熱する一方、第１熱
交換器３で温熱を放熱した所定温度以下の熱媒水を水蓄
熱槽１の温度勾配方向の一端側に戻して、水蓄熱槽１の
温度成層を崩すことなく、水蓄熱槽１の蓄熱温熱を負荷
装置側回路６に取り出す。

【００３６】前記氷蓄熱槽２は、貯氷部の上方から熱媒
水をシャワーノズル２ａで散布することで、氷を融解さ
せるようになっている。

【００３７】前記氷蓄熱槽側回路８は、氷蓄熱槽２の底
部から熱媒水を取り出して第２熱交換器４に供給する供
給ポンプ８Ａ付きの往路８ａと、第２熱交換器４から前
記シャワーノズル２ａに熱交換後の熱媒水を戻す復路８
ｂと、第２熱交換器４を迂回する状態で第２熱交換器４
の入口側部と出口側部とを接続させる分流比調整用のバ
イパス路８ｃとを有し、かつ、出口温度調整手段を有す
る。すなわち、氷蓄熱槽側回路８は、第２熱交換器４と
氷蓄熱槽２との間で熱媒水を循環させることにより、第
２熱交換器４において、負荷装置側回路６を流れて第１
熱交換器３で一次冷却された熱媒水を氷蓄熱槽２の蓄熱
冷熱で二次冷却させるものである。

【００３８】前記出口温度調整手段は、負荷装置側回路
６のうち第２熱交換器４の出口側部の温度を検出する出
口温度センサＴｈ２を設け、その出口温度センサＴｈ２
の検出温度に基づいて、バイパス路８ｃの復路８ｂへの
合流部に介装した三方弁８Ｂを調整作動させて第２熱交
換器４とバイパス路８ｃとへの熱媒水の分流比を調整す
ることにより、第２熱交換器４において負荷装置側回路
６の一次冷却熱媒水に与える冷熱量を調整して、負荷装
置側回路６の第２熱交換器出口側部の温度を所定温度に
する手段である。

【００３９】次に各運転モードについて説明する。 《冷房用冷熱蓄熱運転》図１に示すように、熱源装置１
０を冷熱生成運転し、弁１２群を循環状態に切り換え
て、熱源装置１０と第１熱交換器３との間で熱媒水を循
環させる一方、蓄熱槽側回路７を第１循環状態に切り換
えて第１熱交換器３と水蓄熱槽１との間で熱媒水を循環
させることにより、熱源装置１０で冷却された熱媒水で
第１熱交換器３と水蓄熱槽１との間で循環する熱媒水を
所定温度に冷却して、水蓄熱槽１に温度成層の状態で所
定温度の熱媒水を貯留させることで冷熱蓄熱を行う。更
に、製氷機１４を運転し、製氷用水循環回路１５を介し
て製氷機１４に氷蓄熱槽２の熱媒水を供給し、製氷機１
４から氷蓄熱槽２に氷を供給することにより、氷蓄熱槽
２に氷を貯留させることで冷熱蓄熱を行う。

【００４０】《冷房運転》蓄熱冷熱及び熱源装置１０で
生成した冷熱を利用した高負荷冷房運転と、蓄熱冷熱を
利用した中負荷冷房運転と、熱源装置１０で生成した冷
熱を利用した低負荷冷房運転とがある。

【００４１】〈高負荷冷房運転〉図２に示すように、熱
源装置１０を冷熱生成運転し、弁１２群を空調状態に切
り換えて、熱源装置１０と空調機５との間で熱媒水を循
環させことにより、熱媒水を所定温度に冷却し、その所
定温度の熱媒水を空調機５に供給する一方、空調機５、
第１熱交換器３、第２熱交換器４、空調機５とその記載
順に熱媒水を循環させるとともに、蓄熱槽側回路７を第
２循環状態に切り換えて第１熱交換器３と水蓄熱槽１と
の間で熱媒水を循環させ、かつ、第２熱交換器４と氷蓄
熱槽２との間で熱媒水を循環させることにより、負荷装
置側回路６の熱媒水を、水蓄熱槽１の蓄熱冷熱で一次冷
却したのち氷蓄熱槽２の蓄熱冷熱で二次冷却して所定温
度にし、その所定温度の熱媒水を空調機５に供給するこ
とで冷房を行う。

【００４２】〈中負荷冷房運転〉弁１２群を空調状態に
切り換えて、空調機５、第１熱交換器３、第２熱交換器
４、空調機５とその記載順に熱媒水を循環させるととも
に、蓄熱槽側回路７を第２循環状態に切り換えて第１熱
交換器３と水蓄熱槽１との間で熱媒水を循環させ、か
つ、第２熱交換器４と氷蓄熱槽２との間で熱媒水を循環
させることにより、負荷装置側回路６の熱媒水を、水蓄
熱槽１の蓄熱冷熱で一次冷却したのち氷蓄熱槽２の蓄熱
冷熱で二次冷却して所定温度にし、その所定温度の熱媒
水を空調機５に供給することで冷房を行う。

