JPH0769083B2 - ヒートポンプ装置 - Google Patents
ヒートポンプ装置Info
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- JPH0769083B2 JPH0769083B2 JP21659988A JP21659988A JPH0769083B2 JP H0769083 B2 JPH0769083 B2 JP H0769083B2 JP 21659988 A JP21659988 A JP 21659988A JP 21659988 A JP21659988 A JP 21659988A JP H0769083 B2 JPH0769083 B2 JP H0769083B2
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- JP
- Japan
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- refrigerant
- heat exchanger
- gas
- separator
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- Prior art date
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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
- F25B2341/00—Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
- F25B2341/001—Ejectors not being used as compression device
- F25B2341/0014—Ejectors with a high pressure hot primary flow from a compressor discharge
Landscapes
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、非共沸混合冷媒を用い、組成分離により、高
沸点冷媒を貯留して組成を可変するヒートポンプ装置の
改良に関する。
沸点冷媒を貯留して組成を可変するヒートポンプ装置の
改良に関する。
従来の技術 従来、非共沸混合冷媒を用い、組成分離により高沸点冷
媒を貯留して組成を可変するヒートポンプ装置として、
第３図に示すような装置が提案されている。第３図にお
いて、１は圧縮機、２は凝縮器、３は絞り装置、４は蒸
発器であり、これらを配管接続することにより主回路を
構成している。５は充填材を充填した精留分離器であ
り、上部は配管６により凝縮器２出口と、また減圧器７
を介して蒸発器４入口とそれぞれ接続されている。また
精留分離器５の下部には貯留器８が配管され、その底部
は開閉弁９を介して減圧器７と接続され、貯留器８の内
部には加熱ヒーター10が設けられている。
媒を貯留して組成を可変するヒートポンプ装置として、
第３図に示すような装置が提案されている。第３図にお
いて、１は圧縮機、２は凝縮器、３は絞り装置、４は蒸
発器であり、これらを配管接続することにより主回路を
構成している。５は充填材を充填した精留分離器であ
り、上部は配管６により凝縮器２出口と、また減圧器７
を介して蒸発器４入口とそれぞれ接続されている。また
精留分離器５の下部には貯留器８が配管され、その底部
は開閉弁９を介して減圧器７と接続され、貯留器８の内
部には加熱ヒーター10が設けられている。
このような装置において非共沸混合冷媒を封入し、組成
を可変する方法について説明する。まず封入した混合冷
媒の組成のままで運転する場合（分離なしモード）に
は、加熱ヒーター10をOFFすることにより、貯留器８は
余剰冷媒を単に貯留し、開閉弁９の閉止時はそのまま貯
め込むし、開放時は貯留しながら一部は減圧器７を経由
して蒸発器４に流出するのみとなるため、主回路は封入
した状態の高沸点冷媒の富んだ混合冷媒の組成のまま運
転することになる。次に高沸点冷媒を貯留して低沸点冷
媒の富んだ組成で運転する場合（分離ありモード）に
は、開閉弁９を閉止し加熱ヒーター10をONすると、貯留
器８内部の冷媒中主に低沸点冷媒が気化され、精留分離
器５内部を上昇する。このとき凝縮器２出口からは配管
６を経由して液冷媒が供給され、精留分離器５内部で気
液接触により精留作用が起こり、上昇する気体は低沸点
冷媒の濃度が高まり、逆に下降する液体は高沸点冷媒の
濃度が高まり、貯留器８には高沸点冷媒が凝縮液の状態
で貯留されることになる。一方上昇する低沸点冷媒に富
んだ気体は減圧器７を経由して蒸発器４に流入するた
め、主回路は低沸点冷媒の富んだ組成で運転できるもの
である。
を可変する方法について説明する。まず封入した混合冷
媒の組成のままで運転する場合（分離なしモード）に
