JP3182188B2 - 冷凍装置 - Google Patents

冷凍装置

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JP3182188B2
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弘 西川
建夫 浅井
和之 浅見
芳夫 井田
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25B2500/00Problems to be solved
    • F25B2500/06Damage

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コンビニエンスストア
やスーパーマーケット等で使用される冷凍、冷蔵ショー
ケースやプレハブ冷蔵庫等を冷却する冷凍装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の冷凍装置は、実開昭56
−8876号公報等に記載されているように、複数台の
圧縮機、油分離器、凝縮器、受液器、減圧装置、蒸発
器、を配管接続してなり、前記油分離器にて分離された
オイルを油戻し管により各圧縮機に戻す構成である。そ
して、この種の冷凍装置は、通常、屋外に設置される関
係から現地にて冷媒をチャージすることが多い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、設置後に凝縮
器を交換する場合や分離する場合には、冷媒回路中の殆
どの冷媒が放出してしまい冷媒が無駄になるばかりでな
く、環境上好ましくない。また、この種の冷凍装置に
は、圧縮機に吐出ガスバイパス式の容量制御機構を設け
る場合があり、この場合にはガスの放出だけでなく、凝
縮器交換後の背圧変化による容量制御弁の誤作動を招
き、冷凍装置が不安定になるという問題があった。
【0004】本発明は斯る点に鑑み為されたもので、冷
凍装置の設置後に凝縮器を交換する場合や分離する場合
でも、冷媒回路中の冷媒が放出することなく、環境上好
ましい冷凍装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数台の圧縮
機、油分離器、凝縮器、受液器、減圧装置、蒸発器を配
管接続してなり、前記油分離器にて分離されたオイルを
油戻し管により各圧縮機に戻すと共に、前記圧縮機に吐
出ガスバイパス式の容量制御弁を設け、この容量制御弁
の背圧に高圧側圧力と低圧側圧力とを選択的に印加して
容量制御を行うものにおいて、前記圧縮機の吐出側に設
けられたサービスバルブと、前記凝縮器と受液器との間
の配管に設けられた開閉弁と、前記油戻し管に設けられ
た逆止弁と、前記容量制御弁に高圧側圧力を印加する配
管に設けられた逆止弁とを備える
【0006】
【作用】本発明の冷凍装置は上記の構成により、凝縮器
を交換したり分離する場合には、まず、各圧縮機の吐出
側のサービスバルブを閉塞し、凝縮器と受液器の間の開
閉弁を閉塞するという作業をするだけで、凝縮器の吸入
側及び吐出側経路を冷媒回路から遮断することができ、
凝縮器の交換、分離時に回路外へ放出される冷媒は、凝
縮器の吸入側配管中と油分離器中と凝縮器中に残留した
僅かな冷媒だけとなるため、回路中の多くの冷媒が大気
中に放出するのを防止することができ、オゾン層の破壊
に悪影響を与えることのない環境上好ましい冷凍装置を
提供することができる。
【0007】また、油戻し管には逆止弁が設けられてい
るため、凝縮器の交換時に油戻し管中の圧力が低下する
ようなことはなく、誤作動によるオイルの逆流を防止で
きる。
【0008】更にまた、容量制御弁に高圧側圧力を印加
する配管にも逆止弁を設けたので、凝縮器の交換時に容
量制御弁の背圧が変化して容量制御弁が誤作動すること
もなくなり、冷凍装置の安定した容量制御を継続して行
うことができる。
【0009】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
【0010】1は冷凍装置である。この装置は、7馬力
の全密閉型スクロール圧縮機2並びに5馬力の全密閉型
スクロール圧縮機3と、油分離器4と、凝縮器5と、受
液器6と、膨張弁7a,7bと、蒸発器8a,8bと、
アキュムレータ9a,9bとを配管接続して構成され
る。ここで、凝縮器5と受液器6との間の配管には、凝
縮器5の分離用となる開閉弁61が接続されている。
【0011】10は前記油分離器4と各圧縮機2,3を
接続する油戻し管であり、この油戻し管は途中から分岐
されて各圧縮機2,3に接続される分岐管10a,10
bを有する。11,12は各分岐管10a,10bに取
付けられた電磁弁、11a,12aは各分岐管10a,
10bに取付けられたキャピラリーチューブ、13,1
4は各圧縮機2,3に取付けられた油面調節器である。
32は前記油戻し管10に設けた逆止弁である。
【0012】この油面調節器13,14は、同一構造で
あるため、油面調節器13を例にその構造を説明する
と、銅管の絞り加工により成形され上部に開口16を有
する容器本体15と、この容器本体の開口16から挿入
されて該容器本体内に固定され、下端を絞り加工により
閉塞した銅管製の挿入管17と、この挿入管の上下位置
に固定されたストッパー18,19と、このストッパー
18,19間の挿入管17に上下動自在に挿入されたフ
ロート20と、このフロートに内蔵された磁石28と、
前記挿入管17内に挿入されたリードスイッチ21を有
する基板22と、この基板から導出され前記挿入管17
の上端開口23から引き出される引き出し線24を前記
挿入管17の上部に固定されたカラー29内で封止すエ
ポキシ系樹脂材25と、一端を前記容器本体15の側面
上部にロー付けされ他端を圧縮機2の下部上側に接続さ
れた均圧管26と、同じく一端を容器本体15の側面下
部にロー付けされ他端を圧縮機2の下部下側に接続され
た均油管27とで構成されている。
【0013】そして、この油面調節器13,14は、引
き出し線24を介して制御装置31に電気的に接続さ
れ、制御装置31は、これら油面調節器からの信号に基
ずいて前記電磁弁11,12の開閉動作を制御する。
【0014】そして、油面調節器13は、容器15内の
オイルが適量の場合、即ち、オイルレベルが図2中A点
とB点間にある場合には、リードスイッチ21が励磁さ
れており接点が開放されるため、信号は出力しない。次
に、容器15内のオイルが多い場合、即ち、圧縮機2内
のオイルが多い場合(オイルレベルがA点に達した場
合)には、フロート20が上昇し、リードスイッチ21
は励磁されなくなりOFF信号を発生するため、制御装
置31から電磁弁11にOFF信号が出力され、電磁弁
11は閉となる。このため、油分離器4から圧縮機2へ
のオイルの供給はなくなり、圧縮機2内のオイルレベル
は適量に維持される。また、容器15内のオイルが少な
い場合、即ち、圧縮機2内のオイルが少ない場合(オイ
ルレベルがB点以下となった場合)には、フロート20
が下降しリードスイッチ21が励磁されてON信号を発
生し、制御装置31から電磁弁11へON信号が出力さ
れて電磁弁11が開となる。このため、油分離器4から
油戻し管10,分岐管10aを介して圧縮機3へオイル
が供給される。このオイル供給は、容器15内のオイル
レベルが上昇しA点を稍越えたレベルに達した時点で停
止される。即ち、リードスイッチ21にはヒステリシス
があるためA点を稍越えたあたりでリードスイッチ21
が磁石28に励磁されることとなり、この励磁で接点が
開放したこによりOFF信号が出力され、電磁弁11が
閉となることにより停止される。
【0015】尚、油面調節器14についても同様な油面
制御が行われる。
【0016】33は圧縮機3に内蔵された容量制御弁で
あり、この容量制御弁33は高圧室34で圧縮されたガ
スの一部を中間圧力室35にバイパスさせる穴36,3
7と、弁室38内に背圧をかける圧力導入管39と、こ
の圧力導入管39と高圧側配管40とを接続する高圧圧
力導入管41と、前記圧力導入管39と低圧側配管42
とを接続する低圧圧力導入管43とに連通されている。
高圧圧力導入管41には電磁弁44と逆止弁45が、低
圧圧力導入管43には電磁弁46が各々接続されてい
る。そして、この容量制御弁33は、冷凍装置1を容量
制御する場合には電磁弁46を開、電磁弁44を閉とし
て低圧側の背圧を印加することにより開放され、圧縮機
3の吐出ガスの一部をバイパスして装置を容量制御す
る。また、容量制御をしない場合には、電磁弁44を
開、電磁弁46を閉として高圧側の背圧を印加すること
により閉塞され、圧縮機3は通常容量にて運転される。
【0017】47は受液器6を出た液冷媒の一部を各圧
縮機2,3に噴射して該圧縮機を冷却する冷媒インジェ
クション管である。この冷媒インジェクション管は、途
中から分岐されて各圧縮機2,3に至る分岐管47a,
47bとを有し、各分岐管には各々電磁弁48,49
と、制御弁50,51とが接続されている。そして、こ
の冷媒インジェクション回路は、冷凍装置1の運転と同
時に電磁弁48,49が開放され、各分岐管47a,4
7bを流れる液冷媒が各制御弁50,51で絞られて気
液混合状態となって各圧縮機2,3へ供給される。ここ
で、制御弁50,51は、凝縮圧力に対して所定の過熱
度(圧縮機の吐出温度と制御弁50,51の入り口側温
度との差)が得られるように、圧縮機2,3の吐出管5
4に設けた感温筒52,53により、吐出ガス温度に応
じてリニアに開度調整されている。
【0018】54,55は各圧縮機2,3の吐出口に設
けた吐出側サービスバルブ、56,57は吸入側サービ
スバルブ、58,59はストレーナ、60は液管サービ
スバルブである。
【0019】このように構成された冷凍装置1は、前記
凝縮器5と受液器6との間の配管に開閉弁61を設けて
いるため、凝縮器5を交換したり分離する場合には、ま
ず、各圧縮機2,3の吐出側サービスバルブ54,55
を閉塞し、前記開閉弁61を閉塞するという作業をする
だけで、凝縮器5の吸入側及び吐出側経路を冷媒回路か
ら遮断することができ、凝縮器5の交換、分離時に回路
外へ放出される冷媒は、凝縮器5の吸入側配管40中と
油分離器4中と凝縮器5中に残留した僅かな冷媒だけと
なるため、回路中の多くの冷媒が大気中に放出するのを
防止することができ、オゾン層の破壊に悪影響を与える
ことのない環境上好ましい冷凍装置1を提供することが
できる。
【0020】また、油戻し管10には逆止弁32が設け
られているため、凝縮器5の交換時に油戻し管10中の
圧力が低下するようなことはなく、誤作動によるオイル
の逆流を防止できる。
【0021】更にまた、容量制御弁33に高圧側圧力を
印加する高圧圧力導入管41にも逆止弁45を設けたの
で、凝縮器5の交換時に容量制御弁33の背圧が変化し
て容量制御弁33が誤作動することもなくなり、冷凍装
置1の安定した容量制御を継続して行うことができる。
【0022】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、凝縮器を
交換したり分離する場合には、まず、各圧縮機の吐出側
のサービスバルブを閉塞し、凝縮器と受液器の間の開閉
弁を閉塞するという作業をするだけで、凝縮器の吸入側
及び吐出側経路を冷媒回路から遮断することができ、凝
縮器の交換、分離時に回路外へ放出される冷媒は、凝縮
器の吸入側配管中と油分離器中と凝縮器中に残留した僅
かな冷媒だけとなるため、回路中の多くの冷媒が大気中
に放出するのを防止することができ、オゾン層の破壊に
悪影響を与えることのない環境上好ましい冷凍装置を提
供することができる。
【0023】また、油戻し管には逆止弁が設けられてい
るため、凝縮器の交換時に油戻し管中の圧力が低下する
ようなことはなく、誤作動によるオイルの逆流を防止で
きる。
【0024】更にまた、容量制御弁に高圧側圧力を印加
する配管にも逆止弁を設けたので、凝縮器の交換時に容
量制御弁の背圧が変化して容量制御弁が誤作動すること
もなくなり、冷凍装置の安定した容量制御を継続して行
うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の冷凍装置の冷媒回路図を示す冷媒回路
図である。
【図2】油面調節器の縦断面図である。
【図3】油面調節器の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
2,3 圧縮機 10 油戻し管 11,12 電磁弁 13,14 油面調節器 32 逆止弁 33 容量制御弁 41 高圧圧力導入管 44,46 電磁弁 45 逆止弁 61 開閉弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI F25B 45/00 F24F 1/00 391 (72)発明者 井田 芳夫 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F25B 1/00 F25B 1/00 361 F24F 1/00 F25B 39/04 F25B 41/00 F25B 45/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数台の圧縮機、油分離器、凝縮器、受
    液器、減圧装置、蒸発器を配管接続してなり、前記油分
    離器にて分離されたオイルを油戻し管により各圧縮機に
    戻すと共に、前記圧縮機に吐出ガスバイパス式の容量制
    御弁を設け、この容量制御弁の背圧に高圧側圧力と低圧
    側圧力とを選択的に印加して容量制御を行うものにおい
    て、前記圧縮機の吐出側に設けられたサービスバルブと、前
    記凝縮器と受液器との間の配管に設けられた開閉弁と、
    前記油戻し管に設けられた逆止弁と、前記容量制御弁に
    高圧側圧力を印加する配管に設けられた逆止弁とを備え
    ことを特徴とする冷凍装置。
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