JP2007225250A - Cooling and heating system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷温切替弁の故障時にも危険な状態とならない冷却加温システムに関するものである。 The present invention relates to a cooling and heating system that does not enter a dangerous state even when a cooling / temperature switching valve fails.
近年、様々な機器に用いられる冷却加温システムに対して、環境保護の観点から消費電力量削減の要求が高く、消費電力量を削減するため、加温をヒーターではなくヒートポンプシステムを用いたものが提案されている(特許文献1参照)。 In recent years, cooling and heating systems used for various devices have been demanded to reduce power consumption from the viewpoint of environmental protection, and in order to reduce power consumption, heating is performed using a heat pump system instead of a heater. Has been proposed (see Patent Document 1).
以下、図面を参照しながら上記従来の冷却加温システムを説明する。 The conventional cooling and heating system will be described below with reference to the drawings.
図7は従来の冷却加温システムが冷却時のシステム図である。図8は従来の冷却加温システムが加温時のシステム図である。図7、図8に示すように、冷却加温システム1は、圧縮機2、高圧側冷却用切替弁3、高圧側加温用切替弁4、室外熱交換器5、室内熱交換器6、冷却用減圧手段7、加温用減圧手段8、冷却用逆止弁9、加温用逆止弁10、低圧側冷却用切替弁11、低圧側加温用切替弁12を環状に接続して構成されている。また、4つの切替弁は、非通電時に閉じた状態となる電磁弁を用いている。
FIG. 7 is a system diagram when the conventional cooling and heating system is cooled. FIG. 8 is a system diagram when the conventional cooling and heating system is heated. As shown in FIGS. 7 and 8, the cooling and
以上のように構成された冷却加温システムについて、以下その動作を説明する。 The operation of the cooling and heating system configured as described above will be described below.
冷却加温システム1の冷却時には、高圧側冷却用切替弁3と低圧側冷却用切替弁11が開き、高圧側加温用切替弁4と低圧側加温用切替弁12が閉じる。これにより、圧縮機2で圧縮された高温高圧の作動流体は、高圧側冷却用切替弁3を流れ、室外熱交換器5で冷却され凝縮液化し、冷却用逆止弁9を流れ、冷却用減圧手段7で減圧され低圧の気液二層流になり、室内熱交換器6で周囲との温度差により蒸発し、蒸発気化熱により周囲を冷却し、低圧側冷却用切替弁11を流れ再び圧縮機2へと吸い込まれる。
When the cooling and
また、冷却加温システム1の加温時には、高圧側加温用切替弁4と低圧側加温用切替弁12が開き、高圧側冷却用切替弁3と低圧側冷却用切替弁11が閉じる。これにより、圧縮機2で圧縮された高温高圧の作動流体は、高圧側加温用切替弁4を流れ、室内熱交換器6で周囲を加温しつつ凝縮液化し、加温用減圧手段8で減圧され低圧の気液二層流になり、加温用逆止弁10を流れ、室外熱交換器5で周囲との温度差により蒸発し、低圧側加温用切替弁12を流れ再び圧縮機2へと吸い込まれる。
When the cooling and
通常、冷却加温システム1加温時には、ヒーターによる加温に比べ、効率が2倍程度と高くなる。
Normally, when the
従って、効率の高い冷却加温システムとすることができた。 Therefore, an efficient cooling and heating system could be obtained.
