JPH0320663B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、複数の蒸発器により、複数の室を所
定の温度に冷却する例えば冷凍・冷蔵庫等の冷凍
装置に関し、特にその冷凍システムの冷媒流制御
に係わる。

従来例の構成とその問題点 従来の冷凍装置、例えば２温度式冷凍冷蔵庫の
冷凍装置は第１図に示す様に圧縮機１、凝縮器
２、第一の減圧器３、第一の電磁弁４、第二の減
圧器５、第一の蒸発器６、第二の蒸発器７、サク
シヨンライン８、圧縮機１、と環状に接続し、か
つ、第一の減圧器３と、第二の蒸発器７の入口と
の間を、第二の電磁弁９を介して、第三の減圧器
１０で接続して、冷凍装置を構成している。そし
て第２図に示す様に、第一の蒸発器６を有する冷
却室（冷蔵室）の温度調節器１１の常閉端子１１
ａに第一の電磁弁４を、常開端子１１ｂに第２の
電磁弁９を接続し、第二の蒸発器７を有する冷却
室（冷凍室）の温度調節器１２と、前記、温度調
節器１１と電磁弁４，９及び圧縮機１をそれぞれ
直列に接続している。上記構成にあつて、冷凍室
冷蔵室両室を冷却する時は、第一の電磁弁４を開
路、第二の電磁弁９を閉路し、冷媒は圧縮機１、
凝縮器２、第一の減圧器３、第二の減圧器５、第
一の蒸発器６、第二の蒸発器７、圧縮機１へと循
環し、冷凍室、冷蔵室を冷却する。そして冷蔵室
が所定の温度迄低下すると、冷蔵室の温度調節器
１１が、常開接点１１ｂに切換わり、第一の電磁
弁４が閉路し、第二の電磁弁９が開路し、冷媒は
圧縮機１、凝縮器２、第一の減圧器３、第三の減
圧器１０、第二の蒸発器７、圧縮機１へと循環
し、冷凍室のみを冷却する。そして冷凍室が所定
の温度迄低下すると、冷凍室の温度調節器１２が
開路し、圧縮機１を停止させると共に、電磁弁
４，９を閉路し、凝縮器２内の高温高圧冷媒が第
二の減圧器５、及び第三の減圧器１０を介して蒸
発器６，７に流入するのを防止する構成であつた
ため、冷媒の制御に二つの電磁弁が必要であり、
コストが上昇すると共に、電磁弁の動作音による
騒音に対する防音が必要となり、又、電磁弁の入
力増により消費電力量が増大するという問題点を
有していた。

発明の目的 そこで本発明は、上記問題点に鑑み、電磁弁を
使用せずに、電磁弁２個と同等の鈴媒流の切換制
御を可能にし、騒音がなく、且つ電気入力の不必
要であり、さらに、圧縮機停止中に蒸発器へ流入
する高温冷媒の流れを阻止する冷媒流制御装置を
有する冷凍装置を提供せんとするものである。

発明の構成 この目的を達成するため本発明は、圧縮機の運
転・停止に同期する冷凍装置内圧力変化により作
動する差圧弁と、感熱部の温度の相当圧力と冷凍
装置内圧力との圧力差により、作動する温度式差
圧弁を有し、前記差圧弁を凝縮器の下流側に、前
記温度式差圧弁を前記差圧弁の下流側に設け、圧
縮機の運転・停止に同期する圧力変化により、差
圧弁を開閉動作させることにより、圧縮機停止
時、凝縮器からエバポレータに高温高圧冷媒が流
入するのを防止すると共に、圧縮機運転中は、感
熱部の温度の相当圧力と冷凍装置内の圧力との差
圧が所定値に比べて大小することにより、温度式
差圧弁を開閉動作させ第一のエバポレータへの冷
媒流を制御する様にしたものである。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例として、二つのエバポ
レータを有する２温度式冷凍冷蔵庫で特に、ロー
タリーコンプレツサを有する冷凍装置について第
３図〜第５図に従い説明する。冷凍装置は、高圧
容器型ロータリー式の圧縮機１００、凝縮器１０
１、第一の減圧器１０２、冷媒制御弁１０３、第
二の減圧器１０４、第一のエバポレータ１０５、
第二のエバポレータ１０６、サクシヨンライン１
０７圧縮機１００からの逆流を防止する逆止弁１
０８を環状に接続し、かつ、第一のエバポレータ
１０５をバイパスする第三の減圧器１０９から構
成されている。冷媒制御弁１０３の入口管１１０
は、第一の減圧器１０２の出口と接続され、第一
の出口管１１１は、第二の減圧器１０４の入口
に、また第二の出口管１１２は第三の減圧器１０
９の入口を介して、第二の蒸発器１０６の入口に
それぞれ接続している。

次に、冷媒制御弁１０３の構成について説明す
る。入口管１１０、第一の出口管１１１、第二の
出口管１１２を有するケーシング１１３と、導圧
管１１４を設けた、上部ケーシング１１５と導圧
部１１６を介して感熱筒１１７を有する下部ケー
シング１１８とで外殻１１９を形成し、内部を上
部圧力応動素子１２０ａ、下部圧力応動素子１２
０ｂにて上部感圧室１２１と弁室１２２と下部感
圧室１２３とに区画している。前記上部圧力応動
素子１２０ａ、下部圧力応動素子１２０ｂの弁室
１２２側面にはそれぞれスペサー１２３ａ，１２
３ｂを介して第一のボール弁１２４、第二のボー
ル弁１２５を一体的に取付けている。前記両ボー
ル弁１２４，１２５間にはブロツク１２６を設
け、前記ブロツク１２６は入口管１１０と第二の
出口管１１２間のケーシング１１３部に一体的に
固定されている。ブロツク１２６には第一のボー
ル弁１２４の弁座１２７と、第二のボール弁１２
５の弁座１２８及び前記第一のボール弁１２４の
ガイド１２９、第二のボール弁１２５のガイド１
３０とそれぞれ一体に形成し第一の弁装置１３１
と第二の弁装置１３２を構成している。前記両ガ
イド１２９，１３０にはそれぞれ冷媒通路穴１３
３，１３４を設けている。又、ブロツク１２６に
は、第一の弁装置１３１の弁座１２７と第二の弁
装置１３２の弁座１２８を貫通する比較的大径の
貫通孔１３５を形成し、貫通孔１３５の略中央に
は貫通孔１３５の通路面積より小さい冷媒連通孔
１３６を設け、その出口部に第一の出口管１１１
を接続している。上部感圧室１２１内にはスプリ
ング１３６を設けており、第一のボール弁１２４
を所定の付勢力で弁座１２７に押し付けている。
前記導圧管１１４は、ロータリー式圧縮機１００
と逆止弁１０８間のサクシヨンラインに接続して
いる。下部感圧室１２３内には、冷凍装置と同一
の冷媒を封入している。下部感圧室１２３と連通
している感熱筒１１７は第一のエバポレータ１０
５と熱交換的に固定している。つまり、下部感圧
室１２３内は、第一のエバポレータ１０５の温度
に相当する圧力が作用し、第一のエバポレータ１
０５の温度が所定以下になつたとき、前記下部感
圧室１２３の下部感圧応動素子１２０ｂの変位に
より閉路する様に構成している。又ロータリー式
圧縮機１００の運転停止の制御は、第二のエバポ
レータを有する冷凍室の温度調節器（図示せず）
にて行なう様に構成している。

上記構成において、第一のエバポレータ１０５
を有する冷蔵室と第二のエバポレータ１０６を有
する冷凍室を冷却する場合第４図に示す様に、ロ
ータリー式圧縮機１００は運転し、凝縮器１０１
を出た高圧冷媒は、第一の減圧器１０２で中圧迄
減圧された後入口管１１０より第一の弁装置１３
１を有するケーシング１１３内に、流入する。一
方圧縮機１００のサクシヨンライン１０７は圧縮
機１００の運転により低圧となつている。従つて
圧縮機１００と逆止弁１０８間と接続している上
部感圧室１２１内も低圧となつており、上部圧力
応動素子１２０ａは第一の弁装置１３１を有する
ケーシング１１３内の中圧と上部感圧室１２１内
の低圧との圧力差により、上部圧力応動素子１２
０ａおよび第１のボール弁１２４を上方に変位
し、第一の弁装置１３１を開路する。従つて冷媒
は冷媒通路穴１３３、貫通孔１３５、連通穴１３
６を通つて、第二の減圧器１０４で所望の低圧迄
減圧され、第一の蒸発器１０５に流入し、第二の
蒸発器１０６、サクシヨンライン１０７、逆止弁
１０８、圧縮機１００へと循環し冷凍室、冷蔵室
を冷却する。

そして、冷蔵室が所定の温度迄低下すると、す
なわち第一の蒸発器１０５が低下すると、感熱筒
１１７の温度が低下し、下部感圧室１２３内の圧
力も、感熱筒１１７の温度の相当圧力迄低下す
る。すると下部圧力応動素子１２０ｂの変位する
設定圧力差より貫通孔１３５内の圧力と下部感圧
室１２３内の圧力との圧力差が大きくなり、下部
圧力応動素子１２０ｂおよび第二のボール弁１２
５は下方に変位し、第二の弁装置１３２を開路す
る。このとき貫通孔１３５より連通穴１３６の通
路面積が小さく、かつ第二の減圧器１０４より第
三の減圧器１０９の抵抗を小さく設定しているた
め、第二の弁装置１３２が開路すると冷媒の大半
は、抵抗の小さい貫通孔１３５、第二の出口管１
１２を通り、第三の減圧器１０９で所定の圧力迄
減圧され、第二の蒸発器１０６、サクシヨンライ
ン１０７、逆止弁１０８、ロータリー圧縮機１０
０へと循環し、第一の蒸発器１０５にほとんど冷
媒を流すことなく第二の蒸発器１０６を有する冷
凍室のみを冷却する。

次に、冷凍室が所定の温度迄低下すると温度調
節器（図示せず）にて圧縮機１００を停止させ
る。圧縮機１００が停止するとロータリー式の圧
縮機１００内のシリンダ室（図示せず）のオイル
シールが破れ、シリンダ室より、サクシヨンライ
ン１０７に高温高圧冷媒が逆流してくる。しか
し、逆止弁１０８がある為高温高圧冷媒は逆止弁
１０８迄で流入防止され、蒸発器１０５，１０６
の熱負荷となることはない。又、圧縮機１００と
逆止弁１０８間のサクシヨンライン１０７内の圧
力は圧縮機１００からの逆流高温高圧冷媒によ
り、圧縮機１００が停止すると同時に圧力が上昇
し、サクシヨンライン１０７と接続している上部
感圧室１２１内の圧力も同様に上昇する。そして
上部圧力応動素子１２０ａの内外の圧力差が設定
値以下になるとスプリング１３６の付勢力により
上部圧力応動素子１２０ａを下方に変位させ、第
３図に示す様に第一の弁装置１３１を閉路し、凝
縮器１０１内の高温高圧冷媒が第二の減圧器１０
４、第三の減圧器１０９を介して温度の低い蒸発
器１０５，１０６内に流入し、熱負荷になるのを
防止する。

従つて、この冷媒制御弁１０３にて、第一のエ
バポレータ１０５への冷媒流入制御と、ロータリ
ー式の圧縮機１００停止時に第一のエバポレータ
１０５及び第二のエバポレータ１０６に高温高圧
冷媒が流入するのを防止し、各エバポレータ１０
５，１０６の温度を上昇させ熱負荷となることは
ない。

尚図示した一実施例においては、第一の蒸発器
１０５と第二の蒸発器１０６を直列に接続した
が、これに限らず、第一の出口管１１１に第二の
減圧器１０４を介して第一の蒸発器１０５を接続
し、又、第２の出口管１１２に第３の減圧器１０
９を介して第２の蒸発器１０６を接続し、両蒸発
器１０５，１０６の出口側を共にサクシヨンライ
ン１０７に接続してもよい。また、感熱筒１１７
を第１の蒸発器１０５に熱交換状態に配置した
が、第１の蒸発器１０５の配置されている室（冷
蔵室）の室内空気温度にて作動することも可能で
ある。

発明の効果 以上の説明からも明らかな様に本発明は高圧容
器形ロータリー式の圧縮機、凝縮器、減圧器、複
数の蒸発器及び冷媒制御弁より構成し、この蒸発
器への冷媒の流れを制御する冷媒制御弁は、圧縮
機の運転・停止に同期する冷凍装置内圧力変化に
より開閉動作する第一の弁装置と、複数の蒸発器
の上流側の第一の蒸発器の温度あるいはこの蒸発
器にて冷却される室の温度変化により開閉動作す
る第二の弁装置を備え、第一の弁装置の入口を凝
縮器の下流に接続した第一の減圧器の出口に配置
し、第一の弁装置の出口冷媒通路に第二の弁装置
の入口を配置し、第一の弁装置の出口冷媒通路と
第二の弁装置の入口の間には上流の蒸発器の入口
に接続する第二の減圧器の入口を配置し、第二の
弁装置の出口に第一の蒸発器をバイパスして下流
の蒸発器の入口部に接続する第二の減圧より抵抗
の小なる第三の減圧器を配置したものであるか
ら、圧縮機が停止時、凝縮器の下流に配置してい
る第一の弁装置が閉路し、蒸発器に凝縮器から減
圧器を通じて高温高圧冷媒が流入するのを防止
し、蒸発器が高温高圧冷媒にて温度上昇し、熱負
荷となることがない。又圧縮機運転中、上流の蒸
発器の温度が所定の温度より高い時は、第２の弁
装置を閉路し、上流の蒸発器、下流の蒸発器へと
冷媒を流入させ、前記蒸発器を冷却させる。そし
て、上流の発器が所定の温度より低下すると第２
の弁装置が開路し冷媒は第２の弁装置・第三の減
圧器に大半が流れ、第一の蒸発器の冷却を停止さ
せるので、従来の様に２つの電磁弁を用いること
なく、１つの冷媒制御弁でかつ電気入力も必要と
せず、圧縮機停止時に蒸発器に高温冷媒が流入し
熱負荷となるのを防止するとともに、圧縮機運転
中、第一のエバポレータへの冷媒制御を自動的に
行なうので、低騒音でかつ省電力な冷凍装置を得
られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の冷凍装置のシステム図、第２図
は従来の冷凍装置の電気配線図、第３図は、本発
明の一実施例を示す冷凍装置の圧縮機停止時のシ
ステム図、第４図は本発明の冷凍装置の圧縮機運
転時のシステム図である。 １００……ロータリ圧縮機、１０１……凝縮
器、１０２……第一の減圧器、１１０……入口
管、１１１……第一の出口管、１１２……第二の
出口管、１０３……冷媒制御弁、１０４……第二
の減圧器、１０５……第一の蒸発器、１０６……
第二の蒸発器、１０８……逆止弁、１０９……第
三の減圧器、１３１……第一の弁装置、１３２…
…第二の弁装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧縮機、凝縮機、減圧器、複数の蒸発器及び
   この蒸発器への冷媒の流れを制御する冷媒制御弁
   とより構成し、冷媒制御弁は、圧縮機の運転・停
   止に同期する冷凍装置内圧力変化により開閉動作
   する第一の弁装置と、複数の蒸発器の上流側の第
   一の蒸発器の温度あるいはこの蒸発器にて冷却さ
   れる室の温度変化により開閉動作する第二の弁装
   置とを一体に備え、第一の弁装置の入口を凝縮器
   の下流に接続した第一の減圧器の出口に配置し、
   第一の弁装置の出口冷媒通路に第二の弁装置の入
   口を配置し、第一の弁装置の出口冷媒通路と第二
   の弁装置の入口の間に上流の蒸発器の入口に接続
   する第二の減圧器の入口を配置し、第二の弁装置
   の出口に第一の蒸発器をバイパスして下流の蒸発
   器の入口部に接続する第二の減圧器より抵抗の小
   なる第三の減圧器を配置したことを特徴とする冷
   凍装置。