JP2004245527A - 冷凍装置 - Google Patents
冷凍装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004245527A JP2004245527A JP2003037040A JP2003037040A JP2004245527A JP 2004245527 A JP2004245527 A JP 2004245527A JP 2003037040 A JP2003037040 A JP 2003037040A JP 2003037040 A JP2003037040 A JP 2003037040A JP 2004245527 A JP2004245527 A JP 2004245527A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- refrigerant
- heat exchange
- compressor
- liquid
- 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
Images
Landscapes
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
【課題】圧縮機内でのオイル挙動等を安定化させ、且つ、信頼性を向上させることができる冷凍装置を提供する。
【解決手段】圧縮機2と、この圧縮機の吸込管に接続された蒸発器7とを備えた冷凍装置において、蒸発器の熱交換部を、メイン熱交換部7Aと、このメイン熱交換部7Aの下流に配置されるサブ熱交換部7Bとに分割し、このサブ熱交換部とメイン熱交換部との間に、このメイン熱交換部を経た冷媒を気液分離する気液分離手段9を設け、この気液分離手段9により分離された液冷媒を、サブ熱交換部に供給する液冷媒供給手段11を設け、気液分離手段により分離されたガス冷媒を、サブ熱交換部をバイパスさせて、圧縮機2の吸込管に供給するガス冷媒供給手段13を設けた。
【選択図】 図1
【解決手段】圧縮機2と、この圧縮機の吸込管に接続された蒸発器7とを備えた冷凍装置において、蒸発器の熱交換部を、メイン熱交換部7Aと、このメイン熱交換部7Aの下流に配置されるサブ熱交換部7Bとに分割し、このサブ熱交換部とメイン熱交換部との間に、このメイン熱交換部を経た冷媒を気液分離する気液分離手段9を設け、この気液分離手段9により分離された液冷媒を、サブ熱交換部に供給する液冷媒供給手段11を設け、気液分離手段により分離されたガス冷媒を、サブ熱交換部をバイパスさせて、圧縮機2の吸込管に供給するガス冷媒供給手段13を設けた。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮機への液バックを抑制した冷凍装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、圧縮機、凝縮器、減圧装置及び蒸発器を、閉ループの冷媒配管で接続してなる冷凍装置が知られている。
【0003】
この種のものでは、圧縮機への液バックを抑制するため、圧縮機の吸込管にアキュームレータを接続するのが一般的である(特許文献1参照)。なお、本明細書において、冷凍装置は、ヒートポンプを含むものとする。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−165519号公報(図1)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の構成では、液バックの液冷媒が、アキュームレータに一時的に保有されるにしても、その一部は、吸込管下部のオイル戻し孔等から液状態のまま圧縮機に吸い込まれる構成となっているため、オイル挙動等が不安定となり、圧縮機の信頼性が損なわれるという問題がある。
【0006】
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、圧縮機内でのオイル挙動等を安定化させ、且つ、圧縮機の信頼性を向上させることができる冷凍装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、圧縮機と、この圧縮機の吸込管に接続された蒸発器とを備えた冷凍装置において、前記蒸発器の熱交換部を、複数の熱交換部に分割し、それぞれの熱交換部間に、上流の熱交換部を経た冷媒を気液分離する気液分離手段を設け、この気液分離手段により分離された液冷媒を、下流の熱交換部に供給する液冷媒供給手段を設け、気液分離手段により分離されたガス冷媒を、下流の熱交換部をバイパスさせて、前記圧縮機の吸込管に供給するガス冷媒供給手段を設けたことを特徴とする。
【0008】
請求項2記載の発明は、圧縮機と、この圧縮機の吸込管に接続された蒸発器とを備えた冷凍装置において、前記蒸発器の熱交換部を、メイン熱交換部と、このメイン熱交換部の下流に配置されるサブ熱交換部とに分割し、このサブ熱交換部とメイン熱交換部との間に、このメイン熱交換部を経た冷媒を気液分離する気液分離手段を設け、この気液分離手段により分離された液冷媒を、サブ熱交換部に供給する液冷媒供給手段を設け、気液分離手段により分離されたガス冷媒を、サブ熱交換部をバイパスさせて、前記圧縮機の吸込管に供給するガス冷媒供給手段を設けたことを特徴とする。
【0009】
請求項3記載の発明は、圧縮機と、この圧縮機の吸込管に接続された蒸発器とを備えた冷凍装置において、前記蒸発器と前記圧縮機との間に、蒸発器を経た冷媒を気液分離する気液分離手段を設け、この気液分離手段により分離された液冷媒と圧縮機から吐出された高圧ガス冷媒との間で熱交換し、気液分離手段により分離された液冷媒をガス化させる冷媒熱交換器を設け、この冷媒熱交換器を経てガス化させた冷媒を、気液分離手段により分離されたガス冷媒と合流させて、圧縮機の吸込管に供給するガス冷媒供給手段を設けたことを特徴とする。
【0010】
請求項4記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか一項記載のものにおいて、前記気液分離手段が大口径のパイプで構成されることを特徴とする。
【0011】
請求項5記載の発明は、請求項1乃至4のいずれか一項記載のものにおいて、冷凍サイクル内に高圧側が超臨界圧力となる冷媒が封入されていることを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
【0013】
図1は、本発明に係る冷凍装置の一実施の形態を示す冷媒回路図である。この冷凍装置30は、圧縮機2、熱交換器(凝縮器)3、減圧装置(電子制御弁)5、及び蒸発器7を閉ループの冷媒配管で接続して構成されている。
【0014】
蒸発器7の熱交換部は、メイン熱交換部7Aと、このメイン熱交換部7Aの下流に配置されるサブ熱交換部7Bとに分割されている。各熱交換部は、フィン・アンド・チューブ式の熱交換器を構成している。
【0015】
サブ熱交換部7Bとメイン熱交換部7Aとの間には、このメイン熱交換部7Aを経た冷媒を、重力によって気液分離する気液分離器(気液分離手段)9が設けられている。この気液分離器9により分離された液冷媒は、当該気液分離器9の下部に溜まり、下部導出管(液冷媒供給手段)11を経て、サブ熱交換部7Bに流入する。そして、このサブ熱交換部7Bでほぼ完全に気化した後、気液分離器9の上部に接続された、上部導出管(ガス冷媒供給手段)13を経て、圧縮機2の吸込管15に戻される。
【0016】
また、気液分離器9により分離されたガス冷媒は、当該気液分離器9の上部に接続された、上部導出管13を経て、サブ熱交換部7Bをバイパスして、圧縮機2の吸込管15に戻される。
【0017】
図2は、エンタルピ・圧力線図を示している。圧縮機2の出口は状態aで示される。冷媒は、凝縮器3を通って循環し、そこで状態bまで冷却され、熱を冷却空気に放出する。ついで、冷媒は、減圧装置5での圧力低下により、状態cに至り、メイン熱交換部7Aに流入する。このメイン熱交換部7Aでは、通常ガス化された冷媒が状態dに至り、液バックする冷媒は状態eに止まり、これら状態d,eの冷媒が混在した状態で、気液分離器9に流入する。この気液分離器9では、冷媒が気液分離される。液冷媒は、サブ熱交換部7Bで気化し、状態gとなった後、上部導出管13で状態dのガス冷媒と合流し、状態fとなって、圧縮機2の吸込管15に戻される。
【0018】
図2では、フロン系冷媒を使用した例を示したが、この冷凍システムでは、高圧側が超臨界圧力となる二酸化炭素冷媒を使用することが可能である。この超臨界圧力で運転される冷媒には、二酸化炭素冷媒のほかに、例えばエチレン、ディボラン、エタン、酸化窒素等が挙げられる。この二酸化炭素冷媒等を使用した場合には、高圧側が超臨界圧力で運転されるために、熱交換器3では、ほとんど凝縮することがない。
【0019】
本実施形態では、気液分離器9、並びにサブ熱交換部7Bが配置されたため、圧縮機2に液バックすることがない。従って、従来型のアキュームレータが不要になる。サブ熱交換部7Bを通過した冷媒は、ほぼ完全に気化して圧縮機2に戻されるため、従来のように、吸込管下部のオイル戻し孔等から液状態のまま冷媒が圧縮機に吸い込まれることがなくなり、オイル挙動等が安定化し、圧縮機2の信頼性を向上させることができる。サブ熱交換部7Bの上部は、乾き状態となり、或いは過熱ガス状態となるため、当該部位への着霜が抑制される。除霜運転時に、液バックしても、サブ熱交換部7Bで気化するため、圧縮機2への液バックを抑えることができる。
