JP2004239493A - Heat pump cycle - Google Patents
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- F25B5/04—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in series
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低温側の熱を高温側に移動させ、高圧側で発生する温熱を利用するヒートポンプサイクルのうちエジェクタを用いたエジェクタサイクルに関するもので、暖房装置や給湯装置に適用して有効である。
【0002】
【従来の技術】
一般的な、エジェクタサイクルとは、エジェクタにて冷媒を減圧膨張させて蒸発器にて蒸発した気相冷媒を吸引するとともに、膨張エネルギーを圧力エネルギーに変換して圧縮機の吸入圧を上昇させるヒートポンプサイクルである(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平5−149652号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した一般的なエジェクタサイクルでは、エジェクタのポンプ作用(JIS Z 8126 番号2.1.2.3等参照)により蒸発器に冷媒を循環させ、かつ、エジェクタの固体差(製造バラツキ)や経年変化によりエジェクタのポンプ能力が大きく変化するので、蒸発器を循環する冷媒量が大きく変動し易く、所望の吸熱能力を長期に渡って安定的に得ることが難しい。
【0005】
本発明は、上記点に鑑み、第1には、従来と異なる新規なヒートポンプサイクルを提供し、第2には、所望の吸熱能力を長期に渡って安定的に得ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明では、低温側の熱を高温側に移動させ、高圧側で発生する温熱を利用するヒートポンプサイクルであって、冷媒を吸入圧縮する圧縮機(10)と、圧縮機(10)から吐出した高圧冷媒の熱を放熱する放熱器(20)と、放熱器(20)から流出した高圧冷媒を減圧膨張させるノズル(31)を有し、ノズル(31)から噴射する高い速度の冷媒流の巻き込み作用によって冷媒輸送を行う運動量輸送式のエジェクタポンプ(30)と、エジェクタポンプ(30)から吐出された冷媒を蒸発させる蒸発器(40)と、蒸発器(40)から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、気相冷媒用出口が圧縮機(10)の吸引側に接続された気液分離器(50)と、気液分離器(50)と蒸発器(40)の冷媒流入口側とを繋ぐ冷媒通路手段(60)とを備え、エジェクタポンプ(30)にて冷媒通路手段(60)に冷媒を流すことを特徴とする。
【0007】
これにより、圧縮機(10)から吐出した高圧冷媒は、放熱器(20)にて冷却されてエジェクタポンプ(30)のノズル(31)にて減圧膨張して加速される。
【0008】
そして、加速された高速冷媒の巻き込み作用に伴うポンプ作用により、気液分離器(50)内の冷媒が吸引されるため、冷媒通路手段(60)を経由して吸引された冷媒とノズル(31)から吹き出す冷媒とが混合されて蒸発器(40)に供給される。
【0009】
このとき、エジェクタポンプ(30)から流出する冷媒は、気液二相状態の湿り冷媒であるので、蒸発器(40)では液相冷媒が気化し、気液分離器(50)内の圧力、つまり圧縮機(10)の吸入圧は、特許文献1に記載のエジェクタサイクルに比べて高い圧力にて安定する。
【0010】
したがって、圧縮機(10)から吐出する冷媒の温度を低下させることなく、圧縮機(10)の圧縮仕事量を小さくすることができるので、ヒートポンプサイクルの運転効率を向上させることができる。
【0011】
また、本発明では、圧縮機(10)から吐出された冷媒(主流)に加えて、エジェクタポンプ(30)にて吸引された冷媒(副流)が蒸発器(40)に流れ込むのに対して、特許文献1に記載の発明では、エジェクタで吸引された冷媒のみが蒸発器内を循環する。
【0012】
このため、本発明では、蒸発器(40)内を流れる冷媒流量、つまり蒸発器(40)内の冷媒流速が特許文献1に記載の発明より増大するので、冷媒と蒸発器(40)との熱伝達率が増大する。したがって、蒸発器(40)を大型にすることなく、蒸発器(40)の熱交換能力、つまり吸熱能力を向上させることができるので、ヒートポンプサイクルの運転効率を向上させることができる。
【0013】
また、蒸発器(40)には、圧縮機(10)から吐出された冷媒が循環するので、エジェクタポンプ(30)の固体差(製造バラツキ)や経年変化によりエジェクタポンプ(30)のポンプ能力が大きく変化しても、圧縮機(10)から吐出された冷媒量は確実に確保することができる。
【0014】
したがって、蒸発器(40)を循環する冷媒量が大きく変動してしまうことを抑制できるので、所望の吸熱能力を長期に渡って安定的に得ることができ得る。
【0015】
請求項2に記載の発明では、冷媒通路手段(60)には、雰囲気と熱交換させて冷媒を加熱する加熱手段(70)が設けられていることを特徴とする。
【0016】
これにより、体積流量、つまり流速が大きくなる気相冷媒がエジェクタポンプ(30)に吸引されるので、蒸発器(40)内の冷媒流速をより確実に高めることができる。
【0017】
延いては、蒸発器(40)を大型にすることなく、蒸発器(40)の熱交換能力、つまり吸熱能力を確実に向上させることができるので、ヒートポンプサイクルの運転効率を向上させることができる。
【0018】
請求項3に記載の発明では、冷媒通路手段(60)は、気液分離器(50)のうち主に液相冷媒を流出させる流出口に接続されていることを特徴とするものでる。
【0019】
請求項4に記載の発明では、冷媒通路手段(60)は、気液分離器(50)のうち主に気相冷媒を流出させる流出口に接続されていることを特徴とする。
【0020】
これにより、蒸発器(40)内の冷媒流速をより確実に高めることができる。
【0021】
請求項5に記載の発明では、エジェクタポンプ(30)は、ノズル(31)の絞り開度を変化させることができる可変型であることを特徴とする。
【0022】
これにより、蒸発器(40)にて冷媒を蒸発させる場合に比べてノズル(31)の絞り開度を大きくして高温の冷媒を蒸発器(40)に供給すれば、容易に蒸発器(40)の除霜を行うことができる。
【0023】
請求項6に記載の発明では、圧縮機(10)の吐出圧は、冷媒の臨界圧力以上であることを特徴とするものである。
【0024】
請求項7に記載の発明では、冷媒として、二酸化炭素が用いられていることを特徴とするものである。
【0025】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【0026】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
本実施形態は、本発明に係るヒートポンプサイクルを給湯器に適用したものであって、図1は給湯器(ヒートポンプサイクル)の模式図である。
【0027】
圧縮機10は冷媒を吸入圧縮するものであり、水冷媒熱交換器20は圧縮機10から吐出した冷媒と給湯水とを対向流れ状態で熱交換して給湯水を加熱することにより冷媒を冷却する放熱器である。
【0028】
なお、圧縮機10は電動モータ(図示せず。)により駆動されており、本実施形態では、吐出冷媒温度又は吐出冷媒圧力が所定値となるように圧縮機10の回転数、つまり圧縮機10から吐出する冷媒の流量を制御している。
【0029】
因みに、本実施形態では、冷媒として二酸化炭素を用いているが、冷媒としてフロン(R404aやR410a)を用いてもよいことは言うまでもない。
【0030】
なお、冷媒としてフロンを用いた場合には、水冷媒熱交換器20にて冷媒が凝縮することによりエンタルピを低下させるが、冷媒として、二酸化炭素を用いた場合には、高圧側冷媒圧力は冷媒の臨界圧力以上となり、かつ、水冷媒熱交換器20内で冷媒が凝縮することなく、冷媒入口側から冷媒出口側に向かうほど冷媒温度が低下することによりエンタルピが低下する。
【0031】
エジェクタ30は、水冷媒熱交換器20から流出した高圧冷媒を減圧するとともに、膨張エネルギーを圧力エネルギーに変換してポンプ作用を発生させるエジェクタ方式のポンプである。
【0032】
具体的には、図2に示すように、水冷媒熱交換器20から流出した高圧冷媒を減圧膨張させるノズル31、ノズル31から噴射する高い速度の冷媒流の巻き込み作用により冷媒を吸引しながら、ノズル31から噴射する冷媒流とを混合する混合部32、及びノズル31から噴射する冷媒と吸引した冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧力エネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させるディフューザ33等からなるものである。
