JPH04260762A - 冷凍サイクル - 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】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明はコンプレッサの吸入側と
コンデンサの出口側との間の圧力差が大きくなったとき
内部流路を開放する差圧弁と、コンプレッサ側から蒸発
器への冷媒の逆流を防止する逆止弁とを設けた冷凍サイ
クルに関する。

【０００３】

【従来の技術】例えば冷蔵庫の冷凍サイクルの一例を図
３に示す。この図３において、１はコンプレッサ、２は
コンデンサ、３は差圧弁、４はキャピラリチューブ、５
は蒸発器、６はコンプレッサ１側から蒸発器５への冷媒
の逆流を防止する逆止弁である。上記差圧弁３は、コン
デンサ２の出口側の冷媒圧力がコンプレッサ１の吸入側
の冷媒圧力よりも高くなったとき、その圧力差により内
部流路を開放するようになっている。

【０００４】この構成の冷凍サイクルでは、コンプレッ
サ１が停止すると、コンプレッサ１の吸入側とコンデン
サ２の出口側との間の圧力差が小さくなり、差圧弁３が
コンデンサ２とキャピラリチューブ４との間の流路を閉
鎖する。このため、コンプレッサ１が停止すると、逆止
弁６からコンプレッサ１、コンデンサ２を経て差圧弁３
までの流路に高圧の冷媒が封入された状態となるから、
コンプレッサ１の再起動時に短時間のうちに蒸発器５に
液冷媒を流すことができて庫内冷却の立上り性が良い。 また、コンプレッサ１の停止時に高温の冷媒が蒸発器５
に逆流することがなく、さらにコンプレッサ１の吸入側
と吐出側とが同圧となるから、コンプレッサ１の再起動
時の負荷が小さくなり起動不良を生ずることがなくなる
。

【０００５】一方、製造工場で冷凍サイクルに冷媒を充
填する場合には、一旦冷凍サイクル中の空気を吸引して
真空状態とし、その後に冷媒を充填するようにしている
。このことに関し、上記従来構成の冷凍サイクルでは、
逆止弁６とコンプレッサ１との間の吸入管７とコンプレ
ッサ１の密閉ケースとに真空吸引用の排気口８，９を設
け、冷媒はコンプレッサ１の密閉ケースに設けた排気口
９から供給するようにしている。

【０００６】なお、冷媒を吸入管７の排気口８から供給
しない理由は次の通りである。すなわち、コンプレッサ
１はロータリ式のもので、密閉ケース内にベーンを内蔵
したケーシングとベーンを駆動するモータとを設け、ケ
ーシングに吸入した冷媒を一旦密閉ケース内に吐出して
コンデンサ２へと送る構造である。そして、この構造の
ものにおいて、冷媒を吸入管７の排気口８から供給する
と、ガス化した冷媒がシリンダを通ってコンデンサ２側
へと勢い良く流れるから、そのときシリンダ内のブレー
ド、軸受などの潤滑油を吹き飛ばしてしまい、コンプレ
ッサ１の起動時に焼き付き事故を起こすおそれがあるか
らである。もちろん、密閉ケースの排気口９から冷媒を
供給しても、ガス化した冷媒がシリンダを通って吸入管
７側に流れるが、吸入管７の内容積は小さいから、その
量は比較的僅かで、焼き付き事故を起こすまでには至ら
ない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】冷媒を排気口９から供
給すると、その冷媒は距離的に近い吸入管７には短時間
の内に充填される。しかし、コンデンサ２はパイプを蛇
行状に曲成して構成されているから、その全長は長く、
冷媒がコンデンサ２の出口側に至るまでには比較的長い
時間を費やすこととなる。

【０００８】このため、図４に示すように吸入管７内の
圧力Ｐｓ　は短時間で上昇するも、コンデンサ２の出口
側圧力Ｐｄ　の上昇は比較的緩慢となる。従って、当初
コンプレッサ１の吸入側の圧力の方がコンデンサ２の出
口側の圧力よりも高くなり、やがて両者は同等の圧力と
なる。すると、差圧弁３は閉鎖したままとなるので、冷
媒が蒸発器５へ流入せず、該蒸発器５内は真空状態のま
まとなる。なお、図４においてＰｅ　は蒸発器５内の圧
力を示す。

【０００９】この状態で、コンプレッサ１を起動させる
と、吸入側と吐出側との圧力差が非常に大きくなり、コ
ンプレッサ１が高負荷となって起動不良を起こす。また
、逆止弁６からコンプレッサ１、コンデンサ２を経て差
圧弁３に至るまでの通路に孔が明いていた場合には、冷
媒の充填中そこからガスが漏れ出る。このため、冷媒の
供給量が通常よりも増加することにより、ガス漏れを発
見できる。ところが、差圧弁３からキャピラリチューブ
４、蒸発器５を経て逆止弁６に至るまでの管路に孔が明
いていた場合には、蒸発器５側への冷媒の流入がないた
め、冷媒充填後に実際に冷却運転を行ってみないとガス
漏れを発見できない。

【００１０】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、差圧弁および逆止弁を備えたものにあ
って、冷媒の充填時に蒸発器へも冷媒を供給することが
できる冷凍サイクルを提供するにある。

【００１１】［発明の構成］

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の冷凍サイクルは、コンプレッサ、コンデンサ
、コンプレッサの吸入側とコンデンサの出口側との間の
圧力差が大きくなったとき内部流路を開放する差圧弁、
キャピラリチューブ、蒸発器、コンプレッサから蒸発器
への冷媒の逆流を防止する逆止弁を順に閉ループに接続
したものであって、その閉ループ内に冷媒を充填するた
めの冷媒充填部を、前記コンデンサの途中部分から差圧
弁までの所要部位に設けたことを特徴とするものである
。

【００１３】

【作用】冷媒充填部はコンデンサの出口側に近い位置に
設けられているので、コンデンサの出口側の圧力の方が
コンプレッサの吸入側の圧力よりも先に上昇する。この
ため、差圧弁が開放し、冷媒は差圧弁を通って蒸発器へ
と流れる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を冷蔵庫の冷凍サイクルに適用
した一実施例を図１および図２を参照しながら説明する
。

【００１５】図１において、コンプレッサ１１の吐出口
１１ａと吸入口１１ｂとの間には、その吐出口１１ａか
ら順に、コンデンサ１２、差圧弁１３、キャピラリチュ
ーブ１４、蒸発器１５、逆止弁１６を接続して閉ループ
を構成している。上記差圧弁１３には、逆止弁１６とコ
ンプレッサ１１の吸入口１１ａとを接続する吸入管１７
（コンプレッサ１１の吸入側）内の冷媒圧力が導圧管１
８を介して与えられる。そして、差圧弁１３は、コンデ
ンサ１２の出口側の圧力Ｐｄ　がコンプレッサ１１の吸
入側の圧力Ｐｓ　よりも高く、且つその差ΔＰが基準値
を越えたとき、内部流路（コンデンサ１２とキャピラリ
チューブ１４とを連通する流路）を開放するように構成
されている。

【００１６】かかる冷凍サイクルには、冷媒が充填され
ているが、その冷媒の充填は、上述のように閉ループに
構成された冷凍サイクル中の空気を真空吸引により排出
した後に行われる。吸入管１７には排気口１９が設けら
れていると共に、コンデンサ１２と差圧弁１３との間の
パイプ２０にも排気口２１が設けられており、真空吸引
はこの２か所の排気口２１から行われる。また、真空吸
引後の冷媒充填は、コンデンサ１２と差圧弁１３との間
のパイプ２０に設けられた排気口２１から行うようにし
ており、従ってこの排気口２１は冷媒充填部としても機
能する。

【００１７】次に上記構成における冷媒充填時の作用を
説明する。冷媒の充填に際しては、まず排気口１９，２
１を真空吸引装置に接続し、冷凍サイクル中から空気を
排出して真空状態とする。この後、排気口１９を封止し
、そして排気口２１を冷媒供給装置に接続して冷凍サイ
クル中に冷媒を供給する。

【００１８】すると、排気口２１がコンデンサ１２の出
口側に設けられていることにより、図２に示すようにコ
ンデンサ１２の出口側（パイプ２０）の圧力Ｐｄ　は直
ちに圧力上昇する。しかしながら、コンプレッサ１１の
吸入側は長尺なパイプを蛇行状にして形成されたコンデ
ンサ１２により排気口２１から隔てられているため、冷
媒流入に遅れを生じる。このため、コンプレッサ１１の
吸入側の圧力Ｐｓ　は図２に示すようにコンデンサ１２
の出口側よりも遅れて比較的緩慢に圧力上昇してゆくよ
うになる。

【００１９】従って、冷媒充填開始と同時にコンデンサ
１２の出口側の圧力Ｐｄ　がコンプレッサ１１の吸入側
の圧力Ｐｓ　よりも高くなり、その圧力差により差圧弁
１３が内部流路を開放し、冷媒が差圧弁１３を通じて蒸
発器１５へと流入するようになる。なお、図２において
Ｐｅ　は蒸発器１５内の圧力を示す。そして、コンプレ
ッサ１１の吸入側への冷媒流入により該吸入側の圧力Ｐ
ｓ　が上昇し、コンデンサ１２の出口側の圧力Ｐｄ　と
の差が差圧弁１３の開放基準圧力差ΔＰ以下になると、
該差圧弁１３が内部流路を閉鎖する。なお、冷媒充填後
は排気口２１を封止ことはもちろんである。

【００２０】このように本実施例によれば、冷媒充填時
に差圧弁１３が内部流路を開放するので、冷媒が蒸発器
１５にも流入する。このため、差圧弁１３からキャピラ
リチューブ１４、蒸発器１５を経て逆止弁１６に至まで
の通路に孔が明いていた場合には、そこから冷媒が漏れ
るため、冷媒使用量が通常よりも多くなることにより、
その通路に孔が明いていることを知ることができる。

【００２１】また、蒸発器１５内の圧力が上昇するため
、冷媒充填後にコンプレッサ１１を起動させた場合、コ
ンプレッサ１１の吸入側と吐出側との圧力差が小さくな
るため、コンプレッサ１１に過大な負荷が加わるおそれ
がなく、起動不良を起こすおそれがなくなる。

【００２２】なお、上記実施例では冷媒の充填部分をコ
ンデンサ１２の出口と差圧弁１３との間のパイプ２０に
設けたが、コンデンサ１２を構成するパイプの途中に設
けても良い。また、排気口１９は蒸発器１５と逆止弁１
６との間に設けていも良い。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、冷
凍サイクルを構成する閉ループ内に冷媒を充填するため
の冷媒充填部を、コンデンサの途中部分から差圧弁まで
の所要部分に設けたことにより、コンデンサの出口側と
コンプレッサの吸入側との間に圧力差を生じて差圧弁が
開放するため、冷媒を蒸発器へと流すことができる。こ
のため、ガスリークがあるか否かを冷媒の充填時に検出
できると共に、冷媒充填後のコンプレッサ起動時に該コ
ンプレッサに過大な負荷が加わるおそれがない、という
優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す冷凍サイクル構成図

【
図２】冷媒充填時における各部の圧力変化図

【図３】従
来の冷凍サイクル構成例を示す図

【図４】図２相当図

【符号の説明】

図面中、１１はコンプレッサ、１２はコンデンサ、１３
は差圧弁、１４はキャピラリチューブ、１５は蒸発器、
１６は逆止弁、１９は排気口、２１は排気口（冷媒充填
部）である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　コンプレッサ、コンデンサ、このコン
   デンサの出口側と前記コンプレッサの吸入側との圧力差
   が大きくなったとき内部流路を開放する差圧弁、キャピ
   ラリチューブ、蒸発器、コンプレッサ側から蒸発器への
   冷媒の逆流を防止する逆止弁を順に閉ループに接続した
   ものであって、その閉ループ内に冷媒を充填するための
   冷媒充填部を、前記コンデンサの途中部分から差圧弁ま
   での所要部位に設けたことを特徴とする冷凍サイクル。