(57)【要約】【課題】冷房運転を行う場合に、冷媒の位置エネルギーを確保することなく、省電力運転を実現することができ、さらに、水以外の冷媒を循環させて空調運転を行う既設の空調システムであっても、容易に氷蓄熱方式を導入することが可能な氷蓄熱式空調システムを提供する。【解決手段】氷蓄熱タンク４に蓄積された冷熱を用いて凝縮された冷媒Ａを蒸発凝縮器５１から室内ユニット６に供給し、蒸発した冷媒Ａを室内ユニット６から蒸発凝縮器５１に戻して循環させる。この場合、氷蓄熱タンク４に生成された氷を氷解しながら、その冷媒をヒートパイプユニット５との間で循環させ、冷媒Ａに熱交換する。そして、ヒートパイプユニット５のポンプ５２を駆動することにより、冷媒Ａを蒸発凝縮器５１から室内ユニット６に供給し、蒸発した冷媒Ａを室内ユニット６から蒸発凝縮器５１に戻して循環させる。【選択図】図１−Ａ
2007292352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
氷を生成して冷熱を蓄積する氷蓄熱タンクと、
前記冷熱により得られた第１の冷媒が氷蓄熱タンクとの間で循環して供給され、第２の冷媒を凝縮させることにより熱交換を行う第１の凝縮器と、
前記熱交換した第２の冷媒を、第１の凝縮器と冷房場所を冷房するための蒸発器との間で循環させるポンプと、
を備えたことを特徴とする氷蓄熱式空調システム。
【請求項２】
請求項１に記載の氷蓄熱式空調システムにおいて、
さらに、前記第１の凝縮器と冷房場所を冷房するための蒸発器との間に設けられ、第１の凝縮器から供給される第２の冷媒を溜めて、制御器により、前記ポンプによる第２の冷媒の循環量が操作されて液面レベルの制御がなされる受液器を備えたことを特徴とする氷蓄熱式空調システム。
【請求項３】
請求項２に記載の氷蓄熱式空調システムにおいて、
さらに、前記受液器を冷却し、該冷却した箇所に不凝縮性ガスを集めるための冷却器と、
前記不凝縮性ガスを抜くためのガス抜き弁とを備えたことを特徴とする氷蓄熱式空調システム。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか一項に記載の氷蓄熱式空調システムにおいて、
前記第１の凝縮器と、該第１の凝縮器により熱交換した第２の冷媒を循環させるポンプとを複数備え、
前記第１の冷媒が、氷蓄熱タンクと複数の第１の凝縮器との間を分岐して循環することを特徴とする氷蓄熱式空調システム。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか一項に記載の氷蓄熱式空調システムにおいて、
さらに、凝縮器から第３の冷媒が供給され、第３の冷媒を蒸発させて前記第２の冷媒を凝縮させることにより熱交換を行う第２の凝縮器を備え、
前記ポンプが、第１の凝縮器及び第２の凝縮器により熱交換した第２の冷媒を、第１の凝縮器及び第２の凝縮器と冷房場所を冷房するための蒸発器との間で循環させることを特徴とする氷蓄熱式空調システム。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか一項に記載の氷蓄熱式空調システムにおいて、
前記第１の冷媒と第２の冷媒とが異なることを特徴とする氷蓄熱式空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、氷蓄熱タンクに氷を生成して冷熱を蓄え、この蓄えた冷熱を利用して冷房運転を行う氷蓄熱式空調システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、氷蓄熱式空調システムは、夜間に安い電力を使用して氷蓄熱タンクに氷を生成し、昼間の冷房運転時に、氷蓄熱タンクに生成した氷を冷熱源として利用するものである。このような氷蓄熱式空調システムには、過冷却システムや冷媒自然循環型システム等がある。過冷却システムは、氷蓄熱タンクに生成した氷の冷熱により、冷媒を過冷却して冷房運転を行うものである。また、冷媒自然循環型システムは、屋上に設置した氷蓄熱タンク及び凝縮器により、氷蓄熱タンクに生成した氷の冷熱から得た液冷媒の位置エネルギーを用いて、室内ユニットに液冷媒を供給し、室内ユニットで蒸発したガス冷媒を屋上の凝縮機に戻して凝縮することにより、冷房運転を行うものである（例えば、非特許文献１及び特許文献１を参照）。
