JPH025336Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、スクリユ冷凍装置のホツトガスデフ
ロストシステムに関するものである。

一般に、冷凍装置は稼動中、その蒸発器のパイ
プに霜が付いて、空気との間の熱伝達率が小さく
なり、冷却効率が低下してゆくため霜取り（デフ
ロスト）が必要となる。この霜取り方法として
は、例えばパイプに水をかけて霜を融解させる方
法，機械をとめて霜を自然融解させる方法，機械
的に霜を除去する方法等があるが、冷凍装置の稼
動率を高めるために霜取りを出来だけ迅速に行な
う必要がある。

そこで、近年スクリユ冷凍装置では、第１図に
示すようにホツトガスデフロストシステムが採用
されるようになつてきた。すなわち、注油式スク
リユ圧縮機（以下圧縮機という。）２，油分離器
３，凝縮器５，受液器６，電磁弁７′，膨張弁７，
蒸発器８を含む冷媒の閉回路を構成するととも
に、油分離器３より油冷却器９を通つて上記圧縮
機２内の閉込み部に到る油帰還路１０を設けてな
る冷凍回路１１′の凝縮器５入側と蒸発器８入側
とを電磁弁１６を介して直結するホツトガスライ
ン１５により蒸発器８側に閉回路を形成してなる
ホツトガスデフロストシステム１′が設けられて
いる。

そして、冷凍運転時には電磁弁１６を閉，電磁
弁７′を開とすることにより冷凍回路１１′を稼動
状態として、冷媒を圧縮機２で圧縮し、凝縮器５
で冷媒を液化し、受液器６に一旦貯留した後、液
化した冷媒を膨張弁７から蒸発器８を通過する過
程で徐々に気化させて蒸発器８のパイプを介して
周囲より熱を奪い冷気を発生させて、再度冷媒を
圧縮機２に帰還させている。なお、圧縮機２内の
閉込み部には冷媒の冷却および圧縮機２内のシー
ル，潤滑のために油帰還路１０より潤滑油を供給
して冷媒とともに圧縮して、油分離器３にて冷媒
より分離した後、油冷却器９により冷却して再度
上記閉込み部に供給している。

一方、霜取り時には、電磁弁１６を開，開閉弁
７′を閉状態として圧縮機２により断熱圧縮され
て温度上昇した冷媒（ホツトガス）を直接蒸発器
８に導きパイプを暖めて霜を融解させている。こ
の場合、冷媒は温度が高いほどよく、また、油分
離器３の内圧を利用して油分離器３より圧縮機２
へ潤滑油を自力注油しているため、冷媒の圧力は
高いほど好ましい。

ところが、上記装置においては、霜取り時には
ホツトガスライン１５により凝縮器５の入側と蒸
発器８の入側とが直結されるため、圧縮機２の出
側から入側に到るまでの流路抵抗が小さくなり冷
凍運転時に比し、圧縮機２の入側の圧力は高く
（例えば、冷凍時0atgが霜取り時3atgに）、出側の
圧力は低く（例えば冷凍時15atgが霜取り時7atg
に）なり圧縮機２の入側と出側との圧力差は小さ
くなる。この結果、冷媒の圧縮比は小さくなり、
圧縮機２により断熱圧縮された吐出冷媒の温度が
低下するとともに、圧縮機２自体の負荷も小さく
なり、その発熱により冷媒の温度を上昇させると
いう効果も小さくなる。さらに潤滑油が油冷却器
９により冷却されて圧縮機２に供給されるため冷
媒の温度上昇が抑制される等により、圧縮機２に
おける冷媒の温度上昇は冷凍時に比して霜取り時
の方が小さくなる。

また、圧縮機２からの吐出冷媒圧力の低下によ
り油分離器３の内圧が低下するため、圧縮機２へ
の潤滑油の自力注油能力が低下する等の欠点を有
していた。

本考案は、上記従来の欠点に鑑みてなされたも
ので、上記油分離器とホツトガスラインとの間に
吐出圧力調整弁と、油冷却器の入側と出側を直結
するバイパスラインと、油分離器よりバイパスラ
インあるいは油冷却器への油流路を切換える切換
弁とを設けることにより霜取り能力を向上させた
デフロスト手段付きスクリユ冷凍装置を提供しよ
うとするものである。

次に、本考案を一実施例である図面にしたがつ
て説明する。

第２図はホツトガスデフロストシステム１を適
用した本考案に係るスクリユ冷凍装置を示し、上
記第１図に示す冷凍装置とは、油分離器３からの
冷媒あるいは潤滑油の吐出部を除き他は実質的に
同一であり、対応する部分には同一番号を付して
説明を省略する。

すなわち、上記ホツトガスデフロストシステム
１は、油分離器３の冷媒吐出側に吐出圧力調整弁
４と、油冷却器９の入側と出側を直結するバイパ
スライン１２と、バイパスライン１２の起点と油
冷却器９の入側との間およびバイパスライン１２
の中間部に個別に開閉作動して潤滑油の流路切換
えを行なう電磁弁１３，１４とを有し、ホツトガ
スライン１５により蒸発器８側に形成される閉回
路よりなつている。

そして、上記冷凍装置の冷凍運転時には、吐出
圧力調整弁４を開放するとともに、電磁弁１４，
７′を開，電磁弁１３，１６を閉として、上記同
様、従来周知の冷凍サイクルで作動させる。

一方、霜取り時には、電磁弁１６を開，電磁弁
７′を閉として冷媒をホツトガスデフロストシス
テム１内に循環させるとともに、電磁弁１３を
開，電磁弁１４を閉として油分離器３からの潤滑
油を、バイパスライン１２に導くことにより、油
冷却器９にて冷却することなく圧縮機２に供給
し、さらに、吐出圧力調整弁４を適宜絞つて、油
分離器３の内圧を増大させている。

このようにして、圧縮機２の出側圧力を高く保
ち、断熱圧縮による温度上昇および圧縮機２の負
荷増大による発熱量を大とし、潤滑油による冷却
作用をなくすことにより圧縮機２からの吐出冷媒
の温度を上昇させるとともに、油分離器３による
潤滑油の自力注油能力の低下を防いでいる。

なお、上記実施例では、油分離器３よりバイパ
スライン１２あるいは油冷却器９への油流路切換
えのために２つの電磁弁１３，１４を用いたもの
を示したが、これに限るものでなく、バイパスラ
イン１２の起点に三方切換え弁を設けてもよい。

また、冷凍装置は圧縮機が１段のものに限ら
ず、多段のものでもよく、例えば第３図に示す冷
凍装置は２段直列に配した圧縮機２ａ，２ｂから
なつている。

さらに、第３図に示す冷凍装置では、受液器６
と電磁弁７′との間に電磁弁１７，第２膨張弁１
８とともにクロズドタイプの中間冷却器（エコノ
マイザー）１９を設けるとともに、中間冷却器１
９と圧縮器２ａ，２ｂの中間部との間に第２膨張
弁１８に連通するフラツシユガス帰還ライン２０
が設けてある。そして、冷凍運転時には電磁弁１
７を開き、受液器６からの液化冷媒の一部を第２
膨張弁１８により気化させて、気化熱で中間冷却
器１９内を通過する液化冷媒を冷却し、蒸発器８
での冷却能力を増大させている。

一方、上記気化した冷媒は低温かつ高圧状態に
あり、帰還ライン２０により圧縮機２ａ，２ｂ間
に導かれ、圧縮工程中の冷媒の冷却，増圧のため
に使われている。

ところが、霜取り時には、上記気化冷媒はホツ
トガス発生の障害となり、圧縮機２ｂの入側圧力
を増大させて圧縮機２ｂ内への潤滑油の侵入を阻
止するように作用する。

そこで、本冷凍装置では、中間冷却器１９の入
側に電磁弁１７を設けて帰還ライン２０からの気
化冷媒の帰還をしや断可能に構成してあり、霜取
り時には電磁弁１７を閉とするとともに、他の弁
については第２図に示す冷凍装置と同様な操作を
して、ホツトガスデフロストシステム１ａを稼動
させることにより、効率よくホツトガスを発生さ
せて霜取りが行なえるようになつている。

なお、本考案は冷凍運転時と霜取り時に上述の
ように切換え運転可能に構成したことを特徴とす
るもので、切換え手段は人手によつてもよく、機
械を用いてもよく、何ら限定するものではない。

以上の説明より、本考案によれば、油分離器と
ホツトガスラインとの間に吐出圧力調整弁と、油
冷却器の入側と出側を直結するバイパスライン
と、油分離器よりバイパスラインあるいは油冷却
器への油流路を切換える切換弁を設けている。こ
のため、霜取り時、断熱圧縮による温度上昇およ
び圧縮機の負荷増大による発熱量が増大するとと
もに、潤滑油による冷媒冷却作用もなくなり効率
よくホツトガスを発生させ、迅速に霜取りを行な
うことができる。

また、霜取り時においても、油分離器の内圧を
高く保ち、圧縮機への潤滑油供給能力の低下を防
いでいるので、圧縮機を円滑に作動させることが
できる等の効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の冷凍装置の冷媒、潤滑油系統
図、第２図は本考案に係るホツトガスデフロスト
システムを適用した冷凍装置の同系統図、第３図
は本考案の他の実施例の同系統図である。 １，１ａ……ホツトガスデフロストシステム、
２，２ａ，２ｂ……圧縮機、３……油分離器、４
……吐出圧力調整弁、５……凝縮器、６……受液
器、７′……電磁弁、７……膨張弁、８……蒸発
器、９……油冷却器、１０……油帰還路、１１…
…冷凍回路、１２……バイパスライン、１３，１
４……電磁弁、１５……ホツトガスライン、１６
……電磁弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 注油式スクリユ圧縮機，油分離器，凝縮器，受
   液器，開閉弁，膨張弁，蒸発器を含む冷媒の閉回
   路を構成するとともに、油分離器より油冷却器を
   経て上記圧縮機の閉込み部に到る油帰還路を設け
   てなる冷凍回路の凝縮器入側と蒸発器入側とを開
   閉弁を介して直結するホツトガスラインを設ける
   ことにより上記圧縮機，油分離器，蒸発器を含む
   閉回路を形成してなるデフロスト手段付きスクリ
   ユ冷凍装置において、油分離器とホツトガスライ
   ンとの間に吐出圧力調整弁と、油冷却器の入側と
   出側とを直結するバイパスラインと、油分離器よ
   りバイパスラインあるいは油冷却器へ油の流路を
   切換える切換弁とを設けて、冷凍運転時にはホツ
   トガスラインの開閉弁を閉、上記膨張弁入側の開
   閉弁を開、バイパスラインを閉、上記油冷却器を
   通る流路を開とし、霜取り時には、この各弁、各
   流路の開閉を逆に切換え可能に形成したことを特
   徴とするデフロスト手段付きスクリユ冷凍装置。