JPH0524416B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0524416B2 JPH0524416B2 JP58123053A JP12305383A JPH0524416B2 JP H0524416 B2 JPH0524416 B2 JP H0524416B2 JP 58123053 A JP58123053 A JP 58123053A JP 12305383 A JP12305383 A JP 12305383A JP H0524416 B2 JPH0524416 B2 JP H0524416B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- gas
- refrigerant
- liquid separator
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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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
- F25B2400/13—Economisers
-
- 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
- F25B2400/23—Separators
Landscapes
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は冷暖房装置等のヒートポンプ装置の改
良に関する。
良に関する。
従来例の構成とその問題点
従来、冷暖房装置等において、特に低外気温時
の暖房能力の向上を目的として、いわゆるガスイ
ンジエクシヨン機能をもつたヒートポンプ装置が
考案されている。これは圧縮機、凝縮器、第１絞
り装置、気液分離器、第２絞り装置や蒸発器等を
接続したヒートポンプ装置において、中間圧に位
置する気液分離器で分離される冷媒の気相成分を
圧縮機シリンダ内に注入することにより、蒸発器
での蒸発潜熱を拡大すると共に、凝縮器での冷媒
循環量を増大させ、暖房能力の向上を図つたもの
である。
の暖房能力の向上を目的として、いわゆるガスイ
ンジエクシヨン機能をもつたヒートポンプ装置が
考案されている。これは圧縮機、凝縮器、第１絞
り装置、気液分離器、第２絞り装置や蒸発器等を
接続したヒートポンプ装置において、中間圧に位
置する気液分離器で分離される冷媒の気相成分を
圧縮機シリンダ内に注入することにより、蒸発器
での蒸発潜熱を拡大すると共に、凝縮器での冷媒
循環量を増大させ、暖房能力の向上を図つたもの
である。
しかるにかかる従来のガスインジエクシヨンヒ
ートポンプ装置は、R22等の単一冷媒を用いてい
るため、特に厳寒時においてはインジエクシヨン
による循環量の増大はあるものの、圧縮機吸入側
での冷媒比容積が増大して吸入冷媒量が減少する
ため、必ずしも満足な暖房能力を維持することが
困難なものであつた。
ートポンプ装置は、R22等の単一冷媒を用いてい
るため、特に厳寒時においてはインジエクシヨン
による循環量の増大はあるものの、圧縮機吸入側
での冷媒比容積が増大して吸入冷媒量が減少する
ため、必ずしも満足な暖房能力を維持することが
困難なものであつた。
発明の目的
本発明はかかる従来例の欠点を解消し、特に厳
寒時の暖房能力確保等、能力の制御幅を拡大する
ことを可能としたヒートポンプ装置を提供しよう
とするものである。
寒時の暖房能力確保等、能力の制御幅を拡大する
ことを可能としたヒートポンプ装置を提供しよう
とするものである。
発明の構成
本発明は、非共沸混合冷媒を用いると共に、運
転時高圧ラインに位置する気液分離器で分離され
る気相成分と液相成分において、中間圧に減圧冷
却した液相成分を用いて低沸点成分に富む気相成
分を凝縮させ、これを高沸点成分に富む液相成分
の大部分と合流して主サイクル回路に循環させ、
圧縮機吸入側での冷媒比容積を減少させると共
に、気相成分の濃縮のため吸熱蒸発する液相成分
を圧縮機シリンダ内に注入することにより、凝縮
器での冷媒循環量を増大させる新規なヒートポン
プ装置の工夫によつて構成されたものである。
転時高圧ラインに位置する気液分離器で分離され
る気相成分と液相成分において、中間圧に減圧冷
却した液相成分を用いて低沸点成分に富む気相成
分を凝縮させ、これを高沸点成分に富む液相成分
の大部分と合流して主サイクル回路に循環させ、
圧縮機吸入側での冷媒比容積を減少させると共
に、気相成分の濃縮のため吸熱蒸発する液相成分
を圧縮機シリンダ内に注入することにより、凝縮
器での冷媒循環量を増大させる新規なヒートポン
プ装置の工夫によつて構成されたものである。
実施例の説明
本発明になるヒートポンプ装置を第１図に示す
冷暖房装置をもつて説明する。第１図において、
１は圧縮機、２は四方弁、３は利用側熱交換器、
４は熱源側熱交換器、５はアキユームレータ、６
〜９は逆止弁、１０は四方弁２の切換時常に高圧
ラインに位置する気液分離器、１１は主絞り装
置、１２は気液分離器で分離される気相成分を制
御する流量制御弁、１３は該気相成分を凝縮させ
るための第３の熱交換器、１４は気液分離器で分
離される液相成分の一部を気液分離器１０の第１
の底部から導き減圧冷却するための副絞り装置で
あり、副絞り装置１４で中間圧まで減圧された冷
媒は熱交換器１３内で吸熱蒸発した後、インジエ
クシヨン回路１５を通過して圧縮機１のシリンダ
（図示せず）内に注入される。
冷暖房装置をもつて説明する。第１図において、
１は圧縮機、２は四方弁、３は利用側熱交換器、
４は熱源側熱交換器、５はアキユームレータ、６
〜９は逆止弁、１０は四方弁２の切換時常に高圧
ラインに位置する気液分離器、１１は主絞り装
置、１２は気液分離器で分離される気相成分を制
御する流量制御弁、１３は該気相成分を凝縮させ
るための第３の熱交換器、１４は気液分離器で分
離される液相成分の一部を気液分離器１０の第１
の底部から導き減圧冷却するための副絞り装置で
あり、副絞り装置１４で中間圧まで減圧された冷
媒は熱交換器１３内で吸熱蒸発した後、インジエ
クシヨン回路１５を通過して圧縮機１のシリンダ
（図示せず）内に注入される。
ここで、R13B1／R22等の非共沸混合冷媒を用
いた場合の作用様態を以下に説明する。まず暖房
運転時は、第１図実線矢印の如く冷媒は流れ、利
用側熱交換器３が凝縮器として働き暖房の機能を
発揮し、高圧ラインに位置した気液分離器１０に
流入する。ここで非共沸混合冷媒を用いているた
め、利用側熱交換器３内で温度降下が起り、利用
側流体温度でも凝縮しえない低沸点成分
（R13B1）に富んだ気相成分と、高沸点成分
（R22）に富んだ液相成分に分離される。気相成
分は気液分離器１０の頂部から流量制御弁１２を
通り熱交換器１３で凝縮・過冷却された後、気液
分離器１０の第２の底部に接続された配管から導
かれる液相成分の大部分と合流して主絞り装置１
１により低圧まで減圧されるが、ここで蒸発器と
して働く熱源側熱交換器４及び圧縮機１の吸入側
に流入する。この流入する冷媒組成は、気液分離
器１０で分離される高沸点成分に富む液相成分の
一部が、気相成分の凝縮用に使用され、低沸点成
分に富む気相成分が凝縮して合流されるため、熱
源側熱交換器４での吸熱量を大きくすることが可
能となるものである。さらに熱交換器１３内で気
相成分の凝縮用に使用される気液分離器１０内の
液相冷媒の一部は副絞り装置１４で中間圧まで減
圧されるが、熱交換器１３内で吸熱蒸発し、吸熱
能力のない無効な気相成分となるが、これをイン
ジエクシヨン回路１５を介して圧縮機１のシリン
ダ内に注入しているため、圧縮機１を冷却するこ
となく、利用側熱交換器３での、利用側熱交換器
３内での冷媒循環量をさらに増加させ、暖房能力
を増大させることが可能となるものである。
いた場合の作用様態を以下に説明する。まず暖房
運転時は、第１図実線矢印の如く冷媒は流れ、利
用側熱交換器３が凝縮器として働き暖房の機能を
発揮し、高圧ラインに位置した気液分離器１０に
流入する。ここで非共沸混合冷媒を用いているた
め、利用側熱交換器３内で温度降下が起り、利用
側流体温度でも凝縮しえない低沸点成分
（R13B1）に富んだ気相成分と、高沸点成分
（R22）に富んだ液相成分に分離される。気相成
分は気液分離器１０の頂部から流量制御弁１２を
通り熱交換器１３で凝縮・過冷却された後、気液
分離器１０の第２の底部に接続された配管から導
かれる液相成分の大部分と合流して主絞り装置１
１により低圧まで減圧されるが、ここで蒸発器と
して働く熱源側熱交換器４及び圧縮機１の吸入側
に流入する。この流入する冷媒組成は、気液分離
器１０で分離される高沸点成分に富む液相成分の
一部が、気相成分の凝縮用に使用され、低沸点成
分に富む気相成分が凝縮して合流されるため、熱
源側熱交換器４での吸熱量を大きくすることが可
能となるものである。さらに熱交換器１３内で気
相成分の凝縮用に使用される気液分離器１０内の
液相冷媒の一部は副絞り装置１４で中間圧まで減
圧されるが、熱交換器１３内で吸熱蒸発し、吸熱
能力のない無効な気相成分となるが、これをイン
ジエクシヨン回路１５を介して圧縮機１のシリン
ダ内に注入しているため、圧縮機１を冷却するこ
となく、利用側熱交換器３での、利用側熱交換器
３内での冷媒循環量をさらに増加させ、暖房能力
を増大させることが可能となるものである。
なお以上の作用は、低外気温になる程、利用側
熱交換器３内での平均的な凝縮温度が低下し、気
液分離器１０内で分離される低沸点成分に富む気
相成分の割合が多くなるため、流量制御弁１２の
開度を大きく取ることにより、その作用効果をさ
らに高めて暖房能力の制御幅を拡大することが可
能となるものであり、特に厳寒時においては熱源
側熱交換器４内で蒸発しきれない高沸点成分が、
アキユームレータ５内に貯留され、全体としてサ
イクル中を循環する冷媒組成は低沸点成分が多く
なるため、圧縮機１での吸入冷媒量を増大させる
ことができ、従来例の如き暖房能力の低下を改善
することが可能となるものである。なお圧縮機１
のシリンダ内に注入される冷媒の乾き度や流量は
流量制御弁１２や副絞り装置１４の開度を、外気
温や蒸発温度等の検知により制御してもよいこと
はもちろんのことである。
熱交換器３内での平均的な凝縮温度が低下し、気
液分離器１０内で分離される低沸点成分に富む気
相成分の割合が多くなるため、流量制御弁１２の
開度を大きく取ることにより、その作用効果をさ
らに高めて暖房能力の制御幅を拡大することが可
能となるものであり、特に厳寒時においては熱源
側熱交換器４内で蒸発しきれない高沸点成分が、
アキユームレータ５内に貯留され、全体としてサ
イクル中を循環する冷媒組成は低沸点成分が多く
なるため、圧縮機１での吸入冷媒量を増大させる
ことができ、従来例の如き暖房能力の低下を改善
することが可能となるものである。なお圧縮機１
のシリンダ内に注入される冷媒の乾き度や流量は
流量制御弁１２や副絞り装置１４の開度を、外気
温や蒸発温度等の検知により制御してもよいこと
はもちろんのことである。
また冷房運転時は、四方弁２を切換え第１図破
線矢印の如く冷媒を循環させることにより、冷房
能力の制御を行なわせることが可能となるもので
あり、この場合も気液分離器１０は高圧ラインに
位置することになる。また必要に応じて流量制御
弁１２を閉止すれば、インジエクシヨン回路１５
を通過する冷媒は液状態のままであり、圧縮機１
の過熱を防止する等の効果も有するものである。
線矢印の如く冷媒を循環させることにより、冷房
能力の制御を行なわせることが可能となるもので
あり、この場合も気液分離器１０は高圧ラインに
位置することになる。また必要に応じて流量制御
弁１２を閉止すれば、インジエクシヨン回路１５
を通過する冷媒は液状態のままであり、圧縮機１
の過熱を防止する等の効果も有するものである。
第２図は本発明になるヒートポンプ装置を用い
た冷暖房装置の別の実施例であり、各構成要素の
説明は省略するが、第１図の実施例と異なる点
は、逆止弁１６〜１９の配置の変更、絞り装置の
キヤピラリチユーブ２０〜２２への変更、インジ
エクシヨン回路中への流量制御弁２３の付設等で
あり、暖房及び冷房運転時の冷媒の流れは図中矢
印に示す通りである。かかる構成においても、第
１図に示す実施例と同様の機能を果すものであ
り、要は非共沸混合冷媒を用いると共に、高圧ラ
インに位置する気液分離器で分離される気相成分
と液相成分において、中間圧に減圧冷却した液相
成分を用いて低沸点成分に富む気相成分を凝縮さ
せ、これを高沸点成分に富む液相成分の大部分と
合流して主サイクル回路に循環させ、圧縮機吸入
側での冷媒比容積を減少させると共に、気相成分
の凝縮のため吸熱蒸発する液相成分を圧縮機シリ
ンダ内に注入することにより、凝縮器での冷媒循
環量を増大させる。
た冷暖房装置の別の実施例であり、各構成要素の
説明は省略するが、第１図の実施例と異なる点
は、逆止弁１６〜１９の配置の変更、絞り装置の
キヤピラリチユーブ２０〜２２への変更、インジ
エクシヨン回路中への流量制御弁２３の付設等で
あり、暖房及び冷房運転時の冷媒の流れは図中矢
印に示す通りである。かかる構成においても、第
１図に示す実施例と同様の機能を果すものであ
り、要は非共沸混合冷媒を用いると共に、高圧ラ
インに位置する気液分離器で分離される気相成分
と液相成分において、中間圧に減圧冷却した液相
成分を用いて低沸点成分に富む気相成分を凝縮さ
せ、これを高沸点成分に富む液相成分の大部分と
合流して主サイクル回路に循環させ、圧縮機吸入
側での冷媒比容積を減少させると共に、気相成分
の凝縮のため吸熱蒸発する液相成分を圧縮機シリ
ンダ内に注入することにより、凝縮器での冷媒循
環量を増大させる。
なお、上記実施例においては冷暖房機能につい
て説明したが、本発明はこれに限定されるもので
なく、ヒートポンプ装置を利用した給湯装置等へ
の応用も可能となるものであり、又圧縮機の回転
数制御等と組合せてより大きな能力制御幅を獲得
すること等も可能なものである。
て説明したが、本発明はこれに限定されるもので
なく、ヒートポンプ装置を利用した給湯装置等へ
の応用も可能となるものであり、又圧縮機の回転
数制御等と組合せてより大きな能力制御幅を獲得
すること等も可能なものである。
発明の効果
本発明においては、特に厳寒時の暖房能力確保
等、能力の制御幅を拡大することが可能となる。
またインジエクシヨンされる冷媒の飽き度や流量
を制御することにより、きめ細かな能力制御や圧
縮機の過熱防止等の効果も期待できる。
等、能力の制御幅を拡大することが可能となる。
またインジエクシヨンされる冷媒の飽き度や流量
を制御することにより、きめ細かな能力制御や圧
縮機の過熱防止等の効果も期待できる。
第１図及び第２図は、本発明の異なる実施例の
ヒートポンプ装置の構成図である。 １……圧縮機、３……利用側熱交換器、４……
熱源側熱交換器、１０……気液分離器、１１……
主絞り装置、１３……熱交換器、１４……副絞り
装置、１５……インジエクシヨン回路。
ヒートポンプ装置の構成図である。 １……圧縮機、３……利用側熱交換器、４……
熱源側熱交換器、１０……気液分離器、１１……
主絞り装置、１３……熱交換器、１４……副絞り
装置、１５……インジエクシヨン回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 非共沸混合冷媒を冷媒成分とし、圧縮器、四
方弁、利用側熱交換器、運転時高圧ライン側に位
置する気液分離器、主絞り装置、熱源側熱交換器
を具備するヒートポンプサイクルを形成し、前記
気液分離器の第１の底部を、副絞り装置、第３の
熱交換器を介して、前記圧縮機シリンダ内に接続
するインジエクシヨン回路を設け、前記気液分離
器の頂部を、前記第３の熱交換器を介しさらに、
前記気液分離器の第２の底部に接続された配管と
合流して、前記利用側熱交換器あるいは熱源側熱
交換器の内、運転時に低圧に位置する熱交換器
に、前記主絞り装置を介して接続したことを特徴
とするヒートポンプ装置。 ２ インジエクシヨン回路を介して圧縮機シリン
ダ内に注入される冷媒成分の乾き度および流量の
少なくとも一方を制御する手段を設けたことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のヒートポン
プ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58123053A JPS6014059A (ja) | 1983-07-05 | 1983-07-05 | ヒ−トポンプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58123053A JPS6014059A (ja) | 1983-07-05 | 1983-07-05 | ヒ−トポンプ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6014059A JPS6014059A (ja) | 1985-01-24 |
| JPH0524416B2 true JPH0524416B2 (ja) | 1993-04-07 |
Family
ID=14851031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58123053A Granted JPS6014059A (ja) | 1983-07-05 | 1983-07-05 | ヒ−トポンプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6014059A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02309157A (ja) * | 1989-05-24 | 1990-12-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 二段圧縮冷凍サイクル装置とその運転方法 |
| CN1111689C (zh) | 1997-11-17 | 2003-06-18 | 大金工业株式会社 | 制冷装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58263U (ja) * | 1981-06-25 | 1983-01-05 | 松下電器産業株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
| JPS6058380B2 (ja) * | 1981-11-16 | 1985-12-19 | 松下電器産業株式会社 | 熱ポンプ装置 |
-
1983
- 1983-07-05 JP JP58123053A patent/JPS6014059A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6014059A (ja) | 1985-01-24 |
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