JPH03291469A - エンジン駆動熱ポンプ式暖房装置 - Google Patents
エンジン駆動熱ポンプ式暖房装置Info
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- JPH03291469A JPH03291469A JP9303090A JP9303090A JPH03291469A JP H03291469 A JPH03291469 A JP H03291469A JP 9303090 A JP9303090 A JP 9303090A JP 9303090 A JP9303090 A JP 9303090A JP H03291469 A JPH03291469 A JP H03291469A
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- heat exchanger
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- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 38
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
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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
- F25B2400/07—Details of compressors or related parts
- F25B2400/075—Details of compressors or related parts with parallel compressors
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- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野]
本発明は、エンジン駆動熱ポンプ式暖房装置に関し、さ
らに詳しくは2サクション方式の圧縮機を設けたエンジ
ン駆動熱ポンプ式暖房装置の改良に関する。
らに詳しくは2サクション方式の圧縮機を設けたエンジ
ン駆動熱ポンプ式暖房装置の改良に関する。
熱ポンプ式暖房装置の暖房能力を増大するため、2サク
ション方式の圧縮機を使用した暖房装置が提案されてい
る。この熱ポンプ式暖房装置は、2サクション方式の2
基の圧縮機のうち、一方の圧縮機の吸込み側を、エンジ
ン冷却水利用の温水熱交換器が接続された冷媒回路に接
続し、他方の圧縮機の吸込み側を外気利用の空気熱交換
器が接続された冷媒回路に接続するようにしている。二
つの熱交換器のうち温水熱交換器は、空気に比べて温度
の高いエンジン冷却水を使用するため熱効率が大きいと
いう特長を有している。
ション方式の圧縮機を使用した暖房装置が提案されてい
る。この熱ポンプ式暖房装置は、2サクション方式の2
基の圧縮機のうち、一方の圧縮機の吸込み側を、エンジ
ン冷却水利用の温水熱交換器が接続された冷媒回路に接
続し、他方の圧縮機の吸込み側を外気利用の空気熱交換
器が接続された冷媒回路に接続するようにしている。二
つの熱交換器のうち温水熱交換器は、空気に比べて温度
の高いエンジン冷却水を使用するため熱効率が大きいと
いう特長を有している。
したがって、高負荷暖房運転時には、2基の圧縮機を同
時運転すると共に、上記温水熱交換器と空気熱交換器と
を同時に使用して熱交換を行うことにより暖房能力を最
大にし、また低負荷暖房運転時には、空気熱交換器を接
続した圧縮機だけを運転して熱交換を行うことにより、
暖房能力を落とすようにしていた。ところが、高負荷暖
房運転を行うほどではないが、低負荷暖房運転であって
は能力不足になるような中間負荷の場合には、上記暖房
能力を最大にする高負荷暖房運転を行いながら、圧縮機
のいずれか一方を運転したり、停止したりして、断続的
な運転を繰り返しながら調整しなければならなかった。
時運転すると共に、上記温水熱交換器と空気熱交換器と
を同時に使用して熱交換を行うことにより暖房能力を最
大にし、また低負荷暖房運転時には、空気熱交換器を接
続した圧縮機だけを運転して熱交換を行うことにより、
暖房能力を落とすようにしていた。ところが、高負荷暖
