JPH07324828A - 冷媒循環システム - Google Patents
冷媒循環システムInfo
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- JPH07324828A JPH07324828A JP11696694A JP11696694A JPH07324828A JP H07324828 A JPH07324828 A JP H07324828A JP 11696694 A JP11696694 A JP 11696694A JP 11696694 A JP11696694 A JP 11696694A JP H07324828 A JPH07324828 A JP H07324828A
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Abstract
ロカーボンを混合した非共沸混合冷媒を使用するものに
おいて、循環冷媒の組成を調整してサイクルの圧力を制
御し、圧縮機回転周波数を変更せずに流量を制御。 【構成】 非共沸混合冷媒を用いる冷凍サイクルにおい
て、蒸発器と圧縮機31の間に位置する低圧レシーバ3
5と、凝縮器と絞り装置の間に位置する高圧レシーバ4
2と、中間圧力レシーバ84と、上記高圧レシーバ42
から中間圧レシーバ116aと、高圧レシーバ42から
中間圧レシーバ116aへ液冷媒を導く液冷媒配管11
9と、高圧ガスレシーバ42から中間圧レシーバ116
aへのガス配管120と、第二の絞り装置及び第三の絞
り装置を介して低圧のガス配管に接続するバイパス配管
121と、上記第二と第三の絞り装置間にて中間圧レシ
ーバ116a内の冷媒と熱交換する精溜用熱交換器84
とを備える構成とする。
Description
フルオロカーボンをブレンドした非共沸混合冷媒を用い
る冷媒・空調装置等に使用される冷媒循環システムに関
するものである。
号に示された従来の非共沸混合冷媒を用いた冷凍・空調
装置であり、図中1は圧縮機、2は負荷側熱交換器、
3,4は主絞り装置、6は熱源側熱交換器で、これらを
冷媒配管にて接続されて、冷凍サイクルの主回路を形成
している。8は精留塔で、その塔頂部には冷媒配管17
と冷却源9が配設された冷媒配管18とにより塔頂貯留
器11が接続され、また、上記精留塔底部には冷媒配管
19と加熱源10が配設された冷媒配管20とにより塔
底貯留器12が接続されている。
には、開閉弁15が設置された冷媒配管21により塔頂
貯留器11が接続され、また、開閉弁16が設置された
冷媒配管22により塔底貯留器12が接続されている。
熱源側熱交換器6の上流側には、副絞り装置5と開閉弁
13は設置された冷媒配管23により塔頂貯留器11が
接続され、また、副絞り装置5と開閉弁14が設置され
た冷媒配管24により塔底貯留器12が接続されてい
る。そして、塔頂貯留器11から冷媒配管23への流出
口は塔頂貯留器11の底部に、また、塔底貯留器12か
ら冷媒配管24への流出口は塔底貯留器12の底部にそ
れぞれ設置されている。
高温高圧の非共沸混合冷媒(以下、冷媒と言う)の蒸気
は矢印Aの方向に流れ、負荷側熱交換器2で凝縮して主
絞り装置3に入る。通常運転時には開閉弁15,16は
閉じられているのでそのまま主絞り装置4に入り、低温
低圧になった冷媒は、熱源側熱交換器6で蒸発して再び
圧縮機1に戻る。
において、まず、主回路を流れる冷媒の組成を非常に高
沸点成分に富んだものにするには、開閉弁13,15を
閉じ、開閉弁14,16を開く。そうすると、主絞り装
置3を出た主回路を流れる冷媒の一部は、開いている開
閉弁16へ分流し、残りは主絞り装置4に流入して通常
の運転と同様の回路で流れる。開閉弁16へ流入した冷
媒は、塔底貯留器12に入る。塔底貯留器12に入った
冷媒は、一部は開いている開閉弁14を通って副絞り装
置5に入り、熱源側熱交換器6の上流側で主回路を流れ
る冷媒と合流し、残りは加熱源10が設置された冷媒配
管20に入り、加熱されて冷媒精留塔8内を蒸気となっ
て上昇する。このとき、塔頂貯留器11に貯留されてい
る冷媒液も冷媒配管17から冷媒精留塔8内を下降し、
上昇してくる冷媒蒸気と気液接触して、いわゆる精留作
用を行う。
沸点成分に富んだものとなり、冷却源9が設置された冷
媒配管18に導入されて液化し、開閉弁13が閉じられ
ていることにより塔頂貯留器11に貯留される。このよ
うな精留作用が繰り返され、ついには、塔頂貯留器11
には非常に低沸点成分に富んだ冷媒だけが貯留されるこ
とになる。したがって、主回路を流れる冷媒の組成は、
非常に高沸点成分に富んだものにするようにしていた。
に富んだものとするには、開閉弁13,15を開き、開
閉弁14,16を閉じる。そうすると、主絞り装置3を
出た主回路を流れる冷媒の一部は分流して、開いている
開閉弁15を通り、塔頂貯留器11に流入するが、開閉
弁13も開いているため、流入してきた冷媒の一部は冷
媒配管23を通り、副絞り装置5を通って主回路に合流
する。そして、残りの冷媒は、冷媒配管17から冷媒精
留塔8内に入り下降する。このとき、塔底貯留器12内
の冷媒の一部が加熱源10で加熱されて冷媒精留塔内を
上昇し、下降する液と気液接触して、いわゆる精留作用
を行う。このようにして、下降する冷媒液は徐々に高沸
点成分に富んだものになり、開閉弁14が閉じられてい
るため塔底貯留器12に貯留される。そして、このよう
な精留作用が繰り返され、ついには、塔底貯留器12に
は、非常に高沸点成分に富んだ冷媒だけが貯留されるこ
とになる。したがって、主回路を流れる冷媒の組成は、
非常に低沸点成分に富んだものにするようにしていた。
・空調装置等に使用される冷媒循環システムでは、精留
塔によって精留された成分を貯留する構成としているの
で、冷媒の濃度が冷媒回路内で一定しない圧縮機起動時
等の急激な圧力変動に対応できなくなり、また、精留塔
自身の構造も複雑で大きく、コストもかかるなどの問題
があった。本発明は、上記の課題を解決するもので、定
常運転時のみならず起動時などの非定常運転時にも素早
く冷媒回路内の組成を調節し、かつ、組成調節機構を簡
素化し、低コスト化を実現するものである。
縮器、絞り装置及び蒸発器の各機器を順次接続し、冷媒
に数種のハイドロフルオロカーボンをブレンドした非共
沸混合冷媒を用い、各機器をバイパスさせる配管と、こ
の配管に開閉機構を設け、これを開閉させて冷媒回路内
を循環させながら冷媒の組成を調整するものである。
び蒸発器を順次接続し、冷媒に数種のハイドロフルオロ
カーボンをブレンドした非共沸混合冷媒を用い、圧縮機
吐出部から低圧側構成機器または低圧側配管へのバイパ
ス管を設ける構成としたものである。
び蒸発器を順次接続し、冷媒に数種のハイドロフルオロ
カーボンをブレンドした非共沸混合冷媒を用い、圧縮機
吐出から蒸発器入口へのバイパス管を設ける構成とした
ものである。
び蒸発器を順次接続し、冷媒に数種のハイドロフルオロ
カーボンをブレンドした非共沸混合冷媒を用い、凝縮器
出口から圧縮機吸入へのバイパス管を設ける構成とした
ものである。
び蒸発器を順次接続し、冷媒に数種のハイドロフルオロ
カーボンをブレンドした非共沸混合冷媒を用い、凝縮器
出口から絞り装置をバイパスし蒸発器入口に至るバイパ
ス管を設ける構成としたものである。
び蒸発器を順次接続し、冷媒に数種のハイドロフルオロ
カーボンをブレンドした非共沸混合冷媒を用い、蒸発器
と圧縮機の間等の低圧側に低圧レシーバを備え、凝縮器
出口の過冷却度を負荷に応じて変更したものである。
び蒸発器を順次接続し、冷媒に数種のハイドロフルオロ
カーボンをブレンドした非共沸混合冷媒を用い、凝縮器
と絞り装置の間に高圧レシーバを備える構成としたもの
である。
び蒸発器を順次接続し、冷媒に数種のハイドロフルオロ
カーボンをブレンドした非共沸混合冷媒を用い、蒸発器
と圧縮機の間に位置する低圧レシーバと、凝縮器と絞り
装置の間に位置する高圧レシーバを備える構成としたも
のである。
び蒸発器を順次接続し、冷媒に数種のハイドロフルオロ
カーボンをブレンドした非共沸混合冷媒を用い、蒸発器
と圧縮機の間に位置する低圧レシーバと、凝縮器と絞り
装置の間に位置する高圧レシーバと、上記低圧レシーバ
と高圧レシーバとを備えたものである。またこの間をバ
イパスするバイパス管を備える構成としたものである。
また、バイパス管に開閉機構を設けたものである。
び蒸発器を順次接続し、冷媒に数種のハイドロフルオロ
カーボンをブレンドした非共沸混合冷媒を用い、凝縮器
と絞り装置の間に位置する高圧レシーバと、上記高圧レ
シーバより絞り装置を介して、高圧の冷媒液配管と熱交
換した後、低圧側構成機器又は低圧側配管と合流するバ
イパス管とを備える構成としたものである。
び蒸発器を順次接続し、冷媒に数種のハイドロフルオロ
カーボンをブレンドした非共沸混合冷媒を用い、凝縮器
と絞り装置の間に位置する高圧レシーバと、上記高圧レ
シーバ上部より、第二の絞り装置及び第二の蒸発器を介
して、上記蒸発器出口の配管と接続するバイパス管と、
上記高圧レシーバと第二の絞り装置の間の配管と上記絞
り装置と上記蒸発器の間の配管を熱交換させる熱交換器
を備える構成としたものである。
び蒸発器を順次接続し、冷媒に数種のハイドロフルオロ
カーボンをブレンドした非共沸混合冷媒を用い、凝縮器
と絞り装置の間に位置する高圧レシーバと、上記高圧レ
シーバ上部より、第二の絞り装置、蓄熱用熱交換器及び
冷媒ガスポンプを介して、上記蒸発器出口の配管と接続
するバイパス管と、上記冷媒ガスポンプをバイパスして
上記蓄熱槽と上記蒸発器出口を接続する配管と、上記高
圧レシーバと第二の絞り装置の間の配管と上記絞り装置
と上記蒸発器の間の配管を熱交換させる熱交換器を備え
る構成としたものである。
蓄熱用熱交換器及び蒸発器を順次接続し、冷媒に数種の
ハイドロフルオロカーボンをブレンドした非共沸混合冷
媒を、凝縮器と絞り装置の間に位置する高圧レシーバ
と、上記高圧レシーバ上部より、第二の絞り装置、第二
の蓄熱用熱交換器を介して、低圧の二相配管と接続する
バイパス管と、上記蓄熱用熱交換器と第二の蓄熱用熱交
換器を介して熱エネルギを蓄える蓄熱媒体と、上記蓄熱
媒体を収納する蓄熱槽と、上記高圧レシーバと第二の絞
り装置の間の配管と上記絞り装置と上記蒸発器の間の配
管を熱交換させる熱交換器を備える構成としたものであ
る。
び蒸発器を順次接続し、冷媒に数種のハイドロフルオロ
カーボンをブレンドした非共沸混合冷媒を用い、蒸発器
と圧縮機の間に位置する低圧レシーバと、凝縮器と絞り
装置の間に位置する高圧レシーバと、中間圧力レシーバ
と、上記高圧レシーバから中間圧力レシーバを介して低
圧のガス配管部へ接続するバイパス管と、上記中間圧レ
シーバ内の温度を制御する手段と、を備えたものであ
る。
び蒸発器を順次接続し、冷媒に数種のハイドロフルオロ
カーボンをブレンドした非共沸混合冷媒を用い、蒸発器
と圧縮機の間に位置する低圧レシーバと、凝縮器と絞り
装置の間に位置し、高圧レシーバと、精溜用熱源機を内
蔵する中間圧組成調整器と、上記高圧レシーバから上記
中間圧組成調整器へ液冷媒を導く液冷媒配管と、上記高
圧レシーバから上記中間圧組成調整器へガス冷媒を導く
ガス冷媒配管と、上記中間圧組成調整器から低圧側構成
機器又は低圧側配管に接続するバイパス管とを備える構
成としたものである。
させて、冷媒回路内を循環する冷媒の組成を調整するこ
とにより、定常運転時及び非定常運転時において、高低
圧を制御し、常に安定かつ効率の良い運転を行うことが
できる。
の低圧側へ冷媒をバイパスさせる。
成分に富む冷媒を低圧側構成機器又は低圧側配管に一部
バイパスすることにより、蒸発器に寝込んだ高沸点成分
に富む液冷媒を蒸発させ、冷媒の組成を素早く一定にす
ることができる。
化、圧力変化、液面量等物理量を検知して開閉機構を開
閉することにより、精度よいタイミングで開閉できる。
富む冷媒を圧縮機吸入側へ戻すことにより、圧縮機吸入
圧力の低下を防ぎ、暖房の立ち上げ時間を短縮する。
するバイパスを開き、冷媒循環量を多くすることによっ
て、冷媒の組成を素早く一定にする。
ることにより、冷媒回路内を流れる高沸点成分の量を調
節し、負荷に合わせて能力を調整する。
貯留することにより、冷媒回路内を流れる冷媒の組成変
化の量を小さくし、安定した冷凍サイクル制御を行うこ
とができる。
に溜める冷媒液の量を、絞り装置他を調整することによ
り、または、上記低圧レシーバと高圧レシーバを結ぶバ
イパス管を設ける等により、冷媒回路内を流れる冷媒の
量や組成を素早く調節する。
間のバイパス管に開閉機構を設け冷媒を調節する。
る冷媒液量をバイパスを通して調節することによって、
冷媒回路内を流れる高沸点成分の量を調節し、圧縮機吐
出圧力が上昇するときには、高圧レシーバ内の液を、一
旦、絞った後、メインの高圧の液冷媒と熱交換すること
によって自身を蒸発気化させ、能力を保持したまま、圧
縮機吐出圧力を抑えることができる。
分に富む液冷媒と低沸点成分に富むガス冷媒とに分流
し、高沸点成分に富む液冷媒を一旦絞って低圧の気液二
相冷媒とした後、低沸点成分に富むガス冷媒と熱交換さ
せ液化し、この低沸点成分に富む液冷媒を絞って、低圧
の気液二相状態とする。こうして、高沸点成分に富む低
圧の二相冷媒と、低沸点成分に富む低圧の二相冷媒とを
得ることによって、温度の異なる蒸発温度を得ることが
できる。
分に富む液冷媒と低沸点成分に富むガス冷媒とに分流
し、高沸点成分に富む液冷媒を一旦絞って低圧の気液二
相冷媒とした後、低沸点成分に富むガス冷媒と熱交換さ
せ液化し、この低沸点成分に富む液冷媒を絞って、低圧
の気液二相状態とする。こうして、高沸点成分に富む低
圧の二相冷媒と、低沸点成分に富む低圧の二相冷媒とを
得ることによって、温度の異なる蒸発温度を得るととも
に、冷房負荷の軽い時には、蓄熱槽に熱エネルギを蓄
え、かつ、負荷の高い時には、ガスポンプの駆動によ
り、蓄熱槽に蓄えた蓄熱エネルギを使って空調すること
ができる。
分に富む液冷媒と低沸点成分に富むガス冷媒とに分流
し、高沸点成分に富む液冷媒を一旦絞って低圧の気液二
相冷媒とした後、低沸点成分に富むガス冷媒と熱交換さ
せ液化し、この低沸点成分に富む液冷媒を絞って、低圧
の気液二相状態とする。こうして、高沸点成分に富む低
圧の二相冷媒と、低沸点成分に富む低圧の二相冷媒とを
得ることによって、温度の異なる蒸発温度を得るととも
に、冷房負荷の軽い時には、蓄熱槽に熱エネルギを蓄
え、かつ、蓄熱槽に蓄えた蓄熱エネルギによって、メイ
ン回路を流れる冷媒の過冷却度を多きくすることができ
る。
御することにより、中間圧力に溜まる冷媒の組成を変化
させ、冷媒回路内を循環する冷媒の組成を変化させる。
高沸点冷媒に富む液冷媒と低沸点冷媒に富むガス冷媒と
に分流し、中間圧組成調整器内の精溜用熱源機にて精留
し、高沸点冷媒または低沸点冷媒を選択して中間圧組成
調整器内にため、メイン回路を流れる冷媒の組成を調整
することができる。
る。図1は、本発明の基本システムを示す冷媒回路図で
ある。図において、31は圧縮機、32は熱源側熱交換
器、33は絞り装置、34は負荷側熱交換器、35は低
圧レシーバで、これらは冷媒配管にて順次接続されメイ
ン回路をなす。また、101は、冷媒を圧縮機吐出側か
ら低圧レシーバ吸入側へバイパスするバイパス管であ
り、36はバイパス管101上に位置する開閉機構であ
る。
に示す如く、圧縮機から吐出された冷媒は熱源側熱交換
器、絞り装置、負荷側熱交換器と流れ圧縮機に吸入され
る。一方、圧縮機起動時に、開閉機構36を開き、圧縮
機から吐出される冷媒ガスを低圧レシーバへと導く。低
圧レシーバには、熱容量関係から、冷媒液が寝込んでい
る場合が多く、ガス成分は低沸点成分に富んでおり、液
成分は高沸点成分に富んでいる。起動時、圧縮機は低沸
点成分に富んだガス成分を吸うため、圧縮機の吐出圧力
は急激に上昇するが、上記圧縮機の高温の吐出ガスの一
部を、低圧レシーバ吸入側に戻すことによって、高沸点
冷媒に富む液成分を蒸発気化させ、上記圧縮機に吸入さ
れる冷媒の組成を調節し、高圧の上昇を抑える。
側熱交換器(蒸発器)の間の低圧配管にバイパス管を接
続し、吐出ガスを吹き込んだが、このガスの吹き込み先
は低圧部の冷媒液が寝込む可能性のあるところであれば
どこでも同様な効果を奏する。なお上記説明では圧縮機
起動時に開閉機構36を開く説明を行ったが、組成調整
が必要な条件、例えば能力低下のような物理量を検出し
たり、一定時間毎に開放しても良い。
に基づいて説明する。なお図中、実施例1と同一部分に
は同一符号を付し、説明を省略する。図2に示すよう
に、図1における実施例1の構成要素において、圧縮機
31の吐出側と主絞り装置33出口をバイパスするバイ
パス管102と、バイパス管上に位置する開閉機構37
とを有する構成とする。また、バイパス管101及び開
閉機構36を廃止しても良いし、そのまま残しても良
い。
流れる。一方、圧縮機起動時に、開閉機構37を開き、
圧縮機から吐出される冷媒ガスを負荷側熱交換器34の
入口へと導く。負荷側熱交換器34には、熱容量関係か
ら、冷媒液が寝込んでいる場合が多く、液成分は高沸点
成分に富んでいる。起動時、圧縮機は低沸点成分に富ん
だガス成分を吸うため、圧縮機の吐出圧力は急激に上昇
するが、高温の上記圧縮機吐出ガスの一部を、負荷側熱
交換器へバイパスすることによって、高沸点冷媒に富む
液成分を蒸発気化させ、上記圧縮機に吸入される冷媒の
組成を調節し、高圧の上昇を抑える。
り装置出口との間の配管にバイパス管を接続したが、こ
のバイパス管と図1で説明したバイパス管のような位置
の違う部分を接続する他のバイパス管を2本またはそれ
以上設けることにより寝込みのおきやすい部分全体にホ
ットガスを流すことができるので冷媒の組成が一定とな
るまでの時間を一層短縮できることになる。
熱交換器の熱交換やヘッダー部は液で満たされることに
なる。
7)は、組成調整時や、システム起動時に開とされる
が、例えば開放されている時間を検出し数分後に閉じれ
ば良い。所定時間のみ冷媒を流すことにより開閉機構が
閉じられている定常運転時は冷媒のバイパスによる能力
ロスをなくせる。なお、時間検出以外にも低圧レシーバ
の液面が低下(なくなる)した後や、圧縮機吸入スーパ
ーヒートが増大した後や、高圧の上昇が留まった後等、
温度の変化や圧力の変化を検出して閉じても良い。すな
わち、組成が一定になったことを検出したり、あるいは
液が寝込んでいなくなればこの開閉機構を閉じて通常の
運転回路に戻すことになる。なお、図1、図2の説明は
冷媒回路の例を示したが暖房回路でもよいことは当然で
ある。このように所定の物理量がある値に達しないよう
な時には、開閉機構を開閉することにより、開閉するタ
イミングが適正となるので、効率のよい運転を行うこと
ができる。
に基づいて説明する。なお図中、実施例1と同一部分に
は同一符号を付し、説明を省略する。図3に示すよう
に、熱源側熱交換器32の出口側と圧縮機吸入側をバイ
パスするバイパス管103と、バイパス管上に位置する
開閉機構38とを有する構成とする。
流れる。圧縮機起動時に、開閉機構38を開き、低沸点
成分に富む凝縮器出口の未凝縮冷媒ガスを圧縮機吸入へ
と導くことにより、圧縮機吸入において、圧力が大気圧
以下になるのを抑え、圧縮機の破損を防ぐ。なお、この
構成は暖房時、外気が非常に低い場合に有効である。
に基づいて説明する。なお図中、実施例1と同一部分に
は同一符号を付し、説明を省略する。図4に示すよう
に、図1における実施例1の構成要素において、熱源側
熱交換器33の出口側より主絞り装置をバイパスし負荷
側熱交換器入口と接続するバイパス管104と、バイパ
ス管上に位置する開閉機構39とを有する構成とする。
流れる。圧縮機起動時に、開閉機構39を開き、高低圧
を小さくし冷媒の循環量を増大させることにより、起動
時における高圧の上昇を抑えつつ、冷媒回路内の冷媒の
濃度分布を素早く均一とし、起動時から安定した冷凍サ
イクル制御を行うことができる。なお、この構成は冷房
時、特に3分程度で再起動する際有効である。また、高
圧レシーバ(図示せず)を用いる場合は絞りの位置が変
わるが、冷房と暖房の区別はない。
時の冷凍サイクルの安定性を向上できる。凝縮器出口か
らバイパスさせ絞り出口下流からはバイパスさせない構
成したのは、冷媒が低圧の二相状態となり、差圧がつき
にくくバイパスが流れにくくなるためである。図4の開
閉機構39は、全開でもよいが、但し、バイパスを流れ
る冷媒流量が多すぎると、多量に液バックするので、バ
イパス管自体にある程度の絞りの機能を持たせることが
必要である。このような構成により、冷媒の濃度分布を
短時間に均一化できるのは、冷媒循環量を多くとること
によって、冷媒回路内に存在する冷媒の濃度分布を解消
し、組成を早く均一にする効果が得られる。
を示す冷媒回路図である。図において、31は圧縮機、
40は四方弁、32は熱源側熱交換器、33は主絞り装
置、34は負荷側熱交換器、35は低圧レシーバで、こ
れらは冷媒配管にて順次接続されメイン回路をなす。
冷媒の流れを図に示す。予め、余剰冷媒が低圧レシーバ
に溜まるように冷媒を充填し、熱源側熱交換器32の熱
交換器出口の過冷却度を負荷に応じて変更する。負荷が
重い時には、熱源側熱交換器の熱交換器出口の過冷却度
を少なめとし、余剰冷媒を低圧レシーバに溜める運転を
する。低圧レシーバに溜まった余剰の液冷媒は、高沸点
成分に富み、よって、メイン回路を循環する冷媒の組成
は低沸点成分に富んだ冷媒となる。このため、圧縮機に
吸入される冷媒の密度は増大し、冷媒循環量が増し、能
力が増大する。負荷が軽い時には、熱源側熱交換器側の
熱交換器出口の過冷却度を多めとし、余剰冷媒を低圧レ
シーバから熱交換器または冷媒配管へと移動させ、余剰
冷媒を低圧レシーバに溜めない運転をすることにより、
冷媒循環量を減少させ、能力を減少させる。
内の温度と圧力のデータより絞り装置の開度を変えるこ
とにより変更する。ここで、負荷が重いとは空気条件
(DB/WB)が高い時であり、軽いとは、空気条件が
低い時を示す。また、過冷却度は凝縮器出口圧力におけ
る飽和液温度と凝縮器出口冷媒温度との差として定義し
ているが、上記飽和液温度は冷媒の組成に依存するため
センシング(上記低圧レシーバの圧力と温度)により予
め推測することが必要である。充填組成(ユニットに封
入する冷媒の組成)と循環組成(ユニットを運転させた
時の冷媒の組成)に相違が生じるのは、気液二相ライン
での気液のスリップのためであり、つまりR32リッチ
のガスの方がR134aリッチの液よりも速度が速く、
いわばR134aはその場に滞留するに近い形となる。
その極限が低圧のレシーバ(アキュムレータ)になる。
せることにより、冷媒回路内を流れる高沸点成分の冷媒
量を調整し、負荷に合わせて能力を調整する。
低圧のレシーバは余剰の液冷媒を溜めれば、そこには高
沸点成分に富む液冷媒が溜まり、メインの冷媒回路を流
れる冷媒の組成は低沸点成分リッチになる。よって、低
圧レシーバに溜まる液冷媒の量を制御することにより、
メインの冷媒回路を流れる冷媒の組成を変化させること
ができる。更に、レシーバ内の液面を変化させるには、
絞りを絞ることにより、冷媒はレシーバ内から凝縮器へ
移動する。余剰の液冷媒の成分は高沸点成分に富んだも
のであり、循環組成が低沸点成分に富んだものになれ
ば、圧縮機に吸収される冷媒ガスの密度が増大し、冷媒
循環量が増える。
を示す冷媒回路図である。なお図中、実施例5と同一部
分には同一符号を付し、説明を省略する。図5における
実施例5の構成要素に加えて、副絞り装置41及び高圧
レシーバ42を新たに設け、熱源側熱交換器と主絞り装
置の間に、副絞り装置41及び高圧レシーバ42を接続
する。
流れる。予め、余剰冷媒が低圧レシーバ35または高圧
レシーバ42に溜まるように充填する。冷房する場合、
圧縮機31より吐出された冷媒ガスは、四方弁40を通
って熱源側熱交換器32で凝縮され液冷媒となり、副絞
り装置41にて若干絞られた後、高圧レシーバに入る。
高圧レシーバを通った液冷媒は、主絞り装置33にて低
圧まで絞られ、負荷側熱交換器34にて蒸発し、四方弁
40及び低圧レシーバ35を介して圧縮機へ戻る。高圧
レシーバに液冷媒を溜める場合には、蒸発器出口過熱度
が一定となるように制御し、低圧レシーバに液冷媒を溜
める場合には、凝縮器出口過冷却度一定の制御を行う。
く絞ることによって、副絞り装置出口にて冷媒が二相状
態となるようにすれば、高圧レシーバ42には液冷媒が
溜まらなくなり、液冷媒は低圧レシーバ35へと移動す
る。低圧レシーバ35には、高沸点成分に富んだ冷媒液
が溜まるため、メイン回路を循環する冷媒は、低沸点成
分に富んだ冷媒となる。このため、圧縮機31に吸入さ
れる冷媒の密度は増大し、冷媒循環量が増し、能力が増
大する。すなわち、副絞り装置41をきつく絞り、高圧
レシーバに流れ込む冷媒が二相となることと、高圧レシ
ーバから低圧レシーバへ液が移ることとの両効果によ
り、高圧レシーバには液がなくなる。
く絞り、液冷媒を低圧レシーバ35から高圧レシーバ4
2へ移動させることによって、冷媒の組成は、充填した
冷媒の組成に近付くので、能力を減少させることができ
る。
く場合にも、低圧レシーバに液冷媒を溜めることによ
り、低圧の低下を押さえることができる。
圧レシーバ42または低圧レシーバ35に液冷媒を溜め
ることにより、能力を調整することができる。このよう
に、低圧レシーバに冷媒液を溜めることにより、冷媒回
路内を流れる高沸点成分の量を調節し、負荷に合わせて
能力を調整する。
により、冷媒回路内を流れる冷媒の組成変化の量を小さ
くし、安定した冷凍サイクル制御を行うことができる。
また、主絞りと副絞りの操作により、各レシーバを利用
して運転中に組成調整が簡単にできることになる。これ
は絞り装置の操作により高圧レシーバ内の冷媒量の調整
ができることであり、すなわち蒸発器出口の冷媒の過熱
度が一定となるように絞り装置の開度を制御することに
なる。
A矢印のようにレシーバに入る冷媒は二相状態であり、
レシーバから出ていくB矢印の冷媒は飽和状態のため、
単相で出ていき、このためレシーバ42より持ち出され
る冷媒量の方が多くなりレシーバ42内の液面が下が
る。
のレシーバ42に入る単相の液冷媒が過冷却するように
絞り33を絞ると、レシーバ42に入った過冷却状態の
液冷媒はレシーバ内のガス冷媒を凝縮させて自身は飽和
の単相の液冷媒となりレシーバより矢印Bのように持ち
出される。よって、レシーバ内のガスが凝縮される分、
レシーバ内の液の量は増える。なお、図4のような構成
においては熱交換器に液溜めとしての機能をもたせてい
るが、レシーバを高圧側に設けることにより、格段に調
整量を増やすことができる。
装置33をきつく絞ることにより、上記の負荷が重い時
の状態とすることができ、高圧レシーバ42内の液冷媒
は減少する。逆に負荷が軽い時には、副絞り装置41を
きつく絞ることにより上記の負荷が軽い時の状態とす
る。
口側に配置することにより、凝縮器で凝縮した液冷媒が
高圧レシーバに溜まる。この液冷媒は、循環している冷
媒がすべて凝縮し、液単相の状態である為、組成は循環
組成に近いものとなり、低圧レシーバに余剰冷媒を溜め
る場合とは異なる。又、副絞り装置を設けることにより
冷房・暖房で高圧レシーバを高圧液ラインに位置させる
ことができる。このように凝縮器と高圧レシーバとの間
に圧力を変化させる手段を設けることにより、高圧レシ
ーバに流入する冷媒の乾き度を変化させ、簡易に高圧レ
シーバ内の液面を制御することができる。
を示す冷媒回路図である。なお図中、実施例6と同一部
分には同一符号を付し、説明を省略する。図6における
実施例6の構成要素に加えて、高圧レシーバ42の底部
より低圧レシーバに至るバイパス管105と、開閉装置
43を設け、開閉装置43をバイパス間の途中に設置す
る構成とする。
流れる。予め、余剰冷媒が低圧レシーバ35または高圧
レシーバ42に溜まるように充填する。冷房する場合、
圧縮機32より吐出された冷媒ガスは、四方弁40を通
って熱源側熱交換器32で凝縮され液冷媒となり、副絞
り装置41にて若干絞られた後、高圧レシーバ42に入
る。高圧レシーバを通った液冷媒は、主絞り装置にて低
圧まで絞られ、負荷側熱交換器にて蒸発し、四方弁40
及び低圧レシーバ35を介して圧縮機へ戻る。
副絞り装置をきつく絞ることによって、高圧レシーバ4
2内の液冷媒は、バイパス管105を通って、低圧レシ
ーバ35へ移動する。副絞り装置出口にて冷媒が二相状
態になるようにすれば、高圧レシーバ42には液冷媒が
溜まらなくなり、液冷媒は低圧レシーバ35に確保され
る。低圧レシーバ35には、高沸点成分に富んだ冷媒液
が溜まるため、メイン回路を循環する冷媒は、低沸点成
分に富んだ冷媒となる。このため、圧縮機31に吸入さ
れる冷媒の密度は増大し、冷媒循環量が増し、能力が増
大する。
く絞り、液冷媒を低圧レシーバ35から高圧レシーバ4
2へ移動させることによって、冷媒の組成は、充填した
冷媒の組成に近付くので、能力を減少させることができ
る。
高圧レシーバ42または低圧レシーバ35に液冷媒を溜
めることにより、能力を調整することができる。このよ
うにこの、冷凍・空調装置は、低圧レシーバと高圧レシ
ーバに溜める冷媒液の量を、上記低圧レシーバと高圧レ
シーバを結ぶバイパス管を用いて調節することにより、
冷媒回路内を流れる高沸点成分の量を素早く調節し、負
荷に合わせて能力を調節する。以上のようにバイパス管
を設けることにより組成を素早く調整し、冷凍サイクル
を安定にすることができる。
を示す冷媒回路図である。なお図中、実施例6と同一部
分には同一符号を付し、説明を省略する。図6における
実施例6の構成要素に加えて、高圧レシーバ42の上部
より低圧レシーバに至るバイパス管106と、開閉装置
44を設け、開閉装置44をバイパス間の途中に設置す
る構成とする。
低圧レシーバ35または高圧レシーバ42に溜まるよう
に充填する。冷房する場合、圧縮機31より吐出された
冷媒ガスは、四方弁40を通って熱源側熱交換器32で
凝縮され液冷媒となり、副絞り装置41にて若干絞られ
た後、高圧レシーバに入る。高圧レシーバを通った液冷
媒は、主絞り装置にて低圧まで絞られ、負荷側熱交換器
にて蒸発し、四方弁40及び低圧レシーバ35を介して
圧縮機へ戻る。
低い場合には、開閉装置44を開き、図示の如く低沸点
成分に富んだ未凝縮ガスを低圧レシーバへと導き、圧縮
機吸入の圧力の低下を押さえる。
に基づいて説明する。31は圧縮機、40は四方弁、3
2は熱源側熱交換器、41は副絞り装置、42は高圧レ
シーバ、33は主絞り装置、34は負荷側熱交換器、3
5は低圧レシーバで、これらは冷媒配管にて順次接続さ
れメイン回路をなす。47,48は高圧レシーバの入口
と出口を開閉する開閉機構である。また、107は高圧
レシーバから低圧レシーバに至る第一のバイパス管であ
り、45は上記第一のバイパス管上に設けられた開閉機
構である。108は高圧レシーバ42と開閉機構47及
び48をバイパスする第二のバイパス管であり、46は
上記第二のバイパス管上に設けられた開閉機構である。
如く流れる。予め、余剰冷媒が低圧レシーバ35または
高圧レシーバ42に溜まるように充填する。冷房する場
合、圧縮機32より吐出された冷媒ガスは、四方弁40
を通って熱源側熱交換器32で凝縮され液冷媒となり、
副絞り装置41にて若干絞られた後、高圧レシーバに入
る。高圧レシーバを通った液冷媒は、主絞り装置にて低
圧まで絞られ、負荷側熱交換器にて蒸発し、四方弁40
及び低圧レシーバ35を介して圧縮機へ戻る。
副絞り装置をきつく絞ることによって、高圧レシーバ4
2内の液冷媒は、バイパス管107を通って、低圧レシ
ーバ35へ移動する。副絞り装置出口にて冷媒が二相状
態になるようにすれば、高圧のレシーバには液冷媒が溜
まらなくなり、液冷媒は低圧レシーバ35に保持され
る。低圧レシーバ35に保持された液冷媒は、メイン回
路を循環する冷媒の組成とは異なり、高沸点成分に富ん
だ冷媒となる。低圧レシーバ35に確保された状態を検
知した後、開閉機構47,48を閉じ、開閉機構46を
開き、冷媒が高圧レシーバ42をバイパスするように
し、常に冷媒回路内の冷媒分布を一定にすることによっ
て、運転を安定させる。液冷媒がレシーバにある状態を
検知するには、液面検知回路、すなわちアキュムレータ
外壁を一定量加熱し、温度上昇を検知し加熱位置を比較
したり、あるいは後述のように循環組成を検知してレシ
ーバ内の冷媒量を求める方法などがある。
を開き、開閉機構46を閉じ、主絞り装置33をきつく
絞り、凝縮器として作用している熱源側熱交換器32の
出口において、冷媒の状態を液状態とすることによっ
て、高圧レシーバ42に液冷媒を溜める。高圧レシーバ
42に液冷媒を溜めた状態で、開閉機構47及び48を
閉じ、開閉機構46を開き、高圧レシーバに液冷媒を溜
めた状態を保持する。この時、高圧レシーバに保持され
る液冷媒は、冷媒回路に冷媒を充填した時の組成と近い
ものとなり、かつ、冷媒回路内を循環する冷媒の組成も
また冷媒を充填した時の組成に近いものとなる。
冷媒ガスは、四方弁40を通って負荷側熱交換器で凝縮
され液冷媒となり、主絞り装置33にて若干絞られた
後、高圧レシーバに入る。高圧レシーバを通った液冷媒
は、副絞り装置41にて低圧まで絞られ、熱源側熱交換
器にて蒸発し、四方弁40及び低圧レシーバ35を介し
て圧縮機31へ戻る。
主絞り装置33をきつく絞ることによって、高圧レシー
バ42内の液冷媒は、バイパス管107を通って、低圧
レシーバ35へ移動する。主絞り装置33出口にて冷媒
が二相状態になるようにすれば、高圧のレシーバには液
冷媒が溜まらなくなり、液冷媒は低圧レシーバ35に保
持される。低圧レシーバ35に保持された液冷媒は、メ
イン回路を循環する冷媒の組成とは異なり、高沸点成分
に富んだ冷媒となる。適当な量の冷媒が低圧レシーバへ
移動した後、開閉機構47,48を閉じ、開閉機構46
を開き、冷媒が高圧レシーバ42をバイパスするように
し、常に冷媒回路内の冷媒分布を一定にすることによっ
て、運転を安定させる。
を開き、開閉機構46を閉じ、副絞り装置41をきつく
絞り、凝縮器として作用している負荷側熱交換器32の
出口において、冷媒の状態を液状態とすることによっ
て、高圧レシーバ42に液冷媒を溜める。高圧レシーバ
42に液冷媒を溜めた状態で、開閉機構47及び48を
閉じ、開閉機構46を開き、高圧レシーバに液冷媒を溜
めた状態を保持する。この時、高圧レシーバに保持され
る液冷媒は、冷媒回路に冷媒を充填した時の組成と近い
ものとなり、かつ、冷媒回路内を循環する冷媒の組成も
また冷媒を充填した時の組成に近いものとすることがで
きる。
または高圧レシーバに冷媒液を選択して溜めることによ
って、冷媒回路内を循環する冷媒の組成を変更し、圧縮
機の回転周波数を変えることなく、能力を変化させるこ
とができる。
れる冷凍・空調装置は、低圧レシーバと高圧レシーバに
溜める冷媒液の量を、上記低圧レシーバと高圧レシーバ
を結ぶバイパス管を用いて調節することにより、冷媒回
路内を流れる高沸点成分の量を素早く調節し、負荷に合
わせて能力を調整する。
シーバと高圧レシーバに溜める冷媒液を調節しつつ、圧
縮機吸入にて圧力が低下する場合には、高圧レシーバ上
部より低沸点成分に富む冷媒ガスを圧縮機吸入側に戻す
ことによって、圧縮機吸入圧力の低下を防止する。
閉機構を設けた例を記載したが、この開閉のタイミング
は例えば起動時や定常時に高圧が上昇するか、低圧が引
込む場合等に開放するようにする。
図10に基づいて説明する。31は圧縮機、40は四方
弁、32は熱源側熱交換器、41は副絞り装置、42は
高圧レシーバ、33は主絞り装置、34は負荷側熱交換
器、35は低圧レシーバで、これらは冷媒配管にて順次
接続されメイン回路をなす。また、109は高圧レシー
バから低圧レシーバに至るバイパス管であり、49は上
記第一のバイパス管上に設けられた第三の絞り装置であ
る。50は主絞り装置33と副絞り装置41の間のメイ
ン配管と、第三の絞り装置49と低圧レシーバ35の間
のバイパス管とを熱交換させる過冷却熱交換器である。
す如く流れる。予め、余剰冷媒が低圧レシーバ35また
は高圧レシーバ42に溜まるように充填する。冷房する
場合、圧縮機32より吐出された冷媒ガスは、四方弁4
0を通って熱源側熱交換器32で凝縮され液冷媒とな
り、副絞り装置41にて若干絞られた後、高圧レシーバ
に入る。高圧レシーバを通った液冷媒は、主絞り装置に
て低圧まで絞られ、負荷側熱交換器にて蒸発し、四方弁
40及び低圧レシーバ35を介して圧縮機へ戻る。
レシーバ内の液冷媒を低圧の二相冷媒として過冷却熱交
換器50へと導く。過冷却熱交換器50では、高圧の液
冷媒が流れるメイン配管と、低圧の二相冷媒が流れるバ
イパス管とが熱交換し、メイン配管を流れる液冷媒の過
冷却度を増大させることができる。このことにより、主
絞り装置33及び副絞り装置41における流量制御の信
頼性を高めることができる。
装置33及び副絞り装置41を甘くし、凝縮器として作
用している熱源側熱交換器32の出口において、冷媒の
状態を二相状態とする。この時、高圧レシーバ42内に
溜まる液冷媒を高沸点冷媒に富むものとなり、第三の絞
り装置49を開けて、この高沸点成分に富む冷媒を、過
冷却熱交換器50にて蒸発させた後、低圧レシーバ35
に戻すことによって、圧縮機31は高沸点成分に富むガ
ス冷媒を吸入するため、圧縮機31の吐出圧力を抑える
ことができる。
冷媒ガスは、四方弁40を通って負荷側熱交換器34で
凝縮され液冷媒となり、主絞り装置33にて若干絞られ
た後、高圧レシーバ42に入る。高圧レシーバ42を通
った液冷媒は、副絞り装置にて低圧まで絞られ、熱源側
熱交換器32にて蒸発し、四方弁40及び低圧レシーバ
35を介して圧縮機へ戻る。
レシーバ内の液冷媒を低圧の二相冷媒として過冷却熱交
換器50へと導く。過冷却熱交換器50では、高圧の液
冷媒が流れるメイン配管と、低圧の二相冷媒が流れるバ
イパス管とが熱交換し、メイン配管を流れる液冷媒の過
冷却度を増大させることができる。このことにより、主
絞り装置33及び副絞り装置41における流量制御の信
頼性を高めることができる。
装置33及び副絞り装置41を甘くし、凝縮器として作
用している負荷側熱交換器34の出口において、冷媒の
状態を二相状態とする。この時、高圧レシーバ42内に
溜まる液冷媒を高沸点冷媒に富むものとなり、第三の絞
り装置49を開けて、この高沸点成分に富む冷媒を、過
冷却熱交換器50にて蒸発させた後、低圧レシーバ35
に戻すことによって、圧縮機31は高沸点成分に富むガ
ス冷媒を吸入するため、圧縮機31の吐出圧力を抑える
ことができる。
シーバと高圧レシーバに溜める冷媒液量を調節すること
によって、冷媒回路内を流れる高沸点成分の量を調節
し、圧縮機吐出圧力が上昇するときには、高圧レシーバ
内の液を、一旦、絞った後、メインの高圧の液冷媒と熱
交換することによって自身を蒸発気化させ、能力を保持
したまま、圧縮機吐出圧力を抑えることができる。この
ように高圧レシーバより絞りを介して高圧の冷媒液配管
と熱交換した後低圧のガス配管と合流するバイパス管1
09を設けることにより、流量制御の信頼性を高めるこ
とができるとともに、能力を保持したまま圧縮機吐出圧
力を抑えられる。
1を示す冷媒回路図である。図中、31は圧縮機、54
は四方弁、32は熱源側熱交換器、41は副絞り装置、
42は高圧レシーバ、33は主絞り装置、53は冷媒−
冷媒熱交換器、34は負荷側熱交換器、35は低圧レシ
ーバであり、これらを順次接続してメイン配管をなす。
また、51は第三の絞り装置、52は第二の負荷側熱交
換器であり、冷媒−冷媒熱交換器53、第三の絞り装置
51及び第二の負荷側熱交換器52は、冷媒配管110
により連結され、一端を高圧レシーバ42と、他端を負
荷側熱交換器と四方弁54の間の配管とに接続する。
1に記す。冷房する場合、圧縮機31より四方弁54を
介して熱源側熱交換器32に入り、ここで凝縮され副絞
り装置41にて若干絞られた後、高圧レシーバ42に入
る。高圧レシーバで、冷媒は、低沸点成分に富む気体と
高沸点成分に富む液体に分離される。高沸点成分に富む
冷媒は、主絞り装置33にて低圧まで絞られ、冷媒−冷
媒熱交換器53にて若干吸熱気化し、負荷側熱交換器3
4に入る。負荷側熱交換器34にて周囲より吸熱し、蒸
発気化した冷媒は、四方弁54及び低圧レシーバ35を
介して圧縮機へ戻る。
点冷媒に富む冷媒ガスは、冷媒−冷媒熱交換器53に
て、低圧の二相冷媒と熱交換して凝縮する。この低沸点
成分に富む高圧の液冷媒は、第三の絞り装置51にて低
圧まで絞られ、第二の負荷側熱交換器52にて周囲より
熱を奪うとともに、自身は蒸発気化し、負荷側熱交換器
34にて蒸発気化した高沸点成分に富む冷媒ガスと合流
し、四方弁54及び低圧レシーバ35を介して圧縮機3
1に戻る。ここで、第二の負荷側熱交換器52を流れる
冷媒は、低沸点成分に富むため、同じ低圧圧力でも負荷
側熱交換器34とは異なる蒸発温度とすることができ
る。こうすることによって、低沸点成分リッチのガス
が、熱交換器53により凝縮される為、熱交換器52に
は、低沸点成分リッチの冷媒が流れ、熱交換器34に
は、高沸点成分リッチの冷媒が流れるようになる。よっ
て、圧力が同一であれば、熱交換器34,52は蒸発温
度が異なり、この例では熱交換器52の蒸発温度の方が
低くなる。
制御することにより、高圧レシーバ42にて分離される
冷媒のガスの組成と液の組成を制御し、負荷側熱交換器
34と第二の負荷側熱交換器にて得られる蒸発温度の差
を制御することができる。上記は例えば、熱交換器32
において熱交換器を分割したり、又、風量(水量)を加
減することにより、熱交換量を調節する。又、加減の調
整は例えば、熱交換器34及び52の冷媒の出口過熱度
で行なう。
て、高沸点成分に富む液冷媒と低沸点成分に富むガス冷
媒とに分流し、高沸点成分に富む液冷媒を一旦絞って低
圧の気液二相冷媒とした後、低沸点成分に富むガス冷媒
と熱交換させ液化し、この低沸点成分に富む液冷媒を絞
って、低圧の気液二相状態とする。こうして、高沸点成
分に富む低圧の二相冷媒と、低沸点成分に富む低圧の二
相冷媒とを得ることによって、温度の異なる蒸発温度を
得ることができる。
施例12を示す冷媒回路図である。なお、図12〜図1
5に各運転状況における冷媒の流れを示す。図中、実施
例11と同一部分には同一符号を付し、説明を省略す
る。図12に示す如く、蓄熱用熱交換器55と、蓄熱媒
体56と、蓄熱用熱交換器55と蓄熱媒体56とを収納
する蓄熱槽57と、冷媒ガスポンプ58と、蓄熱用四方
弁59と、開閉機構60,61及び62が設けられ、蓄
熱媒体56としては例えば水を使用する。冷媒−冷媒熱
交換器53、第三の絞り装置51、蓄熱用熱交換器55
及び開閉機構62は、冷媒配管110により連結され、
一端を高圧レシーバ42と、他端を負荷側熱交換器34
と四方弁54の間の配管とに接続される。また、開閉機
構62をバイパスして、蓄熱用四方弁59とガスポンプ
58を連結し、その端部を開閉機構62前後の配管と開
閉機構60及び61を介して接続する。
説明する。図12において、開閉機構60及び61を閉
じ、開閉機構62を開き、圧縮機31を駆動する。圧縮
機31より吐出された高温高圧のガス冷媒は、熱源側熱
交換器32にて凝縮し、副絞り装置41にて若干絞られ
た後、高圧レシーバに至る。高圧レシーバが液冷媒で満
たされると、液冷媒は、配管110へと導かれ、冷媒−
冷媒熱交換器53を介して第三の絞り装置51により低
圧まで絞られる。この時、主絞り装置33は適宜開閉
し、冷媒−冷媒熱交換器53にて、冷媒配管110を流
れる冷媒の過冷却度を調節する。第三の絞り装置51に
より低圧まで絞られた低温の二相冷媒は、蓄熱槽57内
の蓄熱媒体56より熱を奪い、蓄熱媒体56は凍結さ
せ、自身は蒸発気化する。気化した冷媒は、四方弁54
及び低圧レシーバ35を介して圧縮機31へ戻る。ま
た、蓄熱運転の例を図14に示す。
放冷によって冷房する運転について説明する。開閉機構
60及び61を開き、開閉機構62を閉じ、ガスポンプ
58を駆動する。ガスポンプ58より吐出された冷媒
は、蓄熱用四方弁59を通って蓄熱用熱交換器55に至
り、蓄熱槽57内の蓄熱媒体により冷却されて凝縮液化
し、約9kgf/cm2 Gの液冷媒となる。この液冷媒
は、蓄熱用絞り装置51にて若干絞られた後、高圧レシ
ーバ42に流入する。高圧レシーバ42より導出された
液冷媒は、主絞り装置33により、低圧まで絞られ低温
低圧の二相冷媒となり、冷媒−冷媒熱交換器53にて若
干吸熱した後、負荷側熱交換器34に至る。低温低圧の
二相冷媒は、負荷側熱交換器34にて周囲より熱を奪い
冷房するとともに、自身は蒸発気化し、蓄熱用四方弁5
9を通ってガスポンプ58へ戻る。
熱は利用せずに圧縮機31のみで冷房する運転について
説明する。開閉機構60,61及び62を閉じ、圧縮機
31を駆動する。圧縮機31より吐出された冷媒は、四
方弁54を通って熱源側熱交換器32に至り、そこで凝
縮液化し、副絞り装置41にて若干絞られた後、高圧レ
シーバ42に流入する。高圧レシーバ42より導出され
た液冷媒は、主絞り装置33により、低圧まで絞られ低
温低圧の二相冷媒となり、負荷側熱交換器34に至る。
低温低圧の二相冷媒は、負荷側熱交換器34にて周囲よ
り熱を奪い冷房するとともに、自身は蒸発気化し、四方
弁54及び低圧レシーバ35を通って圧縮機へ戻る。ま
た、一般暖房運転の例を図15に示す。
が軽い時には、開閉機構62を開き、高圧レシーバ上部
より低沸点成分に富むガス冷媒を、冷媒配管110へ導
く。この低沸点成分に富むガス冷媒は冷媒−冷媒熱交換
器にて放熱するとともに凝縮し、蓄熱用絞り装置にて絞
られる。冷媒配管110を流れる冷媒は低沸点成分に富
むため、蓄熱用絞り装置にて絞られた冷媒の温度は、負
荷側熱交換器34の蒸発温度よりも低くすることがで
き、蓄熱用熱交換器において、周囲より熱を奪って蓄熱
槽57内の蓄熱媒体を凍結させ、自身は蒸発気化するこ
とにより冷房しながら蓄冷熱を行うことができる。
時に運転させた蓄冷熱併用冷房運転について説明する。
開閉機構60及び61を開き、開閉機構62を閉じ、圧
縮機31及びガスポンプ58を駆動する。この時ガスポ
ンプ58側の蓄熱用熱交換器55で凝縮した液冷媒は、
圧縮機31より放出され、副絞り装置41で減圧された
冷媒と高圧レシーバ42にて合流し、絞り装置33にて
更に低圧まで減圧されて、負荷側熱交換器34に至り、
周囲より熱を奪い冷房するとともに、自身は蒸発気化す
る。負荷側熱交換器34にて気化した冷媒は二分され
て、一方は四方弁54及び低圧レシーバを通って圧縮機
31に戻り、他方は蓄熱用四方弁59を通ってガスポン
プに戻る。また蓄熱併用暖房の例を図15に示す。
て、高沸点成分に富む液冷媒と低沸点成分に富むガス冷
媒とに分流し、高沸点成分に富む液冷媒を一旦絞って低
圧の気液二相冷媒とした後、低沸点成分に富むガス冷媒
と熱交換させ液化し、この低沸点成分に富む液冷媒を絞
って、低圧の気液二相状態とする。こうして、高沸点成
分に富む低圧の二相冷媒と、低沸点成分に富む低圧の二
相冷媒とを得ることによって、温度の異なる蒸発温度を
得るとともに、冷房負荷の軽い時には、蓄熱槽に熱エネ
ルギを蓄え、かつ、負荷の高い時には、ガスポンプの駆
動により、蓄熱槽に蓄えた蓄熱エネルギを使って空調す
ることができる。
施例13を示す冷媒回路図である。図中、31は圧縮
機、54は四方弁、32は熱源側熱交換器、41は副絞
り装置、42は高圧レシーバ、33は主絞り装置、53
は冷媒−冷媒熱交換器、63は第一の蓄熱用熱交換器、
73は第三の絞り装置、34は負荷側熱交換器、35は
低圧レシーバを示し、これらを順次接続してメインの冷
媒回路を構成する。51は蓄熱用絞り装置、64は第二
の蓄熱用熱交換器であり、これらは冷媒配管111にて
連結され、一端を高圧レシーバ上部、他端を負荷側熱交
換器34と四方弁54の間の冷媒配管と接続する。第一
の蓄熱用熱交換器56の一端には開閉機構68、他端に
は開閉機構69が設置され、第二の蓄熱用熱交換器64
の一端には開閉機構65,66、他端には開閉機構7
0,71が設置される。112は開閉機構65と66の
間の配管と、開閉機構68と主絞り装置33の間の配管
とを、開閉機構67を介して接続する冷媒配管である。
113は開閉機構70と71の間の配管と、開閉機構6
9と負荷側熱交換器の間の配管とを、開閉機構72を介
して接続する冷媒配管である。
説明する。図16において、開閉機構65を閉じ、開閉
機構66,67,68,69,70,71及び72を開
き、圧縮機31を駆動する。圧縮機31より吐出された
高温高圧のガス冷媒は、熱源側熱交換器32にて凝縮
し、副絞り装置41にて若干絞られた後、高圧レシーバ
に至る。高圧レシーバが液冷媒で満たされると、液冷媒
は、配管111へと導かれ、冷媒−冷媒熱交換器53を
介して第三の絞り装置51により低圧まで絞られる。こ
の時、主絞り装置33は適宜開閉し、冷媒−冷媒熱交換
器53にて、冷媒配管110を流れる冷媒の過冷却度を
調節する。第三の絞り装置51により低圧まで絞られた
低温の二相冷媒は、第一の蓄熱用熱交換器と第二の蓄熱
用熱交換器へと分流され、蓄熱槽57内の蓄熱媒体56
より熱を奪い、蓄熱媒体56は凍結させ、自身は蒸発気
化する。気化した冷媒は、四方弁54及び低圧レシーバ
35を介して圧縮機31へ戻る。また、蓄熱運転につい
ては図17に示す。
如く、開閉機構65,66,67,70,71及び72
を閉じ、開閉機構68及び69を開き、圧縮機31を駆
動する。圧縮機31より吐出された冷媒は、四方弁54
を通って熱源側熱交換器32に至り、そこで凝縮液化
し、副絞り装置41にて若干絞られた後、高圧レシーバ
42に流入る。高圧レシーバ42より導出された液冷媒
は、第一の蓄熱用熱交換器63にて蓄熱媒体より熱を奪
い過冷却度を増大させ、第三の絞り装置73により、低
圧まで絞られ低温低圧の二相冷媒となり、負荷側熱交換
器34に至る。低温低圧の二相冷媒は、負荷側熱交換器
34にて周囲より熱を奪い冷房するとともに、自身は蒸
発気化し、四方弁54及び低圧レシーバ35を通って圧
縮機31へ戻る。また、暖房運転については図18に示
す。
は、図17の如く開閉機構65,66,70及び71を
開き、高圧レシーバより低沸点成分に富むガス冷媒を、
冷媒配管111へ導く。またこの時、主絞り装置33を
きつく絞り、冷媒−冷媒熱交換器へ高沸点冷媒に富む低
温低圧の二相冷媒を導く。高圧レシーバより冷媒配管1
11に導かれた低沸点成分に富むガス冷媒は冷媒−冷媒
熱交換器53にて放熱するとともに凝縮し、蓄熱用絞り
装置にて絞られる。冷媒配管111を流れる冷媒は低沸
点成分に富むため、蓄熱用絞り装置51にて絞られた冷
媒の温度は、負荷側熱交換器34の蒸発温度よりも低く
することができ、第二の蓄熱用熱交換器64において、
周囲より熱を奪って蓄熱槽57内の蓄熱媒体56を凍結
させ、自身は蒸発気化する。
て、高沸点成分に富む液冷媒と低沸点成分に富むガス冷
媒とに分流し、高沸点成分に富む液冷媒を一旦絞って低
圧の気液二相冷媒とした後、低沸点成分に富むガス冷媒
と熱交換させ液化し、この低沸点成分に富む液冷媒を絞
って、低圧の気液二相状態とする。こうして、高沸点成
分に富む低圧の二相冷媒と、低沸点成分に富む低圧の二
相冷媒とを得ることによって、温度の異なる蒸発温度を
得るとともに、冷房負荷の軽い時には、蓄熱槽に熱エネ
ルギを蓄え、かつ、蓄熱槽に蓄えた蓄熱エネルギによっ
て、メイン回路を流れる冷媒の過冷却度を多きくするこ
とができる。
器53には、低沸点成分を凝縮させる作用を持たせてい
る。この結果、熱交換器34と蓄熱用熱交換器55の蒸
発温度を変えて、蓄冷(製氷)しながらの空調を可能に
する。 (蓄冷の蒸発温度−5〜0℃、空調5〜10℃)このよ
うに例えば空調しながら、蓄冷(製氷)するような場合
が可能となる。又、低圧レシーバの効果は、低圧レシー
バに液を溜めることにより、循環組成を低沸点成分リッ
チとすることができる。つまり、冷媒循環量の増大によ
り能力が出る。このとき高圧レシーバは、上記低圧レシ
ーバの余剰冷媒量を加減し、かつ、気液の分離を行な
う。
図19に基づいて説明する。図中、31は圧縮機、40
は四方弁、32は熱源側熱交換器、41は副絞り装置、
42は高圧レシーバ、33は主絞り装置、34は負荷側
熱交換器、35は低圧レシーバを示し、これらを順次冷
媒配管にて接続し冷媒のメイン回路をなす。79は中間
圧レシーバを示し、中間圧レシーバ79の第三の絞り装
置80を介して冷媒配管114にて高圧レシーバ42上
部と接続される。75は第四の絞り装置、76は開閉機
構を示し、冷媒配管にて連結され、一端を中間圧レシー
バ79の上部と、他端を低圧レシーバ35の吸入配管と
接続する。77は低温熱源、78は高温熱源であり、か
つ温度調節できる。冷媒の流れは図19に示す。
を閉じ、圧縮機31を駆動する。圧縮機31より吐出さ
れた高温高圧のガス冷媒は、四方弁40を通って熱源側
熱交換器32に入る。熱源側熱交換器32で凝縮した冷
媒は、副絞り装置41にて若干絞られた後、高圧レシー
バ42に入る。高圧レシーバ42にて気液を分離し、液
冷媒は主絞り装置33にて低圧まで減圧され、低温の二
相冷媒となった冷媒は、負荷側熱交換器34にて周囲よ
り熱を奪い冷房するとともに、自身は蒸発気化し四方弁
40及び低圧レシーバを通って、圧縮機31に戻る。
場合には、開閉機構76を開け、高圧レシーバ上部よ
り、高沸点成分に富むガス冷媒を冷媒配管114により
第三の絞り装置80を介して、中間圧レシーバ79へと
導く。中間圧レシーバ79において、低温熱源にて所定
の温度に設定し、冷媒ガスを凝縮させる。この結果、中
間圧レシーバ79には、低沸点成分に富む液冷媒が貯留
されるとともに、未凝縮ガスは、冷媒配管115を通っ
て低圧レシーバ吸入へ入る。よって、メイン回路を循環
する冷媒の組成を高沸点成分に富むものとすることがで
きる。
図を用いて説明する。図20は混合成分の比率と温度の
関係図であり、縦軸に温度、横軸に冷媒の高沸点成分と
低沸点成分の比を取り、また、g1は高圧の飽和ガス、
L 1は高圧の液、g2は中間圧の飽和ガス、L 2は中間
圧の液の状態を示す。初め冷媒回路に、組成Aの冷媒が
充填されているとすると、高圧レシーバ内の冷媒の状態
は、GH の組成を持つガス冷媒と、LH の組成を持つ液
冷媒とに分離する。更に、このGH の組成を持つガス冷
媒は中間圧レシーバ内にて、LM の組成を持つ液冷媒と
に分離する。よって、中間圧レシーバ79において、充
填した冷媒の組成よりも、低沸点成分に富む冷媒を貯留
することができる。
分を、低沸点成分に富むものとするには、開閉機構76
を開き、高温熱源にて中間圧レシーバ79内部の冷媒を
蒸発させる。蒸発した後、開閉機構76を閉じると、高
沸点成分に富む余剰冷媒は、低圧レシーバに溜まり、よ
って、メイン回路を循環する冷媒の組成を、低沸点成分
に富むものとすることができる。
は、電気ヒータ、圧縮機吐出ガス、高圧の冷媒液があ
り、また、低温熱源77には、冷水、低温低圧の二相冷
媒を利用することができる。
の温度と圧力を制御することにより、中間圧力に溜まる
冷媒の組成を変化させ、冷媒回路内を循環する冷媒の組
成を変化させる。
図21に基づいて説明する。図中、31は圧縮機、40
は四方弁、32は熱源側熱交換器、41は副絞り装置、
83は高圧組成調整器、33は主絞り装置、34は負荷
側熱交換器、35は低圧レシーバを示し、これらを順次
冷媒配管にて接続し冷媒のメイン回路をなす。84は中
間圧組成調整器を示し、中間圧組成調整器84は第三の
絞り装置を介して冷媒配管117にて高圧上部組成調整
器と接続される。82は第三の絞り装置を示し、冷媒配
管118上に設置され、一端を中間圧組成調整器84の
上部と、他端を低圧レシーバ35の吸入配管と接続す
る。116a,116bはそれぞれ、中間圧組成調整器
84及び、高圧組成調整器83上部に接続される低温熱
源であり、温度は適宜調節できる。81は中間圧組成調
整器84に設置された高温熱源である。
を閉じ圧縮機31を駆動する。圧縮機31より吐出され
た高温高圧のガス冷媒は、四方弁40を通って熱源側熱
交換器32に入る。熱源側熱交換器32で凝縮した冷媒
は、副絞り装置41にて若干絞られた後、高圧組成調整
器83に入る。高圧組成調整器83にて気液を分離し、
液冷媒は主絞り装置33にて低圧まで減圧され、低温の
二相冷媒となった冷媒は、負荷側熱交換器34にて周囲
より熱を奪い冷房するとともに、自身は蒸発気化し四方
弁40及び低圧レシーバを通って、圧縮機31に戻る。
を閉じ圧縮機31を駆動する。圧縮機31より吐出され
た高温高圧のガス冷媒は、四方弁40を通って負荷側熱
交換器34に入る。この高温高圧のガス冷媒は、負荷側
熱交換器34で周囲に放熱し暖房し、自身は凝縮し、主
絞り装置33にて若干絞られた後、高圧組成調整器83
に入る。高圧組成調整器83にて気液を分離し、液冷媒
は副絞り装置41にて低圧まで減圧され、低温の二相冷
媒となった冷媒は、熱源側熱交換器32にて周囲より熱
を奪い蒸発気化し四方弁40及び低圧レシーバを通っ
て、圧縮機31に戻る。
場合には、開閉機構76を開け、高圧組成調整器83の
上部より、低沸点成分に富むガス冷媒が、冷媒配管11
7により中間圧組成調整器84へと流れる。この時、低
沸点成分に富むガス冷媒は、高圧組成調整器83の上部
に至るまでの間に、低温熱源116bと熱交換し、高沸
点成分に富む冷媒が凝縮液化し、高圧組成調整器83下
部へと落下し、高圧組成調整器83の上部にある程度精
留された低沸点成分に富むガス冷媒が残る。この低沸点
成分に富むガス冷媒が中間圧組成調整器84の下部へ導
かれ、更に、中間圧組成調整器84内部を上昇する際
に、低温熱源116aと熱交換し凝縮液化し、中間圧組
成調整器80下部に貯留される。未凝縮ガスは、第三の
絞り装置82及び開閉機構76を介して、低圧レシーバ
35の吸入側へと導かれる。この結果、中間圧レシーバ
79には、低沸点成分に富む液冷媒が貯留されるととも
に、メイン回路を循環する冷媒の組成を高沸点成分に富
むものとすることができる。
分を、低沸点成分に富むものとするには、開閉機構76
を開き、高温熱源81にて中間圧組成調整器内部の冷媒
を蒸発させる。蒸発した後、開閉機構76を閉じると、
高沸点成分に富む余剰冷媒は、低圧レシーバに溜まり、
よって、メイン回路を循環する冷媒の組成を、低沸点成
分に富むものとすることができる。
は、電気ヒータ、圧縮機吐出ガス、高圧の冷媒液があ
り、また、低温熱源116a,116bには、冷水、低
温低圧の二相冷媒を利用することができる。
いて、予め高沸点冷媒に富む液冷媒と低沸点冷媒に富む
ガス冷媒とに分流し、中間圧組成調整器内の精留用熱源
機にて精留し、高沸点冷媒または低沸点冷媒を選択して
中間圧組成調整器内にため、メイン回路を流れる冷媒の
組成を調整することができる。
沸点成分冷媒を貯留する。さらにこの低圧レシーバは負
荷が重い時、液をためる。又、高圧レシーバは気液分離
を行なう。中間圧レシーバは低沸点成分冷媒を貯留する
とともに、負荷が軽い時、液をためる。図20の相図に
見られるように、高圧レシーバ42内の冷媒ガス及び液
の組成は異なり、冷媒ガスの組成12、低沸点成分リッ
チになる。よって、この低沸点成分リッチのガスを中間
圧レシーバに取込み凝縮させることにより、組成調整が
可能となる。図19,21のように、中間圧レシーバを
設けることによって、ある組成の冷媒を確実に中間圧レ
シーバ内に閉じ込めることができるので、組成調整の後
に過渡現象(デフロスト等)が生じ、冷媒回路内の冷媒
量分布に変化が生じても、組成が変化しにくくなる。な
お、低温熱源を設けた理由は、1.凝縮のスピードを上
げる、2.凝縮しにくい低沸点成分まで凝縮させる、こ
とにある。
図22に基づいて説明する。図中、31は圧縮機、40
は四方弁、32は熱源側熱交換器、41は副絞り装置、
42は高圧レシーバ、33は主絞り装置、34は負荷側
熱交換器、35は低圧レシーバを示し、これらを順次冷
媒配管にて接続し冷媒のメイン回路をなす。84は中間
圧組成調整器を示し、中間圧組成調整器84の上部に
て、開閉機構85を介して冷媒配管119にて高圧レシ
ーバ42上部と接続され、開閉機構86を介して冷媒配
管120にて高圧レシーバ42下部と中間圧組成調整器
84の下部にて接続される。82は第三の絞り装置を示
し、冷媒配管121上に設置され、一端を中間圧組成調
整器84の上部と、他端を低圧レシーバ35の吸入配管
と接続する。116aは中間圧組成調整器84上部に接
続される低温熱源で、81は中間圧組成調整器84に設
置された熱源であり、温度は適宜調節できる。
を閉じ圧縮機31を駆動する。圧縮機31より吐出され
た高温高圧のガス冷媒は、四方弁40を通って熱源側熱
交換器32に入る。熱源側熱交換器32で凝縮した冷媒
は、副絞り装置41にて若干絞られた後、高圧レシーバ
42に入る。高圧レシーバ42にて気液を分離し、液冷
媒は主絞り装置33にて低圧まで減圧され、低温の二相
冷媒となった冷媒は、負荷側熱交換器34にて周囲より
熱を奪い冷房するとともに、自身は蒸発気化し四方弁4
0及び低圧レシーバを通って、圧縮機31に戻る。
を閉じ圧縮機31を駆動する。圧縮機31より吐出され
た高温高圧のガス冷媒は、四方弁40を通って負荷側熱
交換器34に入る。この高温高圧のガス冷媒は、負荷側
熱交換器34で周囲に放熱し暖房し、自身は凝縮し、主
絞り装置33にて若干絞られた後、高圧レシーバ42に
入る。高圧レシーバ42にて気液を分離し、液冷媒は副
絞り装置41にて低圧まで減圧され、低温の二相冷媒と
なった冷媒は、熱源側熱交換器32にて周囲より熱を奪
い蒸発気化し四方弁40及び低圧レシーバを通って、圧
縮機31に戻る。
場合において、まず、低沸点成分に富むガス冷媒を中間
圧組成調整器84に貯留する方法について説明する。開
閉機構76及び86を開け、高圧レシーバ42の上部よ
り、低沸点成分に富むガス冷媒が、冷媒配管120を流
れ中間圧組成調整器84の下部へと導かれる。中間圧組
成調整器84内部を上昇する際に、低温熱源116aと
熱交換し凝縮液化し、中間圧組成調整器84下部に貯留
される。未凝縮ガスは、第三の絞り装置82及び開閉機
構76を介して、低圧レシーバ35の吸入側へと導かれ
る。この結果、中間圧レシーバ79には、低沸点成分に
富む液冷媒が貯留されるとともに、メイン回路を循環す
る冷媒の組成を高沸点成分に富むものとすることができ
る。
84に貯留する方法について説明する。開閉機構76及
び85を開け、高圧レシーバ42の上部より、若干高沸
点成分に富む液冷媒が、冷媒配管119を流れ中間圧組
成調整器84の上部へと導かれる。中間圧組成調整器8
4上部より下部に向けて、液冷媒は重力の作用により下
降する際、高温熱源116aと熱交換しその一部が蒸発
気化し、低沸点成分に富むガス冷媒となって上昇する。
