JP2001280722A - 超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置および超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置用複合弁 - Google Patents
超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置および超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置用複合弁Info
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- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
- F25B41/385—Dispositions with two or more expansion means arranged in parallel on a refrigerant line leading to the same evaporator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/06—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide
- F25B2309/061—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide with cycle highest pressure above the supercritical pressure
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F25B2700/2117—Temperatures of an evaporator
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/002—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
- F25B9/008—Compression 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
Abstract
(57)【要約】
【課題】 アキュームレータ設置の必要性を解消し、併
せて圧縮機起動と同時に冷房効果が得られる超臨界蒸気
圧縮冷凍サイクル装置を提供すること。 【解決手段】 放熱器２より蒸発器３へ至る冷媒通路の
途中に、放熱器出口側の圧力制御を行う高圧制御弁１０
と、過熱度制御の温度膨張弁１１とを設ける。
せて圧縮機起動と同時に冷房効果が得られる超臨界蒸気
圧縮冷凍サイクル装置を提供すること。 【解決手段】 放熱器２より蒸発器３へ至る冷媒通路の
途中に、放熱器出口側の圧力制御を行う高圧制御弁１０
と、過熱度制御の温度膨張弁１１とを設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、超臨界蒸気圧縮
冷凍サイクル装置および超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装
置用複合弁に関するものである。
冷凍サイクル装置および超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装
置用複合弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】炭酸ガス（ＣＯ2 ）等の冷媒を超臨界域
で使用する超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置では、放熱
器（ガスクーラ）の出口側の冷媒の圧力と温度とが最適
制御線に沿うように制御されるよう、特開平９−２６４
６２２号公報に示されているように、放熱器出口側の冷
媒温度による冷媒封入のダイヤフラム室あるいはベロー
ズ内の密閉室の（封入冷媒の温度変化による）内圧変化
により動作する高圧制御弁（圧力制御弁）を放熱器より
蒸発器へ至る冷媒通路の途中に設け、この高圧制御弁に
よる放熱器−蒸発器間の冷媒通路の連通度を制御し、放
熱器の出口側の冷媒の圧力制御を行うものが知られてい
る。
で使用する超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置では、放熱
器（ガスクーラ）の出口側の冷媒の圧力と温度とが最適
制御線に沿うように制御されるよう、特開平９−２６４
６２２号公報に示されているように、放熱器出口側の冷
媒温度による冷媒封入のダイヤフラム室あるいはベロー
ズ内の密閉室の（封入冷媒の温度変化による）内圧変化
により動作する高圧制御弁（圧力制御弁）を放熱器より
蒸発器へ至る冷媒通路の途中に設け、この高圧制御弁に
よる放熱器−蒸発器間の冷媒通路の連通度を制御し、放
熱器の出口側の冷媒の圧力制御を行うものが知られてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】超臨界蒸気圧縮冷凍サ
イクル装置において、上述したような高圧制御弁が設け
られると、放熱器の出口側の冷媒温度に対応して放熱器
の出口側の冷媒圧力が制御され、冷凍サイクルの成績係
数（ＣＯＰ）を上げることできるが、しかし、過熱度の
制御が行われないため、蒸発器においてＣＯ2 等による
冷媒が全て気化せず、圧縮機が液圧縮を行う可能性があ
るため、これを避けるべく、蒸発器の出口側にアキュー
ムレータを設置する必要が生じる。
イクル装置において、上述したような高圧制御弁が設け
られると、放熱器の出口側の冷媒温度に対応して放熱器
の出口側の冷媒圧力が制御され、冷凍サイクルの成績係
数（ＣＯＰ）を上げることできるが、しかし、過熱度の
制御が行われないため、蒸発器においてＣＯ2 等による
冷媒が全て気化せず、圧縮機が液圧縮を行う可能性があ
るため、これを避けるべく、蒸発器の出口側にアキュー
ムレータを設置する必要が生じる。
【０００４】また、高圧制御弁は、高圧側が弁開圧にな
るまで、開弁しないため、高圧制御弁だけであると、圧
縮機起動と同時に冷媒が流れず、冷房効果が得られな
い。
るまで、開弁しないため、高圧制御弁だけであると、圧
縮機起動と同時に冷媒が流れず、冷房効果が得られな
い。
【０００５】この発明は、上述の如き問題点を解消する
ためになされたもので、アキュームレータ設置の必要性
を解消し、併せて圧縮機起動と同時に冷房効果が得ら
れ、始動時の急激な圧力上昇も生じることがないよう改
良された超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置および超臨界
蒸気圧縮冷凍サイクル装置用複合弁を提供することを目
的としている。
ためになされたもので、アキュームレータ設置の必要性
を解消し、併せて圧縮機起動と同時に冷房効果が得ら
れ、始動時の急激な圧力上昇も生じることがないよう改
良された超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置および超臨界
蒸気圧縮冷凍サイクル装置用複合弁を提供することを目
的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明による超臨界蒸気圧縮冷凍
サイクル装置は、圧縮機と放熱器と蒸発器とを炭酸ガス
等による冷媒が順に循環し、超臨界域で運転される超臨
界蒸気圧縮冷凍サイクル装置において、前記放熱器より
前記蒸発器へ至る冷媒通路の途中に設けられ、前記放熱
器の出口側の冷媒の温度、圧力に感応して前記放熱器と
前記蒸発器との連通度を制御し、放熱器出口側の圧力制
御を行う高圧制御弁と、前記放熱器より前記蒸発器へ至
る冷媒通路の途中に前記圧力制御弁と並列に設けられ、
前記蒸発器の出口側の冷媒温度に感応して前記放熱器と
前記蒸発器との連通度を制御し、前記蒸発器に流入する
冷媒の流量を制御する温度膨張弁とを有しているもので
ある。
めに、請求項１に記載の発明による超臨界蒸気圧縮冷凍
サイクル装置は、圧縮機と放熱器と蒸発器とを炭酸ガス
等による冷媒が順に循環し、超臨界域で運転される超臨
界蒸気圧縮冷凍サイクル装置において、前記放熱器より
前記蒸発器へ至る冷媒通路の途中に設けられ、前記放熱
器の出口側の冷媒の温度、圧力に感応して前記放熱器と
前記蒸発器との連通度を制御し、放熱器出口側の圧力制
御を行う高圧制御弁と、前記放熱器より前記蒸発器へ至
る冷媒通路の途中に前記圧力制御弁と並列に設けられ、
前記蒸発器の出口側の冷媒温度に感応して前記放熱器と
前記蒸発器との連通度を制御し、前記蒸発器に流入する
冷媒の流量を制御する温度膨張弁とを有しているもので
ある。
