JPH07113466B2 - ヒートポンプを用いた加熱・冷却システム - Google Patents
ヒートポンプを用いた加熱・冷却システムInfo
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- JPH07113466B2 JPH07113466B2 JP28363690A JP28363690A JPH07113466B2 JP H07113466 B2 JPH07113466 B2 JP H07113466B2 JP 28363690 A JP28363690 A JP 28363690A JP 28363690 A JP28363690 A JP 28363690A JP H07113466 B2 JPH07113466 B2 JP H07113466B2
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- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はヒートポンプや冷凍機を用いた加熱（冷却）シ
ステムに関し、特に地域暖（冷）房・給湯などを行なう
大型加熱または冷却システムに好適なヒートポンプを用
いた暖（冷）房・給湯システムに関するものである。
ステムに関し、特に地域暖（冷）房・給湯などを行なう
大型加熱または冷却システムに好適なヒートポンプを用
いた暖（冷）房・給湯システムに関するものである。
なお、本明細書における熱回収装置とは、単に廃水等の
人工的廃熱の回収装置だけでなく、井戸水、海水など外
気より高温のエネルギー源からの熱回収装置を含むもの
とする。
人工的廃熱の回収装置だけでなく、井戸水、海水など外
気より高温のエネルギー源からの熱回収装置を含むもの
とする。
通常の地域暖房・給湯システムは、温水ボイラ等安価な
化石燃料を燃焼させて、温水を得る方法が主流である。
この方式の場合は、冷房・給湯等の温水利用方法に多少
の無駄があってもボイラや燃料のコストが安いので経済
的である。
化石燃料を燃焼させて、温水を得る方法が主流である。
この方式の場合は、冷房・給湯等の温水利用方法に多少
の無駄があってもボイラや燃料のコストが安いので経済
的である。
しかしながら、最近、大気中に放出される二酸化炭素等
による温室効果により、地球の温暖化が問題になってい
る。このため、化石燃料を大量に使用する地域暖冷房・
給湯設備においても、将来大幅に一次エネルギーを削減
しなければならないと思われる。
による温室効果により、地球の温暖化が問題になってい
る。このため、化石燃料を大量に使用する地域暖冷房・
給湯設備においても、将来大幅に一次エネルギーを削減
しなければならないと思われる。
このため、その手段としてヒートポンプを用いた地域暖
冷房・給湯システムが推奨されている。
冷房・給湯システムが推奨されている。
第４図はヒートポンプを用いた各種の地域暖冷房・給湯
システムの説明図である。図中、1,2は第１の基本シス
テムのそれぞれ冬期と夏期のフローシートである。３は
系外熱回収装置,4は熱供給センター、５は加熱負荷、６
は冷房負荷、７は加熱負荷５からの熱回収装置である系
内熱回収装置である。
システムの説明図である。図中、1,2は第１の基本シス
テムのそれぞれ冬期と夏期のフローシートである。３は
系外熱回収装置,4は熱供給センター、５は加熱負荷、６
は冷房負荷、７は加熱負荷５からの熱回収装置である系
内熱回収装置である。
図示するように、冬、夏とも温水配管８、冷水配管９に
より温水、冷水を流し、それぞれ加熱負荷５、冷房負荷
６に供給している。そして冬だけ熱源水を熱回収配管10
に流し、熱回収装置７から熱回収を行なっている。ま
た、11,12は特願平２−146889号で提案されている第２
の基本システムにおけるそれぞれ冬期、夏期のフローシ
ートである。冷水配管９は第１の基本システムと同一で
あるが、温水配管８の戻り配管が熱回収装置10の戻りと
共有となった中間温水管15となっている。また、13,1
3′は熱回収を行なわない従来の４管システムの冬期、
夏期のフローシートである。14,14′は冬は温水供給、
夏は冷水供給を行なう従来の２管システムの冬期、夏期
のフローシートである。
より温水、冷水を流し、それぞれ加熱負荷５、冷房負荷
６に供給している。そして冬だけ熱源水を熱回収配管10
に流し、熱回収装置７から熱回収を行なっている。ま
た、11,12は特願平２−146889号で提案されている第２
の基本システムにおけるそれぞれ冬期、夏期のフローシ
ートである。冷水配管９は第１の基本システムと同一で
