JPH07280364A - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧縮機から吐出される冷媒の温度を感温筒に
より常に正確に検出してインジェクションバルブの開閉
制御を行なうことができ、もってバイパス配管を介して
圧縮機に流入される冷媒の流量を適正に制御することが
できるとともに、圧縮機で液圧縮を発生することなく圧
縮機の信頼性を向上して冷凍サイクルの冷凍能力を有効
に利用することができる冷凍サイクル装置を提供する。 【構成】 圧縮機２の出口２Ａから感温筒１０に至る冷
媒配管６の各水平部６Ｃ、立ち上がり部６Ｄ、屈曲部６
Ｅ、直線部６Ｆの周囲、及び、感温筒１０の周囲は断熱
ホース１１により被覆して断熱するように冷凍サイクル
１を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧縮機、凝縮器、減圧
器、及び、蒸発器を順次冷媒配管を介して接続した冷凍
サイクルにおいて、凝縮器と減圧器とを接続する冷媒配
管と圧縮機の入口側との間にインジェクションバルブを
介設したバイパス配管を接続するとともに、圧縮機の出
口側の冷媒配管に取り付けられた感温筒を介してインジ
ェクションバルブの開閉を制御する冷凍サイクル装置に
関し、特に、圧縮機の出口から冷媒配管に吐出される冷
媒の温度を感温筒により正確に検知することによりイン
ジェクションバルブの開閉に従ってバイパス配管を介し
て圧縮機に流入される冷媒の流量を適正に制御すること
が可能な冷凍サイクル装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より各種の冷凍サイクル装置が提案
されており、例えば、特開平５−１９６３０７号公報に
は、圧縮機、凝縮器、減圧装置、及び、蒸発器を管路を
介して接続した冷凍サイクルにおいて、凝縮器と減圧装
置の間の管路と圧縮機とを連結するバイパス管路にイン
ジェクションバルブを介設するとともに、そのインジェ
クションバルブの開閉を制御する感温筒を圧縮機の吐出
側管路に付設した冷凍サイクル装置が記載されている。

【０００３】かかる冷凍サイクル装置では、感温筒が圧
縮機の吐出側の異常高温を感知した場合、インジェクシ
ョンバルブを開放するように制御し、バイパス管路を介
して圧縮機に冷媒を流入して温度を下げ、また、一方、
感温筒により圧縮機の吐出側が一定温度以下の温度であ
ることを感知した場合には、インジェクションバルブを
閉じるように制御してバイパス管路から圧縮機に流入さ
れる冷媒の流量を制限するものである。このように構成
された冷凍サイクル装置によれば、圧縮機の過熱を防止
することが可能となる。また、前記のように構成された
冷凍サイクル装置では、インジェクションバルブの開閉
を正確に制御するためには感温筒を介して圧縮機から吐
出される冷媒の温度を正確に感知する必要があることか
ら、特開平２−１４０２７３号公報、特開平４−３６５
６２号公報、特開平４−２３９７５号公報等に記載され
るように、感温筒の周囲を断熱材にて被覆することも行
なわれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平５−１９６３０７号公報に記載された従来の冷凍サ
イクル装置、特開平２−１４０２７３号公報、特開平４
−３６５６２号公報、特開平４−２３９７５号公報に記
載された感温筒固定具等においては、圧縮機の吐出側か
ら感温筒に至る管路については何ら断熱処理が行なわれ
ておらず、また、かかる管路部分について断熱処理を行
なうことについては何ら示唆、開示されていない。かか
る場合、例えば、冷凍サイクル装置を介して周囲温度が
一定温度よりも低温になると、圧縮機の吐出側から感温
筒に至る管路から発生する熱放出が大きくなり、このよ
うな熱放出に起因して圧縮機から吐出される冷媒の温度
と感温筒により検出される管路の温度との間に差が生じ
ることとなる。

【０００５】このとき、感温筒はその検出した管路の温
度によりインジェクションバルブの開閉を制御すること
から、本来冷媒の検出温度に基づいてインジェクション
バルブの開閉を制御すべきところ、前記熱放出に起因し
て生じる温度差に基づいてもはや正確にインジェクショ
ンバルブの開閉制御を行なうことができない。従って、
周囲温度が低温になった場合には、前記熱放出により感
温筒の検出温度が低くなることから、バイパス管路を介
して圧縮機に流入される冷媒の流入量は減少してしま
い、この結果、圧縮機が過熱されてしまう虞が多分に存
する。

