JPH0457943B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0457943B2 JPH0457943B2 JP58148760A JP14876083A JPH0457943B2 JP H0457943 B2 JPH0457943 B2 JP H0457943B2 JP 58148760 A JP58148760 A JP 58148760A JP 14876083 A JP14876083 A JP 14876083A JP H0457943 B2 JPH0457943 B2 JP H0457943B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat storage
- storage tank
- refrigerator
- brine
- evaporator
- 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 - Lifetime
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- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、冷凍機により冷却される冷熱を蓄熱
する冷熱蓄熱器を有する蓄熱式冷凍装置に関する
ものである。
する冷熱蓄熱器を有する蓄熱式冷凍装置に関する
ものである。
最近、夏季の最大電力の伸びが急激であり、そ
の対策として、電力の需要を平均化するための各
種電力料金制度が採られている。そのため、冷凍
機を夜も運転し、その冷熱を氷蓄熱器に蓄え、昼
間に利用する蓄熱システムが注目されている。し
かしながらこのシステムは次のような大きな欠点
を有している。
の対策として、電力の需要を平均化するための各
種電力料金制度が採られている。そのため、冷凍
機を夜も運転し、その冷熱を氷蓄熱器に蓄え、昼
間に利用する蓄熱システムが注目されている。し
かしながらこのシステムは次のような大きな欠点
を有している。
先ず、従来の氷蓄熱システムを第１図において
説明すると、夜間蓄熱運転時は冷凍機１により、
冷熱蓄熱器としての蓄熱槽２に冷熱が蓄えられ
る。すなわちブラインポンプ３により冷凍機１の
蒸発器４に冷熱媒体としてブラインが供給され、
このブラインが冷凍機１により冷却される。冷却
されたブラインは蓄熱槽２内のチユーブ５に送ら
れ、蓄熱槽２内の水を冷却して氷とし、冷熱を蓄
熱する。逆にブラインは加熱されて温められ、再
び冷凍機１に送られ冷却される。
説明すると、夜間蓄熱運転時は冷凍機１により、
冷熱蓄熱器としての蓄熱槽２に冷熱が蓄えられ
る。すなわちブラインポンプ３により冷凍機１の
蒸発器４に冷熱媒体としてブラインが供給され、
このブラインが冷凍機１により冷却される。冷却
されたブラインは蓄熱槽２内のチユーブ５に送ら
れ、蓄熱槽２内の水を冷却して氷とし、冷熱を蓄
熱する。逆にブラインは加熱されて温められ、再
び冷凍機１に送られ冷却される。
昼間は通常は冷凍機１を運転しながら、負荷用
ポンプ６が運転される。負荷が多いときは冷凍機
１が運転されていても、蓄熱槽２内の氷は溶け、
夜間蓄えた冷熱を利用することになる。
ポンプ６が運転される。負荷が多いときは冷凍機
１が運転されていても、蓄熱槽２内の氷は溶け、
夜間蓄えた冷熱を利用することになる。
この従来の蓄熱システムでは、戻り管７よりの
還水は蓄熱槽２内の氷により冷却されて、出口管
８からポンプ６によりフアンコイルユニツト等の
負荷に送られる。この運転状態のとき蓄熱槽２内
の温度は約０℃であるから蓄熱槽２のブライン出
口温度は通常これより低く、例えば−５℃となる
とすると冷凍機１の蒸発温度は更にこれより低く
なり、大略−15℃程度となる。通常の冷水冷却用
冷凍機の蒸発温度は大略０℃であるので、15℃も
蒸発温度が下がることになる。
還水は蓄熱槽２内の氷により冷却されて、出口管
