JPS6158743B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6158743B2 JPS6158743B2 JP54038974A JP3897479A JPS6158743B2 JP S6158743 B2 JPS6158743 B2 JP S6158743B2 JP 54038974 A JP54038974 A JP 54038974A JP 3897479 A JP3897479 A JP 3897479A JP S6158743 B2 JPS6158743 B2 JP S6158743B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- pump
- heat
- indoor
- cycle
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
- Y02A30/274—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies using waste energy, e.g. from internal combustion engine
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はランキンサイクルによつて発生する動
力で圧縮機を駆動させヒートポンプサイクルを作
動させる空気調和装置において、熱の有効利用を
効果的に行なわせることを目的とするものであ
る。
力で圧縮機を駆動させヒートポンプサイクルを作
動させる空気調和装置において、熱の有効利用を
効果的に行なわせることを目的とするものであ
る。
一般にランキンサイクルで発生する動力で圧縮
機を駆動させ、ヒートポンプサイクルを作動し、
冷暖房を行なわせるものにおいての全体効率は Ｒ＝サイクルで仕事に利用された熱量／サイクル中で
の加熱量 で表わされる。
機を駆動させ、ヒートポンプサイクルを作動し、
冷暖房を行なわせるものにおいての全体効率は Ｒ＝サイクルで仕事に利用された熱量／サイクル中で
の加熱量 で表わされる。
したがつて全体効率を高めるには、利用熱量を
多くするが、加熱量を少なくする方法が考えられ
る。本発明は、前者の利用熱量を多くするためラ
ンキンサイクルの排熱（凝縮熱）を暖房、除湿運
転に利用することにより全体の熱利用効率を高め
るものであり、かつ効果的に行なわせる装置を提
供する。すなわち、ランキンサイクル、ヒートポ
ンプサイクルと熱移動サイクルを具備することを
特徴とするものである。
多くするが、加熱量を少なくする方法が考えられ
る。本発明は、前者の利用熱量を多くするためラ
ンキンサイクルの排熱（凝縮熱）を暖房、除湿運
転に利用することにより全体の熱利用効率を高め
るものであり、かつ効果的に行なわせる装置を提
供する。すなわち、ランキンサイクル、ヒートポ
ンプサイクルと熱移動サイクルを具備することを
特徴とするものである。
以下本発明の実施例を図面に基づき説明する。
１は膨張機、２は第１凝縮器、３は第２凝縮器、
４は第１ポンプ、５は発生器で、これらは順次環
状に連結されランキンサイクルを構成する。６は
加熱装置、７は第２凝縮器用のフアンである。
１は膨張機、２は第１凝縮器、３は第２凝縮器、
４は第１ポンプ、５は発生器で、これらは順次環
状に連結されランキンサイクルを構成する。６は
加熱装置、７は第２凝縮器用のフアンである。
８は前記膨張機と連結駆動する圧縮機、９は冷
媒流れ方向を切換える四方弁、１０は室外熱交換
器で冷房時は凝縮器、暖房時には蒸発器として作
用する。１１はキヤピラリーチユーブ等で構成さ
れる減圧機構、１２は第１室内熱交換器で、冷房
時蒸発器、暖房時凝縮器として作用する。そし
て、圧縮機８、四方弁９、室外熱交換器１０、減
圧機構１１、第１室内熱交換器１２は順次環状に
連結されヒートポンプサイクルを構成する。１３
は室外熱交換器用フアンである。
媒流れ方向を切換える四方弁、１０は室外熱交換
器で冷房時は凝縮器、暖房時には蒸発器として作
用する。１１はキヤピラリーチユーブ等で構成さ
れる減圧機構、１２は第１室内熱交換器で、冷房
時蒸発器、暖房時凝縮器として作用する。そし
て、圧縮機８、四方弁９、室外熱交換器１０、減
圧機構１１、第１室内熱交換器１２は順次環状に
連結されヒートポンプサイクルを構成する。１３
は室外熱交換器用フアンである。
１４は第２室内熱交換器、１５は第２のポンプ
で、これらは前記第１凝縮器２と順次環状連結さ
れ熱移動サイクルを構成する。
で、これらは前記第１凝縮器２と順次環状連結さ
れ熱移動サイクルを構成する。
１６は室内フアンである。
尚上記３つの密閉サイクルすなわちランキンサ
イクルにはＲ−１１４、ヒートポンプサイクル及
び熱移動サイクルには、Ｒ−１２又はＲ−２２等
の冷媒が封入されている。更に第１室内熱交換器
１２と第２室内熱交換器１４は送風路に直列的
（風上、風下的配列）に配設している。（第１室内
熱交換器と第２室内熱交換器にそれぞれフアンを
設け並列的に配設してもよい。） 前記構成においてその作用を説明する。まず第
１図において冷房運転時の作用を説明する。冷房
時には加熱装置６、第１ポンプ４、フアン７，１
３，１６が作動する。したがつて、凝縮冷媒は第
１ポンプ４で昇圧され発生器５に流入し加熱され
温度が上昇し、まず飽和液となり、続いて遂次蒸
発して湿り飽和蒸気となり次いで乾き飽和蒸気と
なり多少の過熱蒸気の状態で膨張機１に流入し仕
事をし動力を発生する。そして膨張機１を出た冷
媒は第１凝縮器２を通り、第２凝縮器３で放熱液
化し再び第１ポンプ４に流入する。
イクルにはＲ−１１４、ヒートポンプサイクル及
び熱移動サイクルには、Ｒ−１２又はＲ−２２等
の冷媒が封入されている。更に第１室内熱交換器
１２と第２室内熱交換器１４は送風路に直列的
（風上、風下的配列）に配設している。（第１室内
熱交換器と第２室内熱交換器にそれぞれフアンを
設け並列的に配設してもよい。） 前記構成においてその作用を説明する。まず第
１図において冷房運転時の作用を説明する。冷房
時には加熱装置６、第１ポンプ４、フアン７，１
３，１６が作動する。したがつて、凝縮冷媒は第
１ポンプ４で昇圧され発生器５に流入し加熱され
温度が上昇し、まず飽和液となり、続いて遂次蒸
発して湿り飽和蒸気となり次いで乾き飽和蒸気と
なり多少の過熱蒸気の状態で膨張機１に流入し仕
事をし動力を発生する。そして膨張機１を出た冷
媒は第１凝縮器２を通り、第２凝縮器３で放熱液
化し再び第１ポンプ４に流入する。
一方膨張機１と連結駆動する圧縮機８によつて
高温・高圧となつた冷媒は、四方弁９を通り室外
熱交換器１０に流入し外気に放熱し凝縮液化す
る。次いでキヤピラリーチユーブ１１で減圧さ
れ、第１室内熱交換器１２に流入し室内空気より
吸熱し蒸発ガス化する。そして四方弁８より再び
圧縮機８に戻る。
高温・高圧となつた冷媒は、四方弁９を通り室外
熱交換器１０に流入し外気に放熱し凝縮液化す
る。次いでキヤピラリーチユーブ１１で減圧さ
れ、第１室内熱交換器１２に流入し室内空気より
吸熱し蒸発ガス化する。そして四方弁８より再び
圧縮機８に戻る。
尚、除湿運転を行なう時には第２ポンプ１５を
作動させれば熱移動サイクル内の冷媒は点線矢印
のように循環する。すなわち、第２室内熱交換器
１４で凝縮した冷媒は第２ポンプ１５で第１凝縮
器２へ送られこゝでランキンサイクルから熱を受
け蒸発し第２室内熱交換器１４に戻り凝縮する。
すなわち熱移動サイクル内の冷媒は、ほゞ等温、
等圧の相変化を行なうものであるから、第２ポン
プのヘツドは配管での圧力損失分のみでよく流量
も比体積の小さい液であるので、第２ポンプは小
型小容量のものでよい。
作動させれば熱移動サイクル内の冷媒は点線矢印
のように循環する。すなわち、第２室内熱交換器
１４で凝縮した冷媒は第２ポンプ１５で第１凝縮
器２へ送られこゝでランキンサイクルから熱を受
け蒸発し第２室内熱交換器１４に戻り凝縮する。
すなわち熱移動サイクル内の冷媒は、ほゞ等温、
等圧の相変化を行なうものであるから、第２ポン
プのヘツドは配管での圧力損失分のみでよく流量
も比体積の小さい液であるので、第２ポンプは小
型小容量のものでよい。
次に暖房時の作用を第２図に基づいて説明す
る。暖房時には加熱装置６、第１ポンプ４、フア
ン７、フアン１３、フアン１６、第２ポンプ１５
が作動する。したがつて、ランキンサイクルの冷
媒は第１ポンプ４にて昇圧され発生器５に流入し
加熱され蒸気となつて膨張機１に流入し仕事をし
動力を発生する。そして膨張機１を出た冷媒は第
１凝縮器２と第２凝縮器３とにより放熱し凝縮液
化し再び第１ポンプ４に流入する。
る。暖房時には加熱装置６、第１ポンプ４、フア
ン７、フアン１３、フアン１６、第２ポンプ１５
が作動する。したがつて、ランキンサイクルの冷
媒は第１ポンプ４にて昇圧され発生器５に流入し
加熱され蒸気となつて膨張機１に流入し仕事をし
動力を発生する。そして膨張機１を出た冷媒は第
１凝縮器２と第２凝縮器３とにより放熱し凝縮液
化し再び第１ポンプ４に流入する。
一方膨張機１と連結駆動する圧縮機８により圧
縮され高温・高圧となつた冷媒は四方弁９の作用
により第１室内熱交換器１２に流入し室内空気に
放熱し、凝縮液化する。次いでキヤピラリーチユ
ーブ１１で減圧された後室外熱交換器１０に流入
し外気より吸熱蒸発し四方弁９より再び圧縮機８
に戻る。
縮され高温・高圧となつた冷媒は四方弁９の作用
により第１室内熱交換器１２に流入し室内空気に
放熱し、凝縮液化する。次いでキヤピラリーチユ
ーブ１１で減圧された後室外熱交換器１０に流入
し外気より吸熱蒸発し四方弁９より再び圧縮機８
に戻る。
又第２室内熱交換器１４で液化した冷媒は第２
ポンプ１５の作用で第１凝縮器２に送られこゝで
ランキンサイクルから熱を与えられ蒸発ガス化し
て後第２室内熱交換器１２に流入し、室内空気に
放熱し凝縮液化する。すなわち熱移動サイクル内
の冷媒は等温・等圧の相変化を行なうのである。
ポンプ１５の作用で第１凝縮器２に送られこゝで
ランキンサイクルから熱を与えられ蒸発ガス化し
て後第２室内熱交換器１２に流入し、室内空気に
放熱し凝縮液化する。すなわち熱移動サイクル内
の冷媒は等温・等圧の相変化を行なうのである。
以上説明した如く本発明は、ランキンサイクル
によつて発生する動力で作動するヒートポンプサ
イクルとは別にランキンサイクルでの排熱すなわ
ち凝縮熱を室内熱交換器に移動させこれを暖房及
び除湿運転時に利用する熱移動サイクルを設けた
ものであるから、ランキンサイクルでの排熱を暖
房熱源又は除湿運転時の再熱熱量として利用する
ことにより、熱の有効利用が計れることや、熱移
動サイクルは、第２室内熱交換器１４、第２ポン
プ１５とランキンサイクルの第１凝縮器２とを順
次環状に連結した密閉回路からなり、該密閉回路
にＲ−１２又はＲ−２２等の冷媒を封入し、第１
凝縮器２でランキンサイクルより受熱し、蒸発ガ
ス化し、第２室内熱交換器１４で放熱液化する相
変化を行なうものであり、相変化に伴なう潜熱を
利用するので所定の熱を移動するのに少ない循環
量でよく、又ポンプのヘツドは配管での圧力損失
のみをカバーすればよく熱移動のためのポンプは
小型少動力のものでよいことや、更に熱移動サイ
クルは密閉であるから作動媒体の補充装置等も不
要であることや、熱移動サイクルをランキンサイ
クル、冷凍サイクルと独立して設けているため、
それぞれのサイクルを最適に設定することが出来
る優れた効果を奏するものである。
によつて発生する動力で作動するヒートポンプサ
イクルとは別にランキンサイクルでの排熱すなわ
ち凝縮熱を室内熱交換器に移動させこれを暖房及
び除湿運転時に利用する熱移動サイクルを設けた
ものであるから、ランキンサイクルでの排熱を暖
房熱源又は除湿運転時の再熱熱量として利用する
ことにより、熱の有効利用が計れることや、熱移
動サイクルは、第２室内熱交換器１４、第２ポン
プ１５とランキンサイクルの第１凝縮器２とを順
次環状に連結した密閉回路からなり、該密閉回路
にＲ−１２又はＲ−２２等の冷媒を封入し、第１
凝縮器２でランキンサイクルより受熱し、蒸発ガ
ス化し、第２室内熱交換器１４で放熱液化する相
変化を行なうものであり、相変化に伴なう潜熱を
利用するので所定の熱を移動するのに少ない循環
量でよく、又ポンプのヘツドは配管での圧力損失
のみをカバーすればよく熱移動のためのポンプは
小型少動力のものでよいことや、更に熱移動サイ
クルは密閉であるから作動媒体の補充装置等も不
要であることや、熱移動サイクルをランキンサイ
クル、冷凍サイクルと独立して設けているため、
それぞれのサイクルを最適に設定することが出来
る優れた効果を奏するものである。
第１図は本発明の回路構成と冷房運転時の作動
流体の流れ方向を示す説明図、第２図は暖房時の
作動媒体の流れ方向を示す説明図である。 １……膨張機、２……第１凝縮器、３……第２
凝縮器、４……第１ポンプ、５……発生器、６…
…加熱装置、８……圧縮機、９……四方弁、１０
……室外熱交換器、１１……減圧機構、１２……
第１室内熱交換器、１４……第２室内熱交換器、
１５……第２ポンプ。
流体の流れ方向を示す説明図、第２図は暖房時の
作動媒体の流れ方向を示す説明図である。 １……膨張機、２……第１凝縮器、３……第２
凝縮器、４……第１ポンプ、５……発生器、６…
…加熱装置、８……圧縮機、９……四方弁、１０
……室外熱交換器、１１……減圧機構、１２……
第１室内熱交換器、１４……第２室内熱交換器、
１５……第２ポンプ。
Claims (1)
- １ 膨張機、第１凝縮器、第２凝縮器、第１のポ
ンプ、発生器を順次環状に連結してなるランキン
サイクルと、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、減
圧機構、第１室内熱交換器を順次環状に連結して
なるヒートポンプサイクルと、前記第１凝縮器と
熱移動可能に連結し、かつ第２ポンプ、第２室内
熱交換器を環状に連結してなる熱移動サイクルと
を備え、前記膨張機と圧縮機は回転軸で連結され
るとともに、第１室内熱交換器と、第２室内熱交
換器は並設され、室内フアンに対して上流側に第
１室内熱交換器、下流側に第２室内熱交換器を配
設してなる空気調和装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3897479A JPS55131659A (en) | 1979-03-30 | 1979-03-30 | Air conditioner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3897479A JPS55131659A (en) | 1979-03-30 | 1979-03-30 | Air conditioner |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55131659A JPS55131659A (en) | 1980-10-13 |
| JPS6158743B2 true JPS6158743B2 (ja) | 1986-12-12 |
Family
ID=12540120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3897479A Granted JPS55131659A (en) | 1979-03-30 | 1979-03-30 | Air conditioner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55131659A (ja) |
-
1979
- 1979-03-30 JP JP3897479A patent/JPS55131659A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55131659A (en) | 1980-10-13 |
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