【0020】
気液分離器9は、液冷媒を貯める必要がなく、冷媒の流速を遅くして、気液分離するだけでよいため、小容量の容器とすることができる。
【0021】
また、メイン熱交換部7Aから液バックする液冷媒は、状態eにおけるエンタルピの飽和液であり、その量は、
{(状態dのエンタルピ)−(状態eのエンタルピ)
/(状態dのエンタルピ)−(状態hのエンタルピ)}×冷媒循環量
となるため少量である。従って、下部導出管11、及びサブ熱交換部7Bの冷媒管の口径(細管)を小さくすることができる。また、サブ熱交換部7Bは少量の液分のみを蒸発すればよく、各熱交換部7B,7A内は、共に湿り蒸気となるため、高効率である。
【0022】
図3は、別の実施形態を示す。
【0023】
本構成では、図1の実施形態と比較した場合、気液分離器が大口径の円筒状パイプ19で構成される。その他の構成はほぼ同じである。このパイプ19の断面積は、当該パイプ19への入口管20の断面積よりも大きく設定される。図1の容器9と比較した場合、気液分離器を、単なるパイプで構成することができるため、低コストに抑えることができる。上部導出管13の流量と、下部導出管11及びサブ熱交換部7Bを流れる流量との比率は、双方の経路抵抗比により決定される。従って、双方の経路抵抗を適度に選択することにより、液冷媒をすみやかに処理することが可能になる。
【0024】
図4は、さらに別の実施形態を示す。
【0025】
この冷凍装置30は、圧縮機2、凝縮器3、減圧装置(電子制御弁)5、及び蒸発器17を閉ループの冷媒配管で接続して構成される。
【0026】
本実施形態では、上述した蒸発器17の熱交換部が、3つの熱交換部17A,17B,17Cに分割されており、上流側の2つの熱交換部17A,17B間には、上流の熱交換部17Aを経た冷媒を気液分離する気液分離器21が設けられ、かつ下流側の2つの熱交換部17B,17C間には、上流の熱交換部17Bを経た冷媒を気液分離する気液分離器22が設けられる。
【0027】
一方の気液分離器21により分離された液冷媒は、その下流の熱交換部17Bに下から供給され、他方の気液分離器22により分離された液冷媒は、その下流の熱交換部17Cに下から供給される。この熱交換部17Cの出口管23と、各気液分離器21,22の上部に接続された上部導出管21A,22Aとは、ガス管24に合流し、ガス管24を経たガス冷媒は、圧縮機2の吸込管15を経て、圧縮機2に戻される。
【0028】
図5は、エンタルピ・圧力線図を示している。圧縮機2の出口は状態aで示される。冷媒は、凝縮器3を通って循環し、そこで状態bまで冷却され、熱を冷却空気に放出する。ついで、冷媒は、減圧装置5での圧力低下により状態cに至り、熱交換部17Aに流入する。熱交換部17Aの出口では状態jに至り、気液分離器21に流入する。ここで液バックした冷媒は、管31を経て、熱交換部17Bに流入し、その出口では状態kに至り、気液分離器22に流入する。そして、ここで液バックした冷媒は、管32を経て、熱交換部17Cに流入し、その出口では状態lに至る。
【0029】
各気液分離器21,22で分離されたガス冷媒は、上部導出管21A,22Aから導出され、状態mに至る。この状態mのガス冷媒と、状態lのガス冷媒とがガス管24で合流し、このガス冷媒は状態nに至り、圧縮機2の吸込管15を経て、圧縮機2に戻される。
【0030】
上記構成では、蒸発器17を、複数の熱交換部17A,17B,17Cに分割し、各熱交換部でガス化した冷媒を分離し、液冷媒を各下流の熱交換部に供給し、そこで順にガス化させるため、熱交換効率が向上し、各熱交換部の圧力損失を低減させることができる。
【0031】
図6は、さらに別の実施形態を示す。
【0032】
この冷凍装置30は、圧縮機2、凝縮器3、減圧装置(電子制御弁)5、及び蒸発器7を閉ループの冷媒配管で接続して構成される。
【0033】
本実施形態では、蒸発器7と圧縮機2との間に、蒸発器7を経た冷媒を気液分離する気液分離器37が設けられる。そして、この気液分離器37により分離された液冷媒を導出する管38と、圧縮機2から吐出され、凝縮器3を経た高圧ガス冷媒を導出する管39とからなる冷媒熱交換器40が設けられ、この冷媒熱交換器40では、気液分離器37により分離された液冷媒が、高圧ガス冷媒からの熱を受けてガス化される。管38内でガス化された冷媒と、気液分離器37で分離されたガス冷媒とは合流管(ガス冷媒供給手段)41で合流し、圧縮機2の吸込管15を経て、この圧縮機2に戻される。
【0034】
これによれば、圧縮機2に液バックすることがない。従って、従来型のアキュームレータが不要になる。冷媒熱交換器40を通過した冷媒は、ほぼ完全に気化して圧縮機2に戻されるため、従来のように、吸込管下部のオイル戻し孔等から液状態のまま冷媒が圧縮機に吸い込まれることがなくなり、オイル挙動等が安定化し、圧縮機2の信頼性を向上させることができる。この場合、冷媒熱交換器40を構成する管38,39の口径は小口径でよいため、冷媒熱交換器40の形状を小型化することができ、加工上有利になる。
【0035】
以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。
【0036】
【発明の効果】
本発明では、圧縮機内でのオイル挙動等を安定化させ、且つ、圧縮機の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る冷凍装置の一実施の形態を示す冷媒回路図である。
【図2】エンタルピ・圧力線図である。
【図3】別の実施の形態を示す冷媒回路図である。
【図4】別の実施の形態を示す冷媒回路図である。
【図5】エンタルピ・圧力線図である。
【図6】さらに別の実施の形態を示す冷媒回路図である。
【符号の説明】
2 圧縮機
3 凝縮器
5 減圧装置
7 蒸発器
7A メイン熱交換部
7B サブ熱交換部
9,19,21,22,37 気液分離器(気液分離手段)
11 液冷媒供給手段
13 ガス冷媒供給手段
17A,17B,17C 熱交換部
30 冷凍装置
38,39 管
40 冷媒熱交換器
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮機への液バックを抑制した冷凍装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、圧縮機、凝縮器、減圧装置及び蒸発器を、閉ループの冷媒配管で接続してなる冷凍装置が知られている。
【0003】
この種のものでは、圧縮機への液バックを抑制するため、圧縮機の吸込管にアキュームレータを接続するのが一般的である(特許文献1参照)。なお、本明細書において、冷凍装置は、ヒートポンプを含むものとする。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−165519号公報(図1)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の構成では、液バックの液冷媒が、アキュームレータに一時的に保有されるにしても、その一部は、吸込管下部のオイル戻し孔等から液状態のまま圧縮機に吸い込まれる構成となっているため、オイル挙動等が不安定となり、圧縮機の信頼性が損なわれるという問題がある。
【0006】
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、圧縮機内でのオイル挙動等を安定化させ、且つ、圧縮機の信頼性を向上させることができる冷凍装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、圧縮機と、この圧縮機の吸込管に接続された蒸発器とを備えた冷凍装置において、前記蒸発器の熱交換部を、複数の熱交換部に分割し、それぞれの熱交換部間に、上流の熱交換部を経た冷媒を気液分離する気液分離手段を設け、この気液分離手段により分離された液冷媒を、下流の熱交換部に供給する液冷媒供給手段を設け、気液分離手段により分離されたガス冷媒を、下流の熱交換部をバイパスさせて、前記圧縮機の吸込管に供給するガス冷媒供給手段を設けたことを特徴とする。
【0008】
請求項2記載の発明は、圧縮機と、この圧縮機の吸込管に接続された蒸発器とを備えた冷凍装置において、前記蒸発器の熱交換部を、メイン熱交換部と、このメイン熱交換部の下流に配置されるサブ熱交換部とに分割し、このサブ熱交換部とメイン熱交換部との間に、このメイン熱交換部を経た冷媒を気液分離する気液分離手段を設け、この気液分離手段により分離された液冷媒を、サブ熱交換部に供給する液冷媒供給手段を設け、気液分離手段により分離されたガス冷媒を、サブ熱交換部をバイパスさせて、前記圧縮機の吸込管に供給するガス冷媒供給手段を設けたことを特徴とする。
【0009】
請求項3記載の発明は、圧縮機と、この圧縮機の吸込管に接続された蒸発器とを備えた冷凍装置において、前記蒸発器と前記圧縮機との間に、蒸発器を経た冷媒を気液分離する気液分離手段を設け、この気液分離手段により分離された液冷媒と圧縮機から吐出された高圧ガス冷媒との間で熱交換し、気液分離手段により分離された液冷媒をガス化させる冷媒熱交換器を設け、この冷媒熱交換器を経てガス化させた冷媒を、気液分離手段により分離されたガス冷媒と合流させて、圧縮機の吸込管に供給するガス冷媒供給手段を設けたことを特徴とする。
【0010】
請求項4記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか一項記載のものにおいて、前記気液分離手段が大口径のパイプで構成されることを特徴とする。
【0011】
請求項5記載の発明は、請求項1乃至4のいずれか一項記載のものにおいて、冷凍サイクル内に高圧側が超臨界圧力となる冷媒が封入されていることを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
【0013】
図1は、本発明に係る冷凍装置の一実施の形態を示す冷媒回路図である。この冷凍装置30は、圧縮機2、熱交換器(凝縮器)3、減圧装置(電子制御弁)5、及び蒸発器7を閉ループの冷媒配管で接続して構成されている。
【0014】
蒸発器7の熱交換部は、メイン熱交換部7Aと、このメイン熱交換部7Aの下流に配置されるサブ熱交換部7Bとに分割されている。各熱交換部は、フィン・アンド・チューブ式の熱交換器を構成している。
【0015】
サブ熱交換部7Bとメイン熱交換部7Aとの間には、このメイン熱交換部7Aを経た冷媒を、重力によって気液分離する気液分離器(気液分離手段)9が設けられている。この気液分離器9により分離された液冷媒は、当該気液分離器9の下部に溜まり、下部導出管(液冷媒供給手段)11を経て、サブ熱交換部7Bに流入する。そして、このサブ熱交換部7Bでほぼ完全に気化した後、気液分離器9の上部に接続された、上部導出管(ガス冷媒供給手段)13を経て、圧縮機2の吸込管15に戻される。
【0016】
また、気液分離器9により分離されたガス冷媒は、当該気液分離器9の上部に接続された、上部導出管13を経て、サブ熱交換部7Bをバイパスして、圧縮機2の吸込管15に戻される。
【0017】
図2は、エンタルピ・圧力線図を示している。圧縮機2の出口は状態aで示される。冷媒は、凝縮器3を通って循環し、そこで状態bまで冷却され、熱を冷却空気に放出する。ついで、冷媒は、減圧装置5での圧力低下により、状態cに至り、メイン熱交換部7Aに流入する。このメイン熱交換部7Aでは、通常ガス化された冷媒が状態dに至り、液バックする冷媒は状態eに止まり、これら状態d,eの冷媒が混在した状態で、気液分離器9に流入する。この気液分離器9では、冷媒が気液分離される。液冷媒は、サブ熱交換部7Bで気化し、状態gとなった後、上部導出管13で状態dのガス冷媒と合流し、状態fとなって、圧縮機2の吸込管15に戻される。
【0018】
図2では、フロン系冷媒を使用した例を示したが、この冷凍システムでは、高圧側が超臨界圧力となる二酸化炭素冷媒を使用することが可能である。この超臨界圧力で運転される冷媒には、二酸化炭素冷媒のほかに、例えばエチレン、ディボラン、エタン、酸化窒素等が挙げられる。この二酸化炭素冷媒等を使用した場合には、高圧側が超臨界圧力で運転されるために、熱交換器3では、ほとんど凝縮することがない。
【0019】
本実施形態では、気液分離器9、並びにサブ熱交換部7Bが配置されたため、圧縮機2に液バックすることがない。従って、従来型のアキュームレータが不要になる。サブ熱交換部7Bを通過した冷媒は、ほぼ完全に気化して圧縮機2に戻されるため、従来のように、吸込管下部のオイル戻し孔等から液状態のまま冷媒が圧縮機に吸い込まれることがなくなり、オイル挙動等が安定化し、圧縮機2の信頼性を向上させることができる。サブ熱交換部7Bの上部は、乾き状態となり、或いは過熱ガス状態となるため、当該部位への着霜が抑制される。除霜運転時に、液バックしても、サブ熱交換部7Bで気化するため、圧縮機2への液バックを抑えることができる。
【0020】
気液分離器9は、液冷媒を貯める必要がなく、冷媒の流速を遅くして、気液分離するだけでよいため、小容量の容器とすることができる。
【0021】
また、メイン熱交換部7Aから液バックする液冷媒は、状態eにおけるエンタルピの飽和液であり、その量は、
{(状態dのエンタルピ)−(状態eのエンタルピ)
/(状態dのエンタルピ)−(状態hのエンタルピ)}×冷媒循環量
となるため少量である。従って、下部導出管11、及びサブ熱交換部7Bの冷媒管の口径(細管)を小さくすることができる。また、サブ熱交換部7Bは少量の液分のみを蒸発すればよく、各熱交換部7B,7A内は、共に湿り蒸気となるため、高効率である。
【0022】
図3は、別の実施形態を示す。
【0023】
本構成では、図1の実施形態と比較した場合、気液分離器が大口径の円筒状パイプ19で構成される。その他の構成はほぼ同じである。このパイプ19の断面積は、当該パイプ19への入口管20の断面積よりも大きく設定される。図1の容器9と比較した場合、気液分離器を、単なるパイプで構成することができるため、低コストに抑えることができる。上部導出管13の流量と、下部導出管11及びサブ熱交換部7Bを流れる流量との比率は、双方の経路抵抗比により決定される。従って、双方の経路抵抗を適度に選択することにより、液冷媒をすみやかに処理することが可能になる。
【0024】
図4は、さらに別の実施形態を示す。
【0025】
この冷凍装置30は、圧縮機2、凝縮器3、減圧装置(電子制御弁)5、及び蒸発器17を閉ループの冷媒配管で接続して構成される。
【0026】
本実施形態では、上述した蒸発器17の熱交換部が、3つの熱交換部17A,17B,17Cに分割されており、上流側の2つの熱交換部17A,17B間には、上流の熱交換部17Aを経た冷媒を気液分離する気液分離器21が設けられ、かつ下流側の2つの熱交換部17B,17C間には、上流の熱交換部17Bを経た冷媒を気液分離する気液分離器22が設けられる。
【0027】
一方の気液分離器21により分離された液冷媒は、その下流の熱交換部17Bに下から供給され、他方の気液分離器22により分離された液冷媒は、その下流の熱交換部17Cに下から供給される。この熱交換部17Cの出口管23と、各気液分離器21,22の上部に接続された上部導出管21A,22Aとは、ガス管24に合流し、ガス管24を経たガス冷媒は、圧縮機2の吸込管15を経て、圧縮機2に戻される。
【0028】
図5は、エンタルピ・圧力線図を示している。圧縮機2の出口は状態aで示される。冷媒は、凝縮器3を通って循環し、そこで状態bまで冷却され、熱を冷却空気に放出する。ついで、冷媒は、減圧装置5での圧力低下により状態cに至り、熱交換部17Aに流入する。熱交換部17Aの出口では状態jに至り、気液分離器21に流入する。ここで液バックした冷媒は、管31を経て、熱交換部17Bに流入し、その出口では状態kに至り、気液分離器22に流入する。そして、ここで液バックした冷媒は、管32を経て、熱交換部17Cに流入し、その出口では状態lに至る。
【0029】
各気液分離器21,22で分離されたガス冷媒は、上部導出管21A,22Aから導出され、状態mに至る。この状態mのガス冷媒と、状態lのガス冷媒とがガス管24で合流し、このガス冷媒は状態nに至り、圧縮機2の吸込管15を経て、圧縮機2に戻される。
【0030】
上記構成では、蒸発器17を、複数の熱交換部17A,17B,17Cに分割し、各熱交換部でガス化した冷媒を分離し、液冷媒を各下流の熱交換部に供給し、そこで順にガス化させるため、熱交換効率が向上し、各熱交換部の圧力損失を低減させることができる。
【0031】
図6は、さらに別の実施形態を示す。
【0032】
この冷凍装置30は、圧縮機2、凝縮器3、減圧装置(電子制御弁)5、及び蒸発器7を閉ループの冷媒配管で接続して構成される。
【0033】
本実施形態では、蒸発器7と圧縮機2との間に、蒸発器7を経た冷媒を気液分離する気液分離器37が設けられる。そして、この気液分離器37により分離された液冷媒を導出する管38と、圧縮機2から吐出され、凝縮器3を経た高圧ガス冷媒を導出する管39とからなる冷媒熱交換器40が設けられ、この冷媒熱交換器40では、気液分離器37により分離された液冷媒が、高圧ガス冷媒からの熱を受けてガス化される。管38内でガス化された冷媒と、気液分離器37で分離されたガス冷媒とは合流管(ガス冷媒供給手段)41で合流し、圧縮機2の吸込管15を経て、この圧縮機2に戻される。
【0034】
これによれば、圧縮機2に液バックすることがない。従って、従来型のアキュームレータが不要になる。冷媒熱交換器40を通過した冷媒は、ほぼ完全に気化して圧縮機2に戻されるため、従来のように、吸込管下部のオイル戻し孔等から液状態のまま冷媒が圧縮機に吸い込まれることがなくなり、オイル挙動等が安定化し、圧縮機2の信頼性を向上させることができる。この場合、冷媒熱交換器40を構成する管38,39の口径は小口径でよいため、冷媒熱交換器40の形状を小型化することができ、加工上有利になる。
【0035】
以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。
【0036】
【発明の効果】
本発明では、圧縮機内でのオイル挙動等を安定化させ、且つ、圧縮機の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る冷凍装置の一実施の形態を示す冷媒回路図である。
【図2】エンタルピ・圧力線図である。
【図3】別の実施の形態を示す冷媒回路図である。
【図4】別の実施の形態を示す冷媒回路図である。
【図5】エンタルピ・圧力線図である。
【図6】さらに別の実施の形態を示す冷媒回路図である。
【符号の説明】
2 圧縮機
3 凝縮器
5 減圧装置
7 蒸発器
7A メイン熱交換部
7B サブ熱交換部
9,19,21,22,37 気液分離器(気液分離手段)
11 液冷媒供給手段
13 ガス冷媒供給手段
17A,17B,17C 熱交換部
30 冷凍装置
38,39 管
40 冷媒熱交換器
Claims (5)
- 圧縮機と、この圧縮機の吸込管に接続された蒸発器とを備えた冷凍装置において、
前記蒸発器の熱交換部を、複数の熱交換部に分割し、それぞれの熱交換部間に、上流の熱交換部を経た冷媒を気液分離する気液分離手段を設け、この気液分離手段により分離された液冷媒を、下流の熱交換部に供給する液冷媒供給手段を設け、気液分離手段により分離されたガス冷媒を、下流の熱交換部をバイパスさせて、前記圧縮機の吸込管に供給するガス冷媒供給手段を設けたことを特徴とする冷凍装置。 - 圧縮機と、この圧縮機の吸込管に接続された蒸発器とを備えた冷凍装置において、
前記蒸発器の熱交換部を、メイン熱交換部と、このメイン熱交換部の下流に配置されるサブ熱交換部とに分割し、このサブ熱交換部とメイン熱交換部との間に、このメイン熱交換部を経た冷媒を気液分離する気液分離手段を設け、この気液分離手段により分離された液冷媒を、サブ熱交換部に供給する液冷媒供給手段を設け、気液分離手段により分離されたガス冷媒を、サブ熱交換部をバイパスさせて、前記圧縮機の吸込管に供給するガス冷媒供給手段を設けたことを特徴とする冷凍装置。 - 圧縮機と、この圧縮機の吸込管に接続された蒸発器とを備えた冷凍装置において、
前記蒸発器と前記圧縮機との間に、前記蒸発器を経た冷媒を気液分離する気液分離手段を設け、この気液分離手段により分離された液冷媒と前記圧縮機から吐出された高圧ガス冷媒との間で熱交換し、気液分離手段により分離された液冷媒をガス化させる冷媒熱交換器を設け、
この冷媒熱交換器を経てガス化させた冷媒を、気液分離手段により分離されたガス冷媒と合流させて、前記圧縮機の吸込管に供給するガス冷媒供給手段を設けたことを特徴とする冷凍装置。 - 前記気液分離手段が大口径のパイプで構成されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項記載の冷凍装置。
- 冷凍サイクル内に高圧側が超臨界圧力となる冷媒が封入されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項記載の冷凍装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003037040A JP2004245527A (ja) | 2003-02-14 | 2003-02-14 | 冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003037040A JP2004245527A (ja) | 2003-02-14 | 2003-02-14 | 冷凍装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004245527A true JP2004245527A (ja) | 2004-09-02 |
Family
ID=33021969
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003037040A Pending JP2004245527A (ja) | 2003-02-14 | 2003-02-14 | 冷凍装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004245527A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009300021A (ja) * | 2008-06-16 | 2009-12-24 | Mitsubishi Electric Corp | 冷凍サイクル装置 |
JP2011169244A (ja) * | 2010-02-18 | 2011-09-01 | Ckd Corp | 液体供給システム |
WO2017175723A1 (ja) * | 2016-04-08 | 2017-10-12 | 株式会社デンソー | 冷凍サイクル装置及び熱交換器 |
JP2017190938A (ja) * | 2016-04-08 | 2017-10-19 | 株式会社デンソー | 冷凍サイクル装置 |
JP2017190943A (ja) * | 2016-04-08 | 2017-10-19 | 株式会社デンソー | 冷凍サイクル装置及び熱交換器 |
-
2003
- 2003-02-14 JP JP2003037040A patent/JP2004245527A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009300021A (ja) * | 2008-06-16 | 2009-12-24 | Mitsubishi Electric Corp | 冷凍サイクル装置 |
JP2011169244A (ja) * | 2010-02-18 | 2011-09-01 | Ckd Corp | 液体供給システム |
WO2017175723A1 (ja) * | 2016-04-08 | 2017-10-12 | 株式会社デンソー | 冷凍サイクル装置及び熱交換器 |
JP2017190938A (ja) * | 2016-04-08 | 2017-10-19 | 株式会社デンソー | 冷凍サイクル装置 |
JP2017190943A (ja) * | 2016-04-08 | 2017-10-19 | 株式会社デンソー | 冷凍サイクル装置及び熱交換器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100871002B1 (ko) | 냉동 시스템 | |
JP5197820B2 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
JP2007046806A (ja) | エジェクタ式サイクル | |
JP5921777B1 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
US9671176B2 (en) | Heat exchanger, and method for transferring heat | |
JP2009300021A (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
WO2017179631A1 (ja) | 凝縮器、これを備えたターボ冷凍装置 | |
KR20110097367A (ko) | 칠러 | |
JP2008082693A (ja) | 冷凍サイクル | |
JP2004245527A (ja) | 冷凍装置 | |
JP4694365B2 (ja) | オイルセパレータ付き減圧器モジュール | |
JP2003222445A (ja) | エジェクタサイクル用の気液分離器及びオイル分離器 | |
JP2007078317A (ja) | 冷却装置用熱交換器及び冷却装置 | |
JP2009228972A (ja) | 冷凍装置 | |
JP4468887B2 (ja) | 過冷却装置及び過冷却装置を備える空気調和装置 | |
JP2010117092A (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
CN109442778B (zh) | 空调系统 | |
JP2013015258A (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
CN210772889U (zh) | 换热器系统及冷水机组 | |
CN205641700U (zh) | 一种适用于低压制冷剂的换热装置 | |
JPH10259959A (ja) | 冷凍サイクルを用いた加熱装置 | |
JP6257645B2 (ja) | 空気調和機 | |
CN210569375U (zh) | 换热器系统和冷水机组 | |
JP2002048435A (ja) | 吸収式冷凍機 | |
JP2017161088A (ja) | 冷凍サイクル装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Effective date: 20040819 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20040819 |