JPH1038410A - 冷媒循環式熱移動装置 - Google Patents
冷媒循環式熱移動装置Info
- Publication number
- JPH1038410A JPH1038410A JP8194942A JP19494296A JPH1038410A JP H1038410 A JPH1038410 A JP H1038410A JP 8194942 A JP8194942 A JP 8194942A JP 19494296 A JP19494296 A JP 19494296A JP H1038410 A JPH1038410 A JP H1038410A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- compressor
- pressure
- heat exchanger
- expansion valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
- Y02A30/274—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies using waste energy, e.g. from internal combustion engine
Landscapes
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
高圧側冷媒回路の冷媒圧力の上昇に起因する冷媒漏れや
損傷を防止可能とするとともに、圧縮機を通過する冷媒
温度が異常に上昇することのないようにする。 【解決手段】 高圧側冷媒回路のうちで圧縮機8と凝縮
器の間の部分と、低圧側冷媒回路のうちで膨張弁38と
蒸発器の間の部分とをバイパス路20,105で連結
し、このバイパス路20,105に開閉制御弁21,1
05を設ける。また、高圧側冷媒回路の圧力を検知する
圧力センサ101を配置する。そして、この圧力センサ
101による検知圧力が高い場合に上記バイパス路2
0,105を導通させるようにする。
Description
プ装置、空調装置として使用され、圧縮機、凝縮器、膨
張弁、蒸発器そして圧縮機の順に冷媒を循環させること
により、蒸発器で熱を冷媒に取り込む一方、凝縮器で熱
を冷媒から放出する冷媒循環式熱移動装置に関するもの
である。
から膨張弁までの高圧側冷媒回路のうちで圧縮機と凝縮
器の間の部分と、膨張弁から圧縮機までの低圧側冷媒回
路のうちで蒸発器と圧縮機の間の部分とをバイパス路で
連結し、かつ、高圧側冷媒回路の圧力を検知する圧力セ
ンサを配置し、検知圧力が高い場合にバイパス路を導通
させるようにする弁手段を配置したものがある。
例えば圧縮機が異常に高回転になる場合、凝縮器の能力
がファン異常や作動台数の限定等によってとくに低下す
る場合、膨張弁開度がとくに小さくなる場合等、何らか
の異常により高圧側冷媒回路の圧力が異常に上昇すると
いった事態を防止し、高圧側冷媒回路の各部の冷媒漏れ
や異常圧力上昇に起因する損傷等を防止することができ
る。
圧縮機の間にバイパスされる冷媒は高温高圧であり、こ
れが再び圧縮機に吸われて圧縮吐出されて高圧側冷媒回
路の冷媒を昇圧する。そして冷媒は圧縮機、高圧側冷媒
回路、バイパス路、低圧側冷媒回路そして圧縮機と循環
し続け、段々昇温する。このため圧縮機の潤滑機能が低
下し、圧縮機が損傷する問題がある。また、圧縮機の温
度が所定以上に上昇する場合、圧縮機を駆動する駆動装
置を緊急停止するものでは、駆動装置が停止してしまう
ことになり、冷媒循環式熱移動装置そのものの継続運転
が不能となってしまう。
冷媒回路の冷媒圧力の上昇に起因する冷媒漏れや損傷を
防止可能とするのみでなく、圧縮機を通過する冷媒温度
が異常に上昇することのないようにすることができる冷
媒循環式熱移動装置を提供することを目的とする。
するため、請求項1に記載したように、駆動装置により
圧縮機を作動させ、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器、
圧縮機の順に冷媒を循環させる冷媒循環式熱移動装置に
おいて、圧縮機から凝縮器を経て膨張弁に至る高圧側冷
媒回路のうちで圧縮機と凝縮器の間の部分と、膨張弁か
ら蒸発器を経て圧縮機に至る低圧側冷媒回路のうちで膨
張弁と蒸発器の間の部分とをバイパス路で連結し、か
つ、高圧側冷媒回路の圧力を検知する圧力センサを配置
し、この圧力センサによる検知圧力が高い場合に上記バ
イパス路を導通させるようにする弁手段を配置したこと
を特徴とするものである。
て、請求項2に記載したように、駆動装置を水冷式内燃
機関により構成し、水冷式内燃機関冷却後の温水と冷媒
とを熱交換させる温水冷媒熱交換器で上記蒸発器を構成
したことを特徴とするものである。
置により圧縮機を作動させ、圧縮機、凝縮器、膨張弁、
蒸発器、圧縮機の順に冷媒を循環させる冷媒循環式熱移
動装置において、駆動装置を水冷式内燃機関により構成
し、膨張弁から蒸発器を経て圧縮機に至る低圧側冷媒回
路に、内燃機関冷却後の温水と冷媒とを熱交換させる温
水冷媒熱交換器を上記蒸発器と並列に配置し、圧縮機か
ら凝縮器を経て膨張弁に至る高圧側冷媒回路のうちで圧
縮機と凝縮器の間の部分と、上記低圧側冷媒回路のうち
で膨張弁と上記蒸発器または上記温水冷媒熱交換器との
間の部分とをバイパス路で連結し、かつ、高圧側冷媒回
路の圧力を検知する圧力センサを配置し、この圧力セン
サによる検知圧力が高い場合に上記バイパス路を導通さ
せるようにする弁手段を配置したことを特徴とするもの
である。
置により圧縮機を作動させ、圧縮機、凝縮器、膨張弁、
蒸発器、圧縮機の順に冷媒を循環させる冷媒循環式熱移
