JPH09210481A - 冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷却効果を高めた冷却装置を得ようとする。 【構成】 ２台のコンプレッサ１５、１６、コンデンサ
２２、エバポレータ３５、電気ヒータ３１により加熱自
在な熱交換器を持つ。熱交換器は内室２８ｂにコア部２
８ａを通している。これらの構成要素を複数の電磁弁を
設けた配管で接続する。電磁弁の開閉により、コンプレ
ッサ１５、１６から圧縮吐出し、コンデンサ２２を通し
た液化冷媒の１部を第１膨張弁２７から熱交換器２８の
コア部２８ａ内に噴出させてコア部２８ａを冷却する。
液化冷媒の残部は熱交換器の内室２８ｂを通し、コア部
２８ａで冷却した後、第２膨張弁３４からエバポレータ
３５内に噴出膨張させる。エバポレータ３５を通った冷
媒は、第２コンプレッサ１６に吸入させる。熱交換器の
コア部を出た冷媒は第１コンプレッサ１５に吸入させ
る。この循環により冷却を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、貨物の低温輸送を行
なう、例えば、冷凍自動車、冷凍コンテナや、貨物を低
温貯蔵する冷凍倉庫その他の冷却を行なう冷却装置に関
する。なお、この明細書では冷却温度の比較的高い冷蔵
をも一緒にして冷凍と称することにする。

【０００２】

【従来の技術】従来の冷却装置は、図４に略示するよう
に、モータ、エンジン等の原動機１で駆動されるコンッ
プレッサ２で冷媒を圧縮し、冷却時には弁３を開き、弁
４を閉じて圧縮により温度上昇した冷媒をコンデンサ５
を通し、この際ファン６でコンデンサに通風し冷却して
冷媒を液化させてレシーバ７に貯め、膨張弁８を通して
エバポレータ９内に噴出膨張させてエバポレータを冷却
し、ファン１０で冷凍室１１の空気をエバポレータを通
過させることにより冷凍室１１を低温にし、エバポレー
タを出た気化冷媒はコンプレッサに吸入して再び上記循
環を繰返させるものであった。

【０００３】上記の冷却運転を続けていると、エバポレ
ータ９に冷凍室内の湿気が凍結付着するので、霜取りを
行なわなければならない。

【０００４】霜取りをするときは、弁３を閉じ、弁４を
開いて霜取り管１２からコンプレッサ２の吐出する高温
冷媒をエバポレータに直接流し、エバポレータに付着し
た霜を溶かして除く操作をする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記したような従来の
冷却装置は、コンプレッサで圧縮した冷媒をコンデンサ
５において空気冷却するだけであったから、液化冷媒を
著しく低温にすることができず、従って冷凍室の温度を
著しく低下させることができない。著しい低温を得るた
めには、能力を高めた冷却装置を使用しなければならな
かった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、２台のコン
プレッサを使用し、第１コンプレッサ、第２コンプレッ
サを含む配管及び弁の開閉操作により、冷却時には、両
コンプレッサの吐出冷媒通路を、コンデンサを経て２通
路に分岐させ、第１の通路は第１膨張弁を経て熱交換器
のコア部から第１コンプレッサの吸入口に接続され、第
２の通路は熱交換器のコア部を囲む内室から第２膨張弁
を経てエバポレータに入った後第２コンプレッサの吸入
口に接続される回路を形成し、霜取り時には、ヒータに
より熱交換器を加熱すると共に、熱交換器内室において
加熱された冷媒の通路を、コンデンサを経て熱交換器の
コア部を通した後第１、第２両コンプレッサの吸入口に
接続し、両コンプレッサの吐出口をエバポレータを経て
熱交換器の内室に通じさせる回路を形成することによ
り、著しく温度低下する冷却装置を得たものである。

【０００７】

【作用】コンプレッサで圧縮され、コンデンサで冷却液
化された冷媒は、１部は熱交換器の内室を通過してエバ
ポレータへ送られるが、残りの冷媒は、膨張し低温とな
って熱交換器のコア部を流れ、その外側を囲む内室内の
冷媒を冷却する。従ってエバポレータへ送られる冷媒
は、コンプレッサで圧縮され空気冷却されただけの冷媒
より著しく温度低下しているので、エバポレータで膨張
して得られる低温を著しく低下させることができる。

【０００８】又、霜取りを行なうときも、冷媒を熱交換
器を２回通過させることになるから、冷媒を良好に加熱
して霜取りを迅速に行なうことができる。

【０００９】

【実施例】図１〜３は、本発明の冷却装置の実施例につ
いて、その構成を示す配管図であり、図１はその回路
図、図２は冷却時の冷媒通路を太線で示した回路図、図
３は霜取り時の冷媒通路を示した回路図である。

【００１０】第１コンプレッサ１５、第２コンプレッサ
１６の各吐出口１５ａ、１６ａは管１７を通り、電磁弁
１８、１９の中間において両電磁弁を連ねる管２０に接
続される。電磁弁１９を介して管２０に接続される管２
１はコンデンサ２２に入り、逆止弁２３を経てレシーバ
２４に接続される。レシーバ２４は、ドライヤ２５に接
続され、ドライヤ２５を出た管２６の先端部は分岐し
て、一方は第１膨張弁２７を通って熱交換器２８のコア
部２８ａに入り、他方は電磁弁２９を経て管３０により
熱交換器２８の内室２８ｂに入る。３１は熱交換器２８
を加熱する電気ヒータである。熱交換器の内室２８ｂを
出た管３２は、電磁弁３３、第２膨張弁３４を経てエバ
ポレータ３５の入口に接続される。エバポレータ３５の
出口は、分岐して、一方は電磁弁３６を設けた管３７に
より管３０に接続され、他方は電磁弁３８を設けた管３
９によりアキュムレータ４０を経て第２コンプレッサ１
６の吸入口１６ｂに連結される。熱交換器の内室２８ｂ
を出た管３２は、電磁弁３３の手前で分岐する管４１に
より電磁弁４２を経てコンデンサ２２の手前で管２１に
接続される。熱交換器のコア部２８ａの出口に接続され
る管４３は、分岐して、一方は電磁弁４４を経て電磁弁
３８とアキュムレータ４０との間において管３９に接続
され、他方は第１コンプレッサ１５の吸入口１５ｂに接
続される。管３７の電磁弁２９、３６の間の部分と、管
３９の電磁弁３８、アキュムレータ４０の間の部分と
は、電磁弁４５を設けた管４６で接続している。

【００１１】以上のように構成され配管された冷却装置
により冷却を行なうときは、次のように操作する。

【００１２】冷却操作（図２） 電磁弁１９、２９、３３、３８を開き、電磁弁１８、３
６、４２、４４、４５を閉じ、電気ヒータ３１には通電
しない。これにより冷媒は図２の太線のように流れるよ
うになる。

【００１３】即ち、第１及び第２コンプレッサ１５、１
６の吐出口１５ａ、１６ａを出た圧縮冷媒は、管１７、
２０、電磁弁１９、管２１を経てコンデンサ２２に入
り、ファンの起す空気流により冷却液化されてレシーバ
２４に入り、ドライヤ２５を経て分流し、一方は第１膨
張弁２７を通って熱交換器のコア部２８ａ内で膨張気化
し、コア部の温度を低下させる。これにより電磁弁２
９、管３０を通って熱交換器の内室２８ｂに入った液化
冷媒は、コンデンサ２２を出たときよりも低温に冷却さ
れる。この強く冷却された液化冷媒は、管３２、電磁弁
３３を通って第２膨張弁３４からエバポレータ３５内に
噴出し、膨張気化してエバポレータ３５の温度を低下さ
せる。このときの温度は、液化冷媒が熱交換器２８のた
め２重に冷却されているので、従来よりも一層低温とな
る。エバポレータ３５を出た冷媒は、電磁弁３８、管３
９、アキュムレータ４０を経て第２コンプレッサ１６の
吸入口１６ｂに吸入され、再び圧縮される。一方、熱交
換器の内室２８ｂを通る冷媒を冷却し温度上昇し気化し
た、コア部２８ａを通る冷媒は、管４３を通って第１コ
ンプレッサの吸入口１５ｂに入って再び圧縮され、第２
コンプレッサ１６から吐出される圧縮冷媒と共に、上記
の流れを繰返してエバポレータの冷却を行なう。

【００１４】霜取り操作（図３） 電磁弁１８、２９、３６、４２、４４、４５を開き、電
磁弁１９、３３、３８を閉じ、電気ヒータ３１には通電
して熱交換器２８を加熱する。これにより図３の太線の
ように冷媒が流れるようになる。

【００１５】即ち、電気ヒータ３１で加熱される熱交換
器２８において温度が高くなった、コア部２８ａ、内室
２８ｂにある冷媒は、一方では熱交換器２８のコア部２
８ａを出て管４３を通り、分岐した一方の管を通って、
第１コンプレッサ１５の吸入口１５ｂに入り、管１７へ
押出される。分岐した他方の管を通る冷媒は、電磁弁４
４、アキュムレータ４０を経て第２コンプレッサ１６の
吸入口１６ｂに入り、管１７へ押出されて第１コンプレ
ッサ１５から押出された冷媒と合流する。合流した冷媒
は、エバポレータ３５を流れてこれを加熱し、付着した
霜を溶して除く。エバポレータ３５を流れてこれを加熱
し、付着した霜を溶かして除く。エバポレータ３５を出
た冷媒は、電磁弁３６を通り管３７により熱交換器の内
室２８ｂに入って電気ヒータ３１により加熱され、管３
２、電磁弁４２を持つ管４１を通り、コンデンサ２２、
逆止弁２３、レシーバ２４、ドライヤ２５、第１膨張弁
２７を通って熱交換器のコア部２８ａに入り、電気ヒー
タ３１で加熱されて、上記の流れを繰返しつつ霜取りを
行なう。

【００１６】上記のように加熱された冷媒を流して霜取
りをする時に、熱交換器２８のコア部２８ｂを出てコン
プレッサ１５、１６に吸入される冷媒の量は、狭隘な第
１膨張弁２７のため循環する冷媒量が制限される。そこ
で、管３７と管３９とを管４６で連結し、霜取り操作時
には電磁弁４５を開いて、エバポレータ３５を出た冷媒
の一部を管４６を通して管３９に流し、コンプレッサ１
６に吸入させるようにする。これによりコンプレッサ１
６の冷媒吐出量を増すことができ、これに伴なって、コ
ンプレッサ１５に吸入される冷媒量も増して、両コンプ
レッサの吸入冷媒量は平均的に多くなる。

【００１７】以上にように各電磁弁の切替と電気ヒータ
への通電とを操作することにより、エバポレータ３５の
冷却と霜取りとを行なうことができる。

【００１８】

【発明の効果】

(1) コンデンサにおいて空気冷却し液化させた冷媒を、
冷媒の一部を膨張させる熱交換器において冷却すること
により、エバポレータに達する液化冷媒の温度を著しく
低下させることができる。

【００１９】(2) この低温液化冷媒を膨張させることに
よりエバポレータの温度を通常より著しく低温にするこ
とができる。

【００２０】(3) 霜取り操作時には、冷媒は熱交換器を
２回通過して電気ヒータ３１により加熱されるから、冷
媒温度を十分に高めることができ、又は電気ヒータを小
型化することができる。

【００２１】(4) 電磁弁の開閉切換え、電気ヒータへの
通電を、エバポレータを通過する冷風の温度変化をセン
サで感知する等の手段により制御して、霜取り操作を自
動化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の構成を示す配管図。

【図２】本発明の実施例において、冷却を行なう状態を
示す回路図。

【図３】同じく霜取り状態を示す回路図。

【図４】従来の冷却装置を略示する管路図。

【符号の説明】

１ 原動機 ２ コンプレッサ ３、４ 弁 ５ コンデンサ ６ ファン ７ レシーバ ８ 膨張弁 ９ エバポレータ １０ ファン １１ 冷凍室 １２ 霜取り管 １５ 第１コンプレッサ １５ａ 吐出口 １５ｂ 吸入口 １６ 第２コンプレッサ １６ａ 吐出口 １６ｂ 吸入口 １７ 管 １８、１９ 電磁弁 ２０、２１ 管 ２２ コンデンサ ２３ 逆止弁 ２４ レシーバ ２５ ドライヤ ２６ 管 ２７ 第１膨張弁 ２８ 熱交換器 ２８ａ コア部 ２８ｂ 内室 ２９ 電磁弁 ３０ 管 ３１ 電気ヒータ ３２ 管 ３３ 電磁弁 ３４ 第２膨張弁 ３５ エバポレータ ３６ 電磁弁 ３７ 管 ３８ 電磁弁 ３９ 管 ４０ アキュムレータ ４１ 管 ４２ 電磁弁 ４３ 管 ４４、４５ 電磁弁 ４６ 管

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１コンプレッサ、第２コンプレッサを
   含む配管及び弁の開閉操作により、冷却時には、両コン
   プレッサの吐出冷媒通路を、コンデンサを経て２通路に
   分岐させ、第１の通路は第１膨張弁を経て熱交換器のコ
   ア部から第１コンプレッサの吸入口に接続され、第２の
   通路は熱交換器のコア部を囲む内室から第２膨張弁を経
   てエバポレータに入った後第２コンプレッサの吸入口に
   接続される回路を形成し、霜取り時には、ヒータにより
   熱交換器を加熱すると共に、熱交換器内室において加熱
   された冷媒の通路を、コンデンサを経て熱交換器のコア
   部を通した後第１、第２両コンプレッサの吸入口に接続
   し、両コンプレッサの吐出口をエバポレータを経て熱交
   換器の内室に通じさせる回路を形成することを特徴とす
   る冷却装置。
2. 【請求項２】 霜取り操作時に、エバポレータを出て熱
   交換器に向う冷媒の一部を第２コンプレッサに向わせ
   る、電磁弁を持つ管を設けた請求項１に記載の冷却装
   置。