JP5235925B2 - 冷凍装置 - Google Patents
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Description
なお、前記インジェクション回路は、前記熱源側熱交換器と前記膨張装置の間の冷媒配管ならどこから分岐させても可能であるが、前記過冷却熱交換器と前記膨張装置との間の前記冷媒配管から分岐させて、前記過冷却熱交換器を通過後前記圧縮機の中間圧力部に接続される構成とすることが好ましい。
図1は冷暖房用や産業用の冷却及び加熱用に使用されるヒートポンプ式の冷凍装置を示す冷凍サイクル系統図である。
電子膨張弁15による冷媒流量の調整は、冷却運転時と同様に、圧縮機の吐出ガス温度を検知して行う。前記吐出ガス温度が規定値(例えば95℃)以上になると、吐出ガス温度が規定値になるよう前記電子膨張弁15の開度を調整し、圧縮機へのインジェクション量を調整する。圧縮機1の中間圧力部に液インジェクションすることにより、図3のように、中間圧力部での温度が低下し、結果として吐出ガス温度を低下させることができる。
以上説明したように、本実施例によれば、冷却運転時及び加熱運転時共に、圧縮機の吐出ガス温度を制御できると共に、COPを向上させることも可能になる。
本実施例によれば、図1に示す電子膨張弁15を使用することなく、インジェクション回路21を流れる冷媒流量を制御することができるから、圧縮機吐出ガス温度を一定に保つように冷媒流量を調整でき且つ安価な冷凍装置が実現可能となる。また、実施例1と同様に、冷却運転時及び加熱運転時共に、圧縮機吐出ガス温度を制御できると共に、COPの向上も図れる冷凍装置を得ることができる。
このように構成することにより、前記電子膨張弁15a,15bを制御することで、各過冷却熱交換器10a,10bの2次側流路を流れる冷媒の流量を実施例1と同様に調整することが可能となり、また各圧縮機1a,1bへインジェクションされる冷媒流量も制御することができる。
冷却運転時には、過冷却熱交換器により過冷却を大きくするエコノマイザ回路を備えているので、冷却能力を向上できると共に効率向上(COP向上)も図ることが可能となる。また、吐出ガス温度が上昇した場合はインジェクション回路の流量を増加させることで湿り気味の冷媒を圧縮機中間圧力部に戻すことができ、これにより液インジェクション作用をさせることで、吐出ガス温度を調整することが可能となり、信頼性向上も図ることができる。更に、本実施例によれば、エコノマイザとしての作用と液インジェクションとしての作用を1系統で連続的に行わせることが可能となり、エコノマイザ回路と液インジェクション回路を別々に設ける必要がないから原価低減も図ることができる効果がある。
2 熱源側熱交換器
3 膨張装置
4 利用側熱交換器
5 四方弁
6 冷媒量調節器
7 アキュームレータ
8a,8b,8c,8a1,8b1 ストレーナ
9,9a,9b 主回路逆止弁
10,10a,10b 過冷却熱交換器
11 冷却用電磁弁(開閉弁)
12 冷却用逆止弁
13 加熱用電磁弁(開閉弁)
14 加熱用逆止弁
15,15a,15b 電子膨張弁(流量調整手段または減圧手段)
16,16a,16b キャピラリチューブ(減圧手段)
17,19 電磁弁
18,20 キャピラリチューブ
21,21A,21B インジェクション回路(21a…分岐部)
22 バイパス回路(22a…分岐部)。
Claims (10)
- 圧縮機、四方弁、熱源側熱交換器、膨張装置及び利用側熱交換器が冷媒配管で接続された冷凍装置において、
前記熱源側熱交換器と前記膨張装置の間に設けられた過冷却熱交換器と、
前記熱源側熱交換器と前記膨張装置との間の前記冷媒配管から分岐され前記過冷却熱交換器を通過後、前記圧縮機の中間圧力部に接続されるインジェクション回路と、
このインジェクション回路の前記過冷却熱交換器上流側に、上流側から順に設けられた開閉弁及び減圧手段と、
前記膨張装置と前記利用側熱交換器との間の前記冷媒配管から分岐され、前記インジェクション回路の前記開閉弁と減圧手段との間に接続されるバイパス回路と、
このバイパス回路に設けられた開閉弁と
を備えることを特徴とする冷凍装置。 - 圧縮機、四方弁、熱源側熱交換器、膨張装置及び利用側熱交換器が冷媒配管で接続された冷凍装置において、
前記熱源側熱交換器と前記膨張装置の間に設けられた過冷却熱交換器と、
前記熱源側熱交換器と前記膨張装置との間の前記冷媒配管から分岐され前記過冷却熱交換器を通過後、前記圧縮機の中間圧力部に接続されるインジェクション回路と、
このインジェクション回路の前記過冷却熱交換器上流側に、上流側から順に設けられた開閉弁、電磁弁及びキャピラリチューブと、
前記膨張装置と前記利用側熱交換器との間の前記冷媒配管から分岐され、前記インジェクション回路の前記開閉弁と前記電磁弁との間に接続されるバイパス回路と、
このバイパス回路に設けられた開閉弁と
を備えることを特徴とする冷凍装置。 - 請求項2において、前記インジェクション回路に設けられた前記電磁弁とキャピラリチューブの組を並列に複数組配置したことを特徴とする冷凍装置。
- 請求項3において、並列に複数組配置された前記キャピラリチューブはそれぞれ異なる流路抵抗となるように、異なるサイズのものとしたことを特徴とする冷凍装置。
- 複数台の圧縮機、四方弁、熱源側熱交換器、膨張装置及び利用側熱交換器が冷媒配管で接続された冷凍装置において、
前記熱源側熱交換器と前記膨張装置の間に設けられた過冷却熱交換器と、
前記熱源側熱交換器と前記膨張装置との間の前記冷媒配管から分岐され前記過冷却熱交換器を通過後、前記各圧縮機の中間圧力部に接続されるインジェクション回路と、
このインジェクション回路の前記過冷却熱交換器上流側に、上流側から順に設けられた開閉弁及び減圧手段と、
前記膨張装置と前記利用側熱交換器との間の前記冷媒配管から分岐され、前記インジェクション回路の前記開閉弁と減圧手段との間に接続されるバイパス回路と、
このバイパス回路に設けられた開閉弁と
を備えることを特徴とする冷凍装置。 - 請求項5において、前記過冷却熱交換器は並列に複数台設けられ、主流となる前記冷媒配管を分岐させてそれぞれの過冷却熱交換器の主流側となる1次側流路に接続させ、前記インジェクション回路も前記開閉弁の下流側から複数に分岐され、これら複数に分岐されたそれぞれのインジェクション回路は複数台設けられた前記過冷却熱交換器の2次側流路に接続され、分岐された前記各インジェクション回路の過冷却熱交換器上流側に前記減圧手段が設けられ、この減圧手段は電子膨張弁、または電子膨張弁とキャピラリチューブで構成されていることを特徴とする冷凍装置。
- 請求項1〜5の何れかにおいて、前記過冷却熱交換器は1次側流路と2次側流路を備え、前記1次側流路は主流となる前記冷媒配管に接続され、前記2次側流路は前記インジェクション回路に接続され、1次側流路を流れる冷媒と2次側流路を流れる冷媒が互いに熱交換される構成とされていることを特徴とする冷凍装置。
- 請求項1または5において、前記インジェクション回路及びバイパス回路に設けられた開閉弁は電磁弁であり、前記バイパス回路の前記電磁弁の下流側には逆止弁が設けられ、更に前記インジェクション回路の前記電磁弁と前記減圧手段との間にも逆止弁が設けられ、前記バイパス回路は前記インジェクション回路の前記逆止弁と減圧手段との間に接続されていることを特徴とする冷凍装置。
- 請求項1、5または8の何れかにおいて、前記インジェクション回路に設けられた前記減圧手段は、電子膨張弁、キャピラリチューブ、又は電子膨張弁とキャピラリチューブの何れかにより構成されていることを特徴とする冷凍装置。
- 請求項1〜9の何れかにおいて、前記インジェクション回路は、前記過冷却熱交換器と前記膨張装置との間の前記冷媒配管から分岐され前記過冷却熱交換器を通過後、前記圧縮機の中間圧力部に接続される構成としたことを特徴とする冷凍装置。
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