JPS5899656A - 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型であるとの理由に
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。一方家庭用冷蔵庫のような小型コンプレッ
サについては従来は加工精度の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
術の向上により小型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きた。しかし、ロー
タリーコンプレッサ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チ程度の効率向上になっている
にもかかわらず実際に家庭用冷蔵庫に取りつけて、ＪＩ
Ｓ　Ｃ９６０７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。この原因はロ
ータリーコンプレッサが停止中に密閉容器内に多針に滞
留す３ページ ろ過度のスーパーヒートガスがエバポレータニ流入し、
エバポレータを加熱し、冷蔵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を介してろ一パーヒートガス
がシリンダ室に流れ、サクションラインを経てエバポレ
ータに流入する回路と、第２回路は密閉容器からコンデ
ンサへと流れ、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
度の大きいのは過熱度の高い前記第１回路である。この
改善策としての一般的な手法は第１回路に対しては逆止
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
が高価であり、また電力を消費するし電気回゛路も複雑
になり、更に作動音がする等の欠点を有している。

本発明は、入口側弁装置を劣却システムのキャピラリー
チー−ブの上流側に、出口側弁装置をエバポレータの出
口側に介在させ、特に入口側弁装置を入口側と出口側の
圧力差を直接プランジャに作用させて上記したような制
御を必要とせず、静粛でかつコンプレッサ単体と同等以
上の高効率化をシステムとして図れ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説明する。

１はロータリーコンプレッサで密閉容器２と圧縮要素３
と図示しない電動要素で構成されている。

このロータリーコンプレッサ１の吸入側には低圧逆止弁
を備えていない。冷凍装置はロータリーコンプレッサ１
．コンデンサ４２本発明の主要部である流体制御弁５の
入口回路５ａ、キャピラリーチ−プロ、エバポレータ７
、前記流体制御弁６ノ出ロ回路６ｂ、サクションライン
８．コンプレッサ１を順次環状に連結して成る。前記流
体制御弁６は入口側ケーシング９と出口側ケーシング１
゜で外殻１１を形成し、気密を保持している。前記外殻
１１内には入口回路５ａと出口回路６ｂとの連通路１２
を形成し、この連通路１２内には、この連通路１２の内
径とその外形を略同−としたプロベージ ランジャ１３を、前記連通路１２内に摺動自在に備えて
いる。また前記プランジャ１３の円筒部表面には全周に
わたり溝１３ａを設け、この溝１３ａに環状のシール材
１４をはめこむことによって前記入口回路６ａ及び出口
回路５ｂ間の気密を保持し入口回路６ａと出口回路５ｂ
の圧力差をプランジャ１３に作用できるように成してい
る。前記プランジャ１３の下方にはプランジャ１３の過
度の動きを規制するリティナ−１６を有し、このリティ
ナ−１６と前記プランジャ１３の間には、プランジャ１
３下面に設けた穴部１３ｂに取り付けたばね１６が当接
し、このばね１６は前記プランジャ１３の上方へ付勢し
ている。前記リティナ−１５のプランジャ１３下面と接
触する中央には前記ばね１６の径より若干小さな孔１５
ａが設けてあり、連通路１２の一部を成す。一方、入口
側ケーシング９には入口管９ａと出口管９ｂを有し、中
央にはボール弁１７（入口弁）にてシールする弁座９ｃ
を形成している。また、前記ボール弁１７は前記プラン
ジャ１３の先端に固定され、これらによっ６ベーノ て入口側弁装置１８を形成している。さらに、出口側ケ
ーシング１ｏには入口管１０ａと出口管１ｏｂと弁座１
０　ｃとを形成し、この両管１０　ａ、１ｏｂ間の弁室
としての出口回路６ｂ内の中央に摺動自在な板状の弁１
９（出口弁）を配置し、またこの弁１９の過度の動きを
規制するリティナ−２０を設けて出口側弁装置２１を形
成している。

次に作用について述べる。第１図は入口側弁装置１８及
び出口側弁装置２１のいずれもが閉鎖した状態すなわち
、運転停止中を示すものである。

この状態で、冷凍装置を運転すると出口側弁装置２１は
、コンプレッサ１の運転により冷媒の吸入が開始され、
出口回路５ｂは低圧となり冷媒流の動圧により弁１９が
吹き上げられ開路する。また入口側弁装置１８は、出口
回路５ｂが低圧となるため、前記プランジャ１３に配設
したシール材１４を介して入口回路５ａとの差圧力が大
となり、前記ばね１６の付勢力と入口回路５ａの差圧に
よる吸着力に打勝って、プランジャ１３は押下げられ、
プランジャ１３と一体であるボール弁１７も引下７ベー
ジ げられ開路する。冷凍装置運転中は、前記出口側弁装置
２１は、弁１９が冷媒流の動圧により吹上げられ、前記
出口回路５ｂは開路の状態を維持する。また、前記入口
側弁装置１８は、前記プランジャ１３に配設されたシー
ル材１４によって保たれた前記入口回路６ａ及び出口回
路５ｂ間の圧力差によりプランジャ１３は下方に押下げ
られ、プランジャ１３と一体のボール弁１了も引下げら
れ、前記入口回路６ａは開路の状態を維持している。

この状態を第２図に示す。

なお、前記入口回路５ａと出口回路５ｂは内側にプラン
ジャ１３を有した連通路１２で連通されているが、プラ
ンジャ１３に配設されたシール材１４外径と連通路１２
内径を同一とし、摺動可能な寸法としているため、この
間隙の冷媒流抵抗は前記キャピラリーチューブ６内を正
規に流れる冷媒流抵抗とは比較できない程度まで大きな
値であるため、冷凍運転中にはこの連通路１２、シール
材１４とプランジャ１３間を流れる冷媒は皆無である。

１ｙ開昭５８−９９ｃｓｅｒｓＴ 次に上記運転状態から停止時へ移行する状態について説
明する。冷凍装置を停止する表、前記コンプレッサ１が
停止することにより冷媒流が停止するので動圧がなくな
り、前記出口側弁回路２１の弁１９は、自重により落下
し閉路する。その後前記出口回路５ｂに前記コンプレッ
サ１より高温高圧冷媒が流入し、前記入口回路５ａ内の
圧力と近似となる。前記入口側弁装置１８は、前記プラ
ンジャ１３に配設したシール材１４により保たれた前記
入口回路５ａ及び出口回路５ｂ間の圧力が近似となるた
め、前記ばね１６の付勢力が入口回路５ａ及び出口回路
５ｂ間の差圧に打勝ち、前記プランジャ１３を押上げ、
プランジャ１３と一体となったボール弁１７も押上げる
ため、前記入口回路６ａは閉路となる。よって冷凍装置
の停止中は前記入口回路６ａ及び出口回路５ｂは閉路の
状態を維持する。

以上の様に、本発明による冷凍装置は、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、サクションラ９ページ イン、流体制御弁等よりなり、前記流体制御弁は大口弁
並びに入口回路を含む入口側弁装置と、出口弁並びに出
口回路を含む出口側弁装置を含み、前記入口側弁装置は
前記キャピラリーチューブの入口側に、前記出口側弁装
置は前記エバポレータの出口側に各々介在接続され、前
記入口側弁装置は前記コンデンサ出口側圧力とエバポレ
ータ出口側との圧力差にて動作し前記入口弁を開閉すべ
く入口側ケーシング内に摺動自在に配置したプランジャ
と、このプランジャと前記入口側ケーシングとの摺動面
を気密に保つシール材と、前記圧力差が均衡した時プラ
ンジャを大口弁の閉鎖方向に付勢するばねとより成り、
前記出口側弁装置は逆止弁動作を成すよう構成したので
冷凍装置の圧力（入口回路、出口回路の圧力）に応じて
入口側弁装置、出口側弁装置を開閉して、圧縮機密閉容
器内反ヒコンデンサ内のスーパーヒートガスがエバポレ
ータに流入するのを完全に防止できる。従って流体制御
弁のないものに比べ大きな節電効果が得られる。さらに
入口側弁装置の大口弁を開閉せし１０ベーン めるプランジャが入口回路、出口回路の圧力差を直接感
知して動作することにより、例えばベローズ等の圧力応
動部材を必要としないため構造が簡素化される。また従
来の電磁弁を用いるものと比較しても作動に電力を必要
としないため、余分な電力、電気配線も必要としない等
、数多くの効果が得られるものである。

【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図はこの冷凍装置の運転中の回路図をそれぞ
れ示す。 １・・・Ｓ■フローリーコンプレッサ、４＠・・・拳・
コンデンサ、６・φ・・・・流体制御弁、５ａ・・・・
・・入口回路、６ｂ・・・・・・出口回路、６・・・・
・・キャピラリチユ〒プ、７・・・・１壷エバポレータ
、８・・・や・・サクションライン、１３・・・・・・
プランジャ、１４・・・・ＩＩ−シ嗜ル材、１６−−−
−−−ばね、１７−−−−−−ボール弁（大口弁）、１
８・・・・・・入口側弁装置、１９・・・・・・弁（出
口弁）、２１・・・・・・出口側弁装置。

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、サクションライン、
   流体制御弁等よりなり、前記流体制御弁は入口弁並びに
   入口回路を含む入口側弁装置と、出口弁並びに出口回路
   を含む出口側弁装置を含み、前記入口側弁装置は前記キ
   ャピラリーチューブの入口側に、前記出口側弁装置は前
   記エバポレータの出口側に各々介在接続され、前記入口
   側弁装置は前記コンデンサ出口側圧力とエバポレータ出
   口側との圧力差にて動作し前記入口弁を開閉すべ（入口
   側ケーシング内に摺動自在に配置したプランジャと、こ
   のプランジャと前記入口側ケーシングとの摺動面を気密
   に保つシール材と、前記圧力差が均衡した時プランジャ
   を大口弁の閉鎖方向に付勢するばねとより成り、前記出
   口側弁装置は逆止弁動作を成すよう構成した冷凍装置。 ２゛−７