JPS6321447A - 冷凍サイクル - Google Patents
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- JPS6321447A JPS6321447A JP61163451A JP16345186A JPS6321447A JP S6321447 A JPS6321447 A JP S6321447A JP 61163451 A JP61163451 A JP 61163451A JP 16345186 A JP16345186 A JP 16345186A JP S6321447 A JPS6321447 A JP S6321447A
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/40—Fluid line arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/04—Refrigeration circuit bypassing means
- F25B2400/0401—Refrigeration circuit bypassing means for the compressor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- 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
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明は冷凍ザイクルに係り、特に蓄熱器を備えた冷凍
サイクルに関する。 (従来の技術) 冷凍ザイクルに蓄熱器を設り、この幻熱器に蓄えた熱を
一時的に利用して能力向上を図る試み
サイクルに関する。 (従来の技術) 冷凍ザイクルに蓄熱器を設り、この幻熱器に蓄えた熱を
一時的に利用して能力向上を図る試み
【よ従来からなさ
れていた。従来のこの種の冷凍tナイクルとして例えば
第7図に示される特公昭4つ一20023号公報記載の
ものがある。この冷凍サイクル番よ、冷凍運転時に圧縮
機でi!!!i濡高圧になった冷媒を蓄熱2S2に導き
蓄熱しておき、蒸発器表面の4霜や結氷を融解する除霜
運転時にこの蓄熱を利用するように構成したものである
。即ら、冷凍運転時には冷媒は実線矢印で示されるよう
に順次圧1i!tfi1、四方弁3、蓄熱器2、凝縮器
4、減圧装置7、蒸発器8を流れ圧縮線1に環流し、こ
のサイクルの間に蓄熱器2に高温冷媒からその熱を吸収
し蓄熱しておく一方、除霜運転時には四方弁3を切換え
て流路切換えを図り、冷媒は破線矢印で示されるように
順次圧稲償1、四方弁3、蒸発器8、バイパス管B、蓄
熱器2を流れ圧縮機1に環流し、このとき蒸発器8を除
霜して熱交換され液化した冷媒は蓄熱器2で熱交換され
て気化して圧縮機1に戻るようになっている。なお、符
号23.24.25は逆止弁である。このように冷凍運
転時に高温冷媒より吸熱して蓄熱する一方、除霜運転時
に蒸発器を通過して除霜後の冷媒に上記蓄熱を放出して
加熱するようにしたものである。 (発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上述の冷凍サイクルにあっては、蓄熱器
2における蓄熱は除霜改善には利用されていたが、最も
蓄熱器の蓄熱を利用したい冷凍1ナイクルの利用側熱交
換器(凄縮]の立上り時には全く利用されていないとい
う問題点がある。 また、蓄熱時に圧縮811から蓄熱器2に至るまでの管
路Aは高圧となり、冷媒はバイパス管Bに流入する。即
ち、蓄熱時に逆止弁23から管路Aの分岐点に至るまで
のバイパス管8が液溜りになるという問題点がある。 本発明は上記事情に鑑み創案されたもので、その目的と
する処は、冷凍サイクルの利用側熱交換器(凝縮器)の
立上り時に蓄熱器における蓄熱を有効に利用することが
できるとともに各管路の液溜りを解消することができる
冷凍1ナイクルを提供することにある。 〔発明の構成〕 (問題点を解決するための手段) 上記問題点を解決するため本発明は、圧縮機、凝縮器、
減圧装置、蒸発器を順次管路で接続してなる冷凍サイク
ルにおいて、上記圧縮dの吐出側と凝縮器との間に蓄熱
器を介装するとともに、バイパス管゛を一端を上記凝縮
器と減圧装置との間に接続し他端を上記蓄熱器を介して
上記減圧装置と蒸発器との間に接続するように設け、さ
らに上記バイパス管を蓄熱器の出口側で分岐して上記圧
