JPH0226144B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜発明の技術分野＞ この発明は、圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸発器
を備えた冷凍装置に係り、特にその冷却運転、停
止の繰返しによるエネルギーロスの防止に関する
ものである。

＜従来技術＞ 一般に冷蔵庫等の冷凍装置では、庫内温度を所
望温度に維持させるため、所望の温度幅で冷却運
転、停止を繰返し行つている。この冷却運転、停
止は冷却運転の停止信号によつてロータリコンプ
レツサ等の圧縮機の運転を停止し、冷凍サイクル
の各部の冷媒状態はバランス方向に変化する。す
なわち、圧縮機の吐出弁からシエル内部および凝
縮器に至る高圧側と、蒸発器から圧縮機の吸入ポ
ートに至る低圧側とがバランス圧力を取るため、
キヤピラリーチユーブ等の減圧器を通して、ある
いは圧縮機の摺動部分から高圧スーパーヒートガ
ス冷媒が低圧側である蒸発器に移動し、蒸発器温
度を上昇させてしまう。

また、蒸発器に溜つた液冷媒は、冷却運転時に
は、蒸発器内で蒸発しきれずに圧縮機内に直接戻
るため、始動したのち数分間は冷蔵庫内を有効に
冷却できないなどのエネルギーロスをともなつて
いた。

従来、上記欠点を補なう手段として、第１図に
示すように、いわゆるローリングピストンなどで
代表されるシエル内部を高圧としたロータリコン
プレツサ等の圧縮機１、凝縮器２、キヤピラリー
チユーブ等の減圧器３、蒸発器４とからなる冷媒
回路において、凝縮器２の出口側に電磁弁６を介
設するとともに、蒸発器４の出口側から圧縮機１
の吸入ポート１ａに至るサクシヨンパイプ５中に
逆止弁７を介設した構成として電磁弁６を冷却運
転停止信号と同期させてオンオフして冷媒回路を
開閉させ、かつ逆止弁７により圧縮機１内の高圧
スーパーヒートガス冷媒が圧縮機１の摺動部から
漏れて蒸発器４側へ流入するのを防止するものが
知られている。

しかしながら、上記従来のものでは、電磁弁６
が高価であり、しかも電力消費を必要とし、かつ
作動音が大きいという欠点があつた。

＜発明の概要＞ この発明は、上記従来の欠点に鑑みなされたも
ので、凝縮器の出口側すなわち、冷媒回路の高圧
側に流体制御弁を介在させ、圧縮機の吸入側と蒸
発器の出口側すなわち、前止弁の前後の圧力の差
を信号圧力として上記流体制御弁を開閉動作させ
ることにより、消費電力が小さく、かつ作動音が
小さく、しかも応答性が良く確実な開閉動作をす
る流体制御弁を有する冷凍装置を得ることを目的
とするものである。

＜発明の実施例＞ 以下、この発明の一実施例を第２図により詳細
に説明する。

第２図において、第１図の従来例と同一または
相当部分には同一符号で表わし、その説明を省略
し、８は流体制御弁で、制御部を構成する第１受
圧室９と、第２受圧室１０と、これらを仕切るダ
イヤフラム１１と、このダイヤフラム１１と連動
する弁体１２と、ダイヤフラム１１を第１受圧室
９に対し反力方向に付勢するバネ１３と、凝縮器
２の出口側とキヤピラリーチユーブ等の減圧器３
の入口側との間に連結された冷媒通過部１４と、
この冷媒通過部１４の入出口を形成する流入口１
５、流出口１６とによつて構成され、流入口１５
は凝縮器２の出口側に、流出口１６は減圧器３の
入口側のそれぞれ連通されている。

弁体１２は流入口１５を第１受圧室９と第２受
圧室１０の圧力差によつて開閉するように設けら
れている。第２受圧室１０は流入口１５と流出口
１６および冷媒通過部１４に対して密閉されるよ
うにシールブロツク１７によつて弁体１２を介し
てシールされている。

１８は、圧縮機１の吸入側の圧力を流体制御弁
８に伝達する第１圧力信号流路管で、圧縮機１の
吸入側に接続されたサクシヨンパイプ５と流体制
御弁８の第１受圧室９との間に設けられている。

１９は蒸発器４の出口側の圧力を流体制御弁８
に伝達する第２信号流路管で、蒸発器４と逆止弁
７との間のサクシヨンパイプ５ａと、流体制御弁
８の第２受圧室１０との間に接続されている。

２０は圧縮機運転時に生ずる冷媒の脈動を減衰
させる膨管形のマフラで、サクシヨンパイプ５の
圧縮機１側に接続されている。

以上のように構成された冷凍装置の作用を説明
すると、冷却運転時において圧縮機１より吐出さ
れた高温高圧の冷媒は、凝縮器２で放熱して高圧
の液冷媒となり、流体制御弁８の流入口１５に入
つて、流出口１６を経て減圧器３に流入し減圧さ
れる。減圧器３で減圧された低圧冷媒は蒸発器４
に入り蒸発して冷蔵庫内を冷却し、サクシヨンパ
イプ５ａを通過し、逆止弁７およびマフラ２０を
経て圧縮機１に戻り、冷却サイクルを繰り返す。

このように、圧縮機１を運転している冷却運転
状態においては、流体制御弁８の第１受圧室９な
らびに第２受圧室１０は、ともに逆止弁７の前後
の圧力が略等圧、すなわち運転中は低圧を保ち、
かつ第１受圧室９の圧力と第２受圧室１０の圧力
との差がほとんど零になつているため、ダイヤフ
ラム１１にはバネ１３の反力のみ作用し、ダイヤ
フラム１１を図において左方に押圧してこれに連
動する弁体１２が流入口１５を開路状態とする。

また、圧縮機の運転中には、ピストンの回転に
よるガス冷媒の脈動が発生し、この脈動圧が流体
制御弁８の第１受圧室９に伝達されて、ダイヤフ
ラム１１の寿命に悪影響を及ぼすため、サクシヨ
ンパイプ５の圧縮機側に接続させてこの脈動を減
少させるようにしている。

一方、冷却運転が停止されると、圧縮機１が停
止するため圧縮機１のシエル１ｂ内の高温高圧の
スーパーヒートガス冷媒は、圧縮機１の摺動面な
どからサクシヨンパイプ５側に逆流する。この逆
流冷媒は、圧縮機１と蒸発器４との間のサクシヨ
ンパイプ５に介設した逆止弁７を逆流冷媒によつ
て作動させて、冷媒が蒸発器４に流入するのを防
止しているとともに、圧縮機１から逆止弁７に至
るサクシヨンパイプ５までを瞬時に低圧から高圧
に変化させる。

従つて、第１受圧室９と第１圧力信号流路管１
８とが瞬時に低圧から高圧になり、ダイヤフラム
１１を図において右方へ押圧し弁体１２が流入口
１５を鎖する方向に押圧される。

このとき、第２受圧室１０は第２信号流路管１
９とともに、蒸発器４から逆止弁７に至るサクシ
ヨンパイプ５ａを低圧のまま維持する。その結
果、ダイヤフラム１１は、第１受圧室９と第２受
圧室１０との間の圧力差を受けて右方に変位し、
ダイヤフラム１１を反力方向に付勢していたバネ
１３ならびに流入口１５、流出口１６の高圧圧力
との和の力に打ち勝つてダイヤフラム１１に連動
した弁体１２を作動させて、流入口１５を瞬時に
閉鎖して凝縮器２から蒸発器４側へ移動する高圧
冷媒を凝縮器２等の高圧側へ封止する。

次に、冷却運転の再始動時には圧縮機１の運転
により逆止弁７からマフラ２０を介して圧縮機１
に至るサクシヨンパイプ５が停止時の高圧から瞬
時に低圧と変化し、停止中に低圧を維持していた
蒸発器４から逆止弁７の間のサクシヨンパイプ５
ａと均圧となる。従つて、逆止弁７の前後にそれ
ぞれ連通する第１受圧室９と第１圧力信号流路管
１８および第２受圧室１０と第２信号流路管１９
も略等圧の低圧となるため、ダイヤフラム１１は
その両面に加わる圧力の差がほとんどなくなると
ともに圧縮機１からの脈動伝達もマフラ２０によ
り減衰されて流体制御弁８のダイヤフラム１１へ
与える影響がなくなるので、結果としてバネ１３
の付勢力によつて弁体１２を図において左方に作
動させ、流入口１５を開放することとなり、冷却
運転が再開される。

上記において、高圧側に配設された流体制御弁
８の冷媒通過部１４、流入口１５、流出口１６と
気密シールの必要な第２受圧室１０とは弁体１２
を介してシールブロツク１７で弁体１２の作動時
にも気密を維持しているので、高圧側の冷媒回路
と第２受圧室とを圧力的にしや断できるのであ
る。

＜発明の効果＞ この発明は、以上説明したとおり、圧縮機と蒸
発器との間に介設した逆止弁の前後の圧力差すな
わち逆止弁の上流側の圧力と下流側の圧力の差を
信号圧力として、冷媒回路の高圧側に設けた流体
制御弁を開閉制御できるようにし、さらに逆止弁
とマフラ間に圧力信号流路管を接続したから、圧
縮機運転時に発生する脈動を減衰させて流体制御
弁のダイヤフラムを保護して安定した作動を得る
ようにするとともに冷却停止時に流体制御弁を瞬
時に閉鎖して凝縮器から蒸発器側へ移動する高圧
冷媒を凝縮器の高圧側へ速やかに封止し、高圧冷
媒の低圧側への移動によるエネルギーロスを極め
て小さくすることができる。

また、流体制御弁はダイヤフラム制御形式にで
きるので、構造が簡単で、駆動電力を必要とせず
しかも弁体の衝突音のない低騒音の開閉制御がで
きる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の冷凍装置を示す説明図、第２図
はこの発明の一実施例を示す説明図である。 なお図中同一符号は同一、または相当部分を示
し、１は圧縮機、２は凝縮器、３は減圧器、４は
蒸発器、５はサクシヨンパイプ、７は逆止弁、８
は流体制御弁、１８は第１圧力信号流路管、２０
はマフラである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸発器を備え、か
   つ前記蒸発器の出口側と前記圧縮機の吸入側との
   間に逆止弁を設けた冷凍装置において、前記凝縮
   器の出口側と前記減圧器入口側との間に流体制御
   弁を設けるとともに前記圧縮機と前記逆止弁との
   間にマフラを介設し、前記流体制御弁は前記逆止
   弁の上流側の圧力と前記逆止弁の下流側の圧力と
   の差によつて開閉動作し、前記逆止弁の下流側及
   び上流側の圧力が略等圧時に開くように構成する
   とともに前記逆止弁の下流側の圧力信号流路管を
   前記逆止弁と前記マフラとの間に接続したことを
   特徴とする冷凍装置。