【０００６】また、圧縮機の吐出側から感温筒に至る管
路から発生する熱放出を勘案してバイパス管路を介して
流される冷媒量を調整する方法もあるが、この場合に
は、周囲温度が一定温度以上の高温になった際、前記の
場合とは逆に、バイパス管路を介して圧縮機に流入され
る冷媒の量が必要以上に多くなり、この結果、圧縮機を
過冷却してしまうこととなって圧縮機の入口側の管路に
着霜及び結露が発生する原因となる虞がある。更に、必
要以上の冷媒が圧縮機に流れることから冷媒の能力を無
駄に使用することとなるとともに、圧縮機への冷媒の戻
り量が多い場合には液圧縮を引き起こし圧縮機の破壊に
つながる虞も多分に存するものである。

【０００７】本発明は前記従来の問題点を解消するため
になされたものであり、圧縮機の出口から感温筒に至る
冷媒配管、及び、感温筒の周囲に断熱材を配設し、圧縮
機の出口と感温筒との間における冷媒配管から発生する
熱放出を常に一定にすることにより、圧縮機から吐出さ
れる冷媒の温度を感温筒により常に正確に検出してイン
ジェクションバルブの開閉制御を行なうことができ、も
ってバイパス配管を介して圧縮機に流入される冷媒の流
量を適正に制御することができるとともに、圧縮機で液
圧縮を発生することなく圧縮機の信頼性を向上して冷凍
サイクルの冷凍能力を有効に利用することができる冷凍
サイクル装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、圧縮機、凝縮器、減圧器、及び、蒸発器を順
次冷媒配管を介して接続した冷凍サイクルと、一端が凝
縮器と減圧器とを接続する冷媒配管に接続されるととも
に、他端が圧縮機の入口側における冷媒配管に接続され
たバイパス配管と、バイパス配管に介設されたインジェ
クションバルブと、圧縮機の出口側に接続された冷媒配
管に取り付けられ、インジェクションバルブの開閉を制
御する感温筒とを有する冷凍サイクル装置において、前
記圧縮機の出口から前記感温筒に至る冷媒配管、及び、
感温筒の周囲に断熱材が配設された構成とされる。ま
た、前記断熱材は断熱ホースから構成される。

【０００９】

【作用】前記構成を有する本発明では、冷蔵庫等の内部
で圧縮機、凝縮器、減圧器、及び、蒸発器からなる冷凍
サイクルが駆動され、冷蔵庫等の冷蔵室が冷却される。
このように冷凍サイクルが駆動されている間に、圧縮機
の出口側に接続された冷媒配管に取り付けられた感温筒
を介して冷媒配管内を流れる冷媒が所定温度よりも高い
温度になったことを検出した場合、その感温筒による検
出に基づいて、一端が圧縮機と減圧器とを接続する冷媒
配管に接続されるとともに、他端が圧縮機の入口側にお
ける冷媒配管に接続されたバイパス配管に介挿されたイ
ンジェクションバルブの開閉が制御される。かかるイン
ジェクションバルブの開閉に従って、冷媒がバイパス配
管から圧縮機へ流入される冷媒の流量が制御される。

