JPS6357708B2 - - Google Patents
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- JPS6357708B2 JPS6357708B2 JP14725282A JP14725282A JPS6357708B2 JP S6357708 B2 JPS6357708 B2 JP S6357708B2 JP 14725282 A JP14725282 A JP 14725282A JP 14725282 A JP14725282 A JP 14725282A JP S6357708 B2 JPS6357708 B2 JP S6357708B2
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- Japan
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- compressor
- pressure
- refrigerant
- bypass passage
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- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 27
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 8
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器
等を順次環状に連結して冷媒回路を構成した冷凍
装置に関し、特に圧縮機の吐出側の圧力の上昇を
抑制するものに関する。
等を順次環状に連結して冷媒回路を構成した冷凍
装置に関し、特に圧縮機の吐出側の圧力の上昇を
抑制するものに関する。
従来、この種の冷凍装置では、運転中、凝縮器
で、熱交換用の吸気が温度上昇したり、該熱交換
用フアンの回転数が減少したりしていわゆる過負
荷運転となり、凝縮器の熱交換能力が低下して、
冷媒の凝縮圧力が上昇するとともに、これに伴な
つて温度が上昇することがある。該凝縮圧力・温
度が上昇すると凝縮器入口側に直結する圧縮機の
吐出口の圧力・温度が上昇し、圧縮機各部の負担
が増大するばかりか、圧縮機内の潤滑油が過熱さ
れ、粘性変化を起こしたり劣化したりして潤滑性
能が低下することにより、圧縮機本体が焼損する
等の不都合を生ずる。
で、熱交換用の吸気が温度上昇したり、該熱交換
用フアンの回転数が減少したりしていわゆる過負
荷運転となり、凝縮器の熱交換能力が低下して、
冷媒の凝縮圧力が上昇するとともに、これに伴な
つて温度が上昇することがある。該凝縮圧力・温
度が上昇すると凝縮器入口側に直結する圧縮機の
吐出口の圧力・温度が上昇し、圧縮機各部の負担
が増大するばかりか、圧縮機内の潤滑油が過熱さ
れ、粘性変化を起こしたり劣化したりして潤滑性
能が低下することにより、圧縮機本体が焼損する
等の不都合を生ずる。
このため、従来では圧縮機の吐出口圧力が設定
値以上に増大すると圧縮機の運転を停止する高圧
カツトオフ機構を備えることにより上記不都合を
防止しているが、かかる防止対策を施すことによ
り運転可能な範囲が大幅に制限されていた。
値以上に増大すると圧縮機の運転を停止する高圧
カツトオフ機構を備えることにより上記不都合を
防止しているが、かかる防止対策を施すことによ
り運転可能な範囲が大幅に制限されていた。
本発明は、上記難点を解消するものとして、圧
縮機の出口側の圧力の上昇を一定限度内に抑制し
たまま運転継続を可能とした冷凍装置を提供する
ものである。
縮機の出口側の圧力の上昇を一定限度内に抑制し
たまま運転継続を可能とした冷凍装置を提供する
ものである。
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
る。
第１図において、１は圧縮機、２は凝縮器、３
は減圧装置、４は蒸発器でこれらを順次環状に連
結して冷媒回路を構成している。上記基本的な回
路構成の冷凍サイクルについて説明すると、圧縮
機１でほぼ断熱圧縮された冷媒は、凝縮器２内で
高熱源側空気と熱交換して凝縮され液冷媒とな
り、さらに減圧装置３でほぼ等エンタルピで絞り
膨張され湿り蒸気となつた後、蒸発器４で低熱源
側空気と熱交換して乾き蒸気にされ、再び圧縮機
１に吸引される。
は減圧装置、４は蒸発器でこれらを順次環状に連
結して冷媒回路を構成している。上記基本的な回
路構成の冷凍サイクルについて説明すると、圧縮
機１でほぼ断熱圧縮された冷媒は、凝縮器２内で
高熱源側空気と熱交換して凝縮され液冷媒とな
り、さらに減圧装置３でほぼ等エンタルピで絞り
膨張され湿り蒸気となつた後、蒸発器４で低熱源
側空気と熱交換して乾き蒸気にされ、再び圧縮機
１に吸引される。
すなわち、低熱源側から熱量を吸熱し、これに
圧縮機の仕事量を加えた熱量を高熱源に放熱する
構成となつている。次に、該基本的な冷凍サイク
ル回路に付加される本発明の構成部を説明する。
５は圧縮機１の出口側と入口側とを連結するバイ
パス通路、６は流量制御手段で、該バイパス通路
５に介装された電磁弁等の流量制御弁である。７
は圧縮機１の出口側の圧力が所定以上となつたこ
とを検出する検出手段で、凝縮器２の管壁に配設
された温度検知器である。８は該温度検知器７か
らの検知信号を入力して、応答信号を前記流量制
御弁６に伝達するマイクロコンピユータ等の演算
部である。９は蒸発器４の出口と圧縮機１の入口
間を接続する冷媒通路内に介装された阻止手段と
しての逆止弁であり、圧縮機１の入口側から蒸発
器４の出口側への逆流を防止するように配設され
る。
圧縮機の仕事量を加えた熱量を高熱源に放熱する
構成となつている。次に、該基本的な冷凍サイク
ル回路に付加される本発明の構成部を説明する。
５は圧縮機１の出口側と入口側とを連結するバイ
パス通路、６は流量制御手段で、該バイパス通路
５に介装された電磁弁等の流量制御弁である。７
は圧縮機１の出口側の圧力が所定以上となつたこ
とを検出する検出手段で、凝縮器２の管壁に配設
された温度検知器である。８は該温度検知器７か
らの検知信号を入力して、応答信号を前記流量制
御弁６に伝達するマイクロコンピユータ等の演算
部である。９は蒸発器４の出口と圧縮機１の入口
間を接続する冷媒通路内に介装された阻止手段と
しての逆止弁であり、圧縮機１の入口側から蒸発
器４の出口側への逆流を防止するように配設され
る。
かかる構成の作動を第２図に基づいて説明す
る。冷凍装置運転中、圧縮機１の冷媒吐出圧力
が、過負荷運転となる凝縮圧力の限界値である
PH以下の設定値P1に達すると、該吐出圧力P1に
対応して上昇する凝縮温度を温度検知器７で検知
し、該検知信号を演算部８へ伝達する。演算部８
は該信号を入力すると、圧力P1以下の凝縮圧力
で閉状態にある制御弁６を開成するよう制御す
る。そして、制御弁６の開時、バイパス通路５に
は圧縮機１の高圧の吐出側から低圧の吸入側へ冷
媒が流れる。このとき、圧縮機１の吐出口と蒸発
器２の出口とを接続する冷媒通路に介装した逆止
弁９の働きにより、バイパス通路５を流れる冷媒
が蒸発器方向に逆流することはなく、圧縮機１に
流入する。
る。冷凍装置運転中、圧縮機１の冷媒吐出圧力
が、過負荷運転となる凝縮圧力の限界値である
PH以下の設定値P1に達すると、該吐出圧力P1に
対応して上昇する凝縮温度を温度検知器７で検知
し、該検知信号を演算部８へ伝達する。演算部８
は該信号を入力すると、圧力P1以下の凝縮圧力
で閉状態にある制御弁６を開成するよう制御す
る。そして、制御弁６の開時、バイパス通路５に
は圧縮機１の高圧の吐出側から低圧の吸入側へ冷
媒が流れる。このとき、圧縮機１の吐出口と蒸発
器２の出口とを接続する冷媒通路に介装した逆止
弁９の働きにより、バイパス通路５を流れる冷媒
が蒸発器方向に逆流することはなく、圧縮機１に
流入する。
そして、流量制御弁６、バイパス通路５の通過
抵抗は前記基礎的な回路の通過抵抗に比べて無視
できる程小さいから、圧縮機１で圧縮された冷媒
はバイパス通路５を循環するだけで凝縮器２の方
向には流れず、圧縮機１はいわゆる“から運転”
をしていることになる。
抵抗は前記基礎的な回路の通過抵抗に比べて無視
できる程小さいから、圧縮機１で圧縮された冷媒
はバイパス通路５を循環するだけで凝縮器２の方
向には流れず、圧縮機１はいわゆる“から運転”
をしていることになる。
ちなみに、圧縮機の仕事を断熱圧縮とすると、
該圧縮仕事Ｌは次式で示される。
該圧縮仕事Ｌは次式で示される。
Ｌ＝Ｋ／Ｋ−１〔v1P1−v2P2〕 …(1)
ここでＫ：比熱比、P1：断熱圧縮開始時の圧
力 P2：断熱圧縮終了時の圧力、 v1：断熱圧縮開始時の比容積、 v2：断熱圧縮終了時の比容積 前記したように流量制御弁６の開時のバイパス
通路５の通過抵抗を無視すると、v1＝v2、P1＝P2
であるからv1p1＝v2P2となり、これを(1)式に代入
すると、圧縮仕事は零となる。ただし実際には厳
密な断熱圧縮ではないので圧縮機１内部のシリン
ダからの熱損失或いはピストンとシリンダ間の摩
擦損失が仕事として費やされる。
力 P2：断熱圧縮終了時の圧力、 v1：断熱圧縮開始時の比容積、 v2：断熱圧縮終了時の比容積 前記したように流量制御弁６の開時のバイパス
通路５の通過抵抗を無視すると、v1＝v2、P1＝P2
であるからv1p1＝v2P2となり、これを(1)式に代入
すると、圧縮仕事は零となる。ただし実際には厳
密な断熱圧縮ではないので圧縮機１内部のシリン
ダからの熱損失或いはピストンとシリンダ間の摩
擦損失が仕事として費やされる。
こうして、流量制御弁６の開時、圧縮機１から
凝縮器２への冷媒供給が停止される一方、凝縮器
２から減圧装置３を経て蒸発器４へは冷媒が送出
されるので、凝縮器２内の冷媒量は減少し、凝縮
圧力が降下する。そして、該圧力が図示した第２
の設定値P2にまで降下し、該圧力P2に対応した
温度検知器７の検知信号が演算部８に入力される
と、演算部８は制御弁６を閉じる応答信号を発生
しバイパス通路５は閉成する。したがつてバイパ
ス通路５には冷媒が流れず、圧縮機１から凝縮器
２に流れて通常運転が再開されるから、凝縮圧力
は再び上昇する。そして凝縮圧力がP1に達する
と再び制御弁は開かれ、以下、ほぼ等間隔に制御
弁の開閉が繰り返されるので凝縮圧力―時間曲線
は第２図のような鋸歯状折線となる。
凝縮器２への冷媒供給が停止される一方、凝縮器
２から減圧装置３を経て蒸発器４へは冷媒が送出
されるので、凝縮器２内の冷媒量は減少し、凝縮
圧力が降下する。そして、該圧力が図示した第２
の設定値P2にまで降下し、該圧力P2に対応した
温度検知器７の検知信号が演算部８に入力される
と、演算部８は制御弁６を閉じる応答信号を発生
しバイパス通路５は閉成する。したがつてバイパ
ス通路５には冷媒が流れず、圧縮機１から凝縮器
２に流れて通常運転が再開されるから、凝縮圧力
は再び上昇する。そして凝縮圧力がP1に達する
と再び制御弁は開かれ、以下、ほぼ等間隔に制御
弁の開閉が繰り返されるので凝縮圧力―時間曲線
は第２図のような鋸歯状折線となる。
このようにして、凝縮圧力即ち圧縮機の出口側
圧力の上昇が過負荷運転を生じることのない設定
値以下に抑制されたまま運転を継続することがで
き、また、この状態で運転を継続できるから使用
運転範囲が一段と拡大するものである。
圧力の上昇が過負荷運転を生じることのない設定
値以下に抑制されたまま運転を継続することがで
き、また、この状態で運転を継続できるから使用
運転範囲が一段と拡大するものである。
次に、本発明実施例を第３図に示し説明する。
このものは第１図の要部構成に加え、圧縮機の吐
出温度の上昇をも抑制制御できるようにしたもの
である。すなわち、本実施例では冷媒を圧縮機の
吐出口から入口側へ導く第１のバイパス通路と凝
縮器の出口側から圧縮機の入口側へ導く第２のバ
イパス通路との２個配設し、それぞれ凝縮温度、
圧縮機の吐出温度を検知して流量制御する構成と
したものである。
このものは第１図の要部構成に加え、圧縮機の吐
出温度の上昇をも抑制制御できるようにしたもの
である。すなわち、本実施例では冷媒を圧縮機の
吐出口から入口側へ導く第１のバイパス通路と凝
縮器の出口側から圧縮機の入口側へ導く第２のバ
イパス通路との２個配設し、それぞれ凝縮温度、
圧縮機の吐出温度を検知して流量制御する構成と
したものである。
具体的には、流量制御手段としての流量制御弁
１１の上流側には圧縮機１の吐出口から分岐する
前実施例同様のバイパス通路１２と、凝縮器２の
出口側から分岐するバイパス通路１３とが接続さ
れ、それぞれ制御弁１１の下流で一本の共通なバ
イパス通路１４に連通し、圧縮機１の入口側に接
続されている。そして演算部１５は、凝縮器２の
圧力に対応した凝縮温度を検知する温度検知器１
６と、圧縮機１の吐出口温度を検知する温度検知
器１７との両方から入力され、それぞれの検知信
号に対応して制御弁を開閉操作しバイパス通路１
２およびバイパス通路１３の冷媒流量を制御する
ようになつている。
１１の上流側には圧縮機１の吐出口から分岐する
前実施例同様のバイパス通路１２と、凝縮器２の
出口側から分岐するバイパス通路１３とが接続さ
れ、それぞれ制御弁１１の下流で一本の共通なバ
イパス通路１４に連通し、圧縮機１の入口側に接
続されている。そして演算部１５は、凝縮器２の
圧力に対応した凝縮温度を検知する温度検知器１
６と、圧縮機１の吐出口温度を検知する温度検知
器１７との両方から入力され、それぞれの検知信
号に対応して制御弁を開閉操作しバイパス通路１
２およびバイパス通路１３の冷媒流量を制御する
ようになつている。
したがつて、圧縮機の出口側の圧力の設定値以
上の上昇で、温度検知器１６、演算部１５を介し
て制御弁１１が開閉しバイパス通路１２，１４に
冷媒を流し、該吐出圧力の上昇を制御する。同時
に圧縮機１の吐出温度の設定値以上の上昇で温度
検知器１７、演算部１５を介して制御弁１１が開
閉し凝縮器下流の冷却された液冷媒の一部がバイ
パス通路１３，１４を介して再び圧縮機１で圧縮
されるため、圧縮機１の吐出口温度の上昇を確実
に抑制することができ、圧縮機の過熱による悪影
響を回避できる。
上の上昇で、温度検知器１６、演算部１５を介し
て制御弁１１が開閉しバイパス通路１２，１４に
冷媒を流し、該吐出圧力の上昇を制御する。同時
に圧縮機１の吐出温度の設定値以上の上昇で温度
検知器１７、演算部１５を介して制御弁１１が開
閉し凝縮器下流の冷却された液冷媒の一部がバイ
パス通路１３，１４を介して再び圧縮機１で圧縮
されるため、圧縮機１の吐出口温度の上昇を確実
に抑制することができ、圧縮機の過熱による悪影
響を回避できる。
すなわち、第１図の構成の圧縮機吐出圧力の上
昇を抑制する構成としただけでも、該圧力上昇に
伴なう温度上昇をある程度抑制することはできる
が、本発明の実施例は、圧縮機の吐出温度上昇も
より確実に抑制することができるものである。
昇を抑制する構成としただけでも、該圧力上昇に
伴なう温度上昇をある程度抑制することはできる
が、本発明の実施例は、圧縮機の吐出温度上昇も
より確実に抑制することができるものである。
なお、以上の実施例において、流量制御弁を開
閉弁とし、該開閉の繰り返し操作により圧縮機の
吐出圧力・温度を設定範囲内に制御する構成とし
たが、流量制御弁はこの他、温度検知器の設定温
度域で弁開度制御する絞り弁としてもよい。この
場合、例えば圧縮機の出力側の圧力制御では、制
御圧力は、第２図に示すような鋸歯状折線とはな
らず、比較的フラツトな直線状となる。
閉弁とし、該開閉の繰り返し操作により圧縮機の
吐出圧力・温度を設定範囲内に制御する構成とし
たが、流量制御弁はこの他、温度検知器の設定温
度域で弁開度制御する絞り弁としてもよい。この
場合、例えば圧縮機の出力側の圧力制御では、制
御圧力は、第２図に示すような鋸歯状折線とはな
らず、比較的フラツトな直線状となる。
本発明は以上のように冷媒が圧縮機内を再循環
するバイパス通路を配設し、かつ、該バイパス流
量を制御する流量制御手段を設けたことにより、
圧縮機の出口側の圧力の上昇が一定値内に抑制さ
れ、同時に吐出温度上昇をも制御されるので、圧
縮機の過負荷運転を引き起すことなく圧縮機の耐
久性が向上する。
するバイパス通路を配設し、かつ、該バイパス流
量を制御する流量制御手段を設けたことにより、
圧縮機の出口側の圧力の上昇が一定値内に抑制さ
れ、同時に吐出温度上昇をも制御されるので、圧
縮機の過負荷運転を引き起すことなく圧縮機の耐
久性が向上する。
第１図は本発明に係る冷凍装置の要部構成例を
示す回路図、第２図は第１図の冷凍装置運転時の
凝縮圧力―時間曲線図、第３図は本発明に係る冷
凍装置の実施例を示す回路図である。 図中、１は圧縮器、２は凝縮器、３は減圧装
置、４は蒸発器、５，１２，１３，１４はバイパ
ス通路、６，１１は流量制御弁、７，１６，１７
は温度検知器、８，１５は演算部、９は逆止弁で
ある。
示す回路図、第２図は第１図の冷凍装置運転時の
凝縮圧力―時間曲線図、第３図は本発明に係る冷
凍装置の実施例を示す回路図である。 図中、１は圧縮器、２は凝縮器、３は減圧装
置、４は蒸発器、５，１２，１３，１４はバイパ
ス通路、６，１１は流量制御弁、７，１６，１７
は温度検知器、８，１５は演算部、９は逆止弁で
ある。
Claims (1)
- １ 圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を順次冷
媒配管にて環状に連結した冷凍装置において、上
記圧縮機の出口側の高圧冷媒を上記圧縮機の入口
側に戻す第１のバイパス通路と、上記凝縮器の出
口側からの冷媒を上記圧縮機の入口側に戻す第２
のバイパス通路と、上記第１及び第２のバイパス
通路に設けられ各バイパス通路を流れる冷媒流量
を制御する流量制御弁と、上記第１及び第２のバ
イパス通路より戻る高圧冷媒が上記蒸発器側へ流
れるのを阻止する阻止手段と、上記凝縮器の凝縮
温度から圧縮機の出口側の圧力を検出する検出手
段と、上記圧縮機の吐出口温度を検出する温度検
知器と、上記検出手段からの検出信号に基づき上
記流量制御弁を制御することにより上記第１のバ
イパス通路を通して上記圧縮機の入口側へのバイ
パスされる高圧冷媒流量を制御して圧縮機の出口
側圧力を所定圧力範囲に維持すると共に上記温度
検出器より検出された吐出温度と設定値に基づき
上記流量制御弁を制御することにより上記第２の
バイパス通路を通して上記圧縮機の入口側へバイ
パスされる液冷媒流量を制御して圧縮機吐出温度
を抑制する制御手段とを備えてなる冷凍装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14725282A JPS58117971A (ja) | 1982-08-25 | 1982-08-25 | 冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14725282A JPS58117971A (ja) | 1982-08-25 | 1982-08-25 | 冷凍装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58117971A JPS58117971A (ja) | 1983-07-13 |
| JPS6357708B2 true JPS6357708B2 (ja) | 1988-11-11 |
Family
ID=15426021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14725282A Granted JPS58117971A (ja) | 1982-08-25 | 1982-08-25 | 冷凍装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58117971A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6926460B2 (ja) * | 2016-12-09 | 2021-08-25 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置 |
-
1982
- 1982-08-25 JP JP14725282A patent/JPS58117971A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58117971A (ja) | 1983-07-13 |
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