JP2000257965A - 冷凍サイクル - Google Patents
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- F25B2500/01—Geometry problems, e.g. for reducing size
Landscapes
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷却用熱交換器による冷却運転と、冷却用熱
交換器の蒸発温度より低い温度での蓄熱用熱交換器によ
る蓄冷運転とを行う場合、圧縮機の吸入圧力が低下し
て、冷凍サイクルの効率が低下する。 【解決手段】 圧縮機１、凝縮器２、エゼクタ７、冷却
用熱交換器４、気液分離器８を環状に配管接続するとと
もに、前記エゼクタと前記気液分離器とを蓄熱用熱交換
器６を介して前記環状に接続した配管とは別に配管接続
した
交換器の蒸発温度より低い温度での蓄熱用熱交換器によ
る蓄冷運転とを行う場合、圧縮機の吸入圧力が低下し
て、冷凍サイクルの効率が低下する。 【解決手段】 圧縮機１、凝縮器２、エゼクタ７、冷却
用熱交換器４、気液分離器８を環状に配管接続するとと
もに、前記エゼクタと前記気液分離器とを蓄熱用熱交換
器６を介して前記環状に接続した配管とは別に配管接続
した
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷却用熱交換器と
蓄熱用熱交換器を備え、冷凍装置、空気調和装置等に用
いられる冷凍サイクルに関するものである。
蓄熱用熱交換器を備え、冷凍装置、空気調和装置等に用
いられる冷凍サイクルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図９は、従来の通常の冷却運転と蓄冷運
転を同時に行うことができる例えば冷凍装置の冷凍サイ
クルを示すものである。図において、圧縮機１、凝縮器
２、絞り装置３ａ、３ｂ、冷却用熱交換器４、蓄熱用熱
交換器６、減圧弁５が順次配管にて接続され冷凍サイク
ルを形成している。この冷凍サイクルでは、圧縮機１よ
り出た冷媒は矢印のように配管内を流れ、冷却用熱交換
器４で蒸発、冷却し、また、蒸発用熱交換器６で蒸発
し、蓄熱剤１８に蓄冷する。
転を同時に行うことができる例えば冷凍装置の冷凍サイ
クルを示すものである。図において、圧縮機１、凝縮器
２、絞り装置３ａ、３ｂ、冷却用熱交換器４、蓄熱用熱
交換器６、減圧弁５が順次配管にて接続され冷凍サイク
ルを形成している。この冷凍サイクルでは、圧縮機１よ
り出た冷媒は矢印のように配管内を流れ、冷却用熱交換
器４で蒸発、冷却し、また、蒸発用熱交換器６で蒸発
し、蓄熱剤１８に蓄冷する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記の様な冷凍サイク
ルにおいて、冷却用熱交換器４での蒸発温度より低い温
度での蓄冷運転を行う場合は、蓄熱用熱交換器６での蒸
発圧力に圧縮機１の吸い込み圧力を合わす必要があり、
冷却用熱交換器４より下流に減圧弁５を設けなければな
らない。その結果、圧縮機１の吸い込み圧力が低下する
ため、冷凍サイクルの効率が著しく低下するという問題
があった。
ルにおいて、冷却用熱交換器４での蒸発温度より低い温
度での蓄冷運転を行う場合は、蓄熱用熱交換器６での蒸
発圧力に圧縮機１の吸い込み圧力を合わす必要があり、
冷却用熱交換器４より下流に減圧弁５を設けなければな
らない。その結果、圧縮機１の吸い込み圧力が低下する
ため、冷凍サイクルの効率が著しく低下するという問題
があった。
【０００４】本発明はかかる問題を解決するためになさ
れたものであり、エゼクタを冷凍サイクルに組み込むこ
とで、冷却用熱交換器での蒸発温度より低い温度で蓄冷
運転を行っても圧縮機の吸入圧力を冷却用熱交換器の蒸
発圧力とすることができ、通常の冷却運転と蓄冷運転を
同時に、かつ高効率に行うことを目的としている。ま
た、蓄熱用熱交換器への冷媒流量を目標の流量とするこ
とができ、安定した蓄冷能力を有する冷凍サイクルを得
ることを目的としている。また、冷却熱交換器による冷
却運転と、冷却運転と蓄熱熱交換器による蓄冷運転の同
時運転とを自由に選択できる冷凍サイクルを得ることを
目的としている。また、冷却熱交換器の負荷が増加して
も増加した負荷に対応でき、かつ要求される蓄冷量も確
保できる冷凍サイクルを得ることを目的としている。
れたものであり、エゼクタを冷凍サイクルに組み込むこ
とで、冷却用熱交換器での蒸発温度より低い温度で蓄冷
運転を行っても圧縮機の吸入圧力を冷却用熱交換器の蒸
発圧力とすることができ、通常の冷却運転と蓄冷運転を
同時に、かつ高効率に行うことを目的としている。ま
た、蓄熱用熱交換器への冷媒流量を目標の流量とするこ
とができ、安定した蓄冷能力を有する冷凍サイクルを得
ることを目的としている。また、冷却熱交換器による冷
却運転と、冷却運転と蓄熱熱交換器による蓄冷運転の同
時運転とを自由に選択できる冷凍サイクルを得ることを
目的としている。また、冷却熱交換器の負荷が増加して
も増加した負荷に対応でき、かつ要求される蓄冷量も確
保できる冷凍サイクルを得ることを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の発明に係
わる冷凍サイクルは、圧縮機、凝縮器、エゼクタ、冷却
用熱交換器、気液分離器を環状に配管接続するととも
に、前記エゼクタと前記気液分離器とを蓄熱用熱交換器
を介して前記環状に接続した配管とは別に配管接続した
ものである。
わる冷凍サイクルは、圧縮機、凝縮器、エゼクタ、冷却
用熱交換器、気液分離器を環状に配管接続するととも
に、前記エゼクタと前記気液分離器とを蓄熱用熱交換器
を介して前記環状に接続した配管とは別に配管接続した
ものである。
【０００６】また、第２の発明に係わる冷凍サイクル
は、第１の発明において、前記気液分離器と前記蓄熱用
熱交換器間に、配管抵抗手段を備えたものである。
は、第１の発明において、前記気液分離器と前記蓄熱用
熱交換器間に、配管抵抗手段を備えたものである。
【０００７】また、第３の発明に係わる冷凍サイクル
は、第１の発明または第２の発明において、前記凝縮器
と前記エゼクタ間に設けた第１開閉弁と、第２開閉弁、
絞り装置を有し、前記第１開閉弁と前記エゼクタをバイ
パスするバイパス管と、前記第１開閉弁、前記第２開閉
弁の開閉を制御する弁制御手段とを備えたものである。
は、第１の発明または第２の発明において、前記凝縮器
と前記エゼクタ間に設けた第１開閉弁と、第２開閉弁、
絞り装置を有し、前記第１開閉弁と前記エゼクタをバイ
パスするバイパス管と、前記第１開閉弁、前記第２開閉
弁の開閉を制御する弁制御手段とを備えたものである。
【０００８】また、第４の発明に係わる冷凍サイクル
は、第１の発明、第２の発明または第３の発明におい
て、前記圧縮機を容量可変型圧縮機とし、前記圧縮機の
容量を制御する容量制御手段を備えたものである。
は、第１の発明、第２の発明または第３の発明におい
て、前記圧縮機を容量可変型圧縮機とし、前記圧縮機の
容量を制御する容量制御手段を備えたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の実
施の形態の一例を示す冷凍装置の冷凍サイクルであり、
圧縮機１、凝縮器２、エゼクタ７、冷却用熱交換器４、
気液分離器８、が順次環状に配管で接続されるととも
に、気液分離器８とエゼクタ７を蓄熱用熱交換器６を介
して別途配管接続して、冷凍サイクルを構成している。
図２はエゼクタの構造図であり、エゼクタはノズル９、
デフュ−ザ１０から構成されている。図３は冷凍サイク
ル動作点を示す圧力−エンタルピ線図である。なお、図
において、矢印は冷媒の流れを示している。
施の形態の一例を示す冷凍装置の冷凍サイクルであり、
圧縮機１、凝縮器２、エゼクタ７、冷却用熱交換器４、
気液分離器８、が順次環状に配管で接続されるととも
に、気液分離器８とエゼクタ７を蓄熱用熱交換器６を介
して別途配管接続して、冷凍サイクルを構成している。
図２はエゼクタの構造図であり、エゼクタはノズル９、
デフュ−ザ１０から構成されている。図３は冷凍サイク
ル動作点を示す圧力−エンタルピ線図である。なお、図
において、矢印は冷媒の流れを示している。
【００１０】本冷凍サイクルの蓄熱用熱交換器６は蓄熱
槽１７内で蓄熱剤１８で覆われており、エゼクタ７を利
用することにより、冷却用熱交換器４では通常の冷却運
転（冷蔵運転、冷凍運転、冷房運転等を冷却運転と呼
ぶ）を行いながら、蓄熱槽１７内の蓄熱用熱交換器６で
は蓄熱剤１８に蓄冷熱を蓄える蓄冷運転を行うことがで
きる。
槽１７内で蓄熱剤１８で覆われており、エゼクタ７を利
用することにより、冷却用熱交換器４では通常の冷却運
転（冷蔵運転、冷凍運転、冷房運転等を冷却運転と呼
ぶ）を行いながら、蓄熱槽１７内の蓄熱用熱交換器６で
は蓄熱剤１８に蓄冷熱を蓄える蓄冷運転を行うことがで
きる。
【００１１】図２、図３を用いてエゼクタ７を利用した
冷凍サイクルによる蓄冷運転と冷却運転の同時運転につ
いて説明する。圧縮機１から吐出した高温高圧の冷媒ガ
スＲ１は凝縮器２に入り、そこで凝縮して高圧の液冷媒
Ｒ２となり、エゼクタ７に送り込まれる。エゼクタ７の
ノズル９の入口Ｅ１に送り込まれた冷媒はノズル９の出
口Ｅ２で状態Ｒ３になり、デフュ−ザ１０の混合部へ流
れ込む。混合部でＥ４から流れ込む状態Ｒ４の冷媒ガス
と混合した後、Ｒ５の状態となった冷媒はデフュ−ザ１
０によりＰｅ２からＰｅ１に圧力が回復し、状態Ｒ６の
冷媒となる。エゼクタ７を出た冷媒は冷却用熱交換器４
に流れ込み、湿りの状態Ｒ７で気液分離器８に送り込ま
れる。気液分離器８で状態Ｒ８の冷媒ガスは圧縮機１の
吸入へ、一方状態Ｒ９の冷媒は、蓄熱用熱交換器６に送
り込まれ、蒸発して状態Ｒ４となって、エゼクタ７の吸
引部Ｅ４に流れる。
冷凍サイクルによる蓄冷運転と冷却運転の同時運転につ
いて説明する。圧縮機１から吐出した高温高圧の冷媒ガ
スＲ１は凝縮器２に入り、そこで凝縮して高圧の液冷媒
Ｒ２となり、エゼクタ７に送り込まれる。エゼクタ７の
ノズル９の入口Ｅ１に送り込まれた冷媒はノズル９の出
口Ｅ２で状態Ｒ３になり、デフュ−ザ１０の混合部へ流
れ込む。混合部でＥ４から流れ込む状態Ｒ４の冷媒ガス
と混合した後、Ｒ５の状態となった冷媒はデフュ−ザ１
０によりＰｅ２からＰｅ１に圧力が回復し、状態Ｒ６の
冷媒となる。エゼクタ７を出た冷媒は冷却用熱交換器４
に流れ込み、湿りの状態Ｒ７で気液分離器８に送り込ま
れる。気液分離器８で状態Ｒ８の冷媒ガスは圧縮機１の
吸入へ、一方状態Ｒ９の冷媒は、蓄熱用熱交換器６に送
り込まれ、蒸発して状態Ｒ４となって、エゼクタ７の吸
引部Ｅ４に流れる。
【００１２】本冷凍サイクルには、冷却用熱交換器４と
蓄熱用熱交換器６があり、しかもそれぞれ異なる蒸発圧
力Ｐｅ１、Ｐｅ２（ Ｐｅ１＞Ｐｅ２）で運転する。エ
ゼクタを用いない場合は、低い方の蓄熱用熱交換器側の
蒸発圧力Ｐｅ２に圧縮機吸入の圧力を合わせる必要があ
るが、エゼクタ７を用いることで、圧縮機吸入の圧力を
高い方の冷却用熱交換器側の蒸発圧力Ｐｅ１に合わせる
ことができるため、圧縮機１の吸入ガス密度が低下しな
い。その結果、圧縮比を小さくすることができ、高効率
な運転が可能となる。
蓄熱用熱交換器６があり、しかもそれぞれ異なる蒸発圧
力Ｐｅ１、Ｐｅ２（ Ｐｅ１＞Ｐｅ２）で運転する。エ
ゼクタを用いない場合は、低い方の蓄熱用熱交換器側の
蒸発圧力Ｐｅ２に圧縮機吸入の圧力を合わせる必要があ
るが、エゼクタ７を用いることで、圧縮機吸入の圧力を
高い方の冷却用熱交換器側の蒸発圧力Ｐｅ１に合わせる
ことができるため、圧縮機１の吸入ガス密度が低下しな
い。その結果、圧縮比を小さくすることができ、高効率
な運転が可能となる。
【００１３】以上のような冷凍サイクル運転を行うこと
で、冷却用熱交換器４の蒸発圧力Ｐｅ１より低い蒸発圧
力Ｐｅ２で蓄冷運転を行いながら、冷却用熱交換器４で
蒸発圧力Ｐｅ１の冷却運転も行うことができ、しかも圧
縮機１の吸入圧力を高い蒸発圧力Ｐｅ１とでき、高効率
な運転が可能となる。
で、冷却用熱交換器４の蒸発圧力Ｐｅ１より低い蒸発圧
力Ｐｅ２で蓄冷運転を行いながら、冷却用熱交換器４で
蒸発圧力Ｐｅ１の冷却運転も行うことができ、しかも圧
縮機１の吸入圧力を高い蒸発圧力Ｐｅ１とでき、高効率
な運転が可能となる。
【００１４】次に蓄冷運転による蓄冷熱利用の放冷運転
について説明する。蓄熱用熱交換器６の周囲は蓄熱剤１
８で覆われている。冷却用熱交換器４と蓄熱用熱交換器
６は図４に示すように、同一の冷却装置１１に設置され
ている。蓄熱用熱交換器６の周囲を覆っている蓄熱剤１
８に冷熱が蓄えられる。具体的には蓄熱剤１８が凝固す
るかたちで冷熱が蓄えられる（蓄熱剤１８が水の場合
は、水が氷となる）。夜間は冷却用熱交換器４による冷
却運転と蓄冷運転を同時に行い、蓄熱用熱交換器６によ
り蓄熱剤１８を凝固させる。昼間の電力需要が大きい時
は、圧縮機１を停止させ、冷却装置１１のファン１２の
みを運転させ、蓄熱剤１８の融解熱を用いて冷却を行
う。これにより、電力のピ−クカット運転を行うことが
でき、効率の良い冷凍サイクルとなる。もちろん昼間で
負荷が大き場合は、圧縮機１を運転して冷却用熱交換器
４による冷却と蓄熱剤１８の融解熱を用いた冷却を同時
に行うことで大きな負荷に対応することもできる。ま
た、圧縮機１をインバ−タ等による容量可変型の圧縮機
とし、負荷の大小、要求蓄冷量により圧縮機の容量を制
御する容量制御手段を備えることにより、例えば冷却用
熱交換器４による冷却運転と蓄熱用熱交換器６による蓄
冷運転とを同時に行う場合、冷却用熱交換器４の負荷が
増加しても、圧縮機容量を増加して冷媒流量を増加する
ことにより負荷に対応でき、かつ、蓄熱用熱交換器６に
よる所定の蓄冷熱量も確保できる。
について説明する。蓄熱用熱交換器６の周囲は蓄熱剤１
８で覆われている。冷却用熱交換器４と蓄熱用熱交換器
６は図４に示すように、同一の冷却装置１１に設置され
ている。蓄熱用熱交換器６の周囲を覆っている蓄熱剤１
８に冷熱が蓄えられる。具体的には蓄熱剤１８が凝固す
るかたちで冷熱が蓄えられる（蓄熱剤１８が水の場合
は、水が氷となる）。夜間は冷却用熱交換器４による冷
却運転と蓄冷運転を同時に行い、蓄熱用熱交換器６によ
り蓄熱剤１８を凝固させる。昼間の電力需要が大きい時
は、圧縮機１を停止させ、冷却装置１１のファン１２の
みを運転させ、蓄熱剤１８の融解熱を用いて冷却を行
う。これにより、電力のピ−クカット運転を行うことが
でき、効率の良い冷凍サイクルとなる。もちろん昼間で
負荷が大き場合は、圧縮機１を運転して冷却用熱交換器
４による冷却と蓄熱剤１８の融解熱を用いた冷却を同時
に行うことで大きな負荷に対応することもできる。ま
た、圧縮機１をインバ−タ等による容量可変型の圧縮機
とし、負荷の大小、要求蓄冷量により圧縮機の容量を制
御する容量制御手段を備えることにより、例えば冷却用
熱交換器４による冷却運転と蓄熱用熱交換器６による蓄
冷運転とを同時に行う場合、冷却用熱交換器４の負荷が
増加しても、圧縮機容量を増加して冷媒流量を増加する
ことにより負荷に対応でき、かつ、蓄熱用熱交換器６に
よる所定の蓄冷熱量も確保できる。
【００１５】実施の形態２．図５は実施の形態２を示し
たものである。前記実施の形態１の図１の冷凍サイクル
において、気液分離器８と蓄熱用熱交換器６の間に配管
抵抗手段１３を設けている。配管抵抗手段１３として
は、例えばキャピラリ−チュ−ブ１３等である。温度式
膨張弁や電子式膨張弁等の流量調整弁でもよい。その他
の構成は、実施の形態１の図１に記載のものと同じであ
るので、説明を省略する。
たものである。前記実施の形態１の図１の冷凍サイクル
において、気液分離器８と蓄熱用熱交換器６の間に配管
抵抗手段１３を設けている。配管抵抗手段１３として
は、例えばキャピラリ−チュ−ブ１３等である。温度式
膨張弁や電子式膨張弁等の流量調整弁でもよい。その他
の構成は、実施の形態１の図１に記載のものと同じであ
るので、説明を省略する。
【００１６】エゼクタの特性は、図６に示すとおりであ
り、圧力差 Ｐｅ１−Ｐｅ２を大きくすると蓄熱用熱交
換器４に流れ込む流量は低下する特性を示す。この特性
を利用して、目標の圧力差、あるいは目標の流量（蓄熱
用熱交換器６に流れ込む流量）になるような配管抵抗手
段１３の流路抵抗を選定することで、設定した蓄冷能力
を安定的に確保できる。また、圧縮機１をインバ−タ等
により容量可変型圧縮機とすることにより、実施の形態
１に記載と同様な作用、効果を得ることができる。さら
に、圧縮機１を容量可変型圧縮機とし、かつ、配管抵抗
手段１３を温度式膨張弁、電子式膨張弁、流量調整弁等
の流路抵抗可変型のものとし、圧縮機容量を変えること
で冷媒流量を変化させ、また、流路抵抗で変えることに
より、蓄熱用熱交換器４に流れ込む流量を変えることに
より、蓄熱用熱交換器４の負荷状態や蓄熱用熱交換器６
の要求蓄冷熱量に合うように圧縮機１の容量と配管抵抗
手段１３の流路抵抗とをそれぞれ容量制御手段、配管抵
抗制御手段により制御して、安定して負荷に対応できる
とともに、所定の蓄冷熱量を確保できる。
り、圧力差 Ｐｅ１−Ｐｅ２を大きくすると蓄熱用熱交
換器４に流れ込む流量は低下する特性を示す。この特性
を利用して、目標の圧力差、あるいは目標の流量（蓄熱
用熱交換器６に流れ込む流量）になるような配管抵抗手
段１３の流路抵抗を選定することで、設定した蓄冷能力
を安定的に確保できる。また、圧縮機１をインバ−タ等
により容量可変型圧縮機とすることにより、実施の形態
１に記載と同様な作用、効果を得ることができる。さら
に、圧縮機１を容量可変型圧縮機とし、かつ、配管抵抗
手段１３を温度式膨張弁、電子式膨張弁、流量調整弁等
の流路抵抗可変型のものとし、圧縮機容量を変えること
で冷媒流量を変化させ、また、流路抵抗で変えることに
より、蓄熱用熱交換器４に流れ込む流量を変えることに
より、蓄熱用熱交換器４の負荷状態や蓄熱用熱交換器６
の要求蓄冷熱量に合うように圧縮機１の容量と配管抵抗
手段１３の流路抵抗とをそれぞれ容量制御手段、配管抵
抗制御手段により制御して、安定して負荷に対応できる
とともに、所定の蓄冷熱量を確保できる。
【００１７】実施の形態３．図７は実施の形態３を示し
たものである。実施の形態２の図５の冷凍サイクルにお
いて、凝縮器２とエゼクタ７間に第１開閉弁１４ａを設
け、また、凝縮器２と第１開閉弁１４ａ間の配管と、エ
ゼクタ７と蓄熱用熱交換器４間の配管を接続する配管を
設け、この配管に第２開閉弁１４ｂと絞り装置１５を設
けたものである。第１開閉弁１４ａ、第２開閉弁１４ｂ
として、例えば電磁弁、絞り装置１５として、例えば温
度式膨張弁を用いている。温度式膨張弁の代わりに電子
式膨張弁を用いてもよい。ただし、この時は電子式膨張
弁を制御する制御手段が必要となる。その他は、実施の
形態２の図５と同じ（圧縮機１を容量可変型としたり、
配管抵抗手段１３を流量可変とすることも含めて）であ
るので、同じ番号を付けて説明を省略する。
たものである。実施の形態２の図５の冷凍サイクルにお
いて、凝縮器２とエゼクタ７間に第１開閉弁１４ａを設
け、また、凝縮器２と第１開閉弁１４ａ間の配管と、エ
ゼクタ７と蓄熱用熱交換器４間の配管を接続する配管を
設け、この配管に第２開閉弁１４ｂと絞り装置１５を設
けたものである。第１開閉弁１４ａ、第２開閉弁１４ｂ
として、例えば電磁弁、絞り装置１５として、例えば温
度式膨張弁を用いている。温度式膨張弁の代わりに電子
式膨張弁を用いてもよい。ただし、この時は電子式膨張
弁を制御する制御手段が必要となる。その他は、実施の
形態２の図５と同じ（圧縮機１を容量可変型としたり、
配管抵抗手段１３を流量可変とすることも含めて）であ
るので、同じ番号を付けて説明を省略する。
【００１８】冷却運転と蓄冷運転を同時に行う時は、第
１開閉弁１４ａのみを開とし、第２開閉弁１４ｂを閉と
するか、または、電磁弁１４ａと電磁弁１４ｂを共に開
になるように弁制御手段１６によって制御する。また、
冷却運転のみを行いたい時は、弁制御手段１６により電
磁弁１４ａを閉、電磁弁１４ｂを開にする。以上本実施
の形態の様な冷媒回路および制御を採用することで、冷
却運転と、冷却運転と蓄冷運転の同時運転とを自由に選
択でき、蓄冷熱が必要でない時、冷却運転のみを行い、
蓄冷運転をしないことが可能（無駄な運転をしないです
む）となり、より効率の良い冷凍サイクルが得られる。
１開閉弁１４ａのみを開とし、第２開閉弁１４ｂを閉と
するか、または、電磁弁１４ａと電磁弁１４ｂを共に開
になるように弁制御手段１６によって制御する。また、
冷却運転のみを行いたい時は、弁制御手段１６により電
磁弁１４ａを閉、電磁弁１４ｂを開にする。以上本実施
の形態の様な冷媒回路および制御を採用することで、冷
却運転と、冷却運転と蓄冷運転の同時運転とを自由に選
択でき、蓄冷熱が必要でない時、冷却運転のみを行い、
蓄冷運転をしないことが可能（無駄な運転をしないです
む）となり、より効率の良い冷凍サイクルが得られる。
【００１９】また、図７において、図８に示すように膨
張弁１５の上流の配管を蓄熱槽９の蓄熱剤１８と接触さ
せるような冷媒回路構成とすることで、蓄熱剤１８の融
解熱を用いて冷媒に過冷却を与えて膨張弁１５の上流の
冷媒のエンタルピ−を小さくすることができるため、冷
却用熱交換器４での入口と出口の冷媒のエンタルピ−差
を大きくすることができる。その結果として、エンタル
ピ−差が大きくなった分、容量可変の圧縮機により冷媒
流量を低下させることができ、圧縮機１の消費電力を低
減することができる。本実施の形態の図７の冷凍サイク
ルの電磁弁１４ａと電磁弁１４ｂ、膨張弁１５を備えた
配管との構造を実施の形態１の図１の冷凍サイクルに用
いてもよく、同様の作用、効果が得られる。
張弁１５の上流の配管を蓄熱槽９の蓄熱剤１８と接触さ
せるような冷媒回路構成とすることで、蓄熱剤１８の融
解熱を用いて冷媒に過冷却を与えて膨張弁１５の上流の
冷媒のエンタルピ−を小さくすることができるため、冷
却用熱交換器４での入口と出口の冷媒のエンタルピ−差
を大きくすることができる。その結果として、エンタル
ピ−差が大きくなった分、容量可変の圧縮機により冷媒
流量を低下させることができ、圧縮機１の消費電力を低
減することができる。本実施の形態の図７の冷凍サイク
ルの電磁弁１４ａと電磁弁１４ｂ、膨張弁１５を備えた
配管との構造を実施の形態１の図１の冷凍サイクルに用
いてもよく、同様の作用、効果が得られる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１の発
明に係わる冷凍サイクルは、圧縮機、凝縮器、エゼク
タ、冷却用熱交換器、気液分離器を環状に配管接続する
とともに、前記エゼクタと前記気液分離器とを蓄熱用熱
交換器を介して前記環状に接続した配管とは別に配管接
続したので、冷却用熱交換器より低い蒸発圧力で蓄熱用
熱交換器による蓄冷運転を行いながら、冷却用熱交換器
で冷却運転もでき、しかも圧縮機の吸入圧力を高い冷却
用熱交換器の蒸発圧力とでき、高効率な運転が可能な冷
凍サイクルが得られる。
明に係わる冷凍サイクルは、圧縮機、凝縮器、エゼク
タ、冷却用熱交換器、気液分離器を環状に配管接続する
とともに、前記エゼクタと前記気液分離器とを蓄熱用熱
交換器を介して前記環状に接続した配管とは別に配管接
続したので、冷却用熱交換器より低い蒸発圧力で蓄熱用
熱交換器による蓄冷運転を行いながら、冷却用熱交換器
で冷却運転もでき、しかも圧縮機の吸入圧力を高い冷却
用熱交換器の蒸発圧力とでき、高効率な運転が可能な冷
凍サイクルが得られる。
【００２１】また、第２の発明に係わる冷凍サイクル
は、第１の発明において、前記気液分離器と前記蓄熱用
熱交換器間に、配管抵抗手段を備えたので、第１の発明
の効果に加えて、配管抵抗手段の流路抵抗を適宜選定す
ることにより、冷却用熱交換器と蓄熱用熱交換器との蒸
発圧力差を目標の圧力差、あるいは、蓄熱用熱交換器へ
流れ込む冷媒流量を目標の流量とすることができ、設定
した蓄冷能力を安定して確保することができる。
は、第１の発明において、前記気液分離器と前記蓄熱用
熱交換器間に、配管抵抗手段を備えたので、第１の発明
の効果に加えて、配管抵抗手段の流路抵抗を適宜選定す
ることにより、冷却用熱交換器と蓄熱用熱交換器との蒸
発圧力差を目標の圧力差、あるいは、蓄熱用熱交換器へ
流れ込む冷媒流量を目標の流量とすることができ、設定
した蓄冷能力を安定して確保することができる。
【００２２】また、第３の発明に係わる冷凍サイクル
は、第１の発明または第２の発明において、前記凝縮器
と前記エゼクタ間に設けた第１開閉弁と、第２開閉弁、
絞り装置を有し、前記第１開閉弁と前記エゼクタをバイ
パスするバイパス管と、前記第１開閉弁、前記第２開閉
弁の開閉を制御する弁制御手段とを備えたので、第１の
発明の効果または第２の発明の効果に加えて、冷却用熱
交換器による冷却運転と蓄熱用熱交換器による蓄冷運転
との同時の運転と、冷却用熱交換器による冷却運転のみ
の運転とを自由に選択でき、より効率の良い冷凍サイク
ルが得られる。
は、第１の発明または第２の発明において、前記凝縮器
と前記エゼクタ間に設けた第１開閉弁と、第２開閉弁、
絞り装置を有し、前記第１開閉弁と前記エゼクタをバイ
パスするバイパス管と、前記第１開閉弁、前記第２開閉
弁の開閉を制御する弁制御手段とを備えたので、第１の
発明の効果または第２の発明の効果に加えて、冷却用熱
交換器による冷却運転と蓄熱用熱交換器による蓄冷運転
との同時の運転と、冷却用熱交換器による冷却運転のみ
の運転とを自由に選択でき、より効率の良い冷凍サイク
ルが得られる。
【００２３】また、第４の発明に係わる冷凍サイクル
は、第１の発明、第２の発明または第３の発明におい
て、前記圧縮機を容量可変型圧縮機とし、前記圧縮機の
容量を制御する容量制御手段を備えたので、第１の発明
の効果、第２の発明の効果または第３の発明の効果に加
えて、圧縮機の容量を可変とすることにより、冷却用熱
交換器の負荷が増加しても、圧縮機の容量を増加して冷
媒流量を増加して負荷に対応でき、かつ、蓄冷用熱交換
器による所定の蓄冷熱も確保できる。
は、第１の発明、第２の発明または第３の発明におい
て、前記圧縮機を容量可変型圧縮機とし、前記圧縮機の
容量を制御する容量制御手段を備えたので、第１の発明
の効果、第２の発明の効果または第３の発明の効果に加
えて、圧縮機の容量を可変とすることにより、冷却用熱
交換器の負荷が増加しても、圧縮機の容量を増加して冷
媒流量を増加して負荷に対応でき、かつ、蓄冷用熱交換
器による所定の蓄冷熱も確保できる。
【図１】 発明の実施の形態１の冷凍サイクル図
【図２】 エゼクタの構造図
【図３】 冷凍サイクルの動作点を示す圧力−エンタル
ピ線図
ピ線図
【図４】 冷却装置の概略図
【図５】 発明の実施の形態２の冷凍サイクル図
【図６】 エゼクタの特性を示す図
【図７】 発明の実施の形態３の冷凍サイクル図
【図８】 過冷却方式で放冷運転するときの冷凍サイク
ル図
ル図
【図９】 従来の冷凍サイクル図
圧縮機、２ 凝縮器、４ 冷却用熱交換器、６ 蓄熱用
熱交換器、７ エゼクタ、８ 気液分離器、１３ 配管
抵抗手段、１４ａ、１４ｂ 開閉弁、１５ 絞り装置、
１６ 弁制御手段。
熱交換器、７ エゼクタ、８ 気液分離器、１３ 配管
抵抗手段、１４ａ、１４ｂ 開閉弁、１５ 絞り装置、
１６ 弁制御手段。
Claims (4)
- 【請求項１】 圧縮機、凝縮器、エゼクタ、冷却用熱交
換器、気液分離器を環状に配管接続するとともに、前記
エゼクタと前記気液分離器とを蓄熱用熱交換器を介して
前記環状に接続した配管とは別に配管接続したことを特
徴とする冷凍サイクル。 - 【請求項２】 前記気液分離器と前記蓄熱用熱交換器間
に、配管抵抗手段を備えたことを特徴とする請求項１記
載の冷凍サイクル。 - 【請求項３】 前記凝縮器と前記エゼクタ間に設けた第
１開閉弁と、第２開閉弁、絞り装置を有し、前記第１開
閉弁と前記エゼクタをバイパスするバイパス管と、前記
第１開閉弁、前記第２開閉弁の開閉を制御する弁制御手
段とを備えたことを特徴とする請求項１または請求項２
記載の冷凍サイクル。 - 【請求項４】 前記圧縮機を容量可変型圧縮機とし、前
記圧縮機の容量を制御する容量制御手段を備えたことを
特徴とする請求項１、請求項２または請求項３記載の冷
凍サイクル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11064392A JP2000257965A (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | 冷凍サイクル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11064392A JP2000257965A (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | 冷凍サイクル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000257965A true JP2000257965A (ja) | 2000-09-22 |
Family
ID=13257013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11064392A Pending JP2000257965A (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | 冷凍サイクル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000257965A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003074992A (ja) * | 2001-08-31 | 2003-03-12 | Nippon Soken Inc | 冷凍サイクル装置 |
| JP2015007490A (ja) * | 2013-06-25 | 2015-01-15 | 株式会社デンソー | エジェクタ式冷凍サイクル |
| JP2017141981A (ja) * | 2016-02-08 | 2017-08-17 | ダイキン工業株式会社 | 蓄熱式空気調和機 |
-
1999
- 1999-03-11 JP JP11064392A patent/JP2000257965A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003074992A (ja) * | 2001-08-31 | 2003-03-12 | Nippon Soken Inc | 冷凍サイクル装置 |
| JP2015007490A (ja) * | 2013-06-25 | 2015-01-15 | 株式会社デンソー | エジェクタ式冷凍サイクル |
| JP2017141981A (ja) * | 2016-02-08 | 2017-08-17 | ダイキン工業株式会社 | 蓄熱式空気調和機 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20040624 |