【００４３】〈低負荷冷房運転〉熱源装置１０を冷熱生
成運転し、弁１２群を空調状態に切り換えて、熱源装置
１０と空調機５との間で熱媒水を循環させことにより、
熱媒水を所定温度に冷却し、その所定温度の熱媒水を空
調機５に供給することで冷房を行う。この場合、負荷装
置側回路６を介する空調機５、第１熱交換器３、第２熱
交換器４、空調機５とその記載順に熱媒水を循環させて
の空調は行わない。また、水蓄熱槽１及び氷蓄熱槽２で
の蓄熱も行わない。

【００４４】《暖房用温熱蓄熱運転》図３に示すよう
に、熱源装置１０を温熱生成運転し、弁１２群を循環状
態に切り換えて、熱源装置１０と第１熱交換器３との間
で熱媒水を循環させる一方、蓄熱槽側回路７を第２循環
状態に切り換えて第１熱交換器３と水蓄熱槽１との間で
熱媒水を循環させることにより、熱源装置１０で加熱さ
れた熱媒水で第１熱交換器３と水蓄熱槽１との間で循環
する熱媒水を所定温度に加熱して、水蓄熱槽１に温度成
層の状態で所定温度の熱媒水を貯留させることで温熱蓄
熱を行う。

【００４５】《暖房運転》蓄熱温熱及び熱源装置１０で
生成した温熱を利用した高負荷暖房運転と、蓄熱温熱を
利用した中負荷暖房運転と、熱源装置１０で生成した温
熱を利用した低負荷暖房運転とがある。

【００４６】〈高負荷暖房運転〉図４に示すように、熱
源装置１０を温熱生成運転し、弁１２群を空調状態に切
り換えて、熱源装置１０と空調機５との間で熱媒水を循
環させことにより、熱媒水を所定温度に加熱し、その所
定温度の熱媒水を空調機５に供給する一方、空調機５、
第１熱交換器３、第２熱交換器４、空調機５とその記載
順に熱媒水を循環させるとともに、蓄熱槽側回路７を第
１循環状態に切り換えて第１熱交換器３と水蓄熱槽１と
の間で熱媒水を循環させることにより、負荷装置側回路
６の熱媒水を、水蓄熱槽１の蓄熱温熱で加熱して所定温
度にし、その所定温度の熱媒水を空調機５に供給するこ
とで暖房を行う。

【００４７】〈中負荷暖房運転〉弁１２群を空調状態に
切り換えて、空調機５、第１熱交換器３、第２熱交換器
４、空調機５とその記載順に熱媒水を循環させるととも
に、蓄熱槽側回路７を第１循環状態に切り換えて第１熱
交換器３と水蓄熱槽１との間で熱媒水を循環させること
により、負荷装置側回路６の熱媒水を、水蓄熱槽１の蓄
熱温熱で加熱して所定温度にし、その所定温度の熱媒水
を空調機５に供給することにより暖房を行う。

【００４８】〈低負荷暖房運転〉熱源装置１０を温熱生
成運転し、弁１２群を空調状態に切り換えて、熱源装置
１０と空調機５との間で熱媒水を循環させことにより、
熱媒水を所定温度に加熱し、その所定温度の熱媒水を空
調機５に供給することで暖房を行う。この場合、負荷装
置側回路６を介する空調機５、第１熱交換器３、第２熱
交換器４、空調機５とその記載順に熱媒水を循環させて
の空調は行わない。また、水蓄熱槽１での蓄熱も行わな
い。

【００４９】因みに、冷熱蓄熱時における各所定温度及
び流量、つまり、設計温度及び設計流量の実数値例を挙
げると次の通りである。

【００５０】熱源装置１０の出口温度及び供給量、つま
りは、負荷装置側回路６の第１熱交換器入口温度及び流
入量は５℃及び２２０リットル／分、負荷装置側回路６
の第１熱交換器出口の温度、つまりは、熱源装置１０の
入口温度は１０℃、蓄熱槽側回路７の第１熱交換器入口
温度及び流量は１２．５℃及び２００リットル／分、蓄
熱槽側回路７の第１熱交換器出口温度、つまりは、水蓄
熱槽１の温度勾配方向の一端側に供給される熱媒水の温
度は７℃である。

【００５１】また、冷房時における各所定温度及び流
量、つまり、設計温度及び設計流量の実数値例を挙げる
と次の通りである。

【００５２】熱源装置１０の入口温度及び流量は１１．
４℃及び２２０リットル／分、熱源装置１０の出口温
度、つまり、熱源装置１０から空調機５に供給される熱
媒水の温度は７℃、負荷装置側回路６の第１熱交換器入
口温度及び流量は、１４℃及び１４３リットル／分、負
荷装置側回路６の第１熱交換器出口温度、つまり、第２
熱交換器入口温度は８．９℃、負荷装置側回路６の第２
熱交換器出口温度、つまり、空調機５に供給する熱媒水
の温度は熱源装置１０から供給される熱媒水と同温度の
７℃、蓄熱槽側回路７の第１熱交換器入口温度及び流量
は７．５℃及び１４５リットル／分以下、蓄熱槽側回路
７の第１熱交換器出口温度、つまり、水蓄熱槽１の温度
勾配方向の他端側に戻す熱媒水の温度は１２．５℃以
上、負荷装置側回路６の第２熱交換器入口温度及び流量
は５℃及び１４０リットル／分以下、負荷装置側回路６
の第２熱交換器出口温度は７℃、戻りヘッダー６ｂから
熱源流路９に供給される熱媒水の温度及び流量は１４℃
及び１３７リットル／分、第２バイパス戻り路１８で戻
される熱媒水の温度及び流量は７℃及び８３リットル／
分である。つまり、水蓄熱槽１には７℃の熱媒水が貯留
されるようになっており、空調機５には７℃の熱媒水が
２８０リットル／分の流量をもって供給されるようにな
っている。

【００５３】〔別実施形態〕上記実施の形態では、熱媒
液として水を示したが、熱媒液としては、水に薬剤を溶
解させた水溶液であっても良い。

【００５４】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態を示す冷熱蓄熱運転状態の空調回路
図

【図２】実施の形態を示す高負荷冷房運転状態の空調回
路図

【図３】実施の形態を示す温熱蓄熱運転状態の空調回路
図

【図４】実施の形態を示す高負荷暖房運転状態の空調回
路図

【図５】従来の技術を示す空調回路図

【符号の説明】

１ 蓄熱槽 ３ 熱交換器 ５ 負荷装置 ６ 負荷装置側回路 ７ 蓄熱槽側回路 １０ 熱源装置 １１ａ 蓄熱用往迂回路 １１ｂ 蓄熱用復迂回路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱源装置で生成した冷熱又は温熱を蓄熱
   槽で蓄熱するように構成し、その蓄熱槽に蓄熱された冷
   熱又は温熱を負荷装置に供給するように構成してある空
   調装置であって、一つの熱交換器を設け、その熱交換器
   と前記負荷装置との間で熱媒液を循環させる負荷装置側
   回路を設け、前記蓄熱槽と熱交換器との間で熱媒液を循
   環させる蓄熱槽側回路を設け、かつ、前記負荷装置側回
   路を循環する熱媒液を冷却又は加熱する状態に熱源装置
   を設けてある空調装置。
2. 【請求項２】 前記負荷装置を迂回する状態で前記熱源
   装置の出口を前記熱交換器の入口に接続させる蓄熱用往
   迂回路と、前記負荷装置を迂回する状態で前記熱交換器
   の出口を熱源装置の入口に接続させる蓄熱用復迂回路と
   を設けてある請求項１記載の空調装置。
3. 【請求項３】 前記蓄熱槽として、温度成層型のものを
   設け、前記蓄熱槽側回路として、蓄熱槽の温度勾配方向
   の一端側又は他端側に前記熱交換器からの熱媒液を供給
   し、かつ、蓄熱槽内の熱媒液を温度勾配方向の他端側又
   は一端側から取り出して熱交換器に供給する蓄熱循環状
   態と、蓄熱槽の温度勾配方向の他端側又は一端側に前記
   熱交換器からの熱媒液を供給し、かつ、蓄熱槽内の熱媒
   液を温度勾配方向の一端側又は他端側から取り出して熱
   交換器に供給する蓄熱取り出し循環状態とに切り換え自
   在なものを設けてある請求項１又は２記載の空調装置。
4. 【請求項４】 前記蓄熱循環状態において蓄熱槽の温度
   勾配方向の一端側又は他端側に供給する熱媒液の温度を
   所定蓄熱温度に調整する蓄熱温度調整手段を設けてある
   請求項３記載の空調装置。
5. 【請求項５】 前記蓄熱取り出し循環状態において前記
   熱交換器の入口温度と出口温度との差が所定値以上とな
   るように前記熱交換器への熱媒液の供給量を調整する供
   給量調整手段を設けてある請求項３又は４記載の空調装
   置。