動装置において、駆動装置を水冷式内燃機関により構成
し、膨張弁から蒸発器を経て圧縮機に至る低圧側冷媒回
路に、内燃機関冷却後の温水と冷媒とを熱交換させる温
水冷媒熱交換器を上記蒸発器と直列に配置し、圧縮機か
ら凝縮器を経て膨張弁に至る高圧側冷媒回路のうちで圧
縮機と凝縮器の間の部分と、上記温水冷媒熱交換器ある
いは上記蒸発器のうちで下流側となるものと上記膨張弁
との間の部分とをバイパス路で連結し、かつ、高圧側冷
媒回路の圧力を検知する圧力センサを配置し、この圧力
センサによる検知圧力が高い場合に上記バイパス路を導
通させるようにする弁手段を配置したことを特徴とする
ものである。
装置により圧縮機を作動させ、暖房時には圧縮機、四方
弁、室内熱交換器、膨張弁、室外熱交換器、四方弁、圧
縮機の順に冷媒を循環させ、冷房時には圧縮機、四方
弁、室外熱交換器、膨張弁、室内熱交換器、四方弁、圧
縮機の順に冷媒を循環させる空調装置からなる冷媒循環
式熱移動装置において、冷媒を循環させる冷媒回路のう
ち、圧縮機から吐出された冷媒が膨張弁に至るまでの間
の高圧側冷媒回路の圧力を検知する圧力センサを配置
し、かつ、暖房運転時用冷媒バイパス手段と冷房運転時
用冷媒バイパス手段とのうちのいずれか一方または両方
を設けたことを特徴とするものである。この構成におい
て、暖房運転時用冷媒バイパス手段は、冷媒回路のうち
圧縮機から四方弁を経て室内熱交換器に至るまでの部分
と膨張弁から室外熱交換器に至るまでの部分とを連結す
るバイパス路と、暖房運転状態において上記圧力センサ
の検知圧力が高い場合に該バイパス路を導通させるよう
にする弁手段とからなる。また、冷房運転時用冷媒バイ
パス手段は、冷媒回路のうち圧縮機から四方弁を経て室
外熱交換器に至るまでの部分と膨張弁から室内熱交換器
に至るまでの部分とを連結するバイパス路と、冷房運転
状態において上記圧力センサの検知圧力が高い場合に該
バイパス路を導通させるようにする弁手段とからなる。
かに記載の冷媒循環式熱移動装置において、請求項6に
記載したように、上記圧縮機または駆動装置の作動回転
数を検知する回転数センサを設け、検知圧力が高い場合
において、検知回転数が所定値以上にときは駆動装置へ
のエネルギー供給量を低下させ、検知回転数が所定値以
下にときは上記バイパス路を導通させるようにしたこと
を特徴とするものである。
パス路を通過して低圧側冷媒回路に至る高温高圧の冷媒
は、本来は吸熱作用をする蒸発器(もしくは温水冷媒熱
交換器)を通過するとき、放熱して温度が低下し、かつ
圧力低下が起きる。
実施の形態について、図面に基づいて説明する。
一例としての空調装置の概略を示すもので、エンジン1
は、水冷火花点火式のガスエンジンであって、伝動装置
2を介して冷媒の圧縮機8を駆動するものである。この
エンジン1と圧縮機8の間に設けられる伝動装置2は、
エンジン1の出力軸3と圧縮機8の入力軸6のそれぞれ
に固定されたプーリ4,7間にベルト5を掛け渡すこと
によって構成されている。
冷媒を循環させるための冷媒回路10と、エンジン1の
冷却と廃熱の回収を行うための冷却水回路50が設けら
れていて、冷却水回路50には、エンジンの冷却器(冷
却水ジャケット)63と排気管に設けられた排ガス熱交
換器62が、冷却水への廃熱供給部として組み込まれて
いる。
の冷媒を循環させる回路であって、圧縮機8とオイルセ
パレータ30が管路11により接続され、オイルセパレ
ータ30と四方弁32が管路12により接続され、四方
弁32と二重管熱交換器33が管路13により接続さ
れ、二重管熱交換器33と複数個の室外熱交換器34が
分岐管路14により接続され、室外熱交換器34とディ
ストリビュータ36が複数の管路15により接続され、
ディストリビュータ36と液ガス熱交換器37が管路1
6により接続され、液ガス熱交換器37と複数個の室内
熱交換器40が、分岐部17aにそれぞれ配置された電
子膨張弁38を介して、管路17により接続され、室内
熱交換器40と四方弁32が管路18により集合接続さ
れ、四方弁32と圧縮機8が、液ガス熱交換器37及び
アキュムレータ45を介して、管路19により接続され
ているものである。
圧縮機8の間の管路19には、オイルセパレータ30に
おいて冷媒から分離されたオイルを圧縮機8に戻すため
に、オイルセパレータ3から延びるオイル戻し通路31
が途中の毛細管70を介して接続されている。
熱交換器34には、この室外熱交換器34に対して空気
を吹き付けるためのファン35が設けられており、管路
17と管路18と間に並列に配置された複数個の電子膨
張弁38および室内熱交換器40に対しては、ドライヤ
ー41、ストレーナ42,44がそれぞれ配備されてい
る。
れ、また管路11を通過する冷媒温度を検知する高圧側
温度センサ103と、圧縮機8から電子膨張弁38の間
の高圧側冷媒回路の冷媒圧力を検知する高圧側圧力セン
サ101が配置される。高圧側冷媒回路は、冷房時には
管路11、オイルセパレータ30、管路12、四方弁3
2、管路13、二重管熱交換器33、管路14、室外熱
交換器34、管路15、管路16、液ガス熱交換器37
及び管路17で構成され、暖房時には管路11、オイル
セパレータ30、管路12、四方弁32及び管路18で
構成される。そして、圧縮機8には圧縮機温度センサ1
06が、管路19の途中には可撓管100がそれぞれ配
置される。また、電子膨張弁38から圧縮機8までの間
の低圧側冷媒回路の冷媒圧力を検知する低圧側圧力セン
サ102が管路19に配置される。低圧側冷媒回路は、
冷房時には管路18、四方弁32、及び、途中に液ガス
熱交換器37とアキュムレータ45が配置された管路1
9で構成され、暖房時には管路17、液ガス熱交換器3
