JP4858399B2 - 冷凍サイクル - Google Patents
冷凍サイクル Download PDFInfo
- Publication number
- JP4858399B2 JP4858399B2 JP2007269438A JP2007269438A JP4858399B2 JP 4858399 B2 JP4858399 B2 JP 4858399B2 JP 2007269438 A JP2007269438 A JP 2007269438A JP 2007269438 A JP2007269438 A JP 2007269438A JP 4858399 B2 JP4858399 B2 JP 4858399B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- pressure
- evaporator
- temperature
- decompression
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 title claims description 41
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 399
- 230000006837 decompression Effects 0.000 claims description 118
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 57
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 41
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 39
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 29
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 12
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 8
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 5
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 3
- OHMHBGPWCHTMQE-UHFFFAOYSA-N 2,2-dichloro-1,1,1-trifluoroethane Chemical compound FC(F)(F)C(Cl)Cl OHMHBGPWCHTMQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- KYKAJFCTULSVSH-UHFFFAOYSA-N chloro(fluoro)methane Chemical compound F[C]Cl KYKAJFCTULSVSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B5/00—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
- F25B41/385—Dispositions with two or more expansion means arranged in parallel on a refrigerant line leading to the same evaporator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2341/00—Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
- F25B2341/001—Ejectors not being used as compression device
- F25B2341/0012—Ejectors with the cooled primary flow at high pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/25—Control of valves
- F25B2600/2511—Evaporator distribution valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/25—Control of valves
- F25B2600/2513—Expansion valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/19—Pressures
- F25B2700/195—Pressures of the condenser
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/21—Temperatures
- F25B2700/2115—Temperatures of a compressor or the drive means therefor
