JPH1123078A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 混合冷媒の量の調節および混合冷媒の組成比
を調節することのできる冷凍装置を提供する。 【解決手段】 混合冷媒の各冷媒の組成比を調節するた
めの混合冷媒調整装置５０Ａが、凝縮器３０およびキャ
ピラリチューブ４０からなる経路に対して並列するよう
に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、冷凍装置に関
し、より特定的には、混合冷媒を使用する冷凍装置にお
いて、混合冷媒の量の調整および冷媒の混合比率を調整
することのできる冷凍装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、冷凍装置の冷媒として用いられて
いるものには、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−５０２がある。これ
らは、従来の冷凍装置の冷媒として好適であり、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性質
を有している。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。

【０００４】そこで、近年、この塩素基（Ｃｌ）を含ま
ない冷媒、たとえばジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２、
Ｒ３２）、ペンタフルオロエタン（ＨＦＣ−１２５、Ｒ
−１２５）、１，１，１，２−テトラフルオロエタン
（ＨＦＣ−１３４ａ，Ｒ１３４ａ）の混合物がこれらの
代替冷媒として考えられている。

【０００５】ここで、上述した３種類の冷媒の混合物を
非共沸冷媒混合物と称す。具体的には、Ｒ４０７Ｃ（Ｒ
３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａ：重量比２３／２５／５
２）などである。

【０００６】次に、図１０を参照して、従来の一般的な
冷凍装置の冷凍回路の例を示す。蒸発器１０とコンプレ
ッサ２０と、凝縮器３０と、キャピラリチューブ（減圧
器）４０とが、冷媒が循環する管路１０ａ、２０ａ、３
０ａ、４０ａによって各々接続されている。管路１０
ａ、２０ａ、３０ａ、４０ａ内を図中矢印の方向に混合
冷媒を循環させることにより冷凍サイクルが行なわれる
ことになる。

【０００７】次に、図１０および図１１を参照して、上
記の冷凍サイクルの理想的な作用について説明する。な
お、図１１は、図１０に示される冷凍サイクルの圧力−
エンタルピー線図（以下、単に、「Ｐ−ｈ線図」と称
す）を示す図である。また、図１１において、７ａは飽
和液線を示し、７ｂは飽和蒸気線を示している。

【０００８】ここで、再び図１０を参照して、蒸発器１
０から排出された低温・低圧の気化混合冷媒をコンプレ
ッサ２０内に送り込み、このコンプレッサ２０内におい
て気化混合冷媒を断熱圧縮する。これにより、図１１に
示されるように、エンタルピーの値はｈ１からｈ２へと
変化する。

【０００９】次に、図１０に示されるように、上記のよ
うにして圧縮された気化混合冷媒を凝縮器３０内に送り
込み、凝縮器３０内において気化混合冷媒を凝縮し、放
熱させる。これにより、凝縮器３０内において、気化混
合冷媒は等圧液化され、図１１に示すように、エンタル
ピーの値はｈ２からｈ３へと変化する。

【００１０】次に、上記のようにして液化された混合冷
媒を、図１０に示されるように、キャピラリチューブ４
０内に送り込み、このキャピラリチューブ４０内におい
て混合冷媒を断熱膨張させる。これにより、図１１に示
されるように、エンタルピーの値はｈ３からｈ４へと変
化する。

【００１１】次に、図１０に示されるように、キャピラ
リチューブ４０を通過した混合冷媒が蒸発器１０内に送
り込まれる。これにより、混合冷媒は蒸発器１０内にお
いて低圧蒸発し、その際に周囲から熱を奪う。これによ
り、図１１に示されるように、エンタルピーの値はｈ４
からｈ１へと変化する。

