JPS5849866A - 冷凍装置 - Google Patents
冷凍装置Info
- Publication number
- JPS5849866A JPS5849866A JP14788181A JP14788181A JPS5849866A JP S5849866 A JPS5849866 A JP S5849866A JP 14788181 A JP14788181 A JP 14788181A JP 14788181 A JP14788181 A JP 14788181A JP S5849866 A JPS5849866 A JP S5849866A
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- JP
- Japan
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- gas
- evaporator
- liquid
- refrigerator
- temperature
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
- F25B1/10—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with multi-stage compression
-
- 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
- F25B2400/07—Details of compressors or related parts
- F25B2400/075—Details of compressors or related parts with parallel compressors
-
- 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
Landscapes
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は冷凍冷蔵庫、冷蔵ユニット、シー−ケース、二
温度式冷凍庫、二温度式冷蔵庫等に好適な冷凍装置に関
するものである。
温度式冷凍庫、二温度式冷蔵庫等に好適な冷凍装置に関
するものである。
従来の冷凍冷蔵庫の冷凍サイクルを第１図に示す。図中
、１は圧縮機、２は凝縮器、３は減圧機構、４は蒸発器
、５は冷凍室、６は冷蔵室を示し、冷凍室の空気をまず
適温まで下げ、冷気の一部を冷蔵室へ供給している。冷
蔵室では、冷蔵室内空気と、冷凍室から供給された空気
とが混合して、必要な室温を得るようになっている。こ
の場合の冷凍サイクルをモリエル線図で表わすと第２図
のようＫなる。この冷凍サイクルの線図上の成績係数（
ｃｏｐ）は式（１）で表わされる。
、１は圧縮機、２は凝縮器、３は減圧機構、４は蒸発器
、５は冷凍室、６は冷蔵室を示し、冷凍室の空気をまず
適温まで下げ、冷気の一部を冷蔵室へ供給している。冷
蔵室では、冷蔵室内空気と、冷凍室から供給された空気
とが混合して、必要な室温を得るようになっている。こ
の場合の冷凍サイクルをモリエル線図で表わすと第２図
のようＫなる。この冷凍サイクルの線図上の成績係数（
ｃｏｐ）は式（１）で表わされる。
ここにΔｉｅ：蒸発器
出入口の冷媒エンタルピ差
Δｉｏ：圧縮機
出入口の冷媒エンタルピ差
し九がって、蒸発器側の圧力が高いほど省エネルギ性は
高くなるが、蒸発温度が高くなるために冷凍室の温度を
目的の値まで下げることができなくなる。
高くなるが、蒸発温度が高くなるために冷凍室の温度を
目的の値まで下げることができなくなる。
次に１冷蔵庫（庫内温度が５℃前後）Ｋついて説明する
。庫内温度が５℃前後になるためＫは、蒸発器内の冷媒
温度を０℃以下程度にする必要がある。したがって蒸発
器の表面に霜がついて性能が時間とともに低下するため
、着霜量が多くなうた時点でその霜を融かす必要がある
。着霜速度を低下させることは、性能低下速度を遅らせ
ることになり、省エネルギ性を高めることになる。さら
に１霜を融解する時の何らかの発熱くより、庫内温度が
上がることが多いが、そのために庫内に納められた品物
の温度に変動が生じ品質を下げる原因にもなる。上記冷
凍冷蔵庫および冷蔵庫の二つの例に対応した従来の二蒸
発温度式の冷凍サイクルの構成を第３図に示す。
。庫内温度が５℃前後になるためＫは、蒸発器内の冷媒
温度を０℃以下程度にする必要がある。したがって蒸発
器の表面に霜がついて性能が時間とともに低下するため
、着霜量が多くなうた時点でその霜を融かす必要がある
。着霜速度を低下させることは、性能低下速度を遅らせ
ることになり、省エネルギ性を高めることになる。さら
に１霜を融解する時の何らかの発熱くより、庫内温度が
上がることが多いが、そのために庫内に納められた品物
の温度に変動が生じ品質を下げる原因にもなる。上記冷
凍冷蔵庫および冷蔵庫の二つの例に対応した従来の二蒸
発温度式の冷凍サイクルの構成を第３図に示す。
第２図において、圧縮機１１を吐出され、凝縮器２２で
液化した冷媒は二系統に分かれる。減圧機構１３と１４
゛は流路抵抗値を異にしており、また圧縮機１１（本図
ではガスインジ、クシ」ンタイプで説明しである）の中
間部からの吸入力と低圧からの吸入力の選定によって蒸
発器１５と１６とを流れる冷媒量および諌二つの蒸発器
の圧力を調整することができる。それぞれの蒸発器（蒸
発した冷媒は圧縮機１１によって高圧化し再び凝縮器１
２へ送られる。この冷媒の挙動をモリエル線図で表わす
と第４図のようＫなる。中間圧を流れる冷媒は圧縮機の
中でΔ’ＣＭだけエネルギを加えられるだけであり、冷
却能力はΔｉｅＭである。低圧側を流れる冷媒について
は圧−動力がΔ’ＣＬ、冷却能力がΔ８ｅ、となる。従
って、蒸発器１５を流れる冷媒量をｑｌ、蒸発器１６を
流れる冷媒量をＧＬとすると本サイクルの線図上のＣＯ
Ｐは式（２）のようになる。
液化した冷媒は二系統に分かれる。減圧機構１３と１４
゛は流路抵抗値を異にしており、また圧縮機１１（本図
ではガスインジ、クシ」ンタイプで説明しである）の中
間部からの吸入力と低圧からの吸入力の選定によって蒸
発器１５と１６とを流れる冷媒量および諌二つの蒸発器
の圧力を調整することができる。それぞれの蒸発器（蒸
発した冷媒は圧縮機１１によって高圧化し再び凝縮器１
２へ送られる。この冷媒の挙動をモリエル線図で表わす
と第４図のようＫなる。中間圧を流れる冷媒は圧縮機の
中でΔ’ＣＭだけエネルギを加えられるだけであり、冷
却能力はΔｉｅＭである。低圧側を流れる冷媒について
は圧−動力がΔ’ＣＬ、冷却能力がΔ８ｅ、となる。従
って、蒸発器１５を流れる冷媒量をｑｌ、蒸発器１６を
流れる冷媒量をＧＬとすると本サイクルの線図上のＣＯ
Ｐは式（２）のようになる。
ＧＭが零のとき、式（１）のＣＯＰを等しくＧ、が大き
くなるほど式（２）で示すＣＯＰの方が大きくなる。
くなるほど式（２）で示すＣＯＰの方が大きくなる。
いま、蒸発器１５を通る空気を冷蔵室に、蒸発器゛１６
を通る空気を冷凍室に供給すれば、冷凍冷蔵庫のサイク
ルに適用できる。また、蒸発器１５の冷媒温度を０℃−
後にし、蒸発器１６の温度を０℃以下にしておき、空気
流をまず蒸発器１５ｔＣ流すことＫより冷却するととも
に空気中の水蒸気゛を水の状態で除去し、次にその空気
を蒸発器１６へ流せば、空気中の絶対湿度が低くなって
いるので着霜量を少なくして、目的の冷蔵室温度をえる
ことができる。これは、除霜周期を長くした冷蔵庫のサ
イクルに適用できる。
を通る空気を冷凍室に供給すれば、冷凍冷蔵庫のサイク
ルに適用できる。また、蒸発器１５の冷媒温度を０℃−
後にし、蒸発器１６の温度を０℃以下にしておき、空気
流をまず蒸発器１５ｔＣ流すことＫより冷却するととも
に空気中の水蒸気゛を水の状態で除去し、次にその空気
を蒸発器１６へ流せば、空気中の絶対湿度が低くなって
いるので着霜量を少なくして、目的の冷蔵室温度をえる
ことができる。これは、除霜周期を長くした冷蔵庫のサ
イクルに適用できる。
しかし、これらのサイクルのＣＯＰでは現在の社会ニー
ズに対して満足できるものではない。さらＫＣＯＰの高
い冷凍サイクルが要求されている本発明は上記に鑑みて
発明されたもので、蒸発温度が二種類必要な冷凍装置や
、冷却器に霜が着く条件下１使わ７る冷凍装置にゝやて
・更に一層の省エネルギ性を高め、且つ除霜の周期を長
くすることを目的とする。
ズに対して満足できるものではない。さらＫＣＯＰの高
い冷凍サイクルが要求されている本発明は上記に鑑みて
発明されたもので、蒸発温度が二種類必要な冷凍装置や
、冷却器に霜が着く条件下１使わ７る冷凍装置にゝやて
・更に一層の省エネルギ性を高め、且つ除霜の周期を長
くすることを目的とする。
上記目的を達成するため本発明は、蒸発温度レベルの異
なる二個の蒸発器、−個の凝縮器、二個の減圧機構およ
び気液分離器を備え、減圧機構により一段膨張され九冷
媒を気液分離器で気液分離し、液の一部とガスを適宜混
合して蒸発器へ供給し、中間温度の冷却作用を得ると共
に、残りの液゛を他の減圧機構で更に二段目の膨張をさ
せて他の蒸発器へ供給し、低温の冷却作用を得る特徴を
有する。
なる二個の蒸発器、−個の凝縮器、二個の減圧機構およ
び気液分離器を備え、減圧機構により一段膨張され九冷
媒を気液分離器で気液分離し、液の一部とガスを適宜混
合して蒸発器へ供給し、中間温度の冷却作用を得ると共
に、残りの液゛を他の減圧機構で更に二段目の膨張をさ
せて他の蒸発器へ供給し、低温の冷却作用を得る特徴を
有する。
以下本発明の実施例を図面に基ずき説明する。
第５図、１７１６図は夫々本発明の実施例を示す冷凍サ
イクル系統図である。図中２１はインジ、りて・ンタイ
プの圧縮機・ ２１′″は主圧縮機・２１ｂは補助圧縮
機、２２は凝縮器、２３．２４は減圧機構、２５．２６
は蒸発器、２Ｔは気液分離器で、上記各機器は図示の如
く配管接続され夫々の冷凍サイクルが形成されている。
イクル系統図である。図中２１はインジ、りて・ンタイ
プの圧縮機・ ２１′″は主圧縮機・２１ｂは補助圧縮
機、２２は凝縮器、２３．２４は減圧機構、２５．２６
は蒸発器、２Ｔは気液分離器で、上記各機器は図示の如
く配管接続され夫々の冷凍サイクルが形成されている。
気液分離器２７から蒸発器２５へ流れる冷媒の気液混合
比を適当に調整するための一例としては第１図のような
エゼクタが考えられる。但し、別な方式を使ってもサイ
クルの根本的な特徴を変えるものではない。
比を適当に調整するための一例としては第１図のような
エゼクタが考えられる。但し、別な方式を使ってもサイ
クルの根本的な特徴を変えるものではない。
第５図、第６図の冷凍サイクルをモリエル線図に表わす
と第８図にて示される。
と第８図にて示される。
本実施例の第５図、ｌｌｌＥＳ図に示す冷凍サイクルと
、従来のＩＩＩ図、第３図に示す冷凍サイクルの省エネ
ルギ性の比較をモリエル線図を参照して比較する。−９
図は、第３図に示す従来サイクルにおいて、中間圧力を
吐出圧Ｐｄと低圧Ｐ、に対してＪｉｉ７鳳−とした場合
のモリエル線図を示す。
、従来のＩＩＩ図、第３図に示す冷凍サイクルの省エネ
ルギ性の比較をモリエル線図を参照して比較する。−９
図は、第３図に示す従来サイクルにおいて、中間圧力を
吐出圧Ｐｄと低圧Ｐ、に対してＪｉｉ７鳳−とした場合
のモリエル線図を示す。
従来のモリニル線図＃Ｅ２図、第９図と本実施例のモリ
エル線図第８図に対し、それぞれの成績係数は次式で求
められる。伺中間圧力を、吐出圧Ｐｄ第８図のＣＯＰ。
エル線図第８図に対し、それぞれの成績係数は次式で求
められる。伺中間圧力を、吐出圧Ｐｄ第８図のＣＯＰ。
ここに
第９図のＣＯＰ争
こζに
ハ：中間圧から吐出圧まで圧縮する場合の圧縮機効率の
逆数 ｍ、：低圧から吐出圧まで圧縮する場合の圧縮機効率の
逆数 ｉ：エンタルピ（添字 ｇ：飽和ガス、ｌ：飽和液） Ｇ：冷媒流量（添字 Ｍ：中間圧側、Ｌ：低圧ＩＩ） いま、省エネルギ性の効果を具体的に求めてみよう。
逆数 ｍ、：低圧から吐出圧まで圧縮する場合の圧縮機効率の
逆数 ｉ：エンタルピ（添字 ｇ：飽和ガス、ｌ：飽和液） Ｇ：冷媒流量（添字 Ｍ：中間圧側、Ｌ：低圧ＩＩ） いま、省エネルギ性の効果を具体的に求めてみよう。
条件 ｎ ＝ ５ 亀＝為＝１．４冷媒Ｒ−２２
，吐出圧力１７ ａｔａ 。
，吐出圧力１７ ａｔａ 。
中間圧５ ａｔａ 、低圧１．５ ａｔａｓ□ ＝ １
１０１ｄ１１９ とすると下表のようになる。
１０１ｄ１１９ とすると下表のようになる。
即ち、本発明のサイクルは、省エネルギ性の効果が非常
に大きい。
に大きい。
以上説明しえように、本発明によれば、従来の冷凍装置
に較べ成績係数が大巾に向上され、省エネルギ性を高め
ることが出来る。
に較べ成績係数が大巾に向上され、省エネルギ性を高め
ることが出来る。
第１図は従来の冷凍装置のサイクル図、第２図は第１図
の装置のモリエル線図、第３図は従来の他の冷凍装置の
サイクル図、第４図は第３図の装置の一般的なモリエル
線図を示す。第５図は本発明の一実施例を示す冷凍装置
のサイクル図１．第６図は他の実施例を示す冷凍装置の
サイクル図、第７図は気液分離器の一例を示す。第８図
は第５図および第６図の装置のサイクルのそりｉル線図
、第９図は従来の第３図のサイクルの比較用のモリエル
線図を示す。 ２１．２１ａ、２１ｂ・・・圧縮機 ２２・・・凝縮器
２３．２４・・・減圧機構 ２５．２６・・・蒸発器２
７・・・気液分離器 箒ｂｍ 、、 ｆ 着ｒ国
の装置のモリエル線図、第３図は従来の他の冷凍装置の
サイクル図、第４図は第３図の装置の一般的なモリエル
線図を示す。第５図は本発明の一実施例を示す冷凍装置
のサイクル図１．第６図は他の実施例を示す冷凍装置の
サイクル図、第７図は気液分離器の一例を示す。第８図
は第５図および第６図の装置のサイクルのそりｉル線図
、第９図は従来の第３図のサイクルの比較用のモリエル
線図を示す。 ２１．２１ａ、２１ｂ・・・圧縮機 ２２・・・凝縮器
２３．２４・・・減圧機構 ２５．２６・・・蒸発器２
７・・・気液分離器 箒ｂｍ 、、 ｆ 着ｒ国
Claims (1)
- 蒸発温度レベルの異なる二個の蒸発器、ガスインシーク
シーン可能な圧縮機または二個の圧縮機、−個の凝縮器
、二個の減圧機構および気液分離器を備え、減圧機構に
より一般膨張された冷媒を気液分離器で気液分離し、液
の一部とガスとを適宜混合して蒸発器へ供給し中間温度
の空気あるいはブラインを得るとともに１残りの液を他
の減圧機構でさらに二段目の膨張をさせて他の蒸発器へ
供給し、低温の空気あるいはブラインを得ることを特徴
とする冷凍装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14788181A JPS5849866A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14788181A JPS5849866A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 冷凍装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5849866A true JPS5849866A (ja) | 1983-03-24 |
Family
ID=15440321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14788181A Pending JPS5849866A (ja) | 1981-09-21 | 1981-09-21 | 冷凍装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5849866A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2147264A1 (en) * | 2007-04-24 | 2010-01-27 | Carrier Corporation | Refrigerant vapor compression system and method of transcritical operation |
-
1981
- 1981-09-21 JP JP14788181A patent/JPS5849866A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2147264A1 (en) * | 2007-04-24 | 2010-01-27 | Carrier Corporation | Refrigerant vapor compression system and method of transcritical operation |
| EP2147264A4 (en) * | 2007-04-24 | 2013-04-03 | Carrier Corp | REFRIGERANT STEAM COMPRESSION SYSTEM AND METHOD FOR TRANSCRITICAL OPERATION |
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