JP3987682B2 - Refrigeration equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、冷凍装置、特に凝縮された液冷媒を圧縮機等にバイパスする液インジェクション回路を有する冷凍装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図9は、従来の冷凍装置における冷凍サイクルの構成を示す系統図である。
この図において、1は圧縮機、2は凝縮器で、圧縮機1から吐出された高温、高圧のガス冷媒を冷却して凝縮させ、液冷媒にするものである。
3は絞り装置で、液冷媒を減圧して気液2相冷媒とするものである。4は蒸発器で、気液2相冷媒を蒸発させて周囲から熱を奪い、冷却を行なうものである。5は液インジェクション回路で、凝縮器2からの液冷媒の一部を流入配管6によって取り出し、蒸発器4と圧縮機1との間あるいは圧縮機1の中間圧力部へバイパスするもので、次の各要素から構成されている。即ち、51は液冷媒の流入配管6に接続され、液インジェクション回路5への液冷媒の流入及び停止を制御する電磁弁等の第1の開閉弁、52は第1の開閉弁より下流側に接続され、開閉することによってインジェクション流量を大小に切り替える電磁弁等の第2の開閉弁、53は第2の開閉弁52と圧縮機1との間に接続された第1のキャピラリーチューブ、54は第2の開閉弁52と並列関係に接続された第2のキャピラリーチューブである。
【0003】
次に、従来の冷凍装置の動作について説明する。
凝縮器2で凝縮した液冷媒の一部が流入配管6から取り出されて液インジェクション回路5に流入するようにされているが、液インジェクションは圧縮機1が氷点下付近、または氷点下以下で運転され、高圧縮比運転となって圧縮機1の吐出ガス温度が上昇した場合に、凝縮器2から減圧機構である絞り装置3に至る冷媒配管の途中から流入配管6を経て液冷媒の一部を圧縮機1にバイパスさせ、圧縮機1の吐出ガス温度の抑制を図るものである。
【0004】
液インジェクション回路5の第1の開閉弁51は、圧縮機1の運転、停止と連動して圧縮機1の運転時は開となり、液インジェクション回路5に液冷媒を流す。また、第2の開閉弁52は、圧縮機1の吐出温度と連動し、吐出温度が高い場合に第2の開閉弁52が開となる。この時、第2の開閉弁52と並列関係に接続された第2のキャピラリーチューブ54は流路抵抗となるため、インジェクション冷媒は主に第2の開閉弁52を通り、これと直列の第1のキャピラリーチューブ53を経て大流量の冷媒が圧縮機1に注入される。
圧縮機1の吐出温度が低い場合には、第2の開閉弁52は閉となるため、インジェクション冷媒は流路抵抗となる第2のキャピラリーチューブ54と、第1のキャピラリーチューブ53を経て流れ、第2の開閉弁52が開の時より少ない量のインジェクション冷媒が圧縮機1に注入される。
【0005】
また、液インジェクション回路5には、図10に示すように、各キャピラリーチューブ53,54や各開閉弁51,52等に異物が流れ込むのを防ぐために、流入配管6にストレーナ7や、圧縮機の1、又は各開閉弁51,52交換時に高圧側回路と遮断するための手動式の開閉弁8等が組み込まれることが多い。この時、各部品は全て配管によって接続されており、配管との接続部の大部分はロウ付けで溶接されていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来の冷凍装置、特に液インジェクション回路は、上述のように、多くの機能部品によって構成されており、しかも、各機能部品はそれぞれ配管によって接続され、配管と各機能部品との接合部はロウ付けで溶接されている場合が多かったため、組み立てに時間を要し、コストアップの原因となっていた。
更に、ロウ付け個所が多い場合には、冷媒漏れの可能性も高くなり、冷凍装置の信頼性を低下させる原因の一つとなっていた。
【0007】
また、液インジェクション回路5の各機能部品を配管で接続した場合、回路の経路が長くなるため、液冷媒への熱侵入の機会が増加するのに加えて、圧力損失が大となるため、フラッシュガスの発生する可能性が高くなるという問題点があった。液インジェクション回路のキャピラリーチューブ付近でフラッシュガスが発生した場合、冷媒循環量が激減するため、圧縮機の吐出ガス温度が上昇し安定した運転ができなくなるという問題点がある。また、冷凍装置は圧縮機の吸入側の圧力が所定値以上になると運転を開始し、所定値以下になると運転を停止するようにされているが、圧縮機の運転が停止すると同時に液インジェクション回路5の第1の開閉弁51が閉となるため、液インジェクション回路の経路が長い場合には、各配管に残留する冷媒が多くなり、その残留冷媒が周囲から熱を吸収して蒸発することにより圧縮機吸入側の圧力が上昇する結果、圧縮機の運転、停止が短周期で繰り返される。圧縮機の運転、停止が短周期で繰り返されると、圧縮機のモータに大電流が繰り返し流れ、巻線が温度上昇するなどして圧縮機の信頼性が損なわれるという問題点がある。
