JPH09229506A - ヒートポンプシステム - Google Patents
ヒートポンプシステムInfo
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- JPH09229506A JPH09229506A JP8073313A JP7331396A JPH09229506A JP H09229506 A JPH09229506 A JP H09229506A JP 8073313 A JP8073313 A JP 8073313A JP 7331396 A JP7331396 A JP 7331396A JP H09229506 A JPH09229506 A JP H09229506A
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- JP
- Japan
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- heat exchanger
- refrigerant
- pump system
- source side
- side heat
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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
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/027—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means
- F25B2313/0272—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means using bridge circuits of one-way valves
Landscapes
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡素な構成によって十分な性能の向上を図る
ことが可能なヒートポンプシステムを提供する。 【解決手段】 ヒートポンプシステムは、圧縮機１、室
外熱交換器２、電動膨張弁３、室内熱交換器４を備えた
冷媒回路を有する空気調和機として構成する。冷房運転
時と暖房運転時とのいずれにおいても室外熱交換器２、
室内熱交換器４には一定の方向に冷媒が流通するよう第
１逆止弁ブリッジ５、第２逆止弁ブリッジ６を設ける。
室外熱交換器２の出口冷媒と室内熱交換器４の出口冷媒
との間で熱交換を行う過冷却熱交換器７を設ける。冷媒
は非共沸冷媒を用いる。
ことが可能なヒートポンプシステムを提供する。 【解決手段】 ヒートポンプシステムは、圧縮機１、室
外熱交換器２、電動膨張弁３、室内熱交換器４を備えた
冷媒回路を有する空気調和機として構成する。冷房運転
時と暖房運転時とのいずれにおいても室外熱交換器２、
室内熱交換器４には一定の方向に冷媒が流通するよう第
１逆止弁ブリッジ５、第２逆止弁ブリッジ６を設ける。
室外熱交換器２の出口冷媒と室内熱交換器４の出口冷媒
との間で熱交換を行う過冷却熱交換器７を設ける。冷媒
は非共沸冷媒を用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、加熱運転と冷却
運転とを切替可能に構成したヒートポンプシステムに関
するものである。
運転とを切替可能に構成したヒートポンプシステムに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】上記のようなヒートポンプシステムで
は、冷媒回路中に設けた四路切換弁を切り替えることに
よって、利用側熱交換器を凝縮器として機能させると共
に熱源側熱交換器を蒸発器として機能させる加熱運転
と、利用側熱交換器を蒸発器として機能させると共に熱
源側熱交換器を凝縮器として機能させる冷却運転とを選
択して実行できるようになっている。そしてこのような
ヒートポンプシステムにおいて、蒸発冷媒と液冷媒とを
熱交換してヒートポンプシステムの性能を向上させるこ
とが、従来から考えられている。
は、冷媒回路中に設けた四路切換弁を切り替えることに
よって、利用側熱交換器を凝縮器として機能させると共
に熱源側熱交換器を蒸発器として機能させる加熱運転
と、利用側熱交換器を蒸発器として機能させると共に熱
源側熱交換器を凝縮器として機能させる冷却運転とを選
択して実行できるようになっている。そしてこのような
