JPH05264108A - 冷凍装置 - Google Patents
冷凍装置Info
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- JPH05264108A JPH05264108A JP6018592A JP6018592A JPH05264108A JP H05264108 A JPH05264108 A JP H05264108A JP 6018592 A JP6018592 A JP 6018592A JP 6018592 A JP6018592 A JP 6018592A JP H05264108 A JPH05264108 A JP H05264108A
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- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 79
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 55
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 18
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 9
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 abstract 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 10
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は冷凍負荷が減少しても液もどりの生
じることのない冷凍装置を提供することを目的とする。 【構成】 本発明は圧縮機、水冷凝縮器、絞り機構、及
び蒸発器よりなる冷凍装置において、前記蒸発器と圧縮
機との間に水・冷媒熱交換器を設け、同水・冷媒熱交換
器に前記水冷凝縮器出口側からの冷却水を冷媒の吸入温
度に応じて流す冷却水回路を設けたことを特徴とする冷
凍装置を構成とする。
じることのない冷凍装置を提供することを目的とする。 【構成】 本発明は圧縮機、水冷凝縮器、絞り機構、及
び蒸発器よりなる冷凍装置において、前記蒸発器と圧縮
機との間に水・冷媒熱交換器を設け、同水・冷媒熱交換
器に前記水冷凝縮器出口側からの冷却水を冷媒の吸入温
度に応じて流す冷却水回路を設けたことを特徴とする冷
凍装置を構成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は冷凍装置の冷却熱源の節
減及び液もどり防止を図った冷凍装置に関する。
減及び液もどり防止を図った冷凍装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の冷凍装置の冷媒系統図を図４に示
す。
す。
【０００３】１は圧縮機、２は水冷凝縮器、３は絞り
弁、４は蒸発器、６は水冷凝縮器２への水ポンプであ
る。圧縮機１を出た高温高圧の冷媒は水冷凝縮器２で冷
却・液化され、絞り弁３で絞り込まれ断熱膨張し、蒸発
器４で吸熱し圧縮機１に戻る。水ポンプ６で水を水冷凝
縮器２に送り、高温高圧冷媒と水とが熱交換される。蒸
発器４の冷凍負荷が減少すると蒸発器４で蒸発しきれな
い未蒸発冷媒が圧縮機１に戻ることになる。
弁、４は蒸発器、６は水冷凝縮器２への水ポンプであ
る。圧縮機１を出た高温高圧の冷媒は水冷凝縮器２で冷
却・液化され、絞り弁３で絞り込まれ断熱膨張し、蒸発
器４で吸熱し圧縮機１に戻る。水ポンプ６で水を水冷凝
縮器２に送り、高温高圧冷媒と水とが熱交換される。蒸
発器４の冷凍負荷が減少すると蒸発器４で蒸発しきれな
い未蒸発冷媒が圧縮機１に戻ることになる。
【０００４】また、図５は従来の液・ガス熱交換器付冷
凍装置の冷媒系統図で、１は圧縮機、２は水冷凝縮器、
３は絞り弁、４は蒸発器、５はレシーバ、６は水ポン
プ、７は液・ガス熱交換器である。
凍装置の冷媒系統図で、１は圧縮機、２は水冷凝縮器、
３は絞り弁、４は蒸発器、５はレシーバ、６は水ポン
プ、７は液・ガス熱交換器である。
【０００５】圧縮機１を出た高温高圧の冷媒はポンプ６
で水を給水される水冷凝縮器２で冷却・液化され、レシ
ーバ５を介して液・ガス熱交換器７に入り、ここで、放
熱し、絞り弁３で絞られて断熱膨張し、蒸発器４で吸熱
し、蒸発器４を出た低温の冷媒蒸気とレシーバ５を出
て、絞り弁３に入る高圧液冷媒とを熱交換させ、再び液
・ガス熱交換器７を介して圧縮機１の吸込み冷媒蒸気を
過熱させて、未蒸発冷媒を該熱により蒸発させて、気化
した冷媒を圧縮機１に戻すようにする。図６はそのモリ
エル線図である。
で水を給水される水冷凝縮器２で冷却・液化され、レシ
ーバ５を介して液・ガス熱交換器７に入り、ここで、放
熱し、絞り弁３で絞られて断熱膨張し、蒸発器４で吸熱
し、蒸発器４を出た低温の冷媒蒸気とレシーバ５を出
て、絞り弁３に入る高圧液冷媒とを熱交換させ、再び液
・ガス熱交換器７を介して圧縮機１の吸込み冷媒蒸気を
過熱させて、未蒸発冷媒を該熱により蒸発させて、気化
した冷媒を圧縮機１に戻すようにする。図６はそのモリ
エル線図である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の冷凍装置に
は解決すべき次の課題があった。
は解決すべき次の課題があった。
【０００７】即ち、図４の装置では冷凍負荷が減少する
ことによって、蒸発器４で蒸発しきれない未蒸発冷媒が
圧縮機１に液冷媒の状態で戻ることになるが液冷媒の状
態で冷媒が圧縮機１に戻ると液圧縮となって圧縮機１の
損傷につながるという不具合があった。
ことによって、蒸発器４で蒸発しきれない未蒸発冷媒が
圧縮機１に液冷媒の状態で戻ることになるが液冷媒の状
態で冷媒が圧縮機１に戻ると液圧縮となって圧縮機１の
損傷につながるという不具合があった。
【０００８】また、図５のように冷却能力を増すための
液・ガス熱交換器７を設け、過冷却度を上げると吸入ガ
スの過熱度が上り、吐出ガス温度が上るという不具合が
あった。
液・ガス熱交換器７を設け、過冷却度を上げると吸入ガ
スの過熱度が上り、吐出ガス温度が上るという不具合が
あった。
【０００９】本発明は上記課題を解決した冷凍装置を提
供することを目的とする。
供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題の解決
手段として、次の（１），（２）に記載の冷凍装置を提
供しようとするものである。 （１）．圧縮機、水冷凝縮器、絞り機構、及び蒸発器よ
りなる冷凍装置において、前記蒸発器と圧縮機との間に
水・冷媒熱交換器を設け、同水・冷媒熱交換器に前記水
冷凝縮器出口側からの冷却水を冷媒の吸入温度に応じて
流す冷却水回路を設けたことを特徴とする冷凍装置。 （２）．圧縮機、水冷凝縮器、絞り機構及び蒸発器より
なる冷凍装置において、前記蒸発器と圧縮機との間に第
１の水・冷媒熱交換器、前記水冷凝縮器と絞り機構との
間に第２の水・冷媒熱交換器をそれぞれ設け、前記第１
及び第２の水・冷媒熱交換器に対してその順に前記水冷
凝縮器出口側からの冷却水を冷媒の吐出温度に応じて流
す冷却水回路を設けたことを特徴とする冷凍装置。
手段として、次の（１），（２）に記載の冷凍装置を提
供しようとするものである。 （１）．圧縮機、水冷凝縮器、絞り機構、及び蒸発器よ
りなる冷凍装置において、前記蒸発器と圧縮機との間に
水・冷媒熱交換器を設け、同水・冷媒熱交換器に前記水
冷凝縮器出口側からの冷却水を冷媒の吸入温度に応じて
流す冷却水回路を設けたことを特徴とする冷凍装置。 （２）．圧縮機、水冷凝縮器、絞り機構及び蒸発器より
なる冷凍装置において、前記蒸発器と圧縮機との間に第
１の水・冷媒熱交換器、前記水冷凝縮器と絞り機構との
間に第２の水・冷媒熱交換器をそれぞれ設け、前記第１
及び第２の水・冷媒熱交換器に対してその順に前記水冷
凝縮器出口側からの冷却水を冷媒の吐出温度に応じて流
す冷却水回路を設けたことを特徴とする冷凍装置。
【００１１】
【作用】本発明は上記のように構成されるので次の作用
を有する。 （１）．上記（１）の構成にあっては蒸発器の冷凍負荷
が減少すると、水冷媒熱交換器を流れる水量が増加し、
冷媒を加熱するため、吸入過熱度が増加して液冷媒の戻
りを防止する。 （２）．上記（２）の構成にあっては蒸発器の冷凍負荷
が増加した場合には吐出温度が調節器に設定されている
設定温度を越えるため、制御弁が開弁の方向に働き、第
１、第２の水冷媒熱交換器を流れる水量が増加し、圧縮
機に吸込まれる冷媒蒸気の過熱度を減し、吐出ガス温度
が低下する。又、蒸発器の冷凍負荷が減少した場合には
吐出温度が調節器に設定されている設定温度より低くな
るため、制御弁が閉弁の方向に働き、第１、第２の水冷
媒熱交換器を流れる水量が減少し、圧縮機に吸込まれる
冷媒蒸気の過熱度が減る。
を有する。 （１）．上記（１）の構成にあっては蒸発器の冷凍負荷
が減少すると、水冷媒熱交換器を流れる水量が増加し、
冷媒を加熱するため、吸入過熱度が増加して液冷媒の戻
りを防止する。 （２）．上記（２）の構成にあっては蒸発器の冷凍負荷
が増加した場合には吐出温度が調節器に設定されている
設定温度を越えるため、制御弁が開弁の方向に働き、第
１、第２の水冷媒熱交換器を流れる水量が増加し、圧縮
機に吸込まれる冷媒蒸気の過熱度を減し、吐出ガス温度
が低下する。又、蒸発器の冷凍負荷が減少した場合には
吐出温度が調節器に設定されている設定温度より低くな
るため、制御弁が閉弁の方向に働き、第１、第２の水冷
媒熱交換器を流れる水量が減少し、圧縮機に吸込まれる
冷媒蒸気の過熱度が減る。
【００１２】一方、過冷却度はほぼ一定に保たれる。
【００１３】
【実施例】本発明の第１、第２実施例を図１〜図３によ
り説明する。なお、従来例ないしは先の実施例と同様の
構成部材には同符号を付し、必要ある場合を除き説明を
省略する。
り説明する。なお、従来例ないしは先の実施例と同様の
構成部材には同符号を付し、必要ある場合を除き説明を
省略する。
【００１４】（第１実施例）第１実施例を図１により説
明する。
明する。
【００１５】図１は第１実施例に係る液もどり防止機構
付冷凍装置の図で、圧縮機１を出た高温高圧の冷媒は水
冷凝縮器２で冷却・液化され、絞り弁３で絞り込まれて
断熱膨張し、蒸発器４で吸熱し、圧縮機１に戻る。前記
圧縮機１の吸入側に冷媒・水熱交換器１０を設け、蒸発
器４の冷凍負荷が減少したときに液冷媒の状態で戻ろう
とする未蒸発冷媒を加熱して蒸発させ、吸入過熱度を増
加するように、冷媒・水熱交換器１０への水量を制御す
る制御弁１１と圧縮機１の吸入側に吸入温度を検知する
温度センサ１３と、前記吸入温度に応じて制御弁１１を
調節する調節器１２とを具備している。蒸発器４に対
し、冷凍負荷が減少した場合、吸入温度が調節器１２の
設定温度よりも低くなるため、制御弁１１が開く方向に
働き、冷媒・水熱交換器１０を流れる水量が増加し、冷
媒の吸入過熱度が増加するように冷媒を加熱蒸発させ、
液もどりを防止する。又、冷媒・水熱交換器１０を出た
水は冷却され、冷凍装置の冷却熱源は従来に比べて少な
くすむようになる。
付冷凍装置の図で、圧縮機１を出た高温高圧の冷媒は水
冷凝縮器２で冷却・液化され、絞り弁３で絞り込まれて
断熱膨張し、蒸発器４で吸熱し、圧縮機１に戻る。前記
圧縮機１の吸入側に冷媒・水熱交換器１０を設け、蒸発
器４の冷凍負荷が減少したときに液冷媒の状態で戻ろう
とする未蒸発冷媒を加熱して蒸発させ、吸入過熱度を増
加するように、冷媒・水熱交換器１０への水量を制御す
る制御弁１１と圧縮機１の吸入側に吸入温度を検知する
温度センサ１３と、前記吸入温度に応じて制御弁１１を
調節する調節器１２とを具備している。蒸発器４に対
し、冷凍負荷が減少した場合、吸入温度が調節器１２の
設定温度よりも低くなるため、制御弁１１が開く方向に
働き、冷媒・水熱交換器１０を流れる水量が増加し、冷
媒の吸入過熱度が増加するように冷媒を加熱蒸発させ、
液もどりを防止する。又、冷媒・水熱交換器１０を出た
水は冷却され、冷凍装置の冷却熱源は従来に比べて少な
くすむようになる。
【００１６】（第２実施例）第２実施例を図２及び図３
により説明する。
により説明する。
【００１７】図２は第２実施例に係る、液・ガス熱交換
器付冷凍装置の図で、図においては１４ｂは水冷凝縮器
２と絞り弁３との間に介装された冷媒・水熱交換器、１
４ａは蒸発器４と圧縮機１との間に介装された冷媒・水
熱交換器、１５は制御弁、１６は吐出温度センサ、１７
は調節器である。
器付冷凍装置の図で、図においては１４ｂは水冷凝縮器
２と絞り弁３との間に介装された冷媒・水熱交換器、１
４ａは蒸発器４と圧縮機１との間に介装された冷媒・水
熱交換器、１５は制御弁、１６は吐出温度センサ、１７
は調節器である。
【００１８】前記圧縮機１を出た高温高圧の冷媒は水ポ
ンプ６にて汲み上げられた水で冷却される水冷凝縮器２
で冷却液化され、レシーバ５を介して冷媒・水熱交換器
１４ｂに入り、ここで、水ポンプ６にて汲み上げられた
水は冷媒・水熱交換器１４ａで得られた熱を吸熱し、絞
り弁３で絞られ、断熱膨張し、蒸発器４で吸熱し、該蒸
発器４を出た低温の冷媒蒸気と水冷凝縮器２を出た高温
の水の一部は圧縮機１の吐出管に配設した吐出温度セン
サ１６による吐出温度を検知し、制御弁１５の開弁状態
を調節器１７に設定されている温度よりも低くなると制
御弁１５が開弁方向に働き、冷媒・水熱交換器１４ａで
熱交換して、次の冷媒・水熱交換器１４ｂで吸熱して圧
縮機１に戻る。
ンプ６にて汲み上げられた水で冷却される水冷凝縮器２
で冷却液化され、レシーバ５を介して冷媒・水熱交換器
１４ｂに入り、ここで、水ポンプ６にて汲み上げられた
水は冷媒・水熱交換器１４ａで得られた熱を吸熱し、絞
り弁３で絞られ、断熱膨張し、蒸発器４で吸熱し、該蒸
発器４を出た低温の冷媒蒸気と水冷凝縮器２を出た高温
の水の一部は圧縮機１の吐出管に配設した吐出温度セン
サ１６による吐出温度を検知し、制御弁１５の開弁状態
を調節器１７に設定されている温度よりも低くなると制
御弁１５が開弁方向に働き、冷媒・水熱交換器１４ａで
熱交換して、次の冷媒・水熱交換器１４ｂで吸熱して圧
縮機１に戻る。
【００１９】蒸発器４の冷却負荷が増加した場合には吐
出温度が調節器１７の設定温度を越えるため制御弁１５
が開方向に働き、冷媒・水熱交換器１４ａを流れる水量
が増加し、圧縮機１に吸込まれる冷媒蒸気の過熱度が減
り、吐出ガス温度が従来に比べ低下する。又、蒸発器４
の冷凍負荷が減少した場合には吐出温度が調節器１７の
設定温度よりも低くなるため、制御弁１５が閉じる方向
に働き、冷媒・水熱交換器１４ａ，１４ｂを流れる水量
が減少し、液もどりの防止と冷凍能力の増大が果たされ
る。
出温度が調節器１７の設定温度を越えるため制御弁１５
が開方向に働き、冷媒・水熱交換器１４ａを流れる水量
が増加し、圧縮機１に吸込まれる冷媒蒸気の過熱度が減
り、吐出ガス温度が従来に比べ低下する。又、蒸発器４
の冷凍負荷が減少した場合には吐出温度が調節器１７の
設定温度よりも低くなるため、制御弁１５が閉じる方向
に働き、冷媒・水熱交換器１４ａ，１４ｂを流れる水量
が減少し、液もどりの防止と冷凍能力の増大が果たされ
る。
【００２０】図３は因みに示した、圧縮機１の吐出ガス
温度の設定温度に対する上記制御弁１５の開閉状態を定
性的に示した線図である。
温度の設定温度に対する上記制御弁１５の開閉状態を定
性的に示した線図である。
【００２１】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されるので次
の効果を有する。
の効果を有する。
【００２２】即ち、請求項１の発明にあっては蒸発器に
対し、冷凍負荷が減少した場合には水冷媒熱交換器によ
り冷媒の吸入過熱度が増加するよう冷媒を加熱蒸発さ
せ、液もどりを防止することができる。又、冷凍装置の
冷却熱源は従来に比べて少なくてすみ省エネルギが計れ
る。
対し、冷凍負荷が減少した場合には水冷媒熱交換器によ
り冷媒の吸入過熱度が増加するよう冷媒を加熱蒸発さ
せ、液もどりを防止することができる。又、冷凍装置の
冷却熱源は従来に比べて少なくてすみ省エネルギが計れ
る。
【００２３】また、請求項２の発明にあっては蒸発器の
冷凍負荷が増加すると制御弁は開弁し、第１，第２の水
冷媒熱交換器を流れる水量が増加し、冷媒蒸気の過熱度
が減少するため、吐出ガス温度の低下が計れる。又、蒸
発器の冷凍負荷が減少すると制御弁は閉弁し、第１、第
２の冷媒熱交換器を流れる水量が減少し、冷媒蒸気の過
熱度および過冷却度が従来に比べ良好になるので液もど
り防止と冷凍能力の増大が計れる。
冷凍負荷が増加すると制御弁は開弁し、第１，第２の水
冷媒熱交換器を流れる水量が増加し、冷媒蒸気の過熱度
が減少するため、吐出ガス温度の低下が計れる。又、蒸
発器の冷凍負荷が減少すると制御弁は閉弁し、第１、第
２の冷媒熱交換器を流れる水量が減少し、冷媒蒸気の過
熱度および過冷却度が従来に比べ良好になるので液もど
り防止と冷凍能力の増大が計れる。
【図１】本発明の第１実施例の冷媒系統図、
【図２】本発明の第２実施例の冷媒系統図、
【図３】第２実施例の吐出ガス温度に対する制御弁開度
の関係線図、
の関係線図、
【図４】従来例の冷媒系統図、
【図５】別の従来例の冷媒系統図、
【図６】図５に示す従来例のモリエル線図である。
１ 圧縮機 ２ 水冷凝縮器 ３ 絞り弁 ４ 蒸発器 ５ レシーバ ６ 水ポンプ １０ 冷媒・水熱交換器 １１ 制御弁 １２ 調節器 １３ 吸入温度センサ １４ａ 冷媒・水熱交換器（第１の水・冷媒熱交換器） １４ｂ 冷媒・水熱交換器（第２の水・冷媒熱交換器） １５ 制御弁 １６ 吐出温度センサ １７ 調節器
Claims (2)
- 【請求項１】 圧縮機、水冷凝縮器、絞り機構、及び蒸
発器よりなる冷凍装置において、前記蒸発器と圧縮機と
の間に水・冷媒熱交換器を設け、同水・冷媒熱交換器に
前記水冷凝縮器出口側からの冷却水を冷媒の吸入温度に
応じて流す冷却水回路を設けたことを特徴とする冷凍装
置。 - 【請求項２】 圧縮機、水冷凝縮器、絞り機構及び蒸発
器よりなる冷凍装置において、前記蒸発器と圧縮機との
間に第１の水・冷媒熱交換器、前記水冷凝縮器と絞り機
構との間に第２の水・冷媒熱交換器をそれぞれ設け、前
記第１及び第２の水・冷媒熱交換器に対してその順に前
記水冷凝縮器出口側からの冷却水を冷媒の吐出温度に応
じて流す冷却水回路を設けたことを特徴とする冷凍装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6018592A JPH05264108A (ja) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | 冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6018592A JPH05264108A (ja) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | 冷凍装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05264108A true JPH05264108A (ja) | 1993-10-12 |
Family
ID=13134856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6018592A Withdrawn JPH05264108A (ja) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | 冷凍装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05264108A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007071457A (ja) * | 2005-09-07 | 2007-03-22 | Ishikawajima Inspection & Instrumentation Co | 環境試験用空調装置 |
| KR100862021B1 (ko) * | 2008-07-02 | 2008-10-08 | 이형문 | 에너지절약형 온수보일러 |
| JP2010008042A (ja) * | 2009-10-14 | 2010-01-14 | Panasonic Corp | 冷凍サイクル装置および制御方法 |
| WO2011096059A1 (ja) * | 2010-02-04 | 2011-08-11 | 株式会社前川製作所 | ヒートポンプ装置及びヒートポンプ装置の運転方法 |
| KR101361853B1 (ko) * | 2012-07-10 | 2014-02-11 | (주)그린이엔티 | 수열원을 보조열원으로 이용한 공기열원 히트펌프의 수열이용 장치 |
| JP2017194180A (ja) * | 2016-04-18 | 2017-10-26 | 株式会社デンソー | 冷凍サイクル装置 |
-
1992
- 1992-03-17 JP JP6018592A patent/JPH05264108A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007071457A (ja) * | 2005-09-07 | 2007-03-22 | Ishikawajima Inspection & Instrumentation Co | 環境試験用空調装置 |
| KR100862021B1 (ko) * | 2008-07-02 | 2008-10-08 | 이형문 | 에너지절약형 온수보일러 |
| JP2010008042A (ja) * | 2009-10-14 | 2010-01-14 | Panasonic Corp | 冷凍サイクル装置および制御方法 |
| WO2011096059A1 (ja) * | 2010-02-04 | 2011-08-11 | 株式会社前川製作所 | ヒートポンプ装置及びヒートポンプ装置の運転方法 |
| KR101361853B1 (ko) * | 2012-07-10 | 2014-02-11 | (주)그린이엔티 | 수열원을 보조열원으로 이용한 공기열원 히트펌프의 수열이용 장치 |
| JP2017194180A (ja) * | 2016-04-18 | 2017-10-26 | 株式会社デンソー | 冷凍サイクル装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |