JPH01114668A - 2段圧縮冷凍サイクル装置 - Google Patents

2段圧縮冷凍サイクル装置

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JPH01114668A
JPH01114668A JP27211687A JP27211687A JPH01114668A JP H01114668 A JPH01114668 A JP H01114668A JP 27211687 A JP27211687 A JP 27211687A JP 27211687 A JP27211687 A JP 27211687A JP H01114668 A JPH01114668 A JP H01114668A
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JP
Japan
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condenser
refrigerant
gas
undercooling
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JP27211687A
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Satomi Fukazawa
深沢 里美
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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    • F25B2341/06Details of flow restrictors or expansion valves
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    • F25B2700/2117Temperatures of an evaporator
    • F25B2700/21175Temperatures of an evaporator of the refrigerant at the outlet of the evaporator

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用会費) この発明は、ガスインジェクションサイクルを有する2
段圧縮冷凍サイクル装置に関する。
(従来の技術) 一般に、空気調和機などに用いる冷凍サイクルは、圧縮
機、凝縮器、減圧器、蒸発器などを順次連通することに
より構成されている。
すなわち、圧縮機から吐出された冷媒を凝縮器で液化さ
せ、それを減圧器で低圧まで膨張させる。
そして、膨張した冷媒を蒸発器でガス化し、圧縮機に吸
込ませるようにしている。
ところで、減圧器での膨張過程の段階で約20%〜30
%の冷媒がガス化し、液冷媒とともに蒸発器へ送られる
が、このとき蒸発器へ送られる冷媒のうちガス化した分
は吸熱作用に役立たない。
したがって、ガス冷媒を蒸発器に入る前に取除けば、蒸
発器に入る冷媒のエンタルピが低下して冷凍効果が増加
することになる。
そこで、冷凍サイクル中の膨張過程に気液分離器を設け
、ガス冷媒を蒸発器に入る前に取除くようにしたものが
ある。さらに、分離したガス冷媒を圧縮機のシリンダに
インジェクションし、圧縮機の冷媒吐出量を増やして冷
凍能力を高めるようにしたものがある。−例を第4図に
示す。
第4図において、1は2シリンダ形のいわゆる2段圧縮
機で、低段側シリンダ1aおよび高段側シリンダ1bを
有し、2段圧縮が可能となっている。しかして、圧縮機
1.凝縮器2.第1減圧器であるところのキャピラリチ
ューブ3.気液分離器4.第2減圧器であるところのキ
ャピラリチューブ5.蒸発器6が順次連通されている。
さらに、気液分離器4から圧縮111の高段側シリンダ
1bにかけてガスインジェクションサイクル7が設けら
れている。
すなわち、気液分離器4でガス冷媒と液冷媒の分離を行
ない、液冷媒のみを蒸発器6へ送るようにしている。さ
らに、分離したガス冷媒を圧縮機1の高段側シリンダ1
bにインジェクションするようにしている。
(発明が解決しようとする問題点) ただし、上記のような冷凍サイクルにおいては、凝縮器
2における過冷却が大きくなると、圧縮111へのガス
インジェクション量が少なくなり、冷凍能力の低下を招
いてしまう。この冷凍能力の低下による影響は冷房時よ
りも暖房時において顕著であり、十分な暖房能力が得ら
れなくなるという問題がある。
この発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、2段圧縮機に対するガスイン
ジェクション量を最適な状態に維持することができ、こ
れにより常に安定かつ十分な冷凍能力を得ることができ
るすぐれた2段圧縮冷凍サイクル装置を提供することに
ある。
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) 凝縮器の過冷却度を検出する手段と、この検出結果に応
じて第1減圧器の絞り量を制御する手段とを設ける。
(作用) 凝縮器における過冷却度が検出され、その検出結果に応
じて第1減圧器の絞り量が制御される。
(実施例) 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。
第1図において、11は2シリンダ形のいわゆる2段圧
縮機で、低段側シリンダ11aおよび高段側シリンダ1
1bを有し、2段圧縮が可能となっている。しかして、
圧縮機11.凝縮器12゜第1減圧器であるところの電
動式膨張弁13.気液分離器14.第2減圧器であると
ころの電動式膨張弁15.蒸発器16が順次連通され、
冷凍サイクルが構成されている。そして、気液分離器1
4から圧縮機11の^段調シリンダ11bにかけてガス
インジェクションサイクル17が設けられている。
しかして、凝縮器12の冷媒出口側に圧力検知器21お
よび温度検知器22が取付けられている。
さらに、蒸発器16の冷媒出口側に圧力検知器23およ
び温度検知器24が取付けられている。
一方、30は空気調和機全般にわたる制御を行なう制御
部で、マイクロコンピュータおよびその周辺回路などか
らなり、外部には運転操作部31、室内温度検知器32
、圧縮機11、電動式膨張弁13.15、および検知器
21.22.23゜24が接続されている。
つぎに、上記のような構成において動作を説明する。
運転操作部31で所望の空白湿度を設定し、運転開始操
作を行なう。すると、制御部30が圧縮機11を起動す
る。
圧縮機11が起動すると、その圧縮機11から冷媒が吐
出され、それが凝縮器12で液化される。
液化された冷媒は電動式膨張弁13で低圧へと膨張され
、気液分離器14へ供給される。気液分離器14では膨
張過程の段階でガス化した冷媒が分離され、液冷媒のみ
が送り出される。送り出された液冷媒は電動式膨張弁1
5でさらに低圧へと膨張され、蒸発器16へ送られる。
蒸発器16では液冷媒がガス化し、それが圧縮機1へ吸
込まれる。
気液分離器14で分離されたガス冷媒は、ガスインジェ
クションサイクル17を通り、圧縮機11の高段側シリ
ンダ11bにインジェクションされる。
一方、制御部30は、室内温度検知器32で室内温度を
検知しており、その検知温度と設定室内温度との比較に
より圧縮tI111の運転をオン、オフする。これによ
り、室内温度が設定寮内温度に維持される。
また、凝縮器12の出口側の冷媒圧力が圧力検知器21
で検知され、冷媒温度が温度検知器22で検知される。
制御部30は、検知圧力を飽和状態の温度に換算し、そ
れと検知温度との差Δt1を算出し、つまり凝縮器12
の過冷却度を検出し、その過冷却度Δt1に応じて電動
式膨張弁13の絞り髄つまり開度を制御する。
すなわち、第2図のモリエル線図において、過冷却度Δ
t1が所定値ΔT!よりも大きくなると(Δt1>ΔT
1)、気液分離器14で分離されるガス冷媒の乾き度が
×1と小さくなる。このとき、圧縮機11へのガスイン
ジェクション量が少なくなり、冷凍能力の低下を招いて
しまう。これに対し、制御部30は、過冷却度Δt1が
所定値ΔT1よりも小さくなるように (Δt1≦ΔT1)、電動式膨張弁13の開度を制御す
る。これにより、分離されるガス冷媒の乾き度はX2 
 (>XI )と大きくなり、圧縮機11へのガスイン
ジェクション量が増え、冷凍能力の低下を抑えることが
できる。
このように、圧縮機11へのガスインジェクション量を
最適な状態に維持することができ、これにより常に安定
かつ十分な冷凍能力を得ることができる。特に、暖房運
転において、十分な暖房能力を得ることができ、快適性
の向上が図れる。
さらに、蒸発器16の出口側の冷媒圧力が圧力検知器2
3で検知され、冷媒温度が温度検知器24で検知される
。制御部30は、第3図のモリエル線図に示すように、
検知温度tsを飽和圧力ps−に換鋒し、その飽和圧力
ps−と検知圧力Psとの差Δt2を算出し、つまり蒸
発器16の過熱度を検出し、その過熱度Δt2が一定と
なるように電動式膨張弁15の絞り量つまり開度を制御
する。
すなわち、Δt2>p−Psの場合は開き、Δt2<p
−psの場合は閉じる。
この過熱度一定制御により、冷凍サイクルの安定運転が
得られる。
なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能であり、たと
えば減圧器として温度式膨張弁を用いることも可能であ
る。
[発明の効果] 以上述べたようにこの発明によれば、凝縮器の過冷却度
を検出する手段と、この検出結果に応じて第1減圧器の
絞り量を制御する手段とを設けたので、2段圧縮礪に対
するガスインジェクション量を最適な状態に維持するこ
とができ、これにより常に安定かつ十分な冷凍能力を得
ることができるすぐれた2段圧縮冷凍サイクル装置を提
供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例における2段圧縮冷凍サイ
クルおよび制御回路の構成を示す図、第2図および第3
図はそれぞれ同実施例の動作を説明するためのモリエル
線図、第4図はガスインジェクションサイクルを有する
冷凍サイクルの構成の一例を示す図である。 11・・・2段圧縮機、12・・・凝縮器、13・・・
電動式膨張弁(第1減圧器)、14・・・気液分離器、
15・・・電動式膨張弁(第2減圧器)、16・・・蒸
発器、30・・・制御部。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 エ〉タルc’i  − 第2!!1 Δt2 エンタルピi−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 2段圧縮機,凝縮器,第1減圧器,気液分離器,第2減
    圧器,蒸発器を順次連通してなる冷凍サイクルと、前記
    気液分離器から前記2段圧縮機にかけて設けられたガス
    インジェクションサイクルと、前記凝縮器の過冷却度を
    検出する手段と、この検出結果に応じて前記第1減圧器
    の絞り量を制御する手段とを具備したことを特徴とする
    2段圧縮冷凍サイクル装置。
JP27211687A 1987-10-28 1987-10-28 2段圧縮冷凍サイクル装置 Pending JPH01114668A (ja)

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