JPH0333985B2 - - Google Patents
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- JPH0333985B2 JPH0333985B2 JP56081172A JP8117281A JPH0333985B2 JP H0333985 B2 JPH0333985 B2 JP H0333985B2 JP 56081172 A JP56081172 A JP 56081172A JP 8117281 A JP8117281 A JP 8117281A JP H0333985 B2 JPH0333985 B2 JP H0333985B2
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- refrigerant
- heat exchanger
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Classifications
-
- 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
- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/002—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
- F25B9/006—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant containing more than one component
-
- 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
- F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
-
- 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
- F25B45/00—Arrangements for charging or discharging refrigerant
-
- 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
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/25—Control of valves
- F25B2600/2523—Receiver valves
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- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は空気調和機、冷凍機等の冷媒回路、特
に混合冷媒を用いた冷凍装置に関するものであ
る。
に混合冷媒を用いた冷凍装置に関するものであ
る。
第１図は従来のヒートポンプ式空気調和機の冷
媒回路を示し、図において、１は圧縮機、２は室
内熱交換器（利用側熱交換器）、３は室外熱交換
器（熱源側熱交換器）、４は四方弁、５は冷房用
減圧装置、６は暖房用減圧装置、７，８は逆止弁
で、上記各機器は図示のように配管接続されて、
四方弁４は冷房時には実線表示、暖房時には破線
表示に切換えられる。第１図により作用を説明す
ると、冷房時には、圧縮機１を出た冷媒は、四方
弁４−室外熱交換器３−逆止弁７−冷房用減圧装
置５−室内熱交換器２−四方弁４−圧縮機１と循
環し、室外熱交換器３が凝縮器、室内熱交換器２
が蒸発器となる。また、暖房運転時には、圧縮機
１を出た冷媒は、四方弁４−室内熱交換器２−逆
止弁８−暖房用減圧装置６−室外熱交換器３−四
方弁４−圧縮機１と循環し、室内熱交換器２が凝
縮器、室外熱交換器３が蒸発器となる。暖房運転
時に、室外空気温度が低く温度が高い場合には室
外熱交換器３の表面に着霜が生じ空気通路が狭く
なり、風量が減少して暖房能力が低下する。した
がつて適切な状態で霜を除去する必要があり、四
方弁の切換えによつて冷房時と同じ冷媒の循環に
より除霜を行なう。
媒回路を示し、図において、１は圧縮機、２は室
内熱交換器（利用側熱交換器）、３は室外熱交換
器（熱源側熱交換器）、４は四方弁、５は冷房用
減圧装置、６は暖房用減圧装置、７，８は逆止弁
で、上記各機器は図示のように配管接続されて、
四方弁４は冷房時には実線表示、暖房時には破線
表示に切換えられる。第１図により作用を説明す
ると、冷房時には、圧縮機１を出た冷媒は、四方
弁４−室外熱交換器３−逆止弁７−冷房用減圧装
置５−室内熱交換器２−四方弁４−圧縮機１と循
環し、室外熱交換器３が凝縮器、室内熱交換器２
が蒸発器となる。また、暖房運転時には、圧縮機
１を出た冷媒は、四方弁４−室内熱交換器２−逆
止弁８−暖房用減圧装置６−室外熱交換器３−四
方弁４−圧縮機１と循環し、室内熱交換器２が凝
縮器、室外熱交換器３が蒸発器となる。暖房運転
時に、室外空気温度が低く温度が高い場合には室
外熱交換器３の表面に着霜が生じ空気通路が狭く
なり、風量が減少して暖房能力が低下する。した
がつて適切な状態で霜を除去する必要があり、四
方弁の切換えによつて冷房時と同じ冷媒の循環に
より除霜を行なう。
上記構造のヒートポンプ式空気調和機の欠点
は、暖房運転時に室外空気温度が低下すると暖房
能力が低下することである。この対策として補助
の電気ヒータによつて暖房能力を増加する方法が
とられていたが、この方法では暖房時の成績係数
が小さくなるという問題があつた。また、圧縮機
の理論吐出量を大きくして暖房能力を向上する方
法もあるが、冷房能力も不必要に大きくなり成績
係数が低下すると、また空調機の容量として大き
くなり、コストが高くなるといつた問題があつ
た。
は、暖房運転時に室外空気温度が低下すると暖房
能力が低下することである。この対策として補助
の電気ヒータによつて暖房能力を増加する方法が
とられていたが、この方法では暖房時の成績係数
が小さくなるという問題があつた。また、圧縮機
の理論吐出量を大きくして暖房能力を向上する方
法もあるが、冷房能力も不必要に大きくなり成績
係数が低下すると、また空調機の容量として大き
くなり、コストが高くなるといつた問題があつ
た。
また、除霜時には、第２図の実線で示す如く、
圧縮機の吐出圧力及び吸入圧力が低下し、したが
つて圧縮機入力も小さくなり、除霜に必要な熱量
が小さく除霜時間が長くなるという問題点を有し
ていた。
圧縮機の吐出圧力及び吸入圧力が低下し、したが
つて圧縮機入力も小さくなり、除霜に必要な熱量
が小さく除霜時間が長くなるという問題点を有し
ていた。
本発明は上記に鑑みて発明されたもので、暖房
能力を増加し、除霜時の除霜時間を短縮すること
を目的とする。
能力を増加し、除霜時の除霜時間を短縮すること
を目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、冷凍サイ
クル内に、圧力と温度の関係の異なる少なくとも
二種類の非共沸混合冷媒を封入し、暖房時には同
一温度で圧力の高い混合冷媒が循環し、冷房時に
は圧力の低い混合冷媒が循環するため、第１の発
明は圧縮機の吸入側と吐出側経路を、四方弁を介
し、利用側熱交換器と熱源側熱交換器に互に切換
可能に接続し、上記両熱交換器の他側を第１減圧
装置、気液分離器の下部、第２減圧装置を順次介
在して接続し、かつ四方弁と利用側熱交換器を接
続する経路に該経路と熱交換可能で、気液分離器
の上部と接続する第１冷媒タンクを設けたヒート
ポンプ式冷媒回路を形成するとともに、該冷媒回
路に圧力と温度の関係の異なる少なくとも二種類
の非共沸混合冷媒を封入してなることを特徴と
し、第２の発明は、圧縮機の吸入側と吐出側経路
を、四方弁を介し、利用側熱交換器と熱源側熱交
換器に互に切換可能に接続し、上記両熱交換器の
他側を第１減圧装置、気液分離器の下部、第２減
圧装置を順次介在して接続し、かつ四方弁と利用
側熱交換器を接続する経路に該経路と熱交換可能
で、気液分離器の上部と接続する第１冷媒タンク
と、四方弁と熱源側熱交換器を接続する経路に該
経路と熱交換可能で、気液分離器の下部に接続す
る第２冷媒タンクの両方を設けたヒートポンプ式
冷媒回路を形成するとともに、該冷媒回路に圧力
と温度の関係の異なる少なくとも二種類の非共沸
混合冷媒を封入してなることを特徴とし、第３の
発明は圧縮機の吸入側と吐出側経路を、四方弁を
介し、熱源側熱交換器と利用側熱交換器に互に切
換可能に接続し、上記両熱交換器の他側を第一減
圧装置、気液分離器の下部、第二減圧装置を順次
介在して配管接続し、四方弁と利用側熱交換器を
接続する経路に熱交換状態に熱交換器および冷媒
タンクを設け、気液分離器の上部を上記熱交換
器、第三減圧装置を介在する経路にて第二気液分
離器に接続し、第二気液分離器の上部と上記冷媒
タンクを接続し、第二気液分離器の下部を、第四
減圧装置と開閉弁を介在する経路にて、利用側熱
交換器より第一減圧装置に至る経路に接続してヒ
ートポンプ式冷媒回路を形成すると共に、圧力と
温度の関係の異なる少なくとも二種類の非共沸混
合冷媒を冷媒回路に封入してなることを特徴とす
る。特徴を有する。
クル内に、圧力と温度の関係の異なる少なくとも
二種類の非共沸混合冷媒を封入し、暖房時には同
一温度で圧力の高い混合冷媒が循環し、冷房時に
は圧力の低い混合冷媒が循環するため、第１の発
明は圧縮機の吸入側と吐出側経路を、四方弁を介
し、利用側熱交換器と熱源側熱交換器に互に切換
可能に接続し、上記両熱交換器の他側を第１減圧
装置、気液分離器の下部、第２減圧装置を順次介
在して接続し、かつ四方弁と利用側熱交換器を接
続する経路に該経路と熱交換可能で、気液分離器
の上部と接続する第１冷媒タンクを設けたヒート
ポンプ式冷媒回路を形成するとともに、該冷媒回
路に圧力と温度の関係の異なる少なくとも二種類
の非共沸混合冷媒を封入してなることを特徴と
し、第２の発明は、圧縮機の吸入側と吐出側経路
を、四方弁を介し、利用側熱交換器と熱源側熱交
換器に互に切換可能に接続し、上記両熱交換器の
他側を第１減圧装置、気液分離器の下部、第２減
圧装置を順次介在して接続し、かつ四方弁と利用
側熱交換器を接続する経路に該経路と熱交換可能
で、気液分離器の上部と接続する第１冷媒タンク
と、四方弁と熱源側熱交換器を接続する経路に該
経路と熱交換可能で、気液分離器の下部に接続す
る第２冷媒タンクの両方を設けたヒートポンプ式
冷媒回路を形成するとともに、該冷媒回路に圧力
と温度の関係の異なる少なくとも二種類の非共沸
混合冷媒を封入してなることを特徴とし、第３の
発明は圧縮機の吸入側と吐出側経路を、四方弁を
介し、熱源側熱交換器と利用側熱交換器に互に切
換可能に接続し、上記両熱交換器の他側を第一減
圧装置、気液分離器の下部、第二減圧装置を順次
介在して配管接続し、四方弁と利用側熱交換器を
接続する経路に熱交換状態に熱交換器および冷媒
タンクを設け、気液分離器の上部を上記熱交換
器、第三減圧装置を介在する経路にて第二気液分
離器に接続し、第二気液分離器の上部と上記冷媒
タンクを接続し、第二気液分離器の下部を、第四
減圧装置と開閉弁を介在する経路にて、利用側熱
交換器より第一減圧装置に至る経路に接続してヒ
ートポンプ式冷媒回路を形成すると共に、圧力と
温度の関係の異なる少なくとも二種類の非共沸混
合冷媒を冷媒回路に封入してなることを特徴とす
る。特徴を有する。
以下、第１の発明の一実施例を第３図にもとづ
き説明する。図において、１は圧縮機、２は室内
熱交換器（利用側熱交換器）、３は室外熱交換器
（熱源側熱交換器）、４は四方弁で冷房時には実線
表示、暖房時には破線表示のように切換える。９
は第１減圧装置、１０は第２減圧装置、１１は気
液分離器、１２は冷媒タンクで、上記各機器は図
示の如く配管接続され冷媒回路が形成されてい
る。冷媒タンク１２は四方弁４と室内熱交換器２
を接続する配管と熱交換可能な如く設けられ、冷
媒タンク１２は気液分離器１１の上部と接続され
ている。上記のように形成された冷媒回路に、圧
力と飽和温度の関係の異なる二種類の非共沸混合
冷媒を封入する。本実施例では、冷媒として、
R22とR22より同一温度で圧力が高く蒸気比重量
の大きいR13B1を例として説明する。このような
混合冷媒の特性のうち、第４図には、濃度と温度
の関係を、また第５図には温度と圧力の関係を示
す。第４図より、同一圧力、同一温度ではR22濃
度の大きい液冷媒Ｂ点とR13B1濃度の大きい蒸気
冷媒Ｃ点が共存する。また第５図によれば、同一
温度ではR13B1濃度が大きいほど圧力は高くな
る。第６図には、この混合冷媒を用いた時の成績
係数、冷暖房能力を示す。この第６図のように、
R13B1濃度が大きいほど成績係数は低下するが、
能力は増加することが知られている。
き説明する。図において、１は圧縮機、２は室内
熱交換器（利用側熱交換器）、３は室外熱交換器
（熱源側熱交換器）、４は四方弁で冷房時には実線
表示、暖房時には破線表示のように切換える。９
は第１減圧装置、１０は第２減圧装置、１１は気
液分離器、１２は冷媒タンクで、上記各機器は図
示の如く配管接続され冷媒回路が形成されてい
る。冷媒タンク１２は四方弁４と室内熱交換器２
を接続する配管と熱交換可能な如く設けられ、冷
媒タンク１２は気液分離器１１の上部と接続され
ている。上記のように形成された冷媒回路に、圧
力と飽和温度の関係の異なる二種類の非共沸混合
冷媒を封入する。本実施例では、冷媒として、
R22とR22より同一温度で圧力が高く蒸気比重量
の大きいR13B1を例として説明する。このような
混合冷媒の特性のうち、第４図には、濃度と温度
の関係を、また第５図には温度と圧力の関係を示
す。第４図より、同一圧力、同一温度ではR22濃
度の大きい液冷媒Ｂ点とR13B1濃度の大きい蒸気
冷媒Ｃ点が共存する。また第５図によれば、同一
温度ではR13B1濃度が大きいほど圧力は高くな
る。第６図には、この混合冷媒を用いた時の成績
係数、冷暖房能力を示す。この第６図のように、
R13B1濃度が大きいほど成績係数は低下するが、
能力は増加することが知られている。
以下、第３図に示す実施例の作用を説明する。
冷房運転時には、圧縮機１から吐出された冷媒
は、四方弁４−室外熱交換器３−第２減圧装置１
０−気液分離器１１−第１減圧装置９−室内熱交
換器２−四方弁４−圧縮機１と循環する。第４図
を参照し、気液分離器１１の作用を説明すると、
室外熱交換器３で凝縮した液冷媒はＡ点で示さ
れ、第２減圧装置１０で減圧され、Ｂ点のR22濃
度の大きい液冷媒とR13B1濃度の大きいＣ点の蒸
気冷媒に分離される。一方、冷媒タンク１２は、
室内熱交換器２から出る低温冷媒で冷却されてい
るため、気液分離器１１内の圧力を適切に設定す
ることにより気液分離器１１内蒸気冷媒は冷媒タ
ンク１２内にて凝縮し、冷媒タンク１２内には、
R13B1濃度の高い液冷媒がたまる。したがつて、
冷凍サイクル内を循環する混合冷媒はR22濃度の
大きい状態となり、従来の冷凍装置とほヾ同一の
運転点、冷房能力が得られる。
冷房運転時には、圧縮機１から吐出された冷媒
は、四方弁４−室外熱交換器３−第２減圧装置１
０−気液分離器１１−第１減圧装置９−室内熱交
換器２−四方弁４−圧縮機１と循環する。第４図
を参照し、気液分離器１１の作用を説明すると、
室外熱交換器３で凝縮した液冷媒はＡ点で示さ
れ、第２減圧装置１０で減圧され、Ｂ点のR22濃
度の大きい液冷媒とR13B1濃度の大きいＣ点の蒸
気冷媒に分離される。一方、冷媒タンク１２は、
室内熱交換器２から出る低温冷媒で冷却されてい
るため、気液分離器１１内の圧力を適切に設定す
ることにより気液分離器１１内蒸気冷媒は冷媒タ
ンク１２内にて凝縮し、冷媒タンク１２内には、
R13B1濃度の高い液冷媒がたまる。したがつて、
冷凍サイクル内を循環する混合冷媒はR22濃度の
大きい状態となり、従来の冷凍装置とほヾ同一の
運転点、冷房能力が得られる。
次に、暖房運転時には、圧縮機１から吐出され
た冷媒は、四方弁４−室内熱交換器２−第１減圧
装置９−気液分離器１１−第２減圧装置１０−室
外熱交換器３−四方弁４−圧縮機１と循環する。
冷房運転時と同様に、気液分離器１１内では、
R22濃度の大きい液冷媒とR13B1濃度の大きい蒸
気冷媒に分離されるが、冷媒タンク１２は、高温
冷媒にて加熱され温度が高い状態にあり、冷媒タ
ンク１２内では、蒸気冷媒は凝縮できず蒸気の
まゝで存在する。したがつて、冷房運転時と比較
すれば、R13B1濃度の大きい混合冷媒が冷媒回路
を循環し、暖房能力を向上することができる。
た冷媒は、四方弁４−室内熱交換器２−第１減圧
装置９−気液分離器１１−第２減圧装置１０−室
外熱交換器３−四方弁４−圧縮機１と循環する。
冷房運転時と同様に、気液分離器１１内では、
R22濃度の大きい液冷媒とR13B1濃度の大きい蒸
気冷媒に分離されるが、冷媒タンク１２は、高温
冷媒にて加熱され温度が高い状態にあり、冷媒タ
ンク１２内では、蒸気冷媒は凝縮できず蒸気の
まゝで存在する。したがつて、冷房運転時と比較
すれば、R13B1濃度の大きい混合冷媒が冷媒回路
を循環し、暖房能力を向上することができる。
また、除霜運転時には、冷媒は四方弁４の切換
えにより冷房運転と同じように循環するが、暖房
運転中に冷媒タンク１２が加熱され温度が高い状
態にあるため、暖房運転から除霜運転に切換えて
も気液分離器１１内の蒸気は冷媒タンク１２内で
凝縮できず、したがつて、暖房運転と同様R13B1
濃度の大きい混合冷媒が循環し、従来の冷凍装置
と比較し、第２図に破線で示す如く圧縮機の吐出
圧力、吸入圧力とも高くなり、また冷媒流量も増
加して、圧縮機電気入力が大きい状態となる。し
たがつて、除霜運転時間が短かくなる。冷媒タン
ク１２は適宜熱容量を持たせる如くすれば、さら
に効果が大きくなる。
えにより冷房運転と同じように循環するが、暖房
運転中に冷媒タンク１２が加熱され温度が高い状
態にあるため、暖房運転から除霜運転に切換えて
も気液分離器１１内の蒸気は冷媒タンク１２内で
凝縮できず、したがつて、暖房運転と同様R13B1
濃度の大きい混合冷媒が循環し、従来の冷凍装置
と比較し、第２図に破線で示す如く圧縮機の吐出
圧力、吸入圧力とも高くなり、また冷媒流量も増
加して、圧縮機電気入力が大きい状態となる。し
たがつて、除霜運転時間が短かくなる。冷媒タン
ク１２は適宜熱容量を持たせる如くすれば、さら
に効果が大きくなる。
上述のように、冷房能力は従来と同程度にし、
暖房能力を向上でき、また除霜時間が短縮できる
ことから、快適性の向上、省電力化が可能とな
る。
暖房能力を向上でき、また除霜時間が短縮できる
ことから、快適性の向上、省電力化が可能とな
る。
第７図は他の実施例を示し、本実施例が第３図
の実施例と相違するところは、四方弁４から室外
熱交換器３に至る経路（配管）と熱交換状態に第
２冷媒タンク１３を配設し、この冷媒タンク１３
は気液分離器１１の底部の液層に接続している。
その他の部分および圧力と飽和温度の関係の異な
る二種類の非共沸混合冷媒を封入することは第３
図の実施例と同様である。
の実施例と相違するところは、四方弁４から室外
熱交換器３に至る経路（配管）と熱交換状態に第
２冷媒タンク１３を配設し、この冷媒タンク１３
は気液分離器１１の底部の液層に接続している。
その他の部分および圧力と飽和温度の関係の異な
る二種類の非共沸混合冷媒を封入することは第３
図の実施例と同様である。
冷房運転時には、圧縮機１から吐出された冷媒
は、四方弁４−室外熱交換器３−第２減圧装置１
０−気液分離器１１−第１減圧装置９−室内熱交
換器２−四方弁４−圧縮機１と循環する。第４図
により、気液分離器１１の作用を説明する。室外
熱交換器３で凝縮した液冷媒はＡ点で示され、第
２減圧装置１０で減圧されてＢ点のR22濃度の大
きい液冷媒とR13B1濃度の大きいＣ点の蒸気冷媒
に分離される。一方、第１冷媒タンク１２は室内
熱交換器２から出る低温冷媒で冷却されているた
め、気液分離器１１内の圧力を適宜設定すること
により気液分離器１１内の蒸気冷媒は第１冷媒タ
ンク１２内にて凝縮し、第１冷媒タンク１２内に
はR13B1の濃度の大きい液冷媒がたまる。したが
つて、冷凍サイクル内を循環する混合冷媒はR22
濃度の大きい状態となり、従来と比較し冷凍サイ
クルの運転点、冷房能力、成績係数はほヾ同一に
できる。
は、四方弁４−室外熱交換器３−第２減圧装置１
０−気液分離器１１−第１減圧装置９−室内熱交
換器２−四方弁４−圧縮機１と循環する。第４図
により、気液分離器１１の作用を説明する。室外
熱交換器３で凝縮した液冷媒はＡ点で示され、第
２減圧装置１０で減圧されてＢ点のR22濃度の大
きい液冷媒とR13B1濃度の大きいＣ点の蒸気冷媒
に分離される。一方、第１冷媒タンク１２は室内
熱交換器２から出る低温冷媒で冷却されているた
め、気液分離器１１内の圧力を適宜設定すること
により気液分離器１１内の蒸気冷媒は第１冷媒タ
ンク１２内にて凝縮し、第１冷媒タンク１２内に
はR13B1の濃度の大きい液冷媒がたまる。したが
つて、冷凍サイクル内を循環する混合冷媒はR22
濃度の大きい状態となり、従来と比較し冷凍サイ
クルの運転点、冷房能力、成績係数はほヾ同一に
できる。
しかし、実際の冷凍サイクルでは、第１冷媒タ
ンク１２に液冷媒がたまると冷凍サイクル内の冷
媒量そのものが最適ではなくなり、調整の必要が
生じる。第２冷媒タンク１３はこの冷媒量調節用
に設けたものであり、第１冷媒タンク１２との内
容積比率は各装置に適した値にできる。上記冷房
運転時には第２冷媒タンク１３は圧縮機１から吐
出された高温冷媒により加熱され温度が高くなつ
ているため、気液分離器１１の下部と接続されて
いるが液冷媒としてはたまることができない。
ンク１２に液冷媒がたまると冷凍サイクル内の冷
媒量そのものが最適ではなくなり、調整の必要が
生じる。第２冷媒タンク１３はこの冷媒量調節用
に設けたものであり、第１冷媒タンク１２との内
容積比率は各装置に適した値にできる。上記冷房
運転時には第２冷媒タンク１３は圧縮機１から吐
出された高温冷媒により加熱され温度が高くなつ
ているため、気液分離器１１の下部と接続されて
いるが液冷媒としてはたまることができない。
次に、暖房運転時には、圧縮機１から吐出され
た冷媒は、四方弁４−室内熱交換器２−第１減圧
装置９−気液分離器１１−第２減圧装置１０−室
外熱交換器３−四方弁４−圧縮機１と循環する。
冷房運転時と同様に、気液分離器１１内では、
R22濃度の大きい液冷媒とR13B1濃度の大きい蒸
気冷媒に分離されるが、冷媒タンク１２は、高温
冷媒にて加熱され温度が高い状態にあり、冷媒タ
ンク１２内では蒸気冷媒は凝縮できず蒸気のまゝ
で存在する。
た冷媒は、四方弁４−室内熱交換器２−第１減圧
装置９−気液分離器１１−第２減圧装置１０−室
外熱交換器３−四方弁４−圧縮機１と循環する。
冷房運転時と同様に、気液分離器１１内では、
R22濃度の大きい液冷媒とR13B1濃度の大きい蒸
気冷媒に分離されるが、冷媒タンク１２は、高温
冷媒にて加熱され温度が高い状態にあり、冷媒タ
ンク１２内では蒸気冷媒は凝縮できず蒸気のまゝ
で存在する。
一方、第２冷媒タンク１３には気液分離器１１
内の液冷媒が流入してR22濃度の大きい液冷媒が
たまる。以上のように、第１冷媒タンク１２には
蒸気冷媒、第２冷媒タンク１３には液冷媒がたま
り、冷凍サイクル内の冷媒量を最適に保つことが
でき、また、冷房運転時と比較すれば、R13B1濃
度の大きい混合冷媒を循環させることができ暖房
能力を増加することができる。
内の液冷媒が流入してR22濃度の大きい液冷媒が
たまる。以上のように、第１冷媒タンク１２には
蒸気冷媒、第２冷媒タンク１３には液冷媒がたま
り、冷凍サイクル内の冷媒量を最適に保つことが
でき、また、冷房運転時と比較すれば、R13B1濃
度の大きい混合冷媒を循環させることができ暖房
能力を増加することができる。
また、除霜運転時には、冷媒は四方弁４の切換
えにより冷房運転と同じように循環するが、暖房
運転中に第１冷媒タンク１２が加熱され温度が高
い状態にあるため、暖房運転から除霜運転に切換
えても気液分離器１１内の蒸気は冷媒タンク１２
内で凝縮できず、除霜初期には冷凍サイクル内の
R13B1濃度を大きくすることができる。また、第
２冷媒タンク１３は除霜中徐々に加熱されて液冷
媒としてたまれなくなり、第１冷媒タンク１２の
効果とあわせ、冷凍サイクル内の冷媒量を大きく
することができる。以上の作用により除霜中は、
R13B1の濃度が大きく、冷媒量大きいために、従
来と比較し第２図に破線で示す如く圧縮機吐出圧
力、吸入圧力が高くなり、圧縮機電気入力が大き
い状態となり除霜時間を大巾に短縮することがで
きる。
えにより冷房運転と同じように循環するが、暖房
運転中に第１冷媒タンク１２が加熱され温度が高
い状態にあるため、暖房運転から除霜運転に切換
えても気液分離器１１内の蒸気は冷媒タンク１２
内で凝縮できず、除霜初期には冷凍サイクル内の
R13B1濃度を大きくすることができる。また、第
２冷媒タンク１３は除霜中徐々に加熱されて液冷
媒としてたまれなくなり、第１冷媒タンク１２の
効果とあわせ、冷凍サイクル内の冷媒量を大きく
することができる。以上の作用により除霜中は、
R13B1の濃度が大きく、冷媒量大きいために、従
来と比較し第２図に破線で示す如く圧縮機吐出圧
力、吸入圧力が高くなり、圧縮機電気入力が大き
い状態となり除霜時間を大巾に短縮することがで
きる。
第８図は、第２の発明の一実施例を示し、冷
房、暖房で混合冷媒の組成をさらに変化させ効果
の増大を計つた例である。第８図で、１１は第１
気液分離器、１４は第２気液分離器、１５は熱交
換器、１６は第３減圧装置、１７は第４減圧装
置、１８は開閉弁である。熱交換器１５は、四方
弁４と室内熱交換器２を接続する配管と熱交換状
態に設けられている。開閉弁１８は、暖房運転時
に開き、冷房運転時には、冷媒タンク１２が液冷
媒で充満されると閉じるように制御される。その
他の部分は第３図の実施例と同様であるから同符
号を付しその説明を省略する。次にこの作用につ
いて説明する。まず、冷房運転時の作用を第９図
に示す混合冷媒の濃度を温度との関係線図を用い
て説明する。室外熱交換器３で液化した冷媒は第
２減圧装置１０にて減圧されＢ点で示されるR22
濃度の大きい液冷媒と、Ｃ点で示されるR13B1濃
度の大きい蒸気とに分離され、Ｃ点の蒸気は熱交
換器１５にて凝縮しＤ点となり、さらに第３減圧
装置１６によつて減圧され、Ｅ点で示されるR22
濃度の大きい液冷媒とＦ点で示されるR13B1濃度
がＣ点よりさらに大きな蒸気に分離され、Ｆ点の
蒸気は冷媒タンク１２にて凝縮しＧ点で示される
液冷媒となる。また、Ｅ点で示される液冷媒は開
閉弁１８を通して室内熱交換器２の入口に導かれ
る。この過程によつて冷媒タンク１２に液冷媒が
充満した時点で開閉弁１８を閉じると、冷媒回路
内には、第３図に示した例よりR22濃度の大きな
混合冷媒が循環する。したがつて、冷房時には
R22が純粋な場合の運転にほヾ近い状態が得られ
る。次に、暖房運転時には、熱交換器１５、冷媒
タンク１２が第３図の場合と同様加熱されている
ため、蒸気冷媒が循環し、暖房能力を増加させる
ことができる。また除霜運転時には、第３図の場
合と同じ結果が得られる。
房、暖房で混合冷媒の組成をさらに変化させ効果
の増大を計つた例である。第８図で、１１は第１
気液分離器、１４は第２気液分離器、１５は熱交
換器、１６は第３減圧装置、１７は第４減圧装
置、１８は開閉弁である。熱交換器１５は、四方
弁４と室内熱交換器２を接続する配管と熱交換状
態に設けられている。開閉弁１８は、暖房運転時
に開き、冷房運転時には、冷媒タンク１２が液冷
媒で充満されると閉じるように制御される。その
他の部分は第３図の実施例と同様であるから同符
号を付しその説明を省略する。次にこの作用につ
いて説明する。まず、冷房運転時の作用を第９図
に示す混合冷媒の濃度を温度との関係線図を用い
て説明する。室外熱交換器３で液化した冷媒は第
２減圧装置１０にて減圧されＢ点で示されるR22
濃度の大きい液冷媒と、Ｃ点で示されるR13B1濃
度の大きい蒸気とに分離され、Ｃ点の蒸気は熱交
換器１５にて凝縮しＤ点となり、さらに第３減圧
装置１６によつて減圧され、Ｅ点で示されるR22
濃度の大きい液冷媒とＦ点で示されるR13B1濃度
がＣ点よりさらに大きな蒸気に分離され、Ｆ点の
蒸気は冷媒タンク１２にて凝縮しＧ点で示される
液冷媒となる。また、Ｅ点で示される液冷媒は開
閉弁１８を通して室内熱交換器２の入口に導かれ
る。この過程によつて冷媒タンク１２に液冷媒が
充満した時点で開閉弁１８を閉じると、冷媒回路
内には、第３図に示した例よりR22濃度の大きな
混合冷媒が循環する。したがつて、冷房時には
R22が純粋な場合の運転にほヾ近い状態が得られ
る。次に、暖房運転時には、熱交換器１５、冷媒
タンク１２が第３図の場合と同様加熱されている
ため、蒸気冷媒が循環し、暖房能力を増加させる
ことができる。また除霜運転時には、第３図の場
合と同じ結果が得られる。
第９図から明らかなように、第８図に示す熱交
換過程をさらに多くすれば、冷媒タンクには
R13B1の濃度が非常に大きい液冷媒をためること
ができる。
換過程をさらに多くすれば、冷媒タンクには
R13B1の濃度が非常に大きい液冷媒をためること
ができる。
上記各実施例は、冷媒としてR22とR13B1を例
として説明したが、他の冷媒の適用は勿論可能で
ある。
として説明したが、他の冷媒の適用は勿論可能で
ある。
以上説明したように本発明によれば、冷房能力
は不必要に大きくなることなく暖房能力を増加す
ることができ、また除霜時間を短縮することがで
きる。更に、第２の発明によれば、冷房時には両
冷媒を確実に分離すると共に暖房時には一層暖房
能力を増加させることができる。
は不必要に大きくなることなく暖房能力を増加す
ることができ、また除霜時間を短縮することがで
きる。更に、第２の発明によれば、冷房時には両
冷媒を確実に分離すると共に暖房時には一層暖房
能力を増加させることができる。
第１図は従来のヒートポンプ式空気調和機の冷
媒回路図、第２図は除霜時の運転特性図、第３図
は本発明の一実施例を示すヒートポンプ式空気調
和機の冷媒回路図、第４図、第５図、第６図は
夫々混合冷媒の説明線図である。第７図は他の実
施例を示すヒートポンプ式空気調和機の冷媒回路
図、第８図は第２の発明の一実施例を示すヒート
ポンプ式空気調和機の冷媒回路図、第９図は第８
図の混合冷媒の説明線図である。 １……圧縮機、２……利用側（室内側）熱交換
器、３……熱源側（室外側）熱交換器、４……四
方弁、９……第１減圧装置、１０……第２減圧装
置、１１……気液分離器、１２……冷媒タンク、
１３……第２冷媒タンク、１４……第２気液分離
器、１５……熱交換器、１６……第３減圧装置、
１７……第４減圧装置、１８……開閉弁。
媒回路図、第２図は除霜時の運転特性図、第３図
は本発明の一実施例を示すヒートポンプ式空気調
和機の冷媒回路図、第４図、第５図、第６図は
夫々混合冷媒の説明線図である。第７図は他の実
施例を示すヒートポンプ式空気調和機の冷媒回路
図、第８図は第２の発明の一実施例を示すヒート
ポンプ式空気調和機の冷媒回路図、第９図は第８
図の混合冷媒の説明線図である。 １……圧縮機、２……利用側（室内側）熱交換
器、３……熱源側（室外側）熱交換器、４……四
方弁、９……第１減圧装置、１０……第２減圧装
置、１１……気液分離器、１２……冷媒タンク、
１３……第２冷媒タンク、１４……第２気液分離
器、１５……熱交換器、１６……第３減圧装置、
１７……第４減圧装置、１８……開閉弁。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 圧縮機の吸入側と吐出側経路を、四方弁を介
し、利用側熱交換器と熱源側熱交換器に互に切換
可能に接続し、上記両熱交換器の他側を第１減圧
装置、気液分離器の下部、第２減圧装置を順次介
在して接続し、かつ四方弁と利用側熱交換器を接
続する経路に該経路と熱交換可能で、気液分離器
の上部と接続する第１冷媒タンクを設けたヒート
ポンプ式冷媒回路を形成するとともに、該冷媒回
路に圧力と温度の関係の異なる少なくとも二種類
の非共沸混合冷媒を封入してなることを特徴とす
るヒートポンプ式冷凍装置。 ２ 圧縮機の吸入側と吐出側経路を、四方弁を介
し、利用側熱交換器と熱源側熱交換器に互に切換
可能に接続し、上記両熱交換器の他側を第１減圧
装置、気液分離器の下部、第２減圧装置を順次介
在して接続し、かつ四方弁と利用側熱交換器を接
続する経路に該経路と熱交換可能で、気液分離器
の上部と接続する第１冷媒タンクと、四方弁と熱
源側熱交換器を接続する経路に該経路と熱交換可
能で、気液分離器の下部に接続する第２冷媒タン
クの両方を設けたヒートポンプ式冷媒回路を形成
するとともに、該冷媒回路に圧力と温度の関係の
異なる少なくとも二種類の非共沸混合冷媒を封入
してなることを特徴とするヒートポンプ式冷凍装
置。 ３ 圧縮機の吸入側と吐出側経路を、四方弁を介
し、熱源側熱交換器と利用側熱交換器に互に切換
可能に接続し、上記両熱交換器の他側を第一減圧
装置、気液分離器の下部、第二減圧装置を順次介
在して配管接続し、四方弁と利用側熱交換器を接
続する経路に熱交換状態に熱交換器および冷媒タ
ンクを設け、気液分離器の上部を上記熱交換器、
第三減圧装置を介在する経路にて第二気液分離器
に接続し、第二気液分離器の上部と上記冷媒タン
クを接続し、第二気液分離器の下部を、第四減圧
装置と開閉弁を介在する経路にて、利用側熱交換
器より第一減圧装置に至る経路に接続してヒート
ポンプ式冷媒回路を形成すると共に、圧力と温度
の関係の異なる少なくとも二種類の非共沸混合冷
媒を冷媒回路に封入してなることを特徴とするヒ
ートポンプ式冷凍装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56081172A JPS57198968A (en) | 1981-05-29 | 1981-05-29 | Heat pump type refrigerator |
| US06/382,561 US4423603A (en) | 1981-05-29 | 1982-05-27 | Heat pump type refrigeration system |
| DE3220335A DE3220335C2 (de) | 1981-05-29 | 1982-05-28 | Wärmepumpensystem mit einer Kältemittelmischung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56081172A JPS57198968A (en) | 1981-05-29 | 1981-05-29 | Heat pump type refrigerator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57198968A JPS57198968A (en) | 1982-12-06 |
| JPH0333985B2 true JPH0333985B2 (ja) | 1991-05-21 |
Family
ID=13739036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56081172A Granted JPS57198968A (en) | 1981-05-29 | 1981-05-29 | Heat pump type refrigerator |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4423603A (ja) |
| JP (1) | JPS57198968A (ja) |
| DE (1) | DE3220335C2 (ja) |
Families Citing this family (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4580415A (en) * | 1983-04-22 | 1986-04-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Dual refrigerant cooling system |
| JPS60108966U (ja) * | 1983-12-27 | 1985-07-24 | ダイキン工業株式会社 | 混合冷媒を用いた冷暖房装置 |
| KR860002704A (ko) * | 1984-09-06 | 1986-04-28 | 야마시다 도시히꼬 | 열펌프장치 |
| FR2571127B3 (fr) * | 1984-09-28 | 1986-11-21 | Leroy Somer Moteurs | Machine frigorifique reversible a quantite variable de fluide refrigerant utile |
| JPS61161369A (ja) * | 1985-01-08 | 1986-07-22 | 松下電器産業株式会社 | 空気調和機 |
| JPS61186760A (ja) * | 1985-02-14 | 1986-08-20 | 松下電器産業株式会社 | 空気調和装置 |
| KR890004867B1 (ko) * | 1985-03-25 | 1989-11-30 | 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤 | 열펌프장치 |
| JPS62124455U (ja) * | 1986-01-30 | 1987-08-07 | ||
| JPH063336Y2 (ja) * | 1986-05-12 | 1994-01-26 | 三菱重工業株式会社 | 冷凍サイクル |
| JPS6325471A (ja) * | 1986-07-17 | 1988-02-02 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置 |
| GB2198223B (en) * | 1986-10-30 | 1990-12-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Liquid-gas contactor for non-azeotropic mixture refrigerant |
| KR930000852B1 (ko) * | 1987-07-31 | 1993-02-06 | 마쓰시다덴기산교 가부시기가이샤 | 히이트 펌프장치 |
| US5237828A (en) * | 1989-11-22 | 1993-08-24 | Nippondenso Co., Ltd. | Air-conditioner for an automobile with non-azeotropic refrigerant mixture used to generate "cool head" and "warm feet" profile |
| AU636726B2 (en) * | 1990-03-19 | 1993-05-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Air conditioning system |
| US5186012A (en) * | 1991-09-24 | 1993-02-16 | Institute Of Gas Technology | Refrigerant composition control system for use in heat pumps using non-azeotropic refrigerant mixtures |
| US5218830A (en) * | 1992-03-13 | 1993-06-15 | Uniflow Manufacturing Company | Split system ice-maker with remote condensing unit |
| US5669224A (en) * | 1996-06-27 | 1997-09-23 | Ontario Hydro | Direct expansion ground source heat pump |
| JP2001153480A (ja) * | 1999-11-26 | 2001-06-08 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
| US20070251256A1 (en) * | 2006-03-20 | 2007-11-01 | Pham Hung M | Flash tank design and control for heat pumps |
| US9046286B2 (en) * | 2011-03-31 | 2015-06-02 | Rheem Manufacturing Company | Heat pump pool heater start-up pressure spike eliminator |
| KR101369568B1 (ko) * | 2011-09-09 | 2014-03-04 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화기 및 그 제어방법 |
| GB2497987A (en) * | 2011-12-23 | 2013-07-03 | Delaval Internat Ab | Bulk fluid refrigeration and heating apparatus |
| CN104121718B (zh) * | 2013-04-23 | 2016-08-17 | 合肥美的暖通设备有限公司 | 热泵系统 |
| CN103994596A (zh) * | 2014-05-28 | 2014-08-20 | 合肥美的电冰箱有限公司 | 制冷设备和制冷系统 |
| EP3730574B1 (en) | 2017-12-18 | 2023-08-30 | Daikin Industries, Ltd. | Composition comprising refrigerant, use thereof, refrigerating machine having same, and method for operating said refrigerating machine |
| WO2019124145A1 (ja) | 2017-12-18 | 2019-06-27 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和機 |
| US11365335B2 (en) | 2017-12-18 | 2022-06-21 | Daikin Industries, Ltd. | Composition comprising refrigerant, use thereof, refrigerating machine having same, and method for operating said refrigerating machine |
| US11506425B2 (en) | 2017-12-18 | 2022-11-22 | Daikin Industries, Ltd. | Refrigeration cycle apparatus |
| US11549041B2 (en) | 2017-12-18 | 2023-01-10 | Daikin Industries, Ltd. | Composition containing refrigerant, use of said composition, refrigerator having said composition, and method for operating said refrigerator |
| US11906207B2 (en) | 2017-12-18 | 2024-02-20 | Daikin Industries, Ltd. | Refrigeration apparatus |
| US11441802B2 (en) | 2017-12-18 | 2022-09-13 | Daikin Industries, Ltd. | Air conditioning apparatus |
| US11435118B2 (en) | 2017-12-18 | 2022-09-06 | Daikin Industries, Ltd. | Heat source unit and refrigeration cycle apparatus |
| US11441819B2 (en) | 2017-12-18 | 2022-09-13 | Daikin Industries, Ltd. | Refrigeration cycle apparatus |
| US20200339856A1 (en) | 2017-12-18 | 2020-10-29 | Daikin Industries, Ltd. | Refrigerating oil for refrigerant or refrigerant composition, method for using refrigerating oil, and use of refrigerating oil |
| US11820933B2 (en) | 2017-12-18 | 2023-11-21 | Daikin Industries, Ltd. | Refrigeration cycle apparatus |
| US11493244B2 (en) | 2017-12-18 | 2022-11-08 | Daikin Industries, Ltd. | Air-conditioning unit |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2709343C2 (de) * | 1976-03-05 | 1983-07-28 | Hitachi, Ltd., Tokyo | Wärmepumpenanlage |
| FR2400173A1 (fr) * | 1977-08-12 | 1979-03-09 | Electricite De France | Perfectionnements aux pompes a chaleur |
-
1981
- 1981-05-29 JP JP56081172A patent/JPS57198968A/ja active Granted
-
1982
- 1982-05-27 US US06/382,561 patent/US4423603A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-05-28 DE DE3220335A patent/DE3220335C2/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4423603A (en) | 1984-01-03 |
| DE3220335A1 (de) | 1983-02-10 |
| DE3220335C2 (de) | 1985-09-12 |
| JPS57198968A (en) | 1982-12-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |