JP2003222420A - 冷凍機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １個のコンプレッサ１により第一、第二のエ
バポレータ７、９に冷媒を供給する構造で、設定温度が
低い第一のエバポレータ７の温度を迅速に低下させる。 【解決手段】 第一のエバポレータ７の下流側に第一の
圧力調整弁１２を、第二のエバポレータ９の下流側に第
二の圧力調整弁１３を、互いに独立して設ける。設定温
度が高い第二のエバポレータ９を設けた第二の冷媒流路
５内の圧力により、上記第一のエバポレータ７部分の圧
力が上昇する事を防止する。この結果、この第一のエバ
ポレータ７の温度が、上記第二のエバポレータ９が設定
温度に達する以前に、この設定温度を超えて低下する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明に係る冷凍機は、例
えば冷蔵自動車或は冷凍自動車に搭載して、互いに独立
した複数の冷蔵庫或は冷凍庫の内部を冷却する為に利用
する。

【０００２】

【従来の技術】冷蔵自動車或は冷凍自動車の冷蔵庫或は
冷凍庫の内部を冷却する為に、周知の蒸気圧縮式冷凍機
が使用されている。この場合に、冷蔵庫と冷凍庫とを併
設する場合を含め、冷蔵庫或は冷凍庫が複数存在する場
合に、１個のコンプレッサにより複数のエバポレータに
冷媒を流通させる冷凍機も、従来から広く使用されてい
る。この様な従来から知られている冷凍機の構造及び作
用に就いて、図２により説明する。

【０００３】コンプレッサ１は、モータ或はエンジン等
の図示しない駆動源により駆動されて、吸入口から吸入
した冷媒を圧縮して吐出口から吐出する。このコンプレ
ッサ１から吐出された冷媒は、コンデンサ２を通過する
間に、外気との間で熱交換する等により放熱して凝縮・
液化した後、リキッドタンク３に貯溜される。このリキ
ッドタンク３の吐出口と上記コンプレッサ１の吸入口と
の間には第一、第二の冷媒流路４、５を、互いに並列に
設けている。そして、このうちの第一の冷媒流路４の途
中に、上記リキッドタンク３の吐出口の側から順番に、
第一の膨張弁６及び第一のエバポレータ７を、互いに直
列に設けている。又、上記第二の冷媒流路５の途中に、
上記リキッドタンク３の吐出口の側から順番に、第二の
膨張弁８及び第二のエバポレータ９を、互いに直列に設
けている。又、上記第一、第二の冷媒流路４、５の下流
端は互いに合流させて合流管１０とし、この合流管１０
の下流端を、上記コンプレッサ１の吸入口に通じさせて
いる。更に、この合流管１０の途中に、圧力調整弁１１
を設けている。

【０００４】上述の様に構成する冷凍機の運転時に、上
記コンプレッサ１から吐出されて上記コンデンサ２によ
り凝縮・液化し、上記リキッドタンク３に貯溜された液
状の冷媒は、上記第一、第二の膨張弁６、８を通過して
から上記第一、第二のエバポレータ７、９内に送り込ま
れる。そして冷媒は、これら第一、第二のエバポレータ
７、９内で蒸発する事により周囲から気化熱を奪い、こ
れら第一、第二のエバポレータ７、９の温度を低下させ
る。この結果、これら第一、第二のエバポレータ７、９
を配設した冷蔵室或は冷凍室内を冷却できる。更に、こ
れら第一、第二のエバポレータ７、９内で気化した冷媒
は、上記圧力調整弁１１を通過して所定の圧力に調整さ
れた後、上記コンプレッサ１に吸引される。尚、上記圧
力調整弁１１は、このコンプレッサ１に吸引される冷媒
の圧力を調整し、上記第一、第二のエバポレータ７、９
の負荷変動に拘らず、このコンプレッサ１の負荷が過大
になる事を防止する為に設けている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述の様に構成する冷
凍機の場合、第一、第二のエバポレータ７、９の設定温
度が同じであれば特に問題を生じないが、これら両エバ
ポレータ７、９の設定温度が異なる場合に、十分な性能
を発揮できなくなる。この理由は、設定温度が高いエバ
ポレータの下流端から吐出された冷媒蒸気が、設定温度
が低いエバポレータ内の圧力を上昇させてしまい、この
設定温度が低いエバポレータを冷えにくくする為であ
る。この点に就いて、第一のエバポレータ７の設定温度
が第二のエバポレータ９の設定温度よりも低い場合を例
にして説明する。

【０００６】エバポレータの温度は冷媒の種類と内部の
圧力とで定まり、冷媒の種類が同じである場合には、圧
力が低い程温度も低くなる。例えば、冷媒がＲ４０４Ａ
の場合、エバポレータの温度を０℃とする為にはこのエ
バポレータの内部の圧力を凡そ５２ＭＰａ（≒５．１kg
f/cm² ）とするが、−２０℃とする為には凡そ２１．４
ＭＰａ（≒２．１kgf/cm² ）とする。従って、図２に示
した冷凍機で、第一、第二のエバポレータ７、９の設定
温度が異なる場合、第一、第二の冷媒流路４、５の下流
端の圧力が異なる傾向になる。但し、上記図２に示した
冷凍機の場合、これら第一、第二の冷媒流路４、５の下
流端同士は互いに連通しているので、設定温度が高い第
二のエバポレータ９を設置した側に対応する第二の冷媒
流路５内の圧力が、設定温度が低い第一のエバポレータ
７を設置した第一の冷媒流路４側に導入される。この結
果、この第一のエバポレータ７内の圧力が上昇し、この
第一のエバポレータ７の温度が十分に低くならなくな
る。この様な状態は、上記設定温度が高い第二のエバポ
レータ９がこの設定温度にまで達し、この第二のエバポ
レータ９に送り込まれる冷媒の量が（その上流側に設け
られた第二の膨張弁８により）絞られるまで続く。この
為、上記第一のエバポレータ７の温度が十分に低下する
までに要する時間が長くなる。本発明は、この様な事情
に鑑みて、設定温度が高いエバポレータ（第二のエバポ
レータ９）の温度が設定温度に達するのを待たずに、設
定温度が低いエバポレータ（第一のエバポレータ７）の
温度を低下させる事ができる冷凍機を実現すべく発明し
たものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の冷凍機は、前述
した従来から知られている冷凍機と同様に、１個のコン
プレッサと、１個のコンデンサと、第一、第二の冷媒流
路と、第一の膨張弁及び第一のエバポレータと、第二の
膨張弁及び第二のエバポレータと、圧力調整弁とを備え
る。このうちのコンプレッサは、吸入口から吸入した冷
媒を圧縮して吐出口から吐出する。又、上記コンデンサ
は、上記コンプレッサから吐出された冷媒を放熱して凝
縮させる。又、上記第一、第二の冷媒流路は、上記コン
デンサの吐出口と上記コンプレッサの吸入口との間に互
いに並列に設けられている。又、上記第一の膨張弁及び
第一のエバポレータは、上記第一の冷媒流路の途中に、
上記コンデンサの吐出口の側から順番に互いに直列に設
けられている。又、上記第二の膨張弁及び第二のエバポ
レータは、上記第二の冷媒流路の途中に、上記コンデン
サの吐出口の側から順番に互いに直列に設けられてい
る。更に、上記圧力調整弁は、上記第一、第二のエバポ
レータと上記コンプレッサの吸入口との間に設けられて
いる。

【０００８】特に、本発明の冷凍機に於いては、上記圧
力調整弁が、互いに独立した第一、第二の圧力調整弁で
ある。そして、このうちの第一の圧力調整弁は、上記第
一の冷媒流路の途中で上記第一のエバポレータの下流側
に設けられている。これに対して、上記第二の圧力調整
弁は、上記第二の冷媒流路の途中で上記第二のエバポレ
ータの下流側に設けられている。

【０００９】

【作用】上述の様に構成する本発明の冷凍機の場合に
は、第一、第二の冷媒流路の圧力が互いに独立して変化
する。言い換えれば、設定温度が高いエバポレータを設
置した冷媒流路の圧力が、設定温度が低いエバポレータ
を設置した冷媒流路内の圧力を上昇させる事がない。こ
の為、設定温度が高いエバポレータの温度が設定温度に
達するのを待たずに、設定温度が低いエバポレータの温
度を低下させる事ができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態の１
例を示している。尚、本発明の特徴は、単一のコンプレ
ッサ１から冷媒を供給される第一、第二のエバポレータ
７、９の設定温度が異なる場合に、設定温度が高い第二
のエバポレータ９の温度が設定温度に達する以前に、設
定温度が低い第一のエバポレータ７の温度を上記第二の
エバポレータ９の設定温度を越えて（下回って）低下さ
せられる様にすべく、圧力調整弁の設置状態を工夫した
点にある。その他の部分の構成及び作用は、前述の図２
に示した従来構造と同じであるから、同等部分には同一
符号を付して重複する説明を省略し、以下、本発明の特
徴部分を中心に説明する。

【００１１】本発明の冷凍機に於いては、上記第一、第
二のエバポレータ７、９の吐出口とコンプレッサ１の吸
入口との間に設ける圧力調整弁として、互いに独立した
第一、第二の圧力調整弁１２、１３を使用している。そ
して、このうちの第一の圧力調整弁１２を、第一の冷媒
流路４の途中で上記第一のエバポレータ７の下流側に設
けている。これに対して、上記第二の圧力調整弁１３
は、第二の冷媒流路５の途中で上記第二のエバポレータ
９の下流側に設けている。従って、上記第一のエバポレ
ータ７から吐出された冷媒は、上記第一の圧力調整弁１
２を通過してから上記コンプレッサ１に吸引される。こ
れに対して、上記第二のエバポレータ９から吐出された
冷媒は、上記第二の圧力調整弁１３を通過してから上記
コンプレッサ１に吸引される。上記第一、第二の圧力調
整弁１２、１３は、このコンプレッサ１に吸引される冷
媒の圧力を所定値に調整する機能の他、冷媒の流れ方向
を一方向に規制する逆止弁的な機能も有する。従って、
上記第一の冷媒流路４から合流管１０に流れる冷媒の一
部が上記第二の冷媒流路５内に逆流したり、逆に、上記
第二の冷媒流路５から合流管１０に流れる冷媒の一部が
上記第一の冷媒流路４内に逆流する事はない。

【００１２】上述の様に構成する本発明の冷凍機の場合
には、上記第一、第二の冷媒流路４、５内の圧力が互い
に独立して変化する。言い換えれば、設定温度が高い第
二のエバポレータ９を設置した第二の冷媒流路５内の圧
力が、設定温度が低い第一のエバポレータ７を設置した
第一の冷媒流路４内の圧力を上昇させる事がない。この
為、設定温度が高い第二のエバポレータ９の温度が設定
温度に達するのを待たずに、設定温度が低い第一のエバ
ポレータ７の温度を低下させる事ができる。

【００１３】

【発明の効果】本発明の冷凍機は、以上に述べた通り構
成され作用するので、設定温度が低いエバポレータの温
度を迅速に低下させて、冷蔵庫或は冷凍庫の性能向上を
図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の１例を示す回路図。

【図２】従来構造の１例を示す回路図。

【符号の説明】

１ コンプレッサ ２ コンデンサ ３ リキッドタンク ４ 第一の冷媒流路 ５ 第二の冷媒流路 ６ 第一の膨張弁 ７ 第一のエバポレータ ８ 第二の膨張弁 ９ 第二のエバポレータ １０ 合流管 １１ 圧力調整弁 １２ 第一の圧力調整弁 １３ 第二の圧力調整弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸入口から吸入した冷媒を圧縮して吐出
   口から吐出する１個のコンプレッサと、このコンプレッ
   サから吐出された冷媒を放熱して凝縮させる１個のコン
   デンサと、このコンデンサの吐出口と上記コンプレッサ
   の吸入口との間に互いに並列に設けられた第一、第二の
   冷媒流路と、このうちの第一の冷媒流路の途中に、上記
   コンデンサの吐出口の側から順番に互いに直列に設けら
   れた、第一の膨張弁及び第一のエバポレータと、上記第
   二の冷媒流路の途中に、上記コンデンサの吐出口の側か
   ら順番に互いに直列に設けられた、第二の膨張弁及び第
   二のエバポレータと、これら第一、第二のエバポレータ
   と上記コンプレッサの吸入口との間に設けられた圧力調
   整弁とを備えた冷凍機に於いて、この圧力調整弁は、互
   いに独立した第一、第二の圧力調整弁であり、このうち
   の第一の圧力調整弁は、上記第一の冷媒流路の途中で上
   記第一のエバポレータの下流側に設けられており、上記
   第二の圧力調整弁は、上記第二の冷媒流路の途中で上記
   第二のエバポレータの下流側に設けられている事を特徴
   とする冷凍機。
2. 【請求項２】 第一のエバポレータの設定温度と第二の
   エバポレータの設定温度とが互いに異なる、請求項１に
   記載した冷凍機。