JPS616566A - 熱ポンプ装置 - Google Patents
熱ポンプ装置Info
- Publication number
- JPS616566A JPS616566A JP59125930A JP12593084A JPS616566A JP S616566 A JPS616566 A JP S616566A JP 59125930 A JP59125930 A JP 59125930A JP 12593084 A JP12593084 A JP 12593084A JP S616566 A JPS616566 A JP S616566A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- expansion valve
- temperature
- refrigerant
- pressure
- heat pump
- 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)
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】
産業上の利用分野
本発明は熱ポンプ装置の改良に係り、特に蒸発器におけ
る過熱度制御を好適とならしめるものである。
る過熱度制御を好適とならしめるものである。
従来例の構成とその問題点
従来熱ポンプ装置の蒸発器における過熱度制御を行なわ
しめる装置として、温度式膨張弁を用いるのが一般的で
ある。しかしながらこの温度式膨張弁の感温筒には冷凍
サイクルで使用する冷媒と同一冷媒が封入されているの
が通例であり、調整バネは蒸発器圧力を付勢する方向に
働くため飽和温度を実際より高く検出することになるた
め、外均式及び内均式を間合す蒸発器出口で既に過熱度
が取れていることになる。
しめる装置として、温度式膨張弁を用いるのが一般的で
ある。しかしながらこの温度式膨張弁の感温筒には冷凍
サイクルで使用する冷媒と同一冷媒が封入されているの
が通例であり、調整バネは蒸発器圧力を付勢する方向に
働くため飽和温度を実際より高く検出することになるた
め、外均式及び内均式を間合す蒸発器出口で既に過熱度
が取れていることになる。
しかしながら実際の熱ポンプ装置では、蒸発器出口から
圧縮機に到る経路において、四方弁における高温高圧側
との熱授受やアキュームレータでの吸熱があるため、圧
縮機吸入直前ではさらに過熱度が増大することになる。
圧縮機に到る経路において、四方弁における高温高圧側
との熱授受やアキュームレータでの吸熱があるため、圧
縮機吸入直前ではさらに過熱度が増大することになる。
このため冷媒のガス比容積が増大して冷媒循環量が減少
することになるばかりでなく、蒸発器出口付近で過熱度
を取るために費やされた熱交換器部分は面積の割に吸熱
能力が少なく、成績係数の面からも不充分な特性であっ
た。
することになるばかりでなく、蒸発器出口付近で過熱度
を取るために費やされた熱交換器部分は面積の割に吸熱
能力が少なく、成績係数の面からも不充分な特性であっ
た。
さらに膨張弁の調整バネが蒸発器圧力を付勢する方向に
働く通常のものは、熱ポンプ装置の停止時において膨張
弁が閉止する方向に働くため冷凍サイクル中の均圧に時
間がかかるばかりでなく、停止中もバネ力により閉止さ
れるだめ起動待冷凍ニサイクルが安定になるまで長時間
を要す等の欠点を有していた。
働く通常のものは、熱ポンプ装置の停止時において膨張
弁が閉止する方向に働くため冷凍サイクル中の均圧に時
間がかかるばかりでなく、停止中もバネ力により閉止さ
れるだめ起動待冷凍ニサイクルが安定になるまで長時間
を要す等の欠点を有していた。
発明の目的
本発明は上記従来例の欠点を解消するだめのものでちり
、特に蒸発器出口では過熱度をできるだけゼロになる如
く制御し、圧縮機保護のだめの過熱度は蒸発器出口から
圧縮機吸入に到る経路での吸熱でまかなうようにして、
冷媒循環量をできるだけ増大せしめると共に、蒸発器で
の吸熱能力を最大限有効利用するようにして成績係数も
向上させることを目的とするものである。
、特に蒸発器出口では過熱度をできるだけゼロになる如
く制御し、圧縮機保護のだめの過熱度は蒸発器出口から
圧縮機吸入に到る経路での吸熱でまかなうようにして、
冷媒循環量をできるだけ増大せしめると共に、蒸発器で
の吸熱能力を最大限有効利用するようにして成績係数も
向上させることを目的とするものである。
さらに本発明の別の目的は、膨張弁の調整バネが感温筒
圧力を付勢する方向に働かせることにより、停止時の均
圧や起動時の安定捷での時間を短縮することを可能とす
るものである。