3、管路16、管路15、室外熱交換器34、管路1
4、二重管熱交換器33、管路13、四方弁32及び管
路19で構成される。
レータ30と四方弁32とを接続する管路12の途中
と、四方弁32と圧縮機8を接続する管路19のアキュ
ムレータ45より手前の部分との間に、冷媒バイパス路
20が設けられており、この冷媒バイパス路20の途中
には、迂回する冷媒の流量を調節するための流量制御弁
兼開閉弁となる開閉制御弁21が設置されている。
凝縮器間の部分と低圧側冷媒回路のうちの膨張弁、蒸発
器間の部分とを連結するバイパス路として、上記バイパ
ス路20の途中から分岐した第2のバイパス路105が
設けられ、その下流端が管路16に接続されている。こ
の第2のバイパス路105にも開閉制御弁104が設け
られている。
排ガス熱交換器62が管路51により接続され、エンジ
ンの排気管に設けられた排ガス熱交換器62と冷却水ジ
ャケット63が管路52により接続され、冷却水ジャケ
ット63と切換弁64が管路53により接続され、切換
弁64と室外ラジエータ65が管路54により接続さ
れ、室外ラジエータ65と水タンク67が管路55によ
り接続され、管路55の途中と水ポンプ61が管路57
により接続され、管路57と切換弁64が、二重管熱交
換器33を介して管路56により接続され、排ガス熱交
換器62と管路54が管路58により接続され、管路5
8と水タンク67が細管路59により接続されているも
のである。
り、管路58,59は空気抜き用の通路として使用さ
れ、管路55は、冷却水の補給用の通路として使用され
るとともに、室外ラジエータ65から水ポンプに向けて
冷却水を循環させる通路として使用される。室外ラジエ
ータ65には、このラジエータ65に対して空気を吹き
付けるためのファン66が設けられている。
0に渡って設けられている二重管熱交換器33は、両回
路を流れる冷媒と冷却水の間で熱交換を行うためのもの
である。
され、吸気管117の上流部にはエアクリーナ118が
配置され、吸気管117の下流部にはガス燃料を混合す
る混合器119とその下流のスロットル弁120とが配
置されている。スロットル弁120はステップモータか
ら構成されるスロットル弁開度制御アクチュエータ11
1により開閉制御される。混合器119のベンチュリ部
にはガス吐出口が設けられ、この吐出口には、途中に燃
料ガス流量制御弁112、減圧調整弁113、2つの開
閉弁114を有して燃料ガス供給源115と連結された
ガス供給管路116が接続されている。さらに、エンジ
ン1には排気管123が接続され、その途中に設けられ
た排ガス熱交換器62を介して大気に排気ガスを排出可
能としている。エンジン1にはエンジン回転数を検知す
るエンジン回転数センサ110が配置されている。
り、CPU140にはエンジン回転数センサ110、高
圧側圧力センサ101、高圧側温度センサ103、低圧
側圧力センサ102及び圧縮機に取り付けられた温度セ
ンサ106から、回転数情報、高圧側圧力情報、高圧側
温度情報、低圧側圧力情報及び温度情報が入力される。
CPU140はメモリ141中のプログラム及び記憶デ
ータと、各センサからの情報に基づき、開閉制御弁21
からなるガスバイパス弁を開閉制御するガスバイパス弁
1開閉制御アクチュエータ21a、開閉制御弁104か
らなるガスバイパス弁を開閉制御するガスバイパス弁2
開閉制御アクチュエータ104a、電子膨張弁38を開
閉制御する電子膨張弁開閉制御アクチュエータ38a、
室内熱交換器ファン駆動アクチュエータ40a、室外熱
交換器ファン駆動アクチュエータ35a、切換弁64あ
るいは後述のようなリニア三方弁を駆動するリニア三方
弁駆動アクチュエータ64a、燃料ガス流量制御弁駆動
アクチュエータ112a、スロットル弁開度制御アクチ
ュエータ111a、点火回路113をそれぞれ制御す
る。
調装置の作用について以下に説明する。
から吐出される冷却水は、エンジンの排気管に設けられ
た排ガス熱交換器62から排ガスの熱を吸収して加熱さ
れた後、冷却水ジャケット63に供給され、冷却水ジャ
ケット63を通ってさらに加熱された冷却水は、管路5
3を通して切換弁64に案内される。
冷却水の温度が78°C以下の時には、管路54を閉じ
て管路56に向けて冷却水を流し、管路57を介して、
冷却水を再び水ポンプ61に供給するように作動する。
換弁64を介して管路54に向けて冷却水の一部を流
し、室外ラジエータ65からファン66により吹き付け
られる外気より熱を放出してから、冷却された水を管路
55から管路57を通して水ポンプ61に案内するとと
もに、切換弁64から冷却水の一部を二重管熱交換器3
3に向けて流し、冷媒の加熱も同時に行うこととなる。
と、切換弁64は二重熱交換器33に対する管路56を
閉じて管路54を全開し、高温となった冷却水の全てを
室外ラジエータ65に向けて流し、冷却水の冷却を強力
に行うこととなり、この時には、二重管熱交換器33に
冷却水は送られないので、二重管熱交換器33における
冷却水と冷媒との間での熱交換が停止される。
縮器8から高温高圧の冷媒が管路13を通って二重管熱
交換器33に流れてくるので、二重管熱交換器33での
冷却水と冷媒との間での熱交換は行われにくいため、冷
却水温度は78°C以上になり易く、冷却水温度が86
°Cを越えると、上記のように切換弁64により冷却水
の全てが管路54からラジエータ65に向けて流れて、
外気に熱を放出してから管路57を介して水ポンプ61
に向けて送られることとなる。
れに冷却水温度センサ、運転状態検知機器、及びリニア
三方弁駆動制御機器を配置して、二重熱管交換器33お
よび室外ラジエータ65に流す冷却水割合を制御するよ
うにしてもよい。
台設けられている室内熱交換器40の全部が運転されて
