JPH07139826A - 冷凍装置 - Google Patents
冷凍装置Info
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- JPH07139826A JPH07139826A JP28914193A JP28914193A JPH07139826A JP H07139826 A JPH07139826 A JP H07139826A JP 28914193 A JP28914193 A JP 28914193A JP 28914193 A JP28914193 A JP 28914193A JP H07139826 A JPH07139826 A JP H07139826A
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- Compressor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 サクション配管に対する貯油部の設計自由度
を改善しながらも、冷媒の流量の変化に対応して冷凍機
油の流量および貯油量を制御することを可能にする。 【構成】 サクション配管9の下方に設けられた貯油部
15の上端部に、サクション配管9の流下口14に連結
管20を介して連通する連通口18を形成し、その貯油
部15の下端部に冷媒配管の導入口に連結管16を介し
て連通する細孔19を形成した。また、冷媒の流量の増
加に伴って大きくなる細孔19の前後の圧力差に基づい
て流量制御弁17の弁体21が細孔19を開閉するよう
にした。そして、細孔19の開度に応じて連結管16か
ら貯油部15内に導入されるガス冷媒の量を調節して、
貯油部15内の気泡の量を制御することにより、サクシ
ョン配管9内に押し出される冷凍機油の量を制御するよ
うにした。
を改善しながらも、冷媒の流量の変化に対応して冷凍機
油の流量および貯油量を制御することを可能にする。 【構成】 サクション配管9の下方に設けられた貯油部
15の上端部に、サクション配管9の流下口14に連結
管20を介して連通する連通口18を形成し、その貯油
部15の下端部に冷媒配管の導入口に連結管16を介し
て連通する細孔19を形成した。また、冷媒の流量の増
加に伴って大きくなる細孔19の前後の圧力差に基づい
て流量制御弁17の弁体21が細孔19を開閉するよう
にした。そして、細孔19の開度に応じて連結管16か
ら貯油部15内に導入されるガス冷媒の量を調節して、
貯油部15内の気泡の量を制御することにより、サクシ
ョン配管9内に押し出される冷凍機油の量を制御するよ
うにした。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、冷凍サイクル中を冷
媒と共に冷凍機油が循環する冷凍装置に関するものであ
る。
媒と共に冷凍機油が循環する冷凍装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、室内を冷房するための冷凍装
置においては、冷媒の流量が少ない時でも冷媒圧縮機の
潤滑性を確保できるだけの十分な冷凍機油を封入してい
るため、冷媒の流量が多くなった時には余分な量の冷凍
機油が循環してしまうので、冷房能力が低下する原因と
なっている。したがって、冷媒の流量の変化に対応して
冷凍機油の流量および貯油量を制御するようにした冷凍
装置が要望されてきた。
置においては、冷媒の流量が少ない時でも冷媒圧縮機の
潤滑性を確保できるだけの十分な冷凍機油を封入してい
るため、冷媒の流量が多くなった時には余分な量の冷凍
機油が循環してしまうので、冷房能力が低下する原因と
なっている。したがって、冷媒の流量の変化に対応して
冷凍機油の流量および貯油量を制御するようにした冷凍
装置が要望されてきた。
【0003】前述のような要望に応える冷凍装置とし
て、特開平2−37264号公報に記載の技術がある。
この従来の技術は、冷媒蒸発器の出口側と冷媒圧縮機の
吸入側とを連結するサクション配管と、このサクション
配管に設けられた絞り部と、この絞り部に設けられた第
1の連通穴と、サクション配管の第1の連通穴より下流
側に設けられた第2の連通穴と、第1の連通穴と第2の
連通穴を覆うようにサクション配管の外方に設けられた
貯油部とを備えている。
て、特開平2−37264号公報に記載の技術がある。
この従来の技術は、冷媒蒸発器の出口側と冷媒圧縮機の
吸入側とを連結するサクション配管と、このサクション
配管に設けられた絞り部と、この絞り部に設けられた第
1の連通穴と、サクション配管の第1の連通穴より下流
側に設けられた第2の連通穴と、第1の連通穴と第2の
連通穴を覆うようにサクション配管の外方に設けられた
貯油部とを備えている。
【0004】そして、この従来の技術は、サクション配
管を冷媒が通過する際に絞り部に負圧が生じ、絞り部と
第1の連通穴を介して連通する貯油部内の圧力が低下す
る。これにより、第2の連通穴より貯油部内に冷凍機油
が吸い込まれ、貯油部内の油面高さによる位置ヘッドと
絞り部の負圧が釣り合うまで冷凍機油が貯油部内に貯ま
る。なお、絞り部の負圧は冷媒の流量が多くなると大き
くなるので、冷媒の流量の変化に対応して冷凍機油の貯
油量が制御される。
管を冷媒が通過する際に絞り部に負圧が生じ、絞り部と
第1の連通穴を介して連通する貯油部内の圧力が低下す
る。これにより、第2の連通穴より貯油部内に冷凍機油
が吸い込まれ、貯油部内の油面高さによる位置ヘッドと
絞り部の負圧が釣り合うまで冷凍機油が貯油部内に貯ま
る。なお、絞り部の負圧は冷媒の流量が多くなると大き
くなるので、冷媒の流量の変化に対応して冷凍機油の貯
油量が制御される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の技術
