JPH0849939A - 蓄熱式空調システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は氷蓄熱槽を有するサイクルに関する
もので、高効率で、負荷対応性が高く、また省エネルギ
ー性に優れた蓄熱式空調システムを提供することを目的
とする。 【構成】 多室式空気調和機Ａ、及び多室式空気調和機
Ｂとから構成され、多室式空気調和機Ａは室外ユニット
２１Ａ、室内ユニット６Ａ、及び制御装置ＣＮ１とから
なり、多室式空気調和機Ｂは室外ユニット２１Ｂ、室内
ユニット６Ｂ，制御装置ＣＮ２とからなる。そして、多
室式空気調和機Ａは多室式空気調和機Ｂに対して建物の
１フロア以上、上方のフロアに設置されている。冷媒搬
送ポンプＰＭの前後にはバイパス弁ＢＶを介して連通す
るバイパス回路ＢＰを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気を熱源とする空気
調和機において、夜間電力を利用するための蓄熱機能、
及びその制御機能を備えた蓄熱式空調システムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】蓄熱式空調システムについては、既にさ
まざまな開発がなされており、例えば、特開平３−９１
６５８号公報に示されているような蓄熱式空調システム
がある。

【０００３】その基本的な技術について述べると、図４
に示すように、この実施例の蓄熱式空調システムは、２
台の多室式空気調和機Ａ，Ｂからなり、多室式空気調和
機Ａ，Ｂは設置場所以外は同一機器で構成されているも
のとする。

【０００４】多室式空気調和機Ａ，Ｂは、概ね室外機
１，冷媒熱交換器ＨＥＸ，蓄熱槽ＳＴＲ，冷媒搬送ポン
プＰＭ，３台の室内ユニット６Ａ，６Ｂとからなり、室
外機１は、圧縮機２、四方弁３、室外側熱交換器４、室
外側送風機９、膨張弁５よりなり、冷媒熱交換器ＨＥＸ
は第１熱交換部１４ａ，第２熱交換部１４ｂと三方弁Ｖ
からなり、蓄熱槽ＳＴＲは第１熱交換器１３ａと第２熱
交換器１３ｂとからなり、その中には蓄熱材１１として
水が充填されている。

【０００５】３台の室内ユニット６Ａ，６Ｂは、それぞ
れ室内側熱交換器８、流量調節弁７、及び、室内側送風
機１０とから構成されている。

【０００６】上記機器構成において、圧縮機２、四方弁
３、室外側熱交換器４、膨張弁５、冷媒熱交換器の第１
熱交換部１４ａ、及び、蓄熱槽内の第１熱交換器１３ａ
を連通して１次側冷凍サイクルが形成され、三方弁Ｖを
介して冷媒熱交換器の第１熱交換部１４ａと蓄熱槽内の
第１熱交換器１３ａが１次側冷凍サイクルに並列に接続
されている。また、冷媒熱交換器の第２熱交換部１４
ｂ、蓄熱槽内の第２熱交換器１３ｂ、冷媒搬送ポンプＰ
Ｍ、室内側熱交換器８、及び、流量調節弁７を連通して
２次側冷凍サイクルが形成されている。

【０００７】更に、多室式空気調和機Ａ，Ｂおのおのの
２次側冷凍サイクルにおける室内ユニット６Ａ，６Ｂの
出入口集合配管相互をヘッダー１７を介して連通して熱
搬送サイクルが形成されている。このヘッダー１７とし
て室内ユニット出入口集合配管より管径の大きい管を使
用する。

【０００８】この蓄熱式空気調和機において夜間運転
は、１次側サイクルにおいて四方弁３によって製氷運
転，蓄熱運転が切り替えられ、製氷運転時は図中の実線
矢印の方向に冷媒が流れて冷房サイクルが形成され、蓄
熱槽内の第１熱交換器１３ａを介して蓄熱槽内の熱交換
部１３ａの周囲に氷として蓄冷される。

【０００９】また、蓄熱運転時には図中の破線方向に冷
媒が流れて暖房サイクルが形成され、蓄熱槽内の第１熱
交換器１３ａを介して蓄熱槽ＳＴＲ内に温水として蓄熱
される。この場合、冷媒熱交換器ＨＥＸは使用されな
い。

【００１０】この場合、１次側冷凍サイクルと２次側冷
凍サイクルが分離されていて、両サイクル内の冷媒が混
合することがないため、適正冷媒封入量を維持でき、か
つ、１次側冷凍サイクルの配管長が短くて済むため、圧
縮機内の冷凍機油が流出しても戻り易く、圧縮機の信頼
性を高めることができる。

【００１１】次に、昼間運転について説明する。この
時、冷媒熱交換器ＨＥＸの切替弁Ｖの切り替えにより冷
媒熱交換器ＨＥＸの第１熱交換部１４ａを１次側冷凍サ
イクルに連通させておく。

【００１２】夜間に蓄熱槽内の蓄熱材に蓄えた冷熱、あ
るいは、温熱を蓄熱槽内の第２熱交換器１３ｂを介し
て、２次側冷凍サイクル内の冷媒と熱交換し、かつ１次
側冷凍サイクルの運転により冷却、あるいは加熱された
冷媒が冷媒熱交換器ＨＥＸを介して、２次側冷凍サイク
ル内の冷媒と熱交換する。

【００１３】その冷媒を冷媒搬送ポンプＰＭにて各室内
ユニット６Ａ，６Ｂの室内側熱交換器８へ搬送して室内
空気と熱交換することにより、各室内の冷房、あるい
は、暖房を行なう。従って、昼間電力を使用せずに、夜
間電力を利用して空調が行なえる。

【００１４】また、多室式空気調和機Ａ，Ｂのうち、例
えば室内ユニットの設置方位の影響により多室式空気調
和機Ａの負荷が大きくて空調能力不足で、かつにおいて
多室式空気調和機Ｂの負荷が小さく空調能力余剰の場
合、熱搬送サイクルを使用して、能力余剰の多室式空気
調和機Ｂの蓄熱槽内の冷（温）熱を、冷媒を媒体とし
て、能力不足である多室式空気調和機の室内ユニット６
Ａ，６Ｂへ搬送する。

【００１５】その際、多室式空気調和機Ａ，Ｂへの冷媒
分配量の調整は、各室内ユニット６Ａ，６Ｂ内の流量調
節弁７にて行なう。

【００１６】以上のように、夜間の余剰電力エネルギー
を熱に変換して蓄熱しておき、昼間にその電力を利用す
ることにより、昼間の高負荷時刻における電力ピークを
抑え、電力利用の平準化が図れるだけでなく、多室式空
気調和機の２次側冷凍サイクルにおける能力不足を相互
で補うことができ、各室内での快適性が損なわれること
を防止できる。

【００１７】また、空調設備の設計面においても、複数
の多室式空気調和機のそれぞれに接続されている室内の
同時に発生する熱負荷の和を設計負荷値とすればよく、
即ち、熱負荷のピーク値発生時刻が異なる場合、各多室
式空気調和機単独での設計負荷値（熱負荷のピーク値）
の和より小さくて済み、機器小型化が図れ、電力会社と
の契約電力費用も低減でき、より経済的な設備設計が可
能となる。

【００１８】更に、室内ユニットを増設する場合も、蓄
熱槽に蓄える蓄冷熱量を増加させることによって対応が
できるため、拡張性や設計自由度が高くなる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来例では、１次側冷凍サイクル内の複数の蓄熱槽の運
転モードが同一であるため、１日において冷房負荷と暖
房負荷が混在することがある中間季においては、両方の
負荷に対応できないという欠点を有していた。

【００２０】そこで、本発明は、負荷対応性が高く、ま
た省エネルギー性に優れた蓄熱式空調システムを提供す
ることを目的とするものである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の技術的手段は、冷媒対冷媒熱交換器、及び蓄熱槽を
介して１次側冷凍サイクルと２次側冷凍サイクルとから
なる蓄熱式空調システムにおいて、１次側冷凍サイクル
内の複数の蓄熱槽を製氷運転と蓄熱運転という異なる蓄
熱運転モードで運転し、かつ、冷房または暖房という空
調運転モードに応じて２次側冷凍サイクルにおいて使用
する蓄熱槽を切替える制御装置を備えたものである。

