JP2001133059A - ヒートポンプ装置 - Google Patents
ヒートポンプ装置Info
- Publication number
- JP2001133059A JP2001133059A JP31923699A JP31923699A JP2001133059A JP 2001133059 A JP2001133059 A JP 2001133059A JP 31923699 A JP31923699 A JP 31923699A JP 31923699 A JP31923699 A JP 31923699A JP 2001133059 A JP2001133059 A JP 2001133059A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- refrigerant
- temperature
- indoor
- air temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成および制御によって、冷暖房いず
れの運転条件においても十分な組成分離幅を得ることが
でき、主回路の冷媒量の調整と組成制御によって能力制
御幅を拡大し、負荷に応じた能力制御の可能なヒートポ
ンプ装置を提供する。 【解決手段】 精留分離器17の底部と、室外主絞り装
置14と室内主絞り装置15の間の配管とを第1の開閉
弁20および第1の副絞り装置21の直列回路を介して
接続し、同じく精留分離器17の底部と吸入配管とを第
2の副絞り装置22および第2の開閉弁23の直列回路
を介して接続し、冷却器18において第2の副絞り装置
22の出口配管と精留分離器17の頂部とが間接的に熱
交換するよう構成し、非共沸混合冷媒を封入する。
れの運転条件においても十分な組成分離幅を得ることが
でき、主回路の冷媒量の調整と組成制御によって能力制
御幅を拡大し、負荷に応じた能力制御の可能なヒートポ
ンプ装置を提供する。 【解決手段】 精留分離器17の底部と、室外主絞り装
置14と室内主絞り装置15の間の配管とを第1の開閉
弁20および第1の副絞り装置21の直列回路を介して
接続し、同じく精留分離器17の底部と吸入配管とを第
2の副絞り装置22および第2の開閉弁23の直列回路
を介して接続し、冷却器18において第2の副絞り装置
22の出口配管と精留分離器17の頂部とが間接的に熱
交換するよう構成し、非共沸混合冷媒を封入する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、非共沸混合冷媒を
用い、冷媒精留塔により低沸点冷媒を貯留し、主回路を
流れる冷媒組成を変化させ、負荷に対応した能力を発生
させることができるヒートポンプ装置の改良に関する。
用い、冷媒精留塔により低沸点冷媒を貯留し、主回路を
流れる冷媒組成を変化させ、負荷に対応した能力を発生
させることができるヒートポンプ装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】非共沸混合冷媒を用い、組成分離により
低沸点冷媒を貯留して主回路組成を可変するヒートポン
プ装置として、特公平5−44582号公報に示されて
いるものがある。
低沸点冷媒を貯留して主回路組成を可変するヒートポン
プ装置として、特公平5−44582号公報に示されて
いるものがある。
【0003】以下、図面を参照しながら上記従来のヒー
トポンプ装置を説明する。
トポンプ装置を説明する。
【0004】図8は、従来のヒートポンプ装置を示す冷
凍サイクルの構成図である。図8において、圧縮機1,
四方弁2,室外熱交換器3,主回路減圧装置4,室内熱
交換器5が直列に接続されている。また、凝縮器3と主
回路減圧装置4との中間より減圧器6を連結し、精留塔
7の底部に接続されている。精留塔7の塔頂部には冷却
器8を配設し、圧縮機1と四方弁2との間の配管が貫通
し、熱交換可能なように配設されている。この冷却器8
は精留塔7の塔頂部と接続され、冷媒の貯留器を兼ねて
いる。
凍サイクルの構成図である。図8において、圧縮機1,
四方弁2,室外熱交換器3,主回路減圧装置4,室内熱
交換器5が直列に接続されている。また、凝縮器3と主
回路減圧装置4との中間より減圧器6を連結し、精留塔
7の底部に接続されている。精留塔7の塔頂部には冷却
器8を配設し、圧縮機1と四方弁2との間の配管が貫通
し、熱交換可能なように配設されている。この冷却器8
は精留塔7の塔頂部と接続され、冷媒の貯留器を兼ねて
いる。
【0005】また、冷却器8の下部は、精留塔7の塔頂
部と接続され、精留塔7に流入した気相冷媒は、貯留器
を兼ねる冷却器8で液化され、冷媒の気相、液相の比重
差により貫流する。
部と接続され、精留塔7に流入した気相冷媒は、貯留器
を兼ねる冷却器8で液化され、冷媒の気相、液相の比重
差により貫流する。
【0006】さらに、精留塔7の底部より冷却器8で液
化した冷媒を主回路に流出させるために、精留塔7の底
部を減圧器9を介して、主回路減圧装置4と室内熱交換
器5の中間に連結している。
化した冷媒を主回路に流出させるために、精留塔7の底
部を減圧器9を介して、主回路減圧装置4と室内熱交換
器5の中間に連結している。
【0007】このような構成からなる回路において、暖
房時には圧縮機1から吐出した冷媒は、四方弁2,室内
熱交換器5に高温冷媒が流れ、利用側熱交換器となり部
屋等を暖房する。さらに、室内熱交換器5で放熱した冷
媒は液化し、減圧器9を通過する精留回路と、主回路減
圧装置4を通過する主回路に分流される。
房時には圧縮機1から吐出した冷媒は、四方弁2,室内
熱交換器5に高温冷媒が流れ、利用側熱交換器となり部
屋等を暖房する。さらに、室内熱交換器5で放熱した冷
媒は液化し、減圧器9を通過する精留回路と、主回路減
圧装置4を通過する主回路に分流される。
【0008】主回路減圧装置4を通過する冷媒は室外熱
交換器3で蒸発し、四方弁2を通って再び圧縮機2に吸
入される。
交換器3で蒸発し、四方弁2を通って再び圧縮機2に吸
入される。
【0009】また、精留回路に分岐した冷媒は減圧装置
9により冷媒は減圧される。
9により冷媒は減圧される。
【0010】一方、精留塔7に流入する冷媒の状態は、
室内熱交換器5の能力の大小変化により、液領域,二相
領域と変化し、液領域で精留塔7に流入すれば前述のよ
うな冷媒の組成分離は行われず、低沸点成分の富んだ冷
媒が循環し、能力が増大する。一方、二相領域の冷媒で
精留塔7に流入すれば、気相が精留塔7を上昇し、冷却
器8により冷却され液化し貯留され、精留作用により冷
却器8には低沸点成分に富んだ冷媒が貯留され、主回路
には高沸点成分に富んだ冷媒が循環し、能力を減少させ
ることができるものである。
室内熱交換器5の能力の大小変化により、液領域,二相
領域と変化し、液領域で精留塔7に流入すれば前述のよ
うな冷媒の組成分離は行われず、低沸点成分の富んだ冷
媒が循環し、能力が増大する。一方、二相領域の冷媒で
精留塔7に流入すれば、気相が精留塔7を上昇し、冷却
器8により冷却され液化し貯留され、精留作用により冷
却器8には低沸点成分に富んだ冷媒が貯留され、主回路
には高沸点成分に富んだ冷媒が循環し、能力を減少させ
ることができるものである。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のヒートポンプ装置では、上昇する気相を液化
するための冷却器8の冷却源として、圧縮機1と四方弁
2の間の吸入配管を用いているため、圧縮機1の吸入過
熱度が大きい場合、特に冷房運転時などにおいては冷却
源の冷媒温度が上昇するため、前述の塔頂部の気相を液
化させるための温度としては不十分となり、冷却熱量が
不足し、そのため上昇する気相を全部液化することが不
可能となり、精留分離の進行が停止したり、あるいは比
較的沸点差の大きい非共沸混合冷媒を分離する場合に
は、分離幅が小さくなり、能力制御幅が少なく、十分に
負荷に追従できない状況となっていた。
うな従来のヒートポンプ装置では、上昇する気相を液化
するための冷却器8の冷却源として、圧縮機1と四方弁
2の間の吸入配管を用いているため、圧縮機1の吸入過
熱度が大きい場合、特に冷房運転時などにおいては冷却
源の冷媒温度が上昇するため、前述の塔頂部の気相を液
化させるための温度としては不十分となり、冷却熱量が
不足し、そのため上昇する気相を全部液化することが不
可能となり、精留分離の進行が停止したり、あるいは比
較的沸点差の大きい非共沸混合冷媒を分離する場合に
は、分離幅が小さくなり、能力制御幅が少なく、十分に
負荷に追従できない状況となっていた。
【0012】また、減圧装置6,9は常に開放の状態と
なっており、冷却器8には冷媒が常に貯留された状態と
なり、冷媒量の調整はできないため、冷媒量変化による
能力制御はできなかった。
なっており、冷却器8には冷媒が常に貯留された状態と
なり、冷媒量の調整はできないため、冷媒量変化による
能力制御はできなかった。
【0013】本発明は従来の課題を解決するもので、冷
房暖房いずれの運転条件においても、また、沸点差の大
きな非共沸混合冷媒においても、十分な組成分離幅を得
ることができ、また主回路の冷媒量調整による能力制御
を可能として、能力制御幅をより拡大する事ができるヒ
ートポンプ装置を提供することを目的とする。
房暖房いずれの運転条件においても、また、沸点差の大
きな非共沸混合冷媒においても、十分な組成分離幅を得
ることができ、また主回路の冷媒量調整による能力制御
を可能として、能力制御幅をより拡大する事ができるヒ
ートポンプ装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、主回路の中間圧二相配管と精留分離器下部と
を開閉弁と副絞り装置を介して接続し、塔頂側の冷却源
として、塔部から流出する液冷媒の潜熱を利用したの
で、冷却器を小型にできるのみならず、十分な低温およ
び冷却熱量で精留塔の気相部を液化することができ、沸
点差の大きな非共沸混合冷媒においても低沸点成分の多
い冷媒を貯留して分離幅を大きくとることができるの
で、能力制御幅をより広げて負荷に追従させることがで
きる。
本発明は、主回路の中間圧二相配管と精留分離器下部と
を開閉弁と副絞り装置を介して接続し、塔頂側の冷却源
として、塔部から流出する液冷媒の潜熱を利用したの
で、冷却器を小型にできるのみならず、十分な低温およ
び冷却熱量で精留塔の気相部を液化することができ、沸
点差の大きな非共沸混合冷媒においても低沸点成分の多
い冷媒を貯留して分離幅を大きくとることができるの
で、能力制御幅をより広げて負荷に追従させることがで
きる。
【0015】また、貯留器内の冷媒を貯留あるいはほぼ
空に制御して、主回路の冷媒量を調整することができる
ので、冷媒量による能力制御と冷媒組成による能力制御
により、幅広い能力制御が可能となる。
空に制御して、主回路の冷媒量を調整することができる
ので、冷媒量による能力制御と冷媒組成による能力制御
により、幅広い能力制御が可能となる。
【0016】また、本発明は、室内機の吸い込み空気温
度を検知し、設定温度との差が所定値以下、すなわち、
室内の負荷に比べ冷暖房能力が過剰となった場合、開閉
弁を開放するという簡単な制御で、貯留器に冷媒量を貯
留して主回路の冷媒量を減少させ、また精留分離を行わ
せることにより低沸点成分を貯留器に貯留し、主回路冷
媒組成を高沸点側に変化させて能力セーブを行うことが
でき、また、設定温度との差が一定値以上、すなわち、
室内の負荷に比べ冷暖房能力が不足となった場合、開閉
弁を閉止するという簡単な制御のみで、貯留器の冷媒量
をほぼ空にし、主回路の冷媒量を増加させ、また冷媒組
成を元の充填組成に戻すことにより能力制御を行うこと
ができる。
度を検知し、設定温度との差が所定値以下、すなわち、
室内の負荷に比べ冷暖房能力が過剰となった場合、開閉
弁を開放するという簡単な制御で、貯留器に冷媒量を貯
留して主回路の冷媒量を減少させ、また精留分離を行わ
せることにより低沸点成分を貯留器に貯留し、主回路冷
媒組成を高沸点側に変化させて能力セーブを行うことが
でき、また、設定温度との差が一定値以上、すなわち、
室内の負荷に比べ冷暖房能力が不足となった場合、開閉
弁を閉止するという簡単な制御のみで、貯留器の冷媒量
をほぼ空にし、主回路の冷媒量を増加させ、また冷媒組
成を元の充填組成に戻すことにより能力制御を行うこと
ができる。
【0017】また、本発明は、主回路の気液分離器と精
留分離器下部とを開閉弁と副絞り装置を介して接続した
ので、気液分離器から精留分離器下部に流入するガス冷
媒の割合を増加させることができ、精留分離器の気液接
触が良好になり、精留分離に要する時間を短くすること
ができると共に、精留分離器内を上昇する気相を液化す
るに必要な最小限の液量を流入させることが可能とな
り、低圧側への無駄な冷媒液の流出を防止することがで
き、精留分離運転中の能力ロスを少なくすることができ
る。
留分離器下部とを開閉弁と副絞り装置を介して接続した
ので、気液分離器から精留分離器下部に流入するガス冷
媒の割合を増加させることができ、精留分離器の気液接
触が良好になり、精留分離に要する時間を短くすること
ができると共に、精留分離器内を上昇する気相を液化す
るに必要な最小限の液量を流入させることが可能とな
り、低圧側への無駄な冷媒液の流出を防止することがで
き、精留分離運転中の能力ロスを少なくすることができ
る。
【0018】また、貯留器に冷媒を貯留あるいは空にし
て主回路の冷媒量を調整することができ、冷媒量による
能力制御と、冷媒組成による能力制御により、幅広い能
力制御が可能となる。
て主回路の冷媒量を調整することができ、冷媒量による
能力制御と、冷媒組成による能力制御により、幅広い能
力制御が可能となる。
【0019】また、本発明は、室内機の吸い込み空気温
度を検知し、冷暖房能力が過剰となった場合、開閉弁を
開放するという簡単な制御で、貯留器に冷媒量を貯留し
て主回路の冷媒量を減少させ、また精留分離を行わせる
ことができるので、主回路冷媒組成を高沸点側にいち早
く変化させて能力セーブを行うことができ、また、冷暖
房能力が不足となった場合、開閉弁を閉止するという簡
単な制御のみで、貯留器の冷媒量をほぼ空にし、主回路
の冷媒量を短時間で増加させ、また冷媒組成を元の充填
組成に戻すことにより能力制御を行うことができる。
度を検知し、冷暖房能力が過剰となった場合、開閉弁を
開放するという簡単な制御で、貯留器に冷媒量を貯留し
て主回路の冷媒量を減少させ、また精留分離を行わせる
ことができるので、主回路冷媒組成を高沸点側にいち早
く変化させて能力セーブを行うことができ、また、冷暖
房能力が不足となった場合、開閉弁を閉止するという簡
単な制御のみで、貯留器の冷媒量をほぼ空にし、主回路
の冷媒量を短時間で増加させ、また冷媒組成を元の充填
組成に戻すことにより能力制御を行うことができる。
【0020】また、本発明は、室内機の吸い込み空気温
度を検知し、負荷が小さくなった場合、開閉弁を開放す
るという簡単な制御で、貯留器に冷媒量を貯留して主回
路の冷媒量を減少させ能力セーブを行い、さらに負荷が
小さくなった場合には精留分離を行わせることにより低
沸点成分を貯留器に貯留し、主回路冷媒組成を高沸点側
に変化させてより大きな能力セーブを行うことができ、
また、設定温度との差が一定値以上、すなわち、室内の
負荷が大きくなった場合、開閉弁を閉止するという簡単
な制御のみで、貯留器の冷媒量をほぼ空にし、主回路の
冷媒量を増加させ、また冷媒組成を元の充填組成に戻す
ことにより能力制御を行うことができる。
度を検知し、負荷が小さくなった場合、開閉弁を開放す
るという簡単な制御で、貯留器に冷媒量を貯留して主回
路の冷媒量を減少させ能力セーブを行い、さらに負荷が
小さくなった場合には精留分離を行わせることにより低
沸点成分を貯留器に貯留し、主回路冷媒組成を高沸点側
に変化させてより大きな能力セーブを行うことができ、
また、設定温度との差が一定値以上、すなわち、室内の
負荷が大きくなった場合、開閉弁を閉止するという簡単
な制御のみで、貯留器の冷媒量をほぼ空にし、主回路の
冷媒量を増加させ、また冷媒組成を元の充填組成に戻す
ことにより能力制御を行うことができる。
【0021】また、本発明は、圧縮機の吐出温度を検知
する吐出温度センサーを設け、吐出温度センサーで検知
した吐出温度との温度差が所定値以上の場合、すなわち
負荷が異常に大きくなり、吐出温度が上昇した場合にお
いても、開閉弁を開放するという単純な操作により、中
間圧の二相冷媒を圧縮機吸入側に流入させることができ
るので、吐出温度を速やかに低減することができ、ま
た、開閉弁の開閉を選択することによって、吐出温度を
過昇の度合いに応じて適度な流量の二相冷媒を流入させ
ることができ、過度の二相冷媒を流すことにより圧縮機
の信頼性を損なうこともなくなるものである。
する吐出温度センサーを設け、吐出温度センサーで検知
した吐出温度との温度差が所定値以上の場合、すなわち
負荷が異常に大きくなり、吐出温度が上昇した場合にお
いても、開閉弁を開放するという単純な操作により、中
間圧の二相冷媒を圧縮機吸入側に流入させることができ
るので、吐出温度を速やかに低減することができ、ま
た、開閉弁の開閉を選択することによって、吐出温度を
過昇の度合いに応じて適度な流量の二相冷媒を流入させ
ることができ、過度の二相冷媒を流すことにより圧縮機
の信頼性を損なうこともなくなるものである。
【0022】
【発明の実施の形態】請求項1に記載の発明は、圧縮
機,四方弁,室外熱交換器,室外主絞り装置,室内主絞
り装置,室内熱交換器を配管接続して冷凍サイクルの主
回路を構成し、精留分離器の頂部と冷却器および貯留器
を環状に接続した回路を形成し、前記精留分離器の底部
と、前記室外主絞り装置と前記室内主絞り装置の配管と
を第1の開閉弁および第1の副絞り装置の直列回路を介
して接続し、同じく前記精留分離器の底部と前記圧縮機
の吸入配管とを第2の副絞り装置および第2の開閉弁の
直列回路を介して接続し、前記冷却器において、前記第
2の副絞り装置の出口配管と前記精留分離器の頂部とが
間接的に熱交換するよう構成し、非共沸混合冷媒を封入
したものであり、冷暖房能力の必要な負荷の大きい場合
には、貯留器内の冷媒を圧縮機に吸引させて、貯留器内
の冷媒をほぼ空とし主回路冷媒量を増加させ、また、精
留分離作用は行なわず主回路は充填組成のままの冷媒量
の多い状態で運転することにより、負荷に見合った高能
力な運転を行うことができる。
機,四方弁,室外熱交換器,室外主絞り装置,室内主絞
り装置,室内熱交換器を配管接続して冷凍サイクルの主
回路を構成し、精留分離器の頂部と冷却器および貯留器
を環状に接続した回路を形成し、前記精留分離器の底部
と、前記室外主絞り装置と前記室内主絞り装置の配管と
を第1の開閉弁および第1の副絞り装置の直列回路を介
して接続し、同じく前記精留分離器の底部と前記圧縮機
の吸入配管とを第2の副絞り装置および第2の開閉弁の
直列回路を介して接続し、前記冷却器において、前記第
2の副絞り装置の出口配管と前記精留分離器の頂部とが
間接的に熱交換するよう構成し、非共沸混合冷媒を封入
したものであり、冷暖房能力の必要な負荷の大きい場合
には、貯留器内の冷媒を圧縮機に吸引させて、貯留器内
の冷媒をほぼ空とし主回路冷媒量を増加させ、また、精
留分離作用は行なわず主回路は充填組成のままの冷媒量
の多い状態で運転することにより、負荷に見合った高能
力な運転を行うことができる。
【0023】また、冷暖房能力をあまり必要としない負
荷の小さい場合には、貯留器に冷媒を貯留することによ
り主回路冷媒量を減少させ、また、精留分離を行なって
貯留冷媒を低沸点成分に富んだ冷媒組成とし、主回路は
高沸点成分に富んだ冷媒量の少ない状態で運転すること
により、負荷に見合った能力セーブを行なうことができ
る。
荷の小さい場合には、貯留器に冷媒を貯留することによ
り主回路冷媒量を減少させ、また、精留分離を行なって
貯留冷媒を低沸点成分に富んだ冷媒組成とし、主回路は
高沸点成分に富んだ冷媒量の少ない状態で運転すること
により、負荷に見合った能力セーブを行なうことができ
る。
【0024】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明に、さらに貯留器と圧縮機の吸入配管とを第3の
開閉弁を介して接続したものであり、冷暖房能力の必要
な負荷の大きい場合に、貯留器に溜まっている冷媒を直
接、短時間で主回路に流出させることができ、主回路冷
媒量を増加させ、元の充填組成にするまでの時間を大幅
に短縮することができ、負荷追従性がさらに良くなるも
のである。
の発明に、さらに貯留器と圧縮機の吸入配管とを第3の
開閉弁を介して接続したものであり、冷暖房能力の必要
な負荷の大きい場合に、貯留器に溜まっている冷媒を直
接、短時間で主回路に流出させることができ、主回路冷
媒量を増加させ、元の充填組成にするまでの時間を大幅
に短縮することができ、負荷追従性がさらに良くなるも
のである。
【0025】請求項3に記載の発明は、請求項2記載の
発明において、室内熱交換器を有する室内機の吸い込み
空気温度を検知する室内温度センサーを設け、あらかじ
め設定した設定空気温度と前記室内温度センサーで検知
した吸い込み空気温度との温度差が所定値以下になった
場合に、前記第1および第2の開閉弁を開放し、前記第
3の開閉弁を閉止し、また前記設定空気温度と前記吸い
込み空気温度との温度差が所定値以上になった場合に、
前記第1の開閉弁を閉止し、前記第2の開閉弁および前
記第3の開閉弁を開放する演算制御装置を設けたもので
あり、簡単なセンシングで負荷の大小を判断でき、また
開閉弁動作という簡単な構成で主回路冷媒量と主回路組
成を可変して、負荷に応じた能力制御を行うことができ
る。
発明において、室内熱交換器を有する室内機の吸い込み
空気温度を検知する室内温度センサーを設け、あらかじ
め設定した設定空気温度と前記室内温度センサーで検知
した吸い込み空気温度との温度差が所定値以下になった
場合に、前記第1および第2の開閉弁を開放し、前記第
3の開閉弁を閉止し、また前記設定空気温度と前記吸い
込み空気温度との温度差が所定値以上になった場合に、
前記第1の開閉弁を閉止し、前記第2の開閉弁および前
記第3の開閉弁を開放する演算制御装置を設けたもので
あり、簡単なセンシングで負荷の大小を判断でき、また
開閉弁動作という簡単な構成で主回路冷媒量と主回路組
成を可変して、負荷に応じた能力制御を行うことができ
る。
【0026】請求項4に記載の発明は、圧縮機,四方
弁,室外熱交換器,室外主絞り装置,気液分離器,室内
主絞り装置,室内熱交換器を順に配管接続して冷凍サイ
クルの主回路を構成し、精留分離器の頂部と冷却器およ
び貯留器を環状に接続した回路を形成し、前記精留分離
器の底部と、前記気液分離器とを第1の開閉弁および第
1の副絞り装置の直列回路を介して接続し、同じく前記
精留分離器の底部と前記圧縮機の吸入配管とを第2の副
絞り装置および第2の開閉弁の直列回路を介して接続
し、前記冷却器において、前記第2の副絞り装置の出口
配管と前記精留分離器の頂部とが間接的に熱交換するよ
う構成し、非共沸混合冷媒を封入したものであり、請求
項1と同様な作用により、負荷に見合った能力セーブを
行なうことができる。
弁,室外熱交換器,室外主絞り装置,気液分離器,室内
主絞り装置,室内熱交換器を順に配管接続して冷凍サイ
クルの主回路を構成し、精留分離器の頂部と冷却器およ
び貯留器を環状に接続した回路を形成し、前記精留分離
器の底部と、前記気液分離器とを第1の開閉弁および第
1の副絞り装置の直列回路を介して接続し、同じく前記
精留分離器の底部と前記圧縮機の吸入配管とを第2の副
絞り装置および第2の開閉弁の直列回路を介して接続
し、前記冷却器において、前記第2の副絞り装置の出口
配管と前記精留分離器の頂部とが間接的に熱交換するよ
う構成し、非共沸混合冷媒を封入したものであり、請求
項1と同様な作用により、負荷に見合った能力セーブを
行なうことができる。
【0027】また、気液分離器で分離したガス冷媒を優
先して精留分離器の底部に流入させることができ、精留
分離器へのガス冷媒流量を増加させることができるの
で、精留分離器内での気液接触が良好となり、精留分離
に要する時間を短縮することが可能となり、負荷の追従
性が良くなるものである。
先して精留分離器の底部に流入させることができ、精留
分離器へのガス冷媒流量を増加させることができるの
で、精留分離器内での気液接触が良好となり、精留分離
に要する時間を短縮することが可能となり、負荷の追従
性が良くなるものである。
【0028】請求項5に記載の発明は、請求項4に記載
の発明に、さらに貯留器と圧縮機の吸入配管とを第3の
開閉弁を介して接続したものであり、冷暖房能力の必要
な負荷の大きい場合に、貯留器に溜まっている冷媒を直
接主回路に流出させることができ、主回路冷媒量を増加
させ、元の充填組成にするまでの時間を大幅に短縮する
ことができ、負荷追従性がさらに良くなるものである。
の発明に、さらに貯留器と圧縮機の吸入配管とを第3の
開閉弁を介して接続したものであり、冷暖房能力の必要
な負荷の大きい場合に、貯留器に溜まっている冷媒を直
接主回路に流出させることができ、主回路冷媒量を増加
させ、元の充填組成にするまでの時間を大幅に短縮する
ことができ、負荷追従性がさらに良くなるものである。
【0029】請求項6に記載の発明は、請求項5に記載
の発明に、さらに精留分離器の底部と、前記気液分離器
の頂部とを前記第1の開閉弁および前記第1の副絞り装
置の直列回路を介して接続し、前記気液分離器の底部
と、前記第1の開閉弁と前記気液分離器の頂部の間の配
管とを第3の副絞り装置を介して接続したものであり、
精留分離器底部に流入する冷媒のガス量と液量を略同等
に調整することができ、精留分離器底部に流入するガス
冷媒流量を増加させることが可能なことに加え、そのガ
スを液化するための必要最小限の冷媒液量を冷却器に流
すことができるので、精留分離運転中に冷却器を通過す
る過剰な冷媒液量を抑えて熱ロスを少なくすることがで
きるので、能力や効率の低下を抑えることができるもの
である。
の発明に、さらに精留分離器の底部と、前記気液分離器
の頂部とを前記第1の開閉弁および前記第1の副絞り装
置の直列回路を介して接続し、前記気液分離器の底部
と、前記第1の開閉弁と前記気液分離器の頂部の間の配
管とを第3の副絞り装置を介して接続したものであり、
精留分離器底部に流入する冷媒のガス量と液量を略同等
に調整することができ、精留分離器底部に流入するガス
冷媒流量を増加させることが可能なことに加え、そのガ
スを液化するための必要最小限の冷媒液量を冷却器に流
すことができるので、精留分離運転中に冷却器を通過す
る過剰な冷媒液量を抑えて熱ロスを少なくすることがで
きるので、能力や効率の低下を抑えることができるもの
である。
【0030】請求項7に記載の発明は、請求項5または
請求項6記載の発明において、室内熱交換器を有する室
内機の吸い込み空気温度を検知する室内温度センサーを
設け、あらかじめ設定した設定空気温度と前記室内温度
センサーで検知した吸い込み空気温度との温度差が所定
値以下になった場合に、前記第1および第2の開閉弁を
開放し、前記第3の開閉弁を閉止し、また前記設定空気
温度と前記吸い込み空気温度との温度差が所定値以上に
なった場合に、前記第1の開閉弁を閉止し、前記第2の
開閉弁および前記第3の開閉弁を開放する演算制御装置
を設けたものであり、簡単なセンシングで負荷の大小を
判断でき、また開閉弁動作という簡単な構成で主回路冷
媒量と主回路組成を可変して、負荷に応じた能力制御を
行うことができる。また、精留分離に要する時間の短縮
と精留分離運転中の能力や効率の低下を防ぐことができ
る。
請求項6記載の発明において、室内熱交換器を有する室
内機の吸い込み空気温度を検知する室内温度センサーを
設け、あらかじめ設定した設定空気温度と前記室内温度
センサーで検知した吸い込み空気温度との温度差が所定
値以下になった場合に、前記第1および第2の開閉弁を
開放し、前記第3の開閉弁を閉止し、また前記設定空気
温度と前記吸い込み空気温度との温度差が所定値以上に
なった場合に、前記第1の開閉弁を閉止し、前記第2の
開閉弁および前記第3の開閉弁を開放する演算制御装置
を設けたものであり、簡単なセンシングで負荷の大小を
判断でき、また開閉弁動作という簡単な構成で主回路冷
媒量と主回路組成を可変して、負荷に応じた能力制御を
行うことができる。また、精留分離に要する時間の短縮
と精留分離運転中の能力や効率の低下を防ぐことができ
る。
【0031】請求項8記載の発明は、請求項2または5
または6記載のヒートポンプ装置において、室内熱交換
器を有する室内機の吸い込み空気温度を検知する室内温
度センサーを設け、あらかじめ設定した設定空気温度と
前記室内温度センサーで検知した吸い込み空気温度との
温度差が第1の所定値以下になった場合に、前記第2お
よび第3の開閉弁を閉止したまま前記第1の開閉弁を開
放し、また、あらかじめ設定した設定空気温度と前記室
内温度センサーで検知した吸い込み空気温度との温度差
が第2の所定値以下になった場合に、前記第3の開閉弁
を閉止したまま前記第1の開閉弁および第2の開閉弁を
開放し、さらに所定時間の後に第1および第2の開閉弁
を閉止する動作を行い、また前記設定空気温度と前記吸
い込み空気温度との温度差が第2の所定値以上になった
場合には、前記第1の開閉弁を閉止し、第2および第3
の開閉弁を開放する演算制御装置を設けたものであり、
冷暖房能力をあまり必要としない負荷の小さい場合に
は、まず、即座に貯留器に冷媒を確実に貯留することに
より主回路冷媒量を減少させて能力制御を行い、次に、
精留分離を行なって貯留冷媒を低沸点成分に富んだ冷媒
組成とし、主回路は高沸点成分に富んだ冷媒量の少ない
状態で運転し、次に精留分離器を主回路と切り離すこと
により、二相冷媒を低圧側に流す回路を遮断することに
より精留分離に要する熱量のロスをなくすことができ、
負荷に見合った能力セーブと共に高効率な運転を行うこ
とができるものである。
または6記載のヒートポンプ装置において、室内熱交換
器を有する室内機の吸い込み空気温度を検知する室内温
度センサーを設け、あらかじめ設定した設定空気温度と
前記室内温度センサーで検知した吸い込み空気温度との
温度差が第1の所定値以下になった場合に、前記第2お
よび第3の開閉弁を閉止したまま前記第1の開閉弁を開
放し、また、あらかじめ設定した設定空気温度と前記室
内温度センサーで検知した吸い込み空気温度との温度差
が第2の所定値以下になった場合に、前記第3の開閉弁
を閉止したまま前記第1の開閉弁および第2の開閉弁を
開放し、さらに所定時間の後に第1および第2の開閉弁
を閉止する動作を行い、また前記設定空気温度と前記吸
い込み空気温度との温度差が第2の所定値以上になった
場合には、前記第1の開閉弁を閉止し、第2および第3
の開閉弁を開放する演算制御装置を設けたものであり、
冷暖房能力をあまり必要としない負荷の小さい場合に
は、まず、即座に貯留器に冷媒を確実に貯留することに
より主回路冷媒量を減少させて能力制御を行い、次に、
精留分離を行なって貯留冷媒を低沸点成分に富んだ冷媒
組成とし、主回路は高沸点成分に富んだ冷媒量の少ない
状態で運転し、次に精留分離器を主回路と切り離すこと
により、二相冷媒を低圧側に流す回路を遮断することに
より精留分離に要する熱量のロスをなくすことができ、
負荷に見合った能力セーブと共に高効率な運転を行うこ
とができるものである。
【0032】また、冷暖房能力の必要な負荷の大きい場
合には、貯留器に溜まっている冷媒を直接主回路に流出
させることができ、主回路冷媒量を増加させ、元の充填
組成にするまでの時間を大幅に短縮することができ、負
荷追従性がさらに良くなるものである。
合には、貯留器に溜まっている冷媒を直接主回路に流出
させることができ、主回路冷媒量を増加させ、元の充填
組成にするまでの時間を大幅に短縮することができ、負
荷追従性がさらに良くなるものである。
【0033】請求項9記載の発明は、請求項2または5
または6記載のヒートポンプ装置において、圧縮機の吐
出温度を検知する吐出温度センサーを設け、あらかじめ
設定した設定吐出温度と吐出温度センサーで検知した吐
出温度との温度差が一定値以上の場合に、第1の開閉弁
を開放するとともに、第2の開閉弁または第3の開閉弁
のどちらかまたは両方を開放するようにしたので、圧縮
機の吐出温度と吐出温度センサーで検知した吐出温度と
の温度差が一定値以上の場合、すなわち負荷が異常に大
きくなったような場合に圧縮機入力が上昇し、吐出温度
が上昇した時には第1の開閉弁を開放し、第2または第
3または両方の開閉弁を開放するという操作により、主
回路の中間圧の二相冷媒を圧縮機吸入側に流入させるこ
とができるので、吐出温度を速やかに低減することがで
き、また、第2または第3の開閉弁の開閉を選択するこ
とによって、吐出温度の度合いに応じて適度な流量の二
相冷媒を流入させることができ、吐出温度を適正値付近
に制御することができるものである。また、過度の流量
による液バックにより圧縮機の信頼性を損なうことも防
止できるものである。
または6記載のヒートポンプ装置において、圧縮機の吐
出温度を検知する吐出温度センサーを設け、あらかじめ
設定した設定吐出温度と吐出温度センサーで検知した吐
出温度との温度差が一定値以上の場合に、第1の開閉弁
を開放するとともに、第2の開閉弁または第3の開閉弁
のどちらかまたは両方を開放するようにしたので、圧縮
機の吐出温度と吐出温度センサーで検知した吐出温度と
の温度差が一定値以上の場合、すなわち負荷が異常に大
きくなったような場合に圧縮機入力が上昇し、吐出温度
が上昇した時には第1の開閉弁を開放し、第2または第
3または両方の開閉弁を開放するという操作により、主
回路の中間圧の二相冷媒を圧縮機吸入側に流入させるこ
とができるので、吐出温度を速やかに低減することがで
き、また、第2または第3の開閉弁の開閉を選択するこ
とによって、吐出温度の度合いに応じて適度な流量の二
相冷媒を流入させることができ、吐出温度を適正値付近
に制御することができるものである。また、過度の流量
による液バックにより圧縮機の信頼性を損なうことも防
止できるものである。
【0034】
【実施例】以下、本発明によるヒートポンプ装置の一実
施例を図に基づいて説明する。
施例を図に基づいて説明する。
【0035】(実施例1)図1は本発明の実施例1によ
るヒートポンプ装置のシステム構成図であり、非共沸混
合冷媒が封入され、圧縮機11,四方弁12,室外熱交
換器13,室外主絞り装置14,室内主絞り装置15,
室内熱交換器16が直列に接続されて冷凍サイクルの主
回路を構成している。
るヒートポンプ装置のシステム構成図であり、非共沸混
合冷媒が封入され、圧縮機11,四方弁12,室外熱交
換器13,室外主絞り装置14,室内主絞り装置15,
室内熱交換器16が直列に接続されて冷凍サイクルの主
回路を構成している。
【0036】また、17は精留分離器であり、内部に充
填材(図示せず)が充填された直管で構成されている。
また、精留分離器17の頂部は冷却器18と貯留器19
を直列に接続して再び精留分離器17の頂部に帰還する
回路を構成し、また、精留分離器17の底部は開閉弁2
0および副絞り装置21の直列回路を介して、室外主絞
り装置14と室内主絞り装置15の間の配管に接続して
いる。
填材(図示せず)が充填された直管で構成されている。
また、精留分離器17の頂部は冷却器18と貯留器19
を直列に接続して再び精留分離器17の頂部に帰還する
回路を構成し、また、精留分離器17の底部は開閉弁2
0および副絞り装置21の直列回路を介して、室外主絞
り装置14と室内主絞り装置15の間の配管に接続して
いる。
【0037】また、同じく精留分離器17の底部は副絞
り装置22を介して冷却器18に接続し、ここで精留分
離器17の頂部の回路と間接的に熱交換するように構成
され、さらに開閉弁23を介して、圧縮機11と四方弁
12との間の吸入配管に接続されている。さらにまた、
貯留器19は開閉弁24を介して圧縮機11と四方弁1
2との間の吸入配管に接続されている。
り装置22を介して冷却器18に接続し、ここで精留分
離器17の頂部の回路と間接的に熱交換するように構成
され、さらに開閉弁23を介して、圧縮機11と四方弁
12との間の吸入配管に接続されている。さらにまた、
貯留器19は開閉弁24を介して圧縮機11と四方弁1
2との間の吸入配管に接続されている。
【0038】25は室内熱交換器16などからなる室内
機であり、室内の空気温度(すなわち室内機25の吸い
込み空気温度)を検知する温度センサー26を備えてい
る。また、27はあらかじめユーザーが所望の値に設定
した設定空気温度値を記憶する記憶装置、28は記憶装
置27の設定空気温度と温度センサー26で検知した空
気温度とを比較演算し、開閉弁20,23,24を開閉
する演算制御装置である。
機であり、室内の空気温度(すなわち室内機25の吸い
込み空気温度)を検知する温度センサー26を備えてい
る。また、27はあらかじめユーザーが所望の値に設定
した設定空気温度値を記憶する記憶装置、28は記憶装
置27の設定空気温度と温度センサー26で検知した空
気温度とを比較演算し、開閉弁20,23,24を開閉
する演算制御装置である。
【0039】次にこのような構成からなる冷凍サイクル
において、図2を参照しながらその動作を説明する。
において、図2を参照しながらその動作を説明する。
【0040】図2は、本発明の実施例1におけるヒート
ポンプ装置の制御フローチャートを示す。ここでは、圧
縮機11の起動直後など能力を必要としている場合をス
タートとして説明する。
ポンプ装置の制御フローチャートを示す。ここでは、圧
縮機11の起動直後など能力を必要としている場合をス
タートとして説明する。
【0041】まず、冷房運転時の場合、開閉弁20は閉
止し、開閉弁23,24は開放する(STEP1)。こ
の時、圧縮機11から吐出した冷媒は、四方弁12,室
外熱交換器13に高温高圧冷媒が流れ、凝縮液化し室外
側主絞り装置14に流入し、ここで中間圧まで減圧され
る。
止し、開閉弁23,24は開放する(STEP1)。こ
の時、圧縮機11から吐出した冷媒は、四方弁12,室
外熱交換器13に高温高圧冷媒が流れ、凝縮液化し室外
側主絞り装置14に流入し、ここで中間圧まで減圧され
る。
【0042】ここにおいて、負荷判定を行い(STEP
2)、温度センサー26で検知された室内機25の吸い
込み空気温度と記憶装置27に記憶されている設定空気
温度との差が一定値△tより大きい場合、すなわち冷房
負荷が大きい場合には、開閉弁20の閉止信号および開
閉弁23,24の開放信号が演算制御装置28から送ら
れ、開閉弁20は閉止されたままとなり、開閉弁23,
24は開放されたままとなる。
2)、温度センサー26で検知された室内機25の吸い
込み空気温度と記憶装置27に記憶されている設定空気
温度との差が一定値△tより大きい場合、すなわち冷房
負荷が大きい場合には、開閉弁20の閉止信号および開
閉弁23,24の開放信号が演算制御装置28から送ら
れ、開閉弁20は閉止されたままとなり、開閉弁23,
24は開放されたままとなる。
【0043】したがって、室外側絞り装置14を出た中
間圧の冷媒は、すべて室内側絞り装置15を通過して低
圧となり、室内熱交換器16で蒸発して室内機25の設
置されている空間を冷却し、その後、四方弁12を通っ
て再び圧縮機11に吸入される。
間圧の冷媒は、すべて室内側絞り装置15を通過して低
圧となり、室内熱交換器16で蒸発して室内機25の設
置されている空間を冷却し、その後、四方弁12を通っ
て再び圧縮機11に吸入される。
【0044】一方、精留分離器17,冷却器18,貯留
器19は、開閉弁20が閉止しており、また、開放され
ている開閉弁23,24を介して圧縮機11の吸入配管
に接続されているため低圧のガスとなり、冷媒の貯留は
ほとんどない。
器19は、開閉弁20が閉止しており、また、開放され
ている開閉弁23,24を介して圧縮機11の吸入配管
に接続されているため低圧のガスとなり、冷媒の貯留は
ほとんどない。
【0045】こうすることにより、主回路の冷媒は充填
組成のままの混合された非共沸混合冷媒で、かつ冷媒量
の多い状態で運転され、負荷に適した能力の大きい運転
ができる。
組成のままの混合された非共沸混合冷媒で、かつ冷媒量
の多い状態で運転され、負荷に適した能力の大きい運転
ができる。
【0046】また、負荷判定を行い(STEP2)、温
度センサー26で検知された室内機25の吸い込み空気
温度と記憶装置27に記憶されている設定空気温度との
差が一定値△tより小さい場合、すなわち冷房負荷が小
さい場合には、開閉弁20,23の開放信号と開閉弁2
4の閉止信号が演算制御装置28から送られ、開閉弁2
0,23は開放される(STEP3)ため、室外側主絞
り装置14を出た中間圧の二相冷媒の一部は、開閉弁2
0および副絞り装置21を通過して精留分離器17の塔
底に流入する。
度センサー26で検知された室内機25の吸い込み空気
温度と記憶装置27に記憶されている設定空気温度との
差が一定値△tより小さい場合、すなわち冷房負荷が小
さい場合には、開閉弁20,23の開放信号と開閉弁2
4の閉止信号が演算制御装置28から送られ、開閉弁2
0,23は開放される(STEP3)ため、室外側主絞
り装置14を出た中間圧の二相冷媒の一部は、開閉弁2
0および副絞り装置21を通過して精留分離器17の塔
底に流入する。
【0047】この状態の初期段階においては、精留分離
器17,冷却器18,貯留器19の冷媒はほとんど空で
あるため、精留分離器17を通過して、貯留器19に冷
媒が貯留されながら、一部の冷媒は副絞り装置22を通
って減圧され、低温の二相冷媒となって冷却器18に流
入し、ここで精留分離器17の塔頂部の冷媒と間接的に
熱交換する。
器17,冷却器18,貯留器19の冷媒はほとんど空で
あるため、精留分離器17を通過して、貯留器19に冷
媒が貯留されながら、一部の冷媒は副絞り装置22を通
って減圧され、低温の二相冷媒となって冷却器18に流
入し、ここで精留分離器17の塔頂部の冷媒と間接的に
熱交換する。
【0048】また、貯留器19の冷媒は徐々に増加し、
貯留器内の液冷媒のヘッドにより精留分離器17を下降
するようになる。この状態においては精留分離器17を
上昇する液冷媒はほとんどなくなり、主にガス冷媒が塔
底から精留分離器17内を上昇し始め、冷却器18で冷
却されて液化し、貯留器19に貯留されながら、再び精
留分離器17の塔頂部に帰還して精留分離器17を下降
するようになる。
貯留器内の液冷媒のヘッドにより精留分離器17を下降
するようになる。この状態においては精留分離器17を
上昇する液冷媒はほとんどなくなり、主にガス冷媒が塔
底から精留分離器17内を上昇し始め、冷却器18で冷
却されて液化し、貯留器19に貯留されながら、再び精
留分離器17の塔頂部に帰還して精留分離器17を下降
するようになる。
【0049】この状態が連続的に起こると、精留分離器
17を上昇する冷媒ガスと下降する冷媒液とが精留分離
器17内で気液接触により精留作用が起こり、貯留器1
9には徐々に低沸点に富んだ冷媒組成が貯留される。一
方、精留分離器17を下降する冷媒は徐々に高沸点に富
んだ組成となり、開閉弁20,副絞り装置21を通過し
て塔底に流入した二相冷媒と合流して、副絞り装置2
2,冷却器18さらに開放されている開閉弁23を通過
して圧縮機11に吸入される。
17を上昇する冷媒ガスと下降する冷媒液とが精留分離
器17内で気液接触により精留作用が起こり、貯留器1
9には徐々に低沸点に富んだ冷媒組成が貯留される。一
方、精留分離器17を下降する冷媒は徐々に高沸点に富
んだ組成となり、開閉弁20,副絞り装置21を通過し
て塔底に流入した二相冷媒と合流して、副絞り装置2
2,冷却器18さらに開放されている開閉弁23を通過
して圧縮機11に吸入される。
【0050】このようにして、主回路は徐々に高沸点に
富んだ冷媒組成となり、負荷の小さい場合に、それに見
合った能力までセーブすることができる。また、貯留器
19に低沸点冷媒が貯留されているため、主回路冷媒量
を少なくすることでき、冷媒量減少の効果も加えること
により、さらに能力セーブに寄与し、負荷に適した低能
力の運転ができるものである。
富んだ冷媒組成となり、負荷の小さい場合に、それに見
合った能力までセーブすることができる。また、貯留器
19に低沸点冷媒が貯留されているため、主回路冷媒量
を少なくすることでき、冷媒量減少の効果も加えること
により、さらに能力セーブに寄与し、負荷に適した低能
力の運転ができるものである。
【0051】また、ここにおいては、冷却器18の冷却
源として、サイクル中で最もエンタルピの低い低温低圧
の二相冷媒を利用しているため潜熱を有効に利用でき、
冷却器18を小型にできるのみならず、精留分離器17
の塔頂部のガスを確実に液化できる。
源として、サイクル中で最もエンタルピの低い低温低圧
の二相冷媒を利用しているため潜熱を有効に利用でき、
冷却器18を小型にできるのみならず、精留分離器17
の塔頂部のガスを確実に液化できる。
【0052】次にこの状態で、負荷判定を行い(STE
P4)、負荷が大きくなり、温度センサー26で検知さ
れた室内機25の吸い込み空気温度と記憶装置27に記
憶されている設定空気温度との差が一定値△tより大き
くなった場合には、開閉弁20の閉止信号と開閉弁2
3,24の開放信号が演算制御装置28から送られ、開
閉弁20は再び閉止され、開閉弁23,24は開放され
る(STEP1)。これによって貯留器19に貯留され
た冷媒は開閉弁23,24を介して圧縮機11に吸引さ
れ、主回路の冷媒組成は高能力な充填組成の状態に戻
り、また冷媒量も増加して、負荷に見合った能力の大き
い運転が再開できる。
P4)、負荷が大きくなり、温度センサー26で検知さ
れた室内機25の吸い込み空気温度と記憶装置27に記
憶されている設定空気温度との差が一定値△tより大き
くなった場合には、開閉弁20の閉止信号と開閉弁2
3,24の開放信号が演算制御装置28から送られ、開
閉弁20は再び閉止され、開閉弁23,24は開放され
る(STEP1)。これによって貯留器19に貯留され
た冷媒は開閉弁23,24を介して圧縮機11に吸引さ
れ、主回路の冷媒組成は高能力な充填組成の状態に戻
り、また冷媒量も増加して、負荷に見合った能力の大き
い運転が再開できる。
【0053】特に、開閉弁24は貯留器19と圧縮機1
1の吸入配管に直接接続しているので貯留器19内の冷
媒を短時間で流出させることができ、負荷への追従性が
良くなるものである。
1の吸入配管に直接接続しているので貯留器19内の冷
媒を短時間で流出させることができ、負荷への追従性が
良くなるものである。
【0054】このように、負荷の大小を室内機25の吸
い込み空気温度と設定空気温度との差で検知して、開閉
弁20,23,24を開閉するという簡単な操作のみ
で、主回路の冷媒量と冷媒組成を負荷に見合った状態に
することにより、能力制御を行うことができるものであ
る。
い込み空気温度と設定空気温度との差で検知して、開閉
弁20,23,24を開閉するという簡単な操作のみ
で、主回路の冷媒量と冷媒組成を負荷に見合った状態に
することにより、能力制御を行うことができるものであ
る。
【0055】次に、暖房運転時には、冷媒流れが主回路
において逆になるのみで、その動作は同様である。
において逆になるのみで、その動作は同様である。
【0056】暖房時、圧縮機11の起動直後など暖房能
力を必要としている場合、開閉弁20は閉止し、開閉弁
23,24は開放する(STEP1)。この状態で、圧
縮機11から吐出した冷媒は、四方弁12,室内熱交換
器16に高温冷媒が流れ、暖房に寄与して凝縮液化し、
室外側主絞り装置に流入し、ここで中間圧まで減圧され
る。
力を必要としている場合、開閉弁20は閉止し、開閉弁
23,24は開放する(STEP1)。この状態で、圧
縮機11から吐出した冷媒は、四方弁12,室内熱交換
器16に高温冷媒が流れ、暖房に寄与して凝縮液化し、
室外側主絞り装置に流入し、ここで中間圧まで減圧され
る。
【0057】ここにおいて、負荷判定を行い(STEP
2)、温度センサー26で検知された室内機25の吸い
込み空気温度と記憶装置27に記憶されている設定空気
温度との差が一定値△tより大きい場合、すなわち暖房
負荷が大きい場合には、開閉弁20の閉止信号および開
閉弁23,24の開放信号が演算制御装置28から送ら
れ、開閉弁20は閉止されたままとなり、開閉弁23,
24は開放されたままとなる。
2)、温度センサー26で検知された室内機25の吸い
込み空気温度と記憶装置27に記憶されている設定空気
温度との差が一定値△tより大きい場合、すなわち暖房
負荷が大きい場合には、開閉弁20の閉止信号および開
閉弁23,24の開放信号が演算制御装置28から送ら
れ、開閉弁20は閉止されたままとなり、開閉弁23,
24は開放されたままとなる。
【0058】したがって、室内側絞り装置15を出た中
間圧の冷媒は、すべて室外側絞り装置14を通過して低
圧となり、室外熱交換器13で外気から熱を奪って蒸発
し、その後、四方弁12を通って再び圧縮機11に吸入
される。
間圧の冷媒は、すべて室外側絞り装置14を通過して低
圧となり、室外熱交換器13で外気から熱を奪って蒸発
し、その後、四方弁12を通って再び圧縮機11に吸入
される。
【0059】一方、精留分離器17,冷却器18,貯留
器19は、開閉弁20が閉止しており、また、開放され
ている開閉弁23,24を介して圧縮機11の吸入配管
に接続されているため低圧のガスとなり、冷媒の貯留は
ほとんどない。
器19は、開閉弁20が閉止しており、また、開放され
ている開閉弁23,24を介して圧縮機11の吸入配管
に接続されているため低圧のガスとなり、冷媒の貯留は
ほとんどない。