８からポンプ６によりフアンコイルユニツト等の
負荷に送られる。この運転状態のとき蓄熱槽２内
の温度は約０℃であるから蓄熱槽２のブライン出
口温度は通常これより低く、例えば−５℃となる
とすると冷凍機１の蒸発温度は更にこれより低く
なり、大略−15℃程度となる。通常の冷水冷却用
冷凍機の蒸発温度は大略０℃であるので、15℃も
蒸発温度が下がることになる。
したがつて、蒸発温度が下がると冷凍機の消費
電力が増えるので、この蓄熱システムは昼間にも
消費電力が大きいという欠点があることになる。
電力が増えるので、この蓄熱システムは昼間にも
消費電力が大きいという欠点があることになる。
本発明は、この従来の欠点を除き、昼間の負荷
運転時において消費電力の少ない蓄熱式冷凍装置
を提供することを目的とするものである。
運転時において消費電力の少ない蓄熱式冷凍装置
を提供することを目的とするものである。
本発明は、蒸発器を有する冷凍機１と、該冷凍
機１により冷却された冷熱を蓄熱する冷熱蓄熱槽
２と、該冷熱蓄熱槽２と負荷との間を循環する負
荷流体流路７，８とを有する蓄熱式冷凍装置にお
いて、前記冷熱蓄熱槽２と、蒸発器４との間を循
環するブライン流路１７，１８からバイパス路１
９を分岐し、該バイパス路１９に熱交換器１６を
設けると共に、前記負荷流体流路７，８の負荷か
ら冷熱蓄熱槽２への戻り側負荷流体を前記熱交換
器１６に導入して蒸発器４より導かれた冷熱冷媒
で冷却する構成とし、該熱交換器１６を作動せし
める場合は、前記蒸発器４と前記冷熱蓄熱槽２の
間の冷熱媒体の流れを遮断する弁１４を前記バイ
パス路１９に備えたことを特徴とする蓄熱式冷凍
装置である。
機１により冷却された冷熱を蓄熱する冷熱蓄熱槽
２と、該冷熱蓄熱槽２と負荷との間を循環する負
荷流体流路７，８とを有する蓄熱式冷凍装置にお
いて、前記冷熱蓄熱槽２と、蒸発器４との間を循
環するブライン流路１７，１８からバイパス路１
９を分岐し、該バイパス路１９に熱交換器１６を
設けると共に、前記負荷流体流路７，８の負荷か
ら冷熱蓄熱槽２への戻り側負荷流体を前記熱交換
器１６に導入して蒸発器４より導かれた冷熱冷媒
で冷却する構成とし、該熱交換器１６を作動せし
める場合は、前記蒸発器４と前記冷熱蓄熱槽２の
間の冷熱媒体の流れを遮断する弁１４を前記バイ
パス路１９に備えたことを特徴とする蓄熱式冷凍
装置である。
本発明を実施例につき第２〜４図例で説明する
と、第１図と同一符号の部分は同様な構成、作用
を有する。即ち、夜間蓄熱運転時は冷凍機１によ
り、冷熱蓄熱器としての蓄熱槽２に冷熱が蓄えら
れる。すなわちブラインポンプ３により冷凍機１
の蒸発器４に冷熱媒体としてブラインが供給さ
れ、このブラインが冷凍機１により冷却される。
冷却されたブラインは蓄熱槽２内のチユーブ５に
送られ、蓄熱槽２内の水を冷却して氷とし、冷熱
を蓄熱する。戻り管７よりの還水は蓄熱槽２内の
氷により冷却されて、出口管８からポンプ６によ
りフアンコイルユニツト等の負荷に送られるよう
になつている。
と、第１図と同一符号の部分は同様な構成、作用
を有する。即ち、夜間蓄熱運転時は冷凍機１によ
り、冷熱蓄熱器としての蓄熱槽２に冷熱が蓄えら
れる。すなわちブラインポンプ３により冷凍機１
の蒸発器４に冷熱媒体としてブラインが供給さ
れ、このブラインが冷凍機１により冷却される。
冷却されたブラインは蓄熱槽２内のチユーブ５に
送られ、蓄熱槽２内の水を冷却して氷とし、冷熱
を蓄熱する。戻り管７よりの還水は蓄熱槽２内の
氷により冷却されて、出口管８からポンプ６によ
りフアンコイルユニツト等の負荷に送られるよう
になつている。
前記蒸発器４と冷熱蓄熱器としての蓄熱槽２と
の間を往復するブライン流路１７，１８からバイ
パス路１９が分岐され、その途中に熱交換器１６
が設けられている。
の間を往復するブライン流路１７，１８からバイ
パス路１９が分岐され、その途中に熱交換器１６
が設けられている。
熱交換器１６においては、冷凍機１の蒸発器４
により冷却されて供給されたブラインと、戻り側
の負荷流体との熱交換を行い、戻り側負荷流体を
冷却する冷却機構を形成している。
により冷却されて供給されたブラインと、戻り側
の負荷流体との熱交換を行い、戻り側負荷流体を
冷却する冷却機構を形成している。
１４，１５は電動弁であり、その操作により蒸
発器４の蒸発器チユーブ２０からのブラインの供
給先を蓄熱槽２と熱交換器１６との何れかに切替
え、他方と遮断するようになつている。
発器４の蒸発器チユーブ２０からのブラインの供
給先を蓄熱槽２と熱交換器１６との何れかに切替
え、他方と遮断するようになつている。
そして、前記蓄熱槽２の中は仕切壁９により分
けられ、戻り管１２より戻つた負荷流体は水面１
０より上には常に水通路１１が確保されるように
なつている。
けられ、戻り管１２より戻つた負荷流体は水面１
０より上には常に水通路１１が確保されるように
なつている。
１３は三方弁であり、負荷の大きさにより戻り
側の負荷流体をバイパスする弁である。
側の負荷流体をバイパスする弁である。
作用につき説明すれば、夜間の蓄熱運転時にお
いては、第２図に示す如く冷凍機１により蓄熱槽
２に冷熱が蓄えられる。すなわちブラインポンプ
３により冷凍機１の蒸発器４にブラインが供給さ
れ、このブラインが冷凍機１により冷却される。
冷却されたブラインは蓄熱槽２内のチユーブ５に
送られ、蓄熱槽２内の水を冷却して氷とし、冷熱
を蓄える。逆にブラインは加熱されて温められ、
再び冷凍機１に送られ冷却される。
いては、第２図に示す如く冷凍機１により蓄熱槽
２に冷熱が蓄えられる。すなわちブラインポンプ
３により冷凍機１の蒸発器４にブラインが供給さ
れ、このブラインが冷凍機１により冷却される。
冷却されたブラインは蓄熱槽２内のチユーブ５に
送られ、蓄熱槽２内の水を冷却して氷とし、冷熱
を蓄える。逆にブラインは加熱されて温められ、
再び冷凍機１に送られ冷却される。
昼間は通常、冷凍機１を運転しながら負荷用ポ
ンプ６が運転される。前記蓄熱槽２の水出口部に
は仕切壁９があり、蓄熱槽２内の水はこの仕切壁
９の上端部でオーバーフローするようになつてい
る。従つて、水面１０の上部は空間があり水通路
１１を形成している。それ故夜間に蓄熱槽２内の
水が全て凍つても、この水通路１１は確保でき、
朝ポンプ６を起動すると戻り管１２からの水は水
通路１１を通り、出口管８を通つて負荷に供給す
ることができる。なおこのとき戻り管１２より流
入する水は蓄熱槽２内の氷により冷却される。
ンプ６が運転される。前記蓄熱槽２の水出口部に
は仕切壁９があり、蓄熱槽２内の水はこの仕切壁
９の上端部でオーバーフローするようになつてい
る。従つて、水面１０の上部は空間があり水通路
１１を形成している。それ故夜間に蓄熱槽２内の
水が全て凍つても、この水通路１１は確保でき、
朝ポンプ６を起動すると戻り管１２からの水は水
通路１１を通り、出口管８を通つて負荷に供給す
ることができる。なおこのとき戻り管１２より流
入する水は蓄熱槽２内の氷により冷却される。
また、負荷が少ないとき、負荷に供給する水を
冷し過ぎないようにするため三方調節弁１３が作
動し、常に一定温度又は適正な温度になるよう冷
水温度を調節する。なお、オーバーフローの仕切
壁９がないと、蓄熱槽２内の水が全て凍つて、ポ
ンプ６が水を吸うことができなくなることがあ
る。
冷し過ぎないようにするため三方調節弁１３が作
動し、常に一定温度又は適正な温度になるよう冷
水温度を調節する。なお、オーバーフローの仕切
壁９がないと、蓄熱槽２内の水が全て凍つて、ポ
ンプ６が水を吸うことができなくなることがあ
る。
又、昼間でも、通常冷凍機２は第３図に示す如
く運転される。このとき電動弁１４，１５が切り
かえられ、ブラインは蒸発器４→ポンプ３→電動
弁１４→熱交換器１６→蒸発器４の如く流れる。
この熱交換器１６でブラインは負荷からの負荷流
体としての戻り冷水により加熱される。すなわち
負荷より戻り管７を経て戻つて来た冷水は、熱交
換器１６で冷却され、その後蓄熱槽２に送られ、
更に冷却されてフアンコイルユニツト等の負荷に
送られる。
く運転される。このとき電動弁１４，１５が切り
かえられ、ブラインは蒸発器４→ポンプ３→電動
弁１４→熱交換器１６→蒸発器４の如く流れる。
この熱交換器１６でブラインは負荷からの負荷流
体としての戻り冷水により加熱される。すなわち
負荷より戻り管７を経て戻つて来た冷水は、熱交
換器１６で冷却され、その後蓄熱槽２に送られ、
更に冷却されてフアンコイルユニツト等の負荷に
送られる。
なお第２，３，４図のシステムでは冷熱媒体と
してブラインを使用した間接式となつているが、
勿論冷媒を直接使用する直接式でも良い。この場
合熱交換器１６は冷凍機１に組み込むとコンパク
トとなる。即ち、負荷からの戻り負荷流体（冷
水）を蒸発器チユーブ２０に直接導入するのがよ
い。
してブラインを使用した間接式となつているが、
勿論冷媒を直接使用する直接式でも良い。この場
合熱交換器１６は冷凍機１に組み込むとコンパク
トとなる。即ち、負荷からの戻り負荷流体（冷
水）を蒸発器チユーブ２０に直接導入するのがよ
い。
そして、ブラインを介さず、冷凍機から導出さ
れた冷媒を直接使用する場合は、次のような効果
が得られる。
れた冷媒を直接使用する場合は、次のような効果
が得られる。
ブラインを介さないので、中間温度の冷熱媒体
を省き、冷媒により負荷流体を直接冷却すること
となるため、冷媒蒸発温度を高く設定することが
でき、冷凍機の消費電力を抑えることができる。
また、熱伝導率の必ずしも良いとは言えないブラ
インを介さないため、冷媒蒸発温度を高く設定す
ることができ、これも消費電力抑制に役立つ。更
に、一般に塩類の水溶液であるブラインと異な
り、冷媒流路１７，１８やチユーブ５等の腐食を
低減することができるし、蒸発器チユーブを省く
ことができるため、装置がコンパクトになり経済
性においても優れる。
を省き、冷媒により負荷流体を直接冷却すること
となるため、冷媒蒸発温度を高く設定することが
でき、冷凍機の消費電力を抑えることができる。
また、熱伝導率の必ずしも良いとは言えないブラ
インを介さないため、冷媒蒸発温度を高く設定す
ることができ、これも消費電力抑制に役立つ。更
に、一般に塩類の水溶液であるブラインと異な
り、冷媒流路１７，１８やチユーブ５等の腐食を
低減することができるし、蒸発器チユーブを省く
ことができるため、装置がコンパクトになり経済
性においても優れる。
特に全体的に小容量の蓄熱式冷凍装置におい
て、これらの効果は顕著である。
て、これらの効果は顕著である。
なお電力使用の多い電力ピーク時には第４図の
ように冷凍機は運転されない。
ように冷凍機は運転されない。
本発明は、冷熱蓄熱槽と、蒸発器との間を循環
するブライン流路からバイパス路を分岐し、該バ
イパス路に熱交換器を設けると共に、前記負荷流
体流路の負荷から冷熱蓄熱槽への戻り側負荷流体
を前記熱交換器に導入して蒸発器より導かれた冷
熱媒体で冷却する構成とし、該熱交換器を作動せ
しめる場合は、前記蒸発器と前記冷熱蓄熱槽の間
の冷熱媒体の流れを遮断する弁を前記バイパス路
に備えたことにより昼間で負荷を使用しながら冷
凍機を運転する場合ブライン又は冷媒は蓄熱槽を
バイパスして温度の高い冷水と熱交換されるの
で、ブライン又は冷媒温度を高くして運転するこ
とができ、したがつて蒸発温度も高くすることが
でき、冷凍機の消費電力を大巾に少なくすること
ができる蓄熱式冷凍装置を提供することができ、
実用上極めて大なる効果を奏することができる
するブライン流路からバイパス路を分岐し、該バ
イパス路に熱交換器を設けると共に、前記負荷流
体流路の負荷から冷熱蓄熱槽への戻り側負荷流体
を前記熱交換器に導入して蒸発器より導かれた冷
熱媒体で冷却する構成とし、該熱交換器を作動せ
しめる場合は、前記蒸発器と前記冷熱蓄熱槽の間
の冷熱媒体の流れを遮断する弁を前記バイパス路
に備えたことにより昼間で負荷を使用しながら冷
凍機を運転する場合ブライン又は冷媒は蓄熱槽を
バイパスして温度の高い冷水と熱交換されるの
で、ブライン又は冷媒温度を高くして運転するこ
とができ、したがつて蒸発温度も高くすることが
でき、冷凍機の消費電力を大巾に少なくすること
ができる蓄熱式冷凍装置を提供することができ、
実用上極めて大なる効果を奏することができる
第１図は従来のもののフロー図、第２図は本発
明の実施例のフロー図、第３図、第４図はその作
用を説明するフロー図である。 １…冷凍機、２…蓄熱槽、３…ブラインポン
プ、４…蒸発器、５…チユーブ、６…ポンプ、７
…戻り管、８…出口管、９…仕切壁、１０…水
面、１１…水通路、１２…戻り管、１３…三方
弁、１４，１５…電動弁、１６…熱交換器、１
７，１８…冷媒流路、１９…バイパス路、２０…
蒸発器チユーブ。
明の実施例のフロー図、第３図、第４図はその作
用を説明するフロー図である。 １…冷凍機、２…蓄熱槽、３…ブラインポン
プ、４…蒸発器、５…チユーブ、６…ポンプ、７
…戻り管、８…出口管、９…仕切壁、１０…水
面、１１…水通路、１２…戻り管、１３…三方
弁、１４，１５…電動弁、１６…熱交換器、１
７，１８…冷媒流路、１９…バイパス路、２０…
蒸発器チユーブ。
Claims (1)
- １ 蒸発器を有する冷凍機１と、該冷凍機１によ
り冷却された冷熱を蓄熱する冷熱蓄熱槽２と、該
冷熱蓄熱槽２と負荷との間を循環する負荷流体流
路７，８とを有する蓄熱式冷凍装置において、前
記冷熱蓄熱槽２と、蒸発器４との間を循環するブ
ライン流路１７，１８からバイパス路１９を分岐
し、該バイパス路１９に熱交換器１６を設けると
共に、前記負荷流体流路７，８の負荷から冷熱蓄
熱槽２への戻り側負荷流体を前記熱交換器１６に
導入して蒸発器４より導かれた冷熱媒体で冷却す
る構成とし、該熱交換器１６を作動せしめる場合
は、前記蒸発器４と前記冷熱蓄熱槽２の間の冷熱
媒体の流れを遮断する弁１４を前記バイパス路１
９に備えたことを特徴とする蓄熱式冷凍装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14876083A JPS6042556A (ja) | 1983-08-16 | 1983-08-16 | 蓄熱式冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14876083A JPS6042556A (ja) | 1983-08-16 | 1983-08-16 | 蓄熱式冷凍装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6042556A JPS6042556A (ja) | 1985-03-06 |
| JPH0457943B2 true JPH0457943B2 (ja) | 1992-09-16 |
Family
ID=15460025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14876083A Granted JPS6042556A (ja) | 1983-08-16 | 1983-08-16 | 蓄熱式冷凍装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6042556A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51162358U (ja) * | 1975-06-18 | 1976-12-24 |
-
1983
- 1983-08-16 JP JP14876083A patent/JPS6042556A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6042556A (ja) | 1985-03-06 |
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