【０００７】また、請求項２に記載の発明による超臨界
蒸気圧縮冷凍サイクル装置は、前記温度膨張弁が、蒸発
器より出た冷媒の過熱度を感知する感温筒を有し、前記
感温筒が感知した過熱度に応じて前記蒸発器に流入する
冷媒の流量を制御し、過熱度を一定に保つ制御を行うも
のである。
蒸気圧縮冷凍サイクル装置は、前記温度膨張弁が、蒸発
器より出た冷媒の過熱度を感知する感温筒を有し、前記
感温筒が感知した過熱度に応じて前記蒸発器に流入する
冷媒の流量を制御し、過熱度を一定に保つ制御を行うも
のである。
【０００８】また、上述の目的を達成するために、請求
項３に記載の発明による超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装
置用複合弁は、圧縮機と放熱器と蒸発器とを炭酸ガス等
による冷媒が順に循環し、超臨界域で運転される超臨界
蒸気圧縮冷凍サイクル装置で使用される複合弁であっ
て、放熱器の出口側と接続される入口ポートと、蒸発器
の入口側と接続される出口ポートと、前記入口ポートと
前記出口ポートとの間に互いに並列に設けられた高圧制
御弁用の第１の弁ポートと膨張弁用の第２の弁ポートと
を形成された弁ハウジングと、前記放熱器の出口側の冷
媒の温度、圧力に感応して前記第１の弁ポートの開度を
制御し、放熱器出口側の圧力制御を行う高圧制御弁用の
第１の弁体と、前記蒸発器の出口側の冷媒温度に感応し
て前記第２の弁ポートの開度を制御し、前記蒸発器に流
入する冷媒の流量を制御する温度膨張弁用の第２の弁体
とを有しているものである。
項３に記載の発明による超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装
置用複合弁は、圧縮機と放熱器と蒸発器とを炭酸ガス等
による冷媒が順に循環し、超臨界域で運転される超臨界
蒸気圧縮冷凍サイクル装置で使用される複合弁であっ
て、放熱器の出口側と接続される入口ポートと、蒸発器
の入口側と接続される出口ポートと、前記入口ポートと
前記出口ポートとの間に互いに並列に設けられた高圧制
御弁用の第１の弁ポートと膨張弁用の第２の弁ポートと
を形成された弁ハウジングと、前記放熱器の出口側の冷
媒の温度、圧力に感応して前記第１の弁ポートの開度を
制御し、放熱器出口側の圧力制御を行う高圧制御弁用の
第１の弁体と、前記蒸発器の出口側の冷媒温度に感応し
て前記第２の弁ポートの開度を制御し、前記蒸発器に流
入する冷媒の流量を制御する温度膨張弁用の第２の弁体
とを有しているものである。
【０００９】請求項１に記載の発明による超臨界蒸気圧
縮冷凍サイクル装置によれば、温度膨張弁によって過熱
度制御が行われ、この温度膨張弁の一次側（高圧側）圧
力が高圧制御弁により制御される。
縮冷凍サイクル装置によれば、温度膨張弁によって過熱
度制御が行われ、この温度膨張弁の一次側（高圧側）圧
力が高圧制御弁により制御される。
【００１０】請求項２に記載の発明による超臨界蒸気圧
縮冷凍サイクル装置によれば、温度膨張弁の感温筒が蒸
発器より出た冷媒の過熱度を感知し、感温筒が感知した
過熱度に応じて蒸発器に流入する冷媒の流量制御が行わ
れ、過熱度が一定に保たれる。
縮冷凍サイクル装置によれば、温度膨張弁の感温筒が蒸
発器より出た冷媒の過熱度を感知し、感温筒が感知した
過熱度に応じて蒸発器に流入する冷媒の流量制御が行わ
れ、過熱度が一定に保たれる。
【００１１】請求項３に記載の発明による超臨界蒸気圧
縮冷凍サイクル装置用複合弁によれば、複合弁として、
温度膨張弁用の第２の弁体によって過熱度制御を行い、
この温度膨張弁の一次側（高圧側）圧力を高圧制御弁用
の第１の弁体により制御することが行われる。
縮冷凍サイクル装置用複合弁によれば、複合弁として、
温度膨張弁用の第２の弁体によって過熱度制御を行い、
この温度膨張弁の一次側（高圧側）圧力を高圧制御弁用
の第１の弁体により制御することが行われる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照してこの発
明の実施の形態を詳細に説明する。
明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１３】図１はこの発明による超臨界蒸気圧縮冷凍
サイクル装置を示している。この冷凍サイクル装置は、
圧縮機１と、放熱器（ガスクーラ）２と、蒸発器３が冷
媒通路（配管）４、５、６により閉ループ状に連通接続
