JPH0247668B2 - Netsuhonpusochi - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は非共沸混合冷媒の用いた熱ポンプ装置
に関するものである。

従来例の構成とその問題点 一般に、冷凍サイクル内を循環する冷媒濃度を
変化させると熱ポンプ装置の能力を変化されるこ
とができる。すなわち、冷凍サイクル内の冷媒濃
度が低沸点冷媒に富むと高能力になり、逆に高沸
点冷媒に富むと低能力となることが知られてい
る。しかし、能力を負荷に応じて広く変化させる
ためには冷凍サイクル内の冷媒濃度を幅広く調節
する必要があり、この一つの方法として冷媒精留
器を用いる熱ポンプ装置が提案されていた。これ
は冷凍サイクル内の冷媒の一部を冷媒精留器に送
り込んで低沸点冷媒と高沸点冷媒とに分離し、負
荷に応じていづれかの冷媒を冷凍サイクル内へ戻
すものである。

一方、冷媒精留器には駆動熱源がであり、この
熱源として従来は電気ヒータや圧縮機により吐出
された高温高圧冷媒の凝縮潜熱が用いられてい
た。しかし、電気ヒーターを使用する方式はその
分だけ電気入力が増大し、叉凝縮潜熱を使用する
方式は大きな熱交換面積を必要とするため、省電
力、小型化という社会の要請に応じることが困難
であるという問題点があつた。

発明の目的 本発明の目的は、冷媒精留器を用いた熱ポンプ
装置において、冷媒精留器の駆動熱源に電気ヒー
タや熱交換器等の装置を必要としない、省電力で
簡素・小型の熱ポンプ装置を提供することにあ
る。

発明の構成 本発明は、冷凍サイクル内の高圧の冷媒蒸気の
一部をバイパス回路を介して冷媒精留器の下部へ
吹き込み冷媒精留器の駆動熱源とするものであ
る。

実施例の説明 本発明の一実施例を第１図に示す。

第１図において、１は圧縮機、２は利用側熱交
換器、３は絞り装置、４は熱源側熱交換器であ
り、これらにより冷凍サイクルが構成されてい
る。５は冷媒精留器、６は冷凍サイクルの圧縮機
１と利用側熱交換器２間を接続する高圧配管と冷
媒精留器５の下部を接続するバイパス回路、７，
１５，１６は流量調節弁、８，１１，１２，１
４，１７は配管、９は冷媒精留器５用の凝縮器、
１０は低粉点冷媒貯留器、１３は高沸点冷媒貯留
器である。冷媒には非共沸混合冷媒が用いられて
いる。

上記構成において、圧縮機１より吐出された冷
媒蒸気は利用側熱交換器２、絞り装置３、熱源側
熱交換器４と循環している。圧縮機１出口におい
て、冷媒蒸気の一部は流量調節弁７を介してバイ
パス回路６を通り冷媒精留器５の下部へ入り高沸
点冷媒貯留器１３内の液冷媒と接触し、この後冷
媒精留器５内を上昇する。叉、冷媒精留器５の上
部では、冷媒蒸気は配管８を経て凝縮器９内で凝
縮し低沸点冷媒貯留器１０内に凝縮器として溜ま
る。この凝縮液の一部は配管１１を通つて冷媒精
留器５の還流液として冷媒精留器５へ戻される。
すなわち、冷媒精留器５内では蒸気は上へ、還流
液は下へ流れ互いに向流接触し精留作用を行い、
低沸点冷媒貯留器１０には低沸点冷媒が溜まり高
沸点冷媒貯留器１３には高沸点冷媒が分離して溜
まる。

この様に本実施例では、圧縮機１からの冷媒蒸
気を冷媒精留器５の下部の高沸点冷媒貯留器１３
に導くようになしたことにより、従来例における
様な電気ヒータ等の駆動熱源を別途に用意する必
要がなく、装置を簡素化・小型化することができ
るものである。

なお、本実施例では、貯留器１０，１３内のそ
れぞれの冷媒は配管１２，１４を通り、流量調節
弁１５，１６で負荷に応じた冷媒濃度になる様に
流量を調節され、配管１７を通つて熱源側熱交換
器４へ戻され、冷凍サイクル内の冷媒濃度が調節
される。このとき、流量調節弁７の開度を大きく
し、冷媒精留器５の下部に吹き込む冷媒蒸気量を
多くすると冷媒精留器５内部で上昇蒸気と還流液
との接触が良くなり、精留効果が高くなり、低沸
点冷媒貯留器１０にはより低沸点冷媒濃度が高
く、又、高沸点冷媒貯留器１３にはより高沸点冷
媒濃度が高く貯留される。

従つて、バイパス回路６途中の流量調節弁７を
調節することにより冷媒精留器５で分離される冷
媒濃度を変化させることができ、これにより冷凍
サイクル内へ戻す冷媒濃度も広く調節することが
できる。しかも、流量調節弁７，１５，１６を完
全に閉鎖すれば冷媒精留器５の動作を停止させ、
冷凍サイクル内の潤滑濃度を固定して、熱ポンプ
装置を運転させることができる。

また、以上の説明では、第２、第３、第４の各
絞り装置は開度が調整可能な絞り弁としたが、各
絞り装置の開度を固定として、あるいは絞り弁に
代わりキヤピラリーチユーブの様な絞り装置を用
いて、各絞り装置に於ける絞り度合を一定になし
ても、本実施例の装置は、冷媒精留器５に駆動熱
源を必要とする事なく良好に動作することは勿論
である。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、非共沸混合冷媒を用いる熱ポンプ装置におい
て冷媒精留器の駆動に電気ヒータ等の駆動熱源を
別途必要とせず、装置を簡略化・小型化できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示す熱ポンプ装置の冷
媒回路図である。 １……圧縮機、２……利用側熱交換器、３……
絞り装置、４……熱源側熱交換器、５……冷媒精
留器、６……バイパス回路、７……流量調節弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 非共沸混合冷媒を用い、圧縮機、利用側熱交
   換器、第１の絞り装置、熱源側熱交換器を環状に
   接続して冷凍サイクルの主回路を構成すると共
   に、冷媒精留器を有する副回路を配置し、前記冷
   媒精留器はその上部と凝縮器と第１の冷媒貯留器
   を環状に接続した回路と、その下部に配置した第
   ２の冷媒貯留器を有し、前記圧縮機と前記利用側
   熱交換器の間の配管と前記第２の冷媒貯留器を第
   ２の絞り装置を介して接続し、前記第１の冷媒貯
   留器と第２の冷媒貯留器の底部を各々第３と第４
   の絞り装置を介して熱源側熱交換器に接続した熱
   ポンプ装置。 ２ 第２、第３、第４の絞り装置の開度を調節可
   能とした特許請求の範囲第１項記載の熱ポンプ装
   置。