JP3127818B2 - 冷凍装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍装置に関し、
特に、ホットガスデフロスト運転を行う冷凍装置に係る
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、冷凍装置には、高温側冷凍サ
イクルと低温側冷凍サイクルとが個別に冷凍運転を行う
ようにした二元冷凍装置がある。この二元冷凍装置は、
マイナス数十度の低温を得るために用いられており、高
圧縮比から低圧縮比まで効率の良いところで使用するこ
とができるので、省エネルギの点で有利である。

【０００３】上記二元冷凍装置の高温側冷凍サイクル
は、圧縮機と凝縮器と膨張弁とカスケード熱交換器の蒸
発器とが順に接続されて成り、また、低温側冷凍サイク
ルは、圧縮機とカスケード熱交換器の凝縮器と膨張弁と
蒸発器とが順に接続されて構成されている。そして、上
記カスケード熱交換器においては、低温側冷凍サイクル
の凝縮熱と高温側冷凍サイクルの蒸発熱とを熱交換する
ことになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した二元冷凍装置
において、低温側冷凍サイクルの蒸発器に着霜するの
で、所定時間毎に圧縮機の吐出ガス冷媒（以下、ホット
ガスという。）を蒸発器に供給してデフロスト運転を行
うようにしている。

【０００５】その際、圧縮機の吐出側の高圧ガス配管に
切換弁を介してホットガスバイパス通路の一端を接続す
る一方、該ホットガスバイパス通路の他端を蒸発器の冷
媒流入側に接続してホットガスを蒸発器に供給するよう
にしている。

【０００６】しかしながら、上記切換弁に四路切換弁を
適用すると、四路切換弁のリターンポートを圧縮機の吸
込側の低圧ガス配管に差圧回路を介して接続することに
なり、デフロスト運転時の冷媒循環量が多くなって高圧
冷媒圧力が上昇するという問題があった。

【０００７】つまり、四路切換弁の場合、切換動作が行
えるように差圧通路を四路切換弁に接続する必要があ
る。そして、冷却運転からデフロスト運転に四路切換弁
を切り換えると、凝縮器と圧縮機の吸込側とが差圧通路
を介して連通することになる。一方、冷却運転時の冷媒
循環量はデフロスト運転時の冷媒循環量よりも多いこと
から、冷却運転からデフロスト運転に切り換えた際、凝
縮器の冷媒が圧縮機に戻ることになり、デフロスト運転
時における冷媒循環量が多くなることになる。

【０００８】この結果、デフロスト運転時において、高
圧冷媒圧力が上昇することになる。特に、圧縮機にスク
ロール型の圧縮機を使用すると、圧縮効率がよいことか
ら高圧冷媒圧力が上昇し易く、また、配管抵抗によって
高圧冷媒圧力が上昇することになる。

【０００９】更に、上記デフロスト運転は、蒸発器の出
口側冷媒温度の他、外気温度が高い場合等に高圧冷媒圧
力が所定値になると、終了して冷却運転に復帰するよう
にしている。したがって、上記高圧冷媒圧力が冷媒循環
量等の理由から蒸発器の出口側冷媒温度の上昇より早く
上昇すると、デフロストが終了していないにも拘らず、
デフロスト運転を終了し、残留フロストが生ずるという
問題があった。

【００１０】本発明は、斯かる点に鑑みてなされたもの
で、デフロスト運転時に高圧冷媒圧力が必要以上に早く
上昇しないようにして残留フロストの発生を防止するこ
とを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】−発明の概要− 本発明は、圧縮機（31）と凝縮器（32）とを繋ぐ高圧ガ
ス配管（3a）の途中に四路切換弁（34）を介してホット
ガスバイパス通路（36）を接続すると共に、圧縮機の吸
込側低圧ガス配管（3b）と四路切換弁（34）との間に作
動用差圧通路（35）を接続し、差圧通路（35）に流量調
節機構（CP-1）を設けて、冷却運転からデフロスト運転
に切換わった際、凝縮器（32）に冷媒を溜め込み、該凝
縮器（32）からの冷媒戻り量を少なくしてデフロスト運
転時における冷媒循環量を所定量に保持するようにす
る。

【００１２】−発明の特定事項− 具体的に、図１に示すように、請求項１に係る発明が講
じた手段は、先ず、圧縮機（31）と凝縮器（32）と膨張
機構（EV-2）と蒸発器（33）とが順に接続されて冷媒が
循環する冷凍サイクル（30）が構成されている冷凍装置
を前提としている。

【００１３】そして、上記圧縮機（31）と凝縮器（32）
とを繋ぐ高圧ガス配管（3a）の途中には、４つのポート
を有する四路切換弁（34）が圧力源側の第１ポートと流
出入側の第３ポートとによって接続されている。該四路
切換弁（34）は、冷却運転時に上記第１ポートと第３ポ
ートとを連通すると共に、リターン側の第２ポートと流
出入側の第４ポートとを連通する一方、デフロスト運転
時に上記第１ポートと第４ポートとを連通すると共に、
上記第２ポートと第３ポートとを連通するように構成さ
れている。

【００１４】更に、上記四路切換弁（34）の第４ポート
には、ホットガスバイパス通路（36）の一端が接続さ
れ、該ホットガスバイパス通路（36）の他端は、デフロ
スト運転時にホットガスを蒸発器（33）に供給するよう
に膨張機構（EV-2）と蒸発器（33）との間の液配管（3
c）に接続されている。

【００１５】加えて、上記四路切換弁（34）の第２ポー
トは、作動用差圧通路（35）を介して圧縮機（31）の吸
込側の低圧ガス配管（3b）に接続され、該差圧通路（3
5）には、冷媒流通量を制限する流量調節機構（CP-1）
と、四路切換弁（34）から低圧ガス配管（3b）への冷媒
流通のみを許容する逆止弁（CV-1）とが設けられてい
る。

【００１６】また、請求項２に係る発明が講じた手段
は、圧縮機（31）とカスケード熱交換器（1H）の凝縮器
（32）と膨張機構（EV-2）と蒸発器（33）とが順に接続
されて冷媒が循環する低温側冷凍サイクル（30）が構成
され、上記カスケード熱交換器（1H）の蒸発器（23）に
高温側冷凍サイクル（20）の冷媒配管が接続されている
冷凍装置を前提としている。

【００１７】そして、上記圧縮機（31）と凝縮器（32）
とを繋ぐ高圧ガス配管（3a）の途 中には、４つのポート
を有する四路切換弁（34）が圧力源側の第１ポートと流
出入側の第３ポートとによって接続されている。該四路
切換弁（34）は、冷却運転時に上記第１ポートと第３ポ
ートとを連通すると共に、リターン側の第２ポートと流
出入側の第４ポートとを連通する一方、デフロスト運転
時に上記第１ポートと第４ポートとを連通すると共に、
上記第２ポートと第３ポートとを連通するように構成さ
れている。

【００１８】更に、上記四路切換弁（34）の第４ポート
には、ホットガスバイパス通路（36）の一端が接続さ
れ、該ホットガスバイパス通路（36）の他端は、デフロ
スト運転時にホットガスを蒸発器（33）に供給するよう
に膨張機構（EV-2）と蒸発器（33）との間の液配管（3
c）に接続されている。

【００１９】加えて、上記四路切換弁（34）の第２ポー
トは、作動用差圧通路（35）を介して圧縮機（31）の吸
込側の低圧ガス配管（3b）に接続され、該差圧通路（3
5）には、冷媒流通量を制限する流量調節機構（CP-1）
が設けられている。

【００２０】また、請求項３に係る発明が講じた手段
は、上記請求項２記載の発明において、差圧通路（35）
には、四路切換弁（34）から低圧ガス配管（3b）への冷
媒流通のみを許容する逆止弁（CV-1）が設けられた構成
としている。

【００２１】−作用− 上記の発明特定事項により、請求項１に係る発明では、
冷却運転時において、四路切換弁（34）の第１ポートと
第３ポートとを連通状態する。この状態において、圧縮
機（31）から吐出した冷媒は、凝縮器（32）で凝縮して
液冷媒となり、例えば、請求項２に係る発明では、高温
側冷凍サイクル（20）の冷媒と熱交換してカスケード熱
交換器（1H）で凝縮し、この液冷媒は、膨張機構（EV-
2）で減圧した後、蒸発器（33）で蒸発してガス冷媒と
なって圧縮機（31）に戻ることになり、この循環を繰り
返すことになる。そして、蒸発器（33）で冷却空気を生
成することになる。

【００２２】また、４時間等の所定時間のデフロスト運
転周期になると、四路切換弁（34）の第１ポートと第４
ポートとを連通し、圧縮機（31）の吐出冷媒をホットガ
スバイパス通路（36）に供給すると共に、第２ポートと
第３ポートとを連通し、差圧通路（35）を介して凝縮器
（32）を圧縮機（31）の吸込側に連通させる。その際、
上記差圧通路（35）には、流量調節機構（CP-1）が設け
られていることから、凝縮器（32）に溜り込んでいる冷
媒のうち、圧縮機（31）への戻り量が抑制され、デフロ
スト運転時における冷媒循環量が所定量に保持されるこ
とになる。

【００２３】この状態において、上記圧縮機（31）から
吐出されたホットガス（ガス冷媒）は、四路切換弁（3
4）からホットガスバイパス通路（36）を流れ、蒸発器
（33）に供給されて圧縮機（31）に戻ることになり、こ
れによって除霜されることになる。

【００２４】

【発明の効果】したがって、本発明によれば、四路切換
弁（34）と圧縮機（31）の吸込側とを繋ぐ差圧通路（3
5）に流量調節機構（CP-1）を設けるようにしたため
に、デフロスト運転時における凝縮器（32）から圧縮機
（31）への冷媒戻り量を抑制することができるので、デ
フロスト運転時における冷媒循環量が所定量に保持する
ことができる。

【００２５】この結果、上記デフロスト運転時の冷凍サ
イクル（31）の高圧冷媒圧力の異常上昇を抑制すること
ができるので、蒸発器（33）の冷媒温度等によってデフ
ロスト運転の終了を判定することができ、残留フロスト
を確実に防止することができる。

【００２６】特に、差圧通路（35）に逆止弁（CV-1）を
設けて圧縮機（31）の吸込側からホットガスバイパス通
路（36）への冷媒流通を阻止するようにしているので、
ドレンパンヒータ等の冷媒滞留を確実に防止することが
できる。

【００２７】

【発明の実施の形態１】以下、本発明の実施形態１を図
面に基づいて詳細に説明する。

【００２８】図２に示すように、二元冷凍装置（10）
は、冷蔵庫又は冷凍庫を冷却するものであって、高温側
ユニット（1A）と低温側ユニット（1B）とを備え、該高
温側ユニット（1A）と低温側ユニット（1B）の一部とに
よって高温側冷凍サイクル（20）が構成される一方、上
記各低温側ユニット（1B）には低温側冷凍サイクル（3
0）が構成されている。

【００２９】上記高温側冷凍サイクル（20）は、圧縮機
（21）と、該圧縮機（21）の吐出側に高圧ガス配管（2
a）を介して接続された凝縮器（22）と、該凝縮器（2
2）に液配管（2b）を介して接続されたカスケード熱交
換器（1H）の蒸発器（23）とを備え、該蒸発器（23）が
低圧ガス配管（2c）を介して圧縮機（21）の吸込側に接
続されている。

【００３０】上記凝縮器（22）には凝縮器ファン（22-
F）が設けられる一方、上記液配管（2b）の途中には膨
張弁（EV-1）が設けられている。そして、上記高温側冷
凍サイクル（20）における液配管（2b）及び低圧ガス配
管（2c）の途中から圧縮機（21）側（基端部側）が高温
側ユニット（1A）に構成されている。具体的に、高温側
ユニット（1A）は、圧縮機（21）と高圧ガス配管（2a）
と凝縮器（22）及び凝縮器ファン（22-F）と液配管（2
b）と低圧ガス配管（2c）の一部とによって形成されて
いる。

【００３１】上記膨張弁（EV-1）は、図３に示すよう
に、外部均圧型の感温式膨張弁で構成され、感温筒（T
1）がカスケード熱交換器（1H）における蒸発器（33）
の冷媒出口側、つまり、低圧ガス配管（2c）に取り付け
れている。更に、上記高温側膨張弁（EV-1）には外部均
圧管（E1）が接続され、該外部均圧管（E1）は、三方切
換弁（SV-1）を備えて低圧ガス配管（2c）における感温
筒（T1）の取付け部分に接続されている。

【００３２】上記三方切換弁（SV-1）の１つのポートは
低圧ガス配管（2c）に接続され、該三方切換弁（SV-1）
のオン操作時に液冷媒圧力が膨張弁（EV-1）に作用して
該膨張弁（EV-1）は閉鎖する一方、三方切換弁（SV-1）
のオフ操作時にガス冷媒圧力が膨張弁（EV-1）に作用し
てガス冷媒が所定の過熱度に成るように該膨張弁（EV-
1）は所定開度に開口する。

【００３３】一方、上記低温側冷凍サイクル（30）は、
図３に示すように、圧縮機（31）とカスケード熱交換器
（1H）の凝縮器（32）と膨張機構である膨張弁（EV-2）
と蒸発器（33）とが順に接続されて構成され、該蒸発器
（33）には蒸発器ファン（33-F）が設けられている。そ
して、上記高温側冷凍サイクル（20）における液配管
（2b）及び低圧ガス配管（2c）の途中からカスケード熱
交換器（1H）側（先端部側）と低温側冷凍サイクル（3
0）とが低温側ユニット（1B）に構成されている。具体
的に、低温側ユニット（1B）は、低温側冷凍サイクル
（30）とカスケード熱交換器（1H）の凝縮器（32）と液
配管（2b）及び低圧ガス配管（2c）の一部と高温側膨張
弁（EV-1）及び感温筒（T1）とによって形成されてい
る。

【００３４】上記低温側膨張弁（EV-2）は、外部均圧型
の感温式膨張弁で構成され、感温筒（T2）が低温側蒸発
器（33）の冷媒出口側、つまり、低圧ガス配管（3b）に
取り付けれると共に、外部均圧管（E2）が接続されてい
る。該外部均圧管（E2）は、低圧ガス配管（3b）におけ
る感温筒（T2）の取付け部分に接続され、ガス冷媒が所
定の過熱度に成るように該低温側膨張弁（EV-2）が所定
開度に開口する。

【００３５】上記低温側圧縮機（31）の吐出側の高圧ガ
ス配管（3a）には四路切換弁（34）が設けられ、該四路
切換弁（34）は、圧力源側の第１ポートＰと流出入側の
第３ポートＡとが高圧ガス配管（3a）に接続される一
方、リターン側の第２ポートＲに作動用差圧通路（35）
が、流出入側の第４ポートＢにホットガスバイパス通路
（36）がそれぞれ接続されている。

【００３６】上記四路切換弁（34）は、冷却運転時にオ
フ状態となって、図３実線に示すように、上記第１ポー
トＰと第３ポートＡとが連通して低温側圧縮機（31）の
吐出冷媒を凝縮器（32）に供給すると共に、上記第２ポ
ートＲと第４ポートＢとを連通する。

【００３７】また、上記四路切換弁（34）は、デフロス
ト運転時にオン状態となって、図３破線に示すように、
上記第１ポートＰと第４ポートＢとが連通して低温側圧
縮機（31）の吐出冷媒をホットガスバイパス通路（36）
に供給すると共に、上記第２ポートＲと第３ポートＡと
を連通する。

【００３８】上記ホットガスバイパス通路（36）は、低
温側蒸発器（33）の吸込側、つまり、膨張弁（EV-2）と
蒸発器（33）との間の液配管（3c）に接続され、所定時
間毎、例えば、４時間毎にホットガスを低温側蒸発器
（33）に供給して該蒸発器（33）の着霜を除去するよう
に構成されている。更に、上記ホットガスバイパス通路
（36）の途中には、ドレンパンヒータ（H1）とドレン受
けヒータ（H2）とファンガードヒータ（H3）とが互いに
並列に接続されていると共に、圧縮機（31）の吐出側か
ら低温側蒸発器（33）への冷媒流通のみを許容するよう
に逆止弁（CV-2）が設けられている。

【００３９】該ドレンパンヒータ（H1）は、低温側蒸発
器（33）の下方に設けられたドレンパンの着霜を除去す
るもので、ドレン受けヒータ（H2）は、ドレンパンに形
成されたドレン受けの着霜を除去するもので、ファンガ
ードヒータ（H3）は、蒸発器ファン（33-F）の回りの着
霜を除去するものである。

【００４０】上記差圧通路（35）は、本発明の特徴とす
るものであって、圧縮機（31）の吸込側の低圧ガス配管
（3b）に接続されると共に、四路切換弁（34）から圧縮
機（31）の吸込側への冷媒流通のみを許容するように逆
止弁（CV-1）が設けられている。

【００４１】特に、上記差圧通路（35）は、四路切換弁
（34）を切換動作させるための通路であって、キャピラ
リチューブ（CP-1）が設けられている。該キャピラリチ
ューブ（CP-1）は、冷媒流通量を制限する流量調節機構
を構成し、つまり、デフロスト運転時に、凝縮器（32）
と圧縮機（31）の吸込側の低圧ガス配管（3b）とが差圧
通路（35）を介して連通するが、冷媒流通量を抑制する
ように構成されている。

【００４２】また、上記各低温側冷凍サイクル（30）に
は、能力制御用バイパス通路（37）が設けられている。
該能力制御用バイパス通路（37）の一端は、圧縮機（3
1）と四路切換弁（34）との間の高圧ガス配管（3a）に
接続され、他端が膨張弁（EV-2）と蒸発器（33）との間
の液配管（3c）に接続されている。そして、該能力制御
用バイパス通路（37）は、電磁弁（SV-3）とキャピラリ
チューブ（CP-3）とが設けられ、圧縮機（31）から吐出
されるホットガスを蒸発器（33）に供給して冷却能力を
調整している。

【００４３】上記低温側冷凍サイクル（30）の高圧ガス
配管（3a）には、高圧冷媒圧力が異常上昇すると異常信
号を出力する高圧圧力開閉器（HPS1）と、高圧冷媒圧力
が所定の高圧値になると高圧信号を出力する高圧圧力セ
ンサ（HPS2）とが設けられ、ホットガスバイパス通路
（36）には、ホットガス圧力である高圧冷媒圧力が所定
の高圧値になるとデフロストの終了信号を出力するデフ
ロスト用圧力センサ（HPS3）が設けられている。

【００４４】また、上記低温側冷凍サイクル（30）の低
圧ガス配管（3b）には、低圧冷媒圧力が異常低下すると
異常信号を出力する低圧圧力開閉器（LPS1）と、低温側
蒸発器（33）の冷媒流出側の冷媒温度が所定の高温度に
なるとデフロストの終了信号を出力するデフロスト用温
度センサ（Th-1）が設けられている。

【００４５】 −二元冷凍装置（10）の運転動作及び効果− 次に、上述した二元冷凍装置（10）の運転動作について
説明する。

【００４６】先ず、冷却運転を行う場合（サーモオ
ン）、高温側圧縮機（21）及び低温側圧縮機（31）が共
に駆動すると共に、高温側凝縮器ファン（22-F）及び低
温側蒸発器ファン（33-F）が共に駆動する。そして、三
方切換弁（SV-1）がオフ状態になって高温側膨張弁（EV
-1）の外部均圧管（E1）が連通している。

【００４７】この状態において、上記高温側冷凍サイク
ル（20）では、圧縮機（21）から吐出した冷媒は、凝縮
器（22）で凝縮して液冷媒となり、低温側ユニット（1
B）に流れる。そして、上記液冷媒は、膨張弁（EV-1）
で減圧した後、カスケード熱交換器（1H）の蒸発器（2
3）で蒸発してガス冷媒となって圧縮機（21）に戻るこ
とになり、この循環を繰り返すことになる。

【００４８】一方、低温側冷凍サイクル（30）では、四
路切換弁（34）を図３の実線に切り換え、圧縮機（31）
から吐出した冷媒は、高圧ガス配管（3a）を通ってカス
ケード熱交換器（1H）の凝縮器（32）で凝縮して液冷媒
となり、この液冷媒は、膨張弁（EV-2）で減圧した後、
蒸発器（33）で蒸発してガス冷媒となって圧縮機（31）
に戻ることになり、この循環を繰り返すことになる。そ
して、低温側蒸発器（33）で冷却空気を生成して庫内を
冷却することになる。

【００４９】また、上記庫内温度が所定温度なると、サ
ーモオンして冷却運転を休止し、高温側圧縮機（21）及
び低温側圧縮機（31）を停止し、低温側蒸発器ファン
（33-F）のみを駆動する。

【００５０】一方、本発明の特徴として、４時間等の所
定時間毎に除霜運転（デフロスト運転）を行うので、こ
のデフロスト運転の動作を図４に基づき説明する。

【００５１】先ず、上述した冷却運転時において、ステ
ップST１において、予め設定されたデフロスト運転の運
転周期になったか否かを判定し、デフロスト運転周期に
なるまでステップST１で待機する。

【００５２】その後、デフロスト運転周期になると、上
記ステップST１の判定がＹＥＳとなってステップST２に
移り、デフロスト運転を実行する。具体的に、高温側冷
凍サイクル（20）の運転を停止し、高温側圧縮機（21）
及び高温側凝縮器ファン（22-F）を停止する一方、低温
側冷凍サイクル（30）においては、低温側圧縮機（31）
と低温側蒸発器ファン（33-F）を駆動する。

【００５３】そして、低温側冷凍サイクル（30）におけ
る四路切換弁（34）は図３の破線に切り換え、第１ポー
トＰと第４ポートＢとが連通して低温側圧縮機（31）の
吐出冷媒をホットガスバイパス通路（36）に供給すると
共に、第２ポートＲと第３ポートＡとを連通し、差圧通
路（35）を介してカスケード熱交換器（1H）の凝縮器
（32）を低温側圧縮機（31）の吸込側に連通させる。そ
の際、上記差圧通路（35）には、キャピラリチューブ
（CP-1）が設けられていることから、凝縮器（32）に溜
り込んでいる冷媒のうち、低温側圧縮機（31）への戻り
量が抑制され、デフロスト運転時における冷媒循環量が
所定量に保持されることになる。

【００５４】この状態において、低温側圧縮機（31）か
ら吐出されたホットガス（ガス冷媒）は四路切換弁（3
4）からホットガスバイパス通路（36）を流れ、ドレン
パンヒータ（H1）等の他、低温側蒸発器（33）に供給さ
れて圧縮機（31）に戻ることになり、これによって除霜
されることになる。

【００５５】一方、上記デフロスト運転を開始した後、
上記ステップST２からステップST３に移り、デフロスト
の終了信号が出力されたか否かを判定し、該終了信号が
出力されるまで、上記ステップST２に戻り、デフロスト
運転を継続する。

【００５６】その後、低温側蒸発器（33）の冷媒流出側
の冷媒温度が所定の高温度になって、デフロスト用温度
センサ（Th-1）が終了信号を出力するか、圧縮機（31）
の吐出側の高圧冷媒圧力が所定圧力になって、デフロス
ト用圧力センサ（HPS3）が終了信号を出力するか、更
に、所定時間が経過して終了信号が出力されると、上記
ステップST３の判定がＹＥＳとなってステップST１に移
り、上述した冷却運転が再開されることになる。

【００５７】したがって、本実施形態１によれば、四路
切換弁（34）と圧縮機（31）の吸込側とを繋ぐ差圧通路
（35）にキャピラリチューブ（CP-1）を設けるようにし
たために、デフロスト運転時における凝縮器（32）から
低温側圧縮機（31）への冷媒戻り量を抑制することがで
きるので、デフロスト運転時における冷媒循環量が所定
量に保持することができる。

【００５８】この結果、デフロスト運転時の低温側冷凍
サイクル（31）の高圧冷媒圧力の異常上昇を抑制するこ
とができるので、低温側蒸発器（33）の冷媒温度等によ
ってデフロスト運転の終了を判定することができ、残留
フロストを確実に防止することができる。

【００５９】また、上記差圧通路（35）に逆止弁（CV-
1）を設けて圧縮機（31）の吸込側からホットガスバイ
パス通路（36）への冷媒流通を阻止するようにしている
ので、ドレンパンヒータ（H1）等の冷媒滞留を確実に防
止することができる。

【００６０】

【発明の実施の形態２】本実施形態２は、図５に示すよ
うに、上記実施形態１が二元冷凍装置（10）について説
明したのに代えて、１つの冷凍サイクルで構成したもの
である。つまり、上記実施形態１における低温側冷凍サ
イクル（30）のみで構成され、凝縮器（32）が凝縮器フ
ァン（32-F）を備えた空冷式凝縮器で構成されたもので
ある。そして、四路切換弁（34）の他、キャピラリチュ
ーブ（CP-1）及び逆止弁（CV-1）を有する差圧通路（3
5）は実施形態１と同様である。

【００６１】具体的に、表１に示すように、冷却運転時
（サーモオン時）は、上記圧縮機（31）、凝縮器ファン
（32-F）及び蒸発器ファン（33-F）を駆動する一方、四
路切換弁（34）をオフして図５の実線状態にする一方、
冷却運転の休止時（サーモオフ時）には、圧縮機（31）
及び凝縮器ファン（32-F）を停止してのみを駆動する。

【００６２】また、デフロスト運転時は、圧縮機（31）
を駆動すると共に、凝縮器ファン（32-F）及び蒸発器フ
ァン（33-F）を停止する一方、四路切換弁（34）をオン
して図５の破線状態にしてホットガスをホットガスバイ
パス通路（36）に流し、蒸発器（33）に供給する。

【００６３】

【表１】

【００６４】尚、その他の作用及び効果は上記実施形態
１と同様である。

【００６５】

【発明の他の実施の形態】上記実施形態２においては、
空冷式凝縮器（32）を適用したが、本願発明は、水と冷
媒とを熱交換させる水冷式凝縮器（32）を適用してもよ
い。

【００６６】また、ホットガスバイパス通路（36）は、
ドレンパンヒータ（H1）等を有しないものであってもよ
いことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すブロック図である。

【図２】二元冷凍装置の概略を示す冷媒回路図である。

【図３】低温側冷凍サイクルを示す冷媒回路図である。

【図４】デフロスト運転を示す制御フロー図である。

【図５】実施形態２の冷凍サイクルを示す冷媒回路図で
ある。

【符号の説明】 10 二元冷凍装置 1A 高温側ユニット 1B 低温側ユニット 1H カスケード熱交換器 20 高温側冷凍サイクル 21 圧縮機 22 凝縮器 23 蒸発器 EV-1 膨張弁 T1 感温筒 30 低温側冷凍サイクル 31 圧縮機 32 凝縮器 33 蒸発器 34 四路切換弁 35 差圧通路 36 ホットガスバイパス通路 EV-2 膨張弁（膨張機構） CP-1 キャピラリチューブ（流量調節機構） CV-1 逆止弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25B 47/02 F25B 1/00 F25B 7/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機（31）と凝縮器（32）と膨張機構
   （EV-2）と蒸発器（33）とが順に接続されて冷媒が循環
   する冷凍サイクル（30）が構成されている冷凍装置にお
   いて、 上記圧縮機（31）と凝縮器（32）とを繋ぐ高圧ガス配管
   （3a）の途中には、４つのポートを有する四路切換弁
   （34）が圧力源側の第１ポートと流出入側の第３ポート
   とによって接続され、 該四路切換弁（34）は、冷却運転時に上記第１ポートと
   第３ポートとを連通すると共に、リターン側の第２ポー
   トと流出入側の第４ポートとを連通する一方、デフロス
   ト運転時に上記第１ポートと第４ポートとを連通すると
   共に、上記第２ポートと第３ポートとを連通するように
   構成され、 上記四路切換弁（34）の第４ポートには、ホットガスバ
   イパス通路（36）の一端が接続され、 該ホットガスバイパス通路（36）の他端は、デフロスト
   運転時にホットガスを蒸発器（33）に供給するように膨
   張機構（EV-2）と蒸発器（33）との間の液配管（3c）に
   接続される一方、 上記四路切換弁（34）の第２ポートは、作動用差圧通路
   （35）を介して圧縮機（31）の吸込側の低圧ガス配管
   （3b）に接続され、 該差圧通路（35）には、冷媒流通量を制限する流量調節
   機構（CP-1）と、四路切換弁（34）から低圧ガス配管
   （3b）への冷媒流通のみを許容する逆止弁（CV-1）とが
   設けられていることを特徴とする冷凍装置。
2. 【請求項２】 圧縮機（31）とカスケード熱交換器（1
   H）の凝縮器（32）と膨張機構（EV-2）と蒸発器（33）
   とが順に接続されて冷媒が循環する低温側冷凍サイクル
   （30）が構成され、上記カスケード熱交換器（1H）の蒸
   発器（23）に高温側冷凍サイクル（20）の冷媒配管が接
   続されている冷凍装置において、 上記圧縮機（31）と凝縮器（32）とを繋ぐ高圧ガス配管
   （3a）の途中には、 ４つのポートを有する四路切換弁
   （34）が圧力源側の第１ポートと流出入側の第３ポート
   とによって接続され、 該四路切換弁（34）は、冷却運転時に上記第１ポートと
   第３ポートとを連通すると共に、リターン側の第２ポー
   トと流出入側の第４ポートとを連通する一方、デフロス
   ト運転時に上記第１ポートと第４ポートとを連通すると
   共に、上記第２ポートと第３ポートとを連通するように
   構成され、 上記四路切換弁（34）の第４ポートには、ホットガスバ
   イパス通路（36）の一端が接続され、 該ホットガスバイパス通路（36）の他端は、デフロスト
   運転時にホットガスを蒸発器（33）に供給するように膨
   張機構（EV-2）と蒸発器（33）との間の液配管（3c）に
   接続される一方、 上記四路切換弁（34）の第２ポートは、作動用差圧通路
   （35）を介して圧縮機（31）の吸込側の低圧ガス配管
   （3b）に接続され、 該差圧通路（35）には、冷媒流通量を制限する流量調節
   機構（CP-1）が設けられている ことを特徴とする冷凍装
   置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の冷凍装置において、差圧通路（35）には、四路切換弁（34）から低圧ガス配
   管（3b）への冷媒流通のみを許容する逆止弁（CV-1）が
   設けられている ことを特徴とする冷凍装置。