いる時には、冷却水の全てを管路56を通して二重管熱
交換器33に流すことにより、膨張弁38で低温低圧化
されて室外熱交換器34で吸熱された冷媒中の未気化の
部分に、冷却水によってエンジン廃熱の全てが伝熱され
ることとなって、暖房効率が高められることとなる。
は、各室内熱交換器40の放熱量が少なくなる時には、
室外ラジエータ65に冷却水を多く循環させて、エンジ
ンを充分冷却できるよう、冷却水温度を低下させるよう
にする。
媒回路10では、冷房運転時には、四方弁32が図に破
線で示すように切り換えられ、管路12と管路13が接
続され、管路18と管路19が接続されて、圧縮機8か
ら排出される高圧の冷媒は、図中に破線矢印で示すよう
に、管路11,12,13から二重管熱交換器33と室
外熱交換器34を通り、管路15,16,17を経て、
膨張弁38から室内熱交換器40に案内され、室内を冷
房してから管路18,19を経て圧縮機8に戻される。
排出される高温、高圧の冷媒は、高温のため二重熱交換
器33で冷却水により加熱されることが少なく、室外熱
交換器34で外気により冷却され、凝縮熱を放出して液
化された後、液ガス熱交換器37で残熱を吸収され、そ
の後に膨張弁38で急激に膨張されてから、室内熱交換
器40で外気から蒸発熱を奪って気化する。
に冷房運転時に、室外熱交換器34で液化した冷媒の残
熱を、室内熱交換器40で気化した冷媒に吸収させるこ
とによって冷房効率を高めるためのものであって、暖房
時には熱交換機能が低いものである。
実線で示すように切換えられ、管路12と管路18が接
続され、管路13と管路19が接続されて、圧縮機8か
ら排出される高圧の冷媒は、図中に実線矢印で示すよう
に、管路11,12,18を通り、ストレーナ44を通
って室内熱交換器40に案内され、室内熱交換器で凝縮
熱を放出して液化することにより室内を暖房する。
の冷媒は、膨張弁38において減圧されてから、管路1
7から液ガス熱交換器37を通り、管路16からディス
トリビュータ36および管路15を通って室外熱交換器
34に案内され、外気から蒸発熱を奪って気化してか
ら、管路14を通って二重管熱交換器33に案内され、
二重管熱交換器33で冷却水によりエンジン廃熱を受け
取ってから、管路13,19を通って圧縮機18に案内
され、圧縮機8で再び圧縮されて管路11に吐出され
る。
房運転時に室内熱交換器40の作動台数が少ない場合に
は、作動しない室内機の室内ファンが停止され、電子膨
張弁38の開度が全閉寸前まで絞られているため、電子
膨張弁38を通過できる冷媒重量が減少することとな
る。
38の開度を全開としても、電子膨張弁38の上流側と
なる高圧側冷媒圧力が上昇してしまう。なお、作動する
室内機の電子膨張弁38の開度を全開とすると、室内熱
交換器40を流れる冷媒量が過大となり暖房過多となる
ので、作動する室内機の電子膨張弁の開度は適度に絞る
必要があり、高圧側冷媒圧力が上昇し過ぎることとな
る。
冷媒回路の各部に冷媒漏れや高圧力に起因する損傷が発
生し易くなるという問題がある。また、室内機の作動台
数が少ないのに合わせて、室外熱交換器34の吸熱量を
減少させていない場合には、アキュムレータ45を経て
圧縮機8に吸入される冷媒の温度が加熱ぎみとなり、圧
縮機8の温度が上昇し、圧縮機8の潤滑機能が低下して
圧縮機8の耐久性を低下させる問題が発生する。また、
室内熱交換器40の放熱量に比べて室外熱交換器34の
吸熱量が過大になると、例えエンジン回転数を低下させ
ても高圧側冷媒圧力を低くしにくく、作動する室内機の
部屋は暖房過多気味となる問題もある。
域を越えての上昇は、上記以外に電子膨張弁38の作動
不良、エンジン1の回転数制御不良、二重管熱交換器3
3での吸熱過多、室外熱交換器34のファン35の回転
低下不良等によっても発生する。
交換器40と電子膨張弁38を迂回するバイパス路20
の開閉制御弁21の開度を大きくすることがなされる。
これにより、電子膨張弁38の開度不足が解消されて高
圧側冷媒回路の圧力が低下するとともに、バイパス路2
0に冷媒が流れる分、作動する室内機に見合った量の冷
媒が室内熱交換器40に流入するので、室内機を作動さ
せる部屋が暖房過多になることがない。
がないので、これだけでは高温のガス冷媒がそのまま圧
縮機8に吸われることになり、圧縮機8の温度が上昇す
る問題は解決できない。また、低圧側冷媒回路に高圧の
ガス冷媒がバイパスされるので、低圧側の圧力が上昇し
てしまう。このため、エンジン1の回転数を低下させな
い限り、圧縮機8により昇圧される結果、高圧側冷媒回
路の圧力が再び上昇することになり、結果としてバイパ
ス路20に冷媒を流しても高圧側冷媒回路の圧力を低下
させることも、圧縮機8の温度を低下させることも効果
的に実施できない。
うに第2のバイパス路105が設けられ、高圧側冷媒回
路の圧力が所定値以上の場合、開閉制御弁104を開と
し、高圧側圧力検知値が大きくなるほど開度を大として
いる。このため、暖房時、管路12から管路13にバイ
パスする高圧の冷媒は、暖房時本来は蒸発器として機能
する室外熱交換器34を通過するとき冷却され、圧力及
び温度が低下された後、液ガス熱交換器37でさらに冷
されアキュムレータ45を経て圧縮機8に吸われる。こ
れにより圧縮機8の温度上昇が防止されるとともに、高
圧側冷媒回路の過大圧力も低下される。
れず、室外機側である管路16の途中のA部に配置され
る場合には、冷房時において高圧側圧力センサの検知値
が所定値以上である場合開閉制御弁104を開とする。
これにより高温高圧の冷媒は第2のバイパス路105を
通過し、管路17から冷房時本来は蒸発器として機能す
る室内熱交換器40を通過するとき放熱し、圧縮機8の
温度上昇や高圧配管の損傷を防止できる。
ローチャートである。
制御弁104の開閉制御が実施され、起動後、ステップ
S1において空調装置の停止信号の有無を判断し、停止
信号があれば、燃料ガス流量制御弁112を全閉、ある
いはさらに点火回路113を失火状態にする停止処理を
ステップS2において実施する。一方、停止信号がなけ
れば、ステップS3において吐出圧力すなわち高圧側圧
力センサの検知値が目標圧力の上限値より高いかどうか
を判断する。目標圧力上限値より検知値が高ければ、ス
テップS4に進み、エンジン回転数が目標エンジン回転
域の下限値以下であるかどうかを判断する。ここで、N
Oとなる場合にはステップS5に進み、スロットル弁1
20を絞るかあるいはさらに燃料ガス流量制御弁112
を絞ることにより、エンジン回転数を低下させる。
い状態では圧縮機8の効率が低下したり、凝縮器(暖房
状態では室内熱交換器40)での放熱効率が低下したり
する不具合があるので、この不具合を解消すべく圧力低
下させるため、エンジン回転数を低下させるか、開閉制
御弁21あるいはさらに開閉制御弁104を開とする必
要がある。ステップS5はステップS4でエンジン回転
数を下げ得る余裕があることを検知した後であり、この
ステップでは開閉弁21,104の開作動に先行して、
まずエンジン回転数を低下させる。
標エンジン回転域の下限値以下である場合は、エンジン
回転数をこれ以上に低下させることができず、開閉弁2
1,104の開動作の準備のためステップS6に進む。
このステップにおいてガスバイパス弁すなわち開閉制御
弁21,104の開閉状態を判断し、閉状態であること
を検知するとステップS7に進み、ガスバイパス弁すな
わち開閉制御弁21,104を開とする。一方、エンジ
ン回転数が目標エンジン回転域の下限値以下であること
がステップS4で既に検知されており、この状態は天候
の急変等の外乱があった場合や運転者が運転条件を急変
させた場合等に対して充分追従させるだけの余裕がない
ので、エンジン回転数を高めておく必要がある。当実施
形態では、本ステップにおいて、室内側への冷媒循環量
が減少しない回転数まで高めるため、スロットル弁12
0をわずかに開けるか、あるいはさらに燃料ガス流量制
御弁112をわずかに開けるようにしている。
ち開閉制御弁21,104の開状態を検知すれば、ステ
ップS8に進み、高圧側圧力センサの検知値が異常判定
値(高圧側冷媒回路の漏れその他の損傷の発生を防止す
るために直ちに圧力低下が必要と判断させる値)以上か
どうかが判断され、異常判定値以上の場合はステップS
9に進み、エンジン1を停止させる。このとき、燃料ガ
ス流量制御弁112及び両開閉弁114を全閉とする。
ステップS8において高圧側圧力センサの検知値が異常
判定値より小さい場合はステップS10に進み、開閉制
御弁21,104が開状態に保持されるとともに、エン
ジン回転数が目標エンジン回転域の下限値以下であるこ
とが既にステップS4で検知されており、この状態に保
持する。
り検知値が小さければ、ステップS11に進み、検知値
が目標圧力下限値より低いかどうかを判断する。検知値
が目標圧力下限値より低い場合は、膨張弁による差圧が
小さくなり冷媒循環量が大きくとれず、能力が低下する
等の問題が発生するので、検知値を目標圧力の下限値よ
り高めるためエンジン回転数を増加させる制御を実施す
る。そのため、ステップS12においてエンジン回転数
が目標エンジン回転域の上限値以上かどうかを判断す
る。この判断の結果がNOの場合は、エンジン回転数を
増加させ得るので、ステップS13にてエンジン回転数
を上げるべくスロットル弁の開度を増加させるか、ある
いはさらに燃料ガス流量制御弁112の開度を増加させ
る。このとき、ガスバイパス弁すなわち開閉制御弁2
1,104の開閉状態は変化させない。
Sの場合は、エンジン回転数を増加させることができ
ず、ステップS14にてガスバイパス弁すなわち開閉制
御弁21,104の開閉状態を判断する。この判断にお
いてガスバイパス弁が開である場合には、ステップS1
5に進み、両開閉制御弁21,104を閉とする。両開
閉制御弁21,104を閉とすると高圧側冷媒回路の圧
力は上昇し、室内機への冷媒循環量が増加する。これに
よりエンジン回転数を減少させることが可能となる。こ
のため当実施形態ではステップS15において、室内機
への冷媒循環量が両開閉制御弁21,104を閉とする
前の量と同程度となるまで、エンジン回転数を減少させ
る。
御弁21,104が閉である場合には、開閉制御弁2
1,104の制御によって高圧側冷媒圧力を上昇させる
ことも、エンジン回転数を上限値より下げることも不可
能となるので、スロットル弁120の開度、燃料ガス流
量制御弁112の開度及びガスバイパス弁すなわち開閉
制御弁21,104の開度を不変とする(ステップS1
6)。なお、高圧側冷媒回路の圧力を増加させるには、
電子膨張弁38を絞ることや、暖房時において二重管熱
交換器33へのエンジン温水の循環量を増加させること
等によって可能ではある。
下限値より検知値の方が大きければ、高圧側冷媒圧力が
適正状態にあることになるので、スロットル弁120の
開度、燃料ガス流量制御弁112の開度及びガスバイパ
ス弁すなわち開閉制御弁21,104の開度を不変とす
る(ステップS17)。
式冷凍機の一実施形態を示すシステムズである。本図に
おいてエンジン1の吸気系、排気系の構成は図1の空調
装置のものと同じである。エンジン1で冷却系は管路5
1,52,53等からなる冷却水回路50と、冷却水回
路50の途中に配置される水ポンプ61、排ガス熱交換
器62、冷却水ジャケット63、サーモスタット71、
リニア三方弁72、アキュムレータ45内の温水冷媒熱
交換器73と、サーモスタット71から分岐する分岐水
路74と、リニア三方弁72から分岐する分岐水路75
と、分岐水路75の途中に配置されるラジエータ65に
より構成される。暖機時にはサーモスタット71から分
岐水路74に冷却水を循環させる。また、リニア三方弁
72は、蒸発器として機能するアキュムレータ45の必
要吸熱量に応じた温水流量I1を流す一方、水ポンプ6
1の吐出量Iから上記温水流量I1を差し引いた量に相
当する温水流量I2をラジエータ65に流す。
での高圧側冷媒回路125と、電子膨張弁38から圧縮
機8に至る低圧側冷媒回路126とからなる。上記高圧
側冷媒回路125は、圧縮機8から凝縮器130までの
高圧側上流部125aと、凝縮器130から電子膨張弁
38までの高圧側下流部125bとからなる。一方、上
記低圧側冷媒回路126は、電子膨張弁38から蒸発器
131までの低圧側上流部126aと、蒸発器131か
ら圧縮機8までの低圧側下流部126bとからなる。低
圧側下流部126bには第2の蒸発器として機能する温
水冷媒熱交換器73を備えたアキュムレータ45が配置
されている。高圧側上流部125aと低圧側上流部12
6aとの間には開閉制御弁104が配置されたバイパス
路105が配置されている。当実施形態においても、高
圧側冷媒圧力センサの検知圧力が所定値以上となる場合
に開閉制御弁104が開とされ、バイパス路を105を
通過する高温高圧の冷媒は本来は吸熱作用をする蒸発器
131で放熱される。
けられたファン、131aは蒸発器131に対して設け
られたファン、121は電磁クラッチである。なお、当
実施形態におけるバイパス路105の代りに、途中に開
閉制御弁104´及び放熱器132を設けたバイパス路
105´を配置し、開閉制御弁104´を高圧側冷媒圧
力センサ101の検知圧力が所定値以上となる場合、あ
るいは圧縮機8の温度センサ106による検知温度所定
以上となる場合に開としてもよい。
代りに電動モータで圧縮機8を駆動するようにしてもよ
い。この場合には、アキュムレータ45は単に液冷媒が
圧縮機に流出するのを防止するためのものとし、アキュ
ムレータ45内の熱交換器73は廃止される。
図4に示す実施形態に対して、アキュムレータ(図示省
略)は熱交換器を廃止したものとする一方、蒸発器13
1と並列に冷媒回路126cを設け、この冷媒回路12
6cに二重管熱交換器133を配置し、エンジンの温水
を循環するようにしてもよい。
うに、図5に示す実施形態に対して、冷媒回路126c
を廃止する一方、蒸発器131とアキュムレータ45と
の間に二重管熱交換器134を配置し、エンジン1の温
水を循環するようにしてもよい。また、バイパス路10
5´は低圧側下流部126bにおける蒸発器131と二
重管熱交換器134の中間部に接続するようにしてもよ
い。高温高圧のガス冷媒温度が温水の温度より高い場合
に、冷媒の温度を低下させることができる。
器131を廃止するようにしてもよい。
式空調装置の別の実施形態を示すシステム図である。本
図において、圧縮機8から吐出された冷媒は管路11に
よりオイルセパレータ30に送られ、オイルセパレータ
30から管路12によりさらに四方弁32に送られる。
暖房運転時には、実線矢印方向に冷媒が流れ、四方弁3
2から管路18を通って室内熱交換器40に冷媒が供給
され、室内熱交換器40からの冷媒は管路17aから膨
張弁38及び管路17を通って室外熱交換器34に送ら
れ、さらに管路13、四方弁32、管路19を経て圧縮
機8に吸込まれる。また、冷媒供給回路には暖房運転時
用冷媒バイパス手段として、管路12と管路17を結ぶ
管路200,201及び開閉制御弁203か、あるいは
管路18と管路17を結ぶ管路204及び開閉制御弁2
05かのいずれか一方が配置され、高圧側圧力センサ1
01の検知値が所定値以上の場合に、開閉制御弁203
または開閉制御弁205が開とされる。なお、管路19
にエンジンの冷却水を循環する二重管熱交換器210を
配置している。
四方弁32から管路13を通って室外熱交換器34に冷
媒が供給され、室外熱交換器34からの冷媒は管路17
から膨張弁及び管路17aを通って室内熱交換器40へ
送られ、さらに管路18、四方弁32、管路19を経て
圧縮機18に吸込まれる。また、冷媒供給回路には冷房
運転時用冷媒バイパス手段として、管路12と管路17
aを結ぶ管路200,206及び開閉制御弁207か、
あるいは管路13と管路17aを結ぶ管路208及び開
閉制御弁209かのいずれか一方が配置され、高圧側圧
力センサ101の検知値が所定値以上の場合に、開閉制
御弁207または開閉制御弁209が開とされる。
において高圧側冷媒回路が所定値以上となることがない
ようにすることができる。
または冷房運転時用冷媒バイパス手段のいずれか一方を
設けておいてもよい。
して低圧側冷媒回路に至る高温高圧の冷媒は、本来は吸
熱作用をする蒸発器を通過する時、放熱して温度が低下
し、かつ、圧力低下が起きる。これにより、圧縮機が可
動に昇温することがなくなるとともに、高圧側冷媒回路
の圧力を低下させることができる。
すシステム図である。
実施形態を示すシステム図である。
の実施形態を示すシステム図である。
らに別の実施形態を示すシステム図である。
示すシステム図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 駆動装置により圧縮機を作動させ、圧縮
機、凝縮器、膨張弁、蒸発器、圧縮機の順に冷媒を循環
させる冷媒循環式熱移動装置において、圧縮機から凝縮
器を経て膨張弁に至る高圧側冷媒回路のうちで圧縮機と
凝縮器の間の部分と、膨張弁から蒸発器を経て圧縮機に
