JPH02309161A - Heat pump system - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ヒートポンプに関し、特に作動冷媒としてジ
クロロトリフルオロエタン（以下Ｒ−１２３と書く）を
用いるヒートポンプに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a heat pump, and particularly to a heat pump using dichlorotrifluoroethane (hereinafter referred to as R-123) as a working refrigerant.
なおここでヒートポンプとは、温流体を製造する狭義の
ヒートポンプのみならず、冷流体を製造する冷凍機をも
含むものとする。Note that the heat pump here includes not only a heat pump in a narrow sense that produces hot fluid, but also a refrigerator that produces cold fluid.
また、冷却流体ポンプや熱源流体ポンプと呼称するとき
の“ポンプ”とは“流体”が液体の場合は通常用いられ
ている“ポンプ”を意味するが、流体が気体の場合は送
風機などの圧力上昇装置を意味する。Also, when referring to cooling fluid pumps or heat source fluid pumps, the term "pump" refers to the commonly used "pump" when the "fluid" is a liquid, but when the fluid is a gas, it refers to a pressure pump such as a blower. means a lifting device.
当然、冷却流体および熱源流体は冷凍機の場合にはそれ
ぞれ、冷却水などの冷却流体、冷水などの負荷流体を、
また狭義のヒートポンプの場合には、それぞれ、温水な
どの負荷流体、熱源水などの熱源流体を意味する。Naturally, in the case of a refrigerator, the cooling fluid and heat source fluid are respectively a cooling fluid such as cooling water and a load fluid such as chilled water.
Furthermore, in the case of a heat pump in a narrow sense, it means a load fluid such as hot water and a heat source fluid such as heat source water.
〔従来の技術〕
従来、ビルの空調等に利用される遠心圧縮方式のヒート
ポンプには、作動冷媒として主にトリクロロモノフルオ
ロメタン（以下Ｒ−１１と書く）が利用されている。[Prior Art] Conventionally, trichloromonofluoromethane (hereinafter referred to as R-11) has been mainly used as a working refrigerant in centrifugal compression type heat pumps used for air conditioning of buildings.
しかしながらこの種のフロンは大気成層圏のオゾン層を
破壊するという理由から、近年その利用を国際的に規制
されつつある。However, in recent years, the use of this type of fluorocarbon has been internationally regulated because it destroys the ozone layer in the atmospheric stratosphere.
即ち、大気成層圏のオゾン層は、生物に有害な波長２９
０〜３２０ ｎｍの光を吸収し、この光が大地に到達し
ないようにする作用を有しているが、この種のフロン中
に含まれる塩素（Ｃ１）はこのオゾンを分解し破壊する
。このため、上記生物に有害な光が地表に到達してしま
うこととなるため、この種のフロンを規制することに、
なったのである。In other words, the ozone layer in the atmospheric stratosphere has wavelengths that are harmful to living things29.
It absorbs light in the range of 0 to 320 nm and has the effect of preventing this light from reaching the earth, but the chlorine (C1) contained in this type of Freon decomposes and destroys this ozone. For this reason, light that is harmful to the living things mentioned above reaches the earth's surface, so it is necessary to regulate this type of fluorocarbon.
It has become.
この種フロンの規制に関する具体的な例としては、１９
８７年９月に行われたオゾン層保護条約に基づくモン）
ＩＪオール外交会議で採択された議定書がある。ここで
はＲ−１１、Ｒ−１１３、Ｒ−１２、Ｒ−１１４、Ｒ−
１１５等がその規制の対象物となり、その生産量及び消
費量を段階的に削減することとなった。Specific examples regarding the regulation of this type of fluorocarbons include 19
Based on the Ozone Layer Protection Convention held in September 1987)
There is a protocol adopted at the IJ All Diplomatic Conference. Here, R-11, R-113, R-12, R-114, R-
115 etc. were subject to this regulation, and the amount of production and consumption thereof was to be reduced in stages.
このため現在、遠心圧縮式ヒートポンプに主に使用され
ているＲ−１１に代わる代替作動冷媒を用いたヒートポ
ンプの開発が急がれている。 １そしてこの代替作動
冷媒として一番有望なものにＲ−１２３がある。Therefore, there is an urgent need to develop a heat pump using an alternative working refrigerant to replace R-11, which is currently mainly used in centrifugal compression heat pumps. 1, and R-123 is the most promising alternative working refrigerant.
このＲ−１２３は、分子式中に水素原子を含んでいるの
で大気成層圏のオゾン層をほとんど破壊する事なく、安
全で無公害である。Since this R-123 contains a hydrogen atom in its molecular formula, it hardly destroys the ozone layer in the atmospheric stratosphere, making it safe and non-polluting.
しかしながら実際にこのＲ−１２３のヒートポンプへの
適用を試みた場合、本発明者らの研究から以下の問題点
があることがわかった。However, when an attempt was made to actually apply this R-123 to a heat pump, the inventors' research revealed that there were the following problems.
即ち、Ｒ−１２３は高分子材料に対して悪影響を及ぼす
ことが予想されていたが、特に空気が混入している１ｌ
−１２３が特に悪影響を及ぼす。第１表は従来から文献
などで、耐フロン特性が良いと報じられているポリイミ
ド−製の電動機マグネットワイヤに対するＲ−１２３抽
出試験を行った試験結果である。In other words, R-123 was expected to have a negative effect on polymer materials, but especially in 1L containing air.
-123 has a particularly bad effect. Table 1 shows the results of an R-123 extraction test conducted on a polyimide motor magnet wire, which has been reported in literature to have good fluorocarbon resistance.
第１表 冷媒抽出試験結果
同表に示すようにＲ−１２３に空気を混合しない場合は
抽出率が低く、使用可能であるが、空気を混合した場合
は抽出率が高い。Table 1 Refrigerant extraction test results As shown in the table, when R-123 is not mixed with air, the extraction rate is low and it can be used, but when air is mixed, the extraction rate is high.
従って、従来の構造のヒートポンプ・で、そのままＲ−
１２３を用いると下記理由により、電動機部の絶縁材の
一部が溶は出してしまい、電°動機の絶縁破壊事故など
が起こりやすくなる。即ち、従来のヒートポンプの電動
機の冷却は通常、空気が混入し難い凝縮液を蒸発させる
ことで行われてはいるが、しかし、停止時に機内に混入
した空気が拡散により、電動機部に混入してくるため、
Ｒ−１２３の絶縁材溶解作用を助長する。Therefore, a heat pump with a conventional structure can be used as it is.
If No. 123 is used, a part of the insulating material in the motor part will melt for the following reasons, making it easy for accidents such as insulation breakdown of the motor to occur. In other words, the motor of a conventional heat pump is normally cooled by evaporating the condensate, which is difficult for air to enter. To come,
Promotes the insulating material dissolving action of R-123.
ヒートポンプ装置全体の気密を良好にし、常時大気の侵
入がない状態に保てれば、このような問題は生じないが
、品質管理に膨大なコストがかかるなどの理由もあり実
際上不可能である。This problem would not occur if the entire heat pump device was airtight and kept free of atmospheric air at all times, but this is practically impossible due to the enormous cost involved in quality control.
そこで、本発明では、上記のような欠点を解消して、簡
単な装置で空気の混入を防止し、作動冷媒としてＲ−１
２３を用いて信頼性の高いヒートポンプを提供すること
を目的とする。Therefore, the present invention solves the above-mentioned drawbacks, prevents air from being mixed in with a simple device, and uses R-1 as a working refrigerant.
The purpose is to provide a highly reliable heat pump using 23.
