JPH04161758A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、凝縮器で凝縮された液冷媒を、圧縮機の吸入
ラインに吹き込むようにしてリキッドインジェクション
を行う冷凍装置に関する。

従来の技術 典型的な先行技術は第５図に示されている。冷蔵を行う
ために、圧縮ｖ！ｉｌによって圧縮された冷媒は四路切
換弁２から凝縮器３に導かれて凝縮され、この液冷媒は
膨張手段４によって膨張され、冷蔵室に設けられた蒸発
器５で蒸発され、そのガス冷媒は、四路切換弁２から管
路６を経てアキュムレータフの入ロア１に供給され、ア
キュムレータ７からのガス冷媒は出ロア２から管路８を
経て圧縮機１に導かれて循環する。圧縮８！１から吐出
されたガス冷媒の温度が異常上昇するのを防いでリキッ
ドインジェクションを行うために、従来では、凝縮器３
の下流側からの液冷媒をリキッドイシジエクションバイ
パス路９を介してアキュムレータ７の入ロア１側の管路
６に吹き込み可能とし、このバイパス路９には流量制御
手段１０を設け、この流量制御手段１０は、圧縮機ｌか
ら吐出される冷媒の吐出温度を検出する温度検出手段１
１によって検出される温度が、所定温度以上になったと
きに開くように構成される。このようにしてバイパス路
９から流量制御手段１０を介して供給される液冷媒が、
管路６から一旦、アキュムレータフに供給されることに
よって、液冷媒が圧縮機ｌに吸入されて液バツクを生じ
ることを防いでいる。

発明が解決しようとする課題 このような第５図に示される先行技術では、バイパス路
９から流量制御手段１０を経てアキュムレータフにリキ
ッドインジェクション用液冷媒が供給され、そのインジ
ェクション用液冷媒の一部がアキュムレータ７で貯留さ
れて蒸発し、ガス冷媒だけが圧縮機１に供給され、した
がってインジェクション用液冷媒の放熱がアキュムレー
タ７て行われることになり、その分、圧縮機１から吐出
される冷媒の吐出温度を低下させるために必要なインジ
ェクション用液冷媒の量が多くなり、これによって冷凍
能力の低下をきたすことになる。またインジェクション
用液冷媒がアキュムレータ７に供給されることによって
、そのアキュムレータ７に多量の液冷媒が貯留し、その
結果、貯留している液冷媒が圧縮機１に流入して液バツ
クを生じることになる。

本発明の目的は、リキッドインジェクションによる冷凍
能力の低下を防ぎ、しかもアキュムレータの機能を損な
わないようにした冷凍装置を提供することである。

課題を解決するための手段 本発明は、ガス冷媒を圧縮する圧縮機と、この圧縮機で
圧縮されたガス冷媒を凝縮させて液冷媒にする凝縮器と
、この凝縮器で凝縮した液冷媒を膨張させる膨張手段と
、この膨張手段で膨張した液冷媒を蒸発させてガス冷媒
にする蒸発器と、蒸発器と圧縮機との間に介在されるア
キュムレータとを、順次直列に接続して構成される冷媒
回路を有する冷凍装置において、 凝縮器によって凝縮された液冷媒をアキュムレータと圧
縮機との間の吸入ラインにインジェクションするりキッ
トインジェクションバイパス路と、リキッドインジェク
ションバイパス路に介在される流量制御手段とを含み、 前記流量制御手段は、圧縮機から吐出される冷媒の吐出
温度が所定温度以上になったとき、開くことを特徴とす
る冷凍装置である。

作　　用 本発明に従えば、凝縮器がらの液冷媒の一部を、冷媒回
路のアキュムレータと圧縮機との間に、リキッドインジ
ェクションバイパス路と流量制御弁とを介して、圧縮機
の吐出冷媒温度が所定温度以上になったとき、供給する
ようにしたのて、そのインジェクション用液冷媒が、ア
キュムレータからのガス冷媒とともに気液混合状態で圧
縮機に吸入され、したがってインジェクション用液冷媒
の無駄な放熱をなくして、圧縮機の吐出ガス冷媒温度の
異常上昇を防ぐことができるようになる。したがってイ
ンジェクション用液冷媒の量をできるだけ少なくするこ
とが可能となり、冷凍能力の低下を防ぐことが可能にな
る。

また本発明に従えば、リキッドインジェクションバイパ
ス路および流量制御弁を介するインジェクション用液冷
媒は、アキュムレータの下流側で吹き込まれるので、冷
凍運転中に、そのインジェクション用液冷媒がアキュム
レータ７に貯留することがなく、そのためアキュムレー
タの機能を損なうことはなく、このアキュムレータによ
って、蒸発器からの冷媒の蒸発を行い、液体が圧縮機側
に吸入されることを防ぐことができる。

インジェクション用液冷媒は、アキュムし一部からのガ
ス冷媒とともに気液混合状態で圧縮機に前述のように吸
入されるので、液バツクによる圧縮機の損傷を生じるこ
とがない。

実施例 第１図は、本発明の一実施例の全体の系統図である。冷
凍装置において、圧縮機１２によって圧縮されたガス冷
媒は、吐出管３２を経て、四路切換弁１３から凝縮器１
４に導かれて凝縮され、ここで凝縮された液冷媒は管路
１５がら膨張手段１６によって膨張され、この膨張手段
１６で膨張した液冷媒は、冷蔵室に設けられている蒸発
器１７に供給されて蒸発され、蒸発器１７がらのガス冷
媒は管路１８から四路切換弁１３を経て、さらに管路１
９からアキュムし一部２ｏの入口２０１に供給される。

アキュムレータ２ｏの出口２０２がらの冷媒は、上下に
延びる立上り管２１および管路２２から成る吸入ライン
を経て圧縮機１２に吸入される。

第２図は凝縮器１４の縦断面図であり、第３図はその切
断面線■−■がら見た断面図である。凝縮器１４は、ハ
ウジング２３に設けられており、ファン２４によって外
気が矢符２５で示されるように流過され、交換が行われ
る。ハウジング２３内にはアキュムレータ２０が設けら
れ、凝縮器１４を通過した空気によって加熱され、アキ
ュムレータ２０内の液冷媒が蒸発され易くなる。

第４図は、アキュムレータ２ｏの一断面図である。アキ
ュムレータ２０の容器２６には、入口２０１からの管２
７１が、下向きに開口し、出口２０２に連なる管２７２
は、Ｕ字状に形成され、上向きに開口しており、この容
器２６内を経てガス冷媒だけが管２７２から出口２０２
を経て圧縮機１２に吸入され、容器２６に貯留した液冷
媒は、二のアキュムレータ２０で蒸発する。

圧縮機１２から吐出されるガス冷媒の吐出温度が異常上
昇しないようにするために、リキッドインジェクション
手段２８が設けられる。このリキッドインジェクション
手段２８は、凝縮器１４から管路１５に導かれる液冷媒
の一部を、アキュムレータ２０と圧縮機１２との間の吸
入ラインの一部を構成する立上り管２１にインジェクシ
ョンするリキッドインジェクションバイパス路２９と、
このバイパス路２９に介在される流量制御手段３０とを
含む。バイパス路２９には、キャピラリ管３３が介在さ
れる。流量制御弁３０は、圧縮機１２から吐出される冷
媒の吐出温度を検出する温度検出素子３１の検出温度が
、所定温度以上になつたとき、開き１．これによって凝
縮器１４から管路１５に供給される液冷媒の一部はバイ
パス路２９および流量制御手段３０を経て、さらに立上
り管２１および管路２２を経て圧縮機１２に吸入される
。これによって圧縮機１２から吐出される冷媒の吐出温
度が異常上昇することを防ぐことができる。

アキュムレータ２０から立上り管２１には、ガス冷媒が
導かれ、この立上り管２１にバイパス路２９から液冷媒
が吹き込まれるので、管路２２を経て圧縮機１２には気
液混合状態の冷媒が吸入されることになり、この管路２
２内では、バイパス路２９からの液冷媒が全てまたは一
部分蒸発し、こうして圧縮機１２の液バツクを防ぐこと
ができ、圧縮機１２の損傷を生じることはない。

上述の実施例ではアキュムレータ２０の立上り管２１に
バイパス路２９が接続されているので、このバイパス路
２９を介してインジェクション用液冷媒が使われている
状態で、本件冷凍装置の運転が休止されたときには、立
上り管２１において液冷媒がアキュムレータ２０に戻り
、管路２２がら圧縮機１２に流れ込むことが防がれる。

したがって、圧縮機１２に液冷媒が流れ込むことを防ぐ
ことができる。

流量制御手段３０および温度検出素子３１は、温度膨張
弁によって実現することができる。この温度膨張弁は、
吐出管３２に設けられる温度検出素子３１として感温筒
を備え、この感温筒が昇温されることによってその内部
のガスがｒｆｊ張し、これによって流量制御手段３０に
おけるダイヤフラムがばね力に抗して弁体が変位し、こ
うして温度に対応した開度でインジェクション用液冷媒
の流量が制御される。

本発明の他の実施例として、温度検出素子３１は温度に
対応した電気信号を出力し、その検出信号に基づいて制
御回路は、その検出温度が所定温度以上になったとき、
電磁弁によって実現される流量制御手段３０を開くよう
に構成されていてもよい。

上述の実施例では温度検出素子３１は、圧縮機１２から
吐出される冷媒の吐出温度を直接に測定するように構成
されているけれども、本発明の他の実施例として、蒸発
器１７と圧縮８１１２との間の管路１８．１９．２２の
途中に圧力検出素子を設け、この圧力検出素子によって
蒸発圧力相当飽和温度を検出し、間接的に、圧縮機から
吐出される冷媒の吐出温度を求めるようにしてもよく、
このような構成もまた、前掲の特許請求の範囲に記載さ
れた本発明の精神に含まれる。

流量制御手段３０は、全開および全閉をする構成を有し
てもよく、あるいは圧縮機１からの冷媒の吐出温度に対
応して所定温度以上で開度が変化して開く構成を有して
もよい。

本件発明者の実験によれば、流量制御手段３０が閉じて
いる状態において、圧縮機１２の吸入側の管路２２の冷
媒温度が３０℃であり、吐出管３２の冷媒温度が１１０
℃であって異常温度になったとき、流量制御弁３０を開
いてインジクション用液冷媒を立上り管２１に供給し、
これによって管Ｈ！！２２内の吸入冷媒の温度は２℃と
なり、管路３２における圧縮機から吐出される冷媒の吐
出温度を９０℃に下降することができることが確認され
た。このとき冷媒は、Ｒ−２２である。

発明の効果 以上のように本発明によれば、圧縮機から吐出される冷
媒の吐出温度が異常上昇することを防ぐために凝縮器か
らの液冷媒の一部がリキッドインジェクションバイパス
路および流量制御弁を介して圧縮機の吸入ラインに吹き
込まれ、このインジェクション用液冷媒は、本発明では
アキュムレータと圧縮機との間に吹き込まれるので、そ
のインジェクション用液冷媒の蒸発による無駄な放熱を
防いで、圧縮機１の吐出ガス冷媒温度の異常上昇を効率
よく行うことができ、これによってインジェクション用
液冷媒の量を減少し、そのため冷凍能力の低下を防ぐこ
とが可能となる。またこのインジェクション用液冷媒は
、アキュムレータよりも下流側に吹き込まれるので、ア
キュムレータでは蒸発器から未蒸発の液冷媒を気化して
液体が圧縮機に供給されて液バツクを生じることを防ぐ
というアキュムレータ本来の機能を達成することができ
るようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体の系統図、第２図は凝
縮器１４の縦断面図、第３図は第２図の切断面線■−■
から見た断面図、第４図はアキュムレータ２０の断面図
、第５図は先行技術の系統図である。 １２・・・圧縮機、１３・・・四路切換弁、１４・・凝
縮器、１６・・・膨張手段、１７・・・蒸発器、２ｏ・
・・アキュムレータ、２１・・・吸入ライン、２８・・
・リキッドインジェクション手段、２９・・・リキッド
インジェクションバイパス路、３ｏ・・・流量制御手段
、３１・・・温度検出素子 代理人　　弁理士　西教　圭一部 第１図 第２図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガス冷媒を圧縮する圧縮機１２と、この圧縮機１
   ２で圧縮されたガス冷媒を凝縮させて液冷媒にする凝縮
   器１４と、この凝縮器１４で凝縮した液冷媒を膨張させ
   る膨張手段１６と、この膨張手段１６で膨張した液冷媒
   を蒸発させてガス冷媒にする蒸発器１７と、蒸発器１７
   と圧縮機１２との間に介在されるアキュムレータ２０と
   を、順次直列に接続して構成される冷媒回路を有する冷
   凍装置において、 凝縮器１４によつて凝縮された液冷媒をアキュムレータ
   ２０と圧縮機１２との間の吸入ライン２１にインジェク
   ションするリキッドインジェクションバイパス路２９と
   、 リキッドインジェクションバイパス路２９に介在される
   流量制御手段３０とを含み、 前記流量制御手段３０は、圧縮機１２から吐出される冷
   媒の吐出温度が所定温度以上になつたとき、開くことを
   特徴とする冷凍装置。