JPS5917331B2 - 冷暖房装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高温用及び低温用の蓄熱槽をもち熱回収を主に
行むう冷暖房装置に関する。

従来の高温蓄熱槽と低温蓄熱槽とを有する冷暖房給湯装
置は第１図のように構成されている。

すなわち、熱回収用熱交換器１は管路２及び３によって
第１高温蓄熱槽４に連通されるとともに、これに管路２
に備えられている循環ポンプ５で蓄熱を行なうようにな
っている。

第１高温蓄熱槽４は、管路６及び７によって第２低温蓄
熱槽８に連通され、管路６には循環ポンプ９が設けられ
ている。

第２低温蓄熱槽８は管路１０，１１によって室内熱交換
器１２に連通され、管路１０にはその室内熱交換器１２
に熱供給を行うための循環ポンプ１３が設けられている
。

冷凍機１４は管路１５によって管路６に、また管路１６
によって三方弁１７を介して管路７に連通される一方、
管路１８及び１９によって、前記第１高温蓄熱槽４内に
設けられている熱交換器２０に連通されている。

また補助ボイラ２１は、管路２２及び２３によって前記
第１高温蓄熱槽４内に設けられている熱交換器２４に連
通され、給湯管路２５は三方弁２６を有し前記第１高温
蓄熱槽４内の熱交換器２７を経由するようになっている
。

しかして、熱回収用熱交換器１は、工場廃熱、食堂や一
般家庭の台所の廃熱などを、熱媒を通じて熱回収し、循
環ポンプ５はその熱媒を循環させて第１高温蓄熱槽４に
熱をたくわえるが、暖房時には、三方弁１７はＡＢ端導
通となり第１高温蓄熱槽４から循環ポンプ９により第２
低温蓄熱槽８に熱を移動させ暖房負荷が発生すると、循
環ポンプ１３によって室内熱交換器１２に熱を供給させ
る。

また冷房時は三方弁１７がＢｃ端導通となり冷凍機１４
と第２低温蓄熱槽８とが連通され循環ポンプ９によって
冷水を循環させ前記第２低温蓄熱槽８に蓄冷する。

さらに給湯負荷が発生すると、給湯水は第１高温蓄熱槽
４内の熱交換器２７で加熱されて、給湯配管により必要
箇所に給湯される。

以上のように従来の冷暖房装置においては第１高温蓄熱
槽４と第２低温蓄熱槽８と室内熱交換器１２とは、循環
ポンプ９及び１３を介して直列に配置されていたので、
暖房負荷があった場合まず第１高温蓄熱槽４から循環ポ
ンプ９によって第２低温蓄熱槽８に熱を移送した後、循
環ポンプ１３によって第２低温蓄熱槽８から室内熱交換
器１２に熱を移送しなければならず、熱交換効率が悪い
という欠点があった。

本発明は、上記従来の暖房運転時における欠点を解消す
べくなされたもので、熱交換効率の高い配管制御回路か
らなる冷暖房装置を提供するを目的とする。

本発明は、熱源から供給される熱を蓄える第１高温蓄熱
槽４と、該第１高温蓄熱槽４から供給される熱と室内空
気との熱交換をする室内熱交換器１２と、前記熱線から
前記第１高温蓄熱槽４に熱媒を循環する第１の循環管路
と、前記第１高温蓄熱槽４から前記室内熱交換器１２に
熱媒を循環する第２の循環管路と、を備えてなる冷暖房
装置において、前記第１と第２の循環管路は前記第１高
温蓄熱槽４を介して相互に連通されたものとし、且つ前
記第１高温蓄熱槽４における前記第１の循環管路の吐出
口と前記第２の循環管路の吸込口は、吐出される熱媒が
第２の循環管路に直接的に吸込可能に配置形成されたも
のとすることにより、高温の熱を第１高温蓄熱槽４を介
することなく負荷へ直接的に送るようにして、熱交換効
率を向上させようとするものである。

以下本発明の実施例を第２図を参照して説明する。

熱回収用熱交換器１は一端が管路３１、三方弁３２及び
管路３３を介して第１高温蓄熱槽４に連通されるととも
に、他端が循環ポンプ５を有する管路３４を介して第２
低温蓄熱槽８に連通されている。

