JPS5966664A - ヒ−トポンプ式冷凍装置 - Google Patents

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、ピー１〜ポ２フ式冷凍装置に関し、特に気液
分１ｌｌｌｉ器をイ（１１え、該気液分離器で分離（さ
れた中間圧ガス冷媒を圧縮機の圧縮行程中にインジェク
ション可能にした中間圧ガスインジェクションタイプの
ものに関する。

従来、と−１ヘボンブ式冷凍装首に＝９いて、冷暖比を
変え、かつ［［１りの向−にを図る・しのとして中間圧
ガスインジェクションタイプのものがある。

このしのは、圧縮機と、ン疑縮器と、４−１７ビラリヂ
ユーブ等よりなる膨張１幾構と、該膨張（幾構の中間に
配設された気液分＋ＶＩ器と、蒸発器とを備え、冷媒＜
　ＩＩ　２２　＞を圧縮機から吐出し凝縮器で凝縮した
のｔ５膨張１ｉ！Ｊ　Ｄｆｆ”減Σ［し、その間で気液
分前器でガス冷媒と液冷媒とに分離して、中間圧のガス
冷媒を上記圧縮（幾の圧縮行程中にインジェクションす
る一方、液冷媒を蒸発器で気化した後」１記圧縮へ吸入
し、該圧縮機で上記中間圧ガス冷媒ど共に圧縮するとい
うサイクルを行うことにより、中間圧ガスインジ］クシ
ョンをしない場合に対して冷媒循環量を増大ざぜて能力
アップを図るようにしたものである。（実開昭４９−１
１１２５２号公報参照）。

しかるに、上記従来のものでは、冷媒として［（２２が
用いられており、そのため、中間圧ガスの発生量に限界
があり、第１図のモリエル線図に示サようにインジェク
ション運転時（実線、：で示すサイクルＡ′）と非イン
ジェクション運転時（一点、、■・、　　・Ｊ１′ 鎖線で示ｊザイクルＢ”）とでのり］う能力の比Ｑ　２
　／Ｑ　＋　が小さいも□のであ・つた。　　　　　　
□このため、冷房運転時には非インジェクション■運転
とし、暖房運転時に、はインジェクション運転としても
、冷暖比が不充分で小さく、暖房運転時には補□助ヒー
タ等により暖房能ツノを増大させているのが現状、であ
る。　　、。

また、その他、冷房運転時あるいは暖房運転時において
、インジェクション運転と非インジェクション運転とを
切換、制御してｐ制御１］が小さいという嫌いがあった
。。　　　　　　　　　、・そこで、本発明はかかる諸
：点に鑑みてなされたものであり、上記のような中：間
圧ガスインジェクションタイプのヒートポンプ式冷２Ｉ
Ｉ装置において、冷媒としてＲ１３Ｂ１を循環させ、Ｒ
１３Ｂ１の持つ物性上の特性によって中間圧ガスの発生
ｍを増やし、インジェクション時と非′インジェクショ
ン時とのクーラ能力の比を大きくすることにより１、：
：冷房運、転時に非インジェクション運転し、暖房運１
１ 、、転、竺に、、インジェクション運転した場合の冷暖
比を大きくでき、しかも冷房運転時あるいは暖房運転−
□時での制御中を、大きくできるようにすることを目■
的とするものである。

この目的を達成するため、一本発明の構成は、圧縮機と
、凝縮器と、膨張機構おにび該膨張機構の中間部に配設
された気液分離器と、蒸発器とを備え、上記圧縮機によ
り冷媒、を上記各讐器に循環させるとともに、上記気液
分離器で分離されたガス冷媒を圧縮機の圧縮行、程中に
、インジエクシ、、ヨン可能にしたヒート４．ンプ式冷
凍装曜において、上記媒としてＲ１３Ｂ１を、用いるこ
とにより２．気液分離□器での気液分離に劣る中間圧ガ
スの発生階が増えて、インジェクション時と非インジェ
クション、時とのクーラ能力の比が大きくなるようにし
たものである。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第２図はヒートポンプ式冷暖房回路を示し、（１）は圧
縮機、（・２）は四路切換弁、（３）は、暖房運転時凝
縮器、と臂で機、能し、冷房運転時蒸発器とし、て機能
する室内熱交換器、（４）および（５）は膨張機構とし
ての第１および第２キヤピラリチユーブ、（６）、は１
両キャピラリチューブ（４）、１．ｌ　（！５　＞間に
配設杢れ々気液分ｌ１ｌｌｔ萎、（７）は暖房運転１時
蒸発器とし、、て機能し、冷房運転時、凝縮器として機
能する室外熱交換器、であり、それ、ぞ、れ冷媒通路と
しての連絡用配管（８）〜（１５）により接続されてい
る。、、、、： ヰた、（１６）は上記気液分離器（６）のガス部と圧Ｉ
ｉＩ機（１）のヰ縮行程、途、中部とを追統する、ガス
インジェクション管、（１７）は該ガスインジェクショ
ン管（１６）の途中に介設され、インジェクション運転
時−間作勲Ｊる電磁弁Ｖある。

而して、インジェクション連撃を行う暖房運転時、四路
切換弁（２）を実線の如く切換えて冷媒を矢印の如く流
通賃しめるとともに、電磁弁（１７）の開作動により軍
液分ｌ！器（６入でり離された中間圧ガス冷媒を２ｊネ
インジエクシヨン管（１６）を介して圧縮機（１）の圧
縮行程中にインジェクションして冷媒循環量を増加させ
たインジェクション方式によるｑ房運転、を行う。一方
、インジェクション運転を行わない冷房運転時、四路切
・・・換、弁ｊ、（２−、）を破、稗の如く切換えて１
．、冷、媒、を暖房運転時と、は逆：方：向に・、流通
せしめて冷房運転を行うように構成されて、いる。

そし、て、本発明の特徴として、上、記、各機器を楯、
環づる冷媒としてはＲ，、、ｉ・３．Ｂ、　１　（Ｃ１
３，、ｒ、　Ｆ、　ａ　、）が用・い、、られて、いる
。　　　　　　１次に、その作用を第βりのモ、リニル
線図により　　　□説明する。と、インジェクション運
転を行う岬えば暖房運転時、＜、、　ａ　、　）点で、
室外熱交換器（７）（蒸発器）からの低温、、冷媒が圧
縮機（１）に吸入された後、該圧縮機（１）で圧縮され
、（ｂ）点において気液分離、器（６）からの中間圧ガ
３冷媒が（Ｃ’）点を通デて圧縮機（１）に、導入、混
合されて（Ｌ、）点に至り、さらに圧縮が続けらむて（
ｄ）、点に至る。つい、で、室内熱９．挽器（３）（凝
縮器）で冷却液化されて（、＋３＞点に至り、第１キｒ
ピラリチコーブく４）により（ｆ　）点まで膨張して、
気液分離器（６）に送られ、中間圧ガス冷媒と液冷媒に
分離される。そして、中間圧ガス冷媒は圧縮行程中の圧
縮（幾（１）に吸入されて（Ｃ）点に至り、一方、液冷
媒は第２キヤピラリデユープ（５）により（（＋　＞点
から（１１）点に至った後、室外熱交換器（７）（蒸発
器）で気化されて（ａ　）点に戻るという暖房運転サイ
クルＡを繰り返Ｊ。

ここにおいて、全冷媒流量に対して（ｆ）点で発生する
中間圧ガスの吊は、凝縮温度、中間圧ガス温度および蒸
発温度の条件を同一に設定すると、Ｒ１３１３１を用い
た場合、第１図に示ずＲ２２を用いた場合よりも大＋ｊ
Ｊに多くなるので、インジェクション運転時く実線で示
すザイクルΔ）と非インジェクション運転時（一点鎖線
で示ずザイクルＢ）とＣの室外熱交換器（７）（蒸発器
）でのクーラ能力の比Ｑ　２　／　Ｑ　＋は、Ｒ２２の
場合の１゜２２に比べて１．４８と著しく高くなる。こ
のため、上記実施例の如く暖房運転時にインジェクショ
ン運転し、冷房運転時に非インジ１クション運転した場
合、冷暖比をその介入きくどることがでさ、よって従来
の如き補助員−夕等が不要となる。

しかし、暖房運転時あるいは冷房運転時にｉＪ３いて、
インジェクシ」ン運転と非インジ１クション運転とを切
換制御した場合には各運転時の制御１】を大きくとるこ
とができる。

また、冷媒Ｒ１３１３１はＲ２２に比へ′Ｃ沸点が低い
ので、用縮機の容積押しのけ■が少なくてづ−むために
、圧縮機の小型化Ｊ５　Ｊ、び可１スｊ〜ダウン化を図
ることが（゛さる。

以上説明したように、本発明によれば、中間圧ガスイン
ジェクションタイプのに一トボンブ式冷凍装置にＪ５い
Ｃ１冷媒をＲ１３［３１としたことにより、中間圧ガス
の発生量が増え、インジェクション運転時と非インジェ
クション運転時とのターラｏｈ力の比が大ぎくなるのて
゛、インジェクション効果を大１１３に向上でき、よっ
て暖房運転時にインジェクション運転し、冷房運転時に
非インジェクション運転した場合の冷暖比の拡大化、お
よび冷暖各運転時におけるインジェクション運転と非イ
ンジェクション運転とによる制御＋ｌＪの拡大化を図る
ことができる。さらに、圧縮（＆の容積押しのけＩｉｌ
が減少ジるので、圧縮機にかかる負荷を低減でき、よっ
て圧縮機の小型化およびコストダウン化を図ることがで
さるという実用土俵れた効果を秦Ｊ゛るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の冷媒Ｒ２２による冷凍サイクルのモリエ
ル線図、第２図はヒートポンプ式冷暖房回路を示す配管
系統図、第３図は本発明の冷Ｉ　Ｒ１３Ｂ　１による冷
凍サイクルのモリエル線図である。 く１）・・・圧縮機、（３）・・・室内熱交換器、く４
）・・・第１ギヤピラリデユープ、（５）・・・第２キ
ヤピラリデユープ、（６）・・・気液分離器、（７）・
・・室外熱交換器、（１６）・・・ガスインジェクショ
ン管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧縮機〈′１〉と、凝縮器（３）と、膨張機構（
   ４，）、（５）および該膨張機構（４）。 く５〉の中間部に配設された気液分前器（６）と、蒸発
   器（７〉とを備え、上記圧縮機（１）により冷媒を上記
   各（；■器に循環させるとともに、上記気液分離器（６
   ）で分離されたガス冷媒を圧縮Ｉ幾（１）の圧縮行程中
   にインジ「クション可能にしたじ−１ヘボンブ式冷凍装
   置において、上記冷媒どしてＲ１３Ｂ　１を用いたこと
   を特徴とするピー１ヘボンフ式冷凍装買。