JP5942248B2 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents
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Description
図1(a)に、本発明の第1実施形態に係る冷凍サイクル装置1Aを示す。この冷凍サイクル装置1Aは、冷媒を循環させる主回路2と、主回路2の一部と並列な分岐路3と、制御装置5を備えている。冷媒としては、冷凍サイクルの高圧側で超臨界状態となるCO2を用いてもよいし、冷凍サイクルの高圧側で超臨界状態とならないもの(例えば、フロン系冷媒)を用いてもよい。
前記実施形態では分岐路3に流量制御弁31が設けられていたが、分岐路3には流量制御弁31が必ずしも設けられている必要はない。例えば、流量制御弁31を省略して、分岐路3をどのような条件下でも合流位置Mでの冷媒の乾き度が例えば0.9未満となるように構成することも可能である。例えば、分岐路3の下流端を細管で構成してもよい。
次に、図2(a)および(b)を参照して、本発明の第2実施形態に係る冷凍サイクル装置1Bを説明する。以下、先の実施形態と後の実施形態とで共通する構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
次に、図3(a)および(b)を参照して、本発明の第3実施形態に係る冷凍サイクル装置1Cを説明する。この冷凍サイクル装置1Cは、分岐路3の上流端が放熱器12と膨張弁13の間の第2流路22に接続されている点で第1実施形態の冷凍サイクル装置1Bと相違する。
次に、図4(a)および(b)を参照して、本発明の第4実施形態に係る冷凍サイクル装置1Dを説明する。この冷凍サイクル装置1Dは、第2流路22と第3流路23とに跨って内部熱交換器7が設けられ、分岐路3の上流端が内部熱交換器7の下流側で第2流路22に接続されている点で第3実施形態の冷凍サイクル装置1Cと相違する。すなわち、内部熱交換器7は、放熱器12から分岐路3が分岐する位置までを流れる冷媒と膨張弁13から蒸発器14までを流れる冷媒とを熱交換させる。
11 圧縮機
12 放熱器
13 膨張弁(膨張手段)
14 放熱器
2 主回路
3 分岐路
31 流量制御弁
4 冷媒経路
41 入口(第1開口)
42 出口(第2開口)
43 外部流入口
6 気液分離器
7 内部熱交換器
Claims (6)
- 圧縮機、放熱器、膨張手段および蒸発器をこの順に通過するように冷媒を循環させる主回路を備え、
前記蒸発器は、内周面に複数の螺旋状の溝が形成された溝付管で構成された冷媒経路であって冷媒を内部に流入させる入口および冷媒を内部から流出させる出口を有する冷媒経路を含み、
前記放熱器と前記膨張手段の間または前記膨張手段と前記蒸発器の間で前記主回路から分岐して前記冷媒経路の途中につながる分岐路と、
前記分岐路に設けられ、前記分岐路を流れる冷媒の流量を調整する流量制御弁と、
をさらに備え、
前記圧縮機の吐出温度が最大となるように前記流量制御弁の開度が制御される、冷凍サイクル装置。 - 前記流量制御弁は、前記入口から前記冷媒経路に流入した冷媒の乾き度が、前記分岐路が前記冷媒経路につながる合流位置で所定値以下となるように、前記分岐路を流れる冷媒の流量を調整する、請求項1に記載の冷凍サイクル装置。
- 前記主回路には、前記膨張手段と前記蒸発器の間に、気液二相状態の冷媒から液冷媒の一部を分離する気液分離器が設けられており、
前記分岐路は分離された液冷媒が当該分岐路に導入されるように前記気液分離器に接続され、液冷媒の一部が取り除かれた気液二相状態の冷媒が前記気液分離器から前記蒸発器に導かれる、請求項1または2に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記分岐路は、前記放熱器と前記膨張手段の間で前記主回路から分岐している、請求項1または2に記載の冷凍サイクル装置。
- 前記主回路には、前記放熱器から前記分岐路が分岐する位置までを流れる冷媒と前記膨張手段から前記蒸発器までを流れる冷媒とを熱交換させる内部熱交換器が設けられている、請求項4に記載の冷凍サイクル装置。
- 前記圧縮機の吐出冷媒の温度を検出する吐出温度センサと、
前記合流位置よりも下流側において前記冷媒経路を流れる冷媒の温度を検出する蒸発温度センサと、
をさらに備え、
前記吐出温度センサで検出された温度および前記蒸発温度センサで検出された温度に基づき、前記入口から前記冷媒経路に流入した冷媒の乾き度が、前記分岐路が前記冷媒経路につながる合流位置で0.9以下となるように前記流量制御弁の開度が制御される、請求項1に記載の冷凍サイクル装置。
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