JPH0743052A - 冷却装置及び冷却装置用サイトグラス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷媒回路内の冷媒漏れを早い段階で検知する
ことができる冷却装置を提供する。 【構成】 圧縮機３、凝縮器４、受液器６、膨張弁９ａ
及び蒸発器１１ａ等を配管１２により順次環状に接続し
て冷却装置１の冷媒回路１３を形成する。冷媒回路１３
内には所定量の冷媒を封入する。受液器６の上部及び下
部に連通した引出管２４を設ける。引出管２４にサイト
グラス２を介設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧縮機、凝縮器、受液
器、減圧装置及び蒸発器等を順次環状に接続して冷媒回
路を形成した冷却装置、及び係る冷却装置用サイトグラ
スに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりショーケースや空調機器に採用
される冷却装置は、圧縮機、凝縮器、受液器、減圧装置
及び蒸発器等を配管により順次環状に接続して冷媒回路
を形成すると共に、この冷媒回路内には所定量の冷媒を
封入して構成されている。そして、圧縮機が運転される
と、冷媒は圧縮されて高温高圧ガス状となり、凝縮器に
流入する。凝縮器において冷媒は放熱し、凝縮液化した
後一旦受液器に受容される。受液器に蓄えられた液冷媒
は当該受液器の下部から引き出されて減圧され、蒸発器
に供給される。蒸発器内においては減圧された後の液冷
媒が蒸発し、そのときに周囲から吸熱することにより冷
却作用を発揮するものである。

【０００３】ところで、冷媒回路から冷媒漏れが発生
し、冷媒回路内の冷媒量が不足して来ると、受液器内の
液冷媒が枯渇し、やがて受液器から減圧装置に至る冷媒
にはフラッシュガス（泡）が発生するようになる。係る
状態となると、蒸発器に十分な冷媒が供給されなくなる
ため、冷却能力が著しく低下してしまう。

【０００４】そこで、従来では受液器の出口側の配管に
サイトグラスを設けていた。このサイトグラスは、一面
にガラスを有し、また、内部にはモイスチャーインジケ
ータと称される化学物質付きのインジケータが取り付け
られており、内部を通過する冷媒の状態をガラスを通し
て目視により確認し、フラッシュガスの発生を検知でき
るように構成されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、係る方
法ではサイトグラスにおいてフラッシュガスが発生した
時点でしか冷媒の減少を検知できない。従って、少量の
段階で冷媒漏れを検知することができず、受液器におい
て液冷媒が枯渇してからの対処となるため、冷却能力が
完全に失われてしまう等、手遅れとなる問題があった。

【０００６】また、従来ではサイトグラスにおいて目視
によりフラッシュガスの発生を確認する以外に方法が無
く、使用者による管理作業が煩雑となると共に、急激な
冷媒減少が発生した場合に、タイミングによっては検知
することが非常に困難となる問題もあった。

【０００７】本発明は、係る従来の技術的課題を解決す
るために成されたものであり、冷媒回路内の冷媒漏れを
早い段階で検知することができる冷却装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】本発明のもう一つの目的は、冷媒回路にお
ける冷媒漏れ検知を自動化した冷却装置を提供すると共
に、その場合に好適な冷却装置用サイトグラスを提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】即ち、請求項１の発明の
冷却装置１は、圧縮機３、凝縮器４、受液器６、減圧装
置（膨張弁）９ａ及び蒸発器１１ａ等を配管１２により
順次環状に接続して冷媒回路１３を形成すると共に、こ
の冷媒回路１３内には所定量の冷媒を封入したものであ
って、受液器６の上部及び下部に連通した引出管２４
と、この引出管２４に介設されたサイトグラス２とを具
備しているものである。

【００１０】また、請求項２の発明の冷却装置１は、圧
縮機３、凝縮器４、受液器６、減圧装置（膨張弁）９ａ
及び蒸発器１１ａ等を配管１２により順次環状に接続し
て冷媒回路１３を形成すると共に、この冷媒回路１３内
には所定量の冷媒を封入したものであって、受液器６の
出口側の配管１２に介設され、内部を通過する冷媒を挟
んで相対向する一対の透明壁（ガラス）１７、１７を備
えたサイトグラス２と、両透明壁を挟んで相対向する発
光素子（発光ダイオード）２８及び受光素子（フォトダ
イオード）２７を備えた制御手段（制御装置）３１と、
冷媒回路１３内に冷媒を充填する冷媒充填装置３２とを
具備しており、制御手段は、受光素子の受光状態により
サイトグラス２内におけるフラッシュガスの発生を検知
し、冷媒充填装置３２により冷媒回路１３内に所定量の
冷媒を補充するものである。

