JP3458058B2 - 冷凍装置 - Google Patents

冷凍装置

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JP3458058B2 JP10113698A JP10113698A JP3458058B2 JP 3458058 B2 JP3458058 B2 JP 3458058B2 JP 10113698 A JP10113698 A JP 10113698A JP 10113698 A JP10113698 A JP 10113698A JP 3458058 B2 JP3458058 B2 JP 3458058B2
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、ホットガステフロ
スト(除霜)流路を備え、かつ油冷式圧縮機を用いた冷
凍装置に関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来、この種の冷凍装置は特開平4-3207
74号公報に開示されている。この冷凍装置は、圧縮機2
1、油分離回収器22、ホットガス除霜装置23、凝縮
器24、膨張弁25、蒸発器26を含む冷媒用循環流路
27と、ホットガス除霜装置23、凝縮器24間の循環
流路27の部分から分岐し、ホットガス電磁弁28を経
由して蒸発器26の一次側に合流する冷媒用ホットガス
除霜流路29とを備えている。さらに、油分離回収器2
2からは、油冷却器30を経て、或いは油冷却器30を
経ることなくバイパス弁31、逆止弁32を経て圧縮機
21内の注油箇所に至る油供給流路33が設けられてい
る。 【0003】そして、蒸発器26で冷熱を発生させる通
常運転時には、ホットガス電磁弁28、バイパス弁31
を閉状態にし、循環流路23において冷媒を循環させる
周知の冷凍サイクルにより蒸発器26にて冷熱を発生さ
せるようになっている。また、この場合、油分離回収器
22からの油は全量が油冷却器30を通り、冷却され
て、上記注油箇所に導かれる。これに対して、ホットガ
ス除霜運転時には、ホットガス電磁弁28、バイパス弁
31を開状態にし、油分離回収器22からホットガス除
霜装置23を経た冷媒の一部はホットガス除霜流路29
により直接蒸発器26に導かれ、蒸発器26内にてホッ
トガス除霜作用を及ぼした後、ホットガス除霜装置23
を経て圧縮機21に戻るようになっている。また、この
場合、油分離回収器22からの油の一部は、油冷却器3
0を経由することなく、冷却されていない状態で上記注
油箇所に導かれる。これにより、ホットガス除霜運転中
における圧縮機21への給油温度、圧縮機21からの吐
出冷媒ガス温度の低下を抑制するようになっている。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置では、
ホットガス除霜運転中、ホットガス除霜流路29におけ
る冷媒の流量が、蒸発器26内の霜の量に比して多く、
殆ど液化しない場合、一般に蓄熱槽と呼ばれているホッ
トガス除霜装置23にて蒸発器26から圧縮機21に向
かう冷媒ガスを加熱し過ぎて、圧縮機21の吸込み冷媒
ガスの過熱度が過大になり、圧縮機21から吐出された
冷媒ガスの温度、即ち吐出温度の上昇を招く場合が生じ
るという問題がある。また、ホットガス除霜運転中、上
記吐出された冷媒ガスの圧力、即ち圧縮機21への給油
圧力が低下し、しかも圧縮機21の吸込圧力が上昇し、
給油差圧が小さくなり、この結果給油量が不足し、圧縮
機21の吐出温度の上昇、ひいては運転不能状態、即ち
非常停止という事態を招来するという問題が生じる。本
発明は、斯る従来の問題をなくすことを課題としてなさ
れたもので、ホットガスデフロスト運転時における、吐
出温度の上昇およびそれによる運転不能状態の発生防止
を可能とした冷凍装置を提供しようとするものである。 【0005】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、圧縮機、油分離回収器、蓄熱槽、凝縮
器、膨張弁、蒸発器、第1開閉弁を含む冷媒の循環流路
と、上記油分離回収器から第2開閉弁を経て上記蒸発器
の一次側にて上記循環流路に合流し、ここから上記蒸発
器の二次側にわたって部分的に上記循環流路と重複し、
この二次側にて上記循環流路から分岐し、上記蓄熱槽を
上記循環流路とは別個に、かつ熱交換可能に通過し、上
記第1開閉弁の二次側にて上記循環流路に合流するホッ
トガスデフロスト流路と、上記凝縮器の受液部から第3
開閉弁を経て、上記圧縮機の冷媒ガス圧縮空間に至る冷
媒用給液流路と、上記油分離回収器から油冷却器を経て
上記圧縮機内の注油箇所に至る油供給流路と、上記圧縮
機と上記油分離回収器との間における上記循環流路の部
分に設けられ、この部分における上記圧縮機の吐出温度
を検出して、第3開閉弁に対して吐出温度が設定値を超
えると、吐出温度が高くなる程、第3開閉弁の開度を増
大させる制御信号を出力する温度調節計とを設け、通常
運転時には、第1開閉弁を開、第2開閉弁を閉とし、ホ
ットガスデフロスト運転時には、第1開閉弁を閉、第2
開閉弁を開にする構成とした。 【0006】 【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施形態を図面
にしたがって説明する。図1は、本発明に係る冷凍装置
を示し、直列接続した油冷式の第1段、第2段圧縮機
1,2、油分離回収器3、蓄熱槽4、凝縮器5、膨張弁
6、蒸発器7、第1開閉弁8を含む冷媒の循環流路9が
形成されている。油分離回収器3の上部からは、第2開
閉弁10を経て蒸発器7の一次側にて循環流路9に合流
し、ここから蒸発器7の二次側にわたって部分的に循環
流路9と重複し、この二次側にて循環流路9から分岐
し、蓄熱槽4を循環流路9とは別個に、かつ熱交換可能
に通過し、第1開閉弁8の二次側にて循環流路9に合流
するホットガスデフロスト流路11が延びている。 【0007】一方、凝縮器5の受液部(凝縮器、受液器
がセパレートタイプのものである場合は、受液器)から
は、第3開閉弁12を経て、第1段圧縮機1の吸込口と
第2段圧縮機2の吐出口との間の、この吸込口、吐出口
のいずれも連通することのない冷媒ガス圧縮空間、例え
ば図示する例では両圧縮機間の循環流路9の一部をなす
中間流路に至る冷媒用給液流路13が延びている。ま
た、油分離回収器3の下部からは、油冷却器14を経て
上記両圧縮機内の軸受、軸封部、冷媒ガス圧縮空間等の
注油箇所に至る油供給流路15が延びている。さらに、
第2段圧縮機2と油分離回収器3との間における循環流
路9の部分には、第2段圧縮機2から吐出された冷媒ガ
ス温度、即ち吐出温度を検出して、第3開閉弁12に対
して制御信号を出力する温度調節計16が設けてある。
具体的には、温度調節計16は吐出温度が設定値を超え
ると、吐出温度が高くなる程、第3開閉弁12の開度を
増大させるように働く。 【0008】そして、蒸発器7で冷熱を発生させる通常
の運転時には、第1開閉弁8は開、第2開閉弁10は閉
の状態に保たれ、冷媒は、第1段圧縮機1、第2段圧縮
機2、油分離回収器3、蓄熱槽4、凝縮器5、膨張弁
6、蒸発器7、第1開閉弁8を経て、第1段圧縮機18
に戻る循環流路9内を巡り、周知のように蒸発器7にて
冷熱を発生する。なお、油分離回収器3にて、冷媒ガス
と油と分離され、分離された油は油供給流路15の油冷
却器14で冷却されて上記注油箇所に導かれ、潤滑、シ
ール作用とともに、圧縮中の冷媒ガスを冷却する。これ
に対して、ホットガスデフロスト運転時には、第1開閉
弁8は閉、第2開閉弁10は開の状態に切換えられ、第
2段圧縮機2から油分離回収器3に吐出され、ここで油
分離された高温、高圧の冷媒ガスの一部は、ホットガス
デフロスト流路11に流入する。そして、この冷媒ガス
は第2開閉弁10を通り、蒸発器7に至り、ここで霜取
りをして液化し、蓄熱槽4にて加熱され、蒸発し、ガス
状態になって第1段圧縮機1に吸込まれる。 【0009】ところで、蒸発器7内の霜の量に比してホ
ットガスデフロスト流路11からの冷媒ガスの量が多過
ぎて、冷媒ガスが液化しない場合、蓄熱槽4にて加熱さ
れ過ぎると第1段圧縮機1の吸込み冷媒ガスの温度、即
ち吸込ガスの過熱度が高くなり過ぎた場合、吐出温度が
上昇する。しかしながら、上記実施形態の冷凍装置で
は、温度調節計16により吐出温度が設定値よりも高く
なると、第3開閉弁12の開度を増大させるように働く
ため、吐出温度の上昇は抑制される。また、冷媒用給液
流路13による冷媒液の供給により、ホットガスデフロ
スト運転中に吐出圧力の低下、吸込圧力の上昇もなくな
り、この結果給油不足による吐出温度の上昇も防止さ
れ、圧縮機の非常停止という事態も回避されるようにな
る。 【0010】なお、上記実施形態では、2段圧縮機を用
いた例を示したが、本発明はこれに限定するものでな
く、単段圧縮機を用いた冷凍装置、2段よりも多くの圧
縮機を用いた冷凍装置をも含むものである。この場合、
循環流路9への冷媒用給液流路13の合流点は、第1開
閉弁8および油分離回収器3に連通することのない、圧
縮機内、或いは圧縮機間の冷媒ガス圧縮空間部となる。 【0011】 【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
によれば、圧縮機、油分離回収器、蓄熱槽、凝縮器、膨
張弁、蒸発器、第1開閉弁を含む冷媒の循環流路と、上
記油分離回収器から第2開閉弁を経て上記蒸発器の一次
側にて上記循環流路に合流し、ここから上記蒸発器の二
次側にわたって部分的に上記循環流路と重複し、この二
次側にて上記循環流路から分岐し、上記蓄熱槽を上記循
環流路とは別個に、かつ熱交換可能に通過し、上記第1
開閉弁の二次側にて上記循環流路に合流するホットガス
デフロスト流路と、上記凝縮器の受液部から第3開閉弁
を経て、上記圧縮機の冷媒ガス圧縮空間に至る冷媒用給
液流路と、上記油分離回収器から油冷却器を経て上記圧
縮機内の注油箇所に至る油供給流路と、上記圧縮機と上
記油分離回収器との間における上記循環流路の部分に設
けられ、この部分における上記圧縮機の吐出温度を検出
して、第3開閉弁に対して吐出温度が設定値を超える
と、吐出温度が高くなる程、第3開閉弁の開度を増大さ
せる制御信号を出力する温度調節計とを設け、通常運転
時には、第1開閉弁を開、第2開閉弁を閉とし、ホット
ガスデフロスト運転時には、第1開閉弁を閉、第2開閉
弁を開にする構成としてある。 【0012】このように、温度調節計により吐出温度が
設定値よりも高くなると、第3開閉弁の開度を増大させ
るように働くため、吐出温度の上昇は抑制される。ま
た、冷媒用給液流路による冷媒液の供給により、ホット
ガスデフロスト運転中に吐出圧力の低下、吸込圧力の上
昇もなくなり、この結果給油不足による吐出温度の上昇
も防止され、圧縮機の非常停止という事態の発生もなく
なるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】 【図1】 本発明に係る冷凍装置の全体構成を示す図で
ある。 【図2】 従来の冷凍装置の全体構成を示す図である。 【符号の説明】 1 第1段圧縮機 2 第2段圧縮機 3 油分離回収器 4 蓄熱槽 5 凝縮器 6 膨張弁 7 蒸発器 8 第1開閉弁 9 循環流路 10 第2開閉弁 11 ホットガスデフロスト流路 12 第3開閉弁 13 冷媒用給液流路 14 油冷却器 15 油供給流路 16 温度調節計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F25B 47/02 530 F25B 1/00 321

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 圧縮機、油分離回収器、蓄熱槽、凝縮
    器、膨張弁、蒸発器、第1開閉弁を含む冷媒の循環流路
    と、上記油分離回収器から第2開閉弁を経て上記蒸発器
    の一次側にて上記循環流路に合流し、ここから上記蒸発
    器の二次側にわたって部分的に上記循環流路と重複し、
    この二次側にて上記循環流路から分岐し、上記蓄熱槽を
    上記循環流路とは別個に、かつ熱交換可能に通過し、上
    記第1開閉弁の二次側にて上記循環流路に合流するホッ
    トガスデフロスト流路と、上記凝縮器の受液部から第3
    開閉弁を経て、上記圧縮機の冷媒ガス圧縮空間に至る冷
    媒用給液流路と、上記油分離回収器から油冷却器を経て
    上記圧縮機内の注油箇所に至る油供給流路と、上記圧縮
    機と上記油分離回収器との間における上記循環流路の部
    分に設けられ、この部分における上記圧縮機の吐出温度
    を検出して、第3開閉弁に対して吐出温度が設定値を超
    えると、吐出温度が高くなる程、第3開閉弁の開度を増
    大させる制御信号を出力する温度調節計とを設け、通常
    運転時には、第1開閉弁を開、第2開閉弁を閉とし、ホ
    ットガスデフロスト運転時には、第1開閉弁を閉、第2
    開閉弁を開にすることを特徴とする冷凍装置。
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