JPS6219651A - 混合冷媒を用いた冷凍サイクル - Google Patents
混合冷媒を用いた冷凍サイクルInfo
- Publication number
- JPS6219651A JPS6219651A JP15968785A JP15968785A JPS6219651A JP S6219651 A JPS6219651 A JP S6219651A JP 15968785 A JP15968785 A JP 15968785A JP 15968785 A JP15968785 A JP 15968785A JP S6219651 A JPS6219651 A JP S6219651A
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- Japan
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- refrigerant
- evaporator
- temperature
- heat exchanger
- refrigeration cycle
- Prior art date
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- Pending
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- Sorption Type Refrigeration Machines (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】
［産業上の利用分野］
本発明は冷’１，４Ｌ ｆｉやヒートポンプ等に適用さ
れる冷凍サイクルに関し、特に非共沸混合冷媒を用いた
冷凍サイクルに関するものである。
れる冷凍サイクルに関し、特に非共沸混合冷媒を用いた
冷凍サイクルに関するものである。
［従来技術］
従来、一般の冷凍サイクルは第３図に示すように、スク
リュー圧縮機などの圧縮機１と凝縮器２と膨張弁３と蒸
発器４とをクローズドルーズにし、蒸発器４の出口ｆ゛
における冷媒の温度を温度検知器５で検知し、その検知
信号に基づいて膨張弁３を制御するように構成されてお
り、通常、蒸発器４の出口ｒ゛における冷媒が多少過熱
〃入状態になるように制御して、圧縮機１に大量の液冷
媒が流入して液圧縮が生ずるのを防止している。
リュー圧縮機などの圧縮機１と凝縮器２と膨張弁３と蒸
発器４とをクローズドルーズにし、蒸発器４の出口ｆ゛
における冷媒の温度を温度検知器５で検知し、その検知
信号に基づいて膨張弁３を制御するように構成されてお
り、通常、蒸発器４の出口ｒ゛における冷媒が多少過熱
〃入状態になるように制御して、圧縮機１に大量の液冷
媒が流入して液圧縮が生ずるのを防止している。
ところで、上記蒸発器４における温度条件を模式的にＴ
−８ＩＸ図で示すと＠４図のようになる。
−８ＩＸ図で示すと＠４図のようになる。
Ｒ１２やＲ２２のような単一の冷媒の場合には蒸発過程
での温度は一定であり、冷媒の蒸発過程は水平である。
での温度は一定であり、冷媒の蒸発過程は水平である。
この第４図において、冷水の温度変化ΔＴｗが、ｅ゛→
ｒ゛における冷媒の過熱部分ΔＴｓｂに対して、ΔＴｗ
≧ΔＴｓｂとなっておれば、ΔＴｓｌ＋を差し引いても
ΔＴｅ２≧ΔＴｅｌとなるため、蒸発器４はΔＴｓｈに
よる温度差減少分伝熱面積を大きくすれば性能上の問題
は生じない。
ｒ゛における冷媒の過熱部分ΔＴｓｂに対して、ΔＴｗ
≧ΔＴｓｂとなっておれば、ΔＴｓｌ＋を差し引いても
ΔＴｅ２≧ΔＴｅｌとなるため、蒸発器４はΔＴｓｈに
よる温度差減少分伝熱面積を大きくすれば性能上の問題
は生じない。
一方、最近冷凍サイクルの高性能化のために非共沸混合
冷媒の研究が多くなされている。この混合冷媒の場合の
第４図と同様のＴ−３線図（ｔこだし、過熱部分は含ま
ない）は第５図に示すようになり、蒸発過程ｄ゛→「゛
で温度差が生じるため、破線で示す単一冷媒の場合に比
して／）ツチングの面積だけ動力減となる。しかしなが
ら、上記のように蒸発器４の出口ｆ゛で過熱〃入状態に
なるように制御すると、蒸発器４の入口ｄ゛の温度を第
５図の場合と同じにすると第６図に示すようになり、第
５図においてΔＴｅ１＝ΔＴｅ２とすると、蒸発器４の
出口ｆ゛における冷媒温度と冷水の入口温度Ｗ。
冷媒の研究が多くなされている。この混合冷媒の場合の
第４図と同様のＴ−３線図（ｔこだし、過熱部分は含ま
ない）は第５図に示すようになり、蒸発過程ｄ゛→「゛
で温度差が生じるため、破線で示す単一冷媒の場合に比
して／）ツチングの面積だけ動力減となる。しかしなが
ら、上記のように蒸発器４の出口ｆ゛で過熱〃入状態に
なるように制御すると、蒸発器４の入口ｄ゛の温度を第
５図の場合と同じにすると第６図に示すようになり、第
５図においてΔＴｅ１＝ΔＴｅ２とすると、蒸発器４の
出口ｆ゛における冷媒温度と冷水の入口温度Ｗ。
との温度差ΔＴｅ２は、ΔＴｅ、より過熱温度ΔＴｓｈ
だけ小さくなり、ΔＴｅ２が小さくなるため蒸発器４に
はかなり大きな熱交換器を必要とするという問題がある
。−力無発器４の入口ｄ°の温度を第５図に仮想線で示
すように低くすると、単一冷媒の場合に討ずろ動力減効
果が無くなることになる。
だけ小さくなり、ΔＴｅ２が小さくなるため蒸発器４に
はかなり大きな熱交換器を必要とするという問題がある
。−力無発器４の入口ｄ°の温度を第５図に仮想線で示
すように低くすると、単一冷媒の場合に討ずろ動力減効
果が無くなることになる。
また、蒸発器４はΔＴｅ２＞Ｏでなければならないため
、ΔＴｓｈ以下の小温度差熱交換器は不可能であり、小
温度差熱交換による性能向上に対しても制約を受けると
いイ問題がある。
、ΔＴｓｈ以下の小温度差熱交換器は不可能であり、小
温度差熱交換による性能向上に対しても制約を受けると
いイ問題がある。
［発明の目的］
本発明は上記従来の問題、ヴを解決するためになされた
ものであって、蒸発器の出口における冷媒を適切な湿り
〃入状態にでき、かつ圧縮機には適当に過熱〃入状態の
冷媒を供給できるようにした混合冷媒を用いた冷凍サイ
クルの提供を目的とする。
ものであって、蒸発器の出口における冷媒を適切な湿り
〃入状態にでき、かつ圧縮機には適当に過熱〃入状態の
冷媒を供給できるようにした混合冷媒を用いた冷凍サイ
クルの提供を目的とする。
［発明の構成］
本発明の混合冷媒を用いた冷凍サイクルは、圧縮機と凝
縮器と膨張弁と蒸発器とを含む混合冷媒を用いた冷凍サ
イクルにおいて、蒸発器の出口側に、凝縮器からの冷媒
が通過する熱交換部を有する冷媒熱交換器を配設し、こ
の冷媒熱交換器の出口に冷媒の温度を検知してその検知
信号に基づいて前記膨張弁を制御する温度検知器を設け
、冷媒熱交換器の出口の冷媒が適当な過熱〃入状態ない
し飽和が入状態となるように制御することによって蒸発
器出口の冷媒を適切な湿り度にするようにしたことを特
徴とするものである。
縮器と膨張弁と蒸発器とを含む混合冷媒を用いた冷凍サ
イクルにおいて、蒸発器の出口側に、凝縮器からの冷媒
が通過する熱交換部を有する冷媒熱交換器を配設し、こ
の冷媒熱交換器の出口に冷媒の温度を検知してその検知
信号に基づいて前記膨張弁を制御する温度検知器を設け
、冷媒熱交換器の出口の冷媒が適当な過熱〃入状態ない
し飽和が入状態となるように制御することによって蒸発
器出口の冷媒を適切な湿り度にするようにしたことを特
徴とするものである。
［実施例］
次に、本発明の一実施例を第１図〜第３図に基づいて説
明する。
明する。
第１図の冷凍サイクルは冷媒として非共沸混合冷媒を用
いており、機器の構成は上記第３図と同様にスクリュー
圧縮機１と凝縮器２と膨張弁３と蒸発器４を含むととも
に、蒸発器４と圧縮Ｉ！１の闇に冷媒熱交換器６が介装
され、この冷媒熱交換器６の熱交換部７に前記凝縮器２
から出た冷媒を通すように構成されている。
いており、機器の構成は上記第３図と同様にスクリュー
圧縮機１と凝縮器２と膨張弁３と蒸発器４を含むととも
に、蒸発器４と圧縮Ｉ！１の闇に冷媒熱交換器６が介装
され、この冷媒熱交換器６の熱交換部７に前記凝縮器２
から出た冷媒を通すように構成されている。
この冷凍サイクルの第１図における各位置ａ、 ｂ。
Ｃ％ｄ％ｅｓ ｆ Ｓｇｓ ＩＩの冷媒の状態は、＃２
図のＴ−８，１図上に同符号で示しである。蒸発器４内
における蒸発過程ではｅ→ｆのように所定の湿り〃ス状
！！！まで蒸発し、冷媒熱交換器６内でｆ−４ｇのよう
に飽和状態まで蒸発した後、さらにｇ−ｏｈのように所
定の過熱〃入状態まで過熱されて圧縮８！１に供給され
る。この冷媒の蒸発過程６−ｏｆ−ｇにおいては、非共
沸混合冷媒を用いているため、同一圧力下で温度勾配を
持っている。
図のＴ−８，１図上に同符号で示しである。蒸発器４内
における蒸発過程ではｅ→ｆのように所定の湿り〃ス状
！！！まで蒸発し、冷媒熱交換器６内でｆ−４ｇのよう
に飽和状態まで蒸発した後、さらにｇ−ｏｈのように所
定の過熱〃入状態まで過熱されて圧縮８！１に供給され
る。この冷媒の蒸発過程６−ｏｆ−ｇにおいては、非共
沸混合冷媒を用いているため、同一圧力下で温度勾配を
持っている。
冷媒熱交換器６の出口にはその冷媒の温度を検出する温
度検知器８が配置され、この温度検知器８による検知信
号に基づいて膨張弁３を制御し、冷媒熱交換器６の出口
１１における冷媒を適当な過熱〃入状態１１ないし飽和
〃ス状！！！ｇとするように構成されている。この場合
、冷媒の蒸発過程で上 。
度検知器８が配置され、この温度検知器８による検知信
号に基づいて膨張弁３を制御し、冷媒熱交換器６の出口
１１における冷媒を適当な過熱〃入状態１１ないし飽和
〃ス状！！！ｇとするように構成されている。この場合
、冷媒の蒸発過程で上 。
記のように温度勾配を持っているので、飽和ガス状態ｇ
を検知し易く、冷媒熱交換器６の出口１１の状態を飽和
〃入状態ｇに近付けて圧縮機１の動力を節約することが
可能である。さらに精度良く飽和が入状態を検知するに
は、冷媒の圧力を検知する圧力検知器をさらに設け、そ
の検知圧力がら飽。
を検知し易く、冷媒熱交換器６の出口１１の状態を飽和
〃入状態ｇに近付けて圧縮機１の動力を節約することが
可能である。さらに精度良く飽和が入状態を検知するに
は、冷媒の圧力を検知する圧力検知器をさらに設け、そ
の検知圧力がら飽。
和〃ス状態ｇにおける温度を演算して、検出温度がこの
演算された飽和〃大温度に一致するように膨張弁３を制
御するようにすればよい。このように、冷媒熱交換器６
の出口１１における冷媒が過熱が入状態ないし飽和〃入
状態になるように制御することによって蒸発器４の出口
ｆにおける冷媒は所定の湿り度を持つことになる。
演算された飽和〃大温度に一致するように膨張弁３を制
御するようにすればよい。このように、冷媒熱交換器６
の出口１１における冷媒が過熱が入状態ないし飽和〃入
状態になるように制御することによって蒸発器４の出口
ｆにおける冷媒は所定の湿り度を持つことになる。
こうして蒸発器４内における冷媒の蒸発過程を１５図に
示した状態とすることができる。従って、蒸発器４とし
て過大な熱交換器を必用とせず、かつ性能向上のために
ΔＴｅ、（ΔＴｅ２）の小さい小温度差熱交換を実現す
ることも可能である。また、蒸発器４の伝熱面積を第６
図におけるように冷媒熱交換器６を配設しない場合に対
応して設計しておけば、蒸発圧力を上昇でき、性能の向
上をはかることができる。
示した状態とすることができる。従って、蒸発器４とし
て過大な熱交換器を必用とせず、かつ性能向上のために
ΔＴｅ、（ΔＴｅ２）の小さい小温度差熱交換を実現す
ることも可能である。また、蒸発器４の伝熱面積を第６
図におけるように冷媒熱交換器６を配設しない場合に対
応して設計しておけば、蒸発圧力を上昇でき、性能の向
上をはかることができる。
なお、混合冷媒を用いているためその成分比が経時的に
変化すると、冷媒の特性が変わることになる。この場合
、上述のように圧力検知器を付設することによって飽和
〃大温度を演算して制御する場合には、その制御を精度
良く行えなくなる可能性があるが、これを解消するため
には凝縮器２の出口に温度検知器と圧力検知器を配設し
、検出圧力から演算した第２図の０点の飽和温度と実際
の０点の検出温度との差によって特性の変化量を検出し
、それに基づいて前記飽和点ｇにおける温度を補正する
ようにすればよい。
変化すると、冷媒の特性が変わることになる。この場合
、上述のように圧力検知器を付設することによって飽和
〃大温度を演算して制御する場合には、その制御を精度
良く行えなくなる可能性があるが、これを解消するため
には凝縮器２の出口に温度検知器と圧力検知器を配設し
、検出圧力から演算した第２図の０点の飽和温度と実際
の０点の検出温度との差によって特性の変化量を検出し
、それに基づいて前記飽和点ｇにおける温度を補正する
ようにすればよい。
［発明の効果］
本発明の混合冷媒を用いた冷凍サイクルによれば、以上
のように蒸発器の出口側に、凝縮器かもの冷媒が通過す
る熱交換部を有する冷媒熱交換器を配設し、この冷媒熱
交換器の出口に冷媒の温度を検知してその検知信号に基
づいて前記膨張弁を制御する温度検知器を設けているの
で、冷媒熱交換器の出口の冷媒を適当な過熱ガス状態な
いし飽和〃入状態となるように制御することができ、こ
れによって蒸発器出口の冷媒を適切な湿９度にすること
ができ、蒸発器としての性能を高く維持でき、過大な熱
交換器を必要とせず、また性能が向上するため小温度差
熱交換を実現することもできる。また、冷媒熱交換器が
ら出た冷媒は適当な過熱ガス状態ないし飽和が入状態で
圧縮機に供給されるので、圧縮機で液圧縮を生ずる虞れ
もない等、大なる効果を発揮する。
のように蒸発器の出口側に、凝縮器かもの冷媒が通過す
る熱交換部を有する冷媒熱交換器を配設し、この冷媒熱
交換器の出口に冷媒の温度を検知してその検知信号に基
づいて前記膨張弁を制御する温度検知器を設けているの
で、冷媒熱交換器の出口の冷媒を適当な過熱ガス状態な
いし飽和〃入状態となるように制御することができ、こ
れによって蒸発器出口の冷媒を適切な湿９度にすること
ができ、蒸発器としての性能を高く維持でき、過大な熱
交換器を必要とせず、また性能が向上するため小温度差
熱交換を実現することもできる。また、冷媒熱交換器が
ら出た冷媒は適当な過熱ガス状態ないし飽和が入状態で
圧縮機に供給されるので、圧縮機で液圧縮を生ずる虞れ
もない等、大なる効果を発揮する。
第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図はＴ−３＃
！図、第３図は従来例の構成図、第４図〜第６図は蒸発
器における温度条件を模式的に示すＴ−８線図である。 １は圧縮機、２は凝縮器、３は膨張弁、４は蒸発器、６
は冷媒熱交換器、７は熱交換部、８は温度検知器である
。 特許出願人 株式会社 神戸！ＩＩ所第５図 第６図 工９トロヒ１Ｓ 第１菖 ：４２図 エントロヒ−Ｓ 第３Ｉ！１ 第４図 工シト０ぴＳ 〔自発〕 手続主甫正書 １、事件の表示 昭和６０年 特許側 第１５９６８７号２、発明の名称 混合冷媒を用いた冷凍サイクル ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 神戸市中央区脇浜町１丁目３番１８号名 称
（１１９）株式会社 神戸製鋼所代表者 牧 冬
彦 ４、代理人 ８５３０ 住 所 大阪市北区天神橋２丁目４番１７号６、補正の
対象 ７、補正の内容 （１） 明細書第３頁第０９行目「・・・ΔＴｅ＋ ＝
ΔＴｅｚとすると、・・・」とあるのを、「・・・ΔＴ
ｔｍ ＝ΔＴｔなる混合冷媒の場合、・・・」に補正す
る。 （２） 同第８頁第１０行目「・・・また性能が・・・
」とあ、るのを、 「・・・また性能を・・・」に補正する。 （３） 図面の第５図および第６図を別紙のとおり補正
する。
！図、第３図は従来例の構成図、第４図〜第６図は蒸発
器における温度条件を模式的に示すＴ−８線図である。 １は圧縮機、２は凝縮器、３は膨張弁、４は蒸発器、６
は冷媒熱交換器、７は熱交換部、８は温度検知器である
。 特許出願人 株式会社 神戸！ＩＩ所第５図 第６図 工９トロヒ１Ｓ 第１菖 ：４２図 エントロヒ−Ｓ 第３Ｉ！１ 第４図 工シト０ぴＳ 〔自発〕 手続主甫正書 １、事件の表示 昭和６０年 特許側 第１５９６８７号２、発明の名称 混合冷媒を用いた冷凍サイクル ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 神戸市中央区脇浜町１丁目３番１８号名 称
（１１９）株式会社 神戸製鋼所代表者 牧 冬
彦 ４、代理人 ８５３０ 住 所 大阪市北区天神橋２丁目４番１７号６、補正の
対象 ７、補正の内容 （１） 明細書第３頁第０９行目「・・・ΔＴｅ＋ ＝
ΔＴｅｚとすると、・・・」とあるのを、「・・・ΔＴ
ｔｍ ＝ΔＴｔなる混合冷媒の場合、・・・」に補正す
る。 （２） 同第８頁第１０行目「・・・また性能が・・・
」とあ、るのを、 「・・・また性能を・・・」に補正する。 （３） 図面の第５図および第６図を別紙のとおり補正
する。
Claims (1)
- １．圧縮機と凝縮器と膨張弁と蒸発器とを含む混合冷
媒を用いた冷凍サイクルにおいて、蒸発器の出口側に、
凝縮器からの冷媒が通過する熱交換部を有する冷媒熱交
換器を配設し、この冷媒熱交換器の出口に冷媒の温度を
検知してその検知信号に基づいて前記膨張弁を制御する
温度検知器を設けたことを特徴とする混合冷媒を用いた
冷凍サイクル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15968785A JPS6219651A (ja) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | 混合冷媒を用いた冷凍サイクル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15968785A JPS6219651A (ja) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | 混合冷媒を用いた冷凍サイクル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6219651A true JPS6219651A (ja) | 1987-01-28 |
Family
ID=15699122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15968785A Pending JPS6219651A (ja) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | 混合冷媒を用いた冷凍サイクル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6219651A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6233210A (ja) * | 1985-08-05 | 1987-02-13 | Daido Kogyo Kk | 赤外線バ−ナ |
| JPH01102254A (ja) * | 1987-10-14 | 1989-04-19 | Technol Res Assoc Super Heat Pump Energ Accum Syst | ヒートポンプ |
| JP2010048498A (ja) * | 2008-08-22 | 2010-03-04 | Tgk Co Ltd | 冷凍サイクル |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5347647B2 (ja) * | 1975-05-26 | 1978-12-22 |
-
1985
- 1985-07-17 JP JP15968785A patent/JPS6219651A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5347647B2 (ja) * | 1975-05-26 | 1978-12-22 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6233210A (ja) * | 1985-08-05 | 1987-02-13 | Daido Kogyo Kk | 赤外線バ−ナ |
| JPH0320642B2 (ja) * | 1985-08-05 | 1991-03-19 | Daido Kogyo Kk | |
| JPH01102254A (ja) * | 1987-10-14 | 1989-04-19 | Technol Res Assoc Super Heat Pump Energ Accum Syst | ヒートポンプ |
| JP2010048498A (ja) * | 2008-08-22 | 2010-03-04 | Tgk Co Ltd | 冷凍サイクル |
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