【００１１】更に、請求項３の発明のサイトグラスは、
冷却装置１の配管に接続されるものであって、本体１６
と、この本体１６内に形成され、両端の接続部１８、１
８において開口した通路１９と、この通路１９に交わる
方向に貫通した透視部２１と、この透視部２１の両端を
閉塞して相対向する一対の透明壁（ガラス）１７、１７
とを具備しているものである。

【００１２】

【作用】請求項１の発明の冷却装置１によれば、凝縮器
４にて凝縮された液冷媒を貯溜する受液器６に、その上
部及び下部に連通した引出管２４を設けており、この引
出管２４にはサイトグラス２を介設したので、サイトグ
ラス２には受液器６内の冷媒液面が現れる。そして、こ
のサイトグラス２における液面の低下を確認することに
より、受液器６内の液冷媒が枯渇する以前に、冷媒回路
１３からの冷媒漏れを検知することが可能となる。従っ
て、冷媒漏れが少量である早い段階にて補充等の対処を
取ることが可能となる。

【００１３】また、請求項２の発明の冷却装置１によれ
ば、冷媒回路１３からの冷媒漏れが発生し、受液器６内
の液冷媒が枯渇して来ると、受液器６の出口側の配管１
２に介設されたサイトグラス２内を通過する冷媒にフラ
ッシュガスが発生する。このサイトグラス２は、内部を
通過する冷媒を挟んで相対向する一対の透明壁を備え、
更に、これら透明壁を挟んだ位置には相対向する発光素
子及び受光素子が設けられており、係るフラッシュガス
が発生すると、当該泡に遮られて発光素子から受光素子
に至る光量が減少する。制御手段は係る受光素子の受光
状態の変化によりサイトグラス２内におけるフラッシュ
ガスの発生を検知し、冷媒充填装置３２により冷媒回路
内に所定量の冷媒を補充するので、冷媒漏れに迅速に対
応して冷却能力維持を図ることが可能となると共に、自
動化により使用者の管理作業を著しく簡素化することが
できる。

【００１４】更に、請求項３の発明の冷却装置用サイト
グラス２は、本体１６内に形成された通路１９に交わる
方向に貫通した透視部２１と、この透視部２１の両端を
閉塞して相対向する一対の透明壁（ガラス）１７、１７
とを備えているので、通路両端の接続部１８、１８にお
いて冷却装置１の配管１２に接続すれば、上記発明を実
施するのに好適なものとなる。

【００１５】

【実施例】次に、図面に基づき本発明の実施例を詳述す
る。図１は本発明の冷却装置１の冷媒回路図、図２は本
発明のサイトグラス２の縦断側面図をそれぞれ示してい
る。冷却装置１は例えばスーパーマーケットに設置され
る図示しない低温オープンショーケースの庫内を冷却す
るものであり、圧縮機３と、凝縮器４と、受液器６と、
乾燥器７と、本発明のサイトグラス２と、複数の電磁弁
８ａ、８ｂと、減圧装置としての膨張弁９ａ、９ｂと、
蒸発器１１ａ、１１ｂとを配管１２により順次環状に接
続して周知の冷媒回路１３を形成している。

【００１６】前記電磁弁８ａ、膨張弁９ａ及び蒸発器１
１ａと、電磁弁８ｂ、膨張弁９ｂ及び蒸発器１１ｂはそ
れぞれ直列回路を形成してサイトグラス２の出口側の冷
媒回路１３に並列に接続されており、各直列回路は図示
しない低温オープンショーケースにそれぞれ設置され
て、各蒸発器１１ａ、１１ｂにより庫内を冷却する。そ
して、冷媒回路１３内には所定量の冷媒（例えばＲ−２
２、Ｒ−１３４ａ等）が封入されており、圧縮機３が運
転されると、圧縮機３の吐出側３Ｄから圧縮吐出された
高温高圧のガス冷媒は凝縮器４に流入する。

【００１７】凝縮器４に流入した高温ガス冷媒は、そこ
で空冷或いは水冷方式により冷却され、放熱して凝縮液
化する。凝縮器４にて凝縮された液冷媒は、次に受液器
６に流入してそこに一旦貯溜される。この受液器６はタ
ンク状を呈しており、その下面に連通接続された出口側
の配管１２から液冷媒は流出し、乾燥器７を経てサイト
グラス２に至る。

【００１８】このサイトグラス２は、図２に示す如く例
えば真ちゅう製の本体１６と、透明壁としての一対の円
板状透明ガラス１７、１７とから構成されている。本体
１６内には冷媒が流通する通路１９が形成されており、
本体１６の両側端には外面にネジ溝が切られた接続部１
８、１８が形成され、この接続部１８において通路１９
は開口している。更に、本体１６の中央部には通路１９
に直行する方向に貫通した断面円形の透視部２１が穿設
されており、前記透明ガラス１７、１７はこの透視部２
１の両端を閉塞するよう、本体１６にシール材２２、２
２を介して取り付けられ、それによってガラス１７、１
７は相対抗し、通路１９内を通過する冷媒を挟むかたち
となる。

【００１９】係るサイトグラス２は透視部２１を上下方
向とし、両側の接続部１８、１８に配管１２を接続する
ことによって冷媒回路１３に接続されている。そして、
乾燥器７を経た液冷媒はサイトグラス２のガラス１７、
１７間の通路１９内を図２中実線矢印の如く通過し、分
岐して各電磁弁８ａ、８ｂに至る。電磁弁８ａ、８ｂは
前記オープンショーケースの庫内温度に基づいてそれぞ
れ開閉制御され、開放した状態で液冷媒は膨張弁９ａ、
或いは９ｂにて減圧された後、蒸発器１１ａ、或いは１
１ｂにそれぞれ流入して蒸発する。このときに生ずる吸
熱作用により蒸発器１１ａ、１１ｂの温度は低下し、係
る低温の各蒸発器１１ａ、１１ｂにより冷却された冷気
が各オープンショーケースの庫内にそれぞれ循環されて
庫内は冷却される。そして、各蒸発器１１ａ、１１ｂを
出た低温ガス冷媒は合流し、配管１２を通って吸込側３
Ｓより圧縮機３に帰還する。

【００２０】一方、受液器６の側面には受液器６の上部
及び下部に連通した引出管２４が取り付けられており、
この引出管２４には前述同様のサイトグラス２が介設さ
れている。この場合のサイトグラス２は、接続部１８、
１８を上下方向とされ、例えば受液器６の下から１／３
のところにガラス１７が位置するように引出管２４にそ
れぞれ連通接続されている。

【００２１】他方、乾燥器７の下流側の配管１２に接続
されたサイトグラス２の上下には受光素子としてのフォ
トダイオード２７と、発光素子としての発光ダイオード
２８が配置されている。フォトダイオード２７と発光ダ
イオード２８は、サイトグラス２のガラス１７、１７を
挟んで相対向しており、それによって、発光ダイオード
２８から発せられた光は、図２中破線矢印の如くガラス
１７を透過し、更に透視部２１内を流れる冷媒を透過し
て再びガラス１７を透過し、フォトダイオード２７に受
光されることになる。

【００２２】この発光ダイオード２８及びフォトダイオ
ード２７は、制御手段としての制御装置３１に接続され
ており、この制御装置３１により発光ダイオード２８は
例えば所定のサンプリング周期にて発光される。また、
圧縮機３の冷媒チャージ管３Ｃには、冷媒充填装置３２
が取り付けられており、この冷媒充填装置３２は前記制
御装置３１からの指令により、冷媒回路１３内に冷媒を
補充するよう構成されている。

【００２３】以上の構成により、受液器６の引出管２４
に介設されたサイトグラス２の透視部２１には、受液器
６内に貯溜されている冷媒液面が現れる。そして、何ら
かの原因により冷媒回路１３からの冷媒漏れが発生し、
冷媒回路１３内の冷媒量が減少し始めると、受液器６内
の液面低下に合わせてサイトグラス２内の透視部２１の
液面も低下するので、この液面低下をガラス１７、１７
を介して目視により確認することにより、冷媒回路１３
からの冷媒漏れを検知することができる。

【００２４】従って、少量の冷媒漏れも検知可能となる
と共に、急激な冷媒漏れに対しても早い段階、即ち、受
液器６内の液冷媒が枯渇する以前に検知することが可能
となり、迅速に冷媒補充等の対処を取ることが可能とな
る。

【００２５】また、係る早い段階での冷媒漏れ検知が成
されず、冷媒漏れが続いて受液器６内の液冷媒が枯渇し
て来ると、受液器６の出口側の配管１２に接続されたサ
イトグラス２の通路１９内を通過する冷媒にフラッシュ
ガスが発生するようになる。係るフラッシュガスが発生
すると、当該泡に遮られて発光ダイオード２８からフォ
トダイオード２７に至る光の量が減少する。制御装置３
１は係るフォトダイオード２７の受光状態の変化（減
少）によりサイトグラス２におけるフラッシュガスの発
生を検知し、冷媒充填装置３２に指令を発して冷媒回路
１３内に所定量の冷媒を補充する。

【００２６】従って、冷媒漏れによる受液器６内の液冷
媒枯渇を自動的に検知し、迅速、且つ、自動的に冷媒充
填が成されるので、以後引き続き所定の冷却能力を維持
することができるようになると共に、従来の如き目視に
よるフラッシュガスの確認方法に比較して、使用者の管
理作業を著しく簡素化することができる。

【００２７】尚、実施例では相対向するガラス１７、１
７を備えたサイトグラス２により受液器６の液位を検知
するようにしたが、それに限らず、受液器６の液位検知
に対しては一面のみにガラスを備えるサイトグラスであ
っても差し支えない。また、実施例ではオープンショー
ケースの冷却装置に本発明を適用したが、それに限ら
ず、冷蔵庫その他の空調機器にも本発明は有効である。

【００２８】

【発明の効果】以上詳述した如く請求項１の発明によれ
ば、凝縮器にて凝縮された液冷媒を貯溜する受液器に、
その上部及び下部に連通した引出管を設けており、この
引出管にはサイトグラスを介設したので、サイトグラス
には受液器内の冷媒液面が現れ、このサイトグラスにお
ける液面の低下を確認することにより、受液器内の液冷
媒が枯渇する以前に、冷媒回路からの冷媒漏れを検知す
ることが可能となる。従って、冷媒漏れが少量である早
い段階にて補充等の対処を取ることが可能となるもので
ある。

【００２９】また、請求項２の発明によれば、冷媒回路
からの冷媒漏れが発生し、受液器内の液冷媒が枯渇して
来ると、受液器の出口側の配管に介設されたサイトグラ
ス内を通過する冷媒にフラッシュガスが発生するが、サ
イトグラスは、内部を通過する冷媒を挟んで相対向する
一対の透明壁を備え、更に、これら透明壁を挟んだ位置
には相対向する発光素子及び受光素子が設けられてお
り、係るフラッシュガスが発生し、当該泡に遮られて発
光素子から受光素子に至る光量が減少すると、制御手段
が係る受光素子の受光状態の変化によりサイトグラス内
におけるフラッシュガスの発生を検知して冷媒充填装置
により冷媒回路内に所定量の冷媒を自動的に補充する。
従って、冷媒漏れに迅速に対応して冷却能力の維持を図
ることが可能となると共に、使用者の管理作業を著しく
簡素化することができるものである。

【００３０】更に、請求項３の発明によれば、サイトグ
ラスが、その本体内に形成された通路に交わる方向に貫
通した透視部と、この透視部の両端を閉塞して相対向す
る一対の透明壁とを備えているので、通路両端の接続部
において冷却装置の配管に接続することにより、上記発
明を実施するのに好適なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の冷却装置の冷媒回路図である。

【図２】本発明のサイトグラスの縦断側面図である。

【符号の説明】

１ 冷却装置 ２ サイトグラス ３ 圧縮機 ４ 凝縮器 ６ 受液器 ９ａ 膨張弁 １１ａ 蒸発器 １２ 配管 １３ 冷媒回路 １６ 本体 １７ ガラス １８ 接続部 １９ 通路 ２１ 透視部 ２４ 引出管 ２７ フォトダイオード ２８ 発光ダイオード ３１ 制御装置 ３２ 冷媒充填装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機、凝縮器、受液器、減圧装置及び
   蒸発器等を配管により順次環状に接続して冷媒回路を形
   成すると共に、該冷媒回路内には所定量の冷媒を封入し
   て成る冷却装置において、前記受液器の上部及び下部に
   連通した引出管と、該引出管に介設されたサイトグラス
   とを具備したことを特徴とする冷却装置。
2. 【請求項２】 圧縮機、凝縮器、受液器、減圧装置及び
   蒸発器等を配管により順次環状に接続して冷媒回路を形
   成すると共に、該冷媒回路内には所定量の冷媒を封入し
   て成る冷却装置において、前記受液器の出口側の配管に
   介設され、内部を通過する冷媒を挟んで相対向する一対
   の透明壁を備えたサイトグラスと、前記両透明壁を挟ん
   で相対向する発光素子及び受光素子を備えた制御手段
   と、前記冷媒回路内に冷媒を充填する冷媒充填装置とを
   具備して成り、前記制御手段は、前記受光素子の受光状
   態により前記サイトグラス内におけるフラッシュガスの
   発生を検知し、前記冷媒充填装置により前記冷媒回路内
   に所定量の冷媒を補充することを特徴とする冷却装置。
3. 【請求項３】 冷却装置の配管に接続されるサイトグラ
   スにおいて、本体と、該本体内に形成され、両端の接続
   部において開口した通路と、該通路に交わる方向に貫通
   した透視部と、該透視部の両端を閉塞して相対向する一
   対の透明壁とを具備して成る冷却装置用サイトグラス。