冷凍サイクル（クーラー，ヒートポンプ）

凝縮器

蒸発器

③

④①

圧縮機

膨張弁

②

高圧

低圧クーラーの場合：室内

クーラーの場合：室外

ヒートポンプの場合：室外

ヒートポンプの場合：室内

冷凍サイクルの構成例（カーエアコン）

①

②

凝縮器

蒸発器

③

④①

圧縮機

膨張弁

②

高温，高圧

低温，低圧

③

④

外気

室内空気

除湿器

蒸発器凝縮器

湿った空気

乾燥した空気

冷却して空気中の蒸気を凝縮→水分を除去

蒸発器凝縮器

空気の流れ

膨張弁（減圧細管）

凝縮器

蒸発器

③

④①

圧縮機

膨張弁

②

高圧

低圧

圧縮機

蒸発器から

凝縮器

蒸発器

③

④①

圧縮機

膨張弁

②

高圧

低圧

凝縮器へ

凝縮器の放熱フィン 蒸発器の放熱フィン

圧 力(bar)

比エンタルピーkJ/kg

1bar=0.1MPa

冷媒R134aのPh線図

飽和液線

飽和蒸気線

等エントロピ線

等温線

等積線

3

１

2

4

h1 h2h3, h4

Ph線図上の冷凍サイクル作図例

圧縮機入口で圧力 0.15MPaの飽和蒸気

凝縮器出口で圧力1.5MPaの飽和液 の場合

熱力学Ⅱ 冷凍サイクル冷媒R134aを用いた冷凍サイクルの蒸発器中の圧力が0.1MPa，凝縮器中の圧力が1.5MPaであるとする．以下の(1)(2)のサイクルについて冷媒１㎏あたりの冷凍能力（kJ/㎏) と所要動力（kJ/㎏），成績係数COPRを求めよ．また，5kWの熱を除去するために必要な冷媒の流量(kg/s)と圧縮機の所要動力kWはいくらになるか．計算には下記に示すR134aPh線図を用いるとともに，線図中に各サイクルを記入せよ．ただし，圧縮過程はいずれも等エントロピ圧縮とする．(１)圧縮器入口で乾き飽和蒸気であり，凝縮器出口で飽和液の場合

(２)圧縮器入口で乾き飽和蒸気であり，凝縮器出口でサブクール度（過冷度）10℃の圧縮液の場合

圧 力(bar)

比エンタルピーkJ/kg

1bar=0.1MPa

353.1K333.1K

20K

20K

15K

例：圧力2MPaでサブクール度15℃の点の定め方

3

4

？