JP2708805B2 - 冷凍装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明は冷凍装置の除霜運転並びにポンプダウン運転
に関するものである。

（ロ） 従来の技術 ショーケースやプレハブ冷蔵庫に組み込まれる冷凍装
置として特願昭63-64313号がある。

この内容は、蒸発器の入口管並びに出口管に夫々制御
弁を設けていた。そして除霜運転開始時は、蒸発器の出
口管の制御弁を一次的に閉めて、この除霜運転開始時に
蒸発器へ流れ込んだ冷媒をこの蒸発器へ一時的に貯溜さ
せるようにしていた。又、ポンプダウン運転時は蒸発器
の入口管の制御弁を閉めて、蒸発器内の冷媒を排除する
ようにしていた。

（ハ） 発明が解決しようとする課題 この冷凍装置において、除霜運転開始時に蒸発器の出
口管の制御弁を一時的に閉めることにより、蒸発器へ流
れ込んだ冷媒を蒸発器へ一時的に溜められるものの、こ
の蒸発器内の圧力が凝縮器内の圧力と比べて低い。従っ
て蒸発器の温度上昇が低く抑えられて除霜時間が長くな
るおそれがある。又、ポンプダウン運転時に蒸発器の入
口管の制御弁を閉めることにより、蒸発器内の冷媒を排
除するようにしているものの、この排除された冷媒はす
べて圧縮機を介して凝縮器や受液器等に回収されるた
め、このポンプダウン運転の時間は長くかかるおそれが
ある。

本発明は冷凍装置の除霜運転並びにポンプダウン運転
の時間を短かくすることを目的としたものである。

（ニ） 課題を解決するための手段 この目的を達成するために本発明は除霜運転時に冷凍
サイクルの高温の冷媒を蒸発器へ流す除霜用冷媒管を、
この冷凍サイクルの凝縮液冷媒が流れる液管と、この冷
凍サイクルのガス冷媒が流れるガス管とから構成するよ
うにしたものである。

又、除霜運転時凝縮器からの高温冷媒を受液器を側路
して蒸発器へ流すバイパス管と、この除霜運転時にこの
蒸発器からの冷媒をこの受液器へ導く導入管と、この受
液器へ導かれた冷媒の一部を圧縮機へ導びく導出管とを
設けるようにしたものである。

（ホ） 作用 除霜運転時に蒸発器には冷凍サイクルの凝縮液冷媒と
ガス冷媒とが流入されこの蒸発器の温度上昇を速めてい
る。

又、除霜運転時、蒸発器から流出された冷媒を受液器
へ導びくことにより、冷凍サイクルの冷媒循環量を抑え
ている。

（ヘ） 実施例 第１図において、１は圧縮機、２は三方弁で、その一
方の出口側は凝縮器３に、他方の出口端はこの凝縮器３
と受液器４とを側路するバイパス管５につながれてい
る。そして冷却運転時並びに第１除霜運転時には実線矢
印ａ方向に、第２除霜運転時並びにポンプダウン運転時
には実線矢印ｂ方向に夫々冷媒が流れるように切換えら
れる。６は液管で受液器４の下部につながれており、逆
止弁７、第１開閉弁８、並列回路９を介して蒸発器10に
つながれている。この第１開閉弁８はポンプダウン運転
時のみ閉じられる。又、並列回路９は減圧器11と第２開
閉弁12とが並列につながれており、この第２開閉弁12は
冷却運転時並びにポンプダウン運転時に閉じて第１並び
に第２除霜運転時に開放される。13は第１低圧管で、第
３開閉弁14を介して一端がアキュムレータ15に、他端が
蒸発器10の出口管16につながれている。この第３開閉弁
14は冷却運転時のみ開放される。17はこの第３開閉弁14
を側路する第２低圧管で、第４開閉弁15と圧力調整弁18
とが設けられており、第４開閉弁15はポンプダウン運転
時のみ開放される。19はガス管（導入管）で一端が凝縮
器３の入口管20に、他端が蒸発器10の出口管16につなが
れており、第５開閉弁21と、逆止弁22とが並列に配置さ
れている。この第５開閉弁21は冷却運転時並びにポンプ
ダウン運転時に閉じ、第１並びに第２除霜運転時に開放
するようになっている。23は導出管で、一端が受液器４
の上部に、他端が第１低圧管13に夫々つながれており、
この導出管23には第６開閉弁24と圧力調整弁25が直列に
配置されている。そしてこの第６開閉弁24は冷却運転時
並びにポンプダウン運転時に閉じ、第１並びに第２除霜
運転時に開放するようになっている。

上述した三方弁２並びに各開閉弁の動作状態をまとめ
て示すと下図のようになる。

そして、冷却運転時は圧縮機１から吐出された冷媒が
実線矢印のように流れる。この冷却運転によって蒸発器
10に霜が生成された時はまず第１除霜運転を行なう。

第１除霜運転時は、冷媒を一点鎖線矢印のように流
す。すなわち、圧縮機１から吐出されたガス冷媒は凝縮
器３、受液器４へ流れ、この受液器４内の液冷媒26を液
管６、第１並びに第２開閉弁8,12を介して蒸発器10へ送
り込む。又、この圧縮機１から吐出されたガス冷媒の一
部はガス管19、第５開閉弁21を介して蒸発器10に送り込
まれる。一方、受液器４内のガス冷媒27は導出管23によ
って第６開閉弁24、圧力調整弁25を介して圧縮機１へ戻
される。ここで圧力調整弁25を設けたのは、受液器４内
のガス冷媒の圧力が直接圧縮機１へ加わるのを防止する
ためで、この圧力調整弁25によって受液器４内の冷媒圧
力が設定値以上の時は設定値以下に落して圧縮機１へ冷
媒を流すようにしている。そして、受液器４内の冷媒圧
力が設定値以下になった時にはそのままこの冷媒が圧縮
機１へ戻るようになっている。このように第１除霜運転
時は蒸発器10へ液冷媒とガス冷媒とを同時に送り込んで
冷媒を封入され、この蒸発器10内の圧力並びに温度を同
時に高めるようにし、蒸発器10に付着した霜を早く溶か
し始める。

この第１除霜運転は蒸発器10へ冷媒を一時的に封入さ
せるためのものである。従って、この運転時間は約30秒
〜１分間であり、その後は第２除霜運転に切り換える。
この第２除霜運転時は冷媒を２点鎖線矢印のように流
す。すなわち、圧縮機１から吐出された冷媒は三方弁
２、バイパス管５、第１並びに第２開閉弁8,12を介して
蒸発器10に導かれる。そしてこの蒸発器10で溶かし始め
られている霜を確実に溶かす。霜を溶かしたことによっ
て蒸発器10内の冷媒の多くは液化する。このような液化
した液冷媒はガス管19、凝縮器３を介して受液器４に流
れ込む。そしてこの受液器４内から流れ出た冷媒圧力を
圧力調整弁25で調整して、導出管23を介して圧縮機１に
戻される。このように第２除霜運転時においては、蒸発
機10で液化した冷媒を受液器４内に溜めるようにしてい
る。そして、蒸発器10の出口側地点Ｃの温度が一定値以
上になったら、この第２除霜運転を終了する。

その後はポンプダウン運転を行なって、この蒸発器10
内の冷媒を排除する。この運転時は第４開閉弁15以外は
すべて閉じて（第４開閉弁15のみ開放）、蒸発器10内の
冷媒を第２低圧管17を介してアキュムレータ15、凝縮器
３、受液器４へ回収する。この時、第２除霜運転によっ
て蒸発器10で液化した冷媒は受液器４内にあらかじめ溜
められているため蒸発器10に残っている冷媒量は少な
く、このためポンプダウン運転の時間を短くすることが
できる。このポンプダウン運転の時間を短かくして冷却
運転の再開を早めることができる。

上述の実施例においてはガス管19の一端28を凝縮器３
の入口管20につないだが破線で示すように出口管29につ
ないでも良い。

第２図は本発明の他の実施例を示すもので、第１図に
示した実施例と同一機器には同一符号を記してその説明
は省略した。尚、冷却運転時並びにポンプダウン運転時
の冷媒の流れは省略した。そして第１図に示した実施例
との相異点は、ガス管19の一端を三方弁と圧縮機１との
間の配管に接続したことであり、又第５開閉弁21と並列
に配置された逆止弁22の出口側管30をガス管19につなが
ずに直接受液器４へつなぎ、且つ第５開閉弁21を第２除
霜運転時に閉じるようにしたものである。これによって
蒸発器10からの液冷媒が直接受液器４に導びかれる（第
１図の実施例では凝縮器３を介して受液器４に導かれて
いた）ことになり、この蒸発器10から流出された液冷媒
のガス化を防ぐことができる。更に凝縮器３に導出管23
を通して第１並びに第２除霜運転時に圧縮機１に戻る冷
媒を加熱するようにしても良い。これによって圧縮機１
から吐出される冷媒の温度を高めて除霜時間を短かくす
ることができる。

（ト） 発明の効果 以上述べたように、本発明は、除霜運転に蒸発器へ冷
凍サイクルの凝縮液冷媒とガス冷媒とを同時に流すよう
にしたので、この蒸発器の圧力並びに温度の上昇を早く
行なって除霜時間を短くすることができる。

更に、除霜運転時蒸発器から流出された冷媒を凝縮器
を介して受液器に導く場合には、凝縮器で冷媒を加熱す
るため、受液器の冷媒温度が極端に低下して受液器から
圧縮器へ戻るガス冷媒が不足してしまうことを防止する
ことができる。そして、圧縮機から吐出される冷媒の温
度を高めて、除霜時間を短くすることができる。

又、この蒸発器からの液冷媒をこの受液器へ回収する
ようにしたので蒸発器内の冷媒を排除するポンプダウン
運転の時間を短くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す冷媒回路図、第２図は
本発明の他の実施例を示す冷媒回路図である。 １……圧縮機、３……凝縮器、４……受液器、５……バ
イパス管、６……液管、10……蒸発器、11……減圧器、
19……ガス管（導入管）、23……導出管。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮機、凝縮器、受液器、減圧器、蒸発器
   を順次冷媒管でつないで冷凍サイクルを形成し、前記蒸
   発器の除霜運転時にこの冷凍サイクルの高温の冷媒を前
   記蒸発器へ流す除霜用冷媒管を設けた冷凍装置におい
   て、この除霜用冷媒管を前記冷凍サイクルの凝縮液冷媒
   が流れる液管と、この冷凍サイクルのガス冷媒が流れる
   ガス管とから構成し、前記蒸発器へガス冷媒と液冷媒を
   同時に流す第１除霜運転手段と、前記受液器を側路して
   前記高温の冷媒を前記蒸発器へ流すバイパス管と、この
   除霜運転時にこの蒸発器からの冷媒を前記受液器へ導く
   導入管と、この受液器へ導かれた冷媒の一部を前記圧縮
   機へ導く導出管とから構成し、前記蒸発器へ高温ガスを
   供給すると共に前記蒸発器で液化した冷媒を前記受液器
   に導いて圧縮機へ戻す第２除霜運転手段とを備えたこと
   を特徴とする冷凍装置。
2. 【請求項２】前記第２除霜運転時において、前記蒸発器
   で液化した冷媒を前記凝縮器を介して前記受液器に導く
   ようにした請求項１に記載の冷凍装置。