JPH1144461A - 冷凍機 - Google Patents
冷凍機Info
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- JPH1144461A JPH1144461A JP9198298A JP19829897A JPH1144461A JP H1144461 A JPH1144461 A JP H1144461A JP 9198298 A JP9198298 A JP 9198298A JP 19829897 A JP19829897 A JP 19829897A JP H1144461 A JPH1144461 A JP H1144461A
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- refrigerant
- heat exchanger
- bypass
- subcooling heat
- pressure loss
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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
- F25B2400/12—Inflammable refrigerants
-
- 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
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- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 蒸発器入口での冷媒を飽和液状態に近づけた
ときに、過冷却用熱交換器での圧損増加を抑えることが
でき、能力の向上を図れる冷凍機を提供する。 【解決手段】 この冷凍機は、過冷却用熱交換器３での
バイパス流Ｆ１の圧損がＲ２２よりも小さな冷媒Ｒ４１
０Ａを用いている。したがって、過冷却用熱交換器３で
の圧損増加を抑えつつバイパス流量を増加させて、蒸発
器６入口での冷媒を飽和液状態に近づけて、ＣＯＰの向
上を図れる。
ときに、過冷却用熱交換器での圧損増加を抑えることが
でき、能力の向上を図れる冷凍機を提供する。 【解決手段】 この冷凍機は、過冷却用熱交換器３での
バイパス流Ｆ１の圧損がＲ２２よりも小さな冷媒Ｒ４１
０Ａを用いている。したがって、過冷却用熱交換器３で
の圧損増加を抑えつつバイパス流量を増加させて、蒸発
器６入口での冷媒を飽和液状態に近づけて、ＣＯＰの向
上を図れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、過冷却を行なう
冷凍機に関する。
冷凍機に関する。
【０００２】
【従来の技術】過冷却を行なう冷凍機では、図６（Ｂ）
に示すモリエル線図に記号で示すように、蒸発器の入
口での冷媒が飽和液状態（乾き度０）になるように、過
冷却度Ａを設定することが、ＣＯＰ（成績係数）能力向
上のためには最適である。
に示すモリエル線図に記号で示すように、蒸発器の入
口での冷媒が飽和液状態（乾き度０）になるように、過
冷却度Ａを設定することが、ＣＯＰ（成績係数）能力向
上のためには最適である。
【０００３】しかし、蒸発器入口での冷媒を飽和液状態
に近づけるためには、過冷却回路に流す冷媒量（バイパ
ス流量）を多くする必要があり、バイパス流量を多くす
ると、過冷却用熱交換器の圧損が増加して、ＣＯＰ向上
を妨げるというデメリットがある。
に近づけるためには、過冷却回路に流す冷媒量（バイパ
ス流量）を多くする必要があり、バイパス流量を多くす
ると、過冷却用熱交換器の圧損が増加して、ＣＯＰ向上
を妨げるというデメリットがある。
【０００４】また、過冷却度Ａを大きくする程、過冷却
用熱交換器の中間でのバイパス流の温度ｔ1とメイン流
の温度ｔ2との温度差Δｔが小さくなるので、ＣＯＰ向
上を妨げるというデメリットがある。
用熱交換器の中間でのバイパス流の温度ｔ1とメイン流
の温度ｔ2との温度差Δｔが小さくなるので、ＣＯＰ向
上を妨げるというデメリットがある。
【０００５】過冷却度Ａを大きくする程、上記温度差Δ
ｔが小さくなる理由は、図６（Ａ）と図６（Ｂ）とを対
比すれば分かるように、バイパス流量比を２ａ重量％か
ら３ａ重量％に増やして、過冷却度Ａを大きくすると、
過冷却用熱交換器の中間でのメイン流の温度ｔ2が低下
する一方、過冷却用熱交換器での圧損が増加して過冷却
熱交換器の中間でのバイパス流の温度ｔ1 が上昇するか
らである。
ｔが小さくなる理由は、図６（Ａ）と図６（Ｂ）とを対
比すれば分かるように、バイパス流量比を２ａ重量％か
ら３ａ重量％に増やして、過冷却度Ａを大きくすると、
過冷却用熱交換器の中間でのメイン流の温度ｔ2が低下
する一方、過冷却用熱交換器での圧損が増加して過冷却
熱交換器の中間でのバイパス流の温度ｔ1 が上昇するか
らである。
【０００６】このため、実際には、図６（Ａ）に示すよ
うに、蒸発器入口での冷媒乾き度を０よりもやや大きく
設定して、図６（Ｃ）に示すポイントＰで運転してい
る。
うに、蒸発器入口での冷媒乾き度を０よりもやや大きく
設定して、図６（Ｃ）に示すポイントＰで運転してい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明の目
的は、蒸発器入口での冷媒を飽和液状態に近づけたとき
に、過冷却用熱交換器での圧損増加を抑えることがで
き、能力の向上を図れる冷凍機を提供することにある。
的は、蒸発器入口での冷媒を飽和液状態に近づけたとき
に、過冷却用熱交換器での圧損増加を抑えることがで
き、能力の向上を図れる冷凍機を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、圧縮機、凝縮器、過冷却用熱交
換器、第１の絞り機構、蒸発器の順に主流冷媒が流れる
主回路と、上記凝縮器と過冷却用熱交換器との間、ある
いは上記過冷却用熱交換器と第１の絞り機構との間から
分岐して、第２の絞り機構、過冷却用熱交換器の順に流
れた後、圧縮機の吸入側で上記主流冷媒と合流するバイ
パス流冷媒が流れるバイパス回路とを備え、上記冷媒と
して、過冷却用熱交換器でのバイパス流の圧損がＲ２２
よりも小さな冷媒を用いていることを特徴としている。
め、請求項１の発明は、圧縮機、凝縮器、過冷却用熱交
換器、第１の絞り機構、蒸発器の順に主流冷媒が流れる
主回路と、上記凝縮器と過冷却用熱交換器との間、ある
いは上記過冷却用熱交換器と第１の絞り機構との間から
分岐して、第２の絞り機構、過冷却用熱交換器の順に流
れた後、圧縮機の吸入側で上記主流冷媒と合流するバイ
パス流冷媒が流れるバイパス回路とを備え、上記冷媒と
して、過冷却用熱交換器でのバイパス流の圧損がＲ２２
よりも小さな冷媒を用いていることを特徴としている。
【０００９】この請求項１の発明では、過冷却用熱交換
器でのバイパス流の圧損がＲ２２よりも小さな冷媒を用
いている。したがって、過冷却用熱交換器での圧損増加
を抑えつつバイパス流量を増加させて、蒸発器入口での
冷媒を飽和液状態に近づけて、ＣＯＰの向上を図れる。
器でのバイパス流の圧損がＲ２２よりも小さな冷媒を用
いている。したがって、過冷却用熱交換器での圧損増加
を抑えつつバイパス流量を増加させて、蒸発器入口での
冷媒を飽和液状態に近づけて、ＣＯＰの向上を図れる。
【００１０】また、請求項２の発明は、請求項１に記載
の冷凍機において、上記冷媒を、Ｒ３２、Ｒ１４３ａ、
Ｒ４１０Ａをそれぞれ単体で用いるか、もしくは、Ｒ３
２とＲ１４３ａを混合した冷媒を用いていることを特徴
としている。
の冷凍機において、上記冷媒を、Ｒ３２、Ｒ１４３ａ、
Ｒ４１０Ａをそれぞれ単体で用いるか、もしくは、Ｒ３
２とＲ１４３ａを混合した冷媒を用いていることを特徴
としている。
【００１１】この請求項２の発明によれば、過冷却用熱
交換器でのバイパス流の圧損がＲ２２よりも小さくな
る。したがって、過冷却用熱交換器での圧損増加を抑え
つつバイパス流量を増加させて、蒸発器入口での冷媒を
飽和液状態に近づけて、ＣＯＰの向上を図れる。
交換器でのバイパス流の圧損がＲ２２よりも小さくな
る。したがって、過冷却用熱交換器での圧損増加を抑え
つつバイパス流量を増加させて、蒸発器入口での冷媒を
飽和液状態に近づけて、ＣＯＰの向上を図れる。
【００１２】また、請求項３の発明は、請求項１に記載
の冷凍機において、上記冷媒を、三元系状態図上でＲ３
２とＲ１２５とＲ１３４ａの重量比が１００：０：０で
ある点と、２０：８０：０である点と、３０：０：７０
である点とを結ぶ三角形領域内の冷媒としたことを特徴
とする冷凍機。
の冷凍機において、上記冷媒を、三元系状態図上でＲ３
２とＲ１２５とＲ１３４ａの重量比が１００：０：０で
ある点と、２０：８０：０である点と、３０：０：７０
である点とを結ぶ三角形領域内の冷媒としたことを特徴
とする冷凍機。
【００１３】上記三角形領域内の冷媒は、過冷却用熱交
換器でのバイパス流の圧損がＲ２２よりも小さい。した
がって、上記三角形領域内の冷媒を用いれば、過冷却用
熱交換器での圧損増加を抑えつつバイパス流量を増加さ
せて、蒸発器入口での冷媒を飽和液状態に近づけて、Ｃ
ＯＰの向上を図れる。
換器でのバイパス流の圧損がＲ２２よりも小さい。した
がって、上記三角形領域内の冷媒を用いれば、過冷却用
熱交換器での圧損増加を抑えつつバイパス流量を増加さ
せて、蒸発器入口での冷媒を飽和液状態に近づけて、Ｃ
ＯＰの向上を図れる。
【００１４】また、請求項４の発明の冷凍機は、圧縮
機、凝縮器、過冷却用熱交換器、第１の絞り機構、蒸発
器の順に主流冷媒が流れる主回路と、上記凝縮器と過冷
却用熱交換器との間、あるいは上記過冷却用熱交換器と
第１の絞り機構との間から分岐して、第２の絞り機構、
過冷却用熱交換器の順に流れた後、圧縮機の吸入側で上
記主流冷媒と合流するバイパス流冷媒が流れるバイパス
回路とを備え、上記冷媒として、（温度）−（エンタル
ピー）線図上でＲ２２よりも飽和液線の傾きが小さな冷
媒を用いていることを特徴とする冷凍機。
機、凝縮器、過冷却用熱交換器、第１の絞り機構、蒸発
器の順に主流冷媒が流れる主回路と、上記凝縮器と過冷
却用熱交換器との間、あるいは上記過冷却用熱交換器と
第１の絞り機構との間から分岐して、第２の絞り機構、
過冷却用熱交換器の順に流れた後、圧縮機の吸入側で上
記主流冷媒と合流するバイパス流冷媒が流れるバイパス
回路とを備え、上記冷媒として、（温度）−（エンタル
ピー）線図上でＲ２２よりも飽和液線の傾きが小さな冷
媒を用いていることを特徴とする冷凍機。
【００１５】この請求項４の発明では、飽和液のΔＴ
(温度)／Δｈ(エンタルヒ゜ー)がＲ２２よりも小さな冷媒（例
えば、Ｒ４１０Ａ）を用いている。したがって、図４
（Ａ）に例示するように、過冷却無しの場合の蒸発器の
入口での冷媒の乾き度が、Ｒ２２よりも大きくなる。し
たがって、この発明によれば、過冷却によって蒸発器入
口での乾き度減少可能な余地を、Ｒ２２を用いた場合に
比べて大きくできる。したがって、この発明によれば、
過冷却による冷凍効果増の余地を大きくでき、過冷却に
よるＣＯＰ向上の最大化を図れる。
(温度)／Δｈ(エンタルヒ゜ー)がＲ２２よりも小さな冷媒（例
えば、Ｒ４１０Ａ）を用いている。したがって、図４
（Ａ）に例示するように、過冷却無しの場合の蒸発器の
入口での冷媒の乾き度が、Ｒ２２よりも大きくなる。し
たがって、この発明によれば、過冷却によって蒸発器入
口での乾き度減少可能な余地を、Ｒ２２を用いた場合に
比べて大きくできる。したがって、この発明によれば、
過冷却による冷凍効果増の余地を大きくでき、過冷却に
よるＣＯＰ向上の最大化を図れる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、この発明を図示の実施の形
態により詳細に説明する。
態により詳細に説明する。
【００１７】図１（Ａ）に、この発明の冷凍機の実施の
形態の冷媒回路を示す。この冷媒回路は、圧縮機１の吐
出側に、四路弁４，凝縮器２が順に接続され、この凝縮
器２に過冷却用熱交換器３が接続されている。この過冷
却用熱交換器３には主絞り機構５が接続され、この主絞
り機構５は蒸発器６に接続されている。
形態の冷媒回路を示す。この冷媒回路は、圧縮機１の吐
出側に、四路弁４，凝縮器２が順に接続され、この凝縮
器２に過冷却用熱交換器３が接続されている。この過冷
却用熱交換器３には主絞り機構５が接続され、この主絞
り機構５は蒸発器６に接続されている。
【００１８】一方、上記凝縮器２と過冷却用熱交換器３
との間の分岐点２１からバイパス管７が分岐されてい
る。このバイパス管７はバイパス絞り機構８を経由して
上記過冷却用熱交換器３内を主流冷媒Ｆ２の上流側から
下流側に延在してから、過冷却用熱交換器３から外に出
て、アキュムレータ１０を経由して圧縮機１の吸込側に
つながっている。
との間の分岐点２１からバイパス管７が分岐されてい
る。このバイパス管７はバイパス絞り機構８を経由して
上記過冷却用熱交換器３内を主流冷媒Ｆ２の上流側から
下流側に延在してから、過冷却用熱交換器３から外に出
て、アキュムレータ１０を経由して圧縮機１の吸込側に
つながっている。
【００１９】そして、蒸発器６からの冷媒管１１は四路
弁４を経由してアキュムレータ１０の手前で上記バイパ
ス管７に接続されている。
弁４を経由してアキュムレータ１０の手前で上記バイパ
ス管７に接続されている。
【００２０】上記バイパス管７とバイパス絞り機構８と
過冷却用熱交換器３とがバイパス回路を構成している。
そして、上記圧縮機１，四路弁４，凝縮器２，主絞り機
構５，蒸発器６が主回路を構成している。そして、上記
冷媒回路には、冷媒としてＲ４１０Ａを用いた。
過冷却用熱交換器３とがバイパス回路を構成している。
そして、上記圧縮機１，四路弁４，凝縮器２，主絞り機
構５，蒸発器６が主回路を構成している。そして、上記
冷媒回路には、冷媒としてＲ４１０Ａを用いた。
【００２１】上記構成の冷凍機の動作を、図４（Ｃ）の
モリエル線図を参照して説明する。まず、圧縮機１によ
って冷媒が圧縮されて、冷媒状態Ｑ１からＱ２に移行
し、凝縮器２で冷媒が凝縮されてＱ２からＱ３に移行す
る。次に、このＱ３で冷媒は、バイパス流Ｆ１と主流Ｆ
２に分岐し、バイパス流Ｆ１はバイパス絞り機構８で膨
張してＱ３からＱ４に移行する。一方、上記主流Ｆ２は
過冷却用熱交換器３に流入し、上記バイパス絞り機構８
から過冷却用熱交換器３に流入したバイパス流Ｆ１によ
って過冷却されてＱ３からＱ５に移行する。同時に、上
記バイパス流Ｆ１はＱ４からＱ９に移行する。
モリエル線図を参照して説明する。まず、圧縮機１によ
って冷媒が圧縮されて、冷媒状態Ｑ１からＱ２に移行
し、凝縮器２で冷媒が凝縮されてＱ２からＱ３に移行す
る。次に、このＱ３で冷媒は、バイパス流Ｆ１と主流Ｆ
２に分岐し、バイパス流Ｆ１はバイパス絞り機構８で膨
張してＱ３からＱ４に移行する。一方、上記主流Ｆ２は
過冷却用熱交換器３に流入し、上記バイパス絞り機構８
から過冷却用熱交換器３に流入したバイパス流Ｆ１によ
って過冷却されてＱ３からＱ５に移行する。同時に、上
記バイパス流Ｆ１はＱ４からＱ９に移行する。
【００２２】次に、上記主流Ｆ２は主絞り機構５に流入
して膨張し、Ｑ５からＱ６に移行する。次に、主流Ｆ２
は蒸発器６に流入して蒸発し、Ｑ６からＱ７に移行し、
さらに、上記過冷却用熱交換器３からのバイパス流Ｆ１
に合流して、Ｑ１の状態になる。このように、上記過冷
却用熱交換器３に流すバイパス流Ｆ１でもって、主流Ｆ
２を過冷却して、蒸発器６の入口での主流Ｆ２を飽和液
状態に近づけて、ＣＯＰの向上を図る。
して膨張し、Ｑ５からＱ６に移行する。次に、主流Ｆ２
は蒸発器６に流入して蒸発し、Ｑ６からＱ７に移行し、
さらに、上記過冷却用熱交換器３からのバイパス流Ｆ１
に合流して、Ｑ１の状態になる。このように、上記過冷
却用熱交換器３に流すバイパス流Ｆ１でもって、主流Ｆ
２を過冷却して、蒸発器６の入口での主流Ｆ２を飽和液
状態に近づけて、ＣＯＰの向上を図る。
【００２３】ここで、冷媒として用いたＲ４１０Ａは、
ガス密度がＲ２２よりも高く、Ｒ２２に比べて過冷却用
熱交換器３でのバイパス流Ｆ１の圧損が小さい。すなわ
ち、図２に例示すように、Ｒ４１０Ａを用いた場合に
は、主流Ｆ２の冷媒量に対するバイパス流Ｆ１の冷媒量
（バイパス流量比）が３ａ％であるときに、過冷却用熱
交換器３でのバイパス流の圧損を冷媒温度に換算した値
が約２度になる。これに対し、Ｒ２２を用いた場合に
は、バイパス流量比が２ａ％であるときに、圧損の温度
換算値が約２度であり、バイパス流量比を３ａ％にする
と、圧損の温度換算値が３度を上回ってしまう。
ガス密度がＲ２２よりも高く、Ｒ２２に比べて過冷却用
熱交換器３でのバイパス流Ｆ１の圧損が小さい。すなわ
ち、図２に例示すように、Ｒ４１０Ａを用いた場合に
は、主流Ｆ２の冷媒量に対するバイパス流Ｆ１の冷媒量
（バイパス流量比）が３ａ％であるときに、過冷却用熱
交換器３でのバイパス流の圧損を冷媒温度に換算した値
が約２度になる。これに対し、Ｒ２２を用いた場合に
は、バイパス流量比が２ａ％であるときに、圧損の温度
換算値が約２度であり、バイパス流量比を３ａ％にする
と、圧損の温度換算値が３度を上回ってしまう。
【００２４】したがって、この実施の形態によれば、Ｒ
２２を用いた場合に比べて、圧損を増加させることな
く、バイパス流量比を約１．５倍にすることができる。
したがって、図３に示すように、過冷却用熱交換器３に
よる主流冷媒の過冷却を増加させて、蒸発器５の入口で
の冷媒を飽和液状態に近づけ、システム能力を向上でき
る。別の見方をすれば、この実施の形態によれば、Ｒ２
２を用いた場合に比べて、圧損を増加させることなく、
ガス配管や液配管の細径化を図れる。ガス配管の細径化
は、コストダウン、省資源、製品の据え付け性に寄与
し、液配管の細径化は省冷媒化に寄与できる。
２２を用いた場合に比べて、圧損を増加させることな
く、バイパス流量比を約１．５倍にすることができる。
したがって、図３に示すように、過冷却用熱交換器３に
よる主流冷媒の過冷却を増加させて、蒸発器５の入口で
の冷媒を飽和液状態に近づけ、システム能力を向上でき
る。別の見方をすれば、この実施の形態によれば、Ｒ２
２を用いた場合に比べて、圧損を増加させることなく、
ガス配管や液配管の細径化を図れる。ガス配管の細径化
は、コストダウン、省資源、製品の据え付け性に寄与
し、液配管の細径化は省冷媒化に寄与できる。
【００２５】また、より詳細には、Ｒ４１０Ａはガス密
度がＲ２２に対して高く、同一能力でも冷媒循環量を約
３割低減させることができる。したがって、冷媒配管サ
イズが同じであれば、Ｒ４１０Ａのバイパス側配管圧損
をＲ２２を用いた場合のバイパス側配管圧損の７割程度
に低減できる。さらに、同一の圧損に対する温度低下量
は、Ｒ４１０ＡはＲ２２の約６割と小さい。したがっ
て、同一能力、同一配管寸法において、Ｒ４１０Ａの圧
損温度換算値は、Ｒ２２の約４割になる。したがって、
過冷却を行なう冷凍機において、Ｒ２２に替えてＲ４１
０Ａを用いることによって、過冷却用熱交換器３でのバ
イパス流の圧損を小さく抑えることができ、従来よりも
蒸発器６の入口での乾き度を小さくでき、過冷却用熱交
換器３を有効に利用でき、ＣＯＰを向上できる。
度がＲ２２に対して高く、同一能力でも冷媒循環量を約
３割低減させることができる。したがって、冷媒配管サ
イズが同じであれば、Ｒ４１０Ａのバイパス側配管圧損
をＲ２２を用いた場合のバイパス側配管圧損の７割程度
に低減できる。さらに、同一の圧損に対する温度低下量
は、Ｒ４１０ＡはＲ２２の約６割と小さい。したがっ
て、同一能力、同一配管寸法において、Ｒ４１０Ａの圧
損温度換算値は、Ｒ２２の約４割になる。したがって、
過冷却を行なう冷凍機において、Ｒ２２に替えてＲ４１
０Ａを用いることによって、過冷却用熱交換器３でのバ
イパス流の圧損を小さく抑えることができ、従来よりも
蒸発器６の入口での乾き度を小さくでき、過冷却用熱交
換器３を有効に利用でき、ＣＯＰを向上できる。
【００２６】また、図４（Ａ）〜（Ｃ）を用いて、別の
観点から説明すれば、この実施の形態では、図４（Ａ）
に示すように、飽和液のΔＴ(温度)／Δｈ(エンタルヒ゜ー)が
Ｒ２２よりも小さなＲ４１０Ａを用いている。したがっ
て、過冷却無しの場合の蒸発器の入口での冷媒の乾き度
（図４（Ａ）のｄ２／ｄ１）が、Ｒ２２を用いた場合
（図４（Ａ）のｄ４／ｄ３）よりも大きくなる。したが
って、この実施形態によれば、過冷却によって蒸発器６
入口での乾き度減少可能な余地（図４（Ｃ）のＤＤ１）
を、Ｒ２２を用いた場合（図４（Ｂ）のＤＤ２）に比べ
て大きくできる。したがって、この実施形態によれば、
図４（Ｃ）に示す過冷却ＳＣ１を、図４（Ｂ）に示すＲ
２２を用いた場合の過冷却ＳＣ２よりも大きくできる。
したがって、この実施の形態によれば、過冷却による冷
凍効果増の余地を大きくでき、過冷却によって能力を最
大限に向上できる。
観点から説明すれば、この実施の形態では、図４（Ａ）
に示すように、飽和液のΔＴ(温度)／Δｈ(エンタルヒ゜ー)が
Ｒ２２よりも小さなＲ４１０Ａを用いている。したがっ
て、過冷却無しの場合の蒸発器の入口での冷媒の乾き度
（図４（Ａ）のｄ２／ｄ１）が、Ｒ２２を用いた場合
（図４（Ａ）のｄ４／ｄ３）よりも大きくなる。したが
って、この実施形態によれば、過冷却によって蒸発器６
入口での乾き度減少可能な余地（図４（Ｃ）のＤＤ１）
を、Ｒ２２を用いた場合（図４（Ｂ）のＤＤ２）に比べ
て大きくできる。したがって、この実施形態によれば、
図４（Ｃ）に示す過冷却ＳＣ１を、図４（Ｂ）に示すＲ
２２を用いた場合の過冷却ＳＣ２よりも大きくできる。
したがって、この実施の形態によれば、過冷却による冷
凍効果増の余地を大きくでき、過冷却によって能力を最
大限に向上できる。
【００２７】なお、Ｒ３２とＲ１２５とＲ１３４ａとを
任意の割合で混合した冷媒によれば、飽和液のΔＴ／Δ
ｈをＲ２２よりも小さくすることができ、過冷却によっ
て蒸発器入口での乾き度減少可能な余地を、Ｒ２２を用
いた場合に比べて大きくできる。したがって、過冷却に
よる冷凍効果増の余地を大きくでき、過冷却によってＣ
ＯＰを最大限に向上できる。
任意の割合で混合した冷媒によれば、飽和液のΔＴ／Δ
ｈをＲ２２よりも小さくすることができ、過冷却によっ
て蒸発器入口での乾き度減少可能な余地を、Ｒ２２を用
いた場合に比べて大きくできる。したがって、過冷却に
よる冷凍効果増の余地を大きくでき、過冷却によってＣ
ＯＰを最大限に向上できる。
【００２８】尚、上記実施の形態では、冷媒としてＲ４
１０Ａを用いたが、Ｒ４１０Ａに替えて、図５に示すＲ
３２を用いてもよい。このＲ３２によれば、Ｒ４１０Ａ
以上に、バイパス流量比を増加させることができる。
１０Ａを用いたが、Ｒ４１０Ａに替えて、図５に示すＲ
３２を用いてもよい。このＲ３２によれば、Ｒ４１０Ａ
以上に、バイパス流量比を増加させることができる。
【００２９】また、図５の三元系状態図上で、Ｒ３２と
Ｒ１２５とＲ１３４ａの重量比が１００：０：０である
点と、２０：８０：０である点と、３０：０：７０であ
る点とを結ぶ三角形領域内の冷媒を用いることによっ
て、圧損の温度換算値をＲ２２よりも小さくすることが
でき、バイパス流量比を増加させることができて、過冷
却効果を増大させることができる。
Ｒ１２５とＲ１３４ａの重量比が１００：０：０である
点と、２０：８０：０である点と、３０：０：７０であ
る点とを結ぶ三角形領域内の冷媒を用いることによっ
て、圧損の温度換算値をＲ２２よりも小さくすることが
でき、バイパス流量比を増加させることができて、過冷
却効果を増大させることができる。
【００３０】また、上記冷媒を、Ｒ３２、Ｒ１４３ａを
それぞれ単体で用いるか、もしくは、Ｒ３２、Ｒ１４３
ａを混合した冷媒を用いてもよい。この場合にも、過冷
却用熱交換器３でのバイパス流の圧損をＲ２２よりも小
さくなる。したがって、過冷却用熱交換器３での圧損増
加を抑えつつバイパス流量を増加させて、蒸発器６入口
での冷媒を飽和液状態に近づけて、能力の向上を図れ
る。
それぞれ単体で用いるか、もしくは、Ｒ３２、Ｒ１４３
ａを混合した冷媒を用いてもよい。この場合にも、過冷
却用熱交換器３でのバイパス流の圧損をＲ２２よりも小
さくなる。したがって、過冷却用熱交換器３での圧損増
加を抑えつつバイパス流量を増加させて、蒸発器６入口
での冷媒を飽和液状態に近づけて、能力の向上を図れ
る。
【００３１】また、上記実施の形態では、凝縮器２と過
冷却用熱交換器３との間からバイパス管７を分岐させた
が、過冷却用熱交換器３と主絞り機構５との間の分岐点
２２からバイパス管を分岐させ、図１（Ｂ）に示す回路
としてもよい。
冷却用熱交換器３との間からバイパス管７を分岐させた
が、過冷却用熱交換器３と主絞り機構５との間の分岐点
２２からバイパス管を分岐させ、図１（Ｂ）に示す回路
としてもよい。
【００３２】
【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１の発
明は、過冷却用熱交換器でのバイパス流の圧損がＲ２２
よりも小さな冷媒を用いている。したがって、過冷却用
熱交換器での圧損増加を抑えつつバイパス流量を増加さ
せて、蒸発器入口での冷媒を飽和液状態に近づけて、Ｃ
ＯＰの向上を図れる。
明は、過冷却用熱交換器でのバイパス流の圧損がＲ２２
よりも小さな冷媒を用いている。したがって、過冷却用
熱交換器での圧損増加を抑えつつバイパス流量を増加さ
せて、蒸発器入口での冷媒を飽和液状態に近づけて、Ｃ
ＯＰの向上を図れる。
【００３３】また、請求項２の発明は、請求項１に記載
の冷凍機において、上記冷媒を、Ｒ３２、Ｒ１４３ａ、
Ｒ４１０Ａをそれぞれ単体で用いるか、もしくは、Ｒ３
２とＲ１４３ａを混合した冷媒を用いている。この請求
項２の発明によれば、過冷却用熱交換器でのバイパス流
の圧損をＲ２２よりも小さくできる。したがって、過冷
却用熱交換器での圧損増加を抑えつつバイパス流量を増
加させて、蒸発器入口での冷媒を飽和液状態に近づけ
て、ＣＯＰの向上を図れる。
の冷凍機において、上記冷媒を、Ｒ３２、Ｒ１４３ａ、
Ｒ４１０Ａをそれぞれ単体で用いるか、もしくは、Ｒ３
２とＲ１４３ａを混合した冷媒を用いている。この請求
項２の発明によれば、過冷却用熱交換器でのバイパス流
の圧損をＲ２２よりも小さくできる。したがって、過冷
却用熱交換器での圧損増加を抑えつつバイパス流量を増
加させて、蒸発器入口での冷媒を飽和液状態に近づけ
て、ＣＯＰの向上を図れる。
【００３４】また、請求項３の発明は、請求項１に記載
の冷凍機において、上記冷媒を、三元系状態図上でＲ３
２とＲ１２５とＲ１３４ａの重量比が１００：０：０で
ある点と、２０：８０：０である点と、３０：０：７０
である点とを結ぶ三角形領域内の冷媒とした。上記三角
形領域内の冷媒は、過冷却用熱交換器でのバイパス流の
圧損がＲ２２よりも小さい。したがって、上記三角形領
域内の冷媒を用いれば、過冷却用熱交換器での圧損増加
を抑えつつバイパス流量を増加させて、蒸発器入口での
冷媒を飽和液状態に近づけて、ＣＯＰの向上を図れる。
の冷凍機において、上記冷媒を、三元系状態図上でＲ３
２とＲ１２５とＲ１３４ａの重量比が１００：０：０で
ある点と、２０：８０：０である点と、３０：０：７０
である点とを結ぶ三角形領域内の冷媒とした。上記三角
形領域内の冷媒は、過冷却用熱交換器でのバイパス流の
圧損がＲ２２よりも小さい。したがって、上記三角形領
域内の冷媒を用いれば、過冷却用熱交換器での圧損増加
を抑えつつバイパス流量を増加させて、蒸発器入口での
冷媒を飽和液状態に近づけて、ＣＯＰの向上を図れる。
【００３５】また、請求項４の発明の冷凍機は、飽和液
のΔＴ／ΔｈがＲ２２よりも小さな冷媒を用いている。
したがって、過冷却無しの場合の蒸発器の入口での冷媒
の乾き度が、Ｒ２２よりも大きくなり、過冷却によって
蒸発器入口での乾き度減少可能な余地を、Ｒ２２を用い
た場合に比べて大きくできる。したがって、過冷却によ
る冷凍効果増の余地を大きくでき、過冷却によるＣＯＰ
向上の最大化を図れる。
のΔＴ／ΔｈがＲ２２よりも小さな冷媒を用いている。
したがって、過冷却無しの場合の蒸発器の入口での冷媒
の乾き度が、Ｒ２２よりも大きくなり、過冷却によって
蒸発器入口での乾き度減少可能な余地を、Ｒ２２を用い
た場合に比べて大きくできる。したがって、過冷却によ
る冷凍効果増の余地を大きくでき、過冷却によるＣＯＰ
向上の最大化を図れる。
【図１】 図１（Ａ）はこの発明の冷凍機の実施の形態
の冷媒回路図であり、図２（Ｂ）は上記冷媒回路の変形
例を示す図であるる。
の冷媒回路図であり、図２（Ｂ）は上記冷媒回路の変形
例を示す図であるる。
【図２】 バイパス流量比と過冷却用熱交換器での圧損
の温度換算値との関係を示す特性図である。
の温度換算値との関係を示す特性図である。
【図３】 過冷却用熱交換器の能力とシステムの能力比
との関係を示す特性図である。
との関係を示す特性図である。
【図４】 図４（Ａ）は飽和液のΔＴ／ΔｈをＲ２２と
Ｒ４１０Ａとで対比させた図であり、図４（Ｂ）はＲ２
２を用いた場合でのモリエル線図であり、図４（Ｃ）は
Ｒ４１０Ａを用いた場合でのモリエル線図である。
Ｒ４１０Ａとで対比させた図であり、図４（Ｂ）はＲ２
２を用いた場合でのモリエル線図であり、図４（Ｃ）は
Ｒ４１０Ａを用いた場合でのモリエル線図である。
【図５】 Ｒ３２とＲ１２５とＲ１３４Ａとの三元系状
態図である。
態図である。
【図６】 図６（Ａ）は過冷却を行なう従来の冷凍機に
おいて、バイパス流量比を２ａ％にしたときのモリエル
線図であり、図６（Ｂ）はバイパス流量比を３ａ％にし
たときのモリエル線図であり、図６（Ｃ）はバイパス流
量比とシステム能力比との関係図である。
おいて、バイパス流量比を２ａ％にしたときのモリエル
線図であり、図６（Ｂ）はバイパス流量比を３ａ％にし
たときのモリエル線図であり、図６（Ｃ）はバイパス流
量比とシステム能力比との関係図である。
１…圧縮機、２…凝縮器、３…過冷却用熱交換器、４…
四路弁、５…主絞り機構、６…蒸発器、７…バイパス
管、８…バイパス絞り機構、１０…アキュムレータ、１
１…冷媒管、２１，２２…分岐点、Ｆ１…バイパス流、
Ｆ２…主流。
四路弁、５…主絞り機構、６…蒸発器、７…バイパス
管、８…バイパス絞り機構、１０…アキュムレータ、１
１…冷媒管、２１，２２…分岐点、Ｆ１…バイパス流、
Ｆ２…主流。
Claims (4)
- 【請求項１】 圧縮機（１）、凝縮器（２）、過冷却用
熱交換器（３）、第１の絞り機構（５）、蒸発器（６）
の順に主流冷媒（Ｆ２）が流れる主回路と、 上記凝縮器（２）と過冷却用熱交換器（３）との間、あ
るいは上記過冷却用熱交換器（３）と第１の絞り機構
（５）との間から分岐して、第２の絞り機構（８）、過
冷却用熱交換器（３）の順に流れた後、圧縮機（１）の
吸入側で上記主流冷媒（Ｆ２）と合流するバイパス流冷
媒（Ｆ１）が流れるバイパス回路とを備え、 上記冷媒として、過冷却用熱交換器（３）でのバイパス
流（Ｆ１）の圧損がＲ２２よりも小さな冷媒を用いてい
ることを特徴とする冷凍機。 - 【請求項２】 請求項１に記載の冷凍機において、 上記冷媒を、Ｒ３２、Ｒ１４３ａ、Ｒ４１０Ａをそれぞ
れ単体で用いるか、もしくは、Ｒ３２とＲ１４３ａを混
合した冷媒を用いていることを特徴とする冷凍機。 - 【請求項３】 請求項１に記載の冷凍機において、 上記冷媒を、三元系状態図上でＲ３２とＲ１２５とＲ１
３４ａの重量比が１００：０：０である点と、２０：８
０：０である点と、３０：０：７０である点とを結ぶ三
角形領域内の冷媒としたことを特徴とする冷凍機。 - 【請求項４】 圧縮機（１）、凝縮器（２）、過冷却用
熱交換器（３）、第１の絞り機構（５）、蒸発器（６）
の順に主流冷媒（Ｆ２）が流れる主回路と、 上記凝縮器（２）と過冷却用熱交換器（３）との間、あ
るいは上記過冷却用熱交換器（３）と第１の絞り機構
（５）との間から分岐して、第２の絞り機構（８）、過
冷却用熱交換器（３）の順に流れた後、圧縮機（１）の
吸入側で上記主流冷媒（Ｆ２）と合流するバイパス流冷
媒（Ｆ１）が流れるバイパス回路とを備え、 上記冷媒として、（温度）−（エンタルピー）線図上で
Ｒ２２よりも飽和液線の傾きが小さな冷媒を用いている
ことを特徴とする冷凍機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9198298A JPH1144461A (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | 冷凍機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9198298A JPH1144461A (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | 冷凍機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1144461A true JPH1144461A (ja) | 1999-02-16 |
Family
ID=16388814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9198298A Pending JPH1144461A (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | 冷凍機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1144461A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001227823A (ja) * | 2000-02-17 | 2001-08-24 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
| JP2001304702A (ja) * | 2000-04-19 | 2001-10-31 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
| US6581397B1 (en) | 1999-10-18 | 2003-06-24 | Daikin Industries, Ltd. | Refrigerating device |
| JP2004170048A (ja) * | 2002-11-22 | 2004-06-17 | Daikin Ind Ltd | 空気調和装置 |
| JP2007155229A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Sanden Corp | 蒸気圧縮式冷凍サイクル |
| JP2011179697A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Panasonic Corp | 冷凍サイクル装置および冷温水装置 |
| JP2011179777A (ja) * | 2010-03-03 | 2011-09-15 | Panasonic Corp | 冷凍サイクル装置およびそれを備えた冷温水装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07269964A (ja) * | 1994-03-30 | 1995-10-20 | Toshiba Corp | 空気調和装置 |
| JPH09152195A (ja) * | 1995-11-28 | 1997-06-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷凍装置 |
-
1997
- 1997-07-24 JP JP9198298A patent/JPH1144461A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07269964A (ja) * | 1994-03-30 | 1995-10-20 | Toshiba Corp | 空気調和装置 |
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| JP2011179697A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Panasonic Corp | 冷凍サイクル装置および冷温水装置 |
| JP2011179777A (ja) * | 2010-03-03 | 2011-09-15 | Panasonic Corp | 冷凍サイクル装置およびそれを備えた冷温水装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040524 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050526 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050531 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051004 |