ヒートポンプシステムにおいて、蒸発冷媒と液冷媒とを
熱交換してヒートポンプシステムの性能を向上させるこ
とが、従来から考えられている。
【０００３】図３は、上記のようなヒートポンプシステ
ムの従来例を示す冷媒回路図である。同図に示す３１は
圧縮機であり、その吐出管４０と吸入管４１とがそれぞ
れ四路切換弁３８に接続されている。そしてこの四路切
換弁３８には、熱源側熱交換器３２、減圧ユニット４
２、利用側熱交換器３４が、冷媒管４３・・によって順
次に環状に接続されている。また上記減圧ユニット４２
は、４個の逆止弁を同図に示すように接続して形成した
逆止弁ブリッジ３５と、電動膨張弁３３とを用いて構成
されたものであり、逆止弁ブリッジ３５の出入口ポート
３５ｃ、３５ｃを熱源側熱交換器３２と利用側熱交換器
３４との間の冷媒管４３に介設し、またその整流入口ポ
ート３５ａと整流出口ポート３５ｂとの間に電動膨張弁
３３を接続して成されている。そしてさらに過冷却熱交
換器３７を設け、上記整流出口ポート３５ｂと電動膨張
弁３３との間を流通する冷媒と、上記吸入管４１を流通
する冷媒との間で熱交換を行うようにしている。なお同
図における３９はアキュームレータである。
ムの従来例を示す冷媒回路図である。同図に示す３１は
圧縮機であり、その吐出管４０と吸入管４１とがそれぞ
れ四路切換弁３８に接続されている。そしてこの四路切
換弁３８には、熱源側熱交換器３２、減圧ユニット４
２、利用側熱交換器３４が、冷媒管４３・・によって順
次に環状に接続されている。また上記減圧ユニット４２
は、４個の逆止弁を同図に示すように接続して形成した
逆止弁ブリッジ３５と、電動膨張弁３３とを用いて構成
されたものであり、逆止弁ブリッジ３５の出入口ポート
３５ｃ、３５ｃを熱源側熱交換器３２と利用側熱交換器
３４との間の冷媒管４３に介設し、またその整流入口ポ
ート３５ａと整流出口ポート３５ｂとの間に電動膨張弁
３３を接続して成されている。そしてさらに過冷却熱交
換器３７を設け、上記整流出口ポート３５ｂと電動膨張
弁３３との間を流通する冷媒と、上記吸入管４１を流通
する冷媒との間で熱交換を行うようにしている。なお同
図における３９はアキュームレータである。
【０００４】上記従来のヒートポンプシステムでは、減
圧ユニット４２に逆止弁ブリッジ３５を備えている。そ
のため利用側熱交換器３４から熱源側熱交換器３２へと
冷媒が流通する加熱運転時においても、また上記とは反
対に熱源側熱交換器３２から利用側熱交換器３４へと冷
媒が流通する冷却運転時においても、逆止弁ブリッジ３
５の整流出口ポート３５ｂと電動膨張弁３３との間に
は、常に凝縮器の出口冷媒が流通することとなる。従っ
て上記過冷却熱交換器３７では、凝縮器の出口冷媒、す
なわち液冷媒と、吸込管４１を流通する蒸発器の出口冷
媒、すなわち蒸発冷媒との間の熱交換を、冷却運転中で
あると加熱運転中であるとにかかわらず、常に行うこと
ができるのである。そしてこのような構成によって上記
従来のヒートポンプシステムでは、冷凍サイクルの成績
係数ＣＯＰを向上させたり、圧縮機３１への液戻りを防
止する等が可能となっていた。
圧ユニット４２に逆止弁ブリッジ３５を備えている。そ
のため利用側熱交換器３４から熱源側熱交換器３２へと
冷媒が流通する加熱運転時においても、また上記とは反
対に熱源側熱交換器３２から利用側熱交換器３４へと冷
媒が流通する冷却運転時においても、逆止弁ブリッジ３
５の整流出口ポート３５ｂと電動膨張弁３３との間に
は、常に凝縮器の出口冷媒が流通することとなる。従っ
て上記過冷却熱交換器３７では、凝縮器の出口冷媒、す
なわち液冷媒と、吸込管４１を流通する蒸発器の出口冷
媒、すなわち蒸発冷媒との間の熱交換を、冷却運転中で
あると加熱運転中であるとにかかわらず、常に行うこと
ができるのである。そしてこのような構成によって上記
従来のヒートポンプシステムでは、冷凍サイクルの成績
係数ＣＯＰを向上させたり、圧縮機３１への液戻りを防
止する等が可能となっていた。
【０００５】一方、ヒートポンプシステムによって構成
される空気調和機や冷凍機等の成績係数ＣＯＰ向上の手
段としては、上記過冷却熱交換器３７を設ける手法の
他、熱交換器の対向流化という手法も一般的に採用され
ている。この熱交換器の対向流化のためには、熱源側熱
交換器３２及び利用側熱交換器３４の双方において、冷
却運転時と加熱運転時とで冷媒の流通方向を同じにする
ことが必要である。そのためこのような手法を採用する
にあたっては、図４に示すように、熱源側用又は利用側
用の逆止弁ブリッジ３６、３６を、それぞれ熱源側熱交
