JPH04184B2

JPH04184B2 -

Info

Publication number: JPH04184B2
Application number: JP56093572A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Morita
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1981-06-16
Filing date: 1981-06-16
Publication date: 1992-01-06
Also published as: JPS57207760A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はロータリーコンプレツサを使用する冷
凍装置に関し、その省エネルギーを図らんとする
ものである。

ロータリーコンプレツサは高効率小形であると
の理由により日本国内に於てはルームエアコン中
心に広く使用されている。一方家庭用冷蔵庫のよ
うな小形コンプレツサについては従来は加工精度
の点よりレシプロ式コンプレツサの方が高効率で
あつたが最近の加工技術、設計技術の向上により
小形コンプレツサの分野でもロータリーコンプレ
ツサの方が高効率になつてきた。しかし、ロータ
リーコンプレツサ単体でのカロリメータテストで
はレシプロ式に比べて約20％程度の効率向上にな
つているにもかかわらず実際に家庭用冷蔵庫に取
りつけて、JIS Ｃ 9607電気冷蔵庫及び電気冷蔵
庫の消費電力量試験で測定した時の効果は半減し
てせいぜい約10％程度の消費電力量の低減程度に
なつている。この原因は本発明者の究研によると
ロータリーコンプレツサが停止中に密閉容器内に
多量に滞留する過度のスパーヒートガスがエバポ
レータに流入し、エバポレータを加熱し、冷蔵庫
の熱負荷となつているためである。そして、その
流れは２系路あり第１回路は圧縮要素のメカニカ
ルシールを介してスーパーヒートガスがシリンダ
室に流れ、サクシヨンラインを経てエバポレータ
に流入する系路と、第２回路は密閉容器からコン
デンサへと流れ、コンデンサで放熱し常温のスー
パーヒートガスとなつてキヤピラリーチユーブを
介してエバポレータへ流入する回路である。スー
パーヒートガスの影響度の大きいのは過熱の高い
前記第１回路である。この改善策としての一般的
な手法は第１回路に対しては逆止弁が適切であ
り、第２回路に対してはコンプレツサの運転停止
に応動する電磁弁である。この方法では、電磁弁
が高価であり、また電力を消費するし電気回路も
複雑になり、更に作動音がする等の欠点を有して
いる。

本発明は以上の欠点に鑑みて、安価で、電気的
な制御を必要とせず、静粛でかつコンプレツサ単
体と同等以上の高効率化をシステムとして図れる
省エネルギー形の冷凍装置を提供せんとするもの
である。

以下に本発明の一実施例について説明する。１
はロータリーコンプレツサで密閉容器２と圧縮要
素３と図示しない電動要素で構成されている。冷
凍装置はロータリーコンプレツサ１、コンデンサ
４、本発明の主要部である流体制御弁５の高圧回
路５ａ、キヤピラリーチユーブ６、エバポレータ
７、流体制御弁５の低圧回路５ｂ、サクシヨンラ
イン８、コンプレツサ１を順次環状に連結して成
る。

流体制御弁５は高圧側ケーシング９と高圧側ケ
ーシング９の下方に位置する低圧側ケーシング１
０とで外殻１１を形成している。高圧側ケーシン
グ９と低圧側ケーシング１０との間には外殻１１
内を高圧側ケーシング９側の高圧回路５ａと低圧
側ケーシング１０側の低圧回路５ｂとに仕切り、
高圧回路５ａの圧力と低圧回路５ｂの圧力の圧力
差に応じて中央部が上下動するダイヤフラム（圧
力応動体）１２を配設してある。高圧側ケーシン
グ９と低圧側ケーシング１０はそれぞれの相対す
る面を広くして互いにダイヤフラム（圧力応動
体）１２を介して熱交換し易いようにしてある。
ダイヤフラム（圧力応動体）１２の方にはダイヤ
フラム（圧力応動体）１２の過度の動きを規制す
るとともにダイヤフラム（圧力応動体）１２の破
損を防止するリテイナー１３を配設してある。リ
テイナー１３には低圧回路５ｂの圧力を正しく感
知するための複個の小孔１３ａ，１３ｂ……を設
けてある。高圧側ケーシング９の中央部からずれ
た位置にはコンデンサ４と高圧回路５ａとを連通
させる高圧入側口管９ａを設けてある。高圧側ケ
ーシング９の中央上部にはキヤピラリーチユーブ
６と高圧回路５ａとを連通させる上方向に伸びる
高圧側出口管９ｂを設けてある。高圧側ケーシン
グ９の中央部には高圧回路５ａに連通する高圧側
弁室９ｃを設けてある。高圧側弁室９ｃの上部に
は高圧側弁座９ｄを設けてある。高圧側出口管９
ｂは高圧側弁座９ｄの部分で高圧側弁室９ｃ連通
するように高圧側ケーシング９に設けてある。高
圧側弁室９ｃはボール弁（高圧弁）１４を上下動
自在に収納している。高圧側弁座９ｄは上方に押
し上げられたボール弁（高圧弁）１４によつて閉
塞可能に構成されている。ダイヤフラム（圧力応
動体）１２は冷凍装置の運転中高圧回路５ａの圧
力と低圧回路５ｂの圧力との圧力差により変形し
てダイヤフラム（圧力応動体）１２の中央部と高
圧側弁座９ｄとの間隔を開け、高圧回路５ａの圧
力と低圧回路５ｂの圧力とが略等圧時に復元して
ダイヤフラム（圧力応動体）１２の付勢力でボー
ル弁（高圧弁）１４を高圧側弁座９ｄに押し付け
るように設けられている。高圧側弁装置１５は高
圧側ケーシング９と高圧側弁室９ｃと高圧側弁座
９ｄとダイヤフラム（圧力応動体）１２とボール
弁（高圧弁）１４とからなつている。低圧側ケー
シング１０の中央下部にはエバポレータ７と低圧
回路５ｂとを連通させる下方向に伸びる低圧側入
口管１０ａを設けてある。低圧側ケーシング１０
の中央部からずれた位置にはロータリーコンプレ
ツサ１と低圧回路５ｂとを連通させる低圧側出口
管１０ｂを設けてある。低圧側ケーシング１０の
中央部には低圧回路５ｂに連通する低圧側弁室１
０ｃを設けてある。低圧側弁室１０ｃの下部には
低圧側弁座１０ｄを設けてある。低圧側入口管１
０ａは低圧側弁座１０ｄの部分で低圧側弁室１０
ｃに連通するように低圧側ケーシング１０に設け
てある。低圧側弁室１０ｃはボール弁（低圧弁）
１６を上下動自在に収納している。低圧側弁座１
０ｄは落下するボール弁（低圧弁）１６によつて
閉塞可能に構成されている。低圧側弁装置１７は
低圧側ケーシング１０と低圧側弁室１０ｃと低圧
側弁座１０ｄとダイヤフラム（圧力応動体）１２
とボール弁（低圧弁）１６とからなつている。

次に作用について述べる。第１図は冷凍装置が
運転中の状態図を表わしたもので、冷凍装置の高
圧側は通常の高圧力であり、低圧側も通常の低圧
力であるため流体制御弁５のダイヤフラム（圧力
応動体）１２は圧力差によつて中央部が下方に下
りリテイナー１３に押しつけられている。そして
ボール弁（高圧弁）１４は自重によりリテイナー
１３上に落下しているのでボール弁（高圧弁）１
４と高圧側弁座９ｄは離れているため高圧側弁装
置１５は開弁状態である。一方低圧側弁装置１７
のボール弁（低圧弁）１６はエバポレータ７より
ガス流により吹き上げられてボール弁（低圧弁）
１６と低圧側弁座１０ｄは離れているので低圧側
弁装置１７は開弁状態となる。従つてロータリー
コンプレツサ１より吐出された冷媒ガスはコンデ
ンサ４、流体制御弁５の高圧回路５ａ、キヤピラ
リーチユーブ６、エバポレータ７、流体制御弁５
の低圧回路５ｂ、サクシヨンライン８、ロータリ
ーコンプレツサ１へと支障なく流れて冷凍作用を
行う。

次に冷凍装置の停止時の状態について第２図を
参照しながら説明する。ロータリーコンプレツサ
１の停止によりエバポレータ７よりのガス流が停
止するので流体制御弁５の低圧回路５ｂ内のボー
ル弁（低圧弁）１６は自重で落下し低圧側弁座１
０ｄに接して低圧側弁装置１７が閉弁状態になり
過熱ガスがエバポレータ７に流入するのを防止す
ると同時に密閉容器２内の過熱ガスは圧縮要素の
図示しないシリンダ室に流入し、さらにサクシヨ
ンラインへと流入し、流体制御弁５の低圧回路５
ｂに流入するので前記低圧回路５ｂの圧力は急激
に上昇し、高圧回路５ｂの圧力と略等圧となる。
前記両回路５ａ，５ｂの圧力が略等圧になるとダ
イヤフラム（圧力応動体）１２の復元力により前
記ダイヤフラム（圧力応動体）１２の中央部は上
方に移動するので流体制御弁５の高圧回路５ａの
ボール弁（高圧弁）１４は高圧側弁座９ｄに押付
けられて高圧側弁装置１５は閉弁状態となり過熱
ガスのエバポレータ７への流入を防止する。以上
のようにロータリーコンプレツサ１が停止すると
流体制御弁５の低圧側弁装置１７と高圧側弁装置
１５をほぼ同時に閉弁し、エバポレータ７へのス
ーパーヒートガスの流入を防止する。

また、ダイヤフラム（圧力応動体）１２を高圧
側ケーシング９側に配置し、低圧側ケーシング１
０側にリテイナー１３を配置しているので、冷凍
装置が運転中ならびに停止から運転状態に移行す
るとき低圧側弁装置が低圧や急激な圧力変動があ
つてもリテイナー１３によりダイヤフラム（圧力
応動体）１２の低圧側弁装置側への過度の移動が
防止されるので、ダイヤフラム（圧力応動体）１
２が移動しすぎて復元不可能になつたり、変形し
て動作不良になることがなくなるものである。

以上のように本発明の冷凍装置は、ロータリー
コンプレツサと、コンデンサと、流体制御弁の高
圧側弁装置と、減圧器と、エバポレータと、流体
制御弁の低圧側弁装置と、サクシヨンラインとを
順次環状に連結し、前記高圧側弁装置と前記低圧
側弁装置との間に前記高圧側弁装置内の圧力と前
記低圧側弁装置内の圧力との圧力差により応動す
る圧力応動体を設け、前記高圧側弁装置に前記圧
力応動体の応動で動作し且つ前記高圧側弁装置内
の圧力と前記低圧側弁装置内の圧力が略等圧時に
閉弁するように高圧弁を配置、前記低圧側弁装置
をチエツクバルブとしたので冷凍装置が運転中は
通常の冷媒循環を行い、冷凍装置が停止時にはチ
エツクバルブ機能を有する低圧側弁装置がただち
に閉弁すると同時に低圧回路の圧力が急上昇し高
圧側弁装置を閉弁するので、密閉容器内およびコ
ンデンサ内のスーパーヒートガスがサクシヨンラ
インおよびキヤピラリーチユーブ等を介してエバ
ポレータに流入するのを防止する。従つて流体制
御弁の無いものに比べて約25％と節電になると共
に前記両弁装置を熱交換的に一体に形成している
のでエバポレータを流した排熱である温度の低い
スーパーヒートガスによりコンデンサより流出す
る液冷媒の過冷却を行い冷凍効果を向上でき、更
に３％程度の省電力化が図れ、合計28％程度の省
電力が可能である。また電磁弁で制御するものに
比べて制御するのに電力を消費せず、又余分な電
気配線を必要とせず、又なめらかな作動を行うの
で騒音が発生しないなどの特徴を有するものであ
る。

また、圧力応動体を高圧側ケーシング側に配置
し、低圧側ケーシング側にリテイナーを配置して
いるので、冷凍装置が運転中ならびに停止から運
転状態に移行するとき低圧側弁装置が低圧や急激
な圧力変動があつてもリテイナーにより圧力応動
体の低圧側弁装置側への過度の移動が防止される
ので、圧力応動体が移動しすぎて復元不可能にな
つたり、変形して動作不良になることがなくなる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す冷凍装置の運
転中の回路図、第２図は該冷凍装置の停止中の回
路図である。１……ロータリーコンプレツサ、４……コンデ
ンサ、５……流体制御弁、６……キヤピラリーチ
ユーブ（減圧器）、７……エバポレータ、８……
サクシヨンライン、１２……ダイヤフラム（圧力
応動体）、１４……ボール弁（高圧弁）、１５……
高圧側弁装置、１７……低圧側弁装置。

Claims

【特許請求の範囲】

１ロータリーコンプレツサと、コンデンサと、
流体制御弁の高圧側弁装置と、減圧器と、エバポ
レータと、流体制御弁の低圧側弁装置と、サクシ
ヨンラインとを順次環状に連結したものであつ
て、前記高圧側弁装置の外殻を形成する高圧側ケ
ーシングと低圧側弁装置の外殻を形成する低圧側
ケーシングとの間に前記低圧側弁装置内圧力と前
記低圧側弁装置内の圧力と前記低圧側弁装置の圧
力との圧力差により応動する圧力応動体と、この
圧力応動体の過度の動きを規制するリテイナーと
を設け、このリテイナーを低圧側ケーシング側に
位置させて圧力応動体を経て低圧側の圧力を伝え
る小孔を設け、前記高圧側弁装置に前記圧力応動
体の応動で動作し且つ前記高圧側弁装置内の圧力
と前記低圧側弁装置内の圧力が略等圧時に閉弁す
るように高圧弁を配置し、前記低圧側弁装置をチ
エツクバルブとしたことを特徴とする冷凍装置。