【0060】こうすることにより、主回路の冷媒は充填
組成のままの混合された非共沸混合冷媒で、かつ冷媒量
の多い状態で運転され、負荷に適した能力の大きい運転
ができる。
組成のままの混合された非共沸混合冷媒で、かつ冷媒量
の多い状態で運転され、負荷に適した能力の大きい運転
ができる。
【0061】次に、負荷判定を行い(STEP2)、温
度センサー26で検知された室内機25の吸い込み空気
温度と記憶装置27に記憶されている設定空気温度との
差が一定値△tより小さい場合、すなわち暖房負荷が小
さい場合には、開閉弁20,23の開放信号と開閉弁2
4の閉止信号が演算制御装置28から送られ、開閉弁2
0,23は開放される(STEP3)ため、室内側主絞
り装置15を出た中間圧の二相冷媒の一部は、開閉弁2
0および副絞り21を通過して精留分離器17の塔底に
流入する。
度センサー26で検知された室内機25の吸い込み空気
温度と記憶装置27に記憶されている設定空気温度との
差が一定値△tより小さい場合、すなわち暖房負荷が小
さい場合には、開閉弁20,23の開放信号と開閉弁2
4の閉止信号が演算制御装置28から送られ、開閉弁2
0,23は開放される(STEP3)ため、室内側主絞
り装置15を出た中間圧の二相冷媒の一部は、開閉弁2
0および副絞り21を通過して精留分離器17の塔底に
流入する。
【0062】ここにおいては、精留分離器17,冷却器
18,貯留器19の冷媒はほとんど空であるため、精留
分離器17,冷却器18を通過して、貯留器19に冷媒
が貯留されながら、一部の冷媒は副絞り装置22を通っ
て減圧され、低温の二相冷媒となって冷却器18に流入
し、ここで精留分離器17の塔頂部の冷媒と間接的に熱
交換する。
18,貯留器19の冷媒はほとんど空であるため、精留
分離器17,冷却器18を通過して、貯留器19に冷媒
が貯留されながら、一部の冷媒は副絞り装置22を通っ
て減圧され、低温の二相冷媒となって冷却器18に流入
し、ここで精留分離器17の塔頂部の冷媒と間接的に熱
交換する。
【0063】また、貯留器19の冷媒は徐々に増加し、
貯留器内の液冷媒のヘッドにより精留分離器17を下降
するようになる。この状態においては精留分離器17を
上昇する液冷媒はほとんどなくなり、主にガス冷媒が塔
底から精留分離器17内を上昇し始め、冷却器19で冷
却されて液化し、貯留器19に貯留されながら、再び精
留分離器17の塔頂部に帰還して精留分離器17を下降
するようになる。
貯留器内の液冷媒のヘッドにより精留分離器17を下降
するようになる。この状態においては精留分離器17を
上昇する液冷媒はほとんどなくなり、主にガス冷媒が塔
底から精留分離器17内を上昇し始め、冷却器19で冷
却されて液化し、貯留器19に貯留されながら、再び精
留分離器17の塔頂部に帰還して精留分離器17を下降
するようになる。
【0064】この状態が連続的に起こると、精留分離器
17を上昇する冷媒ガスと下降する冷媒液とが精留分離
器17内で気液接触により精留作用が起こり、貯留器1
9には徐々に低沸点に富んだ冷媒組成が貯留される。一
方、精留分離器17を下降する冷媒は徐々に高沸点に富
んだ組成となり、開閉弁20,副絞り装置21を通過し
て塔底に流入した二相冷媒と合流して、副絞り装置2
2,冷却器18さらに開放されている開閉弁23を通過
して圧縮機11に吸入される。
17を上昇する冷媒ガスと下降する冷媒液とが精留分離
器17内で気液接触により精留作用が起こり、貯留器1
9には徐々に低沸点に富んだ冷媒組成が貯留される。一
方、精留分離器17を下降する冷媒は徐々に高沸点に富
んだ組成となり、開閉弁20,副絞り装置21を通過し
て塔底に流入した二相冷媒と合流して、副絞り装置2
2,冷却器18さらに開放されている開閉弁23を通過
して圧縮機11に吸入される。
【0065】このようにして、主回路は徐々に高沸点に
富んだ冷媒組成となり、負荷の小さい場合に、それに見
合った能力までセーブすることができる。また、貯留器
19に低沸点冷媒が貯留されているため、主回路冷媒量
を少なくすることができ、冷媒量減少の効果も加えるこ
とにより、さらに能力セーブに寄与し、負荷に適した低
能力の運転ができるものである。
富んだ冷媒組成となり、負荷の小さい場合に、それに見
合った能力までセーブすることができる。また、貯留器
19に低沸点冷媒が貯留されているため、主回路冷媒量
を少なくすることができ、冷媒量減少の効果も加えるこ
とにより、さらに能力セーブに寄与し、負荷に適した低
能力の運転ができるものである。
【0066】また、ここにおいては、冷却器18の冷却
源として、サイクル中で最もエンタルピの低い低温低圧
の二相冷媒を利用しているため潜熱を有効に利用でき、
冷却器18を小型にできるのみならず、精留分離器17
の塔頂部のガスを確実に液化できる。
源として、サイクル中で最もエンタルピの低い低温低圧
の二相冷媒を利用しているため潜熱を有効に利用でき、
冷却器18を小型にできるのみならず、精留分離器17
の塔頂部のガスを確実に液化できる。
【0067】次に、この状態で、負荷判定を行い(ST
EP4)、負荷が大きくなり、温度センサー26で検知
された室内機25の吸い込み空気温度と記憶装置27に
記憶されている設定空気温度との差が一定値△tより大
きくなった場合には、開閉弁20の閉止信号と開閉弁2
3,24の開放信号が演算制御装置28から送られ、開
閉弁20は再び閉止され、開閉弁23,24は開放され
る(STEP1)。これによって貯留器19に貯留され
た冷媒は開閉弁23,24を介して圧縮機11に吸引さ
れ、主回路の冷媒組織は高能力な充填組成の状態に戻
り、また冷媒量も増加して、負荷に見合った能力の大き
い運転が再開できる。
EP4)、負荷が大きくなり、温度センサー26で検知
された室内機25の吸い込み空気温度と記憶装置27に
記憶されている設定空気温度との差が一定値△tより大
きくなった場合には、開閉弁20の閉止信号と開閉弁2
3,24の開放信号が演算制御装置28から送られ、開
閉弁20は再び閉止され、開閉弁23,24は開放され
る(STEP1)。これによって貯留器19に貯留され
た冷媒は開閉弁23,24を介して圧縮機11に吸引さ
れ、主回路の冷媒組織は高能力な充填組成の状態に戻
り、また冷媒量も増加して、負荷に見合った能力の大き
い運転が再開できる。
【0068】特に、開閉弁24は貯留器19と圧縮機1
1の吸入配管に直接接続しているので貯留器19内の冷
媒を短時間で流出させることができ、負荷への追従性が
良くなるものである。
1の吸入配管に直接接続しているので貯留器19内の冷
媒を短時間で流出させることができ、負荷への追従性が
良くなるものである。
【0069】このように、負荷の大小を室内機25の吸
い込み空気温度と設定空気温度との差で検知して、開閉
弁20,23,24を開閉するという簡単な操作のみ
で、主回路の冷媒量と冷媒組成を負荷に見合った状態に
可変することにより、能力制御を行うことができるもの
である。
い込み空気温度と設定空気温度との差で検知して、開閉
弁20,23,24を開閉するという簡単な操作のみ
で、主回路の冷媒量と冷媒組成を負荷に見合った状態に
可変することにより、能力制御を行うことができるもの
である。
【0070】なお、ここにおいて、冷房,暖房いずれの
運転条件においても、負荷が大きくなり、温度センサー
26で検知された室内機25の吸い込み空気温度と記憶
装置27に記憶されている設定空気温度との差が一定値
△tより大きくなった場合には、開閉弁23または開閉
弁24のどちらかのみを開放しても良く、これらも本発
明に含まれるものである。
運転条件においても、負荷が大きくなり、温度センサー
26で検知された室内機25の吸い込み空気温度と記憶
装置27に記憶されている設定空気温度との差が一定値
△tより大きくなった場合には、開閉弁23または開閉
弁24のどちらかのみを開放しても良く、これらも本発
明に含まれるものである。
【0071】(実施例2)図3は本発明の実施例2によ
るヒートポンプ装置のシステム構成図であり、実施例1
と同様の構成で同様の機能を有するものについては同一
の番号を記してあり、説明は省略する。
るヒートポンプ装置のシステム構成図であり、実施例1
と同様の構成で同様の機能を有するものについては同一
の番号を記してあり、説明は省略する。
【0072】ここにおいては、非共沸混合冷媒が封入さ
れ、室外主絞り装置14と室内主絞り装置15の間に気
液分離器30を設け、気液分離器30の上部と開閉弁2
0を接続し、また、気液分離器30の下部と開閉弁20
の入口を副絞り装置31を介して接続したものである。
れ、室外主絞り装置14と室内主絞り装置15の間に気
液分離器30を設け、気液分離器30の上部と開閉弁2
0を接続し、また、気液分離器30の下部と開閉弁20
の入口を副絞り装置31を介して接続したものである。
【0073】次に、このような構成からなる冷凍サイク
ルにおいて、図4を参照しながらその動作を説明する。
ルにおいて、図4を参照しながらその動作を説明する。
【0074】図4は、本発明の実施例2におけるヒート
ポンプ装置の制御フローチャートを示す。
ポンプ装置の制御フローチャートを示す。
【0075】ここでは、圧縮機11の起動直後など能力
を必要としている場合をスタートとして説明する。
を必要としている場合をスタートとして説明する。
【0076】まず、冷房運転時の場合、開閉弁20は閉
止し、開閉弁23,24は開放する(STEP1)。こ
の時、圧縮機11から吐出した冷媒は、四方弁12,室
外熱交換器13に高温高圧冷媒が流れ、凝縮液化し室外
側主絞り装置14に流入し、ここで中間圧まで減圧され
る。
止し、開閉弁23,24は開放する(STEP1)。こ
の時、圧縮機11から吐出した冷媒は、四方弁12,室
外熱交換器13に高温高圧冷媒が流れ、凝縮液化し室外
側主絞り装置14に流入し、ここで中間圧まで減圧され
る。
【0077】ここにおいて、負荷判定を行い(STEP
2)、温度センサー26で検知された室内機25の吸い
込み空気温度と記憶装置27に記憶されている設定空気
温度との差が一定値△tより大きい場合、すなわち冷房
負荷が大きい場合には、開閉弁20の閉止信号および開
閉弁23,24の開放信号が演算制御装置28から送ら
れ、開閉弁20は閉止されたままとなり、開閉弁23,
24は開放されたままとなる。
2)、温度センサー26で検知された室内機25の吸い
込み空気温度と記憶装置27に記憶されている設定空気
温度との差が一定値△tより大きい場合、すなわち冷房
負荷が大きい場合には、開閉弁20の閉止信号および開
閉弁23,24の開放信号が演算制御装置28から送ら
れ、開閉弁20は閉止されたままとなり、開閉弁23,
24は開放されたままとなる。
【0078】したがって、室外側絞り装置14を出た中
間圧の冷媒は、気液分離器30を通り、すべて室内側絞
り装置15を通過して低圧となり、室内熱交換器16で
蒸発して室内機25の設置されている空間を冷却し、そ
の後、四方弁12を通って再び圧縮機11に吸入され
る。
間圧の冷媒は、気液分離器30を通り、すべて室内側絞
り装置15を通過して低圧となり、室内熱交換器16で
蒸発して室内機25の設置されている空間を冷却し、そ
の後、四方弁12を通って再び圧縮機11に吸入され
る。
【0079】一方、精留分離器17,冷却器18,貯留
器19は、開閉弁20が閉止しており、また、開放され
ている開閉弁23,24を介して圧縮機11の吸入配管
に接続されているため低圧のガスとなり、冷媒の貯留は
ほとんどない。
器19は、開閉弁20が閉止しており、また、開放され
ている開閉弁23,24を介して圧縮機11の吸入配管
に接続されているため低圧のガスとなり、冷媒の貯留は
ほとんどない。
【0080】こうすることにより、主回路の冷媒は充填
組成のままの混合された非共沸混合冷媒で、かつ冷媒量
の多い状態で運転され、負荷に適した能力の大きい運転
ができる。
組成のままの混合された非共沸混合冷媒で、かつ冷媒量
の多い状態で運転され、負荷に適した能力の大きい運転
ができる。
【0081】次に、負荷判定を行い(STEP2)、温
度センサー26で検知された室内機25の吸い込み空気
温度と記憶装置27に記憶されている設定空気温度との
差が一定値△tより小さい場合、すなわち冷房負荷が小
さい場合には、開閉弁20,23の開放信号と開閉弁2
4の閉止信号が演算制御装置28から送られ、開閉弁2
0,23は開放される(STEP3)ため、室外側主絞
り装置14を出た中間圧の二相冷媒は気液分離器30に
流入し、気液分離される。
度センサー26で検知された室内機25の吸い込み空気
温度と記憶装置27に記憶されている設定空気温度との
差が一定値△tより小さい場合、すなわち冷房負荷が小
さい場合には、開閉弁20,23の開放信号と開閉弁2
4の閉止信号が演算制御装置28から送られ、開閉弁2
0,23は開放される(STEP3)ため、室外側主絞
り装置14を出た中間圧の二相冷媒は気液分離器30に
流入し、気液分離される。
【0082】ここにおいて、気液分離器30の上部には
主にガス成分が、下部には主に液成分が滞留しながら気
液分離器30を通過する。
主にガス成分が、下部には主に液成分が滞留しながら気
液分離器30を通過する。
【0083】ここにおいて、気液分離器30の上部と接
続した配管からは主にガス成分が開閉弁20に流れ、一
方、気液分離器30の下部と配管からは主に液成分が副
絞り装置31を介して、同じく開閉弁20に流れる。
続した配管からは主にガス成分が開閉弁20に流れ、一
方、気液分離器30の下部と配管からは主に液成分が副
絞り装置31を介して、同じく開閉弁20に流れる。
【0084】ここで副絞り装置31の流量抵抗を適度に
調整することにより、気液分離器30の上部から開閉弁
20に流れるガス成分と気液分離器30の下部から副絞
り装置31を介して流れる液成分の重量流量を略同一に
することができ、これらの混合の二相冷媒が精留分離器
17の塔底に流入する。
調整することにより、気液分離器30の上部から開閉弁
20に流れるガス成分と気液分離器30の下部から副絞
り装置31を介して流れる液成分の重量流量を略同一に
することができ、これらの混合の二相冷媒が精留分離器
17の塔底に流入する。
【0085】さらに、精留分離器17,冷却器18,貯
留器19の冷媒はほとんど空であるため、ここでは精留
分離器17,冷却器18を通過して、貯留器19に冷媒
が貯留されながら、一部の冷媒は副絞り装置22を通っ
て減圧され、低温の二相冷媒となって冷却器18に流入
し、精留分離器17の塔頂部の冷媒と間接的に熱交換す
る。
留器19の冷媒はほとんど空であるため、ここでは精留
分離器17,冷却器18を通過して、貯留器19に冷媒
が貯留されながら、一部の冷媒は副絞り装置22を通っ
て減圧され、低温の二相冷媒となって冷却器18に流入
し、精留分離器17の塔頂部の冷媒と間接的に熱交換す
る。
【0086】また、貯留器19の冷媒は徐々に増加し、
貯留器内の液冷媒のヘッドにより精留分離器17を下降
するようになる。この状態においては精留分離器17を
上昇する液冷媒はほとんどなくなり、主にガス冷媒が塔
底から精留分離器17内を上昇し始め、冷却器19で冷
却されて液化し、貯留器19に貯留されながら、再び精
留分離器17の塔頂部に帰還して精留分離器17を下降
するようになる。
貯留器内の液冷媒のヘッドにより精留分離器17を下降
するようになる。この状態においては精留分離器17を
上昇する液冷媒はほとんどなくなり、主にガス冷媒が塔
底から精留分離器17内を上昇し始め、冷却器19で冷
却されて液化し、貯留器19に貯留されながら、再び精
留分離器17の塔頂部に帰還して精留分離器17を下降
するようになる。
【0087】この状態が連続的に起こると、精留分離器
17を上昇する冷媒ガスと下降する冷媒液とが精留分離
器17内で気液接触により精留作用が起こり、貯留器1
9には徐々に低沸点に富んだ冷媒組織が貯留される。一
方、精留分離器17を下降する冷媒は徐々に高沸点に富
んだ組成となり、開閉弁20,副絞り装置21を通過し
て塔底に流入した二相冷媒と合流して、副絞り装置2
2,冷却器18さらに開放されている開閉弁23を通過
して圧縮機11に吸入される。
17を上昇する冷媒ガスと下降する冷媒液とが精留分離
器17内で気液接触により精留作用が起こり、貯留器1
9には徐々に低沸点に富んだ冷媒組織が貯留される。一
方、精留分離器17を下降する冷媒は徐々に高沸点に富
んだ組成となり、開閉弁20,副絞り装置21を通過し
て塔底に流入した二相冷媒と合流して、副絞り装置2
2,冷却器18さらに開放されている開閉弁23を通過
して圧縮機11に吸入される。
【0088】このようにして、主回路は徐々に高沸点富
