JPS63116061A - ヒ−トポンプ装置 - Google Patents
ヒ−トポンプ装置Info
- Publication number
- JPS63116061A JPS63116061A JP26129986A JP26129986A JPS63116061A JP S63116061 A JPS63116061 A JP S63116061A JP 26129986 A JP26129986 A JP 26129986A JP 26129986 A JP26129986 A JP 26129986A JP S63116061 A JPS63116061 A JP S63116061A
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- refrigerant
- heat exchanger
- rectification column
- heat pump
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- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 34
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 12
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 10
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- 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、非共沸混合冷媒を用いたヒートポンプ装置の
冷凍サイクルに関するものである。 。
冷凍サイクルに関するものである。 。
従来の技微
従来非共沸混合冷媒を用いたヒートポンプ装置は、冷凍
サイクル内部を循環する冷媒組成を可変することによシ
能力制御や性能改善を行なう第2図の如き、従来例が提
案されている。
サイクル内部を循環する冷媒組成を可変することによシ
能力制御や性能改善を行なう第2図の如き、従来例が提
案されている。
第2図は非共沸混合冷媒を用いたヒートポンプ装置の従
来例であり、図中1は圧縮機、2は四方弁、3は第1の
熱交換器、4は第1の絞り装置、5は精留塔、6は塔頂
冷却器、7は貯溜器、8は第2の絞り装置、9は第2の
熱交換器であシ、冷凍サイクル内部には非共沸混合冷媒
が封入されている。ここで、圧縮機1、四方弁2、第1
の熱交換器3、第1の絞り装置4、第2の絞り装置8、
第2の熱交換器9で構成される回路をメインサイクルと
称する。
来例であり、図中1は圧縮機、2は四方弁、3は第1の
熱交換器、4は第1の絞り装置、5は精留塔、6は塔頂
冷却器、7は貯溜器、8は第2の絞り装置、9は第2の
熱交換器であシ、冷凍サイクル内部には非共沸混合冷媒
が封入されている。ここで、圧縮機1、四方弁2、第1
の熱交換器3、第1の絞り装置4、第2の絞り装置8、
第2の熱交換器9で構成される回路をメインサイクルと
称する。
以上のように構成されたヒートポンプ装置について以下
、その動作を説明する。
、その動作を説明する。
まず暖房運転時には冷媒は圧縮機1、四方弁2、第1の
熱交換器3、第1の絞り装置4、精留塔5、 。
熱交換器3、第1の絞り装置4、精留塔5、 。
第2の絞り装置8、第2の熱交換器9と循環し、第1の
熱交換器3で放熱を第2の熱交換器9で吸熱を行なう。
熱交換器3で放熱を第2の熱交換器9で吸熱を行なう。
サイクル内を循環する冷媒は、第2を絞り装置8を出た
とき断熱膨張によシ気液二相冷媒となっている。このう
ち、低沸点成分に富む気相成分は精留塔5内を上昇し、
塔頂冷却器6によって冷却され液化し、貯溜器7に溜め
られる。貯溜器、7からあふれ出た液は精留塔5内を流
下し、精留塔5内を上昇する冷媒蒸気と接触し精留効果
を高める。
とき断熱膨張によシ気液二相冷媒となっている。このう
ち、低沸点成分に富む気相成分は精留塔5内を上昇し、
塔頂冷却器6によって冷却され液化し、貯溜器7に溜め
られる。貯溜器、7からあふれ出た液は精留塔5内を流
下し、精留塔5内を上昇する冷媒蒸気と接触し精留効果
を高める。
このようにして、精留分離を行ない、貯溜器7内には低
沸点成分に富んだ冷媒を貯溜することができる。
沸点成分に富んだ冷媒を貯溜することができる。
冷房運転の場合は四方弁2の切シ換えにより冷媒は、圧
縮機1、四方弁2、第2の熱交換器9、第2の絞り装置
8、精留塔5、第1の絞り装置4、第1の熱交換器3と
循環し、第2の熱交換器9で放熱、第1の熱交換器3で
吸熱を行なう。精留塔5へは、第2の絞り装置8の断熱
膨張によって得られた気液二相冷媒が投入され、以下、
暖房運転時と同様の作用で、低沸点成分に富んだ冷媒を
貯溜器7内に貯溜できる。
縮機1、四方弁2、第2の熱交換器9、第2の絞り装置
8、精留塔5、第1の絞り装置4、第1の熱交換器3と
循環し、第2の熱交換器9で放熱、第1の熱交換器3で
吸熱を行なう。精留塔5へは、第2の絞り装置8の断熱
膨張によって得られた気液二相冷媒が投入され、以下、
暖房運転時と同様の作用で、低沸点成分に富んだ冷媒を
貯溜器7内に貯溜できる。
上記のような作用で、メインサイクルの冷媒濃度を可変
し、メインサイクルが低沸点成分に富む時には高能力を
得、メインサイクルが高沸点成分に富む時には低能力を
得るように冷凍サイクルを制御するものである。
し、メインサイクルが低沸点成分に富む時には高能力を
得、メインサイクルが高沸点成分に富む時には低能力を
得るように冷凍サイクルを制御するものである。
発明が解決しようとする問題点
上記従来例の如きヒートポンプ装置においては、冷媒組
成の可変は基本的には可能であるが、精留塔6内へ投入
する冷媒蒸気の量を決定するための中間圧を設定する第
1の絞9装置4、第2の絞り装置8の抵抗が固定であっ
たため、冷房運転時。
成の可変は基本的には可能であるが、精留塔6内へ投入
する冷媒蒸気の量を決定するための中間圧を設定する第
1の絞9装置4、第2の絞り装置8の抵抗が固定であっ
たため、冷房運転時。
暖房運転時とともに、精留分離に最適な冷媒蒸気の量を
得ることが困難であり、充分な冷媒組成の変化ができず
、冷凍サイクルの能力制御幅も少なくなっていた。
得ることが困難であり、充分な冷媒組成の変化ができず
、冷凍サイクルの能力制御幅も少なくなっていた。
問題点を解決するための手段
本発明によるヒートポンプ装置は、非共沸混合冷媒の組
成可変手段として、精留作用を行なう精留塔を用い、メ
インサイクルの中間圧よシ精留塔へ冷媒が入るようにし
、中間圧を決定する。第1の絞り装置と第2の絞り装置
の抵抗を冷房運転時と、暖房運転時でそれぞれの設定抵
抗値に切り換えるものである。
成可変手段として、精留作用を行なう精留塔を用い、メ
インサイクルの中間圧よシ精留塔へ冷媒が入るようにし
、中間圧を決定する。第1の絞り装置と第2の絞り装置
の抵抗を冷房運転時と、暖房運転時でそれぞれの設定抵
抗値に切り換えるものである。
作 用
かかる冷凍サイクルの構成を採用することにより、冷房
運転時、暖房運転時とも、第1の絞り装置、第2の絞p
装置の抵抗を切シ換えることで、最適な中間圧(精留塔
の圧力)を実現することができ、精留分離に最適な冷媒
蒸気の量を得ることができ、冷媒組成の変化による能力
制御が確実に行なえる。
運転時、暖房運転時とも、第1の絞り装置、第2の絞p
装置の抵抗を切シ換えることで、最適な中間圧(精留塔
の圧力)を実現することができ、精留分離に最適な冷媒
蒸気の量を得ることができ、冷媒組成の変化による能力
制御が確実に行なえる。
実施例
本発明におけるヒートポンプ装置の一実施例を第1図を
用いて説明する。
用いて説明する。
第1図において、1は圧縮機、2は四方弁、3は第1の
熱交換器、4は第1のキャピラリーチューブ、5は精留
塔、6は塔頂冷却器、7は貯溜器、8は第2のキャピラ
リーチューブ、9は第2の熱交換器、10は第3のキャ
ピラリーチューブ、11は隼のキャピラリーチューブ、
12は逆止弁である。第1の絞り装置13は、第1のキ
ャピラリ−チューブ4に、第3のキャピラリーチューブ
1゜と逆止弁12からなる直列回路を並列に接続するこ
とにより構成されている。また第2の絞り装置14は第
2のキャピラリーチューブ8に、第4のキャピラリーチ
ューブ11と逆止弁12からなる直列回路を並列に接続
することによ多構成されている。
熱交換器、4は第1のキャピラリーチューブ、5は精留
塔、6は塔頂冷却器、7は貯溜器、8は第2のキャピラ
リーチューブ、9は第2の熱交換器、10は第3のキャ
ピラリーチューブ、11は隼のキャピラリーチューブ、
12は逆止弁である。第1の絞り装置13は、第1のキ
ャピラリ−チューブ4に、第3のキャピラリーチューブ
1゜と逆止弁12からなる直列回路を並列に接続するこ
とにより構成されている。また第2の絞り装置14は第
2のキャピラリーチューブ8に、第4のキャピラリーチ
ューブ11と逆止弁12からなる直列回路を並列に接続
することによ多構成されている。
メインサイクルは圧縮機1、四方弁2、第1の熱交換器
3、第1の絞り装置13、精留塔6の底部、第2の絞り
装置14、第2の熱交換器9を順次環状に連結して構成
している。
3、第1の絞り装置13、精留塔6の底部、第2の絞り
装置14、第2の熱交換器9を順次環状に連結して構成
している。
また分離サイクルは、精留塔5、塔頂冷却器6、貯溜器
7を環状に連結することにょ多構成されている。
7を環状に連結することにょ多構成されている。
かかる構成からなるヒートポンプ装置において、暖房運
転時の精留作用について説明する。
転時の精留作用について説明する。
まず、第1の熱交換器3から出た高圧液冷媒は、第1の
キャピラリーチューブ4にて減圧され、気液二相冷媒と
なり、精留塔6の下部に流入する。
キャピラリーチューブ4にて減圧され、気液二相冷媒と
なり、精留塔6の下部に流入する。
気液二相冷媒のうちのガス成分は、精留塔5内を上昇し
、塔頂冷却器6で冷却され液化し、貯溜器7に溜る。貯
溜器7からあふれた液な精留塔5上部に還流して精留塔
5内を下降し、その時上昇ガスと物質、熱交換して精留
作用をし、貯溜器7には低沸点成分に富む冷媒が貯溜さ
れ、精留塔6下部からは高沸点成分に富む冷媒が第2の
キャピラリーチューブ8を通ってメインサイクルへ流入
する。
、塔頂冷却器6で冷却され液化し、貯溜器7に溜る。貯
溜器7からあふれた液な精留塔5上部に還流して精留塔
5内を下降し、その時上昇ガスと物質、熱交換して精留
作用をし、貯溜器7には低沸点成分に富む冷媒が貯溜さ
れ、精留塔6下部からは高沸点成分に富む冷媒が第2の
キャピラリーチューブ8を通ってメインサイクルへ流入
する。
ここで、第1のキャピラリーチューブ4と第2のキャピ
ラリーチューブ8は暖房運転時に最適な中間圧(精留塔
6の圧力)を実現するよう設定されている。
ラリーチューブ8は暖房運転時に最適な中間圧(精留塔
6の圧力)を実現するよう設定されている。
冷房運転時には、四方弁2を切シ換えて第2の熱交換器
9から出た高圧液冷媒は、第2のキャピラリーチューブ
8と第4のキャピラリーチューブ11、逆止弁120両
方を流れて、精留塔6の底部へ流入する。そして、精留
塔5内では暖房運転時と同じ精留作用で冷媒の組成を変
化させ、第1のキャビ2リーチユーブ4と第3のキャピ
ラリーチューブ10、逆止弁12の両方を流れて、メイ
ンサイクルへ流入する。ここで、第2のキャピラリーチ
ューブ8と第4のキャピラリーチューブ11を並列に接
続したときの第2の絞9装置14の抵抗と第1のキャピ
ラリーチューブ4と第3のキャピラリーチューブ10を
並列に接続したときの第1の絞り装置13の抵抗は、冷
房運転時に最適な中間圧(精留塔5の圧力)を実現する
よう設定されている。
9から出た高圧液冷媒は、第2のキャピラリーチューブ
8と第4のキャピラリーチューブ11、逆止弁120両
方を流れて、精留塔6の底部へ流入する。そして、精留
塔5内では暖房運転時と同じ精留作用で冷媒の組成を変
化させ、第1のキャビ2リーチユーブ4と第3のキャピ
ラリーチューブ10、逆止弁12の両方を流れて、メイ
ンサイクルへ流入する。ここで、第2のキャピラリーチ
ューブ8と第4のキャピラリーチューブ11を並列に接
続したときの第2の絞9装置14の抵抗と第1のキャピ
ラリーチューブ4と第3のキャピラリーチューブ10を
並列に接続したときの第1の絞り装置13の抵抗は、冷
房運転時に最適な中間圧(精留塔5の圧力)を実現する
よう設定されている。
以上のように、本発明では、冷房運転時と暖房運転時で
、絞り装置13.14の抵抗値を変えることで、常に最
適な中間圧(精留塔5の圧力)を得ることができる。
、絞り装置13.14の抵抗値を変えることで、常に最
適な中間圧(精留塔5の圧力)を得ることができる。
発明の効果
本発明によるヒートポンプ装置は、圧縮機、四方弁、第
1の熱交換器、第1の絞り装置、第2の絞bm置、精留
塔、第2の熱交換器を環状に連結した回路に非共沸混合
冷媒を封入して冷凍サイクルを構成し、精留塔の圧力を
決める第1の絞り装置と第2の絞り装置の抵抗を冷房運
転時と暖房運転時でそれぞれの設定抵抗値に切シ換える
ことで、冷房運転時、暖房運転時ともに、精留分離に最
適な冷媒蒸気の量を得ることができ、充分な冷媒組成の
変化ができ、冷凍サイクルの能力制御幅を大きくできる
と同時に、冷房、暖房負荷に合った冷媒組成とすること
で、冷凍サイクルの効率も向上し、経済効果の大きいヒ
ートポンプ装置が実現で゛きる。
1の熱交換器、第1の絞り装置、第2の絞bm置、精留
塔、第2の熱交換器を環状に連結した回路に非共沸混合
冷媒を封入して冷凍サイクルを構成し、精留塔の圧力を
決める第1の絞り装置と第2の絞り装置の抵抗を冷房運
転時と暖房運転時でそれぞれの設定抵抗値に切シ換える
ことで、冷房運転時、暖房運転時ともに、精留分離に最
適な冷媒蒸気の量を得ることができ、充分な冷媒組成の
変化ができ、冷凍サイクルの能力制御幅を大きくできる
と同時に、冷房、暖房負荷に合った冷媒組成とすること
で、冷凍サイクルの効率も向上し、経済効果の大きいヒ
ートポンプ装置が実現で゛きる。
第1図は本発明の一実施例におけるヒートポンプ装置の
冷凍サイクル図、第2図は従来例におけるヒートポンプ
装置の冷凍サイクル図である。 1・・・・・・圧縮機、2・・・・・・四方弁、3・・
・・・・第1の熱交換器、5・・・・・・精留塔、9・
・・・・・第2の熱交換器、13・・・・・・第1の絞
り装置、14・・・・・・第2の絞り装置。
冷凍サイクル図、第2図は従来例におけるヒートポンプ
装置の冷凍サイクル図である。 1・・・・・・圧縮機、2・・・・・・四方弁、3・・
・・・・第1の熱交換器、5・・・・・・精留塔、9・
・・・・・第2の熱交換器、13・・・・・・第1の絞
り装置、14・・・・・・第2の絞り装置。
Claims (1)
- 圧縮機、四方弁、第1の熱交換器、第1の絞り装置、
精留塔、第2の絞り装置、第2の熱交換器を環状に連結
した回路に非共沸混合冷媒を封入して冷凍サイクルを構
成し、精留塔の圧力を決める第1の絞り装置と第2の絞
り装置の抵抗を冷房運転時と暖房運転時でそれぞれの設
定抵抗値に切り換えるヒートポンプ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26129986A JPH0726767B2 (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | ヒ−トポンプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26129986A JPH0726767B2 (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | ヒ−トポンプ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63116061A true JPS63116061A (ja) | 1988-05-20 |
JPH0726767B2 JPH0726767B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=17359868
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26129986A Expired - Lifetime JPH0726767B2 (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | ヒ−トポンプ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0726767B2 (ja) |
-
1986
- 1986-10-31 JP JP26129986A patent/JPH0726767B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0726767B2 (ja) | 1995-03-29 |
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