JPH09318166A - 冷凍装置 - Google Patents

冷凍装置

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JPH09318166A
JPH09318166A JP15739896A JP15739896A JPH09318166A JP H09318166 A JPH09318166 A JP H09318166A JP 15739896 A JP15739896 A JP 15739896A JP 15739896 A JP15739896 A JP 15739896A JP H09318166 A JPH09318166 A JP H09318166A
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JP
Japan
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compressor
oil
control valve
oil return
constant
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JP15739896A
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English (en)
Inventor
Katsumi Hachisuga
勝巳 蜂須賀
Keiichi Horiuchi
敬一 堀内
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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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
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/02Compressor control
    • F25B2600/026Compressor control by controlling unloaders
    • F25B2600/0261Compressor control by controlling unloaders external to the compressor
    • 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
    • F25B31/00Compressor arrangements
    • F25B31/002Lubrication
    • F25B31/004Lubrication oil recirculating arrangements

Landscapes

  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮機1、凝縮器3、絞り機構5、蒸発器6
をこの順に連結してなる冷媒回路を具備し、圧縮機1の
吐出管18に設置されたオイルセパレータ2で分離された
油を圧縮機1の吸入管8に戻すための油戻し回路9に油
戻し用電磁弁11を介装してなる冷凍装置において、簡単
で安価な構成により冷凍装置の容量あるいは高圧を制御
する。 【解決手段】 油戻し回路9にオイルセパレータ2から
ホットガスを圧縮機1の吸入管8側へバイパスさせるバ
イパス系路13を付設し、このバイパス系路13に制御弁14
を介装した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は空気調和機、冷凍・
冷蔵庫、冷蔵ショーケース等の冷凍装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種冷凍装置の冷媒回路が図4に示さ
れている。圧縮機1から吐出されたガス冷媒は吐出管18
に設置されたサイクロン式オイルセパレータ2に入り、
ここでガス冷媒に含まれる潤滑油のミストが分離され
る。
【0003】油を分離したガス冷媒はオイルセパレータ
2から流出して凝縮器3に入り、ここで外気に放熱する
ことによって凝縮液化する。この液冷媒はレシーバ4を
経て膨張弁等からなる絞り機構5に入り、ここで絞られ
ることにより断熱膨張した後、蒸発器6に入り、ここで
庫内空気を冷却することによって蒸発気化し、この状態
でアキュムレータ7、吸入管8を経て圧縮機1に戻る。
【0004】圧縮機1の運転に伴って圧縮機1から冷媒
とともに吐き出された油はオイルセパレータ2で分離さ
れてオイルセパレータ2の底部に溜り、油戻し用電磁弁
11が開くと、オイルセパレータ2内の油が油戻し回路9
及びこれに介装された油戻し用電磁弁11及びキャピラリ
チューブ12を経て吸入管8に入り、この中を流過するガ
ス冷媒に伴われて圧縮機1に戻る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の冷凍装置の
容量を負荷に応じて調整するため、圧縮機を可変吐出量
型とし又は圧縮機をインバータを介して駆動することに
よってその吐出量を変更することが提案されたが、いず
れも特別の容量制御装置を組み込む必要があるため、コ
ストが嵩むという問題があった。
【0006】また、高外気温時に高圧が異常上昇し、保
護機構が作動して運転停止に至ることがあり、これを防
止するために特別の高圧コントロール機構を組み込んで
運転範囲を拡大しているが、同様にコストが嵩むという
問題があった。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために発明されたものであって、その要旨とすると
ころは、圧縮機、凝縮器、絞り機構、蒸発器をこの順に
連結してなる冷媒回路を具備し、上記圧縮機の吐出管に
設置されたオイルセパレータで分離された油を上記圧縮
機の吸入管に戻すための油戻し回路に油戻し用電磁弁を
介装してなる冷凍装置において、上記油戻し回路に上記
オイルセパレータからホットガスを上記圧縮機の吸入管
側へバイパスさせるバイパス系路を付設し、このバイパ
ス系路に制御弁を介装したことを特徴とする冷凍装置に
ある。
【0008】他の特徴とするところは、上記制御弁を検
出された低圧圧力に応じて開閉される電磁弁又は低圧圧
力を一定に保つ定圧制御弁あるいは定圧膨張弁のいずれ
かとしたことにある。
【0009】更に他の特徴とするところは、上記制御弁
を検出された高圧圧力に応じて開閉される電磁弁又は高
