JPH0476335A - 冷房装置および冷暖房装置 - Google Patents

冷房装置および冷暖房装置

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JPH0476335A
JPH0476335A JP18843490A JP18843490A JPH0476335A JP H0476335 A JPH0476335 A JP H0476335A JP 18843490 A JP18843490 A JP 18843490A JP 18843490 A JP18843490 A JP 18843490A JP H0476335 A JPH0476335 A JP H0476335A
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JP
Japan
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liquid
gas
refrigerant
evaporator
condenser
Prior art date
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Pending
Application number
JP18843490A
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English (en)
Inventor
Koichi Kodera
小寺 弘一
Akiyuki Kawashima
昭之 川嶋
Masaru Nakazawa
賢 中澤
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Sanki Engineering Co Ltd
Original Assignee
Sanki Engineering Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、冷房装置および冷暖房装置に係わり、特に、
気液相変化する冷媒を用いた冷房装置および冷暖房装置
に関する。
〔従来の技術〕
従来、フロン系冷媒のように気液相変化する冷媒を用い
た冷暖房装置としては、例えば、本出願人が先に出願し
た特開平1−57835号公報に開示されるものが知ら
れている。
第3図は、この公報に開示される冷暖房装置を示すもの
で、この冷暖房装置は、受液タンク11と、外部からの
冷、温熱源と熱交換する凝縮器兼蒸発器13と、室内空
気と熱交換する、少なくとも一台以上の室用蒸発器兼凝
縮器15と、所要の配管および冷暖切換弁と、これ等に
より熱サイクルを行なわせる液ポンプ17とを配設して
構成され、さらに、熱運搬手段としてフロン系冷媒が使
用されている。
以上のような冷暖房装置では、熱運搬手段としてフロン
系冷媒を循環使用するようにしたので、冷媒の搬送量が
少なくなり、動力が低減されるとともに、配管のサイズ
を縮小し、配設スペースを節約することが可能となる。
また、従来の液ポンプ方式では、冷房しか行なうことが
できないが、この冷暖房装置では、可逆サイクルのため
、冷、暖両用に利用でき、さらに、DHC熱源使用にも
適し、また、室内の負荷のアンバランスに対しても容易
に制御可能である。
そして、この冷暖房装置では、冷房時には、液ポンプ1
7が作動され、受液タンク11内の冷媒は、図に太線で
示すように、第1管路1日を通り室用蒸発器兼凝縮器1
5に流入し、ここで蒸発作用を受は室内側の空気を冷房
し、この後、第2管路19を通って蒸発器兼凝縮器13
に流入し、ここで凝縮作用を受け、第3管路20を通っ
て受液タンク11内に循環する。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、このような従来の冷暖房装置では、冷房
時に、室用蒸発器兼凝縮器15の熱交換効率を向上する
ために、液ポンプ17により、室用蒸発器兼凝縮器15
に多量の液状の冷媒を供給すると、液状の冷媒の一部が
そのまま第2管路19に流入し、第2管路19内の冷媒
は、ガス分と液分とが混合した状態になり、この状態の
冷媒を凝縮器兼蒸発器13にそのまま導くと、凝縮器兼
蒸発器13における凝縮効率が極端に低下するという問
