JPH05768Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は冷却装置に関し、特に１つの冷媒供給
源から複数の冷媒蒸発器へ冷媒を分流供給して複
数の空間を個別に冷却するための冷却装置に関す
る。

〔従来の技術〕

複数の冷却室にそれぞれ冷媒蒸発器を配設し、
各冷媒蒸発器には１つの冷媒圧縮機からの冷媒を
分流供給すると共に、冷却室内の温度に応じて対
応する冷媒蒸発器への冷媒供給をオン・オフ制御
することにより、各冷却室を所要の温度に維持す
る冷却装置は良く知られている。

例えば、第２図を参照して、冷媒圧縮機７１の
出口側にオイルセパレータ７２を介して冷媒凝縮
器７３を接続し、この冷媒凝縮器７３には電磁弁
７４と冷媒膨張手段としてのキヤピラリチユーブ
７５及び冷媒蒸発器による熱交換器７６との直列
回路を複数組並列接続して成る冷媒分流回路を接
続している。また、冷媒分流回路の合流点はアキ
ユムレータ７７を介して冷媒圧縮機７１に接続し
て冷凍回路を形成している。各熱交換器７６は異
なる冷却室にもうけられ、冷却室にはそれぞれサ
ーミスタ、サーモスイツチ等の温度検出器が設け
られてこの温度検出器の出力信号に応じて電磁弁
７４の駆動電源をオン・オフ制御することによ
り、冷却室内を所要の温度に維持する温度制御を
行う。

〔考案が解決しようとする課題〕

このような冷却装置では、冷媒圧縮機の能力
は、すべての熱交換器７６に所定の冷媒を供給で
きるように設計される。しかし、各冷却室は個別
に温度制御されるので、場合によつては一時的に
ほとんどの電磁弁７４が閉となつて冷媒圧縮機７
１の能力過剰状態を生ずることがある。必要とす
る冷却容量に対して冷媒圧縮機の能力が過大であ
ると、冷媒圧縮機の低圧側は真空近くまで低下す
ることが予想される。しかし、冷媒圧縮機の真空
運転は、冷媒配管内へ外気が浸入し易くなり、外
気が浸入するとその水分が冷媒の絞り弁において
氷結して詰まりを生ずることがある。このような
現象を防止するため、冷媒圧縮機の低圧側に圧力
スイツチを設けてある設定圧力まで低下した時は
冷媒圧縮機の運転を停止させる方式が採用されて
いる。しかし、この方式だけでは冷却室内の温度
とは別の要因で冷媒圧縮機が頻繁に起動、停止を
繰り返すこととなり、冷媒圧縮機の寿命低下、冷
却室内温度の不安定化という欠点がある。

本考案者は上記の欠点を解消するための冷凍回
路を提案した。この冷凍回路は、簡単に言えば、
第２図の冷媒分流回路に並列に定圧膨張弁と擬似
負荷としての冷媒蒸発器との直列回路を接続した
ものである。この冷凍回路によれば、冷媒圧縮機
を常に適正負荷状態で連続運転することができ、
冷却室内温度を設定値に維持できる。しかし、擬
似負荷としての冷媒蒸発器には常時着霜を生ずる
こととなり、除霜が必要となる。

本考案の目的はこの除霜の問題を解決すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、異なる空間を冷却する冷媒蒸発器を
複数個備え、これらの冷媒蒸発器にはそれぞれ冷
媒圧縮機から冷媒凝縮器を経由した冷媒を冷媒膨
張手段を通して分流供給するとともに、前記各冷
却空間内の温度に応じて冷媒供給をオン・オフ制
御する冷凍回路において、前記冷媒分流点より上
流に定圧膨張弁を介して擬似負荷としての冷媒蒸
発器による分流回路を接続するとともに、前記擬
似負荷用の冷媒蒸発器は前記冷媒凝縮器の風下側
に並設し、また前記冷媒凝縮器、前記擬似負荷用
の冷媒蒸発器の上流側、下流側にそれぞれ前記冷
媒凝縮器、前記擬似負荷用の冷媒蒸発器の作用を
切り換えるための冷媒の切り換え手段を設けたこ
とを特徴とする。

〔作用〕

このような構成により、擬似負荷としての冷媒
蒸発器には、定圧膨張弁により複数の冷媒蒸発器
への冷媒流入量に応じて冷媒が分流供給されるこ
とにより、見かけ上全体の負荷は一定となり、冷
媒圧縮機は常に適正負荷で連続運転する。また、
擬似負荷用の冷媒蒸発器への着霜は、冷媒凝縮器
を通過して温度上昇した通風により除去される。
また、万一擬似負荷用の冷媒蒸発器に着霜した場
合にも冷媒の切り換え手段によつて擬似負荷用の
冷媒蒸発器を冷媒凝縮器として作用させるので、
確実な除霜が行なえる。

〔実施例〕

第１図は本考案による冷却装置の回路を示す。
冷媒圧縮機１の吐出側にオイルセパレータ２を介
して冷媒凝縮器３が接続されている。冷媒凝縮器
３の出口側には、電磁弁４１と冷媒膨張手段とし
てのキヤピラリチユーブ４２及び平板状の冷媒蒸
発器による熱交換器４０との直列回路を複数組並
列接続して成る冷媒分流回路を接続している。冷
媒分流回路の合流点はアキユムレータ４に接続さ
れ、アキユムレータ４は冷媒圧縮機１の吸入側に
接続されている。冷媒分流回路には定圧膨張弁５
と擬似負荷としての冷媒蒸発器６との直列回路が
並列に接続されている。

四方切換弁７，８は、冷媒凝縮器３と冷媒蒸発
器６の作用を切り換えるためのものである。四方
切換弁７はオイルセパレータ２から冷媒凝縮器３
に至る冷媒配管と定圧膨張弁５から冷媒蒸発器６
に至る冷媒配管との間に接続され、四方切換弁８
は冷媒凝縮器３から冷媒分流回路に至る冷媒配管
と冷媒蒸発器６からアキユムレータ４に至る冷媒
配管との間に接続される。

熱交換器４０はそれぞれ異なる冷却室に設けら
れ、一台の冷媒圧縮機１から分流された冷媒で冷
却を行う。また、冷却室内には、サーミスタ、サ
ーモスイツチ等の温度検出器が設けられ、この温
度検出器の信号で電磁弁４１の駆動電源をオン・
オフすることにより、熱交換器４０への冷媒供給
をオン・オフして温度制御を行う。この温度制御
は熱交換器毎に独立して行われることはいうまで
もない。

ところで、冷媒凝縮器３には風冷用のモータフ
アン９が付設されるのが普通である。本考案では
冷媒凝縮器３の風下側に冷媒蒸発器６を並設する
ことにより、冷媒凝縮器３を通過して温度上昇し
た通風が冷媒蒸発器６も通るようにしている。

次に、動作を説明する。第１図において、四方
切換弁７，８における冷媒流路が図中実線のよう
に形成される場合、冷媒凝縮器３を通つた冷媒は
複数の熱交換器４０に分流される。定圧膨張弁５
はその入口の冷媒圧力に応じて冷媒蒸発器６に冷
媒を分流する。すなわち、不使用あるいは温度低
の検出信号で複数の電磁弁４１の大部分が閉止し
て冷媒圧縮機１が能力過剰気味になつた場合、定
圧膨張弁５は冷媒蒸発器６への冷媒分流量を増や
す。このことにより、冷媒圧縮機１は適正負荷状
態となり連続運転を行うことができる。複数の電
磁弁４１の大部分が開状態の場合には、定圧膨張
弁５は冷媒蒸発器６への冷媒分流量を減らす。こ
のようにして、冷媒圧縮機１は常に適正負荷状態
で連続運転を行うこととなり、冷媒圧縮機１の定
圧側が真空状態になることはない。

また、冷媒蒸発器６には着霜が予想されるが、
上述したように、冷媒蒸発器６には冷媒凝縮器３
を通過して温度上昇した空気が供給されるので、
冷媒蒸発器６への着霜はほとんどない。万一、冷
媒蒸発器６が過着霜状態になつた場合には、四方
切換弁７，８により冷媒流路を切り換えて除霜運
転を行う。四方切換弁７，８における冷媒流路が
図中破線のように切り換えられると、冷媒蒸発器
６は高温高圧の冷媒の供給されて冷媒凝縮器とし
て作用する。このことにより、冷媒蒸発器６で
は、いわゆるホツトガス除霜が行われる。一方、
冷媒凝縮器３は定圧膨張弁５を通して冷媒の分流
供給を受け、結果として冷媒蒸発器として作用す
る。したがつて、擬似負荷としての冷媒蒸発器６
でホツトガス除霜が行われている間も、各電磁弁
４１の開閉に応じて定圧膨張弁５により冷媒蒸発
器として作用する冷媒凝縮器３に冷媒が分流され
る。このことにより、冷媒圧縮機１は適正負荷で
連続運転を行う。なお、本考案は冷媒分流回路に
並列に分流回路を１つ接続するだけでも良く、四
方切換弁７，８は削除しても良い。

以上の説明で明らかなように、１つの冷媒圧縮
機から複数の実負荷、すなわち熱交換器に冷媒が
分流供給され、全体の実負荷が大幅に変動する場
合でも、この変動に応じて擬似負荷としての冷媒
蒸発器に冷媒が分流供給されるので、冷媒圧縮機
は見かけ上一定負荷で連続運転する。

このような本考案による冷却装置は、例えば宅
配システム用の配送車に搭載し、冷房装置用の圧
縮機で冷却装置本体にセツトされた複数の収納箱
を個別に冷却する冷却装置に適用できる。冷却装
置本体にセツトされる収納箱が例え１個であつて
も、冷媒圧縮機が過剰能力状態になることはな
い。また、複数の収納箱がセツトされる場合、個
別の温度制御により大きな負荷変動が予想される
が、冷媒圧縮機は見かけ上一定負荷で連続運転す
る。

〔考案の効果〕

以上説明してきたように、本考案による冷却装
置は、並列接続された複数の熱交換器に並列に定
圧膨張弁を介して擬似負荷となる冷媒蒸発器を接
続したことにより、１つの冷媒圧縮機から複数の
負荷、すなわち熱交換器に冷媒を分流供給して複
数の空間を冷却する場合に最適であり、大幅な負
荷変動が繰り返されても冷媒圧縮機を見かけ上常
に適正負荷状態で連続運転して頻繁に起動、停止
を繰り返すことを防止できる。したがつて、冷媒
圧縮機の長寿命化を図ることができる。また、冷
却空間の温度制御は、熱交換器への冷媒供給のオ
ン・オフのみで行われるので、変動要因が少なく
冷却性能を向上せしめることができる。しかも、
擬似負荷としての冷媒蒸発器への着霜を確実に防
止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による冷却装置の回路図、第２
図は従来の冷却装置の回路図。 １……冷媒圧縮機、３……冷媒凝縮器、５……
定圧膨張弁、６……冷媒蒸発器、４０……熱交換
器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 異なる空間を冷却する冷媒蒸発器を複数個備
   え、これらの冷媒蒸発器にはそれぞれ冷媒圧縮機
   から冷媒凝縮器を経由した冷媒を冷媒膨張手段を
   通して分流供給するとともに、前記各冷却空間内
   の温度に応じて冷媒供給をオン・オフ制御する冷
   凍回路において、前記冷媒分流点より上流に定圧
   膨張弁を介して擬似負荷としての冷媒蒸発器によ
   る分流回路を接続するとともに、前記擬似負荷用
   の冷媒蒸発器は前記冷媒凝縮器の風下側に並設
   し、また前記冷媒凝縮器、前記擬似負荷用の冷媒
   蒸発器の上流側、下流側にそれぞれ前記冷媒凝縮
   器、前記擬似負荷用の冷媒蒸発器の作用を切り換
   えるための冷媒の切り換え手段を設けたことを特
   徴とする冷却装置。