JPH04254155A - 蓄熱装置 - Google Patents
蓄熱装置Info
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- JPH04254155A JPH04254155A JP3011878A JP1187891A JPH04254155A JP H04254155 A JPH04254155 A JP H04254155A JP 3011878 A JP3011878 A JP 3011878A JP 1187891 A JP1187891 A JP 1187891A JP H04254155 A JPH04254155 A JP H04254155A
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/13—Economisers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/23—Separators
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- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、給湯・氷蓄熱などに用
いる、蓄熱温度の高温化・低温化と高効率化のために、
二段圧縮冷凍サイクルを使用した蓄熱装置に関する。
いる、蓄熱温度の高温化・低温化と高効率化のために、
二段圧縮冷凍サイクルを使用した蓄熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ヒートポンプを利用した給湯装置
または給湯冷暖房装置は、一つの圧縮機を用い、凝縮器
を蓄熱槽内に配置するか、蓄熱槽から水を循環し凝縮器
と熱交換して給湯水を製造しているものであり、その熱
源は蒸発器において外気または太陽熱から収集している
ものであった。
または給湯冷暖房装置は、一つの圧縮機を用い、凝縮器
を蓄熱槽内に配置するか、蓄熱槽から水を循環し凝縮器
と熱交換して給湯水を製造しているものであり、その熱
源は蒸発器において外気または太陽熱から収集している
ものであった。
【０００３】また、ヒートポンプを利用した氷蓄熱装置
は、一つの圧縮機を用い、蒸発器を蓄熱槽内に配置し、
その排熱を凝縮器において外気に放出しているものであ
った。
は、一つの圧縮機を用い、蒸発器を蓄熱槽内に配置し、
その排熱を凝縮器において外気に放出しているものであ
った。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ヒートポンプを利用した給湯装置では、高温化が困難で
あり、その給湯温度はせいぜい６０℃が限界であり、そ
れ以上の高い温度を実現する場合には、凝縮器の高圧と
蒸発器の低圧の間の圧縮比が大きいため、その効率が低
下するという問題があった。
ヒートポンプを利用した給湯装置では、高温化が困難で
あり、その給湯温度はせいぜい６０℃が限界であり、そ
れ以上の高い温度を実現する場合には、凝縮器の高圧と
蒸発器の低圧の間の圧縮比が大きいため、その効率が低
下するという問題があった。
【０００５】一方、従来のヒートポンプを利用した氷蓄
熱装置は、夏期の高外気温における負荷対策であり、氷
を生成するために、その蒸発温度は０℃以下にする必要
があり、かかる温度を実現する場合にも、凝縮器の高圧
と蒸発器の低圧の間の圧縮比が大きいため、その効率が
低下するという問題があった。
熱装置は、夏期の高外気温における負荷対策であり、氷
を生成するために、その蒸発温度は０℃以下にする必要
があり、かかる温度を実現する場合にも、凝縮器の高圧
と蒸発器の低圧の間の圧縮比が大きいため、その効率が
低下するという問題があった。
【０００６】本発明はこのような課題を解決するもので
、ヒートポンプを利用した給湯・氷蓄熱などの蓄熱装置
において、二段圧縮冷凍サイクルを用い、蓄熱温度の高
温化・低温化を高効率に得ることができる蓄熱装置を提
供することを目的とするものである。
、ヒートポンプを利用した給湯・氷蓄熱などの蓄熱装置
において、二段圧縮冷凍サイクルを用い、蓄熱温度の高
温化・低温化を高効率に得ることができる蓄熱装置を提
供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の蓄熱装置は、低段圧縮機、補助凝縮器、高段
圧縮機、作用側熱交換器、第１絞り装置、気液分離器、
第２絞り装置および熱源側熱交換器などを直列に接続し
て構成した主冷凍サイクルにあって、気液分離器上部の
インジェクション配管を前記補助凝縮器と前記高段圧縮
機との間に接続し、前記補助凝縮器と前記作用側熱交換
器のいずれもが蓄熱槽水と熱交換するようにしたもので
ある。
に本発明の蓄熱装置は、低段圧縮機、補助凝縮器、高段
圧縮機、作用側熱交換器、第１絞り装置、気液分離器、
第２絞り装置および熱源側熱交換器などを直列に接続し
て構成した主冷凍サイクルにあって、気液分離器上部の
インジェクション配管を前記補助凝縮器と前記高段圧縮
機との間に接続し、前記補助凝縮器と前記作用側熱交換
器のいずれもが蓄熱槽水と熱交換するようにしたもので
ある。
【０００８】また、補助凝縮器は蓄熱槽下部の蓄熱用水
と熱交換し、作用側熱交換器は前記蓄熱槽上部の蓄熱用
水と熱交換するようにしたものである。
と熱交換し、作用側熱交換器は前記蓄熱槽上部の蓄熱用
水と熱交換するようにしたものである。
【０００９】さらに、作用側熱交換器を凝縮器として作
用させ、低段側となる第２絞り装置の開度を制御するこ
とにより高段側の凝縮温度を制御するようにしたもので
ある。
用させ、低段側となる第２絞り装置の開度を制御するこ
とにより高段側の凝縮温度を制御するようにしたもので
ある。
【００１０】
【作用】上記構成により、作用側熱交換器が凝縮器の場
合には、蓄熱槽下部では補助凝縮器において中間圧力と
なる低段圧縮機の吐出冷媒と熱交換され、蓄熱槽内部で
は自然対流により上部の蓄熱用水も温められ、蓄熱槽上
部では凝縮器において高圧となる高段圧縮機の吐出冷媒
と熱交換されて高温を得ることが可能となる。このとき
補助凝縮器により高段圧縮機の吸入冷媒温度は低下され
るため、高段圧縮機の吐出冷媒温度も低下され、二段の
圧縮機を高効率に運転することが可能となる。
合には、蓄熱槽下部では補助凝縮器において中間圧力と
なる低段圧縮機の吐出冷媒と熱交換され、蓄熱槽内部で
は自然対流により上部の蓄熱用水も温められ、蓄熱槽上
部では凝縮器において高圧となる高段圧縮機の吐出冷媒
と熱交換されて高温を得ることが可能となる。このとき
補助凝縮器により高段圧縮機の吸入冷媒温度は低下され
るため、高段圧縮機の吐出冷媒温度も低下され、二段の
圧縮機を高効率に運転することが可能となる。
【００１１】また気液分離器において、第１絞り装置に
より中間圧力まで減圧された冷媒は、飽和状態となった
ガス冷媒と液冷媒に分離され、第２絞り装置を経由して
蒸発器となる熱源側熱交換器に流入する液冷媒は、蒸発
潜熱が増大するため熱源からより多くの熱を収集するも
のである。さらに気液分離器で分離されるガス冷媒は、
インジェクション配管を経由して高段圧縮機に吸入され
るため、凝縮器では低段圧縮機から循環する冷媒より多
くの冷媒が循環することになるため、給湯能力を増大さ
せることができることとなる。
より中間圧力まで減圧された冷媒は、飽和状態となった
ガス冷媒と液冷媒に分離され、第２絞り装置を経由して
蒸発器となる熱源側熱交換器に流入する液冷媒は、蒸発
潜熱が増大するため熱源からより多くの熱を収集するも
