JPS59215554A - 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】 この発明は、圧縮機を有する冷凍装置、特にその冷却運
転、停止の繰返しによるエネルギーロスの防止に関する
ものである。

一般に、冷蔵庫等の冷凍装置では、庫内温度を所望温度
に維持させるため、所望の温度幅で冷却運転、停止を繰
り返し行っている。この冷却運転、停止は冷却運転の停
止信号によってロータリコンプレッサ等の圧縮機の運転
を停止し、冷媒回路の各部の冷媒状態はバランス方向に
変化する。すなわち、圧縮機の吐出弁からシェル内部お
よび凝縮器に至る高圧側と、蒸発器から圧縮機の吸入ボ
ートに至る低圧側とがバランス圧力を取るため、キャピ
ラリーチューブ等の減圧器を通して、あるいは圧縮機の
摺動部分から高圧スーパーヒートガス冷媒が低圧側であ
る蒸発器に移動し、蒸発器温度を上昇させてしまう。

また、蒸発器に溜った液冷媒は冷却運転時には、蒸発器
内で蒸発しきれずに圧縮機内に直接戻るため、始動した
のち数分間は冷蔵庫内金有効に冷却できないなどエネル
ギーロスとなっていた。

従来、上記欠点を補う手段として、第１図に示すように
、いわゆるローリングピストンなどで代表されるシェル
内部を高圧としたロータリコンプレッサ等の圧縮機１、
凝縮器２、キャピラリーチューブ等の減圧器３、蒸発器
４とからなる冷媒回路において、凝縮器２の出口側に電
磁弁６を介設するとともに、蒸発器４の出口側から圧縮
機１の吸入ポーＨａに至るサクション、＋イブ５中に逆
止弁７を介設した構成として、電磁弁６を冷却運転停止
信号と同期させて、オンオフして冷媒回路を開閉させ、
かつ逆止弁７により圧縮機１内の高圧スーパーヒートガ
ス冷媒が圧縮機１の摺動部から漏れて蒸発器４側へ流入
するのを防止するものが知られている。

しかしながら、上記従来のものでは、電磁弁６が高価で
あり、しかも電力消費を必要とし、かつ作動音が太きい
という欠点があった。

この発明は、上記従来の欠点に鑑みてなされたもので、
冷媒回路の変動圧を利用して減圧器のｌｆｊ口側に取り
つけた流体制御弁を用いて構造が簡単で、消費電力が小
さく、かつ作動音の小さい冷凍装置を得ることを目的と
する。

以下、この発明の一実施例を第２図により詳昶Ｉに説明
する。

第２図において第１図の従来例と同一または相当部分に
は同一符号で表わし、その説明を省くものとする。

８は流体制御弁であって、制御部９ととの缶１］御部９
の圧力を受けて応動するダイヤプラム１０と、このダイ
ヤフラム１０に連動した弁体１１と、ターイヤフラム１
０に反力を加えるノくネ１２と、冷媒通過部１３と、こ
の冷媒通過部１３の流入口１４および流出口１５とによ
って構成され、この装置の要部をなしている。前記流入
口１４はキャピラリーチューブ等の減圧器３の出口側に
連結し、流出口１５は蒸発器４０入口側に連結し、蒸発
器４の出口側から逆止弁７を介設したサクションパイプ
５を経て圧縮ｖｉ１の吸入ポー）１ａに連結し、蒸気圧
縮式の冷媒回路を構成している。

更に流体制御弁８０制御部９と圧縮機１の吸入ポーｔｌ
ａすなわち逆止弁Ｔの下流側とを連通させる信号パイプ
等の信号流路１６を設け、圧縮機１の吸入側の圧力を制
御部９に伝達させている。

次に、上記のように構成された冷凍装置の作用を説明す
ると、冷却運転時において圧縮機１よシ吐出された高温
高圧の冷媒は、凝縮器２で放熱され、高圧液冷媒となり
、減圧器３に流入する。

減圧器３で減圧された低圧冷媒は、流体制御弁８の流入
口１４に流入するとともに、弁体１１の開状態によって
冷媒通過部１３を経て流出口１５に至り、蒸発器４で蒸
発して冷却を行ない蒸発器４の出口側のサクションパイ
プ５　ａ　、　逆止弁７、ザクジョンパイプ５を経て圧
縮機１に戻る。このように冷却運転状態においては、流
体制御弁８の流入口１４、冷媒通過部１３、流出口１５
を始め蒸発器４が低圧となるとともに、圧縮機１の吸入
ポーｔｌａと逆止弁７との間も低圧になるため、この間
に連通した信号流路１６および制御部９も低圧に維持さ
れ、制御部９の圧力と流出口１５の圧力との差がなくな
り、ダイヤフラム１０を境にしてその両側がほぼ同圧と
なり、ダイヤフラム１０の反力方向に作用しているバネ
１２の付勢力によってダイヤフラム１０を押上け（図に
おいて左方に押圧する。）ダイヤフラム１０に連動した
弁体１１を移動させて開弁状態に保持できるものである
。

一方、冷却運転が停止されると圧縮機１が停止し、その
シェル１ｂ内の高温高圧のスーツく−ヒートガス冷媒が
圧縮機１の摺動面などからサクションパイプ５に逆流す
る。

この逆流冷媒は、サクションパイプ５の途中に設けた逆
止弁７を作動させて、冷媒の逆流を阻止せしめるため、
急激に圧縮機１と逆止弁Ｉとを結ぶサクションラインは
高圧状態となる。そして圧縮機１の吸入ボーＨａ側のサ
クションパイプ５と流体制御弁８の制御部９とを高圧に
昇圧せしめてダイヤフラム１０を図において右方に押圧
し、制御部９の圧力がバネ１２の反力と流出口１５の低
圧圧力との力の和に打ち勝った状態のとき弁体１１を流
入口１４の弁座（図示せず）に押圧して瞬時に閉鎖する
。

次に、冷却運転の始動時には制御部９、信号流路１６を
含み、逆止弁７から圧縮機１の吸入ポート１ａに至るサ
クションパイプ５が圧縮機１の始動によって急激に低圧
となり、ダイヤフラム１゜を境とする制御部９の圧力が
流出口すなわち蒸発器４の入口側の圧力より小さくなる
とダイヤフラム１０を押圧しているバネ１２を開放して
弁体１１を開路せしめて正常な冷却運転の状態に復帰す
ることができる。

なお、上記において金属製のパイプ等からなる信号流路
１６を蒸発器４の出口側のザクジョンパイプ５ａにろう
付けなどの手段で熱交換自在に配設することにより、圧
縮機１の停止時高温高圧の逆流ガスをサクションパイプ
５ａと熱交換させて低温度化して、流体制御弁８の制御
部９に導びき蒸発器４の温度上昇を防ぐことができる。

また、流体制御弁８の制御部９を断熱材で被覆したり、
あるいは流体制御弁８全体を断熱壁中に埋設して制御部
９に信号流路１６を介して流入する高圧ガスおよび弁体
１１の閉鎖時に流入口１４まで減圧器３全通して流入す
る常温高圧ガス冷媒からの熱損失を阻止することができ
る。

この発明は、以上説明したとおり、圧縮機の吸入側の圧
力と蒸発器の入口側の圧力との差の圧力により流体制御
弁を作動させて冷媒回路の開閉動作をするように構成し
たから、流体制御弁をダイヤフラム、バネ、弁体等によ
る構成、および弁体と弁座の接触面積を極めて小さい構
造とすることが可能となシ、従って電磁弁のように作動
時の金用間の衝突音はなく低騒音で、かつダイヤフラム
による弁作動であるから電力を必要とせず、また電磁弁
に比較して構造が簡単なため、安価に冷凍装置の冷却運
転、停止によるエネルギーロスを阻止することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の冷凍装置の説明図、第２図はこの発明に
係る冷凍装置の一実施例の説明図である。 １・・・・・・・・・圧縮機 ２・・・・・・・・凝縮器 ３・・・・・・・・・減圧器 ４・・・・・・・・・蒸発器 ５ａ・・・・・・サクションパイプ ７・・・・・・・・・逆止弁 ８・・・・・・・・流体制御弁 １６・・・・・・信号流路 代理人　大岩増雄

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１１　　圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸発器を備え、か
   つ前記蒸発器の出口側と前記圧縮機の吸入側との間に逆
   止弁を設けた冷凍装置において、前記減圧器の出口側と
   前記蒸発器の入口側との間に流体制御弁を介設し、この
   流体制御弁は前記圧縮機の吸入側の圧力と前記蒸発器の
   入口側の圧力との差によって開閉動作し、前記圧縮機の
   吸入側の圧力が前記蒸発器の人口側の圧力以上のとき閉
   じ、前記圧縮機の吸入側の圧力が前記蒸発器の入口側の
   圧力より小さいとき開くように構成したことを特徴とす
   る冷凍装置。 （２）前記流体制御弁に作用する前記圧縮機の吸入側の
   圧力は信号流路によって伝達させ、この信号流路を前記
   蒸発器の出口側のサクションパイプと熱交換自在に構成
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の冷凍
   装置。 （３）　　前記流体制御弁の少なくとも一部を断熱材中
   に埋設したことを特徴とする特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載の冷凍装置。