JPH0343568Y2

JPH0343568Y2 -

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Publication number: JPH0343568Y2
Application number: JP1985058145U
Authority: JP
Priority date: 1985-04-17
Filing date: 1985-04-17
Publication date: 1991-09-12
Also published as: JPS61172971U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は運転範囲を拡大するためにホツトガス
バイパス管路を冷凍回路中に設けてなる冷凍装置
の構造に関する。

（従来の技術）蒸発器における負荷の大小に関係なく、圧縮機
を継続的に運転できるだけの最底吸入圧力を保持
するためにホツトガスバイパス管路を冷凍回路中
に設けてなる冷凍装置は公知であり、新版冷凍空
調便らん、第４版、基礎編、社団法人日本冷凍協
会、昭和56年５月30日発行、第508509頁にも記載
されている。

上述の公知技術に関して、特に簡易な構造とし
て定圧自動膨張弁５′を有するホツトガスバイパ
ス管路６′を設けたものが同様に記載されており、
これを例えばスポツトクーラなどの冷凍装置に適
用すると第３図に示す通りであるが、これは定圧
自動膨張弁５′を１個使用して制御する構造であ
る。

（考案が解決しようとする問題点）上記第３図々示装置は例えば設置環境の温度変
動が激しい条件下で使用するスポツトクーラなど
に適用した場合、第２図に蒸発器４の吸込空気温
度と吹出空気温度との関係を冷媒にフロンＲ−22
を使用したときの例で示しているように、吸込空
気温度が25℃〜10℃の範囲では点線示の状態を呈
して、冷却能力、すなわち、蒸発器前後の空気温
度差（△Ｔ）＝ｘ−ｙ（たゞしｘは吸込空気温度、
ｙは吹出空気温度）から明らかである（便宜上、
潜熱変化は無視している）が、○イ点では25−16＝
９（℃）であるのが○ハ′点では10−６＝４（℃）と
能力の低下が可成り大きいのに加えて、○イ点と
○ハ′点との間では略々直線的に変化するので、中
間点の○ロ′点でも18−11＝７（℃）となつて能力の
低下が○イ点に対して77.8％と大きくなり、能力低
下の割合が大きいのが難点である。

このような問題点に対処して本考案は従来の欠
点を解消し得る装置を提供すべく成されたもので
あつて、定圧自動膨張弁を利用した簡易構造のホ
ツトガスバイパス方式の利点を活かしながらホツ
トガスバイパス量をきめ細かく制御するように成
すことによつて、冷却能力の低下度合を小さく抑
えようとする点を目的とする。

（問題点を解決するための手段）本考案は実施例に対応する第１図を用いて説明
すると、圧縮機１、凝縮器２、減圧器３及び蒸発
器４を備えた冷凍装置において、前記圧縮機１の
吐出ガス配管Ａと低圧配管Ｅとの間をホツトガス
バイパス配管６で連結し、該ホツトガスバイパス
配管６途中に、低圧配管Ｅ側の圧力が設定圧力以
下になると開弁を始め、圧力の低下と共に開度が
増す定圧自動膨張弁５Ａ，５Ｂを２個以上並列に
接続配置すると共に、前記各定圧自動膨張弁５
Ａ，５Ｂの前記設定圧力を各定圧自動膨張弁５
Ａ，５Ｂごとに互いに異なつたものとしたことを
特徴とする。

（作用）定圧自動膨張弁５Ａ，５Ｂが例えば２個並列接
続されている場合を考えると、１個のみのものと
全開時の流量を等しくなるように小形の膨張弁を
２個用いるのが普通であるから、第１段の膨張弁
５Ａが開度を増してゆく過程で、第２段の膨張弁
５Ｂが開き始めるときは１個の場合に比してバイ
パス流量は絞られる結果となり、従つて第２図の
○ロ点から明らかなように温度差（△Ｔ）は大きく
なつて冷却能力が増大する。

このように、第２図において斜線を施した領域
で吹出空気温度が１個の場合よりも低くなり、能
力増が果される。

（実施例）次に本考案の１実施例を添付図面にもとづいて
説明する。

第１図は本考案の１実施例に係るスポツトクー
ラを示し、ケーシング１２は内部を左右の２室に
区分して、一室は背面板の上部に設けた第１空気
吸込口１３と頂面板に設けた排気口１４とに臨ま
せていて、該室内に凝縮器２、減圧器３例えばキ
ヤピラリチユーブ（なお、過熱度制御用の温度自
動膨張弁でもよい）、凝縮器用フアン８、フイル
タ１０、前記フアン８に軸結した２軸モータ１１
を収納している。

一方、他室は背面板の下部に設けた第２空気吸
込口１５と前面板の上部に設けた冷風吹出口１６
とに臨ませていて、該室内に圧縮機１、蒸発器
４、２個の第１、第２の定圧自動膨張弁５Ａ，５
Ｂを有するホツトガスバイパス管路６、２個のア
キユムレータ７，７及び前記２軸モータ１１に軸
結した蒸発器用フアン９を収設している。

そして、圧縮機１、凝縮器２のコイル、減圧器
３、分流器１７、蒸発器４のコイル、アキユムレ
ータ７，７を吐出管ガス管Ａ、高圧液管Ｂ、低圧
液管Ｃ、吸入ガス管Ｄ等の配管で接続して公知の
冷凍サイクルを形成している。

なお、Ｅは、低圧液管Ｃ、蒸発器４、吸入ガス
管Ｄを総称する低圧配管である。

前記第１、第２の定圧自動膨張弁（以下第１、
第２膨張弁と略称する）５Ａ，５Ｂは例えば同形
同性能のものを並設して互いに並列となるよう配
管で接続し、この接続した配管の流入側になる端
部を圧縮機１の吐出口に接続してなる吐出ガス管
Ａに接続し、また前記配管の流出側になる端部を
圧縮機１の吸入口に接続してなる吸入ガス管Ｄに
接続せしめてホツトガスバイパス管路６を形成し
ている。

上記第１、第２膨張弁５Ａ，５Ｂは、蒸発器４
の圧力が所定以下となると霜付が生じて正常な運
転が不能となるのを防止するため、その出口側圧
力が設定圧力以下に下ると自動的に弁が開いて、
圧力を設定圧力に保持するように弁開度を増すよ
う作動するものであり、そして両膨張弁５Ａ，５
Ｂの間では前記設定圧力を異ならしめて第１膨張
弁５Ａの方が第２膨張弁５Ｂに比し設定圧力を高
くさせている。

すなわち、前記設定圧力は、蒸発器４の霜付を
防止する観点から決定され、例えば、Ｒ−22の冷
媒の場合、第１膨張弁５Ａの設定圧力は５Kg／cm²
（絶対圧力）とし、第２膨張弁５Ｂの設定圧力は
4.5Kg／cm²（絶対圧力）とするのである。

なお、設定圧力を設定する方法としては、第２
膨張弁５Ｂの圧力を霜付防止のための所定圧力に
設定する方がより好ましい。

叙上の構造を有するスポツトクーラは、圧縮機
１及び２軸モータ１１を駆動させて冷房運転に入
らせると、第１空気吸込口１３から導入した室内
の空気によつて凝縮器２は冷却され、一方、温度
上昇した空気は排気口１４から室内の上方に向け
て排出される。

また、第２空気吸込口１５から導入した室内の
空気は蒸発器４により冷却され、冷風となつて冷
風吹出口１６から送出され、人あるいは高温の物
すなわち作業者あるいは発熱機器（工場内では、
春、秋の中間期あるいは冬期でも高温の物を冷却
する必要がある場合がある）等を局部的に冷やす
冷房が行われる。

この冷房運転中に室内空気温度が下つてきて、
低圧々力が低下し、第１膨張弁５Ａの設定圧力以
下に下ると、該膨張弁５Ａが開き始める。

この弁開始点（第２図の○イ点）では、空気温度
差△T₁は△T₁＝25−16＝９℃であり、この状態
よりもさらに吸込吹出空気温度がともに低下して
くると第１膨張弁５Ａは弁開度が増してくるが、
全開に至ると低圧圧力が低下しはじめるので第２
膨張弁５Ｂが該設定圧力以下になるのを検知して
○ロ点で開弁し始める。

このときの空気温度差△T₂は△T₂＝18−10＝
８℃であり、さらに吸込吹出空気温度がともに下
つてくると第２膨張弁５Ｂは開度を増してきて○ハ
点で共に全開となり、このときの空気温度差△
T₃は△T₃＝10−5.5＝4.5℃となる。

以上の結果から明らかなように、○ロ点での冷房
能力は○イ点に比して88.9％となり、また、従来の
膨張弁５′１個のものにおける○ロ′点と較べると14
％程度の能力増加が果される。

なお、第２図で斜線を施した部分は従来方式に
比して吹出空気温度の低下が見られる領域であつ
て、使用温度範囲内を通じて能力の増加が見られ
る。

また、比較的能力が大きいスポツトクーラであ
つてホツトガスバイパス管路６の配管径が大きい
場合は、１個の膨張弁の場合は大口径のものが必
要で大型化するが、２個の膨張弁５Ａ，５Ｂを使
用することにより格段に小形のものを利用でき
る。

また、２個以上の膨張弁は、それぞれ同じ口径
のもの、開度特性が同じものを使用する方がコス
ト製作面から有利であるが、それぞれ、ちがうも
のを使用してもよい。例えば、２つの膨張弁の場
合、口径は同じであつても、全閉から全開までの
弁リフトの長さに長短のあるものを用い、弁リフ
トの長い方を高設定圧力用とし短かいものを低設
定圧力用とする場合や、口径のことなる２つの膨
張弁を口径の小さい方又は大きい方を高設定圧力
用とし、大きい方又は小さい方を低設定圧力用と
して使用する場合などでもよい。

なお、ホツトガスバイパス管６の出口側接続位
置は前記吸入ガス管Ｄの他に、蒸発器４でもよい
し、低圧液管Ｃでよいし、分流器１７でもよい。

（考案の効果）本考案は以上詳述した如く、低圧配管Ｅ側の圧
力が設定圧力以下になると開弁を始め、圧力の低
下と共に開度が増す定圧自動膨張弁５Ａ，５Ｂを
２個以上並列に接続配置すると共に、前記各定圧
自動膨張弁５Ａ，５Ｂの前記設定圧力を各定圧自
動膨張弁５Ａ，５Ｂごとに互いに異なつたものと
することによつて、ホツトガスバイパス量をきめ
細かく制御することが可能であり、吸込空気温度
と吹出空気温度との差を可成り大きくとつて、冷
却能力を従来の膨張弁単基方式に比し増大させて
能力の低下を少くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１実施例に係る装置回路図、
第２図は本考案の例に係る冷却能力と従来の冷凍
装置の冷却能力との比較線図、第３図は従来の冷
凍装置の装置回路図である。１……圧縮機、２……凝縮器、３……減圧器、
４……蒸発器、５Ａ，５Ｂ……定圧自動膨張弁、
６……ホツトガスバイパス管路、Ａ……吐出ガス
管、Ｅ……低圧配管。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

圧縮機１、凝縮器２、減圧器３及び蒸発器４を
備え、かつ前記圧縮機１の吐出ガス配管Ａと低圧
配管Ｅとの間をホツトガスバイパス配管６で連結
し、該ホツトガスバイパス配管６途中に、低圧配
管Ｅ側の圧力が設定圧力以下になると開弁を始
め、圧力の低下と共に開度が増す定圧自動膨張弁
５Ａ，５Ｂを２個以上並列に接続配置すると共
に、前記各定圧自動膨張弁５Ａ，５Ｂの前記設定
圧力を各定圧自動膨張弁５Ａ，５Ｂごとに互いに
異なつたものとしたことを特徴とする冷凍装置。