JPS6129657A - 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〕 本発明は圧ｍ機冷却用バイパス回路を有する冷凍装置に
関”５”ろ。

〔発明の技術的背景と問題点〕

室内全空調あるいは恒温室を冷却するために使用する冷
凍装置の冷凍サイクルは第２図に示す構成となっている
。即ち第２図において、１は圧縮機、２は凝縮器、３は
膨張弁、４は蒸発器でありこれらは順次直列に配管接続
させて冷凍サイクル主回路全構成させている、また凝縮
器２と膨張弁３との間には蒸発器４側への冷媒安定供給
を行なうためσ）レシーバ−タンク５を、さらに蒸発器
４とコンプレッサ１吸入側との間にはコンプレッサ１側
への液戻りを防止させるためのアキュームレータ６全介
在させている。なお、７．８は膨張弁３と蒸発器４によ
り構成させた上記冷却ユニットを接続させろ接続バルブ
である。上記構成からなる主回路に対し、凝縮器２から
膨張弁３に至る冷媒配管と圧縮機１の吸入側に至る低圧
配管との間には、開閉弁９とキャピラリチューブｌｏを
有するバイパス回路１１を介設している。

次に上記冷凍装置を運転させるための従来［おける制御
回路全第３図により説明する。１２は圧縮機１に配線接
続させる三相２００ｖの主電源回路である。この主電源
回路１２には圧縮機１への電源供給を制御する電磁開閉
器１３ａを介在させている。また上記電源回路１２の二
相から分岐した制御部用電源路１４には、上記電磁開閉
器１３ａを駆動させる開閉器励磁コイル１３、温度調整
用のコントロールスイッチ１５、電磁開閉器１３の過電
流保護リレー１６、圧縮機過熱防止サーモスイッチ１７
および圧力スイッチ１８を直列に接続した回路と、圧縮
機１のクランクケースヒータ１９および前記開閉器励磁
コイル１３のｂ接点スイッチ１３ｂ’ｅ直列に接続した
回路と、バイパス回路１１の電磁開閉弁９および圧縮機
１０表面温度を検出して開閉動作するケースサーモスイ
ッチ２０を直列に接続した回路とをそれぞれ接続させて
いる。

以上の構成でなる従来の冷凍装置において、その動作は
、まず、冷却する室の温度が設定値以上ノ場合コントロ
ールスイッチ１５が閉じ、励磁コイル１３により電磁開
閉器１３ａが閉じ、ｂ接点スイッチ１３ｂが開く。また
この時点では圧縮機１はケース温度が低いためケースサ
ーモスイッチ２０は開いている。従って圧縮機１は運転
を開始し、冷媒は凝縮器２から膨張弁３を介して蒸発器
４に送られ被冷却室の冷却が行なわれろ。また運転中圧
縮機１の吐出圧力が増加ｆろと圧縮機１が過熱運転とな
る、そうなるとケースサーモスイッチ２０が閉じ開閉弁
９が開（ことでバイパス回路１１へ冷媒が送られ圧縮機
１吸込側にガス冷媒を供給して圧縮機１内温度を低減さ
せている。そして、被冷却室が所定の温度まで低下した
時コントロールスイッチ１５が開き、電磁開閉器１３ａ
が開放することで圧縮機１の運転が停止する。なお停止
した場合、ケースサーモスイッチ２０は圧縮機１の表面
温度が下がるので開放し、開閉弁９は閉じられ、また膨
張弁３も閉じた状態となる。

ところで、最近、冷凍装置の省電力化を目的として周波
数変換により圧縮機の回転を変化させ、冷凍サイクル能
力を可変としたインバータ制御冷凍装置が採用されてい
る。このようなインバータ制御回路は一般に商用周波数
を一旦直流とし、それを所望の周波数に変換させる回路
で構成し、その駆動回路には大電流形トランジスタが使
用されている。ところが、このトランジスタ回路は許容
電流がさほど大きくないため、圧縮機が起動する時に生
じる過大な起動電流に対しての許容量が小さい。このた
めに、インバータ制御回路を採用した圧縮機の起動は、
その起動電流の最も小さな低周波数域で行ない、起動抜
上の周波数を高めて（・く運転制御が行なわれている。

そこで、こグ）ようなインバータ制御による圧縮機を前
述した冷凍サイクルに使用した場合、圧縮機の回転を急
速な冷却を行なう時は高速回転で、所定の低温状態まで
到達した後は低速回転で圧縮機を運転して効率的な運転
を行なうことができるう しかしながら、上記冷凍サイクルが一旦停止してしまう
と、＃張弁が閉じるため冷凍サイクルの高圧側と低圧側
が遮断されるために、圧力／（ランスしない状Ｂが維持
されることになる。このような圧力バランスしない状態
に維持されている場合、インパーク制御回路全使用して
いない従来の圧縮機であれば、再起動時多少起動電流が
増大してもその後の冷却立ち上りが早（なるメリットが
有るが、前述した如（インバータ制御回路全使用する圧
縮機の場合は、起動トルクの／）・さな低回転域で起動
する必−要があるため、ぺ凍サイクルが圧力バランスを
していない場合、起動出来ないという新たな問題点が発
生していた。

〔発明の目的〕

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので従来の冷
凍サイクルを変えろことなく、冷凍装置の圧力バランス
を行ない得る冷凍装置を提供することを目的とする。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例につき、第１図、第２図を参照し
て説明する。尚、従来例として説明した第２図、第３図
と同一部分は同一符号を符して説明全省略する。

第１図において、２１は遅延タイマで、この遅延タイマ
２１は通電後３〜５分後にその接点２１ａを閉じる構成
となっている。２２はリレー励磁コイルで、そのリレー
ａ接点２２ａを開閉器励磁コイル１３とコントロールス
イッチ１５間に直列に、リレーａ接点２２ｂ’ｉ遅延タ
イマ接点２１＆と並列に、さらにリレーｂ接点２２ｃｉ
遅延タイマ２１と直列に接続させている。また２３はイ
ンバータ制御回路で、三相交流電Ｓを一旦直流に変換し
、周波数可変出力として圧縮機１に供給する構成として
いる。

次に本発明実施例の動作を説明する。

まず、第２図に示ｆ冷凍サイクル全運転させる場合、被
冷却室温度が設定の温度以上であると一コントロールス
イッチ１５が閉じられる。、なおこのＳ合コントロール
スイッチ１５開放中に遅延タイマ２１が通電されている
ため、既にその接点２１ａは閉じている。従ってリレー
励磁コイル２２に通電され接点２２ａ、ｂが閉じられろ
とともに接点２２ｃは開かれる。そして開閉器励磁コイ
ル１３に通電されるためその開閉器１３ａが閉じるとと
もに、ｂ接点スイッチ１３ｂが開く。このため遅延タイ
マ２１は通電を断たれその接点２１ａが開放する。しか
しリレー励磁コイル２２は接点２２ｂの自己保持回路で
その通電が維持されている。従って圧縮機１にはインパ
ーク制御回路２３を介して通電される。インバータ制御
回路２３は三相２００Ｖの入力電源を３０ヘルツ８０Ｖ
から７５ヘルツ２００ｖ程度までの可変出刃として圧縮
機１に供給制御を行なうが、起動時は起動電流全最少に
抑えるために低周波数で運転させ起動後は、周波数を上
げて急速に冷却全行なえるように制御する。そして被冷
却室が所望の低温域・に至ったら圧縮機は周波数を下げ
て運転を継続させる。しかして、被冷却室が設定値まで
低下するとコントロールスイッチ１５は開放する。この
ため励磁コイル１３および２２は通電を断たれるため、
電磁開閉器１３ａ、リレー接点２２ａ、２２ｂか開放し
、逆にｂ接点スイッチ１３ｂ、２２ｃが閉じる。これに
より圧縮機１は停止するとともに遅延タイマ２１が通電
されて所定時間その接点２１ａｉ開放して圧縮機１の再
起動を防止する。

またこれと同時にバイパス回路１１の開閉弁９が開放す
るため、圧縮機１の吐出側と吸込側の圧力差は速やかに
バランスし、圧縮機１の再起動防止タイマの作動終了時
点には、圧縮機１の運転が可能な状態となっている。そ
して再びコントロールスイッチ１５が閉じられた場合は
、前述した動作が繰り返される。なお、バイパス回路１
１は冷凍サイクー運転中は圧縮機１のケース表面の温度
４検知し、圧縮機１の過熱時は冷媒をバイパスさせて圧
縮機１を冷却させる本来の圧縮機冷却作用を行なうこと
ができる。

なお、上記実施例においては、インバーター制御方式の
圧縮機の例について説明を行なったが、通常の圧縮機の
運転制御としても利用できることはいうまでもない。

〔発明の効果〕

以上のように本発明は、バイパス回路を利用し冷凍サイ
クル運転停止時、このバイパス回路ノミ油制御用の開閉
弁を開くように制御てろことで、膨張弁を利用する冷凍
サイクルでありながら、特に別個に圧縮機の圧力バラン
ス回路を必要とせずにその圧力バランスを行なうことが
でき、特に起動トルクの少さな圧縮機を利用して省電力
をはかっているインバータ制御と凍装置等に使用した場
合きわめて有効である。しかも、従来に比べ特に部品数
も増加することなく、冷凍サイクル回路に手を加える必
要もないため信頼性ならびに耐久性を高めることができ
、省電力化もはかれる等のすぐれた効果を発揮させろこ
とができろ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の冷凍装置の制御回路図、第２図は本発
明ならびに従来において使用される冷凍装置の冷凍サイ
クル図、第３図は従来の冷凍装置の制御回路図である。 １・・・圧縮様、　　　２・・凝縮器、３・・・膨張弁
、　　４・・蒸発器、 ９　、・開閉弁、　　１０・・・キャピラリチューブ（
膨張機構）１１・・・パイ・ぐス回路、　　１２・・・
電源、１３・開閉器励（庭コイル、１３ａ・・・電磁開
閉器、１５−・・コントロールスイッチ、　　２０・・
・圧縮機、２１・・遅延タイマ、　　２２　リレー励磁
コイル、２３・・・インパーク制御回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器を順次接続すると
   ともに、凝縮器から膨張弁に至る冷媒の一部を圧縮機の
   吸込側に膨張機構を通して送るバイパス回路を具えた冷
   凍サイクルと、圧縮機が所定温度以上となつた場合前記
   バイパス回路への冷媒流通を可能とさせるバイパス回路
   に介設した制御弁と、この制御弁を圧縮機の停止に連動
   して開放させる制御装置とを具備したことを特徴とする
   冷凍装置。 ２、圧縮機はインバータ制御装置により回転制御を行な
   うものである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。