JPH0476391A

JPH0476391A - 空調用受液装置

Info

Publication number: JPH0476391A
Application number: JP19110590A
Authority: JP
Inventors: Koichi Kodera; 小寺　弘一; Akiyuki Kawashima; 昭之川嶋; Masaru Nakazawa; 賢中澤
Original assignee: Sanki Engineering Co Ltd
Current assignee: Sanki Engineering Co Ltd
Priority date: 1990-07-18
Filing date: 1990-07-18
Publication date: 1992-03-11

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、気液相変化する冷媒を用いた空調装置におい
て、冷媒を液体状態で一時収容するための空調用受液装
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２−５７８３５号公報に開示されるものが知ら
れている。

第７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、このような冷暖房装置では、受液タンク１１は
、例えば、液ポンプ１７の吸い込みに必要な圧力を液位
りで付加する機能を有１−でおり、また、タンク水平断
面積を配管断面積に比べて太き（することにより、冷媒
液が吸い出される時の冷媒液の降下流速を抑え、残留気
泡を分離する機能を有している。

〔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、受液
タンク１１と凝縮器兼蒸発器１３等を配管で接続してい
るため、特に、冷暖房装置の高さが高くなり、多大な設
置スペースが必要になり、また、据え付は工数、配管工
数等の設置工数が増大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、設置
スペースおよび設置工数を従来より大幅に低減すること
のできる空調用受液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］請求項１の空調用受液装置は、気液相変化する冷媒を液
体状態で収容する受液タンクを備えた空調用受液装置に
おいて、前記受液タンクの下部に、前記冷媒を液体状態
で収容する貯液部を形成するとともに、前記受液タンク
の上部に、気体状の前記冷媒を、外部からの冷熱源と熱
交換させ液体状にする熱交換部を形成し、さらに、前記
受液タンクの前記貯液部の上方に冷媒流入口を開口し、
貯液部の下部に冷媒流出口を開口してなるものである。

請求項２の空調用受液装置は、請求項１において、受液
タンクの熱交換部と貯液部との間に、冷媒の気液分離を
行なう、気液分離部を形成し、この気液分離部に冷媒流
入口を開口してなるものである。

〔作　用〕

請求項１の空調用受液装置では、冷媒流入口から受液タ
ンクの貯液部の上方に流入した冷媒のうち液分は、その
まま貯液部に落下し、一方ガス分は、熱交換部で外部か
らの冷熱源と熱交換され液体状になり貯液部に落下する
。そして、貯液部に溜まった液体状の冷媒は、冷媒流出
口から流出される。

請求項２の空調用受液装置では、冷媒流入口から受液タ
ンクの気液分離部に流入した冷媒は、この気液分離部に
おいてガス分と液分とに分離され、液分は、そのまま貯
液部に落下し、一方ガス分は、上方に上昇し、熱交換部
で外部からの冷熱源と熱交換され液体状になり貯液部に
落下する。

〔実施例〕

以下、本発明の詳細を図面に示す一実施例について説明
する。

第１図は、本発明の空調用受液装置の一実施例を示すも
ので、図において符号７１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。

この受液タンク７１の下部には、冷媒を液体状態で収容
する貯液部７３が形成されている。

そして、受液タンク７１の上部には、気体状の冷媒を、
外部からの冷熱源と熱交換させ液体状にする熱交換部７
５が形成されている。

この熱交換部７５には、その両側に、仕切板７７により
、入口チャンパー７９および出口チャンパー８１が形成
されている。

そして、仕切板７７を水平方向に挿通して伝熱管８３が
配置されている。

入口チャンパー７９には、例えば、冷水のような冷熱源
を供給する冷熱源供給口８５が開口され、また、出ロチ
ャンハー８１には、伝熱管８３を通過した冷熱源を流出
させる冷熱源流出口８７が開口されている。

受液クンク７１の熱交換部７５と貯液部７３との間には
、冷媒の気液分離を行なう気液分離部８９が形成されて
いる。

そして、この気液分離部８９には、冷媒流入口９１が開
口されている。

また、受液タンク７１の貯液部７３の下部には、貯液部
７３内の液体状の冷媒を流出する冷媒流出口９３が開口
されている。

以上のように構成された空調用受液装置では、冷媒流入
口９１から受液タンク７１の気液分離部８９に流入した
冷媒は、この気液分離部８９においてガス分と液分とに
分離され、液分は、そのまま貯液部７３に落下し、一方
、ガス分は、上方に上昇し、熱交換部７５で外部からの
冷熱源と熱交換され液体状になり貯液部７３に落下する
。

そして、貯液部７３に溜まった液体状の冷媒は、冷媒流
出口９３から流出される。

第２図は、上述した空調用受液装置を使用することによ
り、設置スペースおよび設置工数を従来より大幅に低減
することが可能になる冷暖房装置の一例を示している。

すなわち、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
室用蒸発器兼凝縮器（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。

符号２６は、冷媒と外部からの温熱源とを熱交換させる
蒸発器を示しており、この蒸発器２６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２８が挿
通されている。

受液タンク２１の出口側と室用蒸発器兼凝縮器２３の一
例とを接続して第１管路２９が形成されており、この第
１管路２９には、受液タンク２１側から順に、液ポンプ
３１．開閉弁３３．制御弁３６が配置されている。

また、室用蒸発器兼凝縮器２３の他側と凝縮器２５の一
例とを接続して第２管路３７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３９が形成されている。

受液タンク２１の出口側と蒸発器２６の一例とを接続し
て第４管路４１が形成されており、この第４管路４１に
は、開閉弁４３が配置されている。

また、蒸発器２６の他側と室用蒸発器兼凝縮器２３の他
側とを接続して第５管路４５が形成されている。

さらに、第１管路２９の開閉弁３３と制御弁３Ｇとの間
から分岐して、凝縮器２５の一側に接続される第６管路
４７が配置されており、この第６管路４７には、開閉弁
４９が配置されている。

なお、冷熱源供給配管２７には、第２管路３７に配置さ
れる圧力センサ５２からの信号により開度を制御される
制御弁５３が配置されており、この制御弁５３により、
凝縮器２５における冷媒の凝縮が制御されるように構成
されている。

また、温熱源供給配管２８には、第５管路４５に配置さ
れる圧力センサ５１からの信号により開度を制御される
制御弁５７が配置されており、この制御弁５７により、
蒸発器２６における冷媒の蒸発が制御されるように構成
されている。

さらに、第１管路２９に配置される制御弁３６は、室内
に配置される温度センサ５９によりその開度を制御され
るように構成されている。

また、第１管路２９には、液ポンプ３１の前後の差圧を
測定する差圧センサ６１が、第４管路４１には液面セン
サ６３が配置されており、差圧センサ６１および液面セ
ンサ６３により液ポンプ３１の作動が制御されるように
構成されでいる。

なお、図において符号６５．６’７は、それぞれ開閉弁
を示している。

このように構成された冷暖房装置では、第３図に示すよ
うに、冷房時には、凝縮器２５の冷熱源供給配管２７に
は、例えば、冷水からなる冷源が供給され、液ポンプ３
１が作動される。

そして、受液タンク２１内の冷媒は、第１管路２９を通
り室側蒸発器兼凝縮器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３７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３９を通って受液タンク２１内に循環する。

なお、第３図において黒塗りの開閉弁は、それぞれ閉の
状態を示しており、白の開閉弁は開の状態を示している
。

一方、暖房時には、第４図に示すように、蒸発器２６の
温熱源供給配管２８には、例えば、温水からなる温源が
供給され、液ポンプ３１が作動される。

そして、受液タンク２１内の冷媒は、第４管路４１を通
り蒸発器２６に流入し、ここで蒸発作用を受はガス化さ
れ、第５管路４５を通って室側蒸発器兼凝縮器２３に流
入し、ここで凝縮作用を受は室内側の空気を暖房し、こ
の後、第６管路４７を通って凝縮器２５に流入した後、
受液タンク２１内に循環する。

しかして、このように構成された冷暖房装置では、暖房
時に、室側蒸発器兼凝縮器２３で凝縮作用を受けた第６
管路４７内のガス分が凝縮器２５内で再凝縮されるため
、第６管路４７の凝縮器２５例の内圧が低減し、これに
より、第６管路４７内の冷媒が凝縮器２５側に向けて引
かれることになる。

従って、第４管路４１．第５管路４５および第６管路４
７における冷媒の循環が非常に円滑になり、比較的小型
の液ポンプ３１により冷媒を確実に循環させることが可
能となる。

そして、特に、受液タンク２１の下方に室側蒸発器兼凝
縮器２３が配置されている時、あるいは、各管路４１，
４５．４７の抵抗が大きい時にも、充分な強制循環を行
なうことが容易に可能となる。

また、液ポンプ３１の容量を小さくすることが可能とな
るため、製造コストおよび使用電力コストを低減するこ
とが可能となる。

ところで、このような冷暖房装置への、上述した第１図
の空調用受液装置の設置は、第２図の凝縮器２５．受液
タンク２１および第３管路３９を取り去り、これに替え
、第２図の冷熱源供給配管２７の流入側および流出側を
、それぞれ第１図の冷熱源供給口８５および冷熱源流出
口８７に接続し、また、第２管路３７の凝縮器２５側を
第１図の冷媒流入口９１に接続し、さらに、第１管路２
９の受液タンク２Ｉ側を第１図の冷媒流出口９３に接続
することにより容易に可能となる。

しかして、以上のように構成された空調用受液装置では
、受液タンク７１の下部に、冷媒を液体状態で収容する
貯液部７３を形成するとともに、受液タンク７１の上部
に、気体状の冷媒を、外部からの冷熱源と熱交換させ液
体状にする熱交換部７５を形成し、さらに、受液タンク
７１の貯液部７３の上方に冷媒流入口９１を開口し、貯
液部７３の下部に冷媒流出口９３を開口したので、例え
ば、第２図に示したように、受液タンク２１と凝縮器２
５等を配管で接続する必要がなくなるため、設置スペー
スおよび設置工数を従来より大幅に低減することが可能
となる。

また、この空調用受液装置では、受液タンク７１の熱交
換部７５と貯液部７３との間に、冷媒の気液分離を行な
う気液分離部８９を形成し、この気液分離部８９に冷媒
流入口９１を開口したので、冷媒の気液分離をより確実
に行なうことが可能となる。

第５図は、本発明の空調用受液装置の他の実施例を示す
もので、この実施例では、熱交換部９４の一側に入口チ
ャンパー９５および出口チャンパー９６が配置されてお
り、伝熱管９７が熱交換部９４の他側において折曲され
ている。

以上のように構成された空調用受液装置においても第１
図に示した実施例とほぼ同様の効果を得ることかできる
。

第６図は、本発明の空調用受液装置のさらに他の実施例
を示すもので、この実施例では、受液タンク９８の上面
に、入口チャンパー９９と出口チャンパー１０１が隣接
して配置されており、伝熱管１０３が下方に延び、貯液
部１０５の上方において折曲されている。

以上のように構成された空調用受液装置においても第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
。

〔発明の効果］以上述べたように、請求項１の空調用受液装置では、受
液タンクの下部に、冷媒を液体状態で収容する貯液部を
形成するとともに、受液タンクの上部に、気体状の冷媒
を、外部からの冷熱源と熱交換させ液体状にする熱交換
部を形成し、さらに、受液クンクの貯液部の上方に冷媒
流入口を開口し、貯液部の下部に冷媒流出口を開口した
ので、受液タンクと凝縮器等を配管で接続する必要がな
（なるため、設置スペースおよび設置工数を従来より大
幅に低減することができる。

請求項２の空調用受液装置では、請求項１において、受
液タンクの熱交換部と貯液部との間に、冷媒の気液分離
を行なう気液分′ｉ！ｄｔ部を形成し、この気液分離部
に冷媒流入口を開口したので、請求項１の空調用受液装
置と同様の効果を得ることができるとともに、冷媒の気
液分離をより確実に行なうことができるという利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の空調用受液装置の一実施例を示す断面
図である。第２図は第１図の空調用受液装置を設置するに好適な冷
暖房装置の一例を示す配管系統図である。第３図は第２図の冷房時の状態を示す配管系統図である
。第４図は第２図の暖房時の状態を示す配管系統図である
。第５図は本発明の空調用受液装置の他の実施例を示す断
面図である。第６図は本発明の空調用受液装置のさらに他の実施例を
示す断面図である。第７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〕７１・・・受液タンク７３・・・貯液部７５・・・熱交換部８９・・・気液分離部９１・・・冷媒流入口９３・・・冷媒流出口。第１図第図１′：１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）気液相変化する冷媒を液体状態で収容する受液タ
ンクを備えた空調用受液装置において、前記受液タンク
の下部に、前記冷媒を液体状態で収容する貯液部を形成
するとともに、前記受液タンクの上部に、気体状の前記
冷媒を、外部からの冷熱源と熱交換させ液体状にする熱
交換部を形成し、さらに、前記受液タンクの前記貯液部
の上方に冷媒流入口を開口し、貯液部の下部に冷媒流出
口を開口してなることを特徴とする空調用受液装置。
（２）受液タンクの熱交換部と貯液部との間に、冷媒の
気液分離を行なう気液分離部を形成し、この気液分離部
に冷媒流入口を開口してなることを特徴とする請求項１
記載の空調用受液装置。