JPS5885066A - 熱ポンプ装置 - Google Patents
熱ポンプ装置Info
- Publication number
- JPS5885066A JPS5885066A JP18404781A JP18404781A JPS5885066A JP S5885066 A JPS5885066 A JP S5885066A JP 18404781 A JP18404781 A JP 18404781A JP 18404781 A JP18404781 A JP 18404781A JP S5885066 A JPS5885066 A JP S5885066A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- heat
- evaporator
- boiling point
- larger amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
- Central Heating Systems (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は非共沸混合冷媒を用いることによ−って高効率
で省エネルギな熱ポンプ装置を提供することを目的とす
るものである。
で省エネルギな熱ポンプ装置を提供することを目的とす
るものである。
従来、家庭内温排熱、太陽熱、燃焼熱等の排熱エネルギ
を熱ポンプ装置の蒸発器で回収する技術は公知のもので
ある。またかかる排熱エネルギはその特性ｋＡ湿温度あ
つＣも熱漱的に不足がちで、かつまた間欠的であり、外
気からの熱回収と併用するため、２つの蒸発器で直列又
は並列に回収する技術も公知のものである。
を熱ポンプ装置の蒸発器で回収する技術は公知のもので
ある。またかかる排熱エネルギはその特性ｋＡ湿温度あ
つＣも熱漱的に不足がちで、かつまた間欠的であり、外
気からの熱回収と併用するため、２つの蒸発器で直列又
は並列に回収する技術も公知のものである。
しかるに、かかる公知の技術においＣは、一つの圧ｍ機
を用いた冷凍サイクルにおい゛Ｃ１単一冷媒を用いたも
のであり、蒸発器における蒸発１［は一定となり、かつ
その一定となる蒸発温度は排熱エネルギのｍｌ′ｆレベ
ルと外気のｍ度しベルの低い万よりも必ず低温となる。
を用いた冷凍サイクルにおい゛Ｃ１単一冷媒を用いたも
のであり、蒸発器における蒸発１［は一定となり、かつ
その一定となる蒸発温度は排熱エネルギのｍｌ′ｆレベ
ルと外気のｍ度しベルの低い万よりも必ず低温となる。
従つＣ蒸発器におい′Ｃ過熱が大きくなるｔごけだった
り、温度レベルの高い万にサイクルを切換えたりしＣ利
用しているのが現状で、サイクル効率上は必ずしも改ｅ
されたものではなかった。
り、温度レベルの高い万にサイクルを切換えたりしＣ利
用しているのが現状で、サイクル効率上は必ずしも改ｅ
されたものではなかった。
本発明は、一つの圧縮機、複数の蒸発器を用いた冷凍サ
イクルにおい°Ｃ１非共沸混合冷媒を用いろことによつ
Ｃ１を記した従来技術の欠点を解消することを目的とし
たものである。すなわち、同一の蒸発圧力でありながら
温度レベルの異なる複数の蒸発器を作製し、異なる温度
レベルを持つ複数の熱源に対応しＣ１高い温プレベルの
熱鹸に対しＣは高い蒸発器ｌをもつ蒸発器で熱交換させ
、低い温Ｉｌｌレベルの熱源に対しＣは低い蒸発温度を
もつ蒸発器で熱交換させることによつ゛Ｃ，複数の熱源
から熱回収しながら、従来技術に比しＣ圧縮機入力を低
減させ、高効率で省エネルギが可能となるもので、非共
沸混合冷媒を用いた一つの圧縮機を有し、凝縮器出口に
高沸点冷媒をより多く含んだ液相成分と低沸点冷媒をよ
り多く含んだ気相成分に分離する気液分離器を設け、低
Ｓ点冷媒をより多く含んだ成分を液化膨張後外気と熱交
換する第１の蒸発器を設け、高沸点冷媒をより多く含ん
、だ成分を膨張後外気よりも高温度レベルの熱源と熱交
換するＷ２Ｂの蒸発器を設けたことを特徴とするもので
ある。
イクルにおい°Ｃ１非共沸混合冷媒を用いろことによつ
Ｃ１を記した従来技術の欠点を解消することを目的とし
たものである。すなわち、同一の蒸発圧力でありながら
温度レベルの異なる複数の蒸発器を作製し、異なる温度
レベルを持つ複数の熱源に対応しＣ１高い温プレベルの
熱鹸に対しＣは高い蒸発器ｌをもつ蒸発器で熱交換させ
、低い温Ｉｌｌレベルの熱源に対しＣは低い蒸発温度を
もつ蒸発器で熱交換させることによつ゛Ｃ，複数の熱源
から熱回収しながら、従来技術に比しＣ圧縮機入力を低
減させ、高効率で省エネルギが可能となるもので、非共
沸混合冷媒を用いた一つの圧縮機を有し、凝縮器出口に
高沸点冷媒をより多く含んだ液相成分と低沸点冷媒をよ
り多く含んだ気相成分に分離する気液分離器を設け、低
Ｓ点冷媒をより多く含んだ成分を液化膨張後外気と熱交
換する第１の蒸発器を設け、高沸点冷媒をより多く含ん
、だ成分を膨張後外気よりも高温度レベルの熱源と熱交
換するＷ２Ｂの蒸発器を設けたことを特徴とするもので
ある。
以下本発明の熱ポンプ装置の構成を図面に基づい′Ｃ説
明する。第１図は本発明の熱ポンプ装置を外気とその他
の熱源を利用したヒートポンプ暖房装置に４…した一実
施例を示す。１１）は圧Ｓ機、（２）は＃線温、（３）
は気液分４器であり、非共沸混合冷媒を用いるとき、碩
相側には高沸点冷媒をより多く含み、気相側には低沸点
冷媒をより多く含むことになる−８（４）は気液分離器
（３）で分離された液相成分のための絞り装置、＋５）
は気液分ｌＩ＃器（３）で分離された気相成分を液化す
るために、絞り装置ｆ ＋４１で温で低下された混合冷
媒と熱交換するための熱交換器、（６）は低沸点冷媒を
より多く含んだ成分のための絞り装’＋４１である。１
７）は低沸点冷媒をより多く含んｔご成分に対する蒸発
器、（８）は高沸点冷媒を多く含んだ成分に対する蒸発
器、（９）は副蒸発器（７） ＋８４からの冷媒を合流
させ′Ｃ収容するアキュームレークであり、その出口は
圧縮機（りの吸入口に接続されている。ＯＱは室内の空
気と凝縮器（２）を流れる冷媒を熱交換させるためのフ
ァン、００は外気と蒸発器（７）を流れる冷媒を熱交換
させるためのファン、（６）は家庭内温排鴫、太陽熱、
燃焼熱等の排熱エネルギを回収した水等の搬送流体と蒸
発器（８）を流れる冷媒を熱交換させるための搬送管で
ある。
明する。第１図は本発明の熱ポンプ装置を外気とその他
の熱源を利用したヒートポンプ暖房装置に４…した一実
施例を示す。１１）は圧Ｓ機、（２）は＃線温、（３）
は気液分４器であり、非共沸混合冷媒を用いるとき、碩
相側には高沸点冷媒をより多く含み、気相側には低沸点
冷媒をより多く含むことになる−８（４）は気液分離器
（３）で分離された液相成分のための絞り装置、＋５）
は気液分ｌＩ＃器（３）で分離された気相成分を液化す
るために、絞り装置ｆ ＋４１で温で低下された混合冷
媒と熱交換するための熱交換器、（６）は低沸点冷媒を
より多く含んだ成分のための絞り装’＋４１である。１
７）は低沸点冷媒をより多く含んｔご成分に対する蒸発
器、（８）は高沸点冷媒を多く含んだ成分に対する蒸発
器、（９）は副蒸発器（７） ＋８４からの冷媒を合流
させ′Ｃ収容するアキュームレークであり、その出口は
圧縮機（りの吸入口に接続されている。ＯＱは室内の空
気と凝縮器（２）を流れる冷媒を熱交換させるためのフ
ァン、００は外気と蒸発器（７）を流れる冷媒を熱交換
させるためのファン、（６）は家庭内温排鴫、太陽熱、
燃焼熱等の排熱エネルギを回収した水等の搬送流体と蒸
発器（８）を流れる冷媒を熱交換させるための搬送管で
ある。
このように、蒸発器（７） ｔ８）は圧縮機＋１）にア
キュームレータ＋９）を通しＣ連通しＣいるので１．同
じ蒸発圧力をもつＣいるもので、蒸発器（８）を流れる
冷媒は４１１点冷媒をより多く含んでいるため、低沸点
冷媒をより多く含んだ蒸発器（７）よりも高温に保つこ
とが可能となる。従つ゛Ｃ１凝Ｓ器（２）における凝縮
器Ｉｆおよび蒸発器（７）における蒸発温度を、従来の
単一冷媒を用いた冷凍サイクルの凝縮部イおよび蒸発１
！度と略同−とすると、より高温度レベルの排熱エネル
