JP3438000B2 - 空気調和機 - Google Patents
空気調和機Info
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- JP3438000B2 JP3438000B2 JP2000242747A JP2000242747A JP3438000B2 JP 3438000 B2 JP3438000 B2 JP 3438000B2 JP 2000242747 A JP2000242747 A JP 2000242747A JP 2000242747 A JP2000242747 A JP 2000242747A JP 3438000 B2 JP3438000 B2 JP 3438000B2
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- fluid
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/06—Several compression cycles arranged in parallel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/52—Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency
Landscapes
- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷暖房を行なう空
気調和機に関し、特に複数の利用側熱交換器を有し、そ
れぞれを接続する利用流体回路を備えたものに好適であ
る。
気調和機に関し、特に複数の利用側熱交換器を有し、そ
れぞれを接続する利用流体回路を備えたものに好適であ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、冷凍装置において、複数の利用側
熱交換器すなわち冷却器の利用流体すなわちブライン回
路、及び冷媒回路を直列、並列に切換る切替装置を備
え、ブライン回路を直列、並列を切換えることで、ブラ
インポンプ動力を低減したり、冷凍負荷の温度をより好
ましく調整したりすることが知られ、例えば 特開平１
０−２６７４９４号公報に記載されている。
熱交換器すなわち冷却器の利用流体すなわちブライン回
路、及び冷媒回路を直列、並列に切換る切替装置を備
え、ブライン回路を直列、並列を切換えることで、ブラ
インポンプ動力を低減したり、冷凍負荷の温度をより好
ましく調整したりすることが知られ、例えば 特開平１
０−２６７４９４号公報に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のもので
は、複数の利用側熱交換器すなわち冷却器は全て対向流
型熱交換器として使用し、利用流体の凍結について配慮
が充分されてなく、特に非共沸混合冷媒を使用すること
が考慮されてなく、熱交換効率が低下する恐れがある。
は、複数の利用側熱交換器すなわち冷却器は全て対向流
型熱交換器として使用し、利用流体の凍結について配慮
が充分されてなく、特に非共沸混合冷媒を使用すること
が考慮されてなく、熱交換効率が低下する恐れがある。
【０００４】本発明の目的は、上記従来技術における課
題を解決し、冷房運転時の利用流体の凍結を防止し、冷
房運転、暖房運転共に熱交換効率の高い空気調和機を提
供することにある。
題を解決し、冷房運転時の利用流体の凍結を防止し、冷
房運転、暖房運転共に熱交換効率の高い空気調和機を提
供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、圧縮機、排熱側熱交換器、複数の利用側熱交
換器及び減圧装置を配管で接続した冷凍サイクルと、前
記複数の利用側熱交換器と空調負荷を接続する利用流体
回路を備えた空気調和機において、前記冷凍サイクルと
して並列に接続される前記複数の利用側熱交換器と、前
記複数の利用側熱交換器を直列に接続する前記利用流体
回路と、を備え、前記冷凍サイクルの冷媒の流れと前記
利用流体回路の利用流体との流れが前記複数の利用側熱
交換器において一方が並向流に他方が対向流となるよう
にされたものである。
本発明は、圧縮機、排熱側熱交換器、複数の利用側熱交
