JPS6026259A - Heat pump device - Google Patents
Heat pump deviceInfo
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- JPS6026259A JPS6026259A JP13503983A JP13503983A JPS6026259A JP S6026259 A JPS6026259 A JP S6026259A JP 13503983 A JP13503983 A JP 13503983A JP 13503983 A JP13503983 A JP 13503983A JP S6026259 A JPS6026259 A JP S6026259A
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、ヒートポンプ装置の改良に関する。[Detailed description of the invention] The present invention relates to improvements in heat pump devices.
周知のように、ヒートポンプとは、低温の熱源から熱エ
ネルギをとり出し、それをより高温で利用しゃすい熱エ
ネルギに変化する装置のことである。したがって、ヒー
トポンプは、暖房などの高温用エネルギの供給を主目的
としたものであり、例えは、冷凍機における凝縮器の発
熱作用を利用して空気あるいは冷水を暖めて、暖房や温
水装置なとに利用するので冷房装置を利用することもで
きる一方、暖房も行えるので便利である。このように、
ヒートポンプは蒸気圧縮ヒートポンプが一般的であって
、これは冷凍とヒートポンプに最も適した装置として確
立されている。なお、ヒートポンプに用いられる冷媒は
、フレオン（ｌ・ｒｅＯ＋１）が代表的であるが、圧縮
機、凝縮及び蒸発温度が同一であれは、冷媒が違っても
ヒートポンプの性能は大差のないことから、他の冷媒も
適宜使用１．１１能である。As is well known, a heat pump is a device that extracts heat energy from a low-temperature heat source and converts it into heat energy that can be used at a higher temperature. Therefore, the main purpose of heat pumps is to supply high-temperature energy for heating and other purposes.For example, heat pumps use the heat generation effect of the condenser in a refrigerator to warm air or cold water, and are used in heating and hot water equipment. It is convenient because it can be used for both cooling and heating purposes. in this way,
The most common heat pump is a vapor compression heat pump, which has been established as the most suitable device for refrigeration and heat pumps. The typical refrigerant used in heat pumps is Freon (l.reO+1), but as long as the compressor, condensation, and evaporation temperatures are the same, there is no big difference in the performance of the heat pump even if the refrigerant is different. Other refrigerants may also be used as appropriate.
ところで、ヒートポンプにおける熱交換器にはシェルに
多数のチューブを内蔵した多管式熱交換器か一般的に用
いられ、フレオンがシェルに入り、水がチューブを通り
、フレオンかチューブを横切るタイプや、その反対にフ
レオンがチューブを通り、水か該チューブを横切るタイ
プのものかあり、更には、フレオンがシェルに入り、水
かチューブを通り、互に並流か向流するかの構造である
。By the way, the heat exchanger in a heat pump is generally a shell-and-tube heat exchanger with a large number of tubes built into the shell, in which Freon enters the shell, water passes through the tubes, and Freon or water crosses the tubes. On the other hand, there is a structure in which Freon passes through a tube and water crosses the tube, and another structure in which Freon enters a shell and water passes through a tube, flowing in parallel or countercurrently with each other.
したがって、いずれの場合でも、水−フレオンの多情式
熱交換器においては、水の流れ方向は常に一定であり、
つまり、該熱交換器が蒸発器として機能するときに向流
形の場合には、暖房や冷房のいずれかにモード変換をす
れは、凝縮器として機能するがこの場合の熱交換器は並
流形となる。Therefore, in any case, in a water-Freon polypassive heat exchanger, the direction of water flow is always constant;
In other words, when the heat exchanger functions as an evaporator, if it is a countercurrent type, it will function as a condenser when the mode is converted to either heating or cooling, but in this case, the heat exchanger is a parallel flow type. It takes shape.
その結果、該熱交換器を凝縮器として機能させると並流
形となり、この場合には、フレオンの凝縮温度（圧力）
か同流形に比較して高くなり、このためヒートポンプの
効率（成績係数）か劣化したり、ヒートポンプチラーの
場合では取出し温水の最高値が制限をうけることになる
。一方、該熱交換器が蒸発器として機能させるときは、
同流形に比較してフレオンの蒸発温度（圧力）か低下し
、このためヒートポンプの効率（成績係数、出力）が低
下する。As a result, when the heat exchanger functions as a condenser, it becomes a parallel flow type, and in this case, the condensation temperature (pressure) of Freon
This causes the efficiency (coefficient of performance) of the heat pump to deteriorate, and in the case of a heat pump chiller, the maximum value of hot water taken out is limited. On the other hand, when the heat exchanger functions as an evaporator,
Compared to the same flow type, the evaporation temperature (pressure) of Freon is lower, which reduces the efficiency (coefficient of performance, output) of the heat pump.
そこで本発明は従来の冷凍・−ヒートポンプにおける前
記の問題点を一挙に解決するために創作されたもので、
シェル−チューブ式等の熱交換器を蒸発器及び凝縮器に
変換する際、該熱交換器を流れる水の流れ方向を反転さ
せることにより常に向流形熱交換器とすることを目的と
するものである。Therefore, the present invention was created in order to solve the above-mentioned problems in conventional refrigeration/heat pumps all at once.
When converting a shell-tube type heat exchanger into an evaporator or condenser, the purpose is to always make it a countercurrent type heat exchanger by reversing the flow direction of water flowing through the heat exchanger. It is.
以下、本発明の構成を添付図面に示す実施例にもとづき
詳細に説明する。図面に示すものは、冷凍−ヒートポン
プ形であって、空気を熱源としているが、冷却水を熱源
としてもよい。才だ、冷媒はフレオンであるが、他の冷
媒（例えはアンモニア）ヲ用いてもよい。このシステム
（まヒートポンプチラーに適用てきる。Hereinafter, the structure of the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the accompanying drawings. The one shown in the drawings is of the refrigeration-heat pump type and uses air as the heat source, but cooling water may also be used as the heat source. The refrigerant used is Freon, but other refrigerants (such as ammonia) may also be used. This system can be applied to heat pump chillers.
図中、１はヒートポンプ装置の全体図、２ｉｊ：ｌ’ｉ
縮機で、往復動型ても、ベーン梨、スクリュー桿」でも
よい。３は四方切換をする四方弁でフレオン用のもの示
す。４は空気−フレオン熱交換器。In the figure, 1 is an overall view of the heat pump device, 2ij: l'i
The compressor may be a reciprocating type, a vane pear type, or a screw rod type. 3 is a four-way valve for four-way switching, and is for Freon. 4 is an air-Freon heat exchanger.
５は水−フレオン熱交換器を示し、該熱交換器５はシェ
ル−チューフタイブの多情“成熱交換器カ代表的である
が、フィンチューブタイプ、二１４１霜々すいずれのも
のでもよく、フレオンと水とか回流４−るタイプであれ
ばよい。６は冷房ＦＤ膨張弁、７は暖房用膨張弁を示し
、いずれも感／！ｉＡ 代膨張−ｆｐであって、冷媒圧
力を低下させるととも１こ、冷媒流１テ１を調節する。Reference numeral 5 indicates a water-Freon heat exchanger, and the heat exchanger 5 is typically a shell-tube type heat exchanger, but it may also be a fin-tube type or a Freon 6 is a cooling FD expansion valve, and 7 is a heating expansion valve. 1. Adjust the refrigerant flow.
８は逆ＩＬ弁、９は送風ファン、１０は四方弁で水用の
ものを示す。１１は水ポンプ、１２はファンコイルユニ
ットヲ示ス。8 is a reverse IL valve, 9 is a blower fan, and 10 is a four-way valve for water. 11 is a water pump, and 12 is a fan coil unit.
本実施例は以上の構成をしているので、フレオンは図中
、実線矢印のように流れるが、圧縮機２で圧縮され、湯
温゛高圧となったフレオンは空気−フレオン熱交換器４
にて空気で冷やし、したがって、該熱交換器４は凝縮器
として機能する。次いで冷房用膨張弁６で圧力を低くし
て、水−フレオン熱交換器５に導入し、水ポンプ１１よ
り揚程された水を低温にする。該熱交換器５は蒸発器と
して機能している。このように低温となった水は、漁船
用の魚保存用チラーに用いることができる。Since this embodiment has the above configuration, Freon flows as shown by the solid line arrow in the figure, but the Freon is compressed by the compressor 2 and the hot water temperature and pressure are increased to the air-Freon heat exchanger 4.
The heat exchanger 4 thus functions as a condenser. Next, the pressure is lowered by the cooling expansion valve 6, and the water is introduced into the water-Freon heat exchanger 5, and the water pumped by the water pump 11 is brought to a low temperature. The heat exchanger 5 functions as an evaporator. Water cooled in this way can be used in fish preservation chillers for fishing boats.
次に、本システムを暖房に用いるときは、フレオンは図
中、破線矢印のように流れるが、水−フレオン熱交換器
５は凝縮器として機能しており、温水を作り出す。この
場合暖房用に用いることができる。Next, when this system is used for heating, Freon flows as shown by the dashed arrow in the figure, but the water-Freon heat exchanger 5 functions as a condenser and produces hot water. In this case, it can be used for heating purposes.
ここで本実施例は、特に、水−フレオン熱交換器５の水
ライン１３途中に四方弁１０を設け、常にフレオンの流
れに対し、水が同流するようになっている。In this embodiment, in particular, a four-way valve 10 is provided in the middle of the water line 13 of the water-Freon heat exchanger 5, so that water always flows in the same direction as the Freon flow.
更に、この四方弁１０の切換でなく、水ライン１３に設
けた水ポンプ１１か回転方向を反転「す１１しにするこ
とより吸入−吐出方間を変転させ、水ライン１３に流れ
る水を常にフレオンの流れに対し、向流するようにして
もよい。この場合、水ポンプ１１はこれを駆動するモー
タの極性をリレーＡｔ、ｊｊで変転すれはよい。Furthermore, instead of switching the four-way valve 10, the rotation direction of the water pump 11 installed in the water line 13 is reversed to change the direction between suction and discharge, so that the water flowing into the water line 13 is constantly controlled. The flow may flow counter to the flow of Freon. In this case, the polarity of the motor driving the water pump 11 may be changed by relays At, jj.
以上要するに本発明は、冷却−ヒートポンプの熱交換器
において、該熱交換器を凝、陥器及び蒸発器に変換可能
とするとともに、該熱交換器を流れる冷媒及び水か常に
回流するように水ライン中に切換装置を設！ｊ、前記し
た変換により該切換装置１心を切換えるようにしたヒー
トポンプ装置であるから、前記目的の項記載の間ＩＩＥ
点を解消することかできる。すなわち、前記ズ１〜交換
器をＩｉｉ ｆｌ！ｉ ＪＡ’＋とじて機能させた場合
を例にとると、この局舎の出力ｉＪ水か温水となり、こ
れがヒートポンプの出力となるか、熱交換器における水
の出入１］ｌの／Ｉｌｏ’ｔ ＩＪＪＩを同一とすると
、第２図の並流形の温度−流れクラ７（イ）と交流形の
温度−流れクラン（ロ）より明らかなように、向流形の
フレオンの吐出側の凝縮温度【か低くなり、ヒートポン
プの成績係数が向上する。なお、同図中ａは水、１〕は
フレオンで、矢印はそれぞれの流れ方間を示す。このよ
うに、単なる期変であるため、特に配管を加えることな
く、コンパクトな装置で効率をあけることができる。In summary, the present invention provides a heat exchanger for a cooling heat pump that can be converted into a condenser, a condenser, and an evaporator, and that allows the refrigerant and water flowing through the heat exchanger to constantly circulate. Install a switching device in the line! j. Since this is a heat pump device in which one core of the switching device is switched by the conversion described above, IIE
It is possible to resolve the points. That is, Iiii fl! For example, if I JA'+ is combined to function, the output of this station building will be iJ water or hot water, and this will be the output of the heat pump, or the /Ilo't of the water in and out of the heat exchanger. Assuming that IJJI is the same, the condensation temperature on the discharge side of the counterflow type Freon, as is clear from the parallel flow type temperature - flow clan 7 (a) and the alternating current type temperature - flow clan (b) in Figure 2. [The coefficient of performance of the heat pump improves. In the figure, a indicates water, 1] indicates freon, and the arrows indicate the flow directions of each. In this way, since it is a simple change, it is possible to increase efficiency with a compact device without adding any piping.
第１図は本発明の実施例のシステム図、第２図は温度−
流れグラフを示す。
５・・・水−フレオン熱交換器、１０・・・水用四方弁
、１１・・・水ポンプ。
代理人 弁理士 岡 部 吉 彦Figure 1 is a system diagram of an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a temperature-
Shows a flow graph. 5... Water-Freon heat exchanger, 10... Four-way water valve, 11... Water pump. Agent Patent Attorney Yoshihiko Okabe
Claims (1)
凝縮器及び蒸発器に変換可能とするとともに、該熱交換
器を流れる冷媒及び水が當に向流するように水ライン中
に切換装置を設け、前記の変換により該切換装置を切換
えるようにしたヒートポンプ装（ａ。In the heat exchanger of the cooling-heat pump, the heat exchanger can be converted into a condenser and an evaporator, and a switching device is installed in the water line so that the refrigerant and water flowing through the heat exchanger flow countercurrently. A heat pump device (a.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13503983A JPS6026259A (en) | 1983-07-22 | 1983-07-22 | Heat pump device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13503983A JPS6026259A (en) | 1983-07-22 | 1983-07-22 | Heat pump device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6026259A true JPS6026259A (en) | 1985-02-09 |
Family
ID=15142510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13503983A Pending JPS6026259A (en) | 1983-07-22 | 1983-07-22 | Heat pump device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6026259A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63245729A (en) * | 1987-04-01 | 1988-10-12 | Nec Corp | Program calling system |
| JP2020153632A (en) * | 2019-03-22 | 2020-09-24 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | Chiller unit |
| JP2020159585A (en) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | Chiller unit |
-
1983
- 1983-07-22 JP JP13503983A patent/JPS6026259A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63245729A (en) * | 1987-04-01 | 1988-10-12 | Nec Corp | Program calling system |
| JP2020153632A (en) * | 2019-03-22 | 2020-09-24 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | Chiller unit |
| JP2020159585A (en) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | Chiller unit |
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