においては、貯油部内の油面高さによる位置ヘッドと絞
り部の負圧のバランスで貯油量を制御しているため、第
1の連通穴と第2の連通穴に対する貯油部の取付位置お
よび貯油部の体格、特に貯油部の高さが制限されてしま
い、サクション配管に対する貯油部の設計自由度が悪い
という問題点があった。
においては、貯油部内の油面高さによる位置ヘッドと絞
り部の負圧のバランスで貯油量を制御しているため、第
1の連通穴と第2の連通穴に対する貯油部の取付位置お
よび貯油部の体格、特に貯油部の高さが制限されてしま
い、サクション配管に対する貯油部の設計自由度が悪い
という問題点があった。
【0006】この発明は、サクション配管に対する貯油
部の設計自由度を改善しながらも、冷媒の流量の変化に
対応して冷凍機油の流量および貯油量を制御することが
可能な冷凍装置の提供を目的とする。
部の設計自由度を改善しながらも、冷媒の流量の変化に
対応して冷凍機油の流量および貯油量を制御することが
可能な冷凍装置の提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は、内部を、冷
媒蒸発器の出口側から冷媒圧縮機の吸入側へ向かう冷媒
と共に冷凍機油が流れるサクション配管と、このサクシ
ョン配管より下方に設けられ、前記サクション配管内を
流れる冷凍機油を一時的に貯める貯油部と、前記冷媒圧
縮機の吐出側から前記冷媒蒸発器の入口側までの間に接
続され、前記貯油部内にガス冷媒を導入する導入部を有
する冷凍機器と、この冷凍機器内を流れる冷媒の流量の
変化に伴って増減する物理量に基づいて、前記導入部を
介して前記貯油部内へ導入されるガス冷媒の導入量を制
御する流量制御弁とを備えた技術手段を採用した。
媒蒸発器の出口側から冷媒圧縮機の吸入側へ向かう冷媒
と共に冷凍機油が流れるサクション配管と、このサクシ
ョン配管より下方に設けられ、前記サクション配管内を
流れる冷凍機油を一時的に貯める貯油部と、前記冷媒圧
縮機の吐出側から前記冷媒蒸発器の入口側までの間に接
続され、前記貯油部内にガス冷媒を導入する導入部を有
する冷凍機器と、この冷凍機器内を流れる冷媒の流量の
変化に伴って増減する物理量に基づいて、前記導入部を
介して前記貯油部内へ導入されるガス冷媒の導入量を制
御する流量制御弁とを備えた技術手段を採用した。
【0008】
【作用】この発明によれば、冷媒圧縮機が起動すると、
冷媒蒸発器の出口側の冷媒と冷凍機油がサクション配管
を介して冷媒圧縮機の吸入側に吸引される。そして、サ
クション配管内を流れる冷凍機油の一部は、重力により
ガス冷媒と分離して貯油部内に流下する。ここで、冷凍
機器内を通過する冷媒の流量が少ない場合には、その冷
媒の流量に対応した物理量に基づいて流量制御弁が作動
するため、導入部を介して貯油部内へ導入されるガス冷
媒の導入量が多くなる。これにより、冷凍機器の導入部
より多くのガス冷媒が貯油部内に導入されるため、貯油
部内に多くの気泡が生じて冷凍機油がサクション配管内
に押し出される。
冷媒蒸発器の出口側の冷媒と冷凍機油がサクション配管
を介して冷媒圧縮機の吸入側に吸引される。そして、サ
クション配管内を流れる冷凍機油の一部は、重力により
ガス冷媒と分離して貯油部内に流下する。ここで、冷凍
機器内を通過する冷媒の流量が少ない場合には、その冷
媒の流量に対応した物理量に基づいて流量制御弁が作動
するため、導入部を介して貯油部内へ導入されるガス冷
媒の導入量が多くなる。これにより、冷凍機器の導入部
より多くのガス冷媒が貯油部内に導入されるため、貯油
部内に多くの気泡が生じて冷凍機油がサクション配管内
に押し出される。
【0009】逆に、冷凍機器内を通過する冷媒の流量が
多くなると、その冷媒の流量に対応した物理量に基づい
て流量制御弁が作動するため、導入部を介して貯油部内
へ導入されるガス冷媒の導入量が少なくなる。これによ
り、冷凍機器の導入部より導入されるガス冷媒が少なく
なるため、貯油部内の気泡の発生量も少なくなり、サク
ション配管内を流れる冷凍機油の流量が減る。したがっ
て、サクション配管に対して貯油部の体格や形状が制限
されることなく、冷媒の流量の変化に対応した冷凍機油
の流量および貯油量の制御を行える。
多くなると、その冷媒の流量に対応した物理量に基づい
て流量制御弁が作動するため、導入部を介して貯油部内
へ導入されるガス冷媒の導入量が少なくなる。これによ
り、冷凍機器の導入部より導入されるガス冷媒が少なく
なるため、貯油部内の気泡の発生量も少なくなり、サク
ション配管内を流れる冷凍機油の流量が減る。したがっ
て、サクション配管に対して貯油部の体格や形状が制限
されることなく、冷媒の流量の変化に対応した冷凍機油
の流量および貯油量の制御を行える。
【0010】
【実施例】次に、この発明の冷凍装置を車両用冷凍装置
に適用した実施例に基づいて説明する。
に適用した実施例に基づいて説明する。
【0011】〔第1実施例の構成〕図1ないし図3はこ
の発明の第1実施例を示したもので、図1は車両用冷凍
装置の冷凍サイクルを示した図で、図2はその主要部を
示した図である。
の発明の第1実施例を示したもので、図1は車両用冷凍
装置の冷凍サイクルを示した図で、図2はその主要部を
示した図である。
【0012】車両用冷凍装置1は、冷媒圧縮機2、冷媒
凝縮器3、レシーバ4、膨張弁5、冷媒蒸発器6等によ
り構成される冷凍サイクル7中を冷媒と共に冷凍機油が
循環することにより、車室、冷蔵庫または冷凍庫等の被
空調空間を空調するものである。なお、この実施例で
は、膨張弁5の出口側と冷媒蒸発器6の入口側とを連結
する冷媒配管8と、冷媒蒸発器6の出口側と冷媒圧縮機
2の吸入側とを連結するサクション配管9との間に、冷
凍機油の貯油量を制御する貯油量制御機構10が接続さ
れている。
凝縮器3、レシーバ4、膨張弁5、冷媒蒸発器6等によ
り構成される冷凍サイクル7中を冷媒と共に冷凍機油が
循環することにより、車室、冷蔵庫または冷凍庫等の被
空調空間を空調するものである。なお、この実施例で
は、膨張弁5の出口側と冷媒蒸発器6の入口側とを連結
する冷媒配管8と、冷媒蒸発器6の出口側と冷媒圧縮機
2の吸入側とを連結するサクション配管9との間に、冷
凍機油の貯油量を制御する貯油量制御機構10が接続さ
れている。
【0013】冷媒圧縮機2は、車両に搭載されたエンジ
ンまたは電動モータ等の駆動装置(図示せず)によって
回転駆動され、冷媒蒸発器6の出口側から吸引した冷媒
を圧縮して高温、高圧のガス冷媒を吐出する。なお、こ
の冷媒圧縮機2は、駆動装置の回転速度の上昇にしたが
って冷凍サイクル7中の冷媒の流量を増加させるもので
ある。また、冷媒圧縮機として駆動装置の回転速度が変
化しなくても、冷凍負荷に基づいて冷媒の流量を変更す
る可変容量式のものを用いても良い。
ンまたは電動モータ等の駆動装置(図示せず)によって
回転駆動され、冷媒蒸発器6の出口側から吸引した冷媒
を圧縮して高温、高圧のガス冷媒を吐出する。なお、こ
の冷媒圧縮機2は、駆動装置の回転速度の上昇にしたが
って冷凍サイクル7中の冷媒の流量を増加させるもので
ある。また、冷媒圧縮機として駆動装置の回転速度が変
化しなくても、冷凍負荷に基づいて冷媒の流量を変更す
る可変容量式のものを用いても良い。
【0014】冷媒凝縮器3は、冷媒圧縮機2の吐出側か
ら吐出されたガス冷媒をクーリングファン11の送風を
受けて凝縮させて液冷媒にする熱交換器である。レシー
バ4は、冷媒凝縮器3から流入した冷媒を一時的に蓄え
ておき、冷凍負荷に基づいて液冷媒のみを膨張弁5へ流
出する。なお、気液分離器としてのレシーバ4の代わり
に、冷媒蒸発器6の出口側と冷媒圧縮機2の吸入側との
間にアキュームレータを配置しても良い。また、膨張弁
5は、レシーバ4の出口から流入した液冷媒を断熱膨張
させて低温、低圧の気液二相状態の冷媒にする。なお、
減圧装置としての膨張弁5の代わりにキャピラリチュー
ブやオリフィス等の固定絞りを用いても良い。
ら吐出されたガス冷媒をクーリングファン11の送風を
受けて凝縮させて液冷媒にする熱交換器である。レシー
バ4は、冷媒凝縮器3から流入した冷媒を一時的に蓄え
ておき、冷凍負荷に基づいて液冷媒のみを膨張弁5へ流
出する。なお、気液分離器としてのレシーバ4の代わり
に、冷媒蒸発器6の出口側と冷媒圧縮機2の吸入側との
間にアキュームレータを配置しても良い。また、膨張弁
5は、レシーバ4の出口から流入した液冷媒を断熱膨張
させて低温、低圧の気液二相状態の冷媒にする。なお、
減圧装置としての膨張弁5の代わりにキャピラリチュー
ブやオリフィス等の固定絞りを用いても良い。
【0015】冷媒蒸発器6は、ファン12の送風を受け
て、膨張弁5の出口から流入した気液二相状態の冷媒を
蒸発させてガス冷媒にする熱交換器である。なお、冷媒
との熱交換によって冷却された空気はファン12によっ
て車両の被空調空間を冷やす。また、冷媒蒸発器6の出
口側と冷媒圧縮機2の吸入側との間のサクション配管9
中に蒸発圧力調整弁を設置しても良い。
て、膨張弁5の出口から流入した気液二相状態の冷媒を
蒸発させてガス冷媒にする熱交換器である。なお、冷媒
との熱交換によって冷却された空気はファン12によっ
て車両の被空調空間を冷やす。また、冷媒蒸発器6の出
口側と冷媒圧縮機2の吸入側との間のサクション配管9
中に蒸発圧力調整弁を設置しても良い。
【0016】冷媒配管8は、本発明の冷凍機器であっ
て、内部を膨張弁5の出口側から流出した気液二相状態
の冷媒が流れるゴムまたは金属等の配管である。この冷
媒配管8には、貯油量制御機構10内へガス冷媒を導入
させるための導入口13が形成されている。この導入口
13は、本発明の導入部であって、冷媒配管8のうち比
較的にガス冷媒を取り出し易い場所、例えば冷媒配管8
の上端側または中央部に設けられている。
て、内部を膨張弁5の出口側から流出した気液二相状態
の冷媒が流れるゴムまたは金属等の配管である。この冷
媒配管8には、貯油量制御機構10内へガス冷媒を導入
させるための導入口13が形成されている。この導入口
13は、本発明の導入部であって、冷媒配管8のうち比
較的にガス冷媒を取り出し易い場所、例えば冷媒配管8
の上端側または中央部に設けられている。
【0017】サクション配管9は、内部を冷媒蒸発器6
の出口側から流出したガス冷媒および冷凍機油が流れる
ゴムまたは金属等の配管(例えば内径がφ13.5mm)
である。このサクション配管9の下端部には、貯油量制
御機構10内へ冷凍機油が流下する流下口14が形成さ
れている。この流下口14は、サクション配管9のうち
比較的に大部分の冷凍機油が重力によって流下し易い場
所に設けられている。
の出口側から流出したガス冷媒および冷凍機油が流れる
ゴムまたは金属等の配管(例えば内径がφ13.5mm)
である。このサクション配管9の下端部には、貯油量制
御機構10内へ冷凍機油が流下する流下口14が形成さ
れている。この流下口14は、サクション配管9のうち
比較的に大部分の冷凍機油が重力によって流下し易い場
所に設けられている。
【0018】次に、この実施例の貯油量制御機構10の
構造を図2に基づいて詳しく説明する。この貯油量制御
機構10は、サクション配管9内を流れる冷凍機油を一
時的に貯める貯油部15、この貯油部15の下端側に一
体的に形成された連結管16、およびこの連結管16内
の冷媒の流量を制御する流量制御弁17等から構成され
ている。
構造を図2に基づいて詳しく説明する。この貯油量制御
機構10は、サクション配管9内を流れる冷凍機油を一
時的に貯める貯油部15、この貯油部15の下端側に一
体的に形成された連結管16、およびこの連結管16内
の冷媒の流量を制御する流量制御弁17等から構成され
ている。
【0019】貯油部15は、サクション配管9の下方に
設けられ、金属または樹脂等の部材により箱体状にサク
ション配管9の下端部に一体形成されている。この貯油
部15の上端部には、サクション配管9の流下口14と
同一の内径の連通口18が形成され、下端部には、連通
口18より小さい内径の細孔19が形成されている。な
お、サクション配管9の流下口14と貯油部15の連通
口18とは、比較的に短い連通管20により連結されて
いる。
設けられ、金属または樹脂等の部材により箱体状にサク
ション配管9の下端部に一体形成されている。この貯油
部15の上端部には、サクション配管9の流下口14と
同一の内径の連通口18が形成され、下端部には、連通
口18より小さい内径の細孔19が形成されている。な
お、サクション配管9の流下口14と貯油部15の連通
口18とは、比較的に短い連通管20により連結されて
いる。
【0020】また、貯油部15の内部は、常に冷凍機油
が貯まるように所定の内容量(この実施例では約20cm
3 〜約120cm3 )を有している。なお、別体の容器を
サクション配管9の下側部に取り付け、その容器により
貯油部15を構成しても良く、サクション配管9の下方
に設置されていれば貯油部15の形状、特に高さや内径
を自由に設計変更できる。
が貯まるように所定の内容量(この実施例では約20cm
3 〜約120cm3 )を有している。なお、別体の容器を
サクション配管9の下側部に取り付け、その容器により
貯油部15を構成しても良く、サクション配管9の下方
に設置されていれば貯油部15の形状、特に高さや内径
を自由に設計変更できる。
【0021】連結管16は、冷媒配管8の導入口13と
貯油部15の細孔19とを連通するゴムまたは金属等の
配管である。そして、連結管16は、貯油部15より非
常に細い内径を有している。ここで、連結管16の内径
の太さは自由であるが、実施例として連結管16の内径
がφ0.5mm〜φ11.5mmのものを使用している。
貯油部15の細孔19とを連通するゴムまたは金属等の
配管である。そして、連結管16は、貯油部15より非
常に細い内径を有している。ここで、連結管16の内径
の太さは自由であるが、実施例として連結管16の内径
がφ0.5mm〜φ11.5mmのものを使用している。
【0022】また、連結管16は、長手方向の管形状
が、U字状、V字状またはS字状に形成されていること
により、細孔19が開いていても冷媒配管8へ冷凍機油
が流下することを防いでいる。なお、連結管16は、サ
クション配管9または貯油部15と別体で構成されてい
ても良い。
が、U字状、V字状またはS字状に形成されていること
により、細孔19が開いていても冷媒配管8へ冷凍機油
が流下することを防いでいる。なお、連結管16は、サ
クション配管9または貯油部15と別体で構成されてい
ても良い。
【0023】流量制御弁17は、連結管16内を上下方
向に移動可能に設けられた弁体21、この弁体21を支
える弾性手段としてのコイルスプリング22、および弁
体21が落下することを防ぐ環状突起23等から構成さ
れている。
向に移動可能に設けられた弁体21、この弁体21を支
える弾性手段としてのコイルスプリング22、および弁
体21が落下することを防ぐ環状突起23等から構成さ
れている。
【0024】弁体21は、貯油部15の細孔19を閉じ
ることが可能な形状を備え、貯油部15の細孔19の開
度を、冷媒の流量に伴う圧力変化を利用して増減させる
ものである。なお、弁体21としてボール弁等のように
他の形状の弁体を用いても良い。
ることが可能な形状を備え、貯油部15の細孔19の開
度を、冷媒の流量に伴う圧力変化を利用して増減させる
ものである。なお、弁体21としてボール弁等のように
他の形状の弁体を用いても良い。
【0025】コイルスプリング22は、貯油部15内の
圧力と連結管16内の圧力との圧力差が一定値(例えば
0.2kg/cm2 )以上に大きくなると弁体21が細孔1
9を閉じるようにばね力が設定されている。なお、コイ
ルスプリング22の代わりに板ばね、クッション材、不
等コイルスプリング等の弾性手段を用いても良い。
圧力と連結管16内の圧力との圧力差が一定値(例えば
0.2kg/cm2 )以上に大きくなると弁体21が細孔1
9を閉じるようにばね力が設定されている。なお、コイ
ルスプリング22の代わりに板ばね、クッション材、不
等コイルスプリング等の弾性手段を用いても良い。
【0026】〔第1実施例の作用〕次に、この実施例の
車両用冷凍装置1の作用を図1ないし図3に基づいて簡
単に説明する。
車両用冷凍装置1の作用を図1ないし図3に基づいて簡
単に説明する。
【0027】冷媒圧縮機2が起動すると、冷媒圧縮機2
の吐出側より高温、高圧のガス冷媒が吐出され、冷媒凝
縮器3内に流入する。冷媒凝縮器3内に流入したガス冷
媒は、クーリングファン11により吹き付けられる空気
と熱交換して凝縮して液冷媒となる。そして、その液冷
媒は、レシーバ4に一旦流入した後に膨張弁5内に流入
し、膨張弁5を通過する際に断熱膨張されて低温、低圧
の二相状態の冷媒となり、冷媒蒸発器6や連結管16内
に流入する。
の吐出側より高温、高圧のガス冷媒が吐出され、冷媒凝
縮器3内に流入する。冷媒凝縮器3内に流入したガス冷
媒は、クーリングファン11により吹き付けられる空気
と熱交換して凝縮して液冷媒となる。そして、その液冷
媒は、レシーバ4に一旦流入した後に膨張弁5内に流入
し、膨張弁5を通過する際に断熱膨張されて低温、低圧
の二相状態の冷媒となり、冷媒蒸発器6や連結管16内
に流入する。
【0028】そして、冷媒蒸発器6内に流入した気液二
相状態の冷媒は、ファン12により吹き付けられる空気
と熱交換して蒸発してガス冷媒となり、サクション配管
9内を冷媒圧縮機2の吸入側へ向けて流れる。このと
き、ガス冷媒と共にサクション配管9内を冷凍機油が流
れているが、ガス冷媒は気体であり、冷凍機油は比較的
に比重の大きい液体であるため、サクション配管9の下
側部の内壁を伝わって冷凍機油は流れる。このため、サ
クション配管9内を流れている冷凍機油の大部分は、重
力により流下口14から連結管20を通って貯油部15
内に流下する。
相状態の冷媒は、ファン12により吹き付けられる空気
と熱交換して蒸発してガス冷媒となり、サクション配管
9内を冷媒圧縮機2の吸入側へ向けて流れる。このと
き、ガス冷媒と共にサクション配管9内を冷凍機油が流
れているが、ガス冷媒は気体であり、冷凍機油は比較的
に比重の大きい液体であるため、サクション配管9の下
側部の内壁を伝わって冷凍機油は流れる。このため、サ
クション配管9内を流れている冷凍機油の大部分は、重
力により流下口14から連結管20を通って貯油部15
内に流下する。
【0029】ここで、冷凍サイクル7中の冷媒の流量が
少なく、流量制御弁17の弁体21が貯油部15の下端
部の細孔19を開いている場合は、連結管16内の圧力
が貯油部15内の圧力よりやや大きいので、膨張弁5の
出口側から導入口13を介して連結管16内に流入した
ガス冷媒が細孔19を通過して貯油部15内に流入す
る。そして、貯油部15内に流入したガス冷媒は、図2
に示したように、貯油部15内で気泡を形成する。
少なく、流量制御弁17の弁体21が貯油部15の下端
部の細孔19を開いている場合は、連結管16内の圧力
が貯油部15内の圧力よりやや大きいので、膨張弁5の
出口側から導入口13を介して連結管16内に流入した
ガス冷媒が細孔19を通過して貯油部15内に流入す
る。そして、貯油部15内に流入したガス冷媒は、図2
に示したように、貯油部15内で気泡を形成する。
【0030】そして、貯油部15内の気泡の量が多くな
ると、貯油部15内に貯まっている冷凍機油は貯油部1
5の上端部の連通口18から連結管20を通ってサクシ
ョン配管9内に押し出される。このように、冷凍サイク
ル7中の冷媒の流量が少ない場合は、連結管16内の圧
力と貯油部15内の圧力との圧力差が小さく、細孔19
が大きく開かれて貯油部15内の気泡の量が多くなるた
め、冷凍サイクル7中を流れる冷凍機油の流量が多くな
る。
ると、貯油部15内に貯まっている冷凍機油は貯油部1
5の上端部の連通口18から連結管20を通ってサクシ
ョン配管9内に押し出される。このように、冷凍サイク
ル7中の冷媒の流量が少ない場合は、連結管16内の圧
力と貯油部15内の圧力との圧力差が小さく、細孔19
が大きく開かれて貯油部15内の気泡の量が多くなるた
め、冷凍サイクル7中を流れる冷凍機油の流量が多くな
る。
【0031】また、冷房運転、冷蔵運転または冷凍運転
に対する熱負荷が上昇すると、冷凍サイクル7中の冷媒
の流量が多くなる。このように、冷凍サイクル7中の冷
媒の流量が多くなり、連結管16内の圧力と貯油部15
内の圧力との圧力差が一定値(例えば0.2kg/cm2 )
以上に大きくなると、流量制御弁17の弁体21がコイ
ルスプリング22の弾性力に抗して細孔19を閉じる。
に対する熱負荷が上昇すると、冷凍サイクル7中の冷媒
の流量が多くなる。このように、冷凍サイクル7中の冷
媒の流量が多くなり、連結管16内の圧力と貯油部15
内の圧力との圧力差が一定値(例えば0.2kg/cm2 )
以上に大きくなると、流量制御弁17の弁体21がコイ
ルスプリング22の弾性力に抗して細孔19を閉じる。
【0032】これにより、貯油部15内の気泡がなくな
るため、貯油部15内から冷凍機油がサクション配管9
内へ押し出されず、冷凍サイクル7中を流れる冷凍機油
の流量が少なくなる。なお、冷凍サイクル7中の冷媒の
流量が多い時には、冷凍機油の貯油量が多くなって、冷
凍サイクル7中を冷凍機油があまり流れなくても、冷凍
機油が潤滑に必要な量だけ循環するため冷媒圧縮機2へ
の悪影響はない。
るため、貯油部15内から冷凍機油がサクション配管9
内へ押し出されず、冷凍サイクル7中を流れる冷凍機油
の流量が少なくなる。なお、冷凍サイクル7中の冷媒の
流量が多い時には、冷凍機油の貯油量が多くなって、冷
凍サイクル7中を冷凍機油があまり流れなくても、冷凍
機油が潤滑に必要な量だけ循環するため冷媒圧縮機2へ
の悪影響はない。
【0033】ここで、図3のグラフは冷凍サイクル7中
の冷媒の流量と冷凍機油の流量との関係を示したグラフ
である。冷凍サイクル7中の冷媒の流量がA点以下の場
合は連結管16内の圧力と貯油部15内の圧力との圧力
差が小さいため、従来の技術(図示破線)と同じであ
る。
の冷媒の流量と冷凍機油の流量との関係を示したグラフ
である。冷凍サイクル7中の冷媒の流量がA点以下の場
合は連結管16内の圧力と貯油部15内の圧力との圧力
差が小さいため、従来の技術(図示破線)と同じであ
る。
【0034】そして、冷凍サイクル7中の冷媒の流量が
増えてA点に到達し、さらに増えてB点に到達すると、
連結管16内の圧力と貯油部15内の圧力との圧力差が
一定値(例えば0.2kg/cm2 )以上に大きくなるた
め、細孔19が閉じられることにより、貯油部15内は
冷凍機油で満杯となる。したがって、冷凍サイクル7中
の冷媒の流量の変化に対する冷凍機油の流量は、O−A
−B−Cのようになり、従来の技術と比較して冷凍機油
の流量を適正化することができる。
増えてA点に到達し、さらに増えてB点に到達すると、
連結管16内の圧力と貯油部15内の圧力との圧力差が
一定値(例えば0.2kg/cm2 )以上に大きくなるた
め、細孔19が閉じられることにより、貯油部15内は
冷凍機油で満杯となる。したがって、冷凍サイクル7中
の冷媒の流量の変化に対する冷凍機油の流量は、O−A
−B−Cのようになり、従来の技術と比較して冷凍機油
