JPH10267436A - 冷凍空調装置 - Google Patents
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- JPH10267436A JPH10267436A JP9163929A JP16392997A JPH10267436A JP H10267436 A JPH10267436 A JP H10267436A JP 9163929 A JP9163929 A JP 9163929A JP 16392997 A JP16392997 A JP 16392997A JP H10267436 A JPH10267436 A JP H10267436A
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- C09K5/02—Materials undergoing a change of physical state when used
- C09K5/04—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa
- C09K5/041—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for compression-type refrigeration systems
- C09K5/044—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for compression-type refrigeration systems comprising halogenated compounds
- C09K5/045—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for compression-type refrigeration systems comprising halogenated compounds containing only fluorine as halogen
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- 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
- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/002—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
- F25B9/006—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant containing more than one component
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2205/00—Aspects relating to compounds used in compression type refrigeration systems
- C09K2205/34—The mixture being non-azeotropic
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- 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
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- F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
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- 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
- F25B2400/00—General 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 非共沸混合冷媒を用いた冷凍空調装置におい
て、サイクル内を循環する冷媒組成を冷媒精留器を用い
て変更するには、回路が複雑になり、また冷却および加
熱のエネルギーが常に必要であった。 【解決手段】 冷媒容器１４に貯留する冷媒精留器１１
から得られる低沸点成分に富んだ液冷媒量とアキュムレ
ータ６に貯留する高沸点成分に富んだ液冷媒量を調整す
ることにより、冷凍サイクル内を循環する冷媒組成を変
更する。
て、サイクル内を循環する冷媒組成を冷媒精留器を用い
て変更するには、回路が複雑になり、また冷却および加
熱のエネルギーが常に必要であった。 【解決手段】 冷媒容器１４に貯留する冷媒精留器１１
から得られる低沸点成分に富んだ液冷媒量とアキュムレ
ータ６に貯留する高沸点成分に富んだ液冷媒量を調整す
ることにより、冷凍サイクル内を循環する冷媒組成を変
更する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、非共沸混合冷媒
を用いた冷凍空調装置に関するものであり、特に冷凍サ
イクル内を循環する冷媒組成を変化させ、常に負荷に応
じた能力を発揮させることができる冷凍空調装置に関す
るものである。
を用いた冷凍空調装置に関するものであり、特に冷凍サ
イクル内を循環する冷媒組成を変化させ、常に負荷に応
じた能力を発揮させることができる冷凍空調装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】図１５は、例えば特公平６―１２２０１
号公報に示された従来の非共沸混合冷媒を用いた冷凍空
調装置の構成を示す。図において１は圧縮機、３２は凝
縮器、３３、３４は毛細管、３５は蒸発器で、これらは
配管で順次接続されて冷凍サイクルを構成し、冷媒とし
て高沸点成分と低沸点成分からなる非共沸混合冷媒を用
いている。
号公報に示された従来の非共沸混合冷媒を用いた冷凍空
調装置の構成を示す。図において１は圧縮機、３２は凝
縮器、３３、３４は毛細管、３５は蒸発器で、これらは
配管で順次接続されて冷凍サイクルを構成し、冷媒とし
て高沸点成分と低沸点成分からなる非共沸混合冷媒を用
いている。
【０００３】１１は冷媒精留器で、その下部には加熱器
４１と下部冷媒容器４２が環状に接続され、またその上
部には冷却器１３と上部冷媒容器１４が環状に接続され
ている。凝縮器３２と蒸発器３５の間には、電磁弁４３
を介して上部冷媒容器１４が接続され、また電磁弁４４
を介して下部冷媒容器４２が接続されている。蒸発器３
５の上流には、毛細管４５と電磁弁４６を介して上部冷
媒容器１４に接続され、さらに毛細管４５と電磁弁４７
を介して下部冷媒容器４２に接続されている。また加熱
器４１は電気ヒータが、冷却器１３は水冷の熱交換器が
用いられている。
４１と下部冷媒容器４２が環状に接続され、またその上
部には冷却器１３と上部冷媒容器１４が環状に接続され
ている。凝縮器３２と蒸発器３５の間には、電磁弁４３
を介して上部冷媒容器１４が接続され、また電磁弁４４
を介して下部冷媒容器４２が接続されている。蒸発器３
５の上流には、毛細管４５と電磁弁４６を介して上部冷
媒容器１４に接続され、さらに毛細管４５と電磁弁４７
を介して下部冷媒容器４２に接続されている。また加熱
器４１は電気ヒータが、冷却器１３は水冷の熱交換器が
用いられている。
【０００４】上記のように構成された従来の非共沸混合
冷媒を用いた冷凍空調装置では、圧縮機１で圧縮された
高温高圧の非共沸混合冷媒の蒸気は凝縮器３２で凝縮し
て毛細管３３に流入する。通常運転時は電磁弁４３、４
４、４６、４７は閉じられており、冷媒は毛細管３４を
通って低温低圧の気液２相冷媒となって蒸発器３５へ流
入して蒸発し、再び圧縮機１へ戻る。
冷媒を用いた冷凍空調装置では、圧縮機１で圧縮された
高温高圧の非共沸混合冷媒の蒸気は凝縮器３２で凝縮し
て毛細管３３に流入する。通常運転時は電磁弁４３、４
４、４６、４７は閉じられており、冷媒は毛細管３４を
通って低温低圧の気液２相冷媒となって蒸発器３５へ流
入して蒸発し、再び圧縮機１へ戻る。
【０００５】この冷凍サイクルを循環する冷媒組成の高
沸点成分を増加させる場合には、電磁弁４３、４６を閉
じ、電磁弁４４、４７を開け、毛細管３３を出た冷媒の
一部を電磁弁４４へ分流し、下部冷媒容器４２へ流入さ
せる。この下部冷媒容器４２に入った冷媒は、一部は電
磁弁４７を通って毛細管４５に入り、蒸発器３５の上流
側で主回路を流れる冷媒と合流し、残りの冷媒は加熱器
４１で加熱されて冷媒精留器１１内を蒸気となって上昇
する。このとき上部冷媒容器１４に貯留されている液冷
媒は冷媒精留器１１内を下降し、上昇してくる蒸気冷媒
と気液接触していわゆる精留作用を行う。冷媒蒸気は上
昇するにつれて低沸点成分に富んだものとなり、冷却器
１３で液化し、上部冷媒容器１４内に貯留され、上部冷
媒精留器１４には低沸点成分に富んだ冷媒だけが貯留さ
れる。したがって、残りの冷媒、すなわち冷凍サイクル
を流れる冷媒の組成は、高沸点成分に富んだものにする
事ができる。
沸点成分を増加させる場合には、電磁弁４３、４６を閉
じ、電磁弁４４、４７を開け、毛細管３３を出た冷媒の
一部を電磁弁４４へ分流し、下部冷媒容器４２へ流入さ
せる。この下部冷媒容器４２に入った冷媒は、一部は電
磁弁４７を通って毛細管４５に入り、蒸発器３５の上流
側で主回路を流れる冷媒と合流し、残りの冷媒は加熱器
４１で加熱されて冷媒精留器１１内を蒸気となって上昇
する。このとき上部冷媒容器１４に貯留されている液冷
媒は冷媒精留器１１内を下降し、上昇してくる蒸気冷媒
と気液接触していわゆる精留作用を行う。冷媒蒸気は上
昇するにつれて低沸点成分に富んだものとなり、冷却器
１３で液化し、上部冷媒容器１４内に貯留され、上部冷
媒精留器１４には低沸点成分に富んだ冷媒だけが貯留さ
れる。したがって、残りの冷媒、すなわち冷凍サイクル
を流れる冷媒の組成は、高沸点成分に富んだものにする
事ができる。
【０００６】一方、冷凍サイクル内を循環する冷媒組成
の低沸点成分を増加させる場合には、電磁弁４３、４６
を開き、電磁弁４４、４７を閉じ、毛細管３３を出た冷
媒の一部を電磁弁４３へ分流し、上部冷媒容器１４に流
入させる。この上部冷媒容器１４に流入した冷媒の一部
は毛細管４５を通って主回路に合流し、残りの冷媒は冷
媒精留器１１内に入り下降する。このとき、下部冷媒容
器４２内の液冷媒の一部が加熱器４１で加熱されて冷媒
精留器１１内を上昇し、下降する液冷媒と気液接触し
て、いわゆる精留作用を行う。下降する液冷媒は徐々に
高沸点成分に富んだものとなり、下部冷媒容器４２内に
貯留され、下部冷媒容器４２には高沸点成分に富んだ冷
媒が貯留される。したがって、残りの冷媒、すなわち冷
凍サイクルを流れる冷媒の組成は、低沸点成分に富んだ
ものにすることができる。またその他の従来例には、例
えば特公平２−４７６６８号に記載のものがある。
の低沸点成分を増加させる場合には、電磁弁４３、４６
を開き、電磁弁４４、４７を閉じ、毛細管３３を出た冷
媒の一部を電磁弁４３へ分流し、上部冷媒容器１４に流
入させる。この上部冷媒容器１４に流入した冷媒の一部
は毛細管４５を通って主回路に合流し、残りの冷媒は冷
媒精留器１１内に入り下降する。このとき、下部冷媒容
器４２内の液冷媒の一部が加熱器４１で加熱されて冷媒
精留器１１内を上昇し、下降する液冷媒と気液接触し
て、いわゆる精留作用を行う。下降する液冷媒は徐々に
高沸点成分に富んだものとなり、下部冷媒容器４２内に
貯留され、下部冷媒容器４２には高沸点成分に富んだ冷
媒が貯留される。したがって、残りの冷媒、すなわち冷
凍サイクルを流れる冷媒の組成は、低沸点成分に富んだ
ものにすることができる。またその他の従来例には、例
えば特公平２−４７６６８号に記載のものがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の非
共沸混合冷媒を用いた冷凍空調装置では、サイクル内を
循環する冷媒を高沸点成分を増加させる場合および低沸
点成分を増加させる場合ともに、冷媒精留器を用いてい
るため、回路構成が複雑になり、また常に冷却や加熱の
ためのエネルギーが必要となる。特に加熱器として電気
ヒータを用いているため、冷媒組成を変更する際には余
分な電気入力が必要となり、冷凍空調装置のエネルギー
効率が低下するといった問題があった。
共沸混合冷媒を用いた冷凍空調装置では、サイクル内を
循環する冷媒を高沸点成分を増加させる場合および低沸
点成分を増加させる場合ともに、冷媒精留器を用いてい
るため、回路構成が複雑になり、また常に冷却や加熱の
ためのエネルギーが必要となる。特に加熱器として電気
ヒータを用いているため、冷媒組成を変更する際には余
分な電気入力が必要となり、冷凍空調装置のエネルギー
効率が低下するといった問題があった。
【０００８】また冷媒組成の変更だけでは、十分に広い
能力制御幅が得られないため、圧縮機の回転数をインバ
ータによって変更して能力を制御する方式と併用するな
どが行われているが、この方法では、幅広い能力制御範
囲は得られるが、圧縮機の回転数を変更するとインバー
タやモータの損失のため、冷凍空調装置の効率が低下す
るといった問題があった。この発明は上記問題を解決す
るためになされたもので、電気ヒータを用いず、しかも
簡単な回路構成で冷房および暖房運転時ともに広範囲な
冷媒組成の変更が行え、さらに高効率で広範囲な能力制
御が行える非共沸混合冷媒を用いた冷凍空調装置を提供
することを目的とする。
能力制御幅が得られないため、圧縮機の回転数をインバ
ータによって変更して能力を制御する方式と併用するな
どが行われているが、この方法では、幅広い能力制御範
囲は得られるが、圧縮機の回転数を変更するとインバー
タやモータの損失のため、冷凍空調装置の効率が低下す
るといった問題があった。この発明は上記問題を解決す
るためになされたもので、電気ヒータを用いず、しかも
簡単な回路構成で冷房および暖房運転時ともに広範囲な
冷媒組成の変更が行え、さらに高効率で広範囲な能力制
御が行える非共沸混合冷媒を用いた冷凍空調装置を提供
することを目的とする。
【０００９】また、圧縮機の回転数を変更するインバー
タを用いずに高効率で幅広い能力制御幅を得るため、急
激な利用側負荷変動に対しても圧縮機に無理な負荷がか
かることのない非共沸混合冷媒を用いた冷凍空調機を提
供することを目的とする。
タを用いずに高効率で幅広い能力制御幅を得るため、急
激な利用側負荷変動に対しても圧縮機に無理な負荷がか
かることのない非共沸混合冷媒を用いた冷凍空調機を提
供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明の第１の発明に
係わる非共沸混合冷媒を用いた冷凍空調装置は、圧縮
機、熱源側熱交換器、第１減圧装置、利用側熱交換器を
備えた冷凍サイクルと、低沸点冷媒と高沸点冷媒とから
なる非共沸混合冷媒と、混合冷媒の一部から低沸点成分
を生成する冷媒精留器と、冷媒精留器から出た低沸点成
分に富んだ冷媒を貯留する第１の冷媒貯留器と、高沸点
成分に富んだ冷媒を貯留する第２の冷媒貯留器と、を備
え、第１の冷媒貯留器と第２の冷媒貯留器の液冷媒量を
調整して、混合冷媒の組成を連続的に変更するものであ
る。
係わる非共沸混合冷媒を用いた冷凍空調装置は、圧縮
機、熱源側熱交換器、第１減圧装置、利用側熱交換器を
備えた冷凍サイクルと、低沸点冷媒と高沸点冷媒とから
なる非共沸混合冷媒と、混合冷媒の一部から低沸点成分
を生成する冷媒精留器と、冷媒精留器から出た低沸点成
分に富んだ冷媒を貯留する第１の冷媒貯留器と、高沸点
成分に富んだ冷媒を貯留する第２の冷媒貯留器と、を備
え、第１の冷媒貯留器と第２の冷媒貯留器の液冷媒量を
調整して、混合冷媒の組成を連続的に変更するものであ
る。
【００１１】この発明の第２の発明に係わる非共沸混合
冷媒を用いた冷凍空調装置は、圧縮機、熱源側熱交換
器、第１減圧装置、利用側熱交換器を備えた冷凍サイク
ルと、低沸点冷媒と高沸点冷媒とからなる非共沸混合冷
媒と、混合冷媒の一部から低沸点成分に富んだ冷媒を生
成する冷媒精留器と、を備えると共に、圧縮機出口から
前記第１減圧装置までの高圧側と冷媒精留器の下部とを
第１開閉弁と第１冷却器を介して接続し、冷媒精留器下
部と前記第１減圧装置から圧縮機入口までの低圧側とを
第２減圧装置と第２開閉弁を介して接続し、冷媒精留器
の上部を第２冷却器と第１の冷媒貯留器を介して環状に
接続したものである。
冷媒を用いた冷凍空調装置は、圧縮機、熱源側熱交換
器、第１減圧装置、利用側熱交換器を備えた冷凍サイク
ルと、低沸点冷媒と高沸点冷媒とからなる非共沸混合冷
媒と、混合冷媒の一部から低沸点成分に富んだ冷媒を生
成する冷媒精留器と、を備えると共に、圧縮機出口から
前記第１減圧装置までの高圧側と冷媒精留器の下部とを
第１開閉弁と第１冷却器を介して接続し、冷媒精留器下
部と前記第１減圧装置から圧縮機入口までの低圧側とを
第２減圧装置と第２開閉弁を介して接続し、冷媒精留器
の上部を第２冷却器と第１の冷媒貯留器を介して環状に
接続したものである。
【００１２】この発明の第３の発明に係わる非共沸混合
冷媒を用いた冷凍空調装置は、圧縮機、熱源側熱交換
器、第１減圧装置、利用側熱交換器を備えた冷凍サイク
ルと、低沸点冷媒と高沸点冷媒とからなる非共沸混合冷
媒と、混合冷媒の一部から低沸点成分に富んだ冷媒を生
成する冷媒精留器と、を備えると共に、圧縮機出口から
第１減圧装置までの高圧側と冷媒精留器の下部とを第１
開閉弁と第１冷却器を介して接続し、冷媒精留器下部と
前記第１減圧装置から圧縮機入口までの低圧側とを第２
減圧装置と第２開閉弁を介して接続し、冷媒精留器の上
部を第２冷却器を介して第１の冷媒貯留器に接続し、さ
らに第２冷却器と第１の冷媒貯留器の間の配管と冷媒精
留器上部を接続し、第１の冷媒貯留器の下部と第１減圧
装置から圧縮機入口までの低圧側とを第３減圧装置と第
３開閉弁を介して接続したものである。
冷媒を用いた冷凍空調装置は、圧縮機、熱源側熱交換
器、第１減圧装置、利用側熱交換器を備えた冷凍サイク
ルと、低沸点冷媒と高沸点冷媒とからなる非共沸混合冷
媒と、混合冷媒の一部から低沸点成分に富んだ冷媒を生
成する冷媒精留器と、を備えると共に、圧縮機出口から
第１減圧装置までの高圧側と冷媒精留器の下部とを第１
開閉弁と第１冷却器を介して接続し、冷媒精留器下部と
前記第１減圧装置から圧縮機入口までの低圧側とを第２
減圧装置と第２開閉弁を介して接続し、冷媒精留器の上
部を第２冷却器を介して第１の冷媒貯留器に接続し、さ
らに第２冷却器と第１の冷媒貯留器の間の配管と冷媒精
留器上部を接続し、第１の冷媒貯留器の下部と第１減圧
装置から圧縮機入口までの低圧側とを第３減圧装置と第
３開閉弁を介して接続したものである。
【００１３】この発明の第４の発明に係わる非共沸混合
冷媒を用いた冷凍空調装置は、第１開閉弁から冷媒精留
器とを接続する配管と第１減圧装置から圧縮機入口まで
の配管との間で熱交換させて、第１冷却器を構成したも
のである。
冷媒を用いた冷凍空調装置は、第１開閉弁から冷媒精留
器とを接続する配管と第１減圧装置から圧縮機入口まで
の配管との間で熱交換させて、第１冷却器を構成したも
のである。
【００１４】この発明の第５の発明に係わる非共沸混合
冷媒を用いた冷凍空調装置は、第１開閉弁から冷媒精留
器下部とを接続する配管と第２減圧装置と第２開閉弁を
接続する配管とを熱交換させて、第１冷却器を構成した
ものである。
冷媒を用いた冷凍空調装置は、第１開閉弁から冷媒精留
器下部とを接続する配管と第２減圧装置と第２開閉弁を
接続する配管とを熱交換させて、第１冷却器を構成した
ものである。
【００１５】この発明の第６の発明に係わる非共沸混合
冷媒を用いた冷凍空調装置は、圧縮機、熱源側熱交換
器、第１減圧装置、利用側熱交換器を備えた冷凍サイク
ルと、低沸点冷媒と高沸点冷媒とからなる非共沸混合冷
媒と、混合冷媒の一部から低沸点成分に富んだ冷媒を生
成する冷媒精留器と、を備えると共に、前記圧縮機出口
から前記第１減圧装置までの高圧側と前記冷媒精留器の
下部とを第４開閉弁を介して接続し、冷媒精留器下部と
前記第１減圧装置から圧縮機入口までの低圧側とを第２
減圧装置と第２開閉弁を介して接続し、冷媒精留器の上
部を第２冷却器と第１の冷媒貯留器を介して環状に接続
し、圧縮機出口から第１減圧装置までの高圧高温側と冷
媒精留器の下部とを前記第４開閉弁を介して接続した配
管と、第１減圧装置から圧縮機入口までの低圧側に前記
第２冷却器を介して接続した配管と、を熱交換する補助
熱交換器を設けたものである。
冷媒を用いた冷凍空調装置は、圧縮機、熱源側熱交換
器、第１減圧装置、利用側熱交換器を備えた冷凍サイク
ルと、低沸点冷媒と高沸点冷媒とからなる非共沸混合冷
媒と、混合冷媒の一部から低沸点成分に富んだ冷媒を生
成する冷媒精留器と、を備えると共に、前記圧縮機出口
から前記第１減圧装置までの高圧側と前記冷媒精留器の
下部とを第４開閉弁を介して接続し、冷媒精留器下部と
前記第１減圧装置から圧縮機入口までの低圧側とを第２
減圧装置と第２開閉弁を介して接続し、冷媒精留器の上
部を第２冷却器と第１の冷媒貯留器を介して環状に接続
し、圧縮機出口から第１減圧装置までの高圧高温側と冷
媒精留器の下部とを前記第４開閉弁を介して接続した配
管と、第１減圧装置から圧縮機入口までの低圧側に前記
第２冷却器を介して接続した配管と、を熱交換する補助
熱交換器を設けたものである。
【００１６】この発明の第７の発明に係わる非共沸混合
冷媒を用いた冷凍空調装置は、熱源側熱交換器から第１
減圧装置までの液側配管と、補助熱交換器と、を第５開
閉弁と第４減圧装置とを介して接続したものである。
冷媒を用いた冷凍空調装置は、熱源側熱交換器から第１
減圧装置までの液側配管と、補助熱交換器と、を第５開
閉弁と第４減圧装置とを介して接続したものである。
【００１７】この発明の第８の発明に係わる非共沸混合
冷媒を用いた冷凍空調装置は、第１の冷媒貯留器の内部
に第２冷却器を設けたものである。
冷媒を用いた冷凍空調装置は、第１の冷媒貯留器の内部
に第２冷却器を設けたものである。
【００１８】この発明の第９の発明に係わる非共沸混合
冷媒を用いた冷凍空調装置は、圧縮機を複数台並列接続
し、圧縮機の運転台数の制御を行うものである。
冷媒を用いた冷凍空調装置は、圧縮機を複数台並列接続
し、圧縮機の運転台数の制御を行うものである。
【００１９】この発明の第１０の発明に係わる非共沸混
合冷媒を用いた冷凍空調装置は、大、小の容量を有する
複数台の圧縮機であって、大容量の圧縮機の組成調整に
より調整される最小出力は、小容量の圧縮機の組成調整
により調整される最大出力より小さいものである。
合冷媒を用いた冷凍空調装置は、大、小の容量を有する
複数台の圧縮機であって、大容量の圧縮機の組成調整に
より調整される最小出力は、小容量の圧縮機の組成調整
により調整される最大出力より小さいものである。
【００２０】この発明の第１１の発明に係わる非共沸混
合冷媒を用いた冷凍空調装置は、大容量圧縮機の容量
Ａ、小容量圧縮機の容量Ｂは、 Ｂ＊ｎ／（ｍ−ｎ）≦Ａ≦Ｂ＊ｍ／ｎ Ａ、Ｂ 圧縮機容量、ｍ 冷媒組成調整による能力制御
幅最大値、ｎ 冷媒組成調整による能力制御幅最小値、
を満たし、上記圧縮機を組み合せて運転台数制御を行う
ものである。
合冷媒を用いた冷凍空調装置は、大容量圧縮機の容量
Ａ、小容量圧縮機の容量Ｂは、 Ｂ＊ｎ／（ｍ−ｎ）≦Ａ≦Ｂ＊ｍ／ｎ Ａ、Ｂ 圧縮機容量、ｍ 冷媒組成調整による能力制御
幅最大値、ｎ 冷媒組成調整による能力制御幅最小値、
を満たし、上記圧縮機を組み合せて運転台数制御を行う
ものである。
【００２１】この発明の第１２の発明に係わる非共沸混
合冷媒を用いた冷凍空調装置は、大容量圧縮機の容量
Ａ、小容量圧縮機の容量Ｂの利用側熱交換器の負荷の不
足分を補う圧縮機の容量Ｃは、 ｛（ｋ／ｍ）−Ａ−Ｂ｝／ｚ≦Ｃ≦［（ｍ／ｎ）Ａ＋
｛（ｍ−ｎ）／ｎ｝Ｂ］／ｚ Ａ、Ｂ、Ｃ 圧縮機容量、ｍ 冷媒組成調整による能力
制御幅最大値、ｎ 冷媒組成調整による能力制御幅最小
値、ｋ 利用側負荷、ｚ 容量Ｃの圧縮機台数、を満た
し、上記圧縮機を組み合せて運転台数制御を行うもので
ある。
合冷媒を用いた冷凍空調装置は、大容量圧縮機の容量
Ａ、小容量圧縮機の容量Ｂの利用側熱交換器の負荷の不
足分を補う圧縮機の容量Ｃは、 ｛（ｋ／ｍ）−Ａ−Ｂ｝／ｚ≦Ｃ≦［（ｍ／ｎ）Ａ＋
｛（ｍ−ｎ）／ｎ｝Ｂ］／ｚ Ａ、Ｂ、Ｃ 圧縮機容量、ｍ 冷媒組成調整による能力
制御幅最大値、ｎ 冷媒組成調整による能力制御幅最小
値、ｋ 利用側負荷、ｚ 容量Ｃの圧縮機台数、を満た
し、上記圧縮機を組み合せて運転台数制御を行うもので
ある。
【００２２】この発明の第１３の発明に係わる非共沸混
合冷媒を用いた冷凍空調装置は、圧縮機出口から第１減
圧装置までの高圧高温側と冷媒精留器の下部とを第４開
閉弁を介して接続した配管と、第１減圧装置から圧縮機
入口までの低圧側に第２冷却器を介して接続した配管
と、を熱交換する補助熱交換器を設けたものである。
合冷媒を用いた冷凍空調装置は、圧縮機出口から第１減
圧装置までの高圧高温側と冷媒精留器の下部とを第４開
閉弁を介して接続した配管と、第１減圧装置から圧縮機
入口までの低圧側に第２冷却器を介して接続した配管
と、を熱交換する補助熱交換器を設けたものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態の一例を示
す冷媒回路構成図で、従来装置と同様の部分は同一符号
で示す。図において、６０は室外機であり、圧縮機１、
四方弁２、熱源側熱交換器３、第２の冷媒貯留器である
アキュムレータ６で構成されている。また６１は室内機
であり、第１減圧装置である電気式膨張弁４と利用側熱
交換器５で構成されている。室外機６０と室内機６１は
２本の配管で接続されており、冷凍サイクルを形成して
いる。この冷凍サイクル内には高沸点成分と低沸点成分
からなる非共沸混合冷媒が充填されている。熱源側熱交
換器３は、暖房運転時には蒸発器として動作し、冷房運
転時には凝縮器として動作する。また利用側熱交換器５
は、暖房運転時には凝縮器として動作し、冷房運転時に
は蒸発器として動作する。
す冷媒回路構成図で、従来装置と同様の部分は同一符号
で示す。図において、６０は室外機であり、圧縮機１、
四方弁２、熱源側熱交換器３、第２の冷媒貯留器である
アキュムレータ６で構成されている。また６１は室内機
であり、第１減圧装置である電気式膨張弁４と利用側熱
交換器５で構成されている。室外機６０と室内機６１は
２本の配管で接続されており、冷凍サイクルを形成して
いる。この冷凍サイクル内には高沸点成分と低沸点成分
からなる非共沸混合冷媒が充填されている。熱源側熱交
換器３は、暖房運転時には蒸発器として動作し、冷房運
転時には凝縮器として動作する。また利用側熱交換器５
は、暖房運転時には凝縮器として動作し、冷房運転時に
は蒸発器として動作する。
【００２４】１１は冷媒精留器であり、その内部には気
液の接触面積を増大させるために充填材が封入されてい
る。圧縮機１出口部と冷媒精留器１１の下部は、第１開
閉弁である電磁弁２１を介して配管で接続されており、
またこの配管の途中には、圧縮機１の吸入配管と熱交換
する第１冷却器１２が設けられている。さらに冷媒精留
器１１の下部とアキュムレータ６は、第２減圧装置であ
る毛細管２４と第２開閉弁である電磁弁２２を介して配
管で接続されている。冷媒精留器１１の上部には、第２
冷却器１３と冷媒容器１４が環状に接続されており、第
２冷却器１３は、圧縮機１の吸入冷媒の一部が電磁弁２
３を介して流入できるように構成されている。冷媒精留
器１１、第１の冷媒貯留器である冷媒容器１４、第１冷
却器１２、第２冷却器１３、電磁弁２１、２２、２３、
毛細管２４およびこれらの接続配管は、室外機６０内に
納められている。
液の接触面積を増大させるために充填材が封入されてい
る。圧縮機１出口部と冷媒精留器１１の下部は、第１開
閉弁である電磁弁２１を介して配管で接続されており、
またこの配管の途中には、圧縮機１の吸入配管と熱交換
する第１冷却器１２が設けられている。さらに冷媒精留
器１１の下部とアキュムレータ６は、第２減圧装置であ
る毛細管２４と第２開閉弁である電磁弁２２を介して配
管で接続されている。冷媒精留器１１の上部には、第２
冷却器１３と冷媒容器１４が環状に接続されており、第
２冷却器１３は、圧縮機１の吸入冷媒の一部が電磁弁２
３を介して流入できるように構成されている。冷媒精留
器１１、第１の冷媒貯留器である冷媒容器１４、第１冷
却器１２、第２冷却器１３、電磁弁２１、２２、２３、
毛細管２４およびこれらの接続配管は、室外機６０内に
