JPS5852957A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はロータリーコンプレッサを使用する冷凍装置に
関し、その省エネルギーを図らんとするものである。

ロータリーコンプレッサは高効率小形であるとの理由に
より日本国内に於てはルームエアコンを中心に広く使用
されている。一方家庭用今蔵庫のような小形コンプレッ
サについてｌ土従来は加工精度）点よりレシプロ式コン
プレッサの方が高効率であったが最近の加工技術、設計
技術の向トにより小形コンプレッサの分野でもロータリ
ーコンプレッサの方が高効率になって来た。しかしロー
タリーコンプレ、す単体でのカロリメータテストではレ
シプロ式に比べて約２０％程度の効率向−Ｌになってい
るにもかかわらず実際に家庭用冷蔵庫に取りつけて１１
ＳＣ９６０７電気冷蔵庫及び電気冷凍庫の消費電力量試
験で測定した時の効果は半減してせいぜい約１０％程度
の消費電力量の低減程度になっている。この原因は本発
明者の研究によるとロータリーコンプレッサが停止中に
密閉容器内に多晴に滞留する過度のスーパーヒートガス
がエバポレータに流入し、エバポレータを加熱し、≦［
庫の熱負荷となっているためである。そして、その流れ
は２系路あり第１回路は圧縮要素のメカニカルシールヲ
介シてスーパーヒートガスがシリンダ室に流ｉ］、サク
ションラインを経てエバポレータに流入する糸路と、第
２回路は密閉容器からコンデンサへと流ね、コンデンサ
で放熱し常温のスーパーヒートガスとなってキャピラリ
ーチューブ’を介してエバポレータへ流入する回路であ
る。スーパーヒートガスの影響度は過熱度の高い前記第
１回路である。この改善策としては一般的な手法として
は第１回路に対しては逆＋Ｆ弁が適切であり、第２回路
に対してはコンプレッサの運転、停止に応動する電磁弁
である。この方法では、電磁弁が高価で、また霜′力を
消費するし電気回路もれ雑になり、更に、“作道音がす
る等の欠点を有している。

本発明は以上の欠点に鑑みて、安価で、電気的な制御を
必要とせず、静粛でかつコンプレ・ノサ単体と同等以上
の高効率化を図ることができる省エネルギー形の冷凍装
置を提供せんとするものである。

以下に本発明の一実施例について第１図〜第２図を用い
て説明する。１はロータリーコンプレッサで、密閉容器
２内には圧縮要素３と図示しないは低圧側逆止弁を備え
ていないものである。前記冷ＩＪＡ　装ｆｉｔ　（ｄロ
ータリーコンプレッサ１、コンデンサ４、キャピラリー
チューブ６、流体制御弁６の入口室６ａ、エバポレータ
了、エバポレータ７より→）−クションライン９へ冷媒
が流れる時に開路するチェックバルブ８、サクションラ
イン９、ｐ−タリーコンプレノザ１を順次環状に連結し
て冷凍サイクルを構成している。なお流体制御弁６の出
口室ｓｂＨザクンヨンライン９に枝管９ａを介して連結
されている。流、体制御弁６は入口側・・ウジング１０
と出口１１ｉ１１ハウジング１１により外殻１２を構成
し気密を保持している。前記入口側・・ウジング１０に
は入口管１０ａと出口管１０ｂおよび、ボール弁１３を
固定”したプランジャ１４を摺動自在にガイドし、入口
室６ａと出口室６ｂとを連通した連通路１０　ｃと弁座
１０ｄを有している。一方、前記出口側ハウジング１１
にはサクション圧力を導入する圧力導入管１１ａを有す
る。また、前記入口室６ｄの連通路１ｏＣの下部と出ロ
室６ｂ上部との境部には、前記プランジャ１４の過度の
動きを規制するリテイナ〜となるよう前記出口側・・ウ
ジング１１を形成している。

前記プランジャ１４の先端には入口室圧力が加わり、か
つグランジャ１４後端に出口室圧力がそえぞね加わるよ
うになっている。なお、前記連通路１０ｃ内側とプラン
ジャ１４外側との間ＰＪ！　（ｉ前記入口室６ｄと出口
室６ｂとを連通しているが、この間隙を通過するための
流路抵抗はエノ（ボレータフの流路抵抗よりはるかに大
きくなるよう形成さねている。

次に作用について説明する。先づ運転開始時については
、第１図に示すように、口〜タリーコンプレッサ１より
吐出された高温高圧冷媒はコンデンサ４で放熱され、高
圧液冷媒となってキャピラリーチューブ６を通過する。

しかし、この時流体制御弁６の入口室６ａ内のプランジ
ャ１４は入口室６ａ側に押Ｆげられ、ボール弁１３は弁
座１０ｄに押付けらｔｌているので、前記キャピラリチ
ューブ６は減圧装置として作用せず、単なる連通管とな
り、前記高圧液冷媒は入口室６ａ内へ導入され入口室６
ａ内は高圧となる。１だ、この時、ロータリーコンプレ
ッサ１が運転されているのでサクションライン側が低圧
となり前記出口室６ｂ内のＥＥ力も低圧となる。このこ
とＶＣより、前記プランジャ１４の先端は前記入口室６
ａに面し、プランジャ１４の後端は出口室６ｂに面して
いるため、この圧力差にてプランジャ１４は出口室６ｂ
側に押下げられ、ボール弁１３と弁座１ｏｄとは開放さ
れ、エバポレータ７へと流入して行く。この冷媒流によ
りチェ・ツクバルブ８も開放され、正知冷媒ｔφ環状態
となり、キャピラリーチューブ６は正規の減圧、蒸発装
置として作用する（第２図に示す状態）。従って、前記
流体制御弁６の入口室６ａの圧力は出口室６ｂの圧力と
同等となる。しかし、出口室６ｂより入口室６ａの圧力
が低くなること１１ないため、プランジャ１３が押上げ
られ、弁を閉鎖するようなことは全く起りイＵない。

次に停止時の作用について述へる。ロータリーコンプレ
ッサ１が停止すると密閉容器２内の高温高圧の冷媒ガス
は圧縮要素３のメカニカルシール部より図示しないシリ
ンダ室へ流入し、サクションライン９を通ってチェック
バルブ８へと逆流する。この逆流によりチェックバルブ
８は閉路するのでサクション９の圧力は留閉容器２内の
圧力と同等ＶＣなる寸で急激に上昇し、前記サタンヨン
ライン９に連結されている出口室６ｂ内の圧力も同じく
、５上昇する。し、かじ、この時入ロ室りａ内の圧力は
低圧のままであるため、プランジャ１４の先端の圧力は
低圧、プランジャ１４の後端の圧力は高圧となり、この
圧力差によりプランジャ１４は入口室側６ａ側に押上げ
られ、ボール弁１３と弁座１０　ａとが密着し、弁部を
閉鎖する（第１図に示す状態）。こねにより、エバポレ
ータ了、の冷媒の流オＩも停止Ｉ：される。次にサーモ
スタット等により運転が再開さｆすると前述の運転開始
時の動作を繰返して行なう。

以１−の説明からも明らかであるように本発明による？
′行凍装置は、ロータリーコンプレッサ、コンテンザ、
キャピラリーチューブ等の減圧器、エバポレータ、チェ
ックバルブを介設したサクションライン、１１；びに流
体制御弁を備え、前記流体制御弁は、出口室と、弁を有
する入口室とを一体的に有し、前記入口室を前記減圧器
の下流１１１１１に介在接続するとともに前記出口室ｒ
ｒｉ阿ｆ［記チェックバルブの下流側の前記サクション
ラインにＨｈ通し、前記弁は、前記入口室と前記出口室
の圧力差にて動作し、入口室が出口室より高圧なる時に
開放動作し、入口室が出口室より低圧なる時に閉鎖動作
するものであるため、コンプレッサ停止時の密閉容器内
のスーパーヒートガスのエバポレータへの流入について
は、サクションライン側より流入するものはチェックバ
ルブにて閉止され、一方キャピラリーチューブを介して
流入するものは流体制御弁にてｌ！■止できる。つ１す
、入口室の圧力は弁装置が閉鎖し、ている状態では高圧
に、開放状態では低圧となるため、その変化が顕著であ
る。また出口室はチェックバルブを有していないロータ
リーコンプレッサのサクションラインとエバポレータ出
口との間にチェックバルブを設け、該チェックバルブの
下流のサクションラインと連通しているだめ、冷凍装置
の運転中に低圧に、停止時に高圧となるため、前記入口
室との圧力変化は、運転時に入口室が高圧に、停止時に
は出口室が高圧にと極めて極端な圧力変化をとらえ弁装
＃を作動せしめるものであるからその動作は非常に正確
であり、完全ナスルバーヒートガスのエバポレータ流入
防止が可能となる。また、この入口室、出口室の取付位
置は傾転中に同圧となる部分であるため、洩Ｊ１等を防
止する傾雑な構造は全く必要としない。従って、従来よ
りある電磁弁より簡単な構造となる５、さらに、作動に
電力を要しないため、余分な電力。

電気配線も心髄としない等の数々の効果を非常ＶＣ簡単
な構造の流体制御弁をｊ〔加することにより７（）らね
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す冷凍装置の停止中の回
路図、第２図は該冷凍装置の運転中の回路図をそノ１ぞ
才１示す。 １・・・・・・Ｏ−タ＋）−コンプレッサ、４・・・・
・・コンデンサ、６・−・・キャビ゛う’Ｊ　−ｆ　ｓ
−−フ゛、７・・・・・・エバボレー　タ、　８　・・
・・・・チェ　ノ　り／＜　／ｌ／　７’、９・・・・
・・サクションライン、６・・・・・・流体ｆｆ１ｌｌ
　ｆｉｔ（］　ｔｒ、６ａ・・・・・・入口室、１３・
・・・・・弁、６ａ・・・・・・ｔｌｉ口室。・ 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　は力・１名第
１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ロータリーコンプレッサ、コンデンサ、キャピラリーチ
   ューブ等の減圧器、エバポレータ、チェックバルブを介
   設したサクションライン、韮び＆ｃｋ体制呻芹を備え、
   前記流体制御弁は、出［１室と、卯を有する入Ｌ」室と
   を一体的に有し、前記人口室を前記減圧器の下流側に介
   在接続するとともに前記出口室は前記チェックパルプの
   下流側の前記サクションラインに連通し、前記弁は、前
   記入【」室と前記出口室の圧力差にて動作し、入口室が
   出口室より高圧なる時に開放動作し、入口室が出口室よ
   り低圧なる時に閉鎖動作する冷凍装置。