JP2002195705A - 超臨界冷凍サイクル - Google Patents
超臨界冷凍サイクルInfo
- Publication number
- JP2002195705A JP2002195705A JP2000399662A JP2000399662A JP2002195705A JP 2002195705 A JP2002195705 A JP 2002195705A JP 2000399662 A JP2000399662 A JP 2000399662A JP 2000399662 A JP2000399662 A JP 2000399662A JP 2002195705 A JP2002195705 A JP 2002195705A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- refrigeration cycle
- pressure
- storage tank
- compressor
- 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
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/16—Receivers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/05—Refrigerant levels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B45/00—Arrangements for charging or discharging refrigerant
Abstract
(57)【要約】
【課題】 不可避的な漏れにより冷凍サイクル内の冷媒
の循環量が不足してしまうことに対処した超臨界冷凍サ
イクルを提供することを目的とする。 【解決手段】 コンプレッサ１と、ガスクーラ２と、内
部熱交換器３と、膨張装置４と、蒸発器５と、アキュム
レータ６とを備えた冷凍サイクルで、運転中に低圧とな
る部分に電磁弁８および逆止弁９を介して冷媒保管タン
ク７を接続するようにした。これにより、冷凍サイクル
を循環する冷媒の量が不足したときに、冷凍サイクルに
冷媒を充填することが可能になる。冷媒保管タンク７か
ら冷凍サイクルへの冷媒の充填が可能かどうかは、冷媒
保管タンク７内の圧力と冷凍サイクル内の圧力との差圧
を検出する差圧センサ１０にて判断する。
の循環量が不足してしまうことに対処した超臨界冷凍サ
イクルを提供することを目的とする。 【解決手段】 コンプレッサ１と、ガスクーラ２と、内
部熱交換器３と、膨張装置４と、蒸発器５と、アキュム
レータ６とを備えた冷凍サイクルで、運転中に低圧とな
る部分に電磁弁８および逆止弁９を介して冷媒保管タン
ク７を接続するようにした。これにより、冷凍サイクル
を循環する冷媒の量が不足したときに、冷凍サイクルに
冷媒を充填することが可能になる。冷媒保管タンク７か
ら冷凍サイクルへの冷媒の充填が可能かどうかは、冷媒
保管タンク７内の圧力と冷凍サイクル内の圧力との差圧
を検出する差圧センサ１０にて判断する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は超臨界冷凍サイクル
に関し、特に自動車用空調装置において超臨界域まで昇
圧して使用される、たとえば二酸化炭素などの冷媒を用
いた超臨界冷凍サイクルに関する。
に関し、特に自動車用空調装置において超臨界域まで昇
圧して使用される、たとえば二酸化炭素などの冷媒を用
いた超臨界冷凍サイクルに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、自動車用などの空調装置の冷
凍サイクルには、冷媒としてフロンが使用されてきた
が、フロンはオゾン層破壊の原因となることから、フロ
ンに代わる冷媒を用いた冷凍サイクルが開発されてい
る。そこで、近年、冷媒として二酸化炭素を使った超臨
界冷凍サイクルが注目されている。この超臨界冷凍サイ
クルは、基本的には、フロン冷媒を使った冷凍サイクル
と同じような機器にて構成される。
凍サイクルには、冷媒としてフロンが使用されてきた
が、フロンはオゾン層破壊の原因となることから、フロ
ンに代わる冷媒を用いた冷凍サイクルが開発されてい
る。そこで、近年、冷媒として二酸化炭素を使った超臨
界冷凍サイクルが注目されている。この超臨界冷凍サイ
クルは、基本的には、フロン冷媒を使った冷凍サイクル
と同じような機器にて構成される。
【０００３】すなわち、超臨界冷凍サイクルは、冷媒を
超臨界域まで昇圧するコンプレッサと、昇圧された冷媒
を冷却するガスクーラと、ガスクーラから送られた冷媒
を減圧する膨張装置と、減圧された冷媒を蒸発させる蒸
発器とを備えている。また、冷凍サイクル内には、余剰
の冷媒を溜めておくアキュムレータが設けられるが、超
臨界冷凍サイクルでは、臨界点（３１．１℃）を超えて
しまう高圧側に設けることができず、蒸発器の下流側に
設けられている。さらに、超臨界冷凍サイクルでは、ガ
スクーラにて冷却された冷媒をアキュムレータからコン
プレッサに送られる冷媒によって冷却する内部熱交換器
を備えている。
超臨界域まで昇圧するコンプレッサと、昇圧された冷媒
を冷却するガスクーラと、ガスクーラから送られた冷媒
を減圧する膨張装置と、減圧された冷媒を蒸発させる蒸
発器とを備えている。また、冷凍サイクル内には、余剰
の冷媒を溜めておくアキュムレータが設けられるが、超
臨界冷凍サイクルでは、臨界点（３１．１℃）を超えて
しまう高圧側に設けることができず、蒸発器の下流側に
設けられている。さらに、超臨界冷凍サイクルでは、ガ
スクーラにて冷却された冷媒をアキュムレータからコン
プレッサに送られる冷媒によって冷却する内部熱交換器
を備えている。
【０００４】このような超臨界冷凍サイクルで使われる
コンプレッサは、自動車用の空調装置では、エンジンの
駆動力が用いられる。このため、コンプレッサは、回転
軸が外部に出ていて、その回転軸をエンジンで駆動する
ようにしている。その回転軸には、軸封が設けられてい
て、回転駆動されていても内部の高圧冷媒が外部に漏れ
ないようシールしている。
コンプレッサは、自動車用の空調装置では、エンジンの
駆動力が用いられる。このため、コンプレッサは、回転
軸が外部に出ていて、その回転軸をエンジンで駆動する
ようにしている。その回転軸には、軸封が設けられてい
て、回転駆動されていても内部の高圧冷媒が外部に漏れ
ないようシールしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、自動車
用の空調装置の冷凍サイクルでは、コンプレッサ自体に
駆動源を内蔵することができないため、完全密閉するこ
とができない軸封を使用しなければならず、特に、超臨
界冷凍サイクルでは、冷媒の作動圧力が高圧であるた
め、フロンを使った冷凍サイクルに比べて軸封での漏れ
量が多くなってしまい、所定の冷凍能力を維持すること
のできる期間が短くなってしまうという問題点があっ
た。
用の空調装置の冷凍サイクルでは、コンプレッサ自体に
駆動源を内蔵することができないため、完全密閉するこ
とができない軸封を使用しなければならず、特に、超臨
界冷凍サイクルでは、冷媒の作動圧力が高圧であるた
め、フロンを使った冷凍サイクルに比べて軸封での漏れ
量が多くなってしまい、所定の冷凍能力を維持すること
のできる期間が短くなってしまうという問題点があっ
た。
【０００６】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、冷凍サイクル内の冷媒の量が不足してきた場
合に、冷媒を補充することができる超臨界冷凍サイクル
を提供することを目的とする。
のであり、冷凍サイクル内の冷媒の量が不足してきた場
合に、冷媒を補充することができる超臨界冷凍サイクル
を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明では上記問題を解
決するために、冷媒を超臨界域まで昇圧するコンプレッ
サと、前記コンプレッサによって昇圧された冷媒を冷却
するガスクーラと、前記ガスクーラから吐出される冷媒
と前記コンプレッサに吸入される冷媒との間で熱交換を
行う内部熱交換器と、前記ガスクーラから前記内部熱交
換器を介して送られた冷媒を減圧する膨張装置と、前記
膨張装置で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器と、余剰
冷媒を蓄え、前記蒸発器から流出された冷媒を気液分離
するアキュムレータとを備えた超臨界冷凍サイクルにお
いて、冷凍サイクルを循環する冷媒の量が不足したとき
に、前記冷凍サイクル内に冷媒を充填することができる
冷媒充填手段を備えていることを特徴とする超臨界冷凍
サイクルが提供される。
決するために、冷媒を超臨界域まで昇圧するコンプレッ
サと、前記コンプレッサによって昇圧された冷媒を冷却
するガスクーラと、前記ガスクーラから吐出される冷媒
と前記コンプレッサに吸入される冷媒との間で熱交換を
行う内部熱交換器と、前記ガスクーラから前記内部熱交
換器を介して送られた冷媒を減圧する膨張装置と、前記
