JPS63318454A - ヒ−トポンプの運転方法 - Google Patents

ヒ−トポンプの運転方法

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JPS63318454A
JPS63318454A JP15441687A JP15441687A JPS63318454A JP S63318454 A JPS63318454 A JP S63318454A JP 15441687 A JP15441687 A JP 15441687A JP 15441687 A JP15441687 A JP 15441687A JP S63318454 A JPS63318454 A JP S63318454A
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JP
Japan
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brine
evaporator
heat
condenser
circulated
Prior art date
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Pending
Application number
JP15441687A
Other languages
English (en)
Inventor
俊彦 伊東
岸本 皓夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Takenaka Komuten Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Takenaka Komuten Co Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はビル等の冷暖房に用いられる外気を熱源とする
ヒートポンプの運転方法に関する。
(従来の技術) 従来のこの種ヒートポンプの1例が第3図及び第4図に
示され、冬季暖房時には、第3図に示すように、主ター
ボ圧縮機01から吐出されたフレオン等の冷媒は主凝縮
器02を単に流通してブースタターボ圧縮機03で更に
昇圧された後、補助凝縮器04に入り、ここで暖房用温
水に放熱してこれを40℃から45℃に昇温させること
によって自身は凝縮液化する0次いで、この液冷媒は膨
張弁05に入り、ここで断熱膨張して気液二相となって
、蒸発器06に入り、ここで不凍液等のブラインより吸
熱してブラインを一8℃から一11℃に降温させること
によって自身は蒸発気化した後主ターボ圧縮機01に吸
込まれる。
補助凝縮器04で加熱されて昇温した温水は被空調室内
に設置されたファンコイルユニット等に導かれ、ここで
室内空気に放熱することによって降温した後再び補助凝
縮器04に循環する。
蒸発器06で降温したブラインは開放式タワー07に入
り、ここで外気から吸熱することによって昇温した後ブ
ラインポンプ08を経て再び蒸発器06に循環する。
なお、この暖房運転中、白抜で示す弁は開とされ、黒塗
で示す弁は閉とされている。
夏季冷房時には、第4図に示すように、生ターボ圧縮機
01から吐出された冷媒は主凝縮器02に入り、ここで
冷却水に放熱してこれを32℃から37℃に昇温させる
ことによって自身は凝縮液化する。
この液冷媒は膨張弁05で断熱膨張することによって気
液二相となって蒸発器06に入り、ここで冷房用冷水を
冷却して10℃から5℃にl!s温させることによって
自身は蒸発気化した後主ターボ圧縮機01に戻る。
主凝縮器02で昇温した冷却水は開放式タワー07に入
り、ここで外気に放熱することによって降温した後、ブ
ラインポンプ08を経て再び主凝縮器02に循環する。
蒸発器06で冷却された冷水は被空調室を冷房すること
によって昇温した後、再び蒸発器06に戻る。
なお、この冷房運転中、白抜で示す弁は開とされ、黒塗
で示す弁は閉とされている。
(発明が解決しようとする問題点) 上記従来のヒートポンプにおいては、冬季暖房時の負荷
が夏季冷房時に比し非常に大きいため、主ターボ圧縮[
01の他にブースタターボ圧m機03を設置し、冬季暖
房時には主ターボ圧縮[01とブースタターボ圧lii
機03を同時に運転していたので、設備費が嵩むという
問題があった。
また、冬季暖房時にはブラインを開放式タワー07と蒸
発器06の間で循環させ、夏季冷房時には冷却水を開放
式タワー07と主凝縮器02との間で循環させるため、
夏季冷房時には開放式タワー07に充填されていたブラ
インを排出してこれをブラインタンク09内に貯溜し、
ブラインに代えて冷却水を開放式タワー07内に充填す
る必要があり、逆に、冬季暖房時には開放式タワー07
に充填されている冷却水を排出してこれに代えてブライ
ンタンク09内に貯溜されているブラインを開放式タワ
ー07内に充填する必要があるため、大型のブラインタ
ンク09、ブラインポンプ010、ブラインの給徘弁0
11.012 、冷却水の給徘弁013.014等を要
し、これらの設備費及び据付スペースが嵩むという問題
があった。
また、ブラインは開放式タワー07で外気と直接接触し
