JPH0248778Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈技術分野〉 本考案は容量可変形の圧縮機を有する冷却装置
に関するもので、電気冷蔵庫の冷凍装置に適した
冷却装置に関する。

〈従来技術〉 従来、運転中に負荷が変動する冷凍装置の冷媒
流量調整用として、単数または互に並列接続され
た複数本の毛細管製減圧装置あるいは膨張弁が用
いられていた。すなわち、第６図の如く、圧縮機
１、凝縮器２、蒸発器３、減圧装置４ａからなる
冷却装置か、または第７図の様に公知の電磁弁等
の開閉弁５と第二減圧装置４ｂとが切換え可能に
付加されたものが用いられていた。なお第７図の
開閉弁５の動作は圧力或いは温度により開閉して
第二減圧装置４ｂを切換えるようにしたものであ
る。

しかし、この構成では、容量可変形圧縮機１に
より負荷の変動やその他の目的に応じ、該圧縮機
１の回転数を大幅に変え、その吐出量を変化させ
るようにした冷却装置においては、単または複数
の減圧装置では適正な冷媒流量を確保できないば
かりではなく、低負荷時の圧縮機１への液冷媒の
吸入や高負荷時の圧縮機１の加熱等で圧縮機１の
故障につながる。そこで膨張弁の使用が考えられ
るが、高価であることと、家庭用冷蔵庫のような
小冷媒流量の冷却装置には適用できない等の欠点
があつた。

〈目的〉 本考案では、容量可変形圧縮機を有する冷却装
置において、冷媒流量を圧縮機の容量変化に応じ
て容易に確実に切換えできる安価な冷媒流路切換
装置の提供を目的としている。

〈実施例〉 以下、本考案の実施例を図面により説明する。

まず第１，２図の第一実施例において、容量可
変形圧縮機１の出口側に接続された凝縮器２の出
口と、前記圧縮機１の入口側に接続された蒸発器
３の入口との間に、第一減圧装置４ａと第二減圧
装置４ｂが互に直列に挿入され、前記第一減圧装
置４ａに大内径のバイパス管６が並列に接続さ
れ、これら第一減圧装置４ａ、第二減圧装置４ｂ
およびバイパス管６の交叉部に冷媒流路切換装置
７が配設され、該冷媒流路切換装置７には、第一
減圧装置４ａと第二減圧装置４ｂは常時連通させ
ると共に第一減圧装置４ａの出口圧力Ｐ２とバイ
パス管６内圧力（第一減圧装置４ａの入口圧力）
Ｐ１との間の差圧が設定値を越えたときのみバイ
パス管６と第二減圧装置４ｂとを連通させるよう
作動する差圧弁８が有せしめられている。

そして、前記冷媒流路切換装置７は、第２図の
断面図の如く、前記第一減圧装置４ａの出口と第
二減圧装置４ｂの入口とが接続された減圧室Ｒ２
と、前記バイパス管６の出口が接続された高圧室
Ｒ１と、これら両室Ｒ１，Ｒ２を形成するケース
１０と、両室の仕切壁９に穿設された小孔１１を
減圧室Ｒ２側から閉じる弾性板からなる前記差圧
弁８と、この差圧弁８の一端を仕切壁９に固定す
るボルト１２とから構成されている。

次に動作を説明すると、圧縮機１で圧縮された
高温高圧の冷媒ガスが凝縮器２で熱を放出し液状
冷媒となつて第一減圧装置４ａに入り、その抵抗
で減圧され減圧室Ｒ２に入る。一方、バイパス管
６を通つた高圧冷媒は高圧室Ｒ１に入る。バイパ
ス管６は第一減圧装置４ａより十分内径が大き
く、長さも短かいためほとんど減圧されず、高圧
室Ｒ１の圧力は凝縮圧力Ｐ１に等強い。第一減圧
装置４ａにより減圧された減圧室Ｒ２に入つた冷
媒の圧力をＰ２とし、圧力Ｐ１、圧力Ｐ２を受圧
する差圧弁８の各面積をＷ１，Ｗ２とする。また
差圧弁８が小孔１１の減圧室Ｒ２側を自己の弾性
力で閉止する力をＦとすると、次のＡ式の状態で
は差圧弁８が閉じていて冷媒は第二減圧装置４ｂ
に流れる。この時の冷媒流量は少なくなる。また
Ｂ式の状態では差圧弁８が開いてバイパス管６を
通つた冷媒が減圧室Ｒ２に入り第一減圧装置４ａ
を通つた冷媒と混合し第二減圧装置４ｂに流れ
る。こと時冷媒流量は多くなる。

P1・W1≦（P2・W2＋Ｆ） ……Ａ P1・W1＞（P2・W2＋Ｆ） ……Ｂ （ただし、上記のＷ１，Ｗ２はＷ１〜Ｗ２にな
る） 上記のようにして流量が可変され、減圧された
湿り蒸気冷媒は蒸発器３に入り、外部から熱を吸
収して冷却作用を行ない圧縮機１に戻る。

なお差圧弁８の厚み、形状、或いは固定ボルト
１２部からの距離を変えることで差圧弁８の閉止
力Ｆがかえられ、また第一減圧装置４ａの長さ、
内径を変えることでその流路抵抗を変え、その入
口圧力Ｐ１から出口圧力Ｐ２への減圧率を変える
ことができ、更に小孔１１の径を変えることで、
受圧面積Ｗ１，Ｗ２を変えることができる。従つ
て、設計時に必要に応じ冷媒流量切換え点を選択
的に決めることができる。

なお、冷却装置の必要性に応じ圧縮機１の回転
数を高め容量増大をはかつても、第６図の従来の
場合は、減圧装置４ａでの抵抗が大きく必要流量
が得られないばかりか、凝縮圧力が上昇して圧縮
機１の消費電力が大きくなつたり、高温高圧下で
の運転になり故障の原因にもなるが、本考案では
圧縮機１の高容量運転では第一減圧装置４ａから
多量の冷媒を流そうとするため、その抵抗が大き
くなり上記高圧Ｐ１と減圧後圧力Ｐ２の差は大き
くなり、適当に設計された差圧弁８の閉止力Ｆが
受圧面積Ｗ１，Ｗ２等により差圧弁８が開きバイ
パス管６から冷媒が流入し、減圧室Ｒ２で高圧冷
媒と減圧冷媒が混合し、第二減圧装置４ｂに流入
することで適正な冷媒流量が得られ、凝縮圧力の
上昇や吸入冷媒の過熱が防止できる。

次に、第３図により本考案の第二実施例を説明
すると、これにおいては、凝縮器２の出口に冷媒
液溜装置１３が設けられ、第一減圧装置４ａは該
冷媒液溜装置１３の貯留液部１４に入口を開口す
るように設けられ、バイパス管６は該貯留液部１
４或いはその近傍に設けられたもので、その構成
は既述第一実施例と同様である。そして、この実
施例では、冷却装置の用途、設計仕様により負荷
条件や圧縮機容量が変化した時、第一減圧装置４
ａの入口における冷媒状態が、液或いは湿り蒸気
等に変わつて第一減圧装置４ａでの抵抗が変化す
ることにより、その流量制御が困難になることを
解消できる。

第４図、第５図は本考案の第三、第四実施例に
おける冷媒流路切換装置７部分を示しており、こ
れらにおいて、円板形差圧弁８は、コイルバネ１
５により小孔１１に閉止され、或いはニードル弁
形差圧弁８がコイルバネ１５により小孔１１に閉
止され、前記第一実施例の冷媒流路切換装置７と
同様に作動する。

なお、本考案は、冷蔵庫の冷却装置に限らず、
その他の冷却装置に利用できる。

〈効果〉 以上の説明から明らかな通り、本考案は、容量
可変形圧縮機の出口側に接続された凝縮器の出口
と、前記圧縮機の入口側に接続された蒸発器の入
口との間に、第一減圧装置と第二減圧装置が互に
直列に挿入され、前記第一減圧装置にバイパス管
が並列に接続され、これら第一減圧装置、第二減
圧装置およびバイパス管の交叉部に冷媒流路切換
装置が配設され、該冷媒流路切換装置には、第一
減圧装置と第二減圧装置は常時連通させると共に
第一減圧装置の出口圧力とバイパス管内圧力との
間の差圧が設定値を越えたときのみバイパス管と
第二減圧装置とを連通させるよう作動する差圧弁
が有せしめられているものである。

したがつて、本考案においては、冷媒流路切換
装置の差圧弁の働きにより、圧縮機の容量変化に
応じて容易に確実に適正な冷媒流量を確保できる
安価な冷媒回路を提供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第一実施例の冷媒回路図、第
２図はその冷媒流路切換装置の断面図、第３図は
本考案の第二実施例の冷却装置の回路図、第４図
は本考案の第三実施例における冷媒流路切換装置
の断面図、第５図は本考案の第四実施例における
冷媒流路切換装置の断面図、第６，７図は従来装
置の冷媒回路図である。 １：圧縮機、２：凝縮器、３：蒸発器、４ａ：
第一減圧装置、４ｂ：第二減圧装置、６：バイパ
ス管、７：冷媒流路切換装置、８：差圧弁、１
０：ケース、１１：小孔、Ｒ１：高圧室、Ｒ２：
減圧室。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 容量可変形圧縮機の出口側に接続された凝縮器
   の出口と、前記圧縮機の入口側に接続された蒸発
   器の入口との間に、第一減圧装置と第二減圧装置
   が互に直列に挿入され、前記第一減圧装置にバイ
   パス管が並列に接続され、これら第一減圧装置、
   第二減圧装置およびバイパス管の交叉部に冷媒流
   路切換装置が配設され、該冷媒流路切換装置に
   は、第一減圧装置と第二減圧装置は常時連通させ
   ると共に第一減圧装置の出口圧力とバイパス管内
   圧力との間の差圧が設定値を越えたときのみバイ
   パス管と第二減圧装置とを連通させるよう作動す
   る差圧弁が有せしめられていることを特徴とする
   冷却装置。