JPS582539A - 蓄熱式空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発―紘、欅夜電力によ勤冷凍ナイクルを内蔵し要冷暖
房機を運転して蓄熱ＩＩＩ？ＩＣ蓄熱し、これを夏期の
冷房及び冬期の暖房を行う蓄熱式空気調和装置に関する
。　′ 既に提案書れ゛ているζ″め種の蓄熱式空気調和装置祉
、第１ＩＩに示されるように１周知の冷凍ナイクルを内
蔵しえ冷・暖房機ａに１例えば、水中氷などのように固
液の＊＊化潜熱を利用しえ潜熱蓄熱材（蓄熱材）ｃｌ　
を充填し大蓄熱槽・を、熱交換体ｂ１　　を備え大検熱
量ｍ流路すを介し′イ設け。

上記蓄熱＠＊に麿Ｐｉ熱交換体ｄ１　　を備ええ車内ユ
；ット□４を、循−ポジブー及び潜熱交換体ｆを有する
冷温水循環流°路ｇによって・接続しえも′のである。

　　　　　′　　１−　　　　　　　　　　　′従って
、上述し九蓄熱式空゛気調和装置は、ｉｌ内エエツ）ｄ
を冷房用としで使轡する場合、料金の・安い深夜□電力
を利用して冷゛・暖房機ａ麿冷身用−に切換えて駆動し
、これによって、上記蓄熱槽ｑの蓄熱材＠”ｌ　”’に
’Ｍ’を一麺し、゛傭−７７ＪＪｌ□間ｏｅｉ時。

上記冷温水循ＨＩＲｊ１ｇＯ＠Ｎ／Ｉポンプ・を駆動し
て上記蓄熱槽・の蓄冷熱を冷温水循環流路ｇの循環流体
（冷却水）と熱交換して上記富内凰エッ）ｄを冷却して
室内を冷房するようべなっている。

又一方、室内為ニット纏を暖房用として使用する場合、
料金の安い両夜電力を利用して冷・暖房機ａを暖房用に
切換えて駆動するととＫよシ、上記蓄熱槽Ｃを加熱して
蓄熱し、他方、昼間の暖房時。

上記冷温本機ｆｌｌｆｌｆｊ＆ｔの循環ポンプ・を駆動
して上記蓄熱槽Ｃの蓄熱を冷温水循環流路ｇの循環流体
・（温水）と熱交換して上記室内ユニツ）ｄを加温して
室内を暖房するようになっている。

しかしながら、上達した蓄熱゛大空気調和装置は、大部
の蓄熱槽ａｔ設置しなければならない関係上、設置場所
の場所的な制限を゛受けるばかシでなく。

常ｋ、蓄熱槽・讐介して、冷・暖房するため、間接的な
熱交換とな）・急″ア室内１冷°暖房す４場合、効率よ
く冷房又は暖房することが困難である。

本発輿は、上述した細点を解消するために、冷・ええ車
内＆ＪＬツシを冷温水循環流路で接続し、この冷温水循
環流路に第１傭環ポンプを設置し、上記冷温水循環流路
に蓄熱＊＊ｍ路を接続し、この蓄熱循環流路に附設され
良蓄熱交換体を、蓄熱材を充積し九蓄熱槽に浸漬して設
け、上記冷・暖房機の室外熱交換器に第２傭環ポンプを
備え九補助加熱循ＨＡ１１！路を上記蓄熱循環流路に接
続し、これによシ、＃！夜電力を利用して冷・暖房時の
蓄冷・蓄熱を図シ、必要に応じて冷・暖房機による冷凍
サイクルを直値的に使用して冷・暖房による室内の空気
調和を施すようにし九ことを目的とする蓄熱式空気調和
装置を提供するものである。

以下、本発明を図示の一実施例について説明する。

６２図において、符号ｌは冷凍サイクルを構成すゐ冷・
暖房機であって、ζＯ冷・暖房機ｌの冷□　　　　−゛ 凍ｔイクルは冷厳圧縮、機２０冷厳の吐出管３ＫＩｉ％
１方向弁（！Ｏ１Ｏ向切換弁ともいう）４、空気熱交換
器５畠と水冷熱交換ａｉ５ｂとによる車外熱交ｌＩ４器
（冷房時は凝縮器）Ｓ、＊彊弁６、及び熱交換体１を備
え良禽内熱・交換器（冷房時紘蒸発器となる）８を設置
して構成さ・れ九ものＴｔｓ、Ｔｏる。４従って、上記
冷凍す、イタクを構成する冷・暖房機ｌを冷房用として
使用する場合、予め１、上記四方向弁４を切換えて、冷
厳を上１ｅｊｌ外熱交Ｉｌ＆器５へ流入・するようにす
る。しかして、上記冷厳圧縮機２を駆動することによシ
１、この−冷厳圧縮機２に１つ、て加圧され丸冷諜５ガ
ス社上起吐出管３から四方向弁４・を通って癩外熱交換
畢６へ供給１れる。

ζ〜で高温電圧の冷１ｓ線空気熱交換器５１及び水冷熱
交換器Ｓ′ｂＫよって熱交、１ｐｋされて液冷ｍＫ＊換
される。さらに、乙０液冷描は膨張弁・を通すことによ
って減圧される。しがして１．ζＯ減圧され大波冷媒は
、室内熱交換器８０熱交換体７と熱交換して、ζＯＯ交
換体１を５？！却する。他方、仕事を了えた上紀冷ｍａ
ガス化（て四方向弁４及び供給管窒を道して上記冷畠圧
縮機冨へＲ流すゐようになっている。　　　　　・ 次試、上−起檜・暖房機１を薯、！用として使用する場
倉、予め、上記四方向弁４を！換えて、冷媒Ｏ流れを上
記室内熱交換ＩＩａへ流入するようにする。しかして４
述！九よう５、上記冷厳圧縮機。

８を駆動することによ〉、この冷媒圧縮機２によって加
圧され大検厳ガスは、上記吐出管３か５ら四方向弁４を
通り、て型内熱交換器８へ供給される。

こ〜で、高亀轡圧のガス冷厳体は、、熱交換体８を加熱
して熱交換し工液冷厳に変換される。さら（。

この液冷Ｓａ、＊ａ弁６を通過することによって減圧さ
れゐ。、しかして、この、減圧され良液冷、ｐ＆は。

上記−外熱交！＋ｕｓｓに移送、され、ζ〜で熱交換し
てζや皇外熱寥換尋尋を情動１５、仕事を了え大検媒は
、ｉＩｘ些して上記四方向ｌＦ４及び供給管す通し工上
記冷厳圧縮機２へＲ流するようになっている。　　　　
　　、 一方、上記室内熱交換ｔｉｔｓｏ上記島交換体７には、
、熱交換体ｌＯを―えた富内二ニツ）１１が冷温水循Ｈ
ＩＲ＊１２１１Ｃ円って！ＩＩＩ！さむてお）１、ζＯ
冷冷水水循環流路１２ＦＩＣ＃ｉ菖是環ポンプｕ、−朗
弁１４　、凧１６が設置されて−ゐ。１ｋｓ？、上Ｉｅ
Ｉｉｌ内熱交換器８の熱交換体７に近接した上記冷温水
循環流路１２にはバイパス弁１７ｍを備え九バイパス１
７が設けられておシ、このバイパス１７は、後述する蓄
熱槽ムを利用するときに冷・温水の循環路を形成するよ
うになっている。

他方、上記開閉弁１４０位置する上記冷温水循環流路１
２には、蓄熱交換体１８を備えた蓄熱循環流路１９が接
続されてお〕、この蓄熱循環流路１９の管路には各開閉
弁列、２１が附設されている。又、この蓄熱循環流路１
９Ｃ）延長上に位置し丸上記冷温本機環流路臆にはバイ
パス弁２２＝を有するバイパスｎが附設されておシ、こ
Ｏバイパス２２＃ｉ後述する蓄熱槽２４に蓄冷又紘蓄熱
時の循環路を形成するようになっている。さらに、上記
蓄熱交換体１８は、例えば水のような蓄熱＃るを充実し
電蓄熱槽スに浸漬して設けられてｓｐｌ、この蓄熱槽２
４の蓄熱＃りは、料金の安い深夜電力を利用して熱エネ
ルギーを貯めるようになっている。畜らに又、前記麿外
熱交換柵５の水冷熱交換！＄５ｂ内には補助熱交換体δ
が設けられておｐ、この補助熱交換体２５に紘補助熱循
環流路がか接続されている。さらに、この補助熱循環流
路２６は上記蓄熱循環流路１９に接続されておル、しか
も、この補助熱循環流路２６には第２循環ポンプ４及び
開閉弁列が設置されている。

以下、本発明の作用について説明する。

（１）、−）、通常の冷房運転をする場合、室内＆ＪＬ
ツ）１１を使用して冷房する場合には、前述したように
、冷・暖房機ｌの冷凍サイクルを冷房用に上記四方向弁
４を切換えて、室内熱交換器８を冷却して、この室内熱
交換器８内Ｏ熱交換体７と熱交換して、これを冷却する
と共に、他方、各開閉弁部、２１、及び各バイパス弁１
７ｍ　、２２ａを閉弁し、開閉弁１４　、１５を開弁す
ると同時に。

