JP2010169305A

JP2010169305A - 冷却装置

Info

Publication number: JP2010169305A
Application number: JP2009011628A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Osawa; 克之大澤; Tatsuya Kobayashi; 達也小林; Yuichi Takahashi; 裕一高橋; Sukeo Yoshida; 祐生吉田; Masahiro Yoshino; 正洋吉野
Original assignee: Fuji Electric Retail Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Retail Systems Co Ltd
Priority date: 2009-01-22
Filing date: 2009-01-22
Publication date: 2010-08-05
Anticipated expiration: 2029-01-22
Also published as: JP5176978B2

Abstract

【課題】圧縮機の停止時に脱着機構部の前後の冷媒圧力を低下することができる冷却装置を提供する。
【解決手段】圧縮機２０に接続した冷媒配管２８からなる冷媒回路に対して、脱着機構部３４、３６を介して脱着可能に接続した蒸発器２６を有する冷却装置１００において、蒸発器２６から見て上流側の脱着機構部３４に接続した冷媒配管２８から分岐して、蒸発器２６から見て下流側の脱着機構部３６に接続した冷媒配管２８に接続し、蒸発器２６および脱着機構部３４、３６を通過しないで圧縮機２０からの冷媒を流す分岐配管３０と、蒸発器２６から見て上流側の脱着機構部３４に接続した冷媒配管２８の流路を閉塞可能な弁４６と、蒸発器２６から見て下流側の脱着機構部３６に接続した冷媒配管２８から蒸発器２６への冷媒の逆流を防止する逆止機構５０とを備えるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、冷却装置に関し、特に冷媒回路に対して脱着可能な蒸発器を備えた冷却装置に関する。

従来、カップリング等の脱着機構部を介して冷媒回路と脱着可能な蒸発器を備えた冷却装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

図２は、従来の冷却装置の一例を示す冷媒回路図である。図２に示すように、この従来の冷却装置は、圧縮機１と、凝縮器２と、製氷機３に設けた蒸発器４と、これらを接続する冷媒配管５と、凝縮器用ファン６とを備えた冷媒回路で構成されている。蒸発器４は、その上流側の脱着機構部７と、下流側の脱着機構部８とを介してこの冷媒回路に脱着可能に接続してある。

図２の構成において、製氷機３への動作指令があると、圧縮機１が稼動し、開放弁９が開放されるようになっており、圧縮機１にて加圧された高温の冷媒は、凝縮器２によって冷却されて凝縮後、ドライヤ１０を通過し、開放弁９に到達する。

膨張弁１１で減圧された冷媒は低温となり、蒸発器４に達し、製氷機３にて製氷しながら蒸発する。その後、逆止弁１２とアキュムレータ１３を通過して圧縮機１に戻る。このサイクルを繰り返し、製氷機３にて必要な氷の蓄氷を行う。ここで、圧縮機１の停止時に、冷媒回路から脱着機構部７と脱着機構部８とを脱着することによって、蒸発器４を冷媒回路から切り離すことができる。

特開２００６−７１２５１号公報

ところで、上記の従来の冷却装置で使用する冷媒を二酸化炭素（ＣＯ₂）のような自然冷媒にした場合、圧縮機停止状態での冷媒圧力はフロン系冷媒の場合に比して非常に高いことから、蒸発器を脱着する際の脱着機構部の脱着操作は危険を伴い困難となる。また、脱着機構部の破損を来すおそれがある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、圧縮機の停止時に脱着機構部の前後の冷媒圧力を低下することができる冷却装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る冷却装置は、圧縮機に接続した冷媒配管からなる冷媒回路に対して、脱着機構部を介して脱着可能に接続した蒸発器を有する冷却装置において、前記蒸発器から見て上流側の前記脱着機構部に接続した冷媒配管から分岐して、前記蒸発器から見て下流側の前記脱着機構部に接続した冷媒配管に接続し、前記蒸発器および前記脱着機構部を通過しないで前記圧縮機からの冷媒を流す分岐配管と、前記蒸発器から見て上流側の前記脱着機構部に接続した冷媒配管の流路を閉塞可能な弁と、前記蒸発器から見て下流側の前記脱着機構部に接続した冷媒配管から前記蒸発器への冷媒の逆流を防止する逆止機構とを備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る冷却装置は、上述した請求項１において、前記分岐配管の流路を閉塞可能な弁をさらに備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項３に係る冷却装置は、上述した請求項１または２において、前記冷媒は、二酸化炭素であることを特徴とする。

本発明によれば、圧縮機に接続した冷媒配管からなる冷媒回路に対して、脱着機構部を介して脱着可能に接続した蒸発器を有する冷却装置において、前記蒸発器から見て上流側の前記脱着機構部に接続した冷媒配管から分岐して、前記蒸発器から見て下流側の前記脱着機構部に接続した冷媒配管に接続し、前記蒸発器および前記脱着機構部を通過しないで前記圧縮機からの冷媒を流す分岐配管と、前記蒸発器から見て上流側の前記脱着機構部に接続した冷媒配管の流路を閉塞可能な弁と、前記蒸発器から見て下流側の前記脱着機構部に接続した冷媒配管から前記蒸発器への冷媒の逆流を防止する逆止機構とを備えたので、圧縮機を一旦停止して弁を閉塞した後に、圧縮機を再起動すると、冷媒配管内の冷媒は蒸発器および脱着機構部を通過せずに分岐配管内を流れた後、逆止機構を通過して圧縮機に戻る。圧縮機をしばらく稼動すると、脱着機構部の前後の冷媒圧力は、圧縮機による吸引作用によって低圧状態となるので、その後、圧縮機を停止した際に脱着機構部の脱着操作を容易かつ安全に行うことができる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明に係る冷却装置の好適な実施の形態を、製氷機に用いる場合を例にとり詳細に説明する。図１は、本発明に係る冷却装置の冷媒回路図である。

図１に示すように、本発明の冷却装置１００は、圧縮機２０と、凝縮器としてのガスクーラ２２と、製氷機２４に設けた蒸発器２６と、これらを接続する冷媒配管２８からなる冷媒回路で構成され、分岐配管３０と、凝縮器用ファン３２とを備える。冷媒としては二酸化炭素（ＣＯ₂）を使用することができる。蒸発器２６は、蒸発器２６から見て上流側の脱着機構部３４と、蒸発器２６から見て下流側の脱着機構部３６とを介してこの冷媒回路に脱着可能に接続してある。

分岐配管３０は、圧縮機２０からの冷媒を蒸発器２６および脱着機構部３４、３６を通過させないで流すためのものであり、上流側の脱着機構部３４に接続した冷媒配管２８の点Ａから分岐して、下流側の脱着機構部３６に接続した冷媒配管２８の点Ｂに接続してある。

また、冷却装置１００は、上流側の脱着機構部３４に接続した冷媒配管２８の流路を閉塞可能な弁としての第一開放弁４６と、分岐配管３０の流路を閉塞可能な弁としての第二開放弁４８と、逆止機構としての逆止弁５０とを備える。第一開放弁４６は分岐点Ａよりも下流側の冷媒配管２８に設けてあり、第二開放弁４８は分岐配管３０に設けてある。また、逆止弁５０は点Ｂよりも下流側の冷媒配管２８に設けてある。

この冷却装置１００は、電子膨張弁３８と、ストレーナ４０と、内部熱交換器４２と、キャピラリ４４とをさらに備える。電子膨張弁３８は、点Ａよりも上流側の冷媒配管２８に設けてあり、ストレーナ４０は、電子膨張弁３８とガスクーラ２２との間に設けてある。内部熱交換器４２は、電子膨張弁３８とストレーナ４０との間に設けてある。キャピラリ４４は、第一開放弁４６と脱着機構部３４との間に設けてある。

上記の構成の動作および作用について説明する。
図示しない制御部から製氷機２４への動作指令があると、圧縮機２０が稼動し、電子膨張弁３８および第一開放弁４６が開放され、かつ第二開放弁４８は閉止される。

圧縮機２０にて加圧された高圧の冷媒は、ガスクーラ２２によって冷却され、ストレーナ４０を通過後、内部熱交換器４２でさらに冷却される。その後、電子膨張弁３８およびキャピラリ４４にて減圧された冷媒は低温となり、蒸発器２６に達し、製氷機２４にて製氷しながら蒸発する。

その後、冷媒は再び内部熱交換器４２を通過し、その際に加熱され、逆止弁５０を通過後、圧縮機２０に戻る。ここで、脱着機構部３４、３６の脱着操作により冷媒回路からの蒸発器２６の切り離しを行う場合には、圧縮機２０を一旦停止し、第一開放弁４６を閉塞し、かつ第二開放弁４８を開放して圧縮機２０を再起動する。これによって、冷媒は分岐配管３０を流れた後、圧縮機２０に戻るために内部熱交換器４２に向かい、その後、逆止弁５０を通過して圧縮機２０に戻る。

しばらく稼動すると、脱着機構部３４、３６の前後は、圧縮機２０への吸引力により低圧状態となる。この状態で圧縮機２０を停止すると同時に第二開放弁４８を閉塞すると、逆止弁５０、第一開放弁４６および第二開放弁４８によって蒸発器２６側の回路は閉塞され、この状態で脱着機構部３４、３６の前後は低圧のまま保持される。この状態で脱着機構部３４、３６を冷媒回路から容易にかつ安全に切り離すことができる。

以上説明したように、本発明によれば、蒸発器から見て上流側の脱着機構部に接続した冷媒配管から分岐して、蒸発器から見て下流側の脱着機構部に接続した冷媒配管に接続し、蒸発器および脱着機構部を通過しないで圧縮機からの冷媒を流す分岐配管と、蒸発器から見て上流側の脱着機構部に接続した冷媒配管の流路を閉塞可能な弁と、蒸発器から見て下流側の脱着機構部に接続した冷媒配管から蒸発器への冷媒の逆流を防止する逆止機構とを備えたので、圧縮機を一旦停止して弁を閉塞した後に、圧縮機を再起動すると、冷媒配管内の冷媒は蒸発器および脱着機構部を通過せずに分岐配管内を流れた後、逆止機構を通過して圧縮機に戻る。圧縮機をしばらく稼動すると、脱着機構部の前後の冷媒圧力は、圧縮機による吸引作用によって低圧状態となるので、その後、圧縮機を停止した際に脱着機構部の脱着操作を容易かつ安全に行うことができる。

本発明に係る冷却装置の一例を示す冷媒回路図である。従来の冷却装置の一例を示す冷媒回路図である。

２０圧縮機
２２ガスクーラ
２４製氷機
２６蒸発器
２８冷媒配管
３０分岐配管
３２凝縮器用ファン
３４，３６脱着機構部
３８電子膨張弁
４０ストレーナ
４２内部熱交換器
４４キャピラリ
４６第一開放弁
４８第二開放弁
５０逆止弁
１００冷却装置

Claims

圧縮機に接続した冷媒配管からなる冷媒回路に対して、脱着機構部を介して脱着可能に接続した蒸発器を有する冷却装置において、
前記蒸発器から見て上流側の前記脱着機構部に接続した冷媒配管から分岐して、前記蒸発器から見て下流側の前記脱着機構部に接続した冷媒配管に接続し、前記蒸発器および前記脱着機構部を通過しないで前記圧縮機からの冷媒を流す分岐配管と、前記蒸発器から見て上流側の前記脱着機構部に接続した冷媒配管の流路を閉塞可能な弁と、前記蒸発器から見て下流側の前記脱着機構部に接続した冷媒配管から前記蒸発器への冷媒の逆流を防止する逆止機構とを備えたことを特徴とする冷却装置。
前記分岐配管の流路を閉塞可能な弁をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
前記冷媒は、二酸化炭素であることを特徴とする請求項１または２に記載の冷却装置。