JPH05340614A - 冷凍装置 - Google Patents

冷凍装置

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Publication number
JPH05340614A
JPH05340614A JP4153613A JP15361392A JPH05340614A JP H05340614 A JPH05340614 A JP H05340614A JP 4153613 A JP4153613 A JP 4153613A JP 15361392 A JP15361392 A JP 15361392A JP H05340614 A JPH05340614 A JP H05340614A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
expansion valve
compressor
condenser
valve
Prior art date
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Pending
Application number
JP4153613A
Other languages
English (en)
Inventor
Akitoshi Ueno
明敏 上野
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Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Priority to JP4153613A priority Critical patent/JPH05340614A/ja
Publication of JPH05340614A publication Critical patent/JPH05340614A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/385Dispositions with two or more expansion means arranged in parallel on a refrigerant line leading to the same evaporator

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 過熱度制御用膨張弁を使用する冷凍装置にお
いて、低循環量、高圧縮の冷凍運転時の吐出管温度、凝
縮器コイル温度、潤滑油温度の異常上昇を防止する。 【構成】 電磁弁13とキャピラリチューブ14とが直
列接続される。膨張弁4に冷媒流量制御回路10が並列
接続される。圧縮機1の吸入過熱度に対応して変化する
冷媒などの温度を温度検出手段11が検出する。この温
度検出手段11が検出した温度が高いときに、開閉制御
手段12は、蒸発器5のコイル出口が湿り状態になるよ
うに電磁弁13を開かせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は圧縮機冷凍装置に関し、
もっと詳しくは、低循環量、高圧縮の冷凍運転のとき
に、圧縮機の吐出量、温度凝縮器のコイル温度、圧縮機
の潤滑油温度などを異常に上昇させないようにすること
が可能な冷凍装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来からの冷凍庫内などを−30℃〜−
5℃の低温に冷却するための冷凍装置は、実開昭62−
85876号公報などで開示されている。このような冷
凍装置では、通常、冷媒流量制御機構として感温膨張弁
などを使用して過熱度制御によって冷凍運転を行ってい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような低温用の冷
凍装置を用いて、冷凍庫内をたとえば−30℃の低温に
温度制御している場合、庫内温度が低下して圧縮機吸入
側の冷媒が湿り状態になると、感温膨張弁は全閉状態に
近く絞られる。そのため、低循環量、高圧縮の運転が続
けられて、圧縮機の吸入側での過熱度が大きくなって、
吐出管温度、凝縮器のコイル温度が異常上昇し、また圧
縮機内の潤滑油温度も上昇して、安定した冷凍運転が行
われなくなる。特に凝縮器のコイル温度が異常に上昇す
ると、冷媒が高温になり、潤滑油などが劣化しやすくな
る。
【0004】圧縮機側での温度異常上昇を抑えるには、
低循環量で高圧縮の運転の際に、過熱度制御でなく湿り
制御を行わせればよいが、感温膨張弁では構造上の点か
ら湿り制御ができなく、従って、温度上昇を防ぎながら
運転を続けることはできない。
【0005】本発明の目的は、感温膨張弁などを使用し
て過熱度制御を行う冷凍装置において、低温運転時の湿
り制御を可能とすることによって凝縮器のコイル温度、
圧縮機の潤滑油温度の異常上昇を防止し、安定した冷凍
運転を可能とする冷凍装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、圧縮機1、凝
縮器3、過熱度制御用膨張弁4および蒸発器5を備える
冷凍装置において、電磁弁13とキャピラリチューブ1
4とが直列に接続されて、前記膨張弁4に並列接続して
設けられる冷媒流量制御回路10と、圧縮機1の吸入過
熱度に対応して変化する温度を検出する温度検出手段1
1と、温度検出手段11が検出した温度が、蒸発器5の
コイル出口側において適正な湿り状態を保持させたとき
に相当する温度よりも高くならないように、検出温度が
高いときは前記電磁弁13を開かせる開閉制御手段12
とを含むことを特徴とする冷凍装置である。
【0007】また本発明は、前記温度検出手段11は、
凝縮器3の吸入側空気の温度を検出することを特徴とす
る。
【0008】
【作用】本発明によれば、通常の過熱度制御方式による
冷凍運転を行わせている場合は、温度検出手段11が検
出する温度が低いことによって電磁弁13が閉じている
ので、キャピラリチューブ14は作動せず、過熱度制御
用膨張弁4による冷媒流量制御が行われる。温度制御対
象の庫内温度が低下していて、低循環量で高圧縮の状態
のときは、前記膨張弁4がほとんど閉じられていて温度
検出手段11の検出温度が異常に高くなるので、開閉制
御手段12が作動して電磁弁13が開く。したがって、
キャピラリチューブ14が前記膨張弁4に並列に接続さ
れて、該絞り量によって決定される量の冷媒が圧縮機1
の吸入側に流れる。その結果、湿り運転が行われて圧縮
機1の吐出管温度、凝縮器3のコイル温度が下がり、ま
た潤滑油の温度も下がって冷凍運転が安定する。
【0009】また本発明の好ましい実施態様によれば、
温度検出手段11は、凝縮器3のコイル温度を検出し
て、前記温度制御を行うので、凝縮器3のコイル温度の
異常上昇を確実に防止することができる。
【0010】
【実施例】図1は、本発明の一実施例の冷凍装置におけ
る冷凍回路図である。図示の冷凍装置は、圧縮機1、四
路切換弁2、凝縮器3、過熱度制御用の感温膨張弁4、
蒸発器5、アキュムレータ6を備え、さらにデフロスト
用キャピラリチューブ7を備えて、ホットガスによるデ
フロストが行われる冷凍回路が形成される。
【0011】圧縮機1は、吐出口が管路16によって四
路切換弁2の流入ポートに接続され、吸入口が管路17
によってアキュムレータ6の出口に接続される。アキュ
ムレータ6は、入口が管路18によって四路切換弁2の
流出ポートに接続される。凝縮器3は、冷却時入口側と
なるコイル端部が管路19によって四路切換弁2の第1
切換ポートに接続され、冷却時出口側となるコイル端部
が管路20によって前記キャピラリチューブ7の一端部
に接続される。キャピラリチューブ7は、他端部が管路
21によって感温膨張弁4の入口に接続される。このキ
ャピラリチューブ7に対して、逆止弁8とレシーバ15
との直列回路が並列に接続される。
【0012】感温膨張弁4は、出口が管路22によって
蒸発器5の冷却時入口側となるコイル端部に接続され
る。この膨張弁4に対して、逆止弁9が並列に接続さ
れ、また、電磁弁13とキャピラリチューブ14とを直
列接続して形成される冷媒流量制御回路10が並列に接
続される。蒸発器5は、冷却時出口側となるコイル端部
が管路23によって四路切換弁2の第2切換ポートに接
続される。
【0013】一方、圧縮機1の中間圧部分と管路21の
中間圧部分とにわたらせて、液インジェクション回路2
4が接続されており、この液インジェクション回路24
は、電磁弁25とキャピラリチューブ26との直列回路
によって形成される。
【0014】また、凝縮器3の空気吸入側には、流入す
る室外空気の温度を検出するためのサーミスタなど感熱
素子27が設けられる。この感熱素子27を温度検出要
素として備える温度調節器で実現される温度検出手段1
1が冷凍装置に設けられ、さらに、この温度検出手段1
1からの出力信号を受けて、冷媒流量制御回路10の電
磁弁13を開閉制御する開閉制御手段12が冷凍装置に
設けられる。
【0015】上記実施例の冷凍装置は、四路切換弁2を
図1に示される実線示弁操作にセットすることによっ
て、圧縮機1、四路切換弁2、凝縮器3、逆止弁8、レ
シーバ15、膨張弁4、蒸発器5、四路切換弁2、アキ
ュムレータ6、圧縮機1の冷凍サイクルが形成されて、
蒸発器5による冷凍庫内の低温冷却運転が行われる。
【0016】一方、蒸発器5のデフロストを行わせる場
合は、四路切換弁2を破線示操作に切換えることによっ
て、圧縮機1、四路切換弁2、蒸発器5、逆止弁9、キ
ャピラリチューブ7、凝縮器3、四路切換弁2、アキュ
ムレータ6、圧縮機1のデフロストサイクルが形成さ
れ、蒸発器5ではホットガスの顕・潜熱によるデフロス
トが行われる。その際、圧縮機1の温度上昇を抑えるた
めに、電磁弁25を開いて液インジェクション回路24
を作動させるようにする。
【0017】冷凍庫内をたとえば−30℃程度に冷却す
る冷凍運転を行っていて、蒸発器5の吸込側空気温度が
−30℃近くに低下しており、室外の凝縮器3における
吸込側空気温度が20℃近くの高い温度であるとする
と、感温膨張弁4は、吸入冷媒中に液冷媒が多くなる湿
り状態の冷媒温度を検出して閉じる方向に自動制御さ
れ、ほとんど全閉に近い状態になる。
【0018】その結果、循環冷媒量が少なくて、高圧縮
の運転状態となり、吐出ガス温度、凝縮器3のコイル温
度が上昇して潤滑油温度も上昇してくる。この低循環
量、高圧縮の運転状態では、温度検出手段11が吸込側
空気温度たとえば20℃の温度条件を超えることを検出
して高温信号が出力される。これによって、開閉制御手
段12が温度検出手段11の出力を受けて電磁弁13を
開放させるための出力が発生する。この出力を受けるこ
とによって、電磁弁13が開放し、キャピラリチューブ
14が、閉弁に近い状態の膨張弁4に対して並列に接続
されるので、液冷媒はキャピラリチューブ14の絞り量
に応じて蒸発器5側に流れる。
【0019】このように冷媒流量制御回路10が所定量
の液冷媒を蒸発器5に流すために、蒸発器5のコイル出
口側は液冷媒が流れる、いわゆる湿り状態となって、過
熱状態は解消され、圧縮機1の吐出ガス温度、潤滑油温
度、凝縮器3のコイル温度は下がってくる。
【0020】図2は、図1に示される実施例の冷凍装置
の使用温度範囲を示す温度線図である。この冷凍装置
は、蒸発器5の吸込側空気温度が−30℃〜−5℃の範
囲、凝縮器3の吸込側空気温度が−5℃〜43℃の範囲
となる温度条件で冷凍運転が行われる。この場合に、冷
媒流量制御回路10を作動させるのに、凝縮器3の吸込
側空気温度を検出する温度検出手段11によって行わ
せ、吸込側空気温度が20℃以上になると電磁弁13を
開かせるように設定している。
【0021】吸込側空気温度が20℃以上の温度条件下
で冷凍庫内の吸込側空気温度が−30℃近くに低下する
と、低循環量、高圧縮の運転状態になることが予想され
るために、上記温度設定条件が設けられる。図2におい
て、凝縮器3の吸込側空気温度が20℃よりも低い温度
条件下での冷凍運転範囲は領域Aで示される。この領域
Aでは、冷媒流量制御回路10が作動せず、感温膨張弁
4のみによって流量制御が行われる。
【0022】一方、凝縮器3の吸込側空気温度が20℃
以上となる温度条件下での冷凍運転範囲は領域B,Cで
示される。領域Bは、感温膨張弁4と冷媒流量制御回路
10とが同時に作動して流量制御が行われる運転領域で
ある。領域Cは、感温膨張弁4が全閉または全閉に近く
非作動であって、冷媒流量制御回路10のキャピラリチ
ューブ14による冷媒流量制御が行われる運転領域であ
る。このように室外空気温度を基準に冷媒流量制御回路
10の電磁弁13を開閉制御することが可能である。温
度条件として蒸発器5の吸込側空気温度の最低値が−2
5℃のときに、凝縮器3の吸込側空気温度が23℃以上
になると電磁弁13を開かせるように設定することも可
能である。
【0023】以上のように本実施例は、温度検出手段1
1として、室外空気の温度を検出する温度検出器である
感熱素子27が用いられているが、本発明の他の各実施
例として、圧縮機1に接続される吸入管の冷媒温度(吸
入過熱度)を検出する温度検出機構、また、圧縮機1の
吐出ガス温度、潤滑油温度、凝縮器3のコイル温度な
ど、圧縮機1の吸入過熱度に対応して変化する冷媒など
流体の温度を検出する温度検出機構を用いてもよい。
【0024】また、冷媒流量制御回路10のキャピラリ
チューブ14は、前記膨張弁4が全閉になった場合で
も、蒸発器5のコイル出口側の冷媒が適当な湿り状態に
保持される冷凍運転が可能となるように、その絞り量が
実験的に設定される。さらに、感温膨張弁4の代わり
に、蒸発器5の入口側と出口側との温度差をサーミスタ
などで検出し、電動膨張弁を用いて過熱度制御を行うよ
うにしてもよいことは勿論である。
【0025】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、冷凍装置
において、電磁弁13、キャピラリチューブ14が直列
接続されて形成される冷媒流量制御回路10が過熱度制
御用膨張弁4に並列接続される。この冷凍装置がたとえ
ば庫内温度が低く、外気温度が高くて低循環量・高圧縮
の運転になると、電磁弁13が開いて、キャピラリチュ
ーブ14によって蒸発器5に液冷媒を送ることができる
ので、圧縮機1の吸入側の冷媒を湿り状態に保持するこ
とが可能となり、その結果、過熱状態を解消して、圧縮
機1の吐出管温度、凝縮器3のコイル温度の異常上昇を
抑え、また、潤滑油の温度を下げて安定した冷凍運転が
行われる。
【0026】また本発明によれば、凝縮器3のコイル温
度の異常上昇を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の冷凍装置における冷凍回路図
である。
【図2】本発明の実施例の冷凍装置における使用温度範
囲を示す温度線図である。
【符号の説明】
1 圧縮機 3 凝縮器 4 感温膨張弁 5 蒸発器 10 冷媒流量制御回路 11 温度検出手段 12 開閉制御手段 13 電磁弁 14 キャピラリチューブ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機1、凝縮器3、過熱度制御用膨張
    弁4および蒸発器5を備える冷凍装置において、 電磁弁13とキャピラリチューブ14とが直列に接続さ
    れて、前記膨張弁4に並列接続して設けられる冷媒流量
    制御回路10と、 圧縮機1の吸入過熱度に対応して変化する温度を検出す
    る温度検出手段11と、 温度検出手段11が検出した温度が、蒸発器5のコイル
    出口側において適正な湿り状態を保持させたときに相当
    する温度よりも高くならないように、検出温度が高いと
    きは前記電磁弁13を開かせる開閉制御手段12とを含
    むことを特徴とする冷凍装置。
  2. 【請求項2】 前記温度検出手段11は、凝縮器3のコ
    イル温度を検出することを特徴とする請求項1記載の冷
    凍装置。
JP4153613A 1992-06-12 1992-06-12 冷凍装置 Pending JPH05340614A (ja)

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JP4153613A JPH05340614A (ja) 1992-06-12 1992-06-12 冷凍装置

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JP4153613A JPH05340614A (ja) 1992-06-12 1992-06-12 冷凍装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014129792A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Daikin Ind Ltd 圧縮機および冷凍装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0420691A (ja) * 1990-05-15 1992-01-24 Senichi Masuda 二重窓
JPH0532967B2 (ja) * 1984-01-20 1993-05-18 Barii Piitaa Ribaashitsuji

Patent Citations (2)

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