第１循環ポンプ１３を駆動する。すると、前記冷温水循
！Ｉ流路１２０冷却流体は上記＠１循環ポンプ１３によ
って室内二二ツ）１１の熱交換体Ｗへ移送され、、ζ〜
で熱交換して室内を冷房するようになっている。

表お、この場合、上記補助加熱循環流路−２６０第２循
環ポンプ２７社停止されている。

（ｂ）、深夜電力を利用して蓄熱槽ムに蓄冷する場合、 料金の安い深夜電力を利用して蓄熱槽ムに蓄冷する場合
には、予め、ｒ４閉弁１６，２０゜力及びバイパス弁２
２＆を開弁すると共に。

弛の残シＯ開閉弁１４　、１５　、２８及びバイパス弁
１７ｍを閉弁し、上記第１循環ポンプ１３を駆動する。

他方、上記冷・暖房機１の冷凍サイクルを冷房用に、上
記四方向弁４を切換えて、上記室内熱交換器８を冷却す
る。しかして、ζＯＳ内熱交換１Ｂ内の熱交換体７は熱
交換して、これを冷却看ると共に、上記冷温水循環流路
νの冷却流体は、上記第１循環ポンプ１３によって、上
記蓄熱循環流路１９を過って、上記蓄ｉｌＩ＆４１１１
２４内Ｏ１ｍ交換体坊によって蓄熱材ると熱交換して、
この蓄熱材乙を一定の低温度に保冷する。なお、上記蓄
熱槽篤内の保冷温ｆｌ、上記蓄熱循環流路ｌに設けられ
九例えば亀直竜ンナ（温度検出器）２９によって検出し
、上記冷・暖房［１９１及び第１循環ポンプ１３の運転
は制御されるようになっている。

次に、展間の冷房時に上記蓄熱槽篤によって冷房する場
合、予め、上ｌｅＭ閉弁１５゜２０．２１及びバイパス
弁１７ｍを開弁すると共に、上記開閉弁１４　、１６と
バイパス弁２２ｍを閉弁すゐ。このようにして、上記第
［ｉＨｉポングロを駆動することによ〉、上記冷温水循
環流路ｎ及び蓄熱循環流路膣内Ｏ冷却流体は、上記蓄熱
槽蝕の冷却し九蓄熱材ｎを蓄熱交換体１８によって熱交
換して上記車内エエツ）１１を冷却し、これによって室
内を冷却するようｋなっている。

一方、上記蓄熱＃鵡の保冷温度が上昇すると、前述しえ
よ５に、温度七ンす２９が。

これを検出し、これによって、上記冷・暖房機１を駆動
すゐと共に、開閉弁部、２１及びバイパス弁１７＆を閉
弁し、　１１！Ｕｆｆ弁１４　、１６を開弁する。これ
によって、上述し九通常の冷房１転をする場合と同じ冷
房動作を行うことができる。

偵）、−）、通常の暖房運転をする場合。

室内を室内二エツ）１１を使用して暖房する場合には、
前述したように、冷・暖房機ｌの冷凍サイクルを暖房用
に四方向弁４を切換えて上記室内熱交換器８を加熱して
。

この室内熱交換器３内の熱交換体７と熱交換して昇温さ
せる−このようにして、上述□　した通常の冷房運転時
と同じように第１循環ポンプ１３を駆動して室内ユニッ
ト１１を加温して室内を暖房するようになっていゐ。

なお、この場合、上記補助加熱循環流路かの第２循環ポ
ンプｎは駆動され、開閉弁四は開弁され、他の開閉弁２
０．２１は閉弁され、−の開閉弁２０　、２１は閉弁さ
れている。これ□　によって、補助加熱循環流路％の流
体拡上記水冷熱交換ｓｓｂを補助加熱し得るよう□　に
なっている。

伽）ＩＩ夜電電力利用して蓄熱槽篤に蓄熱する場合、 深夜電力を利用して蓄熱槽２４に蓄熱する場合には、予
め、開閉弁１６，２０，２１．２８及びバイパス弁２２
１を開弁すると共に、弛０残〉の開閉弁１４　、１５及
びバイパス弁１７ｍを閉弁し、上記第１循環ポンプ１３
及び第鵞循環ポンプがを共に駆動する。

他方、上記冷・暖房機ｌの冷凍サイクルを暖房用に四方
向弁４を切換えて、上記室内熱交換ａＳを加熱する。し
かして、この室内熱交換器８内Ｏ熱交換体７は熱交換し
て、これを加熱すると共に、上記冷温水循環流１１１２
の加熱流体は、上記第１循環ポンプ１３によって、蓄熱
備環流Ｗ＆１９を通って上記蓄熱檜瀕内の蓄熱交換体１
８によって蓄熱材幻と熱交換して、こＯ蓄熱材ムを一定
の＾温度に保温する。

