JPH067015B2

JPH067015B2 - 空調装置

Info

Publication number: JPH067015B2
Application number: JP28152085A
Authority: JP
Inventors: 良則井上; 鐵男山田; 誠星野; 正雄遠藤
Original assignee: Takenaka Komuten Co Ltd
Current assignee: Takenaka Komuten Co Ltd
Priority date: 1985-12-14
Filing date: 1985-12-14
Publication date: 1994-01-26
Anticipated expiration: 2009-01-26
Also published as: JPS62141437A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、例えば病院やホテル、百貨店、会社、事務
所、店舗等のビルを全体的、あるいは、局部的に冷房す
る場合に用いられる空調装置で、詳しくは、冷熱発生装
置と、この冷熱発生装置による発生冷熱によりブライン
を冷却する冷却装置と、空調器と、前記冷却装置で冷却
されたブラインを前記空調器に供給するブライン供給路
と、前記冷熱発生装置による発生冷熱により氷を製造す
る製氷装置と、この製氷装置で製造された氷を貯留して
冷熱を蓄熱する蓄熱槽と、この蓄熱槽の蓄熱冷熱で前記
空調器への供給ブラインを冷却する冷却手段とを設けて
ある空調装置に関する。

〔従来の技術〕

この種の空調装置においては、氷貯留によって蓄熱槽で
の冷熱蓄熱を行うため、冷水貯留によって冷熱蓄熱する
場合に比較して、蓄熱槽での単位体積当たりの蓄熱量が
大きく、蓄熱槽の大きさを同じとすれば蓄熱量を多くで
き、蓄熱量を同じとすれば蓄熱槽を小型化できる。そし
て、従来のこの種の空調装置においては、第５図に示す
ように、前記の製氷装置(4)が、前記冷熱発生装置の冷
却コイル(1a)を蓄熱槽(5)内に挿設して、蓄熱槽(5)内の
ブライン（水）を前記冷却コイル(1a)の周りに凍らせる
ことにより製氷するものであった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前記従来の空調装置によるときは、蓄熱
槽の蓄熱冷熱により空調器への供給ブラインを冷却する
際、蓄熱冷熱を冷水として蓄熱槽から取出し、その取出
した冷水により供給ブラインを冷却する形態となる。つ
まり、蓄熱冷熱で供給ブラインを冷却する冷却手段が、
冷水により供給ブラインを冷却する手段となる。そし
て、冷水は、蓄熱槽内にあっては氷の潜熱により０℃近
くの低温に保持されるものの、供給ブラインを冷却する
ために蓄熱槽から取出されると、その取出路での不可避
的な熱ロスにより昇温する一方であり、また、供給ブラ
インにおいても、冷水による冷却部から空調器に至るま
でのブライン供給路部分での不可避的な熱ロスにより昇
温する一方である。

従って、従来の空調装置によるときは、前記取出路を短
くして冷水の昇温を抑える構成とした場合には、冷却部
において冷水で供給ブラインを低温に冷却できるもの
の、自ずと、冷却部から空調器に至るブライン供給路部
分が長くなってブラインの昇温度合が大きくなり、結果
として、ブラインを低温に冷却するものの、空調器に至
ったときのブラインの温度が高くなり、反対に、冷却部
から空調器に至るブライン供給路部分を短くして、ブラ
インの昇温を抑える構成とした場合には、自ずと、取出
路が長くなって冷水の昇温度合が大きくなり、結果とし
て、ブラインの昇温を抑えるものの、空調器に至ったと
きのブラインの温度が高くなる。このように、いずれの
場合も、空調器での温度差を大きくできず、空調器での
熱交換効率が低いのである。

本発明の目的は、空調器での熱交換効率を向上する点に
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による空調装置の特徴構成は、前記製氷装置を、
氷スラリーを製造する製氷器とこの製氷器で製造された
氷スラリーを前記蓄熱槽に供給する氷スラリー供給路と
から構成してある点にある。そして、それによる作用・
効果は次の通りである。

〔作用〕

製氷装置により、氷として、配管輸送可能な氷スラリー
を製造し、この氷スラリーをそのスラリー状のまま蓄熱
槽に貯留させて冷熱を蓄熱するようにしてあるため、蓄
熱冷熱によって供給ブラインを冷却する冷却手段とし
て、蓄熱槽から氷スラリーを取出し、その氷スラリーで
供給ブラインを冷却する手段を採用できる。それ故、蓄
熱槽から冷却部への取出路が長くても、その取出路での
熱ロスに応じて氷スラリー中の氷の量を決めることによ
り、供給ブラインを冷却する冷却部においても、氷の潜
熱で氷スラリーの温度を０℃近くに維持できる。その結
果、冷却部から空調器に至るブライン供給路を短くし
て、冷却後、空調器に至るまでの間におけるブラインの
昇温を抑える構成を採用した場合であっても、冷却部に
おいてブラインを低温に冷却できる。もちろん、冷却手
段として、蓄熱槽から取出した氷スラリーと供給ブライ
ンとを熱交換器で間接熱交換させることによって、供給
ブラインを冷却するのではなく、氷スラリーを供給ブラ
インに注入して直接的に供給ブラインを冷却する手段を
採用した場合には、取出路およびブライン供給路での熱
ロスに応じて氷スラリー中の氷の量を設定することによ
って、空調器に至ったときにも氷スラリーの状態を維持
して、ブラインの温度を０℃近くに維持できる。

〔発明の効果〕

従って、本発明によれば、空調器でのブラインの温度が
低温となるように、蓄熱槽での蓄熱冷熱によって空調器
への供給ブラインを冷却して、温度差を十分に確保し、
空調器において効率の良い熱交換を行い得るに至った。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

〔第１実施例〕第１図に示すように、冷熱発生装置(1)と、冷却装置(2)
と、空調器(3)と、製氷装置(4)と、蓄熱槽(5)と、冷却
手段(6)とを備えた空調装置であって、前記冷熱発生装
置(1)は、冷媒を圧縮する圧縮器(7)と、圧縮冷媒を凝縮
する凝縮器(8)と、膨張弁(9)と、低圧化した冷媒を蒸発
させる蒸発器(10)とを備えた冷凍機である。前記蒸発器
(10)は、並列接続する第１熱交換器(10A)と第２熱交換
器(10B)とからなる。

前記冷却装置(2)は、前記冷熱発生装置(1)による発生冷
熱によりブライン（水）を冷却するものであって、具体
的には、前記蒸発器(2)の第１熱交換器(10A)を、冷媒と
ブラインとを間接熱交換させるものにすることにより構
成されている。

前記空調器(3)は、前記冷却装置(2)からポンプ(11a)付
きのブライン供給器(11)を介して供給されてくる冷却ブ
ラインを被冷却空気と間接熱交換させる熱交換器(3A)と
インバータ制御される送風ファン(3B)とからなる。か
つ、前記熱交換器(3A)の出口と前記第１熱交換器(10A)
のブライン入口とはブライン返送路(12)で接続されてい
る。つまり、冷却装置(2)と空調器(3)との間でブライン
を強制循環させることにより、空気を冷却するように構
成されている。

前記製氷装置(4)は、基本的には、前記冷熱発生装置(1)
の第２熱交換器(10B)を冷却源として、冷媒と製氷用水
とを間接熱交換させることにより氷スラリーを製造する
製氷器(13)と、この製氷器(13)で製造された氷スラリー
を前記蓄熱槽(5)に供給するポンプ(14a)付きの氷スラリ
ー供給路(14)とからなる。つまり、前記蓄熱槽(5)は、
この製氷装置(4)で製造された氷スラリーを貯留するこ
とにより冷熱を蓄熱するものである。かつ、製氷装置
(4)は、氷スラリーのブラインへの供給（後述する。）
に伴うブラインの増量を吸収する、つまり、余剰ブライ
ンを前記ブライン返送路(12)から取出して製氷用水とし
て貯留するクッションタンク(15)と、製氷器(13)内の余
剰ブライン、蓄熱槽(5)内のブラインをポンプ(16a)によ
り吸上げて前記クッションタンク(15)内の貯留ブライン
とともに製氷器(13)に供給する製氷用水供給路(16)とを
備えている。

前記冷却手段(6)は、蓄熱冷熱で前記空調器(3)への供給
ブラインを冷却する手段であって、具体的には、前記蓄
熱槽(5)内の氷スラリーを取出して前記ブライン供給路
(11)に注入するポンプ(17a)付きの取出路(17)からな
る。

上記のように構成された空調装置は、夜間等、冷房が不
要なときに、第１図(ロ)に示すように、冷熱発生器(1)を
作動させて製氷装置(4)で氷スラリーを製造し、この製
造された氷スラリーを蓄熱槽(5)で貯留して冷熱を蓄熱
し、冷房が必要なとき、第１図(イ)に示すように、冷熱
発生器(1)を作動させて冷却装置(2)でブラインを冷却す
るとともに、蓄熱冷熱よりブラインを冷却して冷房する
のであって、冷房時における冷却の一部を蓄熱冷熱によ
り補えるため、冷熱発生装置(1)に対する負荷を軽減し
て、冷熱発生装置(1)の小型化、小能力化、つまり、コ
ストダウンを図れるのである。

〔第２実施例〕上述第１実施例において、第２図に示すように、ペリメ
ータ等の局所部に設けた部分負荷用空調器(3′)を、ポ
ンプ(11a′)付きのブライン供給路(11′)およびブライ
ン返送路(12′)を介して前記空調器(3)に並列接続し、
前記冷熱発生装置(1)の凝縮器(8)として、ブラインとの
熱交換により冷媒を凝縮させる２つのブライン加熱用の
熱交換器(8A)，(8B)を設け、前記ポンプ(11a′)を利用
してこれら熱交換器(8A)，(8B)から前記部分負荷用空調
器(3′)に加熱ブラインを供給する供給器(18)と部分負
荷用空調器(3′)から熱交換器(8A)，(8B)への返送路(1
9)とを設け、前記供給器(18)のブライン供給路(11′)へ
の接続部に三方弁(20)を設けたものである。

前記部分負荷用空調器(3′)は、前記空調器(3)と同様に
熱交換器(3A′)と送風ファン(3B′)とからなる。他の構
成は第１実施例と同じであるため、それらの説明は同一
符号を付すことによって省略する。

上記第２実施例によれば、冷却装置(2)からの冷却ブラ
インを部分負荷用空調器(3′)にも供給することによ
り、局所部の冷房負荷が大きくても、その局所部を確実
に冷房でき、ブライン加熱用の熱交換器(8A)，(8B)から
の加熱ブラインを前記部分負荷用空調器(3′)に供給す
ることにより、冷房時における局所部へ暖房および夜間
における局所部の暖房を行える。故に、夏場の昼間に冷
房負荷が大きくなり、冬場の夜間に暖房が要求されるペ
リメータを有する百貨店等の空調に有用である。

〔第３実施例〕上記第１実施例において、第３図に示すように、前記第
２実施例と同様に、前記冷熱発生装置(1)の凝縮器(8)と
して、前述２つのブライン加熱用の熱交換器(8A)，(8B)
を設け、温熱用の蓄熱槽(21)を設け、前記ブライン加熱
用の熱交換器(8A)，(8B)と蓄熱槽(21)との間でブライン
を循環させるポンプ(22a)付きの循環路(22)を設ける。
他の構成は第１実施例と同じであるため、それらの説明
は同一符号を付すことによって省略する。

〔第４実施例〕第４図に示すように、上記第１実施例の空調装置を、集
合住宅を各戸別に冷房したり、１つのビル内を階別ある
いは室別に冷房したりするための空調器としてパッケー
ジ化したものであって、前記凝縮器(8)はファン(F)によ
る空冷型に構成されており、パッケージには、室内から
のリターン空気の一部を前記凝縮器(8)のファン(F)の作
用で室外に排出させる空気排出路(23)と、外気を吸入す
る空気吸入路(24)と、この空気吸入路(24)内の吸入空気
を空気排出路(23)の排出空気と熱交換させて冷却する熱
交換器(25)とが設けられている。

〔別実施例〕

前記製氷器(13)として、冷熱発生装置(1)の冷媒を製氷
用水に直接接触させることにより製氷するものを設け
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明に係る空調装置の実施例を
示し、第１図(イ)と(ロ)は第１実施例における冷房運転状
態と蓄熱運転状態を示す空調回路図であり、第２図ない
し第４図はそれぞれ、第２実施例、第３実施例、第４実
施例を示す空調回路図である。第５図は従来例を示す要
部の概略断面図である。 (1)……冷熱発生装置、(2)……冷却装置、(3)……空調
器、(11)……ブライン供給路、(4)……製氷装置、(5)…
…蓄熱槽、(6)……冷却手段、(13)……製氷器、(14)…
…氷スラリー供給路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者星野誠大阪府大阪市東区本町４丁目27番地株式会社竹中工務店大阪本店内 (72)発明者遠藤正雄大阪府大阪市東区本町４丁目27番地株式会社竹中工務店大阪本店内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷熱発生装置(1)と、この冷熱発生装置(1)
による発生冷熱によりブラインを冷却する冷却装置(2)
と、空調器(3)と、前記冷却装置(2)で冷却されたブライ
ンを前記空調器(3)に供給するブライン供給路(11)と、
前記冷熱発生装置(1)による発生冷熱により氷を製造す
る製氷装置(4)と、この製氷装置(4)で製造された氷を貯
留して冷熱を蓄熱する蓄熱槽(5)と、この蓄熱槽(5)の蓄
熱冷熱で前記空調器(3)への供給ブラインを冷却する冷
却手段(6)とを設けてある空調装置であって、前記製氷
装置(4)を、氷スラリーを製造する製氷器(13)とこの製
氷器(13)で製造された氷スラリーを前記蓄熱槽(5)に供
給する氷スラリー供給路(14)とから構成してある空調装
置。
【請求項２】前記冷却手段(6)が、前記蓄熱槽(5)から氷
スラリーを取出して前記ブライン供給器(11)に注入する
取出路(17)からなる特許請求の範囲第項に記載の空調
装置。