JPH0875290A - ヒートポンプ式空調装置 - Google Patents
ヒートポンプ式空調装置Info
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- JPH0875290A JPH0875290A JP21235494A JP21235494A JPH0875290A JP H0875290 A JPH0875290 A JP H0875290A JP 21235494 A JP21235494 A JP 21235494A JP 21235494 A JP21235494 A JP 21235494A JP H0875290 A JPH0875290 A JP H0875290A
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- heat exchanger
- indoor
- pipe
- air conditioner
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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
- F25B40/00—Subcoolers, desuperheaters or superheaters
Landscapes
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】非共沸混合冷媒を封入したヒートポンプ式空調
装置で、室内外接続液配管と減圧器との間の冷媒と、圧
縮機に吸入される冷媒を熱交換する補助熱交換器を設け
る。 【効果】暖房運転時，冷房運転時とも、蒸発器としては
たらく熱交換器の入口乾き度を小さくでき、蒸発圧力を
高くできる。
装置で、室内外接続液配管と減圧器との間の冷媒と、圧
縮機に吸入される冷媒を熱交換する補助熱交換器を設け
る。 【効果】暖房運転時，冷房運転時とも、蒸発器としては
たらく熱交換器の入口乾き度を小さくでき、蒸発圧力を
高くできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は非共沸混合冷媒を用いた
ヒートポンプ式空調装置に関する。
ヒートポンプ式空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】オゾン層保護のためにＣＦＣ類に加え、
ＨＣＦＣ類の規制が強化されている。ＨＣＦＣ２２は、
現在、空調冷凍装置の冷媒として広く用いられている。
HCFC22の代替候補として、オゾン層を破壊しないＨＦＣ
類のうち、ＨＦＣ３２，HFC125，ＨＦＣ１３４ａ等を混
合した非共沸混合冷媒が考えられる。現在、従来機であ
るＨＣＦＣ２２用機器に非共沸混合冷媒を用いた場合の
評価試験が行われている。評価試験結果は、社団法人日
本冷凍協会発行，冷凍第６９巻第７９５号，平成６年１
月号の第１００頁から第１１１頁に記載されている。
ＨＣＦＣ類の規制が強化されている。ＨＣＦＣ２２は、
現在、空調冷凍装置の冷媒として広く用いられている。
HCFC22の代替候補として、オゾン層を破壊しないＨＦＣ
類のうち、ＨＦＣ３２，HFC125，ＨＦＣ１３４ａ等を混
合した非共沸混合冷媒が考えられる。現在、従来機であ
るＨＣＦＣ２２用機器に非共沸混合冷媒を用いた場合の
評価試験が行われている。評価試験結果は、社団法人日
本冷凍協会発行，冷凍第６９巻第７９５号，平成６年１
月号の第１００頁から第１１１頁に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来機であるＨＣＦＣ
２２用のヒートポンプ式空調装置に、代替候補である非
共沸混合冷媒を用いた場合、暖房運転時及び冷房運転時
に能力及び成績係数（ＣＯＰ）がＨＣＦＣ２２より低下
するという問題がある。非共沸混合冷媒は蒸発及び凝縮
過程で温度変化を生じるという特徴があり、これが熱交
