JP2003004327A - 空気調和機の冷凍サイクル - Google Patents
空気調和機の冷凍サイクルInfo
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- JP2003004327A JP2003004327A JP2001186541A JP2001186541A JP2003004327A JP 2003004327 A JP2003004327 A JP 2003004327A JP 2001186541 A JP2001186541 A JP 2001186541A JP 2001186541 A JP2001186541 A JP 2001186541A JP 2003004327 A JP2003004327 A JP 2003004327A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- separator
- heat exchanger
- air conditioner
- compressor
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- 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
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- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 非共沸混合冷媒を用いた冷凍サイクルの効率
向上を図る。 【解決手段】 圧縮機１の吐出側と吸入側とを四方弁２
を介して室外熱交換器３と室内熱交換器６の一側に切換
接続し、室外熱交換器３と室内熱交換器６の他側間に、
非共沸混合冷媒を分離する冷媒分離器４と、その下流側
に設けた第１の絞り手段５を有し、冷媒分離器４に流れ
る冷媒の流れの方向が四方弁２の切り換えに関係なく一
定となるようにした複数の逆止弁７からなる整流回路を
設ける一方、冷媒分離器４の底部出口と圧縮機１の吸入
側との間に第２の絞り手段８を備えたバイパス９を有す
る冷凍サイクルの前記冷媒分離器４と第１の絞り手段５
間に、冷媒分離器４で分離され第１の絞り手段に流れる
冷媒と、第２の絞り手段８で減圧され圧縮機１に戻る冷
媒とを通して熱交換する熱交換部１０を設けた構成とす
る。
向上を図る。 【解決手段】 圧縮機１の吐出側と吸入側とを四方弁２
を介して室外熱交換器３と室内熱交換器６の一側に切換
接続し、室外熱交換器３と室内熱交換器６の他側間に、
非共沸混合冷媒を分離する冷媒分離器４と、その下流側
に設けた第１の絞り手段５を有し、冷媒分離器４に流れ
る冷媒の流れの方向が四方弁２の切り換えに関係なく一
定となるようにした複数の逆止弁７からなる整流回路を
設ける一方、冷媒分離器４の底部出口と圧縮機１の吸入
側との間に第２の絞り手段８を備えたバイパス９を有す
る冷凍サイクルの前記冷媒分離器４と第１の絞り手段５
間に、冷媒分離器４で分離され第１の絞り手段に流れる
冷媒と、第２の絞り手段８で減圧され圧縮機１に戻る冷
媒とを通して熱交換する熱交換部１０を設けた構成とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高沸点の冷媒と低沸
点の冷媒とからなる非共沸混合冷媒を用いた空気調和機
の冷凍サイクルに関する。
点の冷媒とからなる非共沸混合冷媒を用いた空気調和機
の冷凍サイクルに関する。
【０００２】
【従来の技術】空気調和機の冷凍サイクルに用いる非共
沸混合冷媒Ｒ４０７Ｃは沸点が異なるＲ３２と、Ｒ１２
５と、Ｒ１３４ａとからなる３種混合冷媒で、Ｒ３２と
Ｒ１２５は冷凍能力が高く、圧力も高いが、Ｒ１３４ａ
は冷凍能力が低く、圧力も低いという特性を有してい
る。この特性が異なる３種類の冷媒を所定の比率で混合
することにより、かって空気調和機の冷凍サイクルに利
用されていた冷媒Ｒ２２の特性に近似させている。
沸混合冷媒Ｒ４０７Ｃは沸点が異なるＲ３２と、Ｒ１２
