JPH09196480A - 冷凍装置用液冷却器 - Google Patents

冷凍装置用液冷却器

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JPH09196480A
JPH09196480A JP8003592A JP359296A JPH09196480A JP H09196480 A JPH09196480 A JP H09196480A JP 8003592 A JP8003592 A JP 8003592A JP 359296 A JP359296 A JP 359296A JP H09196480 A JPH09196480 A JP H09196480A
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JP
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refrigerant
refrigerating
refrigerant liquid
pipe
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JP8003592A
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Kazuhide Hori
万秀 堀
Makoto Fujita
誠 藤田
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Hitachi Ltd
Hitachi Appliances Inc
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Hitachi Ltd
Hitachi Appliances Inc
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/13Economisers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25B2400/16Receivers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】現状冷媒R22に対しR404A,R507は
同一配管径及び配管長において圧力損失で約2倍,圧力
損失による液の飽和温度降下がR22に対し1.7〜1.8
倍であり、R404A,R507は、過冷却度を取り難
く、かつ液配管での飽和温度降下度が大のため液配管中
でフラッシュガスが発生し易い。 【解決手段】凝縮器で凝縮した冷媒液を更に冷却して所
要の液過冷却度を取る。すなわち、冷媒液配管にバイパ
ス回路を設け冷媒液を減圧する。又は低温の圧縮機吸込
ガスで冷媒液を冷却する。冷媒液の冷却のために液冷却
器を設けて過冷却度を十分に取れるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は冷凍装置用液冷却器
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、冷凍装置に使用されてきた特定フ
ロン(CFC系冷媒)は、1996年年初より生産全廃
となる、指定フロン(HCFC系冷媒)は1996年よ
り生産の総量規制開始となり、それらの代替として安全
性,性能等の面からHFC系冷媒が注目されているが、
その中でも、冷凍装置用冷媒は、R404A,R507
の二種が有力となっている。
【0003】空冷式冷凍装置では、特に冷媒液を冷却す
る機構を備えていないか又は必要に応じて空冷凝縮器に
空冷液冷却器を付加し、空冷凝縮器で凝縮した冷媒液
を、空冷液冷却器に送入し、冷媒液を、周囲空気で冷却
することによって冷媒液を過冷却していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】これまで冷凍装置に使
われてきた特定フロン(CFC),指定フロン(HCFC)
の代替えとなり得る冷媒が、確定されていなかったた
め、代替冷媒の研究開発が進められる一方で、1996
年年初より生産全廃となる特定フロン(CFC)は、指
定フロン(HCFC)等への転換が図られてきた。
【0005】既にその転換の技術は確立しており、各冷
凍機メーカからHCFC他用冷凍装置が発売されてい
る。
【0006】しかし、指定フロン(HCFC)は、19
96年より総量規制が始まるため、代替冷媒への転換を
進めなければならず、冷凍装置用代指冷媒は、安全性,
性能等の面からHFC系冷媒のR404A,R507の
二種が、現在のところ有力となっている。
【0007】R404A,R507両冷媒と、現在最も
一般的に使用されているHCFC系冷媒のR22とを種
々比較すると下記の通りである。
【0008】 圧縮機排除容積を一定として、同一の
環論冷凍サイクルにて、冷媒循環量を比較すると、R2
2に対し、R404A,R507の方が大である。
【0009】 各々の液の比熱は、R22に対し、R
404A,R507の方が大である。
【0010】例として、蒸発温度−5℃,凝縮温度48
℃,圧縮機吸込ガス温度0℃,減圧装置入口液の過冷却
度0deg の場合、冷媒循環量は、R22に対し、R40
4Aは約1.4倍、R507は約1.5倍、また、液の比
熱はR22に対し、R404A,R507とも約1.3 倍で
ある。更に、R404A,R507はR22に対し液の
密度,粘度は小であるが、冷媒循環量大のため、液配管
における圧力損失が、大であり、同一配管径路では、圧
力損失がR22に対しR404A,R507とも約2
倍、圧力損失による液の飽和温度降下度がR22に対し
R404Aは約1.7倍、R507は約1.8倍となる。
【0011】これらのことから、R404A,R507
は、過冷却度を取り難く、かつ、液配管での飽和温度降
下度が大のため、液配管中でフラッシュガスが発生し易
い冷媒であると言え、これは、蒸発温度が、比較的高い
領域で顕著である。冷凍装置においてフラッシュガスの
発生を防止することは、必須であり、そのために液配管
の圧力損失の低減を図ることだけでなく凝縮器にて凝縮
した冷媒液を更に冷却して、所要の液過冷却度を得るこ
とが重要である。
【0012】空冷式冷凍装置において、空冷凝縮器に空
冷液冷却器を付加する方法等あるが、R404A,R5
07は、液の過冷却度を取り難いので凝縮器出口の液は
過冷却度が小さく、運転条件によっては殆どゼロであ
る。従って凝縮器出口の液を液冷却器に送入した場合、
液中に少量ではあっても気泡が混じることや、わずかな
圧力損失のために、気泡が生じることとなり、液過冷却
が阻害される。凝縮器出口の液を一旦、レシーバタンク
に溜めて、これを液冷却器に送付した場合、液中に気泡
が混じることは防止できても、配管経路が長く、かつ、
複雑になるといった欠点でけでなく圧力損失が増大する
ため気泡が生じ、液過冷却が阻害されることにもなる。
【0013】また、夏季は周囲空気温度が高く、冷媒液
との温度差が小さくなることや、フィン材外表面の汚
れ、据付場所によっては直射日光が当る懸念がある等種
々の要因のために、所期の液過冷却度を得られないこと
が考えられ、これらの要因と関係なく、確実に所要の液
過冷却度を得ることが必要である。
【0014】
【課題を解決するための手段】所期の冷媒液の過冷却度
を得るために、冷媒液を周囲空気で冷却するのは、両者
の熱交換の効率を低下させる種々の要因がある。
【0015】そこで本発明はそれに代る確実な方法とし
て、冷媒液配管にバイパス回路を設け全冷媒循環量のう
ち一部の高圧の冷媒液を減圧してそれを蒸発させ、その
蒸発潜熱で冷媒液を冷却する、又は、低温の圧縮機吸込
ガスで冷媒液を冷却するものであり、冷媒液の冷却のた
めに液冷却器を設ける。
【0016】液冷却器は、二重管式のもの又は、レシー
バタンクの下部に配管を設けてレシーバタンクを兼ねた
液冷却器としたものである。
【0017】二重管式のものは、一方にバイパス回路を
循環する冷媒又は低温の圧縮機吸込ガスを通し、他方に
冷媒液を通して、冷媒液を冷却する。
【0018】レシーバタンクを兼ねたものは、レシーバ
タンク内下部に設けた配管内に、バイパス回路を循環す
る冷媒又は低温の圧縮機吸込ガスを通し、レシーバタン
ク内下部に滞留している冷媒液を冷却する。
【0019】
【発明の実施の形態】液バイパス回路を設ける方法で
は、通常冷凍装置に備えられているレシーバタンクから
流出する高圧の冷媒液の一部を液バイパス回路に送入
し、これを所定の圧力まで減圧した後液冷却器内で蒸発
させて、この蒸発潜熱に相当する熱量を中温の冷媒液か
ら顕熱として熱交換させることにより、液過冷却度を取
りにくい、R404A,R507でも所期の液過冷却度
を得る。
【0020】尚、液バイパス回路を循環する冷媒は、液
冷却器で蒸発した後、蒸発器出口冷媒ガスとともに圧縮
機に吸入されて冷凍サイクル内を循環する。また、本発
明による液冷却が必要となるのは、概ね蒸発温度が−1
5℃以上の蒸発温度領域であるので、これを温度スイッ
チ又は、圧力スイッチ等により検知し、液バイパス回路
中に設けた電磁弁を開閉して制御する。
【0021】低温の圧縮機吸込ガスを利用する方法で
は、低温の圧縮機吸込ガスを液冷却器に送入し、中温の
冷媒液と熱交換して、液過冷却度を取りにくいR404
A,R507でも所期の液過冷却度を得る。
【0022】この際、圧縮機吸込ガスが過熱されるが、
吸込ガスが完全に乾き状態でない場合はこれを解消する
ことができ、また同一条件で吸込ガス過熱度だけを変え
た場合、R404A,R507は過熱度が大の方が冷凍
能力も大となるといった長所もある。また圧縮機吐出ガ
ス温度の制御に関しては、R404A,R507は、R
22に比し、圧縮機吐出ガス温度は低くなる特性がある
のに加えて、従来からの液インジェクション制御を利用
すれば吐出ガス温度過昇に関して懸念は無い。
【0023】図1ないし図4に本発明による実施例の冷
凍サイクル系統図を示す。
【0024】図1において、液冷却器3はレシーバタン
ク4を兼ねており、その内部には、冷媒液が滞留してい
る。また液冷却器3内の下部には冷却管7が設けてあ
り、通常は滞留している冷媒液に浸っている。低温の圧
縮器吸込ガスが冷却管7の中を通過する時に、液冷却器
3内に滞留している液と熱交換し、液を過冷却する。
【0025】図2において、レシーバタンク4から流出
する液と低温の圧縮機吸込ガスとが液冷却器8で熱交換
し、液を過冷却する。
【0026】図3において、液冷却器3はレシーバタン
クを兼ねており、その内部には、冷媒液が滞留してい
る。また液冷却器3内の下部には、冷却管7が設けてあ
り、通常は滞留している冷媒液に浸っている。
【0027】液冷却器3から流出する冷媒液の一部は、
液バイパス配管9を循環し、電磁弁10,減圧装置11
を経て冷却管7内で蒸発する。その蒸発潜熱で、液冷却
器3内の冷媒液を冷却し、液を過冷却する。
【0028】図4において、レシーバタンク4から流出
する冷媒液の一部は、液バイパス配管9を循環し、電磁
弁10,減圧装置11を経て、液冷却器8にて、蒸発
し、その蒸発潜熱で冷媒液を冷却し、液を過冷却する。
尚、図3,図4において、蒸発器6の出口に設けた圧力
スイッチ12又は温度スイッチ13で、蒸発器出口ガス
の圧力又は温度を検知し、蒸発温度が概ね−15℃以上
に相当する領域で電磁弁10を開き、それ以下の蒸発温
度領域で電磁弁10を閉じる。
【0029】
【発明の効果】本発明によれば、冷媒液の所要の過冷却
度を安定して、かつ確実に取ることができるので、概ね
−15℃以上の蒸発温度領域での液配管中のフラッシュ
ガスの発生といった問題を解決し、安定した運転状態が
得られる。また、冷凍能力,成績係数に関しては、理論
冷凍サイクルにおいて、凝縮温度45℃,蒸発温度−5
℃,圧縮機吸込ガス温度0℃で液過冷却度0deg である
ものを、液バイパスによる方法によって液過冷却度を3
deg とした場合、液バイパス量は全冷媒循環量の6%
で、冷凍能力,成績係数ともに液バイパス無に対して9
9.7% となる。一方、同条件下で、圧縮機吸込ガスを
利用した場合、冷凍能力,成績係数は、圧縮機吸込ガス
を利用しない場合に対して103%,102%となり、
運転状態の安定化のみでなく、冷凍能力,成績係数の向
上をも図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】圧縮機吸込ガスを利用して冷媒液を過冷却し液
冷却器がレシーバタンクを兼ねる場合の冷凍サイクル系
統図。
【図2】図1のレシーバタンクと別途、液冷却器を設け
る場合の系統図。
【図3】液冷媒の一部をバイパスして蒸発させ、その蒸
発潜熱を利用して冷媒液を過冷却し、液冷却器がレシー
バタンクを兼ねる場合の冷凍サイクル系統図。
【図4】図3のレシーバタンクと別途、液冷却器を設け
る場合の系統図。
【符号の説明】
1…圧縮機、2…凝縮機、3,8…液冷却器、4…レシ
ーバタンク、5…膨張弁、6…蒸発器、7…冷却管、
9,10…電磁弁、11…減圧装置、12…圧力スイッ
チ、13…温度スイッチ、14…アキュムレータ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】冷媒にHFC系のR404A,R507を
    使用した冷凍装置において、液冷媒を適度に過冷却し
    て、液配管中のフラッシュガス発生を防止し、冷凍能力
    の低下を抑え、かつ、運転状態を安定に保つための液冷
    却器を備えたことを特徴とする冷凍装置用液冷却器。
JP8003592A 1996-01-12 1996-01-12 冷凍装置用液冷却器 Pending JPH09196480A (ja)

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US08/915,512 US5965290A (en) 1996-01-12 1997-08-13 Non-aqueous electrolyte cell

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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1054616A (ja) * 1996-08-14 1998-02-24 Daikin Ind Ltd 空気調和機
JP2000193328A (ja) * 1998-12-25 2000-07-14 Mitsubishi Electric Corp 冷凍装置
JP2001355924A (ja) * 2001-06-25 2001-12-26 Daikin Ind Ltd 空気調和機
KR100364534B1 (ko) * 1999-10-27 2002-12-16 엘지전자 주식회사 멀티형 공기조화기
JP2004170048A (ja) * 2002-11-22 2004-06-17 Daikin Ind Ltd 空気調和装置
WO2006091190A1 (en) * 2005-02-18 2006-08-31 Carrier Corporation Refrigeration circuit with improved liquid/vapour receiver
JP2007155315A (ja) * 2005-11-08 2007-06-21 Toyo Eng Works Ltd 自然冷媒冷却システム
JP2009024939A (ja) * 2007-07-19 2009-02-05 Fujitsu General Ltd 冷媒タンクおよびヒートポンプシステム
US7690211B2 (en) 2005-11-15 2010-04-06 Hitachi Appliances, Inc. Refrigerating apparatus
US7900467B2 (en) 2007-07-23 2011-03-08 Hussmann Corporation Combined receiver and heat exchanger for a secondary refrigerant
WO2012176072A3 (en) * 2011-06-16 2013-07-18 Advansor A/S Refrigeration system
EP3584519A1 (en) * 2018-06-05 2019-12-25 Heatcraft Refrigeration Products LLC Cooling system
JP7025086B1 (ja) * 2021-08-24 2022-02-24 株式会社日本イトミック ヒートポンプ装置
WO2023095325A1 (ja) * 2021-11-29 2023-06-01 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1054616A (ja) * 1996-08-14 1998-02-24 Daikin Ind Ltd 空気調和機
JP2000193328A (ja) * 1998-12-25 2000-07-14 Mitsubishi Electric Corp 冷凍装置
KR100364534B1 (ko) * 1999-10-27 2002-12-16 엘지전자 주식회사 멀티형 공기조화기
JP2001355924A (ja) * 2001-06-25 2001-12-26 Daikin Ind Ltd 空気調和機
JP2004170048A (ja) * 2002-11-22 2004-06-17 Daikin Ind Ltd 空気調和装置
WO2006091190A1 (en) * 2005-02-18 2006-08-31 Carrier Corporation Refrigeration circuit with improved liquid/vapour receiver
JP2007155315A (ja) * 2005-11-08 2007-06-21 Toyo Eng Works Ltd 自然冷媒冷却システム
US7690211B2 (en) 2005-11-15 2010-04-06 Hitachi Appliances, Inc. Refrigerating apparatus
JP2009024939A (ja) * 2007-07-19 2009-02-05 Fujitsu General Ltd 冷媒タンクおよびヒートポンプシステム
US7900467B2 (en) 2007-07-23 2011-03-08 Hussmann Corporation Combined receiver and heat exchanger for a secondary refrigerant
WO2012176072A3 (en) * 2011-06-16 2013-07-18 Advansor A/S Refrigeration system
US8966934B2 (en) 2011-06-16 2015-03-03 Hill Phoenix, Inc. Refrigeration system
EP3584519A1 (en) * 2018-06-05 2019-12-25 Heatcraft Refrigeration Products LLC Cooling system
US10663196B2 (en) 2018-06-05 2020-05-26 Heatcraft Refrigeration Products Llc Cooling system
JP7025086B1 (ja) * 2021-08-24 2022-02-24 株式会社日本イトミック ヒートポンプ装置
WO2023026344A1 (ja) * 2021-08-24 2023-03-02 株式会社日本イトミック ヒートポンプ装置
KR20230033633A (ko) * 2021-08-24 2023-03-08 가부시키가이샤 니혼 이토믹 히트 펌프 장치
CN116018486A (zh) * 2021-08-24 2023-04-25 株式会社日本伊藤美珂 热泵装置
CN116018486B (zh) * 2021-08-24 2024-01-26 株式会社日本伊藤美珂 热泵装置及其控制方法
US11965680B2 (en) 2021-08-24 2024-04-23 Nihon Itomic Co., Ltd. Heat pump device
WO2023095325A1 (ja) * 2021-11-29 2023-06-01 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置

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