JP4986701B2 - 冷媒流量の計測方法、冷凍装置の冷暖房能力を求める方法および冷媒流量計測装置 - Google Patents
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Description
(2)計測区間の上流(冷却している部位の下流)で計測する冷媒の温度と室外機で計測した圧力で求めた冷媒エンタルピーと、室外機で計測した圧力での飽和液エンタルピーを比較し、冷媒エンタルピーが飽和液エンタルピーより低いこと、すなわち、
冷媒の温度と圧力の計測値から求めたエンタルピー<計測圧力での飽和液エンタルピー、
の条件を満たせば、「液」になったと確認できる。
(3)また温度を用いても基本的には同じである。
すなわち、計測区間の上流(冷却している部位の下流)で計測する冷媒温度と、室外機で計測した圧力での飽和液温度とを比較し、冷媒温度が飽和液温度より低いこと、すなわち、
冷媒の計測温度<計測圧力における飽和液温度
の条件を満たせば、「液」になったと確認できる。
なお以上の場合、圧力の測定は、メンテナンス用タッピングを用いて計測することができる。また配管の表面温度から、冷媒温度を計測することができる。
冷房時/暖房時の能力:A[kW]
前記冷媒流量:F[L/h]
冷媒の比重:S[kg/L]
ガス冷媒エンタルピー:GP[kJ/kg]
液体冷媒エンタルピー:LP[kJ/kg]
冷凍装置の消費電力:W[kW]
冷媒を加熱した際の加熱量:H[kW]
冷媒を冷却した際の冷却熱量:C[kW]
としたとき、次式によって冷凍装置の冷暖房能力求めることが可能である。
A=F×S/3600[sec/h]×{(GP−LP)−(H−C)÷(F×S/3600[sec/h])}
冷媒配管の配管長:L[m]、としたとき、
次式によって求めることが好ましい。
A=F×S/3600[sec/h]×{(GP−LP)−(H−C)÷(F×S/3600[sec/h])}+L×LO
L×LO= L×Lo(液管放熱分)−L×Lo(ガス管受熱分)となり、
Lが共通とすると、
L×LO=L×{Lo(液管放熱分)−Lo(ガス管受熱分)}から、結局、
LO=Lo(液管放熱分)−Lo(ガス管受熱分)となる。
すなわち、前記冷凍サイクルにおいて液化した後の冷媒が流れる配管内の流体の流量を測定する超音波流量計と、前記超音波流量計のトランスデューサを前記配管に取り付ける位置の上流側に設置されて、配管内の冷媒を液相状態にまで冷却して、配管内を液で満たす満液状態にする冷却装置と、前記トランスデューサを前記配管に取り付ける位置の下流側に設置されて、配管内の冷媒を気液二相状態にまで加熱する加熱装置と、を有することを特徴とする、冷媒流量計測装置である。
冷房時/暖房時の能力:A[kW]
前記冷媒流量:F[L/h]
冷媒の比重:S[kg/L]
ガス冷媒エンタルピー:GP[kJ/kg]
液体冷媒エンタルピー:LP[kJ/kg]
冷媒を加熱した際の加熱量:H[kW]
冷媒を冷却した際の冷却熱量:C[kW]
としたとき、
A=F×S/3600[sec/h]×{(GP−LP)−(H−C)÷(F×S/3600[sec/h])}
なおGP−LPは室外機としての冷凍効果となる。
室外機の消費電力:W[kW]
としたとき、COP=A/Wである。
2 室内機
3 配管(液管)
4 配管(ガス管)
5 凝縮器
6 圧縮機
11、13 温度計
12、14 圧力計
31 超音波流量計
32、33 トランスデューサ
41 冷却装置
42 加熱装置
51 冷却ジャケット
61 温水ジャケット
Claims (6)
- 蒸気圧縮式冷凍サイクルの下で循環する冷媒の流量を計測する方法であって、
前記冷凍サイクルにおいて液化した後の冷媒が流れる配管において、気液二相状態の冷媒を、冷却装置によって液相状態にまで冷却して、配管内を液で満たす満液状態にし、
前記液相状態となった後の冷媒の流量を超音波流量計によって計測し、
前記計測が終わった後の冷媒を、冷却前の気液二相状態にまで加熱装置によって加熱することを特徴とする、冷媒流量の計測方法。 - 前記加熱の際の加熱量と前記冷却の際の冷却熱量との関係は、前記加熱の際の加熱量≧前記冷却の際の冷却熱量であることを特徴とする、請求項1に記載の冷媒流量の計測方法。
- 請求項1または2に記載の冷媒流量の計測方法を用いて得られた冷媒流量に基づいて、前記蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用した冷凍装置の冷暖房能力を求める方法であって、
冷房時/暖房時の能力:A[kW]
前記冷媒流量:F[L/h]
冷媒の比重:S[kg/L]
ガス冷媒エンタルピー:GP[kJ/kg]
液体冷媒エンタルピー:LP[kJ/kg]
冷媒を加熱した際の加熱量:H[kW]
冷媒を冷却した際の冷却熱量:C[kW]
としたとき、
次式によって求めることを特徴とする、冷凍装置の冷暖房能力を求める方法。
A=F×S/3600[sec/h]×{(GP−LP)−(H−C)÷(F×S/3600[sec/h])} - 請求項1または2に記載の冷媒流量の計測方法を用いて得られた冷媒流量に基づいて、前記蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用した冷凍装置の冷暖房能力を求める方法であって、
冷房時/暖房時の能力:A[kW]
前記冷媒流量:F[L/h]
冷媒の比重:S[kg/L]
ガス冷媒エンタルピ:GP[kJ/kg]
液体冷媒エンタルピ:LP[kJ/kg]
冷媒を加熱した際の加熱量:H[kW]
冷媒を冷却した際の冷却熱量:C[kW]
前記配管の単位長さ当たりの保温材からの熱損失:LO[kW/m]
前記配管の配管長:L[m]、
としたとき、
次式によって求めることを特徴とする、冷凍装置の冷暖房能力を求める方法。
A=F×S/3600[sec/h]×{(GP−LP)−(H−C)÷(F×S/3600[sec/h])}+L×LO - 蒸気圧縮式冷凍サイクルの下で循環する冷媒の流量を計測する装置であって、
前記冷凍サイクルにおいて液化した後の冷媒が流れる配管内の流体の流量を測定する超音波流量計と、
前記超音波流量計のトランスデューサを前記配管に取り付ける位置の上流側に設置されて、配管内の冷媒を液相状態にまで冷却して、配管内を液で満たす満液状態にする冷却装置と、
前記トランスデューサを前記配管に取り付ける位置の下流側に設置されて、配管内の冷媒を気液二相状態にまで加熱する加熱装置と、
を有することを特徴とする、冷媒流量計測装置。 - 前記冷却装置は、ペルチェ素子の吸熱側を用いた冷却装置であり、前記加熱装置は、当該ペルチェ素子の発熱側を用いた加熱装置であることを特徴とする、請求項5に記載の冷媒流量計測装置。
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