JPS6030960A - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は冷凍サイクルの主回路に冷媒制御弁を設け、圧
縮機の高圧側と低圧側の間にバランス弁を設けた冷凍装
置に関するものである。

〔従来技術〕

従来の圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器がら成る冷凍
サイクルを備え、庫内に自動温度調節器により圧縮機の
運転を断続運転させる冷蔵庫等に於いて、特にロータリ
ー形圧縮機を用いたとき、高圧側の内容積が多いため断
続運転の圧縮機停止時に高圧側から蒸発器へホットガス
が流入して蒸発器温度を上昇させ、消費電力量を増加さ
せることになる。そこで防止策として高圧側と低圧側の
間に圧縮機の断続運転に連動した冷媒制御弁、例えば電
磁弁を設けて圧縮機停止中の高圧側から蒸発器へのホッ
トガス流入防止を行ない、更に高圧側から圧縮機を介し
て蒸発器へ流入するホットガスを、蒸発器と圧縮機の間
に設けた逆止弁により遮断している。かかる冷凍サイク
ルに於いて、冷媒制御弁に電磁弁を用いると電磁弁の消
費電力がマイナス効果となり、また、圧縮機停止時に高
圧側から圧縮機を介して低圧側へのホットガス洩れが少
ない場合、圧縮機の高圧側と低圧側の圧力バランスが悪
く圧縮機の再起動時に圧縮機にかかる負荷が大きくなり
、起動トルクを太き（した圧縮機が必要になるという欠
点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、前述の如き欠点を改良して、消費電力
量の低減、圧縮機の小形化、起動装置の簡略化を提供す
ることにある。

〔発明の概要〕

前述の如き、ロータリー形圧縮機を用いた冷蔵庫の冷凍
サイクルに於いて、圧縮機停止時に高圧側から蒸発器へ
のホットガス流入を防ぎ、消費電力量の低減を図り、更
に圧縮機の起動負荷を軽くするために、圧縮機の高圧側
と低圧側の圧力バランスを迅速に且つ電力を消費せずに
行なわせる方法として、冷媒制御弁部とバランス弁部と
を併せ持った差圧弁を設けたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第２図により説明する。１は
圧縮機、２ば凝縮器、３は減圧装置、１０は差圧弁、４
は蒸発器、６ば逆止弁で、これらは順次接続して冷凍サ
イクルを構成している。差圧弁］、Ｏは、冷媒制御弁部
１０ｂと、バランス弁部ＩＱｃを一体容器１０ａ内に併
せ持っており、冷媒制御弁部１０１）の入口バイブ１１
を減圧装置出口側３ａと接続し、冷媒制御弁部］Ｏｂの
出口バイブ１２を蒸発器入口側４ａと接続し、バランス
弁部１０ｃの人口バイブ１３をパイプ９で減圧装置出口
側３ａと接続し、バランス弁部１０ｃの出口バイブ１４
をパイプ８で圧縮機１の吸込側パイプの逆止弁６と圧縮
機１の間の］ａに接続し、導圧管１５をバイブ７で圧縮
機】の吸込側バイブの逆止弁６と圧縮機１の間の１ａに
接続している。

次に、差圧弁１ｏの動作原理を第２図により説明する。

差圧弁１０ば、容器１０ａと仕切り板１６により冷媒制
御弁部１０ｂと、バランス弁部１０Ｃとに分けられる。

冷媒制御弁部１．Ｏｂ、バランス弁部１０ｃにはそれぞ
れ、ダイアフラム１７゜１８に半固定的に弁１９．２０
が取り付けられ５各々に対応する弁座２１．２２を備え
ている。これらの構成部品により差圧弁１ｏの内部は４
室に　１分けられており、冷媒制御弁部１０１）のダイ
アフラム１７の弁１９が付いてない側をＡ室２３、弁（
９の付いている側をＢ室２４、バランス弁部のダイアフ
ラム１８の弁２０が付いてない側をＣ室２５、弁２０の
付いている側をＤ室２６とする。

Ａ室２３は導圧管ｊ５を有し、Ｂ室２４は入口バイブ］
１を有し弁座２１からＣ室に開口し、Ｃ室２５は出口バ
イブ１２を有し、Ｄ室２６は入口バイブ１３と弁座２２
からの出口バイブＪ４を有している。かかる差圧弁１０
の動作は、Ａ室２３の圧力をＰａ、　Ｂ室２４の圧力を
ｐｂ、　ｃ室２５の圧力をｐｃ、　Ｄ室２６の圧力をｐ
ｄとした場合、冷媒制御弁部１０ｂは、ｐａ＜ｒ’ｂで
弁１９が弁座２１を開成さぜ、ｐａ≧ｐｂで弁１９が弁
座２１を閉成させる。バランス弁部１０Ｃは、ｐｃ≧Ｐ
ａで弁２ｏが弁Ｍ２２を閉成させ、ＰＣ＜　Ｐｄで弁２
ｏが弁座２２を開成させるようになっている。

