JP3492422B2 - クーラーの運転方法 - Google Patents
クーラーの運転方法Info
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Description
る、空冷コンデンサーのクーラーで、HCFC、R22
の冷媒ガスで運転されているのを、冷房能力を向上させ
て運転するものである。又新代替冷媒ガスHFC134
aを使用して、現在使用されているクーラーを冷房能力
を低下させずに運転するものである。
コンプレッサーより高圧、高温で吐出された冷媒ガス
は、空冷コンデンサーで大気と熱交換して凝縮し、膨張
弁で減圧されて気化し、蒸発器に送られて蒸発し、大気
を吸熱して冷却させるのであるが、空冷コンデンサーを
出た冷媒ガスの温度は、熱交換して空冷コンデンサーを
出た大気温度の平均より、約5゜Cくらい高いのであ
る。しかしこの状態では冷媒ガスの放熱カロリーは残っ
ているのである。
て運転する方が効率はよく、多少冷媒ガスが抜けても運
転に差支えがなく、機器も小型化出来たのである。クー
ラーの冷房カロリーは使用するエネルギーのカロリーに
比例するとされ、事実冷房カロリーと使用電力値は比例
して居り、機器を大きくして冷媒ガスの放熱、蒸発のカ
ロリーをすべてなくす運転をする必要はなかったのであ
る。
プレッサーより吐出される冷媒ガスの圧力、温度はコン
デンサーで熱交換される大気温度に比例しているのであ
る。そのため必要圧力に上げて運転出来るフロンガスが
冷媒に使用されているのである。
発された新代替冷媒ガスHFC134aは運転圧力が低
く、低い圧力で運転されているカークーラー、冷蔵庫等
に使用されているCFC、R12の特定フロンガスの代
替は可能であっても、高圧運転のクーラーに使用されて
いるフロンガスHCFC、R22の代替はできないとさ
れているのである。
コンデンサーを使用するクーラーで、空冷コンデンサー
2Aのあとに、空冷コンデンサー2Bを追加して、凝縮
能力を増大させ、冷媒ガスの放熱カロリーをすべて放出
させて、冷媒ガスを泡のない状態に液化させ、膨張弁、
キヤピラルチューブの細管のガスの通過をよくし、蒸発
器へ送られるガス量を多くして、冷房効率を向上させる
ものである。
クーラーを運転する時は、追加した空冷コンデンサー2
Bで、泡のない迄に冷媒ガスを液化して、ガスとオイル
の融合をよくし、運転中のガスとオイルの分離をなく
し、運転圧力が低くても泡をなくすことにより、蒸発器
に充分な量のガスが送られるようにするものである。
により高くして運転し、吐出ガス温度を高くして、高温
ガスを空冷コンデンサーに送り、ガス温度と大気温度と
の差を拡げて、空冷コンデンサーでの放熱量を増大させ
るものである。また、コンデンサーでの放熱を多くする
ので、蒸発器の吸熱能力が不足する時は、蒸発器を追加
するのであるが、追加した蒸発器を充分に作動させるも
のである。
スHFC134aを冷媒ガスとするクーラーの運転方法
において、クーラーとして、コンプレッサー、通常空冷
コンデンサー、通常膨張弁及び通常蒸発器に加え、通常
空冷コンデンサーの放熱能力の20%以上の放熱能力を
保持した追加空冷コンデンサーを備えたものを用い、通
常空冷コンデンサーを出た冷媒ガスを追加空冷コンデン
サーに送って大気と熱交換し、追加空冷コンデンサー出
の冷媒ガス温度が、追加空冷コンデンサー出の大気温度
の平均より低くなるように運転することを特徴とするク
ーラーの運転方法を提供するものである。また、本発明
は、通常蒸発器の吸熱能力の20%以上を保持した追加
蒸発器をも備えたクーラーを用い、通常膨張弁で減圧さ
れて出た冷媒ガスを分岐して通常蒸発器と追加蒸発器の
双方に送り、通常蒸発器と追加蒸発器を出た冷媒ガスを
合流させてコンプレッサーに送ること、及び、更に追加
膨張弁を備え、通常空冷コンデンサー及び追加空冷コン
デンサーで大気と熱交換した冷媒ガスが送られる通常高
圧ガスパイプを分岐して通常高圧ガスパイプと分岐高圧
ガスパイプとし、通常高圧ガスパイプに通常膨張弁を取
り付け、通常膨張弁のあとに通常蒸発器とコンプレッサ
ーとを通常低圧ガスパイプで結び、分岐高圧ガスパイプ
に追加膨張弁を取り付け、追加膨張弁のあとに追加蒸発
器と通常低圧ガスパイプとを追加低圧ガスパイプで結ん
だクーラーを用い、追加膨張弁を出た直後の冷媒ガス圧
を、通常低圧ガスパイプ内の蒸発圧力より0.2kg/
cm 2 以上高くして通常蒸発器と追加蒸発器を共に作動
させることをその好ましい態様として含むものである。
と、コンプレッサー1、通常空冷コンデンサー2A(以
下「空冷コンデンサー2A」又は「2A」と略す。)、
通常膨張弁3A(以下「膨張弁3A」又は「3A」と略
す。)、通常蒸発器4A(以下「蒸発器4A」又は「4
A」と略す。)のクーラーを、空冷コンデンサー2Aの
あとに、追加空冷コンデンサー2B(以下「空冷コンデ
ンサー2B」又は「2B」と略す。)を追加し、空冷コ
ンデンサー2Bの放熱能力は、空冷コンデンサー2Aの
放熱能力の20%以上とし、2Bの末尾に冷媒ガスの放
熱カロリーのなくなったあとに、コンデンサー全体の放
熱能力の5%以上の熱交換能力の余裕を持たせるのであ
る。この5%以上の余裕は冷媒ガスが異常に多く流れた
時のためであり、正常運転では大気と熱交換しても、ガ
ス温度が下らないことを云うのである。
る時の冷媒ガスは、コンデンサーを出た時は泡が混って
いるが、空冷コンデンサー2Bを追加して大気と熱交換
し、冷媒ガスの放熱カロリーをすべて放出させると、冷
媒ガスの温度は空冷コンデンサーへ入る大気温度に近ず
き、空冷コンデンサー2Aより出の大気温度の平均より
低くなり、ガスは泡がなくなるまで液化する。
のち、空冷コンデンサー2Bに冷媒ガスを送って大気と
熱交換し、2Bに入るガス温度より、2Bを出るガス温
度を1゜C以上下げるものである。
製作した時は、ガス温度が空冷コンデンサーを出る大気
温度のプラス4°C以内になった個所より2Bである。
空冷コンデンサー出のガス温度が、コンデンサー出の大
気温度の平均より低くなることで更に証明されるのであ
る。
張弁、キヤピラルチューブの細管内のガスの流量は増加
するのである。今迄蒸発器に送るガス量は調べられてい
るが、ガス量を多くすると、蒸発器に未蒸発液が残りコ
ンプレッサーに入ってクーラーの運転は出来なくなる。
コンデンサーで放熱カロリーをすべて放出した冷媒ガス
は、蒸発器に送る量を増大しても完全蒸発し、蒸発密度
が高くなっても、ガス量と吸熱カロリー量は比例するの
である。蒸発器に送られるガス量が増加するのと、蒸発
状態がよくなることにより、蒸発器での吸熱カロリーは
増大し、クーラーの性能は向上する。
と蒸発密度は高くなり、同時に蒸発ガス圧力、温度も高
くなる。蒸発器を出てコンプレッサーに至る低圧ガスパ
イプ内のガス温度は蒸発温度と云うのである。今迄のク
ーラーは0゜C〜5°Cで平均3°Cである。本発明の
クーラーは蒸発温度を8°C以上に出来るのである。こ
の蒸発温度は9°C以上、10°C以上、11°C以上
〜15°C以上と必要により高くすることが出来るので
ある。
器に送るガス量が増加しても、コンプレッサーで圧縮す
るガス量は増加しない事になる。蒸発器へ送るガス量が
30%増加しても、コンプレッサーで圧縮するガスは圧
力、温度が高くなる丈で体積は同じである。そのため蒸
発器での吸熱カロリー量が増加しても、コンプレッサー
の使用電力値はあまり増加しないのである。
ー2Bを追加して、冷媒ガスの液化をよくし、ガスを多
量に蒸発器に送ると、蒸発器の能力が不足することがあ
るが、蒸発器での大気の吸込み、吹出し温度差が拡大す
るのと、風量を多くすることで解決することが多いので
ある。
示すように追加蒸発器4B(以下「蒸発器4B」又は
「4B」と略す。)を追加し、膨張弁3Aを出たガスパ
イプを分岐して、蒸発器4A、4Bとつなぎ、4A、4
B共に減圧したガスを送り、4A、4Bを出たガスは合
流させて、コンプレッサー1に戻すものである。蒸発器
4Bの吸熱能力は蒸発器4Aの吸熱能力の20%以上に
すると効果は表われるのである。
して、膨張弁3A、蒸発器4Aと共に、2Bを出た通常
高圧ガスパイプ5A(以下「ガスパイプ5A」又は「5
A」と略す。)を分岐高圧ガスパイプ5B(以下「ガス
パイプ5B」又は「5B」と略す。)に、膨張弁3Bを
取り付け、3Bと追加低圧ガスパイプ6B(以下「ガス
パイプ6B」又は「6B」と略す。)、蒸発器4B、ガ
スパイプ6B、低圧ガスパイプ6Aとを結んで、蒸発器
4A、4Bを出た蒸発ガスを合流させて、コンプレッサ
ー1に戻すものである。
冷媒ガスを送る時は、蒸発器4Aだけで運転した時の、
4Aを出た低圧ガスパイプ6A内のガス圧力より、膨張
弁3Bを出た直后のガス圧力を、0.2kg/cm
2 (以下「KgCm 2 」と記す。)以上高くしてガスを送
ると、蒸発器4B内をガスがよく通過して、4Bでの冷
却効率が向上するものである。
ンサー2Aのあとに、水タンク内にガスパイプを取り付
けて、ガスパイプの両端を外に出した熱交換器2Cを設
置して、ガスパイプの一端を空冷コンデンサー2Aと結
び、他のガスパイプの端を膨張弁と結ぶガスパイプ5A
と結び、これで水タンク型熱交換器2Cに水を入れて、
クーラーの運転をしても本発明と同様の効果を得ること
が可能である。
た冷媒ガスは、水タンク型熱交換器2C内のガスパイプ
に送られ、水タンク内の水と熱交換して放熱し、水タン
ク内の水温は上昇して大気温度より高くなる。空冷コン
デンサーで大気温度とだけ熱交換している時に比べて、
大気温度より高温の水と接することにより、コンプレッ
サーから吐出されるガスの圧力、温度は上昇する事にな
る。
温で空冷コンデンサー2Aに入り、熱交換する大気と温
度差が拡がると放熱量は多くなり、追加した水タンク型
熱交換器2Cでの放熱量は少なくなり、水温の上昇も少
なくなり、2Cの形状を工夫すれば、以前放熱丈で充分
となる。
ることにより、クーラーの高圧側の冷媒ガス運転圧力、
温度は自由に定めることが出来ることになる。
張弁3A、蒸発器4Aのクーラーを、空冷コンデンサー
2Aを出たガスパイプ5Aに、空冷コンデンサー2Bを
追加し、2Bのあとにガスパイプ5Aで膨張弁3Aとつ
ないで、冷媒ガスを注入してクーラーを運転する。
A、膨張弁3A、蒸発器4Aのクーラーを、空冷コンデ
ンサー2Aを出たガスパイプに、空冷コンデンサー2B
を追加し、2Bのあとにガスパイプ5Aで膨張弁3Aと
つなぎ、3Aを出たガスパイプを分岐して、蒸発器4
A、追加した蒸発器4Bにつなぎ、4A、4Bを出たガ
スパイプを合流させてコンプレッサーとつなぎ、膨張弁
3Aで減圧した冷媒ガスを、蒸発器4A、4B双方に送
り、4A、4Bを出たガスは合流させてコンプレッサー
1に戻すものである。
A、膨張弁3A、蒸発器4Aのクーラーを、空冷コンデ
ンサー2Aを出たガスパイプ5Aに、空冷コンデンサー
2Bを追加し、2Bとガスパイプ5Aをつなぎ、5Aを
分岐して5Bのガスパイプを付け、5Bに追加膨張弁3
Bを付け、3Bを出たガスパイプに追加蒸発器4Bを取
取り付け、4Bを出たガスパイプを蒸発器4Aを出てコ
ンプレッサー1に至る低圧ガスパイプ6Aにつなぎ、4
A、4Bを出た蒸発ガスは合流してコンプレッサー1に
戻るようにする。これで冷媒ガスを入れ、コンプレッサ
ー1、空冷コンデンサー2A、空冷コンデンサー2B、
膨張弁3A、蒸発器4Aを作動させてクーラーを運転す
る。つづいて膨張弁3Bを作動させるのであるが、膨張
弁3Bを出た直后のガス圧力は、蒸発器4Aを出てコン
プレッサー1に至る低圧ガスパイプ6A内のガス圧力よ
り、0.2KgCm2以上高くして運転するのである。
膨張弁3Bでのガス流量は一度調節すると、蒸発器4
A、4B同時に作動するようにする。
A、膨張弁3A、蒸発器4Aのクーラーを、空冷コンデ
ンサー2Aのあとに、水タンク内にガスパイプを付け
て、ガスパイプの両端をタンクの外に出した水タンク型
熱交換器2Cを設置し、2Cより出たガスパイプの一端
を2Aとつなぎ、他の一端を膨張弁へ通じるガスパイプ
とつなぎ、膨張弁3A、蒸発器4A丈の回路、又膨張弁
3B、蒸発器4Bを追加した回路にし、ガス回路に冷媒
ガス、水タンクに水を入れてクーラーを運転する。
膨張弁3A、蒸発器4Aの通常クーラーを、空冷コンデ
ンサー2Aのあとに空冷コンデンサー2Bを追加し、現
在使用されている冷媒ガスHCFC、R22を使用して
運転したクーラーは、冷房能力は25%増大し、電流値
の増加は5%である。
C134aを使用した運転状態を示すことにする。HF
C134aは運転圧力が低く、高圧力が必要なクーラー
に使えないとされて居り、またクーラーを動かせたとし
ても分子量が小さいので、同型の機器ではHCFC、R
22の冷媒ガスの60%程度の能力と云われているので
ある。
ットクーラーである。図3のごとくコンプレッサー1、
空冷コンデンサー2A、膨張弁3A、蒸発器4Aのクー
ラーに、空冷コンデンサー2Aのあとに、空冷コンデン
サー2Bを追加し、2Bにつないだガスパイプ5Aを分
岐して5Bのガスパイプを付け、5Bに追加膨張弁3
B、ガスパイプ6B、追加蒸発器4Bとつなぎ、4Bと
6Aを6Bでつないで蒸発器4A、4Bを出たガスは合
流してコンプレッサー1に戻るようにしたものである。
追加空冷コンデンサー2Bは2Aの約30%の能力であ
る。追加蒸発器4Bも4Aの約30%の能力である。蒸
発器4Aを出た大気が4Bを通って熱交換するようにし
たのである。試験は膨張弁3Bを作動させて蒸発器を4
A、4B共に作動させた状態を表1、蒸発器4A丈を作
動させた状態を表2に表わす。図5に測定個所を示す。
HFC134aを使用して、クーラーは正常に作動して
いる。追加した空冷コンデンサー2Bのガス温度下降、
表1、3.6°C、表2、3.2°Cが重要である。こ
の放熱が冷却能力を増大させると共に、冷媒ガスは完全
液化してオイルの分離をなくし、泡がなくなるので膨張
弁、キヤピラルチューブの細管のガスの流量も増大する
のである。そのため運転圧力の低いHFC134aの冷
媒ガスを使用しても、クーラーの運転は可能である。膨
張弁3B、蒸発器4Bを追加することにより、蒸発器で
の吸込、吹出し大気温度差も1.5°C拡がり、蒸発器
4Bを追加する効果も表われている。
ラーを運転をした状態を説明する。図4に略図を示す。
図3のクーラーに追加空冷コンデンサー2Bと並列に、
水タンク型熱交換器2Cを設置し、ガスバルブ7で2
B、2C何れかを作動させるものである。水タンク型熱
交換器2Cは内部に2分のガスパイプ15mを巻き、水
量は2.51である。コンプレッサー1で吐出された冷
媒ガスが空冷コンデンサー2A、追加コンデンサー2B
を通り、ガスパイプ5Aを分離して5A、5Bとし、5
Aに膨張弁3A、蒸発器4Aとつなぎ、5Bに追加膨張
弁3B、追加蒸発器4Bとつないで、蒸発器4A、4B
共に作動させた状態を表3に示す。追加空冷コンデンサ
ー2Bを作動させず、空冷コンデンサー2Aのあとに水
タンク型熱交換器2Cを作動させて、蒸発器4A、4B
共に作動させた状態を表4に示す。
は大気温度が2゜C低いが、ガス高圧は4.4KgCm
2高く、コンプレッサーよりの吐出ガス温度も、3.7
°C高くなっている。空冷コンデンサー2Aでのガス温
度の下降も多く、その分2Cでのガス温度の下降が少な
くなっている。水タンク型熱交換器2C内の水温によ
り、自由に圧力を高くすることが出来ることになる。こ
れにより運転圧力が低い新代替冷媒ガスHFC134a
を使用して、必要により圧力を高くしてクーラーの運転
が出来るようになる。クーラーの運転中の水タンク型熱
交換器2C内の水温と、大気温度、ガス高圧を時間を追
って調べる。表5に示す。
ガス高圧は比例して居り、2C内の水温と大気温の差
も、水温が平均1.8°C高い状態で安定している。放
熱量が少ないのと、水タンクの自然放熱が合致している
からである。
ンク型熱交換器2Cを設置した時に、蒸発器回路を図1
のごとく単独、図2のごとく蒸発器を複数にしても、又
図3のごとく、追加膨張弁3B、追加蒸発器4Bを別回
路にしても同じである。水タンクを水を入れてガスパイ
プと接するのは、ガス高圧を高くするためのものであ
り、2Cの冷却は大気により直接行うので、2Cも空冷
コンデンサーである。
冷コンデンサー2B、又は水タンク型熱交換器2Cを追
加することにより、冷媒ガスは完全液化してガスとオイ
ルの融合もよくなり、ガスに泡がなくなるので、膨張
弁、キヤピラルチューブの細管の通過量も増大すると共
に、蒸発状態もよくなるので冷房効率は向上する。蒸発
ガスの圧力、温度も高く出来るので、コンプレッサーの
動力の減少にもなり、蒸発器を追加することも可能で、
又運転圧力を高くすることも出来るので、新代替冷媒ガ
スHFC134aを使用して、クーラーの運転が出来る
のである。
のあとに、空冷コンデンサー2Bを追加した状態を示す
略図。
サー2Bを追加し、膨張弁3Aを出たガスパイプを分岐
して、蒸発器4A、追加蒸発器4Bの双方につなぎ、蒸
発器4A、4B共に作動する状態を示す略図。
サー2Bを追加して、2Bを出たガスパイプを分岐して
5Bとして、5Bに追加膨張弁3B、追加蒸発器4Bと
つなぎ、蒸発器回路を複数にした状態を示す略図。
タンク型熱交換器2Cを設置し、ガスバルブ7で2B、
2Cのどちらかを作動させた状態を示す略図。
Claims (3)
- 【請求項1】 新代替冷媒ガスHFC134aを冷媒ガ
スとするクーラーの運転方法において、クーラーとし
て、コンプレッサー、通常空冷コンデンサー、通常 膨張弁及び通常蒸発器に加え、通常空冷コンデンサ
ーの放熱能力の20%以上の放熱能力を保持した追加空
冷コンデンサーを備えたものを用い、通常空冷コンデン
サーを出た冷媒ガスを追加空冷コンデンサーに送って大
気と熱交換し、追加空冷コンデンサー出の冷媒ガス温度
が、追加空冷コンデンサー出の大気温度の平均より低く
なるように運転することを特徴とするクーラーの運転方
法。 - 【請求項2】 通常蒸発器の吸熱能力の20%以上を保
持した追加蒸発器をも備えたクーラーを用い、通常膨張
弁で減圧されて出た冷媒ガスを分岐して通常蒸発器と追
加蒸発器の双方に送り、通常蒸発器と追加蒸発器を出た
冷媒ガスを合流させてコンプレッサーに送ることを特徴
とする請求項1に記載のクーラーの運転方法。 - 【請求項3】 更に追加膨張弁を備え、通常空冷コンデ
ンサー及び追加空冷コンデンサーで大気と熱交換した冷
媒ガスが送られる通常高圧ガスパイプを分岐して通常高
圧ガスパイプと分岐高圧ガスパイプとし、通常高圧ガス
パイプに通常膨張弁を取り付け、通常膨張弁のあとに通
常蒸発器とコンプレッサーとを通常低圧ガスパイプで結
び、分岐高圧ガスパイプに追加膨張弁を取り付け、追加
膨張弁のあとに追加蒸発器と通常低圧ガスパイプとを追
加低圧ガスパイプで結んだクーラーを用い、追加膨張弁
を出た直後の冷媒ガス圧を、通常低圧ガスパイプ内の蒸
発圧力より0.2kg/cm 2 以上高くして通常蒸発器
と追加蒸発器を共に作動させることを特徴とする請求項
2に記載のクーラーの運転方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16854494A JP3492422B2 (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | クーラーの運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16854494A JP3492422B2 (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | クーラーの運転方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH085171A JPH085171A (ja) | 1996-01-12 |
JP3492422B2 true JP3492422B2 (ja) | 2004-02-03 |
Family
ID=15869989
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16854494A Expired - Lifetime JP3492422B2 (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | クーラーの運転方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP4208982B2 (ja) * | 1997-06-09 | 2009-01-14 | グリーンアース株式会社 | ヒートポンプ式冷暖房機 |
JP2007170719A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Btp Corp | 冷暖房装置および新冷媒冷暖房装置 |
JP2010261642A (ja) * | 2009-05-01 | 2010-11-18 | S−Spec株式会社 | 凝縮器およびこれを備えた空調装置 |
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CN108613329B (zh) * | 2018-04-28 | 2020-09-11 | 海信家电集团股份有限公司 | 一种变频空调及其控制方法 |
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- 1994-06-15 JP JP16854494A patent/JP3492422B2/ja not_active Expired - Lifetime
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