また、冷却と加温の切替は四方弁を用いて行うのが一般的であるが、4つの切替弁を用いることにより、2つの熱交換器の作動流体の入口と出口を自由に選択することができ、例えば冷却時も加温時も熱交換器の上から下へと作動流体を流すことにより、熱交換器内への圧縮機潤滑オイルの滞留を防止することができ、圧縮機内の潤滑オイルの減少を防止でき、圧縮機信頼性を高くすることができる。
しかしながら、上記従来の構成では、配線ミスやコイルの故障などにより冷却加温システム1の冷却時に高圧側冷却用切替弁3が故障し閉じた状態になった時や、加温時に高圧側加温用切替弁4が故障し閉じた状態になった時には、圧縮機2で圧縮された作動流体は圧縮機2から吐出されるが、高圧側冷却用切替弁3、高圧側加温用切替弁4で封止され、さらに低圧側冷却用切替弁11または低圧側加温用切替弁12が開いていることから、冷却加温システム1内の全ての作動流体が圧縮機2と高圧側冷却用切替弁3及び高圧側加温用切替弁4の間に閉じこめられることになる。
However, in the above-described conventional configuration, when the high pressure side
この時、作動流体は配管内で凝縮し液体となり、圧力も高くなり、周囲温度が急激に変化した時には、液が気化し、急激に体積が膨張し、圧力が極めて高くなり、配管の圧力限界を超え、配管が破断してしまい、作動流体が冷却加温システム1外へ漏れ出る恐れがあった。
At this time, the working fluid condenses in the piping to become liquid, the pressure increases, and when the ambient temperature changes suddenly, the liquid vaporizes, the volume expands rapidly, the pressure becomes extremely high, and the pressure limit of the piping As a result, the piping is broken and the working fluid may leak out of the cooling and
作動流体が冷却加温システム1外に漏れ出ると、冷却、加温する能力が無くなる恐れがあった。そして作動流体が冷却加温システム1外に漏れると、修理する際には作動流体の封入し直し、配管溶接など、大きな手間がかかってしまった。
If the working fluid leaks out of the cooling and
また、近年の冷却加温システムには作動流体としてオゾン層を破壊せず、地球温暖化係数も低い炭化水素系ガスが使用されているものもある。この炭化水素系ガスは可燃性ガスであり、もし冷却加温システム外に漏れた時には、近くに着火源がある場合には燃焼、爆発する恐れがあった。 Some recent cooling and heating systems use hydrocarbon gases that do not destroy the ozone layer and have a low global warming potential as the working fluid. This hydrocarbon gas is a flammable gas, and if it leaks out of the cooling and heating system, there is a risk of combustion or explosion if there is an ignition source nearby.
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、冷却加温システム1の冷却時に高圧側冷却用切替弁3が故障し、閉じた状態になった時や、加温時に高圧側加温用切替弁4が故障し閉じた状態になった時には、速やかに冷却加温システムの運転を停止し、作動流体が冷却加温システム外に漏れることを防止することにより、修理する際には高圧側冷却用切替弁3または高圧側加温用切替弁4のコイルの交換や配線の改善のみでよく、また、作動流体に炭化水素系ガスを用いていても、作動流体が燃焼、爆発することはなく、サービス性及び安全性の高い冷却加温システムを提供することを目的とする。
The present invention solves the above-described conventional problems. When the cooling /
上記従来の課題を解決するために、本発明の冷却加温システムは、圧縮機と、高圧側冷却用切替弁と、高圧側加温用切替弁と、室外熱交換器と、冷却用逆止弁と、冷却用減圧手段と、加温用逆止弁と、加温用減圧手段と、室内熱交換器と、低圧側冷却用切替弁と、低圧側加温用切替弁とを環状に接続し、冷却時には圧縮機、高圧側冷却用切替弁、室外熱交換器、冷却用逆止弁、冷却用減圧手段、室内熱交換器、低圧側冷却用切替弁の順に作動流体を流し、加温時には圧縮機、高圧側加温用切替弁、室内熱交換器、加温用減圧手段、加温用逆止弁、室外熱交換器、低圧側加温用切替弁の順に作動流体を流し、高圧側冷却用切替弁出口配管と高圧側加温用切替弁出口配管に当接した吐出ガス温度検出手段と、吐出ガス温度検出手段の検出する温度に伴い圧縮機を停止させる制御手段を備えたものである。 In order to solve the above conventional problems, the cooling and heating system of the present invention includes a compressor, a high-pressure side cooling switching valve, a high-pressure side heating switching valve, an outdoor heat exchanger, and a cooling check. A valve, a pressure reducing means for cooling, a check valve for heating, a pressure reducing means for heating, an indoor heat exchanger, a switching valve for low pressure side cooling, and a switching valve for low pressure side heating are connected in a ring shape When cooling, flow the working fluid in the following order: compressor, high pressure side cooling switching valve, outdoor heat exchanger, cooling check valve, cooling pressure reducing means, indoor heat exchanger, low pressure side cooling switching valve. Occasionally, the working fluid is flowed in the order of the compressor, the high-pressure side warming switching valve, the indoor heat exchanger, the warming pressure reducing means, the warming check valve, the outdoor heat exchanger, and the low pressure side warming switching valve. Discharge gas temperature detecting means abutting on the side cooling switching valve outlet pipe and the high pressure side heating switching valve outlet pipe, and the temperature detected by the discharge gas temperature detecting means The Along compressor is obtained with a control means for stopping.
これによって、冷却加温システムの冷却時に高圧側冷却用切替弁が故障し閉じた状態になった時や、加温時に高圧側加温用切替弁が故障し閉じた状態になった時にも、故障を検出し冷却加温システムを停止することにより、作動流体の漏洩を防止することができる。 As a result, even when the high-pressure side cooling switching valve fails and closes during cooling of the cooling and heating system, or when the high-pressure side heating switching valve fails and closes during heating, By detecting a failure and stopping the cooling and heating system, leakage of the working fluid can be prevented.