以上の如き差圧弁１０を設けた冷凍サイクルの作用につ
いて以下説明する。まず始動前の冷凍サイクル全体が圧
力バランス状態では、弁座２１は閉成され、弁座２２は
開成されている状態である。

このような状態から、運転を開始すると、圧縮機］の運
転によりＡ室２３の圧力ｐａが下がり、ｐａとｐｂの関
係がｐａ　＜　ｐｂとなり弁座２１は開成してＢ室２４
の圧力ｐｂは蒸発器人口側４ａの圧力と等しくなる。弁
座２１が開成して冷媒が循環することで蒸発器４の入口
側４ａと出口側４ｂで圧力降下が生じ、Ａ室２３はバイ
ブ７で圧縮機１の吸込側１ａと連通しているので圧力ｐ
ａとＰＩ）はＰａ＜ｐｂの関係が続き弁座２１は開成状
態を続ける。弁座２１が開成することによりＢ室２４と
Ｃ室２５とＤ室２６は連通状態になりｐｂ　＝ｐｃ　＝
　ｐｃｔとなり弁座２２は閉成することで通常の冷却運
転状態を続ける。次に停止時について説明する。庫内自
動温度調節器（図示せず）により、圧縮機１が停止する
と、蒸発器４の入口側４ａと出口側４ｂの圧力降下がな
くなり圧力Ｐａ＝Ｐｂとなり弁座２１が閉成する。弁座
２１が閉成することでＣ室の圧力ｐｃは蒸発器４の圧力
に等しい圧力を維持し、Ｂ室２４とＤ室２６の圧力は圧
縮機１の吐出側の圧力に近づき圧力ｐｃ　＜　Ｐｄとな
り弁２２を開成して圧力ｐａ＝ｐｂ＝ｐｄとなる。この
とき弁座２２が開成するまでの過程で弁座２１も開成す
る恐れがあるが、ダイアフラム１７と１８の作動定数を
ずらすか又は調整ばね等を入れることでこれは防ぐこと
ができる。ｐａ　＝　ｐｂ　＝　ｐｄになることで弁座
２１は閉成状態、弁座２２は開成状態を維持して、高圧
側から蒸発器へのボットガス流入は防止され且つ逆止弁
６の働きにより、Ｄ室を介して高圧側から圧縮機１の吸
込側１ａに流入して来るポットガスが蒸発器４へ流入す
ることを防止している。また圧縮機１の吸込側１ａば、
凝縮器２、減圧装置３、パイプ９．Ｄ室２６、パイプ８
を介して圧縮機１の吐出側１ｂと完全圧力バランスする
。

以上の如く本発明によれば、冷媒制御弁部」０１〕と、
バランス弁部１０Ｃを具備する差圧弁１゜を冷凍サイク
ル中に用いることにより、断続運転時の圧縮機１の停止
時に、高圧側から蒸発器４へのホットガス流入を防止し
て消費電力量の低減が図れ５更に圧縮機１の吸込側１ａ
と吐出側１ｂとを完全に圧力バランスさせることが出来
、圧縮機１の起動トルクを低減することか出来るので圧
縮機１の小形化、起動装置の原価低減等を電力の消費な
しで成し得る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、冷凍サイクル中に、冷媒制御弁部とバ
ランス弁部とを具備した差圧弁を用いることにより、冷
凍サイクル断続運転時の、圧縮機停止中に、高圧側から
蒸発器へのホットガス流入防止と、圧縮機の吐出側と吸
込側の圧力バランスを迅速に行なうことができるので、
消費電力量の低減と、圧縮機の起動トルクの低減、更に
は圧縮機の小形化、起動装置の簡略化を実施できる効果
　。

がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の冷凍サイクルの構成図、第２図は本発明
による冷凍装置の冷凍サイクル構成図、第３図は本発明
の冷凍サイクルに用いる差圧弁の断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機、凝縮機、減圧装置５蒸発器、逆止弁を順次接続
   して成る冷凍サイクルに於いて、圧縮機運転時に開成し
   、圧縮機停止時に閉成する冷媒制御を目的とした冷媒制
   御弁部と、圧縮機停止時に圧縮機の吐出側と吸込側の圧
   力バランスを目的としたバランス弁部及び導圧管を一体
   容器に併せ持つ差圧弁を設け、冷媒制御弁部を減圧装置
   出口側と蒸発器人口側の間に介在接続し、バランス弁部
   を減圧装置出口側と圧縮機の吸込側の間に介在接続し、
   導圧管を圧縮機の吸込側と接続したことを特徴とする冷
   凍装置。