JPS6361581B2 - - Google Patents

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JPS6361581B2
JPS6361581B2 JP57089267A JP8926782A JPS6361581B2 JP S6361581 B2 JPS6361581 B2 JP S6361581B2 JP 57089267 A JP57089267 A JP 57089267A JP 8926782 A JP8926782 A JP 8926782A JP S6361581 B2 JPS6361581 B2 JP S6361581B2
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    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25B41/20Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25B2400/0403Refrigeration circuit bypassing means for the condenser
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、冷凍サイクルに係り、特に、凝縮器
の出口側圧力と圧縮機の吐出圧力との圧力差によ
つて作動される差圧型開閉弁を備えることによ
り、圧縮機の停止・起動を伴う運転効率の低下を
極めて有効に防止しうる冷凍サイクルに関する。
〔発明の技術的背景およびその問題点〕
冷凍サイクルを構成する圧縮機が負荷の大きさ
に応じて停止し再び起動を行う場合には、停止中
に凝縮器内の液冷媒が器外へ流出し、凝縮器内の
冷媒圧力が一旦低下すると共に一旦凝縮した液冷
媒がそのまま蒸発器へ流入してしまい、圧縮機の
再起動時の効率は悪化する。そこで、従来から、
圧縮機の停止時に凝縮器の冷媒圧力を低下させな
いようにしたものが考案されている。
第1図に示すものでは、凝縮器1の出口側に電
磁弁2を設けて圧縮機3の停止時にその電磁弁2
を閉じるようにすると共に、凝縮器1の入口側に
逆止弁4を設けて凝縮器1中の圧力冷媒が圧縮機
3側に逆流しないようにしている。
しかし、電磁弁2を作動させるためにはかなり
の電力量が必要となり、機器全体の運転効率はあ
まり改善されていなかつた。
さらに、第2図に示すものは、凝縮器11の出
口側圧力と圧縮機12の吸入側圧力との圧力差お
よびばね13の弾性力を利用した開閉弁14を凝
縮器11の出口側に設けて、圧縮機12の停止時
に凝縮器11の出口側配管路が前記開閉弁14に
より閉塞されるようにすると共に、圧縮機12の
吸入側には逆止弁15を配置して圧縮機12側の
高圧冷媒が蒸発器16側に逆流しないようにし
て、前記開閉弁14の作動圧力である圧縮機12
の吸入側圧力を低下させないようにしたものであ
る。
ところが、このような冷凍機においては、逆止
弁15がサイクルの低圧側に設けられるため、圧
力損失が大きく、冷凍機の運転効率の低下が著る
しくなり、開閉弁14が圧力差のみならずばね1
3の弾性力によつても作動されるようになつてい
るため、開閉弁の作動しうる圧力領域がばね13
の力によつて所定の狭い範囲内に限られていた。
さらに、弁構造が複雑で開閉弁14の部品コス
ト、生産コストが高く信頼性もあまりなかつた。
〔発明の目的〕
本発明は、従来の欠点を解消し、冷凍サイクル
の冷媒圧力を利用して自動的に弁を開閉し、その
弁により圧縮機の停止時に凝縮器の出口側を閉塞
することができるようにした運転効率の高い冷凍
サイクルを提供することを目的としている。
〔発明の概要〕
上記目的を達成するため、本発明は、凝縮器の
入口側に冷媒の逆流を防ぐ逆止弁を配置すると共
に、凝縮器の出口側に管路を開閉する差圧型開閉
弁を配置しかつこの差圧型開閉弁と前記圧縮機の
吐出側配管とを圧力連絡管により連結して圧縮機
の吐出圧と凝縮器の出口側圧力との圧力差によつ
て前記差圧型開閉弁を作動せしめるようにしたこ
とを特徴としている。
〔発明の実施例〕
第3図および第4図に示すように、本発明によ
る冷凍サイクルも従来の冷凍サイクルと同様に、
圧縮機21の吐出側および吸入側にはそれぞれ凝
縮器22および蒸発器23が配置され、この凝縮
器22と蒸発器23との間には、キヤピラリーチ
ユーブ24が配置されている。
さらに本実施例においては、凝縮器22の出口
側すなわち凝縮器22とキヤピラリーチユーブ2
4との間に差圧型開閉弁25が連結配置されると
共に、この差圧型開閉弁25は、圧縮機21の吐
出側に圧力連絡管26を介して連結されている。
前記差圧型開閉弁25は、筒状の弁本体27を
有し、この弁本体27の内部には弁座27aとス
トツパ27bとが形成されている。そして、弁本
体27の前記弁座27a側の開口端部には凝縮器
22の出口側配管が連結され、また、前記ストツ
パ27b側の開口端部には前記圧力連絡管26が
連結されていて、これにより、弁本体27を介し
て凝縮器22の出口側と圧縮機21の吐出側とが
連通されている。さらに、前記弁本体27の弁座
27aとストツパ27bとの間の部分には開口部
27cが形成されており、この開口部27cにキ
ヤピラリーチユーブ24の入口側配管が連結さ
れ、これにより、弁座27aを介して凝縮器22
の出口側とキヤピラリーチユーブ24の入口側と
が連通されている。
さらにまた、前記弁本体27の内部には、開閉
体28が弁本体27の軸方向に往復動自在に配置
されている。この開閉体28は、前記弁座27a
に密接、離間して前記凝縮器22とキヤピラリー
チユーブ24とを結ぶ通路を閉塞、開放する弁体
28aと、前記弁本体27内に気密ピストン状に
設けられ前記ストツパ27bに対し進退自在に配
置されたスライダ28bと、前記弁体28aおよ
びスライダ28bを連結する弁棒28cとからな
つている。なお、前記弁体28aおよびスライダ
28bは、凝縮器22の出口側圧力および圧縮機
21の吐出側圧力によつてそれぞれ移動力を受
け、開閉体28の位置は、前記両圧力の差によつ
て定まるようになつている。
また、前記凝縮器22の入口側の配管内には、
圧縮機21の停止時に凝縮器22内の高圧冷媒が
圧縮機21側に逆流しないように逆止弁29が設
けられている。なお、前記差圧型開閉弁25と圧
縮機21の吐出側とを連結する圧力連絡管26の
一端は、この逆止弁29と圧縮機21との間に連
結されている。
以上のような構成からなる冷凍サイクルにおい
て、圧縮機21が負荷の大きさに応じて停止・起
動をする圧力変動は第5図に示すようになる。第
5図中のPc,PdおよびPsは、それぞれ凝縮器2
2の出口側圧力、圧縮機21の吐出側圧力および
圧縮機21の吸入側圧力を示している。
圧縮機21が連続運転状態にあるときには、凝
縮器22の出口側圧力Pcは、圧縮機21の吐出
圧力Pdよりやや低くなつているため、圧縮機2
1の吐出圧Pdが差圧型開閉弁25のスライダ2
8bに及ぼす力は、凝縮器22の出口側圧力Pc
が弁体28aに及ぼす力より上回り、これによつ
て、開閉体28が第4図aに示されるように上方
に移動され弁体28aが弁座27aから離間され
た状態になる。したがつて、凝縮器22から出た
冷媒が差圧型開閉弁25を通つてキヤピラリーチ
ユーブ24および蒸発器23へと流動していく。
圧縮機21が停止すると、圧縮機21の吐出圧
Pdは、急激に下降していく一方、凝縮器22の
冷媒圧Pcは少しずつ低下していくため、圧縮機
21の停止直後にPc>Pdなる状態になり、差圧
型開閉弁25の開閉体28が第4図bに示される
ように下方に押し下げられ、弁体28aが弁座2
7aに密接し、これにより、凝縮器22とキヤピ
ラリーチユーブ24および蒸発器23とを結ぶ冷
媒通路が閉塞される。したがつて、凝縮器22側
の圧力冷媒がキヤピラリーチユーブ24および蒸
発器23側へ流動するのが阻止される。
さらに、凝縮器22から圧縮機21側へ圧力冷
媒が逆流しようとするのは逆止弁29により阻止
される。このようなことから、圧縮機21の停止
時においても凝縮器22内の冷媒圧力Pcは、第
5図に示すように、ほとんど下降しないで運転時
の圧力とほぼ同じに保たれる。
そして、圧縮機21の運転が再開されると、圧
縮機21の吐出圧Pdは急激に上昇していき、本
実施例ではわずか約2秒間でPdがPcを上回り、
差圧型開閉弁5が開放され、凝縮器22から冷媒
がキヤピラリーチユーブ24および蒸発器23側
に流動し始める。
また、前述したように、凝縮器22内の圧力
Pcは、圧縮機21の停止時においてもその低下
量が僅かに抑えられているため、その圧力Pcも
運転再開時に規定圧力に達する時間は極めて短か
く、規定圧力に上昇させるのに用いられる仕事量
も極めて小さくてよく、圧縮機の起動損失が極め
て少ない。
なお、圧縮機21の吸入側には、従来(第2
図)に示すような逆止弁を設ける必要はないが、
逆止弁を設けないことによつて、圧縮機21の停
止時における吐出側圧力Pdをより下げることが
でき、PcとPdとの差圧を一層大きくすることが
できるため、差圧型開閉弁5の動作は極めて機敏
に行われる。
〔発明の効果〕 以上述べたように本発明は、凝縮器の入口側配
管中に冷媒の逆流を防ぐ逆流弁を配置すると共
に、凝縮器の出口側配管中にこの配管路を開放・
閉塞する差圧型開閉弁を配置しかつこの差圧型開
閉弁と前記圧縮機の吐出側配管とを圧力連絡管に
より連結して圧縮機の吐出圧と凝縮器の出口側圧
力との圧力差によつて前記差圧型開閉弁を自動的
に作動せしめるようにしたので、従来の冷凍サイ
クルのように開閉動作に電力やばね力を用いなく
てよいため余分な電力の消費がなく効率がよい上
に、ばね力の制限を受けず圧力差のみによつて切
換作動されるため、すべての負荷範囲にわたつて
適格に弁動作を行わせることができる。さらに、
従来のように、サイクルの低圧側に逆止弁を設け
る必要がないため逆止弁による圧力損失をなく
し、冷凍サイクルの効率を大幅に向上させること
ができ、また、開閉弁の構造が簡易であるので信
頼性が高く、安価である。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は従来の冷凍サイクルの系
統説明図、第3図は本発明の一実施例における冷
凍サイクル系統説明図、第4図a,bは本発明に
よる差圧型開閉弁の縦断面図、第5図は本発明に
よる冷凍サイクルの圧縮機が負荷に応じて停止・
起動する場合のサイクル各部所の圧力変化を示す
線図である。 21…圧縮機、22…凝縮器、23…蒸発器、
24…キヤピラリーチユーブ、25…差圧型開閉
弁、27a…弁座、27b…ストツパ、28a…
弁体、28b…スライダ、29…逆止弁。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 圧縮機に、凝縮器、キヤピラリーチユーブお
    よび蒸発器を順次環状に接続した冷凍サイクルに
    おいて、凝縮器の入口側に冷媒の逆流を防ぐ逆止
    弁を設け、弁本体内の凝縮器とキヤピラリーチユ
    ーブとを結ぶ通路を閉塞、開放するとともに凝縮
    器側圧力によつて閉方向に付勢される弁体と、他
    端に弁本体内に気密状に摺動可能に設けられたス
    ライダとを両端に一体的に連結した開閉体を有す
    る差圧型開閉弁を凝縮器の出口側に設け、上記ス
    ライダの他端面側を圧縮機の吐出側に圧力連結管
    を介して接続したことを特徴とする冷凍サイク
    ル。
JP57089267A 1982-05-26 1982-05-26 冷凍サイクル Granted JPS58205060A (ja)

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AU14322/83A AU552856B2 (en) 1982-05-26 1983-05-06 Refrigerating systems
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