換器及び減圧装置を配管で接続した冷凍サイクルと、前
記複数の利用側熱交換器と空調負荷を接続する利用流体
回路を備えた空気調和機において、前記冷凍サイクルと
して並列に接続される前記複数の利用側熱交換器と、前
記複数の利用側熱交換器を直列に接続する前記利用流体
回路と、を備え、前記冷凍サイクルの冷媒の流れと前記
利用流体回路の利用流体との流れが前記複数の利用側熱
交換器において一方が並向流に他方が対向流となるよう
にされたものである。
【０００６】また、上記のものにおいて、複数の利用側
熱交換器を積層プレート式熱交換器としたことが望まし
い。
熱交換器を積層プレート式熱交換器としたことが望まし
い。
【０００７】さらに、上記のものにおいて、利用流体の
上流側を並向流とし、下流側を対向流としたことが望ま
しい。
上流側を並向流とし、下流側を対向流としたことが望ま
しい。
【０００８】さらに、上記のものにおいて、冷房運転時
に前記利用流体の上流側を並向流に下流側を対向流と
し、暖房運転時に前記利用流体の下流側を対向流に上流
側を並向流としたことが望ましい。
に前記利用流体の上流側を並向流に下流側を対向流と
し、暖房運転時に前記利用流体の下流側を対向流に上流
側を並向流としたことが望ましい。
【０００９】さらに、本発明は圧縮機、排熱側熱交換
器、利用側熱交換器及び減圧装置を配管で接続した複数
の冷凍サイクルと、前記複数の冷凍サイクル内の利用側
熱交換器と空調負荷を接続する利用流体回路を備えた空
気調和機において、前記利用側熱交換器を積層プレート
式熱交換器とし、前記冷凍サイクルの冷媒の流れと前記
利用流体回路の利用流体との流れが各前記冷凍サイクル
の前記利用側熱交換器において一方が並向流に他方が対
向流となるようにされたものである。
器、利用側熱交換器及び減圧装置を配管で接続した複数
の冷凍サイクルと、前記複数の冷凍サイクル内の利用側
熱交換器と空調負荷を接続する利用流体回路を備えた空
気調和機において、前記利用側熱交換器を積層プレート
式熱交換器とし、前記冷凍サイクルの冷媒の流れと前記
利用流体回路の利用流体との流れが各前記冷凍サイクル
の前記利用側熱交換器において一方が並向流に他方が対
向流となるようにされたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照して説明する。図１は一実施の形態によるヒートポ
ンプ式空気調和機の単サイクル機のサイクル構成を示
し、１は圧縮機、６は四方切換弁、２は排熱側熱交換
器、５は膨張弁であり、利用側熱交換器３、４が並列に
接続されている。ここで、四方切換弁６の実線と点線
は、それぞれ冷房運転時と暖房運転時の状態を示す。ま
た図１中の実線矢印と点線矢印は、それぞれ冷房時と暖
房時の冷媒の流れ方向を示す。
参照して説明する。図１は一実施の形態によるヒートポ
ンプ式空気調和機の単サイクル機のサイクル構成を示
し、１は圧縮機、６は四方切換弁、２は排熱側熱交換
器、５は膨張弁であり、利用側熱交換器３、４が並列に
接続されている。ここで、四方切換弁６の実線と点線
は、それぞれ冷房運転時と暖房運転時の状態を示す。ま
た図１中の実線矢印と点線矢印は、それぞれ冷房時と暖
房時の冷媒の流れ方向を示す。
【００１１】冷房運転時の場合、圧縮機１で圧縮された
高温高圧のガス冷媒は、四方切換弁６の実線経路を通
り、排熱側熱交換器２により凝縮され高温高圧液冷媒と
なり、膨張弁５により減圧され、積層プレート式熱交換
器で形成される利用側熱交換器３、４により蒸発され低
温低圧ガス冷媒となり、圧縮機１に戻る。
高温高圧のガス冷媒は、四方切換弁６の実線経路を通
り、排熱側熱交換器２により凝縮され高温高圧液冷媒と
なり、膨張弁５により減圧され、積層プレート式熱交換
器で形成される利用側熱交換器３、４により蒸発され低
温低圧ガス冷媒となり、圧縮機１に戻る。
【００１２】暖房運転時の場合、四方切換弁６を点線で
示す位置に切換え、圧縮機１で圧縮された高温高圧のガ
ス冷媒は、四方切換弁６の点線経路を通り、利用側熱交
換器３、４に流入する。この時、冷媒は利用側熱交換器
３、４により高温高圧液冷媒となり、膨張弁５により減
圧され、排熱側熱交換器２に流入し熱交換され、低温低
圧のガス冷媒となり、圧縮機１に戻る。
示す位置に切換え、圧縮機１で圧縮された高温高圧のガ
ス冷媒は、四方切換弁６の点線経路を通り、利用側熱交
