JPS61190254A - ヒ−トポンプ装置 - Google Patents
ヒ−トポンプ装置Info
- Publication number
- JPS61190254A JPS61190254A JP3029285A JP3029285A JPS61190254A JP S61190254 A JPS61190254 A JP S61190254A JP 3029285 A JP3029285 A JP 3029285A JP 3029285 A JP3029285 A JP 3029285A JP S61190254 A JPS61190254 A JP S61190254A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- working medium
- compressor
- condenser
- pump device
- 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.)
- Pending
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Landscapes
- 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】
〔発明の技術分野〕
本発明はヒートポンプ装置に関スル。
一般に夜間余剰電力を用い、エネルギーを高効率、高密
度に増倍貯蔵して、昼間のエネルギーを必要時に温度あ
るいは冷熱として取り出すことによりビル空調、地域冷
暖房、各種産業プロセス加熱等の熱源として利用し、電
力の負荷平準化に寄与することのできるスーパーヒート
ポンプの開発が近年進められている。第３図に従来用い
られているスーパーヒートポンプ装置のサイクルの一例
を示す。ここでは、単一成分の作動媒体を用いながら熱
源流体との間の熱交換時における非可逆的なエネルギ損
失を抑制することのできるヒートポンプ装置であり、高
温サイクル部１６では電動機２に接続された圧縮機１で
作動媒体が圧縮され、圧縮機１の吐出部に設けられた複
数の抽気管９ａ。
度に増倍貯蔵して、昼間のエネルギーを必要時に温度あ
るいは冷熱として取り出すことによりビル空調、地域冷
暖房、各種産業プロセス加熱等の熱源として利用し、電
力の負荷平準化に寄与することのできるスーパーヒート
ポンプの開発が近年進められている。第３図に従来用い
られているスーパーヒートポンプ装置のサイクルの一例
を示す。ここでは、単一成分の作動媒体を用いながら熱
源流体との間の熱交換時における非可逆的なエネルギ損
失を抑制することのできるヒートポンプ装置であり、高
温サイクル部１６では電動機２に接続された圧縮機１で
作動媒体が圧縮され、圧縮機１の吐出部に設けられた複
数の抽気管９ａ。
９ｂ 、 ９ｃ 、 ９ｄがそれぞれ凝縮器３の熱交換
室へ接続される。凝縮器３で高温熱交換された作動媒体
はそれぞれ膨張器８ａ 、 ８ｂ 、 ８ｃ 、 ８ｄ
を通って−同に集められ一部カスケート熱交換器５．吸
込管１２を介して再び圧縮機１の吸込部へ接続され閉ル
ープを構成している。低温サイクル部１７では、電動機
７に接続された圧縮機６で作動媒体が圧縮され、圧縮機
６の吐出部は作動媒体導管１０によシ、一度前記カスケ
ート熱交換器５によって熱交換され、蒸発器４で低温熱
交換された作動媒体は吸込管１３を介して再び圧縮機６
の吸込部へ接続され、閉ループを構成している。
室へ接続される。凝縮器３で高温熱交換された作動媒体
はそれぞれ膨張器８ａ 、 ８ｂ 、 ８ｃ 、 ８ｄ
を通って−同に集められ一部カスケート熱交換器５．吸
込管１２を介して再び圧縮機１の吸込部へ接続され閉ル
ープを構成している。低温サイクル部１７では、電動機
７に接続された圧縮機６で作動媒体が圧縮され、圧縮機
６の吐出部は作動媒体導管１０によシ、一度前記カスケ
ート熱交換器５によって熱交換され、蒸発器４で低温熱
交換された作動媒体は吸込管１３を介して再び圧縮機６
の吸込部へ接続され、閉ループを構成している。
このようなスーパーヒートポンプ装置においては、前記
凝縮器の前記複数の熱交換室にそれぞれ・適切な圧力の
作動媒体を供給することがサイクル全体の動車向上に重
要な意味をもつ。また、前記凝縮器で作動媒体と熱を交
換される前記熱源流体の熱交換器入口温度は必ずしも一
定ではなく、この意味においても前記複数の熱交換室に
適正な圧力の作動媒体を供給しえるヒートポンプ用圧縮
機を備えたヒートポンプ装置の出現が望まれていた。
凝縮器の前記複数の熱交換室にそれぞれ・適切な圧力の
作動媒体を供給することがサイクル全体の動車向上に重
要な意味をもつ。また、前記凝縮器で作動媒体と熱を交
換される前記熱源流体の熱交換器入口温度は必ずしも一
定ではなく、この意味においても前記複数の熱交換室に
適正な圧力の作動媒体を供給しえるヒートポンプ用圧縮
機を備えたヒートポンプ装置の出現が望まれていた。
本発明の目的は、ヒートポンプ装置に関し、その圧縮機
の回転数を制御し、また前記回転数の制御に凝縮器の複
数の熱交換室に設けられた温度・圧力センサーと、前記
凝縮器の熱源流体入口、出口に設けられた温度・流量セ
ンサーと、前記センサーよりの信号を処理する演算器を
用いることにより、前記凝縮器の前記複数の熱交換室の
それぞれに最適な圧力の作動媒体を供給するにある。
の回転数を制御し、また前記回転数の制御に凝縮器の複
数の熱交換室に設けられた温度・圧力センサーと、前記
凝縮器の熱源流体入口、出口に設けられた温度・流量セ
ンサーと、前記センサーよりの信号を処理する演算器を
用いることにより、前記凝縮器の前記複数の熱交換室の
それぞれに最適な圧力の作動媒体を供給するにある。
上記目的全達成するために、第１の発明は内部に封入さ
れた作動媒体を圧縮する圧縮機と、前記作動媒体を凝縮
する複数の熱交換室を有する凝縮器と、作動媒体を蒸発
させる蒸発器とを備えたヒートポンプ装置において、前
記作動媒体を圧縮する一台または複数台で構成された前
記圧縮機は、前記凝縮器の複数の熱交換室のそれぞれに
最適な圧力の作動媒体を供給しえるように回転数が制御
可能な構造とした。また、第２の発明では、第１の発明
における回転数の制御を自動的に行なえるように、前記
凝縮機の複数の熱交換室にあって各々の熱交換室に供給
される作動媒体の温度・圧力を測定する複数のセンサー
、また、前記凝縮器の熱源流体の入口と出口にあって前
記熱源流体の温度・流量を測定するセンサーのうち全部
あるいは一部を備え、これらのセンサーで得られた信号
を演算器で処理し、前記圧縮機をヒートポンプの運転条
件に対して最適な圧力の作動媒体を供給するように制御
する構造とした。
れた作動媒体を圧縮する圧縮機と、前記作動媒体を凝縮
する複数の熱交換室を有する凝縮器と、作動媒体を蒸発
させる蒸発器とを備えたヒートポンプ装置において、前
記作動媒体を圧縮する一台または複数台で構成された前
記圧縮機は、前記凝縮器の複数の熱交換室のそれぞれに
最適な圧力の作動媒体を供給しえるように回転数が制御
可能な構造とした。また、第２の発明では、第１の発明
における回転数の制御を自動的に行なえるように、前記
凝縮機の複数の熱交換室にあって各々の熱交換室に供給
される作動媒体の温度・圧力を測定する複数のセンサー
、また、前記凝縮器の熱源流体の入口と出口にあって前
記熱源流体の温度・流量を測定するセンサーのうち全部
あるいは一部を備え、これらのセンサーで得られた信号
を演算器で処理し、前記圧縮機をヒートポンプの運転条
件に対して最適な圧力の作動媒体を供給するように制御
する構造とした。
従来、本発明と同じ目的に用いられるヒートポンプ用圧
縮機は、一台、または複数台の圧縮機を用いて前記凝縮
器の複数の熱交換室それぞれについて要求される圧力レ
ベルの異った作動媒体に概ね近い圧力の作動媒体を得る
のみで満足するか、あるいは調圧弁等の装置を用いて調
ＥＥｆ行なっていた。このため最適圧力の作動媒体が得
られないばかりでなく、いたずらに管路・弁等における
損失を増すばかりであった。第１の発明によればこれら
の圧力調整に関する損失を最少限におさえることができ
、また、本発明の第２の発明によれば、さらに加えて、
求められる最適の圧力を自動的に得ることが可能となる
。
縮機は、一台、または複数台の圧縮機を用いて前記凝縮
器の複数の熱交換室それぞれについて要求される圧力レ
ベルの異った作動媒体に概ね近い圧力の作動媒体を得る
のみで満足するか、あるいは調圧弁等の装置を用いて調
ＥＥｆ行なっていた。このため最適圧力の作動媒体が得
られないばかりでなく、いたずらに管路・弁等における
損失を増すばかりであった。第１の発明によればこれら
の圧力調整に関する損失を最少限におさえることができ
、また、本発明の第２の発明によれば、さらに加えて、
求められる最適の圧力を自動的に得ることが可能となる
。
以下、図にもとづいて本発明の詳細な説明する。第１図
に第１の発明の実施例を示す。第１図に示すようなヒー
トポンプ装置だおいては適正な圧力の作動媒体を圧縮機
１よす抽気管９ａ ’、 ９ｂ 。
に第１の発明の実施例を示す。第１図に示すようなヒー
トポンプ装置だおいては適正な圧力の作動媒体を圧縮機
