JPH03148569A - ２段圧縮冷暖給湯システム - Google Patents
２段圧縮冷暖給湯システムInfo
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- JPH03148569A JPH03148569A JP1288376A JP28837689A JPH03148569A JP H03148569 A JPH03148569 A JP H03148569A JP 1288376 A JP1288376 A JP 1288376A JP 28837689 A JP28837689 A JP 28837689A JP H03148569 A JPH03148569 A JP H03148569A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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- F25B2400/23—Separators
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- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明ζよ ２段圧縮冷凍サイクルを用いた冷暖給湯ス
テムに関す４ 従来の技術 従来 圧縮機を２台直列に接続して冷媒を２段階に圧縮
する２段圧縮冷凍サイクル＆上 圧縮比が高くなる運転
条件における圧縮効率の向上を目的として採用されてい
も 第２図および第３図は従来の２段圧縮冷凍サイクルをそ
れぞれ示すものであり、 ｌは低段側圧縮ａ ２は高段
側圧縮ａ ３は凝縮器 ４は蒸発器５は中間冷却器 ６
は第１絞り装Ｌ ７は第２絞り装置であａ 第２図に示す従来例で（−ｉ 低段側圧縮機ｌより吐
出された冷媒と、凝縮器３を経て第１絞り装置６を出た
冷媒とは中間冷却器５で直接接触による熱交換を行賎
濃側は第２絞り装置７を介して蒸発器４に導かれ また
ガス側は高段側圧縮機２の吸入側に導かれも また 第
３図に示す従来例で（ｉ、低段側圧縮機ｌより吐出され
た冷媒と、凝縮器３を経て分岐され第１絞り装置６を経
た冷媒とＣ上 中間冷却器５で直接接触による′熱交換
を行うととも圏凝縮器３を経て分岐された他の冷媒は中
間冷却器５内を貫通熱交換し 第２絞り装置７を介して
蒸発器４に導かれも 中間冷却器５内で熱交換によりガ
ス化した冷媒は高段側圧縮機２の吸入側に導かれも このような２段圧縮冷凍サイクルを用いて冷暖房給湯を
行なう場合にＣ上 凝縮器３の熱を暖房、又は給湯に利
用し 冷房時には蒸発器４の熱を利用す４ このよう圏 ２段圧縮冷凍サイクルを採用して中間冷却
を行うことにより、冷暖給湯運転時の圧縮比が大きくな
る運転条件において、高段側圧縮機の吐出冷媒ガス温度
の異常上昇を防止するととも圏 冷媒の圧縮に要する動
力を節約することができるものであａ 発明が解決しようとする課題 しかしなが収 上記従来例のようなサイクルでは 比較
的圧縮比の小さい冷房運転時においてし２台の圧縮機が
絶えず運転されるという問題があり、さらに高段側圧縮
機で給湯と暖房を同時に運転することになるので暖房と
給湯の両負荷を賄う大きな能力の圧縮機が必要となり、
また凝縮温度を給湯と暖房とで変えることが出来ないた
め使い勝手が悪いという問題があっ九 課題を解決するための手段 本発明の冷暖給湯システム１よ 低段側圧縮医西方弁、
利用側熱交換器 主絞り装置 熱源側熱交換器で冷暖房
回路を構成し 高段側圧縮機、 給湯用熱交換器 中間
冷却器 中間絞り装置で給湯回路を構成し 前記低段側
圧縮機の吐出部から四方弁の間に逆止弁を設Ｃ上 前記
低段側圧縮機と前記逆止弁との間から分岐した管路に制
御弁を設け中間冷却器に接続し 前記低段側圧縮機の吸
入管と前記四方弁との間から分岐した管路に逆止弁を設
け前記制御弁と中間冷却器との間に接続し 前記高段側
圧縮機と前記給湯用熱交換器の間に制御弁を設Ｃ上 前
記制御弁と前記高段側圧縮機との間から分岐した管路に
制御弁を設け前記低段側圧縮機の吐出側に設けた逆止弁
と四方弁との間に接続し 冷暖房回路の液冷媒を前記高
段側圧縮機の吸入側へ接続したものであ４ 作用 これにより、通常の冷房・暖房（上 冷暖房回路の低段
側圧縮機により１段圧縮運転で行われ 暖房時高温風が
必要なときζ上 高段側圧縮機の運転による２段圧縮で
吐出された高温高圧の冷媒ガスが四方弁を通り利用側熱
交換器へ流れ吹き出し温度の高温化が図られも また大
きな暖房負荷に対して（友 低段および高段側圧縮機が
並列運転され（１段圧縮）吐出された冷媒ガスは四方弁
前で合流し共に利用側熱交換器へ流れ 冷媒循環量の増
加により高能力運転されも 冷房についても暖房と同様
に大きな負荷に対して＜；１、 低段および高段側圧
縮機が並列運転され（１段圧縮）吐出された冷媒ガスを
四方弁前で合流させ冷媒循環量増大を°−図り、熱源側
熱交換器で凝縮し 利用側熱交換器で蒸発することによ
り高能力運転されもＡ 給湯暖房運転時は 低段側圧縮機を用いた１段圧縮によ
り冷暖房回路で暖房が行われ 同じく１段圧縮で高段側
圧縮機により給湯運転が行われる。
テムに関す４ 従来の技術 従来 圧縮機を２台直列に接続して冷媒を２段階に圧縮
する２段圧縮冷凍サイクル＆上 圧縮比が高くなる運転
条件における圧縮効率の向上を目的として採用されてい
も 第２図および第３図は従来の２段圧縮冷凍サイクルをそ
れぞれ示すものであり、 ｌは低段側圧縮ａ ２は高段
側圧縮ａ ３は凝縮器 ４は蒸発器５は中間冷却器 ６
は第１絞り装Ｌ ７は第２絞り装置であａ 第２図に示す従来例で（−ｉ 低段側圧縮機ｌより吐
出された冷媒と、凝縮器３を経て第１絞り装置６を出た
冷媒とは中間冷却器５で直接接触による熱交換を行賎
濃側は第２絞り装置７を介して蒸発器４に導かれ また
ガス側は高段側圧縮機２の吸入側に導かれも また 第
３図に示す従来例で（ｉ、低段側圧縮機ｌより吐出され
た冷媒と、凝縮器３を経て分岐され第１絞り装置６を経
た冷媒とＣ上 中間冷却器５で直接接触による′熱交換
を行うととも圏凝縮器３を経て分岐された他の冷媒は中
間冷却器５内を貫通熱交換し 第２絞り装置７を介して
蒸発器４に導かれも 中間冷却器５内で熱交換によりガ
ス化した冷媒は高段側圧縮機２の吸入側に導かれも このような２段圧縮冷凍サイクルを用いて冷暖房給湯を
行なう場合にＣ上 凝縮器３の熱を暖房、又は給湯に利
用し 冷房時には蒸発器４の熱を利用す４ このよう圏 ２段圧縮冷凍サイクルを採用して中間冷却
を行うことにより、冷暖給湯運転時の圧縮比が大きくな
る運転条件において、高段側圧縮機の吐出冷媒ガス温度
の異常上昇を防止するととも圏 冷媒の圧縮に要する動
力を節約することができるものであａ 発明が解決しようとする課題 しかしなが収 上記従来例のようなサイクルでは 比較
的圧縮比の小さい冷房運転時においてし２台の圧縮機が
絶えず運転されるという問題があり、さらに高段側圧縮
機で給湯と暖房を同時に運転することになるので暖房と
給湯の両負荷を賄う大きな能力の圧縮機が必要となり、
また凝縮温度を給湯と暖房とで変えることが出来ないた
め使い勝手が悪いという問題があっ九 課題を解決するための手段 本発明の冷暖給湯システム１よ 低段側圧縮医西方弁、
利用側熱交換器 主絞り装置 熱源側熱交換器で冷暖房
回路を構成し 高段側圧縮機、 給湯用熱交換器 中間
冷却器 中間絞り装置で給湯回路を構成し 前記低段側
圧縮機の吐出部から四方弁の間に逆止弁を設Ｃ上 前記
低段側圧縮機と前記逆止弁との間から分岐した管路に制
御弁を設け中間冷却器に接続し 前記低段側圧縮機の吸
入管と前記四方弁との間から分岐した管路に逆止弁を設
け前記制御弁と中間冷却器との間に接続し 前記高段側
圧縮機と前記給湯用熱交換器の間に制御弁を設Ｃ上 前
記制御弁と前記高段側圧縮機との間から分岐した管路に
制御弁を設け前記低段側圧縮機の吐出側に設けた逆止弁
と四方弁との間に接続し 冷暖房回路の液冷媒を前記高
段側圧縮機の吸入側へ接続したものであ４ 作用 これにより、通常の冷房・暖房（上 冷暖房回路の低段
側圧縮機により１段圧縮運転で行われ 暖房時高温風が
必要なときζ上 高段側圧縮機の運転による２段圧縮で
吐出された高温高圧の冷媒ガスが四方弁を通り利用側熱
交換器へ流れ吹き出し温度の高温化が図られも また大
きな暖房負荷に対して（友 低段および高段側圧縮機が
並列運転され（１段圧縮）吐出された冷媒ガスは四方弁
前で合流し共に利用側熱交換器へ流れ 冷媒循環量の増
加により高能力運転されも 冷房についても暖房と同様
に大きな負荷に対して＜；１、 低段および高段側圧
縮機が並列運転され（１段圧縮）吐出された冷媒ガスを
四方弁前で合流させ冷媒循環量増大を°−図り、熱源側
熱交換器で凝縮し 利用側熱交換器で蒸発することによ
り高能力運転されもＡ 給湯暖房運転時は 低段側圧縮機を用いた１段圧縮によ
り冷暖房回路で暖房が行われ 同じく１段圧縮で高段側
圧縮機により給湯運転が行われる。
そのため従来のように暖房給湯両負荷を賄う圧縮機能力
は必要なく、それぞれ独立して負荷に対応でき４ 冷房給湯運転時においては 利用側熱交換器の廃熱を利
用するｂｔ 高段側圧縮機を用い給湯用熱交換器で給湯
水を加熱し凝縮した液冷媒を利用側熱交換器で蒸発させ
四方弁から逆止弁を通り中間冷却器を経て高段側圧縮機
へ吸入させる１段圧縮運転と、低段側圧縮機も同時に運
転しく高段側圧縮機機と低段側圧縮機との並列運転）各
々の圧縮機から吐出された冷媒ガスを給湯用熱交換器前
で合流させ、給湯用熱交換器で給湯水を加熱し凝縮した
液冷媒を利用側熱交換器で蒸発させ四方弁を経た冷媒の
一部は逆止弁を通り中間冷却器へ送り残りは低段側圧縮
機へ吸入させる２台並列１段圧縮運転と、さらに高温給
湯が要求されたとき低段側圧縮機と高段側圧縮機の直列
運転による２段圧縮運転が実現できａ 冷房負荷の無い
ときは四方弁の切り替えで利用側熱交換器と熱源側熱交
換器とを切り換えることにより給湯単独運転が可能とな
これにより低圧縮比運粒 高能力運転 高温対応の高圧
縮比運転と負荷に合わせた運転モードが選択でき省エネ
ルギーで使い勝手のよい２段圧縮冷暖給湯システムが提
供できも 実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明すも 第１図は本発明の一実施例における２段圧縮冷暖給湯シ
ステムを米すものであり、 ｌＯは低段側圧縮１ １１
は逆止弁、 １２は四方弁、 １３は利用側熱交換器１
４、１５は主絞り装ｆｆｉＬ１６は熱源側熱交換器であ
り、これらを順次配管接続することにより、冷暖房回路
１７を構成していもまＦ、 １ｇは高段側圧縮８１１９
は制御弁、２０は給湯用熱交換凰 ２１は副絞り装置
２２は中間冷却器 であり給湯回路２４を構成しおり、
２５は低段側圧縮機ＩＯの吐出側から分岐された管路に
設けられた制御弁であり、中間冷却器２２に接続されて
い４ ２６は高段側圧縮機１８の吐出側から分岐された
管路に設けられた制御弁であり、逆止弁１１と四方弁１
２との間に接続されていも２７は四方弁１２と低段側圧
縮機ｌＯとの間から分岐された管路に設けられた逆止弁
であり、２８は主絞り装置１４と１５との間から分岐さ
れた管路に設けられた絞り装置であり、制御弁２５と中
間冷却器２２との間に接続され２段圧縮冷暖給湯システ
ムを構成していも このような２段圧縮冷暖給湯システムに於ける作用を説
明すも ま載 通常の冷房・暖房運転Ｃ上 冷暖房回路１７で
行われも 暖房運転（上 低段側圧縮機ｌＯから吐出さ
れた冷媒ガスが逆止弁１１を通り四方弁１２から利用側
熱交換器１３で凝縮液化し冷媒液（よ 主絞り装置１４
を通過し主絞り装置１５で減圧され熱源側熱交換器１６
で蒸発ガス化し再び四方弁１２から低段側圧縮機１０へ
吸入され翫 冷房運転は 四方弁１２を切り変えること
により冷媒循環方向を逆転させ利用側熱交換器１３で蒸
発させ４ この運転は比較的低圧縮比であるため１段圧
縮運転されも 次に暖房運転において高温吹き出し運転
を行うとき６よ２段圧縮運転とす４即板 低段側圧縮機
１０から吐出された中間圧の冷媒ガスを制御弁２５から
小間冷却器２２を介し高段側圧縮機１８で更に吸入圧縮
させ高温高圧になった冷媒ガスを制御弁２６を介し四方
弁１２から利用側熱交換器１３へ流し例えば室内の空気
と熱交換し高温の吹き出しが実現できも この時制御弁
１９は閉じていも 凝縮液化した冷媒液ζ上主絞り装置
１４を通過し主絞り装置１５で減圧され熱源側熱交換器
１６で蒸発ガス化し再び四方弁１２から低段側圧縮９３
１０へ吸入され４ この隊高段側圧縮８１１Ｂの吐出温
度の異常昇温を防ぐため絞り装置１５手前の液冷媒を膨
張弁２８を介し低段側圧縮機ｌＯの吐出側へインジェク
ションす４ これにより暖房運転に於て高温吹き出しが
必要なとき２段圧縮運転により高温吹き出しが実現でき
＆Ｋ 逆止弁１１．２７（上 出口側が圧が高いため
高圧中間圧 中間圧低圧が混合することを防止していも 次く 大きな暖房負荷に対して２上 低段側圧縮機１０
から逆止弁１１を介して吐出された冷媒ガスと、高段側
