JPH11182946A - 冷凍装置 - Google Patents
冷凍装置Info
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- JPH11182946A JPH11182946A JP9349046A JP34904697A JPH11182946A JP H11182946 A JPH11182946 A JP H11182946A JP 9349046 A JP9349046 A JP 9349046A JP 34904697 A JP34904697 A JP 34904697A JP H11182946 A JPH11182946 A JP H11182946A
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- pressure
- valve
- compressor
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
- F25B41/22—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves between evaporator and compressor
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧縮機を過負荷に対して保護すると同時に、
負荷変動に対して冷媒循環量を追従性良く制御して高い
冷凍能力を確保し、冷却速度を高めて冷却時間の短縮を
図ることができる冷凍装置を提供すること。 【構成】 冷媒を循環させる冷媒回路２に少なくとも圧
縮機１、コンデンサ３、膨張弁５、エバポレータ６及び
吸入圧力調整弁７を冷媒の流れ方向に沿ってこの順に配
置して成る冷凍装置において、前記エバポレータ６を通
過した冷媒を前記吸入圧力調整弁７をバイパスして前記
圧縮機１の吸入側に導くバイパス通路１６を設けるとと
もに、該バイパス通路１６に電磁弁（流量制御弁）１７
を設け、該電磁弁１７の開度を冷媒圧力（凝縮圧力）に
応じて制御する。本発明によれば、冷媒循環量が減少し
て冷媒圧力（凝縮圧力）が低下すると電磁弁１７が開い
て冷媒が吸入圧力調整弁７をバイパスしてバイパス通路
１６からも圧縮機１に吸入されるため、圧縮機１を保護
すると同時に、冷媒循環量が増大して冷凍能力が高めら
れる。
負荷変動に対して冷媒循環量を追従性良く制御して高い
冷凍能力を確保し、冷却速度を高めて冷却時間の短縮を
図ることができる冷凍装置を提供すること。 【構成】 冷媒を循環させる冷媒回路２に少なくとも圧
縮機１、コンデンサ３、膨張弁５、エバポレータ６及び
吸入圧力調整弁７を冷媒の流れ方向に沿ってこの順に配
置して成る冷凍装置において、前記エバポレータ６を通
過した冷媒を前記吸入圧力調整弁７をバイパスして前記
圧縮機１の吸入側に導くバイパス通路１６を設けるとと
もに、該バイパス通路１６に電磁弁（流量制御弁）１７
を設け、該電磁弁１７の開度を冷媒圧力（凝縮圧力）に
応じて制御する。本発明によれば、冷媒循環量が減少し
て冷媒圧力（凝縮圧力）が低下すると電磁弁１７が開い
て冷媒が吸入圧力調整弁７をバイパスしてバイパス通路
１６からも圧縮機１に吸入されるため、圧縮機１を保護
すると同時に、冷媒循環量が増大して冷凍能力が高めら
れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍車又は冷凍庫
或は空気調和装置に用いられる冷凍装置の改良に関す
る。
或は空気調和装置に用いられる冷凍装置の改良に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】例えば冷凍車に搭載される冷凍装置も、
通常の冷凍装置や空気調和装置と同様に、基本的には冷
媒を循環させる冷媒回路に少なくとも圧縮機、コンデン
サ、膨張弁、エバポレータ及び吸入圧力調整弁を冷媒の
流れ方向に沿ってこの順に配置して構成されている。
通常の冷凍装置や空気調和装置と同様に、基本的には冷
媒を循環させる冷媒回路に少なくとも圧縮機、コンデン
サ、膨張弁、エバポレータ及び吸入圧力調整弁を冷媒の
流れ方向に沿ってこの順に配置して構成されている。
【０００３】ところで、冷凍車用冷凍装置は、回転数が
変動するエンジンによって駆動され、又、冷凍庫の開閉
扉を開閉する度に庫内温度が変化するために負荷が大き
く変動し、これに伴って冷媒の圧縮機への吸入圧力も大
きく変動する。このため、冷凍装置が正常な圧力の範囲
内にあるとき、圧縮機を保護する目的で冷媒の圧縮機へ
の吸入圧力を一定に保つための吸入圧力調整弁が冷媒回
路の圧縮機の吸入側に設けられている。
変動するエンジンによって駆動され、又、冷凍庫の開閉
扉を開閉する度に庫内温度が変化するために負荷が大き
く変動し、これに伴って冷媒の圧縮機への吸入圧力も大
きく変動する。このため、冷凍装置が正常な圧力の範囲
内にあるとき、圧縮機を保護する目的で冷媒の圧縮機へ
の吸入圧力を一定に保つための吸入圧力調整弁が冷媒回
路の圧縮機の吸入側に設けられている。
【０００４】ところが、上記吸入圧力調整弁での冷媒の
圧力損失が大きいために冷媒の循環量が制限されて高い
冷凍能力を得ることができず、冷却開始初期における冷
却速度が遅く、庫内温度が設定値まで下がるに要する時
間が長いという問題があった。又、電動機で駆動される
通常の冷凍装置や空気調和装置においても、開閉扉を開
閉する度に、又、人の出入りの度に同様な問題が発生し
ていた。
圧力損失が大きいために冷媒の循環量が制限されて高い
冷凍能力を得ることができず、冷却開始初期における冷
却速度が遅く、庫内温度が設定値まで下がるに要する時
間が長いという問題があった。又、電動機で駆動される
通常の冷凍装置や空気調和装置においても、開閉扉を開
閉する度に、又、人の出入りの度に同様な問題が発生し
ていた。
【０００５】そこで、図７に示すように、エバポレータ
からの冷媒を吸入圧力調整弁１０７をバイパスして圧縮
機へと流すための毛細管１１６を設け、この毛細管１１
６に圧力調整弁１１７を設けてその開度を冷媒の吸入圧
力に応じて制御するという提案がなされている（実開平
３−８９３５４号公報参照）。
からの冷媒を吸入圧力調整弁１０７をバイパスして圧縮
機へと流すための毛細管１１６を設け、この毛細管１１
６に圧力調整弁１１７を設けてその開度を冷媒の吸入圧
力に応じて制御するという提案がなされている（実開平
３−８９３５４号公報参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案における毛細管１１６はその径が小さいため、この毛
細管１１６を流れる冷媒の圧力損失が大きく、必要十分
な冷媒循環量を得ることができず、急激で大きな負荷変
動に冷凍能力が追従し切れないという問題があった。
案における毛細管１１６はその径が小さいため、この毛
細管１１６を流れる冷媒の圧力損失が大きく、必要十分
な冷媒循環量を得ることができず、急激で大きな負荷変
動に冷凍能力が追従し切れないという問題があった。
【０００７】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、圧縮機を保護すると同時に、
負荷変動に対して冷媒循環量を追従性良く制御して高い
冷凍能力を確保し、冷却速度を高めて冷却時間の短縮を
図ることができる冷凍装置を提供することにある。
で、その目的とする処は、圧縮機を保護すると同時に、
負荷変動に対して冷媒循環量を追従性良く制御して高い
冷凍能力を確保し、冷却速度を高めて冷却時間の短縮を
図ることができる冷凍装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、冷媒を循環させる冷媒回路
に少なくとも圧縮機、コンデンサ、膨張弁、エバポレー
タ及び吸入圧力調整弁を冷媒の流れ方向に沿ってこの順
に配置して成る冷凍装置において、前記エバポレータを
通過した冷媒を前記吸入圧力調整弁をバイパスして前記
圧縮機の吸入側に導くバイパス通路を設けるとともに、
該バイパス通路に流量制御弁を設け、該流量制御弁の開
度を冷媒圧力に応じて制御するようにしたことを特徴と
する。
め、請求項１記載の発明は、冷媒を循環させる冷媒回路
に少なくとも圧縮機、コンデンサ、膨張弁、エバポレー
タ及び吸入圧力調整弁を冷媒の流れ方向に沿ってこの順
に配置して成る冷凍装置において、前記エバポレータを
通過した冷媒を前記吸入圧力調整弁をバイパスして前記
圧縮機の吸入側に導くバイパス通路を設けるとともに、
該バイパス通路に流量制御弁を設け、該流量制御弁の開
度を冷媒圧力に応じて制御するようにしたことを特徴と
する。
【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、冷媒圧力が設定値以上である場合には前記
流量制御弁を閉じ、冷媒圧力が設定値以下に低下すると
前記流量制御弁を開くことを特徴とする。
明において、冷媒圧力が設定値以上である場合には前記
流量制御弁を閉じ、冷媒圧力が設定値以下に低下すると
前記流量制御弁を開くことを特徴とする。
【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、冷媒圧力に第１の設定値とこれより
も高い第２の設定値を設け、冷媒圧力が前記第１の設定
値以下に低下すると前記流量制御弁を全開し、第１の設
定値以下に低下した冷媒圧力が前記第２の設定値以上に
上昇すると前記流量制御弁を全閉することを特徴とす
る。
載の発明において、冷媒圧力に第１の設定値とこれより
も高い第２の設定値を設け、冷媒圧力が前記第１の設定
値以下に低下すると前記流量制御弁を全開し、第１の設
定値以下に低下した冷媒圧力が前記第２の設定値以上に
上昇すると前記流量制御弁を全閉することを特徴とす
る。
【００１１】請求項４記載の発明は、請求項１，２又は
３記載の発明において、前記流量制御弁を電磁弁で構成
し、冷媒の凝縮圧力を検知して前記流量制御弁を開閉す
る圧力スイッチを前記コンデンサーと前記膨張弁の間の
冷媒回路に設けたことを特徴とする。
３記載の発明において、前記流量制御弁を電磁弁で構成
し、冷媒の凝縮圧力を検知して前記流量制御弁を開閉す
る圧力スイッチを前記コンデンサーと前記膨張弁の間の
冷媒回路に設けたことを特徴とする。
【００１２】請求項５記載の発明は、請求項１記載の発
明において、冷媒圧力を検出する圧力センサーと、該圧
力センサーによって検出された冷媒圧力の低下に伴って
前記流量制御弁の開度を増大させる制御手段を設けたこ
とを特徴とする。
明において、冷媒圧力を検出する圧力センサーと、該圧
力センサーによって検出された冷媒圧力の低下に伴って
前記流量制御弁の開度を増大させる制御手段を設けたこ
とを特徴とする。
【００１３】従って、本発明によれば、冷媒循環量が減
少して冷媒圧力が低下し、吸入圧力調整弁が圧縮機を保
護する必要がなくなると流量制御弁が開いて冷媒が吸入
圧力調整弁をバイパスしてバイパス通路からも圧縮機に
吸入されるため、冷媒循環量が増大して冷凍能力が高め
られる。この場合、バイパス通路は径が大きく、ここを
流れる冷媒の圧力損失が小さく抑えられるため、負荷変
動に対して冷媒循環量が追従性良く制御されて高い冷凍
能力が確保され、冷却速度が高められて冷却時間の短縮
が図られる。
少して冷媒圧力が低下し、吸入圧力調整弁が圧縮機を保
護する必要がなくなると流量制御弁が開いて冷媒が吸入
圧力調整弁をバイパスしてバイパス通路からも圧縮機に
吸入されるため、冷媒循環量が増大して冷凍能力が高め
られる。この場合、バイパス通路は径が大きく、ここを
流れる冷媒の圧力損失が小さく抑えられるため、負荷変
動に対して冷媒循環量が追従性良く制御されて高い冷凍
能力が確保され、冷却速度が高められて冷却時間の短縮
が図られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
図面に基づいて説明する。
【００１５】＜実施の形態１＞図１は本発明の実施の形
態１に係る冷凍車用冷凍装置の基本構成を示す回路図で
ある。尚、図示しないが、本実施の形態に係る冷凍装置
には、冷媒回路内が所定の圧力を超えると圧縮機が停止
する保護装置が設けられている。
態１に係る冷凍車用冷凍装置の基本構成を示す回路図で
ある。尚、図示しないが、本実施の形態に係る冷凍装置
には、冷媒回路内が所定の圧力を超えると圧縮機が停止
する保護装置が設けられている。
【００１６】図１において、１は冷凍車に搭載された不
図示のエンジンによって駆動される圧縮機であり、本実
施の形態に係る冷凍装置は圧縮機１によってフロン等の
冷媒を循環させる冷媒回路２を有している。
図示のエンジンによって駆動される圧縮機であり、本実
施の形態に係る冷凍装置は圧縮機１によってフロン等の
冷媒を循環させる冷媒回路２を有している。
【００１７】上記冷媒回路２は、前記圧縮機１の吐出側
からコンデンサ３に至る冷媒ライン２ａと、コンデンサ
３から気液熱交換器４に至る冷媒ライン２ｂと、気液熱
交換器４から膨張弁５に至る冷媒ライン２ｃと、膨張弁
５からエバポレータ６に至る冷媒ライン２ｄと、エバポ
レータ６から前記気液熱交換器４に至る冷媒ライン２ｅ
と、気液熱交換器４から吸入圧力調整弁７に至る冷媒ラ
イン２ｆと、吸入圧力調整弁７から前記圧縮機１に至る
冷媒ライン２ｇを含んで構成されている。
からコンデンサ３に至る冷媒ライン２ａと、コンデンサ
３から気液熱交換器４に至る冷媒ライン２ｂと、気液熱
交換器４から膨張弁５に至る冷媒ライン２ｃと、膨張弁
５からエバポレータ６に至る冷媒ライン２ｄと、エバポ
レータ６から前記気液熱交換器４に至る冷媒ライン２ｅ
と、気液熱交換器４から吸入圧力調整弁７に至る冷媒ラ
イン２ｆと、吸入圧力調整弁７から前記圧縮機１に至る
冷媒ライン２ｇを含んで構成されている。
【００１８】上記冷媒ライン２ａには、冷媒に含まれる
オイルを分離するオイルセパレータ８が設けられてお
り、このオイルセパレータ８によって冷媒から分離され
たオイルはオイル戻しライン８ａを通って前記冷媒ライ
ン２ｇへ戻される。又、冷媒ライン２ａと前記冷媒ライ
ン２ｄとは冷媒ライン２ｈによって連結されており、冷
媒ライン２ｈにはデフロスト電磁弁９が設けられてい
る。
オイルを分離するオイルセパレータ８が設けられてお
り、このオイルセパレータ８によって冷媒から分離され
たオイルはオイル戻しライン８ａを通って前記冷媒ライ
ン２ｇへ戻される。又、冷媒ライン２ａと前記冷媒ライ
ン２ｄとは冷媒ライン２ｈによって連結されており、冷
媒ライン２ｈにはデフロスト電磁弁９が設けられてい
る。
【００１９】更に、前記冷媒ライン２ｂには、高圧スイ
ッチ１０、前記コンデンサ３によって液化した液相冷媒
を貯留するためのレシーバタンク１１、冷媒に含まれる
水分や異物を除去するためのフィルタドライヤー１２及
び冷媒の流れ状態を目視するためのサイトグラス１３が
冷媒の流れ方向にこの順に設けられている。
ッチ１０、前記コンデンサ３によって液化した液相冷媒
を貯留するためのレシーバタンク１１、冷媒に含まれる
水分や異物を除去するためのフィルタドライヤー１２及
び冷媒の流れ状態を目視するためのサイトグラス１３が
冷媒の流れ方向にこの順に設けられている。
【００２０】ところで、前記冷媒ライン２ｅのエバポレ
ータ６の出口近傍には、エバポレータ６によって蒸発し
た気相冷媒の過熱度（スーパーヒート）を検出するため
の感温筒１４が設けられており、この感温筒１４によっ
て検出された冷媒の過熱度（スーパーヒート）は前記膨
張弁５にフィードバックされて該膨張弁５の開度が制御
される。
ータ６の出口近傍には、エバポレータ６によって蒸発し
た気相冷媒の過熱度（スーパーヒート）を検出するため
の感温筒１４が設けられており、この感温筒１４によっ
て検出された冷媒の過熱度（スーパーヒート）は前記膨
張弁５にフィードバックされて該膨張弁５の開度が制御
される。
【００２１】又、前記冷媒ライン２ｆには、冷媒から液
相分を分離して液相冷媒を貯留し、気相分のみを圧縮機
１に供給するためのアキュームレータ１５が設けられて
いる。
相分を分離して液相冷媒を貯留し、気相分のみを圧縮機
１に供給するためのアキュームレータ１５が設けられて
いる。
【００２２】而して、本実施の形態においては、前記吸
入圧力調整弁７をバイパスして冷媒ライン２ｆと冷媒ラ
イン２ｇとを連結するバイパス通路１６が設けられてお
り、このバイパス通路１６には流量制御弁である電磁弁
１７が設けられており、この電磁弁１７は前記高圧スイ
ッチ１０によって開閉される。ここで、高圧スイッチ１
０はコンデンサ３を出た液相冷媒の圧力（凝縮圧力）Ｐ
2 によって図２に示すように電磁弁１７を開閉制御す
る。
入圧力調整弁７をバイパスして冷媒ライン２ｆと冷媒ラ
イン２ｇとを連結するバイパス通路１６が設けられてお
り、このバイパス通路１６には流量制御弁である電磁弁
１７が設けられており、この電磁弁１７は前記高圧スイ
ッチ１０によって開閉される。ここで、高圧スイッチ１
０はコンデンサ３を出た液相冷媒の圧力（凝縮圧力）Ｐ
2 によって図２に示すように電磁弁１７を開閉制御す
る。
【００２３】即ち、図２は電磁弁１７の開閉特性を示す
図であり、同図に示すように、冷媒の凝縮圧力Ｐ2 には
第１の設定値Ｐ21とこれよりも高い第２の設定値Ｐ22及
び最大値Ｐmax （Ｐ21＜Ｐ22＜Ｐmax ）がそれぞれ設定
されており、冷媒の凝縮圧力Ｐ2 が第２の設定値Ｐ22よ
りも高い（Ｐ2 ＞Ｐ22）場合には電磁弁１７は全閉状態
にあり、このとき、圧縮機１は吸入圧力調整弁７によっ
て過負荷に対して保護される。その後、凝縮圧力Ｐ2 が
低下して第１の設定値Ｐ21以下（Ｐ2 ≦Ｐ21）になると
電磁弁１７は全開される。
図であり、同図に示すように、冷媒の凝縮圧力Ｐ2 には
第１の設定値Ｐ21とこれよりも高い第２の設定値Ｐ22及
び最大値Ｐmax （Ｐ21＜Ｐ22＜Ｐmax ）がそれぞれ設定
されており、冷媒の凝縮圧力Ｐ2 が第２の設定値Ｐ22よ
りも高い（Ｐ2 ＞Ｐ22）場合には電磁弁１７は全閉状態
にあり、このとき、圧縮機１は吸入圧力調整弁７によっ
て過負荷に対して保護される。その後、凝縮圧力Ｐ2 が
低下して第１の設定値Ｐ21以下（Ｐ2 ≦Ｐ21）になると
電磁弁１７は全開される。
【００２４】そして、一旦第１の設定値Ｐ21以下に低下
した凝縮圧力Ｐ2 が上昇し、これが第２の設定値Ｐ22以
上（Ｐ2 ≧Ｐ22）となると電磁弁１７が全閉される。
した凝縮圧力Ｐ2 が上昇し、これが第２の設定値Ｐ22以
上（Ｐ2 ≧Ｐ22）となると電磁弁１７が全閉される。
【００２５】以上のように電磁弁１７の開閉にヒステリ
シスを与えることによって該電磁弁１７のチャタリング
を防ぐことができる。尚、冷媒の凝縮圧力Ｐ2 が最大値
Ｐmax に達すると、システム保護のために冷凍装置の運
転が停止される。
シスを与えることによって該電磁弁１７のチャタリング
を防ぐことができる。尚、冷媒の凝縮圧力Ｐ2 が最大値
Ｐmax に達すると、システム保護のために冷凍装置の運
転が停止される。
【００２６】次に、本実施の形態に係る冷凍装置の作用
を図３に示すモリエル線図を参照しながら以下に説明す
る。
を図３に示すモリエル線図を参照しながら以下に説明す
る。
【００２７】先ず、電磁弁１７及びデフロスト電磁弁９
が全閉状態にある場合、不図示のエンジンによって圧縮
機１が駆動されると、図３ので示される状態（圧力Ｐ
1 、エンタルピｉ1 ）の気相冷媒は冷媒ライン２ｇから
圧縮機１に吸引されて圧縮され、図３ので示される状
態（圧力Ｐ2 、エンタルピｉ2 ）の高温高圧冷媒とな
る。尚、このときの圧縮機１の所要動力（圧縮熱量）Ｌ
は（ｉ2 −ｉ1 ）となる。
が全閉状態にある場合、不図示のエンジンによって圧縮
機１が駆動されると、図３ので示される状態（圧力Ｐ
1 、エンタルピｉ1 ）の気相冷媒は冷媒ライン２ｇから
圧縮機１に吸引されて圧縮され、図３ので示される状
態（圧力Ｐ2 、エンタルピｉ2 ）の高温高圧冷媒とな
る。尚、このときの圧縮機１の所要動力（圧縮熱量）Ｌ
は（ｉ2 −ｉ1 ）となる。
【００２８】上記高温高圧の気相冷媒は圧縮機１から冷
媒ライン２ａに吐出され、途中で前記オイルセパレータ
８によって油分を除去されて前記コンデンサ３に至る。
そして、コンデンサ３においては高温高圧の気相冷媒は
外気に凝縮熱Ｑ2 を放出して液化し、液化した高圧の液
相冷媒は冷媒ライン２ｂを流れ、前記レシーバタンク１
１及びフィルタドライヤー１２を経て水分や異物を除去
された後に前記気液熱交換器４に導かれる。高圧の液相
冷媒は、気液熱交換器４を通過する間に冷媒ライン２ｅ
を対向して流れる低温の気相冷媒によって過冷却（サブ
クール）されて図３ので示される状態（圧力Ｐ2 、エ
ンタルピ3 ）となる。
媒ライン２ａに吐出され、途中で前記オイルセパレータ
８によって油分を除去されて前記コンデンサ３に至る。
そして、コンデンサ３においては高温高圧の気相冷媒は
外気に凝縮熱Ｑ2 を放出して液化し、液化した高圧の液
相冷媒は冷媒ライン２ｂを流れ、前記レシーバタンク１
１及びフィルタドライヤー１２を経て水分や異物を除去
された後に前記気液熱交換器４に導かれる。高圧の液相
冷媒は、気液熱交換器４を通過する間に冷媒ライン２ｅ
を対向して流れる低温の気相冷媒によって過冷却（サブ
クール）されて図３ので示される状態（圧力Ｐ2 、エ
ンタルピ3 ）となる。
【００２９】而して、気液熱交換器４を通過して過冷却
された液相冷媒は膨張弁５によって減圧されて図３の
で示される状態（圧力Ｐ4 、エンタルピｉ3 ）となって
その一部が気化し、冷媒ライン２ｄを通ってエバポレー
タ６に導かれる。エバポレータ６においては低温冷媒が
冷凍庫内の雰囲気から蒸発熱Ｑ1 を奪って気化し、これ
によって冷凍庫内が冷却されて庫内温度が次第に低下す
る。尚、前述のように膨張弁５の開度は前記感温筒１４
によって検出された冷媒の過熱度（スーパーヒート）に
よって制御される。
された液相冷媒は膨張弁５によって減圧されて図３の
で示される状態（圧力Ｐ4 、エンタルピｉ3 ）となって
その一部が気化し、冷媒ライン２ｄを通ってエバポレー
タ６に導かれる。エバポレータ６においては低温冷媒が
冷凍庫内の雰囲気から蒸発熱Ｑ1 を奪って気化し、これ
によって冷凍庫内が冷却されて庫内温度が次第に低下す
る。尚、前述のように膨張弁５の開度は前記感温筒１４
によって検出された冷媒の過熱度（スーパーヒート）に
よって制御される。
【００３０】そして、エバポレータ６において蒸発した
低温の冷媒は、冷媒ライン２ｅを流れる途中で前記気液
熱交換器４において高温の液相冷媒によって過熱（スー
パーヒート）されて図３のにて示す状態（圧力Ｐ4 、
エンタルピｉ1 ）となり、冷媒ライン２ｆを流れる間に
前記アキュームレータ１５において液相分が除去され、
気相冷媒のみが吸入圧力調整弁７に導かれる。吸入圧力
調整弁７においては気相冷媒の圧力が所定値Ｐ1 に調節
されて冷媒は図３のにて示す状態（圧力Ｐ1、エンタ
ルピｉ1 ）に復帰し、冷媒ライン３ｇから圧縮機１に吸
引されて再び圧縮され、以後は以上説明したと同様の作
用を繰り返す。
低温の冷媒は、冷媒ライン２ｅを流れる途中で前記気液
熱交換器４において高温の液相冷媒によって過熱（スー
パーヒート）されて図３のにて示す状態（圧力Ｐ4 、
エンタルピｉ1 ）となり、冷媒ライン２ｆを流れる間に
前記アキュームレータ１５において液相分が除去され、
気相冷媒のみが吸入圧力調整弁７に導かれる。吸入圧力
調整弁７においては気相冷媒の圧力が所定値Ｐ1 に調節
されて冷媒は図３のにて示す状態（圧力Ｐ1、エンタ
ルピｉ1 ）に復帰し、冷媒ライン３ｇから圧縮機１に吸
引されて再び圧縮され、以後は以上説明したと同様の作
用を繰り返す。
【００３１】尚、エバポレータ６に付着した霜を除去す
る除霜運転に際しては、膨張弁５を全閉するとともにデ
フロスト電磁弁９を全開し、冷媒ライン２ａを流れる高
温高圧の気相冷媒を冷媒ライン２ｈを経てエバポレータ
６に導き、この高温の気相冷媒によってエバポレータ６
を加熱して霜を溶かしてこれを除去する。そして、除霜
に供された気相冷媒は冷媒ライン２ｅ，２ｆを通って吸
入圧力調整弁７に至り、吸入圧力調整弁７によって所定
圧に減圧された後、圧縮機１に吸引されて圧縮され、以
後は同様の作用を繰り返す。
る除霜運転に際しては、膨張弁５を全閉するとともにデ
フロスト電磁弁９を全開し、冷媒ライン２ａを流れる高
温高圧の気相冷媒を冷媒ライン２ｈを経てエバポレータ
６に導き、この高温の気相冷媒によってエバポレータ６
を加熱して霜を溶かしてこれを除去する。そして、除霜
に供された気相冷媒は冷媒ライン２ｅ，２ｆを通って吸
入圧力調整弁７に至り、吸入圧力調整弁７によって所定
圧に減圧された後、圧縮機１に吸引されて圧縮され、以
後は同様の作用を繰り返す。
【００３２】而して、冷媒回路２における冷媒循環量が
減少して凝縮圧力Ｐ2 が第１の設定値Ｐ21以下（Ｐ2 ≦
Ｐ21）に低下すると、前記高圧スイッチ１０が図２に示
すように電磁弁１７を全開するため、冷媒ライン２ｆを
流れる気相冷媒の一部は吸入圧力調整弁７をバイパスし
てバイパス通路１６から冷媒ライン２ｇへと流れて圧縮
機１に吸入される。このため、冷媒回路２における冷媒
循環量が増大してエバポレータ６での蒸発熱量Ｑ1 （図
３参照）も増大して当該冷凍装置の冷凍能力が高められ
る。この場合、バイパス通路１６の径は少なくとも従来
の毛細管１１６（図７参照）の径よりも大きく、ここを
流れる気相冷媒の圧力損失が小さく抑えられるため、負
荷変動に対して冷媒循環量を追従性良く制御して高い冷
凍能力を確保することができ、この結果、冷却速度が高
められて冷却時間の短縮が図られる。
減少して凝縮圧力Ｐ2 が第１の設定値Ｐ21以下（Ｐ2 ≦
Ｐ21）に低下すると、前記高圧スイッチ１０が図２に示
すように電磁弁１７を全開するため、冷媒ライン２ｆを
流れる気相冷媒の一部は吸入圧力調整弁７をバイパスし
てバイパス通路１６から冷媒ライン２ｇへと流れて圧縮
機１に吸入される。このため、冷媒回路２における冷媒
循環量が増大してエバポレータ６での蒸発熱量Ｑ1 （図
３参照）も増大して当該冷凍装置の冷凍能力が高められ
る。この場合、バイパス通路１６の径は少なくとも従来
の毛細管１１６（図７参照）の径よりも大きく、ここを
流れる気相冷媒の圧力損失が小さく抑えられるため、負
荷変動に対して冷媒循環量を追従性良く制御して高い冷
凍能力を確保することができ、この結果、冷却速度が高
められて冷却時間の短縮が図られる。
【００３３】ここで、本実施の形態において庫内温度が
外気温度から設定温度まで低下するに要する時間を実測
した結果を従来（バイパス通路を設けないもの）のそれ
との比較において図４に示す。尚、図４において、▲は
本実施の形態において径が３／８″のバイパス通路を用
いた場合、×は本実施の形態において径が１／２″のバ
イパス通路を用いた場合の結果を示し、○は従来のバイ
パス通路を用いない場合の結果を示す。
外気温度から設定温度まで低下するに要する時間を実測
した結果を従来（バイパス通路を設けないもの）のそれ
との比較において図４に示す。尚、図４において、▲は
本実施の形態において径が３／８″のバイパス通路を用
いた場合、×は本実施の形態において径が１／２″のバ
イパス通路を用いた場合の結果を示し、○は従来のバイ
パス通路を用いない場合の結果を示す。
【００３４】図４に示す結果から明らかなように、本実
施の形態によれば庫内温度の冷却速度を高めて冷却時間
を従来のそれよりも短縮することができる。又、バイパ
ス通路の径を大きくした方が冷却時間をより一層短縮す
ることができることが分かる。
施の形態によれば庫内温度の冷却速度を高めて冷却時間
を従来のそれよりも短縮することができる。又、バイパ
ス通路の径を大きくした方が冷却時間をより一層短縮す
ることができることが分かる。
【００３５】＜実施の形態２＞次に、本発明の実施の形
態を図５及び図６に基づいて説明する。尚、図５は本発
明の実施の形態２に係る冷凍車用冷凍装置の基本構成を
示す回路図、図６は流量制御弁の開度特性を示す図であ
り、図５においては図１に示したと同一要素には同一符
号を付しており、以下、それらについての説明は省略す
る。
態を図５及び図６に基づいて説明する。尚、図５は本発
明の実施の形態２に係る冷凍車用冷凍装置の基本構成を
示す回路図、図６は流量制御弁の開度特性を示す図であ
り、図５においては図１に示したと同一要素には同一符
号を付しており、以下、それらについての説明は省略す
る。
【００３６】本実施の形態は、開度を連続的に調節可能
な流量制御弁１８をバイパス通路１６に設け、冷媒の凝
縮圧力Ｐ2 を検出するための圧力センサー１９を冷媒ラ
イン２ｂのコンデンサ３とレシーバタンク１１との間に
介設するとともに、該圧力センサー１９によって検出さ
れた冷媒の凝縮圧力Ｐ2 に応じて前記流量制御弁１８の
開度を制御するコントローラ２０を設けたものであっ
て、その他の構成は前記実施の形態のそれと同様であ
る。
な流量制御弁１８をバイパス通路１６に設け、冷媒の凝
縮圧力Ｐ2 を検出するための圧力センサー１９を冷媒ラ
イン２ｂのコンデンサ３とレシーバタンク１１との間に
介設するとともに、該圧力センサー１９によって検出さ
れた冷媒の凝縮圧力Ｐ2 に応じて前記流量制御弁１８の
開度を制御するコントローラ２０を設けたものであっ
て、その他の構成は前記実施の形態のそれと同様であ
る。
【００３７】本実施の形態では、コントローラ２０は流
量制御弁１８の開度を凝縮圧力Ｐ2に応じて図６に示す
ように制御する。即ち、圧力センサー１９によって検出
された凝縮圧力Ｐ2 が第２の設定値Ｐ22以上（Ｐ2 ≧Ｐ
22）では流量制御弁１８を全閉し、凝縮圧力Ｐ2 が第２
の設定値Ｐ22よりも低下するとそれに応じて流量制御弁
１８を次第に開き、凝縮圧力Ｐ2 が第１の設定値Ｐ21以
下（Ｐ2 ≦Ｐ21）に低下すると流量制御弁１８を全開す
る。
量制御弁１８の開度を凝縮圧力Ｐ2に応じて図６に示す
ように制御する。即ち、圧力センサー１９によって検出
された凝縮圧力Ｐ2 が第２の設定値Ｐ22以上（Ｐ2 ≧Ｐ
22）では流量制御弁１８を全閉し、凝縮圧力Ｐ2 が第２
の設定値Ｐ22よりも低下するとそれに応じて流量制御弁
１８を次第に開き、凝縮圧力Ｐ2 が第１の設定値Ｐ21以
下（Ｐ2 ≦Ｐ21）に低下すると流量制御弁１８を全開す
る。
【００３８】而して、本実施の形態においては、冷媒回
路２における冷媒循環量が減少して凝縮圧力Ｐ2 が第２
の設定値Ｐ22以下（Ｐ2 ≦Ｐ22）に低下すると、前述の
ように流量制御弁１８が図６に示すように開くため、冷
媒ライン２ｆを流れる気相冷媒の一部は吸入圧力調整弁
７をバイパスしてバイパス通路１６から冷媒ライン２ｇ
へと流れて圧縮機１に吸入される。このため、冷媒回路
２における冷媒循環量が増大してエバポレータ６での蒸
発熱量Ｑ1 （図３参照）も増大して当該冷凍装置の冷凍
能力が高められ、実施の形態１と同様の効果が得られ
る。
路２における冷媒循環量が減少して凝縮圧力Ｐ2 が第２
の設定値Ｐ22以下（Ｐ2 ≦Ｐ22）に低下すると、前述の
ように流量制御弁１８が図６に示すように開くため、冷
媒ライン２ｆを流れる気相冷媒の一部は吸入圧力調整弁
７をバイパスしてバイパス通路１６から冷媒ライン２ｇ
へと流れて圧縮機１に吸入される。このため、冷媒回路
２における冷媒循環量が増大してエバポレータ６での蒸
発熱量Ｑ1 （図３参照）も増大して当該冷凍装置の冷凍
能力が高められ、実施の形態１と同様の効果が得られ
る。
【００３９】尚、以上説明した実施の形態１，２では本
発明を特に冷凍車用冷凍装置に適用した例について述べ
たが、本発明は冷凍庫や空気調和装置等の他の任意の冷
凍装置に対しても同様に適用可能であることは勿論であ
る。
発明を特に冷凍車用冷凍装置に適用した例について述べ
たが、本発明は冷凍庫や空気調和装置等の他の任意の冷
凍装置に対しても同様に適用可能であることは勿論であ
る。
【００４０】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、冷媒を循環させる冷媒回路に少なくとも圧縮
機、コンデンサ、膨張弁、エバポレータ及び吸入圧力調
整弁を冷媒の流れ方向に沿ってこの順に配置して成る冷
凍装置において、前記エバポレータを通過した冷媒を前
記吸入圧力調整弁をバイパスして前記圧縮機の吸入側に
導くバイパス通路を設けるとともに、該バイパス通路に
流量制御弁を設け、該流量制御弁の開度を冷媒圧力に応
じて制御するようにしたため、吸入圧力調整弁によって
圧縮機を保護すると同時に負荷変動に対して冷媒循環量
を追従性良く制御して高い冷凍能力を確保することがで
き、冷却速度を高めて冷却時間を短縮することができる
という効果が得られる。
よれば、冷媒を循環させる冷媒回路に少なくとも圧縮
機、コンデンサ、膨張弁、エバポレータ及び吸入圧力調
整弁を冷媒の流れ方向に沿ってこの順に配置して成る冷
凍装置において、前記エバポレータを通過した冷媒を前
記吸入圧力調整弁をバイパスして前記圧縮機の吸入側に
導くバイパス通路を設けるとともに、該バイパス通路に
流量制御弁を設け、該流量制御弁の開度を冷媒圧力に応
じて制御するようにしたため、吸入圧力調整弁によって
圧縮機を保護すると同時に負荷変動に対して冷媒循環量
を追従性良く制御して高い冷凍能力を確保することがで
き、冷却速度を高めて冷却時間を短縮することができる
という効果が得られる。
【図１】本発明の実施の形態１に係る冷凍車用冷凍装置
の基本構成を示す回路図である。
の基本構成を示す回路図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る冷凍車用冷凍装置
の電磁弁の開閉特性を示す図である。
の電磁弁の開閉特性を示す図である。
【図３】冷媒の状態変化を示すモリエル線図である。
【図４】本発明の実施の形態１において庫内温度が外気
温度から設定温度まで低下するに要する時間を実測した
結果を従来（バイパス通路を設けないもの）のそれとの
比較において示す図である。
温度から設定温度まで低下するに要する時間を実測した
結果を従来（バイパス通路を設けないもの）のそれとの
比較において示す図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る冷凍車用冷凍装置
の基本構成を示す回路図である。
の基本構成を示す回路図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る冷凍車用冷凍装置
の流量制御弁の開度特性を示す図である。
の流量制御弁の開度特性を示す図である。
【図７】従来の冷凍装置（空気調和装置）要部の回路図
である。
である。
１ 圧縮機 ２ 冷媒回路 ３ コンデンサ ５ 膨張弁 ６ エバポレータ ７ 吸入圧力調整弁 １０ 高圧スイッチ １６ バイパス通路 １７ 電磁弁（流量制御弁） １８ 流量制御弁 １９ 圧力センサー ２０ コントローラ（制御手段）
Claims (5)
- 【請求項１】 冷媒を循環させる冷媒回路に少なくとも
圧縮機、コンデンサ、膨張弁、エバポレータ及び吸入圧
力調整弁を冷媒の流れ方向に沿ってこの順に配置して成
る冷凍装置において、 前記エバポレータを通過した冷媒を前記吸入圧力調整弁
をバイパスして前記圧縮機の吸入側に導くバイパス通路
を設けるとともに、該バイパス通路に流量制御弁を設
け、該流量制御弁の開度を冷媒圧力に応じて制御するよ
うにしたことを特徴とする冷凍装置。 - 【請求項２】 冷媒圧力が設定値以上である場合には前
記流量制御弁を閉じ、冷媒圧力が設定値以下に低下する
と前記流量制御弁を開くことを特徴とする請求項１記載
の冷凍装置。 - 【請求項３】 冷媒圧力に第１の設定値とこれよりも高
い第２の設定値を設け、冷媒圧力が前記第１の設定値以
下に低下すると前記流量制御弁を全開し、第１の設定値
以下に低下した冷媒圧力が前記第２の設定値以上に上昇
すると前記流量制御弁を全閉することを特徴とする請求
項１又は２記載の冷凍装置。 - 【請求項４】 前記流量制御弁を電磁弁で構成し、冷媒
の凝縮圧力を検知して前記電磁弁を開閉する圧力スイッ
チを前記コンデンサと前記膨張弁の間の冷媒回路に設け
たことを特徴とする請求項１，２又は３記載の冷凍装
置。 - 【請求項５】 冷媒圧力を検出する圧力センサーと、該
圧力センサーによって検出された冷媒圧力の低下に伴っ
て前記流量制御弁の開度を増大させる制御手段を設けた
ことを特徴とする請求項１記載の冷凍装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9349046A JPH11182946A (ja) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | 冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9349046A JPH11182946A (ja) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | 冷凍装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11182946A true JPH11182946A (ja) | 1999-07-06 |
Family
ID=18401132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9349046A Pending JPH11182946A (ja) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | 冷凍装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11182946A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002242848A (ja) * | 2001-02-21 | 2002-08-28 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷凍装置 |
| WO2007064328A1 (en) | 2005-11-30 | 2007-06-07 | Carrier Corporation | Pulse width modulated system with pressure regulating valve |
| US7325411B2 (en) * | 2004-08-20 | 2008-02-05 | Carrier Corporation | Compressor loading control |
| JP2009254306A (ja) * | 2008-04-18 | 2009-11-05 | Shikishima Baking Co Ltd | 冷凍パン生地の解凍装置 |
| KR101058252B1 (ko) * | 2003-01-28 | 2011-08-22 | 한라공조주식회사 | 초임계 냉동 사이클을 이용한 차량용 공조장치 |
| JP2013096661A (ja) * | 2011-11-02 | 2013-05-20 | Mitsubishi Electric Corp | ヒートポンプ装置及びヒートポンプ給湯機 |
| JP2014020688A (ja) * | 2012-07-19 | 2014-02-03 | Espec Corp | 環境制御装置 |
| KR200471061Y1 (ko) * | 2013-10-01 | 2014-02-11 | 고지연 | 냉각시스템 |
| JP2016145687A (ja) * | 2015-02-09 | 2016-08-12 | 富士電機株式会社 | 冷却装置 |
| WO2018147675A1 (ko) * | 2017-02-09 | 2018-08-16 | 장판홍 | 냉동시스템 |
-
1997
- 1997-12-18 JP JP9349046A patent/JPH11182946A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2014020688A (ja) * | 2012-07-19 | 2014-02-03 | Espec Corp | 環境制御装置 |
| KR200471061Y1 (ko) * | 2013-10-01 | 2014-02-11 | 고지연 | 냉각시스템 |
| WO2015050297A1 (ko) * | 2013-10-01 | 2015-04-09 | 고지연 | 냉각시스템 |
| JP2016145687A (ja) * | 2015-02-09 | 2016-08-12 | 富士電機株式会社 | 冷却装置 |
| WO2018147675A1 (ko) * | 2017-02-09 | 2018-08-16 | 장판홍 | 냉동시스템 |
| CN110234944A (zh) * | 2017-02-09 | 2019-09-13 | 张判泓 | 制冷系统 |
| CN110234944B (zh) * | 2017-02-09 | 2021-07-06 | 张判泓 | 制冷系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041214 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050120 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070509 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070919 |