は、加熱ヒーター10をOFFすることにより、貯留器８は
余剰冷媒を単に貯留し、開閉弁９の閉止時はそのまま貯
め込むし、開放時は貯留しながら一部は減圧器７を経由
して蒸発器４に流出するのみとなるため、主回路は封入
した状態の高沸点冷媒の富んだ混合冷媒の組成のまま運
転することになる。次に高沸点冷媒を貯留して低沸点冷
媒の富んだ組成で運転する場合（分離ありモード）に
は、開閉弁９を閉止し加熱ヒーター10をONすると、貯留
器８内部の冷媒中主に低沸点冷媒が気化され、精留分離
器５内部を上昇する。このとき凝縮器２出口からは配管
６を経由して液冷媒が供給され、精留分離器５内部で気
液接触により精留作用が起こり、上昇する気体は低沸点
冷媒の濃度が高まり、逆に下降する液体は高沸点冷媒の
濃度が高まり、貯留器８には高沸点冷媒が凝縮液の状態
で貯留されることになる。一方上昇する低沸点冷媒に富
んだ気体は減圧器７を経由して蒸発器４に流入するた
め、主回路は低沸点冷媒の富んだ組成で運転できるもの
である。
このようなタイプの組成可変型のヒートポンプ装置は、
例えば給油装置に適用され、通常使用時には高温水を得
るため高沸点冷媒の富んだ封入組成のままで運転し、で
きるだけ短時間で貯湯する必要がある場合には加熱能力
の高い低沸点冷媒の富んだ組成で運転することが可能と
なる。
例えば給油装置に適用され、通常使用時には高温水を得
るため高沸点冷媒の富んだ封入組成のままで運転し、で
きるだけ短時間で貯湯する必要がある場合には加熱能力
の高い低沸点冷媒の富んだ組成で運転することが可能と
なる。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のようなヒートポンプ装置では、加
熱ヒーターを用いて精留作用を起こさせるため、組成可
変する場合のエネルギ効率が低くなる。すなわち、ヒー
ターにより加熱された熱量は精留作用のための気体発生
に利用されるだけで、例えば、給油側への熱回収が行わ
れないと言った欠点があり、さらに上記ヒートポンプ装
置に四方弁を加えて、圧縮機からの冷媒の流れ方向を切
り換え可能にし冷却側を利用する場合にも、精留分離器
の上部より検出する低沸点冷媒の濃度の高い冷媒ガスを
蒸発器に導くことになり、蒸発器の圧力損失が増加する
という欠点があった。
熱ヒーターを用いて精留作用を起こさせるため、組成可
変する場合のエネルギ効率が低くなる。すなわち、ヒー
ターにより加熱された熱量は精留作用のための気体発生
に利用されるだけで、例えば、給油側への熱回収が行わ
れないと言った欠点があり、さらに上記ヒートポンプ装
置に四方弁を加えて、圧縮機からの冷媒の流れ方向を切
り換え可能にし冷却側を利用する場合にも、精留分離器
の上部より検出する低沸点冷媒の濃度の高い冷媒ガスを
蒸発器に導くことになり、蒸発器の圧力損失が増加する
という欠点があった。
本発明のヒートポンプ装置は、加熱運転時には、精留分
離のための気体発生に利用した熱量を有効に利用でき、
しかも冷却運転時にも、支障なく精留分離を行なうこと
ができるヒートポンプサイクル構成を提供するものであ
る。
離のための気体発生に利用した熱量を有効に利用でき、
しかも冷却運転時にも、支障なく精留分離を行なうこと
ができるヒートポンプサイクル構成を提供するものであ
る。
課題を解決するための手段 本発明のヒートポンプ装置は、下部に貯留器を設けた精
留分離器の上部を絞り装置と前記利用側熱交換器の間の
配管に接続し、また前記貯留器を開閉弁を介して熱源側
熱交換器と前記絞り装置の間の配管に接続し、四方弁と
前記利用側熱交換器との間に冷媒エジェクタを設け、前
記精留分離器の上部と前記冷媒エジェクタの吸引口とを
逆止弁を介して接続したことを特徴とするものである。
留分離器の上部を絞り装置と前記利用側熱交換器の間の
配管に接続し、また前記貯留器を開閉弁を介して熱源側
熱交換器と前記絞り装置の間の配管に接続し、四方弁と
前記利用側熱交換器との間に冷媒エジェクタを設け、前
記精留分離器の上部と前記冷媒エジェクタの吸引口とを
逆止弁を介して接続したことを特徴とするものである。
さらに本発明のヒートポンプ装置は、下部に貯留器を設
けた精留分離器の上部を絞り装置と利用側熱交換器の間
の配管に接続し、前記精留分離器の上部に気液分離器を
接続し、この気液分離器底部の液側出口を前記熱源側熱
交換器と前記絞り装置の間の配管に接続し、四方弁と前
記利用側熱交換器の間に冷媒エジェクタを設け、前記気
液分離器上部のガス側出口と前記冷媒エジェクタの吸引
口とを逆止弁を介して接続し、また前記貯留器は開閉弁
を介して前記熱源側熱交換器と、前記絞り装置の間の配
管に接続したことを特徴とするものである。
けた精留分離器の上部を絞り装置と利用側熱交換器の間
の配管に接続し、前記精留分離器の上部に気液分離器を
接続し、この気液分離器底部の液側出口を前記熱源側熱
交換器と前記絞り装置の間の配管に接続し、四方弁と前
