JPS6018769Y2 - 冷凍装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、冷蔵庫、ショーケース、除湿機、ルームエア
コン等の冷凍装置↓こ関するものである。

従来の冷凍装置の冷媒流路は第１図に示したように、圧
縮機１、凝縮器として働く熱交換器２（以下凝縮器２と
いう）、膨張弁、キャピラリチューブなどの膨張機構３
、蒸発器として働き、第２図に示すような冷媒を溜める
ヘッダ５を持つ熱交換器４（以下蒸発器４という）、と
から構成されている。

圧縮機１により高温、高圧となって送り出されたガス冷
媒は、凝縮器２により冷却されて液冷媒となる。

この液冷媒は、膨張機構３により膨張して低圧、低温と
なり蒸発器４に流れ込み、ここで蒸発しこの際気化熱に
より周囲から熱を奪い圧縮機４周囲を流れる空気を冷却
する。

蒸発器４で気化した冷媒は再び圧縮機１により、高温、
高圧のガス冷媒になって凝縮器２へ送り出される。

また、第２図に示すように、蒸発器４に付属するヘッダ
５は、蒸発器４出口から続いている冷媒管６が底部から
中まで伸びており、頂部の出口冷媒管６′が圧縮機１の
吸込管に連結している。

このような冷媒回路において、蒸発器４の交換熱量が増
えると多くの冷媒を必要とするので、第２図に示す蒸発
器４に付属しているヘッダ５内に液で溜まっていた冷媒
が蒸発する。

蒸発器４の交換熱量が減少すると余分な冷媒が液となっ
てヘッダ５内に溜まり、必要冷媒量をこのヘッダ内で調
節している。

しかし、この冷媒量調節においては安定断続運転時、冷
却運転の再開時、冷凍負荷が小さく多くの冷媒を必要と
しない時でも、ヘッダ５内に溜まっていた冷媒がすべて
冷媒管内に搬出されてしまうという欠点があった。

また、蒸発器の着霜増加による冷却熱量が減少してくる
と、冷却運転を停止し、多くの場合蒸発器表面に取付け
である電気除霜ヒータ（図示せず）に通電し、ヒータを
加熱することにより、蒸発器に付着した霜を融解するこ
とにより蒸発器４の冷却機能回復を計かつている。

この除霜時には電気ヒータにより蒸発器４全体が加熱さ
れるので、蒸発器冷媒管内の冷媒も同時に加熱されて、
ヘッダ５内に溜まっている液冷媒も加熱されこの分除霜
効果も悪くなる。

また加熱された冷媒はほとんどガス状態となり、管内冷
媒量の増加となり、除霜終了、冷却運転再開による圧縮
機再起動時に大きな起動トルクを必要とし大きな電気入
力がいるという欠点もある。

この考案は、上述の事柄にもとづきなされたもので、ヘ
ッダ上部に冷媒量調節手段を設は冷凍負荷の大小に応じ
て、その冷媒量調節手段を操作し冷媒流路内の冷媒を最
適量に調節し、また蒸発器の除霜時不必要な冷媒量の増
加を阻止して効率良く除霜を行なうとともに、圧縮機の
起動を容易にした冷凍装置を提供するものである。

以下この考案の一実施例を第３図、第４図にしたがって
具体的に説明する。

第３図、第４図において、ヘッダ７はその上部に冷媒量
調節手段、例えば、開閉弁８が設けられている。

この開閉弁８は弁フタ８ａと弁フタ８ａ内を移動しヘッ
ダ液溜部入ロアａと出ロアｂの開閉を行う弁体８ｂとを
有し、蒸発器４出口から続いている冷媒管６と圧縮機１
の吸込管に連結する冷媒出口管６′が連結されている。

このような構成において、冷凍負荷の大きい場合には、
開閉弁８を第３図に示す状態に切換操作する。

これにより、開閉弁８は弁体８ｂがヘッダ液溜入ロアａ
と出ロアｂを開き、蒸発器４からの冷媒は冷媒管６から
ヘッダ７の液溜部を通り液溜部内の冷媒と共に冷媒出口
管６′から圧縮機１の吸込管へ流れる。

また、冷凍負荷の小さい場合や除霜運転時などの場合に
は開閉弁８を第３図に示す状態に切換操作する。

これにより開閉弁８は弁体８ｂがヘッダ液溜部入ロアａ
と出ロアｂを閉じ、蒸発器４からの冷媒は冷媒管６から
ヘッダ７の液溜部を通らず直接冷媒出口管６′から圧縮
機１の吸込管へ流れる。

そして低負荷時、冷媒流路を短くして流路抵抗を減少さ
せ、余分な冷媒は液状態でヘッダ７の液溜部に閉じ込め
られ、必要量だけの冷媒がヘッダ７の液溜部を通ること
なく流路を循環する。

また、着霜を伴なう蒸発器４の除霜運転時、ヘッダ７内
の冷媒はヒータにより加熱されても流路に流出すること
がない。

この開閉弁８の切換操作は、圧縮機冷媒吸込管温度の変
化と連動させ、吸込管温度が設定温度より高い場合には
弁体８ｂにより液溜部入ロアａおよび出ロアｂを開き、
設定温度より低い場合には弁体８ｂにより液溜部入ロア
ａおよび出ロアｂを閉じる。

また、除霜の時には速やかに弁体８ｂにより液溜部入ロ
アａおよび出ロアｂを閉じるようにする。

上記のように本考案の冷凍装置は、ヘッダ上部にヘッダ
液溜部入口および出口を任意に開閉できる冷媒量調節手
段を設けたので、冷凍運転時、冷凍負荷に合せて冷媒流
路内の冷媒量を最適量にすることができると共に冷凍負
荷の小さい時は冷媒流路を短くして流路抵抗を減少させ
ることができる。

また除霜運転時は余分な冷媒をヘッダ内に溜めておいて
、冷媒流路内にヘッダ内の液冷媒が気化して充満するこ
とがなく、除霜効率を上げ、除霜後の圧縮機再起動を容
易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来一般の冷凍装置における冷媒流路図、第２
図は第１図における蒸発器に付属するヘッダの一例を示
す断面図、第３図および第４図は本考案の冷凍装置にお
ける蒸発器に付属するヘッダの一例を説明する断面図で
ある。 １・・・・・・圧縮機、２・・・・・・凝縮器、３・・
・・・・膨張機構、４・・・・・・蒸発器、７・・・・
・・ヘッダ、８・・・・・・開閉弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧縮機、凝縮器、膨張機構および冷媒を溜めるヘッダを
   持った蒸発器とからなる冷凍装置において、前記ヘッダ
   は、蒸発器出口に接続された冷媒管、圧縮機の吸込管に
   接続された冷媒出口管、液溜部及び冷媒流路を開閉する
   冷媒量調節手段を備え、該冷媒量調節手段は、圧縮機冷
   媒吸込管の温度に応答する弁を備え、駄弁により、吸込
   管温度が設定値より高い場合には冷媒管、冷媒出口管を
   液溜部に連通さ、設定値より低い場合には冷媒管と冷媒
   管出口管を直接連通し液溜部との連通を遮断するよう構
   成したことを特徴とする冷凍装置。