JPH0457934B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0457934B2 JPH0457934B2 JP13306887A JP13306887A JPH0457934B2 JP H0457934 B2 JPH0457934 B2 JP H0457934B2 JP 13306887 A JP13306887 A JP 13306887A JP 13306887 A JP13306887 A JP 13306887A JP H0457934 B2 JPH0457934 B2 JP H0457934B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antifreeze
- aqueous solution
- heat pump
- ice
- utilization type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 claims description 27
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 21
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 17
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 3
- 239000008400 supply water Substances 0.000 claims description 3
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 5
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 5
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 5
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000010797 grey water Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 2
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
Landscapes
- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、冷凍サイクルの熱源機器として、冬
期の暖房運転において効率的な運転を行うことが
でき、なおかつ、安全なものとして、地域冷暖房
プラント施設など大規模な熱源施設に広く活用が
期待できる全熱利用型ヒートポンプシステムに関
する。
期の暖房運転において効率的な運転を行うことが
でき、なおかつ、安全なものとして、地域冷暖房
プラント施設など大規模な熱源施設に広く活用が
期待できる全熱利用型ヒートポンプシステムに関
する。
従来型の冷凍サイクルの冷温熱源機器として
は、空冷ヒートポンプ冷凍機が採用されてきた。
この方法では、屋外熱交換器において外気を熱交
換面に通過させ、空気の持つ顕熱を利用して、夏
は冷媒を凝縮、冬は冷媒を蒸発させることによつ
て熱交換を行つている。この場合、空気交換器を
利用するため、屋上まで冷媒配管が必要になり、
法的及び安全性に問題があると共に熱交換効率も
悪く、冷凍機の成績係数も悪い。又、冬にはコイ
ル面に付着する氷を溶かすデフロストサイクルも
加わつて能力の低下を招いてる。
は、空冷ヒートポンプ冷凍機が採用されてきた。
この方法では、屋外熱交換器において外気を熱交
換面に通過させ、空気の持つ顕熱を利用して、夏
は冷媒を凝縮、冬は冷媒を蒸発させることによつ
て熱交換を行つている。この場合、空気交換器を
利用するため、屋上まで冷媒配管が必要になり、
法的及び安全性に問題があると共に熱交換効率も
悪く、冷凍機の成績係数も悪い。又、冬にはコイ
ル面に付着する氷を溶かすデフロストサイクルも
加わつて能力の低下を招いてる。
そこで、冷却塔をヒーテイングタワーとして利
用すると共に、凍結を防止するため、循環水とし
て不凍液（エチレングリコール）を使用する方式
が考案された。その方式を示したのが第２図であ
る。これは、不凍液を夏期の冷却水と同様に循環
させ、ヒーテイングタワー１１において外気の顕
熱を利用して外気から熱を奪うものである。
用すると共に、凍結を防止するため、循環水とし
て不凍液（エチレングリコール）を使用する方式
が考案された。その方式を示したのが第２図であ
る。これは、不凍液を夏期の冷却水と同様に循環
させ、ヒーテイングタワー１１において外気の顕
熱を利用して外気から熱を奪うものである。
しかしながら、上記方式の場合、最悪時でも不
凍液が凍結しない濃度を維持する必要から、不凍
液は高い濃度（40％）となり、不凍液として安全
なポリプレングリコールでは粘性上の問題で使用
不可能になる。そのため、一般的にはエチレング
リコールが使用される。なおかつ、大気との熱交
換時に発生する水分の出入りに対し、正確な濃度
コントロールが必要であるため、安全性及び使用
上に問題があつた。