この低沸点成分に富むガス冷媒は冷媒配管121を通っ
て低圧レシーバ35の吸入へ導かれる。中間圧組成調整
器84下部に貯留される液冷媒は高沸点成分に富むもの
となる。この結果、メイン回路を循環する冷媒の組成を
高沸点成分に富むものとすることができる。
は、電気ヒータ、圧縮機吐出ガス、高圧の冷媒液があ
り、また、低温熱源116a,116bには冷水、低温
低圧の二相冷媒を利用することができる。
図23に基づいて説明する。なお図中、実施例16と同
一部分については、同一符号を付し、説明を省略する。
図22における実施例16の構成要素において、主絞り
装置33及び副絞り装置41を電子式膨張弁とし、負荷
側熱交換器34の中央部の温度を検知する温度センサ2
00と、負荷側熱交換器34と主絞り装置33の間の配
管温度をはかる温度センサ201と、負荷側熱交換器3
4と四方弁40の間の配管温度をはかる温度センサ20
2と、温度センサからの情報により主絞り装置33及び
副絞り装置41の開度を演算し、開度を調節する制御器
203を付け加える。
を閉じ圧縮機31を駆動する。圧縮機31より吐出され
た高温高圧のガス冷媒は、四方弁40を通って熱源側熱
交換器32に入る。熱源側熱交換器32で凝縮した冷媒
は、副絞り装置41にて若干絞られた後、高圧レシーバ
42に入る。高圧レシーバ42にて気液を分離し、液冷
媒は主絞り装置33にて低圧まで減圧され、低温の二相
冷媒となった冷媒は、負荷側熱交換器34にて周囲より
熱を奪い冷房するとともに、自身は蒸発気化し四方弁4
0及び低圧レシーバを通って、圧縮機31に戻る。ここ
で、主絞り装置33の開度は温度センサ201と202
の差が一定となるように制御する。
を閉じ圧縮機31を駆動する。圧縮機31より吐出され
た高温高圧のガス冷媒は、四方弁40を通って負荷側熱
交換器34に入る。この高温高圧のガス冷媒は、負荷側
熱交換器34で周囲に放熱し暖房し、自身は凝縮し、主
絞り装置33にて若干絞られた後、高圧レシーバ42に
入る。高圧レシーバ42にて気液を分離し、液冷媒は副
絞り装置41にて低圧まで減圧され、低温の二相冷媒と
なった冷媒は、熱源側熱交換器32にて周囲より熱を奪
い蒸発気化し四方弁40及び低圧レシーバを通って、圧
縮機31に戻る。ここで、副絞り装置41の開度は温度
センサ200と201の差が一定となるように制御す
る。
場合において、まず、低沸点成分に富む冷媒を中間圧組
成調整器84に貯留する方法について説明する。開閉機
構76及び86を開け、高圧レシーバ42の上部より、
低沸点成分に富むガス冷媒が、冷媒配管120を流れ中
間圧組成調整器84の下部へと導かれる。中間圧組成調
整器84内部を上昇する際に、低温熱源116aと熱交
換し凝縮液化し、中間圧組成調整器84下部に貯留され
る。未凝縮ガスは、第三の絞り装置82及び開閉機構7
6を介して、低圧レシーバ35の吸入側へと導かれる。
この結果、中間圧レシーバ79には、低沸点成分に富む
液冷媒が貯留されるとともに、メイン回路を循環する冷
媒の組成を高沸点成分に富むものとすることができる。
84に貯留する方法について説明する。開閉機構76及
び85を開け、高圧レシーバ42の上部より、若干高沸
点成分に富む液冷媒が、冷媒配管119を流れ中間圧組
成調整器84の上部へと導かれる。中間圧組成調整器8
4上部より下部に向けて、液冷媒は重力の作用により下
降する際、高温熱源116aと熱交換しその一部が蒸発
気化し、低沸点成分に富むガス冷媒となって上昇する。
この低沸点成分に富むガス冷媒は冷媒配管121を通っ
て低圧レシーバ35の吸入へ導かれる。中間圧組成調整
器84下部に貯留される液冷媒は高沸点成分に富むもの
となる。この結果、メイン回路を循環する冷媒の組成を
高沸点成分に富むものとすることができる。
は、電気ヒータ、圧縮機吐出ガス、高圧の冷媒液があ
り、また、低温熱源116a,116bには冷水、低温
低圧の二相冷媒を利用することができる。
図24に基づいて説明する。なお図中、実施例16と同
一部分については、同一符号を付し、説明を省略する。
図22における実施例16の構成要素において、主絞り
装置33及び副絞り装置41を電子式膨張弁とし、負荷
側熱交換器34の中央部の温度を検知する温度センサ2
00と、負荷側熱交換器34と主絞り装置33の間の配
管温度をはかる温度センサ201と、負荷側熱交換器3
4と四方弁40の間の配管温度をはかる温度センサ20
2と、高圧レシーバ下部より、飽和温度検知用絞り装置
87を介して低圧レシーバ35に至る冷媒回路122
と、飽和温度検知用絞り装置87と低圧レシーバ35の
間の配管の温度を検知する温度センサ203と、温度セ
ンサからの情報により主絞り装置33及び副絞り装置4
1の開度を演算し、開度を調節する制御器203を付け
加える。
を閉じ圧縮機31を駆動する。圧縮機31より吐出され
た高温高圧のガス冷媒は、四方弁40を通って熱源側熱
交換器32に入る。熱源側熱交換器32で凝縮した冷媒
は、副絞り装置41にて若干絞られた後、高圧レシーバ
42に入る。高圧レシーバ42にて気液を分離し、液冷
媒は主絞り装置33にて低圧まで減圧され、低温の二相
冷媒となった冷媒は、負荷側熱交換器34にて周囲より
熱を奪い冷房するとともに、自身は蒸発気化し四方弁4
0及び低圧レシーバを通って、圧縮機31に戻る。ここ
で、主絞り装置33の開度は温度センサ202と203
の差が一定となるように制御する。
を閉じ圧縮機31を駆動する。圧縮機31より吐出され
た高温高圧のガス冷媒は、四方弁40を通って負荷側熱
交換器34に入る。この高温高圧のガス冷媒は、負荷側
熱交換器34で周囲に放熱し暖房し、自身は凝縮し、主
絞り装置33にて若干絞られた後、高圧レシーバ42に
入る。高圧レシーバ42にて気液を分離し、液冷媒は副
絞り装置41にて低圧まで減圧され、低温の二相冷媒と
なった冷媒は、熱源側熱交換器32にて周囲より熱を奪
い蒸発気化し四方弁40及び低圧レシーバを通って、圧
縮機31に戻る。ここで、副絞り装置41の開度は温度
センサ200と201の差が一定となるように制御す
る。
場合において、まず、低沸点成分に富む冷媒を中間圧組
成調整器84に貯留する方法について説明する。開閉機
構76及び86を開け、高圧レシーバ42の上部より、
低沸点成分に富むガス冷媒が、冷媒配管120を流れ中
間圧組成調整器84の下部へと導かれる。中間圧組成調
整器84内部を上昇する際に、低温熱源116aと熱交
換し凝縮液化し、中間圧組成調整器84下部に貯留され
る。未凝縮ガスは、第三の絞り装置82及び開閉機構7
6を介して、低圧レシーバ35の吸入側へと導かれる。
この結果、中間圧レシーバ79には、低沸点成分に富む
液冷媒が貯留されるとともに、メイン回路を循環する冷
媒の組成を高沸点成分に富むものとすることができる。
84に貯留する方法について説明する。開閉機構76及
び85を開け、高圧レシーバ42の上部より、若干高沸
点成分に富む液冷媒が、冷媒配管119を流れ中間圧組
成調整器84の上部へと導かれる。中間圧組成調整器8
4上部より下部に向けて、液冷媒は重力の作用により下
降する際、高温熱源116aと熱交換しその一部が蒸発
気化し、低沸点成分に富むガス冷媒となって上昇する。
この低沸点成分に富むガス冷媒は冷媒配管121を通っ
て低圧レシーバ35の吸入へ導かれる。中間圧組成調整
器84下部に貯留される液冷媒は高沸点成分に富むもの
となる。この結果、メイン回路を循環する冷媒の組成を
高沸点成分に富むものとすることができる。
は、電気ヒータ、圧縮機吐出ガス、高圧の冷媒液があ
り、また、低温熱源116a,116bには冷水、低温
低圧の二相冷媒を利用することができる。
図25に基づいて説明する。なお図中、実施例16と同
一部分については、同一符号を付し、説明を省略する。
図22における実施例16の構成要素において、主絞り
装置33及び副絞り装置41を電子式膨張弁とし、負荷
側熱交換器34と主絞り装置33の間の配管温度をはか
る温度センサ201と、負荷側熱交換器34と四方弁4
0の間の配管温度及び圧力をはかる温度センサ202と
圧力センサ204、低圧レシーバ35内部の余剰冷媒量
を検知する手段と、上記余剰冷媒量の情報より冷媒回路
内を循環する冷媒の組成を演算し、かつ、圧力センサ、
温度センサ及び上記循環組成の情報から主絞り装置33
及び副絞り装置41の開度を演算し、開度を調節する制
御器203を付け加える。
を閉じ圧縮機31を駆動する。圧縮機31より吐出され
た高温高圧のガス冷媒は、四方弁40を通って熱源側熱
交換器32に入る。熱源側熱交換器32で凝縮した冷媒
は、副絞り装置41にて若干絞られた後、高圧レシーバ
42に入る。高圧レシーバ42にて気液を分離し、液冷
媒は主絞り装置33にて低圧まで減圧され、低温の二相
冷媒となった冷媒は、負荷側熱交換器34にて周囲より
熱を奪い冷房するとともに、自身は蒸発気化し四方弁4
0及び低圧レシーバを通って、圧縮機31に戻る。
に制御する。まず、低圧レシーバ35内の液面の検知に
より、低圧レシーバ内に発生している余剰冷媒量を認識
し、余剰冷媒量から冷媒回路内を流れる冷媒の組成(以
下、循環組成と言う)を予測する。予測した循環組成よ
り飽和温度と圧力の関係を導き出す。この結果、圧力セ
ンサ204より導き出される蒸発温度と温度センサ20
2より測定された温度の差が一定となるように、主絞り
装置33の開度を決定する。
を閉じ圧縮機31を駆動する。圧縮機31より吐出され
た高温高圧のガス冷媒は、四方弁40を通って負荷側熱
交換器34に入る。この高温高圧のガス冷媒は、負荷側
熱交換器34で周囲に放熱し暖房し、自身は凝縮し、主
絞り装置33にて若干絞られた後、高圧レシーバ42に
入る。高圧レシーバ42にて気液を分離し、液冷媒は副
絞り装置41にて低圧まで減圧され、低温の二相冷媒と
なった冷媒は、熱源側熱交換器32にて周囲より熱を奪
い蒸発気化し四方弁40及び低圧レシーバを通って、圧
縮機31に戻る。ここで、副絞り装置41の開度は温度
センサ200と201の差が一定となるように制御す
る。
に制御する。まず、低圧レシーバ35内の液面の検知に
より、低圧レシーバ内に発生している余剰冷媒量を認識
し、余剰冷媒量から循環組成を予測する。予測した循環
組成より飽和温度と圧力の関係を導き出す。この結果、
圧力センサ204より導き出される凝縮温度と温度セン
サ201より測定された温度の差が一定となるように、
副絞り装置41の開度を決定する。
場合において、まず、低沸点成分に富む冷媒を中間圧組
成調整器84に貯留する方法について説明する。開閉機
構76及び86を開け、高圧レシーバ42の上部より、
低沸点成分に富むガス冷媒が、冷媒配管120を流れ中
間圧組成調整器84の下部へと導かれる。中間圧組成調
整器84内部を上昇する際に、低温熱源116aと熱交
換し凝縮液化し、中間圧組成調整器84下部に貯留され
る。未凝縮ガスは、第三の絞り装置82及び開閉機構7
6を介して、低圧レシーバ35の吸入側へと導かれる。
この結果、中間圧レシーバ79には、低沸点成分に富む
液冷媒が貯留されるとともに、メイン回路を循環する冷
媒の組成を高沸点成分に富むものとすることができる。
84に貯留する方法について説明する。開閉機構76及
び85を開け、高圧レシーバ42の上部より、若干高沸
点成分に富む液冷媒が、冷媒配管119を流れ中間圧組
成調整器84の上部へと導かれる。中間圧組成調整器8
4上部より下部に向けて、液冷媒は重力の作用により下
降する際、高温熱源116aと熱交換しその一部が蒸発
気化し、低沸点成分に富むガス冷媒となって上昇する。
この低沸点成分に富むガス冷媒は冷媒配管121を通っ
て低圧レシーバ35の吸入へ導かれる。中間圧組成調整
器84下部に貯留される液冷媒は高沸点成分に富むもの
となる。この結果、メイン回路を循環する冷媒の組成を
高沸点成分に富むものとすることができる。
は、電気ヒータ、圧縮機吐出ガス、高圧の冷媒液があ
り、また、低温熱源116a,116bには冷水、低温
低圧の二相冷媒を利用することができる。また、上記に
おいて、低圧レシーバ35内の余剰冷媒を検知する方法
に関しては、例えば、冷房と暖房で必要となる冷媒量の
さより予測することも可能である。
図26に基づいて説明する。なお図中、実施例16と同
一部分については、同一符号を付し、説明を省略する。
図22における実施例16の構成要素において、主絞り
装置33及び副絞り装置41を電子式膨張弁とし、負荷
側熱交換器34と主絞り装置33の間の配管温度及び圧
力をはかる温度センサ201及び圧力センサ204と、
負荷側熱交換器34と四方弁40の間の配管温度をはか
る温度センサ202と、高圧レシーバ42と主絞り装置
33の間の配管温度及び圧力をはかる温度センサ205
及び圧力センサ206と、上記圧力と温度の情報より冷
媒回路内を循環する冷媒の組成を演算し、かつ、圧力セ
ンサ、温度センサ及び上記循環組成の情報から主絞り装
置33及び副絞り装置41の開度を演算し、開度を調節
する制御器203を付け加える。
を閉じ圧縮機31を駆動する。圧縮機31より吐出され
た高温高圧のガス冷媒は、四方弁40を通って熱源側熱
交換器32に入る。熱源側熱交換器32で凝縮した冷媒
は、副絞り装置41にて若干絞られた後、高圧レシーバ
42に入る。高圧レシーバ42にて気液を分離し、液冷
媒は主絞り装置33にて低圧まで減圧され、低温の二相
冷媒となった冷媒は、負荷側熱交換器34にて周囲より
熱を奪い冷房するとともに、自身は蒸発気化し四方弁4
0及び低圧レシーバを通って、圧縮機31に戻る。
に制御する。まず、循環組成を仮定し、この循環組成を
使って、温度センサ201及び202と、圧力センサ2
04及び206より、主絞り装置の前後における冷媒の
エンタルピを演算する。このエンタルピが等しくなるま
で循環組成の仮定を繰り返し、循環組成を決定する。次
に、循環組成における冷媒の飽和温度と飽和圧力の関係
を認知し、圧力センサ204の測定値から予測される蒸
発温度と、温度センサ202の測定値の差が一定となる
ように、主絞り装置33の開度を制御する。
を閉じ圧縮機31を駆動する。圧縮機31より吐出され
た高温高圧のガス冷媒は、四方弁40を通って負荷側熱
交換器34に入る。この高温高圧のガス冷媒は、負荷側
熱交換器34で周囲に放熱し暖房し、自身は凝縮し、主
絞り装置33にて若干絞られた後、高圧レシーバ42に
入る。高圧レシーバ42にて気液を分離し、液冷媒は副
絞り装置41にて低圧まで減圧され、低温の二相冷媒と
なった冷媒は、熱源側熱交換器32にて周囲より熱を奪
い蒸発気化し四方弁40及び低圧レシーバを通って、圧
縮機31に戻る。
に制御する。まず、循環組成を仮定し、この循環組成を
使って、温度センサ201及び202と、圧力センサ2
04及び206より、主絞り装置の前後における冷媒の
エンタルピを演算する。このエンタルピが等しくなるま
で循環組成の仮定を繰り返し、循環組成を決定する。次
に、循環組成における冷媒の飽和温度と飽和圧力の関係
を認知し、圧力センサ204の測定値から予測される凝
縮温度と、温度センサ201の測定値の差が一定となる
ように、副絞り装置41の開度を制御する。
場合において、まず、低沸点成分に富む冷媒を中間圧組
成調整器84に貯留する方法について説明する。開閉機
構76及び86を開け、高圧レシーバ42の上部より、
低沸点成分に富むガス冷媒が、冷媒配管120を流れ中
間圧組成調整器84の下部へと導かれる。中間圧組成調
整器84内部を上昇する際に、低温熱源116aと熱交
換し凝縮液化し、中間圧組成調整器84下部に貯留され
る。未凝縮ガスは、第三の絞り装置82及び開閉機構7
6を介して、低圧レシーバ35の吸入側へと導かれる。
この結果、中間圧レシーバ79には、低沸点成分に富む
液冷媒が貯留されるとともに、メイン回路を循環する冷
媒の組成を高沸点成分に富むものとすることができる。
84に貯留する方法について説明する。開閉機構76及
び85を開け、高圧レシーバ42の上部より、若干高沸
点成分に富む液冷媒が、冷媒配管119を流れ中間圧組
成調整器84の上部へと導かれる。中間圧組成調整器8
4上部より下部に向けて、液冷媒は重力の作用により下
降する際、高温熱源116aと熱交換しその一部が蒸発
気化し、低沸点成分に富むガス冷媒となって上昇する。
この低沸点成分に富むガス冷媒は冷媒配管121を通っ
て低圧レシーバ35の吸入へ導かれる。中間圧組成調整
器84下部に貯留される液冷媒は高沸点成分に富むもの
となる。この結果、メイン回路を循環する冷媒の組成を
高沸点成分に富むものとすることができる。
によって、循環組成を予測し、負荷の大小によって上記
の組成調整を行い、組成調整の時間を制御する。
図27に基づいて説明する。なお図中、実施例16と同
一部分については、同一符号を付し、説明を省略する。
図22における実施例16の構成要素において、主絞り
装置33及び副絞り装置41を電子式膨張弁とし、負荷
側熱交換器34と主絞り装置33の間の配管温度及び圧
力をはかる温度センサ201及び圧力センサ204と、
負荷側熱交換器34と四方弁40の間の配管温度をはか
る温度センサ202と、高圧レシーバ42と主絞り装置
33の間の配管温度及び圧力をはかる温度センサ205
及び圧力センサ206と、上記圧力と温度の情報より冷
媒回路内を循環する冷媒の組成を演算し、かつ、圧力セ
ンサ、温度センサ及び上記循環組成の情報から主絞り装
置33及び副絞り装置41の開度を演算し、開度を調節
する制御器203を付け加える。
を閉じ圧縮機31を駆動する。圧縮機31より吐出され
た高温高圧のガス冷媒は、四方弁40を通って熱源側熱
交換器32に入る。熱源側熱交換器32で凝縮した冷媒
は、副絞り装置41にて若干絞られた後、高圧レシーバ
42に入る。高圧レシーバ42にて気液を分離し、液冷
媒は主絞り装置33にて低圧まで減圧され、低温の二相
冷媒となった冷媒は、負荷側熱交換器34にて周囲より
熱を奪い冷房するとともに、自身は蒸発気化し四方弁4
0及び低圧レシーバを通って、圧縮機31に戻る。
に制御する。まず、主絞り装置33と負荷側熱交換器3
4の間の冷媒の乾き度を0.2と仮定する。温度センサ
201及び圧力センサ204とにより、循環組成を推定
する。次に、循環組成における冷媒の飽和温度と飽和圧
力の関係を認知し、圧力センサ204の測定値から予測
される蒸発温度と、温度センサ202の測定値の差が一
定となるように、主絞り装置33の開度を制御する。
を閉じ圧縮機31を駆動する。圧縮機31より吐出され
た高温高圧のガス冷媒は、四方弁40を通って負荷側熱
交換器34に入る。この高温高圧のガス冷媒は、負荷側
熱交換器34で周囲に放熱し暖房し、自身は凝縮し、主
絞り装置33にて若干絞られた後、高圧レシーバ42に
入る。高圧レシーバ42にて気液を分離し、液冷媒は副
絞り装置41にて低圧まで減圧され、低温の二相冷媒と
なった冷媒は、熱源側熱交換器32にて周囲より熱を奪
い蒸発気化し四方弁40及び低圧レシーバを通って、圧
縮機31に戻る。
に制御する。まず、循環組成を仮定し、この循環組成を
使って、温度センサ201及び202と、圧力センサ2
04及び206より、主絞り装置の前後における冷媒の
エンタルピを演算する。このエンタルピが等しくなるま
で循環組成の仮定を繰り返し、循環組成を決定する。次
に、循環組成における冷媒の飽和温度と飽和圧力の関係
を認知し、圧力センサ204の測定値から予測される凝
縮温度と、温度センサ201の測定値の差が一定となる
ように、副絞り装置41の開度を制御する。
場合において、まず、低沸点成分に富む冷媒を中間圧組
成調整器84に貯留する方法について説明する。開閉機
構76及び86を開け、高圧レシーバ42の上部より、
低沸点成分に富むガス冷媒が、冷媒配管120を流れ中
間圧組成調整器84の下部へと導かれる。中間圧組成調
整器84内部を上昇する際に、低温熱源116aと熱交
換し凝縮液化し、中間圧組成調整器84下部に貯留され
る。未凝縮ガスは、第三の絞り装置82及び開閉機構7
6を介して、低圧レシーバ35の吸入側へと導かれる。
この結果、中間圧レシーバ79には、低沸点成分に富む
液冷媒が貯留されるとともに、メイン回路を循環する冷
媒の組成を高沸点成分に富むものとすることができる。
84に貯留する方法について説明する。開閉機構76及
び85を開け、高圧レシーバ42の上部より、若干高沸
点成分に富む液冷媒が、冷媒配管119を流れ中間圧組
成調整器84の上部へと導かれる。中間圧組成調整器8
4上部より下部に向けて、液冷媒は重力の作用により下
降する際、高温熱源116aと熱交換しその一部が蒸発
気化し、低沸点成分に富むガス冷媒となって上昇する。
この低沸点成分に富むガス冷媒は冷媒配管121を通っ
て低圧レシーバ35の吸入へ導かれる。中間圧組成調整
器84下部に貯留される液冷媒は高沸点成分に富むもの
となる。この結果、メイン回路を循環する冷媒の組成を
高沸点成分に富むものとすることができる。
によって、循環組成を予測し、負荷の大小によって上記
の組成調整を行い、組成調整の時間を制御する。
図28に基づいて説明する。なお図中、実施例16と同
一部分については、同一符号を付し、説明を省略する。
図22における実施例16の構成要素において、主絞り
装置33及び副絞り装置41を電子式膨張弁とし、負荷
側熱交換器34と主絞り装置33の間の配管温度及び圧
力をはかる温度センサ201及び圧力センサ204と、
負荷側熱交換器34と四方弁40の間の配管温度をはか
る温度センサ202と、高圧レシーバ42と主絞り装置
33の間の配管温度及び圧力をはかる温度センサ205
及び圧力センサ206と、上記圧力と温度の情報より冷
媒回路内を循環する冷媒の組成を演算し、かつ、圧力セ
ンサ、温度センサ及び上記循環組成の情報から主絞り装
置33及び副絞り装置41の開度を演算し、開度を調節
する制御器203を付け加える。
を閉じ圧縮機31を駆動する。圧縮機31より吐出され
た高温高圧のガス冷媒は、四方弁40を通って熱源側熱
交換器32に入る。熱源側熱交換器32で凝縮した冷媒
は、副絞り装置41にて若干絞られた後、高圧レシーバ
42に入る。高圧レシーバ42にて気液を分離し、液冷
媒は主絞り装置33にて低圧まで減圧され、低温の二相
冷媒となった冷媒は、負荷側熱交換器34にて周囲より
熱を奪い冷房するとともに、自身は蒸発気化し四方弁4
0及び低圧レシーバを通って、圧縮機31に戻る。
に制御する。まず、主絞り装置33と負荷側熱交換器3
4の間の冷媒の乾き度を0.2と仮定する。温度センサ
201及び圧力センサ204とにより、循環組成を推定
する。次に、循環組成における冷媒の飽和温度と飽和圧
力の関係を認知し、圧力センサ204の測定値から予測
される蒸発温度と、温度センサ202の測定値の差が一
定となるように、主絞り装置33の開度を制御する。
を閉じ圧縮機31を駆動する。圧縮機31より吐出され
た高温高圧のガス冷媒は、四方弁40を通って負荷側熱
交換器34に入る。この高温高圧のガス冷媒は、負荷側
熱交換器34で周囲に放熱し暖房し、自身は凝縮し、主
絞り装置33にて若干絞られた後、高圧レシーバ42に
入る。高圧レシーバ42にて気液を分離し、液冷媒は副
絞り装置41にて低圧まで減圧され、低温の二相冷媒と
なった冷媒は、熱源側熱交換器32にて周囲より熱を奪
い蒸発気化し四方弁40及び低圧レシーバを通って、圧
縮機31に戻る。
に制御する。まず、主絞り装置33と高圧レシーバ42
の間の冷媒の乾き度を0と仮定する。温度センサ205
及び圧力センサ206とにより、循環組成を推定する。
次に、循環組成における冷媒の飽和温度と飽和圧力の関
係を認知し、圧力センサ204の測定値から予測される
蒸発温度と、温度センサ201の測定値の差が一定とな
るように、主絞り装置33の開度を制御する。
場合において、まず、低沸点成分に富む冷媒を中間圧組
成調整器84に貯留する方法について説明する。開閉機
構76及び86を開け、高圧レシーバ42の上部より、
低沸点成分に富むガス冷媒が、冷媒配管120を流れ中
間圧組成調整器84の下部へと導かれる。中間圧組成調
整器84内部を上昇する際に、低温熱源116aと熱交
換し凝縮液化し、中間圧組成調整器84下部に貯留され
る。未凝縮ガスは、第三の絞り装置82及び開閉機構7
6を介して、低圧レシーバ35の吸入側へと導かれる。
この結果、中間圧レシーバ79には、低沸点成分に富む
液冷媒が貯留されるとともに、メイン回路を循環する冷
媒の組成を高沸点成分に富むものとすることができる。
84に貯留する方法について説明する。開閉機構76及
び85を開け、高圧レシーバ42の上部より、若干高沸
点成分に富む液冷媒が、冷媒配管119を流れ中間圧組
成調整器84の上部へと導かれる。中間圧組成調整器8
4上部より下部に向けて、液冷媒は重力の作用により下
降する際、高温熱源116aと熱交換しその一部が蒸発
気化し、低沸点成分に富むガス冷媒となって上昇する。
この低沸点成分に富むガス冷媒は冷媒配管121を通っ
て低圧レシーバ35の吸入へ導かれる。中間圧組成調整
器84下部に貯留される液冷媒は高沸点成分に富むもの
となる。この結果、メイン回路を循環する冷媒の組成を
高沸点成分に富むものとすることができる。
によって、循環組成を予測し、負荷の大小によって上記
の組成調整を行い、組成調整の時間を制御する。
図29に基づいて説明する。なお図中、実施例16と同
一部分については、同一符号を付し、説明を省略する。
図22における実施例16の構成要素において、主絞り
装置33及び副絞り装置41を電子式膨張弁とし、負荷
側熱交換器34と主絞り装置33の間の配管温度及び圧
力をはかる温度センサ201及び圧力センサ204と、
負荷側熱交換器34と四方弁40の間の配管温度をはか
る温度センサ202と、低圧レシーバ35の吸入側に温
度センサ207及び圧力センサ208と、上記圧力と温
度の情報より冷媒回路内を循環する冷媒の組成を演算
し、かつ、圧力センサ、温度センサ及び上記循環組成の
情報から主絞り装置33及び副絞り装置41の開度を演
算し、開度を調節する制御器203を付け加える。
を閉じ圧縮機31を駆動する。圧縮機31より吐出され
た高温高圧のガス冷媒は、四方弁40を通って熱源側熱
交換器32に入る。熱源側熱交換器32で凝縮した冷媒
は、副絞り装置41にて若干絞られた後、高圧レシーバ
42に入る。高圧レシーバ42にて気液を分離し、液冷
媒は主絞り装置33にて低圧まで減圧され、低温の二相
冷媒となった冷媒は、負荷側熱交換器34にて周囲より
熱を奪い冷房するとともに、自身は蒸発気化し四方弁4
0及び低圧レシーバを通って、圧縮機31に戻る。
に制御する。まず、低圧レシーバ35吸入において、冷
媒の乾き度を0.9〜1.0の範囲で仮定する。温度セ
ンサ207及び圧力センサ208とにより、循環組成を
推定する。次に、循環組成における冷媒の飽和温度と飽
和圧力の関係を認知し、圧力センサ204の測定値から
予測される蒸発温度と、温度センサ202の測定値の差
が一定となるように、主絞り装置33の開度を制御す
る。
を閉じ圧縮機31を駆動する。圧縮機31より吐出され
た高温高圧のガス冷媒は、四方弁40を通って負荷側熱
交換器34に入る。この高温高圧のガス冷媒は、負荷側
熱交換器34で周囲に放熱し暖房し、自身は凝縮し、主
絞り装置33にて若干絞られた後、高圧レシーバ42に
入る。高圧レシーバ42にて気液を分離し、液冷媒は副
絞り装置41にて低圧まで減圧され、低温の二相冷媒と
なった冷媒は、熱源側熱交換器32にて周囲より熱を奪
い蒸発気化し四方弁40及び低圧レシーバを通って、圧
縮機31に戻る。
に制御する。まず、低圧レシーバ35吸入において、冷
媒の乾き度を0.9〜1.0の範囲で仮定する。次に、
循環組成における冷媒の飽和温度と飽和圧力の関係を認
知し、圧力センサ204の測定値から予測される凝縮温
度と、温度センサ201の測定値の差が一定となるよう
に、副絞り装置41の開度を制御する。
場合において、まず、低沸点成分に富む冷媒を中間圧組
成調整器84に貯留する方法について説明する。開閉機
構76及び86を開け、高圧レシーバ42の上部より、
低沸点成分に富むガス冷媒が、冷媒配管120を流れ中
間圧組成調整器84の下部へと導かれる。中間圧組成調
整器84内部を上昇する際に、低温熱源116aと熱交
換し凝縮液化し、中間圧組成調整器84下部に貯留され
る。未凝縮ガスは、第三の絞り装置82及び開閉機構7
6を介して、低圧レシーバ35の吸入側へと導かれる。
この結果、中間圧レシーバ79には、低沸点成分に富む
液冷媒が貯留されるとともに、メイン回路を循環する冷
媒の組成を高沸点成分に富むものとすることができる。
84に貯留する方法について説明する。開閉機構76及
び85を開け、高圧レシーバ42の上部より、若干高沸
点成分に富む液冷媒が、冷媒配管119を流れ中間圧組
成調整器84の上部へと導かれる。中間圧組成調整器8
4上部より下部に向けて、液冷媒は重力の作用により下
降する際、高温熱源116aと熱交換しその一部が蒸発
気化し、低沸点成分に富むガス冷媒となって上昇する。
この低沸点成分に富むガス冷媒は冷媒配管121を通っ
て低圧レシーバ35の吸入へ導かれる。中間圧組成調整
器84下部に貯留される液冷媒は高沸点成分に富むもの
となる。この結果、メイン回路を循環する冷媒の組成を
高沸点成分に富むものとすることができる。
によって、循環組成を予測し、負荷の大小によって上記
の組成調整を行い、組成調整の時間を制御する。
図30に基づいて説明する。なお図中、実施例16と同
一部分については、同一符号を付し、説明を省略する。
図22における実施例16の構成要素において、主絞り
装置33及び副絞り装置41を電子式膨張弁とし、負荷
側熱交換器34と主絞り装置33の間の配管温度及び圧
力をはかる温度センサ201及び圧力センサ204と、
負荷側熱交換器34と四方弁40の間の配管温度をはか
る温度センサ202と、高圧レシーバ42内部冷媒の飽
和温度及び圧力を検知する温度センサ209及び圧力セ
ンサ210と、上記圧力と温度の情報より冷媒回路内を
循環する冷媒の組成を演算し、かつ、圧力センサ、温度
センサ及び上記循環組成の情報から主絞り装置33及び
副絞り装置41の開度を演算し、開度を調節する制御器
203を付け加える。
を閉じ圧縮機31を駆動する。圧縮機31より吐出され
た高温高圧のガス冷媒は、四方弁40を通って熱源側熱
交換器32に入る。熱源側熱交換器32で凝縮した冷媒
は、副絞り装置41にて若干絞られた後、高圧レシーバ
42に入る。高圧レシーバ42にて気液を分離し、液冷
媒は主絞り装置33にて低圧まで減圧され、低温の二相
冷媒となった冷媒は、負荷側熱交換器34にて周囲より
熱を奪い冷房するとともに、自身は蒸発気化し四方弁4
0及び低圧レシーバを通って、圧縮機31に戻る。
に制御する。まず、高圧レシーバ42内部には冷媒の液
面が存在し、飽和状態であるため、温度センサ209及
び圧力センサ210とにより、循環組成を推定すること
が可能となる。次に、予測した循環組成における冷媒の
飽和温度と飽和圧力の関係を認知し、圧力センサ204
の測定値から予測される蒸発温度と、温度センサ202
の測定値の差が一定となるように、主絞り装置33の開
度を制御する。
を閉じ圧縮機31を駆動する。圧縮機31より吐出され
た高温高圧のガス冷媒は、四方弁40を通って負荷側熱
交換器34に入る。この高温高圧のガス冷媒は、負荷側
熱交換器34で周囲に放熱し暖房し、自身は凝縮し、主
絞り装置33にて若干絞られた後、高圧レシーバ42に
入る。高圧レシーバ42にて気液を分離し、液冷媒は副
絞り装置41にて低圧まで減圧され、低温の二相冷媒と
なった冷媒は、熱源側熱交換器32にて周囲より熱を奪
い蒸発気化し四方弁40及び低圧レシーバを通って、圧
縮機31に戻る。
に制御する。まず、高圧レシーバ42内部には冷媒の液
面が存在し、飽和状態であるため、温度センサ209及
び圧力センサ210とにより、循環組成を推定すること
が可能となる。次に、予測した循環組成における冷媒の
飽和温度と飽和圧力の関係を認知し、圧力センサ204
の測定値から予測される蒸発温度と、温度センサ201
の測定値の差が一定となるように、主絞り装置33の開
度を制御する。
場合において、まず、低沸点成分に富む冷媒を中間圧組
成調整器84に貯留する方法について説明する。開閉機
構76及び86を開け、高圧レシーバ42の上部より、
低沸点成分に富むガス冷媒が、冷媒配管120を流れ中
間圧組成調整器84の下部へと導かれる。中間圧組成調
整器84内部を上昇する際に、低温熱源116aと熱交
換し凝縮液化し、中間圧組成調整器84下部に貯留され
る。未凝縮ガスは、第三の絞り装置82及び開閉機構7
6を介して、低圧レシーバ35の吸入側へと導かれる。
この結果、中間圧レシーバ79には、低沸点成分に富む
液冷媒が貯留されるとともに、メイン回路を循環する冷
媒の組成を高沸点成分に富むものとすることができる。
84に貯留する方法について説明する。開閉機構76及
び85を開け、高圧レシーバ42の上部より、若干高沸
点成分に富む液冷媒が、冷媒配管119を流れ中間圧組
成調整器84の上部へと導かれる。中間圧組成調整器8
4上部より下部に向けて、液冷媒は重力の作用により下
降する際、高温熱源116aと熱交換しその一部が蒸発
気化し、低沸点成分に富むガス冷媒となって上昇する。
この低沸点成分に富むガス冷媒は冷媒配管121を通っ
て低圧レシーバ35の吸入へ導かれる。中間圧組成調整
器84下部に貯留される液冷媒は高沸点成分に富むもの
となる。この結果、メイン回路を循環する冷媒の組成を
高沸点成分に富むものとすることができる。
によって、循環組成を予測し、負荷の大小によって上記
の組成調整を行い、組成調整の時間を制御する。また、
ここでは、高圧レシーバ42内での圧力と温度の測定に
より、循環組成を予測する方法を述べたが、低圧レシー
バ35内での圧力と温度の測定により、循環組成を予測
する方法も本実施例に含む。
図31に基づいて説明する。なお図中、実施例16と同
一部分については、同一符号を付し、説明を省略する。
図22における実施例16の構成要素において、主絞り
装置33及び副絞り装置41を電子式膨張弁とし、負荷
側熱交換器34と主絞り装置33の間の配管温度及び圧
力をはかる温度センサ201及び圧力センサ204と、
負荷側熱交換器34と四方弁40の間の配管温度をはか
る温度センサ202と、圧縮機吐出側より分岐し、第三
の絞り装置90及び冷媒熱交換器92を介して低圧レシ
ーバ35吸入側と接続する冷媒配管123と、冷媒配管
123において第三の絞り装置90と低圧レシーバ35
吸入の間にて、配管温度をはかる温度センサ211と、
圧縮機吐出圧力を計測する圧力センサ212と、上記圧
力と温度の情報より冷媒回路内を循環する冷媒の組成を
演算し、かつ、圧力センサ、温度センサ及び上記循環組
成の情報から主絞り装置33及び副絞り装置41の開度
を演算し、開度を調節する制御器203を付け加える。
を閉じ圧縮機31を駆動する。圧縮機31より吐出され
た高温高圧のガス冷媒は、四方弁40を通って熱源側熱
交換器32に入る。熱源側熱交換器32で凝縮した冷媒
は、副絞り装置41にて若干絞られた後、高圧レシーバ
42に入る。高圧レシーバ42にて気液を分離し、液冷
媒は主絞り装置33にて低圧まで減圧され、低温の二相
冷媒となった冷媒は、負荷側熱交換器34にて周囲より
熱を奪い冷房するとともに、自身は蒸発気化し四方弁4
0及び低圧レシーバを通って、圧縮機31に戻る。
に制御する。まず、冷媒配管123内部の冷媒の乾き度
が、温度センサ211の計測部付近で乾き度が0.1〜
0.5の範囲で仮定すると、温度センサ211及び圧力
センサ212とにより、循環組成を推定することが可能
となる。次に、予測した循環組成における冷媒の飽和温
度と飽和圧力の関係を認知し、圧力センサ204の測定
値から予測される蒸発温度と、温度センサ202の測定
値の差が一定となるように、主絞り装置33の開度を制
御する。
を閉じ圧縮機31を駆動する。圧縮機31より吐出され
た高温高圧のガス冷媒は、四方弁40を通って負荷側熱
交換器34に入る。この高温高圧のガス冷媒は、負荷側
熱交換器34で周囲に放熱し暖房し、自身は凝縮し、主
絞り装置33にて若干絞られた後、高圧レシーバ42に
入る。高圧レシーバ42にて気液を分離し、液冷媒は副
絞り装置41にて低圧まで減圧され、低温の二相冷媒と
なった冷媒は、熱源側熱交換器32にて周囲より熱を奪
い蒸発気化し四方弁40及び低圧レシーバを通って、圧
縮機31に戻る。
に制御する。まず、冷媒配管123内部の冷媒の乾き度
が、温度センサ211の計測部付近で乾き度が0.1〜
0.5の範囲で仮定すると、温度センサ211及び圧力
センサ212とにより、循環組成を推定することが可能
となる。次に、予測した循環組成における冷媒の飽和温
度と飽和圧力の関係を認知し、圧力センサ204の測定
値から予測される蒸発温度と、温度センサ201の測定
値の差が一定となるように、副絞り装置41の開度を制
御する。
場合において、まず、低沸点成分に富む冷媒を中間圧組
成調整器84に貯留する方法について説明する。開閉機
構76及び86を開け、高圧レシーバ42の上部より、
低沸点成分に富むガス冷媒が、冷媒配管120を流れ中
間圧組成調整器84の下部へと導かれる。中間圧組成調
整器84内部を上昇する際に、低温熱源116aと熱交
換し凝縮液化し、中間圧組成調整器84下部に貯留され
る。未凝縮ガスは、第三の絞り装置82及び開閉機構7
6を介して、低圧レシーバ35の吸入側へと導かれる。
この結果、中間圧レシーバ79には、低沸点成分に富む
液冷媒が貯留されるとともに、メイン回路を循環する冷
媒の組成を高沸点成分に富むものとすることができる。
84に貯留する方法について説明する。開閉機構76及
び85を開け、高圧レシーバ42の上部より、若干高沸
点成分に富む液冷媒が、冷媒配管119を流れ中間圧組
成調整器84の上部へと導かれる。中間圧組成調整器8
4上部より下部に向けて、液冷媒は重力の作用により下
降する際、高温熱源116aと熱交換しその一部が蒸発
気化し、低沸点成分に富むガス冷媒となって上昇する。
この低沸点成分に富むガス冷媒は冷媒配管121を通っ
て低圧レシーバ35の吸入へ導かれる。中間圧組成調整
器84下部に貯留される液冷媒は高沸点成分に富むもの
となる。この結果、メイン回路を循環する冷媒の組成を
高沸点成分に富むものとすることができる。
によって、循環組成を予測し、負荷の大小によって上記
の組成調整を行い、組成調整の時間を制御する。
図32に基づいて説明する。なお図中、実施例16と同
一部分については、同一符号を付し、説明を省略する。
図22における実施例16の構成要素において、主絞り
装置33及び副絞り装置41を電子式膨張弁とし、負荷
側熱交換器34と主絞り装置33の間の配管温度及び圧
力をはかる温度センサ201及び圧力センサ204と、
負荷側熱交換器34と四方弁40の間の配管温度をはか
る温度センサ202と、高圧レシーバ42底部より分岐
し、第三の絞り装置91を介して低圧レシーバ35に接
続される冷媒配管124と、冷媒配管124上におい
て、第三の絞り装置91と低圧レシーバ35との間の配
管温度及び圧力を計測する温度センサ213及び圧力セ
ンサ214と、上記圧力と温度の情報より冷媒回路内を
循環する冷媒の組成を演算し、かつ、圧力センサ、温度
センサ及び上記循環組成の情報から主絞り装置33及び
副絞り装置41の開度を演算し、開度を調節する制御器
203を付け加える。
を閉じ圧縮機31を駆動する。圧縮機31より吐出され
た高温高圧のガス冷媒は、四方弁40を通って熱源側熱
交換器32に入る。熱源側熱交換器32で凝縮した冷媒
は、副絞り装置41にて若干絞られた後、高圧レシーバ
42に入る。高圧レシーバ42にて気液を分離し、液冷
媒は主絞り装置33にて低圧まで減圧され、低温の二相
冷媒となった冷媒は、負荷側熱交換器34にて周囲より
熱を奪い冷房するとともに、自身は蒸発気化し四方弁4
0及び低圧レシーバを通って、圧縮機31に戻る。
に制御する。まず、冷媒配管124において、第三の絞
り装置91より下流の冷媒の乾き度を0.1〜0.5の
範囲で仮定する。温度センサ213及び圧力センサ21
4とにより、循環組成を推定する。次に、循環組成にお
ける冷媒の飽和温度と飽和圧力の関係を認知し、圧力セ
ンサ204の測定値から予測される蒸発温度と、温度セ
ンサ202の測定値の差が一定となるように、主絞り装
置33の開度を制御する。
を閉じ圧縮機31を駆動する。圧縮機31より吐出され
た高温高圧のガス冷媒は、四方弁40を通って負荷側熱
交換器34に入る。この高温高圧のガス冷媒は、負荷側
熱交換器34で周囲に放熱し暖房し、自身は凝縮し、主
絞り装置33にて若干絞られた後、高圧レシーバ42に
入る。高圧レシーバ42にて気液を分離し、液冷媒は副
絞り装置41にて低圧まで減圧され、低温の二相冷媒と
なった冷媒は、熱源側熱交換器32にて周囲より熱を奪
い蒸発気化し四方弁40及び低圧レシーバを通って、圧
縮機31に戻る。
に制御する。まず、冷媒配管124において、第三の絞
り装置91より下流の冷媒の乾き度を0.1〜0.5の
範囲で仮定する。温度センサ213及び圧力センサ21
4とにより、循環組成を推定する。次に、循環組成にお
ける冷媒の飽和温度と飽和圧力の関係を認知し、圧力セ
ンサ204の測定値から予測される蒸発温度と、温度セ
ンサ201の測定値の差が一定となるように、主絞り装
置33の開度を制御する。
場合において、まず、低沸点成分に富む冷媒を中間圧組
成調整器84に貯留する方法について説明する。開閉機
構76及び86を開け、高圧レシーバ42の上部より、
低沸点成分に富むガス冷媒が、冷媒配管120を流れ中
間圧組成調整器84の下部へと導かれる。中間圧組成調
整器84内部を上昇する際に、低温熱源116aと熱交
換し凝縮液化し、中間圧組成調整器84下部に貯留され
る。未凝縮ガスは、第三の絞り装置82及び開閉機構7
6を介して、低圧レシーバ35の吸入側へと導かれる。
この結果、中間圧レシーバ79には、低沸点成分に富む
液冷媒が貯留されるとともに、メイン回路を循環する冷
媒の組成を高沸点成分に富むものとすることができる。
84に貯留する方法について説明する。開閉機構76及
び85を開け、高圧レシーバ42の上部より、若干高沸
点成分に富む液冷媒が、冷媒配管119を流れ中間圧組
成調整器84の上部へと導かれる。中間圧組成調整器8
4上部より下部に向けて、液冷媒は重力の作用により下
降する際、高温熱源116aと熱交換しその一部が蒸発
気化し、低沸点成分に富むガス冷媒となって上昇する。
この低沸点成分に富むガス冷媒は冷媒配管121を通っ
て低圧レシーバ35の吸入へ導かれる。中間圧組成調整
器84下部に貯留される液冷媒は高沸点成分に富むもの
となる。この結果、メイン回路を循環する冷媒の組成を
高沸点成分に富むものとすることができる。
によって、循環組成を予測し、負荷の大小によって上記
の組成調整を行い、組成調整の時間を制御する。
図33に基づいて説明する。図中、31は圧縮機、32
は熱源側熱交換器、42は高圧レシーバ、94は暖房熱
交換器、96は暖房用絞り装置、98は冷房用絞り装
置、95は冷房用熱交換器、35は低圧レシーバであ
り、これらを順次接続し、冷媒のメイン回路を構成す
る。また、高圧レシーバより分岐し、上記暖房熱交換器
94及び暖房用絞り装置96をバイパスし、暖房用絞り
装置96と冷房用絞り装置98の間の配管と接続する冷
媒配管125と、冷媒配管125上において、バイパス
冷媒流量を制御するバイパス用絞り装置97とを備え
る。さらに、高圧レシーバ内部の冷媒の圧力と温度を計
測する圧力センサ222及び温度センサ223と、暖房
用熱交換器94と暖房用絞り装置96との間の冷媒の温
度を計測する温度センサ217と、暖房用熱交換器95
と低圧レシーバ35との間の圧力及び温度を計測する圧
力センサ218及び温度センサ219と、上記冷房と暖
房の能力の比、圧力センサ222の計測値及び温度セン
サ223の計測値から循環組成を推定し、暖房用絞り装
置96の開度を制御する第一の制御器220と、上記冷
房と暖房の能力の比、圧力センサ222の計測値及び温
度センサ223の計測値から循環組成を推定し、冷房用
絞り装置98の開度を制御する第二の制御器221とを
備える構成とした。
出された高温高圧の冷媒ガスは、熱源側熱交換器32に
て、ある乾き度まで凝縮され、気液二相流となって高圧
レシーバ42に入る。この気液二相状態の冷媒は、高圧
レシーバ42にて気体と液体に分離される。この内、気
体は、上記暖房用熱交換器へ導かれ、周囲に熱を放出し
暖房するとともに、自身は凝縮液化し、暖房用絞り装置
96にて若干絞られる。また高圧レシーバ42内部の液
体は、冷媒配管125を通って、バイパス用絞り装置9
7にて若干絞られた後、上記暖房用絞り装置96を出た
冷媒と合流する。この合流した液冷媒は、冷房用絞り装
置98にて低圧まで減圧され、冷房用熱交換器95にて
周囲より熱を奪い冷房するとともに、自身は蒸発気化
し、低圧レシーバ35を介して圧縮機31へ戻る。
冷房と暖房の能力の比より、高圧レシーバ42に溜まる
冷媒の乾き度を算出する。ここで算出した乾き度と圧力
センサ222及び温度センサ223の計測値から循環組
成を推定する。また、暖房用絞り装置96の制御を行う
場合には、圧力センサ222に対する飽和温度を演算
し、この飽和温度と温度センサ217から検知された温
度との差が一定となるように、暖房用絞り装置96の開
度を決定する。さらに、冷房用絞り装置98の制御を行
う場合には、圧力センサ218に対する飽和温度を演算
し、この飽和温度と温度センサ219から検知された温
度との差が一定となるように、冷房用絞り装置98の開
度を決定する。
り、これにより冷媒回路内を循環する冷媒の組成を調整
することによって、冷凍サイクルの高圧及び低圧を制御
し、常に安定かつ効率的な運転を行うことができる。
点成分に富む液冷媒を蒸発させ、急激な高圧圧力の上昇
を抑えることができる。
に富む液冷媒を蒸発させ、冷媒回路内において、冷媒の
組成が一定となり、安定な運転状態となるまでの時間を
短縮する。
効率の良い運転を行うことができる。
下を防ぎ、暖房の立ち上げ時間を短縮する。
冷媒の組成が一定となり、安定な運転状態となるまでの
時間を短縮する。
成を変更する目的を安価に達成しつつ、圧縮機への液バ
ックを防止する。
な冷凍サイクル制御を行うことができる。
よい運転を行うことができる。
させて、複数存在するレシーバ内の液冷媒の量を制御す
ることにより、冷媒の組成調整を行うので簡易に組成調
整を行うことができる。
圧力差を利用し、バイパス管を介して、冷媒を移動させ
るので、冷媒の移動を素早く行い、組成調整をスムーズ
に行うことができる。
媒を液の状態で移動させるので、冷媒の移動を更に素早
く行い、組成調整をスムーズに行うと共に、冷凍サイク
ルを安定に制御する。
バに溜まる液冷媒の量を一定に制御するので、簡易に組
成調整を行うことができる。
間を短縮し、効率のよい運転を行い、かつ、冷凍サイク
ルの高圧及び低圧を制御することができる。
機構を開閉して、冷媒の組成の調整を行うので、空調負
荷等に合わせた冷媒の組成調整を行うことができる。
し、検知した液面が、目標の液面でない場合には、バイ
パスを開けて、液面の調整を行うので、精度のよい組成
調整を行うことができる。
止しつつ、冷媒の組成を変更に要する時間を短縮し、効
率のよい運転を行い、かつ、冷凍サイクルの高圧及び低
圧を制御することができる。
ともに能力を保持したまま圧縮機の吐出圧力を抑えられ
る。この発明は、複数の蒸発器において、異なる蒸発温
度を得ることができる。
ギを蓄え、負荷が重いときには、蓄熱エネルギを使っ
て、空調等の運転をすることができる。
ギを蓄え、負荷が重いときには、蓄熱エネルギを使って
空調等運転し、かつ、絞り装置入口にて、過冷却度を増
大し絞り装置の信頼精を高める。
の組成を変化させ、冷媒回路内を循環する冷媒の組成の
変更範囲を広げ、効率のよい運転を行うことができる。
媒の組成を変化させ、冷媒回路内を循環する冷媒の組成
の変更範囲を広げ、かつ、組成を精度よく調整し、効率
のよい運転を行うことができる。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
る。
ある。
ある。
ある。
ある。
ある。
ある。
ある。
ある。
ある。
ある。
図である。
ある。
ある。
ある。
ある。
ある。
ある。
ある。
ある。
ある。
ある。
ある。
ある。
ある。
ある。
主絞り装置、5 副絞り装置、6 負荷側熱交換器、
8 冷媒貯留塔、9 冷却源、10 加熱源、11 塔
頂貯留器、12 塔底貯留器、13 開閉弁、14 開
閉弁、15 開閉弁、16 開閉弁、31 圧縮機、3
2 熱源側熱交換器、33 絞り装置、34 負荷側熱
交換器、35 低圧レシーバ、36 絞り装置、37
開閉機構、 38 開閉機構、39 開閉機構、40
四方弁、41 副絞り装置、42高圧レシーバ、43
開閉機構、44 開閉機構、45 開閉機構、46 開
閉機構、47 開閉機構、48 開閉機構、49 絞り
装置、50 過冷却熱交換器、51 絞り装置、52
負荷側熱交換器、53 冷媒−冷媒熱交換器、54 四
方弁、55 蓄熱用熱交換器、56 蓄熱媒体、57
蓄熱槽、58 冷媒ガスポンプ、59 蓄熱用四方弁、
60 開閉機構、61 開閉機構、62開閉機構、63
蓄熱用熱交換器、64 蓄熱用熱交換器、65 開閉
機構、66 開閉機構、67 開閉機構、68 開閉機
構、69 開閉機構、70 開閉機構、71 開閉機
構、72 開閉機構、73 絞り装置、75 絞り装
置、76 開閉機構、77 低温熱源、78 高温熱
源、79 中間圧レシーバ、81高温熱源、82 絞り
装置、83 高圧組成調整器、84 中間圧組成調整
器、85 開閉機構、86 開閉機構、87 飽和温度
検知用絞り装置、91 絞り装置、94 暖房用熱交換
器、95 冷房用熱交換器、96 暖房用絞り装置、9
7 バイパス用絞り装置、98 冷房用絞り装置、20
0 温度センサ、201 温度センサ、202 温度セ
ンサ、203 制御器、204 圧力センサ、205
温度センサ、206 圧力センサ、207 温度セン
サ、208 圧力センサ、209 温度センサ、210
圧力センサ、211 温度センサ、212 圧力セン
サ、213 温度センサ、214 圧力センサ、215
温度センサ、216 冷媒量検知手段、217 温度
センサ、218 圧力センサ、219 温度センサ、2
20 制御器、221 制御器、222 圧力センサ、
223 温度センサ。
Claims (37)
- 【請求項1】 圧縮機、凝縮器、絞り装置及び蒸発器の
各機器を順次接続して冷媒を循環させる冷媒回路を形成
させ、冷媒に数種のハイドロフルオロカーボンを混合し
た非共沸混合冷媒を用いる冷媒循環システムにおいて、
前記各機器をバイパスさせる配管と、この配管に設けら
れた開閉機構と、この開閉機構を開閉させて、前記冷媒
を前記冷媒回路内の各機器を循環させながら組成を調整
することを特徴とする冷媒循環システム。 - 【請求項2】 圧縮機吐出部から冷媒回路の低圧側構成
機器または低圧側配管の少なくとも1ヶ所へ接続され冷
媒をバイパスするバイパス管を設けたことを特徴とする
請求項1記載の冷媒循環システム。 - 【請求項3】 圧縮機、凝縮器、絞り装置及び蒸発器を
順次接続し、冷媒に数種のハイドロフルオロカーボンを
混合した非共沸混合冷媒を用いる冷媒循環システムにお
いて、圧縮機吐出部から低圧側構成機器または低圧側配
管の少なくとも1ヶ所へ接続され冷媒の一部をバイパス
するバイパス管を設けたことを特徴とする冷媒循環シス
テム。 - 【請求項4】 システム起動時に低圧側構成機器または
低圧側配管内の冷媒液寝込部分に、圧縮機からの吐出冷
媒の一部を吹き込むことを特徴とする請求項2または3
記載の冷媒循環システム。 - 【請求項5】 バイパス管は圧縮機吐出部と蒸発器入口
部との間を接続したことを特徴とする請求項3または4
記載の冷媒循環システム。 - 【請求項6】 開閉機構は起動時に開放されることを特
徴とする請求項1または2記載の冷媒循環システム。 - 【請求項7】 開閉機構は所定の物理量を検出して閉じ
られることを特徴とする請求項1又は6記載の冷媒循環
システム。 - 【請求項8】 物理量として、時間、温度変化、圧力変
化、液面量の内の少なくとも1つであることを特徴とす
る請求項7記載の冷媒循環システム。 - 【請求項9】 圧縮機、凝縮器、絞り装置及び蒸発器を
順次接続し、冷媒に数種のハイドロフルオロカーボンを
混合した非共沸混合冷媒を用い、凝縮器出口から圧縮機
吸入へのバイパス管を設けたことを特徴とする冷媒循環
システム。 - 【請求項10】 圧縮機、凝縮器、絞り装置及び蒸発器
を順次接続し、冷媒に数種のハイドロフルオロカーボン
を混合した非共沸混合冷媒を用い、凝縮器出口から絞り
装置をバイパスし蒸発器入口にいたるバイパス管を設け
たことを特徴とする冷媒循環システム。 - 【請求項11】 バイパス管に開閉機構を設け、この開
閉機構は起動時に開かれることを特徴とする請求項9ま
たは10記載の冷媒循環システム。 - 【請求項12】 圧縮機、凝縮器、絞り装置及び蒸発器
を順次接続し、冷媒に数種のハイドロフルオロカーボン
を混合した非共沸混合冷媒を用い、蒸発器と圧縮機の間
等の低圧側に液冷媒貯留可能な低圧レシーバを備え、凝
縮器出口の過冷却度を負荷に応じて変更したことを特徴
とする冷媒循環システム。 - 【請求項13】 圧縮機、凝縮器、絞り装置及び蒸発器
を順次接続し、冷媒に数種のハイドロフルオロカーボン
を混合した非共沸混合冷媒を用い、凝縮器と絞り装置の
間に高圧レシーバを備えたことを特徴とする冷媒循環シ
ステム。 - 【請求項14】 圧縮機、凝縮器、絞り装置及び蒸発器
を順次接続し、冷媒に数種のハイドロフルオロカーボン
を混合した非共沸混合冷媒を用い、蒸発器と圧縮機の間
に位置する低圧レシーバと、凝縮器と絞り装置の間に位
置する高圧レシーバを備えたことを特徴とする冷媒循環
システム。 - 【請求項15】 凝縮器と高圧レシーバの間に流れる冷
媒の圧力を変化させる圧力変化手段を設けたことを特徴
とする請求項13または14記載の冷媒循環システム。 - 【請求項16】 圧縮機、凝縮器、絞り装置及び蒸発器
の各機器を順次接続して冷媒を循環させる冷媒回路を形
成させ、冷媒に数種のハイドロフルオロカーボンを混合
した非共沸混合冷媒を用いる冷媒循環システムにおい
て、低圧側に設けられ冷媒を貯留する低圧レシーバと、
高圧側に設けられ冷媒を貯留する高圧レシーバと、を備
え、前記絞り装置の絞り量を変化させて前記各レシーバ
の貯留する液冷媒を前記各レシーバ間を移動させること
を特徴とする冷媒循環システム。 - 【請求項17】 低圧レシーバと高圧レシーバとをバイ
パスするバイパス管を備えたことを特徴とする請求項1
4または16記載の冷媒循環システム。 - 【請求項18】 圧縮機、凝縮器、絞り装置及び蒸発器
を順次接続して冷媒を循環させる冷媒回路を形成させ、
冷媒に数種のハイドロフルオロカーボンを混合した非共
沸混合冷媒を用いる冷媒循環システムにおいて、前記冷
媒回路の冷媒圧力の異なる箇所に、冷媒を貯留可能な複
数のレシーバを設け、各レシーバ間を接続させるバイパ
ス管を設けたことを特徴とする冷媒循環システム。 - 【請求項19】 バイパス管に設けられ、バイパス管に
流れる冷媒量を調整する開閉機構を設けたことを特徴と
する請求項17または18記載の冷媒循環システム。 - 【請求項20】 バイパス管は各レシーバの底部近傍に
接続され、各レシーバ間の冷媒移行を可能にしたことを
特徴とする請求項17または18記載の冷媒循環システ
ム。 - 【請求項21】 バイパス管は複数のレシーバの上下方
向の異なる位置に接続され、各レシーバ間の冷媒移行を
可能にしたことを特徴とする請求項17または18記載
の冷媒循環システム。 - 【請求項22】 圧縮機、凝縮器、絞り装置及び蒸発器
を順次接続して冷媒を循環させる冷媒回路を形成し、冷
媒に数種のハイドロフルオロカーボンを混合した非共沸
混合冷媒を用いる冷媒循環システムにおいて、前記冷媒
回路の前記圧縮機の吸入側である低圧側に設けられ冷媒
を貯留する低圧レシーバと、前記冷媒回路の前記絞り装
置の入口側である高圧側に設けられ冷媒を貯留する高圧
レシーバと、前記低圧レシーバと高圧レシーバとを接続
し、各レシーバ間の冷媒を移行可能なバイパス管と、こ
のバイパス管に設けられ前記バイパス管の流路を開閉す
る開閉機構と、を備えた冷媒循環システム。 - 【請求項23】 開閉機構の開閉を、冷媒の組成調整が
必要な負荷状況または周囲環境状況を検出して行うこと
を特徴とする請求項22記載の冷媒循環システム。 - 【請求項24】 低圧もしくは高圧レシーバの少なくと
も一方のレシーバの液冷媒の貯留状態を検出し、冷媒の
組成を調整すべく冷媒回路開閉機構を開閉することを特
徴とする請求項23記載の冷媒循環システム。 - 【請求項25】 バイパス管と冷媒回路の配管との間を
熱交換可能な構造としたことを特徴とする請求項18ま
たは22記載の冷媒循環システム。 - 【請求項26】 圧縮機、凝縮器、絞り装置及び蒸発器
を順次接続し、冷媒に数種のハイドロフルオロカーボン
を混合した非共沸混合冷媒を用い、凝縮器と絞り装置の
間に位置する高圧レシーバと、上記高圧レシーバより絞
り装置を介して、高圧の冷媒液配管と熱交換した後、低
圧側構成機器又は低圧側配管と合流するバイパス管とを
備えた冷媒循環システム。 - 【請求項27】 蒸発器と圧縮機の間に低圧レシーバを
設け、この低圧レシーバに前記バイパスを接続すること
を特徴とする請求項26記載の冷媒循環システム。 - 【請求項28】 圧縮機、凝縮器、絞り装置及び蒸発器
を順次接続し、冷媒に数種のハイドロフルオロカーボン
を混合した非共沸混合冷媒を用いるシステムにおいて、
前記絞り装置と蒸発器の組合せを複数配置し、凝縮器出
口に接続された高圧側レシーバの異なる位置に前記絞り
装置と蒸発器の組合せを接続し、各蒸発器に高圧側レシ
ーバ内の異なる状態の冷媒を流すようにしたことを特徴
とする冷媒循環システム。 - 【請求項29】 圧縮機、凝縮器、絞り装置及び蒸発器
を順次接続し、冷媒に数種のハイドロフルオロカーボン
を混合した非共沸混合冷媒を用い、凝縮器と絞り装置の
間に位置する高圧レシーバと、上記高圧レシーバ上部よ
り、第二の絞り装置及び第二の蒸発器を介して、低圧側
構成機器又は低圧側配管と接続するバイパス管と、上記
高圧レシーバと第二の絞り装置の間の配管と上記絞り装
置と上記蒸発器の間の配管を熱交換させる熱交換器を備
えたことを特徴とする冷媒循環システム。 - 【請求項30】 圧縮機、凝縮器、絞り装置及び蒸発器
を順次接続し、冷媒に数種のハイドロフルオロカーボン
を混合した非共沸混合冷媒を用い、凝縮器と絞り装置の
間に位置する高圧レシーバと、上記高圧レシーバ上部よ
り、第二の絞り装置、蓄熱用熱交換器及び冷媒ガスポン
プを介して、上記蒸発器出口の配管と接続するバイパス
管と、上記冷媒ガスポンプをバイパスして上記蓄熱槽と
上記蒸発器出口を接続する配管と、上記高圧レシーバと
第二の絞り装置の間の配管と上記絞り装置と上記蒸発器
の間の配管を熱交換させる熱交換器を備えたことを特徴
とする冷媒循環システム。 - 【請求項31】 圧縮機、凝縮器、絞り装置、蓄熱用熱
交換器及び蒸発器を順次接続し、冷媒に数種のハイドロ
フルオロカーボンを混合した非共沸混合冷媒を用い、凝
縮器と絞り装置の間に位置する高圧レシーバと、上記高
圧レシーバ上部より、第二の絞り装置、第二の蓄熱用熱
交換器を介して、低圧の二相配管と接続するバイパス管
と、上記蓄熱用熱交換器と第二の蓄熱用熱交換器を介し
て熱エネルギを蓄える蓄熱媒体と、上記蓄熱媒体を収納
する蓄熱槽と、上記高圧レシーバと第二の絞り装置の間
の配管と上記絞り装置と上記蒸発器の間の配管を熱交換
させる熱交換器を備えたことを特徴とする冷媒循環シス
テム。 - 【請求項32】 蒸発器と圧縮機の間に低圧レシーバを
設けたことを特徴とする請求項30又は31記載の冷媒
循環システム。 - 【請求項33】 圧縮機、凝縮器、絞り装置及び蒸発器
を順次接続し、冷媒に数種のハイドロフルオロカーボン
を混合した非共沸混合冷媒を用い、蒸発器と圧縮機の間
に位置する低圧レシーバと、凝縮器と絞り装置の間に位
置する高圧レシーバと、中間圧力レシーバと、上記高圧
レシーバから中間圧力レシーバを介して低圧側構成機器
又は低圧側配管へ接続するバイパス管と、上記中間圧レ
シーバ内の温度を制御する手段と、を備えたことを特徴
とする冷媒循環システム。 - 【請求項34】 中間圧レシーバ内の圧力を制御する手
段を設けたことを特徴とする請求項33記載の冷媒循環
システム。 - 【請求項35】 中間レシーバ内の温度を制御する手段
は、多段階の温度に設定可能なことを特徴とする請求項
33記載の冷媒循環システム。 - 【請求項36】 圧縮機、凝縮器、絞り装置及び蒸発器
を順次接続し、冷媒に数種のハイドロフルオロカーボン
を混合した非共沸混合冷媒を用い、蒸発器と圧縮機の間
に位置する低圧レシーバと、凝縮器と絞り装置の間に位
置する高圧レシーバと、精溜用熱源を内蔵する中間圧組
成調整器と、上記高圧レシーバから上記中間圧組成調整
器へ液冷媒を導く液冷媒配管と、上記高圧レシーバから
上記中間圧組成調整器へガス冷媒を導くガス冷媒配管
と、上記中間圧組成調整器から低圧側構成機器又は低圧
側配管に接続するバイパス管とを備えたことを特徴とす
る冷媒循環システム。 - 【請求項37】 高圧レシーバと中間組成調整器との間
を接続する配管、中間組成調整器と低圧側構成機器2は
低圧側配管との間を接続する配管にそれぞれ開閉機構を
設けたことを特徴とする請求項36記載の冷媒循環シス
テム。
Priority Applications (8)
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|---|---|---|---|
| JP06116966A JP3140908B2 (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | 冷媒循環システム |
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| EP95101830A EP0685692B1 (en) | 1994-05-30 | 1995-02-10 | Refrigerant circulating system |
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| US08/957,738 US6032473A (en) | 1994-05-30 | 1997-10-24 | Refrigerant circulating system |
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