上記の目的を達成するために、本発明では、電動機で駆
動される圧縮機、冷却流体ポンプにより圧送される冷却
流体で冷却される凝縮器、熱源流体ポンプにより圧送さ
れる熱源流体で加熱される蒸発器、減圧機構を具備し、
これらの機器間を作動冷媒の通る冷媒経路で接続して冷
媒循環経路を形成すると共に前記電動機を作動冷媒によ
り冷却する手段を有しているヒートポンプシステムにお
いて、前記作動冷媒としてジクロロトリフルオロエタン
を用い、且つ、前記電動機内圧力関連物理量を検出し、
電動機停止時に該電動機内圧力が直接又は間接的に大気
圧以下にならないように制御する制御手段を具備して構
成したものである。To achieve the above object, the present invention includes a compressor driven by an electric motor, a condenser cooled by a cooling fluid pumped by a cooling fluid pump, and a condenser heated by a heat source fluid pumped by a heat source fluid pump. Equipped with an evaporator and a pressure reduction mechanism,
In a heat pump system having a means for connecting these devices with a refrigerant path through which a working refrigerant passes to form a refrigerant circulation path and cooling the electric motor with the working refrigerant, dichlorotrifluoroethane is used as the working refrigerant. , and detecting a physical quantity related to the pressure inside the electric motor,
The apparatus is equipped with a control means for directly or indirectly controlling the internal pressure of the electric motor so that it does not fall below atmospheric pressure when the electric motor is stopped.
そして、前記電動機を冷却する手段が、凝縮器における
ａｍ液冷媒をポンプにより電動機に送り、蒸発させて冷
却し、その後再び凝縮器に戻すか、蒸発器に戻す経路か
らなり、且つ、電動機停止時に電動機内圧力が直接又は
間接的に大気圧以下にならないように制御する手段が、
ヒートポンプ停止時に、熱源流体ポンプより冷却流体ポ
ンプの方を遅く停止するように構成するか、または、ヒ
ートポンプ停止時に凝縮器内冷媒ガスを昇圧して、前記
電動機に送るために圧力上昇装置を設け、前記電動機か
ら蒸発器への戻り通路に減圧機構を具備したものである
。The means for cooling the electric motor includes a path in which the am liquid refrigerant in the condenser is sent to the electric motor by a pump, evaporated and cooled, and then returned to the condenser or evaporator, and when the electric motor is stopped, A means for controlling the internal pressure of the electric motor directly or indirectly so that it does not fall below atmospheric pressure,
When the heat pump is stopped, the cooling fluid pump is configured to stop later than the heat source fluid pump, or a pressure increase device is provided to boost the pressure of the refrigerant gas in the condenser and send it to the electric motor when the heat pump is stopped, A pressure reducing mechanism is provided in the return path from the electric motor to the evaporator.
更に、本発明では、ヒートポンプが小型圧縮機を有する
抽気回収装置を有していてもよく、且つ、該小型圧縮機
がヒートポンプ停止時に使用される前記圧力上昇装置を
兼用してもよい。Furthermore, in the present invention, the heat pump may have a bleed air recovery device having a small compressor, and the small compressor may also serve as the pressure increase device used when the heat pump is stopped.
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail based on the drawings, but the present invention is not limited to these embodiments.
実施例１
第１図は本発明に係るヒートポンプの一例として冷凍機
の場合の概略構成を示す図である。Embodiment 1 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a refrigerator as an example of a heat pump according to the present invention.
同図に示すように、このヒートポンプは、電動機２４で
駆動される圧縮ａ１と凝縮器２と蒸発器３と減圧機構４
とを具備し、これらの各機器間を作動冷媒の通る冷媒経
路５，６，７．８で接続して冷媒循環経路を形成して構
成されている。ここで作動冷媒はＲ−１２３（ジクロロ
トリフルオロエタン）で構成している。また、前記電動
機２４は冷媒経路１４．１６で接続され電動機冷却経路
が構成されている。As shown in the figure, this heat pump includes a compressor a1 driven by an electric motor 24, a condenser 2, an evaporator 3, and a pressure reducing mechanism 4.
These devices are connected by refrigerant paths 5, 6, 7.8 through which the working refrigerant passes, forming a refrigerant circulation path. The working refrigerant here is composed of R-123 (dichlorotrifluoroethane). Further, the electric motor 24 is connected by a refrigerant path 14, 16 to form a motor cooling path.
以上のように構成されたヒートポンプにおいて、圧縮機
１で圧縮された作動冷媒ガスは、凝縮器２において流路
９によって送られてくる冷却流体により冷却され凝縮さ
れる。そしてこの凝縮された作動冷媒液は、冷媒経路６
を通って減圧機構４で減圧された後に蒸発器３に至る。In the heat pump configured as described above, the working refrigerant gas compressed by the compressor 1 is cooled and condensed in the condenser 2 by the cooling fluid sent through the flow path 9. This condensed working refrigerant liquid is then transferred to the refrigerant path 6
After being depressurized by the depressurizing mechanism 4, it reaches the evaporator 3.
この蒸発器３では、流路ｌＯから送られて来る負荷流体
によって作動冷媒液が加熱され蒸発し、ガスの状態で冷
媒経路８を通って再び圧縮機１に戻り、ヒートポンプサ
イクルを構成する。In this evaporator 3, the working refrigerant liquid is heated and evaporated by the load fluid sent from the flow path IO, and returns to the compressor 1 again through the refrigerant path 8 in a gas state, forming a heat pump cycle.
一方流路１０を流れる負荷流体は、蒸発器３内で冷却さ
れ、冷房や冷凍等の負荷（図示せず）に供給される。On the other hand, the load fluid flowing through the flow path 10 is cooled in the evaporator 3 and supplied to a load (not shown) such as air conditioning or refrigeration.
また圧縮機１を駆動する電動機２４は、凝縮器２から冷
媒経路１４を通って加圧装置１５によってで送られて（
る作動冷媒液により冷却されている。そしてこの作動冷
媒は電動機２４内において加熱・蒸発され、冷媒経路１
６を通って再び凝縮器２に戻るのである。Further, the electric motor 24 that drives the compressor 1 is supplied with refrigerant from the condenser 2 through the refrigerant path 14 by the pressurizing device 15 (
It is cooled by a working refrigerant liquid. Then, this working refrigerant is heated and evaporated in the electric motor 24, and the refrigerant path 1
6 and returns to the condenser 2 again.
一方凝縮器２にて加熱された流路９内を流れる冷却流体
は、冷却器１１によって冷却される。On the other hand, the cooling fluid flowing through the flow path 9 heated by the condenser 2 is cooled by the cooler 11 .
そしてこの冷却された冷却流体は、冷却流体ポンプ１２
によって再び凝縮器２に循環されるのである。The cooled cooling fluid is then transferred to the cooling fluid pump 12.
It is then circulated again to the condenser 2.
ここで流路９内の所定の位置には、冷却流体温度制御装
置１３が取り付けられている。この冷却流体温度制御装
置１３は、電動機２４内の圧力を検出する圧力センサ１
３ａからの信号により、凝縮器２から冷却器１１に向か
って流れる冷却流体をバイパス流路９ａを通ってバイパ
スし、冷却流体の温度が所定の温度以下にならないよう
にする。Here, a cooling fluid temperature control device 13 is installed at a predetermined position within the flow path 9 . This cooling fluid temperature control device 13 includes a pressure sensor 1 that detects the pressure inside the electric motor 24.
In response to the signal from 3a, the cooling fluid flowing from the condenser 2 toward the cooler 11 is bypassed through the bypass flow path 9a, so that the temperature of the cooling fluid does not fall below a predetermined temperature.
電動機２４内の圧力を大気圧以上に保てば、電動機内に
空気が混入しないので電動機の絶縁材を構成する高分子
材料に対するＲ−１２３の悪影響が緩和される。If the pressure inside the electric motor 24 is maintained at or above atmospheric pressure, air will not be mixed into the electric motor, so that the adverse effects of R-123 on the polymeric material constituting the insulating material of the electric motor will be alleviated.
また、ヒートポンプ停止後も電動機２４に空気が混入し
ないようになっている。即ち、ヒートポンプ停止時のポ
ンプ類の停止順序は自動的に下記のようになっている。Furthermore, air is prevented from entering the electric motor 24 even after the heat pump is stopped. That is, when the heat pump is stopped, the order in which the pumps are stopped is automatically as follows.
先ず圧縮機１が停止し、その後多少時間が経過してから
熱源水ポンプ３１が停止する。直ぐ停止させないのは冷
水が凍結するのを防止するためである。その後、しばら
く冷却水ポンプ１２は運転される。冷却水ポンプ１２も
停止すると、圧縮機が停止するのでヒートポンプ内圧力
は、概略、冷水温度と冷却水温度の平均温度に相当する
Ｒ−１２３の飽和圧力となり、真空となるが、冷却水ポ
ンプ１２、および加圧装置１５の運転により、冷却水に
より逆に凝縮器２内の冷媒が加熱されて蒸発し、ヒート
ポンプ内圧力が低下するのを防止することができる。First, the compressor 1 is stopped, and after some time has passed, the heat source water pump 31 is stopped. The reason why it is not stopped immediately is to prevent the cold water from freezing. After that, the cooling water pump 12 is operated for a while. When the cooling water pump 12 also stops, the compressor stops, so the internal pressure of the heat pump becomes the saturation pressure of R-123, which corresponds to the average temperature of the cooling water temperature and the cooling water temperature, and becomes a vacuum. , and the operation of the pressurizing device 15, the refrigerant in the condenser 2 is heated and evaporated by the cooling water, and the internal pressure of the heat pump can be prevented from decreasing.
冷却水ポンプ１２がタイマーにより一定時間運転された
後、圧力センサ１３ａにより検出される圧力が例えば１
５０ｋＰａ以上となっていれば、冷却水ポンプ１２およ
び加圧装置１５を停止させる。After the cooling water pump 12 is operated for a certain period of time by a timer, the pressure detected by the pressure sensor 13a becomes 1, for example.
If the pressure is 50 kPa or more, the cooling water pump 12 and the pressurizing device 15 are stopped.
もし１５０ｋＰａ以下であれば更に運転を続け、１５０
ｋＰａまで上昇したときこれらを停止させる。If the pressure is less than 150kPa, continue driving to 150kPa or less.
These are stopped when the pressure rises to kPa.
なお、停止時は冷却流体温度制御装置１３は電動機内圧
力を１５０ｋＰａとなるように制御するので、冷却流体
はほとんどバイパス管９ａを通るようになり、冷却流体
ポンプ１２の動力がヒートポンプを加熱する加熱源とな
る。Note that when stopped, the cooling fluid temperature control device 13 controls the internal pressure of the motor to 150 kPa, so most of the cooling fluid passes through the bypass pipe 9a, and the power of the cooling fluid pump 12 is used to heat the heat pump. Become the source.
なお、ヒートポンプ本体は保温しであるが、多少の放熱
があり、また冷水ラインからの熱侵入もあり、長時間経
過すると、機内の圧力が低下してくる。例えば、電動機
内圧が１１０ｋＰａとなると冷却流体ポンプ１２と加圧
装置１５が自動起動し、再び前記圧力が１５０ｋＰａに
なるまでこれらのポンプが運転される。Although the heat pump body is kept warm, there is some heat dissipation, and there is also heat intrusion from the cold water line, so the pressure inside the machine decreases over a long period of time. For example, when the internal pressure of the electric motor reaches 110 kPa, the cooling fluid pump 12 and pressurizing device 15 are automatically started, and these pumps are operated until the pressure reaches 150 kPa again.
なお、上述の説明では、電動機の圧力を直接検出してい
るが、間接的に電動機の圧力を検出できるものであれば
他の物理量を検出してもよい。この第１図のヒートポン
プの場合は凝縮器内圧、凝縮器内温度でも良く、場合に
よっては電動機内圧と時間との関連を実験などで求めて
おけばタイマーでも良い。Note that in the above description, the pressure of the electric motor is directly detected, but other physical quantities may be detected as long as the pressure of the electric motor can be detected indirectly. In the case of the heat pump shown in FIG. 1, the condenser internal pressure and condenser temperature may be used, or in some cases, a timer may be used if the relationship between the motor internal pressure and time is determined through experiments.
実施例２
第２図は本発明のヒートポンプのうち、電動機冷却冷媒
が蒸発器に戻されている場合の一例である。このヒート
ポンプでは小型圧縮機１８が装備されている。そしてこ
の小型圧縮機はヒートポンプ運転時には抽気回収装置用
の圧縮機として作用する。Embodiment 2 FIG. 2 shows an example of the heat pump of the present invention in which the motor cooling refrigerant is returned to the evaporator. This heat pump is equipped with a small compressor 18. This small compressor acts as a compressor for the bleed air recovery device when the heat pump is in operation.
第２図において、凝縮器２から抽気された作動冷媒は、
配管１７を通って小型圧縮機１８によって加圧され、小
型凝縮機１９に送られ、配管２２に送られる冷却流体く
冷却水又は外気等）により作動冷媒は冷却・凝縮し、減
圧機構２１と配管２０を通って蒸発器３に戻る。In FIG. 2, the working refrigerant extracted from the condenser 2 is
The working refrigerant is compressed by a small compressor 18 through a pipe 17, sent to a small condenser 19, and then sent to a pipe 22. 20 and returns to the evaporator 3.
一方該小型凝縮器１９に送られた作動冷媒の中に含まれ
る空気等は、該小型凝縮器１９内で！ｉ！縮しないので
、該小型凝縮器１９内に徐々にたまり、その内圧は徐々
に高くなる。ここで圧力弁２３は、ある一定圧力以上に
なると開くように構成されているので、小型凝縮器１９
内の空気等の不凝縮冷媒は該圧力弁２３から排気され、
このためヒートポンプ内の空気はほとんどない状態に保
たれる。On the other hand, the air contained in the working refrigerant sent to the small condenser 19 is contained within the small condenser 19! i! Since it does not condense, it gradually accumulates in the small condenser 19, and its internal pressure gradually increases. Here, the pressure valve 23 is configured to open when the pressure exceeds a certain level, so the small condenser 19
The non-condensable refrigerant such as air inside is exhausted from the pressure valve 23,
For this reason, the air inside the heat pump is kept in a state with almost no air.
そして停止時には小型圧縮機１８が運転され同時に三方
電磁弁３２が切換えられ、凝縮器２内の冷媒ガスが配管
３３を通って、電動機２４に送られる。電動機と蒸発器
３間には減圧弁３４があるので、電動機２４内圧は大気
圧以上に保持される。When stopped, the small compressor 18 is operated, the three-way solenoid valve 32 is switched at the same time, and the refrigerant gas in the condenser 2 is sent to the electric motor 24 through the pipe 33. Since there is a pressure reducing valve 34 between the electric motor and the evaporator 3, the internal pressure of the electric motor 24 is maintained above atmospheric pressure.
この方法は通常、前述のシステム（即ち、ヒートポンプ
停止時、冷却水ポンプをしばらく運転してから停止する
システム）と併用されるので、小型圧縮機１８の容徽は
小容量のものでもよい。Since this method is usually used in combination with the above-mentioned system (i.e., a system in which the cooling water pump is operated for a while and then stopped when the heat pump is stopped), the compact compressor 18 may have a small capacity.
なお第１〜２図の説明においては電動機内圧力を検出す
るセンサとしては圧力センサ１３ａを用いであるが、電
動機内圧力を間接的に検出できるものならば何でもよい
。例えば電動機内に噴霧された冷媒の温度、凝縮器に供
給される冷却水の温度などでもよい。またヒートポンプ
停止時に電動機内圧が大気圧以下にならない手段も、冷
却水温度のコントロールや抽気回収装置用圧縮機による
昇圧以外の手段でもよい。例えば第１図の場合、冷媒ポ
ンプ１５出口部にヒーターを挿入して凝縮器２内の温度
を挙げることにより、機内の飽和圧力を上昇させるよう
な手段でも目的は達成できる。In the explanation of FIGS. 1 and 2, the pressure sensor 13a is used as the sensor for detecting the internal pressure of the electric motor, but any sensor that can indirectly detect the internal pressure of the electric motor may be used. For example, the temperature of the refrigerant sprayed into the electric motor, the temperature of the cooling water supplied to the condenser, etc. may be used. Further, the means for preventing the internal pressure of the electric motor from falling below atmospheric pressure when the heat pump is stopped may be other than controlling the cooling water temperature or increasing the pressure using the compressor for the bleed air recovery device. For example, in the case of FIG. 1, the objective can be achieved by increasing the saturation pressure inside the machine by inserting a heater into the outlet of the refrigerant pump 15 to raise the temperature inside the condenser 2.
発明の効果〕
以上詳細に説明したように、本発明に係るヒートポンプ
によれば、以下のような効果を有する。Effects of the Invention] As described above in detail, the heat pump according to the present invention has the following effects.
（１）電動機内部の冷媒経路の圧力が大気圧以下となる
ことはないので、該電動機内部に空気が漏れ込むことが
なく、従って空気混入条件下でのＲ−１２３の抽出作用
により、電動機絶縁材の一部が、溶は出し電動機の絶縁
破壊事故に至るようなことがなく、信頼性の高いヒート
ポンプが提供出来る。(1) Since the pressure of the refrigerant path inside the electric motor does not fall below atmospheric pressure, air does not leak into the electric motor, and therefore, the extraction action of R-123 under air-mixing conditions prevents motor insulation. A highly reliable heat pump can be provided without a part of the material melting and causing an insulation breakdown accident in the electric motor.
（２）作動冷媒としてＲ−１２３を使用したので大気成
層圏のオゾン層をほとんど破壊することがなく、安全で
無公害である。(2) Since R-123 is used as the working refrigerant, it hardly destroys the ozone layer in the atmospheric stratosphere, making it safe and non-polluting.
（３） また、ヒートポンプに取り付ける抽気装置を
、ヒートポンプ運転開始以前にも運転できるように構成
したので、ヒートポンプの運転に際し、予め冷媒循環経
路中の空気等を抽気できるから、作動冷媒の分解をさら
に抑制できる。(3) In addition, the air extraction device attached to the heat pump is configured so that it can be operated even before the heat pump starts operating, so air, etc. in the refrigerant circulation path can be extracted in advance when operating the heat pump, further reducing the decomposition of the working refrigerant. It can be suppressed.
第１図、第２図は本発明の一実施例を示す概略構成図で
ある。
１・・・圧縮機、２・・・凝縮器、３・・・蒸発器、４
・・・減圧機構、５．６．７．８・・・冷媒経路、９・
・・冷却流体流路、１０・・・負荷流体流路、１１・・
・冷却器、１２・・・冷却流体ポンプ、１３・・・冷却
流体温度制御装置、１３ａ・・・圧力センサ、１４．１
６・・・電動機冷却冷媒経路、１５・・・加圧装置、１
８・・・小型圧縮機、１９・・・小型凝縮器、２４・・
・電動機、３１・・・熱源水（負荷流体）ポンプFIGS. 1 and 2 are schematic configuration diagrams showing one embodiment of the present invention. 1... Compressor, 2... Condenser, 3... Evaporator, 4
... Pressure reduction mechanism, 5.6.7.8 ... Refrigerant path, 9.
...Cooling fluid flow path, 10...Load fluid flow path, 11...
- Cooler, 12... Cooling fluid pump, 13... Cooling fluid temperature control device, 13a... Pressure sensor, 14.1
6... Motor cooling refrigerant path, 15... Pressurizing device, 1
8...Small compressor, 19...Small condenser, 24...
