JPH11337197A - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

冷凍サイクル装置

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JPH11337197A
JPH11337197A JP10287778A JP28777898A JPH11337197A JP H11337197 A JPH11337197 A JP H11337197A JP 10287778 A JP10287778 A JP 10287778A JP 28777898 A JP28777898 A JP 28777898A JP H11337197 A JPH11337197 A JP H11337197A
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JP
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refrigerant
condenser
compressor
refrigeration cycle
oil
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JP10287778A
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Seisho Shin
政燮 申
Heikan Rin
炳翰 林
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Samsung Electronics Co Ltd
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Samsung Electronics Co Ltd
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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
    • F25B43/00Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
    • F25B43/02Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat for separating lubricants from the refrigerant
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00Evaporators; Condensers
    • F25B39/04Condensers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 初期起動時凝縮器の急激な圧力上昇を防止で
きる冷凍サイクル装置を提供する。 【解決手段】 冷媒を吸入して高温高圧の冷媒ガスに圧
縮する圧縮機10と、圧縮機10で圧縮された冷媒を凝
縮させる凝縮器13と、凝縮器13で凝縮された冷媒を
減圧させる膨脹装置14と、膨脹装置14で減圧された
冷媒を蒸発させる蒸発器15とを具備する冷凍サイクル
装置において、圧縮機10と凝縮器13との間には、圧
縮機10で圧縮され吐出される冷媒を収容するために内
部に空間をなす冷媒収容部が形成されている冷媒収容チ
ャンバ12が備えられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は冷凍サイクル装置に
係り、特に圧縮機と凝縮器との間に圧縮機から吐出され
る高圧の気体状態の冷媒が収容できる冷媒収容チャンバ
が備えられた冷凍サイクル装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、冷蔵庫や冷房装置等に設けられ
る冷凍サイクル装置は、液体状態の冷媒が気体状態に変
化しながら周辺の熱を吸収し、気体状態から再び液体状
態に変化しながら熱を放出する原理を用いるものであっ
て、すなわち、冷媒の状態変化による熱の授受を通して
冷凍を遂行するものである。
【0003】このような冷凍サイクル装置は、図1に示
した通り、圧縮機1、凝縮器2、膨脹装置3、および蒸
発器4が冷媒管7により順に連結されて閉回路を構成す
る。圧縮機1は低温低圧の冷媒ガスを吸入して高温高圧
に圧縮した後、凝縮器2に吐出させ、凝縮器2はこの高
温高圧の冷媒ガスを熱交換を通して液状の冷媒に変化さ
せる。凝縮器2から排出された液冷媒は膨脹装置3を通
過しながら圧力降下を起こして低圧の冷媒になり、この
ような低圧の冷媒は蒸発器4を通過する間に気体状態に
蒸発されながら回りから熱を吸収して冷房または冷凍作
用を遂行する。蒸発器4を通過した冷媒ガスは再び圧縮
機1に吸入されて上記過程を反復的に遂行するようにな
る。そして、凝縮器2と蒸発器4の付近には、周囲の空
気を強制循環させて熱交換性能を向上させるための送風
ファン5,6が各々設けられる。
【0004】一方、このような冷凍サイクル装置におい
て、冷蔵庫のように冷凍サイクルをなす全ての構成要素
が一つの構造物の内部に設けられる場合もあるが、室内
機8と室外機9に区分される分離型空気調和機の場合
は、一般に室内機8側に蒸発器4が設けられ、室外機9
側に圧縮機1、凝縮器2、および膨脹装置3が設けられ
る。
【0005】ところが、このような分離型空気調和機は
製品を出荷する時や設置場所が変更される時、室内機8
と室外機9を分離させるが、この時、冷凍サイクル装置
の内部を流れる冷媒の全部を室外機9側に入れておくよ
うにする。すなわち、凝縮器2と冷媒管7の内部に液体
状態の冷媒が満ちるようになる。
【0006】しかし、最近凝縮器2の熱交換効率が高ま
ることによって凝縮器2が小型化され、これに伴って凝
縮器2の内部容積も小さくなることによって冷凍サイク
ル装置の作動を遂行するための冷媒を凝縮器2内に充分
に充填させることができなかった。
【0007】また、凝縮器2の小型化により冷凍サイク
ル装置の初期起動が円滑に行われないという問題が発生
する。すなわち、圧縮機1が稼動し始めると、凝縮器2
の内部の圧力は上昇し、これに伴って膨脹装置3を通過
する冷媒量が次第に増加して蒸発器4に円滑に供給され
ることによって冷凍サイクル装置は正常運転状態に移行
するようになるが、小型凝縮器2が適用されると、初期
起動時圧縮機1の作動により凝縮器2の内部全体に液冷
媒が短時間内に満たされて液圧縮されるために、凝縮器
2の内部圧力が急激に上昇するようになる。これによっ
て、凝縮器2と連結されている圧縮機1の起動が円滑に
ならない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前述した問題
点を解決するために案出されたもので、その目的は、初
期起動時凝縮器の急激な圧力上昇を防止できる冷凍サイ
クル装置を提供することである。
【0009】本発明の他の目的は、小型凝縮器が適用さ
れても冷凍サイクル装置の作動を遂行するための冷媒を
充分に充填できる冷凍サイクル装置を提供することであ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ための本発明は、冷媒を吸入して高温高圧の冷媒ガスに
圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された冷媒を凝縮
させる凝縮器と、前記凝縮器で凝縮された冷媒を減圧さ
せる膨脹装置と、前記膨脹装置で減圧された冷媒を蒸発
させる蒸発器とを具備する冷凍サイクル装置において、
前記圧縮機と前記凝縮器との間には、前記圧縮機で圧縮
され吐出される冷媒を収容するためにその内部に空間を
なす冷媒収容部が形成されている冷媒収容チャンバが備
えられていることを特徴とする。
【0011】また、前記冷媒収容チャンバの内部には、
前記圧縮機から流出されるオイルを冷媒と分離させて一
時貯蔵するために空間をなすオイル収容部が縦方向に形
成された区画板により前記冷媒収容部と左右に画設され
ていることを特徴とする。
【0012】また、前記オイル収容部の内部には、オイ
ルを前記圧縮機に返すために流入口が前記オイル収容部
の下部に位置するオイル復帰管と、前記オイル復帰管の
流入口に設けられて前記流入口を開閉する浮子装置が備
えられ、前記区画板の上側には前記オイル収容部を経た
冷媒が前記冷媒収容部に流入されるようにする連通孔が
形成されていることを特徴とする。
【0013】また、前記冷媒収容チャンバと前記凝縮器
の内部容積を合わせた大きさが、冷凍サイクル装置の作
動に必要な冷媒の体積の二倍になるように前記冷媒収容
チャンバを形成することを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明の望ましい実施の形態を詳述する。図2は本発明によ
る冷凍サイクル装置の構成を示した図面である。これに
示した通り、本発明による冷凍サイクル装置は、冷媒ガ
スを吸入して圧縮する圧縮機10と、圧縮機10により
圧縮された高温高圧の冷媒を収容する冷媒収容チャンバ
12と、圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器13と、凝
縮された冷媒を減圧させる膨脹装置14と、低圧の冷媒
を蒸発させる蒸発器15が、冷媒管11により順に連結
されて閉回路を構成する。
【0015】圧縮機10は電源が印加されれば、圧縮機
自体に内蔵された駆動装置の駆動により低温低圧の冷媒
ガスを吸入して高温高圧の冷媒ガスに圧縮した後、凝縮
器13に吐出する。
【0016】凝縮器13は圧縮機10により圧縮された
高温高圧の冷媒を熱交換させて液体状態の冷媒に変化さ
せる。この時、凝縮器13での熱交換は自然対流による
熱交換とファンを利用した強制対流による熱交換に区分
されるが、本実施の形態では送風ファン16を使用する
強制対流方式が適用される。
【0017】膨脹装置14は凝縮器13から液体状態に
流出された冷媒を蒸発条件に適するように減圧させるた
めのものであって、一般に膨脹バルブや毛細管が適用さ
れる。
【0018】膨脹装置14を経た低圧の冷媒は蒸発器1
5を通過する間に気体状態に蒸発されながら、回りから
熱を吸収して冷房または冷凍作用を遂行するが、蒸発器
15の付近には周囲の空気を強制循環させるための送風
ファン17が設けられる。
【0019】このように構成された冷凍サイクル装置
は、圧縮機10が稼動し始めると、凝縮器13の内部の
圧力は上昇し、これに伴って膨脹装置14を通過する冷
媒量が次第に増加して蒸発器15に円滑に供給されるこ
とによって冷凍サイクル装置は正常運転状態に移行する
ようになる。
【0020】一方、本発明の特徴的な要素として、前記
圧縮機10と凝縮器13との間には、圧縮機10から高
温高圧に圧縮され吐出される気体状態の冷媒を収容する
ための冷媒収容チャンバ12が備えられるが、この冷媒
収容チャンバ12は図3に示した通り、一端が圧縮機1
0の出口側冷媒管11aと連結され、他端は凝縮器13
の入口側冷媒管11bと連結される。冷媒収容チャンバ
12の内部には、圧縮機10で圧縮された高圧の気体状
態の冷媒を収容できるように空間をなす冷媒収容部12
aが備えられる。このような冷媒収容チャンバ12の作
用は下記表1を参照して説明する。
【0021】表1は従来の凝縮器と同様な冷房能力とエ
ネルギー効率を有する高効率小型凝縮器が適用された冷
凍サイクル装置において、小型凝縮器の内部容積と冷凍
サイクル装置に必要な冷媒量との比率を従来の場合と比
較して表したものである。
【0022】
【表1】
【0023】これに表した通り、内部容積が2,928
ccの従来の凝縮器が適用され、1,452ccの冷媒
が充填された冷凍サイクル装置と同様な冷凍能力を遂行
するためには、内部容積が780ccの高効率小型凝縮
器が適用された場合は、769ccの冷媒が充填され、
内部容積が640ccの小型凝縮器が適用された場合
は、683ccの冷媒が充填される。
【0024】すなわち、凝縮器が高効率化されてその内
部容積が減少されることによって、冷凍サイクル装置の
作動に必要な冷媒量も減少するようになるが、これを冷
媒の体積と凝縮器の内部容積との比率として説明する
と、次の通りである。
【0025】表1に表した通り、従来の場合は冷媒の体
積が凝縮器の内部容積の49.6%であることに対し
て、内部容積が780ccの凝縮器の場合は98.6%
であり、640ccの凝縮器の場合は107%であっ
て、凝縮器内の余裕空間が大きく減少することが分か
る。
【0026】言い換えれば、小型凝縮器が適用される冷
凍サイクル装置の初期起動時には、圧縮機10の作動に
より凝縮器の内部全体に液冷媒が短時間内に満たされて
液圧縮されるために凝縮器の内部圧力が急激に上昇し、
これにより、凝縮器と連結される圧縮機10の起動が円
滑にならない問題が発生する。
【0027】このような問題を解決するために備えられ
たものが、前記冷媒収容チャンバ12であって、この冷
媒収容チャンバ12が冷凍サイクル装置の初期起動時圧
縮機10から吐出される高温高圧の気体状態の冷媒を収
容することによって凝縮器13内の急激な圧力上昇を防
止できるようになる。
【0028】また、前記冷媒収容チャンバ12は、蒸発
器15が設けられる室内機18と、圧縮機10、凝縮器
13、膨脹装置14が設けられる室外機19に区分され
る分離型空気調和機で冷媒の充填が容易に行われるよう
に冷媒が収容される空間を形成する役割もする。すなわ
ち、分離型空気調和機は、製品の出荷時や設置場所など
が変更される時室内機18と室外機19を分離させるよ
うになり、この時、冷凍サイクル装置内の冷媒の全部を
凝縮器13が設けられた室外機19側に液体状態で圧縮
させて追い込んでおくが、冷媒収容チャンバ12は凝縮
器13の内部容積が冷媒を充填させるのに不十分な場
合、冷媒を貯蔵する役割もするものである。
【0029】一方、上述したような冷媒収容チャンバ1
2による効果を得るためには、前記冷媒収容チャンバ1
2と凝縮器13の内部容積を合わせた大きさが冷凍サイ
クル装置の作動に必要な冷媒の体積の約二倍になるよう
に冷媒収容チャンバ12を形成することが望ましい。表
1を参照してこれを説明すれば、従来の凝縮器が適用さ
れる冷凍サイクル装置の場合は、冷媒の体積と凝縮器の
内部容積との比率が49.6%、即ち、50%内外であ
るが、内部容積が780ccの小型凝縮器が適用される
場合は、冷媒の体積が769ccとして前記比率が9
8.6%に達するようになって、凝縮器13内の余裕空
間がなくなるので、前記のような問題点が発生するので
ある。したがって、従来の冷凍サイクル装置のように、
冷媒の体積と凝縮器の内部容積との比率を約50%に合
わせるためには凝縮器13と冷媒収容チャンバ12の内
部容積を合わせた大きさが、冷媒の体積769ccの二
倍である約1540ccになるように冷媒収容チャンバ
12の内部容積を約760ccに形成することである。
すなわち、凝縮器13の内部容積が小さくなっても冷媒
収容チャンバ12がこれを補償できることのである。但
し、冷媒収容チャンバ12の大きさを従来の冷凍サイク
ル装置を基準に説明したが、実際に冷媒収容チャンバ1
2はこれより大きいか、あるいは小さく形成されても冷
凍サイクル装置の作動には大きい問題にならない。
【0030】図4は本発明による冷媒収容チャンバの第
2実施形態を示した断面図である。これに示した通り、
冷媒収容チャンバ12は一端が圧縮機10の出口側冷媒
管11aと連結され、他端は凝縮器13の入口側冷媒管
11bと連結される。また、冷媒収容チャンバ12の内
部には、圧縮機10から流出されるオイルを冷媒と分離
させて一時貯蔵した後、圧縮機10に再び返すためのオ
イル収容部12bと、オイルと分離された冷媒を収容す
るための冷媒収容部12aと、オイル収容部12bと冷
媒収容部12aとを左右に区画する区画板12cと、が
形成されている。
【0031】区画板12cの上側には、オイル収容部1
2bを経た冷媒が冷媒収容部12aに流入されるように
前記収容部12a,12bを連通させる連通孔12dが
形成されている。
【0032】オイル収容部12bの内部には、オイルを
圧縮機10に返すためのオイル復帰管20が設けられる
が、このオイル復帰管20の流入口20aはオイルが流
入できるようにオイル収容部12bの下部に位置し、流
入口20aにはこれを開閉するための浮子(floating)
装置21が設けられる。
【0033】オイル収容部12bにオイルが溜まると、
浮子装置21がオイルにより上昇してオイル復帰管20
の流入口20aが開放されるが、この時、オイル収容部
12bの内部圧力によりオイルがオイル復帰管20を通
して圧縮機10に戻る一方、冷媒は前記連通孔12dを
通して冷媒収容部12aに流入される。
【0034】
【発明の効果】以上述べたように、本発明による冷凍サ
イクル装置は、圧縮機と凝縮器との間に圧縮機から吐出
される高圧の気体状態の冷媒が収容される冷媒収容チャ
ンバを具備することによって、高効率小型凝縮器が適用
される場合にも冷凍サイクル装置の初期起動時凝縮器の
急激な圧力上昇を防止して円滑な作動がなされることが
できる。また、冷媒収容チャンバを利用して冷凍サイク
ル装置の作動を遂行するための冷媒を充分に充填できる
利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の冷凍サイクル装置の基本的構成を示し
た概略構成図である。
【図2】 本発明による冷凍サイクル装置の基本的構成
を示した概略構成図である。
【図3】 本発明による冷媒収容チャンバの第1実施形
態を示した断面図である。
【図4】 本発明による冷媒収容チャンバの第2実施形
態を示した断面図である。
【符号の説明】
10 圧縮機 11 冷媒管 12 冷媒収容チャンバ 12a 冷媒収容部 12b オイル収容部 12c 区画板 12d 連通孔 13 凝縮器 14 膨脹装置 15 蒸発器 20 オイル復帰管 20a 流入口 21 浮子装置

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷媒を吸入して高温高圧の冷媒ガスに圧
    縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された冷媒を凝縮さ
    せる凝縮器と、前記凝縮器で凝縮された冷媒を減圧させ
    る膨脹装置と、前記膨脹装置で減圧された冷媒を蒸発さ
    せる蒸発器と、を具備する冷凍サイクル装置において、 前記圧縮機と前記凝縮器との間には、前記圧縮機で圧縮
    され吐出される冷媒を収容するためにその内部に空間を
    なす冷媒収容部が形成されている冷媒収容チャンバが備
    えられていることを特徴とする冷凍サイクル装置。
  2. 【請求項2】 前記冷媒収容チャンバの内部には、前記
    圧縮機から流出されるオイルを冷媒と分離させて一時貯
    蔵するために空間をなすオイル収容部が縦方向に形成さ
    れた区画板により前記冷媒収容部と左右に画設されてい
    ることを特徴とする請求項1に記載の冷凍サイクル装
    置。
  3. 【請求項3】 前記オイル収容部の内部には、オイルを
    前記圧縮機に返すために流入口が前記オイル収容部の下
    部に位置するオイル復帰管と、前記オイル復帰管の流入
    口に設けられて前記流入口を開閉する浮子装置が備えら
    れ、前記区画板の上側には前記オイル収容部を経た冷媒
    が前記冷媒収容部に流入されるようにする連通孔が形成
    されていることを特徴とする請求項2に記載の冷凍サイ
    クル装置。
  4. 【請求項4】 前記冷媒収容チャンバと前記凝縮器の内
    部容積を合わせた大きさが、冷凍サイクル装置の作動に
    必要な冷媒の体積の二倍になるように前記冷媒収容チャ
    ンバを形成することを特徴とする請求項1に記載の冷凍
    サイクル装置。
JP10287778A 1998-05-28 1998-10-09 冷凍サイクル装置 Pending JPH11337197A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980019581A KR19990086562A (ko) 1998-05-28 1998-05-28 냉동 사이클장치
KR199819581 1998-05-28

Publications (1)

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JPH11337197A true JPH11337197A (ja) 1999-12-10

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ID=19537868

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KR (1) KR19990086562A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009299939A (ja) * 2008-06-11 2009-12-24 Fuji Electric Retail Systems Co Ltd 冷媒回路装置
JP2012225630A (ja) * 2011-04-22 2012-11-15 Mitsubishi Electric Corp 熱源側ユニット及び冷凍サイクル装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009299939A (ja) * 2008-06-11 2009-12-24 Fuji Electric Retail Systems Co Ltd 冷媒回路装置
JP2012225630A (ja) * 2011-04-22 2012-11-15 Mitsubishi Electric Corp 熱源側ユニット及び冷凍サイクル装置

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