JPH01252870A - ヒートポンプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明はヒートポンプ装置に関し、より詳細には冷媒と
して非共沸混合冷媒を用いるヒートポンプ装置に関する
。

「従来の技術」 冷媒として高沸点冷媒に低沸点冷媒を混合したいわゆる
非共沸混合冷媒を用いるヒートポンプ装置は、冷媒とし
て単一Ｗ１！１１（高沸点冷１１）を用いるものに対し
、暖房運転時において外気温度が低下した場合であって
も暖の能力が著しく低下するようなこともなく、所要の
暖房能力を得ることができるが、反面冷房運転時におい
てはエネルギー効率が（ＥＥＲ）が著しく低下する欠陥
がある。

この対策として冷房運転時には低沸点冷媒を貯留し、高
沸点冷媒を主体に循環させるようにしている。第２図は
そのヒートポンプ装置の従来例が示されている。即ち、
同図において、１は圧縮機、２は四方弁、３ａ　、３ｂ
は分割形成された第１、第２室外側熱交換器、４は膨服
弁、５は室内側熱交換器であり、これ等にて冷凍サイク
ルが構成される。この冷媒サイクルにおいて、上記第１
、第２熱交換器３ａ、３ｂを結ぶ配管より分岐した配管
には精留塔６が接続されている。この精留塔６の塔頂部
には低沸点冷媒用の貯留タンク７が閉ループ状に接続さ
れ、このＲ留塔６と貯留タンク７とを結ぶ配管には蒸気
成分を液化するための冷却器８が設けられている。この
場合、その熱源としては室内側熱交換器５から圧縮機１
に至る吸込側配管が用いられている。

従って、非共沸混合冷媒は暖房運転時には点線矢印方向
に、また、冷房運転時には実線矢印方向に冷媒サイクル
内を循環する。この冷房運転時において非共沸混合冷媒
は、第１至外側熱交換器３８出口では主に高沸点冷媒に
富む液成分と主に低沸点冷媒に富む蒸気成分の二相混合
状態となっており、低沸点冷媒に富む蒸気成分の一部は
精留塔７内に流入し、同精留堪６と貯留タンク７を結ぶ
上部配管に設けられた冷却部８にて冷却されて液化し貯
留タンク７内に徐々に貯留されて行き、冷媒サイクル内
を循環する冷媒は高沸点冷媒が主体となる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来例では、冷り運転時冷房負荷が
大きくなり、圧縮機の回転数が増大し、冷媒循環量が増
大すると、第１室外熱交換器３出口が過熱蒸気となり、
逆に冷房負荷が小さくなり、圧縮機の回転数が減少し、
冷媒循環量が減少すると第１室外側熱交換器３出口が過
冷却液体となり精留塔７における精留作用が困難となる
といった問題がある。

「課題を解決するための手段ｊ 上記した従来の問題を解決するため、この発明において
は圧縮機、四方弁、室外側熱交換器、膨脹弁及び室内側
熱交換器を順次接続して冷凍サーイクルを構成し、冷媒
として非共沸混合冷媒を用いてなるヒートポンプ装置に
おいて上記室外側熱交換器を少くとも三分割し、これ等
分割された熱交換器を結ぶ配管より夫々分岐した配管に
、塔頂部に低沸点冷媒用の貯留タンクを具えた精留塔を
接続すると共に、上記分岐した配管に負荷に応じてＩＦ
１１閏されるｆ７１閉弁を接続してなることを特徴とす
る。

「作用」 上記構成によれば冷房負荷が大きくなり冷媒循環量が多
くなった時には、第２と第３室外側熱交換器３ａと３ｃ
間より分岐した分岐管１０に設けたＩＦｆｌｒｆｌ弁１
２を開き、また、冷房負荷が小さくなり、冷＊ｉｉ環量
が少なくなった時には、第１と第２室外側熱交換器３ａ
と３ｃ間より分岐した分岐管９に設けた開開弁１１を開
き夫々の出口の冷媒を飽和二相状態、つまり高沸点冷媒
に富む液成分と低沸点冷媒に富む蒸気成分が混合した状
態とし、精留塔６における精留作用を促進することがで
きる。

「実施例」 以下、この発明の実施例を第１図参照しながら詳細に説
明する。なお、第１図において先に説明の第２図と同一
の部分には同一の参照符号が付けられている。

まず、圧縮Ｉａ１の吐出側１ａには四方弁２が接続され
ており、同四方弁２にて冷房運転時と暖房運転時の冷媒
の流れ方向が切替えられる。即ち、冷房運転時、冷媒は
実線矢印方向に流れ、暖ｍ運転時、冷媒は点線矢印方向
に流れる。

このヒートポンプ装置によると、室外側熱交換器は第１
、第２、第３の三つの熱交換器３ａ１３ｂ　、３ｃによ
って構成されている。これ等三つの熱交換器３ａ　、３
ｂ　、３ｃ間を結ぶ配管には夫々分岐管９．１０が接続
され、この分岐管９．１０の端部は集合されて精留塔６
の塔底部に接続されている。一方、精留塔６の塔頂部に
は低沸点冷媒用の貯留タンク７が閉ループ状に接続され
、この精留塔６と貯留タンク７とを結ぶ上部配管には蒸
気成分を液化するための冷却器８が設けられている。

この場合、熱源としては室内側熱交換器５から圧縮ＩＲ
１に至る吸込側配管１ｂが用いられている。

更に、上記分岐管には冷ｍ負荷に応じて間開する開開弁
１１．１２が夫々設けられている。この場合、開閉弁１
１は冷房負荷が小成いは中程度のときに聞き、開開弁１
２は冷房負荷が大きい時に開くように設定されている。

しかして、冷房負荷が大きくなると、開閉弁１０が開き
、冷媒は第２室外側熱交換器３ａ　、３ｂによって凝縮
されて飽和二相状態となり蒸気成分の一部が精留塔に導
かれ、また、冷媒負荷が小さくなると開閉弁９が間き、
冷媒は第１室外側熱交換器３ａによって凝縮されて飽和
二相状態となり蒸気成分の一部がを精留塔に導かれ夫々
精留され貯留タンク７内に低沸点冷媒が貯留される。

「効果」 以上説明したように、この発明においては室外側熱交換
器を少くとも三つに分割し、これなど分割された熱交換
器を結ぶ配管より夫々分岐した配管に精留塔を接続する
と共に、この分岐管に負荷に応じて開開する１７１１ｍ
弁を設けてなるので、負荷の大小にかかわらず飽和二相
状態の蒸気成分の一部を精留塔に導くことが可能となり
、精留塔における精留作用を促進することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるヒートポンプ装置の一実施例を
示した回路構成図、第２図は従来例を示した回路構成図
である。 同図中、１は圧縮機、２は四方弁、３ａ　、　３ｂ、３
ｃは室外側熱交換器、４は膨脹弁、５は室内側熱交換器
、６は精留塔、７は貯留タンク、８は冷却器、９，１０
は分岐管、１１．１２は開閉弁である。 特許出願人　株式会社富士通ゼネラル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧縮機、四方弁、室外側熱交換器、膨脹弁及び室
   内側熱交換器を順次接続して冷凍サイクルを構成し、冷
   媒として非共沸混合冷媒を用いてなるヒートポンプ装置
   において、上記室外側熱交換器を少くとも三分割し、こ
   れ等分割された熱交換器を結ぶ配管より夫々分岐した配
   管に、塔頂部に低沸点冷媒用の貯留タンクを具えた精留
   塔を接続すると共に、上記分岐した配管に負荷に応じて
   開閉される開閉弁を接続してなることを特徴とするヒー
   トポンプ装置。
2. （２）上記、精留塔の塔頂部と上記貯留タンクとを接続
   する配管部には、上記圧縮器の吸込側配管を熱源とする
   熱交換手段が設けられている請求項１に記載のヒートポ
   ンプ装置。