・Electric motor, 31...Heat source water (load fluid) pump
Claims (1)
圧送される冷却流体で冷却される凝縮器、熱源流体ポン
プにより圧送される熱源流体で加熱される蒸発器、減圧
機構を具備し、これらの機器間を作動冷媒の通る冷媒経
路で接続して冷媒循環経路を形成すると共に前記電動機
を作動冷媒により冷却する手段を有しているヒートポン
プシステムにおいて、前記作動冷媒としてジクロロトリ
フルオロエタンを用い、且つ、前記電動機内圧力関連物
理量を検出し、電動機停止時に該電動機内圧力が直接又
は間接的に大気圧以下にならないように制御する制御手
段を具備することを特徴とするヒートポンプシステム。 ２、前記電動機を冷却する手段が、凝縮器における凝縮
液冷媒をポンプにより電動機に送り、蒸発させて冷却し
、その後再び凝縮器に戻す経路からなり、且つ、電動機
停止時に電動機内圧力が直接又は間接的に大気圧以下に
ならないように制御する手段が、ヒートポンプ停止時に
、熱源流体ポンプより冷却流体ポンプの方を遅く停止す
るように構成されていることを特徴とする請求項１記載
のヒートポンプシステム。 ３、前記電動機を冷却する手段が、凝縮器における凝縮
液冷媒をポンプにより電動機に送り、蒸発させて冷却し
、その後蒸発器に戻す経路からなり、且つ、電動機停止
時に電動機内圧力が直接又は間接的に、大気圧以下にな
らないように制御する手段が、ヒートポンプ停止時に凝
縮器内冷媒ガスを昇圧して前記電動機に送るために圧力
上昇装置を設け、前記電動機から蒸発器への戻り通路に
減圧機構を具備することを特徴とする請求項１記載のヒ
ートポンプシステム。 ４、前記ヒートポンプが、小型圧縮機を有する抽気回収
装置を有し、且つ、該小型圧縮機がヒートポンプ停止時
に使用される前記圧力上昇装置を兼用することを特徴と
する請求項３記載のヒートポンプシステム。[Claims] 1. A compressor driven by an electric motor, a condenser cooled by cooling fluid pumped by a cooling fluid pump, an evaporator heated by heat source fluid pumped by a heat source fluid pump, and a pressure reduction mechanism. A heat pump system comprising a means for connecting these devices with a refrigerant path through which a working refrigerant passes to form a refrigerant circulation path and cooling the electric motor with the working refrigerant, wherein dichlorotrifluoride is used as the working refrigerant. A heat pump that uses fluoroethane and is equipped with a control means that detects a physical quantity related to the pressure inside the electric motor and controls the internal pressure of the electric motor so that it does not directly or indirectly fall below atmospheric pressure when the electric motor is stopped. system. 2. The means for cooling the electric motor includes a path in which the condensed liquid refrigerant in the condenser is sent to the electric motor by a pump, evaporated and cooled, and then returned to the condenser again, and when the electric motor is stopped, the internal pressure of the electric motor is directly or The heat pump system according to claim 1, wherein the means for indirectly controlling the pressure so that the pressure does not fall below atmospheric pressure is configured to stop the cooling fluid pump later than the heat source fluid pump when the heat pump is stopped. . 3. The means for cooling the electric motor includes a path in which the condensed liquid refrigerant in the condenser is sent to the electric motor by a pump, evaporated and cooled, and then returned to the evaporator, and when the electric motor is stopped, the internal pressure of the electric motor is directly or indirectly reduced. Specifically, the means for controlling the pressure so that the pressure does not fall below atmospheric pressure is provided by providing a pressure increase device to increase the pressure of the refrigerant gas in the condenser and send it to the electric motor when the heat pump is stopped, and reducing the pressure in the return path from the electric motor to the evaporator. The heat pump system according to claim 1, further comprising a mechanism. 4. The heat pump system according to claim 3, wherein the heat pump has a bleed air recovery device having a small compressor, and the small compressor also serves as the pressure increase device used when the heat pump is stopped. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12797189A JPH0823453B2 (en) | 1989-05-23 | 1989-05-23 | Heat pump system |
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| JP12797189A JPH0823453B2 (en) | 1989-05-23 | 1989-05-23 | Heat pump system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02309161A true JPH02309161A (en) | 1990-12-25 |
| JPH0823453B2 JPH0823453B2 (en) | 1996-03-06 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| JP (1) | JPH0823453B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005147622A (en) * | 2003-11-19 | 2005-06-09 | Toshiba Kyaria Kk | Air conditioner |
-
1989
- 1989-05-23 JP JP12797189A patent/JPH0823453B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005147622A (en) * | 2003-11-19 | 2005-06-09 | Toshiba Kyaria Kk | Air conditioner |
| JP4546067B2 (en) * | 2003-11-19 | 2010-09-15 | 東芝キヤリア株式会社 | Air conditioner |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0823453B2 (en) | 1996-03-06 |
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