また、本発明の冷却加温システムは、圧縮機と、高圧側冷却用切替弁と、高圧側加温用切替弁と、室外熱交換器と、冷却用逆止弁と、冷却用減圧手段と、加温用逆止弁と、加温用減圧手段と、室内熱交換器と、低圧側冷却用切替弁と、低圧側加温用切替弁とを環状に接続し、冷却時には圧縮機、高圧側冷却用切替弁、室外熱交換器、冷却用逆止弁、冷却用減圧手段、室内熱交換器、低圧側冷却用切替弁の順に作動流体を流し、加温時には圧縮機、高圧側加温用切替弁、室内熱交換器、加温用減圧手段、加温用逆止弁、室外熱交換器、低圧側加温用切替弁の順に作動流体を流し、圧縮機吸込配管に当接した吸込温度検出手段と、吸込温度検出手段の検出する温度に伴い圧縮機を停止させる制御手段を備えたものである。 The cooling and heating system of the present invention includes a compressor, a high-pressure side cooling switching valve, a high-pressure side heating switching valve, an outdoor heat exchanger, a cooling check valve, and a cooling decompression means. , A check valve for heating, a pressure reducing means for heating, an indoor heat exchanger, a switching valve for low-pressure side cooling, and a switching valve for low-pressure side heating are connected in a ring, and a compressor, Side cooling switching valve, outdoor heat exchanger, cooling check valve, cooling pressure reducing means, indoor heat exchanger, low pressure side cooling switching valve in this order, and when heating, compressor, high pressure side heating Suction valve that is in contact with the compressor suction pipe in the order of switching valve, indoor heat exchanger, pressure reducing means for heating, check valve for heating, outdoor heat exchanger, switching valve for low pressure side heating A temperature detection means and a control means for stopping the compressor according to the temperature detected by the suction temperature detection means are provided.
これによって、冷却加温システムの冷却時に高圧側冷却用切替弁が故障し閉じた状態になった時や、加温時に高圧側加温用切替弁が故障し閉じた状態になった時にも、より簡単な構成で故障を検出し冷却加温システムを停止することにより、作動流体の漏洩を防止することができる。 As a result, even when the high-pressure side cooling switching valve fails and closes during cooling of the cooling and heating system, or when the high-pressure side heating switching valve fails and closes during heating, By detecting a failure with a simpler configuration and stopping the cooling and heating system, leakage of the working fluid can be prevented.
また、本発明の冷却加温システムは、圧縮機と、高圧側冷却用切替弁と、高圧側加温用切替弁と、室外熱交換器と、冷却用逆止弁と、冷却用減圧手段と、加温用逆止弁と、加温用減圧手段と、室内熱交換器と、低圧側冷却用切替弁と、低圧側加温用切替弁とを環状に接続し、冷却時には圧縮機、高圧側冷却用切替弁、室外熱交換器、冷却用逆止弁、冷却用減圧手段、室内熱交換器、低圧側冷却用切替弁の順に作動流体を流し、加温時には圧縮機、高圧側加温用切替弁、室内熱交換器、加温用減圧手段、加温用逆止弁、室外熱交換器、低圧側加温用切替弁の順に作動流体を流し、室外熱交換器入口配管に当接した熱交換器入口温度検出手段と、熱交換器入口温度検出手段の検出する温度に伴い圧縮機を停止させる制御手段を備えたものである。 The cooling and heating system of the present invention includes a compressor, a high-pressure side cooling switching valve, a high-pressure side heating switching valve, an outdoor heat exchanger, a cooling check valve, and a cooling decompression means. , A check valve for heating, a pressure reducing means for heating, an indoor heat exchanger, a switching valve for low-pressure side cooling, and a switching valve for low-pressure side heating are connected in a ring, and a compressor, Side cooling switching valve, outdoor heat exchanger, cooling check valve, cooling pressure reducing means, indoor heat exchanger, low pressure side cooling switching valve in this order, and when heating, compressor, high pressure side heating Flow in the order of switching valve, indoor heat exchanger, pressure reducing means for heating, check valve for heating, outdoor heat exchanger, switching valve for low pressure side heating, and contact the inlet pipe of the outdoor heat exchanger The heat exchanger inlet temperature detecting means and the control means for stopping the compressor in accordance with the temperature detected by the heat exchanger inlet temperature detecting means.
これによって、冷却加温システムの冷却時に高圧側冷却用切替弁が故障し閉じた状態になった時や、加温時に高圧側加温用切替弁が故障し閉じた状態になった時にも、より簡単な構成でより確実に故障を検出し冷却加温システムを停止することにより、作動流体の漏洩を防止することができる。 As a result, even when the high-pressure side cooling switching valve fails and closes during cooling of the cooling and heating system, or when the high-pressure side heating switching valve fails and closes during heating, By detecting a failure more reliably and stopping the cooling and heating system with a simpler configuration, leakage of the working fluid can be prevented.
本発明の冷却加温システムは、システムの故障を速やかに検知することができ、サービス性及び安全性を高くすることができる。 The cooling and heating system of the present invention can quickly detect a system failure, and can improve serviceability and safety.
請求項1に記載の発明は、冷却または加温する冷却加温システムを備え、前記冷却加温システムには冷媒を圧縮する1つの圧縮機と、前記圧縮機の冷媒吐出配管に、冷却または加温するために冷媒流路を切替える高圧側切替弁が構成され、前記高圧側切替弁の出口配管部に備えた温度検知手段で前記高圧側切替弁の出口配管温度を検知して前記圧縮機の運転制御を行うもので、高圧側切替弁によって圧縮機から吐出された後の冷媒流路を切替えることで冷却または加温制御を行う冷却加温サイクルを構成しているので、高圧側切替弁には圧縮機から大きな吐出圧力がかかるため、切替弁が故障して冷媒流路が閉鎖された場合、圧縮機から切替弁までの配管や切替弁に大きな圧力が加わり破損等の原因となる。このような状況になった場合、圧縮機の運転を停止してメンテナンスする必要があるため、その停止制御として高圧側切替弁の出口配管温度を検知する検知手段を備えることで、上記のような故障が発生した場合、切替弁の出口配管部には冷媒が流れてこないので出口配管温度が下がる傾向にあるため、この温度を検知して圧縮機の運転を制御するため、配管等の破損や冷媒漏洩など安全性を確保できる。
The invention according to
請求項2に記載の発明は、冷却または加温する冷却加温システムで、前記冷却加温システムには冷媒を圧縮する1つの圧縮機と、前記圧縮機の冷媒吐出配管に、冷却または加温するために冷媒流路を切替える高圧側切替弁と、前記圧縮機の冷媒吸込み配管に冷媒流路を切替える低圧側切替弁が構成され、前記低圧側切替弁の出口配管部に備えた温度検出手段で、前記低圧側切替弁の出口配管温度を検知して前記圧縮機の運転制御を行うもので、高圧側切替弁または低圧側切替弁が故障した閉鎖した場合に、吸入配管温度が上昇するので、その温度を検知することで異常と判断し、圧縮機の運転を停止し、配管等の破損や冷媒漏洩など安全性を確保できる。また低圧側切替弁の出口部、すなわち冷媒配管が合流した後に温度検知手段を有するので、1つの温度検知手段で監視することができ、配管の破損や冷媒漏洩を防止することが出来る。
The invention according to
請求項3に記載の発明は、圧縮機と、高圧側冷却用切替弁と、高圧側加温用切替弁と、室外熱交換器と、冷却用逆止弁と、冷却用減圧手段と、加温用逆止弁と、加温用減圧手段と、室内熱交換器と、低圧側冷却用切替弁と、低圧側加温用切替弁とを環状に接続し、冷却時には圧縮機、高圧側冷却用切替弁、室外熱交換器、冷却用逆止弁、冷却用減圧手段、室内熱交換器、低圧側冷却用切替弁の順に作動流体を流し、加温時には圧縮機、高圧側加温用切替弁、室内熱交換器、加温用減圧手段、加温用逆止弁、室外熱交換器、低圧側加温用切替弁の順に作動流体を流し、高圧側冷却用切替弁出口配管と高圧側加温用切替弁出口配管に当接した吐出ガス温度検出手段と、吐出ガス温度検出手段の検出する温度に伴い圧縮機を停止させる制御手段を備えたことにより、冷却加温システムが冷却中に高圧側冷却用切替弁が故障した時、または冷却加温システムが加温中に高圧側加温用切替弁が故障した時には、運転中高温となるはずの吐出ガス温度検出手段の検出する温度が低くなることによって故障を検出し、冷却加温システムを停止することができるので、作動流体の漏洩を防止することができ、サービス性及び安全性の高い冷却加温システムとすることができる。
The invention described in
請求項4に記載の発明は、圧縮機と、高圧側冷却用切替弁と、高圧側加温用切替弁と、室外熱交換器と、冷却用逆止弁と、冷却用減圧手段と、加温用逆止弁と、加温用減圧手段と、室内熱交換器と、低圧側冷却用切替弁と、低圧側加温用切替弁とを環状に接続し、冷却時には圧縮機、高圧側冷却用切替弁、室外熱交換器、冷却用逆止弁、冷却用減圧手段、室内熱交換器、低圧側冷却用切替弁の順に作動流体を流し、加温時には圧縮機、高圧側加温用切替弁、室内熱交換器、加温用減圧手段、加温用逆止弁、室外熱交換器、低圧側加温用切替弁の順に作動流体を流し、圧縮機吸込配管に当接した吸込温度検出手段と、吸込温度検出手段の検出する温度に伴い圧縮機を停止させる制御手段を備えたことにより、冷却加温システムが冷却中に高圧側冷却用切替弁が故障した時、または冷却加温システムが加温中に高圧側加温用切替弁が故障した時には、運転中高温となることがない吸込温度検出手段の検出する温度がシェル温度からの熱伝導により高くなることによって故障を検出し、冷却加温システムを停止することができるので、1つの温度検出手段で作動流体の漏洩を防止することができ、吐出ガス温度検出手段での検出に比べ、より簡単な構成でサービス性及び安全性の高い冷却加温システムとすることができる。
The invention described in
請求項5に記載の発明は、圧縮機と、高圧側冷却用切替弁と、高圧側加温用切替弁と、室外熱交換器と、冷却用逆止弁と、冷却用減圧手段と、加温用逆止弁と、加温用減圧手段と、室内熱交換器と、低圧側冷却用切替弁と、低圧側加温用切替弁とを環状に接続し、冷却時には圧縮機、高圧側冷却用切替弁、室外熱交換器、冷却用逆止弁、冷却用減圧手段、室内熱交換器、低圧側冷却用切替弁の順に作動流体を流し、加温時には圧縮機、高圧側加温用切替弁、室内熱交換器、加温用減圧手段、加温用逆止弁、室外熱交換器、低圧側加温用切替弁の順に作動流体を流し、室外熱交換器入口配管に当接した熱交換器入口温度検出手段と、熱交換器入口温度検出手段の検出する温度に伴い圧縮機を停止させる制御手段を備えたことにより、冷却加温システムが冷却中に高圧側冷却用切替弁が故障した時、または冷却加温システムが加温中に高圧側加温用切替弁が故障した時には、作動流体の温度により冷却加温システムが冷却中には高温となり、冷却加温システムが加温中には低温となるはずの熱交換器入口温度検出手段の検出する温度が、冷却加温システムが冷却中に低くなること、または冷却加温システムが加温中に高くなることによって故障を検出し、吸込温度検出手段での検出に比べてより素早く確実に冷却加温システムを停止することができるので、作動流体の漏洩を防止することができ、簡単な構成で、より確実にサービス性及び安全性の高い冷却加温システムとすることができる。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a compressor, a high pressure side cooling switching valve, a high pressure side heating switching valve, an outdoor heat exchanger, a cooling check valve, a cooling pressure reducing means, A check valve for heating, a pressure reducing means for heating, an indoor heat exchanger, a switching valve for cooling on the low pressure side, and a switching valve for cooling on the low pressure side are connected in a ring shape. Switching valve, outdoor heat exchanger, cooling check valve, cooling pressure reducing means, indoor heat exchanger, low pressure side cooling switching valve in order, and when heating, compressor, high pressure side heating switching Heat flows in the order of the valve, indoor heat exchanger, heating decompression means, warming check valve, outdoor heat exchanger, low pressure side warming switching valve, and contacts the outdoor heat exchanger inlet piping. By providing the exchanger inlet temperature detection means and the control means for stopping the compressor according to the temperature detected by the heat exchanger inlet temperature detection means, When the switching valve for high-pressure side cooling fails while the system is cooling, or when the switching valve for high-pressure side heating fails while the cooling and heating system is warming, the cooling and heating system is cooling due to the temperature of the working fluid The temperature detected by the heat exchanger inlet temperature detection means, which should be low during the heating of the cooling / heating system, is low during cooling of the cooling / heating system, or the cooling / heating system As the temperature rises during heating, a failure can be detected and the cooling and heating system can be stopped more quickly and reliably than the detection by the suction temperature detection means, thus preventing leakage of the working fluid. With a simple configuration, a cooling and heating system with higher serviceability and safety can be obtained more reliably.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments.
また、従来と同一構成についてはその動作、作用は同様であり、説明を省略する。 In addition, the operation and action of the same configuration as the conventional one is the same, and the description is omitted.
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1による冷却加温システムが冷却時のシステム図である。図2は同実施の形態の冷却加温システムが加温時のシステム図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a system diagram when the cooling and heating system according to
図1、図2において冷却加温システム13は同じ部屋を冷却または加温にできる冷却加温サイクルを構成しており、高圧側冷却用切替弁3の出口配管14に出口配管温度を吐出ガス温度として代用する冷却吐出ガス温度検出手段15及び高圧側加温用切替弁4の出口配管16に吐出ガス温度として代用する加温吐出ガス温度検出手段17を備え、冷却吐出ガス温度検出手段15及び加温吐出ガス温度検出手段17の検出する温度に従って圧縮機2を停止させる制御手段18を備えている。
1 and 2, the cooling and
また高圧側冷却用切替弁3と高圧側加温用切替弁4は圧縮機2の近傍に備えられている。具体的には圧縮機2と室外熱交換器5または室内熱交換器6との間で、圧縮機2に接続される吐出配管に高圧側冷却用切替弁3と高圧側加温用切替弁4が接続されている。
The high pressure side cooling switching
以上のように構成された冷却加温システムについて、以下その動作を説明する。 The operation of the cooling and heating system configured as described above will be described below.
冷却加温システム13が冷却中、圧縮機2から吐出された高温高圧のガスは、先ず高圧側冷却用切替弁3を流れ、出口配管14においても高温を保っている。
While the cooling and
この状態で高圧側冷却用切替弁3の故障などにより高圧側冷却用切替弁3が閉じると、作動流体の流れが阻害されるため、出口配管14の温度が低下する。
In this state, if the high pressure side cooling switching
この時、冷却吐出ガス温度検出手段15の検出する温度が、システムの安定する、圧縮機2の起動から基準時間t1(例えば5分)後以降に、基準温度T1(例えば40℃)以下となった時に、制御手段18により圧縮機2を停止させるので、冷却加温システム13内の作動流体全てが圧縮機2と高圧側冷却用切替弁3及び高圧側加温用切替弁4との間に閉じこめられる前に冷却加温システム13を停止させることができる。
At this time, the temperature detected by the cooling discharge gas temperature detection means 15 becomes equal to or lower than the reference temperature T1 (for example, 40 ° C.) after the reference time t1 (for example, 5 minutes) from the start of the
従って、作動流体の漏洩を防止することができ、サービス性及び安全性の高い冷却加温システムとすることができる。 Therefore, leakage of the working fluid can be prevented, and a cooling and heating system with high serviceability and safety can be obtained.
また、冷却加温システム13が加温中にも、同様の動作により加温吐出ガス温度検出手段17の検出する温度が基準温度T1(例えば40℃)以下となった時に、制御手段18により圧縮機2を停止させるので、冷却加温システム13内の作動流体全てが圧縮機2と高圧側冷却用切替弁3及び高圧側加温用切替弁4との間に閉じこめられる前に冷却加温システム13を停止させることができる。
Even when the cooling and
従って、作動流体の漏洩を防止することができ、サービス性及び安全性の高い冷却加温システムとすることができる。 Therefore, leakage of the working fluid can be prevented, and a cooling and heating system with high serviceability and safety can be obtained.
なお、冷却吐出ガス温度検出手段15及び加温吐出ガス温度検出手段17の他に、外気温度を検出する手段を設け、外気温度が低い時には基準温度T1をより低く、外気温度が高い時にはより高くすることにより、より素早く冷却加温システム13を停止させることができる。
In addition to the cooling discharge gas temperature detection means 15 and the warming discharge gas temperature detection means 17, a means for detecting the outside air temperature is provided. When the outside air temperature is low, the reference temperature T1 is lower, and when the outside air temperature is high, it is higher. By doing so, the cooling and
また、高圧側冷却用切替弁3または高圧側加温用切替弁4の故障を検出した際に、故障を表示する手段を設けて表示することにより、より迅速に故障に対応することができる。
Further, when a failure of the high pressure side cooling switching
また、高圧側冷却用切替弁3または高圧側加温用切替弁4の故障を検出した際に、4つの切替弁のうち、少なくとも冷却時には高圧側加温用切替弁4、加温時には高圧側冷却用切替弁3、望ましくは4つの切替弁全てを開くことにより、異常な状態をいち早く抜け出すことができる。
Further, when a failure of the high pressure side cooling switching
(実施の形態2)
図3は本発明の実施の形態2による冷却加温システムが冷却時のシステム図である。図4は同実施の形態の冷却加温システムが加温時のシステム図である。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a system diagram when the cooling and heating system according to the second embodiment of the present invention is cooled. FIG. 4 is a system diagram when the cooling and heating system of the embodiment is heated.
