JP2002130850A - 冷凍装置 - Google Patents

冷凍装置

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JP2002130850A
JP2002130850A JP2000332127A JP2000332127A JP2002130850A JP 2002130850 A JP2002130850 A JP 2002130850A JP 2000332127 A JP2000332127 A JP 2000332127A JP 2000332127 A JP2000332127 A JP 2000332127A JP 2002130850 A JP2002130850 A JP 2002130850A
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JP
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compressor
liquid injection
injection circuit
liquid
pulsation
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JP2000332127A
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English (en)
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Toshio Maezawa
寿夫 前澤
Masaki Uno
正記 宇野
Katsuhiko Taki
勝彦 瀧
Naoki Hattori
尚樹 服部
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】液インジェクション回路に発生する脈動の増加
と液圧縮を防ぎ、部品の信頼性が確保できる冷凍装置を
提供する。 【解決手段】圧縮機が停止する前に液インジェクション
回路を先に閉じる手段、圧縮機の始動後に液インジェク
ション回路を開ける手段を有することにより、液インジ
ェクション回路に発生する脈動増加と液圧縮を防ぎ、部
品の信頼性を確保することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は冷凍装置の信頼性向
上に係わり、特に圧縮機始動時の液インジェクション回
路の脈動防止と、同じく圧縮機始動時の液冷媒による液
圧縮の防止に役立つ。
【0002】
【従来の技術】従来の冷凍装置としては、例えば、特開
平3−129255 号に記載されているように、スクロール圧
縮機を搭載した冷凍装置において圧縮機の中間圧力部に
液冷媒の一部を導入し、圧縮機の吐出ガス温度を制御す
るものが知られている。
【0003】上記従来の技術では、液インジェクション
回路は、回路を開閉する電磁弁と、キャピラリチューブ
または流量制御弁(電子式または温度式)等の減圧装置
とにより構成されており、圧縮機運転中で、かつ必要な
場合のみ電磁弁等で回路閉とし、圧縮機が停止している
間は回路が閉じるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】冷凍装置においては吸
入圧力により圧縮機を運転、停止させることが一般的で
あり、吸入圧力がある設定値以上となったら圧縮機を始
動させ、設定値以下となったら圧縮機を停止させる。こ
のため吸入圧力が高い状態で圧縮機は始動することにな
り、始動直後は圧縮機の中間圧力部の圧力変動も一時的
に大きくなる。この傾向は冷蔵目的のために運転圧力を
高く設定している冷凍装置ほど大きく、また始動負荷軽
減のために圧縮機始動直前に高圧側のガス冷媒を低圧側
に逃がす始動バイパス回路を有する冷凍装置では一層現
れやすい。
【0005】このような状態で圧縮機を始動させた場合
は圧縮機の中間圧力部の圧力Pbも一時的に高くなり、
液インジェクション回路に流れ込む液冷媒の圧力Pin
jとPbとの差が小さくなるため、液インジェクション
回路内はPbの圧力変動の影響を受けやすくなり、Pi
nj>PbとPinj<Pbの圧力変動の繰り返しによ
り液インジェクション回路内に脈動が発生する。脈動が
大きい場合は、回路を構成する配管や流量制御弁などの
部品に応力等の機械的ストレスがかかり配管亀裂や部品
破損の原因となる。
【0006】また、圧縮機始動時に液インジェクション
回路内の液冷媒が圧縮機に吸い込まれた場合、液圧縮を
起こすことによる圧縮機構部の損傷を生じたり、起動応
力の増加を招くことになる。
【0007】本発明の目的は、この状態を改善し圧縮機
始動時の脈動を低減することや液圧縮の防止により、部
品の信頼性を確保し、安定した圧縮機の始動制御を得る
ことにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の第1の手段は、圧縮機が停止する前に液イン
ジェクション回路を閉じ、液インジェクション回路内に
残っている液冷媒を圧縮機に吸い込ませてから圧縮機を
停止させることにより、液インジェクション回路内に液
冷媒が残っていない状態で圧縮機を始動させ、圧縮機始
動時に脈動の増加及び液圧縮を防ぎ、部品の信頼性を確
保することにある。
【0009】本発明の第2の手段は、圧縮機が始動して
もすぐには液インジェクション回路を開けず、液インジ
ェクション回路の液冷媒の圧力Pinjと圧縮機の中間
圧力Pbの関係が、Pinj>Pbで安定するまで待っ
てから液インジェクション回路を開くことにより圧縮機
始動時の脈動の増加を防ぐことにある。
【0010】本発明の第3の手段は、圧縮機が停止する
と同時に液インジェクション回路を閉じ、その直後に、
液インジェクション回路内に残っている液冷媒を低圧側
に逃がすために設けたバイパス回路を一定時間開くこと
により圧縮機始動時の脈動の増加及び液圧縮を防ぐこと
にある。
【0011】本発明の第4の手段は、圧縮機が始動する
直前に、圧縮機から液インジェクション回路の電磁弁ま
での間に残っている液冷媒を低圧側に逃がすために設け
たバイパス回路を一定時間開くことにより圧縮機始動時
の脈動の増加及び液圧縮を防ぐことにある。
【0012】本発明の第5の手段は、圧縮機が停止する
と同時に液インジェクション回路を閉じて、その直後に
液インジェクション回路内に残っている液冷媒を蒸発さ
せるために設けたヒータに一定時間通電することにより
圧縮機始動時の脈動の増加及び液圧縮を防ぐことにあ
る。
【0013】本発明の第6の手段は、圧縮機が始動する
前に、圧縮機から液インジェクション回路の電磁弁まで
の間に残っている液冷媒を蒸発させるヒータに通電し、
圧縮機が始動すると同時にヒータへの通電を停止するこ
とにより圧縮機始動時の脈動の増加及び液圧縮を防ぐこ
とにある。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づき説明する。
【0015】図1は、本発明における冷凍装置の基本冷
凍サイクルの一例を示す図であり、図2は、動作部のタ
イムチャートの一例を示す図である。
【0016】圧縮機1から吐出されたガス冷媒は、凝縮
器2で凝縮し液冷媒となる。この液冷媒の一部をバイパ
スし、電磁弁6aと流量制御弁7からなる液インジェク
ション回路を通って圧縮機1の中間圧力部に導入し、吐
出ガス温度を冷却制御する。電磁弁6aは圧縮機の発停
にあわせて開閉するが、吸入圧力が設定値まで下がり低
圧圧力スイッチ8により圧縮機が停止する際、まず液イ
ンジェクション回路の電磁弁6aを閉じたのち、所定時
間(仮に5秒間)をおいてから圧縮機1を停止させる。
【0017】これにより液インジェクション回路内に残
された液冷媒は圧縮機に吸い込まれることになり、この
後、吸入圧力が復帰値まで上がり圧縮機が再始動する時
には、液インジェクション回路内に液冷媒が残っていな
い状態で圧縮機を始動させることができるため、圧縮機
始動時の脈動増加や液圧縮が発生しにくくなる。
【0018】これとは逆に、圧縮機1が始動する際、圧
縮機の始動より所定時間遅らせて電磁弁6aを開くこ
と、つまり液インジェクション回路の圧力Pinjと圧
縮機の中間圧力Pbの関係がPinj>Pbで充分安定
してから液インジェクション回路を開くことにより圧縮
機始動時の脈動増加を低減することができる。
【0019】次に、バイパス回路を用いて同様の効果を
得る実施例を図3、および図4に示す。
【0020】液インジェクション回路の圧縮機から電磁
弁までの間に、吸入配管9とのバイパス配管を設け電磁
弁6bで開閉させる。吸入圧力が設定値まで下がり圧縮
機が停止したら電磁弁6aを閉めるとともに電磁弁6b
を所定時間開き、液インジェクション回路内の液冷媒を
吸入配管9側に逃がしておくことで、圧縮機始動時の脈
動増加や液圧縮を発生しにくくすることができる。
【0021】これと同様に、同じバイパス回路で、低圧
圧力が復帰値まで上がり圧縮機1が始動する際、圧縮機
1が始動する前に電磁弁6bを所定時間開き、液インジ
ェクション回路内の液冷媒を吸入配管9側に逃がしても
同様の効果を得ることができる。
【0022】次に、ヒータを用いて同様の効果を得る実
施例を図5、図6に示す。
【0023】液インジェクション回路の圧縮機から電磁
弁までの間に、液インジェクション配管を加熱させるヒ
ータ10を設け、吸入圧力が設定値まで下がり圧縮機が
停止したら電磁弁6aを閉めるとともにヒータ10を所
定時間(仮に10秒間)通電し、液インジェクション回
路内の液冷媒を蒸発させておくことで、圧縮機始動時の
脈動増加や液圧縮を発生しにくくすることができる。
【0024】ヒータの温度及び通電時間については、加
熱により過度の圧力にならないように調整されている。
【0025】これと同様に、低圧圧力が復帰値まで上が
り圧縮機1が始動する前にヒータ10を所定時間通電
し、液インジェクション回路内の液冷媒を蒸発させてお
くことで、圧縮機始動時の脈動増加や液圧縮を発生しに
くくすることができる。
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、液インジェクション回
路内の液冷媒を無くした状態で圧縮機を始動させるよう
にしたこと、及び液インジェクション回路を開閉する電
磁弁を開けるタイミングをずらすことで、容積形圧縮機
の始動時に発生する脈動の増加と液圧縮を最小限に抑え
ることができ、部品の信頼性を確保し、安定した圧縮機
の始動制御を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す冷凍装置の基本冷凍サ
イクル系統を示す図。
【図2】図1における動作部のタイムチャートを示す
図。
【図3】本発明の一実施例を示す冷凍装置の液インジェ
クション回路の圧縮機から電磁弁までの間に、吸入配管
とのバイパス配管を設け電磁弁で開閉させる制御を持っ
た基本冷凍サイクル系統を示す図。
【図4】図3における動作部のタイムチャートを示す
図。
【図5】本発明の一実施例を示す冷凍装置の液インジェ
クション回路の圧縮機から電磁弁までの間に、液インジ
ェクション配管を加熱させるヒータを設けた基本冷凍サ
イクル系統を示す図。
【図6】図5における動作部のタイムチャートを示す
図。
【符号の説明】
1…圧縮機、2…凝縮器、3…受液器、4…膨張弁、5
…蒸発器、6a…電磁弁、6b…電磁弁、7…流量制御
弁、8…低圧圧力スイッチ、9…吸入配管、10…ヒー
タ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀧 勝彦 静岡県清水市村松390番地 日立清水エン ジニアリング株式会社内 (72)発明者 服部 尚樹 静岡県清水市村松390番地 日立清水エン ジニアリング株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】容積形圧縮機と、前記圧縮機の圧縮過程の
    途中である中間圧力部に液冷媒の一部を導入する液イン
    ジェクション回路と、前記液インジェクション回路を開
    閉する機構を備えた冷凍装置において、圧縮機が停止す
    る際、圧縮機が停止する前に液インジェクション回路を
    先に閉じ、所定時間後に圧縮機を停止する制御を備えた
    ことを特徴とする冷凍装置。
JP2000332127A 2000-10-26 2000-10-26 冷凍装置 Pending JP2002130850A (ja)

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