JPH07190517A - 冷凍サイクル - Google Patents
冷凍サイクルInfo
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- JPH07190517A JPH07190517A JP5332694A JP33269493A JPH07190517A JP H07190517 A JPH07190517 A JP H07190517A JP 5332694 A JP5332694 A JP 5332694A JP 33269493 A JP33269493 A JP 33269493A JP H07190517 A JPH07190517 A JP H07190517A
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- compressor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＨＦＣ冷媒を用いても、従来と同等以上の冷
凍能力を得る。 【構成】 本発明の冷凍サイクル１では、冷媒として、
従来のＣＦＣもしくはＨＣＦＣよりも高沸点もしくはガ
ス比体積の大きなＨＦＣ冷媒を用いる。そして、圧縮機
２の標準運転周波数を、ＣＦＣもしくはＨＣＦＣ使用時
の約 1.1〜２倍に設定して、冷媒循環量を増加させる。
これにより、従来の冷凍サイクルで得られる冷凍能力と
同等の能力を確保できる。
凍能力を得る。 【構成】 本発明の冷凍サイクル１では、冷媒として、
従来のＣＦＣもしくはＨＣＦＣよりも高沸点もしくはガ
ス比体積の大きなＨＦＣ冷媒を用いる。そして、圧縮機
２の標準運転周波数を、ＣＦＣもしくはＨＣＦＣ使用時
の約 1.1〜２倍に設定して、冷媒循環量を増加させる。
これにより、従来の冷凍サイクルで得られる冷凍能力と
同等の能力を確保できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空気調和機などに使用
される冷凍サイクルに係り、特にＨＦＣ冷媒を用いた冷
凍サイクルに関するものである。
される冷凍サイクルに係り、特にＨＦＣ冷媒を用いた冷
凍サイクルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、空気調和機などに使用される冷
凍サイクルでは、圧縮機、凝縮器、膨脹弁および蒸発器
を配管で結び、これらの機器間に冷媒を循環させる。従
来、冷凍サイクル中を循環する冷媒としては、ＣＦＣ
(クロロフルオロカーボン) もしくはＨＣＦＣ (ハイド
ロクロロフルオロカーボン) が用いられており、オゾン
層破壊の原因となっていた。そこで、近年、オゾン層破
壊を引き起こさない冷媒として、ＨＦＣ (ハイドロフル
オロカーボン) 冷媒への代替が進められている。
凍サイクルでは、圧縮機、凝縮器、膨脹弁および蒸発器
を配管で結び、これらの機器間に冷媒を循環させる。従
来、冷凍サイクル中を循環する冷媒としては、ＣＦＣ
(クロロフルオロカーボン) もしくはＨＣＦＣ (ハイド
ロクロロフルオロカーボン) が用いられており、オゾン
層破壊の原因となっていた。そこで、近年、オゾン層破
壊を引き起こさない冷媒として、ＨＦＣ (ハイドロフル
オロカーボン) 冷媒への代替が進められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＨＦＣ
冷媒は、ＣＦＣもしくはＨＣＦＣ冷媒よりも、高沸点も
しくはガス比体積が大きいか、または低沸点もしくはガ
ス比体積が小さいため、ＣＦＣまたはＨＣＦＣ冷媒用の
冷凍サイクルそのままでは、冷凍能力が低下する結果と
なる。特に、ガス比体積の大きいＨＦＣ冷媒では、蒸発
器内での蒸発に伴う圧力損失が増大し冷媒循環が阻害さ
れることから、従来レベルの冷凍能力を維持できなくな
り、また、ガス比体積の小さいＨＦＣ冷媒では、従来と
同等の排除容積を持つ圧縮機を用いると入力ロスが大き
くなり、効率低下につながることから、必要以上に冷凍
サイクルが大きくなり、製品のサイズアップ、ひいては
コストアップに繋がる。
冷媒は、ＣＦＣもしくはＨＣＦＣ冷媒よりも、高沸点も
しくはガス比体積が大きいか、または低沸点もしくはガ
ス比体積が小さいため、ＣＦＣまたはＨＣＦＣ冷媒用の
冷凍サイクルそのままでは、冷凍能力が低下する結果と
なる。特に、ガス比体積の大きいＨＦＣ冷媒では、蒸発
器内での蒸発に伴う圧力損失が増大し冷媒循環が阻害さ
れることから、従来レベルの冷凍能力を維持できなくな
り、また、ガス比体積の小さいＨＦＣ冷媒では、従来と
同等の排除容積を持つ圧縮機を用いると入力ロスが大き
くなり、効率低下につながることから、必要以上に冷凍
サイクルが大きくなり、製品のサイズアップ、ひいては
コストアップに繋がる。
【０００４】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、ＨＦＣ冷媒を用いても、ＣＦＣもしく
はＨＣＦＣ冷媒を用いた場合と同等の冷凍能力を得るこ
とができる冷凍サイクルを提供することにある。
で、その目的は、ＨＦＣ冷媒を用いても、ＣＦＣもしく
はＨＣＦＣ冷媒を用いた場合と同等の冷凍能力を得るこ
とができる冷凍サイクルを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、圧縮機、凝縮器、膨脹弁および蒸発器等を
配管で結んで冷媒を循環させる冷凍サイクルにおいて、
上記冷媒としてＣＦＣもしくはＨＣＦＣより高沸点もし
くはガス比体積の大きなＨＦＣ冷媒を用いると共に、上
記圧縮機の標準運転周波数をＣＦＣもしくはＨＣＦＣ使
用時の 1.1〜２倍に設定したものである。
に本発明は、圧縮機、凝縮器、膨脹弁および蒸発器等を
配管で結んで冷媒を循環させる冷凍サイクルにおいて、
上記冷媒としてＣＦＣもしくはＨＣＦＣより高沸点もし
くはガス比体積の大きなＨＦＣ冷媒を用いると共に、上
記圧縮機の標準運転周波数をＣＦＣもしくはＨＣＦＣ使
用時の 1.1〜２倍に設定したものである。
【０００６】ここで、圧縮機の運転周波数を従来と同一
とし、圧縮機の排除容量を１４〜３０ cc/rev の範囲に
設定してもよい。
とし、圧縮機の排除容量を１４〜３０ cc/rev の範囲に
設定してもよい。
【０００７】また、冷凍サイクル中を循環する冷媒とし
てＣＦＣもしくはＨＣＦＣより低沸点もしくはガス比体
積の小さなＨＦＣ冷媒を用いる場合には、圧縮機の排除
容量を５〜２０ cc/rev の範囲に設定することが好まし
い。
てＣＦＣもしくはＨＣＦＣより低沸点もしくはガス比体
積の小さなＨＦＣ冷媒を用いる場合には、圧縮機の排除
容量を５〜２０ cc/rev の範囲に設定することが好まし
い。
【０００８】また、本発明は、冷凍サイクルを構成する
配管径を、使用するＨＦＣ冷媒の必要ガス体積流量の１
／２乗の２〜８倍の範囲に設定したものである。
配管径を、使用するＨＦＣ冷媒の必要ガス体積流量の１
／２乗の２〜８倍の範囲に設定したものである。
【０００９】
【作用】冷凍サイクル中を循環する冷媒として、ＣＦＣ
もしくはＨＣＦＣよりも高沸点もしくはガス比体積の大
きなＨＦＣ冷媒を用いる場合、冷凍サイクルをなす圧縮
機の標準運転周波数を上げ、冷媒循環量を増加させれ
ば、ガス比体積が大きく潜熱量が小さい冷媒を用いて
も、必要な冷凍能力を確保することができる。特に、圧
縮機の標準運転周波数を、ＣＦＣもしくはＨＣＦＣ使用
時の 1.1〜２倍に適性化すれば、ＣＦＣもしくはＨＣＦ
Ｃを用いた場合と同等の冷凍能力を得ることができる。
この場合、圧縮機の標準運転周波数が、ＣＦＣもしくは
ＨＣＦＣ使用時の２倍を越えると、圧縮機内の潤滑油や
摺動部の劣化が激しくなる。また逆に、1.1倍未満では
冷媒が良好に循環せず、能力確保が見込めない。
もしくはＨＣＦＣよりも高沸点もしくはガス比体積の大
きなＨＦＣ冷媒を用いる場合、冷凍サイクルをなす圧縮
機の標準運転周波数を上げ、冷媒循環量を増加させれ
ば、ガス比体積が大きく潜熱量が小さい冷媒を用いて
も、必要な冷凍能力を確保することができる。特に、圧
縮機の標準運転周波数を、ＣＦＣもしくはＨＣＦＣ使用
時の 1.1〜２倍に適性化すれば、ＣＦＣもしくはＨＣＦ
Ｃを用いた場合と同等の冷凍能力を得ることができる。
この場合、圧縮機の標準運転周波数が、ＣＦＣもしくは
ＨＣＦＣ使用時の２倍を越えると、圧縮機内の潤滑油や
摺動部の劣化が激しくなる。また逆に、1.1倍未満では
冷媒が良好に循環せず、能力確保が見込めない。
【００１０】上述のように圧縮機の運転周波数を上げる
代りに、圧縮機の排除容量を従来の1.1〜２倍 (１４〜
３０ cc/rev ) とすることによっても、冷媒循環量を増
加させて、必要な冷凍能力を得ることができる。この場
合、圧縮機を従来と同じ運転周波数、即ち効率の高い周
波数で運転できることから、消費電力を低く押さえるこ
ともできる。
代りに、圧縮機の排除容量を従来の1.1〜２倍 (１４〜
３０ cc/rev ) とすることによっても、冷媒循環量を増
加させて、必要な冷凍能力を得ることができる。この場
合、圧縮機を従来と同じ運転周波数、即ち効率の高い周
波数で運転できることから、消費電力を低く押さえるこ
ともできる。
【００１１】また、冷凍サイクル中の冷媒として、ＣＦ
ＣもしくはＨＣＦＣより低沸点もしくはガス比体積の小
さなＨＦＣ冷媒を用いる場合は、上述とは逆に、圧縮機
の排除容量を従来よりも低くすれば、必要な冷凍能力を
確保できる。この場合、圧縮機の排除容量は、使用する
ＨＦＣ冷媒の潜熱量およびガス比体積を考慮して定めら
れるが、大抵の場合、５〜３０ cc/rev の範囲に設定す
ればよい。
ＣもしくはＨＣＦＣより低沸点もしくはガス比体積の小
さなＨＦＣ冷媒を用いる場合は、上述とは逆に、圧縮機
の排除容量を従来よりも低くすれば、必要な冷凍能力を
確保できる。この場合、圧縮機の排除容量は、使用する
ＨＦＣ冷媒の潜熱量およびガス比体積を考慮して定めら
れるが、大抵の場合、５〜３０ cc/rev の範囲に設定す
ればよい。
【００１２】また、冷凍サイクルを構成する配管径を、
使用するＨＦＣ冷媒の必要ガス体積流量の１／２乗の２
〜８倍の範囲に設定すれば、ガス比体積の大きいまたは
小さいＨＦＣ冷媒を用いても、必要最少限の大きさで、
従来レベルの冷凍能力を維持できる。
使用するＨＦＣ冷媒の必要ガス体積流量の１／２乗の２
〜８倍の範囲に設定すれば、ガス比体積の大きいまたは
小さいＨＦＣ冷媒を用いても、必要最少限の大きさで、
従来レベルの冷凍能力を維持できる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
説明する。
【００１４】図５は、空気調和機に使用される冷凍サイ
クルを示した図である。この冷凍サイクル１は、圧縮機
２、室外熱交換器３、膨脹弁４および室内熱交換器５を
順次配管６で接続して構成されている。７は冷・暖房運
転を切り換えるための四方弁である。冷房運転時、圧縮
機２で圧縮された冷媒ガスは、四方弁７を通過して室外
熱交換器３へ導かれ、そこで凝縮されて潜熱を放出す
る。室外熱交換器３で凝縮された冷媒は、膨脹弁４を通
過して室内熱交換器５へ導かれ、そこで室内の熱を受け
て蒸発し、その熱を潜熱として蓄積する。そして、室内
熱交換器５でガス状に相変化した冷媒は、四方弁７を通
って圧縮機２の吸込側に戻される。
クルを示した図である。この冷凍サイクル１は、圧縮機
２、室外熱交換器３、膨脹弁４および室内熱交換器５を
順次配管６で接続して構成されている。７は冷・暖房運
転を切り換えるための四方弁である。冷房運転時、圧縮
機２で圧縮された冷媒ガスは、四方弁７を通過して室外
熱交換器３へ導かれ、そこで凝縮されて潜熱を放出す
る。室外熱交換器３で凝縮された冷媒は、膨脹弁４を通
過して室内熱交換器５へ導かれ、そこで室内の熱を受け
て蒸発し、その熱を潜熱として蓄積する。そして、室内
熱交換器５でガス状に相変化した冷媒は、四方弁７を通
って圧縮機２の吸込側に戻される。
【００１５】ところで、上述したような冷凍サイクル１
において、冷媒として従来のＣＦＣもしくはＨＣＦＣに
代えて、これらより高沸点でガス比体積が大きいＨＦＣ
冷媒を用いると、冷凍サイクル１の冷凍能力が従来レベ
ルよりも低下してしまう。そこで、この実施例では、圧
縮機２の標準運転周波数を上昇させて、冷媒循環量を増
加させ、ＣＦＣもしくはＨＣＦＣ冷媒使用時と同等の能
力をもつ空気調和機を実現するようにした。
において、冷媒として従来のＣＦＣもしくはＨＣＦＣに
代えて、これらより高沸点でガス比体積が大きいＨＦＣ
冷媒を用いると、冷凍サイクル１の冷凍能力が従来レベ
ルよりも低下してしまう。そこで、この実施例では、圧
縮機２の標準運転周波数を上昇させて、冷媒循環量を増
加させ、ＣＦＣもしくはＨＣＦＣ冷媒使用時と同等の能
力をもつ空気調和機を実現するようにした。
【００１６】図１は、上記圧縮機２の標準運転周波数に
対する圧縮機２表面の温度変化を示したグラフであり、
従来の冷媒としてクロロジフルオロメタン (ＨＣＦＣ)
を用いた場合と、本実施例の冷媒として１，１，１，２
−テトラフルオロエタン (ＨＦＣ) を用いた場合のそれ
ぞれの特性を示す。グラフより明らかなように、クロロ
ジフルオロメタン (ＨＣＦＣ) では、沸点の関係から圧
縮機２の運転周波数ＵＰに対する温度上昇が大きく、機
内の潤滑油や摺動部の劣化が激しくなるため、運転周波
数の上昇に限界がある。グラフでは、標準運転時 (最適
常用温度域内)、５０〜８０Ｈｚが限界となっている。
これに対し、新冷媒として１，１，１，２−テトラフル
オロエタンを用いると、圧縮機２の温度上昇分が小さい
ために、圧縮機２の標準運転周波数域を拡大できる。グ
ラフでは、標準運転時、８０〜１３０Ｈｚまで運転周波
数域を拡大できることがわかる。
対する圧縮機２表面の温度変化を示したグラフであり、
従来の冷媒としてクロロジフルオロメタン (ＨＣＦＣ)
を用いた場合と、本実施例の冷媒として１，１，１，２
−テトラフルオロエタン (ＨＦＣ) を用いた場合のそれ
ぞれの特性を示す。グラフより明らかなように、クロロ
ジフルオロメタン (ＨＣＦＣ) では、沸点の関係から圧
縮機２の運転周波数ＵＰに対する温度上昇が大きく、機
内の潤滑油や摺動部の劣化が激しくなるため、運転周波
数の上昇に限界がある。グラフでは、標準運転時 (最適
常用温度域内)、５０〜８０Ｈｚが限界となっている。
これに対し、新冷媒として１，１，１，２−テトラフル
オロエタンを用いると、圧縮機２の温度上昇分が小さい
ために、圧縮機２の標準運転周波数域を拡大できる。グ
ラフでは、標準運転時、８０〜１３０Ｈｚまで運転周波
数域を拡大できることがわかる。
【００１７】そこで、冷媒として１，１，１，２−テト
ラフルオロエタンを用い、圧縮機２の運転周波数を従来
冷媒 (クロロジフルオロメタン) 使用時の約１．６倍
(５０Ｈｚ→８０Ｈｚ) として運転したところ、クロロ
ジフルオロメタンを用いた場合と同等の冷凍能力２．５
ｋｗ相当を得ることができた。なお、圧縮機２の排除容
積は、クロロジフルオロメタン使用時と同じ１４〜２０
cc/rev とした。
ラフルオロエタンを用い、圧縮機２の運転周波数を従来
冷媒 (クロロジフルオロメタン) 使用時の約１．６倍
(５０Ｈｚ→８０Ｈｚ) として運転したところ、クロロ
ジフルオロメタンを用いた場合と同等の冷凍能力２．５
ｋｗ相当を得ることができた。なお、圧縮機２の排除容
積は、クロロジフルオロメタン使用時と同じ１４〜２０
cc/rev とした。
【００１８】このように本実施例によれば、圧縮機２の
標準運転周波数を上昇させることにより、冷凍サイクル
１中での冷媒循環量を増大でき、潜熱量が小さくガス比
体積が大きいＨＦＣ冷媒であっても、従来のＣＦＣもし
くはＨＣＦＣ冷媒を用いた場合と同等の冷凍能力を得る
ことができる。また、本実施例によれば、圧縮機２の標
準運転周波数を上昇させるだけでよいため、ＣＦＣもし
くはＨＣＦＣ冷媒用の冷凍サイクルに対して構造上極め
て少ない変更を施すだけで、ＨＦＣ冷媒を使用できるよ
うになり、冷媒の代替に伴う負荷を低減できる。
標準運転周波数を上昇させることにより、冷凍サイクル
１中での冷媒循環量を増大でき、潜熱量が小さくガス比
体積が大きいＨＦＣ冷媒であっても、従来のＣＦＣもし
くはＨＣＦＣ冷媒を用いた場合と同等の冷凍能力を得る
ことができる。また、本実施例によれば、圧縮機２の標
準運転周波数を上昇させるだけでよいため、ＣＦＣもし
くはＨＣＦＣ冷媒用の冷凍サイクルに対して構造上極め
て少ない変更を施すだけで、ＨＦＣ冷媒を使用できるよ
うになり、冷媒の代替に伴う負荷を低減できる。
【００１９】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。
する。
【００２０】上述した実施例では、圧縮機２の運転周波
数を増加させて冷凍サイクル１中の冷媒循環量を増加さ
せたが、この実施例では、圧縮機２の排除容積を大きく
して冷媒循環量を増加させている。すなわち、従来の冷
媒であるクロロジフルオロメタン (ＨＣＦＣ) を用いる
と、圧縮機効率の観点から排除容積の増加に限界がある
が、新冷媒として１，１，１，２−テトラフルオロエタ
ンを用いると、圧縮機２の排除容積を飛躍的に増大でき
る。
数を増加させて冷凍サイクル１中の冷媒循環量を増加さ
せたが、この実施例では、圧縮機２の排除容積を大きく
して冷媒循環量を増加させている。すなわち、従来の冷
媒であるクロロジフルオロメタン (ＨＣＦＣ) を用いる
と、圧縮機効率の観点から排除容積の増加に限界がある
が、新冷媒として１，１，１，２−テトラフルオロエタ
ンを用いると、圧縮機２の排除容積を飛躍的に増大でき
る。
【００２１】そこで、冷媒として１，１，１，２−テト
ラフルオロエタンを用い、圧縮機２の排除容積を従来冷
媒 (クロロジフルオロメタン) 使用時の約１．６倍 (３
０cc/rev) 、圧縮機２の運転周波数は同等として運転し
たところ、従来冷媒使用時と同等の冷凍能力２．５ｋｗ
および消費電力を得ることができた。
ラフルオロエタンを用い、圧縮機２の排除容積を従来冷
媒 (クロロジフルオロメタン) 使用時の約１．６倍 (３
０cc/rev) 、圧縮機２の運転周波数は同等として運転し
たところ、従来冷媒使用時と同等の冷凍能力２．５ｋｗ
および消費電力を得ることができた。
【００２２】このように、圧縮機２の排除容積を増大さ
せれば、冷凍サイクル１中での冷媒循環量を増大でき、
潜熱量が小さくガス比体積が大きいＨＦＣ冷媒でも、従
来のＣＦＣもしくはＨＣＦＣ冷媒を用いた場合と同等の
冷凍能力を得ることができる。しかも、シリンダの容積
を増大させるなど圧縮機２の圧縮機構部を改造し、モー
タ部は従来構造そのままとすれば、図２に示すように、
圧縮機モータを効率の高い周波数領域で運転でき、消費
電力を低く押え、高い運転効率を得ることもできる。
せれば、冷凍サイクル１中での冷媒循環量を増大でき、
潜熱量が小さくガス比体積が大きいＨＦＣ冷媒でも、従
来のＣＦＣもしくはＨＣＦＣ冷媒を用いた場合と同等の
冷凍能力を得ることができる。しかも、シリンダの容積
を増大させるなど圧縮機２の圧縮機構部を改造し、モー
タ部は従来構造そのままとすれば、図２に示すように、
圧縮機モータを効率の高い周波数領域で運転でき、消費
電力を低く押え、高い運転効率を得ることもできる。
【００２３】次に、本発明の第３の実施例について説明
する。
する。
【００２４】上記実施例においては、従来冷媒であるク
ロロジフルオロメタンよりも高沸点あるいはガス比体積
の大きなＨＦＣ冷媒を用いる点について説明したが、こ
の実施例では、逆に、低沸点あるいはガス比体積の小さ
なＨＦＣ冷媒、例えば、ジフルオロメタンとペンタフル
オロエタンとの混合冷媒を用いる。このような混合冷媒
を用いる場合は、上述とは逆に、圧縮機２の排除容積を
小さくする。このときの圧縮機２の排除容積は、使用す
る冷媒の潜熱量およびガス比体積に基づいて決められる
が、上記混合冷媒を用いる場合は、クロロジフルオロメ
タンの場合に比し約０．７倍とする。
ロロジフルオロメタンよりも高沸点あるいはガス比体積
の大きなＨＦＣ冷媒を用いる点について説明したが、こ
の実施例では、逆に、低沸点あるいはガス比体積の小さ
なＨＦＣ冷媒、例えば、ジフルオロメタンとペンタフル
オロエタンとの混合冷媒を用いる。このような混合冷媒
を用いる場合は、上述とは逆に、圧縮機２の排除容積を
小さくする。このときの圧縮機２の排除容積は、使用す
る冷媒の潜熱量およびガス比体積に基づいて決められる
が、上記混合冷媒を用いる場合は、クロロジフルオロメ
タンの場合に比し約０．７倍とする。
【００２５】そこで、冷媒としてジフルオロメタンとペ
ンタフルオロエタンとの混合冷媒を用い、圧縮機２の排
除容量をクロロジフルオロメタン使用時の０．７倍 (５
〜２０ cc/rev ) に設定し、圧縮機２の運転周波数を同
等として運転したところ、クロロジフルオロメタンを用
いた場合と同等の冷凍能力２．５ｋｗ相当および消費電
力を得ることができた。
ンタフルオロエタンとの混合冷媒を用い、圧縮機２の排
除容量をクロロジフルオロメタン使用時の０．７倍 (５
〜２０ cc/rev ) に設定し、圧縮機２の運転周波数を同
等として運転したところ、クロロジフルオロメタンを用
いた場合と同等の冷凍能力２．５ｋｗ相当および消費電
力を得ることができた。
【００２６】このように、圧縮機の排除容積を従来冷媒
使用時に比し小さく設定することで、従来冷媒よりもガ
ス比体積の小さいＨＦＣ冷媒を用いても、従来同等の冷
凍能力を得ることができる。しかも、圧縮機の圧縮機構
部のみを改造して排除容積を減らし、モータ部を従来構
造そのままとすれば、図２に示すように、圧縮機モータ
を効率の高い領域で運転でき、消費電力を低く押さえ、
高い運転効率を得ることもできる。
使用時に比し小さく設定することで、従来冷媒よりもガ
ス比体積の小さいＨＦＣ冷媒を用いても、従来同等の冷
凍能力を得ることができる。しかも、圧縮機の圧縮機構
部のみを改造して排除容積を減らし、モータ部を従来構
造そのままとすれば、図２に示すように、圧縮機モータ
を効率の高い領域で運転でき、消費電力を低く押さえ、
高い運転効率を得ることもできる。
【００２７】次に、本発明の第４の実施例について説明
する。
する。
【００２８】ＨＦＣ冷媒として１，１，１，２−テトラ
フルオロエタンを用い、従来相当である冷凍能力２．５
ｋｗの空気調和機を実現する場合、ガス比体積の大きい
上記冷媒が冷凍サイクル内、特に蒸発器を通過する際、
相変化に伴いガス化した出口側での圧力損失が増大する
ため、冷媒循環が阻害され、冷凍効率が大幅に低下す
る。また、ＨＦＣ冷媒としてジフルオロメタンとペンタ
フルオロエタンとの混合物を用い、従来相当である冷凍
能力２．５ｋｗの空気調和機を実現する場合、ガス比体
積の小さい上記混合冷媒が冷凍サイクル内、特に蒸発器
を通過する際、相変化に伴いガス化した出口側での圧力
損失は低下するため、冷凍サイクルの小型化を実現する
ことが可能となる。
フルオロエタンを用い、従来相当である冷凍能力２．５
ｋｗの空気調和機を実現する場合、ガス比体積の大きい
上記冷媒が冷凍サイクル内、特に蒸発器を通過する際、
相変化に伴いガス化した出口側での圧力損失が増大する
ため、冷媒循環が阻害され、冷凍効率が大幅に低下す
る。また、ＨＦＣ冷媒としてジフルオロメタンとペンタ
フルオロエタンとの混合物を用い、従来相当である冷凍
能力２．５ｋｗの空気調和機を実現する場合、ガス比体
積の小さい上記混合冷媒が冷凍サイクル内、特に蒸発器
を通過する際、相変化に伴いガス化した出口側での圧力
損失は低下するため、冷凍サイクルの小型化を実現する
ことが可能となる。
【００２９】すなわち、図３に示すように、１，１，
１，２−テトラフルオロエタンの蒸発器出入口での圧力
損失差は、従来冷媒であるクロロジフルオロメタンの蒸
発器出入口での圧力損失差よりも大きいため、冷凍効率
を維持しようとすると、蒸発器の出口側と圧縮機の吸込
側との間の低圧側配管径を大きくしなければならない。
他方、上記混合冷媒の蒸発器出入口での圧力損失差は、
クロロジフルオロメタンの蒸発器出入口での圧力損失差
よりも小さいため、上記低圧側の配管径を小さくするこ
とが可能となる。
１，２−テトラフルオロエタンの蒸発器出入口での圧力
損失差は、従来冷媒であるクロロジフルオロメタンの蒸
発器出入口での圧力損失差よりも大きいため、冷凍効率
を維持しようとすると、蒸発器の出口側と圧縮機の吸込
側との間の低圧側配管径を大きくしなければならない。
他方、上記混合冷媒の蒸発器出入口での圧力損失差は、
クロロジフルオロメタンの蒸発器出入口での圧力損失差
よりも小さいため、上記低圧側の配管径を小さくするこ
とが可能となる。
【００３０】そこで、本発明者らは、これら物性の異な
るＨＦＣ冷媒について試験をした結果、図４に示すごと
く最適使用配管径の範囲 (冷媒の必要ガス体積流量の１
／２乗の２〜８倍) を得た。従って、冷凍サイクル１を
構成する配管６の径を、図４の範囲内で設定することに
より、冷凍サイクル１自体大型化させることなく、従来
の冷凍サイクルと同等の能力および効率を得ることがで
きる。
るＨＦＣ冷媒について試験をした結果、図４に示すごと
く最適使用配管径の範囲 (冷媒の必要ガス体積流量の１
／２乗の２〜８倍) を得た。従って、冷凍サイクル１を
構成する配管６の径を、図４の範囲内で設定することに
より、冷凍サイクル１自体大型化させることなく、従来
の冷凍サイクルと同等の能力および効率を得ることがで
きる。
【００３１】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のごと
く優れた効果を発揮する。
く優れた効果を発揮する。
【００３２】(1) 請求項１によれば、ＣＦＣもしくはＨ
ＣＦＣ冷媒より高沸点もしくはガス比体積が大きい冷媒
を用いても、従来の冷凍サイクルと同等の冷凍能力を得
ることができる。
ＣＦＣ冷媒より高沸点もしくはガス比体積が大きい冷媒
を用いても、従来の冷凍サイクルと同等の冷凍能力を得
ることができる。
【００３３】(2) 請求項２によれば、ＣＦＣもしくはＨ
ＣＦＣ冷媒より高沸点もしくはガス比体積が大きい冷媒
を用いても、従来の冷凍サイクルと同等の冷凍能力を得
ることができる他、高い運転効率を得ることもできる。
ＣＦＣ冷媒より高沸点もしくはガス比体積が大きい冷媒
を用いても、従来の冷凍サイクルと同等の冷凍能力を得
ることができる他、高い運転効率を得ることもできる。
【００３４】(3) 請求項３によれば、ＣＦＣもしくはＨ
ＣＦＣ冷媒より低沸点もしくはガス比体積が小さい冷媒
を用いても、従来の冷凍サイクルと同等の冷凍能力を得
ることができる。
ＣＦＣ冷媒より低沸点もしくはガス比体積が小さい冷媒
を用いても、従来の冷凍サイクルと同等の冷凍能力を得
ることができる。
【００３５】(4) 請求項４によれば、ＣＦＣもしくはＨ
ＣＦＣ冷媒よりもガス比体積の大きいもしくは小さい種
々の冷媒を用いても、大型化することなく適正サイズの
構造にて、必要冷凍能力を得ることができる。
ＣＦＣ冷媒よりもガス比体積の大きいもしくは小さい種
々の冷媒を用いても、大型化することなく適正サイズの
構造にて、必要冷凍能力を得ることができる。
【図１】圧縮機の運転周波数に対する圧縮機表面の温度
変化を示すグラフである。
変化を示すグラフである。
【図２】圧縮機の運転周波数に対する圧縮機モータ効率
の変化を示すグラフである。
の変化を示すグラフである。
【図３】冷凍サイクル中の蒸発器出入口での圧力損失を
示したグラフである。
示したグラフである。
【図４】使用する冷媒に対する最適使用配管径範囲を示
した図である。
した図である。
【図５】冷凍サイクルの構成例を示す図である。
１ 冷凍サイクル ２ 圧縮機 ３ 室外熱交換器 ４ 膨脹弁 ５ 室内熱交換器 ６ 配管
Claims (4)
- 【請求項１】 圧縮機、凝縮器、膨脹弁および蒸発器等
を配管で結んで冷媒を循環させる冷凍サイクルにおい
て、上記冷媒としてＣＦＣもしくはＨＣＦＣより高沸点
もしくはガス比体積の大きなＨＦＣ冷媒を用いると共
に、上記圧縮機の標準運転周波数をＣＦＣもしくはＨＣ
ＦＣ使用時の 1.1〜２倍に設定したことを特徴とする冷
凍サイクル。 - 【請求項２】 圧縮機、凝縮器、膨脹弁および蒸発器等
を配管で結んで冷媒を循環させる冷凍サイクルにおい
て、上記冷媒としてＣＦＣもしくはＨＣＦＣより高沸点
もしくはガス比体積の大きなＨＦＣ冷媒を用いると共
に、上記圧縮機の排除容量を１４〜３０ cc/rev の範囲
に設定したことを特徴とする冷凍サイクル。 - 【請求項３】 圧縮機、凝縮器、膨脹弁および蒸発器等
を配管で結んで冷媒を循環させる冷凍サイクルにおい
て、上記冷媒として、ＣＦＣもしくはＨＣＦＣより低沸
点もしくはガス比体積の小さなＨＦＣ冷媒を用いると共
に、上記圧縮機の排除容量を５〜２０ cc/rev の範囲に
設定したことを特徴とする冷凍サイクル。 - 【請求項４】 圧縮機、凝縮器、膨脹弁および蒸発器等
を配管で結んで冷媒を循環させる冷凍サイクルにおい
て、上記配管径を上記冷媒の必要ガス体積流量の１／２
乗の２〜８倍の範囲に設定したことを特徴とする冷凍サ
イクル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5332694A JPH07190517A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 冷凍サイクル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5332694A JPH07190517A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 冷凍サイクル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07190517A true JPH07190517A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=18257843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5332694A Pending JPH07190517A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 冷凍サイクル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07190517A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001304702A (ja) * | 2000-04-19 | 2001-10-31 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
| JP2011002217A (ja) * | 2009-05-18 | 2011-01-06 | Panasonic Corp | 冷凍装置および冷暖房装置 |
| WO2013084455A1 (ja) * | 2011-12-08 | 2013-06-13 | パナソニック株式会社 | 熱交換器及びそれを備える空気調和機 |
| JP2013139990A (ja) * | 2011-12-08 | 2013-07-18 | Panasonic Corp | 空気調和機 |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP5332694A patent/JPH07190517A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001304702A (ja) * | 2000-04-19 | 2001-10-31 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
| JP2011002217A (ja) * | 2009-05-18 | 2011-01-06 | Panasonic Corp | 冷凍装置および冷暖房装置 |
| WO2013084455A1 (ja) * | 2011-12-08 | 2013-06-13 | パナソニック株式会社 | 熱交換器及びそれを備える空気調和機 |
| JP2013139990A (ja) * | 2011-12-08 | 2013-07-18 | Panasonic Corp | 空気調和機 |
| JPWO2013084455A1 (ja) * | 2011-12-08 | 2015-04-27 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 熱交換器及びそれを備える空気調和機 |
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