JPH0212539Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、低段、高段圧縮機、中間冷却器お
よびサブクーラを有する冷凍サイクルを備えた冷
凍装置に関するものである。

従来、上記のような冷凍装置として第１図に示
すものがあつた。第１図において、７は低段圧縮
機、１は中間冷却器、３は高段圧縮機、４は凝縮
器、２はサブクーラ、５は主膨張弁、６はブライ
ン６ａと熱交換する蒸発器であり、これらの各部
材が冷媒流れ方向に上記順序で主配管によつて接
続され、冷凍サイクルが構成されている。上記凝
縮器４とサブクーラ２との間の主配管８から分岐
された分岐配管８ａからさらに配管１０ａ，１０
ｂが分岐され、一方の配管１０ａにはサブクーラ
用膨張弁２ａとサブクーラ２内に設けた熱交換器
２ｂとがこの順に設けられ、他方の配管１０ｂに
は電磁三方弁１Ｘとこの三方弁１Ｘの冷媒下流側
に並列に配置した高温側、低温側の中間冷却器用
膨張弁１ａ，１ｂとが設けられ、配管１０ａ，１
０ｂの下流端が低段圧縮機７の吐出側と中間冷却
器１の入口側を接続する主配管９に接続されてい
る。上記電磁三方弁１Ｘを動作させる温度検知器
６ｂが蒸発器６のブライン出口部に配設されてい
る。

次に、以上のように構成された従来の冷凍装置
の動作について説明する。低段圧縮機７で圧縮さ
れた冷媒ガスは高温中圧となつて主配管９から吐
出され、配管１０ａ，１０ｂから低温中圧となつ
た冷媒ガスが主配管９に流れ込み、これらのガス
が混合されながら中間冷却器１に導かれ、混合さ
れた冷媒ガスは低温中圧となる。この低温中圧の
冷媒は高段圧縮機３で再度圧縮されて高圧とな
り、凝縮器４に導かれ、ここで凝縮液化されてサ
ブクーラ２に導かれ、ここで熱交換器２ｂを流れ
る冷媒と熱交換されて主膨張弁５に導かれる。主
膨張弁５を通ることで断熱膨張され減圧された冷
媒液は蒸発器６に入り、ここでブライン６ａと熱
交換されて蒸発され、冷媒ガスとなつて低段圧縮
機７に吸入され、以下上述した動作を繰り返す。
そして、凝縮器４を出た冷媒液の一部分は主配管
８から分岐配管８ａに入り、さらに配管１０ａ，
１０ｂに分流される。配管１０ａに入つた冷媒液
は、サブクーラ用膨張弁２ａで断熱膨張され、サ
ブクーラ２内の熱交換器２ｂに導かれて、主配管
８からサブクーラ２に流れ込んだ冷媒液と熱交換
され、低温中圧となつて中間冷却器１入口側の主
配管９に流れ込む。また、配管１０ｂに入つた冷
媒液は、電磁三方弁１Ｘによつて中間冷却器用膨
張弁１ａ，１ｂのどちらか１つに導かれ、これら
で断熱膨張され、低温中圧となつて中間冷却器１
入口側の主配管９に流れ込む。そして、蒸発器６
で冷媒と熱交換されるブライン６ａの温度が高い
時には、冷媒循環量が多く、熱負荷が高くなるの
で、蒸発器６のブライン６ａ出口部に設けた温度
検知器６ｂによつてブラインの温度を検知し、電
磁三方弁１Ｘを、高温側の中間冷却器用膨張弁１
ａを選択するようにし、この膨張弁１ａ側に冷媒
を導く。逆にブライン６ａの温度が低い時には、
熱負荷が低くなるので、電磁三方弁１Ｘを低温側
の中間冷却器用膨張弁１ｂを選択するように切り
換え、この膨張弁１ｂ側に冷媒を導く。

従来の冷凍装置は、以上のように構成され、蒸
発器で熱交換するブラインの温度に応じて電磁三
方弁を切り換えて高温側、低温側の中間冷却器用
膨張弁を使い分けていたので、構造が複雑にな
り、また、２種類の容量が互いに異なつた膨張弁
を使う必要があるという問題点があつた。

この考案は、上記のような問題点を解決して構
造の簡素化を図るとともに、ブラインの温度が低
いつまり、負荷が小さい時の性能を向上させ得る
冷凍装置を提供することを目的としている。

この考案は、分岐配管にサブクーラ用膨張弁と
サブクーラの熱交換器とをこの順に接続した配管
と、電磁弁と１つの中間冷却器用膨張弁とをこの
順に接続した配管とを並列に設け、並列に設けた
両配管を中間冷却器の入口側に合流させるととも
に、蒸発器のブライン出口部に設けた温度検知器
によつて、上記電磁弁をブラインの高温時すなわ
ち高負荷時に開き、ブラインの低温時すなわち低
負荷時に閉じるようにしたものである。

この考案による冷凍装置は、ブラインの低温時
すなわち低負荷時には中間冷却器およびサブクー
ラの能力に対しサブクーラ用膨張弁、中間冷却器
用膨張弁の能力に余裕ができるので、温度検知器
によつて電磁弁を閉じ、中間冷却器用膨張弁が動
作しないようにすることにより、サブクーラ用膨
張弁を通る冷媒のみでサブクーラと中間冷却器と
を直列に冷却することができ、このため、凝縮器
とサブクーラとの間から分岐配管に分流される冷
媒量が減少し、主配管の冷媒流量の比率が増大
し、蒸発器側へ流れる冷媒量が増加して性能向上
を図ることができ、また従来のものに比べ中間冷
却器用膨張弁の数を減少させることができるなど
により構造が簡素になる。

以下、この考案の一実施例を第２図について説
明する。

第２図において、第１図と同一符号は相当部分
を示し、１Ｙは配管１０ｂに設けた電磁弁、１ｃ
は配管１０ｂの電磁弁１Ｙより冷媒流れ方向下流
側に設けられた中間冷却器用膨張弁であり、上記
電磁弁１Ｙは温度検知器６ｂによつて開閉制御さ
れるものである。なお、この実施例の上述した配
管１０ｂ部以外の構成は第１図に示す従来のもの
と同様である。

次に、この実施例の動作について説明する。冷
凍サイクルの基本動作は上述した第１図に示すも
のと同様であるが、蒸発器６で冷媒と熱交換され
るブライン６ａの温度が高い高熱負荷時には、温
度検知器６ｂによつて電磁弁１Ｙが開いている。
このため、凝縮器４とサブクーラ２との間の主配
管８から分岐配管８ａに分流された冷媒は、配管
１０ａと配管１０ｂとにさらに分流される。配管
１０ａに導かれた冷媒は、サブクーラ用膨張弁２
ａを通りサブクーラ２の熱交換器２ｂを経て中間
冷却器１の入口側の主配管９を通り中間冷却器１
に導かれる。配管１０ｂに導かれた冷媒は電磁弁
１Ｙ、中間冷却器用膨張弁１ｃ、主配管９を通り
中間冷却器１に導かれ、この時の作用は第１図に
示す従来のものと同様である。また、蒸発器６で
冷媒と熱交換されるブライン６ａの温度が低い低
熱負荷時には、温度検知器６ｂによつて電磁弁１
Ｙが閉じる。このため、分岐配管８ａに導かれた
冷媒は配管１０ｂに流れなくなり、中間冷却器用
膨張弁１ｃが動作しなくなり、配管１０ａに導か
れた冷媒がサブクーラ用膨張弁２ａを通つて、熱
交換器２ｂに入り、ここで主配管８からサブクー
ラ２に導かれた冷媒と熱交換し、その後主配管９
を経て中間冷却器１に入り、この冷却器１に主配
管９から導かれた冷媒と混合される。すなわち、
配管１０ａに導かれサブクーラ用膨張弁２ａで減
圧された冷媒のみで、サブクーラ２、中間冷却器
１に主配管８，９から導かれる冷媒を直列に冷却
する。また、配管１０ｂには冷媒が流れないこと
により、分岐配管８ａに主配管８から分流される
冷媒量が減少し、主配管８からサブクーラ２を経
て蒸発器６側に導かれる冷媒量が増加し、このた
め性能が向上する。

以上説明したように、この考案によれば、冷凍
サイクルの凝縮器とサブクーラとの間の主配管か
ら分岐した分岐配管に、並列に設けた配管のうち
サブクーラ用膨張弁がない方の配管に、蒸発器と
熱交換するブラインの温度によつて開閉する電磁
弁と１つの中間冷却器用膨張弁とを設けたので、
電磁三方弁と２つの中間冷却器用膨張弁を設けた
従来のものに比べ、構造が簡素になり安価に得ら
れるとともに、ブライン低温時すなわち低負荷時
には、電磁弁を閉じ中間冷却器用膨張弁を動作さ
せず、サブクーラ用膨張弁がある方の配管のみを
用い、この配管を流れる冷媒によつて、サブクー
ラおよび中間熱交換器を直列に冷却できるので、
主配管からサブクーラを経て蒸発器側に導かれる
冷媒量が増加することにより、性能の向上を図れ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の冷凍装置を示す冷媒配管系統
図、第２図はこの考案の一実施例による冷凍装置
を示す冷媒配管系統図である。 １……中間冷却器、１ｃ……中間冷却器用膨張
弁、１Ｙ……電磁弁、２……サブクーラ、２ａ…
…サブクーラ用膨張弁、２ｂ……熱交換器、３，
７……高段、低段圧縮機、４……凝縮器、５……
主膨張弁、６……蒸発器、６ａ……ブライン、６
ｂ……温度検知器、８，９……主配管、８ａ……
分岐配管、１０ａ，１０ｂ……配管。なお、図中
同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 低段圧縮機と、中間冷却器と、高段圧縮機と、
   凝縮器と、サブクーラと、主膨張弁と、ブライン
   と熱交換する蒸発器とを冷媒流れ方向にこの順に
   主配管で接続した冷凍サイクルを備えた冷凍装置
   において、上記凝縮器とサブクーラとの間の主配
   管から分岐した分岐配管に、サブクーラ用膨張弁
   とサブクーラの熱交換器とをこの順に接続した配
   管と、電磁弁と１つの中間冷却器用膨張弁とをこ
   の順に接続した配管とを並列に設け、並列に設け
   た両配管を中間冷却器の入口側に合流させるとと
   もに、上記電磁弁をブラインの高温時に開き低温
   時に閉じる温度検知器を、蒸発器のブライン出口
   部に設けたことを特徴とする冷凍装置。