JPS6033453A - 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、高
圧側と低圧側の間にバランス弁として差圧弁を設けた冷
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、蒸発器から成る冷凍
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おいて、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
間に圧縮機の断続に連動した冷媒制御開閉弁を設けて圧
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、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、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、起動トルクを大きくした圧縮機が必要になる。こ
のように従来の冷凍サイクルでは、圧縮機停止時の高圧
側から蒸発器へのホットガス流入は防止しても、ロータ
リー形圧縮機の性能向上に伴ない圧縮機の内部の高圧側
と低圧側の洩れが少なくなると、圧縮機の起動トルクを
大きくしなければならないと云う欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、前述の如き欠点を改良し、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差圧弁をバランス弁として用いるも
のである。

〔発明の実施例〕

以下５本発明の一実施例を第１図により説明する。１は
圧縮機、２は凝縮機、３は減圧装置、４は蒸発器、５ば
冷媒制御開閉弁、６は逆止弁で、これらは順次接続して
冷凍サイクルを構成している。７は差圧弁で、弁を有す
る高圧室７Ｈと低圧室７Ｌから成り、高圧室７Ｈの入日
側７Ｘと冷媒制御弁の人口側５ａとをバランスパイプ８
で接続し、高圧室７Ｈの出口側７ｙと、圧縮機の吸込側
で逆止弁の下流部分１ａとをバランスパイプ９で接続し
、更に連通管１０で冷媒制御開閉弁の出口側５ｂと低圧
室７Ｌとを接続して高圧側と低圧側のバランス配管路を
構成している。

次に差圧弁７の動作原理を第２図１こより説明す名。差
圧弁７ば容器７ａ、容器内を高圧室７Ｈと低圧室７Ｌに
仕切るダイアフラム７ｄ、ダイアフラム７ｄの高圧側に
半固定的に接続された弁７ｂ。

弁７ｂを受ける弁座７ｃ、作動値を決めるバネ７ｆ、高
圧室７Ｈの人口バイブ７ｘ、高圧室７Ｈの出口バイブ７
ｙ、低圧室の圧力導入パイプ７ｚより構成されており、
入口バイブ７ｘ内の圧力をＰｄｌ、圧力導入パイプ７ｚ
内の圧力をＰｄ２とすると、　Ｐｄ＋≦Ｐｄ２のときは
弁座７Ｃは弁７ｂにより閉成され、例ればＰｄｌ　Ｐ（
１１≧Ｉ　Ｋｇ’ｃｔｌとなったとき、弁座７Ｃは開成
されるようにバネ７ｆにより調整されている。

かかる構成部品より成り立つ冷凍サイクルの作用につい
て以下説明する。

まず、運転中については、圧縮機１の運転と同期して冷
媒制御開閉弁５、例えば電磁式二方弁が開成され、冷却
運転を開始する。このとき、冷媒制御開閉弁５が開成し
ていることにより差圧弁７の入口バイブ７Ｘと圧力導入
パイプ７ｚ内の圧力Ｐｄｌ、　Ｐ（＆は略等しく、弁座
７Ｃは弁７ｂにより閉成され、冷媒制御開閉弁５の入口
側５ａから圧縮機１の吸込側１ａへの差圧弁７を介して
のバランス配管路は完全に閉成され、冷却運転時には何
等支障はない。

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、これと同時に冷
媒制御開閉弁５が閉成される、冷媒制御開閉弁が閉成す
ることにより、凝縮器２と減圧装置３は圧力的に遮断さ
れ、凝縮器２の高圧側から、蒸発器４の低圧側へのホッ
トガス流入を完全に防止すると同時に、冷媒制御開閉弁
５の出口側５ａの内部圧力は急激に蒸発器４の圧力に等
しくなるまで下がる。冷媒制御開閉弁５の入口側５ａの
内部圧力は凝縮器２の高圧を略維持する。

ここに差圧弁５を作動させる圧力差、例えばＰｄ＋ｐｄ
２−？　ｌ　が生じ弁座７Ｃは開成される。弁座７Ｃが
開成することによりバランスパイプ８．差圧弁７、バラ
ンスパイプ９を介して高圧側である凝縮器２の出口と、
低圧側である圧縮機１の吸込側１ａが迅速にガスバラン
スする。このとき高圧側吉バランスする圧縮機１の吸込
側は、圧縮機１から逆止弁６までの間であり、逆止弁６
から蒸発器４まではホットガスの流入はなく低圧を維持
する。

以上の如く本発明によれば、冷媒制御開閉弁５と差圧弁
７を組合せて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の停止時に高圧側カラ低圧側へのホッ
トガス流入を防止して消費電力量の低減を図り、更に圧
縮機１の高圧側と低圧側とを完全にガスバランスさせる
ことが出来、圧縮機１の起動ｌ・ルクを低減することが
出来るので圧縮機１の小形化、始動装置の原価低減等を
成し得る。尚、本発明をより確実なものとする方法とし
て、バランスパイプ９を減圧効果の大きいキャピラリー
チューブにすることで、高圧側と低圧側のバランス時に
ガスの流れ音を小さくすることができる。更に該キャピ
ラリーチューブを高圧側の高温部、例えば凝縮器の入口
バイブと熱交換的に配設することにより、高圧側と低圧
側とのノくランス時に液冷媒を圧縮機に戻すことなく、
圧縮機への悪影響をなくすことができる。

工発明の効果〕 本発明によれば、冷凍サイクル断続運転時の。

圧縮機停止中に、冷媒制御開閉弁の作用により高圧側か
ら低圧側へのホットガス流入防止を行なうと同時に、差
圧弁により圧縮機の高圧側と、低圧側を迅速にガスバラ
ンスさせることができるので、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を実施
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による冷凍装置の冷凍サイクル構成図、
第２図はバランス弁に用いる差圧弁の断面図である。 １・・・圧縮機、２・・・凝縮器、３・・・減圧装置、
４・・・蒸発器、５・・・冷媒制御開閉弁、６・・・逆
止弁、７・・・差圧弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、圧縮機、凝縮器、減圧装置、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、凝縮器と減圧装置
   の間に圧縮機運転時に開成し圧縮機停止時に閉成する冷
   媒制御開閉弁を設け。 高圧室と低王室とを有する差圧弁の低圧室と該冷媒制御
   開閉弁の出口側とを接続連通し、高圧室を該冷媒制御開
   閉弁の入口側と圧縮機の吸込側の間に介在接続して、高
   圧側と低圧側のバランス弁として差圧弁を設けたことを
   特徴とする冷凍装置。 ２、バランス弁と圧縮機の吸込側を結ぶ配管をキャピラ
   リーチューブとしたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の冷凍装置。 ３、　バランス弁と圧縮機の吸込側を結ぶ配管をキャピ
   ラリーチューブにして該キャピラリーチューブと圧縮機
   の吐出側パイプを熱交換的に配置したことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の冷凍装置。 ４、圧縮機をロータリー形圧縮機としたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の冷凍装置。