JPS59219658A - Heat pump - Google Patents

Heat pump

Info

Publication number
JPS59219658A
JPS59219658A JP9392783A JP9392783A JPS59219658A JP S59219658 A JPS59219658 A JP S59219658A JP 9392783 A JP9392783 A JP 9392783A JP 9392783 A JP9392783 A JP 9392783A JP S59219658 A JPS59219658 A JP S59219658A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refrigerant
compressor
gas
heat pump
heat
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
Application number
JP9392783A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0517466B2 (en
Inventor
弘章 松嶋
博樹 吉川
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP9392783A priority Critical patent/JPS59219658A/en
Publication of JPS59219658A publication Critical patent/JPS59219658A/en
Publication of JPH0517466B2 publication Critical patent/JPH0517466B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
  • Central Heating Systems (AREA)
  • Control Of The Air-Fuel Ratio Of Carburetors (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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、ルームエアコン、給湯機器などのヒートポン
プに係り、特に高温暖房、高温給湯を志向したヒートポ
ンプに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to heat pumps for room air conditioners, hot water supply equipment, etc., and particularly to heat pumps intended for high-temperature space heating and high-temperature hot water supply.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

まず、従来のヒートポンプを説明する。 First, a conventional heat pump will be explained.

第1図は、従来のヒートポンプの一例を示すサイクル構
成図、第2図は、第1図に係るヒートポンプのモリエル
線図である。
FIG. 1 is a cycle configuration diagram showing an example of a conventional heat pump, and FIG. 2 is a Mollier diagram of the heat pump according to FIG. 1.

第1図において、1は、冷媒(たとえば低沸点冷媒11
L 22 )ガスを昇圧する圧縮機、2は、この圧縮機
1で高温、高圧になった冷媒から熱を放出させる凝縮器
、3は、この凝縮器2で凝縮した冷媒を減圧させる減圧
器、4は、熱源(たとえば大気)から熱を汲上げる蒸発
器である。
In FIG. 1, 1 indicates a refrigerant (for example, a low boiling refrigerant 11
L22) A compressor that boosts the pressure of gas; 2 is a condenser that releases heat from the refrigerant that has become high temperature and high pressure in the compressor 1; 3 is a pressure reducer that reduces the pressure of the refrigerant condensed in the condenser 2; 4 is an evaporator that pumps heat from a heat source (for example, the atmosphere).

このように構成したヒートポンプの圧縮機1を駆動する
と、この圧縮機1で冷媒が昇圧し、とのは減圧器3で減
圧され、蒸発器4で熱源から熱を汲上げて、圧縮機1へ
戻って循環する。
When the compressor 1 of the heat pump configured as described above is driven, the pressure of the refrigerant is increased in the compressor 1, the pressure is reduced in the pressure reducer 3, and the heat is pumped up from the heat source in the evaporator 4 and sent to the compressor 1. Cycle back.

とのときの暖房能力は第2図における( i 、 −i
 2)であり、圧縮仕事は(11’o)の値で示される
The heating capacity when
2), and the compression work is indicated by the value of (11'o).

ただし、io、11.1□は、それぞれ圧縮機入口、圧
縮機出口、凝縮器出口における冷媒のエンタルピである
However, io and 11.1□ are the enthalpies of the refrigerant at the compressor inlet, compressor outlet, and condenser outlet, respectively.

このヒートポンプの成績係数は、暖房能力と圧縮仕事と
の比で表わされる。すなわち、(’+  ’2)/ (
1+  io)このヒートポンプにおいて、高温を得る
だめには圧縮機1の吐出圧力を高めて、第2図の破線で
示すザイクルにする必要があるが、このようにすると蒸
発圧力(蒸発温度)と凝縮圧力(凝縮温度)との差が大
きくなって圧縮仕事が大きく々す、寸だ凝縮圧ツJが高
くなるために冷媒の潜熱が小さくなる。この場合の成績
係数は、 (+1 14)/(’+’  io) となり、前記成績係数よりも低い。すなわち、高温を得
るために圧縮機1の吐出圧力を上昇させると成績係数が
低下してしまうという欠点があった。
The coefficient of performance of this heat pump is expressed as the ratio of heating capacity to compression work. That is, ('+ '2)/(
1+ io) In order to obtain a high temperature in this heat pump, it is necessary to increase the discharge pressure of compressor 1 to create a cycle as shown by the broken line in Figure 2, but in this way, the evaporation pressure (evaporation temperature) and condensation The difference from the pressure (condensation temperature) increases, and the compression work increases.As the condensation pressure increases, the latent heat of the refrigerant decreases. The coefficient of performance in this case is (+1 14)/('+' io), which is lower than the coefficient of performance described above. That is, there was a drawback in that when the discharge pressure of the compressor 1 was increased in order to obtain a high temperature, the coefficient of performance decreased.

丑た、圧縮機1の耐圧性を高める必要から、圧縮機1が
肉厚となり重量が増加し、コスト高にもなる。
Moreover, since it is necessary to increase the pressure resistance of the compressor 1, the compressor 1 becomes thicker and weighs more, resulting in higher costs.

さらに、圧縮機1の吐出圧力を高めると、冷媒および圧
縮機1の潤滑油が熱分解を起こし、ヒートポンプの信頼
性を低下させるという問題点もあった。
Furthermore, when the discharge pressure of the compressor 1 is increased, the refrigerant and the lubricating oil of the compressor 1 are thermally decomposed, resulting in a problem that the reliability of the heat pump is reduced.

上記した問題点を解決する手段として、低沸点冷媒(た
とえばR22)に高沸点冷媒(たとえばIt 12 )
を加えた非共沸の混合冷媒を使用するという試みがなさ
れている。この混合冷媒を使用することにより、従来の
単一冷媒、すなわち低沸点冷媒を使用した場合に比べて
、同一の高温を得るのに低い凝縮圧力(−圧縮機の吐出
圧力)でもよいので、圧縮機の耐圧性、冷媒や潤滑油の
熱分解という問題点はないものの、成績係数は、やはり
前記成績係数(’+−12)/(’+  ’o)よりも
低い。そして、前記高沸点冷媒は、同一温度での飽和蒸
気の単位容積当りの潜熱が低沸点冷媒に比べて小さく、
同一の暖房能力を得るためには圧縮機1の能力を大きく
する必要があり、すなわち圧縮機1を大形にしなければ
ならないという問題点があり、実用化に至ってないのが
現状である。
As a means to solve the above-mentioned problems, a high boiling point refrigerant (for example, It 12 ) is added to a low boiling point refrigerant (for example, R22).
Attempts have been made to use non-azeotropic mixed refrigerants with added . By using this mixed refrigerant, a lower condensing pressure (-compressor discharge pressure) is required to obtain the same high temperature than when using a conventional single refrigerant, that is, a low boiling point refrigerant. Although there are no problems with the pressure resistance of the machine or thermal decomposition of the refrigerant or lubricating oil, the coefficient of performance is still lower than the coefficient of performance ('+-12)/('+'o). The high boiling point refrigerant has a smaller latent heat per unit volume of saturated vapor at the same temperature than the low boiling point refrigerant,
In order to obtain the same heating capacity, it is necessary to increase the capacity of the compressor 1, that is, the size of the compressor 1 has to be increased, which is a problem, and at present it has not been put into practical use.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は、上記した従来技術の欠点を除去して、成績係
数が優れ、且つ信頼性の高い、高温暖房。
The present invention eliminates the drawbacks of the prior art described above and provides high-temperature heating with an excellent coefficient of performance and high reliability.

高温給湯に適したヒートポンプの提供を、その目的とす
るものである。
The purpose is to provide a heat pump suitable for high-temperature hot water supply.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明に係るヒートポンプの構成は、圧縮機。 The structure of the heat pump according to the present invention is a compressor.

凝縮器、減圧器、蒸発器を順次連結し、沸点の異なる冷
媒を混合してなる非共沸の混合冷媒を用いたヒートポン
プにおいて、内部に充填物を入れた気液分離器を前記凝
縮器の中間に設け、この気液分離器を加熱するヒータを
設け、前記気液分離器で分離しだ液冷媒を前記圧縮機の
圧縮室へ導くことができる、途中に減圧器を備えたバイ
パス回路を設けるようにしたものである。
In a heat pump that connects a condenser, a pressure reducer, and an evaporator in sequence and uses a non-azeotropic mixed refrigerant made by mixing refrigerants with different boiling points, a gas-liquid separator with a filling inside is connected to the condenser. A bypass circuit is provided in the middle, which is equipped with a heater that heats the gas-liquid separator, and which is capable of guiding the liquid refrigerant separated by the gas-liquid separator to the compression chamber of the compressor, and is equipped with a pressure reducer in the middle. It was designed to be provided.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、本発明を実施例によって説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained by examples.

