JPH11325648A - エンジン駆動の圧縮式冷凍機 - Google Patents
エンジン駆動の圧縮式冷凍機Info
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- JPH11325648A JPH11325648A JP10128571A JP12857198A JPH11325648A JP H11325648 A JPH11325648 A JP H11325648A JP 10128571 A JP10128571 A JP 10128571A JP 12857198 A JP12857198 A JP 12857198A JP H11325648 A JPH11325648 A JP H11325648A
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Abstract
いても、効率の、より一層の向上が計られているのであ
るが、従来、冷凍機油は単なる潤滑油として使用してお
り、効率の向上には利用されていない。 【解決手段】そこで本発明では、冷媒に対する溶解性を
有する冷凍機油を使用したエンジン駆動の圧縮式冷凍機
において、油分離器から蒸発器の下流側に至る冷凍機油
戻し経路に、その上流側から順次、排気ガス熱交換器、
気液分離器、冷却器、吸収器を設け、排気ガス熱交換器
においてエンジンの排気ガスと熱交換する構成とすると
共に、蒸発器の下流側から吸収器の上流側に至る低圧冷
媒蒸気経路を設けることを提案する。この構成によれ
ば、冷却器において冷却されて冷媒に対する溶解性が高
くなった冷凍機油に、吸収器において、蒸発器の下流側
の低圧冷媒蒸気の一部が溶け込み、この一部は液の状態
で圧縮機に入るので、その分、圧縮機が圧縮する冷媒蒸
気の量が減る。従って圧縮機の所要動力が減り、効率が
向上する。
Description
式冷凍機に関するものである。
示すもので、符号101は圧縮機、102は凝縮器、1
03は減圧弁、104は蒸発器、105は油分離器、1
06は減圧弁である。凝縮器102と蒸発器104は空
気熱交換器として構成しており、夫々にファン107,
108を設置している。符号109は油分離器105か
ら蒸発器104の下流側に至る冷凍機油戻し経路で、前
記減圧弁106が設けられている。また符号100,1
11は夫々高圧冷媒蒸気経路、低圧冷媒蒸気経路であ
る。
を潤滑する冷凍機油は、高圧冷媒蒸気と共に圧縮機10
1の吐出側を出て油分離器105にて分離され、冷凍機
油戻し経路109を通って蒸発器104の下流側に合流
し、低圧冷媒蒸気と混合されて圧縮機101の吸込側に
還流する。以上のようにして圧縮式冷凍機では、冷凍機
油が圧縮機101内部に保持されるようにサイクルが形
成されている。
を完全に分離することは不可能であり、冷凍機油の一部
は冷媒蒸気に同伴されて凝縮器102へと流れてしま
う。そのため、凝縮器102でも冷凍機油が問題なく流
れるように、冷凍機油は冷媒に対して溶解性を有するも
のを選定する場合が多い。即ち、高粘度の冷凍機油と低
粘度の冷媒が溶け合えば、冷凍機油の粘度が低下して凝
縮器102や、その後の蒸発器104も流れやすくなる
ため、凝縮器102へと流れた冷凍機油も確実に冷媒と
共に圧縮機101に戻すことができる。
ムと同様、圧縮式冷凍機においても、効率のより一層の
向上が計られているのであるが、従来、冷凍機油は単な
る潤滑油として使用しており、効率の向上には利用され
ていない。本発明はこのような点に鑑みて創案されたも
ので、冷凍機油の冷媒に対する溶解性を有効に利用する
ことにより、効率の向上を計ることを目的とするもので
ある。
ために本発明では、冷媒に対する溶解性を有する冷凍機
油を使用したエンジン駆動の圧縮式冷凍機において、油
分離器から蒸発器の下流側に至る冷凍機油戻し経路に、
その上流側から順次、排気ガス熱交換器、気液分離器、
冷却器、吸収器を設けると共に、蒸発器の下流側から吸
収器の上流側に至る低圧冷媒蒸気経路を設けたエンジン
駆動の圧縮式冷凍機を提案する。
気熱交換器として構成することができ、そしてこれらの
冷却器と吸収器を、凝縮器を構成する空気熱交換器と並
設することを提案する。
分離された高温の冷凍機油を冷凍機油戻し経路を経て蒸
発器の下流側の低圧冷媒蒸気経路に戻す際、まず排気ガ
ス熱交換器において加熱して、溶解している冷媒を蒸発
させた後、冷却器において冷却することにより冷媒に対
する溶解性を高くし、この状態において低圧冷媒蒸気経
路の冷媒蒸気を混合して、吸収器において吸収熱を除去
しながら冷媒蒸気を吸収するので、圧縮機に戻す冷凍機
油に、蒸発器の下流側の低圧冷媒蒸気の一部が溶け込
み、この一部は液の状態で圧縮機に入るので、その分、
圧縮機が圧縮する冷媒蒸気の量が減る。従って圧縮機の
所要動力が減り、効率が向上する。
照して説明する。図1は本発明を適用した圧縮式冷凍機
の実施の形態を示すもので、図2に示す従来の圧縮式冷
凍機と同様な構成要素には同一の符号を付して、重複す
る説明は省略する。図1に示すように本発明を適用した
圧縮式冷凍機では、まず圧縮機1はエンジン12により
駆動する構成としている。符号13はエンジン12の排
気ガス経路であり、この排気ガス経路13を通して排気
する排気ガスと、油分離器5から冷凍機油戻し経路10
を流れる冷凍機油との間で熱交換を行わせる排気ガス熱
交換器14を設けている。また冷凍機油戻し経路10に
は、この排気ガス熱交換器14の下流側に気液分離器1
5を設けており、その分離した蒸気の経路、即ち蒸気経
路16は高圧冷媒蒸気経路10に合流させている。更
に、冷凍機油戻し経路10には、気液分離器15の下流
側に冷却器17、更にその下流側に吸収器18を設けて
低圧冷媒ガス経路11に合流させている。蒸発器4の下
流側の低圧冷媒ガス経路11から吸収器18の上流側に
低圧冷媒蒸気経路19を設けている。そしてこの実施の
形態では、冷却器17及び吸収器18は空気熱交換器と
して構成し、凝縮器2を構成する空気熱交換器と並設し
ている。
出た冷凍機油は冷媒と同程度の高温で油分離器5に入
り、ここで高圧冷媒蒸気と分離される。この際、上述し
たように一部の冷凍機油は高圧冷媒蒸気に同伴されて凝
縮器2へと流れる。油分離器5において分離された高温
の冷凍機油は冷凍機油戻し経路9を流れて排気ガス熱交
換器14に至り、エンジン12の排気ガスと熱交換して
加熱される。加熱により冷凍機油に溶解している冷媒が
蒸発し、気液分離器15で分離される。気液分離器15
で分離された冷媒蒸気は、高圧冷媒蒸気経路10に流入
し、油分離器5からの高圧冷媒蒸気と合流して凝縮器2
方向に流れる。一方、溶解していた冷媒が蒸発した冷凍
機油は冷却器17において冷却されて温度が低下した
後、吸収器18に流入する。この際、吸収器18の上流
側において低圧冷媒蒸気経路19からの低圧冷媒蒸気が
冷凍機油に混合されて吸収器18に流入する。冷凍機油
は冷却器17での冷却により、冷媒に対する溶解性が高
くなっているので、冷媒蒸気の一部を吸収して温度上昇
し、次いで吸収器18において、更に冷凍機油が低圧冷
媒蒸気を吸収する。この際に吸収器18に発生する吸収
熱は外気に放出されるため、冷凍機油に対する冷媒蒸気
の吸収が良好に行われる。次いで冷媒蒸気を吸収した冷
凍機油は吸収器18から低圧冷媒蒸気経路11に流入
し、ここを流れている低圧冷媒蒸気と合流して圧縮機1
の吸込側に入る。従って、蒸発器4から還流する低圧冷
媒蒸気の一部は、冷凍機油に溶解し、液の状態で圧縮機
1の吸込側に入る。圧縮機1に還流した低圧冷媒蒸気は
圧縮されて高温高圧の蒸気となり、また冷凍機油は吐出
側に移動しながら圧縮機1の各部の潤滑と冷却に供され
る。この際、冷凍機油は圧縮後の高温高圧の蒸気と接触
して温度が上昇するため、溶解していた冷媒が蒸発し、
圧縮された高圧冷媒蒸気と共に圧縮機1の吐出側から出
て油分離器5へと向かう。
冷媒蒸気の一部は、冷凍機油に溶け込んで液の状態で圧
縮機1に入り、圧縮された高圧冷媒蒸気により加熱され
た冷凍機油から蒸発して、高圧冷媒蒸気と共に圧縮機1
を出るので、圧縮機1から出る冷媒蒸気の量に対して、
圧縮機が圧縮する冷媒蒸気の量を減らすことができる。
これにより、圧縮機1の所要動力が減り、効率が向上す
る。
油分離器において冷媒を分離すると共に、さらにエンジ
ン12の排気ガスで加熱して冷媒を蒸発させ、蒸発した
冷媒を気液分離器15を経て高圧冷媒蒸気経路10に合
流させるので、凝縮器2方向に流して冷凍動作を行わせ
る冷媒量を減らすことがなく、これによる効率の低下を
防止することができる。以上の動作を図2のi−x線図
につき説明すると次の通りである。尚、図において、直
線a,b,cは夫々冷媒の飽和蒸気圧,冷媒吸収後の冷
凍機油の飽和蒸気圧,圧縮機出の冷凍機油の飽和蒸気圧
を示すものである。またd〜hは各点における下記の夫
々の状態を示すものである。 d:圧縮機1を出た冷凍機油 e:冷却器17を出
た冷却器油 f:冷凍機油と低圧冷媒蒸気が混合された状態 g:吸収器18出口の冷凍機油 h:圧縮機1を出た
冷凍機油 上述した動作は図2において、次のように示される。 (1) 冷凍機油は、冷却器17において冷却されて温
度が低下し、この状態はd〜eの変化として示される。 (2) 冷却器17を出た冷凍機油と冷媒蒸気が混合
し、冷凍機油が冷媒の一部を吸収すると温度が上昇し、
この状態は、e〜fの変化として示される。この場合、
fで飽和圧力が蒸発器4の圧力と等しくなる。 (3) 吸収器18においては、冷凍機油が冷媒蒸気を
吸収し、この際に発生する吸収熱は外気に放熱される。
この状態は、f〜gの変化として示される。 (4) 圧縮機1内で冷凍機油は各部の潤滑や冷却に使
用されて温度上昇し、この状態はg〜hの変化として示
される。 (5) 圧縮機1を出た冷凍機油は油分離器5を経て排
気ガス熱交換器14においてエンジン12の排気ガスと
熱交換して加熱され、飽和蒸気圧が凝縮器2の圧力以上
となると、冷凍機油に解けていた冷媒が蒸発する。この
状態は、h〜dの変化として示され。
冷却器17及び吸収器18は空気熱交換器として構成
し、凝縮器2を構成する空気熱交換器と並設しているた
め、ファン7を共用することができる。しかしながら、
冷却器17及び吸収器18は、必ずしも空気熱交換器と
して構成して凝縮器2を構成する空気熱交換器と並設す
る必要はなく、また冷却器17及び吸収器18自体の構
成も適宜である。
圧縮式冷凍機において、冷凍機油の冷媒に対する溶解性
を有効に利用することにより、効率の向上を計ることが
できるという効果がある。また冷凍機油に溶解した冷媒
は、エンジンの排気ガスにより加熱して蒸発させて凝縮
器方向に流すので、冷却動作に供する冷媒量を減らさな
いという効果がある。
機の基本構成の実施の形態を示す系統図である。
る。
統図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 冷媒に対する溶解性を有する冷凍機油を
使用したエンジン駆動の圧縮式冷凍機において、油分離
器から蒸発器の下流側に至る冷凍機油戻し経路に、その
上流側から順次、排気ガス熱交換器、気液分離器、冷却
器、吸収器を設け、排気ガス熱交換器においてエンジン
の排気ガスと熱交換する構成とすると共に、蒸発器の下
流側から吸収器の上流側に至る低圧冷媒蒸気経路を設け
たことを特徴とするエンジン駆動の圧縮式冷凍機 - 【請求項2】 冷却器と吸収器は空気熱交換器として構
成することを特徴とする請求項1記載のエンジン駆動の
圧縮式冷凍機 - 【請求項3】 冷却器と吸収器を、凝縮器を構成する空
気熱交換器と並設することを特徴とする請求項2記載の
エンジン駆動の圧縮式冷凍機
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12857198A JP3821577B2 (ja) | 1998-05-12 | 1998-05-12 | エンジン駆動の圧縮式冷凍機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12857198A JP3821577B2 (ja) | 1998-05-12 | 1998-05-12 | エンジン駆動の圧縮式冷凍機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11325648A true JPH11325648A (ja) | 1999-11-26 |
| JP3821577B2 JP3821577B2 (ja) | 2006-09-13 |
Family
ID=14988056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12857198A Expired - Fee Related JP3821577B2 (ja) | 1998-05-12 | 1998-05-12 | エンジン駆動の圧縮式冷凍機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3821577B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108954914A (zh) * | 2018-08-08 | 2018-12-07 | 广东欧亚制冷设备制造有限公司 | 一种低环境温度空气源热泵机组 |
| EP3492835A4 (en) * | 2016-07-26 | 2019-08-07 | Mitsubishi Electric Corporation | REFRIGERATION CIRCUIT DEVICE |
| CN119022491A (zh) * | 2024-08-14 | 2024-11-26 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种具备制冷剂冗余量调整功能的制冷系统 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110006194A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-07-12 | 珠海格力电器股份有限公司 | 具有降油温和防积液功能的空调系统及其控制方法 |
-
1998
- 1998-05-12 JP JP12857198A patent/JP3821577B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN108954914A (zh) * | 2018-08-08 | 2018-12-07 | 广东欧亚制冷设备制造有限公司 | 一种低环境温度空气源热泵机组 |
| CN119022491A (zh) * | 2024-08-14 | 2024-11-26 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种具备制冷剂冗余量调整功能的制冷系统 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3821577B2 (ja) | 2006-09-13 |
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