(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と、空冷ファンで冷却される凝縮器と、ブラインを冷却するプレート式熱交換器で構成された蒸発器と、それらを接続する配管と、冷却されたブラインを供給するブラインポンプ、及び、供給されたブラインと水の熱交換をするプレート式熱交換器で構成された水熱交換器とを有する冷凍機ユニットにおいて、前記冷凍機ユニットは、隔壁で区分された上部の凝縮器及び空冷ファンを有する凝縮器室と、下部の圧縮機、蒸発器、ブラインポンプ及び水熱交換器を有する機械室とが一体化してユニットとして構成されると共に、前記機械室には、蒸発器で冷却されるブラインを、前記水熱交換器、及び、前記冷凍機ユニットと別に設けた氷蓄熱槽のいずれか又は両者を循環する循環手段が設けられることを特徴とする氷蓄熱用冷凍機ユニット。
【請求項２】
前記蒸発器及び水熱交換器は、ブレージングにより密着させたプレート式熱交換器であることを特徴とする請求項１記載の氷蓄熱用冷凍機ユニット。
【請求項３】
前記ブラインポンプは、軸封装置の無いキャンドモーターポンプ又はマグネットカップリングポンプであることを特徴とする請求項１記載の氷蓄熱用冷凍機ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、氷蓄熱用冷凍機ユニットに係り、特に、一般のビルなどの空調設備に使用する水熱交換器を組み込んでコンパクト化した氷蓄熱用冷凍機ユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
氷蓄熱式冷凍機は経済的な夜間電力を利用する冷房システムとして開発されており、省エネルギー、省スペースのビル冷房として利用されている。
従来の氷蓄熱式冷凍機の概略構成図を図２に示す。図２に示されるように、氷蓄熱システムは、通常、圧縮機６、凝縮器５、蒸発器７からなる冷凍機ユニット１と、水熱交換器９、ブラインポンプ１０と切換弁１２、１３、配管からなる水熱交換器ユニット１７と氷蓄熱槽１１からなる氷蓄熱ユニットの３ユニット構成となっており、冷凍機ユニット及び水熱交換器ユニットにはそれぞれ電源制御盤１４，１８が付設されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術に鑑み、装置構成が簡略化され、設置面積も狭くコンパクト化された氷蓄熱用冷凍機ユニットを提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、圧縮機と、空冷ファンで冷却される凝縮器と、ブラインを冷却するプレート式熱交換器で構成された蒸発器と、それらを接続する配管と、冷却されたブラインを供給するブラインポンプ、及び、供給されたブラインと水の熱交換をするプレート式熱交換器で構成された水熱交換器とを有する冷凍機ユニットにおいて、前記冷凍機ユニットは、隔壁で区分された上部の凝縮器及び空冷ファンを有する凝縮器室と、下部の圧縮機、蒸発器、ブラインポンプ及び水熱交換器を有する機械室とが一体化してユニットとして構成されると共に、前記機械室には、蒸発器で冷却されるブラインを、前記水熱交換器、及び、前記冷凍機ユニットと別に設けた氷蓄熱槽のいずれか又は両者を循環する循環手段が設けられることを特徴とする氷蓄熱用冷凍機ユニットとしたものである。
前記氷蓄熱用冷凍機ユニットにおいて、蒸発器及び水熱交換器は、ブレージングにより密着させたプレート式熱交換器とすることができ、また前記ブラインポンプは、軸封装置の無いキャンドモーターポンプ又はマグネットカップリングポンプとすることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明は、冷凍機ユニットの機械室部に、水熱交換器、ポンプ類を押し込むことで、従来の氷蓄熱システムのポンプ・配管・水熱交換器ユニット（図２の１７）をなくすことができ、システムのコンパクト化が図れる。
次に、図面を用いて本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明の氷蓄熱用冷凍機ユニットの全体構成図である。図１において、氷蓄熱用冷凍機ユニットは、凝縮器室２と機械室３とからなり、隔壁４で区分されており、それが冷媒流路２０で接続されている。
凝縮器室２は、凝縮器５と空冷ファン１６から成り、機械室３は、圧縮機６、蒸発器７、減圧弁８と、水熱交換器９、ブラインポンプ１０と調節弁１２，１３とから成り、それらが、冷媒流路２０とブライン流路２１とで、それぞれ接続されており、それらを制御する電源制御盤１４が設置されると共にブライン流路２１は別に設けた氷蓄熱槽１１と接続されている。
【０００６】
次に、図１の氷蓄熱用冷凍機ユニットの作用について説明すると、冷媒蒸気２０は、圧縮機６で圧縮されて凝縮器５に至り、空冷ファン１６によって冷やされて液化し、減圧機８で減圧されて蒸発器７に導入される。蒸発器７では液化冷媒がブラインから熱をうばい気化し、ブラインは冷却される。気化した冷媒蒸気は、圧縮機６に導入されて圧縮し循環される。
一方、冷却されたブラインは、蓄熱運転時と放熱運転時で流れが変わる。まず、蓄熱運転時では、蒸発器７からの冷却されたブラインは、ブライン流路２１を通り、調節弁１２により水熱交換器９をバイパスし、調節弁１３により全量が氷蓄熱槽１１に導かれ氷蓄熱槽内の水を氷にする。氷蓄熱槽内を通ったブラインは温度が上昇し、再び蒸発器７に戻されて循環する。
【０００７】
また、放熱運転時は、氷蓄熱槽１１内の氷の融解熱を利用してブラインを冷却し、水熱交換器９が所定の温度になるように制御する。すなわち、冷水１５の温度が目標温度より高ければ、調節弁１２により、水熱交換器９に導くブライン量を増加させ、冷房のための出力を大きくし、逆に、冷水温度が目標温度より低ければ、調節弁１２により、水熱交換器９に導くブライン量を減少させ、冷房のための出力を小さくして冷水温度を制御している。
そして、氷蓄熱槽１１の融解熱だけでは、冷房負荷がまかないきれない場合は、冷凍機を運転し、氷蓄熱槽１１と蒸発器７による冷房を行う。
【０００８】
このような、氷蓄熱用冷凍機ユニットにおいて、蒸発器７あるいは水熱交換器９には、従来、シェルアンドチューブ型が多用されていたが、本発明では、プレート熱交換器（特に、ブレージング型）を用いており、熱交換器の容積は従来型の１／３〜１／５程度まで小さくすることができ、これらを採用することにより、機械室３のスペースも充分とれることになり、水熱交換器９やブラインポンプ１０を取り込むことができる。
そして、電源制御盤も一体として機械室に取り込むことができた。
また、機械室３は、一般に冷凍機ユニット１の下部にあり、メンテナンスし難いことが多いため、この中に組み込む熱交換器類はガスケット類がなく、水漏れの無いブレージング型が好ましい。また、ポンプも軸封のない（ブライン漏れの無い）キャンドモーターポンプあるいはマグネットカップリング型ポンプが好ましい。
【０００９】
現状の各ユニットが据付面積に占める割合は、概略冷凍機ユニット：水熱交換器ユニット：氷蓄熱ユニット＝３５：１５：５０程度であり、水熱交換器を冷凍機ユニットの下部に入れることで、据付面積は、約１５％程度コンパクトにすることができる。また、据付ユニットが３ユニットから２ユニットになることで、現地作業量が約２／３になり、据付容易になる。
さらに、氷蓄熱槽を冬期には温水蓄熱槽として用いる場合もあり、このとき冷凍機はヒートポンプとして用い、この際、冷凍運転の蒸発器は、暖房運転では凝縮器に、冷凍運転の凝縮器は、暖房運転では蒸発器に、それぞれ機能を逆転して用いることにより、本発明の氷蓄熱用冷凍機ユニットを暖房運転用として用いることもできる。
【００１０】
【発明の効果】
上記のように、本発明によれば、一つの冷凍機ユニット内に、水熱交換器、ブラインポンプ等の水熱交換器を組み込んだので、装置構成が簡略化され、冷凍機の設置面積も狭くてよく、コンパクトな氷蓄熱用冷凍機ユニットとすることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の氷蓄熱用冷凍機ユニットの全体構成図。
【図２】従来の氷蓄熱用冷凍機ユニットの全体構成図。
【符号の説明】
１：氷蓄熱用冷凍機ユニット、２：凝縮器室、３：機械室、４：隔壁、５：凝縮器、６：圧縮機、７：蒸発器、８：減圧弁、９：水熱交換器、１０：ブラインポンプ、１１：氷蓄熱槽、１２、１３：調節弁、１４、１８：電源制御盤、１５：冷水、１６：空冷ファン、２０：冷媒流路、２１：ブライン流路
【図１】
0003919362.tif 000002
【図２】
0003919362.tif 000003