JPH09170830A - 空気調和機 - Google Patents
空気調和機Info
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- JPH09170830A JPH09170830A JP7332991A JP33299195A JPH09170830A JP H09170830 A JPH09170830 A JP H09170830A JP 7332991 A JP7332991 A JP 7332991A JP 33299195 A JP33299195 A JP 33299195A JP H09170830 A JPH09170830 A JP H09170830A
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- compressor
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- refrigerant
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- 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
- F25B2400/13—Economisers
Landscapes
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、冷媒としてＲ３２とＲ１２５をそ
れぞれ５０ｗｔ％近傍の比率で混合した非共沸混合冷媒
を用いた空気調和機において、圧縮機の効率向上、強い
てはシステムの効率向上を図るものである。 【解決手段】 冷媒としてＲ３２とＲ１２５をそれぞれ
５０ｗｔ％近傍の比率で混合した非共沸混合冷媒を用
い、圧縮機１、凝縮器２、減圧器３、蒸発器４を順次配
管にて環状に連結して冷凍サイクルを構成し、前記圧縮
機１の内部に低段用と高段用の２つの圧縮部１２２，１
２３を設け、かつ圧縮機１の容器１２１（以下シェルと
いう）内を高段の吐出圧力とする高圧型２段圧縮機を用
いるものである。
れぞれ５０ｗｔ％近傍の比率で混合した非共沸混合冷媒
を用いた空気調和機において、圧縮機の効率向上、強い
てはシステムの効率向上を図るものである。 【解決手段】 冷媒としてＲ３２とＲ１２５をそれぞれ
５０ｗｔ％近傍の比率で混合した非共沸混合冷媒を用
い、圧縮機１、凝縮器２、減圧器３、蒸発器４を順次配
管にて環状に連結して冷凍サイクルを構成し、前記圧縮
機１の内部に低段用と高段用の２つの圧縮部１２２，１
２３を設け、かつ圧縮機１の容器１２１（以下シェルと
いう）内を高段の吐出圧力とする高圧型２段圧縮機を用
いるものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒としてＲ３２
とＲ１２５をそれぞれ５０ｗｔ％近傍の比率で混合した
非共沸混合冷媒を用いた空気調和機に関するものであ
る。
とＲ１２５をそれぞれ５０ｗｔ％近傍の比率で混合した
非共沸混合冷媒を用いた空気調和機に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、地球環境保護の立場から、オゾン
層を破壊するフロンに対する規制が強化されてきてお
り、特に破壊力が大きなＣＦＣ（クロロフルオロカーボ
ン）については１９９５年末に全廃が決定しており、ま
た破壊力が比較的小さなＨＣＦＣ（ハイドロクロロフル
オロカーボン）についても１９９６年より総量規制が開
始され、将来的には全廃されることが決定している。し
たがって、冷媒としてフロンを用いた機器について、そ
の代替冷媒化技術の開発が進められており、オゾン層を
破壊しないＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）が検討
されているが、冷凍機や空調機に用いられているＨＣＦ
Ｃの代替冷媒として単独で用いることのできるものはＨ
ＦＣの中には見あたらず、したがって２種類以上のＨＦ
Ｃ系冷媒を混合させた非共沸の混合冷媒が有望視されて
いる。その中でもＲ３２／Ｒ１２５をそれぞれ５０ｗｔ
％近傍で混合したＲ４１０Ａ、Ｒ４１０Ｂ（以下Ｒ４１
０Ａという）などが特に有望視されている。
層を破壊するフロンに対する規制が強化されてきてお
り、特に破壊力が大きなＣＦＣ（クロロフルオロカーボ
ン）については１９９５年末に全廃が決定しており、ま
た破壊力が比較的小さなＨＣＦＣ（ハイドロクロロフル
オロカーボン）についても１９９６年より総量規制が開
始され、将来的には全廃されることが決定している。し
たがって、冷媒としてフロンを用いた機器について、そ
の代替冷媒化技術の開発が進められており、オゾン層を
破壊しないＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）が検討
されているが、冷凍機や空調機に用いられているＨＣＦ
Ｃの代替冷媒として単独で用いることのできるものはＨ
ＦＣの中には見あたらず、したがって２種類以上のＨＦ
Ｃ系冷媒を混合させた非共沸の混合冷媒が有望視されて
いる。その中でもＲ３２／Ｒ１２５をそれぞれ５０ｗｔ
％近傍で混合したＲ４１０Ａ、Ｒ４１０Ｂ（以下Ｒ４１
０Ａという）などが特に有望視されている。
【０００３】しかしながら、Ｒ４１０Ａは従来のＨＣＦ
Ｃ２２より同一温度に対する圧力が高くなるため蒸発器
および凝縮器の動作圧も高くなり（約１．５倍）、圧縮
機側からみると圧縮比はＲ２２サイクルと同等以下にな
るが、圧力差はＲ２２サイクルより大きくなり、シェル
内を圧縮機の吐出圧力とする単段圧縮機ではこの圧力差
により圧縮洩れが増大し圧縮機の効率低下、強いてはシ
ステムの効率低下を引き起こす問題があった。
Ｃ２２より同一温度に対する圧力が高くなるため蒸発器
および凝縮器の動作圧も高くなり（約１．５倍）、圧縮
機側からみると圧縮比はＲ２２サイクルと同等以下にな
るが、圧力差はＲ２２サイクルより大きくなり、シェル
内を圧縮機の吐出圧力とする単段圧縮機ではこの圧力差
により圧縮洩れが増大し圧縮機の効率低下、強いてはシ
ステムの効率低下を引き起こす問題があった。
【０００４】そこで、一般的にはこの単段圧縮機におい
て圧縮機構部のクリアランスを小さくすることによって
圧縮洩れを低減させている。
て圧縮機構部のクリアランスを小さくすることによって
圧縮洩れを低減させている。
【０００５】以下、図面を参照しながら従来の単段圧縮
機の圧縮機構部のクリアランスを小さくした圧縮機を用
いた空気調和機について説明する。
機の圧縮機構部のクリアランスを小さくした圧縮機を用
いた空気調和機について説明する。
【０００６】図５は、従来の空気調和機の冷凍サイクル
図である。同図において、１は圧縮機、２は凝縮器、３
は絞り弁、４は蒸発器であり、これらは順次環状に連結
されている。
図である。同図において、１は圧縮機、２は凝縮器、３
は絞り弁、４は蒸発器であり、これらは順次環状に連結
されている。
【０００７】ここで圧縮機１のシェル１２１は耐圧性向
上のために肉厚を増して変形しないようにし、かつ圧縮
機構部のクリアランスを小さくしている。
上のために肉厚を増して変形しないようにし、かつ圧縮
機構部のクリアランスを小さくしている。
【０００８】次に、この冷凍サイクルの動作について説
明する。図中の矢印は冷媒の流れ方向を示しており、圧
縮機１の吸入口１２ｄより流入した冷媒は圧縮部１２２
により圧縮され吐出孔１２０より排出され、シェル１２
１内を通って電動機１２４、１２５を冷却して吐出管１
２７より吐出され、凝縮器２で凝縮液化され、絞り弁３
で減圧膨張され、蒸発器４で蒸発気化され圧縮機１へと
戻る。
明する。図中の矢印は冷媒の流れ方向を示しており、圧
縮機１の吸入口１２ｄより流入した冷媒は圧縮部１２２
により圧縮され吐出孔１２０より排出され、シェル１２
１内を通って電動機１２４、１２５を冷却して吐出管１
２７より吐出され、凝縮器２で凝縮液化され、絞り弁３
で減圧膨張され、蒸発器４で蒸発気化され圧縮機１へと
戻る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、以下のような課題があった。
来の構成では、以下のような課題があった。
【００１０】従来の単一冷媒Ｒ２２を用いた空気調和機
にＲ３２とＲ１２５をそれぞれ５０ｗｔ％近傍の比率で
混合した非共沸混合冷媒を充填して同一温度条件で運転
すると凝縮器、蒸発器の動作圧力がＲ２２サイクルより
も上昇し、圧縮比はＲ２２冷凍サイクルと同等以下であ
るが圧力差が増大することにより圧縮洩れが増大し、圧
縮機の効率低下、強いてはシステムの効率低下を引き起
こす問題があった。この対策として、一般的には圧縮機
の圧縮機構部のクリアランスを小さくすることによって
圧縮洩れを低減させているが、機械損失との兼ね合いで
限界があり、圧縮機効率は余り向上しないという課題が
あった。
にＲ３２とＲ１２５をそれぞれ５０ｗｔ％近傍の比率で
混合した非共沸混合冷媒を充填して同一温度条件で運転
すると凝縮器、蒸発器の動作圧力がＲ２２サイクルより
も上昇し、圧縮比はＲ２２冷凍サイクルと同等以下であ
るが圧力差が増大することにより圧縮洩れが増大し、圧
縮機の効率低下、強いてはシステムの効率低下を引き起
こす問題があった。この対策として、一般的には圧縮機
の圧縮機構部のクリアランスを小さくすることによって
圧縮洩れを低減させているが、機械損失との兼ね合いで
限界があり、圧縮機効率は余り向上しないという課題が
あった。
【００１１】本発明はこのような従来の課題を解決する
ものであり、冷媒としてＲ３２とＲ１２５をそれぞれ５
０ｗｔ％近傍の比率で混合した非共沸混合冷媒を用いた
空気調和機において、圧縮機の効率向上、強いてはシス
テムの効率向上を図るものである。
ものであり、冷媒としてＲ３２とＲ１２５をそれぞれ５
０ｗｔ％近傍の比率で混合した非共沸混合冷媒を用いた
空気調和機において、圧縮機の効率向上、強いてはシス
テムの効率向上を図るものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の空気調和機は、冷媒としてＲ３２とＲ１２５
をそれぞれ５０ｗｔ％近傍の比率で混合した非共沸混合
冷媒を用い、圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸発器を順次配
管にて環状に連結して冷凍サイクルを構成し、前記圧縮
機内部に低段用と高段用の２つの圧縮部を設けた２段圧
縮機を用いるものである。
に本発明の空気調和機は、冷媒としてＲ３２とＲ１２５
をそれぞれ５０ｗｔ％近傍の比率で混合した非共沸混合
冷媒を用い、圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸発器を順次配
管にて環状に連結して冷凍サイクルを構成し、前記圧縮
機内部に低段用と高段用の２つの圧縮部を設けた２段圧
縮機を用いるものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、冷媒と
してＲ３２とＲ１２５をそれぞれ５０ｗｔ％近傍の比率
で混合した非共沸混合冷媒を用い、圧縮機、凝縮器、減
圧器、蒸発器を順次配管にて環状に連結して冷凍サイク
ルを構成し、前記圧縮機内部に低段用と高段用の２つの
圧縮部を設け、かつシェル内を高段の吐出圧力とする高
圧型２段圧縮機を用いることにより、従来の単段圧縮機
と比較して、各段当たりの圧縮比を小さくするとともに
圧力差を小さくすることができ、Ｒ２２のような比較的
低圧冷媒で用いるより、Ｒ３２とＲ１２５をそれぞれ５
０ｗｔ％近傍の比率で混合した高圧冷媒で用いる方が効
果的に圧縮洩れの低減を図ることができ、圧縮機の効率
向上強いてはシステムの効率向上を図ることができる。
してＲ３２とＲ１２５をそれぞれ５０ｗｔ％近傍の比率
で混合した非共沸混合冷媒を用い、圧縮機、凝縮器、減
圧器、蒸発器を順次配管にて環状に連結して冷凍サイク
ルを構成し、前記圧縮機内部に低段用と高段用の２つの
圧縮部を設け、かつシェル内を高段の吐出圧力とする高
圧型２段圧縮機を用いることにより、従来の単段圧縮機
と比較して、各段当たりの圧縮比を小さくするとともに
圧力差を小さくすることができ、Ｒ２２のような比較的
低圧冷媒で用いるより、Ｒ３２とＲ１２５をそれぞれ５
０ｗｔ％近傍の比率で混合した高圧冷媒で用いる方が効
果的に圧縮洩れの低減を図ることができ、圧縮機の効率
向上強いてはシステムの効率向上を図ることができる。
【００１４】請求項２に記載の発明は、冷媒としてＲ３
２とＲ１２５をそれぞれ５０ｗｔ％近傍の比率で混合し
た非共沸混合冷媒を用い、圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸
発器を順次配管にて環状に連結して冷凍サイクルを構成
し、前記圧縮機内部に低段用と高段用の２つの圧縮部を
設け、かつシェル内を低段の吐出または高段の吸入の圧
力とする中間圧型２段圧縮機を用いることにより、圧縮
機シェル内が吐出圧力となる高圧型２段圧縮機と比較し
て、各段の吸入あるいは吐出圧力とシェルの最大圧力差
を小さくすることができ、圧縮洩れのさらなる低減を図
ることができ、圧縮機の効率向上、強いてはシステムの
効率向上をさらに図ることができる。
２とＲ１２５をそれぞれ５０ｗｔ％近傍の比率で混合し
た非共沸混合冷媒を用い、圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸
発器を順次配管にて環状に連結して冷凍サイクルを構成
し、前記圧縮機内部に低段用と高段用の２つの圧縮部を
設け、かつシェル内を低段の吐出または高段の吸入の圧
力とする中間圧型２段圧縮機を用いることにより、圧縮
機シェル内が吐出圧力となる高圧型２段圧縮機と比較し
て、各段の吸入あるいは吐出圧力とシェルの最大圧力差
を小さくすることができ、圧縮洩れのさらなる低減を図
ることができ、圧縮機の効率向上、強いてはシステムの
効率向上をさらに図ることができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。
して説明する。
【００１６】（実施例１）図１において、本発明の第１
の実施例における高圧型２段圧縮機を用いた空気調和機
の冷凍サイクル図である。
の実施例における高圧型２段圧縮機を用いた空気調和機
の冷凍サイクル図である。
【００１７】同図において、１は圧縮機、２は凝縮器、
３は第１絞り弁、４は蒸発器であり、順次接続して冷凍
サイクルを構成し、さらに凝縮器２と第１絞り弁３の配
管と圧縮機１の中間インジェクションポート１２９を第
２絞り弁５を介して接続しインジェクション回路を構成
している。冷媒としては非共沸混合冷媒を用いている。
３は第１絞り弁、４は蒸発器であり、順次接続して冷凍
サイクルを構成し、さらに凝縮器２と第１絞り弁３の配
管と圧縮機１の中間インジェクションポート１２９を第
２絞り弁５を介して接続しインジェクション回路を構成
している。冷媒としては非共沸混合冷媒を用いている。
【００１８】また、前記圧縮機１はシェル１２１の内部
に低段圧縮部１２２と高段圧縮部１２３などを含んで構
成される圧縮機構部と、この圧縮機構部を駆動する電動
