JPH0711364B2 - 冷却装置 - Google Patents

冷却装置

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JPH0711364B2
JPH0711364B2 JP63034968A JP3496888A JPH0711364B2 JP H0711364 B2 JPH0711364 B2 JP H0711364B2 JP 63034968 A JP63034968 A JP 63034968A JP 3496888 A JP3496888 A JP 3496888A JP H0711364 B2 JPH0711364 B2 JP H0711364B2
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    • 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
    • F25B41/20Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • F25B41/22Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves between evaporator and compressor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は循環流通する冷媒の量を連続的に調節すること
により、冷蔵庫等の庫内温度を制御する冷却装置に関す
る。
(ロ)従来の技術 冷蔵庫等に用いられている冷却装置は、一般に、圧縮
機、凝縮器、蒸発器、圧縮機と戻る冷媒回路を形成し、
前記蒸発器が配されている庫内に設けられているサーモ
スタットにより圧縮機の運転を制御し、一定の庫内温度
を保つようにしている。また、サーモスタットを用い
ず、流す冷媒の量を冷媒回路の一部に設けた流量調節弁
で調節して、圧縮機の冷凍能力を変えて一定の低温状態
を保つ冷却装置等も知られている。
(ハ)発明が解決しようとする課題 しかし、サーモスタットによる冷却装置では、この装置
自身の持つ冷凍能力は常にフル状態で稼動しており、例
えば冬場など、外気温が低くそれほど大きな冷凍能力を
必要としない時でも、フルに働いており、無駄な能力を
出していることになる。また、サーモスタット使用で庫
内温度調整しているため、サーモスタットの性能差によ
って、庫内温度に巾、波が生じてしまう。
一方、サーモスタットを用いず冷媒量を流量調節弁で調
整する冷却装置では冷凍能力を変えることができるた
め、経済的な運転が行なえるが、流通する冷媒量を加減
する流量調節弁の絞り具合が外気温の状況および庫内冷
却負荷の多少に依存しているので、極端に外気温が低く
なったり、あまりにも庫内負荷が僅少となると、流量調
節弁が絞り過ぎの状態となり、吸込圧力が下がり逆に冷
凍能力を落し、時には圧縮機の使用基準以下となり正常
な動作状態にないという状況が生じる危惧がある。
本発明は上記の点に鑑み成されたもので、サーモスタッ
トを使用せず、冷媒流量を外気温、庫内負荷に応じて調
節すると共に、圧縮機を常に正常に、かつ経済的に作動
させて庫内温度を一定の低温状態に維持できる冷却装置
を提供することを目的とする。
(ニ)課題を解決するための手段 本発明の冷却装置は、庫外側に圧縮機と凝縮器を、庫内
側に蒸発器を配して、圧縮機より吐出される冷媒を凝縮
器、蒸発器へ流すと共に、前記圧縮機に冷媒を戻す吸込
管には流量調整弁を設け、前記庫内負荷等に応じて前記
流量調整弁の開閉度を制御して、この圧縮機に戻される
冷媒量を調整して冷凍能力を変更し、庫内を一定の低温
状態に維持せしめる冷却装置において、前記凝縮器より
出た液冷媒の一部を分流し、前記凝縮器部分で熱交換し
てガス化された冷媒を前記流量調整弁の出口側に流入さ
せるバイパス管路と、このバイパス管路の入口側に設け
た開閉弁と、前記圧縮機の吸込管に設けられ、前記流量
調整弁並びに前記バイパス管路から流出されてこの圧縮
機に吸い込まれる冷媒の圧力が所定値以下の場合に作動
する低圧スイッチとを備え、前記流量調整弁の絞り込み
によって前記低圧スイッチが作動すると、前記開閉弁を
開放して前記バイパス管路からガス冷媒をこの圧縮機へ
流すように構成したものである。
(ホ)作用 この構成で、吸込圧力が圧縮機の使用基準以上であれば
低圧スイッチは非作動で、開閉弁は閉止しており、冷媒
は流量調節弁にて庫内負荷外気温の状況に応じて自動調
節され、冷凍能力を加減して一定の庫内温度を維持する
よう運転作動する。そして、外気温が低く過ぎたり庫内
負荷が少なすぎたりして流量調節弁の絞り具合が大とな
り、圧縮機の使用基準以下に吸込圧力が低下すると、そ
の低い吸込圧力を低圧スイッチが検知して作動し、その
結果、開閉弁を開かせる。するとバイパス管路が確立
し、凝縮器を出た液冷媒の一部はバイパス管路へ流れ、
凝縮器機の一部で蒸発しガス状となって吸入管の途中よ
り流入調整弁を出た冷媒と合流して流入し、ガス圧を高
めるよう補償する。
よって、圧縮機への吸込圧力は低下すること無く正常に
作動し、少ない冷凍能力の運転状態は何ら支障なく続行
され、無駄のない冷却運転と一定の庫内温度が維持でき
る。
(ヘ)実施例 図面は本発明を冷蔵庫に採用した場合の一実施例を示
し、第1図は冷却装置の冷媒回路図、第2図はその要部
電気回路図である。第1図において、中央の仮想線
(a)を境として、庫外側1に圧縮機2と凝縮器3が配
され、庫内側4に蒸発器5が配されている。圧縮機2は
圧縮用モーター6を備え、圧縮機2が運転されると圧縮
された冷媒ガスは四方弁7の切り換えにより吐出管8′
を通して凝縮器3に入り、凝縮器3で凝縮した液状冷媒
は、この凝縮器3と蒸発器5を結ぶ冷媒管8を流通し、
この冷媒管8の経路中に設けたキャピラリーチューブ9
および膨張弁10にて夫々減圧、低圧冷媒ガスとなって蒸
発器5に流入する。蒸発器5に流入した冷媒は、そこで
蒸発して庫内を冷却し、四方弁7から吸入管11を経て圧
縮機2に戻る。前記キャピラリーチューブ9および膨張
弁10には夫々並列的に逆止弁12,12′が介挿されてい
る。13は前記吸入管11の途中に取付けられた電磁式作動
の冷媒流量調節弁で弁開閉度を駆動制御するソレノイド
14と、庫内部に配置され庫内負荷の多少度を検知する検
知部15とを具備し、庫内負荷の少ないことをこの検知部
15が検知するソレノイド14が通電作動して流量調節弁13
を絞り込み、冷媒量を少なくして全体の冷凍能力を低下
させるように働く。なお、図示しないが、この調節弁13
は外気温検知部にても調節されるようになっている。
16は冷媒のバイパス管路で、冷媒管8の途中、即ち凝縮
器3を出てキャピラリーチューブ9を出たところから分
岐し、凝縮器3部分の中を通り抜けて前記吸入管11の途
中に連通している。従って、凝縮器3を通過する部分は
熱交換部17を形成しており、凝縮器3を蒸発器として活
用し、減圧された液冷媒をガス化してガス状冷媒を吸入
管11に送り込む。このバイパス管路16の入口部にはソレ
ノイド18で作動する開閉弁19が設けられており、後述す
る低圧スイッチにて開閉制御される。
20は膨張弁、21はこれを制御するセンサー部である。22
は低圧スイッチにして、吸入管11の管内圧力、即ち吸入
圧力を感知して作動するもので、吸入管11内の吸入圧力
が低く、例えば0.5kg/cm2になるとON作動してソレノイ
ド18に電源を通電形成して、開閉弁19を開きバイパス管
路16を開通形成させ、例えば2.5kg/cm2になるとOFF作動
してソレノイド18を非通電として開閉弁19を閉じる。
前記開閉弁19、低圧スイッチ22および圧縮機用モーター
6との回路配線図は第2図に示されており、供給電源端
子23,23間に、圧縮機用モーター6、および低圧スイッ
チ22が並列介挿されると共に、その低圧スイッチ22の常
開接点24と電源端子23との間には開閉弁19を開閉するソ
レノイド18が接続されている。
以上の構成において、通常は低圧スイッチ22は作動せず
開閉弁19は閉止していて、バイパス管路16は形成され
ず、冷媒は圧縮機2→凝縮器3→蒸発器5→圧縮機2と
戻り、蒸発器5にて冷蔵庫内4を冷却する。
一方、ところで、庫内の負荷が僅少となったり、外気温
が低くなり過ぎると、流量調節弁13が自動的に絞り込ま
れて、冷媒流量が少なくなる。それによって、この冷却
装置全体の冷凍能力が低下して効率的な運転態勢とな
る。しかし、これと同時に吸入圧力の低下が起きたり圧
縮機2の作動運転が困難となる状況も生じる。この様な
場合、吸入管11内の吸込圧力の低下減少を低圧スイッチ
22が感知して低圧スイッチ22をONする。これにより。ス
イッチが常開接点24側に切り換わりソレノイド18を通電
させて開閉弁19を開くことによりバイパス管路16が開
く。すると、冷媒の一部が凝縮器3の熱交換部17に流入
し、そこで熱交換されてガス状冷媒となり、吸入管11に
流入する。よって、ガス圧が高まり、圧縮機2側への吸
込圧力の低下を補償して何ら圧縮機2の運転に支障を来
たすことなく、平常運転がなされ庫内を一定温度に保つ
ことができる。
(ト)発明の効果 以上説明したように本発明によれば、庫内負荷の僅少、
外気温の過低下による冷媒流量の減少に伴う圧縮機側へ
の吸込圧力低下が起こっても、凝縮器を通過する冷媒バ
イパス管路によりガス状冷媒を吸込側に送り込むように
したので、吸込圧力の低下補償が行なえ、何ら支障なく
冷却運転が行なえる。よって、冷凍能力は小さく省資源
効果を生み而も順調な運転が行なえる冷却装置が得られ
る。また、その補償装置も単にバイパス管路と、それに
取付けた開閉弁およびそれを制御する圧縮機吸込側に設
けた低圧スイッチと言う、基本的には3つの構成要素で
達成でき、非常に部品点数少なく、また、簡単な構成と
なっている等、種々の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示し、第1図は冷媒回路図、
第2図は要部電気回路図である。 2……圧縮機、3……凝縮器、5……蒸発器、11……吸
入管、13……冷媒流量調節弁、16……バイパス管路、17
……熱交換部、19……開閉弁、22……低圧スイッチ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】庫外側に圧縮機と凝縮器を、庫内側に蒸発
    器を配して、圧縮機より吐出される冷媒を凝縮器、蒸発
    器へ流すと共に、前記圧縮機に冷媒を戻す吸込管には流
    量調整弁を設け、前記庫内負荷等に応じて前記流量調整
    弁の開閉度を制御して、この圧縮機に戻される冷媒量を
    調整して冷凍能力を変更し、庫内を一定の低温状態に維
    持せしめる冷却装置において、 前記凝縮器より出た液冷媒の一部を分流し、前記凝縮器
    部分で熱交換してガス化された冷媒を前記流量調整弁の
    出口側に流入させるバイパス管路と、 このバイパス管路の入口側に設けた開閉弁と、 前記圧縮機の吸込管に設けられ、前記流量調整弁並びに
    前記バイパス管路から流出されてこの圧縮機に吸い込ま
    れる冷媒の圧力が所定値以下の場合に作動する低圧スイ
    ッチとを備え、 前記流量調整弁の絞り込みによって前記低圧スイッチが
    作動すると、前記開閉弁を開放して前記バイパス管路か
    らガス冷媒をこの圧縮機へ流すことを特徴とする冷却装
    置。
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JPS58116968U (ja) * 1982-02-03 1983-08-10 三菱電機株式会社 冷凍装置
JPS591957A (ja) * 1982-06-25 1984-01-07 三菱重工業株式会社 車両用空調装置

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