JP2001041598A - 多段圧縮冷凍機 - Google Patents
多段圧縮冷凍機Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 より動作係数の優れた多段圧縮冷凍機を提供
する。 【解決手段】 圧縮機２２1〜２２3を多段構成とした冷
凍機１は、膨張過程、特に超臨界圧力から臨界圧力まで
の膨張過程に膨張機２３1〜２３3を使用することで膨張
時に冷媒のエンタルピを低下させて冷凍能力を向上させ
る。そして、熱交換器３０、３１により、低段側の膨張
機２３1、２３2に導かれる冷媒を高段側の膨張機２
３2、２３3を通過して膨張・冷却された冷媒で冷却する
とともに、高段側の圧縮機２２2、２２3へ導かれる冷媒
の冷却を行い、膨張、圧縮を容易にしている。
する。 【解決手段】 圧縮機２２1〜２２3を多段構成とした冷
凍機１は、膨張過程、特に超臨界圧力から臨界圧力まで
の膨張過程に膨張機２３1〜２３3を使用することで膨張
時に冷媒のエンタルピを低下させて冷凍能力を向上させ
る。そして、熱交換器３０、３１により、低段側の膨張
機２３1、２３2に導かれる冷媒を高段側の膨張機２
３2、２３3を通過して膨張・冷却された冷媒で冷却する
とともに、高段側の圧縮機２２2、２２3へ導かれる冷媒
の冷却を行い、膨張、圧縮を容易にしている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒を圧縮、膨張
させて循環させることにより冷却動作を行う冷凍機に関
し、特に、複数段直列に接続された圧縮機を有するとと
もに超臨界圧力を利用した多段圧縮冷凍機に関する。
させて循環させることにより冷却動作を行う冷凍機に関
し、特に、複数段直列に接続された圧縮機を有するとと
もに超臨界圧力を利用した多段圧縮冷凍機に関する。
【０００２】
【従来の技術】冷凍機においては、冷媒を圧縮、膨張さ
せて循環させることで、冷体から熱体へ熱を移動させる
冷凍サイクルが利用される。そして、冷体と熱体との温
度差が大きくなると、冷媒の圧縮比が大きくなり、効率
が低下する等の問題が発生するので、これを防止するた
め多段圧縮冷凍サイクルが用いられる。
せて循環させることで、冷体から熱体へ熱を移動させる
冷凍サイクルが利用される。そして、冷体と熱体との温
度差が大きくなると、冷媒の圧縮比が大きくなり、効率
が低下する等の問題が発生するので、これを防止するた
め多段圧縮冷凍サイクルが用いられる。
【０００３】このような多段圧縮冷凍サイクルの一例
が、特開平４−２０３３９７号公報に開示されている。
が、特開平４−２０３３９７号公報に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】冷凍機の経済性を表す
指標として、外部から加える動力に対する冷凍能力の比
である動作係数がある。この動作係数を向上させるに
は、必要とする動力を減少させるか、同一動力を加えた
場合の冷凍能力を向上させるか、いずれか一方あるいは
両方を実現する必要があり、各種の技術開発が進められ
ている。
指標として、外部から加える動力に対する冷凍能力の比
である動作係数がある。この動作係数を向上させるに
は、必要とする動力を減少させるか、同一動力を加えた
場合の冷凍能力を向上させるか、いずれか一方あるいは
両方を実現する必要があり、各種の技術開発が進められ
ている。
【０００５】本発明は、より動作係数の優れた多段圧縮
冷凍機を提供することを課題とする。
冷凍機を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る多段圧縮冷凍機は、冷媒圧縮機を直列
にｍ段接続し、冷却器と蒸発器の間で冷媒を膨張、圧縮
して循環させることで冷却動作を行う多段圧縮冷凍機に
おいて、最高圧力は、冷媒の臨界圧力以上であって、圧
縮機に対応してｍ段設けられ、それぞれが圧縮された冷
媒を膨張して冷却する膨張機と、ｍ−１個設けられ、低
圧側からｎ＋１（ただし、１≦ｎ≦ｍ−１）段目の圧縮
機に対応する膨張機を通過して当該ｎ＋１段目の圧縮機
に返送される冷媒と、冷却器を通過後に分岐されて低圧
側からｎ段目の圧縮機に対応する膨張機へと導かれる冷
媒との間で熱交換を行う熱交換器と、を備えていること
を特徴とする。
め、本発明に係る多段圧縮冷凍機は、冷媒圧縮機を直列
にｍ段接続し、冷却器と蒸発器の間で冷媒を膨張、圧縮
して循環させることで冷却動作を行う多段圧縮冷凍機に
おいて、最高圧力は、冷媒の臨界圧力以上であって、圧
縮機に対応してｍ段設けられ、それぞれが圧縮された冷
媒を膨張して冷却する膨張機と、ｍ−１個設けられ、低
圧側からｎ＋１（ただし、１≦ｎ≦ｍ−１）段目の圧縮
機に対応する膨張機を通過して当該ｎ＋１段目の圧縮機
に返送される冷媒と、冷却器を通過後に分岐されて低圧
側からｎ段目の圧縮機に対応する膨張機へと導かれる冷
媒との間で熱交換を行う熱交換器と、を備えていること
を特徴とする。
【０００７】本発明の多段圧縮冷凍機によれば、減圧過
程に膨張機を用いることで、この過程は等エントロピ変
化となり、エンタルピが減少して冷却能力が増大する。
そして、膨張機へ導かれる冷媒と当該膨張機よりも一段
高圧側の膨張機で膨張・冷却された冷媒との間で熱交換
させることで、低圧側の膨張機における膨張・冷却が容
易になる。一方、各段の圧縮機から吐出された冷媒に高
圧側の膨張機から吐出され、熱交換器を通過した冷媒を
混合することで、冷媒の温度を低下させて高圧側の圧縮
機における圧縮を容易にしている。
程に膨張機を用いることで、この過程は等エントロピ変
化となり、エンタルピが減少して冷却能力が増大する。
そして、膨張機へ導かれる冷媒と当該膨張機よりも一段
高圧側の膨張機で膨張・冷却された冷媒との間で熱交換
させることで、低圧側の膨張機における膨張・冷却が容
易になる。一方、各段の圧縮機から吐出された冷媒に高
圧側の膨張機から吐出され、熱交換器を通過した冷媒を
混合することで、冷媒の温度を低下させて高圧側の圧縮
機における圧縮を容易にしている。
【０００８】さらに、吸入冷媒の圧力が臨界圧力以下で
ある圧縮機に対応した膨張機の吐出側にさらに膨張弁を
備えていることが好ましい。これにより、膨張機の吐出
圧力を臨界圧力以上に維持することができ、膨張機内部
での冷媒の液化が抑制され、機器の信頼性が確保され
る。
ある圧縮機に対応した膨張機の吐出側にさらに膨張弁を
備えていることが好ましい。これにより、膨張機の吐出
圧力を臨界圧力以上に維持することができ、膨張機内部
での冷媒の液化が抑制され、機器の信頼性が確保され
る。
【０００９】また、膨張機は対応する圧縮機と同軸に配
置されていることが好ましい。これにより、膨張機にお
ける冷媒の膨張による仕事を圧縮機での圧縮動作に利用
することができ、圧縮機、ひいては冷凍機に外部から加
える動力が少なくて済み、動作係数も向上する。
置されていることが好ましい。これにより、膨張機にお
ける冷媒の膨張による仕事を圧縮機での圧縮動作に利用
することができ、圧縮機、ひいては冷凍機に外部から加
える動力が少なくて済み、動作係数も向上する。
【００１０】本発明に係る冷凍機の冷媒は、例えばＣＯ
2が好ましい。
2が好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
に係る多段圧縮冷凍機の好適な実施の形態について説明
する。図１は、本発明に係る多段圧縮冷凍機の一例の構
成を示す概略図である。この多段圧縮冷凍機１において
は、圧縮機が３段構成となっている。
に係る多段圧縮冷凍機の好適な実施の形態について説明
する。図１は、本発明に係る多段圧縮冷凍機の一例の構
成を示す概略図である。この多段圧縮冷凍機１において