圧圧力を一定に保つ高圧制御弁のいずれかとしたことに
ある。
【0010】更に他の特徴とするところは、上記バイパ
ス系路の上流側の油戻し回路にオイルクーラを介装した
ことにある。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の第1の実施形態が図1に
示されている。図1に示すように、油戻し回路9には油
戻し用電磁弁11及びキャピラリチューブ12に対して並列
にオイルセパレータ2からホットガスを圧縮機1の吸入
管8側へバイパスさせるバイパス系路13が付設され、こ
のバイパス系路13には制御弁14が介装されている。
【0012】この制御弁14は図示しない低圧圧力センサ
によって検知された低圧圧力が設定圧力以下になると開
となり、設定圧力以上になると閉となる電磁弁から構成
されている。他の構成は図4に示す従来のものと同様で
あり、対応する部材には同じ符号を付してその説明を省
略する。
【0013】しかして、冷凍装置の負荷が低下すること
によって低圧圧力が設定圧力以下になると制御弁14が開
となり、これに伴ってオイルセパレータ2内のホットガ
スが油戻し回路9からバイパス系路13及び制御弁14を経
て吸入管8に入り、この中を流過するガス冷媒に伴われ
て圧縮機1に戻る。この結果、凝縮器3、蒸発器6を循
環する冷媒が減少するので、冷凍装置の容量が低下す
る。
【0014】冷凍装置の負荷が上昇することによって低
圧圧力が設定圧力以上になると、制御弁14が閉となり、
これに伴って圧縮機1から吐出された冷媒の全量が凝縮
器3及び蒸発器6を循環するので、冷凍装置の容量は定
格容量に復帰する。
【0015】本発明の第2の実施形態が図2に示されて
いる。この第2の実施形態においては、油戻し回路9に
付設されたバイパス系路13には低圧圧力を検知して自動
的に開閉することにより低圧圧力を一定に保つ定圧制御
弁又は定圧膨張弁16が介装されている。他の構成は図1
に示す第1の実施形態と同様であり、対応する部材には
同じ符号を付してその説明を省略する。
【0016】この第2の実施形態においては、低圧圧力
が設定圧力以下になると、定圧制御弁又は定圧膨張弁16
が開となりホットガスをバイパスさせることにより冷凍
装置の容量を低下させることができる。そして、冷凍装
置の負荷の変動に拘わらず低圧圧力を一定に維持できる
ので、圧縮機1の運転・停止の繰り返し、即ち、インチ
ング運転を回避することができるとともに安価な定圧制
御弁又は定圧膨張弁16を用いているので、そのコストを
低減できる。
【0017】本発明の第3の実施形態が図3に示されて
いる。この第3の実施形態においては、バイパス系路13
の上流側の油戻し回路9にオイルクーラ10が介装されて
いる。なお、このオイルクーラ10は凝縮器3に付設され
てこれと一体化されている。他の構成は図1に示す第1
の実施形態と同様であり、対応する部材には同じ符号を
付してその説明を省略する。
【0018】この第3の実施形態においては、圧縮機1
に戻る油及びホットガスをオイルクーラ10によって冷却
しうるので、圧縮機1及びそのハウジング内に内蔵され
たモータコイルの温度上昇を抑制できる。なお、図示し
ないが図2に示す第2の実施形態の油戻し回路9にオイ
ルクーラを介装しても上記と同様の効果を奏することが
できる。
【0019】以上の実施形態は油戻し回路9を利用して
簡便に冷凍装置の容量制御を実現できるようにしたもの
であるが、この油戻し回路9を利用して、冷凍装置の高
圧コントロールを簡便に実現することができる。以下に
その実施形態を説明する。
【0020】図1に示す冷凍装置において、制御弁14を
図示しない高圧圧力センサによって検知された高圧圧力
が設定圧力以上になると開となり、設定圧力以下になる
と閉となる電磁弁として構成すれば、夏季の高外気温時
等に高圧圧力が上昇したとき、それを検知してホットガ
スをバイパスさせることができるので、高圧圧力の異常
上昇により保護機構が作動して運転停止に至る事態を抑
制して冷凍装置の運転範囲を拡大できる。
【0021】また、図2に示す定圧制御弁又は定圧膨張
弁16に代えて高圧圧力を検知して自動的に開閉すること
により高圧圧力を一定に保つ高圧制御弁を用いれば高圧
圧力を一定に保つことができるので、上記と同様に夏季
の高外気温時における冷凍装置の運転範囲を拡大でき
る。なお、図3に示すオイルクーラ10を介装した冷凍装
置にも同様に適用できることは言うまでもない。
【0022】
【発明の効果】本発明においては、油戻し回路に付設さ
れたバイパス系路に介装された制御弁を開としてオイル
セパレータからホットガスを油戻し回路、バイパス系路
を経て圧縮機の吸入管側にバイパスさせることにより、
油戻し回路を利用して極めて簡素で、かつ、安価な構成
で冷凍装置の容量制御あるいは高圧制御を実現すること
ができる。この結果、冷凍装置の頻繁な運転・停止を防
止して被冷却対象温度の変動を抑制し、あるいは、冷凍
装置の耐久性や信頼性を向上しうる。
【0023】制御弁を検出された低圧圧力に応じて開閉
される電磁弁又は低圧圧力を一定に保つ定圧制御弁ある
いは定圧膨張弁のいずれかとすれば、冷凍装置の負荷の
変動に拘わらず低圧圧力を一定に維持することができる
とともに定圧制御弁又は定圧膨張弁を用いればそのコス
トを低減できる。
【0024】制御弁を検出された高圧圧力に応じて開閉
される電磁弁又は高圧圧力を一定に保つ高圧制御弁のい
ずれかとすれば、冷凍装置の負荷の変動に拘わらず高圧
圧力を一定に維持することができるので、高外気温時に
おける冷凍装置の運転範囲を拡大することができ、ま
た、高圧制御弁を用いればそのコストを低減できる。
【0025】バイパス系路の上流側の油戻し回路にオイ
ルクーラを介装すれば、油戻し回路を経て圧縮機に戻る
油及びバイパス系路を経て圧縮機に戻るホットガスをそ
れぞれオイルクーラによって冷却することができるの
で、圧縮機の温度上昇を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示す冷媒回路図であ
る。
【図2】本発明の第2の実施形態を示す冷媒回路図であ
る。
【図3】本発明の第3の実施形態を示す冷媒回路図であ
る。
【図4】従来の冷凍装置の冷媒回路図である。
【符号の説明】
1 圧縮機 18 吐出管 8 吸入管 2 オイルセパレータ 3 凝縮器 4 レシーバ 5 絞り機構 6 蒸発器 7 アキュムレータ 9 油戻し回路 11 油戻し用電磁弁 12 キャピラリチューブ 13 バイパス系路 14 容量制御弁

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機、凝縮器、絞り機構、蒸発器をこ
    の順に連結してなる冷媒回路を具備し、上記圧縮機の吐
    出管に設置されたオイルセパレータで分離された油を上
    記圧縮機の吸入管に戻すための油戻し回路に油戻し用電
    磁弁を介装してなる冷凍装置において、 上記油戻し回路に上記オイルセパレータからホットガス
    を上記圧縮機の吸入管側へバイパスさせるバイパス系路
    を付設し、このバイパス系路に制御弁を介装したことを
    特徴とする冷凍装置。
  2. 【請求項2】 上記制御弁を検出された低圧圧力に応じ
    て開閉される電磁弁又は低圧圧力を一定に保つ定圧制御
    弁あるいは定圧膨張弁のいずれかとしたことを特徴とす
    る請求項1記載の冷凍装置。
  3. 【請求項3】 上記制御弁を検出された高圧圧力に応じ
    て開閉される電磁弁又は高圧圧力を一定に保つ高圧制御
    弁のいずれかとしたことを特徴とする請求項1記載の冷
    凍装置。
  4. 【請求項4】 上記バイパス系路の上流側の上記油戻し
    回路にオイルクーラを介装したことを特徴とする請求項
    1ないし3記載の冷凍装置。
JP15739896A 1996-05-30 1996-05-30 冷凍装置 Pending JPH09318166A (ja)

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