１よす抽気管９ａ ’、 ９ｂ 。
９ｃ 、 ９ｄを通じて凝縮器３に設けられた複数の熱
交換室に供給することが重要である。凝縮器３で凝縮さ
れた作動媒体は、それぞれ膨張器８ａ 、 ８ｂ 。
交換室に供給することが重要である。凝縮器３で凝縮さ
れた作動媒体は、それぞれ膨張器８ａ 、 ８ｂ 。
８ｃ 、 ８ｄによって膨張され、一度カスケート熱交
換器５を通シ、吸込管１２によって再び、回転数制御装
置２５によって制御された圧縮機１の吸込口に導びかれ
る。以上は高温サイクル１６について述べたが、第１図
に示す実施例においては、低温サイクル部１７では、圧
縮機６と蒸発器４．カスケード熱交換器５を有しており
、前記圧縮機６は電動機７によって駆動され、単一作動
媒体を圧縮し、作動媒体は一部カスケート熱交換器を経
て膨張器１１で膨張され、蒸発器４で低温熱流体１５と
熱交換を行なう。その後作動媒体は吸込管１３によって
圧縮機６の吸込ロヘ導びかれ、閉ループを構成している
。第２図に第２の発明の実施例を示す。第２の発明は第
１の発明に加えて、凝縮器３の複数の熱交暎室にそれぞ
れ温度センサー１８ａ 、 １８ｂ 、 １８ｃ 、
１８ｄおよび圧力センサー１９ａ。
換器５を通シ、吸込管１２によって再び、回転数制御装
置２５によって制御された圧縮機１の吸込口に導びかれ
る。以上は高温サイクル１６について述べたが、第１図
に示す実施例においては、低温サイクル部１７では、圧
縮機６と蒸発器４．カスケード熱交換器５を有しており
、前記圧縮機６は電動機７によって駆動され、単一作動
媒体を圧縮し、作動媒体は一部カスケート熱交換器を経
て膨張器１１で膨張され、蒸発器４で低温熱流体１５と
熱交換を行なう。その後作動媒体は吸込管１３によって
圧縮機６の吸込ロヘ導びかれ、閉ループを構成している
。第２図に第２の発明の実施例を示す。第２の発明は第
１の発明に加えて、凝縮器３の複数の熱交暎室にそれぞ
れ温度センサー１８ａ 、 １８ｂ 、 １８ｃ 、
１８ｄおよび圧力センサー１９ａ。
１９ｂ 、 １９ｃ 、 １９ｄを設け、また、前記凝
縮器ノ熱流体の入口に温度センサー２０、流量センサー
２１を、前記熱流体の出口に温度センサー２２を備え、
これらのセンサーで侮られた信号を適当な電気信号に変
換する変換器２３ と、前記電気信号を演算処理して制
御信号を出力する演算器と、前記制御信号によって圧縮
機の回転数を制御する回転数制御装［２５を備えたこと
によって圧縮機を最適な回転数で自動的に運転すること
ができる。その他の点については前記第１の発明の実施
例と同様であるので、説明の重複を避けるため省略する
。
縮器ノ熱流体の入口に温度センサー２０、流量センサー
２１を、前記熱流体の出口に温度センサー２２を備え、
これらのセンサーで侮られた信号を適当な電気信号に変
換する変換器２３ と、前記電気信号を演算処理して制
御信号を出力する演算器と、前記制御信号によって圧縮
機の回転数を制御する回転数制御装［２５を備えたこと
によって圧縮機を最適な回転数で自動的に運転すること
ができる。その他の点については前記第１の発明の実施
例と同様であるので、説明の重複を避けるため省略する
。
第１図および第２図において説明した本発明の実施例は
本発明の一例を示したのみで、本発明の主旨尾よれば、
本発明が上記２例に限定されないことは明らかである。
本発明の一例を示したのみで、本発明の主旨尾よれば、
本発明が上記２例に限定されないことは明らかである。
即ち、本発明は高温サイクル部のみでなく低温サイクル
部において蒸発器４が複数の熱交換室を持つ場合にも適
用可能であり、あるいは、その両方にも適用可能である
。また、適用される圧縮機についても例示のごとく一軸
のもの一台のみの場合だけでなく、圧縮機部で構成され
たもので゛あれば、本発明によってより−ｊ−細かい制
御が期待できる。−また、実施例において示したセンサ
ー類も、要求される精度、演算機の性能等によってはす
べてについて具備する必要はない。
部において蒸発器４が複数の熱交換室を持つ場合にも適
用可能であり、あるいは、その両方にも適用可能である
。また、適用される圧縮機についても例示のごとく一軸
のもの一台のみの場合だけでなく、圧縮機部で構成され
たもので゛あれば、本発明によってより−ｊ−細かい制
御が期待できる。−また、実施例において示したセンサ
ー類も、要求される精度、演算機の性能等によってはす
べてについて具備する必要はない。
第１図は本発明の第１の実Ｈａ例を示す図、第２図は本
発明の第２の実施例を示す図、第３図は従来用いられて
いるヒートポンプ装置のサイクル図である。 １・・・高温サイクル部圧縮機、 ２・・・高温サイクル部電動機、 ３・・・凝縮器、４・・・蒸発器、 ５・・・カスケード熱交換器、 ６・・・低温サイクル部圧縮機、 ７・・・低温サイクル部電動機、 ８ａ〜８ｄ・・・膨張器、 ９ａ〜９ｄ・・・抽気管
、１０・・・導管、１１・・・膨張器、１２ 、１３・
・・吸込管、１４・・・高温熱流体、１５・・低温熱流
体、１６・・・高温サイクル部、１７・・・低温サイク
ル部、１８ａ 〜１８ｄ 、 ２０ 、２２ ・＝温度
センサー、１９ａ〜１９ｄ・・・圧力センサー、２１・
・・流量センサー、２３・・・変換器、２４・・・演算
器、２５・・・回転数制御装置。 代理人 弁理士 則近憲佑 （ほか１名）第１図
発明の第２の実施例を示す図、第３図は従来用いられて
いるヒートポンプ装置のサイクル図である。 １・・・高温サイクル部圧縮機、 ２・・・高温サイクル部電動機、 ３・・・凝縮器、４・・・蒸発器、 ５・・・カスケード熱交換器、 ６・・・低温サイクル部圧縮機、 ７・・・低温サイクル部電動機、 ８ａ〜８ｄ・・・膨張器、 ９ａ〜９ｄ・・・抽気管
、１０・・・導管、１１・・・膨張器、１２ 、１３・
・・吸込管、１４・・・高温熱流体、１５・・低温熱流
体、１６・・・高温サイクル部、１７・・・低温サイク
ル部、１８ａ 〜１８ｄ 、 ２０ 、２２ ・＝温度
センサー、１９ａ〜１９ｄ・・・圧力センサー、２１・
・・流量センサー、２３・・・変換器、２４・・・演算
器、２５・・・回転数制御装置。 代理人 弁理士 則近憲佑 （ほか１名）第１図
Claims (2)
- （１）内部に封入された作動媒体を圧縮する少なくとも
１台の圧縮機と前記作動媒体を凝縮する複数の熱交換室
を有する凝縮器と、作動媒体を蒸発させる少なくとも１
台の蒸発器とを備えたヒートポンプ装置において、前記
圧縮機の回転数を制御することを特徴としたヒートポン
プ装置。 - （２）圧縮機の回転数を制御するについて、前記凝縮器
の複数の熱交換室にあって、それぞれの熱交換室に供給
される作動媒体の温度・圧力を測定する複数のセンサー
、また、前記凝縮器の熱源流体の入口および出口にあっ
て、前記熱源流体の温度・流量を測定するセンサーのう
ち全部あるいは一部を備え、これらのセンサーで得られ
た信号を処理する演算器を備えることを特徴とした特許
請求の範囲第１項記載のヒートポンプ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3029285A JPS61190254A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | ヒ−トポンプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3029285A JPS61190254A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | ヒ−トポンプ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61190254A true JPS61190254A (ja) | 1986-08-23 |
Family
ID=12299651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3029285A Pending JPS61190254A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | ヒ−トポンプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61190254A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012112615A (ja) * | 2010-11-26 | 2012-06-14 | Mitsubishi Electric Corp | 二元冷凍装置 |
-
1985
- 1985-02-20 JP JP3029285A patent/JPS61190254A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012112615A (ja) * | 2010-11-26 | 2012-06-14 | Mitsubishi Electric Corp | 二元冷凍装置 |
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