記利用側熱交換器の間に冷媒エジェクタを設け、前記気
液分離器上部のガス側出口と前記冷媒エジェクタの吸引
口とを逆止弁を介して接続し、また前記貯留器は開閉弁
を介して前記熱源側熱交換器と、前記絞り装置の間の配
管に接続したことを特徴とするものである。
作用 本発明は上記した構成により、分離ありモードにおいて
は、加熱ヒーターにより、貯留器内部の冷媒中主に低沸
点冷媒が気化され、精留分離器内部を上昇する。このと
き凝縮器となる熱交換器の出口からは液冷媒が供給さ
れ、精留分離器内部で気液接触により精留作用が起こ
り、上昇する気体は低沸点冷媒の濃度が高まり、逆に下
降する液体は高沸点冷媒の濃度が高まり、貯留器には高
沸点冷媒が凝縮液の状態で貯留されることになる。一方
上昇した低沸点冷媒に富んだ気体は、加熱運転時には精
留分離器上部より、冷媒エジェクタの吸引口に導かれる
ため、再び凝縮器となる利用側熱交換器に流入し、凝縮
する際に加熱ヒーターにより与えられた熱量を有効活用
することができ、また冷却運転時にも、支障なく精留分
離を行なうことができるものである。
は、加熱ヒーターにより、貯留器内部の冷媒中主に低沸
点冷媒が気化され、精留分離器内部を上昇する。このと
き凝縮器となる熱交換器の出口からは液冷媒が供給さ
れ、精留分離器内部で気液接触により精留作用が起こ
り、上昇する気体は低沸点冷媒の濃度が高まり、逆に下
降する液体は高沸点冷媒の濃度が高まり、貯留器には高
沸点冷媒が凝縮液の状態で貯留されることになる。一方
上昇した低沸点冷媒に富んだ気体は、加熱運転時には精
留分離器上部より、冷媒エジェクタの吸引口に導かれる
ため、再び凝縮器となる利用側熱交換器に流入し、凝縮
する際に加熱ヒーターにより与えられた熱量を有効活用
することができ、また冷却運転時にも、支障なく精留分
離を行なうことができるものである。
実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明す
る。
る。
第１図は本発明のヒートポンプ装置の一実施例の構成図
であり、11は圧縮機、12は四方弁、13は利用側熱交換
器、14は絞り装置、15は熱源側熱交換器であり、これら
を配管接続することにより主ヒートポンプ回路を構成し
ている。16は充填材を充填した精留分離器であり、その
上部を絞り装置14と利用側熱交換器13の間の配管に接続
し、また精留分離器16の下部には加熱ヒーター17を内蔵
した貯留器18を配しており、この貯留器18の下部は開閉
弁19および減圧器20を介して熱源側熱交換器15と絞り装
置14の間の配管に接続されている。さらに精留分離器16
の上部には第１逆止弁21を介して、四方弁12と利用側熱
交換器13の間に設けられた冷媒エジェクタ22の吸引口に
接続されている。なお、23は冷却運転時に冷媒エジェク
タ22をバイパスする第２逆止弁である。
であり、11は圧縮機、12は四方弁、13は利用側熱交換
器、14は絞り装置、15は熱源側熱交換器であり、これら
を配管接続することにより主ヒートポンプ回路を構成し
ている。16は充填材を充填した精留分離器であり、その
上部を絞り装置14と利用側熱交換器13の間の配管に接続
し、また精留分離器16の下部には加熱ヒーター17を内蔵
した貯留器18を配しており、この貯留器18の下部は開閉
弁19および減圧器20を介して熱源側熱交換器15と絞り装
置14の間の配管に接続されている。さらに精留分離器16
の上部には第１逆止弁21を介して、四方弁12と利用側熱
交換器13の間に設けられた冷媒エジェクタ22の吸引口に
接続されている。なお、23は冷却運転時に冷媒エジェク
タ22をバイパスする第２逆止弁である。
このようなヒートポンプ装置において非共沸混合冷媒を
封入し、組成を可変する方法について説明する。まず分
離なしモードでは、加熱ヒーター17をOFFし、開閉弁19
を開放することにより、加熱運転時には、利用側熱交換
器13で凝縮された冷媒の一部が分流され、精留分離器16
を介して貯留器18に入り一部は余剰冷媒として貯留さ
れ、残りは開閉弁19、減圧器20を経由して熱源側熱交換
器15に流出するため、主回路は封入した状態の高沸点冷
媒の富んだ混合冷媒の組成のまま運転することになる。
また、冷却運転時には、熱源側熱交換器15で凝縮された
冷媒の一部が分流され、減圧器20、開閉弁19を経由して
貯留器18に入り一部は余剰冷媒として貯留され、残りは
精留分離器16の上部より利用側熱交換器13に流出するた
め、主回路は封入した状態の高沸点冷媒の富んだ混合冷
媒の組成のまま運転することになる。次に加熱運転時の
分離ありモードでは、加熱ヒーター17をONし、開閉弁19
を閉じることにより、加熱ヒーター17により貯留器18内
部の冷媒中主に低沸点冷媒が気化され、精留分離器16内
部を上昇する。このとき利用側熱交換器13で凝縮された
液冷媒の一部が分流され、精留分離器16上部に供給さ
れ、精留分離器16内部で気液接触により精留作用が起こ