凍液が凍結しない濃度を維持する必要から、不凍
液は高い濃度（40％）となり、不凍液として安全
なポリプレングリコールでは粘性上の問題で使用
不可能になる。そのため、一般的にはエチレング
リコールが使用される。なおかつ、大気との熱交
換時に発生する水分の出入りに対し、正確な濃度
コントロールが必要であるため、安全性及び使用
上に問題があつた。
本発明は、上記の問題点を解決するものであつ
て、不凍液として安全なポリプレングリコールを
使用することができる全熱利用型ヒートポンプシ
ステムの提供を目的とするものである。
て、不凍液として安全なポリプレングリコールを
使用することができる全熱利用型ヒートポンプシ
ステムの提供を目的とするものである。
そのために本発明の全熱利用型ヒートポンプシ
ステムは、暖房時に冷却塔をヒーテイングタワー
として利用し、循環水として不凍液の低濃度水溶
液を利用することを可能にした全熱利用型ヒート
ポンプシステムであつて、ヒーテイングタワーよ
り一部凍結した氷を分離して溶解する手段を備
え、ヒーテイングタワーより氷を含まない不凍液
の水溶液を冷凍機へ循環させる系で前記手段から
水を補給するように構成したことを特徴とする。
ステムは、暖房時に冷却塔をヒーテイングタワー
として利用し、循環水として不凍液の低濃度水溶
液を利用することを可能にした全熱利用型ヒート
ポンプシステムであつて、ヒーテイングタワーよ
り一部凍結した氷を分離して溶解する手段を備
え、ヒーテイングタワーより氷を含まない不凍液
の水溶液を冷凍機へ循環させる系で前記手段から
水を補給するように構成したことを特徴とする。
本発明の全熱利用型ヒートポンプシステムで
は、暖房時に冷却塔をヒーテイングタワーとして
利用し、循環水として安全な不凍液（ポリプレン
グリコール）の低濃度水溶液（７％内外）を利用
することができる。また、水溶液凍結時の膨張に
よる破裂にも対応できるインナーチユーブ入り配
管又は剥離式二重管の利用により、ヒーテイング
タワーにてブライン溶液の凍結温度以下に下がつ
た場合でも一部分離氷結させることで氷の融解温
度熱を取得することができ、その結果高い温度で
冷媒蒸発が可能になり、かつ循環水としてポリプ
レングリコール水溶液の濃度管理も大雑把で良く
なり、安定した能力を取り出すことができる。
は、暖房時に冷却塔をヒーテイングタワーとして
利用し、循環水として安全な不凍液（ポリプレン
グリコール）の低濃度水溶液（７％内外）を利用
することができる。また、水溶液凍結時の膨張に
よる破裂にも対応できるインナーチユーブ入り配
管又は剥離式二重管の利用により、ヒーテイング
タワーにてブライン溶液の凍結温度以下に下がつ
た場合でも一部分離氷結させることで氷の融解温
度熱を取得することができ、その結果高い温度で
冷媒蒸発が可能になり、かつ循環水としてポリプ
レングリコール水溶液の濃度管理も大雑把で良く
なり、安定した能力を取り出すことができる。
以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
第１図は本発明に係る全熱利用型ヒートポンプ
システムの１実施例構成を示す図であり、１はヒ
ーテイングタワー、２は冷凍機、３は温水槽、４
は熱交換器、５は補給水槽兼粉末氷貯留ピツトを
示す。
システムの１実施例構成を示す図であり、１はヒ
ーテイングタワー、２は冷凍機、３は温水槽、４
は熱交換器、５は補給水槽兼粉末氷貯留ピツトを
示す。
第１図において、ヒーテイングタワー１は、冷
凍機２から一部水が氷となつた不凍液が送られて
くると、氷を上部に残し、不凍液の水溶液が下に
沈む。この下に沈んだ一定濃度の不凍液の水溶液
が冷凍機２に送られ、浮上した氷が補給水槽兼粉
末氷貯留ピツト５に送られる。ヒーテイングタワ
ー１から補給水槽兼粉末氷貯留ピツト５へ循環す
る氷の量は、全体の循環量の約2.6％程度にある。
この量に対応する水量が補給水槽兼粉末氷貯留ピ
ツト５より冷凍機２へ循環する不凍液の水溶液に
補給される。熱交換器５は、ヒーテイングタワー
１から補給水槽兼粉末氷貯留ピツト５に還流した
氷を加熱して溶解するものであり、日中の大気
熱、下水（中水）の廃熱、冬期の冷水製造から廃
熱される低温水等が利用される。配管には、一部
氷結した不凍液水溶液が循環するため、凍結膨張
による配管の破裂を防止するように考案したイン
ナーチユーブ入り内面コーテイング配管又は剥離
式二重管を利用する。剥離式二重管は、内管と外
管の二重管になつており、内管に冷水、外管と内
管との間に温水が通るようになつたものである。
凍機２から一部水が氷となつた不凍液が送られて
くると、氷を上部に残し、不凍液の水溶液が下に
沈む。この下に沈んだ一定濃度の不凍液の水溶液
が冷凍機２に送られ、浮上した氷が補給水槽兼粉
末氷貯留ピツト５に送られる。ヒーテイングタワ
ー１から補給水槽兼粉末氷貯留ピツト５へ循環す
る氷の量は、全体の循環量の約2.6％程度にある。
この量に対応する水量が補給水槽兼粉末氷貯留ピ
ツト５より冷凍機２へ循環する不凍液の水溶液に
補給される。熱交換器５は、ヒーテイングタワー
１から補給水槽兼粉末氷貯留ピツト５に還流した
氷を加熱して溶解するものであり、日中の大気
熱、下水（中水）の廃熱、冬期の冷水製造から廃
熱される低温水等が利用される。配管には、一部
氷結した不凍液水溶液が循環するため、凍結膨張
による配管の破裂を防止するように考案したイン
ナーチユーブ入り内面コーテイング配管又は剥離
式二重管を利用する。剥離式二重管は、内管と外
管の二重管になつており、内管に冷水、外管と内
管との間に温水が通るようになつたものである。
次にシステム全体の動作を説明する。まず、外
気が０℃以下の場合には、ヒーテイングタワー１
において一部水が氷結している不凍液の水溶液を
散水することになる。この場合、氷以外の不凍液
は外気より熱を奪い加熱され、氷はタワー下の水
槽部分に貯まる。ここにおいて、例えば水以外の
不凍溶液は97.4％、氷は2.6％程度の比率となる
が、そのうち融けなかつた氷は氷の浮遊する性質
を利用して分離する。この氷は補給水槽兼粉末氷
貯留ピツト５へ排出する。他方、氷を含まない不
凍液の水溶液には、氷によつて搬出された分の水
をポンプによつて補給し、常に一定の不凍液の濃
度を維持して冷凍機２へ導く。冷凍機２では、こ
の外気から熱を得た水溶液を蒸発器に導いて熱交
換し、凝縮器から温水を取り出して温水槽へ熱を
ためる。なお、補給水槽兼粉末氷貯留ピツト５で
は、氷を融かすため、熱交換機４を設置すること
により日中の高い大気熱、下水（中水）廃熱、冬
期冷水製造から得られる低温廃熱などと熱交換す
る。
気が０℃以下の場合には、ヒーテイングタワー１
において一部水が氷結している不凍液の水溶液を
散水することになる。この場合、氷以外の不凍液
は外気より熱を奪い加熱され、氷はタワー下の水
槽部分に貯まる。ここにおいて、例えば水以外の
不凍溶液は97.4％、氷は2.6％程度の比率となる
が、そのうち融けなかつた氷は氷の浮遊する性質
を利用して分離する。この氷は補給水槽兼粉末氷
貯留ピツト５へ排出する。他方、氷を含まない不
凍液の水溶液には、氷によつて搬出された分の水
をポンプによつて補給し、常に一定の不凍液の濃
度を維持して冷凍機２へ導く。冷凍機２では、こ
の外気から熱を得た水溶液を蒸発器に導いて熱交
換し、凝縮器から温水を取り出して温水槽へ熱を
ためる。なお、補給水槽兼粉末氷貯留ピツト５で
は、氷を融かすため、熱交換機４を設置すること
により日中の高い大気熱、下水（中水）廃熱、冬
期冷水製造から得られる低温廃熱などと熱交換す
る。
本発明の全熱利用型ヒートポンプシステムは、
このように従来のヒーテイングタワー式ヒートポ
ンプを改良し、不凍液の濃度管理、安全性などを
考慮したものであり、不凍液としては衛生上に安
全なポリプレングリコールの薄い水溶液を循環さ
せることができる。
このように従来のヒーテイングタワー式ヒートポ
ンプを改良し、不凍液の濃度管理、安全性などを
考慮したものであり、不凍液としては衛生上に安
全なポリプレングリコールの薄い水溶液を循環さ
せることができる。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、粘性があるポリプレングリコールでも薄い水
溶液とすることができ、その粘性も問題なくな
る。また、水溶液の水の凍結についてもそれに対
応した配管を使用すればよい。さらに、不凍液の
濃度も常に一定に保つように考慮されているた
め、効率の良い運転がなされる。
ば、粘性があるポリプレングリコールでも薄い水
溶液とすることができ、その粘性も問題なくな
る。また、水溶液の水の凍結についてもそれに対
応した配管を使用すればよい。さらに、不凍液の
濃度も常に一定に保つように考慮されているた
め、効率の良い運転がなされる。
第１図は本発明に係る全熱利用型ヒートポンプ
システムの１実施例構成を示す図、第２図は冷却
塔をヒーテイングタワーとして利用すると共に循
環水として不凍液を使用する従来の方式を説明す
るための図である。 １…ヒーテイングタワー、２…冷凍機、３…温
水槽、４…熱交換器、５…補給水槽兼粉末氷貯留
ピツト。
システムの１実施例構成を示す図、第２図は冷却
塔をヒーテイングタワーとして利用すると共に循
環水として不凍液を使用する従来の方式を説明す
るための図である。 １…ヒーテイングタワー、２…冷凍機、３…温
水槽、４…熱交換器、５…補給水槽兼粉末氷貯留
ピツト。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 暖房時に冷却塔をヒーテイングタワーとして
利用し、循環水として不凍液の低濃度水溶液を利
用することを可能にした全熱利用型ヒートポンプ
システムであつて、ヒーテイングタワーより一部
凍結した氷を分離して溶解する手段を備え、ヒー
テイングタワーより氷を含まない不凍液の水溶液
を冷凍機へ循環させる系で前記手段から水を補給
するように構成したことを特徴とする全熱利用型
ヒートポンプシステム。 ２ 不凍液としてポリプレングリコールを使用し
７％程度の低濃度水溶液を循環させることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の全熱利用型ヒ
ートポンプシステム。 ３ 不凍液の水溶液の循環系水溶液凍結時の膨張
による破裂にも対応できるインナーチユーブ入り
配管又は剥離式二重管を利用したことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の全熱利用型ヒート
ポンプシステム。 ４ 前記手段は、熱交換器を備えたことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の全熱利用型ヒー
トポンプシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13306887A JPS63297967A (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | 全熱利用型ヒ−トポンプシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13306887A JPS63297967A (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | 全熱利用型ヒ−トポンプシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63297967A JPS63297967A (ja) | 1988-12-05 |
| JPH0457934B2 true JPH0457934B2 (ja) | 1992-09-16 |
Family
ID=15096088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13306887A Granted JPS63297967A (ja) | 1987-05-28 | 1987-05-28 | 全熱利用型ヒ−トポンプシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63297967A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3077175B2 (ja) * | 1990-08-04 | 2000-08-14 | 高砂熱学工業株式会社 | ヒートポンプ式空調設備 |
| JP3260894B2 (ja) * | 1993-02-24 | 2002-02-25 | 高砂熱学工業株式会社 | 冷水製造システム |
-
1987
- 1987-05-28 JP JP13306887A patent/JPS63297967A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63297967A (ja) | 1988-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4756164A (en) | Cold plate refrigeration method and apparatus | |
| CN104566723A (zh) | 使用不同相变材料的冰蓄冷空调系统 | |
| KR20080034296A (ko) | 재활용 응축수를 사용하는 공기조화 시스템 | |
| KR100630361B1 (ko) | 지열 및 빙축열조를 혼합 이용한 냉난방 동시 시스템 | |
| US4720984A (en) | Apparatus for storing cooling capacity | |
| CN107631642B (zh) | 一种包含采用相变方式与空气换热的热源塔的空调系统 | |
| JPH0457934B2 (ja) | ||
| JP3126424B2 (ja) | ヒーティングタワー利用の熱源設備 | |
| JP2007292352A (ja) | 氷蓄熱式空調システム | |
| JPH10205834A (ja) | 冷熱装置及び冷凍設備 | |
| JP2008045803A (ja) | 省エネ空調システム | |
| JP2000121107A (ja) | 氷蓄熱システム | |
| JPH10227498A (ja) | 蓄熱式冷暖房方法 | |
| JP3203392B2 (ja) | 蓄熱システム | |
| KR101770806B1 (ko) | 냉.온 축열 시스템 | |
| US4519218A (en) | Heating system operating on stored energy | |
| CN105115086A (zh) | 一种冷水机组自然冷源热管式蓄冷系统 | |
| JP2001330278A (ja) | 放射冷却方法 | |
| JPS572943A (en) | Snow melting, heat accumulating and cooling apparatus according to latent heat exchange system | |
| CN209877461U (zh) | 一种利用设备冷凝水进行循环再利用的节能型集水降温装置 | |
| JPH06174272A (ja) | 蓄熱式ヒ−トポンプ暖冷房システム | |
| JPH11337238A (ja) | 氷蓄熱システム | |
| JPS5935755A (ja) | ヒ−トポンプ給湯機 | |
| JPS6055730B2 (ja) | 太陽冷暖房装置 | |
| JPH09257379A (ja) | 空調設備およびその運転方法 |