JPH04187921A - 氷蓄熱装置 - Google Patents
氷蓄熱装置Info
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- JPH04187921A JPH04187921A JP2315760A JP31576090A JPH04187921A JP H04187921 A JPH04187921 A JP H04187921A JP 2315760 A JP2315760 A JP 2315760A JP 31576090 A JP31576090 A JP 31576090A JP H04187921 A JPH04187921 A JP H04187921A
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- air
- cold water
- brine
- cooled chiller
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- 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
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- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
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。
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、氷蓄熱装置に係り、冷水戻り温度を検出し、
空冷チラーを効果的に発停させるのに好適な氷蓄熱装置
に関するものである。
空冷チラーを効果的に発停させるのに好適な氷蓄熱装置
に関するものである。
［従来の技術］
従来の氷蓄熱装置は、特開昭６３−２７９０４２号公報
に記載されているように、冷房空調時の空冷チラーの発
停は、蓄熱消費速度から、その日の負荷を予測して運転
、停止を行う演算制御手段を用いていた。
に記載されているように、冷房空調時の空冷チラーの発
停は、蓄熱消費速度から、その日の負荷を予測して運転
、停止を行う演算制御手段を用いていた。
従来の技術の概要を第２図を参照して説明する。
第２図は、従来の蓄熱空調装置の制御装置の構成図であ
る。
る。
第２図において、１は、熱源機器である空冷チラー、２
は、空冷チラーにブライン配管系で接続する蓄熱槽、３
はブライン／水熱交換器、４は、ブライン循環ポンプ、
５は、蓄熱槽２と負荷側の空気調和機２１とを循環する
冷水の冷水配管、６はブライン配管、７は、蓄熱槽２内
の製氷コイルである。
は、空冷チラーにブライン配管系で接続する蓄熱槽、３
はブライン／水熱交換器、４は、ブライン循環ポンプ、
５は、蓄熱槽２と負荷側の空気調和機２１とを循環する
冷水の冷水配管、６はブライン配管、７は、蓄熱槽２内
の製氷コイルである。
１５は、演算制御手段に係るマイクロコンピュータで、
このマイクロコンピュータ１５は、枠内に示した各ブロ
ックのように、電源部１１、記憶部１２、演算部１３、
出力部１４を備えている。
このマイクロコンピュータ１５は、枠内に示した各ブロ
ックのように、電源部１１、記憶部１２、演算部１３、
出力部１４を備えている。
１７は、蓄熱槽２に具備された圧力式水位計、１８は、
蓄熱槽２に具備された温度センサー、１９は、冷水供給
温度制御用の二方弁、２０は冷水循環ポンプ、２１は空
気調和機である。
蓄熱槽２に具備された温度センサー、１９は、冷水供給
温度制御用の二方弁、２０は冷水循環ポンプ、２１は空
気調和機である。
冷房運転時には、空気調和機２１で吸熱し、冷水配管５
を通り、ブライン／水熱交換器３である程度冷却された
冷水が二方弁１９によって制御され、約７℃の冷水が冷
水循環ポンプ２０によって空気調和機２１へ送水される
。
を通り、ブライン／水熱交換器３である程度冷却された
冷水が二方弁１９によって制御され、約７℃の冷水が冷
水循環ポンプ２０によって空気調和機２１へ送水される
。
ここで、空調時間帯に空冷チラー１をいつ運転するかは
、空調運転の開始後、蓄熱槽２内の蓄熱量および定格蓄
熱量と負荷熱量と空冷ヒートポンプ冷却能力と空調開始
からの経過時間によって算出される運転制御線との関係
で決定する。蓄熱槽２内の蓄熱量は、温度センサー１８
、圧力式水位計１７により水温と水位の変化力１ら着氷
量を換算し演算することにより連続的に検知するもので
ある。
、空調運転の開始後、蓄熱槽２内の蓄熱量および定格蓄
熱量と負荷熱量と空冷ヒートポンプ冷却能力と空調開始
からの経過時間によって算出される運転制御線との関係
で決定する。蓄熱槽２内の蓄熱量は、温度センサー１８
、圧力式水位計１７により水温と水位の変化力１ら着氷
量を換算し演算することにより連続的に検知するもので
ある。
［発明が解決しようとする課題］
上記従来技術は、前述したように蓄熱量の消費速度によ
り空冷チラー１の発停を決定してしするため、制御装置
のマイクロコンピュータ１５で１±、−日の空調時間帯
の運転制御線の記憶と蓄熱消費量の演算処理を必要とす
る。
り空冷チラー１の発停を決定してしするため、制御装置
のマイクロコンピュータ１５で１±、−日の空調時間帯
の運転制御線の記憶と蓄熱消費量の演算処理を必要とす
る。
運転制御線は、空冷チラー１の冷却能力、空調時間、夜
間の蓄熱量の諸条件が必要であり、蓄熱消費量は、蓄熱
槽の寸法および水量をあら力１しめコンピュータに入力
しておかなけれ１ｆならなし１゜したがって、演算制御
のソフトウェアの容量カス大きく複雑であり、コスト高
となる問題があった。
間の蓄熱量の諸条件が必要であり、蓄熱消費量は、蓄熱
槽の寸法および水量をあら力１しめコンピュータに入力
しておかなけれ１ｆならなし１゜したがって、演算制御
のソフトウェアの容量カス大きく複雑であり、コスト高
となる問題があった。
また、蓄熱槽２内の水温と水位とから検知する蓄熱残量
は、以下のような理由により必ずしも正確な値ではない
のが実状である。
は、以下のような理由により必ずしも正確な値ではない
のが実状である。
（１）冷水循環量が変化した場合、着氷量に関係なく、
蓄熱槽２内の水位が変化してしまう。
蓄熱槽２内の水位が変化してしまう。
（２）二次側の冷水系の外乱、例えば、雨水の侵入、冷
水循環ポンプ２０の漏れ等により、槽内の水位が変動す
る。
水循環ポンプ２０の漏れ等により、槽内の水位が変動す
る。
（３）冷水循環ポンプ２０の立上げ時、槽内の水位が急
激に減少する。
激に減少する。
したがって、マイクロコンピュータ１５に入力する蓄熱
消費量と実際の蓄熱消費量が食い違い、前述したように
蓄熱槽の氷が余ったり、逆に足らなくなるという不具合
が生じるという問題があった。
消費量と実際の蓄熱消費量が食い違い、前述したように
蓄熱槽の氷が余ったり、逆に足らなくなるという不具合
が生じるという問題があった。
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになさ
れたもので、空調等の負荷パターンがある程度予測でき
るような場合、簡易な制御ロジックで蓄熱槽の氷を空調
時間帯に使い切るという省エネルギ運転を可能にする氷
蓄熱装置を提供することを、その目的とするものである
。
れたもので、空調等の負荷パターンがある程度予測でき
るような場合、簡易な制御ロジックで蓄熱槽の氷を空調
時間帯に使い切るという省エネルギ運転を可能にする氷
蓄熱装置を提供することを、その目的とするものである
。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するために２本発明に係る氷蓄熱装置の
構成は、少なくとも、空冷チラーと、この空冷チラーに
ブライン配管系で接続する蓄熱槽と、この蓄熱槽と負荷
側とを循環する冷水の冷水配管系と、ブライン／水熱交
換器とを備えた氷蓄熱装置において、前記冷水配管系の
前記ブライン／水熱交換器の出口側に、負荷側からの冷
水戻り温度を検出する手段を設け、負荷の増減にともな
う冷水戻り温度の検出温度の変化を設定温度と比較して
、前記空冷チラーの起動、停止を行う制御手段を設けた
ものである。
構成は、少なくとも、空冷チラーと、この空冷チラーに
ブライン配管系で接続する蓄熱槽と、この蓄熱槽と負荷
側とを循環する冷水の冷水配管系と、ブライン／水熱交
換器とを備えた氷蓄熱装置において、前記冷水配管系の
前記ブライン／水熱交換器の出口側に、負荷側からの冷
水戻り温度を検出する手段を設け、負荷の増減にともな
う冷水戻り温度の検出温度の変化を設定温度と比較して
、前記空冷チラーの起動、停止を行う制御手段を設けた
ものである。
［作用コ
上記技術的手段による働きは次のとおりである。
例えば空調運転中、二方弁の制御により氷蓄熱装置から
空気調和機へ送水する冷水の温度は常に７℃程度にコン
トロールされる。したがって、冷水の循環量が一定であ
れば、空気調和機で吸熱し昇温しで戻る冷水の温度が直
接負荷の大きさを表わすことになる。
空気調和機へ送水する冷水の温度は常に７℃程度にコン
トロールされる。したがって、冷水の循環量が一定であ