圧力を付勢する方向に働かせることにより、停止時の均
圧や起動時の安定捷での時間を短縮することを可能とす
るものである。
発明の構成
本発明になる熱ポンプ装置は、冷凍サイクル中の冷媒と
して非共沸混合冷媒を用いると共に、温度式膨張弁の感
温筒には上記非共沸混合冷媒を構成する冷媒の内主に高
沸点な単一冷媒を主成分とする冷媒を封入し、膨張弁内
のバネ力は感温筒圧力を付勢する方向に働かせる如く構
成するものである。
して非共沸混合冷媒を用いると共に、温度式膨張弁の感
温筒には上記非共沸混合冷媒を構成する冷媒の内主に高
沸点な単一冷媒を主成分とする冷媒を封入し、膨張弁内
のバネ力は感温筒圧力を付勢する方向に働かせる如く構
成するものである。
実施例の説明
本発明になる熱ポンプ装置の一実施例を、第１図をもっ
て説明する。第１図は本発明になる熱ポンプ装置を冷暖
房装置として適用した例であり、特に暖房運転時の蒸発
器過熱度制御を行ったものである。第１図において、１
は圧縮機、２は四方弁、３は利用側熱交換器、４は熱源
側熱交換器、５はアキュームレータ、６，７は逆止弁、
８は冷房用キャピラリチューズ、９は温度式膨張弁、１
０は熱源側熱交換器４の出口部に配置された感温筒であ
り、暖房運転時熱源側熱交換器４は蒸発器と１〜で機能
する。またこれらの構成要素を連結した冷凍サイクル中
には非共沸混合冷媒を用いると共に、感温筒１ｏには該
非共沸混合冷媒を構成する冷媒の内主に高沸点な単一冷
媒を主成分とする冷媒を封入し、膨張弁９内のノ（ネカ
は感温筒１ｏ内圧力を付勢する方向に働かせるものであ
る。
て説明する。第１図は本発明になる熱ポンプ装置を冷暖
房装置として適用した例であり、特に暖房運転時の蒸発
器過熱度制御を行ったものである。第１図において、１
は圧縮機、２は四方弁、３は利用側熱交換器、４は熱源
側熱交換器、５はアキュームレータ、６，７は逆止弁、
８は冷房用キャピラリチューズ、９は温度式膨張弁、１
０は熱源側熱交換器４の出口部に配置された感温筒であ
り、暖房運転時熱源側熱交換器４は蒸発器と１〜で機能
する。またこれらの構成要素を連結した冷凍サイクル中
には非共沸混合冷媒を用いると共に、感温筒１ｏには該
非共沸混合冷媒を構成する冷媒の内主に高沸点な単一冷
媒を主成分とする冷媒を封入し、膨張弁９内のノ（ネカ
は感温筒１ｏ内圧力を付勢する方向に働かせるものであ
る。
以下においては非共沸混合冷媒として、Ｒ１３Ｂ１／Ｒ
２２を用いると共に、感温筒１０にはより高沸点なＲ’
２２ のみを封入した場合について、作用様態を説明す
る。Ｒ１３Ｂ１／Ｒ２２の非共沸混合冷媒の適描な混合
比率の圧力−エンタルピ線図は、第２図に示される。こ
こで非共沸混合冷媒の特徴は、二相域中の温度一定線が
傾斜していることであり、等圧蒸発を仮定した理想サイ
クルでは、蒸発器入口温度ＴＬＯ方が蒸発器出口温度Ｔ
Ｈより低いことであり、蒸発が進むにつれて温度が上昇
する０しか、しながら第１図の如き冷暖房装置において
は、暖房運転時蒸発器として機能する熱源側熱交換器４
においては圧力損失が生じるため、第２図の圧力−エン
タルピ線図上の実サイクルは、蒸発器入口点Ａの方が蒸
発器出口点Ｅより圧力、が高く、蒸発が進む過程（点へ
〜点Ｅ）においては、逆にほぼ温度ＴＬ一定の等温過程
が実現されるものである。
２２を用いると共に、感温筒１０にはより高沸点なＲ’
２２ のみを封入した場合について、作用様態を説明す
る。Ｒ１３Ｂ１／Ｒ２２の非共沸混合冷媒の適描な混合
比率の圧力−エンタルピ線図は、第２図に示される。こ
こで非共沸混合冷媒の特徴は、二相域中の温度一定線が
傾斜していることであり、等圧蒸発を仮定した理想サイ
クルでは、蒸発器入口温度ＴＬＯ方が蒸発器出口温度Ｔ
Ｈより低いことであり、蒸発が進むにつれて温度が上昇
する０しか、しながら第１図の如き冷暖房装置において
は、暖房運転時蒸発器として機能する熱源側熱交換器４
においては圧力損失が生じるため、第２図の圧力−エン
タルピ線図上の実サイクルは、蒸発器入口点Ａの方が蒸
発器出口点Ｅより圧力、が高く、蒸発が進む過程（点へ
〜点Ｅ）においては、逆にほぼ温度ＴＬ一定の等温過程
が実現されるものである。
ここで蒸発過程（点Ａ〜点Ｅ）の作用様態を、第３図を
もってさらに詳しく説明する。第３図は熱源側熱交換器
４中の各点Ａ−Ｅにおける圧力ＰＡ〜ＰＥ一定での温度
−線成線図である。蒸発器入口点Ａにおいては、膨張弁
９の絞り効果により第３図の圧力ＰＡ一定の飽和ガス線
と飽和液線で囲まれた二相域中の温度ＴＬとなり、さら
に蒸発が進むにつれて熱源側熱交換器４では圧力損失が
生じるため、蒸発温度ＴＬ一定のｉ！まで圧力がＰＡ〜
ＰＥと除々に低下し、遂には蒸発器出口点Ｅにおいて圧
力ＰＥ一定の飽和ガス線と一致することになる。ここで
膨張弁９の感温筒１ｏにはＲ２２のみを封入しているの
で検知温度はＴＬのままであるが、感温筒１０内圧力は
Ｐ Ａ−Ｐ Ｅ よりもさらに低い圧力Ｐｘとなって
いる。すなわちここで膨張弁９内のバネ力は感温筒１０
内圧力を付勢する方向に働かせているだめ Ｒ１３Ｂ１ ／Ｒ２２蒸発器圧力＝Ｒ２２感温筒圧力＋
バネカとなってつり合うものである。逆に言えば上記関
係式が成り立つ様なバネ力を選定することによって蒸発
器出口では過熱度をできるだけゼロになる如く制御する
ことが可能となるものであり、冷媒循環量を増大せしめ
、成績係数を向上させることができるものである。また
膨張弁のバネ力は常に感温筒圧力を付勢する方向に働く
ため、停止や起動時においても膨張弁が完全に閉塞され
ることはなく、均圧や安定までの時間が短縮される等の
効果も合せもったものである。
もってさらに詳しく説明する。第３図は熱源側熱交換器
４中の各点Ａ−Ｅにおける圧力ＰＡ〜ＰＥ一定での温度
−線成線図である。蒸発器入口点Ａにおいては、膨張弁
９の絞り効果により第３図の圧力ＰＡ一定の飽和ガス線
と飽和液線で囲まれた二相域中の温度ＴＬとなり、さら
に蒸発が進むにつれて熱源側熱交換器４では圧力損失が
生じるため、蒸発温度ＴＬ一定のｉ！まで圧力がＰＡ〜
ＰＥと除々に低下し、遂には蒸発器出口点Ｅにおいて圧
力ＰＥ一定の飽和ガス線と一致することになる。ここで
膨張弁９の感温筒１ｏにはＲ２２のみを封入しているの
で検知温度はＴＬのままであるが、感温筒１０内圧力は
Ｐ Ａ−Ｐ Ｅ よりもさらに低い圧力Ｐｘとなって
いる。すなわちここで膨張弁９内のバネ力は感温筒１０
内圧力を付勢する方向に働かせているだめ Ｒ１３Ｂ１ ／Ｒ２２蒸発器圧力＝Ｒ２２感温筒圧力＋
バネカとなってつり合うものである。逆に言えば上記関
係式が成り立つ様なバネ力を選定することによって蒸発
器出口では過熱度をできるだけゼロになる如く制御する
ことが可能となるものであり、冷媒循環量を増大せしめ
、成績係数を向上させることができるものである。また
膨張弁のバネ力は常に感温筒圧力を付勢する方向に働く
ため、停止や起動時においても膨張弁が完全に閉塞され
ることはなく、均圧や安定までの時間が短縮される等の
効果も合せもったものである。
さらに本発明によれば、外均式（蒸発器出口圧力を検出
する方式）よシも内均式（蒸発器入口圧力を検出する方
式）の方がバネ力を大きく設定することが可能となシ、
停止や起動時の膨張弁の開口を大きく取れるばかシでな
く、冷凍サイクルの構成も簡素となる等の利点を有する
ものである。
する方式）よシも内均式（蒸発器入口圧力を検出する方
式）の方がバネ力を大きく設定することが可能となシ、
停止や起動時の膨張弁の開口を大きく取れるばかシでな
く、冷凍サイクルの構成も簡素となる等の利点を有する
ものである。
発明の詳細
な説明した如く、本発明になる熱ポンプ装置は、蒸発器
出口での過熱度をゼロ制御することが可能であり、冷媒
循環量の増大や成績係数の向上を図れるばかりでなく、
停止や起動時の時間を短縮することができるものである
。さらに膨張弁を内均式とすることによシ、その効果を
一層高めると共に、簡素な構成を実現することが可能と
なるものである。
出口での過熱度をゼロ制御することが可能であり、冷媒
循環量の増大や成績係数の向上を図れるばかりでなく、
停止や起動時の時間を短縮することができるものである
。さらに膨張弁を内均式とすることによシ、その効果を
一層高めると共に、簡素な構成を実現することが可能と
なるものである。
なお本発明になる熱ポンプ装置は、冷暖房装置の実施例
を用いて説明したが、温度式膨張弁を用いた冷凍サイク
ルにはすべて適用することが可能となるものであり、特
に最近の可変容量膨圧縮機を用いて冷媒循環量を大きく
変化させるものにはより好適となるものである。
を用いて説明したが、温度式膨張弁を用いた冷凍サイク
ルにはすべて適用することが可能となるものであり、特
に最近の可変容量膨圧縮機を用いて冷媒循環量を大きく
変化させるものにはより好適となるものである。
第１図は本発明の一実施例による熱ポンプ装置の構成図
、第２図はその作用様態を説明するだめの圧力−エンタ
ルピ線図、第３図は同温度−組成線図である。 １・・ 圧縮機、３・・・・・利用側熱交換器、４・・
・・熱源側熱交換器、９・・・・・・温度式膨張弁、１
０ ・・・感温筒。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 エノタルＬ′ 第３図
