JPH0120708B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、２段圧縮機を用いた空冷式の冷凍
装置において、逆サイクル除霜運転を円滑に行え
るようにした冷凍装置に関する。

従来、２段圧縮機を用いた冷凍装置の除霜運転
では、圧縮機の吐出ガスを直接冷却器に流し込む
ホツトガスバイパス方式が採られていた。

第１図は従来のこの種の冷凍装置の冷媒回路を
示す回路図である。この第１図における１は２段
圧縮機で、高段側圧縮機１ａ、低段側圧縮機１ｂ
から構成されている。図中の実線で示す冷却運転
時はホツトガス電磁弁１６は閉じられており、２
段圧縮機１の高段側圧縮機１ａから吐出された吐
出ガスは室外側熱交換器２で凝縮され、液溜め６
から中間膨張弁９、中間冷却器７を通つて低段側
圧縮機１ｂの吐出ガスと混合して、高段側圧縮機
１ａに吸入される。

また、油溜め６から分岐された冷凍液は冷却運
転時、液電磁弁１５は開いているので、中間冷却
器７で過冷却された後、主膨張弁８で膨張し、冷
却器３を冷却した後、アキユームレータ４を通つ
て低段側圧縮機１ｂに吸入される。

次に、除霜運転時は、図中一点鎖線で示すよう
に、ホツトガス電磁弁１６は開いているので、高
段側圧縮機１ａからの吐出ガスは直接冷却器３に
流れ込んで加熱する。また、液電磁弁１６が閉じ
られているので、主膨張弁８へは流れない。

以上のような従来の冷凍装置では、除霜時の熱
源としては、２段圧縮機１の消費電力合が利用さ
れるだけであり、効率としては除霜方式と比べて
もよくなく、また、冷却器３での未蒸発冷媒が２
段圧縮機１へ直接戻る液バツクのおそれがあるな
ど、信頼性の点でも問題を残していた。

さらに、冷却器３への配管は液配管、吸入配管
およびホツトガス配管の３本が必要で、冷却器部
分を分離する場合には、配管がわずらわしいなど
の欠点があつた。

これらの従来の冷媒回路の欠点を解消するため
に、多種多様な冷媒回路が検討されているが、い
ずれも問題を解決するに至つていない。

この発明は、上記従来の欠点を除去するために
なされたもので、除霜回路に逆サイクル切換回路
を採用することにより、効率のよい除霜運転がで
きる冷凍装置を提供することを目的とする。

以下、この発明の冷凍装置の実施例について図
面に基づき説明する。第２図はその一実施例の冷
媒回路図である。この第２図において、第１図と
同一部分には同一符号を付して述べることにす
る。

この第２図の実施例では、２段圧縮機１の高段
側圧縮機１ａの出口側と室外側凝縮器２間には四
方切換弁５が設けられており、この室外側凝縮器
２と液溜め６との間には逆止弁１４が設けられて
いる。

液溜め６と中間冷却器７の間には膨張弁９が設
けられているとともに、直接配管によりこの膨張
弁９に並列に接続されている。除霜運転時には中
間冷却器７を出た冷媒は膨張弁１０を通して室外
側凝縮器２に流れるようになつており、また、冷
却運転時には中間冷却器７を出た冷媒は逆止弁１
１、主膨張弁８、冷蔵庫内側冷却器３、四方弁切
換弁５、アキユームレータ４，２段圧縮機１の低
段側圧縮機１ｂに流れるようになつている。

主膨張弁８に並列に逆止弁１３が設けられ、除
霜運転時に冷蔵庫内側冷却器３を出た冷媒は主膨
張弁８をバイパスして、逆止弁１３、逆止弁１２
を通つて、液溜め６に流れるようになつている。

次に、以上のように構成されたこの発明の冷凍
装置の動作について説明する。まず、冷却運転時
の場合から述べる。この冷却運転時の場合の冷媒
の流れは実線の矢印の方向に流れるものであり、
高段側圧縮機１ａから吐出された冷媒は四方切換
弁５を通り、室外側凝縮器２に流れ、そこで凝縮
し、逆止弁１４を通り液溜め６に溜められる。

この液溜め６の出口で冷媒液は２路に分岐し、
一方は直接中間冷却器７に流れ、他方は膨張弁９
で膨張し、中間冷却器７を冷却する。

膨張弁９を出て中間冷却器７を冷却した冷媒は
２段圧縮機１の低段側圧縮機１ｂと吐出ガスと混
合して高段側圧縮器１ａに吸入される。また、液
溜め６から直接中間冷却器７に流れた冷媒液はこ
の中間冷却器７で過冷却され、逆止弁１１を通
り、主膨張弁８で膨張され、冷蔵庫内側冷却器３
を冷却して、蒸発し、しかる後に四方弁５、アキ
ユームレータ４を通り、２段圧縮機１の低段側圧
縮器１ｂに吸入される。

次に、除霜運転時について述べる。この除霜運
転時には、一点鎖線で示す矢印方向に冷媒が流れ
るものであり、高段側圧縮器１ａから吐出された
冷媒は四方切換弁５で切り換えられ、冷蔵庫内側
冷却器３に入り、この冷蔵庫内側冷却器３を加熱
して凝縮され、逆止弁１３を通り、逆止弁１１で
さえぎられ、逆止弁１２を通り、逆止弁１４でさ
えぎられ、液溜め６にたまる。そして、液溜め６
の出口で冷媒液は冷却運転時と同様に２分岐され
て中間冷却器７に入る。

この液溜め６を出て、中間膨張弁９で膨張され
た冷媒は中間冷却器７を冷却し、低段側圧縮機１
ｂからの吐出ガスと混合されて高段側圧縮機１ａ
に吸入される。また、液溜め６から直接中間冷却
器７に流れた冷媒はこの中間冷却器７で過冷却さ
れ、除霜用の膨張弁１０で膨張され、室外側凝縮
器２で蒸発後、四方切換弁５、アキユームレータ
４を通り、低段側圧縮機１ｂに吸入される。

このように構成し、運転することにより、除霜
運転中は室外側凝縮器２を蒸発器として利用する
ので、除霜用の熱源として、電気も圧縮機への消
費電力とともに利用できるので、効率がよい。ま
た、除霜運転においても、通常の冷凍サイクルが
形成されているので、圧縮機への液バツクのおそ
れもなくなる。

さらに、冷却運転中も除霜運転中も液溜めを同
様に冷媒が流れるので、冷媒がたまり込んだりす
ることがなく、円滑な運転ができるとともに、冷
却運転中は勿論、除霜運転中も中間冷却器７で正
常に熱交換されるので、低段側圧縮機１ｂの吐出
ガスは適正に冷却され、さらに、冷媒主回路の過
冷却もとれるので、２段圧縮機の冷凍サイクルが
円滑に形成される。

また、逆サイクル除霜回路であるので、冷却器
への配管は途中液管と吸入管の２本となり、最小
限で済み、冷却器を分離する場合でも簡単にな
る。

以上、詳述したように、この発明の冷凍装置に
よれば、除霜回路に逆サイクル切換回路を採用
し、除霜運転を四方弁で切り換えるように構成し
たので、除霜効率がよくなり、装置の信頼性向上
と配管の簡略化を期することができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の冷凍装置の冷媒回路図、第２図
はこの発明の冷凍装置の冷媒回路図である。 １……２段圧縮器、１ａ……高段側圧縮機、１
ｂ……低段側圧縮機、２……室外側熱交換器、３
……冷蔵庫内側冷却器、４……アキユームレー
タ、５……四方切換弁、６……液溜め、７……中
間冷却器、８……主膨張弁、９……膨張弁、１０
……除霜用の膨張弁、１１〜１４……逆止弁。な
お、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高段側圧縮機と低段側圧縮機を有する２段圧
   縮機、冷却運転中は凝縮器として作用しかつ除霜
   運転中は蒸発器として作用する室外側凝縮器、こ
   の室外側凝縮器と逆止弁を介して配管された液溜
   め、この液溜めから２分岐された一方の膨張弁を
   出た冷媒で冷却されかつ液溜めから直接流入した
   冷媒を過冷却するとともに上記膨張弁を通過した
   冷媒を低段側圧縮機の吐出ガスと混合させて高段
   側圧縮機に吸入させ過冷却させた冷媒を冷却運転
   時には主膨張弁に送り除霜運転時には上記室外側
   凝縮器に送る中間冷却器、冷却運転時には上記主
   膨張弁で膨張された冷媒で冷却されかつ除霜運転
   時には２段圧縮機からの冷媒で加熱されてこの冷
   媒を上記主膨張弁をバイパスする逆止弁を通して
   上記液溜めに冷媒を送る冷蔵庫内側冷却器、冷却
   運転時に上記高段側圧縮機を出た冷媒を室外側凝
   縮器に送るとともに冷蔵庫内側冷却器を出た冷媒
   をアキユームレータを通して低段側圧縮機に送り
   かつ除霜運転時には高段側圧縮機を出た冷媒を冷
   蔵庫内側冷却器側に送るとともに室外側凝縮器を
   出た冷媒アキユームレータを通して低段圧縮機に
   吸入させこのように切り換える四方切換弁、中間
   冷却器と主膨張弁間に設けられ除霜運転時に冷蔵
   庫内側冷却器からの冷媒を中間冷却器側に流れる
   のを阻止する逆止弁を備えてなる冷凍装置。