の流量を適正化することができる。
【0035】また、冷媒圧縮機2の作動を停止した時、
つまり冷凍サイクル7の停止時には常に貯油部15内に
冷凍機油が貯まるようになっている。したがって、冷媒
圧縮機2を起動した時、つまり冷凍サイクル7の起動時
には、その貯油部15内に貯まっていた冷凍機油が冷媒
圧縮機2に吸引されてサクション配管9へ戻されて吸入
側より冷媒圧縮機2内に吸引されることになる。このた
め、冷媒圧縮機2を起動した直後、つまり冷凍サイクル
7の起動直後でも冷媒圧縮機2の潤滑に必要な量の冷凍
機油が得られる。
つまり冷凍サイクル7の停止時には常に貯油部15内に
冷凍機油が貯まるようになっている。したがって、冷媒
圧縮機2を起動した時、つまり冷凍サイクル7の起動時
には、その貯油部15内に貯まっていた冷凍機油が冷媒
圧縮機2に吸引されてサクション配管9へ戻されて吸入
側より冷媒圧縮機2内に吸引されることになる。このた
め、冷媒圧縮機2を起動した直後、つまり冷凍サイクル
7の起動直後でも冷媒圧縮機2の潤滑に必要な量の冷凍
機油が得られる。
【0036】〔第1実施例の効果〕以上のように、車両
用冷凍装置1は、図3のグラフにも示したように、冷凍
サイクル7中の冷媒の流量が多い場合は貯油部15内の
冷凍機油の貯油量が多くなり、逆に冷媒の流量が少ない
場合は貯油部15内の冷凍機油の貯油量が少なくなる。
したがって、サクション配管9に対して貯油部15の体
格や形状が制限されることなく、サクション配管9内の
冷媒の流量の変化に対応して貯油部15内の冷凍機油の
流量および貯油量の制御をすることができるので、サク
ション配管9に対する貯油部15の設計自由度を改善す
ることができる。
用冷凍装置1は、図3のグラフにも示したように、冷凍
サイクル7中の冷媒の流量が多い場合は貯油部15内の
冷凍機油の貯油量が多くなり、逆に冷媒の流量が少ない
場合は貯油部15内の冷凍機油の貯油量が少なくなる。
したがって、サクション配管9に対して貯油部15の体
格や形状が制限されることなく、サクション配管9内の
冷媒の流量の変化に対応して貯油部15内の冷凍機油の
流量および貯油量の制御をすることができるので、サク
ション配管9に対する貯油部15の設計自由度を改善す
ることができる。
【0037】そして、冷凍サイクル7中の冷媒の流量が
多くなり、連結管16内の圧力と貯油部15内の圧力と
の圧力差が一定値(例えば0.2kg/cm2 )以上に大き
くなった場合には、冷媒圧縮機2の潤滑に不要な冷凍機
油を冷凍サイクル7中に循環させないようにすることに
より、車両用冷凍装置1の冷房能力、冷蔵能力または冷
凍能力等の性能を向上させることができる。
多くなり、連結管16内の圧力と貯油部15内の圧力と
の圧力差が一定値(例えば0.2kg/cm2 )以上に大き
くなった場合には、冷媒圧縮機2の潤滑に不要な冷凍機
油を冷凍サイクル7中に循環させないようにすることに
より、車両用冷凍装置1の冷房能力、冷蔵能力または冷
凍能力等の性能を向上させることができる。
【0038】また、車両用冷凍装置1は、冷媒圧縮機2
が焼き付きを起こし易い冷媒圧縮機2の起動直後または
再起動直後でも冷媒圧縮機2の潤滑に必要な量の冷凍機
油を冷媒圧縮機2内に流入させることができる。このた
め、冷媒圧縮機2の起動直後または再起動直後の焼き付
きを防止することができるので、車両用冷凍装置1の長
寿命化および信頼性の向上を達成することができる。
が焼き付きを起こし易い冷媒圧縮機2の起動直後または
再起動直後でも冷媒圧縮機2の潤滑に必要な量の冷凍機
油を冷媒圧縮機2内に流入させることができる。このた
め、冷媒圧縮機2の起動直後または再起動直後の焼き付
きを防止することができるので、車両用冷凍装置1の長
寿命化および信頼性の向上を達成することができる。
【0039】〔第2実施例〕図4はこの発明の第2実施
例を示したもので、車両用冷凍装置の主要部を示した図
である。この実施例では、冷媒の流量の変化に伴って増
減する冷媒の温度を利用して冷凍機油の貯油量を制御す
るものである。冷媒の流量が多い程、一般に冷凍サイク
ル7の各部の温度は高くなるので、この冷媒の温度に応
じて形状が変化する弁体31を貯油部15の下端部の細
孔19の開度制御に利用した。
例を示したもので、車両用冷凍装置の主要部を示した図
である。この実施例では、冷媒の流量の変化に伴って増
減する冷媒の温度を利用して冷凍機油の貯油量を制御す
るものである。冷媒の流量が多い程、一般に冷凍サイク
ル7の各部の温度は高くなるので、この冷媒の温度に応
じて形状が変化する弁体31を貯油部15の下端部の細
孔19の開度制御に利用した。
【0040】弁体31としては、バイメタルや形状記憶
合金が使用されている。この弁体31は、冷媒の温度が
増加すると曲がった状態から伸びた状態に変化して細孔
19を閉じる。このため、連結管16内のガス冷媒が貯
油部15内へ入らないので、冷凍機油の貯油量が増え
る。逆に、冷媒の温度が低下すると曲がった状態となり
細孔19を開くため、連結管16内の圧力と貯油部15
内の圧力との圧力差によりガス冷媒が貯油部15内へ入
り、冷凍機油の貯油量が減る。
合金が使用されている。この弁体31は、冷媒の温度が
増加すると曲がった状態から伸びた状態に変化して細孔
19を閉じる。このため、連結管16内のガス冷媒が貯
油部15内へ入らないので、冷凍機油の貯油量が増え
る。逆に、冷媒の温度が低下すると曲がった状態となり
細孔19を開くため、連結管16内の圧力と貯油部15
内の圧力との圧力差によりガス冷媒が貯油部15内へ入
り、冷凍機油の貯油量が減る。
【0041】〔第3実施例〕図5はこの発明の第3実施
例を示したもので、車両用冷凍装置の主要部を示した図
である。この実施例では、冷媒の流量の変化に伴って増
減する冷媒の流速を利用して冷凍機油の貯油量を制御す
るものである。冷媒の流量が多い程、一般に冷凍サイク
ル7中の冷媒の流速は速くなるので、この冷媒の流速に
応じて形状が変化する可撓性の弁体32を貯油部15の
下端部の細孔(導入部)19の開度制御に利用した。
例を示したもので、車両用冷凍装置の主要部を示した図
である。この実施例では、冷媒の流量の変化に伴って増
減する冷媒の流速を利用して冷凍機油の貯油量を制御す
るものである。冷媒の流量が多い程、一般に冷凍サイク
ル7中の冷媒の流速は速くなるので、この冷媒の流速に
応じて形状が変化する可撓性の弁体32を貯油部15の
下端部の細孔(導入部)19の開度制御に利用した。
【0042】冷媒サイクル7中の冷媒の流量が多くなる
と、冷媒配管8内の冷媒の流速は速くなり、弁体32が
冷媒に押されて細孔19を閉じる。このため、冷媒配管
8内を通過するガス冷媒が貯油部15内へ入らないの
で、冷凍機油の貯油量が増える。逆に、冷媒サイクル7
中の冷媒の流量が少なくなると、冷媒配管8内の冷媒の
流速は遅くなり、弁体32の押される力が弱くなり細孔
19を開く。このため、連結管16内の圧力と貯油部1
5内の圧力との圧力差によりガス冷媒が貯油部15内へ
入り、冷凍機油の貯油量が減る。
と、冷媒配管8内の冷媒の流速は速くなり、弁体32が
冷媒に押されて細孔19を閉じる。このため、冷媒配管
8内を通過するガス冷媒が貯油部15内へ入らないの
で、冷凍機油の貯油量が増える。逆に、冷媒サイクル7
中の冷媒の流量が少なくなると、冷媒配管8内の冷媒の
流速は遅くなり、弁体32の押される力が弱くなり細孔
19を開く。このため、連結管16内の圧力と貯油部1
5内の圧力との圧力差によりガス冷媒が貯油部15内へ
入り、冷凍機油の貯油量が減る。
【0043】〔第4実施例〕図6はこの発明の第4実施
例を示したもので、車両用冷凍装置の冷凍サイクルを示
した図である。この実施例では、冷媒凝縮器3の出口側
とレシーバ4の入口側とを連結する冷媒配管(冷凍機
器)33に、貯油部15内にガス冷媒を導入させるため
の導入口(導入部)34を設け、連結管35により貯油
部15の下端部の細孔19と導入口34とを連通させて
いる。これにより、冷媒凝縮器3の出口側より流出した
ガス冷媒を連結管35を介して貯油部15内へ導入する
ことができる。なお、弁体21は、連結管35内の圧力
と貯油部15内の圧力との圧力差が一定値(例えば10
kg/cm2 )以上に大きくなると、細孔19を閉じる。
例を示したもので、車両用冷凍装置の冷凍サイクルを示
した図である。この実施例では、冷媒凝縮器3の出口側
とレシーバ4の入口側とを連結する冷媒配管(冷凍機
器)33に、貯油部15内にガス冷媒を導入させるため
の導入口(導入部)34を設け、連結管35により貯油
部15の下端部の細孔19と導入口34とを連通させて
いる。これにより、冷媒凝縮器3の出口側より流出した
ガス冷媒を連結管35を介して貯油部15内へ導入する
ことができる。なお、弁体21は、連結管35内の圧力
と貯油部15内の圧力との圧力差が一定値(例えば10
kg/cm2 )以上に大きくなると、細孔19を閉じる。
【0044】〔第5実施例〕図7はこの発明の第5実施
例を示したもので、車両用冷凍装置の冷凍サイクルを示
した図である。この実施例では、冷媒圧縮機2の吐出側
と冷媒凝縮器3の入口側とを連結する冷媒配管(冷凍機
器)36に、貯油部15内にガス冷媒を導入させるため
の導入口(導入部)37を設け、連結管38により貯油
部15の下端部の細孔19と導入口37とを連通させて
いる。これにより、冷媒圧縮機2の吐出側より流出した
ガス冷媒を連結管38を介して貯油部15内へ導入する
ことができる。なお、弁体21は、連結管38内の圧力
と貯油部15内の圧力との圧力差が一定値(例えば10
kg/cm2 )以上に大きくなると、細孔19を閉じる。
例を示したもので、車両用冷凍装置の冷凍サイクルを示
した図である。この実施例では、冷媒圧縮機2の吐出側
と冷媒凝縮器3の入口側とを連結する冷媒配管(冷凍機
器)36に、貯油部15内にガス冷媒を導入させるため
の導入口(導入部)37を設け、連結管38により貯油
部15の下端部の細孔19と導入口37とを連通させて
いる。これにより、冷媒圧縮機2の吐出側より流出した
ガス冷媒を連結管38を介して貯油部15内へ導入する
ことができる。なお、弁体21は、連結管38内の圧力
と貯油部15内の圧力との圧力差が一定値(例えば10
kg/cm2 )以上に大きくなると、細孔19を閉じる。
【0045】〔変形例〕この実施例では、本発明を被空
調空間を冷房、冷蔵または冷凍する車両用冷凍装置1に
適用したが、本発明を家庭用や工場用等の冷凍装置に適
用しても良い。また、貯油部15の内部形状は、直方体
形状、立方体形状、円柱形状、多角柱等のように自由に
変更しても良い。
調空間を冷房、冷蔵または冷凍する車両用冷凍装置1に
適用したが、本発明を家庭用や工場用等の冷凍装置に適
用しても良い。また、貯油部15の内部形状は、直方体
形状、立方体形状、円柱形状、多角柱等のように自由に
変更しても良い。
【0046】この実施例では、冷媒配管(冷凍機器)
8、33、36に導入口(導入部)13、34、37を
設けて、貯油部15内へガス冷媒を導入したが、冷媒圧
縮機2の吐出側、レシーバ4の上側部、冷媒蒸発器6の
入口側に導入部を設けて、この導入部から貯油部15内
へガス冷媒を導入しても良い。また、レシーバ4の出口
側と膨張弁5の入口側とを連結する冷媒配管に導入部を
設けて、この導入部から貯油部15内へガス冷媒を導入
しても良い。
8、33、36に導入口(導入部)13、34、37を
設けて、貯油部15内へガス冷媒を導入したが、冷媒圧
縮機2の吐出側、レシーバ4の上側部、冷媒蒸発器6の
入口側に導入部を設けて、この導入部から貯油部15内
へガス冷媒を導入しても良い。また、レシーバ4の出口
側と膨張弁5の入口側とを連結する冷媒配管に導入部を
設けて、この導入部から貯油部15内へガス冷媒を導入
しても良い。
【0047】なお、流量制御弁として、冷凍サイクル7
中の冷媒の流量、冷媒圧縮機2の回転速度(エンジンや
電動モータ等の駆動装置の回転速度でも良い)、冷媒の
温度、冷媒の流速をセンサにより検出して、このセンサ
の検出値に基づいて貯油部15内へのガス冷媒の導入量
を制御する電磁式流量調整弁、電磁式開閉弁等の流量制
御弁を用いても良い。
中の冷媒の流量、冷媒圧縮機2の回転速度(エンジンや
電動モータ等の駆動装置の回転速度でも良い)、冷媒の
温度、冷媒の流速をセンサにより検出して、このセンサ
の検出値に基づいて貯油部15内へのガス冷媒の導入量
を制御する電磁式流量調整弁、電磁式開閉弁等の流量制
御弁を用いても良い。
【0048】
【発明の効果】この発明は、サクション配管に対して貯
油部の体格や形状が制限されることなく、サクション配
管内の冷媒の流量の変化に対応して冷凍機油の流量およ
び貯油量の制御をすることができるので、サクション配
管に対する貯油部の設計自由度を改善することができ、
且つ冷凍装置の冷凍能力の低下を阻止する効果を十分発
揮することができる。
油部の体格や形状が制限されることなく、サクション配
管内の冷媒の流量の変化に対応して冷凍機油の流量およ
び貯油量の制御をすることができるので、サクション配
管に対する貯油部の設計自由度を改善することができ、
且つ冷凍装置の冷凍能力の低下を阻止する効果を十分発
揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施例に用いた冷凍サイクルを
示した構成図である。
示した構成図である。
【図2】この発明の第1実施例の主要部を示した断面図
である。
である。
【図3】冷媒の流量と冷凍機油の流量との関係を示した
グラフである。
グラフである。
【図4】この発明の第2実施例の主要部を示した断面図
である。
である。
【図5】この発明の第3実施例の主要部を示した断面図
である。
である。
【図6】この発明の第4実施例に用いた冷凍サイクルを
示した構成図である。
示した構成図である。
【図7】この発明の第5実施例に用いた冷凍サイクルを
示した構成図である。
示した構成図である。
1 車両用冷凍装置 2 冷媒圧縮機 6 冷媒蒸発器 7 冷凍サイクル 8 冷媒配管(冷凍機器) 9 サクション配管 10 貯油量制御機構 13 導入口(導入部) 15 貯油部 17 流量制御弁 19 細孔 21 弁体 22 コイルスプリング
Claims (1)
- 【請求項1】(a)内部を、冷媒蒸発器の出口側から冷
媒圧縮機の吸入側へ向かう冷媒と共に冷凍機油が流れる
サクション配管と、 (b)このサクション配管より下方に設けられ、前記サ
クション配管内を流れる冷凍機油を一時的に貯める貯油
部と、 (c)前記冷媒圧縮機の吐出側から前記冷媒蒸発器の入
口側までの間に接続され、前記貯油部内にガス冷媒を導
入する導入部を有する冷凍機器と、 (d)この冷凍機器内を流れる冷媒の流量の変化に伴っ
て増減する物理量に基づいて、前記導入部を介して前記
貯油部内へ導入されるガス冷媒の導入量を制御する流量
制御弁とを備えた冷凍装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28914193A JPH07139826A (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | 冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28914193A JPH07139826A (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | 冷凍装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07139826A true JPH07139826A (ja) | 1995-06-02 |
Family
ID=17739290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28914193A Pending JPH07139826A (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | 冷凍装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07139826A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018124039A (ja) * | 2017-02-03 | 2018-08-09 | 宏和工業株式会社 | 冷却ユニット |
| CN110566465A (zh) * | 2019-10-08 | 2019-12-13 | 珠海凌达压缩机有限公司 | 一种控制冷冻油油量的容器结构及其压缩机 |
-
1993
- 1993-11-18 JP JP28914193A patent/JPH07139826A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018124039A (ja) * | 2017-02-03 | 2018-08-09 | 宏和工業株式会社 | 冷却ユニット |
| CN110566465A (zh) * | 2019-10-08 | 2019-12-13 | 珠海凌达压缩机有限公司 | 一种控制冷冻油油量的容器结构及其压缩机 |
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