至る低圧側冷媒回路のうちで膨張弁と蒸発器の間の部分
とをバイパス路で連結し、かつ、高圧側冷媒回路の圧力
を検知する圧力センサを配置し、この圧力センサによる
検知圧力が高い場合に上記バイパス路を導通させるよう
にする弁手段を配置したことを特徴とする冷媒循環式熱
移動装置。 - 【請求項2】 駆動装置を水冷式内燃機関により構成
し、水冷式内燃機関冷却後の温水と冷媒とを熱交換させ
る温水冷媒熱交換器で上記蒸発器を構成したことを特徴
とする請求項1記載の冷媒循環式熱移動装置。 - 【請求項3】 駆動装置により圧縮機を作動させ、圧縮
機、凝縮器、膨張弁、蒸発器、圧縮機の順に冷媒を循環
させる冷媒循環式熱移動装置において、駆動装置を水冷
式内燃機関により構成し、膨張弁から蒸発器を経て圧縮
機に至る低圧側冷媒回路に、内燃機関冷却後の温水と冷
媒とを熱交換させる温水冷媒熱交換器を上記蒸発器と並
列に配置し、圧縮機から凝縮器を経て膨張弁に至る高圧
側冷媒回路のうちで圧縮機と凝縮器の間の部分と、上記
低圧側冷媒回路のうちで膨張弁と上記蒸発器または上記
温水冷媒熱交換器との間の部分とをバイパス路で連結
し、かつ、高圧側冷媒回路の圧力を検知する圧力センサ
を配置し、この圧力センサによる検知圧力が高い場合に
上記バイパス路を導通させるようにする弁手段を配置し
たことを特徴とする冷媒循環式熱移動装置。 - 【請求項4】 駆動装置により圧縮機を作動させ、圧縮
機、凝縮器、膨張弁、蒸発器、圧縮機の順に冷媒を循環
させる冷媒循環式熱移動装置において、駆動装置を水冷
式内燃機関により構成し、膨張弁から蒸発器を経て圧縮
機に至る低圧側冷媒回路に、内燃機関冷却後の温水と冷
媒とを熱交換させる温水冷媒熱交換器を上記蒸発器と直
列に配置し、圧縮機から凝縮器を経て膨張弁に至る高圧
側冷媒回路のうちで圧縮機と凝縮器の間の部分と、上記
温水冷媒熱交換器あるいは上記蒸発器のうちで下流側と
なるものと上記膨張弁との間の部分とをバイパス路で連
結し、かつ、高圧側冷媒回路の圧力を検知する圧力セン
サを配置し、この圧力センサによる検知圧力が高い場合
に上記バイパス路を導通させるようにする弁手段を配置
したことを特徴とする冷媒循環式熱移動装置。 - 【請求項5】 駆動装置により圧縮機を作動させ、暖房
時には圧縮機、四方弁、室内熱交換器、膨張弁、室外熱
交換器、四方弁、圧縮機の順に冷媒を循環させ、冷房時
には圧縮機、四方弁、室外熱交換器、膨張弁、室内熱交
換器、四方弁、圧縮機の順に冷媒を循環させる空調装置
からなる冷媒循環式熱移動装置において、冷媒を循環さ
せる冷媒回路のうち、圧縮機から吐出された冷媒が膨張
弁に至るまでの間の高圧側冷媒回路の圧力を検知する圧
力センサを配置し、かつ、次の暖房運転時用冷媒バイパ
ス手段と冷房運転時用冷媒バイパス手段とのうちのいず
れか一方または両方を設けたことを特徴とする冷媒循環
式熱移動装置。暖房運転時用冷媒バイパス手段:冷媒回
路のうち圧縮機から四方弁を経て室内熱交換器に至るま
での部分と膨張弁から室外熱交換器に至るまでの部分と
を連結するバイパス路と、暖房運転状態において上記圧
力センサの検知圧力が高い場合に該バイパス路を導通さ
せるようにする弁手段とからなる。冷房運転時用冷媒バ
イパス手段:冷媒回路のうち圧縮機から四方弁を経て室
外熱交換器に至るまでの部分と膨張弁から室内熱交換器
に至るまでの部分とを連結するバイパス路と、冷房運転
状態において上記圧力センサの検知圧力が高い場合に該
バイパス路を導通させるようにする弁手段とからなる。 - 【請求項6】 上記圧縮機または駆動装置の作動回転数
を検知する回転数センサを設け、検知圧力が高い場合に
おいて、検知回転数が所定値以上にときは駆動装置への
エネルギー供給量を低下させ、検知回転数が所定値以下
にときは上記バイパス路を導通させるようにしたことを
特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の冷媒循環
式熱移動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19494296A JP3828957B2 (ja) | 1996-07-24 | 1996-07-24 | 冷媒循環式熱移動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19494296A JP3828957B2 (ja) | 1996-07-24 | 1996-07-24 | 冷媒循環式熱移動装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1038410A true JPH1038410A (ja) | 1998-02-13 |
JP3828957B2 JP3828957B2 (ja) | 2006-10-04 |
Family
ID=16332902
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19494296A Expired - Lifetime JP3828957B2 (ja) | 1996-07-24 | 1996-07-24 | 冷媒循環式熱移動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3828957B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002243285A (ja) * | 2001-02-14 | 2002-08-28 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