５と、Ｒ１３４ａとからなる３種混合冷媒で、Ｒ３２と
Ｒ１２５は冷凍能力が高く、圧力も高いが、Ｒ１３４ａ
は冷凍能力が低く、圧力も低いという特性を有してい
る。この特性が異なる３種類の冷媒を所定の比率で混合
することにより、かって空気調和機の冷凍サイクルに利
用されていた冷媒Ｒ２２の特性に近似させている。
【０００３】近年、この非共沸混合冷媒を冷凍サイクル
内で分離し、冷凍能力の高いＲ３２とＲ１２５を取り出
して効率を高くする技術が使用されている。図３はその
一例を示す冷凍サイクルで、図において、１は圧縮機、
２は運転モードに対応して冷媒の流れを切り換える四方
弁、３は室外熱交換器、４はＲ３２と、Ｒ１２５と、Ｒ
１３４ａとからなる非共沸混合冷媒をＲ３２およびＲ１
２５と、Ｒ１３４ａとに分離する冷媒分離器、５は膨張
弁を利用した第１の絞り手段、６は室内熱交換器で、前
記室外熱交換器３と室内熱交換器６間に冷媒分離器４を
経て第１の絞り手段５に流れる冷媒の流れの方向が四方
弁２の切り換え（冷房運転時と暖房運転時）に関係なく
一定となるようにした複数の逆止弁７からなる整流回路
を設け、また、冷媒分離器４の底部出口と圧縮機１の吸
入側との間に第２の絞り手段８を備えたバイパス９を設
け、このバイパス９を介して冷媒分離器４で分離された
Ｒ１３４ａを圧縮機１に戻すよう構成されている。
内で分離し、冷凍能力の高いＲ３２とＲ１２５を取り出
して効率を高くする技術が使用されている。図３はその
一例を示す冷凍サイクルで、図において、１は圧縮機、
２は運転モードに対応して冷媒の流れを切り換える四方
弁、３は室外熱交換器、４はＲ３２と、Ｒ１２５と、Ｒ
１３４ａとからなる非共沸混合冷媒をＲ３２およびＲ１
２５と、Ｒ１３４ａとに分離する冷媒分離器、５は膨張
弁を利用した第１の絞り手段、６は室内熱交換器で、前
記室外熱交換器３と室内熱交換器６間に冷媒分離器４を
経て第１の絞り手段５に流れる冷媒の流れの方向が四方
弁２の切り換え（冷房運転時と暖房運転時）に関係なく
一定となるようにした複数の逆止弁７からなる整流回路
を設け、また、冷媒分離器４の底部出口と圧縮機１の吸
入側との間に第２の絞り手段８を備えたバイパス９を設
け、このバイパス９を介して冷媒分離器４で分離された
Ｒ１３４ａを圧縮機１に戻すよう構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、冷媒分
離器４で分離されバイパス９を経て圧縮機１に戻る冷媒
Ｒ１３４ａの熱交換量はゼロではないので多少のロスを
生じていることになる。したがって、本発明において
は、冷媒分離器で分離され圧縮機に戻るＲ１３４ａを有
効利用し、効率向上を図るようにした空気調和機の冷凍
サイクルを提供することを目的としている。
離器４で分離されバイパス９を経て圧縮機１に戻る冷媒
Ｒ１３４ａの熱交換量はゼロではないので多少のロスを
生じていることになる。したがって、本発明において
は、冷媒分離器で分離され圧縮機に戻るＲ１３４ａを有
効利用し、効率向上を図るようにした空気調和機の冷凍
サイクルを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するためになされたものであり、圧縮機の吐出側と吸
入側とを四方弁を介して室外熱交換器と室内熱交換器の
一側に切換接続し、前記室外熱交換器と室内熱交換器の
他側間に沸点が異なる複数の冷媒を混合した非共沸混合
冷媒を高沸点と低沸点のものとに分離する冷媒分離器
と、同冷媒分離器により分離された高沸点の冷媒を減圧
する第１の絞り手段とを有し、前記冷媒分離器に流れる
冷媒の流れの方向が前記四方弁の切換に関係なく一定と
なるようにした複数の逆止弁からなる整流回路を設ける
一方、前記冷媒分離器の底部出口と前記圧縮機の吸入側
との間に前記冷媒分離器により分離された低沸点の冷媒
を減圧する第２の絞り手段を備えたバイパスを設けてな
る空気調和機の冷凍サイクルにおいて、前記冷媒分離器
と前記第１の絞り手段間に、前記冷媒分離器によって分
離され前記第１の絞り手段に流れる冷媒と、前記第２の
絞り手段で減圧され前記圧縮機に戻る冷媒とを通して熱
交換する熱交換部とを設けてなる構成とする。
決するためになされたものであり、圧縮機の吐出側と吸
入側とを四方弁を介して室外熱交換器と室内熱交換器の
一側に切換接続し、前記室外熱交換器と室内熱交換器の
他側間に沸点が異なる複数の冷媒を混合した非共沸混合
冷媒を高沸点と低沸点のものとに分離する冷媒分離器
と、同冷媒分離器により分離された高沸点の冷媒を減圧
する第１の絞り手段とを有し、前記冷媒分離器に流れる
冷媒の流れの方向が前記四方弁の切換に関係なく一定と
なるようにした複数の逆止弁からなる整流回路を設ける
一方、前記冷媒分離器の底部出口と前記圧縮機の吸入側
との間に前記冷媒分離器により分離された低沸点の冷媒
を減圧する第２の絞り手段を備えたバイパスを設けてな
る空気調和機の冷凍サイクルにおいて、前記冷媒分離器
と前記第１の絞り手段間に、前記冷媒分離器によって分
離され前記第１の絞り手段に流れる冷媒と、前記第２の
絞り手段で減圧され前記圧縮機に戻る冷媒とを通して熱
交換する熱交換部とを設けてなる構成とする。
【０００６】また、前記非共沸混合冷媒として、Ｒ３２
と、Ｒ１２５と、Ｒ１３４ａとを混合した３種混合冷媒
Ｒ４０７Ｃを使用してなる構成とする。
と、Ｒ１２５と、Ｒ１３４ａとを混合した３種混合冷媒
Ｒ４０７Ｃを使用してなる構成とする。
【０００７】また、前記第１および第２の絞り手段に絞
り制御が可能な膨張弁を用いてなる構成とする。
り制御が可能な膨張弁を用いてなる構成とする。
【０００８】また、前記第２の絞り手段に毛細管を用い
てなる構成とする。
てなる構成とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
〜図２に基づいて説明する。図１はＲ３２と、Ｒ１２５
と、Ｒ１３４ａとからなる非共沸混合冷媒を用いた空気
調和機の冷凍サイクルを、図２は同冷凍サイクルの本発
明に係わる部位を抜粋拡大図示したものである。図にお
いて、１は圧縮機、２は運転モードに対応して冷媒の流
れを切り換える四方弁、３は室外熱交換器、４はＲ３２
と、Ｒ１２５と、Ｒ１３４ａとからなる非共沸混合冷媒
をＲ３２およびＲ１２５と、Ｒ１３４ａとに分離する冷
媒分離器、５は膨張弁を利用した第１の絞り手段、６は
室内熱交換器である。
〜図２に基づいて説明する。図１はＲ３２と、Ｒ１２５
と、Ｒ１３４ａとからなる非共沸混合冷媒を用いた空気
調和機の冷凍サイクルを、図２は同冷凍サイクルの本発
明に係わる部位を抜粋拡大図示したものである。図にお
いて、１は圧縮機、２は運転モードに対応して冷媒の流
れを切り換える四方弁、３は室外熱交換器、４はＲ３２
と、Ｒ１２５と、Ｒ１３４ａとからなる非共沸混合冷媒
をＲ３２およびＲ１２５と、Ｒ１３４ａとに分離する冷
媒分離器、５は膨張弁を利用した第１の絞り手段、６は
室内熱交換器である。
【００１０】室外熱交換器３と室内熱交換器６間には冷
媒分離器４に流れる冷媒の流れの方向が四方弁２の切換
（冷房運転と暖房運転）に関係なく一定となるようにし
た複数の逆止弁７からなる整流回路を設け、また、冷媒
分離器４の底部出口側に第２の絞り手段８を有するバイ
パス９を設けるとともに、冷媒分離器４の上部出口と第
１の絞り手段５間に、冷媒分離器４によって分離され第
１の絞り手段５に流れる冷媒Ｒ３２およびＲ１２５と、
第２の絞り手段８で減圧され圧縮機１に戻る冷媒Ｒ１３
４ａとを通して熱交換する熱交換部１０を設けた構成と
なっている。
媒分離器４に流れる冷媒の流れの方向が四方弁２の切換
（冷房運転と暖房運転）に関係なく一定となるようにし
た複数の逆止弁７からなる整流回路を設け、また、冷媒
分離器４の底部出口側に第２の絞り手段８を有するバイ
パス９を設けるとともに、冷媒分離器４の上部出口と第
１の絞り手段５間に、冷媒分離器４によって分離され第
１の絞り手段５に流れる冷媒Ｒ３２およびＲ１２５と、
第２の絞り手段８で減圧され圧縮機１に戻る冷媒Ｒ１３
４ａとを通して熱交換する熱交換部１０を設けた構成と
なっている。
【００１１】冷媒分離器４は流入した気液混合冷媒を気
相と液相とに分離する作用を有し、一方、当冷凍サイク
ルで使用するＲ３２と、Ｒ１２５と、Ｒ１３４ａとから
非共沸混合冷媒のＲ３２とＲ１２５は共に冷凍能力が高
く、また、圧力も高いという似通った特性を有し、Ｒ１
３４ａは冷凍能力が低く、また、圧力が低いという特性
を有しているので、図２に示すように、冷媒分離器４に
流入した高圧過冷却冷媒（Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４
ａ）は上部出口から熱交換部１０側に流れるＲ３２およ
びＲ１２５と、下部出口から第２の絞り手段８に流れる
Ｒ１３４ａとに分離される。なお、下部出口から第２の
絞り手段８に流れるＲ１３４ａにはＲ３２およびＲ１２
５から分離した液相（液冷媒）が混合した状態になって
いる。
相と液相とに分離する作用を有し、一方、当冷凍サイク
ルで使用するＲ３２と、Ｒ１２５と、Ｒ１３４ａとから
非共沸混合冷媒のＲ３２とＲ１２５は共に冷凍能力が高
く、また、圧力も高いという似通った特性を有し、Ｒ１
３４ａは冷凍能力が低く、また、圧力が低いという特性
を有しているので、図２に示すように、冷媒分離器４に
流入した高圧過冷却冷媒（Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４
ａ）は上部出口から熱交換部１０側に流れるＲ３２およ
びＲ１２５と、下部出口から第２の絞り手段８に流れる
Ｒ１３４ａとに分離される。なお、下部出口から第２の
絞り手段８に流れるＲ１３４ａにはＲ３２およびＲ１２
５から分離した液相（液冷媒）が混合した状態になって
いる。
【００１２】上記構成によれば、冷媒分離器４の後に熱
交換部１０を設け、第２の絞り手段８で低圧に減圧され
たＲ１３４ａと冷媒分離器４の上部出口から吐出したＲ
３２およびＲ１２５を熱交換させ、Ｒ３２およびＲ１２
５の熱をＲ１３４ａによって奪い、Ｒ３２およびＲ１２
５の冷媒エンタルピーを更に低下させることにより、そ
の後の熱交換量を増加させる。
交換部１０を設け、第２の絞り手段８で低圧に減圧され
たＲ１３４ａと冷媒分離器４の上部出口から吐出したＲ
３２およびＲ１２５を熱交換させ、Ｒ３２およびＲ１２
５の熱をＲ１３４ａによって奪い、Ｒ３２およびＲ１２
５の冷媒エンタルピーを更に低下させることにより、そ
の後の熱交換量を増加させる。
【００１３】なお、第２の絞り手段としては毛細管でも
膨張弁でもよいが、膨張弁を使用した場合は、この膨張
弁を制御することにより、種々の条件（室内外の温度
等）に対応した最高の効率になるように調整可能とな
る。
膨張弁でもよいが、膨張弁を使用した場合は、この膨張
弁を制御することにより、種々の条件（室内外の温度
等）に対応した最高の効率になるように調整可能とな
る。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したような冷凍サイクルを備え
た空気調和機であるならば、冷房能力および暖房能力の
増加が見込まれるとともに、消費電力の低減が図れる。
た空気調和機であるならば、冷房能力および暖房能力の
増加が見込まれるとともに、消費電力の低減が図れる。
【図１】本発明に基づいて構成された空気調和機の冷凍
サイクルである。
サイクルである。
【図２】図１の冷凍サイクルから本発明に係わる部位を
拡大図示したものである。
拡大図示したものである。
【図３】従来例を示す空気調和機の冷凍サイクルであ
る。
る。
１ 圧縮機
２ 四方弁
３ 室外熱交換器
４ 冷媒分離器
５ 第１の絞り手段
６ 室内熱交換器
７ 逆止弁
８ 第２の絞り手段
９ バイパス
１０ 熱交換部
Claims (4)
- 【請求項１】 圧縮機の吐出側と吸入側とを四方弁を介
して室外熱交換器と室内熱交換器の一側に切換接続し、
前記室外熱交換器と室内熱交換器の他側間に沸点が異な
る複数の冷媒を混合した非共沸混合冷媒を高沸点と低沸
点のものとに分離する冷媒分離器と、同冷媒分離器によ
り分離された高沸点の冷媒を減圧する第１の絞り手段と
を有し、前記冷媒分離器に流れる冷媒の流れの方向が前
記四方弁の切換に関係なく一定となるようにした複数の
逆止弁からなる整流回路を設ける一方、前記冷媒分離器
の底部出口と前記圧縮機の吸入側との間に前記冷媒分離
器により分離された低沸点の冷媒を減圧する第２の絞り
手段を備えたバイパスを設けてなる空気調和機の冷凍サ
イクルにおいて、前記冷媒分離器と前記第１の絞り手段
間に、前記冷媒分離器によって分離され前記第１の絞り
手段に流れる冷媒と、前記第２の絞り手段で減圧され前
記圧縮機に戻る冷媒とを通して熱交換する熱交換部とを
設けてなることを特徴とする空気調和機の冷凍サイク
ル。 - 【請求項２】 前記非共沸混合冷媒として、Ｒ３２と、
Ｒ１２５と、Ｒ１３４ａとを混合した３種混合冷媒Ｒ４
０７Ｃを使用してなる請求項１記載の空気調和機の冷凍
サイクル。 - 【請求項３】 前記第１および第２の絞り手段に絞り制
御が可能な膨張弁を用いてなる請求項１記載の空気調和
機の冷凍サイクル。 - 【請求項４】 前記第２の絞り手段に毛細管を用いてな
る請求項１記載の空気調和機の冷凍サイクル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001186541A JP2003004327A (ja) | 2001-06-20 | 2001-06-20 | 空気調和機の冷凍サイクル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001186541A JP2003004327A (ja) | 2001-06-20 | 2001-06-20 | 空気調和機の冷凍サイクル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003004327A true JP2003004327A (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=19025966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001186541A Pending JP2003004327A (ja) | 2001-06-20 | 2001-06-20 | 空気調和機の冷凍サイクル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003004327A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100784845B1 (ko) | 2006-09-22 | 2007-12-14 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | 복수의 4-웨이밸브를 구비한 냉난방 겸용 공기조화장치 |
| RU2448308C1 (ru) * | 2010-10-13 | 2012-04-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Холодильная машина |
-
2001
- 2001-06-20 JP JP2001186541A patent/JP2003004327A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100784845B1 (ko) | 2006-09-22 | 2007-12-14 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | 복수의 4-웨이밸브를 구비한 냉난방 겸용 공기조화장치 |
| RU2448308C1 (ru) * | 2010-10-13 | 2012-04-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Холодильная машина |
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