JPS6346330A - ヒ−トポンプ式熱交換装置 - Google Patents

ヒ−トポンプ式熱交換装置

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Publication number
JPS6346330A
JPS6346330A JP61188062A JP18806286A JPS6346330A JP S6346330 A JPS6346330 A JP S6346330A JP 61188062 A JP61188062 A JP 61188062A JP 18806286 A JP18806286 A JP 18806286A JP S6346330 A JPS6346330 A JP S6346330A
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JP
Japan
Prior art keywords
power consumption
heat
target value
heat exchanger
certain period
Prior art date
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Pending
Application number
JP61188062A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeru Koike
長 小池
Akio Ishimoto
明生 石本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Publication date
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  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

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] 本発明はヒートポンプ式熱交換装置に関する。
[従来の技術] 従来、特開昭59−138fi8号公報に記載されるよ
うなヒートポンプ式熱交換装置が用いられている。
このヒートポンプ式熱交換装置は、電動圧縮機、室内に
設置される熱交換器、蓄熱槽内に設置される熱交換器、
111張手段、室外に設置される熱交換器によって熱サ
イクルを形成している。すなわち、この熱交換装置は、
■冷房除湿モード、■暖房モード、■蓄熱モード等の各
運転モードに対応する熱媒循環回路を切換設定するとと
もに、電動圧縮機の駆動によって上記熱媒循環回路に熱
媒を循環させ、冷房除湿、暖房、蓄熱運転のそれぞれを
行なうことを可能としている。
[発明が解決しようとする問題点] ところで、上記熱サイクルは、熱媒の循環によって外気
熱、室内排熱、蓄熱槽内の余裕熱量等を有効に利用して
冷房除湿、暖房、蓄熱運転を行なうものであるが、■熱
媒を循環させるために電動圧縮機を駆動したり、■各熱
交換器での熱交換を併進させるために各熱交換器に内在
されている電動送風機等を駆動する等、一定の電力を消
費する必要がある。したがって、上記のようなヒートポ
ンプ式熱交換装置の使用にあたっては、一定期間内に消
費した電力に課される電力使用料金が過大とならない範
囲で、冷房除湿、暖房、蓄熱の各運転を行なうことが望
まれる。特に、単位当りの電力使用料金は、消費電力量
が増えるに従って段階的に大きくなっているので、省エ
ネルギー運転が望まれる。
本発明は、一定期間内に積算される電力消費量を予め定
めた範囲に収めることができるように、熱サイクルを運
転制御することを目的とする。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、電動圧縮機、室内および蓄熱槽内の少なくと
も一方に設がされる熱交換器、膨張手段、室外に設置さ
れる熱交換器によって熱サイクルを形成するヒートポン
プ式熱交換装置において、熱サイクルの一定期間におけ
る電力消費量を経時的に積算する電力積算計と、上記一
定期間における電力消費量の最終目標値を定めるととも
に、該一定期間に実際に消費した電力消費量が上記最終
目標値を越えないように、該一定期間の途中時点におけ
る電力消費量の途中目標値を定める電力消費パターン設
定器と、ト記一定期間の途中時点における電力積算計の
積算結果である実電力消費量と当該途中時点における電
力消費パターン設定器の途中目標値とを比較し、実電力
消費量が途中目標値を超える時、熱サイクルの運転能力
を自動的に下方修正する制御器とを有してなるようにし
たものである。
[作用] 本発明によれば、電動圧m機、室内および蓄熱槽内の少
なくとも一方に設置した熱交換器、膨張手段、室外に設
置した熱交換器によって熱サイクルを形成するとともに
、電力を消費して電動圧縮機を駆動する状態下で熱媒を
各熱交換器間に循環させ、外気熱、室内排気熱、蓄熱槽
内の余裕熱量等の有効利用により、冷房除湿、暖房、も
しくは蓄熱の各運転の少なくとも1つを行なうこととな
る。
ここで、本発明の実施においては、一定期間の途中時点
における電力積算計の積算結果である実電力消費量と当
該途中時点における電力消費パターン設定器の途中目標
値とが比較され、実電力消費量が途中目標値を超える時
、熱サイクルの冷房除湿能力、暖房能力、もしくは蓄熱
能力等の運転能力が自動的に下方修正される。この運転
能力の下方修正は、電動圧li1機の回転数低下もしく
は停止I:、各熱交換器における熱交換促進のために各
熱交換器に内在されている電動送風機等の回転数低下も
しくは停止によって達成される。これにより、該途中時
点以後の電力消費量が時間の経過に対してなす電力消費
勾配を緩やかなものとし、一定期間において最終的に積
算される電力消費量を予め定めた最終目標値の範囲に収
めることができる。
[実施例] 第1図は本発明が適用されたヒートポンプ式熱交換装置
の冷房除湿モードを示す模式図、第2図は同ヒートポン
プ式熱交換装との暖房モードを示す模式図、第3図は同
ヒートポンプ式熱交換装置の蓄熱モードを示す模式図、
第4図は本発明における電力消費パターンと実電力消費
量との関係を示す線図、第5図は本発明の制御系統を示
すブロック図である。
第1図〜第3図に示すヒートポンプ式熱交換装置ioは
、冷却機11.室内機12、室外機13、蓄熱槽14を
備えている。
冷却機11は、電動圧縮機15、四方切換弁16、il
t動膨張弁16A、アキュームレータ17を備えている
。室内機12は、熱交換器18、電動送風機19、除湿
パン20を備えている。室外機13は、熱交換器21、
電動送風機22を備えている。蓄熱槽14は、熱交換器
23.24を備えるとともに、ポンプ25、給湯装置2
6を備えている。すなわち、熱交換装置10は、冷却機
11の圧縮機15.膨張弁16、アキュームレータ17
、室内機12の熱交換器18、室外機13の熱交換器2
1、蓄熱4fi14の熱交換器23.24によって熱サ
イクルを形成する。27A〜27Fは電磁開閉弁である
。
熱交換装R1Oは、マイコン等からなる制御器28を備
えている。制御器28は、膨張弁16、開閉弁27A〜
27Fを切換制御して、各運転モードの熱媒循環回路を
形成し、圧縮機15、膨張弁16.電動送風機19.2
2を駆動制御して熱サイクルを各運転モードにおいて運
転する。
ここで、熱交換装置lOの各運転モードについて説明す
れば以下のとおりである。
■冷房除湿モード(第1図) 制御器28は、切換弁16を第1図に示すように設定し
、開閉弁27A、27C〜27Fを開き、開閉弁27B
を閉じることにより、冷房除湿モードの熱媒循環回路を
形成する。これにより、圧縮機15からの高圧高温熱媒
は切換弁16により室外機13の熱交換器21を通って
室外に放熱してasraするとともに、蓄熱槽14の熱
交換器23を通って蓄熱槽14の水に放熱して凝縮して
後、膨張弁16Aを経て室内41112の熱交換器18
で蒸発することにより、室内空気を冷却する。なお、こ
のモードにおいては、熱交換器18の表面に接して液化
する室内空気中の水分を除湿パン20に集めることによ
って室内を除湿する。
なお、上記熱交換装置10の冷房除湿能力は、■圧縮機
15の回転数を増加して熱媒循環量を増加させる方法、
もしくは■室外機13の送風機22の回転数を増加して
熱交換器21における熱媒凝縮量を増加させ室外への放
熱量を増加させる方法によって高能力化すなわち上方修
正される。
■暖房モード(第2図) 制御器28は、切換弁16を第2図に示すように設定し
、開閉弁27A、27C〜27Fを開き、開閉弁27B
を閉じることにより、暖房モードの熱媒循環回路を形成
する。これにより、圧縮機15からの高圧高温熱媒は切
換弁16により室内機12の熱交換器18を通って室内
に放熱して凝縮して後、膨張弁16Aを経て、室外機1
3の熱交換器21を通って外気熱を吸収して蒸発すると
ともに、蓄熱槽14の熱交換器23を通って蓄熱槽14
の水の熱量を吸収して蒸発し、室内空気を暖める。
なお、上記熱交換装置lOの暖房能力は、■圧縮機15
の回転数を増加して熱媒循環量を増加させる方法、もし
くは■室外機13の送風機22の回転数を増加して熱交
換器21における熱媒蒸発量を増加させ外気熱の吸収量
を増加させる方法によって高能力化すなわち上方修正さ
れる。
■蓄熱モード(第3図) 制御器28は、切換弁16を第3図に示すように設定し
、開閉弁27B、27C,27Eを開き、開閉弁27A
、270.27Fを閉じることにより、蓄熱モードの熱
媒循環回路を形成する。
これにより、圧llil機15からの高圧高温熱媒は切
換弁16により蓄熱槽14の熱交換器24を通って蓄熱
槽14の水に放熱して凝縮して後、膨張弁16Aを経て
、室外a13の熱交換器21を通って外気熱を吸収して
蒸発し、蓄熱槽14の木に蓄熱する。
なお、上記熱交換装!110の蓄熱能力は、■圧縮機1
5の回転数を増加して熱媒循環量を増加させる方法、も
しくは■室外機13の送風0機22の回転数を増加して
熱交換器21における熱媒蒸発量を増加させ外気熱の吸
収量を増加させる方法によって高能力化すなわち上方修
正される。
しかして、熱交換装置10は、電力積算計29、電力消
費パターン設定器30を備えている。電力積算計29は
、熱サイクルの一定期間(例えば1か月間)における電
力消費量、すなわち圧llil機15、室内機12の送
風機19、室外機13の送風機22の駆動に用いられる
電力消費量を経時的に積算する。電力消費パターン設定
器30は、第4図に示すように、上記一定期間における
電力消費量の最終目標値Waを定めるとともに、該一定
期間に実際に消費した電力消費量Wが4−記最終目標偵
Waに一致するように、該一定期間の途中時点における
電力消費量の途中目標値を例えば第4図に示す1点鎖線
上の値として定めている。第4図の横軸りは経過日数を
示す。
なお、電力消費パターン設定器30に設定されている途
中目標値は、初期段階では第4図の零点と最終目標値W
aとを結んだ一点鎖線上の値として定められるものの、
初期段階の経過後には制御器28によって補正される。
すなわち、制御器28は、上記一定期間の途中時点にお
ける電力積算計29の積算結果、すなわち実電力消費量
W1に基づいて、該途中時点以後の新たな途中目標値を
、第4図の実電力消費量Wtと最終目標値Waとを結ん
だ2点鎖線上の値に補正することができる。
ここで、制御器28は、一定期間の途中時点における電
力81算計29の積算結果である実電力消費量Wtと当
該途中時点における電力消費パターン設定塁30の途中
目標値Wpとを比較し、実電力消費μWlが途中目標値
Wpを超える時、熱交換装置lOの熱サイクルの冷房除
湿能力、暖房能力、もしくは蓄熱能力等の運転能力を自
動的に下方修正する。
上記熱交換装置10における運転旋力の下方修正は、電
動圧縮機15の回転数低下もしくは停止、各熱交換器1
8.21における熱交換側進のために各熱交換器18.
21に内在されている電動送風機19.22等の回転数
低下もしくは停止によって達成される。これにより、該
途中時点以後の電力消費量が時間の経過に対してなす電
力消費勾配を緩やかなものとし、一定期間のおいて最終
的に積算される電力消費量を予め定めた最終目標値の範
囲に収めることができる。
なお、本発明の実施において、複数の室に室内機12を
設置したり、複数の蓄熱槽14を設置している場合には
、熱サイクルの運転能力を下方修正する方法として、■
冷房除湿、暖房が適用される室数を削減して、削減され
た室内に設置されている熱交換器18への熱媒の循環を
低減ないしは停止にしたり、(メ蓄熱される蓄熱461
4の数を削減して、削減された蓄熱槽14の熱交換器2
3への熱媒の循環を低減ないしは停止する方法を採用し
てもよい。
また、電力需要者における電力消費の節約促進を図る等
のために、一定期間における電力消費量の積算結果が段
阻的に増加するに従い、電力単価を高価格化している料
金体系の下にあっては、上記電力消費パターン設定器に
設定する最終目標値を、同−単価区分内における最高消
費量を超えない範囲に選定することが経済的である。
[発明の効果] 以上のように、本発明は、電動圧縮機、室内および蓄熱
槽内の少なくとも一方に設置される熱交換器、膨張手段
、室外に設置される熱交換器によって熱サイクルを形成
するヒートポンプ式熱交換装衣において、熱サイクルの
一定期間における電力消費Vを経時的にa算する電力積
算計と、」ニ記一定期間における電力消費量の最終目標
イ1を定めるとともに、該一定期間に実際に消費した電
力消費量が上記最終目標値を越ないように、該一定期間
の途中時点における電力消費量の途中目標値を定める電
力消費パターン設定器と、上記一定期間の途中時点にお
ける電力積算計の積算結果である実電力消費量と当該途
中時点における電力消費パターン設定器の途中目標値と
を比較し、実電力消費量が途中目標値を超える時、熱サ
イクルの運転能力を自動的に下方修正する制御器とを有
してなるようにしたものである。したがって、一定期間
内に積算される電力消費量を予め定めた範囲に収めるこ
とができるように、熱サイクルを運転制御することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は未発Illが適用されたヒートポンプ式熱交換
装置の冷房除湿モードを示す模式図、第2図は同ヒート
ポンプ式熱交換装置の暖房モードを示す模式図、第3図
は回ヒートポンプ式熱交換装置の蓄熱モードを示す模式
図、第4跡は本発明における電力消費パターンと実電力
消費量との関係を示す線図、第5図は本発明の制御系統
を示すブロック図である。 lO・・・熱交換装置、11・・・冷却機、12・・・
室内機、13・・・室外機、14・・・蓄熱槽、15・
・・圧縮機、16A・・・膨張弁、18.21.23・
・・熱交換器、28・・・制御器、29・・・電力積算
計、30・・・電力消費パターン設定器。 特許出願人 積水化学工業株式会社 代表者  廣 1) 馨

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電動圧縮機、室内および蓄熱槽内の少なくとも一
    方に設置される熱交換器、膨張手段、室外に設置される
    熱交換器によって熱サイクルを形成するヒートポンプ式
    熱交換装置において、熱サイクルの一定期間における電
    力消費量を経時的に積算する電力積算計と、上記一定期
    間における電力消費量の最終目標値を定めるとともに、
    該一定期間に実際に消費した電力消費量が上記最終目標
    値を越えないように、該一定期間の途中時点における電
    力消費量の途中目標値を定める電力消費パターン設定器
    と、上記一定期間の途中時点における電力積算計の積算
    結果である実電力消費量と当該途中時点における電力消
    費パターン設定器の途中目標値とを比較し、実電力消費
    量が途中目標値を超える時、熱サイクルの運転能力を自
    動的に下方修正する制御器とを有してなることを特徴と
    するヒートポンプ式熱交換装置。
  2. (2)制御器は、上記一定期間の途中時点における実電
    力消費量に基づいて、電力消費パターン設定器に設定さ
    れている該途中時点以後の途中目標値を補正する機能を
    有している特許請求の範囲第1項に記載のヒートポンプ
    式熱交換装置。
JP61188062A 1986-08-11 1986-08-11 ヒ−トポンプ式熱交換装置 Pending JPS6346330A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1953473A1 (en) * 2007-01-26 2008-08-06 LG Electronics Inc. Demand control system and method for multi-type air conditioner
JP2008267768A (ja) * 2007-04-16 2008-11-06 Keiichi Ota コンプレッサの動作制御装置と動作制御方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5426447A (en) * 1977-07-30 1979-02-28 Matsushita Electric Works Ltd Power load control system

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