JPWO2013108637A1 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents
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Abstract
Description
常温での飽和蒸気圧が負圧である冷媒を用いた冷凍サイクル装置であって、
冷媒液を貯留するとともに内部で冷媒液を蒸発させる蒸発器と、
内部で冷媒蒸気を凝縮させるとともに冷媒液を貯留する凝縮器と、
前記蒸発器から前記凝縮器に冷媒蒸気を導く、圧縮機が設けられた蒸気経路と、
前記凝縮器から前記蒸発器に冷媒液を導く液経路と、
前記凝縮器に貯留された冷媒液を放熱用熱交換器を経由して循環させる、前記放熱用熱交換器よりも上流側に凝縮側ポンプが設けられた凝縮側循環路と、
前記凝縮側循環路における前記放熱用熱交換器よりも下流側の部分を流れる冷媒液の一部を前記凝縮側循環路における前記凝縮側ポンプよりも上流側の部分または前記凝縮器の底部に導く還流路と、
を備えた、冷凍サイクル装置を提供する。
常温での飽和蒸気圧が負圧である冷媒を用いた冷凍サイクル装置であって、
冷媒液を貯留するとともに内部で冷媒液を蒸発させる蒸発器と、
内部で冷媒蒸気を凝縮させるとともに冷媒液を貯留する凝縮器と、
前記蒸発器から前記凝縮器に冷媒蒸気を導く、圧縮機が設けられた蒸気経路と、
前記凝縮器から前記蒸発器に冷媒液を導く液経路と、
前記凝縮器に貯留された冷媒液を放熱用熱交換器を経由して循環させる、前記放熱用熱交換器よりも上流側に凝縮側ポンプが設けられた凝縮側循環路と、
前記凝縮側循環路における前記放熱用熱交換器よりも下流側の部分を流れる冷媒液の一部を前記凝縮側循環路における前記凝縮側ポンプよりも上流側の部分または前記凝縮器の底部に導く還流路と、
を備えた、冷凍サイクル装置を提供する。
常温での飽和蒸気圧が負圧である冷媒を用いた冷凍サイクル装置であって、
冷媒液を貯留するとともに内部で冷媒液を蒸発させる蒸発器と、
内部で冷媒蒸気を凝縮させるとともに冷媒液を貯留する凝縮器と、
前記蒸発器から前記凝縮器に冷媒蒸気を導く、圧縮機が設けられた蒸気経路と、
前記凝縮器から前記蒸発器に冷媒液を導く液経路と、
前記蒸発器に貯留された冷媒液を吸熱用熱交換器を経由して循環させる、前記吸熱用熱交換器よりも上流側に蒸発側ポンプが設けられた蒸発側循環路と、
前記凝縮器に貯留された冷媒液を放熱用熱交換器を経由して循環させる、前記放熱用熱交換器よりも上流側に凝縮側ポンプが設けられた凝縮側循環路と、
前記蒸発側循環路における前記蒸発側ポンプと前記吸熱用熱交換器の間の部分を流れる冷媒液の一部を前記凝縮側循環路における前記凝縮側ポンプよりも上流側の部分または前記凝縮器の底部に導く第1バイパス路と、
前記凝縮側循環路における前記放熱用熱交換器よりも下流側の部分を流れる冷媒液の一部を前記蒸発側循環路における前記吸熱用熱交換器よりも下流側の部分または前記蒸発器に導く第2バイパス路と、
を備えた、冷凍サイクル装置を提供する。
図1に、本実施形態の冷凍サイクル装置1Aを示す。この冷凍サイクル装置1Aは、水またはアルコールを主成分とする冷媒を用いたものであり、蒸発器23および凝縮器22として機能する二つの真空容器を備えている。真空容器内は、大気圧よりも低い負圧状態である。冷媒サイクル装置1Aに用いる冷媒としては、水、アルコール又はエーテルを主成分として含む冷媒のように、常温での飽和蒸気圧が負圧(絶対圧で大気圧よりも低い圧力)である冷媒を用いることができる。
前記実施形態では、第1バイパス路5および第2バイパス路6に流れる冷媒液の流量が第1バイパス路5および第2バイパス路6の諸元値で定まり、運転状況に合わせて操作することができない。しかし、図2に示すように、第1バイパス路5には当該第1バイパス路5を流れる冷媒液の流量を制御する第1流量制御弁51が設けられ、第2バイパス路6には当該第2バイパス路6を流れる冷媒液の流量を制御する第2流量制御弁61が設けられていることが好ましい。これにより、第1バイパス路5および第2バイパス路6における流量を最適に制御することが可能となり、システムの性能向上および第2ポンプ45でのキャビテーション抑制性能の向上が可能となる。
図3に、本実施形態の冷凍サイクル装置1Bを示す。なお、本実施形態では、第1実施形態と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略することがある。
前記実施形態では、還流路7に流れる冷媒液の流量が還流路7の諸元値で定まり、運転状況に合わせて操作することができない。しかし、図4に示すように、還流路7には当該還流路7を流れる冷媒液の流量を制御する流量制御弁71が設けられていることが好ましい。これにより、還流路7における流量を最適に制御することが可能となり、システムの性能向上および第2ポンプ45でのキャビテーション抑制性能の向上が可能となる。なお、流量制御弁71の開度は、第1実施形態の変形例で説明したのと同様に調整され得る。
Claims (4)
- 常温での飽和蒸気圧が負圧である冷媒を用いた冷凍サイクル装置であって、
冷媒液を貯留するとともに内部で冷媒液を蒸発させる蒸発器と、
内部で冷媒蒸気を凝縮させるとともに冷媒液を貯留する凝縮器と、
前記蒸発器から前記凝縮器に冷媒蒸気を導く、圧縮機が設けられた蒸気経路と、
前記凝縮器から前記蒸発器に冷媒液を導く液経路と、
前記凝縮器に貯留された冷媒液を放熱用熱交換器を経由して循環させる、前記放熱用熱交換器よりも上流側に凝縮側ポンプが設けられた凝縮側循環路と、
前記凝縮側循環路における前記放熱用熱交換器よりも下流側の部分を流れる冷媒液の一部を前記凝縮側循環路における前記凝縮側ポンプよりも上流側の部分または前記凝縮器の底部に導く還流路と、
を備えた、冷凍サイクル装置。 - 前記還流路に設けられた、当該還流路を流れる冷媒液の流量を制御する流量制御弁をさらに備えた、請求項1に記載の冷凍サイクル装置。
- 常温での飽和蒸気圧が負圧である冷媒を用いた冷凍サイクル装置であって、
冷媒液を貯留するとともに内部で冷媒液を蒸発させる蒸発器と、
内部で冷媒蒸気を凝縮させるとともに冷媒液を貯留する凝縮器と、
前記蒸発器から前記凝縮器に冷媒蒸気を導く、圧縮機が設けられた蒸気経路と、
前記凝縮器から前記蒸発器に冷媒液を導く液経路と、
前記蒸発器に貯留された冷媒液を吸熱用熱交換器を経由して循環させる、前記吸熱用熱交換器よりも上流側に蒸発側ポンプが設けられた蒸発側循環路と、
前記凝縮器に貯留された冷媒液を放熱用熱交換器を経由して循環させる、前記放熱用熱交換器よりも上流側に凝縮側ポンプが設けられた凝縮側循環路と、
前記蒸発側循環路における前記蒸発側ポンプと前記吸熱用熱交換器の間の部分を流れる冷媒液の一部を前記凝縮側循環路における前記凝縮側ポンプよりも上流側の部分または前記凝縮器の底部に導く第1バイパス路と、
前記凝縮側循環路における前記放熱用熱交換器よりも下流側の部分を流れる冷媒液の一部を前記蒸発側循環路における前記吸熱用熱交換器よりも下流側の部分または前記蒸発器に導く第2バイパス路と、
を備えた、冷凍サイクル装置。 - 前記第1バイパス路に設けられた、当該第1バイパス路を流れる冷媒液の流量を制御する第1流量制御弁と、
前記第2バイパス路に設けられた、当該第2バイパス路を流れる冷媒液の流量を制御する第2流量制御弁と、をさらに備えた、請求項3に記載の冷凍サイクル装置。
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