図面 (/)

技術 店舗用冷凍空調装置

出願人 松下冷機株式会社
発明者 丸本一彦前田宗万倉本哲英
出願日 1999年4月2日 (20年11ヶ月経過) 出願番号 1999-096307
公開日 2000年10月20日 (19年4ヶ月経過) 公開番号 2000-292021
状態 未査定
技術分野 冷凍機械と関連した装置 不可逆サイクルによる圧縮式冷凍機械 その他の冷凍機械
主要キーワード 過負荷条件 放熱液 補助熱交 冷房期間 空調回路 高圧保護 冷凍空調システム 冷却液化
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2000年10月20日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

冷房運転時、冷房能力が低下せず。冷房過負荷条件時などには高圧保護により空調側圧縮機が停止せず省エネルギーが図れる店舗冷凍空調装置

解決手段

冷凍回路61と空調回路60でフィン共有し、このフィンに挿通される各回路伝熱管千鳥状に配置した熱回収熱交換器30と、空調側圧縮機1,四方弁2,熱回収熱交換器30,空調側室外熱交換器5,室外膨張弁4,室内膨張弁8,室内熱交換器9を連接してなる空調回路60と、冷凍側圧縮機20,熱回収熱交換器30,冷凍側室外熱交換器21,ショーケース膨張弁24,ショーケース蒸発器25を連接してなる冷凍回路61とを備え、空調側室外熱交換器は各々冷凍回路61及び空調回路60を単独に運転した時と同等の熱交換を行い排熱でき、冷房運転時の空調能力の低下,空調側圧縮機1の停止を回避できる。

概要

背景

従来の技術としては特開平8−338666号公報に示されているものがある。以下、図5を参照しながら説明する。

1は空調側圧縮機、2は四方弁、3はアキュムレータ、4は室外膨張弁、12は第1熱交換器、8は室内膨張弁、9は室内熱交換器であり、これらを環状に連接して空調回路60を形成している。

また、20は冷凍側圧縮機、12’は第1熱交換器12と一体に形成して熱交換する第2熱交換器、24はショーケース膨張弁、25はショーケース蒸発器であり、これらを環状に連接して冷凍回路61を形成している。

10は室内送風機、13は第2熱交換器12’を上流とし、第1熱交換器12を下流として送風する送風機、26はショーケース送風機である。

さらに、空調側圧縮機1,四方弁2,アキュムレータ3,室外膨張弁4,第1熱交換器12,第2熱交換器12’,送風機13及び冷凍側圧縮機20で室外機14を形成している。また、室内膨張弁8,室内熱交換器9及び室内送風機10で室内機11を形成している。そして、ショーケース膨張弁24,ショーケース蒸発器25及びショーケース送風機26でショーケース27を形成している。

以上の様に構成された店舗用空調装置についてその動作を説明する。

先ず、冷房運転時の動作について説明する。

冷凍回路61では、冷凍側圧縮機20で圧縮された高温高圧ガスは第2熱交換器12’で室外空気と熱交換して凝縮高圧液冷媒となり、ショーケース張弁24で減圧され、低温低圧二相冷媒となってショーケース蒸発器25に送られショーケース送風機10の送風によりショーケース27内の空気の熱を吸熱して蒸発する。蒸発した冷媒ガスは冷凍側圧縮機20にもどる。

空調回路60では、空調側圧縮機1で圧縮された高温高圧ガスは四方弁2を介して、第1熱交換器12に送られる。第1熱交換器12では第2熱交換器12’で熱交換され温度の上昇した室外空気と熱交換して凝縮し高圧の液冷媒となり、室外膨張弁4を通り室内膨張弁8で減圧され、低温低圧の二相冷媒となって室内熱交換器9に送られ室内送風機10の送風により室内空気の熱を吸熱冷房して蒸発する。蒸発した冷媒ガスは四方弁2を通ってアキュムレータ3で気液分離され空調側圧縮機1にもどる。

この様にして、ショーケース27内の保冷を行うと共に、室内の冷房を行うものである。

次に、暖房運転時の動作について説明する。

冷凍回路61では、冷凍側圧縮機20で圧縮された高温高圧ガスは第2熱交換器12’で室外空気と熱交換して凝縮し高圧の液冷媒となり、ショーケース膨張弁24で減圧され、低温低圧の二相冷媒となってショーケース蒸発器25に送られショーケース送風機10の送風によりショーケース27内の空気の熱を吸熱して蒸発する。蒸発した冷媒ガスは冷凍側圧縮機20にもどる。

空調回路60では、空調側圧縮機1で圧縮された高温高圧の冷媒ガスは四方弁2を介して室内熱交換器9に送られ室内空気へ熱を放熱暖房して凝縮する。そして、室内膨張弁を8を通って室外膨張弁4で減圧され、高温低圧の二相冷媒となって第1熱交換器12に送られる。第1熱交換器12では、第2熱交換器12’で熱交換され温度の上昇した室外空気と熱交換して吸熱蒸発し、蒸発した冷媒ガスは四方弁2を通ってアキュムレータ3で気液分離され低温低圧ガスが空調側圧縮機1にもどる。

この様にして、ショーケース27内の保冷を行うと共に、室内の暖房を行うものである。

概要

冷房運転時、冷房能力が低下せず。冷房過負荷条件時などには高圧保護により空調側圧縮機が停止せず省エネルギーが図れる店舗冷凍空調装置

冷凍回路61と空調回路60でフィン共有し、このフィンに挿通される各回路伝熱管千鳥状に配置した熱回収熱交換器30と、空調側圧縮機1,四方弁2,熱回収熱交換器30,空調側室外熱交換器5,室外膨張弁4,室内膨張弁8,室内熱交換器9を連接してなる空調回路60と、冷凍側圧縮機20,熱回収熱交換器30,冷凍側室外熱交換器21,ショーケース膨張弁24,ショーケース蒸発器25を連接してなる冷凍回路61とを備え、空調側室外熱交換器は各々冷凍回路61及び空調回路60を単独に運転した時と同等の熱交換を行い排熱でき、冷房運転時の空調能力の低下,空調側圧縮機1の停止を回避できる。

目的

本発明の目的は、冷房運転時には冷房能力を低下させることなく、また冷房過負荷などの条件時にも空調側圧縮機1を停止することがなく、空調回路60が暖房運転時には冷凍機の排熱を空調機回収することで省エネルギーを図れる店舗用冷凍空調装置を提供することである。

また他の目的は、冷房運転時に上記の目的に加え、省エネルギーを図れ、空調回路60が暖房運転時には冷凍機の排熱を空調機に回収することで省エネルギーを図れる店舗用冷凍空調装置を提供することである。

さらに他の目的は、空調回路60が冷房運転時には夜間電力の有効利用により電力平準化を行い環境保全に寄与し、空調回路60が暖房運転時には冷凍機の排熱を空調機に回収することで省エネルギーを図れる店舗用冷凍空調装置を提供することである。

さらにまた他の目的は、空調回路60が冷房運転時には夜間電力の有効利用により電力の平準化を行い環境保全に寄与し、空調回路60が暖房運転時には冷凍機の排熱を空調機に回収することで省エネルギーを図り、冷房運転時にも冷房能力を低下させることのない店舗用冷凍空調装置を提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
4件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

冷凍回路空調回路フィン共有すると共に、前記フィンに挿通される前記冷凍回路の伝熱管と前記空調回路の伝熱管を千鳥状に配置した熱回収熱交換器と、空調側圧縮機四方弁,前記熱回収熱交換器,空調側室外熱交換器室外膨張弁室内膨張弁室内熱交換器アキュムレータを環状に連接してなる前記空調回路と、冷凍側圧縮機,前記熱回収熱交換器,冷凍側室外熱交換器ショーケース膨張弁,ショーケース蒸発器を環状に連接してなる前記冷凍回路とを備えた店舗冷凍空調装置

請求項2

冷凍回路と空調回路でフィンを共有すると共に、前記フィンに挿通される前記冷凍回路の伝熱管と前記空調回路の伝熱管を千鳥状に配置した補助熱交換器と、空調側圧縮機,四方弁,前記補助熱交換器,空調側室外熱交換器,室外膨張弁,室内膨張弁,室内熱交換器,アキュムレータを環状に連接してなる前記空調回路と、冷凍側圧縮機,前記補助熱交換器,冷凍側室外熱交換器,ショーケース膨張弁,ショーケース蒸発器を環状に連接してなる前記冷凍回路を備え、室外空気と前記補助熱交換気の前記空調回路と前記冷凍回路間の熱交換を促進するため補助熱交用送風機を備えた店舗用冷凍空調装置。

請求項3

冷凍回路と空調回路でフィンを共有すると共に、前記フィンに挿通される前記冷凍回路の伝熱管と前記空調回路の伝熱管を千鳥状に配置した蓄熱用補助熱交換器と、空調側圧縮機,四方弁,空調側室外熱交換器,室外膨張弁,前記蓄熱用補助熱交換器,室内膨張弁,室内熱交換器,アキュムレータを環状に連接してなる前記空調回路と、冷凍側圧縮機,冷凍側室外熱交換器,冷凍側膨張弁,前記蓄熱用補助熱交換器,ショーケース膨張弁,ショーケース蒸発器を環状に連接してなる前記冷凍回路と、前記蓄熱用補助熱交換器と蓄冷材攪拌する攪拌機を内蔵した蓄熱槽とを備えた店舗用冷凍空調装置。

請求項4

冷凍回路と空調回路でフィンを共有すると共に、前記フィンに挿通される前記冷凍回路の伝熱管と前記空調回路の伝熱管を千鳥状に配置した蓄熱用補助熱交換器と、空調側圧縮機,四方弁,空調側室外熱交換器,室外膨張弁,前記蓄熱用補助熱交換器,室内膨張弁,室内熱交換器,アキュムレータを環状に連接してなる前記空調回路と、冷凍側圧縮機,冷凍側室外熱交換器,冷凍側膨張弁,前記蓄熱用補助熱交換器,ショーケース膨張弁,ショーケース蒸発器を環状に連接してなる前記冷凍回路と、前記蓄熱用補助熱交換器と蓄冷材を攪拌する攪拌機を内蔵した蓄熱槽と、前記蓄熱槽内の前記蓄冷材を循環して外気放熱できる冷却塔を備えた店舗用冷凍空調装置。

技術分野

0001

本発明は、冷凍装置及び冷暖房装置連動して成る店舗冷凍空調システムに関するものである。

背景技術

0002

従来の技術としては特開平8−338666号公報に示されているものがある。以下、図5を参照しながら説明する。

0003

1は空調側圧縮機、2は四方弁、3はアキュムレータ、4は室外膨張弁、12は第1熱交換器、8は室内膨張弁、9は室内熱交換器であり、これらを環状に連接して空調回路60を形成している。

0004

また、20は冷凍側圧縮機、12’は第1熱交換器12と一体に形成して熱交換する第2熱交換器、24はショーケース膨張弁、25はショーケース蒸発器であり、これらを環状に連接して冷凍回路61を形成している。

0005

10は室内送風機、13は第2熱交換器12’を上流とし、第1熱交換器12を下流として送風する送風機、26はショーケース送風機である。

0006

さらに、空調側圧縮機1,四方弁2,アキュムレータ3,室外膨張弁4,第1熱交換器12,第2熱交換器12’,送風機13及び冷凍側圧縮機20で室外機14を形成している。また、室内膨張弁8,室内熱交換器9及び室内送風機10で室内機11を形成している。そして、ショーケース膨張弁24,ショーケース蒸発器25及びショーケース送風機26でショーケース27を形成している。

0007

以上の様に構成された店舗用空調装置についてその動作を説明する。

0008

先ず、冷房運転時の動作について説明する。

0009

冷凍回路61では、冷凍側圧縮機20で圧縮された高温高圧ガスは第2熱交換器12’で室外空気と熱交換して凝縮高圧液冷媒となり、ショーケース張弁24で減圧され、低温低圧二相冷媒となってショーケース蒸発器25に送られショーケース送風機10の送風によりショーケース27内の空気の熱を吸熱して蒸発する。蒸発した冷媒ガスは冷凍側圧縮機20にもどる。

0010

空調回路60では、空調側圧縮機1で圧縮された高温高圧ガスは四方弁2を介して、第1熱交換器12に送られる。第1熱交換器12では第2熱交換器12’で熱交換され温度の上昇した室外空気と熱交換して凝縮し高圧の液冷媒となり、室外膨張弁4を通り室内膨張弁8で減圧され、低温低圧の二相冷媒となって室内熱交換器9に送られ室内送風機10の送風により室内空気の熱を吸熱冷房して蒸発する。蒸発した冷媒ガスは四方弁2を通ってアキュムレータ3で気液分離され空調側圧縮機1にもどる。

0011

この様にして、ショーケース27内の保冷を行うと共に、室内の冷房を行うものである。

0012

次に、暖房運転時の動作について説明する。

0013

冷凍回路61では、冷凍側圧縮機20で圧縮された高温高圧ガスは第2熱交換器12’で室外空気と熱交換して凝縮し高圧の液冷媒となり、ショーケース膨張弁24で減圧され、低温低圧の二相冷媒となってショーケース蒸発器25に送られショーケース送風機10の送風によりショーケース27内の空気の熱を吸熱して蒸発する。蒸発した冷媒ガスは冷凍側圧縮機20にもどる。

0014

空調回路60では、空調側圧縮機1で圧縮された高温高圧の冷媒ガスは四方弁2を介して室内熱交換器9に送られ室内空気へ熱を放熱暖房して凝縮する。そして、室内膨張弁を8を通って室外膨張弁4で減圧され、高温低圧の二相冷媒となって第1熱交換器12に送られる。第1熱交換器12では、第2熱交換器12’で熱交換され温度の上昇した室外空気と熱交換して吸熱蒸発し、蒸発した冷媒ガスは四方弁2を通ってアキュムレータ3で気液分離され低温低圧ガスが空調側圧縮機1にもどる。

0015

この様にして、ショーケース27内の保冷を行うと共に、室内の暖房を行うものである。

発明が解決しようとする課題

0016

空調回路60が冷房運転となる場合、第1熱交換器12は凝縮器となるため、第1熱交換器12内の冷媒ガスの熱を放熱し、冷却液化する必要がある。

0017

しかし、上記従来の構成では、第2熱交換器12’で熱交換され温度上昇した室外空気が第1熱交換器12の吸い込み空気となる。そのため、冷媒ガスと室外空気との温度差が小さくなり、冷媒ガスの熱を放熱し、冷却液化するための熱交換効率が低下し、冷房能力が低下すると言う課題があった。

0018

また、冷房過負荷条件時などには高圧保護により空調側圧縮機1が停止する可能性があると言う課題があった。

0019

本発明の目的は、冷房運転時には冷房能力を低下させることなく、また冷房過負荷などの条件時にも空調側圧縮機1を停止することがなく、空調回路60が暖房運転時には冷凍機排熱空調機回収することで省エネルギーを図れる店舗用冷凍空調装置を提供することである。

0020

また他の目的は、冷房運転時に上記の目的に加え、省エネルギーを図れ、空調回路60が暖房運転時には冷凍機の排熱を空調機に回収することで省エネルギーを図れる店舗用冷凍空調装置を提供することである。

0021

さらに他の目的は、空調回路60が冷房運転時には夜間電力の有効利用により電力平準化を行い環境保全に寄与し、空調回路60が暖房運転時には冷凍機の排熱を空調機に回収することで省エネルギーを図れる店舗用冷凍空調装置を提供することである。

0022

さらにまた他の目的は、空調回路60が冷房運転時には夜間電力の有効利用により電力の平準化を行い環境保全に寄与し、空調回路60が暖房運転時には冷凍機の排熱を空調機に回収することで省エネルギーを図り、冷房運転時にも冷房能力を低下させることのない店舗用冷凍空調装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0023

この目的を達成するために本発明の店舗用冷凍空調装置は、冷凍回路と空調回路でフィン共有すると共に、前記フィンに挿通される前記冷凍回路の伝熱管と前記空調回路の伝熱管を千鳥状に配置した熱回収熱交換器と、空調側圧縮機,四方弁,前記熱回収熱交換器,空調側室外熱交換器,室外膨張弁,室内膨張弁,室内熱交換器,アキュムレータを環状に連接してなる前記空調回路と、冷凍側圧縮機,前記熱回収熱交換器,冷凍側室外熱交換器,ショーケース膨張弁,ショーケース蒸発器を環状に連接してなる前記冷凍回路とを備えた。

0024

このことにより、空調回路が冷房運転時は冷房能力を低下させることなく、また冷房過負荷などの条件時にも空調側圧縮機を停止することがなく、暖房運転時には冷凍機の排熱を空調機に回収することで省エネルギーを図ることができる。

0025

また、本発明の店舗用冷凍空調装置は、冷凍回路と空調回路でフィンを共有すると共に、前記フィンに挿通される前記冷凍回路の伝熱管と前記空調回路の伝熱管を千鳥状に配置した補助熱交換器と、空調側圧縮機,四方弁,前記補助熱交換器,空調側室外熱交換器,室外膨張弁,室内膨張弁,室内熱交換器,アキュムレータを環状に連接してなる前記空調回路と、冷凍側圧縮機,前記補助熱交換器,冷凍側室外熱交換器,ショーケース膨張弁,ショーケース蒸発器を環状に連接してなる前記冷凍回路を備え、室外空気と前記補助熱交換気の前記空調回路と前記冷凍回路間の熱交換を促進するため補助熱交用送風機を備えた。

0026

このことにより、空調回路が冷房運転時には冷房能力を低下させることなく、また冷房過負荷などの条件時にも空調側圧縮機を停止することなしに、省エネルギーを図ることができ、暖房運転時には冷凍機の排熱を空調機に回収することで省エネルギーを図ることができる。

0027

さらに、本発明の店舗用冷凍空調装置は、冷凍回路と空調回路でフィンを共有すると共に、前記フィンに挿通される前記冷凍回路の伝熱管と前記空調回路の伝熱管を千鳥状に配置した蓄熱用補助熱交換器と、空調側圧縮機,四方弁,空調側室外熱交換器,室外膨張弁,前記蓄熱用補助熱交換器,室内膨張弁,室内熱交換器,アキュムレータを環状に連接してなる前記空調回路と、冷凍側圧縮機,冷凍側室外熱交換器,冷凍側膨張弁,前記蓄熱用補助熱交換器,ショーケース膨張弁,ショーケース蒸発器を環状に連接してなる前記冷凍回路と、前記蓄熱用補助熱交換器と蓄冷材攪拌する攪拌機を内蔵した蓄熱槽とを備えた。

0028

このことにより、空調回路が冷房運転時には夜間電力の有効利用により電力の平準化を行い環境保全に寄与できる。また、暖房運転時には冷凍機の排熱を空調機に回収することで省エネルギーを図ることができる。

0029

さらにまた、本発明の店舗用冷凍空調装置は、冷凍回路と空調回路でフィンを共有すると共に、前記フィンに挿通される前記冷凍回路の伝熱管と前記空調回路の伝熱管を千鳥状に配置した蓄熱用補助熱交換器と、空調側圧縮機,四方弁,空調側室外熱交換器,室外膨張弁,前記蓄熱用補助熱交換器,室内膨張弁,室内熱交換器,アキュムレータを環状に連接してなる前記空調回路と、冷凍側圧縮機,冷凍側室外熱交換器,冷凍側膨張弁,前記蓄熱用補助熱交換器,ショーケース膨張弁,ショーケース蒸発器を環状に連接してなる前記冷凍回路と、前記蓄熱用補助熱交換器と蓄冷材を攪拌する攪拌機を内蔵した蓄熱槽と、前記蓄熱槽内の前記蓄冷材を循環して外気に放熱できる冷却塔を備えた。

0030

このことにより、空調回路が冷房運転時には夜間電力の有効利用により電力の平準化を行い環境保全に寄与し、空調回路が暖房運転時には冷凍機の排熱を空調機に回収することで省エネルギーを図り、冷房運転時にも冷房能力を低下を防止できる。

発明を実施するための最良の形態

0031

本発明の請求項1に記載の発明は、冷凍回路と空調回路でフィンを共有すると共に、前記フィンに挿通される前記冷凍回路の伝熱管と前記空調回路の伝熱管を千鳥状に配置した熱回収熱交換器と、空調側圧縮機,四方弁,前記熱回収熱交換器,空調側室外熱交換器,室外膨張弁,室内膨張弁,室内熱交換器,アキュムレータを環状に連接してなる前記空調回路と、冷凍側圧縮機,前記熱回収熱交換器,冷凍側室外熱交換器,ショーケース膨張弁,ショーケース蒸発器を環状に連接してなる前記冷凍回路とを備えた。

0032

このため、冷房運転時には冷凍側室外熱交換器,空調側室外熱交換器はそれぞれ冷凍回路及び空調回路を単独に運転した場合と同等の熱交換を行い排熱する作用がある。

0033

また、暖房運転時には冷凍回路の凝縮器となる熱回収熱交換器から放出される排熱を、空調回路の蒸発器となる熱回収熱交換器に吸熱することができるので、冷凍側室外熱交換器及び冷凍回路側の熱回収熱交換器の凝縮圧力を低下でき、空調側室外熱交換器及び空調回路側の熱回収熱交換器の蒸発圧力を高くでき運転効率を向上する作用がある。

0034

請求項2に記載の発明は、冷凍回路と空調回路でフィンを共有すると共に、前記フィンに挿通される前記冷凍回路の伝熱管と前記空調回路の伝熱管を千鳥状に配置した補助熱交換器と、空調側圧縮機,四方弁,前記補助熱交換器,空調側室外熱交換器,室外膨張弁,室内膨張弁,室内熱交換器,アキュムレータを環状に連接してなる前記空調回路と、冷凍側圧縮機,前記補助熱交換器,冷凍側室外熱交換器,ショーケース膨張弁,ショーケース蒸発器を環状に連接してなる前記冷凍回路を備え、室外空気と前記補助熱交換気の前記空調回路と前記冷凍回路間の熱交換を促進するため補助熱交用送風機を備えた。

0035

このため、冷房運転時に凝縮器となる冷凍側室外熱交換器,空調側室外熱交換器に加え、補助熱交換器においても室外空気へ排熱することができ、凝縮圧力を低下でき、運転効率を向上する作用がある。

0036

また、暖房運転時には冷凍回路の凝縮器となる冷凍回路側の補助熱交換器から放出される排熱を、空調回路の蒸発器となる空調回路側の補助熱交換器に吸熱することができるので、冷凍側室外熱交換器及び冷凍回路側の補助熱交換器の凝縮圧力を低下でき、また空調側室外熱交換器及び空調回路側の補助熱交換器の蒸発圧力を高くすることができる運転効率を向上する作用がある。

0037

請求項3に記載の発明は、冷凍回路と空調回路でフィンを共有すると共に、前記フィンに挿通される前記冷凍回路の伝熱管と前記空調回路の伝熱管を千鳥状に配置した蓄熱用補助熱交換器と、空調側圧縮機,四方弁,空調側室外熱交換器,室外膨張弁,前記蓄熱用補助熱交換器,室内膨張弁,室内熱交換器,アキュムレータを環状に連接してなる前記空調回路と、冷凍側圧縮機,冷凍側室外熱交換器,冷凍側膨張弁,前記蓄熱用補助熱交換器,ショーケース膨張弁,ショーケース蒸発器を環状に連接してなる前記冷凍回路と、前記蓄熱用補助熱交換器と蓄冷材を攪拌する攪拌機を内蔵した蓄熱槽とを備えた。

0038

このため、冷房運転時には、夜間電力を利用して蓄冷された蓄冷材の吸熱を利用して昼間の冷凍,空調を行う作用がある。

0039

また、暖房運転時には、冷凍回路の凝縮器となる冷凍回路側の蓄熱用熱交換器から放出される排熱を、蓄冷材を攪拌機で攪拌することにより空調回路の蒸発器となる空調回路側の蓄熱用熱交換器に吸熱することができるので、冷凍側室外熱交換器及び冷凍回路側の蓄熱用熱交換器の凝縮圧力を低下でき、また空調側室外熱交換器及び空調回路側の蓄熱用熱交換器の蒸発圧力を高でき運転効率を向上する作用がある。

0040

請求項4に記載の発明は、冷凍回路と空調回路でフィンを共有すると共に、前記フィンに挿通される前記冷凍回路の伝熱管と前記空調回路の伝熱管を千鳥状に配置した蓄熱用補助熱交換器と、空調側圧縮機,四方弁,空調側室外熱交換器,室外膨張弁,前記蓄熱用補助熱交換器,室内膨張弁,室内熱交換器,アキュムレータを環状に連接してなる前記空調回路と、冷凍側圧縮機,冷凍側室外熱交換器,冷凍側膨張弁,前記蓄熱用補助熱交換器,ショーケース膨張弁,ショーケース蒸発器を環状に連接してなる前記冷凍回路と、前記蓄熱用補助熱交換器と蓄冷材を攪拌する攪拌機を内蔵した蓄熱槽と、前記蓄熱槽内の前記蓄冷材を循環して外気に放熱できる冷却塔を備えた。

0041

このため、冷房運転時には、夜間電力を利用して蓄冷された蓄冷材の吸熱を利用して昼間の冷凍,空調を行い、蓄冷材への吸熱量が不足すると、蓄冷材の熱を冷却塔で放熱する作用がある。

0042

また、暖房運転時には、冷凍回路の凝縮器となる冷凍回路側の蓄熱用熱交換器から放出される排熱を、蓄冷材を攪拌機で攪拌することにより空調回路の蒸発器となる空調回路側の蓄熱用熱交換器に吸熱することができるので、冷凍側室外熱交換器及び冷凍回路側の蓄熱用熱交換器の凝縮圧力を低下でき、また空調側室外熱交換器及び空調回路側の蓄熱用熱交換器の蒸発圧力を高でき運転効率を向上する作用がある。

0043

以下、本発明による冷暖房装置の実施例について、図面を参照しながら説明する。尚、従来と同一構成については同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。

0044

(実施例1)図1は本発明の実施例1による店舗用冷凍空調装置の冷凍サイクル図である。図1において、5は空調側室外熱交換器、6は室内側送風機である。また、空調側圧縮機1,四方弁2,アキュムレータ3,室外膨張弁4,空調側室外熱交換器5及び空調側送風機6で空調側室外機7を構成している。

0045

21は冷凍側室外熱交換器、22は冷凍側送風機である。冷凍側圧縮機20,冷凍側室外熱交換器21及び冷凍側送風機22で冷凍機23を構成している。

0046

30は冷凍回路61と空調回路60でフィンを共有すると共に、このフィンに挿通される冷凍回路61の伝熱管と空調回路60の伝熱管を千鳥状に配置した熱回収熱交換器であり、冷凍回路61と空調回路60間での熱交換を行う。

0047

以上のように構成された店舗用冷凍空調装置について、動作説明を行うこととする。

0048

先ず、冷房運転時の動作について説明する。

0049

冷凍回路61では、冷凍側圧縮機20で圧縮された高温高圧ガスは熱回収熱交換器30内の冷凍回路61側を通り冷凍側室外熱交換器21に送られる。冷凍側室外熱交換器21では冷凍側送風機22で送風された室外空気と熱交換して凝縮し高圧の液冷媒となり、ショーケース膨張弁24で減圧される。

0050

そして、低温低圧の二相冷媒となってショーケース蒸発器25に送られ、ショーケース送風機10の送風によりショーケース27内の空気の熱を吸熱して蒸発する。蒸発した冷媒ガスは冷凍側圧縮機20にもどる。

0051

空調回路60では、空調側圧縮機1で圧縮された高温高圧ガスは四方弁2を介して、熱交換熱交換器30内の空調回路60側を通り、空調側室外熱交換器5に送られる。空調側室外熱交換器5では空調側送風機6で送風された室外空気と熱交換して凝縮し高圧の液冷媒となり、室外膨張弁4を通り室内膨張弁8で減圧される。

0052

そして、低温低圧の二相冷媒となって室内熱交換器9に送られる。室内熱交換器9では室内送風機10の送風により室内空気の熱を吸熱冷房して蒸発する。蒸発した冷媒ガスは四方弁2を通ってアキュムレータ3で気液分離され空調側圧縮機1にもどる。

0053

この時、熱回収熱交換器30の冷凍回路61,空調回路60内には同じ温度帯高温高圧冷媒が流れているため、冷媒間の熱交換は起こらない。空調回路60,冷凍回路61の高温高圧冷媒は、それぞれ空調側室外熱交換器5及び冷凍側室外熱交換器21で室外空気と熱交換して凝縮される。

0054

次に、暖房運転時の動作について説明する。

0055

冷凍回路61では、冷凍側圧縮機20で圧縮された高温高圧ガスは熱回収熱交換器30内の冷凍回路61側を通り冷凍側室外熱交換器21に送られる。冷凍側室外熱交換器21では冷凍側送風機22で送風された室外空気と熱交換して凝縮し高圧の液冷媒となり、ショーケース膨張弁24で減圧される。

0056

そして、低温低圧の二相冷媒となってショーケース蒸発器25に送られショーケース送風機10の送風によりショーケース27内の空気の熱を吸熱して蒸発する。蒸発した冷媒ガスは冷凍側圧縮機20にもどる。

0057

空調回路60では、空調側圧縮機1で圧縮された高温高圧の冷媒ガスは四方弁2を介して室内熱交換器9に送られ室内空気へ熱を放熱暖房して凝縮する。そして、室内膨張弁を8を通って室外膨張弁4で減圧され、低温低圧の二相冷媒となって空調側室外熱交換器5に送られる。

0058

空調側室外熱交換器5では空調側送風機6で送風された室外空気と熱交換して一部が吸熱蒸発し、熱回収熱交換器30内の空調回路側に送られる。熱回収熱交換器30内では低温低圧の空調回路60の二相冷媒は冷凍回路61側を通る高温高圧ガスと熱交換し吸熱蒸発し、冷媒ガスとなる。蒸発した冷媒ガスは四方弁2を通ってアキュムレータ3で気液分離され低温低圧ガスが空調側圧縮機1にもどる。この時、熱回収熱交換器30の冷凍回路61側を通る高温高圧ガスは放熱凝縮する。

0059

この様にして、冷房運転時にはショーケース27内の保冷を行うと共に、室内の冷房を行うものであり、冷凍側室外熱交換器21,空調側室外熱交換器5はそれぞれ冷凍回路61及び空調回路60を単独に運転した場合と同等の熱交換を行い排熱できる。

0060

また、暖房運転時には、ショーケース27内の保冷を行うと共に、室内の暖房を行うものであり、冷凍回路61の凝縮器となる熱回収熱交換器30から放出される排熱を、空調回路60の蒸発器となる熱回収熱交換器30に吸熱することができるので、冷凍側室外熱交換器21及び熱回収熱交換器30の冷凍回路側61側の凝縮圧力を低下でき、空調側室外熱交換器5及び熱回収熱交換器30の空調回路側60の蒸発圧力を高くすることができる。

0061

(実施例2)図2は本発明の実施例2による冷暖房装置の冷凍サイクル図である。尚、実施例1と同一構成については同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。

0062

図2において、40は冷凍回路61と空調回路60でフィンを共有すると共に、このフィンに挿通される冷凍回路61の伝熱管と空調回路60の伝熱管を千鳥状に配置した補助熱交換器である。42は補助熱交換器40の冷凍回路61及び空調回路60内の冷媒と空気の熱交換を促進する補助熱交用送風機である。補助熱交換器40,補助熱交用送風機42で補助熱交システム41を構成している。

0063

以上のように構成された店舗用冷凍空調装置について、動作説明を行うこととする。尚、実施例1と同一の動作については、詳細な説明を省略する。

0064

先ず、冷房運転時の動作について説明する。

0065

冷凍回路61では、冷凍側圧縮機20より吐出された高温高圧ガスは補助熱交換器40の冷凍回路61側に送られ補助熱交用送風機42で送風された室外空気と熱交換し冷媒の一部は放熱液化する。次に、冷凍側室外熱交換器21に送られた冷媒は冷凍側送風機22で送風された室外空気と熱交換し、完全に放熱液化する。

0066

空調回路60では、空調側圧縮機1より吐出された高温高圧ガスは補助熱交換器40の空調回路60側に送られ補助熱交用送風機42で送風された室外空気と熱交換し冷媒の一部は放熱液化する。次に、空調側室外熱交換器5に送られた冷媒は空調側送風機6で送風された室外空気と熱交換し、完全に放熱液化する。

0067

この時、補助熱交換器40の空調回路60と冷凍回路61には同じ温度帯の高温高圧冷媒が流れているため、冷媒間の熱交換は起こらず、補助熱交用送風機42で送風された室外空気と熱交換し、高温高圧冷媒は放熱液化する。さらに、それぞれ空調側室外熱交換器5及び冷凍側室外熱交換器21で室外空気と熱交換して凝縮される。

0068

次に、暖房運転時の動作について説明する。

0069

冷凍回路61では、冷凍側圧縮機20より吐出された高温高圧ガスは補助熱交換器40の冷凍回路61側に送られ、冷媒の一部は放熱液化する。次に、冷凍側室外熱交換器21に送られた冷媒は冷凍側送風機22で送風された室外空気と熱交換し、完全に放熱液化する。

0070

空調回路60では、空調側室外熱交換器5に送られた低温低圧の二相冷媒は空調側送風機6で送風された室外空気と熱交換し吸熱蒸発する。さらに、補助熱交換器40で吸熱蒸発してアキュムレータ3に送られる。

0071

この時、補助熱交換器40の空調回路60側を通る低温低圧冷媒と補助熱交換器40の冷凍回路61側を通る高温高圧二相冷媒はフィン及び補助熱交用送風機42で送風された室外空気を媒体として熱交換を行うと共に、補助熱交換器40の空調回路60側を通る低温低圧冷媒は室外空気と熱交換し吸熱蒸発し、補助熱交換器40の冷凍回路61側を通る高温高圧二相冷媒は室外空気と熱交換して放熱液化する。

0072

この様に、冷房運転時にはショーケース27内の保冷を行うと共に、室内の冷房を行うものであり、凝縮器となる冷凍側室外熱交換器21,空調側室外熱交換器5に加え、補助熱交換器40においても室外空気へ排熱することができ、凝縮圧力を低下できる。

0073

また、暖房運転時には冷凍回路61の凝縮器となる補助熱交換器40の冷凍回路61側から放出される排熱を、空調回路60の蒸発器となる補助熱交換器40の空調回路60側に吸熱することができるので、冷凍側室外熱交換器21及び補助熱交換器40内の冷凍回路61側の凝縮圧力を低下でき、また空調側室外熱交換器5及び補助熱交換器40内の空調回路60側の蒸発圧力を高くすることができる。

0074

(実施例3)図3は本発明の実施例3による冷暖房装置の冷凍サイクル図である。尚、実施例2と同一構成については同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。

0075

24’は冷凍回路61に取り付けられた冷凍側膨張弁、54は冷凍回路61と空調回路60でフィンを共有すると共に、このフィンに挿通される冷凍回路61の伝熱管と空調回路60の伝熱管を千鳥状に配置した蓄熱用補助熱交換器である。55は攪拌機であり、53は蓄熱槽である。

0076

以上のように構成された店舗用冷凍空調装置について、動作説明を行うこととする。尚、実施例2と同一の動作については、詳細な説明を省略する。

0077

先ず、冷房期間に行う蓄冷運転の動作について説明する。蓄冷運転は冷凍負荷空調負荷の少ない室外温度の低くなった夜間に行われる。

0078

冷凍回路61では、冷凍側圧縮機20より吐出された高温高圧ガス冷媒は冷凍側室外熱交換器21で室外空気と熱交換される。凝縮液化した冷媒は冷凍側膨張弁24’で減圧され低温二相冷媒となる。そして、蓄熱用熱交換器54に送られ、蓄熱槽53内の蓄冷材である水と熱交換し、水は放熱して次第にへと変化して蓄冷を行う。

0079

さらに、ショーケース膨張弁24で圧力調整された低温低圧の二相冷媒はショーケース蒸発器25に送られショーケース送風機10の送風によりショーケース27内の空気の熱を吸熱して蒸発する。蒸発した冷媒ガスは冷凍側圧縮機20にもどる。

0080

空調回路60では、空調側圧縮機1より吐出された高温高圧ガス冷媒は空調側室外熱交換器5で室外空気と熱交換し放熱液化する。そして、室外膨張弁4で減圧され低温の二相冷媒となる。次に、蓄熱用熱交換器54に送られ、蓄熱槽53内の蓄冷材である水と熱交換し、水は放熱して次第に氷へと変化して蓄冷を行う。

0081

さらに、室内膨張弁8で圧力調整された低温低圧の二相冷媒は室内熱交換器9に送られる。室内熱交換器9では室内送風機10の送風により室内空気の熱を吸熱冷房して蒸発する。蒸発した冷媒ガスは四方弁2を通ってアキュムレータ3で気液分離され空調側圧縮機1にもどる。

0082

次に、冷凍負荷,空調負荷の大きい室外空気温度の高い昼間の冷房運転の動作について説明する。

0083

冷凍回路61では、冷凍側室外熱交換器21で室外空気と熱交換される。放熱液化した冷媒は冷凍側膨張弁24’を通り、蓄熱用熱交換器54に送られ、蓄熱槽53内の蓄冷材である氷と熱交換し過冷却度を調整して、ショーケース膨張弁24で減圧される。

0084

空調回路60では、室外膨張弁4を通って、蓄熱用熱交換器54に送られ、蓄熱槽53内の蓄冷材である氷と熱交換し過冷却度を調整して、室内膨張弁8で減圧される。

0085

最後に、暖房運転の動作について説明する。

0086

冷凍回路61では、冷凍側圧縮機20より吐出された高温高圧ガスは冷凍側室外熱交換器21に送られ、冷媒の一部は放熱液化する。そして、冷凍側膨張弁24’を通って蓄熱用熱交換器54に送られ攪拌機55で攪拌された蓄熱槽53内の蓄熱材である水と熱交換し完全に放熱液化する。

0087

空調回路60では、室内熱交換器9で放熱液化した冷媒は、室内膨張弁4で減圧され低温低圧の二相冷媒となって、第1蓄熱用熱交換器50に送られる。そして、攪拌機55で攪拌された蓄熱槽53内の蓄熱材である水と熱交換して吸熱蒸発する。

0088

この様に、冷房運転時には、夜間電力を利用して蓄冷された蓄冷材の冷熱を利用して昼間の冷凍,空調を行うことができる。

0089

また、暖房運転時には、冷凍回路61の凝縮器となる蓄熱用熱交換器54から放出される排熱を、フィンからの伝熱と蓄冷材を攪拌機55で攪拌することによる伝熱で空調回路60の蒸発器となる蓄熱用熱交換器54に吸熱することができるので、冷凍側室外熱交換器21及び蓄熱用熱交換器54の凝縮圧力を低下でき、また空調側室外熱交換器5及び蓄熱用熱交換器54の蒸発圧力を高くできる。

0090

(実施例4)図4は本発明の実施例4による冷暖房装置の冷凍サイクル図である。尚、実施例3と同一構成については同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。

0091

56は蓄熱槽53内の蓄冷材を循環して、外気と熱交換して蓄冷材の熱を放熱する冷却塔である。

0092

以上のように構成された店舗用冷凍空調装置について、動作説明を行うこととする。尚、実施例3と同一の動作については、詳細な説明を省略する。

0093

冷凍負荷,空調負荷の大きい室外空気温度の高い昼間の冷房運転について、蓄熱槽53内の蓄冷材である氷が冷房運転で使用され融解した後の動作を説明する。

0094

冷凍回路61では、冷凍側室外熱交換器21で室外空気と熱交換される。放熱液化した冷媒は冷凍側膨張弁24’を通り、蓄熱用熱交換器54に送られ、蓄熱槽53内の蓄冷材である水と熱交換し過冷却度を調整して、ショーケース膨張弁24で減圧される。

0095

空調回路60では、室外膨張弁4を通って、蓄熱用熱交換器54に送られ、蓄熱槽53内の蓄冷材である水と熱交換し過冷却度を調整して、室内膨張弁8で減圧される。

0096

このとき、蓄熱槽53内の水は冷凍回路61,空調回路60の熱を吸熱してするため、水温が上昇する。水温が上昇した場合、蓄熱槽内の水は冷却塔56を循環して外気と熱交換して熱を放熱し、蓄熱槽内の水温を一定以下に保つ。

0097

この様に冷房運転時には、夜間電力を利用して蓄冷された蓄冷材の吸熱を利用して昼間の冷媒,空調を行うと共に、蓄冷材が融解し温度上昇する場合には、冷却塔55が蓄冷材の温度を一定に保つことにより凝縮器の放熱効率を向上出来る。

0098

また、暖房運転時には、冷凍回路61の凝縮器となる蓄熱用補助熱交換器54から放出される排熱を、空調回路60の蒸発器となる蓄熱用補助熱交換器54に、蓄冷材を攪拌機55で攪拌することに加え、フィンを通して吸熱できるので、効果的に冷凍側室外熱交換器21及び蓄熱用補助熱交換器54の凝縮圧力を低下でき、また空調側室外熱交換器5及び蓄熱用補助熱交換器54の蒸発圧力を高くすることができる。

発明の効果

0099

以上説明したように本発明によれば、冷凍回路と空調回路でフィンを共有すると共に、前記フィンに挿通される前記冷凍回路の伝熱管と前記空調回路の伝熱管を千鳥状に配置した熱回収熱交換器と、空調側圧縮機,四方弁,前記熱回収熱交換器,空調側室外熱交換器,室外膨張弁,室内膨張弁,室内熱交換器,アキュムレータを環状に連接してなる前記空調回路と、冷凍側圧縮機,前記熱回収熱交換器,冷凍側室外熱交換器,ショーケース膨張弁,ショーケース蒸発器を環状に連接してなる前記冷凍回路とを備えた。

0100

このことにより、冷房運転時には冷凍側室外熱交換器,空調側室外熱交換器はそれぞれ冷凍回路及び空調回路を単独に運転した場合と同等の排熱を行えるので、冷房過負荷などの条件時にも空調側圧縮機を停止することのない店舗用冷凍空調装置を、また、暖房運転時には冷凍回路の凝縮器となる熱回収熱交換器から放出される排熱を、空調回路の蒸発器となる熱回収熱交換器に吸熱することができるので、冷凍側室外熱交換器及び熱回収熱交換器の凝縮圧力を低下でき、空調側室外熱交換器及び熱回収熱交換器の蒸発圧力を高くでき、運転効率を向上できるので、省エネルギーを図れる店舗用冷凍空調装置を提供することができる。

0101

また、冷凍回路と空調回路でフィンを共有すると共に、前記フィンに挿通される前記冷凍回路の伝熱管と前記空調回路の伝熱管を千鳥状に配置した補助熱交換器と、空調側圧縮機,四方弁,前記補助熱交換器,空調側室外熱交換器,室外膨張弁,室内膨張弁,室内熱交換器,アキュムレータを環状に連接してなる前記空調回路と、冷凍側圧縮機,前記補助熱交換器,冷凍側室外熱交換器,ショーケース膨張弁,ショーケース蒸発器を環状に連接してなる前記冷凍回路を備え、室外空気と前記補助熱交換気の前記空調回路と前記冷凍回路間の熱交換を促進するため補助熱交用送風機を備えた。

0102

このことにより、冷房運転時には凝縮器となる冷凍側室外熱交換器,空調側室外熱交換器に加え、補助熱交換器においても室外空気へ排熱することができ凝縮圧力を低下できるので運転効率を向上でき、また、暖房運転時には冷凍回路の凝縮器となる補助熱交換器から放出される排熱を、空調回路の蒸発器となる補助熱交換器に吸熱できすることができ、運転効率を向上できるので、省エネルギーを図れる店舗用冷凍空調装置を提供することができる。

0103

さらに、冷凍回路と空調回路でフィンを共有すると共に、前記フィンに挿通される前記冷凍回路の伝熱管と前記空調回路の伝熱管を千鳥状に配置した蓄熱用補助熱交換器と、空調側圧縮機,四方弁,空調側室外熱交換器,室外膨張弁,前記蓄熱用補助熱交換器,室内膨張弁,室内熱交換器,アキュムレータを環状に連接してなる前記空調回路と、冷凍側圧縮機,冷凍側室外熱交換器,冷凍側膨張弁,前記蓄熱用補助熱交換器,ショーケース膨張弁,ショーケース蒸発器を環状に連接してなる前記冷凍回路と、前記蓄熱用補助熱交換器と蓄冷材を攪拌する攪拌機を内蔵した蓄熱槽とを備えた。

0104

このことにより、冷房運転時には、夜間電力を利用して蓄冷された蓄冷材の吸熱を利用して昼間の冷凍,空調を行うことができるので、電力の平準化を行い環境保全に寄与でき、暖房運転時には、冷凍回路の凝縮器となる蓄熱用熱交換器から放出される排熱を蓄冷材を攪拌機で攪拌することにより空調回路の蒸発器となる蓄熱用熱交換器に吸熱することができるので、冷凍側室外熱交換器及び蓄熱用熱交換器の凝縮圧力を低下でき、また空調側室外熱交換器及び蓄熱用熱交換器の蒸発圧力を高くすることができ、運転効率を向上できるので、省エネルギーを図ることのできる店舗用冷凍空調装置を提供することができる。

0105

さらにまた、冷凍回路と空調回路でフィンを共有すると共に、前記フィンに挿通される前記冷凍回路の伝熱管と前記空調回路の伝熱管を千鳥状に配置した蓄熱用補助熱交換器と、空調側圧縮機,四方弁,空調側室外熱交換器,室外膨張弁,前記蓄熱用補助熱交換器,室内膨張弁,室内熱交換器,アキュムレータを環状に連接してなる前記空調回路と、冷凍側圧縮機,冷凍側室外熱交換器,冷凍側膨張弁,前記蓄熱用補助熱交換器,ショーケース膨張弁,ショーケース蒸発器を環状に連接してなる前記冷凍回路と、前記蓄熱用補助熱交換器と蓄冷材を攪拌する攪拌機を内蔵した蓄熱槽と、前記蓄熱槽内の前記蓄冷材を循環して外気に放熱できる冷却塔を備えた。

0106

このことにより、冷房運転時には、夜間電力を利用して蓄冷された蓄冷材の吸熱を利用して昼間の冷凍,空調を行うことができるので、電力の平準化を行い環境保全に寄与でき、蓄冷材が融解し温度上昇する場合には、冷却塔が蓄冷材の温度を一定に保つことにより凝縮器の放熱効率を向上出来る。また、暖房運転時には、冷凍回路の凝縮器となる蓄熱用熱交換器から放出される排熱を蓄冷材を攪拌機で攪拌することにより空調回路の蒸発器となる蓄熱用熱交換器に吸熱することができるので、冷凍側室外熱交換器及び蓄熱用熱交換器の凝縮圧力を低下でき、また空調側室外熱交換器及び蓄熱用熱交換器の蒸発圧力を高くすることができ、運転効率を向上できるので、省エネルギーを図ることのできる店舗用冷凍空調装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

0107

図1本発明による冷暖房装置の実施例1の冷凍サイクル図
図2本発明による冷暖房装置の実施例2の冷凍サイクル図
図3本発明による冷暖房装置の実施例3の冷凍サイクル図
図4本発明による冷暖房装置の実施例4の冷凍サイクル図
図5従来の冷暖房装置の冷凍サイクル図

--

0108

1 空調側圧縮機
2四方弁
3アキュムレータ
4室外膨張弁
5空調側室外熱交換器
8室内膨張弁
9室内熱交換器
20冷凍側圧縮機
21 冷凍側室外熱交換器
24ショーケース膨張弁
24’ 冷凍側膨張弁
25 ショーケース蒸発器
30熱回収熱交換器
40補助熱交換器
53蓄熱槽
54蓄熱用熱交換器
55攪拌機
56冷却塔
60空調回路
61 冷凍回路

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