題があった。
本発明は、上記のような問題を解決したもので、凝縮器
における凝縮効率を従来より大幅に向上することのでき
る冷房装置および冷暖房装置を提供することを目的とす
る。
〔課題を解決するための手段〕
本発明にかかわる冷房装置は、気液相変化する冷媒を液
体状態で収容する受液タンクと、前記冷媒と室内空気と
を熱交換させる蒸発器と、前記冷媒と外部からの冷熱源
とを熱交換させる凝縮器と、前記受液タンクの出口側と
前記蒸発器の一側とを接続し液ポンプの介装される第1
管路と、前記蒸発器の他側と前記凝縮器の一側とを接続
する第2管路と、前記凝縮器の他側と受液タンクの入口
側とを接続する第3管路とを備えた冷房装置において、
前記第2管路に、第2管路内のガス分と液分との分離を
行ないガス分のみを凝縮器に導く気液分離装置を配置す
るとともに、この気液分離装置を、前記受液タンクの側
方に同一レベルで配置され、分断された前記第2管路の
一対の分断端部が上部のガス部に開口されるタンク本体
と、このタンク本体の下部と受液タンクの下部とを連通
ずる液部連通管路とから構成してなるものである。
本発明にかかわる冷暖房装置は、気液相変化する冷媒を
液体状態で収容する受液タンクと、前記冷媒と室内空気
とを熱交換させる蒸発器と、前記冷媒と外部からの冷熱
源とを熱交換させる凝縮器と、前記受液タンクの出口側
と前記蒸発器の一側とを接続し液ポンプの介装される第
1管路と、前記蒸発器の他側と前記凝縮器の一側とを接
続する第2管路と、前記凝縮器の他側と受液タンクの入
口側とを接続する第3管路とを備えた冷房回路を有する
冷暖房装置において、前記第2管路に、第2管路内のガ
ス分と液分との分離を行ないガス分のみを凝縮器に導く
気液分離装置を配置するとともに、この気液分離装置を
、前記受液タンクの側方に同一レベルで配置され、分断
された前記第2管路の一対の分断端部が上部のガス部に
開口されるタンク本体と、このタンク本体の下部と受液
タンクの下部とを連通ずる液部連通管路とから構成して
なるものである。
〔作 用〕
本発明の冷房装置および冷暖房装置においては、冷房時
には、受液タンク内の冷媒は、第1管路を通り蒸発器に
流入し、ここで蒸発作用を受は室内側の空気を冷房し、
第2管路を通って凝縮器に流入し、ここで凝縮作用を受
け、この後、第3管路を通って受液タンク内に循環する
そして、本発明では、第2管路に配置される気液分離装
置により、第2管路内のガス分と液分との分離が行なわ
れ、ガス分のみが凝縮器に導かれる。
すなわち、第2管路内のガス分と液分とを含んだ冷媒は
、蒸発器側の分断端部からタンク本体の上部に流出され
、軽いガス分のみが、凝縮器側の分断端部から凝縮器に
導かれ凝縮器においてa縮される。
一方、タンク本体内に流入した液分は、タンク本体の下
部から液部連通管路を通り、受液タンクの下部に導かれ
る。
[実施例] 以下、本発明の詳細を図面に示す実施例について説明す
る。
第1図は、本発明の冷房装置の一実施例を示すもので、
図において符号21は、例えば、フロン系冷媒のように
気液相変化する冷媒を液体状態で収容する受液タンクを
示している。
符号23は、冷媒と室内空気とを熱交換させる複数台の
蒸発器(1台のみを図示)を示している。
符号25は、冷媒と外部からの冷熱源とを熱交換させる
凝縮器を示しており、この凝縮器25には、外部から冷
水等の冷熱源を供給するための冷熱源供給配管27が挿
通されている。
受液タンク21の出口側と蒸発器23の一側とを接続し
て第1管路29が形成されており、この第1管路29に
は、液ポンプ31が配置されている。
また、蒸発器23の他側と凝縮器25の一側とを接続し
て第2管路33が形成されている。
さらに、凝縮器25の他側と受液タンク21の入口側と
を接続して第3管路35が形成されている。
そして、この実施例では、第2管路33には、第2管路
33内のガス分と液分との分離を行ないガス分のみを凝
縮器25に導く気液分離装置37が配置されている。
この気液分離装置37は、受液タンク21の側方に同一
レベルで配置される直方体状のタンク本体39を有して
いる。
・タンク本体39の上部のガス部には、分断された第2
管路33の一対の分断端部41,43が開口されている
また、タンク本体39の上部と受液タンク21の上部と