【００２２】また、２次側冷凍サイクル内においてバイ
パス弁を介して冷媒搬送ポンプの前後を連通するバイパ
ス回路を備え、複数の１次側冷凍サイクル内の各蓄熱
槽、及び２次側サイクルの各室内ユニットを設置対象と
なる建物のそれぞれ異なる階層に設置し、かつ上層階の
蓄熱槽にて下層階の室内ユニットを冷媒搬送ポンプの使
用なしに冷房運転を行い、または下層階の蓄熱槽にて上
層階の室内ユニットを冷媒搬送ポンプの使用なしに暖房
運転を行う制御装置を備えたものである。

【００２３】更に、２次側冷凍サイクル内において冷媒
搬送ポンプの前後にバイパス弁を介して連通するバイパ
ス回路を備えたものである。

【００２４】

【作用】この技術的手段による作用は次のようになる。

【００２５】まず、夜間運転について説明する。複数の
蓄熱式空気調和機それぞれの、圧縮機、四方弁、熱源側
熱交換器、熱源側膨張弁、冷媒対冷媒熱交換器の１次側
熱交換部、蓄熱槽内の１次側熱交換部とを連通した１次
側冷凍サイクルにおいて、夜間運転時に冷媒対冷媒熱交
換器を使用しない状態で、熱源側膨張弁、及び第１膨張
弁の制御により、蓄熱槽内の１次側熱交換部を介して蓄
熱材である水に蓄冷（製氷）、または蓄熱しておく。

【００２６】この時、翌日の冷房と暖房の負荷比率を予
測し、その結果によって前日の夜間の蓄冷（製氷）運
転、及び蓄熱運転を行う蓄熱槽の台数と各蓄熱量を設定
する。

【００２７】次に、昼間運転について、特に１日の中で
暖房負荷が大きい時間帯と冷房負荷が大きい時間帯とが
共に存在する場合について説明する。

【００２８】この場合、各蓄熱式空気調和機の１次側冷
凍サイクルでは、熱源側膨張弁、第１膨張弁、及び第１
流量弁の制御により、蓄熱槽を使用せず、冷媒対冷媒熱
交換器を使用して負荷に応じたモード運転を行う。

【００２９】即ち、冬季の朝方のように暖房負荷が大き
い場合、各１次側冷凍サイクルでは冷媒対冷媒熱交換器
の第１熱交換器部を凝縮器として作用させ、一方、２次
側冷凍サイクルでは冷媒対冷媒熱交換器の２次側熱交換
部、及び夜間に蓄熱運転を行った蓄熱槽のみの２次側熱
交換部を蒸発器として作用させて熱交換した冷媒を冷媒
搬送ポンプにて室内ユニットへ搬送して暖房運転を行
う。

【００３０】逆に、冬季でも昼間の冷房負荷が大きい場
合、各１次側冷凍サイクルでは冷媒対冷媒熱交換器の第
１熱交換器部を蒸発器として作用させ、一方、２次側冷
凍サイクルでは冷媒対冷媒熱交換器の２次側熱交換部、
及び夜間に製氷運転を行った蓄熱槽のみの２次側熱交換
部を凝縮器として作用させて熱交換した冷媒を冷媒搬送
ポンプにて室内ユニットへ搬送して冷房運転を行う。

【００３１】従って、夜間電力を利用して、１日に生じ
る冷房、暖房負荷の両方に対応することができ、効率的
で、かつ負荷応答性の高い空調を昼間に行えることにな
る。

【００３２】また、複数の蓄熱式空気調和機を設置する
階層が異なる場合、即ち１次側冷凍サイクル内の各蓄熱
槽、及び２次側サイクルの各室内ユニットの設置高さを
変えた場合、２次側サイクルにおける冷媒搬送に重力を
利用できるため、室内側の空調負荷の分布によっては冷
媒搬送ポンプを用いて強制的に搬送する必要がなくな
り、自然対流で冷媒を搬送できる。

【００３３】即ち、相対的に上方に設置された室内ユニ
ットのみの空調負荷が暖房であり、下方に設置された蓄
熱槽が前日の夜間に蓄熱運転されている場合、下方の蓄
熱式空気調和機の１次側冷凍サイクルの冷媒対冷媒熱交
換器の第１熱交換器部を凝縮器として作用させ、一方、
２次側冷凍サイクルでは冷媒対冷媒熱交換器の２次側熱
交換部、及び夜間に蓄熱運転を行った蓄熱槽のみの２次
側熱交換部を蒸発器として作用させる。

【００３４】蒸発器で気化したガス冷媒は比重が小さい
ため、自然対流によって上方の室内ユニットへ流動し、
その室内ユニットにて室内空気と熱交換（暖房）して凝
縮液化する。

【００３５】上方に設置された室内ユニットにて液化し
た液冷媒はガス冷媒とは逆に比重が大きいため、その自
重にて下方に設置された２次側冷凍サイクルの冷媒対冷
媒熱交換器の２次側熱交換部、及び温水蓄熱された蓄熱
槽の２次側熱交換部へ戻るというサイクルを形成する。

【００３６】また、相対的に下方に設置された室内ユニ
ットのみの空調負荷が冷房であり、上方に設置された蓄
熱槽が前日の夜間に製氷運転されている場合、上方の蓄
熱式空気調和機の１次側冷凍サイクルの冷媒対冷媒熱交
換器の第１熱交換器部を蒸発器として作用させ、一方、
２次側冷凍サイクルでは冷媒対冷媒熱交換器の２次側熱
交換部、及び夜間に製氷運転を行った蓄熱槽のみの２次
側熱交換部を凝縮器として作用させる。

【００３７】凝縮器で気化したガス冷媒は比重が大きい
ため、その自重によって下方の室内ユニットへ流動し、
その室内ユニットにて室内空気と熱交換（冷房）して蒸
発気化する。

【００３８】上方に設置された室内ユニットにて気化し
たガス冷媒は液冷媒とは逆に比重が小さいため、自然対
流によって上方に設置された２次側冷凍サイクルの冷媒
対冷媒熱交換器の２次側熱交換部、及び製氷された蓄熱
槽の２次側熱交換部へ戻るというサイクルを形成する。

【００３９】従って、室内側の空調負荷の分布によって
冷媒搬送ポンプの動力なしで、自然対流で冷媒を搬送で
き、運転費用低減が図れる。

【００４０】更に、２次側冷凍サイクル内において冷媒
搬送ポンプの前後にバイパス弁を介して連通するバイパ
ス回路を備えてバイパス弁の開度を制御することによ
り、２次側冷凍サイクル内の室内ユニットへ流入する冷
媒循環量、即ち空調能力の制御を行える。

【００４１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明を行うが、従来と同一構成については同一符号を
付し、その詳細な説明を省略する。

【００４２】図１は本発明の一実施例の蓄熱式空調シス
テムの冷凍システム図である。この実施例の蓄熱式空調
システムは、多室式空気調和機Ａ、及び多室式空気調和
機Ｂとから構成され、多室式空気調和機Ａは室外ユニッ
ト２１Ａ、室内ユニット６Ａ、及び制御装置ＣＮ１とか
らなり、多室式空気調和機Ｂは室外ユニット２１Ｂ、室
内ユニット６Ｂ、及び制御装置ＣＮ２とからなる。

【００４３】多室式空気調和機Ａの室外ユニット２１
Ａ、及び多室式空気調和機Ｂの室外ユニット２１Ｂは、
圧縮機２、四方弁３、熱源側熱交換器４、膨張弁５、１
次側熱交換部１４ａと２次側熱交換部１４ｂとからなる
冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸ、第１膨張弁ＥＶ１、第１流
量弁ＲＶ１、蓄熱材である水１１と１次側熱交換部１３
ａ、２次側熱交換部１３ｂからなる蓄熱槽ＳＴＲ、第２
膨張弁ＥＶ２、第２流量弁ＲＶ２、及び冷媒搬送ポンプ
ＰＭとから構成されている。

