JPH1163747A - 冷凍空調装置および冷凍空調装置の冷媒組成を求める方法 - Google Patents
冷凍空調装置および冷凍空調装置の冷媒組成を求める方法Info
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- JPH1163747A JPH1163747A JP9223209A JP22320997A JPH1163747A JP H1163747 A JPH1163747 A JP H1163747A JP 9223209 A JP9223209 A JP 9223209A JP 22320997 A JP22320997 A JP 22320997A JP H1163747 A JPH1163747 A JP H1163747A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ３種類以上の冷媒からなる非共沸混合冷媒の
サイクル内の循環組成を検知するには，必要なセンサー
数が多く，また検知できる循環組成には大きな誤差が含
まれるなどの課題があった。 【解決手段】 圧縮機，凝縮器，減圧装置，蒸発器を少
なくとも有し，Ｎ種類（Ｎ≧３）の冷媒からなる非共沸
混合冷媒を作動媒体として用いるとともに，非共沸混合
冷媒の循環組成を検出する組成検知手段を設けた冷凍サ
イクルにおいて，非共沸混合冷媒の第１成分と第ｊ（２
≦ｊ≦Ｎ−１）成分間の（Ｎ−２）個の組成関係式を用
いて，循環組成を決定する。
サイクル内の循環組成を検知するには，必要なセンサー
数が多く，また検知できる循環組成には大きな誤差が含
まれるなどの課題があった。 【解決手段】 圧縮機，凝縮器，減圧装置，蒸発器を少
なくとも有し，Ｎ種類（Ｎ≧３）の冷媒からなる非共沸
混合冷媒を作動媒体として用いるとともに，非共沸混合
冷媒の循環組成を検出する組成検知手段を設けた冷凍サ
イクルにおいて，非共沸混合冷媒の第１成分と第ｊ（２
≦ｊ≦Ｎ−１）成分間の（Ｎ−２）個の組成関係式を用
いて，循環組成を決定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は，非共沸混合冷媒
を用いた冷凍空調装置に関するものであり，特に３種類
以上の冷媒を混合してなる非共沸混合冷媒を用いた冷凍
サイクル内を循環する冷媒組成を精度良く検出し，信頼
性が高くかつ効率よく運転を行う冷凍空調装置に関する
ものである。
を用いた冷凍空調装置に関するものであり，特に３種類
以上の冷媒を混合してなる非共沸混合冷媒を用いた冷凍
サイクル内を循環する冷媒組成を精度良く検出し，信頼
性が高くかつ効率よく運転を行う冷凍空調装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】まず，非共沸混合冷媒を用いた冷凍空調
装置のサイクル内を循環する冷媒組成の特徴を説明す
る。図１５は，２種類の冷媒を混合した非共沸混合冷媒
の特性を表す気液平衡線図であり，縦軸が温度，横軸が
循環組成（低沸点成分の組成比）を表し，パラメータが
圧力である。非共沸２種混合冷媒では図１５のように，
圧力によって飽和蒸気線，飽和液線が定まる。飽和蒸気
線より上側は過熱蒸気状態を，飽和液線より下側は過冷
却状態を，飽和蒸気線と飽和液線で囲まれた領域は気液
２相状態を表す。図１５で，Ｚは冷凍サイクル内の循環
組成を表し，点１は圧縮機出口部，点２は凝縮器出口
部，点３は蒸発器入口部，点４は圧縮機入口部を表す。
装置のサイクル内を循環する冷媒組成の特徴を説明す
る。図１５は，２種類の冷媒を混合した非共沸混合冷媒
の特性を表す気液平衡線図であり，縦軸が温度，横軸が
循環組成（低沸点成分の組成比）を表し，パラメータが
圧力である。非共沸２種混合冷媒では図１５のように，
圧力によって飽和蒸気線，飽和液線が定まる。飽和蒸気
線より上側は過熱蒸気状態を，飽和液線より下側は過冷
却状態を，飽和蒸気線と飽和液線で囲まれた領域は気液
２相状態を表す。図１５で，Ｚは冷凍サイクル内の循環
組成を表し，点１は圧縮機出口部，点２は凝縮器出口
部，点３は蒸発器入口部，点４は圧縮機入口部を表す。
【０００３】一般に，非共沸混合冷媒を用いた冷凍サイ
クルでは，サイクル内を循環する冷媒組成とサイクルに
充填された冷媒組成とは必ずしも一致しない。これは，
図１５の点Ａで示す冷凍サイクルの気液２相部では，液
組成は循環組成Ｚよりも小さなＸとなり，蒸気組成は循
環組成よりも大きなＹとなるためである。特に，蒸発器
出口と圧縮機入口の間の配管にアキュムレータが設置さ
れたサイクルでは，このアキュムレータに液冷媒が貯ま
ると，循環組成は充填組成よりも低沸点成分が増加する
傾向を示す。これは，充填組成よりも低沸点成分が少な
い（高沸点成分が多い）液冷媒がアキュムレータ内に貯
まるためである。
クルでは，サイクル内を循環する冷媒組成とサイクルに
充填された冷媒組成とは必ずしも一致しない。これは，
図１５の点Ａで示す冷凍サイクルの気液２相部では，液
組成は循環組成Ｚよりも小さなＸとなり，蒸気組成は循
環組成よりも大きなＹとなるためである。特に，蒸発器
出口と圧縮機入口の間の配管にアキュムレータが設置さ
れたサイクルでは，このアキュムレータに液冷媒が貯ま
ると，循環組成は充填組成よりも低沸点成分が増加する
傾向を示す。これは，充填組成よりも低沸点成分が少な
い（高沸点成分が多い）液冷媒がアキュムレータ内に貯
まるためである。
【０００４】また，冷凍サイクル内の冷媒が外部に漏れ
た場合にも，サイクル内の循環組成は変化する。例え
ば，図１５の点Ａ示す気液２相部で液冷媒漏れが生じる
と，循環組成よりも小さな組成Ｘの冷媒が漏れることに
なり，循環組成は大きくなる傾向を示す。一方，気液２
相部で蒸気冷媒が漏れると，循環組成より大きな組成Ｙ
の冷媒が漏れることになり，循環組成は小さくなる傾向
を示す。このように非共沸混合冷媒を用いたサイクルで
は，サイクルの運転状況や冷媒漏れなどによってサイク
ル内を循環する冷媒組成は大きく変化する。
た場合にも，サイクル内の循環組成は変化する。例え
ば，図１５の点Ａ示す気液２相部で液冷媒漏れが生じる
と，循環組成よりも小さな組成Ｘの冷媒が漏れることに
なり，循環組成は大きくなる傾向を示す。一方，気液２
相部で蒸気冷媒が漏れると，循環組成より大きな組成Ｙ
の冷媒が漏れることになり，循環組成は小さくなる傾向
を示す。このように非共沸混合冷媒を用いたサイクルで
は，サイクルの運転状況や冷媒漏れなどによってサイク
ル内を循環する冷媒組成は大きく変化する。
【０００５】サイクル内の循環組成が変化すると，図１
５からも判るように冷媒の圧力と飽和温度の関係が変化
するとともに，冷却能力も大幅に変化する。したがって
サイクルを安定にしかも所定の能力が発揮できるように
するためには，サイクル内の循環組成を正確に検出し，
圧縮機の回転数や減圧装置の開度などを循環組成に応じ
て最適に制御する必要がある。
５からも判るように冷媒の圧力と飽和温度の関係が変化
するとともに，冷却能力も大幅に変化する。したがって
サイクルを安定にしかも所定の能力が発揮できるように
するためには，サイクル内の循環組成を正確に検出し，
圧縮機の回転数や減圧装置の開度などを循環組成に応じ
て最適に制御する必要がある。
【０００６】図１６は，例えば特公平５ー２４４１７号
公報に示された従来の非共沸混合冷媒を用いた冷凍空調
装置の構成を示す。図において１は圧縮機，２は凝縮
器，３３はレシーバ，３は減圧装置，４は蒸発器で，こ
れらは配管で順次接続されて冷凍サイクルを構成し，冷
媒として高沸点成分と低沸点成分からなる非共沸２種混
合冷媒を用いている。また凝縮器２出口のレシーバ３３
には，温度検出器３４と圧力検出器３５が設けられてお
り，これらの信号は，組成演算器１０に入力されてい
る。
公報に示された従来の非共沸混合冷媒を用いた冷凍空調
装置の構成を示す。図において１は圧縮機，２は凝縮
器，３３はレシーバ，３は減圧装置，４は蒸発器で，こ
れらは配管で順次接続されて冷凍サイクルを構成し，冷
媒として高沸点成分と低沸点成分からなる非共沸２種混
合冷媒を用いている。また凝縮器２出口のレシーバ３３
には，温度検出器３４と圧力検出器３５が設けられてお
り，これらの信号は，組成演算器１０に入力されてい
る。
【０００７】上記のように構成された従来の非共沸混合
冷媒を用いた冷凍空調装置では，圧縮機１で圧縮された
高温高圧の非共沸混合冷媒の蒸気は凝縮器２で凝縮液化
し，レシーバ３３に流入する。この液冷媒は，減圧装置
３を通って低温低圧の気液二相冷媒となって蒸発器４へ
流入し，蒸発して再び圧縮機１へ戻る。サイクル内の循
環組成は，組成演算器１０内で温度検出器３４と圧力検
出器３５によって検知されたレシーバ３３に流入した液
冷媒の温度と圧力情報によって検出される。すなわち，
充填した非共沸２種混合冷媒の種類と，圧力検出器３５
によって検知された圧力ＰＨから，図１７に示すような
気液平衡線図が得られる。レシーバ３３内の冷媒の状態
を飽和液と仮定すると，図１７のように温度検出器３４
によって検知された温度ＴＨと飽和液線の交点から，サ
イクル内の循環組成Ｚを検出することができる。
冷媒を用いた冷凍空調装置では，圧縮機１で圧縮された
高温高圧の非共沸混合冷媒の蒸気は凝縮器２で凝縮液化
し，レシーバ３３に流入する。この液冷媒は，減圧装置
３を通って低温低圧の気液二相冷媒となって蒸発器４へ
流入し，蒸発して再び圧縮機１へ戻る。サイクル内の循
環組成は，組成演算器１０内で温度検出器３４と圧力検
出器３５によって検知されたレシーバ３３に流入した液
冷媒の温度と圧力情報によって検出される。すなわち，
充填した非共沸２種混合冷媒の種類と，圧力検出器３５
によって検知された圧力ＰＨから，図１７に示すような
気液平衡線図が得られる。レシーバ３３内の冷媒の状態
を飽和液と仮定すると，図１７のように温度検出器３４
によって検知された温度ＴＨと飽和液線の交点から，サ
イクル内の循環組成Ｚを検出することができる。
【０００８】この循環組成検知原理を拡張すると，非共
沸２種混合冷媒の場合は，冷媒乾き度Ｘ（＝冷媒蒸気質
量流量／全冷媒流量）とこの乾き度Ｘの冷媒の温度と圧
力が判れば，循環組成を検出することができる。すなわ
ち，非共沸２種混合冷媒においては，圧力Ｐ一定の基で
は，乾き度Ｘ＝１となる飽和蒸気線および乾き度Ｘ＝０
となる飽和液線も含めて，乾き度Ｘにおける冷媒の温度
と循環組成Ｚの間には，図１８従来の２種混合冷媒の循
環組成検知原理を表す図の一点鎖線で示すような関係が
存在する。したがってこの関係を用いると，飽和蒸気お
よび飽和液も含めた気液２相状態の冷媒の圧力，温度，
乾き度が判れば，サイクル内の循環組成は検出できるこ
とになる。
沸２種混合冷媒の場合は，冷媒乾き度Ｘ（＝冷媒蒸気質
量流量／全冷媒流量）とこの乾き度Ｘの冷媒の温度と圧
力が判れば，循環組成を検出することができる。すなわ
ち，非共沸２種混合冷媒においては，圧力Ｐ一定の基で
は，乾き度Ｘ＝１となる飽和蒸気線および乾き度Ｘ＝０
となる飽和液線も含めて，乾き度Ｘにおける冷媒の温度
と循環組成Ｚの間には，図１８従来の２種混合冷媒の循
環組成検知原理を表す図の一点鎖線で示すような関係が
存在する。したがってこの関係を用いると，飽和蒸気お
よび飽和液も含めた気液２相状態の冷媒の圧力，温度，
乾き度が判れば，サイクル内の循環組成は検出できるこ
とになる。
【０００９】しかし，この方法は２種類の冷媒を混合し
た２種混合冷媒には適用できるが，３種類以上の冷媒を
混合した混合冷媒には適用できない。２種混合冷媒の場
合には，第１成分の組成Ｚ１が判れば，第２成分の組成
Ｚ２は（１ーＺ１）として定まるのに対して，３種混合
冷媒の場合には，第１成分の組成Ｚ１のみが判っても，
第２成分の組成Ｚ２と第３成分の組成Ｚ３の組合せは無
限にあり，このため全体の組成を定めることができな
い。
た２種混合冷媒には適用できるが，３種類以上の冷媒を
混合した混合冷媒には適用できない。２種混合冷媒の場
合には，第１成分の組成Ｚ１が判れば，第２成分の組成
Ｚ２は（１ーＺ１）として定まるのに対して，３種混合
冷媒の場合には，第１成分の組成Ｚ１のみが判っても，
第２成分の組成Ｚ２と第３成分の組成Ｚ３の組合せは無
限にあり，このため全体の組成を定めることができな
い。
【００１０】このことを図１９に示す３種混合冷媒の気
液平衡線図を基に説明する。図１９は圧力Ｐ一定および
温度Ｔ一定の基での３種混合冷媒の気液平衡線図であ
り，横軸は第１成分の組成Ｚ１，縦軸が第２成分の組成
Ｚ２を表す。図中の２本の実線は，飽和蒸気線と飽和液
線を示し，飽和蒸気線より上側は過熱蒸気状態を，飽和
液線より下側は過冷却状態を，飽和蒸気線と飽和液線で
囲まれた領域は気液２相状態を表す。図中の一点鎖線
は，気液２相状態で乾き度Ｘが一定の状態を表してい
る。この図からも明らかなように，３種混合冷媒の場合
は，気液２相状態の冷媒の圧力Ｐ，温度Ｔ，乾き度Ｘが
判っても，循環組成は図中の一点鎖線上に存在すること
が判るだけあり，循環組成を決定する，すなわち循環組
成の第１成分，第２成分の組成を決定することはできな
い。なお，３種混合冷媒の場合は，第１成分の組成Ｚ１
と第２成分の組成Ｚ２が判れば，残りの第３成分の組成
Ｚ３は（１ーＺ１ーＺ２）から一意的に定まる。
液平衡線図を基に説明する。図１９は圧力Ｐ一定および
温度Ｔ一定の基での３種混合冷媒の気液平衡線図であ
り，横軸は第１成分の組成Ｚ１，縦軸が第２成分の組成
Ｚ２を表す。図中の２本の実線は，飽和蒸気線と飽和液
線を示し，飽和蒸気線より上側は過熱蒸気状態を，飽和
液線より下側は過冷却状態を，飽和蒸気線と飽和液線で
囲まれた領域は気液２相状態を表す。図中の一点鎖線
は，気液２相状態で乾き度Ｘが一定の状態を表してい
る。この図からも明らかなように，３種混合冷媒の場合
は，気液２相状態の冷媒の圧力Ｐ，温度Ｔ，乾き度Ｘが
判っても，循環組成は図中の一点鎖線上に存在すること
が判るだけあり，循環組成を決定する，すなわち循環組
成の第１成分，第２成分の組成を決定することはできな
い。なお，３種混合冷媒の場合は，第１成分の組成Ｚ１
と第２成分の組成Ｚ２が判れば，残りの第３成分の組成
Ｚ３は（１ーＺ１ーＺ２）から一意的に定まる。
【００１１】この非共沸３種混合冷媒の従来の循環組成
検知法としては，例えば特開平８ー２６１５７６公報に
開示された方法がある。図２０はこの従来の非共沸３種
混合冷媒を用いた冷凍空調装置の構成図であり，図にお
いて１は圧縮機，２は凝縮器，３は減圧装置，４は蒸発
器，５はアキュムレータで，これらは配管で順次接続さ
れて冷凍サイクルを構成し，冷媒として沸点の異なる３
種類の冷媒からなる非共沸３種混合冷媒を用いている。
また４１は凝縮器２出口とアキュムレータ５間のバイパ
ス配管でり，この配管の途中には毛細管４２が設けられ
ている。さらに圧縮機１の吸入配管には，温度検出器４
３と圧力検出器４６が設けられており，またバイパス配
管４１の毛細管４２の前後には，温度検出器４４，４５
が設けられている。これら３つの温度検出器４３，４
４，４５および圧力検出器４６の信号は，組成演算器１
０に入力されている。
検知法としては，例えば特開平８ー２６１５７６公報に
開示された方法がある。図２０はこの従来の非共沸３種
混合冷媒を用いた冷凍空調装置の構成図であり，図にお
いて１は圧縮機，２は凝縮器，３は減圧装置，４は蒸発
器，５はアキュムレータで，これらは配管で順次接続さ
れて冷凍サイクルを構成し，冷媒として沸点の異なる３
種類の冷媒からなる非共沸３種混合冷媒を用いている。
また４１は凝縮器２出口とアキュムレータ５間のバイパ
ス配管でり，この配管の途中には毛細管４２が設けられ
ている。さらに圧縮機１の吸入配管には，温度検出器４
３と圧力検出器４６が設けられており，またバイパス配
管４１の毛細管４２の前後には，温度検出器４４，４５
が設けられている。これら３つの温度検出器４３，４
４，４５および圧力検出器４６の信号は，組成演算器１
０に入力されている。
【００１２】上記のように構成された従来の非共沸混合
冷媒を用いた冷凍空調装置の循環組成検知原理を説明す
る。アキュムレータ５内は圧力Ｐ１における飽和状態で
あり，この上部には組成ｙ１／ｙ２／ｙ３の３種混合冷
媒の飽和蒸気が存在し，下部には組成ｘ１／ｘ２／ｘ３
の飽和液が存在する。このときのサイクル内の循環組成
は，ｙ１／ｙ２／ｙ３と同一であり，この循環組成を３
つの温度検出器４３，４４，４５および１つの圧力検出
器４６の信号から演算する。まず温度検出器４３と圧力
検出器４６からアキュムレータ６内の温度Ｔ１と圧力Ｐ
１を検出する。この温度Ｔ１，圧力Ｐ１の飽和蒸気組成
は，図２１３種混合冷媒の気液平衡線図の実線で示した
飽和蒸気線上にあり，循環組成もこの飽和蒸気線上に存
在することが判る。
冷媒を用いた冷凍空調装置の循環組成検知原理を説明す
る。アキュムレータ５内は圧力Ｐ１における飽和状態で
あり，この上部には組成ｙ１／ｙ２／ｙ３の３種混合冷
媒の飽和蒸気が存在し，下部には組成ｘ１／ｘ２／ｘ３
の飽和液が存在する。このときのサイクル内の循環組成
は，ｙ１／ｙ２／ｙ３と同一であり，この循環組成を３
つの温度検出器４３，４４，４５および１つの圧力検出
器４６の信号から演算する。まず温度検出器４３と圧力
検出器４６からアキュムレータ６内の温度Ｔ１と圧力Ｐ
１を検出する。この温度Ｔ１，圧力Ｐ１の飽和蒸気組成
は，図２１３種混合冷媒の気液平衡線図の実線で示した
飽和蒸気線上にあり，循環組成もこの飽和蒸気線上に存
在することが判る。
【００１３】次に，温度検出器４４，４５からバイパス
配管４１の毛細管４２入口温度Ｔ２と出口温度Ｔ３を検
出する。毛細管部では，等エンタルピー変化をするた
め，毛細管４２前後のエンタルピーは等しく，毛細管４
２入口温度Ｔ２からこの部分のエンタルピーが判る。し
たがって毛細管４２出口部の気液２相冷媒の温度，圧
力，エンタルピーが既知量となり，冷媒乾き度Ｘ３を求
めることができる。すなわち毛細管出口部の気液２相冷
媒の温度Ｔ３，圧力Ｐ１，乾き度Ｘ３が既知量となる。
３種混合冷媒の気液平衡線図図２２は，温度Ｔ３，圧力
Ｐ１における乾き度Ｘ３の気液２相冷媒の組成を破線で
表しており，循環組成もこの破線上に存在することが判
る。
配管４１の毛細管４２入口温度Ｔ２と出口温度Ｔ３を検
出する。毛細管部では，等エンタルピー変化をするた
め，毛細管４２前後のエンタルピーは等しく，毛細管４
２入口温度Ｔ２からこの部分のエンタルピーが判る。し
たがって毛細管４２出口部の気液２相冷媒の温度，圧
力，エンタルピーが既知量となり，冷媒乾き度Ｘ３を求
めることができる。すなわち毛細管出口部の気液２相冷
媒の温度Ｔ３，圧力Ｐ１，乾き度Ｘ３が既知量となる。
３種混合冷媒の気液平衡線図図２２は，温度Ｔ３，圧力
Ｐ１における乾き度Ｘ３の気液２相冷媒の組成を破線で
表しており，循環組成もこの破線上に存在することが判
る。
【００１４】以上より，循環組成は，図２１に示した温
度Ｔ１，圧力Ｐ１の飽和蒸気線上に存在し，かつ３種混
合冷媒の気液平衡線図で有る図２２に示した温度Ｔ３，
圧力Ｐ１における乾き度Ｘ３一定線上に存在することが
判る。したがって，３種混合冷媒の循環組成検知原理を
表す図で有る図２３に示すようにこの２つの図を重ね合
わせ，この２つの曲線の交点として，循環組成の第１成
分ｙ１と第２成分ｙ２決定でき，第３成分ｙ３は（１ー
ｙ１ーｙ２）として求まり，循環組成ｙ１／ｙ２／ｙ３
を決定することできる。
度Ｔ１，圧力Ｐ１の飽和蒸気線上に存在し，かつ３種混
合冷媒の気液平衡線図で有る図２２に示した温度Ｔ３，
圧力Ｐ１における乾き度Ｘ３一定線上に存在することが
判る。したがって，３種混合冷媒の循環組成検知原理を
表す図で有る図２３に示すようにこの２つの図を重ね合
わせ，この２つの曲線の交点として，循環組成の第１成
分ｙ１と第２成分ｙ２決定でき，第３成分ｙ３は（１ー
ｙ１ーｙ２）として求まり，循環組成ｙ１／ｙ２／ｙ３
を決定することできる。
【００１５】しかし，このような循環組成検知法では，
３つの温度検出器と１つの圧力検出器が必要であり，し
かも図２３からも判るように，温度Ｔ１，圧力Ｐ１の飽
和蒸気線の傾きと温度Ｔ３，圧力Ｐ１における乾き度Ｘ
３一定線の傾きの差は，原理的に非常に小さく，循環組
成をこの２つの曲線の交点として求めるには，２つの曲
線を正確に同定することが必要となる。すなわち，この
２つの曲線を正確に同定するためには，高精度な３つの
温度検出器と１つの圧力検出器が必要となり，装置が高
価なものになるという欠点を有していた。また通常の冷
凍空調装置で用いられている精度の温度検出器や圧力検
出器を用いた場合には，２つの曲線の誤差が大きくな
り，結果としてこの交点として求められる循環組成にも
大きな誤差が含まれ，冷凍空調装置を安定にかつ信頼性
高く運転できないなどの問題点があった。
３つの温度検出器と１つの圧力検出器が必要であり，し
かも図２３からも判るように，温度Ｔ１，圧力Ｐ１の飽
和蒸気線の傾きと温度Ｔ３，圧力Ｐ１における乾き度Ｘ
３一定線の傾きの差は，原理的に非常に小さく，循環組
成をこの２つの曲線の交点として求めるには，２つの曲
線を正確に同定することが必要となる。すなわち，この
２つの曲線を正確に同定するためには，高精度な３つの
温度検出器と１つの圧力検出器が必要となり，装置が高
価なものになるという欠点を有していた。また通常の冷
凍空調装置で用いられている精度の温度検出器や圧力検
出器を用いた場合には，２つの曲線の誤差が大きくな
り，結果としてこの交点として求められる循環組成にも
大きな誤差が含まれ，冷凍空調装置を安定にかつ信頼性
高く運転できないなどの問題点があった。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の非
共沸混合冷媒を用いた冷凍空調装置では，２種混合冷媒
の循環組成は検知できるが，３種類以上の混合冷媒の循
環組成は検知できないものが大部分であった。また，一
部には３種混合冷媒の循環組成を検知できるものも提案
されているが，必要とするセンサーの数が多く，またそ
のセンサーには高い精度が要求されるため，装置が高価
なものになるという欠点を有していた。また通常の冷凍
空調装置で用いられている精度の温度検出器や圧力検出
器を用いた場合には，検知される循環組成には大きな誤
差が含まれ，冷凍空調装置を安定にかつ信頼性高く運転
できないなどの問題点があった。
共沸混合冷媒を用いた冷凍空調装置では，２種混合冷媒
の循環組成は検知できるが，３種類以上の混合冷媒の循
環組成は検知できないものが大部分であった。また，一
部には３種混合冷媒の循環組成を検知できるものも提案
されているが，必要とするセンサーの数が多く，またそ
のセンサーには高い精度が要求されるため，装置が高価
なものになるという欠点を有していた。また通常の冷凍
空調装置で用いられている精度の温度検出器や圧力検出
器を用いた場合には，検知される循環組成には大きな誤
差が含まれ，冷凍空調装置を安定にかつ信頼性高く運転
できないなどの問題点があった。
【００１７】この発明は上記問題を解決するためになさ
れたもので，３種類以上の冷媒を混合してなる非共沸混
合冷媒の循環組成を安価に，しかも精度良く検知し，サ
イクル内の循環組成が変化しても，信頼性が高くかつ効
率よく運転を行う非共沸混合冷媒を用いた冷凍空調装置
を提供することを目的とする。
れたもので，３種類以上の冷媒を混合してなる非共沸混
合冷媒の循環組成を安価に，しかも精度良く検知し，サ
イクル内の循環組成が変化しても，信頼性が高くかつ効
率よく運転を行う非共沸混合冷媒を用いた冷凍空調装置
を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】この発明の第１の発明に
係わる冷凍空調装置は，圧縮機，凝縮器，減圧装置，蒸
発器を少なくとも有し，３種類以上の非共沸混合冷媒を
含めた冷媒を循環させる冷凍空調装置において，冷媒の
温度と圧力を検出して１或いは複数の非共沸混合冷媒の
成分組成間の関係を得るとともに，あらかじめ設定され
た非共沸混合冷媒の成分組成間の関係を用いて前記冷凍
サイクルを循環する冷媒の循環組成を決定する組成検知
手段を備えたものである。
係わる冷凍空調装置は，圧縮機，凝縮器，減圧装置，蒸
発器を少なくとも有し，３種類以上の非共沸混合冷媒を
含めた冷媒を循環させる冷凍空調装置において，冷媒の
温度と圧力を検出して１或いは複数の非共沸混合冷媒の
成分組成間の関係を得るとともに，あらかじめ設定され
た非共沸混合冷媒の成分組成間の関係を用いて前記冷凍
サイクルを循環する冷媒の循環組成を決定する組成検知
手段を備えたものである。
【００１９】この発明の第２の発明に係わる冷凍空調装
置における，あらかじめ設定された非共沸混合冷媒の組
成比の関係は、実験あるいはシミュレーションから得ら
れる循環組成情報から求められたものである。
置における，あらかじめ設定された非共沸混合冷媒の組
成比の関係は、実験あるいはシミュレーションから得ら
れる循環組成情報から求められたものである。
【００２０】この発明の第３の発明に係わる冷凍空調装
置における，あらかじめ設定された非共沸混合冷媒の組
成比の関係は、充填組成および充填組成と同一の液組成
と平衡する蒸気組成，充填組成と同一の蒸気組成と平衡
する液組成など気液平衡組成の情報から求められたもの
である。
置における，あらかじめ設定された非共沸混合冷媒の組
成比の関係は、充填組成および充填組成と同一の液組成
と平衡する蒸気組成，充填組成と同一の蒸気組成と平衡
する液組成など気液平衡組成の情報から求められたもの
である。
【００２１】この発明の第４の発明に係わる非共沸混合
冷媒を用いた冷凍空調装置は，Ｒ３２とＲ１２５とＲ１
３４ａの３種類の冷媒からなる非共沸混合冷媒を用いた
ものである。
冷媒を用いた冷凍空調装置は，Ｒ３２とＲ１２５とＲ１
３４ａの３種類の冷媒からなる非共沸混合冷媒を用いた
ものである。
【００２２】この発明の第５の発明に係わる冷凍空調装
置は，圧縮機，凝縮器，減圧装置，蒸発器を少なくとも
有し，Ｎ種類（Ｎ≧３）の非共沸混合冷媒を含めた冷媒
を循環させる冷凍空調装置において，非共沸混合冷媒の
第１成分と第ｊ（２≦ｊ≦Ｎ−１）成分間の少なくとも
（Ｎ−２）個の組成関係式を用いて，循環組成を決定す
るものである。
置は，圧縮機，凝縮器，減圧装置，蒸発器を少なくとも
有し，Ｎ種類（Ｎ≧３）の非共沸混合冷媒を含めた冷媒
を循環させる冷凍空調装置において，非共沸混合冷媒の
第１成分と第ｊ（２≦ｊ≦Ｎ−１）成分間の少なくとも
（Ｎ−２）個の組成関係式を用いて，循環組成を決定す
るものである。
【００２３】この発明の第６の発明に係わる冷凍空調装
置は，実験あるいはシミュレーションから得られる循環
組成情報から，非共沸混合冷媒の第１成分と第ｊ（２≦
ｊ≦Ｎ−１）成分間の少なくとも（Ｎ−２）個の組成関
係式を設定したものである。
置は，実験あるいはシミュレーションから得られる循環
組成情報から，非共沸混合冷媒の第１成分と第ｊ（２≦
ｊ≦Ｎ−１）成分間の少なくとも（Ｎ−２）個の組成関
係式を設定したものである。
【００２４】この発明の第７の発明に係わる冷凍空調装
置は，充填組成および充填組成と同一の液組成と平衡す
る蒸気組成，充填組成と同一の蒸気組成と平衡する液組
成など気液平衡組成の情報から，非共沸混合冷媒の第１
成分と第ｊ（２≦ｊ≦Ｎ−１）成分間の少なくとも（Ｎ
−２）個の組成関係式を設定したものである。
置は，充填組成および充填組成と同一の液組成と平衡す
る蒸気組成，充填組成と同一の蒸気組成と平衡する液組
成など気液平衡組成の情報から，非共沸混合冷媒の第１
成分と第ｊ（２≦ｊ≦Ｎ−１）成分間の少なくとも（Ｎ
−２）個の組成関係式を設定したものである。
【００２５】この発明の第８の発明に係わる冷凍空調装
置の冷媒組成を求める方法は，圧縮機，凝縮器，減圧装
置，蒸発器を少なくとも有し，３種類以上の非共沸混合
冷媒を含めた冷媒を循環させるとともに冷媒の循環組成
を検出する組成検知手段を備えた冷凍空調装置におい
て，高圧の液冷媒の温度と、高圧の液冷媒を等エンタル
ピー膨張させた低圧の気液二相冷媒の温度，圧力とを入
力するステップと，非共沸混合冷媒の一つの成分の組成
を仮定するステップと，非共沸混合冷媒の組成を仮定し
た成分と他の一つの成分間の組成の関係を用いて，他の
循環組成を仮定するステップと，循環組成の仮定値と高
圧の液冷媒温度を用いて高圧液冷媒のエンタルピーを算
出するステップと，気液二相冷媒の温度，圧力および高
圧液冷媒エンタルピーから循環組成を演算し，循環組成
の仮定値と比較するステップと，を備えたものである。
置の冷媒組成を求める方法は，圧縮機，凝縮器，減圧装
置，蒸発器を少なくとも有し，３種類以上の非共沸混合
冷媒を含めた冷媒を循環させるとともに冷媒の循環組成
を検出する組成検知手段を備えた冷凍空調装置におい
て，高圧の液冷媒の温度と、高圧の液冷媒を等エンタル
ピー膨張させた低圧の気液二相冷媒の温度，圧力とを入
力するステップと，非共沸混合冷媒の一つの成分の組成
を仮定するステップと，非共沸混合冷媒の組成を仮定し
た成分と他の一つの成分間の組成の関係を用いて，他の
循環組成を仮定するステップと，循環組成の仮定値と高
圧の液冷媒温度を用いて高圧液冷媒のエンタルピーを算
出するステップと，気液二相冷媒の温度，圧力および高
圧液冷媒エンタルピーから循環組成を演算し，循環組成
の仮定値と比較するステップと，を備えたものである。
【００２６】この発明の第９の発明に係わる冷凍空調装
置の冷媒組成を求める方法は，圧縮機，凝縮器，減圧装
置，蒸発器を少なくとも有し，３種類以上の非共沸混合
冷媒を含めた冷媒を循環させるとともに冷媒の循環組成
を検出する組成検知手段を備えた冷凍空調装置におい
て，高圧の液冷媒の温度，高圧の液冷媒を等エンタルピ
ー膨張させた低圧の気液二相冷媒の温度，圧力を入力す
るステップと，高圧の液冷媒温度を用いて高圧液冷媒の
エンタルピーを算出するステップと，気液二相冷媒の温
度，圧力および高圧液冷媒エンタルピーから非共沸混合
冷媒の一つの成分の組成を算出するステップと，非共沸
混合冷媒の組成を算出した成分と他の一つの成分間の組
成の関係を用いて，他の成分の組成を求めるステップ
と，を備えたものである。
置の冷媒組成を求める方法は，圧縮機，凝縮器，減圧装
置，蒸発器を少なくとも有し，３種類以上の非共沸混合
冷媒を含めた冷媒を循環させるとともに冷媒の循環組成
を検出する組成検知手段を備えた冷凍空調装置におい
て，高圧の液冷媒の温度，高圧の液冷媒を等エンタルピ
ー膨張させた低圧の気液二相冷媒の温度，圧力を入力す
るステップと，高圧の液冷媒温度を用いて高圧液冷媒の
エンタルピーを算出するステップと，気液二相冷媒の温
度，圧力および高圧液冷媒エンタルピーから非共沸混合
冷媒の一つの成分の組成を算出するステップと，非共沸
混合冷媒の組成を算出した成分と他の一つの成分間の組
成の関係を用いて，他の成分の組成を求めるステップ
と，を備えたものである。
【００２７】
実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態の一例を示
す冷媒回路図で，従来装置と同様の部分は同一符号で示
す。図において，１は圧縮機，２は凝縮器，３は減圧装
置，４は蒸発器，５はアキュムレータであり，これらは
配管で順次接続されて冷凍サイクルを構成し，冷媒とし
て例えばＲ３２とＲ１２５とＲ１３４ａからなる非共沸
３種混合冷媒（充填組成はＲ３２が２３ｗｔ％，Ｒ１２
５が２５ｗｔ％，Ｒ１３４ａが５２ｗｔ％である）を用
いている。また２０は組成検知手段であり，例えば特開
平８ー７５２８０号公報に記載の方法を用いている。１
１は圧縮機１の吐出配管と吸入配管をバイパスするバイ
パス配管であり，この配管の途中には毛細管１２が設け
られている。１３はバイパス配管１１の高圧側から毛細
管１２へ流入する非共沸混合冷媒を冷却する熱交換器で
あり，バイパス配管１１の低圧側との二重管熱交換器で
構成されている。また毛細管１２の出口部には温度検出
器２１と圧力検出器２２が，毛細管入口部には温度検出
器２３が設けられており，これらの信号は，マイコンを
使用した組成演算器１０に入力され演算されている。
す冷媒回路図で，従来装置と同様の部分は同一符号で示
す。図において，１は圧縮機，２は凝縮器，３は減圧装
置，４は蒸発器，５はアキュムレータであり，これらは
配管で順次接続されて冷凍サイクルを構成し，冷媒とし
て例えばＲ３２とＲ１２５とＲ１３４ａからなる非共沸
３種混合冷媒（充填組成はＲ３２が２３ｗｔ％，Ｒ１２
５が２５ｗｔ％，Ｒ１３４ａが５２ｗｔ％である）を用
いている。また２０は組成検知手段であり，例えば特開
平８ー７５２８０号公報に記載の方法を用いている。１
１は圧縮機１の吐出配管と吸入配管をバイパスするバイ
パス配管であり，この配管の途中には毛細管１２が設け
られている。１３はバイパス配管１１の高圧側から毛細
管１２へ流入する非共沸混合冷媒を冷却する熱交換器で
あり，バイパス配管１１の低圧側との二重管熱交換器で
構成されている。また毛細管１２の出口部には温度検出
器２１と圧力検出器２２が，毛細管入口部には温度検出
器２３が設けられており，これらの信号は，マイコンを
使用した組成演算器１０に入力され演算されている。
【００２８】次に，非共沸３種混合冷媒Ｒ３２／Ｒ１２
５／Ｒ１３４ａが組成２３／２５／５２ｗ ｔ％で充填
された冷凍サイクルの循環組成の実測結果の一例を循環
組成変化を表す図２に示す。図２は，アキュムレータ６
に貯める液冷媒量を変化させたり，サイクルから蒸気冷
媒や液冷媒を漏洩させたときの循環組成を，ガスクロマ
トグラフを用いて測定した結果の一例であり，横軸がＲ
３２の循環組成を表し，縦軸がＲ１２５（図中白抜き
点）およびＲ１３４ａ（図中黒塗り点）の循環組成を表
す。充填組成が２３／２５／５２ｗｔ％に対して循環組
成は，１１／１５／７４ｗｔ％から３３／３３／３４ｗ
ｔ％程度まで大きく変化する。またＲ３２の循環組成と
Ｒ１２５の循環組成の間には，図中破線Ａで示した一定
の関係がほぼ成立することが判る。すなわちこの破線Ａ
で示した関係式を用いると，Ｒ３２の循環組成Ｚ１のみ
を検出すれば，破線Ａの関係式からＲ１２５の循環組成
Ｚ２が決定でき，Ｒ１３４ａの循環組成Ｚ３は（１ーＺ
１ーＺ２）から求まることにより，Ｒ３２／Ｒ１２５／
Ｒ１３４ａの循環組成を決定することができる。本発明
は冷媒の温度と圧力を検出して１種類の冷媒の組成比或
いは複数の種類の非共沸混合冷媒の冷媒組成比の関係を
得るとともに，図２のごとく、非共沸混合冷媒の組成比
の関係は、実験あるいはシミュレーションから得られる
循環組成情報から求められ、あらかじめ設定されるの
で、このデータを使用して二つの曲線の交点を求めるだ
けで冷凍サイクルを循環する冷媒の循環組成を決定する
ことが出来、信頼性の高い循環組成に関するデータが精
度良く簡単にしかも安価に使用できる。
５／Ｒ１３４ａが組成２３／２５／５２ｗ ｔ％で充填
された冷凍サイクルの循環組成の実測結果の一例を循環
組成変化を表す図２に示す。図２は，アキュムレータ６
に貯める液冷媒量を変化させたり，サイクルから蒸気冷
媒や液冷媒を漏洩させたときの循環組成を，ガスクロマ
トグラフを用いて測定した結果の一例であり，横軸がＲ
３２の循環組成を表し，縦軸がＲ１２５（図中白抜き
点）およびＲ１３４ａ（図中黒塗り点）の循環組成を表
す。充填組成が２３／２５／５２ｗｔ％に対して循環組
成は，１１／１５／７４ｗｔ％から３３／３３／３４ｗ
ｔ％程度まで大きく変化する。またＲ３２の循環組成と
Ｒ１２５の循環組成の間には，図中破線Ａで示した一定
の関係がほぼ成立することが判る。すなわちこの破線Ａ
で示した関係式を用いると，Ｒ３２の循環組成Ｚ１のみ
を検出すれば，破線Ａの関係式からＲ１２５の循環組成
Ｚ２が決定でき，Ｒ１３４ａの循環組成Ｚ３は（１ーＺ
１ーＺ２）から求まることにより，Ｒ３２／Ｒ１２５／
Ｒ１３４ａの循環組成を決定することができる。本発明
は冷媒の温度と圧力を検出して１種類の冷媒の組成比或
いは複数の種類の非共沸混合冷媒の冷媒組成比の関係を
得るとともに，図２のごとく、非共沸混合冷媒の組成比
の関係は、実験あるいはシミュレーションから得られる
循環組成情報から求められ、あらかじめ設定されるの
で、このデータを使用して二つの曲線の交点を求めるだ
けで冷凍サイクルを循環する冷媒の循環組成を決定する
ことが出来、信頼性の高い循環組成に関するデータが精
度良く簡単にしかも安価に使用できる。
【００２９】以下では，この発明による３種混合冷媒Ｒ
３２／１２５／１３４ａの循環組成検知原理を説明す
る。図１に示した循環組成検知手段の動作を図３に示し
た圧力ーエンタルピー線図を用いて説明する，バイパス
配管１１に流入した圧縮機１の吐出冷媒の一部（図中Ａ
点）は，二重管熱交換器１３で冷却されて液化し（図中
Ｂ点），毛細管１２で減圧されて，低圧の気液２相冷媒
となる（図中Ｃ点）。この２相冷媒は，二重管熱交換器
１３で加熱されて，蒸発して圧縮機１の吸入配管に合流
する（図中Ｄ点）。Ｂ点の毛細管入口部の冷媒温度Ｔ２
は，温度検出器２３で検出され，この温度から，この点
のエンタルピーＨ２が判る。毛細管部での冷媒の変化
は，等エンタルピー変化であるため，Ｃ点の毛細管出口
部のエンタルピーもＨ２と等しい。Ｃ点の毛細管出口部
の圧力Ｐ１は圧力検出器２２で検出され，この圧力Ｐ１
およびエンタルピーＨ２から，この点の乾き度Ｘ１（＝
冷媒蒸気質量流量／全冷媒質量流量）が判る。すなわ
ち，２つの温度検出器２１，２３および１つの圧力検出
器２２の情報から，毛細管出口部の気液２相冷媒の温度
Ｔ１，圧力Ｐ１および乾き度Ｘ１を検出する事ができ
る。
３２／１２５／１３４ａの循環組成検知原理を説明す
る。図１に示した循環組成検知手段の動作を図３に示し
た圧力ーエンタルピー線図を用いて説明する，バイパス
配管１１に流入した圧縮機１の吐出冷媒の一部（図中Ａ
点）は，二重管熱交換器１３で冷却されて液化し（図中
Ｂ点），毛細管１２で減圧されて，低圧の気液２相冷媒
となる（図中Ｃ点）。この２相冷媒は，二重管熱交換器
１３で加熱されて，蒸発して圧縮機１の吸入配管に合流
する（図中Ｄ点）。Ｂ点の毛細管入口部の冷媒温度Ｔ２
は，温度検出器２３で検出され，この温度から，この点
のエンタルピーＨ２が判る。毛細管部での冷媒の変化
は，等エンタルピー変化であるため，Ｃ点の毛細管出口
部のエンタルピーもＨ２と等しい。Ｃ点の毛細管出口部
の圧力Ｐ１は圧力検出器２２で検出され，この圧力Ｐ１
およびエンタルピーＨ２から，この点の乾き度Ｘ１（＝
冷媒蒸気質量流量／全冷媒質量流量）が判る。すなわ
ち，２つの温度検出器２１，２３および１つの圧力検出
器２２の情報から，毛細管出口部の気液２相冷媒の温度
Ｔ１，圧力Ｐ１および乾き度Ｘ１を検出する事ができ
る。
【００３０】図４は循環組成検知原理を表しており，温
度Ｔ１，圧力Ｐ１でのＲ３２／１２５／１３４ａの気液
平衡状態を示したものであり，縦軸がＲ１２５の組成，
横軸がＲ３２の組成である。図中２つの実線は，それぞ
れ飽和蒸気線および飽和液線を表し，この２つの曲線で
挟まれた領域は，気液２相状態を表す。また図中の一点
鎖線は，乾き度がＸ１一定の気液２相状態を表す曲線で
ある。組成検知手段２０から検出された毛細管１２出口
部の気液２相冷媒の温度Ｔ１，圧力Ｐ１および乾き度Ｘ
１の情報から，サイクル内の循環組成は，図４の一点鎖
線上に存在することが判る。なお上述の演算は検出され
た温度や圧力から組成演算器１０においてマイコンの記
憶手段に記憶された冷媒の物性からエンタルビなどを求
めることが出来る。
度Ｔ１，圧力Ｐ１でのＲ３２／１２５／１３４ａの気液
平衡状態を示したものであり，縦軸がＲ１２５の組成，
横軸がＲ３２の組成である。図中２つの実線は，それぞ
れ飽和蒸気線および飽和液線を表し，この２つの曲線で
挟まれた領域は，気液２相状態を表す。また図中の一点
鎖線は，乾き度がＸ１一定の気液２相状態を表す曲線で
ある。組成検知手段２０から検出された毛細管１２出口
部の気液２相冷媒の温度Ｔ１，圧力Ｐ１および乾き度Ｘ
１の情報から，サイクル内の循環組成は，図４の一点鎖
線上に存在することが判る。なお上述の演算は検出され
た温度や圧力から組成演算器１０においてマイコンの記
憶手段に記憶された冷媒の物性からエンタルビなどを求
めることが出来る。
【００３１】一方，図４中の破線は，図２に示したＲ３
２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａの循環組成情報から得られた
Ｒ３２とＲ１２５の組成関係式を示したものであり，循
環組成はこの破線上に存在することになる。したがって
Ｒ３２の循環組成Ｚ１とＲ１２５の循環組成Ｚ２は，図
４に示した一点鎖線と破線の交点として定まり，Ｒ１３
４ａの循環組成Ｚ３は（１ーＺ１ーＺ２）から求まり，
Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａの循環組成を決定するこ
とができる。なお図４は３種の組成比に応じた冷媒の物
性値から決まる図であって、例えば縦軸、横軸とも０−
１の比で示されるため、すなわち横軸はＲ１２５のみゼ
ロであり、縦軸はＲ３２のみゼロであり、右上半部の３
角形の領域に破壊が存在せず、結果として左下半分の領
域の図となっている。
２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａの循環組成情報から得られた
Ｒ３２とＲ１２５の組成関係式を示したものであり，循
環組成はこの破線上に存在することになる。したがって
Ｒ３２の循環組成Ｚ１とＲ１２５の循環組成Ｚ２は，図
４に示した一点鎖線と破線の交点として定まり，Ｒ１３
４ａの循環組成Ｚ３は（１ーＺ１ーＺ２）から求まり，
Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａの循環組成を決定するこ
とができる。なお図４は３種の組成比に応じた冷媒の物
性値から決まる図であって、例えば縦軸、横軸とも０−
１の比で示されるため、すなわち横軸はＲ１２５のみゼ
ロであり、縦軸はＲ３２のみゼロであり、右上半部の３
角形の領域に破壊が存在せず、結果として左下半分の領
域の図となっている。
【００３２】図４に示したように温度Ｔ１，圧力Ｐ１に
おける乾き度Ｘ１一定線（図４中一点鎖線）とＲ３２と
Ｒ１２５の組成関係式（図４中破線）は，その曲線の傾
きが大きく異なり，図２３示した従来の方法に比べて，
曲線の交点を定めるのが容易である。すなわち，各曲線
を決定するのに必要な温度検出器や圧力検出器は，特別
高精度なもの用いなくても，精度良く循環組成を決定す
ることができる。また必要なセンサーは，２つの温度検
出器と１つの圧力検出器のみであるので，従来の方法に
比べてセンサーの数は少なくてよく，また必要とする精
度も高くないので，装置が安価となるというメリットが
ある。
おける乾き度Ｘ１一定線（図４中一点鎖線）とＲ３２と
Ｒ１２５の組成関係式（図４中破線）は，その曲線の傾
きが大きく異なり，図２３示した従来の方法に比べて，
曲線の交点を定めるのが容易である。すなわち，各曲線
を決定するのに必要な温度検出器や圧力検出器は，特別
高精度なもの用いなくても，精度良く循環組成を決定す
ることができる。また必要なセンサーは，２つの温度検
出器と１つの圧力検出器のみであるので，従来の方法に
比べてセンサーの数は少なくてよく，また必要とする精
度も高くないので，装置が安価となるというメリットが
ある。
【００３３】なお，本実施の形態では，組成演算器のマ
イコン中に記憶されたＲ３２とＲ１２５の組成関係式を
用いて循環組成を決定する方法を説明したが，Ｒ３２と
Ｒ１３４ａの組成関係式あるいはＲ１２５とＲ１３４ａ
の組成関係式を用いても，同様の効果を発揮することが
できる。また以上の説明は特定の冷媒を例に挙げて説明
したが、３種類以上の非共沸混合冷媒の組み合わせを含
む混合冷媒で有ればどのような冷媒を使用しても良いこ
とは当然である。本実施の形態では，３種混合冷媒の場
合について説明したが，４種混合冷媒など３種類以上の
冷媒を混合してなる非共沸混合冷媒でも，組成関係式を
用いることにより同様の効果を発揮することができる。
例えば，４種混合冷媒の場合には，第１成分と第２成分
の組成関係式と第１成分と第３成分の組成関係式を用い
ることにより，２種混合冷媒と同様の取り扱いで，簡単
に，循環組成を検出することができる。
イコン中に記憶されたＲ３２とＲ１２５の組成関係式を
用いて循環組成を決定する方法を説明したが，Ｒ３２と
Ｒ１３４ａの組成関係式あるいはＲ１２５とＲ１３４ａ
の組成関係式を用いても，同様の効果を発揮することが
できる。また以上の説明は特定の冷媒を例に挙げて説明
したが、３種類以上の非共沸混合冷媒の組み合わせを含
む混合冷媒で有ればどのような冷媒を使用しても良いこ
とは当然である。本実施の形態では，３種混合冷媒の場
合について説明したが，４種混合冷媒など３種類以上の
冷媒を混合してなる非共沸混合冷媒でも，組成関係式を
用いることにより同様の効果を発揮することができる。
例えば，４種混合冷媒の場合には，第１成分と第２成分
の組成関係式と第１成分と第３成分の組成関係式を用い
ることにより，２種混合冷媒と同様の取り扱いで，簡単
に，循環組成を検出することができる。
【００３４】また，本実施の形態では，組成検知手段２
０内の毛細管１２出口部の気液２相冷媒の温度と圧力，
乾き度情報から循環組成を決定する方法を説明したが，
これに限るものではなく，飽和蒸気状態や飽和液状態を
含めたサイクル内の気液２相状態の冷媒の温度と圧力，
乾き度情報から，循環組成が存在する曲線を求め，この
曲線と組成関係式との交点から循環組成を決定するよう
にしてもよい。上記説明ではバイパス管に毛細管を設置
しこの前後の温度と圧力から循環組成が存在する曲線を
求める例を示したが、例えばＬＥＶである減圧装置３の
前後、冷房と暖房で異なるが上流側の温度と下流側の温
度と圧力を検出しても良い。或いは下流側における凝縮
器出口や蒸発器出口の温度、圧力を利用しても良い。
０内の毛細管１２出口部の気液２相冷媒の温度と圧力，
乾き度情報から循環組成を決定する方法を説明したが，
これに限るものではなく，飽和蒸気状態や飽和液状態を
含めたサイクル内の気液２相状態の冷媒の温度と圧力，
乾き度情報から，循環組成が存在する曲線を求め，この
曲線と組成関係式との交点から循環組成を決定するよう
にしてもよい。上記説明ではバイパス管に毛細管を設置
しこの前後の温度と圧力から循環組成が存在する曲線を
求める例を示したが、例えばＬＥＶである減圧装置３の
前後、冷房と暖房で異なるが上流側の温度と下流側の温
度と圧力を検出しても良い。或いは下流側における凝縮
器出口や蒸発器出口の温度、圧力を利用しても良い。
【００３５】一般に循環組成が変化すると熱特性値が変
化する。例えば，液がアキュムレータに溜まりすぎて循
環組成が変わると、圧力に対する飽和温度が変化し凝縮
温度を一定に制御できず、熱交換器の能力が低下し暖房
運転の能力が低下する。特に室内機を複数同時に運転可
能なマルチシステムを制御する冷凍サイクルの場合、凝
縮温度や蒸発温度を一定に制御することが重要であり、
しかもこれを基にスーパーヒート制御などが行われる。
本発明はこのようなマルチの構成においても循環組成を
精度良く検出でき、冷凍装置の所期の性能を安定して確
保でき、どのようなモードの運転を行う場合にも信頼性
の高い運転を行うことが出来る。なお上記の説明では、
Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａの循環組成にて各非共沸
混合冷媒の成分組成間の関係について述べてきたが、こ
れに限られないことは当然で有る。例えば地球温暖化へ
の影響や、冷凍サイクル、特に熱交換器の性能向上など
を考慮していろいろな冷媒の組み合わせ、 Ｒ３２／Ｒ
１３４ａ／Ｒ２９０， Ｒ３２／Ｒ１３４ａ／Ｒ６００
ａ，Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａ／Ｒ２９０，Ｒ３２
／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａ／Ｒ１４３ａ，Ｒ３２／Ｒ１２
５／Ｒ１３４ａ／Ｒ６００ａ，等があり得るし、Ｒ３２
／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａの循環組成として充填組成２３
／２５／５２ｗｔの説明に対し２５／１５／６０ｗｔの
成分組成間等の関係もあり得る。
化する。例えば，液がアキュムレータに溜まりすぎて循
環組成が変わると、圧力に対する飽和温度が変化し凝縮
温度を一定に制御できず、熱交換器の能力が低下し暖房
運転の能力が低下する。特に室内機を複数同時に運転可
能なマルチシステムを制御する冷凍サイクルの場合、凝
縮温度や蒸発温度を一定に制御することが重要であり、
しかもこれを基にスーパーヒート制御などが行われる。
本発明はこのようなマルチの構成においても循環組成を
精度良く検出でき、冷凍装置の所期の性能を安定して確
保でき、どのようなモードの運転を行う場合にも信頼性
の高い運転を行うことが出来る。なお上記の説明では、
Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａの循環組成にて各非共沸
混合冷媒の成分組成間の関係について述べてきたが、こ
れに限られないことは当然で有る。例えば地球温暖化へ
の影響や、冷凍サイクル、特に熱交換器の性能向上など
を考慮していろいろな冷媒の組み合わせ、 Ｒ３２／Ｒ
１３４ａ／Ｒ２９０， Ｒ３２／Ｒ１３４ａ／Ｒ６００
ａ，Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａ／Ｒ２９０，Ｒ３２
／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａ／Ｒ１４３ａ，Ｒ３２／Ｒ１２
５／Ｒ１３４ａ／Ｒ６００ａ，等があり得るし、Ｒ３２
／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａの循環組成として充填組成２３
／２５／５２ｗｔの説明に対し２５／１５／６０ｗｔの
成分組成間等の関係もあり得る。
【００３６】実施の形態２．図５はこの発明の実施の形
態の他の例を示す循環組成検知フローチャートである。
組成演算器１０の動作が開始されると，まずステップＳ
１では，組成検知手段２０内の温度検出器２１，２３お
よび圧力検出器２２からそれぞれ毛細管出口温度Ｔ１，
毛細管入口温度Ｔ２および毛細管出口圧力Ｐ１を組成演
算器１０に取り込む。次にステップＳ２では，Ｒ３２／
Ｒ１２５／Ｒ１３４ａの循環組成の内，Ｒ３２の循環組
成Ｚ１を仮定する。ステップＳ３では，図２あるいは図
４に示したＲ３２とＲ１２５の組成関係式をＺ２＝ａ・
Ｚ１＋ｂ（ａ，ｂは定数）と近似して，ステップＳ２で
仮定したＲ３２の循環組成を用いて，Ｒ１２５の循環組
成Ｚ２を算出し，さらにＲ１３４ａの循環組成Ｚ３を
（１ーＺ１ーＺ２）から算出する。ステップＳ４では，
入力された毛細管入口温度Ｔ２と循環組成Ｚ１／Ｚ２／
Ｚ３から，毛細管１２入口部の冷媒エンタルピーを算出
する。すなわち液冷媒の温度と組成とエンタルピーに
は，その関係を示す図である図６に示すような関係があ
り，この関係を予め Ｈ２＝ｆ１（Ｔ２，Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３） として組成演算器１０に記憶させておけば，この関係式
を用いて毛細管入口部の温度Ｔ２と循環組成Ｚ１／Ｚ２
／Ｚ３から，毛細管入口部のエンタルピーＨ２を算出す
ることができる。ステップＳ５では，毛細管１２出口圧
力Ｐ１とステップＳ４で求めたエンタルピーＨ２および
循環組成仮定値Ｚ１／Ｚ２／Ｚ３から，毛細管出口部の
冷媒乾き度Ｘ１を算出する。すなわち，非共沸混合冷媒
の圧力とエンタルピー，組成，乾き度には図７に示すよ
うな関係があり，この関係を予め Ｘ１＝ｆ２（Ｐ１，Ｈ２，Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３） として組成演算器１０に記憶させておけば，この関係式
を用いて毛細管１２出口部の冷媒乾き度Ｘ１を算出する
ことができる。さらにステップＳ６では，毛細管１２出
口部の温度Ｔ１と圧力Ｐ１および乾き度Ｘ１から，Ｒ３
２の循環組成Ｚ１＊を算出する。すなわち気液２相状態
の非共沸混合冷媒では，圧力と温度，乾き度，組成に
は，図８に示すような関係があり，この関係を予め Ｚ１＊＝ｆ３（Ｔ１，Ｐ１，Ｘ１） として組成演算器１０に記憶させておけば，この関係式
を用いて，毛細管出口部の温度Ｔ１，圧力Ｐ１，乾き度
Ｘ１からＲ３２の循環組成Ｚ１＊を算出することができ
る。ステップＳ７では，このＲ３２の循環組成Ｚ１＊と
ステップＳ２で仮定したＲ３２の循環組成Ｚ１を比較
し，所定の範囲内でこれらが一致していれば，循環組成
はＺ１／Ｚ２／Ｚ３として求まる。両者が一致していな
ければ，ステップＳ８でＲ３２の循環組成を仮定し直
し，再びステップＳ３に戻って上記計算を行い，両者が
所定の範囲内で一致するまで計算を続行する。
態の他の例を示す循環組成検知フローチャートである。
組成演算器１０の動作が開始されると，まずステップＳ
１では，組成検知手段２０内の温度検出器２１，２３お
よび圧力検出器２２からそれぞれ毛細管出口温度Ｔ１，
毛細管入口温度Ｔ２および毛細管出口圧力Ｐ１を組成演
算器１０に取り込む。次にステップＳ２では，Ｒ３２／
Ｒ１２５／Ｒ１３４ａの循環組成の内，Ｒ３２の循環組
成Ｚ１を仮定する。ステップＳ３では，図２あるいは図
４に示したＲ３２とＲ１２５の組成関係式をＺ２＝ａ・
Ｚ１＋ｂ（ａ，ｂは定数）と近似して，ステップＳ２で
仮定したＲ３２の循環組成を用いて，Ｒ１２５の循環組
成Ｚ２を算出し，さらにＲ１３４ａの循環組成Ｚ３を
（１ーＺ１ーＺ２）から算出する。ステップＳ４では，
入力された毛細管入口温度Ｔ２と循環組成Ｚ１／Ｚ２／
Ｚ３から，毛細管１２入口部の冷媒エンタルピーを算出
する。すなわち液冷媒の温度と組成とエンタルピーに
は，その関係を示す図である図６に示すような関係があ
り，この関係を予め Ｈ２＝ｆ１（Ｔ２，Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３） として組成演算器１０に記憶させておけば，この関係式
を用いて毛細管入口部の温度Ｔ２と循環組成Ｚ１／Ｚ２
／Ｚ３から，毛細管入口部のエンタルピーＨ２を算出す
ることができる。ステップＳ５では，毛細管１２出口圧
力Ｐ１とステップＳ４で求めたエンタルピーＨ２および
循環組成仮定値Ｚ１／Ｚ２／Ｚ３から，毛細管出口部の
冷媒乾き度Ｘ１を算出する。すなわち，非共沸混合冷媒
の圧力とエンタルピー，組成，乾き度には図７に示すよ
うな関係があり，この関係を予め Ｘ１＝ｆ２（Ｐ１，Ｈ２，Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３） として組成演算器１０に記憶させておけば，この関係式
を用いて毛細管１２出口部の冷媒乾き度Ｘ１を算出する
ことができる。さらにステップＳ６では，毛細管１２出
口部の温度Ｔ１と圧力Ｐ１および乾き度Ｘ１から，Ｒ３
２の循環組成Ｚ１＊を算出する。すなわち気液２相状態
の非共沸混合冷媒では，圧力と温度，乾き度，組成に
は，図８に示すような関係があり，この関係を予め Ｚ１＊＝ｆ３（Ｔ１，Ｐ１，Ｘ１） として組成演算器１０に記憶させておけば，この関係式
を用いて，毛細管出口部の温度Ｔ１，圧力Ｐ１，乾き度
Ｘ１からＲ３２の循環組成Ｚ１＊を算出することができ
る。ステップＳ７では，このＲ３２の循環組成Ｚ１＊と
ステップＳ２で仮定したＲ３２の循環組成Ｚ１を比較
し，所定の範囲内でこれらが一致していれば，循環組成
はＺ１／Ｚ２／Ｚ３として求まる。両者が一致していな
ければ，ステップＳ８でＲ３２の循環組成を仮定し直
し，再びステップＳ３に戻って上記計算を行い，両者が
所定の範囲内で一致するまで計算を続行する。
【００３７】なおＳ７における精度を悪くせずに計算の
繰り返しを少なくする範囲である所定の範囲内でこれら
が一致していれば循環組成を決定できるが、もしこの範
囲から外れていれば、例えばＲ３２の循環組成Ｚ１＊と
ステップＳ２で仮定したＲ３２の循環組成Ｚ１との平均
値、すなわち両者を足して２で割った値を新たなＺ１の
仮定値として計算を続ければよい。図７、図８における
Ｐ１｀Ｐ１｀｀はＰ１との大小関係を示すものである。
この発明によれば，Ｒ３２とＲ１２５の組成関係式を用
いることによって，自由度が２つある３種混合冷媒の循
環組成の決定を，Ｒ３２の組成のみで行うことができ，
２種混合冷媒と同様な，比較的簡単な検知アルゴリズム
により循環組成を検知する事ができる。
繰り返しを少なくする範囲である所定の範囲内でこれら
が一致していれば循環組成を決定できるが、もしこの範
囲から外れていれば、例えばＲ３２の循環組成Ｚ１＊と
ステップＳ２で仮定したＲ３２の循環組成Ｚ１との平均
値、すなわち両者を足して２で割った値を新たなＺ１の
仮定値として計算を続ければよい。図７、図８における
Ｐ１｀Ｐ１｀｀はＰ１との大小関係を示すものである。
この発明によれば，Ｒ３２とＲ１２５の組成関係式を用
いることによって，自由度が２つある３種混合冷媒の循
環組成の決定を，Ｒ３２の組成のみで行うことができ，
２種混合冷媒と同様な，比較的簡単な検知アルゴリズム
により循環組成を検知する事ができる。
【００３８】上記演算は検出した入力信号とマイコン内
の記憶装置に記憶され設定されたデータを、演算処理装
置などを使用して演算することにより容易に求められ
る。なお上記説明では，Ｒ３２とＲ１２５の組成関係式
を用いることによって，自由度が２つある３種混合冷媒
の循環組成の決定を，Ｒ３２の組成のみで行うことがで
き，２種混合冷媒と同様な，比較的簡単な検知アルゴリ
ズムにより循環組成を検知する事ができるとしたがこれ
はどの冷媒によっても良く、さらに。上記以外の冷媒に
よっても同様である。
の記憶装置に記憶され設定されたデータを、演算処理装
置などを使用して演算することにより容易に求められ
る。なお上記説明では，Ｒ３２とＲ１２５の組成関係式
を用いることによって，自由度が２つある３種混合冷媒
の循環組成の決定を，Ｒ３２の組成のみで行うことがで
き，２種混合冷媒と同様な，比較的簡単な検知アルゴリ
ズムにより循環組成を検知する事ができるとしたがこれ
はどの冷媒によっても良く、さらに。上記以外の冷媒に
よっても同様である。
【００３９】実施の形態３．図９はこの発明の実施の形
態の他の例を示す循環組成検知フローチャートである。
組成演算器１０の動作が開始されると，まずステップＳ
１１では，組成検知手段２０内の温度検出器２１，２３
および圧力検出器２２からそれぞれ毛細管出口温度Ｔ
１，毛細管入口温度Ｔ２および毛細管出口圧力Ｐ１を組
成演算器１０に取り込む。次にステップＳ１２では，入
力された毛細管入口温度Ｔ２と既知量である充填組成Ｚ
１０／Ｚ２０／Ｚ３０から，毛細管１２入口部の冷媒エ
ンタルピーを算出する。すなわち既知量である充填組成
における液冷媒の温度とエンタルピーの関係を予め Ｈ２＝ｆ１（Ｔ２，Ｚ１０，Ｚ２０，Ｚ３０） として組成演算器１０に記憶させておけば，この関係式
を用いて毛細管入口部の温度Ｔ２と充填組成Ｚ１０／Ｚ
２０／Ｚ３０から，毛細管入口部のエンタルピーＨ２を
算出することができる。ステップＳ１３では，毛細管１
２出口圧力Ｐ１とステップＳ１２で求めたエンタルピー
Ｈ２および充填組成Ｚ１０／Ｚ２０／Ｚ３０から毛細管
出口部の冷媒乾き度Ｘ１を算出する。すなわち，充填組
成Ｚ１０／Ｚ２０／Ｚ３０における混合冷媒の乾き度と
圧力，エンタルピーの関係を予め Ｘ１＝ｆ２（Ｐ１，Ｈ２， Ｚ１０，Ｚ２０，Ｚ３０） として組成演算器１０に記憶させておけば，この関係式
を用いて毛細管１２出口部の冷媒乾き度Ｘ１を算出する
ことができる。さらにステップＳ１４では，毛細管１２
出口部の温度Ｔ１と圧力Ｐ１および乾き度Ｘ１から，Ｒ
３２の循環組成Ｚ１を算出する。すなわち３種混合冷媒
Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａに対して，図２に示した
Ｒ３２とＲ１２５の組成関係式を用いると，組成の自由
度は１つになり，２種混合冷媒と同様な取り扱いが可能
となる。２種混合冷媒では，圧力と温度，乾き度，組成
には，図１０に示すような関係があり，この関係を予め Ｚ１＝ｆ３（Ｔ１，Ｐ１，Ｘ１） として組成演算器１０に記憶させておけば，この関係式
を用いて，毛細管出口部の温度Ｔ１，圧力Ｐ１，乾き度
Ｘ１からＲ３２の循環組成Ｚ１を算出することができ
る。ステップＳ１５では，このＲ３２の循環組成Ｚ１か
らＲ３２とＲ１２５の組成関係式をＺ２＝ａ・Ｚ１＋ｂ
（ａ，ｂは定数）と近似して，Ｒ１２５の循環組成Ｚ２
を算出し，さらにＲ１３４ａの循環組成Ｚ３を（１ーＺ
１ーＺ２）から算出し，循環組成Ｚ１／Ｚ２／Ｚ３を決
定する。
態の他の例を示す循環組成検知フローチャートである。
組成演算器１０の動作が開始されると，まずステップＳ
１１では，組成検知手段２０内の温度検出器２１，２３
および圧力検出器２２からそれぞれ毛細管出口温度Ｔ
１，毛細管入口温度Ｔ２および毛細管出口圧力Ｐ１を組
成演算器１０に取り込む。次にステップＳ１２では，入
力された毛細管入口温度Ｔ２と既知量である充填組成Ｚ
１０／Ｚ２０／Ｚ３０から，毛細管１２入口部の冷媒エ
ンタルピーを算出する。すなわち既知量である充填組成
における液冷媒の温度とエンタルピーの関係を予め Ｈ２＝ｆ１（Ｔ２，Ｚ１０，Ｚ２０，Ｚ３０） として組成演算器１０に記憶させておけば，この関係式
を用いて毛細管入口部の温度Ｔ２と充填組成Ｚ１０／Ｚ
２０／Ｚ３０から，毛細管入口部のエンタルピーＨ２を
算出することができる。ステップＳ１３では，毛細管１
２出口圧力Ｐ１とステップＳ１２で求めたエンタルピー
Ｈ２および充填組成Ｚ１０／Ｚ２０／Ｚ３０から毛細管
出口部の冷媒乾き度Ｘ１を算出する。すなわち，充填組
成Ｚ１０／Ｚ２０／Ｚ３０における混合冷媒の乾き度と
圧力，エンタルピーの関係を予め Ｘ１＝ｆ２（Ｐ１，Ｈ２， Ｚ１０，Ｚ２０，Ｚ３０） として組成演算器１０に記憶させておけば，この関係式
を用いて毛細管１２出口部の冷媒乾き度Ｘ１を算出する
ことができる。さらにステップＳ１４では，毛細管１２
出口部の温度Ｔ１と圧力Ｐ１および乾き度Ｘ１から，Ｒ
３２の循環組成Ｚ１を算出する。すなわち３種混合冷媒
Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａに対して，図２に示した
Ｒ３２とＲ１２５の組成関係式を用いると，組成の自由
度は１つになり，２種混合冷媒と同様な取り扱いが可能
となる。２種混合冷媒では，圧力と温度，乾き度，組成
には，図１０に示すような関係があり，この関係を予め Ｚ１＝ｆ３（Ｔ１，Ｐ１，Ｘ１） として組成演算器１０に記憶させておけば，この関係式
を用いて，毛細管出口部の温度Ｔ１，圧力Ｐ１，乾き度
Ｘ１からＲ３２の循環組成Ｚ１を算出することができ
る。ステップＳ１５では，このＲ３２の循環組成Ｚ１か
らＲ３２とＲ１２５の組成関係式をＺ２＝ａ・Ｚ１＋ｂ
（ａ，ｂは定数）と近似して，Ｒ１２５の循環組成Ｚ２
を算出し，さらにＲ１３４ａの循環組成Ｚ３を（１ーＺ
１ーＺ２）から算出し，循環組成Ｚ１／Ｚ２／Ｚ３を決
定する。
【００４０】したがってこの発明によれば，Ｒ３２とＲ
１２５の組成関係式を用い，しかも冷媒エンタルピーや
冷媒乾き度などの物性値を求める際の組成を充填組成と
したことにより，図５に示した循環組成検知フローチャ
ートに比べて，仮定した循環組成の収束を判断するルー
プが不要となり，循環組成検知に要する計算時間が大幅
に短縮することができる。
１２５の組成関係式を用い，しかも冷媒エンタルピーや
冷媒乾き度などの物性値を求める際の組成を充填組成と
したことにより，図５に示した循環組成検知フローチャ
ートに比べて，仮定した循環組成の収束を判断するルー
プが不要となり，循環組成検知に要する計算時間が大幅
に短縮することができる。
【００４１】なお，上記実施の形態では，簡単化のため
冷媒エンタルピーや冷媒乾き度などの物性値を求める際
の組成を、既知量である充填組成としたもので計算する
方法について説明したが，これに限るものではなく，冷
凍サイクル運転上，頻繁に生じる循環組成を予め求めて
おき，この循環組成を用いて冷媒エンタルピーや冷媒乾
き度などの物性値を求めてもよい。また冷房や暖房など
運転モードによって，冷媒エンタルピーや冷媒乾き度な
どの物性値を求める際の組成を変更するようにしても良
い。例えば冷媒量の変動が少ない冷房時には簡単にわか
る既知量である充填組成をＺ１０／Ｚ２０／Ｚ３０と
し、暖房時には液溜まりの余剰量から推定できる組成比
をＺ１０／Ｚ２０／Ｚ３０とすることにより、より精度
の高い計算結果が得られる。
冷媒エンタルピーや冷媒乾き度などの物性値を求める際
の組成を、既知量である充填組成としたもので計算する
方法について説明したが，これに限るものではなく，冷
凍サイクル運転上，頻繁に生じる循環組成を予め求めて
おき，この循環組成を用いて冷媒エンタルピーや冷媒乾
き度などの物性値を求めてもよい。また冷房や暖房など
運転モードによって，冷媒エンタルピーや冷媒乾き度な
どの物性値を求める際の組成を変更するようにしても良
い。例えば冷媒量の変動が少ない冷房時には簡単にわか
る既知量である充填組成をＺ１０／Ｚ２０／Ｚ３０と
し、暖房時には液溜まりの余剰量から推定できる組成比
をＺ１０／Ｚ２０／Ｚ３０とすることにより、より精度
の高い計算結果が得られる。
【００４２】実施の形態４．図１１、図１２はこの発明
の実施の形態の他の例を示すＲ３２とＲ１２５の組成関
係式の同定方法を示す為のＲ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４
ａ の気液平衡組成を表す図である。非共沸混合冷媒の
ある組成の飽和液と平衡する蒸気組成，あるいはある組
成の飽和蒸気と平衡する液組成は，圧力により一意的に
定まる。図１１は，圧力が１０００ｋＰａ一定に基で，
先ず左端の図でＲ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａの充填組
成である２３／２５／５２ｗｔ％の飽和液と平衡する蒸
気組成を求め，さらに中央の図でこの蒸気組成と同一な
飽和液と平衡する蒸気組成を、次に右端の図で同様に順
次求めたものである。また図１２は，圧力が１０００ｋ
Ｐａ一定に基で，先ず左端の図でＲ３２／１２５／１３
４ａの充填組成である２３／２５／５２ｗｔ％の飽和蒸
気と平衡する液組成を求め，さらに中央の図でこの液組
成と同一な飽和蒸気と平衡する液組成を、次に右端の図
で同様に順次求めたものである。図１１と図１２の左端
の図だけでも図１３の気液平行組成の情報からの組成比
の関係を得ることが出来るが冷凍サイクルの運転範囲や
異常時の組成比の領域における組成比の関係の領域を得
るための方法として手早く確実なデータが図１１と図１
２から得られる。図１３は気液平衡組成から同定したＲ
３２とＲ１２５の組成関係式を表す図であり，圧力５０
０〜２５００ｋＰａの範囲で，同様の計算を行い，これ
らの蒸気組成および液組成を，横軸をＲ３２の組成，縦
軸をＲ１２５の組成として，プロットしたものである。
図から判るように，これらの平衡組成におけるＲ３２の
組成とＲ１２５の組成には，一定の関係が存在する。図
中の実線は，この組成関係式を最小二乗法により求めた
ものである。
の実施の形態の他の例を示すＲ３２とＲ１２５の組成関
係式の同定方法を示す為のＲ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４
ａ の気液平衡組成を表す図である。非共沸混合冷媒の
ある組成の飽和液と平衡する蒸気組成，あるいはある組
成の飽和蒸気と平衡する液組成は，圧力により一意的に
定まる。図１１は，圧力が１０００ｋＰａ一定に基で，
先ず左端の図でＲ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａの充填組
成である２３／２５／５２ｗｔ％の飽和液と平衡する蒸
気組成を求め，さらに中央の図でこの蒸気組成と同一な
飽和液と平衡する蒸気組成を、次に右端の図で同様に順
次求めたものである。また図１２は，圧力が１０００ｋ
Ｐａ一定に基で，先ず左端の図でＲ３２／１２５／１３
４ａの充填組成である２３／２５／５２ｗｔ％の飽和蒸
気と平衡する液組成を求め，さらに中央の図でこの液組
成と同一な飽和蒸気と平衡する液組成を、次に右端の図
で同様に順次求めたものである。図１１と図１２の左端
の図だけでも図１３の気液平行組成の情報からの組成比
の関係を得ることが出来るが冷凍サイクルの運転範囲や
異常時の組成比の領域における組成比の関係の領域を得
るための方法として手早く確実なデータが図１１と図１
２から得られる。図１３は気液平衡組成から同定したＲ
３２とＲ１２５の組成関係式を表す図であり，圧力５０
０〜２５００ｋＰａの範囲で，同様の計算を行い，これ
らの蒸気組成および液組成を，横軸をＲ３２の組成，縦
軸をＲ１２５の組成として，プロットしたものである。
図から判るように，これらの平衡組成におけるＲ３２の
組成とＲ１２５の組成には，一定の関係が存在する。図
中の実線は，この組成関係式を最小二乗法により求めた
ものである。
【００４３】図１４は，図２に示した実測した循環組成
情報から求めたＲ３２とＲ１２５の組成関係式（図１４
中破線）と図１３に示した気液平衡組成におけるＲ３２
とＲ１２５の組成関係式（図１４中実線）を比較したも
のである。この２つの組成関係式は，約２％以内で一致
している。したがってＲ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａの
循環組成を検出する際に用いるＲ３２とＲ１２５の組成
関係式としては，どちらの式を用いても，実用上，充分
な精度を有する。
情報から求めたＲ３２とＲ１２５の組成関係式（図１４
中破線）と図１３に示した気液平衡組成におけるＲ３２
とＲ１２５の組成関係式（図１４中実線）を比較したも
のである。この２つの組成関係式は，約２％以内で一致
している。したがってＲ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａの
循環組成を検出する際に用いるＲ３２とＲ１２５の組成
関係式としては，どちらの式を用いても，実用上，充分
な精度を有する。
【００４４】循環組成情報からＲ３２とＲ１２５の組成
関係式を同定するに際は，実験などによる実測情報が必
要であるが，気液平衡組成から組成関係式を同定するに
際は，実験などは不要となり，使用する混合冷媒の構成
冷媒と充填組成の情報を記憶させ、すなわち各冷媒の物
性値により，マイコンの演算手段により演算して効率的
に求めることもできる。以上のように本発明によれば、
例えば冷媒の温度と圧力を検出して１種類の冷媒の組成
比或いは複数の種類の非共沸混合冷媒の冷媒組成比の関
係を組成演算器の演算手段で得ることと，非共沸混合冷
媒の組成比の関係をあらかじめ組成演算器の記憶手段に
設定することとは別個の作業であり、かつ後者は事前に
実験やシミュレーションにより簡単に求め記憶させてお
き運転に入った後は入力に基づいて特定の冷媒の成分組
成を演算手段で演算し記憶手段に記憶された冷媒の成分
組成間の関係と比較して全部の冷媒の循環組成を求める
ことが出来る。さらに後者は冷媒が多数存在しても図２
のごとくそれぞれのその２種類の関係、例えばＲ３２と
Ｒ１２５、Ｒ３２とＲ１３４ａ又はＲ１２５とＲ１３４
ａの２通りの成分組成の関係を事前に設定しておけば次
の４種類目で有る例えばＲ２９０の冷媒成分組成を含め
本発明の方法で全ての冷媒の循環組成が判別できるの
で、このように非共沸冷媒が４種類以上有っても簡単に
冷凍サイクルを循環する冷媒の循環組成を決定すること
ができる。すなわちＮ種類（Ｎ≧３）の非共沸混合冷媒
を含めた冷媒を循環させる冷凍空調装置において，非共
沸混合冷媒の第１成分と第ｊ（２≦ｊ≦Ｎ−１）成分間
の少なくとも（Ｎ−２）個の組成関係式を用いて，循環
組成を決定するものである。
関係式を同定するに際は，実験などによる実測情報が必
要であるが，気液平衡組成から組成関係式を同定するに
際は，実験などは不要となり，使用する混合冷媒の構成
冷媒と充填組成の情報を記憶させ、すなわち各冷媒の物
性値により，マイコンの演算手段により演算して効率的
に求めることもできる。以上のように本発明によれば、
例えば冷媒の温度と圧力を検出して１種類の冷媒の組成
比或いは複数の種類の非共沸混合冷媒の冷媒組成比の関
係を組成演算器の演算手段で得ることと，非共沸混合冷
媒の組成比の関係をあらかじめ組成演算器の記憶手段に
設定することとは別個の作業であり、かつ後者は事前に
実験やシミュレーションにより簡単に求め記憶させてお
き運転に入った後は入力に基づいて特定の冷媒の成分組
成を演算手段で演算し記憶手段に記憶された冷媒の成分
組成間の関係と比較して全部の冷媒の循環組成を求める
ことが出来る。さらに後者は冷媒が多数存在しても図２
のごとくそれぞれのその２種類の関係、例えばＲ３２と
Ｒ１２５、Ｒ３２とＲ１３４ａ又はＲ１２５とＲ１３４
ａの２通りの成分組成の関係を事前に設定しておけば次
の４種類目で有る例えばＲ２９０の冷媒成分組成を含め
本発明の方法で全ての冷媒の循環組成が判別できるの
で、このように非共沸冷媒が４種類以上有っても簡単に
冷凍サイクルを循環する冷媒の循環組成を決定すること
ができる。すなわちＮ種類（Ｎ≧３）の非共沸混合冷媒
を含めた冷媒を循環させる冷凍空調装置において，非共
沸混合冷媒の第１成分と第ｊ（２≦ｊ≦Ｎ−１）成分間
の少なくとも（Ｎ−２）個の組成関係式を用いて，循環
組成を決定するものである。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したとおり第１の発明に係わる
冷凍空調装置は，圧縮機，凝縮器，減圧装置，蒸発器を
少なくとも有し，３種類以上の非共沸混合冷媒を含めた
冷媒を循環させる冷凍空調装置において，冷媒の温度と
圧力を検出して１或いは複数の非共沸混合冷媒の成分組
成間の関係を得るとともに，あらかじめ設定された非共
沸混合冷媒の成分組成間の関係を用いて前記冷凍サイク
ルを循環する冷媒の循環組成を決定する組成検知手段を
備えたので，冷凍サイクル内を循環する冷媒組成を精度
良く検出でき，信頼性が高くかつ効率よく運転を行うこ
とができる。
冷凍空調装置は，圧縮機，凝縮器，減圧装置，蒸発器を
少なくとも有し，３種類以上の非共沸混合冷媒を含めた
冷媒を循環させる冷凍空調装置において，冷媒の温度と
圧力を検出して１或いは複数の非共沸混合冷媒の成分組
成間の関係を得るとともに，あらかじめ設定された非共
沸混合冷媒の成分組成間の関係を用いて前記冷凍サイク
ルを循環する冷媒の循環組成を決定する組成検知手段を
備えたので，冷凍サイクル内を循環する冷媒組成を精度
良く検出でき，信頼性が高くかつ効率よく運転を行うこ
とができる。
【００４６】また第２の発明に係わる冷凍空調装置は，
あらかじめ設定された非共沸混合冷媒の組成比の関係
は、実験あるいはシミュレーションから得られる循環組
成情報から求められたものであるので，冷凍サイクル内
を循環する冷媒組成を安価で，しかも精度良く検出で
き，信頼性が高くかつ効率よく運転を行うことができ
る。
あらかじめ設定された非共沸混合冷媒の組成比の関係
は、実験あるいはシミュレーションから得られる循環組
成情報から求められたものであるので，冷凍サイクル内
を循環する冷媒組成を安価で，しかも精度良く検出で
き，信頼性が高くかつ効率よく運転を行うことができ
る。
【００４７】また第３の発明に係わる冷凍空調装置は，
あらかじめ設定された非共沸混合冷媒の組成比の関係
は、充填組成および充填組成と同一の液組成と平衡する
蒸気組成，充填組成と同一の蒸気組成と平衡する液組成
など気液平衡組成の情報から求められたもので有るの
で，循環組成の実測情報がなくても，冷凍サイクル内を
循環する冷媒組成を安価で，しかも精度良く検出でき
る。
あらかじめ設定された非共沸混合冷媒の組成比の関係
は、充填組成および充填組成と同一の液組成と平衡する
蒸気組成，充填組成と同一の蒸気組成と平衡する液組成
など気液平衡組成の情報から求められたもので有るの
で，循環組成の実測情報がなくても，冷凍サイクル内を
循環する冷媒組成を安価で，しかも精度良く検出でき
る。
【００４８】また第４の発明に係わる冷凍空調装置は，
Ｒ３２とＲ１２５とＲ１３４ａの３種類の冷媒からなる
非共沸混合冷媒を作動媒体としているので，Ｒ２２の代
替冷媒機として，信頼性が高くかつ効率よく運転を行う
ことができる。
Ｒ３２とＲ１２５とＲ１３４ａの３種類の冷媒からなる
非共沸混合冷媒を作動媒体としているので，Ｒ２２の代
替冷媒機として，信頼性が高くかつ効率よく運転を行う
ことができる。
【００４９】また第５の発明に係わる冷凍空調装置は，
圧縮機，凝縮器，減圧装置，蒸発器などから構成され，
Ｎ種類（Ｎ≧４）の冷媒からなる非共沸混合冷媒を作動
媒体として用いるとともに，非共沸混合冷媒の循環組成
を検出する組成検知手段を設けた冷凍サイクルにおい
て，非共沸混合冷媒の第１成分と第ｊ（２≦ｊ≦Ｎ−
１）成分間の少なくとも（Ｎ−２）個の組成関係式を用
いて，循環組成を決定しているので，冷凍サイクル内を
循環する冷媒組成を安価で，しかも精度良く検出でき，
信頼性が高くかつ効率よく運転を行うことができる。
圧縮機，凝縮器，減圧装置，蒸発器などから構成され，
Ｎ種類（Ｎ≧４）の冷媒からなる非共沸混合冷媒を作動
媒体として用いるとともに，非共沸混合冷媒の循環組成
を検出する組成検知手段を設けた冷凍サイクルにおい
て，非共沸混合冷媒の第１成分と第ｊ（２≦ｊ≦Ｎ−
１）成分間の少なくとも（Ｎ−２）個の組成関係式を用
いて，循環組成を決定しているので，冷凍サイクル内を
循環する冷媒組成を安価で，しかも精度良く検出でき，
信頼性が高くかつ効率よく運転を行うことができる。
【００５０】また第６の発明に係わる冷凍空調装置は，
実験あるいはシミュレーションから得られる循環組成情
報から，非共沸混合冷媒の第１成分と第ｊ（２≦ｊ≦Ｎ
−１）成分間の少なくとも（Ｎ−２）個の組成関係式を
同定しているので，冷凍サイクル内を循環する冷媒組成
を安価で，しかも精度良く検出でき，信頼性が高くかつ
効率よく運転を行うことができる。
実験あるいはシミュレーションから得られる循環組成情
報から，非共沸混合冷媒の第１成分と第ｊ（２≦ｊ≦Ｎ
−１）成分間の少なくとも（Ｎ−２）個の組成関係式を
同定しているので，冷凍サイクル内を循環する冷媒組成
を安価で，しかも精度良く検出でき，信頼性が高くかつ
効率よく運転を行うことができる。
【００５１】また第７の発明に係わる冷凍空調装置は，
充填組成および充填組成と同一の液組成と平衡する蒸気
組成，充填組成と同一の蒸気組成と平衡する液組成など
気液平衡組成の情報から，非共沸混合冷媒の第１成分と
第ｊ（２≦ｊ≦Ｎ−１）成分間の（Ｎ−２）個の組成関
係式を同定しているので，循環組成の実測情報がなくて
も，冷凍サイクル内を循環する冷媒組成を安価で，しか
も精度良く検出できる。
充填組成および充填組成と同一の液組成と平衡する蒸気
組成，充填組成と同一の蒸気組成と平衡する液組成など
気液平衡組成の情報から，非共沸混合冷媒の第１成分と
第ｊ（２≦ｊ≦Ｎ−１）成分間の（Ｎ−２）個の組成関
係式を同定しているので，循環組成の実測情報がなくて
も，冷凍サイクル内を循環する冷媒組成を安価で，しか
も精度良く検出できる。
【００５２】第８の発明に係わる冷凍空調装置の冷媒組
成を求める方法は，圧縮機，凝縮器，減圧装置，蒸発器
を少なくとも有し，３種類以上の非共沸混合冷媒を含め
た冷媒を循環させるとともに冷媒の循環組成を検出する
組成検知手段を備えた冷凍空調装置において，高圧の液
冷媒の温度と、高圧の液冷媒を等エンタルピー膨張させ
た低圧の気液二相冷媒の温度，圧力とを入力するステッ
プと，非共沸混合冷媒の一つの成分の組成を仮定するス
テップと，非共沸混合冷媒の組成を仮定した成分と他の
一つの成分間の組成の関係を用いて，他の循環組成を仮
定するステップと，循環組成の仮定値と高圧の液冷媒温
度を用いて高圧液冷媒のエンタルピーを算出するステッ
プと，気液二相冷媒の温度，圧力および高圧液冷媒エン
タルピーから循環組成を演算し，循環組成の仮定値と比
較するステップと，を備えたものであるので、どのよう
な冷凍サイクルの組み合わせの装置であろうと効率の良
い運転ができる。
成を求める方法は，圧縮機，凝縮器，減圧装置，蒸発器
を少なくとも有し，３種類以上の非共沸混合冷媒を含め
た冷媒を循環させるとともに冷媒の循環組成を検出する
組成検知手段を備えた冷凍空調装置において，高圧の液
冷媒の温度と、高圧の液冷媒を等エンタルピー膨張させ
た低圧の気液二相冷媒の温度，圧力とを入力するステッ
プと，非共沸混合冷媒の一つの成分の組成を仮定するス
テップと，非共沸混合冷媒の組成を仮定した成分と他の
一つの成分間の組成の関係を用いて，他の循環組成を仮
定するステップと，循環組成の仮定値と高圧の液冷媒温
度を用いて高圧液冷媒のエンタルピーを算出するステッ
プと，気液二相冷媒の温度，圧力および高圧液冷媒エン
タルピーから循環組成を演算し，循環組成の仮定値と比
較するステップと，を備えたものであるので、どのよう
な冷凍サイクルの組み合わせの装置であろうと効率の良
い運転ができる。
【００５３】第９の発明に係わる冷凍空調装置の冷媒組
成を求める方法は，圧縮機，凝縮器，減圧装置，蒸発器
を少なくとも有し，３種類以上の非共沸混合冷媒を含め
た冷媒を循環させるとともに冷媒の循環組成を検出する
組成検知手段を備えた冷凍空調装置において，高圧の液
冷媒の温度，高圧の液冷媒を等エンタルピー膨張させた
低圧の気液二相冷媒の温度，圧力を入力するステップ
と，高圧の液冷媒温度を用いて高圧液冷媒のエンタルピ
ーを算出するステップと，気液二相冷媒の温度，圧力お
よび高圧液冷媒エンタルピーから非共沸混合冷媒の一つ
の成分の組成を算出するステップと，非共沸混合冷媒の
組成を算出した成分と他の一つの成分間の組成の関係を
用いて，他の成分の組成を求めるステップと，を備えた
ものであるので、簡単な装置で信頼性が高くかつ効率の
良い運転が出来る。
成を求める方法は，圧縮機，凝縮器，減圧装置，蒸発器
を少なくとも有し，３種類以上の非共沸混合冷媒を含め
た冷媒を循環させるとともに冷媒の循環組成を検出する
組成検知手段を備えた冷凍空調装置において，高圧の液
冷媒の温度，高圧の液冷媒を等エンタルピー膨張させた
低圧の気液二相冷媒の温度，圧力を入力するステップ
と，高圧の液冷媒温度を用いて高圧液冷媒のエンタルピ
ーを算出するステップと，気液二相冷媒の温度，圧力お
よび高圧液冷媒エンタルピーから非共沸混合冷媒の一つ
の成分の組成を算出するステップと，非共沸混合冷媒の
組成を算出した成分と他の一つの成分間の組成の関係を
用いて，他の成分の組成を求めるステップと，を備えた
ものであるので、簡単な装置で信頼性が高くかつ効率の
良い運転が出来る。
【図１】この発明の実施の形態を示す冷媒回路構成図。
【図２】Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａの循環組成変化
を表す図。
を表す図。
【図３】循環組成検知手段の動作を表す図。
【図４】循環組成検知原理を表す図。
【図５】この発明の他の実施の形態を示す循環組成検知
フローチャート。
フローチャート。
【図６】冷媒液温度とエンタルピー，組成の関係を表す
図。
図。
【図７】エンタルピーと圧力，乾き度，組成の関係を表
す図。
す図。
【図８】２相冷媒温度と圧力，乾き度，組成の関係を表
す図。
す図。
【図９】この発明の他の実施の形態を示す循環組成検知
フローチャート図。
フローチャート図。
【図１０】温度と圧力，乾き度，組成の関係を表す図。
【図１１】Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａの気液平衡組
成を表す図。
成を表す図。
【図１２】Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａの気液平衡組
成を表す図。
成を表す図。
【図１３】気液平衡組成から同定したＲ３２とＲ１２５
の組成関係式を表す図。
の組成関係式を表す図。
【図１４】Ｒ３２とＲ１２５の組成関係式の比較図。
【図１５】従来の非共沸混合冷媒を用いた冷凍空調装置
の動作を表す図。
の動作を表す図。
【図１６】従来の非共沸２種混合冷媒の冷媒回路構成
図。
図。
【図１７】従来の２種混合冷媒の循環組成検知原理を表
す図。
す図。
【図１８】従来の２種混合冷媒の循環組成検知原理を表
す図。
す図。
【図１９】３種混合冷媒の気液平衡線図。
【図２０】従来の非共沸３種混合冷媒の冷媒回路構成
図。
図。
【図２１】３種混合冷媒の気液平衡線図。
【図２２】３種混合冷媒の気液平衡線図。
【図２３】従来の３種混合冷媒の循環組成検知原理を表
す図。
す図。
１ 圧縮機，２ 凝縮器，３ 減圧装置，４ 蒸発器，
２０組成検知手段。
２０組成検知手段。
フロントページの続き (72)発明者 森本 修 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 上野 嘉夫 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 三 菱電機エンジニアリング株式会社内
Claims (9)
- 【請求項１】 圧縮機，凝縮器，減圧装置，蒸発器を少
なくとも有し，３種類以上の非共沸混合冷媒を含めた冷
媒を循環させる冷凍空調装置において，冷媒の温度と圧
力を検出して１或いは複数の非共沸混合冷媒の成分組成
間の関係を得るとともに，あらかじめ設定された非共沸
混合冷媒の成分組成間の関係を用いて前記冷凍サイクル
を循環する冷媒の循環組成を決定する組成検知手段を備
えたことを特徴とする冷凍空調装置。 - 【請求項２】 あらかじめ設定された非共沸混合冷媒の
組成比の関係は、実験あるいはシミュレーションから得
られる循環組成情報から求められたことを特徴とする請
求項１記載の冷凍空調装置。 - 【請求項３】 あらかじめ設定された非共沸混合冷媒の
組成比の関係は、充填組成および充填組成と同一の液組
成と平衡する蒸気組成，充填組成と同一の蒸気組成と平
衡する液組成など気液平衡組成の情報から求められたこ
とを特徴とする請求項１記載の冷凍空調装置。 - 【請求項４】 Ｒ３２とＲ１２５とＲ１３４ａの３種類
の冷媒からなる非共沸混合冷媒を用いたことを特徴とす
る請求項１，２，又は３記載の冷凍空調装置。 - 【請求項５】 圧縮機，凝縮器，減圧装置，蒸発器を少
なくとも有し，Ｎ種類（Ｎ≧３）の非共沸混合冷媒を含
めた冷媒を循環させる冷凍空調装置において，前記非共
沸混合冷媒の第１成分と第ｊ（２≦ｊ≦Ｎ−１）成分間
の少なくとも（Ｎ−２）個の組成関係式を用いて，循環
組成を決定することを特徴とする冷凍空調装置。 - 【請求項６】 実験あるいはシミュレーションから得ら
れる循環組成情報から，非共沸混合冷媒の第１成分と第
ｊ（２≦ｊ≦Ｎ−１）成分間の少なくとも（Ｎ−２）個
の組成関係式を設定したことを特徴とする請求項５記載
の冷凍空調装置。 - 【請求項７】 充填組成および充填組成と同一の液組成
と平衡する蒸気組成，充填組成と同一の蒸気組成と平衡
する液組成など気液平衡組成の情報から，非共沸混合冷
媒の第１成分と第ｊ（２≦ｊ≦Ｎ−１）成分間の少なく
とも（Ｎ−２）個の組成関係式を設定したことを特徴と
する請求項５記載の冷凍空調装置。 - 【請求項８】 圧縮機，凝縮器，減圧装置，蒸発器を少
なくとも有し，３種類以上の非共沸混合冷媒を含めた冷
媒を循環させるとともに冷媒の循環組成を検出する組成
検知手段を備えた冷凍空調装置において，高圧の液冷媒
の温度と、前記高圧の液冷媒を等エンタルピー膨張させ
た低圧の気液二相冷媒の温度，圧力とを入力するステッ
プと，前記非共沸混合冷媒の一つの成分の組成を仮定す
るステップと，前記非共沸混合冷媒の組成を仮定した成
分と他の一つの成分間の組成の関係を用いて，他の循環
組成を仮定するステップと，前記循環組成の仮定値と前
記高圧の液冷媒温度を用いて前記高圧液冷媒のエンタル
ピーを算出するステップと，前記気液二相冷媒の温度，
圧力および前記高圧液冷媒エンタルピーから循環組成を
演算し，前記循環組成の仮定値と比較するステップと，
を備えたことを特徴とする冷凍空調装置の冷媒組成を求
める方法。 - 【請求項９】 圧縮機，凝縮器，減圧装置，蒸発器を少
なくとも有し，３種類以上の非共沸混合冷媒を含めた冷
媒を循環させるとともに冷媒の循環組成を検出する組成
検知手段を備えた冷凍空調装置において，高圧の液冷媒
の温度，前記高圧の液冷媒を等エンタルピー膨張させた
低圧の気液二相冷媒の温度，圧力を入力するステップ
と，前記高圧の液冷媒温度を用いて前記高圧液冷媒のエ
ンタルピーを算出するステップと，前記気液二相冷媒の
温度，圧力および前記高圧液冷媒エンタルピーから前記
非共沸混合冷媒の一つの成分の組成を算出するステップ
と，前記非共沸混合冷媒の組成を算出した成分と他の一
つの成分間の組成の関係を用いて，他の成分の組成を求
めるステップと，を備えたことを特徴とする冷凍空調装
置の冷媒組成を求める方法。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22320997A JP3185722B2 (ja) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | 冷凍空調装置および冷凍空調装置の冷媒組成を求める方法 |
| ES98109446T ES2241074T3 (es) | 1997-08-20 | 1998-05-25 | Aparato frigorifico y de aire acondicionado y procedimiento para determinar la composicion de fluido frigorigeno de un aparato frigorifico y de aire acondicionado. |
| DE69829806T DE69829806T2 (de) | 1997-08-20 | 1998-05-25 | Kälte- und Klimagerät und Verfahren zur Bestimmung der Kältemittelzusammensetzung eines Kälte- und Klimagerätes |
| EP98109446A EP0898133B1 (en) | 1997-08-20 | 1998-05-25 | Refrigerating and air-conditioning apparatus and method of determining refrigerant composition of refrigerating and air-conditioning apparatus |
| PT98109446T PT898133E (pt) | 1997-08-20 | 1998-05-25 | Aparelho de refrigeracao e condicionamento de ar e processo para determinar a composicao refrigerante do aparelho de refrigeracao e condicionamento de ar |
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