JPS60200060A

JPS60200060A - 蓄冷熱式冷暖房装置

Info

Publication number: JPS60200060A
Application number: JP5429584A
Authority: JP
Inventors: 春川　恒雄; 多賀　明義; 坪倉　久; 忠彦射場本; 柳原　隆司
Original assignee: Tokyo Electric Power Co Inc; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
Priority date: 1984-03-23
Filing date: 1984-03-23
Publication date: 1985-10-09

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】〔発明の利用分野〕本発明は空冷ヒートポンプ式チラーユニットを用いる冷
暖房設備に関する。

〔発明の背景〕

従来の蓄冷熱式冷暖房装置の冷凍サイクルは第１図のよ
うになっており、夏の夜間の蓄冷運転は、電磁弁１２及
び１３を閉じて、冷温水循環ポンプ（図示せず）を停止
して圧縮機１−四方弁２〜空気側熱交換器３−逆止弁套
母一受液器４−ド２９イヤストレーナ５−電磁弁１４−膨張弁７−逆止弁２２
−蓄冷熱用コイル９−水側熱交換器１０−四方弁２−ア
キュムレータ１１−圧縮機１のサイクルとなシ、空気側
熱交換器を凝縮器として、蓄冷熱槽９ａに製氷し蓄冷す
る。つぎに夏の昼間の冷房運転は、電磁弁１２及び１４
を閉じて、膨張弁を蓄冷用７から冷房用６に切替えて、
蓄冷時と同様なサイクルで運転し、前夜製氷した蓄冷熱
槽９ａ内の氷と水側熱交換器１０で冷却された冷水を、
それぞれの循環ポンプ（図示せず）を運転し、室内に送
シ冷房する。つぎに冬期は電磁弁１３及び１４を閉じて
、圧縮機１−四方弁２−水側熱交換器１〇−蓄冷熱用コ
イル９−逆止弁２〇−受液器４−ドライヤストレーナ５
−電磁弁１２−暖房用膨張弁８−逆止弁２１−空気側熱
交換器３−四方弁２−アキュムレータ１１−圧縮機１の
サイクルとなシ、空気側熱交換器３を蒸発器として、夜
間は冷温水循環ポンプを停止して、餐冷熱槽９ａ内に温
水で蓄熱する。昼間はそれぞれの循環ポンプを運転し、
前夜蓄熱した温水と水側熱交換器１０で加熱された温水
によシ暖房する。

このような従来のサイクルはサイクル構造が簡単な反面
、つぎのような欠点がある。

（１）夏の夜間の訂冷時に水側熱交換器が凍結破損する
恐れがある、これを防止するには水側熱交換器入口冷媒
温度は常に０℃以上に保つか、水側熱交換器用冷温水循
環ポンプを運転しなければならない。

（２）冷房運転時にも冷媒は、通路長さの長い蓄冷熱コ
イルを通過するため、大きな圧力損失が生じ、低圧側の
圧力低下が大きく、性能及び成績係数が大巾に低下する
。

（３）　また、冷房運転時、蒸発温度がθ″ＣＣ以上る
と、前夜製氷した氷が、蓄冷熱コイルの表面（氷の内面
）から溶解し、蓄冷熱量が損失するばかりではなく、コ
イル破損の恐れもある。

〔発明の目的〕

本発明は熱交換器の破損の危険もなく、かつ、冷房時、
蓄冷時の圧力損失を小さく押え、さらに暖房時の高圧側
圧力を低くして、冷暖房能力及び成績係数の高い蓄冷熱
式冷暖房装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

直膨の製氷用コイルはコイル表面に熱伝導率の低い氷を
作るため、蒸発器としての熱伝達率が小さく、その伝熱
面積が太きく（１）Ｐ蟲＃）１．５〜１゜８ｍ′）なシ
、それに伴い冷媒通路としても１バス５０〜７５ｍと長
くなる。このため、このコイルが低圧側になる時、圧力
損失が大きくなるのを防止するため、不必要な時はバイ
パスするようにした。しかし、コイルが高圧側になる時
は冷媒の比体積も小さくなシ、圧力損失も小さくなるた
め、凝縮器として併用し、凝縮圧力を低下させ、性能及
び省電力化をはかった。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を第２図によシ説明する。圧縮機
、四方弁、空気側熱交換器、受液器、ドライヤストレー
ナ、冷房用及び暖房用膨張弁、水側熱交換器、アキュム
レータ等、一般の空冷ヒートポンプ式チラーユニットの
機器の他に、蓄冷熱用コイルを内蔵した蓄冷熱槽、蓄冷
用膨張弁及び回路切替用電磁弁、逆止弁等によ多構成さ
れ、蓄冷、冷房時は水側熱交換器と蓄冷熱コイルが並列
に、暖房時はこれが直列に配置されている。

