JPH08200866A - 空調機 - Google Patents

空調機

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JPH08200866A
JPH08200866A JP2326495A JP2326495A JPH08200866A JP H08200866 A JPH08200866 A JP H08200866A JP 2326495 A JP2326495 A JP 2326495A JP 2326495 A JP2326495 A JP 2326495A JP H08200866 A JPH08200866 A JP H08200866A
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JP
Japan
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heat exchanger
accumulator
air conditioner
valve
liquid
Prior art date
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Pending
Application number
JP2326495A
Other languages
English (en)
Inventor
Kan Kushiro
款 久城
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Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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Publication date
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Priority to US08/580,600 priority patent/US5647224A/en
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  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 代替フロンとしての3成分混合媒体の各成分
の沸点の違いを利用して、負荷変化に対して空調機を効
率よく追従させる。 【構成】 R−32、R−125、R−134aの混合
媒体を空調機(10)の回路に封入し、室外側熱交換器
(14)と膨脹弁(15)との間に、過冷却熱交換器
(11)と液ガスタンク(19)を介在させる。液ガス
タンク(19)を弁(20)を介してアキュムレータ
(17)に接続させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、代替フロンとしての3
種混合冷媒を用いた空調装置に関する。
【0002】
【従来の技術】現在使用されている空調装置1の基本構
成を図2と図3を用いて先ずは説明する。空調装置1の
基本構成としては、圧縮機2と、四方弁3と、室外側熱
交換器4と、膨脹弁5と、室内側熱交換器6と、アキュ
ムレータ7とを有する冷媒回路が用いられる。ここで、
アキュムレータ7は、始動直後等に膨脹弁5下流側の低
圧ラインに存在する低温低圧気液の内の冷媒液の一部を
溜めるためのもので、始動直後等に冷媒液の一部が圧縮
機に吸入されるのを防止できる。
【0003】冷房サイクルについて説明すれば、まず圧
縮機2からの高温高圧ガスが四方切換弁3を介して凝縮
器となる室外側熱交換器4に供給され、室外側熱交換器
4にて凝縮され、凝縮された相は、膨脹弁5により低温
低圧の気液2相となって蒸発器となる室内側熱交換器6
に供給されて蒸発して低温低圧ガスとなる。これによ
り、室内から吸熱されて室内冷房が行われる。最後に低
温低圧ガスがアキュムレータ7を介して圧縮機2に戻さ
れる。以上のサイクルの繰り返しにより室内冷房が行わ
れる。
【0004】図3に示す暖房サイクルについては、まず
圧縮機2からの高温高圧ガスが四方切換弁3を介して凝
縮器となる室内側熱交換器6に供給されて凝縮されて高
温高圧液になる。これにより、室内に熱が放出されて室
内暖房が行われる。この高温高圧液は、膨脹弁5により
低温低圧の気液2相となって蒸発器となる室外側熱交換
器4に供給されて蒸発して低温低圧ガスとなり、この低
温低圧ガスがアキュムレータ7を介して圧縮機2に戻さ
れる。以上のサイクルの繰り返しにより暖房が行われ
る。
【0005】空調機のこのようなサイクルを、媒体とし
てフロンガスを用いて行なっていたが、このフロンガス
は、オゾン破壊による地球温暖化をもたらすものとして
その使用が禁止されている。使用禁止された特定フロン
ガスを表1に示す。
【0006】
【表1】
【0007】特定フロンガスの代替ガスの研究が活発と
なり、特定フロンガスに特性が似ていること、低めのTb
(大気圧下の沸点)と高めの圧縮にも気体が液化しない
温度即ちTrb (臨界温度)をもつこと、高い成績係数と
効率(影響力のある物性を順に並べると、Cp(比熱)>
Tb(大気圧下の沸点)>Trb (臨界温度)>Pc(臨界
圧)>Zc(臨界圧縮係数)となる)をもつこと等を考慮
して新しい媒体の開発が成されているが、混合媒体の使
用が、Tbを任意に選択できることおよび媒体の熱力学的
特性、溶解性や燃焼特性などの欠点が改善可能なことか
ら注目されている。尚、混合媒体は、共沸混合媒体と非
共沸混合媒体とに分別され、共沸混合媒体は、共沸点
(Tbに対応する)において、気相と液相との組成が変化
することなく、あたかも単一媒体と同様の挙動を示し、
単一媒体で確立された技術、設備をそのまゝ利用できる
利点を示す。一方、非共沸混合媒体は、全組成範囲にわ
たり、露点曲線(凝集曲線)と沸点曲線とが分離してお
り、気相と液相との組成を異にし、液相の方が常に高Tb
媒体リッチである。
【0008】これまで提案されてきた混合媒体は、2成
分或いは3成分のものがあるが、2成分系のものとして
はHCFC−22(CHClF2、Tb−40.8℃)45%とH
CFC−142b(CH3CClF2、Tb−9.2℃)55%の
ものがあるが、混合系が可燃性になる危険があり、実用
性が少い。一方、1989年1月に公開されたジュポン
社の3成分又はそれ以上の混合媒体に関する特許は、T
b、燃焼性の異なる成分を巧みに配合し、実用上共沸混
合に近い挙動を実現させる。その代表成分はHCFC−
22、HFC−152a、(CHF2CH3 、Tb−24.15
℃)、CFC−114(CClF2CClF2、Tb−3.8℃)又は
HCFC−124(CHClFCF3、Tb−12.℃)の3成分
であり、36対24対40の重量割合で混合され、カー
エアコンの媒体として利用される。
【0009】本発明は、前述した混合媒体の背景を受け
て、空調機に表2に示す混合媒体を用いる。
【0010】
【表2】
【0011】表2に示す混合媒体は、特定フロンガスで
あるCFC−12の代りに、R−134aを使用し、R
−134aの使用に原因する冷媒能力の低下、消費動力
の減少、重量流量の減少などの不利を低TbであるR−3
2、R−125を添加することにより補償するもので、
共沸系でないが、低Tb成分の循環が可能である。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】R−32、R−125
とR−134aの3成分からなる混合媒体の特性を最大
限に活用即ちそれぞれの沸点の違いに着目し、空調機の
負荷が増大したときにはR32とR125のガス成分を
高め得る空調機を提供することを、本発明は解決すべき
課題とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述した課題
を解決するために、圧縮機、四方弁、室外側熱交換器、
膨脹弁、室内側熱交換器及びアキュムレータを結ぶ回路
を有し、該回路にR−32、R−125、R−134a
の混合媒体を封入し、室外側熱交換器と膨脹弁との間に
過冷却熱交換器と液ガスタンクを配し、液ガスタンクを
弁を介してアキュムレータに接続する空調機を提供す
る。
【0014】
【作用】3成分からなる混合媒体の沸点の違いにより、
液化相をアキュムレータに戻したとき、R−32、R−
125がすばやく気化し、圧縮機への多量のガス成分の
吸込みを可能にする。このため、負荷変化に空調機を迅
速に効率よく追従させ得る。
【0015】
【実施例】図1を用いて、本発明による空調機10の一
例を示す。圧縮機12は、四方弁13を介して、室外側
熱交換器14に接続され、次いで、逆止弁セット18を
介して、過冷却熱交換器11に接続される。過冷却熱交
換器11は、液ガスタンク19を介して膨脹弁15に接
続される。液ガスタンク19は、液インジェクション弁
20を介してアキュムレータ17に接続される。即ち、
液インジェクション弁20を開にすることにより、液ガ
スタンク19内の液成分をアキュムレータ17に供給可
能とする。膨脹弁15は、逆止弁セット18を介して室
内側熱交換器16に接続され、室内側熱交換器16を、
四方弁13を介して、アキュムレータ17に接続する。
【0016】冷房又は冷凍サイクルについて述べるが、
基本的には図2に示すサイクルと同じであるので一部説
明が重複する。圧縮機12より吐出された高温高圧の3
成分(R−32、23%;R−125、25%;R−1
34a、52%)の混合媒体は、四方弁13を介して、
室外側熱交換器14に入り、放熱し一部凝縮させる。凝
縮相は、次いで、過冷却熱交換器11に入り、混合媒体
が完全に液化する。液化相は、膨脹弁15により低温低
圧の気液2相となって、室内側熱交換器16に入り、吸
熱して蒸発し低温低圧ガスとなって四方弁13を介して
アキュムレータ17に入る。
【0017】図1に示す冷凍又は冷房サイクルの例にお
いては、過冷却熱交換器11にて液化した混合媒体の一
部は、液ガスタンク19内に貯められる。冷凍又は冷房
負荷が高くなると、液インジェクション弁20を開に
し、液化混合媒体をアキュムレータ17に戻し、沸点の
低いR−32、R−125を直ちに蒸発させ、R−3
2、R−125のガス成分をアキュムレータ17内で多
く作り、R−32、R−125成分の多い気相を多量に
圧縮機12に吸込み可能とさせる。かくして、冷凍又は
冷房負荷が高くなっても迅速に高負荷に対応できる。
【0018】暖房サイクルは、図3の例と実質的に同じ
サイクルをなし、室内側熱交換器16が凝縮器として機
能する。一部凝縮相は過冷却熱交換器11で液化し、液
化相を液ガスタンク19で貯え、液化相の残部が、従前
通り、膨脹弁15、室外側熱交換器14、四方弁13を
介して気相となって、アキュムレータ17に戻る。暖房
負荷が高くなったときには、液インジェクション弁20
を開にして、液化相をアキュムレータ17に送り、沸点
の低いR−32、R−125を気化させ、R−32、R
−125の成分の多い気相を迅速に圧縮機12に吸込み
可能とさせ、高負荷に対応させる。
【0019】
【効果】冷凍、冷房、暖房負荷が高くなっても、本発明
は、液インジェクション弁により液化相をアキュムレー
タに供給し、迅速に気相成分を多くできるので、圧縮機
を効率よく働かせ、高負荷に迅速に対応可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す説明図である。
【図2】従来例の冷房サイクルを示す説明図である。
【図3】従来例の暖房サイクルを示す説明図である。
【符号の説明】
10 空調機 11 過冷却熱交換器 12 圧縮機 13 四方弁 14、16 熱交換器 15 膨脹弁 17 アキュムレータ 19 液ガスタンク 20 液インジェクション弁

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機、四方弁、室外側熱交換器、膨脹
    弁、室内側熱交換器及びアキュムレータを結ぶ回路を有
    し、該回路にR−32、R−125、R−134aの混
    合媒体を封入し、室外側熱交換器と膨脹弁との間に過冷
    却熱交換器と液ガスタンクを配し、液ガスタンクを弁を
    介してアキュムレータに接続する空調機。
  2. 【請求項2】 高負荷時弁を開にし、液ガスタンク内の
    液化相をアキュムレータに供給し、沸点の低いR−3
    2、R−125のガス成分をアキュムレータ内に増大さ
    せる請求項1記載の空調機。
JP2326495A 1995-01-19 1995-01-19 空調機 Pending JPH08200866A (ja)

Priority Applications (3)

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JP2326495A JPH08200866A (ja) 1995-01-19 1995-01-19 空調機
US08/580,600 US5647224A (en) 1995-01-19 1995-12-29 Air conditioner and heat exchanger therefor
US08/772,902 US5752392A (en) 1995-01-19 1996-12-24 Air conditioner and heat exchanger therefor

Applications Claiming Priority (1)

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JP2326495A JPH08200866A (ja) 1995-01-19 1995-01-19 空調機

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ID=12105749

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001029489A1 (fr) * 1999-10-18 2001-04-26 Daikin Industries, Ltd. Dispositif de refrigeration
JP2006513283A (ja) * 2003-01-16 2006-04-20 プロトコル リソース マネージメント インコーポレイテッド 冷媒組成物
CN113983637A (zh) * 2021-10-27 2022-01-28 珠海格力电器股份有限公司 一种空调冷媒循环回路冷媒量控制方法、装置及空调

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