JPS616578A - 複合型ヒートポンプ装置 - Google Patents

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】 本発明は温蔵手段も有する冷凍冷蔵装置に係わるもので
ある。現行の圧縮式冷凍冷蔵装置における冷却手段（＝
冷凍冷蔵）のその他加温（＝温蔵）手段も有する装置で
あり、この加温（＝温蔵）のための熱は冷却に伴う排熱
を使用するのみならず、外部から吸熱した熱も使う。す
なわちヒートポンプ手段の伴せ持つのである。

この様な冷却手段と加温手段を併用する圧縮式用の冷媒
回路において熱交換器を３ヶ要し、かつこれら熱交換器
が相互に凝縮器（＝放熱、加温手段）又は蒸発器（＝吸
熱・冷却手段）に自在に転換し、熱を可逆的かつ双方向
に移動させうる手段とすることを要する。

以下、本発明の実施例を第１回〜第３回に基ずいて説明
する。

冷媒回路に関して 冷媒回路−１（第１回参照） 開閉弁１、接続点Ｂ、熱交換器２、接続点Ｃ、開閉弁３
が順次連なって構成する第１流路及び第２第３流路（第
２、第３流路の各構成要素を第１流路の要素の符号に”
、”をつけて示す）を圧縮機７の吐出側分流店Ａと吸入
側合流点Ｄとの間に並列に接続した回路において、開閉
弁４、４’、４”をそれぞれ含み、３ヶの該接続点Ｂ、
Ｂ’、Ｂ”から３ヶの流路の集合接続点Ｅと、該接続点
Ｃ、Ｃ’、Ｃ”か方向へ冷媒を流さないように逆止弁５
、５’、５”をそれぞれ設けた、該接続点Ｃ、Ｃ’、Ｃ
”から３ヶの流路の集合接続点Ｆとの間に、膨張装置ｇ
を設置して全体回路を形成する。

この様に形成された冷媒回路は３ヶの同一構成の単位流
路が圧縮機及び膨張装置に並列に接続された回路と見な
しうる。そしてこの回路に含まれるこれら３ヶの熱交換
器２、２’、２”はそれぞれ、各開閉弁の開きため閉の
組合せにより凝縮器又は蒸発器となる。

（１）熱交換器２が凝縮器、同２’２”が蒸発器となる
場合。

開閉弁１，４’、４”、３’、３”・・・開開閉弁１’
，１”、４、３・・・閉 とすると、冷媒は圧縮機７→集合接続点検Ａ（＝吐出側
分流点）→開閉弁１→熱交換器２（＝凝縮器）→逆止５
→膨張装置８→集合接続点Ｅで２方向に分流　開閉弁４
’、４”→熱交換器２’、２”（＝蒸発器）開閉弁３’
、３”→　集合接続点Ｄ（＝吸入側合流点）で合流　圧
縮機７に循環する。

（２）、（１）の逆で熱交換機２’、２”が凝縮器、同
２が蒸発器となる場合。

開閉弁１，４’、４”、３’、３”・・・閉開閉弁１’
，１”、４、３・・・開 とすると、冷媒は、圧縮機７→集合接続点Ａ（＝吐出側
分流点）で分流→開閉弁１’、１”→熱交換器２’、２
”（＝凝縮器））→逆止弁５’、５”→集合接続点Ｆで
合流→膨張装置８→開閉弁４→熱交換器２（＝蒸発器）
→開閉弁３→集合接続点Ｄ（＝吸入側合流点）→圧縮機
７へと還流する。

さらに、開閉弁１”、３”、４”を閉にすれば熱交換器
２”には冷媒が流れず、害熱交換器２，２’が上記と同
様にそれぞれ凝縮器、蒸発器として機能することになる
。

冷媒回路−２（第２図参照） 吐出側集合接続点Ｋ、開閉弁１１、中間接続点し、開閉
弁１２、吸入側集合接続点Ｍが順次連なって構成する流
路ａ、及びａと同様な流路Ｂ、６（流路ａの各構成要素
の符号に’又は”を付けてＢ、ａの構成要素を示す。）
３ヶを圧縮機１７に並列に接続した回路と、開閉弁１３
、中間接続点Ｎ、逆止弁１４が順次構成する流路ａ’、
及びａ’と同様な流路Ｂ’、■’（ａ’の各構成要素の
符号に’又は”を付けてＢ’、■’の構成要素を示す。

）３ヶを膨張装置１８の接続点Ｐ、Ｑにおいて並列に接
続した回路とを、各該中間接続点Ｌ、Ｌ’、Ｌ”を各該
中間接続点Ｎ、Ｎ’、Ｎ”相互を熱交換器１５、１５’
、１５”をそれぞれ介して連絡して全体回路を形成する
。

この様に形成された冷媒回路は３ヶの同一構成の単位流
路が圧縮機と膨張装置に並列に接続された回路と見なせ
る。そしてこの回路においても３ヶの害熱交換器１５、
１５’１５”それぞれが各該開閉弁の開又は閉の組合せ
により凝縮器又は蒸発器となる。

（３）熱交換器１５が凝縮器、同１５’、１５”が蒸発
器となる場合。

開閉弁１１、１３’、１３”、１２’、１２”・・・開
開閉弁１１’、１１”、１２、１３・・・閉とすると冷
媒は、圧縮機１７→開閉弁１１→熱交換器１５（＝凝縮
器）→逆止弁１４→膨張装置１８→集合接続点Ｐで分流
→開芸弁１３’、１３”→熱交換器１５’、１５”（＝
蒸発器）→開閉弁１２’、１２”→集合接続点Ｍ（＝吸
入側接続点）で合流→圧縮機１７と還流する。

（４）、（３）と逆で熱交換器１５’、１５”が凝縮器
同１５が蒸発器となる場合。

開閉弁１１、１３’、１３”、１２’、１２”・・・閉
開閉弁１１’、１１”、１２，１３・・・開とすると、
冷媒は、圧縮機１７→集合接続点Ｋ（＝吐出側接続点）
で分流→開閉弁１１’、１１”→熱交換器１５’、１５
”（＝凝縮器）→逆止弁１４’、１４”→集中接続点Ｑ
で合流→膨張装置１８→開閉弁１３→熱交換器１５（＝
蒸発器）→開閉弁１２→圧縮機１７へと還流する。

更に、開閉弁１１”、１２”、１３”を閉じておくと２
ヶの熱交換器１１、１１’が前記と同様に機能すること
になる。

以上の様に、この冷媒回路においては、熱損失は必ず伴
う四方弁を使用しておらずまた、３ヶの熱交換器それぞ
れが相互に機能を自在に転換出来、凝縮器又は蒸発器と
なる組合せは６通り、２ヶの熱交換器を機能させ場合も
６通りよなる。更にこの冷媒回路に同一構成の単位流路
を増設し多数の熱交換器を有する回路としても、各熱交
換器の機能を自在に転換させうることは前記の説明によ
り明らかであり、したがって冷却と加温（ヒートポンプ
機能）に係わる各種の手段を■■する熱装置システムが
原理的に可能となる。

装置の構成に関して （以下の説明は、冷媒回路−１によるが、冷媒回路−２
によっても同様である） 冷媒回路−１において、第３図に示す様に害熱交換器２
を冷凍室２１に、該熱交換機２’を冷蔵装置２２に、該
交換器２”を外界と吸熱又は放熱を行うために外部に設
置してうる本装置は、 （１）冷凍・冷蔵（＝冷却）の場合 害熱交換器２、２’は冷却器（蒸発器）、該熱交換機２
”は放熱器（凝縮器）となり、装置内部を冷却し熱を外
部に放出する。

（２）冷凍と温蔵（＝加温）の場合 害熱交換器２は冷却器、害熱交換器２’が凝縮器（放熱
器）となり、該冷凍室２１から熱さ奪い該冷蔵室２２に
放熱してこれを温蔵室に転換する。この場合外部にある
害熱交換器２”は機能を停止しているが蒸発器（吸熱器
）として機能し、外界から吸熱することにより、温蔵（
加温）効果を強化してもよい。

（３）温蔵（＝加温）の場合 害熱交換器２、２’は凝縮器、害熱交換器２”は蒸発器
となり外界の熱を該冷凍室２１、該冷蔵室２２に取り込
み、それぞれ温蔵室に転換する。（■■■■ヒートポン
プ作用である）以上の３ヶの作用を実行する。

なを、外部設置の害熱交換器２”は、回路構成上ではな
く、構造上、装置と一体とせず、吸熱、放熱に適した場
所に分離して設置してもよい。また、各害熱交換器を並
列または直列に新たに熱交換機を追加すること冷媒循環
量の制御のために、圧縮機の吸入側にアキュムレーター
（■液器）、膨張装置の流入側（高圧側にレシーバー（
受液器）を設けることもよい。

以上説明したように、本発明は３ヶの熱交換器を選択的
に擬縮きはたは蒸発器として機能させることにより、冷
却に伴う廃熱や外部からの吸熱の利用による温蔵（加温
）手段も併有する冷凍、冷蔵、温蔵であり、常温以上の
恒温保存及びある程度の加温を可能とする効果を有する
。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の係わる冷媒 回路の概要を示す。 第３図は本発明の一実施例を示す。２３は圧縮機、膨張
装置を含むユニット。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧縮機、膨張装置、複数個の熱交換 器を主要な構成要素とし、かつ冷凍室内、 冷蔵室内および外部に設置された各害熱交換器が相互か
   つ可逆的に凝縮器（放熱器）又は蒸発器（吸熱器）に転
   換自在な冷媒回路を 有することを特徴とする冷凍冷蔵温蔵装置。
2. （２）開閉弁、接続点Ｂ、熱交換器、接続点Ｃ、開閉弁
   が順次連なる流路複数個を圧 縮機の吐出側分流点と吸入側合流点との間に並列に接続
   した回路において、開閉弁をそれぞれ含みすべての該接
   続点Ｂからの流路の 集合接続点と、すべての該接続点Ｃから始 まり該接続点Ｃ方向への冷媒流を阻止する 逆止弁をそれぞれ含む流路の集合接続点と の間に膨張装置を接続してなることを特徴 とする特許請求の範囲第１項に記載の冷媒 回路。
3. （３）吐出側接続点、開閉弁、中間接続点Ｌ、開閉弁、
   吸入側接続点が順次構成する複数 個の流路を並列に圧縮機に接続した回路と、開閉弁、中
   間接続点Ｎ、逆止弁が順次構成 する複数個の流路を膨張装置に並列に接続 した回路とを、各該中間接続点Ｌと各該 中間接続点Ｎ同士を熱交換器を介してそれ ぞれ連結してなることを特徴とする特許請 求の範囲第１項に記載の冷媒回路。