JPH0346746B2 - - Google Patents
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- JPH0346746B2 JPH0346746B2 JP58150622A JP15062283A JPH0346746B2 JP H0346746 B2 JPH0346746 B2 JP H0346746B2 JP 58150622 A JP58150622 A JP 58150622A JP 15062283 A JP15062283 A JP 15062283A JP H0346746 B2 JPH0346746 B2 JP H0346746B2
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- refrigerant
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- recovery method
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Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/14—Power generation using energy from the expansion of the refrigerant
- F25B2400/141—Power generation using energy from the expansion of the refrigerant the extracted power is not recycled back in the refrigerant circuit
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、容積型二相流の膨脹機を用いる動力
回収方法に関する。
回収方法に関する。
（従来の技術）
従来、冷凍サイクル（「冷凍サイクル」）という
用語は、その加熱手段に着目すれば、そのまま
「ヒートポンプサイクル」と言うこともできるも
のであり、本明細書中では「冷凍サイクル」とい
う用語で「ヒートポンプサイクル」をも含めるも
のとする。」において、冷媒の膨脹を行なうにあ
たつて膨脹弁を用いるものにおいては高圧力（凝
縮圧力）から低圧力（蒸発圧力）までの圧力降下
は損失となつている。また二相流膨脹機により冷
媒の膨脹を行なうものである。これは該膨脹機に
液体冷媒を直接噴射して動力を得ようとするもの
であるが、遠心型においては液体膨脹は不可能で
あるから、容積型のスクリユー圧縮機が用いられ
ている。
用語は、その加熱手段に着目すれば、そのまま
「ヒートポンプサイクル」と言うこともできるも
のであり、本明細書中では「冷凍サイクル」とい
う用語で「ヒートポンプサイクル」をも含めるも
のとする。」において、冷媒の膨脹を行なうにあ
たつて膨脹弁を用いるものにおいては高圧力（凝
縮圧力）から低圧力（蒸発圧力）までの圧力降下
は損失となつている。また二相流膨脹機により冷
媒の膨脹を行なうものである。これは該膨脹機に
液体冷媒を直接噴射して動力を得ようとするもの
であるが、遠心型においては液体膨脹は不可能で
あるから、容積型のスクリユー圧縮機が用いられ
ている。
しかしながら、このような容積型の二相流膨脹
機を用いる場合、吸入過程の終了時の締切りに基
づく液体流の水撃により配管系統や装置本体に振
動が発生し、このため効率よく動力を回収するこ
とができず、ひいては冷凍サイクル全体としての
効率の向上にも寄与しにくいことになり、また振
動による騒音も発生することになる。
機を用いる場合、吸入過程の終了時の締切りに基
づく液体流の水撃により配管系統や装置本体に振
動が発生し、このため効率よく動力を回収するこ
とができず、ひいては冷凍サイクル全体としての
効率の向上にも寄与しにくいことになり、また振
動による騒音も発生することになる。
（発明が解決しようとする問題点）
このように従来技術には種々の問題点がある。
本発明は冷凍サイクルにおいて容積型二相流の
膨脹機を用い、噴射する冷媒液が水撃や脈動によ
り装置本体や配管系統に騒音や振動が生ずること
を防止し前記従来技術の問題点を解決することを
目的とする。
膨脹機を用い、噴射する冷媒液が水撃や脈動によ
り装置本体や配管系統に騒音や振動が生ずること
を防止し前記従来技術の問題点を解決することを
目的とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明の容積型二相流の膨脹機を用いる動力回
収方法は、次の手段により構成される。
収方法は、次の手段により構成される。
圧縮機により圧縮された冷媒ガスを凝縮器で液
化し、冷媒液を容積型二相流の膨脹機に導入し、
該膨脹機により発電機等を駆動した後、蒸発機に
おいて蒸発させ、蒸発した冷媒ガスを再び圧縮機
に吸入するようにした冷凍サイクルにおける動力
回収方法において、 前記膨脹機に高圧の冷媒液を導入するにあた
り、配管の途中において前記液中に冷媒ガスを混
合させて液相中に気相を形成させ、前記膨脹機の
吸入過程の終了時に締切による冷媒液の水撃を防
ぐこと（第１の発明）。
化し、冷媒液を容積型二相流の膨脹機に導入し、
該膨脹機により発電機等を駆動した後、蒸発機に
おいて蒸発させ、蒸発した冷媒ガスを再び圧縮機
に吸入するようにした冷凍サイクルにおける動力
回収方法において、 前記膨脹機に高圧の冷媒液を導入するにあた
り、配管の途中において前記液中に冷媒ガスを混
合させて液相中に気相を形成させ、前記膨脹機の
吸入過程の終了時に締切による冷媒液の水撃を防
ぐこと（第１の発明）。
また、本発明の容積型二相流の膨脹機を用いる
動力回収方法は、次の手段により構成される。
動力回収方法は、次の手段により構成される。
圧縮機により圧縮された冷媒ガスを凝縮器で液
化し、冷媒液を容積型二相流の膨脹機に導入し、
該膨脹機により発電機等を駆動した後、蒸発機に
おいて蒸発させ、蒸発した冷媒ガスを再び圧縮機
に吸入するようにした冷凍サイクルにおける動力
回収方法において、 前記膨脹機に高圧の冷媒液を導入するにあた
り、受液器から前記膨脹機に至る配管の途中にお
いて、２つの閉回路を形成し、両回路の関の長さ
を異ならしめ位相差によつて圧力変動を吸収さ
せ、前記膨脹機の吸入過程の終了時に締切による
冷媒液の水撃を防ぐこと（第２の発明）。
化し、冷媒液を容積型二相流の膨脹機に導入し、
該膨脹機により発電機等を駆動した後、蒸発機に
おいて蒸発させ、蒸発した冷媒ガスを再び圧縮機
に吸入するようにした冷凍サイクルにおける動力
回収方法において、 前記膨脹機に高圧の冷媒液を導入するにあた
り、受液器から前記膨脹機に至る配管の途中にお
いて、２つの閉回路を形成し、両回路の関の長さ
を異ならしめ位相差によつて圧力変動を吸収さ
せ、前記膨脹機の吸入過程の終了時に締切による
冷媒液の水撃を防ぐこと（第２の発明）。
更に、本発明の容積型二相流の膨脹機を用いる
動力回収方法は、次の手段により構成される。
動力回収方法は、次の手段により構成される。
圧縮機により圧縮された冷媒ガスを凝縮器で液
化し、冷媒液を容積型二相流の膨脹機に導入し、
該膨脹機により発電機等を駆動した後、蒸発器に
おいて蒸発させ、蒸発した冷媒ガスを再び圧縮機
に吸入するようにした冷凍サイクルにおける動力
回収方法において、 前記膨脹機に高圧の冷媒液を導入するにあた
り、受液器から前記膨脹機に至る配管の途中にお
いて、クツシヨンとして作用するタンクを設ける
ことにより、前記膨脹機の吸入過程の終了時に締
切による冷媒液の水撃を防ぐこと（第３の発明）。
化し、冷媒液を容積型二相流の膨脹機に導入し、
該膨脹機により発電機等を駆動した後、蒸発器に
おいて蒸発させ、蒸発した冷媒ガスを再び圧縮機
に吸入するようにした冷凍サイクルにおける動力
回収方法において、 前記膨脹機に高圧の冷媒液を導入するにあた
り、受液器から前記膨脹機に至る配管の途中にお
いて、クツシヨンとして作用するタンクを設ける
ことにより、前記膨脹機の吸入過程の終了時に締
切による冷媒液の水撃を防ぐこと（第３の発明）。
（作用）
圧縮機により圧縮された冷媒ガスを凝縮器で液
化し、冷媒液を容積型二相流の膨脹機に導入し、
該膨脹機により発電機等を駆動した後、蒸発器に
おいて蒸発させ、蒸発した冷媒ガスを再び圧縮機
に吸入するようにした冷凍サイクルにおける動力
回収方法において、 (イ) 膨脹機に高圧の冷媒液を導入するに際し、配
管の途中で該冷媒器に冷媒ガスを混合すると液
相中に気相が形成され、膨脹機の吸入過程の終
了時に締切が行われるとき、前記気相が、冷媒
液の水撃を防止する（第１の発明）。
化し、冷媒液を容積型二相流の膨脹機に導入し、
該膨脹機により発電機等を駆動した後、蒸発器に
おいて蒸発させ、蒸発した冷媒ガスを再び圧縮機
に吸入するようにした冷凍サイクルにおける動力
回収方法において、 (イ) 膨脹機に高圧の冷媒液を導入するに際し、配
管の途中で該冷媒器に冷媒ガスを混合すると液
相中に気相が形成され、膨脹機の吸入過程の終
了時に締切が行われるとき、前記気相が、冷媒
液の水撃を防止する（第１の発明）。
(ロ) 膨脹機に高圧の冷媒液を導入するに際し、受
液器から膨脹機に至る配管の途中に管の長さの
異なつた２つの閉回路が形成されるので、膨脹
機の吸入過程の終了時に締切が行われるとき、
前記両閉回路の位相差に基いて圧力変動の吸収
を行う（第２の発明）。
液器から膨脹機に至る配管の途中に管の長さの
異なつた２つの閉回路が形成されるので、膨脹
機の吸入過程の終了時に締切が行われるとき、
前記両閉回路の位相差に基いて圧力変動の吸収
を行う（第２の発明）。
(ハ) 膨脹機に高圧の冷媒液を導入するに際し、受
液器から膨脹機に至る配管の途中にクツシヨン
として作用するタンクが形成されるので、膨脹
機の吸入過程の終了時に締切が行われるとき、
前記タンクがクツシヨンとして働いて冷媒器の
水撃を防ぐ（第３の発明）。
液器から膨脹機に至る配管の途中にクツシヨン
として作用するタンクが形成されるので、膨脹
機の吸入過程の終了時に締切が行われるとき、
前記タンクがクツシヨンとして働いて冷媒器の
水撃を防ぐ（第３の発明）。
（実施例）
第１図は、従来の冷凍サイクルのフローシート
であり、駆動体１２により圧縮機１が駆動され、
圧縮された冷媒ガスは高圧管６から凝縮器２に流
入して液化し、受液器１６、液管７を経て、熱交
換器５内の熱交換管８により蒸発器４を出た圧縮
機１への吸入ガスと熱交換して過冷却され、過冷
却管９を流れ、膨脹弁３により減圧膨脹して蒸発
器４内に流入し、熱交換管１０の冷却負荷と熱交
換して冷却力を発揮し、熱交換器５、吸入管１１
を経て圧縮機１に吸入されサイクルを繰返す。凝
縮器２には加熱負荷用の熱交換器１３が組込まれ
ている。
であり、駆動体１２により圧縮機１が駆動され、
圧縮された冷媒ガスは高圧管６から凝縮器２に流
入して液化し、受液器１６、液管７を経て、熱交
換器５内の熱交換管８により蒸発器４を出た圧縮
機１への吸入ガスと熱交換して過冷却され、過冷
却管９を流れ、膨脹弁３により減圧膨脹して蒸発
器４内に流入し、熱交換管１０の冷却負荷と熱交
換して冷却力を発揮し、熱交換器５、吸入管１１
を経て圧縮機１に吸入されサイクルを繰返す。凝
縮器２には加熱負荷用の熱交換器１３が組込まれ
ている。
第２図は、第１図のフローシートにおいて、膨
脹弁３に代えてスクリユー式の膨脹機３ａとそれ
により駆動される動力回収用の発電機又は各種の
被駆動機１４が連結され、液管９は途中に流量調
整弁１５を介してスクリユー式の膨脹機３ａの噴
射孔１７に導通している。膨脹後の二相流混合冷
媒は蒸発器４に入り冷却負荷の熱交換管１０と熱
交換する。その他の構造、作用は第１図の場合と
同一である。
脹弁３に代えてスクリユー式の膨脹機３ａとそれ
により駆動される動力回収用の発電機又は各種の
被駆動機１４が連結され、液管９は途中に流量調
整弁１５を介してスクリユー式の膨脹機３ａの噴
射孔１７に導通している。膨脹後の二相流混合冷
媒は蒸発器４に入り冷却負荷の熱交換管１０と熱
交換する。その他の構造、作用は第１図の場合と
同一である。
なお、熱交換器５はなくてもよく、そのときは
受液器１６を出た冷媒液は飽和液の状態で膨脹機
３ａに噴射される。
受液器１６を出た冷媒液は飽和液の状態で膨脹機
３ａに噴射される。
前記の第１図、第２図のサイクルをモリエル線
図で対比してみる。第３図において、xoは飽和
液線、yoは飽和ガス線であつて、第１図のサイ
クルでは、ｂ−ｃ圧縮、ｃ−ｄ−ｅ−ｆ凝縮、ｆ
−ｈ膨脹、ｈ−ａ−ｂ蒸発の過程を辿る。ｅ−ｆ
は過冷却である。冷凍結果は−のエンタルピ
で表わされる。これに対し、第２図のサイクルに
おいては、過冷却された液はスクリユー式容積型
の二相流の膨脹機によりｆ−ｇ−ｌの過程を辿
り、圧力差で回動する二相流の膨脹機は更にｇ−
ｌの過程に沿いｈからｌまでエンタルピの減少し
た過程を辿ることになる。したがつて、冷凍効果
（冷凍能力）は−のエンタルピで表わされ、
ｌ−ａ＞−であるから、−分だけエンタ
ルピは増加する。なお、飽和点ｅからの場合はｅ
−ｍで過程が表わされるので、エンタルピはｅ−
ｎの場合よも矢張増加する。
図で対比してみる。第３図において、xoは飽和
液線、yoは飽和ガス線であつて、第１図のサイ
クルでは、ｂ−ｃ圧縮、ｃ−ｄ−ｅ−ｆ凝縮、ｆ
−ｈ膨脹、ｈ−ａ−ｂ蒸発の過程を辿る。ｅ−ｆ
は過冷却である。冷凍結果は−のエンタルピ
で表わされる。これに対し、第２図のサイクルに
おいては、過冷却された液はスクリユー式容積型
の二相流の膨脹機によりｆ−ｇ−ｌの過程を辿
り、圧力差で回動する二相流の膨脹機は更にｇ−
ｌの過程に沿いｈからｌまでエンタルピの減少し
た過程を辿ることになる。したがつて、冷凍効果
（冷凍能力）は−のエンタルピで表わされ、
ｌ−ａ＞−であるから、−分だけエンタ
ルピは増加する。なお、飽和点ｅからの場合はｅ
−ｍで過程が表わされるので、エンタルピはｅ−
ｎの場合よも矢張増加する。
次に、本発明の動力回収方法において高圧の冷
媒液すなわち飽和液又は過冷却液を導入するにあ
たり、配管の途中において、高圧の冷媒液の液相
中に冷媒ガスを混入して気相を形成することによ
り、水撃や脈動により騒音や振動を防止する実施
例について説明する。
媒液すなわち飽和液又は過冷却液を導入するにあ
たり、配管の途中において、高圧の冷媒液の液相
中に冷媒ガスを混入して気相を形成することによ
り、水撃や脈動により騒音や振動を防止する実施
例について説明する。
第４図は、圧縮機１の油の循環回路２４に油冷
却器２５を設け、凝縮器２からの高圧の冷媒液の
一部によつて油を冷却し、これにより加熱された
高圧の冷媒液と蒸発冷媒との混合流を液管９中の
高圧過程液とともに膨脹機３ａに導入させる。な
お、第１図及び第２図の従来技術における周知の
熱交換器５は本発明の実施例第４図、第５図にお
いては省略している。
却器２５を設け、凝縮器２からの高圧の冷媒液の
一部によつて油を冷却し、これにより加熱された
高圧の冷媒液と蒸発冷媒との混合流を液管９中の
高圧過程液とともに膨脹機３ａに導入させる。な
お、第１図及び第２図の従来技術における周知の
熱交換器５は本発明の実施例第４図、第５図にお
いては省略している。
第５図は圧縮機１からの吐出ガスの一部を側路
２３に導いて液管９中の高圧過冷却液中に導入さ
せ、この混合流を膨脹機３ａに流入させる。
２３に導いて液管９中の高圧過冷却液中に導入さ
せ、この混合流を膨脹機３ａに流入させる。
第６図は、受液器１８から側路１９により冷媒
ガスを液管９内の高圧の冷媒液中に導入しその混
合流を膨脹機３ａに流入させる。
ガスを液管９内の高圧の冷媒液中に導入しその混
合流を膨脹機３ａに流入させる。
この実施例のように高圧の冷媒液中に気体の冷
媒ガスを混合することにより、膨脹機の吸入過程
の終了時に締切によつて冷媒液による水撃や脈動
が生じても液相中に存在する気相がクツシヨンと
なりそれを吸収する役割を果すので、前記現象に
基づく脈動や振動に基づく騒音を防止することが
できる。なお、気相は気泡状としてまたは気層状
として液相中に混在することになる。
媒ガスを混合することにより、膨脹機の吸入過程
の終了時に締切によつて冷媒液による水撃や脈動
が生じても液相中に存在する気相がクツシヨンと
なりそれを吸収する役割を果すので、前記現象に
基づく脈動や振動に基づく騒音を防止することが
できる。なお、気相は気泡状としてまたは気層状
として液相中に混在することになる。
次に高圧の飽和液又は過冷却液を導入するにあ
たり、配管の途中において、この高圧の冷媒液の
振動を位相差により相殺させ又はクツシヨン部に
より消去させることにより水撃や脈動による騒音
や振動を防止する実施例について説明する。
たり、配管の途中において、この高圧の冷媒液の
振動を位相差により相殺させ又はクツシヨン部に
より消去させることにより水撃や脈動による騒音
や振動を防止する実施例について説明する。
第７図は、液管９の途中に２つの閉回路９ｂ，
９ｃを作り、両回路のそれぞれの管の長さを異な
らしめるので、高圧の冷媒液の圧力液を位相差に
より相殺して締切による圧力変動を吸収させるこ
とができる。
９ｃを作り、両回路のそれぞれの管の長さを異な
らしめるので、高圧の冷媒液の圧力液を位相差に
より相殺して締切による圧力変動を吸収させるこ
とができる。
第８図は、過冷却された高圧の冷媒液の液管９
の途中にクツシヨンタンク２０を介在させ、該タ
ンク２０の液入口と液出口間に気相部２１に設け
て高圧の冷媒液の圧力波をそのクツシヨン作用に
よつて吸収し締切による振動を吸収させることが
できる。
の途中にクツシヨンタンク２０を介在させ、該タ
ンク２０の液入口と液出口間に気相部２１に設け
て高圧の冷媒液の圧力波をそのクツシヨン作用に
よつて吸収し締切による振動を吸収させることが
できる。
第９図は、液管９に分岐管９ａを設け、これに
膨脹タンク２２を設けてその気相部により高圧の
冷媒液の圧力波をそのクツシヨン作用によつて吸
収し締切による振動を吸収させることができる。
膨脹タンク２２を設けてその気相部により高圧の
冷媒液の圧力波をそのクツシヨン作用によつて吸
収し締切による振動を吸収させることができる。
第１０図は、受液器１８に膨脹機３ａにじかに
取付け、高圧の液管９の長さに部分を実質的にな
くすことにより振動の要因をなくして脈動が起ら
ないようにしている。
取付け、高圧の液管９の長さに部分を実質的にな
くすことにより振動の要因をなくして脈動が起ら
ないようにしている。
なお、前記の実施例に示した構造以外にも、膨
脹機３ａに高圧の飽和液又は過冷却液を導入する
にあたつて、配管の途中において前記液の液相中
に気相を形成する方法としては、第１１図に示す
ように、液管９の途中にヒータ又は適宜の加熱手
段２８を挿入して加熱により冷媒ガスを発生さ
せ、或は前記加熱手段２８を熱交換器として、外
気温が過冷却液より低いときはヒータとしてガス
を発生させ、過冷却液より外気温が高いときは外
気温自身を加熱源として加熱することによりガス
を発生させることもできる。
脹機３ａに高圧の飽和液又は過冷却液を導入する
にあたつて、配管の途中において前記液の液相中
に気相を形成する方法としては、第１１図に示す
ように、液管９の途中にヒータ又は適宜の加熱手
段２８を挿入して加熱により冷媒ガスを発生さ
せ、或は前記加熱手段２８を熱交換器として、外
気温が過冷却液より低いときはヒータとしてガス
を発生させ、過冷却液より外気温が高いときは外
気温自身を加熱源として加熱することによりガス
を発生させることもできる。
なおまた、第１２図のように液管９の途中をフ
レキシブルパイプ２９として締切に基づく水撃に
よる振動を吸収させるようにしたり、第１３図の
ように膨脹機を位相をずらして併列に複数台例え
ば膨脹機３ａ，３ｂのように設け、締切に基づく
水撃による脈動を消去することもできる。
レキシブルパイプ２９として締切に基づく水撃に
よる振動を吸収させるようにしたり、第１３図の
ように膨脹機を位相をずらして併列に複数台例え
ば膨脹機３ａ，３ｂのように設け、締切に基づく
水撃による脈動を消去することもできる。
また、容積型二相流の膨脹機に高圧過冷却液を
導入するにあたり、回転数を減じて該膨脹機を運
転すれば振動現象の発生を抑制する効果があるの
で、場合によりこのような運転をすることも望ま
しいことである。
導入するにあたり、回転数を減じて該膨脹機を運
転すれば振動現象の発生を抑制する効果があるの
で、場合によりこのような運転をすることも望ま
しいことである。
次に容積型二相流の膨脹機により高圧の飽和液
又は過冷却液を導入して該膨脹機により発電機を
駆動する場合において、冷凍サイクルの運転条件
の変動を検出して行なう膨脹機の望ましい能力制
御方法について説明する。
又は過冷却液を導入して該膨脹機により発電機を
駆動する場合において、冷凍サイクルの運転条件
の変動を検出して行なう膨脹機の望ましい能力制
御方法について説明する。
冷凍サイクルに容積型二相流の膨脹機を用いて
動力回収をも行なわせる場合には、冷却目的のた
めのサイクルの運転に支障を来さぬような制御が
必要となる。例えば圧縮機の吸入側の冷媒温度又
は圧力が変動した場合、蒸発器内の液レベルが変
動した場合等にはその変動に応じて膨脹機の能力
を制御、例えば膨脹機の出口側に設けた流量調整
弁の開度を加減し回収動力の方が変化してもサイ
クルの方の運転状況に変動を生じないようにす
る。
動力回収をも行なわせる場合には、冷却目的のた
めのサイクルの運転に支障を来さぬような制御が
必要となる。例えば圧縮機の吸入側の冷媒温度又
は圧力が変動した場合、蒸発器内の液レベルが変
動した場合等にはその変動に応じて膨脹機の能力
を制御、例えば膨脹機の出口側に設けた流量調整
弁の開度を加減し回収動力の方が変化してもサイ
クルの方の運転状況に変動を生じないようにす
る。
次に、容積型二相流の膨脹機に高圧の飽和液又
は過冷却液を導入するとともに、膨脹機に交流発
電機を接続し、整流器を通して直流を得、更にサ
イリスタ・インバータにより特定周波数に変換す
ることにより動力回収を行なう場合について説明
する。
は過冷却液を導入するとともに、膨脹機に交流発
電機を接続し、整流器を通して直流を得、更にサ
イリスタ・インバータにより特定周波数に変換す
ることにより動力回収を行なう場合について説明
する。
第１４図は、圧縮機入口の冷媒温度又は蒸発器
の液レベルの変化を検出してサイリスタのゲート
で位相を変化させることにより膨脹機の回転数を
制御し、ひいては冷媒流量の制御を行なうことが
できるようにする動力回収方法であつて、被駆動
器が交流発電機１４であり、これは可変速度発電
機になるために周波数と同時に出力電圧も変化す
るが、これを整流器３３で整流しサイリスタ・イ
ンバータ３４でこの直流を商用電源に著しい電圧
及び周波数に変換する。一方温度又は液レベル検
出器３１の出力を位相変換器３２に入力させサイ
リスタ・インバータ３４の出力電流の位相制御に
より商用電源３６の動力の回生を行なわせるもの
である。この場合に、直流発電機の回転数の変化
に伴う電圧変化に対して予め交流発電機の励磁電
流の加減により定電圧制御を行ない定電圧、可変
周波数の発電機出力を温度又は液レベル検出器３
１の出力で位相制御を行ない整流器３３、サイリ
スタ・インバータ３４を介して商用電源３６側に
動力の回生を行なつてもよい。この交流発電機は
励磁巻線のある発電機でなければならないが、永
久磁石による固定励磁発電機では出力に誘導線輪
３５を直列に第１５図のように接続することによ
り出力に定電流特性を与えることで電力回生用の
サイリスタ・インバータの位相制御は容易にな
る。勿論、直流出力を蓄電池などに電力貯蔵を行
ない他に使用してもよい。
の液レベルの変化を検出してサイリスタのゲート
で位相を変化させることにより膨脹機の回転数を
制御し、ひいては冷媒流量の制御を行なうことが
できるようにする動力回収方法であつて、被駆動
器が交流発電機１４であり、これは可変速度発電
機になるために周波数と同時に出力電圧も変化す
るが、これを整流器３３で整流しサイリスタ・イ
ンバータ３４でこの直流を商用電源に著しい電圧
及び周波数に変換する。一方温度又は液レベル検
出器３１の出力を位相変換器３２に入力させサイ
リスタ・インバータ３４の出力電流の位相制御に
より商用電源３６の動力の回生を行なわせるもの
である。この場合に、直流発電機の回転数の変化
に伴う電圧変化に対して予め交流発電機の励磁電
流の加減により定電圧制御を行ない定電圧、可変
周波数の発電機出力を温度又は液レベル検出器３
１の出力で位相制御を行ない整流器３３、サイリ
スタ・インバータ３４を介して商用電源３６側に
動力の回生を行なつてもよい。この交流発電機は
励磁巻線のある発電機でなければならないが、永
久磁石による固定励磁発電機では出力に誘導線輪
３５を直列に第１５図のように接続することによ
り出力に定電流特性を与えることで電力回生用の
サイリスタ・インバータの位相制御は容易にな
る。勿論、直流出力を蓄電池などに電力貯蔵を行
ない他に使用してもよい。
本発明は、容積型二相流の膨脹機を用いる冷凍
サイクルにおける動力回収方法において、膨脹機
の吸入過程の終了時に締切によつて冷媒液に水撃
現象や脈動現象が生じようとする際に、これを防
止する手段として、(イ)冷媒液中に冷媒ガスを適当
量混在させる、(ロ)配管途中の経路に位相差をもた
せる、(ハ)配管途中にクツシヨンとして作用するタ
ンクを設ける、等の手段を講じることによつて、
前記の現象に起因する振動や騒音を減少させるこ
とができる。
サイクルにおける動力回収方法において、膨脹機
の吸入過程の終了時に締切によつて冷媒液に水撃
現象や脈動現象が生じようとする際に、これを防
止する手段として、(イ)冷媒液中に冷媒ガスを適当
量混在させる、(ロ)配管途中の経路に位相差をもた
せる、(ハ)配管途中にクツシヨンとして作用するタ
ンクを設ける、等の手段を講じることによつて、
前記の現象に起因する振動や騒音を減少させるこ
とができる。
したがつて冷凍サイクルにおける動力回収が支
障なく良好に行なわれる。
障なく良好に行なわれる。
第１図及び第２図は従来の冷凍サイクルのフロ
ーシートダイヤグラム、第３図は冷凍サイクルの
モリエル線図、第４図ないし第１３図は本発明の
冷凍サイクルにおける動力回収方法の異なる実施
例のフローシートダイヤグラム、第１４図及び第
１５図は本発明の方法に好適な運転制御のフロー
シートダイヤグラムである。 ３ａ，３ｂ……膨脹機、９……液管、９ａ……
分岐管、９ｂ，９ｃ……閉回路、１４……交流発
電機、１８……受液器、１９……側路、２０……
クツシヨンタンク、２２……膨脹タンク、２３…
…側路、２５……油冷却器、２８……加熱手段、
２９……フレキシブルパイプ。
ーシートダイヤグラム、第３図は冷凍サイクルの
モリエル線図、第４図ないし第１３図は本発明の
冷凍サイクルにおける動力回収方法の異なる実施
例のフローシートダイヤグラム、第１４図及び第
１５図は本発明の方法に好適な運転制御のフロー
シートダイヤグラムである。 ３ａ，３ｂ……膨脹機、９……液管、９ａ……
分岐管、９ｂ，９ｃ……閉回路、１４……交流発
電機、１８……受液器、１９……側路、２０……
クツシヨンタンク、２２……膨脹タンク、２３…
…側路、２５……油冷却器、２８……加熱手段、
２９……フレキシブルパイプ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 圧縮機により圧縮された冷媒ガスを凝縮器で
液化し、冷媒液を容積型二相流の膨脹機に導入
し、該膨脹機により発電機等を駆動した後、蒸発
器において蒸発させ、蒸発した冷媒ガスを再び圧
縮機に吸入するようにした冷凍サイクルにおける
動力回収方法において、前記膨脹機に高圧の冷媒
液を導入するにあたり、配管の途中において前記
液中に冷媒ガスを混合させて液相中に気相を形成
させ、前記膨脹機の吸入過程の終了時に締切によ
る冷媒液の水撃を防ぐことを特徴とする容積型二
相流の膨脹機を用いる動力回収方法。 ２ 圧縮機の潤滑油を冷却することにより蒸発し
た冷媒ガスを高圧の冷媒液に混合することを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の容積型二相流
の膨脹機を用いる動力回収方法。 ３ 圧縮機の吐出冷媒ガスの一部を高圧の冷媒液
に混合することを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の容積型二相流の膨脹機を用いる動力回収
方法。 ４ 冷凍サイクルの受液器内の冷媒ガスの一部を
高圧の冷媒液に混合することを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の容積型二相流の膨脹機を用
いる動力回収方法。 ５ 圧縮機により圧縮された冷媒ガスを凝縮器で
液化し、冷媒液を容積型二相流の膨脹機に導入
し、該膨脹機により発電機等を駆動した後、蒸発
器において蒸発させ、蒸発した冷媒ガスを再び圧
縮機に吸入するようにした冷凍サイクルにおける
動力回収方法において、前記膨脹機に高圧の冷媒
液を導入するにあたり、受液器から前記膨脹機に
至る配管の途中において、２つの閉回路を形成
し、両回路の管の長さを異ならしめ位相差によつ
て圧力変動を吸収させ、前記膨脹機の吸入過程の
終了時に締切による冷媒液の水撃を防ぐことを特
徴とする容積型二相流の膨脹機を用いる動力回収
方法。 ６ 圧縮機により圧縮された冷媒ガスを凝縮器で
液化し、冷媒液を容積型二相流の膨脹機に導入
し、該膨脹機により発電機等を駆動した後、蒸発
器において蒸発させ、蒸発した冷媒ガスを再び圧
縮機に吸入するようにした冷凍サイクルにおける
動力回収方法において、前記膨脹機に高圧の冷媒
液を導入するにあたり、受液器から前記膨脹機に
至る配管の途中において、クツシッンとして作用
するタンクを設けることにより、前記膨脹機の吸
入過程の終了時に締切による冷媒液の水撃を防ぐ
ことを特徴とする容積型二相流の膨脹機を用いる
動力回収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15062283A JPS6042557A (ja) | 1983-08-18 | 1983-08-18 | 容積型二相流の膨脹機を用いる動力回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15062283A JPS6042557A (ja) | 1983-08-18 | 1983-08-18 | 容積型二相流の膨脹機を用いる動力回収方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6042557A JPS6042557A (ja) | 1985-03-06 |
| JPH0346746B2 true JPH0346746B2 (ja) | 1991-07-17 |
Family
ID=15500885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15062283A Granted JPS6042557A (ja) | 1983-08-18 | 1983-08-18 | 容積型二相流の膨脹機を用いる動力回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6042557A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62252870A (ja) * | 1986-04-23 | 1987-11-04 | 株式会社 前川製作所 | 冷凍又はヒ−トポンプサイクルにおける冷媒流量制御方法 |
| JP4889956B2 (ja) * | 2004-03-22 | 2012-03-07 | 株式会社荏原製作所 | 発電装置 |
| WO2006075742A1 (ja) * | 2005-01-17 | 2006-07-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | ヒートポンプ応用機器および膨張機を用いた動力回収装置 |
| JP4552721B2 (ja) * | 2005-03-25 | 2010-09-29 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置 |
| JP4650049B2 (ja) * | 2005-03-25 | 2011-03-16 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置 |
| JP7267063B2 (ja) * | 2019-03-27 | 2023-05-01 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS528100U (ja) * | 1975-07-01 | 1977-01-20 | ||
| JPS56146972A (en) * | 1980-04-16 | 1981-11-14 | Maekawa Seisakusho Kk | Power recovery of cycle in refrigerating or heat pump |
| JPS57101262A (en) * | 1980-12-17 | 1982-06-23 | Isamu Maruyama | Energy saving circuit for air conditioner |
| JPS57108555A (en) * | 1980-12-25 | 1982-07-06 | Mitsubishi Electric Corp | Air/liquid converter |
| JPS57148166A (en) * | 1981-03-09 | 1982-09-13 | Sharp Kk | Refrigerating plant |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS501942U (ja) * | 1973-05-04 | 1975-01-10 |
-
1983
- 1983-08-18 JP JP15062283A patent/JPS6042557A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS528100U (ja) * | 1975-07-01 | 1977-01-20 | ||
| JPS56146972A (en) * | 1980-04-16 | 1981-11-14 | Maekawa Seisakusho Kk | Power recovery of cycle in refrigerating or heat pump |
| JPS57101262A (en) * | 1980-12-17 | 1982-06-23 | Isamu Maruyama | Energy saving circuit for air conditioner |
| JPS57108555A (en) * | 1980-12-25 | 1982-07-06 | Mitsubishi Electric Corp | Air/liquid converter |
| JPS57148166A (en) * | 1981-03-09 | 1982-09-13 | Sharp Kk | Refrigerating plant |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6042557A (ja) | 1985-03-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |