JPS5934820Y2 - 冷房装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は冷凍機を使用した冷房装置に関する。

一般に、冷房すべき室内空気から取り去るべき熱量（通
常冷房負荷と言われているため以下、単に冷房負荷とい
う）は、時候に応じて変化するものであり、従来の冷房
装置にあ・いては、小型な冷凍機にて全ての冷房負荷に
対処すべく、冷凍機の運転時には冷凍機をその能力１ｏ
ｏ％の状態にて稼動し得るように設定し、冷房負荷に応
じて冷凍機が断続運転するように構成されている。

しかしながら、冷凍機の冷凍能力と効率の関係は、冷凍
機の種類等によって若干具なるが、第１図のように変化
し、冷凍能力が略８０ｔＩ）であるとき効率は最大とな
る。

上記の説明から理解されるように、従来の冷房装置にむ
いては、冷凍能力を１００％必要としないときにおいて
も、冷凍機が能力１００条の状態にて稼動することとな
って、エネルギーが不要に消費されている。

本考案はかかる実状に鑑みなされたもので、以下にその
実施例を説明する。

第２図には、本考案による冷房装置が概略的に示してあ
り、蓄熱槽１０内には所要量の冷水が収容されている。

蓄熱槽１０は、第１の循環パイプＰ１によって冷凍機１
１に接続され、また第２の循環パイプＰ２Ｖｃよって熱
交換器１２に接続されていて、第１循環パイプＰ１の往
路中には蓄熱槽１０と冷凍機１１間にて冷水を循環せし
める第１のポンプ１３が介装され、また第２循環パイプ
Ｐ２の往路中には蓄熱槽１０と熱交換器１２間にて冷水
を循環せしめる第２のポンプ１４が介装されている。

冷凍機１１は、冷水を冷却するものであって、流入する
冷水の温度により冷凍能力が変化するものであり、例え
ば吸収式冷凍機、或いはターボ冷凍機である。

熱交換器１２は、冷房すべき室内に設置されてその内部
に順次循環される冷水と室内空気間にて熱交換をさせる
ものであり、送風装置を内蔵している。

しかして、本実施例に釦いては、冷凍機１１及び第１ポ
ンプ１３を含む第１循環系に、冷凍機１１の冷凍能力を
１００％又は略８０優に設定する能力設定装置２０が設
けられ、また熱交換器１２及び第２ポンプ１４を含む第
２循環系に、熱交換器１２における冷房負荷を算出し１
日当りの冷房負荷が設定値（冷凍機１１を冷凍能力８０
％にて１日中稼動することにより得られる熱量）以下に
なったときその翌日においてその低下量に逆比例する時
間（所定時間）信号を発しその時間経過後冷凍機１１を
停止させる冷凍機作動制御装置３０が設けられている。

能力設定装置２０は、冷凍機作動制御装置３０からの信
号により作動して冷凍機１１に流入する冷水の温度を制
御し冷凍機１１の冷凍能力を略８０％に設定するもので
あり、一端にて第１循環パイプＰ１の還路に接続され他
端にて第１ポンプ１３の流入側に位置する第１循環パイ
プＰ１の往路に接続された分岐パイプ２１と、この分岐
パイプと第１循環パイプＰ１の還路との接続部に設けら
れ分岐パイプ２１を開閉する三方電磁切換弁２２（分岐
パイプ中に電磁開閉弁を介装して実施することも可能で
ある。

）と、冷凍機１１に流入する冷水の温度を検出する温度
計２３と、この温度計２３の検出温度に応じて三方切換
弁２２を開閉する設定器２４を備えている。

冷凍機作動制御装置３０は、第２循環パイプＰ２を流れ
る冷水の流量を測る流量計３１と、熱交換器１２に流入
する冷水の温度を検出する温度計３２と、熱交換器１２
から流出する冷水の温度を検出する温度計３３と、流量
計３１及び両温度計３２．３３からの信号に応答して熱
交換器１２における冷房負荷を算出し冷房負荷が設定値
以下になったときその翌日において所定時間信号を発し
その時間経過後冷凍機１１を停止させる制御器３４とを
備えている。

このように構成した冷房システムにおいては、真夏のど
とく熱交換器１２にての１日当りの冷房負荷が犬であっ
て設定値以上である場合には、冷凍機作動制御装置３０
から信号は発せられず、能力設定装置２０は作動しない
。

このため、このときには、その翌日においても三方切換
弁２２が分岐パイプ２１を閉塞し、冷凍機１１にて冷却
された冷水は全て蓄熱槽１０内に還流する。

したがってこの時には冷凍機１１が従来同様その冷凍能
力１００多にて稼動し、熱交換器１２にての冷房負荷を
補償する。

ところで、初夏或いは晩夏のごとく熱交換器１２にての
１日当りの冷房負荷が小であって設定値以下となった場
合には、その翌日、冷凍機作動制御装置３０から所定時
間信号が発せられ、能力設定装置２０が作動する。

このため、三方切換弁２２が分岐パイプ２１を開き、冷
凍機１１にて冷却された冷水の一部は分岐パイプ２１を
通って第１循環パイプＰ□の往路中に還流する。

この還流した冷水は冷凍機１１に流入する冷水の温度を
低くするため、冷凍機１１の冷凍能力は低下する。

この冷凍能力の低下は温度計２３、設定器２４及び三方
切換弁２２の協働作用により制御され、冷凍機１１の冷
凍能力は略８０多に維持され、冷凍機１１が最大効率に
て稼動される。

かくして作動している冷凍機１１は熱交換器１２におけ
る冷房負荷に関係なく蓄熱槽１０の冷水を順次冷却し、
所定時間経過後制御器３４により停止される。

その後は上記のようにして冷却された冷水が順次熱交換
器１２に供給されて熱交換器１２にネ・ける冷房負荷に
対処する。

したがってこの冷房システムにおいては、冷凍機１１を
最大効率にて稼動させることにより蓄熱した熱量を有効
に利用することが可能であり、冷凍機１１の稼動エネル
ギーを低減することができ、省エネルギーを計ることが
できる。

なお、上記実施例においては、能力設定装置２０及び冷
凍機作動制御装置３０によって三方切換弁２２を開閉し
て、冷凍機１１を能力ｉｏｏ％又は略８０％（最大効率
）にて稼動させ、冷凍機１１の最大効率に釦いて得られ
た余剰の熱量を有効に利用した例について説明したが、
本考案の実施に際しては、分岐パイプの接続部又は分岐
パイプ中に設けた開閉弁を熱交換器にあ・ける冷房負荷
に応じて開閉制御して、冷凍機を能力１００％又は最大
効率にて稼動し得るようにし、冷凍機の最大効率におい
て得られる余剰の熱量を有効に利用し得るように当該冷
房装置を制御すればよく、その制御方法及び装置は上記
実施例に限定されるものではない。

以上要するに、本考案においては、冷房装置を、冷水を
収容する蓄熱槽と、前記冷水を冷却する冷凍機と、この
冷凍機と前記蓄熱槽間に配設した第１の循環パイプと、
この第１循環パイプの往路中に介装されて前記冷水を前
記蓄熱槽と冷凍機間にて循環せしめる第１のポンプとを
備えるとともに、冷房すべき室内に設置されて前記冷水
と該室内の空気間にて熱交換をさせる熱交換器と、この
熱交換器と前記蓄熱槽間に配設した第２の循環パイプと
、この第２循環パイプ中に介装されて前記冷水を前記蓄
熱槽と熱交換器間にて循環せしめる第２のポンプを備え
、かつ前記第１循環パイプの還路に一端にて接続され他
端にて前記第１ポンプの流入側に位置する第１循環パイ
プの往路に接続される分岐パイプと、この分岐パイプの
接続部又は分岐パイプ中に設けられ前記熱交換器におけ
る冷房負荷に応じて開閉する開閉弁とを備えて、前記冷
房負荷が設定値以下になったとき、前記冷凍機により冷
却された冷水が前記分岐パイプを通して前記第１ポンプ
の流入側にも還流するようにしたことにその構成上の特
徴があり、これにより、冷房負荷が設定値以下にあると
きには、冷凍機をその最大効率にて稼動することが可能
であり、冷凍機の最大効率において得られる余剰の熱量
を有効に利用し得えて、当該冷房装置における消費エネ
ルギーを減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一冷凍機の冷凍能力と効率の関係を示したグラ
フ、第２図は本考案の一実施例を示す概略構成図である
。 符号の説明、１０・・・・・・蓄熱槽、１１・・・・・
・冷凍機、１２・・・・・・熱交換器、１３・・・・・
・第１ポンプ、１４・・・・・・第２ポンプ、２１・・
・・・・分岐パイプ、２２・・・・・・三方切換弁（開
閉弁）、Ｐｌ・・・・・・第１循環パイプ、Ｐ２・・・
・・・第２循環パイプ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 冷水を収容する蓄熱槽と、前記冷水を冷却する冷凍機と
   、この冷凍機と前記蓄熱槽間に配設した第１の循環パイ
   プと、この第１循環パイプの往路中に介装されて前記冷
   水を前記蓄熱槽と冷凍機間にて循環せしめる第１のポン
   プとを備えるとともに、冷房すべき室内に設置されて前
   記冷水と該室内の空気間にて熱交換をさせる熱交換器と
   、この熱交換器と前記蓄熱槽間に配設した第２の循環パ
   イプと、この第２循環パイプ中に介装されて前記冷水を
   前記蓄熱槽と熱交換器間にて循環せしめる第２のポンプ
   を備え、かつ前記第１循環パイプの還路に一端にて接続
   され他端にて前記第１ポンプの流入側に位置する第１循
   環パイプの往路に接続される分岐パイプと、この分岐パ
   イプの接続部又は分岐パイプ中に設けられ前記熱交換器
   に釦ける冷房負荷に応じて開閉する開閉弁とを備えてな
   り、前記冷房負荷が設定値以下になったとき、前記冷凍
   機により冷却された冷水が前記分岐パイプを通して前記
   第１ポンプの流入側にも還流するようにした冷房装置。