換器３２、利用快側熱交換器３４に接続するようにして
いる。すなわち、上記逆止弁ブリッジ３６の入出力ポー
ト３６ｃ、３６ｃを冷媒管４３に介設し、そして整流入
口ポート３６ａと整流出口ポート３６ｂとの間に熱源側
熱交換器３２あるいは利用側熱交換器３４を接続するの
である。
される空気調和機や冷凍機等の成績係数ＣＯＰ向上の手
段としては、上記過冷却熱交換器３７を設ける手法の
他、熱交換器の対向流化という手法も一般的に採用され
ている。この熱交換器の対向流化のためには、熱源側熱
交換器３２及び利用側熱交換器３４の双方において、冷
却運転時と加熱運転時とで冷媒の流通方向を同じにする
ことが必要である。そのためこのような手法を採用する
にあたっては、図４に示すように、熱源側用又は利用側
用の逆止弁ブリッジ３６、３６を、それぞれ熱源側熱交
換器３２、利用快側熱交換器３４に接続するようにして
いる。すなわち、上記逆止弁ブリッジ３６の入出力ポー
ト３６ｃ、３６ｃを冷媒管４３に介設し、そして整流入
口ポート３６ａと整流出口ポート３６ｂとの間に熱源側
熱交換器３２あるいは利用側熱交換器３４を接続するの
である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記過冷
却熱交換器３７を用いてヒートポンプシステムの性能向
上を図る場合には、通常の構成に加え、１つの逆止弁ブ
リッジ３５、すなわち４個の逆止弁が必要となる。一
方、熱交換器の対向流化によって成績係数ＣＯＰの向上
を図る場合には、通常の構成に加え、２つの逆止弁ブリ
ッジ３６、３６、すなわち８個の逆止弁が必要となる。
そのため、それぞれの場合において確かにヒートポンプ
システムの性能は向上するのであるが、その利益に比
し、収納スペースの増大、コストアップ、あるいは部品
点数増加に伴う信頼性の低下等の不利益も無視できず、
これらを差し引きした場合に十分な成果を上げることが
できないという問題があった。
却熱交換器３７を用いてヒートポンプシステムの性能向
上を図る場合には、通常の構成に加え、１つの逆止弁ブ
リッジ３５、すなわち４個の逆止弁が必要となる。一
方、熱交換器の対向流化によって成績係数ＣＯＰの向上
を図る場合には、通常の構成に加え、２つの逆止弁ブリ
ッジ３６、３６、すなわち８個の逆止弁が必要となる。
そのため、それぞれの場合において確かにヒートポンプ
システムの性能は向上するのであるが、その利益に比
し、収納スペースの増大、コストアップ、あるいは部品
点数増加に伴う信頼性の低下等の不利益も無視できず、
これらを差し引きした場合に十分な成果を上げることが
できないという問題があった。
【０００７】この発明は、上記従来の欠点を解決するた
めになされたものであって、その目的は、簡素な構成に
よって十分な性能の向上を図ることが可能なヒートポン
プシステムを提供することにある。
めになされたものであって、その目的は、簡素な構成に
よって十分な性能の向上を図ることが可能なヒートポン
プシステムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そこで請求項１のヒート
ポンプシステムは、圧縮機１、熱源側熱交換器２、減圧
機構３、及び利用側熱交換器４を備えた冷媒回路を有
し、圧縮機１から利用側熱交換器４、減圧機構３、熱源
側熱交換器２へと順次に冷媒を流通させ、これを再び圧
縮機１に返流させて行う加熱運転と、圧縮機１から熱源
側熱交換器２、減圧機構３、利用側熱交換器４へと順次
に冷媒を流通させ、これを再び圧縮機１に返流させて行
う冷却運転とを切替可能に構成したヒートポンプシステ
ムにおいて、上記加熱運転時及び冷却運転時のいずれに
おいても一定方向の冷媒流を上記熱源側熱交換器２に生
じさせる熱源側冷媒整流手段５と、上記加熱運転時及び
冷却運転時のいずれにおいても一定方向の冷媒流を上記
利用側熱交換器４に生じさせる利用側冷媒整流手段６
と、上記熱源側熱交換器２の出口冷媒と上記利用側熱交
換器４の出口冷媒とを熱交換させる過冷却熱交換器７と
を設けたことを特徴としている。
ポンプシステムは、圧縮機１、熱源側熱交換器２、減圧
機構３、及び利用側熱交換器４を備えた冷媒回路を有
し、圧縮機１から利用側熱交換器４、減圧機構３、熱源
側熱交換器２へと順次に冷媒を流通させ、これを再び圧
縮機１に返流させて行う加熱運転と、圧縮機１から熱源
側熱交換器２、減圧機構３、利用側熱交換器４へと順次
に冷媒を流通させ、これを再び圧縮機１に返流させて行
う冷却運転とを切替可能に構成したヒートポンプシステ
ムにおいて、上記加熱運転時及び冷却運転時のいずれに
おいても一定方向の冷媒流を上記熱源側熱交換器２に生
じさせる熱源側冷媒整流手段５と、上記加熱運転時及び
冷却運転時のいずれにおいても一定方向の冷媒流を上記
利用側熱交換器４に生じさせる利用側冷媒整流手段６
と、上記熱源側熱交換器２の出口冷媒と上記利用側熱交
換器４の出口冷媒とを熱交換させる過冷却熱交換器７と
を設けたことを特徴としている。
【０００９】上記請求項１のヒートポンプシステムで
は、熱交換器の対向流化及び蒸発冷媒と液冷媒との熱交
換の双方によって発揮される十分な性能の向上を、２つ
の冷媒整流手段５、６を用いた簡素な構成によって得る
ことが可能となる。
は、熱交換器の対向流化及び蒸発冷媒と液冷媒との熱交
換の双方によって発揮される十分な性能の向上を、２つ
の冷媒整流手段５、６を用いた簡素な構成によって得る
ことが可能となる。
【００１０】また請求項２のヒートポンプシステムは、
上記熱源側冷媒整流手段５と利用側冷媒整流手段６とは
それぞれ逆止弁ブリッジを用いて構成し、その整流出口
ポート５ａ、６ａと整流入口ポート５ｂ、６ｂとの間に
熱源側熱交換器２又は利用側熱交換器４を接続する一
方、出入口ポート５ｃ、６ｃを圧縮機１と減圧機構３と
の間に介設していることを特徴としている。
上記熱源側冷媒整流手段５と利用側冷媒整流手段６とは
それぞれ逆止弁ブリッジを用いて構成し、その整流出口
ポート５ａ、６ａと整流入口ポート５ｂ、６ｂとの間に
熱源側熱交換器２又は利用側熱交換器４を接続する一
方、出入口ポート５ｃ、６ｃを圧縮機１と減圧機構３と
の間に介設していることを特徴としている。
【００１１】ここで逆止弁ブリッジとは、図１の５又は
６に示すように２個の逆止弁を同方向に直列接続して１
個のアームを形成し、さらにこのようなアームの２個を
同方向に並列接続して４個のポートを設けたものであ
る。そしてこの４個のポートは、逆止弁の出口側同士を
接続して形成したものが整流出口ポート５ａ、６ａであ
り、また逆止弁の入口側同士を接続して形成したものが
整流入口ポート５ｂ、６ｂであり、そして上記アームの
中間点に形成された２個のポートがそれぞれ出入口ポー
ト５ｃ、６ｃである。
６に示すように２個の逆止弁を同方向に直列接続して１
個のアームを形成し、さらにこのようなアームの２個を
同方向に並列接続して４個のポートを設けたものであ
る。そしてこの４個のポートは、逆止弁の出口側同士を
接続して形成したものが整流出口ポート５ａ、６ａであ
り、また逆止弁の入口側同士を接続して形成したものが
整流入口ポート５ｂ、６ｂであり、そして上記アームの
中間点に形成された２個のポートがそれぞれ出入口ポー
ト５ｃ、６ｃである。
【００１２】上記請求項２のヒートポンプシステムで
は、冷媒整流手段５、６を逆止弁ブリッジを用いて構成
しているので、その実施を容易とすることが可能とな
る。
は、冷媒整流手段５、６を逆止弁ブリッジを用いて構成
しているので、その実施を容易とすることが可能とな
る。
【００１３】さらに請求項３のヒートポンプシステム
は、上記冷媒は非共沸冷媒であることを特徴としてい
る。
は、上記冷媒は非共沸冷媒であることを特徴としてい
る。
【００１４】上記請求項３のヒートポンプシステムで
は、さらに成績係数ＣＯＰを向上させることが可能とな
る。
は、さらに成績係数ＣＯＰを向上させることが可能とな
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、この発明のヒートポンプシ
ステムの具体的な実施の形態について、図面を参照しつ
つ詳細に説明する。
ステムの具体的な実施の形態について、図面を参照しつ
つ詳細に説明する。
【００１６】図１は、上記ヒートポンプシステムを適用
して構成した分離形空気調和機の冷媒回路図である。同
図に示す１は圧縮機であり、その吐出管１０と吸入管１
１とがそれぞれ四路切換弁８に接続されている。またこ
の四路切換弁８には第１ガス管１３ａの一端側が接続さ
れ、そしてこの第１ガス管１３ａの他端側は第１逆止弁
ブリッジ（熱源側冷媒整流手段）５の一方の出入口ポー
ト５ｃに接続されている。またこの第１逆止弁ブリッジ
５の他方の出入口ポート５ｃには、電動膨張弁（減圧機
構）３が介設された液管１３ｂの一端側が接続され、整
流出口ポート５ａと整流入口ポート５ｂとの間には室外
熱交換器（熱源側熱交換器）２が接続されている。さら
に上記液管１３ｂの他端側は、第２逆止弁ブリッジ（利
用側冷媒整流手段）６の一方の出入口ポート６ｃに接続
され、この第２逆止弁ブリッジ６の整流出口ポート６ａ
と整流入口ポート６ｂとの間には、室内機に備えられた
室内熱交換器（利用側熱交換器）４が接続され、そして
上記第２逆止弁ブリッジ６の他方の出入口ポート６ｃ
は、第２ガス管１３ｃによって上記四路切換弁８と接続
されている。また同図において７は過冷却熱交換器であ
り、室外熱交換器２から第１逆止弁ブリッジ５の整流入
口ポート５ｂに向かう冷媒と、室内熱交換器４から第２
逆止弁ブリッジ６の整流入口ポート６ｂに向かう冷媒と
の間で熱交換を行うものである。なお同図における９は
アキュームレータである。
して構成した分離形空気調和機の冷媒回路図である。同
図に示す１は圧縮機であり、その吐出管１０と吸入管１
１とがそれぞれ四路切換弁８に接続されている。またこ
の四路切換弁８には第１ガス管１３ａの一端側が接続さ
れ、そしてこの第１ガス管１３ａの他端側は第１逆止弁
ブリッジ（熱源側冷媒整流手段）５の一方の出入口ポー
ト５ｃに接続されている。またこの第１逆止弁ブリッジ
５の他方の出入口ポート５ｃには、電動膨張弁（減圧機
構）３が介設された液管１３ｂの一端側が接続され、整
流出口ポート５ａと整流入口ポート５ｂとの間には室外
熱交換器（熱源側熱交換器）２が接続されている。さら
に上記液管１３ｂの他端側は、第２逆止弁ブリッジ（利
用側冷媒整流手段）６の一方の出入口ポート６ｃに接続
され、この第２逆止弁ブリッジ６の整流出口ポート６ａ
と整流入口ポート６ｂとの間には、室内機に備えられた
室内熱交換器（利用側熱交換器）４が接続され、そして
上記第２逆止弁ブリッジ６の他方の出入口ポート６ｃ
は、第２ガス管１３ｃによって上記四路切換弁８と接続
されている。また同図において７は過冷却熱交換器であ
り、室外熱交換器２から第１逆止弁ブリッジ５の整流入
口ポート５ｂに向かう冷媒と、室内熱交換器４から第２
逆止弁ブリッジ６の整流入口ポート６ｂに向かう冷媒と
の間で熱交換を行うものである。なお同図における９は
アキュームレータである。
【００１７】上記分離形空気調和機は、図１に示す冷媒
回路に非共沸冷媒を充填して運転される。そこで次にこ
の運転について説明する。まず冷房運転（冷却運転）
は、四路切換弁８を実線方向に切り替え、圧縮機１を駆
動して行う。すると冷媒は、同図の実線矢印に示すよう
に、第１逆止弁ブリッジ５、室外熱交換器２、過冷却熱
交換器７、第１逆止弁ブリッジ５、電動膨張弁３、第２
逆止弁ブリッジ６、室内熱交換器４、過冷却熱交換器
７、第２逆止弁ブリッジ６を順次に流通して圧縮機１に
返流する。そして上記室外熱交換器２が凝縮器として機
能すると共に上記室内熱交換器４が蒸発器として機能す
ることにより、室内から吸収した熱量を室外へ搬送して
放出する冷房運転を行うのである。従ってこのときに室
外熱交換器２から過冷却熱交換器７に流入する冷媒は、
図２のモリエル線図上のＡ点で示される凝縮器の出口冷
媒、すなわち液冷媒であり、また室内熱交換器４から過
冷却熱交換器７に流入する冷媒は、上記モリエル線図上
のＢ点で示される蒸発器の出口冷媒、すなわち蒸発冷媒
である。
回路に非共沸冷媒を充填して運転される。そこで次にこ
の運転について説明する。まず冷房運転（冷却運転）
は、四路切換弁８を実線方向に切り替え、圧縮機１を駆
動して行う。すると冷媒は、同図の実線矢印に示すよう
に、第１逆止弁ブリッジ５、室外熱交換器２、過冷却熱
交換器７、第１逆止弁ブリッジ５、電動膨張弁３、第２
逆止弁ブリッジ６、室内熱交換器４、過冷却熱交換器
７、第２逆止弁ブリッジ６を順次に流通して圧縮機１に
返流する。そして上記室外熱交換器２が凝縮器として機
能すると共に上記室内熱交換器４が蒸発器として機能す
ることにより、室内から吸収した熱量を室外へ搬送して
放出する冷房運転を行うのである。従ってこのときに室
外熱交換器２から過冷却熱交換器７に流入する冷媒は、
図２のモリエル線図上のＡ点で示される凝縮器の出口冷
媒、すなわち液冷媒であり、また室内熱交換器４から過
冷却熱交換器７に流入する冷媒は、上記モリエル線図上
のＢ点で示される蒸発器の出口冷媒、すなわち蒸発冷媒
である。
【００１８】一方暖房運転（加熱運転）は、上記四路切
換弁８を破線方向に切り替え、圧縮機１を駆動して行
う。すると冷媒は、同図の破線矢印に示すように、第２
逆止弁ブリッジ６、室内熱交換器４、過冷却熱交換器
７、第２逆止弁ブリッジ６、電動膨張弁３、第１逆止弁
ブリッジ５、室外熱交換器２、過冷却熱交換器７、第１
逆止弁ブリッジ５を順次に流通して圧縮機１に返流す
る。そして上記室外熱交換器２が蒸発器として機能する
と共に上記室内熱交換器４が凝縮器として機能すること
により、室外から吸収した熱量を室内へ搬送して放出す
る暖房運転を行う。従ってこのときに室外熱交換器２か
ら過冷却熱交換器７に流入する冷媒は、図２のモリエル
線図上のＢ点で示される蒸発器の出口冷媒、すなわち蒸
発冷媒であり、また室内熱交換器４から過冷却熱交換器
７に流入する冷媒は、上記モリエル線図上のＡ点で示さ
れる凝縮器の出口冷媒、すなわち液冷媒である。
換弁８を破線方向に切り替え、圧縮機１を駆動して行
う。すると冷媒は、同図の破線矢印に示すように、第２
逆止弁ブリッジ６、室内熱交換器４、過冷却熱交換器
７、第２逆止弁ブリッジ６、電動膨張弁３、第１逆止弁
ブリッジ５、室外熱交換器２、過冷却熱交換器７、第１
逆止弁ブリッジ５を順次に流通して圧縮機１に返流す
る。そして上記室外熱交換器２が蒸発器として機能する
と共に上記室内熱交換器４が凝縮器として機能すること
により、室外から吸収した熱量を室内へ搬送して放出す
る暖房運転を行う。従ってこのときに室外熱交換器２か
ら過冷却熱交換器７に流入する冷媒は、図２のモリエル
線図上のＢ点で示される蒸発器の出口冷媒、すなわち蒸
発冷媒であり、また室内熱交換器４から過冷却熱交換器
７に流入する冷媒は、上記モリエル線図上のＡ点で示さ
れる凝縮器の出口冷媒、すなわち液冷媒である。
【００１９】上記のように構成され作用する分離形空気
調和機では、冷房運転時と暖房運転時とのいずれにおい
ても、上記過冷却熱交換器７において液冷媒と蒸発冷媒
との間の熱交換を行うことができる。非共沸冷媒を用い
た冷凍サイクル中でこのような熱交換を行うと、圧縮機
１に吸入される冷媒の圧力及び温度が上記の熱交換を行
わない場合よりも高くなる。これに対し冷凍効果は両者
でほとんど同じになるから、これによって成績係数ＣＯ
Ｐを向上させることができる。また図１にも示す通り、
室外熱交換器２を流通する冷媒の方向は冷房運転時と暖
房運転時とのいずれにおいても一定（同図に示す上から
下への方向）であり、室内熱交換器４を流通する冷媒の
方向も冷房運転時と暖房運転時とのいずれにおいても一
定（同図に示す左から右への方向）である。従って室外
熱交換器２及び室内熱交換器４が対向流化され、これに
よってヒートポンプシステムの成績係数ＣＯＰをさらに
向上させることができる。このように上記分離形空気調
和機では、過冷却熱交換器７の設置と、室外熱交換器２
及び室内熱交換器４の対向流化との双方によって性能の
飛躍的な向上を図ることができるのにもかかわらず、そ
のために追加したのは第１逆止弁ブリッジ５と第２逆止
弁ブリッジ６だけであり、蒸発冷媒と液冷媒との熱交換
のために特別な逆止弁ブリッジは設けていない。従って
部品点数の増加を抑制しつつ、十分な性能の向上を図る
ことができるのである。
調和機では、冷房運転時と暖房運転時とのいずれにおい
ても、上記過冷却熱交換器７において液冷媒と蒸発冷媒
との間の熱交換を行うことができる。非共沸冷媒を用い
た冷凍サイクル中でこのような熱交換を行うと、圧縮機
１に吸入される冷媒の圧力及び温度が上記の熱交換を行
わない場合よりも高くなる。これに対し冷凍効果は両者
でほとんど同じになるから、これによって成績係数ＣＯ
Ｐを向上させることができる。また図１にも示す通り、
室外熱交換器２を流通する冷媒の方向は冷房運転時と暖
房運転時とのいずれにおいても一定（同図に示す上から
下への方向）であり、室内熱交換器４を流通する冷媒の
方向も冷房運転時と暖房運転時とのいずれにおいても一
定（同図に示す左から右への方向）である。従って室外
熱交換器２及び室内熱交換器４が対向流化され、これに
よってヒートポンプシステムの成績係数ＣＯＰをさらに
向上させることができる。このように上記分離形空気調
和機では、過冷却熱交換器７の設置と、室外熱交換器２
及び室内熱交換器４の対向流化との双方によって性能の
飛躍的な向上を図ることができるのにもかかわらず、そ
のために追加したのは第１逆止弁ブリッジ５と第２逆止
弁ブリッジ６だけであり、蒸発冷媒と液冷媒との熱交換
のために特別な逆止弁ブリッジは設けていない。従って
部品点数の増加を抑制しつつ、十分な性能の向上を図る
ことができるのである。
【００２０】以上にこの発明の具体的な実施の形態につ
いて説明したが、この発明は上記形態に限定されるもの
ではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施するこ
とができる。例えば上記では非共沸冷媒を用いたが、こ
れは共沸冷媒又は単独成分の冷媒を用いてもよい。この
ような場合には、過冷却熱交換器７を設けることによっ
