JP2007085706A - Refrigerating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばリキッドインジェクション方式により圧縮機を冷却するように構成した冷凍装置に関するものである。 The present invention relates to a refrigeration apparatus configured to cool a compressor by a liquid injection method, for example.
従来の冷凍装置60は、例えば図8に示すように圧縮機50より吐出された高温高圧の冷媒は、吐出側配管H11を経て凝縮器51に流入し、そこで凝縮された後、配管H12を経て受液器(液溜)52内に貯留される。受液器52内に貯留された液冷媒は配管H13から流出し、膨張弁53で減圧された後、蒸発器54に流入して蒸発する。このときに生ずる吸熱作用によって冷凍装置60は冷却作用を発揮する。そして、蒸発器54を出た冷媒は吸込側配管H14より圧縮機50に戻る循環を行う。
In the
また、受液器52内に貯留された液冷媒の一部は配管H15によりインジェクション回路K10に導かれ、電磁弁SV(電動式開閉弁)10と流量制御弁V10を経て減圧された後、圧縮機50の中間圧力部に戻している。この場合、感温筒55内に所定量の冷媒が封入されキャピラリチューブ56を介して流量制御弁V10に接続されている。流量制御弁V10は感温筒55が検出した圧縮機50の吐出側の温度が上昇するに従ってその弁開度が制御される。そして、圧縮機50内で蒸発させることによって運転により温度上昇した圧縮機50の冷却を行っていた(特許文献1参照)。
しかし、従来のインジェクション回路を備えた冷凍装置は冷凍能力およびCOPに関して改良の余地があった。 However, the refrigeration apparatus provided with the conventional injection circuit has room for improvement with respect to the refrigeration capacity and the COP.
本発明の目的は、インジェクション回路を設けて圧縮機の運転により温度上昇した圧縮機の冷却を行えるとともに、インジェクション回路を受液器の出口側の配管と熱交換させて冷却して蒸発器へ流入する冷媒の温度を低下させるように構成して、冷凍能力を向上し、COPを大きくした冷凍装置を提供することである。 The purpose of the present invention is to provide an injection circuit to cool the compressor whose temperature has risen due to the operation of the compressor, and to cool the injection circuit by exchanging heat with the piping on the outlet side of the liquid receiver and to flow into the evaporator It is intended to provide a refrigeration apparatus that is configured to lower the temperature of the refrigerant to be improved, improve the refrigeration capacity, and increase the COP.
上記課題を解消するための本発明の請求項1記載の冷凍装置は、圧縮機、凝縮器、受液器、減圧装置および蒸発器を順次環状に接続した冷凍回路を備え、前記凝縮器から減圧装置までの冷凍回路に液冷媒の一部を前記圧縮機に供給して冷却するための開閉弁および冷媒膨張調節手段を備えた第1インジェクション回路を設けた冷凍装置において、
前記開閉弁および冷媒膨張調節手段の設置位置より後の前記第1インジェクション回路の配管を前記受液器の出口側の配管と熱交換させ、前記開閉弁および冷媒膨張調節手段を制御して前記蒸発器へ流入する冷媒の温度を低下させるように構成したことを特徴とする。
In order to solve the above problems, a refrigeration apparatus according to
The piping of the first injection circuit after the installation position of the on-off valve and the refrigerant expansion adjusting means is heat-exchanged with the pipe on the outlet side of the liquid receiver, and the on-off valve and the refrigerant expansion adjusting means are controlled to control the evaporation. The temperature of the refrigerant flowing into the vessel is reduced.
本発明の請求項2記載の冷凍装置は、圧縮機、凝縮器、受液器、減圧装置および蒸発器を順次環状に接続した冷凍回路を備え、前記凝縮器から減圧装置までの冷凍回路に液冷媒の一部を前記圧縮機に供給して冷却するための開閉弁および冷媒膨張調節手段を備えた第1インジェクション回路を設けるとともに開閉弁および冷媒膨張調節手段を備えた第2インジェクション回路を前記第1インジェクション回路と並列に設けた冷凍装置において、
前記開閉弁および冷媒膨張調節手段の設置位置より後の前記第1インジェクション回路の配管あるいは前記第2インジェクション回路の配管を前記受液器の出口側の配管と熱交換させ、前記開閉弁および冷媒膨張調節手段を制御して前記蒸発器へ流入する冷媒の温度を低下させるように構成したことを特徴とする。
The refrigeration apparatus according to
Heat exchange is performed between the piping of the first injection circuit or the piping of the second injection circuit after the installation position of the on-off valve and the refrigerant expansion adjusting means with the piping on the outlet side of the liquid receiver, and the on-off valve and the refrigerant expansion The adjusting means is controlled so as to reduce the temperature of the refrigerant flowing into the evaporator.
本発明の請求項3記載の冷凍装置は、請求項1あるいは請求項2記載の冷凍装置において、前記凝縮器から受液器までの配管あるいは、前記受液器内の液冷媒貯留部あるいは前記受液器から減圧装置までの配管に前記インジェクション回路の配管の一端を接続したことを特徴とする。
The refrigeration apparatus according to
本発明の請求項4記載の冷凍装置は、請求項1から請求項3のいずれかに記載の冷凍装置において、前記冷媒膨張調節手段が機械式冷媒膨張調節手段あるいは電動式冷媒膨張調節手段であることを特徴とする。 A refrigeration apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the refrigeration apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the refrigerant expansion adjusting means is a mechanical refrigerant expansion adjusting means or an electric refrigerant expansion adjusting means. It is characterized by that.
本発明の請求項5記載の冷凍装置は、請求項1から請求項4のいずれかに記載の冷凍装置において、熱交換後の前記第1インジェクション回路あるいは前記第2インジェクション回路の冷媒温度あるいは冷媒過熱度により前記開閉弁および/または冷媒膨張調節手段を制御するように構成したことを特徴とする。
The refrigeration apparatus according to
本発明の請求項6記載の冷凍装置は、請求項1から請求項5のいずれかに記載の冷凍装置において、熱交換するインジェクション回路中の冷媒の流れ方向と前記受液器の出口側の配管中の冷媒の流れ方向とを対向流としたことを特徴とする。
The refrigeration apparatus according to
本発明の請求項7記載の冷凍装置は、請求項1から請求項6のいずれかに記載の冷凍装置において、圧縮機吐出冷媒温度あるいは圧縮機吐出冷媒過熱度により前記開閉弁および/または冷媒膨張調節手段を制御するように構成したことを特徴とする。 The refrigeration apparatus according to a seventh aspect of the present invention is the refrigeration apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein the on-off valve and / or refrigerant expansion is performed depending on a compressor discharge refrigerant temperature or a compressor discharge refrigerant superheat degree. The adjusting means is configured to be controlled.
本発明の請求項1記載の冷凍装置は、圧縮機、凝縮器、受液器、減圧装置および蒸発器を順次環状に接続した冷凍回路を備え、前記凝縮器から減圧装置までの冷凍回路に液冷媒の一部を前記圧縮機に供給して冷却するための開閉弁および冷媒膨張調節手段を備えた第1インジェクション回路を設けた冷凍装置において、 前記開閉弁および冷媒膨張調節手段の設置位置より後の前記第1インジェクション回路の配管を前記受液器の出口側の配管と熱交換させ、前記開閉弁および冷媒膨張調節手段を制御して前記蒸発器へ流入する冷媒の温度を低下させるように構成したことを特徴とするものであり、
第1インジェクション回路を設けて、圧縮機の運転により温度上昇した圧縮機の冷却を行えるとともに、第1インジェクション回路の配管を受液器の出口側の配管と熱交換させて、受液器の出口側の配管中の冷媒を冷却して蒸発器へ流入する冷媒の温度を低下させるように構成したので、冷凍能力が向上し、COPが増大し、信頼性を向上できるという、顕著な効果を奏する。
The refrigeration apparatus according to
The first injection circuit is provided to cool the compressor whose temperature has increased due to the operation of the compressor, and the piping of the first injection circuit is heat-exchanged with the piping on the outlet side of the receiver, so that the outlet of the receiver Since the refrigerant in the side pipe is cooled to lower the temperature of the refrigerant flowing into the evaporator, the refrigerating capacity is improved, the COP is increased, and the reliability can be improved. .
本発明の請求項2記載の冷凍装置は、圧縮機、凝縮器、受液器、減圧装置および蒸発器を順次環状に接続した冷凍回路を備え、前記凝縮器から減圧装置までの冷凍回路に液冷媒の一部を前記圧縮機に供給して冷却するための開閉弁および冷媒膨張調節手段を備えた第1インジェクション回路を設けるとともに開閉弁および冷媒膨張調節手段を備えた第2インジェクション回路を前記第1インジェクション回路と並列に設けた冷凍装置において、前記開閉弁および冷媒膨張調節手段の設置位置より後の前記第1インジェクション回路の配管あるいは前記第2インジェクション回路の配管を前記受液器の出口側の配管と熱交換させ、前記開閉弁および冷媒膨張調節手段を制御して前記蒸発器へ流入する冷媒の温度を低下させるように構成したことを特徴とするものであり、
第1および第2インジェクション回路を設けて、圧縮機の運転により温度上昇した圧縮機の冷却を行えるとともに、第1インジェクション回路の配管あるいは第2インジェクション回路の配管を受液器の出口側の配管と熱交換させて、受液器の出口側の配管中の冷媒を冷却して蒸発器へ流入する冷媒の温度を低下させるように構成したので、冷凍能力が向上し、COPが増大する上、圧縮機の負荷が大きいときは第1および第2インジェクション回路の開閉弁および/または冷媒膨張調節手段を制御し、圧縮機の冷却を優先して行い、負荷が小さいときは受液器の出口側の配管中の冷媒の冷却を優先することができ、圧縮機の負荷に応じて両回路を使用して確実に圧縮機を冷却でき、信頼性を向上できるという、顕著な効果を奏する。
The refrigeration apparatus according to
The first and second injection circuits are provided to cool the compressor whose temperature has increased due to the operation of the compressor, and the first injection circuit pipe or the second injection circuit pipe is connected to the outlet side pipe of the receiver. Heat exchange is performed to cool the refrigerant in the pipe on the outlet side of the receiver and to reduce the temperature of the refrigerant flowing into the evaporator. This improves the refrigeration capacity, increases COP, and compresses the refrigerant. When the load on the compressor is large, the on-off valves and / or refrigerant expansion adjusting means of the first and second injection circuits are controlled to give priority to cooling of the compressor, and when the load is small, the on the outlet side of the receiver The cooling of the refrigerant in the piping can be prioritized, and the compressor can be reliably cooled using both circuits in accordance with the load of the compressor, so that the reliability can be improved.
本発明の請求項3記載の冷凍装置は、請求項1あるいは請求項2記載の冷凍装置において、前記凝縮器から受液器までの配管あるいは、前記受液器内の液冷媒貯留部あるいは前記受液器から減圧装置までの配管に前記インジェクション回路の配管の一端を接続したことを特徴とするものであり、
液冷媒の一部を容易にインジェクション回路に導入できるという、さらなる顕著な効果を奏する。
The refrigeration apparatus according to
There is a further remarkable effect that a part of the liquid refrigerant can be easily introduced into the injection circuit.
本発明の請求項4記載の冷凍装置は、請求項1から請求項3のいずれかに記載の冷凍装置において、前記冷媒膨張調節手段が機械式冷媒膨張調節手段あるいは電動式冷媒膨張調節手段であることを特徴とするものであり、
機械式冷媒膨張調節手段あるいは電動式冷媒膨張調節手段は構造が簡単で信頼性が高い上、入手も容易で安価であるという、さらなる顕著な効果を奏する。
A refrigeration apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the refrigeration apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the refrigerant expansion adjusting means is a mechanical refrigerant expansion adjusting means or an electric refrigerant expansion adjusting means. It is characterized by that,
The mechanical refrigerant expansion adjusting means or the electric refrigerant expansion adjusting means has a further remarkable effect that it has a simple structure and high reliability, and is easily available and inexpensive.
本発明の請求項5記載の冷凍装置は、請求項1から請求項4のいずれかに記載の冷凍装置において、熱交換後の前記第1インジェクション回路あるいは前記第2インジェクション回路の冷媒温度あるいは冷媒過熱度により前記開閉弁および/または冷媒膨張調節手段を制御するように構成したことを特徴とするものであり、
圧縮機の運転による温度上昇に応じた前記冷媒温度あるいは冷媒過熱度の適切な制御値を設定して制御するなどすれば圧縮機の冷却を確実に行え、信頼性が向上するという、さらなる顕著な効果を奏する。
The refrigeration apparatus according to
By setting and controlling an appropriate control value of the refrigerant temperature or the degree of refrigerant superheat according to the temperature rise due to the operation of the compressor, the compressor can be reliably cooled and the reliability can be further improved. There is an effect.
本発明の請求項6記載の冷凍装置は、請求項1から請求項5のいずれかに記載の冷凍装置において、熱交換するインジェクション回路中の冷媒の流れ方向と前記受液器の出口側の配管中の冷媒の流れ方向とを対向流としたことを特徴とするものであり、
本発明においては熱交換するインジェクション回路中の冷媒の流れ方向と前記蒸発器の出口側の配管中の冷媒の流れ方向とは並向流であってもよいが、対向流とすることにより熱交換効率をより向上できるという、さらなる顕著な効果を奏する。
The refrigeration apparatus according to
In the present invention, the flow direction of the refrigerant in the injection circuit for heat exchange and the flow direction of the refrigerant in the pipe on the outlet side of the evaporator may be parallel flow, but heat exchange is achieved by using a counter flow. There is a further remarkable effect that the efficiency can be further improved.
本発明の請求項7記載の冷凍装置は、請求項1から請求項6のいずれかに記載の冷凍装置において、圧縮機吐出冷媒温度あるいは圧縮機吐出冷媒過熱度により前記開閉弁および/または冷媒膨張調節手段を制御するように構成したことを特徴とするものであり、
圧縮機の運転による温度上昇に応じて適切な開閉弁のON/OFF制御および冷媒膨張調節手段を用いた冷媒量の制御および冷媒膨張制御による冷媒温度や冷媒圧力制御を精密に確実に行え、信頼性が向上するという、さらなる顕著な効果を奏する。
The refrigeration apparatus according to a seventh aspect of the present invention is the refrigeration apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein the on-off valve and / or refrigerant expansion is performed depending on a compressor discharge refrigerant temperature or a compressor discharge refrigerant superheat degree. It is characterized by being configured to control the adjusting means,
Reliable and accurate control of refrigerant temperature and refrigerant pressure with accurate on / off control of the on-off valve and refrigerant volume control using refrigerant expansion control means and refrigerant expansion control according to temperature rise due to compressor operation. There is a further remarkable effect that the property is improved.
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。
(1)第1実施形態:
図1は本発明の冷凍装置の冷凍回路および第1インジェクション回路の1実施の形態を示す説明図である。
図2は本発明の冷凍装置の圧縮機の拡大断面説明図である。
図1において、2はスクロールタイプの圧縮機、3はオイルセパレータ、4は凝縮器、5は受液器、6は電磁弁、7は減圧装置としての膨張弁、8は蒸発器であり、これらは配管H1、H2、H3、H4により順次環状に接続されて、冷凍装置1の冷凍回路を構成している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(1) First embodiment:
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an embodiment of a refrigeration circuit and a first injection circuit of a refrigeration apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged sectional explanatory view of the compressor of the refrigeration apparatus of the present invention.
In FIG. 1, 2 is a scroll type compressor, 3 is an oil separator, 4 is a condenser, 5 is a liquid receiver, 6 is an electromagnetic valve, 7 is an expansion valve as a pressure reducing device, and 8 is an evaporator. Are connected in an annular fashion by pipes H1, H2, H3, and H4 to constitute a refrigeration circuit of the
図1に示した本発明の冷凍装置1は、圧縮機2より吐出された高温高圧の冷媒は、吐出側配管H1を経てオイルセパレータ3へ流入してオイルが分離された後凝縮器4に流入し、そこで凝縮された後、配管H2を経て受液器(液溜)5内に貯留される。受液器5内に貯留された液冷媒は配管H3から流出し、下記のように第1インジェクション回路K10の配管H5と熱交換器11において熱交換されて冷却された後、電磁弁6を経て膨張弁7で減圧された後、蒸発器8に流入して蒸発する。このときに生ずる吸熱作用によって冷凍装置1は冷却作用を発揮する。そして、蒸発器8を出た吸込側配管H4中の冷媒は配管H4を経て圧縮機2に戻り、循環して使用される。
In the
すなわち、受液器5内の液冷媒貯留部5−1に貯留された液冷媒の一部は配管H5により冷媒膨張調節手段9(例えば、キャピラリーチーブ、膨張弁など)および開閉弁10(例えば、電磁弁など)を備えた第1インジェクション回路K10に導かれ、冷媒膨張調節手段9を経て膨張して減圧され低温とされ、また流量制御される。そして冷媒膨張調節手段9および開閉弁10の設置位置より後の第1インジェクション回路K10の配管H5を受液器5の出口側の配管H3と熱交換器11において熱交換させ配管H3中の冷媒は冷却される。熱交換させた配管H5は図2に示した圧縮機2のスクロール圧縮部21における冷媒圧縮室23の中間圧力部23Aに連通しており、中間圧力部23Aにインジェクションされた冷媒により圧縮機2の冷却が行われる。
That is, a part of the liquid refrigerant stored in the liquid refrigerant storage section 5-1 in the
圧縮機2は図2に示す如く、密閉した円筒形の容器30と駆動モータ22とスクロール圧縮部21とから構成されている。容器30は、本体30Aと底蓋30Cと上蓋30Bにより構成されており、本体30Aと底蓋30C、上蓋30B間において、周縁部26A、26Bをアルゴン溶接により固着して組み立てられている。
As shown in FIG. 2, the
容器30には冷媒吸入口P4と、冷媒吐出口P1と、インジェクション吸入口P5が設けられ、冷媒吸入口P4には蒸発器8の出口側の配管H4が接続されるとともに、冷媒吐出口P1に前記吐出側の配管H1が接続され、インジェクション吸入口P5には前記第1インジェクション回路K10の配管H5がそれぞれ接続されている。
The
また、容器30の底蓋30Cには内部の図示しないオイル量を確認出来るように透明の窓24にオイルレベルゲージ24Aが設けられている。更に容器30の本体30Aには内部の駆動モータ22の電源および、圧縮機2の温度の検出を行う図示しない温度検出装置等のターミナル25が設けられ、そのターミナル25にはターミナルカバー26が図示しない取付バンドで取り付けられている。
In addition, an
また、容器30の上蓋30Bには固定スクロール27が設けられ、周縁部27Aは焼きばめにより前述同様固着されている。固定スクロール27には揺動スクロール28が対向に配設され、固定スクロール27と揺動スクロール28の間に冷媒圧縮室23が形成されると共に、駆動モータ22のクランクシャフト29に連動して揺動スクロール28が公転を行う。
A fixed
他方、凝縮器4からの配管H2は受液器5内上部に引き入れられてそこに開口しており、凝縮器4で凝縮した気液混合の冷媒は配管H2の開口から受液器5内に流入する。そして、受液器5内に流入した冷媒中の液冷媒は自重で受液器5内下部の液冷媒貯留部5−1に貯留され、それによって冷媒は気液分離される。
On the other hand, the pipe H2 from the condenser 4 is drawn into the upper part of the
以上の構成で本発明の冷凍装置1の動作を説明する。図示しない電源スイッチを入れるとターミナル25を介して駆動モータ22に商用電源が供給される。そして、駆動モータ22が回転を行いクランクシャフト29と連動してスクロール圧縮部21の揺動スクロール28が公転を開始すると、スクロール圧縮部21の周辺部に位置する吸入側から吸い込まれた冷媒は、両スクロール27と28とで作られる半月状の冷媒圧縮室23に閉じこめられ、その容積が中心に向かって徐々に縮小されて行く。これにより冷媒は圧縮され、高温高圧となったガス冷媒が両スクロール27、28の中心部から冷媒吐出口P1より吐出側の配管H1に吐出される。
The operation of the
吐出された高温高圧のガス冷媒は配管H1を通って凝縮器4に入り、そこで凝縮液化された後、配管H2から受液器5に入り、受液器5の下部の液冷媒貯留部5−1に一旦貯溜される。そして、受液器5下部の液冷媒貯留部5−1に貯留された液冷媒は配管H3を通って熱交換器11において前記第1インジェクション回路K10の配管H5と熱交換させ、配管H3中の冷媒は冷却される。熱交換器11において冷却された配管H3中の冷媒は配管H3を通って電磁弁6を経て膨張弁7で減圧されてから蒸発器8に流入し、そこで蒸発して気化する。このときに生ずる吸熱作用により冷凍装置1は冷却能力を発揮する。
そして、蒸発器8の出口側の配管H4中の蒸発した低温ガス冷媒はさらに配管H4を通って圧縮機2に吸い込まれる。
The discharged high-temperature and high-pressure gas refrigerant enters the condenser 4 through the pipe H <b> 1, and is condensed and liquefied there, and then enters the
The evaporated low-temperature gas refrigerant in the pipe H4 on the outlet side of the
第1インジェクション回路K10を設けて、圧縮機2の運転により温度上昇した圧縮機2の冷却を行えるとともに、第1インジェクション回路K10の配管H5を受液器5の出口側の配管H3と熱交換させて、受液器5の出口側の配管H3中の冷媒を冷却して蒸発器8へ流入する冷媒の温度を低下させるように構成したので、冷凍能力が向上し、COPが増大し、信頼性を向上できる。
The first injection circuit K10 is provided to cool the
例えば、第1インジェクション回路K10の冷媒膨張調節手段9および開閉弁10を制御して第1インジェクション回路K10の配管H5中の冷媒の温度を約5〜10℃程度に冷却した場合、第1インジェクション回路K10の配管H5を受液器5の出口側の配管H3と熱交換しない場合は、受液器5の出口側の配管H3中の冷媒の温度は約45℃程度だったが、第1インジェクション回路K10の配管H5を受液器5の出口側の配管H3と熱交換させて冷却すると、受液器5の出口側の配管H3中の冷媒の温度は約25℃程度に低下し、その結果、冷凍能力が向上し、COPが増大する。
For example, when the refrigerant expansion adjusting means 9 and the on-off
一方、圧縮機2の始動と同時にインジェクション回路K10の開閉弁10は開放する。そして圧縮機2から高温高圧のガス冷媒が吐出されると、吐出側の配管H1の温度が上昇し、これにより吐出側の配管H1に設置した図示しない感温筒55内の冷媒圧力が上昇して図示しないキャピラリチューブ56を介して冷媒膨張調節手段9における図示しない圧力室の圧力が上昇し、圧力室の圧力により冷媒膨張調節手段9の弁開度が制御され適切に弁開する。
On the other hand, the opening / closing
受液器5内の液冷媒はインジェクション回路K10の配管H5にも流入し、冷媒膨張調節手段9を経て膨張して減圧され低温となり、また流量制御される。そして、第1インジェクション回路K10の配管H5を受液器5の出口側の配管H3と熱交換器11において熱交換させ、配管H3中の冷媒を冷却する。
熱交換した後、第1インジェクション回路K10の配管H5中の冷媒は圧縮機2のスクロール圧縮部21における圧縮途中の中間圧力部23Aに供給されて、圧縮機2を冷却する。この場合、圧縮機2の吐出側配管H1の温度の変化により図示しない感温筒55内の冷媒圧力が変化し、これにより開閉弁10の弁開量が調整されて圧縮機2の温度が最適に調整される。
The liquid refrigerant in the
After the heat exchange, the refrigerant in the pipe H <b> 5 of the first injection circuit K <b> 10 is supplied to the
上記第1実施態様において、図1に示した熱交換後の第1インジェクション回路の配管H5のb点の冷媒温度あるいは冷媒過熱度(冷媒温度−冷媒飽和温度)あるいは熱交換器11において熱交換させた後の配管H3のa点の冷媒温度あるいは冷媒過熱度を検出し、それにより開閉弁10および/または冷媒膨張調節手段9を制御するようにすれば、圧縮機の運転による温度上昇を容易に正確にとらえて、適切な圧縮機の冷却を行える。
In the first embodiment, the refrigerant temperature or refrigerant superheat degree (refrigerant temperature-refrigerant saturation temperature) at point b of the pipe H5 of the first injection circuit after heat exchange shown in FIG. If the refrigerant temperature or refrigerant superheat degree at point a of the pipe H3 after the detection is detected and the on-off
また、圧縮機吐出冷媒温度あるいは圧縮機吐出冷媒過熱度を検出し、それにより開閉弁10および/または冷媒膨張調節手段9を制御するようにすれば、開閉弁10のON/OFF制御および冷媒膨張調節手段9を用いた冷媒量の制御および冷媒膨張制御による冷媒温度や冷媒圧力制御を精密に確実に行える。
Further, if the compressor discharge refrigerant temperature or the compressor discharge refrigerant superheat degree is detected and the on-off
上記第1実施態様においては、熱交換するインジェクション回路K10の配管H5中の冷媒の流れ方向と受液器5の出口側の配管H3中の冷媒の流れ方向とを並向流とした例を示したが、図示しないが対向流とすることにより熱交換効率をより向上できる。
In the first embodiment, an example is shown in which the flow direction of the refrigerant in the pipe H5 of the injection circuit K10 for heat exchange and the flow direction of the refrigerant in the pipe H3 on the outlet side of the
冷媒膨張調節手段9の例として電動式冷媒膨張調節手段である電動弁の例を挙げたが、冷媒膨張調節手段9としては前記のような機械式膨張弁を用いることができる。機械式膨張弁の例としては図8に示したような感温筒55内に所定量の冷媒を封入してキャピラリチューブ56を介して冷媒膨張調節手段9に接続する例を挙げることができる。感温筒55が検出した圧縮機の吐出側の温度が上昇するに従って冷媒膨張調節手段9の弁開度などが制御されるように構成する。
As an example of the refrigerant expansion adjusting means 9, an example of an electric valve that is an electric refrigerant expansion adjusting means has been described. However, as the refrigerant expansion adjusting means 9, the mechanical expansion valve as described above can be used. As an example of the mechanical expansion valve, an example in which a predetermined amount of refrigerant is sealed in a
上記第1実施態様においては、第1インジェクション回路における冷媒膨張調節手段9と開閉弁10との設置順序を上流から冷媒膨張調節手段9、開閉弁10の順序の例を示したが、順序はこれに限定されず、上流から開閉弁10、冷媒膨張調節手段9の順序にしてもよい。
In the said 1st embodiment, although the example of the order of the refrigerant | coolant expansion | swelling adjustment means 9 and the on-off
(2)第2実施形態:
図3は本発明の他の冷凍装置の冷凍回路および第1インジェクション回路を説明する説明図である。
本発明の他の冷凍装置1Aは、凝縮器4から受液器5までの配管H2に第1インジェクション回路K10の配管H5の一端を接続した以外は図1に示した本発明の冷凍装置1と同様になっている。配管H2から分岐させた第1インジェクション回路K10の配管H5に液冷媒の一部を容易に導入できる他、図1に示した本発明の冷凍装置1と同様な作用効果を奏する。
(2) Second embodiment:
FIG. 3 is an explanatory view for explaining a refrigeration circuit and a first injection circuit of another refrigeration apparatus of the present invention.
Another
(3)第3実施形態:
図4は本発明の他の冷凍装置の冷凍回路および第1インジェクション回路を説明する説明図である。
本発明の他の冷凍装置1Bは、受液器5から減圧装置7までの配管H3に第1インジェクション回路K10の配管H5の一端を接続した以外は図1に示した本発明の冷凍装置1と同様になっている。配管H3から分岐させた第1インジェクション回路K10の配管H5に液冷媒の一部を容易に導入できる他、図1に示した本発明の冷凍装置1と同様な作用効果を奏する。
(3) Third embodiment:
FIG. 4 is an explanatory view for explaining a refrigeration circuit and a first injection circuit of another refrigeration apparatus of the present invention.
Another
(4)第4実施形態:
図5は本発明の他の冷凍装置の冷凍回路および第1インジェクション回路と第2インジェクション回路を説明する説明図である。
図5に示したように、本発明の他の冷凍装置1Cは、受液器5の液冷媒貯留部5−1から液冷媒の一部を圧縮機2に供給して冷却するための開閉弁10および冷媒膨張調節手段9を備えた第1インジェクション回路K10−1を配管H5に設けるとともに配管H5から分岐させて開閉弁10および冷媒膨張調節手段9を備えた第2インジェクション回路K10−2を第1インジェクション回路K10−1と並列に設け、開閉弁10および冷媒膨張調節手段9の設置位置より後の第1インジェクション回路K10−1の配管H5を受液器5の出口側の配管H3と熱交換させて前記両開閉弁および両冷媒膨張調節手段を制御して配管3中の冷媒の温度を低下させた後、両回路を合流させ、熱交換させた後の配管H5は図2に示した圧縮機2のスクロール圧縮部21における冷媒圧縮室23の中間圧力部23Aに連通して、中間圧力部23Aにインジェクションされた冷媒により圧縮機2の冷却が行われるようにした以外は図1に示した冷凍装置1と同様になっている。
(4) Fourth embodiment:
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a refrigeration circuit, a first injection circuit, and a second injection circuit of another refrigeration apparatus of the present invention.
As shown in FIG. 5, another
第1インジェクション回路K10−1の配管H5を受液器5の出口側の配管H3と熱交換させて配管H3中の冷媒を冷却して蒸発器8へ流入する冷媒の温度を低下させるように構成したので、冷凍能力が向上し、COPが増大し、信頼性を向上できる。
そして圧縮機2の負荷が大きいときは第1インジェクション回路K10−1および第2インジェクション回路K10−2を優先して圧縮機2の冷却に使用し、圧縮機2の負荷が小さいときは優先して蒸発器8へ流入する冷媒の冷却に用いることができ、圧縮機2の負荷に応じて適切に対応できる。
The pipe H5 of the first injection circuit K10-1 is heat-exchanged with the pipe H3 on the outlet side of the
When the load on the
(5)第5実施形態:
図6は本発明の他の冷凍装置の冷凍回路および第1インジェクション回路と第2インジェクション回路を説明する説明図である。
本発明の他の冷凍装置1Dは、凝縮器4から受液器5までの配管H2に第1インジェクション回路K10−1と第2インジェクション回路K10−2に連結された配管H5の一端を接続した以外は図5に示した本発明の冷凍装置1Cと同様になっている。配管H2から分岐させた配管H5を経て第1インジェクション回路K10−1と第2インジェクション回路K10−2に液冷媒の一部を容易に導入できる他、図5に示した本発明の冷凍装置1Cと同様な作用効果を奏する。
(5) Fifth embodiment:
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a refrigeration circuit, a first injection circuit, and a second injection circuit of another refrigeration apparatus of the present invention.
Another refrigeration apparatus 1D of the present invention is such that one end of a pipe H5 connected to the first injection circuit K10-1 and the second injection circuit K10-2 is connected to the pipe H2 from the condenser 4 to the
(6)第6実施形態:
図7は本発明の他の冷凍装置の冷凍回路および第1インジェクション回路と第2インジェクション回路を説明する説明図である。
本発明の他の冷凍装置1Eは、受液器5から減圧装置7までの配管H3に第1インジェクション回路K10−1と第2インジェクション回路K10−2に連結された配管H5の一端を接続した以外は図5に示した本発明の冷凍装置1Cと同様になっている。配管H3から分岐させた配管H5を経て第1インジェクション回路K10−1と第2インジェクション回路K10−2に液冷媒の一部を容易に導入できる他、図5に示した本発明の冷凍装置1Cと同様な作用効果を奏する。
(6) Sixth embodiment:
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining a refrigeration circuit, a first injection circuit, and a second injection circuit of another refrigeration apparatus of the present invention.
Another
上記実施の形態の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮するものではない。又、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。 The description of the above embodiment is for explaining the present invention, and does not limit the invention described in the claims or reduce the scope thereof. Moreover, each part structure of this invention is not restricted to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible within the technical scope as described in a claim.
本発明の冷凍装置は、圧縮機、凝縮器、受液器、減圧装置および蒸発器を順次環状に接続した冷凍回路を備え、前記凝縮器から減圧装置までの冷凍回路に液冷媒の一部を前記圧縮機に供給して冷却するための開閉弁および冷媒膨張調節手段を備えた第1インジェクション回路を設けた冷凍装置において、前記開閉弁および冷媒膨張調節手段の設置位置より後の前記第1インジェクション回路の配管を前記受液器の出口側の配管と熱交換させ、前記開閉弁および冷媒膨張調節手段を制御して前記蒸発器へ流入する冷媒の温度を低下させるように構成したことを特徴とするものであり、
第1インジェクション回路を設けて、圧縮機の運転により温度上昇した圧縮機の冷却を行えるとともに、第1インジェクション回路の配管を受液器の出口側の配管と熱交換させて、受液器の出口側の配管中の冷媒を冷却して蒸発器へ流入する冷媒の温度を低下させるように構成したので、冷凍能力が向上し、COPが増大し、信頼性を向上できるという、顕著な効果を奏するので、産業上の利用価値が高い。
The refrigeration apparatus of the present invention includes a refrigeration circuit in which a compressor, a condenser, a receiver, a decompression device, and an evaporator are sequentially connected in an annular manner, and a part of the liquid refrigerant is added to the refrigeration circuit from the condenser to the decompression device. In the refrigeration apparatus provided with a first injection circuit having an on-off valve and a refrigerant expansion adjusting means for supplying and cooling to the compressor, the first injection after the installation position of the on-off valve and the refrigerant expansion adjusting means The circuit piping is configured to exchange heat with piping on the outlet side of the receiver, and to control the on-off valve and the refrigerant expansion adjusting means to reduce the temperature of the refrigerant flowing into the evaporator. Is what
The first injection circuit is provided to cool the compressor whose temperature has increased due to the operation of the compressor, and the piping of the first injection circuit is heat-exchanged with the piping on the outlet side of the receiver, so that the outlet of the receiver Since the refrigerant in the side pipe is cooled to lower the temperature of the refrigerant flowing into the evaporator, the refrigerating capacity is improved, the COP is increased, and the reliability can be improved. So the industrial utility value is high.
1、1A、1B、1C、1D、1E 冷凍装置
2 圧縮機
3 オイルセパレータ
4 凝縮器
5 受液器
5−1 液冷媒貯留部
6 電磁弁
7 膨張弁
8 蒸発器
H1、H2、H3、H4、H5 配管
9 冷媒膨張調節手段
10 開閉弁
11 熱交換器
K10、K10−1 第1インジェクション回路
K10−2 第2インジェクション回路
23 冷媒圧縮室
23A 中間圧力部
1, 1A, 1B, 1C, 1D,
Claims (7)
前記開閉弁および冷媒膨張調節手段の設置位置より後の前記第1インジェクション回路の配管を前記受液器の出口側の配管と熱交換させ、前記開閉弁および冷媒膨張調節手段を制御して前記蒸発器へ流入する冷媒の温度を低下させるように構成したことを特徴とする冷凍装置。 A refrigeration circuit in which a compressor, a condenser, a liquid receiver, a decompression device, and an evaporator are sequentially connected in an annular manner, and a part of the liquid refrigerant is supplied to the compressor from the condenser to the decompression device. In the refrigeration apparatus provided with the first injection circuit including the on-off valve for cooling and the refrigerant expansion adjusting means,
The piping of the first injection circuit after the installation position of the on-off valve and the refrigerant expansion adjusting means is heat-exchanged with the pipe on the outlet side of the liquid receiver, and the on-off valve and the refrigerant expansion adjusting means are controlled to control the evaporation. A refrigeration apparatus configured to reduce the temperature of the refrigerant flowing into the container.
前記開閉弁および冷媒膨張調節手段の設置位置より後の前記第1インジェクション回路の配管あるいは前記第2インジェクション回路の配管を前記受液器の出口側の配管と熱交換させ、前記開閉弁および冷媒膨張調節手段を制御して前記蒸発器へ流入する冷媒の温度を低下させるように構成したことを特徴とする冷凍装置。 A refrigeration circuit in which a compressor, a condenser, a liquid receiver, a decompression device, and an evaporator are sequentially connected in an annular manner, and a part of the liquid refrigerant is supplied to the compressor from the condenser to the decompression device. In the refrigeration apparatus provided with the first injection circuit including the on-off valve and the refrigerant expansion adjusting means for cooling, and the second injection circuit including the on-off valve and the refrigerant expansion adjusting means provided in parallel with the first injection circuit,
Heat exchange is performed between the piping of the first injection circuit or the piping of the second injection circuit after the installation position of the on-off valve and the refrigerant expansion adjusting means with the piping on the outlet side of the liquid receiver, and the on-off valve and the refrigerant expansion A refrigeration apparatus configured to control the adjusting means to reduce the temperature of the refrigerant flowing into the evaporator.
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