JP2006242480A - Vapor compression cycle system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、給湯設備、空気調和設備及び冷凍機器に用いられる蒸気圧縮サイクルシステムに関するものである。 The present invention relates to a vapor compression cycle system used for hot water supply equipment, air conditioning equipment, and refrigeration equipment.
従来、この種の蒸気圧縮サイクルシステムとしては、オゾン層破壊及び地球温暖化の原因となるフロンや代替フロンの代わりに自然冷媒である二酸化炭素を冷媒として用いたものが提案されている。 Conventionally, as this type of vapor compression cycle system, a system in which carbon dioxide, which is a natural refrigerant, is used as a refrigerant instead of chlorofluorocarbon or alternative chlorofluorocarbon that causes ozone layer destruction and global warming has been proposed.
二酸化炭素を用いた蒸気圧縮サイクルシステムとしては、圧縮機、第1の熱交換器、第2の熱交換器を順次冷媒が循環する冷媒回路と、第2の熱交換器に流入する冷媒を減圧する膨張手段と、第1の熱交換器から流出する冷媒と圧縮機に吸入される冷媒とを熱交換させる内部熱交換器とを備えたものが知られている。(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来の蒸気圧縮サイクルシステムでは、フロン等の冷媒と比較して冷凍サイクルやヒートポンプサイクルの成績係数が小さく、エネルギー効率が悪いという問題点があった。 However, the conventional vapor compression cycle system has a problem that the coefficient of performance of the refrigeration cycle and the heat pump cycle is small as compared with refrigerants such as Freon, and the energy efficiency is poor.
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、冷凍サイクル及びヒートポンプサイクルの成績係数を大きくすることができるとともに、エネルギー効率を向上させることのできる蒸気圧縮サイクルシステムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its object is to increase the coefficient of performance of the refrigeration cycle and the heat pump cycle and to improve the energy efficiency of the vapor compression cycle system. Is to provide.
本発明は前記目的を達成するために、圧縮機、第1の熱交換器、第2の熱交換器を順次冷媒が循環する冷媒回路と、第2の熱交換器に流入する冷媒を減圧する膨張手段と、第1の熱交換器から流出する冷媒と圧縮機に吸入される冷媒とを熱交換させる内部熱交換器とを備えた蒸気圧縮サイクルシステムにおいて、前記膨張手段を、内部熱交換器から流出する冷媒を減圧する第1の膨張手段と、第1の膨張手段を流通した冷媒を減圧する第2の膨張手段とから構成し、第1の膨張手段と第2の膨張手段との間を流通する冷媒を放熱させる第3の熱交換器を備えている。 In order to achieve the above object, the present invention depressurizes the refrigerant flowing in the second heat exchanger and the refrigerant circuit in which the refrigerant sequentially circulates through the compressor, the first heat exchanger, and the second heat exchanger. In a vapor compression cycle system comprising expansion means, and an internal heat exchanger for exchanging heat between the refrigerant flowing out of the first heat exchanger and the refrigerant sucked into the compressor, the expansion means includes the internal heat exchanger. The first expansion means for reducing the pressure of the refrigerant flowing out of the first expansion means, and the second expansion means for reducing the pressure of the refrigerant flowing through the first expansion means, and between the first expansion means and the second expansion means The 3rd heat exchanger which radiates the refrigerant | coolant which distribute | circulates is provided.
これにより、圧縮機から吐出され、第1の熱交換器を流通した冷媒は第1の膨張手段及び第2の膨張手段によって減圧されるとともに、第1の膨張手段及び第2の膨張手段との間を流通する冷媒が第3の熱交換器によって冷却されることから、第1の膨張手段によって減圧された冷媒の過冷却度を第3の熱交換器において大きくすることが可能となる。 Thereby, the refrigerant discharged from the compressor and flowing through the first heat exchanger is depressurized by the first expansion means and the second expansion means, and the refrigerant with the first expansion means and the second expansion means. Since the refrigerant circulating between them is cooled by the third heat exchanger, the degree of supercooling of the refrigerant decompressed by the first expansion means can be increased in the third heat exchanger.
本発明によれば、第1の膨張手段によって減圧された冷媒の過冷却度を第3の熱交換器によって大きくすることができるので、第2の熱交換器の冷却能力を大きくすることにより空調設備の冷房運転や冷凍機器等の冷凍サイクルに用いた場合に成績係数COPの向上を図ることができる。 According to the present invention, since the degree of supercooling of the refrigerant decompressed by the first expansion means can be increased by the third heat exchanger, air conditioning can be achieved by increasing the cooling capacity of the second heat exchanger. The coefficient of performance COP can be improved when used in the cooling operation of equipment or in the refrigeration cycle of refrigeration equipment.
図1乃至図2は本発明の第1の実施形態を示すもので、図1は蒸気圧縮サイクルシステムの回路構成図、図2は蒸気圧縮サイクルシステムの動作を示すp−h線図である。 1 and 2 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a vapor compression cycle system, and FIG. 2 is a ph diagram showing the operation of the vapor compression cycle system.
この蒸気圧縮サイクルシステムは、圧縮機1、第1の熱交換器2、第2の熱交換器3、第3の熱交換器4、内部熱交換器5、第1の膨張手段としての第1の膨張弁6、第2の膨張手段としての第2の膨張弁7を備え、これらは冷媒流通用の配管によって接続されている。即ち、圧縮機1の冷媒吐出口には第1の熱交換器2の冷媒流入口が接続され、第1の熱交換器2の冷媒流出口には内部熱交換器5の高圧冷媒流入口が接続されている。内部熱交換器5の高圧冷媒流出口には第3の熱交換器4の冷媒流入口が接続され、第3の熱交換器4の冷媒流出口には第2の熱交換器3の冷媒流入口が接続されている。このとき、内部熱交換器5の高圧冷媒流出口と第3の熱交換器4の冷媒流入口との間には第1の膨張弁6が接続され、第3の熱交換器4の冷媒流出口と第2の熱交換器3の冷媒流入口との間には第2の膨張弁7が接続されている。第2の熱交換器3の冷媒流出口には内部熱交換器5の低圧冷媒流入口が接続され、内部熱交換器5の低圧冷媒流出口には圧縮機1の冷媒吸入口が接続されている。また、ここでは冷媒として高圧側が超臨界状態となる二酸化炭素が用いられる。
This vapor compression cycle system includes a
圧縮機1は、冷媒としての二酸化炭素を臨界点以上の圧力まで圧縮して吐出することが可能なものであり、エンジンやモータ等の駆動源から駆動力を得るようになっている。
The
第1の熱交換器2は圧縮機1から吐出された冷媒と被加熱媒体を熱交換するようになっており、第1の熱交換器2によって冷媒は放熱し、被加熱媒体は吸熱するようになっている。
The
第2の熱交換器3は、第3の熱交換器4から流出した後に第2の膨張弁7によって減圧された冷媒と被吸熱媒体とを熱交換するようになっており、第2の熱交換器3によって冷媒は蒸発して吸熱するとともに、被吸熱媒体は放熱するようになっている。
The
第3の熱交換器4は、内部熱交換器5から流出した後に第1の膨張弁6によって減圧された冷媒と被加熱媒体を熱交換するようになっており、第3の熱交換器4によって冷媒は放熱するとともに、被加熱媒体は吸熱するようになっている。
The
内部熱交換器5は、高圧冷媒流通路及び低圧冷媒流通路を有しており、第1の熱交換器2から流出した冷媒と第2の熱交換器3から流出した冷媒を熱交換するようになっている。
The
第1の膨張弁6及び第2の膨張弁7は、周知の手動開閉弁からなり、それぞれ弁の開度に応じて冷媒を減圧して流通させるようになっている。また、第1の膨張弁6及び第2の膨張弁7は手動開閉弁の他に自動開閉弁でもよい。
The
以上のように構成された蒸気圧縮サイクルシステムにおいて、圧縮機1から吐出された冷媒は、第1の熱交換器2、内部熱交換器5の高圧冷媒流通路を順次流通した後、第3の熱交換器4に第1の膨張弁6を介して流通する。また、第3の熱交換器4から流出した冷媒は、第2の熱交換器3に第2の膨張弁7を介して流通した後、内部熱交換器5の低圧冷媒流路を流通して圧縮機1に吸入される。
In the vapor compression cycle system configured as described above, the refrigerant discharged from the
このときの冷凍サイクルの動作を図2のp−h線図を用いて説明する。 The operation of the refrigeration cycle at this time will be described with reference to the ph diagram of FIG.
内部熱交換器5から流出した冷媒を圧縮機1において超臨界状態まで圧縮する(A−B)。圧縮機1から吐出された冷媒を第1の熱交換器2において被加熱媒体と熱交換させることにより放熱させて冷却する(B−C)。第1の熱交換器2から流出した冷媒を内部熱交換器5において第2の熱交換器3から流出した冷媒と熱交換させることにより冷却する(C−D)。内部熱交換器5において冷却された冷媒を第1の膨張弁6によって減圧する(D−E)。第1の膨張弁6によって減圧された冷媒を第3の熱交換器4において被加熱媒体と熱交換させることにより冷却する(E−F)。第3の熱交換器4において冷却された冷媒を第2の膨張弁7によって減圧する(F−G)。第2の膨張弁7によって減圧された冷媒を第2の熱交換器3において被吸熱媒体と熱交換させることにより吸熱させて蒸発させる(G−H)。第2の熱交換器3において蒸発した冷媒を内部熱交換器5において第1の熱交換器2から流出する冷媒と熱交換させることにより過熱度を大きくする(H−A)。
The refrigerant flowing out from the
このように、本実施形態の蒸気圧縮サイクルシステムによれば、第1の膨張弁6と第2の膨張弁7との間に第3の熱交換器4を設けたので、第1の膨張弁6によって減圧された冷媒を第3の熱交換器4によって更に冷却することができ、第2の熱交換器3の冷却能力を大きくすることにより空調設備の冷房運転や冷凍機器等の冷凍サイクルとして用いた場合に成績係数COPの向上を図ることができる。
Thus, according to the vapor compression cycle system of the present embodiment, since the
図3は本発明の第2の実施形態を示すもので、蒸気圧縮サイクルシステムの回路構成図である。尚、前記第1の実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。 FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention and is a circuit configuration diagram of a vapor compression cycle system. In addition, the same code | symbol is attached | subjected and shown to the component equivalent to the said 1st Embodiment.
本実施形態の蒸気圧縮サイクルシステムは、第2の熱交換器3及び第3の熱交換器4がそれぞれフィンチューブ熱交換器から構成され、第2の熱交換器3及び第3の熱交換器4を流通する冷媒は送風機8によって空気と熱交換するようになっている。また、第3の熱交換器4は送風機8の送風方向に対して第2の熱交換器3の下流側に配置されている。
In the vapor compression cycle system according to the present embodiment, the
以上のように構成された蒸気圧縮サイクルシステムにおいて、圧縮機1から吐出された冷媒は前記第1の実施形態と同様に循環する。このとき、第3の熱交換器4を流通する冷媒は、第2の熱交換器3を流通する冷媒の蒸発によって冷却された空気と熱交換を行う。
In the vapor compression cycle system configured as described above, the refrigerant discharged from the
このように本実施形態の蒸発圧縮サイクルシステムによれば、第3の熱交換器4を送風機8の送風方向に対して第2の熱交換器3の下流側に配置したので、第2の熱交換器3において冷却された空気と第3の熱交換器4を流通する冷媒とを熱交換させることができ、第3の熱交換器4の熱交換能力の向上を図ることができる。
Thus, according to the evaporative compression cycle system of the present embodiment, the
尚、前記実施形態では、第3の熱交換器4を送風機8の送風方向に対して第2の熱交換器3の下流側に配置したものを示したが、図4に示すように、例えば第2の熱交換器3の下方に第3の熱交換器4を配置し、第3の熱交換器4を流通する冷媒を、空気と熱交換させるとともに、第2の熱交換器3の外側に結露した水と熱交換させることにより、第3の熱交換器4の熱交換能力の向上を図ることができる。
In the above embodiment, the
また、前記実施形態では、第3の熱交換器4を送風機8の送風方向に対して第2の熱交換器3の下流側に配置したものを示したが、ヒートポンプサイクルとして利用する場合には、図5に示すように、第3の熱交換器4を送風機8の送風方向に対して第2の熱交換器3の上流側に配置するようにしてもよい。この場合、第2の熱交換器3を流通する冷媒は第3の熱交換器4において加熱された空気と熱交換を行うことができ、例えば冬期の温度が低い環境に設置された第2の熱交換器3によって吸熱させる場合においても、第2の熱交換器3の熱交換効率を向上させて高い加熱能力を得ることができるとともに、第2の熱交換器3の着霜を防止することができる。また、第2の熱交換器3に着霜が発生した場合には、第1の熱交換器2において冷媒と熱交換を行う被加熱媒体の流通を停止するとともに、送風機8を停止して第2の膨張弁7の弁開度を全開にする。これにより、圧縮機1から吐出された高温の冷媒は、第1の熱交換器2において冷却されることなく第2の熱交換器3に流通し、第2の熱交換器3に付着した霜が高温の冷媒によって融解される。
Moreover, in the said embodiment, although what showed the
図6は本発明の第3の実施形態を示すもので、蒸気圧縮サイクルシステムの回路構成図である。尚、前記第1及び第2の実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。 FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention and is a circuit configuration diagram of a vapor compression cycle system. In addition, the same code | symbol is attached | subjected and shown to the component similar to the said 1st and 2nd embodiment.
本実施形態の蒸気圧縮サイクルシステムは、第2の熱交換器3から流出する冷媒を加熱するための加熱手段としてのヒータ9と、第2の熱交換器3から流出する冷媒の温度を検出する温度検出器10と、温度検出器10の検出温度に基づいてヒータ9の出力を制御する制御部11とを備えている。
The vapor compression cycle system of the present embodiment detects the temperature of the refrigerant 9 flowing out from the
以上のように構成された蒸気圧縮サイクルシステムにおいて、圧縮機1から吐出された冷媒は前記第1の実施形態と同様に循環する。また、第2の熱交換器3を流通する冷媒と熱交換を行う被吸熱媒体の温度が低い場合には、第2の熱交換器3において必要な熱量を冷媒に吸熱させることが困難となる。このため、所定の設定温度よりも温度検出器10の検出温度が低い場合にはヒータ9によって冷媒を加熱し、設定温度よりも検出温度が高い場合にはヒータ9の通電を停止または出力を低下させる。
In the vapor compression cycle system configured as described above, the refrigerant discharged from the
このように、本実施形態の蒸気圧縮サイクルシステムによれば、第2の熱交換器3から流出する冷媒を加熱するためのヒータ9を備えたので、第2の熱交換器3から流出する冷媒を加熱することにより確実に冷媒に吸熱させることができ、例えば冬期の外気温が低い環境においてヒートポンプサイクルとして利用する場合に加熱能力の低下を防止することができる。
Thus, according to the vapor compression cycle system of the present embodiment, since the
また、第2の熱交換器3から流出する冷媒の温度を検出する温度検出器10の検出温度に基づいてヒータ9の出力を制御するようにしたので、必要な熱量を過不足なくヒータ9によって冷媒に吸熱させることができ、消費エネルギーの低減を図ることができる。
In addition, since the output of the
尚、前記実施形態では、第2の熱交換器3の冷媒流出側にヒータ9及び温度検出器10を設けたものを示したが、図7に示すように、第2の熱交換器3の冷媒流入側にヒータ9及び温度検出器10を設けても前記実施形態と同様の効果を得ることができる。また、図8に示すように、第2の熱交換器3を流通する冷媒と熱交換を行う被吸熱媒体を空気とした場合に、ヒータ9を第2の熱交換器3の上流側に設けるとともに、温度検出器10を第2の熱交換器3の下流側に設けても前記実施形態と同様の効果を得ることができる。
In addition, in the said embodiment, although what provided the
図9は本発明の第4の実施形態を示すもので、蒸気圧縮サイクルシステムの回路構成図である。尚、前記第1乃至第3の実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。 FIG. 9 shows a fourth embodiment of the present invention and is a circuit configuration diagram of a vapor compression cycle system. In addition, the same code | symbol is attached | subjected and shown to the component similar to the said 1st thru | or 3rd embodiment.
本実施形態の蒸気圧縮サイクルシステムは、第2の膨張弁7をステッピングモータによって弁を開閉可能な電子膨張弁とし、第2の熱交換器3から流出する冷媒を受容してガス冷媒のみを流出することが可能なアキュムレータ12と、第1の熱交換器2の冷媒流入口側の冷媒の温度を検出する温度検出器13−1と、温度検出器13−1の検出温度に基づいて第2の膨張弁7の弁開度を制御するための制御部11とを備えている。制御部11はマイクロコンピュータから構成され、そのメモリには第2の膨張弁7の弁開度を制御するためのプログラムが記憶されている。
In the vapor compression cycle system of the present embodiment, the
以上のように構成された蒸気圧縮サイクルシステムにおいて、圧縮機1から吐出された冷媒は前記第1の実施形態と同様に循環する。
In the vapor compression cycle system configured as described above, the refrigerant discharged from the
ここで、第1の熱交換器2に流入する冷媒の温度を所定の設定温度にするために制御部11は次のような動作を行う。温度検出器13−1の検出温度が設定温度よりも低い場合には、第2の膨張弁7の弁開度を大きくする。これにより、圧縮機1の冷媒吸入口側を流通する冷媒量が増加して圧縮機1の吐出圧力が高くなり、第1の熱交換器2に流入する冷媒の温度が上昇する。また、温度検出器13−1の検出温度が設定温度よりも高い場合には、第2の膨張弁7の弁開度を小さくする。これにより、圧縮機1の冷媒吸入口側を流通する冷媒量が減少して圧縮機1の吐出圧力が低くなり、第1の熱交換器2に流入する冷媒の温度が低下する。
Here, in order to set the temperature of the refrigerant flowing into the
このように、本実施形態の蒸気圧縮サイクルシステムによれば、第1の熱交換器2に流入する冷媒の温度を温度検出器13−1によって検出し、温度検出器13−1の検出温度に基づいて第2の膨張弁7の弁開度を制御するようにしたので、第1の熱交換器2に流入する冷媒の温度を常に所定の設定温度に保持することができ、ヒートポンプサイクルとして利用する場合において加熱能力の向上及びエネルギー効率の向上を図ることができる。
Thus, according to the vapor compression cycle system of the present embodiment, the temperature of the refrigerant flowing into the
図10は本発明の第5の実施形態を示すもので、蒸気圧縮サイクルシステムの回路構成図である。尚、前記第1乃至第4の実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。 FIG. 10 shows a fifth embodiment of the present invention and is a circuit configuration diagram of a vapor compression cycle system. In addition, the same code | symbol is attached | subjected and shown to the component similar to the said 1st thru | or 4th embodiment.
本実施形態の蒸気圧縮サイクルシステムは、第2の膨張弁7を電子膨張弁とし、内部熱交換器5の冷媒流出側の圧力を検出する圧力検出器14を備え、制御部11は圧力検出器14の検出圧力に基づいて第2の膨張弁7の弁開度を制御するようになっている。
The vapor compression cycle system of the present embodiment includes a
以上のように構成された蒸気圧縮サイクルシステムにおいて、圧縮機1から吐出された冷媒は前記第1の実施形態と同様に循環する。
In the vapor compression cycle system configured as described above, the refrigerant discharged from the
ここで、内部熱交換器5の冷媒流出側の圧力を所定の設定圧力にするために制御部11は次のような動作を行う。圧力検出器14の検出圧力が設定圧力よりも低い場合には、第2の膨張弁7の弁開度を小さくする。これにより、圧縮機1の冷媒吐出側と第1の膨張弁7との間の流量抵抗が増加して圧力が高くなる。また、圧力検出器14の検出圧力が設定圧力よりも高い場合には、第2の膨張弁7の弁開度を大きくする。これにより、圧縮機1の冷媒吐出側と第1の膨張弁7との間の流量抵抗が減量して圧力が低くなる。
Here, in order to set the pressure on the refrigerant outflow side of the
このように、本実施形態の蒸気圧縮サイクルシステムによれば、内部熱交換器5の冷媒流出側の圧力を圧力検出器14によって検出し、圧力検出器14の検出圧力に基づいて第2の膨張弁7の開度を制御するようにしたので、第1の熱交換器2内の圧力を所定の設定圧力に保持することができ、ヒートポンプサイクルとして利用する場合に加熱能力の向上及びエネルギー効率の向上を図ることができる。
Thus, according to the vapor compression cycle system of the present embodiment, the pressure on the refrigerant outflow side of the
尚、前記実施形態では、内部熱交換器5の冷媒流出側の圧力を圧力検出器14によって検出するようにしたものを示したが、例えば圧縮機1の吐出側や第1の熱交換器2の冷媒流出側に圧力検出器14を設けるようにしても蒸気圧縮サイクルシステムの高圧側の圧力を検出することができる。
In the above-described embodiment, the
図11は本発明の第6の実施形態を示すもので、蒸気圧縮サイクルシステムの回路構成図である。尚、前記第1乃至第5の実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。 FIG. 11 shows a sixth embodiment of the present invention and is a circuit configuration diagram of a vapor compression cycle system. In addition, the same code | symbol is attached | subjected and shown to the component similar to the said 1st thru | or 5th embodiment.
本実施形態の蒸気圧縮サイクルシステムは、第2の膨張弁7を電子膨張弁とし、第2の熱交換器3に流入する冷媒の温度を検出する第1の温度検出器15と、第2の熱交換器3から流出する冷媒の温度を検出する第2の温度検出器16とを備え、制御部11は第1の温度検出器15の検出温度と第2の温度検出器16の検出温度との温度差を演算し、温度差に基づいて第2の膨張弁7の弁開度を制御するようになっている。
In the vapor compression cycle system of the present embodiment, the
以上のように構成された蒸気圧縮サイクルシステムにおいて、圧縮機1から吐出された冷媒は前記第1の実施形態と同様に循環する。
In the vapor compression cycle system configured as described above, the refrigerant discharged from the
ここで、第2の熱交換器3に流入する冷媒と第2の熱交換器3から流出する冷媒との温度差を所定の設定温度差に制御するために制御部11は次のような動作を行う。第1の温度検出器15の検出温度と第2の温度検出器16の検出温度との温度差を演算し、温度差が設定温度差よりも小さい場合には、第2の膨張弁7の弁開度を小さくする。これにより、第2の熱交換器3に流入する冷媒量が減少するとともに、第2の熱交換器3内の圧力が低下して第2の熱交換器3から流出する冷媒の過熱度が大きくなり、第1の温度検出器15の検出温度と第2の温度検出器16の検出温度との温度差が大きくなる。また、第1の温度検出器15の検出温度と第2の温度検出器16の検出温度との温度差が設定温度差よりも大きい場合には、第2の膨張弁7の開度を大きくする。これにより、第2の熱交換器3に流入する冷媒量が増加するとともに、第2の熱交換器3内の圧力が上昇して第2の熱交換器3から流出する冷媒の過熱度が小さくなり、第1の温度検出器15の検出温度と第2の温度検出器16の検出温度との温度差が小さくなる。
Here, in order to control the temperature difference between the refrigerant flowing into the
このように、本実施形態の蒸気圧縮サイクルシステムによれば、第2の熱交換器3に流入する冷媒の温度と第2の熱交換器3から流出する冷媒の温度との温度差に基づいて第2の膨張弁7の弁開度を制御するようにしたので、第2の熱交換器3を流通する冷媒の過熱度を適正な状態にすることができ、効率の向上を図ることができる。
Thus, according to the vapor compression cycle system of the present embodiment, based on the temperature difference between the temperature of the refrigerant flowing into the
図12は本発明の第7の実施形態を示すもので、蒸気圧縮サイクルシステムの回路構成図である。尚、前記第1乃至第6の実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。 FIG. 12 shows a seventh embodiment of the present invention and is a circuit configuration diagram of a vapor compression cycle system. In addition, the same code | symbol is attached | subjected and shown to the component similar to the said 1st thru | or 6th embodiment.
本実施形態の蒸気圧縮サイクルシステムは、第1の膨張弁6及び第2の膨張弁7をそれぞれ電子膨張弁とし、第2の熱交換器3に流入する冷媒の温度を検出する第1の温度検出器15と、第2の熱交換器3から流出する冷媒の温度を検出する第2の温度検出器16と、第1の熱交換器2に流入する冷媒の温度を検出する第3の温度検出器13−2とを備えている。制御部11は、第1の温度検出器15の検出温度及び第2の温度検出器16の検出温度との温度差に基づいて第2の膨張弁7の弁開度を制御するとともに、第3の温度検出器13−2の検出温度に基づいて第1の膨張弁6の弁開度を制御するようになっている。
In the vapor compression cycle system of the present embodiment, the
以上のように構成された蒸気圧縮サイクルシステムにおいて、圧縮機1から吐出された冷媒は前記第1の実施形態と同様に循環する。
In the vapor compression cycle system configured as described above, the refrigerant discharged from the
ここで、第2の熱交換器3に流入する冷媒の温度と第2の熱交換器3から流出する冷媒の温度との温度差を所定の設定温度差にするために制御部11は前記第6の実施形態と同様の動作を行う。第1の温度検出器15の検出温度と第2の温度検出器16の検出温度との温度差を演算し、温度差が設定温度差よりも小さい場合には、第2の膨張弁7の弁開度を小さくする。これにより、第1の温度検出器15の検出温度と第2の温度検出器16の検出温度との温度差が大きくなる。また、第1の温度検出器15の検出温度と第2の温度検出器16の検出温度との温度差が設定温度差よりも大きい場合には、第2の膨張弁7の弁開度を大きくする。これにより、第1の温度検出器15の検出温度と第2の温度検出器16の検出温度との温度差が小さくなる。
Here, in order to make the temperature difference between the temperature of the refrigerant flowing into the
また、第1の熱交換器2に流入する冷媒の温度を所定の設定温度にするために制御部11は次のような動作を行う。第3の温度検出器13−2の検出温度が設定温度よりも低い場合には、第1の膨張弁6の弁開度を小さくする。これにより、第1の膨張弁6を介して第3の熱交換器4に流入する冷媒量が減少し、圧縮機1の吐出側と第1の膨張弁6との間の圧力が大きくなるとともに、冷媒量が増加して第1の熱交換器2に流入する冷媒の温度が上昇する。また、第3の温度検出器13−2の検出温度が設定温度よりも高い場合には、第1の膨張弁6の弁開度を大きくする。これにより、第1の膨張弁6を介して第3の熱交換器4に流入する冷媒量が増加して圧縮機1の吐出側と第1の膨張弁6との間の圧力及び冷媒量が減少して第1の熱交換器2に流入する冷媒の温度が低下する。
Further, in order to set the temperature of the refrigerant flowing into the
このように、本実施形態の蒸気圧縮サイクルシステムによれば、第2の熱交換器3に流入する冷媒の温度と第2の熱交換器3から流出する冷媒の温度との温度差に基づいて第2の膨張弁7の弁開度を制御するとともに、第1の熱交換器2に流入する冷媒の温度に基づいて第1の膨張弁6の弁開度を制御するようにしたので、第1の熱交換器2に流入する冷媒の温度を所定の設定温度に保持することができるとともに、第2の熱交換器3に流入する冷媒の温度と第2の熱交換器3から流出する冷媒の温度との温度差を適正な過熱度の所定の設定温度差に保持することができ、冷却能力及び加熱能力の向上及びエネルギー効率の向上を図ることができる。
Thus, according to the vapor compression cycle system of the present embodiment, based on the temperature difference between the temperature of the refrigerant flowing into the
図13は本発明の第8の実施形態を示すもので、蒸気圧縮サイクルシステムの回路構成図である。尚、前記第1乃至第7の実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。 FIG. 13 shows an eighth embodiment of the present invention and is a circuit configuration diagram of a vapor compression cycle system. In addition, the same code | symbol is attached | subjected and shown to the component similar to the said 1st thru | or 7th embodiment.
本実施形態の蒸気圧縮サイクルシステムは、第1の膨張弁6及び第2の膨張弁7をそれぞれ電子膨張弁とし、第2の熱交換器3に流入する冷媒の温度を検出する第1の温度検出器15と、第2の熱交換器3から流出する冷媒の温度を検出する第2の温度検出器16と、内部熱交換器5の冷媒流出側の圧力を検出する圧力検出器14とを備えている。制御部11は、第1の温度検出器15の検出温度及び第2の温度検出器16の検出温度との温度差に基づいて第2の膨張弁7の弁開度を制御するとともに、圧力検出器14の検出圧力に基づいて第1の膨張弁6の弁開度を制御するようになっている。
In the vapor compression cycle system of the present embodiment, the
以上のように構成された蒸気圧縮サイクルシステムにおいて、圧縮機1から吐出された冷媒は前記第1の実施形態と同様に循環する。
In the vapor compression cycle system configured as described above, the refrigerant discharged from the
ここで、第2の熱交換器3に流入する冷媒の温度と第2の熱交換器3から流出する冷媒の温度との温度差を所定の設定温度差にするために制御部11は前記第6の実施形態と同様の動作を行う。第1の温度検出器15の検出温度と第2の温度検出器16の検出温度との温度差を演算し、温度差が設定温度差よりも小さい場合には、第2の膨張弁7の弁開度を小さくする。これにより、第1の温度検出器15の検出温度と第2の温度検出器16の検出温度との温度差が大きくなる。また、第1の温度検出器15の検出温度と第2の温度検出器16の検出温度との温度差が設定温度差よりも大きい場合には、第2の膨張弁7の弁開度を大きくする。これにより、第1の温度検出器15の検出温度と第2の温度検出器16の検出温度との温度差が小さくなる。
Here, in order to make the temperature difference between the temperature of the refrigerant flowing into the
また、内部熱交換器5の冷媒流出側の圧力を所定の設定圧力に制御するために制御部11は次のような動作を行う。圧力検出器14の検出圧力が設定圧力よりも低い場合には、第1の膨張弁6の弁開度を小さくする。これにより、圧縮機1の吐出側と第3の熱交換器4の間の流量抵抗が増加して圧力が高くなる。また、圧力検出器14の検出圧力が設定圧力よりも高い場合には、第1の膨張弁6の弁開度を大きくする。これにより、圧縮機1の吐出側と第3の熱交換器4の間の流量抵抗が減少して圧力が低下する。
Further, in order to control the pressure on the refrigerant outflow side of the
このように、本実施形態の蒸気圧縮サイクルシステムによれば、第2の熱交換器3に流入する冷媒の温度と第2の熱交換器3から流出する冷媒の温度との温度差に基づいて第2の膨張弁7の弁開度を制御するとともに、内部熱交換器5の冷媒流出側の圧力に基づいて第1の膨張弁6の弁開度を制御するようにしたので、第1の熱交換器2内の圧力を所定の設定圧力に保持することができるとともに、第2の熱交換器3に流入する冷媒の温度と第2の熱交換器3から流出する冷媒の温度との温度差を適正な過熱度の所定の設定温度差に保持することができ、冷却能力及び加熱能力の向上及びエネルギー効率の向上を図ることができる。
Thus, according to the vapor compression cycle system of the present embodiment, based on the temperature difference between the temperature of the refrigerant flowing into the
図14は本発明の第9の実施形態を示すもので、蒸気圧縮サイクルシステムの回路構成図である。尚、前記第1乃至第8の実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。 FIG. 14 shows a ninth embodiment of the present invention and is a circuit configuration diagram of a vapor compression cycle system. The same components as those in the first to eighth embodiments are denoted by the same reference numerals.
本実施形態の蒸気圧縮サイクルシステムは、第2の膨張弁7を電子膨張弁とし、第2の熱交換器3に流入する冷媒の温度を検出する第1の温度検出器15と、第2の熱交換器3から流出する冷媒の温度を検出する第2の温度検出器16と、内部熱交換器5の冷媒流出側の圧力を検出する圧力検出器14とを備えている。また、ここで用いられる圧縮機1は、インバータ制御により回転数を変更可能なDCモータ等によって駆動するようになっており、冷媒の循環量を増減させることが可能となっている。制御部11は、第1の温度検出器15の検出温度及び第2の温度検出器16の検出温度に基づいて第2の膨張弁7の弁開度を制御するとともに、圧力検出器14の検出圧力に基づいて圧縮機1の回転数を制御するようになっている。
In the vapor compression cycle system of the present embodiment, the
以上のように構成された蒸気圧縮サイクルシステムにおいて、圧縮機1から吐出された冷媒は前記第1の実施形態と同様に循環する。
In the vapor compression cycle system configured as described above, the refrigerant discharged from the
ここで、第2の熱交換器3に流入する冷媒の温度と第2の熱交換器3から流出する冷媒の温度との温度差を所定の設定温度差にするために制御部11は前記第6の実施形態と同様の動作を行う。第1の温度検出器15の検出温度と第2の温度検出器16の検出温度との温度差を演算し、温度差が設定温度差よりも小さい場合には、第2の膨張弁7の弁開度を小さくする。これにより、第1の温度検出器15の検出温度と第2の温度検出器16の検出温度との温度差が大きくなる。また、第1の温度検出器15の検出温度と第2の温度検出器16の検出温度との温度差が設定温度差よりも大きい場合には、第2の膨張弁7の弁開度を大きくする。これにより、第1の温度検出器15の検出温度と第2の温度検出器16の検出温度との温度差が小さくなる。
Here, in order to make the temperature difference between the temperature of the refrigerant flowing into the
また、内部熱交換器5の冷媒流出側の圧力を所定の設定圧力に制御するために制御部11は次のような動作を行う。圧力検出器14の検出圧力が設定圧力よりも低い場合には、圧縮機1の回転数を増加させる。これにより、圧縮機1が吐出する冷媒量が増加して圧縮機1の吐出側と第1の膨張弁6との間の冷媒量が増加するとともに、圧力が高くなる。また、圧力検出器14の検出圧力が設定圧力よりも高い場合には、圧縮機1の回転数を減少させる。これにより、圧縮機1が吐出する冷媒量が減少して圧縮機1の吐出側と第1の膨張弁6との間の冷媒量が減少するとともに、圧力が低下する。
Further, in order to control the pressure on the refrigerant outflow side of the
このように、本実施形態の蒸気圧縮サイクルシステムによれば、第2の熱交換器3に流入する冷媒の温度と第2の熱交換器3から流出する冷媒の温度との温度差に基づいて第2の膨張弁7の弁開度を制御するとともに、内部熱交換器5の冷媒流出側の圧力に基づいて第1の膨張弁6の弁開度を制御するようにしたので、第1の熱交換機2内の圧力を所定の設定圧力に保持することができるとともに、第2の熱交換器3に流入する冷媒の温度と第2の熱交換器3から流出する冷媒の温度との温度差を適正な過熱度の所定の設定温度に保持することができ、冷却能力及び加熱能力の向上及びエネルギー効率の向上を図ることができる。
Thus, according to the vapor compression cycle system of the present embodiment, based on the temperature difference between the temperature of the refrigerant flowing into the
図15及び図16は本発明の第10の実施形態を示すもので、図15は冷房運転時の蒸気圧縮サイクルシステムの回路構成図、図16は暖房運転時の蒸気圧縮サイクルシステムの回路構成図である。尚、前記第1乃至第9の実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。 15 and 16 show a tenth embodiment of the present invention. FIG. 15 is a circuit configuration diagram of a vapor compression cycle system during cooling operation, and FIG. 16 is a circuit configuration diagram of the vapor compression cycle system during heating operation. It is. In addition, the same code | symbol is attached | subjected and shown to the component similar to the said 1st thru | or 9th embodiment.
本実施形態の蒸気圧縮サイクルシステムは、冷房及び暖房の切換が可能な空気調和装置に適用されるものであり、第1の熱交換器2を室外機、第2の熱交換器3を室内機としたものである。この蒸気圧縮サイクルシステムは、第1の膨張弁6及び第2の膨張弁7としてそれぞれ電子膨張弁を用いるとともに、第2の熱交換器3の第3の熱交換器4側を流通する冷媒の温度を検出する第1の温度検出器15と、第2の熱交換器3の内部熱交換器5側を流通する冷媒の温度を検出する第2の温度検出器16と、冷却用冷媒流路としての冷房用冷媒流路と加熱用冷媒流路としての暖房用冷媒流路を切換可能な切換手段としての四方弁17と、第3の熱交換器4の内部熱交換器5側を流通する冷媒の温度を検出する第3の温度検出器18と、第3の熱交換器4の第2の熱交換器3側を流通する冷媒の温度を検出する第4の温度検出器19と、第1の熱交換器2の圧縮機1側を流通する冷媒の温度を検出する第5の温度検出器13−3と、第1の熱交換器2の内部熱交換器5側を流通する冷媒の温度を検出する第6の温度検出器20と、熱交換媒体としての室内空気の温度を検出する第7の温度検出器21を備えている。
The vapor compression cycle system of this embodiment is applied to an air conditioner capable of switching between cooling and heating. The
以上のように構成された蒸気圧縮サイクルシステムにおいて、四方弁17によって冷房用冷媒流路に切換えると、圧縮機1から吐出された冷媒は、図15に示すように、第1の熱交換器2、内部熱交換器5を順次流通した後、第3の熱交換器4に第1の膨張弁6を介して流通する。また、第3の熱交換器4から流出した冷媒は、第2の熱交換器3に第2の膨張弁7を介して流通した後、内部熱交換器5を流通して圧縮機1に吸入される。
In the vapor compression cycle system configured as described above, when the four-
このとき、制御部11は、第5の温度検出器13−3の検出温度に基づいて第1の膨張弁6の弁開度を制御するとともに、第1の温度検出器15の検出温度と第2の温度検出器16の検出温度との温度差に基づいて第2の膨張弁7の弁開度を制御する。これにより、第1の熱交換器2に流入する冷媒の温度を最適な所定の設定温度とすることにより、第1の熱交換器2において冷媒を効率的に放熱させることが可能となる。また、第2の熱交換器3に流入する冷媒の温度と第2の熱交換器3から流出する冷媒の温度との温度差を最適な過熱度の所定の設定温度差とすることにより、第2の熱交換器3の冷却能力を向上させることが可能となる。
At this time, the
また、四方弁17によって暖房用冷媒流路に切換えると、圧縮機1から吐出された冷媒は、図16に示すように、内部熱交換器5、第2の熱交換器3を順次流通した後、第3の熱交換器4に第2の膨張弁7を介して流通する。また、第3の熱交換器4から流出した冷媒は、内部熱交換器5に第1の膨張弁6を介して流通した後、第1の熱交換器2を流通して圧縮機1に吸入される。
Further, when the four-
このとき、制御部11は、第2の温度検出器16の検出温度に基づいて第2の制御弁7の弁開度を制御するとともに、第7の温度検出器21の検出温度が所定の設定温度よりも低い場合には、第5の温度検出器13−3の検出温度と第6の温度検出器20の検出温度との温度差に基づいて第1の膨張弁6の弁開度を制御し、第7の温度検出器21の検出温度が所定の設定温度以上の場合には、第3の温度検出器18の検出温度と第4の温度検出器19の検出温度との温度差に基づいて第1の膨張弁6の弁開度を制御する。これにより、第2の熱交換器3に流入する冷媒の温度を最適な設定温度とすることにより、第2の熱交換器3の加熱能力を向上させることが可能となる。また、室内空気の温度が所定の設定温度に到達するまでは、第1の熱交換器2に流入する冷媒の温度と第1の熱交換器2から流出する冷媒の温度との温度差を最適な過熱度の所定の設定温度差とすることにより、第1の熱交換器2において確実に吸熱することができることから、第2の熱交換器3において安定した加熱能力を得ることが可能となる。更に、室内空気の温度が所定の設定温度に達した後は、第3の熱交換器4に流入する冷媒の温度と第3の熱交換器から流出する冷媒の温度との温度差を最適な所定温度差とすることにより、第3の熱交換器4において最適な冷媒の過冷却度を得ることができることから、エネルギー効率の高い暖房運転を行うことが可能となる。
At this time, the
このように、本実施形態の蒸気圧縮サイクルシステムによれば、圧縮機1から吐出された冷媒を第1の熱交換器2、内部熱交換器5に順次流通させた後に第1の膨張弁6を介して第3の熱交換器4に流通させ、第2の膨張弁7を介して第2の熱交換器3に流通させた後に内部熱交換器5、圧縮機1に流通させる冷房用冷媒流路と、圧縮機1から吐出された冷媒を内部熱交換器5、第2の熱交換器3に順次流通させた後に第2の膨張弁7を介して第3の熱交換器4に流通させ、第1の膨張弁6を介して内部熱交換器5を流通させた後に第1の熱交換器2、圧縮機1に順次流通させる暖房用冷媒流路とを四方弁17によって切換えるようにしたので、冷凍サイクル及びヒートポンプサイクルの運転切換が可能となり、二酸化炭素冷媒による空気調和装置等の加熱及び冷却を必要とする機器に使用することができる。
As described above, according to the vapor compression cycle system of the present embodiment, the refrigerant discharged from the
また、冷房運転時には、第1の熱交換器2に流入する冷媒の温度に基づいて第1の膨張弁6の弁開度を制御するとともに、第2の熱交換器3に流入する冷媒の温度と第2の熱交換器3から流出する冷媒の温度との温度差に基づいて第2の膨張弁7の弁開度を制御し、暖房運転時には、第2の熱交換器3に流入する冷媒の温度に基づいて第2の制御弁7の弁開度を制御するとともに、室内空気の温度が所定の設定温度よりも低い場合には、第1の熱交換器2に流入する冷媒の温度と第1の熱交換器2から流出する冷媒の温度との温度差に基づいて第1の膨張弁6の弁開度を制御し、室内空気の温度が所定の設定温度以上の場合には、第3の熱交換器4に流入する冷媒の温度と第3の熱交換器4から流出する冷媒の温度との温度差に基づいて第1の膨張弁6の弁開度を制御するようにしたので、冷房運転及び暖房運転のそれぞれに最適な第1の膨張弁6及び第2の膨張弁7の弁開度とすることができ、冷却能力及び加熱能力の向上及びエネルギー効率の向上を図ることができる。
Further, during the cooling operation, the opening degree of the
図17及び図18は本発明の第11の実施形態を示すもので、図17は冷房運転時の蒸気圧縮サイクルシステムの回路構成図、図18は暖房運転時の蒸気圧縮サイクルシステムの回路構成図である。尚、前記第1乃至第10の実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。 17 and 18 show an eleventh embodiment of the present invention. FIG. 17 is a circuit configuration diagram of a vapor compression cycle system during cooling operation, and FIG. 18 is a circuit configuration diagram of the vapor compression cycle system during heating operation. It is. The same components as those in the first to tenth embodiments are denoted by the same reference numerals.
本実施形態の蒸気圧縮サイクルシステムは、前記第10の実施形態と同様に、冷房運転及び暖房運転の切換が可能な空気調和装置に適用されるものである。
この蒸気圧縮サイクルシステムは、第1の膨張弁6及び第2の膨張弁7としてそれぞれ電子膨張弁を用いるとともに、第2の熱交換器3の第3の熱交換器4側を流通する冷媒の温度を検出する第1の温度検出器15と、第2の熱交換器3の内部熱交換器5側を流通する冷媒の温度を検出する第2の温度検出器16と、冷却用冷媒流路としての冷房用冷媒流路と加熱用冷媒流路としての暖房用冷媒流路を切換可能な切換手段としての四方弁17と、第3の熱交換器4の内部熱交換器5側を流通する冷媒の温度を検出する第3の温度検出器18と、第3の熱交換器4の第2の熱交換器3側を流通する冷媒の温度を検出する第4の温度検出器19と、第1の熱交換器2の圧縮機1側を流通する冷媒の温度を検出する第5の温度検出器13−3と、第1の熱交換器2の内部熱交換器5側を流通する冷媒の温度を検出する第6の温度検出器20と、熱交換媒体としての室内空気の温度を検出する第7の温度検出器21と、圧縮機1の吐出圧力を検出する圧力検出器22とを備えている。
The vapor compression cycle system of the present embodiment is applied to an air conditioner capable of switching between cooling operation and heating operation, as in the tenth embodiment.
This vapor compression cycle system uses electronic expansion valves as the
以上のように構成された蒸気圧縮サイクルシステムにおいて、四方弁17によって冷房用冷媒流路に切換えると、圧縮機1から吐出された冷媒は、図17に示すように、第1の熱交換器2、内部熱交換器5を順次流通した後、第3の熱交換器4に第1の膨張弁6を介して流通する。また、第3の熱交換器4から流出した冷媒は、第2の熱交換器3に第2の膨張弁7を介して流通した後、内部熱交換器5を流通して圧縮機1に吸入される。
In the vapor compression cycle system configured as described above, when the four-
このとき、制御部11は、圧力検出器22の検出温度に基づいて第1の膨張弁6の弁開度を制御するとともに、第1の温度検出器15の検出温度と第2の温度検出器16の検出温度との温度差に基づいて第2の膨張弁7の弁開度を制御する。これにより、圧縮機1の吐出圧力を最適な所定の設定圧力とすることにより、第1の熱交換器2において冷媒を効率的に放熱させることが可能となる。また、第2の熱交換器3に流入する冷媒の温度と第2の熱交換器3から流出する冷媒の温度との温度差を最適な過熱度の所定の設定温度差とすることにより、第2の熱交換器3の冷却能力を向上させることが可能となる。
At this time, the
また、四方弁17によって暖房用冷媒流路に切換えると、圧縮機1から吐出された冷媒は、図18に示すように、内部熱交換器5、第2の熱交換器3を順次流通した後、第3の熱交換器4に第2の膨張弁7を介して流通する。また、第3の熱交換器4から流出した冷媒は、内部熱交換器5に第1の膨張弁6を介して流通した後、第1の熱交換器2を流通して圧縮機1に吸入される。
When the four-
このとき、制御部11は、圧力検出器22の検出圧力に基づいて第2の膨張弁7の弁開度を制御するとともに、第7の温度検出器21の検出温度が所定の設定温度よりも低い場合には、第5の温度検出器13−3の検出温度と第6の温度検出器20の検出温度との温度差に基づいて第1の制御弁6の弁開度を制御し、第7の温度検出器21の検出温度が所定の設定温度以上の場合には、第3の温度検出器18の検出温度と第4の温度検出器19の検出温度との温度差に基づいて第1の膨張弁6の弁開度を制御する。これにより、圧縮機1の吐出圧力を最適な所定の設定圧力とすることにより、第2の熱交換器3の加熱能力の向上を図ることが可能となる。また、室内空気の温度が所定の設定温度に到達するまでは、第1の熱交換器2に流入する冷媒の温度と第1の熱交換器2から流出する冷媒の温度との温度差を最適な過熱度の所定の設定温度差とすることにより、第1の熱交換器2において確実に吸熱することができることから、第2の熱交換器3において安定した加熱能力を得ることが可能となる。更に、室内空気の温度が所定の設定温度に達した後は、第3の熱交換器4に流入する冷媒の温度と第3の熱交換器から流出する冷媒の温度との温度差を最適な所定温度差とすることにより、第3の熱交換器4において最適な冷媒の過冷却度を得ることができることから、エネルギー効率の高い暖房運転を行うことが可能となる。
At this time, the
このように、本実施形態の蒸気圧縮サイクルシステムによれば、冷房運転時には、圧縮機1の吐出圧力に基づいて第1の膨張弁6の弁開度を制御するとともに、第2の熱交換器3に流入する冷媒の温度と第2の熱交換器3から流出する冷媒の温度との温度差に基づいて第2の膨張弁7の弁開度を制御し、暖房運転時には、圧縮機1の吐出圧力に基づいて第2の膨張弁7の弁開度を制御するとともに、室内空気の温度が所定の設定温度よりも低い場合には、第1の熱交換器2に流入する冷媒の温度と第1の熱交換器2から流出する冷媒の温度との温度差に基づいて第1の膨張弁6の弁開度を制御し、室内空気の温度が所定の設定温度以上の場合には、第3の熱交換器4に流入する冷媒の温度と第3の熱交換器4から流出する冷媒の温度との温度差に基づいて第1の膨張弁6の弁開度を制御するようにしたので、冷房運転及び暖房運転のそれぞれに最適な第1の膨張弁6及び第2の膨張弁7の弁開度とすることができ、冷却能力及び加熱能力の向上及びエネルギー効率の向上を図ることができる。
Thus, according to the vapor compression cycle system of the present embodiment, during the cooling operation, the valve opening degree of the
1…圧縮機、2…第1の熱交換器、3…第2の熱交換器、4…第3の熱交換器、5…内部熱交換器、6…第1の膨張弁、7…第2の膨張弁、8…送風機、9…ヒータ、10…温度検出器、11…制御部、13−1…温度検出器、13−2…第3の温度検出器、13−3…第5の温度検出器、14…圧力検出器、15…第1の温度検出器、16…第2の温度検出器、17…四方弁、18…第3の温度検出器、19…第4の温度検出器、20…第6の温度検出器、21…第7の温度検出器、22…圧力検出器。
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記膨張手段を、内部熱交換器から流出する冷媒を減圧する第1の膨張手段と、第1の膨張手段を流通した冷媒を減圧する第2の膨張手段とから構成し、
第1の膨張手段と第2の膨張手段との間を流通する冷媒を放熱させる第3の熱交換器を備えた
ことを特徴とする蒸気圧縮サイクルシステム。 From the compressor, the first heat exchanger, the refrigerant circuit in which the refrigerant sequentially circulates through the second heat exchanger, the expansion means for decompressing the refrigerant flowing into the second heat exchanger, and the first heat exchanger In a vapor compression cycle system comprising an internal heat exchanger for exchanging heat between refrigerant flowing out and refrigerant sucked into the compressor,
The expansion means is composed of first expansion means for reducing the pressure of the refrigerant flowing out from the internal heat exchanger, and second expansion means for reducing the pressure of the refrigerant flowing through the first expansion means,
A vapor compression cycle system comprising a third heat exchanger that dissipates heat of the refrigerant flowing between the first expansion means and the second expansion means.
第3の熱交換器を第2の熱交換器の風下側に配置した
ことを特徴とする請求項1記載の蒸気圧縮サイクルシステム。 A blower that circulates air that exchanges heat with a refrigerant that circulates through the second heat exchanger and the third heat exchanger;
The vapor compression cycle system according to claim 1, wherein the third heat exchanger is disposed on the leeward side of the second heat exchanger.
第2の熱交換器によって凝縮する空気中の水分を第3の熱交換器を流通する冷媒と熱交換させる熱交換手段を備えた
ことを特徴とする請求項1記載の蒸気圧縮サイクルシステム。 A blower that circulates air that exchanges heat with a refrigerant that circulates through the second heat exchanger and the third heat exchanger;
The vapor compression cycle system according to claim 1, further comprising heat exchange means for exchanging moisture in the air condensed by the second heat exchanger with a refrigerant flowing through the third heat exchanger.
第3の熱交換器を第2の熱交換器の風上側に配置した
ことを特徴とする請求項1記載の蒸気圧縮サイクルシステム。 A blower that circulates air that exchanges heat with a refrigerant that circulates through the second heat exchanger and the third heat exchanger;
The vapor compression cycle system according to claim 1, wherein the third heat exchanger is disposed on the windward side of the second heat exchanger.
ことを特徴とする請求項1記載の蒸気圧縮サイクルシステム。 The vapor compression cycle system according to claim 1, further comprising a heating unit that heats the refrigerant flowing through the second heat exchanger side.
温度検出器の検出温度に基づいて加熱手段の加熱量を制御する加熱制御手段とを備えた
ことを特徴とする請求項5記載の蒸気圧縮サイクルシステム。 A temperature detector for detecting the temperature of the refrigerant heated by the heating means;
The vapor compression cycle system according to claim 5, further comprising a heating control unit that controls a heating amount of the heating unit based on a temperature detected by the temperature detector.
温度検出器の検出温度に基づいて第2の膨張手段によって第2の熱交換器に流入する冷媒の流量を制御する流量制御手段とを備えた
ことを特徴とする請求項1、2、3または4記載の蒸気圧縮サイクルシステム。 A temperature detector for detecting the temperature of the refrigerant flowing into the first heat exchanger;
The flow rate control means for controlling the flow rate of the refrigerant flowing into the second heat exchanger by the second expansion means based on the temperature detected by the temperature detector. 4. The vapor compression cycle system according to 4.
圧力検出器の検出圧力に基づいて第2の膨張手段によって第2の熱交換器に流入する冷媒の流量を制御する流量制御手段とを備えた
ことを特徴とする請求項1、2、3または4記載の蒸気圧縮サイクルシステム。 A pressure detector for detecting the pressure of the refrigerant before being decompressed by the first expansion means or the pressure of the refrigerant after being decompressed by the first expansion valve;
The flow rate control means for controlling the flow rate of the refrigerant flowing into the second heat exchanger by the second expansion means based on the detected pressure of the pressure detector. 4. The vapor compression cycle system according to 4.
第2の熱交換器から流出する冷媒の温度を検出する第2の温度検出器と、
第1の温度検出器の検出温度及び第2の温度検出器の検出温度に基づいて第2の膨張手段によって第2の熱交換器に流入する冷媒の流量を制御する流量制御手段とを備えた
ことを特徴とする請求項1、2、3または4記載の蒸気圧縮サイクルシステム。 A first temperature detector for detecting a temperature of the refrigerant flowing into the second heat exchanger;
A second temperature detector for detecting the temperature of the refrigerant flowing out of the second heat exchanger;
And a flow rate control means for controlling the flow rate of the refrigerant flowing into the second heat exchanger by the second expansion means based on the detected temperature of the first temperature detector and the detected temperature of the second temperature detector. The vapor compression cycle system according to claim 1, 2, 3 or 4.
第3の温度検出器の検出温度に基づいて第1の膨張手段によって第3の熱交換器に流入する冷媒の流量を制御する流量制御手段を備えた
ことを特徴とする請求項9記載の蒸気圧縮サイクルシステム。 A third temperature detector for detecting the temperature of the refrigerant flowing into the first heat exchanger;
The steam according to claim 9, further comprising flow rate control means for controlling the flow rate of the refrigerant flowing into the third heat exchanger by the first expansion means based on the temperature detected by the third temperature detector. Compression cycle system.
圧力検出器の検出圧力に基づいて第1の膨張手段によって第3の熱交換器に流入する冷媒の流量を制御する流量制御手段を備えた
ことを特徴とする請求項9記載の蒸気圧縮サイクルシステム。 A pressure detector for detecting the pressure of the refrigerant discharged from the compressor;
The vapor compression cycle system according to claim 9, further comprising a flow rate control means for controlling a flow rate of the refrigerant flowing into the third heat exchanger by the first expansion means based on a detected pressure of the pressure detector. .
圧縮機から吐出される冷媒の圧力を検出する圧力検出器と、
圧力検出器の検出圧力に基づいて圧縮機の容量を制御する流量制御手段とを備えた
ことを特徴とする請求項9記載の蒸気圧縮サイクルシステム。 While using a variable capacity compressor as the compressor,
A pressure detector for detecting the pressure of the refrigerant discharged from the compressor;
The vapor compression cycle system according to claim 9, further comprising a flow rate control unit that controls a capacity of the compressor based on a detected pressure of the pressure detector.
圧縮機から吐出された冷媒を内部熱交換器、第2の熱交換器に順次流通させた後に第2の膨張手段を介して第3の熱交換器に流通させ、第1の膨張手段を介して内部熱交換器を流通させた後に第1の熱交換器、圧縮機に順次流通させる加熱用冷媒流路と、
冷却用冷媒流路と加熱用冷媒流路を切換え可能な切換手段とを備えた
ことを特徴とする請求項1、2、3または4記載の蒸気圧縮サイクルシステム。 The refrigerant discharged from the compressor is sequentially circulated through the first heat exchanger and the internal heat exchanger, and then is circulated through the first expansion means to the third heat exchanger, and the second expansion means is provided. A refrigerant flow path for cooling that is circulated through the internal heat exchanger and the compressor after being circulated through the second heat exchanger via
The refrigerant discharged from the compressor is sequentially circulated to the internal heat exchanger and the second heat exchanger, and then is circulated to the third heat exchanger via the second expansion means, and then via the first expansion means. The first heat exchanger after the internal heat exchanger is circulated, and the heating refrigerant flow path that is sequentially circulated to the compressor,
The vapor compression cycle system according to claim 1, 2, 3 or 4, further comprising switching means capable of switching between the cooling refrigerant flow path and the heating refrigerant flow path.
第2の熱交換器の内部熱交換器側を流通する冷媒の温度を検出する第2の温度検出器と、
第3の熱交換器の内部熱交換器側を流通する冷媒の温度を検出する第3の温度検出器と、
第3の熱交換器の第2の熱交換器側を流通する冷媒の温度を検出する第4の温度検出器と、
第1の熱交換器の圧縮機側を流通する冷媒の温度を検出する第5の温度検出器と、
第1の熱交換器の内部熱交換器側を流通する冷媒の温度を検出する第6の温度検出器と、
第2の熱交換器において冷媒と熱交換を行う熱交換媒体の温度を検出する第7の温度検出器と、
冷却用冷媒流路において、第5の温度検出器の検出温度に基づいて第1の膨張手段によって第3の熱交換器に流入する冷媒の流量を制御するとともに、第1の温度検出器の検出温度及び第2の温度検出器の検出温度に基づいて第2の膨張手段によって第2の熱交換器に流入する冷媒の流量を制御し、加熱用冷媒流路において、第2の温度検出器の検出温度に基づいて第2の膨張手段によって第3の熱交換器に流入する冷媒の流量を制御するとともに、第7の温度検出器の検出温度が所定の設定温度よりも低い場合には、第5の温度検出器の検出温度と第6の温度検出器の検出温度に基づいて第1の膨張手段によって第1の熱交換器に流入する冷媒の流量を制御し、第7の温度検出器の検出温度が所定の設定温度以上の場合には、第3の温度検出器の検出温度と第4の温度検出器の検出温度に基づいて第1の膨張手段によって第1の熱交換器に流入する冷媒の流量を制御する流量制御手段とを備えた
ことを特徴とする請求項13記載の蒸気圧縮サイクルシステム。 A first temperature detector for detecting a temperature of the refrigerant flowing through the third heat exchanger side of the second heat exchanger;
A second temperature detector for detecting the temperature of the refrigerant flowing through the internal heat exchanger side of the second heat exchanger;
A third temperature detector for detecting the temperature of the refrigerant flowing through the internal heat exchanger side of the third heat exchanger;
A fourth temperature detector for detecting the temperature of the refrigerant flowing through the second heat exchanger side of the third heat exchanger;
A fifth temperature detector for detecting the temperature of the refrigerant flowing through the compressor side of the first heat exchanger;
A sixth temperature detector for detecting the temperature of the refrigerant flowing through the internal heat exchanger side of the first heat exchanger;
A seventh temperature detector for detecting the temperature of the heat exchange medium that exchanges heat with the refrigerant in the second heat exchanger;
In the cooling refrigerant flow path, the flow rate of the refrigerant flowing into the third heat exchanger is controlled by the first expansion means based on the detected temperature of the fifth temperature detector, and the detection of the first temperature detector is performed. The flow rate of the refrigerant flowing into the second heat exchanger is controlled by the second expansion means based on the temperature and the temperature detected by the second temperature detector, and the second temperature detector When the flow rate of the refrigerant flowing into the third heat exchanger is controlled by the second expansion means based on the detected temperature, and the detected temperature of the seventh temperature detector is lower than a predetermined set temperature, The flow rate of the refrigerant flowing into the first heat exchanger is controlled by the first expansion means based on the detected temperature of the temperature detector of 5 and the detected temperature of the sixth temperature detector, and the seventh temperature detector If the detected temperature is equal to or higher than the preset temperature, the third temperature And a flow rate control means for controlling the flow rate of the refrigerant flowing into the first heat exchanger by the first expansion means based on the detected temperature of the heat exchanger and the detected temperature of the fourth temperature detector. The vapor compression cycle system according to claim 13.
第2の熱交換器の内部熱交換器側を流通する冷媒の温度を検出する第2の温度検出器と、
第3の熱交換器の内部熱交換器側を流通する冷媒の温度を検出する第3の温度検出器と、
第3の熱交換器の第2の熱交換器側を流通する冷媒の温度を検出する第4の温度検出器と、
第1の熱交換器の圧縮機側を流通する冷媒の温度を検出する第5の温度検出器と、
第1の熱交換器の内部熱交換器側を流通する冷媒の温度を検出する第6の温度検出器と、
第2の熱交換器において冷媒と熱交換を行う熱交換媒体の温度を検出する第7の温度検出器と、
圧縮機から吐出された冷媒の圧力を検出する圧力検出器と、
冷却用冷媒流路において、圧力検出器の検出圧力に基づいて第1の膨張手段によって第3の熱交換器に流入する冷媒の流量を制御するとともに、第1の温度検出器の検出温度及び第2の温度検出器の検出温度に基づいて第2の膨張手段によって第2の熱交換器に流入する冷媒の流量を制御し、加熱用冷媒流路において、圧力検出器の検出圧力に基づいて第2の膨張手段によって第3の熱交換器に流入する冷媒の流量を制御するとともに、第7の温度検出器の検出温度が所定の設定温度よりも低い場合には、第5の温度検出器の検出温度と第6の温度検出器の検出温度に基づいて第1の膨張手段によって第1の熱交換器に流入する冷媒の流量を制御し、第7の温度検出器の検出温度が所定の設定温度以上の場合には、第3の温度検出器の検出温度と第4の温度検出器の検出温度に基づいて第1の膨張手段によって第1の熱交換器に流入する冷媒の流量を制御する流量制御手段とを備えた
ことを特徴とする請求項13記載の蒸気圧縮サイクルシステム。
A first temperature detector for detecting a temperature of the refrigerant flowing through the third heat exchanger side of the second heat exchanger;
A second temperature detector for detecting the temperature of the refrigerant flowing through the internal heat exchanger side of the second heat exchanger;
A third temperature detector for detecting the temperature of the refrigerant flowing through the internal heat exchanger side of the third heat exchanger;
A fourth temperature detector for detecting the temperature of the refrigerant flowing through the second heat exchanger side of the third heat exchanger;
A fifth temperature detector for detecting the temperature of the refrigerant flowing through the compressor side of the first heat exchanger;
A sixth temperature detector for detecting the temperature of the refrigerant flowing through the internal heat exchanger side of the first heat exchanger;
A seventh temperature detector for detecting the temperature of the heat exchange medium that exchanges heat with the refrigerant in the second heat exchanger;
A pressure detector for detecting the pressure of the refrigerant discharged from the compressor;
In the cooling refrigerant flow path, the flow rate of the refrigerant flowing into the third heat exchanger is controlled by the first expansion means based on the detected pressure of the pressure detector, and the detected temperature and the first temperature of the first temperature detector are controlled. The flow rate of the refrigerant flowing into the second heat exchanger is controlled by the second expansion means based on the temperature detected by the temperature detector of the second temperature detector, and the first flow rate is determined based on the detected pressure of the pressure detector in the heating refrigerant flow path. When the flow rate of the refrigerant flowing into the third heat exchanger is controlled by the second expansion means and the detected temperature of the seventh temperature detector is lower than a predetermined set temperature, the fifth temperature detector The flow rate of the refrigerant flowing into the first heat exchanger is controlled by the first expansion means based on the detected temperature and the detected temperature of the sixth temperature detector, and the detected temperature of the seventh temperature detector is set to a predetermined value. If it is higher than the temperature, the temperature detected by the third temperature detector And flow rate control means for controlling the flow rate of the refrigerant flowing into the first heat exchanger by the first expansion means based on the temperature detected by the fourth temperature detector. Vapor compression cycle system.
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