JPH0345304B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は複数の蒸発器により、複数の室を所定
の温度に冷却する例えば冷凍・冷蔵蔵庫等の冷凍
装置に用いる冷媒制御弁に関する。

従来例の構成とその問題点 従来の冷凍装置、例えば２温度式冷凍冷蔵庫の
冷凍装置は、第１図に示す様に、圧縮機１、凝縮
器２、第一の減圧器３、第一の電磁弁４、第二の
減圧器５、第１の蒸発器６、第二の蒸発器７、サ
クシヨンライン８、圧縮機１と環状に接続し、か
つ、第１一の減圧器３と、第二の蒸発器７の入口
との間を、第二の電磁弁９の介して、第三の減圧
器１０で接続して、冷凍装置を構成している。そ
して、第２図に示す様に、第一の蒸発器６を有す
る冷却室（冷蔵室）の温度調節器１１の常閉端子
１１ａに第一の電磁弁を、常開端子１１ｂに第２
の電磁弁９を接続し、第二の蒸発器７を有する冷
却室（冷凍室）の温度調節器１２と、前記、温度
調節器１１と電磁弁４，９及び圧縮機１をそれぞ
れ直列に接続している。さらに冷凍室、冷蔵室両
室を冷却する時は、第一の電磁弁４を開路、第二
の電磁弁９を閉路し、冷媒は圧縮機１、凝縮器
２、第一の減圧器３、第二の減圧器５、第一の蒸
発器６、第二の蒸発器７、圧縮機１へと循環し、
冷凍室、冷蔵室を冷却する。そして冷蔵室が所定
の温度迄低下すると、冷蔵室の温度調節器１１
が、常開接点１１ｂに切換わり、第一の電磁弁４
が閉路し、第二の電磁弁９が開路し、冷媒は圧縮
機１、凝縮器２、第一の減圧器３、第二の電磁弁
９、第三の減圧器１０、第二の蒸発器７、圧縮器
１へと循環し、冷凍室のみを冷却する。そして冷
凍室が所定の温度迄低下すると、冷凍室の温度調
節器１２が開路し、圧縮機１を停止させると共
に、電磁弁４，９を閉路し、凝縮器２内の冷媒を
止め高温高圧冷媒が第二の減圧器５、及び第三の
減圧器１０を介して蒸発器６，７に流入するのを
防止する構成であつた。したがつて、冷媒の制御
に二つの電磁弁が必要であり、コストが上昇する
と共に、電磁弁の動作音による騒音に対する防音
が必要となり、又、電磁弁の入力増により消費電
力量が増大するという問題点を有していた。

発明の技術的課題 そこで本発明は、上記問題点に鑑み、電磁弁を
使用せず、電磁弁２個と同等の冷媒流の切換制御
を可能にし、騒音がなく、且つ電気入力の不必要
であり、さらに、圧縮機停止中に蒸発器へ流入す
る高温冷媒の流出を阻止する冷媒制御弁を提供せ
んとするものである。

発明の技術的手段 この課題を達成するために、本発明は、入口
管、第一の出口管を有するケーシングと導圧管を
有する上部ケーシングと導圧部を介して感熱筒を
有する下部ケーシングとして弁本体を形成し、内
部を上部圧力応動素子と上部ケーシングにて形成
した上部減圧室と、下部圧力応動素子と下部ケー
シングにて形成した下部感圧室と弁室とに区画
し、更に弁室の入口管と第二の出口管の間のケー
シング内略中央にブロツクを一体的に固定し、前
記ブロツクには上下に貫通する貫通穴を設け、前
記貫通穴の上部に上部圧力応動素子の変位により
開閉動作する第一の弁装置を、前記貫通穴の下部
に下部圧力応動素子の変位により、開閉動作する
第二の弁装置を構成し、前記貫通穴略中央に第一
の出口管と連通する連通穴を設け、前記貫通穴の
通路面積を前記貫通穴より小とし、凝縮器の下流
パイプを前記入口管に、前記第一の出口管を、一
方の蒸発器Ａの入口部に、前記第二の出口管をも
う他方の蒸発器Ｂの入口部に、前記導圧管を逆止
弁とロータリー圧縮器間に、それぞれ接続すると
共に、前記感熱筒を一方の蒸発器Ａと熱交換的に
取付けるものである。

発明の作用 かかる構成において圧縮機の運転、停止に同期
する圧力変化により第一の弁装置が開閉動作し、
圧縮機停止時第一の弁装置が閉路して、凝縮器か
らエバポレータに高温高圧冷媒が流入するのを防
止すると共に、圧縮機運転中は感熱筒の温度の相
当圧力と冷媒装置内の圧力との差圧が所定値に比
べて大小することにより第二の弁装置を開閉動作
させ、一方の蒸発器Ａへの冷媒流を制御する様に
したものである。

実施例の構成 以下、本発明の一実施例として、二つのエバポ
レータを有する、２温度式冷凍冷蔵庫で特に、ロ
ータリーコンプレツサを有する冷凍装置に適用し
たものを第３図〜第５図に従い説明する。冷媒装
置は、高圧容器型、ロータリー式の圧縮機１０
０、凝縮器１０１、第一の減圧器１０２、冷媒制
御弁１０３、第二の減圧器１０４、第一のエバポ
レータ１０５、第二のエバポレータ１０６、サク
シヨンライン１０７、圧縮機１００からの逆流を
防止する逆止弁１０８を環状に接続し、かつ、第
一のエバポレータ１０５をバイパスする第三の減
圧器１０９から構成されている。

冷媒制御弁１０３の入口管１１０は、第一の減
圧器１０２の出口と接続され、第１一の出口管１
１１は第二の減圧器１０４の入口に、また第二の
出口管１１２は第三の減圧器１０９の入口を介し
て、第二の蒸発器１０６の入口にそれぞれ接続し
ている。

次に、冷媒制御弁１０３の構成について説明す
る。入口管１１０、第一の出口管１１１、第二の
出口管１１２を有するケーシング１１３と、導圧
管１１４を設けた、上部ケーシング１１５と、導
圧部１１６を介して感熱筒１１７を有する下部ケ
ーシング１１８とで外殻１１９を形成し、内部を
上部圧力応動素子１２０ａ、下部圧力応動素子１
２０ｂにて、上部感圧室１２１と弁室１２２と下
部感圧室１２３とに区画している。前記上部圧力
応動素子１２０ａ、下部圧力応動素子１２０ｂの
弁室１２２側面には、それぞれスペサー１２３
ａ，１２３ｂを介して第一のボール弁１２４、第
二のボール弁１２５を一体的に取付けている。前
記両ボールル弁１２４，１２５間にはブロツク１
２６を設け、前記ブロツク１２６は入口管１１０
と第二の出口管１１２間のケーシング１１３部に
一体的に固定されている。ブロツク１２６には第
一のボール弁１２４の弁座１２７と、第二のボー
ル弁１２５の弁座１２８及び前記第一のボール弁
１２４のガイド１２９、第二のボール弁１２５の
ガイド１３０をそれぞれ一体に形成し、第一の弁
装置１３１と第２の弁装置１３２を構成してい
る。前記両ガイド１２９，１３０にはそれぞれ冷
媒通路穴１３３，１３４を設けている。又、ブロ
ツク１２６には、第１一の弁装置１３１の弁座１
２７と第二の弁装置１３２の弁座１２８を貫通す
る比較的大径の貫通孔１３５を形成し、前記、貫
通孔１３５の略中央には貫通孔１３５の通路面積
より小さい冷媒連通穴１３６を設け、その出口部
に第一の出口管１１１を接続している。上部感圧
室１２１内にスプリング１３６を設けており、第
一のボール弁１２４を所定の付勢力で弁座１２７
に押し付けている。前記導圧管１１４は、ロータ
リー式圧縮機、１００と逆止弁１０８間のサクシ
ヨンラインに接続している。下部感圧室１２３内
には、冷媒装置と同一の冷媒を封入している。前
記下部感圧室１２３と連通している感熱筒１１７
は第一のエバポレータ１０５と熱交換的に固定し
ている。つまり、下部感圧室１２３内は、第一の
エバポレータ１０５の温度に相当する圧力が作用
し、第一のエバポレータ１０５の温度が所定以下
になつたとき、前記、下部感圧室１２３の下部圧
力応動素子１２０ｂの変位により閉路する様に構
成してている。又、ロータリー式圧縮機１００の
運転停止の制御は、第二のエバポレータを有する
冷凍室の温度調節器（図示せず）にて行なう様に
構成している。

実施例の効果 上記構成において、第一のエバポレータ１０５
を有する冷蔵室と第二のエバポレータ１０６を有
する冷凍室を冷却する場合、第４図に示す様に、
ロータリー式圧縮機１００を運転し、凝縮器１０
１を生た高圧冷媒は、第一の減圧器１０２で中圧
迄減圧された後、入口管１１０より、第一の弁装
置１３１を有するケーシング１１３内に流入す
る。一方、ロータリーコンプレツサ１００のサク
シヨンライン１０７はロータリー式圧縮機１００
の運転により低圧となつている。従つてロータリ
ー式圧縮器１００と逆止弁１０８間と接続してい
る上部感圧室１２１内も低圧となつており、上部
圧力応動素子１２０ａは、第一の弁装置１３１を
有するケーシング１１３内の中圧と上部感圧室１
２１内の低圧との圧力差により、上方に変位し、
第一の弁装置１３１を開路する。従つて冷媒は、
冷媒通路穴１３３、貫通孔１３５、連通穴１３６
を通つて、第二の減圧器１０４で所望の低圧迄減
圧され、第一の蒸発器１０５に流入し、第二の蒸
発器１０６，サクシヨンライン１０７、逆止弁１
０８、ロータリー式圧縮機１００へと循環し、冷
凍室、冷蔵室を冷却する。

そして、冷蔵室が所定の温度迄低下すると、す
なわち、第一のエバポレータ１０５が低下する
と、感熱筒１１７の温度が低下し、下部感圧室１
２３内の圧力も、感熱筒１１７の温度の相当圧力
迄低下する。すると下部圧力応動素子１２０ｂの
変位する設定圧力差より貫通孔１３５内の圧力と
下部感圧室１２３内の圧力との圧力差が大きくな
り、下部圧力の応動素子１２０ｂは下方に変位
し、第二の弁装置１３２を開路する。

貫通孔１３５より連通穴１３６の通路面積が小
さく、かつ第二の減圧器１０４より第三の減圧器
１０９の抵抗を小さく設定しているため、第二の
弁装置１３２が開路すると冷媒の大半は抵抗の小
さい貫通孔１３５、第二の出口管１１２を通り、
第三の減圧器１０９で所定の圧力迄減圧され、第
二のエバポレータ１０６、サクシヨンライン１０
７、逆止弁１０８、ロータリー圧縮機１００へと
循環し、第一のエバポレータ１０５にほとんど冷
媒を流すことなく、第二のエバポレータ１０６を
有する冷凍室のみを冷却する。

次に、冷凍室が所定の温度迄低下すると温度調
節器（図示せず）にてロータリー式圧縮機１００
を停止させる。ロータリー式圧縮機１００が停止
すると、ロータリー式圧縮機１００のシリンダ室
のオイルシールが破れ、シリンダ室より、サクシ
ヨンライン１０７に高温高圧冷媒が逆流してく
る。しかし、逆止弁１０８がある為、高温高圧冷
媒は逆止弁１０８迄で流入防止され、蒸発器１０
５，１０６の熱負荷となることはない。又、ロー
タリー圧縮機１００と逆止弁１０８間のサクシヨ
ンライン１０７内の圧力はロータリー圧縮機１０
０からの逆流高温高圧冷媒により、ロータリー圧
縮機１００が停止すると同時に圧力が上昇し、前
記サクシヨンライン１０７と接続している上部感
圧室１２３内の圧力も同様に上昇する。そして上
部圧力応動素子１２０ａの内外の圧力差が設定値
以下になると、スプリング１３６の付勢力によ
り、上部圧力応動素子１２０ａを下方に変位さ
せ、第４図に示す様に、第一の弁装置１３１を閉
路し、凝縮器１０１内の高温高圧冷媒が第二の減
圧器１０４、第三の減圧器１０９を介して温度の
低い蒸発器１０５，１０６内に流入し、熱負荷に
なるのを防止する。

従つて、この冷媒制御弁１０３にて、第一のエ
バポレータ１０５への冷媒流入制御と、ロータリ
ー圧縮機１００停止時に第一のエバポレータ１０
５及び第二のエバポレータ１０６に高温高圧冷媒
が流入するのを防止し、各エバポレータ１０５，
１０６の温度を上昇させ熱負荷とすることはな
い。

発明の効果 以上の説明からも明らかな様に本発明は、圧縮
器、凝縮器、第一の減圧器、冷媒制御弁、第二の
減圧器、第一のエバポレータ、第二のエバポレー
タ、サクシヨンライン、逆止弁を環状に接続して
冷媒装置を形成し、冷媒制御弁は入口管、第一の
出口管、第二の出口管を有するケーシングと、導
圧管を有する上部ケーシングと、導圧部を介して
感熱筒を有する下部ケーシングとで外殻を形成
し、内部を上部圧力応動素子と前記上部ケーシン
グにて形成した上部感圧室と、下部圧力応動素子
と前記下部ケーシングにて形成した下部感圧室
と、弁室とに区画し、更に前記入口管と前記第二
の出口管の間のケーシング内略中央にブロツクを
一体的に固定し、前記ブロツクには上下に貫通す
る貫通穴を設け、前記貫通穴の上部に上部圧力応
動素子の変位により開閉動作する第一の弁装置
を、前記貫通穴の下部に下部圧力応動素子の変位
により開閉動作する第二の弁装置を構成し、前記
貫通穴の略中央に、前記第一の出口管と連通する
連通穴を設け、前記連通穴の通路面積を前記貫通
穴より小とし入口管を第一の減圧器出口に接続
し、第一の出口管を第二の減圧器の入口に接続
し、第二の出口管は第三の減圧器を介して第二の
蒸発器の入口に接続し、前記導圧管を圧縮機と逆
止弁の間のサクシヨンラインに接続し、前記感熱
筒を第一のエバポレータと熱交換的に接続するこ
とにより、圧縮機が停止時、凝縮器の下流に配置
している第一の弁装置が閉路し、蒸発器に凝縮器
から減圧器を通じて、高温高圧冷媒が流入するの
を防止し、蒸発器が高温高圧冷媒にて温度上昇
し、熱負荷となることがない。又、圧縮機運転
中、上流の蒸発器の温度が所定の温度より高い時
は、第２の弁装置を閉路し、上流の蒸発器、下流
の蒸発器へと冷媒を流入させ、前記蒸発器を冷却
させる。そして、上流の蒸発器が所定の温度より
低下すると、第２の弁装置が開路し、冷媒は第２
の弁装置、抵抗の小さいバイパス回路側に大半が
流れ、第１の蒸発器の冷却を停止させるので、従
来の様に２つの電磁弁を用いることなく、一つの
冷媒制御弁でかつ電気入力も必要とせず、圧縮機
停止時に蒸発器に高温冷媒が流入し熱負荷となる
のを防止するとともに圧縮機運転中、第一のエバ
ポレータへの冷媒制御を自動的に行なうので、低
騒音でかつ省電力、安価な冷凍装置が得られるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の冷媒装置のシステム図、第２図
は従来の冷媒装置の電気配線図、第３図は本発明
の冷媒制御弁を使用した一実施例を示す冷凍装置
の圧縮機停止時のシステム図、第４図は同圧縮機
運転時のシステム図を示す。 １１０……入口管、１１１……第１の出口管、
１１２……第２の出口管、１１９……外殻、１１
３……ケーシング、１０３……冷媒制御弁、１２
１……上部感圧室、１２３……下部感圧室、１１
４……導圧管、１１５……上部ケーシング、１１
８……下部ケーシング、１１６……導圧部、１３
１……第１の弁装置、１３２……第２の弁装置、
１２２……弁室、１２６……ブロツク、１３５…
…貫通穴、１３６……連通穴。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧縮器、凝縮器、第一の減圧器、冷媒制御
   弁、第二の減圧器、第一のエバポレータ、第二の
   エバポレータ、サクシヨンライン、逆止弁を環状
   に接続して冷凍装置を形成し、冷媒制御弁は入口
   管、第一の出口管、第二の出口管を有するケーシ
   ングと、導圧管を有する上部ケーシングと、導圧
   部を介して感熱筒を有する下部ケーシングと外殻
   を形成し、内部を上部圧力応動素子と前記上部ケ
   ーシングにて形成した上部感圧室と、下部圧力応
   動素子と前記下部ケーシングにて形成した下部感
   圧室と、弁室とに区画し、更に前記入口管と前記
   第二の出口管の間のケーシング内略中央にブロツ
   クを一体的に固定し、前記ブロツクには上下に貫
   通する貫通穴を設け、前記貫通穴の上部に上部圧
   力応動素子の変位により開閉動作する第一の弁装
   置を、前記貫通穴の下部に下部圧力応動素子の変
   位により開閉動作する第二の弁装置を構成し、前
   記貫通穴の略中央に、前記第一の出口管と連通す
   る貫通穴を設け、前記連通穴の通路面積を前記貫
   通穴より小とし前記入口管を第一の減圧器出口に
   接続し、第一の出口管を第二の減圧器の入口に接
   続し、第二の出口管は第三の減圧器を介して第二
   の蒸発器の入口に接続し前記導圧管を圧縮機と前
   記逆止弁の間のサクシヨンラインに接続し、前記
   感熱筒を第一のエバポレータと熱交換的に接続し
   たことを特徴とする冷媒制御弁。