JPH11248264A - 冷凍装置 - Google Patents
冷凍装置Info
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- JPH11248264A JPH11248264A JP10051762A JP5176298A JPH11248264A JP H11248264 A JPH11248264 A JP H11248264A JP 10051762 A JP10051762 A JP 10051762A JP 5176298 A JP5176298 A JP 5176298A JP H11248264 A JPH11248264 A JP H11248264A
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- compressor
- hfc
- evaporator
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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
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
-
- 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
- F25B39/00—Evaporators; Condensers
- F25B39/04—Condensers
-
- 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
- F25B40/00—Subcoolers, desuperheaters or superheaters
- F25B40/02—Subcoolers
Abstract
(57)【要約】
【課題】ＨＦＣ系冷媒使用の冷凍装置において、冷凍能
力の増大による性能および成績係数の向上と、安定した
運転を可能とする冷凍装置を得る。 【解決手段】圧縮機１、凝縮器２、膨張弁５、蒸発器４
を順次接続した冷凍サイクルを有する冷凍装置におい
て、ＨＦＣ系冷媒と、凝縮器２と蒸発機４の間に配置さ
れた過冷却器３とを備え、凝縮器２からの液冷媒となっ
たＨＦＣ系冷媒は分岐され、一方は主流液とされ、他方
は過冷却用膨張弁７を介して主流液を過冷却し、圧縮機
１の中間部へ導かれる。
力の増大による性能および成績係数の向上と、安定した
運転を可能とする冷凍装置を得る。 【解決手段】圧縮機１、凝縮器２、膨張弁５、蒸発器４
を順次接続した冷凍サイクルを有する冷凍装置におい
て、ＨＦＣ系冷媒と、凝縮器２と蒸発機４の間に配置さ
れた過冷却器３とを備え、凝縮器２からの液冷媒となっ
たＨＦＣ系冷媒は分岐され、一方は主流液とされ、他方
は過冷却用膨張弁７を介して主流液を過冷却し、圧縮機
１の中間部へ導かれる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍装置に係わ
り、特にオゾン層破壊の恐れが少なくリサイクルに適
し、そのうえ安定した運転、効率向上及び小型化を図る
ものに好適である。
り、特にオゾン層破壊の恐れが少なくリサイクルに適
し、そのうえ安定した運転、効率向上及び小型化を図る
ものに好適である。
【０００２】
【従来の技術】冷凍サイクルにおいて、省エネルギ、省
フロンに対する性能向上として、凝縮器から蒸発器へ至
る途中で冷媒を分岐し、一方を主流液、他方を過冷却用
膨張弁を介して主流液を過冷却することが、例えば特開
平２−２８７０５９号公報に記載のように知られてい
る。
フロンに対する性能向上として、凝縮器から蒸発器へ至
る途中で冷媒を分岐し、一方を主流液、他方を過冷却用
膨張弁を介して主流液を過冷却することが、例えば特開
平２−２８７０５９号公報に記載のように知られてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術では、
冷媒としてＲ２２が使用されているが、地球の温暖化、
オゾン層の破壊を防止する、あるいはリサイクルなどの
観点からは望ましくない。そしてその対策としては塩素
成分を含まない冷媒を用い、さらにはその使用量を少な
くしかつ省エネルギとするために効率向上を図る必要が
ある。
冷媒としてＲ２２が使用されているが、地球の温暖化、
オゾン層の破壊を防止する、あるいはリサイクルなどの
観点からは望ましくない。そしてその対策としては塩素
成分を含まない冷媒を用い、さらにはその使用量を少な
くしかつ省エネルギとするために効率向上を図る必要が
ある。
【０００４】また、特に屋外に設置する空冷式凝縮器ユ
ニットは受液器を内蔵することが必要とされるためＲ２
２使用の冷凍装置に比べ大形化し、設置スペース等の点
でリサイクルにも不利であると言う問題がある。
ニットは受液器を内蔵することが必要とされるためＲ２
２使用の冷凍装置に比べ大形化し、設置スペース等の点
でリサイクルにも不利であると言う問題がある。
【０００５】さらに、非塩素系冷媒として３種混合冷媒
（ ＨＦＣ１２５（組成比で４０〜４８％）、ＨＦＣ１
４３ａ（組成比で４７〜５７％）、ＨＦＣ１３４ａ（組
成比で２〜８％）であるＨＦＣ系冷媒は、従来のＲ２２
等のＨＣＦＣ系冷媒に比べ、冷媒物性上、凝縮液冷媒が
過冷却されにくく、例えばＲ２２と同等の過冷却度を得
るために必要な熱交換量が約２倍となる。また、空冷式