【0008】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、冷凍装置、特に液インジェクション回路における配管構造の簡素化を図ると共に、配管材料やロウ付け個所を大幅に低減させ、高信頼性、コスト低減、及び省スペース化を図ることが出来る冷凍装置を得ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る冷凍装置は、圧縮機と、この圧縮機から吐出された冷媒を凝縮する凝縮器と、この凝縮器によって凝縮された液冷媒を減圧する絞り装置と、減圧された冷媒を蒸発させ、ガス冷媒を上記圧縮機に吸入させる蒸発器と、上記液冷媒の一部を取り出して上記蒸発器と圧縮機との間あるいは上記圧縮機の中間圧力部へバイパスする液インジェクション回路とを有し、上記液インジェクション回路は、上記液冷媒の取り出し部に連通する入口部及び出口部並びにこれらを結合する通路部を有する塊状のインジェクションブロック本体と、このインジェクションブロック本体に設けられ、上記通路部を開閉し得るようにされた第1の開閉弁と、上記インジェクションブロック本体に設けられ、第1の開閉弁より出口部側で上記通路部を開閉し得るようにされた第2の開閉弁と、一端が上記出口部に結合され、他端が上記液冷媒のバイパス先に結合された第1のキャピラリーチューブと、一端が第1、第2の開閉弁の中間部で上記通路部に結合され、他端が上記インジェクションブロック本体の出口部と第1のキャピラリーチューブとの間の配管に結合された第2のキャピラリーチューブとから構成されているものである。
【0010】
この発明に係る冷凍装置は、また、液インジェクション回路のインジェクションブロック本体に設けられ、第1の開閉弁より入口部側の通路部の開閉を手動操作し得る第3の開閉弁を備えたものである。
【0011】
この発明に係る冷凍装置は、また、第1の開閉弁と第3の開閉弁との間でインジェクションブロック本体の通路部にストレーナを設けたものである。
【0012】
この発明に係る冷凍装置は、また、インジェクションブロック本体の入口部と第1の開閉弁との間の通路部にストレーナ収容部を形成し、このストレーナ収容部に、メッシュホルダを入口部側に位置させたストレーナと、このストレーナに貫挿され、一端がメッシュホルダに当接すると共に、他端が第1の開閉弁によって保持されるストレーナ支え管とを配設するようにしたものである。
【0013】
この発明に係る冷凍装置は、また、ストレーナ支え管が、メッシュホルダに当接する小径の筒状部と、この小径の筒状部に連らなって設けられ、メッシュホルダより大径の筒状部とから構成されているものである。
【0014】
この発明に係る冷凍装置は、また、出口部に連らなる第1の結合用パイプ及び第1、第2の開閉弁の中間部で通路部に連らなる第2の結合用パイプを、インジェクションブロック本体から突出させて設け、第1の結合用パイプに第1のキャピラリーチューブを、第2の結合用パイプに第2のキャピラリーチューブをそれぞれ着脱自在に結合したものである。
【0015】
この発明に係る冷凍装置は、また、第1及び第2のキャピラリーチューブを、インジェクション流量に応じて異なった巻径あるいは巻数としたものである。
【0016】
この発明に係る冷凍装置は、また、第1及び第2の開閉弁あるいはそれらに対応する位置のインジェクションブロック本体に、各開閉弁の識別記号を表示したものである。
【0017】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1を図にもとづいて説明する。図1は、実施の形態1の構成を示す概略図、図2は、液インジェクション回路の主要部を構成するインジェクションブロック本体の構成を示す断面図である。
これらの図において、1は圧縮機、2は凝縮器で、圧縮機1から吐出された高温、高圧のガス冷媒を冷却して凝縮させ、液冷媒にするものである。
3は絞り装置で、液冷媒を減圧して気液2相冷媒とするものである。4は蒸発器で、気液2相冷媒を蒸発させて周囲から熱を奪い、冷却を行なうものである。5は液インジェクション回路で、凝縮器2からの液冷媒の一部を流入配管6から取り出して、蒸発器4と圧縮機1との間あるいは圧縮機1の中間圧力部へバイパスするもので、次の各要素から構成されている。即ち、50は液インジェクション回路の主要部を構成するインジェクションブロック本体で、液インジェクション回路5を構成する各要素を一体的に装着保持すると共に、各要素間を接続する配管に代わる通路部を形成したものであり、その詳細構成を図2に示す。
【0018】
即ち、55はインジェクションブロック本体の一端に設けられた入口部で、矢印55Aで示すように、流入配管6からの液冷媒が流入する。56はインジェクションブロック本体の他端に設けられた出口部で、矢印56Aで示すように、液冷媒が流出する。57は入口部55と出口部56とを結合し、インジェクションブロック本体内での液冷媒の流路を形成する通路部、51はインジェクションブロック本体の入口部側に装着され、通路部57に対して図において上下方向に動き得るようにされた弁体51Aと、この弁体51Aを常時、図において下方に押圧し、通路部57を閉状態に保持するばね体51Bと、通電時に弁体51Aを図において上方に吸引する電磁部51Cとからなる電磁弁等の第1の開閉弁、52はインジェクションブロック本体の出口部側に装着され、通路部57の他の部分に対して図において上下方向に動き得るようにされた弁体52Aと、この弁体52Aを常時、図において下方に押圧し、通路部57を閉状態に保持するばね体52Bと、通電時に弁体52Aを図において上方に吸引する電磁部52Cとからなる電磁弁等の第2の開閉弁である。
なお、図1に示す第1のキャピラリーチューブ53は、出口部56と圧縮機1との間に配設され、第2のキャピラリーチューブ54は、第1、第2の開閉弁51,52の中間部で通路部57に連通する中間出口部58と第1のキャピラリーチューブ53の出口部56寄りの部分との間に配設されるものである。
矢印58Aは中間出口部58から第2のキャピラリーチューブ54に流出する液冷媒を示す。
【0019】
次に、実施の形態1の動作について説明する。
第1の開閉弁51は、圧縮機1の運転、停止と連動して制御され、圧縮機1の運転中は電磁部51Cが通電状態とされるため、その弁体51Aが図2において上方に吸引され、通路部57を開にするため、矢印55Aのように、入口部55からインジェクションブロック本体50の通路部57に液冷媒が流入する。
第2の開閉弁52は、圧縮機1の吐出温度が高い場合に、その電磁部52Cが通電され、吐出温度が低い場合には電磁部52Cが通電されないようにされているため、圧縮機1の吐出温度が高くなると、弁体52Aが図において上方に吸引され、インジェクションブロック本体の入口部55と出口部56とが通路部57を経て連通状態となる。この時、中間出口部58に結合された第2のキャピラリーチューブ54は、流路抵抗として作用するため、通路部57の液冷媒は第2のキャピラリーチューブ54にはほとんど流入せず、通路部57から出口部56及び第1のキャピラリーチューブ53を経て圧縮機1に大流量の液冷媒が流入する。
【0020】
また、圧縮機1の吐出温度が比較的低い場合には、第2の開閉弁52の電磁部52Cが通電されないため、弁体52Aが通路部57を閉じる結果、液冷媒は中間出口部58から矢印58Aのように、第2のキャピラリーチューブ54に流入し、更に、第1のキャピラリーチューブ53を経て圧縮機1に流入する。
この時、第2のキャピラリーチューブ54の流路抵抗作用のために、圧縮機1に流入する液冷媒の量は、第2の開閉弁52が開の時より少量となる。
【0021】
実施の形態1は以上のように構成され、インジェクションブロック本体50内の通路部57によって第1、第2の開閉弁及び第1、第2のキャピラリーチューブを結合しているため、これらの各機能部品間を接続する配管が不要となり、ロウ付け個所も削減されるため、信頼性の向上及びコスト削減が可能となる。
また、インジェクションブロック本体に各機能部品を装着することにより、各機能部品を配管で接続していた場合に比して液インジェクション回路の経路を短くすることが出来るので、インジェクション冷媒への熱侵入と圧力損失を低減することができ、冷凍装置としての一層の信頼性向上が図れる他、省スペース化が可能となるものである。
【0022】
実施の形態2.
次に、この発明の実施の形態2を図にもとづいて説明する。図3は、実施の形態2の構成を示す概略図である。この図において、図1と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
図1と異なる点は、インジェクションブロック本体50の第1の開閉弁51より入口部側で通路部57を開閉する第3の開閉弁を設け、この開閉弁を手動操作で開閉し得るようにした点である。即ち、図3において、59はインジェクションブロック本体50に設けられた第3の開閉弁で、図4に断面図を示すように、第1の開閉弁51と入口部55との間で通路部57に配設された弁体59Aを有し、この弁体59Aを手動操作でほぼ90度回転させることにより、弁体に形成された貫通孔59Bを通路部57と同方向に向けたり、通路部57と直交する方向に向けたりして通路部57を開閉するようにしたものである。
【0023】
実施の形態2は以上のように構成されているため、何らかの理由で圧縮機1、又は第1の開閉弁51、第2の開閉弁52を交換する必要のある場合、圧縮機1の吸入側と吐出側に設置されている開閉弁(図示せず)と共に、第3の開閉弁59を閉じることにより、冷媒を回収もしくは大気に放出することなく、交換作業を実施することができる。
また、第3の開閉弁59を配管で接続する場合に比して、ロウ付け個所が削減されるのでコストの削減と共に、信頼性を向上することが可能となる。
更に、液インジェクション回路の経路も短くできるので、インジェクション冷媒への熱侵入と圧力損失を低減することができ、冷凍装置としての一層の信頼性向上が図れる他、省スペース化が可能となるものである。
【0024】
実施の形態3.
次に、この発明の実施の形態3を図にもとづいて説明する。図4は、実施の形態3の構成を示す概略図である。この図において、7は異物捕集用のストレーナで、インジェクションブロック本体50の第1の開閉弁51と入口部55もしくは第3の開閉弁59との間における通路部57内に設けられている。
実施の形態3は、このような構成とされているため、第1、第2の開閉弁51,52の弁体51A,52Aへの異物噛み込み等による開閉弁の破損、あるいは第1、第2のキャピラリーチューブ53,54中での異物のつまりによる動作不良を防ぐことができる。また、このストレーナは、インジェクションブロック本体50に内蔵され、配管等との接続が不要であるため、ロウ付け個所が削減されるのに加え、液インジェクション回路の経路が短くできるため、コストの削減と共に、インジェクション冷媒への熱侵入と圧力損失が低減でき、冷凍装置としての信頼性向上が図れる他、省スペース化が可能となるものである。
【0025】
実施の形態4.
次に、この発明の実施の形態4を図にもとづいて説明する。図5は、実施の形態4の構成を示す概略図で、第1の開閉弁51を外すことにより、ストレーナの交換ができるようにしたもので、(a)はインジェクションブロック本体にストレーナを取り付けた状態を示す断面図、(b)は第1の開閉弁を外してストレーナをインジェクションブロック本体から取り出した状態を示す断面図である。
この図において、51Dは第1の開閉弁51のインジェクションブロック本体50への結合部で、周面に形成されたねじ部(図示せず)をインジェクションブロック本体50にねじ込む形で結合されると共に、通路部57に連通する穴部51Eと、この穴部を開閉する弁体51Aとを有する。52Dは同じく第2の開閉弁52のインジェクションブロック本体50への結合部で、第1の開閉弁51と同様に、周面に形成されたねじ部(図示せず)をインジェクションブロック本体50にねじ込む形で結合されると共に、通路部57に連通する穴部52Eと、この穴部を開閉する弁体52Aとを有する。7はストレーナで、ストレーナ本体7Aと、ストレーナ本体の入口部に装着されたメッシュホルダ7Bとから構成されている。
【0026】
9はストレーナ支え管で、ストレーナ7に貫挿され、一端がストレーナのメッシュホルダ7Bに当接するようにされた小径部9Aと、この小径部に連らなって設けられ、メッシュホルダ7Bよりも大きい径を有する大径部9Bとから構成されている。
また、図5(b)の50Aはインジェクションブロック本体50に設けられた開閉弁収容部で、第1の開閉弁51の結合部51Dを収容する径と深さに形成されると共に、内周面には結合部51Dのねじ部と螺合するねじ部(図示せず)が形成されている。50Bは開閉弁収容部50Aと入口部55に連らなる通路部57との間に形成されたストレーナ収容部で、ストレーナ支え管9の小径部9A及び大径部9Bに対応した径と長さに形成されている。
【0027】
図5(a)の状態からストレーナ7を取り出して交換する場合は、先ず、第1の開閉弁51の結合部51Dのねじを、スパナ等の工具を使用して緩めることにより、第1の開閉弁51をインジェクションブロック本体50から取り外し、次いで、ストレーナ支え管9を引出し、その後、ストレーナ7を引き出すことで交換することができる。図5(b)は第1の開閉弁51と、ストレーナ支え管9と、ストレーナ7とを取り外した順に示している。ストレーナ7の交換後の取り付けは、ストレーナ7を図示のように、メッシュホルダ7Bが入口部55側になるようにストレーナ収容部50Bに挿入した後、ストレーナ支え管9を小径部9Aが図において下方になるようにしてストレーナ7に貫挿し、小径部9Aの先端がメッシュホルダ7Bに当接した状態で、開閉弁収容部50Aに第1の開閉弁51の結合部51Dをねじ込み、その下端をストレーナ支え管9の大径部9Bに当接させることで完了する。
【0028】
実施の形態4は以上のように構成されているため、ストレーナの交換時に大掛かりなロウ付け装置の必要がなく、簡単な作業で取り換えができるのに加え、ストレーナ支え管9を大径部と小径部とから構成し、逆取り付けができない形状としているため、ストレーナ7とストレーナ支え管9の取り付け方向を間違えることがなくなり、短時間で確実な作業を実施することができる。
【0029】
実施の形態5.
次に、この発明の実施の形態5を図にもとづいて説明する。図6は、実施の形態5の構成を示す概略図である。この図において、図5と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。図5と異なる点は、インジェクションブロック本体の出口部に連らなる第1の結合用パイプと、中間出口部に連らなる第2の結合用パイプを、それぞれインジェクションブロック本体から突出させて設け、第1の結合用パイプに第1のキャピラリーチューブを、また、第2の結合用パイプに第2のキャピラリーチューブを着脱自在に結合した点である。
即ち、図6において、10はインジェクションブロック本体50の出口部56に連らなる第1の結合用パイプで、インジェクションブロック本体50から突出するように設けられ、その先端部に図1、図3に示す第1のキャピラリーチューブ53が着脱自在に結合されるようになっている。また、11はインジェクションブロック本体50の中間出口部58に連らなる第2の結合用パイプで、インジェクションブロック本体50から突出するように設けられ、その先端部に図1、図3に示す第2のキャピラリーチューブ54が着脱自在に結合されるようになっている。
【0030】
実施の形態5は以上のように構成されているため、何らかの理由で第1、第2のキャピラリーチューブ53,54を交換したい時、あるいはそれぞれを別の仕様のキャピラリーチューブに取り換える必要のある時に、きわめて容易に交換をすることができる。
【0031】
実施の形態6.
次に、この発明の実施の形態6を図にもとづいて説明する。図7は、実施の形態6の構成を示す概略図で、(a)は任意の容量(機種)の冷凍装置に使用される液インジェクション回路を示し、(b)は(a)とは異なった容量(機種)の冷凍装置に使用される液インジェクション回路を示す。
液インジェクション回路に流入させる液冷媒の量は、冷凍装置の容量によって異なるため、実施の形態6は、第1及び第2のキャピラリーチューブ53,54の巻径あるいは巻数を容量(機種)別に異ならせ、キャピラリーチューブの外観形状が異なるようにしたものである。
図7(b)は、同図(a)に対して巻数が異なる例を示している。
【0032】
このような構成とすることにより、容量(機種)別のキャピラリーチューブの識別が容易となるため、工事作業者の取り付け間違いを防止することができる。
なお、実施の形態6によれば、形状の異なる多種類のキャピラリーチューブが準備されるが、それぞれの取り付けに際しては、キャピラリーチューブとインジェクションブロック本体との結合部を、図6に示す実施の形態5の構成とすることにより、容易に取り付けることができる。
【0033】
実施の形態7.
次に、この発明の実施の形態7を図にもとづいて説明する。図8は、実施の形態7の構成を示すもので、図1におけるインジェクションブロック本体の部分のみを示す概略図である。
この図において、図1と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。図1と異なる点は、第1及び第2の開閉弁の識別記号を第1、第2の開閉弁自体あるいはそれらに対応する位置のインジェクションブロック本体に表示したものである。即ち、図8において、12は第1の開閉弁51の識別記号、13は第2の開閉弁52の識別記号で、それぞれ、第1、第2の開閉弁に対応した位置のインジェクションブロック本体50に表示されている。
このような記号を表示することにより、第1の開閉弁と第2の開閉弁が、例えば外観が全く同一のものであっても容易に識別することができる。
【0034】
【発明の効果】
この発明に係る冷凍装置は、圧縮機と、この圧縮機から吐出された冷媒を凝縮する凝縮器と、この凝縮器によって凝縮された液冷媒を減圧する絞り装置と、減圧された冷媒を蒸発させ、ガス冷媒を上記圧縮機に吸入させる蒸発器と、上記液冷媒の一部を取り出して上記蒸発器と圧縮機との間あるいは上記圧縮機の中間圧力部へバイパスする液インジェクション回路とを有し、上記液インジェクション回路は、上記液冷媒の取り出し部に連通する入口部及び出口部並びにこれらを結合する通路部を有する塊状のインジェクションブロック本体と、このインジェクションブロック本体に設けられ、上記通路部を開閉し得るようにされた第1の開閉弁と、上記インジェクションブロック本体に設けられ、第1の開閉弁より出口部側で上記通路部を開閉し得るようにされた第2の開閉弁と、一端が上記出口部に結合され、他端が上記液冷媒のバイパス先に結合された第1のキャピラリーチューブと、一端が第1、第2の開閉弁の中間部で上記通路部に結合され、他端が上記インジェクションブロック本体の出口部と第1のキャピラリーチューブとの間の配管に結合された第2のキャピラリーチューブとから構成されているため、ロウ付け個所が削減されるのに加えて、液インジェクション回路の経路が短くなるため、インジェクション冷媒への熱侵入と圧力損失が低減でき、省スペース化とコスト削減並びに信頼性の向上を図ることができる。
【0035】
この発明に係る冷凍装置は、また、液インジェクション回路のインジェクションブロック本体に設けられ、第1の開閉弁より入口部側の通路部の開閉を手動操作し得る第3の開閉弁を備えたものであるため、圧縮機の吸入側と吐出側に設けられている開閉弁と共に、第3の開閉弁を閉じることにより、冷媒を回収もしくは大気に放出することなく、第1、第2の開閉弁の交換を行なうことができる。
【0036】
この発明に係る冷凍装置は、また、第1の開閉弁と第3の開閉弁との間でインジェクションブロック本体の通路部にストレーナを設けたため、第1、第2の開閉弁の弁体への異物噛み込み等による開閉弁の破損あるいはキャピラリーチューブ中での異物のつまりを防ぐことができる。
【0037】
この発明に係る冷凍装置は、また、インジェクションブロック本体の入口部と第1の開閉弁との間の通路部にストレーナ収容部を形成し、ストレーナ収容部に、メッシュホルダを入口部側に位置させたストレーナと、このストレーナに貫挿され、一端がメッシュホルダに当接されると共に、他端が第1の開閉弁によって保持されるストレーナ支え管とを配設したため、第1の開閉弁を取り外すことで容易にストレーナの交換を行なうことができる。
また、ストレーナ支え管を小径と大径の筒状部で構成するようにしたため、ストレーナ交換時において取り付け方向を間違うことなく、短時間で確実な作業を行なうことができる。
【0038】
この発明に係る冷凍装置は、また、出口部に連らなる第1の結合用パイプ及び第1、第2の開閉弁の中間部で通路部に連らなる第2の結合用パイプを、インジェクションブロック本体から突出させて設け、第1の結合用パイプに第1のキャピラリーチューブを、第2の結合用パイプに第2のキャピラリーチューブをそれぞれ着脱自在に結合するようにしたため、第1、第のキャピラリーチューブの交換あるいは、それぞれを別の仕様のキャピラリーチューブに取り換える必要のある時に、きわめて容易に交換ができるものである。
【0039】
この発明に係る冷凍装置は、また、第1及び第2のキャピラリーチューブが、インジェクション流量に応じて異なった巻径あるいは巻数とされているため、容量(機種)別のキャピラリーチューブの識別が容易となり、工事作業者の取り付け間違いを防止することができる。
【0040】
この発明に係る冷凍装置は、また、第1及び第2の開閉弁あるいはそれらに対応する位置のインジェクションブロック本体に、各開閉弁の識別記号を表示したため、各開閉弁の識別が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1の構成を示す概略図である。
【図2】 実施の形態1の液インジェクション回路の主要部を構成するインジェクションブロック本体の構成を示す断面図である。
【図3】 この発明の実施の形態2の構成を示す概略図である。
【図4】 この発明の実施の形態3の構成を示す概略図である。
【図5】 この発明の実施の形態4の構成を示す概略図である。
【図6】 この発明の実施の形態5の構成を示す概略図である。
【図7】 この発明の実施の形態6の構成を示す概略図で、(a)は任意の容量(機種)の冷凍装置に使用される液インジェクション回路を示し、(b)は(a)とは異なった容量(機種)の冷凍装置に使用される液インジェクション回路を示す。
【図8】 この発明の実施の形態7の構成を示す概略図である。
【図9】 従来の冷凍装置における冷凍サイクルの構成を示す系統図である。
【図10】 従来の冷凍装置における冷凍サイクルの別の例を示す系統図である。
【符号の説明】
1 圧縮機、 2 凝縮器、 3 絞り装置、 4 蒸発器、 5 液インジェクション回路、 6 流入配管、 50 インジェクションブロック本体、 51 第1の開閉弁、 51A,52A 弁体、 51B,52B ばね体、 51C,52C 電磁部、 52 第2の開閉弁、 53 第1のキャピラリーチューブ、 54 第2のキャピラリーチューブ、55 入口部、 56 出口部、 57 通路部、 58 中間出口部、 59 第3の開閉弁。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a refrigeration apparatus, and more particularly to a refrigeration apparatus having a liquid injection circuit for bypassing condensed liquid refrigerant to a compressor or the like.
[0002]
[Prior art]
FIG. 9 is a system diagram showing a configuration of a refrigeration cycle in a conventional refrigeration apparatus.
In this figure, 1 is a compressor, and 2 is a condenser, which cools and condenses the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 1 to form a liquid refrigerant.
[0003]
Next, the operation of the conventional refrigeration apparatus will be described.
A part of the liquid refrigerant condensed in the
[0004]
The first on-off
When the discharge temperature of the compressor 1 is low, the second on-off
[0005]
Further, as shown in FIG. 10, in the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
A conventional refrigeration apparatus, in particular a liquid injection circuit, is composed of many functional parts as described above, and each functional part is connected by a pipe, and a joint between the pipe and each functional part is brazed. In many cases, it was welded with a large amount of time, which required time for assembly and increased costs.
Furthermore, when there are many brazing points, the possibility of refrigerant leakage is increased, which is one of the causes of reducing the reliability of the refrigeration apparatus.
[0007]
In addition, when each functional component of the
[0008]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and while simplifying the piping structure in a refrigeration apparatus, particularly a liquid injection circuit, greatly reduces piping materials and brazing points, It is an object to obtain a refrigeration apparatus that can achieve reliability, cost reduction, and space saving.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The refrigeration apparatus according to the present invention includes a compressor, a condenser that condenses the refrigerant discharged from the compressor, a throttling device that decompresses the liquid refrigerant condensed by the condenser, and evaporates the decompressed refrigerant. An evaporator that sucks the gas refrigerant into the compressor; and a liquid injection circuit that takes out a part of the liquid refrigerant and bypasses it between the evaporator and the compressor or to an intermediate pressure portion of the compressor. The liquid injection circuit is provided in the injection block main body having an inlet portion and an outlet portion communicating with the liquid refrigerant take-out portion and a passage portion connecting them, and opens and closes the passage portion. A first on-off valve configured to be configured to be provided on the injection block body, and the passage portion is opened on the outlet side from the first on-off valve. A second on-off valve, a first capillary tube having one end coupled to the outlet portion and the other end coupled to a bypass destination of the liquid refrigerant, and one end having first and second ends It is connected to the passage part at the middle part of the on-off valve, and the other end is The outlet part of the injection block body and First capillary tube Piping between And a second capillary tube coupled to the.
[0010]
The refrigeration apparatus according to the present invention is also provided with a third on-off valve provided in the injection block body of the liquid injection circuit and capable of manually operating the opening and closing of the passage portion on the inlet side from the first on-off valve. is there.
[0011]
In the refrigeration apparatus according to the present invention, a strainer is provided in the passage portion of the injection block body between the first on-off valve and the third on-off valve.
[0012]
In the refrigeration apparatus according to the present invention, a strainer accommodating portion is formed in the passage portion between the inlet portion of the injection block main body and the first on-off valve, and the mesh holder is positioned on the inlet portion side in the strainer accommodating portion. And a strainer support pipe that is inserted through the strainer and has one end abutting on the mesh holder and the other end held by a first on-off valve.
[0013]
In the refrigeration apparatus according to the present invention, the strainer support pipe is provided with a small-diameter cylindrical portion that abuts the mesh holder and the small-diameter cylindrical portion, and the cylindrical portion has a larger diameter than the mesh holder. It is comprised from these.
[0014]
In the refrigeration apparatus according to the present invention, the first coupling pipe that is continuous to the outlet portion and the second coupling pipe that is continuous to the passage portion at the intermediate portion between the first and second on-off valves are injected. The first capillary tube is provided so as to protrude from the block body, and the first capillary tube is detachably coupled to the second coupling pipe, and the second capillary tube is detachably coupled to the second coupling pipe.
[0015]
In the refrigeration apparatus according to the present invention, the first and second capillary tubes have different winding diameters or turns depending on the injection flow rate.
[0016]
In the refrigeration apparatus according to the present invention, the identification symbol of each on-off valve is displayed on the first and second on-off valves or the injection block main body at a position corresponding to them.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of the first embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of an injection block main body that constitutes a main part of the liquid injection circuit.
In these drawings, 1 is a compressor, and 2 is a condenser, which cools and condenses the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 1 to form a liquid refrigerant.
[0018]
That is, 55 is an inlet portion provided at one end of the injection block main body, and the liquid refrigerant from the
The first
An
[0019]
Next, the operation of the first embodiment will be described.
The first on-off
The second on-off
[0020]
Further, when the discharge temperature of the compressor 1 is relatively low, the electromagnetic part 52C of the second on-off
At this time, due to the flow path resistance action of the second
[0021]
The first embodiment is configured as described above, and the first and second on-off valves and the first and second capillary tubes are coupled by the
Also, by attaching each functional component to the injection block main body, the path of the liquid injection circuit can be shortened compared to when each functional component is connected by piping, so that heat intrusion into the injection refrigerant can be prevented. In addition to being able to reduce pressure loss, the reliability of the refrigeration apparatus can be further improved, and space can be saved.
[0022]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the second embodiment. In this figure, the same or corresponding parts as in FIG.
A difference from FIG. 1 is that a third on-off valve for opening and closing the
[0023]
Since the second embodiment is configured as described above, when it is necessary to replace the compressor 1 or the first on-off
Further, compared to the case where the third on-off
Furthermore, since the path of the liquid injection circuit can be shortened, heat intrusion and pressure loss to the injection refrigerant can be reduced, and further improvement in reliability as a refrigeration apparatus can be achieved, and space can be saved. is there.
[0024]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of the third embodiment. In this figure, 7 is a strainer for collecting foreign matter, and is provided in a
Since the third embodiment has such a configuration, the first and second on-off
[0025]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of the fourth embodiment, in which the strainer can be replaced by removing the first on-off
In this figure, 51D is a connection portion of the first on-off
[0026]
A
5B is an on-off valve accommodating portion provided in the injection block
[0027]
When the
[0028]
Since the fourth embodiment is configured as described above, there is no need for a large brazing device when replacing the strainer, and the
[0029]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of the fifth embodiment. In this figure, the same or corresponding parts as in FIG. The difference from FIG. 5 is that a first coupling pipe continuous with the outlet portion of the injection block main body and a second coupling pipe continuous with the intermediate outlet portion are provided so as to protrude from the injection block main body, The first capillary tube is detachably coupled to the first coupling pipe, and the second capillary tube is detachably coupled to the second coupling pipe.
That is, in FIG. 6,
[0030]
Since the fifth embodiment is configured as described above, when it is desired to replace the first and second
[0031]
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of the sixth embodiment, where (a) shows a liquid injection circuit used in a freezing device of any capacity (model), and (b) is different from (a). The liquid injection circuit used for the capacity | capacitance (model) freezing apparatus is shown.
Since the amount of liquid refrigerant flowing into the liquid injection circuit varies depending on the capacity of the refrigeration apparatus, the sixth embodiment varies the winding diameter or number of turns of the first and second
FIG. 7B shows an example in which the number of turns is different from that in FIG.
[0032]
By adopting such a configuration, it becomes easy to identify capillary tubes according to capacity (model), and therefore it is possible to prevent an installation error of a construction worker.
According to the sixth embodiment, various types of capillary tubes having different shapes are prepared. When each is installed, the coupling portion between the capillary tube and the injection block main body is shown in the fifth embodiment shown in FIG. With this configuration, it can be easily attached.
[0033]
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 8 shows the configuration of the seventh embodiment, and is a schematic view showing only the portion of the injection block main body in FIG.
In this figure, the same or corresponding parts as in FIG. The difference from FIG. 1 is that the identification symbols of the first and second on-off valves are displayed on the first and second on-off valves themselves or on the injection block main body at positions corresponding to them. That is, in FIG. 8, 12 is an identification symbol of the first on-off
By displaying such a symbol, the first on-off valve and the second on-off valve can be easily identified even if they have the same appearance, for example.
[0034]
【The invention's effect】
The refrigeration apparatus according to the present invention includes a compressor, a condenser that condenses the refrigerant discharged from the compressor, a throttling device that depressurizes the liquid refrigerant condensed by the condenser, and evaporates the decompressed refrigerant. An evaporator that sucks the gas refrigerant into the compressor; and a liquid injection circuit that takes out a part of the liquid refrigerant and bypasses it between the evaporator and the compressor or to an intermediate pressure portion of the compressor. The liquid injection circuit is provided in the injection block main body having an inlet portion and an outlet portion communicating with the liquid refrigerant take-out portion and a passage portion connecting them, and the passage block portion is opened and closed. A first on-off valve configured to be configured to be provided on the injection block body, and the passage portion is opened on the outlet side from the first on-off valve. A second on-off valve, a first capillary tube having one end coupled to the outlet portion and the other end coupled to a bypass destination of the liquid refrigerant, and one end having first and second ends It is connected to the passage part at the middle part of the on-off valve, and the other end is The outlet part of the injection block body and First capillary tube Piping between In addition to reducing the number of brazing points, the path of the liquid injection circuit is shortened, so that heat intrusion into the injection refrigerant and pressure loss are reduced. It is possible to save space, reduce costs, and improve reliability.
[0035]
The refrigeration apparatus according to the present invention is also provided with a third on-off valve provided in the injection block body of the liquid injection circuit and capable of manually operating the opening and closing of the passage portion on the inlet side from the first on-off valve. Therefore, by closing the third on-off valve together with the on-off valves provided on the suction side and the discharge side of the compressor, the first and second on-off valves can be connected without recovering the refrigerant or releasing it to the atmosphere. Exchanges can be made.
[0036]
In the refrigeration apparatus according to the present invention, since the strainer is provided in the passage portion of the injection block body between the first on-off valve and the third on-off valve, the first and second on-off valves are connected to the valve body. It is possible to prevent the on-off valve from being damaged or clogged with foreign matter in the capillary tube due to foreign matter biting.
[0037]
In the refrigeration apparatus according to the present invention, a strainer accommodating portion is formed in a passage portion between the inlet portion of the injection block main body and the first on-off valve, and the mesh holder is positioned on the inlet portion side in the strainer accommodating portion. Since the strainer and the strainer support pipe that is inserted into the strainer, one end abuts on the mesh holder, and the other end is held by the first on-off valve are disposed, the first on-off valve is removed. Therefore, the strainer can be easily replaced.
In addition, since the strainer support pipe is composed of a cylindrical portion having a small diameter and a large diameter, a reliable operation can be performed in a short time without changing the mounting direction when replacing the strainer.
[0038]
In the refrigeration apparatus according to the present invention, the first coupling pipe that is continuous to the outlet portion and the second coupling pipe that is continuous to the passage portion at the intermediate portion between the first and second on-off valves are injected. The first capillary tube is provided so as to protrude from the block body, and the first capillary tube is detachably coupled to the first coupling pipe, and the second capillary tube is detachably coupled to the second coupling pipe. Capillary tubes can be replaced very easily when they need to be replaced or replaced with capillaries of different specifications.
[0039]
In the refrigeration apparatus according to the present invention, since the first and second capillary tubes have different winding diameters or turns depending on the injection flow rate, it is easy to identify the capillary tubes by capacity (model). , Can prevent mistakes in installation by construction workers.
[0040]
In the refrigeration apparatus according to the present invention, since the identification symbol of each open / close valve is displayed on the first and second open / close valves or the injection block main body at a position corresponding to them, the open / close valve can be easily identified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of an injection block main body that constitutes a main part of the liquid injection circuit according to the first embodiment.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a configuration of a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a configuration of a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram showing a configuration of a fifth embodiment of the present invention.
7A and 7B are schematic diagrams showing the configuration of
FIG. 8 is a schematic diagram showing a configuration of a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a system diagram showing a configuration of a refrigeration cycle in a conventional refrigeration apparatus.
FIG. 10 is a system diagram showing another example of a refrigeration cycle in a conventional refrigeration apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Compressor, 2 Condenser, 3 Throttling device, 4 Evaporator, 5 Liquid injection circuit, 6 Inflow piping, 50 Injection block main body, 51 1st on-off valve, 51A, 52A Valve body, 51B, 52B Spring body, 51C , 52C electromagnetic part, 52 second on-off valve, 53 first capillary tube, 54 second capillary tube, 55 inlet part, 56 outlet part, 57 passage part, 58 intermediate outlet part, 59 third on-off valve.
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