んだ冷媒組成となり、負荷の小さい場合に、それに見合
った能力までセーブすることができる。また、貯留器1
9に低沸点冷媒が貯留されているため、主回路冷媒量を
少なくすることができ、冷媒量減少の効果も加えること
により、さらに能力セーブに寄与し、負荷に適した低能
力の運転ができるものである。
んだ冷媒組成となり、負荷の小さい場合に、それに見合
った能力までセーブすることができる。また、貯留器1
9に低沸点冷媒が貯留されているため、主回路冷媒量を
少なくすることができ、冷媒量減少の効果も加えること
により、さらに能力セーブに寄与し、負荷に適した低能
力の運転ができるものである。
【0089】また、ここにおいては、冷却器18の冷却
源として、サイクル中で最もエンタルピの低い低温低圧
の二相冷媒を利用しているため潜熱を有効に利用でき冷
却器18を小型にできるのみならず、精留分離器17の
塔頂部のガスを確実に液化できる。
源として、サイクル中で最もエンタルピの低い低温低圧
の二相冷媒を利用しているため潜熱を有効に利用でき冷
却器18を小型にできるのみならず、精留分離器17の
塔頂部のガスを確実に液化できる。
【0090】また、この場合には、精留分離器17を上
昇するガスを液化するために必要な潜熱を持った略同量
の液冷媒を冷却器18に流すことになるので、ガスを液
化するための必要最小限の液冷媒を冷却器18,開閉弁
23を介して圧縮機11吸入側に流すことになるので、
精留分離運転中の熱ロスを低減でき、能力や効率の低下
を抑えることができるものである。
昇するガスを液化するために必要な潜熱を持った略同量
の液冷媒を冷却器18に流すことになるので、ガスを液
化するための必要最小限の液冷媒を冷却器18,開閉弁
23を介して圧縮機11吸入側に流すことになるので、
精留分離運転中の熱ロスを低減でき、能力や効率の低下
を抑えることができるものである。
【0091】次に、この状態で、負荷判定を行い(ST
EP4)、負荷が大きくなり、温度センサー26で検知
された室内機25の吸い込み空気温度と記憶装置27に
記憶されている設定空気温度との差が一定値△tより大
きくなった場合には、開閉弁20の閉止信号と開閉弁2
3,24の開放信号が演算制御装置28から送られ、開
閉弁20は再び閉止され、開閉弁23,24は開放され
る(STEP1)。
EP4)、負荷が大きくなり、温度センサー26で検知
された室内機25の吸い込み空気温度と記憶装置27に
記憶されている設定空気温度との差が一定値△tより大
きくなった場合には、開閉弁20の閉止信号と開閉弁2
3,24の開放信号が演算制御装置28から送られ、開
閉弁20は再び閉止され、開閉弁23,24は開放され
る(STEP1)。
【0092】これによって貯留器19に貯留された低沸
点冷媒は開閉弁23,24を介して圧縮機11に吸引さ
れ、主回路の冷媒組成は高能力な充填組成の状態に戻
り、また冷媒量も増加して、負荷に見合った能力の大き
い運転が再開できる。
点冷媒は開閉弁23,24を介して圧縮機11に吸引さ
れ、主回路の冷媒組成は高能力な充填組成の状態に戻
り、また冷媒量も増加して、負荷に見合った能力の大き
い運転が再開できる。
【0093】このように、負荷の大小を室内機25の吸
い込み空気温度と設定空気温度との差で検知して、開閉
弁20,23,24を開閉するという簡単な操作のみ
で、主回路の冷媒量と冷媒組成を負荷に見合った状態に
可変することにより、能力制御を行うことができるもの
である。
い込み空気温度と設定空気温度との差で検知して、開閉
弁20,23,24を開閉するという簡単な操作のみ
で、主回路の冷媒量と冷媒組成を負荷に見合った状態に
可変することにより、能力制御を行うことができるもの
である。
【0094】また、分離運転時には気液分離器30から
開閉弁21に流入する冷媒のガス成分と液成分の割合を
略同等にできるので、過剰で無駄な液冷媒を圧縮機1吸
入側に流すことがなくなり、精留分離運転中の熱ロスを
少なくすることができるので、能力や効率の低下を抑え
ることができるものである。
開閉弁21に流入する冷媒のガス成分と液成分の割合を
略同等にできるので、過剰で無駄な液冷媒を圧縮機1吸
入側に流すことがなくなり、精留分離運転中の熱ロスを
少なくすることができるので、能力や効率の低下を抑え
ることができるものである。
【0095】次に、暖房運転時には、冷媒流れが主回路
において逆になるのみで、その動作は同様である。
において逆になるのみで、その動作は同様である。
【0096】暖房時、圧縮機11の起動直後など暖房能
力を必要としている場合、開閉弁20は閉止し、開閉弁
23,24は開放する(STEP1)。この状態で、圧
縮機11から吐出した冷媒は、四方弁12,室内熱交換
器16に高温冷媒が流れ、暖房に寄与して凝縮液化し、
室外側主絞り装置に流入し、ここで中間圧まで減圧され
る。
力を必要としている場合、開閉弁20は閉止し、開閉弁
23,24は開放する(STEP1)。この状態で、圧
縮機11から吐出した冷媒は、四方弁12,室内熱交換
器16に高温冷媒が流れ、暖房に寄与して凝縮液化し、
室外側主絞り装置に流入し、ここで中間圧まで減圧され
る。
【0097】ここにおいて、負荷判定を行い(STEP
2)、温度センサー26で検知された室内機25の吸い
込み空気温度と記憶装置27に記憶されている設定空気
温度との差が一定値△tより大きい場合、すなわち暖房
負荷が大きい場合には、開閉弁20の閉止信号および開
閉弁23,24の開放信号が演算制御装置28から送ら
れ、開閉弁20は閉止されたままとなり、開閉弁23,
24は解放されたままとなる。
2)、温度センサー26で検知された室内機25の吸い
込み空気温度と記憶装置27に記憶されている設定空気
温度との差が一定値△tより大きい場合、すなわち暖房
負荷が大きい場合には、開閉弁20の閉止信号および開
閉弁23,24の開放信号が演算制御装置28から送ら
れ、開閉弁20は閉止されたままとなり、開閉弁23,
24は解放されたままとなる。
【0098】したがって、室内側絞り装置15を出た中
間圧の冷媒は、気液分離器30を通り、すべて室外側絞
り装置14を通過して低圧となり、室外熱交換器13で
外気から熱を奪って蒸発し、その後、四方弁12を通っ
て再び圧縮機11に吸入される。
間圧の冷媒は、気液分離器30を通り、すべて室外側絞
り装置14を通過して低圧となり、室外熱交換器13で
外気から熱を奪って蒸発し、その後、四方弁12を通っ
て再び圧縮機11に吸入される。
【0099】一方、精留分離器17,冷却器18,貯留
器19は、開閉弁20が閉止しており、また、開放され
ている開閉弁23,24を介して圧縮機11の吸入配管
に接続されているため低圧のガスとなり、冷媒の貯留は
ほとんどない。
器19は、開閉弁20が閉止しており、また、開放され
ている開閉弁23,24を介して圧縮機11の吸入配管
に接続されているため低圧のガスとなり、冷媒の貯留は
ほとんどない。
【0100】こうすることにより、主回路の冷媒は充填
組成のままの混合された非共沸混合冷媒で、かつ冷媒量
の多い状態で運転され、負荷に適した能力の大きい運転
ができる。
組成のままの混合された非共沸混合冷媒で、かつ冷媒量
の多い状態で運転され、負荷に適した能力の大きい運転
ができる。
【0101】次に、負荷判定を行い(STEP2)、温
度センサー26で検知された室内機25の吸い込み空気
温度と記憶装置27に記憶されている設定空気温度との
差が一定値△tより小さい場合、すなわち暖房負荷が小
さい場合には、開閉弁20,23の開放信号と開閉弁2
4の閉止信号が演算制御装置28から送られ、開閉弁2
0,23は開放される(STEP3)ため、室内側主絞
り装置15を出た中間圧の二相冷媒は気液分離器30に
流入し、気液分離され、上部には主にガス成分が、下部
には主に液成分が滞留しながら気液分離器30を通過す
る。
度センサー26で検知された室内機25の吸い込み空気
温度と記憶装置27に記憶されている設定空気温度との
差が一定値△tより小さい場合、すなわち暖房負荷が小
さい場合には、開閉弁20,23の開放信号と開閉弁2
4の閉止信号が演算制御装置28から送られ、開閉弁2
0,23は開放される(STEP3)ため、室内側主絞
り装置15を出た中間圧の二相冷媒は気液分離器30に
流入し、気液分離され、上部には主にガス成分が、下部
には主に液成分が滞留しながら気液分離器30を通過す
る。
【0102】ここにおいて、気液分離器30の上部と接
続した配管からは主にガス成分が開閉弁20に流れ、一
方、気液分離器30の下部と接続した配管からは主に液
成分が副絞り装置31を介して、同じく開閉弁20に流
れる。
続した配管からは主にガス成分が開閉弁20に流れ、一
方、気液分離器30の下部と接続した配管からは主に液
成分が副絞り装置31を介して、同じく開閉弁20に流
れる。
【0103】また、気液分離器30から開閉弁20に流
れるガス成分と液成分の重量流量を略同一にすることが
できるので、これらの混合の二相冷媒が精留分離器17
の塔底に流入する。
れるガス成分と液成分の重量流量を略同一にすることが
できるので、これらの混合の二相冷媒が精留分離器17
の塔底に流入する。
【0104】ここにおいては、精留分離器17,冷却器
18,貯留器19の冷媒はほとんど空であるため、精留
分離器17,冷却器18を通過して、貯留器19に冷媒
が貯留されながら、一部の冷媒は副絞り装置22を通っ
て減圧され、低温の二相冷媒となって冷却器18に流入
し、ここで精留分離器17の塔頂部の冷媒と間接的に熱
交換する。
18,貯留器19の冷媒はほとんど空であるため、精留
分離器17,冷却器18を通過して、貯留器19に冷媒
が貯留されながら、一部の冷媒は副絞り装置22を通っ
て減圧され、低温の二相冷媒となって冷却器18に流入
し、ここで精留分離器17の塔頂部の冷媒と間接的に熱
交換する。
【0105】また、貯留器19の冷媒は徐々に増加し、
貯留器内の液冷媒のヘッドにより精留分離器17を下降
するようになる。この状態においては精留分離器17を
上昇する液冷媒はほとんどなくなり、主にガス冷媒が塔
底から精留分離器17内を上昇し始め、冷却器19で冷
却されて液化し、貯留器19に貯留されながら、再び精
留分離器17の塔頂部に帰還して精留分離器17を下降
するようになる。
貯留器内の液冷媒のヘッドにより精留分離器17を下降
するようになる。この状態においては精留分離器17を
上昇する液冷媒はほとんどなくなり、主にガス冷媒が塔
底から精留分離器17内を上昇し始め、冷却器19で冷
却されて液化し、貯留器19に貯留されながら、再び精
留分離器17の塔頂部に帰還して精留分離器17を下降
するようになる。
【0106】この状態が連続的に起こると、精留分離器
17を上昇する冷媒ガスと下降する冷媒液とが精留分離
器17内で気液接触により精留作用が起こり、貯留器1
9には徐々に低沸点に富んだ冷媒組成が貯留される。一
方、精留分離器17を下降する冷媒は徐々に高沸点に富
んだ組成となり、開閉弁20,副絞り装置21を通過し
て塔底に流入した二相冷媒と合流して、副絞り装置2
2,冷却器18さらに開放されている開閉弁23を通過
して圧縮機11に吸入される。
17を上昇する冷媒ガスと下降する冷媒液とが精留分離
器17内で気液接触により精留作用が起こり、貯留器1
9には徐々に低沸点に富んだ冷媒組成が貯留される。一
方、精留分離器17を下降する冷媒は徐々に高沸点に富
んだ組成となり、開閉弁20,副絞り装置21を通過し
て塔底に流入した二相冷媒と合流して、副絞り装置2
2,冷却器18さらに開放されている開閉弁23を通過
して圧縮機11に吸入される。
【0107】このようにして、主回路は徐々に高沸点に
富んだ冷媒組成となり、負荷の小さい場合に、それに見
合った能力までセーブすることができる。また、貯留器
19に低沸点冷媒が貯留されているため、主回路冷媒量
を少なくすることができ、冷媒量減少の効果も加えるこ
とにより、さらに能力セーブに寄与し、負荷に適した低
能力の運転ができるものである。
富んだ冷媒組成となり、負荷の小さい場合に、それに見
合った能力までセーブすることができる。また、貯留器
19に低沸点冷媒が貯留されているため、主回路冷媒量
を少なくすることができ、冷媒量減少の効果も加えるこ
とにより、さらに能力セーブに寄与し、負荷に適した低
能力の運転ができるものである。
【0108】また、ここにおいては、冷却器18の冷却
源として、サイクル中で最もエンタルピの低い低温低圧
の二相冷媒を利用しているため潜熱を有効に利用でき、
冷却器18を小型にできるのみならず、精留分離器17
の塔頂部のガスを確実に液化できる。
源として、サイクル中で最もエンタルピの低い低温低圧
の二相冷媒を利用しているため潜熱を有効に利用でき、
冷却器18を小型にできるのみならず、精留分離器17
の塔頂部のガスを確実に液化できる。
【0109】また、この場合には、精留分離器17を上
昇するガスを液化するために必要な潜熱を持った同量の
液冷媒を冷却器18に流すことになるので、必要以上の
液冷媒を冷却器18,開閉弁23を介して圧縮機11吸
入側に流すことがないので、精留分離運転中の熱ロス、
すなわち冷房に有効に利用できる液冷媒を圧縮機11に
バイパスする量を少なくすることができるので、能力や
効率のロスは少なくすることができるものである。
昇するガスを液化するために必要な潜熱を持った同量の
液冷媒を冷却器18に流すことになるので、必要以上の
液冷媒を冷却器18,開閉弁23を介して圧縮機11吸
入側に流すことがないので、精留分離運転中の熱ロス、
すなわち冷房に有効に利用できる液冷媒を圧縮機11に
バイパスする量を少なくすることができるので、能力や
効率のロスは少なくすることができるものである。
【0110】次に、この状態で、負荷判定を行い(ST
EP4)、負荷が大きくなり、温度センサー26で検知
された室内機25の吸い込み空気温度と記憶装置27に
記憶されている設定空気温度との差が一定値△tより大
きくなった場合には、開閉弁20の閉止信号と開閉弁2
3,24の開閉信号が演算制御装置28から送られ、開
閉弁20は再び閉止され、開閉弁23,24は開放され
る(STEP1)。
EP4)、負荷が大きくなり、温度センサー26で検知
された室内機25の吸い込み空気温度と記憶装置27に
記憶されている設定空気温度との差が一定値△tより大
きくなった場合には、開閉弁20の閉止信号と開閉弁2
3,24の開閉信号が演算制御装置28から送られ、開
閉弁20は再び閉止され、開閉弁23,24は開放され
る(STEP1)。
【0111】これによって貯留器19に貯留された冷媒
は開閉弁23,24を介して圧縮機11に吸引され、主
回路の冷媒組成は高能力な充填組成の状態に戻り、また
冷媒量も増加して、負荷に見合った能力の大きい運転が
再開できる。
は開閉弁23,24を介して圧縮機11に吸引され、主
回路の冷媒組成は高能力な充填組成の状態に戻り、また
冷媒量も増加して、負荷に見合った能力の大きい運転が
再開できる。
【0112】このように、負荷の大小を室内機25の吸
い込み空気温度と設定空気温度との差で検知して、開閉
弁20,23,24を開閉するという簡単な操作のみ
で、主回路の冷媒量と冷媒組成を負荷に見合った状態に
可変することにより、能力制御を行うことができるもの
である。
い込み空気温度と設定空気温度との差で検知して、開閉
弁20,23,24を開閉するという簡単な操作のみ
で、主回路の冷媒量と冷媒組成を負荷に見合った状態に
可変することにより、能力制御を行うことができるもの
である。
【0113】また、分離運転時には気液分離器30から
開閉弁21に流入する冷媒のガス成分と液成分の割合を
略同等にできるので、精留分離運転中の熱ロスを少なく
することができるので、能力や効率の低下を抑えること
ができるものである。
開閉弁21に流入する冷媒のガス成分と液成分の割合を
略同等にできるので、精留分離運転中の熱ロスを少なく
することができるので、能力や効率の低下を抑えること
ができるものである。
【0114】なお、ここにおいて、冷房,暖房いずれの
運転条件においても、負荷が大きくなり、温度センサー
26で検知された室内機25の吸い込み空気温度と記憶
装置27に記憶されている設定空気温度との差が一定値
△tより大きくなった場合には、開閉弁23または開閉
弁24のどちらかのみを開放しても同様な効果が得ら
れ、これらも本発明に含まれるものである。
運転条件においても、負荷が大きくなり、温度センサー
26で検知された室内機25の吸い込み空気温度と記憶
装置27に記憶されている設定空気温度との差が一定値
△tより大きくなった場合には、開閉弁23または開閉
弁24のどちらかのみを開放しても同様な効果が得ら