膨張装置で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器と、余剰
冷媒を蓄え、前記蒸発器から流出された冷媒を気液分離
するアキュムレータとを備えた超臨界冷凍サイクルにお
いて、冷凍サイクルを循環する冷媒の量が不足したとき
に、前記冷凍サイクル内に冷媒を充填することができる
冷媒充填手段を備えていることを特徴とする超臨界冷凍
サイクルが提供される。
【０００８】このような超臨界冷凍サイクルによれば、
冷凍サイクルを循環する冷媒の量が不足した場合に、冷
媒充填手段が運転中の冷凍サイクルの低圧側より冷媒を
充填するようにした。これにより、冷媒不足による冷凍
能力の低下を防止することができる。
冷凍サイクルを循環する冷媒の量が不足した場合に、冷
媒充填手段が運転中の冷凍サイクルの低圧側より冷媒を
充填するようにした。これにより、冷媒不足による冷凍
能力の低下を防止することができる。
【０００９】また、本発明によれば、冷凍サイクル内に
充填するために保管された冷媒の圧力を検出する圧力セ
ンサを有し、冷凍サイクルの低圧側の圧力との差から充
填が可能かどうかをチェックできるようにした。
充填するために保管された冷媒の圧力を検出する圧力セ
ンサを有し、冷凍サイクルの低圧側の圧力との差から充
填が可能かどうかをチェックできるようにした。
【００１０】さらに、本発明によれば、冷凍サイクル内
に充填するために用意された冷媒の圧力と冷凍サイクル
の低圧側の圧力との差圧を検出する差圧センサを有し、
検出された差圧から充填が可能かどうかをチェックでき
るようにした。
に充填するために用意された冷媒の圧力と冷凍サイクル
の低圧側の圧力との差圧を検出する差圧センサを有し、
検出された差圧から充填が可能かどうかをチェックでき
るようにした。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、自
動車用空調装置に適用した場合を例に図面を参照して詳
細に説明する。
動車用空調装置に適用した場合を例に図面を参照して詳
細に説明する。
【００１２】図１は本発明の第１の実施の形態に係る超
臨界冷凍サイクルを示す模式図である。超臨界冷凍サイ
クルは、冷媒を超臨界域まで昇圧するコンプレッサ１
と、このコンプレッサ１によって昇圧された冷媒を冷却
するガスクーラ２と、このガスクーラ２から吐出される
冷媒とコンプレッサ１に吸入される冷媒との間で熱交換
を行う内部熱交換器３と、ガスクーラ２および内部熱交
換器３で冷却された冷媒を減圧する膨張装置４と、この
膨張装置４で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器５と、
この蒸発器５から流出された冷媒を気液分離して内部熱
交換器３に供給するアキュムレータ６とを備えている。
冷凍サイクル運転時には、コンプレッサ１の吐出側から
膨張装置４の入口までは、高圧（たとえば１２ＭＰａ）
の冷媒が流れ、膨張装置４の出口からコンプレッサ１の
吸入口までは、低圧（たとえば４ＭＰａ）の冷媒が流れ
る。
臨界冷凍サイクルを示す模式図である。超臨界冷凍サイ
クルは、冷媒を超臨界域まで昇圧するコンプレッサ１
と、このコンプレッサ１によって昇圧された冷媒を冷却
するガスクーラ２と、このガスクーラ２から吐出される
冷媒とコンプレッサ１に吸入される冷媒との間で熱交換
を行う内部熱交換器３と、ガスクーラ２および内部熱交
換器３で冷却された冷媒を減圧する膨張装置４と、この
膨張装置４で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器５と、
この蒸発器５から流出された冷媒を気液分離して内部熱
交換器３に供給するアキュムレータ６とを備えている。
冷凍サイクル運転時には、コンプレッサ１の吐出側から
膨張装置４の入口までは、高圧（たとえば１２ＭＰａ）
の冷媒が流れ、膨張装置４の出口からコンプレッサ１の
吸入口までは、低圧（たとえば４ＭＰａ）の冷媒が流れ
る。
【００１３】これに加え、本発明による超臨界冷凍サイ
クルは、冷媒保管タンク７を備えている。この冷媒保管
タンク７には、常温で、たとえば７〜１８ＭＰａ程度の
圧力の冷媒が充填される。この冷媒保管タンク７の出口
配管は、この出口配管の開閉制御を行う電磁弁８および
冷凍サイクルから冷媒保管タンク７に冷媒が逆流するこ
とを防止する逆止弁９を介して蒸発器５とアキュムレー
タ６との間の冷媒配管に接続されている。ここで、冷媒
保管タンク７、電磁弁８および逆止弁９は、冷媒充填手
段の基本を構成している。
クルは、冷媒保管タンク７を備えている。この冷媒保管
タンク７には、常温で、たとえば７〜１８ＭＰａ程度の
圧力の冷媒が充填される。この冷媒保管タンク７の出口
配管は、この出口配管の開閉制御を行う電磁弁８および
冷凍サイクルから冷媒保管タンク７に冷媒が逆流するこ
とを防止する逆止弁９を介して蒸発器５とアキュムレー
タ６との間の冷媒配管に接続されている。ここで、冷媒
保管タンク７、電磁弁８および逆止弁９は、冷媒充填手
段の基本を構成している。
【００１４】また、冷媒保管タンク７の出口配管と蒸発
器５の出口側の冷媒配管とに接続され、冷媒保管タンク
７内の冷媒圧力と蒸発器５の出口側の冷媒圧力とを検出
してそれらの差圧を検出する差圧センサ１０を備えてい
る。また、冷媒保管タンク７には、冷媒を充填するため
のチャージバルブ１１を有している。さらに、アキュム
レータ６の出口配管には、冷媒の圧力および温度を測定
して冷凍サイクル内の冷媒不足を検出する圧力・温度セ
ンサ１２が設けられている。
器５の出口側の冷媒配管とに接続され、冷媒保管タンク
７内の冷媒圧力と蒸発器５の出口側の冷媒圧力とを検出
してそれらの差圧を検出する差圧センサ１０を備えてい
る。また、冷媒保管タンク７には、冷媒を充填するため
のチャージバルブ１１を有している。さらに、アキュム
レータ６の出口配管には、冷媒の圧力および温度を測定
して冷凍サイクル内の冷媒不足を検出する圧力・温度セ
ンサ１２が設けられている。
【００１５】以上の構成の超臨界冷凍サイクルにおいて
は、冷媒として二酸化炭素が用いられている。コンプレ
ッサ１によって圧縮された冷媒は、高温高圧の超臨界状
態の冷媒となってガスクーラ２に入り、ここで外気との
熱交換により冷却される。冷却された冷媒は、内部熱交
換器３において低圧側の低温の冷媒と熱交換されてさら
に冷却され、液化されることなく膨張装置４へ送られ
る。膨張装置４では、供給された冷媒は、減圧されて低
温低圧の湿り蒸気となって蒸発器５へ送られる。蒸発器
５に入った冷媒は、蒸発器５を通過する車室内の空気と
熱交換され、蒸発気化されてアキュムレータ６に送られ
る。アキュムレータ６では、気液二相の冷媒から気相冷
媒だけを分離してコンプレッサ１の吸入口へ流し出す。
また、このアキュムレータ６は、冷凍サイクル内を循環
する冷媒の余剰分を蓄えることができ、冷凍サイクルを
循環する冷媒の量が適正な場合は、アキュムレータ６内
には液冷媒が少し溜っている。
は、冷媒として二酸化炭素が用いられている。コンプレ
ッサ１によって圧縮された冷媒は、高温高圧の超臨界状
態の冷媒となってガスクーラ２に入り、ここで外気との
熱交換により冷却される。冷却された冷媒は、内部熱交
換器３において低圧側の低温の冷媒と熱交換されてさら
に冷却され、液化されることなく膨張装置４へ送られ
る。膨張装置４では、供給された冷媒は、減圧されて低
温低圧の湿り蒸気となって蒸発器５へ送られる。蒸発器
５に入った冷媒は、蒸発器５を通過する車室内の空気と
熱交換され、蒸発気化されてアキュムレータ６に送られ
る。アキュムレータ６では、気液二相の冷媒から気相冷
媒だけを分離してコンプレッサ１の吸入口へ流し出す。
また、このアキュムレータ６は、冷凍サイクル内を循環
する冷媒の余剰分を蓄えることができ、冷凍サイクルを
循環する冷媒の量が適正な場合は、アキュムレータ６内
には液冷媒が少し溜っている。
【００１６】ここで、アキュムレータ６に溜っている液
冷媒には冷凍機油が溶けている。この冷凍機油をコンプ
レッサ１に戻すために、アキュムレータ６内のＵ字管の
底部に小さな穴があいていて、アキュムレータ６から少
量に液冷媒も流れ出るようになっている。この結果、ア
キュムレータ６の出口側の冷媒は飽和状態にあることに
なる。したがって、圧力・温度センサ１２により、アキ
ュムレータ６の出口の圧力と温度とを測定すれば、冷凍
サイクルを循環する冷媒の量が適正であるかどうかが分
かる。すなわち、圧力に対する飽和温度の特性から、測
定した温度が高い場合は、循環する冷媒の量が不足して
いることが分かる。
冷媒には冷凍機油が溶けている。この冷凍機油をコンプ
レッサ１に戻すために、アキュムレータ６内のＵ字管の
底部に小さな穴があいていて、アキュムレータ６から少
量に液冷媒も流れ出るようになっている。この結果、ア
キュムレータ６の出口側の冷媒は飽和状態にあることに
なる。したがって、圧力・温度センサ１２により、アキ
ュムレータ６の出口の圧力と温度とを測定すれば、冷凍
サイクルを循環する冷媒の量が適正であるかどうかが分
かる。すなわち、圧力に対する飽和温度の特性から、測
定した温度が高い場合は、循環する冷媒の量が不足して
いることが分かる。
【００１７】もし、冷凍サイクルの運転中に、循環する
冷媒の量が不足していることが分かれば、冷媒保管タン
ク７から冷凍サイクルへの冷媒の充填が必要になる。一
方、差圧センサ１０は、冷媒保管タンク７内の冷媒圧力
と蒸発器５の出口側の冷媒圧力とを検出しており、その
差圧が所定値より大きければ、冷媒保管タンク７から冷
凍サイクルへの冷媒の充填が可能になる。
冷媒の量が不足していることが分かれば、冷媒保管タン
ク７から冷凍サイクルへの冷媒の充填が必要になる。一
方、差圧センサ１０は、冷媒保管タンク７内の冷媒圧力
と蒸発器５の出口側の冷媒圧力とを検出しており、その
差圧が所定値より大きければ、冷媒保管タンク７から冷
凍サイクルへの冷媒の充填が可能になる。
【００１８】したがって、冷凍サイクルを運転している
ときに、圧力・温度センサ１２が冷凍サイクルを循環す
る冷媒の量が不足していることを検出し、差圧センサ１
０が、低圧配管の圧力（４ＭＰａ）より冷媒保管タンク
７内の圧力（７〜１８ＭＰａ）が高いと判断したとき
に、電磁弁８を開いて、冷媒保管タンク７から冷凍サイ
クルへ冷媒を充填する。なお、逆止弁９は、冷凍サイク
ルの運転状態あるいは冷凍サイクルへの冷媒の充填によ
る冷媒保管タンク７内の圧力低下によって、冷凍サイク
ルから冷媒保管タンク７に冷媒が逆流することを防止す
る働きをしている。
ときに、圧力・温度センサ１２が冷凍サイクルを循環す
る冷媒の量が不足していることを検出し、差圧センサ１
０が、低圧配管の圧力（４ＭＰａ）より冷媒保管タンク
７内の圧力（７〜１８ＭＰａ）が高いと判断したとき
に、電磁弁８を開いて、冷媒保管タンク７から冷凍サイ
クルへ冷媒を充填する。なお、逆止弁９は、冷凍サイク
ルの運転状態あるいは冷凍サイクルへの冷媒の充填によ
る冷媒保管タンク７内の圧力低下によって、冷凍サイク
ルから冷媒保管タンク７に冷媒が逆流することを防止す
る働きをしている。
【００１９】図２は本発明の第２の実施の形態に係る超
臨界冷凍サイクルを示す模式図である。この図２におい
て、図１に示した構成要素と同じ要素については同じ符
号を付してその詳細な説明は省略する。
臨界冷凍サイクルを示す模式図である。この図２におい
て、図１に示した構成要素と同じ要素については同じ符
号を付してその詳細な説明は省略する。
【００２０】この第２の実施の形態に係る超臨界冷凍サ
イクルは、冷媒保管タンク７から冷凍サイクルへ冷媒を
充填する位置を、アキュムレータ６と内部熱交換器３と
の中間にしている。なお、冷凍サイクルを循環する冷媒
の量の不足を検出する圧力・温度センサ１２は省略して
ある。
イクルは、冷媒保管タンク７から冷凍サイクルへ冷媒を
充填する位置を、アキュムレータ６と内部熱交換器３と
の中間にしている。なお、冷凍サイクルを循環する冷媒
の量の不足を検出する圧力・温度センサ１２は省略して
ある。
【００２１】ここで、冷凍サイクルの運転中に冷凍サイ
クルを循環する冷媒の量が不足してきた場合に、冷媒保
管タンク７から冷凍サイクルへ冷媒を充填する動作は、
第１の実施の形態の場合と同じである。すなわち、差圧
センサ１０が充填可能かどうかを検出し、その結果、充
填可能ならば、電磁弁８を開けて冷媒の充填を行うこと
になる。
クルを循環する冷媒の量が不足してきた場合に、冷媒保
管タンク７から冷凍サイクルへ冷媒を充填する動作は、
第１の実施の形態の場合と同じである。すなわち、差圧
センサ１０が充填可能かどうかを検出し、その結果、充
填可能ならば、電磁弁８を開けて冷媒の充填を行うこと
になる。
【００２２】図３は本発明の第３の実施の形態に係る超
臨界冷凍サイクルを示す模式図である。この図３におい
て、図１に示した構成要素と同じ要素については同じ符
号を付してその詳細な説明は省略する。
臨界冷凍サイクルを示す模式図である。この図３におい
て、図１に示した構成要素と同じ要素については同じ符
号を付してその詳細な説明は省略する。
【００２３】この第３の実施の形態に係る超臨界冷凍サ
イクルは、冷媒保管タンク７から冷凍サイクルへ冷媒を
充填する位置を、コンプレッサ１の冷媒吸入側にしてい
る。このように、冷媒充填位置がコンプレッサ１の直近
であっても、冷媒保管タンク７から供給される冷媒は、
気相冷媒なので、コンプレッサ１が液圧縮を起こして傷
めてしまうということはない。なお、冷凍サイクルを循
環する冷媒の量の不足を検出する圧力・温度センサ１２
は省略してある。
イクルは、冷媒保管タンク７から冷凍サイクルへ冷媒を
充填する位置を、コンプレッサ１の冷媒吸入側にしてい
る。このように、冷媒充填位置がコンプレッサ１の直近
であっても、冷媒保管タンク７から供給される冷媒は、
気相冷媒なので、コンプレッサ１が液圧縮を起こして傷
めてしまうということはない。なお、冷凍サイクルを循
環する冷媒の量の不足を検出する圧力・温度センサ１２
は省略してある。
【００２４】ここで、冷凍サイクルの運転中に冷凍サイ
クルを循環する冷媒の量が不足してきた場合に、冷媒保
管タンク７から冷凍サイクルへ冷媒を充填する動作は、
第１の実施の形態の場合と同じである。
クルを循環する冷媒の量が不足してきた場合に、冷媒保
管タンク７から冷凍サイクルへ冷媒を充填する動作は、
第１の実施の形態の場合と同じである。
【００２５】図４は本発明の第４の実施の形態に係る超
臨界冷凍サイクルを示す模式図である。この図４におい
て、図１に示した構成要素と同じ要素については同じ符
号を付してその詳細な説明は省略する。
臨界冷凍サイクルを示す模式図である。この図４におい
て、図１に示した構成要素と同じ要素については同じ符
号を付してその詳細な説明は省略する。
【００２６】この第４の実施の形態に係る超臨界冷凍サ
イクルは、冷媒保管タンク７から冷凍サイクルへ冷媒を
充填する管路に配置された電磁弁８および逆止弁９の配
置を第１ないし第３の実施の形態の場合と比べて、逆に
してある。それ以外は、冷媒を充填する動作は第１ない
し第３の実施の形態の場合と同じである。
イクルは、冷媒保管タンク７から冷凍サイクルへ冷媒を
充填する管路に配置された電磁弁８および逆止弁９の配
置を第１ないし第３の実施の形態の場合と比べて、逆に
してある。それ以外は、冷媒を充填する動作は第１ない
し第３の実施の形態の場合と同じである。
【００２７】図５は本発明の第５の実施の形態に係る超
臨界冷凍サイクルを示す模式図である。この図５におい
て、図１に示した構成要素と同じ要素については同じ符
号を付してその詳細な説明は省略する。
臨界冷凍サイクルを示す模式図である。この図５におい
て、図１に示した構成要素と同じ要素については同じ符
号を付してその詳細な説明は省略する。
【００２８】この第５の実施の形態に係る超臨界冷凍サ
イクルは、冷媒保管タンク７に圧力センサ１３を設け
て、冷媒保管タンク７内の絶対圧力を検出するようにし
ている。圧力センサ１３には、冷媒保管タンク７内の冷
媒がエンプティ状態にあることを警告することができる
警告装置１４が接続されている。
イクルは、冷媒保管タンク７に圧力センサ１３を設け
て、冷媒保管タンク７内の絶対圧力を検出するようにし
ている。圧力センサ１３には、冷媒保管タンク７内の冷
媒がエンプティ状態にあることを警告することができる
警告装置１４が接続されている。
【００２９】上記の実施の形態では、冷媒充填手段が冷
凍サイクルに冷媒を充填可能かどうかを差圧センサ１０
で判断していたが、本実施の形態では、冷媒保管タンク
７内の圧力が所定値以上あることを圧力センサ１３が検
出することによって判断している。
凍サイクルに冷媒を充填可能かどうかを差圧センサ１０
で判断していたが、本実施の形態では、冷媒保管タンク
７内の圧力が所定値以上あることを圧力センサ１３が検
出することによって判断している。
【００３０】この所定値としては、冷凍サイクルの運転
中に、低圧側の冷媒圧力が４ＭＰａ程度になるとした場
合には、それよりも高い、たとえば５ＭＰａ程度に設定
される。なお、通常は、コンプレッサ１を最適効率に制
御するために、コンプレッサ１の吸入側および吐出側に
圧力センサを設けているため、コンプレッサ１の吸入側
の圧力センサを用いて、冷凍サイクルの運転中における
低圧側の冷媒圧力を知ることができる。したがって、圧
力センサ１３が５ＭＰａ以上の圧力を検出していれば、
冷媒の充填は可能と判断することができる。
中に、低圧側の冷媒圧力が４ＭＰａ程度になるとした場
合には、それよりも高い、たとえば５ＭＰａ程度に設定
される。なお、通常は、コンプレッサ１を最適効率に制
御するために、コンプレッサ１の吸入側および吐出側に
圧力センサを設けているため、コンプレッサ１の吸入側
の圧力センサを用いて、冷凍サイクルの運転中における
低圧側の冷媒圧力を知ることができる。したがって、圧
力センサ１３が５ＭＰａ以上の圧力を検出していれば、
冷媒の充填は可能と判断することができる。
【００３１】逆に、冷媒保管タンク７内の圧力が５ＭＰ
ａ以下に低下したことを圧力センサ１３が検出した場合
には、冷媒の充填は不可能であるため、警告装置１４に
冷媒のエンプティ状態を警告表示するなどして、冷媒保
管タンク７にガスを充填する指示を車輌の使用者に与え
るようにする。この圧力センサ１３は、冷凍サイクルの
運転に関係なく冷媒保管タンク７内の圧力状態を検出す
ることができるため、空調装置が非動作の場合にも警告
装置１４への表示は可能である。
ａ以下に低下したことを圧力センサ１３が検出した場合
には、冷媒の充填は不可能であるため、警告装置１４に