前記三方弁３２のＡ端は管路３１、Ｃ端は管路３３にそ
れぞれ連通され、またＢ端は二方弁３６を有する管路３
５を介して前記管路３４に連接されている。

前記管路３５は管路３９、三方弁３８、管路４０を介し
て第２低温蓄熱槽８に連接されている。

三方弁３８のＢ端は管路３９に、Ｃ端は管路４０にそれ
ぞれ連接され、またＡ端は管路３７を介して第１高温蓄
熱槽４に連接されている。

また第１高温蓄熱槽４は管路４２によって三方弁５１の
Ａ端に連接されている。

三方弁５１のＢ端は循環ポンプ１３を有する管路４１を
介して室内熱交換器１２に、Ｃ端は管路４３を介して第
２低温蓄熱槽８に連接されている。

第１高温蓄熱槽４及び第２低温蓄熱槽８から負荷への供
給路を制御する他の三方弁４５は、Ａ端が管路４６を介
して第１高温蓄熱槽４に、Ｂ端が管路４４によって室内
熱交換器１２に、Ｃ端が管路４７を介して第２低温蓄熱
槽８にそれぞれ連接されている。

前記管路３３と４２は第１高温蓄熱槽４内で第３図に拡
大して示されるように近接して対向し管路３３側の端部
がノズル状吐出口３３Ａ、管路４２側の端部がロート状
吸込口４２Ａとしてそれぞれ開口している。

前記三方弁３２，３８、二方弁３６はそれぞれ制御装置
３２Ａ、３８Ａ、３６Ａによって切換えられ、該制御装
置３２Ａ、３８Ａ、３６Ａは第１高温蓄熱槽４内に設置
されている槽温度検出装置４９及び第２低温蓄熱槽８内
に設置されている槽温度検出装置５０にそれぞれ接続さ
れている。

また前記三方弁５１，４５はそれぞれ制御装置５２゜４
８によって切換えられ、該制御装置５２は前記槽温度検
出装置４９及び５０に、また該制御装置４８もそれらの
槽温度検出装置４９及び５０に接続されている。

次に暖房運転時の作用について説明する。

第１高温蓄熱槽４に蓄熱する場合は、熱回収用熱交換器
１で回収した熱を三方弁３２ＡＣ！端を通して第１高温
蓄熱槽４に導き、三方弁３８ＡＢ端、二方弁３６を通っ
て循環ポンプ５によって還水する。

次に第１高温蓄熱槽４の温度がある上限設定値まで達す
ると、槽温度検出装置４９の信号によって制御装置３２
Ａが作動し三方弁３２はＡＢ端に切換わり、同時に制御
装置３８Ａが作動して三方弁３８はＢＣ端に切換わり、
また制御装置３６Ａが作動し三方弁３６は閉となる。

この回路により回収熱は第２低温蓄熱槽８に直接導かれ
ることになり循環ポンプ５一台で第１高温蓄熱槽４と第
２低温蓄熱槽８の両者への蓄熱が行なわれることになる
。

さらに第２低温蓄熱槽８への蓄熱が続きその温度がある
−に附設定値まで達すると、槽温度検出装置５０の信号
によって制御装置３２Ａが作動し三方弁３２はＡＣ端に
切換わり、同時に制御装置３８Ａが作動し三方弁３８は
ＡＣ端に切換わる。

この回路によって第１高温蓄熱槽４と第２低温蓄熱槽８
とは直列に接続され、回収熱は両方の蓄熱槽に導かれる
。

如上の蓄熱動作の間に暖房負荷が発生すると室内熱交換
器１２への熱供給は次のように行なわれる。

すなわち第１高温蓄熱槽４への蓄熱中に暖房負荷が発生
すると三方弁５１はＡＢ端導通、三方弁４５はＡＢ端導
通となって循環ポンプ１３が作動する。

前述の管路３３ノズル状吐出口３３Ａから第１高温蓄熱
槽４に流入している熱媒は、この循環ポンプ１３の作動
によって生ずる負圧で管路４２０一ト状吸込口４２Ａか
ら直接吸引されて室内熱交換器１２に供給される。

また第１高温蓄熱槽４と第２低温蓄熱槽８とが三方弁３
８ＡＯ端を介して直列に接続され両方の蓄熱槽に蓄熱さ
れているときに暖房負荷が発生する場合にも同様にして
、三方弁５１はＡＢ端導通となり循環ポンプ１３の作動
によって管路３３からの回収熱は管路４２のロート状吸
込口４１Ａから直接室内熱交換器１２に導かれる。

このとき三方弁４５はＡＢ端導通でもＢＣ端導通でもよ
い、いずれの場合も熱媒は第２低温蓄熱槽８に還水し、
かつ両方の蓄熱槽は三方弁３ＢＡＯ端導通によって直列
に接続されているので両者の槽温度の均一化が図られる
。

なお上記実施例においては、管路３３側の端部をノズル
状吐出口３３Ａ、管路４２側の端部をロート状吸込口４
２Ａとしそれらを近接対向させた。

しかし、これは負荷がない場合には管路３３側の端部が
第１高温蓄熱槽内に実質的に開口し、熱回収で負荷が同
時にある場合には管路３３と管路４２とが実質的に連通
し、負荷のみがある場合には管路４２例の端部が第１高
温蓄熱槽内に実質的に開口するようになっていればよく
、例えば第４図のように管路３３と４２とが連通しその
中間部３３Ｂに開口部を有するものであってもよい。

また上記実施例において、三方弁５１を流量制御弁とす
るか、あるいは管路４２に一点鎖線で示す流量制御弁４
２Ｂを設ければ、負荷側への供給熱量を制御するととも
に第１高温蓄熱槽４に蓄熱することが可能となる。

冷房運転時には３方弁３２がＡＣ接続され三方弁３８が
ＡＢ接続され、更に三方弁３６が開かれ、第１高温蓄熱
槽４のみで熱回収運転を行い、また三方弁５１がＢＣ接
続され、三方弁４５がＢＣ接続され、この結果、冷凍機
１４の冷水は第２高温蓄熱槽８のみに蓄冷されて冷房が
行われる。

なお、上記実施例は冷暖房装置について説明したが、冷
暖房給湯装置においても同様に適用可能である。

本発明は上記のように高温用蓄熱槽と、低温用蓄熱槽と
、熱回収用熱交換器と、室内熱交換器とからなり、暖房
時には両方の蓄熱槽に蓄熱可能な冷暖房装置において、
熱回収側管路と負荷側管路とを高温蓄熱槽内で実質的に
連結して熱回収した直後の熱を負荷へ直接的に送るよう
にしたので、熱交換効率の高い冷暖房装置とすることが
できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の冷暖房給湯装置を示す管路図、第２図は
本発明に係る冷暖房装置の実施例を示す管路図、第３図
は第２図■部の拡大斜視図、第４図は他の実施例を示す
断面図である。 各図において同一符号は同−又は相当部分を示し１は熱
回収用熱交換器、４は第１高温蓄熱槽、８は第２低温蓄
熱槽、１２は室内熱交換器、３３Ａはノズル状吐出口、
４２Ａはロート状吸込口である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱源から供給される熱を蓄える第１高温蓄熱槽４と
   、該第１高温蓄熱槽４から供給される熱と室内空気との
   熱交換をする室内熱交換器１２と、前記熱源から前記第
   １高温蓄熱槽４に熱媒を循環する第１の循環管路と、前
   記第１高温蓄熱槽４から前記室内熱交換器１２に熱媒を
   循環する第２の循環管路と、を備えて成る冷暖房装置に
   おいて、前記第１と第２の循環管路は前記第１高温蓄熱
   槽４を介して相互に連通されたものとし、且つ前記第１
   高温蓄熱槽４における前記第１の循環管路の吐出口と前
   記第２の循環管路の吸込口は近接させて相対向配置され
   たものであることを特徴とする冷暖房装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の発明において、前記第
   １高温蓄熱槽４における前記吐出口の先端はノズル状に
   前記吸込口の先端はロート状に形成されたものであるこ
   とを特徴とする冷暖房装置。 ３ 熱源から供給される熱を蓄える第１高温蓄熱槽４と
   、該第１高温蓄熱槽４から供給される熱と室内空気との
   熱交換をする室内熱交換器１２と、前記熱源から前記第
   １高温蓄熱槽４に熱媒を循環する第１の循環管路と、前
   記第１高温蓄熱槽４から前記室内熱交換器１２に熱媒を
   循環する第２の循環管路と、を備えて成る冷暖房装置に
   おいて、前記第１と第２の循環管路は前記第１高温蓄熱
   槽４を介して相互に連通されたものとし、且つ前記第１
   高温蓄熱槽４における前記第１の循環管路の吐出口と前
   記第２の循環管路の吸込口は第１高温蓄熱槽４に連通ず
   る開口部を具えた管路によって連結されていることを特
   徴とする冷暖房装置。