第3図は、本発明の一実施例に係るヒートポンプのザイ
クル構成図、第4図は、第3図に係るヒートポンプに使
用される非共沸の混合冷媒の定圧条件での気液平衡図、
第5図は、第3図に係るヒートポンプのモリエル線図で
ある。
FIG. 3 is a cycle configuration diagram of a heat pump according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a vapor-liquid equilibrium diagram under constant pressure conditions of a non-azeotropic mixed refrigerant used in the heat pump according to FIG. 3,
FIG. 5 is a Mollier diagram of the heat pump according to FIG. 3.

第3図において第1図と同一番号を付したものは同一部
分である。そして2人は、その中間に気液分離器5を設
けた凝縮器、3Aは、この凝縮器2人と蒸発器4との間
に設けられた減圧器に係る第1減圧器、9は、前記気液
分離器5て分離しだ液冷媒(使用冷媒については詳細後
述する)を圧縮機■の圧縮室1aへ導くバイパス回路、
6は、このバイパス回路9の途中に設けられた減圧器に
係る第2減圧器である。
In FIG. 3, the same numbers as in FIG. 1 indicate the same parts. 2 are condensers with a gas-liquid separator 5 installed between them; 3A is a first pressure reducer related to a pressure reducer installed between the two condensers and the evaporator 4; 9 is a a bypass circuit that guides the liquid refrigerant separated by the gas-liquid separator 5 (the refrigerant used will be described in detail later) to the compression chamber 1a of the compressor (2);
6 is a second pressure reducer related to a pressure reducer provided in the middle of this bypass circuit 9.

使用冷媒は、沸点の異なる2種類の冷媒(たとえば低沸
点冷媒11.22と高沸点冷媒1(、12)を混合して
なる非共υ1)の混合冷媒であり、この非共沸の混合冷
媒の定圧条件での気液平衡図が第4図である。この第4
図において、横軸は低沸点冷媒(R,22)のモル分率
を、縦軸は温度を、それぞれ口盛ったものである。そし
て、■は高沸点冷媒(ai2)の沸点、Jは低沸点冷媒
(R22)の沸点、実線J、I3J弓Jは気相線、破線
IHGCFJは液相線である。以下、非共沸の混合冷媒
を単に冷媒という。
The refrigerant used is a mixed refrigerant of two types of refrigerants with different boiling points (for example, a non-azeotropic mixed refrigerant υ1 formed by mixing a low-boiling point refrigerant 11.22 and a high-boiling point refrigerant 1 (, 12)), and this non-azeotropic mixed refrigerant FIG. 4 is a vapor-liquid equilibrium diagram under constant pressure conditions. This fourth
In the figure, the horizontal axis represents the mole fraction of the low boiling point refrigerant (R, 22), and the vertical axis represents the temperature. ■ is the boiling point of the high boiling point refrigerant (ai2), J is the boiling point of the low boiling point refrigerant (R22), the solid line J and the I3J bow J are the gas phase line, and the broken line IHGCFJ is the liquidus line. Hereinafter, the non-azeotropic mixed refrigerant will be simply referred to as a refrigerant.

このように構成したヒートポンプの動作を、第3〜5図
を使用して説明する。第5図のモリゴル線図において、
第4図と同一記号のものは同一状態を示す。
The operation of the heat pump configured in this way will be explained using FIGS. 3 to 5. In the Morigol diagram in Figure 5,
The same symbols as in FIG. 4 indicate the same states.

圧縮機1を駆動すると冷媒は昇圧し、圧縮機1の出口で
、への温度、圧力のガス冷媒が得られる。
When the compressor 1 is driven, the pressure of the refrigerant increases, and at the outlet of the compressor 1, a gas refrigerant with a temperature and pressure of .

このガス冷媒は凝縮器2Aへ入り放熱を開始して温度を
下げ、B点で組成11の冷媒を凝縮する。その後、冷媒
はさらに放熱、凝縮して、状態りで気液分離器5に入る
。このときのガス冷媒の組成はEで表わされ、液冷媒の
組成はGで表わされる。
This gas refrigerant enters the condenser 2A, starts dissipating heat, lowers the temperature, and condenses the refrigerant of composition 11 at point B. Thereafter, the refrigerant further radiates heat and condenses, and enters the gas-liquid separator 5 in this state. The composition of the gas refrigerant at this time is represented by E, and the composition of the liquid refrigerant is represented by G.

そして液冷媒とガス冷媒の比はDEとDGの長さの比で
表わされる。気液分離器5内の液冷媒の全部を第2減圧
器6の方へ流した場合、その割合IはDE/GEである
。気液分離器5で分離されたガス冷媒は、さらに凝縮器
2Aで放熱し、温度をさげてlit点になシ第1減圧器
3Aへ入る。したがって気液分離器5以降のガス冷媒は
、凝縮器2Aの中間から液冷媒を除くことにょムXだけ
低沸点冷媒の組成が多くなる。そして、第1減圧器3A
で減圧された冷媒は、蒸発器4で周囲から熱を汲上げ低
温、低圧のガス冷媒となって圧縮機1の入口Jぐへ戻シ
、再び加圧、加熱される。一方、気液分離器5で分離さ
れた組成Gの液冷媒は、第2減圧器6で減圧され、圧縮
機1の圧縮室la内へ入り、蒸発器4から来た断熱圧縮
されているガス冷媒を冷却する。
The ratio of liquid refrigerant to gas refrigerant is expressed by the ratio of the lengths of DE and DG. When all of the liquid refrigerant in the gas-liquid separator 5 flows toward the second pressure reducer 6, the ratio I is DE/GE. The gas refrigerant separated in the gas-liquid separator 5 further radiates heat in the condenser 2A, lowers its temperature, reaches the lit point, and enters the first pressure reducer 3A. Therefore, the gas refrigerant after the gas-liquid separator 5 has a composition of low boiling point refrigerant that is increased by X when the liquid refrigerant is removed from the middle of the condenser 2A. And the first pressure reducer 3A
The depressurized refrigerant is pumped up from the surroundings in the evaporator 4 to become a low-temperature, low-pressure gas refrigerant and returned to the inlet J of the compressor 1, where it is again pressurized and heated. On the other hand, the liquid refrigerant of composition G separated by the gas-liquid separator 5 is depressurized by the second pressure reducer 6 and enters the compression chamber la of the compressor 1, where the adiabatically compressed gas coming from the evaporator 4 Cool the refrigerant.

このヒートポンプの凝縮器2Aでの放熱量Qは次式で求
められる。
The heat radiation amount Q in the condenser 2A of this heat pump is determined by the following equation.

Q=A−iG−(1−i)F 第1減圧器3Aで減圧された冷媒は、蒸発器4でに、−
,1−の熱量を周囲から汲上げる。そして、圧縮機1で
1(からA′!、で断熱圧縮されるが、L点で第2減圧
器6を通った液冷媒によって一度Mtでエンタルピが下
がる。このときの、ヒートポンプの圧縮仕事Wは次式で
求められる。
Q=A-iG-(1-i)F The refrigerant whose pressure has been reduced in the first pressure reducer 3A is -
, 1- of heat is pumped up from the surroundings. Then, the compressor 1 performs adiabatic compression at 1 (from A'!), but the enthalpy decreases once by Mt due to the liquid refrigerant passing through the second pressure reducer 6 at point L. At this time, the compression work of the heat pump W is calculated using the following formula.

W二(1−i )(L−K)−1−(A−M)したがっ
て成績係数CQpは次式で計算できる。
W2(1-i)(L-K)-1-(A-M) Therefore, the coefficient of performance CQp can be calculated using the following formula.

cop =Q/W−(A、−1G−(1−i )F)/
+ (1−i) (L−10+(A−M) )ところで
、前述した従来試みられたような、冷媒(非共沸の混合
冷媒)をすべて減圧器3.蒸発器4へ流した場合(この
場合のモリエル線図を第5図の破線で示す)と比較する
と、凝縮器2Aの放熱量はA’−Aに相当する量だけ小
さいが、これはI(からL寸で圧縮する冷媒量の減少に
ょシ相殺される程度である。また、蒸発器4内の蒸発圧
力は、冷媒の組成がXだけ変化して低沸点冷媒の組成が
大きくなったため、Δpだけ上昇するので、圧縮仕事が
少なくなる。
cop =Q/W-(A,-1G-(1-i)F)/
+ (1-i) (L-10+(A-M)) By the way, as previously attempted, all the refrigerant (non-azeotropic mixed refrigerant) is transferred to the pressure reducer 3. Compared to the case where it flows into the evaporator 4 (the Mollier diagram in this case is shown by the broken line in Fig. 5), the amount of heat released from the condenser 2A is smaller by an amount corresponding to A'-A, but this is due to I( This is only offset by the decrease in the amount of refrigerant compressed by the L dimension.In addition, the evaporation pressure in the evaporator 4 changes by Δp because the composition of the refrigerant changes by X and the composition of the low boiling point refrigerant increases. , the compression work decreases.

しだがって、本実施例の成績係数は、冷媒(非共沸の混
合冷媒)をすべて減圧器3.蒸発器4へ流した場合に比
べて向上し、前記した第1図における実線のサイクルの
成績係数(’+  !2)/(j+−Io)とほぼ等し
く々ム所期の成績係数が得られる。
Therefore, the coefficient of performance of this example is that all the refrigerant (non-azeotropic mixed refrigerant) is transferred to the pressure reducer 3. This is improved compared to the case of flowing to the evaporator 4, and the desired coefficient of performance can be obtained, which is almost equal to the coefficient of performance ('+!2)/(j+-Io) of the cycle indicated by the solid line in Fig. 1 described above. .

寸だ、凝縮器2への放熱量がA/  Aに相当するだけ
小さくなっているが、この領域は過熱蒸気であるので、
この分だけ圧縮機1の出口温度が低下t/、冷媒や潤滑
油への悪影響はない。
The amount of heat released to the condenser 2 is reduced by the amount equivalent to A/A, but since this area is superheated steam,
The outlet temperature of the compressor 1 decreases by this amount t/, and there is no adverse effect on the refrigerant or lubricating oil.

さらに、凝縮器2人の中間で気液分離を行ない、液冷媒
を圧縮機゛1の圧縮室1aへ戻しているため、圧縮機1
から出た潤滑油は、気液分離器5で液冷媒とともに分離
され圧縮機1へ戻る。しだがって、サイクル内に持ち出
される潤滑油が少なくなり、圧縮機1の信頼性が向上す
るとともに、凝縮、蒸発熱伝達率が増大し、さらに成績
係数の向上が図れる。
Furthermore, since gas-liquid separation is performed between the two condensers and the liquid refrigerant is returned to the compression chamber 1a of the compressor 1, the compressor 1
The lubricating oil that comes out is separated together with the liquid refrigerant in the gas-liquid separator 5 and returned to the compressor 1. Therefore, less lubricating oil is taken out into the cycle, improving the reliability of the compressor 1, increasing the condensation and evaporation heat transfer coefficients, and further improving the coefficient of performance.

加うるに、圧縮機10人口における冷媒の組成も変化し
て、低沸点冷媒の組成が大きくなるので、冷媒(非共沸
の混合冷媒)をすべて循環する場合に比べて、圧縮機1
へ吸込むガス冷媒の比容積が小さくなるので、圧縮機1
の大きさは単一冷媒を使用した場合と同程度でよく、混
合冷媒を使用しだからといって大形にする必要はない。
In addition, the composition of the refrigerant in the compressor 10 population also changes, and the composition of the low boiling point refrigerant increases, so compared to the case where all the refrigerant (non-azeotropic mixed refrigerant) is circulated, the refrigerant composition in the compressor 10 population changes.
Since the specific volume of the gas refrigerant sucked into the compressor 1 becomes smaller,
The size of the refrigerant may be the same as when a single refrigerant is used, and there is no need to increase the size just because a mixed refrigerant is used.

以上説明した実施例によれば、非共沸の混合冷媒を使用
し、凝縮器2Aの中間に設けた気液分離器5で分離しだ
液冷媒を圧縮機1の圧縮室1aへ導くようにしたので、
圧縮機1の出口温度を上げることなく、高温が得られ、
成績係数も優れている吉いう効果がある。また、潤滑油
がサイクル内へ持出されることが少なくなり、圧縮機1
の信頼性が向上し、ヒートポンプの成績係数がさらに向
」−する。
According to the embodiment described above, a non-azeotropic mixed refrigerant is used, and the separated liquid refrigerant is guided to the compression chamber 1a of the compressor 1 by the gas-liquid separator 5 provided in the middle of the condenser 2A. So,
A high temperature can be obtained without increasing the outlet temperature of the compressor 1,
It also has an auspicious effect of having an excellent coefficient of performance. In addition, less lubricating oil is carried out into the cycle, and the compressor 1
This will improve the reliability of heat pumps and further improve the coefficient of performance of heat pumps.

第6図は、本発明の他の実施例に係るヒートポンプのサ
イクル構成図、第7図は、第6図に係るヒートポンプに
使用される非共沸の混合冷媒の定圧条件での気液平衡〜
図である。
FIG. 6 is a cycle configuration diagram of a heat pump according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a vapor-liquid equilibrium diagram of a non-azeotropic mixed refrigerant used in the heat pump according to FIG. 6 under constant pressure conditions.
It is a diagram.

第6,7図において、それぞれ第3,4図と同一番号、
同一記号を付したものは同一部分、同一状態を示す。そ
して5aは、凝縮器2Bの中間に設けた気液分離器5A
内に充填された、物質移動を促進するための充填物、7
は、気液分離器5Aを加熱するヒータである。
In Figures 6 and 7, the same numbers as in Figures 3 and 4, respectively,
Items with the same symbols indicate the same parts and conditions. 5a is a gas-liquid separator 5A installed in the middle of the condenser 2B.
7. A filling for promoting mass transfer, which is filled in the inside.
is a heater that heats the gas-liquid separator 5A.

このように構成した本実施例の動作を、第6゜7図を用
いて説明する。気液分離器5Aへ入るまでは、第3図に
係るヒートポンプと同じである。
The operation of this embodiment configured in this way will be explained using FIGS. 6-7. The heat pump shown in FIG. 3 is the same as the heat pump shown in FIG. 3 until it enters the gas-liquid separator 5A.

気液分離器5Aへ入った液冷媒は、ヒータ7によって加
熱されている充填物5aと熱交換し、低沸点冷媒を蒸発
しながら底部へ落下する。このときの液冷媒の組成は、
充填物5aの温度の気相線の組成G’tで変化する。し
たがってガス冷媒の組成は1号′になり、凝縮器2Bの
中間から液冷媒を除くことにより、X′ (第4図のX
より大きい)だけ低沸点冷媒の組成が犬きくなシ、蒸発
器4の蒸発圧力が第3図に係るヒートポンプよりさらに
大きくなる。このことによシ圧縮仕事はより小さくなり
、成績係数がさらに向上するという効果がある。
The liquid refrigerant that has entered the gas-liquid separator 5A exchanges heat with the filling 5a heated by the heater 7, and falls to the bottom while evaporating the low boiling point refrigerant. The composition of the liquid refrigerant at this time is
The temperature of the filling material 5a varies depending on the gas phase line composition G't. Therefore, the composition of the gas refrigerant becomes No. 1', and by removing the liquid refrigerant from the middle of the condenser 2B, X' (X in Figure 4
As the composition of the low boiling point refrigerant increases (larger), the evaporation pressure of the evaporator 4 becomes even greater than that of the heat pump according to FIG. 3. This has the effect of making the compression work smaller and further improving the coefficient of performance.

第8図は、本発明のさらに他の実施例に係るヒートポン
プのサイクル構成図である。
FIG. 8 is a cycle configuration diagram of a heat pump according to still another embodiment of the present invention.

この第8図において、第3図と同一番号を付したものは
同一部分である。そして8は、バイパス回路9上の、気
液分離器5と第2減圧器6との間に設けられた二方弁で
あり、この二方弁8をOFFにすることによりバイパス
回路9へ液冷媒が流れるのを止めるこ、とができるよう
にしたものである。
In FIG. 8, the same parts as those in FIG. 3 are denoted by the same numbers. Reference numeral 8 denotes a two-way valve provided between the gas-liquid separator 5 and the second pressure reducer 6 on the bypass circuit 9. By turning off the two-way valve 8, liquid is transferred to the bypass circuit 9. This makes it possible to stop the flow of refrigerant.

このように構成したヒートポンプをルームエアコンとし
て使用ずれば、外気温度が高くなったとき、二方弁8を
OFFにして冷媒を全量第1減圧器3Aの方へ流すこと
によシ、放熱量を少なくすることができる。すなわち、
外気温度が高くなると凝縮器2人での必要な放熱量は小
さくなる。また、このときには蒸発温度が上がり、凝縮
温度との差が少なくなり圧縮仕事が小さくてすむ。この
結果圧縮機1の出口でのガス冷媒の温度は下がる。
If the heat pump configured in this way is used as a room air conditioner, when the outside air temperature becomes high, the amount of heat dissipated can be reduced by turning off the two-way valve 8 and allowing the entire amount of refrigerant to flow toward the first pressure reducer 3A. It can be reduced. That is,
As the outside temperature rises, the amount of heat required for two condensers to dissipate becomes smaller. Also, at this time, the evaporation temperature rises, and the difference between it and the condensation temperature decreases, resulting in less compression work. As a result, the temperature of the gas refrigerant at the outlet of the compressor 1 decreases.

このことから、バイパス回路9をOF Fにして冷媒の
全量を循環させ、圧縮機1の入口で高沸点冷媒の多いガ
ス冷媒を用いるようにすれば、圧縮機1の能力を小さく
でき、凝縮器2Aでの放熱量を少なくすることができる
From this, if the bypass circuit 9 is turned OFF to circulate the entire amount of refrigerant and a gas refrigerant with a large amount of high boiling point refrigerant is used at the inlet of the compressor 1, the capacity of the compressor 1 can be reduced, and the condenser The amount of heat dissipated at 2A can be reduced.

なお本実施例においては、二方弁8を、気液分離器5と
第2減圧器6との間属設けるようにしたが、第2減圧器
6と圧縮機1との間に設けるようにしてもよい。
In this embodiment, the two-way valve 8 is provided between the gas-liquid separator 5 and the second pressure reducer 6, but it is also provided between the second pressure reducer 6 and the compressor 1. It's okay.

さらに前記各実施例は、2種類の非共沸の混合冷媒を使
用する場合について説明したが、3種類以上の非共沸の
混合冷媒を使用した場合にも同様の効果を奏するもので
ある。
Further, in each of the above embodiments, the case where two types of non-azeotropic mixed refrigerants are used has been described, but the same effect can be obtained when three or more types of non-azeotropic mixed refrigerants are used.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以」二詳細に説明し、だように本発明によれば、成績係
数が優れ、且つ信頼性の高い、高温暖房、高温イ白湯に
適したヒートポンプを提供することができる。
As will be described in detail below, according to the present invention, it is possible to provide a heat pump that has an excellent coefficient of performance, is highly reliable, and is suitable for high-temperature heating and high-temperature hot water.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、従来のヒートポンプの一例を示すサイクル構
成図、第2図は、第1図に係るヒートポンプのモリエル
線図、第3図は、本発明の一実施例に係るヒートポンプ
のサイクル構成図、第4図は、第3図に係るヒートポン
プに使用される非共沸の混合冷媒の定圧条件での気液平
衡図、第5図は、第3図に係るヒートポンプのモリエル
線図、第6図は、本発明の他の実施例に係るヒートポン
プのサイクル構成図、第7図は、第6図に係るヒートポ
ンプに使用される非共沸の混合冷媒の定圧条件での気液
平衡図、第8図は、本発明のさらに他の実施例に係るヒ
ートポンプのサイクル構成図である。 ■・・・圧縮機、1a・・・圧縮室、2A、2B・・・
凝縮器、3A−・・・第1減圧器、4・・・蒸発器、5
,5A・・・気液分離器、5a・・・充填物、6・・・
第2減圧器、7・・・ヒータ、8・・・二方弁、9・・
・バイパス回路。 代理人 弁理士 福田幸作 第1 口 3 / 某2 口 i2 =、    ム4,4′ 工〉タルヒ′ $3 目 A ! 第 4 目 θ イb#、飯玲f七ル分十 茅 5 ロ エシタルこ。 第6 目 A
FIG. 1 is a cycle configuration diagram showing an example of a conventional heat pump, FIG. 2 is a Mollier diagram of the heat pump according to FIG. 1, and FIG. 3 is a cycle configuration diagram of a heat pump according to an embodiment of the present invention. , FIG. 4 is a vapor-liquid equilibrium diagram under constant pressure conditions of the non-azeotropic mixed refrigerant used in the heat pump according to FIG. 3, FIG. 5 is a Mollier diagram of the heat pump according to FIG. 3, and FIG. 7 is a diagram of a cycle configuration of a heat pump according to another embodiment of the present invention, FIG. FIG. 8 is a cycle configuration diagram of a heat pump according to still another embodiment of the present invention. ■...Compressor, 1a...Compression chamber, 2A, 2B...
Condenser, 3A--First pressure reducer, 4... Evaporator, 5
, 5A... gas-liquid separator, 5a... filling, 6...
2nd pressure reducer, 7... Heater, 8... Two-way valve, 9...
・Bypass circuit. Agent Patent attorney Kosaku Fukuda 1st mouth 3 / certain 2 mouth i2 =, MU4,4'工〉Tarhi' $3 A! 4th θ i b #, Ii Ling f 7 le minutes 10 moss 5 loeshitalko. 6th eye A

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸発器を順次連結し、沸
点の異なる冷媒を混合してなる非共沸の混合冷媒を用い
たヒートポンプにおいて、内部に充填物を入れた気液分
離器を前記凝縮器の中間に設け、この気液分離器を加熱
するヒータを設け、前記気液分離器で分離しだ液冷媒を
前記圧縮機の圧縮室へ導くことができる、途中に減圧器
を備えたバイパス回路を設けたことを特徴とするヒート
ポンプ。
1. A gas-liquid separator with a filling inside in a heat pump that uses a non-azeotropic mixed refrigerant, which is made by sequentially connecting a compressor, condenser, pressure reducer, and evaporator and mixing refrigerants with different boiling points. is provided in the middle of the condenser, a heater is provided to heat the gas-liquid separator, and a pressure reducer is provided in the middle, which can lead the liquid refrigerant separated by the gas-liquid separator to the compression chamber of the compressor. A heat pump characterized by having a bypass circuit.
JP9392783A 1983-05-30 1983-05-30 Heat pump Granted JPS59219658A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9392783A JPS59219658A (en) 1983-05-30 1983-05-30 Heat pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9392783A JPS59219658A (en) 1983-05-30 1983-05-30 Heat pump

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59219658A true JPS59219658A (en) 1984-12-11
JPH0517466B2 JPH0517466B2 (en) 1993-03-09

Family

ID=14096064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9392783A Granted JPS59219658A (en) 1983-05-30 1983-05-30 Heat pump

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59219658A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61110801A (en) * 1984-11-02 1986-05-29 三井造船株式会社 Manufacture of high-temperature steam

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61110801A (en) * 1984-11-02 1986-05-29 三井造船株式会社 Manufacture of high-temperature steam

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0517466B2 (en) 1993-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4406135A (en) Heating and thermal conditioning process making use of a compression heat pump operating with a mixed working fluid
JPS61119954A (en) Absorption heat pump/refrigeration system
JP2736778B2 (en) Working fluid mixture usable in a compression thermodynamic cycle consisting of trifluoromethane and chlorodifluoroethane
JPS59219658A (en) Heat pump
US4476694A (en) Absorption cooling and heating system
JPH0192286A (en) Working medium mixture
JPS6353456B2 (en)
JPH0355738B2 (en)
JP3492420B2 (en) Operation method of heat pump
JPH0861799A (en) Air conditioner
JP2615491B2 (en) Cooling / heating hot water supply system
JP3785737B2 (en) Refrigeration equipment
JPH01141982A (en) Working medium mixture
JPH058348B2 (en)
JPS60140048A (en) Refrigerator using non-eutectic mixed refrigerant
JPS60166374A (en) Working medium and heat pump using said working medium
JPS5818061A (en) Refrigerator
JPH10110976A (en) Natural circulating type heat transfer device
JPH01139683A (en) Working medium mixture
JPH10103796A (en) Steam compression type refrigerating device
KR200376554Y1 (en) Sub heater of heat pump type air conditioning equipment
JPS586376A (en) Absorption type air conditioner
JPS61107056A (en) Heat pump type hot-water supply device
JPS61285350A (en) Method of adjusting composition ratio of mixed refrigerant in heat pump
JPS58129164A (en) Hot-water supply device for heat pump