【０００３】
冷媒自然循環型システムの例を図５に示す。図５は、従来の氷蓄熱式空調システムの全体構成を示す概略図である。この氷蓄熱式空調システム１００は、ヒートポンプ１０１、氷蓄熱タンク１０２、冷房用凝縮器１０３、受液器１０４及び室内ユニット１０５を備え、さらに、暖房運転用の受液器１０６及び暖房用蒸発器１０７を備えている。ここで、ヒートポンプ１０１、氷蓄熱タンク１０２及び冷房用凝縮器１０３は、例えば、ビルの屋上に設置されているものとする。まず、氷蓄熱運転時には、夜間電力を使用して、ヒートポンプ１０１を駆動し、ヒートポンプ１０１と氷蓄熱タンク１０２との間に冷媒を循環させ、氷蓄熱タンク１０２に氷を生成して冷熱を蓄積する。
【０００４】
そして、冷媒自然循環運転時には、氷を氷解しながら、その冷水を氷蓄熱タンク１０２と冷房用凝縮器１０３との間に設けられたポンプにより循環させる。冷房用凝縮器１０３において、冷水を冷媒に熱交換し、冷房用凝縮器１０３と室内ユニット１０５との間の設置位置の高低差による冷媒の位置エネルギーを用いて、冷媒を冷房用凝縮器１０３と室内ユニット１０５との間で自然循環させる。この自然循環は、冷房用凝縮器１０３における液冷媒の位置エネルギーにより液流が生成され、液冷媒が受液器１０４を介して室内ユニット１０５に供給され、室内ユニット１０５に供給された液冷媒が、蒸発器である熱交換器で蒸発して冷風が生成され、その後蒸発したガス冷媒が、蒸気流となって冷房用凝縮器１０３に戻ることによりなされるものである。
【０００５】
このように、従来の氷蓄熱式空調システム１００によれば、冷房用凝縮器１０３と室内ユニット１０５との間の設置位置の高低差による冷媒の位置エネルギーと、冷媒の相変化に伴う比重差とを利用して、液冷媒を室内ユニット１０５に供給しガス冷媒として戻すことにより、ポンプ等の装置を用いることなく、冷媒を自然循環させることができる。
【０００６】
【非特許文献１】省エネ大賞〔通商産業大臣賞〕平成４年度（第３回）「冷媒自然循環空調システム」、［online］、財団法人省エネルギーセンター、［平成１８年４月５日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.eccj.or.jp/vanguard/commende-03.html＞
【特許文献１】特開平０７−１９８２１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述の過冷却システムでは、冷房能力を上げる必要があるため、冷媒を供給するための凝縮器を停止することができない。このため、省電力を実現することが困難であるという問題があった。また、前述の冷媒自然循環型システムでは、冷媒の位置エネルギーを利用したシステムであるため、図５の例では冷房用凝縮器１０３や氷蓄熱タンク１０２等をビルの屋上に設置して、冷媒の位置エネルギーを確保する必要があるという問題があった。
【０００８】
また、既設の空調システムに氷蓄熱方式を新たに適用する場合には、冷水により空調運転を行う既設の空調システムにしか対応することができないという問題があった。このため、例えば、既設の室内機及び室外機により水以外の冷媒を循環させて空調を行うシステムに対し、新たに氷蓄熱方式を適用する場合には、既設の室内機を冷水用に変更する必要があり、手間やコストがかかるという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明はこのような問題に着目してなされたものであり、その目的は、冷房運転を行う場合に、冷媒の位置エネルギーを確保することなく、省電力運転を実現することができ、さらに、水以外の冷媒を循環させて空調運転を行う既設の空調システムであっても、容易に氷蓄熱方式を導入することが可能な氷蓄熱式空調システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による氷蓄熱式空調システムは、氷を生成して冷熱を蓄積する氷蓄熱タンクと、前記冷熱により得られた第１の冷媒が氷蓄熱タンクとの間で循環して供給され、第２の冷媒を凝縮させることにより熱交換を行う第１の凝縮器と、前記熱交換した第２の冷媒を、第１の凝縮器と冷房場所を冷房するための蒸発器との間で循環させるポンプと、を備えたことを特徴とする。これにより、氷蓄熱タンクを用いて冷房運転を行うことができ、ポンプが、第１の凝縮器によって熱交換した第２の冷媒を循環させるようにしたから、第２の冷媒を自然循環させるための位置エネルギーを確保する必要がない。また、第１の凝縮器が第１の冷媒を第２の冷媒に熱交換し、第２の冷媒により冷房場所を冷房するようにしたから、例えば新たな氷蓄熱式空調システムの導入に際し、既設の空調設備（冷房場所を冷房するための蒸発器）をそのまま用いることができる。したがって、どのような冷媒にも対応できる柔軟性の高いシステムを構築することができ、既設の空調設備の改造が少なくて済む。
【００１１】
また、本発明による氷蓄熱式空調システムは、さらに、前記第１の凝縮器と冷房場所を冷房するための蒸発器との間に設けられ、第１の凝縮器から供給される第２の冷媒を溜めて、制御器により、前記ポンプによる第２の冷媒の循環量が操作されて液面レベルの制御がなされる受液器を備えたことを特徴とする。これにより、受液器の液面レベルを制御することにより、冷房場所の負荷に合わせた運転を実現することができる。
【００１２】
また、本発明による氷蓄熱式空調システムは、さらに、前記受液器を冷却し、該冷却した箇所に不凝縮性ガスを集めるための冷却器と、前記不凝縮性ガスを抜くためのガス抜き弁とを備えたことを特徴とする。これにより、冷却器及びガス抜き弁を用いて、受液器に集まった不凝縮性ガスを抜くことができる。
【００１３】
また、本発明による氷蓄熱式空調システムは、前記第１の凝縮器と、該第１の凝縮器により熱交換した第２の冷媒を循環させるポンプとを複数備え、前記第１の冷媒が、氷蓄熱タンクと複数の第１の凝縮器との間を分岐して循環することを特徴とする。これにより、第１の凝縮器及びポンプを組み合わせた複数の設備を用いて、複数の冷房場所の冷房運転を同時に行うことができる。
【００１４】
また、本発明による氷蓄熱式空調システムは、さらに、凝縮器から第３の冷媒が供給され、第３の冷媒を蒸発させて前記第２の冷媒を凝縮させることにより熱交換を行う第２の凝縮器を備え、前記ポンプが、第１の凝縮器及び第２の凝縮器により熱交換した第２の冷媒を、第１の凝縮器及び第２の凝縮器と冷房場所を冷房するための蒸発器との間で循環させることを特徴とする。これにより、氷蓄熱タンクによる冷房運転に加えて、凝縮器による冷房運転を合わせて行うことができるから、冷房場所の高負荷に対応することができる。
【００１５】
また、本発明による氷蓄熱式空調システムは、前記第１の冷媒と第２の冷媒とが異なることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明によれば、冷房運転を行う場合に、冷媒の位置エネルギーを確保することなく、省電力運転を実現することができる。また、水以外の冷媒を循環させて空調運転を行う既設の空調システムであっても、容易に氷蓄熱方式を導入することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて詳細に説明する。
〔実施例１〕
まず、本発明の実施の形態による氷蓄熱式空調システムの実施例１について説明する。図１−Ａは、氷蓄熱式空調システムの実施例１における全体構成を示す概略図である。この氷蓄熱式空調システム１は、冷却塔２、ヒートポンプチラー３、氷蓄熱タンク４、ヒートパイプユニット５及び室内ユニット６を備えている。また、冷却塔２とヒートポンプチラー３との間を冷媒が循環する配管には、弁２０１〜２０５及びポンプ２１が設けられている。同様に、ヒートポンプチラー３と氷蓄熱タンク４との間の配管には、弁３０１〜３０４及びポンプ３１が設けられ、氷蓄熱タンク４とヒートパイプユニット５との間の配管には、弁４０１，４０２及びポンプ４１が設けられ、ヒートパイプユニット５と室内ユニット６との間の配管には、弁６０１，６０２が設けられている。また、ヒートパイプユニット５は、蒸発凝縮器５１、ポンプ５２、受液器５３及び弁５０１〜５０５を備えている。室内ユニット６は、ビルのオフィス等の冷房場所６１に設けられている。
【００１８】
ここで、図５に示した従来の氷蓄熱式空調システム１００と図１−Ａに示す氷蓄熱式空調システム１とを比較すると、従来の氷蓄熱式空調システム１００は冷媒自然循環型システムであるのに対し、氷蓄熱式空調システム１は冷媒自然循環型システムではなく、ポンプ５２により冷媒を循環させる点で相違する。すなわち、氷蓄熱式空調システム１では、冷媒の位置エネルギーを確保する必要がないから、冷却塔２、ヒートポンプチラー３、氷蓄熱タンク４及びヒートパイプユニット５を例えばビルの屋上等に設置する必要がない。
【００１９】
まず、氷蓄熱タンク４に氷を生成して冷熱を蓄積する冷凍サイクルについて説明する。冷却塔２及びヒートポンプチラー３は、冷媒を循環させることにより、氷蓄熱タンク４に氷を生成して蓄熱する。具体的には、ヒートポンプチラー３が冷媒を凝縮して、ポンプ３１を駆動することにより、開状態の弁３０１〜３０４が設けられた配管に、その凝縮した冷媒を循環させる。凝縮した冷媒は、氷蓄熱タンク４の内部に設けられた熱交換チューブ（図示せず）に供給され、氷蓄熱タンク４は、熱交換チューブで熱交換することにより、その内部に貯留した水を凍らせて氷を生成し、冷熱を蓄積する。そして、氷蓄熱タンク４内の熱交換チューブで熱交換することにより気化した冷媒は、ヒートポンプチラー３で凝縮され、凝縮した冷媒は再び氷蓄熱タンク４の熱交換チューブに供給される。以下同様にして、冷凍サイクルが繰り返される。
【００２０】
次に、氷蓄熱タンク４に蓄積された冷熱を利用した冷房運転サイクルについて説明する。氷蓄熱タンク４に生成された氷を氷解しながら、その冷媒を、ポンプ４１を駆動することにより、開状態の弁４０１，４０２，５０１，５０２が設けられた配管に循環させる。ヒートパイプユニット５の蒸発凝縮器５１に液冷媒が供給されると、蒸発凝縮器５１は、その液冷媒をヒートパイプユニット５と室内ユニット６との間を循環する冷媒Ａに熱交換し、冷媒Ａを冷却して凝縮する。この場合、供給された液冷媒は蒸発凝縮器５１により蒸発し、ガス冷媒が生成され、その後蒸発したガス冷媒が氷蓄熱タンク４に戻る。
【００２１】
一方、蒸発凝縮器５１において熱交換して冷却及び凝縮した冷媒Ａを、ポンプ５２を駆動することにより、開状態の弁５０３〜５０５，６０１，６０２及び受液器５３が設けられた配管に循環させる。具体的には、蒸発凝縮器５１において凝縮した冷媒Ａは、受液器５３に溜められ、室内ユニット６に供給される。そして、室内ユニット６に供給された冷媒Ａは、室内ユニット６の熱交換器である蒸発器により蒸発し、冷房場所６１の室内空気を冷却する。そして、冷媒Ａは蒸発凝縮器５１に戻り、再び凝縮した冷媒Ａとなって蒸発凝縮器５１と室内ユニット６との間を循環する。
【００２２】
以上のように、氷蓄熱式空調システム１によれば、氷蓄熱タンク４に蓄積された冷熱を用いて冷房運転を行うようにしたから、ピークカット等の省電力を実現することができる。また、氷蓄熱式空調システム１によれば、ヒートパイプユニット５のポンプ５２を駆動することにより、氷蓄熱タンク４に蓄積された冷熱を用いて凝縮された冷媒Ａを蒸発凝縮器５１から室内ユニット６に供給し、蒸発した冷媒Ａを室内ユニット６から蒸発凝縮器５１に戻して循環させるようにした。これにより、冷房運転を行う場合に、図５のような冷媒の位置エネルギーを確保する必要がない。したがって、ヒートパイプユニット５と室内ユニット６との間の設置位置の高低差を設ける必要がないから、ヒートパイプユニット５や氷蓄熱タンク４等の設備を例えばビルの屋上に設置する必要がなく、設備設置上の制限を緩和することができる。
【００２３】
また、氷蓄熱式空調システム１によれば、氷蓄熱タンク４に生成された氷を氷解しながら、その冷媒をヒートパイプユニット５との間で循環させ、冷媒Ａに熱交換して、冷媒Ａをヒートパイプユニット５と室内ユニット６との間で循環させるようにした。これにより、既存の空調システムに氷蓄熱式空調システム１を新たに適用する場合には、既存の室内ユニット６をそのまま使用することができ、氷蓄熱式空調システム１の導入に伴う新たな室内ユニットを設ける必要がない。つまり、既存の室内ユニット６が水以外の冷媒に対応した設備であったとしてもそのまま使用することができるから、氷蓄熱タンク４に対応した冷媒が循環する新たな室内ユニットを設ける必要がない。具体的には、図１−Ｂに示すように、室内ユニット６、室外ユニット７００及び弁７０１，７０２から構成される既存の空調システムに氷蓄熱式空調システム１を新たに適用する場合には、弁７０１，７０２を閉状態にして、既存の室内ユニット６をそのまま使用することができ、新たな室内ユニットを設ける必要がない。この場合、氷蓄熱タンク４に蓄積された冷熱を用いて冷房運転を行うことができ、ピークカット等の省電力を実現することができる。
【００２４】
図２は、図１−Ａに示した氷蓄熱式空調システム１による負荷制御及び不凝縮性ガスを抜く手法を説明する図である。図２に示すヒートパイプユニット５及び室内ユニット６は、図１−Ａに示したものと同じであり、蒸発凝縮器５１、受液器５３、ポンプ５２、弁６０１及び冷房場所６１も同様である。ここでは、図１−Ａに示した弁５０３，５０４，５０５，６０２は省略してあり、ヒートパイプユニット５は、図１−Ａに示した構成に加えて、弁５１０及び冷却器５１１を備えている。尚、図１−Ａでは、弁５１０及び冷却器５１１は示されていないが、説明に不要であるため便宜上省略したに過ぎない。
【００２５】
まず、図２を参照して、冷房運転により冷房場所６１を所定の温度に設定するための負荷制御について説明する。弁６０１は、冷房場所６１の負荷に合わせて、蒸発凝縮器５１と室内ユニット６との間を循環する冷媒Ａの流量を制御する膨張弁である。図示しない制御器は、冷房場所６１の温度を設定温度に一致させるように、弁６０１の開度を制御する。これにより、冷房場所６１の温度は、一定の設定温度に保たれる。
【００２６】
また、図示しない他の制御器は、受液器５３の液面レベルの値を入力し、この液面レベルを所定の設定レベルに一致させるように、ポンプ５２による送液量（冷媒Ａの量）を制御する。例えば、冷房場所６１の負荷が増えた場合、室内ユニット６において冷媒Ａの蒸発量が増加する。そうすると、室内ユニット６から蒸発凝縮器５１に戻る冷媒Ａの量が増え、蒸発凝縮器５１の熱交換量も増加し、その結果、受液器５３に溜まる冷媒Ａの量が増えて液面レベルが上がる。この場合、前述の他の制御器は、受液器５３の液面レベルが所定の設定レベルよりも大きいから、液面レベルを下げて所定の設定レベルになるように、ポンプ５２による送液量（冷媒Ａの量）を増加させるための操作量を出力する。また、冷房場所６１の負荷が減った場合には、これと逆の制御がなされる。これにより、室内ユニット６には冷房場所６１の負荷に合った冷媒Ａが供給されるから、冷房場所６１の負荷の増減に対応することができ、蒸発凝縮器５１と室内ユニット６との間の冷媒Ａの循環を安定化することができる。
【００２７】
次に、図２を参照して、受液器５３から不凝縮性ガスを抜く手法について説明する。一般に、氷蓄熱式空調システム１の設置時には、冷媒が循環する配管等の冷媒ラインを真空引きすることにより、空気等の不凝縮性ガスや水分等を除去する。しかし、真空引きによっても、冷媒ラインから不凝縮性ガス等を完全に除去することができない。また、氷蓄熱式空調システム１の運転時には、不凝縮性ガスは、蒸発凝縮器５１の出口に設けられた受液器５３に集まり、濃縮される。そうすると、冷媒Ａの分圧が下がり凝縮温度が低下して、蒸発凝縮器５１の凝縮能力の低下を招く。そこで、不凝縮性ガスは温度の低い所に集まるという性質を利用して、不凝縮性ガスを一箇所に集めて抜くようにする。具体的には、受液器５３の一部を冷却器５１１を用いて冷却し、その冷却した所に不凝縮性ガスを集める。そして、弁５１０を操作して不凝縮性ガスを放出する。このように、受液器５３に蓄積される不凝縮性ガスを定期的に抜くことにより、蒸発凝縮器５１の凝縮能力の低下を回避することができる。
【００２８】
〔実施例２〕
次に、本発明の実施の形態による氷蓄熱式空調システムの実施例２について説明する。図３は、氷蓄熱式空調システムの実施例２における全体構成を示す概略図である。この氷蓄熱式空調システム１０は、図１−Ａに示した氷蓄熱式空調システムに加えて、ヒートパイプユニット５及び室内ユニット６の組を２セット追加し、合計３セットで構成されている。具体的には、冷却塔２、ヒートポンプチラー３、氷蓄熱タンク４、ヒートパイプユニット５−１〜５−３及び室内ユニット６−１〜６−３を備えている。また、ヒートパイプユニット５−１〜５−３は、図２に示した弁５１０及び冷却器５１１を備えている（図示せず）。
【００２９】
ここで、図３において、図１−Ａと同一部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。ヒートパイプユニット５−１〜５−３はそれぞれ同一の機能を有し、室内ユニット６−１〜６−３もそれぞれ同一の機能を有する。氷蓄熱タンク４とヒートパイプユニット５−１〜５−３との間の配管には、弁４０１，４０２及びポンプ４１が設けられており、氷蓄熱タンク４とヒートパイプユニット５−１との間、氷蓄熱タンク４とヒートパイプユニット５−２との間及び氷蓄熱タンク４とヒートパイプユニット５−３との間で冷媒を循環させるために、配管が分岐している。
【００３０】
以上のように、氷蓄熱式空調システム１０によれば、ヒートパイプユニット５−１〜５−３のポンプ５２−１〜５２−３をそれぞれ駆動することにより、氷蓄熱タンク４に蓄積された冷熱を用いて凝縮された冷媒Ａを蒸発凝縮器５１−１〜５１−３から室内ユニット６−１〜６−３に供給し、蒸発した冷媒Ａを室内ユニット６−１〜６−３から蒸発凝縮器５１−１〜５１−３に戻してそれぞれ循環させるようにした。これにより、冷房運転を行う場合に、冷媒の位置エネルギーを確保する必要がない。したがって、ヒートパイプユニット５−１〜５−３と室内ユニット６−１〜６−３との間の設置位置の高低差をぞれぞれ設ける必要がないから、設備設置上の制限を緩和することができる。
【００３１】
〔実施例３〕
次に、本発明の実施の形態による氷蓄熱式空調システムの実施例３について説明する。図４は、氷蓄熱式空調システムの実施例３における全体構成を示す概略図である。この氷蓄熱式空調システム１１は、冷却塔２、ヒートポンプチラー３、氷蓄熱タンク４、ヒートパイプユニット５０及び室内ユニット６を備えている。また、ヒートパイプユニット５０は、図２に示した弁５１０及び冷却器５１１を備えている（図示せず）。
【００３２】
図１−Ａに示した氷蓄熱式空調システムと図４に示す氷蓄熱式空調システム１１とを比較すると、氷蓄熱式空調システム１１は、ヒートパイプユニット５０において第２の蒸発凝縮器５１−１、弁５０６〜５０９を備えている点、また、ヒートポンプチラー３による冷房運転を行うために、氷蓄熱タンク４とヒートパイプユニット５０との間の配管、及び蒸発凝縮器５１−２と室内ユニット６との間の配管が追加されている点で相違する。
【００３３】
この氷蓄熱式空調システム１１は、氷蓄熱タンク４のみによる冷房運転では対応することができない場合、例えば冷房場所６１に過大な熱負荷が生じた場合や氷蓄熱タンク４の蓄熱量よりも負荷が大きい場合に、氷蓄熱タンク４による冷房運転に加えてヒートポンプチラー３による冷房運転も行う、いわゆる追いかけ運転を行うシステムである。
【００３４】
具体的には、冷房運転において、ヒートポンプチラー３と氷蓄熱タンク４との間の配管に設けられた弁３０２，３０３を閉にし、ヒートポンプチラー３が冷媒を凝縮して、ポンプ３１を駆動することにより、開状態の弁３０１，３０４，５０６，５０７が設けられた配管に、その凝縮した冷媒を循環させる。凝縮した冷媒がヒートパイプユニット５０の蒸発凝縮器５１−２に供給されると、蒸発凝縮器５１−２は、その冷媒をヒートパイプユニット５０と室内ユニット６との間を循環する冷媒Ａに熱交換し、冷媒Ａを冷却して凝縮する。この場合、供給された冷媒は蒸発凝縮器５１−２により蒸発し、ガス冷媒が生成され、その後蒸発したガス冷媒がヒートポンプチラー３に戻る。
【００３５】
そして、蒸発凝縮器５１−２において熱交換して冷却及び凝縮した冷媒Ａも、蒸発凝縮器５１−１において熱交換して冷却及び凝縮した冷媒Ａ（図１−Ａにおいて説明済み）と同様に、ポンプ５２を駆動することにより、開状態の弁５０３〜５０５，６０１，６０２及び受液器５３が設けられた配管に循環させる。具体的には、蒸発凝縮器５１−１，５１−２において凝縮した冷媒Ａは、受液器５３に溜められ、室内ユニット６に供給される。そして、室内ユニット６に供給された冷媒Ａは、室内ユニット６の熱交換器により蒸発し、冷房場所６１の室内空気を冷却する。そして、冷媒Ａは蒸発凝縮器５１−１，５１−２に戻り、再び凝縮した冷媒Ａとなって蒸発凝縮器５１−１，５１−２と室内ユニット６との間を循環する。
【００３６】
以上のように、氷蓄熱式空調システム１１によれば、図１−Ａに示した氷蓄熱式空調システム１における氷蓄熱タンク４による冷房運転に加えてヒートポンプチラー３による冷房運転も行う、いわゆる追いかけ運転を行うようにした。これにより、図５のような冷媒の位置エネルギーを確保する必要がないから、設備設置上の制限を緩和することができると共に、冷房場所６１に過大な熱負荷が生じた場合や氷蓄熱タンク４の蓄熱量よりも負荷が大きい場合に対応した冷房運転を行うことができる。
【００３７】
以上、実施例１〜３を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、上記実施例２では、３セットのヒートパイプユニット５及び室内ユニット６により構成される氷蓄熱式空調システム１０の例を示したが、ヒートパイプユニット５及び室内ユニット６のセット数は３に限定されるものではない。また、実施例３では、１セットのヒートパイプユニット５０及び室内ユニット６により構成される氷蓄熱式空調システム１１を示したが、実施例２のように複数のセットにより構成されるようにしてもよい。
【００３８】
また、実施例１〜３の冷房運転サイクルでは、氷蓄熱タンク４から蒸発凝縮器５１に供給する冷媒を液冷媒とし、蒸発凝縮器５１から氷蓄熱タンク４に戻る冷媒をガス冷媒として説明したが、ヒートパイプユニット５において蒸発することのない冷水を冷媒として循環させるようにしてもよい。
【００３９】
また、実施例１〜３では、冷房運転のみを行うシステムを示したが、暖房運転を行う配管及び蒸発器等を設け、冷房運転と暖房運転とを切り替えることができるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１−Ａ】本発明の実施の形態による氷蓄熱式空調システム（実施例１）の全体構成を示す概略図である。
【図１−Ｂ】図１−Ａの氷蓄熱式空調システム及び既存の室外ユニットの全体構成を示す概略図である。
【図２】負荷制御及び不凝縮性ガス等の抜き手法を説明する図である。
【図３】複数のヒートパイプユニット及び室内ユニットを備えた氷蓄熱式空調システム（実施例２）の全体構成を示す概略図である。
【図４】追いかけ運転を行う氷蓄熱式空調システム（実施例３）の全体構成を示す概略図である。
【図５】従来の氷蓄熱式空調システムの全体構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４１】
１，１０，１１，１００  氷蓄熱式空調システム
２  冷却塔
３  ヒートポンプチラー
４，１０２  氷蓄熱タンク
５  ヒートパイプユニット
６，１０５  室内ユニット
２１，３１，４１，５２  ポンプ
５１  蒸発凝縮器
５３，１０６  受液器
６１  冷房場所
１０１  ヒートポンプ
１０３  冷房用凝縮器
１０４  受液器
１０７  暖房用蒸発器
２０１〜２０５，３０１〜３０４，４０１，４０２，５０１〜５１０，６０１，６０２，７０１，７０２  弁
５１１  冷却器
７００  室外ユニット
【図１−Ａ】
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【図１−Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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