房運転を行うほどではないが、低負荷暖房運転であって
は能力不足になるような中間負荷の場合には、上記暖房
能力を最大にする高負荷暖房運転を行いながら、圧縮機
のいずれか一方を運転したり、停止したりして、断続的
な運転を繰り返しながら調整しなければならなかった。
しかし、圧縮機の運転と停止とを頻繁に繰り返すことは
運転管理を煩雑にするばかりでなく、装置の耐久性にも
悪影響を与える結果になっていた。
運転管理を煩雑にするばかりでなく、装置の耐久性にも
悪影響を与える結果になっていた。
本発明の目的は、2サクション方式の圧縮機を使用した
エンジン駆動熱ポンプ式暖房装置において、高負荷運転
から低負荷運転までの暖房能力をスムーズに調整できる
ようにしたエンジン駆動熱ポンプ式暖房装置を提供せん
とすることにある。
エンジン駆動熱ポンプ式暖房装置において、高負荷運転
から低負荷運転までの暖房能力をスムーズに調整できる
ようにしたエンジン駆動熱ポンプ式暖房装置を提供せん
とすることにある。
上記目的を達成するための本発明は、2サクション方式
の圧縮機を設け、一方の圧縮機の吸込み側を温水熱交換
器が接続された冷媒回路に、また他方の圧縮機の吸込み
側を空気熱交換器が接続された冷媒回路にそれぞれ並列
に連結したエンジン駆動熱ポンプ式暖房装置において、
前記温水熱交換器と空気熱交換器との間に、両熱交換器
を切換弁を介して互いに直列に接続する冷媒回路を形成
し、前記切換弁の切り換えにより直列接続と並列接続と
に交互に切換え可能にしたことを特徴とするものである
。
の圧縮機を設け、一方の圧縮機の吸込み側を温水熱交換
器が接続された冷媒回路に、また他方の圧縮機の吸込み
側を空気熱交換器が接続された冷媒回路にそれぞれ並列
に連結したエンジン駆動熱ポンプ式暖房装置において、
前記温水熱交換器と空気熱交換器との間に、両熱交換器
を切換弁を介して互いに直列に接続する冷媒回路を形成
し、前記切換弁の切り換えにより直列接続と並列接続と
に交互に切換え可能にしたことを特徴とするものである
。
このように温水熱交換器と空気熱交換器を直列に接続す
る冷媒回路を形成し、切換弁によって直列接続と並列接
続とに交互に切替え可能にしたことによって、中間負荷
の際に、いずれか一方の圧縮機だけを運転状態にして、
冷媒を温水熱交換器と空気熱交換器との両方に直列に流
すようにすることにより、程良い熱交換をさせることが
できる。また、これによって、従来のように圧縮機の運
転と停止とを頻繁に断続する必要がなくなる。
る冷媒回路を形成し、切換弁によって直列接続と並列接
続とに交互に切替え可能にしたことによって、中間負荷
の際に、いずれか一方の圧縮機だけを運転状態にして、
冷媒を温水熱交換器と空気熱交換器との両方に直列に流
すようにすることにより、程良い熱交換をさせることが
できる。また、これによって、従来のように圧縮機の運
転と停止とを頻繁に断続する必要がなくなる。
[実施例]
以下、図に示す実施例によって説明する。
第1図は、本発明の装置の一例を示し、冷暖房装置とし
て構成された場合のシステム図である。1は都市ガス、
プロパンガス等のガス燃料によって駆動されるエンジン
、2A、2Bはこのエンジン1によって駆動される2サ
クション方式の圧縮機である。2基の圧縮機2A、2B
は、それぞれ吸込み口から吸い込んだ冷媒を圧縮して高
温高圧のガスにしたのち、一つの吐出管3に合体させて
吐出するようになっている。
て構成された場合のシステム図である。1は都市ガス、
プロパンガス等のガス燃料によって駆動されるエンジン
、2A、2Bはこのエンジン1によって駆動される2サ
クション方式の圧縮機である。2基の圧縮機2A、2B
は、それぞれ吸込み口から吸い込んだ冷媒を圧縮して高
温高圧のガスにしたのち、一つの吐出管3に合体させて
吐出するようになっている。
吐出管3はオイル分離器4を経て四方弁5に接続され、
さらに四方弁5から延長する循環用の配管6に複数個の
室内熱交換器7.−−−−−−、 7を並列に接続して
いる。これら複数個の室内熱交換器7.−−−−−−.
7の出口側は配管8に集束され、レシーバ9に接続され
ている。レシーバ9を経た配管は、2個の膨張弁10a
、10bを介して二つの配管11.12に分岐されてい
る。
さらに四方弁5から延長する循環用の配管6に複数個の
室内熱交換器7.−−−−−−、 7を並列に接続して
いる。これら複数個の室内熱交換器7.−−−−−−.
7の出口側は配管8に集束され、レシーバ9に接続され
ている。レシーバ9を経た配管は、2個の膨張弁10a
、10bを介して二つの配管11.12に分岐されてい
る。
このうち一方の配管11は、室外熱交換器として設けら
れた温水熱交換器13aに接続され、さらに配管14を
経て圧縮機2Aの吸込み側に接続されている。この温水
熱交換器13aは、エンジン冷却水を利用するようにし
たもので、二重管構造からなっている。配管14にはア
キュムレータ15aが接続されている。また、レシーバ
9から分岐した他方の配管12は、もう一つの室外熱交
換器として設けられた空気熱交換器13bに接続され、
さらに配管16.四方弁5.配管17を経て圧縮機2B
の吸込み側に接続されている。配管17にはアキュムレ
ータ15bが接続されている。
れた温水熱交換器13aに接続され、さらに配管14を
経て圧縮機2Aの吸込み側に接続されている。この温水
熱交換器13aは、エンジン冷却水を利用するようにし
たもので、二重管構造からなっている。配管14にはア
キュムレータ15aが接続されている。また、レシーバ
9から分岐した他方の配管12は、もう一つの室外熱交
換器として設けられた空気熱交換器13bに接続され、
さらに配管16.四方弁5.配管17を経て圧縮機2B
の吸込み側に接続されている。配管17にはアキュムレ
ータ15bが接続されている。
また、配管14と配管17との間には、配管2324が
バイパスするように接続され、そのうちの配管23に電
磁切換弁21が設けられている。
バイパスするように接続され、そのうちの配管23に電
磁切換弁21が設けられている。
以上までの冷媒回路の構成は、従来の2サクション方式
の圧縮機を使用した熱ポンプ式冷暖房装置の場合と略同
様である。この構成では、温水熱交換器13aが配管1
4を介して一方の圧縮機2Aの吸込み側に、また空気熱
交換器13bが配管16.17を介して他方の圧縮機2
Bにそれぞれ並列に連結されている。また、四方弁5の
切り換えによって、冷媒を第2.3゜4図に示す実線矢
印のように循環させるとき暖房運転となり、またその逆
方向に循環させるとき冷房運転になるようになっている
。
の圧縮機を使用した熱ポンプ式冷暖房装置の場合と略同
様である。この構成では、温水熱交換器13aが配管1
4を介して一方の圧縮機2Aの吸込み側に、また空気熱
交換器13bが配管16.17を介して他方の圧縮機2
Bにそれぞれ並列に連結されている。また、四方弁5の
切り換えによって、冷媒を第2.3゜4図に示す実線矢
印のように循環させるとき暖房運転となり、またその逆
方向に循環させるとき冷房運転になるようになっている
。
本発明による熱ポンプ式空調装置は、暖房運転する装置
として使用するときのために、さらに配管17に接続し
た配管24と、膨張弁10aと温水熱交換器13aとの
間を連結する配管11との間を配管22によってバイパ
スし、これによって温水熱交換器13aと空気熱交換器
13bとを直列に連結するようにしている。また、上記
配管22には電磁切換弁20が設けられ、配管23に設
けた電磁切換弁21と共に、不図示の制御部からの指令
によって、室内熱交換器7 、−−−−−−−、 7に
かかる負荷に応して作動することによって、冷媒が空気
熱交換器13bと温水熱交換器13aとを直列に流れる
ようになっている。
として使用するときのために、さらに配管17に接続し
た配管24と、膨張弁10aと温水熱交換器13aとの
間を連結する配管11との間を配管22によってバイパ
スし、これによって温水熱交換器13aと空気熱交換器
13bとを直列に連結するようにしている。また、上記
配管22には電磁切換弁20が設けられ、配管23に設
けた電磁切換弁21と共に、不図示の制御部からの指令
によって、室内熱交換器7 、−−−−−−−、 7に
かかる負荷に応して作動することによって、冷媒が空気
熱交換器13bと温水熱交換器13aとを直列に流れる
ようになっている。
第2図、第3図、第4図は、上述した熱ポンプ式暖房装
置を暖房運転をするとき、その暖房負荷に応じて電磁切
換弁20.21や膨張弁10a、10bを切り換え、冷
媒の流れを変化させるように制御する要旨を示すもので
ある。
置を暖房運転をするとき、その暖房負荷に応じて電磁切
換弁20.21や膨張弁10a、10bを切り換え、冷
媒の流れを変化させるように制御する要旨を示すもので
ある。
第2図は高負荷暖房運転時の場合を示している。このと
き電磁切換弁20.21は二つとも閉止し、また膨張弁
10a、10bは二つとも開弁じている。さらに、2基
の圧縮機2人、2Bは共に運転される。
き電磁切換弁20.21は二つとも閉止し、また膨張弁
10a、10bは二つとも開弁じている。さらに、2基
の圧縮機2人、2Bは共に運転される。
圧縮機2A、2Bから吐出管3に吐出された高温高圧の
冷媒ガスは、四方弁5を経て室内熱交換器7 、−−−
−−−−、 7に供給され、ここで室内の空気と熱交換
して放熱を行う。ここで冷却された冷媒は、それぞれ膨
張弁10a、10bで断熱膨張したのち、一方は熱交換
効率の大きい温水熱交換器13aにおいて熱交換により
吸熱して圧縮機2Aに循環し、また他方は上記温水熱交
換器13aよりも熱交換効率の小さな空気熱交換器13
bにおいて吸熱して圧縮機2Bに循環する。
冷媒ガスは、四方弁5を経て室内熱交換器7 、−−−
−−−−、 7に供給され、ここで室内の空気と熱交換
して放熱を行う。ここで冷却された冷媒は、それぞれ膨
張弁10a、10bで断熱膨張したのち、一方は熱交換
効率の大きい温水熱交換器13aにおいて熱交換により
吸熱して圧縮機2Aに循環し、また他方は上記温水熱交
換器13aよりも熱交換効率の小さな空気熱交換器13
bにおいて吸熱して圧縮機2Bに循環する。
すなわち、圧縮機2A(A)と温水熱交換器13a (
b)並びに圧縮機2B (B)と空気熱交換器13b(
b)の二つの冷媒循環系(A−a、B−b)が同時に運
転されている。この二つの冷媒循環系(A−a、B−b
)による運転によって、エンジン回転数に応じて第5図
の■に示すように最も高い暖房能力が得られる。
b)並びに圧縮機2B (B)と空気熱交換器13b(
b)の二つの冷媒循環系(A−a、B−b)が同時に運
転されている。この二つの冷媒循環系(A−a、B−b
)による運転によって、エンジン回転数に応じて第5図
の■に示すように最も高い暖房能力が得られる。
第3図は中間負荷暖房運転時の場合を示す。
このときは、電磁切換弁20が開き、21が閉じ、また
膨張弁10aが閉じ、10bが開いている。また、2基
の圧縮機2A、2Bは、一方の圧縮機2A(A)の方だ
けが運転される。
膨張弁10aが閉じ、10bが開いている。また、2基
の圧縮機2A、2Bは、一方の圧縮機2A(A)の方だ
けが運転される。
圧縮機2Aから吐出管3に吐出された冷媒は、四方弁5
を経て室内熱交換器7.−・−−−−−,7に供給され
、ここで室内の空気と熱交換を行う。ここで冷却された
冷媒は、膨張弁10bで断熱膨張したのち、まず空気熱
交換器13bにおいて吸熱を行い、さらにバイパスの配
管24.22を経て温水熱交換器13aに直列に流れ、
ここでさらに熱交換効率の大きな熱交換を行って吸熱を
行ったのち圧縮機2Aに循環する。
を経て室内熱交換器7.−・−−−−−,7に供給され
、ここで室内の空気と熱交換を行う。ここで冷却された
冷媒は、膨張弁10bで断熱膨張したのち、まず空気熱
交換器13bにおいて吸熱を行い、さらにバイパスの配
管24.22を経て温水熱交換器13aに直列に流れ、
ここでさらに熱交換効率の大きな熱交換を行って吸熱を
行ったのち圧縮機2Aに循環する。
すなわち、この中間暖房負荷では、冷媒がAa −bの
冷媒循環系で運転されるのである。
冷媒循環系で運転されるのである。
この冷媒循環系(A−a−b)は、エンジン回転数に応
じて第5図の■に示すような変化を行い、上記最大暖房
能力を出す冷媒循環系(Aa、B−b)に準する暖房能
力を発揮する。
じて第5図の■に示すような変化を行い、上記最大暖房
能力を出す冷媒循環系(Aa、B−b)に準する暖房能
力を発揮する。
第4図は低負荷暖房運転時の場合を示す。このときは、
電磁切換弁20が閉し、21が開き、また中間負荷の場
合と同様に、膨張弁10aが閉し、10bが開いている
。また、2基の圧縮機2A、2Bは、いずれか一方だけ
が運転される。図示の例では、圧縮機2A(A’)の方
が運転されるようになっている。
電磁切換弁20が閉し、21が開き、また中間負荷の場
合と同様に、膨張弁10aが閉し、10bが開いている
。また、2基の圧縮機2A、2Bは、いずれか一方だけ
が運転される。図示の例では、圧縮機2A(A’)の方
が運転されるようになっている。
冷媒は上述した中間暖房負荷の場合(第3図の場合)と
路間し循環であるが、最後の温水熱交換器13aを通過
しないようにした点だけが異なっている。この冷媒循環
系(A−b)では、エンジン回転数に応じて第5図の■
に示すような暖房能力を示し、最も低いものとなる。
路間し循環であるが、最後の温水熱交換器13aを通過
しないようにした点だけが異なっている。この冷媒循環
系(A−b)では、エンジン回転数に応じて第5図の■
に示すような暖房能力を示し、最も低いものとなる。
なお、この低負荷運転では、上記圧縮機2A(A)に代
えて圧縮機2B(B)の方を運転するようにしてもよい
。この場合には、冷媒循環系はB−bのようになる。
えて圧縮機2B(B)の方を運転するようにしてもよい
。この場合には、冷媒循環系はB−bのようになる。
(発明の効果〕
上述したように、本発明は2サクション方式の圧縮機を
使用したエンジン駆動熱ポンプ式暖房装置において、温
水熱交換器と空気熱交換器との間に、画然交換器を切換
弁を介して互いに直列に接続する冷媒回路を形成し、前
記切換弁の切り換えにより直列接続と並列接続とに交互
に切換え可能にしたので、中間暖房負荷のときには、い
ずれか一方の圧縮機の運転状態において、冷媒を温水熱
交換器と空気熱交換器とに直列に通すことによって程良
い熱交換をさせることができる。したがって、従来のよ
うに圧縮機の一方を頻繁に運転したり、停止したりする
必要がなくなり、高負荷運転から低負荷運転までの暖房
能力をスムーズに調整することができる。
使用したエンジン駆動熱ポンプ式暖房装置において、温
水熱交換器と空気熱交換器との間に、画然交換器を切換
弁を介して互いに直列に接続する冷媒回路を形成し、前
記切換弁の切り換えにより直列接続と並列接続とに交互
に切換え可能にしたので、中間暖房負荷のときには、い
ずれか一方の圧縮機の運転状態において、冷媒を温水熱
交換器と空気熱交換器とに直列に通すことによって程良
い熱交換をさせることができる。したがって、従来のよ
うに圧縮機の一方を頻繁に運転したり、停止したりする
必要がなくなり、高負荷運転から低負荷運転までの暖房
能力をスムーズに調整することができる。
第1図は本発明の実施例からなるエンジン駆動熱ポンプ
式暖房装置のシステム図、第2図〜第4図はそれぞれ高
負荷暖房運転時、中間負荷暖房運転時、低負荷暖房運転
時の冷媒循環を示す説明図、第5図は各運転におけるエ
ンジン回転数と暖房能力との関係を示すグラフである。 ■・・・エンジン、2A、2B・・・圧縮機、5・・・
四方弁、7・・・室内熱交換器、10a、10b・・・
膨張弁、13a・・・温水熱交換器(室外熱交換器)、
13b・・・空気熱交換器(室外熱交換器)、22゜2
3.24・・・配管、20.21・・・電磁切換弁。
式暖房装置のシステム図、第2図〜第4図はそれぞれ高
負荷暖房運転時、中間負荷暖房運転時、低負荷暖房運転
時の冷媒循環を示す説明図、第5図は各運転におけるエ
ンジン回転数と暖房能力との関係を示すグラフである。 ■・・・エンジン、2A、2B・・・圧縮機、5・・・
四方弁、7・・・室内熱交換器、10a、10b・・・
膨張弁、13a・・・温水熱交換器(室外熱交換器)、
13b・・・空気熱交換器(室外熱交換器)、22゜2
3.24・・・配管、20.21・・・電磁切換弁。
Claims (1)
- 2サクション方式の圧縮機を設け、一方の圧縮機の吸込
み側を温水熱交換器が接続された冷媒回路に、また他方
の圧縮機の吸込み側を空気熱交換器が接続された冷媒回
路にそれぞれ並列に連結したエンジン駆動熱ポンプ式暖
房装置において、前記温水熱交換器と空気熱交換器との
間に、両熱交換器を切換弁を介して互いに直列に接続す
る冷媒回路を形成し、前記切換弁の切り換えにより直列
接続と並列接続とに交互に切換え可能にしたエンジン駆
動熱ポンプ式暖房装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2093030A JP2782547B2 (ja) | 1990-04-10 | 1990-04-10 | エンジン駆動熱ポンプ式暖房装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2093030A JP2782547B2 (ja) | 1990-04-10 | 1990-04-10 | エンジン駆動熱ポンプ式暖房装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03291469A true JPH03291469A (ja) | 1991-12-20 |
JP2782547B2 JP2782547B2 (ja) | 1998-08-06 |
Family
ID=14071100
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2093030A Expired - Fee Related JP2782547B2 (ja) | 1990-04-10 | 1990-04-10 | エンジン駆動熱ポンプ式暖房装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2782547B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003056944A (ja) * | 2001-08-20 | 2003-02-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 空気調和装置 |
US7789962B2 (en) * | 2005-03-31 | 2010-09-07 | Tokyo Electron Limited | Device and method for controlling temperature of a mounting table, a program therefor, and a processing apparatus including same |
US8410393B2 (en) | 2010-05-24 | 2013-04-02 | Lam Research Corporation | Apparatus and method for temperature control of a semiconductor substrate support |
-
1990
- 1990-04-10 JP JP2093030A patent/JP2782547B2/ja not_active Expired - Fee Related
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