JPH11211373A - 蓄熱式空気調和機 - Google Patents
蓄熱式空気調和機Info
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- JPH11211373A JPH11211373A JP10008629A JP862998A JPH11211373A JP H11211373 A JPH11211373 A JP H11211373A JP 10008629 A JP10008629 A JP 10008629A JP 862998 A JP862998 A JP 862998A JP H11211373 A JPH11211373 A JP H11211373A
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
Abstract
利用の効率を向上させる蓄熱式空気調和機を提供するこ
と。 【解決手段】蓄熱槽1内の熱交換器6の上方または下方
に複数の水吸込み口を長手方向に並べた吸込みヘッダ8
2を設置するとともに、前記熱交換器6の下方または上
方に複数の水吹出し口を長手方向に並べた吹出しヘッダ
51を配置し、前記吹出しヘッダ51の吹出し方向の角
度を前記水吹出し口の前記蓄熱槽1内での位置に応じて
設定している。
Description
に関する。
系統図である。室外ユニット10は、圧縮機11、室外
熱交換器12、室外ファン13、及び室外ファン13を
駆動するモータ14から構成されている。蓄熱槽1は、
取付足2、水ポンプ3、過冷却熱交換器4、散水パイプ
5、熱交換器6、冷媒ポンプ7、電磁弁31、32、3
3、逆止弁34及び膨脹弁41等から構成されている。
20は室内ユニットを示す。
潤沢な夜間(深夜)の電力を使用して行なわれる。圧縮
機11から吐出された高温高圧な冷媒は、室外熱交換器
12で放冷され、電磁弁31を通り膨脹弁41で減圧さ
れ、熱交換器6で水8を冷却し熱交換器6表面に氷を生
成する。前記冷媒は水8を冷やし、吸熱してガス化し逆
止弁34を通って圧縮機11に戻る。このとき、室内ユ
ニット20、水ポンプ3は停止し、電磁弁32,33は
閉止している。そして昼間すなわち電力利用の多いと
き、前記氷を溶かしてできた水を室内ユニット20に循
環させるか、冷水で冷媒を冷やしその冷媒液を室内ユニ
ット20に循環させる。
数の空気調和機を全部一緒に運転できない場合、当該蓄
熱式空気調和機はピークカット運転を行なう。すなわ
ち、室外ユニット10は停止し、電磁弁31、33は閉
止しており、冷媒ポンプ7は蓄熱槽1の氷水により熱交
換器6が冷やされることでできた冷媒液を過冷却熱交換
器4へ送る。この過冷却熱交換器4へ、冷水を蓄熱槽1
の底から排水パイプ81を介して水ポンプ3により導
き、冷媒液をさらに冷やし過冷却させる。この冷媒液は
冷媒ポンプ7により室内ユニット20へ送られ、室内の
空気を冷やしたのち電磁弁32を通って蓄熱槽1内の熱
交換器6に戻る。
空気調和機においては、冷水を蓄熱槽1の下面の排水パ
イプ81から引いているので、蓄熱槽1内の水の流れが
不均一になり、熱交換器6において付着した氷の溶け残
しの生じる箇所があり、蓄熱利用の効率を落とすという
問題がある。本発明の目的は、熱交換器における氷の溶
け残しをなくし、蓄熱利用の効率を向上させる蓄熱式空
気調和機を提供することにある。
達成するために、本発明の蓄熱式空気調和機は以下の如
く構成されている。 (1)本発明の蓄熱式空気調和機は、蓄熱槽内の熱交換
器の上方または下方に複数の水吸込み口を長手方向に並
べた吸込みヘッダを設置するとともに、前記熱交換器の
下方または上方に複数の水吹出し口を長手方向に並べた
吹出しヘッダを配置し、前記吹出しヘッダの吹出し方向
の角度を前記水吹出し口の前記蓄熱槽内での位置に応じ
て設定している。 (2)本発明の蓄熱式空気調和機は上記(1)に記載の
空気調和機であり、かつ前記吸込みヘッダの水吸入み口
の口径と前記吹出しヘッダの水吹出し口の口径とを、各
ヘッダにおける位置に応じて設定している。
2は、本発明の第1の実施の形態に係る蓄熱式空気調和
機の配管系統図であり、図1は蓄熱槽を正面から見た
図、図2は図1のA矢視図であり蓄熱槽の側面図であ
る。図1,図2において図5と同一な部分には同一符号
を付してある。また、図3の(a)は吹出しヘッダの断
面図、図3の(b)は吸込みヘッダの断面図である。図
1及び図2において、蓄熱槽1内部の熱交換器6の構造
と蓄熱槽1内の水8の吹出しヘッダ51と吸込みヘッダ
82以外の部分は、図5に示したものと同一である。な
お、各弁、ポンプ、熱交換器等の動作制御は、図示しな
い制御装置により行なわれる。
蓄熱運転時に膨脹弁41で減圧された冷媒が流れ、U字
形状をなす伝熱管の外表面には氷83が生成され、付着
される。ピークカット運転時に、蓄熱槽1内の水8は蓄
熱槽1下部にほぼ水平に設置された吹出しヘッダ51
(図3の(a)に断面形状を示した)から吐出され、氷
83を溶かして冷やされ、蓄熱槽1上部にほぼ水平に設
置された吸込みヘッダ82(図3の(b)に断面形状を
示した)から吸込まれ、ポンプ3で送られて過冷却熱交
換器4で冷媒を冷やす。
1には複数の水吹出し口52が設けられており(断面図
であるため二つのみ図示)、各水吹出し口52には一つ
の吹出し穴53が設けられている。また、図3の(b)
に示すように吸込みヘッダ82には複数の水吸込み口8
20が設けられており(断面図であるため一つのみ図
示)、各水吸込み口820には二つの吸込み穴821が
設けられている。吹出しヘッダ51と吸込みヘッダ82
は、各々図2に示すように蓄熱槽1のほぼ中央に設置さ
れている。
和機では、ピークカット運転時に冷媒ポンプ7が作動
し、冷媒液を室内ユニット20へ送り室内空気を冷や
し、吸熱した冷媒ガスが蓄熱槽1内の熱交換器6で氷8
3により冷やされ冷媒液になる。さらに、蓄熱槽1内の
水8が吸込みヘッダ82から吸入され、排水パイプ81
を介してポンプ3で過冷却熱交換器4へ送られ、冷媒を
冷やす。冷媒を冷やしたあとの暖まった水は吹出しヘッ
ダ51から蓄熱槽1内へ吐出され、氷83を溶かして冷
やされる。
二つの水吹出し口52は、各氷83に対応するよう氷8
3の下方に、吹出しヘッダ51の長手方向に沿って複数
組並設されており、同様に図3の(b)に示した吸込み
ヘッダ82の水吸込み口820は各氷83に対応するよ
う氷83の上方に、吸込みヘッダ82の長手方向に沿っ
て複数個並設されている。
ヘッダ51にて二つの水吹出し口52を、その角度がそ
れぞれ真上から見て左右45°の方向になるよう設ける
とともに、吹出しヘッダ51の長手方向における蓄熱槽
1中央の水吹出し口52の吹出し穴53の口径を大きく
し、蓄熱槽1の壁側の吹出し穴53の口径を小さくす
る。吸込みヘッダ82も同様に、図3の(b)に示す形
状にて二つの吸込み穴821を設け、蓄熱槽1中央の吸
込み穴821の口径を大きくし、蓄熱槽1の壁側の吸込
み穴821の口径を小さくする。
れた水の氷83に至る手前の箇所での流速度が、蓄熱槽
1底部のあらゆる箇所で均等になり、かつ上方への流速
を保つことが可能になる。よって、熱交換器6表面にお
いて氷83の溶け残しの生じる箇所がなくなり、熱交換
器6表面のムラがなくなる。よって、蓄熱した熱量を効
率よく利用することができる。なお、吹出しヘッダ51
と吸込みヘッダ82の配置を上下逆にした場合でも、上
述したと同様な効果が得られる。
に係る蓄熱式空気調和機の配管系統図は、図1に示した
ものと同一である。図4の(a)は図1のB矢視図であ
り、吸込みヘッダ82を図1の上方から見た図である。
図4の(b)は図4の(a)のC−C断面図、図4の
(c)は図4の(a)のD−D断面図であり、それぞれ
吹出しヘッダ51の水吹出し穴の角度を示している。
状すなわち四角柱状である場合を説明したが、丸形状す
なわち円柱状の蓄熱槽1の場合、蓄熱槽1内の熱交換器
6は丸形の蓄熱槽1内に収められ、そこに付着した氷8
3は図4の(a)に831、832、833で示すよう
に複数列並ぶ。図4の(b)には、図4の(a)のC−
C断面である氷83の列831を示しており、図4の
(c)には図4の(a)のD−D断面の氷83の列83
2を示している。
の実施の実施の形態に示したものと同一であるが、吹出
しヘッダ51における水吹出し口52の吹出し穴53の
方向のなす角度は、図4の(b)、(c)にそれぞれθ
1 、θ2 で示すように、吹出しヘッダ51の長手方向に
沿った箇所により異なる。
ける水吹出し口52の吹出し穴53の方向のなす角度
が、蓄熱槽1中央部のC−C断面において真直方向から
左右にθ1 例えば45°方向をなすよう二個の吹出し穴
53を開ける。そして、氷83の列831の下の蓄熱槽
1底面での水の速度が均一な上昇速度になるとき、氷の
列831の両側端面と吹出しヘッダ51の水吹出し方向
θ1 の交点をaとし、その高さをHとする。
近くにある吹出しヘッダ51の水吹出し方向は、C−C
断面で決められた高さHと氷83の列832の両側端面
の交点bと吹出しヘッダ51の中心とを結んだ方向すな
わち真上方向からθ2 の角度になり、このようにD−D
断面の吹出しヘッダ51の水吹出し方向が決められる。
同様にして、氷83の列833の近くの水吹出し方向の
角度も決められる。
し方向の角度を蓄熱槽1中央から壁に向かって変えるこ
とにより、丸形の蓄熱槽1内の氷83の下方の水の速度
分布が槽断面に亘って均一になり、上昇速度を確保する
ことができる。これにより、蓄熱槽1内の氷83の下方
において水の逆流などが生じる場所がなくなり、氷83
を均一に溶かすことが可能になる。なお、上記では高さ
Hと氷列の端面との交点を基に水吹出し方向を決めた
が、氷列の端面と槽の内壁の間隔が広い場合には、高さ
Hと蓄熱槽1の内壁との交点を基に水吹出し方向を決め
ても、同様の効果が得られる。
定されず、要旨を変更しない範囲で適時変形して実施で
きる。 (実施の形態のまとめ)実施の形態に示された構成及び
作用効果をまとめると次の通りである。 [1]実施の形態に示された蓄熱式空気調和機は、圧縮
機11、室外熱交換器12、室外ファン13及びモータ
14等から構成される室外ユニット10を備えるととも
に、室外ユニット10から冷媒配管で電磁弁31、3
2、33を介して接続される熱交換器6を蓄熱槽1内の
水中に設置し、夜間に室外ユニット10を動かし、熱交
換器6表面に氷を作り、昼間電力利用の多い時、前記氷
を溶かしてできた水を室内ユニット20に循環させる
か、または冷水で冷媒を冷やしその冷媒液を室内ユニッ
ト20に循環させる蓄熱式空調機において、氷のできる
熱交換器6上方かつ蓄熱槽1の上部に、複数の水吸み穴
821が開けられた複数の水吸入み口820を長手方向
に並べた吸込みヘッダ82をほぼ水平に設置し、熱交換
器6下方かつ蓄熱槽1の底部に、複数の水吹出し穴53
が開けられた複数の水吹出し口53を長手方向に並べた
吹出しヘッダ51を配置し、前記吹出しヘッダ51の吹
出し方向の角度を前記水吹出し口52の前記蓄熱槽1内
での位置に応じて設定している。
ば、吹出しヘッダ51から吐出された水における熱交換
器6表面に至る手前の箇所での流速が、蓄熱槽1底部の
あらゆる箇所で均等になり、かつ上方への流速を保つこ
とが可能になる。よって、前記熱交換器1表面において
氷の溶け残しの生じる箇所がなくなり、蓄熱した熱量を
効率よく利用することができる。 [2]実施の形態に示された蓄熱式空気調和機は上記
[1]に記載の空気調和機であり、かつ前記吹出しヘッ
ダ51の吹出し穴53の角度を蓄熱槽1中央の吹出し穴
53から壁方向の吹出し穴53に亘って変えて設定して
いる。
ば、蓄熱槽1内の熱交換器6表面における氷の下方の水
の速度分布が槽断面に亘って均一になり、上昇速度を確
保することができる。これにより、蓄熱槽内の氷の下方
において水の逆流などが生じる場所がなくなり、氷を均
一に溶かすことが可能になる。
出しヘッダから吐出された水における熱交換器表面に至
る手前の箇所での流速が、蓄熱槽底部のあらゆる箇所で
均等になり、かつ上方への流速を保つことが可能にな
る。よって、前記熱交換器表面において氷の溶け残しの
生じる箇所がなくなり、蓄熱した熱量を効率よく利用す
ることができる。
槽内の熱交換器表面における氷の下方の水の速度分布が
槽断面に亘って均一になり、上昇速度を確保することが
できる。これにより、蓄熱槽内の氷の下方において水の
逆流などが生じる場所がなくなり、氷を均一に溶かすこ
とが可能になる。すなわち本発明によれば、熱交換器に
おける氷の溶け残しをなくし、蓄熱利用の効率を向上さ
せる蓄熱式空気調和機を提供できる。
空気調和機の配管系統図。
空気調和機の配管系統図。
り、(a)は吹出しヘッダの断面図、(b)は吸込みヘ
ッダの断面図。
(a)は図1のB矢視図、(b)は図4の(a)のC−
C断面図、(c)は図4の(a)のD−D断面図。
図。
Claims (2)
- 【請求項1】蓄熱槽内の熱交換器の上方または下方に複
数の水吸込み口を長手方向に並べた吸込みヘッダを設置
するとともに、前記熱交換器の下方または上方に複数の
水吹出し口を長手方向に並べた吹出しヘッダを配置し、
前記吹出しヘッダの吹出し方向の角度を前記水吹出し口
の前記蓄熱槽内での位置に応じて設定したことを特徴と
する蓄熱式空気調和機。 - 【請求項2】前記吸込みヘッダの水吸入み口の口径と前
記吹出しヘッダの水吹出し口の口径とを、各ヘッダにお
ける位置に応じて設定したことを特徴とする請求項1に
記載の蓄熱式空気調和機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10008629A JPH11211373A (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | 蓄熱式空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10008629A JPH11211373A (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | 蓄熱式空気調和機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11211373A true JPH11211373A (ja) | 1999-08-06 |
Family
ID=11698254
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10008629A Pending JPH11211373A (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | 蓄熱式空気調和機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11211373A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007515612A (ja) * | 2003-12-08 | 2007-06-14 | ザ・ボーイング・カンパニー | 相変化熱交換器 |
JP2008164210A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | 熱貯蔵器 |
JP2008215656A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-18 | Jfe Engineering Kk | 蓄熱装置 |
-
1998
- 1998-01-20 JP JP10008629A patent/JPH11211373A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007515612A (ja) * | 2003-12-08 | 2007-06-14 | ザ・ボーイング・カンパニー | 相変化熱交換器 |
JP2008164210A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Kobelco Eco-Solutions Co Ltd | 熱貯蔵器 |
JP2008215656A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-18 | Jfe Engineering Kk | 蓄熱装置 |
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