JPS6030951A - 複合型ヒ−トポンプ装置 - Google Patents
複合型ヒ−トポンプ装置Info
- Publication number
- JPS6030951A JPS6030951A JP58137498A JP13749883A JPS6030951A JP S6030951 A JPS6030951 A JP S6030951A JP 58137498 A JP58137498 A JP 58137498A JP 13749883 A JP13749883 A JP 13749883A JP S6030951 A JPS6030951 A JP S6030951A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- refrigerant
- pump device
- compressor
- heat pump
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- 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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Classifications
-
- 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
- F25B27/00—Machines, plants or systems, using particular sources of energy
- F25B27/002—Machines, plants or systems, using particular sources of energy using solar energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (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】
本発明は複合型のヒートポンプ装置に関する。
圧縮式ヒートポンプ装置は機械的エネルギによシ冷媒の
蒸発・、凝縮作用を介して低温源から高温源へ熱を移送
し、室内等の冷暖房を行ない、この時の冷媒の蒸発・凝
縮作用は蒸発器及び凝縮器を介して室内空気及び室外突
気へ吸放熱することによシ行なわれる。
蒸発・、凝縮作用を介して低温源から高温源へ熱を移送
し、室内等の冷暖房を行ない、この時の冷媒の蒸発・凝
縮作用は蒸発器及び凝縮器を介して室内空気及び室外突
気へ吸放熱することによシ行なわれる。
ヒートポンプ装置の暖房動作時の動作係数は、機械的エ
ネルギ源である冷媒圧縮用の圧縮機の仕事量と凝縮器か
ら放出される熱量で決まシ、蒸発器部での冷媒の吸熱量
が多ければ多いほど高くなることはよく知られている。
ネルギ源である冷媒圧縮用の圧縮機の仕事量と凝縮器か
ら放出される熱量で決まシ、蒸発器部での冷媒の吸熱量
が多ければ多いほど高くなることはよく知られている。
本発明は上記の点に鑑み為されたもので、特に暖房運転
時に於けるヒートポンプ装置の動作係数を太陽熱を利用
して高値とすると共に、圧縮機を高い圧縮効率に維持す
ることによシ一層動作係数を向上させることを目的とす
る。
時に於けるヒートポンプ装置の動作係数を太陽熱を利用
して高値とすると共に、圧縮機を高い圧縮効率に維持す
ることによシ一層動作係数を向上させることを目的とす
る。
即ち、冷媒圧縮用の圧縮機の潤滑も兼ねかつ冷媒になじ
む流体、例えば圧縮機に使われる潤滑油を循環熱媒体と
して使用する太陽熱集熱装置を設け、該太陽熱集熱装置
の循環熱媒体経路の一部をヒートポンプ装置の蒸発器の
冷媒通路に熱的に接触させ不構成とするものである。
む流体、例えば圧縮機に使われる潤滑油を循環熱媒体と
して使用する太陽熱集熱装置を設け、該太陽熱集熱装置
の循環熱媒体経路の一部をヒートポンプ装置の蒸発器の
冷媒通路に熱的に接触させ不構成とするものである。
かかる構成では、熱媒体が強制循環方式で圧縮機を経由
するので圧縮機の冷却効果が向上し、圧縮機の圧縮効率
を高値に維持でき、加えて、該熱媒体が太陽熱を吸熱し
た後ヒートポンプ装置の蒸発器部内の冷媒に放熱し、凝
縮器から放熱される熱量を増量させることができ、ヒー
トポンプ装置の動作係数を高くすることができる。
するので圧縮機の冷却効果が向上し、圧縮機の圧縮効率
を高値に維持でき、加えて、該熱媒体が太陽熱を吸熱し
た後ヒートポンプ装置の蒸発器部内の冷媒に放熱し、凝
縮器から放熱される熱量を増量させることができ、ヒー
トポンプ装置の動作係数を高くすることができる。
以下本発明の１実施例を第１図に基づいて説明する。
ヒートポンプ装置Ａは、冷媒圧縮用の圧縮機１、該圧縮
機１から吐出された冷媒の流れ方向を変える図示しない
四方弁と、該四方弁に接続されて、室内突気等の負荷２
と冷媒とを熱交換せしめる凝縮器３、レシーバ−タンク
４、膨張弁若しくはキャピラリーチューブ等の膨張機構
５及び室外空気等と冷媒とを熱交換せしめると共に暖房
作動時後述する熱媒体と冷媒とを熱交換せしめる蒸発器
６等からなる直列閉ループ回路で構成されている。
機１から吐出された冷媒の流れ方向を変える図示しない
四方弁と、該四方弁に接続されて、室内突気等の負荷２
と冷媒とを熱交換せしめる凝縮器３、レシーバ−タンク
４、膨張弁若しくはキャピラリーチューブ等の膨張機構
５及び室外空気等と冷媒とを熱交換せしめると共に暖房
作動時後述する熱媒体と冷媒とを熱交換せしめる蒸発器
６等からなる直列閉ループ回路で構成されている。
ヒートポンプ装置には太陽熱集熱装置Ｂが接続されてい
る。この太陽熱集熱装置Ｂは、太陽熱を集熱して内部を
流通する熱媒体を加熱するコレクタ７、該コレクタ７か
ら供給された熱媒体を圧縮機１を経て蒸発器６内の冷媒
と熱交換せしめる小蒸発器８、下端側に吸熱フィン９ａ
が設けられ、該小蒸発器８からコレクタ７へ熱媒体を導
く気泡ポンプである堅バイブ９、暖房時に高圧の過冷却
液冷媒が貯留されるレシーバ−タンク４内の液冷媒を堅
バイブ９の下端に導き、そこにおいて、圧力変化により
、また該吸熱フィン９ａからの熱によシ気泡化させるた
めの冷媒パイプ１０、及び該堅パイプ９の上端に配設さ
れ、冷媒ガスと熱媒体とを分離した後該冷媒ガスをヒー
トポンプ装置Ａの冷媒通路に通じる気液分離器１１で構
成されている。尚、１２は蒸発器６へ室外空気を供給し
て冷媒と熱交換せしめる送風機、１３は気液分離器１１
で分離された冷媒ガスをエジェクター効果によシ冷媒通
路に戻すエジェクタ一部である。
る。この太陽熱集熱装置Ｂは、太陽熱を集熱して内部を
流通する熱媒体を加熱するコレクタ７、該コレクタ７か
ら供給された熱媒体を圧縮機１を経て蒸発器６内の冷媒
と熱交換せしめる小蒸発器８、下端側に吸熱フィン９ａ
が設けられ、該小蒸発器８からコレクタ７へ熱媒体を導
く気泡ポンプである堅バイブ９、暖房時に高圧の過冷却
液冷媒が貯留されるレシーバ−タンク４内の液冷媒を堅
バイブ９の下端に導き、そこにおいて、圧力変化により
、また該吸熱フィン９ａからの熱によシ気泡化させるた
めの冷媒パイプ１０、及び該堅パイプ９の上端に配設さ
れ、冷媒ガスと熱媒体とを分離した後該冷媒ガスをヒー
トポンプ装置Ａの冷媒通路に通じる気液分離器１１で構
成されている。尚、１２は蒸発器６へ室外空気を供給し
て冷媒と熱交換せしめる送風機、１３は気液分離器１１
で分離された冷媒ガスをエジェクター効果によシ冷媒通
路に戻すエジェクタ一部である。
次に作用を説明する。
暖房運転の場合
圧縮機１から吐出された高温・高圧の冷媒は凝縮器３を
介して室内等の負荷２に放熱し、負荷２を暖めると共に
自らは凝縮して高圧の過冷却液冷媒となる。凝縮器３を
通過した冷媒はレシーバ−タンク４部に一時貯留され多
くがヒートポンプ回路の膨張弁５へ流れ、一部が太陽熱
集熱回路の冷媒パイプ１０に流入する。レシーバータ：
／り４（Ｄ高圧の過冷却液冷媒は膨張機構５を通過する
ことによツ一層低温で低圧の冷媒となシ、蒸発器６に流
入する。蒸発器６部では、冷媒は送風機１２によシ供給
された室外空気と太陽熱を吸熱して比較的高温となった
熱媒体とから多量の熱を吸熱し、冷媒ガスとなって圧縮
機１に戻る。
介して室内等の負荷２に放熱し、負荷２を暖めると共に
自らは凝縮して高圧の過冷却液冷媒となる。凝縮器３を
通過した冷媒はレシーバ−タンク４部に一時貯留され多
くがヒートポンプ回路の膨張弁５へ流れ、一部が太陽熱
集熱回路の冷媒パイプ１０に流入する。レシーバータ：
／り４（Ｄ高圧の過冷却液冷媒は膨張機構５を通過する
ことによツ一層低温で低圧の冷媒となシ、蒸発器６に流
入する。蒸発器６部では、冷媒は送風機１２によシ供給
された室外空気と太陽熱を吸熱して比較的高温となった
熱媒体とから多量の熱を吸熱し、冷媒ガスとなって圧縮
機１に戻る。
一方、太陽熱集熱装置Ｂでは、ヒートポンプ装置人の暖
房時に高圧となるレシーバ−タンク４内の過冷却液冷媒
が冷媒パイプ１０を経て竪パイプ９の下端に吐出され、
圧力低下による沸点降下並びに吸熱フィン９ａを介した
大気及び熱媒体からの吸熱によシ蒸発して気泡を形成し
、該気泡は熱媒体中を急速に上昇することによシ油の上
昇流を形成すると同時に堅パイプ９内に気泡を多量に含
むことによシ該パイプ９下端の静水圧は小さくな９、分
離器１１から圧縮機１までの熱媒体降流路下端の静水圧
と差が生じるため、すなわち気泡ポンプ作用を生じ、太
陽熱集熱装置Ｂ内の熱媒体が循環力を得、循環流が形成
される。これによシ、熱媒体はコレクタ７を介して太陽
熱を吸熱し、圧縮機１を経由して該圧縮機１を積極的に
冷却した後手蒸発器８で蒸発器６を流通する冷媒に熱を
付与し、堅パイプ９の下端に流入する。気泡ポンプであ
る堅パイプ９内では熱媒体は冷媒の気泡と共に２相流状
態で上昇し、気液分離器１１内で冷媒を取除かれた後コ
レクタ７に戻る。一方、取除かれた冷媒はエジェクター
効果１３のエジェクター効果によシヒートボンプ装置Ａ
の冷媒通路に戻る。
房時に高圧となるレシーバ−タンク４内の過冷却液冷媒
が冷媒パイプ１０を経て竪パイプ９の下端に吐出され、
圧力低下による沸点降下並びに吸熱フィン９ａを介した
大気及び熱媒体からの吸熱によシ蒸発して気泡を形成し
、該気泡は熱媒体中を急速に上昇することによシ油の上
昇流を形成すると同時に堅パイプ９内に気泡を多量に含
むことによシ該パイプ９下端の静水圧は小さくな９、分
離器１１から圧縮機１までの熱媒体降流路下端の静水圧
と差が生じるため、すなわち気泡ポンプ作用を生じ、太
陽熱集熱装置Ｂ内の熱媒体が循環力を得、循環流が形成
される。これによシ、熱媒体はコレクタ７を介して太陽
熱を吸熱し、圧縮機１を経由して該圧縮機１を積極的に
冷却した後手蒸発器８で蒸発器６を流通する冷媒に熱を
付与し、堅パイプ９の下端に流入する。気泡ポンプであ
る堅パイプ９内では熱媒体は冷媒の気泡と共に２相流状
態で上昇し、気液分離器１１内で冷媒を取除かれた後コ
レクタ７に戻る。一方、取除かれた冷媒はエジェクター
効果１３のエジェクター効果によシヒートボンプ装置Ａ
の冷媒通路に戻る。
このように、ヒートポンプ装置Ａの暖房動作時では、ヒ
ートポンプ装置Ａの高圧冷媒を利用した気泡ポンプ作用
により熱媒体を太陽熱集熱装置Ｂ内を循環させ、そして
太陽熱を吸熱した該熱媒体で蒸発器６部での冷媒の受熱
量を増大、ひいては凝縮器部での放熱量を増大すること
ができるので、ヒートポンプ装置Ａの動作係数を高くす
ることができると共に、系全体の熱効率を向上できる。
ートポンプ装置Ａの高圧冷媒を利用した気泡ポンプ作用
により熱媒体を太陽熱集熱装置Ｂ内を循環させ、そして
太陽熱を吸熱した該熱媒体で蒸発器６部での冷媒の受熱
量を増大、ひいては凝縮器部での放熱量を増大すること
ができるので、ヒートポンプ装置Ａの動作係数を高くす
ることができると共に、系全体の熱効率を向上できる。
壕だ、同時に圧縮機１の冷却性能を向上できるので、圧
縮機１の運転効率を高い値に維持でき、上記と合わせて
一層動作係数を大幅に向上することができる。
縮機１の運転効率を高い値に維持でき、上記と合わせて
一層動作係数を大幅に向上することができる。
尚、上記実施例では気液分離器１１を堅パイプ９の上端
に配置させる構成としたが、第２図に示すようにコレク
タ７の下流側に配置させる構成でも同様な効果を得るこ
とができる。
に配置させる構成としたが、第２図に示すようにコレク
タ７の下流側に配置させる構成でも同様な効果を得るこ
とができる。
また、ヒートポンプ装置Ａの動作係数が室外空気だけで
充分に高値とみなせるような場合は、太陽熱を吸熱した
熱媒体を、三方弁を介して小蒸発器８に並列に接続した
放熱器へ流すようにし、給湯用等の高熱源として利用す
る構成としてもよい。
充分に高値とみなせるような場合は、太陽熱を吸熱した
熱媒体を、三方弁を介して小蒸発器８に並列に接続した
放熱器へ流すようにし、給湯用等の高熱源として利用す
る構成としてもよい。
更に集熱装置を吸熱装置とすれば集熱温度は低いが太陽
熱のみならず大気や降雨からも熱を取ることができ、利
用効率も大幅に向上する。
熱のみならず大気や降雨からも熱を取ることができ、利
用効率も大幅に向上する。
以上説明したように本発明によれは、ヒートポンプ装置
の冷媒圧縮用の圧縮機の潤滑油を循環熱媒体とする太陽
熱集熱装置を設け、該太陽熱集熱装置の循環熱媒体経路
の一部を蒸発器の冷媒通路に熱的に接触させる構成とし
たから、蒸発器部での吸熱量ひいては凝縮器部での放熱
量並びに圧縮機の圧縮効率を増大させることができ、ヒ
ートポンプ装置の暖房動作時の動作係数を高くすること
ができる。これにより、ランニングコストを一層廉価と
することができる。
の冷媒圧縮用の圧縮機の潤滑油を循環熱媒体とする太陽
熱集熱装置を設け、該太陽熱集熱装置の循環熱媒体経路
の一部を蒸発器の冷媒通路に熱的に接触させる構成とし
たから、蒸発器部での吸熱量ひいては凝縮器部での放熱
量並びに圧縮機の圧縮効率を増大させることができ、ヒ
ートポンプ装置の暖房動作時の動作係数を高くすること
ができる。これにより、ランニングコストを一層廉価と
することができる。
第１図は本発明の１実施例である複合型のヒートポンプ
装置の概略構成図、第２図は変形例を示す図である。 １・・圧縮機 ３・・・凝縮器 ５・・・膨張機措６・
・・蒸発器 ７・・・コレクタ ８・・・小蒸発器］ ９・・・堅パイプ １０・・・冷媒パイプ １１・・・
１気液分離器
装置の概略構成図、第２図は変形例を示す図である。 １・・圧縮機 ３・・・凝縮器 ５・・・膨張機措６・
・・蒸発器 ７・・・コレクタ ８・・・小蒸発器］ ９・・・堅パイプ １０・・・冷媒パイプ １１・・・
１気液分離器
Claims (3)
- （１）冷媒圧縮用の圧縮機の潤滑も兼ねかつ冷媒になじ
む流体を循環熱媒体とする太陽熱集熱装置を設け、該太
陽熱集熱装置の循環熱媒体経路の一部を蒸発器の冷媒通
路に熱的に接触させたことを特徴とする複合型ヒートポ
ンプ装置。 - （２）太陽熱集熱装置は暖房運転時に高圧適冷凝縮冷媒
の蒸発・気泡化によシ熱媒体を循環させる気泡ポンプ及
び、循環熱媒体と前記冷媒とを気液分離し、該冷媒をヒ
ートポンプ冷媒通路に導く気液分離器を備えることを特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載の複合型ヒートポ
ンプ装置。 - （３）太陽熱集熱装置の循環熱媒体経路は、当該蒸発器
部の経路に並列に選択的に循環熱媒体を供給される放熱
器を備えることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は
第２項に記載の複合型ヒートポンプ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58137498A JPS6030951A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | 複合型ヒ−トポンプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58137498A JPS6030951A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | 複合型ヒ−トポンプ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6030951A true JPS6030951A (ja) | 1985-02-16 |
| JPH0128863B2 JPH0128863B2 (ja) | 1989-06-06 |
Family
ID=15200059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58137498A Granted JPS6030951A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | 複合型ヒ−トポンプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6030951A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0309634A1 (fr) * | 1987-09-30 | 1989-04-05 | Walter H. Edwards | Système de chauffage et de refroidissement intégré à grand rendement, à fonctionnement assisté par l'ambiance |
-
1983
- 1983-07-29 JP JP58137498A patent/JPS6030951A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0309634A1 (fr) * | 1987-09-30 | 1989-04-05 | Walter H. Edwards | Système de chauffage et de refroidissement intégré à grand rendement, à fonctionnement assisté par l'ambiance |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0128863B2 (ja) | 1989-06-06 |
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