過冷却器は熱交換効率が悪く、大きな過冷却度を得るに
は、寸法が大きくなる問題がある。
（ ＨＦＣ１２５（組成比で４０〜４８％）、ＨＦＣ１
４３ａ（組成比で４７〜５７％）、ＨＦＣ１３４ａ（組
成比で２〜８％）であるＨＦＣ系冷媒は、従来のＲ２２
等のＨＣＦＣ系冷媒に比べ、冷媒物性上、凝縮液冷媒が
過冷却されにくく、例えばＲ２２と同等の過冷却度を得
るために必要な熱交換量が約２倍となる。また、空冷式
過冷却器は熱交換効率が悪く、大きな過冷却度を得るに
は、寸法が大きくなる問題がある。
【０００６】本発明の目的は、上記従来技術の課題を解
決し、オゾン層破壊の恐れも少なく、環境対応としてリ
サイクルに適し、そのうえ効率向上及び小型化された冷
凍装置を提供することにある。
決し、オゾン層破壊の恐れも少なく、環境対応としてリ
サイクルに適し、そのうえ効率向上及び小型化された冷
凍装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器を順次接
続した冷凍サイクルを有する冷凍装置において、冷凍サ
イクルを循環するＨＦＣ系冷媒と、凝縮器と蒸発器の間
に配置された過冷却器とを備え、凝縮器からの液冷媒と
なったＨＦＣ系冷媒は分岐され、一方は主流液とされ、
他方は過冷却用膨張弁を介して主流液を過冷却し圧縮機
の中間圧力部へ導かれるものである。
の本発明は、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器を順次接
続した冷凍サイクルを有する冷凍装置において、冷凍サ
イクルを循環するＨＦＣ系冷媒と、凝縮器と蒸発器の間
に配置された過冷却器とを備え、凝縮器からの液冷媒と
なったＨＦＣ系冷媒は分岐され、一方は主流液とされ、
他方は過冷却用膨張弁を介して主流液を過冷却し圧縮機
の中間圧力部へ導かれるものである。
【０００８】これにより、ＨＦＣ系冷媒を使用するの
で、地球の温暖化、オゾン層の破壊を防止する、あるい
はリサイクルなどに適する。そのうえ、ＨＦＣ系冷媒は
過冷却用膨張弁により液冷媒状態のものが湿りガス状態
に変化され、過冷却器で主流液を過冷却し、蒸発された
ＨＦＣ系冷媒は、圧縮機の中間圧力部へ導かれるので、
安定した液冷媒を得られ、主流液に大きな過冷却度を与
えられ、冷凍能力を向上することができる。
で、地球の温暖化、オゾン層の破壊を防止する、あるい
はリサイクルなどに適する。そのうえ、ＨＦＣ系冷媒は
過冷却用膨張弁により液冷媒状態のものが湿りガス状態
に変化され、過冷却器で主流液を過冷却し、蒸発された
ＨＦＣ系冷媒は、圧縮機の中間圧力部へ導かれるので、
安定した液冷媒を得られ、主流液に大きな過冷却度を与
えられ、冷凍能力を向上することができる。
【０００９】また、本発明は、上記のものにおいて、凝
縮器から蒸発器へ至る間での分岐は過冷却器の出口側で
行われるものである。
縮器から蒸発器へ至る間での分岐は過冷却器の出口側で
行われるものである。
【００１０】これにより、分岐された過冷却用の冷媒に
ついても十分過冷却がとれており、液冷媒の過冷却をよ
り安定したものとすることができる。
ついても十分過冷却がとれており、液冷媒の過冷却をよ
り安定したものとすることができる。
【００１１】さらに、本発明は圧縮機、凝縮器、膨張
弁、蒸発器を順次接続した冷凍サイクルを有する冷凍装
置において、冷凍サイクルを循環するＨＦＣ系冷媒と、
凝縮器と蒸発器の間に配置された過冷却器と、過冷却器
と凝縮器の間に配置された受液器とを備え、凝縮器から
の液冷媒となったＨＦＣ系冷媒は受液器で分岐され一方
を主流液、他方は過冷却用膨張弁を介して主流液を過冷
却し圧縮機の中間圧力部へ導かれるものである。
弁、蒸発器を順次接続した冷凍サイクルを有する冷凍装
置において、冷凍サイクルを循環するＨＦＣ系冷媒と、
凝縮器と蒸発器の間に配置された過冷却器と、過冷却器
と凝縮器の間に配置された受液器とを備え、凝縮器から
の液冷媒となったＨＦＣ系冷媒は受液器で分岐され一方
を主流液、他方は過冷却用膨張弁を介して主流液を過冷
却し圧縮機の中間圧力部へ導かれるものである。
【００１２】これにより、過冷却器内で蒸発し過冷却を
行う分岐された冷媒は受液器から取り出されるので、過
冷却用冷媒はフラッシュガスを含まなくなり、より一層
安定した液冷媒の過冷却を得ることが可能で、蒸発潜熱
による大きな過冷却度を得られる。よって、凝縮器とし
て空冷式凝縮器を使用し、受液器を設けたとしても凝縮
器ユニットとしてコンパクト化され、オゾン層破壊の恐
れもないことからリサイクルにも適したものとすること
ができる。
行う分岐された冷媒は受液器から取り出されるので、過
冷却用冷媒はフラッシュガスを含まなくなり、より一層
安定した液冷媒の過冷却を得ることが可能で、蒸発潜熱
による大きな過冷却度を得られる。よって、凝縮器とし
て空冷式凝縮器を使用し、受液器を設けたとしても凝縮
器ユニットとしてコンパクト化され、オゾン層破壊の恐
れもないことからリサイクルにも適したものとすること
ができる。
【００１３】さらに、本発明は、圧縮機、凝縮器、膨張
弁、蒸発器を順次接続した冷凍サイクルを有する冷凍装
置において、水冷式凝縮器とされた前記凝縮器と、冷凍
サイクルを循環するＨＦＣ系冷媒と、凝縮器と蒸発器の
間に配置された過冷却器とを備え、凝縮器から蒸発器へ
導かれるＨＦＣ系冷媒の主流液に対して、凝縮器の下部
よりその一部が取り出され主流液を過冷却し圧縮機の中
間圧力部へ導かれるものである。
弁、蒸発器を順次接続した冷凍サイクルを有する冷凍装
置において、水冷式凝縮器とされた前記凝縮器と、冷凍
サイクルを循環するＨＦＣ系冷媒と、凝縮器と蒸発器の
間に配置された過冷却器とを備え、凝縮器から蒸発器へ
導かれるＨＦＣ系冷媒の主流液に対して、凝縮器の下部
よりその一部が取り出され主流液を過冷却し圧縮機の中
間圧力部へ導かれるものである。
【００１４】これにより、過冷却を行う分岐された冷媒
は凝縮器下部から取り出されるので、 ＨＦＣ系冷媒は
フラッシュガスを含まなくなり、安定した液冷媒の過冷
却を得ることが可能となる。よって、凝縮器として水冷
式凝縮器を使用してもコンパクト化され、オゾン層破壊
の恐れもないことからリサイクルにも適したものとする
ことができる。
は凝縮器下部から取り出されるので、 ＨＦＣ系冷媒は
フラッシュガスを含まなくなり、安定した液冷媒の過冷
却を得ることが可能となる。よって、凝縮器として水冷
式凝縮器を使用してもコンパクト化され、オゾン層破壊
の恐れもないことからリサイクルにも適したものとする
ことができる。
【００１５】さらに、本発明は圧縮機、凝縮器、膨張
弁、蒸発器を順次接続した冷凍サイクルを有する冷凍装
置において、冷凍サイクルを循環するＨＦＣ系冷媒と、
凝縮器と蒸発器の間に配置された過冷却器と、凝縮器か
ら前記ＨＦＣ系冷媒を分岐する過冷却用配管と、過冷却
用配管に設けられた過冷却用膨張弁と、過冷却用配管が
接続されるエコノマイザーポートを有するスクリュー圧
縮機とされた圧縮機とを備えたものである。
弁、蒸発器を順次接続した冷凍サイクルを有する冷凍装
置において、冷凍サイクルを循環するＨＦＣ系冷媒と、
凝縮器と蒸発器の間に配置された過冷却器と、凝縮器か
ら前記ＨＦＣ系冷媒を分岐する過冷却用配管と、過冷却
用配管に設けられた過冷却用膨張弁と、過冷却用配管が
接続されるエコノマイザーポートを有するスクリュー圧
縮機とされた圧縮機とを備えたものである。
【００１６】さらに、本発明は圧縮機、凝縮器、膨張
弁、蒸発器を順次接続した冷凍サイクルを有する冷凍装
置において、冷凍サイクルを循環するＨＦＣ系冷媒と、
凝縮器と蒸発器の間に配置された過冷却器と、過冷却器
と凝縮器の間に配置された受液器と受液器からＨＦＣ系
冷媒を分岐する過冷却用配管と、過冷却用配管に設けら
れた過冷却用膨張弁と、過冷却用配管が接続されるエコ
ノマイザーポートを有するスクリュー圧縮機とされた圧
縮機とを備えたものである。
弁、蒸発器を順次接続した冷凍サイクルを有する冷凍装
置において、冷凍サイクルを循環するＨＦＣ系冷媒と、
凝縮器と蒸発器の間に配置された過冷却器と、過冷却器
と凝縮器の間に配置された受液器と受液器からＨＦＣ系
冷媒を分岐する過冷却用配管と、過冷却用配管に設けら
れた過冷却用膨張弁と、過冷却用配管が接続されるエコ
ノマイザーポートを有するスクリュー圧縮機とされた圧
縮機とを備えたものである。
【００１７】さらに、本発明は圧縮機、凝縮器、膨張
弁、蒸発器を順次接続した冷凍サイクルを有する冷凍装
置において、水冷式凝縮器とされた凝縮器と、冷凍サイ
クルを循環するＨＦＣ系冷媒と、凝縮器と蒸発器の間に
配置された過冷却器と凝縮器の下部よりＨＦＣ系冷媒を
分岐する過冷却用配管と、過冷却用配管に設けられた過
冷却用膨張弁と、過冷却用配管が接続されるエコノマイ
ザーポートを有するスクリュー圧縮機とされた圧縮機と
を備えたものである。
弁、蒸発器を順次接続した冷凍サイクルを有する冷凍装
置において、水冷式凝縮器とされた凝縮器と、冷凍サイ
クルを循環するＨＦＣ系冷媒と、凝縮器と蒸発器の間に
配置された過冷却器と凝縮器の下部よりＨＦＣ系冷媒を
分岐する過冷却用配管と、過冷却用配管に設けられた過
冷却用膨張弁と、過冷却用配管が接続されるエコノマイ
ザーポートを有するスクリュー圧縮機とされた圧縮機と
を備えたものである。
【００１８】さらに、本発明は圧縮機、凝縮器、膨張
弁、蒸発器を順次接続した冷凍サイクルを有する冷凍装
置において、冷凍サイクルを循環するＨＦＣ系冷媒と、
エコノマイザーポートを有するスクリュー圧縮機とされ
た前記圧縮機と、前記凝縮器と前記蒸発器の間に配置さ
れた過冷却器と、前記過冷却器と前記凝縮器の間に配置
された受液器と、前記ＨＦＣ系冷媒を前記受液器で分岐
し、前記スクリュー圧縮機のエコノマイザーポートへ導
く手段と、寸法が幅３０００mm×奥行８００mm×高さ１
２００mmとされ定格出力３０ｋＷの空冷式凝縮器ユニッ
トとを備えたものである。
弁、蒸発器を順次接続した冷凍サイクルを有する冷凍装
置において、冷凍サイクルを循環するＨＦＣ系冷媒と、
エコノマイザーポートを有するスクリュー圧縮機とされ
た前記圧縮機と、前記凝縮器と前記蒸発器の間に配置さ
れた過冷却器と、前記過冷却器と前記凝縮器の間に配置
された受液器と、前記ＨＦＣ系冷媒を前記受液器で分岐
し、前記スクリュー圧縮機のエコノマイザーポートへ導
く手段と、寸法が幅３０００mm×奥行８００mm×高さ１
２００mmとされ定格出力３０ｋＷの空冷式凝縮器ユニッ
トとを備えたものである。
【００１９】これにより、過冷却を行う冷媒は受液器か
ら取り出されるので、ＨＦＣ系冷媒でありながら容易に
乾き度を０にすることができ、相変化及び二層化し易い
ＨＦＣ系冷媒であっても安定した過冷却を十分行うこと
ができる。また、受液器は凝縮器ユニットに設けないの
で、コンパクト化され、特に寸法を定格出力３０ｋＷと
しても幅３０００mm×奥行８００mm×高さ１２００mmと
されているので、リサイクルにも適したものとすること
ができる。
ら取り出されるので、ＨＦＣ系冷媒でありながら容易に
乾き度を０にすることができ、相変化及び二層化し易い
ＨＦＣ系冷媒であっても安定した過冷却を十分行うこと
ができる。また、受液器は凝縮器ユニットに設けないの
で、コンパクト化され、特に寸法を定格出力３０ｋＷと
しても幅３０００mm×奥行８００mm×高さ１２００mmと
されているので、リサイクルにも適したものとすること
ができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
ないし図４を参照して詳細に説明する。図１は、一実施
の形態を示す冷凍装置の冷凍サイクル系統図、図２は他
の実施の形態を示す冷凍装置の冷凍サイクル系統図、図
３はさらに他の実施の形態を示し、空冷式冷凍装置の冷
凍サイクル系統図、図４はさらに他の実施の形態を示
し、水冷式冷凍装置の冷凍サイクル系統図である。図中
の矢印は冷媒の流れ方向を示している。
ないし図４を参照して詳細に説明する。図１は、一実施
の形態を示す冷凍装置の冷凍サイクル系統図、図２は他
の実施の形態を示す冷凍装置の冷凍サイクル系統図、図
３はさらに他の実施の形態を示し、空冷式冷凍装置の冷
凍サイクル系統図、図４はさらに他の実施の形態を示
し、水冷式冷凍装置の冷凍サイクル系統図である。図中
の矢印は冷媒の流れ方向を示している。
【００２１】図１においてＩは冷凍装置、IIは低圧側機
器であり、これらが配管接続部１１、１２において接続
されて冷凍サイクルを構成している。◆ＨＦＣ１２５
（組成比で４０〜４８％）、ＨＦＣ１４３ａ（組成比で
４７〜５７％）、ＨＦＣ１３４ａ（組成比で２〜８％）
の３種混合冷媒等のＨＦＣ系冷媒を空冷式冷凍装置に使
用した場合、凝縮器での液冷媒の過冷却不足が発生し、
フラッシュガスなどで冷凍装置の冷却能力不足、圧縮機
過熱等の問題がある。また、ＨＦＣ系冷媒はＲ２２と比
べて蒸発器側潜熱が約７割と小さく、過冷却度をなるべ
く大きくとることにより冷凍能力を拡大できる。よっ
て、ＨＦＣ系冷媒においては、凝縮液の過冷却を十分に
行うことが冷凍能力拡大、信頼性向上のために極めて重
要である。
器であり、これらが配管接続部１１、１２において接続
されて冷凍サイクルを構成している。◆ＨＦＣ１２５
（組成比で４０〜４８％）、ＨＦＣ１４３ａ（組成比で
４７〜５７％）、ＨＦＣ１３４ａ（組成比で２〜８％）
の３種混合冷媒等のＨＦＣ系冷媒を空冷式冷凍装置に使
用した場合、凝縮器での液冷媒の過冷却不足が発生し、
フラッシュガスなどで冷凍装置の冷却能力不足、圧縮機
過熱等の問題がある。また、ＨＦＣ系冷媒はＲ２２と比
べて蒸発器側潜熱が約７割と小さく、過冷却度をなるべ
く大きくとることにより冷凍能力を拡大できる。よっ
て、ＨＦＣ系冷媒においては、凝縮液の過冷却を十分に
行うことが冷凍能力拡大、信頼性向上のために極めて重
要である。
【００２２】図１において、１はエコノマイザーポート
９を有するスクリュー式圧縮機、２は圧縮機下流側に設
けられた凝縮器、３は前記凝縮器２下流側に設けられた
過冷却器であり、スクリュー式圧縮機１から吐出された
ガス冷媒は、凝縮器２により冷却され凝縮し液冷媒とな
る。凝縮器２を出て低圧側機器IIへ向かう冷媒は、過冷
却器３内で過冷却され過冷却度が十分ついた液冷媒とな
り、電磁弁５、膨張弁６、蒸発器４から成る低圧側機器
内で、膨張弁６により低圧の湿りガス状態となり蒸発器
４内で蒸発し、スクリュー式圧縮機１へ吸入される。
９を有するスクリュー式圧縮機、２は圧縮機下流側に設
けられた凝縮器、３は前記凝縮器２下流側に設けられた
過冷却器であり、スクリュー式圧縮機１から吐出された
ガス冷媒は、凝縮器２により冷却され凝縮し液冷媒とな
る。凝縮器２を出て低圧側機器IIへ向かう冷媒は、過冷
却器３内で過冷却され過冷却度が十分ついた液冷媒とな
り、電磁弁５、膨張弁６、蒸発器４から成る低圧側機器
内で、膨張弁６により低圧の湿りガス状態となり蒸発器
４内で蒸発し、スクリュー式圧縮機１へ吸入される。
【００２３】凝縮器２から過冷却器３に至る冷媒配管途
中とスクリュー式圧縮機１のエコノマイザーポート９
は、過冷却用配管１０で接続されており、この過冷却用
配管１０には過冷却用膨張弁８が設けられている。凝縮
器２から過冷却器３に向かう冷媒のうち一部は過冷却用
配管１０により取り出され、過冷却器用膨張弁８で湿り
ガス状に変化させ、過冷却器３内で蒸発し低圧側機器II
へ向かう冷媒を過冷却した後、スクリュー式圧縮機１の
エコノマイザーポート９へ吸入される。
中とスクリュー式圧縮機１のエコノマイザーポート９
は、過冷却用配管１０で接続されており、この過冷却用
配管１０には過冷却用膨張弁８が設けられている。凝縮
器２から過冷却器３に向かう冷媒のうち一部は過冷却用
配管１０により取り出され、過冷却器用膨張弁８で湿り
ガス状に変化させ、過冷却器３内で蒸発し低圧側機器II
へ向かう冷媒を過冷却した後、スクリュー式圧縮機１の
エコノマイザーポート９へ吸入される。
【００２４】以上によって、過冷却されにくいＨＦＣ系
冷媒であっても低圧側機器IIに導かれる際にフラッシュ
ガスの発生を抑制できるので、安定した冷凍装置の運転
が可能となる。
冷媒であっても低圧側機器IIに導かれる際にフラッシュ
ガスの発生を抑制できるので、安定した冷凍装置の運転
が可能となる。
【００２５】また、液冷媒に大きな過冷却度を与えるこ
とができるので、冷凍能力の増大により性能が向上し、
冷凍装置の成績係数も向上し、消費電力の低減が可能と
なる。具体的には、定格出力３０ｋＷの冷凍装置におい
ては、冷凍能力が54000kcal/hから６２０００kcal/hに
向上し、成績係数は２．２から２．４になる。
とができるので、冷凍能力の増大により性能が向上し、
冷凍装置の成績係数も向上し、消費電力の低減が可能と
なる。具体的には、定格出力３０ｋＷの冷凍装置におい
ては、冷凍能力が54000kcal/hから６２０００kcal/hに
向上し、成績係数は２．２から２．４になる。
【００２６】また、スクリュー式圧縮機１のような容積
形圧縮機の場合には、レシプロ式圧縮機とは異なりエコ
ノマイザーポート９のような圧縮過程途中への冷媒吸込
口を設けられるため、エコノマイザーポート９へ冷媒を
噴射しても、低圧側機器IIからの本来の吸入量は不変と
なるため、冷凍能力が低下することがない。
形圧縮機の場合には、レシプロ式圧縮機とは異なりエコ
ノマイザーポート９のような圧縮過程途中への冷媒吸込
口を設けられるため、エコノマイザーポート９へ冷媒を
噴射しても、低圧側機器IIからの本来の吸入量は不変と
なるため、冷凍能力が低下することがない。
【００２７】図２は、図１のものに対して、過冷却用配
管１０は過冷却器３から配管接続部１１に至る冷媒配管
途中から分岐して、スクリュー式圧縮機１のエコノマイ
ザーポート９に接続している。つまり、過冷却器３内で
蒸発し低圧側機器IIへ向かう冷媒に過冷却を与える冷媒
を、過冷却器３の過冷却液冷媒出口側より取り出したも
のである。
管１０は過冷却器３から配管接続部１１に至る冷媒配管
途中から分岐して、スクリュー式圧縮機１のエコノマイ
ザーポート９に接続している。つまり、過冷却器３内で
蒸発し低圧側機器IIへ向かう冷媒に過冷却を与える冷媒
を、過冷却器３の過冷却液冷媒出口側より取り出したも
のである。
【００２８】ここで、過冷却用の冷媒に過冷却度が十分
ついた液冷媒の一部を使用するため、ＨＦＣ系冷媒であ
っても未凝縮ガスが混入することを防止でき、その結
果、ＨＦＣ系冷媒でありながら安定した冷凍装置の運転
が可能になり、冷凍能力も向上する。
ついた液冷媒の一部を使用するため、ＨＦＣ系冷媒であ
っても未凝縮ガスが混入することを防止でき、その結
果、ＨＦＣ系冷媒でありながら安定した冷凍装置の運転
が可能になり、冷凍能力も向上する。
【００２９】図３は、さらに空冷セパレート式冷凍装置
としたもので、圧縮機ユニットＩａ、空冷式凝縮器ユニ
ットＩｂより成り、図１と同様低圧側機器IIと配管接続
部１、１２において接続され、各ユニット間は配管接続
部１６、１７において接続されて冷凍サイクルを構成す
る。◆スクリュー式圧縮機１から吐出されたＨＦＣ系冷
媒のガス冷媒は、冷却ファン１３で発生された熱交換用
の空気により空冷式凝縮器１４内で冷却され凝縮し液冷
媒となり、一旦受液器１５に蓄えられた後、過冷却器３
内で過冷却される。過冷却用配管１０は、受液器１５と
スクリュー式圧縮機１のエコノマイザーポート９間に接
続されている。つまり、低圧側機器IIへ向かう冷媒に過
冷却を与える冷媒を受液器１５から取り出したものであ
る。。
としたもので、圧縮機ユニットＩａ、空冷式凝縮器ユニ
ットＩｂより成り、図１と同様低圧側機器IIと配管接続
部１、１２において接続され、各ユニット間は配管接続
部１６、１７において接続されて冷凍サイクルを構成す
る。◆スクリュー式圧縮機１から吐出されたＨＦＣ系冷
媒のガス冷媒は、冷却ファン１３で発生された熱交換用
の空気により空冷式凝縮器１４内で冷却され凝縮し液冷
媒となり、一旦受液器１５に蓄えられた後、過冷却器３
内で過冷却される。過冷却用配管１０は、受液器１５と
スクリュー式圧縮機１のエコノマイザーポート９間に接
続されている。つまり、低圧側機器IIへ向かう冷媒に過
冷却を与える冷媒を受液器１５から取り出したものであ
る。。
【００３０】受液器１５から過冷却を与える冷媒を取り
出すので、過冷却用の冷媒はＨＦＣ系冷媒でありながら
乾き度０となり、未凝縮ガスが混入することによる過冷
却用膨張弁８の能力低下がなくなる。よって、二層化し
易いＨＦＣ系冷媒であっても安定した過冷却を十分行う
ことができる。また、空冷式凝縮器ユニットＩｂ内に受
液器１５を設ける必要がないので、空冷式凝縮器ユニッ
トＩｂは小型でコンパクトなものとすることが可能とな
る。具体的には、定格出力３０ｋＷの空冷式凝縮器ユニ
ットでは、その寸法が幅３０００mm×奥行１１００mm×
高さ１２００mmのものが幅３０００mm×奥行８００mm×
高さ１２００mmと小型にすることができる。
出すので、過冷却用の冷媒はＨＦＣ系冷媒でありながら
乾き度０となり、未凝縮ガスが混入することによる過冷
却用膨張弁８の能力低下がなくなる。よって、二層化し
易いＨＦＣ系冷媒であっても安定した過冷却を十分行う
ことができる。また、空冷式凝縮器ユニットＩｂ内に受
液器１５を設ける必要がないので、空冷式凝縮器ユニッ
トＩｂは小型でコンパクトなものとすることが可能とな
る。具体的には、定格出力３０ｋＷの空冷式凝縮器ユニ
ットでは、その寸法が幅３０００mm×奥行１１００mm×
高さ１２００mmのものが幅３０００mm×奥行８００mm×
高さ１２００mmと小型にすることができる。
【００３１】図４は、水冷式冷凍装置の例であり、スク
リュー式圧縮機１から吐出されたガス冷媒は、水冷式凝
縮器１８により冷却され凝縮しＨＦＣ系冷媒は液冷媒と
なり、一旦水冷式凝縮器１８下部に蓄えられた後、過冷
却器３内で過冷却される。過冷却用配管１０は、水冷式
凝縮器１８下部とスクリュー式圧縮機１のエコノマイザ
ーポート９間に接続されている。つまり、低圧側機器II
へ向かう冷媒に過冷却を与える冷媒を水冷式凝縮器１８
下部から取り出したものである。
リュー式圧縮機１から吐出されたガス冷媒は、水冷式凝
縮器１８により冷却され凝縮しＨＦＣ系冷媒は液冷媒と
なり、一旦水冷式凝縮器１８下部に蓄えられた後、過冷
却器３内で過冷却される。過冷却用配管１０は、水冷式
凝縮器１８下部とスクリュー式圧縮機１のエコノマイザ
ーポート９間に接続されている。つまり、低圧側機器II
へ向かう冷媒に過冷却を与える冷媒を水冷式凝縮器１８
下部から取り出したものである。
【００３２】水冷式凝縮器１８下部に蓄えられたＨＦＣ
系冷媒を過冷却用の冷媒とするので、二層化され易いＨ
ＦＣ系冷媒であっても、乾き度０とされるので、未凝縮
ガスが混入しないのでそれによる過冷却用膨張弁８の能
力低下がなくなる。よって、ＨＦＣ系冷媒であっても安
定した液冷媒の過冷却が十分行うことができる。
系冷媒を過冷却用の冷媒とするので、二層化され易いＨ
ＦＣ系冷媒であっても、乾き度０とされるので、未凝縮
ガスが混入しないのでそれによる過冷却用膨張弁８の能
力低下がなくなる。よって、ＨＦＣ系冷媒であっても安
定した液冷媒の過冷却が十分行うことができる。
【００３３】圧縮機にレシプロ式を搭載した冷凍装置の
場合、例えばスクリュー式圧縮機に具備されるエコノマ
イザーポートのような圧縮過程途中への冷媒吸込口が構
造上設けられず、過冷却器で蒸発した冷媒は圧縮機吸込
口へ戻すこととなり、蒸発器からの吸入量が減少し、冷
凍能力の低下に至る。しかし、スクリュー式またはスク
ロール式のような容積形圧縮機の場合には、圧縮過程に
冷媒を噴射しても、圧縮機の吸込側の本来の吸入量は不
変となるので冷凍能力の低下はない。
場合、例えばスクリュー式圧縮機に具備されるエコノマ
イザーポートのような圧縮過程途中への冷媒吸込口が構
造上設けられず、過冷却器で蒸発した冷媒は圧縮機吸込
口へ戻すこととなり、蒸発器からの吸入量が減少し、冷
凍能力の低下に至る。しかし、スクリュー式またはスク
ロール式のような容積形圧縮機の場合には、圧縮過程に
冷媒を噴射しても、圧縮機の吸込側の本来の吸入量は不
変となるので冷凍能力の低下はない。
【００３４】以上のように、冷凍装置において、使用す
る圧縮機にエコノマイザーポートを有するスクリュー式
を搭載し、減圧機構により液冷媒を湿りガス状に変化さ
せ、過冷却器で冷媒を過冷却し、蒸発した冷媒をエコノ
マイザーポートに戻すことで、過冷却されにくいＨＦＣ
系冷媒についても低圧側機器に導かれる液冷媒に対し
て、フラッシュガスの発生を抑制し、安定した冷凍装置
の運転が可能となる。◆また、ＨＦＣ系冷媒であっても
低圧側機器に導かれる液冷媒に大きな過冷却度を与える
ことができ冷凍能力の増大により性能が向上し、冷凍装
置の成績係数も向上し、消費電力の低減が可能となる。
る圧縮機にエコノマイザーポートを有するスクリュー式
を搭載し、減圧機構により液冷媒を湿りガス状に変化さ
せ、過冷却器で冷媒を過冷却し、蒸発した冷媒をエコノ
マイザーポートに戻すことで、過冷却されにくいＨＦＣ
系冷媒についても低圧側機器に導かれる液冷媒に対し
て、フラッシュガスの発生を抑制し、安定した冷凍装置
の運転が可能となる。◆また、ＨＦＣ系冷媒であっても
低圧側機器に導かれる液冷媒に大きな過冷却度を与える
ことができ冷凍能力の増大により性能が向上し、冷凍装
置の成績係数も向上し、消費電力の低減が可能となる。
【００３５】さらに、過冷却器内で蒸発し過冷却を行う
冷媒を過冷却器の出口側より取り出すことにより、過冷
却用の冷媒にも未凝縮ガスが混入する事を防止でき、更
に安定して冷凍能力を向上した運転が可能になる。◆さ
らに、また、空冷式冷凍装置にて、過冷却器内で蒸発し
低圧側機器へ向かう冷媒に過冷却を与える冷媒を受液器
から取り出すことにより、前記過冷却用の冷媒に乾き度
０の冷媒が使用でき、更に安定して冷凍能力を向上した
冷凍装置の運転が可能になる。
冷媒を過冷却器の出口側より取り出すことにより、過冷
却用の冷媒にも未凝縮ガスが混入する事を防止でき、更
に安定して冷凍能力を向上した運転が可能になる。◆さ
らに、また、空冷式冷凍装置にて、過冷却器内で蒸発し
低圧側機器へ向かう冷媒に過冷却を与える冷媒を受液器
から取り出すことにより、前記過冷却用の冷媒に乾き度
０の冷媒が使用でき、更に安定して冷凍能力を向上した
冷凍装置の運転が可能になる。
【００３６】さらに、空冷セパレート式の冷凍装置で
は、受液器を空冷凝縮器ユニット内に設ける必要がなく
なり、その分コンパクトな空冷凝縮器ユニットとなる。
この結果空冷凝縮器ユニットの、設置スペースの大幅縮
減や、屋上設置時の建屋強度が小さくてすみ、建屋建設
費の縮減が可能となる。
は、受液器を空冷凝縮器ユニット内に設ける必要がなく
なり、その分コンパクトな空冷凝縮器ユニットとなる。
この結果空冷凝縮器ユニットの、設置スペースの大幅縮
減や、屋上設置時の建屋強度が小さくてすみ、建屋建設
費の縮減が可能となる。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、冷凍サイクルを循環す
る冷媒をＨＦＣ系冷媒とし、凝縮器からの液冷媒となっ
たＨＦＣ系冷媒は分岐され、分岐された冷媒は過冷却用
膨張弁を介して主流液を過冷却し圧縮機の中間圧力部へ
導かれる構成としたので、地球の温暖化、オゾン層の破
壊を防止する、あるいはリサイクルなどに適し、そのう
え、主流液に過冷却度を与えているので、冷凍能力を向
上することができる。
る冷媒をＨＦＣ系冷媒とし、凝縮器からの液冷媒となっ
たＨＦＣ系冷媒は分岐され、分岐された冷媒は過冷却用
膨張弁を介して主流液を過冷却し圧縮機の中間圧力部へ
導かれる構成としたので、地球の温暖化、オゾン層の破
壊を防止する、あるいはリサイクルなどに適し、そのう
え、主流液に過冷却度を与えているので、冷凍能力を向
上することができる。
【００３８】また、本発明によれば、冷凍サイクルを循
環する冷媒をＨＦＣ系冷媒とし、過冷却器と凝縮器の間
に受液器を配置してＨＦＣ系冷媒は受液器で分岐され、
分岐された冷媒は過冷却用膨張弁を介して主流液を過冷
却し圧縮機の中間圧力部へ導かれるので、過冷却用冷媒
はＨＦＣ系冷媒でありながらフラッシュガスを含まなく
なり、安定した過冷却を得ることが可能となる。よっ
て、凝縮器ユニットをコンパクト化でき、リサイクルに
も適したものとすることができる。
環する冷媒をＨＦＣ系冷媒とし、過冷却器と凝縮器の間
に受液器を配置してＨＦＣ系冷媒は受液器で分岐され、
分岐された冷媒は過冷却用膨張弁を介して主流液を過冷
却し圧縮機の中間圧力部へ導かれるので、過冷却用冷媒
はＨＦＣ系冷媒でありながらフラッシュガスを含まなく
なり、安定した過冷却を得ることが可能となる。よっ
て、凝縮器ユニットをコンパクト化でき、リサイクルに
も適したものとすることができる。
【００３９】さらに、本発明によれば、水冷式凝縮器と
して冷凍サイクルを循環する冷媒をＨＦＣ系冷媒とし、
凝縮器の下部よりその一部を取り出し主流液を過冷却し
圧縮機の中間圧力部へ導くので、過冷却するＨＦＣ系冷
媒はフラッシュガスを含まなくなり、安定した液冷媒の
過冷却を得ることが可能となり、水冷式凝縮器を使用し
てもコンパクトなものとすることができる。
して冷凍サイクルを循環する冷媒をＨＦＣ系冷媒とし、
凝縮器の下部よりその一部を取り出し主流液を過冷却し
圧縮機の中間圧力部へ導くので、過冷却するＨＦＣ系冷
媒はフラッシュガスを含まなくなり、安定した液冷媒の
過冷却を得ることが可能となり、水冷式凝縮器を使用し
てもコンパクトなものとすることができる。
【００４０】以上より、オゾン層破壊の恐れも少なく、
環境対応としてリサイクルに適し、そのうえ効率向上及
び小型化された冷凍装置を得ることができる。
環境対応としてリサイクルに適し、そのうえ効率向上及
び小型化された冷凍装置を得ることができる。
【図１】本発明の一実施の形態を示す冷凍装置の冷凍サ
イクル系統図である。
イクル系統図である。
【図２】他の実施の形態を示す冷凍装置の冷凍サイクル
系統図である。
系統図である。
【図３】さらに他の実施の形態を示し、空冷式冷凍装置
の冷凍サイクル系統図である。
の冷凍サイクル系統図である。
【図４】さらに他の実施の形態を示し、水冷式冷凍装置
の冷凍サイクル系統図である。
の冷凍サイクル系統図である。
Ｉ・・・冷凍装置、Ｉａ・・・圧縮機ユニット、Ｉｂ・・・空冷
式凝縮器ユニット、II・・・低圧側機器、１・・・スクリュー
式圧縮機、２・・・凝縮器、３・・・過冷却器、４・・・蒸発
器、５・・・電磁弁、６・・・膨張弁、７・・・電磁弁、８・・・膨
張弁、９・・・エコノマイザーポート、１０・・・過冷却用配
管、１１，１２，１６，１７・・・配管接続部、１３・・・空
冷式凝縮器、１４・・・冷却ファン、１５・・・受液器、１８
・・・水冷式凝縮器。
式凝縮器ユニット、II・・・低圧側機器、１・・・スクリュー
式圧縮機、２・・・凝縮器、３・・・過冷却器、４・・・蒸発
器、５・・・電磁弁、６・・・膨張弁、７・・・電磁弁、８・・・膨
張弁、９・・・エコノマイザーポート、１０・・・過冷却用配
管、１１，１２，１６，１７・・・配管接続部、１３・・・空
冷式凝縮器、１４・・・冷却ファン、１５・・・受液器、１８
・・・水冷式凝縮器。
Claims (8)
- 【請求項１】圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器を順次接
続した冷凍サイクルを有する冷凍装置において、 前記冷凍サイクルを循環するＨＦＣ系冷媒と、 前記凝縮器と前記蒸発器の間に配置された過冷却器とを
備え、前記凝縮器からの液冷媒となった前記ＨＦＣ系冷
媒は分岐され、一方は主流液とされ、他方は過冷却用膨
張弁を介して前記主流液を過冷却し前記圧縮機の中間圧
力部へ導かれることを特徴とした冷凍装置。 - 【請求項２】請求項１に記載のものにおいて、前記分岐
は前記過冷却器の出口側で行われることを特徴とした冷
凍装置。 - 【請求項３】圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器を順次接
続した冷凍サイクルを有する冷凍装置において、 前記冷凍サイクルを循環するＨＦＣ系冷媒と、 前記凝縮器と前記蒸発器の間に配置された過冷却器と、 前記過冷却器と前記凝縮器の間に配置された受液器とを
備え、前記凝縮器からの液冷媒となった前記ＨＦＣ系冷
媒は前記受液器で分岐され一方を主流液、他方は過冷却
用膨張弁を介して前記主流液を過冷却し前記圧縮機の中
間圧力部へ導かれることを特徴とした冷凍装置。 - 【請求項４】圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器を順次接
続した冷凍サイクルを有する冷凍装置において、 水冷式凝縮器とされた前記凝縮器と、 前記冷凍サイクルを循環するＨＦＣ系冷媒と、 前記凝縮器と前記蒸発器の間に配置された過冷却器とを
備え、前記凝縮器から前記蒸発器へ導かれる前記ＨＦＣ
系冷媒の主流液に対して、前記凝縮器の下部よりその一
部が取り出され前記主流液を過冷却し前記圧縮機の中間
圧力部へ導かれることを特徴とした冷凍装置。 - 【請求項５】圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器を順次接
続した冷凍サイクルを有する冷凍装置において、 前記冷凍サイクルを循環するＨＦＣ系冷媒と、 前記凝縮器と前記蒸発器の間に配置された過冷却器と、 前記凝縮器から前記ＨＦＣ系冷媒を分岐する過冷却用配
管と、 前記過冷却用配管に設けられた過冷却用膨張弁と、 前記過冷却用配管が接続されるエコノマイザーポートを
有するスクリュー圧縮機とされた前記圧縮機とを備えた
ことを特徴とした冷凍装置。 - 【請求項６】圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器を順次接
続した冷凍サイクルを有する冷凍装置において、 前記冷凍サイクルを循環するＨＦＣ系冷媒と、 前記凝縮器と前記蒸発器の間に配置された過冷却器と、 前記過冷却器と前記凝縮器の間に配置された受液器と前
記受液器から前記ＨＦＣ系冷媒を分岐する過冷却用配管
と、 前記過冷却用配管に設けられた過冷却用膨張弁と、 前記過冷却用配管が接続されるエコノマイザーポートを
有するスクリュー圧縮機とされた前記圧縮機とを備えた
ことを特徴とした冷凍装置。 - 【請求項７】圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器を順次接
続した冷凍サイクルを有する冷凍装置において、 水冷式凝縮器とされた前記凝縮器と、 前記冷凍サイクルを循環するＨＦＣ系冷媒と、 前記凝縮器と前記蒸発器の間に配置された過冷却器と前
記凝縮器の下部より前記ＨＦＣ系冷媒を分岐する過冷却
用配管と、 前記過冷却用配管に設けられた過冷却用膨張弁と、 前記過冷却用配管が接続されるエコノマイザーポートを
有するスクリュー圧縮機とされた前記圧縮機とを備えた
ことを特徴とした冷凍装置。 - 【請求項８】圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器を順次接
続した冷凍サイクルを有する冷凍装置において、 前記冷凍サイクルを循環するＨＦＣ系冷媒と、 エコノマイザーポートを有するスクリュー圧縮機とされ
た前記圧縮機と、 前記凝縮器と前記蒸発器の間に配置された過冷却器と、 前記過冷却器と前記凝縮器の間に配置された受液器と、 前記ＨＦＣ系冷媒を前記受液器で分岐し、前記スクリュ
ー圧縮機のエコノマイザーポートへ導く手段と、 寸法が幅３０００mm×奥行８００mm×高さ１２００mmと
され定格出力３０ｋＷの空冷式凝縮器ユニットとを備え
たことを特徴とした冷凍装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10051762A JPH11248264A (ja) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | 冷凍装置 |
| US09/258,301 US6167722B1 (en) | 1998-03-04 | 1999-02-26 | Refrigeration unit |
| KR1019990006741A KR100285665B1 (ko) | 1998-03-04 | 1999-03-02 | 냉동장치 |
| CNB99102494XA CN1154813C (zh) | 1998-03-04 | 1999-03-04 | 致冷单元 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10051762A JPH11248264A (ja) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | 冷凍装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11248264A true JPH11248264A (ja) | 1999-09-14 |
Family
ID=12895972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10051762A Pending JPH11248264A (ja) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | 冷凍装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6167722B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11248264A (ja) |
| KR (1) | KR100285665B1 (ja) |
| CN (1) | CN1154813C (ja) |
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