JPH02192544A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は往復動型圧縮機を搭載した冷凍機、冷水機、空
気調和機、除湿機等の冷凍装置に関する。

（従来の技術） この種冷凍装置においては、その運転時、圧縮機から吐
出された冷媒は凝縮器、絞り装置、蒸発器をこの順に経
て循環する。

（発明が解決しようとする課題） 従来の冷凍装置においては、圧縮機の能力は通常冷凍負
荷より太き（なるように選定されているため、蒸発器に
霜が付着したり、冷媒の蒸発圧力が低くなり過ぎてその
運転効率が悪化するのみならず、冷凍負荷が変動して圧
縮機の運転域以下になった場合には圧縮機の運転、停止
を頻繁に繰り返す必要があった。

これに対処するため、インバータを用いて圧縮機に供給
される電流の周波数を変更することにより圧縮機の能力
を無段階に制御することが提案されたが、これは圧１ｉ
１機の容量が大きい場合にはインバータのコストが過大
となるという不具合があった・ （課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決するために発明されたものであ
って、その要旨とするところは、往復動型圧縮機から吐
出された冷媒が凝縮器、絞り装置、蒸発器をこの順に経
て循環する冷凍装置において、上記圧縮機はアンローダ
シリンダとこの中に封密摺動自在に嵌挿されたアンロー
ダピストンを具え、このアンローダピストンの一°側に
限界された室を上記圧縮機のガス圧縮室に連通ずるとと
もに他側に限界された作動室を上記圧縮機の吸入側にバ
イパス管を介して連通し、このバイパス管に上記圧縮機
の吸入側冷媒の圧力又は温度によって開度が制御される
制御弁を介装したことを特徴とする冷凍￥ｉ置にある。

（作用） 本発明においては、上記構成を具えているため、冷凍負
荷に応じて圧縮機の吸入側冷媒の圧力又は温度が変化す
ると、これに伴って制御弁の開度が自動的に変化して作
動室内の圧力が変化する。この結果、アンローダピスト
ンがアンローダシリンダ内で移動して圧ｗｔｍのトップ
クリアランスボリュームが変化するので、圧縮機の能力
が冷凍負荷に応じて無段階に連続的に変化する。

（実施例） 本発明の１実施例が第１図及び第２図に示されている。

第１図には冷凍装置の系統図が示されている。

圧縮勤型圧縮機３０から吐出された高温・高圧の冷媒ガ
スは矢印で示すように凝縮器３１に入り、ここで凝縮液
化して高圧の液冷媒となる。この液冷媒は膨張弁等から
なる絞り装置３２に入り、ここで絞られることにより断
熱膨張して気液二相となる。

次いで、この冷媒は蒸発器３３に入り、ここで蒸発気化
して低温・低圧のガス冷媒となって圧縮機３０に循環す
る。

圧縮機３０とその吸入側配管３４とを連結するバイパス
管３５には制御弁３６が介装され、この制御弁３６はコ
ントローラ３７からの指令によってその開度が制御され
る。吸入側配管３４にはこの中を流れる冷媒の圧力又は
温度を検知するセンサ３８が取り付けられ、このセンサ
３８からの信号はコントローラ３７の比較手段３９に入
力され、ここで設定手段４０に設定された設定値と比較
されて両者の偏差が算出される。この偏差は開度決定手
段４１に入力され、ここで記憶手段４２から入力された
テーブルと対比されて偏差に対応する開度が決定される
。なお、記憶手段４２には偏差に対応して予め定められ
た開度がテーブルに記憶されている。この開度は出力手
段４３を経て制御弁３６に出力され、制御弁３６はこの
決定された開度となる。

第２図には往復動型圧縮機３０の容量制御装置が示され
ている。

第２図において、■はシリンダ、２はピストン、３は弁
板、４はシリンダヘッド、５は吸入キャビティ、６は吸
入弁、７は吐出弁、８は吐出チャンバー、９はアンロー
ダシリンダ、１０はアンローダピストンである。

アンローダシリンダ９の下端は弁板３に固定され、その
上端はカバー２０によって掩蓋されている。

このアンローダシリンダ９内にアンローダピストン１０
を封密摺動自在に嵌装することによってこのアンローダ
ピストン１０の上方に作動室１６が、下方に室１９がそ
れぞれ限界されている。そして、この室１９は開口１８
を介してガス圧縮室１２に連通し、作動室１６はカバー
２０に穿設された絞り穴２４を介して吐出チャンバー８
に連通している。また、作動室１６は導圧管１５、弁板
３に穿設された通路２１を介してバイパス管３５に連通
している。

２３はアンローダピストン１０の上端に巻装されたシー
ルリング、２５はピストン２に巻装されたピストンリン
グ、２６はアンローダシリンダ９の下端に固着された座
金である。

しかして、ピストン２が復動すると、冷媒ガスが吸入キ
ャビティ５から弁板３に穿設された吸入通路１１を通り
、吸入弁６を押し開いてガス圧縮室１２内に吸入される
。

ピストン２が往動すると、ガス圧縮室１２内の冷媒ガス
が圧縮されて吐出弁７を押し開き、通路１３を通って吐
出チャンバー８内に入り、ここから図示しない吐出管を
経て吐出される。

一方、室１９には開口１８を介してガス圧縮室１２内の
平均圧力が作用し、作動室１６には絞り穴２４を経て吐
出チャンバー８から吐出ガスが流入するとともにアンロ
ーダシリンダ９とアンローダピストン１０との隙間を経
て高圧ガスが流入する。そして、作動室１６内のガスは
導圧管１５、通路２１、制御弁３６、バイパス管３５を
通って吸入側配管３４に流出する。

このガスの流量を制御弁３６によって制御することによ
って作動室１６内の圧力を任意の圧力に設定できる。

かくして、アンローダピストン１０は作動室１６の圧力
と室１９に作用するガス圧縮室１２内の平均圧力との差
に応じて上下に移動し、室１９と開口１８及びガス圧縮
室１２とによって構成されるトップクリアランスボリュ
ームが変化し、これに伴って往復動圧縮機３０の能力が
変化する。

（発明の効果） 本発明においては、作動室を圧縮機の吸入側にバイパス
管を介して連通し、このバイパス管に圧縮機の吸入側冷
媒の圧力又は温度によって開度が制御される制御弁を介
装したため、冷凍負荷に応して圧ｍ機の吸入側冷媒の圧
力又は温度が変化すると、これに伴って制御弁の開度が
自動的に変化して作動室内の圧力が変化する。この結果
、アンローダピストンがアンローダシリンダ内で移動し
て圧縮機のトップクリアランスボリュームが変化するの
で、圧縮機の能力が冷凍負荷に応じて無段階に連続的に
変化する かくして、冷媒の蒸発温度を高く保持できるので冷凍装
置の運転効率を向上できるとともに蒸発器に付着する霜
の量が減少するので除霜運転回数が減少し、省エネルギ
に資することができる。

また、圧縮機の運転、停止を頻繁に繰り返す必要がなく
なるので、冷凍装置を連続して運転できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の１実施例を示し、第１図は冷凍装置の系
統図、第２図は往復動圧縮機の容量制御装置を示す部分
的縦断面図である。 往復動型圧ｗＪ機−・３０、凝縮器−・−３１、絞り装
置−３２、蒸発器・・・３３、アンローダシリンダ・・
−９、アンローダピストン・・・１０、室−・１９、ガ
ス圧縮室−・・１２、作動室−・１６、吸入側配管−・
３４、バイパス管・・−３５、制御手続補正８印釦 １．事件の表示 平成１年特許願第００９８６６号 ２、発明の名称 冷凍装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　東京都千代田区丸の内二丁目５番１号名称　（６
２０）三菱重工業株式会社 ４、代理人 住所　０１０５東京都港区西新橋−丁目１８番１５号６
゜ 平成　　年　　月　　日 補正の対象 は偏差及びその変化率に対応して開度の変化量を決定す
る演算手順（例えば、ＰＩＤ制御、テーブル対比制御、
ファジィ制御など）が記憶されている。」に補正します
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 往復動型圧縮機から吐出された冷媒が凝縮器、絞り装置
   、蒸発器をこの順に経て循環する冷凍装置において、上
   記圧縮機はアンローダシリンダとこの中に封密摺動自在
   に嵌挿されたアンローダピストンを具え、このアンロー
   ダピストンの一側に限界された室を上記圧縮機のガス圧
   縮室に連通するとともに他側に限界された作動室を上記
   圧縮機の吸入側にバイパス管を介して連通し、このバイ
   パス管に上記圧縮機の吸入側冷媒の圧力又は温度によっ
   て開度が制御される制御弁を介装したことを特徴とする
   冷凍装置。