JPH0882462A - Hfc系非共沸冷媒混合物を用いた冷凍装置 - Google Patents

Hfc系非共沸冷媒混合物を用いた冷凍装置

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JPH0882462A
JPH0882462A JP24330894A JP24330894A JPH0882462A JP H0882462 A JPH0882462 A JP H0882462A JP 24330894 A JP24330894 A JP 24330894A JP 24330894 A JP24330894 A JP 24330894A JP H0882462 A JPH0882462 A JP H0882462A
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JP
Japan
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refrigerant
accumulator
phase refrigerant
mixture
refrigerating apparatus
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JP24330894A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Umezawa
浩之 梅沢
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 オゾン層を破壊する危険がなく、不燃性であ
るHFC系非共沸冷媒混合物を用いても冷凍サイクル中
の冷媒混合物の組成変化を少なくでき、長期に亘り安定
して運転できる冷凍装置を開発する。 【構成】 凝縮器、キャピラリーチューブ、蒸発器、ア
キュムレータおよび圧縮機などを備え、該圧縮機で圧縮
される冷媒としてHFC系非共沸冷媒混合物を用いた冷
凍装置において、該アキュムレータの底部に溜った液相
の冷媒を気化させて該アキュムレータの上部の気相の冷
媒と混合する管路を該アキュムレータに設けたことを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はHFC系非共沸冷媒混合
物を用いた冷凍装置に関するものであり、さらに詳しく
はオゾン層を破壊する危険がなく、不燃性であるHFC
系非共沸冷媒混合物を用いても、冷凍サイクル中の該冷
媒混合物の組成変化を少なくすることができるので長期
に亘り安定して運転することができる冷凍装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、冷凍機の冷媒として用いられてい
るものはジクロロジフルオロメタン(R−12)や共沸
混合冷媒のR−12と1,1−ジフルオロエタン(R−
152a)とからなるR−500が多い。R−12の沸
点は大気圧で−29.65℃で、R500の沸点は−3
3.45℃であり、通常の冷凍装置に好適であり、R−
12などのCFC系冷媒と相溶性のある鉱物油やアルキ
ルベンゼン系油などの冷凍機油を使用した冷凍サイクル
は、信頼性、耐久性などの高い品質レベルに至ってい
る。
【0003】しかしながら、上記の各冷媒は、その高い
オゾン破壊の潜在性により、大気中に放出されて地球上
空のオゾン層に到達すると、このオゾン層を破壊する。
このオゾン層の破壊は冷媒中の塩素基(Cl)により引
き起こされる。そこで、この塩素基の含有量の少ない冷
媒、例えばクロロジフルオロメタン(HCFC−22、
以下R−22という)、塩素基を含まない冷媒、例えば
ジフルオロメタン(HFC−32、以下R−32とい
う)、ペンタフルオロエタン(HFC−125、以下R
−125という)や1,1,1,2−テトラフルオロエ
タン(HFC−134a、以下R−134aという)、
あるいはこれらの混合物がこれらの代替冷媒として考え
られている。このR−22の沸点は、大気圧で−40.
82℃で、R−32の沸点は、−51.7℃で、R−1
25の沸点は、−48.5℃、R−134aの沸点は、
−26.5℃である。
【0004】HFC系冷媒混合物とはHFC系冷媒の2
種あるいは3種以上の混合物であり、通常、混合物の沸
点と露点が相違している組み合わせが多い。本発明にお
いてはこれらの混合物をHFC系非共沸冷媒混合物と称
す。HFC系非共沸冷媒混合物は、具体的には例えば、
R125/R143a/134a(重量比44/52/
4)(R404A、沸点−46.78℃、露点−46.
08℃、商品名:HP62、デュポン社製)、R32/
R125/134a(重量比20/40/40)(R4
07A、沸点−45.4℃、露点−38.8℃、商品
名:KLEA60G2、ICI社製、以下KLEA60
と称す)などを挙げることができる。
【0005】図4に代表的な冷凍回路の例を示す。1は
圧縮機、2は凝縮器、3はドライヤ、4はキャピラリー
チューブ、5は蒸発器、6はアキュムレーターである。
矢印は冷媒の流れ方向を示す。図5は従来の代表的なア
キュムレーター6の拡大断面説明図である。矢印は冷媒
の流れ方向を示す。HFC系非共沸冷媒混合物を用いた
冷凍サイクルは、非共沸混合物であるために冷凍サイク
ルの各部で該冷媒混合物の組成が変化し、例えばアキュ
ムレーター6の底部に溜る冷媒8は高沸点成分が多く、
アキュムレーター6の上部の気相の冷媒9は低沸点成分
が多い。従ってアキュムレータ6内の気相の冷媒出口管
路7を経て圧縮機1へ吸入される冷媒は低沸点成分が多
い冷媒混合物となるので、冷凍容量や冷凍能力が均一で
なくなり長期に亘り安定して運転することができない欠
点がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、オゾ
ン層を破壊する危険がなく、不燃性であるHFC系非共
沸冷媒混合物を用いても、アキュムレータから圧縮機へ
吸入される冷媒混合物の組成を均一にして、長期に亘り
安定して運転できる冷凍装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記の課題に
鑑み鋭意研究した結果、アキュムレータ内の気相の冷媒
と液相の冷媒とを簡単な管路により混合することにより
上記課題を解決できることを見出し、本発明をなすに至
った。
【0008】即ち、本発明は、冷媒を凝縮液化する凝縮
器、キャピラリーチューブ、液化冷媒を蒸発させる蒸発
器、アキュムレータおよび蒸発気化した冷媒を圧縮して
凝縮器に吐出する圧縮機などを備え、該圧縮機で圧縮さ
れる冷媒としてHFC系非共沸冷媒混合物を用いた冷凍
装置において、該アキュムレータの底部に溜った液相の
冷媒を気化させて該アキュムレータの上部の気相の冷媒
と混合する管路を該アキュムレータに設けたことを特徴
とするHFC系非共沸冷媒混合物を用いた冷凍装置に関
するものである。
【0009】
【作用】アキュムレータの底部に溜った液相の冷媒を気
化させてアキュムレータの上部の気相の冷媒と混合する
管路をアキュムレータに設けたので、アキュムレータか
ら圧縮機へ吸入される冷媒混合物は組成が均一になる。
本発明において、冷凍機油は特に限定されない。鉱油系
潤滑油、アルキルベンゼン系潤滑油、エステル系潤滑
油、エーテル系潤滑油あるいはこれらの混合物などが好
ましく使用できる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の内容を実施例によりさらに具
体的に説明するが、本発明はこの内容に何ら限定される
ものではない。図1に本発明で用いるアキュムレータの
拡大断面説明図を示す。アキュムレータ6aの外部に設
けた気相の冷媒9の出口管路7a近傍部に一端が連結さ
れ、他端がアキュムレータ6aの底部近傍の液相の冷媒
8に連結されたバイパス管路10aが設けられている。
冷媒出口管路7a中を気相の冷媒9が通ると、エゼクタ
効果によりアキュムレータ6aの底部近傍の液相の冷媒
8がバイパス管路10aを経て流出して気化して気相の
冷媒9と混合し、均一な組成の冷媒混合物となって圧縮
機(図示せず)に吸入される。矢印は冷媒の流れ方向を
示す。
【0011】図2に本発明で用いる他のアキュムレータ
の拡大断面説明図を示す。アキュムレータ6bの内部に
設けた気相の冷媒9の出口管路7b近傍部に一端が連結
され、他端がアキュムレータ6bの底部近傍の液相の冷
媒8に連結されたバイパス管路10bが設けられてい
る。冷媒出口管路7b中を気相の冷媒9が通ると、エゼ
クタ効果によりアキュムレータ6bの底部近傍の液相の
冷媒8が流出して気化して気相の冷媒9と混合し、均一
な組成の冷媒混合物となって圧縮機(図示せず)に吸入
される。矢印は冷媒の流れ方向を示す。
【0012】図3に本発明で用いる他のアキュムレータ
の拡大断面説明図を示す。アキュムレータ6cの内部に
設けた気相の冷媒9の出口管路7cが液相の冷媒8に接
触する部分に、出口管路7cを貫通するように複数の小
孔11が設けられている。出口管路7c中を気相の冷媒
9が通ると、エゼクタ効果によりアキュムレータ6c内
の液相の冷媒8が流出して気化して気相の冷媒9と混合
し、均一な組成の冷媒混合物となって圧縮機(図示せ
ず)に吸入される。矢印は冷媒の流れ方向を示す。
【0013】(実施例)冷凍回路中に図1に示す構造の
アキュムレータ(容量約100ミリリットル)を用い、
HFC系非共沸冷媒混合物としてKLEA60[R32
/R125/134a(重量比20/40/40)]を
用い、冷凍装置を運転して定常状態となった後、アキュ
ムレータ中にその容量の約30容量%の冷媒が溜ってい
る状態の時と、約60容量%の冷媒が溜っている状態の
時に、圧縮機のサクション部から気相の冷媒混合物をサ
ンプリングしてその組成をガスクロマトグラフ分析によ
り調べた結果を表1に示す。
【0014】(比較例)実施例と同様にして、図5に示
す従来の構造のアキュムレータ(容量約100ミリリッ
トル)とKLEA60を用いて試験した結果を表1に合
わせて示す。
【0015】
【表1】
【0016】表1から本発明で用いる構造のアキュムレ
ータを用いた実施例の場合は、アキュムレータ内の冷媒
量にかかわらず、冷媒混合物の組成は均一であり、しか
も仕込み冷媒であるKLEA60の組成に近い組成が得
られることが判る。それに対して、従来の構造のアキュ
ムレータを用いた比較例の場合は、アキュムレータ内の
冷媒量により冷媒混合物の組成が変化し、しかも仕込み
冷媒のKLEA60の組成とは異なる組成を示した。
【0017】
【発明の効果】本発明のHFC系非共沸冷媒混合物を用
いた冷凍装置は、オゾン層を破壊する危険がなく、不燃
性であるHFC系非共沸冷媒混合物を用いても、冷凍サ
イクル中の冷媒混合物の組成変化を少なくすることがで
きるので長期に亘り安定して運転できる。本発明の冷凍
装置は簡単な構成からなるので経済的である上、上記の
ように効果が大きく産業上の利用価値が高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明で用いるアキュムレータの拡大断面説
明図である。
【図2】 本発明で用いる他のアキュムレータの拡大断
面説明図である。
【図3】 本発明で用いる他のアキュムレータの拡大断
面説明図である。
【図4】 従来の代表的な冷凍装置の冷凍回路の例であ
る。
【図5】 従来のアキュムレータの拡大断面説明図であ
る。
【符号の説明】
1 圧縮機 2 凝縮器 3 ドライヤ 4 キャピラリーチューブ 5 蒸発器 6、6a、6b、6c アキュムレータ 7、7a、7b、7c 出口管路 8 液相の冷媒 9 気相の冷媒 10a、10b バイパス管路 11 小孔

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷媒を凝縮液化する凝縮器、キャピラリ
    ーチューブ、液化冷媒を蒸発させる蒸発器、アキュムレ
    ータおよび蒸発気化した冷媒を圧縮して凝縮器に吐出す
    る圧縮機などを備え、該圧縮機で圧縮される冷媒として
    HFC系非共沸冷媒混合物を用いた冷凍装置において、
    該アキュムレータの底部に溜った液相の冷媒を気化させ
    て該アキュムレータの上部の気相の冷媒と混合する管路
    を該アキュムレータに設けたことを特徴とするHFC系
    非共沸冷媒混合物を用いた冷凍装置。
  2. 【請求項2】 該アキュムレータの外部に設けた気相の
    冷媒出口管路近傍部に一端が連結され、他端が該アキュ
    ムレータの底部近傍の液相の冷媒に連結されたバイパス
    管路を設けたことを特徴とする請求項1記載の冷凍装
    置。
  3. 【請求項3】 該アキュムレータの内部に設けた気相の
    冷媒出口管路近傍部に一端が連結され、他端が該アキュ
    ムレータの底部近傍の液相の冷媒に連結されたバイパス
    管路を設けたことを特徴とする請求項1記載の冷凍装
    置。
  4. 【請求項4】 該アキュムレータの内部に設けた気相の
    冷媒出口管路の液相の冷媒に接触する部分に、該冷媒出
    口管路内の気相の冷媒中に液相の冷媒が気化するように
    1個あるいは2個以上の小孔を設けたことを特徴とする
    請求項1あるいは請求項3記載の冷凍装置。
  5. 【請求項5】 冷凍機油が鉱油系潤滑油、アルキルベン
    ゼン系潤滑油、エステル系潤滑油、エーテル系潤滑油あ
    るいはこれらの混合物である請求項1ないし請求項4記
    載の冷凍装置。
JP24330894A 1994-09-12 1994-09-12 Hfc系非共沸冷媒混合物を用いた冷凍装置 Pending JPH0882462A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19842019C2 (de) * 1997-09-25 2003-05-08 Denso Corp Kühl- bzw. Kältemittelzyklus
KR20040007005A (ko) * 2002-07-16 2004-01-24 삼성전자주식회사 어큐뮬레이터와 어큐뮬레이터 장작 장치
WO2022210794A1 (ja) * 2021-03-31 2022-10-06 ダイキン工業株式会社 ヒートポンプ装置

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DE19842019C2 (de) * 1997-09-25 2003-05-08 Denso Corp Kühl- bzw. Kältemittelzyklus
KR20040007005A (ko) * 2002-07-16 2004-01-24 삼성전자주식회사 어큐뮬레이터와 어큐뮬레이터 장작 장치
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