圧縮機１８から制御弁２６を介して吐出された冷媒ガス
とを四方弁１２前で合流させ、四方弁１２を経て利用側
熱交換器１３へ入り凝縮液化した冷媒液ｇ友 主絞り
装置１４を通過し主絞り装置１５で減圧され 熱源側熱
交換器１６で蒸発ガス化し再び四方弁１２から低段側圧
縮機１０へ吸入されも これにより利用側熱交換器１３
へ流れる冷媒循環量の増加により高能力運転されも冷房
についても暖房と同様に大きな負荷に対してＣ友 低段
側圧縮機ｌＯおよび高段側圧縮機１８の並列運転が行わ
札 冷媒循環量の増加により高能力運転が実現できも
ただし四方弁１２を切り換え利用側熱交換器１３を蒸発
器とす４Ａ 前記モードに於て制御弁１９、２５は閉
じていも給湯暖房運転時＆友 低段側圧縮機１０を用い
た１段圧縮により冷暖房回路１７で暖房が行われ（通常
の暖房と同じ）、高段側圧縮機１８を用いたＬ段圧縮に
より給湯運転が行われも 即板 高段側圧縮機１８から
吐出された冷媒ガスは 制御弁１９を通り給湯用熱交換
器２０へ入り給湯水と熱交換し凝縮液化し 中間冷却器
２２を通過し利用側熱交換器１３から出てきた液冷媒と
合流し 主絞り装置１５で減圧され熱源側熱交換器１６
で蒸発ガス化し四方弁１２を通り一部は冷暖房回路１７
の暖房用冷媒として低段側圧縮機ＩＯへ吸入され 残り
の冷媒は逆止弁２７を通り中間冷却器２２から高段側圧
縮器Ｉ８に吸入され４ 点 前記運転モードの時（上
論御弁２５．２６は閉じてい４ そうすることにより比
較的低圧縮比での給湯暖房がそれぞれ独立して１段圧縮
運転することができ、要求に応じた凝縮温度が得られも
そのため従来のように暖房給湯両負荷を賄う圧縮機能
力は必要なく、それぞれ独立して負荷に対応でき使い勝
手のよいシステムであも 冷房給湯運転時においてＣ友 冷房の利用側熱交換器
１３の蒸発熱を利用するｂｔ 高段側圧縮機１８から吐
出された冷媒ガス４１ 給湯用熱交換器２０で給湯水
を加熱ＬＭ縮した液冷媒を中間冷却器２２を介しを通過
し主絞り装置１４で減圧し利用側熱交換器１３で例えば
室内空気と熱交換し蒸発ガス化し 四方弁１２から逆止
弁２７を通り中間冷却器２２を経て高段側圧縮機１８へ
吸入され４ 制御弁２５．２６は閉じていも この運転
＜１ １段圧縮運転であり高い給湯温度を必要としない
場合℃ 冷房の廃熱で給湯水を加熱する省エネルギー運
転が実現できも 、次へ 冷房給湯ともに大きな負荷が
ある理念 前記の運転サイクルに低段側圧縮機ＩＯも同
時に運転し 吐出された冷媒ガスを逆止弁１１を通し制
御弁２６を経て制御弁１９の手前で高段側圧縮機１８か
ら吐出された冷媒ガスと合流され 冷媒流量が増加し給
湯用熱交換器２０で給湯水と熱交換し凝縮すも 制御弁
２５は閉じていも 冷媒循環量が増加した分、給湯能力
が増加す４ 同時に利用側熱交換器１３も同様に蒸発能
力が増加すａ 蒸発した冷媒ガスは四方弁１２を通り冷
媒の一部は逆止弁２７を通り中間冷却器２２を経て高段
側圧縮８３１８に吸入されへ 残りは低段側圧縮機ｌＯ
へ吸入させも さらに高温給湯の要求がある場合、低段
側圧縮機１０と高段側圧縮機１８の直列運転による２段
圧縮運転が実現できも 低段側圧縮機１０から吐出され
た冷媒ガスの全量が制御弁２５を経て中間冷却器２２を
通り、冷却され高段側圧縮機１８に吸入されも 高圧側
圧縮ｆｉ１８から吐出された冷媒ガス（よ 給湯用熱交
換器２０で凝縮液化し一部は副絞り装置２１により中間
圧力まで減圧され中間冷却器２２内で低段側圧縮機１０
の吐出ガス冷却に使われ 残りの液冷媒は中間冷却器２
２の中を貫通し過冷却され主絞り装置１４で減圧され利
用側熱交換器１３で蒸発ガス化し四方弁１２を経て低段
側圧縮機１０に吸入されも この時は制御弁２６は閉じ
ていも 冷房負荷の無いときは四方弁Ｉ２の切り替えで
利用側熱交換器１３と熱源側熱交換器１６とを切り換え
ることにより給湯のみの２段圧縮運転が可能となん 以上説明したように通常の冷房暖房運転では圧縮比は比
較的小さく従って低段側圧縮機ｌＯのみの低圧縮比運転
即ち１段圧縮運転を打込 大きな負荷に対しては低段側
圧縮機１０と高段側圧縮機１８の並列運転により高能力
運転が可能となもさらに高温対応の高圧縮比運転が給湯
暖房それぞれ可能であり、給湯回路２４側の給湯運転と
冷暖房回路１７の冷暖房運転と負荷に合わせたＵ縮温度
で運転することが可能であり、高段側圧縮機１８は給湯
負荷のみを賄う能力で良く、冷房廃熱の給湯運転も実現
でき、様々な負荷に合わせた運転モードが選択でき省エ
ネルギーで使い勝手のよい２段圧縮冷暖給湯システムが
提供できも発明の効果 以上の説明より明らかなよう艮 本発明は給湯・暖房・
冷房運転時に於て、低段側圧縮機と高段側圧縮機との並
列運転が可能で高能力運転が可能となり、更に高温対応
の高圧縮比運転力を 給湯暖房それぞれで可能であり、
高段側圧縮機による冷房給湯運転が行え冷房の廃熱を給
湯に利用でき、冷暖房と給湯運転で凝縮温度を最適化で
きる態様々な負荷に合わせた運転モードが選択でき省エ
ネルギーで使い勝手のよい２暖圧縮冷暖給湯システムで
あり実用上多大な効果を発揮するものであ也
は必要なく、それぞれ独立して負荷に対応でき４ 冷房給湯運転時においては 利用側熱交換器の廃熱を利
用するｂｔ 高段側圧縮機を用い給湯用熱交換器で給湯
水を加熱し凝縮した液冷媒を利用側熱交換器で蒸発させ
四方弁から逆止弁を通り中間冷却器を経て高段側圧縮機
へ吸入させる１段圧縮運転と、低段側圧縮機も同時に運
転しく高段側圧縮機機と低段側圧縮機との並列運転）各
々の圧縮機から吐出された冷媒ガスを給湯用熱交換器前
で合流させ、給湯用熱交換器で給湯水を加熱し凝縮した
液冷媒を利用側熱交換器で蒸発させ四方弁を経た冷媒の
一部は逆止弁を通り中間冷却器へ送り残りは低段側圧縮
機へ吸入させる２台並列１段圧縮運転と、さらに高温給
湯が要求されたとき低段側圧縮機と高段側圧縮機の直列
運転による２段圧縮運転が実現できａ 冷房負荷の無い
ときは四方弁の切り替えで利用側熱交換器と熱源側熱交
換器とを切り換えることにより給湯単独運転が可能とな
これにより低圧縮比運粒 高能力運転 高温対応の高圧
縮比運転と負荷に合わせた運転モードが選択でき省エネ
ルギーで使い勝手のよい２段圧縮冷暖給湯システムが提
供できも 実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明すも 第１図は本発明の一実施例における２段圧縮冷暖給湯シ
ステムを米すものであり、 ｌＯは低段側圧縮１ １１
は逆止弁、 １２は四方弁、 １３は利用側熱交換器１
４、１５は主絞り装ｆｆｉＬ１６は熱源側熱交換器であ
り、これらを順次配管接続することにより、冷暖房回路
１７を構成していもまＦ、 １ｇは高段側圧縮８１１９
は制御弁、２０は給湯用熱交換凰 ２１は副絞り装置
２２は中間冷却器 であり給湯回路２４を構成しおり、
２５は低段側圧縮機ＩＯの吐出側から分岐された管路に
設けられた制御弁であり、中間冷却器２２に接続されて
い４ ２６は高段側圧縮機１８の吐出側から分岐された
管路に設けられた制御弁であり、逆止弁１１と四方弁１
２との間に接続されていも２７は四方弁１２と低段側圧
縮機ｌＯとの間から分岐された管路に設けられた逆止弁
であり、２８は主絞り装置１４と１５との間から分岐さ
れた管路に設けられた絞り装置であり、制御弁２５と中
間冷却器２２との間に接続され２段圧縮冷暖給湯システ
ムを構成していも このような２段圧縮冷暖給湯システムに於ける作用を説
明すも ま載 通常の冷房・暖房運転Ｃ上 冷暖房回路１７で
行われも 暖房運転（上 低段側圧縮機ｌＯから吐出さ
れた冷媒ガスが逆止弁１１を通り四方弁１２から利用側
熱交換器１３で凝縮液化し冷媒液（よ 主絞り装置１４
を通過し主絞り装置１５で減圧され熱源側熱交換器１６
で蒸発ガス化し再び四方弁１２から低段側圧縮機１０へ
吸入され翫 冷房運転は 四方弁１２を切り変えること
により冷媒循環方向を逆転させ利用側熱交換器１３で蒸
発させ４ この運転は比較的低圧縮比であるため１段圧
縮運転されも 次に暖房運転において高温吹き出し運転
を行うとき６よ２段圧縮運転とす４即板 低段側圧縮機
１０から吐出された中間圧の冷媒ガスを制御弁２５から
小間冷却器２２を介し高段側圧縮機１８で更に吸入圧縮
させ高温高圧になった冷媒ガスを制御弁２６を介し四方
弁１２から利用側熱交換器１３へ流し例えば室内の空気
と熱交換し高温の吹き出しが実現できも この時制御弁
１９は閉じていも 凝縮液化した冷媒液ζ上主絞り装置
１４を通過し主絞り装置１５で減圧され熱源側熱交換器
１６で蒸発ガス化し再び四方弁１２から低段側圧縮９３
１０へ吸入され４ この隊高段側圧縮８１１Ｂの吐出温
度の異常昇温を防ぐため絞り装置１５手前の液冷媒を膨
張弁２８を介し低段側圧縮機ｌＯの吐出側へインジェク
ションす４ これにより暖房運転に於て高温吹き出しが
必要なとき２段圧縮運転により高温吹き出しが実現でき
＆Ｋ 逆止弁１１．２７（上 出口側が圧が高いため
高圧中間圧 中間圧低圧が混合することを防止していも 次く 大きな暖房負荷に対して２上 低段側圧縮機１０
から逆止弁１１を介して吐出された冷媒ガスと、高段側
圧縮機１８から制御弁２６を介して吐出された冷媒ガス
とを四方弁１２前で合流させ、四方弁１２を経て利用側
熱交換器１３へ入り凝縮液化した冷媒液ｇ友 主絞り
装置１４を通過し主絞り装置１５で減圧され 熱源側熱
交換器１６で蒸発ガス化し再び四方弁１２から低段側圧
縮機１０へ吸入されも これにより利用側熱交換器１３
へ流れる冷媒循環量の増加により高能力運転されも冷房
についても暖房と同様に大きな負荷に対してＣ友 低段
側圧縮機ｌＯおよび高段側圧縮機１８の並列運転が行わ
札 冷媒循環量の増加により高能力運転が実現できも
ただし四方弁１２を切り換え利用側熱交換器１３を蒸発
器とす４Ａ 前記モードに於て制御弁１９、２５は閉
じていも給湯暖房運転時＆友 低段側圧縮機１０を用い
た１段圧縮により冷暖房回路１７で暖房が行われ（通常
の暖房と同じ）、高段側圧縮機１８を用いたＬ段圧縮に
より給湯運転が行われも 即板 高段側圧縮機１８から
吐出された冷媒ガスは 制御弁１９を通り給湯用熱交換
器２０へ入り給湯水と熱交換し凝縮液化し 中間冷却器
２２を通過し利用側熱交換器１３から出てきた液冷媒と
合流し 主絞り装置１５で減圧され熱源側熱交換器１６
で蒸発ガス化し四方弁１２を通り一部は冷暖房回路１７
の暖房用冷媒として低段側圧縮機ＩＯへ吸入され 残り
の冷媒は逆止弁２７を通り中間冷却器２２から高段側圧
縮器Ｉ８に吸入され４ 点 前記運転モードの時（上
論御弁２５．２６は閉じてい４ そうすることにより比
較的低圧縮比での給湯暖房がそれぞれ独立して１段圧縮
運転することができ、要求に応じた凝縮温度が得られも
そのため従来のように暖房給湯両負荷を賄う圧縮機能
力は必要なく、それぞれ独立して負荷に対応でき使い勝
手のよいシステムであも 冷房給湯運転時においてＣ友 冷房の利用側熱交換器
１３の蒸発熱を利用するｂｔ 高段側圧縮機１８から吐
出された冷媒ガス４１ 給湯用熱交換器２０で給湯水
を加熱ＬＭ縮した液冷媒を中間冷却器２２を介しを通過
し主絞り装置１４で減圧し利用側熱交換器１３で例えば
室内空気と熱交換し蒸発ガス化し 四方弁１２から逆止
弁２７を通り中間冷却器２２を経て高段側圧縮機１８へ
吸入され４ 制御弁２５．２６は閉じていも この運転
＜１ １段圧縮運転であり高い給湯温度を必要としない
場合℃ 冷房の廃熱で給湯水を加熱する省エネルギー運
転が実現できも 、次へ 冷房給湯ともに大きな負荷が
ある理念 前記の運転サイクルに低段側圧縮機ＩＯも同
時に運転し 吐出された冷媒ガスを逆止弁１１を通し制
御弁２６を経て制御弁１９の手前で高段側圧縮機１８か
ら吐出された冷媒ガスと合流され 冷媒流量が増加し給
湯用熱交換器２０で給湯水と熱交換し凝縮すも 制御弁
２５は閉じていも 冷媒循環量が増加した分、給湯能力
が増加す４ 同時に利用側熱交換器１３も同様に蒸発能
力が増加すａ 蒸発した冷媒ガスは四方弁１２を通り冷
媒の一部は逆止弁２７を通り中間冷却器２２を経て高段
側圧縮８３１８に吸入されへ 残りは低段側圧縮機ｌＯ
へ吸入させも さらに高温給湯の要求がある場合、低段
側圧縮機１０と高段側圧縮機１８の直列運転による２段
圧縮運転が実現できも 低段側圧縮機１０から吐出され
た冷媒ガスの全量が制御弁２５を経て中間冷却器２２を
通り、冷却され高段側圧縮機１８に吸入されも 高圧側
圧縮ｆｉ１８から吐出された冷媒ガス（よ 給湯用熱交
換器２０で凝縮液化し一部は副絞り装置２１により中間
圧力まで減圧され中間冷却器２２内で低段側圧縮機１０
の吐出ガス冷却に使われ 残りの液冷媒は中間冷却器２
２の中を貫通し過冷却され主絞り装置１４で減圧され利
用側熱交換器１３で蒸発ガス化し四方弁１２を経て低段
側圧縮機１０に吸入されも この時は制御弁２６は閉じ
ていも 冷房負荷の無いときは四方弁Ｉ２の切り替えで
利用側熱交換器１３と熱源側熱交換器１６とを切り換え
ることにより給湯のみの２段圧縮運転が可能となん 以上説明したように通常の冷房暖房運転では圧縮比は比
較的小さく従って低段側圧縮機ｌＯのみの低圧縮比運転
即ち１段圧縮運転を打込 大きな負荷に対しては低段側
圧縮機１０と高段側圧縮機１８の並列運転により高能力
運転が可能となもさらに高温対応の高圧縮比運転が給湯
暖房それぞれ可能であり、給湯回路２４側の給湯運転と
冷暖房回路１７の冷暖房運転と負荷に合わせたＵ縮温度
で運転することが可能であり、高段側圧縮機１８は給湯
負荷のみを賄う能力で良く、冷房廃熱の給湯運転も実現
でき、様々な負荷に合わせた運転モードが選択でき省エ
ネルギーで使い勝手のよい２段圧縮冷暖給湯システムが
提供できも発明の効果 以上の説明より明らかなよう艮 本発明は給湯・暖房・
冷房運転時に於て、低段側圧縮機と高段側圧縮機との並
列運転が可能で高能力運転が可能となり、更に高温対応
の高圧縮比運転力を 給湯暖房それぞれで可能であり、
高段側圧縮機による冷房給湯運転が行え冷房の廃熱を給
湯に利用でき、冷暖房と給湯運転で凝縮温度を最適化で
きる態様々な負荷に合わせた運転モードが選択でき省エ
ネルギーで使い勝手のよい２暖圧縮冷暖給湯システムで
あり実用上多大な効果を発揮するものであ也
第１図は本発明の一実施例の２暖圧縮冷暖給湯システム
の構成図 第２図および第３図は従来例の２段圧縮冷凍
サイクルの構成図であａＩＯ・・・低段側圧縮Ｉｌｌ
１１．２７・・・逆止弁、１２・・・四方光 １３・
・・利用側熱交換鳳 １４．１５・・・主絞り装置 １
６・・・熱源側熱交換ｆｆ、１７・・・冷暖房回！−１
８・・・高段側圧縮ａ １９．２５１２６・・・制御
弁、 ２０・・・給湯用熱交換銖２１・・・副絞り装置
２２・・・中間冷却銖 ２４・・・給湯回ｕ、 ２８
・・・膨張九 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名１０−−一
魯役劉圧鴇徴 １１、ｎ−−一逆止弁 トー朽＃ｌＩ鍔！！！交謄口 １６−−− １１１１１６１１６９ Ｉｔ Ｂ１７−
−− 々 ＠１ｋ θ 路 １８− 息段謬圧總偲 Ｎ、乙ムー 材曹脊 ２Ｇ−１ｇｌｌｌ＃ｌｌ 交 歿 器 ２２−一一中闇１ｔ ｉｐ器 第 １ 図 ２４− 玲Ｗ＠距ａｔ
−７１！ ｆｉ ｌＦ
の構成図 第２図および第３図は従来例の２段圧縮冷凍
サイクルの構成図であａＩＯ・・・低段側圧縮Ｉｌｌ
１１．２７・・・逆止弁、１２・・・四方光 １３・
・・利用側熱交換鳳 １４．１５・・・主絞り装置 １
６・・・熱源側熱交換ｆｆ、１７・・・冷暖房回！−１
８・・・高段側圧縮ａ １９．２５１２６・・・制御
弁、 ２０・・・給湯用熱交換銖２１・・・副絞り装置
２２・・・中間冷却銖 ２４・・・給湯回ｕ、 ２８
・・・膨張九 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名１０−−一
魯役劉圧鴇徴 １１、ｎ−−一逆止弁 トー朽＃ｌＩ鍔！！！交謄口 １６−−− １１１１１６１１６９ Ｉｔ Ｂ１７−
−− 々 ＠１ｋ θ 路 １８− 息段謬圧總偲 Ｎ、乙ムー 材曹脊 ２Ｇ−１ｇｌｌｌ＃ｌｌ 交 歿 器 ２２−一一中闇１ｔ ｉｐ器 第 １ 図 ２４− 玲Ｗ＠距ａｔ
−７１！ ｆｉ ｌＦ
Claims (1)
- 低段側圧縮機、四方弁、利用側熱交換器、主絞り装置、
熱源側熱交換器で冷暖房回路を構成し、高段側圧縮機、
給湯用熱交換器、中間冷却器、中間絞り装置で給湯回路
を構成し、前記低段側圧縮機の吐出部から四方弁の間に
逆止弁を設け、前記低段側圧縮機と前記逆止弁との間か
ら分岐した管路に制御弁を設け中間冷却器に接続し、前
記低段側圧縮機の吸入管と前記四方弁との間から分岐し
た管路に逆止弁を設け前記制御弁と中間冷却器との間の
管路に接続し、前記高段側圧縮機と前記給湯用熱交換器
の間に制御弁を設け、前記制御弁と前記高段側圧縮機と
の間から分岐した管路に制御弁を設け前記低段側圧縮機
の吐出側に設けた逆止弁と四方弁との間に接続し、冷暖
房回路の液冷媒を前記高段側圧縮機の吸入側へ制御弁を
介し接続したことを特徴とする２段圧縮冷暖給湯システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1288376A JP2618057B2 (ja) | 1989-11-06 | 1989-11-06 | ２段圧縮冷暖給湯システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1288376A JP2618057B2 (ja) | 1989-11-06 | 1989-11-06 | ２段圧縮冷暖給湯システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03148569A true JPH03148569A (ja) | 1991-06-25 |
| JP2618057B2 JP2618057B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=17729403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1288376A Expired - Lifetime JP2618057B2 (ja) | 1989-11-06 | 1989-11-06 | ２段圧縮冷暖給湯システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2618057B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012041225A1 (zh) * | 2010-09-27 | 2012-04-05 | Deng Xiwei | 空调热水器 |
| CN104266399A (zh) * | 2014-10-16 | 2015-01-07 | 珠海格力电器股份有限公司 | 热泵系统 |
| JP2015048969A (ja) * | 2013-08-30 | 2015-03-16 | 株式会社富士通ゼネラル | ヒートポンプ装置 |
| CN111550942A (zh) * | 2020-04-26 | 2020-08-18 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种双增焓双冷凝三级压缩制冷系统、空调器和控制方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5367253A (en) * | 1976-11-26 | 1978-06-15 | Mitsubishi Electric Corp | Cooling and heating apparatus with hot water supply |
| JPS58217168A (ja) * | 1982-06-11 | 1983-12-17 | 株式会社日立製作所 | 給湯暖冷房機 |
-
1989
- 1989-11-06 JP JP1288376A patent/JP2618057B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5367253A (en) * | 1976-11-26 | 1978-06-15 | Mitsubishi Electric Corp | Cooling and heating apparatus with hot water supply |
| JPS58217168A (ja) * | 1982-06-11 | 1983-12-17 | 株式会社日立製作所 | 給湯暖冷房機 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012041225A1 (zh) * | 2010-09-27 | 2012-04-05 | Deng Xiwei | 空调热水器 |
| JP2015048969A (ja) * | 2013-08-30 | 2015-03-16 | 株式会社富士通ゼネラル | ヒートポンプ装置 |
| CN104266399A (zh) * | 2014-10-16 | 2015-01-07 | 珠海格力电器股份有限公司 | 热泵系统 |
| CN111550942A (zh) * | 2020-04-26 | 2020-08-18 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种双增焓双冷凝三级压缩制冷系统、空调器和控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2618057B2 (ja) | 1997-06-11 |
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