JPH10238872A - 炭酸ガス冷凍サイクル - Google Patents
炭酸ガス冷凍サイクルInfo
- Publication number
- JPH10238872A JPH10238872A JP9054261A JP5426197A JPH10238872A JP H10238872 A JPH10238872 A JP H10238872A JP 9054261 A JP9054261 A JP 9054261A JP 5426197 A JP5426197 A JP 5426197A JP H10238872 A JPH10238872 A JP H10238872A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cycle
- buffer tank
- carbon dioxide
- main body
- refrigeration cycle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/002—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
- F25B9/008—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant being carbon dioxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H1/3204—Cooling devices using compression
-
- 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
- F25B45/00—Arrangements for charging or discharging refrigerant
-
- 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
- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/06—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide
- F25B2309/061—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide with cycle highest pressure above the supercritical pressure
-
- 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
- F25B2400/15—Microelectro-mechanical devices
-
- 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
- F25B2400/16—Receivers
-
- 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
- F25B2500/00—Problems to be solved
- F25B2500/07—Exceeding a certain pressure value in a refrigeration component or cycle
-
- 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
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/05—Refrigerant levels
-
- 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
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/25—Control of valves
- F25B2600/2523—Receiver valves
Abstract
(57)【要約】
【課題】 炭酸ガスを冷媒として用いる場合に、と
くに高温下においてサイクル本体２の停止時に内圧の上
昇を抑制することができるとともに、サイクル本体２の
停止時に内圧を抑制するためのバッファタンク１１を用
いた場合に、バッファタンク１１の大型化を回避し、冷
媒充填量を低減することが可能な炭酸ガス冷凍サイクル
を提供すること。 【解決手段】 運転停止時にバッファタンク１１をサイ
クル本体２に連通することに着目したもので、圧縮機４
により冷媒をサイクル本体２内に循環させるとともに、
この冷媒として炭酸ガスを用いる炭酸ガス冷凍サイクル
であって、炭酸ガスを収容可能なバッファタンク１１
を、サイクル本体２とは別に設けるとともに、圧縮機４
の運転停止時のみにバッファタンク１１をサイクル本体
２に連通可能としたことを特徴とする。
くに高温下においてサイクル本体２の停止時に内圧の上
昇を抑制することができるとともに、サイクル本体２の
停止時に内圧を抑制するためのバッファタンク１１を用
いた場合に、バッファタンク１１の大型化を回避し、冷
媒充填量を低減することが可能な炭酸ガス冷凍サイクル
を提供すること。 【解決手段】 運転停止時にバッファタンク１１をサイ
クル本体２に連通することに着目したもので、圧縮機４
により冷媒をサイクル本体２内に循環させるとともに、
この冷媒として炭酸ガスを用いる炭酸ガス冷凍サイクル
であって、炭酸ガスを収容可能なバッファタンク１１
を、サイクル本体２とは別に設けるとともに、圧縮機４
の運転停止時のみにバッファタンク１１をサイクル本体
２に連通可能としたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は炭酸ガス冷凍サイク
ルにかかるもので、とくに炭酸ガスを冷媒として用いる
冷凍サイクルにおいてサイクル停止時の内圧を制御可能
とした炭酸ガス冷凍サイクルに関するものである。
ルにかかるもので、とくに炭酸ガスを冷媒として用いる
冷凍サイクルにおいてサイクル停止時の内圧を制御可能
とした炭酸ガス冷凍サイクルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】冷凍サイクルの冷媒として、オゾン層を
破壊するという問題がある従来のフロンの代わりに、こ
うした問題がない炭酸ガスを用いることが検討されてい
る。たとえば、特開平７−２９４０３３号などがある。
しかしながら炭酸ガスは、その圧縮および膨張特性がフ
ロンのそれとは異なっており、これを冷媒として使用す
るためには、フロンより高圧および高温下で冷凍サイク
ルを運転する必要がある。
破壊するという問題がある従来のフロンの代わりに、こ
うした問題がない炭酸ガスを用いることが検討されてい
る。たとえば、特開平７−２９４０３３号などがある。
しかしながら炭酸ガスは、その圧縮および膨張特性がフ
ロンのそれとは異なっており、これを冷媒として使用す
るためには、フロンより高圧および高温下で冷凍サイク
ルを運転する必要がある。
【０００３】図４および図５にもとづき概説する。図４
は、従来のフロンのモリエル線図であり、飽和液線およ
び飽和蒸気線が交わる気液の臨界点ＣＨより低圧側にお
いて、冷凍サイクルの線がこれらの飽和液線および飽和
蒸気線に交差している。すなわち、蒸発行程（吸熱工
程）における飽和蒸気領域（気液混合状態）から過熱蒸
気領域への移行、および凝縮行程（放熱工程、冷却工
程）における過熱蒸気領域から過冷却液領域への移行が
行われる。
は、従来のフロンのモリエル線図であり、飽和液線およ
び飽和蒸気線が交わる気液の臨界点ＣＨより低圧側にお
いて、冷凍サイクルの線がこれらの飽和液線および飽和
蒸気線に交差している。すなわち、蒸発行程（吸熱工
程）における飽和蒸気領域（気液混合状態）から過熱蒸
気領域への移行、および凝縮行程（放熱工程、冷却工
程）における過熱蒸気領域から過冷却液領域への移行が
行われる。
【０００４】図５は、炭酸ガスのモリエル線図であり、
冷凍サイクルにおける冷却行程を示す線が、気液の臨界
点ＣＣより高圧側に位置していて、飽和液線および飽和
蒸気線に交差することはない。すなわち、蒸発行程にお
ける飽和蒸気領域（気液混合状態）から過熱蒸気領域へ
の移行はフロンの場合と同様に行われるが、臨界点ＣＣ
をこえる領域においては凝縮行程が存在せず、フロンの
場合とは異なって、炭酸ガスが液化することなく冷却
（放熱）工程が行われる。
冷凍サイクルにおける冷却行程を示す線が、気液の臨界
点ＣＣより高圧側に位置していて、飽和液線および飽和
蒸気線に交差することはない。すなわち、蒸発行程にお
ける飽和蒸気領域（気液混合状態）から過熱蒸気領域へ
の移行はフロンの場合と同様に行われるが、臨界点ＣＣ
をこえる領域においては凝縮行程が存在せず、フロンの
場合とは異なって、炭酸ガスが液化することなく冷却
（放熱）工程が行われる。
【０００５】したがって、炭酸ガスを冷媒として使用す
る冷凍サイクルでは、その臨界点ＣＣをこえた領域にお
いてサイクル内の圧力が温度および冷媒質量によって決
定され、高温下での冷凍サイクルの停止時に内圧が非常
に高くなることが問題となる。こうした問題に対して何
も対策をしなければ、たとえば外気温が６０℃において
冷凍サイクル内の圧力が容易に１０ＭＰａ程度の高圧に
なるため、冷凍サイクル全体の配管系を耐高圧化する必
要があるという問題がある。
る冷凍サイクルでは、その臨界点ＣＣをこえた領域にお
いてサイクル内の圧力が温度および冷媒質量によって決
定され、高温下での冷凍サイクルの停止時に内圧が非常
に高くなることが問題となる。こうした問題に対して何
も対策をしなければ、たとえば外気温が６０℃において
冷凍サイクル内の圧力が容易に１０ＭＰａ程度の高圧に
なるため、冷凍サイクル全体の配管系を耐高圧化する必
要があるという問題がある。
【０００６】冷凍サイクルの内圧が高温時に極端に高く
なることを防止するには、図６に示すように、所定容量
の炭酸ガスを収容可能なバッファタンクを設けることが
考えられる。すなわち図６は、炭酸ガス冷凍サイクル１
の概略説明図であって、炭酸ガス冷凍サイクル１は、サ
イクル本体２と、バッファタンク３と、を有する。
なることを防止するには、図６に示すように、所定容量
の炭酸ガスを収容可能なバッファタンクを設けることが
考えられる。すなわち図６は、炭酸ガス冷凍サイクル１
の概略説明図であって、炭酸ガス冷凍サイクル１は、サ
イクル本体２と、バッファタンク３と、を有する。
【０００７】サイクル本体２は、圧縮機４と、凝縮器５
（あるいはガス冷却器）と、膨張弁６と、蒸発器７と、