換器３、４に流入する。この時、冷媒は利用側熱交換器
３、４により高温高圧液冷媒となり、膨張弁５により減
圧され、排熱側熱交換器２に流入し熱交換され、低温低
圧のガス冷媒となり、圧縮機１に戻る。
【００１３】図１３は、利用側熱交換器３、４の正面
図、図１４は組立構成図、図１５は内部詳細図、図１６
は利用側熱交換器の内部を示す略断面平面図であり、図
１６中の実線矢印と点線矢印はそれぞれ冷房運転の対向
流型熱交換器として使用した場合の利用流体と冷媒の流
れ方向を示す。これらの利用側熱交換器３、４は前部カ
バープレート１０ａと後部カバープレート１０ｄ間に、
ブレージング材１０ｃとヘリボーン型からなる打出し形
成された薄板のチャンネルプレート１０ｂとが交互に所
定枚数だけ多数積層されている。また、図示しない真空
加熱炉において積層縁部成形突起物Ｐ部が蒸着ブレージ
ングで線接触により一体型に形成され、上下方向に屈曲
した流路１５が形成され、この流路１５を冷媒と利用流
体が交互に流れ、チャンネルプレート１０ｂを介して熱
交換を行うよう形成されたものである。チャンネルプレ
ート１０ｂ間に形成された屈曲した流路１５は非常に狭
いものであり、冷房運転時にこの流路１５を流れる利用
流体の流速が低下すると、利用流体の温度は冷媒の温度
に近づき、冷媒の温度が低い場合、利用流体が凍結し始
め、膨張した利用流体がチャンネルプレート１０ｂを押
し広げ、利用側熱交換器３、４の破壊に至る。
図、図１４は組立構成図、図１５は内部詳細図、図１６
は利用側熱交換器の内部を示す略断面平面図であり、図
１６中の実線矢印と点線矢印はそれぞれ冷房運転の対向
流型熱交換器として使用した場合の利用流体と冷媒の流
れ方向を示す。これらの利用側熱交換器３、４は前部カ
バープレート１０ａと後部カバープレート１０ｄ間に、
ブレージング材１０ｃとヘリボーン型からなる打出し形
成された薄板のチャンネルプレート１０ｂとが交互に所
定枚数だけ多数積層されている。また、図示しない真空
加熱炉において積層縁部成形突起物Ｐ部が蒸着ブレージ
ングで線接触により一体型に形成され、上下方向に屈曲
した流路１５が形成され、この流路１５を冷媒と利用流
体が交互に流れ、チャンネルプレート１０ｂを介して熱
交換を行うよう形成されたものである。チャンネルプレ
ート１０ｂ間に形成された屈曲した流路１５は非常に狭
いものであり、冷房運転時にこの流路１５を流れる利用
流体の流速が低下すると、利用流体の温度は冷媒の温度
に近づき、冷媒の温度が低い場合、利用流体が凍結し始
め、膨張した利用流体がチャンネルプレート１０ｂを押
し広げ、利用側熱交換器３、４の破壊に至る。
【００１４】１２は利用側熱交換器３、４の利用流体流
路であり、上部ノズル１２ａと下部ノズル１２ｂとから
なり、一方１４は利用側熱交換器３、４の冷媒流路であ
り、上部ノズル１４ａと下部ノズル１４ｂとからなる。
利用流体流路１２と冷媒流路１４は積層プレート式熱交
換器の上下方向に流れるようになっており、冷媒は冷房
運転時に下部ノズル１４ｂから流入し上部ノズル１４ａ
から流出し、暖房運転時は上部ノズル１４ａから流入し
下部ノズル１４ｂから流出する。よって利用流体を上部
ノズル１２ａから流入し下部ノズル１２ｂから流出させ
ると、冷房運転時は対向流型熱交換器となり、暖房運転
時は並向流型熱交換器となる。逆に利用流体を下部ノズ
ル１２ｂから流入し上部ノズル１２ａから流出させると
冷房運転時は並向流型熱交換器となり、暖房運転時は対
向流型熱交換器となる。
路であり、上部ノズル１２ａと下部ノズル１２ｂとから
なり、一方１４は利用側熱交換器３、４の冷媒流路であ
り、上部ノズル１４ａと下部ノズル１４ｂとからなる。
利用流体流路１２と冷媒流路１４は積層プレート式熱交
換器の上下方向に流れるようになっており、冷媒は冷房
運転時に下部ノズル１４ｂから流入し上部ノズル１４ａ
から流出し、暖房運転時は上部ノズル１４ａから流入し
下部ノズル１４ｂから流出する。よって利用流体を上部
ノズル１２ａから流入し下部ノズル１２ｂから流出させ
ると、冷房運転時は対向流型熱交換器となり、暖房運転
時は並向流型熱交換器となる。逆に利用流体を下部ノズ
ル１２ｂから流入し上部ノズル１２ａから流出させると
冷房運転時は並向流型熱交換器となり、暖房運転時は対
向流型熱交換器となる。
