JPH06185832A - 冷凍サイクルの弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンデンサの出口側を開閉する弁、およびエ
バポレータの出口側を開閉する弁の双方をユニット化で
き、また溶接により接続するパイプの本数を少なくす
る。 【構成】 冷媒流通パイプ１４の一端部をドライヤ１３
に接続し、他端部をアキュームレータ１６に接続する。
冷媒流通パイプ１４に第１ないし第３の弁座２０ないし
２２を固定して第１および第２の弁室２３および２４を
形成し、各弁室に第１および第２の弁体２７および２９
を配設する。そして、冷媒流通パイプ１４に、第１の弁
室２３をコンデンサ１８に連通させるための入口パイプ
２５、第２の弁室２４をコンプレッサ１７の吸入口１７
ｂに連通させるための出口パイプ２６をそれぞれ溶接に
より接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンプレッサの停止時
に、エバポレータをコンプレッサおよびコンデンサから
遮断するように動作する構成の冷凍サイクルの弁装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば冷蔵庫の冷凍サイクルでは、コン
プレッサの停止中、コンデンサ内の冷媒を高圧状態に保
持してコンプレッサの再運転時における冷却の立ち上が
り性を向上させると共に、コンデンサ内の高温冷媒がコ
ンプレッサを通ってエバポレータ内に逆流することを防
止するために、図５に示すように、コンデンサ１とキャ
ピラリチューブ２との間に差圧弁３を設けると共に、エ
バポレータ４の出口とコンプレッサ５の吸入口５ａとの
間に逆止弁６を設けるようにしている。

【０００３】ここで、差圧弁３は、コンデンサ１の出口
側の冷媒圧力およびコンプレッサ５の吸入口５ａ側の冷
媒圧力を導入し、コンプレッサ５が運転されると、コン
デンサ１の出口側の圧力がコンプレッサ５の吸入口５ａ
側の圧力よりも高くなるため、その差圧で開動作してコ
ンデンサ１とキャピラリチューブ２との間を連通し、コ
ンプレッサ５が停止すると、コンデンサ１内の冷媒がコ
ンプレッサ５の吸入口５ａ側に逆流して該吸入口５ａ側
の圧力がコンデンサ１の出口側と同等になることによ
り、閉動作してコンデンサ１とキャピラリチューブ２と
の間を遮断する構成のものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の冷凍サイク
ルでは、差圧弁３と逆止弁６とを別々のものとして構成
しなければならない。また、差圧弁３には、コンデンサ
１およびキャピラリチューブ２に接続するためのパイプ
の他に、コンプレッサ５の吸入口５ａ側に接続するため
のパイプ７をも溶接しなければならず、逆止弁６にもエ
バポレータ４の出口に接続するパイプおよびコンプレッ
サ５の吸入口５ａに接続するパイプを溶接しなければな
らないため、溶接すべきパイプの本数が多くなって製造
コストが高くなる。

【０００５】そこで、本発明は、コンデンサの出口側を
開閉する弁、およびエバポレータの出口側を開閉する弁
の双方をユニット化でき、また溶接により接続するパイ
プの本数を少なくすることができる冷凍サイクルの弁装
置を提供するにある。

