JPH0942806A - 冷凍装置 - Google Patents
冷凍装置Info
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- JPH0942806A JPH0942806A JP19784795A JP19784795A JPH0942806A JP H0942806 A JPH0942806 A JP H0942806A JP 19784795 A JP19784795 A JP 19784795A JP 19784795 A JP19784795 A JP 19784795A JP H0942806 A JPH0942806 A JP H0942806A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 非共沸混合冷媒の封入組成に対する循環組成
の変動を抑制して、冷凍サイクルの性能および信頼性の
向上を図ること。 【解決手段】 非共沸混合冷媒を使用するアキュムレー
タ式冷凍サイクルにおいて、アキュムレータ２の底部に
超音波振動子を有する加振器９を取り付け、冷凍サイク
ルの運転状態に応じて加振器９の作動を制御する。例え
ば、冷凍能力の必要なクールダウン時には、加振器９を
ＯＦＦさせたままサイクル運転を行なうことにより、ア
キュムレータ２内に高沸点冷媒成分の多い液冷媒が溜ま
ることで、循環冷媒を低沸点成分の多い冷媒組成とする
ことができる。一方、サイクル効率を重視する定常運転
時には、加振器９をＯＮしてアキュムレータ２内に溜ま
った液冷媒を霧化させることにより、加振器９をＯＦＦ
している時より高沸点冷媒成分の多い冷媒組成とするこ
とができる。
の変動を抑制して、冷凍サイクルの性能および信頼性の
向上を図ること。 【解決手段】 非共沸混合冷媒を使用するアキュムレー
タ式冷凍サイクルにおいて、アキュムレータ２の底部に
超音波振動子を有する加振器９を取り付け、冷凍サイク
ルの運転状態に応じて加振器９の作動を制御する。例え
ば、冷凍能力の必要なクールダウン時には、加振器９を
ＯＦＦさせたままサイクル運転を行なうことにより、ア
キュムレータ２内に高沸点冷媒成分の多い液冷媒が溜ま
ることで、循環冷媒を低沸点成分の多い冷媒組成とする
ことができる。一方、サイクル効率を重視する定常運転
時には、加振器９をＯＮしてアキュムレータ２内に溜ま
った液冷媒を霧化させることにより、加振器９をＯＦＦ
している時より高沸点冷媒成分の多い冷媒組成とするこ
とができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非共沸混合冷媒を
用いたアキュムレータ式冷凍サイクルを有する冷凍装置
に関する。
用いたアキュムレータ式冷凍サイクルを有する冷凍装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、フロンガスの使用規制に対応する
ために、塩素原子を含有しない２種類あるいは３種類の
非共沸混合冷媒を用いた冷凍サイクルが提案されている
（特開昭６２−９４７６８号公報参照）。
ために、塩素原子を含有しない２種類あるいは３種類の
非共沸混合冷媒を用いた冷凍サイクルが提案されている
（特開昭６２−９４７６８号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、非共沸混合
冷媒を用いた場合、二相域で液相組成と気相組成とが異
なる特性から、冷凍サイクルを循環する冷媒組成と封入
組成とが異なる問題があった。例えば、余剰冷媒をアキ
ュムレータに溜めるアキュムレータ式冷凍サイクルに非
共沸混合冷媒を用いた場合、アキュムレータ内に流入す
る冷媒の乾き度が大きいため、アキュムレータ内に溜ま
る液冷媒の組成として高沸点冷媒成分が多くなり、その
結果、運転圧力が上昇して成績係数（ＣＯＰ）が低下す
る。この様に、非共沸混合冷媒を用いた冷凍サイクルで
は、混合冷媒の封入組成に対して循環組成が大きく変化
することから、安定した性能および信頼性を確保するこ
とが困難であった。本発明は、上記事情に基づいて成さ
れたもので、その目的は、非共沸混合冷媒の封入組成に
対する循環組成の変動を抑制して、サイクルの性能およ
び信頼性の向上を図った冷凍装置を提供することにあ
る。
冷媒を用いた場合、二相域で液相組成と気相組成とが異
なる特性から、冷凍サイクルを循環する冷媒組成と封入
組成とが異なる問題があった。例えば、余剰冷媒をアキ
ュムレータに溜めるアキュムレータ式冷凍サイクルに非
共沸混合冷媒を用いた場合、アキュムレータ内に流入す
る冷媒の乾き度が大きいため、アキュムレータ内に溜ま
る液冷媒の組成として高沸点冷媒成分が多くなり、その
結果、運転圧力が上昇して成績係数（ＣＯＰ）が低下す
る。この様に、非共沸混合冷媒を用いた冷凍サイクルで
は、混合冷媒の封入組成に対して循環組成が大きく変化
することから、安定した性能および信頼性を確保するこ
とが困難であった。本発明は、上記事情に基づいて成さ
れたもので、その目的は、非共沸混合冷媒の封入組成に
対する循環組成の変動を抑制して、サイクルの性能およ
び信頼性の向上を図った冷凍装置を提供することにあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、以下の構成を採用した。 （請求項１）非共沸混合冷媒を用いたアキュムレータ式
冷凍サイクルと、前記アキュムレータの内部に滞留した
液冷媒を霧化させる霧化手段とを備えたことを特徴とす
る。
成するために、以下の構成を採用した。 （請求項１）非共沸混合冷媒を用いたアキュムレータ式
冷凍サイクルと、前記アキュムレータの内部に滞留した
液冷媒を霧化させる霧化手段とを備えたことを特徴とす
る。
【０００５】（請求項２）請求項１に記載した冷凍装置
において、前記霧化手段は、前記アキュムレータに取り
付けられた加振器と、前記冷凍サイクルの運転状態に応
じて前記加振器の作動を制御する制御装置とから成るこ
とを特徴とする。
において、前記霧化手段は、前記アキュムレータに取り
付けられた加振器と、前記冷凍サイクルの運転状態に応
じて前記加振器の作動を制御する制御装置とから成るこ
とを特徴とする。
【０００６】
（請求項１）アキュムレータ式冷凍サイクルでは、アキ
ュムレータ内に溜まる液冷媒の組成として高沸点冷媒成
分が多くなることから、そのアキュムレータ内に滞留し
た液冷媒を霧化手段により霧化させて蒸発し易くするこ
とにより、冷凍サイクルを循環する冷媒組成の変動を抑
制することができる。この結果、冷凍サイクルの性能お
よび信頼性の向上を図ることができる。
ュムレータ内に溜まる液冷媒の組成として高沸点冷媒成
分が多くなることから、そのアキュムレータ内に滞留し
た液冷媒を霧化手段により霧化させて蒸発し易くするこ
とにより、冷凍サイクルを循環する冷媒組成の変動を抑
制することができる。この結果、冷凍サイクルの性能お
よび信頼性の向上を図ることができる。
【０００７】（請求項２）制御装置によって加振器の作
動を制御することにより、冷凍サイクルを循環する冷媒
組成を冷凍サイクルの運転状態に応じて変化させること
ができる。例えば、加振器を作動させない場合は、アキ
ュムレータ内に低沸点冷媒より高沸点冷媒の方が多く滞
留する。この結果、冷凍サイクルを循環する冷媒組成の
多くが低沸点冷媒となることから、能力重視のサイクル
運転を行なうことができる。また、加振器を作動させて
アキュムレータ内に滞留した高沸点冷媒を霧化させる
と、冷凍サイクルを循環する冷媒組成が封入時の組成に
近くなる（霧化手段を作動させない場合より高沸点冷媒
成分が多くなる）ことから、効率重視のサイクル運転を
行なうことができる。
動を制御することにより、冷凍サイクルを循環する冷媒
組成を冷凍サイクルの運転状態に応じて変化させること
ができる。例えば、加振器を作動させない場合は、アキ
ュムレータ内に低沸点冷媒より高沸点冷媒の方が多く滞
留する。この結果、冷凍サイクルを循環する冷媒組成の
多くが低沸点冷媒となることから、能力重視のサイクル
運転を行なうことができる。また、加振器を作動させて
アキュムレータ内に滞留した高沸点冷媒を霧化させる
と、冷凍サイクルを循環する冷媒組成が封入時の組成に
近くなる（霧化手段を作動させない場合より高沸点冷媒
成分が多くなる）ことから、効率重視のサイクル運転を
行なうことができる。
【０００８】
【実施例】次に、本発明の冷凍装置の実施例を図面に基
づいて説明する。図１はアキュムレータ式冷凍サイクル
の全体模式図である。本実施例の冷凍装置は、例えば自
動車用空調装置に適用されるもので、共沸点を有しない
２種類の混合冷媒（例えば、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１３４
ａ）を使用するアキュムレータ式冷凍サイクル１と、こ
の冷凍サイクル１の運転状態に応じてアキュムレータ２
内に溜まる液冷媒を霧化させる霧化手段（後述する）と
を備える。冷凍サイクル１は、コンプレッサ３、オイル
セパレータ４、コンデンサ５、膨張弁６、エバポレータ
７、および前記アキュムレータ２の各機能部品より構成
されて、図１に示すように、冷媒配管８により環状に接
続されている。
づいて説明する。図１はアキュムレータ式冷凍サイクル
の全体模式図である。本実施例の冷凍装置は、例えば自
動車用空調装置に適用されるもので、共沸点を有しない
２種類の混合冷媒（例えば、ＨＦＣ３２とＨＦＣ１３４
ａ）を使用するアキュムレータ式冷凍サイクル１と、こ
の冷凍サイクル１の運転状態に応じてアキュムレータ２
内に溜まる液冷媒を霧化させる霧化手段（後述する）と
を備える。冷凍サイクル１は、コンプレッサ３、オイル
セパレータ４、コンデンサ５、膨張弁６、エバポレータ
７、および前記アキュムレータ２の各機能部品より構成
されて、図１に示すように、冷媒配管８により環状に接
続されている。
【０００９】霧化手段は、図２に示すように、アキュム
レータ２の底面（アキュムレータ２の内部でも良い）に
取り付けられた加振器９と、この加振器９の作動を制御
する制御装置１０とから成る。加振器９は、例えば超音
波振動子を内蔵するもので、制御装置１０を介して通電
されると、超音波振動子が振動してアキュムレータ２内
に溜まった液冷媒を霧化させることができる。制御装置
１０は、冷凍サイクル１の運転状態（例えば、エバポレ
ータ７で冷却された空気の温度）に応じて加振器９の通
電制御を行なう。
レータ２の底面（アキュムレータ２の内部でも良い）に
取り付けられた加振器９と、この加振器９の作動を制御
する制御装置１０とから成る。加振器９は、例えば超音
波振動子を内蔵するもので、制御装置１０を介して通電
されると、超音波振動子が振動してアキュムレータ２内
に溜まった液冷媒を霧化させることができる。制御装置
１０は、冷凍サイクル１の運転状態（例えば、エバポレ
ータ７で冷却された空気の温度）に応じて加振器９の通
電制御を行なう。
【００１０】次に、本実施例の作動を説明する。コンプ
レッサ３から吐出されたガス冷媒は、オイルセパレータ
４を経てコンデンサ５に供給され、コンデンサ５の冷媒
通路を流れる際に、コンデンサ５に送風される送風空気
との熱交換によって凝縮液化される。一方、ガス冷媒と
ともにコンプレッサ３から吐出されたオイルは、オイル
セパレータ４でガス冷媒と分離してオイルセパレータ４
に溜まり、オイル戻し管１１を通って再びコンプレッサ
３に戻される。コンデンサ５で液化した冷媒は、膨張弁
６で減圧膨張されてエバポレータ７へ供給される。エバ
ポレータ７に供給された低温低圧の冷媒は、エバポレー
タ７の冷媒通路を流れる際に、車室内へ送風される送風
空気との熱交換によって蒸発する。エバポレータ７で蒸
発した冷媒（気液二相状態）は、アキュムレータ２で気
液分離されて、液冷媒がアキュムレータ２に溜まり、ガ
ス冷媒がコンプレッサ３に吸引される。
レッサ３から吐出されたガス冷媒は、オイルセパレータ
４を経てコンデンサ５に供給され、コンデンサ５の冷媒
通路を流れる際に、コンデンサ５に送風される送風空気
との熱交換によって凝縮液化される。一方、ガス冷媒と
ともにコンプレッサ３から吐出されたオイルは、オイル
セパレータ４でガス冷媒と分離してオイルセパレータ４
に溜まり、オイル戻し管１１を通って再びコンプレッサ
３に戻される。コンデンサ５で液化した冷媒は、膨張弁
６で減圧膨張されてエバポレータ７へ供給される。エバ
ポレータ７に供給された低温低圧の冷媒は、エバポレー
タ７の冷媒通路を流れる際に、車室内へ送風される送風
空気との熱交換によって蒸発する。エバポレータ７で蒸
発した冷媒（気液二相状態）は、アキュムレータ２で気
液分離されて、液冷媒がアキュムレータ２に溜まり、ガ
ス冷媒がコンプレッサ３に吸引される。
【００１１】ここで、冷凍サイクル１の冷媒として非共
沸混合冷媒を使用した場合、冷凍サイクル１を循環する
冷媒組成中に低沸点冷媒成分が多くなると、サイクル効
率（成績係数ＣＯＰ）は低下するが、冷凍能力は向上す
る。一方、冷凍サイクル１を循環する冷媒組成中に高沸
点冷媒成分が多くなると、冷凍能力は若干低下するが、
サイクル効率は向上する（図３参照）。そこで、クール
ダウン時（急速冷房時）等で大きな冷凍能力を必要とす
る場合には、冷凍サイクル１を循環する冷媒組成中の低
沸点冷媒成分を多くし、定常運転時でサイクル効率を重
視する場合には、冷凍サイクル１を循環する冷媒組成中
の高沸点冷媒成分を多くすることが望ましい。
沸混合冷媒を使用した場合、冷凍サイクル１を循環する
冷媒組成中に低沸点冷媒成分が多くなると、サイクル効
率（成績係数ＣＯＰ）は低下するが、冷凍能力は向上す
る。一方、冷凍サイクル１を循環する冷媒組成中に高沸
点冷媒成分が多くなると、冷凍能力は若干低下するが、
サイクル効率は向上する（図３参照）。そこで、クール
ダウン時（急速冷房時）等で大きな冷凍能力を必要とす
る場合には、冷凍サイクル１を循環する冷媒組成中の低
沸点冷媒成分を多くし、定常運転時でサイクル効率を重
視する場合には、冷凍サイクル１を循環する冷媒組成中
の高沸点冷媒成分を多くすることが望ましい。
【００１２】これに対して、本実施例の冷凍サイクル１
では、通常のサイクル運転時にアキュムレータ２に溜ま
る液冷媒が高沸点冷媒成分の多い組成となるため、必然
的に冷凍サイクル１を循環する冷媒の組成は、低沸点冷
媒成分の割合が多くなる（図３の組成に示す状態）と
言える。従って、冷凍能力の必要なクールダウン時に
は、加振器９をＯＦＦしたままサイクル運転を行なうこ
とにより、アキュムレータ２内に高沸点冷媒成分の多い
液冷媒が溜まり、冷凍サイクル１を循環する冷媒を低沸
点冷媒成分の多い組成とすることができる。一方、サイ
クル効率を重視する定常運転時には、加振器９をＯＮし
てアキュムレータ２内に溜まった液冷媒（高沸点冷媒成
分の多い液冷媒）を霧化させることにより、加振器９を
ＯＦＦしている時より高沸点冷媒成分の多い冷媒組成
（図３の組成に示す状態）とすることができる。な
お、サイクル停止時には、加振器９をＯＦＦしておくこ
とにより、サイクル内の冷媒が高沸点冷媒を中心に主に
低圧側に寝込む（溜まる）ので、サイクル内の冷媒組成
は当初の状態に戻る。
では、通常のサイクル運転時にアキュムレータ２に溜ま
る液冷媒が高沸点冷媒成分の多い組成となるため、必然
的に冷凍サイクル１を循環する冷媒の組成は、低沸点冷
媒成分の割合が多くなる（図３の組成に示す状態）と
言える。従って、冷凍能力の必要なクールダウン時に
は、加振器９をＯＦＦしたままサイクル運転を行なうこ
とにより、アキュムレータ２内に高沸点冷媒成分の多い
液冷媒が溜まり、冷凍サイクル１を循環する冷媒を低沸
点冷媒成分の多い組成とすることができる。一方、サイ
クル効率を重視する定常運転時には、加振器９をＯＮし
てアキュムレータ２内に溜まった液冷媒（高沸点冷媒成
分の多い液冷媒）を霧化させることにより、加振器９を
ＯＦＦしている時より高沸点冷媒成分の多い冷媒組成
（図３の組成に示す状態）とすることができる。な
お、サイクル停止時には、加振器９をＯＦＦしておくこ
とにより、サイクル内の冷媒が高沸点冷媒を中心に主に
低圧側に寝込む（溜まる）ので、サイクル内の冷媒組成
は当初の状態に戻る。
【００１３】（本実施例の効果）本実施例では、制御装
置１０により加振器９をＯＮさせて、アキュムレータ２
内に溜まった高沸点冷媒成分の多い液冷媒を霧化させて
蒸発し易くすることにより、冷凍サイクル１を循環する
冷媒組成の変動を抑制できる。これにより、冷媒の循環
組成を封入時の冷媒組成に近づけることができるため、
冷凍サイクル１の性能および信頼性の向上を図ることが
できる。また、冷凍サイクル１の運転状態に応じて加振
器９の作動を制御するだけで、冷凍能力の必要なクール
ダウン時には能力重視のサイクル運転を行なうことがで
き、定常運転時には効率重視のサイクル運転を行なうこ
とができる。
置１０により加振器９をＯＮさせて、アキュムレータ２
内に溜まった高沸点冷媒成分の多い液冷媒を霧化させて
蒸発し易くすることにより、冷凍サイクル１を循環する
冷媒組成の変動を抑制できる。これにより、冷媒の循環
組成を封入時の冷媒組成に近づけることができるため、
冷凍サイクル１の性能および信頼性の向上を図ることが
できる。また、冷凍サイクル１の運転状態に応じて加振
器９の作動を制御するだけで、冷凍能力の必要なクール
ダウン時には能力重視のサイクル運転を行なうことがで
き、定常運転時には効率重視のサイクル運転を行なうこ
とができる。
【００１４】なお、クールダウン初期において、冷凍サ
イクル１を循環する冷媒が低沸点冷媒成分の多い組成で
あるために冷凍サイクル１の高圧が上昇し過ぎる場合に
は、加振器９をＯＮさせて冷凍サイクル１を循環する冷
媒を高沸点冷媒成分の多い組成とすることにより、冷凍
サイクル１の高圧を低下させることもできる。また、加
振器９をＯＦＦして能力重視のサイクル運転を行なう場
合には、高沸点冷媒をより多くアキュムレータ２に溜め
るために、低圧配管（膨張弁６の吐出側からコンプレッ
サ３の吸引側までの間を接続する冷媒配管８）等をアキ
ュムレータ２の底部に接触させておく事も有効である。
イクル１を循環する冷媒が低沸点冷媒成分の多い組成で
あるために冷凍サイクル１の高圧が上昇し過ぎる場合に
は、加振器９をＯＮさせて冷凍サイクル１を循環する冷
媒を高沸点冷媒成分の多い組成とすることにより、冷凍
サイクル１の高圧を低下させることもできる。また、加
振器９をＯＦＦして能力重視のサイクル運転を行なう場
合には、高沸点冷媒をより多くアキュムレータ２に溜め
るために、低圧配管（膨張弁６の吐出側からコンプレッ
サ３の吸引側までの間を接続する冷媒配管８）等をアキ
ュムレータ２の底部に接触させておく事も有効である。
【図１】冷凍サイクルの全体模式図である。
【図２】超音波振動子の取付け状態を示すアキュムレー
タの断面図である。
タの断面図である。
【図３】冷媒組成比と成績係数比および冷房能力比との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
１ 冷凍サイクル ２ アキュムレータ ９ 加振器（霧化手段） １０ 制御装置（霧化手段）
Claims (2)
- 【請求項１】非共沸混合冷媒を用いたアキュムレータ式
冷凍サイクルと、 前記アキュムレータの内部に滞留した液冷媒を霧化させ
る霧化手段とを備えた冷凍装置。 - 【請求項２】請求項１に記載した冷凍装置において、 前記霧化手段は、前記アキュムレータに取り付けられた
加振器と、 前記冷凍サイクルの運転状態に応じて前記加振器の作動
を制御する制御装置とから成ることを特徴とする冷凍装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19784795A JP3601122B2 (ja) | 1995-08-03 | 1995-08-03 | 冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19784795A JP3601122B2 (ja) | 1995-08-03 | 1995-08-03 | 冷凍装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0942806A true JPH0942806A (ja) | 1997-02-14 |
| JP3601122B2 JP3601122B2 (ja) | 2004-12-15 |
Family
ID=16381335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19784795A Expired - Fee Related JP3601122B2 (ja) | 1995-08-03 | 1995-08-03 | 冷凍装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3601122B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19842019C2 (de) * | 1997-09-25 | 2003-05-08 | Denso Corp | Kühl- bzw. Kältemittelzyklus |
| CN113237243A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-08-10 | 澳柯玛股份有限公司 | 一种制冷***及其制冷方法 |
| WO2022210794A1 (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-06 | ダイキン工業株式会社 | ヒートポンプ装置 |
-
1995
- 1995-08-03 JP JP19784795A patent/JP3601122B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19842019C2 (de) * | 1997-09-25 | 2003-05-08 | Denso Corp | Kühl- bzw. Kältemittelzyklus |
| WO2022210794A1 (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-06 | ダイキン工業株式会社 | ヒートポンプ装置 |
| CN113237243A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-08-10 | 澳柯玛股份有限公司 | 一种制冷***及其制冷方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3601122B2 (ja) | 2004-12-15 |
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