れ、これらも本発明に含まれるものである。
【0115】(実施例3)図5は本発明の実施例3によ
るヒートポンプ装置の制御フローチャートであり、シス
テム構成図は実施例1と同様であり説明は省略する。
るヒートポンプ装置の制御フローチャートであり、シス
テム構成図は実施例1と同様であり説明は省略する。
【0116】ここでは、圧縮機11の起動直後など能力
を必要としている場合をスタートとして図5を参照しな
がら説明する。
を必要としている場合をスタートとして図5を参照しな
がら説明する。
【0117】まず、冷房運転時の場合、開閉弁20は閉
止し、開閉弁23,24は開放する(STEP1)。こ
の時、圧縮機11から吐出した冷媒は、四方弁12,室
外熱交換器13に高温高圧冷媒が流れ、凝縮液化し室外
側主絞り装置14に流入し、ここで中間圧まで減圧され
る。
止し、開閉弁23,24は開放する(STEP1)。こ
の時、圧縮機11から吐出した冷媒は、四方弁12,室
外熱交換器13に高温高圧冷媒が流れ、凝縮液化し室外
側主絞り装置14に流入し、ここで中間圧まで減圧され
る。
【0118】ここにおいて、負荷判定を行い(STEP
2)、温度センサー26で検知された室内機25の吸い
込み空気温度と記憶装置27に記憶されている設定空気
温度との差が一定値△tより大きい場合、すなわち冷房
負荷が大きい場合には、開閉弁20の閉止信号および開
閉弁23,24の開放信号が演算制御装置28から送ら
れ、開閉弁20は閉止されたままとなり、開閉弁23,
24は開放されたままとなる。
2)、温度センサー26で検知された室内機25の吸い
込み空気温度と記憶装置27に記憶されている設定空気
温度との差が一定値△tより大きい場合、すなわち冷房
負荷が大きい場合には、開閉弁20の閉止信号および開
閉弁23,24の開放信号が演算制御装置28から送ら
れ、開閉弁20は閉止されたままとなり、開閉弁23,
24は開放されたままとなる。
【0119】したがって、室内側絞り装置14を出た中
間圧の冷媒は、すべて室内側絞り装置15を通過して低
圧となり、室内熱交換器16で蒸発して室内機25の設
置されている空間を冷却し、その後、四方弁12を通っ
て再び圧縮機11に吸入される。
間圧の冷媒は、すべて室内側絞り装置15を通過して低
圧となり、室内熱交換器16で蒸発して室内機25の設
置されている空間を冷却し、その後、四方弁12を通っ
て再び圧縮機11に吸入される。
【0120】一方、精留分離器17,冷却器18,貯留
器19は、開閉弁20が閉止しており、また、開放され
ている開閉弁23,24を介して圧縮機11の吸入配管
に接続されているため低圧のガスとなり、冷媒の貯留は
ほとんどない。
器19は、開閉弁20が閉止しており、また、開放され
ている開閉弁23,24を介して圧縮機11の吸入配管
に接続されているため低圧のガスとなり、冷媒の貯留は
ほとんどない。
【0121】こうすることにより、主回路の冷媒は充填
組成のままの混合された非共沸混合冷媒で、かつ冷媒量
の多い状態で運転され、負荷に適した能力の大きい運転
ができる。
組成のままの混合された非共沸混合冷媒で、かつ冷媒量
の多い状態で運転され、負荷に適した能力の大きい運転
ができる。
【0122】次に、負荷判定を行い(STEP2)、温
度センサー26で検知された室内機25の吸い込み空気
温度と記憶装置27に記憶されている設定空気温度との
差が一定値△t1より小さい場合、すなわち冷房負荷が
小さい場合には、開閉弁20の開放信号と開閉弁23,
24の閉止信号が演算制御装置28から送られ、開閉弁
20は開放される(STEP3)。
度センサー26で検知された室内機25の吸い込み空気
温度と記憶装置27に記憶されている設定空気温度との
差が一定値△t1より小さい場合、すなわち冷房負荷が
小さい場合には、開閉弁20の開放信号と開閉弁23,
24の閉止信号が演算制御装置28から送られ、開閉弁
20は開放される(STEP3)。
【0123】この時、室外側主絞り装置14を出た中間
圧の二相冷媒の一部は、開閉弁20および副絞り装置2
1を通過して精留分離器17の塔底に流入する。
圧の二相冷媒の一部は、開閉弁20および副絞り装置2
1を通過して精留分離器17の塔底に流入する。
【0124】ここにおいては、精留分離器17,冷却器
18,貯留器19の冷媒はほとんど空であるため、精留
分離器17,冷却器18を通過して貯留器19に冷媒が
急速に貯留され、主回路の冷媒量が減少する。それによ
り、いち早く能力セーブが可能となり、冷房負荷の減少
に対応した運転ができるものである。
18,貯留器19の冷媒はほとんど空であるため、精留
分離器17,冷却器18を通過して貯留器19に冷媒が
急速に貯留され、主回路の冷媒量が減少する。それによ
り、いち早く能力セーブが可能となり、冷房負荷の減少
に対応した運転ができるものである。
【0125】次に、負荷判定を行い(STEP4)、温
度センサー26で検知された室内機25の吸い込み空気
温度と記憶装置27に記憶されている設定空気温度との
差が一定値△t2(△t2は△t1より大きい)より大
きい場合、すなわち冷房負荷が大きい場合には(STE
P2)に戻る。
度センサー26で検知された室内機25の吸い込み空気
温度と記憶装置27に記憶されている設定空気温度との
差が一定値△t2(△t2は△t1より大きい)より大
きい場合、すなわち冷房負荷が大きい場合には(STE
P2)に戻る。
【0126】一方、温度センサー26で検知された室内
機25の吸い込み空気温度と記憶装置27に記憶されて
いる設定空気温度との差が一定値△t2より小さい場
合、すなわち冷房負荷がさらに小さい場合には、開閉弁
20,23の開放信号と開閉弁24の閉止信号が演算制
御装置28から送られ、開閉弁20,23は開放され
る。
機25の吸い込み空気温度と記憶装置27に記憶されて
いる設定空気温度との差が一定値△t2より小さい場
合、すなわち冷房負荷がさらに小さい場合には、開閉弁
20,23の開放信号と開閉弁24の閉止信号が演算制
御装置28から送られ、開閉弁20,23は開放され
る。
【0127】この時、室外側主絞り装置14を出た中間
圧の二相冷媒の一部は、開閉弁20および副絞り装置2
1を通過して精留分離器17の塔底に流入しながら、一
部の冷媒は副絞り装置22を通って減圧され、低温の二
相冷媒となって冷却器18に流入し、ここで精留分離器
17の塔頂部の冷媒と間接的に熱交換する。
圧の二相冷媒の一部は、開閉弁20および副絞り装置2
1を通過して精留分離器17の塔底に流入しながら、一
部の冷媒は副絞り装置22を通って減圧され、低温の二
相冷媒となって冷却器18に流入し、ここで精留分離器
17の塔頂部の冷媒と間接的に熱交換する。
【0128】ここにおいては、精留分離器17,冷却器
18,貯留器19は液冷媒で満たされているため、主に
ガス冷媒が塔底から精留分離器17内を上昇し始め、冷
却器18で冷却されて液化し、貯留器19に貯留されな
がら、再び精留分離器17の塔頂部に帰還して精留分離
器17を下降するようになる。
18,貯留器19は液冷媒で満たされているため、主に
ガス冷媒が塔底から精留分離器17内を上昇し始め、冷
却器18で冷却されて液化し、貯留器19に貯留されな
がら、再び精留分離器17の塔頂部に帰還して精留分離
器17を下降するようになる。
【0129】この状態が連続的に起こると、精留分離器
17を上昇する冷媒ガスと下降する冷媒液とが精留分離
器17内で気液接触により精留作用が起こり、貯留器1
9には徐々に低沸点に富んだ冷媒組成が貯留される。一
方、精留分離器17を下降する冷媒は徐々に高沸点に富
んだ組成となり、開閉弁20,副絞り装置21を通過し
て塔底に流入した二相冷媒と合流して、副絞り装置2
2,冷却器18さらに開放されている開閉弁23を通過
して圧縮機11に吸入される。
17を上昇する冷媒ガスと下降する冷媒液とが精留分離
器17内で気液接触により精留作用が起こり、貯留器1
9には徐々に低沸点に富んだ冷媒組成が貯留される。一
方、精留分離器17を下降する冷媒は徐々に高沸点に富
んだ組成となり、開閉弁20,副絞り装置21を通過し
て塔底に流入した二相冷媒と合流して、副絞り装置2
2,冷却器18さらに開放されている開閉弁23を通過
して圧縮機11に吸入される。
【0130】このようにして、主回路は徐々に高沸点に
富んだ冷媒組成となり、負荷のさらに小さい場合に、そ
れに見合った能力までセーブすることができる。また、
貯留器19に低沸点冷媒が貯留されているため、主回路
冷媒量減少の効果も加えることにより、さらに能力セー
ブに寄与し、負荷に適した低能力の運転ができるもので
ある。
富んだ冷媒組成となり、負荷のさらに小さい場合に、そ
れに見合った能力までセーブすることができる。また、
貯留器19に低沸点冷媒が貯留されているため、主回路
冷媒量減少の効果も加えることにより、さらに能力セー
ブに寄与し、負荷に適した低能力の運転ができるもので
ある。
【0131】また、ここにおいては、冷却器18の冷却
源として、サイクル中で最もエンタルピの低い低温低圧
の二相冷媒を利用しているため潜熱を有効に利用でき、
冷却器18を小型にできるのみならず、精留分離器17
の塔頂部のガスを確実に液化できる。
源として、サイクル中で最もエンタルピの低い低温低圧
の二相冷媒を利用しているため潜熱を有効に利用でき、
冷却器18を小型にできるのみならず、精留分離器17
の塔頂部のガスを確実に液化できる。
【0132】次に、この状態で時間判定を行い(STE
P6)、予め設定していた時間Taを経過した場合に開
閉弁20,23,24を閉止する。こうすることによ
り、貯留器19には低沸点冷媒が貯留されたまま、主回
路を高沸点に富んだ冷媒組成で運転できるので、精留分
離器17,冷却器18,貯留器19を主回路と切り離す
ことができるので、二相冷媒を低圧側に流す回路を遮断
することができ、精留分離に要する熱量のロスをなくす
ことができ、負荷に見合った能力セーブと共に高効率な
運転を行なうことができるものである。
P6)、予め設定していた時間Taを経過した場合に開
閉弁20,23,24を閉止する。こうすることによ
り、貯留器19には低沸点冷媒が貯留されたまま、主回
路を高沸点に富んだ冷媒組成で運転できるので、精留分
離器17,冷却器18,貯留器19を主回路と切り離す
ことができるので、二相冷媒を低圧側に流す回路を遮断
することができ、精留分離に要する熱量のロスをなくす
ことができ、負荷に見合った能力セーブと共に高効率な
運転を行なうことができるものである。
【0133】次に、負荷判定を行い(STEP8)、温
度センサー26で検知された室内機25の吸い込み空気
温度と記憶装置27に記憶されている設定空気温度との
差が一定値△t2より小さい場合、すなわち冷媒負荷が
小さい場合には(STEP7)の状態を保ち、主回路を
高沸点に富んだ冷媒組成で運転する。
度センサー26で検知された室内機25の吸い込み空気
温度と記憶装置27に記憶されている設定空気温度との
差が一定値△t2より小さい場合、すなわち冷媒負荷が
小さい場合には(STEP7)の状態を保ち、主回路を
高沸点に富んだ冷媒組成で運転する。
【0134】一方、温度センサー26で検知された室内
機25の吸い込み空気温度と記憶装置27に記憶されて
いる設定空気温度との差が一定値△t2より大きい場
合、すなわち冷媒負荷が大きくなった場合には(STE
P1)に戻ることにより、開閉弁20の閉止信号と開閉
弁23,24の開放信号が演算制御装置28から送ら
れ、開閉弁20は閉止され、開閉弁23,24は開放さ
れることにより貯留器19に貯留された冷媒は開閉弁2
3,24を介して圧縮機11に吸入され、主回路の冷媒
組成は高能力な充填組成の形態に戻り、また冷媒量も増
加して、負荷に見合った能力の大きい運転が再開でき
る。
機25の吸い込み空気温度と記憶装置27に記憶されて
いる設定空気温度との差が一定値△t2より大きい場
合、すなわち冷媒負荷が大きくなった場合には(STE
P1)に戻ることにより、開閉弁20の閉止信号と開閉
弁23,24の開放信号が演算制御装置28から送ら
れ、開閉弁20は閉止され、開閉弁23,24は開放さ
れることにより貯留器19に貯留された冷媒は開閉弁2
3,24を介して圧縮機11に吸入され、主回路の冷媒
組成は高能力な充填組成の形態に戻り、また冷媒量も増
加して、負荷に見合った能力の大きい運転が再開でき
る。
【0135】このように、負荷の大小を室内機25の吸
い込み空気温度と設定空気温度との差で検知して、開閉
弁20,23,24を開閉するという簡単な操作のみ
で、負荷がやや減少した場合に主回路の冷媒量を減少さ
せて能力制御を行う手段と、負荷が大きく減少した場合
に主回路の冷媒量の減少に加え、冷媒組成を負荷に見合
った状態に可変することにより、能力制御を行う手段と
を切り換えて運転することができ、負荷への追従性がさ
らに良くなるものである。
い込み空気温度と設定空気温度との差で検知して、開閉
弁20,23,24を開閉するという簡単な操作のみ
で、負荷がやや減少した場合に主回路の冷媒量を減少さ
せて能力制御を行う手段と、負荷が大きく減少した場合
に主回路の冷媒量の減少に加え、冷媒組成を負荷に見合
った状態に可変することにより、能力制御を行う手段と
を切り換えて運転することができ、負荷への追従性がさ
らに良くなるものである。
【0136】また、精留分離運転の終了の時に、精留分
離器17などを主回路と切り離すことにより、二相冷媒
を低圧側に流すことがなくなり、精留分離器に要する熱
量のロスをなくすことができ、能力セーブ時の高効率な
運転を行なうことができるものである。
離器17などを主回路と切り離すことにより、二相冷媒
を低圧側に流すことがなくなり、精留分離器に要する熱
量のロスをなくすことができ、能力セーブ時の高効率な
運転を行なうことができるものである。
【0137】次に、暖房運転時には、冷媒流れが主回路
において逆になるのみで、その動作は同様であるので説
明は省略する。
において逆になるのみで、その動作は同様であるので説
明は省略する。
【0138】なお、ここにおいて、冷房,暖房いずれの
運転条件においても、負荷が大きくなり、温度センサー
26で検知された室内機25の吸い込み空気温度と記憶
装置27に記憶されている設定空気温度との差が一定値
△tより大きくなった場合には、開閉弁23または開閉
弁24のどちらかのみを開放しても同様であり、これら
も本発明に含まれるものである。
運転条件においても、負荷が大きくなり、温度センサー
26で検知された室内機25の吸い込み空気温度と記憶
装置27に記憶されている設定空気温度との差が一定値
△tより大きくなった場合には、開閉弁23または開閉
弁24のどちらかのみを開放しても同様であり、これら
も本発明に含まれるものである。
【0139】(実施例4)図6は本発明の実施例4によ
るヒートポンプ装置のシステム構成図であり、実施例1
と同様の構成で同様の機能を有するものについては同一
の番号を記してあり、説明は省略する。
るヒートポンプ装置のシステム構成図であり、実施例1
と同様の構成で同様の機能を有するものについては同一
の番号を記してあり、説明は省略する。
【0140】ここにおいては、圧縮機11の吐出温度を
検知する吐出温度センサー41を設け、また、あらかじ
め設定してある設定吐出温度値を記憶する記憶装置42
と記憶装置42の設定吐出温度値と吐出温度センサー4
1で検出した吐出温度とを比較演算し、開閉弁20,2
3および24を開閉する演算制御装置43を設けてい
る。
検知する吐出温度センサー41を設け、また、あらかじ
め設定してある設定吐出温度値を記憶する記憶装置42
と記憶装置42の設定吐出温度値と吐出温度センサー4
1で検出した吐出温度とを比較演算し、開閉弁20,2
3および24を開閉する演算制御装置43を設けてい
る。
【0141】次に、このような構成からなる冷凍サイク
ルにおいて、図7を参照しながらその動作を説明する。
ルにおいて、図7を参照しながらその動作を説明する。
【0142】図7は本発明の実施例4におけるヒートポ
ンプ装置の吐出温度制御のフローチャートを示す。
ンプ装置の吐出温度制御のフローチャートを示す。
【0143】ここでは圧縮機11の冷房運転起動直後を
スタートとして例にとり、図7を参照しながら説明す
る。
スタートとして例にとり、図7を参照しながら説明す
る。
【0144】冷房時、圧縮機11の起動直後は、開閉弁
20,23,24は閉止された状態になっており(ST
EP1)、次ステップで吐出温度Tdの判定を行う(S
TEP2)。
20,23,24は閉止された状態になっており(ST
EP1)、次ステップで吐出温度Tdの判定を行う(S
TEP2)。
【0145】ここにおいて、吐出温度センサー41で検
知した圧縮機11の吐出温度Tdと、記憶装置42に記
憶されている設定吐出温度T1とを比較し、吐出温度T
dが設定吐出温度T1以下であれば、開閉弁20,2
3,24の閉止信号が演算制御装置43から送られ、開
閉弁20,23,24は閉止の状態を保つ。この場合、
開閉弁20,23,24を通過する冷媒はなく、冷媒は
主回路を循環するのみとなる。
知した圧縮機11の吐出温度Tdと、記憶装置42に記
憶されている設定吐出温度T1とを比較し、吐出温度T
dが設定吐出温度T1以下であれば、開閉弁20,2
3,24の閉止信号が演算制御装置43から送られ、開
閉弁20,23,24は閉止の状態を保つ。この場合、
開閉弁20,23,24を通過する冷媒はなく、冷媒は
主回路を循環するのみとなる。
【0146】一方、吐出温度Tdが設定吐出温度T1よ
り大であれば(STEP3)に移り、ここでは開閉弁2
0,24の開放信号および開閉弁23の閉止信号が演算
制御装置43から送られ、開閉弁20,24は開放さ
れ、開閉弁23は閉止の状態を保つ。
り大であれば(STEP3)に移り、ここでは開閉弁2
0,24の開放信号および開閉弁23の閉止信号が演算
制御装置43から送られ、開閉弁20,24は開放さ
れ、開閉弁23は閉止の状態を保つ。
【0147】この場合、室外側絞り装置14を出た中間
圧の冷媒の一部は、開閉弁20および副絞り装置21を
通り、精留分離器17,貯留器19を介して、開放され
ている開閉弁24を通って圧縮機11の吸入配管に流入
し、四方弁12を通過してきた冷媒ガスと混合され、そ
の温度あるいは乾き度を下げながら圧縮機11に吸入さ
れる。こうすることにより、圧縮機11の吐出温度は、
より安全な値まで低下させることができる。
圧の冷媒の一部は、開閉弁20および副絞り装置21を
通り、精留分離器17,貯留器19を介して、開放され
ている開閉弁24を通って圧縮機11の吸入配管に流入
し、四方弁12を通過してきた冷媒ガスと混合され、そ
の温度あるいは乾き度を下げながら圧縮機11に吸入さ
れる。こうすることにより、圧縮機11の吐出温度は、
より安全な値まで低下させることができる。
【0148】次に吐出温度Tdの判定を行い(STEP
4)、吐出温度Tdが設定吐出温度T2以下(但しT2
はT1より大きい)であれば(STEP2)に戻り、開
閉弁20,24の開放信号と開閉弁23の閉止信号が演
算制御装置43から送られるので、開閉弁20,24は
開放、開閉弁23は閉止の状態を保つ。
4)、吐出温度Tdが設定吐出温度T2以下(但しT2
はT1より大きい)であれば(STEP2)に戻り、開
閉弁20,24の開放信号と開閉弁23の閉止信号が演
算制御装置43から送られるので、開閉弁20,24は
開放、開閉弁23は閉止の状態を保つ。
【0149】一方、吐出温度Tdが設定吐出温度T2よ
り大であれば(STEP5)に移り、ここでは開閉弁2
0,23,24の開放信号が演算制御装置43から送ら
れ、開閉弁20,23,24は開放される。
り大であれば(STEP5)に移り、ここでは開閉弁2
0,23,24の開放信号が演算制御装置43から送ら
れ、開閉弁20,23,24は開放される。
【0150】この場合、室外側絞り装置14を出た中間
圧の冷媒の一部は、開閉弁20および副絞り装置21を
通り、精留分離器17,貯留器19を介して、開放され
ている開閉弁24を通って圧縮機11の吸入配管に流入
する一方、同じく開閉弁20および副絞り装置21を通
った中間圧の冷媒は、精留分離器17の底部より副絞り
装置22,開閉弁23を介して圧縮機11の吸入配管に
流入し、四方弁12を通過してきた冷媒ガスと混合さ
れ、その温度あるいは乾き度を下げながら圧縮機11に
吸入される。
圧の冷媒の一部は、開閉弁20および副絞り装置21を
通り、精留分離器17,貯留器19を介して、開放され
ている開閉弁24を通って圧縮機11の吸入配管に流入
する一方、同じく開閉弁20および副絞り装置21を通
った中間圧の冷媒は、精留分離器17の底部より副絞り
装置22,開閉弁23を介して圧縮機11の吸入配管に
流入し、四方弁12を通過してきた冷媒ガスと混合さ
れ、その温度あるいは乾き度を下げながら圧縮機11に
吸入される。
【0151】こうすることにより、中間圧の二相冷媒を
より多量に圧縮機11の吸入配管に流入させることがで
きるので、圧縮機11の吐出温度は、より安全な値まで
即座に低下させることができるものである。
より多量に圧縮機11の吸入配管に流入させることがで
きるので、圧縮機11の吐出温度は、より安全な値まで
即座に低下させることができるものである。
【0152】次に、暖房運転時には、冷媒流れが主回路
において逆になるのみで、その動作は同様であるので説
明は省略する。
において逆になるのみで、その動作は同様であるので説
明は省略する。
【0153】なお、本実施例においては精留分離運転と
の関連については何も述べなかったが、本発明の吐出温
度制御方法は、実施例1で示したどのような負荷の状況
においても、動作可能であることは言うまでもない。
の関連については何も述べなかったが、本発明の吐出温
度制御方法は、実施例1で示したどのような負荷の状況
においても、動作可能であることは言うまでもない。
【0154】このように圧縮機11の吐出温度を検知す
る吐出温度センサー41を設けて、あらかじめ設定して
ある設定吐出温度値とを比較して、開閉弁20,23お
よび24を開閉するという簡単な操作のみで、圧縮機1
1の吐出温度を安全な値まで低減することができ、ま
た、開閉弁の切換により、吐出温度がより高い場合には
多くの二相冷媒を流すことができるので、安全な値まで
いち早く到達でき、また、逆に、過剰に二相冷媒を流し
すぎて圧縮機の信頼性を損なうようなこともないもので
ある。
る吐出温度センサー41を設けて、あらかじめ設定して
ある設定吐出温度値とを比較して、開閉弁20,23お
よび24を開閉するという簡単な操作のみで、圧縮機1
1の吐出温度を安全な値まで低減することができ、ま
た、開閉弁の切換により、吐出温度がより高い場合には
多くの二相冷媒を流すことができるので、安全な値まで
いち早く到達でき、また、逆に、過剰に二相冷媒を流し
すぎて圧縮機の信頼性を損なうようなこともないもので
ある。
【0155】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
発明は、冷凍サイクルの主回路と、精留分離器の頂部と
冷却器および貯留器を環状に接続した回路を形成し、前
記精留分離器の底部と、前記室外主絞り装置と前記室内
主絞り装置の間の配管とを第1の開閉弁および第1の副
絞り装置の直列回路を介して接続し、同じく前記精留分
離器の底部と前記圧縮機の吸入配管とを第2の副絞り装
置および第2の開閉弁の直列回路を介して接続し、前記
冷却器において、前記第2の副絞り装置の出口配管と前
記精留分離器の頂部とが間接的に熱交換するよう構成
し、非共沸混合冷媒を封入したものであり、負荷の大き
い場合には、貯留器内の冷媒をほぼ空とし主回路冷媒量
を増加させ、また、精留分離作用は行なわず主回路は充
填組成のままの冷媒量の多い状態で運転することによ
り、負荷に見合った高能力な運転を行うことができる。
発明は、冷凍サイクルの主回路と、精留分離器の頂部と
冷却器および貯留器を環状に接続した回路を形成し、前
記精留分離器の底部と、前記室外主絞り装置と前記室内
主絞り装置の間の配管とを第1の開閉弁および第1の副
絞り装置の直列回路を介して接続し、同じく前記精留分
離器の底部と前記圧縮機の吸入配管とを第2の副絞り装
置および第2の開閉弁の直列回路を介して接続し、前記
冷却器において、前記第2の副絞り装置の出口配管と前
記精留分離器の頂部とが間接的に熱交換するよう構成
し、非共沸混合冷媒を封入したものであり、負荷の大き
い場合には、貯留器内の冷媒をほぼ空とし主回路冷媒量
を増加させ、また、精留分離作用は行なわず主回路は充
填組成のままの冷媒量の多い状態で運転することによ
り、負荷に見合った高能力な運転を行うことができる。
【0156】また、冷暖房能力をあまり必要としない負
荷の小さい場合には、貯留器に冷媒を貯留することによ
り主回路冷媒量を減少させ、また、精留分離を行なって
主回路は高沸点成分に富んだ冷媒量の少ない状態で運転
することにより、負荷に見合った能力セーブを行なうこ
とができる。
荷の小さい場合には、貯留器に冷媒を貯留することによ
り主回路冷媒量を減少させ、また、精留分離を行なって
主回路は高沸点成分に富んだ冷媒量の少ない状態で運転
することにより、負荷に見合った能力セーブを行なうこ
とができる。
【0157】また、冷却器の冷却源として、サイクル中
で最もエンタルピの低い低温低圧の二相冷媒を利用して
いるため潜熱を有効に利用でき、冷却器を小型にできる
効果を有する。
で最もエンタルピの低い低温低圧の二相冷媒を利用して
いるため潜熱を有効に利用でき、冷却器を小型にできる
効果を有する。
【0158】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明に、さらに貯留器と圧縮機の吸入配管とを第3の
開閉弁を介して接続したものであり、冷暖房能力の必要
な負荷の大きい場合に、貯留器に溜まっている冷媒を直
接主回路に流出させることができ、主回路冷媒量を増加
させ、元の充填組成にするまでの時間を大幅に短縮する
ことができ、負荷追従性がさらに良くなるものである。
の発明に、さらに貯留器と圧縮機の吸入配管とを第3の
開閉弁を介して接続したものであり、冷暖房能力の必要
な負荷の大きい場合に、貯留器に溜まっている冷媒を直
接主回路に流出させることができ、主回路冷媒量を増加
させ、元の充填組成にするまでの時間を大幅に短縮する
ことができ、負荷追従性がさらに良くなるものである。
【0159】請求項3に記載の発明は、請求項2記載の
発明において、室内熱交換器を有する室内機の吸い込み
空気温度を検知する室内温度センサーを設け、あらかじ
め設定した設定空気温度と前記室内温度センサーで検知
した吸い込み空気温度との温度差が所定値以下になった
場合に、前記第1および第2の開閉弁を開放し、前記第
3の開閉弁を閉止し、また前記設定空気温度と前記吸い
込み空気温度との温度差が所定値以上になった場合に、
前記第1の開閉弁を閉止し、前記第2の開閉弁および前
記第3の開閉弁を開閉する演算制御装置を設けたもので
あり、簡単なセンシングで負荷の大小を判断でき、また
開閉弁動作という簡単な構成で主回路冷媒量を主回路組
成を可変して、負荷に応じた能力制御を行うことができ
る。
発明において、室内熱交換器を有する室内機の吸い込み
空気温度を検知する室内温度センサーを設け、あらかじ
め設定した設定空気温度と前記室内温度センサーで検知
した吸い込み空気温度との温度差が所定値以下になった
場合に、前記第1および第2の開閉弁を開放し、前記第
3の開閉弁を閉止し、また前記設定空気温度と前記吸い
込み空気温度との温度差が所定値以上になった場合に、
前記第1の開閉弁を閉止し、前記第2の開閉弁および前
記第3の開閉弁を開閉する演算制御装置を設けたもので
あり、簡単なセンシングで負荷の大小を判断でき、また
開閉弁動作という簡単な構成で主回路冷媒量を主回路組
成を可変して、負荷に応じた能力制御を行うことができ
る。
【0160】請求項4に記載の発明は、圧縮機,四方
弁,室外熱交換器,室外主絞り装置,気液分離器,室内
主絞り装置,室内熱交換器を順に配管接続して冷凍サイ
クルの主回路を構成し、精留分離器の頂部と冷却器およ
び貯留器を環状に接続した回路を形成し、前記精留分離
器の底部と、前記気液分離器とを第1の開閉弁および第
1の副絞り装置の直列回路を介して接続し、同じく前記
精留分離器の底部と前記圧縮機の吸入配管とを第2の副
絞り装置および第2の開閉弁の直列回路を介して接続
し、前記冷却器において、前記第2の副絞り装置の出口
配管と前記精留分離器の頂部とが間接的に熱交換するよ
う構成し、非共沸混合冷媒を封入したものであり、負荷
に見合った能力セーブを行なうことができる。
弁,室外熱交換器,室外主絞り装置,気液分離器,室内
主絞り装置,室内熱交換器を順に配管接続して冷凍サイ
クルの主回路を構成し、精留分離器の頂部と冷却器およ
び貯留器を環状に接続した回路を形成し、前記精留分離
器の底部と、前記気液分離器とを第1の開閉弁および第
1の副絞り装置の直列回路を介して接続し、同じく前記
精留分離器の底部と前記圧縮機の吸入配管とを第2の副
絞り装置および第2の開閉弁の直列回路を介して接続
し、前記冷却器において、前記第2の副絞り装置の出口
配管と前記精留分離器の頂部とが間接的に熱交換するよ
う構成し、非共沸混合冷媒を封入したものであり、負荷
に見合った能力セーブを行なうことができる。
【0161】また、気液分離器で分離した気相部を主に
精留分離器の底部に流入させることができ、主回路の気
相を有効に利用でき、精留分離器への気相流量を増加さ
せることができるので、精留分離器内での気液接触が良
好となり、精留分離に要する時間を短縮することが可能
となり、負荷の追従性が良くなるものである。
精留分離器の底部に流入させることができ、主回路の気
相を有効に利用でき、精留分離器への気相流量を増加さ
せることができるので、精留分離器内での気液接触が良
好となり、精留分離に要する時間を短縮することが可能
となり、負荷の追従性が良くなるものである。
【0162】請求項5に記載の発明は、請求項4に記載
の発明に、さらに貯留器と圧縮機の吸入配管とを第3の
開閉弁を介して接続したものであり、冷暖房能力の必要
な負荷の大きい場合に、貯留器に溜まっている冷媒を直
接主回路に流出させることができ、主回路冷媒量を増加
させ、元の充填組成にするまでの時間を大幅に短縮する
ことができ、負荷追従性がさらに良くなるものである。
の発明に、さらに貯留器と圧縮機の吸入配管とを第3の
開閉弁を介して接続したものであり、冷暖房能力の必要
な負荷の大きい場合に、貯留器に溜まっている冷媒を直
接主回路に流出させることができ、主回路冷媒量を増加
させ、元の充填組成にするまでの時間を大幅に短縮する
ことができ、負荷追従性がさらに良くなるものである。
【0163】請求項6に記載の発明は、請求項5に記載
の発明に、さらに精留分離器の底部と、前記気液分離器
の頂部とを前記第1の開閉弁および前記第1の副絞り装
置の直列回路を介して接続し、前記気液分離器の底部
と、前記第1の開閉弁と前記気液分離器の頂部の間の配
管とを第3の副絞り装置を介して接続したものであり、
精留分離器底部に流入する冷媒のガス量と液量を略同等
に調整することができ、精留分離器底部に流入するガス
を液化するための必要最小限の冷媒液量を冷却器に流す
ことができ、精留分離運転中の熱ロスを少なくすること
ができるので、能力や効率の低下を抑えることができる
ものである。
の発明に、さらに精留分離器の底部と、前記気液分離器
の頂部とを前記第1の開閉弁および前記第1の副絞り装
置の直列回路を介して接続し、前記気液分離器の底部
と、前記第1の開閉弁と前記気液分離器の頂部の間の配
管とを第3の副絞り装置を介して接続したものであり、
精留分離器底部に流入する冷媒のガス量と液量を略同等
に調整することができ、精留分離器底部に流入するガス
を液化するための必要最小限の冷媒液量を冷却器に流す
ことができ、精留分離運転中の熱ロスを少なくすること
ができるので、能力や効率の低下を抑えることができる
ものである。
【0164】請求項7に記載の発明は、請求項5または
請求項6記載の発明において、室内熱交換器を有する室
内機の吸い込み空気温度を検知する室内温度センサーを
設け、あらかじめ設定した設定空気温度と前記室内温度
センサーで検知した吸い込み空気温度との温度差が所定
値以下になった場合に、前記第1および第2の開閉弁を
開放し、前記第3の開閉弁を閉止し、また前記設定空気
温度と前記吸い込み空気温度との温度差が所定値以上に
なった場合に、前記第1の開閉弁を閉止し、前記第2の
開閉弁および前記第3の開閉弁を開放する演算制御装置
を設けたものであり、簡単なセンシングで負荷の大小を
判断でき、また開閉弁動作という簡単な構成で主回路冷
媒量と主回路組成を可変して、負荷に応じた能力制御を
行うことができる。
請求項6記載の発明において、室内熱交換器を有する室
内機の吸い込み空気温度を検知する室内温度センサーを
設け、あらかじめ設定した設定空気温度と前記室内温度
センサーで検知した吸い込み空気温度との温度差が所定
値以下になった場合に、前記第1および第2の開閉弁を
開放し、前記第3の開閉弁を閉止し、また前記設定空気
温度と前記吸い込み空気温度との温度差が所定値以上に
なった場合に、前記第1の開閉弁を閉止し、前記第2の
開閉弁および前記第3の開閉弁を開放する演算制御装置
を設けたものであり、簡単なセンシングで負荷の大小を
判断でき、また開閉弁動作という簡単な構成で主回路冷
媒量と主回路組成を可変して、負荷に応じた能力制御を
行うことができる。
【0165】請求項8に記載の発明は、請求項2または
5または6記載のヒートポンプ装置において、室内熱交
換器を有する室内機の吸い込み空気温度を検知する室内
温度センサーを設け、あらかじめ設定した設定空気温度
と室内温度センサーで検知した吸い込み空気温度との温
度差が一定値以下になった場合に、第2および第3の開
閉弁を閉止したまま第1の開閉弁を開放し、一定時間の
後に第2の開閉弁を開放し、さらに一定時間の後に第
1,第2および第3の開閉弁を閉止する動作を行い、ま
た設定空気温度と吸い込み空気温度との温度差が一定値
以上になった場合には、第1の開閉弁を閉止し、第2お
よび第3の開閉弁を開放するように制御する構成とした
ものであり、冷暖房能力をあまり必要としない負荷の小
さい場合には、まず、即座に貯留器に冷媒を確実に貯留
することにより主回路冷媒量を減少させて能力制御を行
い、次に、精留分離を行なって貯留冷媒を低沸点成分に
富んだ冷媒組成とし、主回路は高沸点成分に富んだ冷媒
量の少ない状態で運転し、次に精留分離器を主回路と切
り離すことにより、精留分離に要する熱量のロスを少な
くすることができ、負荷に見合った能力セーブと共に高
効率な運転を行なうことができるものである。
5または6記載のヒートポンプ装置において、室内熱交
換器を有する室内機の吸い込み空気温度を検知する室内
温度センサーを設け、あらかじめ設定した設定空気温度
と室内温度センサーで検知した吸い込み空気温度との温
度差が一定値以下になった場合に、第2および第3の開
閉弁を閉止したまま第1の開閉弁を開放し、一定時間の
後に第2の開閉弁を開放し、さらに一定時間の後に第
1,第2および第3の開閉弁を閉止する動作を行い、ま
た設定空気温度と吸い込み空気温度との温度差が一定値
以上になった場合には、第1の開閉弁を閉止し、第2お
よび第3の開閉弁を開放するように制御する構成とした
ものであり、冷暖房能力をあまり必要としない負荷の小
さい場合には、まず、即座に貯留器に冷媒を確実に貯留
することにより主回路冷媒量を減少させて能力制御を行
い、次に、精留分離を行なって貯留冷媒を低沸点成分に
富んだ冷媒組成とし、主回路は高沸点成分に富んだ冷媒
量の少ない状態で運転し、次に精留分離器を主回路と切
り離すことにより、精留分離に要する熱量のロスを少な
くすることができ、負荷に見合った能力セーブと共に高
効率な運転を行なうことができるものである。
【0166】また、冷暖房能力の必要な負荷の大きい場
合には、貯留器に溜まっている冷媒を直接主回路に流出
させることができ、主回路冷媒量を増加させ、元の充填
組成にするまでの時間を大幅に短縮することができ、負
荷追従性がさらに良くなるものである。
合には、貯留器に溜まっている冷媒を直接主回路に流出
させることができ、主回路冷媒量を増加させ、元の充填
組成にするまでの時間を大幅に短縮することができ、負
荷追従性がさらに良くなるものである。
【0167】請求項9に記載の発明は、請求項2または
5または6記載のヒートポンプ装置において、圧縮機の
吐出温度を検知する吐出温度センサーを設け、あらかじ
め設定した設定吐出温度と吐出温度センサーで検知した
吐出温度との温度差が一定値以上の場合に、第1の開閉
弁を開放するとともに、第2の開閉弁または第3の開閉
弁のどちらかまたは両方を開放するようにしたので、負
荷が異常に大きくなったような場合に圧縮機入力が上昇
し、吐出温度が上昇した時には、主回路の中間圧の二相
冷媒を圧縮機吸入側に流入させることができるので、吐
出温度を速やかに低減することができ、また、第2また
は第3の開閉弁の開閉を選択することによって、吐出温
度の過昇の度合いに応じて適度な流量の二相冷媒を流入
させることができ、吐出温度を適正値付近に制御するこ
とができるものである。また、過度の流量による液バッ
クにより圧縮機の信頼性を損なうことも防止できるもの
である。
5または6記載のヒートポンプ装置において、圧縮機の
吐出温度を検知する吐出温度センサーを設け、あらかじ
め設定した設定吐出温度と吐出温度センサーで検知した
吐出温度との温度差が一定値以上の場合に、第1の開閉
弁を開放するとともに、第2の開閉弁または第3の開閉
弁のどちらかまたは両方を開放するようにしたので、負
荷が異常に大きくなったような場合に圧縮機入力が上昇
し、吐出温度が上昇した時には、主回路の中間圧の二相
冷媒を圧縮機吸入側に流入させることができるので、吐
出温度を速やかに低減することができ、また、第2また
は第3の開閉弁の開閉を選択することによって、吐出温
度の過昇の度合いに応じて適度な流量の二相冷媒を流入
させることができ、吐出温度を適正値付近に制御するこ
とができるものである。また、過度の流量による液バッ
クにより圧縮機の信頼性を損なうことも防止できるもの
である。
【図1】本発明によるヒートポンプ装置の実施例1のシ
ステム構成図
ステム構成図
【図2】同実施例のヒートポンプ装置の動作を示すフロ
ーチャート
ーチャート
【図3】本発明によるヒートポンプ装置の実施例2のシ
ステム構成図
ステム構成図
【図4】同実施例のヒートポンプ装置の動作を示すフロ
ーチャート
ーチャート
【図5】本発明によるヒートポンプ装置の実施例3の動
作を示すフローチャート
作を示すフローチャート
【図6】本発明によるヒートポンプ装置の実施例4のシ
ステム構成図
ステム構成図
【図7】本発明によるヒートポンプ装置の実施例4の動
作を示すフローチャート
作を示すフローチャート
【図8】従来のヒートポンプ装置のシステム構成図
11 圧縮機 12 四方弁 13 室外熱交換器 14 室外側主絞り装置 15 室内側主絞り装置 16 室内熱交換器 21,22,31 副絞り装置 17 精留分離器 18 冷却器 19 貯留器 20,23,24 開閉弁 25 温度センサー 26 室内機 27,42 記憶装置 28,43 演算制御装置 30 気液分離器 41 吐出温度センサー
Claims (9)
- 【請求項1】 圧縮機,四方弁,室外熱交換器,室外主
絞り装置,室内主絞り装置,室内熱交換器を配管接続し
て冷凍サイクルの主回路を構成し、精留分離器の頂部と
冷却器および貯留器を環状に接続した回路を形成し、前
記精留分離器の底部と、前記室外主絞り装置と前記室内
主絞り装置の間の配管とを第1の開閉弁および第1の副
絞り装置の直列回路を介して接続し、同じく前記精留分
離器の底部と前記圧縮機の吸入配管とを第2の副絞り装
置および第2の開閉弁の直列回路を介して接続し、前記
冷却器において、前記第2の副絞り装置の出口配管と前
記精留分離器の頂部とが間接的に熱交換するよう構成
し、非共沸混合冷媒を封入したことを特徴とするヒート
ポンプ装置。 - 【請求項2】 前記貯留器と前記圧縮機の吸入配管とを
第3の開閉弁を介して接続したことを特徴とする請求項
1記載のヒートポンプ装置。 - 【請求項3】 室内熱交換器を有する室内機の吸い込み
空気温度を検知する室内温度センサーを設け、あらかじ
め設定した設定空気温度と前記室内温度センサーで検知
した吸い込み空気温度との温度差が所定値以下になった
場合に、前記第1および第2の開閉弁を開放し、前記第
3の開閉弁を閉止し、また前記設定空気温度と前記吸い
込み空気温度との温度差が所定値以上になった場合に、
前記第1の開閉弁を閉止し、前記第2の開閉弁および前
記第3の開閉弁を開放する演算制御装置を設けたことを
特徴とする請求項2記載のヒートポンプ装置。 - 【請求項4】 圧縮機,四方弁,室外熱交換器,室外主
絞り装置,気液分離器,室内主絞り装置,室内熱交換器
を順に配管接続して冷凍サイクルの主回路を構成し、精
留分離器の頂部と冷却器および貯留器を環状に接続した
回路を形成し、前記精留分離器の底部と、前記気液分離
器とを第1の開閉弁および第1の副絞り装置の直列回路
を介して接続し、同じく前記精留分離器の底部と前記圧
縮機の吸入配管とを第2の副絞り装置および第2の開閉
弁の直列回路を介して接続し、前記冷却器において、前
記第2の副絞り装置の出口配管と前記精留分離器の頂部
とが間接的に熱交換するよう構成し、非共沸混合冷媒を
封入したことを特徴とするヒートポンプ装置。 - 【請求項5】 前記貯留器と前記圧縮機の吸入配管とを
第3の開閉弁を介して接続したことを特徴とする請求項
4記載のヒートポンプ装置。 - 【請求項6】 前記精留分離器の底部と、前記気液分離
器の頂部とを前記第1の開閉弁および前記第1の副絞り
装置の直列回路を介して接続し、前記気液分離器の底部
と、前記第1の開閉弁と前記気液分離器の頂部の間の配
管とを第3の副絞り装置を介して接続したことを特徴と
する請求項5記載のヒートポンプ装置。 - 【請求項7】 室内熱交換器を有する室内機の吸い込み
空気温度を検知する室内温度センサーを設け、あらかじ
め設定した設定空気温度と前記室内温度センサーで検知
した吸い込み空気温度との温度差が所定値以下になった
場合に、前記第1および第2の開閉弁を開放し、前記第
3の開閉弁を閉止し、また前記設定空気温度と前記吸い
込み空気温度との温度差が所定値以上になった場合に、
前記第1の開閉弁を閉止し、前記第2の開閉弁および前
記第3の開閉弁を開放する演算制御装置を設けたことを
特徴とする請求項5または請求項6記載のヒートポンプ
装置。 - 【請求項8】 室内熱交換器を有する室内機の吸い込み
空気温度を検知する室内温度センサーを設け、あらかじ
め設定した設定空気温度と前記室内温度センサーで検知
した吸い込み空気温度との温度差が第1の所定値以下に
なった場合に、前記第2および第3の開閉弁を閉止した
まま前記第1の開閉弁を開放し、また、あらかじめ設定
した設定空気温度と前記室内温度センサーで検知した吸
い込み空気温度との温度差が第2の所定値以下になった
場合に、前記第3の開閉弁を閉止したまま前記第1の開
閉弁および第2の開閉弁を開放し、さらに所定時間の後
に第1および第2の開閉弁を開放し、さらに所定時間の
後に第1および第2の開閉弁を閉止する動作を行い、ま
た前記設定空気温度と前記吸い込み空気温度との温度差
が第2の所定値以上になった場合には、前記第1の開閉
弁を閉止し、第2および第3の開閉弁を開放する演算制
御装置を設けた事を特徴とする請求項2または請求項5
または請求項6記載のヒートポンプ装置。 - 【請求項9】 圧縮機の吐出温度を検知する吐出温度セ
ンサーを設け、あらかじめ設定した吐出温度と前記吐出
温度センサーで検知した吐出温度との温度差が所定値以
上の場合に、前記第1の開閉弁を開放するとともに、前
記第2の開閉弁または前記第3の開閉弁のどちらかまた
は両方を開放する演算制御装置を設けたことを特徴とす
る請求項2または請求項5または請求項6記載のヒート
ポンプ装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31923699A JP2001133059A (ja) | 1999-11-10 | 1999-11-10 | ヒートポンプ装置 |
CN00800748A CN1302365A (zh) | 1999-04-02 | 2000-03-27 | 热泵装置 |
KR1020007013577A KR20010052480A (ko) | 1999-04-02 | 2000-03-27 | 히트펌프장치 |
EP00911399A EP1094285A1 (en) | 1999-04-02 | 2000-03-27 | Heat pump |
PCT/JP2000/001885 WO2000060288A1 (fr) | 1999-04-02 | 2000-03-27 | Pompe à chaleur |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31923699A JP2001133059A (ja) | 1999-11-10 | 1999-11-10 | ヒートポンプ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001133059A true JP2001133059A (ja) | 2001-05-18 |
Family
ID=18107940
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31923699A Pending JP2001133059A (ja) | 1999-04-02 | 1999-11-10 | ヒートポンプ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001133059A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011089766A (ja) * | 2010-12-27 | 2011-05-06 | Mitsubishi Electric Corp | 非共沸混合冷媒を用いた冷凍サイクル装置 |
JP2011094964A (ja) * | 2011-02-18 | 2011-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | 冷凍サイクル装置 |
CN105276864A (zh) * | 2014-07-10 | 2016-01-27 | 南京理工大学 | 一种变组分制冷剂热泵热水机组 |
-
1999
- 1999-11-10 JP JP31923699A patent/JP2001133059A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011089766A (ja) * | 2010-12-27 | 2011-05-06 | Mitsubishi Electric Corp | 非共沸混合冷媒を用いた冷凍サイクル装置 |
JP2011094964A (ja) * | 2011-02-18 | 2011-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | 冷凍サイクル装置 |
CN105276864A (zh) * | 2014-07-10 | 2016-01-27 | 南京理工大学 | 一种变组分制冷剂热泵热水机组 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4734161B2 (ja) | 冷凍サイクル装置及び空気調和機 | |
JP4167196B2 (ja) | 自然循環併用式空気調和機及び自然循環併用式空気調和機の制御方法 | |
JP4895883B2 (ja) | 空気調和装置 | |
JP3440910B2 (ja) | 冷凍装置 | |
JP4100135B2 (ja) | 冷凍サイクル装置及び冷凍サイクル装置の制御方法 | |
JP2004183913A (ja) | 空気調和機 | |
JP2006112753A (ja) | 冷凍空調装置 | |
JP5434460B2 (ja) | ヒートポンプ装置 | |
JP2007147218A (ja) | 冷凍装置 | |
JP2002081767A (ja) | 空気調和装置 | |
EP1526345A1 (en) | Refrigeration equipment | |
JP2008076017A (ja) | 冷凍装置 | |
JP2006234239A (ja) | 空気調和装置のアキュームレータ内液冷媒検出方法、レシーバ内液冷媒検出方法、冷媒量調整方法、及び空気調和装置 | |
JP3870951B2 (ja) | 冷凍サイクル装置およびその制御方法 | |
JP4622193B2 (ja) | 冷凍装置 | |
JP2007155143A (ja) | 冷凍装置 | |
KR20050017004A (ko) | 냉동 장치 | |
JP2001133059A (ja) | ヒートポンプ装置 | |
JP2004003717A (ja) | 空気調和機 | |
JP2006145144A (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
JP2004286266A (ja) | 冷凍装置及びヒートポンプ式冷温水機 | |
JP2001317828A (ja) | ヒートポンプ装置 | |
JP2002039648A (ja) | 冷媒封入方法および空気調和機 | |
JP2004020070A (ja) | ヒートポンプ式冷温水機 | |
JP2000292019A (ja) | ヒートポンプ装置 |