JPS59208355A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、飽和圧力の異なる２種の非共沸冷媒を充填し
たノ冷媒方式の冷凍装置に閃するものである。

従来から第１図図示の如き冷媒回路を有するス冷媒方式
の冷凍装置は知られている（例えば実開昭５７−／乙３
よ乙）号公報参照および社団法人日本冷凍協会発行「冷
凍」昭和３ｚ年／７月号）。

この冷凍装置は、圧縮機／と凝縮器ノおよび蒸発器３と
を備え、該凝縮器λの出口側に気液分離器ケを接続して
該気液分離器≠のガス域と液域とに、ガス管イと膨張機
榴夕をもつだ液管ワとをそれぞれ接続するとともに、前
記ガス管ざと液管りとを流れる冷媒を熱交換させる熱交
換器乙を設けて、前記液管りに接続する熱交換器乙の出
口側を前記圧縮機／の吸入側に接続し、前記ガス管ざに
接続する熱交換器乙の出口側を、膨張機構７を介して前
記蒸発器３０入口側に接続して冷媒回路Ａを構成し、該
冷媒回路Ａに飽和圧力の異なるユ種の冷媒を充填する如
くしている。

かかる構成の冷凍装置では、過負条件下での運転に問題
がある。即ち、蒸発器３では、気液分離器グで分離され
た低沸点冷媒を多く含む冷媒が蒸発するため、外気から
の吸熱量が非常に多くなシ、その結果、圧縮機／にかか
る負荷が増大し、運転不能になることがある。これを防
止するためには、圧縮機／に高価な容量制御機能を設け
て対処していた。

本発明は、上記の点に鑑みて、冷媒回路を循環する混合
冷媒の成分比率を変化させることにより圧縮機にかかる
負荷を軽減し、以って過負荷特性の改善を図ることを目
的とするものであるＣかかる目的達成のため、本発明は
上記構成の！冷媒方式の冷凍装置において、蒸発器入口
側のか張機溝の抵抗値を可変とするとともに、気液分蓬
器の液域を膨張機構を介して前記蒸発器の入口側に接続
して、過負荷時に蒸発器人口側の膨張機構の抵抗値を大
きくすることによって、気液分難器で分離した冷媒ガス
と冷媒液とを熱交換させる酪交換器内に低沸点冷媒液を
貯溜させ、以って冷媒回路を循環する混合冷媒が高沸点
冷媒を多く含むようになし得るようにすることを特徴と
している。

以下第２図を参照して本発明の実施例にかかる冷凍装置
を説明する。

本実施例の冷凍装置における冷媒回路Ａは、主要な構成
要素を第１図図示の従来例のものと同一トシているので
共通の符号を付してその詳細な説明を省略する。

第２図において、符号／は圧縮機、２は凝縮器、３は蒸
発器、弘は気液分離器、ｊ、７は膨張機構、乙は熱交換
器、ｇはガス管、りは液管である。

本実施例にンいては、本発明の特徴として、前記膨張機
構７を、直列接続した電磁開閉弁１０および抵抗値の小
さいキャピラリチューブ／／と、これらをバイパスする
抵抗値の大きいキャピラリチューブ／コとによって構成
し、電磁開閉弁１０の開閉作動に対応して、抵抗値が可
変と々るようにされている。つ１シ、この膨張機構７は
、電磁開閉弁１０を開あるいは閉作動するとき、その抵
抗値が小さくあるいは大きくなるように構成されている
のである。なお、この膨張機構７として、可変形の膨張
弁を用いてもよいことは勿論である。

又、前記液管りにおいて膨張機構ｊの上流側には、過負
荷時に気液分離器≠の液冷媒を蒸発器３０入口側に供給
するだめのバイパス回路／３が接続されている。

該バイパス回路／３には、膨張機構／ｌｌと電磁開閉弁
／３とが直列に介設されている。該電磁器閉弁／夕は、
前記膨張機構７の電磁開閉弁１０と逆対応して開閉作動
されるようになっている。

この冷媒回路へには、高沸点のＲ／２および低沸点のｎ
／３Ｂ／の１種のフロン冷媒から分る非共沸混合冷媒が
充填される。

この冷凍装置は次のように作用する。

通常運転時には、電磁開閉弁１０を開放して膨張機構７
の抵抗値を小とし、且つ電磁開閉弁／ｊを閉止する。

圧縮機／から吐出された混合冷媒ガス（几／２およびＲ
／　Ｊ’　Ｂ　／　）は凝縮器ノにて冷却されて几／２
の大部分が液化された後、気液分離器≠にて、Ｒ／　３
　Ｂ　／を多く含む冷媒ガスとＲ／２を多く含む冷媒液
どに分離される。これら冷媒ガスと冷媒液とは熱交換器
乙で互いに熱交換して、それぞれ液化およびガス化され
、一方は膨張機構７で減圧された後、蒸発器３で蒸発し
、他方は蒸発器３の出口冷媒ガスと合流して圧縮機／に
吸入される。

この場合、蒸発器３へは気液分離器≠で分離されたＢ、
／３ＢＩＣ低沸点冷媒）を多く含む冷媒が供給されるの
である。

一方、過負荷運転時には、電磁開閉弁１０を閉止して膨
張機構７の抵抗値を犬とし、且つ電磁開閉弁／ｊを開放
してバイパス回路／３を開通させる０ この場合には、気液分離器弘で分離した几／２（高沸点
冷媒）を多く含む冷媒液の７部が減圧されて蒸発器３の
入口側に供給され、且つ膨張機構７の抵抗値が大きくな
ったことによシ、熱交換器６内にｎ／３Ｂ／（低沸点冷
媒）を多く含む冷媒が液状で貯溜されることとなる。従
って、この冷媒回路Ａを循環する混合冷媒は通常運転時
に比べてＲ／、２　（高沸点冷媒）を多く含むこととな
シ、蒸発器３での吸熱量を減少できる。即ち、実質的に
容量制御運転となるのである。

なお、本実施例におけるバイパス回路／３の起点を点線
図示の如く液管りに接続された熱交換器乙の出口側とし
てもよい。この場合、膨張機構夕と／≠とは共用される
。

第３図には本発明の他の実施例が示されている。

この場合、気液分離器≠の分離冷媒液を蒸発器３の入口
側に供給するために、特別外バイパス回路を設けること
なく、液管ゾに接続した熱交換器乙の出口側を蒸発器３
０入口側に接続することによって行なっている。なお、
膨張機構夕と／４Ｌと（媛共用されている。その他の構
成および作用は、第１図の実施例と同様なので、その説
明を省略する。

絖いて、本発明の冷凍装置の効果を以下に列記する。

（１）過負荷運転時に、気液分離器弘の高沸点冷媒を多
く含む分離冷媒液を蒸発器３の入口側へ減圧供給し、且
つ熱交換器６内に低沸点冷媒を貯溜するようにして、冷
媒回路人を循環する混合冷媒が、通常運転時に比べて高
沸点冷媒を多く含むようにしたので、蒸発器３での吸熱
量を抑えることができることとなシ、特別カ容量制御機
構を設けることなく、過負荷運転限界の拡大が図れる。

（２）過負荷運転時における圧縮機／の負荷が軽減され
るので、圧縮機／の信頼性が著しく向上するＱ ！！、、　　図面の簡単な説明 第１図は従来の冷凍装置の冷媒回路図、第２図および第
３図は本発明の二つの実施例の冷媒回路図である。

／　・・・・・圧縮機 ノ　・・・・・・凝縮器 ３　・・・・・蒸発器 グ　　・・・・・気液分離器 乙　・・・・・熱交換器 ７）・・・・・膨張機構 ／ｌ Ａ　・・・・・冷媒回路 出願人　　ダイキン工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ／、圧縮機（１）と、凝縮器（。２）および蒸発器（３
   ）とを備え、該凝縮器（２）の出口側に気液分離器（ｌ
   ！−）と妖気液分離器（≠）で分離された冷媒ガスと冷
   媒液とを熱交換さぜる熱交換器（乙）とを直列に接続し
   て冷媒回路（Ａ）を構成し、該冷媒回路（Ａ）に飽和圧
   力の異１７＋２種の冷媒を充填する如くした冷凍装置に
   おいて、前記蒸発器（３）の入口側に抵抗値を可変とさ
   れた膨張機構（７）を設けるとともに、前記気液分離器
   （Ｉｌ−）の液域を膨張機溝ＣＩ＜１＞を介して前記蒸
   発器（３）の入口側に接続したことを特徴とする冷凍装
   置。