され、この閉ループを炭酸ガス等による冷媒が循環す
る。
サイクル装置を示している。この冷凍サイクル装置は、
圧縮機１と、放熱器（ガスクーラ）２と、蒸発器３が冷
媒通路（配管）４、５、６により閉ループ状に連通接続
され、この閉ループを炭酸ガス等による冷媒が循環す
る。
【００１４】放熱器２より蒸発器３へ至る冷媒通路５の
途中には、高圧制御弁１０と、温度膨張弁１１とが互い
に並列に設けられている。
途中には、高圧制御弁１０と、温度膨張弁１１とが互い
に並列に設けられている。
【００１５】高圧制御弁１０は、放熱器２の出口側の冷
媒の温度、圧力に感応して放熱器２と蒸発器３との連通
度を制御し、放熱器出口側の圧力制御を行う。
媒の温度、圧力に感応して放熱器２と蒸発器３との連通
度を制御し、放熱器出口側の圧力制御を行う。
【００１６】温度膨張弁１１は、蒸発器３より出た冷媒
の過熱度を感知する感温筒１２を有し、感温筒１２が感
知した過熱度に応じて放熱器２と蒸発器３との連通度を
制御し、蒸発器３に流入する冷媒の流量を制御して過熱
度を一定に保つ制御を行う。
の過熱度を感知する感温筒１２を有し、感温筒１２が感
知した過熱度に応じて放熱器２と蒸発器３との連通度を
制御し、蒸発器３に流入する冷媒の流量を制御して過熱
度を一定に保つ制御を行う。
【００１７】上述の構成によれば、圧縮機オフ時には、
高圧側と低圧側が同圧であり感知温度が高くても低圧側
が高いため、温度膨張弁１１は閉弁している。また、高
圧制御弁１０は、弁開圧に達していないため、閉弁して
いる。従って、圧縮機オフ時には、冷媒が流れない。
高圧側と低圧側が同圧であり感知温度が高くても低圧側
が高いため、温度膨張弁１１は閉弁している。また、高
圧制御弁１０は、弁開圧に達していないため、閉弁して
いる。従って、圧縮機オフ時には、冷媒が流れない。
【００１８】圧縮機起動時には、高圧制御弁１０は弁開
圧に達するまでは開弁しないが、低圧側の圧力低下によ
って温度膨張弁１１が開弁する。これにより、圧縮機起
動と同時に冷媒が流れ、冷房効果が得られる。
圧に達するまでは開弁しないが、低圧側の圧力低下によ
って温度膨張弁１１が開弁する。これにより、圧縮機起
動と同時に冷媒が流れ、冷房効果が得られる。
【００１９】圧縮機起動後の通常作動時には、高圧制御
弁１０は、高圧側の冷媒温度に応じて放熱器出口側の圧
力が所定値になるよう、放熱器２と蒸発器３との連通度
を制御する。この制御状態での冷媒圧力は、冷凍サイク
ルの成績係数（ＣＯＰ）が高い状態であり、温度膨張弁
１１は、高圧側の冷媒温度、圧力がＣＯＰの最も高い状
態である時に、過熱度を制御することになる。
弁１０は、高圧側の冷媒温度に応じて放熱器出口側の圧
力が所定値になるよう、放熱器２と蒸発器３との連通度
を制御する。この制御状態での冷媒圧力は、冷凍サイク
ルの成績係数（ＣＯＰ）が高い状態であり、温度膨張弁
１１は、高圧側の冷媒温度、圧力がＣＯＰの最も高い状
態である時に、過熱度を制御することになる。
【００２０】上述のように、高圧制御弁によって冷凍サ
イクルのＣＯＰが高い状態に、放熱器出口側の圧力が制
御されることにより、高効率の冷房が行われ、温度膨張
弁１１によって過熱度が制御されることにより、蒸発器
の出口側にアキュームレータを設置する必要がなくな
る。
イクルのＣＯＰが高い状態に、放熱器出口側の圧力が制
御されることにより、高効率の冷房が行われ、温度膨張
弁１１によって過熱度が制御されることにより、蒸発器
の出口側にアキュームレータを設置する必要がなくな
る。
【００２１】また、温度膨張弁１１の弁口径を調整する
ことにより、温度膨張弁１１は始動時の急激な圧力上昇
を逃がすリリーフ弁としても機能する。
ことにより、温度膨張弁１１は始動時の急激な圧力上昇
を逃がすリリーフ弁としても機能する。
【００２２】上述の高圧制御弁１０と温度膨張弁１１は
複合弁として構成することができる。
複合弁として構成することができる。
【００２３】この高圧制御弁１０と温度膨張弁１１との
複合弁（超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置用複合弁）の
実施の形態を図２を参照して説明する。
複合弁（超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置用複合弁）の
実施の形態を図２を参照して説明する。
【００２４】複合弁は一つの弁ハウジング２０を有して
