JPS6238633B2

JPS6238633B2 -

Info

Publication number: JPS6238633B2
Application number: JP9697979A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Morita
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1979-07-30
Filing date: 1979-07-30
Publication date: 1987-08-19
Also published as: JPS5620965A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はヒートポンプ装置に係り、とりわけ冷
媒の圧縮途中に圧縮機のシリンダ内の冷媒ガスを
再注入するガスインジエクシヨン回路を有するヒ
ートポンプ装置の改良に関する。

第１図は四方弁１１を切替えることにより、冷
房運転と暖房運転を選択的に行うことのできる従
来のヒートポンプ装置を示す回路図である。

図において符号１２は圧縮機であり、圧縮機１
２の吐出側１２ａは四方弁１１を経て室外熱交換
器１３に接続され、室外熱交換器１３はキヤピラ
リチユーブ１４を介して気液分離器１５に接続さ
れている。気液分離器１５は、さらに暖房１次キ
ヤピラリチユーブ１６を介して室内熱交換器１７
と接続され、また気液分離器１５は冷房キヤピラ
リチユーブ１８、冷房用チエツク弁１９を介し
て、前記暖房１次キヤピラリチユーブ１６と室内
熱交換器１７を連結する配管に接続されている。
室内熱交換器１７は四方弁１１を経て圧縮機１２
の吸込側に接続されている。また気液分離器１５
の冷媒ガスの貯留する部分は、ガスインジエクシ
ヨン配管２０により圧縮機１２のシリンダ部に接
続され、ガスインジエクシヨン回路が構成されて
いる。

このような従来のヒートポンプ装置のガスイン
ジエクシヨン配管２０には、二方弁２１が配設さ
れている。この二方弁２１は、暖房運転時には開
かれ、ガスインジエクシヨン回路を構成すること
により、暖房運転の能力を向上させるとともに、
冷房運転時には閉じられ、大量の冷媒がバイパス
して、室内熱交換器１７を通過する冷媒が少なく
なることにより冷房能力が低下することを防止す
る機能を有している。

なお、符号２２はレリース用チエツク弁であ
る。

第２図は冷房運転、暖房運転および除湿運転を
選択的に行うことのできる従来のヒートポンプ装
置の回路図である。この回路図によるヒートポン
プ装置においては、室内熱交換器２７は、主熱交
換器２３と補助熱交換器２４を、二方弁２５、キ
ヤピラリチユーブ２６、チエツク弁２８を並列回
路で配設したユニツトで接続したものからなつて
いる。また室外熱交換器１３とキヤピラリチユー
ブ１４との間と気液分離器１５とを除湿用二方弁
２９を介して接続するとともに、冷房キヤピラリ
チユーブ１８に並列回路で除湿用二方弁３０が配
設されている。その他の回路構成は第１図に示し
たものと同一である。

この室外熱交換器１３と気液分離器１５との間
に配設された除湿用二方弁２９は、補助熱交換器
２４の出口のアンダークールが減少し、キヤピラ
リチユーブ２６からの冷媒音が発生する原因とな
る。高圧状態で気液分離器１５内に冷媒が貯留す
る現象を防止するためのものであり、ガスインジ
エクシヨン配管２０の途中に二方弁２１が配設さ
れているのは、前記した第１図と同様の理由によ
る。

このように従来のヒートポンプ装置において
は、ガスインジエクシヨン配管の途中あるいは室
外熱交換器と気液分離器との間に二方弁が配設さ
れており、このためヒートポンプ回路が複雑とな
り、信頼性が低下したり、価格が高くなるなどの
欠点がある。

本発明はこのような点に鑑みてなされたのであ
り、暖房１次キヤピラリチユーブおよびチエツク
弁を適宜な位置に配設することにより、ガスイン
ジエクシヨン回路の二方弁を不要としたヒートポ
ンプ装置を提供することを目的とする。

また、同様に暖房１次キヤピラリチユーブおよ
びチエツク弁を適宜な位置に配設することによ
り、室外熱交換器と気液分離器との間に配設され
た除湿用二方弁を不要としたヒートポンプ装置を
提供することを目的とする。

以下図面を参照して本発明の実施例について説
明する。

第３図は、第１図に示した冷房・暖房運転切換
可能なヒートポンプ装置の改良に係る本発明によ
るヒートポンプ装置の回路図である。圧縮機１２
の吐出側１２ａは四方弁１１を経て室外熱交換器
１３と接続され、室外熱交換器１３は、暖房２次
キヤピラリチユーブ（冷房１次キヤピラリチユー
ブ）３１、冷房２次キヤピラリチユーブ３２およ
び冷房用チエツク弁３３を介して室内熱交換器１
７に接続されている。また暖房２次キヤピラリチ
ユーブ３１と冷房２次キヤピラリチユーブ３２と
を接続する配管３４の途中は分岐して、チエツク
弁３５を気液分離器１５への流れを阻止する向き
に配設して気液分離器１５に接続されている。ま
た気液分離器１５と、冷房用チエツク弁３３と室
外熱交換器１７とを接続する配管３６の途中のＡ
点とは、暖房１次キヤピラリチユーブ３７を介し
て接続されている。気液分離器１５と圧縮機１２
とは、ガスインジエクシヨン配設２０により接続
されているが、第１図の回路図のように二方弁２
１は配設されていない。

このような構成からなる本発明によるヒートポ
ンプ装置の作用について説明する。

まず暖房運転時においては、圧縮機１２から吐
出された冷媒は四方弁１１を経て室内熱交換器１
７に入り、室内暖房が行われる。室内熱交換器１
７を出た冷媒は、配管３６のＡ点から暖房１次キ
ヤピラリチユーブ３７を通つて、適当な圧力に減
圧されて気液分離器１５に入り、ガス冷媒と液冷
媒に分離され、液冷媒は、チエツク弁３５、暖房
２次キヤピラリチユーブ３１を通つて室外熱交換
器１３へ入り、熱交換されて四方弁１１を経て再
び圧縮機１２に房る。一方、ガス冷媒は、ガスイ
ンジエクシヨン配管２０を通つて圧縮機１２にイ
ンジエクシヨンされ、ガスインジエクシヨンサイ
クルを構成し、暖房転能力の向上が図られる。

次に冷房運転時においては、圧縮機１２から吐
出された冷媒は四方弁１１を経て室外熱交換器１
３に入り、さらに冷房１次キヤピラリチユーブ
（暖房２次キヤピラリチユーブ）３１、冷房２次
キヤピラリチユーブ３２を通つて配管３６のＡ点
に至る。Ａ点からガスインジエクシヨン配管２０
を通つて圧縮機１２に至るまでの配管抵抗の方
が、暖房１次キヤピラリチユーブ３７が配設され
ているので、Ａ点から室内熱交換器１７を通つて
圧縮機１２に至るまでのメイン回路の配管抵抗よ
りも大きく、冷媒はガスインジエクシヨン配管２
０側には流れずメイン回路の配管３６側に流れ
る。したがつて冷房運転に必要な冷媒が室内熱交
換器１７を流れ、確実な冷房運転が行われる。室
内熱交換器１７を出た冷媒は、四方弁１１を経て
再び圧縮機１２へ戻る。

このように本発明に係るヒートポンプ装置によ
れば、ガスインジエクシヨン配管に二方弁を配設
しなくとも、正常な冷房運転が可能であり、また
ガスインジエクシヨン回路を絞つたりしていない
ので、ガスインジエクシヨン特性が落ちることは
なく、暖房運転能力に全く影響を与えない。また
ガスインジエクシヨン回路の二方弁を廃止するこ
とにより、異常音がなくなるヒートポンプ装置の
信頼性が向上し、大幅な価格低下を図ることがで
きる。

第４図は、第２図に示した冷房・暖房・除湿運
転切換可能なヒートポンプ装置の改良に係る本発
明によるヒートポンプ装置の回路図である。圧縮
機１２の吐出側１２ａは四方弁１１を経て室外熱
交換器１３と接続され、室外熱交換器１３は、冷
房キヤピラリチユーブ３８とチエツク弁３９の配
設された配管４０と、この配管４０と並列関係に
あり除湿用二方弁４１の配設された配管４２とに
より室内熱交換器２７と接続されている。この室
内熱交換器２７は第２図のものと同様、並列に配
設された二方弁２５、キヤピラリチユーブ２６、
チエツク弁２８により主熱交換器２３と補助熱交
換器２４とが結合されたものからなつている。室
外熱交換器１３と冷房キヤピラリチユーブ３８と
を接続する配管の途中と、気液分離器１５とは、
気液分離器１５方向への流れを阻止する向きに配
設されたチエツク弁４３および暖房２次キヤピラ
リチユーブ４４の配設された配管により接続され
ている。また気液分離器１５と、室内熱交換器２
７とチエツク弁３９とを結ぶ配管４５とは、配管
４５の途中点Ｂにおいて暖房１次キヤピラリチユ
ーブ４６を配設した配管により接続されている。
気液分離器１５と圧縮機１２とは、ガスインジエ
クシヨン配管２０により接続されているが、第２
図の回路図のように二方弁２１は配設されていな
い。

まず暖房運転時においては、除湿用二方弁４１
および二方弁２５が閉じられ、第３図のヒートポ
ンプ装置と同様ガスインジエクシヨンサイクルを
構成して運転が行われる。

冷房運転時においては、除湿用二方弁４１を
閉、二方弁２５を開にして、第３図のヒートポン
プ装置と同様、冷媒が気液分離器１５をバィパス
するように運転される。この場合、Ｂ点に至つた
冷媒は、暖房１次キヤピラリチユーブ４６により
配管抵抗を受け、気液分離器１５側へ流れず、メ
イン回路の配管４５側へ流れ、室内熱交換器２７
により所要の冷房運転がなされる。

また除湿運転時においては、除湿用二方弁４１
を開、二方弁２５を閉にし、圧縮機１２から吐出
された冷媒を、四方弁１１を経て室外熱交換器１
３へ送り、さらに配管４２により冷房、暖房サイ
クルを完全にバイパスさせて室内熱交換器２７へ
送る。この場合、気液分離器１５内は暖房１次キ
ヤピラリチユーブ４６により低圧に絞られている
ので、気液分離器１５内に冷媒が貯留しても、低
圧状態であるので問題を生じない。室内熱交換器
２７内に入つた冷媒は、補助熱交換器２４が凝縮
器として、主熱交換器２３が蒸発器として作用
し、所期の除湿作用を行う。

このように本発明によれば、第２図のように除
湿用二方弁を２個配設しなくとも、気液分離器１
５内に高圧状態で冷媒を貯留させることなく、正
常な除湿運転を行うことができる。また第３図に
示したヒートポンプ装置と同様、ガスインジエク
シヨン配管の途中に二方弁を配設しなくとも正常
な冷房運転を行うことができ、かつ暖房運転能力
を低下させることもない。このように、第２図の
ヒートポンプ装置に比べ、二方弁を２個減らすこ
とができ、装置の信頼性が向上するとともに、大
幅な価格低下を図ることができる。

以上、本発明を好適な実施例に基づいて説明し
たが、本発明によれば、正常な冷房、暖房および
除湿運転を維持しつつ、かつ冷媒音の発生など生
じさせることなく、ガスインジエクシヨン配管中
の二方弁の廃止、あるいは除湿サイクル中の除湿
用二方弁を減らすことができ、ヒートポンプ装置
の信頼性の向上、価格の低下を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の冷房・暖房運転可能なヒートポ
ンプ装置の回路図、第２図は従来の冷房、暖房、
除湿運転可能なヒートポンプ装置の回路図、第３
図は第１図に示したヒートポンプ装置の改良に係
る本発明のヒートポンプ装置の回路図、第４図は
第２図に示したヒートポンプ装置の改良に係る本
発明のヒートポンプ装置の回路図である。１１……四方弁、１３……室外熱交換器、１
７，２７……室内熱交換器、１５……気液分離
器、２０……ガスインジエクシヨン配管、３７，
４６……暖房１次キヤピラリチユーブ。

Claims

【特許請求の範囲】１圧縮機、室外熱交換器、室内熱交換器および
気液分離器を有し、圧縮機と気液分離器との間に
はガスインジエクシヨン回路が形成されている冷
房・暖房運転可能なヒートポンプ装置において、
室外熱交換器と室内熱交換器とは暖房２次キヤピ
ラリチユーブ、冷房キヤピラリチユーブおよび冷
房用チエツク弁の配設された配管により接続さ
れ、曖房２次キヤピラリチユーブと冷房キヤピラ
リチユーブを接続する配管の途中と気液分離器と
は気液分離器への冷媒の流入を阻止するチエツク
弁の配設された配管により接続され、気液分離器
と冷房用チエツク弁と室内熱交換器を接続する配
管の途中とは暖房１次キヤピラリチユーブの配設
された配管により接続されていることを特徴とす
るヒートポンプ装置。２圧縮機、室外熱交換器、主熱交換器と補助熱
交換器とが二方弁、キヤピラリチユーブ、チエツ
ク弁の並列に配設された回路により結合されたも
のからなる室内熱交換器および気液分離器を有
し、圧縮機と気液分離器との間にはガスインジエ
クシヨン回路が形成されている冷房・暖房・除湿
運転可能なヒートポンプ装置において、室外熱交
換器と室内熱交換器とは冷房キヤピラリチユー
ブ、冷房用チエツク弁の配設された配管およびこ
の配管と並列で除湿用二方弁の配設された配管に
より接続され、室外熱交換器と冷房キヤピラリチ
ユーブを接続する配管の途中と気液分離器とは気
液分離器への冷媒の流入を阻止するチエツク弁と
暖房２次キヤピラリチユーブの配設された配管に
より接続され、気液分離器と冷房用チエツク弁と
室内熱交換器を接続する配管の途中とは暖房１次
キヤピラリチユーブの配設された配管により接続
されていることを特徴とするヒートポンプ装置。