JPS6016268A - 冷却装置 - 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】 （イ）　産業上の利用分野 本発明はロータリー圧縮機を用いて冷媒回路を構成した
冷却装置に関するものである。

（ロ）従来技術 従来例えば冷蔵庫等の冷却装置の冷媒回路は、圧縮機、
凝縮器、減圧器としてのキャピラリチーーブ、蒸発器及
び冷媒液溜めとしてのアキュムレータを順次接続して構
成し、圧縮機から吐出された高温高圧のガス冷媒は凝縮
器にて放熱して液化し、キャピラリチューブを通過して
減圧された後、蒸発器に流入して蒸発し、その時の吸熱
作用を利用しで貯蔵室内の冷却を行っている。ここで圧
縮機としてロータリ一式の圧縮機を用いた場合にはその
構造上圧縮機の停止時に吸入側より高温冷媒が逆流し、
アキュムレータを通って蒸発器に逆流入する。又、キャ
ピラリチューブを介しても高温冷媒が蒸発器に流入する
為蒸発器の温度が」二列し貯蔵室内は蒸発器によって加
熱されてしまう。

この様な不都合を解消する為、アキュムレータの流出側
等に逆止弁を設け、且つ凝縮器とキャピラリチー−ブの
間の流路には圧縮機の吸入側の圧力上昇を検出して流路
を閉じる圧力作動弁を接続するものが考えられている。

この圧力作動弁は電磁弁に比して消費電力が不要であり
且つ動作音も静かである等のメリットを有しているが、
開閉動作が遅くなり、その為蒸発器へ比較的多量の高温
冷媒が流入してしまう不都合が生じる。又、この種冷媒
の相変化によって冷却作用を達成する冷却装置は周囲温
度によって内部の圧力状態が種々変わるので動作が不安
定となる欠点がある。

（ハ）発明の目的 本発明はロータリー圧縮機を用いた冷却装置にて使用さ
れる圧力作動弁の動作を迅速にすると共に動作を安定せ
しめる事を目的とするものである。

に）発明の構成 本発明はロータリー圧縮機を用いて冷媒回路を構成し、
圧縮機と蒸発器の間には逆止弁を設け、キャビラリチー
−プと蒸発器の１１の流路中には圧縮機の吸入側圧力の
上昇によって前記流路を閉じる圧力作動弁を設け、圧力
作動弁は前記圧縮機の吸入側と連通ずる圧力伝達室と圧
力伝達室を閉塞する様取り伺けだダイヤフラムとダイヤ
プラムの非圧力伝達室側に一端を当接した弁体を内蔵し
、流路に接続される流入口と流出口及び弁座と弾性部材
とを有して構成し、前記ダイヤフラムは流入口に比して
十分大なる大きさを有し、弁体は圧力伝達室内の圧力上
昇によって、その他端を弁座に密接して流路を閉じると
共に、弾性部材は弁座から弁体他端を引き離す様に常時
弾性力を発揮する様にしたものである。

（ホ）実施例 第１図は本発明の冷媒回路を示している。（１１は高圧
ノニル型のロータリー圧縮機、（２）は凝縮器、（３）
は減圧器としてのキャピラリチューブ、（４）は本発明
の圧力作動弁、（５）は蒸発器、（６）は冷媒液溜めと
してのアキュムレータ、又、（７）は逆止弁である。

逆止弁（７）はアキームレータ（６）から圧縮機（１）
の吸入側（ｌａ）への冷媒流に対して順方向としており
、この構成で圧縮機（１）から吐出された高温高圧冷媒
は凝縮器（２）にて放熱して液化し、キャピラリチュー
ブ（３）にて減圧された後、圧力作動弁（４）を通過し
て蒸発器（５）に流入して蒸発し、アキームレータ（６
）及び逆止弁（７）を通過して圧縮機（１）の吸入側（
１ａ）へ戻る循環を行なう。ここでキャピラリチューブ
（３）の流出側配管を（３ａ）、蒸発器（５）の流入側
配管を（５ａ）とする。

第２図に本発明の圧力作動弁（４）の拡大断面図を示し
ている。（８）は上蓋で中央部を上方に膨出して中空の
圧力伝達室（９）を形成している。ＯＱは圧力伝達管で
あり、逆止弁（７）の下流側で圧縮機（］）の吸入側（
１ａ）と圧力伝達室（９）とを連通し℃いる。０υは厚
さ約０．２乃至０．４　ａｍの金属薄板から成るダイヤ
フラムであり、圧力伝達室（９）を閉塞するようその下
側に取り付けられる。（＋２１は上蓋（８）下側に取り
何けた下ケース、Ｑ３１＆ま下ケース（１４下方に固定
される本体である。下ケース０２及び本体（１３）内に
は上下に連通して弁体室０４）が形成され、弁体室側内
に弁体（１５）が上下に移動自在に収納される。弁体（
＋５１の上端には外側へ突出した鍔部０６）が形成され
、この鍔部ａ〔の上面がダイヤフラムＯＤ下面に当接す
る。０７）は下ケースαり内に収納された弾性抑圧部材
としての圧縮コイルバネで上端を弁体（Ｉωの鍔部Ｑ６
１下面に当接している。又、弁体Ｑ５）の下端には球体
ａＱが取り付けられる。本体１３１には弁体室（１４１
の下端に流入口（１９１が、又、弁体室ａ４上下側方に
流出口（２ｏ）が形成され、流入口重の弁体室Ｉ側を弁
ｍ（２＋１としている。

ｃ！榎は流入口（Ｉｎに接続され、キャピラリチー−プ
（３）の流出側配管（３ａ）に連通接続される配管で、
（ハ）は流出ロレリに接続され、蒸発器（５）の流入側
配管（５ａ）に接続される配管である。

ここでダイヤフラムａυの圧力伝達室（９）に面した有
効直径は約２５龍、流入口Ｈ＆末内径約２ｎｍとし、ダ
イヤフラムαυは流入口ｕｌよりも十分大としておく。

又、球体ＣＩＩＨま弁座（２１）に当接して流入口重を
閉塞して流路を閉じ、更にコイルバネ（Ｉ７）は球体（
１８１を弁座Ｑυより離間せしめて流路を開く様常時弾
性カを発揮しているものとする。

以上の構成で動作を説明する。圧縮機（１）の運転中は
圧縮機（１）から凝縮器（２）に至る管内は約８’ＮＧ
程の高圧状態となっているが、減圧器（３）を通過する
事によって減圧され、流出側配管（３ａ）又は流入側配
管（５ａ）内は約０．２〜Ｇ程となっている。

又、この時圧縮機（１）の吸入側（１ａ）の圧力は０１
＞Ｇとなっている。この状態では第２図の如くダイヤフ
ラム０１）は略水平状態で、又、球体０唄ま弁座（２１
）より離間して流路を開く様コイルバネＱ７１の弾性力
を予め決定しておく。

次に圧縮機（１）が停止すると同時に圧縮機（１）の吸
入側（１ａ）より高温冷媒の漏出が始まる。これによっ
て吸入（Ｉｌｌ（ｌａ）圧力は上昇して行き、逆止弁（
７）が閉鎖され、又、圧力伝達管０１１）を通じて圧力
伝達室（９）内圧力も上昇して行き、約０．６％Ｇまで
上昇するとコイルバネ０力の弾性力より圧力伝達室（９
）内の圧力が勝って弁体０９は押し下げられ、第３図の
如く球体時が弁座αυに密接されて流路が閉ざされる。

これによりキャビラリチー−プ（３）からの蒸発器（５
）への高温冷媒の流入と圧縮機（１）吸入側（１ａ）か
らの蒸発器（５）への高温冷媒の流入が阻止され冷蔵庫
に於いては庫内の温度上昇が防止されると共に圧縮機（
１１の再起動時の負荷が軽減される。又、電磁弁を使用
するものに比して消費電力が削減される事になる。その
後圧力伝達室（９）内の圧力は約８５Ｇまで上昇する。

ここで流入口（Ｉ！１の内径は約２開であり、ダイヤフ
ラム０υに比して非常に小さく、又、圧力もキャピラリ
チューブ（３）にて減圧されて低くなっているので、流
入口α樟からの圧力は弁体（１５）の動作に対して殆ど
影響しない事になる。従って弁体（【ωは専ら圧力伝達
室（９）内の圧力と流出口（２０）からの圧力との差に
よって動作せられる事になり、流入口０唱ま圧縮機（１
）の停止から吸入側（ｌａ）が約０．６υＧという低圧
力に上昇するまでの短い時間で閉ざされる事となる。こ
れによって蒸発器（５）にキャピラリチューブ（３）か
ら流入する高温冷媒量は非常に少なくなり蒸発器（５）
の温度上昇は史に低く抑えられる。

又、コイルバネＣ１７１は常時弁体（１５）先端の球体
０樽を弁座（２υから引き離す方向に弾性力を発生して
おり、圧力伝達管ｔｍｒ、配管（２々及び（２）ｋ開放
した状態では圧力作動弁（４）は常に開状態である。従
って例えば冷蔵側周囲か極低温の状況下に於いて、圧縮
機（１）の吐出圧力が高（ならない様な悪状件に於いて
常閉の圧力作動弁では流路が開かなくなる危険性がある
が、本発明の圧力作動弁（４）では斯かる不都合″は起
こり得ない。

更に弁体Ｑ５）の球体−は流入口α９を閉じるものであ
るから、圧縮機（＋）の停止後、圧力作動弁（４）の閉
状態は圧縮機（１）の吸入側（１ａ）と流出口重の圧力
差によって保持される事になる。ここで流出口（２ｏ）
側の圧力は逆止弁（力によって保持され、約０８３〜Ｇ
程の低圧状態となっているので、この閉状態は周囲温度
の影響を受けず、良好に保持される事になる。

（へ）発明の効果 本発明によればロータリー圧縮機を用いた冷却装置に於
いて圧縮機の停止時に吸入側或いはキャピラリチューブ
より蒸発器に流入する高温冷媒を阻市するから蒸発器は
加熱されず、被冷却空間の温度上昇を防止出来る。又、
流路の開閉には圧力作動弁を用いたから消費電力を必要
とせず省エネルギに寄与する。更に圧力作動弁はキャピ
ラリチューブ下流の比較的低圧の流路中に接続すると共
に、ダイヤフラムは流入口に比して十分大とした事によ
り圧縮機吸入側の僅かの圧力上昇で流路な閉じるので圧
縮機停止から流路な閉じるまでの時間が非常に短く、従
って蒸発器への高温冷媒のυ１れ入量を更に低く抑える
事が出来る。又、圧力作動弁の弾性部材は常時流路を開
く様に構成した小により、周囲温度に拘わらず圧縮機の
運転中であれば確実に流路を開くから、周囲温度の極低
温下に於いて圧力作動弁が開かなくなる如き不都合が生
じない。

【図面の簡単な説明】

各図は本発明の実施例を示すもので、第１図は冷媒回路
図、第２図は開状態の圧力作動弁の断面図、第３図は閉
状態の圧力作動弁の断面図でｋ）る。 （１）・・・圧縮機、　（２）・・・凝縮器、　（３）
・・・ギヤヒラリチューブ、　（４）・・・圧力作動弁
、　（５）・・・蒸発器、（７）・・・逆止弁、　（９
）・・・圧力伝達室、　叫・・・圧力伝達管、　（１１
）・・・ダイヤフラム、　（１５１・・・弁体、　（ｌ
η・・・コイルバネ、　（２Ｄ・・・弁座。 第１図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　ロータリー圧縮機、凝縮器、減圧器としてのキャ
   ピラリチー−プ及び蒸発器等を順次接続して冷媒回路を
   構成すると共に、前記蒸発器と圧縮機の間には逆止弁を
   設け、前記キャピラリチューブと蒸発器の間の流路中に
   は前記圧縮機の吸入側圧力の上昇によって前記流路を閉
   じる圧力作動弁を設け、該圧力作動弁は圧力伝達室と、
   該圧力伝達室を閉塞する様に取り付けたダイヤフラムと
   、前記圧力伝達室と前記圧縮機の吸入側を連通ずる圧力
   伝達管と、一端を前記ダイヤフラムの非圧力伝達室側に
   当接して移動自在なる弁体を内蔵し、前記流路に接続さ
   れる流入口と流出口及び弁座と弾性ｉｉＢ　ＩＪを有し
   て成り、前記ダイヤフラムは前記流入口に比して十分大
   なる大きさを有し、前記弁体は前記圧力伝達室内の圧力
   上昇によって弁体他端を前記弁座に密接して流路を閉じ
   ると共に、前記弾性部材は前記弁座から前記弁体他端を
   離間せしめる様常時弾性力を発生する様構成した事を特
   徴とする冷却装置。