【００１５】図１において、冷房運転時は利用流体回路
の上流側の利用側熱交換器３は対向流型熱交換器、下流
側の利用側熱交換器４は並向流型熱交換器となる。また
暖房運転時は利用流体回路の上流側の利用側熱交換器３
は並向流型熱交換器、下流側の利用側熱交換器４は対向
流型熱交換器となる。この場合、冷媒と利用流体の熱交
換は図１７のようになり、冷房運転時は利用流体温度の
低い下流側が並向流型熱交換器になるため、対向流型熱
交換器に比較して温度差がつきにくく、利用流体出口温
度が下がりすぎることがなく、凍結しにくくなる。また
暖房運転時は利用流体温度の高い下流側が対向流型熱交
換器となるため、並向流型熱交換器に比較して温度差が
つき、冷媒の凝縮温度が下がり、高圧圧力が低くなるた
め、効率の良い運転が可能である。
の上流側の利用側熱交換器３は対向流型熱交換器、下流
側の利用側熱交換器４は並向流型熱交換器となる。また
暖房運転時は利用流体回路の上流側の利用側熱交換器３
は並向流型熱交換器、下流側の利用側熱交換器４は対向
流型熱交換器となる。この場合、冷媒と利用流体の熱交
換は図１７のようになり、冷房運転時は利用流体温度の
低い下流側が並向流型熱交換器になるため、対向流型熱
交換器に比較して温度差がつきにくく、利用流体出口温
度が下がりすぎることがなく、凍結しにくくなる。また
暖房運転時は利用流体温度の高い下流側が対向流型熱交
換器となるため、並向流型熱交換器に比較して温度差が
つき、冷媒の凝縮温度が下がり、高圧圧力が低くなるた
め、効率の良い運転が可能である。
【００１６】図２のものでは、冷房運転時は利用流体回
路の上流側の利用側熱交換器３を並向流型熱交換器、下
流側の利用側熱交換器４を対向流型熱交換器となる。ま
た、暖房運転時は利用流体回路の上流側の利用側熱交換
器３を対向流型熱交換器、下流側の利用側熱交換器４を
並向流型熱交換器となる。この場合、冷媒と利用流体の
熱交換は図１８のようになり、冷房運転では利用流体の
温度が高い上流側が並向流型熱交換器となり、温度の低
い下流側が対向流型熱交換器となるため、それぞれの冷
媒出口温度が近いところでバランスして効率の良い運転
が可能となる。
路の上流側の利用側熱交換器３を並向流型熱交換器、下
流側の利用側熱交換器４を対向流型熱交換器となる。ま
た、暖房運転時は利用流体回路の上流側の利用側熱交換
器３を対向流型熱交換器、下流側の利用側熱交換器４を
並向流型熱交換器となる。この場合、冷媒と利用流体の
熱交換は図１８のようになり、冷房運転では利用流体の
温度が高い上流側が並向流型熱交換器となり、温度の低
い下流側が対向流型熱交換器となるため、それぞれの冷
媒出口温度が近いところでバランスして効率の良い運転
が可能となる。
【００１７】図３は並列に接続した冷媒回路にそれぞれ
減圧装置５ａ、５ｂを設置した例を示し、調整が容易に
なる。
減圧装置５ａ、５ｂを設置した例を示し、調整が容易に
なる。
【００１８】図４は図1に示す冷凍サイクルを複数備え
たヒートポンプ式空気調和機において各冷凍サイクルの
利用流体回路を並列に接続した他の実施の形態を示す。
たヒートポンプ式空気調和機において各冷凍サイクルの
利用流体回路を並列に接続した他の実施の形態を示す。
【００１９】図５はさらに他の実施の形態であり、２サ
イクルを用いたヒートポンプ式空気調和機である。１号
機サイクルは圧縮機１ａ、排熱側熱交換器２ａ、利用側
熱交換器３、膨張弁５ａ、四方弁６ａを有し、２号機サ
イクルは圧縮機１ｂ、排熱側熱交換器２ｂ、利用側熱交
換器４、膨張弁５ｂ、四方弁６ｂを有し、それぞれのサ
イクルの利用側熱交換器３、４の利用流体回路を直列に
接続したものである。
イクルを用いたヒートポンプ式空気調和機である。１号
機サイクルは圧縮機１ａ、排熱側熱交換器２ａ、利用側
熱交換器３、膨張弁５ａ、四方弁６ａを有し、２号機サ
イクルは圧縮機１ｂ、排熱側熱交換器２ｂ、利用側熱交
換器４、膨張弁５ｂ、四方弁６ｂを有し、それぞれのサ
イクルの利用側熱交換器３、４の利用流体回路を直列に
接続したものである。
【００２０】四方切換弁６ａ、６ｂの実線と点線は、そ
れぞれ冷房運転時と暖房運転時の状態を示す。また図５
中の実線矢印と点線矢印は、それぞれ冷房時と暖房時の
冷媒の流れ方向を示す。
れぞれ冷房運転時と暖房運転時の状態を示す。また図５
中の実線矢印と点線矢印は、それぞれ冷房時と暖房時の
