JP2000146321A - 冷凍装置 - Google Patents

冷凍装置

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JP2000146321A
JP2000146321A JP10327041A JP32704198A JP2000146321A JP 2000146321 A JP2000146321 A JP 2000146321A JP 10327041 A JP10327041 A JP 10327041A JP 32704198 A JP32704198 A JP 32704198A JP 2000146321 A JP2000146321 A JP 2000146321A
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Japan
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refrigerant
absorbing
carbon dioxide
refrigeration
compressor
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JP10327041A
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English (en)
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Kazuaki Mizukami
和明 水上
Takashi Yamakawa
貴志 山川
Taiji Yamamoto
泰司 山本
Tetsuya Masuda
哲也 増田
Kenji Nasako
賢二 名迫
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2309/00Gas cycle refrigeration machines
    • F25B2309/06Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/002Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
    • F25B9/008Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant being carbon dioxide

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  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置外部の大気中への冷媒漏出を防止して安
全性を確保すると共に、運転状態時の最適冷媒量を維持
して装置の効率低下を防止する。 【解決手段】 圧縮機2、凝縮器3、減圧器4及び蒸発
器1を接続して、冷媒を循環させる冷凍サイクルを構成
する冷凍装置において、冷凍サイクルの冷媒流路5の途
中に、運転停止状態で冷媒を吸収し、その吸収した冷媒
を運転状態で放出させる冷媒吸放出手段6を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒として二酸化
炭素、アンモニア等の自然冷媒を用いた冷凍装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来の冷凍装置は、図5に示す如く、蒸
発器1、圧縮機2、凝縮器3及び膨張弁などの減圧器4
を配管5によって互いに接続して構成され、図6に示す
如き冷凍サイクルを実現するものである。
【0003】即ち、蒸発器1からの冷媒ガスが圧縮機2
によって圧縮(→)されて、高温、高圧のガスとな
り、圧縮機2から吐出された冷媒ガスは凝縮器3へ送ら
れ、高温熱源(外気)へ熱を放出することによって凝縮
(→)する。凝縮によって液化した高温、高圧の冷媒
液は減圧器4へ供給され、膨張(→)によって低温、
低圧の冷媒液となる。減圧器4からの冷媒液は蒸発器1
へ送り込まれ、低温熱源(冷凍室)から熱を奪って蒸発
(→)し、冷媒ガスとなって圧縮機2へ供給される。
【0004】上述の冷凍サイクル(→→→→)
を繰り返すことによって、低温熱源から高温熱源へ熱が
輸送され、低温熱源が冷却されるのである。
【0005】尚、冷媒としてはCFC、HCFC、HF
C等のフロン系の冷媒が最も普及している。
【0006】そして、上記した従来の冷凍装置では、冷
凍サイクル内に予めフロン系の冷媒が工場出荷時に封入
されている。この際の最適封入量は、機種等によって異
なっているが、一般に最適量より多すぎても少なすぎて
も、装置の効率が低下する。
【0007】しかし、従来のフロン系の冷媒では、冷凍
サイクル内での常温圧力が1[Mpa]前後であり、装置が
長期間に亘り放置されていても装置外部の大気中へ放出
される可能性が低く、フロン系の冷媒は毒性も可燃性も
無いため、万が一、大気中に漏洩しても大きな事故にな
る虞れがなかった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、冷媒
として広く普及している上記フロン系の冷媒が、オゾン
層破壊や地球温暖化等の原因として大きな問題になって
おり、使用冷媒としてフロン系冷媒を全廃する動きが強
まっている。この様な状況において、二酸化炭素などの
炭酸ガス、アンモニア等の自然冷媒が注目を浴びてい
る。
【0009】特に二酸化炭素は無害であり、爆発性もな
いので、冷媒として採用することが検討されている。
【0010】しかしながら、二酸化炭素を冷媒として採
用した場合、二酸化炭素自体の熱力学的特性から、冷凍
サイクル内での常温圧力が上記フロン系の冷媒に比較し
て高圧となり、6〜7[Mpa]程度に達する。このよう
に、大気との圧力差が大きいため、冷凍サイクルの配管
などの脆弱部分破損され、二酸化炭素冷媒が大気中に漏
洩する可能性がある。この結果、冷凍サイクル内の冷媒
封入量が最適封入量からずれて、装置の効率低下を招く
虞れがあった。また、冷凍サイクル内の二酸化炭素冷媒
が高圧であるため、大気との圧力差によって高圧の漏洩
冷媒が突然噴出して、重大な事故を引き起こす可能性も
あった。
【0011】一方、アンモニアを冷媒として採用した場
合、アンモニアには強い毒性及び臭気と共に弱燃性があ
り、大気中に漏洩すると非常に危険であった。
【0012】従って、この様な自然冷媒を採用した冷凍
装置においては、上述したように冷媒が漏出すると、重
大な事故に繋がる虞れがあり、安全確保のための対策が
求めれている。
【0013】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あって、冷凍装置が運転停止状態にあるときに冷凍サイ
クル内に存在する冷媒量を減少させ、装置外部の大気中
への冷媒漏出を防止して安全性を確保すると共に、運転
状態時の最適冷媒量を維持して装置の効率低下を防止す
ることを目的とする。
【0014】
【課題を解決する為の手段】本発明は、圧縮機、凝縮
器、減圧器及び蒸発器を接続して、冷媒を循環させる冷
凍サイクルを構成する冷凍装置において、冷凍サイクル
の冷媒流路の途中に、運転停止状態で冷媒を吸収し、そ
の吸収した冷媒を運転状態で放出させる冷媒吸放出手段
を設けたことを特徴とする。
【0015】この構成を用いることにより、冷凍装置が
運転停止状態では冷凍サイクル内に存在する冷媒量を減
少させ、一方、運転状態では最適冷媒量に維持される。
【0016】そして具体的には、冷媒吸放出手段は、温
度が低下するにつれて冷媒の吸収量が増加する特性を有
する冷媒吸放出剤が用いられている。
【0017】この構成を用いることによって、運転状態
時と運転停止状態時での温度変化を利用して、冷凍サイ
クル内に存在する冷媒量を変化させることができる。
【0018】また、前記冷媒吸放出手段を、圧縮機から
凝縮器へ至る配管途中に設けるのが好ましい。この構成
を用いることによって、運転状態では冷媒吸放出手段を
通過する冷媒温度がかなりの高温であるのと共に、圧縮
機からの放熱によっても冷媒吸放出手段が加熱されるの
に対し、運転停止状態では冷媒吸放出手段が外気温近く
まで低下することになる。
【0019】そして、冷媒として炭酸ガスを用いる場合
には、冷媒吸放出手段として、リチウムジルコネート、
ジアルキルエーテル、若しくはアミン系吸放出剤を用い
ることができる。
【0020】一方、冷媒としてアンモニアを用いる場合
には、冷媒吸放出剤として、水分を含有させた高吸水性
物質を用いることができる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明の冷凍装置の一実施
形態例について、以下に示す図面に基づいて説明する。
本発明に係る冷凍装置は、図1に示す如く、上述の従来
装置(図5)と同様に、蒸発器1、圧縮機2、凝縮器3
及び減圧器4を配管5によって互いに接続して構成さ
れ、図6に示す如き冷凍サイクルを実現するものであ
る。尚、冷媒としては炭酸ガスが用いられ、本実施形態
例では二酸化炭素が採用されている。
【0022】図1において、圧縮機2と凝縮器3へ至る
配管5途中には、冷凍装置の運転停止状態で二酸化炭素
冷媒を冷凍サイクルから吸収し、その吸収した二酸化炭
素冷媒を運転状態で冷凍サイクル内へ放出させる冷媒吸
放出手段としての冷媒待避装置6が圧縮機2近接して配
設されている。この冷媒待避装置6中には、温度が低下
するにつれて二酸化炭素の吸収量が増加する特性を有す
るリチウムジルコネート、ジアルキルエーテル、アミン
系吸放出剤等の二酸化炭素吸放出剤(冷媒吸放出剤)7
が充填されている。
【0023】図2は、二酸化炭素吸放出剤7の温度Tと
二酸化炭素ガスの吸収量Wの関係を定性的に表したもの
であり、温度Tが第1状態値T1から第2状態値T2に
上昇することによって、吸収量Wは温度上昇分に応じた
量ΔWだけ減少する。
【0024】すなわち、冷凍装置の運転状態では圧縮機
2から吐出される冷媒がかなりの高温となっていると共
に、近接配置されている圧縮機2が高温となっているた
め、冷媒待避装置6内の二酸化炭素吸放出剤7が加熱さ
れ、その温度Tが第2状態値T2となる。一方、冷凍装
置の運転停止状態後には、圧縮機2が停止するため二酸
化炭素吸放出剤7が徐々に外気温近くまで低下すること
になり、その温度Tが第1状態値T1となる。これによ
り、冷凍装置が運転停止状態にあるときに、冷媒待避装
置6内の二酸化炭素吸放出剤7が二酸化炭素吸収能を発
揮して、冷凍サイクル内に存在する冷媒量を減少させる
ことが可能となる。
【0025】冷媒待避装置6は、例えば図3に示す如
く、円筒状密閉容器61中に上述の二酸化炭素吸放出剤7
を充填し、該容器61の上壁に、圧縮機2からの入口側配
管51の先端部を接続すると共に、容器底壁には、出口側
配管52の基端部を接続し、該出口側配管52の先端部を凝
縮器3へ連結したものである。
【0026】又、図4に示す如く、密閉容器61の内部
に、1或いは複数の貫通孔71が開設された二酸化炭素吸
放出剤7の成型品を収容すれば、冷媒ガスの流動抵抗を
軽減することが出来る。
【0027】上記した構成を有する冷凍装置において
は、長時間に亘る冷凍装置の運転停止状態においては、
冷媒待避装置6内の二酸化炭素吸放出剤7は外気温度近
くに維持されるので、冷媒待避装置6内の二酸化炭素吸
放出剤7が二酸化炭素吸収能を発揮して、冷凍サイクル
内の冷媒のほとんどを吸収する。従って、冷媒が冷凍サ
イクル内にほとんど残存することはなく、装置外部の大
気中への冷媒漏出が防止されることになる。
【0028】その後、冷凍装置の運転状態においては、
圧縮機2から冷媒待避装置6へ供給される冷媒の温度が
例えば80℃前後に上昇して冷媒が高温(図6中のの
状態)となっており、圧縮機2自体も100℃近くまで
上昇しているため、冷媒待避装置6内の二酸化炭素吸放
出剤7が高温となり、上述の二酸化炭素放出能を発揮し
て二酸化炭素吸放出剤7から冷媒ガスが放出され、凝縮
器3へ送り込まれることになる。従って、運転状態では
冷凍サイクル内を最適冷媒量に戻ることになるので、冷
凍装置の効率低下を引き起こす虞れもない。
【0029】尚、上記実施の形態の説明は、本発明を説
明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発
明を限定し、或いは範囲を減縮する様に解すべきではな
い。又、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、
特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可
能であることは勿論である。
【0030】例えば、上記実施の形態の説明では、冷媒
として炭酸ガスを用いる場合について説明したが、他の
自然冷媒、例えばアンモニアを冷媒として用いることも
可能であり、この場合には冷媒吸放出剤7として、水分
を含有させた高吸水性物質を採用することによって同様
の効果を達成することができる。
【0031】また、冷媒待避装置6を配管5に直接接続
する場合について説明したが、これに限らず、両者間に
開閉弁などの開閉手段を設けて、長時間に亘る冷凍装置
の運転停止時に開閉弁を開くと共に、冷凍装置の運転開
始後の一定時間経過した後にこの開閉弁を閉じるように
制御する構成としても構わない。この場合には、冷媒漏
出が特に問題となる、長時間に亘って冷凍装置が運転さ
れずに放置状態となっている期間においてのみ、冷凍サ
イクル内に存在する冷媒量を減少させることができる。
【0032】更に、上記実施形態例では、冷媒待避装置
6を圧縮機2と凝縮器3とを接続する配管途中に配設し
た場合について説明したが、これに限らず、この配管途
中から分岐される配管を設けその終端部分に冷媒待避装
置6を配設した構成としても構わない。この場合には、
上記実施形態例の構成に比べ冷凍サイクルでの圧力損失
が小さくなり装置効率を向上させることができる。
【0033】
【発明の効果】以上述べたとおり本発明によれば、冷凍
装置が運転停止状態にあるときに冷凍サイクル内に存在
する冷媒量を減少させ、装置外部の大気中への冷媒漏出
をできる限り防止して安全性を確保すると共に、運転状
態では冷凍サイクル内を最適冷媒量に維持して冷凍装置
の効率低下を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る冷凍装置の系統図である。
【図2】二酸化炭素吸放出剤7の温度と吸収量の関係を
示すグラフである。
【図3】図1装置の冷媒待避装置6の断面図である。
【図4】図1装置の冷媒待避装置6の他の例を示す断面
図である。
【図5】従来の冷凍装置の系統図である。
【図6】冷凍サイクルを表わすモリエル線図である。
【符号の説明】
1 蒸発器 2 圧縮機 3 凝縮器 4 減圧器 5 配管 6 冷媒待避装置(冷媒吸放出手段) 7 二酸化炭素吸放出剤 61 円筒状密閉容器 71 貫通孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 泰司 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 増田 哲也 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 名迫 賢二 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機、凝縮器、減圧器及び蒸発器を接
    続して、冷媒を循環させる冷凍サイクルを構成する冷凍
    装置において、 冷凍サイクルの冷媒流路の途中に、運転停止状態で冷媒
    を吸収し、その吸収した冷媒を運転状態で放出させる冷
    媒吸放出手段を設けたことを特徴とする冷凍装置。
  2. 【請求項2】 前記冷媒吸放出手段は、温度が低下する
    につれて冷媒の吸収量が増加する特性を有する冷媒吸放
    出剤が用いられていることを特徴とする請求項1記載の
    冷凍装置。
  3. 【請求項3】 前記冷媒吸放出手段は、圧縮機から凝縮
    器へ至る配管途中に設けられていることを特徴とする請
    求項1又は2に記載の冷凍装置。
  4. 【請求項4】 冷媒として炭酸ガスが用いられると共
    に、冷媒吸放出手段として、リチウムジルコネート、ジ
    アルキルエーテル、若しくはアミン系吸放出剤が用いら
    れていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに
    記載の冷凍装置。
  5. 【請求項5】 冷媒としてアンモニアが用いられると共
    に、冷媒吸放出剤として、水分を含有させた高吸水性物
    質が用いられていることを特徴とする請求項1乃至3の
    いずれかに記載の冷凍装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101813500A (zh) * 2010-04-29 2010-08-25 沈阳师范大学 一种二氧化碳吸收剂吸收容量测量装置及测量方法
US7861541B2 (en) 2004-07-13 2011-01-04 Tiax Llc System and method of refrigeration
CN105716344A (zh) * 2016-03-31 2016-06-29 天津渤化永利化工股份有限公司 一种有效防止液氨水冷器发生内漏的方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7861541B2 (en) 2004-07-13 2011-01-04 Tiax Llc System and method of refrigeration
CN101813500A (zh) * 2010-04-29 2010-08-25 沈阳师范大学 一种二氧化碳吸收剂吸收容量测量装置及测量方法
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