JPH08110129A - セパレート形ヒートポンプ - Google Patents

セパレート形ヒートポンプ

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JPH08110129A
JPH08110129A JP24515194A JP24515194A JPH08110129A JP H08110129 A JPH08110129 A JP H08110129A JP 24515194 A JP24515194 A JP 24515194A JP 24515194 A JP24515194 A JP 24515194A JP H08110129 A JPH08110129 A JP H08110129A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hot gas
expansion valve
temperature
refrigerant
heat pump
Prior art date
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Pending
Application number
JP24515194A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroaki Sumimoto
弘明 住元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
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Publication of JPH08110129A publication Critical patent/JPH08110129A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧縮機への液バックを生じることなく、また
無駄なインチング運転をすることなく、短時間にホット
ガスデフロスト運転を終了させることを可能としたセパ
レート形ヒートポンプを提供する。 【構成】 空気熱交換器17の出側に設けた温度検出器
21、圧力検出器22からの温度信号、圧力信号を受け
て、上記出側での過熱度を算出し、この算出過熱度が設
定値よりも大きい場合には、第1膨張弁16を閉じると
ともに流量調節弁19を開き、上記算出過熱度が設定値
よりも大きくない場合は、第1膨張弁16を開くととも
に第1流量調節弁19を閉じる過熱度コントローラ23
を設けて形成してある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、大型ビル空調設備とし
て好適なセパレート形ヒートポンプに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、図3に示すセパレート形ヒートポ
ンプが公知である。この図3では、暖房単独運転時の状
態を示しおり、油冷式の圧縮機11、例えば油冷式スク
リュ圧縮機、油分離回収器12、第1開閉弁13、凝縮
器14、第2開閉弁15,第1膨張弁16、空気熱交換
器17および第3開閉弁18を含む冷媒循環流路が形成
されている。また、凝縮器14の入側の冷媒循環流路の
部分にて分岐し、第1流量調節弁19を経て、第1膨張
弁16の出側の冷媒循環流路の部分にて合流するホット
ガス流路20が設けられている。通常の暖房単独運転時
には、この第1流量調節弁19は全閉状態にあり、この
ホットガス流路20は閉じられている。そして、圧縮機
11にて、油注入を受けつつ冷媒ガスが圧縮され、温度
上昇した冷媒ガスが油ととも油分離回収器12に吐出さ
れ、ここで冷媒ガスが油と分離されて凝縮器14に送ら
れ、ここで暖房に供される温水が作り出される。この凝
縮器14を出た冷媒は、第1膨張弁16等を経て、周知
の通りの作用を繰り返すようになっている。
【0003】空気熱交換器17の出側の冷媒循環流路の
部分には温度検出器21,圧力検出器22が設けてあ
り、この温度検出器21,圧力検出器22からの温度,
圧力信号を過熱度コントローラ23に入力し、この過熱
度コントローラ23により第1膨張弁16の開度を調節
して、上記出側の過熱度が一定範囲内に保たれるように
形成されている。また、温度検出器21による検出温度
が第1設定温度になると、第1流量調節弁19が全開
し、第1設定温度よりも高い第2設定温度になると第1
流量調節弁19が全閉するようになっている。ここで、
第1設定温度は、空気熱交換器17での着霜が進行して
いる状態にあると考えられる温度で、第2設定温度は、
この空気熱交換器17での着霜が解消したと考えられる
温度である。
【0004】そして、上記着霜が進行すると、空気熱交
換器17での冷媒の蒸発量が減少し、場合により高低差
が100m以上にもなることがある空気熱交換器17ま
での連絡管である冷媒循環流路の部分に冷媒液が溜まっ
てくる。上記検出温度が第1設定温度まで降下すると、
着霜状態を検出したことになり、第1流量調節弁19を
