JPS6078237A - 氷蓄冷式冷房と温水暖房とを兼ねた空調システム - Google Patents

氷蓄冷式冷房と温水暖房とを兼ねた空調システム

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JPS6078237A
JPS6078237A JP58184739A JP18473983A JPS6078237A JP S6078237 A JPS6078237 A JP S6078237A JP 58184739 A JP58184739 A JP 58184739A JP 18473983 A JP18473983 A JP 18473983A JP S6078237 A JPS6078237 A JP S6078237A
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厚二 松本
Shozo Yoshida
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Furukawa Electric Co Ltd
Konoike Construction Co Ltd
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Furukawa Electric Co Ltd
Konoike Construction Co Ltd
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    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
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    • F24F5/00Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
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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】 本発明はヒートパイプを用いた氷蓄冷式冷房装置にヒー
トポンプを組合せて冷房と温水暖房とを兼ねる空調シス
テムに関するものである。
水の顕熱を利用した冷房システムに代シ、近年、水を凍
らせて、氷の持つ融解熱を利用して、蓄冷槽の容積を小
さくした氷蓄冷式の空調冷房システムが検討されている
。このシステムでは安価な深夜電力を利用して、夜間に
蓄冷装置を運転し、昼間の空調冷房時に氷と循環冷水を
熱交換し、これを室内に設置したファンコイルユニット
などに循環させて運転経費を安くすることができる利点
がある。
この種の氷蓄冷式の空調冷房システムでは、従来種々の
蓄冷装置が開発されている。最も新しい蓄冷装置として
は、冷媒ガスを循環させて、凝縮・気化を繰返すことに
よって冷却を行う冷凍回路の蒸発器と、負荷側回路に選
択的に接続・遮断可能とした冷房用冷水循環回路の氷蓄
熱槽とを複数本のヒートパイプで接続したものがあるO この装置では氷蓄熱槽内に挿着したヒートパイプの表面
部に着氷させて、とこに氷を厚く形成し、冷房時に冷水
を通して氷を融解させて循環冷水とするものである。こ
の構造は、冷凍回路の冷媒管の素面に直接製氷するもの
に比べ、ヒート・臂イブの表面を着氷面として利用でき
るため広い面積に形成できると共に、冷凍機の負荷変動
も少たく冷媒管路の簡略化も図ることができる。
この氷蓄冷式冷房システムでは、夏期の冷房だけしか行
えず、冬期の暖房や給湯には別のシステムを設ける必要
がある。
しかしながら、冷房と暖房を別個のシステムで設けるこ
とは設備が大型化・複雑化する欠点がある。
本発明はかかる点に鑑み種々研究を行った結果、ヒート
パイプを用いた氷蓄冷式の冷房システムをそのまま利用
し、この冷媒回路にヒートポンプを組合せるととによシ
、設備が小型で且つ安価で、適当な廃熱や太陽熱集熱シ
ステムなどの温熱源のない建物にも広く適用することが
できる氷蓄冷式冷房と温水暖房とを兼ねた空調システム
を開発したものである。
即ち本発明は、負荷側回路と接続する循環水回路の蓄熱
槽と、冷媒ガスの蒸発・凝縮を4方切替弁を通して行う
ヒートポンプ式冷媒回路の熱交換室とを複数本のヒート
パイプで接続し、前記熱交換室を、冷房時に冷媒ガスの
蒸発器としてこれに接続する蓄熱槽内のヒートパイプ表
面で氷蓄冷し、暖房時に冷媒ガスの凝縮器として蓄熱槽
内の温水を加熱するようにしたととを特徴とするもので
ある。
以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
第1図および第2図は本発明の一実施例による空調シス
テムを示すものである。
図において1は蓄熱槽で、この蓄熱槽1の外周は断熱材
2で被覆されている。この蓄熱槽1の内部には複数本の
ヒー) ノ9イア°3が上下に配置され、とのヒートパ
イプ3の上部は円筒状の熱交換室4で囲まれ、下部側は
蓄熱槽1内に露出して、冷水や温水と接触するようにな
っている。更に各ヒートパイプ3・・・間に位置して、
複数枚の邪魔板5・・・が上下方向に交互に間隔をあけ
て設けられ、蓄熱槽1内を流通する循環水が上下に蛇行
する流水通路が形成されている。
蓄熱槽1の流水通路の入口側と出口側には、冷温水が循
環する循環水回路Aが設けられ、この循環水回路Aには
循環ポンf6とバルブ7aが設けられ、これらは制御コ
ントロール盤8に接続されている。
更に上記蓄熱槽1を通る循環水回路Aはバルブ7b 、
7cを介して、室内に設けたファンコイルユニットなど
の空調機器9を通る負荷側回路Bに、接続・遮断可能に
取付けられている。
との負荷側回路Bには空調ボンfloが設けられ、バル
ブWb、7oの切替によって循環水回路人から送られて
きた冷水や温水を負荷側回路Bの空調機器9に循環させ
るよりになっている・前記ヒートパイプ 換室4・・・は第3図に拡大して示すようにパイプで連
通され、この冷媒流路の入口側と出口側に接続してヒー
トポンプ式冷媒回路Cが接続されている。
とのヒート頑ンノ式冷媒回路Cil:第1図に示すよう
に回路中間に設けた4方切替弁11を通して圧縮器12
と、大気に解放された熱交換器13が設けられている。
なお図中14*a14b+14 c t 14 d *
 14 e * 14 fはパルプ、15はパルプ14
(1と並列に接続された膨張装置、16はバルブ141
と並列に接続された膨張装置、17はヒートポンプ制御
盤である。
次に上記構成をなす空調システムにおいて、氷蓄冷式冷
房を行なう場合について第2図および第4図を参照して
説明する。
例えば深夜電力を使って氷蓄冷する場合、パルプ71を
開放し、バルブyb # 76ヲ閉シ”c循環ポンプ6
を運転して、循環水回路Aの運転を行うと共に、圧縮器
12を駆動させてヒートポンプ式冷媒回路Cを運転する
ヒートポンプ式冷媒回路Cでは、圧縮器12で圧縮され
高温になった冷媒ガスが、4方切替弁11を通って熱交
換器13に導かれ、ここで大気と接して放熱冷却されて
凝縮される。この凝縮した冷媒ガスはバルブ14d 、
14b 。
14eおよび膨張装置16を経て、ヒートパイf3の上
部に取付けた熱交換室4に流入する。
この熱交換室4は、このとき蒸発器としての作用をなし
、ヒートパイプ3の表面から気化熱を奪って冷媒ガスは
蒸発して熱交換した後、パルプ14*14方切替弁1ノ
を通って再び圧縮器12に戻される。
一方、循環水口路Aでは循環ポンプ6の運転によシ、冷
水が蓄熱槽1の内部に流入1〜、邪魔板5・・・によ如
上下に蛇行して形成された流水通路を通って槽内を一様
に流動する。
このとき、蒸発器として作動する熱交換室4に流入した
冷媒ガスがヒートパイプ3の上部を冷却し、このヒー)
 ノJ?イf3の高速均一熱伝達作用によシ、冷水と接
する下部側から吸熱して、この表面が冷却される。この
結果、蓄熱槽1内を停止又は流動する冷水がビートノ9
イゾ3と接して冷却され、この表面で着氷し、第4図に
示すように次第に氷18が厚く成長して行く。所定量の
氷18が形成されると、運転を停止し、空調冷房運転開
始時まで、蓄熱槽1内に氷、蓄冷される。
昼間気温が上って運転開始時になったとき、バルブ7a
を閉じ、バルブ7b、7cを開放して、循環水回路Aと
負荷側回路Bとを接続すると共に、循環−ンプロと空調
ボン701oを運転する。
この結果、循環する冷水は蓄熱槽1内の氷18と接触し
て、これを徐々に溶かしながら冷却され、循環水回路A
から負荷側回路Bに循環して、ファンユニットコイルガ
どの空調機器9を通って室内の冷房が行われる。
次に冬期の暖房を行う場合について第1図および第3図
を参照1.て説明する。
暖房運転する場合、パル27mを閉じ、バルブ7b、7
cを開放した状態で循環ポンプ6と空調ポンプ10を運
転し、蓄熱槽1内の温水を循環水回路Aを通って負荷側
回路Bに循環させる。
一方ヒートポンプ式冷媒回路Cでは4方切替弁11を切
替えると共に、バルブ14a ) 14bを切替え、更
にバルブ14 d + 14 eを閉じ、バルブ14 
e a 14 fを開放して、圧縮器12を運転する。
熱交換室4を通って温水と熱交換を終えた冷媒ガスの温
度を例えば40℃とすると、この冷媒ガスはバルブ14
b、14aを経て膨張装置15に流入し、ここで膨張し
て例えば−1c℃になって、大気に解放された熱交換器
13に流入する。この暖房運転時には熱交換器13は蒸
発器として作動するので大気温度を0℃とすると、冷媒
ガスはここで大気と熱交換して一3℃に加熱される。こ
の後、冷媒ガスは4方切換弁11を通って圧縮器12に
導かれ、ここで圧縮されて更に60℃に加熱される。こ
の加熱された冷媒ガスは、再び4方切替弁11を通シ、
バルブ14h、141を通シ、蓄熱槽1内のヒートパイ
プ3の上部に取付けた熱交換室4に導かれる。この場合
、熱交換室4は凝縮器として作動し、凝縮潜熱を放熱し
て、この表面の温水を加熱して、冷却される。熱交換に
よシ例えば40℃に加熱された蓄熱tIjl内の温水は
、前記と同様に循環水回路Aを通って負荷側回路Bを循
環し、室内に設けた空調機器9から放熱して、室内の暖
房を行うものである。
なお上記実施例では、各ヒートパイプ3の上部に冷媒ガ
スが通る円筒状の熱交換室4を設け、これらを蓄熱槽1
内に設置した場合について示したが、蓄熱槽1と、箱状
の熱交換室4とを仕切板で隔離し、この仕切板に複数本
のヒートパイf3を貫挿した構造でも良い。この場合、
暖房運転時にトッノヒートとなるのでヒートバイア°3
は内面にウィックを設けた構造のものとし、温水との熱
交換はヒートパイf3を介してこの表面で行われる。
また上記実施例ではヒートパイf3を縦型に配置した場
合について示したが、やや傾斜させた横型配置の場合に
も同様に適用することができる。
以上説明した如く、本発明に係る氷蓄冷式冷房と温水暖
房とを兼ねた空調システムによれば、ヒートパイプを用
いた氷蓄冷式の冷房システムをそのまま利用し、この冷
媒回路にヒートポンプを組合せることによシ、設備を小
型化、且つ安価に施工することができ、適当な廃熱や太
陽熱集熱システムなどの温熱源のない建物にも広く適用
することができるものである0
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第4図は本発明の一実施例を示すもので、第
1図は暖房運転時の空調システムを示す系統図、第2図
は氷蓄冷した冷房運転時の空調システムを示す系統図、
第3図は第1図のヒートパイプを示す拡大図、第4図は
第2図の表面に蓄氷したヒートパイプを示す拡大図であ
る。 1・・・蓄熱槽、!−・・ヒートパイプ、4・・・熱交
換室、6・・・循環ポンプ、7m、Wb、’IC・・・
バルブ、8・・・制御コントロール盤、9・・・空調機
器、10・・・空調ポンプ、11・・・4方切替弁、1
2・・・圧縮器、13・・・熱交換器、141L〜14
1・・・パルプ、15,16・・・膨張装置、17・・
・ヒートポンゾ制御盤、1B・・・氷、A−・・循環水
回路、B・・・負荷側回路、C・・・ヒートポンプ式冷
媒回路。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第3因 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 負荷側回路と接続する循環水回路の蓄熱槽と、冷媒ガス
    の蒸発・凝縮を4方切替弁を通して行うヒートポンプ式
    冷媒回路の熱交換室とを複数本のヒートパイプで接続し
    、前記熱交換室を、冷房時に冷媒ガスの蒸発器としてこ
    れに接続する蓄熱槽内のヒートパイプ表面で氷蓄冷し、
    暖房時に冷媒ガスの凝縮器として蓄熱槽内の温水を加熱
    するようにしたことを特徴とする氷蓄冷式冷房と温水暖
    房とを兼ねた空調システム。
JP58184739A 1983-10-03 1983-10-03 氷蓄冷式冷房と温水暖房とを兼ねた空調システム Granted JPS6078237A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63279728A (ja) * 1987-05-11 1988-11-16 Central Res Inst Of Electric Power Ind 植物栽培室の空調システム
JPH0191827A (ja) * 1987-10-02 1989-04-11 Matsushita Electric Works Ltd 食器乾燥機
JPH0230860U (ja) * 1988-08-21 1990-02-27
JP2011227566A (ja) * 2010-04-15 2011-11-10 Fujikura Ltd データセンタの補助用冷却装置
US9271429B2 (en) 2010-04-12 2016-02-23 Fujikura Ltd. Cooling device, cooling system, and auxiliary cooling device for datacenter
CN110145954A (zh) * 2019-05-23 2019-08-20 浙江大学 相变储热装置及应用该装置的太阳能与热泵联合供热系统

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63279728A (ja) * 1987-05-11 1988-11-16 Central Res Inst Of Electric Power Ind 植物栽培室の空調システム
JPH0191827A (ja) * 1987-10-02 1989-04-11 Matsushita Electric Works Ltd 食器乾燥機
JPH0230860U (ja) * 1988-08-21 1990-02-27
US9271429B2 (en) 2010-04-12 2016-02-23 Fujikura Ltd. Cooling device, cooling system, and auxiliary cooling device for datacenter
JP2011227566A (ja) * 2010-04-15 2011-11-10 Fujikura Ltd データセンタの補助用冷却装置
CN110145954A (zh) * 2019-05-23 2019-08-20 浙江大学 相变储热装置及应用该装置的太阳能与热泵联合供热系统

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