JPS62238951A - 冷暖房装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は冷暖房装置の冷媒サイクルに関するものである
。

従来の技術 従来ヒートポンプ式冷暖房装置の冷媒サイクルは、第２
図のように構成されている。１は圧縮機、２は四方弁、
３は熱源側交換器、４は暖房用減圧装置、５は冷房時暖
房用減圧装置４をバイパスする通路を形成する逆止弁、
６は冷房用減圧装置、７は暖房時冷房用減圧装置６をバ
イパスする通路を形成する逆上弁、８は利用側熱交換器
、９はアキームレータであり、これらを環状に連接し衆
知の冷媒サイクルを構成している。近年これらは熱源側
ユニットａと利用側ユニットｂに分離し、接続配管Ｃ、
Ｃ’によって連接しているセパレート型が非常に多くな
ってきており、まだ、この接続配管Ｃ，Ｃの長さや高低
差は増々大きくなってきている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、熱源側ユニッ）ａ
と利用側ユニットｂの距離や高低差の延長により、接続
配管が長くなるので、接続配管による冷媒の圧力損失が
大きくなり、冷暖房能力が低下（例えば５０ｍで２６係
）するとともに、冷媒封入量の増加による液圧縮や冷凍
機油の回帰不良による圧縮機の損傷が発生する問題を有
している。従って、接続配管の長さや高低差に制限を設
けており、それ以上の長配管や高低差については、衆知
のチラーシステムによって対処していた。しかし、この
チラーシステムにおいては、熱搬送材として水を使用し
ているため、配管の腐蝕や漏水の問題文、ポンプ動力の
増大等の問題点を有していた。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の冷暖房装置は、圧
縮機、熱源側熱交換器、減圧装置および第１補助熱交換
器を環状に連接してなる熱源側冷媒サイクルと、この第
１補助熱交換器と一体に形成され熱交換する第２補助熱
交換器と冷媒搬送装置および利用側熱交換器を環状に連
接してなる利用側冷媒サイクルを備えたものである。

作　　用 本発明は上記した構成によって、熱源側冷媒サイクルの
構成が変わらないため熱源側熱交換器や圧縮機と利用側
熱交換器の長さや高低差が大きくなっても、圧縮機の特
性が低下せず、また熱源側冷媒サイクルの冷媒封入量が
増加することがないので、液圧縮や冷凍機油の回帰不足
による圧縮機の損傷を防止できることになる。

実施例 以下本発明の一実施例の冷暖房装置について、図面を参
照しながら説明する。第１図は本発明の一実施例におけ
る冷暖房装置の冷媒サイクルを示すものである。第１図
において、１１は圧縮機、１２は四方弁、１３は熱源側
熱交換器、１４は冷房用減圧装置、１５は暖房用減圧装
置、１６は暖房時冷房用減圧装置１４を閉成する逆止弁
、１７は冷房時暖房用減圧装置１６を閉成する逆止弁、
１８は第１補助熱交換器でこれらを環状に連接し、熱源
側冷媒サイクルを形成している。１９は第２補助熱交換
器で第１補助熱交換器１８と熱交換するように一体に形
成されている０２０は冷媒量調整タンクで冷房時と暖房
時の冷媒量を調整している。２１は冷媒搬送装置で冷房
時と暖房時で冷媒の流出方向が反対となる可逆特性をも
っており、これらは熱源側ユニットｄに収納されている
。２２は利用側熱交換器で利用側ユニットｅに収納され
接続配管ｆ　、　ｆ／で熱源側ユニットｄと接続されて
いる。前記第２補助熱交換器１９と冷媒量調整タンク２
ｏ、冷媒搬送装置２１、利用側熱交換器２２および接続
配管ｆを環状に連接し利用側冷媒サイクルを形成してい
る。

以上のように構成された冷暖房装置について、その動作
を説明する。

冷房運転時は図中実線の冷媒サイクルとなり、熱源側冷
媒サイクルでは、圧縮機１１からの高温高圧ガスは四方
弁１２を通り熱源側熱交換器１３で放熱して凝縮液化し
逆止弁１６を通って冷房用膨張弁１４で減圧され第１補
助熱交換器１８で蒸発して四方弁１２を通り圧縮機１１
へ循環するにの時利用側冷媒サイクルの第２補助熱交換
器１９と前記第１補助熱交換器１８が熱交換し、利用側
冷媒サイクル内のガス冷媒が冷却されて液化し、冷媒量
調整タンク２０を通って冷媒搬送装置２１に送られ、こ
の冷媒搬送装置２１によって接続配管ｆを通って利用側
熱交換器２２へ送られて冷房して吸熱蒸発し、ガス化し
て接続配管ｆ′を通って第２補助熱交換器１９に循環す
ることになる。

一方、暖房運転時においては、図中破線の冷媒サイクル
となり、熱源側冷媒サイクルでは、圧縮機１１からの高
温高圧冷媒は四方弁１２から第１補助熱交換器１８に送
られ、放熱して凝縮液化し、逆上弁１７から暖房用減圧
装置１５で減圧し、熱源側熱交換器１３で吸熱蒸発し、
四方弁１２を通って圧縮機１１へ循環する。この時利用
側冷媒サイクルの第２補助熱交換器１９と前記第１補助
熱交換器１８が熱交換し、利用側冷媒サイクル内の液冷
媒が加熱されてガス化し、接続配管ｆ′を通って利用側
熱交換器２２へ送られ、暖房して放熱液化し接続配管ｆ
を通って冷媒搬送装置２１へ送られ、冷媒量調整タンク
２ｏから第２補助熱交換器１９へ循環する。

以上のように、本実施例によれば、熱源側冷媒サイクル
と利用側冷媒サイクルを分離し、熱源側冷媒サイクルは
熱源側ユニットｄに収められて配管経路が変らないので
、常に安定した同じ性能が得られると共に、熱源側冷媒
サイクルの配管経路が短かいため配管経路での圧力損失
が大幅に減少し高性能が得られることになる。また、冷
媒封入量も少なく圧縮機への冷媒寝込み量が少ないため
に液圧縮がなく、かつ圧縮機から吐出した冷凍機油が冷
媒サイクル中に滞留せず早く圧縮機にもどるため圧縮機
の信頼性が大幅に向上する。さらに、冷媒封入量が少な
く、一定であるためアキュムレータの必要がない＠一方
、利用側冷媒サイクルにおいては、冷媒搬送装置によっ
て冷媒を循環させているので、熱源側ユニットｄと利用
側ユニットｅを接続する接続配管が長くなったり、高低
差が大きくなっても冷媒循環量が大きく低下しないので
大幅に制限を緩和できることになる。また、熱源側ユニ
ットの性能は分離されているのでこの接続配管に影響さ
れることがなく常に一定であるため、利用側ユニットの
性能も安定した高性能が得られることになる◎ また、利用側冷媒サイクル中には冷凍機油の必要がない
ので、ガス側接続配管途中の油トラツプが不要となり接
続配管工事が簡単になる。

なお、実施例では熱源側冷媒サイクルの冷房用減圧装置
１４と暖房用減圧装置１７を別にしているが、電動膨張
弁等の可逆減圧装置を使用してもよい。また、利用側冷
媒サイクルの冷媒搬送装置２１を可逆性を有するものと
したが、一方向性の冷媒搬送装置を２台使用してもよい
。実施例では冷媒搬送装置２１を液側配管に設けている
がガス側配管でもよい。また、冷媒量調整タンクは冷媒
サイクル中のどこに設けても複数個設けてもよい。

発明の効果 以上のように本発明は、圧縮機、熱源側熱交換器、減圧
装置および第１補助熱交換器を環状に連接してなる熱源
側冷媒サイクルとこの第１補助熱交換器と一体に形成し
熱交換する第２補助熱交換器と冷媒搬送装置および利用
側熱交換器を環状に連接してなる利用側冷媒サイクルと
を分離して設けたので、熱源側冷媒サイクルは配管経路
が変らないため、常に安定した同性能が得られるととも
に、熱源側冷媒サイクルの配管経路が短かいので配管経
路での圧力損失が大幅に減少し高性能が得られることに
なる。また冷媒封入量も少なくなり圧縮機への冷媒寝込
み量が少ないために液圧縮がなく、かつ圧縮機から吐出
した冷凍機油が冷媒サイクル中に滞留せず早く圧縮機に
もどるため圧縮機の信頼性が大幅に向上する。一方、利
用側冷媒サイク′ルにおいては、冷媒搬送装置によって
冷媒を循環させているので、第２補助熱交換器と利用側
熱交換器の距離が長くなったり、高低差が大きくなって
も冷媒循環量が大きく低下しないので大幅に制限を緩和
できることに効果がある。

また、熱源側冷媒サイクルが分離されているので、性能
は常に一定である。従って利用側熱交換器の性能は安定
した高性能が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における冷暖房装置の冷媒サ
イクル図、第２図は従来の冷暖房装置の冷媒サイクル図
である〇 １３・・・・・・熱源側熱交換器、１８・・・・・・第
１補助熱交換器、１９・・・・・・第２補助熱交換器、
２１・・・・・・冷媒搬送装置、２２・・・・・・利用
側熱交換器。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名２２
・・−利用層りだ式υぐ瓢 第１図 第２図 ／　ａ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧縮機、熱源側熱交換器、減圧装置および第１補
   助熱交換器を環状に連接してなる熱源側冷媒サイクルと
   この第１補助熱交換器と一体に形成し熱交換する第２補
   助熱交換器と冷媒搬送装置および利用側熱交換器を環状
   に連接してなる利用側冷媒サイクルを備えた冷暖房装置
   。
2. （２）上記熱源側冷媒サイクルと利用側冷媒サイクルで
   互いに異なる冷媒を用いることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の冷暖房装置。
3. （３）上記圧縮機に能力制御圧縮機を搭載した特許請求
   の範囲第１項記載の冷暖房装置。