JPS6053748A - 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】 〈発明の技術分野〉 （１） この発明は、圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸発器を備えた
冷凍装置に係り、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。

〈従来技術〉 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、冷凍サイクル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（２） るため、始動したのち数分間は冷蔵庫内を有効に冷却で
きないなどのエネルギーロスをともなっていた。

従来、上記欠点を補なう手段として、第１図に示すよう
に、いわゆるローリングビスＩ・ンなとで代表されるシ
ェル内部を高圧としだロータリコンプレッサ等の圧縮機
（１）、凝縮器（２）９　ギヤピラＩＪ−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
ボー）（Ｉａ）に至るザクジョンパイプ（５）中に逆止
弁（７）を介設した構成と１７て電磁弁（６）を冷却運
転停止信号と同期させてオンオフ１−７で冷媒回路を開
閉させ、かつ逆止弁（７）（二より圧縮機（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ｔｌｔ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。

（３） 〈発明の概要〉 この発明は、上記従来の欠点に鑑みなされたもので、凝
縮器の出口側すなわち、冷媒回路の高圧側に流体制御弁
を介在させ、圧縮機の吸入側と蒸発器の出口側すなわち
、逆止弁の前後の圧力の差を信号圧力として上記流体制
御弁を開閉動作させることにより、消費電力が小さく、
かつ作動音が小さく、シかも応答性が良く確実な開閉動
作をする流体制御弁を有する冷凍装置を得ることを目的
とするものである。

〈発明の実施例〉 以下、この発明の一実施例を第２図により詳細に説明す
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、その説明を省略し。

（８）は流体制御弁で、制御部を構成する第１受圧室（
９）と、第２受圧室１１αと、これらを仕切るダイヤフ
ラム（１１１と、このダイヤフラム（１１）と連動する
弁体（１２）と、ダイヤフラム（１１）を第１受圧室（
９）に対し反力方向に付勢するバネ（１３）と、凝縮器
（２）の出口側とキヤ（４） ビラリーチー−ブ等の減圧器（３）の入口側との間に連
結された冷媒通過部（１４）と、この冷媒通過部ａ０の
人出口を形成する流入口１１９．流出口（１６１とによ
って構成され、流入口ｔ１５は凝縮器（２）の出口側に
、流出口（１６１は減圧器（３）の入Ｉコ側（二それぞ
れ連通されている。

弁体０りは流入口１１５１を第１受圧室（９）と第２受
圧室１１Ｇの圧力差にＪ：って開閉するよう（＝設けら
れている。第２受圧室ｑｌは流入口ｌＩ印と流出口（１
６１および冷媒通過部（Ｉ４１に対して密閉されるよう
にシールブロック（１７１によって弁体（１２１を介し
てシールされている。

ａ印は圧縮機（１）の吸入側の圧力を流体制御弁（８）
に伝達する第１圧力信号流路管で、圧縮機（１）の吸入
側に接続されたサクションパイプ（５）と流体セｊ制御
弁（８）の第１受圧室（９）との間に設ゆられている。

ＯＩは蒸発器（４）の出口側の圧力を流体制御弁（８）
に伝達する第２信号流路管で、蒸発器（４）と逆止弁（
７）との間のサクションパイプ（５ａ）と、流体制御弁
（８）の第２受圧室ＩＩＩどの間に接続されている。

（イ）は圧縮機運転時に生ずる冷媒の脈動を減衰さく５
） せる膨管形のマフラで、サクションパイプ（５）の圧縮
機（１）側（二接続されている。

以上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）より吐出された高温高
圧の冷媒は、凝縮器（２）で放熱して高圧の液冷媒とな
り、流体制御弁（８）の流入口Ｃ１ωに入って、流出口
（１６１を経て減圧器（３）に流入し減圧される。

減圧器（３）で減圧された低圧冷媒は蒸発器（４）に入
り蒸発して冷蔵庫内を冷却し、サクションパイプ（５ａ
）を通過し、逆止弁（７）およびマフラ（地を経て圧縮
機（１）に戻り、冷却サイクルを繰り返す。

このように、圧縮機（１）を運転している冷却運転状態
においては、流体制御弁（８）の第１受圧室（９）なら
びに第２受圧室＋ＩＢは、ともに逆止弁（７）の前後の
圧力、すなわち運転中は低圧を保ち、かつ第１受圧室（
９）の圧力と第２受圧室１１αの圧力との差がほとんど
零になっているため、ダイヤフラム（ｌυにはバネ０濁
の反力のみ作用し、ダイヤフラム（１１）を図において
左方に押圧してこれに連動する弁体（１２１が流入口１
狗を開路状態とする。

（６） また、圧縮機の運転中にｔｉｔ：　、ピストンの回転に
よるガス冷媒の脈動が発生し、この脈動圧が流体制御弁
（８）の第１受圧室（９）に伝達されて、ダイヤフラム
（］１１の寿命に悪影響を及ぼすため、サクションパイ
プ（５）の圧縮機側に接続させてこの脈動を減少させる
ようにしている。

一方、冷却運転が停止されると、圧縮機（１）が停止す
るため圧縮ＩＨＩＩのシェル（＋ｈ）内の高温高圧のス
ーパーヒートガス冷媒は、圧縮機（１）の摺動面などか
らサクションパイプ（５）側に逆流する。この逆流冷媒
は、圧縮機（１）と蒸発器（４）どの間のすクションパ
イプ（５）に介設した逆１に弁（７）を逆流冷媒によっ
て作動させ−Ｃ１冷媒が蒸発器（４）に流入するのを防
止しているとともに、圧縮機（１）から逆止弁（７）に
至るサクションパイプ（５）までを瞬時に低圧から高圧
に変化させる。

従って、第１受圧室（９）と第１圧力信号流路管＋ｌ１
ｌ）とが瞬時に低圧から高圧になり、ダイヤフラム０１
）を図において右方へ押圧し弁体（１りが流入口Ｑ５１
を鎖する方向に押圧される。

（７） このとき、第２受圧室ｑ■は第２信号流路管（１９）と
ともに、蒸発器（４）から逆止弁（７）に至るサクショ
ンパイプ（５ａ）を低圧のまま維持する。その結果、ダ
イヤフラム０１）は、第１受圧室（９）と第２受圧室ｔ
１０）との間の圧力差を受けて右方に変位し５．ダイヤ
フラム（１υを反力方向に付勢していたバネ（１３）な
らびに流入口１１５１．流出口（１６）の高圧圧力との
和の力に打ち勝ってダイヤフラム（１υに連動した弁体
（ＩＺを作動させて、流入口【圃を瞬時（二閉鎖して凝
縮器（２）から蒸発器（４）側へ移動する高圧冷媒を凝
縮器（２）等の高圧側へ封止する。

次に、冷却運転の再始動時には圧縮機（１）の運転によ
り逆止弁（７）からマフラ（２０）を介して圧縮機（１
）に至るサクションパイプ（５）が停止時の高圧から瞬
時に低圧と変化し、停止中に低圧を維持していた蒸発器
（４）から逆止弁（７）の間のサクションパイプ（５ａ
）と均圧となる。従って、逆止弁（７）の前後にそれぞ
れ連通する第１受圧室（９）と第１圧力信号流路管（１
０および第２受圧室叫と第２信号流路管（１（ト）も低
圧となるため、ダイヤフラムα１）はその両面に加わる
圧（８） 力の差がほとんどなくなるとともに圧縮機（１）からの
脈動伝達もマフラ■により減衰されて流体制御弁（８）
のダイヤフラム０１）へ与える影響はなくなるので、結
果としてバネＯｍの付勢力によって弁体０２）を図にお
いて左方に作動させ、流入口ｑ９を開放することとなり
、冷却運転が再開される。

上記において、高圧側に配設された流体制御弁（８）の
冷媒通過部１４］、流入口１１５１．流出口（１６１と
気密シールの必要な第２受圧室ＩＩＩとは弁体０７Ｊを
介してシールブロックａりで弁体０２の作動時にも気密
を維持しているので、高圧側の冷媒回路と第２受圧室と
を圧力的にしゃ断できるのである。

〈発明の効果〉 この発明は９以上説明したとおり、圧縮機と蒸発器との
間に介設した逆止弁の前後の圧力差すなわち逆止弁の上
流側の圧力と下流側の圧力の差を信号圧力として、冷媒
回路の高圧側に設けた流体制御弁を開閉制御できるよう
にし、さらに逆止弁とマフラ間に圧力信号流路管を接続
したから、圧縮機運転時に発生する脈動を減衰させて流
体制御（９） 弁のダイヤフラムを保護して安定した作動を得るように
するとともに冷却停止時に流体制御弁を瞬時に閉鎖して
凝縮器から蒸発器側へ移動する高圧冷媒を凝縮器の高圧
側へ速やかに封止し、高圧冷媒の低圧側への移動による
エネルギーロスを極めて小さくすることができる。

また、流体制御弁はダイヤフラム制御形式にできるので
、構造が簡単で、駆動電力を必要とせずしかも弁体の衝
突音のない低騒音の開閉制御ができる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の冷凍装置を示す説明図、第２図はこの発
明の一実施例を示す説明図である。 なお図中同一符号は同一、または相当部分を示し、（１
）は圧縮機、（２）は凝縮器、（３）は減圧器、（４）
は蒸発器、（５）はサクションパイプ、（７）は逆止弁
、（８）は流体制御弁、α樽は第１圧力信号流路管、（
イ）はマフラである。 代理人大岩増雄 （１０）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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、前記凝縮器の出口側と前記減圧器
   入口側との間に流体制御弁を設けるとともに前記圧縮機
   ど前記逆止弁との間にマフラを介設し、前記流体制御弁
   は前記逆止弁の上流側の圧力と前記逆止弁の下流側の圧
   力との差によって開閉動作し、前記逆止弁の下流側の圧
   力が前記逆止弁の上流側の圧力μ上のとき閉じ。 前記逆止弁の下流側の圧力が前記逆止弁の上流側の圧力
   より小さいとき開くように構成するとともに前記逆止弁
   の下流側の圧力信号流路管を前記逆止弁と前記マフラと
   の間に接続したことを特徴とする冷凍装置。