てその濃度が変るので、その濃度管理に多大の費用及び
手数が掛り、濃度管理に失敗すれば、ヒートポンプの効
率が悪化するという問題があった。
(問題点を解決するための手段) 本発明は上記問題点に対処するために発明されたもので
あって、その要旨とするところは、能力可変式圧縮機と
、凝縮器と、絞り装置と、蒸発器と、ブラインと外気と
を間接的に熱交換させる密閉型タワーを具えたヒートポ
ンプにおいて、冬季には、冷媒を上記能力可変式圧縮機
、凝縮器、絞り装置、蒸発器をこの順に循環させると同
時にブラインを上記蒸発器と密閉型タワーを経て循環さ
せ、かつ、利用側熱媒を上記凝縮器に循環させ、夏季に
は、冷媒を上記能力可変式圧縮機、凝縮器、絞り装置、
蒸発器をこの順に経て循環させると同時にブラインを上
記凝縮器と密閉型タワーを経て循環させ、かつ、利用側
熱媒を上記蒸発器に循環させることを特徴とするヒート
ポンプの運転方法にある。
(作用) 本発明においては上記構成を具えているため、冬季には
冷媒は凝縮器で利用側熱媒を加熱することによって凝縮
液化した後、絞り装置を経て蒸発器でブラインから吸熱
することによって蒸発気化する。そして、ブラインは密
閉型タワーで外気から吸熱する。夏季には冷媒は凝縮器
でブラインに放熱することによって凝縮液化した後、絞
り装置を経て蒸発器で利用側熱媒から吸熱することによ
って蒸発気化する。そして、ブラインは密閉型タワーで
外気に放熱する。
(実施例) 本発明の1実施例が第1図及び第2図に示されている。
第1図及び第2図において、1はターボ圧縮機で、誘導
電動機2によって駆動され、この誘導電動機2に供給さ
れる電流の周波数をインバータ3によって制御すること
によって、ターボ圧縮Jl!11の回転数を無段階に調
整しうるようになっている。
4はバンドル4a及び4bを内蔵するダブルバンドル型
凝縮器で、一方のバンドル4aは密閉型タワー5の熱交
換コイル5aとブライン配管6.7によって連結され、
他方のバンドル4bは暖房用温水の出入口管8.9に連
結されている。23は絞り装置、lOは蒸発器で、バン
ドル10a及びミストセパレータ10bを内蔵し、バン
ドル10aは冷房用冷水の出入口管11.12に連結さ
れ、かつ、ブライン配管13.14を介して密閉型タワ
ー5の熱交換コイル5aに連結されている。ブライン配
管6.7には開閉弁15.16が、暖房用温水の出入口
管8.9には開閉弁17.18が、冷房用冷水の出入口
管11.12には開閉弁19.20が、ブライン配管1
3.14には開閉弁21.22がそれぞれ介装されてい
る。
冬季暖房運転時には、第1図に示すように、開閉弁15
.16.19.20は閉、開閉弁17.18.21.2
2が開とされる。そして、ターボ圧縮機1が誘導電動4
!12によって駆動され、ターボ圧縮機1から吐出され
た高温・高圧の冷媒ガスは凝縮器4に入ってここでバン
ドル4b内を流過する暖房用温水と熱交換してこれを4
0℃から45℃に昇温させると同時に自身は凝縮液化し
て高温・高圧の冷媒液となる。
この冷媒液は絞り装置23で絞られることにより断熱膨
張して低温・低圧の気液二相となって蒸発器10に入る
。そして、f発器10でバンドル10a内を流過するブ
ラインと熱交換してこれを一8℃から一11℃に降温さ
せると同時に自身は蒸発して低温・低圧の冷媒ガスとな
り、ミストセパレータ10bを流過する過程でミストを
分離し、この状態でターボ圧縮機1に吸込まれる。
凝縮器4のバンドル4bを流過する過程で昇温した暖房
用温水は出口管9、開閉弁18を経て被空調室に設置さ
れたファンコイル等に導かれ、ここで放熱して被空調室
を暖房することにより降温して入口管8、開閉弁17を
経て凝縮器4に戻る。
蒸発器10のバンドル10aを流過する過程で降温した
ブラインはブライン配管13、開閉弁21を経て密閉型
タワー5の熱交換コイル5a内に入り、ここで熱交換コ
イル5aに散布される水と熱交換して昇温する。この水
はポンプ5bによって循環せしめられ、噴霧ノズル5c
から散布されて降下する過程でファン5dに送風される
外気と直接接触して外気から吸熱する。熱交換コイル5
aを流過する過程で昇温したブラインはブライン配管1
4、ブラインポンプ24、開閉弁22を経て蒸発器10
に戻る。
夏季冷房運転時には、第2図に示すように、開閉弁17
.18.21.22が閉、開閉弁15.16.19.2
0が開とされる。
ターボ圧縮機1から吐出された冷媒は凝縮器4、絞り装
置23、蒸発器10をこの順に経て循環する。
そして、ブラインは凝縮器4のバンドル4aで冷媒ガス
から吸熱して32℃から37℃に昇温し、ブライン配管
6、開閉弁15を経て密閉型タワー5の熱交換コイル5
aに入り、ここで外気に放熱した後ブライン配管7、ブ
ラインポンプ24、開閉弁16を経て再びバンドル4a
に循環する。冷房用冷水は入口管12、開閉弁20を経
て蒸発器10のバンドル10a内を流過する過程で冷媒
と熱交換して12℃から7℃に降温した後、出口管11
、開閉弁19を経て被空調室のファンコイル等に導かれ
る。
しかして、冬季暖房運転時と夏季冷房運転時とではヒー
トポンプの負荷に大きな差があるので、夏季冷房運転時
にはインバータ3によって誘導電動a2に供給される電
流の周波数を低減することによりターボ圧縮機1の回転
数を低下させる。かくして、冬季暖房運転時のみならず
夏季冷房運転にも一台のターボ圧縮機1で効率良く運転
することが可能となり、この結果、構造が簡素化される
とともにその設備費を低減しうる。
また、冬季暖房運転時にはブラインを密閉型タワー5と
蒸発器10との間で循環させ、夏季冷房運転時にはブラ
インを密閉型タワー5と′a凝縮器のバンドル4aとの
間で循環させるで、第3図及び第4図に示す従来のもの
のように夏季冷房運転のために開放式タワーのブライン
を排出して冷却水と置換える必要がなく、従って、ブラ
インを貯溜する ための大型ブラインタンクやブライン
の給排弁、冷却水の給排弁等を要しないのでその設備費
及び据付面積を節減できる。
また、プラインは密閉型タワー5の熱交換コイル5a内
を流過し外気と直接接触することはないので、プライン
濃度の変化が少なく、従って、プラインの濃度管理のた
めの複雑な設備及び面倒な操作を要せず、ヒートポンプ
を効率良く運転できる。
なお、上記実施例においては、ターボ圧縮機1を駆動す
る誘導電動[2に供給される周波数を変更することによ
りターボ圧縮機1の回転数を変更しているが、これに代
えてN械式変速機等任意の変速手段を用いうる。また、
蒸発器10をダブルバンドル型とし、その一方のバンド
ルを冷房用冷水の出入口管11.12に連結し、他方の
バンドルをプライン配管13.14を介して密閉型タワ
ー5の熱交換コイル5aと連結すれば、本実施例のよう
に蒸発器10のバンドル10a内のプラインと冷房用冷
水とを置換する必要がなくなる。また、上記実施例にお
いては、暖房用温水、冷房用冷水を用いているが、これ
に代えて任意の利用側熱媒を用いうろことは勿論である
(発明の効果) 本発明においては、冬季には、冷媒を能力可変式圧縮機
、凝縮器、絞り装置、蒸発器をこの順に循環させると同
時にプラインを上記蒸発器と密閉型タワーを経て循環さ
せ、かつ、利用側熱媒を凝縮器に循環させ、また、夏季
には冷媒を能力可変式圧縮機、凝縮器、絞り装置、蒸発
器をこの順に経て循環させると同時にプラインを凝縮器
と密閉型タワーを経て循環させ、かつ、利用側熱媒を蒸
発器に循環させるようにしたため、夏季には能力可変式
圧縮機の能力を低減すれば良いので、冬季及び夏季に拘
らず一台の能力可変式圧縮機を効率良く運転できる。従
って、従来のもののようにブースタ圧縮機を要しないの
で、樽造が簡素化され、設備費及び運転費を節減できる
。また、冬季及び夏季に拘らずプラインは密閉型タワー
を循環してここで外気より吸熱し又は外気に放熱するの
で、従来のもののように夏季にプラインを排出して冷却
水に置換える必要がなく、従って、プラインタンクの設
備費及びプライン給排及び冷却水の給排の設備及びこれ
らの操作が不要となる。また、プラインは密閉型タワー
で外気と間接的に熱交換し外気と直接接触しないので、
プラインの濃度変化が殆どないため、従来のもののよう
にプラインの濃度管理のための設備及び操作を要せず、
ヒートポンプを安定して効率良く運転できる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の1実施例を示す系統図で、
第1図は冬季の運転状況を、第2図は夏季の運転状況を
それぞれ示す。第3図及び第4図は従来のヒートポンプ
の系統図で、第3図は冬季の運転状況を、第4図は夏季
の運転状況をそれぞれ示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 能力可変式圧縮機と、凝縮器と、絞り装置と、蒸発器と
    、ブラインと外気とを間接的に熱交換させる密閉型タワ
    ーを具えたヒートポンプにおいて、冬季には、冷媒を上
    記能力可変式圧縮機、凝縮器、絞り装置、蒸発器をこの
    順に循環させると同時にブラインを上記蒸発器と密閉型
    タワーを経て循環させ、かつ、利用側熱媒を上記凝縮器
    に循環させ、夏季には、冷媒を上記能力可変式圧縮機、
    凝縮器、絞り装置、蒸発器をこの順に経て循環させると
    同時にブラインを上記凝縮器と密閉型タワーを経て循環
    させ、かつ、利用側熱媒を上記蒸発器に循環させること
    を特徴とするヒートポンプの運転方法。
JP15441687A 1987-06-23 1987-06-23 ヒ−トポンプの運転方法 Pending JPS63318454A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6024907A (ja) * 1983-07-21 1985-02-07 Hitachi Ltd 積層板の連続製造設備
JPS61186756A (ja) * 1985-02-15 1986-08-20 Sharp Corp 太陽熱集熱装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6024907A (ja) * 1983-07-21 1985-02-07 Hitachi Ltd 積層板の連続製造設備
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