JPH08200858A - 二段圧縮冷凍装置 - Google Patents

二段圧縮冷凍装置

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JPH08200858A
JPH08200858A JP2471395A JP2471395A JPH08200858A JP H08200858 A JPH08200858 A JP H08200858A JP 2471395 A JP2471395 A JP 2471395A JP 2471395 A JP2471395 A JP 2471395A JP H08200858 A JPH08200858 A JP H08200858A
Authority
JP
Japan
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compressor
cooler
stage compression
refrigerant
solenoid valve
Prior art date
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Pending
Application number
JP2471395A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiro Nishihara
正博 西原
Michio Shinno
三千雄 新野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Seisakusho KK
Original Assignee
Toyo Seisakusho KK
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Publication date
Application filed by Toyo Seisakusho KK filed Critical Toyo Seisakusho KK
Priority to JP2471395A priority Critical patent/JPH08200858A/ja
Publication of JPH08200858A publication Critical patent/JPH08200858A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/13Economisers

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  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】圧縮機が停電や緊急停止等によりストップして
も再起動時に冷却器内の冷媒が液バックすることなく、
自動でスムースに通常運転へ復帰させることのできる二
段圧縮冷凍装置を提供する。 【構成】冷却器12入口側の冷媒管9に、通常運転時に
はコントローラ15からの制御信号により開度が調整さ
れるが、停電や緊急停止等により圧縮機の運転が停止す
ると、運転が停止している間は強制的に閉じられるよう
にした膨張弁11を設け、かつ同膨張弁用の電磁弁10
に、圧縮機の運転が停止した後、圧縮機が再起動すると
電磁弁を一定の時間的間隔で繰り返し開閉して間欠的に
送液させ、一定の時間が経過すると電磁弁を常に開いた
ままにして連続送液させるよう電磁弁の開閉制御を行う
開閉回路14を接続した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、圧縮機が低段圧縮部と
高段圧縮部からなる二段圧縮機で構成された二段圧縮冷
凍装置に関する。
【0002】
【従来の技術】超低温の冷凍を行う場合には圧縮機を二
段に構成した二段圧縮冷凍装置が使用される。従来、停
電や緊急停止により圧縮機の運転がストップした場合に
圧縮機をそのまま再起動すると、圧縮機の起動とともに
送液が開始されて冷媒は冷却器内に連続して供給される
ようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】超低温領域では冷却器
内における冷媒の蒸発圧力が低く、乾式冷却器内のガス
冷媒を二段圧縮機で吸入することにより冷却器内の圧力
を下げても冷媒の蒸発は行われにくく、冷却器内には気
化されない液冷媒が溜る。
【0004】また、停電や緊急停止等により圧縮機の運
転がストップすると、冷却器内における冷媒の蒸発が行
われなくなるので、冷却器出口側の冷媒温度が上昇し、
冷却器の入口側冷媒管に設けられた膨張弁は冷却器出口
側の冷媒温度に応じて開度が制御されるようになってい
るので、この温度が上がると膨張弁は開度が大となるよ
うに制御される。
【0005】このような状態で圧縮機を再起動すると、
冷却器内の温度、圧力が充分低下しないうちに通常運転
時以上の冷媒を冷却器内に供給することになり、冷却器
内には気化されない冷媒が過剰に溜って液バックを生
じ、通常運転への復帰がスムースに行われないという問
題があった。
【0006】したがって、従来は圧縮機の再起動を自動
で行うことができず、人手で膨張弁の開度を調整して冷
却器内に供給する冷媒の量を抑えながら圧縮機の再起動
を行い、通常運転に復帰させていた。
【0007】本発明は圧縮機が停電や緊急停止等により
ストップしても再起動時に冷却器内の冷媒が液バックす
ることなく、自動でスムースに通常運転へ復帰させるこ
とのできる二段圧縮冷凍装置を提供することを目的とし
ている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る二段圧縮冷凍装置は圧縮機が低段圧縮
部と高段圧縮部からなる二段圧縮機で構成され、高段圧
縮部から吐出されて凝縮器を経た液冷媒が、同液冷媒の
一部が分岐されて膨張弁を介して冷却コイルに供給され
る中間冷却器の容器内でコイル内の冷媒と熱交換して冷
却器へ供給される二段圧縮冷凍装置において、冷却器入
口側の冷媒管に、通常運転時にはコントローラからの制
御信号により開度が調整されるが、停電や緊急停止等に
より圧縮機の運転が停止すると、運転が停止している間
は強制的に閉じられるようにした膨張弁を設け、かつ同
膨張弁用の電磁弁に、圧縮機の運転が停止した後、圧縮
機が再起動すると電磁弁を一定の時間的間隔で繰り返し
開閉して間欠的に送液させ、一定の時間が経過すると電
磁弁を常に開いたままにして連続送液させるよう電磁弁
の開閉制御を行う開閉回路を接続したものとしてある。
【0009】
【作用】停電や緊急停止等により圧縮機の運転がストッ
プすると、冷却器入口側の冷媒管に設けられた膨張弁は
強制的に閉じられる。圧縮機の運転が再開されると、膨
張弁用の電磁弁が開閉回路からの信号により一定の時間
的間隔で開閉され、冷媒は冷却器内へ間欠的に送液され
る。また、膨張弁は閉から制御開度になるまで、送液量
は抑えられる。
【0010】これにより、冷却器に供給される冷媒の量
が抑えられるので、気化されない冷媒が冷却器内に過剰
に溜ることがなく、通常運転への復帰がスムースに行わ
れる。
【0011】圧縮機の再起動後、一定の時間が経過する
と、電磁弁は常に開かれ、冷媒が冷却器に連続送液され
て通常の冷凍運転が行われる。
【0012】
【実施例】以下本発明に係る冷凍装置の具体例を添付図
面に基づいて詳細に説明する。本発明に係る冷凍装置の
圧縮機1は低段圧縮部1aと高段圧縮部1bの二段に構
成され、低段圧縮部1aの吐出管2aが高段圧縮部1b
の吸入側に接続されている。高段圧縮部1bの吐出管2
bは、コイル3a内に冷却水が通される凝縮器3の入口
に接続され、凝縮器3の出口冷媒管4によりが電磁弁
5、膨張弁6を介して中間冷却器7のコイル7aに接続
されており、コイル7aの出口は冷媒戻り管8により高
段圧縮部1bの吸入側に接続されている。
【0013】また、凝縮器3の出口は分岐冷媒管4aに
より中間冷却器7の容器7b入口にも接続され、中間冷
却器7の容器7b出口は冷媒管9により電磁弁10と電
子式の膨張弁11を介して乾式冷却器12のコイル12
aの入口に接続されており、コイル12aの出口は冷媒
戻り管13により低段圧縮部1aの吸入側に接続されて
いる。
【0014】冷却器12の冷却コイル12a入口側の冷
媒管9に設けられた電磁弁10には、電磁弁の開閉制御
を行う開閉回路14が信号線を介して接続されている。
この開閉回路14は圧縮機が停電や緊急停止等によりス
トップした後、圧縮機を再起動する際に電磁弁の開閉制
御を行うものとしてあって、タイマ14aとスイッチ回
路14bとで構成されている。
【0015】開閉回路14のタイマ14aは圧縮機の再
起動時にONとなり一定の時間が経過するとOFFとな
るものとしてあり、またスイッチ回路14bはタイマ1
4aがONとなっている間、一定の時間的間隔でON、
OFFを繰り返し、タイマ14aがOFFになるとスイ
ッチ回路は常にONとなるものとしてあって、電磁弁1
0はこのスイッチ回路14bのON、OFFにより開閉
されるようになっている。
【0016】また、冷却器12の冷却コイル12a入口
側の冷媒管に設けられた膨張弁11には、膨張弁の開度
制御を行うコントローラ15が信号線を介して接続され
ている。
【0017】このコントローラ15は冷却器12のコイ
ル12a出口側の冷媒管13に設けられた温度センサ1
6と圧力センサ17からの温度および圧力信号に基づい
て膨張弁11の開度を調整するようになっており、また
この膨張弁11は停電等により圧縮機1の運転が停止す
ると、圧縮機が再起動されるまでの間、強制的に閉じた
ままとされるようになっている。
【0018】上述のように構成された本発明の冷凍装置
は次のように動作する。圧縮機1の低段圧縮部1aから
吐出された高温冷媒ガスは高段圧縮部1bに吸入されて
さらに加圧され、凝縮器3に送られて冷却コイル3aを
流れる冷却水により冷却されて液冷媒となる。
【0019】凝縮器3からの液冷媒は電磁弁5を経て膨
張弁6で減圧されて気化し、中間冷却器7のコイル7a
に送られて高段圧縮部1bに吸入される。
【0020】また、凝縮器3からの液冷媒は分岐冷媒管
4bから中間冷却器7の容器7b内にも入り、前述した
冷却コイル7a内の低温ガス冷媒によって過冷却され、
電磁弁10を経て膨張弁11で減圧されて気化し、冷却
器12の冷却コイル12aに送られて低段圧縮部1aに
吸入される。
【0021】通常運転時には、電磁弁10が開かれ、ま
た膨張弁11は、冷却器12出口側に設けられた温度セ
ンサ16および圧力センサ17からの信号に基づいて制
御信号を発するコントローラ15により開度が調整され
る。
【0022】一方、停電や緊急停止等により圧縮機の運
転が停止すると、膨張弁11は圧縮機が再起動されるま
での間、閉ざされたままとなり、電磁弁10も閉ざされ
たままとなっている。
【0023】圧縮機1が再起動すると膨張弁11はコン
トローラ15からの信号により開成され、通常運転時と
同様に冷却器出口側における冷媒の温度、圧力に応じて
開度が調整される。
【0024】一方、電磁弁10の開閉制御を行う開閉回
路14は図2に示すように、圧縮機が再起動するとタイ
マ14aがONとなり、スイッチ回路14bはタイマ1
4aがONとなっている間、一定時間おきにON、OF
Fを交互に繰り返す。電磁弁10はスイッチ回路14b
からのON、OFF信号により繰り返し開閉させられて
間欠的に送液を行う。
【0025】この間欠的な送液により冷却器12への送
液量が抑えられ、コイル12a内に溜っていた余分な冷
媒はこの間に圧縮機1の低段圧縮部1aに吸入されて回
収される。
【0026】圧縮機の再起動後、一定の時間が経過する
とタイマ14aがOFFとなり、これによりスイッチ回
路14bは常にONとなって電磁弁10が開かれ、連続
して送液が行われて通常運転に戻るようになっている。
【0027】タイマ14aが圧縮機の再起動からOFF
となるまでの時間の長さは、冷却器出口側の温度および
圧力が充分低下して通常の運転が行われるまでに掛かる
時間を予め設定しておくものとし、またスイッチ回路1
4bによるON、OFFの繰り返し間隔は、冷凍装置の
冷凍能力等に応じて適宜設定する。
【0028】なお、上述した実施例においては、温度セ
ンサ16と圧力センサ17を冷却器12のコイル12a
出口側に設け、コントローラ15はこれらセンサからの
温度および圧力信号に基づいて膨張弁11の開度を制御
するようになっているが、冷却器12のコイル12a入
口側と同出口側の両方にそれぞれ温度センサを設け、入
口側と出口側の温度をコントローラで比較することによ
って膨張弁11の開度を制御する場合もある。
【0029】
【発明の効果】上述したように本発明によれば、冷却器
の入口側に、停電や緊急停止により圧縮機の運転がスト
ップすると運転が再開されるまで強制的に閉じたままと
される電子式膨張弁を備えているので、圧縮機の再起動
時に閉から制御開度になるまで送液量が抑えられ、また
電磁弁には、電磁弁を一定の時間的間隔で繰り返し開閉
する開閉回路を接続してあるので、再起動時には冷媒が
冷却器へ間欠的に送られて送液量が抑えられるので、圧
縮機の再起動時に、冷却器内へ過剰に冷媒が供給される
ようなことがなく、圧縮機の再起動後の冷凍運転を通常
運転へスムースに復帰させることができる。
【0030】したがって、従来のように再起動の際人手
によって膨張弁の開度を調整する手間が省け、装置を自
動的に立ち上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る二段圧縮冷凍装置の実施例を示す
系統図。
【図2】開閉回路と電磁弁の動作を示す図。
【符号の説明】
1 圧縮機 1a 低段圧縮部 1b 高段圧縮部 2a、2b 吐出管 3 凝縮器 3a コイル 4、4a 冷媒管 5 電磁弁 6 膨張弁 7 中間冷却器 7a コイル 7b 容器 8、9 冷媒管 10 電磁弁 11 膨張弁 12 乾式冷却器 12a コイル 13 冷媒戻り管 14 開閉回路 14a タイマ 14b スイッチ回路 15 コントローラ 16 温度センサ 17 圧力センサ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】圧縮機が低段圧縮部と高段圧縮部からなる
    二段圧縮機で構成され、高段圧縮部から吐出されて凝縮
    器を経た液冷媒が、同液冷媒の一部が分岐されて膨張弁
    を介して冷却コイルに供給される中間冷却器の容器内で
    コイル内の冷媒と熱交換して冷却器へ供給される二段圧
    縮冷凍装置において、冷却器入口側の冷媒管に、通常運
    転時にはコントローラからの制御信号により開度が調整
    されるが、停電や緊急停止等により圧縮機の運転が停止
    すると、運転が停止している間は強制的に閉じられるよ
    うにした膨張弁を設け、かつ同膨張弁用の電磁弁に、圧
    縮機の運転が停止した後、圧縮機が再起動すると電磁弁
    を一定の時間的間隔で繰り返し開閉して間欠的に送液さ
    せ、一定の時間が経過すると電磁弁を常に開いたままに
    して連続送液させるよう電磁弁の開閉制御を行う開閉回
    路を接続してなる二段圧縮冷凍装置。
JP2471395A 1995-01-19 1995-01-19 二段圧縮冷凍装置 Pending JPH08200858A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010048534A (ja) * 2008-08-25 2010-03-04 Hitachi Appliances Inc 空気調和機
JP2015083894A (ja) * 2013-10-25 2015-04-30 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
WO2016208008A1 (ja) * 2015-06-24 2016-12-29 三菱電機株式会社 熱源装置

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