JPH04313647A - ヒートポンプ式空気調和機 - Google Patents

ヒートポンプ式空気調和機

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JPH04313647A
JPH04313647A JP3076605A JP7660591A JPH04313647A JP H04313647 A JPH04313647 A JP H04313647A JP 3076605 A JP3076605 A JP 3076605A JP 7660591 A JP7660591 A JP 7660591A JP H04313647 A JPH04313647 A JP H04313647A
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JP
Japan
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compression
refrigeration cycle
gas
section
liquid
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Pending
Application number
JP3076605A
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English (en)
Inventor
Shinji Watanabe
伸二 渡辺
Sugimatsu Hasegawa
杉松 長谷川
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPH04313647A publication Critical patent/JPH04313647A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General 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
    • F25B2400/13Economisers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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    • F25B2400/00General 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
    • F25B2400/23Separators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25B2700/00Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21Temperatures
    • F25B2700/2115Temperatures of a compressor or the drive means therefor

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  • Air Conditioning Control Device (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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、2段圧縮式冷凍サイク
ルを用いたヒートポンプ式空気調和機に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】一般に、低温冷蔵庫やバッチ式凍結設備
など、蒸発圧力が極めて低く圧縮比の高い運転状態を必
要とする冷凍装置においては、2段圧縮式冷凍サイクル
が使用されており、単段の冷凍サイクルに比べてエネル
ギー効率の高い冷凍サイクルを構成することができる。
【0003】以下、図5を参照しながら、上記従来の2
段圧縮式冷凍サイクルについて説明する。同図において
、1は第1圧縮部1aと第2圧縮部1bとを有する圧縮
装置、2は凝縮器、3aおよび3bは第1および第2膨
脹弁、4は気液分離器、5は蒸発器である。また、前記
気液分離器4のガス出口と、第1圧縮部1aと第2圧縮
部1bの連絡管路との間にバイパス管6(インジェクシ
ョン回路)が設けられている。
【0004】この2段圧縮式冷凍サイクルにおいて、圧
縮装置1から吐出された冷媒は凝縮器2、第1膨脹弁3
a、気液分離器4、第2膨脹弁3b、蒸発器5を流れて
、圧縮装置1に吸入される。このとき、気液分離器4の
飽和ガスはバイパス管6を通って第2圧縮部1bの吸入
側に送られている。
【0005】すなわち、気液分離器4により分離された
液成分は蒸発器5へ、ガス成分は第2圧縮部1bへイン
ジェクションすることにより蒸発器5でのエンタルピ差
の増大、凝縮器2の循環量の増大により冷凍サイクルの
効率向上が図られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の2段圧縮式冷凍サイクルをヒートポンプ式空気調和
機に適用する場合には、立ち上がり時などの過渡状態に
おいて気液分離器4が液で満たされたり、あるいは急激
な圧力変化によるフォーミングなどによりバイパス管6
を通って第2圧縮部1bに液冷媒が流入するため、液圧
縮を起こし圧縮装置1が破損するという課題を有してい
た。
【0007】本発明はこのような課題を解決するもので
、液圧縮による圧縮装置の破損を防止できるようにする
ことを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、第1圧縮部と第2圧縮部からなる圧縮装置
、凝縮器、第1減圧器、気液分離器、第2減圧器、蒸発
器を環状に接続して2段圧縮式冷凍サイクルを構成し、
前記気液分離器と、前記第1圧縮部と第2圧縮部の連絡
管路とを接続したバイパス管に2方弁を設け、この2方
弁を開閉して2段圧縮式冷凍サイクルの中間冷却の有、
無を切り換えるように構成したものである。
【0009】
【作用】この構成により、気液分離器と、第1圧縮部と
第2圧縮部の接続管路とを接続したバイパス管に2方弁
を設け、前記2方弁を開閉して2段圧縮冷凍サイクル中
間冷却の有、無を切り換える構成により、第2圧縮部へ
の液冷媒の流入を防ぐことができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図1〜図4
に基づき説明する。なお、本実施例を説明するにあたり
、図5に示す従来例と同一部材は同一符号で示している
【0011】まず、図1に示す第1実施例について説明
する。同図において、第1圧縮部1aと第2圧縮部1b
を有する圧縮装置1、凝縮器2、第1膨脹弁3a、気液
分離器4、第2膨張弁3b、蒸発器5を環状に接続して
2段圧縮式冷凍サイクルを構成し、前記気液分離器4の
冷凍ガス出口と前記第1圧縮部1aと第2圧縮部1bの
連絡管路とを接続するバイパス管6(インジェクション
回路)に2方弁7が設けられている。
【0012】次に、上記構成の動作について説明する。 前記第1圧縮部1aで圧縮された冷媒はさらに第2圧縮
部1bで圧縮され、凝縮器2で凝縮液化される。液化さ
れた冷媒は第1膨張弁3aで減圧膨張され、気液分離器
4に流入する。気液分離器4で冷媒の液成分とガス成分
に分離され、液成分は第2膨張弁3bでさらに減圧され
、蒸発器5で蒸発し、圧縮装置1に吸入される。一方、
気液分離器4で分離されたガス成分はバイパス管6に入
り2方弁7を経て、第2圧縮部1bの吸入側に合流する
【0013】ここで、冷凍サイクル停止時に気液分離器
4に液冷媒が溜り込んでいる状態で運転すると、液冷媒
がバイパス管6に流入し第2圧縮部1bで液圧縮が起こ
り、第2圧縮部1bが破損する。
【0014】そこで、液冷媒がバイパス管6に流入する
状態を検出して2方弁7を開閉し、2段圧縮式冷凍サイ
クルの中間冷却の有、無を切り換える構成にすることに
より、液圧縮を防止することができる。
【0015】次に、図2に基づき2段圧縮式冷凍サイク
ルの制御について説明する。図において、8は圧縮装置
1の入力などから運転、停止を検出する圧縮装置運転状
態検出手段、9は2方弁7の制御部(タイマー)である
。他の構成は図1に示す実施例と同じである。
【0016】この図に示す構成の動作について説明する
。まず、2方弁7を開の状態にして2段圧縮式冷凍サイ
クルの中間冷却有の運転をしているとする。ここで、室
温が設定温度に近づき圧縮装置1が停止する一旦2方弁
7を閉じる。室温と設定温度の差が出て再び圧縮装置1
が起動すると、気液分離器4の圧力が急激に変化しフォ
ーミングを起こすなどでバイパス管6に液冷媒が流入す
るが、一定時間2方弁7が閉じられているため、液冷媒
が第2圧縮部1bに流入することはない。フォーミング
が始まった一定時間経過後、2方弁7を開とすることに
より、2段圧縮式冷凍サイクルの中間冷却有となる。
【0017】上記の構成により、圧縮装置1を起動する
ときには2方弁7をある一定時間閉とする2段圧縮式冷
凍サイクルの中間冷却の有無を切り換える制御手段を設
けることにより液圧縮を防ぐことができる。
【0018】次に、図3に基づき他の実施例について説
明すると、10は気液分離器4の液面レベルを検出する
液面レベル検出部、11は前記液面レベル検出部10か
らの信号により2方弁7の開閉を制御する制御部である
【0019】上記構成において、動作について説明する
と、まず2方弁7を開の状態にして2段圧縮式冷凍サイ
クル中間冷却有の運転をしているとする。ここで、室温
が設定温度に近づき圧縮装置1が停止し気液分離器4に
液冷媒が溜り込んだとする。室温と設定温度に差が現わ
れ再び圧縮装置1が起動すると、液面レベル検出部10
により液面レベルが検出され、一定値以上であれば即座
に2方弁7を閉とする。運転後、液面レベルが一定値未
満になると2方弁7を開とする。
【0020】上記の構成により、気液分離器4の液面レ
ベルを検出し、2方弁7を開閉して2段圧縮式冷凍サイ
クルの中間冷却の有、無を切り換える制御手段を設ける
ことにより液圧縮を防ぐことができる。
【0021】さらに、図4に基づき他の実施例について
説明すると、12は圧縮装置1の第2圧縮部1bの過熱
度を検出する検出部、13は前記検出部12からの信号
により2方弁7の開閉を制御する制御部である。
【0022】上記構成において、動作について説明する
と、停止状態から運転を開始すると、検出部12により
圧縮装置1の第2圧縮部1bの吸入における過熱度が検
出される。ここで、過熱度が一定値より小さい場合は2
方弁7を閉とする。過熱度がとれてきて一定値以上にな
ったときには2方弁7を開とする。
【0023】上記の構成により、圧縮装置1の第2圧縮
部1bの吸入における過熱度を検出し、2方弁7を開閉
して2段圧縮式冷凍サイクルの中間冷却の有、無を切り
換える制御手段を設けることにより液圧縮を防ぐことが
できる。
【0024】なお上記の各実施例において、圧縮装置1
として1シェル2シリンダを使用しているが、2個独立
に設けたものでもよい。
【0025】
【発明の効果】上記説明から明らかなように本発明によ
れば、圧縮装置の第1圧縮部と第2圧縮部の接続間と気
液分離器を接続するバイパス管(インジェクション回路
)に2方弁を設け、2段圧縮式冷凍サイクルの中間冷却
有と中間冷却型を切り換えるように構成してあることに
より、第2圧縮部への液冷媒の流入を防ぎ、液圧縮によ
る圧縮装置の破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるヒートポンプ式空気
調和機の冷凍サイクル図である。
【図2】同冷凍サイクル中に制御手段を設けた状態を示
す冷凍サイクル図である。
【図3】同冷凍サイクル中に他の制御手段を設けた状態
を示す冷凍サイクル図である。
【図4】同冷凍サイクル中にさらに他の制御手段を設け
た状態を示す冷凍サイクル図である。
【図5】従来例を示す冷凍サイクル図である。
【符号の説明】
1      圧縮装置 1a    第1圧縮部 1b    第2圧縮部 2      凝縮器 3a    第1膨張弁 3b    第2膨張弁 4      気液分離器 5      蒸発器 6      バイパス管 7      2方弁 8      圧縮装置運転状態検出手段9     
 制御部 10      液面レベル検出部 11      制御部 12      検出部 13      制御部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  第1圧縮部と第2圧縮部からなる圧縮
    装置、凝縮器、第1減圧器、気液分離器、第2減圧器、
    蒸発器を環状に接続して2段圧縮式冷凍サイクルを構成
    し、前記気液分離器と、前記第1圧縮部と第2圧縮部の
    接続管路とを接続したバイパス管に2方弁を設け、この
    2方弁を開閉して2段圧縮式冷凍サイクルの中間冷却有
    と中間冷却無を切り換えるように構成したヒートポンプ
    式空気調和機。
JP3076605A 1991-04-10 1991-04-10 ヒートポンプ式空気調和機 Pending JPH04313647A (ja)

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