JPH06323643A - ヒートポンプ - Google Patents
ヒートポンプInfo
- Publication number
- JPH06323643A JPH06323643A JP11452193A JP11452193A JPH06323643A JP H06323643 A JPH06323643 A JP H06323643A JP 11452193 A JP11452193 A JP 11452193A JP 11452193 A JP11452193 A JP 11452193A JP H06323643 A JPH06323643 A JP H06323643A
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- JP
- Japan
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- compressor
- refrigerant gas
- condenser
- heat pump
- bypass
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- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 abstract 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract 2
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 顕熱回収器を有するヒートポンプにおいて部
分負荷時の負荷変動を圧縮機の吐出冷媒ガスをバイパス
させて制御することによりなくすようにする。 【構成】 圧縮機1の冷媒ガスは顕熱回収器2,凝縮器
2で冷やされ液化し、受液器4にたまる。この液は膨脹
弁5を介して凝縮器2で蒸発して圧縮機1に戻る。顕熱
回収器2,凝縮器3からは温水が、蒸発器6からは冷水
が得られるが、バイパス配管7,11をバイパス弁8,
12を制御盤9で連動制御することにより冷媒ガスをバ
イパスさせることにより負荷変動を調整し、温水、冷水
の温度変動が減少する。
分負荷時の負荷変動を圧縮機の吐出冷媒ガスをバイパス
させて制御することによりなくすようにする。 【構成】 圧縮機1の冷媒ガスは顕熱回収器2,凝縮器
2で冷やされ液化し、受液器4にたまる。この液は膨脹
弁5を介して凝縮器2で蒸発して圧縮機1に戻る。顕熱
回収器2,凝縮器3からは温水が、蒸発器6からは冷水
が得られるが、バイパス配管7,11をバイパス弁8,
12を制御盤9で連動制御することにより冷媒ガスをバ
イパスさせることにより負荷変動を調整し、温水、冷水
の温度変動が減少する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は冷房,暖房装置での顕熱
回収器を有するヒートポンプにおいて、部分負荷時にお
ける変動を制御するようにしたヒートポンプに関する。
回収器を有するヒートポンプにおいて、部分負荷時にお
ける変動を制御するようにしたヒートポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】図2は顕熱回収器を有するヒートポンプ
の制御系統図、図3はその熱サイクル図である。図1に
おいて、圧縮機1は駆動モータ10で駆動され、圧縮さ
れた冷媒ガスは、顕熱回収器2で冷やされてその温度が
下がり、更に凝縮器3で冷却されて液化して受液器4に
たまる。受液器4にたまった冷媒液は膨脹弁5で膨脹し
て圧力が下がり、更に蒸発器6で蒸発して冷媒ガスとな
り、再び圧縮機1に吸込まれて冷凍サイクルを形成す
る。顕熱回収器2と凝縮器3からはそれぞれ温水20,
21が、蒸発器6からは冷水22が取り出されて、それ
ぞれ暖房及び冷房に供される。
の制御系統図、図3はその熱サイクル図である。図1に
おいて、圧縮機1は駆動モータ10で駆動され、圧縮さ
れた冷媒ガスは、顕熱回収器2で冷やされてその温度が
下がり、更に凝縮器3で冷却されて液化して受液器4に
たまる。受液器4にたまった冷媒液は膨脹弁5で膨脹し
て圧力が下がり、更に蒸発器6で蒸発して冷媒ガスとな
り、再び圧縮機1に吸込まれて冷凍サイクルを形成す
る。顕熱回収器2と凝縮器3からはそれぞれ温水20,
21が、蒸発器6からは冷水22が取り出されて、それ
ぞれ暖房及び冷房に供される。
【0003】図3に示すように圧縮機で圧縮された冷媒
ガスは過熱域にある。このため大形のヒートポンプでは
