JPH0627589B2 - ヒ−トポンプ式冷凍装置 - Google Patents

ヒ−トポンプ式冷凍装置

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JPH0627589B2
JPH0627589B2 JP25903485A JP25903485A JPH0627589B2 JP H0627589 B2 JPH0627589 B2 JP H0627589B2 JP 25903485 A JP25903485 A JP 25903485A JP 25903485 A JP25903485 A JP 25903485A JP H0627589 B2 JPH0627589 B2 JP H0627589B2
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JP
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heat exchanger
pipe
liquid
refrigerant
compressor
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JP25903485A
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秀世 阿部
順三 加藤
一英 根岸
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/52Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency

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  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この発明はヒートポンプ式冷凍装置、特に室内を冷暖房
するのに利用するヒートポンプ式冷凍装置に関する。
(ロ) 従来の技術 この種のヒートポンプ式冷凍装置は特開昭60−334
59号公報に開示されているように、暖房時は冷媒を圧
縮機の吐出口、ガス管、室内側熱交換器、液管、室外側
熱交換器および圧縮機の吸入口の順に流し、冷房時は冷
媒を圧縮機の吐出口、室外側熱交換器、液管、室内側熱
交換器、ガス管および圧縮機の吸入口の順に流すことに
より、室内側熱交換器を暖房時は凝縮器、冷房時は蒸発
器としてそれぞれ作用させ、室内の冷暖房を行なうよう
にしていた。また、室内側熱交換器と室外側熱交換器と
の間の液管にはレシーバタンクと膨張弁とが順次装設さ
れ、暖房時に室外側熱交換器の出口側冷媒温度に応じて
膨張弁の絞り度を調整するとともに、過剰な液冷媒をレ
シーバタンクに貯溜させていた。
(ハ) 発明が解決しようとする問題点 ところで、上述したヒートポンプ式冷凍装置は液管とガ
ス管とにそれぞれ液管用閉鎖弁とガス管用閉鎖弁とを設
け、出荷時にポンプダウンを行ない、冷媒を室外側の回
路に溜め込んだ状態で両閉鎖弁を閉にし、室内側と室外
側のユニットに切離して出荷することが多い。しかしな
がら、この場合、液管用閉鎖弁と膨張弁との間に多量の
液冷媒が封入されるため、外気温の上昇等により液冷媒
が膨張すると、レーシバタンクや液管が破裂する心配が
あった。もちろん、実公昭50−10603号公報に開
示されているように、膨張弁に常時少量の冷媒を流す均
圧溝を有するものを使用すれば、上述した問題は解決さ
れるが、暖房時に必要以上の液冷媒が室外側熱交換器に
供給されるため、暖房運転時の性能が低下する欠点があ
った。
この発明は上述した事実に鑑みてなされたもので、暖房
運転時の性能低下を極力少なくしつつ、液冷媒の封止に
よるレシーバタンクや液管の破裂を防止することを目的
とする。
(ニ) 問題点を解決するための手段 この発明は、暖房時に冷媒を圧縮機の吐出口、ガス管、
室内側熱交換器、液管、室外側熱交換器および圧縮機の
吸入口の順に流し、冷房時は冷媒を圧縮機の吐出口、室
外側熱交換器、液管、室内側熱交換器、ガス管および圧
縮機の吸入口の順に流すヒートポンプ式冷凍装置を改良
するものである。
この発明では室内側熱交換器と室外側熱交換器との間の
液管に液管側閉鎖弁、レシーバタンクおよび膨張弁を順
次装設し、ガス管にガス管側閉鎖弁を装設し、レシーバ
タンクの頂部と、膨張弁と室外側熱交換器との間のガス
管とを管径の小さなバイパス管で接続した構成である。
(ホ) 作 用 このように構成すると、出荷時のように液管側閉鎖弁お
よび膨張弁がともに閉となり、これらの間に液冷媒が封
入された状態では液冷媒が膨張しても液冷媒の一部をバ
イパス管を介して膨張弁と室外側熱交換器との間の液管
に逃がすことができる。このため、レシーバタンクや液
管が破裂する心配がない。また、暖房運転時にバイパス
管を通って室外側熱交換器へ流れる冷媒はレシーバタン
ク内の上部に溜ったガス冷媒のみであり、しかも少量で
あるので、暖房運転の性能に与える影響は極く僅かとな
る。
(ヘ) 実施例 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
図において、(1)は下部に機械室(2)を、上部に熱交換器
室(3)を備えた室外ユニット、(4A)(4B)(4C)は室内ユニ
ットで、これらユニットはガス管(5)、ガス側分岐管(5
A)(5B)(5C)、液管(6)および液側分岐管(6A)(6B)(6C)に
て接続されている。
(7)は圧縮機、(8)は冷暖流路切換用の四方切換弁、(9)
はガス管(5)に設けたガス管側閉鎖弁、(10A)(10B)(10C)
はガス側分岐管(5A)(5B)(5C)に設けた電磁式のガス側開
閉弁、(11A)(11B)(11C)は室内空気と室内ファン(12A)(1
2B)(12C)でそれぞれ強制的に熱交換される室内側熱交換
器、(13A)(13B)(13C)は膨張弁からなる冷房用減圧素
子、(14A)(14B)(14C)は暖房用逆止弁、(15A)(15B)(15C)
は液側分岐管(6A)(6B)(6C)に設けた電磁式の液側開閉
弁、(16)は液管(6)に設けた液管側閉鎖弁、(17)はレシ
ーバタンク、(18)は膨張弁からなる暖房用減圧素子、(1
9)は冷房用逆止弁、(20)(20)は室外空気と室外ファン(2
1)で強制的に熱交換される室外側熱交換器、(22)は圧縮
機(7)からの発熱で温度上昇して機械室(2)内にこもる熱
を冷却する補助蒸発器、(23)はアキュームレータ、(24)
はレシーバタンク(17)の頂部と、暖房用減圧素子(18)と
室外側熱交換器(21)(21)との間の液管(6)とを接続する
バイパス管であり、バイパス管(24)は管径の小さなキャ
ピラリーチューブが使用されている。
(25)は各室内ユニットの運転信号によってガス側開閉弁
(10A)(10B)(10C)および液側開閉弁(15A)(15B)(15C)の開
閉制御を行なうとともに、室内ユニットの運転台数によ
って圧縮機(7)の回転数制御を行なう制御装置である。
次に回路動作を説明する。室内ユニット(4A)(4B)(4C)が
3台同時に暖房運転する際は、四方切換弁(8)が実線状
態となり、かつガス側開閉弁(10A)(10B)(10C)および液
側開閉弁(15A)(15B)(15C)が開となり、圧縮機(7)が全速
(例えば1800r・p・m)で運転する。圧縮機(7)の吐出
口(7a)から吐出された高温高圧のガス冷媒は四方切換弁
(8)−ガス側開閉弁(10A)(10B)(10C)−室内側熱交換器(4
A)(4B)(4C)−暖房用逆止弁(14A)(14B)(14C)−液側開閉
弁(15A)(15B)(15C)−レシーバタンク(17)−暖房用減圧
素子(18)−室外側熱交換器(20)(20)−四方切換弁(8)−
補助蒸発器(22)−アキュームレータ(23)を順次介して圧
縮機(7)の吸入口(7b)に帰還される。かかる運転によ
り、室内側熱交換器(11A)(11B)(11C)では冷媒凝縮作用
が行なわれ、室内ユニット(4A)(4B)(4C)のある各室内は
それぞれ暖房される。一方、冷媒が蒸発される室外側熱
交換器(20)(20)および補助蒸発器(22)はこの暖房熱源を
外気と機械室(2)内の暖気とから汲みとっている。
そして、この暖房運転により室内温度が上昇し、室温サ
ーモがオフするか、もしくは手動スイッチがオフされ、
例えば室内ユニット(4A)の室内ファン(12A)が止まって
1台のみ暖房運転が停止すると、室内側熱交換器(11A)
で冷媒凝縮が行なわれなくなる。このとき、制御装置(2
5)は運転停止中の室内ユニット(4A)のガス側開閉弁(10
A)および液側開閉弁(15A)を閉じ、さらに圧縮機(7)の回
転数を1400r・p・mに下げる。この暖房運転制御は他
の室内ユニット(4B)(4C)が運転停止した場合についても
同様である。
さらにまた、例えば2台の室内ユニット(4A)(4B)が暖房
運転を停止した場合、制御装置(25)は両ユニット(4A)(4
B)のガス側開閉弁(10A)(10B)および液側開閉弁(15A)(15
B)を閉じ、圧縮機(7)の回転数を900r.p・mの低速回転
にする。
上述した暖房運転を行なうと、レシーバタンク(17)内の
上部に溜まったガス冷媒がバイパス管(24)を通って暖房
用減圧素子(18)と室外側熱交換器(20)(20)との間の液管
(6)へと流れる。しかしながら、その冷媒量は極く僅か
であるので、暖房運転の性能に与える影響は殆どない。
一方、冷房運転時は四方切換弁(8)を破線状態に切換
え、圧縮機(7)を高速運転させると、圧縮機(7)−四方切
換弁(8)−室外側熱交換器(20)(20)−冷房用逆止弁(19)
−レシーバタンク(17)−液側開閉弁(15A)(15B)(15C)−
冷房用減圧素子(13A)(13B)(13C)−室内側熱交換器(11A)
(11B)(11C)−ガス側開閉弁(10A)(10B)(10C)−四方切換
弁(8)−補助蒸発器(22)−アキュームレータ(23)−圧縮
機(7)の順に冷媒が循環し、室内側熱交換器(11A)(11B)
(11C)での冷媒蒸発作用により各室内は冷房される。
そして、例えば、室内ユニット(4A)の1台のみが冷房運
転を停止すると、液側開閉弁(15A)およびガス側開閉弁
(10A)が閉じるとともに、圧縮機(7)が中速運転を行な
い、2台運転に適した冷媒循環量で冷房運転が行なわれ
る。
さらに、例えば、室内ユニット(4B)も冷房運転を停止す
ると、液側開閉弁(15B)およびガス側開閉弁(10B)が閉じ
るとともに、圧縮機(7)が低速運転を行なう。
上述した冷房運転時は室外側熱交換器(20)(20)で凝縮し
た液冷媒が冷房用逆止弁(19)を通って流れるので、液冷
媒がバイパス管(24)に流入する心配はない。
本実施例ではレシーバタンク(17)の頂部と、暖房用減圧
素子(18)と室外側熱交換器(20)(20)との間の液管(6)と
をキャピラリーチューブからなるバイパス管(24)で接続
したので、出荷時のように、液管側閉鎖弁(16)および膨
張弁(18)とが閉となり、これらの間に液冷媒が多量に封
入されている条件下で、液冷媒が膨張したとしても、レ
シーバタンク(17)内の液冷媒の一部をバイパス管(24)を
介して暖房用減圧素子(18)と室外側熱交換器(20)(20)と
の間の液管(6)に逃がし、レシーバタンク(17)および液
管(6)が破裂しないようにできる。また、暖房運転時に
バイパス管(24)を通って室外側熱交換器(20)(20)へ流れ
る冷媒はレシーバタンク(17)内上部のガス冷媒であり、
しかも少量であるので、暖房運転の性能に殆ど影響が出
ないよにできる。
(ト) 発明の効果 この発明は以上のように構成されているので、出荷時等
のように、液管側閉鎖弁と膨張弁とが閉となり、これら
の間に多量の液冷媒が封入された条件下で、液冷媒が膨
張した際、管径の小さなバイパス管でレシーバタンク内
の液冷媒の一部を逃がし、レシーバタンクや液管が破裂
するのを防止できるばかりでなく、暖房運転時にバイパ
ス管を流れる冷媒を小量のガス冷媒のみとし、暖房運転
の性能に殆ど影響が出ないようにできるものである。
【図面の簡単な説明】
図はこの発明の一実施例を示すヒートポンプ式冷凍装置
の配管系統図である。 (5)……ガス管、(6)……液管、(7)……圧縮機、(9)……
ガス管用閉鎖弁、(11A)(11B)(11C)……室内側熱交換
器、(16)……液管用閉鎖弁、(17)……レシーバタンク、
(18)……暖房用減圧素子(膨張弁)、(20)……室外側熱
交換器、(24)……バイパス管。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】暖房時は冷媒を圧縮機の吐出口、ガス管、
    室内側熱交換器、液管、室外側熱交換器および圧縮機の
    吸入口の順に流し、冷房時は冷媒を圧縮機の吐出口、室
    外側熱交換器、液管、室内側熱交換器、ガス管および圧
    縮機の吸入口の順に流すヒートポンプ式冷凍装置におい
    て、室内側熱交換器と室外側熱交換器との間の液管に液
    管側閉鎖弁、レシーバタンクおよび膨張弁を順次装設
    し、ガス管にガス管側閉鎖弁を装設し、レシーバタンク
    の頂部と、膨張弁と室外側熱交換器との間のガス管とを
    管径の小さなバイパス管で接続したことを特徴とするヒ
    ートポンプ式冷凍装置。
  2. 【請求項2】バイパス管をキャピラリーチューブとした
    特許請求の範囲第1項記載のヒートポンプ式冷凍装置。
JP25903485A 1985-11-19 1985-11-19 ヒ−トポンプ式冷凍装置 Expired - Lifetime JPH0627589B2 (ja)

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JP4848608B2 (ja) * 2001-09-12 2011-12-28 三菱電機株式会社 冷媒回路
JP5761502B2 (ja) * 2011-04-11 2015-08-12 株式会社富士通ゼネラル 空気調和機の冷媒回収方法

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