JPH01155145A - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、非共沸混合冷媒を用いて低温を得る冷凍サイ
クル装置の改良に間する。

従来の技術 従来、非共沸混合冷媒を用いて低温を得る冷凍サイクル
装置として、第２図に示すような装置が提案されている
。第２図において、ｌは圧縮機、２は凝縮器、３は気液
分離器、４は補助凝縮器、５．６は絞り装置、７は蒸発
器であり、このような装置において圧縮機１より吐出さ
れた非共沸混合冷媒を凝縮器２で凝縮させたのち、気液
分離器３により液状冷媒とガス状冷媒とに分離させ、補
助凝縮器４でガス状冷媒を凝縮させたのち、紋り装置６
を介して蒸発器７へ流す一方、液状冷媒は紋り装置５で
減圧され補助凝縮器４でガス状冷媒と熱交換して蒸発し
たのち、蒸発器７から流出する冷媒と混合されて圧縮機
ｌに吸入される。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような冷凍サイクル装置では、高
沸点冷媒と低沸点冷媒の分離には気液分離器３を用いて
おり、このような気液分離器による分離では液状冷媒と
ガス状冷媒の組成を大きく変えることは困難である。そ
のため蒸発器７に低温でも比較的圧力の高い、低沸点冷
媒濃度の高い冷媒を流すことができなく、蒸発器７で低
温を得るためには蒸発圧力を低下させる必要が生じる。

従って、圧縮ａｔの吸入圧力が非常に低くなり、圧縮比
が大きくなりで圧縮機ｌの効率低下の原因となると共に
、圧縮機ｌに吸入される冷媒の比容積も大きくなり冷媒
循環潰の低下をもたらすといった欠点があった。

本発明は、圧縮機の吸入圧力を下げることなく、蒸発器
において低温が得られる冷凍サイクル構成を提供するこ
とを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明の冷凍サイクル装置は、非共沸混合冷媒を封入し
、圧縮機、凝縮器、精留塔と貯留器と加熱ヒータ等より
構成され高沸点冷媒と低沸点冷媒とを分離する精留分離
器、高沸点液冷媒の蒸発により低沸点ガス冷媒を凝縮さ
せる補助凝縮器、低沸点冷媒を蒸発圧力まで減圧膨張さ
せる紋り装置および蒸発器等を順次接続したことを特徴
とするものである。

作用 本発明は上記した構成により、圧縮機より吐出された非
共沸混合冷媒を、凝縮器で凝縮させたのち、精留分離器
により高沸点冷媒と低沸点冷媒濃度の高い冷媒に分離り
、、補助凝縮器において高沸点液冷媒との熱交換により
低沸点ガス冷媒を凝縮させると共に、液化された低沸点
冷媒濃度の高い冷媒を紋り装置を介して蒸発器で蒸発さ
せることにより比較的高い圧力で低温を発生させること
ができ、圧縮機の吸入圧力を高くできるため、圧縮比の
増大および圧縮機に吸入される冷媒の比容積の増大を防
止できるものである。

実施例 以下、本発明の一実施例を添１１図面に基づいて説明す
る。

第１図は本発明の冷凍サイクル装置の一実施例であり、
圧縮機８、凝縮器９、高沸点冷媒と低沸点冷媒を分離す
る精留分離器１０、高沸点液冷媒の蒸発により低沸点ガ
ス冷媒を凝縮させる補助凝縮器１１、絞り装置１２、蒸
発器１３を順次接続すると共に、補助凝縮器１１の高沸
点冷媒の出口と蒸発器１３出日とを接続したのち圧縮機
８吸入側に接続されている。

なお精留分離器１０は精留塔１４、貯留器１５、加熱ヒ
ータ１６ら構成されており、精留分離器１０の貯留器１
５より高沸点液冷媒を、精留塔１４の−Ｌ部より低沸点
冷媒濃度の高いガス冷媒を抽出することができる。また
、１７は高沸点冷媒用の減圧器である。

このような冷凍サイクル装置において非共沸混合冷媒を
封入し、圧縮機８を駆動すると圧縮機８より吐出された
非共沸混合冷媒は、凝縮器９で凝縮したのち、精留分離
器１０の精留塔１４上部より貯留器１５ζこ入り、ここ
で加熱ヒーター１６により、貯留器１５内部の冷媒中主
に低沸点冷媒が気化され、精留塔１４内部を、Ｅ昇する
。このとき凝縮器９出日からは液冷媒が供給され、精留
塔１４内部で気液接触により精留作用が起こり、ト昇す
る気体は低沸点冷媒の濃度が非常に高まりほとんど低沸
点冷媒となり、逆に下降する液体は高沸点冷媒の濃度が
高まり、貯留器１５は凝縮液の状態の高沸点冷媒で満た
される。この貯留器１５より流出する高沸点液冷媒は減
圧器１７で減圧されて補助凝縮器１１に導かれる。一方
、精留塔１４上部より流出するガス状の低沸点冷媒は補
助凝縮器１１に流入し、ここで、高沸点液冷媒と熱交換
（Ｊて高沸点液冷媒は蒸発気化し、低沸点ガス冷媒は凝
縮液化する。液化された低沸点冷媒は紋り装置１２で低
温低圧の状態にされ、蒸発器１３に導かれる。ここで低
温蒸発することにより冷凍効果を発揮したのち、補助凝
縮器１１で気化された高沸点冷媒と混合して圧縮機８に
吸入される。

このように蒸発器１３には非常に低沸点冷媒濃度の高い
冷媒を導くことができるため、従来と同様の低温を得る
場合にも蒸発圧力が従来より高くなり、従って圧縮Ｉ１
８の吸入圧力も高くなり、圧縮比の増大および圧縮１１
１Ｂに吸入される冷媒の比容積の増大を防止できるもの
である。また、蒸発圧力を従来と同一にする場合には従
来より蒸発温度が下がり、より低温が得られるものであ
る。

なお、加熱ヒーター１６の代わりに圧縮機１１の吐出配
管等冷凍サイクル中の高温熱源を用いてもよい（ことは
もちろんのことであり、そのｔ間合ζこは凝縮器９の小
型化にも効果がある。

発明の効果 以上の説明より明らかなように、本発明の冷凍サイクル
装置においては、蒸発器には非常に低沸点冷媒濃度の高
い冷媒を導くことができるため、従来と同様の低温を得
る場合にも蒸発圧力が従来より高くなり、従って圧縮機
の吸入圧力も高くなり、圧縮比の増大による効率低下や
、圧縮機に吸入される冷媒の比容積の増大による冷媒循
環量の減少を防止でき、冷凍サイクル装置の効率向上を
図ることができるものである。また、蒸発圧力を従来と
同一にする場合には従来より蒸発温度が下がり、より低
温が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の冷凍サイクル装置の構成図
、第２図は従来例の冷凍サイクル装置の構成図である。 ８・・・・圧縮機、９・・・・凝縮器、ＩＯ・・・・精
留分離器、１１・・・・補助凝縮器、１２・・・・絞り
装置、１３・・・・蒸発器。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名δ−−−７
：建徴

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　非共沸混合冷媒を封入し、圧縮機、凝縮器、精留塔と
   貯留器と加熱ヒータ等より構成され高沸点冷媒と低沸点
   冷媒とを分離する精留分離器、高沸点液冷媒の蒸発によ
   り低沸点ガス冷媒を凝縮させる補助凝縮器、低沸点冷媒
   を蒸発圧力まで減圧膨張させる絞り装置および蒸発器等
   を順次接続したことを特徴とする冷凍サイクル装置。