JP2002318025A (ja) * | 2001-04-19 | 2002-10-31 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | エンジンヒートポンプの制御装置及び制御方法 |
CN1332165C (zh) * | 1998-09-08 | 2007-08-15 | 东芝株式会社 | 电冰箱 |
JP2016510392A (ja) * | 2013-03-14 | 2016-04-07 | 三菱電機株式会社 | 空調システム及びコントローラ |
-
1996
- 1996-07-24 JP JP19494296A patent/JP3828957B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1332165C (zh) * | 1998-09-08 | 2007-08-15 | 东芝株式会社 | 电冰箱 |
JP2002243285A (ja) * | 2001-02-14 | 2002-08-28 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
JP2002318025A (ja) * | 2001-04-19 | 2002-10-31 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | エンジンヒートポンプの制御装置及び制御方法 |
JP2016510392A (ja) * | 2013-03-14 | 2016-04-07 | 三菱電機株式会社 | 空調システム及びコントローラ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3828957B2 (ja) | 2006-10-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5030344B2 (ja) | ガスヒートポンプ式空気調和装置、エンジン冷却水加熱装置及びガスヒートポンプ式空気調和装置の運転方法 | |
JPH05223357A (ja) | 空調装置 | |
JP2010065543A (ja) | 車両用冷却システム | |
JP2001260640A (ja) | 車両用暖房装置 | |
KR100511242B1 (ko) | 공기 조화 장치 | |
JP6358424B2 (ja) | 吸気温度制御システム | |
KR20210100461A (ko) | 공기 조화 장치 | |
KR20210085443A (ko) | 공기조화장치 | |
EP2581689A1 (en) | Engine-driven hot water supply circuit, and engine-driven hot water supply system using same | |
JP3828957B2 (ja) | 冷媒循環式熱移動装置 | |
JPH11182972A (ja) | エンジン排熱回収ユニット | |
KR100199325B1 (ko) | 엔진 구동 열 펌프 장치 | |
JP2000211345A (ja) | 車両用空調装置 | |
KR20050001387A (ko) | 공기 조화기 | |
JP2001330341A (ja) | 空気調和装置 | |
JP3600906B2 (ja) | 空気調和装置 | |
JP3637106B2 (ja) | ガスエンジン駆動式空気調和装置 | |
JP2002234335A (ja) | 車両用空調装置 | |
JP3746471B2 (ja) | 給湯暖房ユニットを備えたエンジン駆動ヒートポンプ式空気調和装置及びその運転制御方法 | |
KR100445445B1 (ko) | 냉동 장치 | |
JPH11294872A (ja) | 空調装置の冷媒回路 | |
JPH07151413A (ja) | セパレート形空気調和機 | |
JP3776489B2 (ja) | エンジン駆動式空気調和機 | |
JP3809625B2 (ja) | エンジン駆動式ヒートポンプ装置 | |
JP3467294B2 (ja) | エンジン駆動ヒートポンプ装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051124 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051129 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060130 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060704 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060710 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100714 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110714 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110714 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120714 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130714 Year of fee payment: 7 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |