JP2007315638A - Refrigeration cycle device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷凍サイクルに設けて冷媒と冷凍機油を分離するオイルセパレータを備えた冷凍サイクル装置に関し、特に冷凍サイクル中の膨張エネルギを回収する膨張機を備えた冷凍サイクル装置に関するものである。 The present invention relates to a refrigeration cycle apparatus including an oil separator that is provided in a refrigeration cycle and separates refrigerant and refrigeration oil, and more particularly to a refrigeration cycle apparatus including an expander that recovers expansion energy in the refrigeration cycle.
冷凍サイクル装置は圧縮機と放熱器と蒸発器とを順に接続して冷媒を封入し、放熱器と蒸発器との間に膨張機構を配置して冷媒を膨張させている。膨張機構としては膨張弁やキャピラリチューブなどが使用されている。一方、冷凍サイクル中の高圧圧力と低圧圧力の差が大きい場合には、このような膨張機構に換えて膨張機を用いて、膨張機における冷媒の膨張エネルギを回転エネルギに変換して電力または動力のかたちで回収し、冷凍サイクル装置の高効率化を図る例が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 In the refrigeration cycle apparatus, a compressor, a radiator, and an evaporator are connected in order to enclose a refrigerant, and an expansion mechanism is disposed between the radiator and the evaporator to expand the refrigerant. An expansion valve, a capillary tube, or the like is used as the expansion mechanism. On the other hand, when the difference between the high pressure and the low pressure in the refrigeration cycle is large, an expansion machine is used in place of such an expansion mechanism, and the expansion energy of the refrigerant in the expansion machine is converted into rotational energy to generate electric power or power. An example in which the efficiency of the refrigeration cycle apparatus is improved by collecting the refrigeration cycle is disclosed (for example, see Patent Document 1).
このような膨張機では軸受などの摺動部を有するため、それらの潤滑が必要となり、冷凍サイクル内を循環する冷凍機油を膨張機に供給している。一方、膨張機から吐出された冷凍機油は冷媒とともに蒸発器に流入し、蒸発器での蒸発能力を低下させる。そこで、膨張機から吐出された気相冷媒と液相冷媒と冷凍機油とをオイルセパレータ(油分離器)で分離して、圧縮機に供給する例が開示されている(例えば、特許文献2、特許文献3参照)。
従来の例に示されているオイルセパレータでは、気相冷媒と液相冷媒と冷凍機油とを、その比重の違いにより分離する構造となっている。すなわち、オイルセパレータ容器内では、上層には比重の小さな気相冷媒層、中層には液相冷媒層、下層には比重の大きな冷凍機油層という順に層が分かれることを利用している。したがって、上方に気相冷媒層の吐出管を設けるとともに、中間位置に液相冷媒層の吐出管を設け、下方に冷凍機油層の吐出管を設けて分離している。このような比重差を利用する構成のオイルセパレータでは、オイルセパレータ容器内への冷媒の流入に乱れがなく、冷媒や冷凍機油が比重の違いにより整然と層になって分離されている場合には有効である。しかしながら、従来の冷凍サイクル装置においては、オイルセパレータに冷媒と冷凍機油が流入する際の流速の影響などによって、オイルセパレータ内が乱されるために分離が不十分となり、さらに、オイルセパレータが大型化するなどの課題があった。 The oil separator shown in the conventional example has a structure in which the gas-phase refrigerant, the liquid-phase refrigerant, and the refrigerating machine oil are separated by the difference in specific gravity. That is, in the oil separator container, it is utilized that the upper layer is divided into a gas phase refrigerant layer having a small specific gravity, a middle layer is a liquid phase refrigerant layer, and a lower layer is a refrigerating machine oil layer having a large specific gravity. Therefore, a gas phase refrigerant layer discharge pipe is provided above, a liquid phase refrigerant layer discharge pipe is provided at an intermediate position, and a refrigerator oil layer discharge pipe is provided below and separated. An oil separator configured to use such a difference in specific gravity is effective when there is no disturbance in the flow of refrigerant into the oil separator container, and the refrigerant and refrigerating machine oil are ordered and separated due to the difference in specific gravity. It is. However, in the conventional refrigeration cycle apparatus, the oil separator is disturbed due to the influence of the flow velocity when refrigerant and refrigerating machine oil flow into the oil separator, resulting in insufficient separation, and the oil separator becomes larger. There were issues such as.
本発明は、オイルセパレータでの冷媒と冷凍機油との分離を促進し、簡単な構成で蒸発器に冷凍機油の流入を防止して蒸発性能を低下させることがない冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。 The present invention provides a refrigeration cycle apparatus that promotes separation of refrigerant and refrigeration oil in an oil separator, prevents the inflow of refrigeration oil to the evaporator with a simple configuration, and does not lower the evaporation performance. Objective.
上記の課題を解決するために、本発明の冷凍サイクル装置は、圧縮機と、放熱器と、膨張機と、蒸発器とを順に接続した回路に冷媒と冷凍機油とを封入して冷凍サイクルを構成し、膨張機より吐出される飽和域の冷媒を加熱する副熱交換器を備えたオイルセパレータを設けている。 In order to solve the above-described problems, the refrigeration cycle apparatus of the present invention includes a refrigerant, refrigeration oil, and a refrigeration cycle enclosed in a circuit in which a compressor, a radiator, an expander, and an evaporator are connected in order. An oil separator having a sub heat exchanger configured to heat a refrigerant in a saturated region discharged from the expander is provided.
このような構成によれば、膨張機から吐出された冷媒中の冷媒と冷凍機油の相溶度を制御して、冷媒と冷凍機油との分離を促進し、蒸発器への冷凍機油の流入を抑制して蒸発器の伝熱性能の低下が少ない冷凍サイクル装置を実現することが可能となる。 According to such a configuration, the compatibility between the refrigerant in the refrigerant discharged from the expander and the refrigerating machine oil is controlled, the separation of the refrigerant and the refrigerating machine oil is promoted, and the inflow of the refrigerating machine oil to the evaporator is suppressed. Thus, it is possible to realize a refrigeration cycle apparatus that suppresses the heat transfer performance of the evaporator and decreases little.
さらに、副熱交換器は膨張機より吐出される飽和域の冷媒を放熱器より吐出される冷媒で加熱する熱交換器であることが望ましい。このような構成によれば、冷凍サイクル内の内部熱交換方式であるために冷凍サイクルのCOP(成績係数)を低下させることなく、冷媒と冷凍機油との分離を確実に行うことができる。 Furthermore, it is desirable that the auxiliary heat exchanger is a heat exchanger that heats the refrigerant in the saturated region discharged from the expander with the refrigerant discharged from the radiator. According to such a structure, since it is an internal heat exchange system in the refrigeration cycle, the refrigerant and the refrigeration oil can be reliably separated without lowering the COP (coefficient of performance) of the refrigeration cycle.
さらに、オイルセパレータは密閉管を構成し、少なくとも前記膨張機に接続される第1冷媒配管と、前記蒸発器に接続される第2冷媒配管と、前記圧縮機の吸入配管に接続されるオイル配管とを備えることが望ましい。このような構成によれば、オイルセパレータ内で分離された冷凍機油を蒸発器の入口と圧縮機の吸入入口までの差圧によって、圧縮機の吸入配管に確実に供給することが可能となり、蒸発器への冷凍機油の流入を抑制することができる。 Further, the oil separator forms a sealed pipe, and at least a first refrigerant pipe connected to the expander, a second refrigerant pipe connected to the evaporator, and an oil pipe connected to the suction pipe of the compressor It is desirable to provide. According to such a configuration, the refrigeration oil separated in the oil separator can be reliably supplied to the suction pipe of the compressor by the differential pressure between the inlet of the evaporator and the suction inlet of the compressor. Inflow of refrigerating machine oil to the container can be suppressed.
さらに、密閉管の内部にミストトラップを備えることが望ましく、冷媒気層に混在するオイルミストを捕集し、より効果的に冷媒と冷凍機油とを分離することが可能となる。 Furthermore, it is desirable to provide a mist trap inside the sealed pipe, and it is possible to collect oil mist mixed in the refrigerant gas layer and more effectively separate the refrigerant and the refrigerating machine oil.
さらに、密閉管のガス冷媒をオイル配管の内部に吐出する吐出配管を備えることが望ましく、ガス冷媒の吐出によるエゼクター作用によって分離された冷媒を確実に圧縮機の吸入配管に供給することが可能となる。 Furthermore, it is desirable to provide a discharge pipe for discharging the gas refrigerant in the sealed pipe into the oil pipe, and it is possible to reliably supply the refrigerant separated by the ejector action due to the discharge of the gas refrigerant to the suction pipe of the compressor. Become.
さらに、冷媒は二酸化炭素であり、冷凍機油はポリアルキレングルコールを主成分とすることが望ましい。このような構成によれば、冷媒圧力の高低圧力差を膨張機で回収する高効率の冷凍サイクルを実現するとともに、冷媒と冷凍機油との相溶性を制御して冷凍機油の分離を促進することが可能となる。 Further, it is desirable that the refrigerant is carbon dioxide and the refrigerating machine oil is mainly composed of polyalkylene glycol. According to such a configuration, a high-efficiency refrigeration cycle that recovers the high-low pressure difference in the refrigerant pressure by the expander is realized, and the compatibility between the refrigerant and the refrigeration oil is controlled to promote the separation of the refrigeration oil. Is possible.
本発明の構成は、膨張機の冷媒出口部分で、蒸発器の冷媒流入前に、冷媒を加熱する機能を有するオイルセパレータを設けている。膨張機の出口で冷媒からオイルを分離することにより、蒸発器へのオイルの流入を抑制し、蒸発器の熱交換効率を高める。また、蒸発器流入前にオイルを加熱することにより、冷媒の乾き度(クオリティ)を高め、冷媒の液成分を減少させることにより、冷媒液成分に溶解するオイルの量をさらに減少させ、オイル分離を容易にすることができる。本発明の構成は、このように、簡単な構成で蒸発器への冷凍機油の流入を防止でき、蒸発性能を低下させることがなく、成績係数を向上させる冷凍サイクル装置とすることが可能となる。 In the configuration of the present invention, an oil separator having a function of heating the refrigerant is provided at the refrigerant outlet portion of the expander before the refrigerant flows into the evaporator. By separating the oil from the refrigerant at the outlet of the expander, the inflow of oil to the evaporator is suppressed and the heat exchange efficiency of the evaporator is increased. In addition, by heating the oil before entering the evaporator, the dryness (quality) of the refrigerant is increased and the liquid component of the refrigerant is reduced, so that the amount of oil dissolved in the refrigerant liquid component is further reduced and the oil is separated. Can be made easier. Thus, the configuration of the present invention can prevent the refrigerating machine oil from flowing into the evaporator with a simple configuration, and can be a refrigeration cycle apparatus that improves the coefficient of performance without reducing the evaporation performance. .
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の実施の形態における冷凍サイクル装置の構成図である。冷凍サイクル装置10は、圧縮機11、放熱器12、膨張機13および蒸発器14を順次直列に接続して冷媒を循環させる冷凍サイクルを形成している。本発明の実施の形態では冷媒としては二酸化炭素が充填され、さらに、圧縮機11や膨張機13の軸受部やその他の機構部を潤滑する目的の冷凍機油としてはポリアルキレングルコール(以下、PAGと記載)などを充填している。
FIG. 1 is a configuration diagram of a refrigeration cycle apparatus according to an embodiment of the present invention. The
冷凍サイクル装置10において冷媒は矢印Aに示す方向に循環する。圧縮機11において冷媒である二酸化炭素をその臨界点を超える高温、高圧の超臨界状態にまで圧縮し、放
熱器12において圧力を保ったまま放熱してその温度が低下する。膨張機13では高圧の冷媒の膨張エネルギを機械エネルギに変換する。具体的には、膨張による容積変化を回転エネルギに変換し、膨張機13に駆動軸15で接続された発電機16によって電力を発生させている。膨張機13の具体例としてはスクロール型やベーンロータリ型などが考えられる。
In the
発電機16で発生した電力は図1の一点鎖線で示す電力線17を介して圧縮機11や蒸発器14のファン18などの駆動電力として使用することができる。さらに、蒸発器14では膨張機13を通過して低圧となった冷媒が周囲より熱を奪い蒸発して気相となり、圧縮機吸入配管19から圧縮機11に戻る。また、冷凍サイクル装置10に封入した冷凍機油は冷媒とともに、冷凍サイクルを循環し、圧縮機11や膨張機13などの機構部を潤滑あるいは冷却する。
The electric power generated by the
また、冷凍サイクル装置10の放熱器12と膨張機13との間には、副熱交換器を備えたオイルセパレータ20が設けられている。図2は本発明の実施の形態における冷凍サイクル装置のオイルセパレータ20の構成を示す断面図である。図2に示すように、オイルセパレータ20は、密閉管 30を形成し、その内部に放熱器12からの冷媒が通過する冷媒配管31を備え、副熱交換器を構成している。放熱器12からの冷媒は図2の矢印Bから冷媒配管31に入って矢印Cのように冷媒配管31から流出し、図1に示す膨張機13に流入する。密閉管30の一方の端部には膨張機13で膨張した冷媒が密閉管 30内に流入する第1冷媒配管32が接続され、もう一方の端部には蒸発器14に冷媒を流入させる第2冷媒配管33が接続されている。また、第2冷媒配管33の近傍には圧縮機吸入配管19に接続されるオイル配管34が接続されている。さらに密閉管 30内にはミストセパレータ35が配置されている。また、第2冷媒配管33とオイル配管34との間には、密閉管30内の底部を仕切る仕切り部材36が設けられている。
Further, an
次に、オイルセパレータ30における冷媒の流れとその作用について説明する。図2に示すように、本発明の実施の形態では、オイルセパレータ30において、膨張機13で膨張して低温低圧となった冷媒を放熱器12の余剰熱で加熱するように、膨張機13から吐出された冷媒が流入する密閉管30の中に、放熱器12から膨張機13への冷媒配管31を配置している。すなわち、膨張機13から吐出された冷凍機油を含む低温低圧の冷媒と放熱器12から吐出された高温の冷媒とを熱交換している。二酸化炭素を冷媒とする冷凍サイクル装置10では、放熱器12において超臨界状態の高温高圧が得られるため給湯器などとして用いられる。したがって、放熱器12の出口の冷媒温度は給水入口温度などの条件によっても変わるが、圧力が8.0〜12.5MPaの範囲で温度が10〜40℃程度の範囲となる。一方、膨張機13から吐出された冷媒は、冷凍サイクル装置10の運転期間によって変化し、冬期では圧力2.0〜3.0MPa、温度−25.0〜―3.5℃、中間期で圧力3.0〜4.0MPa、温度−3.5〜8.0℃、夏期では圧力4.0MPa以上、温度8.0℃以上となる。
Next, the flow of refrigerant and its action in the
図3は、冷媒としての二酸化炭素と、冷凍機油としてのPAG冷凍機油との相溶度を示す図である。図3において、横軸は伝熱管内に流れるPAGと二酸化炭素液における二酸化炭素の重量分率を示し、縦軸は冷媒とPAG冷凍機油混合状態における冷媒の温度を示す。 FIG. 3 is a diagram showing the compatibility between carbon dioxide as a refrigerant and PAG refrigerating machine oil as refrigerating machine oil. In FIG. 3, the horizontal axis indicates the weight fraction of carbon dioxide in the PAG and carbon dioxide liquid flowing in the heat transfer tube, and the vertical axis indicates the temperature of the refrigerant in the mixed state of refrigerant and PAG refrigerator oil.
膨張機13から吐出された冷媒は、二酸化炭素の気相冷媒と液冷媒、PAG冷凍機油が混在し、PAG冷凍機油は二酸化炭素の液冷媒に溶け込んでいる。図3より、蒸発器では、伝熱管内の冷媒圧損が発生するため、図の矢印abのように圧力降下とともに、PAG冷凍機油の二酸化炭素への溶解度がc点となり増加する。このとき伝熱管内に流れる二酸化炭素冷媒へのPAG冷凍機油の濃度が高くなるため、二酸化炭素とPAG冷凍機油が混合
した冷媒の粘性係数が上昇する。このため伝熱管内壁での境界層が増大し伝熱阻害となる。
The refrigerant discharged from the
図2のオイルセパレータとなる密閉管30には、ミストセパレータ35が密閉管30内の冷媒流路中に設けられている。ミストセパレータ35としては、金属金網の積層体やハニカム形状の無機物質体などが適用可能であり、第1冷媒配管32から密閉管30内に流入するミスト状態の飽和域冷媒をトラップする。
A
さらに本発明の実施の形態では、第1冷媒配管32からオイルセパレータとなる密閉管30に流入した膨張機13で膨張した冷媒を、放熱器12から膨張機13までの冷媒配管31を複数本備えて加熱する構成としている。このとき密閉管30の内径d30と冷媒配管31の外径d31は、冷媒循環流量G、二酸化炭素冷媒とPAG冷凍機油の混合粘性係数μ’、混合密度ρ’、冷媒配管31をn本備えることによって、
(d302−n・d312)0.5>G/(2200・μ’)
により、それぞれの配管径を設定することによって密閉管30の底にPAG冷凍機油が沈降し、蒸発器へのPAG冷凍機油の同伴量を減らすことが可能となる。
Further, in the embodiment of the present invention, a plurality of
(D30 2 −n · d31 2 ) 0.5 > G / (2200 · μ ′)
Thus, by setting the respective pipe diameters, the PAG refrigerating machine oil settles at the bottom of the sealed
例えば、中間期に放熱器12で給湯加熱をする場合について具体的に説明する。前述のように、冷媒として二酸化炭素を用いた場合、放熱器12では超臨界状態の冷媒の特性を利用して対向流型の熱交換器構成とすることができるため、放熱器13から吐出される冷媒の温度は給水温度よりわずかに高い状態で吐出される。したがって、図2に示す放熱器12から吐出されて矢印Bで冷媒配管31に入る冷媒の温度は、20〜30℃とすることができる。一方、第1冷媒配管32からオイルセパレータ20の密閉管30内に流入する中間期の飽和域の冷媒温度は約−1.0〜5.0℃程度である。したがって、密閉管30内を流れる冷媒と冷媒配管31とを流れる冷媒とを対向流型に熱交換させて、密閉管 30内を流れる蒸発器14に流入前の冷媒を加熱することができる。図4は二酸化炭素に対するPAG冷凍機油の二層分離温度曲線を示す。本発明の実施形態では、経路dのように副熱交換器内でPAG冷凍機油が分離され、配管34を経て圧縮機に吸入される。経路eでは蒸発器にて冷媒が飽和温度を経て蒸発し、蒸発器出口付近でスーパーヒートを経て冷媒温度が上昇し、圧縮機で吸入される。その結果、副熱交換器を経ない経路fと比べて可溶な領域を経路とすることが可能となり、蒸発器の伝熱管内壁にPAG冷凍機油が抽出を回避することができ、伝熱阻害を抑制しつつ熱交換することが可能となる。
For example, the case where hot water supply heating is performed by the
本発明の実施の形態では、副熱交換器としての冷媒配管31の伝熱管長さを3〜5m程度とすることにより、二酸化炭素の冷媒とPAGの冷凍機油とを分離し、蒸発器14への冷凍機油混入のない冷凍サイクル装置10を実現することが可能であることを確認している。また、冬期や夏期においても、同様にして分離を促進することが可能である。
In the embodiment of the present invention, the
また、密閉管30内を冷媒が通過する際にも、冷媒と冷凍機油との比重差を利用して比重の大きい冷凍機油が密閉管30の底部に貯留される。このように、密閉管30内では、冷媒と冷凍機油との比重差によっても分離されるが、本発明の実施の形態では、さらに前述のように放熱器12からの冷媒によって加熱し、二酸化炭素の気相冷媒からPAG冷凍機油の分離特性を利用して二酸化炭素冷媒からさらなる分離を促すことができる。
In addition, when the refrigerant passes through the sealed
このようにして、分離されたPAG冷凍機油37が、密閉管30内の底部に貯留される。密閉管30の底部には仕切り部材36が設けられ、貯留されたPAG冷凍機油37が、蒸発器14への冷媒供給管である第2冷媒配管33に入り込まないように堰止めされている。貯留されたPAG冷凍機油37はオイル吐出管34から図1の圧縮機吸入配管19に
流入する。一方、PAGの冷凍機油が分離された二酸化炭素のガス冷媒あるいは液冷媒は、第2冷媒配管33から蒸発器14に流入する。したがって、第2冷媒配管33に入る二酸化炭素冷媒中にはPAG冷凍機油が含まれていないため、蒸発器14の熱交換器壁面にオイル膜を形成して伝熱性能を阻害するようなことがなく、冷凍サイクル装置10として高効率の運転が可能となる。
In this way, the separated PAG refrigerating
このように、本発明の実施の形態では、密閉管 30内の副熱交換器として、膨張機13より吐出される飽和域の冷媒を放熱器12より吐出される冷媒で加熱する熱交換器の構成としている。そのため、冷凍サイクル内の内部熱交換方式であるために冷凍サイクルのCOP(成績係数)を低下させることなく、冷媒と冷凍機油との分離を確実に行うことができる。
Thus, in the embodiment of the present invention, as a sub heat exchanger in the sealed
図5は本発明の実施の形態における冷凍サイクル装置の、オイルセパレータ20の他の実施例を示す図である。図2に示すオイルセパレータ20と同一の構成要素に対しては同一の符号を付与している。図2においては、前述のようにPAG冷凍機油と分離された冷媒はガス冷媒と液冷媒とを第2冷媒配管33から蒸発器14に流入させている。蒸発器14は液冷媒を蒸発させる機能を有しているため、既にオイルセパレータ20においてガス化しているガス冷媒は直接圧縮機吸入配管19に流入させることが可能である。そこで、本実施例では図5に示すように、オイルセパレータ20で発生したガス冷媒を、オイル配管42内に吐出させるようにしている。
FIG. 5 is a diagram showing another example of the
すなわち、オイルセパレータの密閉管 30内で発生したガス冷媒を、密閉管 30の上部に開口するガス冷媒配管41からオイル配管42の内部に吐出する構成としている。このとき、ガス冷媒配管41は、上流側ではガス冷媒中の冷凍機油残存量が多いため、密閉管30の出口側に設けることが望ましい。オイル配管42内部にはガス冷媒吐出ノズル43を設け、ガス冷媒がガス冷媒吐出ノズル43から、オイル配管42のオイル流れ方向に吐出されるようにしている。したがって、ガス冷媒吐出ノズル43から吐出されたガス冷媒によって、オイルセパレータの底部に貯留されたPAG冷凍機油44をオイル配管42内に引き込む作用が発生し、貯留されたPAG冷凍機油を確実に圧縮機吸入配管19に導入することができる。そのため、分離された冷凍機油が蒸発器へ混入することを確実に防止し、蒸発器の性能低下を確実に防止することが可能となる。したがって、本実施例においては、オイルセパレータ内で二酸化炭素冷媒とPAG冷凍機油との相溶度の温度依存性を利用して、それらの分離を促進するとともに分離されたPAG冷凍機油を確実に圧縮機側に送出することができる。
That is, the gas refrigerant generated in the sealed
なお、本発明の実施の形態の説明では、冷媒が二酸化炭素、冷凍機油がPAGである場合について説明したが、冷媒と冷凍機油との組合せはこれらに限らず、特に冷媒と冷凍機油との間の相溶度に温度依存性がある組合せなどの有効であり、例えば二酸化炭素とポリオールエステル(POE)との組合せなどでも有効である。 In the description of the embodiment of the present invention, the case where the refrigerant is carbon dioxide and the refrigerating machine oil is PAG has been described. However, the combination of the refrigerant and the refrigerating machine oil is not limited to these, and in particular, between the refrigerant and the refrigerating machine oil. In other words, the combination of carbon dioxide and polyol ester (POE) is also effective.
したがって、本発明の冷凍サイクル装置によれば蒸発器に流入する前の冷凍機油と冷媒を確実に分離して、冷凍機油が蒸発器に流入することがないため、蒸発器の伝熱性能を阻害することなく、蒸発器の蒸発性能を向上させることができる。 Therefore, according to the refrigeration cycle apparatus of the present invention, the refrigerating machine oil and the refrigerant before flowing into the evaporator are reliably separated, and the refrigerating machine oil does not flow into the evaporator, so that the heat transfer performance of the evaporator is hindered. Without evaporating, the evaporation performance of the evaporator can be improved.
以上は、オイルセパレータのオイル加熱手段として、副熱交換器を使う場合について説明した。副熱交換器を用いれば、新たな熱源を持ち込む必要が無く、簡単な構成で、冷媒を加熱することができる。しかし、本発明はこれに限定されず、他の方法で冷媒を加熱してもよい。たとえば、オイルセパレータの中に、抵抗加熱ヒーターを持ち込み、電気的に加熱してもよい。 The above describes the case where the sub heat exchanger is used as the oil heating means of the oil separator. If the auxiliary heat exchanger is used, it is not necessary to bring in a new heat source, and the refrigerant can be heated with a simple configuration. However, the present invention is not limited to this, and the refrigerant may be heated by other methods. For example, a resistance heater may be brought into the oil separator and heated electrically.
また、本発明は、膨張機を用いた冷凍サイクル装置に対して特に有効であるので、その場合について説明した。しかし、本発明は、膨張機以外の減圧装置、たとえば、膨張弁やキャピラリーチューブを用いた装置においても、減圧装置を通過した後、蒸発器流入前に、冷媒のオイル量を低下させたい場合には有効である。 Moreover, since this invention is especially effective with respect to the refrigerating-cycle apparatus using an expander, the case was demonstrated. However, the present invention is applicable to a decompression device other than an expander, such as a device using an expansion valve or a capillary tube, when it is desired to reduce the amount of refrigerant oil after passing through the decompression device and before flowing into the evaporator. Is valid.
本発明の冷凍サイクル装置は、簡単な構成で蒸発器への冷凍機油の流入を防止でき、蒸発性能を低下させることがないため、空気調和装置、給湯機、冷蔵庫などの用途に適用できる。 The refrigeration cycle apparatus of the present invention can prevent the inflow of refrigeration oil into the evaporator with a simple configuration and does not deteriorate the evaporation performance, so that it can be applied to uses such as an air conditioner, a hot water heater, and a refrigerator.
10 冷凍サイクル装置
11 圧縮機
12 放熱器
13 膨張機
14 蒸発器
15 駆動軸
16 発電機
17 電力線
18 ファン
19 圧縮機吸入配管
20 オイルセパレータ
30 密閉管
31 冷媒配管
32 第1冷媒配管
33 第2冷媒配管
34,42 オイル配管
35 ミストセパレータ
36 仕切り部材
37,44 PAG冷凍機油
41 ガス冷媒配管
43 ガス冷媒吐出ノズル
DESCRIPTION OF
31
Claims (6)
The refrigeration cycle apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the refrigerant is carbon dioxide, and the refrigerating machine oil contains polyalkylene glycol as a main component.
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- 2006-05-24 JP JP2006143833A patent/JP2007315638A/en active Pending
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