JPS62182538A - 潜熱蓄熱型熱回収ヒ−トポンプ空調装置 - Google Patents

潜熱蓄熱型熱回収ヒ−トポンプ空調装置

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JPS62182538A
JPS62182538A JP2514786A JP2514786A JPS62182538A JP S62182538 A JPS62182538 A JP S62182538A JP 2514786 A JP2514786 A JP 2514786A JP 2514786 A JP2514786 A JP 2514786A JP S62182538 A JPS62182538 A JP S62182538A
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JP
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heat exchanger
latent
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Yoshifumi Ito
伊藤 喜文
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はヒートポンプ空調装置に関し、とくに屋内ユニ
ットの冷房(暖房)運転時に屋外ユニットにエリ外気に
熱を放熱(外気から熱を吸熱)し、゛また、潜熱蓄熱型
熱交換器に蓄熱(蓄冷)シ、また、簡易室内ユニットに
間接に放熱(吸熱)し、屋内ユニットの停止時にも、潜
熱蓄熱型熱交換器に蓄熱(蓄冷)された潜熱蓄熱材によ
シ簡易室内ユニットに放熱(放冷)することができるヒ
ートポンプ空調機能に、蓄熱、熱回収機能を付加した潜
熱蓄熱型熱回収ヒートポンプ空調装置に関するものであ
る。
〔従来の技術〕
従来のこの種のヒートポンプ空調装置は、第3図に示す
ように、屋内ユニット30、屋外ユニット61および簡
易室内ユニット32と冷媒対冷媒の熱交換器33を配管
34で接続するように構成されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来のこの種のヒートポンプ空調装置は、熱交換器33
に蓄熱機能はなく、屋内ユニット61の冷房(暖房)運
転停止時に、簡易室内ユニット32が暖房(冷房)運転
できないという欠点があった。
〔問題点を解決するだめの手段〕
本発明は従来の問題点を解決するため、冷媒配管で接続
されたヒートポンプ機能を有する屋内ユニットおよび屋
外ユニットと、前記屋内ユニットおよび屋外ユニットと
冷媒配管により冷媒対冷媒熱交換器を介して接続される
簡易室内ユニットからなるヒートポンプ空調装置におい
て、前記簡易室内ユニットは、熱交換器と送風機を備え
、前記冷媒対冷媒熱交換器は、2槽構造の蓄熱容器から
なり、前記蓄熱容器は、前記それぞれの1槽に別別に封
入した、定温で凝固−融解時の潜熱および顕熱なそれぞ
れ蓄熱する高温融点の潜熱蓄熱材および低温融点の潜熱
蓄熱材と、前記屋内ユニットと屋外ユニット間を連結す
る冷媒配管の一部を構成する冷媒封入用吸放熱管と、前
記簡易室内ユニットの熱交換器と連結する熱媒封入用吸
放熱管と、前記冷媒封入用吸放熱管および熱媒封入用吸
放熱管の管外面に共通に接触し、かつ垂直に複数枚並列
に配置したプレートフィンを備えた構成からなることを
特徴とする。
すなわち本発明の要旨を要約すると、定温で凝固−融解
時の潜熱が利用でき、また顕熱も利用できる潜熱蓄熱材
を封入し、直接熱交換機能と蓄熱機能を有する潜熱蓄熱
型熱交換器を少なくとも1台使用し、圧縮機をもちヒー
トポンプ機能を有する屋内ユニットと屋外ユニットおよ
び圧縮機をもたない簡易室内ユニットとの間に、冷媒ま
たは熱媒(例えば冷媒または水)の循環通路を配管して
構成することを特徴としている。
〔作用〕
本発明の潜熱蓄熱型回収ヒートポンプ空調装置は、屋内
ユニットが冷房(暖房)運転時に、屋外ユニットにより
外気に放熱(外気から吸熱)でき、または潜熱蓄熱型熱
交換器の潜熱蓄熱材に蓄熱(蓄冷)でき、また簡易室内
ユニットに潜熱蓄熱型熱交換器を介して間接に放熱(放
冷)できる。さらに屋内ユニットが停止時にも、潜熱蓄
熱型熱交換器内のあらかじめ蓄熱(蓄冷)されている潜
熱蓄熱材により、簡易室内ユニットに放熱(放冷)でき
る。
以下図面にもとづき実施例について説明する。
〔実施例〕
第1図および第2図は、それぞれ本発明の実施例の構成
図で、第1図は屋内ユニットの冷房運転時、第2図は屋
内ユニットの暖房運転時の構成図である。本発明は、圧
縮機1.熱交換器2.送風機3を備えてなる屋内ユニッ
トA1熱交換器4゜送風機5.膨張弁6および逆止弁7
を備えてなる屋外ユニツ)B、2槽構造の蓄熱容器8内
に設けた高温融点の潜熱蓄熱材9.低温融点の潜熱蓄熱
材10.プレートフィン11.内部に冷媒を封入する吸
放熱管13より構成される熱交換器14からなる潜熱蓄
熱型熱交換器C1熱交換器15と送風機16からなる簡
易室内ユニットD1循環ポンプ17、屋内および屋外ユ
ニットAおよびBに設けたドライヤフィルタ18、屋内
ユニットAに設けたアキュムレータ19と四路切換弁2
0および冷媒液ポンプ21から構成される装 なお潜熱蓄熱型熱交換器C内の蓄熱容器8の一方の槽に
封入する高温融点の潜熱蓄熱材9は、40〜50℃の範
囲に融点・凝固点をもち、融解・凝固するココナツトア
ルコールや脂肪酸エステルまたはNIL2S203・5
H20(チオ硫酸ナトリウム5水塩)であり、例えば、
花王石鹸株式会社の製品名カルコ−ルアー68のココナ
ツトアルコールや製品名ホモテックスPS −90の脂
肪酸エステルが望ましい。
また他方の槽に封入する低温融点の潜熱蓄熱材10は、
5〜15℃の範囲に融点・凝固点をもち、融解・凝固す
る脂肪酸エステルまたは芒硝系潜熱蓄熱材であり、例え
ば、花王石鹸株式会社の製品名エキセパールIPPの脂
肪酸エステルが望ましい。また、芒硝系潜熱蓄熱材はN
a2so4・10H20(硫酸ナトリウム10水塩)と
NaCA (塩化ナトリウム)・NH4C1(塩化アン
モニウム)等との共融混合物である。
以下順を追って動作を説明する。
(1)屋内ユニットAが冷房運転し°Cいる時:第1図
において、圧縮機1を出た高圧冷媒ガスは熱交換器14
を通シ屋外ユニットBへ入る。この時、簡易室内ユニッ
トDが暖房運転していれば、吸放熱管12からプレート
フィン11を介して吸放熱管16に熱交換する。簡易室
内ユニットDが停止していれば、吸放熱管12とプレー
トフィン11により潜熱蓄熱材9に潜熱を、また潜熱蓄
熱材10に顕熱を蓄熱する。屋外ユニツ)Bでは、余剰
熱を熱交換器4により外気に放熱し、冷媒ガスは凝縮し
て、逆止弁7を経て屋内ユニッ)Aへ戻る。
屋内ユニットAでは、ドライヤフィルタ18.膨張弁6
を通って熱交換器2で蒸発し、四路切換弁20を経てア
キュムレータ19へ入り圧縮機1へ戻る。
ここで簡易室内ユニットDが熱媒として冷媒を使用し、
屋内ユニットAより高所に設置されれば、冷媒液ポンプ
21は運転しなくても、冷媒自然循環により熱搬送が可
能である。また簡易室内ユニットDが屋内ユニットAよ
り低所に設置されれば、熱交換器15で凝縮した冷媒液
を冷媒液ポンプ21で搬送する。熱媒として、例えば水
を使用すれば、循環ポンプ17により熱搬送する。なお
図で冷媒の流れをx1水の流れをyで示しである。
(2)屋内ユニットAが暖房運転している時:第2図に
おいて、圧縮機1から出た高圧冷媒ガスは四路切換弁2
0を経て熱交換器2で放熱・凝縮し、逆上弁7を通って
屋外ユニットBへ入る。このとき、送風機5を停止させ
ておけば熱交換はしない。熱交換器4を出た冷媒は熱交
換器14に入る。このとき、簡易室内ユニットDが冷房
運転していれば、吸放熱管12からプレートフィン11
を介して吸放熱管16に熱交換する。簡易室内ユニット
Dが停止していれば、吸放熱管12とプレートフィン1
1により、潜熱蓄熱材9に顕熱を、また潜熱蓄熱材10
に潜熱を蓄冷する。潜熱蓄熱型熱交換器Cを出た冷媒ガ
スは屋内ユニットAに戻9、四路切換弁20.アキュム
レータ19をiて圧縮機1へ戻る。
ここで、簡易室内ユニットDが熱媒として、例えば冷媒
を使用し、屋内ユニットAより低所に設置されれば、冷
媒液ポンプ21は運転しなくても、冷媒自然循環によシ
熱搬送が可能である。また簡易室内ユニットDが屋内ユ
ニットAよシ高所に設置されれば、冷媒液ポンプ21に
より熱交換器14で凝縮した冷媒液を搬送する。熱媒と
し°C1例えば水を使用すれば、循環ポンプ17により
熱搬送する。
(3)室内ユニットAか停止している時:潜熱蓄熱型熱
交換器C内のあらかじめ蓄冷(蓄熱)されている高温融
点の潜熱蓄熱材9と低温融点の潜熱蓄熱材10が、簡易
室内ユニットDと熱交換器14を介して放冷(放熱)を
行う。つまり、簡易室内ユニットDが冷房時は、高温融
点の潜熱蓄熱材9は顕熱を、また低融点の潜熱蓄熱材1
0は潜熱を熱交換器14のプレートフィン11と吸放熱
管13を介して吸放熱管13内に封入された熱媒に放冷
(放熱)する。この時、熱媒に、例えば冷媒を用い、簡
易室内ユニツ)Dが潜熱蓄熱型熱交換器Cより高所に設
置されれば、冷媒液ポンプ21を運転し、(冷媒自然循
環により)熱搬送する。簡易室内ユニットDが潜熱蓄熱
型熱交換器Cより低所に設置されれば、冷媒自然循環に
より(冷媒液ボンブ21を運転し)熱搬送する。熱媒に
、例えば水を使用すれば、循環ポンプ17を運転し熱搬
送する。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明の潜熱蓄熱型熱回収ヒート
ポンプ空調装置は、屋内ユニットAが冷房(暖房)運転
時に屋外ユニットBにより外気に放熱(外気から吸熱)
でき、または潜熱蓄熱型熱交換器Cの潜熱蓄熱材に蓄熱
(蓄冷)でき、また簡易室内ユニットDに、潜熱蓄熱型
熱交換器Cを介して間接に放熱(放冷)できる。さらに
屋内ユニツ)Aが停止時にも、潜熱蓄熱型熱交換器C内
のあらかじめ蓄熱(蓄冷)されている潜熱蓄熱材により
、簡易室内ユニットDに放熱(放冷)できる機能を有す
るので次の利点がある。
(1)  屋内ユニットAの運転時には、簡易室内ユニ
ットDが停止していても潜熱蓄熱材に蓄熱または蓄冷で
きるので、熱回収の領域が大幅に拡大できる。
(2)潜熱蓄熱型熱交換器Cは熱交換機能と蓄熱機能を
有するので、屋内ユニットAの停止時にも、簡易室内ユ
ニットDに対して潜熱蓄熱材から安定した潜熱または顕
然の熱供給が可能であるため、簡易室内ユニットDの運
転領域が大幅に拡大できる。
(3)簡易室内ユニットDを潜熱蓄熱型熱交換器Cと同
様に複数台設置できる。
(4)  装置が単純で、複雑な制御を行う必要がない
ので故障が少なく、工事が簡単である。
(5)従来の屋内および屋外ユニットの具備するヒート
ポンプ空調機能に、潜熱蓄熱型熱交換器Cと簡易室内ユ
ニットDを付加するだけで蓄熱機能と熱回収機能をもた
せることができ、大幅な省エネルギが可能となる。
従って本発明は、高発熱通信機室と事務室が共存する電
話局舎のように、例えば冬期、冷房を行う室と暖房を行
う室が同時にある場合や、冷房時間帯と暖房時間帯が相
違しているような室を有する建物の空調装置として有効
である。この場合、事務室に屋内ユニットAを、また高
発熱通信機室に簡易室内ユニットDを設置すればよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のヒートポンプ空調装置の屋内ユニット
が冷房運転時の構成図、 第2図は本発明のヒートポンプ空調装置の屋内ユニット
が暖房運転時の構成図、 第3図は従来のヒートポンプ空調装置の構成図である。 A、30・・・屋内ユニット B、31・・・屋外ユニット C・・・潜熱蓄熱型熱交換器 り、32・・・簡易室内ユニット 33・・・冷媒対冷媒熱交換器 64・・・配管 1・・・圧縮機 2・・・熱交換器(屋内ユニット用) 3・・・送風機 4・・・熱交換器(屋外ユニット用) 5・・・送風機 6・・・膨張弁 7・・・逆止弁 8・・・蓄熱容器 9・・・高温融点の潜熱蓄熱材 10・・・低温融点の潜熱蓄熱材 11・・・プレートフィン 12・・・内部に冷媒を封入する吸放熱管16・・・内
部に熱媒を封入する吸放熱管14・・・熱交換器(潜熱
蓄熱型熱交換器用)15・・・熱交換器(簡易室内ユニ
ット用)16・・・送風機 17・・・循環ポンプ 18・・・ドライヤフィルタ 19・・・アキュムレータ 20・・・四路切換弁 21・・・冷媒液ポンプ X・・・冷媒の流れ y・・・水の流れ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 冷媒配管で接続されたヒートポンプ機能を有する屋内ユ
    ニツトおよび屋外ユニツトと、前記屋内ユニツトおよび
    屋外ユニツトと冷媒配管により冷媒対冷媒熱交換器を介
    して接続される簡易室内ユニツトからなるヒートポンプ
    空調装置において、前記簡易室内ユニツトは、 熱交換器と送風機を備え、 前記冷媒対冷媒熱交換器は、 2槽構造の蓄熱容器からなり、 前記蓄熱容器は、 前記それぞれの1槽に別別に封入した、定温で凝固−融
    解時の潜熱および顕熱をそれぞれ蓄熱する高温融点の潜
    熱蓄熱材および低温融点の潜熱蓄熱材と、 前記屋内ユニツトと屋外ユニツト間を連結する冷媒配管
    の一部を構成する冷媒封入用吸放熱管と、 前記簡易室内ユニツトの熱交換器と連結する熱媒封入用
    吸放熱管と、 前記冷媒封入用吸放熱管および熱媒封入用吸放熱管の管
    外面に共通に接触し、かつ垂直に複数枚並列に配置した
    プレートフインを備えてなる ことを特徴とする潜熱蓄熱型熱回収ヒートポンプ空調装
    置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05312353A (ja) * 1992-05-14 1993-11-22 Daikin Ind Ltd 冷暖房用の蓄熱パネル
DE102014117149A1 (de) * 2014-11-24 2016-06-16 Rwe Deutschland Ag Dezentrale Anlage für die Klimatisierung von Aufenthaltsräumen mit einem raumseitigen Anlagenteil und einem außenseitigen Anlagenteil

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CN102537198B (zh) * 2012-01-09 2013-11-13 中国科学院光电技术研究所 一种导向隔振器结构

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