JPH07139822A - 冷凍装置の安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 負荷変動に応じて回転圧縮機を冷却してから
高低圧圧力スイッチで回転圧縮機を停止させてオン・オ
フを頻繁に行わないように制御する。 【構成】 回転圧縮機２０のシリンダ内と凝縮器２１の
出口側との間には吐出管３２の吐出冷媒温度に応じて開
閉する開閉弁３０を有する液冷媒噴射回路２８が接続さ
れている。電動膨張弁２３の入口側と蒸発器２４の出口
側との間には並列に回転圧縮機へ吸入される吸入冷媒温
度が許容温度より高いときに開閉する電磁弁３５とキャ
ピラリーチューブ３６とを有するバイパス管３４が接続
されている。高圧側と低圧側の配管には高圧及び低圧の
冷媒圧力によって回転圧縮機を停止させる高低圧圧力ス
イッチ３９が接続されている。制御器４０は液冷媒噴射
回路２８の開閉弁をバイパス管の電磁弁３５より先に開
放させるとともに、これらの弁を開放させた後に高低圧
圧力スイッチを動作させるように制御している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は冷凍装置の安全装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来一般の冷凍装置は回転圧縮機の温度
を低減する液冷媒噴射回路、蒸発器から回転圧縮機へ吸
入される冷媒の圧力が一定圧力以下になったときに低圧
圧力を上昇させるバイパス管、高圧圧力及び低圧圧力を
検出して圧縮機の運転を停止させる圧力スイッチをそれ
ぞれ有し、広範囲ん負荷条件で使用される回転圧縮機の
温度の低減を図りつつ低圧側の冷媒の圧力の低下を抑
え、かつ、圧力スイッチによって冷凍装置の回転圧縮機
を保護するようにしている（例えば、特公昭３９−２４
２６０号公報、特公昭５７−２７３７１号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
冷凍装置は回転圧縮機へ吸入される冷媒の圧力が一定以
下になったときバイパス管に高圧液冷媒を流して低圧圧
力を上昇させるものであるため、吸入圧力が定格圧力以
上で、吸入冷媒温度が許容できる温度より高くなったと
きにこの吸入冷媒の温度を低下させることができず、回
転圧縮機を保護できない問題があった。

【０００４】この発明は上記の問題を解決するもので、
回転圧縮機の温度を直接低減するととともに、吸入冷媒
の温度を低減させて前記回転圧縮機の温度を低下させた
後、圧力スイッチで回転圧縮機を停止させるようにした
冷凍装置の安全装置を提供することを目的としたもので
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は回転圧縮機、
凝縮器、膨張弁及び蒸発器等を備え、前記回転圧縮機の
シリンダ内と凝縮器の出口側との間に回転圧縮機の吐出
管の吐出冷媒温度に応じて開閉する弁を有する液冷媒噴
射回路を接続し、前記膨張弁の入口側と蒸発器の出口側
との間にこれらの膨張弁と蒸発器との直列回路に並列に
回転圧縮機へ吸入される吸入冷媒温度が許容温度より高
いときに開閉する電磁弁とキャピラリーチューブとを有
するバイパス管を接続し、高圧側の配管と低圧側の配管
とに高圧及び低圧の冷媒圧力によって回転圧縮機を停止
させる圧力スイッチを接続し、前記液冷媒噴射回路の弁
をバイパス管の電磁弁より先に開放させるとともに、こ
れらの弁を開放させた後に圧力スイッチを動作可能にさ
せる制御器を設けたものである。

【０００６】

【作用】この発明は上記のように構成したことにより、
液冷媒噴射回路で回転圧縮機の温度を直接低減させると
ともに、バイパス管で回転圧縮機の吸入冷媒の温度を上
昇させるように制御し、前記圧縮機の温度上昇を抑えつ
つ吸入冷媒の温度上昇を抑え、かつ、回転圧縮機の温度
を低下させてからこの圧縮機を停止させ、回転圧縮機が
頻繁にオン・オフすることなくこの圧縮機を確実に保護
できるようにしたものである。

【０００７】

【実施例】以下この発明を図に基づいて説明する。

【０００８】図１はこの発明の恒温恒湿槽の断面図であ
る。図２はこの発明の恒温恒湿槽に使用する冷凍回路図
である。

【０００９】１は外箱２とステンレス製の内箱３との間
に断熱材４を充填した本体５と、この本体の開口を開閉
自在に閉塞する扉６とで形成された恒温恒湿槽である。
本体５の内箱３の内部には所定の温度及び湿度に維持し
て電子部品や新素材等の耐久試験を行う恒温恒湿な環境
試験室７が形成されている。環境試験室７にはこの試験
室を加熱するヒータ８、加湿する加湿器９及び冷却除湿
する冷凍ユニット１０を有する温湿度制御装置１１を収
納する空間１２を形成する仕切板１３が設けられてい
る。温湿度制御装置１１の上部には環境試験室７内に恒
温恒湿の空気を供給する送風機１４が設けられている。
仕切板１３の上部には前方に吹き出す吹出口１５が、下
部には吸込口１６がそれぞれ形成され、送風機１４によ
って環境試験室７と温湿度制御装置１１を収納した空間
１２とを恒温恒湿の空気が循環している。

【００１０】１７は内箱３の上部内壁１８の扉６側に設
けられた遮蔽板で、この遮蔽板は吹出口１５に対向して
設けられている。そして、遮蔽板１７はヒンジ１９によ
って回動自在に取り付けられている。

【００１１】冷凍ユニット１０は回転圧縮機２０、凝縮
器２１、デハイドレータ２２、電動膨張弁２３、蒸発器
２４、第１アキュームレータ２５、逆止弁２６及び第２
アキュームレータ２７とで冷凍装置を構成している。冷
凍ユニット１０の蒸発器２４は恒温恒湿槽１の空間１２
内に配置されている。

【００１２】２８は回転圧縮機２０のシリンダ（図示せ
ず）内と凝縮器２１の出口側との間に接続された液冷媒
噴射回路で、この液冷媒噴射回路にはストレーナ２９、
開閉弁３０及びキャピラリーチューブ３１が設けられて
いる。この開閉弁は回転圧縮機２０の吐出管３２の吐出
冷媒の温度を検出するセンサー３３によって開閉する。
そして、開閉弁３０は雰囲気温度と吐出冷媒の温度との
和が設定値以上の温度になったときに開放するようにさ
れている。

【００１３】３４はデハイドレータ２２、電動膨張弁２
３及び蒸発器２４の直列回路に並列に接続されたバイパ
ス管で、このバイパス管には電磁弁３５とキャピラリー
チューブ３６とが設けられている。この電磁弁は回転圧
縮機２０の吸込管３７の吸入冷媒の温度を検出するセン
サー３８によって開閉する。そして、電磁弁３５は回転
圧縮機２０に吸入される冷媒の温度が設定値以上の温度
になったときに開放するようにされている。

【００１４】３９は高低圧圧力スイッチで、この高低圧
圧力スイッチは凝縮器２１の出口側の圧力が設定値以上
の圧力になったとき、あるいは、第１アキュームレータ
２５の入口側の圧力が設定値以下の圧力になったときに
回転圧縮機２０を停止させるようにしている。

【００１５】４０は制御器で、この制御器は液冷媒噴射
回路２８の開閉弁３０を開放してからバイパス管３４の
電磁弁３５を開放し、これらの弁が開放しているときに
高低圧圧力スイッチ３９を作動させるように制御してい
る。

【００１６】このように構成された冷凍装置の安全装置
において、電子部品や新素材等の耐久試験を行う恒温恒
湿槽１の環境試験室７は仕切板１３で仕切られた空間１
２内に配置された温湿度制御装置１１のヒータ８、加湿
器９及び冷凍ユニット１０によって庫内温度が−４０℃
〜８５℃、庫内湿度が２０％〜９５％の範囲に設定され
ている。

【００１７】環境試験室７内を−４０℃〜８５℃の温度
で、しかも、２０％〜９５％の湿度に調整するには温湿
度制御装置１１のヒータ８、加湿器９及び冷凍ユニット
１０を制御して行わなければならなかった。すなわち、
温度を上昇させるときにはヒータ８の出力を大きくし、
湿度を上昇させるときには加湿器９の出力を大きくし、
温度及び湿度を下げるときには冷凍ユニット１０の出力
を大きくしている。そして、温湿度制御装置１１はヒー
タ８、加湿器９及び冷凍ユニット１０が全て作動してい
ることが多く、蒸発器２４に対してヒータ８の熱的影響
が大きく冷凍ユニット１０の回転圧縮機２０が過負荷運
転されている。

【００１８】そのため、回転圧縮機２０は液冷媒噴射回
路２８からシリンダ内に供給される液冷媒やバイパス管
３４から蒸発器２４の出口側の低圧冷媒に供給される液
冷媒によって冷却され、過負荷運転時の温度上昇を抑え
られている。また、液冷媒噴射回路２８の開閉弁３０は
雰囲気温度と吐出冷媒温度との和が７０℃以上になる
と、開放されて回転圧縮機２０を直接冷却するようにし
ている。バイパス管３４の電磁弁３５は吸込管３７の吸
入冷媒の温度が設定値以上になったら開放されて回転圧
縮機２０に吸入される冷媒の温度を低くしている。そし
て、開閉弁３０は制御器４０によって電磁弁３６より常
に先に開放されるように制御されている。

【００１９】回転圧縮機２０から吐出される吐出冷媒は
シリンダ内に液冷媒噴射回路２８から直接供給される液
冷媒の蒸発熱と、バイパス管３４から供給される液冷媒
で冷却された吸入冷媒とで圧縮時の温度上昇が抑えられ
ている。

【００２０】高低圧圧力スイッチ３９は冷凍ユニット１
０を流れる高圧圧力と低圧圧力とが異常圧力となったと
きに回転圧縮機２０を強制的に停止させるようにしてい
る。また、この高低圧圧力スイッチは制御器４０によっ
てバイパス管３４の電磁弁３５が開放しているときに作
動するように制御されている。

【００２１】この発明は液冷媒噴射回路２８とバイパス
管３５と高低圧圧力スイッチ３９とを順番に作動させる
ように設定することにより、広範囲の設定条件で運転を
行う冷凍ユニット１０のオン・オフ制御が頻繁に行われ
るのを抑えられるとともに、冷凍ユニット１０を保護で
きるようにしたものである。

【００２２】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、回転圧
縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器等を備え、前記回転圧
縮機のシリンダ内と凝縮器の出口側との間に回転圧縮機
の吐出管の吐出冷媒温度に応じて開閉する弁を有する液
冷媒噴射回路を接続し、前記膨張弁の入口側と蒸発器の
出口側との間にこれらの膨張弁と蒸発器との直列回路に
並列に回転圧縮機へ吸入される吸入冷媒温度が許容温度
より高いときに開閉する電磁弁とキャピラリーチューブ
とを有するバイパス管を接続し、高圧側の配管と低圧側
の配管とに高圧及び低圧の冷媒圧力によって回転圧縮機
を停止させる圧力スイッチを接続し、前記液冷媒噴射回
路の弁をバイパス管の電磁弁より先に開放させるととも
に、これらの弁を開放させた後に圧力スイッチを動作可
能にさせる制御器を設けたので、高負荷条件の機器に使
用する冷凍ユニットの回転圧縮機が温度上昇して頻繁に
オン・オフすることなくこの回転圧縮機を保護できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す恒温恒湿槽の断面図
である。

【図２】この発明の恒温恒湿槽に使用される冷凍回路図
である。

【符号の説明】

１０ 冷凍ユニット ２０ 回転圧縮機 ２１ 凝縮器 ２３ 電動膨張弁 ２４ 蒸発器 ２８ 液冷媒噴射回路 ３０ 開閉弁 ３１，３６ キャピラリーチューブ ３４ バイパス管 ３５ 電磁弁 ３９ 高低圧圧力スイッチ ４０ 制御器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２５Ｂ 1/00 ３４１ Ｃ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器
   等を備えた冷凍装置において、前記回転圧縮機のシリン
   ダ内と凝縮器の出口側との間には回転圧縮機の吐出管の
   吐出冷媒温度に応じて開閉する弁を有する液冷媒噴射回
   路を接続し、前記膨張弁の入口側と蒸発器の出口側との
   間にはこれらの膨張弁と蒸発器との直列回路に並列に回
   転圧縮機へ吸入される吸入冷媒温度が許容温度より高い
   ときに開閉する電磁弁とキャピラリーチューブとを有す
   るバイパス管を接続し、高圧側の配管と低圧側の配管と
   には高圧及び低圧の冷媒圧力によって回転圧縮機を停止
   させる圧力スイッチを接続し、前記液冷媒噴射回路の弁
   をバイパス管の電磁弁より先に開放させるとともに、こ
   れらの弁を開放させた後に圧力スイッチを動作可能にさ
   せる制御器を設けたことを特徴とする冷凍装置の安全装
   置。