、第２図はその作用様態を説明するだめの圧力−エンタ
ルピ線図、第３図は同温度−組成線図である。 １・・ 圧縮機、３・・・・・利用側熱交換器、４・・
・・熱源側熱交換器、９・・・・・・温度式膨張弁、１
０ ・・・感温筒。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 エノタルＬ′ 第３図
Claims (2)
- （１）圧縮機、利用側熱交換器、温度式膨張弁、熱源側
熱交換器等を連結した冷凍サイクル中に非共沸混合冷媒
を用いると共に、温度式膨張弁の感温筒には上記非共沸
混合冷媒を構成する冷媒の内主に高沸点な単一冷媒を主
成分とする冷媒を封入し、膨張弁内のバネ力は感温筒圧
力を付勢する方向に働かせる如く構成した熱ポンプ装置
。 - （２）温度式膨張弁を蒸発器として機能する熱交換器の
入口圧力を検出する如く構成した特許請求の範囲第１項
記載の熱ポンプ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59125930A JPS616566A (ja) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | 熱ポンプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59125930A JPS616566A (ja) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | 熱ポンプ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS616566A true JPS616566A (ja) | 1986-01-13 |
| JPH0252795B2 JPH0252795B2 (ja) | 1990-11-14 |
Family
ID=14922472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59125930A Granted JPS616566A (ja) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | 熱ポンプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS616566A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010032159A (ja) * | 2008-07-30 | 2010-02-12 | Denso Corp | 冷凍サイクル装置 |
| WO2018142636A1 (ja) * | 2017-02-03 | 2018-08-09 | ダイキン工業株式会社 | フッ素化炭化水素の混合物を冷媒として使用する方法、及び当該混合物を冷媒として使用した冷凍装置 |
-
1984
- 1984-06-19 JP JP59125930A patent/JPS616566A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010032159A (ja) * | 2008-07-30 | 2010-02-12 | Denso Corp | 冷凍サイクル装置 |
| WO2018142636A1 (ja) * | 2017-02-03 | 2018-08-09 | ダイキン工業株式会社 | フッ素化炭化水素の混合物を冷媒として使用する方法、及び当該混合物を冷媒として使用した冷凍装置 |
| JP2018123287A (ja) * | 2017-02-03 | 2018-08-09 | ダイキン工業株式会社 | フッ素化炭化水素の混合物を冷媒として使用する方法、及び当該混合物を冷媒として使用した冷凍装置 |
| US10988652B2 (en) | 2017-02-03 | 2021-04-27 | Daikin Industries, Ltd. | Method for using a mixture of fluorinated hydrocarbons as a refrigerant, and a refrigeration unit using the mixture as a refrigerant |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0252795B2 (ja) | 1990-11-14 |
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