【００４４】多室式空気調和機Ａ，Ｂの室外ユニット２
１Ａ，２１Ｂにおいて、圧縮機２と、四方弁３と、熱源
側熱交換器４と、熱源側膨張弁５とを順次連通し、さら
に冷媒対冷媒熱交換器ＨＥＸの１次側熱交換部１４ａ
と、蓄熱槽ＳＴＲ内の１次側熱交換部とを並列に連通し
て１次側冷凍サイクルを形成している。

【００４５】一方、多室式空気調和機Ａは、蓄熱槽内Ｓ
ＴＲの２次側熱交換部１３ｂと、冷媒対冷媒熱交換器Ｈ
ＥＸの２次側熱交換部１４ｂと、室内ユニット６Ａと、
冷媒搬送ポンプＰＭを順次連通してなる２次側冷凍サイ
クルを形成している。

【００４６】また、多室式空気調和機Ｂは、蓄熱槽内Ｓ
ＴＲの２次側熱交換部１３ｂと、冷媒対冷媒熱交換器Ｈ
ＥＸの２次側熱交換部１４ｂと、室内ユニット６Ｂと、
冷媒搬送ポンプＰＭを順次連通してなる２次側冷凍サイ
クルを形成している。

【００４７】多室式空気調和機Ａ，Ｂの制御装置である
ＣＮ１，ＣＮ２は、圧縮機２、四方弁３、熱源側膨張弁
５、室内側流量弁７、第１膨張弁ＥＶ１、第２膨張弁Ｅ
Ｖ２、第１流量弁ＲＶ１、第２流量弁ＲＶ２、冷媒搬送
ポンプＰＭと信号線で接続されている。

【００４８】次に、この−実施例の構成における作用に
ついて説明する。特に、昼間運転の中で、暖房負荷が大
きい時間帯と冷房負荷が大きい時間帯との両方が存在す
る場合、例えば春季や秋季などの中間季について説明す
る。 （１）夜間運転（製氷、及び蓄熱運転）；負荷演算装置
ＬＤにて翌日の冷房と暖房の負荷比率を予測し、その結
果によって前日の夜間の蓄冷（製氷）運転、及び蓄熱運
転を行う蓄熱槽の台数（各１台づつ）と各蓄熱量を設定
する。

【００４９】蓄熱式空気調和機Ａ，Ｂそれぞれの１次側
冷凍サイクルにおいて、夜間運転時に冷媒対冷媒熱交換
器ＨＥＸを使用しない状態で、熱源側膨張弁５、及び第
１膨張弁ＥＶ１の制御により、蓄熱槽内の１次側熱交換
部１３ａを介して蓄熱材である水１１に、多室式空気調
和機Ａの蓄熱槽ＳＴＲでは製氷運転を、多室式空気調和
機Ｂの蓄熱槽ＳＴＲでは蓄熱運転をしておく。 （２）昼間運転（冷房または暖房運転）；この場合、蓄
熱式空気調和機Ａ，Ｂの１次側冷凍サイクルでは、熱源
側膨張弁５、第１膨張弁ＥＶ１、及び第１流量弁ＲＶ１
の制御により、蓄熱槽ＳＴＲを使用せず、冷媒対冷媒熱
交換器ＨＥＸを使用して負荷に応じた運転を行う。

【００５０】即ち、暖房負荷が大きい場合、各１次側冷
凍サイクルでは冷媒対冷媒熱交換器の第１熱交換器部１
４ａを凝縮器として作用させ、一方、２次側冷凍サイク
ルでは冷媒対冷媒熱交換器の２次側熱交換部１４ｂ、及
び夜間に蓄熱運転を行った多室式空気調和機Ｂの蓄熱槽
ＳＴＲのみの２次側熱交換部１３ｂを蒸発器として作用
させて熱交換した冷媒を冷媒搬送ポンプＰＭにて各室内
ユニット６Ａへ搬送して暖房運転を行う。

【００５１】次に、暖房負荷がなくなり、逆に、冷房負
荷が大きくなった場合、各１次側冷凍サイクルでは冷媒
対冷媒熱交換器の第１熱交換器部１４ａを蒸発器として
作用させ、一方、２次側冷凍サイクルでは冷媒対冷媒熱
交換器の２次側熱交換部１４ｂ、及び夜間に製氷運転を
行った多室式空気調和機Ａの蓄熱槽ＳＴＲのみの２次側
熱交換部１３ｂを凝縮器として作用させて熱交換した冷
媒を冷媒搬送ポンプＰＭにて各室内ユニット６Ａへ搬送
して冷房運転を行う。

【００５２】従って、夜間電力を利用して、１日の中で
時間帯がずれて生じる冷房、暖房負荷の両方に対応する
ことができ、効率的で、かつ負荷応答性の高い空調を昼
間に行えることになる。

【００５３】次に、本発明による第２の実施例につい
て、図面を参照しながら説明する。尚、第１の実施例と
同一構成については、同一符号を付して詳細な説明は省
略する。 図２は本発明の第２の実施例による蓄熱式空
調システムの冷凍システム図である。この実施例の蓄熱
式空調システムは、多室式空気調和機Ａ、及び多室式空
気調和機Ｂとから構成され、多室式空気調和機Ａはある
建物のｎ＋１階に、多室式空気調和機Ｂはｎ階に設置さ
れているものとする。

【００５４】多室式空気調和機Ａは室外ユニット２１
Ａ、室内ユニット６Ａ、及び制御装置ＣＮ１とからな
り、多室式空気調和機Ｂは室外ユニット２１Ｂ、室内ユ
ニット６Ａ、及び制御装置ＣＮ２とからなる。

【００５５】また、冷媒搬送ポンプＰＭの前後をバイパ
ス弁ＢＶを介して連通するバイパス回路ＢＰを備えてお
り、バイパス弁ＢＶを開くことにより、２次側冷凍サイ
クルにおいて、室内ユニット６Ａ，６Ｂへ自然対流によ
り冷媒を搬送できる。

【００５６】以上のように構成された蓄熱式空調システ
ムにおいて、以下の場合についてその作用を説明する。 （ａ）多室式空気調和機Ａ（上方設置）の室内ユニット
６Ａのみの空調負荷が暖房であり、多室式空気調和機Ｂ
（下方設置）の蓄熱槽ＳＴＲが前日の夜間に蓄熱運転さ
れている場合について 多室式空気調和機Ｂのバイパス弁ＢＶのみをＯＮ（全
開）とし、下方の蓄熱式空気調和機Ｂの１次側冷凍サイ
クルの冷媒対冷媒熱交換器の第１熱交換器部１４ａを凝
縮器として作用させ、一方、２次側冷凍サイクルでは冷
媒対冷媒熱交換器の２次側熱交換部１４ｂ、及び夜間に
蓄熱運転を行った蓄熱槽ＳＴＲのみの２次側熱交換部１
３ｂを蒸発器として作用させる。

【００５７】各蒸発器で気化したガス冷媒は比重が小さ
いため、自然対流によって上方にある多室式空気調和機
Ａの室内ユニット６Ａへ流動し、その室内ユニット６Ａ
にて室内空気と熱交換（暖房）して凝縮液化する。

【００５８】多室式空気調和機Ａの室内ユニット６Ａに
て液化した液冷媒はガス冷媒とは逆に比重が大きいた
め、その自重にて下方に設置された多室式空気調和機Ｂ
の２次側冷凍サイクルの冷媒対冷媒熱交換器の２次側熱
交換部１４ｂ、及び温水蓄熱された蓄熱槽ＳＴＲの２次
側熱交換部１３ｂへ戻るというサイクルを形成する。

【００５９】従って、冷媒搬送ポンプＰＭの動力なし
で、自然対流で冷媒を搬送でき、運転費用低減が図れ
る。 （ｂ）多室式空気調和機Ｂ（下方設置）の室内ユニット
６Ｂのみの空調負荷が冷房であり、多室式空気調和機Ａ
（上方設置）の蓄熱槽ＳＴＲが前日の夜間に製氷運転さ
れている場合 多室式空気調和機Ａのバイパス弁ＢＶのみをＯＮ（全
開）とし、上方に設置した蓄熱式空気調和機Ａの１次側
冷凍サイクルの冷媒対冷媒熱交換器の第１熱交換器部１
４ａを蒸発器として作用させ、一方、２次側冷凍サイク
ルでは冷媒対冷媒熱交換器の２次側熱交換部１４ｂ、及
び夜間に製氷運転を行った蓄熱槽のみの２次側熱交換部
１３ｂを凝縮器として作用させる。

【００６０】凝縮器で気化したガス冷媒は比重が大きい
ため、その自重によって下方の室内ユニットへ流動し、
その室内ユニットにて室内空気と熱交換（冷房）して蒸
発気化する。

【００６１】上方に設置した室内ユニット６Ｂにて気化
したガス冷媒は液冷媒とは逆に比重が小さいため、自然
対流によって上方に設置された２次側冷凍サイクルの冷
媒対冷媒熱交換器の２次側熱交換部１４ｂ、及び製氷さ
れた蓄熱槽の２次側熱交換部１３ｂへ戻るというサイク
ルを形成する。

【００６２】従って、冷媒搬送ポンプＰＭの動力なし
で、自然対流で冷媒を搬送でき、運転費用低減が図れ
る。

【００６３】次に、本発明による第３の実施例につい
て、図面を参照しながら説明する。尚、第１、及び第２
の実施例と同一構成については、同一符号を付して詳細
な説明は省略する。図３は本発明の第３の実施例による
蓄熱式空調システムの冷凍システム図である。

【００６４】バイパス流量弁ＲＶを介して、冷媒搬送ポ
ンプＰＭの前後を冷媒が連通できる流量調整回路ＲＰを
備えており、バイパス流量弁ＲＶの開度を制御すること
により、室内ユニット６Ａ，６Ｂへ流入する冷媒循環量
の制御を行える。

【００６５】また、多室式空気調和機Ａの制御装置ＣＮ
１は、四方弁３、熱源側膨張弁５、室内側流量弁７、第
１膨張弁ＥＶ１、第２膨張弁ＥＶ２、第１流量弁ＲＶ
１、第２流量弁ＲＶ２、冷媒搬送ポンプＰＭ、及びバイ
パス流量弁ＲＶと信号線で接続されている。

【００６６】以上のように構成された蓄熱式空調システ
ムにおいて、上記（１），（２），（ａ），（ｂ）のい
づれの場合についても、２次側冷凍サイクル内において
冷媒搬送ポンプＰＭの前後にバイパス流量弁ＲＶを介し
て連通するバイパス回路ＲＰを備えてバイパス流量弁Ｒ
Ｖの開度を制御することにより、２次側冷凍サイクル内
の各室内ユニット６Ａ，６Ｂへ流入する冷媒循環量の制
御を行え、室内側の熱負荷に対応した空調能力の制御が
行える。

【００６７】即ち、室内側の空調負荷が少なく、２次側
冷凍サイクルの冷媒循環量を下げる必要がある場合で、
室内側流量弁７の制御範囲以下の場合でも、冷媒搬送ポ
ンプＰＭに周波数変換器を用いずとも冷媒循環量を下げ
た運転を行える。

【００６８】

【発明の効果】以上のように本発明は、冷媒対冷媒熱交
換器、及び蓄熱槽を介して１次側冷凍サイクルと２次側
冷凍サイクルとからなる蓄熱式空調システムにおいて、
１次側冷凍サイクル内の複数の蓄熱槽を異なる蓄熱運転
モードとして運転し、かつ、空調運転モードに応じて２
次側冷凍サイクルにおいて使用する蓄熱槽を切替える制
御装置を備えたものである。

【００６９】従って、夜間電力を利用して、１日に生じ
る冷房、暖房負荷の両方に対応することができ、効率的
で、かつ負荷応答性の高い空調を昼間に行えることにな
る。

【００７０】更に、複数の１次側冷凍サイクル内の各蓄
熱槽、及び２次側サイクルの各室内ユニットを設置対象
となる建物のそれぞれ異なる階層に設置することによ
り、冷媒搬送ポンプの動力なしで、自然対流で冷媒を搬
送でき、運転費用低減が図れる。