を連通してガス部連通管路45が形成され、タンク本体
39の下部と受液タンク21の下部とを連通して液部連
通管路47が形成されている。
以上のように構成された冷房装置では、液ポンプ31が
作動されると、受液タンク21内の冷媒は、第1管路2
9を通り蒸発器23に流入し、ここで蒸発作用を受は室
内側の空気を冷房し、第2管路33を通って凝縮器25
に流入し、ここで凝縮作用を受け、この後、第3管路3
5を通って受液タンク21内に循環する。
しかして、以上のように構成された冷房装置では、第2
管路33に、第2管路33内のガス分と液分との分離を
行ないガス分のみを凝縮器25に導く気液分離装置37
を配置するとともに、この気液分離装置37を、受液タ
ンク21の側方に同一レヘルで配置され、分断された第
2管路33の一対の分断端部41,43が上部のガス部
に開口されるタンク本体39と、このタンク本体39の
上部と受液タンク21の上部とを連通ずるガス部連通管
路45と、タンク本体39の下部と受液タンク2Iの下
部とを連通する液部連通管路47とから構成したので、
第2管路33内のガス分と液分とを含んだ冷媒は、蒸発
器23側の分断端部41からタンク本体39の上部に流
出され、軽いガス分のみが、凝縮器25側の分断端部4
3から凝縮器25に導かれ凝縮器25において凝縮され
、一方、タンク本体39内に流入した液分は、タンク本
体39の下部から液部連通管路47を通り、受液タンク
21の下部に導かれるため、凝縮器25に供給される冷
媒には、凝縮の不要な熱交換効率を低下させる液状の冷
媒が含まれることがなく、凝縮器25における凝縮効率
を従来より大幅に向上することが可能となる。
また、以上のように構成された冷房装置では、タンク本
体39の上部と受液タンク21の上部とを連通してガス
部連通管路45を形成したので、タンク本体39内の内
圧と受液タンク21の内圧とを特別な制御を行なうこと
なく平衡状態にすることができる。
また、タンク本体39の下部と受液タンク21の下部と
を連通して液部連通管路47を形成したので、タンク本
体39内の液面と受液タンク21内の液面とを、特別な
制御を行なうことなく平衡状態にすることができる。
第2図は、本発明の冷暖房装置の一実施例を示すもので
、この実施例では、室内には、蒸発器と凝縮器との機能
を備えた室用蒸発器兼凝縮器51が配置され、また、室
外には、冷媒と外部からの温熱源とを熱交換させる蒸発
器53が配置されている。
この蒸発器53には、外部から温水等の温熱源を供給す
るための温熱源供給配管55が挿通されている。
受液タンク21の出口側と蒸発器53の一側とを接続し
て第4管路57が形成されており、この第4管路57に
は、開閉弁59が配置されている。
また、蒸発器53の他側と室用蒸発器兼凝縮器51の他
側とを接続して第5管路61が形成されている。
さらに、第1管路29の開閉弁63と室用蒸発器兼凝縮
器51との間から分岐して、受液タンク21の入口側に
接続する第6管路65が配置されており、この第6管路
65には、開閉弁67が配置されている。
そして、第2管路33には、上述した実施例の気液分離
装置37と同一の気液分離装置が配置されている。
以上のように構成された冷暖房装置では、冷房は、室用
蒸発器兼凝縮器51を蒸発器として使用し、前述した実
施例とほぼ同様に行なわれる。
一方、暖房は、液ポンプ31の作動により、受液タンク
21内の冷媒を、第4管路57を通り蒸発器53に流入
させ、ここで蒸発作用を受けた冷媒を、第5管路61を
通して室用蒸発器兼凝縮器51に流入させ、ここで凝縮
作用を受は室内側の空気を暖房した冷媒を、第6管路6
5を通して受液タンク21内に循環することにより行な
われる。
以上のように構成された冷暖房装置においても、冷房時
には、第1図に示した実施例とほぼ同様の効果を得るこ
とができる。
なお、以上述べた実施例では、タンク本体39の上部に
ガス部連通管路45を配置した例について述べたが、本
発明は、かかる実施例に限定されるものではなく、ガス
部連通管路45は必ずしも必要ではないことは勿論であ
る。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明によれば、第2管路に、第2
管路内のガス分と液分との分離を行ないガス分のみを凝
縮器に導く気液分離装置を配置するとともに、この気液
分離装置を、受液タンクの側方に同一レベルで配置され
、分断された第2管路の一対の分断端部が上部のガス部
に開口されるタンク本体と、このタンク本体の下部と受
液タンクの下部とを連通ずる液部連通管路とから構成し
たので、第2管路内のガス分と液分とを含んだ冷媒は、
蒸発器側の分断端部からタンク本体の上部に流出され、
軽いガス分のみが、凝縮器側の分断端部から凝縮器に導
かれ凝縮器において凝縮され、一方、タンク本体内に流
入した液分は、タンク本体の下部から液部連通管路を通
り、受液タンクの下部に導かれるため、凝縮器における
凝縮効率を従来より大幅に向上することができるという
利点がある。
21 ・ ・ ・ 23 ・ ・ ・ 25 ・ ・ ・ 29 ・ ・ ・ 31 ・ ・ ・ 33 ・ ・ ・ 35 ・ ・ ・ 39 ・ ・ ・ 41.43 47 ・ ・ ・ 受液タンク 蒸発器 凝縮器 第1管路 液ポンプ 第2管路 第3管路 タンク本体 ・・・分断端部 液部連通管路。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の冷房装置の一実施例を示す配管系統図
である。 第2図は本発明の冷暖房装置の一実施例を示す配管系統
図である。 第3図は従来の冷暖房装置を示す配管系統図である。 〔主要な部分の符号の説明] 第1図 第3

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)気液相変化する冷媒を液体状態で収容する受液タ
    ンクと、前記冷媒と室内空気とを熱交換させる蒸発器と
    、前記冷媒と外部からの冷熱源とを熱交換させる凝縮器
    と、前記受液タンクの出口側と前記蒸発器の一側とを接
    続し液ポンプの介装される第1管路と、前記蒸発器の他
    側と前記凝縮器の一側とを接続する第2管路と、前記凝
    縮器の他側と受液タンクの入口側とを接続する第3管路
    とを備えた冷房装置において、前記第2管路に、第2管
    路内のガス分と液分との分離を行ないガス分のみを凝縮
    器に導く気液分離装置を配置するとともに、この気液分
    離装置を、前記受液タンクの側方に同一レベルで配置さ
    れ、分断された前記第2管路の一対の分断端部が上部の
    ガス部に開口されるタンク本体と、このタンク本体の下
    部と受液タンクの下部とを連通する液部連通管路とから
    構成してなることを特徴とする冷房装置。
  2. (2)気液相変化する冷媒を液体状態で収容する受液タ
    ンクと、前記冷媒と室内空気とを熱交換させる蒸発器と
    、前記冷媒と外部からの冷熱源とを熱交換させる凝縮器
    と、前記受液タンクの出口側と前記蒸発器の一側とを接
    続し液ポンプの介装される第1管路と、前記蒸発器の他
    側と前記凝縮器の一側とを接続する第2管路と、前記凝
    縮器の他側と受液タンクの入口側とを接続する第3管路
    とを備えた冷房回路を有する冷暖房装置において、前記
    第2管路に、第2管路内のガス分と液分との分離を行な
    いガス分のみを凝縮器に導く気液分離装置を配置すると
    ともに、この気液分離装置を、前記受液タンクの側方に
    同一レベルで配置され、分断された前記第2管路の一対
    の分断端部が上部のガス部に開口されるタンク本体と、
    このタンク本体の下部と受液タンクの下部とを連通する
    液部連通管路とから構成してなることを特徴とする冷暖
    房装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017110683A1 (ja) * 2015-12-21 2017-06-29 日本電気株式会社 冷媒循環装置および冷媒循環方法
WO2018047528A1 (ja) * 2016-09-09 2018-03-15 株式会社デンソー 機器温調装置
EP4036496A1 (de) * 2021-01-28 2022-08-03 Airbus Operations GmbH Kühlsystem für zweiphasiges kältemittel

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