気液分離機８と、これらを連結するサイクル配管９（高
圧配管９Ａおよび低圧配管９Ｂ）と、を有する。
（あるいはガス冷却器）と、膨張弁６と、蒸発器７と、
気液分離機８と、これらを連結するサイクル配管９（高
圧配管９Ａおよび低圧配管９Ｂ）と、を有する。
【０００８】バッファタンク３は、サイクル本体２にお
ける低圧側、すなわち圧縮器４と気液分離器８との間の
低圧配管９Ｂにこれを設置してある。
ける低圧側、すなわち圧縮器４と気液分離器８との間の
低圧配管９Ｂにこれを設置してある。
【０００９】こうした構成の炭酸ガス冷凍サイクル１に
おいて、バッファタンク３が所定の容積を有することに
より、サイクル本体２の停止時（すなわち圧縮機４の停
止時）に、サイクル本体２の炭酸ガスをバッファタンク
３内に溜めることができ、サイクル本体２の内圧が高圧
化することを抑制することができる。
おいて、バッファタンク３が所定の容積を有することに
より、サイクル本体２の停止時（すなわち圧縮機４の停
止時）に、サイクル本体２の炭酸ガスをバッファタンク
３内に溜めることができ、サイクル本体２の内圧が高圧
化することを抑制することができる。
【００１０】ただし、冷媒である炭酸ガスが常にバッフ
ァタンク３内に充填されているため、外気温が６０℃の
ときに内圧を７ＭＰａ程度にまで抑えるためには、バッ
ファタンク３としては４リットル以上の容積が必要とな
り、炭酸ガス冷凍サイクル１全体が大型化し、とくに車
両用の炭酸ガス冷凍サイクル１としては実用が困難であ
るという問題がある。
ァタンク３内に充填されているため、外気温が６０℃の
ときに内圧を７ＭＰａ程度にまで抑えるためには、バッ
ファタンク３としては４リットル以上の容積が必要とな
り、炭酸ガス冷凍サイクル１全体が大型化し、とくに車
両用の炭酸ガス冷凍サイクル１としては実用が困難であ
るという問題がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
諸問題にかんがみなされたもので、炭酸ガスを冷媒とし
て用いる場合に、とくに高温下においてサイクル本体の
停止時に内圧の上昇を抑制することが可能な炭酸ガス冷
凍サイクルを提供することを課題とする。
諸問題にかんがみなされたもので、炭酸ガスを冷媒とし
て用いる場合に、とくに高温下においてサイクル本体の
停止時に内圧の上昇を抑制することが可能な炭酸ガス冷
凍サイクルを提供することを課題とする。
【００１２】また本発明は、サイクル本体の停止時にサ
イクル本体の内圧を所定レベルに制御することができる
炭酸ガス冷凍サイクルを提供することを課題とする。
イクル本体の内圧を所定レベルに制御することができる
炭酸ガス冷凍サイクルを提供することを課題とする。
【００１３】また本発明は、サイクル本体の停止時に内
圧を抑制するためのバッファタンクを用いた場合に、こ
のバッファタンクの大型化を回避し、かつ冷媒充填量を
低減することが可能な炭酸ガス冷凍サイクルを提供する
ことを課題とする。
圧を抑制するためのバッファタンクを用いた場合に、こ
のバッファタンクの大型化を回避し、かつ冷媒充填量を
低減することが可能な炭酸ガス冷凍サイクルを提供する
ことを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、運転
停止時にバッファタンクをサイクル本体に連通すること
に着目したもので、圧縮機により冷媒をサイクル本体内
に循環させるとともに、この冷媒として炭酸ガスを用い
る炭酸ガス冷凍サイクルであって、上記炭酸ガスを収容
可能なバッファタンクを、上記サイクル本体とは別に設
けるとともに、上記圧縮機の運転停止時のみに、このバ
ッファタンクを上記サイクル本体に連通可能としたこと
を特徴とする炭酸ガス冷凍サイクルである。
停止時にバッファタンクをサイクル本体に連通すること
に着目したもので、圧縮機により冷媒をサイクル本体内
に循環させるとともに、この冷媒として炭酸ガスを用い
る炭酸ガス冷凍サイクルであって、上記炭酸ガスを収容
可能なバッファタンクを、上記サイクル本体とは別に設
けるとともに、上記圧縮機の運転停止時のみに、このバ
ッファタンクを上記サイクル本体に連通可能としたこと
を特徴とする炭酸ガス冷凍サイクルである。
【００１５】上記サイクル本体と上記バッファタンクと
の間に、互いの間の連通状態を開平可能な開閉弁を設け
ることができる。
の間に、互いの間の連通状態を開平可能な開閉弁を設け
ることができる。
【００１６】上記サイクル本体内に設けた気液分離器
と、上記バッファタンクとを一体化することができる。
と、上記バッファタンクとを一体化することができる。
【００１７】上記サイクル本体と上記バッファタンクと
の間に、バッファタンクの接続状態を切り替える回路切
替え弁を設けることができる。
の間に、バッファタンクの接続状態を切り替える回路切
替え弁を設けることができる。
【００１８】上記バッファタンクのサイクル本体への接
続部位としては、サイクル本体の任意のサイクル配管
（高圧配管あるいは低圧配管）を選択することができる
が、圧縮機の低圧側の吸入口付近が望ましい。
続部位としては、サイクル本体の任意のサイクル配管
（高圧配管あるいは低圧配管）を選択することができる
が、圧縮機の低圧側の吸入口付近が望ましい。
【００１９】本発明による炭酸ガス冷凍サイクルにおい
ては、サイクル本体ないし圧縮機の運転停止時のみにバ
ッファタンクをサイクル本体に連通可能としたので、こ
の運転停止時にサイクル本体内部の炭酸ガスをバッファ
タンク内に導いてサイクル本体内の内圧を低下させるこ
とができるため、とくに外気が高温時にあってもサイク
ル本体自体の内圧が高圧化することを回避することがで
きる。
ては、サイクル本体ないし圧縮機の運転停止時のみにバ
ッファタンクをサイクル本体に連通可能としたので、こ
の運転停止時にサイクル本体内部の炭酸ガスをバッファ
タンク内に導いてサイクル本体内の内圧を低下させるこ
とができるため、とくに外気が高温時にあってもサイク
ル本体自体の内圧が高圧化することを回避することがで
きる。
【００２０】しかも、停止時のみにバッファタンク側に
開放することにより、図６に示した場合のようにバッフ
ァタンクをサイクル本体内に直結した場合に比較して、
タンク容量を半分程度に小さくすることができる。たと
えば、バッファタンクに極低圧力（たとえば１ＭＰａ以
下）の炭酸ガスを充填すれば、バッファタンクの容積と
しては２リットル程度でよい。
開放することにより、図６に示した場合のようにバッフ
ァタンクをサイクル本体内に直結した場合に比較して、
タンク容量を半分程度に小さくすることができる。たと
えば、バッファタンクに極低圧力（たとえば１ＭＰａ以
下）の炭酸ガスを充填すれば、バッファタンクの容積と
しては２リットル程度でよい。
【００２１】したがって、バッファタンクへの冷媒充填
量を少なくして全体を小型化し、実用に適した構造とす
ることができる。
量を少なくして全体を小型化し、実用に適した構造とす
ることができる。
【００２２】なお、運転再開時には、バッファタンクを
サイクル本体に再度連通し、サイクル本体側に炭酸ガス
を供給可能とすればよい。
サイクル本体に再度連通し、サイクル本体側に炭酸ガス
を供給可能とすればよい。
【００２３】
【発明の実施の形態】つぎに本発明の第１の実施の形態
による炭酸ガス冷凍サイクル１０を図１にもとづき説明
する。ただし、図４ないし図６と同様の部分には同一符
号を付し、その詳述はこれを省略する。図１は、炭酸ガ
ス冷凍サイクル１０の概略説明図であって、この炭酸ガ
ス冷凍サイクル１０は、前記サイクル本体２と、サイク
ル本体２とは別体のバッファタンク１１と、タンク用圧
縮機１２と、開閉弁１３と、逆止弁１４と、ループ状の
タンク配管１５と、を有する。
による炭酸ガス冷凍サイクル１０を図１にもとづき説明
する。ただし、図４ないし図６と同様の部分には同一符
号を付し、その詳述はこれを省略する。図１は、炭酸ガ
ス冷凍サイクル１０の概略説明図であって、この炭酸ガ
ス冷凍サイクル１０は、前記サイクル本体２と、サイク
ル本体２とは別体のバッファタンク１１と、タンク用圧
縮機１２と、開閉弁１３と、逆止弁１４と、ループ状の
タンク配管１５と、を有する。
【００２４】サイクル本体２のサイクル配管９（低圧配
管９Ｂ）とタンク配管１５とは、接続点１６において接
続してある。
管９Ｂ）とタンク配管１５とは、接続点１６において接
続してある。
【００２５】バッファタンク１１には、サイクル本体２
の内圧より低い圧力分（たとえば１ＭＰａ）の炭酸ガス
を充填してある。このバッファタンク１１は、最も低温
の場所にこれを設置することが望ましく、その設置条件
は低圧配管９Ｂに配置する前記気液分離器８と同じであ
る。ただしバッファタンク１１の設置位置としては、気
液分離器８とは異なり、サイクル配管９の高圧配管９Ａ
あるいは低圧配管９Ｂのいずれであってもよい。
の内圧より低い圧力分（たとえば１ＭＰａ）の炭酸ガス
を充填してある。このバッファタンク１１は、最も低温
の場所にこれを設置することが望ましく、その設置条件
は低圧配管９Ｂに配置する前記気液分離器８と同じであ
る。ただしバッファタンク１１の設置位置としては、気
液分離器８とは異なり、サイクル配管９の高圧配管９Ａ
あるいは低圧配管９Ｂのいずれであってもよい。
【００２６】こうした構成の炭酸ガス冷凍サイクル１０
において、炭酸ガス冷凍サイクル１０の停止時には、開
閉弁１３を開放することにより、サイクル本体２とバッ
ファタンク１１とが圧力平衡に達するまでサイクル本体
２における炭酸ガスをバッファタンク１１内に誘導し、
サイクル本体２内の内圧を所定レベルに低下させること
ができる。したがって、高温時におけるサイクル本体２
の高圧化を回避可能であり、また低圧配管９Ｂを耐高圧
化する必要がない。
において、炭酸ガス冷凍サイクル１０の停止時には、開
閉弁１３を開放することにより、サイクル本体２とバッ
ファタンク１１とが圧力平衡に達するまでサイクル本体
２における炭酸ガスをバッファタンク１１内に誘導し、
サイクル本体２内の内圧を所定レベルに低下させること
ができる。したがって、高温時におけるサイクル本体２
の高圧化を回避可能であり、また低圧配管９Ｂを耐高圧
化する必要がない。
【００２７】サイクル本体２の運転再開時には、開閉弁
１３を閉鎖するとともに、タンク用圧縮機１２を運転す
ることにより、バッファタンク１１内の内圧が１ＭＰａ
レベルになるまで（数秒間）炭酸ガスをサイクル本体２
側に供給すればよい。
１３を閉鎖するとともに、タンク用圧縮機１２を運転す
ることにより、バッファタンク１１内の内圧が１ＭＰａ
レベルになるまで（数秒間）炭酸ガスをサイクル本体２
側に供給すればよい。
【００２８】なお、バッファタンク１１内に一度開放し
た冷媒を、起動時に再びサイクル本体２に戻すための手
段として、バッファタンク１１内にバネ（図示せず）な
どを採用し、このバネに蓄えられた力で炭酸ガスをサイ
クル本体２側に戻す構成も考えられるが、この構成では
バネ定数および振幅が大きくなるなど、バネ自体が非常
に大きくなるので、とくに自動車用の炭酸ガス冷凍サイ
クルとしては実際的ではない。
た冷媒を、起動時に再びサイクル本体２に戻すための手
段として、バッファタンク１１内にバネ（図示せず）な
どを採用し、このバネに蓄えられた力で炭酸ガスをサイ
クル本体２側に戻す構成も考えられるが、この構成では
バネ定数および振幅が大きくなるなど、バネ自体が非常
に大きくなるので、とくに自動車用の炭酸ガス冷凍サイ
クルとしては実際的ではない。
【００２９】なお外気温が低温の時には、停止時に無理
に炭酸ガスをバッファタンク１１側に開放する必要はな
い。
に炭酸ガスをバッファタンク１１側に開放する必要はな
い。
【００３０】図２は、本発明の第２の実施の形態による
炭酸ガス冷凍サイクル２０の概略説明図であり、この炭
酸ガス冷凍サイクル２０においては、隔壁２１を隔て
て、気液分離器８およびバッファタンク１１を一体化し
てある。なお、ループ状のタンク配管１５とバッファタ
ンク１１との間は、分岐配管２２により連通してある。
炭酸ガス冷凍サイクル２０の概略説明図であり、この炭
酸ガス冷凍サイクル２０においては、隔壁２１を隔て
て、気液分離器８およびバッファタンク１１を一体化し
てある。なお、ループ状のタンク配管１５とバッファタ
ンク１１との間は、分岐配管２２により連通してある。
【００３１】こうした構成の炭酸ガス冷凍サイクル２０
においては、既述のようにバッファタンク１１の設置条
件は気液分離器８のそれと同じであり、気液分離器８と
バッファタンク１１とを一体化することにより、設置ス
ペースを有効活用することができる。
においては、既述のようにバッファタンク１１の設置条
件は気液分離器８のそれと同じであり、気液分離器８と
バッファタンク１１とを一体化することにより、設置ス
ペースを有効活用することができる。
【００３２】図３は、本発明の第３の実施の形態による
炭酸ガス冷凍サイクル３０の概略説明図であって、炭酸
ガス冷凍サイクル３０においては、バッファタンク専用
のタンク用圧縮機１２の代わりに、サイクル本体２にお
ける圧縮機４をバッファタンク１１用に兼用している。
すなわち、炭酸ガス冷凍サイクル３０は、サイクル本体
２と、バッファタンク１１と、回路切替え弁３１と、を
有する。
炭酸ガス冷凍サイクル３０の概略説明図であって、炭酸
ガス冷凍サイクル３０においては、バッファタンク専用
のタンク用圧縮機１２の代わりに、サイクル本体２にお
ける圧縮機４をバッファタンク１１用に兼用している。
すなわち、炭酸ガス冷凍サイクル３０は、サイクル本体
２と、バッファタンク１１と、回路切替え弁３１と、を
有する。
【００３３】回路切替え弁３１は、サイクル本体２とバ
ッファタンク１１との間の連通状態の切り替えをサイク
ル本体２の外部から行うことができるもので、サイクル
本体２の運転中はバッファタンク１１をサイクル本体２
から切り放しておき、停止時にサイクル本体２のサイク
ル配管９（たとえば低圧配管９Ｂ）とバッファタンク１
１とを連通させるものである。この回路切替え弁３１
は、圧縮機４の吸入口付近にこれを設けることが望まし
い。
ッファタンク１１との間の連通状態の切り替えをサイク
ル本体２の外部から行うことができるもので、サイクル
本体２の運転中はバッファタンク１１をサイクル本体２
から切り放しておき、停止時にサイクル本体２のサイク
ル配管９（たとえば低圧配管９Ｂ）とバッファタンク１
１とを連通させるものである。この回路切替え弁３１
は、圧縮機４の吸入口付近にこれを設けることが望まし
い。
【００３４】こうした構成の炭酸ガス冷凍サイクル３０
において、サイクル本体２の運転中は、回路切替え弁３
１が圧縮機４と気液分離器８とを連通させ（図中実
線）、バッファタンク１１内の内圧はたとえば１ＭＰａ
となる。
において、サイクル本体２の運転中は、回路切替え弁３
１が圧縮機４と気液分離器８とを連通させ（図中実
線）、バッファタンク１１内の内圧はたとえば１ＭＰａ
となる。
【００３５】停止時には、回路切替え弁３１が圧縮機４
とバッファタンク１１とを連通させ（図中点線）、サイ
クル本体２内の冷媒をバッファタンク１１に開放する。
あるいは、気液分離器８とバッファタンク１１とを連通
させるようにしてもよい。
とバッファタンク１１とを連通させ（図中点線）、サイ
クル本体２内の冷媒をバッファタンク１１に開放する。
あるいは、気液分離器８とバッファタンク１１とを連通
させるようにしてもよい。
【００３６】サイクル本体２の再起動時には、回路切替
え弁３１が圧縮機４とバッファタンク１１とを連通して
いる状態で、バッファタンク１１内の内圧がたとえば１
ＭＰａになるまで圧縮機４を運転する（数秒間）。この
のち、回路切替え弁３１を切り替えることにより圧縮機
４と気液分離器８とを連通するようにして、バッファタ
ンク１１とサイクル本体２とを非連通状態とし、サイク
ル本体２の運転状態に入る。
え弁３１が圧縮機４とバッファタンク１１とを連通して
いる状態で、バッファタンク１１内の内圧がたとえば１
ＭＰａになるまで圧縮機４を運転する（数秒間）。この
のち、回路切替え弁３１を切り替えることにより圧縮機
４と気液分離器８とを連通するようにして、バッファタ
ンク１１とサイクル本体２とを非連通状態とし、サイク
ル本体２の運転状態に入る。
【００３７】かくして、炭酸ガス冷凍サイクル１０（図
１）あるいは炭酸ガス冷凍サイクル２０（図２）の場合
のように、起動時にサイクル本体２内に炭酸ガスを再び
戻す機構として、圧縮機４とは別に専用のタンク用圧縮
機１２を設けることなく、圧縮機４をサイクル本体２用
とバッファタンク１１用とに兼用することができ、タン
ク用圧縮機１２用のモーターはもちろん、開閉弁１３お
よび逆止弁１４もこれを省略することが可能となって、
炭酸ガス冷凍サイクル３０全体の大幅な簡素化および制
御の簡素化が可能となる。
１）あるいは炭酸ガス冷凍サイクル２０（図２）の場合
のように、起動時にサイクル本体２内に炭酸ガスを再び
戻す機構として、圧縮機４とは別に専用のタンク用圧縮
機１２を設けることなく、圧縮機４をサイクル本体２用
とバッファタンク１１用とに兼用することができ、タン
ク用圧縮機１２用のモーターはもちろん、開閉弁１３お
よび逆止弁１４もこれを省略することが可能となって、
炭酸ガス冷凍サイクル３０全体の大幅な簡素化および制
御の簡素化が可能となる。
【００３８】なお、炭酸ガス冷凍サイクル２０（図２）
の場合のように、気液分離器８とバッファタンク１１と
を一体化した場合にも回路切替え弁３１を適用すること
ができる。
の場合のように、気液分離器８とバッファタンク１１と
を一体化した場合にも回路切替え弁３１を適用すること
ができる。
【００３９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、サイクル
本体とは別に設けたバッファタンクをサイクル本体の停
止時にサイクル本体と連通可能としたので、バッファタ
ンクの容積をそれほど必要とせず、とくに停止時に高圧
化が問題となる炭酸ガス冷凍サイクルを実現可能であ
る。
本体とは別に設けたバッファタンクをサイクル本体の停
止時にサイクル本体と連通可能としたので、バッファタ
ンクの容積をそれほど必要とせず、とくに停止時に高圧
化が問題となる炭酸ガス冷凍サイクルを実現可能であ
る。
【図１】本発明の第１の実施の形態による炭酸ガス冷凍
サイクル１０の概略説明図である。
サイクル１０の概略説明図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態による炭酸ガス冷凍
サイクル２０の概略説明図である。
サイクル２０の概略説明図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態による炭酸ガス冷凍
サイクル３０の概略説明図である。
サイクル３０の概略説明図である。
【図４】従来のフロンのモリエル線図である。
【図５】炭酸ガスのモリエル線図である。
【図６】炭酸ガス冷凍サイクル１の概略説明図である。
１ 炭酸ガス冷凍サイクル（図６） ２ サイクル本体 ３ バッファタンク ４ 圧縮機 ５ 凝縮器（あるいはガス冷却器） ６ 膨張弁 ７ 蒸発器 ８ 気液分離器 ９ サイクル配管 ９Ａ サイクル配管９の高圧配管 ９Ｂ サイクル配管９の低圧配管 １０ 炭酸ガス冷凍サイクル（第１の実施の形態、図
１） １１ バッファタンク １２ タンク用圧縮機 １３ 開閉弁 １４ 逆止弁 １５ ループ状のタンク配管 １６ 接続点 ２０ 炭酸ガス冷凍サイクル（第２の実施の形態、図
２） ２１ 隔壁 ２２ 分岐配管 ３０ 炭酸ガス冷凍サイクル（第３の実施の形態、図
３） ３１ 回路切替え弁 ＣＨ フロンのモリエル線図における気液の臨界点（図
４） ＣＣ 炭酸ガスのモリエル線図における気液の臨界点
（図５）
１） １１ バッファタンク １２ タンク用圧縮機 １３ 開閉弁 １４ 逆止弁 １５ ループ状のタンク配管 １６ 接続点 ２０ 炭酸ガス冷凍サイクル（第２の実施の形態、図
２） ２１ 隔壁 ２２ 分岐配管 ３０ 炭酸ガス冷凍サイクル（第３の実施の形態、図
３） ３１ 回路切替え弁 ＣＨ フロンのモリエル線図における気液の臨界点（図
４） ＣＣ 炭酸ガスのモリエル線図における気液の臨界点
（図５）
Claims (4)
- 【請求項１】 圧縮機により冷媒をサイクル本体内に循
環させるとともに、この冷媒として炭酸ガスを用いる炭
酸ガス冷凍サイクルであって、 前記炭酸ガスを収容可能なバッファタンクを、前記サイ
クル本体とは別に設けるとともに、 前記圧縮機の運転停止時のみに、このバッファタンクを
前記サイクル本体に連通可能としたことを特徴とする炭
酸ガス冷凍サイクル。 - 【請求項２】 前記サイクル本体と前記バッファタン
クとの間に、開閉弁を設けたことを特徴とする請求項１
記載の炭酸ガス冷凍サイクル。 - 【請求項３】 前記サイクル本体内に設けた気液分離
器と、前記バッファタンクとを一体化したことを特徴と
する請求項１記載の炭酸ガス冷凍サイクル。 - 【請求項４】 前記サイクル本体と前記バッファタン
クとの間に、回路切替え弁を設けたことを特徴とする請
求項１記載の炭酸ガス冷凍サイクル。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9054261A JPH10238872A (ja) | 1997-02-24 | 1997-02-24 | 炭酸ガス冷凍サイクル |
| EP98102558A EP0860309A3 (en) | 1997-02-24 | 1998-02-13 | Carbon dioxide gas refrigeration cycle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9054261A JPH10238872A (ja) | 1997-02-24 | 1997-02-24 | 炭酸ガス冷凍サイクル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10238872A true JPH10238872A (ja) | 1998-09-08 |
Family
ID=12965631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9054261A Pending JPH10238872A (ja) | 1997-02-24 | 1997-02-24 | 炭酸ガス冷凍サイクル |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0860309A3 (ja) |
| JP (1) | JPH10238872A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009156531A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Mitsubishi Electric Corp | 冷凍装置 |
| WO2023199421A1 (ja) * | 2022-04-13 | 2023-10-19 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
| WO2023199420A1 (ja) * | 2022-04-13 | 2023-10-19 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO20014258D0 (no) | 2001-09-03 | 2001-09-03 | Sinvent As | System for kjöle- og oppvarmingsformål |
| LU90945B1 (en) * | 2002-08-05 | 2004-02-06 | Delphi Tech Inc | Bidirectional receiver dryer |
| FR2847664B1 (fr) * | 2002-11-25 | 2005-12-02 | Dispositif compensant les fuites d'un circuit de climatisation automobile ou de refrigeration de vehicule frigorifique utilisant du dioxyde de carbone comme fluide frogorigene | |
| US7024883B2 (en) * | 2003-12-19 | 2006-04-11 | Carrier Corporation | Vapor compression systems using an accumulator to prevent over-pressurization |
| DK176740B1 (da) * | 2004-12-14 | 2009-05-25 | Agramkow Fluid Systems As | Fremgangsmåde og anlæg til kölemiddelpåfyldning på et köleanlæg |
| DE102005033019A1 (de) | 2005-07-15 | 2007-01-25 | Modine Manufacturing Co., Racine | Anordnung in einem Klimatisierungskreislauf |
| DE102006007371A1 (de) * | 2006-02-17 | 2007-08-23 | Bayerische Motoren Werke Ag | Fahrzeugklimaanlage |
| JP5336039B2 (ja) * | 2006-07-21 | 2013-11-06 | ダイキン工業株式会社 | 二酸化炭素を冷媒として用いる冷凍装置における冷媒充填方法 |
| DE102016005955B4 (de) * | 2016-05-13 | 2017-12-28 | Audi Ag | Fahrzeugkälteanlage für ein Fahrzeug mit einem Kältemittelkreislauf |
| CN108626920A (zh) * | 2017-03-15 | 2018-10-09 | 开利公司 | 制冷系统的压力卸载及回收回路、二氧化碳制冷系统及其控制方法 |
| DE102022118621A1 (de) | 2022-07-26 | 2024-02-01 | Audi Aktiengesellschaft | Kälteanlage für überkritisches Kältemittel mit zusätzlichem Kältemittelspeicher für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug mit einer solchen Kälteanlage |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE898751C (de) * | 1951-09-13 | 1953-12-03 | Rudolf Gabler | Kaelteerzeugungsanlage mit Kompressor, Verfluessiger, Expansionsventil und Verdampfer |
| DE3721388C1 (de) * | 1987-06-29 | 1988-12-08 | Sueddeutsche Kuehler Behr | Vorrichtung zur Klimatisierung des Innenraums von Personenkraftwagen |
| NO915127D0 (no) * | 1991-12-27 | 1991-12-27 | Sinvent As | Kompresjonsanordning med variabelt volum |
| NO175830C (no) * | 1992-12-11 | 1994-12-14 | Sinvent As | Kompresjonskjölesystem |
| JP3479747B2 (ja) | 1994-04-25 | 2003-12-15 | 株式会社ゼクセルヴァレオクライメートコントロール | 冷房サイクル制御装置 |
-
1997
- 1997-02-24 JP JP9054261A patent/JPH10238872A/ja active Pending
-
1998
- 1998-02-13 EP EP98102558A patent/EP0860309A3/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009156531A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Mitsubishi Electric Corp | 冷凍装置 |
| WO2023199421A1 (ja) * | 2022-04-13 | 2023-10-19 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
| WO2023199420A1 (ja) * | 2022-04-13 | 2023-10-19 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0860309A3 (en) | 2001-01-10 |
| EP0860309A2 (en) | 1998-08-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3965717B2 (ja) | 冷凍装置及び冷凍機 | |
| JPH10238872A (ja) | 炭酸ガス冷凍サイクル | |
| JP3983520B2 (ja) | 超臨界蒸気圧縮システムおよび超臨界蒸気圧縮システムを循環する冷媒の高圧成分の圧力を調整する吸入ライン熱交換器 | |
| JP4508006B2 (ja) | 車両用冷凍サイクル装置 | |
| CA3035794A1 (en) | Cascade system for use in economizer compressor and related methods | |
| JP2006336943A (ja) | 冷凍システムおよび保冷庫 | |
| JP2008008499A (ja) | 冷凍サイクル装置及びヒートポンプ式給湯機 | |
| JPH07234027A (ja) | 多元冷凍装置 | |
| US20050150246A1 (en) | Refrigerating equipment | |
| JP4090240B2 (ja) | 冷却装置 | |
| JP4984770B2 (ja) | 冷蔵庫 | |
| JPWO2014030238A1 (ja) | 冷凍装置 | |
| JP2002168536A (ja) | 空気調和装置 | |
| KR101837985B1 (ko) | 소음저감을 위한 냉동사이클을 구비한 복합냉장고 | |
| JP4425104B2 (ja) | 冷蔵庫 | |
| KR102386158B1 (ko) | 냉동기 | |
| KR20140102434A (ko) | 진공 냉각 기술을 이용한 차량용 냉방 시스템 및 그 제어방법 | |
| KR200183480Y1 (ko) | 차량용 냉장고 | |
| KR100287714B1 (ko) | 냉장고의 냉매유음 방지장치 | |
| JP2003121012A (ja) | 自動車用空調装置の蒸気圧縮式冷凍サイクルの制御方法及び蒸気圧縮式冷凍回路 | |
| JP2002243321A (ja) | 冷凍装置 | |
| KR100377752B1 (ko) | 직냉식 냉장고의 열교환사이클 | |
| JP2574273B2 (ja) | 冷蔵庫ク−リングシステム | |
| CN117515951A (zh) | 制冷设备及其制冷方法 | |
| JPH1026441A (ja) | 空気調和機 |