JPH10132393A - 冷凍装置 - Google Patents
冷凍装置Info
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- JPH10132393A JPH10132393A JP28955096A JP28955096A JPH10132393A JP H10132393 A JPH10132393 A JP H10132393A JP 28955096 A JP28955096 A JP 28955096A JP 28955096 A JP28955096 A JP 28955096A JP H10132393 A JPH10132393 A JP H10132393A
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- Japan
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- refrigerant
- pressure
- heat exchanger
- compressor
- circuit
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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
-
- 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
- F25B2400/23—Separators
Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷媒回路の冷媒にＲ４１０Ａを用いた場合に
おける空気調和能力の不足を解消す。 【解決手段】 冷媒回路（20）の冷媒にＲ４１０Ａを用
いる一方、冷媒回路（20）にインジェクション回路（3
0）を設け。インジェクション回路（30）は、凝縮圧力
と蒸発圧力との中間圧力にある中間圧ガス冷媒を圧縮機
（21）にインジェクションする。
おける空気調和能力の不足を解消す。 【解決手段】 冷媒回路（20）の冷媒にＲ４１０Ａを用
いる一方、冷媒回路（20）にインジェクション回路（3
0）を設け。インジェクション回路（30）は、凝縮圧力
と蒸発圧力との中間圧力にある中間圧ガス冷媒を圧縮機
（21）にインジェクションする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍装置に関し、
特に、能力向上対策に係るものである。
特に、能力向上対策に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、冷凍装置としての空気調和装
置には、各種のものが提案されており、例えば、特開平
８−１００９４４号公報に開示されているように、圧縮
機と四路切換弁と室外熱交換器と膨張弁とレシーバと室
内熱交換器とが順に接続されてなる冷媒回路を備えてい
るものがある。
置には、各種のものが提案されており、例えば、特開平
８−１００９４４号公報に開示されているように、圧縮
機と四路切換弁と室外熱交換器と膨張弁とレシーバと室
内熱交換器とが順に接続されてなる冷媒回路を備えてい
るものがある。
【０００３】上記空気調和装置において、冷媒にＲ２２
を用い、冷房運転時は、室外熱交換器で冷媒を凝縮さ
せ、室内熱交換器で蒸発させる一方、暖房運転時は、室
内熱交換器で冷媒を凝縮させ、室外熱交換器で蒸発させ
ている。
を用い、冷房運転時は、室外熱交換器で冷媒を凝縮さ
せ、室内熱交換器で蒸発させる一方、暖房運転時は、室
内熱交換器で冷媒を凝縮させ、室外熱交換器で蒸発させ
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した空気調和装置
において、近年、地球環境問題などに鑑み、使用する冷
媒をＲ２２に代わり、ＨＦＣ系（フッ化炭化水素系）冷
媒とする要求がある。その中でも、特に、Ｒ４１０Ａと
呼ばれる冷媒が注目されている。この冷媒は、Ｒ３２
（ジフルオロメタン）とＲ１２５（ペンタフルオロエタ
ン）との混合冷媒である。
において、近年、地球環境問題などに鑑み、使用する冷
媒をＲ２２に代わり、ＨＦＣ系（フッ化炭化水素系）冷
媒とする要求がある。その中でも、特に、Ｒ４１０Ａと
呼ばれる冷媒が注目されている。この冷媒は、Ｒ３２
（ジフルオロメタン）とＲ１２５（ペンタフルオロエタ
ン）との混合冷媒である。