縮機の吸込側に接続する分岐管を設けたことを特徴とす
るものである。 (作 用) 本発明は前記手段により、蓄熱器に蓄熱された熱を利用
する冷凍サイクルの利用側熱交換器(凝縮器)の立上り
運転時には、圧縮機で加圧された冷媒は蓄熱器を介して
凝縮器を通り、ここで熱交換が行われ、この凝縮器を経
てバイパス管に流入した冷媒は蓄熱器で熱交換され加熱
された後、蒸発器を介して圧縮機に環流し、圧縮機吸込
側の温度を高めることにより、凝縮器で大ぎな出力で暖
房を行うことができる。また、立上り運転時に蓄熱器か
ら出た冷媒を蒸発器を通さずに分岐口より直接に圧縮別
に戻すことにより蒸発器での放熱を防止できる。 (実滴例) 以下、本発明に係る冷凍サイクルの実施例を第1図及び
第2図を参照して説明する。 第1図は空気調和標の冷凍サイクル図を示し、同図にお
いて符号1は圧縮機、2は蓄熱器、4は利用側の熱交換
器(凝縮器)例えば室内熱交11A5.7は減圧装置、
8は熱源側の熱交換器(蒸発器)例えば室外熱交換器で
ある。 上記蓄熱器2は、その内部に蓄熱材2Bを充填したもの
からなり、本実施例では、例えば務熱栖2A内にパラフ
ィン115° (融点45℃)が充填されており、この
蓄熱器2は圧縮機1で圧縮されて高温高圧となった冷媒
の熱を冷媒配管2Aより受容して蓄熱しておくわのであ
り、冷凍サイクル上高い温度で蓄熱できるものである。 また、上記室内熱交換器4と室外熱交換器8との間には
バイパス管B8が設けられ、このバイパス管の一端は室
内熱交換器4と減圧装置7との間に接続され、他端は蓄
熱器2を介して上ニー減圧装置7と室内熱交換器8との
間に接続されているつそして、上記バイパス管Baには
開閉弁5.減圧装置6及び冷媒配02Dが介装されてい
る。 さらに、上記バイパス管B8は蓄熱器2から出た後に分
岐して圧縮機1の吸込側に接続される分岐管B、を有し
、この分岐管B、には間■】弁9が介装されている。 また、上記室内外熱交換器4,8は、それぞれ室内ファ
ン(凝縮器用ファン)12及び室外ファン(蒸発器用フ
ァン)13を備えており、蓄熱器2はその内部温度を検
出する蓄熱温度セン+J(たとえば、ザーミスタ等)1
0を備えている。 次に前述のように構成された本発明に係る空気調和はの
冷凍サイクルの動作について説明する。 先ず、各モードにおける室内ファン12、室外ファン1
3、開閉弁5.9及び減圧装置7の各状態を表わした次
表にもとずき各動作を説明する。 なお、開閉弁5,9、減圧装置7、室内ファン12及び
室外ファン13はit、IJ御装置20により次表に示
すように制御され、使用者が図示しない運転選択スイッ
チを蓄熱運転か通常運転かを設定する。又、減圧装置7
は自動湿度膨張弁でも良いが、望ましくは特開昭59−
170653号公報に記載されている電動式膨張弁が良
い。そして減圧装置7は温度センサ17,18により蒸
発温度と圧縮分1の吸込み温度の差が一定になるような
いわゆるスーパーヒート制御を行なうことができる。 (1) 蓄熱運転 使用者が図示しない運転選択スイッチを蓄熱運転に設定
すると、運転モードは、「蓄熱」となる。 即ち圧縮l111で加圧された冷媒は蓄熱器2を介して
室内熱交換器4、減圧装置7、室外熱交換器8を経て圧
縮機1に環流される。この循環の間に、蓄熱器2に蓄熱
され、本実施例においては蓄熱温度センサ10がたとえ
ば50℃以下になると圧縮機1をONし、55℃以上に
なると1[縮機1をOF F する制御を行なう。 (2) 通常運転 使用者が図示しない運転選択スイッチにより通常運転を
設定すると、蓄熱槽2A内の温度により自動的に蓄熱利
用暖房モードあるいは暖房蓄熱モードが選択される。 本実施例では例えば、蓄熱槽2A内の温度が10℃以上
ある場合は、蓄熱材2Bの熱量を利用して高暖房能力が
出せる「蓄熱利用暖房モード」が開始される。逆に蓄熱
槽2AのrM度が10℃以下の場合蓄熱利用の高暖房能
力運転ができないので「暖房蓄熱モード」の運転となる
。 まず、最初に蓄熱利用暖房運転に入った場合について説
明する。 〈2〉−■ 蓄熱利用暖房(暖房立上り)モード 暖房運転を必要としない時に蓄熱器2に蓄熱しておきそ
の熱を利用して、暖房立上り時に大きな出力で一気に@
房を行う運転である。上記表のように開閉弁5及び分岐
管B、に設けられた開閉弁9を開き、原則として減圧装
置7を閉じ室外ファン13をOF F すると、第1図
の実線矢印で示される冷凍サイクルが遂行され、圧縮機