開いて、油分離回収器12を出た高温の冷媒ガス、即ち
ホットガスを直接、空気熱交換器17に送り込み、空気
熱交換器12での冷媒の蒸発を促進するホットガスデフ
ロスト運転を行わせるようになっている。そして、検出
温度が第2設定温度に達すると着霜が解消したとして第
1流量調節弁19を閉じて、ホットガスデフロスト運転
を停止して、通常の暖房単独運転に移行するようになっ
ている。
【0005】なお、図3に示すヒートポンプでは、油分
離回収器12の出側の冷媒循環流路の部分から分岐し
て、第4開閉弁31を経て空気熱交換器17と第3開閉
弁18との間の冷媒循環流路に合流する流路、および凝
縮器14の出側の冷媒循環流路の部分から分岐して、第
5開閉弁32、第2膨張弁33,蒸発器34および第2
流量調節弁35を経て、第3開閉弁18と圧縮機11と
の間の冷媒循環流路の部分に合流する流路が設けらてい
るが、暖房単独運転時にはこれらの流路は閉じられてい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】一般的に、ヒートポン
プの場合、ホットガスデフロスト運転の開始、および停
止を温度検出器21による検出温度のみに基づいて行っ
ている。この場合、上記連絡管内に冷媒液が溜まり、こ
の状態の下でホットガスデフロスト運転を開始すると、
ホットガス流路からの冷媒ガスにより、連絡管内の冷媒
液が圧縮機11側へ押し出され、圧縮機11への液バッ
ク、およびこれに伴う圧縮機11の破損事故が発生する
という問題が生じる。
【0007】斯る問題の発生を避けるため、ホットガス
を間欠的に流す必要があり、このために、ホットガスデ
フロスト運転用のインチングタイマの調整が必要となる
が、空気熱交換器17でのホットガスによる加熱を有効
に行い、安定したホットガスデフロスト運転を行えるよ
うになるまでには1〜2年要するという問題がある。本
発明は、斯る従来の問題点を課題としてなされたもの
で、圧縮機への液バックを生じることなく、また無駄な
インチング運転をすることなく、短時間にホットガスデ
フロスト運転を終了させることを可能としたセパレート
形ヒートポンプを提供しようとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、少なくとも圧縮機,凝縮器,膨張弁,空
気熱交換器を含む冷媒循環流路と上記凝縮器の入側の冷
媒循環流路の部分にて分岐し、流量調節弁を経て、上記
膨張弁の出側の冷媒循環流路の部分にて合流するホット
ガス流路とを備えたセパレート形ヒートポンプにおい
て、上記空気熱交換機の出側に設けた温度検出器、圧力
検出器からの温度信号、圧力信号を受けて、上記出側で
の過熱度を算出し、この算出過熱度が設定値よりも大き
い場合には、上記膨張弁を閉じるとともに上記流量調節
弁を開き、上記算出過熱度が設定値よりも大きくない場
合は、上記膨張弁を開くとともに上記流量調節弁を閉じ
る過熱度コントローラを設けて形成した。
【0009】
【作用】上記発明のように構成することにより、ホット
ガスによる圧縮機側への冷媒液の押出しはなくなる。
【0010】
【実施例】次に、本発明の一実施例を図面にしたがって
説明する。図1は、本発明に係るセパレート形ヒートポ
ンプを示し、図3に示すセパレート形ヒートポンプと互
いに共通する部分については、同一番号を付して説明を
省略する。本実施例では、第1流量調節弁19の開度を
過熱度コントローラ1により調節するように形成してあ
る。具体的には、第1膨張弁16に対しては図3に示す
過熱度コントローラ23と同様に開度調節する他に、温
度検出器21による検出温度が予め定めた設定温度、例
えば−10℃以下になると暖房単独運転状態からホット
ガスデフロスト運転状態に移行して、図2に示すフロー
チャートに基づいたホットガスデフロスト制御がなされ
る。
【0011】次に、図2中の各ステップについて説明す
る。まず、ステップ1(S1)で、温度検出器21、圧
力検出器22により空気熱交換器17の出側での温度、
圧力の検出が行われ、検出温度信号、検出圧力信号が過
熱度コントローラ1に入力される。ステップ2(S2)
で、過熱度コントローラ1にて、上記信号に基づいて過
熱度が算出される。ここまでは、通常の暖房単独運転の
場合と同様である。
【0012】ついで、ステップ3(S3)で、算出され
た過熱度が予め定めた設定値よりも大きいか否かの判断
がなされ、大きい場合(YESの場合)は、ステップ4
(S4)、逆に大きくない場合(NOの場合)は、ステ
ップ5(S5)の制御が行われる。即ち、算出過熱度が
設定値よりも大きい場合、ホットガスの流量が小さく、
ホットガスによる冷媒液の押出し量が少なく、ガス化さ
れた冷媒が多いことを示しており、ホットガスの流量を
増大させるために第1流量調節弁19の開度が増大させ
られ、これと同時に第1膨張弁16の開度が縮小させら
れる(ステップ4)。これに対して、算出過熱度が設定
値よりも大きくない場合、ホットガスの流量が大き過ぎ
るため、ホットガスによる冷媒液の押出し量が多く、温
度検出器21で冷媒液の温度を検出している状態を示し
