JPH04165275A - 多元冷凍装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、高温側冷凍サイクルの蒸発器と低温側冷凍サ
イクルの凝縮器とを熱交換させる多く二）元冷凍装置に
関する。

（ロ）従来の技術 二元冷凍装置が示＃れたものとして、出願人は特願平２
−６０３９２号を提案している。この提案は高温側冷凍
サイクルの圧縮機及び／又はこの高温側冷凍サイクルの
凝縮器を高温側ユニットに内蔵し、この高温側冷凍サイ
クルの蒸発器と熱交換させるカスケードコンデンサ及び
／又は低温側冷凍サイクルの圧縮機を低温側ユニットに
内蔵して、これら両ユニット並びに低温側冷凍サイクル
の蒸発器を冷媒管でつないで、二元冷凍装置を構成する
ものである。この低温側冷凍サイクルの蒸発器は冷凍室
あるいは冷凍庫内に配置きれるものである。このような
二元冷凍装置において、冷凍室や冷凍庫内の冷えが悪い
（低温側冷凍サイクルの蒸発器の能力が十分に発揮きれ
ていない）時は、この低温側冷凍サイクル内の冷媒を追
加（チャージ）することが考えられる。ここでその冷媒
チャージを行なう場合は、低温側冷凍サイクルを運転し
つつ、このサイクルの液ライン（例えば膨張弁の入口側
配管）に設けたサイトグラス（透視窓）を介してこのラ
イン内を流れる液冷媒の量を確認する。そして、圧縮機
の吸込側ラインに設けた三方弁等を開放して、冷媒をこ
の低温側冷凍サイクル内にチャージするのが一般的であ
る。

（ハ）発明が解決しようとする課題 このようにして冷媒チャージを行なう場合、サイトグラ
スが設けられた入口側配管の温度は約＝２０℃近くにな
るため、この配管やサイトグラスに付着した霜は氷塊の
状態となる。このためこの氷塊を取り除かないとサイト
グラスを介して配管内を流れる冷媒の状態を確認するこ
とはできなかった。又氷塊を取り除く作業が必要となり
、冷媒チャージを行なう作業時間が長くなることが考え
られる。

本発明は多元冷凍装置における低温側冷凍サイクルの冷
媒チャージを速やかに行なえるようにすることを目的と
したものである。

〈二）課題を解決するための手段 この目的を達成するために、本発明は多（ニ）元冷凍装
置において、低温側冷凍サイクルの機器をつなぐ管路に
、この管路内の冷媒状態を外部から透視できる透視窓を
設け、この透視窓を着脱自在な断熱材で覆うようにした
ものである。

（＊）作用 断熱材を外すと、霜が付着していない（付着していると
しても少量）透視窓が露出し、この透視窓を介して冷媒
の状態を見ながら低温側冷凍サイクル内へ速やかに冷媒
をチャージすることができる。

（へ）実施例 第１図、第２図において、工は二元冷凍装置で、この装
置は、高温側ユニット２と、低温側ユニット（熱交換装
置）３と、クーラユニット４とから構成されている。そ
して、これらユニット２．３．４は冷媒管（後述する）
でつながれる。

５は高温側冷凍サイクルで、圧縮機６、マフラ７、凝縮
器８、第１受液器９、ドライヤｌＯ１第１制御弁１１、
第１膨張弁（減圧器）１２、過冷却器として作用するサ
ブクーラ１３、蒸発器１４、アキュムレータ１５が順次
冷媒管で接続されている。この高温側冷凍サイクル５に
封入されている冷媒はＲ−２２である。１６は低圧側配
管に取り付けられた温度センサで、このセンサ１６で検
出した温度に基づいて第１膨張弁１２の開度が制御され
る。

１７は圧縮機６を冷却するための冷却用ファン、１８は
凝縮器Ｂ内を流れる冷媒と外気とを熱交換される熱交換
用ファンで、この外気は高温側ユニット２の前面の吸込
グリル１９から吸込まれて上面の吐出グリル２０から吹
き出される。

２１は低温側冷凍サイクルで、圧縮機２２、マフラ２３
、オイルセパレータ２４、凝縮器２５、サブクーラ１３
、ドライヤ２７、透視窓（サイトグラス）２８、第２膨
張弁（減圧器）２９、蒸発器３０、吸込圧力調整弁３１
、アキュムレータ３２が順次冷媒管で接続きれている。

この透視窓２８は液ライン３３（減圧器２９とサブクー
ラ２６とをつなぐ管路）に設けられており、この透視窓
２Ｂを介して冷媒チャージ時にこの管路内を流れる冷媒
の状態（液冷媒が流れる状態）を見ることができる。

３４はオイル戻し管で、オイルセパレータ２４に溜めら
れたオイルを圧縮機２２へ戻すものである。そしてこの
低温側冷凍サイクル２１の凝縮器２５と高温側冷凍サイ
クル５の蒸発器工４とはカスケードコンデンサ３５で一
体的に組み合せられており、この低温側冷凍サイクル２
１の凝縮器２５と高温側冷凍サイクル５の蒸発器１４と
が熱交換するようになっている。この低温側冷凍サイク
ル２１に封入されている冷媒はＲ−１３である。

３６は低圧側配管に取り付けられた温度センサで、との
センサ３６で検出した温度に基づいて第２膨張弁２９の
開度が制御される。３７は圧縮機２２の吐出側配管３８
と圧縮機２２の吸込側配管３９とをつなぐバイパス管で
、膨張タンク４０と、第２制御弁４１とが設けられてい
る。この第２制御弁４１は低温側冷凍サイクル２１の圧
縮機２２の運転時に閉じて、その運転停止時に開放され
る。このように第２制御弁４１を圧縮１ｍ２２の運転停
止時に開放するようにしたので、運転停止時に低温側冷
凍サイクル２工の凝縮器２５内の液冷媒は吐出側管路３
Ｂ、バイパス管３７を介して膨張タンク４０へ導びかれ
る。４２は圧縮機２２を冷却するための冷却用ファンで
ある。

このような構成の二元冷凍装置を特に高温側ユニット２
と、低温側ユニット３と、クーラユニット４とに分離し
、高温側ユニット２には高温側冷凍サイクル５の圧縮機
６と凝縮器８とを内蔵させ、低温側ユニット３にはカス
ケードコンデンサ３５と低温側冷凍サイクル２１の圧縮
機２２とを内蔵させ、クーラユニット４には低温側冷凍
サイクル２１の蒸発器３０を内蔵許せている。

第３図は低温側ユニット３の前側の外装パネルを外した
状態を示す正面図で、この本体４３内は横方向に走る２
つの棧４４．４５によって略３段に区画きれている。そ
して、ベース４６には低温側の圧縮機２２と、この圧縮
機の後方に位置する冷却用のファン４２（図示せず、第
１図参照）と、アキュムレータ３２と、上方まで延びた
膨張タンク４０とが取り付けられている。又、第１の横
枝４４には、オイルセパレータ２４と、このオイルセパ
レータ２４の後方に位置するカスケードコンデンサ３５
とが取り付けられている。更に、第２の横枝４５にはサ
ブクーラ１３が取り付けられている。４７は第１の横枝
４４と第２の横枝４５とに跨がって取り付けられた電装
箱で、その内部には圧力ゲージ４８や、電装部品４９が
収納きれている。５０は、第２の横枝４５の上部に取り
付けられた圧力ゲージである。５１は右縦棧５２の下部
に取り付けられた取付片で、クーラーユニット４（第１
図参照）につながれる冷媒管５３のパルプ５４が固定さ
れている。このように低温側ユニット３の本体４３内を
２つの横枝４４，４５で略３段に区画し、各種の機器を
配置してこの低温側ユニット３の幅寸法Ａを小きく抑え
、高き寸法Ｂを高温側ユニット２の高さ寸法Ｃと路間−
の寸法になるようにしている（第２図参照）。

この低温側ユニット３の左上隅部には高温側冷凍サイク
ルの膨張弁（第１膨張弁）１２が配置きれており、この
膨張弁１２は断熱材５５で覆われている。このように膨
張弁１２を断熱材５５で覆って、この膨張弁１２に霜が
付きに＜＜シている。

この膨張弁１２の入口側配管５６は、第１の横枝４４に
設けられた第１制御弁１１につながれている。この第１
制御弁１２の入口側配管５７はこの本体の左下に延びて
いる。一方、第１膨張弁１２の出口側配管５８はサブク
ーラ１３につながれている。このサブクーラ１３の出口
側配管（図示せず）は、その後方に位置するカスケード
コンデンサ３５につながれている。そして、このカスケ
ードコンデンサ３５の出口側配管５９は、この本体４３
の左下に延びている。

一方、低温側圧縮機２２の吐出管６０は第１の横枝４４
に設けられたオイルセパレータ２４につながれている。

そして、このオイルセパレータ２４はカスケードコンデ
ンサ３５、サブクーラ１３を介してドライヤ２７につな
がれている。その後このドライヤ２７は透視窓２８が設
けられた冷媒透視部材６１を介して一方のパルプ５４に
つながれている。又、他方のパルプ５４は低温側圧縮機
２２の吸込側バルブにつながれている。尚、これらの配
管の主な接続状態は、−点鎖線矢印で示した。又、これ
ら配管のうち、圧縮機２２からオイルセパレータ２４に
至る冷媒吐出管６０のみ断熱材が巻かれていないが、そ
れ以外の配管はすべて第４図に示すよう断熱部材９０．
９１が巻かれている。ここで特に冷媒透視部材６１には
第５図で示す断熱部材９０が取り付けられている。すな
わち、６３は断熱材６２に巻かれるテープで、このテー
プ６３０合わせ面６４にはこのテープ６３が着脱自在に
何回もはがせるようマジックテープと呼される着脱部材
（図示せず）が取り付けられている。又、この断熱材６
２は略筒状に形成されており、且つスリット６５が設け
られている。

このように冷媒透視部材６１を断熱材６２並びにテープ
６３でつつんだので、この冷凍装置の設置時並びに冷凍
庫の冷えが悪い時は、次のようにして低温側冷凍サイク
ルに冷媒チャージを行なう、まず冷媒が充填きれている
ボンベを上述の設置時は低温側冷凍サイクル２１の低圧
側のパルプ５４に、又冷凍庫の冷えが悪い時は圧縮機２
２のパルプ６６に夫々つなぐ、そしてこの圧縮機２２を
運転きせる。この際、まず冷媒透視部材６１をおおって
いるテープ６３をその合わせ面６４から剥がす。その後
断熱材６２をそのスリット６５から押し広げてこの冷媒
透視部材６１を露出させる（第５図参照）。

これによって透視窓２８を介して、この配管内を流れて
いる冷媒の状態が確認できる。すなわち、透視窓２８を
介してこの配管内を流れる液冷媒の量が少ない時はボン
ベから冷媒をこの低温側冷凍サイクル２１にチャージす
る。

特に冷凍庫の冷えが悪くて、冷媒をチャージする時は、
この冷凍装置はあらかじめ運転されている。この運転に
よって冷媒透視部材６１並びにその付近の冷媒管の温度
は一２０℃程度に低下して、これらには霜が付着しやす
い状態となっている。しかしながら上述した断熱材６２
によって、これら冷媒透視部材６１への霜の付着は極め
て少なく抑えられている。このため断熱材６２を外して
冷媒透視部材６１を露出きせれば、すぐに透視窓２８よ
り配管内を流れる冷媒の状態が確認でき、冷媒チャージ
作業をスムーズに行なうことができる。

第６図は低温側冷凍ユニット３の背面を示す斜視図で、
７０はこの背面７１を構成する外装パネル７４の下部に
形成した吸込グリル、７２はその上部に形成した吐出グ
リル（通風グリル）で、こノ冷凍ユニット３に収納され
た冷却ファン４２（第１図参ＷＡ）の運転によって、外
気はこの吸込グリル７０より吸込まれる。この吸込んだ
外気によって、圧縮機２２（第３図参照）は冷却され、
その後この外気は吐出グリル７２から冷凍ユニットの外
部へ排出きれる。７３は、この吐出グリル７２を上下方
向に跨がった状態で外装パネル７４の背面７１に取り付
けられる補強板で、略コ字状に折り曲げられており、そ
の上片７５は吐出グリル７２の上部にその下片７６は吐
出グリル７２の下部に夫々溶接によって固定される。（
実線矢印参照） 第７図は第６図の■−■断面図で、前述の吐出グリル７
２は外装パネル７４の一部を冷凍ユニット３の内方へ上
向きに切り起したものである。このようにして吐出グリ
ルを形成し、冷凍ユニット３内の空気をこの吐出グリル
７２の開ロア７から実線矢印のように排出する。この吐
出グリル７２から排出きれた空気は補強板７３の内面７
Ｂに当って、側方に分散され、この補強板７３の吹出部
７９から横方向へ吐出される。

夫々の切り起し片８０を上向きに形成し、且つ吐出グリ
ル７２の上下に跨がって補強板７３を取り付けるように
したので、冷凍ユニット３に、第７ｒＸＪ実線矢印で示
すようにその後上方から、あるいは後下方から斜めに雨
水がかかったとしても、この雨水が吐出グリル７２を介
して冷凍ユニット３に浸入するおそれを極めて小さくし
ている。

又、外装パネル７４の背面７１を切り起して吐出グリル
７２を形成したので、この背面７１は他の部分（前面や
側面等）と比較して強度が低下し、吐出グリル７２全体
が湾曲したり、この冷凍装置の運転時に吐出グリル７２
付近からびびり音等の騒音が発生することが考えられる
。しかしながら、補強板７３をこの吐出グリル７２に跨
がるようこの外装パネル７４に取り付けたので、このよ
うな湾曲のおそれやびびり音の発生を少なくできる。す
なわち、この補強板７３によって、雨水が吐出グリル７
２に浸入するのを極力防止すると共に、吐出グリル７２
の形成によって強度が低下した外装パネル７４の強度を
アップする。

（ト）発明の効果 以上述べたように本発明は多（ニ）元冷凍装置において
、低温側冷凍サイクル機器をつなぐ管路に、この管路内
の冷媒状態を外部から透視できる透視窓を設け、この透
視窓を着脱自在な断熱材で覆うようにしたので、この断
熱材を外すことによって、特に霜が氷塊の状態となりゃ
すい二元冷凍装置の低温側冷凍サイクルの配管内の冷媒
の状態を外部から透視できる。従ってこの低温側冷凍サ
イクル内へ冷媒をチャージする際、この透視窓を見なが
らスムーズにその作業を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は二元冷凍装置の
冷媒回路図、第２図はこの装置の斜視図、第３図はこの
装置の低温側ユニットの内部構造を示す正面図、第４図
は同ユニットに内蔵された冷媒透視部材の正面図、第５
図はこの冷媒透視部材に取り付けられる断熱部材の斜視
図、第６図は同ユニットの背面を示す斜視図、第７図は
第６図の■−■断面図である。 ５・・・高温側冷凍サイクル、　　１４・・・蒸発器、
２１・・・低温側冷凍サイクル、　　２５・・・凝縮器
、２８・・・透視窓、　６２・・・断熱材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）高温側冷凍サイクルの蒸発器と、低温側冷凍サイク
   ルの凝縮器とを熱交換させる多元冷凍装置において、低
   温側冷凍サイクルを構成する機器をつなぐ管路に、この
   管路内の冷媒状態を外部から透視できる透視窓を設け、
   この透視窓を着脱自在な断熱材で覆ったことを特徴とす
   る多元冷凍装置。