JP2001012826A - 空気調和装置 - Google Patents
空気調和装置Info
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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
- F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
-
- 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
- F25B2400/16—Receivers
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- 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
- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/002—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
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Abstract
荷が変化しても循環する冷媒の組成変化を抑える。 【解決手段】 冷凍サイクルの循環冷媒を非共沸混合冷
媒とし、暖房時、圧縮機1で圧縮した冷媒は、室内熱交
換器3で凝縮し受液器8の入口側の逆止弁5から受液器
8に流入して膨張弁9で減圧され、逆止弁6を通り室外
熱交換器10に流入して圧縮機1へ戻る。冷房時は、圧
縮器1で圧縮した冷媒は、室外熱交換器10で凝縮し受
液器8の入口側の逆止弁4から受液器8に流入して膨張
弁9で減圧され、逆止弁7を通り室内熱交換器3に流入
して圧縮機1へ戻る。冷房時・暖房時共に、冷媒が受液
器〜減圧装置の順に流れるので、乾き度の小さい冷媒が
受液器内に流入し、負荷が変化しても循環冷媒の組成変
化を抑制できる。
Description
に、冷凍サイクルに非共沸混合冷媒を用いるのに好適な
空気調和装置に関する。
器、減圧装置、室外熱交換器を接続してなる従来の冷凍
サイクルは、特開昭62−80471号公報に記載され
ているように、圧縮機の吸込口の手前にアキュムレータ
としての機能を併せて、液溜めが設けられているもので
あった。
として非共沸混合冷媒を使用することは考慮されていな
かったため、次のような問題があった。
冷媒量も変化するので、受液器が必要となってくるが、
非共沸混合冷媒では、図3に示すように、液相と気相と
で組成が異なるため、受液器が、蒸発器となる熱交換器
と圧縮機の間にある場合、受液器に流入する冷媒の乾き
度が大きい(図中の組成A)と、受液器には高沸点冷媒
のHFC−134aが多く含まれる組成の冷媒(図中の
組成B)が滞留する。
る冷媒はHFC−32が多くなり、循環する冷媒の組成
が封入時の組成と異なるものになってしまう。このHF
C−32は低沸点冷媒なので、暖房時には着霜の原因と
なり、また、ガス化して漏れたりすると可燃性なので極
めて危険であった。
に、冷媒封入済みの受液器等を設置された装置において
も、配管が短い場合には余剰冷媒を受液器に貯える必要
があるので、上記と同様の問題があった。
気調和装置において、冷房または暖房のいずれのモード
でも、封入冷媒の組成と循環冷媒の組成との差を最小限
に抑えることである。
め、本発明は、圧縮機と、室内熱交換器と、室外熱交換
器と、受液器と、膨張弁とを備えた冷凍サイクルを有す
る空気調和装置において、前記冷凍サイクルを循環する
冷媒を非共沸混合冷媒とし、暖房時、前記圧縮機で圧縮
された冷媒は、前記室内熱交換器で凝縮し前記室内熱交
換器から前記受液器の入口側へ接続された逆止弁を通り
前記受液器に流入し、前記受液器の出口側に接続された
前記膨張弁で減圧され、前記膨張弁から前記室外熱交換
器へ接続された逆止弁を通り、前記室外熱交換器に流入
して前記圧縮機へ戻り、冷房時、前記圧縮機で圧縮され
た冷媒は、前記室外熱交換器で凝縮し前記室外熱交換器
から前記受液器の入口側へ接続された逆止弁を通り前記
受液器に流入し、前記受液器の出口側に接続された前記
膨張弁で減圧され、前記膨張弁から前記室内熱交換器へ
接続された逆止弁を通り、前記室内熱交換器に流入して