- F25B2700/21152—Temperatures of a compressor or the drive means therefor at the discharge side of the compressor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/21—Temperatures
- F25B2700/2117—Temperatures of an evaporator
- F25B2700/21174—Temperatures of an evaporator of the refrigerant at the inlet of the evaporator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B5/00—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
- F25B5/02—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in parallel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B5/00—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
- F25B5/04—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in series
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
冷媒を吸入圧縮して吐出する圧縮機(11)と、
圧縮機(11)から吐出された冷媒の放熱を行なう放熱器(12)と、
放熱器(12)から流出した冷媒を減圧膨張させる減圧量可変式の第1減圧手段(13a)と、
第1減圧手段(13a)で減圧した冷媒を蒸発させる第1蒸発器(14)と、
第1蒸発器(14)で蒸発した冷媒を圧縮機(11)に吸入させるように、圧縮機(11)、放熱器(12)、第1減圧手段(13a)、第1蒸発器(14)を環状に接続した環状通路(10)と、
環状通路(10)の放熱器(12)と第1減圧手段(13a)との間から分岐するように設けられ、放熱器(12)から流出した冷媒の一部を、第1減圧手段(13a)を迂回させて第1減圧手段(13a)から圧縮機(11)に向かう冷媒と合流するように導く分岐通路(20)と、
分岐通路(20)に設けられ、放熱器(12)から流出した冷媒を減圧膨張させる減圧量可変式の第2減圧手段(23)と、
分岐通路(20)に設けられ、第2減圧手段(23)で減圧した冷媒を蒸発させる第2蒸発器(24)と、
第1減圧手段(13a)および第2減圧手段(23)の減圧量を制御する制御手段(100)と、を備え、
第1蒸発器(14)と第2蒸発器(24)とが、第1蒸発器(14)を通過した後の外部流体が第2蒸発器(24)を通過するように配置された冷凍サイクルであって、
制御手段(100)は、
第1減圧手段(13a)および第2減圧手段(23)のうち一方の減圧量を、圧縮機(11)から吐出され第1、第2減圧手段(13a、23)で減圧される前の冷媒の圧力もしくは温度に基づいて制御し、
第1減圧手段(13a)および第2減圧手段(23)のうち他方の減圧量を、第1蒸発器(14)内の冷媒と第2蒸発器(24)内の冷媒との圧力差、もしくは圧力差に関連する物理量に基づいて制御するものであり、
制御手段(100)は、
第1減圧手段(13a)および第2減圧手段(23)のうち他方の減圧量を、第1蒸発器(14)内の冷媒と第2蒸発器(24)内の冷媒との圧力差もしくは圧力差に関連する物理量が目標値と一致するように制御しており、
放熱器(12)へ流入する外部流体の温度、放熱器(12)から流出する外部流体の温度、第1蒸発器(14)へ流入する外部流体の温度、および、第1蒸発器(14)へ流入する外部流体の湿度の少なくともいずれかに応じて、目標値を変更することを特徴としている。
また、放熱器(12)、第1蒸発器(14)、第2蒸発器(24)の外部流体の温度や、第1蒸発器(14)、第2蒸発器(24)の着霜状態等の環境条件が変化した場合であっても、好適な第1蒸発器(14)内の冷媒と第2蒸発器(24)内の冷媒との圧力差を確保しつつ運転することが可能である。
また、請求項2に記載の発明では、
冷媒を吸入圧縮して吐出する圧縮機(11)と、
圧縮機(11)から吐出された冷媒の放熱を行なう放熱器(12)と、
放熱器(12)から流出した冷媒を減圧膨張させる減圧量可変式の第1減圧手段(13a)と、
第1減圧手段(13a)で減圧した冷媒を蒸発させる第1蒸発器(14)と、
第1蒸発器(14)で蒸発した冷媒を圧縮機(11)に吸入させるように、圧縮機(11)、放熱器(12)、第1減圧手段(13a)、第1蒸発器(14)を環状に接続した環状通路(10)と、
環状通路(10)の放熱器(12)と第1減圧手段(13a)との間から分岐するように設けられ、放熱器(12)から流出した冷媒の一部を、第1減圧手段(13a)を迂回させて第1減圧手段(13a)から圧縮機(11)に向かう冷媒と合流するように導く分岐通路(20)と、
分岐通路(20)に設けられ、放熱器(12)から流出した冷媒を減圧膨張させる減圧量可変式の第2減圧手段(23)と、
分岐通路(20)に設けられ、第2減圧手段(23)で減圧した冷媒を蒸発させる第2蒸発器(24)と、
第1減圧手段(13a)および第2減圧手段(23)の減圧量を制御する制御手段(100)と、を備え、
第1蒸発器(14)と第2蒸発器(24)とが、第1蒸発器(14)を通過した後の外部流体が第2蒸発器(24)を通過するように配置された冷凍サイクルであって、
制御手段(100)は、
第1減圧手段(13a)および第2減圧手段(23)のうち一方の減圧量を、圧縮機(11)から吐出され第1、第2減圧手段(13a、23)で減圧される前の冷媒の圧力もしくは温度に基づいて制御し、
第1減圧手段(13a)および第2減圧手段(23)のうち他方の減圧量を、第1蒸発器(14)内の冷媒と第2蒸発器(24)内の冷媒との圧力差、もしくは圧力差に関連する物理量に基づいて制御するものであり、
制御手段(100)は、
第1減圧手段(13a)および第2減圧手段(23)のうち他方の減圧量を、第1蒸発器(14)内の冷媒と第2蒸発器(24)内の冷媒との圧力差もしくは圧力差に関連する物理量が目標値と一致するように制御しており、
第1蒸発器(14)、第2蒸発器(24)の少なくともいずれかの外表面温度に応じて、目標値を変更することを特徴としている。
これによると、圧縮機(11)から吐出され第1、第2減圧手段(13a、23)で減圧される前の冷媒の状態、すなわち高圧側の冷媒状態を、放熱器(12)における放熱の効率が好適となる冷媒状態とすることが可能であり、かつ、第1蒸発器(14)内の冷媒と第2蒸発器(24)内の冷媒との温度差を、外部流体の流れ方向(AA)に並設された第1蒸発器(14)、第2蒸発器(24)において着霜を抑制して外部流体から吸熱する効率が好適となる温度差とすることが可能である。このようにして、冷凍サイクル(1)の効率を更に向上することが可能である。
また、第1蒸発器(14)、第2蒸発器(24)に着霜が始まり外表面の温度低下が発生した場合、すなわち着霜が進行し易い条件となった場合には、第1蒸発器(14)と第2蒸発器(24)との冷媒圧力差を拡大することで、第2蒸発器(24)に対する第1蒸発器(14)の温度が高くなるように両蒸発器(14、24)の温度差を大きくし、着霜を抑制することが可能である。
放熱器(12)から流出した冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノズル部(13a)、ノズル部(13a)から噴射する冷媒流により冷媒が内部に吸引される冷媒吸引口(13b)、およびノズル部(13a)から噴射する冷媒と冷媒吸引口(13b)から吸引した冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧力エネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させる昇圧部(13c、13d)を有するエジェクタ(13)を備え、
第1減圧手段(13a)はエジェクタ(13)のノズル部(13a)であり、
分岐通路(20)は、下流端がエジェクタ(13)の冷媒吸入口(13b)に接続されて、第2蒸発器(24)で蒸発した冷媒を冷媒吸入口(13b)に流入させることを特徴としている。
制御手段(100)は、
圧縮機(11)の運転を開始した直後から、第1減圧手段(13a)の減圧量および第2減圧手段(23)の減圧量を、圧縮機(11)から吐出され第1、第2減圧手段(13a、23)で減圧される前の冷媒の圧力もしくは温度に基づいて制御し、
圧縮機(11)から吐出され第1、第2減圧手段(13a、23)で減圧される前の冷媒の圧力もしくは温度が所定値に到達した後は、第1減圧手段(13a)および第2減圧手段(23)のうち一方の減圧量を、圧縮機(11)から吐出され第1、第2減圧手段(13a、23)で減圧される前の冷媒の圧力もしくは温度に基づいて制御し、第1減圧手段(13a)および第2減圧手段(23)のうち他方の減圧量を、第1蒸発器(14)内の冷媒と第2蒸発器(24)内の冷媒との圧力差、もしくは圧力差に関連する物理量に基づいて制御することを特徴としている。
制御手段(100)は、
放熱器(12)へ流入する外部流体の温度、放熱器(12)から流出する外部流体の温度、第1蒸発器(14)へ流入する外部流体の温度、および、第1蒸発器(14)へ流入する外部流体の湿度の少なくともいずれかの変化に応じて、圧縮機(11)から吐出され第1、第2減圧手段(13a、23)で減圧される前の冷媒の圧力もしくは温度を変更する場合には、
圧縮機(11)から吐出され第1、第2減圧手段(13a、23)で減圧される前の冷媒の圧力もしくは温度が所定値に到達する前は、第1減圧手段(13a)の減圧量および第2減圧手段(23)の減圧量を、圧縮機(11)から吐出され第1、第2減圧手段(13a、23)で減圧される前の冷媒の圧力もしくは温度に基づいて制御し、
圧縮機(11)から吐出され第1、第2減圧手段(13a、23)で減圧される前の冷媒の圧力もしくは温度が所定値に到達した後は、第1減圧手段(13a)および第2減圧手段(23)のうち一方の減圧量を、圧縮機(11)から吐出され第1、第2減圧手段(13a、23)で減圧される前の冷媒の圧力もしくは温度に基づいて制御し、第1減圧手段(13a)および第2減圧手段(23)のうち他方の減圧量を、第1蒸発器(14)内の冷媒と第2蒸発器(24)内の冷媒との圧力差、もしくは圧力差に関連する物理量に基づいて制御することを特徴としている。
図1は、本発明を適用した第1の実施形態における蒸気圧縮式の冷凍サイクル1を示す模式構成図である。本実施形態では、冷凍サイクル1をヒートポンプ式給湯装置に適用した例を示す。
次に、第2の実施形態について図4に基づいて説明する。
上記各実施形態では、高圧側冷媒圧力が所定圧に到達した後は、ノズル部13aもしくは膨張弁113を高圧側冷媒圧力に基づいて制御し、膨張弁23を第1蒸発器14、第2蒸発器24の冷媒蒸発温度差に基づいて制御していたが、制御因子は逆であってもかまわない。
10 冷媒循環通路(環状通路)
11 圧縮機
12 放熱器
13 エジェクタ
13a ノズル部(第1減圧手段)
13b 冷媒吸引口
13c 混合部(昇圧部の一部)
13d ディフューザ部(昇圧部の一部)
14 第1蒸発器
20、20A 冷媒分岐通路(分岐通路)
23 膨張弁(第2減圧手段)
24 第2蒸発器
100 制御装置(制御手段)
113 膨張弁(第1減圧手段)
Claims (9)
- 冷媒を吸入圧縮して吐出する圧縮機(11)と、
前記圧縮機(11)から吐出された冷媒の放熱を行なう放熱器(12)と、
前記放熱器(12)から流出した冷媒を減圧膨張させる減圧量可変式の第1減圧手段(13a)と、
前記第1減圧手段(13a)で減圧した冷媒を蒸発させる第1蒸発器(14)と、
前記第1蒸発器(14)で蒸発した冷媒を前記圧縮機(11)に吸入させるように、前記圧縮機(11)、前記放熱器(12)、前記第1減圧手段(13a)、前記第1蒸発器(14)を環状に接続した環状通路(10)と、
前記環状通路(10)の前記放熱器(12)と前記第1減圧手段(13a)との間から分岐するように設けられ、前記放熱器(12)から流出した冷媒の一部を、前記第1減圧手段(13a)を迂回させて前記第1減圧手段(13a)から前記圧縮機(11)に向かう冷媒と合流するように導く分岐通路(20)と、
前記分岐通路(20)に設けられ、前記放熱器(12)から流出した冷媒を減圧膨張させる減圧量可変式の第2減圧手段(23)と、
前記分岐通路(20)に設けられ、前記第2減圧手段(23)で減圧した冷媒を蒸発させる第2蒸発器(24)と、
前記第1減圧手段(13a)および前記第2減圧手段(23)の減圧量を制御する制御手段(100)と、を備え、
前記第1蒸発器(14)と前記第2蒸発器(24)とが、前記第1蒸発器(14)を通過した後の外部流体が前記第2蒸発器(24)を通過するように配置された冷凍サイクルであって、
前記制御手段(100)は、
前記第1減圧手段(13a)および前記第2減圧手段(23)のうち一方の減圧量を、前記圧縮機(11)から吐出され前記第1、第2減圧手段(13a、23)で減圧される前の冷媒の圧力もしくは温度に基づいて制御し、
前記第1減圧手段(13a)および前記第2減圧手段(23)のうち他方の減圧量を、前記第1蒸発器(14)内の冷媒と前記第2蒸発器(24)内の冷媒との圧力差、もしくは前記圧力差に関連する物理量に基づいて制御するものであり、
前記制御手段(100)は、
前記第1減圧手段(13a)および前記第2減圧手段(23)のうち前記他方の減圧量を、前記第1蒸発器(14)内の冷媒と前記第2蒸発器(24)内の冷媒との圧力差もしくは前記圧力差に関連する物理量が目標値と一致するように制御しており、
前記放熱器(12)へ流入する外部流体の温度、前記放熱器(12)から流出する外部流体の温度、前記第1蒸発器(14)へ流入する外部流体の温度、および、前記第1蒸発器(14)へ流入する外部流体の湿度の少なくともいずれかに応じて、前記目標値を変更することを特徴とする冷凍サイクル。 - 冷媒を吸入圧縮して吐出する圧縮機(11)と、
前記圧縮機(11)から吐出された冷媒の放熱を行なう放熱器(12)と、
前記放熱器(12)から流出した冷媒を減圧膨張させる減圧量可変式の第1減圧手段(13a)と、
前記第1減圧手段(13a)で減圧した冷媒を蒸発させる第1蒸発器(14)と、
前記第1蒸発器(14)で蒸発した冷媒を前記圧縮機(11)に吸入させるように、前記圧縮機(11)、前記放熱器(12)、前記第1減圧手段(13a)、前記第1蒸発器(14)を環状に接続した環状通路(10)と、
前記環状通路(10)の前記放熱器(12)と前記第1減圧手段(13a)との間から分岐するように設けられ、前記放熱器(12)から流出した冷媒の一部を、前記第1減圧手段(13a)を迂回させて前記第1減圧手段(13a)から前記圧縮機(11)に向かう冷媒と合流するように導く分岐通路(20)と、
前記分岐通路(20)に設けられ、前記放熱器(12)から流出した冷媒を減圧膨張させる減圧量可変式の第2減圧手段(23)と、
前記分岐通路(20)に設けられ、前記第2減圧手段(23)で減圧した冷媒を蒸発させる第2蒸発器(24)と、
前記第1減圧手段(13a)および前記第2減圧手段(23)の減圧量を制御する制御手段(100)と、を備え、
前記第1蒸発器(14)と前記第2蒸発器(24)とが、前記第1蒸発器(14)を通過した後の外部流体が前記第2蒸発器(24)を通過するように配置された冷凍サイクルであって、
前記制御手段(100)は、
前記第1減圧手段(13a)および前記第2減圧手段(23)のうち一方の減圧量を、前記圧縮機(11)から吐出され前記第1、第2減圧手段(13a、23)で減圧される前の冷媒の圧力もしくは温度に基づいて制御し、
前記第1減圧手段(13a)および前記第2減圧手段(23)のうち他方の減圧量を、前記第1蒸発器(14)内の冷媒と前記第2蒸発器(24)内の冷媒との圧力差、もしくは前記圧力差に関連する物理量に基づいて制御するものであり、
前記制御手段(100)は、
前記第1減圧手段(13a)および前記第2減圧手段(23)のうち前記他方の減圧量を、前記第1蒸発器(14)内の冷媒と前記第2蒸発器(24)内の冷媒との圧力差もしくは前記圧力差に関連する物理量が目標値と一致するように制御しており、
前記第1蒸発器(14)、前記第2蒸発器(24)の少なくともいずれかの外表面温度に応じて、前記目標値を変更することを特徴とする冷凍サイクル。 - 前記放熱器(12)から流出した冷媒の圧力エネルギーを速度エネルギーに変換して冷媒を減圧膨張させるノズル部(13a)、前記ノズル部(13a)から噴射する冷媒流により冷媒が内部に吸引される冷媒吸引口(13b)、および前記ノズル部(13a)から噴射する冷媒と前記冷媒吸引口(13b)から吸引した冷媒とを混合させながら速度エネルギーを圧力エネルギーに変換して冷媒の圧力を昇圧させる昇圧部(13c、13d)を有するエジェクタ(13)を備え、
前記第1減圧手段(13a)は前記ノズル部(13a)であり、
前記分岐通路(20)は、下流端が前記冷媒吸入口(13b)に接続されて、前記第2蒸発器(24)で蒸発した冷媒を前記冷媒吸入口(13b)に流入させることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の冷凍サイクル。 - 前記圧縮機(11)から吐出され前記第1、第2減圧手段(13a、23)で減圧される前の冷媒の圧力を検出する圧力検出手段(92)を備え、
前記制御手段(100)は、前記圧力検出手段(92)が検出した圧力に基づいて、前記第1減圧手段(13a)および前記第2減圧手段(23)のうち前記一方の減圧量を制御することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載の冷凍サイクル。 - 前記圧縮機(11)から吐出される冷媒の温度を検出する吐出冷媒温度検出手段(91)を備え、
前記制御手段(100)は、前記吐出冷媒温度検出手段(91)が検出した冷媒温度に基づいて、前記第1減圧手段(13a)および前記第2減圧手段(23)のうち前記一方の減圧量を制御することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載の冷凍サイクル。 - 前記第1蒸発器(14)内を流れる冷媒の圧力を検出する第1蒸発器冷媒圧力検出手段と、
前記第2蒸発器(24)内を流れる冷媒の圧力を検出する第2蒸発器冷媒圧力検出手段と、を備え、
前記制御手段(100)は、前記第1蒸発器冷媒圧力検出手段が検出した冷媒圧力と前記第2蒸発器冷媒圧力手段が検出した冷媒圧力と差に基づいて、前記第1減圧手段(13a)および前記第2減圧手段(23)のうち前記他方の減圧量を制御することを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1つに記載の冷凍サイクル。 - 前記第1蒸発器(14)内を流れる冷媒の温度を検出する第1蒸発器冷媒温度検出手段(93)と、
前記第2蒸発器(24)内を流れる冷媒の温度を検出する第2蒸発器冷媒温度検出手段(94)と、を備え、
前記制御手段(100)は、前記第1蒸発器冷媒温度検出手段(93)が検出した冷媒温度と前記第2蒸発器冷媒温度検出手段(94)が検出した冷媒温度と差を、前記圧力差に関連する物理量とし、前記第1減圧手段(13a)および前記第2減圧手段(23)のうち前記他方の減圧量を制御することを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1つに記載の冷凍サイクル。 - 前記制御手段(100)は、
前記圧縮機(11)の運転を開始した直後から、前記第1減圧手段(13a)の減圧量および前記第2減圧手段(23)の減圧量を、前記圧縮機(11)から吐出され前記第1、第2減圧手段(13a、23)で減圧される前の冷媒の圧力もしくは温度に基づいて制御し、
前記圧縮機(11)から吐出され前記第1、第2減圧手段(13a、23)で減圧される前の冷媒の圧力もしくは温度が所定値に到達した後は、前記第1減圧手段(13a)および前記第2減圧手段(23)のうち前記一方の減圧量を、前記圧縮機(11)から吐出され前記第1、第2減圧手段(13a、23)で減圧される前の冷媒の圧力もしくは温度に基づいて制御し、前記第1減圧手段(13a)および前記第2減圧手段(23)のうち前記他方の減圧量を、前記第1蒸発器(14)内の冷媒と前記第2蒸発器(24)内の冷媒との圧力差、もしくは前記圧力差に関連する物理量に基づいて制御することを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1つに記載の冷凍サイクル。 - 前記制御手段(100)は、
前記放熱器(12)へ流入する外部流体の温度、前記放熱器(12)から流出する外部流体の温度、前記第1蒸発器(14)へ流入する外部流体の温度、および、前記第1蒸発器(14)へ流入する外部流体の湿度の少なくともいずれかの変化に応じて、前記圧縮機(11)から吐出され前記第1、第2減圧手段(13a、23)で減圧される前の冷媒の圧力もしくは温度を変更する場合には、
前記圧縮機(11)から吐出され前記第1、第2減圧手段(13a、23)で減圧される前の冷媒の圧力もしくは温度が所定値に到達する前は、前記第1減圧手段(13a)の減圧量および前記第2減圧手段(23)の減圧量を、前記圧縮機(11)から吐出され前記第1、第2減圧手段(13a、23)で減圧される前の冷媒の圧力もしくは温度に基づいて制御し、
前記圧縮機(11)から吐出され前記第1、第2減圧手段(13a、23)で減圧される前の冷媒の圧力もしくは温度が前記所定値に到達した後は、前記第1減圧手段(13a)および前記第2減圧手段(23)のうち前記一方の減圧量を、前記圧縮機(11)から吐出され前記第1、第2減圧手段(13a、23)で減圧される前の冷媒の圧力もしくは温度に基づいて制御し、前記第1減圧手段(13a)および前記第2減圧手段(23)のうち前記他方の減圧量を、前記第1蒸発器(14)内の冷媒と前記第2蒸発器(24)内の冷媒との圧力差、もしくは前記圧力差に関連する物理量に基づいて制御することを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1つに記載の冷凍サイクル。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007269438A JP4858399B2 (ja) | 2007-10-16 | 2007-10-16 | 冷凍サイクル |
DE102008051510.8A DE102008051510B4 (de) | 2007-10-16 | 2008-10-14 | Kältekreislaufvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007269438A JP4858399B2 (ja) | 2007-10-16 | 2007-10-16 | 冷凍サイクル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009097786A JP2009097786A (ja) | 2009-05-07 |
JP4858399B2 true JP4858399B2 (ja) | 2012-01-18 |
Family
ID=40577268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007269438A Active JP4858399B2 (ja) | 2007-10-16 | 2007-10-16 | 冷凍サイクル |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4858399B2 (ja) |
DE (1) | DE102008051510B4 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5516162B2 (ja) * | 2010-07-09 | 2014-06-11 | 株式会社デンソー | 冷凍サイクル装置およびその制御方法 |
JP6319042B2 (ja) * | 2014-10-24 | 2018-05-09 | 株式会社デンソー | エジェクタ式冷凍サイクル |
WO2017029011A1 (en) * | 2015-08-14 | 2017-02-23 | Danfoss A/S | A vapour compression system with at least two evaporator groups |
CN108139131B (zh) | 2015-10-20 | 2020-07-14 | 丹佛斯有限公司 | 用于控制蒸气压缩***长时间处于喷射器模式的方法 |
WO2017067858A1 (en) | 2015-10-20 | 2017-04-27 | Danfoss A/S | A method for controlling a vapour compression system with a variable receiver pressure setpoint |
DK180146B1 (en) | 2018-10-15 | 2020-06-25 | Danfoss As Intellectual Property | Heat exchanger plate with strenghened diagonal area |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4045654B2 (ja) * | 1998-07-15 | 2008-02-13 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 超臨界冷凍サイクル |
JP4165234B2 (ja) * | 2003-01-23 | 2008-10-15 | 株式会社富士通ゼネラル | 多室形空気調和機の制御装置 |
JP2006097972A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Denso Corp | アキュムレータ冷凍サイクル |
JP2006177632A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Denso Corp | 冷凍サイクル |
JP4358832B2 (ja) * | 2005-03-14 | 2009-11-04 | 三菱電機株式会社 | 冷凍空調装置 |
JP5217121B2 (ja) | 2005-06-30 | 2013-06-19 | 株式会社デンソー | エジェクタ式冷凍サイクル |
DE102006062834B4 (de) * | 2005-06-30 | 2016-07-14 | Denso Corporation | Ejektorkreislaufsystem |
JP2007032895A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Denso Corp | 超臨界冷凍サイクル装置およびその制御方法 |
JP2007032945A (ja) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Denso Corp | エジェクタ式サイクルおよびその流量調節弁 |
JP2007218497A (ja) * | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Denso Corp | エジェクタ式冷凍サイクルおよび冷媒流量制御装置 |
-
2007
- 2007-10-16 JP JP2007269438A patent/JP4858399B2/ja active Active
-
2008
- 2008-10-14 DE DE102008051510.8A patent/DE102008051510B4/de active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102008051510B4 (de) | 2018-09-27 |
DE102008051510A1 (de) | 2009-05-28 |
JP2009097786A (ja) | 2009-05-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7779647B2 (en) | Ejector and ejector cycle device | |
KR101558307B1 (ko) | 감압 장치 및 냉동 사이클 장치 | |
JP4858399B2 (ja) | 冷凍サイクル | |
JP5018724B2 (ja) | エジェクタ式冷凍サイクル | |
JP2006234375A (ja) | ヒートポンプ式給湯器 | |
JP2010196975A (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
JP2005009775A (ja) | 蒸気圧縮式冷凍機 | |
JP2009097779A (ja) | 超臨界冷凍サイクル | |
JP4631721B2 (ja) | 蒸気圧縮式冷凍サイクル | |
JP5659560B2 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
JP4123220B2 (ja) | ヒートポンプ式加熱装置 | |
JP2005249315A (ja) | エジェクタサイクル | |
JP2005037056A (ja) | エジェクタサイクル | |
JP2007093097A (ja) | ヒートポンプ給湯機及びヒートポンプ給湯機の制御方法 | |
JP4400533B2 (ja) | エジェクタ式冷凍サイクル | |
JP2006017444A (ja) | エジェクタサイクルおよびその制御方法 | |
JP2006118726A (ja) | エジェクタサイクル | |
JP2010038456A (ja) | 蒸気圧縮式冷凍サイクル | |
JP2009275926A (ja) | エジェクタ式冷凍サイクル | |
JP2009250537A (ja) | ヒートポンプ式給湯装置 | |
JP4715852B2 (ja) | ヒートポンプ式給湯装置 | |
JP2004309027A (ja) | ヒートポンプ装置の制御方法 | |
JP4124195B2 (ja) | ヒートポンプ式加熱装置 | |
JP2009300028A (ja) | エジェクタ式冷凍サイクル | |
JP2008121913A (ja) | 蒸気圧縮式冷凍サイクル |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090521 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110120 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110201 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110401 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111004 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111017 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4858399 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141111 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |