JPS6016269A - 冷却装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明はロータリー圧縮機を用いて冷媒回路を構成した
冷却装置に関するものである。

（ロ）従来技術 従来例えば冷蔵庫等の冷却装置の冷媒回路は、圧縮機、
凝縮器、減圧器としてのキャピラリチー−７’、蒸発器
及び冷媒液溜めとしてのアキュムレータを順次接続して
構成し、圧縮機から吐出された高温高圧のガス冷媒は凝
縮器にて放熱して液化し、キャピラリチューブを通過し
て減圧された後、蒸発器に流入して蒸発し、その時の吸
熱作用を利用して貯蔵室内の冷却を行っている。ここで
圧縮機としてロータリ一式の圧縮機を用いた場合にはそ
の構造上圧縮機の停止時に吸入側より高温冷媒が逆流し
、アキュムレータを辿って蒸発器に逆流式する。又、キ
ャピラリチューブを介しても高福１冷媒が蒸発器に流入
する為蒸発器の温度が上列し貯蔵室内は蒸発器によって
加熱されてしまう。

この様な不都合を解消する為、アキュムレータの流用側
等に逆止弁を設け、且つ凝縮器とキャビラリチューブの
間の流路には圧縮機の吸入側の圧力上昇を検出して流路
な閉じる圧力作動弁を接続するものが考えられている。

この圧力作動弁は電磁弁に比して消費電力が不要で且つ
動作音も静かである等のメリノトヲ有しているが、開閉
動作が遅い欠点が有り、その為蒸発器へ比較的多量の高
温冷媒が流入してしまう不都合が生じる。又、冷却装置
内の圧力状態は周囲温度によって種々変わるので動作が
不安定となる。

（ハ）発明の目的 本発明はロータリー圧縮機を用いた冷却装置にて使用さ
れる圧力作動弁の動作を迅速にし、圧縮機停止時の蒸発
器への高温冷媒の流入を防止すると共に動作を安定する
事を目的とするものである。

に）発明の構成 本発明はロータリー圧縮機を用いて冷媒回路を構成し、
圧縮機と蒸発器の間には逆止弁を設け、キャビラリチー
−プと蒸発器の間の流路中には圧縮機の吸入側圧力の上
昇によって前記流路を閉じる圧力作動弁を設け、圧力作
動弁は前記圧縮機の吸入側と連通ずる圧力伝達室と圧力
伝達室を閂？１“Ｌする様取り付けたダイヤフラムとダ
イヤフラムの非圧力伝達室側に一端な当接した弁体を内
蔵して前記流路に接続される流入口と流出口を有した本
体とで構成し、前記ダイヤフラムは圧力伝達室内の圧力
上昇によって弁体の他端を流入口に密接−すしめて前記
流路を閉じる様に構成したものである。

（ホ）実施例 第１図は本発明の冷媒回路を示している。（１１は高圧
シェル型のロータリー圧縮機、（２）は凝縮器、（３）
は減圧器としてのキャピラリチューブ、（４）は本発明
の圧力作動弁、（５）は蒸発器、（６）は４妊液溜めと
してのアキュムレータ、又、（７）は逆止弁である。

逆止弁（７）はアキュムレータ（６）から圧縮機ｆ１＋
の吸入側（１ａ）への冷媒流に対して順方向としており
、この構成で圧縮機（１１から吐出された高温高圧冷媒
は凝縮器（２）にて放熱して液化し、キャピラリチュー
ブ（３）にて減圧された後、圧力作動弁（４）をＡ過し
て蒸発器（５）に流入して蒸発し、アキュムレータ（６
）及び逆止弁（７）を通過して圧縮機（１）の吸入側（
１ａ）へ戻る循環を行なう。ここでキャピラリチューブ
（３）の流出側配管を（３ａ）、蒸発器（５）の流入側
配管を（５ａ）とする。

第２図に本発明の圧力作動弁（４）の拡大断面図を示し
ている。（８）は土佐で中央部を上方に膨出して中空の
圧力伝達室（９）を形成している。（１０）は圧力伝達
管であり、逆止弁（７）の下流側で圧縮機（１）の吸入
側（１ａ）と圧力伝達室（９）とを連通している。・（
１１）は厚さ約０．２乃至０．４　ｍｍの金属薄板から
成るダイヤフラムであり、圧力伝達室（９）ン閉塞する
ようその下側に取り付けられる。α勝は上蓋（８）下側
に取り付けた下ケース、０３）は下ケースａ２下方に固
定される本体である。下ケース（１２＋及び本体α３）
内には上下に連通して弁体室α４）が形成され、弁体室
（１４）内に弁体（１５１が上下に移動自在に収納され
る。弁体（１５１の上端には外側へ突出した鍔部ｔｔｅ
が形成され、この鍔部０６）の上面がダイヤフラム（１
１）下面に当接する。（１７）は下ケース（１２１内に
収納された弾性抑圧部材としての圧縮コイルバネで上端
を弁体ｕ９の鍔部（１６）下面に当接している。又、弁
体（１５）の下端には球体（１８１が取り付けられる。

本体ａ（至）には弁体室α４）の下端に流入口ａ＋Ｉｌ
が、又、弁体室（１４）下部側方に流出口（２（υが形
成され、流入口α９の弁体室ａ４）１１１を弁座（２１
）としている。四は流入口（［９に接続され、キャピラ
リチー−プ（３）の流出側配管（３ａ）に連通接続され
る配管で、Ｑ；９は流出口（２）に接続され、蒸発器（
５）の流入側配管（５ａ）に接続される配管である。

ここでダイヤフラムＱｌ）の圧力伝達室（９）に面した
有効直径は約２５ｍｍ１流入口（１１は内径約２ｍｍと
し、ダイヤフラム０１）は流入口ＯＩよりも十分大とし
ておく。又、球体（ｉ町ま弁座（２１１に当接して流入
口（１１を閉塞して流路を閉じ、更にコイルバネ（１７
１は球体（１＆を弁座（２１）より離間せしめて流路な
開く様常時弾性力を発揮しているものとする。

以上の構成で動作を説明する。圧縮機（１）の連転中は
圧縮機（１）から凝縮器（２１に至る管内は約８　ＹＩ
　Ｇ。

程の高圧状態となっているが、減圧器（３）を通過する
事によって減圧され、流出側配管（３ａ）又は流入側配
管（５ａ）内は約０．２％Ｇ程と１．ｃつている。又こ
の時圧縮機（１）の吸入側（１ａ）の圧力は”ＩＱＧと
７．Ｃっている。この状態では第２図の如くダイヤスラ
ム（１１）は略水平状態で、又、球体叫は弁座（２υよ
り離間して流路を開く様コイルバネ（１７）の弾性力を
予め決足してお（。

次に圧縮機（１）が停止すると同時に圧縮機＋１１の吸
入側（１ａ）より高温冷媒の漏出が始まる。これによっ
て吸入側（１ａ）圧力は上昇して行き、逆止弁（力が閉
鎖され、又、圧力伝達管（ｉｏ）を通じて圧力伝達室（
９）内圧力も上昇して行き、約０．６〜Ｇまで上昇する
とコイルバネａＴ１の弾性力より圧力伝達室（９）内の
圧力が勝って弁体Ｑ５１は押し下げられ、第３図の如く
球体０陽が弁座０１）に密接されて流路が閉ざされる。

これによりキャピラリチューブ（３）からの蒸発器（５
）への高温冷媒の流入と圧縮機（１）吸入側（１ａ）か
らの蒸発器（５）への高温冷媒の流入が阻止され、冷蔵
揮に於いては庫内の温度上昇が防止されると共に、圧縮
機（１）の再起動時の負荷が軽減される。又、電磁弁を
使用するものに比して省費電力が削減される事になる。

その後圧力伝達室（９）内の圧力は約８′：ｇＧまで上
昇する。

ここで流入口（２）の内径は約２順であり、ダイヤフラ
ムａｌｌに比して非常に小さく、又、圧力もキャピラリ
チューブ（３）にて減圧されて低くなっているので、流
入口（ＩＩかもの圧力は弁体（１５１の動作に対して殆
ど影響しない事になる。従って弁体０５）は専ら圧力伝
達室（９）内の圧力と流出口Ｇ２υからの圧力との差に
よって動作せられる事になり、流入口重は圧縮機（１）
の停止から吸入側（１ａ）が約０．６％Ｇという低圧力
に上昇するまでの短い時間で閉ざされる事となる。これ
によって蒸発器（５）にキャピラリチューブ（３）から
流入する高温冷媒量は非常に少なくなり蒸発器（５）の
温度上昇は更に低く抑えられる。

又、コイルバネＱ７）は常時弁体（１５１先端の球体０
８１ヲ弁座（２υから引き離す方向に弾性力を発生して
おり、圧力伝達管（Ｉｏｌ、配管ｔ２Ｂ及び（ハ）を開
放した状態では圧力作動弁（４）は常に開状態である。

従って例えば冷蔵庫周囲が極低温の状況下に於いて、圧
縮機（１１の吐出圧力が高（ならない様な怒条件に於い
て幇間の圧力作動弁では流路が開かなくなる危険性があ
るが、本発明の圧力作動弁（４）では斯かる不都合は起
こり得ない。

史に弁体０５）の球体（１８１は流入口（ｔ９）を閉じ
るものであるから、圧縮機（１）の停止後、圧力作動弁
（４）の閉状態は圧縮機（１）の吸入側（１ａ）と流出
口−の圧力差によって保持されることになる。ここで流
出口ＣＩ！０）側の圧力は逆止弁（７１ｒｃよって保持
され約０．３％Ｇ程の低圧状態となっているので、この
閉状態は周囲温度による影響を受けず、良好に保持され
る事になる。

（へ）発明の効果 本発明によればロータリー圧縮機を用いた冷却装置に於
いて圧縮機の停止時に吸入側或いはキャビラリチー−ブ
より蒸発器に流入する高温冷媒を阻止するから蒸発器は
加熱されず、被冷却壁間の温度上昇を防止出来る。又、
流路の開閉には圧力作動弁を用いたから消費電力を必要
とせず省エネルギに寄与する。更に圧力作動弁はキャビ
シリチューブ下流の比較的低圧の流路中に接続した事に
より、圧縮機停止から流路な閉じるまでの時間が非常に
短（、従って蒸発器への高温冷媒の流入量を更に低く抑
える事が出来る。又、圧力作動弁の弁体は流入口を閉じ
るものであるから圧力作！ｔ・１ツカ゛の閉状態は低圧
を維持される流出口側の圧力と圧縮機吸入１１ｊｌの圧
力との差によって保持さｉｔ、る隼になる為、この閉状
態は安定して持続される。

【図面の簡単な説明】

各図は本発明の実施例を示すもので、第１図は冷媒回路
図、第２図は開状態の圧力作動弁の断面図、第３図は閉
状態の圧力作動弁の断面し１である。 （１）・・・圧縮機、　（２）・・・凝縮器、　（３）
・・・キャピラリチューブ、　（４）・・・圧力作動弁
、　（５）・・・蒸発器、（７）・・・逆止弁、　（９
）・・・圧力伝達室、　（Ｉ　Ｑ＋・・・圧力伝達管、
　（１１）・・・ダイヤフラム、　（１３）・・・本体
、　（１５）・・・弁体、　０１■・・・流入口、　（
２１，１）−・・流出口。 第１図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　ロータリー圧縮機、凝縮器、減圧器としてのキャ
   ピラリチューブ及び蒸発器等を順次接続して冷媒回路を
   構成すると共に、前記蒸発器と圧縮機の間には逆止弁を
   設け、前記キャピラリチューブと蒸発器の間の流路中に
   は前記圧縮機の吸入側圧力の上昇によって前記流路を閉
   じる圧力作動弁を設け、該圧力作動弁は圧力伝達室と、
   該圧力伝達室を閉塞する様に取り付けたダイヤフラムと
   、前記圧力伝達室と前記圧縮機の吸入側を連通ずる圧力
   伝達管と、一端を前記ダイヤフラムの非圧力伝達室側に
   当接して移動自在なる弁体を内蔵し前記流路に接続され
   る流入口と流出口を有した本体とから成り、前記ダイヤ
   フラムは前記圧力伝達室内の圧力上昇により前記弁体の
   他端を前記流入口に密接せしめて前記流路を閉じる様構
   成した事を特徴とする冷却装置。