JPH0593548A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷凍装置の負荷に対応する適正量の液冷媒を
圧縮機にインジェクションすることによって、圧縮機の
過冷却を防止し、かつ、圧縮機動力の浪費を抑制する。 【構成】 凝縮器12の出口の液冷媒を圧縮機11に導入す
るための複数のインジェクション流路２、３を設け、こ
れらに介装された電磁弁21、31を圧縮機の圧縮比に応じ
て開閉する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は空気調和機、ヒートポン
プ、冷凍庫等の冷凍装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の冷凍装置の冷媒回路が図２に示さ
れている。圧縮機11、凝縮器12、絞り機構13及び蒸発器
14をこの順に冷媒配管を介して連結することによって冷
媒循環回路が構成され、この冷媒循環回路を冷媒が実線
矢印で示すように循環する。圧縮機11から吐出された高
温・高圧のガス冷媒は凝縮器12に入り、ここで凝縮液化
して高圧の液冷媒となる。この液冷媒は膨張弁等の絞り
機構13に入りここで絞られることにより断熱膨張して気
液二相となる。次いで、この冷媒は蒸発器14に入り、こ
こで蒸発気化して低温・低圧のガス冷媒となりこの状態
で圧縮機11に吸い込まれてここで再び圧縮される。

【０００３】凝縮器12の出口と圧縮機11とを接続する１
つのインジェクション流路５にはキャピラリチューブ６
が介装されている。しかして、凝縮器12で液化した液冷
媒の一部は、破線矢印で示すように、インジェクション
流路５、キャピラリチューブ６を経て圧縮機11に導入さ
れ、圧縮機11を冷却することによってその過熱や潤滑油
の炭化等を防止している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の冷凍装置に
おいては、インジェクション流路５を流通する液冷媒の
流量はキャピラリチューブ６の流通抵抗値によって一義
的に定まり、その流量は冷凍装置の高負荷時に対応する
流量とされている。従って、冷凍装置の高負荷時には、
適正な流量の液冷媒が圧縮機11に導入されるが、冷凍装
置の低負荷時には、過剰量の液冷媒が圧縮機11に導入さ
れるため、圧縮機11が過冷却されるとともにその駆動動
力が浪費されるという不具合があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために発明されたものであって、その要旨とすると
ころは、圧縮機、凝縮器、絞り機構、蒸発器をこの順に
連結してなる冷凍装置において、上記凝縮器出口の液冷
媒を上記圧縮機に導入する複数のインジェクション流路
と、上記複数のインジェクション流路を開閉する開閉手
段と、上記圧縮機の吐出圧力を検知する高圧検知手段
と、上記圧縮機の吸入圧力を検知する低圧検知手段と、
上記高圧検知手段及び上記低圧検知手段の検知値を受け
て上記圧縮機の圧縮比を算出し、この圧縮比に対応して
予め定められた上記開閉手段に出力してこれを開閉させ
る制御手段を設けたことを特徴とする冷凍装置にある。

【０００６】

【作用】本発明においては、上記構成を具えているた
め、複数のインジェクション流路が圧縮機の圧縮比に応
じて開閉され、この結果、圧縮比の大きい高負荷時には
多量の液冷媒が圧縮機に導入され、圧縮比が小さい低負
荷時には少量の液冷媒が圧縮機に導入される。

【０００７】

【実施例】図１には本発明の１実施例に係わる冷凍装置
の系統図が示されている。圧縮機11、凝縮器12、絞り機
構13及び蒸発器14がこの順に冷媒配管を介して連結され
ている。圧縮機11から吐出された高温・高圧のガス冷媒
は、実線矢印で示すように、凝縮器12に入り、ここで凝
縮液化して高圧の液冷媒となる。この液冷媒は絞り機構
13に入り、ここで絞られることにより断熱膨張して気液
二相となる。次いで、この冷媒は蒸発器14に入り、ここ
で蒸発気化して低温・低圧のガス冷媒となる。次いで、
このガス冷媒は圧縮機11に吸入されてここで再び圧縮さ
れる。

【０００８】凝縮器12の出口と圧縮機11との間に複数(
図には２ケ）のインジェクション流路２及び３が並列に
設けられている。インジェクション流路２には電磁弁21
及びキャピラリチューブ22が、また、インジェクション
流路３には電磁弁31及びキャピラリチューブ32が各々介
装されている。なお、キャピラリチューブ22の流通抵抗
値はキャピラリチューブ32のそれより小さく設定されて
いる。

【０００９】圧縮機11の吐出側にはその吐出圧力を検知
する高圧センサ45が取り付けられ、また、圧縮機11の吸
入側にはその吸入圧力を検知する低圧センサ46が取り付
けられている。47はコントロ−ラで、高圧センサ45及び
低圧センサ46からの信号を受けて圧縮機11の圧縮比を算
出し、この圧縮比に応じて所定の制御ルールに従って電
磁弁21及び31に出力してこれを開閉する。即ち、圧縮比
が大きい場合には電磁弁21を開放し、かつ、電磁弁31を
閉止する。これにより凝縮器12の出口における液冷媒の
一部が多くの流量を流すインジェクション流路２を通っ
て圧縮機11に導入される。圧縮比がやや小さい場合に
は、電磁弁21が閉止され、電磁弁31が開放される。これ
により液冷媒は少ない流量を流すインジェクション流路
３を通って圧縮機11に導入される。更に圧縮比が小さい
場合には、電磁弁21及び31が共に閉止される。これによ
り圧縮機11への液冷媒の導入は停止される。

【００１０】かくして、圧縮機11の圧縮比が大きいと
き、即ち、冷凍装置が高負荷の下で運転される場合に
は、圧縮機11に導入される液冷媒の流量が増大するの
で、圧縮機11は適度に冷却されて圧縮機11の過熱潤滑油
の炭化等が防止される。圧縮機の圧縮比が小さいとき、
即ち、冷凍装置が低負荷の下で運転される場合には、圧
縮機11に導入される液冷媒の流量が少なくなり或いは零
となるので、圧縮機11が過度に冷却されることはなくな
り、また、圧縮機11を駆動する動力の浪費が抑制され
る。

【００１１】なお、上記実施例においては、２つのイン
ジェクション流路２及び３を設けているが、３以上のイ
ンジェクション流路を設けることもできる。また、上記
実施例においては、キャピラリチューブ22及び32の流通
抵抗値を変えることによって各インジェクション流路
２、３を流れる液冷媒の流量を異ならせているが、各イ
ンジェクション流路２、３は同一の流量を流すものであ
っても良く、この場合には圧縮比が大きいときには両方
のインジェクション流路２及び３を共に開とし、圧縮比
がやや小さいときには一方のインジェクション流路のみ
を開とし、更に、圧縮比が小さいときには両方のインジ
ェクション流路を共に閉にすれば良い。更に、電磁弁2
1、31に代えて１ケの三方弁を用いることもできる。

【００１２】

【発明の効果】本発明においては、圧縮機の吐出圧力及
び吸入圧力から圧縮機の圧縮比を算出し、この圧縮比に
応じて選択されたインジェクション流路を通って適正な
流量の液冷媒が圧縮機に導入されるので、圧縮機の過熱
や潤滑油の炭化等を防止できるとともに圧縮機の過冷却
やその駆動動力の浪費を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例に係わる冷凍装置の系統図で
ある。

【図２】従来の冷凍装置の冷媒回路図である。

【符号の説明】

11 圧縮機 12 凝縮器 13 絞り機構 14 蒸発器 ２ インジェクション流路 ３ インジェクション流路 21 開閉手段 31 開閉手段 45 高圧検知手段 46 低圧検知手段 47 制御手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機、凝縮器、絞り機構、蒸発器をこ
   の順に連結してなる冷凍装置において、上記凝縮器出口
   の液冷媒を上記圧縮機に導入する複数のインジェクショ
   ン流路と、上記複数のインジェクション流路を開閉する
   開閉手段と、上記圧縮機の吐出圧力を検知する高圧検知
   手段と、上記圧縮機の吸入圧力を検知する低圧検知手段
   と、上記高圧検知手段及び上記低圧検知手段の検知値を
   受けて上記圧縮機の圧縮比を算出し、この圧縮比に対応
   して予め定められた上記開閉手段に出力してこれを開閉
   させる制御手段を設けたことを特徴とする冷凍装置。