図3、図4において、冷却加温システム19は、圧縮機2の吸込配管20に吸込温度検出手段21を備え、吸込温度検出手段21の検出する温度に従って圧縮機2を停止させる制御手段22を備えている。
3 and 4, the cooling and
以上のように構成された冷却加温システムについて、以下その動作を説明する。 The operation of the cooling and heating system configured as described above will be described below.
冷却加温システム19が冷却中、室外熱交換器5を流れた作動流体は、高くても外気温度+10K以上にはならず、吸込側冷却用切替弁11を流れ、吸込配管20においてもその温度を保っている。
While the cooling and
この状態で高圧側冷却用切替弁3の故障などにより高圧側冷却用切替弁3が閉じると、作動流体の流れが阻害されるため、吸込配管20内を流れる作動流体が無くなり、吸込配管20の温度は圧縮機2からの熱伝導により徐々に温度上昇していく。
In this state, if the high pressure side cooling switching
この時、吸込温度検出手段21の検出する温度が、システムの安定する、圧縮機2の起動から基準時間t1(例えば5分)後以降に、基準温度T2(例えば60℃)以上となった時に、制御手段22により圧縮機2を停止させるので、冷却加温システム13内の作動流体全てが圧縮機2と高圧側冷却用切替弁3及び高圧側加温用切替弁4との間に閉じこめられる前に冷却加温システム13を停止させることができる。
At this time, when the temperature detected by the suction temperature detection means 21 becomes equal to or higher than the reference temperature T2 (for example, 60 ° C.) after the reference time t1 (for example, 5 minutes) from the start of the
従って、1つの温度検出手段だけで作動流体の漏洩を防止することができるので、より簡単な構成でサービス性及び安全性の高い冷却加温システムとすることができる。 Accordingly, since the leakage of the working fluid can be prevented with only one temperature detection means, a cooling and heating system with a simpler configuration and higher serviceability and safety can be obtained.
また、冷却加温システム19が加温中にも、同様の動作により吸込温度検出手段21の検出する温度が基準温度T2(例えば60℃)以上となった時に、制御手段22により圧縮機2を停止させるので、冷却加温システム13内の作動流体全てが圧縮機2と高圧側冷却用切替弁3及び高圧側加温用切替弁4との間に閉じこめられる前に冷却加温システム13を停止させることができる。
Further, even when the cooling and
なお、高圧側冷却用切替弁3または高圧側加温用切替弁4の故障を検出した際に、故障を表示する手段を設けて表示することにより、より迅速に故障に対応することができる。
When a failure of the high pressure side cooling switching
また、高圧側冷却用切替弁3または高圧側加温用切替弁4の故障を検出した際に、4つの切替弁のうち、少なくとも冷却時には高圧側加温用切替弁4、加温時には高圧側冷却用切替弁3、望ましくは4つの切替弁全てを開くことにより、異常な状態をいち早く抜け出すことができる。
Further, when a failure of the high pressure side cooling switching
(実施の形態3)
図5は本発明の実施の形態3による冷却加温システムが冷却時のシステム図である。図6は同実施の形態の冷却加温システムが加温時のシステム図である。
(Embodiment 3)
FIG. 5 is a system diagram when the cooling and heating system according to the third embodiment of the present invention is cooled. FIG. 6 is a system diagram when the cooling and heating system of the embodiment is heated.
図5、図6において、冷却加温システム23は、室外熱交換器5の入口配管24に室外熱交換器5の入口流体温度を検出する室外熱交換器入口温度検出手段25を備え、室外熱交換器入口温度検出手段25の検出する温度に従って圧縮機2を停止させる制御手段26を備えている。
5 and 6, the cooling and
以上のように構成された冷却加温システムについて、以下その動作を説明する。 The operation of the cooling and heating system configured as described above will be described below.
冷却加温システム23が冷却中、室外熱交換器5は凝縮器として作動し、入口配管24は圧縮機2で圧縮された高温高圧のガスが流れるため、高温となる。
While the cooling and
この状態で高圧側冷却用切替弁3の故障などにより高圧側冷却用切替弁3が閉じると、作動流体の流れが阻害されるため、入口配管24を流れる作動流体が無くなり、入口配管24は外気により冷却され低くなっていく。
In this state, if the high pressure side cooling switching
この時、室外熱交換器入口温度検出手段25の検出する温度が、システムの安定する、圧縮機2の起動から基準時間t1(例えば5分)後以降に、基準温度T3(例えば50℃)以下となった時に、制御手段26により圧縮機2を停止させるので、冷却加温システム13内の作動流体全てが圧縮機2と高圧側冷却用切替弁3及び高圧側加温用切替弁4との間に閉じこめられる前に冷却加温システム13を停止させることができる。
At this time, the temperature detected by the outdoor heat exchanger inlet temperature detection means 25 is equal to or lower than the reference temperature T3 (for example, 50 ° C.) after the reference time t1 (for example, 5 minutes) from the start of the
また、冷却加温システム23が加温中には、室外熱交換器5は蒸発器として作動し、入口配管24は加温用減圧手段8で減圧された気液二層流体が流れ、低温となる。
Further, while the cooling and
この状態で高圧側加温用切替弁4の故障などにより高圧側加温用切替弁4が閉じると、作動流体の流れが阻害されるため、入口配管24を流れる作動流体が無くなり、入口配管24は外気により加熱され高くなっていく。
In this state, when the high pressure side
この時、室外熱交換器入口温度検出手段25の検出する温度が、システムの安定する、圧縮機2の起動から基準時間t1(例えば5分)後以降に、基準温度T3(例えば20℃)以上となった時に、制御手段26により圧縮機2を停止させるので、冷却加温システム13内の作動流体全てが圧縮機2と高圧側冷却用切替弁3及び高圧側加温用切替弁4との間に閉じこめられる前に冷却加温システム13を停止させることができる。
At this time, the temperature detected by the outdoor heat exchanger inlet
また、入口配管24の温度は、高圧側冷却用切替弁3または高圧側加温用切替弁4が故障するとすぐに低下、または上昇するため、吸込温度検出手段21によって圧縮機2を停止させる時よりも素早く確実に冷却加温システム23を停止させることができる。
Further, the temperature of the
従って、より簡単な構成でより素早く確実に異常状態が検出できるサービス性及び安全性の高い冷却加温システムとすることができる。 Therefore, it is possible to provide a cooling and heating system with high serviceability and high safety that can detect an abnormal state more quickly and reliably with a simpler configuration.
なお、室外熱交換器入口温度検出手段25の他に、外気温度を検出する手段を設け、冷却加温システム23が冷却時に外気温度が低い時には基準温度T3をより低く、高い時にはより高くすることにより、より素早く冷却加温システム13を停止させることができる。
In addition to the outdoor heat exchanger inlet temperature detection means 25, a means for detecting the outside air temperature is provided, and when the cooling and
また、高圧側冷却用切替弁3または高圧側加温用切替弁4の故障を検出した際に、故障を表示する手段を設けて表示することにより、より迅速に故障に対応することができる。
Further, when a failure of the high pressure side cooling switching
また、高圧側冷却用切替弁3または高圧側加温用切替弁4の故障を検出した際に、4つの切替弁のうち、少なくとも冷却時には高圧側加温用切替弁4、加温時には高圧側冷却用切替弁3、望ましくは4つの切替弁全てを開くことにより、異常な状態をいち早く抜け出すことができる。
Further, when a failure of the high pressure side cooling switching
以上のように、本発明にかかる冷却加温システムは、配管温度を検出することにより切替弁の故障を検出することができるので、冷却加温の切り替えが無い、例えば1つの圧縮機で複数のシステムを切り替えて運転するシステムなど、切替弁を持つ全てのシステム及びそれを用いた機器に適用できる。 As described above, since the cooling and heating system according to the present invention can detect the failure of the switching valve by detecting the piping temperature, there is no switching of cooling and heating, for example, a plurality of compressors with one compressor. The present invention can be applied to all systems having a switching valve such as a system that operates by switching the system and devices using the system.
2 圧縮機
3 高圧側冷却用切替弁
4 高圧側加温用切替弁
5 室外熱交換器
6 室内熱交換器
7 冷却用減圧手段
8 加温用減圧手段
9 冷却用逆止弁
10 加温用逆止弁
11 低圧側冷却用切替弁
12 低圧側加温用切替弁
13 冷却加温システム
14 出口配管
15 冷却吐出ガス温度検出手段
16 出口配管
17 加温吐出ガス温度検出手段
18 制御手段
19 冷却加温システム
20 吸込配管
21 吸込温度検出手段
22 制御手段
23 冷却加温システム
24 入口配管
25 室外熱交換器入口温度検出手段
26 制御手段
2
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