【００１２】このように、蒸発器１０内において冷媒が
蒸発することにより、周囲から熱を奪い、冷却動作を行
なうことになる。

【００１３】なお、図には示していないが、蒸発器１０
とコンプレッサ２０との間の管路１０ａには、アキュム
レータ（液分離器）が設けられ、コンプレッサ２０と凝
縮器３０との間の管路２０ａには、レシーバタンク（受
液器）が設けられる場合がある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記構成よりなる冷凍
装置において、飽和液線７ａよりも左側の領域において
は、混合冷媒は液体の状態であり、飽和液線７ａと飽和
蒸気線７ｂとによって囲まれた領域においては、混合冷
媒は液体と気体とが混合した状態であり、飽和蒸気線７
ｂの右側では、混合冷媒は気体の状態となっている。し
たがって、特に、蒸発器１０および凝縮器３０内におい
て、混合冷媒は液体と気体との状態が混在する。このと
き、気化または液化にある体積変化のため気体と液体と
の速度に差が生じる。その結果、蒸発器１０および凝縮
器３０内において混合冷媒の組成比がずれるという現象
が生じる。そのため、本来の混合冷媒の特性が得られ
ず、運転効率が低下してしまうという問題が生じてい
る。

【００１５】一方、上述した冷凍装置において、工場の
出荷時には、施工時における配管長さの変化に対応する
ために、許容範囲内における最大量の混合冷媒が回路内
に封入されている。しかし、冷凍装置の取付け完了時に
おいては、配管の長さは個々の現場により異なるため、
必ずしも混合冷媒の封入量が冷凍サイクル上最適な量に
なっているとは限らなかった。

【００１６】したがって、この発明の目的は、冷凍サイ
クル内における混合冷媒の存在量を調整するとともに、
混合冷媒の各冷媒の組成比を一定の値に調整することに
より、常に最適な冷凍サイクルを実現することのできる
冷凍装置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明に基づいた冷凍
装置においては、２以上の冷媒をそれぞれ所定の組成比
で混合された混合冷媒を凝縮液化する凝縮器と、この混
合冷媒を膨張させるための減圧器と、液化した上記混合
冷媒を蒸発させる蒸発器と、蒸発気化した上記混合冷媒
を圧縮して上記凝縮器に吐出する圧縮機とが所定の管路
によって連結された冷凍装置であって、上記混合冷媒の
循環量を調整するとともに、上記混合冷媒の各冷媒の組
成比を調整するための混合冷媒調整装置を有している。

【００１８】また、上記冷凍装置において、一つの好ま
しい手段としては、上記混合冷媒調整装置は、圧縮機か
ら出た上記混合冷媒を回収し、回収した上記混合冷媒を
上記蒸発器の入口側に戻すように設けられている。

【００１９】また、上記冷凍装置において、他の好まし
い手段としては、上記混合冷媒調整装置は、凝縮器から
出た上記混合冷媒を回収し、回収した上記混合冷媒を上
記蒸発器の入口側に戻すように設けられている。

【００２０】また、上記各混合冷媒調整装置において好
ましくは、上記混合冷媒を構成する各冷媒の沸点の違い
を利用して、各冷媒ごとに分離する冷媒分離装置と、分
離された冷媒をそれぞれ所定の組成比で混合するための
冷媒混合装置とを含んでいる。

【００２１】また、上記冷凍装置において、さらに他の
好ましい手段としては、上記混合冷媒調整装置は、上記
圧縮機から出た上記混合冷媒と上記凝縮器の中間領域の
混合冷媒とを回収し、回収した上記混合冷媒を上記蒸発
器の入口側に戻すように設けられている。

【００２２】このように、混合冷媒の冷媒量を調節し、
さらに混合冷媒の各冷媒の組成比を調整するための混合
冷媒調整装置を設けることによって、混合冷媒を構成す
る各冷媒の沸点の違いを利用して、冷媒ごとに混合冷媒
を分離し、その後、所定の組成比に冷媒を混合すること
で、冷凍サイクル内における混合冷媒の各冷媒の組成比
を一定の値に維持することが可能となり、常に最適な状
態で冷凍サイクルを運転させることが可能となる。

【００２３】また、所定の組成比で混合された混合冷媒
を必要に応じて回路内に戻すことで、冷凍サイクル内に
おける混合冷媒の全体量をも調整することが可能とな
り、より一層冷凍サイクルの運転効率を向上させること
が可能となる。

【００２４】また、上記冷凍装置において、他の好まし
い手段としては、上記混合冷媒調整装置は、上記圧縮機
から出た上記混合冷媒と上記凝縮器の中間領域の混合冷
媒とを回収し、回収した上記混合冷媒を上記蒸発器の入
口側に戻すように設けられている。

【００２５】これにより、たとえば二種類の冷媒を混合
した混合冷媒を用いた場合、圧縮機から出た混合冷媒の
組成比が、初期の組成比よりも一方の冷媒の組成比が高
く、凝縮器の中間領域の混合冷媒の組成比が、初期の組
成比よりも他方の冷媒の組成比が高い場合に、圧縮機か
ら出た混合冷媒と凝縮器の中間領域の混合冷媒とを混合
することにより、混合冷媒の各冷媒の組成比を一定の値
に維持することが可能となり、常に最適な状態で冷凍サ
イクルを運転させることが可能となる。

【００２６】また、所定の組成比で混合された混合冷媒
を必要に応じて回路内に戻すことで、冷凍サイクル内に
おける混合冷媒の全体量をも調整することが可能とな
り、より一層冷凍サイクルの運転効率を向上させること
が可能となる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、この発明に基づいた各実施
の形態における冷凍装置について、図を参照して説明す
る。なお、各図中において、同一符号は、同一または相
当部分を示すものとする。

【００２８】［実施の形態１］以下、実施の形態１にお
ける冷凍装置について、図を参照しながら説明する。

【００２９】まず、図１を参照して、本実施の形態にお
ける冷凍装置の構成について説明する。図１０で説明し
た従来の冷凍装置と同じように、蒸発器１０、コンプレ
ッサ２０、凝縮器３０およびキャピラリチューブ（減圧
器）４０が、管路１０ａ、２０ａ、３０ａ、４０ａによ
って連結されている。

【００３０】さらに、本実施の形態における冷凍装置に
おいては、コンプレッサ２０から出る気化した混合冷媒
を回収し、この回収した混合冷媒を液化した状態で蒸発
器１０の入口側へ戻す混合冷媒調整装置５０Ａが設けら
れている。

【００３１】ここで、混合冷媒として、３種類の冷媒の
混合物（非共沸冷媒混合物）を用いた場合の、混合冷媒
調整装置５０Ａの具体的な構造について説明する。

【００３２】

【表１】

【００３３】まず、非共沸冷媒混合物は、表１に示すよ
うに、ＨＦＣ３２、ＨＦＣ１２５およびＨＦＣ１３４ａ
（重量比、ＨＦＣ３２：ＨＦＣ１２５：ＨＦＣ１３４ａ
＝２３：２５：５２）が用いられ、それぞれの沸点は、
ＨＦＣ３２が−５１．８℃、ＨＦＣ１２５が−４８．５
℃、ＨＦＣ１３４ａが−２６．３℃となっている。

【００３４】したがって、図２に示すように、混合冷媒
が−２６．３℃以上の場合は、すべての冷媒が気体の状
態となる。

【００３５】ここで、混合冷媒の温度を低くした場合、
混合冷媒の温度が約−３０．０℃の状態においては冷媒
ＨＦＣ１３４ａのみが液化し、他の２つの冷媒は気体の
ままとなり、冷媒ＨＦＣ１３４ａのみを分離することが
可能となる（Ａの状態）。

【００３６】次に、さらに、混合冷媒の温度を低下させ
て、混合冷媒の温度が約−５０．０℃の状態において
は、ＨＦＣ１２５が液化し、ＨＦＣ１２５を分離するこ
とが可能となる（Ｂの状態）。さらに、混合冷媒の温度
を低下させ、混合冷媒の温度が約−５４．０℃の状態に
おいては、ＨＦＣ３２が液化することになる（Ｃの状
態）。

【００３７】次に、上述した原理に基づいた、混合冷媒
調整装置５０Ａについて、図３を参照して説明する。

【００３８】まず、管路５２に設けられた電磁弁５１を
開放し、第１分留タンク５３にコンプレッサ２０から吐
出される気化混合冷媒を導入する。このとき、ファン８
２を用いて、第１分留タンク５３の温度を低下させて、
混合冷媒の温度を低下させる。これにより、冷媒ＨＦＣ
１３４ａのみが液化し、第１分留タンク５３に、ＨＦＣ
１３４ａが蓄えられる。

【００３９】次に、他の気化状態にある混合冷媒を、管
路６３に設けられた電磁弁６４を開放し、第２分留タン
ク６５に導入する。このとき、ファン８２を用いて、第
２分留タンク６５の温度をさらに低下させて、混合冷媒
の温度を低下させる。これにより、冷媒ＨＦＣ１２５の
みが液化し、第２分留タンク６５に、冷媒ＨＦＣ１２５
が蓄えられる。

【００４０】次に、気化状態にあるＨＦＣ３２を、管路
７１に設けられた電磁弁７２を開放し、第３分留タンク
７３に導入する。このとき、ファン８２を用いて、第３
分留タンク７３の温度をさらに低下させて、冷媒ＨＦＣ
３２の温度を低下させる。これにより、冷媒ＨＦＣ３２
が液化し、第３分留タンク７３に液化された冷媒ＨＦＣ
３２が蓄えられる。なお、第１分留タンク５３、第２分
留タンク６５および第３分留タンク７３内の温度および
圧力は、それぞれのタンクに設けられた温度計５４、６
７、７５、圧力計５４、６６、７４が所定の値となるよ
うに制御されている。

【００４１】以上により、混合冷媒を構成する各冷媒を
液化した状態で蓄えることが可能となる。

【００４２】次に、第１分留タンク５３の下端部の管路
５６に設けられた回収冷媒量調整弁５７、第２分留タン
ク６５の下端部の管路６８に設けられた回収冷媒量調整
弁６９および第３分留タンク７３の下端部の管路７６に
設けられた回収冷媒量調整弁７７を、それぞれ冷媒の組
成比に応じた量だけ開放し、各管路５６、６８、７６に
設けられた冷媒回収弁５８、７０、７８を開放する。

【００４３】これにより、冷媒ＨＦＣ１３４ａ、ＨＦＣ
１２５、ＨＦＣ３２を、所定の混合組成比に調整した混
合冷媒をバッファタンク５９に蓄えることが可能とな
る。

【００４４】その後、冷凍サイクル内に、適宜管路６０
に設けられたバルブ６１および６２を開放し、混合冷媒
を冷凍回路内に戻すことにより、混合冷媒の冷媒の組成
比を常に安定させた状態で運転することが可能となる。
また、適宜混合冷媒を戻すことによって、常に最適な状
態で冷凍サイクルを運転することも可能となる。

【００４５】［実施の形態２］以下、実施の形態２にお
ける冷凍装置について、図を参照しながら説明する。ま
ず、図４を参照して、本実施の形態における冷凍装置
は、図１０で説明した冷凍装置と同じように、蒸発器１
０、コンプレッサ２０、凝縮器３０およびキャピラリチ
ューブ（減圧器）４０が、管路１０ａ、２０ａ、３０
ａ、４０ａによって連結されている。さらに、本実施の
形態における冷凍装置においては、凝縮器３０から吐出
される液化した混合冷媒を回収し、この回収した混合冷
媒を蒸発器１０の入口側へ戻す混合冷媒調整装置５０Ｂ
が設けられている。

【００４６】ここで、本実施の形態においても、混合冷
媒として、３種類の冷媒の混合物である非共沸冷媒混合
物を用いた場合についての、混合冷媒調整装置５０Ｂの
具体的な構造について説明する。

【００４７】実施の形態１においては、気化状態にある
混合冷媒の温度を徐々に低下させることにより混合冷媒
の分離を行なったが、本実施の形態においては、液化状
態にある混合冷媒を図５に示すように徐々に混合冷媒の
温度を上昇させながら分離しようとするものである。し
たがって、混合冷媒が−５１．８℃以下の場合は、すべ
ての冷媒が液体の状態であるが、混合冷媒の温度が約−
５０．０℃の状態においては、冷媒ＨＦＣ３２のみが気
化し、他の２つは液体のままである。したがって、冷媒
ＨＦＣ３２のみを分離することができる（Ａの状態）。

【００４８】次に、さらに混合冷媒の温度を上昇させ
て、−４５℃の状態においては、ＨＦＣ１２５のみが気
化し、ＨＦＣ１３４ａと分離することができる（Ｂの状
態）。さらに、混合冷媒の温度を上昇させ、混合冷媒の
温度が約−２５．０℃の状態においては、ＨＦＣ１３４
ａが気化する（Ｃの状態）。

【００４９】この原理に基づいた混合冷媒調整装置５０
Ｂについて、図６を参照して説明する。

【００５０】まず、管路１００に設けられた電磁弁１０
１を開放し、低沸点冷媒分離タンク１０２に凝縮器３０
から吐出された液化混合冷媒を導入する。このとき、低
沸点冷媒分離タンク１０２に設けられたヒータ１０５を
用いて、混合冷媒の温度を上昇させ、ＨＦＣ３２のみを
気化させる。気化したＨＦＣ３２を、管路１０６に設け
られた電磁弁１０７を開放して、第１分留タンク１０９
に蓄える。気化したＨＦＣ３２は、第１分留タンク１０
９内において、冷却され、液化した状態で蓄えられる。

【００５１】次に、低沸点冷媒分離タンク１０２内に残
存した液化混合冷媒は、管路１１９に設けられた電磁弁
１２０を開放することにより、中沸点冷媒分離タンク１
２１に送り込まれる。中沸点冷媒分離タンク１２１にお
いて、ヒータ１２４を用いてさらに混合冷媒の温度が上
昇させられ、冷媒ＨＦＣ１２５のみが気化する。気化し
たＨＦＣ１２５を、管路１２５に設けられた電磁弁１２
６を開放して、、第２分留タンク１２７に蓄える。気化
したＨＦＣ１２５は、第２分留タンク１２７内におい
て、冷却され、液化した状態で蓄えられる。

【００５２】次に、中沸点冷媒分離タンク１２１内に残
存した冷媒ＨＦＣ１３４ａは、管路１３３に設けられた
電磁弁１３４を開放することにより、第３分留タンク１
３５に送り込まれ、そのまま第３分留タンク１３５に蓄
えられることになる。なお、低沸点冷媒分離タンク１０
２および中沸点冷媒分離タンク１２１内の温度および圧
力は、それぞれのタンクに設けられた温度計１０４、１
２３、圧力計１０３、１２２によって制御される。

【００５３】その後、第１分留タンク１０９に設けられ
た管路１１０の回収冷媒量調整弁１１１、第２分留タン
ク１２７に設けられた管路１２８の回収冷媒量調整弁１
２９および第３分留タンク１３５に設けられた管路１３
６の回収冷媒量調整弁１３７をそれぞれ冷媒の組成比と
なるように開放し、各管路１１０、１２８、１３６に設
けられる冷媒回収弁１１２、１３０、１３８を開放す
る。これにより、冷媒ＨＦＣ３２、冷媒ＨＦＣ１２５、
冷媒ＨＦＣ１３４ａを所定の組成比に調整された混合冷
媒を、バッファタンク１１５内に蓄えることが可能とな
る。

【００５４】その後、冷凍サイクル内に、適宜管路１１
６に設けられたバルブ１１７および１１８を開放し、混
合冷媒を戻すことにより、サイクル内における混合冷媒
の冷媒の組成比を常に安定させた状態で運転することが
可能となる。また、常に最適な量の混合冷媒をサイクル
内に提供することができ、最適な状態で冷凍サイクルを
運転することが可能となる。

【００５５】なお、必要な場合は、第１分留タンク１０
９、第２分留タンク１２７、第３分留タンク１３５に設
けられた管路１１３、管路１３１、管路１３９に設けら
れた電磁弁１１４、電磁弁１３２および電磁弁１４０を
開放することにより、適宜必要な冷媒を直接蒸発器１０
へ送り込むことも可能である。

【００５６】［実施の形態３］以下、実施の形態３にお
ける冷凍装置について、図を参照しながら説明する。こ
こで、本実施の形態においては、混合冷媒として、２種
類の冷媒（ＨＦＣ−３２，ＨＦＣ−１３４ａ）の混合物
である非共沸冷媒混合物を用いた場合についての、混合
冷媒調整装置５０Ｃの具体的な構造について説明する。

【００５７】まず、図７を参照して、本実施の形態にお
ける冷凍装置は、図１０で説明した冷凍装置と同じよう
に、蒸発器１０、コンプレッサ２０、凝縮器３０および
キャピラリチューブ（減圧器）４０が、管路１０ａ、２
０ａ、３０ａ、４０ａによって連結されている。さら
に、本実施の形態における冷凍装置においては、圧縮機
２０から吐出される気化した混合冷媒を回収する経路
と、凝縮器３０の中間領域の混合冷媒を回収する経路と
を有し、この回収した混合冷媒を蒸発器１０の入口側へ
戻す混合冷媒調整装置５０Ｃが設けられている。

【００５８】ここで、図８に示すように、凝縮器３０の
入口領域と出口領域においては混合冷媒の全体量（Ｗ）
に占めるＨＦＣ−３２の割合が凝縮器３０の中間領域に
おける割合よりも高い。したがって、入口領域と中間領
域とから混合冷媒をそれぞれ回収することによって、混
合冷媒の各冷媒の組成比を適正なものにしようとするも
のである。

【００５９】この原理に基づいた混合冷媒調整装置５０
Ｃについて、図９を参照して説明する。

【００６０】まず、管路１５８に設けられた電磁弁１５
２を開放し、分留タンク１５３にコンプレッサ２０から
吐出されたＨＦＣ−３２の割合が高い混合冷媒を導入す
る。一方、管路１５９に設けられた電磁弁１６０を開放
し、分留タンク１５３に凝縮器３０の中間領域における
ＨＦＣ−３２の割合が低い混合冷媒を導入する。これに
より、分留タンク１５３内に、適正な組成比を有する混
合冷媒が蓄えられる。なお、分留タンク１５３内の冷媒
の圧力、温度および組成比は、それぞれのタンクに設け
られた圧力計１５４、温度計１５５および組成比検出器
１５６によって制御される。

【００６１】その後、冷凍サイクル内に、管路１５８に
設けられたバルブ１５７を開放し、混合冷媒を戻すこと
により、サイクル内における混合冷媒の冷媒の組成比を
常に安定させた状態で運転することが可能となる。ま
た、常に最適な量の混合冷媒をサイクル内に提供するこ
とができ、最適な状態で冷凍サイクルを運転することが
可能となる。

【００６２】なお、今回開示した実施の形態はすべての
点で例示であって制限的なものではないと考えられるべ
きである。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許請
求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味
および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図さ
れる。

【００６３】

【発明の効果】この発明に基づいた冷凍装置の一つの局
面によれば、混合冷媒の冷媒量を調節し、さらに混合冷
媒の各冷媒の組成比を調整するための混合冷媒調整装置
を設けることによって、混合冷媒を構成する各冷媒の沸
点の違いを利用して、冷媒ごとに混合冷媒を分離し、そ
の後、所定の組成比に冷媒を混合することで、冷凍サイ
クル内における混合冷媒の各冷媒の組成比を一定の値に
維持することが可能となり、常に最適な状態で冷凍サイ
クルを運転させることが可能となる。

【００６４】また、所定の組成比で混合された混合冷媒
を必要に応じて回路内に戻すことで、冷凍サイクル内に
おける混合冷媒の全体量をも調整することが可能とな
り、より一層冷凍サイクルの運転効率を向上させること
が可能となる。

【００６５】また、この発明に基づいた冷凍装置の他の
局面によれば、上記冷凍装置において、上記混合冷媒調
整装置は、上記圧縮機から出た上記混合冷媒と上記凝縮
器の中間領域の混合冷媒とを回収し、回収した上記混合
冷媒を上記蒸発器の入口側に戻すように設けられてい
る。

【００６６】これにより、たとえば二種類の冷媒を混合
した混合冷媒を用いた場合、圧縮機から出た混合冷媒の
組成比が、初期の組成比よりも一方の冷媒の組成比が高
く、凝縮器の中間領域の混合冷媒の組成比が、初期の組
成比よりも他方の冷媒の組成比が高い場合に、圧縮機か
ら出た混合冷媒と凝縮器の中間領域の混合冷媒とを混合
することにより、混合冷媒の各冷媒の組成比を一定の値
に維持することが可能となり、常に最適な状態で冷凍サ
イクルを運転させることが可能となる。

【００６７】また、所定の組成比で混合された混合冷媒
を必要に応じて回路内に戻すことで、冷凍サイクル内に
おける混合冷媒の全体量をも調整することが可能とな
り、より一層冷凍サイクルの運転効率を向上させること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に基づく実施の形態１における冷凍装
置のブロック図である。

【図２】この発明に基づく実施の形態１における混合冷
媒の分離原理を説明するための図である。

【図３】この発明に基づく実施の形態１における混合冷
媒調整装置５０Ａの構造を示す図である。

【図４】この発明に基づく実施の形態２における冷凍装
置のブロック図である。

【図５】この発明に基づく実施の形態２における混合冷
媒の分離原理を説明するための図である。

【図６】この発明に基づく実施の形態２における混合冷
媒調整装置５０Ｂの構造を示す図である。

【図７】この発明に基づく実施の形態３における冷凍装
置のブロック図である。

【図８】この発明に基づく実施の形態３における混合冷
媒の状態を説明するための図である。

【図９】この発明に基づく実施の形態３における混合冷
媒調整装置５０Ｃの構造を示す図である。

【図１０】従来技術における冷凍装置のブロック図であ
る。

【図１１】冷凍回路中における混合冷媒の圧力−エンタ
ルピー線図である。

【符号の説明】

１０ 蒸発器 ２０ コンプレッサ ３０ 凝縮器 ４０ キャピラリチューブ ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ 混合冷媒調整装置

【手続補正書】

【提出日】平成９年９月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術】従来、冷凍装置の冷媒として用いられて
いるものには、ジクロロジフルオロメタン（Ｒ１２）な
どがある。これらは、従来の冷凍装置の冷媒として好適
であり、信頼性、耐久性などの高い品質レベルに至って
いる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】そこで、近年、この塩素基（Ｃｌ）を含ま
ない冷媒、たとえばジフルオロメタン（ＨＦＣ−３２、
Ｒ３２）、ペンタフルオロエタン（ＨＦＣ−１２５、Ｒ
１２５）、１，１，１，２−テトラフルオロエタン（Ｈ
ＦＣ−１３４ａ，Ｒ１３４ａ）の混合物がこれらの代替
冷媒として考えられている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上田 雅文 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２以上の冷媒をそれぞれ所定の比率で混
   合した混合冷媒を凝縮液化する凝縮器と、この混合冷媒
   を膨張させるための減圧器と、液化した前記混合冷媒を
   蒸発させる蒸発器と、蒸発気化した前記混合冷媒を圧縮
   して前記凝縮器に吐出する圧縮機とが所定の管路によっ
   て連結された冷凍装置であって、 前記混合冷媒の循環量を調整するとともに、前記混合冷
   媒の各冷媒の混合比率を調整するための混合冷媒調整手
   段を有する、冷凍装置。
2. 【請求項２】 前記混合冷媒調整手段は、 前記圧縮機から出た前記混合冷媒を回収し、回収した前
   記混合冷媒を前記蒸発器の入口側に戻すように設けられ
   る、請求項１に記載の冷凍装置。
3. 【請求項３】 前記混合冷媒調整手段は、 前記凝縮器から出た前記混合冷媒を回収し、回収した前
   記混合冷媒を前記蒸発器の入口側に戻すように設けられ
   る、請求項１に記載の冷凍装置。
4. 【請求項４】 前記混合冷媒調整手段は、 前記混合冷媒を構成する各冷媒の沸点の違いを利用し
   て、各冷媒ごとに分離する冷媒分離手段と、 分離された前記冷媒をそれぞれ所定の比率で混合するた
   めの冷媒混合手段と、を含む、請求項１〜３のいずれか
   １項に記載の冷凍装置。
5. 【請求項５】 前記混合冷媒調整手段は、 前記圧縮機から出た前記混合冷媒と前記凝縮器の中間領
   域の前記混合冷媒とを回収し、 回収した前記混合冷媒を前記蒸発器の入口側に戻すよう
   に設けられる、請求項１に記載の冷凍装置。