JPS6255594B2

JPS6255594B2 -

Info

Publication number: JPS6255594B2
Application number: JP1161380A
Authority: JP
Inventors: Rikya Fujiwara
Original assignee: Daikin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1980-02-01
Filing date: 1980-02-01
Publication date: 1987-11-20
Also published as: JPS56110846A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は冷凍機の除霜装置に関し、詳しくはホ
ツトガスバイパスデフロスト装置に関するもので
ある。

一般に蒸発コイル面に霜が付着すると、この霜
によつて熱伝達が阻害されるのでコイルの冷却能
力が著しく低下するものである。

このような霜付現場（フロスト）による冷却能
力の低下を防止するために従来から各種の除霜手
段が案出されている。

ホツトガスによる除霜装置を備えた冷凍機とし
て一般に知られている従来装置の概略構成を第３
図に示す。同図において３１は圧縮機、３２は空
冷凝縮器、３３は受液器、３４は膨張機構、３５
は分流器、３６は蒸発器、３７はアキユムレータ
で、これらを冷媒配管３８により連結して冷凍サ
イクルを構成すると共に、前記冷媒配管中の前記
圧縮機３１の吐出配管３８′と、前記膨張機構３
４と分流器３５との間の冷媒配管３８との間には
ホツトガス電磁弁３９を介設したホツトガスバイ
パス配管４０を設け、デフロスト時に図示しない
四路弁を切り換えると共に前記ホツトガス電磁弁
３９を開いて圧縮機吐出ガス（ホツトガス）を凝
縮器３２に入れることなく該ホツトガスを前記ホ
ツトガスバイパス配管４０を介して蒸発器３６に
導びき、蒸発コイル面に付着した霜を加熱して除
霜すべく構成したものが知られている。

しかしながら、斯る従来の単純ホツトガス方式
では凝縮器３２の液出口から膨張機構３４にかけ
て溜つている冷媒は前記デフロストに何等寄与し
ないので、デフロスト時の冷媒循環量が限られ、
この結果、デフロストに時間がかかりデフロスト
が困難であつた。このことは、ホツトガスデフロ
ストの熱源は圧縮機入力（換言すれば冷媒循環
量）によつて決まり、圧縮機入力の大小でデフロ
スト性能が左右されることからも容易に理解でき
よう。

本発明は斯る事情に鑑みて、膨張機構と蒸発器
との間の冷媒配管と、四路弁との間にホツトガス
バイパス配管を設けると共に、圧縮機吸入ライン
と四路弁との間にガス吸入用配管を設けて、デフ
ロスト時に四路弁およびガス吸入用配管を介して
凝縮器入口管と圧縮機吸入ラインとを連通すべく
構成することにより、デフロスト時の冷媒循環量
を単純ホツトガス方式のそれと比較して増加さ
せ、デフロストを加速し、以つてデフロスト時間
の短縮を図ると共に冬期デフロストが容易な冷凍
機の除霜装置を提供しようとするものである。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述す
る。

第１図は本発明に係る冷凍機の除霜装置を示す
冷媒系統図で、同図中、１は圧縮機、２はスライ
ド弁（図示せず）を内蔵した四路弁、３は空冷凝
縮器、４は受液品、５は膨張機構、６は分流器、
７は蒸発器、８はアキユムレータで、これらを冷
媒配管９〜１６により連結して循環冷凍サイクル
を構成している。なお、１７は凝縮器用フアン、
１８は蒸発器用フアンである。

前記四路弁２は４つのポート１９，２０，２
１，２２を備えていて、１９は常流入口、２１は
常流出口、２０，２２は出入口である。通常の冷
凍運転時には第１図に実線で示す如く常流入口１
９と出入口２０とが連通すると共に常流出口２１
と出入口２２とが連通し、デフロスト時には同図
に点線で示す如く常流入口１９と出入口２２とが
連通すると共に出入口２０と常流出口２１とが連
通するようになつている。

このように構成した四路弁２の一方の出入口２
２と、膨張機構５と分流器６との間の冷媒配管１
３との間には逆止弁２３を介設したホツトガスバ
イパス配管２４を設けている。前記逆止弁２３は
通常運転時において冷媒が蒸発器７をバイパスす
るのを防止するものである。すなわち、冷媒が前
記ホツトガスバイパス配管２４および四路弁２を
介して冷媒配管１５へ流れるのを防止するもので
ある。

また、前記四路弁２の常流出口２１と圧縮機吸
入ライン２５具体的には冷媒配管１５との間にガ
ス吸入用配管２６を設けていて、デフロスト時に
四路弁２のスライド弁を切り換えたとき、前記凝
縮器３の入口管３ａを前記四路弁２の出入口２
０、常流出口２１およびガス吸入用配管２６を介
して圧縮機吸入ライン２５つまり冷媒配管１５に
連通すべく構成している。

本発明は上記の如く構成するものにして、以下
作用を説明する。

まず、最初に通常の冷凍運転について述べる。
この通常運転時には前記四路弁２は第１図に実線
で示す如くその常流入口１９と出入口２０および
常流出口２１と出入口２２とが互いに連通する如
く切り換えておく。いま、圧縮機１を駆動する
と、該圧縮機１で圧縮され高温高圧になつたガス
冷媒は第１図に実線矢印で示す如く四路弁２の常
流入口１９、出入口２０を経て凝縮器３に入り熱
交換され、熱交換されて液化した液冷媒は受液器
４を経て膨張機構５に至り、ここで絞り膨張され
て低圧となつた液冷媒は分流器６を介して蒸発器
７中に入り外部の熱を取つて気化されてガス冷媒
となり、さらにアキユムレータ８を介して再び前
記圧縮機１に吸入されるのである。前記凝縮器に
は通常運転時ガス冷媒が上（凝縮器入口管）から
入り液冷媒となつて下から流出するのである。

なお、このような通常運転時には冷媒が前記蒸
発器７をバイパスするのを逆止弁２３で防止して
いる。

次にデフロスト運転について述べる。このデフ
ロスト運転時には前記四路弁２は第１図に点線で
示す如くその常流入口１９と出入口２２および出
入口２０と常流出口２１とが互いに連通する如く
切り換えておく。いま、圧縮機で圧縮され高温高
圧になつたガス冷媒（ホツトガス）は第１図に点
線矢印で示す如く四路弁２の常流入口１９、出入
口２２およびホツトガスバイパス配管２４を経て
蒸発器７に至り、ここで蒸発コイル面に付着した
霜を加熱して除霜するのである。

また斯るデフロスト時には凝縮器入口管３ａが
四路弁２の出入口２０、常流出口２１およびガス
吸入用配管２６を介して圧縮機吸入ライン２５中
の冷媒配管１５詳しくは合流点Ａに連通されて、
前記凝縮器入口管３ａからＡ点に至る回路が低圧
となり、通常運転時に前記凝縮器３に溜つていた
冷媒がデフロスト時には凝縮器周囲温度つまり外
気温度（外気温度＞庫内温度）により加熱されて
沸騰し、沸騰中の冷媒蒸気は前記四路弁２の出入
口２０、常流出口２１およびガス吸入用配管２６
を介して合流点Ａに至り、ここでデフロスト中の
蒸発器７からの冷媒と合流する。

前記ガス吸入用配管２６を通つて合流点Ａに至
つた冷媒はデフロスト中の蒸発器７からの冷媒よ
りも高温であるから、両者の合流冷媒は昇温し、
かつ高濃度となると共に、ガス吸入用配管２６を
通つて合流点Ａに至る冷媒分だけ冷媒の循環量が
増大する。この結果、圧縮機入力は従来の単純ホ
ツトガス方式のものに比較して増加するため充分
なデフロスト熱源を確保することができる。

なお、凝縮器３内での前記沸騰は、デフロスト
時間（たとえば15分程度）が比較的短かいので、
この間に前記凝縮器３内の液冷媒がなくなること
はなく継続する。

また、アキユムレータ８の入口へ沸騰冷媒蒸気
を流入させるので、該アキユムレータ８内に液冷
媒が溜まることはない。すなわち、デフロストに
関与する冷媒は途中液化することがない。

したがつて、デフロスト時の冷媒循環量を増加
させることができ、デフロストを加速し、以つて
デフロスト時間の短縮を図ると共に冬期デフロス
トをも容易に行なうことができるものである。な
お、夏期におけるデフロスト時には凝縮器用フア
ン１７をオフにすることが推奨される。

第２図は他の実施例を示す冷媒系統図で、前記
ガス吸入用配管２６の定圧膨張弁２７を介設し、
圧縮機１の吸入圧力を不必要に上昇させないよう
に構成したものであり、冷媒としてＲ−22を用い
た時の定圧膨張弁２７のセツト値は4.0〜4.5K／
cm²に設定することが推奨される。

このように構成すると、前記凝縮器３の周囲温
度が比較的高いので、デフロスト時には該凝縮器
３での沸騰が激化するけれども、前記定圧膨張弁
２７によつて圧縮機１への冷媒供給圧力を適正に
保ち、圧縮機１のオーバロードを防止することが
できるものである。さらに、圧縮機吸入圧力の過
度の上昇を前記定圧膨張弁２７で防止して高圧が
過大になるのを防ぐことができるので、図示しな
い安全弁や高圧圧力開閉器等が不要にしや断され
ることなく圧縮機１の運転中断が起こらないもの
である。なお、この場合には凝縮器用フアンは必
ず運転されるが、圧縮機１への冷媒供給圧力は適
正に制御され、斯る状態下でデフロスト用の最大
の熱源吸収を行なうことができる。また、前記定
圧膨張弁２７を介設した場合にはホツトガスバイ
パス配管２４には逆止弁を介設しなくてもよい。
このことは前記定圧膨張弁２７の設定値が例えば
4.0〜4.5K／cm²に対して蒸発器７の抵抗が例えば
0.5K／cm²であることから容易に理解されよう。

本発明は以上詳述したように、凝縮器３、膨張
機構５、蒸発器７及び圧縮機１を順に冷媒配管に
より連結すると共に、四路弁２を備え、該四路弁
２が、圧縮機吐出管９に常流入口１９、蒸発器７
と圧縮機１との間の冷媒配管に常流出口２１を、
膨張機構５と蒸発器７との間の冷媒配管に該配管
側から四路弁２側への冷媒の流れを防止する逆止
弁２３を介して一方の出入口２２を、凝縮器入口
３ａに他方の出入口２０をそれぞれ連通すべく構
成したものであるから、デフロスト時の冷媒循環
量を従来の単純ホツトガス方式のそれと比較して
増加させ、デフロストを加速し、以つてデフロス
ト時間の短縮を図る効果がある。

また、実施態様で示した如く前記凝縮器３に該
凝縮器用フアン１７を設けると共に、前記蒸発器
７、圧縮機１間と、四路弁２の常流出口２１との
間に定圧膨張弁２７を介設し、かつデフロスト時
に前記凝縮用フアン１７を運転させると、凝縮器
用フアン１７の運転によりデフロスト時に凝縮器
３での沸騰が激化しても、前記定圧膨張弁２７に
よつて圧縮機１への冷媒供給圧力を適正に保つこ
とができ、圧縮機１のオーバーロードを防止する
ことができるものである。

さらに、圧縮機吸入圧力の過度の上昇を前記定
膨張弁２７で防止して高圧が過大になるのを防ぐ
ことができるので、図示しない安全弁や高圧圧力
開閉器等が不要にしや断されることなく圧縮機の
運転中断が起こらないものである。

しかも、凝縮器用フアン１７の運転によりデフ
ロスト用エネルギーを外気より十分取入れるので
デフロストが迅速に完了するのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る冷凍機の除霜装置を示す
冷媒系統図、第２図は他の実施例を示す冷媒系統
図、第３図は従来例の欠点を説明するための冷媒
系統図である。１……圧縮機、２……四路弁、３……凝縮器、
３ａ……凝縮器入口管、５……膨張機構、７……
蒸発器、９……圧縮機吐出管、１９……常流入
口、２０，２２……出入口、２１……常流出口、
２４……ホツトガスバイパス配管、２５……圧縮
機吸入ライン、２６……ガス吸入用配管、２７…
…定圧膨張弁。

Claims

【特許請求の範囲】１凝縮器３、膨張機構５、蒸発器７及び圧縮機
１を順に冷媒配管により連結すると共に、四路弁
２を備え、該四路弁２が、圧縮機吐出管９に常流
入口１９を、蒸発器７と圧縮機１との間の冷媒配
管に常流出口２１を、膨張機構５と蒸発器７との
間の冷媒配管に該配管側から四路弁２側への冷媒
の流れを防止する逆止弁２３を介して一方の出入
口２２を、凝縮器入口管３ａに他方の出入口２０
をそれぞれ連通すべく構成したことを特徴とする
冷凍機の除霜装置。２前記凝縮器３に該凝縮器用フアン１７を設け
ると共に、前記蒸発器７、圧縮機１間と、四路弁
２の常流出口２１との間に定圧膨張弁２７を介設
し、かつデフロスト時に前記凝縮器用フアン１７
を運転させることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の冷凍機の除霜装置。