換器の性能低下となりＣＯＰ低下の一要因になっている
と考えられる。
２２用のヒートポンプ式空調装置に、代替候補である非
共沸混合冷媒を用いた場合、暖房運転時及び冷房運転時
に能力及び成績係数（ＣＯＰ）がＨＣＦＣ２２より低下
するという問題がある。非共沸混合冷媒は蒸発及び凝縮
過程で温度変化を生じるという特徴があり、これが熱交
換器の性能低下となりＣＯＰ低下の一要因になっている
と考えられる。
【０００４】本発明の目的は、非共沸混合冷媒を用いた
ヒートポンプ式空調装置で、暖房運転時及び冷房運転時
ともに、能力，ＣＯＰを向上させることにある。
ヒートポンプ式空調装置で、暖房運転時及び冷房運転時
ともに、能力，ＣＯＰを向上させることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第一の発明は圧縮機，四
方弁，室内外接続ガス配管，室内熱交換器，室内外接続
液配管，減圧器，室外熱交換器を接続し、非共沸混合冷
媒を封入してなるヒートポンプ式空調装置で、室内外接
続液配管と減圧器との間の冷媒と、圧縮機に吸入される
冷媒を熱交換する補助熱交換器を設ける。
方弁，室内外接続ガス配管，室内熱交換器，室内外接続
液配管，減圧器，室外熱交換器を接続し、非共沸混合冷
媒を封入してなるヒートポンプ式空調装置で、室内外接
続液配管と減圧器との間の冷媒と、圧縮機に吸入される
冷媒を熱交換する補助熱交換器を設ける。
【０００６】第二の発明は圧縮機，四方弁，室内熱交換
器，減圧器，室外熱交換器を接続し、非共沸混合冷媒を
封入したヒートポンプ式空調装置で、減圧器として第一
の減圧器と第二の減圧器を設け、第一の減圧器と第二の
減圧器との間の冷媒と、圧縮機に吸入される冷媒を熱交
換する補助熱交換器を設ける。
器，減圧器，室外熱交換器を接続し、非共沸混合冷媒を
封入したヒートポンプ式空調装置で、減圧器として第一
の減圧器と第二の減圧器を設け、第一の減圧器と第二の
減圧器との間の冷媒と、圧縮機に吸入される冷媒を熱交
換する補助熱交換器を設ける。
【０００７】第三の発明は圧縮機，四方弁，室内熱交換
器，受液器，減圧器，室外熱交換器を接続し、非共沸混
合冷媒を封入したヒートポンプ式空調装置で、膨張弁流
入側に設けられた受液器内の冷媒と、圧縮機に吸入され
る冷媒を熱交換する構成とする。
器，受液器，減圧器，室外熱交換器を接続し、非共沸混
合冷媒を封入したヒートポンプ式空調装置で、膨張弁流
入側に設けられた受液器内の冷媒と、圧縮機に吸入され
る冷媒を熱交換する構成とする。
【０００８】
【作用】上記構成により、蒸発器としてはたらく熱交換
器の入口乾き度を暖房運転時，冷房運転時とも従来に比
べ小さくでき、同一入口温度とした場合、非共沸混合冷
媒の特性から、蒸発圧力を高くできる。したがって、蒸
発圧力上昇により、圧縮機吸入ガス冷媒の比容積が減少
し、暖房能力及び冷房能力を増加させることができる。
また、蒸発圧力上昇により、単位質量当たりの圧縮仕事
が減少し、モリエル線図上でのＣＯＰが向上するととも
に、圧縮比減少により圧縮機の全断熱効率が向上する。
そのため、暖房運転時及び冷房運転時の空調装置のＣＯ
Ｐを向上させることができる。
器の入口乾き度を暖房運転時，冷房運転時とも従来に比
べ小さくでき、同一入口温度とした場合、非共沸混合冷
媒の特性から、蒸発圧力を高くできる。したがって、蒸
発圧力上昇により、圧縮機吸入ガス冷媒の比容積が減少
し、暖房能力及び冷房能力を増加させることができる。
また、蒸発圧力上昇により、単位質量当たりの圧縮仕事
が減少し、モリエル線図上でのＣＯＰが向上するととも
に、圧縮比減少により圧縮機の全断熱効率が向上する。
そのため、暖房運転時及び冷房運転時の空調装置のＣＯ
Ｐを向上させることができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。
る。
【００１０】図１は本発明の第一の実施例のヒートポン
プ式空調装置の構成図である。図４，図５はそれぞれ本