1で加圧された冷媒は蓄熱器2を介して室内熱交換器4
を通り、ここで、熱交換が行われる。そして、室内熱交
換器4を経て液化した冷媒は、開閉弁5、減圧装置6を
経て蓄熱器2で熱交換が行われ加熱される。蓄熱器2で
加熱された冷媒は分岐管Bbに流入し開閉弁9を通って
圧縮!11に環流する。ここで、蓄熱材2Bの温度が高
いため、冷媒はここで蒸発する。そして、冷媒の蒸発温
度は高くなるため圧縮機1の吸込圧力も高くなり冷媒の
循環量が増大するため、室内熱交換器4において大ぎな
出力で一気に暖房を行うことができる。 叩も、この場合には室内熱交換器4と室外熱交換器8と
の間を接続するバイパスTa B aに分岐管B、を設
け、この分岐管B、を圧縮分1吸込側に接続したため、
暖房立上り時にお【プる蓄熱利用暖房モードにおいて室
外熱交換器8にお【ノる放熱ロスを防止することができ
るとともに圧力損失をも回避できる。 上述の実施例では、減圧装置7を閉じたが、減圧装置7
をスーパーヒート制御し冷媒を一部室外熱交換器8へ流
しくその場合室外ファンをON>、外気から吸熱しても
よい。又、暖房立上りモードにおいて開閉弁9を常時開
放したが、蓄熱器2内に設けた蓄熱温度センサ1oの検
出値に基づき開閉弁9を間・開制御してもよい。即ら、
蓄熱器2の蓄熱温度センサ10が15℃以下の場合には
、開閉弁9を閉じ、室外熱交換器8に冷媒を流すように
制御するものである。 すなわち、第2図において蓄熱レンリ°1o温度をTH
Cとし、市外熱交換器8における放熱開始温度を初期設
定温度としてT。とする。ここで、Toは例えば15℃
とする。運転開始されると、T++CとT。とを比較す
る(ステップ■)。そして、T1.Io≧Toであれば
開閉弁9を開き(ステップ■)’IIc<T。であれば
開閉弁9を閉じる(ステップ■)。なお、この場合、室
外ファン13は開閉弁9が開くときは同時に0FFL、
、開閉弁9が閉じるときはONとする制御を行う(減圧
装置7に冷媒を流し、スーパーヒート制御した場合は室
外ファン13 ON)。なお、上述の暖房立上り時の
モリエル線図は第3図に示され、第3図に〜りるA、B
、C,Eは第1図における各 部所A、B、C,Eに対応したものである。 しかして、蓄熱利用暖房モードと暖房・蓄熱U−ドとの
切換えは次表のように蓄熱センサ10温11(丁□。)
と設定値<TI)’)との比較において行い、ここで、
Tpはたとえば10’Cとする。蓄熱利用暖房運転を続
けると蓄熱槽2Aの温度が低下し、たとえば2Aの温度
がTp以下になると後述する「暖房蓄熱運転モードJ(
(2)−〇)に自(2)−■ l!1房・蓄熱モード 暖房を継続するとともにその間に蓄熱する暖房・蓄熱モ
ードにおいては、圧縮機1で加圧された冷媒は蓄熱器2
を介して室内熱交換器4、減圧装置7、市外熱交換器8
を経て圧縮機1に環流される。このように暖房運転を続
けると、外気温か低い場合室外熱交換器8に霜がつく。 このため除霜運転を行う必要がある。 なお、「蓄熱モード」と「暖房・蓄熱せ一ドJとの切換
えは次表のように室温(TXN)と室内ナーモスタット
の設定値(T、)との比較により自動的に行ってもよい
。 その場合、前述した(1)の蓄熱運転に入るが蓄熱運転
中T>T1Na′)場合は暖房蓄熱運転に入る。その際
さらに立上りをよくづる必要がある場合には岳熱槽2A
の温度が10℃以上であれば蓄熱利用運転に入ってもよ
い。 次に除霜運転モードについて説明覆る。 (2)−■ 除霜モード 室外熱交換器の除霜を行うモードにおいては、暖房蓄熱
運転中、市外熱交換器8の暖房側入口部に設けられた温
度センサー6の検出値が設定値(例えば−15℃)以下
の場合に除霜が開始される。なお、この場合、先に行っ
た除霜から所定時間(例えば40分)経過していること
も除霜開始条件となる。そして、温度センサ16の検出
値が設定[(たとえば10℃)以上のとき除雪が終了し
前記した暖房蓄熱運転となる。 除霜モードの冷媒経路は、開閉弁5が開となるため、第
1図の破線矢印で示されるように、圧縮機1、蓄熱器2
、室内熱交換器4、開閉弁5、減圧装置6、市外熱交換
器8、圧縮機1のループとなり、蓄熱器2の蓄熱を除霜
に有効に利用する。 そして、除霜時には暖mを継続しながら除霜を行うこと
ができる。なお、上述の除霜時のモリエル線図は第4図
に示され、第4図にJ3(」るΔ、B。 C,D、Eは第1図にJ3りる各部所△、B、C。 D、Eに対応したちのである。 第1図に示した実施例では暖房専用の空気調和様の冷凍