なお、上記蓄熱槽室内の保温温度は上記温度セン？四に
よって検出し、上記冷・暖房機１及び第１１１１１ポン
プ１３と第２循環ポンプ１３０運転は制御されるように
なりている。

次ＫＪ！間の暖房時に上記蓄熱槽Ｕによって暖房する場
□合、予め、上記開閉弁１５及びバイパス弁１７ｍを開
弁すると共に、上記開閉弁１４　、１６　、２８及びバ
イパス弁２２ｍを閉弁する。このようにして、上記第１
循環ポンプ１３を駆動することによル、上記冷温木遣環
流路ル及び蓄熱循ｍｆｉｊ８１９内Ｏ流体は、王妃蓄熱
槽潤の保温し良書熱材るを蓄熱交換体１８によって熱交
換して上記室内ユニット１１を加熱して、これによって
室内を暖房するようになっている。

一方、上記蓄熱材２３の保温温度が、低下すると、前述
したように、温度センサ四がこれを検出し、これによっ
て上記冷・暖房機１を駆動すると共に、上記開閉弁２０
．２１及びバイパス弁１７ｍ　、２２ｍを閉弁し、上記
開閉弁路を開弁する。　′ これによって、上述し未通常ｔ）８Ｍ運転をする場合と
同じ暖房動作を行うことができる。

次に、第３図に示される実施例は、本発明の他Ｏ実施例
であって、これは補助加熱循環流絡路に附設され良書熱
交換体１１１’を蓄熱槽２４０蓄熱材ムに直接的に設け
たものであって、上述し九＾体例と同じ内容をなす％Ｏ
である。

以上述べえように本発明によれば、冷・暖房機ｌに組込
まれる室内熱交換１１８に熱交換体Ｗを備え九室内＾エ
ツト１１を冷温木遣ＲＲ１＆１２で！ｌａｍシ。

この冷温水循環流路１２ＫＪＩＩ　ｉｌｌ場ポンプ１３
を設置し、上記冷温水循環流路ヰに蓄熱循環流路１９を
接続し、この蓄熱循環流路１９に附設された蓄熱交換体
１８を、蓄熱材塾を充填し良書熱槽２４ＫＩｌ潰して設
け、上記冷・暖房機１の意外熱交換器５に第２循環ポン
プ釘を備え九補助加熱循環流路２ｆＪｆｔ）補助熱交換
体５を設け、この補助加熱循環流Ｎ２６を上記蓄熱循環
流路ルに接続しであるので、料金の安い深夜電力を利用
して冷・暖房時の蓄冷及び蓄熱を図ることがで龜るばか
ｐでなく、冷凍ｔイクルを直接的に使用して室内エエッ
ト１１による冷・暖房の室内空気調和をすることができ
ると共に、暖房時、蓄熱槽！４＋り熱エネルギーを利用
してヒートボング運転ｏｍｍ加熱ができるから、外気温
Ｉｅが低いときで４暖房能力を大暑くできる等の優れ良
効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１因は既に提案されている蓄熱式空気調和装置の系統
図、第２図は本発明による蓄熱式空気調和装置の系統図
、＃Ｉ３ｍは本発明の他の実施例を示す図である。 ｌ・・・冷・暖房機、４・・・四方向弁、ト・・意外熱
交換器、６・・・ｊ１張弁、７・・・熱交換体、８・・
・室内熱交換器％１１・・・室内二ニット、ｎ・・・冷
温水循環流路。 １３・・・第１ＩｌｆＩＡポンプ、１８・・・蓄熱交換
体、　１９・・・蓄熱循環流路、２３・・・蓄熱材、Ｕ
・・・蓄熱＠、２Ｂ・・・補助熱交換体、２６・・・補
ｌＩＩ鵬循ｌｌ流路、ｎ１１．第２循環ポンプ。 多Ｊ目 塵２＠

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、冷・暖房機に！ｌ込まれ要素内熱交換器に熱交換体
   を備えた車内λニットを冷温水循環流路で線銃し、この
   冷温水循環流路に第１循環ポンプを設置し、上記冷温水
   循環流路に蓄熱循環流路を接続し、ζＯＩＦ熟循ｍ滝路
   に流路畜れ九蓄熱交換体を、蓄熱材を充模し九−熟□榴
   に浸漬して設け、上記冷・暖房機Ｏ麿ｉ熱交換器に１１
   １１２循環ポンプを備えた補助加熱循環流路Ｏ補助熱交
   換体を鹸け、この補助加熱循環流路を上記蓄熱循環流路
   に接続し九ことを特徴とする蓄熱式空気調和装置０ ２、−助加熱循環流路にＷ＃ｉされ九蓄熱交換体を一熱
   一に直−的′ｌＩｒ−１ｉどを特徴とする特許