JPH07146039A - 冷凍サイクルシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は除霜時の蒸発器から圧縮機への液戻
りと液圧縮を防止し、さらに冷蔵庫の通常運転時におけ
る圧縮機の起動後に潤滑油のアキュームレータ内滞留に
よる圧縮機内潤滑油不足を防止することができる冷凍サ
イクルシステムを提供するものである。 【構成】 高圧容器型圧縮機１と、凝縮器２と、減圧手
段３と、蒸発器４と、これらを順次環状に接続した冷凍
サイクルシステム９において、アキュームレータ５と、
一方をアキュームレータ５上部に他方を蒸発器４側に接
続した第１の配管１０と、一方をアキュームレータ５下
部よりアキュームレータ５内部上方まで挿入し、他方を
高圧容器型圧縮機１側に接続した第２の配管１２と、一
方を第２の配管１２のアキュームレータ５内部に位置す
る側壁１３の上部に接続し、他方はアキュームレータ５
内下方に位置する毛細管１４とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、除霜ヒータにて蒸発器
の除霜を行う冷蔵庫等の冷凍サイクルシステムに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の冷凍サイクルシステムは、特開平
３−１９４３７６号公報にて知られるような構成であ
る。以下、図２により説明を行う。

【０００３】１は、冷媒ガスを圧縮する高圧容器型圧縮
機であり、高圧容器型圧縮機１内には高圧容器型圧縮機
１の摺動部の潤滑を行う潤滑油が貯留されている。２は
高圧容器型圧縮機１から吐出された高圧冷媒ガスを凝縮
させる凝縮器、３は減圧手段であり、４は蒸発器であ
り、５はアキュームレータである。また、アキュームレ
ータ５の上部に蒸発器４出口側を接続し、下部に高圧容
器型圧縮機１吸入側を接続し、その吸入配管６はアキュ
ームレータ５内に挿入され上方に延びており、その管壁
に油戻し孔７が設けられている。また、蒸発器４の近傍
には除霜用ヒータ８が設けられている。

【０００４】次に、上記構成の動作について説明する。
高圧容器型圧縮機１を運転すると高温高圧の冷媒が吐出
され、凝縮器２で、外気と熱交換して凝縮液化し、キャ
ピラリチューブ３に流入する。減圧手段３、たとえばキ
ャピラリーチューブで冷媒は減圧され、蒸発器４で蒸発
し、アキュームレータ５を経由して、高圧容器型圧縮機
１へ吸い込まれる。

【０００５】また、このとき幾分かの潤滑油も冷媒と一
緒に冷凍サイクル中を循環するが、アキュームレータ５
の上部に蒸発器４出口側を、下部に高圧容器型圧縮機１
吸入側を接続してあり、その吸入配管６はアキュームレ
ータ５内に挿入され上方に延びており、その管壁に油戻
し孔７が設けられているので潤滑油がアキュームレータ
５内に滞留することがない。除霜時は高圧容器型圧縮機
１を停止し、除霜用ヒータ８に通電して蒸発機４を加熱
する。これにより霜が融解し除霜を行う。除霜終了後、
再び高圧容器型圧縮機１を起動し運転を行う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、除霜時、除霜用ヒータ８の通電によって
蒸発器４内の冷媒が加熱される。これによって蒸発器４
内は昇圧し、液冷媒が蒸発器４より流出し、アキューム
レータ５内に放出されるが、油戻し孔７を通じて高圧容
器型圧縮機１内に流れ込む。この結果、高圧容器型圧縮
機１内の摺動部材は液冷媒により潤滑油が洗い流され、
除霜終了後に高圧容器型圧縮機１は潤滑油が切れた状態
で起動するため摺動部材の摩耗が促進される問題があっ
た。

【０００７】また、冷蔵庫通常運転時の高圧容器型圧縮
機１の起動時、蒸発器４内の液冷媒が短時間でアキュー
ムレータ５内に流れ込むが、貯留されずに油戻し孔７よ
り蒸発すること無く高圧容器型圧縮機１へ吸い込まれ、
高圧容器型圧縮機１が液圧縮を行う恐れがあった。

【０００８】また、蒸発器４より流出する液冷媒を十分
貯留するように油戻し孔７を吸入配管６の上方に設けた
ものでは、高圧容器型圧縮機１の運転停止時に高圧容器
型圧縮機１から逆流してくる潤滑油がアキュームレータ
５内に滞留し、高圧容器型圧縮機１が再起動後もしばら
くは高圧容器型圧縮機１内へと戻らない。これによって
高圧容器型圧縮機１内の潤滑油が減少し、高圧容器型圧
縮機１の摺動部材に損傷を与えることとなり、いずれも
高圧容器型圧縮機１の信頼性の上で大きな課題であっ
た。

【０００９】本発明は従来の課題を解決するもので、除
霜時における蒸発器から高圧容器型圧縮機への液戻りと
高圧容器型圧縮機起動時の液圧縮を防止し、さらに冷蔵
庫の通常運転時における高圧容器型圧縮機の停止時に流
出する潤滑油が起動後にもアキュームレータ内に滞留す
ることで高圧容器型圧縮機内が潤滑油不足となることを
防止することができる冷蔵庫を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、高圧容器型圧縮機と、凝縮器と、減圧手
段と、蒸発器と、アキュームレータとを順次環状に接続
し、一方を前記アキュームレータ上部に他方を前記蒸発
器側に接続した第１の配管と、一方を前記アキュームレ
ータ下部より前記アキュームレータ内部上方まで挿入
し、他方を前記高圧容器型圧縮機側に接続した第２の配
管と、一方を第２の配管の前記アキュームレータ内部に
位置する管壁の上部に管内と連通して接続し、他方を前
記アキュームレータ内底部近傍に開口する毛細管とを備
えたものである。

【００１１】

【作用】上記構成により本発明の冷凍サイクルシステム
は、除霜時に蒸発器より流出する液冷媒をアキュームレ
ータ内に貯留することができるので、液冷媒が高圧容器
型圧縮機内にまで流入することがない。これによって、
前記高圧容器型圧縮機内の摺動部材が潤滑油ぎれにより
摩耗促進されるのを防止することができる。

【００１２】また、冷蔵庫の通常運転時の前記高圧容器
型圧縮機起動時には、短時間で前記蒸発器内の液冷媒が
流出するが、アキュームレータ内で一旦貯留され、蒸発
してガス状態となって前記高圧容器型圧縮機へ吸い込ま
れるので、前記高圧容器型圧縮機起動時の液圧縮を防止
することができる。

【００１３】さらに、冷蔵庫の通常運転時における前記
高圧容器型圧縮機の停止時に前記高圧容器型圧縮機から
逆流してくる潤滑油は、アキュームレータ内に貯留され
前記蒸発機までは逆流することがない。前記高圧容器型
圧縮機の起動後には潤滑油は前記アキュームレータ内下
部に位置する毛細管を通じて前記高圧容器型圧縮機側へ
と戻っていくので、前記高圧容器型圧縮機内の潤滑油が
不足することを防止することができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明による冷凍サイクルシステムの
実施例について図面を参照しながら説明する。なお、従
来と同一構成については、同一の符号を付し、詳細な説
明を省略する。

【００１５】図１は本発明の実施例による冷凍サイクル
システムの構成図である。図１において、冷凍サイクル
システム９は高圧容器型圧縮機１と、凝縮器２と、減圧
手段であるキャピラリーチューブ３と、蒸発器４と、ア
キュームレータ５とを順次環状に接続してある。

【００１６】蒸発器４とアキュームレータ５と高圧容器
型圧縮機１との接続は、一方をアキュームレータ５上部
に他方を蒸発器４側に接続した第１の配管１０と、一方
をアキュームレータ５下部よりアキュームレータ５内部
上方まで挿入して液溜部１１を形成し、他方を高圧容器
型圧縮機１側に接続し第２の配管１２とにより行われて
いる。

【００１７】さらに、一方を第２の配管１２のアキュー
ムレータ５内部に位置する管壁１３の上部に、例えば液
溜部に貯留される冷媒の液面よりも上部となる位置に連
通して接続し、他方はアキュームレータ５内底部近傍に
開口する毛細管１４を設けてある。

【００１８】また、アキュームレータ５内部において、
第１の配管１０と第２の配管１２とは互いの管口部が対
向しないようにずらして設けてある。

【００１９】また、蒸発器４の近傍には除霜手段である
除霜用ヒータ８が設けてある。以上のように構成された
冷凍サイクルシステムについて、以下その動作を説明す
る。図示しない制御手段によって通常運転中高圧容器型
圧縮機１は作動停止を繰り返す。さらに、除霜時には図
示しない制御手段によって所定のタイミングで除霜用ヒ
ータ８に通電される。除霜用ヒータ８の発熱により、蒸
発器４表面に付着した霜が、除霜用ヒータ８からの輻射
熱や近傍の空気の対流、また、蒸発器４の除霜用ヒータ
８近傍部で熱せられた内部の冷媒の蒸発、凝縮による熱
搬送により、融解する。この結果、蒸発器４表面の霜は
完全に融解する。

【００２０】また、除霜中に除霜ヒータ８で蒸発器４内
の冷媒が加熱されると蒸発器４内は昇圧し、再凝縮した
液冷媒が蒸発器４より流出して、第１の配管１０を通じ
てアキュームレータ５内へ放出され、液溜部１１に貯留
される。この時毛細管１４のアキュームレータ５内下部
に位置する一端は液溜部１１に貯留された冷媒中にあっ
ても、もう一端が液溜部１１に貯留された冷媒の液面よ
り上部で第２の配管１２の管壁１３と接続してあるの
で、毛細管１４を通じて冷媒が高圧容器型圧縮機１側へ
と戻っていくことはない。

【００２１】その後高圧容器型圧縮機１が起動すると、
貯留された液冷媒は蒸発しガス状態となって第２の配管
１２の管口部より、高圧容器型圧縮機１へと吸い込まれ
ていく。同時に毛細管１４に液冷媒が吸い込まれるが、
第２の配管１２に比べて十分に管内径が小さいので、第
２の配管１２の管口部から吸い込まれるガス量に比べて
わずかであり、高圧容器型圧縮機１に液冷媒が流れ込む
ことは無い。

【００２２】除霜終了時、図示しない制御手段による所
定のタイミングで除霜用ヒータ８の通電が終了する。こ
の時、蒸発器４内の冷媒が蒸発器４内で再凝縮する。さ
らに高圧容器型圧縮機１の起動時に、この再凝縮した液
冷媒が蒸発器４より流出する。蒸発器４から流出してき
た液冷媒は第１の配管１０を通じてアキュームレータ５
内に放出されて、液溜部１１に一旦貯留される。貯留さ
れた液冷媒は蒸発しガス状態となって第２の配管１２に
吸い込まれ、高圧容器型圧縮機１へと吸い込まれる。こ
のときにおいても毛細管１４を通じて液冷媒が高圧容器
型圧縮機１へと流れ込むことは無い。

【００２３】また、冷蔵庫の通常運転時における高圧容
器型圧縮機１の停止時には、高圧容器型圧縮機１内部で
高低圧がリークすることで高圧容器型圧縮機１内部の潤
滑油が蒸発器４側へと流出する。流出した潤滑油は、第
２の配管１２を通じてアキュームレータ５まで逆流し、
アキュームレータ５内に貯留される。アキュームレータ
５の内容量は高圧容器型圧縮機１より逆流する潤滑油の
量よりも大きくしているため、逆流した潤滑油が蒸発機
４まで至る事はない。高圧容器型圧縮機１が起動する
と、アキュームレータ５内に貯留された潤滑油は一端を
アキュームレータ５内底部近傍に開口する毛細管１４を
通じて高圧容器型圧縮機１へと戻っていくが、毛細管１
４の管内径は第２の配管１２に比べて十分に小さく、急
激に油戻りが生じることがないので高圧容器型圧縮機１
がオイル圧縮を起こすことはない。

【００２４】以上のように本実施例は、高圧容器型圧縮
機１と、凝縮器２と、減圧手段であるキャピラリーチュ
ーブ３と、蒸発器４と、これらを順次環状に接続した冷
凍サイクルシステム９において、高圧容器型圧縮機１
と、蒸発器４との間に接続されたアキュームレータ５
と、一方をアキュームレータ５上部に他方を蒸発器４側
に接続した第１の配管１０と、一方をアキュームレータ
５下部よりアキュームレータ５内部上方まで挿入して液
溜部１１を形成し、他方を高圧容器型圧縮機１側に接続
した第２の配管１２と、一方を第２の配管１２のアキュ
ームレータ５内部に位置する管壁１３の上部に、例えば
液溜部に貯留される冷媒の液面よりも上部となる位置に
連通して接続し、他方はアキュームレータ５内底部近傍
に開口する毛細管１４と、蒸発器４の近傍に設けた除霜
用ヒータ８により構成したので、除霜中に蒸発器４より
高圧容器型圧縮機１に液冷媒が流入するのを防止するこ
とができる。

【００２５】また、除霜終了後の高圧容器型圧縮機１起
動時に、液圧縮を防止することができる。

【００２６】さらに、冷蔵庫の通常運転時における高圧
容器型圧縮機１の起動後に高圧容器型圧縮機１内の潤滑
油が不足するのを防止することができる。

【００２７】さらにまた、アキュームレータ５内部にお
いて、第１の配管１０と第２の配管１２とは互いの管口
部が対向しないようにずらして設けてあるので冷媒や潤
滑油がアキュームレータ内に放出されずに配管から配管
へと直接進むことはない。

【００２８】なお、減圧装置３はキャピラリーチューブ
としたが、膨張弁であってもよい。また、同様の機能を
を有する他の減圧手段であってもよい。

【００２９】さらになお、毛細管１４は一方を第２の配
管１２のアキュームレータ５内部に位置する管壁１３の
上部に接続するとしたが、毛細管１４の中間部を少なく
とも１度は第２の配管１２の管壁１３の上部より上に持
ち上げてトラップをつくることで管壁１３のどこに連通
して接続しても同様の効果が得られる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の冷凍サイク
ルシステムは、高圧容器型圧縮機と、凝縮器と、減圧手
段と、蒸発器と、アキュームレータとを順次環状に接続
し、一方を前記アキュームレータ上部に他方を前記蒸発
器側に接続した第１の配管と、一方を前記アキュームレ
ータ下部より前記アキュームレータ内部上方まで挿入
し、他方を前記高圧容器型圧縮機側に接続した第２の配
管と、一方を第２の配管の前記アキュームレータ内部に
位置する管壁の上部に管内と連通して接続し、他方を前
記アキュームレータ内底部近傍に開口する毛細管とを備
えているので、除霜中に高圧容器型圧縮機に液冷媒が流
入し、摺動部材の潤滑油を洗い流すのを防止すると共
に、除霜終了後の高圧容器型圧縮機起動時に液圧縮を防
止することができる。

【００３１】さらに、冷蔵庫の通常運転時における高圧
容器型圧縮機の起動後に潤滑油が高圧容器型圧縮機内で
不足するのを防止することができる。

【００３２】これらによって高圧容器型圧縮機の信頼性
の上で多大な効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の冷凍サイクルシステムの構成
図

【図２】従来の冷凍サイクルシステムの構成図

【符号の説明】

１ 高圧容器型圧縮機 ２ 凝縮器 ３ 減圧手段 ４ 蒸発器 ５ アキュームレータ １０ 第１の配管 １２ 第２の配管 １４ 毛細管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高圧容器型圧縮機と、凝縮器と、減圧手
   段と、蒸発器と、アキュームレータとを順次環状に接続
   し、一方を前記アキュームレータ上部に他方を前記蒸発
   器側に接続した第１の配管と、一方を前記アキュームレ
   ータ下部より前記アキュームレータ内部上方まで挿入
   し、他方を前記高圧容器型圧縮機側に接続した第２の配
   管と、一方を第２の配管の前記アキュームレータ内部に
   位置する管壁の上部に管内と連通して接続し、他方を前
   記アキュームレータ内底部近傍に開口する毛細管とを備
   えた冷凍サイクルシステム。