JPS6141835A - 空調装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は主としてビルや家庭等で使用される空調装置に
関するものである。

従来例の構成とその問題点 ヒートポンプ等の空調機に蓄熱機能を備えたいわゆる蓄
熱型空調装置は、低負荷時や深夜に蓄熱し、高負荷時に
放出することにより、空調負荷変動に対応することがで
きるため、蓄熱機能を持たない通常の空調機に比較して
、小さな空調機で良いという特長を有している。このこ
とは空調負荷のピークカラトラ可能とするものであり、
社会的な意義も大きい。

しかしながら蓄熱型空調装置における問題点は蓄熱時に
空調機の出力を効率的に蓄熱するためには熱移動の為に
出力温度と蓄熱温度との温度差が必要であり、蓄熱槽か
ら放熱する際に再び被空調空気温度との温度差が必要と
なるため、通常の空調材よりも出力温度差を大きくする
必要があることである。このことは空調装置の効率の低
下をもたらし、設計上の制限となる。

発明の目的 本発明は前記の様な問題点を解決するためになされたも
ので、効率の良い蓋・放熱を可能にするものである。

発明の構成 本発明は上記目的を達成するもので、冷暖房機能の少な
くとも一方を有する空調機と蓄熱槽と空気循環手段とを
空気流通経路で結合し、前記空気流通経路に設けられた
流路切換え手段により、被空調空間からの空気を空調機
を介して再び被空調空間へ出力する第１の空気流通経路
、被空調空間からの空気を蓄熱槽及び空調機を介して再
び被空調空間へ出力する第２の空気流通経路、空調機の
出力を蓄熱槽に蓄熱する第３の空気流通経路の選択が可
能なように構成され、蓄熱槽内を流れる風量を、被空調
空間への出力時に比べ蓄熱時に増加せしめることを特徴
とする空調装置を提供するものである。

実施例の説明 以下に本発明の実施例を図面を用いて説明する。

図に本発明の一実施例における空調装置のブロック図を
示し、例として冷房装置の場合について説明する。

図゛において１は室外熱交換器、２は空調機、３は放熱
器、４はファン、６は蓄熱槽、６，７．８はダンパー、
９は空気放出口、１Ｑは高負荷時に空気を取入れる空気
取入口、１１は低負荷時に空気を取入れる空気取入口、
１２はダクトである。

かかる装置において、蓄冷運転時にはダンパー８．７．
８は実線位置にセットしダクト１２内の空気は空調機２
の放熱器３で冷却された後蓄熱槽５に導かれ、蓄熱槽５
内で蓄熱材と熱交換して蓄冷し、再び循環して放熱器３
へ導かれる。この時熱媒体である空気はファン４および
放熱器３のファンにより強制循環される。

一方冷房運転時は低負荷の時間帯にはダンパー６．８を
点線位置に、ダンパー７を実線位置にすることにより、
被空調空間からの空気を空気取入口１１から取υ入れ、
放熱器３を通した後空気放出口９から放出することによ
り、空調機２の出力のみで冷房運転する。空調負荷が大
きくなって空調機２の出力では不足する場合には、ダン
パー６゜７を点線位置に、ダンパー８を実線位置にセッ
トし、空気取入口１ｏより取り入れた被空調空間の空気
を蓄熱材６に導き、予冷した後、放熱器３で冷却して空
気放出口９より放出する。これにより、蓄熱１１１６か
らの出力と空調機２の出力が加算されるため、高負荷に
対応することができる。本実施例では空調機２として（
公称）能力４０００　ＫＯ！Ｌｌ／Ｈｒ放熱器３の風量
１４７７／　／　ｍｌｎのものを用い、蓄冷時の風量増
加の為に設置したファン４として３Ｑｍ／ｍｉｎのもの
を用いた。蓄熱４１１５は融点約１５°Ｃの蓄熱材１ｓ
ｏＫｐを用い、全蓄熱能力は８０００　Ｋｃａｌであツ
タ。

蓄冷運転ではファン４と放熱器３のファンとを同時に回
し、蓄熱槽６内を流れる空気量は約３６ｍ／ｍｉｎであ
った。このとき放熱器３で１０″Ｃに冷却された空気は
蓄熱４１１６で熱交換して１２．６°Ｃになり再び放熱
器３に入る。この温度差か牧曽冷量は約１５００Ｋｃａ
ｌ　／Ｈであった。蓄冷が進むにつれて単位時間当りの
蓄冷量が減少したが約５時間でほぼ完全に蓄冷された。

７アン４ｔｌ−動かさず、放熱器３のファンのみで空気
を循環して蓄冷運転をした場合には１０時間の後でもま
だ完全に蓄冷されていなかった。これは空調機出力温度
と蓄熱材の融点との差が小さいためで、これを解決する
ための他の方法としては空調機２の出力温度を下げる方
法があるが、効率の低下を来すため望ましくない。

冷房運転では低負荷時の運転モードでは、２８℃、相対
湿度６０％の被空調空気に対して、冷房出力は約＋３０
０Ｋｃａｌ　／Ｈで６．た。

高負荷時の運転モードでは、２８°Ｃ１相対湿度６０％
の被空調空間の空気は空気取入口１ｏから入り、蓄熱１
１１６で２ｏ″Ｃ１相対湿度相対形に冷却された後、さ
らに放熱器３で冷却され放出口９よシ放出された。この
時全冷却出力は最高約ｅｏｏ。

Ｋｃ＆ｌ　／Ｈであった。

この場合ファン４の風量を種々変化させた所、蓄熱槽５
内を流れる風量を放熱時と蓄熱時で１：３以上にすると
、蓄熱効率を向上し、最大放熱量を大きくすることがで
きた。

このように本実施例における空調装置は放熱時と蓄熱時
で蓄熱槽内を流れる風量を変えることにより、使用する
空調機の出力温度と比較的近い融点をもつ蓄熱材に効率
的に蓄熱することを可能とし放熱時にも蓄熱温度が空調
機出力温度に近い為最大放熱量を犬き゛くできるという
特徴を有している。

なお実施例は冷房の場合について示したが暖房の場合も
同様の効果が得られる。また本実施例では蓄熱時の風量
を増加させる手段として７１ン４を設置したが、７１ン
４を用いずに、放熱器３のファンの送風能力を可変とす
ることでも同じ効果が得られることは明らかである。

発明の効果 本発明は空調機と蓄熱１ｍを有する空調装置で、蓄熱時
に熱媒体の空気循環量を増加させることにより、空調機
出力温度に近い融点を有する蓄熱材に効率的に蓄熱する
ことを可能とすることを特徴としており、これにより空
調の最大負荷時に大きな空調能力を発揮せしめることが
でき、効率の良い蓄・放熱が可能となる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例における空調装置を示すブロック
図である。 １・・・・・・空調機室外熱交換器、２・・・・・・空
調機、３・・・・・・空調機放熱器、４・・・・・・フ
ァン、６・・・・・・蓄熱（■、６．７．８・・・・・
・ダンパー、９・・・・・・空気放出口、１ｏ・・・・
・・高負荷時空気取入口、１１・・・・・・低負荷時空
気取入口、１２・・・・・・ダクト。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）冷暖房機能の少なくとも一方を有する空調機と蓄
   熱槽と空気循環手段とを空気流通経路で結合し、前記空
   気流通経路に設けられた流路切換え手段により、被空調
   空間からの空気を空調機を介して再び被空調空間へ出力
   する第１の空気流通経路、被空調空間からの空気を蓄熱
   槽及び空調機を介して再び被空調空間へ出力する第２の
   空気流通経路、空調機の出力を蓄熱槽に蓄熱する第３の
   空気流通経路の選択が可能なように構成され、蓄熱槽内
   を流れる風量を、被空調空間への出力時に比べ蓄熱時に
   増加せしめることを特徴とする空調装置。
2. （２）蓄熱槽内を流れる風量が被空調空間への出力時と
   蓄熱時で１：３以上であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の空調装置。