JPH0828910A - 寒冷地における空気熱源ヒートポンプチラーを用いた空調システム - Google Patents
寒冷地における空気熱源ヒートポンプチラーを用いた空調システムInfo
- Publication number
- JPH0828910A JPH0828910A JP16107994A JP16107994A JPH0828910A JP H0828910 A JPH0828910 A JP H0828910A JP 16107994 A JP16107994 A JP 16107994A JP 16107994 A JP16107994 A JP 16107994A JP H0828910 A JPH0828910 A JP H0828910A
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- heat
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Abstract
(57)【要約】
【目的】暖房時、ピーク負荷の突出部を夜間電力の蓄熱
分で補うことによりチラーの容量を小さくする。 【構成】ポンプＰ１、Ｐ２を備える複数の空気熱源ヒー
トポンプチラー１、２と、これに並列に接続される蓄熱
式電気ボイラー５、三方電磁弁６およびポンプＰ３と、
空気熱源ヒートポンプチラー１、２および蓄熱式電気ボ
イラー５に接続され、建物の各階に配置されるファンコ
イルユニット７、８、９とを備え、蓄熱式電気ボイラー
５と空気熱源ヒートポンプチラー１、２の合流点での送
水側の温度が設定温度になるように、三方電磁弁６を比
例制御する。
分で補うことによりチラーの容量を小さくする。 【構成】ポンプＰ１、Ｐ２を備える複数の空気熱源ヒー
トポンプチラー１、２と、これに並列に接続される蓄熱
式電気ボイラー５、三方電磁弁６およびポンプＰ３と、
空気熱源ヒートポンプチラー１、２および蓄熱式電気ボ
イラー５に接続され、建物の各階に配置されるファンコ
イルユニット７、８、９とを備え、蓄熱式電気ボイラー
５と空気熱源ヒートポンプチラー１、２の合流点での送
水側の温度が設定温度になるように、三方電磁弁６を比
例制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、寒冷地における中規模
以上のオフィスビル等に適用され、空気熱源ヒートポン
プチラーに蓄熱式電気ボイラーを組み合わせた寒冷地に
おける空気熱源ヒートポンプチラーを用いた空調システ
ムに関する。
以上のオフィスビル等に適用され、空気熱源ヒートポン
プチラーに蓄熱式電気ボイラーを組み合わせた寒冷地に
おける空気熱源ヒートポンプチラーを用いた空調システ
ムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、中規模以上のオフィスビル等にお
ける空調方式として、空気を熱源とし、冷却または加熱
された水を室内のファンコイルユニットに循環させる方
式の空気熱源ヒートポンプチラーを採用する例が知られ
ているが、寒冷地においては、外気温度が低いためにヒ
ートポンプの暖房能力が低下し、空気熱源ヒートポンプ
チラーの採用が困難であり、冷凍機とボイラーを併用す
る方式や、水熱源ヒートポンプチラーに蓄熱槽を組み合
わせる方式により行っている。
ける空調方式として、空気を熱源とし、冷却または加熱
された水を室内のファンコイルユニットに循環させる方
式の空気熱源ヒートポンプチラーを採用する例が知られ
ているが、寒冷地においては、外気温度が低いためにヒ
ートポンプの暖房能力が低下し、空気熱源ヒートポンプ
チラーの採用が困難であり、冷凍機とボイラーを併用す
る方式や、水熱源ヒートポンプチラーに蓄熱槽を組み合
わせる方式により行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、冷凍機
とボイラーを併用する方式や、水熱源ヒートポンプチラ
ーに蓄熱槽を組み合わせる方式は、設備費が高いという
問題を有し、寒冷地においても、前記空気熱源ヒートポ
ンプチラーを採用することができれば、設備費を低減さ
せることができる。
とボイラーを併用する方式や、水熱源ヒートポンプチラ
ーに蓄熱槽を組み合わせる方式は、設備費が高いという
問題を有し、寒冷地においても、前記空気熱源ヒートポ
ンプチラーを採用することができれば、設備費を低減さ
せることができる。
【０００４】ところで、オフィスビルの暖房負荷の１日
の変動は、図２に示すように、朝の立ち上がり時に突出
的なピーク負荷が生じるが、一旦室内が温まれば、建物
の高断熱性能と人、照明、ＯＡ機器等の発熱により、暖
房負荷は急激に低下するのが一般的である。そのため、
前記空気熱源ヒートポンプチラーを採用した場合、低外
気温度によるヒートポンプの暖房能力低下と前記ピーク
負荷とが重なり、空気熱源ヒートポンプチラーの容量を
ピーク負荷に合わせてＡ線に示す如く、大きくしなけれ
ばならない。このため、設備費が増大すると共に、年間
ベースでの機器効率が低下するという問題を有し、ま
た、建物の契約電力は、消費電力の最大値で決定される
ため、電力基本料金増により不経済なシステムになると
いう問題を有している。
の変動は、図２に示すように、朝の立ち上がり時に突出
的なピーク負荷が生じるが、一旦室内が温まれば、建物
の高断熱性能と人、照明、ＯＡ機器等の発熱により、暖
房負荷は急激に低下するのが一般的である。そのため、
前記空気熱源ヒートポンプチラーを採用した場合、低外
気温度によるヒートポンプの暖房能力低下と前記ピーク
負荷とが重なり、空気熱源ヒートポンプチラーの容量を
ピーク負荷に合わせてＡ線に示す如く、大きくしなけれ
ばならない。このため、設備費が増大すると共に、年間
ベースでの機器効率が低下するという問題を有し、ま
た、建物の契約電力は、消費電力の最大値で決定される
ため、電力基本料金増により不経済なシステムになると
いう問題を有している。
【０００５】本発明は、上記問題を解決するものであっ
て、空気熱源ヒートポンプチラーに蓄熱式電気ボイラー
を組み合わせ、暖房時、ピーク負荷の突出部を夜間電力
の蓄熱分で補うことによりチラーの容量を小さくするこ
とができる寒冷地における空気熱源ヒートポンプチラー
を用いた空調システムを提供することを目的とする。
て、空気熱源ヒートポンプチラーに蓄熱式電気ボイラー
を組み合わせ、暖房時、ピーク負荷の突出部を夜間電力
の蓄熱分で補うことによりチラーの容量を小さくするこ
とができる寒冷地における空気熱源ヒートポンプチラー
を用いた空調システムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の寒
冷地における空気熱源ヒートポンプチラーを用いた空調
システムは、ポンプＰ１、Ｐ２を備える複数の空気熱源
ヒートポンプチラー１、２と、これに並列に接続される
蓄熱式電気ボイラー５、三方電磁弁６およびポンプＰ３
と、空気熱源ヒートポンプチラー１、２および蓄熱式電
気ボイラー５に接続され、建物の各階に配置されるファ
ンコイルユニット７、８、９とを備え、蓄熱式電気ボイ
ラー５と空気熱源ヒートポンプチラー１、２の合流点で
の送水側の温度が設定温度になるように、三方電磁弁６
を比例制御することを特徴とする。なお、上記構成に付
加した番号は、理解を容易にするために図面と対比させ
るためのもので、これにより本発明の構成が何ら限定さ
れるものではない。
冷地における空気熱源ヒートポンプチラーを用いた空調
システムは、ポンプＰ１、Ｐ２を備える複数の空気熱源
ヒートポンプチラー１、２と、これに並列に接続される
蓄熱式電気ボイラー５、三方電磁弁６およびポンプＰ３
と、空気熱源ヒートポンプチラー１、２および蓄熱式電
気ボイラー５に接続され、建物の各階に配置されるファ
ンコイルユニット７、８、９とを備え、蓄熱式電気ボイ
ラー５と空気熱源ヒートポンプチラー１、２の合流点で
の送水側の温度が設定温度になるように、三方電磁弁６
を比例制御することを特徴とする。なお、上記構成に付
加した番号は、理解を容易にするために図面と対比させ
るためのもので、これにより本発明の構成が何ら限定さ
れるものではない。
【０００７】
【作用】本発明においては、蓄熱式電気ボイラー５の運
転日には、夜間電力を使用して蓄熱しておき、朝の立ち
上がり時には、ポンプＰ３をオンとし放熱運転を開始す
る。蓄熱式電気ボイラー５と空気熱源ヒートポンプチラ
ー１、２の合流点での送水側の温度を温度検出器１５で
検出し、設定温度になるように、三方電磁弁６を比例制
御し、蓄熱分を使いきるまで連続運転する。空気熱源ヒ
ートポンプチラー１、２の運転は、蓄熱式電気ボイラー
５の運転と並行して行われ、空気熱源ヒートポンプチラ
ー１、２の受け持つ熱量に応じて台数制御および容量制
御（アンローダ運転）により制御される。従って、図２
のＢ線に示す如く、暖房時、ピーク負荷の突出部を夜間
電力の蓄熱分で補うことによりチラーの容量を小さくす
ることができる。
転日には、夜間電力を使用して蓄熱しておき、朝の立ち
上がり時には、ポンプＰ３をオンとし放熱運転を開始す
る。蓄熱式電気ボイラー５と空気熱源ヒートポンプチラ
ー１、２の合流点での送水側の温度を温度検出器１５で
検出し、設定温度になるように、三方電磁弁６を比例制
御し、蓄熱分を使いきるまで連続運転する。空気熱源ヒ
ートポンプチラー１、２の運転は、蓄熱式電気ボイラー
５の運転と並行して行われ、空気熱源ヒートポンプチラ
ー１、２の受け持つ熱量に応じて台数制御および容量制
御（アンローダ運転）により制御される。従って、図２
のＢ線に示す如く、暖房時、ピーク負荷の突出部を夜間
電力の蓄熱分で補うことによりチラーの容量を小さくす
ることができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図１は、本発明の寒冷地における空気熱源ヒー
トポンプチラーを用いた空調システムの１実施例を示す
構成図である。
明する。図１は、本発明の寒冷地における空気熱源ヒー
トポンプチラーを用いた空調システムの１実施例を示す
構成図である。
【０００９】本発明における空調システムは、ポンプＰ
１、Ｐ２を備える複数の空気熱源ヒートポンプチラー
１、２が並列に配管、接続され、ヘッダー３、４に接続
される。空気熱源ヒートポンプチラー１、２は、周知の
圧縮機、利用側熱交換器、膨張弁および熱源側熱交換器
から構成され、利用側熱交換器は水と熱交換可能にさ
れ、熱源側熱交換器は空気と熱交換可能にされる。
１、Ｐ２を備える複数の空気熱源ヒートポンプチラー
１、２が並列に配管、接続され、ヘッダー３、４に接続
される。空気熱源ヒートポンプチラー１、２は、周知の
圧縮機、利用側熱交換器、膨張弁および熱源側熱交換器
から構成され、利用側熱交換器は水と熱交換可能にさ
れ、熱源側熱交換器は空気と熱交換可能にされる。
【００１０】空気熱源ヒートポンプチラー１、２には、
蓄熱式電気ボイラー５、三方電磁弁６およびポンプＰ３
が並列に接続される。また、ヘッダー３、４には、ポン
プＰ４〜Ｐ７を介して、北側ペリメータゾーンのファン
コイルユニット７、西側ペリメータゾーンのファンコイ
ルユニット８、インテリアゾーンのファンコイルユニッ
ト９および外部処理空調機１０が並列に接続される。
蓄熱式電気ボイラー５、三方電磁弁６およびポンプＰ３
が並列に接続される。また、ヘッダー３、４には、ポン
プＰ４〜Ｐ７を介して、北側ペリメータゾーンのファン
コイルユニット７、西側ペリメータゾーンのファンコイ
ルユニット８、インテリアゾーンのファンコイルユニッ
ト９および外部処理空調機１０が並列に接続される。
【００１１】これらのファンコイルユニット７、８、９
は、建物の規模に応じてその数が決められ建物の各階に
配置される。外部処理空調機１０には、ファンコイルユ
ニットに加湿器および全熱交換器が付加され、建物の各
階において、新鮮な外気を取り入れこれを空調するため
の装置である。
は、建物の規模に応じてその数が決められ建物の各階に
配置される。外部処理空調機１０には、ファンコイルユ
ニットに加湿器および全熱交換器が付加され、建物の各
階において、新鮮な外気を取り入れこれを空調するため
の装置である。
【００１２】なお、１１は蓄熱式電気ボイラー５内の温
水の温度を検出する温度検出器、１２、１３はそれぞれ
空気熱源ヒートポンプチラー１、２の流入側および送水
側の温度を検出する温度検出器、１４は流量計、１５は
蓄熱式電気ボイラー５と空気熱源ヒートポンプチラー
１、２の合流点での送水側の温度を検出する温度検出
器、１６はバイパス用三方電磁弁である。
水の温度を検出する温度検出器、１２、１３はそれぞれ
空気熱源ヒートポンプチラー１、２の流入側および送水
側の温度を検出する温度検出器、１４は流量計、１５は
蓄熱式電気ボイラー５と空気熱源ヒートポンプチラー
１、２の合流点での送水側の温度を検出する温度検出
器、１６はバイパス用三方電磁弁である。
【００１３】上記構成からなる本発明の作用について説
明する。夏季には、空気熱源ヒートポンプチラー１、２
を運転し冷水をファンコイルユニット７、８、９および
外部処理空調機１０に送り冷房を行う。
明する。夏季には、空気熱源ヒートポンプチラー１、２
を運転し冷水をファンコイルユニット７、８、９および
外部処理空調機１０に送り冷房を行う。
【００１４】冬季においては、先ず、蓄熱式電気ボイラ
ー５の運転日を、空気熱源ヒートポンプチラー１、２を
運転するよりもランニングコストが低くなる日、具体的
には立ち上がり運転時の平均外気湿球温度が設定温度以
下となる日とし、それ以外の日は、暖房負荷も小さく、
空気熱源ヒートポンプチラー１、２の出力も大きいの
で、空気熱源ヒートポンプチラー１、２のみの運転とす
る。
ー５の運転日を、空気熱源ヒートポンプチラー１、２を
運転するよりもランニングコストが低くなる日、具体的
には立ち上がり運転時の平均外気湿球温度が設定温度以
下となる日とし、それ以外の日は、暖房負荷も小さく、
空気熱源ヒートポンプチラー１、２の出力も大きいの
で、空気熱源ヒートポンプチラー１、２のみの運転とす
る。
【００１５】蓄熱式電気ボイラー５の運転日には、夜間
電力を使用し例えば午前２時の時点で外気温が５℃以下
のときに、電気ヒータをオンとし、蓄熱槽の温度検出器
１１が設定温度（例えば８０℃）に達した時点で（午前
７時頃）でオフとする。
電力を使用し例えば午前２時の時点で外気温が５℃以下
のときに、電気ヒータをオンとし、蓄熱槽の温度検出器
１１が設定温度（例えば８０℃）に達した時点で（午前
７時頃）でオフとする。
【００１６】朝の立ち上がり時には、ポンプＰ３をオン
とし放熱運転を開始する。蓄熱式電気ボイラー５と空気
熱源ヒートポンプチラー１、２の合流点での送水側の温
度を温度検出器１５で検出し、設定温度（例えば４５
℃）になるように、三方電磁弁６を比例制御する。その
後、蓄熱槽の温度検出器１１が設定温度（例えば４０
℃）まで低下した時点でポンプＰ３をオフとし放熱運転
を終了する。このようにして、放熱運転は朝の立ち上が
り時から蓄熱分を使いきるまで連続運転する。
とし放熱運転を開始する。蓄熱式電気ボイラー５と空気
熱源ヒートポンプチラー１、２の合流点での送水側の温
度を温度検出器１５で検出し、設定温度（例えば４５
℃）になるように、三方電磁弁６を比例制御する。その
後、蓄熱槽の温度検出器１１が設定温度（例えば４０
℃）まで低下した時点でポンプＰ３をオフとし放熱運転
を終了する。このようにして、放熱運転は朝の立ち上が
り時から蓄熱分を使いきるまで連続運転する。
【００１７】空気熱源ヒートポンプチラー１、２の運転
は、蓄熱式電気ボイラー５の運転と並行して行われる
が、空気熱源ヒートポンプチラー１、２の受け持つ熱量
（２次側消費熱量−蓄熱式電気ボイラー製造熱量）すな
わち図１でａ−ｂ間の熱量に応じて台数制御および容量
制御（アンローダ運転）により制御される。ａ−ｂ間の
熱量は、温度検出器１２、１３および流量計１４の検出
信号から演算される。
は、蓄熱式電気ボイラー５の運転と並行して行われる
が、空気熱源ヒートポンプチラー１、２の受け持つ熱量
（２次側消費熱量−蓄熱式電気ボイラー製造熱量）すな
わち図１でａ−ｂ間の熱量に応じて台数制御および容量
制御（アンローダ運転）により制御される。ａ−ｂ間の
熱量は、温度検出器１２、１３および流量計１４の検出
信号から演算される。
【００１８】
【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、空気熱源ヒートポンプチラーに蓄熱式電気ボイ
ラーを組み合わせ、暖房時、ピーク負荷の突出部を夜間
電力の蓄熱分で補うことによりチラーの容量を小さくす
ることができる。また、夜間電力利用のためチラーの容
量低下分だけ契約電力を低く抑えられ、ランニングコス
トの低減と電力の平準化を図ることができる。さらに、
蓄熱式電気ボイラーは汎用品の安価な電気貯湯式給湯器
が使用できるので、チラーのコスト減と相殺しイニシャ
ルコストは増大しない。
よれば、空気熱源ヒートポンプチラーに蓄熱式電気ボイ
ラーを組み合わせ、暖房時、ピーク負荷の突出部を夜間
電力の蓄熱分で補うことによりチラーの容量を小さくす
ることができる。また、夜間電力利用のためチラーの容
量低下分だけ契約電力を低く抑えられ、ランニングコス
トの低減と電力の平準化を図ることができる。さらに、
蓄熱式電気ボイラーは汎用品の安価な電気貯湯式給湯器
が使用できるので、チラーのコスト減と相殺しイニシャ
ルコストは増大しない。
【図１】本発明の寒冷地における空気熱源ヒートポンプ
チラーを用いた空調システムの１実施例を示す構成図
チラーを用いた空調システムの１実施例を示す構成図
【図２】本発明の課題を説明するための図
１、２…空気熱源ヒートポンプチラー、３、４…ヘッダ
ー ５…蓄熱式電気ボイラー、６…三方電磁弁 ７、８、９…ファンコイルユニット、１０…外部処理空
調機 １１、１２、１３、１５…温度検出器、１４…流量計、
Ｐ３〜Ｐ７…ポンプ
ー ５…蓄熱式電気ボイラー、６…三方電磁弁 ７、８、９…ファンコイルユニット、１０…外部処理空
調機 １１、１２、１３、１５…温度検出器、１４…流量計、
Ｐ３〜Ｐ７…ポンプ
Claims (1)
- 【請求項１】ポンプを備える複数の空気熱源ヒートポン
プチラーと、これに並列に接続される蓄熱式電気ボイラ
ー、三方電磁弁およびポンプと、前記空気熱源ヒートポ
ンプチラーおよび蓄熱式電気ボイラーに接続され、建物
の各階に配置されるファンコイルユニットとを備え、前
記蓄熱式電気ボイラーと空気熱源ヒートポンプチラーの
合流点での送水側の温度が設定温度になるように、前記
三方電磁弁を比例制御することを特徴とする寒冷地にお
ける空気熱源ヒートポンプチラーを用いた空調システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16107994A JPH0828910A (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | 寒冷地における空気熱源ヒートポンプチラーを用いた空調システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16107994A JPH0828910A (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | 寒冷地における空気熱源ヒートポンプチラーを用いた空調システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0828910A true JPH0828910A (ja) | 1996-02-02 |
Family
ID=15728233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16107994A Pending JPH0828910A (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | 寒冷地における空気熱源ヒートポンプチラーを用いた空調システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0828910A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1163577A (ja) * | 1997-08-14 | 1999-03-05 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | クリーンルーム用局所冷却装置 |
| CN106500399A (zh) * | 2015-09-08 | 2017-03-15 | 吴伟佳 | 一种蓄能式热泵或空调 |
-
1994
- 1994-07-13 JP JP16107994A patent/JPH0828910A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1163577A (ja) * | 1997-08-14 | 1999-03-05 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | クリーンルーム用局所冷却装置 |
| CN106500399A (zh) * | 2015-09-08 | 2017-03-15 | 吴伟佳 | 一种蓄能式热泵或空调 |
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