JPS616567A

JPS616567A - 熱ポンプ装置

Info

Publication number: JPS616567A
Application number: JP59125946A
Authority: JP
Inventors: 和生中谷; 裕二向井; 雄二吉田; 中沢　昭; 井本　匠
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1984-06-19
Filing date: 1984-06-19
Publication date: 1986-01-13
Also published as: JPH0571857B2

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】産業上の利用分野本発明は、非共沸混合冷媒を用いた熱ポンプ装置に関す
るものである。

従来例の構成とその問題点従来、単一冷媒を用いた熱ポンプ装置において暖房の立
ち」二かり時、所望の室温を得るまでに、３０分程度と
いう長い時間が必要とされてきだ。

首だ、これを解決する手段として、最近、周波数変換装
置によって、圧縮機の回転数を可変とし、立ち上がり時
には、高周波数で圧縮機を高速回転させ、所望の室温を
得るまでの時間を短縮させようという試みがなされてい
る。しかしながら、圧縮機の寿命等への影響を考慮する
と、高速回転にも限度が有り、所望の室温を得るまでの
時間も、これ以上短くすることが困難であった。

発明の目的本発明は、非共沸混合冷媒を用いて、圧縮機を無理に高
速回転しなくとも、暖房の立ち上がり特性を改善でき、
所望の室温を早く得ることのできる熱ポンプ装置を提供
することを目的とする。

発明の構成本発明の熱ポンプ装置は、非共沸混合冷媒を用いた冷凍
サイクルにおいて、圧縮機、四方弁、室内側熱交換器、
絞り装置、室外側熱交換器等を接続して主回路をなし、
暖房停止時に、室内側熱交換器に溜才っでいる冷媒を、
外気温度に近い温度を持った気液分離器に、−たん格納
して気液に分。

離し、そのうちの低沸点成分に富んだ気相のみを、室外
側熱交換器と熱的に接触し、気液分離器よりも低温に継
持された受液器にある一定量になるまで凝縮、させて貯
溜し、高沸点成分に富んだ冷媒の残った気液分離器と工
程し、暖房起動時には、受液器に溜捷っでいる低沸点成
分に富んだ冷媒を弁を介して室外側熱交換器に流入させ
主回路を眞すような構成である。

実施例の説明第１図は、本発明になる非共沸混合冷媒を用いた熱ポン
プ装置の一実施例であシ、１は圧縮機、２は四方弁、３
は室内側熱交換器、４は絞り装置、５は室外側熱交換器
で、順次環状に配管接続されている。６，７，８．９は
電磁弁、１０は、暖房停止時に室内側熱交換器３に溜ま
っている冷媒を弁６を介して貯溜する気液分離器、１１
は、気液分離器１ｏで気液分離された冷媒のうち、低沸
点成分に富んだ気相だけを凝縮して貯溜する受液器で、
内部に一定量の液が貯溜された時、電磁弁６゜７が閉に
なるような液面レベルスイッチ１２が設けられ、壕だ、
受液器１１は、室外側熱交換器５の表面温度に、はぼ等
しくなるように熱的に接触されている。捷だ、室内側熱
交換器３以外は、すべて、室外側に位置し、気液分離器
１０はほぼ室外温度になっている。

次に本発明の実施例の作用を説明する。暖房運転時、圧
縮機１から吐出された高温高圧のガスは、四方弁２を通
り室内側熱交換器３にて、外部流体と熱交換（放熱）さ
れた後、液化して絞り装置４に流入し、ここで低圧まで
絞られて、室外側熱交換器５で外部流１体と熱交換（吸
熱）されてガス化し、再び四方弁２を通過して圧縮機１
へ戻るという主回路を循環する。この暖房運転時に電磁
弁６゜７は閉、電磁弁８，９は開となっており、気液分
離器１０、受液器１１には液の貯溜がない。暖房停止時
、圧縮機１を停止すると同時に電磁弁６゜７を開、８，
９を閉とし、室内側熱交換器３に溜まった冷媒をすべて
、電磁弁６を介してほぼ室外温度になっている気液分離
器１０に貯溜する。気液分離器１０に溜まった液冷媒は
、すぐ気液に分。

離し、気液分離器１０の上部に溜１つだ気相のみ、開と
なっている電磁弁７を介して、より低温（室外側熱交換
器温度）になっている受液器１１に移動してここで、液
化し始める。徐々に溜まっていく液化冷媒は、受液器１
１内にある液面スイッチ１２を押し上げ、一定量溜まっ
た時に、電磁弁６゜７を閉とし次の運転まで、この状態
を保つ。ここで、受液器１１に溜まっている冷媒は、気
液分離器１Ｑで溜められた冷媒のうちの気相部を液化し
ているため低沸点成分に富み、逆に気液分離器１゜に残
った液冷媒は高沸点成分に富んだものとなる。

暖房起動時、電磁弁６，７．９は閉の一！ま、電磁弁８
を開となし、受液器１１に溜まっている低沸点成分に富
んだ冷媒を、室外側熱交換器５に送り、主回路を流す。

一般に、同一圧縮機を使用して非共沸混合冷媒を運転し
た場合、低沸点成分に富んだ組成の冷媒は、循環量が多
くなり暖房能力を増すことができることが知られており
、本実施例の場合にも起動時、低沸点成分に富んだ゛組
成の冷媒を主回路に流すことにより、短時間のうちに所
望の室温が得られるとと傾なる。また、立ち上がり以後
、暖房能、力が十分に得られて、過剰になる場合には、
電磁弁９を開として、溜１っている高沸点成分に富んだ
冷媒を主回路に送り、冷媒循環量を減少させて、暖房能
力を抑制することもできる。立ち上がり以後、暖房能力
が不足気味の場合には、気液分離器１０に貯溜されてい
る高沸点成分に富んだ冷媒を、主回路に流入させず、起
動時にも、弁９を閉のままで運転すれば、主回路には、
低沸点成分に富んだ冷媒が循環することになり、暖房時
の立ち上がり特性は改善される。

また、本実施例の圧縮機に、最近、特に利用が急増して
きた周波数可変装置付圧縮機を用いれば、暖房立ち上が
り時に、高回転で、かつ、低沸点成分に富んだ冷媒を主
回路に流すことになり、その立ち上がり性能は、さらに
、改善される。

逆に言えば、本発明の如く、立ち上がり時に低沸点成分
を多く流すことにより、圧縮機の回転数を無理に上げな
くとも、その立ち上がり性能は、改善され、圧縮機の寿
命等への悪影響も低減されることになる。

また、暖房能力過剰時には、低回転でかつ、高沸点に富
んだ冷媒を主回路に流すことにより、低暖房能力が実現
でき、暖房能力の可変幅をさらに広げることができるも
のである。

発明の効果以上述べた如く、本発明の装置は、非共沸混合冷媒を用
いだ熱ポンプ装置において、暖房運転停止と同時に、室
内側熱交換器に溜まっている冷媒を気液分離器に、−た
ん貯溜し、そこで気液分離して、低沸点成分に富んだ気
相のみを、より温度の低い受液器に凝縮させて貯溜し、
起動時には、その低沸点成分に富んだ冷媒を主回路に流
すことにより、起動直後の暖房能力が増加し、所望の室
温を得るまでの時間が短くなるという効果がある。

捷た、気液分離器に貯溜している高沸点成分に富んだ冷
媒を主回路に流すことにより、呼房能力過剰時に能力を
抑制することができるという効果も合わせ持つ。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の一実施例の熱ポンプ装置の構成図である
。３・・・・・室内側熱交換器、５・・・・・室外側熱交
換器、６．７，８．９・・・・・・電磁弁、１０　　・
気液分離器、１１・・・・受液器、１２・−・・液面レ
ベルスイッチ。

Claims

【特許請求の範囲】

非共沸混合冷媒を用い、圧縮機、四方弁、室内側熱交換
器、絞り装置、室外側熱交換器等を順次環状に配管接続
して、冷凍サイクルの主回路となし、暖房停止時に室内
側熱交換器内に溜まっている冷媒を第１の弁を介して貯
溜する気液分離器と、前記気液分離器の上部と第２の弁
を介して配管接続された受液器を設け、前記受液器は、
前記室外側熱交換器と熱的接触をなし、内部に液面レベ
ルスイッチを設けて前記第１、第２の弁の開閉を制御し
、前記気液分離器および受液器の下部と、室外側熱交換
器の入口とが弁を介して配管接続した熱ポンプ装置。