JPH0634286A - 熱搬送装置 - Google Patents

熱搬送装置

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Publication number
JPH0634286A
JPH0634286A JP19045492A JP19045492A JPH0634286A JP H0634286 A JPH0634286 A JP H0634286A JP 19045492 A JP19045492 A JP 19045492A JP 19045492 A JP19045492 A JP 19045492A JP H0634286 A JPH0634286 A JP H0634286A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid
refrigerant
receiver
valve
gas
Prior art date
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Pending
Application number
JP19045492A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuhiko Yamamoto
克彦 山本
Shigeru Iwanaga
茂 岩永
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP19045492A priority Critical patent/JPH0634286A/ja
Publication of JPH0634286A publication Critical patent/JPH0634286A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、冷媒を加熱する時の圧力上昇を利
用して熱を暖房などに利用する熱搬送装置に関するもの
で、受液器での減圧開始遅れ時間を無くし、熱搬送量の
大能力化を図ることを目的とする。 【構成】 冷媒加熱器2と、気液セパレータ1を入口管
3と出口管4とで環状に接続し、かつ前記気液セパレー
タ1の上方に設けた受液器5を、開閉弁8および第1逆
止弁6を介して前記気液セパレータ1に接続した熱搬送
部18と、前記気液セパレータ1、放熱器10、第2逆
止弁12および前記受液器5を順次接続した環状の循環
路19と、前記受液器5の液冷媒入口側に前記第2逆止
弁12と並列に設けた液冷媒圧送器20および液冷媒の
拡散ノズル23と、前記開閉弁8の閉成時に、前記液冷
媒圧送器20を作動させる制御装置22とを設け、開閉
弁8の閉成とともに液冷媒を受液器内に強制的に注入す
るものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、冷媒を加熱する時の圧
力上昇を利用して、熱を暖房などに利用する熱搬送装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の熱搬送装置は例えば特開平3−5
1631公報に示されるように、図3のような構成にな
っている。
【0003】すなわち、気液セパレータ1は、冷媒加熱
器2の上方に配置されるとともに冷媒加熱器2の入口管
3と冷媒加熱器2の出口管4とで連結され環状の管路で
接続されている。また、受液器5は気液セパレータ1の
上方に配置され、第1逆止弁6を有する落込み管7で気
液セパレータ1へ接続され、さらに開閉弁8を有する均
圧管9により出口管4を介して気液セパレータ1に接続
されている。気液セパレータ1と利用側として室内側に
配置される放熱器10は、ガス冷媒往き管11で接続さ
れ、放熱器10と受液器5は、第2逆止弁12を有する
液冷媒戻り管13で接続されている。
【0004】以上のように、気液セパレータ1、放熱器
10、第2逆止弁12、受液器5、第1逆止弁6は順次
配管接続された環状の循環路を形成している。14は冷
媒加熱器2の出口管に設けた温度検知器であり、15は
温度検知器14の検知する温度により、開閉弁8の開閉
時間を制御する制御装置である。16は冷媒加熱器2に
設けたバーナであり、バーナ16により冷媒を加熱す
る。17は放熱器10に設けた送風機である。
【0005】上記構成において、その動作を以下に説明
する。冷媒加熱器2において、バーナ16の燃焼熱で加
熱された冷媒は、ガスと液の2相状態で出口管4を通
り、気液セパレータ1へ流入し、液冷媒は入口管3から
再び冷媒加熱器2に流入する。一方、気液セパレータ1
へ流入した2相状態の冷媒のうちガス冷媒は、ガス冷媒
往き管11から放熱器10へ入り、送風機17で送られ
た室内空気と熱交換し、放熱凝縮し過冷却液化する。
【0006】ここで、開閉弁8が閉の時には、放熱器1
0で凝縮液化した過冷却液冷媒は、液冷媒戻り管13か
ら第2逆止弁12を介して、ガス冷媒を凝縮させること
により受液器5内へ流入する。この時受液器5内の圧力
は気液セパレータ1内の圧力より低くなっているため、
第1逆止弁6は閉状態となっている。この状態で、開閉
弁8を開とすると、受液器5と気液セパレータ1とは均
圧管9により連通して均圧状態となり、受液器5内の液
冷媒は重力により第1逆止弁6を通り気液セパレータ1
内へ流入する。
【0007】次に、開閉弁8を再び閉にすると、第1逆
止弁6は閉状態となり、受液器5内へ放熱器10の凝縮
過冷却液冷媒が、受液器内の急減圧により吸引され、受
液器5が液冷媒で満たされるサイクルを繰り返す。この
ように、気液セパレータ1と冷媒加熱器2間は蒸発した
冷媒圧による自然循環サイクルであり、受液器5から気
液セパレータ1および冷媒加熱器2への液冷媒の供給は
開閉弁8の開閉周期による間欠動作サイクルである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成におい
て、冷媒加熱による熱搬送を行うため開閉弁8の開閉動
作周期の設定には、図4に示すように受液器5での減圧
開始遅れ時間Tlを考慮する必要があった。すなわち、
開閉弁8が開状態から閉状態に切替った時間t1からTl
だけ遅れて受液器5内の減圧が発生し、減圧時間Tr
受液器5内が液冷媒で満たされ減圧が完了する。この減
圧開始遅れ時間Tlは主に受液器5の容器の熱容量にお
よび受液器5内に入った液冷媒の拡散不足に起因するも
のである。また減圧時間Trは空となった受液器5内へ
液冷媒が流入し終わるまでの時間であり、受液器5の内
容積および放熱器10から受液器5までの流路抵抗によ
り定まる。さらに開時間TONは満液となった受液器5か
ら気液セパレータ1へ液冷媒が落し込まれるのに要する
時間であり、受液器5の内容積および均圧管9と落込み
管7の流路抵抗により定まる。
【0009】このように開閉弁8の開閉周期Tsは開時
間TONと閉時間TOFFの和(Ts=TO N+TOFF)であ
り、さらに閉時間TOFFは減圧開始遅れ時間Tlと減圧時
間Trの和(TOFF=Tl+Tr)である。この減圧開始遅
れ時間Tlが比較的大きいために閉時間TOFFの短縮に制
約が生じ、開閉周期TSが長目に設定せざるを得ない状
況となり、熱搬送量(暖房に利用の場合は暖房能力)の
大能力化に制約があった。
【0010】本発明は上記課題を解決するもので、減圧
開始遅れ時間を無くすことにより開閉周期を短縮し、熱
搬送量の大能力化を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために冷媒加熱器と、気液セパレータを環状の管路
で接続し、かつ前記気液セパレータの上方に設けた受液
器を、開閉弁および第1逆止弁を介して前記気液セパレ
ータに接続した熱搬送部と、前記気液セパレータ、放熱
器、第2逆止弁および前記受液器を順次接続した環状の
循環路と、前記受液器の液冷媒入口側で前記第2逆止弁
と並列に設けた液冷媒圧送器および液冷媒の拡散ノズル
と、前記開閉弁の閉成時に、前記液冷媒圧送器を作動さ
せる制御装置とを設けた構成としたものである。
【0012】
【作用】本発明は上記構成によって、開閉弁の閉成とと
もに液冷媒圧送器を作動させて液冷媒を受液器内に強制
的に注入し、受液器内のガス冷媒を凝縮させ始めるきっ
かけを作る。この強制注入作用と拡散ノズルによる過冷
却液冷媒の微粒化と拡散によりガス冷媒と効率よく接触
し、凝縮する。これにより受液器内の減圧が減圧開始遅
れ時間なしに発生し、液冷媒が受液器内に一気に吸引さ
れる。
【0013】このように減圧開始遅れ時間を無くすこと
により、開閉弁の閉時間を大幅に短縮して開閉周期を小
さくし、単位時間当りの受液器の吸引・落込み回数を増
大させて冷媒循環量を増大可能とし、冷媒加熱量を増大
させることにより熱搬送量(暖房に利用の場合は暖房能
力)の大能力化を得ることができる。
【0014】
【実施例】以下本発明の実施例を図1を参照して説明す
る。
【0015】図1において、図3と同一符号は同一部材
を示し同一機能を有しているので詳細な説明は省略し、
異なる点を中心に説明する。
【0016】18はバーナ16を有する冷媒加熱器2と
気液セパレータ1を環状管路に接続し、前記気液セパレ
ータ1の上方に設けた受液器5を、第1逆止弁6を有す
る落込み管7と、開閉弁8を有する均圧管9とで前記環
状管路に接続した熱搬送部である。19は気液セパレー
タ1、放熱器10、第2逆止弁12、受液器5を順次配
管接続した環状の循環路である。20は受液器5の液冷
媒入口側に設けた液冷媒圧送器であり、受液器5と放熱
器10を接続する液冷媒戻り管13に接続され、本実施
例では第2逆止弁12に並列に設けて第2逆止弁12を
バイパスしている。
【0017】21はバーナ16の燃焼量を可変する燃焼
量可変装置、22は開閉弁8、温度検知器14、液冷媒
圧送器20、燃焼量可変装置21に電気的に接続され、
開閉弁8の閉成時に液冷媒圧送器20を作動させる制御
装置である。23は、液冷媒圧送器より送られた液冷媒
を受液器5内に微粒化して放出させる拡散ノズルであ
る。
【0018】上記構成において、開閉弁8の開閉動作と
バーナ16での燃焼、送風機17の運転および開閉弁8
の閉成時の液冷媒圧送器20の作動により冷媒加熱によ
る熱搬送の暖房を行う。
【0019】以上の熱搬送運転において、開閉弁8が開
状態から閉成すると同時に液冷媒圧送器20を作動させ
る場合について図2で説明する。
【0020】図2において、開閉弁8が開状態から閉状
態に切替った時間t0同時に液冷媒圧送器20を作動さ
せ、受液器内のガス冷媒を凝縮させるための最初の過冷
却液を拡散ノズル23より微粒化して、強制的に受液器
内へ注入する。この過冷却液の強制注入と微粒化により
受液器内の減圧が開始するため、減圧開始遅れ時間T’
lは実用上無くする(T’l=0)ことができる。
【0021】従って、開閉弁8の閉時間T’OFFは正味
の減圧時間Trだけで良く(T’OFF=Tr)、開閉周期
T’sは大幅に短縮(T’s=Tr+TON)できる。この
ため、受液器での液冷媒の吸引・落込み回数の増加によ
り冷媒循環能力が増大し、冷媒加熱器での燃焼量を増大
させ熱搬送量(暖房に利用の場合は暖房能力)の大能力
化ができる。
【0022】なお、液冷媒圧送器20としては微少吐出
量で良く、プランジャー型ポンプなどを応用することが
可能である。従って、駆動入力もわずかで良く熱搬送だ
けの入力としては開閉弁の入力と合わせてもわずかであ
り経済性は失われない。
【0023】さらに、液冷媒圧送器20の作動は開閉弁
8の閉成と同時でなくても良く、閉成時に任意に設定で
き、従来の受液器の自然放熱による圧力低下や熱搬送系
の圧力変動等の成り行き条件により減圧開始が発生して
いたのに較べて、受液器5の吸引・落込み動作の制御性
が向上しきめ細かな冷媒循環量制御ができる。
【0024】また、液冷媒圧送器20を第2逆止弁12
に並列に設けてバイパス構成とすれば、受液器内の急減
圧時における液冷媒の急速な流れに対し、液冷媒圧送器
20の流路抵抗を考慮しなくても良く構造設計が容易と
なる。
【0025】
【発明の効果】以上のように本発明の熱搬送装置は、熱
搬送部と、循環路と、受液器の液冷媒入口側に設けた拡
散ノズルおよび液冷媒圧送器と、開閉弁の閉成時に液冷
媒圧送器を作動させる制御装置を設けた構成としている
ので、減圧開始遅れ時間をほとんどなくすことができ、
開閉周期の大幅短縮による冷媒循環能力の増大により熱
搬送量の大能力化ができるという効果がある。また、わ
ずかな入力で液冷媒圧送器を任意にコントロールできる
から、経済性を失わずにきめ細かな冷媒循環量制御で
き、制御性が向上するという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の熱搬送装置のシステム構成
【図2】本発明の実施例での受液器の減圧特性図
【図3】従来の熱搬送装置のシステム構成図
【図4】従来の熱搬送装置での受液器の減圧特性図
【符号の説明】
1 気液セパレータ 2 冷媒加熱器 5 受液器 6 第1逆止弁 8 開閉弁 10 放熱器 12 第2逆止弁 18 熱搬送部 19 循環路 20 液冷媒圧送器 22 制御装置 23 拡散ノズル

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】冷媒加熱器と気液セパレータを環状の管路
    で接続し、かつ前記気液セパレータの上方に設けた受液
    器を開閉弁および第1逆止弁を介して前記気液セパレー
    タに接続した熱搬送部と、前記気液セパレータ、放熱
    器、第2逆止弁および前記受液器を順次接続した環状の
    循環路と、前記受液器の液冷媒入口側で前記第2逆止弁
    と並列に設けた液冷媒圧送器および、液冷媒の拡散ノズ
    ルと、前記開閉弁の閉成時に、前記液冷媒圧送器を作動
    させる制御装置とを設けた熱搬送装置。
JP19045492A 1992-07-17 1992-07-17 熱搬送装置 Pending JPH0634286A (ja)

Priority Applications (1)

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JP19045492A JPH0634286A (ja) 1992-07-17 1992-07-17 熱搬送装置

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JP19045492A JPH0634286A (ja) 1992-07-17 1992-07-17 熱搬送装置

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JPH0634286A true JPH0634286A (ja) 1994-02-08

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JP (1) JPH0634286A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012144123A1 (ja) * 2011-04-22 2012-10-26 パナソニック株式会社 冷却装置およびこれを搭載した電気自動車
CN111060039A (zh) * 2019-12-27 2020-04-24 宁波奥克斯电气股份有限公司 一种气液分离器均压孔检测装置及检测方法

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WO2012144123A1 (ja) * 2011-04-22 2012-10-26 パナソニック株式会社 冷却装置およびこれを搭載した電気自動車
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