JPS59142358A - 冷凍装置 - Google Patents
冷凍装置Info
- Publication number
- JPS59142358A JPS59142358A JP58016524A JP1652483A JPS59142358A JP S59142358 A JPS59142358 A JP S59142358A JP 58016524 A JP58016524 A JP 58016524A JP 1652483 A JP1652483 A JP 1652483A JP S59142358 A JPS59142358 A JP S59142358A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- resistance means
- refrigeration system
- spring
- condenser
- 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
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- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は冷凍装置の凝縮器出口において適度に過冷却さ
れた液冷媒が得られるように、凝縮器出口側に抵抗手段
を設けることにより、冷凍能力の向上をはかった冷凍装
置に関するもので、例えば自動車空調用に用いて好適で
ある。
れた液冷媒が得られるように、凝縮器出口側に抵抗手段
を設けることにより、冷凍能力の向上をはかった冷凍装
置に関するもので、例えば自動車空調用に用いて好適で
ある。
冷凍装置の冷凍能力を向上させる方法として、従来より
知られている一方法は、冷凍装置の減圧装置である膨張
弁入口において冷媒に過冷却度を持たせることにより、
蒸発器における冷媒の蒸発前後のエンタルピ差をより大
きくする方法がある。
知られている一方法は、冷凍装置の減圧装置である膨張
弁入口において冷媒に過冷却度を持たせることにより、
蒸発器における冷媒の蒸発前後のエンタルピ差をより大
きくする方法がある。
しかし、従来この方法を実施するには、受液器の下流に
更に別の凝縮器を設け、受液器から出てくる液冷媒を再
度冷却し、過冷却冷媒を得ていた。
更に別の凝縮器を設け、受液器から出てくる液冷媒を再
度冷却し、過冷却冷媒を得ていた。
従って、この方法によれば、凝縮器の数が必然的に多く
なり、従って高価なものとなるほか、自動車用空調装置
などにおいてはその設置場所にも困難が伴なうという欠
点を持っている。さらに、冷凍装置の負荷変動により過
冷却度が変動し、高負荷時には過冷却度が急増し、高圧
力が異常に高くなってしまい、凝縮器出口圧力が設定圧
例えば３０ ｋｇ ／ ｃ＋ａを越すと、サイクル高圧
側に備えられている安全弁が開き、冷媒放出という不具
合が生じていた。
なり、従って高価なものとなるほか、自動車用空調装置
などにおいてはその設置場所にも困難が伴なうという欠
点を持っている。さらに、冷凍装置の負荷変動により過
冷却度が変動し、高負荷時には過冷却度が急増し、高圧
力が異常に高くなってしまい、凝縮器出口圧力が設定圧
例えば３０ ｋｇ ／ ｃ＋ａを越すと、サイクル高圧
側に備えられている安全弁が開き、冷媒放出という不具
合が生じていた。
本発明は上述した先行技術の欠点を解消しようとするも
ので、凝縮器出口に、安価で小型の抵抗手段を設置する
だけで、凝縮器出口において適度に過冷却された液冷媒
が得られ、さらに高負荷時においては過冷却度があまり
人きくならない冷凍装置を提供することを目的とする。
ので、凝縮器出口に、安価で小型の抵抗手段を設置する
だけで、凝縮器出口において適度に過冷却された液冷媒
が得られ、さらに高負荷時においては過冷却度があまり
人きくならない冷凍装置を提供することを目的とする。
本発明の好ましい実施態様では、形状記憶合金（ＳＭＡ
、例えば、Ｔ ｉ −Ｎｉ合金）の形状か温度により急
変することに着目し、スプリング状になった形状記憶合
金の伸縮を利用して、抵抗手段の絞り面積を可変するよ
う構成することにより、凝縮器出口の冷媒に適度な過冷
却度をもたせるとともに高負荷時の異常高圧という不具
合を解消する。
、例えば、Ｔ ｉ −Ｎｉ合金）の形状か温度により急
変することに着目し、スプリング状になった形状記憶合
金の伸縮を利用して、抵抗手段の絞り面積を可変するよ
う構成することにより、凝縮器出口の冷媒に適度な過冷
却度をもたせるとともに高負荷時の異常高圧という不具
合を解消する。
以下本発明を図示の実施例により詳述する。第１図は本
発明の自動車空調用冷凍装置に適用した例を示すもので
、 第１図において、凝縮器１により冷媒は冷却され液化し
て、本発明による抵抗手段２を介して、受液器３内に貯
蔵される。受液器３内の液冷媒は減圧装置をなす温度作
動式膨張弁４を通り膨張し、低温低圧の気液２相状態の
冷媒となって、蒸発器５に送られる。蒸発器５において
気化して冷房作用を行った気相冷媒は圧縮機６に送られ
、圧縮されて商温高圧の状態となり、再び凝縮器１に送
れ、この循環行程を繰り返すようになっ−でいる。自動
車用空調装置では蒸発器５で冷却された冷風を車室内へ
吹出して冷房作用を行なうようにしており、また圧縮機
６は電磁クラッチ６ａを介して自動車エンジンにより駆
動される。
発明の自動車空調用冷凍装置に適用した例を示すもので
、 第１図において、凝縮器１により冷媒は冷却され液化し
て、本発明による抵抗手段２を介して、受液器３内に貯
蔵される。受液器３内の液冷媒は減圧装置をなす温度作
動式膨張弁４を通り膨張し、低温低圧の気液２相状態の
冷媒となって、蒸発器５に送られる。蒸発器５において
気化して冷房作用を行った気相冷媒は圧縮機６に送られ
、圧縮されて商温高圧の状態となり、再び凝縮器１に送
れ、この循環行程を繰り返すようになっ−でいる。自動
車用空調装置では蒸発器５で冷却された冷風を車室内へ
吹出して冷房作用を行なうようにしており、また圧縮機
６は電磁クラッチ６ａを介して自動車エンジンにより駆
動される。
上記の第１図に示す冷凍サイクルでは、凝縮器出口側に
、冷媒の流通に抵抗を与える抵抗手段２を備えることに
より、この抵抗手段２による圧力損失の分だけ訂縮器１
の出口では冷媒が過冷却状態となる。すなわち、第２図
のモリエル線図において、破線Ａは抵抗手段２を有して
いない通席のサイクルを示し、実線Ｂは本発明による抵
抗手段２を備えたサイクルを示しており、同図の中で、
０点は凝縮器１の出口、換言すれば抵抗手段２の入口で
あり、Ｄ点は抵抗手段２の出口である。従って、Ｃ，Ｄ
間の圧力降下は抵抗手段２によるものであり、またＳＣ
は凝縮器出口における液冷媒の過冷却度を示す。
、冷媒の流通に抵抗を与える抵抗手段２を備えることに
より、この抵抗手段２による圧力損失の分だけ訂縮器１
の出口では冷媒が過冷却状態となる。すなわち、第２図
のモリエル線図において、破線Ａは抵抗手段２を有して
いない通席のサイクルを示し、実線Ｂは本発明による抵
抗手段２を備えたサイクルを示しており、同図の中で、
０点は凝縮器１の出口、換言すれば抵抗手段２の入口で
あり、Ｄ点は抵抗手段２の出口である。従って、Ｃ，Ｄ
間の圧力降下は抵抗手段２によるものであり、またＳＣ
は凝縮器出口における液冷媒の過冷却度を示す。
次に、本発明による抵抗手段２の具体的構成について述
べると、第３図に示す例では抵抗手段２の可変絞り部材
を形状記憶合金を用いて構成しており、第３図において
、矢印Ｅは本抵抗手段２への冷媒の流れ方向を示す。本
体２ａはアルミ製の円筒形状から形成され、外周の一部
には工具係止用の多角形状部２ｂが形成されている。ま
た、本体２ａの内部には抵抗の役割をなす、オリフィス
２ｃが形成されている。２ｄは形状記憶合金、例エバＴ
ｉ −Ｎ を系合金からなるコイル状のスフリングで
あり、その西部には、先端が球状に形成されたアルミ製
の座２ｅが設けられており、この座２ｅはオリフィス２
ｃとともに絞り部２ｆを形成している。スプリング２ｄ
はこの絞り部２ｆの下流に設置されており、従ってスプ
リング２ｄは絞り部下流の冷媒（この冷媒は第２図から
れかるように飽和状態にある）温度を感知する。なお、
スプリング２ｄと球状の座２ｅは、溶接等により一体に
接合されている。２ｇはアルミ製の円板状の調整ネジで
、球状の座２ｅの位置決めを行うものであり、本体２ａ
側のメネジにより、任意の位置に固定できるものである
。また、冷媒が流れるように複数の通路穴２ｈが設けら
れている。また本体２ａの両端の外周には、配管等と接
続可能なようにネジ２１が切られている。
べると、第３図に示す例では抵抗手段２の可変絞り部材
を形状記憶合金を用いて構成しており、第３図において
、矢印Ｅは本抵抗手段２への冷媒の流れ方向を示す。本
体２ａはアルミ製の円筒形状から形成され、外周の一部
には工具係止用の多角形状部２ｂが形成されている。ま
た、本体２ａの内部には抵抗の役割をなす、オリフィス
２ｃが形成されている。２ｄは形状記憶合金、例エバＴ
ｉ −Ｎ を系合金からなるコイル状のスフリングで
あり、その西部には、先端が球状に形成されたアルミ製
の座２ｅが設けられており、この座２ｅはオリフィス２
ｃとともに絞り部２ｆを形成している。スプリング２ｄ
はこの絞り部２ｆの下流に設置されており、従ってスプ
リング２ｄは絞り部下流の冷媒（この冷媒は第２図から
れかるように飽和状態にある）温度を感知する。なお、
スプリング２ｄと球状の座２ｅは、溶接等により一体に
接合されている。２ｇはアルミ製の円板状の調整ネジで
、球状の座２ｅの位置決めを行うものであり、本体２ａ
側のメネジにより、任意の位置に固定できるものである
。また、冷媒が流れるように複数の通路穴２ｈが設けら
れている。また本体２ａの両端の外周には、配管等と接
続可能なようにネジ２１が切られている。
次に、上記構成において本実施例の作動を説明する。ス
プリング２ｄは絞り下流の冷媒雰囲気中にあり、いま凝
縮器出口圧力が３０ｋｇ／ａｄ、絞り部２ｆての圧損が
３．５ ｋｇ ／ ｃｔａとすると絞り下流の冷媒は冷
媒の気液界面を持っ受液器３の存在により常に飽和状態
にあるから、冷媒Ｒ１２の場合、圧力２６．５ ｋｇ
／ ｃｎｔの飽和温度である８７°Ｃとなる。
プリング２ｄは絞り下流の冷媒雰囲気中にあり、いま凝
縮器出口圧力が３０ｋｇ／ａｄ、絞り部２ｆての圧損が
３．５ ｋｇ ／ ｃｔａとすると絞り下流の冷媒は冷
媒の気液界面を持っ受液器３の存在により常に飽和状態
にあるから、冷媒Ｒ１２の場合、圧力２６．５ ｋｇ
／ ｃｎｔの飽和温度である８７°Ｃとなる。
そこで、８７°Ｃでスプリング２ｄが収縮するように形
状記憶合金の変形温度（または、変態温度）をそのＴｉ
とＮｉの成分比により設定すると、この設定温度よりス
プリング雰囲気温度が低い時には、スプリング２ｄが第
４図［ａｌに示すような伸長状態にある。一方、高負荷
時にはスプリング雰囲気温度が前記設定温度より高くな
るので、形状記憶合金からなるスプリング２ｄが変形を
生じ、第４図（ｂｌに示すように収縮する。これにより
、絞り部２ｆの抵抗が急減され、その結果第５図に示す
ように過冷却度ＳＣが破線のごとく急減し、同時に高圧
Ｐ ｌ（が破線のごとく低下する。そして、負荷が減少
し、スプリング雰囲気温度が下がると、逆にコイルスプ
リング２ｄが伸長し、正常な状態、ずなわら第４図（ａ
ｌの状態に戻り、適当な過冷却度を有した状態となる。
状記憶合金の変形温度（または、変態温度）をそのＴｉ
とＮｉの成分比により設定すると、この設定温度よりス
プリング雰囲気温度が低い時には、スプリング２ｄが第
４図［ａｌに示すような伸長状態にある。一方、高負荷
時にはスプリング雰囲気温度が前記設定温度より高くな
るので、形状記憶合金からなるスプリング２ｄが変形を
生じ、第４図（ｂｌに示すように収縮する。これにより
、絞り部２ｆの抵抗が急減され、その結果第５図に示す
ように過冷却度ＳＣが破線のごとく急減し、同時に高圧
Ｐ ｌ（が破線のごとく低下する。そして、負荷が減少
し、スプリング雰囲気温度が下がると、逆にコイルスプ
リング２ｄが伸長し、正常な状態、ずなわら第４図（ａ
ｌの状態に戻り、適当な過冷却度を有した状態となる。
なお、第５図のＦはコイルスプリング２ｄの変形温度（
または変態温度）を示す。また、第５図の実線で示すＰ
Ｈ，ＳＣはそれぞれ絞り部２ｆの面積が一定のままであ
る場合を示す。
または変態温度）を示す。また、第５図の実線で示すＰ
Ｈ，ＳＣはそれぞれ絞り部２ｆの面積が一定のままであ
る場合を示す。
本発明は上述の実施例に限らず種々変形可能であり、例
えば抵抗の役割をなす絞り形状はオリフィス形状に限ら
ず、ノズル形状であってもよいことばもぢろんであり、
また」二連の急拡大、急縮小を用いた抵抗以外に、第６
図に示すζ゛とき管摩耗抵抗を用いたキャピラリチュー
ブ２ｊでもよい。
えば抵抗の役割をなす絞り形状はオリフィス形状に限ら
ず、ノズル形状であってもよいことばもぢろんであり、
また」二連の急拡大、急縮小を用いた抵抗以外に、第６
図に示すζ゛とき管摩耗抵抗を用いたキャピラリチュー
ブ２ｊでもよい。
また、抵抗手段２における可変絞り部材として、前述の
例では形状記憶合金からなるコイルスプリング２ｄを用
いる場合について述へたが、温度変位による急激な変位
が得られる機構であればとのような感温部材を用いても
よく、例えばワックス、バイメタル等も使用可能である
。
例では形状記憶合金からなるコイルスプリング２ｄを用
いる場合について述へたが、温度変位による急激な変位
が得られる機構であればとのような感温部材を用いても
よく、例えばワックス、バイメタル等も使用可能である
。
以上詳述したように本発明では、凝縮器出口に安価で小
型の抵抗手段を設けるだけて、凝縮器出口の液冷媒に適
度の過冷却度を与えて、能ツノ向上を図ることかできる
とともに、高負荷時には抵抗手段の可変絞り部材の作用
により過冷却度を減少さ（て、高圧Ｉ）１」が異音上昇
するのを防止できるという優れた効果がある。
型の抵抗手段を設けるだけて、凝縮器出口の液冷媒に適
度の過冷却度を与えて、能ツノ向上を図ることかできる
とともに、高負荷時には抵抗手段の可変絞り部材の作用
により過冷却度を減少さ（て、高圧Ｉ）１」が異音上昇
するのを防止できるという優れた効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す冷凍サイクル図、第２
図は本発明の説明に供するモリエル線図、第３図は第１
図の抵抗手段２の具体的構造を例示する断面図、第４図
（ａ）、（ｂ）は第３図の９部断面図で、それぞれ異な
る作動状態を示す。第５図は本′発明の作動説明図、第
６図は本発明の他の実施例を示す断面図である。 １・・・凝縮器、２・・・抵抗手段、２ｃ・・・オリフ
ィス、２ｄ・・・形状記憶合金からなるコイルスプリン
グ、２ｅ・・・座、３・・・受液器、４・・・減圧装置
をなす膨張弁、５・・・蒸発器、６・・・圧縮機。 代理人弁理士 岡 部 隆
図は本発明の説明に供するモリエル線図、第３図は第１
図の抵抗手段２の具体的構造を例示する断面図、第４図
（ａ）、（ｂ）は第３図の９部断面図で、それぞれ異な
る作動状態を示す。第５図は本′発明の作動説明図、第
６図は本発明の他の実施例を示す断面図である。 １・・・凝縮器、２・・・抵抗手段、２ｃ・・・オリフ
ィス、２ｄ・・・形状記憶合金からなるコイルスプリン
グ、２ｅ・・・座、３・・・受液器、４・・・減圧装置
をなす膨張弁、５・・・蒸発器、６・・・圧縮機。 代理人弁理士 岡 部 隆
Claims (2)
- （１）圧縮機、凝縮器、受液器、減圧装置、蒸発器およ
びこれらを接続する配管類より構成される冷凍装置にお
いて、前記凝縮器と受液器との間に抵抗手段を設けると
ともに、この抵抗手段に絞りの面積の大きさを絞り下流
側冷媒温度によって可変する可変絞り部材を備えること
を特徴とする冷凍装置。 - （２）前記可変絞り部材が形状記憶合金よりなるコイル
スプリングによって制御されるように構成されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の冷凍装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58016524A JPS59142358A (ja) | 1983-02-03 | 1983-02-03 | 冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58016524A JPS59142358A (ja) | 1983-02-03 | 1983-02-03 | 冷凍装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59142358A true JPS59142358A (ja) | 1984-08-15 |
Family
ID=11918658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58016524A Pending JPS59142358A (ja) | 1983-02-03 | 1983-02-03 | 冷凍装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59142358A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0285647A (ja) * | 1988-09-20 | 1990-03-27 | Sanyo Electric Co Ltd | 空気調和機 |
| WO2006069692A1 (de) * | 2004-12-23 | 2006-07-06 | Otto Egelhof Gmbh & Co. Kg | Expansionsventil, insbesondere für einen mit co2 betriebenen kältemittelkreislauf |
-
1983
- 1983-02-03 JP JP58016524A patent/JPS59142358A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0285647A (ja) * | 1988-09-20 | 1990-03-27 | Sanyo Electric Co Ltd | 空気調和機 |
| WO2006069692A1 (de) * | 2004-12-23 | 2006-07-06 | Otto Egelhof Gmbh & Co. Kg | Expansionsventil, insbesondere für einen mit co2 betriebenen kältemittelkreislauf |
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