発明のヒートポンプ式空調装置の暖房運転時，冷房運転
時の動作状態をモリエル線図上に示したものである。
プ式空調装置の構成図である。図４，図５はそれぞれ本
発明のヒートポンプ式空調装置の暖房運転時，冷房運転
時の動作状態をモリエル線図上に示したものである。
【００１１】図１で、１は冷媒を圧縮する圧縮機、２は
冷暖切りかえのための四方弁、３ａは配管継手、３は室
内外接続ガス配管、３ｂは配管継手、４は室内熱交換
器、５は室内熱交換器用送風機、６ｂは配管継手、６は
室内外接続液配管、６ａは配管継手、７は減圧器として
の電動膨張弁、８は室外熱交換器、９は室外熱交換器用
送風機、１０は補助熱交換器で配管継手６ａと電動膨張
弁７の間の液冷媒配管１１と、四方弁２と圧縮機１の間
の低圧配管１２を熱交換可能に設けられている。Ａ，Ｂ
はそれぞれ室外ユニット，室内ユニットを示す。冷媒と
して、非共沸混合冷媒が封入されており、暖房運転時は
実線矢印方向へ、冷房運転時は破線矢印方向へ流れる。
冷暖切りかえのための四方弁、３ａは配管継手、３は室
内外接続ガス配管、３ｂは配管継手、４は室内熱交換
器、５は室内熱交換器用送風機、６ｂは配管継手、６は
室内外接続液配管、６ａは配管継手、７は減圧器として
の電動膨張弁、８は室外熱交換器、９は室外熱交換器用
送風機、１０は補助熱交換器で配管継手６ａと電動膨張
弁７の間の液冷媒配管１１と、四方弁２と圧縮機１の間
の低圧配管１２を熱交換可能に設けられている。Ａ，Ｂ
はそれぞれ室外ユニット，室内ユニットを示す。冷媒と
して、非共沸混合冷媒が封入されており、暖房運転時は
実線矢印方向へ、冷房運転時は破線矢印方向へ流れる。
【００１２】補助熱交換器１０の具体的な構造を図２に
示す。低圧配管１２を内管とし、液冷媒配管１１を外管
とする二重管式となっており、外管の外周は断熱材１３
で覆われている。伝熱促進のため内管の管内表面及び管
外表面にはらせん状の溝が設けられている。また、図３
に示すように、伝熱促進のため内面にらせん状の溝を施
した液冷媒配管１１と低圧配管１２を近接させ接合し、
断熱材１３で覆い、熱交換させてもよい。伝熱管の伝熱
促進のため、冷媒の攪拌効果により伝熱特性を向上させ
るらせん状の溝を設け、同様の効果がある突起物あるい
は伝熱面積拡大のためのフィンを設けてもよい。
示す。低圧配管１２を内管とし、液冷媒配管１１を外管
とする二重管式となっており、外管の外周は断熱材１３
で覆われている。伝熱促進のため内管の管内表面及び管
外表面にはらせん状の溝が設けられている。また、図３
に示すように、伝熱促進のため内面にらせん状の溝を施
した液冷媒配管１１と低圧配管１２を近接させ接合し、
断熱材１３で覆い、熱交換させてもよい。伝熱管の伝熱
促進のため、冷媒の攪拌効果により伝熱特性を向上させ
るらせん状の溝を設け、同様の効果がある突起物あるい
は伝熱面積拡大のためのフィンを設けてもよい。
【００１３】このように構成したヒートポンプ式空調装
置の動作状態を暖房運転時と冷房運転時に分けて説明す
る。まず、暖房運転時の動作状態を図１，図４を用いて
説明する。圧力Ｐ１，エンタルピｈ１のガス冷媒は圧縮
機１により圧縮され、圧力Ｐ２，エンタルピｈ２とな
り、図１の実線矢印で示すように四方弁２，配管継手３
ａ，室内外接続ガス配管３，配管継手３ｂを経て室内熱
交換器４に入り、室内熱交換器用送風機５により送られ
てくる空気へ放熱し凝縮して圧力Ｐ２，エンタルピｈ３
の液冷媒となる。この高温の液冷媒は配管継手６ｂ，室
内外接続液配管６，配管継手６ａを経て、液冷媒配管１
１に入り、補助熱交換器１０で低圧配管１２内の低温の
液ガス二相冷媒と熱交換し冷却され、エンタルピｈ４と
なる。次に、この液冷媒は電動膨張弁７によりＰ１に減
圧され液ガス二相冷媒となり、室外熱交換器８に入り、
室外熱交換器用送風機９により送られてくる空気から吸
熱し蒸発してエンタルピｈ５となる。室外熱交換器８を
出た低温の液ガス二相冷媒は四方弁２を経て、低圧配管
１２に入り、補助熱交換器１０で液冷媒配管１１内の高
温の液冷媒と熱交換し加熱されエンタルピｈ１となり圧
縮機１に戻る。なお、本実施例では、各位置での冷媒の
状態を具体的に液冷媒，液ガス二相冷媒，ガス冷媒と説
明しているが、運転状態により冷媒の状態は変化する。
置の動作状態を暖房運転時と冷房運転時に分けて説明す
る。まず、暖房運転時の動作状態を図１，図４を用いて
説明する。圧力Ｐ１，エンタルピｈ１のガス冷媒は圧縮
機１により圧縮され、圧力Ｐ２，エンタルピｈ２とな
り、図１の実線矢印で示すように四方弁２，配管継手３
ａ，室内外接続ガス配管３，配管継手３ｂを経て室内熱
交換器４に入り、室内熱交換器用送風機５により送られ
てくる空気へ放熱し凝縮して圧力Ｐ２，エンタルピｈ３
の液冷媒となる。この高温の液冷媒は配管継手６ｂ，室
内外接続液配管６，配管継手６ａを経て、液冷媒配管１
１に入り、補助熱交換器１０で低圧配管１２内の低温の
液ガス二相冷媒と熱交換し冷却され、エンタルピｈ４と
なる。次に、この液冷媒は電動膨張弁７によりＰ１に減
圧され液ガス二相冷媒となり、室外熱交換器８に入り、
室外熱交換器用送風機９により送られてくる空気から吸
熱し蒸発してエンタルピｈ５となる。室外熱交換器８を
出た低温の液ガス二相冷媒は四方弁２を経て、低圧配管
１２に入り、補助熱交換器１０で液冷媒配管１１内の高
温の液冷媒と熱交換し加熱されエンタルピｈ１となり圧
縮機１に戻る。なお、本実施例では、各位置での冷媒の
状態を具体的に液冷媒，液ガス二相冷媒，ガス冷媒と説
明しているが、運転状態により冷媒の状態は変化する。
【００１４】図４に破線で示した従来例と比較すると、
本発明は暖房運転時、蒸発器としてはたらく室外熱交換
器８の入口冷媒乾き度を小さくでき、同一入口温度とし
た場合、蒸発圧力を高くできる。したがって、蒸発圧力
上昇により、圧縮機吸入ガス冷媒の比容積が減少し、暖
房能力を増加させることができる。また、蒸発圧力上昇
により、単位質量当たりの圧縮仕事が減少し、モリエル
線図上でのＣＯＰが向上し、圧縮比減少により圧縮機の
全断熱効率が向上する。そのため、暖房運転時の空調装
置のＣＯＰを向上させることができる。
本発明は暖房運転時、蒸発器としてはたらく室外熱交換
器８の入口冷媒乾き度を小さくでき、同一入口温度とし
た場合、蒸発圧力を高くできる。したがって、蒸発圧力
上昇により、圧縮機吸入ガス冷媒の比容積が減少し、暖
房能力を増加させることができる。また、蒸発圧力上昇
により、単位質量当たりの圧縮仕事が減少し、モリエル
線図上でのＣＯＰが向上し、圧縮比減少により圧縮機の
全断熱効率が向上する。そのため、暖房運転時の空調装
置のＣＯＰを向上させることができる。
【００１５】次に、ヒートポンプ式空調装置の冷房運転
時の動作を図１，図５を用いて説明する。圧力Ｐ１，エ
ンタルピｈ１のガス冷媒は圧縮機１により圧縮され、圧
力Ｐ２，エンタルピｈ２となり、図１の破線矢印で示す
ように四方弁２を経て室外熱交換器８に入り、室外熱交
換器用送風機９により送られてくる空気へ放熱し凝縮し
て圧力Ｐ２，エンタルピｈ３の液冷媒となる。この液冷
媒は電動膨張弁７によりＰ３に減圧され中温度の液ガス
二相冷媒となり、液冷媒配管１１に入り、補助熱交換器
１０で低圧配管１２内の低温の液ガス二相冷媒と熱交換
し冷却され、エンタルピｈ４となる。この液ガス二相冷
媒は、室内外接続液配管６で圧力損失によりＰ１とな
り、室内側熱交換器４に入り、室内熱交換器用送風機５
により送られてくる空気から吸熱し蒸発してエンタルピ
ｈ５となる。室内熱交換器４を出た低温の液ガス二相冷
媒は室内外接続ガス配管３，四方弁２を経て、低圧配管
１２に入り、補助熱交換器１０で配管１１内の中温度の
液ガス二相冷媒と熱交換し加熱されエンタルピｈ１とな
り圧縮機１に戻る。
時の動作を図１，図５を用いて説明する。圧力Ｐ１，エ
ンタルピｈ１のガス冷媒は圧縮機１により圧縮され、圧
力Ｐ２，エンタルピｈ２となり、図１の破線矢印で示す
ように四方弁２を経て室外熱交換器８に入り、室外熱交
換器用送風機９により送られてくる空気へ放熱し凝縮し
て圧力Ｐ２，エンタルピｈ３の液冷媒となる。この液冷
媒は電動膨張弁７によりＰ３に減圧され中温度の液ガス
二相冷媒となり、液冷媒配管１１に入り、補助熱交換器
１０で低圧配管１２内の低温の液ガス二相冷媒と熱交換
し冷却され、エンタルピｈ４となる。この液ガス二相冷
媒は、室内外接続液配管６で圧力損失によりＰ１とな
り、室内側熱交換器４に入り、室内熱交換器用送風機５
により送られてくる空気から吸熱し蒸発してエンタルピ
ｈ５となる。室内熱交換器４を出た低温の液ガス二相冷
媒は室内外接続ガス配管３，四方弁２を経て、低圧配管
１２に入り、補助熱交換器１０で配管１１内の中温度の
液ガス二相冷媒と熱交換し加熱されエンタルピｈ１とな
り圧縮機１に戻る。
【００１６】図５に破線で示した従来例と比較すると、
暖房運転時に比べ効果は小さいが、冷房運転時に蒸発器
としてはたらく室内熱交換器４の入口乾き度を小さくで
き、同一入口温度とした場合、蒸発圧力を高くできる。
したがって、暖房運転時と同様に、蒸発圧力上昇によ
り、圧縮機吸入ガス冷媒の比容積が減少し、冷房能力を
増加させることができる。また、蒸発圧力上昇により、
単位質量当たりの圧縮仕事が減少し、モリエル線図上で
のＣＯＰが向上するとともに、圧縮比減少による圧縮機
の全断熱効率が向上する。そのため、冷房運転時の空調
装置のＣＯＰを向上させることができる。
暖房運転時に比べ効果は小さいが、冷房運転時に蒸発器
としてはたらく室内熱交換器４の入口乾き度を小さくで
き、同一入口温度とした場合、蒸発圧力を高くできる。
したがって、暖房運転時と同様に、蒸発圧力上昇によ
り、圧縮機吸入ガス冷媒の比容積が減少し、冷房能力を
増加させることができる。また、蒸発圧力上昇により、
単位質量当たりの圧縮仕事が減少し、モリエル線図上で
のＣＯＰが向上するとともに、圧縮比減少による圧縮機
の全断熱効率が向上する。そのため、冷房運転時の空調
装置のＣＯＰを向上させることができる。
【００１７】以上より第一の実施例では、非共沸混合冷
媒を用いたヒートポンプ式空調装置で、暖房運転時及び
冷房運転時ともに、能力，ＣＯＰを向上させることがで
きる。
媒を用いたヒートポンプ式空調装置で、暖房運転時及び
冷房運転時ともに、能力，ＣＯＰを向上させることがで
きる。
【００１８】本発明の第二の実施例のヒートポンプ式空
調装置の構成図を図６に、その動作状態を示したモリエ
ル線図を図７に示す。図６は図１の電動膨張弁７を第一
の減圧器とし、第二の減圧器としてのキャピラリチュー
ブ２０を付加したものである。図７のモリエル線図は暖
房運転時及び冷房運転時での動作状態をともに示す。
調装置の構成図を図６に、その動作状態を示したモリエ
ル線図を図７に示す。図６は図１の電動膨張弁７を第一
の減圧器とし、第二の減圧器としてのキャピラリチュー
ブ２０を付加したものである。図７のモリエル線図は暖
房運転時及び冷房運転時での動作状態をともに示す。
【００１９】暖房運転時、室内熱交換器４を出た圧力Ｐ
２，エンタルピｈ３の液冷媒は室内外接続液配管６を経
て、キャピラリチューブ２０によりＰ３に減圧され中温
度の液ガス二相冷媒となり、配管１１に入り、補助熱交
換器１０で低圧配管１２内の低温の液ガス二相冷媒と熱
交換し冷却され、エンタルピｈ４となる。この圧力Ｐ
３，エンタルピｈ４の液冷媒は電動膨張弁７によりＰ１
に減圧され液ガス二相冷媒となる。また、室外熱交換器
８を出た圧力Ｐ１，エンタルピｈ５の低温の液ガス二相
冷媒は四方弁２を経て、低圧配管１２に入り、補助熱交
換器１０で配管１１内の中温度の液ガス二相冷媒と熱交
換し加熱されエンタルピｈ１となる。
２，エンタルピｈ３の液冷媒は室内外接続液配管６を経
て、キャピラリチューブ２０によりＰ３に減圧され中温
度の液ガス二相冷媒となり、配管１１に入り、補助熱交
換器１０で低圧配管１２内の低温の液ガス二相冷媒と熱
交換し冷却され、エンタルピｈ４となる。この圧力Ｐ
３，エンタルピｈ４の液冷媒は電動膨張弁７によりＰ１
に減圧され液ガス二相冷媒となる。また、室外熱交換器
８を出た圧力Ｐ１，エンタルピｈ５の低温の液ガス二相
冷媒は四方弁２を経て、低圧配管１２に入り、補助熱交
換器１０で配管１１内の中温度の液ガス二相冷媒と熱交
換し加熱されエンタルピｈ１となる。
【００２０】一方、冷房運転時、室外熱交換器８を出た
圧力Ｐ２，エンタルピｈ３の液冷媒は電動膨張弁７によ
りＰ３に減圧され中温度の液ガス二相冷媒となり、配管
１１に入り、補助熱交換器１０で低圧配管１２内の低温
の液ガス二相冷媒と熱交換し冷却され、エンタルピｈ４
となる。この圧力Ｐ３，エンタルピｈ４の液冷媒はキャ
ピラリチューブ２０，室内外接続液配管６によりＰ１に
減圧され液ガス二相冷媒となる。また、室内熱交換器４
を出た圧力Ｐ１，エンタルピｈ５の低温の液ガス二相冷
媒は室内外接続ガス配管３，四方弁２を経て、低圧配管
１２に入り、補助熱交換器１０で配管１１内の中温度の
液ガス二相冷媒と熱交換し加熱されエンタルピｈ１とな
る。
圧力Ｐ２，エンタルピｈ３の液冷媒は電動膨張弁７によ
りＰ３に減圧され中温度の液ガス二相冷媒となり、配管
１１に入り、補助熱交換器１０で低圧配管１２内の低温
の液ガス二相冷媒と熱交換し冷却され、エンタルピｈ４
となる。この圧力Ｐ３，エンタルピｈ４の液冷媒はキャ
ピラリチューブ２０，室内外接続液配管６によりＰ１に
減圧され液ガス二相冷媒となる。また、室内熱交換器４
を出た圧力Ｐ１，エンタルピｈ５の低温の液ガス二相冷
媒は室内外接続ガス配管３，四方弁２を経て、低圧配管
１２に入り、補助熱交換器１０で配管１１内の中温度の
液ガス二相冷媒と熱交換し加熱されエンタルピｈ１とな
る。
【００２１】以上の第二の実施例では、蒸発器としては
たらく熱交換器の入口乾き度を暖房運転時と冷房運転時
ともに、同程度に小さくでき、蒸発圧力を高くできる。
したがって、第一の実施例で説明した効果により、暖房
運転時，冷房運転時ともに同程度の能力及びＣＯＰの向
上を図ることができる。なお、本実施例では、第二の減
圧器としてのキャピラリチューブ２０を室内外接続液配
管６と第一の減圧器としての電動膨張弁７との間に配置
したが、室内熱交換器４と室内外接続液配管６との間に
配置しても同様の効果が得られる。また、本実施例で
は、室外ユニットＡ，室内ユニットＢからなるセパレー
ト形ヒートポンプ式空調装置について説明したが、室内
外一体ユニット形についても適用できる。
たらく熱交換器の入口乾き度を暖房運転時と冷房運転時
ともに、同程度に小さくでき、蒸発圧力を高くできる。
したがって、第一の実施例で説明した効果により、暖房
運転時，冷房運転時ともに同程度の能力及びＣＯＰの向
上を図ることができる。なお、本実施例では、第二の減
圧器としてのキャピラリチューブ２０を室内外接続液配
管６と第一の減圧器としての電動膨張弁７との間に配置
したが、室内熱交換器４と室内外接続液配管６との間に
配置しても同様の効果が得られる。また、本実施例で
は、室外ユニットＡ，室内ユニットＢからなるセパレー
ト形ヒートポンプ式空調装置について説明したが、室内
外一体ユニット形についても適用できる。
【００２２】本発明の第三の実施例のヒートポンプ式空
調装置の系統図を図８に示す。図８は図６のキャピラリ
チューブ２０の代わりに電動膨張弁２１を用いたもので
ある。本実施例では７を第一の電動膨張弁、２１を第二
の電動膨張弁と呼ぶこととする。第一の電動膨張弁７及
び第二の電動膨張弁２１は、開度全開で弁路の抵抗がほ
とんどないとする。暖房運転時では、第二の電動膨張弁
２１の開度を全開とし、第一の電動膨張弁７を絞ること
により冷凍サイクルの減圧を行わせ、冷房運転時では、
第一の電動膨張弁７の開度を全開とし、第二の電動膨張
弁２１を絞ることにより冷凍サイクルの減圧を行わせ
る。このように構成することにより、暖房運転時，冷房
運転時とも、動作状態を、図４に示したモリエル線図で
表わすことができる。したがって、暖房運転時，冷房運
転時とも、蒸発器としてはたらく熱交換器の入口乾き度
を十分に小さくでき、蒸発圧力を高くできる。これによ
り、能力及びＣＯＰを暖房運転時，冷房運転時とも大幅
に向上させることができる。
調装置の系統図を図８に示す。図８は図６のキャピラリ
チューブ２０の代わりに電動膨張弁２１を用いたもので
ある。本実施例では７を第一の電動膨張弁、２１を第二
の電動膨張弁と呼ぶこととする。第一の電動膨張弁７及
び第二の電動膨張弁２１は、開度全開で弁路の抵抗がほ
とんどないとする。暖房運転時では、第二の電動膨張弁
２１の開度を全開とし、第一の電動膨張弁７を絞ること
により冷凍サイクルの減圧を行わせ、冷房運転時では、
第一の電動膨張弁７の開度を全開とし、第二の電動膨張
弁２１を絞ることにより冷凍サイクルの減圧を行わせ
る。このように構成することにより、暖房運転時，冷房
運転時とも、動作状態を、図４に示したモリエル線図で
表わすことができる。したがって、暖房運転時，冷房運
転時とも、蒸発器としてはたらく熱交換器の入口乾き度
を十分に小さくでき、蒸発圧力を高くできる。これによ
り、能力及びＣＯＰを暖房運転時，冷房運転時とも大幅
に向上させることができる。
【００２３】本発明の第四の実施例のヒートポンプ式空
調装置の系統図を図９に示す。３０は逆止弁、３１は運
転中の余剰冷媒を滞留させる受液器である。４個の逆止
弁３０は暖房運転時，冷房運転時いずれでも、受液器３
１がつねに膨張弁７流入側にくるように配置されてい
る。また、受液器３１は低圧配管１２と熱交換可能に設
けられている。以上の構成により、受液器３１内の非共
沸混合冷媒は乾き度の小さい液ガス二相状態にあるた
め、受液器３１に滞留する液冷媒の組成と受液器３１に
流入する冷媒の組成との差は小さく、液冷媒の滞留によ
る循環組成の封入組成からの変化を小さく抑えることが
できる。また、受液器３１内の高温の滞留液冷媒は、低
圧配管１２内の低温の液ガス二相冷媒と熱交換を行うた
め、受液器３１出口のエンタルピを小さくでき、したが
って、蒸発器としてはたらく熱交換器の入口乾き度が小
さくなり、蒸発圧力を高くできる。よって、能力及びＣ
ＯＰを暖房運転時，冷房運転時とも大幅に向上させるこ
とができる。本実施例の動作状態は、暖房運転時，冷房
運転時とも図４のモリエル線図で表わすことができる。
調装置の系統図を図９に示す。３０は逆止弁、３１は運
転中の余剰冷媒を滞留させる受液器である。４個の逆止
弁３０は暖房運転時，冷房運転時いずれでも、受液器３
１がつねに膨張弁７流入側にくるように配置されてい
る。また、受液器３１は低圧配管１２と熱交換可能に設
けられている。以上の構成により、受液器３１内の非共
沸混合冷媒は乾き度の小さい液ガス二相状態にあるた
め、受液器３１に滞留する液冷媒の組成と受液器３１に
流入する冷媒の組成との差は小さく、液冷媒の滞留によ
る循環組成の封入組成からの変化を小さく抑えることが
できる。また、受液器３１内の高温の滞留液冷媒は、低
圧配管１２内の低温の液ガス二相冷媒と熱交換を行うた
め、受液器３１出口のエンタルピを小さくでき、したが
って、蒸発器としてはたらく熱交換器の入口乾き度が小
さくなり、蒸発圧力を高くできる。よって、能力及びＣ
ＯＰを暖房運転時，冷房運転時とも大幅に向上させるこ
とができる。本実施例の動作状態は、暖房運転時，冷房
運転時とも図４のモリエル線図で表わすことができる。
【００２４】
【発明の効果】本発明により、蒸発器としてはたらく熱
交換器の入口乾き度を暖房運転時，冷房運転時とも従来
に比べ小さくでき、同一入口温度とした場合、非共沸混
合冷媒の特性から、蒸発圧力を高くできる。したがっ
て、蒸発圧力上昇により、圧縮機吸入ガス冷媒の比容積
が減少し、暖房能力及び冷房能力を増加させることがで
きる。また、蒸発圧力上昇により、単位質量当たりの圧
縮仕事が減少し、モリエル線図上でのＣＯＰが向上する
とともに、圧縮比減少により圧縮機の全断熱効率が向上
する。そのため、暖房運転時及び冷房運転時の空調装置
のＣＯＰを向上させることができる。
交換器の入口乾き度を暖房運転時，冷房運転時とも従来
に比べ小さくでき、同一入口温度とした場合、非共沸混
合冷媒の特性から、蒸発圧力を高くできる。したがっ
て、蒸発圧力上昇により、圧縮機吸入ガス冷媒の比容積
が減少し、暖房能力及び冷房能力を増加させることがで
きる。また、蒸発圧力上昇により、単位質量当たりの圧
縮仕事が減少し、モリエル線図上でのＣＯＰが向上する
とともに、圧縮比減少により圧縮機の全断熱効率が向上
する。そのため、暖房運転時及び冷房運転時の空調装置
のＣＯＰを向上させることができる。
【図１】本発明の第一の実施例のヒートポンプ式空調装
置の系統図。
置の系統図。
【図２】本発明の第一の実施例の補助熱交換器の説明
図。
図。
【図３】本発明の第一の実施例の補助熱交換器の他の説
明図。
明図。
【図４】本発明の第一の実施例の暖房運転時のモリエル
線図。
線図。
【図５】本発明の第一の実施例の冷房運転時のモリエル
線図。
線図。
【図６】本発明の第二の実施例のヒートポンプ式空調装
置の系統図。
置の系統図。
【図７】本発明の第二の実施例のモリエル線図。
【図８】本発明の第三の実施例のヒートポンプ式空調装
置の系統図。
置の系統図。
【図９】本発明の第四の実施例のヒートポンプ式空調装
置の系統図。
置の系統図。
１…圧縮機、２…四方弁、３…ガス配管、４…室内熱交
換器、６…液配管、７，２１…電動膨張弁、８…室外熱
交換器、１０…補助熱交換器、３０…逆止弁、３１…受
液器。
換器、６…液配管、７，２１…電動膨張弁、８…室外熱
交換器、１０…補助熱交換器、３０…逆止弁、３１…受
液器。
Claims (1)
- 【請求項１】圧縮機，四方弁，室内外接続ガス配管，室
内熱交換器，室内外接続液配管，減圧器，室外熱交換器
を接続し、非共沸混合冷媒を封入したヒートポンプ式空
調装置において、前記室内外接続液配管と前記減圧器と
の間の冷媒と、前記圧縮機に吸入される冷媒を熱交換す
る補助熱交換器を設けることを特徴とするヒートポンプ
式空調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21235494A JPH0875290A (ja) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | ヒートポンプ式空調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21235494A JPH0875290A (ja) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | ヒートポンプ式空調装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0875290A true JPH0875290A (ja) | 1996-03-19 |
Family
ID=16621160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21235494A Pending JPH0875290A (ja) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | ヒートポンプ式空調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0875290A (ja) |
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1994
- 1994-09-06 JP JP21235494A patent/JPH0875290A/ja active Pending
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