JPS6115051A - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は空気調和機やショーケース等圧利用可能な冷凍
能力可変型の冷凍装置に関する。

（ロ）従来の技術 負荷変動に応じて能力可変型圧縮機を制御することＫよ
り冷媒吐出ｆ、す変えて運転効率を上げると共に冷媒流
量を無段階に調整できる弁で冷媒な蒸発し易い圧力まで
降下させるよ５Ｋしたものとして、例えば特開昭５６−
４９８６５号公報が提示されている。

（ハ）１発明が解決しようとする問題点かかる従来技術
では冷媒吐出量の増減と合わせて弁の開度な無段階に調
整しているので、適切な冷媒循環量のもとで運転するこ
とができるが、負荷が急激に変動した場合、これに追従
して圧縮機の能力が大幅に変わって冷媒循環量が増減す
るものの、弁の開度ｉ↓この冷媒の温度を感知して初め
て調節される為に追従性が悪く、負荷の増大時には圧縮
機の冷媒吐出温度が上昇し、逆に負荷の瀘少時には圧縮
機に液冷媒が戻って圧縮機が損傷してしまう處れがあっ
た。

本発明はかかる問題点ＩＣ鑑み、弁の開度が追従しきれ
ない程に負荷が急激に変動しても所定の冷媒循環量な確
保して圧縮機の損傷を防止することを目的としたもので
ある。

に）問題点を解決するための手段 本発明の冷凍装置は図面に示すよう罠、能力可変型圧縮
機（ＩＩＫ凝縮器（２）、受液器（３）、冷媒減圧用の
比例制御弁（４）、蒸発器（５）を塊状に連結し、この
受液器（３）の冷媒液面変位開所（６）と比例制御弁（
４）の冷媒出口箇所（７）とを冷媒減圧素子（８）付き
の側路管（９）で接続して構成したものである。

（ホ）作用 本発明の冷凍装置が空気調和機として使用される場合の
作用を説明する。凝縮器（２）が被空調室Ｑｌ内に配設
されてこの室内を暖房するヒートポンプ運転時では、通
常の暖房負荷状態に受液器（３）の冷媒液面が冷媒液面
変位箇所（６）と同じ高さの固点とをるように冷媒充填
量を設定している。今、この通常の暖房運転中に被空調
室Ｑ〔内の温度が急激に下がって暖房負荷が増大すると
能力可変型圧縮機（１）が大能力の運転に切り換わって
冷媒吐出量が増える。この時、比例制御弁（４）の弁開
度は追従性が悪く同時に太き（ならないが、この為にか
えって受液器（３）内に冷媒が溜まり込むようになって
冷媒液面がＣＢ１点へと上昇し、今まで側路管（９）な
流れていた液ガス混合冷媒が液冷媒に変わって流量が増
え、蒸発器（５）へ流れ込む冷媒循環量が増えるようＫ
なるので、圧縮機（１）の冷媒吐出温度が上昇する虞れ
はなくなる。

又、通常の暖房運転中に被空調室Ｑｌ内の＠Ａ度が急激
に上がって暖房負荷が減少すると圧縮機（１）が小能力
の運転に切り換わって冷媒吐出量が減る。

この時、比例制御弁（４）の弁開度は追従性が悪く同時
忙小さくならないが、この為Ｋかえって受液器（３）の
冷媒液面が（０点に下がって今まで側路管１９）を流れ
ていた液ガス混合冷媒がガス冷媒に変わってほとんど流
れなくなり蒸発器（５）へ流れ込む冷媒循環量が減るよ
’ｌなるので、圧縮機（１１ＩＣ液冷媒が戻る虞れはな
くなる。

（へ）実施例 本発明の実施例を図面忙基づいて詳述すると、Ｏυは被
空調室ＯＩ内の温度を感知する室温サーモ、ｌｌりはこ
のサーモからの出力信号で能力可変型圧縮機（１）の電
源周波数を２０Ｈｚ〜８５Ｂｚ＆Ｃ可変するインバータ
装置、０３は圧縮機（１）の冷媒吐出温度を検出する第
１センサー、０（イ）は蒸発５（５）の冷媒入口温度を
検出する第２センサー、ｕシは圧縮機（１）の冷媒吸込
温度を検出する第３センサー、ｕｅは第１センサー鰯か
らの信号と第２センサー０４）及び第３センサーＱ！９
の温度差信号との論理和で比例制御弁（４）の開度な調
節するコントロール装置である。

而して、能力可変型圧縮機＋ＩＩＫは被空調室（Ｉｔ）
内に配設された凝縮器（２）と、受液器（３）と、冷媒
減圧用の比例制御弁（４）と、室外空気と熱交換される
蒸発器（５）とが環状に連結されており、受液器（３）
の冷媒液面変位箇所（６）と比例制御弁（４）の冷媒出
口箇所（力とがキャピラリーチューブからなる冷媒減圧
素子（８）付きの側路管（９）で接続されている。

このようＫして構成された冷凍回路中には、被空調室Ｑ
ｌ内を暖房するヒートポンプ運転時、通常の暖房負荷状
態で受液器（３）の冷媒液面が冷媒液面変位箇所（６）
と同じ高さの固点とをるように冷媒が充填されている。

従ってインバータ装置Ｑりが室温サーモａυの記号を受
は圧縮機（１）が５０Ｈｚの電源周波数で中能力運転さ
れている時には、圧縮機＋１）かもの吐出冷媒が凝縮器
（２）で室内空気な加熱して凝縮液化した後、受液器（
３）の上部から流入する。この通常の暖房運転状態では
冷媒液面が固点にあり、ガス成分が混入されているこの
冷媒液面付近の液冷媒が側路管（９）Ｉｃ流入して冷媒
減圧素子（８）で減圧されると共Ｋ、受液器（３）の下
部から流出する液冷媒が比例制御弁（４）で減圧され、
圧力降下されたこの両冷媒は合流した後、蒸発器（５）
で室外空気と熱交換して蒸発気化し、圧縮機（１）に帰
環される。かかる運転中、第１乃至第３のセンサー（１
３Ｑ４１（１５１からの信号でコントロール装置００を
介して比例制御弁（４）の弁開度は調節されているので
、圧縮機（１）の冷媒吐出温度が異常に上昇したり、圧
縮機（１）ＩＣ液冷媒が戻ることはない。

今、この通常の暖房運転中に被空調室Ｏ１内の温度が急
激に下がって暖房負荷が増大すると、室温サーモＵυか
らの信号をインバータ装置０２が受けて圧縮機（１）は
５０Ｈｚよりも高い電源周波数で大能力運転されるよ５
になり、冷媒吐出量が増える。これに伴なって冷媒吐出
温度も上昇するがこの温度上昇に遅れが生じ第１センサ
ーθ国からの検出信号をコントロール装置四で受けて比
例制御弁（４）の弁開度を大きくするまでに時間がかか
り受液器（３）内に冷媒が溜まり込むよう罠なって冷媒
液面が（５）点ヘと上昇し、今まで側路管（９）を流れ
ていた液ガス混合冷媒が液冷媒に変わって側路管（９）
の冷媒流量が増え、蒸発器（５）へ流れ込む冷媒循環量
が増えるようになるので、圧縮機（１）の冷媒吐出温度
が上昇する虞れはない。又、通常の暖房運転中忙被空調
室Ｑｌ内の温度が急激に上がって暖房負荷が減少すると
、室温サーモａυからの信号をインバータ装置（１７Ｊ
が受けて圧縮機（１）は５０［１ｚよりも低い電源周波
数で小能力運転されるようになり、冷媒吐出量が減る。

これに伴なって冷媒循環量が減少し始め蒸発器（５）の
冷媒入口温度と圧縮機（１１の冷媒吸込偏度との温度差
が小さくなっていくがこの温度差が変わるのに遅れが生
じ第２センサーα４）と第３センサーａ９からの検出信
号をコントロール装置Ｑｅで受けて比例制御弁（４）の
弁開度を小さくするまでに時間がかかり、受液器（３）
の冷媒液面が（０点に下がって今まで側路管（９）す流
れていた液ガス混合冷媒がガス冷媒に変わって側路管（
９）Ｋは冷媒がほとんど流れなくムリ蒸発器（５）へ流
れ込む冷媒循環量が減るよ５［なるので、圧縮機に液冷
媒が戻る虞れはない。

尚、上記実施例では暖房運転時について説明したが、凝
縮ｉ（２＋を室外に配設して外気と熱交換させると共に
蒸発器（５）を被空調室内に配設して室内空気を冷やす
冷房運転時にも適用可能である。

又、冷媒減圧素子（８）はキャピラリーチューブの他に
絞り抵抗値を設定できる減圧弁であっても良く、又、側
路管（９）そのものが冷媒を減圧する細管であっても良
い。

（ト）　　発明の効果 本発明忙よれば、冷媒吐出量が負荷変′ｗＪＶＣ応じて
変わる能力可変型圧縮機と、冷媒流量を無段階に調整で
きろ比例制御弁とを有する冷凍装置忙、受液器と、こり
受液器の冷媒液面変位箇所と比例制御弁の冷媒出口箇所
とを接続する冷媒減圧素子付きの側路管とを設けること
により、負荷が急激に変動して比例制御弁の弁開度が圧
扁機の冷媒吐出量の増減に追従しきれなくても冷媒減圧
素子付きの側路管で冷媒循環量が補正されるので、負荷
増大時に圧縮機の冷媒吐出温度が異常に上昇したり、負
荷減少時忙圧縮機忙液冷媒が戻るのを抑制でき、圧縮機
が損傷するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示す冷凍装置の冷媒回路図であ
る。 ＋１１・・・能力可変型圧縮機、　（２）・・・凝縮器
、　（３）・・・受液器、　（４）・・・比例制御弁、
　（５）・・・蒸発器、（６）・・・冷媒液面変位箇所
、　（力・・・比例制御弁の冷媒出口箇所、　（８）・
・・冷媒減圧素子、　（９）・・・側路管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）能力可変型圧縮機に凝縮器、受液器、冷媒減圧用
   の比例制御弁、蒸発器を環状に連結し、この受液器の冷
   媒液面変位箇所と前記比例制御弁の冷媒出口箇所とを冷
   媒減圧素子付きの側路管で接続したことを特徴とする冷
   凍装置。