JP2007093141A - 冷凍装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】冷凍回路の受液器4内の液冷媒の一部を圧縮機2に供給して冷却するための第1冷媒膨張調節手段8を備えたインジェクション回路を設け、液面検知用配管H6−1およびH6−2に第2冷媒膨張調節手段11、12および温度検出手段13、14を設けて、各温度検出手段13、14により検出された冷媒温度の比較により、受液器4内の液面高さhを検出するようにした冷凍装置1において、受液器4の出口側の配管H3を第2冷媒膨張調節手段11、12の設置位置より後の液面検知用配管H6と熱交換させ、第2冷媒膨張調節手段11、12を制御して蒸発器6へ流入する冷媒の温度を低下させるように構成する。
【選択図】図1
Description
また、受液器にのぞき窓を設け目視で液面高さを確認し冷媒量を検知する従来の方法は、正確で確実であるが高圧容器にガラスなどを用いるため、ガラスの破損、冷媒の飛散などが考えられ安全性の面で問題があった。
前記受液器の出口側の配管を、前記第2冷媒膨張調節手段の設置位置より後の前記液面検知用配管と熱交換させ、前記第2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。
前記受液器の出口側の配管を、前記第2冷媒膨張調節手段の設置位置より後の前記液面検知用配管と熱交換させ、前記第2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、
インジェクション回路を設けたので、受液器内に貯留された液冷媒の一部を圧縮機に供給して、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、前記構成の液面検知用配管を設けたので、目視によらず冷凍回路内の冷媒量が適正範囲内にあることを検知することができ、さらに前記受液器の出口側の配管を、前記第2冷媒膨張調節手段の設置位置より後の前記液面検知用配管と熱交換させ、前記第2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。
図1は本発明の冷凍装置の冷凍回路およびインジェクション回路および液面検知用配管の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3(a)は、冷凍回路内の冷媒封入量が変化した時の温度検出手段で測定される各部冷媒温度の変化を模式的に示すグラフであり、(b)は、冷凍回路内の冷媒封入量が変化した時の受液器内の液面高さhの変化を模式的に示すグラフである。
図4は温度検出信号を演算、表示する回路のブロック図である。
そして、受液器4下部の液冷媒貯留部4−1に貯留された液冷媒は配管H3を通って膨張弁5で減圧され、減圧された後の冷媒を移送する配管H3を熱交換器15において、制御された第2冷媒膨張調節手段11、12を経て膨張させ、減圧され低温とした冷媒を移送する液面検知用配管H6と熱交換させて配管H3内の冷媒の温度を低下させ、そして温度を低下させた冷媒は蒸発器6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6の出口側の配管H4中の蒸発した低温ガス冷媒は熱交換後の液面検知用配管H6中の冷媒と合流した後、さらにアキュムレータ7を経て配管H4を通って圧縮機2に吸い込まれる。
図3(a)に本発明の冷凍装置1の冷凍回路内の冷媒封入量が変化した時の温度検出手段13、14で測定される各部冷媒温度の変化を示し、(b)に冷凍回路内の冷媒封入量が変化した時の受液器4内の液面高さhの変化を示す。
冷凍回路内の冷媒量が下限10より少ない場合は、上限液面検知用配管H6−1および下限液面検知用配管6−2いずれにもガス冷媒が流入するので第2冷媒膨張調節手段11、12でそれぞれ膨張した冷媒の温度を温度検出手段13、14でそれぞれ検出すると、いずれもほぼ同じ高い温度になる。これにより冷媒量が下限10より低下したことが判る。この場合は、冷凍能力が極端に低下するので、それを表示装置に表示したり、警報を出したりして、使用者がいち早く認識して早急にメンテナンス会社などに連絡するなどして冷媒を追加補給する必要がある。
以上のように、前記各温度検出手段13、14により検出された冷媒温度の比較により、受液器4内の液面高さhを検出することができ、冷凍回路中内の冷媒量の過不足状況を使用者などが容易に認識できる。
前記各温度検出手段13、14が冷媒量過不足演算装置に接続され、ここで前記液面高さhを判別する演算を行い、その結果を表示装置に表示する。表示装置の表示を見て冷凍回路中内の冷媒量の過不足状況を使用者が容易に認識でき、適切な対応を行える。
2 圧縮機
3 凝縮器
4 受液器
4−1 液冷媒貯留部
5 膨張弁
6 蒸発器
7 アキュムレータ
8 第1冷媒膨張調節手段
9 上限
10 下限
11、12 第2冷媒膨張調節手段
13、14 温度検出手段
15 熱交換器
h 液面高さ
H1 吐出側配管
H2、H3 配管
H4 冷凍回路の低圧側配管
H5 インジェクション回路の配管
H6 液面検知用配管
H6−1 上限液面検知用配管
H6−2 下限液面検知用配管
23 冷媒圧縮室
23A 中間圧力部
Claims (4)
- 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、前記受液器内に貯留された液冷媒の一部を前記圧縮機に供給して冷却するための第1冷媒膨張調節手段を備えたインジェクション回路を設けるとともに、冷凍回路の低圧側配管に、液面検知用配管の一端を接続し、前記液面検知用配管の他端の上限液面検知用配管および下限液面検知用配管を前記受液器の冷媒量の適正範囲の上限および下限においてそれぞれ前記受液器内に連通し、連通させた各液面検知用配管に第2冷媒膨張調節手段および温度検出手段を設け、前記各温度検出手段により検出された冷媒温度の比較により、前記受液器内の液面高さを検出するようにした冷凍装置において、
前記受液器の出口側の配管を、前記第2冷媒膨張調節手段の設置位置より後の前記液面検知用配管と熱交換させ、前記第2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。 - 前記温度検出手段からの信号で冷媒量の過不足状況を演算する演算装置と、この演算装置で演算した演算結果を表示する表示装置を備えたことを特徴とする請求項1記載の冷凍装置。
- 前記受液器の出口側の配管中の冷媒の流れ方向と前記液面検知用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請求項1あるいは請求項2記載の冷凍装置。
- 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請求項1から請求項3のいずれかに記載の冷凍装置。
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