のである。さらに気液分離器で分離されるガス冷媒は、
インジェクション配管を経由して高段圧縮機に吸入され
るため、凝縮器では低段圧縮機から循環する冷媒より多
くの冷媒が循環することになるため、給湯能力を増大さ
せることができることとなる。
【００１２】一方、作用側熱交換器が蒸発器の場合には
、蓄熱槽上部では蒸発器における蒸発温度を０℃以下と
し、低圧となる低段圧縮機の吸入冷媒と熱交換されて低
温を得て氷蓄熱をさせることが可能となり、蓄熱槽下部
では補助凝縮器において中間圧力となる低段圧縮機の吐
出冷媒と熱交換されるため、蓄熱槽下部からの冷却水の
取り出しが容易となる。この場合にも、補助凝縮器によ
り高段圧縮機の吸入冷媒温度が低下され、気液分離器か
らのガス冷媒の循環により凝縮器となる熱源側熱交換器
での放熱が促進され、高効率・高能力な二段圧縮運転が
できることとなる。
、蓄熱槽上部では蒸発器における蒸発温度を０℃以下と
し、低圧となる低段圧縮機の吸入冷媒と熱交換されて低
温を得て氷蓄熱をさせることが可能となり、蓄熱槽下部
では補助凝縮器において中間圧力となる低段圧縮機の吐
出冷媒と熱交換されるため、蓄熱槽下部からの冷却水の
取り出しが容易となる。この場合にも、補助凝縮器によ
り高段圧縮機の吸入冷媒温度が低下され、気液分離器か
らのガス冷媒の循環により凝縮器となる熱源側熱交換器
での放熱が促進され、高効率・高能力な二段圧縮運転が
できることとなる。
【００１３】また作用側熱交換器を凝縮器として作用さ
せ、高段側の凝縮温度を大きく変化させる場合に、低段
側となる第２絞り装置の開度を制御するようにしたから
、凝縮器での凝縮温度を上昇させるときには、第２絞り
装置の開度を減少すると凝縮器での高圧が上昇し、中間
圧力も上昇して気液分離器でのガス分率が小さくなり、
気液分離器上部からは液成分の混ざったガス冷媒が流出
して、再び凝縮器を循環する冷媒の過冷却度はほぼ一定
に保持されて、適正な冷凍サイクルとなる。逆に、凝縮
器での凝縮温度を低下させるときには、第２絞り装置の
開度を増大すると凝縮器での高圧が低下し、中間圧力も
低下して気液分離器でのガス分率が大きくなり、気液分
離器上部から流出する冷媒はほとんどガス成分のみとな
り、再び凝縮器を循環する冷媒の過冷却度はほぼ一定に
保持されて、適正な冷凍サイクルとなり、凝縮温度を大
きく変動させるようないずれの場合にも、凝縮器出口の
過冷却度を適正化して、高効率な二段圧縮運転を実現す
ることとなる。
せ、高段側の凝縮温度を大きく変化させる場合に、低段
側となる第２絞り装置の開度を制御するようにしたから
、凝縮器での凝縮温度を上昇させるときには、第２絞り
装置の開度を減少すると凝縮器での高圧が上昇し、中間
圧力も上昇して気液分離器でのガス分率が小さくなり、
気液分離器上部からは液成分の混ざったガス冷媒が流出
して、再び凝縮器を循環する冷媒の過冷却度はほぼ一定
に保持されて、適正な冷凍サイクルとなる。逆に、凝縮
器での凝縮温度を低下させるときには、第２絞り装置の
開度を増大すると凝縮器での高圧が低下し、中間圧力も
低下して気液分離器でのガス分率が大きくなり、気液分
離器上部から流出する冷媒はほとんどガス成分のみとな
り、再び凝縮器を循環する冷媒の過冷却度はほぼ一定に
保持されて、適正な冷凍サイクルとなり、凝縮温度を大
きく変動させるようないずれの場合にも、凝縮器出口の
過冷却度を適正化して、高効率な二段圧縮運転を実現す
ることとなる。
【００１４】
【実施例】以下に本発明の一実施例の蓄熱装置を図面を
参照しながら説明する。
参照しながら説明する。
【００１５】図１に本発明の一実施例の蓄熱装置を用い
た給湯装置の構成を示す。図に示すように、低段圧縮機
１、補助凝縮器２、高段圧縮機３、凝縮器となる作用側
熱交換器４、第１絞り装置５−Ａ、第２絞り装置５−Ｂ
、および蒸発器となる熱源側熱交換器６などを直列に接
続することにより主冷凍サイクルを構成している。第１
絞り装置５−Ａと第２絞り装置５−Ｂとの間には気液分
離器７が設けられ、第１絞り装置５−Ａと第２絞り装置
５−Ｂとの接続配管は気液分離器７の下部に接続され、
上部からはインジェクション配管８が補助凝縮器２と高
段圧縮機３の間に接続されている。高段圧縮機３の吐出
配管には高圧圧力検出器９が付設され、低段圧縮機１の
吸入配管には低圧圧力検出器１０が付設されている。本
実施例では、補助凝縮器２は蓄熱槽１１の下部に配置さ
れ、凝縮器４は蓄熱槽１１中部に配置され、蓄熱槽１１
の下部には給水管１２、上部には給湯管１３が接続され
、給湯栓１４の開放により押上げ式に給湯されるように
構成されている。
た給湯装置の構成を示す。図に示すように、低段圧縮機
１、補助凝縮器２、高段圧縮機３、凝縮器となる作用側
熱交換器４、第１絞り装置５−Ａ、第２絞り装置５−Ｂ
、および蒸発器となる熱源側熱交換器６などを直列に接
続することにより主冷凍サイクルを構成している。第１
絞り装置５−Ａと第２絞り装置５−Ｂとの間には気液分
離器７が設けられ、第１絞り装置５−Ａと第２絞り装置
５−Ｂとの接続配管は気液分離器７の下部に接続され、
上部からはインジェクション配管８が補助凝縮器２と高
段圧縮機３の間に接続されている。高段圧縮機３の吐出
配管には高圧圧力検出器９が付設され、低段圧縮機１の
吸入配管には低圧圧力検出器１０が付設されている。本
実施例では、補助凝縮器２は蓄熱槽１１の下部に配置さ
れ、凝縮器４は蓄熱槽１１中部に配置され、蓄熱槽１１
の下部には給水管１２、上部には給湯管１３が接続され
、給湯栓１４の開放により押上げ式に給湯されるように
構成されている。
【００１６】このような構成の蓄熱装置について、その
運転方法を説明する。主冷凍サイクルを循環する冷媒は
、低段圧縮機１、補助凝縮器２、高段圧縮機３、凝縮器
となる作用側熱交換器４、第１絞り装置５−Ａ、気液分
離器７、第２絞り装置５−Ｂ、蒸発器となる熱源側熱交
換器６の順に循環し、低段圧縮機１に再び吸入される。 蓄熱槽１１の下部では補助凝縮器２において中間圧力と
なる低段圧縮機１の吐出冷媒と熱交換され、蓄熱槽１１
内部では自然対流により上部の給湯用水も加温される。 蓄熱槽１１中部では凝縮器４において高圧となる高段圧
縮機３の吐出冷媒と熱交換されて、凝縮器４よりも上部
の給湯用水はさらに高温となる。このとき補助凝縮器２
での冷媒温度低下により高段圧縮機３の吸入冷媒温度は
低下されるため、高段圧縮機３の吐出冷媒温度も低下さ
れ、圧縮機効率が向上して二段の圧縮機を高効率に運転
することが可能となる。
運転方法を説明する。主冷凍サイクルを循環する冷媒は
、低段圧縮機１、補助凝縮器２、高段圧縮機３、凝縮器
となる作用側熱交換器４、第１絞り装置５−Ａ、気液分
離器７、第２絞り装置５−Ｂ、蒸発器となる熱源側熱交
換器６の順に循環し、低段圧縮機１に再び吸入される。 蓄熱槽１１の下部では補助凝縮器２において中間圧力と
なる低段圧縮機１の吐出冷媒と熱交換され、蓄熱槽１１
内部では自然対流により上部の給湯用水も加温される。 蓄熱槽１１中部では凝縮器４において高圧となる高段圧
縮機３の吐出冷媒と熱交換されて、凝縮器４よりも上部
の給湯用水はさらに高温となる。このとき補助凝縮器２
での冷媒温度低下により高段圧縮機３の吸入冷媒温度は
低下されるため、高段圧縮機３の吐出冷媒温度も低下さ
れ、圧縮機効率が向上して二段の圧縮機を高効率に運転
することが可能となる。
【００１７】また気液分離器７において、第１絞り装置
５−Ａにより中間圧力まで減圧された冷媒は、飽和状態
となったガス冷媒と液冷媒に分離され、第２絞り装置５
−Ｂを経て蒸発器６に流入する液冷媒は、蒸発潜熱が増
大するため熱源からより多くの熱を収集する。高段側の
第１絞り装置５−Ａの開度は気液分離器７での二相状態
を実現するために、適切な開度が必要となる。さらに気
液分離器７で分離されるガス冷媒は、気液分離器７上部
からインジェクション配管８を経由して、高段圧縮機３
に吸入されるため、凝縮器４では低段圧縮機１から循環
する冷媒より多くの冷媒が循環することになるため、給
湯能力を増大させることができる。
５−Ａにより中間圧力まで減圧された冷媒は、飽和状態
となったガス冷媒と液冷媒に分離され、第２絞り装置５
−Ｂを経て蒸発器６に流入する液冷媒は、蒸発潜熱が増
大するため熱源からより多くの熱を収集する。高段側の
第１絞り装置５−Ａの開度は気液分離器７での二相状態
を実現するために、適切な開度が必要となる。さらに気
液分離器７で分離されるガス冷媒は、気液分離器７上部
からインジェクション配管８を経由して、高段圧縮機３
に吸入されるため、凝縮器４では低段圧縮機１から循環
する冷媒より多くの冷媒が循環することになるため、給
湯能力を増大させることができる。
【００１８】また凝縮器４の凝縮温度は、高圧圧力検出
器９から検出される高圧圧力から求められるため、凝縮
器４での凝縮温度を上昇させるときには、検出される高
圧圧力に従って低段側の第２絞り装置５−Ｂの開度を減
少させると凝縮器４での高圧が上昇し、中間圧力も上昇
して気液分離器７でのガス分率が小さくなる。気液分離
器７上部からは液成分の混ざったガス冷媒がインジェク
ション配管８を経由して流出するため、補助凝縮器２出
口の冷媒と合流して高段圧縮機３により吐出され、再び
凝縮器４を循環する冷媒の過冷却度はほぼ一定に保持さ
れて、適正な冷凍サイクルとなる。逆に、凝縮器４での
凝縮温度を低下させるときには、検出される高圧圧力に
従って低段側の第２絞り装置５−Ｂの開度を増大させる
と凝縮器４での高圧が低下し、中間圧力も低下して気液
分離器７でのガス分率が大きくなり、気液分離器７上部
から流出する冷媒はほとんどガス成分のみとなり、再び
凝縮器４を循環する冷媒の過冷却度はほぼ一定に保持さ
れて、適正な冷凍サイクルとなる。
器９から検出される高圧圧力から求められるため、凝縮
器４での凝縮温度を上昇させるときには、検出される高
圧圧力に従って低段側の第２絞り装置５−Ｂの開度を減
少させると凝縮器４での高圧が上昇し、中間圧力も上昇
して気液分離器７でのガス分率が小さくなる。気液分離
器７上部からは液成分の混ざったガス冷媒がインジェク
ション配管８を経由して流出するため、補助凝縮器２出
口の冷媒と合流して高段圧縮機３により吐出され、再び
凝縮器４を循環する冷媒の過冷却度はほぼ一定に保持さ
れて、適正な冷凍サイクルとなる。逆に、凝縮器４での
凝縮温度を低下させるときには、検出される高圧圧力に
従って低段側の第２絞り装置５−Ｂの開度を増大させる
と凝縮器４での高圧が低下し、中間圧力も低下して気液
分離器７でのガス分率が大きくなり、気液分離器７上部
から流出する冷媒はほとんどガス成分のみとなり、再び
凝縮器４を循環する冷媒の過冷却度はほぼ一定に保持さ
れて、適正な冷凍サイクルとなる。
【００１９】従って高段側の凝縮温度を大きく変動させ
るようないずれの場合にも、凝縮器４の出口での過冷却
度が適正になるように、低段側の第２絞り装置５−Ｂの
開度を制御するようにすることにより、高効率な二段圧
縮運転を実現するものである。また低段圧縮機１で吐出
される冷媒循環量が変化しても、凝縮器４からの循環冷
媒を第２絞り装置５−Ｂにより最適量の高段用冷媒に分
岐させることができ、気液分離器７の簡単な構成と相ま
って凝縮器４での過冷却度を保持して安定した信頼性の
高い運転を保証できる。
るようないずれの場合にも、凝縮器４の出口での過冷却
度が適正になるように、低段側の第２絞り装置５−Ｂの
開度を制御するようにすることにより、高効率な二段圧
縮運転を実現するものである。また低段圧縮機１で吐出
される冷媒循環量が変化しても、凝縮器４からの循環冷
媒を第２絞り装置５−Ｂにより最適量の高段用冷媒に分
岐させることができ、気液分離器７の簡単な構成と相ま
って凝縮器４での過冷却度を保持して安定した信頼性の
高い運転を保証できる。
【００２０】図２は本発明の一実施例の蓄熱装置を冬期
の高温蓄熱と夏期の氷蓄熱の兼用装置として用いた例の
構成を示す。図に示すように１〜１１は図１の給湯装置
と同一の構成要素で、蓄熱槽１１には循環ポンプ１２、
水循環回路１３、各室に設置された複数のファンコイル
ユニット１４である。この構成で図１と異なる点は、低
段圧縮機１と補助熱交換器２と高段圧縮機３を一対とし
、作用側熱交換器４と熱源側熱交換器６が凝縮器にも蒸
発器にもなりうるように、四方弁１５を挿入した点であ
る。
の高温蓄熱と夏期の氷蓄熱の兼用装置として用いた例の
構成を示す。図に示すように１〜１１は図１の給湯装置
と同一の構成要素で、蓄熱槽１１には循環ポンプ１２、
水循環回路１３、各室に設置された複数のファンコイル
ユニット１４である。この構成で図１と異なる点は、低
段圧縮機１と補助熱交換器２と高段圧縮機３を一対とし
、作用側熱交換器４と熱源側熱交換器６が凝縮器にも蒸
発器にもなりうるように、四方弁１５を挿入した点であ
る。
【００２１】冬期の高温蓄熱の場合には、図２の矢印Ａ
のように四方弁１５の開路をとり、図１の給湯装置と同
様に、作用側熱交換器４が凝縮器、熱源側熱交換器６が
蒸発器となり、高温蓄熱を高効率・高能力で実現するこ
とが可能となる。
のように四方弁１５の開路をとり、図１の給湯装置と同
様に、作用側熱交換器４が凝縮器、熱源側熱交換器６が
蒸発器となり、高温蓄熱を高効率・高能力で実現するこ
とが可能となる。
【００２２】夏期の氷蓄熱の場合には、図２の矢印Ｂの
ように四方弁１５の開路をとると、熱源側熱交換器６が
凝縮器、作用側熱交換器４が蒸発器となり、第２絞り装
置５−Ｂが高段側、第１絞り装置５−Ａが低段側となっ
て、気液分離器７において飽和状態のガス冷媒と液冷媒
に分離されることになる。したがって、蓄熱槽１１の上
部では蒸発器となる作用側熱交換器４における蒸発温度
を０℃以下とし、低圧となる低段圧縮機１の吸入冷媒と
熱交換されて低温を得て氷蓄熱を高効率・高能力に実現
することが可能となる。蓄熱槽１１の下部では補助凝縮
器２において中間圧力となる低段圧縮機１の吐出冷媒と
熱交換されるため、蓄熱槽１１下部からの冷却水の取り
出しが容易となる。この場合にも、補助凝縮器２により
高段圧縮機３の吸入冷媒温度が低下され、気液分離器７
上部からインジェクション配管８を経由してガス冷媒が
流出するため凝縮器となる熱源側熱交換器６での放熱が
促進され、高効率・高能力な二段圧縮運転ができるもの
である。
ように四方弁１５の開路をとると、熱源側熱交換器６が
凝縮器、作用側熱交換器４が蒸発器となり、第２絞り装
置５−Ｂが高段側、第１絞り装置５−Ａが低段側となっ
て、気液分離器７において飽和状態のガス冷媒と液冷媒
に分離されることになる。したがって、蓄熱槽１１の上
部では蒸発器となる作用側熱交換器４における蒸発温度
を０℃以下とし、低圧となる低段圧縮機１の吸入冷媒と
熱交換されて低温を得て氷蓄熱を高効率・高能力に実現
することが可能となる。蓄熱槽１１の下部では補助凝縮
器２において中間圧力となる低段圧縮機１の吐出冷媒と
熱交換されるため、蓄熱槽１１下部からの冷却水の取り
出しが容易となる。この場合にも、補助凝縮器２により
高段圧縮機３の吸入冷媒温度が低下され、気液分離器７
上部からインジェクション配管８を経由してガス冷媒が
流出するため凝縮器となる熱源側熱交換器６での放熱が
促進され、高効率・高能力な二段圧縮運転ができるもの
である。
【００２３】なお補助凝縮器２や作用側熱交換器４の配
置や位置は、本実施例に限定されるものではなく、蓄熱
槽１１から蓄熱用水を循環させるようにしてもよい。ま
た２つの絞り装置５−Ａ、５−Ｂは、キャピラリチュー
ブにより構成してもよいし、インジェクション８中に電
磁弁（図示せず）を配置してガス冷媒の流出を制御する
ようにしてもよい。さらに本実施例の蓄熱装置は、給湯
冷暖房装置や端末側を冷媒回路によって構成した氷蓄熱
冷暖房装置として用いてもよい。
置や位置は、本実施例に限定されるものではなく、蓄熱
槽１１から蓄熱用水を循環させるようにしてもよい。ま
た２つの絞り装置５−Ａ、５−Ｂは、キャピラリチュー
ブにより構成してもよいし、インジェクション８中に電
磁弁（図示せず）を配置してガス冷媒の流出を制御する
ようにしてもよい。さらに本実施例の蓄熱装置は、給湯
冷暖房装置や端末側を冷媒回路によって構成した氷蓄熱
冷暖房装置として用いてもよい。
【００２４】
【発明の効果】以上の実施例の説明からも明らかなよう
に、本発明の蓄熱装置は、低段圧縮機、補助凝縮器、高
段圧縮機、作用側熱交換器、第１絞り装置、気液分離器
、第２絞り装置、熱源側熱交換器などを直列に接続して
主冷凍サイクルを構成し、気液分離器上部のインジェク
ション配管を補助凝縮器と高段圧縮機の間に接続し、補
助凝縮器と作用側熱交換器のいずれも蓄熱槽水と熱交換
したことを特徴とするものであり、蓄熱温度の高温化・
低温化を高効率・高能力な二段圧縮冷凍サイクルにより
実現できることができる。
に、本発明の蓄熱装置は、低段圧縮機、補助凝縮器、高
段圧縮機、作用側熱交換器、第１絞り装置、気液分離器
、第２絞り装置、熱源側熱交換器などを直列に接続して
主冷凍サイクルを構成し、気液分離器上部のインジェク
ション配管を補助凝縮器と高段圧縮機の間に接続し、補
助凝縮器と作用側熱交換器のいずれも蓄熱槽水と熱交換
したことを特徴とするものであり、蓄熱温度の高温化・
低温化を高効率・高能力な二段圧縮冷凍サイクルにより
実現できることができる。
【００２５】さらに補助凝縮器は蓄熱槽下部の蓄熱用水
と熱交換し、作用側熱交換器は蓄熱槽上部の蓄熱用水と
熱交換するので、作用側熱交換器が凝縮器の場合には、
蓄熱槽下部では補助凝縮器において中間圧力となる低段
圧縮機の吐出冷媒と熱交換され、蓄熱槽内部では自然対
流により上部の蓄熱用水も温められる。蓄熱槽上部では
凝縮器において高圧となる高段圧縮機の吐出冷媒と熱交
換されて高温を得ることが可能となり、作用側熱交換器
が蒸発器の場合には、蓄熱槽上部では蒸発器における蒸
発温度を０℃以下とし、低圧となる低段圧縮機の吸入冷
媒と熱交換されて低温を得て氷蓄熱をさせることが可能
となり、蓄熱槽下部では補助凝縮器において中間圧力と
なる低段圧縮機の吐出冷媒と熱交換されるため、蓄熱槽
下部からの冷却水の取り出しが容易となる。
と熱交換し、作用側熱交換器は蓄熱槽上部の蓄熱用水と
熱交換するので、作用側熱交換器が凝縮器の場合には、
蓄熱槽下部では補助凝縮器において中間圧力となる低段
圧縮機の吐出冷媒と熱交換され、蓄熱槽内部では自然対
流により上部の蓄熱用水も温められる。蓄熱槽上部では
凝縮器において高圧となる高段圧縮機の吐出冷媒と熱交
換されて高温を得ることが可能となり、作用側熱交換器
が蒸発器の場合には、蓄熱槽上部では蒸発器における蒸
発温度を０℃以下とし、低圧となる低段圧縮機の吸入冷
媒と熱交換されて低温を得て氷蓄熱をさせることが可能
となり、蓄熱槽下部では補助凝縮器において中間圧力と
なる低段圧縮機の吐出冷媒と熱交換されるため、蓄熱槽
下部からの冷却水の取り出しが容易となる。
【００２６】また、本発明の蓄熱装置は、作用側熱交換
器を凝縮器として作用させ、高段側の凝縮温度を大きく
変化させる場合に、凝縮器出口の過冷却度が適正になる
ように、低段側となる第２絞り装置の開度を制御するよ
うにしたから、凝縮温度を上昇または低下させるような
いずれの場合にも、適正な凝縮器での過冷却度を保持し
て、高効率な二段圧縮運転を実現することができる。
器を凝縮器として作用させ、高段側の凝縮温度を大きく
変化させる場合に、凝縮器出口の過冷却度が適正になる
ように、低段側となる第２絞り装置の開度を制御するよ
うにしたから、凝縮温度を上昇または低下させるような
いずれの場合にも、適正な凝縮器での過冷却度を保持し
て、高効率な二段圧縮運転を実現することができる。
【図１】本発明の一実施例の蓄熱装置を用いた給湯装置
の構成図
の構成図
【図２】本発明の一実施例の蓄熱装置を用いた給湯装置
の構成図
の構成図
１ 低段圧縮機
２ 補助凝縮器
３ 高段圧縮機
４ 作用側熱交換器
５ 絞り装置
６ 熱源側熱交換器
７ 気液分離器
８ インジェクション配管
９ 高圧圧力検出器
１０ 低圧圧力検出器
１１ 蓄熱槽
１２ 循環ポンプ
１３ 水循環回路
１４ ファンコイルユニット
Claims (3)
- 【請求項１】低段圧縮機、補助凝縮器、高段圧縮機、作
用側熱交換器、第１絞り装置、気液分離器、第２絞り装
置および熱源側熱交換器などを直列に接続して構成した
主冷凍サイクルにあって、気液分離器上部のインジェク
ション配管を前記補助凝縮器と前記高段圧縮機との間に
接続し、前記補助凝縮器と前記作用側熱交換器のいずれ
もが蓄熱槽水と熱交換する蓄熱装置。 - 【請求項２】補助凝縮器は蓄熱槽下部の蓄熱用水と熱交
換し、作用側熱交換器は前記蓄熱槽上部の蓄熱用水と熱
交換する請求項１記載の蓄熱装置。 - 【請求項３】作用側熱交換器を凝縮器として作用させ、
低段側となる第２絞り装置の開度を制御することにより
高段側の凝縮温度を制御する請求項１記載の蓄熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3011878A JPH04254155A (ja) | 1991-02-01 | 1991-02-01 | 蓄熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3011878A JPH04254155A (ja) | 1991-02-01 | 1991-02-01 | 蓄熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04254155A true JPH04254155A (ja) | 1992-09-09 |
Family
ID=11789990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3011878A Pending JPH04254155A (ja) | 1991-02-01 | 1991-02-01 | 蓄熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04254155A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014009928A (ja) * | 2012-07-02 | 2014-01-20 | Toshiba Carrier Corp | ショーケース |
-
1991
- 1991-02-01 JP JP3011878A patent/JPH04254155A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014009928A (ja) * | 2012-07-02 | 2014-01-20 | Toshiba Carrier Corp | ショーケース |
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