JPH10253201A

JPH10253201A - 冷凍サイクル装置の制御方法

Info

Publication number: JPH10253201A
Application number: JP9056229A
Authority: JP
Inventors: Masataka Ozeki; 正高尾関; Yuji Yoshida; 雄二吉田; Mitsuharu Matsuo; 光晴松尾
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-03-11
Filing date: 1997-03-11
Publication date: 1998-09-25
Anticipated expiration: 2017-03-11
Also published as: JP3719809B2

Abstract

(57)【要約】【課題】Ｒ２２代替冷媒のクラスレート生成媒体を除去
する冷凍サイクル装置の制御方法を提供する。【解決手段】圧縮機２、凝縮器３、膨張弁６、蒸発器７
等からなる蒸気圧縮冷凍サイクルに用いられる冷媒の、
蒸発器７の出口から圧縮機２の吸入口における圧力と温
度の関係を、ホスト溶液を水、ゲスト分子を前記冷媒と
するクラスレートを生成しない範囲に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｒ２２代替冷媒の
クラスレート生成媒体を除去する冷凍サイクル装置の制
御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の圧縮機、凝縮器、絞り装置、蒸発
器、アキュームレータ等からなる冷凍サイクル装置にお
ける作動媒体は、オゾン層に対する有害な影響があると
される従来のＣＦＣ冷媒やＨＣＦＣ冷媒から、オゾン層
に対する脅威がない代替冷媒とされるＨＦＣ冷媒への移
行が提案されている。

【０００３】特に空調機用の作動媒体は、ＨＣＦＣ冷媒
のＲ２２からの移行として、ＨＦＣ冷媒のＲ３２（ジフ
ルオロメタン、CH₂F₂、沸点−５１．６６℃）とＲ１２
５（ペンタフルオロエタン、CF₃-CHF₂、沸点−４８．１
４℃）からなる混合冷媒が注目されており、５０±２重
量％のＲ３２と５０±２重量％のＲ１２５からなる混合
冷媒は、Ｒ４１０Ａという一つの冷媒の如く扱われてい
る。

【０００４】図４は一般的な空調用の冷凍サイクル装置
を示す構成図である。この冷凍サイクル装置は、インバ
ータ１により駆動される圧縮機２、凝縮器３、合成ゼオ
ライト４等を充填したドライヤ５、膨張弁６、蒸発器
７、小孔のオイル戻し穴８をもったアキュームレータ９
等からなる蒸気圧縮冷凍サイクルと、アキュームレータ
９近傍に設けた圧力センサ１０と温度センサ１１および
インバータ１と膨張弁６の制御装置１２で構成され、前
記ＨＦＣ冷媒の単体または混合冷媒を作動媒体としてい
る。また、冷凍サイクル装置は、望まれない少量の水を
含む場合がある。

【０００５】図２は上述した一般的な空調用の冷凍サイ
クル装置において、通常の空調運転で蒸発器７を冷房装
置として利用する場合の制御方法を示すフローチャート
である。本制御方法は圧縮機２の回転数を制御する圧縮
機制御部と、膨張弁６の開度を制御する膨張弁制御部に
分けられている。

【０００６】圧縮機制御部は、圧縮機２の保護のため、
アキュームレータ９近傍に設けた圧力センサ１０の出力
値である圧縮機２の吸入圧力が常用範囲内におさまるよ
うに、圧縮機２の回転数を制限する。圧縮機２の吸入圧
力が常用範囲下限値より小さくなった場合は（ステップ
Ｓ１）、あらかじめ定められた値ｆＬだけ回転数を落と
し（ステップＳ４１，Ｓ５）、常用範囲上限値より大き
くなった場合は（ステップＳ２）、あらかじめ定められ
た値ｆＨだけ回転数を上げる（ステップＳ４２，Ｓ
５）。圧縮機２の吸入圧力が常用範囲にある場合に制御
装置１２は、蒸発器７の設置される空調空間の設定温度
を設定する温度設定器（図示せず）と空調空間の温度を
検出する温度センサ（図示せず）との差より、蒸発器７
に必要な空調能力を計算し（ステップＳ３）、インバー
タ１により圧縮機２の回転数を決定する（ステップＳ
４，Ｓ５）。なお、圧縮機２の吸入圧力の前記常用範囲
は、蒸発器７の出口から圧縮機２の吸入口のラインでの
冷媒の想定温度範囲において、冷媒が蒸気のみの状態で
あるような範囲に設定されている。

【０００７】膨張弁制御部は、圧縮機２の省エネルギー
運転を実現するために、アキュームレータ９近傍に設け
た圧力センサ１０の出力値から換算される飽和温度と、
アキュームレータ９近傍に設けた温度センサ１１の出力
値の差温である過熱度（対象とする蒸気の温度が飽和圧
力に相当する飽和温度より何度高いかを表すもの）が、
適正範囲内におさまるように、膨張弁６の開度を制御す
る。つまり、過熱度が適正範囲下限値より小さくなった
場合は（ステップＳ６，Ｓ７）、あらかじめ定められた
値ＶＬだけ膨張弁６の開度を閉じ（ステップＳ９１，Ｓ
１０）、適正範囲上限値より大きくなった場合は（ステ
ップＳ６，Ｓ８）、あらかじめ定められた値ＶＨだけ開
度を開く（ステップＳ９２，Ｓ１０）。過熱度の適正範
囲は、圧縮機に冷媒が液で吸収されないよう５Ｋ（ケル
ビン）程度を下限とし、効率よい運転をするために、１
０Ｋ程度を上限とすることが一般的である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｒ４１
０ＡをはじめとするＨＦＣ冷媒同士の混合冷媒もしくは
ＨＦＣ冷媒単独の冷媒を冷媒とする冷凍サイクル装置を
運転したとき、冷凍サイクル中の少量の水と反応して、
クラスレート（包接化合物またはハイドレードともい
う）を生成し、蒸発器出口から圧縮機吸入ラインが氷結
し、なかなか消滅しないという問題点が起こっている。
特にアキュームレータに設けた小孔のオイル戻し穴が氷
結すると、オイルが圧縮機に循環せず、信頼性に大きな
影響を及ぼすものとなる。

【０００９】クラスレートとは、「原子または分子が結
合してできた三次元構造の内部に適当な大きさの空孔が
あって、その中に他の原子または分子が入り込んで特定
の結晶構造を形成する物質」とされている。ホスト溶液
は、三次元構造の骨格を作る物質であり、一般的には水
が用いられる。ゲスト分子は、骨格の内部を満たし、ク
ラスレートの氷構造を安定化させ、氷生成温度（０℃）
よりもはるかに高い温度での生成を可能とする。クラス
レートの構造は、通常、ゲスト分子の大きさに依存する
が、その生成条件（温度と圧力）や消滅条件（臨界分解
点）は個別のゲスト分子によって異なる。

【００１０】図３は、５０／５０重量％のＲ３２／Ｒ１
２５混合冷媒（Ｒ４１０Ａ）のクラスレート生成条件
を、縦軸をｌｏｇスケール表示した圧力、横軸を温度と
する座標平面で表したものである。クラスレートの生成
条件である混合冷媒の圧力と温度を変化させてクラスレ
ート生成の可否を調査した結果、図３の２本の直線で挟
まれた網掛け部の範囲でのみ、クラスレートが生成され
うることが確認されている（以下、この範囲を「クラス
レート生成範囲」と呼ぶ）。上側の線は、５０／５０重
量％のＲ３２／Ｒ１２５混合冷媒（Ｒ４１０Ａ）の飽和
液圧力線であり、下側の線は、一定圧力下で最も高温と
なるクラスレート生成点を結んだ、水と５０／５０重量
％のＲ３２／Ｒ１２５混合冷媒（Ｒ４１０Ａ）のクラス
レート生成限界線である。水と５０／５０重量％のＲ３
２／Ｒ１２５混合冷媒（Ｒ４１０Ａ）のクラスレートの
場合、前記クラスレート生成限界線は、前記座標平面に
おいて、温度１９．７６℃、圧力１．４３０ＭＰａの座
標点と温度５．１６℃、圧力０．２５５ＭＰａの座標点
を通る直線であることが確認されている。温度１９．７
６℃、圧力１．４３０ＭＰａの座標点は前記クラスレー
ト生成限界線と前記飽和液圧力線の交点で、この点は臨
界分解点と呼ばれている。この臨界分解点は、０℃より
もはるかに高い温度に相当し、この温度以上であれば、
いかなる圧力においても、クラスレートを生成すること
はない。図３のＲ４１０Ａ飽和液圧力線の下側の範囲
は、一定圧力において、５０／５０重量％のＲ３２／Ｒ
１２５混合冷媒（Ｒ４１０Ａ）の飽和液温度よりも過熱
された温度に相当する。したがって、５０／５０重量％
のＲ３２／Ｒ１２５混合冷媒（Ｒ４１０Ａ）の飽和液温
度が０℃（このときの飽和液圧力は０．８０６ＭＰａ）
のとき、過熱度が約＋１５Ｋの範囲までクラスレートが
生成し得ることになる。

【００１１】Ｒ４１０Ａは、５０±２重量％のＲ３２と
５０±２重量％のＲ１２５からなる混合冷媒であるが、
各成分の組成割合が５０％から±５％変動した４５〜５
５重量％のＲ３２と５５〜４５重量％のＲ１２５からな
る混合冷媒の場合でも、その臨界分解点はほとんど変動
せず、さらに４５〜１００重量％のＲ３２と５５〜０重
量％のＲ１２５からなる冷媒、すなわちＲ３２単一冷媒
を含む場合でも、その臨界分解点はほとんど変動しない
ことが明かとなっている。また、Ｒ３２／Ｒ１２５混合
冷媒は、疑似共沸混合冷媒であり、一定温度における飽
和液圧力は飽和ガス圧力よりも若干高くはなるものの、
飽和液圧力線と飽和ガス圧力線は実質的に等しいと言え
る。

【００１２】図４に示す一般的な空調用の冷凍サイクル
装置において、図２に示す通常の空調運転での制御方法
を用いた場合、Ｒ３２／Ｒ１２５混合冷媒は圧縮機２に
より吸引され圧縮された後、凝縮器３に導かれて凝縮液
化する。膨張弁６は蒸発器７の圧力を特定圧力以下まで
下げ、液冷媒は蒸発器７において蒸発する。熱は蒸発器
７から除かれ、クラスレートが生成される臨界分解点の
温度以下まで低下する。Ｒ３２／Ｒ１２５混合冷媒は、
冷媒と一緒に循環する少量の水から生成されるクラスレ
ートのゲスト分子として機能し、０℃以上の蒸発器７の
入口から圧縮機２吸入においてクラスレートを生成す
る。特に過熱ガスとなりやすい蒸発器７の出口から圧縮
機２吸入ラインにおいて、最もクラスレートを生成しや
すい。望まれないクラスレートが生成されるとき、膨張
弁６の出口、蒸発器７、圧縮機２の吸入ラインは氷結す
る。特にアキュームレータ９に設けた小孔のオイル戻し
穴８が氷結すると、オイルが圧縮機２に循環せず、信頼
性に大きな影響を及ぼすものとなる。図４に示す一般的
な空調用の冷凍サイクル装置はドライヤ５を備えてお
り、これによって冷媒と一緒に循環する水はある程度除
去されるが、冷媒と一緒に循環する水の量がクラスレー
トの生成に最低限必要な量未満となる前に、クラスレー
トが生成されてしまう。一旦クラスレートが生成されて
しまうと、水分はクラスレートとして留まってしまうた
め、水分除去手段としてのドライヤ５に接触しないた
め、なかなか除去しにくくなってしまう。

【００１３】本発明は、このような従来の冷凍サイクル
装置の制御方法のクラスレートが生成してしまうという
課題を考慮し、クラスレート生成による運転中の不具合
点を解消した冷凍サイクル装置の制御方法を提供するこ
とを目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１の本発明は、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸
発器を備えた冷凍サイクルに用いられる冷媒の、前記蒸
発器の出口から前記圧縮機の吸入口のラインにおける圧
力と温度の関係を、ホスト溶液を水、ゲスト分子を前記
冷媒とするクラスレートが生成せず、かつ前記ラインに
おいて前記冷媒が蒸気のみの状態である範囲に制御する
方法を一つの制御方法とすることを特徴とする冷凍サイ
クル装置の制御方法である。

【００１５】また請求項２の本発明は、圧縮機、凝縮
器、膨張弁、蒸発器を備えた冷凍サイクルに用いられる
冷媒の、前記蒸発器の出口から前記圧縮機の吸入口のラ
インにおける圧力と温度の関係を、ホスト溶液を水、ゲ
スト分子を前記冷媒とするクラスレートを生成せず、か
つ前記ラインにおいて前記冷媒が蒸気のみの状態である
範囲に制御することを一つの制御方法とし、前記圧力と
温度の関係を前記ラインにおいて前記冷媒が蒸気のみの
状態である範囲内でそれぞれ予め定めた上限値と下限値
の間に収まるように制御することをもう一つの制御方法
として、両制御方法を切り換え可能とすることを特徴と
する冷凍サイクル装置の制御方法である。

【００１６】従って、小孔のオイル戻し穴をもったアキ
ュームレータにおいて、圧縮機吸入圧力と圧縮機吸入温
度を、冷媒の飽和液圧力線とクラスレート生成限界線で
挟まれたクラスレート生成範囲をはずすように、過熱度
を一定値以上に制御することにより、クラスレートの生
成を防止しながら、ドライヤがホスト溶液である水を吸
着除去するため、一旦クラスレートが生成されるとなか
なか除去しにくい水分を速やかに吸着除去することが可
能となるものである。

【００１７】また本発明の前記一つの制御方法よって、
アキュームレータに設けた小孔のオイル戻し穴は氷結す
ることなく、少量の水は速やかにドライヤ中の合成ゼオ
ライトによって吸着除去されて後、前記もう一つの制御
方法によって、さらに少量となった水は継続してドライ
ヤ中の合成ゼオライトによって吸着除去され、アキュー
ムレータに設けた小孔のオイル戻し穴の近傍の圧力と温
度がクラスレート生成範囲に入ることがあっても、クラ
スレートの生成には一定量以上の水が必要であるため、
アキュームレータに設けた小孔のオイル戻し穴は氷結す
ることがない。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、
図面を参照して説明する。

【００１９】図１は本発明の実施の形態における一つの
制御方法を示すフローチャートである。本実施の形態
は、図４で示した一般的な空調用の冷凍サイクル装置に
おいて、図１で示した一つの制御方法を水分除去のため
の試運転制御モードとし、図２で示したもう一つの制御
方法を通常の空調運転制御モードとして、両モードを切
り換え可能とする制御方法である。なお、本実施の形態
における通常の空調運転制御モードの構成については、
従来の技術における通常の空調運転で蒸発器７を冷房装
置として利用する場合の制御方法と同じものなのでここ
での説明は省略する。

【００２０】図１に示す如く、本実施の形態における試
運転制御のモードは、圧縮機２の回転数を制御する圧縮
機制御部と、膨張弁６の開度を制御する膨張弁制御部に
分けられている。

【００２１】圧縮機制御部は、圧力センサ１０の出力値
である圧縮機２の吸入圧力が当該冷凍システム装置の常
用範囲の圧力の下限値となるように制御する。これによ
って、圧縮機２は常用範囲内での最大の回転数で運転さ
れることになり、当該冷凍システム内を循環する冷媒の
速度は前記常用範囲内で最大になるため、ドライヤ５に
よりできるだけ速やかに水分除去が行われる。具体的に
は、圧縮機吸入圧力が常用下限値以下の場合は（ステッ
プＳ１）、あらかじめ定められた値ｆＬＬだけ回転数を
落とし（ステップＳ２１，Ｓ３）、常用範囲下限値より
大きくなった場合は（ステップＳ１）、あらかじめ定め
られた値ｆＬＨだけ回転数を上げ（ステップＳ２２，Ｓ
３）、常用範囲下限値と等しい場合は（ステップＳ
１）、回転数を変えない（ステップＳ２，Ｓ３）。な
お、図２に示した通常の空調運転での制御方法において
説明したように、圧縮機２の吸入圧力の前記常用範囲
は、蒸発器７の出口から圧縮機２の吸入口のラインでの
冷媒の想定温度範囲において、冷媒が蒸気のみの状態で
あるような範囲に設定されている。すなわち、図３に示
した飽和液圧力線の下側になるように設定されている。

【００２２】膨張弁制御部は、蒸発器７の出口から圧縮
機２の吸入口のライン、特にアキュームレータ９に設け
た小孔のオイル戻し穴８が氷結することを避けるため
に、圧力センサ１０の出力値から換算される飽和温度
と、温度センサ１１の出力値の差温である過熱度が、ク
ラスレートが生成されない限界の過熱度以上になるよう
に、膨張弁６の開度を制御する。すなわち、過熱度が小
さくなってアキュームレータ９近傍の温度と圧力がクラ
スレート生成範囲（図３の網掛け部）に入りそうになる
と（ステップＳ４，Ｓ５）、膨張弁６の開度をあらかじ
め定められた値ＶＬＬだけ閉じ（ステップＳ６１，Ｓ
７）、アキュームレータ９近傍の温度と圧力がクラスレ
ート生成範囲に入らない場合は（ステップＳ４，Ｓ
５）、膨張弁６の開度は変えない（ステップＳ６，Ｓ
７）。

【００２３】５０／５０重量％のＲ３２／Ｒ１２５混合
冷媒（Ｒ４１０Ａ）を冷媒とする場合を例にとると、蒸
発器７の出口から圧縮機２の吸入口のラインでの冷媒の
圧力と温度の関係は、図３の斜線部の範囲に収まり、か
つ圧力が当該冷凍システム装置の吸入圧力の常用範囲下
限値になるように制御される。例えば吸入圧力の常用範
囲下限値が０．８０６ＭＰａ（このときの飽和液温度は
０℃）に設定されている場合は、圧縮機吸入過熱度が約
＋１５Ｋ以上になるように圧縮機吸入温度が制御され
る。

【００２４】試運転制御モードにおいては、アキューム
レータ９に設けた小孔のオイル戻し穴８の近傍の圧力と
温度がクラスレート生成範囲に入ることが避けられるた
め、アキュームレータ９に設けた小孔のオイル戻し穴８
は氷結することなく、少量の水分は速やかにドライヤ５
中の合成ゼオライト４によって吸着除去される。この状
態で、ある程度の水分を吸着除去した後に、通常の空調
運転制御モードに切り換えると、当該冷凍システム中に
少量の水分は残っているが、クラスレートの生成には一
定量以上の水分が必要であるので、氷結が避けられるこ
ととなる。したがって、少量となった水分はさらに継続
してドライヤ５中の合成ゼオライト４によって吸着除去
される。すなわち通常の空調運転制御モードにおいて、
さらに少量となった水は継続してドライヤ５中の合成ゼ
オライト４によって吸着除去され、アキュームレータ９
に設けた小孔のオイル戻し穴８の近傍の圧力と温度がク
ラスレート生成範囲に入ることがあっても、クラスレー
トの生成には一定量以上の水が必要であるため、アキュ
ームレータ９に設けた小孔のオイル戻し穴８は氷結する
ことがない。

【００２５】５０／５０重量％のＲ３２／Ｒ１２５混合
冷媒（Ｒ４１０Ａ）を冷媒とする場合を例にとると、例
えば吸入圧力が０．８０６ＭＰａ（このときの飽和液温
度は０℃）で、圧縮機吸入過熱度が約＋１５Ｋ以下にな
るように制御されているときにおいては、蒸発器７の出
口から圧縮機２の吸入口のラインでの冷媒の圧力と温度
の関係は、クラスレート生成範囲に入るが、このとき当
該ライン中にある水分は少量で、クラスレートが生成さ
れるには不十分な量であるため、氷結が避けられること
となる。

【００２６】なお、本発明の圧力と温度の関係を制御す
ることの具体的手段は、上述した実施の形態において
は、圧縮機２をあらかじめ定めた範囲の回転数で運転さ
せた状態で、圧力センサ１０の出力値から換算される飽
和温度と、温度センサ１１の出力値の差温である過熱度
を、膨張弁６の開度を調整することによって制御するこ
ととして説明したが、これに限らず、他の手段としても
良い。例えば圧力センサ１０の代わりに、蒸発器７の入
口から中間部にかけての冷媒が二相域となる領域に取り
付けた温度センサ（図示せず）を用いれば、直接に冷媒
の飽和温度を計測することができる。また、過熱度の代
わりに、アキュームレータ９近傍に設けた温度センサ１
１の出力値の絶対値そのものを制御することとしてもよ
い。要するに、蒸発器７の出口から圧縮機２の吸入口の
ラインにおける圧力と温度を設定した範囲に制御できさ
えすれば良い。

【００２７】また、本発明のクラスレートを生成せず、
かつ蒸発器の出口から圧縮機の吸入口のラインにおいて
冷媒が蒸気のみの状態である範囲は、上述した実施の形
態においては、図３の斜線部の範囲として説明したが、
この斜線部の範囲に含まれる範囲であれば良い。したが
って、過熱度の代わりに、アキュームレータ９近傍に設
けた温度センサ１１の出力値の絶対値そのものを制御す
る場合においては、前記絶対値がクラスレート臨界分解
点の温度以上になるように制御してもよい。

【００２８】また、上述した実施の形態においては、試
運転制御モードにおいて、ドライヤ５による水分除去で
きるだけ速やかに行うために、圧縮機２の吸入圧力が当
該冷凍システム装置の常用範囲の圧力の下限値となるよ
うに制御するとして説明したが、本モードを試運転以外
にも使用する場合は、水分除去の緊急性よりも冷凍サイ
クル装置としての基本性能を満足することを要求される
ことがあるので、そういう場合は、本モードの圧縮機制
御部を通常の空調運転制御モードの圧縮機制御部に代え
れば良い。

【００２９】本発明の冷凍サイクル装置は、上述した実
施の形態においては、図４で示された空調用の冷凍サイ
クル装置として説明したが、これに限らず、他の冷凍サ
イクル装置としても良い。例えば、図４の冷凍サイクル
装置に、四方弁を挿入して、室内熱交換器と室外熱交換
器をもった冷暖房兼用装置としてもよい。さらに室内熱
交換器を複数として、マルチ型冷暖房兼用装置としても
よい。また、膨張弁の数は１個に限らず、複数個として
も良く、当該冷凍サイクル中に設置された別の弁との併
用で過熱度を制御しても良い。さらに、ドライヤ５の位
置は、凝縮器と膨張弁の間にこだわるものではない。

【００３０】さらに本発明の冷媒は、上述した実施の形
態においては、５０／５０重量％のＲ３２／Ｒ１２５混
合冷媒（Ｒ４１０Ａ）として説明したが、これに限ら
ず、クラスレートを生成するすべての冷媒であれば良
い。

【００３１】以上述べたところから明らかなように、本
発明の冷凍サイクル装置の制御方法は、ホスト溶液とし
て水を含み、ゲスト分子としては、望ましくはオゾン層
に対する有害な影響があるとされるＣＦＣ冷媒やＨＣＦ
Ｃ冷媒を用いず、オゾン層に対する脅威がないＨＦＣ冷
媒を含み、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器等からなる
蒸気圧縮冷凍サイクルにおいて、アキュームレータ近傍
における温度および圧力を、上記冷媒のクラスレートの
臨界分解点である特定温度および圧力以下の飽和圧力線
とクラスレート生成限界線で挟まれたクラスレート生成
範囲からはずすために、圧縮機の吸入過熱度を一定値以
上となる如く、圧縮機の回転数と膨張弁開度を制御し、
クラスレートの生成を防止しながら、ドライヤがホスト
溶液である水を吸着除去するため、一旦クラスレートが
生成されるとなかなか除去しにくい水分を速やかに吸着
除去することが可能とするものである。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したところから明らかなよう
に、本発明は、クラスレート生成による運転中の不具合
点を解消した冷凍サイクル装置の制御方法を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における一つの制御方法を
示すフローチャート。

【図２】本発明の実施の形態におけるもう一つの制御方
法を示すフローチャート（従来技術における制御方法を
示すフローチャート）。

【図３】５０／５０重量％のＲ３２／Ｒ１２５混合冷媒
（Ｒ４１０Ａ）のクラスレート生成条件を示す座標図。

【図４】本発明の実施の形態が適用される一般的な空調
用の冷凍サイクル装置の構成図。

【符号の説明】

１インバータ２圧縮機３凝縮器４合成ゼオライト５ドライヤ６膨張弁７蒸発器８オイル戻し穴９アキュームレータ１０圧力センサ１１温度センサ１２制御装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器を備え
た冷凍サイクルに用いられる冷媒の、前記蒸発器の出口
から前記圧縮機の吸入口のラインにおける圧力と温度の
関係を、ホスト溶液を水、ゲスト分子を前記冷媒とする
クラスレートが生成せず、かつ前記ラインにおいて前記
冷媒が蒸気のみの状態である範囲に制御する方法を一つ
の制御方法とすることを特徴とする冷凍サイクル装置の
制御方法。
【請求項２】圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器を備え
た冷凍サイクルに用いられる冷媒の、前記蒸発器の出口
から前記圧縮機の吸入口のラインにおける圧力と温度の
関係を、ホスト溶液を水、ゲスト分子を前記冷媒とする
クラスレートを生成せず、かつ前記ラインにおいて前記
冷媒が蒸気のみの状態である範囲に制御することを一つ
の制御方法とし、前記圧力と温度の関係を、前記ライン
において前記冷媒が蒸気のみの状態である範囲内でそれ
ぞれ予め定めた上限値と下限値の間に収まるように制御
することをもう一つの制御方法として、両制御方法を切
り換え可能とすることを特徴とする冷凍サイクル装置の
制御方法。
【請求項３】前記冷凍サイクル内に水分除去のための
ドライヤを備え、前記一つの制御方法を運転開始時に行
った後、前記もう一つの制御方法に切り換えることを特
徴とする請求項２に記載の冷凍サイクル装置の制御方
法。
【請求項４】前記一つの制御方法を行う際、前記圧力
を前記下限値になるように制御することを特徴とする請
求項３に記載の冷凍サイクル装置の制御方法。
【請求項５】前記一つの制御方法は、前記冷媒の圧力
と温度の関係を表し、縦軸にｌｏｇスケール表示された
前記冷媒の圧力、横軸に前記冷媒の温度をとった座標平
面において、前記蒸発器の出口から前記圧縮機の吸入口
のラインにおける前記冷媒の温度と圧力を表す座標が、
前記クラスレートの生成限界での圧力と温度の関係を表
すクラスレート生成限界線の右側で、かつ、前記冷媒の
飽和液の圧力と温度の関係を表す飽和液圧力線の下側と
なるように、制御する方法であることを特徴とする請求
項１〜４のいずれかに記載の冷凍サイクル装置の制御方
法。
【請求項６】Ｒ３２とＲ１２５が各々４５〜５５重量
％、５５〜４５重量％の範囲で混合されている混合冷媒
を前記冷媒とし、前記クラスレート生成限界線は、前記
座標平面において、温度５．１６℃、圧力０．２５５Ｍ
Ｐａの座標と、温度１９．７６℃、圧力１．４３０ＭＰ
ａの座標を通る直線であることを特徴とする請求項５に
記載の冷凍サイクル装置の制御方法。