JPH07294072A - 冷凍サイクルの圧力検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 設定圧力の異なる冷凍サイクル中の圧力検出
を１種類の圧力検出装置で行う。 【構成】 圧縮機１の吐出側に第１の設定圧力Ｐ１で作
動する容量制御用の圧力スイッチ１１を設け、その下流
側に圧損ΔＰを加えた第２の設定圧力Ｐ１＋ΔＰで作動
する高圧カット用の圧力スイッチ１２を設ける。これに
より、容量制御用の圧力スイッチ１１と高圧カット用の
圧力スイッチ１２は、同じ作動圧力Ｐ１のものを使用す
ることができるため、１種類の圧力スイッチで行うこと
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、可変容量型圧縮機等の
制御に用いられる冷凍サイクルの圧力検出装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】可変容量型圧縮機を備えた冷凍サイクル
に於いて、高負荷時に機器保護のための高圧カットが作
動して圧縮機が停止する前に、圧縮機の容量を下げて運
転を継続し、圧縮機の停止を回避することにより空調フ
ィーリングの低下を未然に防ぐ制御が行われている。

【０００３】上記の制御を行うために、例えば図５に示
すように、圧縮機１，凝縮器２，受液器３，減圧装置４
および蒸発器５が順次接続された冷凍サイクル１０に於
いて、設定圧力がＰ１の容量制御用圧力スイッチ１１
と、設定圧力がＰ１よりも高いＰ２の高圧カット用圧力
スイッチ１２とを圧縮機１の吐出側に設け、圧縮機１の
容量制御と高圧カットを個々に行うものがある。

【０００４】また、例えば実公昭６２−９７１号公報に
示されるように、圧縮機の容量制御はエンジン冷却水温
を検出する水温センサで行い、高圧カットは上記と同じ
く高圧カット用の圧力スイッチで行うものがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】併しながら、前者の容
量制御用と高圧カット用とに設定圧力の異なる圧力スイ
ッチを用いるものは、作動圧力の異なる２種類の圧力ス
イッチが必要となり、さらには、誤組付け防止当の対策
を配慮すると大幅なコストアップとなる。一方、後者の
容量制御用にエンジン冷却水の水温センサを用いるもの
は、エンジン冷却水温より冷媒圧力を間接的に検出する
ものであるため、誤検出による信頼性低下の問題があ
る。

【０００６】本発明は、上記の問題に鑑みてなされたも
のであり、上記のような圧縮機の容量制御と高圧カット
を行うような場合、１種類の圧力検出装置によって行わ
せることにより、コストが安く且つ信頼性の高い冷凍サ
イクルの圧力検出装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 （１）圧縮機，凝縮器，減圧装置および蒸発器が順次接
続されて成る冷凍サイクルに於いて、前記冷凍サイクル
中に設けられ、冷媒の圧力が第１の設定圧力を検出する
と作動する第１の圧力検出装置と、この第１の圧力検出
装置の下流側に設けられ、冷媒の圧力が第２の設定圧力
を検出すると作動する第２の圧力検出装置とを具備し、
前記第２の設定圧力は前記第１および第２の圧力検出装
置の間の圧損に近い圧力を前記第１の設定圧力に加えた
圧力に設定する構成とするものである。

【０００８】（２）前記第１および第２の圧力検出装置
は圧力スイッチであることが効果的である。 （３）また、前記第１および第２の圧力検出装置に代え
て前記第１および第２の設定圧力の検出を１個の圧力検
出装置で行ってもよい。 （４）この圧力検出装置は圧力センサであることが効果
的である。

【０００９】

【作用および発明の効果】請求項１の手段によれば、上
流側に設けられる第１の圧力検出装置に対して下流側に
設けられる第２の圧力検出装置は、第１および第２の圧
力検出装置の間の圧損に近い圧力を第１の圧力検出装置
の作動圧力（第１の設定圧力）に加えた圧力（第２の設
定圧力）で作動させるようにすることにより、第１およ
び第２の圧力検出装置は同じ作動圧力である１種類の圧
力検出装置を２個用いて行うことができるため、コスト
が安くなると共に、信頼性も高くなる。

【００１０】請求項２の手段によれば、第１および第２
の圧力検出装置に構造の簡単な１種類の圧力スイッチを
用いることにより、コストがより安くなる。請求項３の
手段によれば、第１および第２の圧力検出装置に代え
て、第１および第２の設定圧力の検出を１個の圧力検出
装置で行うことにより、圧力検出装置の取付けが１箇所
で良いため、装着性がより向上する。

【００１１】請求項４の手段によれば、上記の圧力検出
装置に圧力センサを用いることにより、第１および第２
の設定圧力の検出が精度よく行われるため、信頼性がよ
り向上する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 〔第１実施例〕図１は、第１実施例の圧力検出装置の配
置図である。図１に於いて、１は冷媒を圧縮し吐出する
圧縮機、２は圧縮機１より吐出される高温高圧のガス冷
媒を凝縮液化する凝縮器、３は凝縮器２より供給される
気液二相冷媒を気液に分離する受液器、４は受液器３よ
り導出される液冷媒を減圧膨張する減圧装置、５は減圧
装置４で減圧膨張された霧状冷媒を蒸発し吸熱作用によ
り冷却を行う蒸発器で、これ等が順次接続されて冷凍サ
イクル１０が構成されており、冷媒は矢印の方向に流れ
循環する。なお、６は凝縮器用送風ファン、７は蒸発器
用送風ファンである。

【００１３】圧縮機１の吐出側には、第１の設定圧力Ｐ
１で作動する容量制御用圧力スイッチ（本発明でいう第
１の圧力検出装置）１１が設けられており、その下流側
には、第１の設定圧力Ｐ１に例えば圧損ΔＰを加えた第
２の設定圧力Ｐ１＋ΔＰで作動する高圧カット用圧力ス
イッチ（本発明でいう第２の圧力検出装置）１２が設け
られており、これ等の圧力スイッチ１１と１２は、例え
ば作動圧力以上で開く通常のスプリング式の圧力スイッ
チが用いられる。

【００１４】図２は、上記第１実施例の要部の電気回路
図を示すもので、電源２３より導かれる運転スイッチ２
４に常開リレー２１と常閉リレー２２および常閉の圧力
スイッチ１１と１２がそれぞれ並列に接続されており、
圧力スイッチ１１は常開リレー２１に、圧力スイッチ１
２は常閉リレー２２に接続されていて、常開リレー２１
の接点２１ａは圧縮機１の容量を制御する容量制御装置
２５に、常閉リレー２２の接点２２ａは圧縮機１を断続
する電磁クラッチ２６にそれぞれ接続されている。

【００１５】次に、上記第１実施例について、図１およ
び図２に基づいて作動を説明する。運転スイッチ２４を
投入すると、接点２２ａを介して電磁クラッチ２６に通
電されて電磁クラッチ２６が入り、圧縮機１が駆動して
冷凍サイクル１０の運転が始まる。ここで、高負荷時に
は圧縮機１の吐出側の冷媒圧力が上昇するが、圧縮機１
の吐出側に設けられている圧力スイッチ１１の検出圧力
が第１の設定圧力Ｐ１（例えば２・６ＭＰａ）に達する
と、圧力スイッチ１１が開くので、常開リレー２１の接
点２１ａが閉じて容量制御装置２５が作動し、圧縮機１
の容量が所要量だけ下げられ、圧縮機１の運転は継続さ
れる。

【００１６】その後、冷媒圧力が更に上昇して圧力スイ
ッチ１２の検出圧力が第２の設定圧力Ｐ１＋ΔＰ（例え
ば２・８ＭＰａ）に達すると、云い換えれば圧力スイッ
チ１２に加わる圧力が作動圧力Ｐ１以上になると、圧力
スイッチ１２が開くので、常閉リレー２２の接点２２ａ
が開いて電磁クラッチ２６への通電が断たれ、電磁クラ
ッチ２６が切れて圧縮機１の運転が停止する。

【００１７】以上より、容量制御用の圧力スイッチ１１
と高圧カット用の圧力スイッチ１２は、作動圧力がＰ１
の圧力スイッチを用いることができるため、１種類の圧
力スイッチを２個用いれば良いので、誤組付け防止等の
コストが不要となると共に、両圧力スイッチ１１と１２
は冷媒圧力を直接検出しているため、誤検出を生じるこ
とがないので、信頼性も高くなる。なお、両圧力スイッ
チ１１と１２は、構造の簡単な圧力スイッチを用いるこ
とができるので、コストがより安くなる。

【００１８】〔第２実施例〕図３は、第２実施例の圧力
検出装置の配置図である。第１実施例と異なる点は、容
量制御用の圧力スイッチ１１と高圧カット用の圧力スイ
ッチ１２に代えて、両圧力スイッチの機能を有する１個
の圧力検出装置１３を用いる点にあり、その他は第１実
施例の場合と同様であるので、同一部分は同一符号を付
けて説明は省略する。

【００１９】図３に於いて、１３は圧縮機１の吐出側に
設けられた圧力検出装置で、前述の第１の設定圧力Ｐ１
と第２の設定圧力Ｐ１＋ΔＰをそれぞれ検出して信号を
発生するものであり、例えば圧力の変化に伴って出力の
変化する圧電素子より成る圧力センサが用いられる。な
お、圧力検出装置１３は圧縮機１の吐出側に必づしも設
けなくても良く、圧縮機１と減圧装置４の間の高圧冷媒
配管中ならば何処に設けても良いが、設けられる位置に
応じて第１および第２の設定圧力を補正しておく必要が
ある。

【００２０】図４は、上記第２実施例の要部の電気回路
図を示すもので、電源３３より導かれる運転スイッチ３
４およびリレー３１と３２が、制御回路３０に対してそ
れぞれ並列に接続され、且つ圧力検出装置（以下、圧力
センサと呼ぶ）１３が接続されていて、リレー３１の常
開接点３１ａは容量制御装置２５に、リレー３２の常開
接点３２ａは電磁クラッチ２６に接続されている。

【００２１】次に、上記第２実施例について、図３およ
び図４に基づいて作動を説明する。運転スイッチ３４を
投入すると、リレー３２に通電されて接点３２ａが閉じ
て電磁クラッチ２６が入り、圧縮機１が駆動して冷凍サ
イクル１０の運転が始まる。ここで、高負荷時には冷媒
圧力の上昇により、圧力センサ１３の検出圧力が第１の
設定圧力Ｐ１に達すると、制御回路３０によってリレー
３１ａが閉じて容量制御装置２５が作動し、圧縮機１の
容量が所要量だけ下げられ、圧縮機１の運転は継続され
る。

【００２２】その後、冷媒圧力が更に上昇して圧力セン
サ１３の検出圧力が第２の設定圧力Ｐ１＋ΔＰに達する
と、制御回路３０によってリレー３２への通電が断たれ
て接点３２ａが開き、電磁クラッチ２６が切れて圧縮機
１の運転が停止する。以上より、圧縮機１の容量制御用
と高圧カット用に１個の圧力センサ１３を用いてできる
ので、第１実施例と比較して圧力検出装置の装着性が向
上し、且つ第１および第２の設定圧力に対する圧力セン
サ１３の検出精度は高いので、第１実施例と比較して信
頼性が向上する。

【００２３】次に、上記第２実施例の場合は、圧縮機の
容量制御と高圧カットに適用する以外に、例えば冷凍サ
イクルのガス不足時の低圧カットや凝縮器用送風ファン
の回転数切替え等に於ける２段制御にも適用することが
できる。なお、上記第１および第２実施例は、通常のレ
シーバサイクルに適用したが、アキュムレータサイクル
やヒートポンプサイクル等の冷凍サイクルにも適用でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の圧力検出装置の冷凍サイクルに於
ける配置図である。

【図２】第１実施例の要部の電気回路図である。

【図３】第２実施例の圧力検出装置の冷凍サイクルに於
ける配置図である。

【図４】第２実施例の要部の電気回路図である。

【図５】従来の圧力検出装置の冷凍サイクルに於ける配
置図である。

【符号の説明】

１ 圧縮機 ２ 凝縮器 ４ 減圧装置 ５ 蒸発器 １０ 冷凍サイクル １１ 第１の圧力スイッチ（第１の圧力検出装置） １２ 第２の圧力スイッチ（第２の圧力検出装置） １３ 圧力センサ（圧力検出装置）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機，凝縮器，減圧装置および蒸発器
   が順次接続されて成る冷凍サイクルに於いて、 前記冷凍サイクル中に設けられ、冷媒の圧力が第１の設
   定圧力を検出すると作動する第１の圧力検出装置と、 この第１の圧力検出装置の下流側に設けられ、冷媒の圧
   力が第２の設定圧力を検出すると作動する第２の圧力検
   出装置とを具備し、 前記第２の設定圧力は前記第１および第２の圧力検出装
   置の間の圧損に近い圧力を前記第１の設定圧力に加えた
   圧力に設定することを特徴とする冷凍サイクルの圧力検
   出装置。
2. 【請求項２】 前記第１および第２圧力検出装置は圧力
   スイッチであることを特徴とする請求項１記載の冷凍サ
   イクルの圧力検出装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の冷凍サイクルの圧力検出
   装置に於いて、第１および第２の圧力検出装置に代えて
   前記第１および第２の設定圧力の検出を１個の圧力検出
   装置で行うことを特徴とする冷凍サイクルの圧力検出装
   置。
4. 【請求項４】 前記圧力検出装置は圧力センサであるこ
   とを特徴とする請求項３記載の冷凍サイクルの圧力装
   置。