JPH0886477A - ヒートポンプ空気調和機 - Google Patents
ヒートポンプ空気調和機Info
- Publication number
- JPH0886477A JPH0886477A JP22296694A JP22296694A JPH0886477A JP H0886477 A JPH0886477 A JP H0886477A JP 22296694 A JP22296694 A JP 22296694A JP 22296694 A JP22296694 A JP 22296694A JP H0886477 A JPH0886477 A JP H0886477A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid
- heat exchanger
- refrigerant
- cooled
- way valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】冷却・加熱運転切り換え用の冷凍サイクルの四
方弁５に同調して、被冷却（加熱）流体回路の四方弁８
を切り換え、プレート式熱交換器４内の流体の流れを、
常に対向流とする。 【効果】流体出入口温度差が確保でき、冷却・加熱能力
の確保，伝熱面積の縮小が図れる。
方弁５に同調して、被冷却（加熱）流体回路の四方弁８
を切り換え、プレート式熱交換器４内の流体の流れを、
常に対向流とする。 【効果】流体出入口温度差が確保でき、冷却・加熱能力
の確保，伝熱面積の縮小が図れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プレート式熱交換器を
被冷却（加熱）流体の熱交換用として用いたヒートポン
プ空気調和機に関する。
被冷却（加熱）流体の熱交換用として用いたヒートポン
プ空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のヒートポンプ空気調和機の従来
の装置は、被冷却（加熱）流体用の熱交換器として、シ
ェルアンドチューブ式熱交換器や多管コイル式熱交換器
が用いられており、この方式の熱交換器の場合、被冷却
（加熱）流体の流れ方向は、性能的に大きな問題とはな
らなかった。
の装置は、被冷却（加熱）流体用の熱交換器として、シ
ェルアンドチューブ式熱交換器や多管コイル式熱交換器
が用いられており、この方式の熱交換器の場合、被冷却
（加熱）流体の流れ方向は、性能的に大きな問題とはな
らなかった。
【０００３】なお、この種のヒートポンプ空気調和機に
関するものは例えば、特開昭63−176956号公報にその公
知例が挙げられる。
関するものは例えば、特開昭63−176956号公報にその公
知例が挙げられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術におい
て、被冷却（加熱）流体用熱交換器としてプレート式熱
交換器を使用した場合、冷媒側四方弁を、例えば、冷却
運転から加熱運転に切り換えたとき、プレート式熱交換
器を通過する冷媒の向きは冷却運転時下から上へ流れて
いたのが加熱運転時上から下へ逆方向へ流れるようにな
る。従来の技術では、被冷却流体の流れの方向が一定の
ため、プレート式熱交換器を使用した場合には上から下
もしくは下から上の一定方向の流れとなる。従って、冷
却運転若しくは加熱運転のどちらかで、冷媒と被冷却流
体の流れが、対向流ではなく並流となり、特に、プレー
ト式熱交換器の場合、完成に並流となるため、流体出入
口温度差の確保ができなくなるという問題と、これに伴
い伝熱面積不足の原因になるという問題があった。
て、被冷却（加熱）流体用熱交換器としてプレート式熱
交換器を使用した場合、冷媒側四方弁を、例えば、冷却
運転から加熱運転に切り換えたとき、プレート式熱交換
器を通過する冷媒の向きは冷却運転時下から上へ流れて
いたのが加熱運転時上から下へ逆方向へ流れるようにな
る。従来の技術では、被冷却流体の流れの方向が一定の
ため、プレート式熱交換器を使用した場合には上から下
もしくは下から上の一定方向の流れとなる。従って、冷
却運転若しくは加熱運転のどちらかで、冷媒と被冷却流
体の流れが、対向流ではなく並流となり、特に、プレー
ト式熱交換器の場合、完成に並流となるため、流体出入
口温度差の確保ができなくなるという問題と、これに伴
い伝熱面積不足の原因になるという問題があった。
【０００５】本発明の目的は、冷却運転，加熱運転いず
れの場合にも、熱交換器の性能を確保することにある。
れの場合にも、熱交換器の性能を確保することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のヒートポンプ空気調和機は、請求項１，２
を満足するために、被冷却流体の回路に四方弁を設け
る。
め、本発明のヒートポンプ空気調和機は、請求項１，２
を満足するために、被冷却流体の回路に四方弁を設け
る。
【０００７】また、請求項３を満足するために、請求項
２の被冷却（加熱）流体用四方弁の代わりに、三方弁
や、二方弁を組み合わせる。
２の被冷却（加熱）流体用四方弁の代わりに、三方弁
や、二方弁を組み合わせる。
【０００８】
【作用】本発明は流体回路に設けた四方弁を、冷凍サイ
クル中の四方弁の切り換えの動きと同調させることによ
り、プレート式熱交換器を流れる冷媒の流れの向きが逆
方向になるのと同調して、被冷却（加熱）流体の流れの
方向も逆となり、冷媒と被冷却（加熱）流体の流れが常
に対向流となる。
クル中の四方弁の切り換えの動きと同調させることによ
り、プレート式熱交換器を流れる冷媒の流れの向きが逆
方向になるのと同調して、被冷却（加熱）流体の流れの
方向も逆となり、冷媒と被冷却（加熱）流体の流れが常
に対向流となる。
【０００９】また、本発明は流体回路に設けた、三方弁
または、二方弁の開閉を、冷凍サイクル中の四方弁の切
り換えの動きと同調させる。それにより、プレート式熱
交換器を流れる冷媒の向きが逆方向となるのと同調し
て、被冷却（加熱）流体の流れの方向も逆となり、冷媒
と被冷却（加熱）流体の流れが常に対向流となる。
または、二方弁の開閉を、冷凍サイクル中の四方弁の切
り換えの動きと同調させる。それにより、プレート式熱
交換器を流れる冷媒の向きが逆方向となるのと同調し
て、被冷却（加熱）流体の流れの方向も逆となり、冷媒
と被冷却（加熱）流体の流れが常に対向流となる。
【００１０】請求項１，２，３とも、ポンプの流れ方向
を変えるのではなく、流路切り換えにより、プレート式
熱交換器を流れる流体の向きのみを逆方向としているの
で、負荷を流れる流体は常に一定方向であるので、負荷
側の能力を損なうことはない。
を変えるのではなく、流路切り換えにより、プレート式
熱交換器を流れる流体の向きのみを逆方向としているの
で、負荷を流れる流体は常に一定方向であるので、負荷
側の能力を損なうことはない。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図３を用
いて説明する。
いて説明する。
【００１２】図１において、ヒートポンプ空気調和機の
冷凍サイクルは圧縮器１，外部流体と冷媒の熱交換を行
う熱交換器２，減圧機構３，プレート式熱交換器４、お
よび四方弁５で構成される。また、被冷却（加熱）流体
回路は、ポンプ６，負荷７，四方弁８から構成される。
冷凍サイクルは圧縮器１，外部流体と冷媒の熱交換を行
う熱交換器２，減圧機構３，プレート式熱交換器４、お
よび四方弁５で構成される。また、被冷却（加熱）流体
回路は、ポンプ６，負荷７，四方弁８から構成される。
【００１３】まず、ヒートポンプ空気調和機が冷却運転
を行う場合、図１の実線矢印のとおりの冷凍サイクルと
なる。プレート式熱交換器４は蒸発器として機能するた
め、冷媒はプレート式熱交換器４の下部冷媒用接続口よ
り二相流状態で入り、気相状態でプレート式熱交換器４
の上部冷媒用接続口より出ることになる。これに対し
て、被冷却流体は、冷媒と対向流となるように、プレー
ト式熱交換器４の上部流体接続口より入り、下部流体接
続口より出て、流体回路を循環する。
を行う場合、図１の実線矢印のとおりの冷凍サイクルと
なる。プレート式熱交換器４は蒸発器として機能するた
め、冷媒はプレート式熱交換器４の下部冷媒用接続口よ
り二相流状態で入り、気相状態でプレート式熱交換器４
の上部冷媒用接続口より出ることになる。これに対し
て、被冷却流体は、冷媒と対向流となるように、プレー
ト式熱交換器４の上部流体接続口より入り、下部流体接
続口より出て、流体回路を循環する。
【００１４】冷却運転を加熱運転に切り換えるために、
冷凍サイクル中の四方弁５を切り換える場合を考える。
このとき図１の破線矢印のとおりの冷凍サイクルとな
る。プレート式熱交換器４は凝縮器として機能するた
め、冷媒は、プレート式熱交換器４の上部冷媒用接続口
より気相にて入り、液相状態でプレート式熱交換器４の
下部冷媒用接続口から出る。ここで、従来の方式の流体
回路では被冷却（加熱）流体の流れ方向は一定なので、
冷媒と被加熱流体が並流となって、温度差の確保ができ
なくなる。これに対し、本発明の流体回路では、冷凍サ
イクルの四方弁５の切り換えと同調して、流体回路の四
方弁８も切り換えることにより、被冷却（加熱）流体の
流れ方向を逆方向として、冷媒と常に対向流となるよう
にできる。
冷凍サイクル中の四方弁５を切り換える場合を考える。
このとき図１の破線矢印のとおりの冷凍サイクルとな
る。プレート式熱交換器４は凝縮器として機能するた
め、冷媒は、プレート式熱交換器４の上部冷媒用接続口
より気相にて入り、液相状態でプレート式熱交換器４の
下部冷媒用接続口から出る。ここで、従来の方式の流体
回路では被冷却（加熱）流体の流れ方向は一定なので、
冷媒と被加熱流体が並流となって、温度差の確保ができ
なくなる。これに対し、本発明の流体回路では、冷凍サ
イクルの四方弁５の切り換えと同調して、流体回路の四
方弁８も切り換えることにより、被冷却（加熱）流体の
流れ方向を逆方向として、冷媒と常に対向流となるよう
にできる。
【００１５】次に図２に請求項３の一実施例である冷凍
サイクルの系統図を示す。図２は図１における流体回路
中の四方弁８の代わりに二つの三方弁９ａ，９ｂを用い
た例である。冷却運転と加熱運転を切り換える四方弁５
の動きに同調して、二つの三方弁９ａ，９ｂにより流体
の流路も切り換える。これにより、冷却運転の際も、加
熱運転の際も、冷媒と被冷却（加熱）流体が、常に対向
流となり、流体間の出入口温度差の確保が容易となる。
サイクルの系統図を示す。図２は図１における流体回路
中の四方弁８の代わりに二つの三方弁９ａ，９ｂを用い
た例である。冷却運転と加熱運転を切り換える四方弁５
の動きに同調して、二つの三方弁９ａ，９ｂにより流体
の流路も切り換える。これにより、冷却運転の際も、加
熱運転の際も、冷媒と被冷却（加熱）流体が、常に対向
流となり、流体間の出入口温度差の確保が容易となる。
【００１６】また、図３は請求項３の別の実施例である
冷凍サイクルの系統図を示す。図３は図１における四方
弁８の代わりに四つの二方弁１０ａ，１０ｂ,１０ｃ,１
０ｄを用いた例である。冷却運転と加熱運転を切り換え
る四方弁５の動きに同調して、四つの二方弁１０ａ，１
０ｂ，１０ｃ，１０ｄを図３のとおりに開閉させる。こ
れにより冷却運転の際も、加熱運転の際も冷媒と被冷却
（加熱）流体が対向流となり、流体間の出入口温度差の
確保が容易となる。
冷凍サイクルの系統図を示す。図３は図１における四方
弁８の代わりに四つの二方弁１０ａ，１０ｂ,１０ｃ,１
０ｄを用いた例である。冷却運転と加熱運転を切り換え
る四方弁５の動きに同調して、四つの二方弁１０ａ，１
０ｂ，１０ｃ，１０ｄを図３のとおりに開閉させる。こ
れにより冷却運転の際も、加熱運転の際も冷媒と被冷却
（加熱）流体が対向流となり、流体間の出入口温度差の
確保が容易となる。
【００１７】いずれの流体流路でも、ポンプ６と負荷７
を通過する流体の流れ方向は一定であるので、負荷７の
能力を損なうことはない。
を通過する流体の流れ方向は一定であるので、負荷７の
能力を損なうことはない。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、ヒートポンプ空気調和
機の冷却運転時と加熱運転時のどちらのときでも、冷媒
と被冷却（加熱）流体が常に対向流となるため、流体間
の出入口温度差の確保，伝熱面積の縮小が図れる。具体
的には、例えば、冷却運転の際、ある一定の被冷却流体
の出口温度を得ようとしたとき、並流で流体の出入口温
度差を確保するには、冷媒の蒸発温度を下げる必要があ
りこれに伴い冷却能力が低下する。逆に、同じ冷却能力
を得るにも並流に比べ、対向流は伝熱面積が小さくて済
む。
機の冷却運転時と加熱運転時のどちらのときでも、冷媒
と被冷却（加熱）流体が常に対向流となるため、流体間
の出入口温度差の確保，伝熱面積の縮小が図れる。具体
的には、例えば、冷却運転の際、ある一定の被冷却流体
の出口温度を得ようとしたとき、並流で流体の出入口温
度差を確保するには、冷媒の蒸発温度を下げる必要があ
りこれに伴い冷却能力が低下する。逆に、同じ冷却能力
を得るにも並流に比べ、対向流は伝熱面積が小さくて済
む。
【図１】本発明の一実施例の系統図。
【図２】本発明の第二実施例の系統図。
【図３】本発明の第三実施例の系統図。
１…圧縮機、２…熱交換器、３…減圧機構、４…プレー
ト式熱交換器、５，８…四方弁、６…ポンプ、７…負
荷。
ト式熱交換器、５，８…四方弁、６…ポンプ、７…負
荷。
Claims (1)
- 【請求項１】圧縮機と外部流体と冷媒の熱交換を行う第
一の熱交換器と減圧機構と、密閉された複数枚の金属プ
レートの間を前記冷媒と被冷却流体若しくは被加熱流体
が交互に流れることにより熱交換を行うプレート式熱交
換器と前記冷媒の流れ方向を切り換える四方弁から成る
冷凍サイクルを含むヒートポンプ空気調和機において、
前記プレート式熱交換器の前記冷媒と前記被冷却流体が
常に対向流となるように、前記冷凍サイクルの前記四方
弁の切り換えの動きに同調して、前記プレート式熱交換
器を流れる前記被冷却流体の流れ方向を逆方向とするこ
とを特徴とするヒートポンプ空気調和機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22296694A JPH0886477A (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | ヒートポンプ空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22296694A JPH0886477A (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | ヒートポンプ空気調和機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0886477A true JPH0886477A (ja) | 1996-04-02 |
Family
ID=16790682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22296694A Pending JPH0886477A (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | ヒートポンプ空気調和機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0886477A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10281575A (ja) * | 1997-02-07 | 1998-10-23 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
| JP2005003363A (ja) * | 2004-09-17 | 2005-01-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ヒートポンプ給湯装置 |
| JP2006250501A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Corona Corp | 貯湯式給湯装置 |
| JP2011127778A (ja) * | 2009-12-15 | 2011-06-30 | Mitsubishi Electric Corp | 流体利用システム及び流体利用システムの運転制御方法 |
| WO2012070192A1 (ja) * | 2010-11-24 | 2012-05-31 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置 |
| JP2020153632A (ja) * | 2019-03-22 | 2020-09-24 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | チラーユニット |
| JP2020159585A (ja) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | チラーユニット |
| WO2022259354A1 (ja) * | 2021-06-08 | 2022-12-15 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
| JP2024114965A (ja) * | 2021-01-08 | 2024-08-23 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | ヒートポンプサイクルシステムおよびプレート式熱交換器の接続方法 |
-
1994
- 1994-09-19 JP JP22296694A patent/JPH0886477A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10281575A (ja) * | 1997-02-07 | 1998-10-23 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
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| EP2645014A4 (en) * | 2010-11-24 | 2014-06-04 | Mitsubishi Electric Corp | AIR CONDITIONING |
| WO2012070083A1 (ja) * | 2010-11-24 | 2012-05-31 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置 |
| CN103210262A (zh) * | 2010-11-24 | 2013-07-17 | 三菱电机株式会社 | 空气调节装置 |
| JPWO2012070192A1 (ja) * | 2010-11-24 | 2014-05-19 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置 |
| WO2012070192A1 (ja) * | 2010-11-24 | 2012-05-31 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置 |
| JP2014130003A (ja) * | 2010-11-24 | 2014-07-10 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和装置 |
| CN106642788A (zh) * | 2010-11-24 | 2017-05-10 | 三菱电机株式会社 | 空气调节装置 |
| US9664397B2 (en) | 2010-11-24 | 2017-05-30 | Mitsubishi Electric Corporation | Air-conditioning apparatus with reversible heat medium circuit |
| JP2020153632A (ja) * | 2019-03-22 | 2020-09-24 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | チラーユニット |
| JP2020159585A (ja) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | チラーユニット |
| JP2024114965A (ja) * | 2021-01-08 | 2024-08-23 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | ヒートポンプサイクルシステムおよびプレート式熱交換器の接続方法 |
| WO2022259354A1 (ja) * | 2021-06-08 | 2022-12-15 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
| JPWO2022259354A1 (ja) * | 2021-06-08 | 2022-12-15 |
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