JPS5811364A - 冷媒循環装置 - Google Patents

冷媒循環装置

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JPS5811364A
JPS5811364A JP56107885A JP10788581A JPS5811364A JP S5811364 A JPS5811364 A JP S5811364A JP 56107885 A JP56107885 A JP 56107885A JP 10788581 A JP10788581 A JP 10788581A JP S5811364 A JPS5811364 A JP S5811364A
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JP
Japan
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liquid
refrigerant
pipe
low
pressure
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Pending
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JP56107885A
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English (en)
Inventor
健 原
敬介 笠原
忠夫 宮野
島賀 哲夫
北楯 良平
岡田 末吉
鹿生 幸三
清 杉田
鈴木 正身
小原 俊平
白石 帰一
俊之 日野
拓 松本
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.)
Kajima Corp
Mayekawa Manufacturing Co
Original Assignee
Kajima Corp
Mayekawa Manufacturing Co
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Publication date
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Priority to JP56107885A priority Critical patent/JPS5811364A/ja
Publication of JPS5811364A publication Critical patent/JPS5811364A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/40Fluid line arrangements
    • F25B41/42Arrangements for diverging or converging flows, e.g. branch lines or junctions
    • F25B41/45Arrangements for diverging or converging flows, e.g. branch lines or junctions for flow control on the upstream side of the diverging point, e.g. with spiral structure for generating turbulence
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00Evaporators; Condensers
    • F25B39/02Evaporators
    • F25B39/028Evaporators having distributing means

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

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】 本発明は、ヒートポンプまたは冷凍装置における冷媒循
環装置に係り、蒸発器への液分配の構成に関する。
従来のと−トポンプまたは冷凍サイクルにおける蒸発器
への冷媒液の供給手段には冷媒直膨式と液ポンプ式等と
があり、冷媒直膨式は凝縮器で凝縮した液冷媒を膨張弁
で減圧して低温低圧の液ガス混合体とし、その減圧量に
よって蒸発器の負荷能力にみあった冷媒量な蒸発器に供
給する方式である。そして冷媒を蒸発器に送り込む場合
には膨張弁と蒸発器の間に第1図(α11旬に示すよう
なベンチュリ型またはオリーフイス挿入型等のディスト
リビュータ−翰を挿入して各コイル(蒸発器−)に均等
に冷媒を分配するようにしたものである。ディストリビ
ュータ−(至)には膨張弁側(1)と蒸発器側0υの分
配管C13との間に通路を狭くした絞り部(至)が形成
され、この絞り部器において再減圧することにより冷媒
液の一部を蒸発させ気液の混合をよ(することKより冷
媒の均等分配を計って蒸発器に送っている。次に液ポン
プ式は膨張弁で減圧した低圧液を低圧受液器に貯留し、
この低圧受液器内の液を冷媒液ポンプで蒸発器に送り、
余分の液を低圧受液器に戻して低圧冷媒液な循環させる
ものであるが、蒸発器の負荷にみあって各蒸発フィルに
均等に液を分配するために液ヘツダーを設け、さらに液
へラダーから各蒸発コイルへの給液ラインに流量調整弁
を取付けている。冷媒直膨式は小型でかつ蒸発器の負荷
が時間的にあまり急激に変動しないような場合には大き
な問題は起らないが、例えば太陽熱をガス圧縮式ヒート
ポンプの熱源として利用する太陽熱利用冷暖房装置のよ
うな場合は非常な困難が生じる。すなわち蒸発器として
作動するソーラーコレクターは建物の屋上等に多数平面
的に設置されることが多(、かつ日射量が時間的に急激
に簀動するため各ソーラーコレクターへ均等に過不足な
(冷媒液を供給することおよび日射量の急激な変動に膨
張弁が追従することはほとんど不可能である。一方液ポ
ンプによる冷媒循環方式は大型冷蔵庫に多く使用されて
いるが、液ヘツダーでの流速な十分に小さくしないと動
圧むらに起因する圧力むらが液ヘツダー内に生じ、液の
均等分配に支障をきたす。そのため液ヘツダーはかなり
太いものとなり、大きなスペースを必要とした。さらに
液へラダーを十分大(しても給液の不均等が生じること
があり、そのため液へラダーと各蒸発コイルの間に流I
l′y41i弁な設けることが多い。これらのことより
従来の液ポンプ式は液均等分配のために大側なスペース
を必要とすると同時に液ヘツダ一部での管路の拡がりお
よび絞りあるいは流量調整弁を設けることにより管路抵
抗が大きく、液ポンプに大きな揚程が要求された。
本発明は、以上のような問題に鑑みてなされたもので、
低圧受液器から液ポンプで多数の蒸発器へ液を送るヒー
トポンプまたは冷凍装置において、液ポンプと蒸発器間
に絞りをもたず分配の前後間で冷媒液の速度に変化を生
じないディストリビュータ−を設けたことにより多数の
蒸発器に液を均等に分配し、かつ圧力損失を少なくしよ
うとするものである。
本発明の構成は低圧受液器から液ポンプで多数の蒸発器
へ冷媒液を送るヒートポンプまたは冷凍装置において、
前配液ポンプと蒸発器の間に、絞りをもたず分配の前後
間で冷媒液の速度に変化を生じないディストリビュータ
−を設けたものである。
次に本発明の実施例の構成を牙2図、第3図に示す太陽
・熱利用ヒートポンプ装置について説明する。
冷媒循環系はスクリュー圧縮機よりなるガス圧縮機(1
1、吐出ガス管(2)、四方切換弁(3)、水熱交換器
(4)、液管(ハ)、四方切換弁(51、高圧受液器(
6)、膨張弁(7)、四方切換弁(5)、上端近くに切
換弁(8)を有する立ち上り液管(9)、低圧受液器0
し途中に液ポンプaυを有する送液管αり、ディストリ
ビュータ−〇3、分岐管αれ蒸発器としてのソーラーコ
レクターQ5、分岐管ae、上端近くに切換弁aηを有
する立ち上りガス管αυ、四方切換弁(3)、吸入ガス
管(19とより構成されている。
立ち上り液管(9)の切換弁(8)の手前と送液管a3
の液ポンプαυの先方とは途中に切換弁(至)を有する
連通管■υで連通され、また前記立ち上りガス管舖の切
換弁αnの分岐管ae@より分岐され途中に切換弁(イ
)を有する液、ガス戻し管(至)が低圧受液器OIの気
相部に連通され、さらに低圧受液器部の気相部より導出
したガス戻し管■は途中に切換弁(ハ)を介して立ち上
りガス管a秒の切換弁aηと四方切換弁(3)間に連通
されている。
またディストリビュータ−αJは送液管a3と分岐管α
尋問に送液管峻を下方にして垂直に設げられ、中空円筒
体(財)の下端に絞り部分を設けることなく送液管0z
の上端が連結され、円筒体(至)の上端中心に円錐形案
内体(至)が尖端を内方の中心に向って突出して形成さ
れ、この案内体(ハ)の円錐形周面に沿って下端を円筒
体(財)内に開口した複数の分岐路■が等間隔で形成さ
れ、この分岐路(至)の上端に夫々分岐管a4が連通さ
れている。
また水熱交換器(4)には負荷側と導通した熱交換コイ
ル翰が挿入されている。
次に上記実施例の作用を説明する。
先ず暖房運転時について説明する。
圧縮機+11によって圧縮された高温高圧の冷媒ガスは
吐出ガス管(2)、四方切換弁(3)の実線損失の方向
を通って水熱交換器(4)に導かれ、ここで負荷側熱交
換コイル(5)を通って負荷側から導かれる低温温水を
加熱し、冷媒は凝縮液化し、液管(至)、四方切換弁(
5)の実線損失方向を通って高圧受液器(6)K導かれ
る。さらに高圧受液器(6)より導出された液は膨張弁
