JP2011089766A - 非共沸混合冷媒を用いた冷凍サイクル装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】冷凍サイクル装置は、圧縮機1、凝縮器2、第1減圧装置3、気液分離装置5、蒸発器4を順次配管で接続してなる冷凍サイクル部10と、非共沸混合冷媒を低沸点冷媒成分と高沸点冷媒成分とに分離する冷媒精留器11、蒸発器4の排熱を熱源とした第1冷却器12、及び冷媒貯留器13が環状に接続された組成分離回路部20とを備え、冷凍サイクル部10と組成分離回路部20とを第1配管41及び第2配管42で接続し、第1配管41の一端を冷媒精留器11の下部に、他端を気液分離装置5に接続し、第2配管42の一端を冷媒精留器11の下部に、他端を気液分離装置5と圧縮機1との間の配管に第2減圧装置31を介して接続した。
【選択図】図10
Description
図1は本実施の形態1に係る冷凍サイクル装置の構成図である。図1において、冷凍サイクル部10は、圧縮機1、利用側熱交換器を構成する凝縮器2、第1減圧装置である膨張弁3、及び熱源側熱交換器を構成する蒸発器4を配管接続して構成される。
また、組成分離回路部20は組成分離手段である冷媒精留器11、冷媒を貯留するための冷媒貯留器13、冷凍サイクル部10の蒸発器4からの被冷却媒体を熱源とする第1冷却器12、第2減圧装置である膨張弁31、第1開閉弁である電磁弁21及び第2開閉弁である電磁弁22で構成され、第1冷却器12と冷媒貯留器13は冷媒精留器11の上部に環状に接続されている。なお、膨張弁31は毛細管としてもよい。
図5は、凝縮器2を熱源側、蒸発器4を利用側として用い、蒸発器4を通ることにより得られる低温度の被冷却媒体を、第1冷却器12の冷却熱源として用いることにより、例えば被冷却媒体が水の場合、冷水が得られるようにしたものである。
図10は本発明の本実施の形態2に係る冷凍サイクル装置の構成図である。図10において、冷凍サイクル部10は、圧縮機1、凝縮器2、第1減圧装置である膨張弁3、膨張弁3により中圧の気液二相となった冷媒を気相と液相に分離する気液分離装置5、気液分離装置5からの中圧飽和液冷媒を低圧の気液二相冷媒とする第3減圧装置である膨張弁6、及び蒸発器4を配管接続して構成される。
また、組成分離回路部20は、組成分離手段である冷媒精留器11、冷媒を貯留するための冷媒貯留器13、冷凍サイクル部10の蒸発器4からの被冷却媒体を熱源とする第1冷却器12、第2減圧装置である膨張弁31、第1開閉弁である電磁弁21、及び第2開閉弁である電磁弁22で構成され、第1冷却器12と冷媒貯留器13は冷媒精留器11の上部に環状に接続されている。
圧縮機1から吐出された高温高圧の冷媒は、凝縮器2で凝縮液化して中温高圧の液冷媒となり、膨張弁3で減圧され、低温低圧の気液二相冷媒となって気液分離装置5へ流入し、気相と液相に分離される。液冷媒は蒸発器4へ流入して蒸発気化し、再び圧縮機1へと戻る。一方、蒸気冷媒は組成分離回路部20へと流れ、冷媒精留器11内で組成分離された後、高沸点成分濃度の高い冷媒となって圧縮機1の吸入部へ戻る。
なお、冷媒組成を変更しない場合及び冷媒組成を高沸点成分濃度が高い状態から標準状態へ戻そうとする場合は、実施の形態1と同じであるため説明を省略する。
Claims (6)
- 圧縮機、利用側熱交換器、第1減圧装置、気液分離装置、熱源側熱交換器を順次配管で接続してなる冷凍サイクル部と、非共沸混合冷媒を低沸点冷媒成分と高沸点冷媒成分とに分離する組成分離手段、該組成分離手段の上部に配置された前記熱源側熱交換器の排熱を熱源とした第1冷却器、及び冷媒貯留器が環状に接続された組成分離回路部とを備え、
前記冷凍サイクル部と前記組成分離回路部とを第1配管及び第2配管で接続し、前記第1配管の一端を前記組成分離手段の下部に、他端を前記気液分離装置に接続し、前記第2配管の一端を前記組成分離手段の下部に、他端を前記気液分離装置と前記圧縮機吸入部との間の配管に第2減圧装置を介して接続したことを特徴とする非共沸混合冷媒を用いた冷凍サイクル装置。 - 前記冷凍サイクル装置を構成する組成分離回路部において、任意に配置された前記第1冷却器と前記冷媒貯留器とを、冷媒搬送装置を介して環状に接続したことを特徴とする請求項1に記載の非共沸混合冷媒を用いた冷凍サイクル装置。
- 前記冷凍サイクル装置を構成する組成分離回路部において、前記冷媒貯留器と前記組成分離手段の間を流れる冷媒と、前記利用側熱交換器と前記第1減圧装置の間を流れる冷媒とを熱交換させる第2冷却器を設け、該第2冷却器で加熱された冷媒が前記組成分離手段に流入することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の非共沸混合冷媒を用いた冷凍サイクル装置。
- 前記第1配管の他端を前記気液分離装置の気相部に接続したことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の非共沸混合冷媒を用いた冷凍サイクル装置。
- 前記気液分離装置と前記熱源側熱交換器との間の配管に、第3減圧装置を設けたことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の非共沸混合冷媒を用いた冷凍サイクル装置。
- 前記第1冷却器の熱源は前記熱源側熱交換器で熱交換した後の被冷却媒体であることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の非共沸混合冷媒を用いた冷凍サイクル装置。
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