あるが、温水配管８の戻り配管が熱回収装置10の戻りと
共有となった中間温水管15となっている。また、13,1
3′は熱回収を行なわない従来の４管システムの冬期、
夏期のフローシートである。14,14′は冬は温水供給、
夏は冷水供給を行なう従来の２管システムの冬期、夏期
のフローシートである。
しかしながら、第４図の第１の基本システムの場合は、
主配管が６本であり、システムが複数且つ高価なものと
なる。また、第２の基本システムの場合でも、主配管が
５本となり、システムが複数且つ高価なものとなる。
主配管が６本であり、システムが複数且つ高価なものと
なる。また、第２の基本システムの場合でも、主配管が
５本となり、システムが複数且つ高価なものとなる。
また、４管式の従来システムの場合でも、負荷から熱回
収ができず、２管式従来システムでは冬にも冷房が必要
な場合や、給湯負荷がある場合に適用できないという欠
点があった。
収ができず、２管式従来システムでは冬にも冷房が必要
な場合や、給湯負荷がある場合に適用できないという欠
点があった。
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、主配管本数
が少なく且つ効率よく熱回収できるヒートポンプを用い
た加熱・冷却システムを提供することを目的とする。
が少なく且つ効率よく熱回収できるヒートポンプを用い
た加熱・冷却システムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するため本発明は、ヒートポンプ、冷凍
機、前記ヒートポンプにより加熱される複数の加熱負
荷、該ヒートポンプにより冷却される熱源流体を直接又
は間接的に加熱する熱回収装置、冷凍機により冷却され
る複数の冷却負荷、冷凍機を冷却する冷却装置、ヒート
ポンプと加熱負荷装置との間を流体を輸送するためのポ
ンプ及び連絡流路、冷凍機と冷却負荷及び冷却装置の間
を流体を輸送するためのポンプ及び連絡流路、ヒートポ
ンプと熱回収装置との間を流体を輸送するためのポンプ
及び連絡流路等により構成される加熱・冷却システムに
おいて、 冷却負荷が多い通常モードのときは冷却負荷から冷凍機
に戻る流体の独立流路を有し、冷却負荷が少ない僅少冷
却モードのときは冷却負荷から冷凍機に戻る独立流路の
流体の流れ方向を逆転させ、この流路にヒートポンプか
ら熱回収装置に至るヒートポンプ熱源流体を流れるよう
にする流路切替装置を有していることを特徴とする。
機、前記ヒートポンプにより加熱される複数の加熱負
荷、該ヒートポンプにより冷却される熱源流体を直接又
は間接的に加熱する熱回収装置、冷凍機により冷却され
る複数の冷却負荷、冷凍機を冷却する冷却装置、ヒート
ポンプと加熱負荷装置との間を流体を輸送するためのポ
ンプ及び連絡流路、冷凍機と冷却負荷及び冷却装置の間
を流体を輸送するためのポンプ及び連絡流路、ヒートポ
ンプと熱回収装置との間を流体を輸送するためのポンプ
及び連絡流路等により構成される加熱・冷却システムに
おいて、 冷却負荷が多い通常モードのときは冷却負荷から冷凍機
に戻る流体の独立流路を有し、冷却負荷が少ない僅少冷
却モードのときは冷却負荷から冷凍機に戻る独立流路の
流体の流れ方向を逆転させ、この流路にヒートポンプか
ら熱回収装置に至るヒートポンプ熱源流体を流れるよう
にする流路切替装置を有していることを特徴とする。
以下本発明の実例を図面に基づいて説明する。第１図は
本発明の実施例を示すヒートポンプを用いた冷暖房・給
湯システムの構成を示す図で、同図（ｂ）は冷暖房・給
湯システムの全体構成を示す図、同図（ａ）は熱供給セ
ンターの詳細を示す図である。本冷暖房・給湯システム
は、外部熱回収システム３、熱供給センター４及び地域
冷暖房・給湯負荷システム21及びこれらを接続する配管
により構成される。
本発明の実施例を示すヒートポンプを用いた冷暖房・給
湯システムの構成を示す図で、同図（ｂ）は冷暖房・給
湯システムの全体構成を示す図、同図（ａ）は熱供給セ
ンターの詳細を示す図である。本冷暖房・給湯システム
は、外部熱回収システム３、熱供給センター４及び地域
冷暖房・給湯負荷システム21及びこれらを接続する配管
により構成される。
第１図に示す実例は、季節として中間期か冬の場合で、
負荷は暖房負荷と給湯が多く、それ以外に多少の冷房負
荷がある場合である。熱供給センター４内でヒートポン
プ30により作られた温水は温水ポンプ31により温水供給
配管８及び枝管8a,8b,8c,8dを経由して、地域冷暖房・
給湯負荷システム21に供給され、暖房や給湯負荷に使わ
れる。そして温水戻り配管22を通って熱供給センター４
に戻る。一方、熱供給センター４内で冷凍機32により作
られた冷水は、冷水ポンプ33により冷水供給配管９及び
枝管9a,9bを経由して、地域冷暖房・給湯負荷システム2
1に供給され、冷房負荷に使われる。そして冷水戻り配
管を通って熱供給センター４内に戻される。戻ってきた
水は第１図の場合のように冷房負荷が多少ある場合には
流路切替装置24を通って配管34を経由する。従ってこの
運転モードの場合はバルブ35は閉じたままである。また
この運転モードの場合は、熱が足りなくなるので、図中
の外部熱回収システム３や地域冷暖房・給湯負荷システ
ム21に設けられた熱回収装置18で回収する必要がある。
外部熱回収システム３はごみ焼却発電装置等の復水器冷
却水、大型冷蔵庫等の冷凍機冷却水、熱機関オイルクー
ラ冷却水、エンジン冷却水、トランス冷却水、各種産業
プロセスの凝縮のための冷却、低温温泉などの比較的高
温の廃熱や海水、河川水等の低温熱源から熱回収を行な
う熱回収装置３と配管16,17により構成される。熱回収
装置18は地域冷暖房・給湯負荷システム21の負荷、即
ち、給湯負荷からの廃熱を熱回収用配管19,20を介して
従来棄てられていた廃熱を回収する熱回収装置である。
第２図は本発明の他の実施例を示すヒートポンプを用い
た冷暖房・給湯システムの構成を示す図で、同図（ｂ）
は冷暖房・給湯システムの全体構成を示す図、同図
（ａ）は熱供給センターの詳細を示す図である。構成は
第１図と同一であるが、季節として冬の場合で、負荷は
暖房＋給湯負荷が殆どでわずかに冷房負荷がある場合を
示した。温水の供給及び戻りは第１図と同じである。一
方、冷水の供給は同じであるが戻りは戻り管23ではなく
温水戻り配管22となる。このためバルブ35は開となる。
負荷は暖房負荷と給湯が多く、それ以外に多少の冷房負
荷がある場合である。熱供給センター４内でヒートポン
プ30により作られた温水は温水ポンプ31により温水供給
配管８及び枝管8a,8b,8c,8dを経由して、地域冷暖房・
給湯負荷システム21に供給され、暖房や給湯負荷に使わ
れる。そして温水戻り配管22を通って熱供給センター４
に戻る。一方、熱供給センター４内で冷凍機32により作
られた冷水は、冷水ポンプ33により冷水供給配管９及び
枝管9a,9bを経由して、地域冷暖房・給湯負荷システム2
1に供給され、冷房負荷に使われる。そして冷水戻り配
管を通って熱供給センター４内に戻される。戻ってきた
水は第１図の場合のように冷房負荷が多少ある場合には
流路切替装置24を通って配管34を経由する。従ってこの
運転モードの場合はバルブ35は閉じたままである。また
この運転モードの場合は、熱が足りなくなるので、図中
の外部熱回収システム３や地域冷暖房・給湯負荷システ
ム21に設けられた熱回収装置18で回収する必要がある。
外部熱回収システム３はごみ焼却発電装置等の復水器冷
却水、大型冷蔵庫等の冷凍機冷却水、熱機関オイルクー
ラ冷却水、エンジン冷却水、トランス冷却水、各種産業
プロセスの凝縮のための冷却、低温温泉などの比較的高
温の廃熱や海水、河川水等の低温熱源から熱回収を行な
う熱回収装置３と配管16,17により構成される。熱回収
装置18は地域冷暖房・給湯負荷システム21の負荷、即
ち、給湯負荷からの廃熱を熱回収用配管19,20を介して
従来棄てられていた廃熱を回収する熱回収装置である。
第２図は本発明の他の実施例を示すヒートポンプを用い
た冷暖房・給湯システムの構成を示す図で、同図（ｂ）
は冷暖房・給湯システムの全体構成を示す図、同図
（ａ）は熱供給センターの詳細を示す図である。構成は
第１図と同一であるが、季節として冬の場合で、負荷は
暖房＋給湯負荷が殆どでわずかに冷房負荷がある場合を
示した。温水の供給及び戻りは第１図と同じである。一
方、冷水の供給は同じであるが戻りは戻り管23ではなく
温水戻り配管22となる。このためバルブ35は開となる。
その理由は、この運転モードの場合は特に熱が第１図の
場合よりも足りなくなるので、図中の外部熱回収システ
ム３の他、熱回収装置18からの熱回収が不可欠となる。
このため、第１図では冷水の戻り配管となっていた戻り
管23を熱回収用の流体が熱供給センター４から地域冷暖
房・給湯負荷システム21に供給され熱回収する。このた
め、流路切替装置24により配管26と戻り管23が連通さ
れ、熱源ポンプ25が駆動されて、第１図の場合と逆の流
れが配管23内に生じる。この結果、熱回収装置18から十
分な熱を回収することができる。
場合よりも足りなくなるので、図中の外部熱回収システ
ム３の他、熱回収装置18からの熱回収が不可欠となる。
このため、第１図では冷水の戻り配管となっていた戻り
管23を熱回収用の流体が熱供給センター４から地域冷暖
房・給湯負荷システム21に供給され熱回収する。このた
め、流路切替装置24により配管26と戻り管23が連通さ
れ、熱源ポンプ25が駆動されて、第１図の場合と逆の流
れが配管23内に生じる。この結果、熱回収装置18から十
分な熱を回収することができる。
第３図は本発明の他の実施例を示すヒートポンプを用い
た冷暖房・給湯システムの構成を示す図で、同図（ｂ）
は冷暖房・給湯システムの全体構成を示す図、同図
（ａ）は熱供給センターの詳細を示す図である。
た冷暖房・給湯システムの構成を示す図で、同図（ｂ）
は冷暖房・給湯システムの全体構成を示す図、同図
（ａ）は熱供給センターの詳細を示す図である。
温水及び冷水の供給は第１図と全く同一であるが季節と
して夏の場合で、冷房負荷と給湯負荷がある場合を示し
ている。この運転モードでは、冷房負荷が多くなるので
その排熱のほうが多くなり熱回収の必要性はなくなる。
このためこのモードでは、放熱源27が必要となる。放熱
源27は冷却塔、海水、河川水等があり、配管28、29を介
して熱が送られる。
して夏の場合で、冷房負荷と給湯負荷がある場合を示し
ている。この運転モードでは、冷房負荷が多くなるので
その排熱のほうが多くなり熱回収の必要性はなくなる。
このためこのモードでは、放熱源27が必要となる。放熱
源27は冷却塔、海水、河川水等があり、配管28、29を介
して熱が送られる。
以上説明したように本発明のヒートポンプを用いた加熱
・冷却システムは、冷水の戻り管と熱源水の往管共通に
し、切替装置を設けたので、下記のような優れた効果を
有する。
・冷却システムは、冷水の戻り管と熱源水の往管共通に
し、切替装置を設けたので、下記のような優れた効果を
有する。
（１）従来主配管から５本必要であったのが、４本にす
ることができるので、地域冷暖房に適用した場合、シス
テムが簡単となると同時にコストが極めて安価となる。
ることができるので、地域冷暖房に適用した場合、シス
テムが簡単となると同時にコストが極めて安価となる。
（２）効率良く熱回収ができるので、非常に省エネルギ
ーとなる。
ーとなる。
第１図は本発明の実施例を示すヒートポンプを用いた冷
暖房・給湯システムの構成を示す図で、同図（ｂ）は冷
暖房・給湯システムの全体構成を示す図、同図（ａ）は
熱供給センターの詳細を示す図、第２図は本発明の他の
実施例を示すヒートポンプを用いた冷暖房・給湯システ
ムの構成を示す図で、同図（ｂ）は冷暖房・給湯システ
ムの全体構成を示す図、同図（ａ）は熱供給センターの
詳細を示す図、第３図は本発明の他の実施例を示すヒー
トポンプを用いた冷暖房・給湯システムの構成を示す図
で、同図（ｂ）は冷暖房・給湯システムの全体構成を示
す図、同図（ａ）は熱供給センターの詳細を示す図、第
４図はヒートポンプを用いた各種の地域暖冷房・給湯シ
ステムの説明図である。 図中、３……外部熱回収システム、４……熱供給センタ
ー、８……温水供給配管、９……冷却供給配管、16,17
……配管、18……熱回収装置、19,20……熱回収用配
管、21……地域冷暖房・給湯負荷システム、22……温水
戻り配管、23……戻り管、24……流路切替装置、25……
熱源ポンプ、26……配管、27……放熱源、28,29……配
管、30……ヒートポンプ、31……温水ポンプ、32……冷
凍機、33……冷水ポンプ、34……配管、35……バルブ。
暖房・給湯システムの構成を示す図で、同図（ｂ）は冷
暖房・給湯システムの全体構成を示す図、同図（ａ）は
熱供給センターの詳細を示す図、第２図は本発明の他の
実施例を示すヒートポンプを用いた冷暖房・給湯システ
ムの構成を示す図で、同図（ｂ）は冷暖房・給湯システ
ムの全体構成を示す図、同図（ａ）は熱供給センターの
詳細を示す図、第３図は本発明の他の実施例を示すヒー
トポンプを用いた冷暖房・給湯システムの構成を示す図
で、同図（ｂ）は冷暖房・給湯システムの全体構成を示
す図、同図（ａ）は熱供給センターの詳細を示す図、第
４図はヒートポンプを用いた各種の地域暖冷房・給湯シ
ステムの説明図である。 図中、３……外部熱回収システム、４……熱供給センタ
ー、８……温水供給配管、９……冷却供給配管、16,17
……配管、18……熱回収装置、19,20……熱回収用配
管、21……地域冷暖房・給湯負荷システム、22……温水
戻り配管、23……戻り管、24……流路切替装置、25……
熱源ポンプ、26……配管、27……放熱源、28,29……配
管、30……ヒートポンプ、31……温水ポンプ、32……冷
凍機、33……冷水ポンプ、34……配管、35……バルブ。
Claims (1)
- 【請求項１】ヒートポンプ、冷凍機、前記ヒートポンプ
により加熱される複数の加熱負荷、該ヒートポンプによ
り冷却される熱源流体を直接又は間接的に加熱する熱回
収装置、前記冷凍機により冷却される複数の冷却負荷、
前記冷凍機を冷却する冷却装置、前記ヒートポンプと加
熱負荷装置との間を流体を輸送するためのポンプ及び連
絡流路、前記冷凍機と冷却負荷及び冷却装置の間を流体
を輸送するためのポンプ及び連絡流路、前記ヒートポン
プと熱回収装置との間を流体を輸送するためのポンプ及
び連絡流路等により構成される加熱・冷却システムにお
いて、 前記冷却負荷が多い通常モードのときは冷却負荷から冷
凍機に戻る流体の独立流路を有し、 前記冷却負荷が少ない僅少冷却モードのときは前記冷却
負荷から冷凍機に戻る独立流路の流体の流れ方向を逆転
させ、この流路に前記ヒートポンプから熱回収装置に至
るヒートポンプ熱源流体を流れるようにする流路切替装
置を有していることを特徴とするヒートポンプを用いた
加熱・冷却システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28363690A JPH07113466B2 (ja) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | ヒートポンプを用いた加熱・冷却システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28363690A JPH07113466B2 (ja) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | ヒートポンプを用いた加熱・冷却システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04158174A JPH04158174A (ja) | 1992-06-01 |
| JPH07113466B2 true JPH07113466B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=17668088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28363690A Expired - Lifetime JPH07113466B2 (ja) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | ヒートポンプを用いた加熱・冷却システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07113466B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101305448B1 (ko) * | 2012-06-11 | 2013-09-06 | 서울대학교산학협력단 | 복사 냉난방을 이용하여 건물 내 미활용 에너지를 활용하는 건물의 에너지 절약시스템 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2681439B2 (ja) * | 1993-04-06 | 1997-11-26 | 昭己 洲澤 | 建物の加温・冷温装置 |
| JP5032181B2 (ja) * | 2007-04-05 | 2012-09-26 | 三機工業株式会社 | 地域冷暖房システムの熱需要家装置及びその運転方法 |
| JP5697481B2 (ja) * | 2010-02-23 | 2015-04-08 | 中部電力株式会社 | 加熱冷却装置 |
| JP7309317B2 (ja) * | 2017-11-14 | 2023-07-18 | 高砂熱学工業株式会社 | 竪配管の施工方法 |
-
1990
- 1990-10-22 JP JP28363690A patent/JPH07113466B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101305448B1 (ko) * | 2012-06-11 | 2013-09-06 | 서울대학교산학협력단 | 복사 냉난방을 이용하여 건물 내 미활용 에너지를 활용하는 건물의 에너지 절약시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04158174A (ja) | 1992-06-01 |
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