【００７１】また、２次側冷凍サイクル内においてバイ
パス流量弁を介して冷媒搬送ポンプの前後を連通する流
量調整回路を備えることにより、室内側の空調負荷が少
なく、２次側冷凍サイクルの冷媒循環量を下げる必要が
ある場合で、室内側流量弁の制御範囲以下の場合でも、
冷媒搬送ポンプに周波数変換器を用いずとも冷媒循環量
を下げた運転を行える。

【００７２】従って、本発明は、負荷対応性が高く、ま
た省エネルギー性に優れた蓄熱式空調システムを提供す
ることできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による蓄熱式空調システムの第１の実施
例の冷凍システム図

【図２】本発明による蓄熱式空調システムの第２の実施
例の冷凍システム図

【図３】本発明による蓄熱式空調システムの第３の実施
例の冷凍システム図

【図４】従来の蓄熱式空調システムの冷凍システム図

【符号の説明】

２ 圧縮機 ３ 四方弁 ４ 熱源側熱交換器 ５ 熱源側膨張弁 ６Ａ，６Ｂ 室内ユニット １３ａ 蓄熱槽の１次側熱交換部 １３ｂ 蓄熱槽の２次側熱交換部 １４ａ 冷媒対冷媒熱交換器の１次側熱交換部 １４ｂ 冷媒対冷媒熱交換器の２次側熱交換部 ＳＴＲ 蓄熱槽 ＨＥＸ 冷媒対冷媒熱交換器 ＰＭ 冷媒搬送ポンプ ＥＶ１ 第１膨張弁 ＥＶ２ 第２膨張弁 ＲＶ１ 第１流量弁 ＲＶ２ 第２流量弁 ＢＶ バイパス弁 ＢＰ バイパス回路 ＲＶ バイパス流量弁 ＲＰ 流量調整回路 ＣＮ１，ＣＮ２ 制御装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機と、四方弁と、熱源側熱交換器
   と、熱源側膨張弁とを直列に接続し、かつ第１膨張弁
   と、１次側熱交換部と、第１流量弁と、２次側熱交換部
   とからなる冷媒対冷媒熱交換器、及び第２膨張弁と、１
   次側熱交換部と、第２流量弁と、２次側熱交換部とから
   なる蓄熱槽の各１次側熱交換部を並列に接続してなる複
   数の１次側冷凍サイクルと、冷媒搬送ポンプと、複数の
   室内ユニットとを環状に接続し、かつ冷媒対冷媒熱交換
   器の２次側熱交換部、及び蓄熱槽内の２次側熱交換部を
   並列に接続してなる２次側冷凍サイクルとからなり、 前記複数の１次側冷凍サイクル内の蓄熱槽を製氷運転ま
   たは蓄熱運転という異なる蓄熱運転モードとして運転
   し、かつ、２次側冷凍サイクルにおいて冷房運転または
   暖房運転という空調運転モードに応じて使用する蓄熱槽
   を切替える制御装置を備えた蓄熱式空調システム。
2. 【請求項２】 ２次側冷凍サイクル内においてバイパス
   弁を介して冷媒搬送ポンプの前後を連通するバイパス回
   路を備え、複数の１次側冷凍サイクル内の各蓄熱槽、及
   び２次側サイクルの各室内ユニットを設置対象となる建
   物のそれぞれ異なる階層に設置し、かつ上層階の蓄熱槽
   にて下層階の室内ユニットを冷媒搬送ポンプの使用なし
   に冷房運転を行い、または下層階の蓄熱槽にて上層階の
   室内ユニットを冷媒搬送ポンプの使用なしに暖房運転を
   行う制御装置を備えた請求項１記載の蓄熱式空調システ
   ム。
3. 【請求項３】 ２次側冷凍サイクル内において冷媒搬送
   ポンプの前後にバイパス弁を介して連通するバイパス回
   路を備えた請求項１、または請求項２記載の蓄熱式空調
   システム。