JP2022162184A - 熱媒体循環システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本開示における熱媒体循環システムは、圧縮機、利用側熱交換器、膨張手段、および熱源側熱交換器が環状に接続された冷媒回路と、圧縮機から吐出された冷媒により利用側熱交換器で冷却または加熱される熱媒体が循環する熱媒体回路と、熱媒体を循環させる循環装置と、熱媒体を電気的に加熱する加熱装置と、循環する熱媒体回路内の気体を熱媒体回路外に排出する脱気装置と、制御装置と、を備え、可燃性冷媒を用いている。加熱装置は、循環装置の下流側でかつ上方側に配設され、脱気装置は加熱装置の下流側でかつ上方側に配設されている。
【選択図】図1
Description
以下、図1~図5を用いて、実施の形態1を説明する。
[1-1-1.熱媒体循環システムの構成]
図1において、熱媒体循環システム100は、冷媒回路110と、熱媒体回路120と、制御装置130と、を備える。
利用側熱交換器112で放熱した後の高圧冷媒(b点)は、膨張装置113にて減圧されて膨張した後に、熱源側熱交換器114に流入する。熱源側熱交換器114に流入する低圧冷媒(c点)は、外気から吸熱して蒸発し、再び四方弁115を介して圧縮機111の吸入側(d点)に戻る。
次に、図3を用いて制御装置130の構成を説明する。制御装置130は、マイコンやメモリなどを搭載したコントローラ131と、装置の運転停止や生成する熱媒体の温度設定などを入力するユーザインタフェース132と、圧縮機111の吐出側配管に設けられ吐出側圧力を検出する高圧側圧力センサー133と、吐出冷媒温度を検出する吐出温度センサー134と、熱源側熱交換器114の冷媒配管に設けられ熱源側熱交換器114を流通する冷媒の飽和温度を検出する熱源側熱交温度センサー135と、熱媒体循環システム100の筐体外面に設けられ外気温度を検出する外気温度センサー136と、熱媒体回路120に設けられた、利用側熱交換器112に流入する熱媒体の温度を検出する入水温度センサー137と、利用側熱交換器112から流出する熱媒体の温度を検出する出水温度センサー138と、脱気装置128から排出される可燃性ガスの濃度を検出するガスセンサー139と、で構成されている。
以上のように構成された熱媒体循環システム100について、その動作を以下説明する。
コントローラ131は、ユーザインタフェース132の入力情報に基づき、加熱運転または冷却運転を行う。運転時においては、コントローラ131は、外気温度センサー136の検知値と、出水温度センサー138の検知値と、ユーザインタフェース132の出水温度設定値に基づき決定された回転数で圧縮機111を制御する。また、コントローラ131は、高圧側圧力センサー133の検知値と、熱源側熱交温度センサー135の検知値に基づき決定された吐出温度目標値となるように、吐出温度センサー134の検知値と比較しながら、膨張装置113の絞り量を制御する。
図4に基づいて、熱媒体回路120中に冷媒が漏洩した時の運転動作を説明する。
以上のように、本実施の形態において、熱媒体循環システム100は、冷媒回路110と、熱媒体回路120と、搬送ポンプ121と、加熱装置127と、脱気装置128と、を備える。冷媒回路110は、圧縮機111、利用側熱交換器112、膨張装置113、および熱源側熱交換器114が環状に接続された、可燃性冷媒の蒸気圧縮式冷凍サイクルである。熱媒体回路120は、利用側負荷を加熱および冷却する液体の熱媒体が循環するものである。搬送ポンプ121は熱媒体回路120内の熱媒体を循環させるものである。加熱装置127は熱媒体を電気的に加熱するものである。脱気装置128は熱媒体回路120中の気体を選択的に熱媒体回路120外の屋外大気中に排出するものである。
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態1で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
110 冷媒回路
111 圧縮機
112 利用側熱交換器
113 膨張装置
114 熱源側熱交換器
115 四方弁
116 配管
120 熱媒体回路
121 搬送ポンプ
122 利用側端末
123 貯湯タンク
124a 第1の切替弁
124b 第2の切替弁
126 熱媒体配管
127 加熱装置
128 脱気装置
129a 第1の遮断弁
129b 第2の遮断弁
130 制御装置
131 コントローラ
132 ユーザインタフェース
133 高圧側圧力センサー
134 吐出温度センサー
135 熱源側熱交温度センサー
136 外気温度センサー
137 入水温度センサー
138 出水温度センサー
139 ガスセンサー
150 ヒーターエレメント
151 熱媒体入口部
152 熱媒体出口部
Claims (6)
- 圧縮機、利用側熱交換器、膨張装置、および熱源側熱交換器が環状に接続され、可燃性冷媒を用いた冷媒回路と、
前記圧縮機から吐出された冷媒により前記利用側熱交換器で冷却または加熱される熱媒体が循環する熱媒体回路と、
前記熱媒体回路において、少なくとも、前記熱媒体回路内の前記熱媒体を循環させる循環装置と、前記熱媒体を電気的に加熱する加熱装置と、前記熱媒体回路内の気体を分離して屋外に排出する脱気装置と、
制御装置と、を備え、
前記加熱装置は、前記循環装置の下流側でかつ上方側に配設され、前記脱気装置は前記加熱装置の下流側でかつ上方側に配設される、熱媒体循環システム。 - 前記加熱装置の熱媒体出口部は前記加熱装置の発熱部よりも上方側に配設され、前記加熱装置の熱媒体入口部は、前記熱媒体出口部よりも下方側に配設されている、請求項1に記載の熱媒体循環システム。
- 前記制御装置は、前記加熱装置の前記発熱部を、表面温度が前記可燃性冷媒の発火点未満の温度となるように加熱する、請求項1または2に記載の熱媒体循環システム。
- 前記熱媒体回路内への前記可燃性冷媒の漏洩を検知する冷媒漏洩検知センサーと、前記熱媒体回路において循環する前記熱媒体の流路を遮断する遮断弁と、をさらに備え、
前記制御装置は、前記熱媒体回路内に前記可燃性冷媒が漏洩したと判断したときに、前記遮断弁を閉方向に動作させて、前記熱媒体の流動を停止させる、請求項1から3のいずれか1項に記載の熱媒体循環システム。 - 前記漏洩検知センサーは、前記脱気装置の排気口近傍に配設された冷媒濃度センサーであり、
前記制御装置は、前記冷媒濃度センサーの検知値が所定値以上高くなったときに、前記熱媒体回路から前記可燃性冷媒が漏洩したと判断する、請求項4に記載の熱媒体循環システム。 - 前記可燃性冷媒は、R32若しくはR32を70重量パーセント以上含む混合冷媒、またはプロパン若しくはプロパンを含む混合冷媒である、請求項1から5のいずれか1項に記載の熱媒体循環システム。
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