冷媒のエンプティ状態を警告表示するなどして、冷媒保
管タンク７にガスを充填する指示を車輌の使用者に与え
るようにする。この圧力センサ１３は、冷凍サイクルの
運転に関係なく冷媒保管タンク７内の圧力状態を検出す
ることができるため、空調装置が非動作の場合にも警告
装置１４への表示は可能である。
【００３２】なお、本実施の形態でも、冷媒充填手段が
充填可能かどうかの判断のために、第１ないし第４の実
施の形態で使用した差圧センサ１０を併用してもよい。
図６は本発明の第６の実施の形態に係る超臨界冷凍サイ
クルを示す模式図である。この図６において、図１およ
び図５に示した構成要素と同じ要素については同じ符号
を付してその詳細な説明は省略する。
充填可能かどうかの判断のために、第１ないし第４の実
施の形態で使用した差圧センサ１０を併用してもよい。
図６は本発明の第６の実施の形態に係る超臨界冷凍サイ
クルを示す模式図である。この図６において、図１およ
び図５に示した構成要素と同じ要素については同じ符号
を付してその詳細な説明は省略する。
【００３３】この第６の実施の形態に係る超臨界冷凍サ
イクルは、コンプレッサ１と冷媒保管タンク７との間を
戻り配管１５で接続し、その途中に戻り弁を構成する電
磁弁１６および逆止弁１７を介挿配置してある。逆止弁
１７は、コンプレッサ１から冷媒保管タンク７へ冷媒が
流れる方向に設けられている。
イクルは、コンプレッサ１と冷媒保管タンク７との間を
戻り配管１５で接続し、その途中に戻り弁を構成する電
磁弁１６および逆止弁１７を介挿配置してある。逆止弁
１７は、コンプレッサ１から冷媒保管タンク７へ冷媒が
流れる方向に設けられている。
【００３４】以上の構成により、たとえばガスクーラ２
内に目詰まりが発生するなどして、コンプレッサ１の出
口における冷媒圧力が所定値以上の高圧になった場合に
は、電磁弁１６を開けて、コンプレッサ１の出口側の冷
媒を冷媒保管タンク７へ逃してやるようにする。ここ
で、所定値としては、コンプレッサ１と、その下流側の
膨張装置４までの配管および機器の耐圧を考慮して、た
とえば１８ＭＰａ程度に設定される。
内に目詰まりが発生するなどして、コンプレッサ１の出
口における冷媒圧力が所定値以上の高圧になった場合に
は、電磁弁１６を開けて、コンプレッサ１の出口側の冷
媒を冷媒保管タンク７へ逃してやるようにする。ここ
で、所定値としては、コンプレッサ１と、その下流側の
膨張装置４までの配管および機器の耐圧を考慮して、た
とえば１８ＭＰａ程度に設定される。
【００３５】これにより、従来では、コンプレッサ１な
どの破壊防止のために、コンプレッサ１の出口側が異常
高圧になった場合に、冷媒を大気中に放出させるなどの
措置をとっていたが、本実施の形態では、高圧となった
冷媒を冷媒保管タンク７へ戻して、システム内にとどめ
るようにしたことで、地球温暖化の原因とされる二酸化
炭素の大気中への放出は防止される。
どの破壊防止のために、コンプレッサ１の出口側が異常
高圧になった場合に、冷媒を大気中に放出させるなどの
措置をとっていたが、本実施の形態では、高圧となった
冷媒を冷媒保管タンク７へ戻して、システム内にとどめ
るようにしたことで、地球温暖化の原因とされる二酸化
炭素の大気中への放出は防止される。
【００３６】なお、本実施の形態では、戻り配管１５に
介挿配置された電磁弁１６および逆止弁１７において、
コンプレッサ１の出口側に逆止弁１７を配置し、冷媒保
管タンク７の側に電磁弁１６を配置したが、冷媒保管タ
ンク７の側に逆止弁１７を配置し、コンプレッサ１の出
口側に電磁弁１６を配置してもよい。
介挿配置された電磁弁１６および逆止弁１７において、
コンプレッサ１の出口側に逆止弁１７を配置し、冷媒保
管タンク７の側に電磁弁１６を配置したが、冷媒保管タ
ンク７の側に逆止弁１７を配置し、コンプレッサ１の出
口側に電磁弁１６を配置してもよい。
【００３７】図７は本発明の第７の実施の形態に係る超
臨界冷凍サイクルを示す模式図である。この図７におい
て、図６に示した構成要素と同じ要素については同じ符
号を付してその詳細な説明は省略する。
臨界冷凍サイクルを示す模式図である。この図７におい
て、図６に示した構成要素と同じ要素については同じ符
号を付してその詳細な説明は省略する。
【００３８】この第７の実施の形態に係る超臨界冷凍サ
イクルは、コンプレッサ１と冷媒保管タンク７との間を
戻り配管１５で接続し、その途中に戻り弁を構成する定
圧弁１８および逆止弁１７を介挿配置してある。
イクルは、コンプレッサ１と冷媒保管タンク７との間を
戻り配管１５で接続し、その途中に戻り弁を構成する定
圧弁１８および逆止弁１７を介挿配置してある。
【００３９】定圧弁１８は、ダイヤフラムによって密閉
された感圧室を有し、その感圧室には、たとえば冷媒と
同じガスがたとえば１８ＭＰａ程度の圧力で封入されて
いる。そして、感圧室と反対側のダイヤフラムの面に
は、弁体が設けられている。この弁体は、定圧弁１８の
入口側の冷媒の圧力が１８ＭＰａ程度までは出口側のポ
ートにある弁座に着座されて出口側のポートを密閉し、
１８ＭＰａ程度より高くなると、ダイヤフラムが感圧室
内側に変位するため、弁体が弁座より離間されて開弁す
る。
された感圧室を有し、その感圧室には、たとえば冷媒と
同じガスがたとえば１８ＭＰａ程度の圧力で封入されて
いる。そして、感圧室と反対側のダイヤフラムの面に
は、弁体が設けられている。この弁体は、定圧弁１８の
入口側の冷媒の圧力が１８ＭＰａ程度までは出口側のポ
ートにある弁座に着座されて出口側のポートを密閉し、
１８ＭＰａ程度より高くなると、ダイヤフラムが感圧室
内側に変位するため、弁体が弁座より離間されて開弁す
る。
【００４０】以上の構成により、コンプレッサ１の出口
における冷媒圧力が１８ＭＰａ以上の高圧になった場合
には、定圧弁１８が自動的に開くため、コンプレッサ１
の出口側の冷媒は冷媒保管タンク７へ流れるようにな
り、コンプレッサ１の出口側の圧力がそれ以上高くなる
ことはない。
における冷媒圧力が１８ＭＰａ以上の高圧になった場合
には、定圧弁１８が自動的に開くため、コンプレッサ１
の出口側の冷媒は冷媒保管タンク７へ流れるようにな
り、コンプレッサ１の出口側の圧力がそれ以上高くなる
ことはない。
【００４１】次に、冷媒充填手段の詳細について説明す
る。図８は冷媒保管タンク回りを示す部分断面拡大図で
ある。この図８において、図１に示した構成要素と同じ
要素については同じ符号を付してある。
る。図８は冷媒保管タンク回りを示す部分断面拡大図で
ある。この図８において、図１に示した構成要素と同じ
要素については同じ符号を付してある。
【００４２】冷媒保管タンク７は、その上部に冷媒を充
填するためのチャージバルブ１１が取り付けられてお
り、これを使用しないときには、保護キャップ１１ａが
冠着される。また、冷媒保管タンク７の上部には、冷媒
保管タンク７内の冷媒の圧力を検出する圧力センサ１３
が取り付けられている。
填するためのチャージバルブ１１が取り付けられてお
り、これを使用しないときには、保護キャップ１１ａが
冠着される。また、冷媒保管タンク７の上部には、冷媒
保管タンク７内の冷媒の圧力を検出する圧力センサ１３
が取り付けられている。
【００４３】冷媒保管タンク７の中には、活性炭１９が
封入されている。この活性炭１９は、冷媒である二酸化
炭素を吸着して貯蔵する働きを有する。これにより、チ
ャージバルブ１１から冷媒保管タンク７内に二酸化炭素
を充填した場合、常温では液化しない二酸化炭素が活性
炭１９に吸着されて、液化に近い大量の二酸化炭素を貯
蔵することが可能になる。
封入されている。この活性炭１９は、冷媒である二酸化
炭素を吸着して貯蔵する働きを有する。これにより、チ
ャージバルブ１１から冷媒保管タンク７内に二酸化炭素
を充填した場合、常温では液化しない二酸化炭素が活性
炭１９に吸着されて、液化に近い大量の二酸化炭素を貯
蔵することが可能になる。
【００４４】冷媒保管タンク７の出口には、電磁弁８が
設けられている。この電磁弁８は、冷媒の出口通路２０
内に形成された弁座２１を有し、その弁座２１に対向し
て上流側から着座するよう接離自在に配置された弁体２
２を有している。この弁体２２は、電磁コイル２３によ
って囲まれたスリーブ２４内を摺動可能に配置された可
動鉄芯２５と一体に形成されている。スリーブ２４の外
方端には固定鉄芯２６が固着されており、その固定鉄芯
２６と可動鉄芯２５との間には圧縮コイルスプリング２
７が介挿されている。
設けられている。この電磁弁８は、冷媒の出口通路２０
内に形成された弁座２１を有し、その弁座２１に対向し
て上流側から着座するよう接離自在に配置された弁体２
２を有している。この弁体２２は、電磁コイル２３によ
って囲まれたスリーブ２４内を摺動可能に配置された可
動鉄芯２５と一体に形成されている。スリーブ２４の外
方端には固定鉄芯２６が固着されており、その固定鉄芯
２６と可動鉄芯２５との間には圧縮コイルスプリング２
７が介挿されている。
【００４５】したがって、この電磁弁８は、電磁コイル
２３が通電されていないときには、圧縮コイルスプリン
グ２７が可動鉄芯２５を付勢して弁体２２を弁座２１に
着座させ、冷媒の出口通路２０を全閉状態にしている。
冷凍サイクルへ冷媒を充填するときには、電磁コイル２
３が通電され、これにより、可動鉄芯２５が圧縮コイル
スプリング２７の付勢力に抗して固定鉄芯２６に吸引さ
れるため、弁体２２は弁座２１から離間され、冷媒の出
口通路２０を全開状態にする。
２３が通電されていないときには、圧縮コイルスプリン
グ２７が可動鉄芯２５を付勢して弁体２２を弁座２１に
着座させ、冷媒の出口通路２０を全閉状態にしている。
冷凍サイクルへ冷媒を充填するときには、電磁コイル２
３が通電され、これにより、可動鉄芯２５が圧縮コイル
スプリング２７の付勢力に抗して固定鉄芯２６に吸引さ
れるため、弁体２２は弁座２１から離間され、冷媒の出
口通路２０を全開状態にする。
【００４６】この電磁弁８の下流側には、逆止弁９が配
置されている。この逆止弁９は、冷媒の出口通路２０内
に形成された弁座２８と、この弁座２８に対向して下流
側から着座するよう接離自在に出口通路２０内に配置さ
れた弁体２９と、この弁体２９に固定されて弁座２８と
の当接面を構成するシール部材３０と、弁体２９を弁座
２８の方向へ付勢する圧縮コイルスプリング３１と、冷
媒の出口通路２０の出口端側に配置されて、圧縮コイル
スプリング３１を受け止めるスプリング受け部材３２と
から構成されている。
置されている。この逆止弁９は、冷媒の出口通路２０内
に形成された弁座２８と、この弁座２８に対向して下流
側から着座するよう接離自在に出口通路２０内に配置さ
れた弁体２９と、この弁体２９に固定されて弁座２８と
の当接面を構成するシール部材３０と、弁体２９を弁座
２８の方向へ付勢する圧縮コイルスプリング３１と、冷
媒の出口通路２０の出口端側に配置されて、圧縮コイル
スプリング３１を受け止めるスプリング受け部材３２と
から構成されている。
【００４７】ここで、電磁弁８が非動作のときには、冷
凍サイクル内の冷媒の圧力によって弁体２９が弁座２８
に押し付けられ、冷媒の出口通路２０は閉止状態とな
る。電磁弁８が動作したときには、電磁弁８を介して供
給される冷媒保管タンク７内の冷媒の圧力と冷凍サイク
ル内の冷媒の圧力との差圧によって、弁体２９は下流側
に押し出されて全開状態になる。
凍サイクル内の冷媒の圧力によって弁体２９が弁座２８
に押し付けられ、冷媒の出口通路２０は閉止状態とな
る。電磁弁８が動作したときには、電磁弁８を介して供
給される冷媒保管タンク７内の冷媒の圧力と冷凍サイク
ル内の冷媒の圧力との差圧によって、弁体２９は下流側
に押し出されて全開状態になる。
【００４８】図９は別構成の冷媒保管タンク回りを示す
部分断面拡大図である。この図９において、図８に示し
た構成要素と同じ要素については同じ符号を付してあ
る。この図９に示す構成によれば、冷媒保管タンク７の
冷媒出口側に逆止弁９を配置し、冷凍サイクルの側に電
磁弁８を配置している。この構成においても、冷媒充填
時の動作は、図８に示した構成の場合と同じである。
部分断面拡大図である。この図９において、図８に示し
た構成要素と同じ要素については同じ符号を付してあ
る。この図９に示す構成によれば、冷媒保管タンク７の
冷媒出口側に逆止弁９を配置し、冷凍サイクルの側に電
磁弁８を配置している。この構成においても、冷媒充填
時の動作は、図８に示した構成の場合と同じである。
【００４９】すなわち、電磁弁８が閉じているときに
は、逆止弁９も弁体２９が圧縮コイルスプリング３１に
よる付勢力にて閉じられている。電磁弁８が開くと、逆
止弁９は、弁体２９の下流側が冷凍サイクルの低圧側に
連通されるため、弁体２９が冷媒保管タンク７の冷媒圧
力により下流側へ押し出されて開くことになる。
は、逆止弁９も弁体２９が圧縮コイルスプリング３１に
よる付勢力にて閉じられている。電磁弁８が開くと、逆
止弁９は、弁体２９の下流側が冷凍サイクルの低圧側に
連通されるため、弁体２９が冷媒保管タンク７の冷媒圧
力により下流側へ押し出されて開くことになる。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、冷凍
サイクルを循環する冷媒の量が不足したときに、冷凍サ
イクルに冷媒を充填することができる冷媒充填手段を備
える構成にした。これにより、冷凍サイクルを循環する
冷媒の量が不足した場合に、冷媒充填手段が運転中の冷
凍サイクルの低圧側より冷媒を充填するようにしたこと
で、冷媒不足による冷凍能力の低下を防止することがで
きる。
サイクルを循環する冷媒の量が不足したときに、冷凍サ
イクルに冷媒を充填することができる冷媒充填手段を備
える構成にした。これにより、冷凍サイクルを循環する
冷媒の量が不足した場合に、冷媒充填手段が運転中の冷
凍サイクルの低圧側より冷媒を充填するようにしたこと
で、冷媒不足による冷凍能力の低下を防止することがで
きる。
【００５１】また、コンプレッサの出口側の圧力が異常
高圧になった場合に、コンプレッサの出口側の冷媒を冷
媒充填手段へ戻す系統を備えたことにより、異常高圧に
なった冷媒をシステム内に戻すことから、冷媒を大気へ
逃してしまうことがない。
高圧になった場合に、コンプレッサの出口側の冷媒を冷
媒充填手段へ戻す系統を備えたことにより、異常高圧に
なった冷媒をシステム内に戻すことから、冷媒を大気へ
逃してしまうことがない。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る超臨界冷凍サ
イクルを示す模式図である。
イクルを示す模式図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る超臨界冷凍サ
イクルを示す模式図である。
イクルを示す模式図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る超臨界冷凍サ
イクルを示す模式図である。
イクルを示す模式図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態に係る超臨界冷凍サ
イクルを示す模式図である。
イクルを示す模式図である。
【図５】本発明の第５の実施の形態に係る超臨界冷凍サ
イクルを示す模式図である。
イクルを示す模式図である。
【図６】本発明の第６の実施の形態に係る超臨界冷凍サ
イクルを示す模式図である。
イクルを示す模式図である。
【図７】本発明の第７の実施の形態に係る超臨界冷凍サ
イクルを示す模式図である。
イクルを示す模式図である。
【図８】冷媒保管タンク回りを示す部分断面拡大図であ
る。
る。
【図９】別構成の冷媒保管タンク回りを示す部分断面拡
大図である。
大図である。
１ コンプレッサ ２ ガスクーラ ３ 内部熱交換器 ４ 膨張装置 ５ 蒸発器 ６ アキュムレータ ７ 冷媒保管タンク ８ 電磁弁 ９ 逆止弁 １０ 差圧センサ １１ チャージバルブ １１ａ 保護キャップ １２ 圧力・温度センサ １３ 圧力センサ １４ 警告装置 １５ 戻り配管 １６ 電磁弁 １７ 逆止弁 １８ 定圧弁 １９ 活性炭 ２０ 出口通路 ２１ 弁座 ２２ 弁体 ２３ 電磁コイル ２４ スリーブ ２５ 可動鉄芯 ２６ 固定鉄芯 ２７ 圧縮コイルスプリング ２８ 弁座 ２９ 弁体 ３０ シール部材 ３１ 圧縮コイルスプリング ３２ スプリング受け部材
Claims (11)
- 【請求項１】 冷媒を超臨界域まで昇圧するコンプレッ
サと、前記コンプレッサによって昇圧された冷媒を冷却
するガスクーラと、前記ガスクーラから吐出される冷媒
と前記コンプレッサに吸入される冷媒との間で熱交換を
行う内部熱交換器と、前記ガスクーラから前記内部熱交
換器を介して送られた冷媒を減圧する膨張装置と、前記
膨張装置で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器と、余剰
冷媒を蓄え、前記蒸発器から流出された冷媒を気液分離
するアキュムレータとを備えた超臨界冷凍サイクルにお
いて、 冷凍サイクルを循環する冷媒の量が不足したときに、前
記冷凍サイクル内に冷媒を充填することができる冷媒充
填手段を備えていることを特徴とする超臨界冷凍サイク
ル。 - 【請求項２】 前記冷媒充填手段は、前記蒸発器の出口
と前記コンプレッサの入口との間の任意の位置から前記
冷凍サイクル内に冷媒を充填するように設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の超臨界冷凍サイクル。 - 【請求項３】 前記冷媒充填手段は、冷媒を充填してお
く冷媒保管タンクと、前記冷媒保管タンクと前記冷凍サ
イクルとの間に設けられた電磁弁および逆止弁とを有し
ていることを特徴とする請求項２記載の超臨界冷凍サイ
クル。 - 【請求項４】 前記冷媒保管タンクの中に、冷媒の貯蔵
量を増やすためのガス吸着剤を入れてあることを特徴と
する請求項３記載の超臨界冷凍サイクル。 - 【請求項５】 前記冷媒保管タンクは、冷媒を充填する
ためのチャージバルブを有していることを特徴とする請
求項３記載の超臨界冷凍サイクル。 - 【請求項６】 前記冷媒充填手段は、内部のガスの圧力
を検出するように前記冷媒保管タンクに設けられて、冷
凍サイクルを運転中に前記冷凍サイクルの低圧側の圧力
と前記冷媒保管タンク内の圧力との差から前記冷凍サイ
クルに冷媒を充填可能かどうかをチェックするための圧
力センサを有していることを特徴とする請求項３記載の
超臨界冷凍サイクル。 - 【請求項７】 前記冷媒充填手段は、前記冷媒保管タン
ク内のガスの圧力が運転中の冷凍サイクル内に冷媒を充
填できない圧力まで低下したことを前記圧力センサが検
出したとき、前記冷媒保管タンクにガスを充填する指示
を使用者に与えるようにした警告装置を有していること
を特徴とする請求項６記載の超臨界冷凍サイクル。 - 【請求項８】 前記冷媒充填手段は、前記冷媒保管タン
ク内部と前記冷凍サイクルとの間の差圧を検出するよう
に設けられて、冷凍サイクルを運転中に前記冷凍サイク
ルの低圧側の圧力と前記冷媒保管タンク内の圧力との差
から前記冷凍サイクルに冷媒を充填可能かどうかをチェ
ックするための差圧センサを有していることを特徴とす
る請求項３記載の超臨界冷凍サイクル。 - 【請求項９】 前記コンプレッサの出口と前記冷媒充填
手段との間を接続した戻り配管と、前記戻り配管に介挿
配置されて前記コンプレッサの出口圧力が所定の圧力を
超えて異常高圧となった場合に前記コンプレッサの出口
と前記冷媒充填手段との間を連通させる戻り弁とを有し
ていることを特徴とする請求項１記載の超臨界冷凍サイ
クル。 - 【請求項１０】 前記戻り弁は、前記戻り配管を開閉制
御する電磁弁と、前記冷媒充填手段から前記コンプレッ
サの出口側に冷媒が逆流することを防止する逆止弁とを
有していることを特徴とする請求項９記載の超臨界冷凍
サイクル。 - 【請求項１１】 前記戻り弁は、前記コンプレッサの出
口圧力に応動して前記所定の圧力以上で開弁する定圧弁
と、前記冷媒充填手段から前記コンプレッサの出口側に
冷媒が逆流することを防止する逆止弁とを有しているこ
とを特徴とする請求項９記載の超臨界冷凍サイクル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000399662A JP2002195705A (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 超臨界冷凍サイクル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000399662A JP2002195705A (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 超臨界冷凍サイクル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002195705A true JP2002195705A (ja) | 2002-07-10 |
Family
ID=18864395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000399662A Pending JP2002195705A (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 超臨界冷凍サイクル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002195705A (ja) |
Cited By (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004048863A1 (ja) * | 2002-11-22 | 2004-06-10 | Daikin Industries, Ltd. | 空気調和装置 |
| WO2004051162A1 (fr) * | 2002-11-25 | 2004-06-17 | Vandenbussche Gerard | Dispositif compensant les fuites d'un circuit de climatisation automobile ou de refrigeration de vehicule frigorifique utilisant du dioxyde de carbone comme fluide frigorigene |
| FR2869098A1 (ja) * | 2003-12-23 | 2005-10-21 | Tecumseh Products Co | |
| WO2006097229A1 (de) * | 2005-03-15 | 2006-09-21 | Behr Gmbh & Co. Kg | Kälte-kreislauf |
| EP1744108A2 (de) | 2005-07-15 | 2007-01-17 | Modine Manufacturing Company | Anordnung in einem Kältekreislauf |
| CN100338418C (zh) * | 2004-05-24 | 2007-09-19 | 爱信精机株式会社 | 制冷剂供给装置 |
| JP2008025973A (ja) * | 2006-07-25 | 2008-02-07 | Gijutsu Kaihatsu Sogo Kenkyusho:Kk | 熱交換システム |
| EP1821048A3 (de) * | 2006-02-17 | 2008-02-13 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Fahrzeugklimaanlage |
| JP2008261563A (ja) * | 2007-04-12 | 2008-10-30 | Mitsubishi Electric Corp | 冷媒回路 |
| JP2008261622A (ja) * | 2008-05-12 | 2008-10-30 | Daikin Ind Ltd | 空気調和装置 |
| WO2009140370A3 (en) * | 2008-05-14 | 2010-04-22 | Carrier Corporation | Charge management in refrigerant vapor compression systems |
| KR100963433B1 (ko) * | 2003-08-30 | 2010-06-17 | 한라공조주식회사 | 히트 펌프 시스템 |
| WO2010119705A1 (ja) * | 2009-04-17 | 2010-10-21 | ダイキン工業株式会社 | 熱源ユニット |
| CN101922828A (zh) * | 2010-09-21 | 2010-12-22 | 林勇 | 一种快速加制冷剂装置 |
| JP2011085390A (ja) * | 2005-10-25 | 2011-04-28 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和装置 |
| US7980086B2 (en) | 2006-01-25 | 2011-07-19 | Daikin Industries, Ltd. | Air conditioner |
| EP2587193A3 (en) * | 2011-10-24 | 2014-12-24 | LG Electronics, Inc. | Air conditioner |
| EP2944898A1 (en) * | 2014-05-15 | 2015-11-18 | Lennox Industries Inc. | Liquid line charge compensator |
| CN105466087A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-04-06 | 珠海格力电器股份有限公司 | 热回收多联机外机系统及阀体失效检测方法 |
| JP2016102647A (ja) * | 2014-11-25 | 2016-06-02 | コンヴェクタ アクチェンゲゼルシャフト | 充填レベルのモニタリングを備える冷却システム |
| CN106247685A (zh) * | 2016-08-15 | 2016-12-21 | 广东志高暖通设备股份有限公司 | 一种多联机空调系统及其防止油平衡管爆管的方法 |
| WO2018169844A1 (en) * | 2017-03-15 | 2018-09-20 | Carrier Corporation | Pressure relief and recover circuit for refrigeration system, co2 refrigeration system and control method thereof |
| US10330358B2 (en) | 2014-05-15 | 2019-06-25 | Lennox Industries Inc. | System for refrigerant pressure relief in HVAC systems |
| US10663199B2 (en) | 2018-04-19 | 2020-05-26 | Lennox Industries Inc. | Method and apparatus for common manifold charge compensator |
| WO2020174530A1 (ja) * | 2019-02-25 | 2020-09-03 | Ａｔｓジャパン株式会社 | 冷媒制御システム、及び冷却システム |
| US10830514B2 (en) | 2018-06-21 | 2020-11-10 | Lennox Industries Inc. | Method and apparatus for charge compensator reheat valve |
| CN114383336A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-22 | 南京久鼎环境科技股份有限公司 | 一种co2制冷系统的停机压力维持装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05288439A (ja) * | 1992-04-03 | 1993-11-02 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
| JPH08504501A (ja) * | 1992-12-11 | 1996-05-14 | シンヴェント・アクシェセルスカープ | 超臨界蒸気圧縮装置 |
| JP2000146372A (ja) * | 1998-11-17 | 2000-05-26 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷媒回収装置 |
| JP2000146328A (ja) * | 1998-11-16 | 2000-05-26 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷凍空調装置 |
-
2000
- 2000-12-28 JP JP2000399662A patent/JP2002195705A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05288439A (ja) * | 1992-04-03 | 1993-11-02 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
| JPH08504501A (ja) * | 1992-12-11 | 1996-05-14 | シンヴェント・アクシェセルスカープ | 超臨界蒸気圧縮装置 |
| JP2000146328A (ja) * | 1998-11-16 | 2000-05-26 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷凍空調装置 |
| JP2000146372A (ja) * | 1998-11-17 | 2000-05-26 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷媒回収装置 |
Cited By (49)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100380068C (zh) * | 2002-11-22 | 2008-04-09 | 大金工业株式会社 | 空调装置 |
| WO2004048863A1 (ja) * | 2002-11-22 | 2004-06-10 | Daikin Industries, Ltd. | 空気調和装置 |
| AU2003284698B2 (en) * | 2002-11-22 | 2005-11-24 | Daikin Industries, Ltd. | Air conditioner |
| US7140198B2 (en) | 2002-11-22 | 2006-11-28 | Daikin Industries, Ltd. | Air conditioner |
| WO2004051162A1 (fr) * | 2002-11-25 | 2004-06-17 | Vandenbussche Gerard | Dispositif compensant les fuites d'un circuit de climatisation automobile ou de refrigeration de vehicule frigorifique utilisant du dioxyde de carbone comme fluide frigorigene |
| KR100963433B1 (ko) * | 2003-08-30 | 2010-06-17 | 한라공조주식회사 | 히트 펌프 시스템 |
| FR2869098A1 (ja) * | 2003-12-23 | 2005-10-21 | Tecumseh Products Co | |
| CN100338418C (zh) * | 2004-05-24 | 2007-09-19 | 爱信精机株式会社 | 制冷剂供给装置 |
| WO2006097229A1 (de) * | 2005-03-15 | 2006-09-21 | Behr Gmbh & Co. Kg | Kälte-kreislauf |
| EP1744108A2 (de) | 2005-07-15 | 2007-01-17 | Modine Manufacturing Company | Anordnung in einem Kältekreislauf |
| EP1744108A3 (de) * | 2005-07-15 | 2008-10-08 | Modine Manufacturing Company | Anordnung in einem Kältekreislauf |
| JP2011085390A (ja) * | 2005-10-25 | 2011-04-28 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和装置 |
| US9103574B2 (en) | 2005-10-25 | 2015-08-11 | Mitsubishi Electric Corporation | Air conditioner, refrigerant filling method of air conditioner, method for judging refrigerant filling state of air conditioner as well as refrigerant filling and pipe cleaning method of air conditioner |
| US7980086B2 (en) | 2006-01-25 | 2011-07-19 | Daikin Industries, Ltd. | Air conditioner |
| EP1821048A3 (de) * | 2006-02-17 | 2008-02-13 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Fahrzeugklimaanlage |
| JP2008025973A (ja) * | 2006-07-25 | 2008-02-07 | Gijutsu Kaihatsu Sogo Kenkyusho:Kk | 熱交換システム |
| JP2008261563A (ja) * | 2007-04-12 | 2008-10-30 | Mitsubishi Electric Corp | 冷媒回路 |
| JP2008261622A (ja) * | 2008-05-12 | 2008-10-30 | Daikin Ind Ltd | 空気調和装置 |
| JP4655107B2 (ja) * | 2008-05-12 | 2011-03-23 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和装置 |
| WO2009140370A3 (en) * | 2008-05-14 | 2010-04-22 | Carrier Corporation | Charge management in refrigerant vapor compression systems |
| EP2304345A4 (en) * | 2008-05-14 | 2014-10-15 | Carrier Corp | LOAD MANAGEMENT IN VAPOR COMPRESSION REFRIGERATION SYSTEMS |
| EP2304345A2 (en) * | 2008-05-14 | 2011-04-06 | Carrier Corporation | Charge management in refrigerant vapor compression systems |
| AU2010238051B2 (en) * | 2009-04-17 | 2013-04-11 | Daikin Industries, Ltd. | Heat source unit |
| EP2420765A4 (en) * | 2009-04-17 | 2016-08-31 | Daikin Ind Ltd | HEAT SOURCE UNIT |
| US8783050B2 (en) | 2009-04-17 | 2014-07-22 | Daikin Industries, Ltd. | Heat source unit |
| JP2010266190A (ja) * | 2009-04-17 | 2010-11-25 | Daikin Ind Ltd | 熱源ユニット |
| WO2010119705A1 (ja) * | 2009-04-17 | 2010-10-21 | ダイキン工業株式会社 | 熱源ユニット |
| CN102395842A (zh) * | 2009-04-17 | 2012-03-28 | 大金工业株式会社 | 热源单元 |
| CN101922828A (zh) * | 2010-09-21 | 2010-12-22 | 林勇 | 一种快速加制冷剂装置 |
| EP2587193A3 (en) * | 2011-10-24 | 2014-12-24 | LG Electronics, Inc. | Air conditioner |
| US9151522B2 (en) | 2011-10-24 | 2015-10-06 | Lg Electronics Inc. | Air conditioner and control method thereof |
| US9976785B2 (en) | 2014-05-15 | 2018-05-22 | Lennox Industries Inc. | Liquid line charge compensator |
| US10921032B2 (en) | 2014-05-15 | 2021-02-16 | Lennox Industries Inc. | Method of and system for reducing refrigerant pressure in HVAC systems |
| EP2944898A1 (en) * | 2014-05-15 | 2015-11-18 | Lennox Industries Inc. | Liquid line charge compensator |
| US10330358B2 (en) | 2014-05-15 | 2019-06-25 | Lennox Industries Inc. | System for refrigerant pressure relief in HVAC systems |
| US10365022B2 (en) | 2014-05-15 | 2019-07-30 | Lennox Industries Inc. | Liquid line charge compensator |
| JP2016102647A (ja) * | 2014-11-25 | 2016-06-02 | コンヴェクタ アクチェンゲゼルシャフト | 充填レベルのモニタリングを備える冷却システム |
| CN105466087A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-04-06 | 珠海格力电器股份有限公司 | 热回收多联机外机系统及阀体失效检测方法 |
| CN106247685A (zh) * | 2016-08-15 | 2016-12-21 | 广东志高暖通设备股份有限公司 | 一种多联机空调系统及其防止油平衡管爆管的方法 |
| WO2018169844A1 (en) * | 2017-03-15 | 2018-09-20 | Carrier Corporation | Pressure relief and recover circuit for refrigeration system, co2 refrigeration system and control method thereof |
| CN108626920A (zh) * | 2017-03-15 | 2018-10-09 | 开利公司 | 制冷系统的压力卸载及回收回路、二氧化碳制冷系统及其控制方法 |
| US10663199B2 (en) | 2018-04-19 | 2020-05-26 | Lennox Industries Inc. | Method and apparatus for common manifold charge compensator |
| US10989456B2 (en) | 2018-04-19 | 2021-04-27 | Lennox Industries Inc. | Method and apparatus for common manifold charge compensator |
| US10830514B2 (en) | 2018-06-21 | 2020-11-10 | Lennox Industries Inc. | Method and apparatus for charge compensator reheat valve |
| US11512879B2 (en) | 2018-06-21 | 2022-11-29 | Lennox Industries Inc. | Method and apparatus for charge compensator reheat valve |
| WO2020174530A1 (ja) * | 2019-02-25 | 2020-09-03 | Ａｔｓジャパン株式会社 | 冷媒制御システム、及び冷却システム |
| US11841177B2 (en) | 2019-02-25 | 2023-12-12 | Ats Japan Co., Ltd. | Refrigerant control system and cooling system |
| CN114383336A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-22 | 南京久鼎环境科技股份有限公司 | 一种co2制冷系统的停机压力维持装置 |
| CN114383336B (zh) * | 2021-12-31 | 2023-08-08 | 南京久鼎环境科技股份有限公司 | 一种co2制冷系统的停机压力维持装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2002195705A (ja) | 超臨界冷凍サイクル | |
| US6925821B2 (en) | Method for extracting carbon dioxide for use as a refrigerant in a vapor compression system | |
| JP5196452B2 (ja) | 充填量管理を備えた遷臨界冷媒蒸気圧縮システム | |
| US6997000B2 (en) | Refrigeration system and method of operation therefor | |
| US7607315B2 (en) | Pressure control valve and vapor-compression refrigerant cycle system using the same | |
| WO2000023752A1 (fr) | Cycle frigorifique | |
| JP2005291679A (ja) | 冷凍システム | |
| JP2009074791A (ja) | 冷凍装置 | |
| CN105627643A (zh) | 具有填充程度监测的制冷系统 | |
| JP4363997B2 (ja) | 冷凍装置 | |
| KR20100095576A (ko) | 냉동 장치 | |
| JP4042481B2 (ja) | 空調装置 | |
| US20070266717A1 (en) | Automatic refill system for an air conditioning system | |
| JPH10288411A (ja) | 蒸気圧縮式冷凍サイクル | |
| JP2005214575A (ja) | 冷凍装置 | |
| JP2004156823A (ja) | 冷却システム | |
| JP2001071741A (ja) | 車両用空調装置 | |
| JPH11201568A (ja) | 超臨界冷凍サイクル | |
| CN103998876B (zh) | 制冷装置及用以检测其中是否填充有不同制冷剂的方法 | |
| JP2011141104A (ja) | 冷凍空調装置 | |
| US6966365B2 (en) | Outflow prevention device | |
| JP3528433B2 (ja) | 蒸気圧縮式冷凍サイクル | |
| JP2530258B2 (ja) | 空調装置 | |
| JP2005140412A (ja) | 冷蔵庫 | |
| JPH08152230A (ja) | 分離型空気調和機 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040519 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070215 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070220 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070418 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070828 |