機１２４、１２５と、この電動機の回転力を圧縮機構部
に伝達する主軸１２６などで構成されている。主軸１２
６は圧縮機構部のシリンダ１２７、１２８に支持されて
いる。そして外周部に複数個の切り欠きを持った電動機
のステータ１２５はシーム溶接によって形成されたシェ
ル１２１の内周面に固定されている。また、シェル１２
１にはインジェクションポート１２９が設けられている
構成である。
に低段圧縮部１２２と高段圧縮部１２３などを含んで構
成される圧縮機構部と、この圧縮機構部を駆動する電動
機１２４、１２５と、この電動機の回転力を圧縮機構部
に伝達する主軸１２６などで構成されている。主軸１２
６は圧縮機構部のシリンダ１２７、１２８に支持されて
いる。そして外周部に複数個の切り欠きを持った電動機
のステータ１２５はシーム溶接によって形成されたシェ
ル１２１の内周面に固定されている。また、シェル１２
１にはインジェクションポート１２９が設けられている
構成である。
【００１９】次に、この冷凍サイクルの具体的な動作に
ついて説明する。まず、冷媒の流れ方向を実線の矢印で
示しており、圧縮機１で圧縮された冷媒ガスは凝縮器２
で凝縮液化され、減圧弁３で減圧膨張され、蒸発器５で
蒸発気化され圧縮機１へと戻る。また、凝縮器２で凝縮
された液冷媒の一部を第２絞り弁５により流量制御して
圧縮機１のインジェクションポート１２９にインジェク
ションすることにより高段圧縮部１２２で圧縮した冷媒
ガスを冷却する構成になっている。
ついて説明する。まず、冷媒の流れ方向を実線の矢印で
示しており、圧縮機１で圧縮された冷媒ガスは凝縮器２
で凝縮液化され、減圧弁３で減圧膨張され、蒸発器５で
蒸発気化され圧縮機１へと戻る。また、凝縮器２で凝縮
された液冷媒の一部を第２絞り弁５により流量制御して
圧縮機１のインジェクションポート１２９にインジェク
ションすることにより高段圧縮部１２２で圧縮した冷媒
ガスを冷却する構成になっている。
【００２０】次に、圧縮機の内部の冷媒の流れについて
説明する。電動機１２４、１２５が駆動されると、主軸
１２６の回転によってシェル１２１に設けられた吸入管
（低段吸入孔）１２ｄから冷媒ガスは低段圧縮部１２２
に吸い込まれ圧縮されて低段吐出孔１２０より吐出カバ
ー１３１で被われた密閉空間１３０内に吐出される。こ
こで低段吐出孔１２０と高段吸入孔１２ａの途中に設け
られたインジェクションポート１２９から気液混合冷媒
がインジェクションされ、低段吐出孔１２０からの冷媒
ガスと混合されて高段圧縮部１２３の吸入孔１２ａより
高段圧縮部１２３に吸い込まれ圧縮されて高段吐出孔１
２ｂよりシェル１２１内に吐出され、電動機１２４、１
２５を冷却して吐出管１２ｃを通ってシェル１２１外へ
吐出される。
説明する。電動機１２４、１２５が駆動されると、主軸
１２６の回転によってシェル１２１に設けられた吸入管
（低段吸入孔）１２ｄから冷媒ガスは低段圧縮部１２２
に吸い込まれ圧縮されて低段吐出孔１２０より吐出カバ
ー１３１で被われた密閉空間１３０内に吐出される。こ
こで低段吐出孔１２０と高段吸入孔１２ａの途中に設け
られたインジェクションポート１２９から気液混合冷媒
がインジェクションされ、低段吐出孔１２０からの冷媒
ガスと混合されて高段圧縮部１２３の吸入孔１２ａより
高段圧縮部１２３に吸い込まれ圧縮されて高段吐出孔１
２ｂよりシェル１２１内に吐出され、電動機１２４、１
２５を冷却して吐出管１２ｃを通ってシェル１２１外へ
吐出される。
【００２１】このように、一旦冷媒ガスを低段圧縮部で
中間圧まで昇圧し、次に高段圧縮部で高圧まで昇圧した
後、シェル内に吐出することにより高圧型２段圧縮機を
構成する。
中間圧まで昇圧し、次に高段圧縮部で高圧まで昇圧した
後、シェル内に吐出することにより高圧型２段圧縮機を
構成する。
【００２２】次に、Ｒ２２とＲ４１０Ａの冷凍サイクル
について図２、（表１）を参照して説明する。
について図２、（表１）を参照して説明する。
【００２３】（表１）は同一温度条件における飽和圧力
Ｐ、圧縮比ε（Ｐｈ／Ｐｌ）、圧力差△Ｐ（Ｐｈ−Ｐ
ｌ）を示し、図２はＲ２２を用いた単段圧縮冷凍サイク
ルと２段圧縮冷凍サイクルの圧縮比εに対するシステム
効率ＣＯＰを示す。
Ｐ、圧縮比ε（Ｐｈ／Ｐｌ）、圧力差△Ｐ（Ｐｈ−Ｐ
ｌ）を示し、図２はＲ２２を用いた単段圧縮冷凍サイク
ルと２段圧縮冷凍サイクルの圧縮比εに対するシステム
効率ＣＯＰを示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】図２からわかるように、２段圧縮機を用い
た２段圧縮冷凍サイクルは高圧縮比条件でのみ単段圧縮
冷凍サイクルより優位性が有るため、一般的には圧縮比
εが高くなる低温冷凍機などに用いられるが、空調機に
は使われない。
た２段圧縮冷凍サイクルは高圧縮比条件でのみ単段圧縮
冷凍サイクルより優位性が有るため、一般的には圧縮比
εが高くなる低温冷凍機などに用いられるが、空調機に
は使われない。
【００２６】ここで、（表１）よりＲ２２とＲ４１０Ａ
の冷房、暖房の条件における圧縮比、圧力差をみると、
圧縮比はＲ２２と同等以下であるが、圧力差は１．５倍
以上になっている。このように、Ｒ４１０Ａでは圧縮比
が同等以下でも圧力差が１．５倍以上に増大するため、
２段圧縮冷凍サイクルの傾きが図２に示すようになり、
単段圧縮冷凍サイクルと２段圧縮冷凍サイクルのクロス
ポイントＡ点はさらに左のＡ’点へ移る。従って、より
低圧縮比領域まで２段圧縮冷凍サイクルの優位性がでる
ことになり、空調機のように比較的低い圧縮比領域でも
２段圧縮冷凍サイクルの効率が単段に対して上回ること
になる。
の冷房、暖房の条件における圧縮比、圧力差をみると、
圧縮比はＲ２２と同等以下であるが、圧力差は１．５倍
以上になっている。このように、Ｒ４１０Ａでは圧縮比
が同等以下でも圧力差が１．５倍以上に増大するため、
２段圧縮冷凍サイクルの傾きが図２に示すようになり、
単段圧縮冷凍サイクルと２段圧縮冷凍サイクルのクロス
ポイントＡ点はさらに左のＡ’点へ移る。従って、より
低圧縮比領域まで２段圧縮冷凍サイクルの優位性がでる
ことになり、空調機のように比較的低い圧縮比領域でも
２段圧縮冷凍サイクルの効率が単段に対して上回ること
になる。
【００２７】以上説明したように請求項１に記載の発明
は、冷媒としてＲ３２とＲ１２５をそれぞれ５０ｗｔ％
近傍の比率で混合した非共沸混合冷媒を用い、圧縮機、
凝縮器、減圧器、蒸発器を順次配管にて環状に連結して
冷凍サイクルを構成し、前記圧縮機に低段用と高段用の
２つの圧縮部を設け、かつシェル内を高段の吐出圧力と
する高圧型２段圧縮機を用いることにより、従来の単段
圧縮機と比較して、各段当たりの圧縮比を小さくすると
ともに圧力差を小さくすることができ、Ｒ２２のような
比較的低圧冷媒で用いるより、Ｒ３２とＲ１２５をそれ
ぞれ５０ｗｔ％近傍の比率で混合した高圧冷媒で用いる
方が効果的に圧縮洩れの低減を図ることができ、圧縮機
の効率向上強いてはシステムの効率向上を図ることがで
きる。
は、冷媒としてＲ３２とＲ１２５をそれぞれ５０ｗｔ％
近傍の比率で混合した非共沸混合冷媒を用い、圧縮機、
凝縮器、減圧器、蒸発器を順次配管にて環状に連結して
冷凍サイクルを構成し、前記圧縮機に低段用と高段用の
２つの圧縮部を設け、かつシェル内を高段の吐出圧力と
する高圧型２段圧縮機を用いることにより、従来の単段
圧縮機と比較して、各段当たりの圧縮比を小さくすると
ともに圧力差を小さくすることができ、Ｒ２２のような
比較的低圧冷媒で用いるより、Ｒ３２とＲ１２５をそれ
ぞれ５０ｗｔ％近傍の比率で混合した高圧冷媒で用いる
方が効果的に圧縮洩れの低減を図ることができ、圧縮機
の効率向上強いてはシステムの効率向上を図ることがで
きる。
【００２８】次に、本発明の第２の実施例について、図
面を参考に説明する。図３は、本発明の第２の実施例に
おける中間圧型２段圧縮機を用いた空気調和機の冷凍サ
イクル図である。
面を参考に説明する。図３は、本発明の第２の実施例に
おける中間圧型２段圧縮機を用いた空気調和機の冷凍サ
イクル図である。
【００２９】同図において、１は圧縮機、２は凝縮器、
３は第１絞り弁、４は蒸発器であり、順次接続して冷凍
サイクルを構成し、さらに凝縮器２と第１絞り弁３の配
管と圧縮機１の中間インジェクションポート１２９を第
２絞り弁５を介して接続しインジェクション回路を構成
している。冷媒としては非共沸混合冷媒を用いている。
３は第１絞り弁、４は蒸発器であり、順次接続して冷凍
サイクルを構成し、さらに凝縮器２と第１絞り弁３の配
管と圧縮機１の中間インジェクションポート１２９を第
２絞り弁５を介して接続しインジェクション回路を構成
している。冷媒としては非共沸混合冷媒を用いている。
【００３０】また、前記圧縮機１はシェル１２１の内部
に低段圧縮部１２２と高段圧縮部１２３などを含んで構
成される圧縮機構部と、この圧縮機構部を駆動する電動
機１２４、１２５と、この電動機の回転力を圧縮機構部
に伝達する主軸１２６などで構成されている。主軸１２
６は圧縮機構部のシリンダ１２７、１２８に支持され
る。そして外周部に複数個の切り欠きを持った電動機の
ステータ１２５はシーム溶接によって形成されたシェル
１２１の内周面に固定されている。また、シェル１２１
にはインジェクションポート１２９が設けられている構
成である。
に低段圧縮部１２２と高段圧縮部１２３などを含んで構
成される圧縮機構部と、この圧縮機構部を駆動する電動
機１２４、１２５と、この電動機の回転力を圧縮機構部
に伝達する主軸１２６などで構成されている。主軸１２
６は圧縮機構部のシリンダ１２７、１２８に支持され
る。そして外周部に複数個の切り欠きを持った電動機の
ステータ１２５はシーム溶接によって形成されたシェル
１２１の内周面に固定されている。また、シェル１２１
にはインジェクションポート１２９が設けられている構
成である。
【００３１】次に、この冷凍サイクルの具体的な動作に
ついて説明する。まず、冷媒の流れ方向を実線の矢印で
示しており、圧縮機１で圧縮された冷媒ガスは凝縮器２
で凝縮液化され、減圧弁３で減圧膨張され、蒸発器５で
蒸発気化され圧縮機１へと戻る。また、凝縮器２で凝縮
された液冷媒の一部を第２絞り弁５により流量制御して
圧縮機１のインジェクションポート１２９にインジェク
ションすることにより高段圧縮部１２２で圧縮した冷媒
ガスを冷却する構成になっている。
ついて説明する。まず、冷媒の流れ方向を実線の矢印で
示しており、圧縮機１で圧縮された冷媒ガスは凝縮器２
で凝縮液化され、減圧弁３で減圧膨張され、蒸発器５で
蒸発気化され圧縮機１へと戻る。また、凝縮器２で凝縮
された液冷媒の一部を第２絞り弁５により流量制御して
圧縮機１のインジェクションポート１２９にインジェク
ションすることにより高段圧縮部１２２で圧縮した冷媒
ガスを冷却する構成になっている。
【００３２】次に、圧縮機の内部の冷媒の流れについて
説明する。電動機１２４、１２５が駆動されると主軸１
２６の回転によって、シェル１２１に設けられた吸入管
（低段吸入孔）１２ｄから冷媒ガスは低段圧縮部１２２
に吸い込まれ圧縮されて低段吐出孔１２０よりシェル１
２１内に吐出される。ここでインジェクションポート１
２９よりインジェクションされ電動機１２４、１２５を
冷却した冷媒と混合されて高段圧縮部１２３の吸入孔１
２ａより高段圧縮部１２３に吸い込まれ圧縮されて高段
吐出孔１２ｂより吐出管１２ｃを通ってされシェル１２
１外へ吐出される。
説明する。電動機１２４、１２５が駆動されると主軸１
２６の回転によって、シェル１２１に設けられた吸入管
（低段吸入孔）１２ｄから冷媒ガスは低段圧縮部１２２
に吸い込まれ圧縮されて低段吐出孔１２０よりシェル１
２１内に吐出される。ここでインジェクションポート１
２９よりインジェクションされ電動機１２４、１２５を
冷却した冷媒と混合されて高段圧縮部１２３の吸入孔１
２ａより高段圧縮部１２３に吸い込まれ圧縮されて高段
吐出孔１２ｂより吐出管１２ｃを通ってされシェル１２
１外へ吐出される。
【００３３】次に、高圧型２段圧縮機と中間圧型２段圧
縮機の違いについて、図４を参照して説明する。
縮機の違いについて、図４を参照して説明する。
【００３４】ここで、高圧型２段圧縮機における低段、
高段の吸入あるいは吐出圧力とシェルの最大圧力差ａ、
ｂとし、中間圧型２段圧縮機における低段、高段の吸入
あるいは吐出圧力とシェルの最大圧力差ｃ、ｄとする
と、高段側の圧力差はｂ＝ｄであるが、低段側圧力差は
ａ＞ｃであり、中間圧型２段圧縮機にすると高圧型より
圧縮洩れのさらなる低減を図ることができる。この効果
については実施例１で述べたようにＲ２２よりＲ４１０
Ａの圧力差が大きくなることにより、Ｒ４１０Ａに用い
る方が効果的に圧縮機効率向上を図ることができる。
高段の吸入あるいは吐出圧力とシェルの最大圧力差ａ、
ｂとし、中間圧型２段圧縮機における低段、高段の吸入
あるいは吐出圧力とシェルの最大圧力差ｃ、ｄとする
と、高段側の圧力差はｂ＝ｄであるが、低段側圧力差は
ａ＞ｃであり、中間圧型２段圧縮機にすると高圧型より
圧縮洩れのさらなる低減を図ることができる。この効果
については実施例１で述べたようにＲ２２よりＲ４１０
Ａの圧力差が大きくなることにより、Ｒ４１０Ａに用い
る方が効果的に圧縮機効率向上を図ることができる。
【００３５】以上説明したように請求項２に記載の発明
は、冷媒としてＲ３２とＲ１２５をそれぞれ５０ｗｔ％
近傍の比率で混合した非共沸混合冷媒を用い、圧縮機、
凝縮器、減圧器、蒸発器を順次配管にて環状に連結して
冷凍サイクルを構成し、前記圧縮機に低段用と高段用の
２つの圧縮部を設け、かつシェル内を低段の吐出または
高段の吸入の圧力とする中間圧型２段圧縮機を用いるこ
とにより、圧縮機シェル内が吐出圧力となる高圧型２段
圧縮機と比較して、各段の吸入あるいは吐出圧力とシェ
ルの最大圧力差を小さくすることができ、圧縮洩れのさ
らなる低減を図ることができ、圧縮機の効率向上、強い
てはシステムの効率向上をさらに図ることができる。
は、冷媒としてＲ３２とＲ１２５をそれぞれ５０ｗｔ％
近傍の比率で混合した非共沸混合冷媒を用い、圧縮機、
凝縮器、減圧器、蒸発器を順次配管にて環状に連結して
冷凍サイクルを構成し、前記圧縮機に低段用と高段用の
２つの圧縮部を設け、かつシェル内を低段の吐出または
高段の吸入の圧力とする中間圧型２段圧縮機を用いるこ
とにより、圧縮機シェル内が吐出圧力となる高圧型２段
圧縮機と比較して、各段の吸入あるいは吐出圧力とシェ
ルの最大圧力差を小さくすることができ、圧縮洩れのさ
らなる低減を図ることができ、圧縮機の効率向上、強い
てはシステムの効率向上をさらに図ることができる。
【００３６】なお、本発明の空気調和機は、フロン系冷
媒に限らず高圧冷媒であれば、他の冷媒にも適用可能で
ある。また、２段圧縮サイクルとして中間冷却器等を用
いた他の２段圧縮サイクルでも適用可能である。
媒に限らず高圧冷媒であれば、他の冷媒にも適用可能で
ある。また、２段圧縮サイクルとして中間冷却器等を用
いた他の２段圧縮サイクルでも適用可能である。
【００３７】
【発明の効果】上記実施例より明らかなように、請求項
１に記載の発明は、冷媒としてＲ３２とＲ１２５をそれ
ぞれ５０ｗｔ％近傍の比率で混合した非共沸混合冷媒を
用い、圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸発器を順次配管にて
環状に連結して冷凍サイクルを構成し、前記圧縮機内部
に低段用と高段用の２つの圧縮部を設け、かつシェル内
を高段の吐出圧力とする高圧型２段圧縮機を用いること
により、従来の単段圧縮機と比較して、各段当たりの圧
縮比を小さくするとともに圧力差を小さくすることがで
き、Ｒ２２のような比較的低圧冷媒で用いるより、Ｒ３
２とＲ１２５をそれぞれ５０ｗｔ％近傍の比率で混合し
た高圧冷媒で用いる方が効果的に圧縮洩れの低減を図る
ことができ、圧縮機の効率向上強いてはシステムの効率
向上を図ることができる。
１に記載の発明は、冷媒としてＲ３２とＲ１２５をそれ
ぞれ５０ｗｔ％近傍の比率で混合した非共沸混合冷媒を
用い、圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸発器を順次配管にて
環状に連結して冷凍サイクルを構成し、前記圧縮機内部
に低段用と高段用の２つの圧縮部を設け、かつシェル内
を高段の吐出圧力とする高圧型２段圧縮機を用いること
により、従来の単段圧縮機と比較して、各段当たりの圧
縮比を小さくするとともに圧力差を小さくすることがで
き、Ｒ２２のような比較的低圧冷媒で用いるより、Ｒ３
２とＲ１２５をそれぞれ５０ｗｔ％近傍の比率で混合し
た高圧冷媒で用いる方が効果的に圧縮洩れの低減を図る
ことができ、圧縮機の効率向上強いてはシステムの効率
向上を図ることができる。
【００３８】請求項２に記載の発明は、冷媒としてＲ３
２とＲ１２５をそれぞれ５０ｗｔ％近傍の比率で混合し
た非共沸混合冷媒を用い、圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸
発器を順次配管にて環状に連結して冷凍サイクルを構成
し、前記圧縮機内部に低段用と高段用の２つの圧縮部を
設け、かつシェル内を低段の吐出または高段の吸入の圧
力とする中間圧型２段圧縮機を用いることにより、圧縮
機シェル内が吐出圧力となる高圧型２段圧縮機と比較し
て、各段の吸入あるいは吐出圧力とシェルの最大圧力差
を小さくすることができ、圧縮洩れのさらなる低減を図
ることができ、圧縮機の効率向上、強いてはシステムの
効率向上をさらに図ることができる。
２とＲ１２５をそれぞれ５０ｗｔ％近傍の比率で混合し
た非共沸混合冷媒を用い、圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸
発器を順次配管にて環状に連結して冷凍サイクルを構成
し、前記圧縮機内部に低段用と高段用の２つの圧縮部を
設け、かつシェル内を低段の吐出または高段の吸入の圧
力とする中間圧型２段圧縮機を用いることにより、圧縮
機シェル内が吐出圧力となる高圧型２段圧縮機と比較し
て、各段の吸入あるいは吐出圧力とシェルの最大圧力差
を小さくすることができ、圧縮洩れのさらなる低減を図
ることができ、圧縮機の効率向上、強いてはシステムの
効率向上をさらに図ることができる。
【図１】本発明の第１の実施例における高圧型２段圧縮
機を用いた空気調和機の冷凍サイクル図
機を用いた空気調和機の冷凍サイクル図
【図２】従来の単段圧縮機を用いた空気調和機と本発明
の第１の実施例における高圧型２段圧縮機を用いた空気
調和機の各冷媒（Ｒ２２とＲ４１０Ａ）における圧縮比
εに対するシステム効率ＣＯＰ特性比較図
の第１の実施例における高圧型２段圧縮機を用いた空気
調和機の各冷媒（Ｒ２２とＲ４１０Ａ）における圧縮比
εに対するシステム効率ＣＯＰ特性比較図
【図３】本発明の第２の実施例における中間圧型２段圧
縮機を用いた空気調和機の冷凍サイクル図
縮機を用いた空気調和機の冷凍サイクル図
【図４】本発明の第１の実施例における高圧型２段圧縮
機と本発明の第２の実施例における中間圧型２段圧縮機
の圧力差比較図
機と本発明の第２の実施例における中間圧型２段圧縮機
の圧力差比較図
【図５】従来の空気調和機の冷凍サイクル図
１ 圧縮機 ２ 凝縮器 ３ 第１絞り弁 ４ 蒸発器 ５ 第２絞り弁
フロントページの続き (72)発明者 藤高 章 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 羽根田 完爾 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 山口 成人 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 渡邊 幸男 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 沼本 浩直 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 若林 寿夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】冷媒としてＲ３２とＲ１２５をそれぞれ５
０ｗｔ％近傍の比率で混合した非共沸混合冷媒を用い、
圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸発器を順次配管にて環状に
連結して冷凍サイクルを構成し、前記圧縮機内部に低段
用と高段用の２つの圧縮部を設けるとともに、圧縮機の
容器を形成するシェル内を高段の吐出圧力とする高圧型
２段圧縮機を用いることを特徴とする空気調和機。 - 【請求項２】冷媒としてＲ３２とＲ１２５をそれぞれ５
０ｗｔ％近傍の比率で混合した非共沸混合冷媒を用い、
圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸発器を順次配管にて環状に
連結して冷凍サイクルを構成し、前記圧縮機内部に低段
用と高段用の２つの圧縮部を設けるとともに、圧縮機の
容器を形成するシェル内を低段の吐出または高段の吸入
の圧力とする中間圧型２段圧縮機を用いることを特徴と
する空気調和機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7332991A JPH09170830A (ja) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | 空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7332991A JPH09170830A (ja) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | 空気調和機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09170830A true JPH09170830A (ja) | 1997-06-30 |
Family
ID=18261084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7332991A Pending JPH09170830A (ja) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | 空気調和機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09170830A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102425873A (zh) * | 2011-11-16 | 2012-04-25 | 广州市设计院 | 单机双级压缩式制取高低温冷冻水的方法及专用冷水机组 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5921094U (ja) * | 1982-07-30 | 1984-02-08 | 株式会社東芝 | 冷媒圧縮機 |
| JPH0681786A (ja) * | 1992-09-04 | 1994-03-22 | Toshiba Corp | ２段圧縮形回転式圧縮機 |
| JPH06185482A (ja) * | 1992-12-22 | 1994-07-05 | Nippon Soken Inc | ベーン型圧縮機 |
| JPH07318179A (ja) * | 1994-05-26 | 1995-12-08 | Toshiba Corp | 密閉型コンプレッサならびにこれを有する冷凍装置，空気調和機 |
| JPH09159297A (ja) * | 1995-12-13 | 1997-06-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 冷凍装置 |
-
1995
- 1995-12-21 JP JP7332991A patent/JPH09170830A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5921094U (ja) * | 1982-07-30 | 1984-02-08 | 株式会社東芝 | 冷媒圧縮機 |
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| JPH07318179A (ja) * | 1994-05-26 | 1995-12-08 | Toshiba Corp | 密閉型コンプレッサならびにこれを有する冷凍装置，空気調和機 |
| JPH09159297A (ja) * | 1995-12-13 | 1997-06-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 冷凍装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102425873A (zh) * | 2011-11-16 | 2012-04-25 | 广州市设计院 | 单机双级压缩式制取高低温冷冻水的方法及专用冷水机组 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040427 |