て、圧縮機１への液戻りの防止や、あるいは蒸発器を出
た冷媒からの油分離等ができるという利点がある。また
上記では利用側冷媒整流手段及び熱源側熱冷媒整流手段
を逆止弁ブリッジを用いて構成したが、これは例えば四
路切換弁等によって構成してもよい。
いて説明したが、この発明は上記形態に限定されるもの
ではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施するこ
とができる。例えば上記では非共沸冷媒を用いたが、こ
れは共沸冷媒又は単独成分の冷媒を用いてもよい。この
ような場合には、過冷却熱交換器７を設けることによっ
て、圧縮機１への液戻りの防止や、あるいは蒸発器を出
た冷媒からの油分離等ができるという利点がある。また
上記では利用側冷媒整流手段及び熱源側熱冷媒整流手段
を逆止弁ブリッジを用いて構成したが、これは例えば四
路切換弁等によって構成してもよい。
【００２１】
【発明の効果】上記請求項１のヒートポンプシステムで
は、熱交換器の対向流化及び蒸発冷媒と液冷媒との熱交
換の双方によって発揮される十分な性能の向上を、２つ
の冷媒整流手段を用いた簡素な構成によって得ることが
可能となる。
は、熱交換器の対向流化及び蒸発冷媒と液冷媒との熱交
換の双方によって発揮される十分な性能の向上を、２つ
の冷媒整流手段を用いた簡素な構成によって得ることが
可能となる。
【００２２】また請求項２のヒートポンプシステムで
は、各冷媒整流手段を逆止弁ブリッジを用いて構成して
いるので、その実施を容易とすることが可能となる。
は、各冷媒整流手段を逆止弁ブリッジを用いて構成して
いるので、その実施を容易とすることが可能となる。
【００２３】さらに請求項３のヒートポンプシステムで
は、一段と成績係数を向上させることが可能となる。
は、一段と成績係数を向上させることが可能となる。
【図１】この発明のヒートポンプシステムを適用した分
離形空気調和機の冷媒回路図である。
離形空気調和機の冷媒回路図である。
【図２】上記ヒートポンプシステムのモリエル線図であ
る。
る。
【図３】従来例のヒートポンプシステムの冷媒回路図で
ある。
ある。
【図４】従来例のヒートポンプシステムに採用される熱
交換器の対向流化回路である。
交換器の対向流化回路である。
１ 圧縮機 ２ 室外熱交換器 ３ 電動膨張弁 ４ 室内熱交換器 ５ 第１逆止弁ブリッジ ５ａ 整流出口ポート ５ｂ 整流入口ポート ５ｃ 出入口ポート ６ 第２逆止弁ブリッジ ６ａ 整流出口ポート ６ｂ 整流入口ポート ６ｃ 出入口ポート ７ 過冷却熱交換器
Claims (3)
- 【請求項１】 圧縮機（１）、熱源側熱交換器（２）、
減圧機構（３）、及び利用側熱交換器（４）を備えた冷
媒回路を有し、圧縮機（１）から利用側熱交換器
（４）、減圧機構（３）、熱源側熱交換器（２）へと順
次に冷媒を流通させ、これを再び圧縮機（１）に返流さ
せて行う加熱運転と、圧縮機（１）から熱源側熱交換器
（２）、減圧機構（３）、利用側熱交換器（４）へと順
次に冷媒を流通させ、これを再び圧縮機（１）に返流さ
せて行う冷却運転とを切替可能に構成したヒートポンプ
システムにおいて、上記加熱運転時及び冷却運転時のい
ずれにおいても一定方向の冷媒流を上記熱源側熱交換器
（２）に生じさせる熱源側冷媒整流手段（５）と、上記
加熱運転時及び冷却運転時のいずれにおいても一定方向
の冷媒流を上記利用側熱交換器（４）に生じさせる利用
側冷媒整流手段（６）と、上記熱源側熱交換器（２）の
出口冷媒と上記利用側熱交換器（４）の出口冷媒とを熱
交換させる過冷却熱交換器（７）とを設けたことを特徴
とするヒートポンプシステム。 - 【請求項２】 上記熱源側冷媒整流手段（５）と利用側
冷媒整流手段（６）とはそれぞれ逆止弁ブリッジを用い
て構成し、その整流出口ポート（５ａ）（６ａ）と整流
入口ポート（５ｂ）（６ｂ）との間に熱源側熱交換器
（２）又は利用側熱交換器（４）を接続する一方、出入
口ポート（５ｃ）（６ｃ）を圧縮機（１）と減圧機構
（３）との間に介設していることを特徴とする請求項１
のヒートポンプシステム。 - 【請求項３】 上記冷媒は非共沸冷媒であることを特徴
とする請求項１又は請求項２のヒートポンプシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8073313A JPH09229506A (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | ヒートポンプシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8073313A JPH09229506A (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | ヒートポンプシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09229506A true JPH09229506A (ja) | 1997-09-05 |
Family
ID=13514570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8073313A Pending JPH09229506A (ja) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | ヒートポンプシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09229506A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100603191B1 (ko) * | 2005-06-23 | 2006-07-20 | 주식회사 삼화에이스 | 히트펌프 사이클 |
| US7568355B2 (en) | 2003-08-18 | 2009-08-04 | Daikin Industries, Ltd. | Humidity control apparatus |
| WO2013111176A1 (ja) * | 2012-01-23 | 2013-08-01 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置 |
| WO2018003699A1 (ja) * | 2016-06-30 | 2018-01-04 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和機 |
| JP2018009780A (ja) * | 2016-06-30 | 2018-01-18 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和機 |
-
1996
- 1996-02-20 JP JP8073313A patent/JPH09229506A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7568355B2 (en) | 2003-08-18 | 2009-08-04 | Daikin Industries, Ltd. | Humidity control apparatus |
| KR100603191B1 (ko) * | 2005-06-23 | 2006-07-20 | 주식회사 삼화에이스 | 히트펌프 사이클 |
| WO2013111176A1 (ja) * | 2012-01-23 | 2013-08-01 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置 |
| JPWO2013111176A1 (ja) * | 2012-01-23 | 2015-05-11 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置 |
| US9709304B2 (en) | 2012-01-23 | 2017-07-18 | Mitsubishi Electric Corporation | Air-conditioning apparatus |
| WO2018003699A1 (ja) * | 2016-06-30 | 2018-01-04 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和機 |
| JP2018009780A (ja) * | 2016-06-30 | 2018-01-18 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和機 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040728 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041207 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050621 |