JPH04236067A - 二段圧縮冷凍サイクル装置 - Google Patents
二段圧縮冷凍サイクル装置Info
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- JPH04236067A JPH04236067A JP3005041A JP504191A JPH04236067A JP H04236067 A JPH04236067 A JP H04236067A JP 3005041 A JP3005041 A JP 3005041A JP 504191 A JP504191 A JP 504191A JP H04236067 A JPH04236067 A JP H04236067A
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- stage
- heat exchanger
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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
- F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
-
- 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
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/027—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means
- F25B2313/0272—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means using bridge circuits of one-way valves
-
- 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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- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷凍サイクルの循環冷
媒を低段側圧縮機構と高段側圧縮機構で圧縮する二段圧
縮冷凍サイクル装置に関する。
媒を低段側圧縮機構と高段側圧縮機構で圧縮する二段圧
縮冷凍サイクル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、冷凍サイクルの循環冷媒を低段側
圧縮機構と高段側圧縮機構で圧縮する二段圧縮冷凍サイ
クル装置は、複数の負荷側熱交換器をもつ装置にも適用
されてきており、動作条件が大きく変動する場合にも対
応できることが求められている。
圧縮機構と高段側圧縮機構で圧縮する二段圧縮冷凍サイ
クル装置は、複数の負荷側熱交換器をもつ装置にも適用
されてきており、動作条件が大きく変動する場合にも対
応できることが求められている。
【０００３】従来、低温冷凍装置や高温ヒートポンプの
ように冷凍サイクルの蒸発圧力と凝縮圧力との比（圧縮
比）が大きい場合には、吐出温度上昇の防止および圧縮
機効率を向上させるために一段の圧縮機を二台直列に設
けた二段圧縮冷凍サイクル装置が広く使われている。こ
の場合、低段側圧縮機の吐出ガスは高圧の液冷媒や中間
圧の二相冷媒と直接あるいは間接的に熱交換して冷却さ
れた後、高段側圧縮機に吸引され、そこで高圧まで圧縮
、吐出されサイクル内を循環する。こうすることによっ
て高段側圧縮機の吸入ガス温度を低下させてその吐出温
度上昇を防止するものである。また、低段側、高段側圧
縮機での圧縮比を適当に設定することによって各段の圧
縮機効率の良い条件で運転することができ、総合的にみ
て冷凍サイクル効率が向上するものである。
ように冷凍サイクルの蒸発圧力と凝縮圧力との比（圧縮
比）が大きい場合には、吐出温度上昇の防止および圧縮
機効率を向上させるために一段の圧縮機を二台直列に設
けた二段圧縮冷凍サイクル装置が広く使われている。こ
の場合、低段側圧縮機の吐出ガスは高圧の液冷媒や中間
圧の二相冷媒と直接あるいは間接的に熱交換して冷却さ
れた後、高段側圧縮機に吸引され、そこで高圧まで圧縮
、吐出されサイクル内を循環する。こうすることによっ
て高段側圧縮機の吸入ガス温度を低下させてその吐出温
度上昇を防止するものである。また、低段側、高段側圧
縮機での圧縮比を適当に設定することによって各段の圧
縮機効率の良い条件で運転することができ、総合的にみ
て冷凍サイクル効率が向上するものである。
【０００４】また、この種の二段圧縮冷凍サイクル装置
は、低温冷凍装置や高温ヒートポンプのような単機能の
用途にのみ専ら用いられており、冷暖房装置のように多
用途に用いられたり、動作条件の大きく変動する用途に
用いられた例は殆どなく、そのための具体的な構成や運
転方法について提案されたものはなかったが、発明者ら
は特願平１−１３０８１０号において四方弁をもった二
段圧縮冷凍サイクル装置の構成とその運転方法を開示し
ている。
は、低温冷凍装置や高温ヒートポンプのような単機能の
用途にのみ専ら用いられており、冷暖房装置のように多
用途に用いられたり、動作条件の大きく変動する用途に
用いられた例は殆どなく、そのための具体的な構成や運
転方法について提案されたものはなかったが、発明者ら
は特願平１−１３０８１０号において四方弁をもった二
段圧縮冷凍サイクル装置の構成とその運転方法を開示し
ている。
【０００５】ここで、特願平１−１３０８１０号の発明
の構成を図２を参照しながら説明すると、低段側圧縮機
構２１と高段側圧縮機構２２を直列に接続し、四方弁２
３、負荷側熱交換器２４、主絞り装置２５、熱源側熱交
換器２６を連結することにより主冷凍サイクルを構成し
ている。２７は逆止弁群であり、低段用冷媒と高段用冷
媒の冷媒対冷媒熱交換器２８の低段用冷媒入口２８ｃと
副絞り装置２９を介した高段用冷媒入口２８ａは、四方
弁２３の切り替えにより凝縮器となる負荷側熱交換器２
４または熱源側熱交換器２６の出口と接続している。ま
た、低段用冷媒出口２８ｄは主絞り装置２５と接続し、
高段用冷媒出口２８ｂは低段側圧縮機構２１と高段側圧
縮機構２２の中間合流点に接続している。
の構成を図２を参照しながら説明すると、低段側圧縮機
構２１と高段側圧縮機構２２を直列に接続し、四方弁２
３、負荷側熱交換器２４、主絞り装置２５、熱源側熱交
換器２６を連結することにより主冷凍サイクルを構成し
ている。２７は逆止弁群であり、低段用冷媒と高段用冷
媒の冷媒対冷媒熱交換器２８の低段用冷媒入口２８ｃと
副絞り装置２９を介した高段用冷媒入口２８ａは、四方
弁２３の切り替えにより凝縮器となる負荷側熱交換器２
４または熱源側熱交換器２６の出口と接続している。ま
た、低段用冷媒出口２８ｄは主絞り装置２５と接続し、
高段用冷媒出口２８ｂは低段側圧縮機構２１と高段側圧
縮機構２２の中間合流点に接続している。
【０００６】このような構成において、その運転方法に
ついて説明すると、まず、加熱機能のときには四方弁２
３の吐出側の開路を負荷側熱交換器２４の入口側にとる
と、高段側圧縮機構２２から高圧まで昇圧して吐出され
た冷媒は、四方弁２３、凝縮器となる負荷側熱交換器２
４、逆止弁群２７を経由して、低段用冷媒と高段用冷媒
に分岐される。ここで高段用冷媒は副絞り装置２９によ
り中間圧力まで減圧されて寒冷を発生し、冷媒対冷媒熱
交換器２８で熱交換される低段用冷媒は冷却されて潜熱
が増大し、同じく熱交換される高段用冷媒は加熱されて
部分的に気化する。低段用冷媒は、主絞り装置２５によ
り低圧まで減圧されて、逆止弁群２７、蒸発器となる熱
源側熱交換器２６、四方弁２３を経由して低段側圧縮機
構２１で吸入圧縮され、高段側圧縮機構２２では部分的
に気化された高段用冷媒を合流して吸入圧縮する。この
ため、中間圧力において低段側圧縮機構２１の吐出冷媒
が部分的に気化された高段用冷媒により冷却されて高段
側圧縮機構２２の吐出温度の上昇が防止され、低段側圧
縮機構２１と高段側圧縮機構２２の全体の圧縮機効率が
向上する。また、低段用冷媒は冷媒対冷媒熱交換器２８
でさらに過冷却されるため蒸発器となる熱源側熱交換器
２６での蒸発潜熱は増大し、凝縮器となる負荷側熱交換
器２４では合流された低段用冷媒と高段用冷媒が循環す
るため冷媒循環量が増大し、高能力、高効率が実現され
る。
ついて説明すると、まず、加熱機能のときには四方弁２
３の吐出側の開路を負荷側熱交換器２４の入口側にとる
と、高段側圧縮機構２２から高圧まで昇圧して吐出され
た冷媒は、四方弁２３、凝縮器となる負荷側熱交換器２
４、逆止弁群２７を経由して、低段用冷媒と高段用冷媒
に分岐される。ここで高段用冷媒は副絞り装置２９によ
り中間圧力まで減圧されて寒冷を発生し、冷媒対冷媒熱
交換器２８で熱交換される低段用冷媒は冷却されて潜熱
が増大し、同じく熱交換される高段用冷媒は加熱されて
部分的に気化する。低段用冷媒は、主絞り装置２５によ
り低圧まで減圧されて、逆止弁群２７、蒸発器となる熱
源側熱交換器２６、四方弁２３を経由して低段側圧縮機
構２１で吸入圧縮され、高段側圧縮機構２２では部分的
に気化された高段用冷媒を合流して吸入圧縮する。この
ため、中間圧力において低段側圧縮機構２１の吐出冷媒
が部分的に気化された高段用冷媒により冷却されて高段
側圧縮機構２２の吐出温度の上昇が防止され、低段側圧
縮機構２１と高段側圧縮機構２２の全体の圧縮機効率が
向上する。また、低段用冷媒は冷媒対冷媒熱交換器２８
でさらに過冷却されるため蒸発器となる熱源側熱交換器
２６での蒸発潜熱は増大し、凝縮器となる負荷側熱交換
器２４では合流された低段用冷媒と高段用冷媒が循環す
るため冷媒循環量が増大し、高能力、高効率が実現され
る。
【０００７】さらに、冷却機能のときには四方弁２３の
吐出側の開路を熱源側熱交換器２６の入口側にとると、
逆止弁群２７により低段用冷媒と高段用冷媒の入口側は
熱源側熱交換器２６の出口側に接続されるため、高段側
圧縮機構２２から吐出された冷媒は、四方弁２３、凝縮
器となる熱源側熱交換器２６、逆止弁群２７を経由して
、低段用冷媒と高段用冷媒に分岐される。以下、加熱機
能のときと同様に、冷却機能のときにも吐出温度上昇の
防止や圧縮機効率の向上だけでなく、蒸発器となる負荷
側熱交換器２４での潜熱と凝縮器となる熱源側熱交換器
２６での冷媒循環量が増大し、高能力、高効率が実現さ
れる。
吐出側の開路を熱源側熱交換器２６の入口側にとると、
逆止弁群２７により低段用冷媒と高段用冷媒の入口側は
熱源側熱交換器２６の出口側に接続されるため、高段側
圧縮機構２２から吐出された冷媒は、四方弁２３、凝縮
器となる熱源側熱交換器２６、逆止弁群２７を経由して
、低段用冷媒と高段用冷媒に分岐される。以下、加熱機
能のときと同様に、冷却機能のときにも吐出温度上昇の
防止や圧縮機効率の向上だけでなく、蒸発器となる負荷
側熱交換器２４での潜熱と凝縮器となる熱源側熱交換器
２６での冷媒循環量が増大し、高能力、高効率が実現さ
れる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の二段圧縮冷凍サイクル装置では、主絞り装置
２５を一つとして加熱と冷却の両機能を果たしているた
め、マルチ式の負荷側熱交換器２４をもつ場合には、中
間圧力における冷媒対冷媒熱交換器２８における接続配
管に工夫を要するものである。
うな従来の二段圧縮冷凍サイクル装置では、主絞り装置
２５を一つとして加熱と冷却の両機能を果たしているた
め、マルチ式の負荷側熱交換器２４をもつ場合には、中
間圧力における冷媒対冷媒熱交換器２８における接続配
管に工夫を要するものである。
【０００９】本発明は上記課題を解決するもので、マル
チ式の冷暖房装置や冷暖房給湯装置のように加熱と冷却
の両機能をもち、複数の負荷側熱交換器をもつ装置にも
適用でき、動作条件の大きく変動する場合にも対応でき
る二段圧縮冷凍サイクル装置を提供することを目的とし
ている。
チ式の冷暖房装置や冷暖房給湯装置のように加熱と冷却
の両機能をもち、複数の負荷側熱交換器をもつ装置にも
適用でき、動作条件の大きく変動する場合にも対応でき
る二段圧縮冷凍サイクル装置を提供することを目的とし
ている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、低段側圧縮機構と高段側圧縮機構を直列に
接続し、四方弁、負荷側熱交換器、第１絞り装置、第２
絞り装置、熱源側熱交換器などを接続して主冷凍サイク
ルを構成し、冷媒対冷媒熱交換器の低段用冷媒入口と副
絞り装置を介した高段用冷媒入口は第１逆止弁と第２逆
止弁を介してそれぞれ第１絞り装置と第２絞り装置に接
続し、低段用冷媒出口は分岐して第３逆止弁と第４逆止
弁を介してそれぞれ第１逆止弁と第１絞り装置の間およ
び第２逆止弁と第２絞り装置の間に接続し、高段用冷媒
出口は低段側圧縮機構と高段側圧縮機構の中間に接続し
たことを課題解決手段としている。
するために、低段側圧縮機構と高段側圧縮機構を直列に
接続し、四方弁、負荷側熱交換器、第１絞り装置、第２
絞り装置、熱源側熱交換器などを接続して主冷凍サイク
ルを構成し、冷媒対冷媒熱交換器の低段用冷媒入口と副
絞り装置を介した高段用冷媒入口は第１逆止弁と第２逆
止弁を介してそれぞれ第１絞り装置と第２絞り装置に接
続し、低段用冷媒出口は分岐して第３逆止弁と第４逆止
弁を介してそれぞれ第１逆止弁と第１絞り装置の間およ
び第２逆止弁と第２絞り装置の間に接続し、高段用冷媒
出口は低段側圧縮機構と高段側圧縮機構の中間に接続し
たことを課題解決手段としている。
【００１１】
【作用】本発明は上記した課題解決手段により、加熱機
能のときは凝縮器となる負荷側熱交換器を出た冷媒は、
第１絞り装置と第１逆止弁を経由して分岐され、低段用
冷媒は冷媒対冷媒熱交換器から第４逆止弁と第２絞り装
置を経由して蒸発器となる熱源側熱交換器に流出し、高
段用冷媒は副絞り装置および冷媒対冷媒熱交換器を経由
して低段側圧縮機構と高段側圧縮機構の中間に流出する
。このとき、第２逆止弁と第３逆止弁は、低段用冷媒が
冷媒対冷媒熱交換器を経由することなく熱源側熱交換器
に流出することを防止する。また、冷却機能のときは凝
縮器となる熱源側熱交換器を出た冷媒は、第２絞り装置
と第２逆止弁を経由して分岐され、低段用冷媒は冷媒対
冷媒熱交換器から第３逆止弁と第１絞り装置を経由して
蒸発器となる負荷側熱交換器に流出し、高段用冷媒は副
絞り装置および冷媒対冷媒熱交換器を経由して低段側圧
縮機構と高段側圧縮機構の中間に流出する。このとき、
第１逆止弁と第４逆止弁は、低段用冷媒が冷媒対冷媒熱
交換器を経由することなく負荷側熱交換器に流出するこ
とを防止する。
能のときは凝縮器となる負荷側熱交換器を出た冷媒は、
第１絞り装置と第１逆止弁を経由して分岐され、低段用
冷媒は冷媒対冷媒熱交換器から第４逆止弁と第２絞り装
置を経由して蒸発器となる熱源側熱交換器に流出し、高
段用冷媒は副絞り装置および冷媒対冷媒熱交換器を経由
して低段側圧縮機構と高段側圧縮機構の中間に流出する
。このとき、第２逆止弁と第３逆止弁は、低段用冷媒が
冷媒対冷媒熱交換器を経由することなく熱源側熱交換器
に流出することを防止する。また、冷却機能のときは凝
縮器となる熱源側熱交換器を出た冷媒は、第２絞り装置
と第２逆止弁を経由して分岐され、低段用冷媒は冷媒対
冷媒熱交換器から第３逆止弁と第１絞り装置を経由して
蒸発器となる負荷側熱交換器に流出し、高段用冷媒は副
絞り装置および冷媒対冷媒熱交換器を経由して低段側圧
縮機構と高段側圧縮機構の中間に流出する。このとき、
第１逆止弁と第４逆止弁は、低段用冷媒が冷媒対冷媒熱
交換器を経由することなく負荷側熱交換器に流出するこ
とを防止する。
【００１２】したがって、第１絞り装置と第１逆止弁の
間で分岐すれば、複数の負荷側熱交換器とそれに対応す
る複数の第１絞り装置を接続することが可能となり、マ
ルチ式の冷暖房装置や冷暖房給湯装置のように任意の負
荷側熱交換器を機能させるときにも、常に二段圧縮冷凍
サイクルを構成することが可能となる。
間で分岐すれば、複数の負荷側熱交換器とそれに対応す
る複数の第１絞り装置を接続することが可能となり、マ
ルチ式の冷暖房装置や冷暖房給湯装置のように任意の負
荷側熱交換器を機能させるときにも、常に二段圧縮冷凍
サイクルを構成することが可能となる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１に基づいて説
明する。
明する。
【００１４】図に示すように、低段側圧縮機構１は高段
側圧縮機構２を直列に接続し、四方弁３、複数の負荷側
熱交換器４、複数の第１絞り装置５、第２絞り装置６、
熱源側熱交換器７を連結することにより主冷凍サイクル
を構成している。８は中間熱交換器ユニットであり、冷
媒対冷媒熱交換器９の低段用冷媒入口９ｃと副絞り装置
１０を介した高段用冷媒入口９ａは第１逆止弁１１と第
２逆止弁１２を介してそれぞれ第１絞り装置５と第２絞
り装置６に接続し、低段用冷媒出口９ｄは分岐して第３
逆止弁１３と第４逆止弁１４を介してそれぞれ第１逆止
弁１１と第１絞り装置５の間および第２逆止弁１２と第
２絞り装置６の間に接続し、高段用冷媒出口９ｂは低段
側圧縮機構１と高段側圧縮機構２の中間に接続している
。
側圧縮機構２を直列に接続し、四方弁３、複数の負荷側
熱交換器４、複数の第１絞り装置５、第２絞り装置６、
熱源側熱交換器７を連結することにより主冷凍サイクル
を構成している。８は中間熱交換器ユニットであり、冷
媒対冷媒熱交換器９の低段用冷媒入口９ｃと副絞り装置
１０を介した高段用冷媒入口９ａは第１逆止弁１１と第
２逆止弁１２を介してそれぞれ第１絞り装置５と第２絞
り装置６に接続し、低段用冷媒出口９ｄは分岐して第３
逆止弁１３と第４逆止弁１４を介してそれぞれ第１逆止
弁１１と第１絞り装置５の間および第２逆止弁１２と第
２絞り装置６の間に接続し、高段用冷媒出口９ｂは低段
側圧縮機構１と高段側圧縮機構２の中間に接続している
。
【００１５】上記構成においてその運転方法について説
明すると、まず、加熱機能のときは、四方弁３の吐出側
の開路を負荷側熱交換器４の入口側にとると、高段側圧
縮機構２から吐出された冷媒は、四方弁３、凝縮器とな
る複数の負荷側熱交換器４、複数の第１絞り装置５を流
出し、第１逆止弁１１を経由して、低段用冷媒と高段用
冷媒に分岐される。ここで高段用冷媒は副絞り装置１０
により減圧されて寒冷を発生し、冷媒対冷媒熱交換器９
で熱交換される低段用冷媒は冷却されて潜熱が増大し、
同じく熱交換される高段用冷媒は加熱されて部分的に気
化して低段側圧縮機構１と高段圧縮機構２の中間に流出
する。低段用冷媒は、冷媒対冷媒熱交換器９、第４逆止
弁１４から、第２絞り装置６、蒸発器となる熱源側熱交
換器７、四方弁３を経由して低段側圧縮機構１で吸入圧
縮され、高段側圧縮機構２では部分的に気化された高段
用冷媒を合流して吸入圧縮する。このため、低段側圧縮
機構１の吐出冷媒が部分的に気化された高段用冷媒によ
り冷却されて高段側圧縮機構２の吐出温度の上昇が防止
され、低段側圧縮機構１と高段側圧縮機構２の全体の圧
縮機効率が向上する。また、低段用冷媒は冷媒対冷媒熱
交換器９でさらに過冷却されるため、蒸発器となる熱源
側熱交換器７での蒸発潜熱は増大し、凝縮器となる複数
の負荷側熱交換器４では合流された低段用冷媒と高段用
冷媒が循環するため冷媒循環量が増大し、高能力、高効
率が実現できる。なお、このとき第２逆止弁１２と第３
逆止弁１３は、低段用冷媒が冷媒対冷媒熱交換器９を経
由することなく熱源側熱交換器７に流出することを防止
するものであり、複数の内任意の負荷側熱交換器４のみ
が機能されるときにも、常に二段圧縮冷凍サイクルを構
成することが可能となる。
明すると、まず、加熱機能のときは、四方弁３の吐出側
の開路を負荷側熱交換器４の入口側にとると、高段側圧
縮機構２から吐出された冷媒は、四方弁３、凝縮器とな
る複数の負荷側熱交換器４、複数の第１絞り装置５を流
出し、第１逆止弁１１を経由して、低段用冷媒と高段用
冷媒に分岐される。ここで高段用冷媒は副絞り装置１０
により減圧されて寒冷を発生し、冷媒対冷媒熱交換器９
で熱交換される低段用冷媒は冷却されて潜熱が増大し、
同じく熱交換される高段用冷媒は加熱されて部分的に気
化して低段側圧縮機構１と高段圧縮機構２の中間に流出
する。低段用冷媒は、冷媒対冷媒熱交換器９、第４逆止
弁１４から、第２絞り装置６、蒸発器となる熱源側熱交
換器７、四方弁３を経由して低段側圧縮機構１で吸入圧
縮され、高段側圧縮機構２では部分的に気化された高段
用冷媒を合流して吸入圧縮する。このため、低段側圧縮
機構１の吐出冷媒が部分的に気化された高段用冷媒によ
り冷却されて高段側圧縮機構２の吐出温度の上昇が防止
され、低段側圧縮機構１と高段側圧縮機構２の全体の圧
縮機効率が向上する。また、低段用冷媒は冷媒対冷媒熱
交換器９でさらに過冷却されるため、蒸発器となる熱源
側熱交換器７での蒸発潜熱は増大し、凝縮器となる複数
の負荷側熱交換器４では合流された低段用冷媒と高段用
冷媒が循環するため冷媒循環量が増大し、高能力、高効
率が実現できる。なお、このとき第２逆止弁１２と第３
逆止弁１３は、低段用冷媒が冷媒対冷媒熱交換器９を経
由することなく熱源側熱交換器７に流出することを防止
するものであり、複数の内任意の負荷側熱交換器４のみ
が機能されるときにも、常に二段圧縮冷凍サイクルを構
成することが可能となる。
【００１６】つぎに、冷却機能のときは、四方弁３の吐
出側の開路を熱源側熱交換器７の入口側にとると、高段
側圧縮機構２から吐出された冷媒は、四方弁３、凝縮器
となる熱源側熱交換器７、第２絞り装置６を流出し、第
２逆止弁１２を経由して、低段用冷媒と高段用冷媒に分
岐される。ここで高段用冷媒は副絞り装置１０により減
圧されて寒冷を発生し、冷媒対冷媒熱交換器９で熱交換
される低段用冷媒は冷却されて潜熱が増大し、同じく熱
交換される高段用冷媒は加熱されて部分的に気化して低
段側圧縮機構１と高段側圧縮機構２の中間に流出する。 低段用冷媒は、冷媒対冷媒熱交換器９、第３逆止弁１３
から複数の第１絞り装置５、蒸発器となる複数の負荷側
熱交換器４、四方弁３を経由して低段側圧縮機構１で吸
入圧縮され、高段側圧縮機構２では部分的に気化された
高段用冷媒を合流して吸入圧縮する。このため、加熱機
能のときと同様に、冷却機能のときにも吐出温度上昇の
防止や圧縮機効率の向上だけでなく、蒸発器となる複数
の負荷側熱交換器４での潜熱と凝縮器となる熱源側熱交
換器７での冷媒循環量が増大し、高能力・高効率が実現
される。したがって、冷却機能のときには、第１逆止弁
１１と第４逆止弁１４が低段用冷媒が冷媒対冷媒熱交換
器９を経由することなく負荷側熱交換器４に流出するこ
とを防止するものであり、複数の内任意の負荷側熱交換
器４のみが機能されるときにも、常に二段圧縮冷凍サイ
クルを構成することが可能となる。
出側の開路を熱源側熱交換器７の入口側にとると、高段
側圧縮機構２から吐出された冷媒は、四方弁３、凝縮器
となる熱源側熱交換器７、第２絞り装置６を流出し、第
２逆止弁１２を経由して、低段用冷媒と高段用冷媒に分
岐される。ここで高段用冷媒は副絞り装置１０により減
圧されて寒冷を発生し、冷媒対冷媒熱交換器９で熱交換
される低段用冷媒は冷却されて潜熱が増大し、同じく熱
交換される高段用冷媒は加熱されて部分的に気化して低
段側圧縮機構１と高段側圧縮機構２の中間に流出する。 低段用冷媒は、冷媒対冷媒熱交換器９、第３逆止弁１３
から複数の第１絞り装置５、蒸発器となる複数の負荷側
熱交換器４、四方弁３を経由して低段側圧縮機構１で吸
入圧縮され、高段側圧縮機構２では部分的に気化された
高段用冷媒を合流して吸入圧縮する。このため、加熱機
能のときと同様に、冷却機能のときにも吐出温度上昇の
防止や圧縮機効率の向上だけでなく、蒸発器となる複数
の負荷側熱交換器４での潜熱と凝縮器となる熱源側熱交
換器７での冷媒循環量が増大し、高能力・高効率が実現
される。したがって、冷却機能のときには、第１逆止弁
１１と第４逆止弁１４が低段用冷媒が冷媒対冷媒熱交換
器９を経由することなく負荷側熱交換器４に流出するこ
とを防止するものであり、複数の内任意の負荷側熱交換
器４のみが機能されるときにも、常に二段圧縮冷凍サイ
クルを構成することが可能となる。
【００１７】なお、第１絞り装置５と第２絞り装置６は
、全開、全閉可能な電子式膨張弁により構成してもよい
し、キャピラリーチューブと逆止弁の組（図示せず）に
変更するなどの改造は本発明に含まれるものである。 また冷媒対冷媒熱交換器９、副絞り装置１０、第１〜第
４逆止弁１１、１２、１３、１４は、一つのセットとし
て中間熱交換器ユニット８にまとめることが可能であり
、二段圧縮冷凍サイクル装置の種々の応用に適用するこ
とができる。
、全開、全閉可能な電子式膨張弁により構成してもよい
し、キャピラリーチューブと逆止弁の組（図示せず）に
変更するなどの改造は本発明に含まれるものである。 また冷媒対冷媒熱交換器９、副絞り装置１０、第１〜第
４逆止弁１１、１２、１３、１４は、一つのセットとし
て中間熱交換器ユニット８にまとめることが可能であり
、二段圧縮冷凍サイクル装置の種々の応用に適用するこ
とができる。
【００１８】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように本発明
によれば、低段側圧縮機構と高段側圧縮機構を直列に接
続し、四方弁、負荷側熱交換器、第１絞り装置、第２絞
り装置、熱源側熱交換器などを接続して主冷凍サイクル
を構成し、冷媒対冷媒熱交換器の低段用冷媒入口と副絞
り装置を介した高段用冷媒入口は第１逆止弁と第２逆止
弁を介してそれぞれ第１絞り装置と第２絞り装置に接続
し、低段用冷媒出口は分岐して第３逆止弁と第４逆止弁
を介してそれぞれ第１逆止弁と第１絞り装置の間および
第２逆止弁と第２絞り装置の間に接続し、高段用冷媒出
口は低段側圧縮機構と高段側圧縮機構の中間に接続し、
前記負荷側熱交換器と第１絞り装置を、複数の負荷側熱
交換器とそれに対応する複数の第１絞り装置で構成した
から、任意の負荷側熱交換器において加熱、冷却のいず
れの機能をさせる場合にも、吐出温度上昇の防止や圧縮
機効率の向上だけでなく、蒸発器での潜熱と凝縮器での
冷媒循環量を増大し、高能力、高効率が実現できる。
によれば、低段側圧縮機構と高段側圧縮機構を直列に接
続し、四方弁、負荷側熱交換器、第１絞り装置、第２絞
り装置、熱源側熱交換器などを接続して主冷凍サイクル
を構成し、冷媒対冷媒熱交換器の低段用冷媒入口と副絞
り装置を介した高段用冷媒入口は第１逆止弁と第２逆止
弁を介してそれぞれ第１絞り装置と第２絞り装置に接続
し、低段用冷媒出口は分岐して第３逆止弁と第４逆止弁
を介してそれぞれ第１逆止弁と第１絞り装置の間および
第２逆止弁と第２絞り装置の間に接続し、高段用冷媒出
口は低段側圧縮機構と高段側圧縮機構の中間に接続し、
前記負荷側熱交換器と第１絞り装置を、複数の負荷側熱
交換器とそれに対応する複数の第１絞り装置で構成した
から、任意の負荷側熱交換器において加熱、冷却のいず
れの機能をさせる場合にも、吐出温度上昇の防止や圧縮
機効率の向上だけでなく、蒸発器での潜熱と凝縮器での
冷媒循環量を増大し、高能力、高効率が実現できる。
【図１】本発明の一実施例の二段圧縮冷凍サイクル装置
の構成図
の構成図
【図２】従来の二段圧縮冷凍サイクル装置の構成図
１ 低段側圧縮機構
２ 高段側圧縮機構
３ 四方弁
４ 負荷側熱交換器
５ 第１絞り装置
６ 第２絞り装置
７ 熱源側熱交換器
９ 冷媒対冷媒熱交換器
１０ 副絞り装置
１１ 第１逆止弁
１２ 第２逆止弁
１３ 第３逆止弁
１４ 第４逆止弁
Claims (2)
- 【請求項１】 低段側圧縮機構と高段側圧縮機構を直
列に接続し、四方弁、負荷側熱交換器、第１絞り装置、
第２絞り装置、熱源側熱交換器などを接続して主冷凍サ
イクルを構成し、冷媒対冷媒熱交換器の低段用冷媒入口
と副絞り装置を介した高段用冷媒入口は第１逆止弁と第
２逆止弁を介してそれぞれ第１絞り装置と第２絞り装置
に接続し、低段用冷媒出口は分岐して第３逆止弁と第４
逆止弁を介してそれぞれ第１逆止弁と第１絞り装置の間
および第２逆止弁と第２絞り装置の間に接続し、高段用
冷媒出口は低段側圧縮機構と高段側圧縮機構の中間に接
続してなる二段圧縮冷凍サイクル装置。 - 【請求項２】 負荷側熱交換器と第１絞り装置を、複
数の負荷側熱交換器とそれに対応する複数の第１絞り装
置で構成してなる請求項１記載の二段圧縮冷凍サイクル
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3005041A JPH04236067A (ja) | 1991-01-21 | 1991-01-21 | 二段圧縮冷凍サイクル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3005041A JPH04236067A (ja) | 1991-01-21 | 1991-01-21 | 二段圧縮冷凍サイクル装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04236067A true JPH04236067A (ja) | 1992-08-25 |
Family
ID=11600354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3005041A Pending JPH04236067A (ja) | 1991-01-21 | 1991-01-21 | 二段圧縮冷凍サイクル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04236067A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013092369A (ja) * | 2013-02-12 | 2013-05-16 | Daikin Industries Ltd | ヒートポンプ |
-
1991
- 1991-01-21 JP JP3005041A patent/JPH04236067A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013092369A (ja) * | 2013-02-12 | 2013-05-16 | Daikin Industries Ltd | ヒートポンプ |
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