JPH0136064Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、特に年間を通して冷房あるいは冷凍
する空調機あるいは冷凍機として用いて好適な空
冷式冷凍装置に関するものである。

第１図は、上記のような冷凍装置の凝縮器まわ
りの構成を示す図で、１は複数のサーキツト１
ａ，１ｂ，１ｃに分割された熱交換器、２は送風
機、３は冷媒ガスを分配するガスヘツダー、４は
冷媒液を集合する液ヘツダー、５は圧縮機に連な
るガス配管、６は膨張弁に連なる液配管、７はガ
ス配管５に一端が接続されたガス接続管、８は液
ヘツダー４に一端が接続された液接続管、９はガ
スポート９ａにガス接続管７が、液ポート９ｂに
液接続管８が接続され、出口ポート９ｃが受液器
１０に接続された凝縮圧力調整弁であり、圧縮機
で圧縮された冷媒ガスは、ガス配管５を通つて、
第１図に示す凝縮器へ流入する。凝縮器に流入し
た高圧冷媒ガスは、凝縮圧力調整弁９の動作圧力
より高い圧力で凝縮する通常の場合、ガスヘツダ
ー３を経て、熱交換器１の各サーキツト１ａ，１
ｂ，１ｃに分かれ、送風機２により熱交換器１に
導入される空気で冷却されて液化する。この高圧
冷媒液は、液ヘツダー４で集められ、液接続管
８、凝縮圧力調整弁９を経て受液器１０に至り、
液配管６から凝縮器外へ流出する。図示していな
いが、凝縮器外には膨張弁、蒸発器、圧縮器が連
なり、冷凍サイクルを構成している。

いま、熱交換器１へ導入される空気の温度が低
く、凝縮圧力が凝縮圧力調整弁９の動作圧力より
低くなつた場合、流入した冷媒ガスの一部分は、
ガス配管５に接続しているガス接続管７を通り、
凝縮圧力調整弁９を経て、受液器１０に至る。こ
のため、受液器１０内圧力が高められ、液接続管
８からの高圧冷媒液の流出が妨げられるので、熱
交換器１の各サーキツト１ａ，１ｂ，１ｃ内に冷
媒液が貯溜され、熱交換器１の有効凝縮熱交換面
積が減少することにより、凝縮圧力が高められ
る。

これにより、膨張弁（図示せず）の入口圧力不
足による冷媒循環流量のチヨークや、凝縮圧力を
高めることで蒸発圧力が高められ、蒸発器により
冷却される空気から生ずる水分の凍結が防止され
る。

以上のように、凝縮圧力調整弁９は、その動作
圧力より流入する冷媒ガスの圧力が低い場合、ガ
スポート９ａを開き、液ポート９ｂをせばめるよ
うに働く。このため、外気温が低い時に始動する
場合、ガスポート９ａは全開、液ポート９ｂは全
閉となつており、圧縮機が始動して、流入した冷
媒ガスは、この時、ガス接続管７、凝縮圧力調整
弁９、受液器１０を経て、全量が液配管６から流
出する。

このような始動のとき、受液器１０以後に十分
な液冷媒が残つていないと、凝縮圧力が凝縮圧力
調整弁９の動作圧力より高くなることができず、
液ポート９ｂは全閉のまま運転されることにな
り、通常の冷房、冷凍作用が発揮できない欠点が
ある。

また、圧縮された高温の冷媒ガスが蒸発器（図
示せず）へ、そのまま流れることにより、冷却し
なければならない空気を逆に暖めてしまう欠点が
ある。

さらに、高温冷媒ガスの循環により圧縮機（図
示せず）の過熱などの事故を誘発する危険があ
る。

そこで、上記欠点を改善するものとして、第２
図あるいは第３図に示すものに提案されている。

第２図に示す提案は、液接続管８を分岐させ、
そこに電磁弁２１を設け、これを凝縮圧力調整弁
９と受液器１０の間に接続したもので、熱交換器
１を、受液器１０、凝縮圧力調整弁９より高い位
置に設置しておき、停止中、電磁弁２１を開いて
おくことにより重力により、熱交換器１から冷媒
液が受液器１０へ流入して満杯となつているた
め、ここで始動すれば、速やかに凝縮圧力が上昇
し前記の欠点がカバーされる。しかし、この提案
では、電磁弁２１を使うことにより高価なものと
なると同時、電磁弁２１を動作させる電気回路が
余分に必要となるため、信頼性を損う誘因となり
危険があり、また、熱交換器１を高い位置にしな
ければならないと言う、レイアウトの制限をうけ
る欠点がある。

また、第３図に示す提案は、第２図に示すもの
の電磁弁２１の代りに、キヤピラリ２２を設ける
ことによりその欠点を改善したものであるが熱交
換器１を高い位置に置くことは必要であつて、い
ぜんとしてレイアウトの制限をうける欠点があ
る。

本考案は、上記した点に鑑み提案されたもの
で、その目的とするところは、年間にわたつて冷
房ないし冷凍を行なう空冷式冷凍装置に於いて、
安価で、信頼性高く、レイアウトの制限をうけず
に、始動できる空冷式冷凍装置を提供することに
ある。

本考案は、圧縮機からの冷媒ガスをガスヘツダ
ーを介して複数のサーキツトに分けて凝縮させる
空冷凝縮器を有すると共に凝縮圧力低下時、前記
冷媒ガスの一部をバイパスさせて高圧冷媒液の圧
力を高め、凝縮冷媒液を前記空冷凝縮器内に溜め
て同凝縮器の有効熱交換面積を調節することによ
り凝縮圧力をコントロールする凝縮圧力調整弁を
有する空冷式冷凍装置において、前記凝縮圧力調
整弁のガスポートを前記ガスヘツダーの下部と接
続したことを特徴とする空冷式冷凍装置を要旨と
するもので、上記の如く、凝縮圧力調整弁のガス
ポートをガスヘツダーの下部に接続しておくこと
により、低外気温の始動時において凝縮圧力調整
弁のガスポートが全開となつていても、通常、下
方のサーキツト及びガスヘツダーの下部は冷媒液
で液封されているため、圧縮機からの冷媒ガス
が、そのまま蒸発器へ流れることがなく、上部の
サーキツトから順次流入する冷媒ガスの圧力損失
が、残存液ヘツドを超えるまで、各サーキツトの
貯溜冷媒液がガスヘツダーへ流れ出ることにより
凝縮圧力が速やかに上昇し、凝縮圧力調整弁の動
作圧力へ到達するので同弁の液ポートが開かれ、
通常の冷房、あるいは冷凍作用を発揮する。従つ
て、前記した従来のものの欠点を解消した安価
で、信頼性が高く、レイアウトの制限を受けない
空冷式冷凍装置とすることができる。

以下、本考案を実施例に基いて説明する。

第４図において１乃至１０は従来のものと同様
のものであり、凝縮圧力調整弁９のガスポート９
ａに接続されるガス接続管７をガスヘツダー３の
下部に接続した構成としたもので、凝縮圧力が凝
縮圧力調整弁９の動作圧力より低い時、ガスヘツ
ダー３の最下端からガス接続管７、凝縮圧力調整
弁９を経て、受液器１０へ冷媒ガスが至る点以外
は前記した従来のものと同じである。

外気温が低い時、始動する場合、凝縮圧力調整
弁９のガスポート９ａは全開、液ポート９ｂは全
閉となつている。

この時、熱交換器１に貯溜している冷媒液は、
熱交換器１の各サーキツト１ａ，１ｂ，１ｃがガ
スヘツダー３と液ヘツダー４で連通していること
により、熱交換器１の下方サーキツト例えば１
ｂ，１ｃは冷媒液で満杯のため、これに見合う高
さで、ガスヘツダー３も液封されている。

この状態で始動すると、流入した冷媒ガスは、
ガスヘツダー３中の冷媒液を受液器１０へ押し出
し同ガスヘツダー３中の液面が無くなる。

始動直後に於いては、熱交換器１の上部サーキ
ツト例えばサーキツト１ａでは液封されていない
ので、このサーキツトで徐々に凝縮が開始され
る。

下部に位置するサーキツト例えばサーキツト１
ｂ，１ｃは、冷媒液で満杯であつて、より下部に
位置するサーキツト、例えばサーキツト１ｂに対
しサーキツト１ｃでは、サーキツト１ｂの液ヘツ
ドだけ圧力が高いので、前記の通りガスヘツダー
３中の液面が無くなつたことにより、同ガスヘツ
ダー３へ冷媒液が流れ出る。この分、サーキツト
１ｂの中の冷媒液が減少し、サーキツト１ｂで凝
縮が徐々に始まる。

このようにして、段々と下部サーキツトへ波及
し、各サーキツトへ流入する冷媒ガスの圧力損失
が、残存液ヘツドを超える迄で、貯溜冷媒液が、
ガスヘツダー３へ流れ出ることにより、凝縮圧力
が速やかに上昇し、凝縮圧力調整弁９の動作圧力
へ到達し、液ポート９ｂが開かれ通常の冷房、冷
凍作用を発揮できるようになる。

また、この時、蒸発器（図示せず）へ流入する
冷媒ガス中に、冷媒液が混じることで圧縮機（図
示せず）で圧縮された高温の冷媒ガスは冷却され
るから、冷却しなければならない空気を逆に暖め
てしまうことがなくなる。

さらに、停止中、熱交換器１に貯溜した冷媒液
を、始動時冷媒ガスの流動と共に受液器１０へ回
収することで熱交換器１を受液器１０の上部に必
ず置かなければならないと言うレイアウトの制限
をうけることもなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、及び第３図は、それぞれ異な
る従来例を示す構成図、第４図は本考案の一実施
例を示す構成図である。 １……熱交換器、１ａ，１ｂ，１ｃ……サーキ
ツト、２……送風装置、３……ガスヘツダー、４
……液ヘツダー、５……ガス配管、６……液配
管、７……ガス接続管、８……液接続管、９……
凝縮圧力調整弁、９ａ……ガスポート、９ｂ……
液ポート、９ｃ……出口ポート、１０……受液
器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧縮機からの冷媒ガスをガスヘツダーを介して
   複数のサーキツトに分けて凝縮させる空冷凝縮器
   を有すると共に凝縮圧力低下時、前記冷媒ガスの
   一部をバイパスさせて高圧冷媒液の圧力を高め、
   凝縮冷媒液を前記空冷凝縮器内に溜めて同凝縮器
   の有効熱交換面積を調節することにより凝縮圧力
   をコントロールする凝縮圧力調整弁を有する空冷
   式冷凍装置において、前記凝縮圧力調整弁のガス
   ポートを前記ガスヘツダーの下部と接続したこと
   を特徴とする空冷式冷凍装置。