ギを熱回収する蒸発器（８）の蒸発ｆｆ１ｌｆは蒸発器
（７）の蒸発温度より＾温となるため、圧縮機＋１）の
入力を低減することが可能となるものである。
キュームレータ＋９）を通しＣ連通しＣいるので１．同
じ蒸発圧力をもつＣいるもので、蒸発器（８）を流れる
冷媒は４１１点冷媒をより多く含んでいるため、低沸点
冷媒をより多く含んだ蒸発器（７）よりも高温に保つこ
とが可能となる。従つ゛Ｃ１凝Ｓ器（２）における凝縮
器Ｉｆおよび蒸発器（７）における蒸発温度を、従来の
単一冷媒を用いた冷凍サイクルの凝縮部イおよび蒸発１
！度と略同−とすると、より高温度レベルの排熱エネル
ギを熱回収する蒸発器（８）の蒸発ｆｆ１ｌｆは蒸発器
（７）の蒸発温度より＾温となるため、圧縮機＋１）の
入力を低減することが可能となるものである。
上記作用をｗ４２図に示した一定圧力における低沸点冷
媒一度′Ｒ温度のグラフで説明する。なお、この第２図
においては、説明の都合ｔ一定の凝縮圧力と蒸発圧力の
グラフを８上下に並べ゛Ｃ配置しＣいる６４２図上に示
した（ａ）〜（幼魚は、第１図における（ａ）〜（ｋ１
点における圧力・温度・濃度に対応しＣいる。すなわち
点（ａ）点−（ｂ）点間は、凝縮器（２）における凝縮
過程であり、非共沸混合冷媒を用いＣいるためｔム度低
下が見られる。（Ｃ）点および（ｄ）点は気液分離器（
３）で分離された気相および液相の状態点である。ｆｄ
）点−１ｅＪ点間は、絞り装置（４）における絞り禍程
であり、凝縮圧力から蒸発圧力への圧力低下とともに、
温度低下をもたらす。（ｅ）点−（ｆ）点間と＋ｃ１点
−＋ｇＪ点間は熱交換器＋６）における高沸点冷媒をよ
り多く含んだ成分と低Ｓ点冷媒をより多く含んだ成分と
の熱交換過程であり、（ｇ）点においＣ冷媒が完全に液
化される如く熱交換器（５）は構成されるものである。
媒一度′Ｒ温度のグラフで説明する。なお、この第２図
においては、説明の都合ｔ一定の凝縮圧力と蒸発圧力の
グラフを８上下に並べ゛Ｃ配置しＣいる６４２図上に示
した（ａ）〜（幼魚は、第１図における（ａ）〜（ｋ１
点における圧力・温度・濃度に対応しＣいる。すなわち
点（ａ）点−（ｂ）点間は、凝縮器（２）における凝縮
過程であり、非共沸混合冷媒を用いＣいるためｔム度低
下が見られる。（Ｃ）点および（ｄ）点は気液分離器（
３）で分離された気相および液相の状態点である。ｆｄ
）点−１ｅＪ点間は、絞り装置（４）における絞り禍程
であり、凝縮圧力から蒸発圧力への圧力低下とともに、
温度低下をもたらす。（ｅ）点−（ｆ）点間と＋ｃ１点
−＋ｇＪ点間は熱交換器＋６）における高沸点冷媒をよ
り多く含んだ成分と低Ｓ点冷媒をより多く含んだ成分と
の熱交換過程であり、（ｇ）点においＣ冷媒が完全に液
化される如く熱交換器（５）は構成されるものである。
（ｇ） ＃ −（ｈ）点間は、絞り装置！（６）におけ
る絞り過程であり、同しく凝縮圧力から蒸発圧力への圧
力低下をもたらすとともに（ｆ）点の冷媒がより多くの
高沸点冷媒を含んだ成分であるため、＜ｆ）点の温度が
（ｈ）点の温度より高くなる如く構成することは容ｈｙ
Ｊなことである。（ｈ）点−（ｉ）点間および（ｆ）点
−リ）点間は、それ、それ蒸発器（７）および（８）に
おける蒸発過程であり、非共沸混合冷媒の場合、温Ｆｆ
ｉｉ禅が見られる。（ｋ）点は、蒸発器ｔ７） ＋８）
からの冷媒が混合されるアキュームレータ（９）の出口
における状態点であり、ｉｉＡ熱蒸気の状態で圧縮機（
１）に吸入され、圧縮機中では（ｋ１点（蒸発圧力）、
から（ａ）点（凝縮圧力）まで汁舶される。かかる混合
冷媒の状態変化を通じＣｋ−、記した高効率で雀エネル
ギなヒートポンプＳ男波−を提供できるものである。
る絞り過程であり、同しく凝縮圧力から蒸発圧力への圧
力低下をもたらすとともに（ｆ）点の冷媒がより多くの
高沸点冷媒を含んだ成分であるため、＜ｆ）点の温度が
（ｈ）点の温度より高くなる如く構成することは容ｈｙ
Ｊなことである。（ｈ）点−（ｉ）点間および（ｆ）点
−リ）点間は、それ、それ蒸発器（７）および（８）に
