JPH1194368A - 冷凍サイクル装置 - Google Patents
冷凍サイクル装置Info
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- JPH1194368A JPH1194368A JP27398397A JP27398397A JPH1194368A JP H1194368 A JPH1194368 A JP H1194368A JP 27398397 A JP27398397 A JP 27398397A JP 27398397 A JP27398397 A JP 27398397A JP H1194368 A JPH1194368 A JP H1194368A
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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
- F25B2400/13—Economisers
-
- 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
- F25B2400/23—Separators
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- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
サイクル装置の基本構造をそのまま利用しつつ若干の構
造的変更を加えることで圧縮機の圧力脈動に基づく効率
低下を抑えるようした冷凍サイクル装置を提供する。 【解決手段】 ガスインジェクション管に、圧縮機側か
ら気液分離器側に向って順に、逆止弁、開閉弁が介装さ
れている冷凍サイクル装置において、前記開閉弁と前記
逆止弁との間の前記ガスインジェクション管と前記圧縮
機の吸込口又は吸入側の低圧ガス配管とを連通させるバ
イパス管と、前記バイパス管に介装され、前記開閉弁が
開状態にあるときに閉じて前記バイパス管を遮断し、前
記開閉弁が閉状態にあるときに開として前記バイパス管
を開通させるバイパス弁とを備えている。
Description
え、この気液分離器で分離した後のガス成分を、運転状
態に応じて、圧縮機にインジェクションするようにした
冷凍サイクル装置に関する。
34857号公報に見られるように、冷凍サイクルを構
成する要素に気液分離器を加えて、この気液分離器で分
離した後のガス成分を圧縮機にインジェクションすると
共に、このガス成分を導くガスインジェクション管に電
磁式の開閉弁及び逆止弁を介装することが提案されてい
る。これによれば、ガスインジェクションによる高出力
運転から開閉弁が閉じられて通常運転に切り替えられた
状態で、圧縮機の作動停止により圧縮機側の圧力が気液
分離器側の圧力よりも高くなったときであっても、逆止
弁により圧縮機から開閉弁への冷媒ガスの逆流を防止し
て開閉弁のチャタリングを防止することができるという
利点がある。
置においては、広く一般的に、圧縮機の圧力脈動による
圧縮ロスの問題を有し、特に低負荷で圧縮比が小さくな
るほど圧縮機の圧力脈動が大きくなる傾向にあることか
ら、この圧力脈動によって圧縮ロスが発生して効率が低
下するという問題を有している。
れたもので、その目的とするところは、ガスインジェク
ションを行うようにした冷凍サイクル装置の基本構造を
そのまま利用しつつ若干の構造的変更を加えることで圧
縮機の圧力脈動に基づく効率低下を抑えるようした冷凍
サイクル装置を提供することにある。
冷凍サイクル装置は、圧縮機の吐出口と吸込口とが、前
記圧縮機の吐出口から吸込口に向って順に、凝縮器、第
1減圧機構、気液分離器、第2減圧機構、蒸発器を介し
て接続されると共に、前記圧縮機には、前記吸込口と別
個独立してインジェクションポートが設けられ、前記イ
ンジェクションポートと前記気液分離器とが、ガスイン
ジェクション管を介して接続され、前記ガスインジェク
ション管に、前記圧縮機側から前記気液分離器側に向っ
て順に、逆止弁、開閉弁が介装されている冷凍サイクル
装置において、前記開閉弁と前記逆止弁との間の前記ガ
スインジェクション管と前記圧縮機の吸込口又は吸入側
の低圧ガス配管とを連通させるバイパス管と、前記バイ
パス管に介装され、前記開閉弁が開状態にあるときに閉
じて前記バイパス管を遮断し、前記開閉弁が閉状態にあ
るときに開として前記バイパス管を開通させるバイパス
弁とを備えていることを特徴とする。
は、請求項1に記載の冷凍サイクル装置において、前記
開閉弁が、前記冷凍サイクル装置の負荷状態に応じて開
閉制御されることを特徴とする。請求項3記載の本発明
の冷凍サイクル装置は、圧縮機の吐出口と吸込口とが、
前記圧縮機の吐出口から吸込口に向って順に、凝縮器、
第1減圧機構、気液分離器、第2減圧機構、蒸発器を介
して接続されると共に、前記圧縮機には、前記吸込口と
別個独立してインジェクションポートが設けられ、前記
インジェクションポートと前記気液分離器とが、ガスイ
ンジェクション管を介して接続され、前記ガスインジェ
クション管に、逆止弁が介装されている冷凍サイクル装
置において、前記気液分離器と前記逆止弁との間の前記
ガスインジェクション管と前記圧縮機の吸入口又は吸込
口側の低圧ガス配管とを連通させるバイパス管と、前記
バイパス管と前記ガス通路との接続位置に設けられ、前
記ガスインジェクション管と前記バイパス管とを選択的
に開閉する三方弁とを備えていることを特徴とする。請
求項4記載の本発明の冷凍サイクル装置は、請求項3に
記載の冷凍サイクル装置において、前記三方弁が、前記
冷凍サイクル装置の負荷状態に応じて切替制御されるこ
とを特徴とする。請求項5記載の本発明の冷凍サイクル
装置は、請求項1から請求項4のいずれかに記載の冷凍
サイクル装置において、前記逆止弁が前記圧縮機に内蔵
されていることを特徴とする。
ば、ガスインジェクションを行う冷凍サイクル装置に、
単にパイパス管を追加してこのバイパス管を圧縮機の吸
入口とガスインジェクション管とに接続するだけで、特
に低負荷でその傾向が大きくなる圧縮機の圧力脈動をバ
イパス管に誘引してこれを減衰することができる。した
がって、ガスインジェクションを行うために必要とされ
るガスインジェクション管、逆止弁及び開閉弁を、この
ガスインジェクションを行わない通常運転状態において
も活用して圧縮機の圧力脈動による圧縮ロスを低減する
ことができ、比較的低コストで圧力脈動に基づく効率の
低下を抑えることができる。本発明の第2の実施の形態
によれば、バイパス管の開閉を制御するバイパス弁が、
冷凍サイクル装置の負荷状態に応じて制御されることか
ら、特に低負荷時に問題となり易い圧縮機の圧力脈動に
対処するのに合理的である。
ば、バイパス管とガスインジェクションのためのガスイ
ンジェクション管との接続位置に、前記開閉弁及び前記
バイパス弁の機能を有する三方弁が設置されているた
め、装置のコンパクト化を図ることができると共に、制
御の応答性を向上させることができ、さらには、ランニ
ングコストの低減を図ることもできる。本発明の第4の
実施の形態によれば、三方弁の切替が、冷凍サイクル装
置の負荷状態に応じて制御されることから、特に低負荷
時に問題となり易い圧縮機の圧力脈動に対処するのに合
理的である。また、本発明の第5の実施の形態によれ
ば、逆止弁が圧縮機に内蔵されていることから、圧縮機
から逆止弁までのデッドボリュームを少なくすることが
でき、さらには、圧力脈動ロスを低減して圧縮機効率の
低下を抑制できる。
説明する。図1は、第1実施例における冷凍サイクル装
置の全体系統図である。この冷凍サイクル装置1は、冷
凍サイクルの基本的な構成要素である凝縮器2、蒸発器
3、圧縮機4、減圧機構5を有し、凝縮器2と蒸発器3
とを接続する一方側の配管6に圧縮機4が介装され、他
方側の配管7に減圧機構5が介装されて、全体として一
つの冷媒循環経路が形成されている。
は、第1減圧機構5aと第2減圧機構5bとで構成され
ている。第1減圧機構5aは、凝縮器2から流出した高
圧状態の凝縮液を中間圧力まで膨張させる役割を担い、
第2減圧機構5bは、中間圧力の凝縮液を更に低い所定
の低圧状態まで膨張させる役割を担う。これら第1、第
2の減圧機構5a、5bの間には、第1減圧機構5aに
より膨張された冷媒ガスを液体成分とガス部分とに分離
する気液分離器8が配設され、この気液分離器8で分離
された後の冷媒ガスの液体成分が第2減圧機構5に向け
て供給される。
は別個独立したインジェクションポート4cを有する。
上述した気液分離器8は、ガスインジェクション管9及
びインジェクションポート4cで形成されるガス通路を
通じて圧縮機4と連通され、この気液分離器8で分離さ
れた後の飽和ガスのガス部分を圧縮機4に導入すること
ができるようになっている。ガスインジェクション管9
には、電磁式の開閉弁10と逆止弁11とが介装されて
いる。例えば、暖房運転時において大きな能力が要求さ
れるときには、開閉弁10が開弁されて、圧縮機4に対
してガスインジェクションが行われる。これにより、冷
凍サイクル装置1は圧縮機4の能力が向上した高出力運
転になる。
空調負荷に対応した制御信号により開閉制御される。例
えば、空調負荷が小さいときには開閉弁10が閉じら
れ、逆に、空調負荷が大きいとき、例えば暖房運転時に
おいて大きな能力が要求されるときには、開閉弁10が
開かれる。空調負荷又は運転条件を決定するパラメータ
としては、周波数、圧縮比、室内外温度、室内外風量、
冷房運転要求、暖房運転要求などを含む。逆止弁11
は、インジェクションガスの流れ方向とは逆方向の流れ
を禁止するものであり、例えば圧縮機4の作動停止直後
に圧縮機4側の圧力が気液分離器8側の圧力よりも高く
なったときに、冷媒ガスが圧縮機4から開閉弁10へ逆
流することを規制する。逆止弁11は、ガスインジェク
ション管9に独立して設置してもよいが、圧縮機4の中
に内蔵する形で設置するのが好ましい。逆止弁11を圧
縮機4に内蔵したときには、圧縮機4から逆止弁11ま
でのデッドボリュームを小さくすることができ、加えて
圧力脈動ロスを低減することができるため、効率を向上
させることができる。
ョン管9と圧縮機4の吸入口4a側の低圧ガスの配管6
とに接続されたバイパス管15を有し、このバイパス管
15には電磁式開閉弁からなるバイパス弁16が介装さ
れている。すなわち、バイパス管15はその一端が逆止
弁11と開閉弁10との間のガスインジェクション管9
に接続され、バイパス管15の他端が圧縮機4の吸込口
4aの配管6に接続されている。バイパス弁16は、上
述したインジェクションガス用の開閉弁10が開状態の
ときに閉じられ、インジェクション用開閉弁10が閉状
態のときに開かれる。
ン用開閉弁10が閉状態とされると共にバイパス弁16
が開状態とされる。これにより、低負荷運転になるほど
大きくなる傾向になる圧縮機4の圧力脈動を、バイパス
管15を通じて圧縮機4の吸込口4a側に誘引してこれ
を減衰させることができるため、逆止弁11のチャタリ
ングや圧縮ロスが低減することになり、圧縮機効率を向
上させることができる。
装置の全体系統図である。この第2実施例の説明におい
て、上述した第1実施例と同一構成要素については、同
一符号を付してその説明を省略する。この第2実施例の
冷凍サイクル装置20においては、第1実施例で採用し
た開閉弁10、バイパス弁16に代わるものとして三方
弁21が用いられ、この三方弁21は、バイパス管15
とガスインジェクション管9との連結部分に配設されて
いる。この三方弁21は、ガスインジェクション管9の
圧縮機4への連通と、バイパス管15の連通とを選択的
に切替ている。
おいては、第1実施例で採用した開閉弁10及びバイパ
ス弁16の2つの要素を、三方弁17という一つの要素
に集約したことから、第1実施例と同じ機能および作用
を維持しつつ装置のコンパクト化を図ることができるだ
けでなく、制御の応答性を向上させ、更にはランニング
コストの低減をも図ることができる。
ようにした冷凍サイクル装置の基本構造をそのまま利用
しつつ若干の構造的変更を加えることで圧縮機の圧力脈
動に基づく効率低下を抑えることができる。
全体系統図
全体系統図
Claims (5)
- 【請求項1】 圧縮機の吐出口と吸込口とが、前記圧縮
機の吐出口から吸込口に向って順に、凝縮器、第1減圧
機構、気液分離器、第2減圧機構、蒸発器を介して接続
されると共に、前記圧縮機には、前記吸込口と別個独立
してインジェクションポートが設けられ、前記インジェ
クションポートと前記気液分離器とが、ガスインジェク
ション管を介して接続され、前記ガスインジェクション
管に、前記圧縮機側から前記気液分離器側に向って順
に、逆止弁、開閉弁が介装されている冷凍サイクル装置
において、前記開閉弁と前記逆止弁との間の前記ガスイ
ンジェクション管と前記圧縮機の吸込口又は吸入側の低
圧ガス配管とを連通させるバイパス管と、前記バイパス
管に介装され、前記開閉弁が開状態にあるときに閉じて
前記バイパス管を遮断し、前記開閉弁が閉状態にあると
きに開として前記バイパス管を開通させるバイパス弁と
を備えていることを特徴とする冷凍サイクル装置。 - 【請求項2】 前記開閉弁が、前記冷凍サイクル装置の
負荷状態に応じて開閉制御されることを特徴とする請求
項1に記載の冷凍サイクル装置。 - 【請求項3】 圧縮機の吐出口と吸込口とが、前記圧縮
機の吐出口から吸込口に向って順に、凝縮器、第1減圧
機構、気液分離器、第2減圧機構、蒸発器を介して接続
されると共に、前記圧縮機には、前記吸込口と別個独立
してインジェクションポートが設けられ、前記インジェ
クションポートと前記気液分離器とが、ガスインジェク
ション管を介して接続され、前記ガスインジェクション
管に、逆止弁が介装されている冷凍サイクル装置におい
て、前記気液分離器と前記逆止弁との間の前記ガスイン
ジェクション管と前記圧縮機の吸入口又は吸込口側の低
圧ガス配管とを連通させるバイパス管と、前記バイパス
管と前記ガス通路との接続位置に設けられ、前記ガスイ
ンジェクション管と前記バイパス管とを選択的に開閉す
る三方弁とを備えていることを特徴とする冷凍サイクル
装置。 - 【請求項4】 前記三方弁が、前記冷凍サイクル装置の
負荷状態に応じて切替制御されることを特徴とする請求
項3に記載の冷凍サイクル装置。 - 【請求項5】 前記逆止弁が前記圧縮機に内蔵されてい
ることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに
記載の冷凍サイクル装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27398397A JP3592500B2 (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | 冷凍サイクル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27398397A JP3592500B2 (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | 冷凍サイクル装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1194368A true JPH1194368A (ja) | 1999-04-09 |
JP3592500B2 JP3592500B2 (ja) | 2004-11-24 |
Family
ID=17535309
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27398397A Expired - Fee Related JP3592500B2 (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | 冷凍サイクル装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3592500B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010525292A (ja) * | 2007-04-24 | 2010-07-22 | キャリア コーポレイション | 遷臨界動作における冷媒蒸気圧縮システムおよびその方法 |
EP2286162A1 (en) * | 2007-12-20 | 2011-02-23 | Carrier Corporation | Refrigerant system and method of operating the same |
JP2019082316A (ja) * | 2017-10-31 | 2019-05-30 | ダイキン工業株式会社 | 冷媒サイクル装置 |
-
1997
- 1997-09-19 JP JP27398397A patent/JP3592500B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010525292A (ja) * | 2007-04-24 | 2010-07-22 | キャリア コーポレイション | 遷臨界動作における冷媒蒸気圧縮システムおよびその方法 |
US8424326B2 (en) | 2007-04-24 | 2013-04-23 | Carrier Corporation | Refrigerant vapor compression system and method of transcritical operation |
EP2286162A1 (en) * | 2007-12-20 | 2011-02-23 | Carrier Corporation | Refrigerant system and method of operating the same |
EP2286162A4 (en) * | 2007-12-20 | 2012-09-12 | Carrier Corp | REFRIGERANT SYSTEM AND METHOD OF OPERATION |
JP2019082316A (ja) * | 2017-10-31 | 2019-05-30 | ダイキン工業株式会社 | 冷媒サイクル装置 |
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JP3592500B2 (ja) | 2004-11-24 |
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