【０００５】このＲ４１０Ａの冷媒をＲ２２と同様に使
用した場合、Ｒ２２と同様の空調能力を発揮させること
ができないという問題があった。つまり、横軸にエンタ
ルピ（kj／kg）、縦軸に温度（℃）をとった図２の状態
特性図において、Ｒ４１０Ａの飽和液線及び飽和蒸気線
は実線で示すようになり、Ｒ２２の飽和液線及び飽和蒸
気線は破線で示すようになる。
用した場合、Ｒ２２と同様の空調能力を発揮させること
ができないという問題があった。つまり、横軸にエンタ
ルピ（kj／kg）、縦軸に温度（℃）をとった図２の状態
特性図において、Ｒ４１０Ａの飽和液線及び飽和蒸気線
は実線で示すようになり、Ｒ２２の飽和液線及び飽和蒸
気線は破線で示すようになる。
【０００６】つまり、Ｒ２２の場合、飽和液線L1と飽和
蒸気線S1とのエンタルピ差Δh1に関し、温度変化（圧力
変化）に伴う変化量が小さい。これに対し、Ｒ４１０Ａ
の場合、飽和液線L2と飽和蒸気線S2とのエンタルピ差Δ
h2に関し、温度変化（圧力変化）に伴う変化量が大き
い。このＲ２２とＲ４１０Ａとの特性は、冷媒温度が３
６℃以上でＲ４１０Ａのエンタルピ差Δh2がＲ２２のエ
ンタルピ差Δh1より小さくなる（Δh2＜Δh1）。
蒸気線S1とのエンタルピ差Δh1に関し、温度変化（圧力
変化）に伴う変化量が小さい。これに対し、Ｒ４１０Ａ
の場合、飽和液線L2と飽和蒸気線S2とのエンタルピ差Δ
h2に関し、温度変化（圧力変化）に伴う変化量が大き
い。このＲ２２とＲ４１０Ａとの特性は、冷媒温度が３
６℃以上でＲ４１０Ａのエンタルピ差Δh2がＲ２２のエ
ンタルピ差Δh1より小さくなる（Δh2＜Δh1）。
【０００７】したがって、Ｒ２２の場合における凝縮器
の熱量（エンタルピ差）Ｉc1と蒸発器の熱量（エンタル
ピ差）Ｉe1に比較して、Ｒ４１０Ａの場合における凝縮
器の熱量（エンタルピ差）Ｉc2と蒸発器の熱量（エンタ
ルピ差）Ｉe2が小さくなる。具体的に、蒸発器に流入し
たＲ２２の冷媒の乾き度D1は０．３１であるのに対し、
蒸発器に流入したＲ４１０Ａの冷媒の乾き度D2は０．４
０である。
の熱量（エンタルピ差）Ｉc1と蒸発器の熱量（エンタル
ピ差）Ｉe1に比較して、Ｒ４１０Ａの場合における凝縮
器の熱量（エンタルピ差）Ｉc2と蒸発器の熱量（エンタ
ルピ差）Ｉe2が小さくなる。具体的に、蒸発器に流入し
たＲ２２の冷媒の乾き度D1は０．３１であるのに対し、
蒸発器に流入したＲ４１０Ａの冷媒の乾き度D2は０．４
０である。
【０００８】この結果、Ｒ４１０Ａの冷媒を用いた場
合、凝縮熱量及び蒸発熱量がＲ２２に比較して不足する
ことになり、暖房能力及び冷房能力が不足するという問
題があり、特に、冷房の過負荷時に対応しきれないとい
う問題があった。
合、凝縮熱量及び蒸発熱量がＲ２２に比較して不足する
ことになり、暖房能力及び冷房能力が不足するという問
題があり、特に、冷房の過負荷時に対応しきれないとい
う問題があった。
【０００９】本発明は、斯かる点に鑑みてなされたもの
で、冷媒にＲ４１０Ａを用いた場合における空気調和能
力の不足を解消することを目的とするものである。
で、冷媒にＲ４１０Ａを用いた場合における空気調和能
力の不足を解消することを目的とするものである。
【００１０】
−発明の概要− 本発明は、冷媒回路（20）の冷媒にＲ４１０Ａを用いる
一方、冷媒回路（20）にインジェクション回路（30）を
設け、凝縮圧力と蒸発圧力との中間圧力にある中間圧ガ
ス冷媒を圧縮機（21）にインジェクションする。
一方、冷媒回路（20）にインジェクション回路（30）を
設け、凝縮圧力と蒸発圧力との中間圧力にある中間圧ガ
ス冷媒を圧縮機（21）にインジェクションする。
【００１１】−解決手段− 具体的に、図１に示すように、請求項１に係る発明が講
じた手段は、先ず、圧縮機（21）と熱源側熱交換器（2
3）と膨張機構（EV）と利用側熱交換器（25）とが順に
接続されて成る冷媒回路（20）を備えている。該冷媒回
路（20）の冷媒は、飽和液線と飽和蒸気線とのエンタル
ピ差に関して圧力変化に伴う変化量が大きい特性を有す
る冷媒が用いられている。加えて、上記冷媒回路（20）
には、凝縮圧力と蒸発圧力との間の中間圧力状態のガス
冷媒を圧縮機（21）にインジェクションするインジェク
ション回路（30）が設けられている。
じた手段は、先ず、圧縮機（21）と熱源側熱交換器（2
3）と膨張機構（EV）と利用側熱交換器（25）とが順に
接続されて成る冷媒回路（20）を備えている。該冷媒回
路（20）の冷媒は、飽和液線と飽和蒸気線とのエンタル
ピ差に関して圧力変化に伴う変化量が大きい特性を有す
る冷媒が用いられている。加えて、上記冷媒回路（20）
には、凝縮圧力と蒸発圧力との間の中間圧力状態のガス
冷媒を圧縮機（21）にインジェクションするインジェク
ション回路（30）が設けられている。
【００１２】請求項２記載の発明が講じた手段は、上記
請求項１記載の発明において、冷媒回路（20）の冷媒
は、Ｒ４１０Ａである構成としている。
請求項１記載の発明において、冷媒回路（20）の冷媒
は、Ｒ４１０Ａである構成としている。
【００１３】上記の発明特定事項により、本発明では、
圧縮機（21）におけるＲ４１０Ａの冷媒は、低圧状態か
ら凝縮圧力の高圧状態に圧縮される。この高圧ガス冷媒
は、熱源側熱交換器（23）又は利用側熱交換器（25）で
凝縮し、高圧液冷媒になる。この高圧液冷媒は、膨張機
構（EV）で中間圧冷媒に減圧される。この中間圧ガス冷
媒は、インジェクション回路（30）を介して圧縮機（2
1）の低圧側にインジェクションされる一方、中間圧液
冷媒は、膨張機構（EV）で低圧二相冷媒に減圧される。
この低圧二相冷媒は、利用側熱交換器（25）又は熱源側
熱交換器（23）で蒸発して圧縮機（21）に戻る。
圧縮機（21）におけるＲ４１０Ａの冷媒は、低圧状態か
ら凝縮圧力の高圧状態に圧縮される。この高圧ガス冷媒
は、熱源側熱交換器（23）又は利用側熱交換器（25）で
凝縮し、高圧液冷媒になる。この高圧液冷媒は、膨張機
構（EV）で中間圧冷媒に減圧される。この中間圧ガス冷
媒は、インジェクション回路（30）を介して圧縮機（2
1）の低圧側にインジェクションされる一方、中間圧液
冷媒は、膨張機構（EV）で低圧二相冷媒に減圧される。
この低圧二相冷媒は、利用側熱交換器（25）又は熱源側
熱交換器（23）で蒸発して圧縮機（21）に戻る。
【００１４】この結果、暖房運転時にあっては、凝縮器
となる利用側熱交換器（25）を流れる冷媒は、中間圧ガ
ス冷媒が加わることから、冷媒循環量が増大し、暖房能
力が向上する。
となる利用側熱交換器（25）を流れる冷媒は、中間圧ガ
ス冷媒が加わることから、冷媒循環量が増大し、暖房能
力が向上する。
【００１５】一方、冷房運転時にあっては、上記低圧二
相冷媒は、エンタルピが増大するので、利用側熱交換器
（25）で蒸発する冷媒の熱量が多くなり、冷房能力が向
上する。
相冷媒は、エンタルピが増大するので、利用側熱交換器
（25）で蒸発する冷媒の熱量が多くなり、冷房能力が向
上する。
【００１６】
【発明の効果】したがって、本発明によれば、所定特性
の冷媒、具体的に、請求項２記載の発明によれば、冷媒
回路（20）の冷媒にＲ４１０Ａを用いると共に、冷媒回
路（20）にインジェクション回路（30）を設けるように
したために、Ｒ４１０Ａの用いた場合の空調能力の低下
を抑制することができる。
の冷媒、具体的に、請求項２記載の発明によれば、冷媒
回路（20）の冷媒にＲ４１０Ａを用いると共に、冷媒回
路（20）にインジェクション回路（30）を設けるように
したために、Ｒ４１０Ａの用いた場合の空調能力の低下
を抑制することができる。
【００１７】つまり、上記インジェクション回路（30）
によって中間圧ガス冷媒を圧縮機（21）にインジェクシ
ョンすることができるので、暖房運転時においては利用
側熱交換器（25）に対する冷媒循環量を増大させること
ができる。この結果、暖房能力である凝縮能力を増大さ
せることができる。一方、冷房運転時においては、蒸発
熱量を増大させることができるので、冷房能力である蒸
発能力を増大させることができる。特に、冷房運転の過
負荷時に冷房能力を十分に確保することができる。
によって中間圧ガス冷媒を圧縮機（21）にインジェクシ
ョンすることができるので、暖房運転時においては利用
側熱交換器（25）に対する冷媒循環量を増大させること
ができる。この結果、暖房能力である凝縮能力を増大さ
せることができる。一方、冷房運転時においては、蒸発
熱量を増大させることができるので、冷房能力である蒸
発能力を増大させることができる。特に、冷房運転の過
負荷時に冷房能力を十分に確保することができる。
【００１８】また、上記インジェクション回路（30）の
ガスインジェクションによって空調能力の増大を図るこ
とができるので、圧縮機（21）の能力をインバータ制御
等で制御する場合、この圧縮機（21）の能力を増大する
必要がないことから、空調効率の向上を図ることができ
る。
ガスインジェクションによって空調能力の増大を図るこ
とができるので、圧縮機（21）の能力をインバータ制御
等で制御する場合、この圧縮機（21）の能力を増大する
必要がないことから、空調効率の向上を図ることができ
る。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。
基づいて詳細に説明する。
【００２０】図１に示すように、（10）は、冷凍装置と
してのヒートポンプ式の空気調和装置であって、冷房運
転と暖房運転とに切り換えて運転できるように構成され
ている。
してのヒートポンプ式の空気調和装置であって、冷房運
転と暖房運転とに切り換えて運転できるように構成され
ている。
【００２１】該空気調和装置（10）の冷媒回路（20）
は、圧縮機（21）と四路切換弁（22）と熱源側熱交換器
である室外熱交換器（23）と第１電動膨張弁（EV-1）と
レシーバ（24）と第２電動膨張弁（EV-2）と利用側熱交
換器である室内熱交換器（25）とアキュムレータ（26）
とが冷媒配管（27）によって順に接続されて構成されて
いる。上記第１電動膨張弁（EV-1）と第２電動膨張弁
（EV-2）とが膨張機構（EV）を構成し、該膨張機構（E
V）で減圧される中間圧力状態の冷媒がレシーバ（24）
に貯溜される。尚、図示しないが、上記圧縮機は、イン
バータ制御されて運転容量が調整される。
は、圧縮機（21）と四路切換弁（22）と熱源側熱交換器
である室外熱交換器（23）と第１電動膨張弁（EV-1）と
レシーバ（24）と第２電動膨張弁（EV-2）と利用側熱交
換器である室内熱交換器（25）とアキュムレータ（26）
とが冷媒配管（27）によって順に接続されて構成されて
いる。上記第１電動膨張弁（EV-1）と第２電動膨張弁
（EV-2）とが膨張機構（EV）を構成し、該膨張機構（E
V）で減圧される中間圧力状態の冷媒がレシーバ（24）
に貯溜される。尚、図示しないが、上記圧縮機は、イン
バータ制御されて運転容量が調整される。
【００２２】上記四路切換弁（22）は、圧縮機（21）の
吐出側を室外熱交換器（23）に接続し且つ吸入側を室内
熱交換器（25）に接続する状態（図１に実線で示す状
態）と、圧縮機（21）の吐出側を室内熱交換器（25）に
接続し且つ吸入側を室外熱交換器（23）に接続する状態
（図１に破線で示す状態）とに切り換わる。この四路切
換弁（22）の切り換え動作によって冷媒回路（20）の冷
媒循環方向が変り、空気調和装置（10）の冷房運転と暖
房運転とが切り換わる。
吐出側を室外熱交換器（23）に接続し且つ吸入側を室内
熱交換器（25）に接続する状態（図１に実線で示す状
態）と、圧縮機（21）の吐出側を室内熱交換器（25）に
接続し且つ吸入側を室外熱交換器（23）に接続する状態
（図１に破線で示す状態）とに切り換わる。この四路切
換弁（22）の切り換え動作によって冷媒回路（20）の冷
媒循環方向が変り、空気調和装置（10）の冷房運転と暖
房運転とが切り換わる。
【００２３】上記冷媒回路（20）において、本発明の特
徴として、冷媒は、ＨＦＣ系（フッ化炭化水素系）のも
のであって、具体的にはＲ４１０Ａと呼ばれるものが使
用される。このＲ４１０Ａは、Ｒ３２（ジフルオロメタ
ン）とＲ１２５（ペンタフルオロエタン）とが互いに同
量づつ混合された冷媒である。
徴として、冷媒は、ＨＦＣ系（フッ化炭化水素系）のも
のであって、具体的にはＲ４１０Ａと呼ばれるものが使
用される。このＲ４１０Ａは、Ｒ３２（ジフルオロメタ
ン）とＲ１２５（ペンタフルオロエタン）とが互いに同
量づつ混合された冷媒である。
【００２４】該Ｒ４１０Ａの特性は、図２に示すよう
に、従来のＲ２２に比較して、飽和液線L2と飽和蒸気線
S2とのエンタルピ差Δh2に関し、温度変化（圧力変化）
に伴う変化量が大きい。特に、Ｒ４１０Ａの飽和液線L2
の傾きが、Ｒ２２の飽和液線L1の傾きより大きく、Ｒ４
１０Ａの飽和液線L2と飽和蒸気線S2とのエンタルピ差Δ
h2は、冷媒温度３６℃から急激に小さくなる。換言する
と、図３に示すように、Ｒ４１０Ａの飽和液線L2と飽和
蒸気線S2とのエンタルピ差Δh2と、Ｒ２２の飽和液線L1
と飽和蒸気線S1とのエンタルピ差Δh1との差ｄΔは、冷
媒温度３６℃から急激に大きくなる。
に、従来のＲ２２に比較して、飽和液線L2と飽和蒸気線
S2とのエンタルピ差Δh2に関し、温度変化（圧力変化）
に伴う変化量が大きい。特に、Ｒ４１０Ａの飽和液線L2
の傾きが、Ｒ２２の飽和液線L1の傾きより大きく、Ｒ４
１０Ａの飽和液線L2と飽和蒸気線S2とのエンタルピ差Δ
h2は、冷媒温度３６℃から急激に小さくなる。換言する
と、図３に示すように、Ｒ４１０Ａの飽和液線L2と飽和
蒸気線S2とのエンタルピ差Δh2と、Ｒ２２の飽和液線L1
と飽和蒸気線S1とのエンタルピ差Δh1との差ｄΔは、冷
媒温度３６℃から急激に大きくなる。
【００２５】尚、上記図２は、冷媒圧力に関して無視し
ている。つまり、Ｒ４１０Ａ及びＲ２２は、共に凝縮温
度が４７℃、蒸発温度が０℃であるが、Ｒ４１０Ａの凝
縮圧力は１８kgf/cm2 、蒸発圧力４kgf/cm2 であるのに
対し、Ｒ２２の凝縮圧力は２８kgf/cm2 、蒸発圧力８kg
f/cm2 である。したがって、図２は、温度基準にＲ４１
０ＡとＲ２２の特性を示している。
ている。つまり、Ｒ４１０Ａ及びＲ２２は、共に凝縮温
度が４７℃、蒸発温度が０℃であるが、Ｒ４１０Ａの凝
縮圧力は１８kgf/cm2 、蒸発圧力４kgf/cm2 であるのに
対し、Ｒ２２の凝縮圧力は２８kgf/cm2 、蒸発圧力８kg
f/cm2 である。したがって、図２は、温度基準にＲ４１
０ＡとＲ２２の特性を示している。
【００２６】以上の特性から、Ｒ４１０Ａの冷媒を用い
た場合、凝縮熱量及び蒸発熱量がＲ２２に比較して不足
することになる。
た場合、凝縮熱量及び蒸発熱量がＲ２２に比較して不足
することになる。
【００２７】そこで、本発明の特徴として、図１に示す
ように、上記冷媒回路（20）には、インジェクション回
路（30）を設けている。該インジェクション回路（30）
は、中間圧ガス冷媒を圧縮機（21）にガスインジェクシ
ョンする回路であって、一端がレシーバ（24）の上部
に、他端が圧縮機（21）の低圧側に接続され、途中に電
磁弁（SV）が設けられている。つまり、上記レシーバ
（24）には、凝縮圧力と蒸発圧力との中間圧力状態にな
っている中間圧冷媒が貯溜されているが、インジェクシ
ョン回路（30）は、電磁弁（SV）を開口し、レシーバ
（24）の中間圧冷媒のうち、ガス相の中間圧ガス冷媒を
圧縮機（21）にインジェクションするようにしている。
ように、上記冷媒回路（20）には、インジェクション回
路（30）を設けている。該インジェクション回路（30）
は、中間圧ガス冷媒を圧縮機（21）にガスインジェクシ
ョンする回路であって、一端がレシーバ（24）の上部
に、他端が圧縮機（21）の低圧側に接続され、途中に電
磁弁（SV）が設けられている。つまり、上記レシーバ
（24）には、凝縮圧力と蒸発圧力との中間圧力状態にな
っている中間圧冷媒が貯溜されているが、インジェクシ
ョン回路（30）は、電磁弁（SV）を開口し、レシーバ
（24）の中間圧冷媒のうち、ガス相の中間圧ガス冷媒を
圧縮機（21）にインジェクションするようにしている。
【００２８】−空気調和動作− 次に、上述した空気調和装置（10）の空気調和動作につ
いて説明する。
いて説明する。
【００２９】先ず、室内の冷房運転時には、四路切換弁
（22）を図１の実線側に切り換える。この状態におい
て、圧縮機（21）から吐出した冷媒は、四路切換弁（2
2）を経て室外熱交換器（23）に流れ、該室外熱交換器
（23）において外気と熱交換して凝縮する。その後、こ
の液冷媒は、第１電動膨張弁（EV-1）で減圧され、凝縮
圧力と蒸発圧力との中間圧力の中間圧冷媒となってレシ
ーバ（24）に流れ、該レシーバ（24）に溜まる。
（22）を図１の実線側に切り換える。この状態におい
て、圧縮機（21）から吐出した冷媒は、四路切換弁（2
2）を経て室外熱交換器（23）に流れ、該室外熱交換器
（23）において外気と熱交換して凝縮する。その後、こ
の液冷媒は、第１電動膨張弁（EV-1）で減圧され、凝縮
圧力と蒸発圧力との中間圧力の中間圧冷媒となってレシ
ーバ（24）に流れ、該レシーバ（24）に溜まる。
【００３０】上記レシーバ（24）に溜まった中間圧冷媒
のうち、中間圧液冷媒は、第２電動膨張弁（EV-2）で減
圧された後、室内熱交換器（25）において室内空気と熱
交換して蒸発し、室内空気を冷却する。その後、このガ
ス冷媒は四路切換弁（22）及びアキュムレータ（26）を
経て圧縮機（21）に戻る。このような冷媒の循環動作を
行うことにより室内の冷房が行われる。
のうち、中間圧液冷媒は、第２電動膨張弁（EV-2）で減
圧された後、室内熱交換器（25）において室内空気と熱
交換して蒸発し、室内空気を冷却する。その後、このガ
ス冷媒は四路切換弁（22）及びアキュムレータ（26）を
経て圧縮機（21）に戻る。このような冷媒の循環動作を
行うことにより室内の冷房が行われる。
【００３１】次に、室内の暖房運転時について説明す
と、この暖房運転時には、四路切換弁（22）を図１の破
線側に切り換える。この状態において、圧縮機（21）か
ら吐出した冷媒は、四路切換弁（22）を経て室内熱交換
器（25）に流れ、該室内熱交換器（25）において室内空
気と熱交換し、室内空気を加熱しながら凝縮する。その
後、この液冷媒は、第２電動膨張弁（EV-2）で減圧さ
れ、中間圧冷媒となってレシーバ（24）に流れ、該レシ
ーバ（24）に溜まる。
と、この暖房運転時には、四路切換弁（22）を図１の破
線側に切り換える。この状態において、圧縮機（21）か
ら吐出した冷媒は、四路切換弁（22）を経て室内熱交換
器（25）に流れ、該室内熱交換器（25）において室内空
気と熱交換し、室内空気を加熱しながら凝縮する。その
後、この液冷媒は、第２電動膨張弁（EV-2）で減圧さ
れ、中間圧冷媒となってレシーバ（24）に流れ、該レシ
ーバ（24）に溜まる。
【００３２】上記レシーバ（24）に溜まった中間圧冷媒
のうち、中間圧液冷媒は、第１電動膨張弁（EV-1）で減
圧された後、室外熱交換器（23）において外気と熱交換
して蒸発する。その後、このガス冷媒は四路切換弁（2
2）及びアキュムレータ（26）を経て圧縮機（21）に戻
る。このような冷媒の循環動作を行うことにより室内の
暖房が行われる。
のうち、中間圧液冷媒は、第１電動膨張弁（EV-1）で減
圧された後、室外熱交換器（23）において外気と熱交換
して蒸発する。その後、このガス冷媒は四路切換弁（2
2）及びアキュムレータ（26）を経て圧縮機（21）に戻
る。このような冷媒の循環動作を行うことにより室内の
暖房が行われる。
【００３３】上述した空気調和運転時において、インジ
ェクション回路（30）の電磁弁（SV）を開口すると、レ
シーバ（24）の中間圧ガス冷媒が圧縮機（21）にインジ
ェクションされる。
ェクション回路（30）の電磁弁（SV）を開口すると、レ
シーバ（24）の中間圧ガス冷媒が圧縮機（21）にインジ
ェクションされる。
【００３４】そこで、上記冷媒回路（20）における冷媒
の特性変化を図４に基づいて説明する。
の特性変化を図４に基づいて説明する。
【００３５】先ず、圧縮機（21）における冷媒は、Ａ点
の低圧状態からＢ点の凝縮圧力の高圧状態に圧縮され
る。この高圧ガス冷媒は、室外熱交換器（23）又は室内
熱交換器（25）で凝縮し、Ｃ点で高圧液冷媒になる。こ
の高圧液冷媒は、第１電動膨張弁（EV-1）又は第２電動
膨張弁（EV-2）でＤ点まで中間圧冷媒に減圧され、レシ
ーバ（24）に貯溜し、該レシーバ（24）で中間圧液冷媒
と中間圧ガス冷媒とに分離する。
の低圧状態からＢ点の凝縮圧力の高圧状態に圧縮され
る。この高圧ガス冷媒は、室外熱交換器（23）又は室内
熱交換器（25）で凝縮し、Ｃ点で高圧液冷媒になる。こ
の高圧液冷媒は、第１電動膨張弁（EV-1）又は第２電動
膨張弁（EV-2）でＤ点まで中間圧冷媒に減圧され、レシ
ーバ（24）に貯溜し、該レシーバ（24）で中間圧液冷媒
と中間圧ガス冷媒とに分離する。
【００３６】この分離した中間圧ガス冷媒は、インジェ
クション回路（30）を介して圧縮機（21）の低圧側（Ａ
点参照）にインジェクションされる一方、中間圧液冷媒
は、Ｅ点から第２電動膨張弁（EV-2）又は第１電動膨張
弁（EV-1）でＦ点まで低圧二相冷媒に減圧される。この
低圧二相冷媒は、室内熱交換器（25）又は室外熱交換器
（23）で蒸発し、Ａ点に変化して圧縮機（21）に戻る。
クション回路（30）を介して圧縮機（21）の低圧側（Ａ
点参照）にインジェクションされる一方、中間圧液冷媒
は、Ｅ点から第２電動膨張弁（EV-2）又は第１電動膨張
弁（EV-1）でＦ点まで低圧二相冷媒に減圧される。この
低圧二相冷媒は、室内熱交換器（25）又は室外熱交換器
（23）で蒸発し、Ａ点に変化して圧縮機（21）に戻る。
【００３７】この結果、暖房運転時にあっては、凝縮器
となる室内熱交換器（25）を流れる冷媒は、中間圧ガス
冷媒が加わることから、冷媒循環量が増大し、暖房能力
が向上する。
となる室内熱交換器（25）を流れる冷媒は、中間圧ガス
冷媒が加わることから、冷媒循環量が増大し、暖房能力
が向上する。
【００３８】一方、冷房運転時にあっては、Ｆ点の低圧
二相冷媒は、Ｄ点からＥ点までのエンタルピが増大する
ので、室内熱交換器（25）で蒸発する冷媒の熱量が多く
なり、冷房能力が向上する。
二相冷媒は、Ｄ点からＥ点までのエンタルピが増大する
ので、室内熱交換器（25）で蒸発する冷媒の熱量が多く
なり、冷房能力が向上する。
【００３９】−実施形態の効果− 以上のように、本実施形態によれば、上記冷媒回路（2
0）の冷媒にＲ４１０Ａを用いると共に、冷媒回路（2
0）にインジェクション回路（30）を設けるようにした
ために、Ｒ４１０Ａの用いた場合の空調能力の低下を抑
制することができる。
0）の冷媒にＲ４１０Ａを用いると共に、冷媒回路（2
0）にインジェクション回路（30）を設けるようにした
ために、Ｒ４１０Ａの用いた場合の空調能力の低下を抑
制することができる。
【００４０】つまり、上記インジェクション回路（30）
によって中間圧ガス冷媒を圧縮機（21）にインジェクシ
ョンすることができるので、暖房運転時においては室内
熱交換器（25）に対する冷媒循環量を増大させることが
できる。この結果、暖房能力である凝縮能力を増大させ
ることができる。一方、冷房運転時においては、蒸発熱
量を増大させることができるので、冷房能力である蒸発
能力を増大させることができる。特に、冷房運転の過負
荷時に冷房能力を十分に確保することができる。
によって中間圧ガス冷媒を圧縮機（21）にインジェクシ
ョンすることができるので、暖房運転時においては室内
熱交換器（25）に対する冷媒循環量を増大させることが
できる。この結果、暖房能力である凝縮能力を増大させ
ることができる。一方、冷房運転時においては、蒸発熱
量を増大させることができるので、冷房能力である蒸発
能力を増大させることができる。特に、冷房運転の過負
荷時に冷房能力を十分に確保することができる。
【００４１】また、上記インジェクション回路（30）の
ガスインジェクションによって空調能力の増大を図るこ
とができるので、圧縮機（21）の能力をインバータ制御
等で制御する場合、この圧縮機（21）の能力を増大する
必要がないことから、空調効率の向上を図ることができ
る。
ガスインジェクションによって空調能力の増大を図るこ
とができるので、圧縮機（21）の能力をインバータ制御
等で制御する場合、この圧縮機（21）の能力を増大する
必要がないことから、空調効率の向上を図ることができ
る。
【００４２】
【発明の他の実施の形態】本実施形態においては、冷媒
回路（20）の冷媒にＲ４１０Ａを用いたが、本発明は、
Ｒ４１０Ａに限られず、従来のＲ２２に比較して、飽和
液線と飽和蒸気線とのエンタルピ差に関し、圧力変化に
伴う変化量が大きい特性を有する冷媒であればよい。
回路（20）の冷媒にＲ４１０Ａを用いたが、本発明は、
Ｒ４１０Ａに限られず、従来のＲ２２に比較して、飽和
液線と飽和蒸気線とのエンタルピ差に関し、圧力変化に
伴う変化量が大きい特性を有する冷媒であればよい。
【００４３】また、本実施形態は、ヒートポンプ式の空
気調和装置（10）について説明したが、本発明は、冷房
専用機や暖房専用機であってもよく、更に、空気調和装
置（10）に限られず、各種の冷凍装置であってもよいこ
とは勿論である。
気調和装置（10）について説明したが、本発明は、冷房
専用機や暖房専用機であってもよく、更に、空気調和装
置（10）に限られず、各種の冷凍装置であってもよいこ
とは勿論である。
【００４４】また、膨張機構（EV）は、第１電動膨張弁
（EV-1）と第２電動膨張弁（EV-2）で構成したが、これ
らに限られず、キャピラリチューブ等を利用した膨張機
構（EV）であってもよい。
（EV-1）と第２電動膨張弁（EV-2）で構成したが、これ
らに限られず、キャピラリチューブ等を利用した膨張機
構（EV）であってもよい。
【図１】本発明の冷媒回路を示す冷媒回路図である。
【図２】Ｒ４１０ＡとＲ２２とを比較した特性図であ
る。
る。
【図３】Ｒ４１０ＡとＲ２２とのエンタルピ差を比較し
た比較図である。
た比較図である。
【図４】Ｒ４１０Ａの変化特性を示すモリエル線図であ
る。
る。
10 空気調和装置 20 冷媒回路 21 圧縮機 23 室外熱交換器（熱源側熱交換器） 24 レシーバ 25 室内熱交換器（利用側熱交換器） EV 膨張機構 EV-1，EV-2 電動膨張弁 30 インジェクション回路 SV 電磁弁
Claims (2)
- 【請求項１】 圧縮機（21）と熱源側熱交換器（23）と
膨張機構（EV）と利用側熱交換器（25）とが順に接続さ
れて冷媒回路（20）が形成され、 該冷媒回路（20）の冷媒は、飽和液線と飽和蒸気線との
エンタルピ差に関して圧力変化に伴う変化量が大きい特
性を有する冷媒が用いられる一方、 上記冷媒回路（20）には、凝縮圧力と蒸発圧力との間の
中間圧力状態のガス冷媒を圧縮機（21）にインジェクシ
ョンするインジェクション回路（30）が設けられている
ことを特徴とする冷凍装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の冷凍装置において、 冷媒回路（20）の冷媒は、Ｒ４１０Ａであることを特徴
とする冷凍装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28955096A JPH10132393A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28955096A JPH10132393A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 冷凍装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10132393A true JPH10132393A (ja) | 1998-05-22 |
Family
ID=17744699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28955096A Pending JPH10132393A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 冷凍装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10132393A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011094841A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Daikin Industries Ltd | 冷凍装置 |
| WO2014119149A1 (ja) | 2013-01-29 | 2014-08-07 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和装置 |
| WO2014199855A1 (ja) | 2013-06-11 | 2014-12-18 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和装置 |
-
1996
- 1996-10-31 JP JP28955096A patent/JPH10132393A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011094841A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Daikin Industries Ltd | 冷凍装置 |
| WO2014119149A1 (ja) | 2013-01-29 | 2014-08-07 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和装置 |
| EP2952828A1 (en) * | 2013-01-29 | 2015-12-09 | Daikin Industries, Ltd. | Air conditioner |
| EP2952828A4 (en) * | 2013-01-29 | 2017-05-03 | Daikin Industries, Ltd. | Air conditioner |
| US10234151B2 (en) | 2013-01-29 | 2019-03-19 | Daikin Industries, Ltd. | Air conditioning apparatus |
| WO2014199855A1 (ja) | 2013-06-11 | 2014-12-18 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和装置 |
| CN105308400A (zh) * | 2013-06-11 | 2016-02-03 | 大金工业株式会社 | 空调装置 |
| CN105308400B (zh) * | 2013-06-11 | 2017-10-27 | 大金工业株式会社 | 空调装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010123 |