れば、空気調和機で吸熱し昇温しで戻る冷水の温度が直
接負荷の大きさを表わすことになる。
そこで、冷水の戻り温度を検出する温度センサーをブラ
イン／水熱交換器の出口側の冷水配管に設け、空冷チラ
ーの起動・停止の判断に用いる。
イン／水熱交換器の出口側の冷水配管に設け、空冷チラ
ーの起動・停止の判断に用いる。
起動・停止の設定値は空冷チラーの空冷能力を見込んだ
ディファレンシャル温度差を設けるが、ここで、起動時
の設定温度をＴｏｎ、停止の設定温度をＴｏｆｆとして
、以下本発明の詳細な説明する。
ディファレンシャル温度差を設けるが、ここで、起動時
の設定温度をＴｏｎ、停止の設定温度をＴｏｆｆとして
、以下本発明の詳細な説明する。
まず、空調負荷がある一定以下（冷水戻り温度がＴｏｎ
以下）の場合、空冷チラーは停止の状態にある。空調負
荷が増加し、冷水戻り温度がＴ。
以下）の場合、空冷チラーは停止の状態にある。空調負
荷が増加し、冷水戻り温度がＴ。
ｎを越えたら空冷チラーを起動させる。このとき、冷水
はブライン／水熱交換器で冷却され、空冷チラーの冷却
熱量の温度差分だけ温度を下げる。空調負荷が減少して
くると、戻り温度が低下し、Ｔｏｆｆ以下となったとこ
ろで空冷チラーを停止させる。空調負荷が増加すれば、
空冷チラーで再起動し前述の制御に戻る。
はブライン／水熱交換器で冷却され、空冷チラーの冷却
熱量の温度差分だけ温度を下げる。空調負荷が減少して
くると、戻り温度が低下し、Ｔｏｆｆ以下となったとこ
ろで空冷チラーを停止させる。空調負荷が増加すれば、
空冷チラーで再起動し前述の制御に戻る。
このように空調負荷の変動にも問題なく対応でき、かつ
空調負荷に見合った空冷チラー運転量となるため、省エ
ネルギー運転となる。また、従来技術よりも簡易な制御
ロジックとなり、コストの低減が可能である。
空調負荷に見合った空冷チラー運転量となるため、省エ
ネルギー運転となる。また、従来技術よりも簡易な制御
ロジックとなり、コストの低減が可能である。
［実施例コ
以下、本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。
第１図は、本発明の一実施例に係る氷蓄熱装置の系統図
である。図中、第２図と同一符号のものは同等部を示し
、第１図では、負荷側（二次側）の空気調和機、冷水循
環ポンプの図示を省略している。
である。図中、第２図と同一符号のものは同等部を示し
、第１図では、負荷側（二次側）の空気調和機、冷水循
環ポンプの図示を省略している。
第１図において、１は空冷チラー、２は蓄熱槽、３はブ
ライン／水熱交換器、４はブライン循環ポンプ、５ （
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの総称）は、蓄熱槽２と負荷側
（図示しない例えば空気調和機）とを循環する冷水の冷
水配管で、５ａは、負荷側への冷水送り管、５ｄは、負
荷側からの冷水戻り管、５ｃは、蓄熱槽２内へ冷水を戻
すスプし・−管、５ｄは、冷水送り管５ａと冷水戻り管
５ｄとの間に設けたバイパス管である。また、６ （６
ａ、 ６ｂの総称）は、空冷チラー１と蓄熱槽２とを循
環するブラインのブライン配管で、６ａは、空冷チラー
１と蓄熱槽２との間を接続するブライン配管。
ライン／水熱交換器、４はブライン循環ポンプ、５ （
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの総称）は、蓄熱槽２と負荷側
（図示しない例えば空気調和機）とを循環する冷水の冷
水配管で、５ａは、負荷側への冷水送り管、５ｄは、負
荷側からの冷水戻り管、５ｃは、蓄熱槽２内へ冷水を戻
すスプし・−管、５ｄは、冷水送り管５ａと冷水戻り管
５ｄとの間に設けたバイパス管である。また、６ （６
ａ、 ６ｂの総称）は、空冷チラー１と蓄熱槽２とを循
環するブラインのブライン配管で、６ａは、空冷チラー
１と蓄熱槽２との間を接続するブライン配管。
６ｂは、６ａから分岐してブライン／水熱交換器３に通
じるブライン配管である。７は、ブライン配管６が蓄熱
槽２内で伝熱管群を構成する製氷コイルである。
じるブライン配管である。７は、ブライン配管６が蓄熱
槽２内で伝熱管群を構成する製氷コイルである。
８は、冷水戻り管５ｂのブライン／水熱交換器３の出口
側に設けられた冷水戻り温度を検出する温度センサーで
あり、９は、バイパス管５ｄに具備されたバイパス量を
調整する制御弁に係る二方弁である。
側に設けられた冷水戻り温度を検出する温度センサーで
あり、９は、バイパス管５ｄに具備されたバイパス量を
調整する制御弁に係る二方弁である。
１０は、温度センサー８の検出信号に応じて空冷チラー
１の起動、停止を行う制御手段に係るコントローラであ
る。
１の起動、停止を行う制御手段に係るコントローラであ
る。
このような構成の氷蓄熱装置の作用を説明する。
氷蓄熱装置は、夜間に空冷チラー１が運転され、空冷チ
ラー１によってブライン配管６を流れるブラインが約−
６℃に冷却される。ブラインはブライン循環ポンプ４に
よって蓄熱槽２に送り込まれ、この低温ブラインにによ
って蓄熱槽内の製氷コイル７の回りに氷が貯えられる。
ラー１によってブライン配管６を流れるブラインが約−
６℃に冷却される。ブラインはブライン循環ポンプ４に
よって蓄熱槽２に送り込まれ、この低温ブラインにによ
って蓄熱槽内の製氷コイル７の回りに氷が貯えられる。
昼間の空調時には、負荷の大きさ、または負荷の時間的
変化によって蓄熱槽２のみ、または蓄熱槽２および空冷
チラー１の両方によって冷水配管５を流れる冷水が冷却
される。冷水の送り温度は二方弁９によってバイパス量
を調整し、常に一定温度となるように制御される。
変化によって蓄熱槽２のみ、または蓄熱槽２および空冷
チラー１の両方によって冷水配管５を流れる冷水が冷却
される。冷水の送り温度は二方弁９によってバイパス量
を調整し、常に一定温度となるように制御される。
蓄熱槽２のみで空調するか、蓄熱槽２および空冷チラー
１で空調するかは、温度センサー８で検出した温度によ
ってコントローラ１０で判断される。
１で空調するかは、温度センサー８で検出した温度によ
ってコントローラ１０で判断される。
空調負荷の小さいときは、戻り冷水温度が低いため空冷
チラー１は停止の状態にある。空調負荷が増大し、温度
センサー８により検出される冷水戻り温度がある設定温
度を越えた場合、空冷チラーを起動させる。このとき、
温度センサー８で検出される冷水戻り温度は、ブライン
／水熱交換器３で冷却されるため、空冷チラー１の冷却
熱量分の温度差だけ低下する。停止の設定温度は、起動
の設定温度−ディファレンシャル温度とされるが、この
ディファレンシャル温度は、前述の空冷チラ−１の冷却
熱量による温度差よりも大きな値で設定されるため、同
一の空調負荷が続けば空冷チラー１は停止しない。空調
負荷が減少し、冷水戻り温度が設定温度−ディファレン
シャル温度より下がると空冷チラー１が停止する。空調
負荷が増加すれば空冷チラー１が再起動し前述の制御に
戻る。
チラー１は停止の状態にある。空調負荷が増大し、温度
センサー８により検出される冷水戻り温度がある設定温
度を越えた場合、空冷チラーを起動させる。このとき、
温度センサー８で検出される冷水戻り温度は、ブライン
／水熱交換器３で冷却されるため、空冷チラー１の冷却
熱量分の温度差だけ低下する。停止の設定温度は、起動
の設定温度−ディファレンシャル温度とされるが、この
ディファレンシャル温度は、前述の空冷チラ−１の冷却
熱量による温度差よりも大きな値で設定されるため、同
一の空調負荷が続けば空冷チラー１は停止しない。空調
負荷が減少し、冷水戻り温度が設定温度−ディファレン
シャル温度より下がると空冷チラー１が停止する。空調
負荷が増加すれば空冷チラー１が再起動し前述の制御に
戻る。
以上のように、空調負荷の増減に合わせ、空冷チラーが
発停される。
発停される。
本実施例によれば、ある程度空調負荷の大きさとパター
ンが予測されるような場合、そのパターンと冷水循環量
とから、起動の設定値とディファレンシャル温度差設定
値とを決めておけば、効果的に空冷チラー１を運転でき
るので、空調負荷に見合った空冷チラーの運転量となり
、蓄熱槽２の氷が余ったり不足したすせず、夜間貯えた
氷を無駄なく使いきるという省エネルギー運転ができる
。
ンが予測されるような場合、そのパターンと冷水循環量
とから、起動の設定値とディファレンシャル温度差設定
値とを決めておけば、効果的に空冷チラー１を運転でき
るので、空調負荷に見合った空冷チラーの運転量となり
、蓄熱槽２の氷が余ったり不足したすせず、夜間貯えた
氷を無駄なく使いきるという省エネルギー運転ができる
。
また、冷水の戻り温度のみで空冷チラー１の発停を判断
するため、従来技術のような複雑なソフトウェアは必要
とせず、簡易な制御ロジックの温度スイッチで対応可能
である。したがって、制御装置のコストの低減が可能と
なる。
するため、従来技術のような複雑なソフトウェアは必要
とせず、簡易な制御ロジックの温度スイッチで対応可能
である。したがって、制御装置のコストの低減が可能と
なる。
［発明の効果コ
以上詳細に説明したように、本発明によれば、空調等の
負荷パターンがある程度予測できるような場合、簡易な
制御ロジックで蓄熱槽の氷を空調時間帯に使い切るとい
う省エネルギ運転を可能にする氷蓄熱装置を提供するこ
とができる。
負荷パターンがある程度予測できるような場合、簡易な
制御ロジックで蓄熱槽の氷を空調時間帯に使い切るとい
う省エネルギ運転を可能にする氷蓄熱装置を提供するこ
とができる。
第１図は、本発明の一実施例に係る氷蓄熱装置の系統図
、第２図は、従来の蓄熱空調装置の制御装置の構成図で
ある。 １・・・空冷チラー、２・・・蓄熱槽、３・・・ブライ
ン／水熱交換器、５・・・冷水配管、５ａ・・・冷水送
り管。 ５ｂ・・・冷水戻り管、５ｄ・・バイパス管、６・・・
ブライン配管、７・・・製氷コイル、８・・・温度セン
サー、９・・・二方弁、１０・・・コントローラ。
、第２図は、従来の蓄熱空調装置の制御装置の構成図で
ある。 １・・・空冷チラー、２・・・蓄熱槽、３・・・ブライ
ン／水熱交換器、５・・・冷水配管、５ａ・・・冷水送
り管。 ５ｂ・・・冷水戻り管、５ｄ・・バイパス管、６・・・
ブライン配管、７・・・製氷コイル、８・・・温度セン
サー、９・・・二方弁、１０・・・コントローラ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、少なくとも、空冷チラーと、この空冷チラーにブラ
イン配管系で接続する蓄熱槽と、この蓄熱槽と負荷側と
を循環する冷水の冷水配管系と、ブライン／水熱交換器
とを備えた氷蓄熱装置において、 前記冷水配管系の、前記ブライン／水熱交換器の出口側
に、負荷側からの冷水戻り温度を検出する手段を設け、 負荷の増減にともなう冷水戻り温度の検出温度の変化を
設定温度と比較して、前記空冷チラーの起動、停止を行
う制御手段を設けた ことを特徴とする氷蓄熱装置。 ２、蓄熱槽と負荷側とを循環する冷水の冷水配管系に、
負荷側への冷水送り管と負荷側からの冷水戻り管との間
にバイパス管を設け、このバイパス管に、バイパス量を
調整する制御弁を具備したことを特徴とする請求項１記
載の氷蓄熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2315760A JP2574536B2 (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | 氷蓄熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2315760A JP2574536B2 (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | 氷蓄熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04187921A true JPH04187921A (ja) | 1992-07-06 |
| JP2574536B2 JP2574536B2 (ja) | 1997-01-22 |
Family
ID=18069216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2315760A Expired - Fee Related JP2574536B2 (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | 氷蓄熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2574536B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6448526U (ja) * | 1987-09-18 | 1989-03-24 | ||
| JPH02115639A (ja) * | 1988-10-26 | 1990-04-27 | Hitachi Ltd | 蓄熱式熱源装置 |
-
1990
- 1990-11-22 JP JP2315760A patent/JP2574536B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6448526U (ja) * | 1987-09-18 | 1989-03-24 | ||
| JPH02115639A (ja) * | 1988-10-26 | 1990-04-27 | Hitachi Ltd | 蓄熱式熱源装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2574536B2 (ja) | 1997-01-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |