JPH04324070A - ヒートポンプ - Google Patents
ヒートポンプInfo
- Publication number
- JPH04324070A JPH04324070A JP9436491A JP9436491A JPH04324070A JP H04324070 A JPH04324070 A JP H04324070A JP 9436491 A JP9436491 A JP 9436491A JP 9436491 A JP9436491 A JP 9436491A JP H04324070 A JPH04324070 A JP H04324070A
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- Japan
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- medium
- heat
- compressor
- evaporator
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- Pending
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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、圧縮機を用いたヒート
ポンプに係り、特に媒体中に混入した潤滑油の圧縮機へ
の戻し構造の改良に関する。
ポンプに係り、特に媒体中に混入した潤滑油の圧縮機へ
の戻し構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】ヒートポンプとは、圧縮機、凝縮器、膨
張弁および蒸発器を媒体経路を介して接続し、ヒートポ
ンプサイクルを構成したものである。そのうち、圧縮機
の駆動力を電動機で得る方式は、電動式ヒートポンプと
呼ばれるが、圧縮機駆動源としては、ディーゼルエンジ
ンやガスエンジン等を用いることも可能である。
張弁および蒸発器を媒体経路を介して接続し、ヒートポ
ンプサイクルを構成したものである。そのうち、圧縮機
の駆動力を電動機で得る方式は、電動式ヒートポンプと
呼ばれるが、圧縮機駆動源としては、ディーゼルエンジ
ンやガスエンジン等を用いることも可能である。
【０００３】図３は、従来の電動式ヒートポンプを示す
系統図であり、図中、符号１は電動機２で駆動される圧
縮機である。この圧縮機１は、蒸発して気体となってい
る媒体を昇温、昇圧し、媒体経路３を介して凝縮器４に
送るようになっており、凝縮器４に送られた媒体は、凝
縮して潜熱を放出し、冷温水入口５から伝熱管６を流れ
て冷温水出口７から排出される冷温水に熱を与える。そ
して、熱を放出した媒体は、気体から液体となり、媒体
経路８を介し膨張弁９に送られて減圧される。
系統図であり、図中、符号１は電動機２で駆動される圧
縮機である。この圧縮機１は、蒸発して気体となってい
る媒体を昇温、昇圧し、媒体経路３を介して凝縮器４に
送るようになっており、凝縮器４に送られた媒体は、凝
縮して潜熱を放出し、冷温水入口５から伝熱管６を流れ
て冷温水出口７から排出される冷温水に熱を与える。そ
して、熱を放出した媒体は、気体から液体となり、媒体
経路８を介し膨張弁９に送られて減圧される。
【０００４】この媒体はさらに、媒体経路１０を介して
蒸発器１１に送られ、液体の媒体は、熱源水入口１２か
ら伝熱管１３を流れて熱源水出口１４から排出される熱
源水から熱をうばい、蒸発潜熱を得て気体となる。そし
てこの媒体は、媒体経路１５を介し圧縮機１に送られ、
ヒートポンプサイクルを構成する。
蒸発器１１に送られ、液体の媒体は、熱源水入口１２か
ら伝熱管１３を流れて熱源水出口１４から排出される熱
源水から熱をうばい、蒸発潜熱を得て気体となる。そし
てこの媒体は、媒体経路１５を介し圧縮機１に送られ、
ヒートポンプサイクルを構成する。
【０００５】なお、熱源水の熱は、冷温水に汲み上げら
れ、熱移送が行なわれる。
れ、熱移送が行なわれる。
