JPH0243019Y2

JPH0243019Y2 -

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Publication number: JPH0243019Y2
Application number: JP1982025902U
Authority: JP
Priority date: 1982-02-25
Filing date: 1982-02-25
Publication date: 1990-11-15
Also published as: JPS58129476U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、冷凍圧縮機用液冷媒絞り弁に関す
る。

従来、例えば第１図に示す構造の冷凍圧縮機が
使用されている。図中１は、圧縮機本体である。
圧縮機本体１には、その内部の冷媒を吐出する吐
出管２が外部に導出されている。吐出管２には、
冷媒供給管３によつて凝縮器４、絞り器５、蒸発
器６、及びアキユムレータ７が接続されており、
アキユムレータ７は、吸込管８によつて圧縮機本
体１内に連通している。アキユムレータ７は、蒸
発器６から供給された冷媒を液冷媒９とガス冷媒
１０に分離し、液冷媒９をアキユムレータ７内に
蓄え、ガス冷媒１０のみを圧縮機本体１内に供給
するものである。圧縮機本体１内には、モータ１
１が内蔵されており、このモータ１１の駆動によ
り回転するクランクシヤフト１２の回転によつて
圧縮機が稼動し、吸入管８から吸込まれたガス冷
媒１０が圧縮されるようになつている。圧縮され
たガス冷媒１０は、図示しない吐出弁を経て圧縮
機本体１の下端部の吐出キヤビテイ１３に吐出さ
れた後、空間部１４に導出されモータ１１の周囲
を通過して吐出管２から圧縮機本体１の外部に吐
出されるようになつている。なお、図中１５は、
圧縮機本体１の下部に蓄えられた潤滑油である。

しかしながら、このように構成された冷凍圧縮
機１６は、特にロータリ圧縮機を採用している場
合には、運転停止時に蒸発器６に溜つた液冷媒９
が、再始動時に一度にアキユムレータ７に流れ込
んだり、軽負荷時に蒸発器６にて蒸発しきれなか
つた液冷媒９が連続的にアキユムレータ７に流れ
込む。このため、液冷媒９はアキユムレータ７の
許容液量を越し、吸入管８を経て圧縮機本体１内
に吸込まれる。その結果、圧縮機本体１内で液圧
縮を起こし、弁部等の破損または圧縮トルクの異
常増大による圧縮機の駆動停止を引き起こす等の
問題があつた。

この問題を解消するために、アキユムレータ７
の内容積を大きくし、アキユムレータ７の許容液
量を増大させることが考えられるが、価格を高く
すると共に占有空間が大きくなる欠点がある。な
お、このような問題は、レシプロ圧縮機の場合に
も同様に起きることは勿論である。

本考案は、かかる点に鑑みてなされたもので、
圧縮機本体の液冷媒の吸込みを阻止して液圧縮機
現象を防止することにより、冷凍圧縮機の寿命を
長くすると共に安定した駆動を行うことができ、
しかも安価な冷凍圧縮機用液冷媒絞り弁を提供す
るもものである。

即ち、本考案は冷凍用圧縮機の吸入管中に設け
られる液冷媒絞り弁であつて、両端に冷媒管が接
続されたケース内にバネを介して反冷媒流れ方向
に付勢されると共に、冷媒絞り用連通孔を有し、
該連通孔を通る冷媒が液かガスかの比重差による
連通孔後の圧力差によつて作動し液冷媒流れを制
限する弁体を設けたことを特徴とする冷凍圧縮機
用液冷媒絞り弁である。

以下、本考案の実施例について図面を参照して
説明する。

第２図は、本考案の一実施例の一部破断図であ
る。図中２０は、ロータリ圧縮機を構成する圧縮
機本体である。圧縮機本体２０には、その内部の
冷媒を吐出する吐出管２１が外部に導出されてい
る。吐出管２１には、冷媒供給管２２を介して凝
縮器２３、絞り器２４、蒸発器２５、及びアキユ
ムレータ２６が順次接続されている。蒸発器２５
とアキユムレータ２６間の冷媒供給管２２には、
液冷媒絞り弁２７が取付けられている。アキユム
レータ２６は、蒸発器２５から供給された冷媒を
液冷媒２８とガス冷媒２９に分離し、液冷媒２８
をアキユムレータ２６内に蓄え、ガス冷媒２９の
みを圧縮機本体２０内に供給給する機能を有して
おり、吸入管３０を介して圧縮機本体２０内に連
通している。液冷媒絞り弁２７は、第３図Ａに示
す如く、蒸発器２５側の冷媒供給管２２ａが挿入
された略円筒状のケース２７ａと、このケース２
７ａのアキユムレータ２６側の開口部を塞ぐよう
に嵌着された弁座２７ｂを有している。弁座２７
ｂには、アキユムレータ２６側の冷媒供給管２２
ｂの一端部が挿入されている。ケース２７ａ内に
は、弁座２７ｂに穿設された連通孔２７ｃを介し
てケース２７ａに通じる冷媒供給管２２ｂの開口
端部に嵌入する突起体２７ｄを有する弁体２７ｅ
が、ばね２７ｆを介して摺動自在に収容されてい
る。弁体２７ｅには、ケース２７ａの蒸発器２５
側の内壁面と弁体２７ｅとで形成された上流側室
２７ｇと、ケース２７ａのアキユムレータ２６側
の内壁面と弁体２７ｅとで形成された下流側室２
７ｈとを連通せしめる連通孔２７ｉが穿設されて
いる。

また、圧縮機本体２０内には、モータ３１が内
蔵されている。このモータ３１の駆動により回転
するクランクシヤフト３２の回転によつて圧縮機
が稼動し、吸入管３０から吸込まれたガス冷媒２
９が圧縮されるようになつている。圧縮されたガ
ス冷媒２９は、図示しない吐出弁を経て圧縮機本
体２０の下端部の吐出キヤビテイ３４に吐出され
た後、空間部３３に導出されモータ３１の周囲を
通過して吐出管２１から圧縮機本体２０の外部に
吐出されるようになつている。なお、図中３３
は、圧縮機本体２０の下部に蓄えられた潤滑油で
ある。

而して、このように構成された冷凍圧縮機４０
によれば、蒸発器２５とアキユムレータ２６との
間に液冷媒絞り弁２７を設けたことにより、次の
ようにしてアキユムレータ２６に入る液冷媒２８
の量を常に許容液量以下に設定できる。すなわ
ち、第３図Ａに示す液冷媒絞り弁２７の上流側室
２７ｇと下流側室２７ｈ内の圧力をそれぞれP₁，
P₂とすると、その圧力差（ΔP＝P₁−P₂）は、次
式で表わすことができる。

ΔP＝ζγ／2gυ² （）ここで、ζは、圧力損失係数、γは、流体の比
重量、υは、流束、ｇは、重力加速度である。こ
の差圧ΔPにより、弁体２７ｅを上流側室２７ｇ
から下流側室２７ｈへ押し出す力Ｆが発生し、こ
の力Ｆは次式で表わされる。

Ｆ＝Ａ・ΔP （）ここで、Ａは、弁体２７ｅの受圧面積である。
この力Ｆは、流体の比重量γに比例するが、液冷
媒２８の比重量はガス冷媒２９の比重量の数十倍
の大きさであり、したがつて液冷媒２８が流れる
時の力Ｆはガス冷媒２９の場合の数十倍の大きさ
となる。ばね２７ｆのばね力を適当に選定すれ
ば、ガス冷媒２９が流れる時には第３図Ａに示す
如く弁体２７ｅはばね力により上流側室２７ｇ方
に押付けられ、液冷媒２８が流れる時には第３図
Ｂに示すように、弁体２７ｅは、ばね力に抗して
下流側室２７ｈ方に動き、ばね力と差圧力Ｆとが
バランスした位置に止まる。換言するならば、蒸
発器２５からガス冷媒２９が流れる場合には、第
３図Ａに示す如く、弁体２７ｅが左方に押付けら
れるので、弁体２７ｅと弁座２７ｂとの通路は大
きく、ガス冷媒２９は何ら制限されることなく、
流れる。また、ガス冷媒２９の比重量が小さいの
で、連通孔２７ｉを流れる時の圧力損失（差圧
ΔP）も小さく、圧縮機本体２０の性能に及ぼす
影響も小さい。

蒸発器２５からの流れが液冷媒２８の場合に
は、第３図Ｂに示す如く、弁体２７ｅが下流側室
２７ｈ方に動き、弁体２７ｅと弁座２７ｂとの通
路は小さくなり、液冷媒２８は絞られ、流れが制
限される。（必要な場合には弁体２７ｅと弁座２
７ｂの通路を閉止してもよい）。したがつて液冷
媒絞り弁２７を通つてアキユムレータ２６へ流れ
る液冷媒２８の量は少なく、アキユムレータ２６
の許容液量を越えることなく、運転を維続するこ
とができる。

なお、実施例で使用した液冷媒絞り弁２７の他
にも第４図に示す如く、液冷媒２８が流れてきた
時に弁体２７ｅと弁座２７ｂとの通路を閉止し、
一部の液冷媒２８を弁座２７ｂに形成したブリー
ドボード４１を通してアキユムレータ２６側に流
すようにした液冷媒絞り弁４２を使用しても良
い。同図中実施例の液冷媒絞り弁２７と同一部分
については同一符号を付している。

また、液冷媒絞り弁２７の取付け位置は、蒸発
器２５と圧縮機本体２０との間であれば、蒸発器
２５とアキユムレータ２６間の冷媒供給管２２以
外の部所に取付けても良い。圧縮機本体がレシプ
ロ圧縮機を構成する場合には、その内部に取付け
ても良い。

以上説明した如く、本考案に係る冷凍圧縮機用
液冷媒絞り弁によれば、圧縮機本体の液冷媒の吸
込みを阻止して液圧縮現象を防止することによ
り、冷凍圧縮機の寿命を長くすると共に安定した
駆動をすることができ、しかも価格を安くできる
等顕著な効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の冷凍圧縮機の一部破断図、第
２図は、本考案の一実施例の一部破断図、第３図
Ａ及び同図Ｂは、同実施例にて使用する液冷媒絞
り弁の断面図、第４図は、液冷媒絞り弁の他の実
施例の断面図である。２０……圧縮機本体、２１……吐出管、２２…
…冷媒供給管、２３……凝縮器、２４……絞り
器、２５……蒸発器、２６……アキユムレータ、
２７……液冷媒絞り弁、２８……液冷媒、２９…
…ガス冷媒、３０……吸入管、３１……モータ、
３２……クランクシヤフト、３３……空間部、４
０……冷凍圧縮機、２７ａ……ケース、２７ｂ…
…弁座、２７ｃ……連通孔、２７ｄ……突起体、
２７ｅ……弁体、２７ｆ……ばね、２７ｇ……上
流側室、２７ｈ……下流側室、２７ｉ……連通
孔。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

冷凍用圧縮機の吸入管中に設けられる液冷媒絞
り弁であつて、両端に冷媒管が接続されたケース
内にバネを介して反冷媒流れ方向に付勢されると
共に、冷媒絞り用連通孔を有し、該連通孔を通る
冷媒が液かガスかの比重差による連通孔後の圧力
差によつて作動し液冷媒流れを制限する弁体を設
けたことを特徴とする冷凍圧縮機用液冷媒絞り
弁。