は、圧縮機が３段構成となっている。
【００１２】冷凍機１の基本構成要素は、蒸発器１０
と、冷却器１１と、圧縮機２２、膨張手段２３、２４で
あり、この冷凍機１では、膨張手段として膨張機２３と
膨張弁２４が併用されている。そして、原動機２１と圧
縮機２２と膨張機２３との駆動軸が接続された構成とな
っている。原動機２１には、電動モータや内燃機関を用
いることができ、圧縮機２２には、軸流圧縮機や遠心圧
縮機、ロータリコンプレッサなどを用いることができ
る。一方、膨張機２３には、タービン式膨張機などを用
いることができる。
と、冷却器１１と、圧縮機２２、膨張手段２３、２４で
あり、この冷凍機１では、膨張手段として膨張機２３と
膨張弁２４が併用されている。そして、原動機２１と圧
縮機２２と膨張機２３との駆動軸が接続された構成とな
っている。原動機２１には、電動モータや内燃機関を用
いることができ、圧縮機２２には、軸流圧縮機や遠心圧
縮機、ロータリコンプレッサなどを用いることができ
る。一方、膨張機２３には、タービン式膨張機などを用
いることができる。
【００１３】これらの原動機２１、圧縮機２２、膨張機
２３、膨張弁２４が１組となって膨張−圧縮ユニット２
０を構成している。この冷凍機１では、この膨張−圧縮
ユニット２０を３つ備えている。以下、圧縮機２２の吸
入圧力及び吐出圧力の低い側（つまり低圧側）から１段
目、２段目、３段目と呼称して各膨張−圧縮ユニット２
０1〜２０3を区別する。
２３、膨張弁２４が１組となって膨張−圧縮ユニット２
０を構成している。この冷凍機１では、この膨張−圧縮
ユニット２０を３つ備えている。以下、圧縮機２２の吸
入圧力及び吐出圧力の低い側（つまり低圧側）から１段
目、２段目、３段目と呼称して各膨張−圧縮ユニット２
０1〜２０3を区別する。
【００１４】またこの多段圧縮冷凍機１には、１段目の
膨張機２３1に導入される冷媒と２段目の膨張弁２４2か
ら吐出された冷媒との間で熱交換を行う熱交換器３０
と、２段目の膨張機２３2に導入される冷媒と３段目の
膨張弁２４3から吐出された冷媒との間で熱交換を行う
熱交換器３１が設けられている。
膨張機２３1に導入される冷媒と２段目の膨張弁２４2か
ら吐出された冷媒との間で熱交換を行う熱交換器３０
と、２段目の膨張機２３2に導入される冷媒と３段目の
膨張弁２４3から吐出された冷媒との間で熱交換を行う
熱交換器３１が設けられている。
【００１５】冷媒は、蒸発器１０を出て、１段目の圧縮
機２２1、２段目の圧縮機２２2、３段目の圧縮機２２3
を経て冷却器１１へと送られる。冷却器１１を出た冷媒
は３つに分岐される。分岐先の一つは３段目の膨張機２
３3へ直接接続され、残りは、熱交換器３１を経て２段
目の膨張機２３2へと接続される分岐路と、熱交換器３
０を経て１段目の膨張機２３1へと接続される分岐路で
ある。２段目、３段目の膨張機２３2、２３3を出た冷媒
は、同じ段の膨張弁２４2、２４3と熱交換器３０、３１
を経て同じ段の圧縮機２２2、２２3へと導かれる。一
方、１段目の膨張機２３1を出た冷媒は膨張弁２４1を経
て蒸発器へと導かれ、冷媒の循環経路が形成される。
機２２1、２段目の圧縮機２２2、３段目の圧縮機２２3
を経て冷却器１１へと送られる。冷却器１１を出た冷媒
は３つに分岐される。分岐先の一つは３段目の膨張機２
３3へ直接接続され、残りは、熱交換器３１を経て２段
目の膨張機２３2へと接続される分岐路と、熱交換器３
０を経て１段目の膨張機２３1へと接続される分岐路で
ある。２段目、３段目の膨張機２３2、２３3を出た冷媒
は、同じ段の膨張弁２４2、２４3と熱交換器３０、３１
を経て同じ段の圧縮機２２2、２２3へと導かれる。一
方、１段目の膨張機２３1を出た冷媒は膨張弁２４1を経
て蒸発器へと導かれ、冷媒の循環経路が形成される。
【００１６】次に、この冷凍機１の動作を図１〜図３を
参照して説明する。図２は、この冷凍機１における冷凍
サイクルの圧力Ｐと比エンタルピｈの関係を示すモリエ
ル線図であり、図３は、従来の冷凍機における冷凍サイ
クルのモリエル線図である。
参照して説明する。図２は、この冷凍機１における冷凍
サイクルの圧力Ｐと比エンタルピｈの関係を示すモリエ
ル線図であり、図３は、従来の冷凍機における冷凍サイ
クルのモリエル線図である。
【００１７】以下、冷媒にＣＯ2を使用し、冷凍機１内
の冷媒の最高圧力が超臨界圧、すなわち、冷媒の臨界圧
力Ｐａである７．３８２５ＭＰａ（約７３気圧）以上と
した場合を例に説明する。
の冷媒の最高圧力が超臨界圧、すなわち、冷媒の臨界圧
力Ｐａである７．３８２５ＭＰａ（約７３気圧）以上と
した場合を例に説明する。
【００１８】蒸発器１０を出たＣＯ2冷媒は、１段目の
圧縮機２２1で断熱圧縮され、図２の状態ｅから状態ｆ
へと移行し、２段目の膨張機２３2、膨張弁２４2を経て
熱交換器３０を通過したＣＯ2冷媒と混合されることに
より図２中の状態ｇへと移行する。
圧縮機２２1で断熱圧縮され、図２の状態ｅから状態ｆ
へと移行し、２段目の膨張機２３2、膨張弁２４2を経て
熱交換器３０を通過したＣＯ2冷媒と混合されることに
より図２中の状態ｇへと移行する。
【００１９】このＣＯ2冷媒は、次に、２段目の圧縮機
２２2で断熱圧縮され、図２の状態ｇから状態ｈへと移
行する。この圧縮段階で臨界圧力Ｐａを超えることにな
る。そして、当該ＣＯ2冷媒は、３段目の膨張機２３3、
膨張弁２４3を経て熱交換器３１を通過したＣＯ2冷媒と
混合されることにより図２中の状態ｋへと移行する。
２２2で断熱圧縮され、図２の状態ｇから状態ｈへと移
行する。この圧縮段階で臨界圧力Ｐａを超えることにな
る。そして、当該ＣＯ2冷媒は、３段目の膨張機２３3、
膨張弁２４3を経て熱交換器３１を通過したＣＯ2冷媒と
混合されることにより図２中の状態ｋへと移行する。
【００２０】このＣＯ2冷媒は、さらに、３段目の圧縮
機２２3で断熱圧縮され、図２の状態ｋから状態ｉへと
移行する。そして、冷却器１１で大気、水等によって冷
却されて図２の状態ａへと移行する。圧力が臨界圧力を
超えているため、冷却されてもＣＯ2冷媒は液化しな
い。
機２２3で断熱圧縮され、図２の状態ｋから状態ｉへと
移行する。そして、冷却器１１で大気、水等によって冷
却されて図２の状態ａへと移行する。圧力が臨界圧力を
超えているため、冷却されてもＣＯ2冷媒は液化しな
い。
【００２１】冷却器１１を通過したＣＯ2冷媒は３つに
分岐され、直接、あるいは、熱交換器３０、３１を経て
各段の膨張機２３1〜２３3へと送られる。
分岐され、直接、あるいは、熱交換器３０、３１を経て
各段の膨張機２３1〜２３3へと送られる。
【００２２】冷却器１１から３段目の膨張機２３3へと
送られたＣＯ2冷媒は等エントロピ膨張によって図２の
状態ａから状態ｍ’へと移行する。ここで、従来技術の
ように膨張機２３3を用いず、膨張弁やキャピラリチュ
ーブ等を用いて絞り作用により膨張を行った場合は、エ
ンタルピが変化せず、図３に示されるように状態ａから
状態ｍへ移行することになる。本発明に係る多段圧縮冷
凍機１の場合は、膨張機２３3を用いることで、膨張後
のエンタルピを低下させることができ、その分だけ冷却
能力が向上する。また、膨張機２３3と圧縮機２２3の駆
動軸が接続されているので、ＣＯ2冷媒の膨張による仕
事を利用して圧縮機２２3の駆動を助力し、原動機２１3
から加える外部動力を低減することができる。膨張機２
３3で膨張後のＣＯ2冷媒の圧力が２段目の圧縮機２２2
通過後のＣＯ2冷媒の圧力より高い場合には、さらに膨
張弁２４3で膨張させて減圧させてもよい。
送られたＣＯ2冷媒は等エントロピ膨張によって図２の
状態ａから状態ｍ’へと移行する。ここで、従来技術の
ように膨張機２３3を用いず、膨張弁やキャピラリチュ
ーブ等を用いて絞り作用により膨張を行った場合は、エ
ンタルピが変化せず、図３に示されるように状態ａから
状態ｍへ移行することになる。本発明に係る多段圧縮冷
凍機１の場合は、膨張機２３3を用いることで、膨張後
のエンタルピを低下させることができ、その分だけ冷却
能力が向上する。また、膨張機２３3と圧縮機２２3の駆
動軸が接続されているので、ＣＯ2冷媒の膨張による仕
事を利用して圧縮機２２3の駆動を助力し、原動機２１3
から加える外部動力を低減することができる。膨張機２
３3で膨張後のＣＯ2冷媒の圧力が２段目の圧縮機２２2
通過後のＣＯ2冷媒の圧力より高い場合には、さらに膨
張弁２４3で膨張させて減圧させてもよい。
【００２３】減圧後のＣＯ2冷媒は、熱交換器３１へ送
られ、冷却器１１を通過したＣＯ2冷媒の一部を冷却し
た後に、前述したように２段目の圧縮機２２2通過後の
ＣＯ2冷媒と混合されて３段目の圧縮機２２3へと導入さ
れる。
られ、冷却器１１を通過したＣＯ2冷媒の一部を冷却し
た後に、前述したように２段目の圧縮機２２2通過後の
ＣＯ2冷媒と混合されて３段目の圧縮機２２3へと導入さ
れる。
【００２４】一方、冷却器１１から熱交換器３１へ送ら
れて図２の状態ｂまで冷却されたＣＯ2冷媒は、２段目
の膨張機２３2へと送られ、同様に等エントロピ膨張に
よって図２の状態ｂから状態ｂ’へと移行する。ここ
で、膨張機２３2通過後の圧力は臨界圧力Ｐａを超える
よう維持される。この結果、膨張機２３2内で冷媒が液
化するのを防止でき、膨張機２３2の信頼性が確保され
る。
れて図２の状態ｂまで冷却されたＣＯ2冷媒は、２段目
の膨張機２３2へと送られ、同様に等エントロピ膨張に
よって図２の状態ｂから状態ｂ’へと移行する。ここ
で、膨張機２３2通過後の圧力は臨界圧力Ｐａを超える
よう維持される。この結果、膨張機２３2内で冷媒が液
化するのを防止でき、膨張機２３2の信頼性が確保され
る。
【００２５】膨張機２３2から吐出されたＣＯ2冷媒は膨
張弁２４2へと送られ、絞り作用によって図２中の状態
ｂ’から状態ｎ’へと移行する。このＣＯ2冷媒を熱交
換器３０へと導くことで、冷却器１１から熱交換器３０
へと導かれたＣＯ2冷媒を冷却する。そして、膨張後に
熱交換器３０を通過したＣＯ2冷媒は前述したように１
段目の圧縮機２２1通過後のＣＯ2冷媒と混合されて２段
目の圧縮機２２2へと導入される。
張弁２４2へと送られ、絞り作用によって図２中の状態
ｂ’から状態ｎ’へと移行する。このＣＯ2冷媒を熱交
換器３０へと導くことで、冷却器１１から熱交換器３０
へと導かれたＣＯ2冷媒を冷却する。そして、膨張後に
熱交換器３０を通過したＣＯ2冷媒は前述したように１
段目の圧縮機２２1通過後のＣＯ2冷媒と混合されて２段
目の圧縮機２２2へと導入される。
【００２６】冷却器１１から熱交換器３０を送られて図
２の状態ｃまで冷却されたＣＯ2冷媒は、１段目の膨張
機２３1へと送られ、同様に等エントロピ膨張によって
図２の状態ｃから状態ｃ’へと移行する。ここで、膨張
機２３1通過後の圧力は、２段目の膨張機２３2の場合と
同様に臨界圧力Ｐａを超えるよう維持される。この結
果、膨張機２３1内で冷媒が液化するのを防止でき、膨
張機２３1の信頼性が確保される。
２の状態ｃまで冷却されたＣＯ2冷媒は、１段目の膨張
機２３1へと送られ、同様に等エントロピ膨張によって
図２の状態ｃから状態ｃ’へと移行する。ここで、膨張
機２３1通過後の圧力は、２段目の膨張機２３2の場合と
同様に臨界圧力Ｐａを超えるよう維持される。この結
果、膨張機２３1内で冷媒が液化するのを防止でき、膨
張機２３1の信頼性が確保される。
【００２７】膨張機２３1から吐出されたＣＯ2冷媒は膨
張弁２４1へと送られ、絞り作用によって図２中の状態
ｃ’から状態ｄ’へと移行する。こうして一部が液化し
て気液混合液となったＣＯ2冷媒は、蒸発器１０へ送ら
れ、冷却対象から熱を奪って蒸発することにより図２の
状態ｅへと移行する。ここでＣＯ2冷媒が外部から奪う
熱量が冷凍能力である。
張弁２４1へと送られ、絞り作用によって図２中の状態
ｃ’から状態ｄ’へと移行する。こうして一部が液化し
て気液混合液となったＣＯ2冷媒は、蒸発器１０へ送ら
れ、冷却対象から熱を奪って蒸発することにより図２の
状態ｅへと移行する。ここでＣＯ2冷媒が外部から奪う
熱量が冷凍能力である。
【００２８】本発明に係る冷凍機１では、冷凍能力を向
上させるとともに、外部から加える動力を低減できるの
で、冷凍能力と外部から加える動力の比である動作係数
を向上できる。
上させるとともに、外部から加える動力を低減できるの
で、冷凍能力と外部から加える動力の比である動作係数
を向上できる。
【００２９】ここでは、３段構成の例を説明したが、２
段以上の多段圧縮冷凍機であれば、同様の構成を採用で
きることは明らかである。
段以上の多段圧縮冷凍機であれば、同様の構成を採用で
きることは明らかである。
【００３０】また、冷媒は、臨界圧力以上の超臨界状態
での冷凍サイクルを利用できるものであれば、ＣＯ2に
限られるものではない。
での冷凍サイクルを利用できるものであれば、ＣＯ2に
限られるものではない。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、超
臨界状態から臨界圧力までの膨張過程を膨張機による等
エントロピ膨張とすることで、冷凍能力が向上する。さ
らに、高圧側膨張機で膨張、冷却した冷媒により低圧側
膨張機に導かれる冷媒を予冷却することで、膨張を容易
にするとともに、冷却された冷媒を圧縮機に導かれる冷
媒と混合することで多段圧縮も容易にしている。
臨界状態から臨界圧力までの膨張過程を膨張機による等
エントロピ膨張とすることで、冷凍能力が向上する。さ
らに、高圧側膨張機で膨張、冷却した冷媒により低圧側
膨張機に導かれる冷媒を予冷却することで、膨張を容易
にするとともに、冷却された冷媒を圧縮機に導かれる冷
媒と混合することで多段圧縮も容易にしている。
【００３２】また、臨界圧力以下の膨張には膨張弁を採
用することで、膨張機の信頼性が確保される。
用することで、膨張機の信頼性が確保される。
【００３３】膨張機と圧縮機を同軸に配置することで膨
張過程で回収した動力を圧縮過程で使用することがで
き、外部から加える動力を低減することができる。
張過程で回収した動力を圧縮過程で使用することがで
き、外部から加える動力を低減することができる。
【図１】本発明に係る多段圧縮冷凍機の構成を示す概略
図である。
図である。
【図２】本発明に係る多段圧縮冷凍機における冷凍サイ
クルのモリエル線図である。
クルのモリエル線図である。
【図３】従来の多段圧縮冷凍機における冷凍サイクルの
モリエル線図である。
モリエル線図である。
１…多段圧縮冷凍機、１０…蒸発器、１１…冷却器、２
０…膨張−圧縮ユニット、２１…原動機、２２…圧縮
機、２３…膨張機、２４…膨張弁、３０、３１…熱交換
器。
０…膨張−圧縮ユニット、２１…原動機、２２…圧縮
機、２３…膨張機、２４…膨張弁、３０、３１…熱交換
器。
Claims (4)
- 【請求項１】 直列にｍ段接続された冷媒圧縮機を有
し、冷却器と蒸発器の間で冷媒を膨張、圧縮して循環さ
せることで冷却動作を行う多段圧縮冷凍機において、 圧縮機通過後の最高圧力は、冷媒の臨界圧力以上であっ
て、 圧縮機に対応してｍ段設けられ、それぞれが圧縮された
冷媒を膨張させて冷却する膨張機と、 ｍ−１個設けられ、低圧側からｎ＋１（ただし、１≦ｎ
≦ｍ−１）段目の前記圧縮機に対応する前記膨張機を通
過して当該ｎ＋１段目の圧縮機に返送される冷媒と、前
記冷却器を通過後に分岐されて低圧側からｎ段目の圧縮
機に対応する膨張機へと導かれる冷媒との間で熱交換を
行う熱交換器と、 を備えている多段圧縮冷凍機。 - 【請求項２】 前記圧縮機へ導かれる冷媒の圧力が臨界
圧力以下の圧縮機に対応する前記膨張機の吐出側にさら
に膨張弁を備えている請求項１記載の多段圧縮冷凍機。 - 【請求項３】 前記膨張機は対応する前記圧縮機と同軸
に配置されている請求項１又は２に記載の多段圧縮冷凍
機。 - 【請求項４】 前記冷媒はＣＯ2である請求項１〜３の
いずれかに記載の多段圧縮冷凍機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11217337A JP2001041598A (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 多段圧縮冷凍機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11217337A JP2001041598A (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 多段圧縮冷凍機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001041598A true JP2001041598A (ja) | 2001-02-16 |
Family
ID=16702605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11217337A Withdrawn JP2001041598A (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 多段圧縮冷凍機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001041598A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1411308A2 (en) * | 2002-10-18 | 2004-04-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Refrigeration cycle apparatus |
| EP1441185A3 (en) * | 2003-01-16 | 2004-10-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Refrigerator |
| WO2009066044A2 (fr) * | 2007-11-23 | 2009-05-28 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Dispositif et procede de refrigeration cryogenique |
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| FR3072160A1 (fr) * | 2017-10-09 | 2019-04-12 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Dispositif et procede de refrigeration |
-
1999
- 1999-07-30 JP JP11217337A patent/JP2001041598A/ja not_active Withdrawn
Cited By (16)
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|---|---|---|---|
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