(7)によって減圧され、低温低圧の液ガス混合体とな
って四方切換弁(51の実線損失の方向を通って低圧受
液器a〔に導かれる。
低圧受液器Q(lでは液とガスが分離され、液は液ポン
プ0υにより昇圧され、送液管a3を通ってディストリ
ビュータ−(131に至り、液は垂直方向のディストリ
ビュータ−a3の下方より上方に流れて分岐路(至)に
等分され、さらに分岐管Cl41を経て夫々のソーラー
コレクター09に均等に分配される。
ソーラーコレクターa9では太陽熱または大気より熱を
奪い一部の液は蒸発し、気液混合状態で分岐管(16+
、切換弁曽、液、ガス戻し管(ハ)を通って低圧受液器
Onに戻る。
さらに膨張弁(7)とソーラーコレクター09で発生し
たガスは低圧受液器口1の気相部よりガス戻し管は、切
換弁(ハ)、立ち上りガス管α樽、四方切換弁(3)の
実線損失の方向、吸入ガス管Qlを通って圧縮機(1)
に吸入され、再び圧縮されて高温高圧ガスとなって冷媒
循環サイクルを構成する。
次に冷房運転の場合について説明する。
圧縮機(11より吐出された高温高圧ガスは吐出ガス管
(2)、四方切換弁(3)の点線損失の方向、立ち上り
ガス管08、切換弁07)、分岐管(161を通って各
ソーラーコレクターaFjに導かれる。ここで冷媒は大
気に放熱し、凝縮液化して液は分岐管a4より垂直方向
のディストリビュータ−(13に集中し、ディストリビ
ュータ−α島には絞り部がないため円滑に流通して送液
管(12、連通管Qυより切換弁(至)、立ち上り液管
(9)を流下し、四方切換弁(5)の点線損失の方向よ
り高圧受液器(6)に流下する。高圧受液器(6)中の
液は膨張弁(7;に導出されて減圧され、低温低圧の液
ガス混合体となり、四方切換弁(5)の点線損失の方向
を通って水熱交換器(4)に至り、ここで負荷側の熱交
換コイル翰を冷却して蒸発し、低温低゛圧のガスとなり
、四方切換弁(3)の点線損失の方向を通って吸入ガス
管0より圧縮機(1)に吸入される。
したがって冷房時には低圧受液器(IQ、液ポンプaυ
は使用せず、切換弁(8)(ハ)(ハ)は閉じておく。
また冷房運転時には太陽熱はマイナスに作用するので太
陽の出ていない夜間に運転し、冷熱は負荷側熱交換コイ
ル固より図示されない蓄熱槽に貯え、これを日中の建愉
の冷房用に供する。
次に他の実施例の構成な矛4図に示す冷凍装置について
説明する。
冷媒循環系はスクリュー圧縮機よりなるガス圧縮機11
+、吐出ガス管(2)、凝縮器としての熱交換器(4)
、液管(至)、高圧受液器(6)、電磁弁(9)、膨張
弁(7)、低圧受液器Q(1、途中に液ポンプaυを有
する送液管a2、ディストリビュータ−a3、分岐管a
4、蒸発器としての冷却管aS1吸入ヘッダー(至)、
途中に低圧受液器(1(Iを介在させた吸入ガス管a9
とより構成されている。
(2)は大型冷蔵庫等の蒸発器で、多数の冷却管a9を
備えている。そしてこの多数の冷却管αωの吸入側が連
通された吸入ヘッダー(至)より吸入管(4(lが導出
され、この吸入管(社)が低圧受液器Q(lの気相部に
導入され、この低圧受液器OIの気相部より導出された
吸入ガス管0が圧縮機(1)の吸入側に連通されている
。図面中01)はフロートスイッチである。
次に上述の実施例の作用を説明する。
圧a機(1)より吐出されたガスは凝縮器となる熱交換
器(4)で凝縮され、高圧受液器(6)に貯留される。
高圧受液器(6;中の高圧液は負荷側の信号によって開
閉する電磁弁(ロ)が開のとき膨張弁(7)を経て減圧
されて低圧受液器00!へ送られる。低圧受液器部の低
圧液は液ポンプaυでディストリビュータ−03へ送ら
れ、多数の冷却管05へ均等に分配される。そして蒸発
したガスは吸入ヘッダー(至)、吸入管t4o、低圧受
液器−の気相部を経て吸入ガス管α9より圧縮機11)
に吸入される。
本発明によれば、低圧受液器から液ポンプで多数の蒸発
器へ液を送る構成において、前記液ポンプと蒸発器間に
絞りをもたないディストリビュータ−を挿入し、ディス
トリビュータ−は絞り部をもたずかつディストリビュー
タ−の挿入により流量調整弁が不要になるので、腋ポン
プから蒸発器までの管路の抵抗を小さくすることが可能
となり、液ポンプの揚程が小さくなり、その結果液ポン
プの動力を節約することができる。またディストリビュ
ータ−回りをシンプルにすることもできる。
さらに太陽熱利用ヒートポンプに用いた場合は液ポンプ
の使用により日射量の急激な!動による冷媒供給量の過
不足の問題は生せ°゛ず、従来の液ポンプ式にくらべて
ポンプ動力が小さくなることに加えて冷房運転時におい
てディストリビュータ−は絞り部をもたずかつディスト
リビュータ−の挿入によって流量調整弁が不要になるの
で、凝縮器として働くソーラーコレクターで凝縮した液
をスムースに低圧受液器に落すことができる。
【図面の簡単な説明】
牙1図(α)f6)は夫々従来のディストリビュータ−
の縦断側面図、矛2図は本発明の実施の一例を示す太陽
熱利用ヒートポンプ装置の70−シートダイヤグラム、
矛3図は同上ディストリビュータ−の縦断側面図、牙4
図は同上他の実施例を示す冷凍製蓋のフローシートダイ
ヤグラムである。 a〔・・低圧受液器、αυ・・液ポンプ、a3・・ディ
ストリビュータ−1CIS・・蒸発器。 第1頁の続き 0発 明 者 杉田清 東京都港区元赤坂1丁目2番7 号鹿島建設株式会社内 0発 明 者 鈴木正身 東京都港区元赤坂1丁目2番7 号鹿島建設株式会社内 0発 明 者 小原俊平 東京都港区元赤坂1丁目2番7 号鹿島建設株式会社内 0発 明 者 白石帰− 東京都港区元赤坂1丁目2番7 号鹿島建設株式会社内 0発 明 者 日野俊才 東京都港区元赤坂1丁目2番7 号鹿島建設株式会社内 0発 明 者 松本拓 東京都港区元赤坂1丁目2番7 号鹿島建設株式会社内 ■出 願 人 鹿島建設株式会社 東京都港区元赤坂1丁目2番7

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)低圧受液器から液ポンプで多数の蒸発器へ冷媒液
    を送るヒートポンプまたは冷凍装置において、前記液ポ
    ンプと蒸発器の間に、絞りをもたず分配の前後間で冷媒
    液の速度に賢化を生じないディストリビュータ−を設け
    たことを特徴とする冷媒循環装置。
  2. (2)  ヒートポンプが太陽熱を熱源としたガス圧縮
    式ヒートポンプであることを4911とする特許請求の
    範囲矛冒項記載の冷媒循環装置。
JP56107885A 1981-07-10 1981-07-10 冷媒循環装置 Pending JPS5811364A (ja)

Priority Applications (1)

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JP56107885A JPS5811364A (ja) 1981-07-10 1981-07-10 冷媒循環装置

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JP56107885A JPS5811364A (ja) 1981-07-10 1981-07-10 冷媒循環装置

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JPS5811364A true JPS5811364A (ja) 1983-01-22

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ID=14470540

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JP56107885A Pending JPS5811364A (ja) 1981-07-10 1981-07-10 冷媒循環装置

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JP (1) JPS5811364A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010190523A (ja) 2009-02-19 2010-09-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 冷媒分配器
JP2016038199A (ja) * 2014-08-11 2016-03-22 スペクトロニクス・コーポレイションSpectronics Corporation 管冷凍システム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010190523A (ja) 2009-02-19 2010-09-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 冷媒分配器
JP2016038199A (ja) * 2014-08-11 2016-03-22 スペクトロニクス・コーポレイションSpectronics Corporation 管冷凍システム

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