り、上昇する気体は低沸点冷媒の濃度が高まり、逆に下
降する液体は高沸点冷媒の濃度が高まり、貯留器18には
高沸点冷媒が凝縮液の状態で貯留されることになる。一
方上昇した低沸点冷媒に富んだ気体冷媒は四方弁12と利
用側熱交換器13との間に設けた冷媒エジェクタ22の吸引
口に導かれる。この冷媒エジェクタ22による吸引効果に
より精留作用の促進が図れると共に、気体冷媒は再び利
用側熱交換器13に流入し凝縮する際に加熱ヒーターによ
り与えられた熱量を有効活用することができる。このよ
うにして主回路は低沸点冷媒の富んだ混合冷媒の組成で
運転できるものである。
封入し、組成を可変する方法について説明する。まず分
離なしモードでは、加熱ヒーター17をOFFし、開閉弁19
を開放することにより、加熱運転時には、利用側熱交換
器13で凝縮された冷媒の一部が分流され、精留分離器16
を介して貯留器18に入り一部は余剰冷媒として貯留さ
れ、残りは開閉弁19、減圧器20を経由して熱源側熱交換
器15に流出するため、主回路は封入した状態の高沸点冷
媒の富んだ混合冷媒の組成のまま運転することになる。
また、冷却運転時には、熱源側熱交換器15で凝縮された
冷媒の一部が分流され、減圧器20、開閉弁19を経由して
貯留器18に入り一部は余剰冷媒として貯留され、残りは
精留分離器16の上部より利用側熱交換器13に流出するた
め、主回路は封入した状態の高沸点冷媒の富んだ混合冷
媒の組成のまま運転することになる。次に加熱運転時の
分離ありモードでは、加熱ヒーター17をONし、開閉弁19
を閉じることにより、加熱ヒーター17により貯留器18内
部の冷媒中主に低沸点冷媒が気化され、精留分離器16内
部を上昇する。このとき利用側熱交換器13で凝縮された
液冷媒の一部が分流され、精留分離器16上部に供給さ
れ、精留分離器16内部で気液接触により精留作用が起こ
り、上昇する気体は低沸点冷媒の濃度が高まり、逆に下
降する液体は高沸点冷媒の濃度が高まり、貯留器18には
高沸点冷媒が凝縮液の状態で貯留されることになる。一
方上昇した低沸点冷媒に富んだ気体冷媒は四方弁12と利
用側熱交換器13との間に設けた冷媒エジェクタ22の吸引
口に導かれる。この冷媒エジェクタ22による吸引効果に
より精留作用の促進が図れると共に、気体冷媒は再び利
用側熱交換器13に流入し凝縮する際に加熱ヒーターによ
り与えられた熱量を有効活用することができる。このよ
うにして主回路は低沸点冷媒の富んだ混合冷媒の組成で
運転できるものである。
また、冷却運転時の分離ありモードでは、加熱ヒーター
17をONし、開閉弁19を閉じることにより、ヒーター17に
より貯留器18新部の冷媒中主に低沸点冷媒が気化され、
精留分離器16内部を上昇する。このとき熱源側熱交換器
15で凝縮され、絞り装置14で蒸発圧力まで減圧膨張した
液冷媒の一部が分流され、精留分離器16上部に供給さ
れ、精留分離器16内部で気液接触により精留作用が起こ
り、上昇する気体は低沸点冷媒の濃度が高まり、逆に下
降する液体は高沸点冷媒の濃度が高まり、貯留器18には
高沸点冷媒が凝縮液の状態で貯留されることになる。一
方上昇した低沸点冷媒に富んだ気体は第１逆止弁21を介
して冷媒エジェクタ22の吸引口を通じて主回路を流れる
冷媒と合流した後、圧縮機11に吸引される。これにより
主回路は低沸点冷媒の富んだ混合冷媒の組成で運転でき
るものである。
17をONし、開閉弁19を閉じることにより、ヒーター17に
より貯留器18新部の冷媒中主に低沸点冷媒が気化され、
精留分離器16内部を上昇する。このとき熱源側熱交換器
15で凝縮され、絞り装置14で蒸発圧力まで減圧膨張した
液冷媒の一部が分流され、精留分離器16上部に供給さ
れ、精留分離器16内部で気液接触により精留作用が起こ
り、上昇する気体は低沸点冷媒の濃度が高まり、逆に下
降する液体は高沸点冷媒の濃度が高まり、貯留器18には
高沸点冷媒が凝縮液の状態で貯留されることになる。一
方上昇した低沸点冷媒に富んだ気体は第１逆止弁21を介
して冷媒エジェクタ22の吸引口を通じて主回路を流れる
冷媒と合流した後、圧縮機11に吸引される。これにより
主回路は低沸点冷媒の富んだ混合冷媒の組成で運転でき
るものである。
なお主回路の組成を元に戻すには、加熱ヒーター17をOF
Fし、開閉弁19を開放すると、貯留器18内の高沸点冷媒
が主回路に混入して、主回路は封入した状態の高沸点冷
媒の富んだ混合冷媒の組成となる。
Fし、開閉弁19を開放すると、貯留器18内の高沸点冷媒
が主回路に混入して、主回路は封入した状態の高沸点冷
媒の富んだ混合冷媒の組成となる。
このように本実施例においては、精留分離のため、加熱
ヒーター17で消費された熱量を回収して効果のある加熱
運転時のみ、冷媒エジェクタ22を作動させ、加熱ヒータ
ー17で消費された熱量を回収する必要のない冷却運転時
には、精留分離器16の上部より流出する低沸点冷媒の濃
度の高い冷媒ガスを蒸発器となる利用側熱交換器13をバ
イパスして圧縮機11の吸入側に導くことになり、蒸発器
の圧力損失の増加を防止するとともに、主回路を流れる
冷媒も冷媒エジェクタ22をバイパスさせることにより、
冷媒エジェクタ22が圧力損失の原因となることを防止で
きるものである。
ヒーター17で消費された熱量を回収して効果のある加熱
運転時のみ、冷媒エジェクタ22を作動させ、加熱ヒータ
ー17で消費された熱量を回収する必要のない冷却運転時
には、精留分離器16の上部より流出する低沸点冷媒の濃
度の高い冷媒ガスを蒸発器となる利用側熱交換器13をバ
イパスして圧縮機11の吸入側に導くことになり、蒸発器
の圧力損失の増加を防止するとともに、主回路を流れる
冷媒も冷媒エジェクタ22をバイパスさせることにより、
冷媒エジェクタ22が圧力損失の原因となることを防止で
きるものである。
なお、加熱ヒーター17の代わりに圧縮機11の吐出配管等
冷凍サイクル中の高温熱源を用いてもよいことはもちろ
んのことである。
冷凍サイクル中の高温熱源を用いてもよいことはもちろ
んのことである。
第２図は本発明のヒートポンプ装置の他の実施例の構成
図であり、第２図の実施例と同一の機能部品には同一番
号を付して示している。
図であり、第２図の実施例と同一の機能部品には同一番
号を付して示している。
本実施例においては、精留分離器16の上部に気液分離器
24を接続し、この気液分離器24底部の液側出口を利用側
熱交換器13と絞り装置14の間の配管に、また熱源側熱交
換器15と絞り装置14の間の配管には第３逆止弁25を介し
て、それぞれ接続すると共に、気液分離器24上部のガス
側出口は冷媒エジェクタ22の吸引口に第１逆止弁21を介
して接続されている。なお、気液分離器24底部の液側出
口はフロート26によるフロート弁構造となっており、気
液分離器24に流入した液冷媒のみを確実に液側出口よ
り、流出させる構造となっている。
24を接続し、この気液分離器24底部の液側出口を利用側
熱交換器13と絞り装置14の間の配管に、また熱源側熱交
換器15と絞り装置14の間の配管には第３逆止弁25を介し
て、それぞれ接続すると共に、気液分離器24上部のガス
側出口は冷媒エジェクタ22の吸引口に第１逆止弁21を介
して接続されている。なお、気液分離器24底部の液側出
口はフロート26によるフロート弁構造となっており、気
液分離器24に流入した液冷媒のみを確実に液側出口よ
り、流出させる構造となっている。
本実施例において、分離なしモードでは、加熱ヒーター
17をOFFし、開閉弁19を開放することにより、第１図に
示した実施例と同様の方法で、主回路は封入した状態の
高沸点冷媒の富んだ混合冷媒の組成のまま運転すること
ができる。
17をOFFし、開閉弁19を開放することにより、第１図に
示した実施例と同様の方法で、主回路は封入した状態の
高沸点冷媒の富んだ混合冷媒の組成のまま運転すること
ができる。
次に加熱運転時の分離ありモードでは、加熱ヒーター17
をONし、開閉弁19を閉じることにより、加熱ヒーター17
により貯留器18内部の冷媒中主に低沸点冷媒が気化さ
れ、精留分離器16内部を上昇する。このとき利用側熱交
換器13で凝縮された液冷媒の一部が分流され、精留分離
器16上部に供給され、精留分離器16内部で気液接触によ
り精留作用が起こり、上昇する気体は低沸点冷媒の濃度
が高まり、逆に下降する得体は高沸点冷媒の濃度が高ま
り、貯留器18には高沸点冷媒が凝縮液の状態で貯留され
ることになる。一方、上昇した低沸点冷媒の富んだ気体
冷媒は供給される液冷媒の一部と混合して気液分離器24
に入り、ここで気体冷媒と液冷媒に分離され、気体冷媒
は四方弁12と利用側熱交換器13との間に設けた冷媒エジ
ェクタ22の吸引口に導かれる。この冷媒エジェクタ22に
よる吸引効果により精留作用の促進が図れると共に、気
体冷媒は再ぶ利用側熱交換器13に流入し凝縮する際に加
熱ヒーター17により与えられた熱量を有効活用すること
ができる。一方、分離された液冷媒は気液分離器24底部
の液側出口より、第３逆止弁25、減圧器20を介して熱源
側熱交換器15に導かれ、ここで主回路を流れる冷媒と混
合して、外気などの熱源により吸熱蒸発し、再び圧縮機
11に吸引される。このようにして主回路は低沸点冷媒の
富んだ混合冷媒の組成で運転できるものである。
をONし、開閉弁19を閉じることにより、加熱ヒーター17
により貯留器18内部の冷媒中主に低沸点冷媒が気化さ
れ、精留分離器16内部を上昇する。このとき利用側熱交
換器13で凝縮された液冷媒の一部が分流され、精留分離
器16上部に供給され、精留分離器16内部で気液接触によ
り精留作用が起こり、上昇する気体は低沸点冷媒の濃度
が高まり、逆に下降する得体は高沸点冷媒の濃度が高ま
り、貯留器18には高沸点冷媒が凝縮液の状態で貯留され
ることになる。一方、上昇した低沸点冷媒の富んだ気体
冷媒は供給される液冷媒の一部と混合して気液分離器24
に入り、ここで気体冷媒と液冷媒に分離され、気体冷媒
は四方弁12と利用側熱交換器13との間に設けた冷媒エジ
ェクタ22の吸引口に導かれる。この冷媒エジェクタ22に
よる吸引効果により精留作用の促進が図れると共に、気
体冷媒は再ぶ利用側熱交換器13に流入し凝縮する際に加
熱ヒーター17により与えられた熱量を有効活用すること
ができる。一方、分離された液冷媒は気液分離器24底部
の液側出口より、第３逆止弁25、減圧器20を介して熱源
側熱交換器15に導かれ、ここで主回路を流れる冷媒と混
合して、外気などの熱源により吸熱蒸発し、再び圧縮機
11に吸引される。このようにして主回路は低沸点冷媒の
富んだ混合冷媒の組成で運転できるものである。
また、冷却運転時の分離ありモードでは、加熱ヒーター
17をONし、開閉弁19を閉じることにより、加熱ヒーター
17により貯留器18内部の冷媒中主に低沸点冷媒が気化さ
れ、精留分離器16内部を上昇する。このとき熱源側熱交
換器15で凝縮され、絞り装置14で蒸発圧力まで減圧膨張
した液冷媒の一部が分流され、精留分離器16上部に供給
され、精留分離器16内部で気液接触により精留作用が起
こり、上昇する気体は低沸点冷媒の濃度が高まり、逆に
下降する液体は高沸点冷媒の濃度が高まり、貯留器18に
は高沸点冷媒が凝縮液の状態で貯留されることになる。
一方上昇した低沸点冷媒に富んだ気体は気液分離器24上
部のガス側出口および第１逆止弁21を介して冷媒エジェ
クタ22の吸引口を通じて主回路を流れる冷媒と合流した
後、圧縮機11に吸引される。これにより主回路は低沸点
冷媒の富んだ混合冷媒の組成で運転できるものである。
17をONし、開閉弁19を閉じることにより、加熱ヒーター
17により貯留器18内部の冷媒中主に低沸点冷媒が気化さ
れ、精留分離器16内部を上昇する。このとき熱源側熱交
換器15で凝縮され、絞り装置14で蒸発圧力まで減圧膨張
した液冷媒の一部が分流され、精留分離器16上部に供給
され、精留分離器16内部で気液接触により精留作用が起
こり、上昇する気体は低沸点冷媒の濃度が高まり、逆に
下降する液体は高沸点冷媒の濃度が高まり、貯留器18に
は高沸点冷媒が凝縮液の状態で貯留されることになる。
一方上昇した低沸点冷媒に富んだ気体は気液分離器24上
部のガス側出口および第１逆止弁21を介して冷媒エジェ
クタ22の吸引口を通じて主回路を流れる冷媒と合流した
後、圧縮機11に吸引される。これにより主回路は低沸点
冷媒の富んだ混合冷媒の組成で運転できるものである。
なお主回路の組成を元に戻すには、加熱ヒーター17をOF
Fし、開閉弁19を開放すると、貯留器18内の高沸点冷媒
が主回路に混入して、主回路は封入した状態の高沸点冷
媒の富んだ混合冷媒の組成となる。
Fし、開閉弁19を開放すると、貯留器18内の高沸点冷媒
が主回路に混入して、主回路は封入した状態の高沸点冷
媒の富んだ混合冷媒の組成となる。
このように本実施例においては、精留分離のため、加熱
ヒーター17で消費された熱量を回収して効果のある加熱
運転時のみ、冷媒エジェクタ22を作動させ、加熱ヒータ
ー17で消費された熱量を回収する必要のない冷却運転時
には、精留分離器16の上部より流出する低沸点冷媒の濃
度の高い冷媒ガスを蒸発器となる利用側熱交換器13をバ
イパスして圧縮機11の吸入側に導くことになり、蒸発器
の圧力損失の増加を防止するとともに、主回路を流れる
冷媒も冷媒エジェクタ22をバイパスさせることにより、
冷媒エジェクタ22が圧力損失の原因となることを防止で
きるものである。
ヒーター17で消費された熱量を回収して効果のある加熱
運転時のみ、冷媒エジェクタ22を作動させ、加熱ヒータ
ー17で消費された熱量を回収する必要のない冷却運転時
には、精留分離器16の上部より流出する低沸点冷媒の濃
度の高い冷媒ガスを蒸発器となる利用側熱交換器13をバ
イパスして圧縮機11の吸入側に導くことになり、蒸発器
の圧力損失の増加を防止するとともに、主回路を流れる
冷媒も冷媒エジェクタ22をバイパスさせることにより、
冷媒エジェクタ22が圧力損失の原因となることを防止で
きるものである。
さらに、精留分離器16の上部より、気体冷媒と液冷媒が
混合されて流出するような運転条件下においても、液冷
媒を冷媒エジェクタ22に吸引させて、蒸発器となる熱交
換器を流れる液冷媒の流量減少による効率低下を招くよ
うなことがない。
混合されて流出するような運転条件下においても、液冷
媒を冷媒エジェクタ22に吸引させて、蒸発器となる熱交
換器を流れる液冷媒の流量減少による効率低下を招くよ
うなことがない。
発明の効果 以上の説明より明らかなように、本発明のヒートポンプ
装置は、下部に貯留器を設けた精留分離器の上部を前記
絞り装置と利用側熱交換器の間の配管に接続し、また前
記貯留器は開閉弁を介して前記熱源側熱交換器と絞り装
置の間の配管に接続すると共に、前記四方弁と利用側熱
交換器との間に冷媒エジェクタを設け、前記精留分離器
の上部と前記冷媒エジェクタの吸引口とを逆止弁を介し
て接続した構成であるから、精留分離のため、加熱ヒー
ターで消費された熱量を回収して効果のある加熱運転時
のみ、冷媒エジェクタを作動させ、加熱ヒーターで消費
された熱量を回収する必要のない冷却運転時には精留分
離器の上部より流出する低沸点冷媒の濃度の高い冷媒ガ
スを蒸発器となる利用側熱交換器をバイパスして圧縮機
の吸入側に導くことになり、蒸発器の圧力損失の増加を
防止するとともに、主回路を流れる冷媒も冷媒エジェク
タをバイパスすることにより、冷媒エジェクタが圧力損
失の原因となることを防止できるものであり、しかも加
熱ヒーターの代わりに圧縮機の吐出配管等冷凍サイクル
中の高温熱源を用いることにより、凝縮器となる熱源側
熱交換器の負荷を軽減することができるものである。
装置は、下部に貯留器を設けた精留分離器の上部を前記
絞り装置と利用側熱交換器の間の配管に接続し、また前
記貯留器は開閉弁を介して前記熱源側熱交換器と絞り装
置の間の配管に接続すると共に、前記四方弁と利用側熱
交換器との間に冷媒エジェクタを設け、前記精留分離器
の上部と前記冷媒エジェクタの吸引口とを逆止弁を介し
て接続した構成であるから、精留分離のため、加熱ヒー
ターで消費された熱量を回収して効果のある加熱運転時
のみ、冷媒エジェクタを作動させ、加熱ヒーターで消費
された熱量を回収する必要のない冷却運転時には精留分
離器の上部より流出する低沸点冷媒の濃度の高い冷媒ガ
スを蒸発器となる利用側熱交換器をバイパスして圧縮機
の吸入側に導くことになり、蒸発器の圧力損失の増加を
防止するとともに、主回路を流れる冷媒も冷媒エジェク
タをバイパスすることにより、冷媒エジェクタが圧力損
失の原因となることを防止できるものであり、しかも加
熱ヒーターの代わりに圧縮機の吐出配管等冷凍サイクル
中の高温熱源を用いることにより、凝縮器となる熱源側
熱交換器の負荷を軽減することができるものである。
さらに本発明のヒートポンプ装置は、下部に貯留器を設
けた精留分離器の上部を前記絞り装置と利用側熱交換器
の間の配管に接続し、同精留分離器の上部に気液分離器
を接続し、この気液分離器底部の液側出口を前記熱源側
熱交換器と絞り装置の間の配管に接続すると共に、前記
四方弁と利用側熱交換器の間に冷媒エジェクタ設け、前
記気液分離器上部のガス側出口と前記冷媒エジェクタの
吸引口とを逆止弁を介して接続し、また前記貯留器は開
閉弁を介して前記熱源側熱交換器と絞り装置の間の配管
に接続したことを特徴とするものであるから、精留分離
器の上部より、気体冷媒と液冷媒が混合されて流出する
ような運転条件下においても、液冷媒を冷媒エジェクタ
に吸引させて、蒸発器となる熱交換器を流れる液冷媒の
流量減少による効率低下を招くようなことがなく、精留
分離のため、加熱ヒーターで消費された熱量を回収して
効果のある加熱運転時のみ、冷媒エジェクタを作動さ
せ、加熱ヒーターで消費された熱量を回収する必要のな
い冷却運転時には精留分離器の上部より流出する低沸点
冷媒の濃度の高い冷媒ガスを蒸発器となる利用側熱交換
器をバイパスして圧縮機の吸入側に導くことになり、蒸
発器の圧力損失の増加を防止するとともに、主回路を流
れる冷媒も冷媒エジェクタをバイパスすることにより、
冷媒エジェクタが圧力損失の原因となることを防止でき
る等、実用上多大な効果を発揮するものである。
けた精留分離器の上部を前記絞り装置と利用側熱交換器
の間の配管に接続し、同精留分離器の上部に気液分離器
を接続し、この気液分離器底部の液側出口を前記熱源側
熱交換器と絞り装置の間の配管に接続すると共に、前記
四方弁と利用側熱交換器の間に冷媒エジェクタ設け、前
記気液分離器上部のガス側出口と前記冷媒エジェクタの
吸引口とを逆止弁を介して接続し、また前記貯留器は開
閉弁を介して前記熱源側熱交換器と絞り装置の間の配管
に接続したことを特徴とするものであるから、精留分離
器の上部より、気体冷媒と液冷媒が混合されて流出する
ような運転条件下においても、液冷媒を冷媒エジェクタ
に吸引させて、蒸発器となる熱交換器を流れる液冷媒の
流量減少による効率低下を招くようなことがなく、精留
分離のため、加熱ヒーターで消費された熱量を回収して
効果のある加熱運転時のみ、冷媒エジェクタを作動さ
せ、加熱ヒーターで消費された熱量を回収する必要のな
い冷却運転時には精留分離器の上部より流出する低沸点
冷媒の濃度の高い冷媒ガスを蒸発器となる利用側熱交換
器をバイパスして圧縮機の吸入側に導くことになり、蒸
発器の圧力損失の増加を防止するとともに、主回路を流
れる冷媒も冷媒エジェクタをバイパスすることにより、
冷媒エジェクタが圧力損失の原因となることを防止でき
る等、実用上多大な効果を発揮するものである。
第１図は本発明の一実施例のヒートポンプ装置の構成
図、第２図は本発明の他の実施例のヒートポンプの構成
図、第３図は従来例のヒートポンプ装置の構造図であ
る。 11……圧縮機、12……四方弁、13……利用側熱交換器、
14……絞り装置、15……熱源側熱交換器、16……精留分
離器、19……開閉弁、22……冷媒エジェクタ、24……気
液分離器。
図、第２図は本発明の他の実施例のヒートポンプの構成
図、第３図は従来例のヒートポンプ装置の構造図であ
る。 11……圧縮機、12……四方弁、13……利用側熱交換器、
14……絞り装置、15……熱源側熱交換器、16……精留分
離器、19……開閉弁、22……冷媒エジェクタ、24……気
液分離器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富澤 猛 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 有田 浩二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】非共沸混合冷媒を封入し、圧縮機、四方
弁、利用側熱交換器、絞り装置、熱源側熱交換器を順に
配管にて接続して主ヒートポンプ回路を構成し、下部に
貯留器を設けた精留分離器の上部を前記絞り装置と前記
利用側熱交換器の間の配管に接続し、また前記貯留器を
開閉弁を介して前記熱源側熱交換器と前記絞り装置の間
の配管に接続し、前記四方弁と前記利用側交換器との間
に冷媒エジェクタを設け、前記精留分離器の上部と前記
冷媒エジェクタの吸引口とを逆止弁を介して接続したこ
とを特徴とするヒートポンプ装置。 - 【請求項２】非共沸混合冷媒を封入し、圧縮機、四方
弁、利用側熱交換器、絞り装置、熱源側熱交換器を順に
配管にて接続して主ヒートポンプ回路を構成し、下部に
貯留器を設けた精留分離器の上部を前記絞り装置と前記
利用側熱交換器の間の配管に接続し、前記精留分離器の
上部に気液分離器を接続し、この気液分離器底部の液側
出口を前記熱源側熱交換器と前記絞り装置の間の配管に
接続し、前記四方弁と前記利用側熱交換器の間に冷媒エ
ジェクタを設け、前記気液分離器上部のガス側出口と前
記冷媒エジェクタの吸引口とを逆止弁を介して接続し、
また前記貯留器は開閉弁を介して前記熱源側熱交換器と
絞り装置の間の配管に接続したことを特徴とするヒート
ポンプ装置。 - 【請求項３】気液分離器の液側出口をフロート弁構造と
したことを特徴とする請求項２記載のヒートポンプ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21659988A JPH0769083B2 (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | ヒートポンプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21659988A JPH0769083B2 (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | ヒートポンプ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0264369A JPH0264369A (ja) | 1990-03-05 |
| JPH0769083B2 true JPH0769083B2 (ja) | 1995-07-26 |
Family
ID=16690948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21659988A Expired - Fee Related JPH0769083B2 (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | ヒートポンプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0769083B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5551255A (en) * | 1994-09-27 | 1996-09-03 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce | Accumulator distillation insert for zeotropic refrigerant mixtures |
| JP4765828B2 (ja) * | 2006-08-11 | 2011-09-07 | 株式会社デンソー | エジェクタ式冷凍サイクル |
-
1988
- 1988-08-31 JP JP21659988A patent/JPH0769083B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0264369A (ja) | 1990-03-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |