JPS62276370A - 冷凍サイクル装置 - Google Patents
冷凍サイクル装置Info
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- JPS62276370A JPS62276370A JP11870586A JP11870586A JPS62276370A JP S62276370 A JPS62276370 A JP S62276370A JP 11870586 A JP11870586 A JP 11870586A JP 11870586 A JP11870586 A JP 11870586A JP S62276370 A JPS62276370 A JP S62276370A
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Links
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 26
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims description 23
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 18
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 12
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 12
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
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- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
3、発明の詳細な説明
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明は、冷媒の一部を圧縮機にバイパスするインジェ
クション回路を有する冷凍サイクル装置に係り、特に暖
房立上がり運転および除霜運転構造の改良に関する。
クション回路を有する冷凍サイクル装置に係り、特に暖
房立上がり運転および除霜運転構造の改良に関する。
(従来の技術)
スイッチ1つで冷房運転と暖房運転の切換が可能であり
、かつ排ガスの発生がなく衛生的であるとともに安全な
ヒートポンプ式空気調和機が多用される。
、かつ排ガスの発生がなく衛生的であるとともに安全な
ヒートポンプ式空気調和機が多用される。
この種装置は上述のような利点のある反面、特に暖房運
転時の立上がりが遅いこと、および暖房運転中の除霜に
時間がかかる等の不具合がある。
転時の立上がりが遅いこと、および暖房運転中の除霜に
時間がかかる等の不具合がある。
すなわち、第7図に一点鎖線曲線aで示すように、暖房
運転開始時においては、圧縮機と熱交換器等の冷凍サイ
クルが冷え切っているため、高圧が低い。したがって、
空外側熱交換器を流れる冷媒の流目が少なく、能力が出
ない。よって、島圧が上がらないという悪w環が生じる
。また、立上がり負荷に対して定常能力が小さい。すな
わち、立上がり時には建物の熱情性(建物の重量X比熱
)分の大きな熱量が必要であるにも拘らず、上記各状態
の影響で、立上り開始から定常能力Q1に到達する迄の
時間は、Δtのロスタイムと能力特性が緩やかな勾配に
なり、30分〜1時間かかるのが普通であった。
運転開始時においては、圧縮機と熱交換器等の冷凍サイ
クルが冷え切っているため、高圧が低い。したがって、
空外側熱交換器を流れる冷媒の流目が少なく、能力が出
ない。よって、島圧が上がらないという悪w環が生じる
。また、立上がり負荷に対して定常能力が小さい。すな
わち、立上がり時には建物の熱情性(建物の重量X比熱
)分の大きな熱量が必要であるにも拘らず、上記各状態
の影響で、立上り開始から定常能力Q1に到達する迄の
時間は、Δtのロスタイムと能力特性が緩やかな勾配に
なり、30分〜1時間かかるのが普通であった。
また、暖房運転中は室外側熱交換器に霜が付着し熱交換
効率を阻害するので、適宜これを除去する、除霜が必要
である。この除霜時には被熱交換至に冷風を出すことは
できないので、冷凍サイクルの吸熱がなく、除霜熱量が
少ない。したがって、5〜10分位の時間がかかり、比
較的長く暖房作用が中断されるという不具合がある。
効率を阻害するので、適宜これを除去する、除霜が必要
である。この除霜時には被熱交換至に冷風を出すことは
できないので、冷凍サイクルの吸熱がなく、除霜熱量が
少ない。したがって、5〜10分位の時間がかかり、比
較的長く暖房作用が中断されるという不具合がある。
このような暖房立上がりおよび除霜特性を改善するには
、2つの制約条件がある。すなわちその第1は、瞬間的
に大きな熱量を持つこと。その2は、大きな熱量を発揮
する際には、圧縮機の入力が著しく増えないことが絶対
条件である。特に、家庭用として用いられる空気調和機
には、100V、2OA以下が望まれる。
、2つの制約条件がある。すなわちその第1は、瞬間的
に大きな熱量を持つこと。その2は、大きな熱量を発揮
する際には、圧縮機の入力が著しく増えないことが絶対
条件である。特に、家庭用として用いられる空気調和機
には、100V、2OA以下が望まれる。
反面、その時のトータル熱lは小さくてもよい。
たとえば、1)(Pクラスでは1.0OOKcal程度
でよい。この熱量を立上がり約20分で放熱すれば3.
000Kcal/hに相当し、除N3分で、は2.0O
OKcal /h に相当16゜そこで、たとえば第3
図に示すような冷凍サイクル回路が考慮された。図にお
いて、1は圧縮機、2は四方弁、3は室外側熱交換器、
4は減圧装置である毛細管、5は室内側熱交換器であり
、これらはヒートポンプ式の冷凍サイクルを構成するよ
うに冷媒管Pを介して連通される。また、室内側熱交換
器5と四方弁2との間には蓄熱槽6が設けられ、冷媒管
Pの一部はここに収容される。したがって、暖房作用運
転時には図中矢印に示すように冷媒が循環して、室内側
熱交換器5に暖められた冷媒が導入されることになり、
ある程度の暖房効率の向上を得られる。
でよい。この熱量を立上がり約20分で放熱すれば3.
000Kcal/hに相当し、除N3分で、は2.0O
OKcal /h に相当16゜そこで、たとえば第3
図に示すような冷凍サイクル回路が考慮された。図にお
いて、1は圧縮機、2は四方弁、3は室外側熱交換器、
4は減圧装置である毛細管、5は室内側熱交換器であり
、これらはヒートポンプ式の冷凍サイクルを構成するよ
うに冷媒管Pを介して連通される。また、室内側熱交換
器5と四方弁2との間には蓄熱槽6が設けられ、冷媒管
Pの一部はここに収容される。したがって、暖房作用運
転時には図中矢印に示すように冷媒が循環して、室内側
熱交換器5に暖められた冷媒が導入されることになり、
ある程度の暖房効率の向上を得られる。
しかるにこのような構成によると、冷媒循環量を大きく
することができず、瞬時能力を大きくとれないものであ
った。これは、暖房作用中の圧縮機1の吐出系に蓄熱槽
6が位置することによる。
することができず、瞬時能力を大きくとれないものであ
った。これは、暖房作用中の圧縮機1の吐出系に蓄熱槽
6が位置することによる。
したがって、第4図のモリエル線図に示すように、Δ1
2を大きくとれない。
2を大きくとれない。
また、たとえば第5図に示すような冷凍サイク 、ル回
路も考慮されていて、冷媒の一部を圧縮機1に戻すイン
ジェクション回路7の中途部に、二方弁8と、膨張機構
である毛lll管9および冷媒加熱器10が設けられる
。なお、基本的な冷凍サイクルは先に説明した第3図の
ものと同一なので、同番号を付して説明を省略する。
路も考慮されていて、冷媒の一部を圧縮機1に戻すイン
ジェクション回路7の中途部に、二方弁8と、膨張機構
である毛lll管9および冷媒加熱器10が設けられる
。なお、基本的な冷凍サイクルは先に説明した第3図の
ものと同一なので、同番号を付して説明を省略する。
したがって5、インジェクション回路7から圧縮機1に
充分に蒸発した冷媒ガスが導入されることになり、先の
ものより暖房効率の向上を図れる。
充分に蒸発した冷媒ガスが導入されることになり、先の
ものより暖房効率の向上を図れる。
しかしながら、このような構成ではインジェクション回
路7に設けた毛細管9が圧5m1iの入力を増大させる
結果を旧く。すなわち、第6図のモリエル線図に示すΔ
12が圧縮11fi1の入力となり、これを小さくする
ことができない。
路7に設けた毛細管9が圧5m1iの入力を増大させる
結果を旧く。すなわち、第6図のモリエル線図に示すΔ
12が圧縮11fi1の入力となり、これを小さくする
ことができない。
(発明が解決しようとする問題点)
本発明は、上述したような暖房立上がりおよび除霜に係
る不具合を全て除去して、信頼性および有効性の向上を
得られるれ冷凍サイクル装置を提供しようとするもので
ある。
る不具合を全て除去して、信頼性および有効性の向上を
得られるれ冷凍サイクル装置を提供しようとするもので
ある。
(問題点を解決するための手段)
すなわち本発明は、冷媒の一部を圧縮機にバイパスする
インジェクション回路を有する冷凍サイクルvtHを構
成するものにおいて、上記インジェクション回路の中途
部に蓄熱漕を設け、上記蓄熱槽は専用の加熱源で加熱す
ることを特徴とする冷凍サイクル装置である。
インジェクション回路を有する冷凍サイクルvtHを構
成するものにおいて、上記インジェクション回路の中途
部に蓄熱漕を設け、上記蓄熱槽は専用の加熱源で加熱す
ることを特徴とする冷凍サイクル装置である。
なお、上記インジェクション回路は、蓄熱槽と直列に第
1の開閉弁を有し、上記減圧装置はこれと並列に第2の
開閉弁を有することを特徴とする。
1の開閉弁を有し、上記減圧装置はこれと並列に第2の
開閉弁を有することを特徴とする。
(作用)
このようにして冷凍サイクルを構成することにより、暖
房運転の開始とともに高圧が直ちに上り、冷凍サイクル
の立も上りが早くなる。また、同時に第2の開閉弁を開
放操作することにより、除霜時間の大幅短縮化を得る。
房運転の開始とともに高圧が直ちに上り、冷凍サイクル
の立も上りが早くなる。また、同時に第2の開閉弁を開
放操作することにより、除霜時間の大幅短縮化を得る。
(実施例)
以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて説明する。
第1図は、冷凍サイクルを示す。すなわち、図中1は圧
縮機、2は四方弁、3は室外側熱交換器、4は減圧装置
であるたとえば毛Iia管、5は室内側熱交換器であり
、これらは順次冷媒管Pを介して連通される。7はイン
ジェクション回路であり、これは一端部が上記毛細管4
と室内側熱交換器5を連通する冷媒管Pから分岐し、他
端部が圧縮機1の圧縮室(図示しない)に連通するバイ
パス管11からなる。このバイパス管11には、第1の
開閉弁12と蓄熱槽13とが直列に設けられる。上記蓄
熱槽13に近接して加熱源である電気ヒータ14が設け
ら札る。なお蓄熱槽13には、蓄熱材としてパラフィン
が内在している。
縮機、2は四方弁、3は室外側熱交換器、4は減圧装置
であるたとえば毛Iia管、5は室内側熱交換器であり
、これらは順次冷媒管Pを介して連通される。7はイン
ジェクション回路であり、これは一端部が上記毛細管4
と室内側熱交換器5を連通する冷媒管Pから分岐し、他
端部が圧縮機1の圧縮室(図示しない)に連通するバイ
パス管11からなる。このバイパス管11には、第1の
開閉弁12と蓄熱槽13とが直列に設けられる。上記蓄
熱槽13に近接して加熱源である電気ヒータ14が設け
ら札る。なお蓄熱槽13には、蓄熱材としてパラフィン
が内在している。
また上記毛細☆4と並行にバイパス管15が接続され、
この中途部に第2の開閉弁16が設けられる。なお、上
記バイパス管15には減圧装置を設けなかったが、必ず
しも限定されるものではなく、設けてもよいこと勿論で
ある。上記圧縮機1の駆ax源回路としては、インバー
タ回路17が接続される。
この中途部に第2の開閉弁16が設けられる。なお、上
記バイパス管15には減圧装置を設けなかったが、必ず
しも限定されるものではなく、設けてもよいこと勿論で
ある。上記圧縮機1の駆ax源回路としては、インバー
タ回路17が接続される。
しかして、暖房運転の開始前から電気ヒータ14に通電
して蓄熱槽13を加熱する。換言すれば、電気ヒータ1
4による蓄熱は、圧縮R1の停止時および圧縮様入力が
少ない時に行う。(N気ヒータ14への通電は、第1の
開閉弁12が開放されているときは原則として行わない
が、圧縮機1の入力が少なくて許容電流以下であるとき
には′R気上ヒータ14通電してもよい。)これは冷凍
サイクル装置を家庭で使用する場合、電流が許容値以上
流れることを防止するためである。圧縮機1の起動とと
もに図中矢印に示す方向に冷媒が導かれ、所定の冷凍サ
イクルが構成される。第1の開閉弁12は開放され、第
2の開閉弁16は閉じておく。インジェクション回路7
を介して冷媒の一部が導かれる。立上がり迄に、蓄熱槽
13に蓄熱された熱量で蓄熱槽13を流通する冷媒を加
熱する。したがって、第2図のモリエル線図に示すよう
に、その能力はGixΔi4で表わされることになり、
極めて大である。その反面、圧縮機1の入力増加分はG
iXΔi3分で表わすように小さくてすむ。
して蓄熱槽13を加熱する。換言すれば、電気ヒータ1
4による蓄熱は、圧縮R1の停止時および圧縮様入力が
少ない時に行う。(N気ヒータ14への通電は、第1の
開閉弁12が開放されているときは原則として行わない
が、圧縮機1の入力が少なくて許容電流以下であるとき
には′R気上ヒータ14通電してもよい。)これは冷凍
サイクル装置を家庭で使用する場合、電流が許容値以上
流れることを防止するためである。圧縮機1の起動とと
もに図中矢印に示す方向に冷媒が導かれ、所定の冷凍サ
イクルが構成される。第1の開閉弁12は開放され、第
2の開閉弁16は閉じておく。インジェクション回路7
を介して冷媒の一部が導かれる。立上がり迄に、蓄熱槽
13に蓄熱された熱量で蓄熱槽13を流通する冷媒を加
熱する。したがって、第2図のモリエル線図に示すよう
に、その能力はGixΔi4で表わされることになり、
極めて大である。その反面、圧縮機1の入力増加分はG
iXΔi3分で表わすように小さくてすむ。
このようにして、起動直後にこの熱量分が室内側熱交換
器5に送られるため、高圧圧力は急激に上昇して毛細管
4を介して流れる冷媒の流量増大を図れる。すなわち第
7図に実線曲@bで示すように、起動直後に定常能力Q
1に到達し、さらにこれに上記G×Δi3の能力がプラ
スされて定常能力Q1の能力を直ちに越え、はるかに大
きい能力Q2に到達する。その後徐々に定常能力Q1に
戻り、安定した冷凍サイクルを構成する。実験によると
、字部が設定温度までに上昇するのに、従来の60分か
ら15分に短縮することが確認された。
器5に送られるため、高圧圧力は急激に上昇して毛細管
4を介して流れる冷媒の流量増大を図れる。すなわち第
7図に実線曲@bで示すように、起動直後に定常能力Q
1に到達し、さらにこれに上記G×Δi3の能力がプラ
スされて定常能力Q1の能力を直ちに越え、はるかに大
きい能力Q2に到達する。その後徐々に定常能力Q1に
戻り、安定した冷凍サイクルを構成する。実験によると
、字部が設定温度までに上昇するのに、従来の60分か
ら15分に短縮することが確認された。
また、圧[11駆動用のインバータ回路17を同時に使
用すれば、蓄熱使用時の熱回収時間がさらに短縮され、
結局、瞬時能力が大きくなって効果の向上化をiqられ
る。
用すれば、蓄熱使用時の熱回収時間がさらに短縮され、
結局、瞬時能力が大きくなって効果の向上化をiqられ
る。
なお、蓄熱1113に対する蓄熱には、トータル熱量は
少なくてよいので、構造が簡単で信頼性とコスト制御値
が浸れる加熱源としての電気ヒータ14が最も適してい
る。また蓄熱は、暖房立上がりと除霜時のみに使用する
ので、電気ヒータ14のみでもトータル効率が下がるこ
とはない。
少なくてよいので、構造が簡単で信頼性とコスト制御値
が浸れる加熱源としての電気ヒータ14が最も適してい
る。また蓄熱は、暖房立上がりと除霜時のみに使用する
ので、電気ヒータ14のみでもトータル効率が下がるこ
とはない。
暖房作用中に室外側熱交換器3に付着した霜を除去する
には、第1の開閉弁12および第2の開閉弁16を開放
し、暖房しながら除霜を行う。冷媒は毛細管4をバイパ
スして導かれ、蓄熱槽13の熱を圧縮111に利用する
ことができる。なお、蓄熱槽13への蓄熱は、たとえば
暖房運転中、圧M機1の入力が少ないとき電気ヒータ1
4へ通電し蓄熱する。除霜熱量は100〜200Kca
lでよいから、極めて短い時間に除霜が完了する。
には、第1の開閉弁12および第2の開閉弁16を開放
し、暖房しながら除霜を行う。冷媒は毛細管4をバイパ
スして導かれ、蓄熱槽13の熱を圧縮111に利用する
ことができる。なお、蓄熱槽13への蓄熱は、たとえば
暖房運転中、圧M機1の入力が少ないとき電気ヒータ1
4へ通電し蓄熱する。除霜熱量は100〜200Kca
lでよいから、極めて短い時間に除霜が完了する。
以上説明したように本発明においては、比較的小さい容
量の蓄熱量でヒートポンプ式空気調和機の課題であった
暖房立上がりと除霜時間の問題を効率よく、かつ信頼性
高く、低コストで解決できるという効果を奏する。
量の蓄熱量でヒートポンプ式空気調和機の課題であった
暖房立上がりと除霜時間の問題を効率よく、かつ信頼性
高く、低コストで解決できるという効果を奏する。
第1図は本発明の一実施例を示すヒートポンプ式空気調
和殿の冷凍サイクル構成図、第2図はそのモリエル線図
、第3図は本発明の従来例を示すヒートポンプ式空気調
和礪の冷凍サイクル構成図、第4図はそのモリエル線図
、第5図はさらに異なる従来例を示すヒートポンプ式空
気調和確の冷凍サイクル構成図、第6図はそのモリエル
線図、第7図は暖房立上がり時の時間と能力特性図であ
る。 17・・・インバータ回路、7・・・インジェクション
回路、14・・・加熱R(電気ヒータ)、13・・・蓄
熱槽、12・・・第1の開閉弁、 4・・・減圧装置(毛細管)、16・・・第2の開閉弁
。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第3図 を 第4図 第6図 第7図
和殿の冷凍サイクル構成図、第2図はそのモリエル線図
、第3図は本発明の従来例を示すヒートポンプ式空気調
和礪の冷凍サイクル構成図、第4図はそのモリエル線図
、第5図はさらに異なる従来例を示すヒートポンプ式空
気調和確の冷凍サイクル構成図、第6図はそのモリエル
線図、第7図は暖房立上がり時の時間と能力特性図であ
る。 17・・・インバータ回路、7・・・インジェクション
回路、14・・・加熱R(電気ヒータ)、13・・・蓄
熱槽、12・・・第1の開閉弁、 4・・・減圧装置(毛細管)、16・・・第2の開閉弁
。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第3図 を 第4図 第6図 第7図
Claims (2)
- (1)冷媒の一部を圧縮機にバイパスするインジェクシ
ョン回路を有する冷凍サイクル装置において、上記イン
ジェクション回路の中途部に専用の加熱源で加熱される
蓄熱槽を設けたことを特徴とする冷凍サイクル装置。 - (2)上記インジェクション回路は、蓄熱槽と直列に第
1の開閉弁を有し、上記冷凍サイクルの減圧装置はこれ
と並列に第2の開閉弁を有することを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の冷凍サイクル装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11870586A JPS62276370A (ja) | 1986-05-23 | 1986-05-23 | 冷凍サイクル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11870586A JPS62276370A (ja) | 1986-05-23 | 1986-05-23 | 冷凍サイクル装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62276370A true JPS62276370A (ja) | 1987-12-01 |
Family
ID=14743087
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11870586A Pending JPS62276370A (ja) | 1986-05-23 | 1986-05-23 | 冷凍サイクル装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62276370A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011152808A (ja) * | 2010-01-26 | 2011-08-11 | Sanden Corp | 車両の空調装置 |
-
1986
- 1986-05-23 JP JP11870586A patent/JPS62276370A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011152808A (ja) * | 2010-01-26 | 2011-08-11 | Sanden Corp | 車両の空調装置 |
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