【０００６】図４は、遠心式圧縮機を圧縮機１として用
いた従来の電動式ヒートポンプの具体的な構成を示すも
ので、媒体は、蒸発器１１の本体胴内で蒸発し、媒体経
路１５を経て圧縮機１の圧縮室に導かれ、圧縮された媒
体ガスは、媒体経路３を通って凝縮器４の本体胴内で凝
縮液となる。
いた従来の電動式ヒートポンプの具体的な構成を示すも
ので、媒体は、蒸発器１１の本体胴内で蒸発し、媒体経
路１５を経て圧縮機１の圧縮室に導かれ、圧縮された媒
体ガスは、媒体経路３を通って凝縮器４の本体胴内で凝
縮液となる。
【０００７】この際、圧縮機１は、電動機２によりギヤ
を介して回転駆動されるが、回転部を支える軸受部には
、図４に示すように、油タンク１６からの潤滑油が、潤
滑油経路１７，１８を介して給油され、潤滑油経路１９
を介して油タンク１６に戻される。
を介して回転駆動されるが、回転部を支える軸受部には
、図４に示すように、油タンク１６からの潤滑油が、潤
滑油経路１７，１８を介して給油され、潤滑油経路１９
を介して油タンク１６に戻される。
【０００８】なお、熱源水は、図４に示すように、熱源
水入口１２から蒸発器１１内の伝熱管１３を通り、熱源
水出口１４から排出される。また、冷温水は、冷温水入
口５から凝縮器４内の伝熱管６を通り、冷温水出口７か
ら排出される。
水入口１２から蒸発器１１内の伝熱管１３を通り、熱源
水出口１４から排出される。また、冷温水は、冷温水入
口５から凝縮器４内の伝熱管６を通り、冷温水出口７か
ら排出される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の電動式ヒー
トポンプにおいて、圧縮機１の軸受部および歯車部に供
給される潤滑油は、その一部が媒体内に流出し、これを
防止することはできない。
トポンプにおいて、圧縮機１の軸受部および歯車部に供
給される潤滑油は、その一部が媒体内に流出し、これを
防止することはできない。
【００１０】媒体の流れを見ると、図４の凝縮器４の本
体胴内で凝縮液となる。このとき、潤滑油の流入分も液
体として混入し、蒸発器１１に移動する。
体胴内で凝縮液となる。このとき、潤滑油の流入分も液
体として混入し、蒸発器１１に移動する。
【００１１】ところが、媒体が蒸発して液体から気体に
変換する際に、潤滑油の沸点より低い温度で蒸発するた
め、潤滑油のみが蒸発器１１の界面にとり残され、媒体
蒸気とともに潤滑油が圧縮機１に戻らなくなる現象が発
生する。特に、蒸発器１１においては、媒体は比較的低
い温度で蒸発するが、混入した潤滑油は、蒸発界面にと
り残され、蒸発器１１内で残留油が増加し、界面付近の
伝熱管１３表面に付着したり、媒体蒸発液面を覆ってし
まう。このため、蒸発伝達効率の面で悪影響を及ぼした
り、界面からの媒体蒸発が遮られ、蒸発器１１としての
性能が維持できなかったり、圧縮機１の潤滑油が不足す
る等、保守点検上も大きな問題となっている。
変換する際に、潤滑油の沸点より低い温度で蒸発するた
め、潤滑油のみが蒸発器１１の界面にとり残され、媒体
蒸気とともに潤滑油が圧縮機１に戻らなくなる現象が発
生する。特に、蒸発器１１においては、媒体は比較的低
い温度で蒸発するが、混入した潤滑油は、蒸発界面にと
り残され、蒸発器１１内で残留油が増加し、界面付近の
伝熱管１３表面に付着したり、媒体蒸発液面を覆ってし
まう。このため、蒸発伝達効率の面で悪影響を及ぼした
り、界面からの媒体蒸発が遮られ、蒸発器１１としての
性能が維持できなかったり、圧縮機１の潤滑油が不足す
る等、保守点検上も大きな問題となっている。
【００１２】本発明は、かかる現況に鑑みなされたもの
で、潤滑油が媒体に混入しても、媒体を所定の流速で圧
縮機に戻すことができ、蒸発器の性能を低下させること
がないヒートポンプを提供することを目的とする。
で、潤滑油が媒体に混入しても、媒体を所定の流速で圧
縮機に戻すことができ、蒸発器の性能を低下させること
がないヒートポンプを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成する手段として、圧縮機，凝縮器，膨張弁および蒸発
器を、媒体経路を介し接続して閉ループを構成するとと
もに、前記圧縮機の給油部に、潤滑油経路を介し潤滑油
を供給して潤滑するヒートポンプにおいて、前記蒸発器
を、伝熱管内を媒体が流れ伝熱管外を熱源水が流れる構
造の熱交換器で構成するようにしたことを特徴とする。
成する手段として、圧縮機，凝縮器，膨張弁および蒸発
器を、媒体経路を介し接続して閉ループを構成するとと
もに、前記圧縮機の給油部に、潤滑油経路を介し潤滑油
を供給して潤滑するヒートポンプにおいて、前記蒸発器
を、伝熱管内を媒体が流れ伝熱管外を熱源水が流れる構
造の熱交換器で構成するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
【作用】本発明に係るヒートポンプにおいては、伝熱管
内を媒体が流れ、伝熱管外を熱源水が流れる構造の蒸発
器が用いられている。このため、蒸発器内における媒体
の流速が速くなり、媒体中に混入している潤滑油は、こ
の流速により、強制的に媒体経路内を循環し、蒸発器内
に残留することなく圧縮機に戻される。
内を媒体が流れ、伝熱管外を熱源水が流れる構造の蒸発
器が用いられている。このため、蒸発器内における媒体
の流速が速くなり、媒体中に混入している潤滑油は、こ
の流速により、強制的に媒体経路内を循環し、蒸発器内
に残留することなく圧縮機に戻される。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図１および図２
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００１６】図１は、本発明に係るヒートポンプの一例
として、電動式ヒートポンプを示すもので、図中、符号
１は電動機２で駆動される圧縮機であり、この圧縮機１
は、蒸発して気体となっている媒体を昇温、昇圧し、媒
体経路３を介して凝縮器４に送る系統構成となっている
。
として、電動式ヒートポンプを示すもので、図中、符号
１は電動機２で駆動される圧縮機であり、この圧縮機１
は、蒸発して気体となっている媒体を昇温、昇圧し、媒
体経路３を介して凝縮器４に送る系統構成となっている
。
【００１７】この凝縮器４に送られた媒体は、図１に示
すように、凝縮して潜熱を放出し、冷温水入口５から伝
熱管６を流れて冷温水出口７から排出される冷温水に熱
を与えるようになっており、熱を放出して気体から液体
となった媒体は、媒体経路８を介し膨張弁９に送られて
減圧される。
すように、凝縮して潜熱を放出し、冷温水入口５から伝
熱管６を流れて冷温水出口７から排出される冷温水に熱
を与えるようになっており、熱を放出して気体から液体
となった媒体は、媒体経路８を介し膨張弁９に送られて
減圧される。
【００１８】この媒体はさらに、図１に示すように、媒
体経路１０を介して蒸発器２１に送られる。液体の媒体
は、この蒸発器２１内において、熱源水から熱を奪い、
蒸発潜熱を得て気体となる。そしてこの媒体は、媒体経
路１５を介して圧縮機１に送られ、ヒートポンプサイク
ルを構成する。
体経路１０を介して蒸発器２１に送られる。液体の媒体
は、この蒸発器２１内において、熱源水から熱を奪い、
蒸発潜熱を得て気体となる。そしてこの媒体は、媒体経
路１５を介して圧縮機１に送られ、ヒートポンプサイク
ルを構成する。
【００１９】前記蒸発器２１は、図１に示すように、媒
体が伝熱管２２内を通り、熱源水入口１２から入って熱
源水出口１４から排出される熱源水が伝熱管２２外を通
る構造になっており、図３に示す従来の蒸発器１１とは
逆の構造になっている。
体が伝熱管２２内を通り、熱源水入口１２から入って熱
源水出口１４から排出される熱源水が伝熱管２２外を通
る構造になっており、図３に示す従来の蒸発器１１とは
逆の構造になっている。
【００２０】図２は、前記蒸発器２１の具体的な一例を
示すもので、この蒸発器２１は、３台の熱交換器３１，
３２，３３を直列に接続して構成されている。
示すもので、この蒸発器２１は、３台の熱交換器３１，
３２，３３を直列に接続して構成されている。
【００２１】前記各熱交換器３１，３２，３３は、図２
に示すように、横長の熱交換室３１ａ，３２ａ，３３ａ
の両端部に、入口室３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ、中間室３
１ｃ，３２ｃ，３３ｃ、および出口室３１ｄ，３２ｄ，
３３ｄをそれぞれ設けて構成されており、各入口室３１
ｂ，３２ｂ，３３ｂと各中間室３１ｃ，３２ｃ，３３ｃ
との間および各中間室３１ｃ，３２ｃ，３３ｃと各出口
室３１ｄ，３２ｄ，３３ｄとの間は、各熱交換室３１ａ
，３２ａ，３３ａ内を通る伝熱管３１ｅ，３１ｆ，３２
ｅ、３２ｆ，３３ｅ，３３ｆによってそれぞれ連結され
ている。
に示すように、横長の熱交換室３１ａ，３２ａ，３３ａ
の両端部に、入口室３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ、中間室３
１ｃ，３２ｃ，３３ｃ、および出口室３１ｄ，３２ｄ，
３３ｄをそれぞれ設けて構成されており、各入口室３１
ｂ，３２ｂ，３３ｂと各中間室３１ｃ，３２ｃ，３３ｃ
との間および各中間室３１ｃ，３２ｃ，３３ｃと各出口
室３１ｄ，３２ｄ，３３ｄとの間は、各熱交換室３１ａ
，３２ａ，３３ａ内を通る伝熱管３１ｅ，３１ｆ，３２
ｅ、３２ｆ，３３ｅ，３３ｆによってそれぞれ連結され
ている。
【００２２】また、熱交換器３１の出口室３１ｄと熱交
換器３２の入口室３２ｂとの間および熱交換器３２の出
口室３２ｄと熱交換器３３の入口室３３ｂとの間は、図
２に示すように、媒体経路３４，３５によってそれぞれ
接続されており、熱交換器３１の入口室３１ｂには前記
媒体経路１０の下流端が、また熱交換器３３の出口室３
３ｄには前記媒体経路１５の上流端がそれぞれ接続され
ている。
換器３２の入口室３２ｂとの間および熱交換器３２の出
口室３２ｄと熱交換器３３の入口室３３ｂとの間は、図
２に示すように、媒体経路３４，３５によってそれぞれ
接続されており、熱交換器３１の入口室３１ｂには前記
媒体経路１０の下流端が、また熱交換器３３の出口室３
３ｄには前記媒体経路１５の上流端がそれぞれ接続され
ている。
【００２３】また、前記各熱交換室３１ａ，３２ａ，３
３ａは、図２に示すように、熱源水経路３６，３７によ
り直列に接続されており、前記熱源水入口１２は熱交換
室３１ａに、また前記熱源水出口１４は熱交換室３３ａ
にそれぞれ接続されるようになっている。
３ａは、図２に示すように、熱源水経路３６，３７によ
り直列に接続されており、前記熱源水入口１２は熱交換
室３１ａに、また前記熱源水出口１４は熱交換室３３ａ
にそれぞれ接続されるようになっている。
【００２４】次に、本実施例の作用について説明する。
【００２５】図２に示す蒸発器２１においては、媒体が
、各熱交換器３１，３２，３３の伝熱管３１ｅ，３１ｆ
，３２ｅ，３２ｆ，３３ｅ，３３ｆ内を流れ、熱源水が
、各熱交換器３１，３２，３３の熱交換室３１ａ，３２
ａ，３３ａ内を流れることになる。このため、媒体の流
速が従来の蒸発器１１よりも速くなる。
、各熱交換器３１，３２，３３の伝熱管３１ｅ，３１ｆ
，３２ｅ，３２ｆ，３３ｅ，３３ｆ内を流れ、熱源水が
、各熱交換器３１，３２，３３の熱交換室３１ａ，３２
ａ，３３ａ内を流れることになる。このため、媒体の流
速が従来の蒸発器１１よりも速くなる。
【００２６】したがって、媒体中に潤滑油が混入してい
ても、潤滑油が媒体の流速で強制的に伝熱管３１ｅ，３
１ｆ，３２ｅ，３２ｆ，３３ｅ，３３ｆ内を押し流され
、蒸発器２１内に残留することなく圧縮機１に戻される
。
ても、潤滑油が媒体の流速で強制的に伝熱管３１ｅ，３
１ｆ，３２ｅ，３２ｆ，３３ｅ，３３ｆ内を押し流され
、蒸発器２１内に残留することなく圧縮機１に戻される
。
【００２７】しかして、蒸発器２１の蒸発伝達効率が潤
滑油によって疎外されたり、圧縮機用の潤滑油が不足す
るといった不具合がなく、保守点検も容易である。
滑油によって疎外されたり、圧縮機用の潤滑油が不足す
るといった不具合がなく、保守点検も容易である。
【００２８】ところで、媒体の流速が速くなると、蒸発
器２１における熱交換効率が低下し、性能不足となるお
それがあるが、図２の蒸発器２１は、３台の熱交換器３
１，３２，３３を直列に接続して構成されているので、
性能不足となるおそれはない。 なお、媒体の流速低
下を防止でき、かつ充分な熱交換効率が得られる場合に
は、蒸発器２１を１台の熱交換器で構成するようにして
もよい。
器２１における熱交換効率が低下し、性能不足となるお
それがあるが、図２の蒸発器２１は、３台の熱交換器３
１，３２，３３を直列に接続して構成されているので、
性能不足となるおそれはない。 なお、媒体の流速低
下を防止でき、かつ充分な熱交換効率が得られる場合に
は、蒸発器２１を１台の熱交換器で構成するようにして
もよい。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、伝熱管内
を媒体が流れ伝熱管外を熱源水が流れる構造の熱交換器
で蒸発器を構成するようにしているので、媒体の流速が
速くなり、媒体に混入している潤滑油を、この媒体の流
速で強制的に押し流し、圧縮機に戻すことができる。こ
のため、潤滑油による蒸発器の機能低下のおそれがない
とともに、潤滑油不足のおそれもなく、保守点検が容易
となる。
を媒体が流れ伝熱管外を熱源水が流れる構造の熱交換器
で蒸発器を構成するようにしているので、媒体の流速が
速くなり、媒体に混入している潤滑油を、この媒体の流
速で強制的に押し流し、圧縮機に戻すことができる。こ
のため、潤滑油による蒸発器の機能低下のおそれがない
とともに、潤滑油不足のおそれもなく、保守点検が容易
となる。
【図１】本発明の一実施例に係るヒートポンプを示す系
統図。
統図。
【図２】その蒸発器の具体的な一例を示す構成図。
【図３】従来のヒートポンプを示す系統図。
【図４】圧縮機として遠心式圧縮機を用いた従来の具体
例を示す構成図。
例を示す構成図。
１ 圧縮機
３ 媒体経路
８ 媒体経路
１０ 媒体経路
１５ 媒体経路
４ 凝縮器
９ 膨張弁
１２ 熱源水入口
１４ 熱源水出口
２１ 蒸発器
２２ 電熱管
３１ 熱交換器
３２ 熱交換器
３３ 熱交換器
Claims (1)
- 【請求項１】圧縮機，凝縮器，膨張弁および蒸発器を、
媒体経路を介し接続して閉ループを構成するとともに、
前記圧縮機の給油部に、潤滑油経路を介し潤滑油を供給
して潤滑するヒートポンプにおいて、前記蒸発器を、伝
熱管内を媒体が流れ伝熱管外を熱源水が流れる構造の熱
交換器で構成したことを特徴とするヒートポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9436491A JPH04324070A (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | ヒートポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9436491A JPH04324070A (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | ヒートポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04324070A true JPH04324070A (ja) | 1992-11-13 |
Family
ID=14108257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9436491A Pending JPH04324070A (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | ヒートポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04324070A (ja) |
-
1991
- 1991-04-24 JP JP9436491A patent/JPH04324070A/ja active Pending
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