冷媒の流れ方向を示す。
【００２１】冷房時の場合、圧縮機１ａ、１ｂで圧縮さ
れた高温高圧のガス冷媒は、それぞれ四方切換弁６ａ、
６ｂの実線経路を通り、それぞれ排熱側熱交換器２ａ、
２ｂにより凝縮され高温高圧液冷媒となり、それぞれ膨
張弁５ａ、５ｂにより減圧され、それぞれ積層プレート
式熱交換器とされた利用側熱交換器３、４により蒸発さ
れ低温低圧ガス冷媒となり、それぞれ圧縮機１ａ、１ｂ
に戻る。
れた高温高圧のガス冷媒は、それぞれ四方切換弁６ａ、
６ｂの実線経路を通り、それぞれ排熱側熱交換器２ａ、
２ｂにより凝縮され高温高圧液冷媒となり、それぞれ膨
張弁５ａ、５ｂにより減圧され、それぞれ積層プレート
式熱交換器とされた利用側熱交換器３、４により蒸発さ
れ低温低圧ガス冷媒となり、それぞれ圧縮機１ａ、１ｂ
に戻る。
【００２２】暖房運転時の場合、四方切換弁６ａ、６ｂ
を点線で示す位置に切換える。これより圧縮機１ａ、１
ｂで圧縮された高温高圧のガス冷媒は、それぞれ四方切
換弁６ａ、６ｂの点線経路を通り、それぞれ利用側熱交
換器３、４に流入する。この時利用側熱交換器３、４に
より高温高圧液冷媒となり、それぞれ膨張弁５ａ、５ｂ
により減圧され、それぞれ排熱側熱交換器２ａ、２ｂに
流入し熱交換され、低温低圧のガス冷媒となり、それぞ
れ圧縮機１ａ、１ｂに戻る。
を点線で示す位置に切換える。これより圧縮機１ａ、１
ｂで圧縮された高温高圧のガス冷媒は、それぞれ四方切
換弁６ａ、６ｂの点線経路を通り、それぞれ利用側熱交
換器３、４に流入する。この時利用側熱交換器３、４に
より高温高圧液冷媒となり、それぞれ膨張弁５ａ、５ｂ
により減圧され、それぞれ排熱側熱交換器２ａ、２ｂに
流入し熱交換され、低温低圧のガス冷媒となり、それぞ
れ圧縮機１ａ、１ｂに戻る。
【００２３】図５は、２つの利用側熱交換器３、４を、
冷房運転時は利用流体回路の上流側の利用側熱交換器３
を対向流型熱交換器、下流側の利用側熱交換器４を並向
流型熱交換器となるよう、また暖房運転時は利用流体回
路の上流側の利用側熱交換器３を並向流型熱交換器、下
流側の利用側熱交換器４を対向流型熱交換器となるよ
う、利用流体回路を直列に接続される。この場合、冷媒
と利用流体の熱交換は図１９のようになり、図１に示す
冷凍サイクルと同様の効果が得られる。
冷房運転時は利用流体回路の上流側の利用側熱交換器３
を対向流型熱交換器、下流側の利用側熱交換器４を並向
流型熱交換器となるよう、また暖房運転時は利用流体回
路の上流側の利用側熱交換器３を並向流型熱交換器、下
流側の利用側熱交換器４を対向流型熱交換器となるよ
う、利用流体回路を直列に接続される。この場合、冷媒
と利用流体の熱交換は図１９のようになり、図１に示す
冷凍サイクルと同様の効果が得られる。
【００２４】図６のものでは、冷房運転時は２つの利用
側熱交換器３、４を、冷房運転時は利用流体回路の上流
側の利用側熱交換器３を並向流型熱交換器、下流側の利
用側熱交換器４を対向流型熱交換器となるよう、また暖
房運転時は利用流体回路の上流側の利用側熱交換器３を
対向流型熱交換器、下流側の利用側熱交換器４を並向流
型熱交換器となるよう、利用流体回路を直列に接続され
る。この場合、冷媒と利用流体の熱交換は図２０のよう
になり、図２に示す冷凍サイクルと同様の効果が得られ
る。
側熱交換器３、４を、冷房運転時は利用流体回路の上流
側の利用側熱交換器３を並向流型熱交換器、下流側の利
用側熱交換器４を対向流型熱交換器となるよう、また暖
房運転時は利用流体回路の上流側の利用側熱交換器３を
対向流型熱交換器、下流側の利用側熱交換器４を並向流
型熱交換器となるよう、利用流体回路を直列に接続され
る。この場合、冷媒と利用流体の熱交換は図２０のよう
になり、図２に示す冷凍サイクルと同様の効果が得られ
る。
【００２５】図７は本発明のさらに他の実施の形態であ
り、冷凍装置の１サイクル機のサイクル構成を示し、圧
縮機１、排熱側熱交換器２、利用側熱交換器３、４、膨
張弁５を備え、圧縮機１で圧縮された高温高圧のガス冷
媒は、排熱側熱交換器２により凝縮され高温高圧液冷媒
となり、膨張弁５により減圧され、積層プレート式熱交
換器で形成される利用側熱交換器３、４により蒸発され
低温低圧ガス冷媒となり、圧縮機１に戻る。
り、冷凍装置の１サイクル機のサイクル構成を示し、圧
縮機１、排熱側熱交換器２、利用側熱交換器３、４、膨
張弁５を備え、圧縮機１で圧縮された高温高圧のガス冷
媒は、排熱側熱交換器２により凝縮され高温高圧液冷媒
となり、膨張弁５により減圧され、積層プレート式熱交
換器で形成される利用側熱交換器３、４により蒸発され
低温低圧ガス冷媒となり、圧縮機１に戻る。
【００２６】図７において、２つの利用側熱交換器３、
４を利用流体回路の上流側の利用側熱交換器３を対向流
型熱交換器、下流側の利用側熱交換器４を並向流型熱交
換器となるように利用流体回路を直列に接続したもので
ある。この場合、冷媒と利用流体の熱交換は図１７に示
す冷房運転時のようになり、図１に示す冷凍サイクルの
冷房運転とと同様の効果が得られる。
４を利用流体回路の上流側の利用側熱交換器３を対向流
型熱交換器、下流側の利用側熱交換器４を並向流型熱交
換器となるように利用流体回路を直列に接続したもので
ある。この場合、冷媒と利用流体の熱交換は図１７に示
す冷房運転時のようになり、図１に示す冷凍サイクルの
冷房運転とと同様の効果が得られる。
【００２７】図８は、２つの利用側熱交換器３、４を利
用流体回路の上流側の利用側熱交換器３を並向流型熱交
換器、下流側の利用側熱交換器４を対向流型熱交換器と
なるように利用流体回路を直列に接続したものである。
この場合、冷媒と利用流体の熱交換は図１８に示す冷房
運転時のようになり、図２に示す冷凍サイクルの冷房運
転と同様の効果が得られる。
用流体回路の上流側の利用側熱交換器３を並向流型熱交
換器、下流側の利用側熱交換器４を対向流型熱交換器と
なるように利用流体回路を直列に接続したものである。
この場合、冷媒と利用流体の熱交換は図１８に示す冷房
運転時のようになり、図２に示す冷凍サイクルの冷房運
転と同様の効果が得られる。
【００２８】図９はさらに他の実施の形態であり、冷凍
装置の２サイクル機のサイクル構成を示し、圧縮機１
ａ、１ｂで圧縮された高温高圧のガス冷媒は、それぞれ
排熱側熱交換器２ａ、２ｂにより凝縮され高温高圧液冷
媒となり、それぞれ膨張弁５ａ、５ｂにより減圧され、
それぞれ積層プレート式熱交換器で形成される利用側熱
交換器３、４により蒸発され低温低圧ガス冷媒となり、
それぞれ圧縮機１ａ、１ｂに戻る。冷房運転時は利用流
体回路の上流側の利用側熱交換器３を対向流型熱交換
器、下流側の利用側熱交換器４を並向流型熱交換器とな
り、冷媒と利用流体の熱交換は図１９に示す冷房運転時
のようになり、図３に示す冷凍サイクルの冷房運転と同
様の効果が得られる。
装置の２サイクル機のサイクル構成を示し、圧縮機１
ａ、１ｂで圧縮された高温高圧のガス冷媒は、それぞれ
排熱側熱交換器２ａ、２ｂにより凝縮され高温高圧液冷
媒となり、それぞれ膨張弁５ａ、５ｂにより減圧され、
それぞれ積層プレート式熱交換器で形成される利用側熱
交換器３、４により蒸発され低温低圧ガス冷媒となり、
それぞれ圧縮機１ａ、１ｂに戻る。冷房運転時は利用流
体回路の上流側の利用側熱交換器３を対向流型熱交換
器、下流側の利用側熱交換器４を並向流型熱交換器とな
り、冷媒と利用流体の熱交換は図１９に示す冷房運転時
のようになり、図３に示す冷凍サイクルの冷房運転と同
様の効果が得られる。
【００２９】図１０は、２つの利用側熱交換器３、４
を、利用流体回路の上流側の利用側熱交換器３を並向流
型熱交換器、下流側の利用側熱交換器４を対向流型熱交
換器となるよう、利用流体回路を直列に接続した冷凍装
置であり、冷媒と利用流体の熱交換は図２０のようにな
り、図４に示す冷凍サイクルの冷房運転と同様の効果が
得られる。
を、利用流体回路の上流側の利用側熱交換器３を並向流
型熱交換器、下流側の利用側熱交換器４を対向流型熱交
換器となるよう、利用流体回路を直列に接続した冷凍装
置であり、冷媒と利用流体の熱交換は図２０のようにな
り、図４に示す冷凍サイクルの冷房運転と同様の効果が
得られる。
【００３０】図１１はさらに他の実施の形態であり、水
冷ヒートポンプ式冷凍装置の１サイクル機を示し、利用
流体回路の上流側の利用側熱交換器３を並向流型熱交換
器、下流側の利用側熱交換器４を対向流型熱交換器とな
るよう、利用流体回路を直列に接続している。
冷ヒートポンプ式冷凍装置の１サイクル機を示し、利用
流体回路の上流側の利用側熱交換器３を並向流型熱交換
器、下流側の利用側熱交換器４を対向流型熱交換器とな
るよう、利用流体回路を直列に接続している。
【００３１】図１２はさらに他の実施の形態であり、水
冷ヒートポンプ式冷凍装置の２サイクル機を示し、圧縮
機１ａ、１ｂで圧縮された高温高圧のガス冷媒は、それ
ぞれ積層プレート式熱交換器で形成される利用側熱交換
器３、４により凝縮され高温高圧液冷媒となり、それぞ
れ膨張弁５ａ、５ｂにより減圧され、それぞれ排熱側熱
交換器２ａ、２ｂにより蒸発され低温低圧ガス冷媒とな
り、それぞれ圧縮機１ａ、１ｂに戻る。
冷ヒートポンプ式冷凍装置の２サイクル機を示し、圧縮
機１ａ、１ｂで圧縮された高温高圧のガス冷媒は、それ
ぞれ積層プレート式熱交換器で形成される利用側熱交換
器３、４により凝縮され高温高圧液冷媒となり、それぞ
れ膨張弁５ａ、５ｂにより減圧され、それぞれ排熱側熱
交換器２ａ、２ｂにより蒸発され低温低圧ガス冷媒とな
り、それぞれ圧縮機１ａ、１ｂに戻る。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、冷房運転時の利用流体
の凍結を防止し、冷房、暖房運転共に熱交換効率の高い
ものとすることができる。
の凍結を防止し、冷房、暖房運転共に熱交換効率の高い
ものとすることができる。
【図１】 本発明による一実施の形態の冷凍サイクル図
である。
である。
【図２】 本発明による他の実施の形態の冷凍サイクル
図である。
図である。
【図３】 本発明によるさらに他の実施の形態の冷凍サ
イクル図である。
イクル図である。
【図４】 本発明によるさらに他の実施の形態の冷凍サ
イクル図である。
イクル図である。
【図５】 本発明によるさらに他の実施の形態の冷凍サ
イクル図である。
イクル図である。
【図６】 本発明によるさらに他の実施の形態の冷凍サ
イクル図である。
イクル図である。
【図７】 本発明によるさらに他の実施の形態の冷凍サ
イクル図である。
イクル図である。
【図８】 本発明によるさらに他の実施の形態の冷凍サ
イクル図である。
イクル図である。
【図９】 本発明によるさらに他の実施の形態の冷凍サ
イクル図である。
イクル図である。
【図１０】 本発明によるさらに他の実施の形態の冷凍
サイクル図である。
サイクル図である。
【図１１】 本発明によるさらに他の実施の形態の冷凍
サイクル図である。
サイクル図である。
【図１２】 本発明によるさらに他の実施の形態の冷凍
サイクル図である。
サイクル図である。
【図１３】 一実施の形態における利用側熱交換器を示
す正面図である。
す正面図である。
【図１４】 一実施の形態における利用側熱交換器の組
立構造図である。
立構造図である。
【図１５】一実施の形態における利用側熱交換器の内部
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図１６】 一実施の形態における利用側熱交換器の部
分断面図である。
分断面図である。
【図１７】 一実施の形態における冷凍サイクルでの利
用側熱交換器の熱交換を示す図である。
用側熱交換器の熱交換を示す図である。
【図１８】 他の実施の形態における冷凍サイクルでの
利用側熱交換器の熱交換を示す図である。
利用側熱交換器の熱交換を示す図である。
【図１９】 さらに他の実施の形態における冷凍サイク
ルでの利用側熱交換器の熱交換を示す図である。
ルでの利用側熱交換器の熱交換を示す図である。
【図２０】 図６の実施の形態における冷凍サイクルで
の利用側熱交換器の熱交換を示す図である。
の利用側熱交換器の熱交換を示す図である。
１…圧縮機、２…排熱側熱交換器、３、４… 利用側熱
交換器、５…膨張弁、６…四方切換弁、１０ａ…前部カ
バープレート、１０ｂ…ブレージング材、１０ｃ…チャ
ンネルプレート、１０ｄ…後部カバープレート、１２…
利用流体流路、１２ａ…利用流体上部ノズル、１２ｂ…
利用流体下部ノズル、１４…冷媒流路、１４ａ…冷媒上
部ノズル、１４ｂ…冷媒下部ノズル。
交換器、５…膨張弁、６…四方切換弁、１０ａ…前部カ
バープレート、１０ｂ…ブレージング材、１０ｃ…チャ
ンネルプレート、１０ｄ…後部カバープレート、１２…
利用流体流路、１２ａ…利用流体上部ノズル、１２ｂ…
利用流体下部ノズル、１４…冷媒流路、１４ａ…冷媒上
部ノズル、１４ｂ…冷媒下部ノズル。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｆ２５Ｂ 39/00 Ｆ２５Ｂ 39/00 Ｇ
(72)発明者 伊藤 浩二
静岡県清水市村松390番地 株式会社
日立空調システム 清水生産本部内
(56)参考文献 特開 平10−281498（ＪＰ，Ａ)
特開2000−329381（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−325790（ＪＰ，Ａ)
特開2000−205785（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F24F 5/00 101
F25B 1/00 399
F25B 5/02
F25B 13/00
F25B 39/00
Claims (5)
- 【請求項１】圧縮機、排熱側熱交換器、複数の利用側熱
交換器及び減圧装置を配管で接続した冷凍サイクルと、
前記複数の利用側熱交換器と空調負荷を接続する利用流
体回路を備えた空気調和機において、 前記冷凍サイクルとして並列に接続される前記複数の利
用側熱交換器と、 前記複数の利用側熱交換器を直列に接続する前記利用流
体回路と、を備え、前記冷凍サイクルの冷媒の流れと前
記利用流体回路の利用流体との流れが前記複数の利用側
熱交換器において一方が並向流に他方が対向流となるよ
うにされたことを特徴とする空気調和機。 - 【請求項２】請求項1に記載のものにおいて、前記複数
の利用側熱交換器を積層プレート式熱交換器としたこと
を特徴とする空気調和機。 - 【請求項３】請求項1に記載のものにおいて、前記利用
流体の上流側を並向流とし、下流側を対向流としたこと
を特徴とする空気調和機。 - 【請求項４】請求項1に記載のものにおいて、冷房運転
時に前記利用流体の上流側を並向流に下流側を対向流と
し、暖房運転時に前記利用流体の下流側を対向流に上流
側を並向流としたことを特徴ことを特徴とする空気調和
機。 - 【請求項５】圧縮機、排熱側熱交換器、利用側熱交換器
及び減圧装置を配管で接続した複数の冷凍サイクルと、
前記複数の冷凍サイクル内の利用側熱交換器と空調負荷
を接続する利用流体回路を備えた空気調和機において、 前記利用側熱交換器を積層プレート式熱交換器とし、前
記冷凍サイクルの冷媒の流れと前記利用流体回路の利用
流体との流れが各前記冷凍サイクルの前記利用側熱交換
器において一方が並向流に他方が対向流となるようにさ
れたことを特徴とする空気調和機。
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|---|---|---|---|
| JP2000242747A JP3438000B2 (ja) | 2000-08-04 | 2000-08-04 | 空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000242747A JP3438000B2 (ja) | 2000-08-04 | 2000-08-04 | 空気調和機 |
Publications (2)
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|---|---|
| JP2002048359A JP2002048359A (ja) | 2002-02-15 |
| JP3438000B2 true JP3438000B2 (ja) | 2003-08-18 |
Family
ID=18733718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000242747A Expired - Fee Related JP3438000B2 (ja) | 2000-08-04 | 2000-08-04 | 空気調和機 |
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| JP6472379B2 (ja) * | 2013-05-16 | 2019-02-20 | 康之 池上 | エネルギー変換システム |
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-
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