ており、ホットガスの流量を減少させるために、第1流
量調節弁19の開度が縮小させられ、これと同時に第1
膨張弁16の開度が増大させられる(ステップ5)。
【0013】そして、ステップ6(S6)で、温度検出
器21による検出温度が設定値、例えば10℃よりも高
いか否かを判断して、高い場合はホットガスデフロスト
制御は終了して、通常の暖房運転状態に戻る。なお、こ
の場合、即ち検出温度が設定値よりも高い場合、現実に
は、必ず第1流量調節弁19が閉じられ、第1膨張弁1
6が開いた状態となるようになっている。一方、上記検
出温度が上記設定値よりも高くない場合はステップ1に
戻り上述した制御フローを繰り返す。
【0014】このように、このヒートポンプでは、空気
熱交換器の出側での過熱度をコントロールしているた
め、圧縮機11への液バックを起こすことなく、安定し
た運転が可能で、無駄なインチング運転による時間を費
やすることなく、最小時間でテフロストを行うことがで
きるようになっている。
【0015】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
によれば、少なくとも圧縮機,凝縮器,膨張弁,空気熱
交換器を含む冷媒循環流路と上記凝縮器の入側の冷媒循
環流路の部分にて分岐し、流量調節弁を経て、上記膨張
弁の出側の冷媒循環流路の部分にて合流するホットガス
流路とを備えたセパレート形ヒートポンプにおいて、上
記空気熱交換機の出側に設けた温度検出器、圧力検出器
からの温度信号、圧力信号を受けて、上記出側での過熱
度を算出し、この算出過熱度が設定値よりも大きい場合
には、上記膨張弁を閉じるとともに上記流量調節弁を開
き、上記算出過熱度が設定値よりも大きくない場合は、
上記膨張弁を開くとともに上記流量調節弁を閉じる過熱
度コントローラを設けて形成してある。
【0016】このため、ホットガスによる圧縮機側への
冷媒液の押出しはなくなり、圧縮機への液バックを生じ
ることなく、また無駄なインチング運転をすることな
く、短時間にホットガスデフロスト運転を終了させるこ
とが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るセパレート形ヒートポンプの全
体構成を示す図である。
【図2】 図1に示す圧縮機におけるホットガスデフロ
スト制御のフローを示す図である。
【図3】 従来のセパレート形ヒートポンプの全体構成
を示す図である。
【符号の説明】
1 過熱度コントローラ 11 圧縮機 14 凝縮器 13 第1膨張弁 17 空気熱交換器 19 第1流量調節弁 20 ホットガス流路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも圧縮機,凝縮器,膨張弁,空
    気熱交換器を含む冷媒循環流路と上記凝縮器の入側の冷
    媒循環流路の部分にて分岐し、流量調節弁を経て、上記
    膨張弁の出側の冷媒循環流路の部分にて合流するホット
    ガス流路とを備えたセパレート形ヒートポンプにおい
    て、上記空気熱交換機の出側に設けた温度検出器、圧力
    検出器からの温度信号、圧力信号を受けて、上記出側で
    の過熱度を算出し、この算出過熱度が設定値よりも大き
    い場合には、上記膨張弁を閉じるとともに上記流量調節
    弁を開き、上記算出過熱度が設定値よりも大きくない場
    合は、上記膨張弁を開くとともに上記流量調節弁を閉じ
    る過熱度コントローラを設けて形成したことを特徴とす
    るセパレート形ヒートポンプ。
JP24515194A 1994-10-11 1994-10-11 セパレート形ヒートポンプ Pending JPH08110129A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005274039A (ja) * 2004-03-25 2005-10-06 Aisin Seiki Co Ltd 除霜機能付き空気調和機
JP2009068771A (ja) * 2007-09-13 2009-04-02 Denso Corp 冷凍サイクル装置
JP2009174800A (ja) * 2008-01-25 2009-08-06 Mitsubishi Electric Corp 再熱除湿装置および空気調和装置
JP2010164257A (ja) * 2009-01-16 2010-07-29 Mitsubishi Electric Corp 冷凍サイクル装置及び冷凍サイクル装置の制御方法
JP2014119122A (ja) * 2012-12-13 2014-06-30 Mitsubishi Electric Corp 冷凍サイクル装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6399472A (ja) * 1986-10-15 1988-04-30 株式会社日立製作所 空気調和機

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