凝縮器とは別に独立した顕熱回収器が設置され、冷媒ガ
スを冷却してその温度が飽和温度に近付けられる。これ
は暖房量及び冷凍量と仕事熱当量の比COP(成績係数
又は動作係数と呼ばれる)を大きくして、ヒートポンプ
の効率を向上するためのもので、通常顕熱の80%程度
が回収される。
ガスは過熱域にある。このため大形のヒートポンプでは
凝縮器とは別に独立した顕熱回収器が設置され、冷媒ガ
スを冷却してその温度が飽和温度に近付けられる。これ
は暖房量及び冷凍量と仕事熱当量の比COP(成績係数
又は動作係数と呼ばれる)を大きくして、ヒートポンプ
の効率を向上するためのもので、通常顕熱の80%程度
が回収される。
【0004】次にヒートポンプでは冷房と暖房に対し、
また外気温度の変化に対して、圧縮機に要求される冷媒
ガス流量及び圧縮比が大幅に変化する。即ち、凝縮器,
蒸発器及び圧縮機を通る冷媒の量は季節と時間帯によっ
て大幅に変化する。
また外気温度の変化に対して、圧縮機に要求される冷媒
ガス流量及び圧縮比が大幅に変化する。即ち、凝縮器,
蒸発器及び圧縮機を通る冷媒の量は季節と時間帯によっ
て大幅に変化する。
【0005】部分負荷に対応するためには、圧縮機に多
段遠心圧縮機を使用している場合、一般的には吸込ベー
ンを絞り、サクションベーンコントロール方式と呼ばれ
る風量調節法によって、循環冷媒量が調節される。又図
2に示すように凝縮器3から蒸発器6に連通するバイパ
ス配管7を設け、この配管7には流量制御バイパス弁8
を設けて流量を制御し、冷媒ガスをバイパスすることに
より部分負荷に対応していた。この制御は通常制御盤9
の温度設定によって自動制御される。
段遠心圧縮機を使用している場合、一般的には吸込ベー
ンを絞り、サクションベーンコントロール方式と呼ばれ
る風量調節法によって、循環冷媒量が調節される。又図
2に示すように凝縮器3から蒸発器6に連通するバイパ
ス配管7を設け、この配管7には流量制御バイパス弁8
を設けて流量を制御し、冷媒ガスをバイパスすることに
より部分負荷に対応していた。この制御は通常制御盤9
の温度設定によって自動制御される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】顕熱回収器では通常図
2に示すように圧縮機吐出ガスの全量が通過するが、凝
縮器と蒸発器ではバイパス配管によるバイパス量だけガ
スが減少する。このため顕熱回収器と凝縮器で発生する
温水温度が不安定となり、暖房負荷が変動する場合があ
った。上記現像を数式を使って以下に説明する。
2に示すように圧縮機吐出ガスの全量が通過するが、凝
縮器と蒸発器ではバイパス配管によるバイパス量だけガ
スが減少する。このため顕熱回収器と凝縮器で発生する
温水温度が不安定となり、暖房負荷が変動する場合があ
った。上記現像を数式を使って以下に説明する。
【0007】図3において、顕熱回収器及び凝縮器のエ
ンタルピー落差をそれぞれΔh1 ,Δh2 とし、部分負
荷をx%、圧縮機絞り量をy%として、バイパス弁を開
くことによって圧縮機吸込量y%を確保したとすると次
のようになる。 総落差;ΔH=y・Δh1 +x・Δh2 ………………(1) この値はx(Δh1 +Δh2 )よりも大きく、熱的にバ
ランスしない。たとえバランスしたとしても温水供給温
度が変化し、ヒートポンプの部分負荷が変動する。
ンタルピー落差をそれぞれΔh1 ,Δh2 とし、部分負
荷をx%、圧縮機絞り量をy%として、バイパス弁を開
くことによって圧縮機吸込量y%を確保したとすると次
のようになる。 総落差;ΔH=y・Δh1 +x・Δh2 ………………(1) この値はx(Δh1 +Δh2 )よりも大きく、熱的にバ
ランスしない。たとえバランスしたとしても温水供給温
度が変化し、ヒートポンプの部分負荷が変動する。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決するために、圧縮機吐出ガスの一部を顕熱回収器への
回路からバランスして凝縮器へ導き、凝縮器から蒸発器
への冷媒ガスのバイパス回路と連動させて冷媒ガスの流
量を制御して負荷変動をなくすようにしたものである。
決するために、圧縮機吐出ガスの一部を顕熱回収器への
回路からバランスして凝縮器へ導き、凝縮器から蒸発器
への冷媒ガスのバイパス回路と連動させて冷媒ガスの流
量を制御して負荷変動をなくすようにしたものである。
【0009】即ち、本発明は、圧縮機と凝縮器との間に
顕熱回収器を設けると共に、前記凝縮器から蒸発器に冷
媒ガスの一部を流量制御弁を介して制御してバイパスさ
せるバイパス回路を設けてなるヒートポンプにおいて、
前記圧縮機からの吐出冷媒ガスの一部を前記顕熱回収器
をバイパスして前記凝縮器に導く第2バイパス回路を設
け、同第2バイパス回路に前記流量制御弁と連動して制
御される第2流量制御弁を設けたことを特徴とするヒー
トポンプを提供するものである。
顕熱回収器を設けると共に、前記凝縮器から蒸発器に冷
媒ガスの一部を流量制御弁を介して制御してバイパスさ
せるバイパス回路を設けてなるヒートポンプにおいて、
前記圧縮機からの吐出冷媒ガスの一部を前記顕熱回収器
をバイパスして前記凝縮器に導く第2バイパス回路を設
け、同第2バイパス回路に前記流量制御弁と連動して制
御される第2流量制御弁を設けたことを特徴とするヒー
トポンプを提供するものである。
【0010】
【作用】本発明は前述のような手段であるので、圧縮機
吐出ガスの一部が顕熱回収器を第2バイパス回路よりバ
イパスして直接凝縮器へ導かれ、又、凝縮器からの冷媒
ガスの一部も凝縮器から蒸発器へバイパスされる。両バ
イパス回路の流量が第2流量制御弁及び凝縮器と蒸発器
間のバイパス回路の流量制御弁を介して連動制御されて
熱バランスに当り、顕熱回収器によって発生する温水の
温度変動を吸収する。
吐出ガスの一部が顕熱回収器を第2バイパス回路よりバ
イパスして直接凝縮器へ導かれ、又、凝縮器からの冷媒
ガスの一部も凝縮器から蒸発器へバイパスされる。両バ
イパス回路の流量が第2流量制御弁及び凝縮器と蒸発器
間のバイパス回路の流量制御弁を介して連動制御されて
熱バランスに当り、顕熱回収器によって発生する温水の
温度変動を吸収する。
【0011】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基いて具
体的に説明する。図1は本発明の一実施例に係るヒート
ポンプの制御系統図である。図中、符号1から10及び
20から22は図2の従来のものと同じ機能であるので
そのまま引用して説明するが、本発明のヒートポンプの
特徴となる部分は符号11,12で示す部分である。
体的に説明する。図1は本発明の一実施例に係るヒート
ポンプの制御系統図である。図中、符号1から10及び
20から22は図2の従来のものと同じ機能であるので
そのまま引用して説明するが、本発明のヒートポンプの
特徴となる部分は符号11,12で示す部分である。
【0012】図2の従来例と同じく、全体構成を説明す
ると、圧縮機1は駆動モータ10で駆動され、圧縮され
た冷媒ガスは顕熱回収器2,凝縮吸収3で冷却され温度
が下り、液化して受液器4にたまる。この冷媒液は膨脹
弁5で膨脹して圧力が下り、蒸発器6で蒸発して冷媒ガ
スとなり、再び圧縮機1に吸込まれて冷凍サイクルを形
成している。顕熱回収器2と凝縮器3からはそれぞれ温
水20,21が取り出され、又、蒸発器6からは冷水2
2が取り出されて暖房及び冷房に供される。又、部分負
荷に対処するため、凝縮器3から蒸発器6に連通するバ
ランス配管7からは、制御盤9で制御される流量制御バ
イパス弁8の制御により、冷媒ガスの一部がバイパスさ
れ部分負荷に対応していた。
ると、圧縮機1は駆動モータ10で駆動され、圧縮され
た冷媒ガスは顕熱回収器2,凝縮吸収3で冷却され温度
が下り、液化して受液器4にたまる。この冷媒液は膨脹
弁5で膨脹して圧力が下り、蒸発器6で蒸発して冷媒ガ
スとなり、再び圧縮機1に吸込まれて冷凍サイクルを形
成している。顕熱回収器2と凝縮器3からはそれぞれ温
水20,21が取り出され、又、蒸発器6からは冷水2
2が取り出されて暖房及び冷房に供される。又、部分負
荷に対処するため、凝縮器3から蒸発器6に連通するバ
ランス配管7からは、制御盤9で制御される流量制御バ
イパス弁8の制御により、冷媒ガスの一部がバイパスさ
れ部分負荷に対応していた。
【0013】以上は従来と同じ構成であるが、本発明の
ヒートポンプの特徴部分となるところを説明する。圧縮
機1から吐出された冷媒ガスの一部は、顕熱回収器2の
ガス流入側から凝縮器3へ設けられたバイパス配管11
から流量制御バイパス弁12を経て、凝縮器3へ導かれ
る。流量制御バイパス弁12は従来のバイパス配管7に
設置された流量制御バイパス弁8と共に、制御盤9の温
度設定により、連動して自動制御される。
ヒートポンプの特徴部分となるところを説明する。圧縮
機1から吐出された冷媒ガスの一部は、顕熱回収器2の
ガス流入側から凝縮器3へ設けられたバイパス配管11
から流量制御バイパス弁12を経て、凝縮器3へ導かれ
る。流量制御バイパス弁12は従来のバイパス配管7に
設置された流量制御バイパス弁8と共に、制御盤9の温
度設定により、連動して自動制御される。
【0014】次に、上記の作用を更に説明すると、圧縮
機吐出ガスの一部がバイパス配管11を経由して顕熱回
収器2をバイパスして直接凝縮器3へ導かれ、また従来
同様冷媒ガスの一部がバイパス配管7を経由して凝縮器
3から蒸発器6へバイパスされる。両バイパス量が制御
盤9により流量制御バイパス弁8,12を介して連通し
て制御されて熱バランスに当り、顕熱回収器2によって
発生する温水温度変動を吸収する。
機吐出ガスの一部がバイパス配管11を経由して顕熱回
収器2をバイパスして直接凝縮器3へ導かれ、また従来
同様冷媒ガスの一部がバイパス配管7を経由して凝縮器
3から蒸発器6へバイパスされる。両バイパス量が制御
盤9により流量制御バイパス弁8,12を介して連通し
て制御されて熱バランスに当り、顕熱回収器2によって
発生する温水温度変動を吸収する。
【0015】上記作用を数式を用いて次に説明する。前
述の(1)式での負荷はx%であり、これをxで割る
と; ΔH′=(y・Δh1 +x・Δh2 )/x =(y/x)・Δh1 +Δh2 ……………… (2) 一方、バイパスしないとき; ΔH=Δh1 +Δh2 ……………… (3) (2)式においてyは常にxよりも大きいため、 ΔH′>ΔH ………………………… (4) 従って両バイパス弁の連動制御により、温水出力温度を
上げることが可能となる。即ち、前記アンバランスが逆
用され、定格温度に対してはアンバランスになるが、部
分負荷時所要の温度に対しては熱的バランスが確保され
る。
述の(1)式での負荷はx%であり、これをxで割る
と; ΔH′=(y・Δh1 +x・Δh2 )/x =(y/x)・Δh1 +Δh2 ……………… (2) 一方、バイパスしないとき; ΔH=Δh1 +Δh2 ……………… (3) (2)式においてyは常にxよりも大きいため、 ΔH′>ΔH ………………………… (4) 従って両バイパス弁の連動制御により、温水出力温度を
上げることが可能となる。即ち、前記アンバランスが逆
用され、定格温度に対してはアンバランスになるが、部
分負荷時所要の温度に対しては熱的バランスが確保され
る。
【0016】
【発明の効果】以上、具体的に説明したように、本発明
のヒートポンプでは、圧縮機と凝縮器との間に顕熱回収
器を設けて凝縮器から蒸発器に冷媒ガスの一部を流量制
御弁を介してバイパスさせるヒートポンプにおいて、圧
縮機からの吐出冷媒ガスの一部を顕熱回収器への回路か
らバイパスして凝縮器に導く第2バイパス回路を設け
て、同第2バイパス回路に前記流量制御弁と連動する第
2流量制御弁を設けて冷媒ガスの流れを制御するように
したので、従来発生していた温水出力の変動がなくな
り、この種ヒートポンプの部分負荷時の負荷変動がなく
なって、制御特性の向上を図ることができるものであ
る。又、本発明のヒートポンプは既設のヒートポンプ装
置を簡単な工事で容易に改修して適用できるもので、従
来の装置で発生していた負荷変動を簡単な施工で防止す
ることができるものである。
のヒートポンプでは、圧縮機と凝縮器との間に顕熱回収
器を設けて凝縮器から蒸発器に冷媒ガスの一部を流量制
御弁を介してバイパスさせるヒートポンプにおいて、圧
縮機からの吐出冷媒ガスの一部を顕熱回収器への回路か
らバイパスして凝縮器に導く第2バイパス回路を設け
て、同第2バイパス回路に前記流量制御弁と連動する第
2流量制御弁を設けて冷媒ガスの流れを制御するように
したので、従来発生していた温水出力の変動がなくな
り、この種ヒートポンプの部分負荷時の負荷変動がなく
なって、制御特性の向上を図ることができるものであ
る。又、本発明のヒートポンプは既設のヒートポンプ装
置を簡単な工事で容易に改修して適用できるもので、従
来の装置で発生していた負荷変動を簡単な施工で防止す
ることができるものである。
【図1】本発明の一実施例に係るヒートポンプの制御系
統図である。
統図である。
【図2】従来のヒートポンプの制御系統図である。
【図3】ヒートポンプの熱サイクル図である。
1 圧縮機 2 顕熱回収器 3 凝縮器 6 蒸発器 7 バイパス配管 8 流量制御バイパス弁 9 制御盤 11 バイパス配管 12 流量制御バイパス弁
Claims (1)
- 【請求項1】 圧縮機と凝縮器との間に顕熱回収器を設
けると共に、前記凝縮器から蒸発器に冷媒ガスの一部を
流量制御弁を介して制御してバイパスさせるバイパス回
路を設けてなるヒートポンプにおいて、前記圧縮機から
の吐出冷媒ガスの一部を前記顕熱回収器をバイパスして
前記凝縮器に導く第2バイパス回路を設け、同第2バイ
パス回路に前記流量制御弁と連動して制御される第2流
量制御弁を設けたことを特徴とするヒートポンプ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11452193A JPH06323643A (ja) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | ヒートポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11452193A JPH06323643A (ja) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | ヒートポンプ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06323643A true JPH06323643A (ja) | 1994-11-25 |
Family
ID=14639840
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11452193A Withdrawn JPH06323643A (ja) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | ヒートポンプ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06323643A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004013550A1 (ja) * | 2002-08-02 | 2004-02-12 | Daikin Industries, Ltd. | 冷凍装置 |
KR100626549B1 (ko) * | 2004-09-15 | 2006-09-25 | 우리에너지 주식회사 | 히트펌프시스템 |
CN100445672C (zh) * | 2005-12-27 | 2008-12-24 | 谢文高 | 中央空调热水锅炉 |
JP2010041979A (ja) * | 2008-08-18 | 2010-02-25 | Hachiyo Engneering Kk | 養鰻池保温システム |
WO2015137000A1 (ja) * | 2014-03-10 | 2015-09-17 | 株式会社アマダホールディングス | 冷却装置 |
JP2019045135A (ja) * | 2008-03-07 | 2019-03-22 | アーケマ・インコーポレイテッド | 液体冷却装置におけるr−1233の使用 |
-
1993
- 1993-05-17 JP JP11452193A patent/JPH06323643A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004013550A1 (ja) * | 2002-08-02 | 2004-02-12 | Daikin Industries, Ltd. | 冷凍装置 |
US7451615B2 (en) | 2002-08-02 | 2008-11-18 | Daikin Industries, Ltd. | Refrigeration device |
KR100626549B1 (ko) * | 2004-09-15 | 2006-09-25 | 우리에너지 주식회사 | 히트펌프시스템 |
CN100445672C (zh) * | 2005-12-27 | 2008-12-24 | 谢文高 | 中央空调热水锅炉 |
JP2019045135A (ja) * | 2008-03-07 | 2019-03-22 | アーケマ・インコーポレイテッド | 液体冷却装置におけるr−1233の使用 |
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WO2015137000A1 (ja) * | 2014-03-10 | 2015-09-17 | 株式会社アマダホールディングス | 冷却装置 |
JP2015169404A (ja) * | 2014-03-10 | 2015-09-28 | 株式会社アマダホールディングス | 冷却装置 |
US10197318B2 (en) | 2014-03-10 | 2019-02-05 | Amada Holdings Co., Ltd. | Chilling machine |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000801 |