【００１０】このとき、圧縮機の出口から感温筒に至る
冷媒配管、及び、感温筒の周囲に断熱材が配設されてい
るので、圧縮機の出口と感温筒との間における冷媒配管
から発生する熱放出を常に一定にすることができ、これ
により圧縮機から吐出される冷媒の温度を感温筒により
常に正確に検出してインジェクションバルブの開閉制御
を行なってバイパス配管を介して圧縮機に流入される冷
媒の流量を適正に制御することが可能となるものであ
る。この結果、圧縮機で液圧縮を発生することなく圧縮
機の信頼性を向上して冷凍サイクルの冷凍能力を有効に
利用することが可能となる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例に基づい
て図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本実施例に
係る冷凍サイクルについて図１に基づき説明する。図１
は冷凍サイクルを模式的に示す説明図であり、冷凍サイ
クル１は、基本的に、圧縮機２、凝縮器３、減圧バルブ
４、及び、蒸発器５が冷媒配管６を介して順次接続され
ることにより構成されており、かかる冷凍サイクル１に
は冷媒が循環される。 このような冷凍サイクル１は、
一般に公知のように、圧縮機２にて吸入した低温低圧の
気体冷媒を圧縮して高温高圧の気体冷媒とし、その気体
冷媒を凝縮器３で熱交換して常温高圧の液冷媒とした
後、減圧バルブ４にて低温で蒸発し易いように減圧して
低温低圧の液冷媒とするとともに、最後に、蒸発器５を
介して液冷媒を蒸発させることにより冷蔵庫等の機械室
内を冷却するものである。尚、かかる冷凍サイクル１の
構成、作用については公知であり、ここではその説明を
省略する。

【００１２】また、前記冷凍サイクル１において、凝縮
器３及び減圧バルブ４を接続する冷媒配管６Ａと蒸発器
５及び圧縮機２を接続する冷媒配管６Ｂとの間には、一
端が冷媒配管６Ａに接続され、他端が冷媒配管６Ｂに接
続されたバイパス配管７が設けられており、また、バイ
パス配管７の途中にはインジェクションバルブ８が介設
されている。かかるインジェクションバルブ８は、キャ
ピラリチューブ９を介して圧縮機２の出口側２Ａの冷媒
配管６に取り付けられた感温筒１０に接続されている。
感温筒１０内には、公知のように、冷媒がチャージされ
ており、感温筒１０は圧縮機２から冷媒配管６に流出さ
れた冷媒の温度を検出し、その検出した冷媒の温度に従
って、チャージされた冷媒をキャピラリチューブ９を介
してインジェクションバルブ８に送出することによりイ
ンジェクションバルブ８の開閉を制御する作用を行な
う。

【００１３】因に、感温筒１０により検出された冷媒配
管６内の冷媒温度が所定温度よりも高い異常な温度であ
る場合には、キャピラリチューブ９を介してインジェク
ションバルブ８を開放させるように作用し、バイパス配
管７、インジェクションバルブ８を介して凝縮器３によ
り凝縮された液冷媒を圧縮機２の入口側２Ｂに流して圧
縮機２の温度を下げる。これに対して、感温筒１０によ
り検出された冷媒配管６内の冷媒温度が所定温度よりも
低い場合には、キャピラリチューブ９を介してインジェ
クションバルブ８を閉じるように作用し、バイパス配管
７、インジェクションバルブ８を介して圧縮機２の入口
側２Ｂに流入される液冷媒の量を減少させる。尚、イン
ジェクションバルブ８の構成、作用については公知であ
るので、ここではその説明を省略する。

【００１４】続いて、圧縮機２の出口２Ａから感温筒１
０に至る冷媒配管６、及び、感温筒１０を断熱する構成
について図２に基づき説明する。図２は圧縮機２の出口
２Ａから感温筒１０に至る冷媒配管６を模式的に示す斜
視図である。図２において、冷媒配管６は、圧縮機２の
出口２Ａから水平方向に延設された水平部６Ｃから上方
に立上られた立ち上がり部６Ｄを有し、また、立ち上が
り部６Ｄから屈曲部６Ｅを経て直線部６Ｆと連続されて
いる。尚、冷媒配管６に設けられた立ち上がり部６Ｄは
潤滑油を圧縮機２に戻すためのものであり、かかる立ち
上がり部６Ｄは、従来より一般に、圧縮機２の出口２Ａ
側に接続される冷媒配管６に設けられている。また、感
温筒１０は、前記水平部６Ｃ、立ち上がり部６Ｄ、屈曲
部６Ｅには取り付け難いことから、直線部６Ｆに取り付
けられている。

【００１５】また、圧縮機２の出口２Ａから感温筒１０
に至る冷媒配管６の水平部６Ｃ、立ち上がり部６Ｄ、屈
曲部６Ｅ、直線部６Ｆの周囲、及び、感温筒１０の周囲
は、断熱ホース１１により被覆されて断熱されている。
このように断熱処理を行なうことにより、圧縮機２の出
口２Ａから感温筒１０に至る冷媒配管６の各水平部６
Ｃ、立ち上がり部６Ｄ、屈曲部６Ｅ、直線部６Ｆから発
生する熱放出を一定に保持することが可能となる。従っ
て、冷凍サイクル１の駆動時に圧縮機２の出口２Ａ側か
ら流出される冷媒の温度を感温筒１０を介して常に正確
に検出してインジェクションバルブ８の開閉制御を行な
うことが可能となり、これによりバイパス配管７、イン
ジェクションバルブ８を介して圧縮機２に流入される冷
媒の流量を適正に制御することができる。この結果、圧
縮機２で液圧縮を発生することなく圧縮機２の信頼性を
向上して冷凍サイクル１の冷凍能力を有効に利用するこ
とができるものである。

【００１６】次に、前記構成を有する冷凍サイクル１の
作用を説明すると、冷凍サイクル１は、前記したよう
に、圧縮機２にて吸入した低温低圧の気体冷媒を圧縮し
て高温高圧の気体冷媒とし、その気体冷媒を凝縮器３で
熱交換して常温高圧の液冷媒とした後、減圧バルブ４に
て低温で蒸発し易いように減圧して低温低圧の液冷媒と
するとともに、最後に、蒸発器５を介して液冷媒を蒸発
させることにより冷蔵庫等の機械室内を冷却する。かか
る冷凍サイクル１の駆動時に、感温筒１０は冷媒配管６
内を流れる冷媒の温度を検出し、その検出した冷媒温度
に基づいてキャピラリチューブ９を介してインジェクシ
ョンバルブ８の開閉を制御する。かかるインジェクショ
ンバルブ８の開閉に従って、凝縮器３により凝縮された
液冷媒がバイパス配管７、インジェクションバルブ８を
介して圧縮機２の入口２Ｂに流入される。

【００１７】このとき、圧縮機２の出口２Ａから感温筒
１０に至る冷媒配管６の各水平部６Ｃ、立ち上がり部６
Ｄ、屈曲部６Ｅ、直線部６Ｆの周囲、及び、感温筒１０
の周囲は断熱ホース１１により被覆されて断熱されてお
り、従って、圧縮機２の出口２Ａと感温筒１０との間に
おける冷媒配管６から発生する熱放出は一定に保持され
る。これにより感温筒１０は圧縮機２の出口２Ａ側から
流出される冷媒の温度を感温筒１０を介して常に正確に
検出してインジェクションバルブ８の開閉制御を行なう
ことが可能となり、これによりバイパス配管７、インジ
ェクションバルブ８を介して圧縮機２に流入される冷媒
の流量を適正に制御することができる。

【００１８】例えば、冷凍サイクル１を介して冷蔵庫等
の機械室内の周囲温度が一定温度よりも低温になった場
合においても、圧縮機２の出口２Ａ側から感温筒１０に
至る冷媒配管６から大きな熱放出が発生することはな
く、従って、圧縮機２から流出される冷媒の温度と感温
筒１０により検出される冷媒配管６の温度との間に差が
生じることはない。この結果、感温筒１０は正確に冷媒
配管６内の冷媒温度を検出することができ、かかる感温
筒１０による検出に基づいてインジェクションバルブ８
の開閉を適正に制御してバイパス配管７、インジェクシ
ョンバルブ８を介して圧縮機２の入口２Ｂに流入される
冷媒量を適正に制御することができるものである。これ
により、圧縮機２が過熱されてしまうことを確実に防止
することができる。

【００１９】また、同様に、冷蔵庫等の機械室内の周囲
温度が一定温度以上の高温になった場合においても、バ
イパス配管７、インジェクションバルブ８を介して圧縮
機２の入口２Ｂに流入される冷媒量が適正に制御される
ことから、バイパス配管７、インジェクションバルブ８
を介して圧縮機２の入口２Ｂに流入される冷媒の量が必
要以上に多くなることはなく、これにより圧縮機２を過
冷却してしまうことを確実に防止して圧縮機２の入口２
Ｂ側の冷媒配管６に着霜や結露が発生することは全くな
い。更に、圧縮機２にて液圧縮を生じることも確実に防
止され得る。

【００２０】以上詳細に説明した通り本実施例における
冷凍サイクル１では、圧縮機２の出口２Ａから感温筒１
０に至る冷媒配管６の各水平部６Ｃ、立ち上がり部６
Ｄ、屈曲部６Ｅ、直線部６Ｆの周囲、及び、感温筒１０
の周囲は断熱ホース１１により被覆して断熱するように
構成したので、圧縮機２の出口２Ａと感温筒１０との間
における冷媒配管６から発生する熱放出を一定に保持す
ることができ、これにより感温筒１０は圧縮機２の出口
２Ａ側から流出される冷媒の温度を感温筒１０を介して
常に正確に検出してインジェクションバルブ８の開閉制
御を行なうことができるとともに、バイパス配管７、イ
ンジェクションバルブ８を介して圧縮機２に流入される
冷媒の流量を適正に制御することができる。

【００２１】従って、圧縮機２が過熱されてしまうこと
を確実に防止することができ、また、圧縮機２を過冷却
してしまうことを確実に防止して圧縮機２の入口２Ｂ側
の冷媒配管６に着霜、結露が発生すること、及び、圧縮
機２にて液圧縮を生じることも確実に防止することがで
きる。また、前記のように圧縮機２の出口２Ａから冷媒
配管６の直線部６Ｆに至る周囲に断熱ホース１１により
断熱して熱放出を一定に保持するようにしたことから、
感温筒１０を冷媒配管６に取り付けるに際しては、感温
筒１０の取付位置は圧縮機２の出口２Ａの近傍位置に限
られることなく自在に選択することができる。

【００２２】尚、本発明は前記実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改
良、変形が可能であることは勿論である。例えば、前記
実施例では、断熱ホース１１を介して冷媒配管６、感温
筒１０の周囲を断熱するように構成したが、断熱ホース
１１以外の各種の断熱材を使用することができることは
明かである。

【００２３】

【発明の効果】以上説明した通り本発明は、圧縮機の出
口から感温筒に至る冷媒配管、及び、感温筒の周囲に断
熱材を配設し、圧縮機の出口と感温筒との間における冷
媒配管から発生する熱放出を常に一定にすることによ
り、圧縮機から吐出される冷媒の温度を感温筒により常
に正確に検出してインジェクションバルブの開閉制御を
行なうことができ、もってバイパス配管を介して圧縮機
に流入される冷媒の流量を適正に制御することができる
とともに、圧縮機で液圧縮を発生することなく圧縮機の
信頼性を向上して冷凍サイクルの冷凍能力を有効に利用
することができる冷凍サイクル装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 冷凍サイクルを模式的に示す説明図である。

【図２】 圧縮機の出口から感温筒に至る冷媒配管を模
式的に示す斜視図である。

【符号の説明】

１・・・冷凍サイクル、２・・・圧縮機、２Ａ・・・出
口、２Ｂ・・・入口、３・・・凝縮器、４・・・減圧バ
ルブ、５・・・蒸発器、６、６Ａ、６Ｂ・・・冷媒配
管、６Ｃ・・・水平部、６Ｄ・・・立ち上がり部、６Ｅ
・・・屈曲部、６Ｆ・・・直線部、７・・・バイパス配
管、８・・・インジェクションバルブ、９・・・キャピ
ラリチューブ、１０・・・感温筒、１１・・・断熱ホー
ス

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機、凝縮器、減圧器、及び、蒸発
   器を順次冷媒配管を介して接続した冷凍サイクルと、 一端が凝縮器と減圧器とを接続する冷媒配管に接続され
   るとともに、他端が圧縮機の入口側における冷媒配管に
   接続されたバイパス配管と、 バイパス配管に介設されたインジェクションバルブと、 圧縮機の出口側に接続された冷媒配管に取り付けられ、
   インジェクションバルブの開閉を制御する感温筒とを有
   する冷凍サイクル装置において、 前記圧縮機の出口から前記感温筒に至る冷媒配管、及
   び、感温筒の周囲に断熱材が配設されたことを特徴とす
   る冷凍サイクル装置。
2. 【請求項２】 前記断熱材は断熱ホースからなること
   を特徴とする請求項１記載の冷凍サイクル装置。