いる。弁ハウジング２０は、放熱器（２）の出口側と接
続される一つの入口ポート２１と、蒸発器（３）の入口
側と接続される一つの出口ポート２２と、入口ポート２
１と出口ポート２２との間に互いに並列に設けられた高
圧制御弁用の第１の弁ポート２３および膨張弁用の第２
の弁ポート２４と、高圧制御弁用弁室２５および膨張弁
用弁室２６と設けられている。
いる。弁ハウジング２０は、放熱器（２）の出口側と接
続される一つの入口ポート２１と、蒸発器（３）の入口
側と接続される一つの出口ポート２２と、入口ポート２
１と出口ポート２２との間に互いに並列に設けられた高
圧制御弁用の第１の弁ポート２３および膨張弁用の第２
の弁ポート２４と、高圧制御弁用弁室２５および膨張弁
用弁室２６と設けられている。
【００２５】なお、高圧制御弁用弁室２５は、弁ハウジ
ング２０に形成された内部通路２７によって入口ポート
２１と連通しており、第１の弁ポート２３、内部通路２
８を介して膨張弁用弁室２６に連通しており、膨張弁用
弁室２６は内部通路２９によって出口ポート２２に連通
している。第２の弁ポート２４は内部通路２７の途中に
形成されて膨張弁用弁室２６に連通している。
ング２０に形成された内部通路２７によって入口ポート
２１と連通しており、第１の弁ポート２３、内部通路２
８を介して膨張弁用弁室２６に連通しており、膨張弁用
弁室２６は内部通路２９によって出口ポート２２に連通
している。第２の弁ポート２４は内部通路２７の途中に
形成されて膨張弁用弁室２６に連通している。
【００２６】高圧制御弁用弁室２５には、第１の弁ポー
ト２３を開閉する高圧制御弁体（第１の弁体）３０と、
高圧制御弁用ベローズ装置３１とが設けられている。高
圧制御弁用ベローズ装置３１は、上端側に底部３２を有
するベローズ本体３３と、底部３２に連結されベローズ
内部にガスを封入するためのガイド部３４を有し、ガス
封入のためのキャピラリチューブ３５Ａを接続された上
部部材３５と、ベローズ本体３３の下端を閉じるべくベ
ローズ本体３３の下端に溶接された下部エンド部材３６
および下部エンド部材３６に固定連結された弁ホルダ３
７と、内部ばね３８とにより構成されており、弁ホルダ
３７の下底部に高圧制御弁体３０が取り付けられてい
る。なお、下部エンド部材３６にはこれを貫通する連通
孔３９が形成されている。
ト２３を開閉する高圧制御弁体（第１の弁体）３０と、
高圧制御弁用ベローズ装置３１とが設けられている。高
圧制御弁用ベローズ装置３１は、上端側に底部３２を有
するベローズ本体３３と、底部３２に連結されベローズ
内部にガスを封入するためのガイド部３４を有し、ガス
封入のためのキャピラリチューブ３５Ａを接続された上
部部材３５と、ベローズ本体３３の下端を閉じるべくベ
ローズ本体３３の下端に溶接された下部エンド部材３６
および下部エンド部材３６に固定連結された弁ホルダ３
７と、内部ばね３８とにより構成されており、弁ホルダ
３７の下底部に高圧制御弁体３０が取り付けられてい
る。なお、下部エンド部材３６にはこれを貫通する連通
孔３９が形成されている。
【００２７】高圧制御弁用ベローズ装置３１の内部に
は、キャピラリチューブ３５Ａによって、冷媒と同じ二
酸化炭素ガスが封入されている。ベローズ本体３３の底
部３２は、弁ハウジング２０にねじ係合した調整ねじ部
材４０によってベローズ軸線方向の配置位置を調整可能
になっており、この配置位置調整により、高圧制御弁用
ベローズ装置３１の封入ガスの初期密度を調整できる。
は、キャピラリチューブ３５Ａによって、冷媒と同じ二
酸化炭素ガスが封入されている。ベローズ本体３３の底
部３２は、弁ハウジング２０にねじ係合した調整ねじ部
材４０によってベローズ軸線方向の配置位置を調整可能
になっており、この配置位置調整により、高圧制御弁用
ベローズ装置３１の封入ガスの初期密度を調整できる。
【００２８】高圧制御弁用ベローズ装置３１は、放熱器
（２）の出口側の冷媒の温度、圧力に感応して伸縮し、
高圧制御弁体３０を開閉駆動する。
（２）の出口側の冷媒の温度、圧力に感応して伸縮し、
高圧制御弁体３０を開閉駆動する。
【００２９】これにより、高圧制御弁体３０は、放熱器
（２）の出口側の冷媒の温度、圧力に応じて第１の弁ポ
ート２３の開度を制御し、放熱器（３）の出口側の圧力
制御を行う。
（２）の出口側の冷媒の温度、圧力に応じて第１の弁ポ
ート２３の開度を制御し、放熱器（３）の出口側の圧力
制御を行う。
【００３０】膨張弁用弁室２６には、第２の弁ポート２
４を開閉する膨張弁体（第２の弁体）４１と、弁ハウジ
ング２０にねじ係合した調整ねじ部材４２に係合してい
るばねリテーナ４３と膨張弁体４１との間に設けられた
閉弁ばね４４とが設けられている。
４を開閉する膨張弁体（第２の弁体）４１と、弁ハウジ
ング２０にねじ係合した調整ねじ部材４２に係合してい
るばねリテーナ４３と膨張弁体４１との間に設けられた
閉弁ばね４４とが設けられている。
【００３１】弁ハウジング２０には、膨張弁用のベロー
ズ収容室４５が形成されている。ベローズ収容室４５に
は温度膨張弁用ベローズ装置４６が設けられている。温
度膨張弁用ベローズ装置４６は、上端側に底部４７を有
するベローズ本体４８と、底部４７に連結されベローズ
内部にガスを導入するためのガイド部４９を有する上部
部材５０と、ベローズ本体４８の下端を閉じるべくベロ
ーズ本体４８の下端に溶接された下部エンド部材５１お
よび下部エンド部材５１に固定連結された下部部材５２
と、内部ばね５３とにより構成されており、下部部材５
２が連結棒５４によって膨張弁体４１と駆動連結されて
いる。
ズ収容室４５が形成されている。ベローズ収容室４５に
は温度膨張弁用ベローズ装置４６が設けられている。温
度膨張弁用ベローズ装置４６は、上端側に底部４７を有
するベローズ本体４８と、底部４７に連結されベローズ
内部にガスを導入するためのガイド部４９を有する上部
部材５０と、ベローズ本体４８の下端を閉じるべくベロ
ーズ本体４８の下端に溶接された下部エンド部材５１お
よび下部エンド部材５１に固定連結された下部部材５２
と、内部ばね５３とにより構成されており、下部部材５
２が連結棒５４によって膨張弁体４１と駆動連結されて
いる。
【００３２】上部部材５０にはガイド部４９と連通する
形態でキャピラリチューブ５５によって感温筒５６が接
続されている。感温筒５６は、図１に示されている装置
の感温筒１２と同じものであり、蒸発器（３）の出口側
の冷媒配管（６）に接合配置され、蒸発器（３）より出
た冷媒の過熱度を感知する。
形態でキャピラリチューブ５５によって感温筒５６が接
続されている。感温筒５６は、図１に示されている装置
の感温筒１２と同じものであり、蒸発器（３）の出口側
の冷媒配管（６）に接合配置され、蒸発器（３）より出
た冷媒の過熱度を感知する。
【００３３】温度膨張弁用ベローズ装置４６の内部、キ
ャピラリチューブ５５、感温筒５６には、冷媒と同じ二
酸化炭素ガスが封入されている。上部部材５０は、弁ハ
ウジング２０にねじ係合した調整ねじ部材５７によって
ベローズ軸線方向の配置位置を調整可能となっている。
ャピラリチューブ５５、感温筒５６には、冷媒と同じ二
酸化炭素ガスが封入されている。上部部材５０は、弁ハ
ウジング２０にねじ係合した調整ねじ部材５７によって
ベローズ軸線方向の配置位置を調整可能となっている。
【００３４】上述の構成により、温度膨張弁用ベローズ
装置４６は、蒸発器（３）より出た冷媒の過熱度を感応
して伸縮し、膨張弁体４１が過熱度に応じて第２の弁ポ
ート２４の開度を制御する。これにより、過熱度が制御
され、蒸発器（３）においてＣＯ2 等による冷媒が全て
気化し、圧縮機（１）が液圧縮を行う可能性がなくな
る。これにより、蒸発器（３）の出口側にアキュームレ
ータを設置する必要がなくなる。
装置４６は、蒸発器（３）より出た冷媒の過熱度を感応
して伸縮し、膨張弁体４１が過熱度に応じて第２の弁ポ
ート２４の開度を制御する。これにより、過熱度が制御
され、蒸発器（３）においてＣＯ2 等による冷媒が全て
気化し、圧縮機（１）が液圧縮を行う可能性がなくな
る。これにより、蒸発器（３）の出口側にアキュームレ
ータを設置する必要がなくなる。
【００３５】
【発明の効果】以上の説明から理解される如く、請求項
１に記載の発明による超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置
によれば、温度膨張弁によって過熱度制御が行われ、こ
の温度膨張弁の一次側（高圧側）圧力が高圧制御弁によ
り制御されるから、高効率の冷房が行われ、蒸発器の出
口側にアキュームレータを設置する必要がなくなり、し
かも始動時の急激な圧力上昇も生じることがない。
１に記載の発明による超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置
によれば、温度膨張弁によって過熱度制御が行われ、こ
の温度膨張弁の一次側（高圧側）圧力が高圧制御弁によ
り制御されるから、高効率の冷房が行われ、蒸発器の出
口側にアキュームレータを設置する必要がなくなり、し
かも始動時の急激な圧力上昇も生じることがない。
【００３６】請求項２に記載の発明による超臨界蒸気圧
縮冷凍サイクル装置によれば、温度膨張弁の感温筒が蒸
発器より出た冷媒の過熱度を感知し、感温筒が感知した
過熱度に応じて蒸発器に流入する冷媒の流量制御が行わ
れ、過熱度が一定に保たれ、蒸発器の出口側にアキュー
ムレータを設置する必要がなくなる。
縮冷凍サイクル装置によれば、温度膨張弁の感温筒が蒸
発器より出た冷媒の過熱度を感知し、感温筒が感知した
過熱度に応じて蒸発器に流入する冷媒の流量制御が行わ
れ、過熱度が一定に保たれ、蒸発器の出口側にアキュー
ムレータを設置する必要がなくなる。
【００３７】請求項３に記載の発明による超臨界蒸気圧
縮冷凍サイクル装置用複合弁によれば、温度膨張弁用の
第２の弁体によって過熱度制御を行い、この温度膨張弁
の一次側（高圧側）圧力を高圧制御弁用の第１の弁体に
より制御することが行われるから、高効率の冷房を行
え、蒸発器の出口側にアキュームレータを設置する必要
がなくなり、しかも始動時の急激な圧力上昇も生じるこ
とがない。
縮冷凍サイクル装置用複合弁によれば、温度膨張弁用の
第２の弁体によって過熱度制御を行い、この温度膨張弁
の一次側（高圧側）圧力を高圧制御弁用の第１の弁体に
より制御することが行われるから、高効率の冷房を行
え、蒸発器の出口側にアキュームレータを設置する必要
がなくなり、しかも始動時の急激な圧力上昇も生じるこ
とがない。
【図１】この発明による超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装
置の一つの実施の形態を示すブロック線図である。
置の一つの実施の形態を示すブロック線図である。
【図２】この発明による超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装
置用複合弁の一つの実施の形態を示す断面図である。
置用複合弁の一つの実施の形態を示す断面図である。
１ 圧縮機 ２ 放熱器 ３ 蒸発器 １０ 高圧制御弁 １１ 温度膨張弁 １２ 感温筒 ２０ 弁ハウジング ２１ 入口ポート ２２ 出口ポート ２３ 第１の弁ポート ２４ 第２の弁ポート ２５ 高圧制御弁用弁室 ２６ 膨張弁用弁室 ３０ 高圧制御弁体 ３１ 高圧制御弁用ベローズ装置 ４１ 膨張弁体 ４６ 温度膨張弁用ベローズ装置 ５６ 感温筒
Claims (3)
- 【請求項１】 圧縮機と放熱器と蒸発器とを炭酸ガス等
による冷媒が順に循環し、超臨界域で運転される超臨界
蒸気圧縮冷凍サイクル装置において、 前記放熱器より前記蒸発器へ至る冷媒通路の途中に設け
られ、前記放熱器の出口側の冷媒の温度、圧力に感応し
て前記放熱器と前記蒸発器との連通度を制御し、放熱器
出口側の圧力制御を行う高圧制御弁と、 前記放熱器より前記蒸発器へ至る冷媒通路の途中に前記
圧力制御弁と並列に設けられ、前記蒸発器の出口側の冷
媒温度に感応して前記放熱器と前記蒸発器との連通度を
制御し、前記蒸発器に流入する冷媒の流量を制御する温
度膨張弁と、 を有していることを特徴とする超臨界蒸気圧縮冷凍サイ
クル装置。 - 【請求項２】 前記温度膨張弁は、蒸発器より出た冷媒
の過熱度を感知する感温筒を有し、前記感温筒が感知し
た過熱度に応じて前記蒸発器に流入する冷媒の流量を制
御し、過熱度を一定に保つ制御を行うことを特徴とする
請求項１に記載の超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置。 - 【請求項３】 圧縮機と放熱器と蒸発器とを炭酸ガス等
による冷媒が順に循環し、超臨界域で運転される超臨界
蒸気圧縮冷凍サイクル装置で使用される複合弁であっ
て、 放熱器の出口側と接続される入口ポートと、蒸発器の入
口側と接続される出口ポートと、前記入口ポートと前記
出口ポートとの間に互いに並列に設けられた高圧制御弁
用の第１の弁ポートと膨張弁用の第２の弁ポートとを形
成された弁ハウジングと、 前記放熱器の出口側の冷媒の温度、圧力に感応して前記
第１の弁ポートの開度を制御し、放熱器出口側の圧力制
御を行う高圧制御弁用の第１の弁体と、 前記蒸発器の出口側の冷媒温度に感応して前記第２の弁
ポートの開度を制御し、前記蒸発器に流入する冷媒の流
量を制御する温度膨張弁用の第２の弁体と、 を有していることを特徴とする複合弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000094644A JP2001280722A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置および超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置用複合弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000094644A JP2001280722A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置および超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置用複合弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001280722A true JP2001280722A (ja) | 2001-10-10 |
Family
ID=18609669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000094644A Pending JP2001280722A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置および超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置用複合弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001280722A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100340824C (zh) * | 2004-09-07 | 2007-10-03 | 松下电器产业株式会社 | 致冷循环装置以及控制方法 |
| JP2007271180A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Fujitsu General Ltd | 空気調和機 |
| CN108224846A (zh) * | 2017-12-30 | 2018-06-29 | 广东芬尼克兹节能设备有限公司 | 一种双阀热泵系统的控制方法及系统 |
| JP2021158201A (ja) * | 2020-03-26 | 2021-10-07 | 株式会社鷺宮製作所 | 冷却装置 |
-
2000
- 2000-03-30 JP JP2000094644A patent/JP2001280722A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100340824C (zh) * | 2004-09-07 | 2007-10-03 | 松下电器产业株式会社 | 致冷循环装置以及控制方法 |
| JP2007271180A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Fujitsu General Ltd | 空気調和機 |
| CN108224846A (zh) * | 2017-12-30 | 2018-06-29 | 广东芬尼克兹节能设备有限公司 | 一种双阀热泵系统的控制方法及系统 |
| CN108224846B (zh) * | 2017-12-30 | 2020-10-13 | 广东芬尼克兹节能设备有限公司 | 一种双阀热泵系统的控制方法及系统 |
| JP2021158201A (ja) * | 2020-03-26 | 2021-10-07 | 株式会社鷺宮製作所 | 冷却装置 |
| JP7185120B2 (ja) | 2020-03-26 | 2022-12-07 | 株式会社鷺宮製作所 | 冷却装置 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070205 |
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