【0033】
因みに、本実施形態では、ノズル31から噴出する冷媒の速度を音速以上まで加速するために、通路途中に通路面積が最も縮小した喉部を有するラバールノズル(流体工学(東京大学出版会)参照)を採用しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば先細ノズルを用いてもよい。
【0034】
なお、混合部32においては、ノズル31から噴射する冷媒流の運動量と、蒸発器40からエジェクタ30に吸引される冷媒流の運動量との和が保存されるように混合するので、混合部32においても冷媒の静圧が上昇する。
【0035】
一方、ディフューザ33においては、通路断面積を徐々に拡大することにより、冷媒の動圧を静圧に変換するので、エジェクタ30においては、混合部32及びディフューザ33の両者にて冷媒圧力を昇圧する。そこで、混合部32とディフューザ33とを総称して昇圧部と呼ぶ。
【0036】
また、図1中、蒸発器40は、エジェクタ30から吐出された冷媒と室外空気とを熱交換させて液相冷媒を蒸発させることにより室外空気から熱を回収する低圧側熱交換器であり、気液分離器50は蒸発器40から流出した冷媒が流入するとともに、その流入した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離して冷媒を蓄える気液分離手段である。なお、気液分離器50の気相冷媒流出口は圧縮機10の吸引側に接続されている。
【0037】
冷媒注入回路60は、気液分離器50と蒸発器40の冷媒流入口側とを繋ぐ冷媒通路手段をなす副冷媒回路であり、気液分離器50内の冷媒の一部は、エジェクタ30のポンプ作用により冷媒注入回路60を経由して蒸発器40に供給される。
【0038】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【0039】
圧縮機10から吐出した高圧冷媒は、水冷媒熱交換器20にて冷却されてエジェクタ30のノズル31にて等エントロピ的に減圧膨張して、音速以上の速度で混合部32内に流入する。
【0040】
そして、混合部32に流入した高速冷媒の巻き込み作用に伴うポンプ作用により、気液分離器50内の冷媒が混合部32内に吸引されるため、冷媒注入回路60を経由して吸引された冷媒とノズル31から吹き出す冷媒とは、混合部32にて混合しながらディフューザ33にてその動圧が静圧に変換されて蒸発器40に供給される。
【0041】
このとき、エジェクタ30から流出する冷媒は、気液二相状態の湿り冷媒であるので、蒸発器40では液相冷媒が外気から吸熱して気化し、気液分離器50内の圧力、つまり圧縮機10の吸入圧は、特許文献1に記載のエジェクタサイクルに比べて高い圧力にて安定する。
【0042】
したがって、圧縮機10から吐出する冷媒の温度、つまり給水温度を低下させることなく、圧縮機10の圧縮仕事量を小さくすることができるので、ヒートポンプサイクル(給湯器)の運転効率を向上させることができる。
【0043】
また、本実施形態では、圧縮機10から吐出された冷媒(主流)に加えて、エジェクタ30にて吸引された冷媒(副流)が蒸発器40に流れ込むのに対して、特許文献1に記載の発明では、エジェクタで吸引された冷媒のみが蒸発器内を循環する。
【0044】
このため、本実施形態では、蒸発器40内を流れる冷媒流量、つまり蒸発器40内の冷媒流速が特許文献1に記載の発明より増大するので、冷媒と蒸発器40との熱伝達率が増大する。したがって、蒸発器40を大型にすることなく、蒸発器40の熱交換能力、つまり吸熱能力を向上させることができるので、ヒートポンプサイクル(給湯器)の運転効率を向上させることができる。
【0045】
また、蒸発器40には、圧縮機10から吐出された冷媒が循環するので、エジェクタ30の固体差(製造バラツキ)や経年変化によりエジェクタ30のポンプ能力が大きく変化しても、圧縮機10から吐出された冷媒量は確実に確保することができる。したがって、蒸発器40を循環する冷媒量が大きく変動してしまうことを抑制できるので、所望の吸熱能力を長期に渡って安定的に得ることができ得る。
【0046】
ところで、本実施形態では、冷媒注入回路60が気液分離器50の下方側に設けられた主に液相冷媒を流出させる流出口に接続されているので、副流として液相冷媒が供給されるが、蒸発器40内の冷媒流速をより一層高めるには、冷媒注入回路60を気液分離器50の上方側に設けられた主に気相冷媒を流出させる流出口に接続することが望ましい。
【0047】
なお、冷媒注入回路60に気液二相状態の冷媒が供給されてもよいことは言うまでもない。
【0048】
(第2実施形態)
本実施形態は、図3に示すように、雰囲気と熱交換させて冷媒を加熱する加熱手段をなす第2の蒸発器70を冷媒注入回路60に設けたものである。
【0049】
これにより、体積流量、つまり流速が大きくなる気相冷媒がエジェクタ30に吸引されるので、蒸発器40内の冷媒流速をより確実に高めることができる。延いては、蒸発器40を大型にすることなく、蒸発器40の熱交換能力、つまり吸熱能力を確実に向上させることができるので、ヒートポンプサイクル(給湯器)の運転効率を向上させることができる。
【0050】
なお、本実施形態では、冷媒注入回路60に第2の蒸発器70、つまり専用の熱交換器を設けたが、冷媒注入回路60にフィンを設ける又は冷媒注入回路60を蛇行させる等して、冷媒注入回路60そのものを雰囲気と熱交換させて冷媒を加熱する加熱手段として機能させてもよい。
【0051】
(第3実施形態)
本実施形態は、エジェクタ30として、ノズル31の絞り開度を変化させることができる可変型エジェクタを採用したものである。
【0052】
なお、ノズル31の絞り開度は、蒸発器40の出口側の冷媒過熱度が所定値となるように制御する、又は水冷媒熱交換器20の出口側冷媒温度、つまり高圧冷媒の温度に基づいて決定される目標高圧側圧力となるように制御する等してもよい。
【0053】
因みに、目標高圧側圧力とは、高圧冷媒の温度をパラメータとしてヒートポンプサイクルの成績係数が所定値以上となる高圧側圧力である。
【0054】
また、蒸発器40の表面に発生した霜を除去する除霜運転時には、水冷媒熱交換器20への給湯水の供給を停止して水冷媒熱交換器20での放熱を停止させ、かつ、蒸発器40にて冷媒を蒸発させる場合に比べてノズル31の絞り開度を大きくして高温の冷媒を蒸発器40に供給することにより、蒸発器40を内部から加熱する。
【0055】
これにより、除霜運転専用のバイパス冷媒回路や電磁弁等を設けることなく、容易に除霜運転を行うことができるので、ヒートポンプサイクルの製造原価上昇を抑制しながら、除霜運転を行うことができるヒートポンプサイクルを得ることができる。
【0056】
(その他の実施形態)
上述の実施形態では給湯装置に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば暖房装置にも適用することができる。
【0057】
また、圧縮機10の吸入される冷媒とエジェクタ30にて減圧される冷媒とを熱交換する内部熱交換器、又は圧縮機10の吸入される冷媒と雰囲気とを熱交換する外部熱交換器等を設けてもよい。
【0058】
また、上述の実施形態では圧縮機10を電動モータにて駆動したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば内燃機関により駆動してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る給湯器の模式図である。
【図2】本発明の実施形態に係るエジェクタの模式図である。
【図3】本発明の第2実施形態に係る給湯器の模式図である。
【符号の説明】
10…圧縮機、20…水冷媒熱交換器、30…エジェクタ、
40…蒸発器、50…気液分離器、60…冷媒注入回路(副回路)。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ejector cycle using an ejector among heat pump cycles utilizing heat generated on a high pressure side by transferring heat on a low temperature side to a high temperature side, and is effective when applied to a heating device or a hot water supply device. .
