JPS625052A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は冷凍装置、詳しくは、圧縮機と凝縮器とを接続
するガス管に、前記圧縮機の出口側から蒸発器の入口側
にホットガスをバイパスさせるホットガスバイパス管を
、３方比例弁を介して接続し、該３方比例弁の弁開度制
御により前記蒸発器にホットガスをバイパスさせて、例
えば該蒸発器の吹出空気温度の制御を行うごとくした冷
凍装置に関する。

（従　　来　　技　　術　　） この種冷凍装置は特開昭５９−１９７７Ｅ３５号公報に
記載されており既に知られている。

このものを第３図に示す模式図に基づいて概略説明する
と、圧縮機（５０）と凝縮器（５１）とを接続するガス
管（５２）に、３方比例弁（５３）を介装し、該３方比
例弁（５３）を介して前記ガス管（５２）と蒸発器（５
４）の入口側の液管（５５）とをホットガスバイパス管
（５６）により接続し、かくして、前記３方比例弁（５
３）の弁開度を制御することにより前記バイパス管（５
６）を介したホットガスバイパス量を変更し、前記蒸発
器（５４）の吹出空気温度を調節するようにしている。

例えば、冷凍負荷が大きくなった場合には、前記３方比
例弁（５３）の弁開度を（前記バイパス管（５８）側に
）小開度に調節し、前記バイパス管（５６）を介したホ
ットガスバイパス量を減少させて、前記蒸発器（５４）
における冷凍能力を高めるように制御していたのである
。

尚、（５７）は感温膨張弁である。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、前記従来装置においては、冷凍負荷が大きく
なった場合における冷凍能力が安定せず、制御性が悪い
問題があった。

この原因を調べてみると、前記３方比例弁（５３）は、
第２図に特性線（イ）で示すように、設定弁開度が大き
い場合はこの設定弁開度に比例して、流量が正確に調節
される一方、前記設定弁開度が小さい場合には、一点鎖
線の範囲で示すように設定弁開度に対する流量が比例せ
ず、安定しない欠点があるためであることが判明したの
である。

前記３方比例弁（５３）のこの欠点を補うためには、例
えば、該３方比例弁（５３）に小型のものを用いて、所
望の小流量に対する設定弁開度が全体に大きい領域とる
ようにすることも考えられるが、かくすると、前記ガス
管（５２）における前記圧縮機（５０）から前記凝縮器
（５１）に向かう流通抵抗が大きくなり、運転効率が著
しく低下する別の問題が生じてしまい、問題の解決とな
らないのである。

しかして、本発明の目的は、前記ホットガスバイパス管
に抵抗手段を介装して、前記３方比例弁の所定の弁開度
に対する前記バイパス管への流量を従来に比して減少さ
、せ、かくして、所望の小流量に対して前記３力比′例
弁を、該弁を殊更に小型化しなくとも、大きい弁開度で
、従って、安定した比例制御域で使用できるようにする
点にある。

（問題点を解決するための手段） 本発明の構成を第１図に基づいて説明すると、圧縮機（
１）と凝縮器（２）とを接続するガス管（５）に、前記
圧縮機（１）の出口側から蒸発器（４）の入口側にホッ
トガスをバイパスさせるホットガスバイパス管（８）を
、３方比例弁（６）を介して接続するごとくした冷凍装
置において、前記ホットガスバイパス管（８）に、前記
３方比例弁（６）の弁開度に対する前記バイパス管（８
）への流量を減少させる抵抗手段（１３）を介装したの
である。

（作　　　　用　　） 前記バイパス管（８）に前記抵抗０手段（１３）を介装
したから、該バイパス管（８）を流通するホットガスの
流量に対する前記３方比例弁（６）の設定弁開度が、従
来に比して大きくなるのである。従って、前記バイパス
管（８）に小流量を流通させる場合でも、前記３方比例
弁（６）の弁開度が、従来よりも大開度側にシフトして
、該３方比例弁（６）を安定した比例制御域で使用する
ことができるのである。

（実　　施　　例　　） 第１図に示すものは、コンテナ用の冷凍装置で、冷凍運
転と、ホットガスバイパスによルチルド運転とが行える
ようにしたものである。

以下、説明すると、圧縮機（１）、凝縮器（２）、感温
膨張弁（３）及び蒸発器（４）を順次接続して冷媒回路
を形成している。

尚、前記凝縮器（２）は空冷凝縮器（２ａ）と水冷凝縮
器（２ｂ）とから成っている。

そして、前記圧縮機（１）と凝縮器（２）とを接続する
ガス管（５）に３方比例弁（６）を介装し、該比例弁（
６）を介して、前記ガス管（５）と前記蒸発器（４）の
入口側の液管（７）とをホットガスバイパス管（８）で
接続している。

かくして、前記３方比例弁（６）の弁開度を０％にする
と、前記圧縮機（１）から吐出される冷媒を該圧縮機（
１）→凝縮器（２）→膨張弁（３）→蒸発器（４）→圧
縮機（１）と循環させる冷凍運転が行えるのであり、ま
た、 前記３方比例弁（６）を開放して弁開度制御をすると、
前記した冷媒の循環に加えて、前記圧縮機（１）から吐
出されるホットガスが前記バイパス管（８）を介して前
記蒸発器（４）に直接流入する流れが生じるから冷凍能
力が低下し、いわゆるチルド運転が行えるのである。

また、前記膨張弁（３）の均圧管（９）は、接続側を３
方切換弁（１０）を介して第１及び第２分岐均圧管（９
ａ）　　（９ｂ）に分岐させており、これら分岐均圧管
（９ａ）　　（９ｂ）を、感温筒（３１）を添設する前
記蒸発器（４）出口側のガス管（１１）と、前記ホット
ガスバイパス管（８）とに接続している。

かくして、冷凍運転時には、前記膨張弁（３）に、前記
第１分岐均圧管（９ａ）を介して前記蒸発器（４）の出
口側圧力を均圧圧力として作用させて通常の過熱度制御
を行わせる一方、チルド運転時には、前記膨張弁（３）
に、前記第２分岐均圧管（９ｂ）を介して前記ホットガ
スバイパス管（８）側圧力、即ち、前記蒸発器（４）出
口側圧力よりも高い圧力を均圧圧力として作用させて、
前記膨張弁（３）の開度を絞り込み、該膨張弁（３）を
流通する液冷媒量を積極的に減少させて、・このチルド
運転時の温度制御域を高温側に拡大できるようにしてる
。

また前記チルド運転時における前記３方比例弁（６）の
弁開度制御は、前記蒸発器（４）の吹出空気温度を基に
行っている。

尚、（１２）はアキュムレータ、（Ｄ）は前記蒸発器（
４）の下方に設けるドレンパンヒータで、該ドレンパン
ヒータ（Ｄ）には前記バイパス管（８）から三方弁（Ｓ
）を介して分岐する加熱用バイパス管（Ｅ）　乞配設し
ているのである。

以上のごとく構成する冷凍装置において、前記ホットガ
スバイパス管（８）に抵抗手段となるキャピラリーチュ
ーブ（１３）を介装するのである。

かくして、前記３方比例弁（６）の弁開度を従来と同じ
弁開度に設定した場合に、前記バイパス管（８）にバイ
パスするホットガス量が従来に比して少なくなるように
するのである。

換言すると、所望の小流量を前記バイパス管（８）を介
して前記圧縮機（１）から前記蒸発器（４）にバイパス
させる場合に、前記３方比例弁（６）を従来に比して大
きな弁開度域で使用できるのである。

前記キャピラリーチューブ（１３）の抵抗値は、前記３
方比例弁（６）の制御特性を考慮して決定するものであ
る。即ち、 前記３方比例弁（６）の制御特性が第２図（イ）で示す
ように、設定弁開度がａ％以下で比例特性が悪く、流量
制御が不安定となる場合は、この領域での使用が避けら
れるように前記キャピラリーチューブ（１３）の抵抗値
を設定するのである。

かくして、前記３方比例弁（６）の制御特性を特性線（
ロ）で示すように、左側にシフトさせて、所望の小流量
域（α流量以下）における前記比例弁（６）の弁開度を
、従来のｂ開度域から比例特性の良好な大開度側即ち、
Ｃ開度域に変更できるのである。

従って、チルド運転において冷凍負荷が大きくなり、ホ
ットガスバイパス量を小流量としなければならない場合
でも、前記３方比例弁（６）を比例特性の良好な開度域
で使用でき、この結果、吹出空気温度の制御も安定させ
ることができるのである。

尚、本実施例においては、前記キャピラリチューブ（１
３）を三方比例弁（６）と第２分岐均圧管（θｂ）の接
続位置との間のホットガスバイパス管（８）に介設した
が、これは第２分岐均圧管（９ｂ）の接続位置と分流器
（１４）との間のホットガスバイパス管（８）に介設し
てもよい。

この場合、本冷凍装置ではホットガスバイパス時膨張′
弁（３）の開度を絞るために第２分岐均圧管（９ｂ）か
ら均圧させるようにしている。

従って、キャピラリチューブ（１３）の位置が三方比例
弁（６）側に介設した場合、第２分岐均圧管（９ｂ）の
圧力が、分流器（１４）側にキャピラリチューブ（１３
）を介設する場合に比して安定するので、膨張弁（３）
の開度制御が安定する利点がある。

また、この種冷凍装置を、ホットガスバイパス量が著し
く異なる仕様に適用する場合でも、前記ホットガスバイ
パス管（８）に介装する前記抵抗手段（１３）の抵抗値
を調節することにより、いずれの場合でも、前記３方比
例弁（６）に同一′容量の一種類のものを適用すること
ができるのである。・この結果、前記３方比例弁（６）
の共通化を図ることができ、従って、パーツ削減に伴う
製造コストの低減をも図れるのである。

（発明の効果　） 以上のごとく本発明によれば、前記ホットガスバイパス
管に、前記３方比例弁の弁開度に対する前記バイパス管
への流量を減少させる抵抗手段を介装したから、前記バ
イパス管を流通させるホットガスバイパス量が少ない場
合でも、前記３方比例弁を大開度側の比例制御域で使用
することができ、従って、高負荷時においても吹出空気
温度の制御を安定させることができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１，２図は本発明の詳細な説明図で、第１図は冷媒回
路図、第２図は３方比例弁の制御特性図、第３図は従来
例の説明図である。 （１）・・・・・圧縮機 （２）・・・・・凝縮器 （４）・・・・・蒸発器 （５）・・・・・ガス管 （６）・・・・・３方比例弁 （８）・・・・・ホットガスバイパス管第２図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　圧縮機（１）と凝縮器（２）とを接続するガス
   管（５）に、前記圧縮機（１）の出口側から蒸発器（４
   ）の入口側にホットガスをバイパスさせるホットガスバ
   イパス管（８）を、３方比例弁（６）を介して接続する
   ごとくした冷凍装置において、前記ホットガスバイパス
   管（８）に、前記３方比例弁（６）の弁開度に対する前
   記バイパス管（８）への流量を減少させる抵抗手段（１
   ３）を介装したことを特徴とする冷凍装置。