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蒸気圧縮冷凍サイクル（じょうきあっしゅくれいとうサイクル）は、一般に用いられている冷凍機のサイクルであり、液体が蒸発気化する際に周囲から熱を奪う現象を利用した冷凍機の熱力学的サイクルのひとつである。圧縮は通常1段であるが、圧力比が高くなる場合などでは多段圧縮とする。 気体の冷媒を圧縮機で圧縮して昇温し、凝縮器で放熱凝縮して液体とし、膨張弁で減圧膨張させて一部の液を蒸発させ、蒸発器で残りの液を蒸発気化させて、周りから熱を奪い取る。気化した冷媒は圧縮機で再度圧縮されて、サイクルを繰り返す。 膨張弁（絞り弁または毛細管）に代えて容積式またはタービン式の膨張機を用いて、一部の動力を回収するサイクルも可能であるが、液を多量に含む冷媒の膨張機は破損しやすく、効率も低いため、膨張弁を用いるのがほとんどである。 冷凍(冷房)機では蒸発器での吸熱を利用するが、同じサイクルで凝縮器での放熱を加熱用途に利用すれば、ヒートポンプとして動作する。 蒸気圧縮冷凍サイクルは、多くの商工業用冷凍設備として用いられるほか、家庭用のほとんどの冷蔵庫、冷暖房機で用いられている。 == サイクルの基本動作 == File:Refrigerator_Schema1.svg|図1.蒸気圧縮冷凍機の構成 File:RefrigerationCycle_P-v_Chart1.svg|図2.蒸気圧縮冷凍サイクルの P-v 線図 このサイクルを用いる冷凍機は、図1のように圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器で構成され、この順に循環する。圧縮機-凝縮器の間に油分離器、凝縮器-膨張弁間に受液器（アンモニア冷凍機の場合は液溜め）などの補助機器が入る場合もある。 この間の冷媒の状態変化を単純化して下表および P-v 線図上（図2）に示す。 圧縮機入口1は飽和蒸気（または過熱蒸気）であり、圧縮機出口2は過熱蒸気となる（フロン系冷媒では過熱度は小さい）。凝縮器では、飽和液（またはサブクール液）3まで冷却される。膨張弁はニードル弁形の自動膨張弁か、簡単なものでは毛細管であり、不可逆の絞り変化を行い、減圧により一部の液が蒸発して温度が低下し、湿り蒸気（図の例ではかわき度 38.3 %）となる。蒸発器で残りの液が蒸発して周りから吸熱し、圧縮機入口へ戻る。 以上のサイクルを T-s 線図および P-h 線図に描きなおしたものを下図に示す。 File:RefrigerationCycle_T-s_Chart1.svg|図3.蒸気圧縮冷凍サイクルの T-s 線図 File:RefrigerationCycle_P-h_Chart1.svg|図4.蒸気圧縮冷凍サイクルの P-h 線図 圧力比（凝縮器圧力と蒸発器圧力の比）が7程度以下であれば、上記のような1段圧縮のサイクルが用いられるが、それ以上の圧力比では多段圧縮サイクル（各圧力比は5程度以下）とする。多段の場合は、所要動力を節約するために圧縮機中間冷却、多段絞り等の種々の工夫したサイクルが用いられる。 抄文引用元・出典: フリー百科事典『 ウィキペディア（Wikipedia）』 ■ウィキペディアで「蒸気圧縮冷凍サイクル」の詳細全文を読む スポンサード リンク
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