JP2008185245A - Compression heat pump device, operation method of compression heat pump device, and cogeneration system - Google Patents
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Abstract
【課題】暖房や給湯等に用いることができる高温側流体及び冷房等に用いることができる低温側流体を得ることができながら、COPの低下を抑制できる圧縮式ヒートポンプ装置の提供。
【解決手段】冷媒を圧縮する圧縮機4、冷媒から放熱させる凝縮部5、冷媒を膨張させる膨張弁6、冷媒に吸熱させる蒸発部7の順に冷媒を循環する冷媒回路8を設け、冷媒回路8において圧縮機4と凝縮部5との間に配置して、圧縮機4にて圧縮された冷媒と高温側流体との間での熱交換を可能とする高温側熱交換部11と、冷媒回路8において膨張弁6と蒸発部7との間に配置して、膨張弁6にて膨張された冷媒と低温側流体との間での熱交換を可能とする低温側熱交換部12とを設けている。
【選択図】図1Provided is a compression heat pump apparatus that can suppress a decrease in COP while obtaining a high temperature side fluid that can be used for heating, hot water supply, and the like, and a low temperature side fluid that can be used for cooling.
A refrigerant circuit (8) for circulating refrigerant is provided in the order of a compressor (4) for compressing refrigerant, a condensing unit (5) for releasing heat from the refrigerant, an expansion valve (6) for expanding the refrigerant, and an evaporation unit (7) for absorbing heat from the refrigerant. A high-temperature side heat exchange unit 11 that is disposed between the compressor 4 and the condensing unit 5 and enables heat exchange between the refrigerant compressed by the compressor 4 and the high-temperature side fluid, and a refrigerant circuit 8 is provided between the expansion valve 6 and the evaporation unit 7, and a low-temperature side heat exchange unit 12 that enables heat exchange between the refrigerant expanded by the expansion valve 6 and the low-temperature side fluid is provided. ing.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、冷媒を圧縮する圧縮部、前記冷媒から放熱させる凝縮部、前記冷媒を膨張させる膨張部、前記冷媒に吸熱させる蒸発部の順に前記冷媒を循環する冷媒回路を設けた圧縮式ヒートポンプ装置、その圧縮式ヒートポンプ装置の運転方法、及び、コージェネレーションシステムに関する。 The present invention provides a compression heat pump apparatus provided with a refrigerant circuit that circulates the refrigerant in the order of a compression unit that compresses the refrigerant, a condensing unit that dissipates heat from the refrigerant, an expansion unit that expands the refrigerant, and an evaporation unit that absorbs heat from the refrigerant. The present invention relates to a method for operating the compression heat pump device and a cogeneration system.
上記のような圧縮式ヒートポンプ装置は、凝縮部において冷媒と高温側流体との熱交換を行うことにより凝縮部において圧縮されて高温となった冷媒から高温側流体に放熱し、蒸発部において冷媒と低温側流体との熱交換を行うことにより膨張されて低温となった冷媒が低温側流体から吸熱するものである(例えば、特許文献1参照。)。この特許文献1に記載の圧縮式ヒートポンプ装置では、高温側流体を給湯用の湯水として凝縮部にて加熱された給湯用の湯水を給湯に用い、低温側流体を外気として蒸発部にて外気の温度を低下させるようにしている。
また、凝縮部にて加熱される高温側流体は、給湯の他に、暖房等に用いることもでき、蒸発部にて冷却される低温側流体は、冷房等に用いることができる。
The compression heat pump apparatus as described above dissipates heat from the refrigerant compressed in the condensing unit to a high temperature side fluid by performing heat exchange between the refrigerant and the high temperature side fluid in the condensing unit, and The refrigerant which has been expanded by performing heat exchange with the low temperature side fluid and has become low temperature absorbs heat from the low temperature side fluid (see, for example, Patent Document 1). In the compression heat pump device described in Patent Document 1, hot water for hot water heated in a condensing unit is used as hot water for hot water as hot water and hot water for hot water is used for hot water. The temperature is lowered.
Moreover, the high temperature side fluid heated in a condensation part can also be used for heating etc. other than hot water supply, and the low temperature side fluid cooled in an evaporation part can be used for cooling etc.
上記従来の圧縮式ヒートポンプ装置では、凝縮部において冷媒と高温側流体とを熱交換しているので、凝縮部に供給される高温側流体の温度によって凝縮部を通過した冷媒の温度が変化することになる。その為に、夏季等により凝縮部に供給される高温側流体の温度が高くなると、凝縮部を通過した冷媒の温度が高くなり、凝縮部において冷媒の温度を十分に低下させることができない場合がある。したがって、蒸発部に供給される冷媒の温度が高くなり、圧縮部に加えられた仕事量に対する冷凍能力の比を示す成績係数(以下、「COP」と略称する(Coefficient of Performance)が低下する虞がある。
また、蒸発部において冷媒と低温側流体とを熱交換しているので、蒸発部に供給される低温側流体の温度によって蒸発部を通過した冷媒の温度が変化することになる。その為に、冬季等により蒸発部に供給される吸熱対象流体の温度が低くなると、蒸発部を通過した冷媒の温度が低くなり、蒸発部において冷媒の温度を十分に上昇させることができない場合がある。したがって、圧縮部に供給される冷媒の温度が低くなり、COPが低下する虞がある。
In the conventional compression heat pump device, since the refrigerant and the high-temperature side fluid are heat-exchanged in the condensing unit, the temperature of the refrigerant that has passed through the condensing unit varies depending on the temperature of the high-temperature side fluid supplied to the condensing unit. become. For this reason, when the temperature of the high-temperature fluid supplied to the condensing unit becomes high in summer or the like, the temperature of the refrigerant that has passed through the condensing unit increases, and the temperature of the refrigerant cannot be sufficiently reduced in the condensing unit. is there. Therefore, the temperature of the refrigerant supplied to the evaporation unit increases, and the coefficient of performance indicating the ratio of the refrigeration capacity to the amount of work applied to the compression unit (hereinafter, abbreviated as “COP” (Coefficient of Performance) may decrease. There is.
In addition, since the refrigerant and the low-temperature fluid are heat-exchanged in the evaporator, the temperature of the refrigerant that has passed through the evaporator varies depending on the temperature of the low-temperature fluid supplied to the evaporator. For this reason, when the temperature of the endothermic fluid supplied to the evaporation section is lowered in winter or the like, the temperature of the refrigerant that has passed through the evaporation section decreases, and the temperature of the refrigerant cannot be sufficiently increased in the evaporation section. is there. Therefore, the temperature of the refrigerant supplied to the compression unit is lowered, and COP may be lowered.
本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、暖房や給湯等に用いることができる高温側流体及び冷房等に用いることができる低温側流体を得ることができながら、COPの低下を抑制できる圧縮式ヒートポンプ装置、その圧縮式ヒートポンプ装置の運転方法、及び、その圧縮式ヒートポンプ装置を設けたコージェネレーションシステムを提供する点にある。 The present invention has been made paying attention to such a point, and its purpose is to obtain a high-temperature side fluid that can be used for heating and hot water supply and a low-temperature side fluid that can be used for cooling and the like. It is in providing the cogeneration system which provided the compression heat pump apparatus which can suppress the fall of COP, the operating method of the compression heat pump apparatus, and the compression heat pump apparatus.
この目的を達成するために、本発明に係るヒートポンプ装置の第1特徴構成は、冷媒を圧縮する圧縮部、前記冷媒から放熱させる凝縮部、前記冷媒を膨張させる膨張部、前記冷媒に吸熱させる蒸発部の順に前記冷媒を循環する冷媒回路を設けた圧縮式ヒートポンプ装置において、前記冷媒回路において前記圧縮部と前記凝縮部との間に配置して、前記圧縮部にて圧縮された前記冷媒と高温側流体との間での熱交換を可能とする高温側熱交換部と、前記冷媒回路において前記膨張部と前記蒸発部との間に配置して、前記膨張部にて膨張された前記冷媒と低温側流体との間での熱交換を可能とする低温側熱交換部とを設けている点にある。 In order to achieve this object, the first characteristic configuration of the heat pump device according to the present invention includes a compression unit that compresses the refrigerant, a condensing unit that dissipates heat from the refrigerant, an expansion unit that expands the refrigerant, and evaporation that absorbs heat from the refrigerant. In the compression heat pump apparatus provided with the refrigerant circuit for circulating the refrigerant in the order of the parts, the refrigerant circuit is arranged between the compression unit and the condensing unit in the refrigerant circuit, and the refrigerant compressed at the compression unit and the high temperature A high temperature side heat exchanging section that enables heat exchange with the side fluid, and the refrigerant that is disposed between the expansion section and the evaporation section in the refrigerant circuit and expanded in the expansion section. The low temperature side heat exchange part which enables heat exchange between the low temperature side fluid is provided.
すなわち、圧縮部にて圧縮されて高温となった冷媒は、高温側熱交換部にて高温側流体との間で熱交換されたのち、凝縮部にて放熱されることになる。前記高温側熱交換部では、圧縮されて高温となった冷媒と高温側流体との間で熱交換するので、高温側流体を暖房や給湯等に用いることができる高温側の所望温度にすることができる。そして、高温側熱交換部を通過した冷媒は、凝縮部にて放熱されるので、高温側熱交換部を通過した冷媒の温度が高くなっても、凝縮部における放熱により冷媒の温度を十分に低下させることができ、蒸発部に供給される冷媒の温度が高くなるのを抑制できる。
前記膨張部にて膨張された冷媒は、低温側熱交換部にて低温側流体との間で熱交換されたのち、蒸発部にて吸熱されることになる。前記低温側熱交換部では、膨張されて低温となった冷媒と低温側流体との間で熱交換するので、低温側流体を冷房等に用いることができる低温側の所望温度にすることができる。そして、低温側熱交換部を通過した冷媒は、蒸発部にて吸熱されるので、低温側熱交換部を通過した冷媒の温度が低くなっても、蒸発部における吸熱により冷媒の温度を十分に上昇させることができ、圧縮部に供給される冷媒の温度が低くなるのを抑制できる。
以上のことから、高温側熱交換部と低温側熱交換部を対として設けることにより、高温側の所望温度である高温側流体及び低温側の所望温度である低温側流体を得ることができながら、COPの低下を抑制できる圧縮式ヒートポンプ装置を提供できるに至った。
That is, the refrigerant that has been compressed by the compression unit and has reached a high temperature is heat-exchanged with the high-temperature side fluid at the high-temperature side heat exchange unit, and then radiated at the condensing unit. In the high temperature side heat exchanging section, heat is exchanged between the compressed high temperature refrigerant and the high temperature side fluid, so that the high temperature side fluid is set to a desired temperature on the high temperature side that can be used for heating or hot water supply. Can do. And since the refrigerant that has passed through the high temperature side heat exchange part is radiated in the condensing part, even if the temperature of the refrigerant that has passed through the high temperature side heat exchange part becomes high, the temperature of the refrigerant is sufficiently increased by the heat radiation in the condensing part. The temperature of the refrigerant supplied to the evaporation unit can be suppressed from increasing.
The refrigerant expanded in the expansion section is heat-exchanged with the low-temperature side fluid in the low-temperature side heat exchange section, and then absorbed in the evaporation section. In the low temperature side heat exchanging section, heat is exchanged between the refrigerant that has been expanded to a low temperature and the low temperature side fluid, so that the low temperature side fluid can be set to a desired temperature on the low temperature side that can be used for cooling or the like. . Then, since the refrigerant that has passed through the low temperature side heat exchange part is absorbed by the evaporation part, even if the temperature of the refrigerant that has passed through the low temperature side heat exchange part becomes low, the temperature of the refrigerant is sufficiently increased by the heat absorption in the evaporation part. It can raise and can suppress that the temperature of the refrigerant | coolant supplied to a compression part becomes low.
From the above, by providing a high temperature side heat exchange part and a low temperature side heat exchange part as a pair, a high temperature side fluid that is a desired temperature on the high temperature side and a low temperature side fluid that is the desired temperature on the low temperature side can be obtained. And it came to be able to provide the compression heat pump apparatus which can suppress the fall of COP.
本発明に係るヒートポンプ装置の第2特徴構成は、蓄熱流体が貯留された蓄熱槽と、その蓄熱槽から取り出した蓄熱流体を前記高温側流体として前記高温側熱交換部に供給して前記蓄熱槽に戻す形態で循環路にて前記蓄熱流体を循環する蓄熱流体循環手段とを設けている点にある。 The second characteristic configuration of the heat pump device according to the present invention is that the heat storage tank in which the heat storage fluid is stored and the heat storage fluid taken out from the heat storage tank are supplied to the high temperature side heat exchange unit as the high temperature side fluid, and the heat storage tank The heat storage fluid circulation means which circulates the said heat storage fluid in the circulation path in the form returned to this point is provided.
すなわち、蓄熱流体循環手段は、蓄熱槽から取り出した蓄熱流体を高温側熱交換部に供給して蓄熱槽に戻すので、高温側熱交換部において冷媒と蓄熱流体との間で熱交換して蓄熱流体を高温側の所望温度にして蓄熱槽に戻すことができ、蓄熱槽への蓄熱を行うことができる。そして、蓄熱槽に貯留されている蓄熱流体の大部分が高温となっている場合等には、蓄熱流体循環手段にて高温側熱交換部に供給する蓄熱流体の温度が高温となる。このような場合でも、高温側熱交換部における冷媒と蓄熱流体との熱交換により蓄熱流体を高温側の所望温度に維持することができる。このとき、高温側熱交換部を通過した冷媒の温度が上昇するが、凝縮部にて冷媒から放熱させて冷媒の温度を低下させることができる。
したがって、蓄熱槽への蓄熱を行うことができながら、COPの低下を抑制できる。
That is, the heat storage fluid circulation means supplies the heat storage fluid taken out from the heat storage tank to the high temperature side heat exchange unit and returns it to the heat storage tank, so that heat exchange is performed between the refrigerant and the heat storage fluid in the high temperature side heat exchange unit. The fluid can be returned to the heat storage tank at a desired temperature on the high temperature side, and heat can be stored in the heat storage tank. And when most of the thermal storage fluid stored in the thermal storage tank is high temperature etc., the temperature of the thermal storage fluid supplied to a high temperature side heat exchange part by a thermal storage fluid circulation means becomes high temperature. Even in such a case, the heat storage fluid can be maintained at a desired temperature on the high temperature side by heat exchange between the refrigerant and the heat storage fluid in the high temperature side heat exchange section. At this time, the temperature of the refrigerant that has passed through the high temperature side heat exchanging unit rises, but heat can be released from the refrigerant in the condensing unit to reduce the temperature of the refrigerant.
Therefore, it is possible to suppress the decrease in COP while performing heat storage in the heat storage tank.
本発明に係るコージェネレーションシステムの第1特徴構成は、上記第2特徴構成におけるヒートポンプ装置、及び、電力と熱とを発生する熱電併給装置を設けたコージェネレーションシステムおいて、前記循環路において前記高温側熱交換部と前記蓄熱槽との間に配置して、前記熱電併給装置にて発生する熱にて前記高温側熱交換部を通過した前記蓄熱流体を加熱する排熱式加熱部と、前記熱電併給装置にて発生する電力を前記圧縮式ヒートポンプ装置における前記圧縮部の駆動用電力として供給可能な電力供給部と、前記蓄熱流体循環手段の作動、及び、前記圧縮式ヒートポンプ装置の作動を制御する運転制御手段とを設けている点にある。 A first feature configuration of the cogeneration system according to the present invention is the cogeneration system provided with the heat pump device in the second feature configuration and a cogeneration device that generates electric power and heat. An exhaust heat type heating unit that is disposed between a side heat exchange unit and the heat storage tank and heats the heat storage fluid that has passed through the high temperature side heat exchange unit with heat generated by the combined heat and power supply device, and Controls the operation of the power supply unit capable of supplying the electric power generated by the combined heat and power device as the driving power for the compression unit in the compression heat pump device, the operation of the heat storage fluid circulation means, and the operation of the compression heat pump device The operation control means to perform is provided.
すなわち、排熱式加熱部は、熱電併給装置にて発生する熱にて高温側熱交換部を通過した蓄熱流体を加熱するので、運転制御手段が蓄熱流体循環手段を作動させることにより、排熱式加熱部にて蓄熱流体を加熱させて蓄熱槽への蓄熱を行うことができる。また、電力供給部は、熱電併給装置にて発生する電力を圧縮部の駆動用電力として供給可能であるので、運転制御手段が、電力供給部にて熱電併給装置にて発生する電力を圧縮部の駆動用電力として供給させて圧縮式ヒートポンプ装置を作動させることができる。したがって、熱電併給装置にて発生する電力を用いて圧縮式ヒートポンプ装置を作動させることにより、高温側熱交換部における蓄熱流体と冷媒との熱交換を行うことができ、蓄熱流体を高温側の所望温度にすることができる。
したがって、熱電併給装置にて発生する熱と電力を有効に活用して省エネルギー化を図りながら、蓄熱槽への蓄熱や高温側熱交換部における蓄熱流体と冷媒との熱交換を行うことができる。
That is, the exhaust heat type heating unit heats the heat storage fluid that has passed through the high temperature side heat exchange unit with the heat generated by the combined heat and power supply device, so that the operation control means operates the heat storage fluid circulation means to The heat storage fluid can be heated in the type heating unit to store heat in the heat storage tank. In addition, since the power supply unit can supply the power generated in the combined heat and power supply device as the driving power for the compression unit, the operation control means uses the power supply unit to generate the power generated by the combined heat and power supply unit in the compression unit. It is possible to operate the compression heat pump device by supplying it as the driving power. Therefore, by operating the compression heat pump apparatus using the electric power generated in the combined heat and power supply apparatus, heat exchange between the heat storage fluid and the refrigerant in the high temperature side heat exchange unit can be performed, and the heat storage fluid can be used as desired on the high temperature side. Can be temperature.
Therefore, heat can be stored in the heat storage tank and heat exchange between the heat storage fluid and the refrigerant in the high temperature side heat exchanging portion while effectively saving energy by using heat and electric power generated in the combined heat and power supply device.
本発明に係るコージェネレーションシステムの第2特徴構成は、前記蓄熱流体循環手段は、前記蓄熱槽の下部から取り出した前記蓄熱流体を前記高温側熱交換部、前記排熱式加熱部の順に通過させて前記蓄熱槽の上部に戻す形態で、前記循環路にて前記蓄熱流体を循環する蓄熱槽循環状態に切換自在に構成してあり、前記運転制御手段は、前記蓄熱流体循環手段を前記蓄熱槽循環状態にて作動させるとともに、前記電力供給部が前記熱電併給装置にて発生する電力を前記圧縮部の駆動用電力として供給する電力供給状態となると前記圧縮式ヒートポンプ装置を作動させる蓄熱運転を実行可能に構成している点にある。 According to a second characteristic configuration of the cogeneration system according to the present invention, the heat storage fluid circulation means allows the heat storage fluid taken out from a lower portion of the heat storage tank to pass in the order of the high temperature side heat exchange unit and the exhaust heat type heating unit. In the form of returning to the upper part of the heat storage tank, the heat storage tank circulation state in which the heat storage fluid is circulated in the circulation path can be switched, and the operation control means is configured to switch the heat storage fluid circulation means to the heat storage tank. Operates in a circulating state, and executes a heat storage operation that operates the compression heat pump device when the power supply unit enters a power supply state in which the power generated by the combined heat and power supply device is supplied as driving power for the compression unit. The point is that it is possible to configure.
すなわち、運転制御手段が蓄熱運転を実行することにより、蓄熱槽の下部から取り出した蓄熱流体は、高温側熱交換部、排熱式加熱部の順に通過して蓄熱槽の上部に戻ることになる。そして、蓄熱槽の下部から取り出した蓄熱流体は、排熱式加熱部にて加熱されて高温となって蓄熱槽の上部に戻るので、熱電併給装置にて発生する熱を用いながら、上部側が高温に且つ下部側が低温となる温度成層を極力乱すことなく、蓄熱槽への蓄熱を行うことができる。また、運転制御手段は、蓄熱運転において、電力供給状態となると熱電併給装置にて発生する電力を圧縮部の駆動用電力として圧縮式ヒートポンプ装置を作動させるので、排熱式加熱部に加えて、高温側熱交換部においても蓄熱流体を加熱することができ、熱電併給装置にて発生する電力をも用いて蓄熱槽への蓄熱を行うことができる。
したがって、熱電併給装置にて発生する熱と電力を有効に活用して省エネルギー化を図りながら、蓄熱槽への蓄熱を行うことができる。
That is, when the operation control means executes the heat storage operation, the heat storage fluid taken out from the lower part of the heat storage tank passes through the high temperature side heat exchange part and the exhaust heat type heating part in this order and returns to the upper part of the heat storage tank. . And since the heat storage fluid taken out from the lower part of the heat storage tank is heated by the exhaust heat type heating part and becomes high temperature and returns to the upper part of the heat storage tank, the upper side is hot while using the heat generated in the combined heat and power supply device. In addition, heat storage in the heat storage tank can be performed without disturbing the temperature stratification where the lower side becomes a low temperature as much as possible. In addition, since the operation control means operates the compression heat pump device using the electric power generated in the combined heat and power supply device as the driving power for the compression unit when the power supply state is entered in the heat storage operation, in addition to the exhaust heat type heating unit, The heat storage fluid can be heated also in the high temperature side heat exchanging section, and heat can be stored in the heat storage tank using the electric power generated by the combined heat and power supply device.
Therefore, it is possible to store heat in the heat storage tank while effectively saving heat and power generated by the combined heat and power supply device.
本発明に係るコージェネレーションシステムの第3特徴構成は、前記蓄熱流体循環手段は、前記蓄熱槽の下部から取り出した前記蓄熱流体を前記高温側熱交換部、前記排熱式加熱部の順に通過させて前記蓄熱槽の上部に戻す形態で、前記循環路にて前記蓄熱流体を循環する蓄熱槽循環状態に切換自在に構成してあり、前記運転制御手段は、前記蓄熱流体循環手段を前記蓄熱槽循環状態にて作動させ且つ前記圧縮式ヒートポンプ装置を作動させる余剰熱放熱運転を実行可能に構成している点にある。 According to a third characteristic configuration of the cogeneration system according to the present invention, the heat storage fluid circulation means passes the heat storage fluid taken out from a lower part of the heat storage tank in the order of the high temperature side heat exchange unit and the exhaust heat type heating unit. In the form of returning to the upper part of the heat storage tank, the heat storage tank circulation state in which the heat storage fluid is circulated in the circulation path can be switched, and the operation control means is configured to switch the heat storage fluid circulation means to the heat storage tank. It is the point which has comprised so that the surplus heat radiation operation which operates in a circulation state and operates the said compression heat pump apparatus can be performed.
すなわち、運転制御手段が余剰熱放熱運転を実行することにより、蓄熱槽の下部から取り出した蓄熱流体は、高温側熱交換部、排熱式加熱部の順に通過して蓄熱槽の上部に戻ることになる。既に蓄熱槽に十分な熱が蓄熱されている場合には、蓄熱槽の下部から取り出した蓄熱流体が高温側熱交換部に供給される冷媒よりも高温となり、高温側熱交換部において高温側熱交換部から冷媒に放熱される。このとき、高温側熱交換部を通過することにより冷媒の温度が上昇するが、凝縮部にて冷媒から放熱させることができ、冷媒の温度を十分に低下させることができる。
このように、蓄熱流体が有する熱を放熱することができるので、既に蓄熱槽に十分な熱が蓄熱されており、熱電併給装置にて発生する余剰な熱や蓄熱槽に蓄熱されている余剰な熱を放熱したい場合には、運転制御手段が余剰熱放熱運転を実行することにより、圧縮式ヒートポンプ装置の凝縮部を利用して、余剰な熱を放熱することができる。したがって、ラジエター等の放熱器を設けなくてもよく、構成の簡素化を図りながら、余剰な熱の放熱を行うことができる。
That is, when the operation control means performs the excess heat radiation operation, the heat storage fluid taken out from the lower part of the heat storage tank passes through the high temperature side heat exchange part and the exhaust heat type heating part in this order and returns to the upper part of the heat storage tank. become. When sufficient heat is already stored in the heat storage tank, the heat storage fluid taken out from the lower part of the heat storage tank becomes hotter than the refrigerant supplied to the high temperature side heat exchange section, and the high temperature side heat exchange section Heat is dissipated from the exchange to the refrigerant. At this time, although the temperature of the refrigerant rises by passing through the high temperature side heat exchange unit, heat can be dissipated from the refrigerant in the condensing unit, and the temperature of the refrigerant can be sufficiently reduced.
In this way, since the heat of the heat storage fluid can be dissipated, sufficient heat has already been stored in the heat storage tank, and excess heat generated in the combined heat and power unit or excess heat stored in the heat storage tank is stored. When it is desired to dissipate heat, the operation control means executes the surplus heat dissipating operation, so that surplus heat can be dissipated using the condensing part of the compression heat pump device. Therefore, it is not necessary to provide a radiator such as a radiator, and it is possible to dissipate excess heat while simplifying the configuration.
本発明に係るコージェネレーションシステムの第4特徴構成は、前記循環路において前記排熱式加熱部と前記蓄熱槽との間から分岐して前記排熱式加熱部を通過した前記蓄熱流体を前記蓄熱槽をバイパスさせて前記高温側熱交換部に供給するバイパス路を設け、前記蓄熱流体循環手段は、前記蓄熱槽の下部から取り出した前記蓄熱流体を前記高温側熱交換部、前記排熱式加熱部の順に通過させて前記排熱式加熱部を通過した前記蓄熱流体の少なくとも一部を前記バイパス路に供給する形態で、前記循環路及び前記バイパス路にて前記蓄熱流体を循環するバイパス路循環状態に切換自在に構成してあり、前記運転制御手段は、前記余剰熱放熱運転において、前記蓄熱流体循環手段を前記パイパス路循環状態に切り換えて作動可能に構成している点にある。 The 4th characteristic structure of the cogeneration system which concerns on this invention is the said thermal storage fluid which branched from the said exhaust heat type heating part and the said thermal storage tank in the said circulation path, and passed the said exhaust heat type heating part. A bypass path is provided for bypassing the tank and supplying it to the high temperature side heat exchanging section, and the heat storage fluid circulating means is configured to extract the heat storage fluid taken out from a lower portion of the heat storage tank from the high temperature side heat exchanging section and the exhaust heat heating Bypass passage circulation in which the heat storage fluid is circulated in the circulation path and the bypass path in a form in which at least a part of the heat storage fluid that has passed through the exhaust heat heating section and passed through the exhaust heat heating section is supplied to the bypass path. The operation control means is configured to be operable by switching the heat storage fluid circulation means to the bypass passage circulation state in the surplus heat radiation operation. Located in.
すなわち、運転制御手段は、余剰熱放熱運転において、蓄熱流体循環手段をバイパス路循環状態に切り換えて作動させることにより、排熱式加熱部を通過した蓄熱流体の少なくとも一部が、蓄熱槽の上部に戻されることなく、バイパス路に供給されてそのまま高温側熱交換部に供給されることになる。したがって、排熱式加熱部を通過した余剰な熱を有する蓄熱流体を極力蓄熱槽に戻すことなく高温側熱交換部に供給できるので、蓄熱槽に対して極力悪影響を与えないようにしながら、高温側熱交換部にて蓄熱流体から冷媒へ効率よく放熱することができる。 That is, in the surplus heat radiation operation, the operation control means switches the heat storage fluid circulation means to the bypass path circulation state and operates, so that at least a part of the heat storage fluid that has passed through the exhaust heat heating unit is in the upper part of the heat storage tank. Without being returned to the above, it is supplied to the bypass passage and supplied to the high temperature side heat exchange section as it is. Therefore, since the heat storage fluid having surplus heat that has passed through the exhaust heat type heating unit can be supplied to the high temperature side heat exchange unit without returning to the heat storage tank as much as possible, Heat can be efficiently radiated from the heat storage fluid to the refrigerant at the side heat exchange section.
本発明に係るコージェネレーションシステムの第5特徴構成は、前記循環路において前記排熱式加熱部と前記蓄熱槽との間から分岐して前記排熱式加熱部を通過した前記蓄熱流体を暖房端末に供給して前記蓄熱槽に戻す暖房端末供給路を設け、前記蓄熱流体循環手段は、前記蓄熱槽の上部から取り出した前記蓄熱流体を前記高温側熱交換部、前記排熱式加熱部の順に通過させて前記排熱式加熱部を通過した前記蓄熱流体の少なくとも一部を前記暖房端末供給路に供給する形態で、前記循環路及び前記暖房端末供給路にて前記蓄熱流体を循環する暖房端末供給路循環状態に切換自在に構成してあり、前記運転制御手段は、前記蓄熱流体循環手段を前記暖房端末供給路循環状態にて作動させるとともに、前記電力供給部が前記熱電併給装置にて発生する電力を前記圧縮部の駆動用電力として供給する電力供給状態となると前記圧縮式ヒートポンプ装置を作動させる暖房運転を実行可能に構成している点にある。 According to a fifth characteristic configuration of the cogeneration system according to the present invention, the thermal storage fluid that branches from between the exhaust heat type heating unit and the heat storage tank and passes through the exhaust heat type heating unit in the circulation path is a heating terminal. A heating terminal supply path is provided to return to the heat storage tank, and the heat storage fluid circulation means supplies the heat storage fluid taken out from the upper part of the heat storage tank in the order of the high temperature side heat exchange unit and the exhaust heat type heating unit. A heating terminal that circulates the heat storage fluid in the circulation path and the heating terminal supply path in a form that supplies at least a part of the heat storage fluid that has passed through the exhaust heat type heating unit to the heating terminal supply path The operation control means operates the heat storage fluid circulation means in the heating terminal supply path circulation state, and the power supply unit generates power in the combined heat and power supply device. The power that lies in running configured to be capable of heating operation for operating the compression-type heat pump device and a power supply state for supplying a driving power of the compressing unit.
すなわち、運転制御手段が暖房運転を実行することにより、蓄熱槽の上部から取り出した蓄熱流体は、高温側熱交換部、排熱式加熱部の順に通過して、その少なくとも一部が暖房端末供給路にて暖房端末に供給されることになる。そして、暖房端末に供給される蓄熱流体は、蓄熱槽の上部から取り出したものであり、しかも、排熱式加熱部にて加熱されている。また、運転制御手段は、暖房運転において、電力供給状態となると熱電併給装置にて発生する電力を圧縮部の駆動用電力として圧縮式ヒートポンプ装置を作動させるので、排熱式加熱部に加えて、高温側熱交換部においても蓄熱流体を加熱することができる。したがって、暖房端末に供給される蓄熱流体は高温となっており、その高温の蓄熱流体を用いて空調対象空間を暖房できる。
このように、蓄熱槽に蓄熱している熱及び熱電併給装置にて発生する熱に加えて、熱電併給装置にて発生する電力をも活用して省エネルギー化を図りながら、空調対象空間を暖房できる。
That is, when the operation control means executes the heating operation, the heat storage fluid taken out from the upper part of the heat storage tank passes in the order of the high temperature side heat exchange unit and the exhaust heat type heating unit, at least a part of which is supplied to the heating terminal It will be supplied to the heating terminal on the road. And the thermal storage fluid supplied to a heating terminal is taken out from the upper part of a thermal storage tank, and is heated by the exhaust-heat type heating part. In addition, in the heating operation, the operation control means operates the compression heat pump device using the electric power generated by the combined heat and power supply device as the driving power for the compression unit when it enters the power supply state, so in addition to the exhaust heat type heating unit, The heat storage fluid can be heated also in the high temperature side heat exchange section. Therefore, the heat storage fluid supplied to the heating terminal is at a high temperature, and the air-conditioning target space can be heated using the high-temperature heat storage fluid.
In this way, in addition to the heat stored in the heat storage tank and the heat generated in the combined heat and power supply device, the air-conditioning target space can be heated while also saving energy by utilizing the power generated in the combined heat and power supply device. .
本発明に係るコージェネレーションシステムの第6特徴構成は、前記暖房端末として、空調対象空間の空気を前記暖房端末供給路にて供給される前記蓄熱流体にて加熱するとともに、空調対象空間の空気に対して前記暖房端末供給路にて供給される前記蓄熱流体を噴霧して、空調対象空間の空気の温度及び湿度を調整自在な空調端末を設けている点にある。 The 6th characteristic structure of the cogeneration system which concerns on this invention heats the air of air-conditioning object space with the said thermal storage fluid supplied in the said heating terminal supply path as said heating terminal, and is used for the air of air-conditioning object space. On the other hand, the heat storage fluid supplied in the heating terminal supply path is sprayed to provide an air conditioning terminal capable of adjusting the temperature and humidity of the air in the air conditioning target space.
すなわち、暖房端末は、単に、空調対象空間を暖房するだけのものではなく、暖房端末供給路にて供給される蓄熱流体を用いて空調対象空間の空気の温度及び湿度を調整自在な空調端末であるので、空調対象空間を快適な空間に空調できる。しかも、空調端末に対して暖房端末供給路にて蓄熱流体を供給するだけで、空調対象空間の空気の温度及び湿度を調整することができるので、構成の簡素化を図りながら、空調対象空間を快適な空間に空調できる。ちなみに、蓄熱流体は空調対象空間の空気に対して噴霧されるので、例えば、蓄熱流体を水とした場合には、給水又は給湯等により蓄熱流体が補給される。 In other words, the heating terminal is not just for heating the air-conditioning target space, but is an air-conditioning terminal that can adjust the temperature and humidity of the air in the air-conditioning target space using the heat storage fluid supplied in the heating terminal supply path. Therefore, the air-conditioned space can be air-conditioned into a comfortable space. Moreover, the temperature and humidity of the air in the air-conditioning target space can be adjusted simply by supplying the heat storage fluid to the air-conditioning terminal through the heating terminal supply path. It can be air-conditioned in a comfortable space. Incidentally, since the heat storage fluid is sprayed on the air in the air-conditioning space, for example, when the heat storage fluid is water, the heat storage fluid is replenished by water supply or hot water supply.
本発明に係るコージェネレーションシステムの第7特徴構成は、前記低温側熱交換部にて熱交換された前記低温側流体を低温側流体循環路にて前記低温側熱交換部と冷房端末との間で循環する冷房端末循環手段を設け、前記運転制御手段は、前記圧縮式ヒートポンプ装置及び前記冷房端末循環手段を作動させる冷房運転を実行可能に構成している点にある。 According to a seventh characteristic configuration of the cogeneration system according to the present invention, the low-temperature side fluid that has been heat-exchanged in the low-temperature side heat exchange unit is disposed between the low-temperature side heat exchange unit and the cooling terminal in the low-temperature side fluid circulation path. The cooling control circuit is provided with a cooling terminal circulation means, and the operation control means is configured to execute a cooling operation for operating the compression heat pump device and the cooling terminal circulation means.
すなわち、運転制御手段が冷房運転を実行することにより、低温側流体は、低温側熱交換部における冷媒との熱交換により低温となって冷房端末に供給されることになる。したがって、冷房端末では、その低温となった低温側流体を用いて空調対象空間を冷房できる。このように、圧縮式ヒートポンプ装置を利用して、空調対象空間の冷房をも行うことができ、利便性の向上を図ることができる。 That is, when the operation control means executes the cooling operation, the low temperature side fluid is supplied to the cooling terminal at a low temperature by heat exchange with the refrigerant in the low temperature side heat exchange section. Therefore, in the cooling terminal, the air-conditioning target space can be cooled using the low temperature side fluid that has become low in temperature. Thus, the compression-type heat pump device can be used to cool the air-conditioning target space, and convenience can be improved.
本発明に係るコージェネレーションシステムの第8特徴構成は、前記循環路において前記排熱式加熱部と前記蓄熱槽との間から分岐して前記排熱式加熱部を通過した前記蓄熱流体を冷房端末に供給して前記蓄熱槽に戻す冷房端末供給路を設け、前記蓄熱流体循環手段は、前記蓄熱槽から取り出した前記蓄熱流体を前記高温側熱交換部、前記排熱式加熱部の順に通過させて前記排熱式加熱部を通過した前記蓄熱流体の少なくとも一部を前記冷房端末供給路に供給する形態で、前記循環路及び前記冷房端末供給路にて前記蓄熱流体を循環する冷房端末供給路循環状態に切換自在に構成してあり、前記冷房端末として、空調対象空間の空気を前記低温側流体循環路にて供給される前記低温側流体にて冷却除湿したのち前記冷房端末供給路にて供給される前記蓄熱流体にて加熱して、空調対象空間の空気の温度及び湿度を調整自在な空調端末を設け、前記運転制御手段は、前記冷房運転において、前記蓄熱流体循環手段を前記冷房端末供給路循環状態にて作動させるように構成してある点にある。 An eighth characteristic configuration of the cogeneration system according to the present invention is a cooling terminal that divides the heat storage fluid that has branched from the exhaust heat heating unit and the heat storage tank and passed through the exhaust heat heating unit in the circulation path. A cooling terminal supply path is provided to return to the heat storage tank, and the heat storage fluid circulation means passes the heat storage fluid taken out from the heat storage tank in the order of the high temperature side heat exchange section and the exhaust heat type heating section. The cooling terminal supply path that circulates the heat storage fluid in the circulation path and the cooling terminal supply path in a form that supplies at least a part of the heat storage fluid that has passed through the exhaust heat type heating unit to the cooling terminal supply path The cooling terminal is configured to be switched to a circulating state, and the air in the air-conditioning target space is cooled and dehumidified with the low-temperature side fluid supplied in the low-temperature side fluid circulation path, and then in the cooling terminal supply path. Supplied An air conditioning terminal capable of adjusting the temperature and humidity of the air in the air-conditioning target space by heating with the heat storage fluid is provided, and the operation control means is configured to connect the heat storage fluid circulation means to the cooling terminal supply path in the cooling operation. It is the point which is comprised so that it may operate | move in a circulation state.
すなわち、運転制御手段は、冷房運転において、蓄熱流体循環手段を冷房端末供給路循環状態にて作動させると、蓄熱槽から取り出した蓄熱流体は、高温側熱交換部、排熱式加熱部の順に通過して、その少なくとも一部が、冷房端末供給路にて冷房端末に供給されることになる。そして、冷房端末は、単に、空調対象空間を冷房するものではなく、低温側流体循環路にて供給される低温側流体に加えて、冷房端末供給路にて供給される蓄熱流体を用いて、空調対象空間の空気の温度及び湿度を調整自在な空調端末であるので、空調対象空間を快適な空間に空調できる。しかも、空調端末に対して冷房端末供給路にて蓄熱流体を供給するだけで、空調対象空間の空気の温度及び湿度を調整することができるので、構成の簡素化を図りながら、空調対象空間を快適な空間に空調できる。 That is, when the operation control means operates the heat storage fluid circulation means in the cooling terminal supply path circulation state in the cooling operation, the heat storage fluid taken out from the heat storage tank is in the order of the high temperature side heat exchange part and the exhaust heat type heating part. Passing through, at least a part of the air is supplied to the cooling terminal through the cooling terminal supply path. And the cooling terminal does not simply cool the air-conditioning target space, in addition to the low temperature side fluid supplied in the low temperature side fluid circulation path, using the heat storage fluid supplied in the cooling terminal supply path, Since the air conditioning terminal can freely adjust the temperature and humidity of the air in the air conditioning target space, the air conditioning target space can be air-conditioned into a comfortable space. In addition, the temperature and humidity of the air in the air-conditioning target space can be adjusted simply by supplying the heat storage fluid to the air-conditioning terminal through the cooling terminal supply path. It can be air-conditioned in a comfortable space.
本発明に係るコージェネレーションシステムの第9特徴構成は、前記循環路において前記排熱式加熱部と前記蓄熱槽との間から分岐して前記排熱式加熱部を通過した前記蓄熱流体を熱消費部に供給して前記蓄熱槽の下部に戻す熱消費部供給路を設け、前記蓄熱流体循環手段は、前記蓄熱槽の上部から取り出した前記蓄熱流体を前記高温側熱交換部、前記排熱式加熱部の順に通過させて前記排熱式加熱部を通過した前記蓄熱流体を前記熱消費部供給路に供給する形態で、前記循環路及び前記熱消費部供給路にて前記蓄熱流体を循環する熱消費部供給路循環状態に切換自在に構成してあり、前記運転制御手段は、前記蓄熱流体循環手段を前記熱消費部供給路循環状態にて作動させるとともに、前記電力供給部が前記熱電併給装置にて発生する電力を前記圧縮部の駆動用電力として供給する電力供給状態となると前記圧縮式ヒートポンプ装置を作動させる熱消費運転を実行可能に構成している点にある。 A ninth characteristic configuration of the cogeneration system according to the present invention is that, in the circulation path, the heat storage fluid that branches from between the exhaust heat type heating unit and the heat storage tank and passes through the exhaust heat type heating unit is thermally consumed. A heat consuming part supply path that returns to the lower part of the heat storage tank is provided, and the heat storage fluid circulation means supplies the heat storage fluid taken out from the upper part of the heat storage tank to the high temperature side heat exchange part, the exhaust heat type The heat storage fluid is circulated in the circulation path and the heat consumption section supply path in a form in which the heat storage fluid that has passed through the heating section and passed through the exhaust heat type heating section is supplied to the heat consumption section supply path. The operation control means operates the heat storage fluid circulation means in the heat consumption part supply path circulation state, and the power supply part is the combined heat and power supply. Electric power generated by the device It lies in running configured to be able to heat consumption operation to actuate the the power supply state to supply the compression-type heat pump device as a driving power of the compressing unit.
すなわち、運転制御手段が熱消費運転を実行することにより、蓄熱槽の上部から取り出した蓄熱流体は、高温側熱交換部、排熱式加熱部の順に通過して、熱消費部供給路にて熱消費部に供給されることになる。そして、熱消費部に供給される蓄熱流体は、蓄熱槽の上部から取り出したものであり、しかも、排熱式加熱部にて加熱されている。また、運転制御手段は、熱消費運転において、電力供給状態となると熱電併給装置にて発生する電力を圧縮部の駆動用電力として圧縮式ヒートポンプ装置を作動させるので、排熱式加熱部に加えて、高温側熱交換部においても蓄熱流体を加熱することができる。したがって、熱消費部に供給される蓄熱流体は高温となっており、その高温の蓄熱流体の熱を熱消費部にて消費することができる。そして、例えば、熱消費部にて高温の蓄熱流体にて給水を加熱して給湯を行ったり、或いは、高温の蓄熱流体にて浴槽の湯水を加熱して追焚きを行うことができる。
このように、蓄熱槽に蓄熱している熱及び熱電併給装置にて発生する熱に加えて、熱電併給装置にて発生する電力をも活用して省エネルギー化を図りながら、熱消費部にて高温の蓄熱流体の熱を消費して給湯や追焚き等を行うことができる。
That is, when the operation control means executes the heat consumption operation, the heat storage fluid taken out from the upper part of the heat storage tank passes in the order of the high temperature side heat exchange unit and the exhaust heat type heating unit, and in the heat consumption unit supply path. It will be supplied to the heat consuming part. And the thermal storage fluid supplied to a heat consumption part is taken out from the upper part of a thermal storage tank, and is heated by the exhaust-heat type heating part. In addition, in the heat consumption operation, the operation control means operates the compression heat pump device using the electric power generated in the combined heat and power supply device as the driving power for the compression unit when the electric power supply state is entered, so in addition to the exhaust heat type heating unit The heat storage fluid can be heated also in the high temperature side heat exchange section. Therefore, the heat storage fluid supplied to the heat consuming part is at a high temperature, and the heat of the high temperature heat storage fluid can be consumed by the heat consuming part. Then, for example, the hot water supply can be performed by heating the water supply with a high-temperature heat storage fluid in the heat consuming unit, or the hot water in the bathtub can be heated with a high-temperature heat storage fluid.
In this way, in addition to the heat stored in the heat storage tank and the heat generated by the combined heat and power supply device, the heat consumption unit also uses the electric power generated by the combined heat and power supply device to save energy, while the heat consumption section The heat storage fluid can be used for hot water supply or reheating.
本発明に係る圧縮式ヒートポンプ装置の運転方法の第1特徴構成は、冷媒を圧縮する圧縮部、前記冷媒から放熱させる凝縮部、前記冷媒を膨張させる膨張部、前記冷媒に吸熱させる蒸発部の順に前記冷媒を循環する冷媒回路を設けた圧縮式ヒートポンプ装置の運転方法において、前記冷媒回路において前記圧縮部と前記凝縮部との間に配置した高温側熱交換部にて前記圧縮部にて圧縮された前記冷媒と高温側流体との間での熱交換を行い、前記冷媒回路において前記膨張部と前記蒸発部との間に配置した低温側熱交換部にて前記膨張部にて膨張された前記冷媒と低温側流体との間での熱交換を行う点にある。 1st characteristic structure of the operating method of the compression heat pump apparatus which concerns on this invention is the order of the compression part which compresses a refrigerant | coolant, the condensation part which thermally radiates from the said refrigerant | coolant, the expansion part which expands the said refrigerant | coolant, and the evaporation part which absorbs heat to the said refrigerant | coolant. In the operation method of the compression heat pump apparatus provided with the refrigerant circuit for circulating the refrigerant, the refrigerant circuit is compressed by the compression unit at a high temperature side heat exchange unit arranged between the compression unit and the condensation unit in the refrigerant circuit. The heat exchange between the refrigerant and the high-temperature side fluid is performed, and the low-temperature side heat exchange unit disposed between the expansion unit and the evaporation unit in the refrigerant circuit is expanded in the expansion unit. The heat exchange is performed between the refrigerant and the low temperature side fluid.
前記圧縮部にて圧縮されて高温となった冷媒は、高温側熱交換部に供給されて高温側流体との間で熱交換されたのち、凝縮部に供給されて放熱される。凝縮部を通過した冷媒は、膨張部にて膨張されたのち低温側熱交換部に供給されて低温側流体との間で熱交換される。低温側熱交換部を通過した冷媒は、蒸発部に供給されて吸熱したのち圧縮部に供給される。
そして、高温側熱交換部において高温側流体の温度が冷媒の温度よりも低温である場合には、高温側熱交換部にて冷媒から高温側流体に放熱させて、凝縮部にて冷媒からさらに放熱させることになり、高温側流体を加熱して高温側の所望温度にできながら、凝縮部を通過する冷媒の温度を十分に低下させることができる。逆に、高温側熱交換部において高温側流体の温度が冷媒の温度よりも高温である場合には、高温側熱交換部にて冷媒が高温側流体から吸熱して、凝縮部にて冷媒から放熱させることになり、高温側流体を冷却して高温側の所望温度にできながら、凝縮部を通過する冷媒の温度を十分に低下させることができる。
また、低温側熱交換部において低温側流体の温度が冷媒の温度よりも高温である場合には、低温側熱交換部にて冷媒が低温側流体から吸熱して、蒸発部にて冷媒がさらに吸熱することになり、低温側流体を冷却して低温側の所望温度にできながら、蒸発部を通過する冷媒の温度を十分に上昇させることができる。逆に、低温側熱交換部において低温側流体の温度が冷媒の温度よりも低温である場合には、低温側熱交換部にて冷媒から低温側流体に放熱させて、蒸発部にて冷媒が吸熱することになり、低温側流体を加熱して低温側の所望温度にできながら、蒸発部を通過する冷媒の温度を十分に上昇させることができる。
したがって、高温側熱交換部と低温側熱交換部を対として設け、高温側熱交換部及び低温側熱交換部での熱の授受を行うことにより、高温側の所望温度である高温側流体及び低温側の所望温度である低温側流体を得ることができながら、COPの低下を抑制できる圧縮式ヒートポンプ装置の運転方法を提供できるに至った。
The refrigerant that has been compressed by the compression unit and has reached a high temperature is supplied to the high-temperature side heat exchange unit and heat-exchanged with the high-temperature side fluid, and then is supplied to the condensing unit and radiated. The refrigerant that has passed through the condensing unit is expanded in the expansion unit, and then supplied to the low-temperature side heat exchange unit to exchange heat with the low-temperature side fluid. The refrigerant that has passed through the low temperature side heat exchange unit is supplied to the evaporation unit, absorbs heat, and then is supplied to the compression unit.
When the temperature of the high-temperature side fluid is lower than the temperature of the refrigerant in the high-temperature side heat exchange unit, heat is radiated from the refrigerant to the high-temperature side fluid in the high-temperature side heat exchange unit, and further from the refrigerant in the condensing unit. Heat is dissipated, and the temperature of the refrigerant passing through the condensing part can be sufficiently lowered while heating the high temperature side fluid to the desired temperature on the high temperature side. On the contrary, when the temperature of the high temperature side fluid is higher than the temperature of the refrigerant in the high temperature side heat exchange unit, the refrigerant absorbs heat from the high temperature side fluid in the high temperature side heat exchange unit, and from the refrigerant in the condensation unit. Heat is dissipated, and the temperature of the refrigerant passing through the condensing part can be sufficiently lowered while the high temperature fluid is cooled to the desired temperature on the high temperature side.
In addition, when the temperature of the low-temperature side fluid is higher than the temperature of the refrigerant in the low-temperature side heat exchange unit, the refrigerant absorbs heat from the low-temperature side fluid in the low-temperature side heat exchange unit, and the refrigerant further increases in the evaporation unit. Heat is absorbed, and the temperature of the refrigerant passing through the evaporator can be sufficiently increased while the low temperature side fluid is cooled to the desired temperature on the low temperature side. Conversely, when the temperature of the low-temperature side fluid is lower than the temperature of the refrigerant in the low-temperature side heat exchange unit, heat is radiated from the refrigerant to the low-temperature side fluid in the low-temperature side heat exchange unit, and the refrigerant is Heat is absorbed, and the temperature of the refrigerant passing through the evaporation section can be sufficiently increased while the low-temperature side fluid is heated to the desired temperature on the low-temperature side.
Accordingly, the high temperature side heat exchange section and the low temperature side heat exchange section are provided as a pair, and heat is transferred between the high temperature side heat exchange section and the low temperature side heat exchange section. While the low temperature side fluid which is the low temperature side desired temperature can be obtained, the operating method of the compression heat pump apparatus which can suppress the fall of COP came to be provided.
本発明に係る圧縮式ヒートポンプ装置を設けたコージェネレーションシステムについて、図面に基づいて説明する。
このコージェネレーションシステムは、図1〜図5に示すように、電力と熱とを発生する熱電併給装置1、圧縮式ヒートポンプ装置2、熱電併給装置1にて発生する熱を蓄熱可能な蓄熱槽3、及び、運転を制御する運転制御手段としての運転制御部Hを設けて構成している。
前記熱電併給装置1は、例えば、都市ガスを燃料とするガスエンジンや燃料電池を備え、電力と熱を発生するように構成している。
A cogeneration system provided with a compression heat pump device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 to 5, the cogeneration system includes a heat and power supply device 1 that generates electric power and heat, a compression
The cogeneration device 1 includes, for example, a gas engine and a fuel cell that use city gas as fuel, and is configured to generate electric power and heat.
前記圧縮式ヒートポンプ装置2は、冷媒を圧縮する圧縮部としての圧縮機4、冷媒から放熱される凝縮部5、冷媒を膨張させる膨張部としての膨張弁6、冷媒に吸熱させる蒸発部7の順に冷媒を循環する冷媒回路8を設けて構成している。そして、冷媒としては、例えば、R410Aを用いるようにしている。
前記凝縮部5は、外気を送風する凝縮用送風機9を備えて、冷媒と外気との熱交換により冷媒から外気に放熱するように構成している。また、蒸発部7は、外気を送風する蒸発用送風機10を備えて、冷媒と外気との熱交換により冷媒が外気から吸熱するように構成している。
The compression
The condensing
前記冷媒回路8において圧縮機4と凝縮部5との間には、圧縮機4にて圧縮された冷媒と高温側流体との間での熱交換を可能とする高温側熱交換部11が配置されている。前記冷媒回路8において膨張弁6と蒸発部7との間には、膨張弁6にて膨張された冷媒と低温側流体との間での熱交換を可能とする低温側熱交換部12が配置されている。
ここで、「高温側」「低温側」の記載は、両熱交換部11、12を比較した場合に熱交換部11が熱交換部12より高温側になることを意味する。そして、冷媒回路8を流れる冷媒と熱交換対象の流体(例えば、高温側熱交換部11においては蓄熱流体)との関係では、冷媒の方が熱交換対象の流体よりも高いときや冷媒の方が熱交換対象の流体よりも低いときがあり、温度関係が逆転することもある。
In the
Here, the description of “high temperature side” and “low temperature side” means that the
本発明に係る圧縮式ヒートポンプ装置の運転方法では、冷媒回路8において圧縮機4と凝縮部5との間に配置した高温側熱交換部11にて圧縮機4にて圧縮された冷媒と高温側流体との間での熱交換を行い、冷媒回路8において膨張弁6と蒸発部7との間に配置した低温側熱交換部12にて膨張弁6にて膨張された冷媒と低温側流体との間での熱交換を行うようにしている。
In the operation method of the compression heat pump device according to the present invention, the refrigerant compressed by the compressor 4 and the high temperature side in the high temperature side
このような圧縮式ヒートポンプ装置の運転方法では、圧縮機4にて圧縮されて高温となった冷媒は、高温側熱交換部11に供給されて高温側流体との間で熱交換されたのち、凝縮部5に供給されて凝縮用送風機9にて送風される外気に放熱される。凝縮部5を通過した冷媒は、膨張弁6にて膨張されたのち低温側熱交換部12に供給されて低温側流体との間で熱交換される。低温側熱交換部12を通過した冷媒は、蒸発部7に供給されて蒸発用送風機10にて送風される大気から吸熱したのち圧縮機4に供給される。
In such an operation method of the compression heat pump device, the refrigerant that has been compressed by the compressor 4 and has become high temperature is supplied to the high temperature side
そして、高温側熱交換部11において高温側流体の温度が冷媒の温度よりも低温である場合には、高温側熱交換部11にて冷媒から高温側流体に放熱させて、凝縮部5にて冷媒からさらに外気に放熱させることになり、高温側流体を加熱して高温側の所望温度にできながら、凝縮部5を通過する冷媒の温度を十分に低下させることができる。逆に、高温側熱交換部11において高温側流体の温度が冷媒の温度よりも高温である場合には、高温側熱交換部11にて冷媒が高温側流体から吸熱して、凝縮部5にて冷媒から放熱させることになり、高温側流体を冷却して高温側の所望温度にできながら、凝縮部を通過する冷媒の温度を十分に低下させることができる。
When the temperature of the high-temperature side fluid is lower than the temperature of the refrigerant in the high-temperature side
また、低温側熱交換部12において低温側流体の温度が冷媒の温度よりも高温である場合には、低温側熱交換部12にて冷媒が低温側流体から吸熱して、蒸発部7にて冷媒がさらに大気から吸熱することになり、低温側流体を冷却して低温側の所望温度にできながら、蒸発部7を通過する冷媒の温度を十分に上昇させることができる。逆に、低温側熱交換部12において低温側流体の温度が冷媒の温度よりも低温である場合には、低温側熱交換部12にて冷媒から低温側流体に放熱させて、蒸発部7にて冷媒が大気から吸熱することになり、低温側流体を加熱して低温側の所望温度にできながら、蒸発部を通過する冷媒の温度を十分に上昇させることができる。
したがって、高温側の所望温度の高温側流体及び低温側の所望温度の低温側流体を得ることができながら、圧縮式ヒートポンプ装置2におけるCOPの低下を抑制できる。
Further, when the temperature of the low-temperature side fluid is higher than the temperature of the refrigerant in the low-temperature side
Therefore, it is possible to suppress a decrease in COP in the compression
前記蓄熱槽3には蓄熱流体13としての水が貯留されている。この蓄熱槽3には、蓄熱流体補給路55にて蓄熱流体13を補給可能に構成されており、蓄熱流体補給路55には蓄熱流体13の補給を断続する補給用断続弁56が設けられている。
そして、蓄熱槽3から取り出した蓄熱流体13を高温側流体として高温側熱交換部11に供給して蓄熱槽3に戻す形態で循環路16にて蓄熱流体13を循環する蓄熱流体循環手段17が設けられている。この蓄熱流体循環手段17は、循環路16にて蓄熱流体13を循環する蓄熱流体循環ポンプ18を備えている。
前記循環路16において蓄熱流体13の循環方向における高温側熱交換部11と蓄熱槽3との間には、熱電併給装置1にて発生する熱にて高温側熱交換部11を通過した蓄熱流体13を加熱する排熱式加熱部19が配置されている。そして、熱電併給装置1にて発生する熱を保有する高温の排熱流体は、排熱用循環ポンプ31の作動により排熱用循環路32にて排熱式加熱部19に供給され、蓄熱流体13との熱交換により蓄熱流体13を加熱するように構成している。
The
And the thermal storage fluid circulation means 17 which circulates the
Between the high temperature side
前記循環路16には、蓄熱流体13の循環方向の上流側から順に、蓄熱流体13の循環流量を調整自在な循環流量調整弁20、蓄熱流体循環ポンプ18、高温側熱交換部11に供給する蓄熱流体13の温度を検出する第1蓄熱流体温度センサT1、高温側熱交換部11、排熱式加熱部19、排熱式加熱部19を通過した蓄熱流体13の温度を検出する第2蓄熱流体温度センサT2、蓄熱流体13の通流を断続自在な循環路断続弁22、蓄熱槽3の上部に戻す蓄熱流体13の温度を検出する第3蓄熱流体温度センサT3が設けられている。また、循環路16において蓄熱流体13の循環方向の第1蓄熱流体温度センサT1と高温側熱交換部11との間から補助熱源機23に蓄熱流体13を通流させる補助熱源用通流路53が設けられ、その補助熱源用通流路53における蓄熱流体13の通流を調整する補助熱源用調整弁54が設けられている。補助熱源機23は、補助熱源用通流路53にて供給される蓄熱流体13を加熱可能に構成されている。そして、補助熱源用通流路53は、補助熱源機23にて加熱された蓄熱流体13を循環路16における排熱式加熱部19の下流側に戻すように設けられている。
The
前記循環路16において蓄熱流体13の循環方向における排熱式加熱部19と蓄熱槽3との間から分岐して排熱式加熱部19を通過した蓄熱流体13を蓄熱槽3をバイパスさせて高温側熱交換部11に供給するバイパス路24が設けられている。このバイパス路24には、蓄熱流体13の通流を断続自在なバイパス路断続弁25が設けられている。
前記循環路16において蓄熱流体13の循環方向における第2蓄熱流体温度センサT2の配設箇所と循環路断続弁22の配設箇所との間から分岐して排熱式加熱部19を通過した蓄熱流体13を暖房端末26に供給して蓄熱槽3に戻す暖房端末供給路27が設けられている。この暖房端末供給路27は、第1暖房端末供給路27aと第2暖房端末供給路27bとに分岐したのち、第1暖房端末供給路27aと第2暖房端末供給路27bとが合流するように構成している。そして、暖房端末供給路27において第1暖房端末供給路27aと第2暖房端末供給路27bとに分岐する箇所よりも蓄熱流体13の通流方向の上流側に、蓄熱流体13の通流を断続する暖房端末供給路断続弁28が設けられている。また、第1暖房端末供給路27aには、蓄熱流体13の通流を断続自在な第1暖房端末供給路断続弁51が設けられている。
In the
In the
前記暖房端末26として、空調対象空間の空気を第1暖房端末供給路27aにて供給される蓄熱流体13を用いて空調対象空間を暖房する温水・冷水兼用端末29と、空調対象空間の空気を第2暖房端末供給路27bにて供給される蓄熱流体13にて加熱するとともに、空調対象空間の空気に対して第2暖房端末供給路27bにて供給される蓄熱流体13を噴霧して、空調対象空間の空気の温度及び湿度を調整自在な空調端末30とが設けられている。そして、蓄熱流体13が噴霧されると、蓄熱流体補給路55により蓄熱流体13が補給される。
前記温水・冷水兼用端末29は、第1暖房端末供給路27aにて供給される蓄熱流体13を空調対象空間の床面や壁面等に設置した温水・冷水兼用パイプ等に通流させて空調対象空間を暖房するように構成している。
前記空調端末30は、空調対象空間の空気を通風する空調用通風ファン33、第2暖房端末供給路27bにて供給される蓄熱流体13にて空調対象空間の空気を加熱する加熱用熱交換器34、その加熱用熱交換器34に蓄熱流体13を噴き付けるように配置されて空調対象空間の空気に対して蓄熱流体13を噴霧する温水スプレー35、及び、温水スプレー35への蓄熱流体13の供給を断続する温水スプレー断続弁52を備えている。そして、空調端末30は、空調用通風ファン33にて通風する空調対象空間の空気を加熱用熱交換器34にて加熱し且つ温水スプレー35にて加湿することにより、空調対象空間の空気の温度を所望温度に且つ空調対象空間の空気の湿度を所望湿度に調整するように構成している。
As the heating terminal 26, the hot / cold water combined terminal 29 for heating the air-conditioning target space using the
The hot water / cold water combined terminal 29 allows the
The air conditioning terminal 30 is a heating heat exchanger that heats the air in the air-conditioning target space with the air-
前記低温側熱交換部12にて熱交換された低温側流体を低温側流体循環路39にて低温側熱交換部12と冷房端末40との間で循環する冷房端末循環手段41が設けられている。この冷房端末循環手段41は、低温側流体循環路39にて低温側流体を循環する冷房端末循環ポンプ42を備えている。低温側流体循環路39は、低温側熱交換部12にて熱交換された低温側流体を温水・冷水兼用端末29と空調端末30との両方に供給するように分岐合流されている。
そして、低温側流体循環路39には、低温側熱交換部12をバイパスする低温側流体バイパス路43が設けられている。前記低温側流体バイパス路43には、低温側流体の通流を断続自在で且つ低温側流体の通流量を調整自在なバイパス路通流量調整弁44が設けられている。
Cooling terminal circulation means 41 is provided for circulating the low temperature side fluid exchanged in the low temperature side
The low temperature side
前記冷房端末40として、温水・冷水兼用端末29と空調端末30とが設けられている。
前記温水・冷水兼用端末29は、低温側流体循環路39にて供給される低温側流体を空調対象空間の床面や壁面等に設置した温水・冷水兼用パイプ等に通流させて空調対象空間を冷房するように構成している。
前記空調端末30は、空調対象空間の空気を低温側流体循環路39にて供給される低温側流体にて冷却除湿したのち冷房端末供給路21としての暖房端末供給路27及び第2暖房端末供給路27bにて供給される蓄熱流体13にて加熱して、空調対象空間の空気の温度及び湿度を調整自在に構成している。そして、空調端末30は、低温側流体循環路39にて供給される低温側流体にて空調対象空間の空気を冷却除湿する冷却除湿用熱交換器45を備えている。
As the cooling terminal 40, a hot / cold water combined terminal 29 and an air conditioning terminal 30 are provided.
The hot water / cold water combined terminal 29 allows the low temperature side fluid supplied in the low temperature side
The air conditioning terminal 30 cools and dehumidifies the air in the air-conditioning target space with the low temperature side fluid supplied through the low temperature side
また、循環路16において蓄熱流体13の循環方向における暖房端末供給路27の分岐箇所と循環路断続弁22の配設箇所との間から分岐して排熱式加熱部19を通過した蓄熱流体13を熱消費部36に供給して蓄熱槽3の下部に戻す熱消費部供給路37が設けられている。この熱消費部供給路37には、蓄熱流体13の通流を断続自在で且つ蓄熱流体13の通流量を調整自在な熱消費通流量調整弁38が設けられている。
前記熱消費部36は、熱消費部供給路37にて供給される蓄熱流体13と給水路46にて供給される水及び風呂循環路47にて供給される湯水とを熱交換させる熱交換器である。そして、熱消費部36は、蓄熱流体13が保有する熱を給水路46にて供給される水及び風呂循環路47にて供給される湯水を加熱するために消費するように構成している。
前記熱消費部36にて加熱された給水路46の水は、給湯路48にて給湯栓等の給湯箇所に給湯するように構成され、給湯路48には給湯温度を検出する給湯温度センサ49が設けられている。また、風呂循環路47には、風呂循環ポンプ50が設けられ、浴槽の湯水を循環させるように構成している。
Further, in the
The
The water in the
前記蓄熱流体循環手段17は、蓄熱槽3の蓄熱流体13を循環させる循環状態として、蓄熱槽循環状態、バイパス路循環状態、暖房端末供給路循環状態、冷房端末供給路循環状態、熱消費部供給路循環状態の夫々に切換自在に構成している。
ちなみに、図1〜図5では、冷媒や蓄熱流体13等の流体が流れている部分を太線にて示している。そして、図1〜図5では、熱電併給装置1が作動されており、排熱用循環ポンプ31の作動により熱電併給装置1にて発生する熱を保有する高温の排熱流体を排熱用循環路32にて排熱式加熱部19に供給し、且つ、圧縮式ヒートポンプ装置を作動している状態を示している。
The heat storage fluid circulation means 17 is a heat storage tank circulation state, a bypass passage circulation state, a heating terminal supply passage circulation state, a cooling terminal supply passage circulation state, and a heat consumption part supply as a circulation state for circulating the
By the way, in FIGS. 1-5, the part into which fluids, such as a refrigerant | coolant and the
前記蓄熱槽循環状態では、図1に示すように、蓄熱槽3の下部から取り出した蓄熱流体13を高温側熱交換部11、排熱式加熱部19の順に通過させて蓄熱槽3の上部に戻す形態で、循環路16にて蓄熱流体13を循環するように構成している。
前記バイパス路循環状態では、図2に示すように、蓄熱槽3の下部から取り出した蓄熱流体13を高温側熱交換部11、排熱式加熱部19の順に通過させて排熱式加熱部19を通過した蓄熱流体13の少なくとも一部をバイパス路24に供給する形態で、循環路16及びバイパス路24にて蓄熱流体13を循環するように構成している。
前記暖房端末供給路循環状態では、図3に示すように、蓄熱槽3の上部から取り出した蓄熱流体13を高温側熱交換部11、排熱式加熱部19の順に通過させて排熱式加熱部19を通過した蓄熱流体13の少なくとも一部を暖房端末供給路27に供給する形態で、循環路16及び暖房端末供給路27にて蓄熱流体13を循環するように構成している。
前記冷房端末供給路循環状態では、図4に示すように、蓄熱槽3の下部から取り出した蓄熱流体13を高温側熱交換部11、排熱式加熱部19の順に通過させて排熱式加熱部19を通過した蓄熱流体13の少なくとも一部を冷房端末供給路21に供給する形態で、循環路16及び冷房端末供給路21にて蓄熱流体13を循環するように構成している。
前記熱消費部供給路循環状態では、図5に示すように、蓄熱槽3の上部から取り出した蓄熱流体13を高温側熱交換部11、排熱式加熱部19の順に通過させて排熱式加熱部19を通過した蓄熱流体13を熱消費部供給路37に供給する形態で、循環路16及び熱消費部供給路37にて蓄熱流体13を循環するように構成している。
In the heat storage tank circulation state, as shown in FIG. 1, the
In the bypass path circulation state, as shown in FIG. 2, the
In the heating terminal supply channel circulation state, as shown in FIG. 3, the
In the cooling terminal supply path circulation state, as shown in FIG. 4, the
In the heat consumption part supply path circulation state, as shown in FIG. 5, the
前記熱電併給装置1にて出力する電力を圧縮式ヒートポンプ装置2における圧縮機4の駆動部4aに供給可能に電力供給ライン14にて電気的に接続されており、この電力供給ライン14を介して熱電併給装置1にて発生する電力を圧縮機4の駆動用電力として供給可能な電力供給部15が設けられている。このように、圧縮式ヒートポンプ装置2は、熱電併給装置1にて発生する電力を用いて作動可能に構成している。
前記電力供給ライン14は、図示は省略するが、商業用電力供給ラインに系統連係されており、熱電併給装置1にて出力する電力を、圧縮機4の駆動部4aの他に、テレビ、冷蔵庫、洗濯機等のその他の電力負荷にも供給可能に構成している。
そして、運転制御部Hは、テレビ、冷蔵庫、洗濯機等のその他の電力負荷と熱電併給装置1にて発生する電力とを比較して、商業用電力供給ラインに逆潮流しないように、電力供給部15にて熱電併給装置1から出力される電力を圧縮機4の駆動部4aに供給する電力供給状態として、圧縮式ヒートポンプ装置2を作動させるように構成している。
The power output from the combined heat and power supply device 1 is electrically connected to the
Although not shown in the figure, the
And the operation control part H compares other electric power loads, such as a television, a refrigerator, and a washing machine, and the electric power which generate | occur | produces in the cogeneration apparatus 1, and supplies electric power so that it may not flow backward into a commercial electric power supply line. The compression
前記運転制御部Hは、蓄熱流体循環手段17、圧縮式ヒートポンプ装置2及び冷房端末循環手段41の作動を制御して、蓄熱運転、余剰熱放熱運転、暖房運転、冷房運転、及び、熱消費運転の夫々を実行可能に構成している。
以下、各運転について説明する。
The operation control unit H controls the operation of the heat storage fluid circulation means 17, the compression
Hereinafter, each operation will be described.
(蓄熱運転)
前記運転制御部Hは、蓄熱槽3に貯留している蓄熱流体13が設定温度よりも低いときに、図1に示すように、蓄熱流体循環手段17を蓄熱槽循環状態にて作動させるとともに、電力供給部15が熱電併給装置1にて発生する電力(例えば1KW)を圧縮部4の駆動用電力として一部供給する電力供給状態となると圧縮式ヒートポンプ装置2を作動させる蓄熱運転を実行するように構成している。
そして、運転制御部Hは、循環流量調整弁20及び循環路断続弁22を開状態とし、バイパス路断続弁25、暖房端末供給路断続弁28及び熱消費通流量調整弁38を閉状態として、蓄熱流体循環ポンプ18を作動させることにより、蓄熱流体循環手段17を蓄熱槽循環状態にて作動させる。このとき、運転制御部Hは、第3蓄熱流体温度センサT3による検出温度が蓄熱設定温度となるように、循環流量調整弁20の開度を調整する。
また、運転制御部Hは、逆潮流する可能性がある場合には、電力供給部15にて熱電併給装置1から出力される電力(例えば600W)を圧縮機4の駆動部4aに供給する電力供給状態として、圧縮式ヒートポンプ装置2を作動させる。
(Heat storage operation)
When the
Then, the operation control unit H opens the circulation flow
In addition, when there is a possibility of reverse power flow, the operation control unit H supplies power (for example, 600 W) output from the cogeneration device 1 by the
前記蓄熱槽3の下部から取り出した蓄熱流体13(例えば、温度20℃、流量1.2リットル/分)は、まず、高温側熱交換部11に供給される。このとき、圧縮式ヒートポンプ装置2が作動されていると、高温側熱交換部11において冷媒との間で熱交換されて蓄熱流体13が例えば51℃に加熱される。この時の交換熱量は2.59KWでCOPは4.3である。高温側熱交換部11を通過した蓄熱流体13は、排熱式加熱部19に供給されて排熱用流体との間で熱交換されてさらに例えば75℃に加熱されて蓄熱槽3の上部に戻る。この時の熱電併給装置1からの熱供給量は2KWである。
A heat storage fluid 13 (for example, a temperature of 20 ° C. and a flow rate of 1.2 liters / minute) taken out from the lower portion of the
このようにして、蓄熱槽3の下部から取り出した蓄熱流体13を、排熱式加熱部19にて加熱するだけでなく、高温側熱交換部11によっても蓄熱流体13を加熱可能としながら、高温の蓄熱流体13を蓄熱槽2の上部に戻して蓄熱槽3への蓄熱を行う。そして、運転制御部Hは、蓄熱槽2の下部に貯留している蓄熱流体13の温度が設定温度以上となると、蓄熱運転を終了する。
In this way, the
(余剰熱放熱運転)
前記運転制御部Hは、熱電併給装置1にて発生する余剰な熱や蓄熱槽3の余剰な熱を放熱するときに、図2に示すように、蓄熱流体循環手段17を蓄熱槽循環状態にて作動させ且つ圧縮式ヒートポンプ装置2を作動させる余剰熱放熱運転を実行するように構成している。そして、運転制御部Hは、蓄熱流体循環手段17を蓄熱槽循環状態にて作動させるだけでなく、蓄熱流体循環手段17をバイパス路循環状態に切り換えて作動自在に構成している。
(Excess heat radiation operation)
When the operation control unit H dissipates excessive heat generated in the combined heat and power supply apparatus 1 and excessive heat in the
前記運転制御部Hは、蓄熱流体循環手段17を蓄熱槽循環状態にて作動させている状態においてバイパス路断続弁25を開状態とすることにより、蓄熱流体循環手段17をバイパス路循環状態に切り換える。このとき、運転制御部Hは、第1蓄熱流体温度センサT1による検出温度が放熱用設定温度(高温側熱交換部11に供給される冷媒よりも高温)以上となるように、循環流量調整弁20の開度を調整する。
The operation control unit H switches the heat storage fluid circulation means 17 to the bypass path circulation state by opening the bypass
前記蓄熱槽3の下部から取り出した蓄熱流体13及びバイパス路24を通流した蓄熱流体13は、放熱用設定温度以上となって高温側熱交換部11に供給される。高温側熱交換部11において蓄熱流体13と冷媒との間で熱交換されて蓄熱流体13から冷媒に放熱される。高温側熱交換部11を通過した蓄熱流体13は、排熱式加熱部19に供給されて排熱用流体との間で熱交換されて加熱されて、蓄熱槽3の上部に戻る又はバイパス路24を通流する。
一方、圧縮式ヒートポンプ装置2における冷媒は、高温側熱交換部11において蓄熱流体13との熱交換により加熱される。高温側熱交換部11を通過した冷媒は、凝縮部5にて放熱されるので、冷媒の温度を十分低下させることができ、膨張弁6に供給される冷媒の温度が高温となるのを抑制できる。
このようにして、高温側熱交換部11における蓄熱流体13と冷媒との熱交換及び凝縮部5における冷媒からの放熱により、熱電併給装置1にて発生する余剰な熱や蓄熱槽3の余剰な熱を放熱することができる。
The
On the other hand, the refrigerant in the compression
In this way, the heat exchange between the
(暖房運転)
前記運転制御部Hは、図3に示すように、温水・冷水兼用端末29にて空調対象空間を暖房するとき及び空調端末30にて空調対象空間の空気を加熱及び加湿するときに、蓄熱流体循環手段17を暖房端末供給路循環状態にて作動させるとともに、電力供給状態となると圧縮式ヒートポンプ装置2を作動させる暖房運転を実行するように構成している。
そして、運転制御部Hは、循環流量調整弁20、循環路断続弁22、バイパス路断続弁25、暖房端末供給路断続弁28及び第1暖房端末供給路断続弁51を開状態とし、熱消費通流量調整弁38を閉状態として、蓄熱流体循環ポンプ18を作動させることにより、蓄熱流体循環手段17を暖房端末供給路循環状態にて作動させる。このとき、運転制御部Hは、第2蓄熱流体温度センサT2による検出温度が暖房用設定温度(例えば60℃)になるように、循環流量調整弁20の開度を調整するように構成している。
(Heating operation)
As shown in FIG. 3, the operation control unit H is configured to store a heat storage fluid when heating the air-conditioning target space with the hot / cold water combined terminal 29 and when heating and humidifying the air in the air-conditioning target space with the air-conditioning terminal 30. The circulation means 17 is operated in a heating terminal supply path circulation state, and a heating operation for operating the compression
Then, the operation control unit H opens the circulation flow
前記蓄熱槽3の上部から取り出した蓄熱流体13は、まず、高温側熱交換部11に供給される。このとき、圧縮式ヒートポンプ装置2が作動されていると、高温側熱交換部11において蓄熱流体13と冷媒との間で熱交換されて蓄熱流体13が加熱される。高温側熱交換部11を通過した蓄熱流体13は、排熱式加熱部19に供給されて排熱用流体との間で熱交換されて加熱される。そして、排熱式加熱部19を通過した蓄熱流体13は、その少なくとも一部が暖房端末供給路27を通流して温水・冷水兼用端末29及び空調端末30に供給される。温水・冷水兼用端末29及び空調端末30を通過した蓄熱流体13は、蓄熱槽2の下部に戻る又は蓄熱槽2の下部に戻ることなく高温側熱交換部11に供給される。このように、温水・冷水兼用端末29及び空調端末30を通過した蓄熱流体13を蓄熱槽3に戻すことなく高温側熱交換部11に供給することによって、蓄熱槽3の温度成層を極力乱すことなく、温水・冷水兼用端末29及び空調端末30を通過した蓄熱流体13が有する熱を有効に活用できる。
また、排熱式加熱部19を通過した蓄熱流体13は、その少なくとも一部が暖房端末供給路27を通流するが、残りの一部は、循環路16からバイパス路24を通流して高温側熱交換部11に供給される。したがって、排熱式加熱部19を通過して高温となった蓄熱流体13をそのまま高温側熱交換部11に供給することにより、蓄熱流体13が有する熱を有効に活用できる。
The
Further, at least a part of the
前記温水・冷水兼用端末29は、第1暖房端末供給路27aにて供給される暖房用設定温度の蓄熱流体13を用いて空調対象空間を暖房する。前記空調端末30は、温水スプレー断続弁52を開状態として第2暖房端末供給路27bにて加熱用熱交換器34及び温水スプレー35に暖房用設定温度の蓄熱流体13を供給する。そして、空調端末30は、空調用通風ファン33を作動させて、空調用通風ファン33にて通風する空調対象空間の空気を加熱用熱交換器34にて加熱し且つ温水スプレー35にて加湿することにより、空調対象空間の空気の温度を所望温度に且つ空調対象空間の空気の湿度を所望湿度に調整する。
The hot / cold water combined terminal 29 heats the air-conditioning target space using the
(冷房運転)
前記運転制御部Hは、温水・冷水兼用端末29にて空調対象空間を冷房するとき及び空調端末30にて空調対象空間の空気を冷却及び除湿するときに、図4に示すように、圧縮式ヒートポンプ装置2及び冷房端末循環手段41を作動させる冷房運転を実行するように構成している。
そして、運転制御部Hは、圧縮式ヒートポンプ装置2及び冷房端末循環手段41を作動させることに加えて、蓄熱流体循環手段17を冷房端末供給路循環状態にて作動させるように構成している。
(Cooling operation)
As shown in FIG. 4, the operation control unit H compresses the air-conditioning target space with the hot / cold water combined terminal 29 and when the air-conditioning terminal 30 cools and dehumidifies the air in the air-conditioning target space, as shown in FIG. A cooling operation for operating the
And the operation control part H is comprised so that the thermal storage fluid circulation means 17 may be operated in a cooling terminal supply path circulation state in addition to operating the compression
前記運転制御部Hは、冷房端末循環ポンプ42の作動により冷房端末循環手段41を作動させて、低温側流体循環路39にて低温側流体を低温側熱交換部12と温水・冷水兼用端末29及び空調端末30との間で循環させる。そして、運転制御部Hは、圧縮式ヒートポンプ装置2を作動させているので、低温側熱交換部12において低温側流体と冷媒との熱交換により低温側流体を低温側の所望温度に冷却させて、その低温側流体を温水・冷水兼用端末29及び空調端末30に供給する。このとき、運転制御部Hは、バイパス路通流量調整弁44の開度を調整することにより、温水・冷水兼用端末29及び空調端末30に供給する低温側流体の温度を調整するように構成している。
そして、温水・冷水兼用端末29は、低温側熱交換部12にて冷却された低温側流体が低温側流体循環路39にて供給されるので、その低温側流体にて空調対象空間を冷房する。
The operation control unit H operates the cooling terminal circulation means 41 by the operation of the cooling
And since the low temperature side fluid cooled by the low temperature side
前記運転制御部Hは、循環流量調整弁20、循環路断続弁22、バイパス路断続弁25及び暖房端末供給路断続弁28を開状態とし、第1暖房端末供給路断続弁51及び熱消費通流量調整弁38を閉状態として、蓄熱流体循環ポンプ18を作動させることにより、蓄熱流体循環手段17を冷房端末供給路循環状態にて作動させる。
The operation control unit H opens the circulation flow
前記蓄熱槽3の下部から取り出した蓄熱流体13及びバイパス路24を通流した蓄熱流体13は、高温側熱交換部11に供給されて冷媒との間で熱交換される。高温側熱交換部11を通過した蓄熱流体13は、排熱式加熱部19に供給されて排熱用流体との間で熱交換されて加熱される。そして、排熱式加熱部19を通過した蓄熱流体13は、その少なくとも一部が冷房端末供給路21を通流して空調端末30に供給される。空調端末30を通過した蓄熱流体13は、蓄熱槽2の下部に戻る又は蓄熱槽2の下部に戻ることなく高温側熱交換部11に供給される。ちなみに、冷房端末供給路21が第1暖房端末供給路27aに連通しているので、蓄熱流体13の一部が第1暖房端末供給路27aにも通流する虞がある。しかしながら、第2暖房端末供給路27bには、冷房端末循環ポンプ42の作動により低温側流体が通流しており、第1暖房端末供給路断続弁51が閉状態であるので、蓄熱流体13が第1暖房端末供給路27aへ多少通流することがあっても、蓄熱流体13の殆どが第2暖房端末27bを通流して空調端末30に供給される。また、第1暖房端末供給路断続弁51等の開閉弁を第1暖房端末供給路27aの上流側端部部分に設置して、その開閉弁を閉状態とすることにより、蓄熱流体13の第1暖房端末供給路27aへの通流を防止することもできる。
また、排熱式加熱部19を通過した蓄熱流体13は、その少なくとも一部が冷房端末供給路21を通流するが、残りの一部は、循環路16からバイパス路24を通流する又は蓄熱槽3の上部に戻す。
The
Further, at least a part of the
前記空調端末30は、低温側熱交換部12にて冷却された低温側流体が低温側流体循環路39にて冷却除湿用熱交換器45に供給されるとともに、温水スプレー断続弁52を閉状態として、冷房端末供給路21にて蓄熱流体13が加熱用熱交換器34に供給される。そして、空調端末30は、空調用通風ファン33を作動させて、空調用通風ファン33にて通風する空調対象空間の空気を冷却除湿用熱交換器45における低温側流体にて冷却除湿したのち加熱用熱交換器34における蓄熱流体13にて加熱して、空調対象空間の空気の温度を所望温度に且つ空調対象空間の空気の湿度を所望湿度に調整する。
In the air conditioning terminal 30, the low temperature side fluid cooled by the low temperature side
(熱消費運転)
前記運転制御部Hは、給湯箇所に給湯するとき及び浴槽の湯水を追焚きするときに、図5に示すように、蓄熱流体循環手段17を熱消費部供給路循環状態にて作動させるとともに、電力供給状態となると圧縮式ヒートポンプ装置2を作動させる熱消費運転を実行するように構成している。
前記運転制御部Hは、循環流量調整弁20、バイパス路断続弁25及び熱消費通流量調整弁38を開状態とし、循環路断続弁22、暖房端末供給路断続弁28及び第1暖房端末供給路断続弁51を閉状態として、蓄熱流体循環ポンプ18を作動させることにより、蓄熱流体循環手段17を熱消費部供給路循環状態にて作動させる。このとき、運転制御部Hが、第1蓄熱流体温度センサT1による検出温度が設定温度(例えば55℃)になるように、循環流量調整弁20の開度を例えば15リットル/分となるように調整する。また、運転制御部Hは、給湯箇所に給湯するときには、給湯温度センサ49による検出温度が給湯設定温度になるように、熱消費通流量調整弁38の開度を調整する。
(Heat consumption operation)
The operation control unit H operates the heat storage fluid circulation means 17 in the heat consumption unit supply path circulation state as shown in FIG. 5 when supplying hot water to a hot water supply place and pursuing hot water in a bathtub, When the electric power is supplied, the heat consumption operation for operating the compression
The operation control unit H opens the circulation flow
前記蓄熱槽3の上部から取り出した蓄熱流体13は、まず、高温側熱交換部11に供給される。このとき、圧縮式ヒートポンプ装置2が作動されていると、高温側熱交換部11において蓄熱流体13と冷媒との間で熱交換されて蓄熱流体13が例えば56.8℃に加熱される。高温側熱交換部11を通過した蓄熱流体13は、排熱式加熱部19に供給されて排熱用流体との間で熱交換されて例えば58.7℃に加熱される。そして、排熱式加熱部19を通過した蓄熱流体13は、熱消費部供給路37を通流して熱消費部36に供給されて熱消費される。つまり、給湯箇所に給湯するときには、熱消費部36において給水路46にて供給される水との熱交換によりその水を加熱して熱消費する。また、浴槽の湯水を追焚きするときには、熱消費部36において風呂循環路47にて供給される浴槽の湯水を加熱して熱消費する。このように、熱消費部36にて熱消費された蓄熱流体13は、蓄熱槽3の下部に戻る。
The
給湯箇所に給湯するときには、熱消費部36において給水路46にて供給される水が加熱され、その加熱された湯水が給湯用湯水として給湯路48にて給湯箇所に給湯される。
浴槽の湯水を追焚きするときには、運転制御部Hが、風呂循環ポンプ50を作動させて、風呂循環路47にて熱消費部36に浴槽の湯水を供給する。そして、熱消費部36において加熱された浴槽の湯水が風呂循環路47にて浴槽に戻る。
When hot water is supplied to a hot water supply location, the water supplied in the
When chasing the hot water in the bathtub, the operation control unit H operates the
〔別実施形態〕
(1)上記実施形態では、運転制御部Hが、蓄熱運転、余剰熱放熱運転、暖房運転、冷房運転、熱消費運転の夫々を実行するようにしているが、例えば、蓄熱運転のみを実行するように構成することもでき、複数の運転のうち、どの運転を実行するように構成するかは適宜変更が可能である。ちなみに、蓄熱運転のみを実行するように構成した場合には、暖房端末供給路27や熱消費部供給路37等を省略することができる。
[Another embodiment]
(1) In the above embodiment, the operation control unit H performs each of the heat storage operation, the surplus heat radiation operation, the heating operation, the cooling operation, and the heat consumption operation. For example, only the heat storage operation is executed. It can also be configured, and it is possible to appropriately change which operation to perform among a plurality of operations. Incidentally, when it is configured to execute only the heat storage operation, the heating
(2)上記実施形態では、温水・冷水兼用端末29と空調端末30とが、冷房端末40と暖房端末26とを兼用するようにしているが、冷房端末40と暖房端末26とを別々に設けてもよい。 (2) In the above-described embodiment, the hot / cold water combined terminal 29 and the air conditioning terminal 30 are combined with the cooling terminal 40 and the heating terminal 26. However, the cooling terminal 40 and the heating terminal 26 are provided separately. May be.
(3)上記実施形態では、循環路16における蓄熱流体13の通流量を調整するに当り、循環流量調整弁20の開度を調整するようにしているが、例えば、蓄熱流体循環ポンプ18の回転速度を調整することにより、循環路16における蓄熱流体13の通流量を調整することもでき、どのようにして循環路16における蓄熱流体13の通流量を調整するかは適宜変更が可能である。
(3) In the above embodiment, the opening degree of the circulation flow
(4)上記実施形態において、熱消費量が大きい場合には、補助熱源用調整弁54を開弁させて補助熱源機23を運転させ、圧縮式ヒートポンプ装置2と熱電併給装置1からの熱とを合わせて熱消費量を賄うことも可能である。
(4) In the above embodiment, when the heat consumption is large, the auxiliary heat
(5)上記実施形態では、蓄熱流体循環手段17が、冷房端末供給路循環状態において、蓄熱槽3の下部から蓄熱流体13を取り出すようにしているが、蓄熱槽3の上部から蓄熱流体13を取り出すこともできる。
(5) In the above embodiment, the heat storage fluid circulation means 17 takes out the
(6)上記実施形態では、本発明に係る圧縮式ヒートポンプ装置を設けたコージェネレーションシステムを例示したが、圧縮式ヒートポンプ装置2のみを設けて実施することもできる。また、圧縮式ヒートポンプ装置2に加えて、蓄熱流体13が貯留された蓄熱槽3と、その蓄熱槽3から取り出した蓄熱流体13を高温側流体として高温側熱交換部11に供給して蓄熱槽3に戻す形態で循環路16にて蓄熱流体13を循環する蓄熱流体循環手段17とを設けて実施することもできる。
(6) In the said embodiment, although the cogeneration system provided with the compression heat pump apparatus which concerns on this invention was illustrated, it can also implement by providing only the compression
1 熱電併給装置
2 圧縮式ヒートポンプ装置
3 蓄熱槽
4 圧縮部(圧縮機)
5 凝縮部
6 膨張部(膨張弁)
7 蒸発部
8 冷媒回路
11 高温側熱交換部
12 低温側熱交換部
13 蓄熱流体
15 電力供給部
16 循環路
17 蓄熱流体循環手段
19 排熱式加熱部
21 冷房端末供給路
23 補助熱源機
24 バイパス路
26 暖房端末
27 暖房端末供給路
30 空調端末
36 熱消費部
37 熱消費部供給路
39 低温側流体循環路
40 冷房端末
41 冷房端末循環手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
5 Condensing
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記冷媒回路において前記圧縮部と前記凝縮部との間に配置して、前記圧縮部にて圧縮された前記冷媒と高温側流体との間での熱交換を可能とする高温側熱交換部と、
前記冷媒回路において前記膨張部と前記蒸発部との間に配置して、前記膨張部にて膨張された前記冷媒と低温側流体との間での熱交換を可能とする低温側熱交換部とを設けている圧縮式ヒートポンプ装置。 A compression heat pump device provided with a refrigerant circuit that circulates the refrigerant in the order of a compression unit that compresses the refrigerant, a condensing unit that dissipates heat from the refrigerant, an expansion unit that expands the refrigerant, and an evaporation unit that absorbs heat from the refrigerant,
A high temperature side heat exchanging unit that is disposed between the compression unit and the condensing unit in the refrigerant circuit and enables heat exchange between the refrigerant compressed by the compression unit and the high temperature side fluid; ,
A low-temperature side heat exchanging unit that is disposed between the expansion unit and the evaporation unit in the refrigerant circuit and enables heat exchange between the refrigerant expanded in the expansion unit and the low-temperature side fluid; A compression heat pump device.
前記循環路において前記高温側熱交換部と前記蓄熱槽との間に配置して、前記熱電併給装置にて発生する熱にて前記高温側熱交換部を通過した前記蓄熱流体を加熱する排熱式加熱部と、
前記熱電併給装置にて発生する電力を前記圧縮式ヒートポンプ装置における前記圧縮部の駆動用電力として供給可能な電力供給部と、
前記蓄熱流体循環手段の作動、及び、前記圧縮式ヒートポンプ装置の作動を制御する運転制御手段とを設けているコージェネレーションシステム。 A cogeneration system provided with the compression heat pump device according to claim 2 and a cogeneration device that generates electric power and heat,
Exhaust heat that is disposed between the high temperature side heat exchange section and the heat storage tank in the circulation path and heats the heat storage fluid that has passed through the high temperature side heat exchange section with heat generated by the combined heat and power supply device. A heating unit;
An electric power supply unit capable of supplying electric power generated in the cogeneration device as driving electric power for the compression unit in the compression heat pump device;
A cogeneration system provided with operation control means for controlling the operation of the heat storage fluid circulation means and the operation of the compression heat pump device.
前記運転制御手段は、前記蓄熱流体循環手段を前記蓄熱槽循環状態にて作動させるとともに、前記電力供給部が前記熱電併給装置にて発生する電力を前記圧縮部の駆動用電力として供給する電力供給状態となると前記圧縮式ヒートポンプ装置を作動させる蓄熱運転を実行可能に構成してある請求項3に記載のコージェネレーションシステム。 The heat storage fluid circulation means passes the heat storage fluid taken out from the lower part of the heat storage tank in the order of the high temperature side heat exchange part and the exhaust heat type heating part and returns to the upper part of the heat storage tank. The heat storage tank circulating state that circulates the heat storage fluid is configured to be freely switchable,
The operation control means operates the heat storage fluid circulation means in the heat storage tank circulation state, and supplies the electric power generated by the electric power supply unit in the thermoelectric supply device as driving electric power for the compression unit. The cogeneration system according to claim 3, wherein a heat storage operation for operating the compression heat pump device is executed in a state.
前記運転制御手段は、前記蓄熱流体循環手段を前記蓄熱槽循環状態にて作動させ且つ前記圧縮式ヒートポンプ装置を作動させる余剰熱放熱運転を実行可能に構成してある請求項3又は4に記載のコージェネレーションシステム。 The heat storage fluid circulation means passes the heat storage fluid taken out from the lower part of the heat storage tank in the order of the high temperature side heat exchange part and the exhaust heat type heating part and returns to the upper part of the heat storage tank. The heat storage tank circulating state that circulates the heat storage fluid is configured to be freely switchable,
The said operation control means is comprised so that the surplus heat radiation operation which operates the said thermal storage fluid circulation means in the said thermal storage tank circulation state and operates the said compression heat pump apparatus is executable. Cogeneration system.
前記蓄熱流体循環手段は、前記蓄熱槽の下部から取り出した前記蓄熱流体を前記高温側熱交換部、前記排熱式加熱部の順に通過させて前記排熱式加熱部を通過した前記蓄熱流体の少なくとも一部を前記バイパス路に供給する形態で、前記循環路及び前記バイパス路にて前記蓄熱流体を循環するバイパス路循環状態に切換自在に構成してあり、
前記運転制御手段は、前記余剰熱放熱運転において、前記蓄熱流体循環手段を前記パイパス路循環状態に切り換えて作動可能に構成してある請求項5に記載のコージェネレーションシステム。 In the circulation path, the heat storage fluid branched from between the exhaust heat heating unit and the heat storage tank and passing through the exhaust heat heating unit is supplied to the high temperature side heat exchange unit by bypassing the heat storage tank. Provided a bypass,
The heat storage fluid circulation means passes the heat storage fluid taken out from the lower part of the heat storage tank in the order of the high temperature side heat exchange unit and the exhaust heat type heating unit, and passes through the exhaust heat type heating unit. In a form in which at least a part is supplied to the bypass passage, it is configured to be switchable to a bypass passage circulation state in which the heat storage fluid is circulated in the circulation passage and the bypass passage,
The cogeneration system according to claim 5, wherein the operation control means is configured to be operable by switching the heat storage fluid circulation means to the bypass passage circulation state in the surplus heat radiation operation.
前記蓄熱流体循環手段は、前記蓄熱槽の上部から取り出した前記蓄熱流体を前記高温側熱交換部、前記排熱式加熱部の順に通過させて前記排熱式加熱部を通過した前記蓄熱流体の少なくとも一部を前記暖房端末供給路に供給する形態で、前記循環路及び前記暖房端末供給路にて前記蓄熱流体を循環する暖房端末供給路循環状態に切換自在に構成してあり、
前記運転制御手段は、前記蓄熱流体循環手段を前記暖房端末供給路循環状態にて作動させるとともに、前記電力供給部が前記熱電併給装置にて発生する電力を前記圧縮部の駆動用電力として供給する電力供給状態となると前記圧縮式ヒートポンプ装置を作動させる暖房運転を実行可能に構成してある請求項3〜6のいずれか1項に記載のコージェネレーションシステム。 A heating terminal supply path that branches from between the exhaust heat type heating unit and the heat storage tank in the circulation path and supplies the heat storage fluid that has passed through the exhaust heat type heating unit to the heating terminal and returns it to the heat storage tank. Provided,
The heat storage fluid circulation means passes the heat storage fluid taken out from the upper part of the heat storage tank in the order of the high temperature side heat exchange unit and the exhaust heat type heating unit, and passes through the exhaust heat type heating unit. In the form of supplying at least a part to the heating terminal supply path, it is configured to be switchable to a heating terminal supply path circulation state in which the heat storage fluid is circulated in the circulation path and the heating terminal supply path,
The operation control means operates the heat storage fluid circulation means in the heating terminal supply path circulation state, and supplies the electric power generated by the electric power supply unit as the driving electric power for the compression unit. The cogeneration system according to any one of claims 3 to 6, wherein a heating operation for operating the compression heat pump device is executed in an electric power supply state.
前記運転制御手段は、前記圧縮式ヒートポンプ装置及び前記冷房端末循環手段を作動させる冷房運転を実行可能に構成してある請求項3〜8のいずれか1項に記載のコージェネレーションシステム。 Providing a cooling terminal circulation means for circulating the low temperature side fluid exchanged in the low temperature side heat exchange section between the low temperature side heat exchange section and the cooling terminal in a low temperature side fluid circulation path;
The cogeneration system according to any one of claims 3 to 8, wherein the operation control unit is configured to be capable of performing a cooling operation for operating the compression heat pump device and the cooling terminal circulation unit.
前記蓄熱流体循環手段は、前記蓄熱槽から取り出した前記蓄熱流体を前記高温側熱交換部、前記排熱式加熱部の順に通過させて前記排熱式加熱部を通過した前記蓄熱流体の少なくとも一部を前記冷房端末供給路に供給する形態で、前記循環路及び前記冷房端末供給路にて前記蓄熱流体を循環する冷房端末供給路循環状態に切換自在に構成してあり、
前記冷房端末として、空調対象空間の空気を前記低温側流体循環路にて供給される前記低温側流体にて冷却除湿したのち前記冷房端末供給路にて供給される前記蓄熱流体にて加熱して、空調対象空間の空気の温度及び湿度を調整自在な空調端末を設け、
前記運転制御手段は、前記冷房運転において、前記蓄熱流体循環手段を前記冷房端末供給路循環状態にて作動させるように構成してある請求項9に記載のコージェネレーションシステム。 A cooling terminal supply path that branches from between the exhaust heat type heating unit and the heat storage tank in the circulation path and supplies the heat storage fluid that has passed through the exhaust heat type heating unit to the cooling terminal and returns it to the heat storage tank. Provided,
The heat storage fluid circulation means passes at least one of the heat storage fluids that has passed through the exhaust heat type heating unit by passing the heat storage fluid taken out from the heat storage tank in the order of the high temperature side heat exchange unit and the exhaust heat type heating unit. In a form that supplies the cooling terminal supply path to the cooling terminal supply path, and is configured to be switchable to a cooling terminal supply path circulation state that circulates the heat storage fluid in the circulation path and the cooling terminal supply path,
As the cooling terminal, the air in the air-conditioning target space is cooled and dehumidified with the low temperature side fluid supplied through the low temperature side fluid circulation path, and then heated with the heat storage fluid supplied through the cooling terminal supply path. An air conditioning terminal that can adjust the temperature and humidity of the air in the air conditioning target space is provided.
The cogeneration system according to claim 9, wherein the operation control means is configured to operate the heat storage fluid circulation means in the cooling terminal supply path circulation state in the cooling operation.
前記蓄熱流体循環手段は、前記蓄熱槽の上部から取り出した前記蓄熱流体を前記高温側熱交換部、前記排熱式加熱部の順に通過させて前記排熱式加熱部を通過した前記蓄熱流体を前記熱消費部供給路に供給する形態で、前記循環路及び前記熱消費部供給路にて前記蓄熱流体を循環する熱消費部供給路循環状態に切換自在に構成してあり、
前記運転制御手段は、前記蓄熱流体循環手段を前記熱消費部供給路循環状態にて作動させるとともに、前記電力供給部が前記熱電併給装置にて発生する電力を前記圧縮部の駆動用電力として供給する電力供給状態となると前記圧縮式ヒートポンプ装置を作動させる熱消費運転を実行可能に構成してある請求項3〜10のいずれか1項に記載のコージェネレーションシステム。 Heat consumption that branches from between the exhaust heat type heating unit and the heat storage tank in the circulation path and that passes through the exhaust heat type heating unit to the heat consumption unit and returns to the lower part of the heat storage tank Part supply path,
The heat storage fluid circulation means passes the heat storage fluid taken out from the upper part of the heat storage tank in the order of the high temperature side heat exchange unit and the exhaust heat type heating unit and passes through the exhaust heat type heating unit. In the form to be supplied to the heat consuming part supply path, the heat consuming part supply path circulates the heat storage fluid in the circulation path and the heat consuming part supply path, and is configured to be switchable.
The operation control means operates the heat storage fluid circulation means in the heat consumption part supply path circulation state, and supplies the electric power generated by the electric power supply unit as the driving electric power for the compression part. The cogeneration system according to any one of claims 3 to 10, wherein a heat consumption operation for operating the compression heat pump device can be executed when a power supply state is established.
前記冷媒回路において前記圧縮部と前記凝縮部との間に配置した高温側熱交換部にて前記圧縮部にて圧縮された前記冷媒と高温側流体との間での熱交換を行い、前記冷媒回路において前記膨張部と前記蒸発部との間に配置した低温側熱交換部にて前記膨張部にて膨張された前記冷媒と低温側流体との間での熱交換を行う圧縮式ヒートポンプ装置の運転方法。 An operation method of a compression heat pump apparatus provided with a refrigerant circuit that circulates the refrigerant in the order of a compression unit that compresses the refrigerant, a condensing unit that radiates heat from the refrigerant, an expansion unit that expands the refrigerant, and an evaporation unit that absorbs heat from the refrigerant. There,
In the refrigerant circuit, heat exchange is performed between the refrigerant compressed in the compression unit and the high-temperature side fluid in a high-temperature side heat exchange unit arranged between the compression unit and the condensation unit, and the refrigerant A compression heat pump device for exchanging heat between the refrigerant expanded in the expansion unit and a low-temperature side fluid in a low-temperature side heat exchange unit disposed between the expansion unit and the evaporation unit in the circuit how to drive.
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