サイクルについで説明したが第5図に示すように暖・冷
房可能なヒートポンプ式空気調和機の冷凍サイクルにb
本発明は適用可能である。 即ち、室内熱交換器4の近傍に温度センサ°31゜32
を設け、又、バイパス管B、に逆止弁11を設け、さら
に蓄熱器2と室内熱交換器4との間に四方弁3を介装す
ることにより、冷房サイクルが可能となる。第3図に示
す実施例では、冷房モード以外は前述した実施例と同様
なサイクルとなるため、「冷房モード」のみ説明する。 冷房モードにおいては、圧縮機1で加圧された冷媒は蓄
熱器2を介して四方弁3、室外熱交換器8、減圧装置7
、室内熱交換器4を経て圧縮覇1に環流される。この冷
房運転の間にも蓄熱器2で蓄熱される。なお、開閉弁5
,9は閉としたが開閉弁5,9の少くとも一方を開とし
てバイパス管B、の中の冷媒を戻してもよい。 以上の説明した第1図及び第5図に図示した実施例では
、減圧装置7は特開昭59−170653号公報に記載
されている電動式8脹弁としたが、減圧装置7を自動温
度膨張弁として開閉弁21を、第6図(a)に図示する
ように構成ザれば減圧装置7へ流入する冷媒を完全に遮
断できる。すなわち、第6図(a)では減圧装置7の直
上流側に開閉弁21を設け、開閉弁5が開放したときに
は開閉弁21を閉塞する。なJ3、望ましくは完全に遮
断する方が良いが、自動温度膨張弁22を第6図(b)
のように構成し減圧装置7(22)を一部通過ざVても
よい。 〔充用の効果〕 以上、実施例の説明から明らかなように本発明によれば
、圧縮機により加圧された高温の冷媒を蓄熱器で熱交換
してこの蓄熱器に蓄熱しておき、冷凍サイクルの利用側
熱交換器(凝縮器)の立上り時に凝縮器を経て液化した
冷媒をバイパス管を介して蓄熱器に導き、ここで?:S
温の蓄熱材と熱交換するため蒸発温度が高くなり圧縮機
の吸込圧力が高くなり、冷凍サイクルの利用側熱交換器
(凝縮器)の立上り時に単位時間当り大きな出力を発揮
できる。 また、本発明によれば、バイパス管は蒸発器と減圧装置
との間の低圧側に接続されているため、バイパス管内の
液溜りを防止できる。 さらに、本発明によれば上記バイパス管を蓄熱器の出口
側で分岐して圧縮機の吸込側に接続する分岐管を設けた
ため、蓄熱利用運転時には冷媒を凝縮器より蓄熱器を介
して熱交換を行った後に直接に圧縮機に戻すことができ
、蒸発器からの放熱損失を防止できるとともに蒸発器に
J3ける圧力損失を回避できる。また、除霜時には冷媒
を凝縮器より蓄熱器を介して熱交換を行った後に蒸発器
に導くことができ、暖房サイクルのまま除霜が行え、連
続暖房が可能となる。
れていた。従来のこの種の冷凍tナイクルとして例えば
第7図に示される特公昭4つ一20023号公報記載の
ものがある。この冷凍サイクル番よ、冷凍運転時に圧縮
機でi!!!i濡高圧になった冷媒を蓄熱2S2に導き
蓄熱しておき、蒸発器表面の4霜や結氷を融解する除霜
運転時にこの蓄熱を利用するように構成したものである
。即ら、冷凍運転時には冷媒は実線矢印で示されるよう
に順次圧1i!tfi1、四方弁3、蓄熱器2、凝縮器
4、減圧装置7、蒸発器8を流れ圧縮線1に環流し、こ
のサイクルの間に蓄熱器2に高温冷媒からその熱を吸収
し蓄熱しておく一方、除霜運転時には四方弁3を切換え
て流路切換えを図り、冷媒は破線矢印で示されるように
順次圧稲償1、四方弁3、蒸発器8、バイパス管B、蓄
熱器2を流れ圧縮機1に環流し、このとき蒸発器8を除
霜して熱交換され液化した冷媒は蓄熱器2で熱交換され
て気化して圧縮機1に戻るようになっている。なお、符
号23.24.25は逆止弁である。このように冷凍運
転時に高温冷媒より吸熱して蓄熱する一方、除霜運転時
に蒸発器を通過して除霜後の冷媒に上記蓄熱を放出して
加熱するようにしたものである。 (発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上述の冷凍サイクルにあっては、蓄熱器
2における蓄熱は除霜改善には利用されていたが、最も
蓄熱器の蓄熱を利用したい冷凍1ナイクルの利用側熱交
換器(凄縮]の立上り時には全く利用されていないとい
う問題点がある。 また、蓄熱時に圧縮811から蓄熱器2に至るまでの管
路Aは高圧となり、冷媒はバイパス管Bに流入する。即
ち、蓄熱時に逆止弁23から管路Aの分岐点に至るまで
のバイパス管8が液溜りになるという問題点がある。 本発明は上記事情に鑑み創案されたもので、その目的と
する処は、冷凍サイクルの利用側熱交換器(凝縮器)の
立上り時に蓄熱器における蓄熱を有効に利用することが
できるとともに各管路の液溜りを解消することができる
冷凍1ナイクルを提供することにある。 〔発明の構成〕 (問題点を解決するための手段) 上記問題点を解決するため本発明は、圧縮機、凝縮器、
減圧装置、蒸発器を順次管路で接続してなる冷凍サイク
ルにおいて、上記圧縮dの吐出側と凝縮器との間に蓄熱
器を介装するとともに、バイパス管゛を一端を上記凝縮
器と減圧装置との間に接続し他端を上記蓄熱器を介して
上記減圧装置と蒸発器との間に接続するように設け、さ
らに上記バイパス管を蓄熱器の出口側で分岐して上記圧
縮機の吸込側に接続する分岐管を設けたことを特徴とす
るものである。 (作 用) 本発明は前記手段により、蓄熱器に蓄熱された熱を利用
する冷凍サイクルの利用側熱交換器(凝縮器)の立上り
運転時には、圧縮機で加圧された冷媒は蓄熱器を介して
凝縮器を通り、ここで熱交換が行われ、この凝縮器を経
てバイパス管に流入した冷媒は蓄熱器で熱交換され加熱
された後、蒸発器を介して圧縮機に環流し、圧縮機吸込
側の温度を高めることにより、凝縮器で大ぎな出力で暖
房を行うことができる。また、立上り運転時に蓄熱器か
ら出た冷媒を蒸発器を通さずに分岐口より直接に圧縮別
に戻すことにより蒸発器での放熱を防止できる。 (実滴例) 以下、本発明に係る冷凍サイクルの実施例を第1図及び
第2図を参照して説明する。 第1図は空気調和標の冷凍サイクル図を示し、同図にお
いて符号1は圧縮機、2は蓄熱器、4は利用側の熱交換
器(凝縮器)例えば室内熱交11A5.7は減圧装置、
8は熱源側の熱交換器(蒸発器)例えば室外熱交換器で
ある。 上記蓄熱器2は、その内部に蓄熱材2Bを充填したもの
からなり、本実施例では、例えば務熱栖2A内にパラフ
ィン115° (融点45℃)が充填されており、この
蓄熱器2は圧縮機1で圧縮されて高温高圧となった冷媒
の熱を冷媒配管2Aより受容して蓄熱しておくわのであ
り、冷凍サイクル上高い温度で蓄熱できるものである。 また、上記室内熱交換器4と室外熱交換器8との間には
バイパス管B8が設けられ、このバイパス管の一端は室
内熱交換器4と減圧装置7との間に接続され、他端は蓄
熱器2を介して上ニー減圧装置7と室内熱交換器8との
間に接続されているつそして、上記バイパス管Baには
開閉弁5.減圧装置6及び冷媒配02Dが介装されてい
る。 さらに、上記バイパス管B8は蓄熱器2から出た後に分
岐して圧縮機1の吸込側に接続される分岐管B、を有し
、この分岐管B、には間■】弁9が介装されている。 また、上記室内外熱交換器4,8は、それぞれ室内ファ
ン(凝縮器用ファン)12及び室外ファン(蒸発器用フ
ァン)13を備えており、蓄熱器2はその内部温度を検
出する蓄熱温度セン+J(たとえば、ザーミスタ等)1
0を備えている。 次に前述のように構成された本発明に係る空気調和はの
冷凍サイクルの動作について説明する。 先ず、各モードにおける室内ファン12、室外ファン1
3、開閉弁5.9及び減圧装置7の各状態を表わした次
表にもとずき各動作を説明する。 なお、開閉弁5,9、減圧装置7、室内ファン12及び
室外ファン13はit、IJ御装置20により次表に示
すように制御され、使用者が図示しない運転選択スイッ
チを蓄熱運転か通常運転かを設定する。又、減圧装置7
は自動湿度膨張弁でも良いが、望ましくは特開昭59−
170653号公報に記載されている電動式膨張弁が良
い。そして減圧装置7は温度センサ17,18により蒸
発温度と圧縮分1の吸込み温度の差が一定になるような
いわゆるスーパーヒート制御を行なうことができる。 (1) 蓄熱運転 使用者が図示しない運転選択スイッチを蓄熱運転に設定
すると、運転モードは、「蓄熱」となる。 即ち圧縮l111で加圧された冷媒は蓄熱器2を介して
室内熱交換器4、減圧装置7、室外熱交換器8を経て圧
縮機1に環流される。この循環の間に、蓄熱器2に蓄熱
され、本実施例においては蓄熱温度センサ10がたとえ
ば50℃以下になると圧縮機1をONし、55℃以上に
なると1[縮機1をOF F する制御を行なう。 (2) 通常運転 使用者が図示しない運転選択スイッチにより通常運転を
設定すると、蓄熱槽2A内の温度により自動的に蓄熱利
用暖房モードあるいは暖房蓄熱モードが選択される。 本実施例では例えば、蓄熱槽2A内の温度が10℃以上
ある場合は、蓄熱材2Bの熱量を利用して高暖房能力が
出せる「蓄熱利用暖房モード」が開始される。逆に蓄熱
槽2AのrM度が10℃以下の場合蓄熱利用の高暖房能
力運転ができないので「暖房蓄熱モード」の運転となる
。 まず、最初に蓄熱利用暖房運転に入った場合について説
明する。 〈2〉−■ 蓄熱利用暖房(暖房立上り)モード 暖房運転を必要としない時に蓄熱器2に蓄熱しておきそ
の熱を利用して、暖房立上り時に大きな出力で一気に@
房を行う運転である。上記表のように開閉弁5及び分岐
管B、に設けられた開閉弁9を開き、原則として減圧装
置7を閉じ室外ファン13をOF F すると、第1図
の実線矢印で示される冷凍サイクルが遂行され、圧縮機
1で加圧された冷媒は蓄熱器2を介して室内熱交換器4
を通り、ここで、熱交換が行われる。そして、室内熱交
換器4を経て液化した冷媒は、開閉弁5、減圧装置6を
経て蓄熱器2で熱交換が行われ加熱される。蓄熱器2で
加熱された冷媒は分岐管Bbに流入し開閉弁9を通って
圧縮!11に環流する。ここで、蓄熱材2Bの温度が高
いため、冷媒はここで蒸発する。そして、冷媒の蒸発温
度は高くなるため圧縮機1の吸込圧力も高くなり冷媒の
循環量が増大するため、室内熱交換器4において大ぎな
出力で一気に暖房を行うことができる。 叩も、この場合には室内熱交換器4と室外熱交換器8と
の間を接続するバイパスTa B aに分岐管B、を設
け、この分岐管B、を圧縮分1吸込側に接続したため、
暖房立上り時にお【プる蓄熱利用暖房モードにおいて室
外熱交換器8にお【ノる放熱ロスを防止することができ
るとともに圧力損失をも回避できる。 上述の実施例では、減圧装置7を閉じたが、減圧装置7
をスーパーヒート制御し冷媒を一部室外熱交換器8へ流
しくその場合室外ファンをON>、外気から吸熱しても
よい。又、暖房立上りモードにおいて開閉弁9を常時開
放したが、蓄熱器2内に設けた蓄熱温度センサ1oの検
出値に基づき開閉弁9を間・開制御してもよい。即ら、
蓄熱器2の蓄熱温度センサ10が15℃以下の場合には
、開閉弁9を閉じ、室外熱交換器8に冷媒を流すように
制御するものである。 すなわち、第2図において蓄熱レンリ°1o温度をTH
Cとし、市外熱交換器8における放熱開始温度を初期設
定温度としてT。とする。ここで、Toは例えば15℃
とする。運転開始されると、T++CとT。とを比較す
る(ステップ■)。そして、T1.Io≧Toであれば
開閉弁9を開き(ステップ■)’IIc<T。であれば
開閉弁9を閉じる(ステップ■)。なお、この場合、室
外ファン13は開閉弁9が開くときは同時に0FFL、
、開閉弁9が閉じるときはONとする制御を行う(減圧
装置7に冷媒を流し、スーパーヒート制御した場合は室
外ファン13 ON)。なお、上述の暖房立上り時の
モリエル線図は第3図に示され、第3図に〜りるA、B
、C,Eは第1図における各 部所A、B、C,Eに対応したものである。 しかして、蓄熱利用暖房モードと暖房・蓄熱U−ドとの
切換えは次表のように蓄熱センサ10温11(丁□。)
と設定値<TI)’)との比較において行い、ここで、
Tpはたとえば10’Cとする。蓄熱利用暖房運転を続
けると蓄熱槽2Aの温度が低下し、たとえば2Aの温度
がTp以下になると後述する「暖房蓄熱運転モードJ(
(2)−〇)に自(2)−■ l!1房・蓄熱モード 暖房を継続するとともにその間に蓄熱する暖房・蓄熱モ
ードにおいては、圧縮機1で加圧された冷媒は蓄熱器2
を介して室内熱交換器4、減圧装置7、市外熱交換器8
を経て圧縮機1に環流される。このように暖房運転を続
けると、外気温か低い場合室外熱交換器8に霜がつく。 このため除霜運転を行う必要がある。 なお、「蓄熱モード」と「暖房・蓄熱せ一ドJとの切換
えは次表のように室温(TXN)と室内ナーモスタット
の設定値(T、)との比較により自動的に行ってもよい
。 その場合、前述した(1)の蓄熱運転に入るが蓄熱運転
中T>T1Na′)場合は暖房蓄熱運転に入る。その際
さらに立上りをよくづる必要がある場合には岳熱槽2A
の温度が10℃以上であれば蓄熱利用運転に入ってもよ
い。 次に除霜運転モードについて説明覆る。 (2)−■ 除霜モード 室外熱交換器の除霜を行うモードにおいては、暖房蓄熱
運転中、市外熱交換器8の暖房側入口部に設けられた温
度センサー6の検出値が設定値(例えば−15℃)以下
の場合に除霜が開始される。なお、この場合、先に行っ
た除霜から所定時間(例えば40分)経過していること
も除霜開始条件となる。そして、温度センサ16の検出
値が設定[(たとえば10℃)以上のとき除雪が終了し
前記した暖房蓄熱運転となる。 除霜モードの冷媒経路は、開閉弁5が開となるため、第
1図の破線矢印で示されるように、圧縮機1、蓄熱器2
、室内熱交換器4、開閉弁5、減圧装置6、市外熱交換
器8、圧縮機1のループとなり、蓄熱器2の蓄熱を除霜
に有効に利用する。 そして、除霜時には暖mを継続しながら除霜を行うこと
ができる。なお、上述の除霜時のモリエル線図は第4図
に示され、第4図にJ3(」るΔ、B。 C,D、Eは第1図にJ3りる各部所△、B、C。 D、Eに対応したちのである。 第1図に示した実施例では暖房専用の空気調和様の冷凍
サイクルについで説明したが第5図に示すように暖・冷
房可能なヒートポンプ式空気調和機の冷凍サイクルにb
本発明は適用可能である。 即ち、室内熱交換器4の近傍に温度センサ°31゜32
を設け、又、バイパス管B、に逆止弁11を設け、さら
に蓄熱器2と室内熱交換器4との間に四方弁3を介装す
ることにより、冷房サイクルが可能となる。第3図に示
す実施例では、冷房モード以外は前述した実施例と同様
なサイクルとなるため、「冷房モード」のみ説明する。 冷房モードにおいては、圧縮機1で加圧された冷媒は蓄
熱器2を介して四方弁3、室外熱交換器8、減圧装置7
、室内熱交換器4を経て圧縮覇1に環流される。この冷
房運転の間にも蓄熱器2で蓄熱される。なお、開閉弁5
,9は閉としたが開閉弁5,9の少くとも一方を開とし
てバイパス管B、の中の冷媒を戻してもよい。 以上の説明した第1図及び第5図に図示した実施例では
、減圧装置7は特開昭59−170653号公報に記載
されている電動式8脹弁としたが、減圧装置7を自動温
度膨張弁として開閉弁21を、第6図(a)に図示する
ように構成ザれば減圧装置7へ流入する冷媒を完全に遮
断できる。すなわち、第6図(a)では減圧装置7の直
上流側に開閉弁21を設け、開閉弁5が開放したときに
は開閉弁21を閉塞する。なJ3、望ましくは完全に遮
断する方が良いが、自動温度膨張弁22を第6図(b)
のように構成し減圧装置7(22)を一部通過ざVても
よい。 〔充用の効果〕 以上、実施例の説明から明らかなように本発明によれば
、圧縮機により加圧された高温の冷媒を蓄熱器で熱交換
してこの蓄熱器に蓄熱しておき、冷凍サイクルの利用側
熱交換器(凝縮器)の立上り時に凝縮器を経て液化した
冷媒をバイパス管を介して蓄熱器に導き、ここで?:S
温の蓄熱材と熱交換するため蒸発温度が高くなり圧縮機
の吸込圧力が高くなり、冷凍サイクルの利用側熱交換器
(凝縮器)の立上り時に単位時間当り大きな出力を発揮
できる。 また、本発明によれば、バイパス管は蒸発器と減圧装置
との間の低圧側に接続されているため、バイパス管内の
液溜りを防止できる。 さらに、本発明によれば上記バイパス管を蓄熱器の出口
側で分岐して圧縮機の吸込側に接続する分岐管を設けた
ため、蓄熱利用運転時には冷媒を凝縮器より蓄熱器を介
して熱交換を行った後に直接に圧縮機に戻すことができ
、蒸発器からの放熱損失を防止できるとともに蒸発器に
J3ける圧力損失を回避できる。また、除霜時には冷媒
を凝縮器より蓄熱器を介して熱交換を行った後に蒸発器
に導くことができ、暖房サイクルのまま除霜が行え、連
続暖房が可能となる。
第1図は本発明に係る冷凍サイクルの一実施例を示す図
、第2図は同冷凍サイクルのフローチャートを示す図、
第3図は同冷凍サイクルの蓄熱利用暖房時のモリエル線
図、第4図は同冷凍サイクルの除霜時のモリエル線図、
第5図は本発明の他の実施例を示す図;第6図(a)、
(b)は本発明の変形例を示ず図、第7図は従来の冷凍
サイクルを示す図である。 1・・・圧縮機、2・・・蓄熱器、3・・・四り弁、4
・・・室内熱交換器、5・・・開閉弁、6,7・・・減
圧装置、8・・・室外熱交換器、9・・・開閉弁、1o
・・・温度センサ、12・・・室内ファン、13・・・
室外ファン。 出願人代理人 佐 藤 −雄 第1目 i(1ンタノkL°) i
(ユング4t°)第3目 、第4図
、第2図は同冷凍サイクルのフローチャートを示す図、
第3図は同冷凍サイクルの蓄熱利用暖房時のモリエル線
図、第4図は同冷凍サイクルの除霜時のモリエル線図、
第5図は本発明の他の実施例を示す図;第6図(a)、
(b)は本発明の変形例を示ず図、第7図は従来の冷凍
サイクルを示す図である。 1・・・圧縮機、2・・・蓄熱器、3・・・四り弁、4
・・・室内熱交換器、5・・・開閉弁、6,7・・・減
圧装置、8・・・室外熱交換器、9・・・開閉弁、1o
・・・温度センサ、12・・・室内ファン、13・・・
室外ファン。 出願人代理人 佐 藤 −雄 第1目 i(1ンタノkL°) i
(ユング4t°)第3目 、第4図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を順次管路で接
続してなる冷凍サイクルにおいて、上記圧縮機の吐出側
と凝縮器との間に蓄熱器を介装するとともに、バイパス
管の一端を上記凝縮器と減圧装置との間に接続し他端を
上記蓄熱器を介して上記減圧装置と蒸発器との間に接続
するように設け、さらに上記バイパス管を蓄熱器の出口
側で分岐して上記圧縮機の吸込側に接続する分岐管を設
けたことを特徴とする冷凍サイクル。 2、上記分岐管には開閉弁を設け、この開閉弁を開閉す
ることにより、冷媒を上記蓄熱器から蒸発器を介して圧
縮機の吸込側に導く系路と蓄熱器から直接に圧縮機の吸
込側に導く系路とに切換えるようにしたことを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の冷凍サイクル。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61163451A JPH081339B2 (ja) | 1986-07-11 | 1986-07-11 | 冷凍サイクル |
US07/071,663 US4833893A (en) | 1986-07-11 | 1987-07-09 | Refrigerating system incorporating a heat accumulator and method of operating the same |
KR1019870007429A KR920009306B1 (ko) | 1986-07-11 | 1987-07-10 | 냉동사이클 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61163451A JPH081339B2 (ja) | 1986-07-11 | 1986-07-11 | 冷凍サイクル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6321447A true JPS6321447A (ja) | 1988-01-29 |
JPH081339B2 JPH081339B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=15774129
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61163451A Expired - Lifetime JPH081339B2 (ja) | 1986-07-11 | 1986-07-11 | 冷凍サイクル |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH081339B2 (ja) |
KR (1) | KR920009306B1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008079416A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Toshiba Corp | マイカテープ巻回性評価方法および装置 |
-
1986
- 1986-07-11 JP JP61163451A patent/JPH081339B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-07-10 KR KR1019870007429A patent/KR920009306B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008079416A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Toshiba Corp | マイカテープ巻回性評価方法および装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR890002619A (ko) | 1989-04-11 |
KR920009306B1 (ko) | 1992-10-15 |
JPH081339B2 (ja) | 1996-01-10 |
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