【０００６】

【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の弁装置は、一端がエバポレー
タの入口に連通されると共に他端がエバポレータの出口
に連通される冷媒流通パイプと、この冷媒流通パイプ内
に第１および第２の弁室を区画形成するように軸方向に
間隔を存して設けられ、第１の弁室を前記エバポレータ
の入口に連通させる弁口を有した第１の弁座、第１およ
び第２の弁室を連通させる弁口を有した第２の弁座、第
２の弁室をエバポレータの出口に連通させる弁口を有し
た第３の弁座と、前記第１の弁室をコンデンサの出口に
連通させるべく前記冷媒流通パイプに接続された入口パ
イプと、前記第２の弁室をコンプレッサの吸入口に連通
させるべく前記冷媒流通パイプに接続された出口パイプ
と、前記第１の弁室に配設され、前記コンプレッサの停
止時には付勢手段の付勢力によって前記第１の弁座側に
移動されることにより、該第１の弁座の弁口を閉鎖して
前記コンデンサとエバポレータとの間を遮断し、コンプ
レッサの運転時には第１の弁室に流入する冷媒と第２の
弁室からコンプレッサに吸入される冷媒との圧力差によ
り付勢手段の付勢力に抗して第２の弁座側に移動するこ
とによって第１の弁座の弁口を開放する第１の弁体と、
前記第２の弁室に配設され、前記コンプレッサの停止時
には前記コンデンサの高圧冷媒がコンプレッサを介して
流入することにより、その高圧冷媒の圧力により第３の
弁座の弁口を閉鎖し、コンプレッサの運転時には前記エ
バポレータから流れてくる冷媒により移動して第３の弁
座の弁口を開放する第２の弁体とを具備したこと特徴と
するものである。

【０００７】

【作用】上記手段によれば、コンデンサの出口側を開閉
する弁、およびエバポレータの出口側を開閉する弁の双
方を１本の冷媒流通パイプに設けるので、両弁をユニッ
ト化できると共に、冷媒流通パイプに接続するパイプの
本数が少なくなる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を冷蔵庫の冷凍サイクルに適用
した一実施例につき図１ないし図４を参照しながら説明
する。まず、冷凍サイクルの構成を示す図４において、
エバポレータ１１の入口１１ａはキャピラリチューブ１
２およびドライヤ１３を介して冷媒流通パイプ１４の一
端部に接続され、出口１１ｂはパイプ１５およびアキュ
ームレータ１６を介して冷媒流通パイプ１４の他端部に
接続されている。また、コンプレッサ１７の吐出口１７
ａはコンデンサ１８の入口に接続されている。そして、
後述のように、コンデンサ１８の出口は冷媒流通パイプ
１４の一端側１４ａを介してドライヤ１３に連通される
と共に、コンプレッサ１７の吸入口１７ｂは冷媒流通パ
イプ１４の他端側１４ｂを介してアキュームレータ１６
に連通されるようになっている。なお、コンプレッサ１
７はロータリ式のものである。

【０００９】上記冷媒流通パイプ１４の中間部分には、
本発明に係る弁装置１９が設けられており、この弁装置
１９の具体的構成は図１に示されている。なお、図１は
コンプレッサ１７の運転時の状態を示している。すなわ
ち、冷媒流通パイプ１４の中間部には、第１ないし第３
の弁座２０ないし２２が軸方向に間隔を存して配置さ
れ、冷媒流通パイプ１４をかしめることにより固定され
ている。第１ないし第３の弁座２０ないし２２の相互間
には、第１および第２の弁室２３および２４が区画形成
されており、第１の弁室２３は第１の弁座２０の弁口２
０ａにより冷媒流通パイプ１４の一端側１４ａを通じて
ドライヤ１３に連通されている。また、第２の弁室２４
は第２の弁座２１の弁口２１ａにより第１の弁室２３に
連通されていると共に、第３の弁座２２の弁口２２ａに
より冷媒流通パイプ１４の他端側１４ｂを通じてアキュ
ームレータ１６に連通されている。

【００１０】一方、冷媒流通パイプ１４には、入口パイ
プ２５および出口パイプ２６が分岐状態にして溶接によ
り接続されており、入口パイプ２５は第１の弁室２３に
連通され、出口パイプ２６は第２の弁室２４に連通され
ている。そして、図１および図３に示すように、入口パ
イプ２５はコンデンサ１８の出口に接続され、出口パイ
プ２６はコンプレッサ１７の吸入口１７ｂに接続されて
いる。なお、冷媒流通パイプ１４はドライヤ１３、アキ
ュームレータ１６との接続のために曲げられるが、弁装
置１９の配設部分は真っ直ぐにされて第１の弁座２０が
上となるように略垂直状態に配置される。

【００１１】さて、上記第１の弁室２３内には第１の弁
体２７が上下動可能に配設されている。この第１の弁体
２７と第２の弁座２１との間には付勢手段としての圧縮
コイルばね２８が設けられており、第１の弁体２７はこ
の圧縮コイルばね２８の弾発力により上方に付勢されて
いる。そして、第１の弁体２７は上面に入口パイプ２５
から第１の弁室２０に供給される冷媒の圧力を受けると
共に、下面に第２の弁室２１内の冷媒の圧力を受けるよ
うになっている。従って、第１の弁体２７は、上下両面
に作用する圧力が略等しい場合には、圧縮コイルばね２
８の弾発力により上方に移動して第１の弁座２０の弁口
２０ａを閉鎖する。

【００１２】また第２の弁室２４内には第２の弁体２９
が上下動可能に配設されている。この第２の弁体２９
は、冷媒がエバポレータ１１からコンプレッサ１７の吸
入口１７ｂに向かって流れる場合には、その冷媒により
押し上げられて第３の弁座２２の弁口２２ａを開放し、
冷媒が逆に流れる場合には、その冷媒の流れ或いは自重
で下方に移動して第３の弁座２２の弁口２２ａを閉鎖す
るという逆止弁としての作用をなす。

【００１３】ちなみに、第２の弁体２９の外周は図３に
示すように角形に形成され、これにより第２の弁体２９
と冷媒流通パイプ１４との間には隙間３０が生ずるよう
になっている。従って、エバポレータ１１の出口１１ａ
側から流れてきた冷媒はその隙間３０を通って出口パイ
プ２６側に流れるようになる。

【００１４】次に上記構成の作用を説明する。今、コン
プレッサ１７が運転中にあるとすると、第１の弁室２３
内には入口パイプ２５からコンデンサ１８内の高圧冷媒
が供給されると共に、第２の弁室２４内の冷媒は出口パ
イプ２６からコンプレッサ１７の吸入口１７ｂに吸入さ
れる。このため、第１の弁体２７の上面に作用する圧力
は高く、下面に作用する圧力は低い状態となり、その圧
力差により、第１の弁体２７が圧縮コイルばね２８の弾
発力に抗して下方に移動し、図１に示すように第１の弁
座２０の弁口２０ａを開放すると共に第２の弁座２１の
弁口２１ａを閉鎖する。

【００１５】従って、コンプレッサ１７で圧縮され、コ
ンデンサ１８で凝縮された冷媒は、入口パイプ２５から
第１の弁室２３、冷媒流通パイプ１４の一端側１４ａ、
ドライヤ１３、キャピラリチューブ１２を順に通ってエ
バポレータ１１に流入する。そして、エバポレータ１１
内で蒸発した冷媒はパイプ１５、アキュームレータ１６
および冷媒流通パイプ１４の他端側１４ｂを順に通って
第３の弁座２２の弁口２２ａから第２の弁体２９を押上
つつ第２の弁室２４内に流入し、その後、出口パイプ２
６を通ってコンプレッサ１７の吸入口１７ｂに吸入さ
れ、ここで再び圧縮されてコンデンサ１８で凝縮され
る、というように循環する。

【００１６】コンプレッサ１７が停止すると、コンデン
サ１８内の高圧のガス冷媒がコンプレッサ１７および出
口パイプ２６を通って低圧状態にある第２の弁室２４内
に逆流する。すると、第２の弁室２４内の冷媒圧力が上
昇するため、第１の弁体２７の上下両面に作用する圧力
差が小さくなる。この結果、図２に示すように第１の弁
体２７が圧縮コイルばね２８の弾発力により上方に移動
し、第１の弁座２０の弁口２０ａを閉鎖する。また、第
２の弁体２９が自重により下降して第３の弁座２２の弁
口２２ａを閉鎖する。

【００１７】これにより、エバポレータ１１がコンプレ
ッサ１７およびコンデンサ１８から遮断された状態とな
るため、コンデンサ１８内に冷媒が高圧のまま封入され
た状態になると共に、そのコンデンサ１８内の高温の冷
媒がエバポレータ１１内に流入しないようになされる。

【００１８】このように本実施例によれば、従来の差圧
弁と逆止弁とに相当する弁を冷媒流通パイプ１４に設け
てユニット化したので、別々に製造する場合に比べて、
製造コストを低く抑えることができる。しかも、それら
の弁が設けられた冷媒流通パイプ１４を、コンデンサ１
８からの冷媒をエバポレータ１１に供給するための通路
およびエバポレータ１１からの冷媒をコンプレッサ１７
に戻すための通路の一部に使用することができるので、
弁装置１９に接続すべきパイプは入口パイプ２５と出口
パイプ２６の２本で済ますことができ、溶接するパイプ
本数を減少させることができ、一層のコストの低減化を
図ることができる。

【００１９】なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施
例に限定されるものではなく、例えば冷蔵庫の冷凍サイ
クルに限られず、エアコンディショナなどの冷凍サイク
ルの弁装置に広く適用できる等、その要旨を逸脱しない
範囲で種々変更して実施できるものである。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、従
来２個の弁装置で果たしていたコンデンサとエバポレー
タとの間を遮断する差圧弁と、エバポレータとコンプレ
ッサの吸入口との間を遮断する逆止弁とを、１本の冷媒
流通パイプにユニット化できると共に、溶接すべきパイ
プの本数を少なくすることができて、製造コストの低減
化を図ることができる、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冷凍サイクルと共に示す弁
装置の断面図

【図２】図１とは異なる状態で示す弁装置の断面図

【図３】図１の III−III 線に沿う横断面図

【図４】冷凍サイクル構成図

【図５】従来の冷凍サイクル構成図

【符号の説明】

１１はエバポレータ、１２はキャピラリチューブ、１３
はドライヤ、１６はアキュームレータ、１７はコンプレ
ッサ、１８はコンデンサ、１９は弁装置、２０ないし２
２は第１ないし第３の弁座、２０ａないし２２ａは弁
口、２３および２４は第１および第２の弁室、２５は入
口パイプ、２６は出口パイプ、２７は第１の弁体、２８
は圧縮コイルばね（付勢手段）、２９は第２の弁体であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端がエバポレータの入口に連通される
   と共に他端がエバポレータの出口に連通される冷媒流通
   パイプと、 この冷媒流通パイプ内に第１および第２の弁室を区画形
   成するように軸方向に間隔を存して設けられ、第１の弁
   室を前記エバポレータの入口に連通させる弁口を有した
   第１の弁座、第１および第２の弁室を連通させる弁口を
   有した第２の弁座、第２の弁室をエバポレータの出口に
   連通させる弁口を有した第３の弁座と、 前記第１の弁室をコンデンサの出口に連通させるべく前
   記冷媒流通パイプに接続された入口パイプと、 前記第２の弁室をコンプレッサの吸入口に連通させるべ
   く前記冷媒流通パイプに接続された出口パイプと、 前記第１の弁室に配設され、前記コンプレッサの停止時
   には付勢手段の付勢力によって前記第１の弁座側に移動
   されることにより、該第１の弁座の弁口を閉鎖して前記
   コンデンサとエバポレータとの間を遮断し、コンプレッ
   サの運転時には第１の弁室に流入する冷媒と第２の弁室
   からコンプレッサに吸入される冷媒との圧力差により付
   勢手段の付勢力に抗して第２の弁座側に移動することに
   よって第１の弁座の弁口を開放する第１の弁体と、 前記第２の弁室に配設され、前記コンプレッサの停止時
   には前記コンデンサの高圧冷媒がコンプレッサを介して
   流入することにより、その高圧冷媒の圧力により第３の
   弁座の弁口を閉鎖し、コンプレッサの運転時には前記エ
   バポレータから流れてくる冷媒により移動して第３の弁
   座の弁口を開放する第２の弁体とを具備してなる冷凍サ
   イクルの弁装置。