つぎに、これらの動作を説明する。

まず、夏の夜間の蓄冷運転は、電磁弁１３，１５．１７
及び１８を閉じて、圧縮機１−四方弁２−空気側熱交換
器３−逆止弁１９−受液器４〜ドライヤストレーナ５−
電磁弁１２−同１４−蓄冷用膨張弁７−逆止弁２２−蓄
冷熱コイル９−電磁弁１６−逆止弁２５−四方弁２−ア
キュムレータ１１−圧縮機１のサイクルで、空気側熱交
換器３を凝縮器として運転し、冷温水循環ポンプ（図示
せず）を停止して蓄冷熱槽９ａに製氷して蓄冷する。

つぎに夏の昼間の冷房運転は電磁弁１４．＋５．１６及
１８を閉じて、圧縮機１−四方弁２−空気側熱交換器３
−逆止弁１９−受液器４−ドライヤストレーナ５−電磁
弁１２−同１３−冷房用膨張弁６−逆止弁２４−水側熱
交換器１〇−電磁弁１７−逆止弁２６−四方弁２−アキ
ュムレータ１１−圧縮機１のサイクルで運転し、蓄冷熱
槽用及び水側熱交換器用循環ポンプ（図示せず）を運転
し、前夜製氷した蓄冷熱槽９ａ内の氷と、水側熱交換器
１０で冷却された冷水によシ冷房する。

つぎに冬期は電磁弁１３．１４．＋６及び１７を閉じて
、圧縮機１−四方弁２−電磁弁１８−逆止弁２７−水側
熱交換器１〇−電磁弁１５−逆止弁２３−蓄冷熱用コイ
ル９−逆止弁２〇−受液器４−ドライヤストレーナ５−
電磁弁１２−暖房用膨張弁８−逆止弁２１−空気側熱交
換器３−四方弁２−アキュムレータ１１−圧縮機１のサ
イクルで、空気側熱交換器３を蒸発器として運転し、夜
間は冷温水循環ポンプ（図示せず）を停止して蓄冷熱槽
９ａに、温水で蓄熱する。また昼間は、蓄冷熱槽用及び
水側熱交換器用循環ポンプ（図示せず）を運転し、蓄冷
熱用コイル９及び水側熱交換器１０の双方を凝縮器とし
て温水を加熱して暖房に供する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、夏期の蓄冷、冷房時には蓄冷熱用コイ
ルと水側熱交換器が並列配置、冬期はこれらが直列配置
であるため、つぎの効果がある。

蒸発温度が０　’ｃ以下で製氷中でも凍結破損の心配は
ない。

（２）冷房時には、通路長さの長い蓄冷熱用コイルには
冷媒が通らないため、不必要な圧力損失を受けることが
なく、低圧側圧力を必要以上に低下させないため、高い
性能及び成績係数の運転ができる。

（３）また、冷房中に氷の内部から溶解することもなく
、蓄冷熱量の損失はなく、水内部溶解によるコイル破損
もなく、（１）項と合せ機器の信頼性が上る。

（４）暖房時には、水側熱交換器と蓄冷熱用コイル双方
を源縮器として使用するため、凝縮器の伝熱面積が、一
般の空冷ヒートポンプ式チラーユニットの２倍以上にな
り、凝縮圧力が低下し、性能及び成績係数が向上すると
ともに消費電力は減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術の冷凍サイクル系統図を示し第２図は
本発明の冷凍サイクル系統図を示す。１・・・圧縮機　２・・・四方弁　３・・・を気側熱交
換器　４・・・受液器　５・・・ドライヤストレーナ６
・・・冷房用膨張弁　７・・・蓄冷用膨張弁　８・・・
暖房用膨張弁　９・・・蓄冷熱用コイル　９ａ・・・蓄
冷熱槽　１０・・・水側熱交換器　１１・・・アキュム
レータ　＋２ｉ３，１４．１５ｉ６．１７．１８・・・
電磁弁　＋９．２０．２１．２２．２３，２４，２５．
２６．２７・・・逆止弁２８・・・空気側熱交換器用送
風機。第１ｎ＄２図

Claims

【特許請求の範囲】

圧縮機、四方弁、空気側熱交換器（非利用側）、受液器
、膨張弁、蓄冷熱用コイル、水側熱交換器（利用例）、
アキュムレータ、及び回路切替用電磁弁、逆止弁等によ
って構成される空冷ヒートポンプ式の冷暖房装置におい
て、夏は利用側熱交換器の水側熱交換器と夜間製氷して
蓄冷する蓄冷熱用コイルを並列に配置する冷凍サイクル
とし、冬は水側熱交換器と蓄冷熱用コイルを直列に配置
する冷凍サイクルとすることを特徴とする蓄冷熱式冷暖
房装置。