[0002]
[Prior art]
In general, an ejector cycle is a heat pump that decompresses and expands refrigerant in an ejector, sucks vapor-phase refrigerant evaporated in an evaporator, and converts expansion energy into pressure energy to increase the suction pressure of a compressor. Cycle (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-5-149652
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described general ejector cycle, the refrigerant is circulated through the evaporator by the pumping action of the ejector (see JIS Z 8126 No. 2.1.2.3, etc.), and the solid-state difference of the ejector (production variation) and Since the pumping capacity of the ejector greatly changes due to aging, the amount of refrigerant circulating in the evaporator tends to fluctuate greatly, and it is difficult to stably obtain a desired heat absorbing capacity for a long period of time.
[0005]
In view of the above points, the present invention firstly provides a new heat pump cycle different from the conventional one, and secondly, aims to stably obtain a desired heat absorbing capacity for a long period of time.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention according to claim 1 is a heat pump cycle that uses heat generated on a high pressure side by moving heat on a low temperature side to a high temperature side. A compressor (10) for compression, a radiator (20) for radiating heat of the high-pressure refrigerant discharged from the compressor (10), and a nozzle (31) for decompressing and expanding the high-pressure refrigerant flowing out of the radiator (20). A momentum transport type ejector pump (30) for transporting the refrigerant by the action of entraining a high-speed refrigerant flow injected from the nozzle (31); and an evaporator (30) for evaporating the refrigerant discharged from the ejector pump (30). 40), the refrigerant flowing out of the evaporator (40) is separated into a gas-phase refrigerant and a liquid-phase refrigerant, and a gas-liquid separator (50) having an outlet for the gas-phase refrigerant connected to the suction side of the compressor (10). ) And a gas-liquid separator (5 ) And the evaporator (40) and a coolant passage means (60) which connects the coolant inlet side, characterized in that the refrigerant flows in the refrigerant passage means at the ejector pump (30) (60).
[0007]
Thereby, the high-pressure refrigerant discharged from the compressor (10) is cooled by the radiator (20), decompressed and expanded by the nozzle (31) of the ejector pump (30), and accelerated.
[0008]
Then, the refrigerant in the gas-liquid separator (50) is sucked by the pumping action caused by the entrainment action of the accelerated high-speed refrigerant, so that the refrigerant sucked through the refrigerant passage means (60) and the nozzle (31) ) Is mixed with the refrigerant blown out from the evaporator (40) and supplied to the evaporator (40).
[0009]
At this time, since the refrigerant flowing out of the ejector pump (30) is a wet refrigerant in a gas-liquid two-phase state, the liquid-phase refrigerant is vaporized in the evaporator (40), and the pressure in the gas-liquid separator (50) is reduced. That is, the suction pressure of the compressor (10) is stabilized at a higher pressure than the ejector cycle described in Patent Document 1.
[0010]
Therefore, the compression work of the compressor (10) can be reduced without lowering the temperature of the refrigerant discharged from the compressor (10), so that the operation efficiency of the heat pump cycle can be improved.
[0011]
Further, in the present invention, in addition to the refrigerant (mainstream) discharged from the compressor (10), the refrigerant (substream) sucked by the ejector pump (30) flows into the evaporator (40). In the invention described in Patent Document 1, only the refrigerant sucked by the ejector circulates in the evaporator.
[0012]
For this reason, in the present invention, since the flow rate of the refrigerant flowing in the evaporator (40), that is, the flow rate of the refrigerant in the evaporator (40) is larger than that of the invention described in Patent Document 1, the flow rate between the refrigerant and the evaporator (40) is increased. The heat transfer coefficient increases. Therefore, the heat exchange capacity, that is, the heat absorption capacity of the evaporator (40) can be improved without increasing the size of the evaporator (40), so that the operation efficiency of the heat pump cycle can be improved.
[0013]
In addition, since the refrigerant discharged from the compressor (10) circulates through the evaporator (40), the pump capacity of the ejector pump (30) is reduced due to a difference in solids (manufacturing variation) of the ejector pump (30) and aging. Even if there is a large change, the amount of refrigerant discharged from the compressor (10) can be reliably ensured.
[0014]
Therefore, the amount of the refrigerant circulating in the evaporator (40) can be prevented from greatly changing, and the desired heat absorbing ability can be stably obtained for a long period of time.
[0015]
The invention according to claim 2 is characterized in that the refrigerant passage means (60) is provided with a heating means (70) for exchanging heat with the atmosphere to heat the refrigerant.
[0016]
As a result, the gas-phase refrigerant whose volume flow rate, that is, the flow velocity increases, is sucked by the ejector pump (30), so that the refrigerant flow velocity in the evaporator (40) can be more reliably increased.
[0017]
As a result, the heat exchange capacity of the evaporator (40), that is, the heat absorption capacity can be surely improved without increasing the size of the evaporator (40), so that the operation efficiency of the heat pump cycle can be improved. .
[0018]
The invention according to claim 3 is characterized in that the refrigerant passage means (60) is connected to an outlet of the gas-liquid separator (50) for mainly discharging the liquid-phase refrigerant.
[0019]
The invention according to claim 4 is characterized in that the refrigerant passage means (60) is connected to an outlet of the gas-liquid separator (50) for mainly discharging the gas-phase refrigerant.
[0020]
Thereby, the flow velocity of the refrigerant in the evaporator (40) can be more reliably increased.
[0021]
According to a fifth aspect of the present invention, the ejector pump (30) is of a variable type that can change the throttle opening of the nozzle (31).
[0022]
Accordingly, if the throttle opening of the nozzle (31) is increased and the high-temperature refrigerant is supplied to the evaporator (40) as compared with the case where the refrigerant is evaporated by the evaporator (40), the evaporator (40) can be easily formed. ) Can be performed.
[0023]
According to a sixth aspect of the present invention, the discharge pressure of the compressor (10) is equal to or higher than the critical pressure of the refrigerant.
[0024]
According to a seventh aspect of the present invention, carbon dioxide is used as the refrigerant.
[0025]
Incidentally, reference numerals in parentheses of the above-mentioned units are examples showing the correspondence with specific units described in the embodiments described later.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1st Embodiment)
In this embodiment, a heat pump cycle according to the present invention is applied to a water heater, and FIG. 1 is a schematic diagram of a water heater (heat pump cycle).
[0027]
The
[0028]
The
[0029]
Incidentally, in the present embodiment, carbon dioxide is used as the refrigerant, but it goes without saying that Freon (R404a or R410a) may be used as the refrigerant.
[0030]
When chlorofluorocarbon is used as the refrigerant, the enthalpy is reduced by condensing the refrigerant in the water-
[0031]
The
[0032]
Specifically, as shown in FIG. 2, a
[0033]
Incidentally, in the present embodiment, in order to accelerate the speed of the refrigerant ejected from the
[0034]
In addition, in the mixing
[0035]
On the other hand, in the
[0036]
In FIG. 1, the
[0037]
The
[0038]
Next, the operation and effect of the present embodiment will be described.
[0039]
The high-pressure refrigerant discharged from the
[0040]
Since the refrigerant in the gas-liquid separator 50 is sucked into the mixing
[0041]
At this time, since the refrigerant flowing out of the
[0042]
Therefore, the compression work of the
[0043]
Further, in the present embodiment, in addition to the refrigerant (main stream) discharged from the
[0044]
For this reason, in the present embodiment, since the flow rate of the refrigerant flowing in the
[0045]
In addition, since the refrigerant discharged from the
[0046]
By the way, in the present embodiment, since the
[0047]
Needless to say, the refrigerant in the gas-liquid two-phase state may be supplied to the
[0048]
(2nd Embodiment)
In this embodiment, as shown in FIG. 3, a
[0049]
As a result, the gas-phase refrigerant whose volume flow rate, that is, the flow velocity increases, is sucked into the
[0050]
In the present embodiment, the
[0051]
(Third embodiment)
In the present embodiment, as the
[0052]
The degree of opening of the throttle of the
[0053]
Incidentally, the target high-pressure side pressure is a high-pressure side pressure at which the coefficient of performance of the heat pump cycle becomes a predetermined value or more using the temperature of the high-pressure refrigerant as a parameter.
[0054]
Further, during the defrosting operation for removing frost generated on the surface of the
[0055]
Accordingly, the defrosting operation can be easily performed without providing a bypass refrigerant circuit, a solenoid valve, or the like dedicated to the defrosting operation, so that the defrosting operation can be performed while suppressing an increase in the manufacturing cost of the heat pump cycle. A heat pump cycle that can be obtained can be obtained.
[0056]
(Other embodiments)
In the above embodiment, the present invention is applied to the hot water supply device, but the present invention is not limited to this, and can be applied to, for example, a heating device.
[0057]
Further, an internal heat exchanger for exchanging heat between the refrigerant sucked by the
[0058]
In the above-described embodiment, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a water heater according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of an ejector according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic diagram of a water heater according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 ... Compressor, 20 ... Water refrigerant heat exchanger, 30 ... Ejector,
40: evaporator, 50: gas-liquid separator, 60: refrigerant injection circuit (sub circuit).
Claims (7)
冷媒を吸入圧縮する圧縮機(10)と、
前記圧縮機(10)から吐出した高圧冷媒の熱を放熱する放熱器(20)と、
前記放熱器(20)から流出した高圧冷媒を減圧膨張させるノズル(31)を有し、前記ノズル(31)から噴射する高い速度の冷媒流の巻き込み作用によって冷媒輸送を行う運動量輸送式のエジェクタポンプ(30)と、
前記エジェクタポンプ(30)から吐出された冷媒を蒸発させる蒸発器(40)と、
前記蒸発器(40)から流出した冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、気相冷媒用出口が前記圧縮機(10)の吸引側に接続された気液分離器(50)と、
前記気液分離器(50)と前記蒸発器(40)の冷媒流入口側とを繋ぐ冷媒通路手段(60)とを備え、
前記エジェクタポンプ(30)にて前記冷媒通路手段(60)に冷媒を流すことを特徴とするヒートポンプサイクル。A heat pump cycle that transfers the heat on the low temperature side to the high temperature side and uses the heat generated on the high pressure side,
A compressor (10) for sucking and compressing the refrigerant;
A radiator (20) for radiating heat of the high-pressure refrigerant discharged from the compressor (10);
A momentum transport type ejector pump having a nozzle (31) for decompressing and expanding the high-pressure refrigerant flowing out of the radiator (20), and transporting the refrigerant by an entrainment action of a high-speed refrigerant flow injected from the nozzle (31). (30)
An evaporator (40) for evaporating a refrigerant discharged from the ejector pump (30),
The refrigerant flowing out of the evaporator (40) is separated into a gas-phase refrigerant and a liquid-phase refrigerant, and a gas-liquid separator (50) having a gas-phase refrigerant outlet connected to the suction side of the compressor (10). ,
A refrigerant passage means (60) for connecting the gas-liquid separator (50) to a refrigerant inlet side of the evaporator (40);
A heat pump cycle, wherein a refrigerant flows through the refrigerant passage means (60) by the ejector pump (30).
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