おける蒸発過程であり、非共沸混合冷媒の場合、温Ｆｆ
ｉｉ禅が見られる。（ｋ）点は、蒸発器ｔ７） ＋８）
からの冷媒が混合されるアキュームレータ（９）の出口
における状態点であり、ｉｉＡ熱蒸気の状態で圧縮機（
１）に吸入され、圧縮機中では（ｋ１点（蒸発圧力）、
から（ａ）点（凝縮圧力）まで汁舶される。かかる混合
冷媒の状態変化を通じＣｋ−、記した高効率で雀エネル
ギなヒートポンプＳ男波−を提供できるものである。
なお、ｙＡ２図からもわかる如く、非共沸混合冷媒を用
いた場合、柴＠過程においＣ１，を温度（氏上、蒸発過
程におい°Ｃは温円：Ｊ：昇が見られるので、凝り器（
２）、蒸発Ｐｓｉ７） ＋８）では熱源と対向流とし、
熱交換器（５）においＣも対向流とするのがよい。
いた場合、柴＠過程においＣ１，を温度（氏上、蒸発過
程におい°Ｃは温円：Ｊ：昇が見られるので、凝り器（
２）、蒸発Ｐｓｉ７） ＋８）では熱源と対向流とし、
熱交換器（５）においＣも対向流とするのがよい。
以Ｉ：説明したＩａｌ ＜、本発明の鵡ポンプ装置は、
非共沸混合冷媒を用い、高沸点冷媒をより多く含んｔコ
成分と低ｉ！ＩＩ点冷媒をより多く含んだ成分に分離し
、低所点冷媒をより多く含んすご成分を蒸発器においＣ
外気等の低熱源と熱交換し、高沸点冷媒をより多く含ん
だ成分を第２の蒸発器におい°Ｃまり高／ｌ！ＩＶレベ
ルの熱踪と熱交換させる如く構成したので、高効率で雀
エネルギな熱ポンプ装置を提なお、実施例においＣは省
略したが、絞り装置人［１の過冷却をとるための熱交換
器を設けたものや、給鵜装置１等に利用した熱ポンプ装
置も不発１υ１に含まれるものであり、高温度レベルの
熱源としＣは、勢威内温排熱、太陽熱、燃焼熱等の外気
より温度レベルの篩いリド熱エネルギが好適となるもの
である。
非共沸混合冷媒を用い、高沸点冷媒をより多く含んｔコ
成分と低ｉ！ＩＩ点冷媒をより多く含んだ成分に分離し
、低所点冷媒をより多く含んすご成分を蒸発器においＣ
外気等の低熱源と熱交換し、高沸点冷媒をより多く含ん
だ成分を第２の蒸発器におい°Ｃまり高／ｌ！ＩＶレベ
ルの熱踪と熱交換させる如く構成したので、高効率で雀
エネルギな熱ポンプ装置を提なお、実施例においＣは省
略したが、絞り装置人［１の過冷却をとるための熱交換
器を設けたものや、給鵜装置１等に利用した熱ポンプ装
置も不発１υ１に含まれるものであり、高温度レベルの
熱源としＣは、勢威内温排熱、太陽熱、燃焼熱等の外気
より温度レベルの篩いリド熱エネルギが好適となるもの
である。
第１図は、本発明の熱ポンプ装置の一実権例を示す構成
図、第２図は第１図の各状態点を説明すル＊ メ（７：
）低ｎ点冷媒＃度対温邸のグラフである。 ＋Ｉ） −−−Ｊ３：ｗｉ機、 ＋２１ ・・凝縮器ｒ
Ｃ３） ”・気液性ｍ１１．＋４１・・絞り装置、
＋５１・・熱交換器、（６）・・・収り装置、 （７ｉ
１１１１・・・へ発器 代理人 粉 本 義 弘
図、第２図は第１図の各状態点を説明すル＊ メ（７：
）低ｎ点冷媒＃度対温邸のグラフである。 ＋Ｉ） −−−Ｊ３：ｗｉ機、 ＋２１ ・・凝縮器ｒ
Ｃ３） ”・気液性ｍ１１．＋４１・・絞り装置、
＋５１・・熱交換器、（６）・・・収り装置、 （７ｉ
１１１１・・・へ発器 代理人 粉 本 義 弘
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｌ、 非共沸混合冷媒を用いた一つの圧縮機を有し、峻
縮器出口に高沸点冷媒をより多く含んだ液相成分と低沸
点冷媒をより多く含んｔ！気媒をより多く含んだ成分を
液化ｗ中機外気と熱交換する第１の蒸発器を設け、高Ｓ
点冷媒をより多く含んだ成分を膨張後外気よりも高温度
レベルの＠源と熱交換する＠２の蒸発器を設けた熱ポン
プ装置。 ２、 低沸点冷媒をより多く含んだ気相成分の液化は、
膨張後の高沸点冷媒をより多く含んすご成分との熱交換
により行なわれる特許請求の範囲第１項記載の熱ポンプ
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18404781A JPS5885066A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | 熱ポンプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18404781A JPS5885066A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | 熱ポンプ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5885066A true JPS5885066A (ja) | 1983-05-21 |
| JPS6246781B2 JPS6246781B2 (ja) | 1987-10-05 |
Family
ID=16146431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18404781A Granted JPS5885066A (ja) | 1981-11-16 | 1981-11-16 | 熱ポンプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5885066A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02213652A (ja) * | 1989-02-14 | 1990-08-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ２段圧縮冷凍サイクルと空気調和機 |
| JPH02272265A (ja) * | 1989-04-11 | 1990-11-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ２段圧縮冷凍サイクルとヒートポンプ式空気調和機 |
| JPH03125863A (ja) * | 1989-10-06 | 1991-05-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ２段圧縮冷凍サイクル装置 |
| JP2008111641A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Mitsubishi Electric System & Service Co Ltd | ウェザーカバー |
-
1981
- 1981-11-16 JP JP18404781A patent/JPS5885066A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02213652A (ja) * | 1989-02-14 | 1990-08-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ２段圧縮冷凍サイクルと空気調和機 |
| JPH02272265A (ja) * | 1989-04-11 | 1990-11-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ２段圧縮冷凍サイクルとヒートポンプ式空気調和機 |
| JPH03125863A (ja) * | 1989-10-06 | 1991-05-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ２段圧縮冷凍サイクル装置 |
| JP2008111641A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Mitsubishi Electric System & Service Co Ltd | ウェザーカバー |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6246781B2 (ja) | 1987-10-05 |
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