納められている。
【００２５】次に、上記のように構成された本実施の形
態の動作について暖房運転時を例にとって説明する。暖
房運転時には、圧縮機１で圧縮された高温高圧の蒸気冷
媒は、四方弁２を経て凝縮器として動作する利用側熱交
換器５で凝縮液化し、電気式膨張弁４で減圧され、低圧
の気液二相冷媒となって蒸発器として動作する熱源側熱
交換器３に流入する。この冷媒は熱源側熱交換器３で蒸
発し、四方弁２、アキュムレータ６を経て再び圧縮機１
へ戻る。電気式膨張弁４は、利用側熱交換器出口の冷媒
過冷却度が適正（例えば１０℃）となるようにその開度
が制御されており、冷凍サイクル内の余剰な冷媒は、ア
キュムレータ６内に貯留される。このアキュムレータ６
内の冷媒は、高沸点成分に富んだ液冷媒と、低沸点成分
に富んだ蒸気冷媒に分離される。このため、アキュムレ
ータ６内に液冷媒が貯留されると、サイクル内を循環す
る冷媒組成は、充填組成に比べて低沸点成分が増加す
る。
態の動作について暖房運転時を例にとって説明する。暖
房運転時には、圧縮機１で圧縮された高温高圧の蒸気冷
媒は、四方弁２を経て凝縮器として動作する利用側熱交
換器５で凝縮液化し、電気式膨張弁４で減圧され、低圧
の気液二相冷媒となって蒸発器として動作する熱源側熱
交換器３に流入する。この冷媒は熱源側熱交換器３で蒸
発し、四方弁２、アキュムレータ６を経て再び圧縮機１
へ戻る。電気式膨張弁４は、利用側熱交換器出口の冷媒
過冷却度が適正（例えば１０℃）となるようにその開度
が制御されており、冷凍サイクル内の余剰な冷媒は、ア
キュムレータ６内に貯留される。このアキュムレータ６
内の冷媒は、高沸点成分に富んだ液冷媒と、低沸点成分
に富んだ蒸気冷媒に分離される。このため、アキュムレ
ータ６内に液冷媒が貯留されると、サイクル内を循環す
る冷媒組成は、充填組成に比べて低沸点成分が増加す
る。
【００２６】この冷凍サイクル内を循環する冷媒組成の
高沸点成分を増加させる場合には、電磁弁２１、２２、
２３を開状態にする。圧縮機１を出た高温高圧の蒸気冷
媒の一部は、電磁弁２１を通って第１冷却器１２に流入
する。この高温の冷媒蒸気は、第１冷却器１２内で低温
低圧の圧縮機吸入冷媒によって冷却され、飽和蒸気ある
いは気液二相状態まで冷却される。第１冷却器１２を出
た高圧の気液二相冷媒は冷媒精留器１１の下部へ流入
し、このうち冷媒蒸気は冷媒精留器１１内を上昇する。
また冷媒精留器１１の上部では、上昇した冷媒蒸気が第
２冷却器１３に流入し、電磁弁２３を通って流入した低
温の圧縮機吸入冷媒によって冷却され、凝縮液化する。
この液冷媒は冷媒容器１４に流入し、貯留される。冷媒
容器１４は冷媒精留器１１よりも上方に設置されている
ため、冷媒容器１４内の液冷媒の一部は、冷媒精留器１
１の環流液として冷媒精留器１１の上部より流入する。
すなわち冷媒精留器１１内では、上昇する蒸気冷媒と、
下降する液冷媒とが気液接触を行い、熱および物質移動
が行われ、いわゆる精留作用により、冷媒精留器１１内
を上昇する蒸気冷媒は徐々に低沸点成分が増加し、低沸
点成分に富んだ液冷媒が冷媒容器１４内に貯留される。
なお、冷媒精留器１１内を下降した液冷媒および冷媒精
留器１１に流入した気液二相冷媒中の液冷媒は、毛細管
２４によって低圧に減圧され、電磁弁２２を経てアキュ
ムレータ６に流入する。
高沸点成分を増加させる場合には、電磁弁２１、２２、
２３を開状態にする。圧縮機１を出た高温高圧の蒸気冷
媒の一部は、電磁弁２１を通って第１冷却器１２に流入
する。この高温の冷媒蒸気は、第１冷却器１２内で低温
低圧の圧縮機吸入冷媒によって冷却され、飽和蒸気ある
いは気液二相状態まで冷却される。第１冷却器１２を出
た高圧の気液二相冷媒は冷媒精留器１１の下部へ流入
し、このうち冷媒蒸気は冷媒精留器１１内を上昇する。
また冷媒精留器１１の上部では、上昇した冷媒蒸気が第
２冷却器１３に流入し、電磁弁２３を通って流入した低
温の圧縮機吸入冷媒によって冷却され、凝縮液化する。
この液冷媒は冷媒容器１４に流入し、貯留される。冷媒
容器１４は冷媒精留器１１よりも上方に設置されている
ため、冷媒容器１４内の液冷媒の一部は、冷媒精留器１
１の環流液として冷媒精留器１１の上部より流入する。
すなわち冷媒精留器１１内では、上昇する蒸気冷媒と、
下降する液冷媒とが気液接触を行い、熱および物質移動
が行われ、いわゆる精留作用により、冷媒精留器１１内
を上昇する蒸気冷媒は徐々に低沸点成分が増加し、低沸
点成分に富んだ液冷媒が冷媒容器１４内に貯留される。
なお、冷媒精留器１１内を下降した液冷媒および冷媒精
留器１１に流入した気液二相冷媒中の液冷媒は、毛細管
２４によって低圧に減圧され、電磁弁２２を経てアキュ
ムレータ６に流入する。
【００２７】冷媒容器１４に貯留される液冷媒の増加と
ともに、アキュムレータ６内の液冷媒は減少し、アキュ
ムレータ６内に貯留されていた高沸点成分に富んだ液冷
媒が、サイクル内へ放出され、低沸点成分に富んだ液冷
媒が冷媒容器１４内に貯留されることになる。この結
果、冷凍サイクル内を循環する冷媒組成を高沸点成分に
富んだものにすることができる。
ともに、アキュムレータ６内の液冷媒は減少し、アキュ
ムレータ６内に貯留されていた高沸点成分に富んだ液冷
媒が、サイクル内へ放出され、低沸点成分に富んだ液冷
媒が冷媒容器１４内に貯留されることになる。この結
果、冷凍サイクル内を循環する冷媒組成を高沸点成分に
富んだものにすることができる。
【００２８】サイクル内の循環組成の高沸点成分が増加
して暖房能力が減少し、負荷と一致した場合には、電磁
弁２１、２２、２３を閉じることにより、循環組成を負
荷に適した状態で維持することができる。
して暖房能力が減少し、負荷と一致した場合には、電磁
弁２１、２２、２３を閉じることにより、循環組成を負
荷に適した状態で維持することができる。
【００２９】次に、冷凍サイクル内の循環組成の高沸点
成分が増加した状態から低沸点成分が増加した状態に変
更する場合には、電磁弁２１、２３を閉状態、電磁弁２
２を開状態にする。この状態では、冷媒精留器１１には
冷媒の供給が行われず、冷媒容器１４内に貯留されてい
る低沸点成分に富んだ高圧の液冷媒は、冷媒精留器１１
の上部から下部へ下降し毛細管２４によって低圧まで減
圧され、電磁弁２２を通ってアキュムレータ６に流入す
る。このように冷凍サイクル内へは、冷媒容器１４より
低沸点成分に富んだ液冷媒が供給され、さらにアキュム
レータ内に貯留される高沸点成分に富んだ液冷媒が増加
するため、冷凍サイクル内の循環組成を低沸点成分に富
んだものとすることができる。
成分が増加した状態から低沸点成分が増加した状態に変
更する場合には、電磁弁２１、２３を閉状態、電磁弁２
２を開状態にする。この状態では、冷媒精留器１１には
冷媒の供給が行われず、冷媒容器１４内に貯留されてい
る低沸点成分に富んだ高圧の液冷媒は、冷媒精留器１１
の上部から下部へ下降し毛細管２４によって低圧まで減
圧され、電磁弁２２を通ってアキュムレータ６に流入す
る。このように冷凍サイクル内へは、冷媒容器１４より
低沸点成分に富んだ液冷媒が供給され、さらにアキュム
レータ内に貯留される高沸点成分に富んだ液冷媒が増加
するため、冷凍サイクル内の循環組成を低沸点成分に富
んだものとすることができる。
【００３０】サイクル内の循環組成の低沸点成分が増加
して暖房能力が増加し、負荷と一致した場合には、電磁
弁２２を閉じることにより（電磁弁２１、２３は閉状
態）、循環組成を負荷に適した状態で維持することがで
きる。
して暖房能力が増加し、負荷と一致した場合には、電磁
弁２２を閉じることにより（電磁弁２１、２３は閉状
態）、循環組成を負荷に適した状態で維持することがで
きる。
【００３１】つぎに冷房運転時の動作について説明す
る。冷房運転時には、圧縮機１で圧縮された高温高圧の
蒸気冷媒は、四方弁２を経て凝縮器として動作する熱源
側熱交換器３で凝縮液化し、電気式膨張弁４で減圧さ
れ、低圧の気液二相冷媒となって蒸発器として動作する
利用側熱交換器５に流入する。この冷媒は利用側熱交換
器５で蒸発し、四方弁２、アキュムレータ６を経て再び
圧縮機１へ戻る。電気式膨張弁４は、熱源側熱交換器３
出口の冷媒過冷却度が適正（例えば１０℃）となるよう
にその開度が制御されており、冷凍サイクル内の余剰な
冷媒は、アキュムレータ６内に貯留される。冷房運転時
の冷凍サイクル内の循環組成を変更する手順は、先に説
明した暖房運転時と同一であるため省略するが、本実施
の形態では、冷房運転および暖房運転ともに、循環組成
を広範囲に変更する事ができる。
る。冷房運転時には、圧縮機１で圧縮された高温高圧の
蒸気冷媒は、四方弁２を経て凝縮器として動作する熱源
側熱交換器３で凝縮液化し、電気式膨張弁４で減圧さ
れ、低圧の気液二相冷媒となって蒸発器として動作する
利用側熱交換器５に流入する。この冷媒は利用側熱交換
器５で蒸発し、四方弁２、アキュムレータ６を経て再び
圧縮機１へ戻る。電気式膨張弁４は、熱源側熱交換器３
出口の冷媒過冷却度が適正（例えば１０℃）となるよう
にその開度が制御されており、冷凍サイクル内の余剰な
冷媒は、アキュムレータ６内に貯留される。冷房運転時
の冷凍サイクル内の循環組成を変更する手順は、先に説
明した暖房運転時と同一であるため省略するが、本実施
の形態では、冷房運転および暖房運転ともに、循環組成
を広範囲に変更する事ができる。
【００３２】非共沸混合冷媒を用いた冷凍サイクルで
は、一般に循環組成の低沸点成分を増加させると能力は
増加し、逆に高沸点成分を増加させると能力は減少す
る。図２はＲ３２、Ｒ１２５、Ｒ１３４ａからなる３成
分混合冷媒の組成と能力の関係を表した図であり、図の
横軸は低沸点成分であるＲ３２の組成を示し、縦軸は能
力を示し、Ｒ３２の組成が２３％（Ｒ１２５が２５％、
Ｒ１３４ａが５２％）のときの能力に対する比率で示し
ている。Ｒ３２の組成が増加する（低沸点成分が増加す
る）と、圧縮機に吸入される冷媒密度が増加して冷凍サ
イクルを循環する冷媒流量が増加し、さらに冷媒潜熱が
増加するため能力は増加する。Ｒ３２の組成が４５％
（Ｒ１２５が３８％、Ｒ１３４ａが１７％）になるとＲ
３２の組成が２３％のときに比べて能力は約３０％増加
する。逆にＲ３２の組成が減少する（高沸点成分が増加
する）と、冷媒密度および冷媒潜熱が減少するため能力
は低下し、Ｒ３２の組成が５％（Ｒ１２５が７％、Ｒ１
３４ａが８８％）になるとＲ３２の組成が２３％のとき
に比べて能力は約３０％減少する。したがってＲ３２を
２３％、Ｒ１２５を２５％、Ｒ１３４ａを５２％の比率
で混合した冷媒を充填した冷凍サイクルにおいて、Ｒ３
２の組成を４５％から５％の範囲で制御することによ
り、能力は充填組成（Ｒ３２の組成が２３％）での能力
を１００とすると１３０％から７０％の範囲で制御する
ことができる。
は、一般に循環組成の低沸点成分を増加させると能力は
増加し、逆に高沸点成分を増加させると能力は減少す
る。図２はＲ３２、Ｒ１２５、Ｒ１３４ａからなる３成
分混合冷媒の組成と能力の関係を表した図であり、図の
横軸は低沸点成分であるＲ３２の組成を示し、縦軸は能
力を示し、Ｒ３２の組成が２３％（Ｒ１２５が２５％、
Ｒ１３４ａが５２％）のときの能力に対する比率で示し
ている。Ｒ３２の組成が増加する（低沸点成分が増加す
る）と、圧縮機に吸入される冷媒密度が増加して冷凍サ
イクルを循環する冷媒流量が増加し、さらに冷媒潜熱が
増加するため能力は増加する。Ｒ３２の組成が４５％
（Ｒ１２５が３８％、Ｒ１３４ａが１７％）になるとＲ
３２の組成が２３％のときに比べて能力は約３０％増加
する。逆にＲ３２の組成が減少する（高沸点成分が増加
する）と、冷媒密度および冷媒潜熱が減少するため能力
は低下し、Ｒ３２の組成が５％（Ｒ１２５が７％、Ｒ１
３４ａが８８％）になるとＲ３２の組成が２３％のとき
に比べて能力は約３０％減少する。したがってＲ３２を
２３％、Ｒ１２５を２５％、Ｒ１３４ａを５２％の比率
で混合した冷媒を充填した冷凍サイクルにおいて、Ｒ３
２の組成を４５％から５％の範囲で制御することによ
り、能力は充填組成（Ｒ３２の組成が２３％）での能力
を１００とすると１３０％から７０％の範囲で制御する
ことができる。
【００３３】以上説明したこの発明の循環組成制御によ
る能力制御法をまとめると以下のようになる。冷凍サイ
クル起動時には、電磁弁２１、２３を閉じ、電磁弁２２
を開け、冷媒容器１４内の液冷媒をすべてアキュムレー
タ６に供給して運転する。この状態では余剰冷媒はすべ
てアキュムレータ６内に貯留されるため、循環組成は低
沸点成分に富んだ状態となり、暖房あるいは冷房能力は
最大の状態で運転が行われる。この状態から、例えば室
内機６１の設定温度と吸い込み空気温度差などの情報か
ら負荷が減少したことを検知すると、電磁弁２１、２
２、２３を開け、圧縮機１の吐出冷媒を冷媒精留器１１
に流入させ、低沸点成分に富んだ液冷媒を冷媒容器１４
に徐々に貯留する。この冷媒容器１４内の液冷媒の増加
とともに、アキュムレータ６内の液冷媒は減少し、冷凍
サイクル内の循環組成は徐々に高沸点成分が増加して、
暖房あるいは冷房能力を徐々に減少させることができ
る。この状態から、例えば室内機６１の設定温度と吸い
込み空気温度差などの情報から負荷と能力が一致したこ
とを検知すると、電磁弁２１、２２、２３を閉じ、冷媒
精留器１１への冷媒供給を中止し、冷媒容器１４とアキ
ュムレータ６の液冷媒量を一定に保持して、循環組成を
一定にし、暖房あるいは冷房能力を負荷と一致させた状
態に維持することができる。さらにこの負荷と能力が一
致した状態から、室内機６１の設定温度と吸い込み空気
温度差などの情報から負荷が増加したことを検知する
と、電磁弁２１、２３は閉状態のまま電磁弁２２を開
け、冷媒容器１４内の低沸点成分に富んだ液冷媒をアキ
ュムレータ６へ流入さる。この冷媒容器１４内の液冷媒
の減少とともに、アキュムレータ６内の液冷媒は増加
し、冷凍サイクル内の循環組成は徐々に低沸点成分が増
加して、暖房あるいは冷房能力を徐々に増加させること
ができる。この状態から、室内機６１の設定温度と吸い
込み空気温度差などの情報から負荷と能力が一致したこ
とを検知すると、電磁弁２２を閉じ、冷媒容器１４から
アキュムレータ６への冷媒供給を中止し、冷媒容器１４
とアキュムレータ６の液冷媒量を一定に保持して、循環
組成を一定にし、暖房あるいは冷房能力を負荷と一致さ
せた状態で維持することができる。以上のような電磁弁
２１、２２、２３の開閉操作により、冷媒容器１４とア
キュムレータ６内の液冷媒を調整して冷凍サイクル内を
循環する冷媒組成を制御し、常に負荷に応じた暖房ある
いは冷房能力を発揮させることができる。
る能力制御法をまとめると以下のようになる。冷凍サイ
クル起動時には、電磁弁２１、２３を閉じ、電磁弁２２
を開け、冷媒容器１４内の液冷媒をすべてアキュムレー
タ６に供給して運転する。この状態では余剰冷媒はすべ
てアキュムレータ６内に貯留されるため、循環組成は低
沸点成分に富んだ状態となり、暖房あるいは冷房能力は
最大の状態で運転が行われる。この状態から、例えば室
内機６１の設定温度と吸い込み空気温度差などの情報か
ら負荷が減少したことを検知すると、電磁弁２１、２
２、２３を開け、圧縮機１の吐出冷媒を冷媒精留器１１
に流入させ、低沸点成分に富んだ液冷媒を冷媒容器１４
に徐々に貯留する。この冷媒容器１４内の液冷媒の増加
とともに、アキュムレータ６内の液冷媒は減少し、冷凍
サイクル内の循環組成は徐々に高沸点成分が増加して、
暖房あるいは冷房能力を徐々に減少させることができ
る。この状態から、例えば室内機６１の設定温度と吸い
込み空気温度差などの情報から負荷と能力が一致したこ
とを検知すると、電磁弁２１、２２、２３を閉じ、冷媒
精留器１１への冷媒供給を中止し、冷媒容器１４とアキ
ュムレータ６の液冷媒量を一定に保持して、循環組成を
一定にし、暖房あるいは冷房能力を負荷と一致させた状
態に維持することができる。さらにこの負荷と能力が一
致した状態から、室内機６１の設定温度と吸い込み空気
温度差などの情報から負荷が増加したことを検知する
と、電磁弁２１、２３は閉状態のまま電磁弁２２を開
け、冷媒容器１４内の低沸点成分に富んだ液冷媒をアキ
ュムレータ６へ流入さる。この冷媒容器１４内の液冷媒
の減少とともに、アキュムレータ６内の液冷媒は増加
し、冷凍サイクル内の循環組成は徐々に低沸点成分が増
加して、暖房あるいは冷房能力を徐々に増加させること
ができる。この状態から、室内機６１の設定温度と吸い
込み空気温度差などの情報から負荷と能力が一致したこ
とを検知すると、電磁弁２２を閉じ、冷媒容器１４から
アキュムレータ６への冷媒供給を中止し、冷媒容器１４
とアキュムレータ６の液冷媒量を一定に保持して、循環
組成を一定にし、暖房あるいは冷房能力を負荷と一致さ
せた状態で維持することができる。以上のような電磁弁
２１、２２、２３の開閉操作により、冷媒容器１４とア
キュムレータ６内の液冷媒を調整して冷凍サイクル内を
循環する冷媒組成を制御し、常に負荷に応じた暖房ある
いは冷房能力を発揮させることができる。
【００３４】この発明においては、冷媒容器１４に貯留
する低沸点成分に富んだ液冷媒量とアキュムレータ６に
貯留する高沸点成分に富んだ液冷媒量を調整することに
より、暖房時および冷房時ともに冷凍サイクル内を循環
する冷媒組成を変更できるため、回路構成が簡単とな
り、低コストで広範囲な冷媒組成変更が可能になる。
する低沸点成分に富んだ液冷媒量とアキュムレータ６に
貯留する高沸点成分に富んだ液冷媒量を調整することに
より、暖房時および冷房時ともに冷凍サイクル内を循環
する冷媒組成を変更できるため、回路構成が簡単とな
り、低コストで広範囲な冷媒組成変更が可能になる。
【００３５】また冷媒容器１４やアキュムレータ６の容
積を大きくし、さらに冷凍サイクルに充填する冷媒量を
増加させて余剰冷媒量を増加させることにより、循環組
成の変化幅をさらに大きくして、能力制御範囲を拡大す
ることができる。
積を大きくし、さらに冷凍サイクルに充填する冷媒量を
増加させて余剰冷媒量を増加させることにより、循環組
成の変化幅をさらに大きくして、能力制御範囲を拡大す
ることができる。
【００３６】さらに循環組成を高沸点成分に富んだもの
とする際に冷媒精留器１１へ供給する冷媒は、圧縮機１
の吐出蒸気冷媒の一部を、圧縮機１の吸入冷媒で冷却し
て生成した飽和蒸気冷媒としているため、従来必要であ
った電気ヒータなどの加熱源が不要となり、エネルギー
効率も向上する。また循環組成を低沸点成分に富んだも
のとする際には、冷媒精留器１１を使用せず、冷媒容器
１４に貯留された低沸点成分に富んだ液冷媒をアキュム
レータ６へ供給することにより行っているため、従来必
要であった加熱や冷却のためのエネルギーが不要とな
り、エネルギー効率は一層向上する。
とする際に冷媒精留器１１へ供給する冷媒は、圧縮機１
の吐出蒸気冷媒の一部を、圧縮機１の吸入冷媒で冷却し
て生成した飽和蒸気冷媒としているため、従来必要であ
った電気ヒータなどの加熱源が不要となり、エネルギー
効率も向上する。また循環組成を低沸点成分に富んだも
のとする際には、冷媒精留器１１を使用せず、冷媒容器
１４に貯留された低沸点成分に富んだ液冷媒をアキュム
レータ６へ供給することにより行っているため、従来必
要であった加熱や冷却のためのエネルギーが不要とな
り、エネルギー効率は一層向上する。
【００３７】また循環組成を制御するために必要な冷媒
精留器や冷媒容器、アキュムレータなどはすべて室外機
内に設置されているので、制作が容易であり、現地での
据え付けも容易になる。
精留器や冷媒容器、アキュムレータなどはすべて室外機
内に設置されているので、制作が容易であり、現地での
据え付けも容易になる。
【００３８】なお、上記実施の形態では、圧縮機吸入配
管にアキュムレータを設けた例で説明したが、アキュム
レータが無くても、冷媒容器１４内の液冷媒量を調整す
ることにより循環組成を変更することがきる。
管にアキュムレータを設けた例で説明したが、アキュム
レータが無くても、冷媒容器１４内の液冷媒量を調整す
ることにより循環組成を変更することがきる。
【００３９】実施の形態２．図３はこの発明の実施の形
態の他の例を示す冷媒回路構成図で、圧縮機１は容量の
大きな圧縮機１ａと容量の小さな圧縮機１ｂの２台を並
列に接続して構成されている。冷凍サイクル内の循環組
成の低沸点成分を増加させたり、高沸点成分を増加させ
たりする方法は図１と同様であるが、非共沸混合冷媒を
構成する冷媒の組み合わせによっては、循環組成の変化
範囲を大きくしても、十分大きな能力制御範囲が得られ
ない場合がある。そこでこの実施の形態では、圧縮機を
容量の大きな圧縮機１ａと容量の小さな圧縮機１ｂの２
台を並列に接続して構成し、循環組成制御による能力制
御と、圧縮機の運転台数制御による能力制御を併用し
て、幅広い能力制御範囲を効率よく得ようとするもので
ある。
態の他の例を示す冷媒回路構成図で、圧縮機１は容量の
大きな圧縮機１ａと容量の小さな圧縮機１ｂの２台を並
列に接続して構成されている。冷凍サイクル内の循環組
成の低沸点成分を増加させたり、高沸点成分を増加させ
たりする方法は図１と同様であるが、非共沸混合冷媒を
構成する冷媒の組み合わせによっては、循環組成の変化
範囲を大きくしても、十分大きな能力制御範囲が得られ
ない場合がある。そこでこの実施の形態では、圧縮機を
容量の大きな圧縮機１ａと容量の小さな圧縮機１ｂの２
台を並列に接続して構成し、循環組成制御による能力制
御と、圧縮機の運転台数制御による能力制御を併用し
て、幅広い能力制御範囲を効率よく得ようとするもので
ある。
【００４０】例えば圧縮機１ａを６ＨＰ、圧縮機１ｂを
４ＨＰとし、これらの圧縮機は５０Ｈｚあるいは６０Ｈ
ｚの一定回転数で駆動するものとする。また第１の冷媒
貯留器である冷媒容器１４に貯留する低沸点成分に富ん
だ液冷媒量と第２の冷媒貯留器であるアキュムレータ６
に貯留する高沸点成分に富んだ液冷媒量を調整すること
により冷凍サイクル内を循環する冷媒組成を変更し、１
３０〜７０％の能力制御幅が得られるとする。このとき
冷凍サイクル全体の能力制御範囲は、圧縮機１ａ（６Ｈ
Ｐ）と圧縮機１ｂ（４ＨＰ）の同時運転時に１３ＨＰ〜
７ＨＰ、圧縮機１ａ（６ＨＰ）の単独運転時に７．８Ｈ
Ｐ〜４．２ＨＰ、圧縮機１ｂ（４ＨＰ）の単独運転時に
５．２ＨＰ〜２．８ＨＰとなり、１３ＨＰ〜２．８ＨＰ
の広い範囲で能力を連続的に制御することができる。
４ＨＰとし、これらの圧縮機は５０Ｈｚあるいは６０Ｈ
ｚの一定回転数で駆動するものとする。また第１の冷媒
貯留器である冷媒容器１４に貯留する低沸点成分に富ん
だ液冷媒量と第２の冷媒貯留器であるアキュムレータ６
に貯留する高沸点成分に富んだ液冷媒量を調整すること
により冷凍サイクル内を循環する冷媒組成を変更し、１
３０〜７０％の能力制御幅が得られるとする。このとき
冷凍サイクル全体の能力制御範囲は、圧縮機１ａ（６Ｈ
Ｐ）と圧縮機１ｂ（４ＨＰ）の同時運転時に１３ＨＰ〜
７ＨＰ、圧縮機１ａ（６ＨＰ）の単独運転時に７．８Ｈ
Ｐ〜４．２ＨＰ、圧縮機１ｂ（４ＨＰ）の単独運転時に
５．２ＨＰ〜２．８ＨＰとなり、１３ＨＰ〜２．８ＨＰ
の広い範囲で能力を連続的に制御することができる。
【００４１】またこのとき、どの圧縮機も一定周波数で
運転しているため、効率も一定に保たれ、図４の実線で
示すように、１３ＨＰ〜２．８ＨＰの能力範囲で、効率
は一定に維持される。これに対して、１０ＨＰの圧縮機
をインバータで運転回転数を制御して能力制御を行う従
来の冷凍サイクルでは、運転周波数が変化するとインバ
ータ効率やモータ効率が低下するため、図４の破線で示
すように、効率は低下する。
運転しているため、効率も一定に保たれ、図４の実線で
示すように、１３ＨＰ〜２．８ＨＰの能力範囲で、効率
は一定に維持される。これに対して、１０ＨＰの圧縮機
をインバータで運転回転数を制御して能力制御を行う従
来の冷凍サイクルでは、運転周波数が変化するとインバ
ータ効率やモータ効率が低下するため、図４の破線で示
すように、効率は低下する。
【００４２】したがって、この発明によれば、圧縮機を
容量の大きな圧縮機１ａと容量の小さな圧縮機１ｂの２
台を並列に接続して構成し、循環組成制御による能力制
御と、圧縮機の運転台数制御による能力制御を併用する
ことによって、広範囲な能力制御範囲が得られる。しか
も圧縮機の運転周波数は一定であるため、効率の低下も
なく、高効率な運転が可能となる。
容量の大きな圧縮機１ａと容量の小さな圧縮機１ｂの２
台を並列に接続して構成し、循環組成制御による能力制
御と、圧縮機の運転台数制御による能力制御を併用する
ことによって、広範囲な能力制御範囲が得られる。しか
も圧縮機の運転周波数は一定であるため、効率の低下も
なく、高効率な運転が可能となる。
【００４３】なお上記実施の形態では、室内機６１が１
台接続された例で説明したが、複数台の室内機を接続
し、室内機の運転台数に応じて循環組成制御による能力
制御と、圧縮機の運転台数制御による能力制御を組み合
わせ、常に室内機の運転台数に応じた能力を発揮できる
ようにしてもよい。
台接続された例で説明したが、複数台の室内機を接続
し、室内機の運転台数に応じて循環組成制御による能力
制御と、圧縮機の運転台数制御による能力制御を組み合
わせ、常に室内機の運転台数に応じた能力を発揮できる
ようにしてもよい。
【００４４】実施の形態３．図５はこの発明の実施の形
態の他の例を示す冷媒回路構成図で、冷媒精留器１１に
供給する圧縮機１の吐出冷媒を冷却する第１冷却器１２
には、毛細管２４によって低温低圧に減圧された冷媒精
留器１１下部の液冷媒が流入する構成となっている。
態の他の例を示す冷媒回路構成図で、冷媒精留器１１に
供給する圧縮機１の吐出冷媒を冷却する第１冷却器１２
には、毛細管２４によって低温低圧に減圧された冷媒精
留器１１下部の液冷媒が流入する構成となっている。
【００４５】冷凍サイクル内の循環組成の低沸点成分を
増加させる場合には、図１と同様に、電磁弁２１、２
２、２３を開状態とし、圧縮機１の吐出蒸気の一部を第
１冷却器１２によって飽和蒸気あるいは気液二相状態ま
で冷却し、冷媒精留器１１に供給する。冷媒精留器１１
に流入した気液二相冷媒中の液冷媒および冷媒精留器１
１内を下降した液冷媒を毛細管２４によって低温低圧の
気液二相状態に減圧して第１冷却器１２に流入させ、冷
却源としている。第１冷却器に流入したこの低温低圧の
気液二相冷媒は、飽和蒸気付近まで加熱されて、電磁弁
２４を通って、第２の冷媒貯留器であるアキュムレータ
６に流入する。
増加させる場合には、図１と同様に、電磁弁２１、２
２、２３を開状態とし、圧縮機１の吐出蒸気の一部を第
１冷却器１２によって飽和蒸気あるいは気液二相状態ま
で冷却し、冷媒精留器１１に供給する。冷媒精留器１１
に流入した気液二相冷媒中の液冷媒および冷媒精留器１
１内を下降した液冷媒を毛細管２４によって低温低圧の
気液二相状態に減圧して第１冷却器１２に流入させ、冷
却源としている。第１冷却器に流入したこの低温低圧の
気液二相冷媒は、飽和蒸気付近まで加熱されて、電磁弁
２４を通って、第２の冷媒貯留器であるアキュムレータ
６に流入する。
【００４６】したがってこの発明によれば、冷凍サイク
ル内の循環組成の低沸点成分を増加させる場合に、第１
冷却器の冷却源として冷媒精留器１１内の液冷媒を用い
ているため、図１に示した圧縮機１の吸入冷媒を冷却源
とする場合よりも、冷凍サイクルと冷媒精留器の接続箇
所が削減でき、装置の構成が簡単になり、装置を低コス
トで提供することができる。
ル内の循環組成の低沸点成分を増加させる場合に、第１
冷却器の冷却源として冷媒精留器１１内の液冷媒を用い
ているため、図１に示した圧縮機１の吸入冷媒を冷却源
とする場合よりも、冷凍サイクルと冷媒精留器の接続箇
所が削減でき、装置の構成が簡単になり、装置を低コス
トで提供することができる。
【００４７】実施の形態４．図６はこの発明の実施の形
態の他の例を示す冷媒回路構成図で、冷媒精留器１１の
上部を第２冷却器１３を介して冷媒容器１４に接続し、
さらに第２冷却器１３と冷媒容器１４の間の配管と冷媒
精留器１１上部を接続している。また第１の冷媒貯留器
である冷媒容器１４の下部と第２の冷媒貯留器であるア
キュムレータ６とを第３減圧装置である毛細管２６と第
３開閉弁である電磁弁２５を介して接続している。
態の他の例を示す冷媒回路構成図で、冷媒精留器１１の
上部を第２冷却器１３を介して冷媒容器１４に接続し、
さらに第２冷却器１３と冷媒容器１４の間の配管と冷媒
精留器１１上部を接続している。また第１の冷媒貯留器
である冷媒容器１４の下部と第２の冷媒貯留器であるア
キュムレータ６とを第３減圧装置である毛細管２６と第
３開閉弁である電磁弁２５を介して接続している。
【００４８】冷凍サイクル内の循環組成の低沸点成分を
増加させる場合には、電磁弁２１、２２、２３を開状
態、電磁弁２５を閉状態とし、圧縮機１の吐出蒸気の一
部を第１冷却器１２によって飽和蒸気あるいは気液二相
状態まで冷却し、冷媒精留器１１に供給する。冷媒精留
器１１に流入した気液二相冷媒中の蒸気冷媒は、冷媒精
留器１１内を上昇する。冷媒精留器１１の上部では、上
昇した冷媒蒸気は第２冷却器１３で冷却され、凝縮液化
する。この液冷媒の一部は、冷媒精留器１１の環流液と
して冷媒精留器１１の上部より流入し、残りの液冷媒は
冷媒容器１４に流入し貯留される。すなわち冷媒精留器
１１内では、上昇する蒸気冷媒と、下降する液冷媒とが
気液接触を行い、熱および物質移動が行われ、いわゆる
精留作用により、冷媒精留器１１内を上昇する蒸気冷媒
は徐々に低沸点成分が増加し、低沸点成分に富んだ液冷
媒が冷媒容器１４内に貯留される。
増加させる場合には、電磁弁２１、２２、２３を開状
態、電磁弁２５を閉状態とし、圧縮機１の吐出蒸気の一
部を第１冷却器１２によって飽和蒸気あるいは気液二相
状態まで冷却し、冷媒精留器１１に供給する。冷媒精留
器１１に流入した気液二相冷媒中の蒸気冷媒は、冷媒精
留器１１内を上昇する。冷媒精留器１１の上部では、上
昇した冷媒蒸気は第２冷却器１３で冷却され、凝縮液化
する。この液冷媒の一部は、冷媒精留器１１の環流液と
して冷媒精留器１１の上部より流入し、残りの液冷媒は
冷媒容器１４に流入し貯留される。すなわち冷媒精留器
１１内では、上昇する蒸気冷媒と、下降する液冷媒とが
気液接触を行い、熱および物質移動が行われ、いわゆる
精留作用により、冷媒精留器１１内を上昇する蒸気冷媒
は徐々に低沸点成分が増加し、低沸点成分に富んだ液冷
媒が冷媒容器１４内に貯留される。
【００４９】したがってこの発明によれば、冷凍サイク
ル内の循環組成の低沸点成分を増加させる場合に、第２
冷却器１３を出た液冷媒を分岐し、一方は冷媒容器１４
に貯留し、他方を冷媒精留器１１の環流液として冷媒精
留器１１の上部に供給しているため、図１のような冷媒
容器１４を冷媒精留器１１よりも上方に設置するといっ
た制約が無く、装置全体をコンパクトにできる。
ル内の循環組成の低沸点成分を増加させる場合に、第２
冷却器１３を出た液冷媒を分岐し、一方は冷媒容器１４
に貯留し、他方を冷媒精留器１１の環流液として冷媒精
留器１１の上部に供給しているため、図１のような冷媒
容器１４を冷媒精留器１１よりも上方に設置するといっ
た制約が無く、装置全体をコンパクトにできる。
【００５０】冷凍サイクル内の循環組成が高沸点成分が
増加した状態から低沸点成分が増加した状態に変更する
場合には、電磁弁２１、２２、２３を閉状態、電磁弁２
５を開状態にし、冷媒容器１４内に貯留されている低沸
点成分に富んだ高圧の液冷媒を、毛細管２６によって低
圧まで減圧し、電磁弁２５を通ってアキュムレータ６に
流入させることによって行うことができる。
増加した状態から低沸点成分が増加した状態に変更する
場合には、電磁弁２１、２２、２３を閉状態、電磁弁２
５を開状態にし、冷媒容器１４内に貯留されている低沸
点成分に富んだ高圧の液冷媒を、毛細管２６によって低
圧まで減圧し、電磁弁２５を通ってアキュムレータ６に
流入させることによって行うことができる。
【００５１】実施の形態５．図７はこの発明の実施の形
態の他の例を示す冷媒回路構成図で、冷媒精留器１１を
上昇した冷媒蒸気を冷却する第２冷却器１３を第１の冷
媒貯留器である冷媒容器１４の内部に設けている。サイ
クル内の冷媒組成を変更する際の動作は図１と同様であ
り、説明は省略するが、第２冷却器１３を冷媒容器１４
内に設置することにより、装置全体がコンパクトにな
り、装置を低コストで提供することができる。
態の他の例を示す冷媒回路構成図で、冷媒精留器１１を
上昇した冷媒蒸気を冷却する第２冷却器１３を第１の冷
媒貯留器である冷媒容器１４の内部に設けている。サイ
クル内の冷媒組成を変更する際の動作は図１と同様であ
り、説明は省略するが、第２冷却器１３を冷媒容器１４
内に設置することにより、装置全体がコンパクトにな
り、装置を低コストで提供することができる。
【００５２】実施の形態６ 図８はこの発明の実施の形態を示す圧縮機構成分布図で
ある。冷凍サイクル内の循環組成の低沸点成分を増加さ
せたり、高沸点成分を増加させたりする方法は図１と同
様であり、冷媒回路構成については図３と同様である。
発明の実施の形態１で述べたように、Ｒ３２を２３％、
Ｒ１２５を２５％、Ｒ１３４ａを５２％の比率で混合し
た冷媒を充填した冷凍サイクルにおいて、Ｒ３２の組成
を４５％から５％の範囲で制御することにより、能力は
充填組成（Ｒ３２の組成が２３％）での能力を１００と
すると、１３０％から７０％の範囲で制御することがで
きる。そこでこの実施の形態では、実施の形態１におけ
る循環組成制御による能力制御と、実施の形態２におけ
る圧縮機の運転台数制御による能力制御を用い、幅広い
利用側負荷に対し圧縮機を複数台組合わせることで、広
範囲の利用側負荷に対しても最少台数でかつ幅広い能力
制御範囲を効率よく得ようとするものである。
ある。冷凍サイクル内の循環組成の低沸点成分を増加さ
せたり、高沸点成分を増加させたりする方法は図１と同
様であり、冷媒回路構成については図３と同様である。
発明の実施の形態１で述べたように、Ｒ３２を２３％、
Ｒ１２５を２５％、Ｒ１３４ａを５２％の比率で混合し
た冷媒を充填した冷凍サイクルにおいて、Ｒ３２の組成
を４５％から５％の範囲で制御することにより、能力は
充填組成（Ｒ３２の組成が２３％）での能力を１００と
すると、１３０％から７０％の範囲で制御することがで
きる。そこでこの実施の形態では、実施の形態１におけ
る循環組成制御による能力制御と、実施の形態２におけ
る圧縮機の運転台数制御による能力制御を用い、幅広い
利用側負荷に対し圧縮機を複数台組合わせることで、広
範囲の利用側負荷に対しても最少台数でかつ幅広い能力
制御範囲を効率よく得ようとするものである。
【００５３】図８は、前記の組成比率（Ｒ３２：Ｒ１２
５：Ｒ１３４ａ＝２３％：２５％：５２％）で混合した
冷媒を充填した冷凍サイクルにおいて、利用側負荷に対
し２台の異容量圧縮機を組み合わせた場合の利用側負荷
に対する圧縮機の切換性（連続的な能力制御）について
最適な圧縮機容量比（斜線部５２）を求めたものであ
る。図中式５０、５１は圧縮機切換性を考慮したもの
で、斜線部５２の範囲内が圧縮機切換性を考慮した圧縮
機構成領域である。今、圧縮機１ａ、１ｂの２台の容量
Ａ、ＢがＡ≧Ｂの時、利用側負荷１０ＨＰに対し小容量
側の前記圧縮機１ｂが４ＨＰの場合、前記圧縮機１ａは
４．７ＨＰ〜７．４ＨＰである。ここで、式５０、５１
の導きかたを以下に示す。Ａは圧縮機１ａの容量［Ｈ
Ｐ］、Ｂは圧縮機１ｂ容量［ＨＰ］でありＢ≦Ａとす
る。組成調整にて１３０％（図中、冷媒組成調整による
能力制御幅最大値ｍ＝１３０／１００）から７０％（図
中、冷媒組成調整による能力制御幅最小値ｎ＝７０／１
００）の範囲で制御することができるから、最大値１３
０％の時の圧縮機１ｂの容量Ｂは、最小値７０％の時の
圧縮機１ａの容量Ａよりも大きくなければならない。
又、最大値１３０％の時の圧縮機１ａの容量Ａは、最小
値７０％の時の圧縮機１ａと圧縮機１ｂの合計能力より
も大きくなければならない。図９は圧縮機１ａ、１ｂを
各１台用いた時の、利用側熱交換器の負荷と２台の圧縮
機の総容量を示したものである。５３は７０％の時の圧
縮機の能率で、０．７を乗じたもの、５４は１３０％の
時の圧縮機の能率を示す。例えば１ａ＝６ＨＰ、１ｂ＝
４ＨＰとすると、圧縮機容量の最大値（ｍａｘ）＝１．
３＊（６ＨＰ＋４ＨＰ）＝１３ＨＰとなる。ここで、１
ｂ、１ａ、１ｂ＋１ａの圧縮機切換が連続的に行われる
には次の条件が必要となる。条件は、 条件（１）Ｂｍａｘ≧Ａｍｉｎ、Ｂ＊ｍ≧Ａ＊ｎ、Ａ≦
（ｍ／ｎ）＊Ｂ（式５０） 条件（２）Ａｍａｘ≧（Ｂ＋Ａ）ｍｉｎ、Ａ＊ｍ≧（Ｂ
＋Ａ）ｎ、Ａ≧｛ｎ／（ｍ−ｎ）｝＊Ｂ（式５１）、と
なる。これは、前記圧縮機１ａの１３０％は前記圧縮機
１ａと前記圧縮機１ｂの合計能力の７０％よりも大きく
なければならないことを示す。図１０は圧縮機１ａ、１
ｂを各２台組み合わせた場合の、利用側負荷と圧縮機容
量の関係を示す図であり、図の５３と５４の間の部分が
能力制御幅である。
５：Ｒ１３４ａ＝２３％：２５％：５２％）で混合した
冷媒を充填した冷凍サイクルにおいて、利用側負荷に対
し２台の異容量圧縮機を組み合わせた場合の利用側負荷
に対する圧縮機の切換性（連続的な能力制御）について
最適な圧縮機容量比（斜線部５２）を求めたものであ
る。図中式５０、５１は圧縮機切換性を考慮したもの
で、斜線部５２の範囲内が圧縮機切換性を考慮した圧縮
機構成領域である。今、圧縮機１ａ、１ｂの２台の容量
Ａ、ＢがＡ≧Ｂの時、利用側負荷１０ＨＰに対し小容量
側の前記圧縮機１ｂが４ＨＰの場合、前記圧縮機１ａは
４．７ＨＰ〜７．４ＨＰである。ここで、式５０、５１
の導きかたを以下に示す。Ａは圧縮機１ａの容量［Ｈ
Ｐ］、Ｂは圧縮機１ｂ容量［ＨＰ］でありＢ≦Ａとす
る。組成調整にて１３０％（図中、冷媒組成調整による
能力制御幅最大値ｍ＝１３０／１００）から７０％（図
中、冷媒組成調整による能力制御幅最小値ｎ＝７０／１
００）の範囲で制御することができるから、最大値１３
０％の時の圧縮機１ｂの容量Ｂは、最小値７０％の時の
圧縮機１ａの容量Ａよりも大きくなければならない。
又、最大値１３０％の時の圧縮機１ａの容量Ａは、最小
値７０％の時の圧縮機１ａと圧縮機１ｂの合計能力より
も大きくなければならない。図９は圧縮機１ａ、１ｂを
各１台用いた時の、利用側熱交換器の負荷と２台の圧縮
機の総容量を示したものである。５３は７０％の時の圧
縮機の能率で、０．７を乗じたもの、５４は１３０％の
時の圧縮機の能率を示す。例えば１ａ＝６ＨＰ、１ｂ＝
４ＨＰとすると、圧縮機容量の最大値（ｍａｘ）＝１．
３＊（６ＨＰ＋４ＨＰ）＝１３ＨＰとなる。ここで、１
ｂ、１ａ、１ｂ＋１ａの圧縮機切換が連続的に行われる
には次の条件が必要となる。条件は、 条件（１）Ｂｍａｘ≧Ａｍｉｎ、Ｂ＊ｍ≧Ａ＊ｎ、Ａ≦
（ｍ／ｎ）＊Ｂ（式５０） 条件（２）Ａｍａｘ≧（Ｂ＋Ａ）ｍｉｎ、Ａ＊ｍ≧（Ｂ
＋Ａ）ｎ、Ａ≧｛ｎ／（ｍ−ｎ）｝＊Ｂ（式５１）、と
なる。これは、前記圧縮機１ａの１３０％は前記圧縮機
１ａと前記圧縮機１ｂの合計能力の７０％よりも大きく
なければならないことを示す。図１０は圧縮機１ａ、１
ｂを各２台組み合わせた場合の、利用側負荷と圧縮機容
量の関係を示す図であり、図の５３と５４の間の部分が
能力制御幅である。
【００５４】またここでは前記組成比率（Ｒ３２：Ｒ１
２５：Ｒ１３４ａ＝２３％：２５％：５２％）で混合し
た冷媒を充填した冷凍サイクルにて、能力制御幅が７０
％〜１３０％の場合について述べたが、上記以外の混合
冷媒あるいは上記以外の組成比率の場合においても前述
の圧縮機容量比式５０、５１の能力制御幅の最大値ｍ、
最小値ｎを変更することで部分負荷（利用側負荷）に対
する連続的な能力制御（圧縮機切換性）について最適な
容量比で圧縮機選定が可能となる。
２５：Ｒ１３４ａ＝２３％：２５％：５２％）で混合し
た冷媒を充填した冷凍サイクルにて、能力制御幅が７０
％〜１３０％の場合について述べたが、上記以外の混合
冷媒あるいは上記以外の組成比率の場合においても前述
の圧縮機容量比式５０、５１の能力制御幅の最大値ｍ、
最小値ｎを変更することで部分負荷（利用側負荷）に対
する連続的な能力制御（圧縮機切換性）について最適な
容量比で圧縮機選定が可能となる。
【００５５】次に利用側負荷が１０ＨＰを超える領域
は、上記１ａ、１ｂの構成ではその負荷が満たされない
場合、前述の１０ＨＰ分の前記圧縮機１ａと圧縮機１ｂ
の最適な異容量圧縮機の構成領域における圧縮機の組合
わせを用い、３台めの圧縮機１ｃを組合わせることで最
少台数でかつ幅広い能力制御範囲を効率よく得ることが
できる。ここで前記圧縮機を組み合わせる際には、圧縮
機の連続的な能力制御（圧縮機の切換性）を考慮しなけ
ればならない。図１１は、縦軸が利用側熱交換器の負荷
ｋで、横軸が１ａ、１ｂ、１ｃの圧縮機の組み合わせの
図である。圧縮機は利用側負荷に対して１ｂ、１ａ、１
ｂ＋１ａ、１ｂ＋１ｃ、１ａ＋１ｃ、１ｂ＋１ａ＋１
ｃ、の圧縮機切換が連続的に行われなければならない。
連続的に行われるには次の条件が必要となる。今、１
ａ、１ｂ、１ｃの圧縮機の容量をＡ、Ｂ、Ｃとすると、
条件は、 条件（３）（Ｂ＋Ａ）ｍａｘ≧（Ｂ＋Ｃ）ｍｉｎ、（Ｂ
＋Ａ）ｍ≧（Ｂ＋Ｃ）ｎ、Ｃ≦（ｍ／ｎ）Ａ＋｛（ｍ−
ｎ）／ｎ｝Ｂ（式５５） 条件（４）（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）ｍａｘ≧ｋ、Ｃ≧（ｋ／ｍ）
−Ａ−Ｂ（式５６） となる。以上より利用側負荷に対しても最少台数でかつ
幅広い能力制御範囲を効率良く得ることができる。ここ
で、例えば利用側負荷２０ＨＰに対しては、前記圧縮機
１ｂが４ＨＰ、前記圧縮機１ａを６ＨＰとすると、圧縮
機１ｃとして５．４ＨＰ〜１４．６ＨＰの圧縮機を組合
わせればよい。また、圧縮機１ｃとして２．７ＨＰ〜
７．３ＨＰを２台を組合せてもよい。以下３０ＨＰ、４
０ＨＰなどのように１０ＨＰを超える利用側負荷に対し
ては、１０ＨＰ分は前述のような前記圧縮機１ａと圧縮
機１ｂの最適な異容量圧縮機構成領域における組合わせ
とし、残りは以下の式５７、５８より圧縮機１ｃを複数
台（ｚ台）追加していくことにより、広範囲の利用側負
荷に対しても能力を連続的に制御することができる。１
ｃがｚ台とすると、式５５、５６を台数ｚで除すること
により、 条件（５）Ｃ≦［（ｍ／ｎ）Ａ＋｛（ｍ−ｎ）／ｎ｝
Ｂ］／ｚ（式５７） 条件（６）Ｃ≧｛（ｋ／ｍ）−Ａ−Ｂ｝／ｚ（式５８） となる。この場合も同様、上記以外の混合冷媒あるいは
組成比率であっても前述の圧縮機容量比式中の利用側負
荷ｋ、能力制御幅の最大値ｍ、最小値ｎを変更すること
で最適な容量比での圧縮機選定が可能となる。
は、上記１ａ、１ｂの構成ではその負荷が満たされない
場合、前述の１０ＨＰ分の前記圧縮機１ａと圧縮機１ｂ
の最適な異容量圧縮機の構成領域における圧縮機の組合
わせを用い、３台めの圧縮機１ｃを組合わせることで最
少台数でかつ幅広い能力制御範囲を効率よく得ることが
できる。ここで前記圧縮機を組み合わせる際には、圧縮
機の連続的な能力制御（圧縮機の切換性）を考慮しなけ
ればならない。図１１は、縦軸が利用側熱交換器の負荷
ｋで、横軸が１ａ、１ｂ、１ｃの圧縮機の組み合わせの
図である。圧縮機は利用側負荷に対して１ｂ、１ａ、１
ｂ＋１ａ、１ｂ＋１ｃ、１ａ＋１ｃ、１ｂ＋１ａ＋１
ｃ、の圧縮機切換が連続的に行われなければならない。
連続的に行われるには次の条件が必要となる。今、１
ａ、１ｂ、１ｃの圧縮機の容量をＡ、Ｂ、Ｃとすると、
条件は、 条件（３）（Ｂ＋Ａ）ｍａｘ≧（Ｂ＋Ｃ）ｍｉｎ、（Ｂ
＋Ａ）ｍ≧（Ｂ＋Ｃ）ｎ、Ｃ≦（ｍ／ｎ）Ａ＋｛（ｍ−
ｎ）／ｎ｝Ｂ（式５５） 条件（４）（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）ｍａｘ≧ｋ、Ｃ≧（ｋ／ｍ）
−Ａ−Ｂ（式５６） となる。以上より利用側負荷に対しても最少台数でかつ
幅広い能力制御範囲を効率良く得ることができる。ここ
で、例えば利用側負荷２０ＨＰに対しては、前記圧縮機
１ｂが４ＨＰ、前記圧縮機１ａを６ＨＰとすると、圧縮
機１ｃとして５．４ＨＰ〜１４．６ＨＰの圧縮機を組合
わせればよい。また、圧縮機１ｃとして２．７ＨＰ〜
７．３ＨＰを２台を組合せてもよい。以下３０ＨＰ、４
０ＨＰなどのように１０ＨＰを超える利用側負荷に対し
ては、１０ＨＰ分は前述のような前記圧縮機１ａと圧縮
機１ｂの最適な異容量圧縮機構成領域における組合わせ
とし、残りは以下の式５７、５８より圧縮機１ｃを複数
台（ｚ台）追加していくことにより、広範囲の利用側負
荷に対しても能力を連続的に制御することができる。１
ｃがｚ台とすると、式５５、５６を台数ｚで除すること
により、 条件（５）Ｃ≦［（ｍ／ｎ）Ａ＋｛（ｍ−ｎ）／ｎ｝
Ｂ］／ｚ（式５７） 条件（６）Ｃ≧｛（ｋ／ｍ）−Ａ−Ｂ｝／ｚ（式５８） となる。この場合も同様、上記以外の混合冷媒あるいは
組成比率であっても前述の圧縮機容量比式中の利用側負
荷ｋ、能力制御幅の最大値ｍ、最小値ｎを変更すること
で最適な容量比での圧縮機選定が可能となる。
【００５６】以上より、循環組成制御と圧縮機の運転台
数制御による能力制御を用いたことにより、小容量から
大容量の幅広い利用側負荷に対しても幅広い能力制御範
囲が得られ、しかもエネルギー効率をより一層向上させ
ることができる。
数制御による能力制御を用いたことにより、小容量から
大容量の幅広い利用側負荷に対しても幅広い能力制御範
囲が得られ、しかもエネルギー効率をより一層向上させ
ることができる。
【００５７】実施の形態７ 図１２はこの発明の実施の形態の一例を示す冷媒回路構
成図で、室外機の主回路構成は実施の形態１の場合と同
様であり、従来装置と同様の部分は同一符号で示す。冷
凍サイクル内の循環組成の低沸点成分を増加させたり、
高沸点成分を増加させたりする方法は図１と同様である
が、圧縮機の運転台数制御による能力制御での間におけ
る過渡的な負荷変動に対し、循環組成制御による能力制
御だけでは間に合わず、系内の蒸発圧力低下や凝縮圧力
過昇により一時的に高効率な運転が不可能な場合があ
る。そこでこの実施の形態では、十分な耐圧性をもつ材
質で、利用側の負荷変動に対し系内の蒸発圧力低下や凝
縮圧力過昇を抑制可能な容量をもつ補助熱交換器３１を
設け、過渡的な負荷変動時においても高効率な運転が可
能な冷凍空調装置を得ようとするものである。ここでは
圧縮機２台の場合について説明するが、圧縮機１台、も
しくは２台以上の場合についても同様である。
成図で、室外機の主回路構成は実施の形態１の場合と同
様であり、従来装置と同様の部分は同一符号で示す。冷
凍サイクル内の循環組成の低沸点成分を増加させたり、
高沸点成分を増加させたりする方法は図１と同様である
が、圧縮機の運転台数制御による能力制御での間におけ
る過渡的な負荷変動に対し、循環組成制御による能力制
御だけでは間に合わず、系内の蒸発圧力低下や凝縮圧力
過昇により一時的に高効率な運転が不可能な場合があ
る。そこでこの実施の形態では、十分な耐圧性をもつ材
質で、利用側の負荷変動に対し系内の蒸発圧力低下や凝
縮圧力過昇を抑制可能な容量をもつ補助熱交換器３１を
設け、過渡的な負荷変動時においても高効率な運転が可
能な冷凍空調装置を得ようとするものである。ここでは
圧縮機２台の場合について説明するが、圧縮機１台、も
しくは２台以上の場合についても同様である。
【００５８】３１は前記圧縮機１ａ，１ｂ出口から四方
弁２（第１減圧装置４）までの高圧高温側と前記冷媒精
留器１１の下部とを第４開閉弁である電磁弁３２を介し
て接続した配管（バイパス路）と、前記四方弁２（第１
減圧装置４）から前記圧縮機１ａ，１ｂ入口までの低圧
側に設けた電磁弁２３と冷却器１３を通る配管と、が互
いに熱交換する補助熱交換器であり、例えば第１冷却器
と並列に設けたものがあり、前記圧縮機１ａ，１ｂ出口
から吐出した高圧高温冷媒と、低圧側の低圧低温冷媒と
熱交換する。
弁２（第１減圧装置４）までの高圧高温側と前記冷媒精
留器１１の下部とを第４開閉弁である電磁弁３２を介し
て接続した配管（バイパス路）と、前記四方弁２（第１
減圧装置４）から前記圧縮機１ａ，１ｂ入口までの低圧
側に設けた電磁弁２３と冷却器１３を通る配管と、が互
いに熱交換する補助熱交換器であり、例えば第１冷却器
と並列に設けたものがあり、前記圧縮機１ａ，１ｂ出口
から吐出した高圧高温冷媒と、低圧側の低圧低温冷媒と
熱交換する。
【００５９】次に、上記のように構成された本実施の形
態の動作について暖房運転を例にとって説明する。過渡
的な利用側負荷変動に対し、系内の凝縮圧力が過昇した
場合、電磁弁２１、２２、２３と３２を開弁し、前記圧
縮機１ａ，１ｂ出口から吐出した高圧高温冷媒が前記補
助熱交換器３１へ流入し、前記圧縮機１ａ，１ｂ入口ま
での低圧側における低圧低温冷媒と熱交換して系内の凝
縮圧力を低下させ、前記第１冷却器１２を出た高圧の気
液二相冷媒と合流する。系内の凝縮圧力がある設定値ま
で低下したら、前記電磁弁３２を閉弁し、負荷に適した
状態となるまで電磁弁２１、２２、２３は開弁のままで
循環組成を調整する。
態の動作について暖房運転を例にとって説明する。過渡
的な利用側負荷変動に対し、系内の凝縮圧力が過昇した
場合、電磁弁２１、２２、２３と３２を開弁し、前記圧
縮機１ａ，１ｂ出口から吐出した高圧高温冷媒が前記補
助熱交換器３１へ流入し、前記圧縮機１ａ，１ｂ入口ま
での低圧側における低圧低温冷媒と熱交換して系内の凝
縮圧力を低下させ、前記第１冷却器１２を出た高圧の気
液二相冷媒と合流する。系内の凝縮圧力がある設定値ま
で低下したら、前記電磁弁３２を閉弁し、負荷に適した
状態となるまで電磁弁２１、２２、２３は開弁のままで
循環組成を調整する。
【００６０】次に、上記のように構成された本実施の形
態の動作について冷房運転を例にとって説明する。過渡
的な利用側負荷変動に対し、系内の蒸発圧力が低下した
場合、前記電磁弁２１、２２、２３と３２を開弁し、前
記圧縮機１ａ，１ｂ出口から吐出した高圧高温冷媒が前
記補助熱交換器３１へ流入し、前記圧縮機１ａ，１ｂ入
口までの低圧側における低圧低温冷媒と熱交換して系内
の蒸発圧力を上昇させ、前記第１冷却器１２を出た高圧
の気液二相冷媒と合流する。系内の蒸発圧力がある設定
値まで上昇したら、前記電磁弁３２を閉弁し、負荷に適
した状態となるまで電磁弁２１、２２、２３は開弁のま
まで循環組成を調整する。
態の動作について冷房運転を例にとって説明する。過渡
的な利用側負荷変動に対し、系内の蒸発圧力が低下した
場合、前記電磁弁２１、２２、２３と３２を開弁し、前
記圧縮機１ａ，１ｂ出口から吐出した高圧高温冷媒が前
記補助熱交換器３１へ流入し、前記圧縮機１ａ，１ｂ入
口までの低圧側における低圧低温冷媒と熱交換して系内
の蒸発圧力を上昇させ、前記第１冷却器１２を出た高圧
の気液二相冷媒と合流する。系内の蒸発圧力がある設定
値まで上昇したら、前記電磁弁３２を閉弁し、負荷に適
した状態となるまで電磁弁２１、２２、２３は開弁のま
まで循環組成を調整する。
【００６１】以上より、補助熱交換器３１を設けたこと
により、過渡的な負荷変動時に対しても高効率な運転が
可能となる。又、第１冷却器１２だけでは容量が小さく
能力が出ない場合に補助熱交換器３１を用いることによ
り、十分な能力が出る。
により、過渡的な負荷変動時に対しても高効率な運転が
可能となる。又、第１冷却器１２だけでは容量が小さく
能力が出ない場合に補助熱交換器３１を用いることによ
り、十分な能力が出る。
【００６２】実施の形態８ 図１３はこの実施の形態の一例を示す冷媒回路構成図
で、室外機の主回路構成、および動作については発明の
実施の形態７の場合と同様である。冷凍サイクル内の循
環組成の低沸点成分を増加させたり、高沸点成分を増加
させたりする方法は図１と同様である。圧縮機の運転台
数制御による能力制御での間における過渡的な負荷変動
に対しても高効率な運転を可能にするためには補助熱交
換器３１の他に前記第１冷却器１２を必要としていた。
そこでこの実施の形態では、前記第１冷却器１２に十分
な耐圧性をもつ材質で、利用側の負荷変動に対し系内の
蒸発圧力低下や凝縮圧力過昇を抑制可能な容量をもつ熱
交換器を具備し、前記補助熱交換器３１と前記第１冷却
器１２の機能を兼用する補助熱交換器３３を用いること
により、低コストで過渡的な負荷変動時においても高効
率な運転が可能な冷凍空調装置を得ようとするものであ
る。
で、室外機の主回路構成、および動作については発明の
実施の形態７の場合と同様である。冷凍サイクル内の循
環組成の低沸点成分を増加させたり、高沸点成分を増加
させたりする方法は図１と同様である。圧縮機の運転台
数制御による能力制御での間における過渡的な負荷変動
に対しても高効率な運転を可能にするためには補助熱交
換器３１の他に前記第１冷却器１２を必要としていた。
そこでこの実施の形態では、前記第１冷却器１２に十分
な耐圧性をもつ材質で、利用側の負荷変動に対し系内の
蒸発圧力低下や凝縮圧力過昇を抑制可能な容量をもつ熱
交換器を具備し、前記補助熱交換器３１と前記第１冷却
器１２の機能を兼用する補助熱交換器３３を用いること
により、低コストで過渡的な負荷変動時においても高効
率な運転が可能な冷凍空調装置を得ようとするものであ
る。
【００６３】補助熱交換器３３は前記圧縮機１ａ，１ｂ
出口から前記四方弁２（第１減圧装置４）までの高圧高
温側と前記冷媒精留器１１の下部とを電磁弁３２を介し
て接続した配管（バイパス路）と、前記四方弁２（第１
減圧装置４）から前記圧縮機１ａ，１ｂ入口までの低圧
側に設けた電磁弁２３と冷却器１３を通りアキュムレー
タ６に導く配管と、を互いに熱交換させる補助熱交換器
である。第１冷却器１２に比べ大容量の熱交換器であ
り、第１冷却器１２の機能を兼ねたものであり、第１冷
却器１２を用いずに補助熱交換器３３のみで十分な能力
が出せる。この補助熱交換器３３は前記圧縮機１ａ，１
ｂ出口から吐出した高圧高温冷媒と、低圧側の低圧低温
冷媒と熱交換する。
出口から前記四方弁２（第１減圧装置４）までの高圧高
温側と前記冷媒精留器１１の下部とを電磁弁３２を介し
て接続した配管（バイパス路）と、前記四方弁２（第１
減圧装置４）から前記圧縮機１ａ，１ｂ入口までの低圧
側に設けた電磁弁２３と冷却器１３を通りアキュムレー
タ６に導く配管と、を互いに熱交換させる補助熱交換器
である。第１冷却器１２に比べ大容量の熱交換器であ
り、第１冷却器１２の機能を兼ねたものであり、第１冷
却器１２を用いずに補助熱交換器３３のみで十分な能力
が出せる。この補助熱交換器３３は前記圧縮機１ａ，１
ｂ出口から吐出した高圧高温冷媒と、低圧側の低圧低温
冷媒と熱交換する。
【００６４】次に、上記のように構成された本実施の形
態の動作について暖房運転を例にとって説明する。過渡
的な利用側負荷に対し、系内の凝縮圧力が過昇した場
合、電磁弁２２、２３、３２を開弁し、前記圧縮機１
ａ，１ｂ出口から吐出した高圧高温冷媒が冷却器を兼ね
た前記補助熱交換器３３へ流入し、前記圧縮機１ａ，１
ｂ入口までの低圧側における低圧低温冷媒と熱交換して
系内の凝縮圧力を低下させ、高圧側は前記冷媒精留器１
１へ流入し、低圧側は前記アキュムレータ６へと流入す
る。系内の凝縮圧力が低下し、負荷に適した状態となる
まで電磁弁２２、２３、３２は開弁のままで循環組成を
調整する。
態の動作について暖房運転を例にとって説明する。過渡
的な利用側負荷に対し、系内の凝縮圧力が過昇した場
合、電磁弁２２、２３、３２を開弁し、前記圧縮機１
ａ，１ｂ出口から吐出した高圧高温冷媒が冷却器を兼ね
た前記補助熱交換器３３へ流入し、前記圧縮機１ａ，１
ｂ入口までの低圧側における低圧低温冷媒と熱交換して
系内の凝縮圧力を低下させ、高圧側は前記冷媒精留器１
１へ流入し、低圧側は前記アキュムレータ６へと流入す
る。系内の凝縮圧力が低下し、負荷に適した状態となる
まで電磁弁２２、２３、３２は開弁のままで循環組成を
調整する。
【００６５】次に、上記のように構成された本実施の形
態の動作について冷房運転を例にとって説明する。過渡
的な利用側負荷に対し、系内の蒸発圧力が低下した場
合、前記電磁弁２２、２３、３２を開弁し、前記圧縮機
１ａ、１ｂ出口から吐出した高圧高温冷媒が冷却器を兼
ねた前記補助熱交換器３３へ流入し、前記圧縮機１ａ、
１ｂ入口までの低圧側における低圧低温冷媒と熱交換し
て系内の蒸発圧力を上昇させ、高圧側は前記冷媒精留器
１１へ流入し、低圧側は前記アキュムレータ６へと流入
する。系内の蒸発圧力が上昇し、負荷に適した状態とな
るまで電磁弁２２、２３、３２は開弁のままで循環組成
を調整する。
態の動作について冷房運転を例にとって説明する。過渡
的な利用側負荷に対し、系内の蒸発圧力が低下した場
合、前記電磁弁２２、２３、３２を開弁し、前記圧縮機
１ａ、１ｂ出口から吐出した高圧高温冷媒が冷却器を兼
ねた前記補助熱交換器３３へ流入し、前記圧縮機１ａ、
１ｂ入口までの低圧側における低圧低温冷媒と熱交換し
て系内の蒸発圧力を上昇させ、高圧側は前記冷媒精留器
１１へ流入し、低圧側は前記アキュムレータ６へと流入
する。系内の蒸発圧力が上昇し、負荷に適した状態とな
るまで電磁弁２２、２３、３２は開弁のままで循環組成
を調整する。
【００６６】以上より、第１冷却器に負荷変動に対し系
内の蒸発圧力低下や凝縮圧力過昇を抑制可能な容量をも
つ熱交換器を具備したことで、装置構成が簡単になり、
低コストな装置を提供することができる。
内の蒸発圧力低下や凝縮圧力過昇を抑制可能な容量をも
つ熱交換器を具備したことで、装置構成が簡単になり、
低コストな装置を提供することができる。
【００６７】実施の形態９ 図１４はこの発明の実施の形態の一例を示す冷媒回路構
成図で、室外機の主回路構成については実施の形態７の
場合と同様である。冷凍サイクル内の循環組成の低沸点
成分を増加させたり、高沸点成分を増加させたりする方
法は図１と同様である。冷房時の過渡的な負荷変動によ
る系内の蒸発圧力の低下に起因する運転効率低下を防ぐ
には、前記圧縮機１ａ，１ｂ出口から吐出した高圧高温
冷媒と低圧側の比較的乾き度大の低圧低温冷媒とを熱交
換させるより、前記高圧高温冷媒と低圧側の比較的乾き
度小の低圧低温冷媒とを熱交換させる方が効果的であ
る。そこでこの実施の形態では、前記熱源側熱交換器３
から前記第１減圧装置４までの液側と前記補助熱交換器
３３とを、第５開閉弁である電磁弁３５と第４減圧装置
である毛細管３４を介して接続した配管（バイパス路）
を設け、前記補助熱交換器３３により乾き度小の低圧低
温冷媒を供給させることで、過渡的な負荷変動時におい
てもより高効率な運転が可能な冷凍空調装置を得ようと
するものである。
成図で、室外機の主回路構成については実施の形態７の
場合と同様である。冷凍サイクル内の循環組成の低沸点
成分を増加させたり、高沸点成分を増加させたりする方
法は図１と同様である。冷房時の過渡的な負荷変動によ
る系内の蒸発圧力の低下に起因する運転効率低下を防ぐ
には、前記圧縮機１ａ，１ｂ出口から吐出した高圧高温
冷媒と低圧側の比較的乾き度大の低圧低温冷媒とを熱交
換させるより、前記高圧高温冷媒と低圧側の比較的乾き
度小の低圧低温冷媒とを熱交換させる方が効果的であ
る。そこでこの実施の形態では、前記熱源側熱交換器３
から前記第１減圧装置４までの液側と前記補助熱交換器
３３とを、第５開閉弁である電磁弁３５と第４減圧装置
である毛細管３４を介して接続した配管（バイパス路）
を設け、前記補助熱交換器３３により乾き度小の低圧低
温冷媒を供給させることで、過渡的な負荷変動時におい
てもより高効率な運転が可能な冷凍空調装置を得ようと
するものである。
【００６８】３４は前記熱源側熱交換器３から前記第１
減圧装置４までの高圧側から前記電磁弁３５を介して前
記補助熱交換器３３までのバイパス路間に設けられた第
４減圧装置の毛細管である。
減圧装置４までの高圧側から前記電磁弁３５を介して前
記補助熱交換器３３までのバイパス路間に設けられた第
４減圧装置の毛細管である。
【００６９】次に、上記のように構成された本実施の形
態の動作について冷房運転を例にとって説明する。暖房
運転の動作については、発明の実施の形態８の場合と同
様である。冷房時過渡的な負荷変動に対し、系内の蒸発
圧力が低下した場合、前記電磁弁２２、２３、３２と３
５を開弁し、前記圧縮機１ａ、１ｂ出口から吐出した高
圧高温冷媒が前記補助熱交換器３３へ流入し、前記熱源
側熱交換器３から前記第１減圧装置４までの液側より分
岐し前記電磁弁３５、前記毛細管３４を介して前記補助
熱交換器３３へ流入した比較的乾き度小の低圧低温冷媒
と熱交換して系内の蒸発圧力を上昇させ、高圧側は前記
冷媒精留器１１へ流入し、低圧側は前記アキュムレータ
６へと流入する。系内の蒸発圧力がある設定値まで上昇
したら、前記電磁弁３５を閉弁し、負荷に適した状態と
なるまで電磁弁２２、２３、３２は開弁のままで循環組
成を調整する。
態の動作について冷房運転を例にとって説明する。暖房
運転の動作については、発明の実施の形態８の場合と同
様である。冷房時過渡的な負荷変動に対し、系内の蒸発
圧力が低下した場合、前記電磁弁２２、２３、３２と３
５を開弁し、前記圧縮機１ａ、１ｂ出口から吐出した高
圧高温冷媒が前記補助熱交換器３３へ流入し、前記熱源
側熱交換器３から前記第１減圧装置４までの液側より分
岐し前記電磁弁３５、前記毛細管３４を介して前記補助
熱交換器３３へ流入した比較的乾き度小の低圧低温冷媒
と熱交換して系内の蒸発圧力を上昇させ、高圧側は前記
冷媒精留器１１へ流入し、低圧側は前記アキュムレータ
６へと流入する。系内の蒸発圧力がある設定値まで上昇
したら、前記電磁弁３５を閉弁し、負荷に適した状態と
なるまで電磁弁２２、２３、３２は開弁のままで循環組
成を調整する。
【００７０】以上より、冷房時に高圧液側から第５の開
閉弁３５を介して冷却器を兼ねた補助熱交換器へのバイ
パス路を設けたことで、過渡的な負荷変動時に対しても
より高効率な運転が可能となる。
閉弁３５を介して冷却器を兼ねた補助熱交換器へのバイ
パス路を設けたことで、過渡的な負荷変動時に対しても
より高効率な運転が可能となる。
【００７１】
【発明の効果】以上説明したとおり第１の発明に係わる
冷凍空調装置は、圧縮機、熱源側熱交換器、第１減圧装
置、利用側熱交換器を備えた冷凍サイクルと、低沸点冷
媒と高沸点冷媒とからなる非共沸混合冷媒と、混合冷媒
の一部から低沸点成分に富んだ冷媒を生成する冷媒精留
器と、冷媒精留器から出た低沸点成分に富んだ冷媒を貯
留する第１の冷媒貯留器と、高沸点成分に富んだ冷媒を
貯留する第２の冷媒貯留器と、を備え、第１の冷媒貯留
器と第２の冷媒貯留器の液冷媒量を調整して、混合冷媒
の組成を連続的に変更するので、幅広い組成制御範囲が
得られ、またエネルギー効率の高い装置を提供すること
ができる。
冷凍空調装置は、圧縮機、熱源側熱交換器、第１減圧装
置、利用側熱交換器を備えた冷凍サイクルと、低沸点冷
媒と高沸点冷媒とからなる非共沸混合冷媒と、混合冷媒
の一部から低沸点成分に富んだ冷媒を生成する冷媒精留
器と、冷媒精留器から出た低沸点成分に富んだ冷媒を貯
留する第１の冷媒貯留器と、高沸点成分に富んだ冷媒を
貯留する第２の冷媒貯留器と、を備え、第１の冷媒貯留
器と第２の冷媒貯留器の液冷媒量を調整して、混合冷媒
の組成を連続的に変更するので、幅広い組成制御範囲が
得られ、またエネルギー効率の高い装置を提供すること
ができる。
【００７２】また第２の発明に係わる冷凍空調装置は、
圧縮機、熱源側熱交換器、第１減圧装置、利用側熱交換
器を備えた冷凍サイクルと、低沸点冷媒と高沸点冷媒と
からなる非共沸混合冷媒と、混合冷媒の一部から低沸点
成分に富んだ冷媒を生成する冷媒精留器と、を備えると
共に、圧縮機出口から第１減圧装置までの高圧側と前記
冷媒精留器の下部とを第１開閉弁と第１冷却器を介して
接続し、冷媒精留器下部と第１減圧装置から圧縮機入口
までの低圧側とを第２減圧装置と第２開閉弁を介して接
続し、冷媒精留器の上部を第２冷却器と第１の冷媒貯留
器を介して環状に接続したので、幅広い組成制御範囲が
得られ、またエネルギー効率の高い装置を提供すること
ができる。
圧縮機、熱源側熱交換器、第１減圧装置、利用側熱交換
器を備えた冷凍サイクルと、低沸点冷媒と高沸点冷媒と
からなる非共沸混合冷媒と、混合冷媒の一部から低沸点
成分に富んだ冷媒を生成する冷媒精留器と、を備えると
共に、圧縮機出口から第１減圧装置までの高圧側と前記
冷媒精留器の下部とを第１開閉弁と第１冷却器を介して
接続し、冷媒精留器下部と第１減圧装置から圧縮機入口
までの低圧側とを第２減圧装置と第２開閉弁を介して接
続し、冷媒精留器の上部を第２冷却器と第１の冷媒貯留
器を介して環状に接続したので、幅広い組成制御範囲が
得られ、またエネルギー効率の高い装置を提供すること
ができる。
【００７３】また第３の発明に係わる冷凍空調装置は、
圧縮機、熱源側熱交換器、第１減圧装置、利用側熱交換
器を備えた冷凍サイクルと、低沸点冷媒と高沸点冷媒と
からなる非共沸混合冷媒と、混合冷媒の一部から低沸点
成分に富んだ冷媒を生成する冷媒精留器と、を備えると
共に、圧縮機出口から第１減圧装置までの高圧側と冷媒
精留器の下部とを第１開閉弁と第１冷却器を介して接続
し、冷媒精留器下部と第１減圧装置から圧縮機入口まで
の低圧側とを第２減圧装置と第２開閉弁を介して接続
し、冷媒精留器の上部を第２冷却器を介して第１の冷媒
貯留器に接続し、さらに第２冷却器と第１の冷媒貯留器
の間の配管と冷媒精留器上部を接続し、第１の冷媒貯留
器の下部と第１減圧装置から圧縮機入口までの低圧側と
を第３減圧装置と第３開閉弁を介して接続したので、冷
媒容器の設置制約なしで、幅広い組成制御範囲が得ら
れ、またエネルギー効率の高い装置を提供することがで
きる。
圧縮機、熱源側熱交換器、第１減圧装置、利用側熱交換
器を備えた冷凍サイクルと、低沸点冷媒と高沸点冷媒と
からなる非共沸混合冷媒と、混合冷媒の一部から低沸点
成分に富んだ冷媒を生成する冷媒精留器と、を備えると
共に、圧縮機出口から第１減圧装置までの高圧側と冷媒
精留器の下部とを第１開閉弁と第１冷却器を介して接続
し、冷媒精留器下部と第１減圧装置から圧縮機入口まで
の低圧側とを第２減圧装置と第２開閉弁を介して接続
し、冷媒精留器の上部を第２冷却器を介して第１の冷媒
貯留器に接続し、さらに第２冷却器と第１の冷媒貯留器
の間の配管と冷媒精留器上部を接続し、第１の冷媒貯留
器の下部と第１減圧装置から圧縮機入口までの低圧側と
を第３減圧装置と第３開閉弁を介して接続したので、冷
媒容器の設置制約なしで、幅広い組成制御範囲が得ら
れ、またエネルギー効率の高い装置を提供することがで
きる。
【００７４】また第４の発明に係わる冷凍空調装置は、
第１開閉弁から冷媒精留器とを接続する配管と第１減圧
装置から圧縮機入口までの配管との間で熱交換させて、
第１冷却器を構成したので、より一層エネルギー効率を
向上させることができる。
第１開閉弁から冷媒精留器とを接続する配管と第１減圧
装置から圧縮機入口までの配管との間で熱交換させて、
第１冷却器を構成したので、より一層エネルギー効率を
向上させることができる。
【００７５】また第５の発明に係わる冷凍空調装置は、
第１開閉弁から冷媒精留器下部とを接続する配管と第２
減圧装置と第２開閉弁を接続する配管とを熱交換させ
て、第１冷却器を構成したので、装置構成が簡単にな
り、低コストで装置を提供することができる。
第１開閉弁から冷媒精留器下部とを接続する配管と第２
減圧装置と第２開閉弁を接続する配管とを熱交換させ
て、第１冷却器を構成したので、装置構成が簡単にな
り、低コストで装置を提供することができる。
【００７６】また、第６の発明に係わる冷凍空調装置
は、圧縮機、熱源側熱交換器、第１減圧装置、利用側熱
交換器を備えた冷凍サイクルと、低沸点冷媒と高沸点冷
媒とからなる非共沸混合冷媒と、前記混合冷媒の一部か
ら低沸点成分に富んだ冷媒を生成する冷媒精留器と、を
備えると共に、前記圧縮機出口から第１減圧装置までの
高圧側と前記冷媒精留器の下部とを第４開閉弁を介して
接続し、冷媒精留器下部と前記第１減圧装置から圧縮機
入口までの低圧側とを第２減圧装置と第２開閉弁を介し
て接続し、冷媒精留器の上部を第２冷却器と第１の冷媒
貯留器を介して環状に接続し、圧縮機出口から前記第１
減圧装置までの高圧高温側と冷媒精留器の下部とを第４
開閉弁を介して接続した配管と、第１減圧装置から圧縮
機入口までの低圧側に第２冷却器を介して接続した配管
と、を熱交換する補助熱交換器を設けたので、、装置構
成が簡単になり、低コストな装置を提供することができ
る。
は、圧縮機、熱源側熱交換器、第１減圧装置、利用側熱
交換器を備えた冷凍サイクルと、低沸点冷媒と高沸点冷
媒とからなる非共沸混合冷媒と、前記混合冷媒の一部か
ら低沸点成分に富んだ冷媒を生成する冷媒精留器と、を
備えると共に、前記圧縮機出口から第１減圧装置までの
高圧側と前記冷媒精留器の下部とを第４開閉弁を介して
接続し、冷媒精留器下部と前記第１減圧装置から圧縮機
入口までの低圧側とを第２減圧装置と第２開閉弁を介し
て接続し、冷媒精留器の上部を第２冷却器と第１の冷媒
貯留器を介して環状に接続し、圧縮機出口から前記第１
減圧装置までの高圧高温側と冷媒精留器の下部とを第４
開閉弁を介して接続した配管と、第１減圧装置から圧縮
機入口までの低圧側に第２冷却器を介して接続した配管
と、を熱交換する補助熱交換器を設けたので、、装置構
成が簡単になり、低コストな装置を提供することができ
る。
【００７７】また、第７の発明に係わる冷凍空調装置
は、熱源側熱交換器から第１減圧装置までの液側配管
と、補助熱交換器と、を第５開閉弁と第４減圧装置とを
介して接続したので、、過渡的な負荷変動時に対しても
より高効率な運転が可能となる。
は、熱源側熱交換器から第１減圧装置までの液側配管
と、補助熱交換器と、を第５開閉弁と第４減圧装置とを
介して接続したので、、過渡的な負荷変動時に対しても
より高効率な運転が可能となる。
【００７８】また第８の発明に係わる冷凍空調装置は、
第１の冷媒貯留器の内部に第２冷却器を設けたので、装
置全体がコンパクトになり、低コストで装置を提供する
ことができる。
第１の冷媒貯留器の内部に第２冷却器を設けたので、装
置全体がコンパクトになり、低コストで装置を提供する
ことができる。
【００７９】また第９の発明に係わる冷凍空調装置は、
圧縮機を複数台並列接続し、圧縮機の運転台数の制御を
行うので、幅広い能力制御範囲が得られ、しかもエネル
ギー効率をより一層向上させることができる。
圧縮機を複数台並列接続し、圧縮機の運転台数の制御を
行うので、幅広い能力制御範囲が得られ、しかもエネル
ギー効率をより一層向上させることができる。
【００８０】また第１０の発明に係わる非共沸混合冷媒
を用いた冷凍空調装置は、大、小の容量を有する複数台
の圧縮機であって、大容量の圧縮機の組成調整により調
整される最小出力は、小容量の圧縮機の組成調整により
調整される最大出力より小さいことを特徴とするもの
で、小容量から大容量の幅広い利用側負荷に対しても幅
広い能力制御範囲が得られ、しかもエネルギー効率をよ
り一層向上させることができる。
を用いた冷凍空調装置は、大、小の容量を有する複数台
の圧縮機であって、大容量の圧縮機の組成調整により調
整される最小出力は、小容量の圧縮機の組成調整により
調整される最大出力より小さいことを特徴とするもの
で、小容量から大容量の幅広い利用側負荷に対しても幅
広い能力制御範囲が得られ、しかもエネルギー効率をよ
り一層向上させることができる。
【００８１】また第１１の発明に係わる冷凍空調装置
は、大容量圧縮機の容量Ａ、小容量圧縮機の容量Ｂは、 Ｂ＊ｎ／（ｍ−ｎ）≦Ａ≦Ｂ＊ｍ／ｎ Ａ、Ｂ 圧縮機容量、ｍ 冷媒組成調整による能力制御
幅最大値、ｎ 冷媒組成調整による能力制御幅最小値、
を満たし、上記圧縮機を組み合せて運転台数制御を行う
ので、小容量から大容量の幅広い利用側負荷に対しても
幅広い能力制御範囲が得られ、しかもエネルギー効率を
より一層向上させることができる。
は、大容量圧縮機の容量Ａ、小容量圧縮機の容量Ｂは、 Ｂ＊ｎ／（ｍ−ｎ）≦Ａ≦Ｂ＊ｍ／ｎ Ａ、Ｂ 圧縮機容量、ｍ 冷媒組成調整による能力制御
幅最大値、ｎ 冷媒組成調整による能力制御幅最小値、
を満たし、上記圧縮機を組み合せて運転台数制御を行う
ので、小容量から大容量の幅広い利用側負荷に対しても
幅広い能力制御範囲が得られ、しかもエネルギー効率を
より一層向上させることができる。
【００８２】また第１２の発明に係わる冷凍空調装置
は、大容量圧縮機の容量Ａ、小容量圧縮機の容量Ｂの利
用側熱交換器の負荷の不足分を補う圧縮機の容量Ｃは、 ｛（ｋ／ｍ）−Ａ−Ｂ｝／ｚ≦Ｃ≦［（ｍ／ｎ）Ａ＋
｛（ｍ−ｎ）／ｎ｝Ｂ］／ｚ Ａ、Ｂ、Ｃ 圧縮機容量、ｍ 冷媒組成調整による能力
制御幅最大値、ｎ 冷媒組成調整による能力制御幅最小
値、ｋ 利用側負荷、ｚ 容量Ｃの圧縮機台数、を満た
し、上記圧縮機を組み合せて運転台数制御を行うので、
小容量から大容量の幅広い利用側負荷に対しても幅広い
能力制御範囲が得られ、しかもエネルギー効率をより一
層向上させることができる。
は、大容量圧縮機の容量Ａ、小容量圧縮機の容量Ｂの利
用側熱交換器の負荷の不足分を補う圧縮機の容量Ｃは、 ｛（ｋ／ｍ）−Ａ−Ｂ｝／ｚ≦Ｃ≦［（ｍ／ｎ）Ａ＋
｛（ｍ−ｎ）／ｎ｝Ｂ］／ｚ Ａ、Ｂ、Ｃ 圧縮機容量、ｍ 冷媒組成調整による能力
制御幅最大値、ｎ 冷媒組成調整による能力制御幅最小
値、ｋ 利用側負荷、ｚ 容量Ｃの圧縮機台数、を満た
し、上記圧縮機を組み合せて運転台数制御を行うので、
小容量から大容量の幅広い利用側負荷に対しても幅広い
能力制御範囲が得られ、しかもエネルギー効率をより一
層向上させることができる。
【００８３】また第１３の発明に係わる冷凍空調装置
は、圧縮機出口から第１減圧装置までの高圧高温側と冷
媒精留器の下部とを第４開閉弁を介して接続した配管
と、前記第１減圧装置から圧縮機入口までの低圧側に第
２冷却器を介して接続した配管と、を熱交換する補助熱
交換器を設けたので、過渡的な負荷変動時に対しても高
効率な運転が可能となる。
は、圧縮機出口から第１減圧装置までの高圧高温側と冷
媒精留器の下部とを第４開閉弁を介して接続した配管
と、前記第１減圧装置から圧縮機入口までの低圧側に第
２冷却器を介して接続した配管と、を熱交換する補助熱
交換器を設けたので、過渡的な負荷変動時に対しても高
効率な運転が可能となる。
【図１】 この発明の実施の形態１を示す冷媒回路構成
図。
図。
【図２】 Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａの組成と能力
の関係を表す図。
の関係を表す図。
【図３】 この発明の実施の形態２を示す冷媒回路構成
図。
図。
【図４】 図３の冷凍空調装置の能力制御範囲と効率を
示す図。
示す図。
【図５】 この発明の実施の形態３を示す冷媒回路構成
図。
図。
【図６】 この発明の実施の形態４を示す冷媒回路構成
図。
図。
【図７】 この発明の実施の形態５を示す冷媒回路構成
図。
図。
【図８】 この発明の実施の形態６を示す圧縮機容量比
分布図。
分布図。
【図９】 この発明の実施の形態６を示す負荷と圧縮機
２台の容量の分布図。
２台の容量の分布図。
【図１０】 この発明の実施の形態６を示す負荷と圧縮
機２種各２台の容量の分布図。
機２種各２台の容量の分布図。
【図１１】 この発明の実施の形態６を示す負荷と圧縮
機３台の容量の分布図。
機３台の容量の分布図。
【図１２】 この発明の実施の形態７を示す冷媒回路構
成図。
成図。
【図１３】 この発明の実施の形態８を示す冷媒回路構
成図。
成図。
【図１４】 この発明の実施の形態９を示す冷媒回路構
成図。
成図。
【図１５】 従来の非共沸混合冷媒を用いた冷凍空調装
置を示す冷媒回路構成図。
置を示す冷媒回路構成図。
１ 圧縮機、３ 熱源側熱交換器、４ 電気式膨張弁、
５ 利用側熱交換器、６ アキュムレータ、１１ 冷媒
精留器、１２ 第１冷却器、１３ 第２冷却器、１４
冷媒容器、２１ 電磁弁、２２ 電磁弁、２３ 電磁
弁、２４ 毛細管、２５ 電磁弁、２６ 毛細管、３１
補助熱交換器、３２ 電磁弁、３３ 補助熱交換器、
３４ 毛細管、３５ 電磁弁。
５ 利用側熱交換器、６ アキュムレータ、１１ 冷媒
精留器、１２ 第１冷却器、１３ 第２冷却器、１４
冷媒容器、２１ 電磁弁、２２ 電磁弁、２３ 電磁
弁、２４ 毛細管、２５ 電磁弁、２６ 毛細管、３１
補助熱交換器、３２ 電磁弁、３３ 補助熱交換器、
３４ 毛細管、３５ 電磁弁。
Claims (13)
- 【請求項１】 圧縮機、熱源側熱交換器、第１減圧装
置、利用側熱交換器を備えた冷凍サイクルと、低沸点冷
媒と高沸点冷媒とからなる非共沸混合冷媒と、前記混合
冷媒の一部から低沸点成分に富んだ冷媒を生成する冷媒
精留器と、前記冷媒精留器から出た低沸点成分に富んだ
冷媒を貯留する第１の冷媒貯留器と、高沸点成分に富ん
だ冷媒を貯留する第２の冷媒貯留器と、を備え、前記第
１の冷媒貯留器と前記第２の冷媒貯留器の液冷媒量を調
整して、前記混合冷媒の組成を連続的に変更することを
特徴とする冷凍空調装置。 - 【請求項２】 圧縮機、熱源側熱交換器、第１減圧装
置、利用側熱交換器を備えた冷凍サイクルと、低沸点冷
媒と高沸点冷媒とからなる非共沸混合冷媒と、前記混合
冷媒の一部から低沸点成分に富んだ冷媒を生成する冷媒
精留器と、を備えると共に、前記圧縮機出口から前記第
１減圧装置までの高圧側と前記冷媒精留器の下部とを第
１開閉弁と第１冷却器を介して接続し、前記冷媒精留器
下部と前記第１減圧装置から前記圧縮機入口までの低圧
側とを第２減圧装置と第２開閉弁を介して接続し、前記
冷媒精留器の上部を第２冷却器と第１の冷媒貯留器を介
して環状に接続したことを特徴とする冷凍空調装置。 - 【請求項３】 圧縮機、熱源側熱交換器、第１減圧装
置、利用側熱交換器を備えた冷凍サイクルと、低沸点冷
媒と高沸点冷媒とからなる非共沸混合冷媒と、前記混合
冷媒の一部から低沸点成分に富んだ冷媒を生成する冷媒
精留器と、を備えると共に、前記圧縮機出口から前記第
１減圧装置までの高圧側と前記冷媒精留器の下部とを第
１開閉弁と第１冷却器を介して接続し、前記冷媒精留器
下部と前記第１減圧装置から前記圧縮機入口までの低圧
側とを第２減圧装置と第２開閉弁を介して接続し、前記
冷媒精留器の上部を第２冷却器を介して第１の冷媒貯留
器に接続し、さらに前記第２冷却器と前記第１の冷媒貯
留器の間の配管と前記冷媒精留器上部を接続し、前記第
１の冷媒貯留器の下部と前記第１減圧装置から前記圧縮
機入口までの低圧側とを第３減圧装置と第３開閉弁を介
して接続したことを特徴とする冷凍空調装置。 - 【請求項４】 第１開閉弁から冷媒精留器とを接続する
配管と第１減圧装置から圧縮機入口までの配管との間で
熱交換させて、第１冷却器を構成したことを特徴とする
請求項２または請求項３記載の冷凍空調装置。 - 【請求項５】 第１開閉弁から冷媒精留器下部とを接続
する配管と第２減圧装置と第２開閉弁を接続する配管と
を熱交換させて、第１冷却器を構成したことを特徴とす
る請求項２または請求項３記載の冷凍空調装置。 - 【請求項６】 圧縮機、熱源側熱交換器、第１減圧装
置、利用側熱交換器を備えた冷凍サイクルと、低沸点冷
媒と高沸点冷媒とからなる非共沸混合冷媒と、前記混合
冷媒の一部から低沸点成分に富んだ冷媒を生成する冷媒
精留器と、を備えると共に、前記圧縮機出口から前記第
１減圧装置までの高圧側と前記冷媒精留器の下部とを第
４開閉弁を介して接続し、前記冷媒精留器下部と前記第
１減圧装置から前記圧縮機入口までの低圧側とを第２減
圧装置と第２開閉弁を介して接続し、前記冷媒精留器の
上部を第２冷却器と第１の冷媒貯留器を介して環状に接
続し、前記圧縮機出口から前記第１減圧装置までの高圧
高温側と前記冷媒精留器の下部とを前記第４開閉弁を介
して接続した配管と、前記第１減圧装置から前記圧縮機
入口までの低圧側に前記第２冷却器を介して接続した配
管と、を熱交換する補助熱交換器を設けたことを特徴と
する冷凍空調装置。 - 【請求項７】熱源側熱交換器から第１減圧装置までの液
側配管と、補助熱交換器と、を第５開閉弁と第４減圧装
置とを介して接続したことを特徴とする請求項６記載の
冷凍空調装置。 - 【請求項８】 第１の冷媒貯留器の内部に第２冷却器を
設けたことを特徴とする請求項２〜請求項７のいずれか
に記載の冷凍空調装置。 - 【請求項９】 圧縮機を複数台並列接続し、前記圧縮機
の運転台数の制御を行うことを特徴とする請求項１〜請
求項８のいずれかに記載の冷凍空調装置。 - 【請求項１０】大、小の容量を有する複数台の圧縮機で
あって、大容量の圧縮機の組成調整により調整される最
小出力は、小容量の圧縮機の組成調整により調整される
最大出力より小さいことを特徴とする請求項９記載の冷
凍空調装置。 - 【請求項１１】大容量圧縮機の容量Ａ、小容量圧縮機の
容量Ｂは、 Ｂ＊ｎ／（ｍ−ｎ）≦Ａ≦Ｂ＊ｍ／ｎ Ａ、Ｂ 圧縮機容量、ｍ 冷媒組成調整による能力制御
幅最大値、ｎ 冷媒組成調整による能力制御幅最小値、
を満たし、上記圧縮機を組み合せて運転台数制御を行う
ことを特徴とする請求項１０記載の冷凍空調装置。 - 【請求項１２】大容量圧縮機の容量Ａ、小容量圧縮機の
容量Ｂの利用側熱交換器の負荷の不足分を補う圧縮機の
容量Ｃは、 ｛（ｋ／ｍ）−Ａ−Ｂ｝／ｚ≦Ｃ≦［（ｍ／ｎ）Ａ＋
｛（ｍ−ｎ）／ｎ｝Ｂ］／ｚ Ａ、Ｂ、Ｃ 圧縮機容量、ｍ 冷媒組成調整による能力
制御幅最大値、ｎ 冷媒組成調整による能力制御幅最小
値、ｋ 利用側負荷、ｚ 容量Ｃの圧縮機台数、を満た
し、上記圧縮機を組み合せて運転台数制御を行うことを
特徴とする請求項１０または１１記載の冷凍空調装置。 - 【請求項１３】圧縮機出口から第１減圧装置までの高圧
高温側と冷媒精留器の下部とを第４開閉弁を介して接続
した配管と、前記第１減圧装置から圧縮機入口までの低
圧側に第２冷却器を介して接続した配管と、を熱交換す
る補助熱交換器を設けたことを特徴とする請求項１、
２、３、６、９、１０のいずれかに記載の冷凍空調装
置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9163929A JPH10267436A (ja) | 1997-01-21 | 1997-06-20 | 冷凍空調装置 |
| EP97308306A EP0854326B1 (en) | 1997-01-21 | 1997-10-20 | Refrigerating air-conditioning apparatus |
| CNB97122756XA CN1135342C (zh) | 1997-01-21 | 1997-10-20 | 制冷空调装置 |
| ES97308306T ES2213197T3 (es) | 1997-01-21 | 1997-10-20 | Instalacion frigorifica o acondicionadora de aire. |
| US08/954,230 US6003323A (en) | 1997-01-21 | 1997-10-20 | Refrigerating air-conditioning apparatus |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-8829 | 1997-01-21 | ||
| JP882997 | 1997-01-21 | ||
| JP9163929A JPH10267436A (ja) | 1997-01-21 | 1997-06-20 | 冷凍空調装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10267436A true JPH10267436A (ja) | 1998-10-09 |
Family
ID=26343428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9163929A Pending JPH10267436A (ja) | 1997-01-21 | 1997-06-20 | 冷凍空調装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6003323A (ja) |
| EP (1) | EP0854326B1 (ja) |
| JP (1) | JPH10267436A (ja) |
| CN (1) | CN1135342C (ja) |
| ES (1) | ES2213197T3 (ja) |
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| JP2006177581A (ja) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Mitsubishi Electric Corp | 非共沸混合冷媒を用いた冷凍サイクル装置 |
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| CN100376850C (zh) * | 2006-03-27 | 2008-03-26 | 浙江大学 | 一种变容量热泵*** |
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| KR102527919B1 (ko) * | 2016-12-21 | 2023-05-03 | 삼성전자주식회사 | 냉난방 전환 장치, 그 제어 방법 및 공기 조화 시스템 |
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| SU1134857A1 (ru) * | 1983-12-07 | 1985-01-15 | Одесский Технологический Институт Холодильной Промышленности | Одноступенчата холодильна машина |
| JPH0247668B2 (ja) | 1984-09-06 | 1990-10-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Netsuhonpusochi |
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