前記圧縮機へ戻るものである。
にガス冷媒が漏れていると判断された場合、前記圧縮機
を停止するように制御することが望ましい。
と、室外熱交換器と、受液器とを備えた冷凍サイクルを
有する空気調和装置において、前記室外熱交換器から前
記受液器の入口側へ接続された逆止弁と、前記受液器の
出口側に接続され開度制御可能な電動膨張弁と、前記電
動膨張弁の反前記受液器側から前記室内熱交換器へ接続
された逆止弁と、前記室内熱交換器から前記受液器の入
口側へ接続された逆止弁と、前記電動膨張弁の反前記受
液器側から前記室外熱交換器へ接続された逆止弁と、前
記電動膨張弁の反前記受液器側に接続された追加冷媒封
入用バルブとを備えたものである。
形態を、図面を参照して説明する。図1は、本発明の第
1の実施形態を示すものである。
置としての四方弁2、室内熱交換器3、さらに第2の冷
媒流路切換手段として4個の逆止弁4、5、6、7、受
液器8、減圧装置としての膨張弁9、室外熱交換器10
からなる。
クルが構成され、冷媒には非共沸混合冷媒、たとえばH
FC−32(CH2F2)/134a(CF3CH2F)
が用いられている。尚、室内熱交換器3には室内送風フ
ァン11が、室外熱交換器10には室外送風ファン12
が設けられている。
について、まず暖房を例にとり説明する。圧縮機1で圧
縮された高温高圧の冷媒ガスは、四方弁2を通り、室内
熱交換器3で室内送風ファン11により送風されてくる
空気へ放熱して凝縮し、逆止弁5を通り、受液器8に入
る。
せた後で受液器8に流入させているので、非定常時は、
図2に示すように、余剰冷媒は液相で滞留するが、受液
器8に流入する冷媒の乾き度は小さいのため、この流入
する冷媒の組成Aと滞留する冷媒の組成Bの差は小さ
い。
と循環組成との差はかなり小さくなる。さらに受液器8
から流出した冷媒は、膨張弁9で減圧され、高圧側に接
続されている逆止弁7には流入せず低圧側の逆止弁6に
流入する。そして高圧側に接続されている逆止弁4には
流入せず室外熱交換器10に流入し、室外送風ファン1
2により送風される空気から吸熱して蒸発し、再び圧縮
機1へ戻る。
高温高圧の冷媒ガスは、四方弁2を通り、室外熱交換器
10で、室外送風ファン12により送風されてくる空気
へ放熱して凝縮し、逆止弁4を通り、暖房時と同様の方
向から受液器8に入る。上述したように、受液器8に流
入する冷媒の乾き度は小さいので、受液器8から流出す
る液冷媒の組成との差は小さい。
弁9で減圧され、高圧側に接続されている逆止弁6には
流入せず低圧側の逆止弁7に流入する。そして高圧側に
接続されている逆止弁5には流入せず室内熱交換器3に
流入し、室内送風ファン11により送風される空気から
吸熱して蒸発し、再び圧縮機1へ戻る。
8が、凝縮器として作用する熱交換器と減圧装置との間
に位置するような構成とすることで、封入する冷媒の組
成と循環する冷媒の組成の差はかなり小さくできる。
循環する冷媒の組成の差を小さくできるので、可燃性を
持つHFC−32の循環組成が増加するのを抑えること
ができる。また、冷媒の組成変化が少ないので、膨張弁
として感温筒の中にサイクルに封入されている冷媒と同
じ冷媒を封入する温度自動膨張弁を用いることができ
る。
いて説明する。本実施形態は、第1の実施形態における
第2の冷媒流路切換装置を、逆止弁ではなく第2の四方
弁13により構成したものである。
の冷媒ガスは、四方弁2を通り、室内熱交換器3で、室
内送風ファン11により送風されてくる空気へ放熱して
凝縮し、第2の四方弁13に流入する。第2の四方弁1
3は冷媒が受液器8に流れるよう切換えられているの
で、冷媒は受液器8に流入する。
の乾き度は小さいので、受液器8から流出する液冷媒の
組成との差は小さい。さらに受液器8から流出した冷媒
は、膨張弁9で減圧され、第2の四方弁13を通り、室
外熱交換器10に流入し、室外送風ファン12により送
風される空気から吸熱して蒸発し、再び圧縮機1へ戻
る。
切換わり、冷媒のサイクル中の流れは暖房時とは逆にな
るが、暖房時と同様に受液器8を流出した冷媒は、膨張
弁9に流入するサイクル構成となる。
封入する冷媒の組成と循環する冷媒の組成との差をかな
り小さくでき、さらに第2の冷媒流路切換装置の部品点
数が減るので、より信頼性の高い冷凍サイクルとするこ
とができる。
する。本実施形態は第1の実施形態と同様の構成である
が、本実施形態では膨張弁9の出口に追加冷媒封入用バ
ルブ14を設けたものである。
冷媒封入用パイプ15に接続し、さらに追加冷媒封入用
パイプ15内の空気を抜いた後、追加冷媒封入用バルブ
14に接続する。
らのモードであっても低圧状態であるので、追加冷媒封
入用バルブ14を開けると圧力差により冷媒を補給する
ことができる。さらに補給された冷媒は蒸発器で蒸発し
た後に圧縮機1に流入するので、冷媒補給時に圧縮機1
に液冷媒が流入する恐れが低くなる。
する。本実施形態においては、受液器に蓄えられる熱を
除霜に利用するように構成している。すなわち受液器8
の周囲には蓄熱材17が設けてあり、室外熱交換器10
と蓄熱材17との間には二方弁18が接続されている。
について説明する。通常の暖房運転時には蓄熱材17に
受液器8の熱が蓄えられる。除霜時には四方弁2が冷房
側に切換わり、2方弁18が開く。
の冷媒ガスは、四方弁2を通り、室外熱交換器10に流
入し除霜を行なって凝縮し、さらに冷媒のほとんどは流
路抵抗の少ない側の二方弁18を経て、蓄熱材17に蓄
えられた受液器8の熱を吸熱し、再び圧縮機1へ戻る。
以上のように受液器8に流入する冷媒の熱を有効利用す
ることにより、除霜時間を短縮し、かつ除霜時に必要な
電力を低減できる。
する。本実施形態においては、最適なスーパーヒート制
御を行うよう構成している。すなわち、常に液冷媒が流
れる受液器8の出口に冷媒組成検出器(たとえば温度検
出器19と静電容量検出器20)を設け、圧縮機1の吸
入口に圧縮機吸入圧力検出器21と温度検出器22を設
けている。
量値を、それぞれ温度検出器19と静電容量検出器20
が検出する。この2つの検出値から循環冷媒の組成を算
出できるので、圧縮機吸入圧力検出器21からの検出値
と併せて、圧縮機1に入り込む冷媒の露点温度を算出で
きる。
得られた露点温度と、圧縮機吸入口の温度検出器22か
らの検出した温度が一定になる、すなわちスーパーヒー
トが一定となるように、電動膨張弁23の開度や、室外
送風ファン11の回転数制御を行う。以上のように構成
することで、受液器8に流入する冷媒の乾き度が小さく
ない場合でも、最適なスーパーヒート制御を行うことが
できる。
流出した冷媒がガス冷媒の場合、すなわち冷凍サイクル
の冷媒不足が起こった場合には、静電容量検出器20の
検出値は液冷媒が流れている場合と大きく異なるので、
制御器24が受液器8の出口にガス冷媒が流れていると
判断した場合に圧縮機1が停止するよう制御すれば、圧
縮機の損傷などを防ぐことができ、冷凍サイクルの信頼
性を向上することもできる。
に、受液器、減圧装置の順に流れるようにしたことによ
り、乾き度の小さい冷媒が受液器内に流入し、負荷が変
化しても循環する冷媒の組成変化を抑えることができ
る。
平衡線図。
Claims (3)
- 【請求項1】 圧縮機と、室内熱交換器と、室外熱交換
器と、受液器と、膨張弁とを備えた冷凍サイクルを有す
る空気調和装置において、前記冷凍サイクルを循環する
冷媒を非共沸混合冷媒とし、暖房時、前記圧縮機で圧縮
された冷媒は、前記室内熱交換器で凝縮し前記室内熱交
換器から前記受液器の入口側へ接続された逆止弁を通り
前記受液器に流入し、前記受液器の出口側に接続された
前記膨張弁で減圧され、前記膨張弁から前記室外熱交換
器へ接続された逆止弁を通り、前記室外熱交換器に流入
して前記圧縮機へ戻り、冷房時、前記圧縮機で圧縮され
た冷媒は、前記室外熱交換器で凝縮し前記室外熱交換器
から前記受液器の入口側へ接続された逆止弁を通り前記
受液器に流入し、前記受液器の出口側に接続された前記
膨張弁で減圧され、前記膨張弁から前記室内熱交換器へ
接続された逆止弁を通り、前記室内熱交換器に流入して
前記圧縮機へ戻ることを特徴とする空気調和装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の空気調和装置におい
て、前記受液器の出口にガス冷媒が流れていると判断さ
れた場合、前記圧縮機を停止するように制御することを
特徴とする空気調和装置。 - 【請求項3】 圧縮機と、室内熱交換器と、室外熱交換
器と、受液器とを備えた冷凍サイクルを有する空気調和
装置において、前記室外熱交換器から前記受液器の入口
側へ接続された逆止弁と、前記受液器の出口側に接続さ
れ開度制御可能な電動膨張弁と、前記電動膨張弁の反前
記受液器側から前記室内熱交換器へ接続された逆止弁
と、前記室内熱交換器から前記受液器の入口側へ接続さ
れた逆止弁と、前記電動膨張弁の反前記受液器側から前
記室外熱交換器へ接続された逆止弁と、前記電動膨張弁
の反前記受液器側に接続された追加冷媒封入用バルブと
を備えたことを特徴とする空気調和装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000180766A JP2001012826A (ja) | 2000-01-01 | 2000-06-16 | 空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000180766A JP2001012826A (ja) | 2000-01-01 | 2000-06-16 | 空気調和装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27037893A Division JP3168496B2 (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | 空気調和装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001012826A true JP2001012826A (ja) | 2001-01-19 |
Family
ID=18681787
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000180766A Pending JP2001012826A (ja) | 2000-01-01 | 2000-06-16 | 空気調和装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001012826A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101949617A (zh) * | 2010-09-21 | 2011-01-19 | 东南大学 | 同时制取水和空气的高效空气源热泵装置及方法 |
CN102748905A (zh) * | 2012-07-02 | 2012-10-24 | 江苏瀚艺商用空调有限公司 | 一种空调机组单向阀组件 |
WO2015045452A1 (ja) * | 2013-09-24 | 2015-04-02 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機 |
CN108955014A (zh) * | 2018-09-18 | 2018-12-07 | 迪茗(上海)智能科技有限公司 | 一种闭式真空制冷蓄冷设备及方法 |
CN111256385A (zh) * | 2018-11-30 | 2020-06-09 | 广东美芝精密制造有限公司 | 制冷装置 |
-
2000
- 2000-06-16 JP JP2000180766A patent/JP2001012826A/ja active Pending
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CN108955014A (zh) * | 2018-09-18 | 2018-12-07 | 迪茗(上海)智能科技有限公司 | 一种闭式真空制冷蓄冷设备及方法 |
CN108955014B (zh) * | 2018-09-18 | 2023-12-01 | 江苏允微流体科技有限公司 | 一种闭式真空制冷蓄冷设备及方法 |
CN111256385A (zh) * | 2018-11-30 | 2020-06-09 | 广东美芝精密制造有限公司 | 制冷装置 |
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A521 | Written amendment |
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A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
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