JPS5815792Y2 - 蓄冷熱機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、冷水あるいは温水を作る蓄冷熱ヒートポンプ
装置に係り、ヒートポンプ回路の駆動源に極数変換圧縮
機を搭載して、夜間の負荷の無い蓄冷熱時に強制的に多
極運転に切換えることによって効率の良い、ランニング
コストの安い、そして静音設計の蓄冷熱機を提供するも
のである。

２室あるいは３室を冷暖房する空気調和機としては、ヒ
ートポンプチラーや蓄冷熱槽を有する蓄冷熱ヒートポン
プ装置等により冷温水を作り、ポンプでこの冷温水を各
室へ送ってファンコイルユニットで室内へ放冷熱して冷
暖房する方式が一般に普及している。

そして蓄冷熱ヒートポンプ装置等には利金の割安な深夜
電力を利用して蓄冷熱する方式もとられている。

従来この種のヒートポンプ装置の動力源は、２極電動圧
縮機であって、その回転数は毎分約３６００回転の高速
回転で音も高く、電気代が比較的細の石油やガスよりも
高い関係からランニングコストも若干高い等の欠点を有
していた。

また冷温水を一定の温度にするには、２極運転の高能力
と、停止時のゼロ能力とのオンオフサイクルを頻繁に繰
り返し圧縮機寿命にも支障をきたす問題点があった。

特に低騒音を要求される夜間時の蓄冷熱運転時は、静粛
なかつ効率の高い蓄冷熱機が要望されていた。

本考案は前記従来の欠点を除去するものである。

そのための構成として、本考案は、極数切換圧縮機、四
方切換弁、熱源側熱交換器、冷媒絞り器、蓄冷熱材と熱
交換する負荷側熱交換器を有するヒートポンプ蓄冷熱回
路を設け、夜間に前記極数切換圧縮機を多極運転するた
めのタイマを電源に接続し、前記タイマによって閉放す
るスイッチと極数切換リレーを直列に電源に接続し、冷
房時は前記蓄令熱材の温度に応じてオンオフ動作する冷
房用主サーモスタットと第１冷暖切換スイツチと前記極
数切換リレーで動作する冷房用極数切換調整器と前記極
数切換圧縮機の多極側リレーと第２冷暖切換スイツチと
を直列に電源に接続し、前記極数切換圧縮機の少極側リ
レ・−を前記冷房用極数切換調整器を介して前記多極側
リレーに並列に接続し、暖房時は、第３冷暖切換スイツ
チと前記極数ｆＪＪ換リレ・−で動作する暖房用極数切
換調整器と前記極数切換圧縮機の多極側リレーと前記蓄
冷熱機の温度に応じてオンオフ動作する暖房用主サーモ
スタットを直列に電源に接続し、前記極数切換圧縮機の
少極側リレーと前記暖房用極数切換調整器を介して前記
多極側リレーに並列に接続したものである。

以下、本考案の一実施例につき図面に沿って詳細に説明
する。

１は極数切換圧縮機で、この極数切換圧縮機１から吐出
した高温高圧冷媒ガスは、冷房時にＬ１４７Ｊ方切換弁
２から熱源側熱交換器３で液化凝縮され、膨張弁やキャ
ピラリチューブ等の冷媒絞り器４で減圧されて負荷側熱
交換器５で蒸発ガス化して冷水６をつくり、再び四方切
換弁２を通って極数切換圧縮機１に戻る。

暖房時には、四方切換弁２により、極数切換圧縮機１か
ら吐出されたガスは負荷側熱交換器５へ流れて凝縮液化
して温水４をつくり、冷媒絞り器４で減圧され熱源側熱
交換器３で蒸発して四方切換弁２を通って極数切換圧縮
機１に戻る。

このように、ヒートポンプ回路によって作られる冷温水
をポンプ７により各室へ送って冷暖房する。

そして、極数切換圧縮機１から吐出される冷媒ガスは、
４極時は２極時よりも極数切換圧縮機１０回転数が半減
するので、低下する。

従って冷媒吐出量が低下する一方熱交換器容積が不変で
あるので４極時は極めて効率が高くなりランニングコス
トが安くなる。

また、４極運転時には、回転数が半分になるので騒音値
も２極時よりも５ｄＢ程度低くなる。

この４極運転を夜間等の負荷の無い静粛運転を要求され
る蓄冷熱ヒートポンプに利用し、蓄冷熱時に強制的にタ
イマによって極数な４極に切換えてしまい、冷温水温度
に応動して運転停止をさせたものが、第２図に示す制御
回路である。

すなわち、運転スイッチＳＷｏを閉じ、第１冷暖切換ス
イツチ、第２冷暖切換スイツチ、第３冷暖切換スイツチ
ＳＷ３ を冷房接点に閉じて、冷房時は冷房用主サー
モスタットＴＣ１と冷房用極数切換調整器ＴＣ２により
制御する。

通常運転時は冷水温度に応答する冷房用極数切換調整器
ＴＣ２をサーモスタットとして働わせ、冷水温度に応答
する冷房用主サーモスタットＴＣ１より高温レベルで動
作させて極数切換圧縮機の２極運転、４極運転、停止と
冷水温度にに’Ｕじて段階的に運転制御するが、夜間に
なるとタイマＴ８が働らいて、その切換スイッチＴ８′
が閉じ極数切換リレーＳＴを通電させて強制的に冷房用
極数切換調整器ＴＣ２を４極用リレー４Ｐ側の接点に閉
じて、４極蓄冷運転となり、冷水温度が低下すると、冷
房用土ザニモスタットＴＣｌ の接点が開いて運転停止
し、冷水温度が上昇すると再び冷房用主サーモスタット
ＴＣ１が閉じて４極運転する。

このように夜間は効率的で静かな４極運転を停止を繰り
返す。

つぎに暖房時は、運転スイッチＳＷｏ を閉じ、第１
冷暖切換スイッチＳＷＩ、第２冷暖切換スイツチＳＷ２
、第３冷暖切換スイツチＳＷＩ を暖房接点に閉じて
、主サーモスタットＴＨｌと、この主す−モスタツＩ□
ＴＨｘ より低温レベルで高温水温度に応動する極数
切換調整器ＴＨ２で制御する。

通常暖房時はこの二つのサーモスタットで、高温水温度
が低い場合は２極運転、更に上昇すれば４極運転、更に
温度が上昇すれば停止し、段階的に高温水温度を制御す
る。

夜間等負荷の無い蓄熱時には、タイマＴ８で自動的に切
換リレーｓＴを通電させて極数切換調整５ Ｔ Ｈ２を
強制的に極数変換圧縮機１の４極用リレー４Ｐ側の接点
に閉じて４極運転する。

そして温水温度が−Ｌ昇すると、主サーモスタ’トＴＨ
］が開いて４極用リレー４Ｐが切れて極数変換圧縮機が
停止する。

温水温度が低下すれば再び主サーモスタットＴＨ１が閉
じて４極運転する。

このように４極運転のオンオフを繰り返すことにより効
率的で静かな蓄熱運転ができる。

なお、上記実施例では、タイマＴ８で自動的に夜間にな
ると極数切換調整器ＴＣ２，ＴＨ２を強制的に４極用リ
レー４Ｐ側の接点に閉じたが、手動で極数切換調整器Ｔ
Ｃ２，ＴＨ２を４極側接点に閉じても良い。

この夜間の蓄冷熱時の効率的な４極運転を更に料金の割
安な深夜電力と結びつげると極めてランニングコストの
安い、かつ静かな蓄冷熱機となる。

本考案によれば、夜間は２極運転待よりも効率が良く、
実負荷の無い蓄冷熱が主であるので、極めてランニング
コストが安くなり、しかも、４極運転時には騒音値が低
いので、夜間は低騒音となり、さらに低回転の４極運転
と停止の繰り返しで圧縮機寿命を延ばすことができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す蓄冷熱機の冷媒回路図
、第２図は同蓄冷熱機の制御回路図である。 １・・・・・・極数切換圧縮機、２・・・・・・四方切
換弁、３・・・・・・熱源側熱交換器、４・・・・・・
冷媒絞り器、５・・・・・・負荷側熱交換器、６・・・
・・・冷温水、２Ｐ・・・・・・２極用リレー、４Ｐ・
・・・・・４極用リレー、ＳＷｏ・・・・・・運転スイ
ッチ、ＳＷｌ・・・・・・第１冷暖切換スイツチ、ＳＷ
２・・・・・・第２冷暖切換スイツチ、ＳＷ３・・・・
・・第３冷暖切換スイツチ、ＴＣｌ、’［、’Ｈｔ・・
・・・・冷暖それぞれの主サーモスタット、Ｔｅ３．Ｔ
Ｈ２・・・・・・冷暖それぞれの極数切換調整器、Ｔ８
・・・・・・タイマＳＴ・・・・・・切換リレー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 極数切換圧縮機、四方切換弁、熱源側熱交換器、冷媒絞
   り器、蓄冷熱材と熱交換する負荷側熱交換器を有するヒ
   ートポンプ蓄冷熱回路を投げ、夜間に前記極数切換圧縮
   機を多極運転するためのタイマを電源に接続し、前記タ
   イマによって閉成するスイッチと極数切換リレーを直列
   に電源に接続し、冷房時は前記蓄冷熱材の温度に応じて
   オンオフ動作する冷房用主サーモスタットと第１冷暖切
   換スイツチと前記極数切換リレーで動作する冷房用極数
   切換調整器と前記極数切換圧縮機の多極側リレーと第２
   冷暖切換スイツチとを直列に電源に接続し、前記極数切
   換圧縮機の少極側リレーを前記冷房用極数切換調整器を
   介して前記多極側リレーに並列に接続し、暖房時は、第
   ３冷暖切換スイツチと前記極数切換リレーで動作する暖
   房用極数切換調整器と前記極数切換圧縮機の多極側リレ
   ーと前記蓄冷熱機の温度に応じてオンオフ動作する暖房
   用主サーモスタットを直列に電源に接続し、前記極数切
   換圧縮機の少極側リレーと前記暖房用極数切換調整器を
   介して前記多極側リレーに並列に接続した蓄冷熱機。