JPH109690A

JPH109690A - 冷凍装置

Info

Publication number: JPH109690A
Application number: JP16201596A
Authority: JP
Inventors: Muneaki Ota; 宗明太田; Katsumasa Hayakawa; 勝政早川; Kazuhiro Otsuka; 一博大塚
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1996-06-21
Filing date: 1996-06-21
Publication date: 1998-01-16

Abstract

(57)【要約】【課題】アキュムレータ無しに圧縮機への液冷媒の寝
込みと圧縮機起動時の液圧縮を防止する。【解決手段】吐出配管に吐出方向のみの冷媒流れを許
容する逆止弁を、また、吸入配管に吸入配管用電磁弁を
設け、更に、該逆止弁と圧縮機との間の吐出配管から前
記吸入配管用電磁弁と圧縮機との間の吸入配管にかけ
て、バイパス用電磁弁を有するバイパス回路を設け、圧
縮機停止時に前記吸入配管用電磁弁を閉成し、圧縮機起
動時に圧縮機への液戻りが解消されるまでの所定時間
中、前記吸入配管用電磁弁を間欠的に開閉させると共に
前記バイパス用電磁弁を開成し、該所定時間経過後に、
前記吸入配管用電磁弁を開成すると共に前記バイパス用
電磁弁を閉成するコントローラーを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍装置の圧縮機
への液冷媒寝込み防止及び圧縮機起動時の液戻り防止に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、圧縮機への液冷媒寝込み防止及び
圧縮機起動時の液戻りによる液圧縮防止に関し種々の提
案がなされている。例えば、特公昭２−２６１４６に記
載のものは、吐出管からアキュムレータ（この公報では
レシーバと記載されている）へバイパス回路を設け、こ
のバイパス回路の途中に電磁開閉弁を設け、圧縮機始動
から所定時間内は、この電磁開閉弁を開成し、吐出ガス
をバイパスせしめるとともに該吐出ガスを吸入配管との
間で熱交換せしめることにより、圧縮機起動時の液圧縮
を防止している。

【０００３】また、特開平６２−２５２８５３に記載の
ものは、液ライン中に開閉弁を介設し、圧縮機停止と同
時に、この開閉弁を閉成させ、圧縮機始動から所定時間
内は、低圧圧力が設定値以下となるまで該開閉弁を閉成
することにより、圧縮機起動時の液圧縮を防止してい
る。

【０００４】また、実開昭６１−７１８６４に記載のも
のは、圧縮機の吸入及び吐出回路に、冷媒ガスの温度に
より吸入及び吐出回路を開閉する開閉弁を設け、圧縮機
停止時に前記開閉弁を閉成することにより、高圧側、低
圧側とも冷媒ガスの流通を停止させ、圧縮機への冷媒の
寝込みを防止している。

【０００５】また、実開平１−１０９７５８に記載のも
のは、圧縮機の吐出側に逆止弁を設けるとともに圧縮機
の吸入側に圧力開閉弁を設け、圧縮機停止期間中におい
て、前記逆止弁により凝縮器から圧縮機への冷媒の逆流
を防止するとともに、吸入側の圧力開閉弁を圧力変化に
より自動的に閉成することにより、圧縮機への冷媒の寝
込みを防止している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、斯る従
来の冷凍装置においては、次の様な問題がある。 (1) 特公昭２−２６１４６では、圧縮機起動時の液戻
り量が多い時は、液圧縮防止が不十分であり、大きなア
キュムレータが必要である。また、圧縮機への液寝込み
防止はできない。 (2) 特開昭６２−２５２８５３では、圧縮機起動時の
液戻り量と低圧圧力とは直接関連がなく、また、圧縮機
に戻る液を加熱する手段もないので、液圧縮を防止する
ことができない。また、圧縮機への液寝込みを防止する
こともできない。 (3) 実開昭６１−７１８６４及び実開平１−１０９７
５８では、圧縮機への液寝込み防止は可能であるが圧縮
機起動時の液戻り防止ができない。

【０００７】以上の通り、従来の冷凍装置においては、
アキュムレータなしで圧縮機への液寝込みを防止しかつ
圧縮機起動時の液戻りによる液圧縮を防止することがで
きない欠点があった。本発明は、このような従来の技術
に存在する問題点に着目してなされたものであって、そ
の目的とするところは、アキュムレータを使用せずに圧
縮機への液冷媒寝込みを防止し、かつ、圧縮機起動時の
液圧縮を防止するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の発明では、圧縮機の吐出配管に吐
出方向のみの冷媒流れを許容する逆止弁を、また、圧縮
機の吸入配管に吸入配管用電磁弁をそれぞれ設け、前記
逆止弁と前記圧縮機との間の前記吐出配管から前記吸入
配管用電磁弁と前記圧縮機との間の吸入配管にかけてバ
イパス用電磁弁を有するバイパス回路を設け、前記圧縮
機停止時に、前記吸入配管用電磁弁を閉成し、前記圧縮
機起動時に、該圧縮機への液戻りが解消されるまでの所
定時間中前記吸入配管用電磁弁を間欠的に開閉させると
共に前記バイパス用電磁弁を開成し、該所定時間経過後
に前記吸入配管用電磁弁を開成すると共に前記バイパス
用電磁弁を閉成するコントローラーを備えたものであ
る。

【０００９】請求項２記載の発明では、圧縮機起動後の
運転時間、吸入冷媒ガスの過熱度、吐出冷媒ガスの温
度、油の希釈度合い、圧縮機内の油面高さの何れか一つ
を検出し、該検出値が所定値になることにより前記所定
時間の経過を検知するごとくしたものである。

【００１０】従って、上記の様に構成された冷凍装置に
おいては、圧縮機の停止中、圧縮機の吐出管に設けた逆
止弁と、吸入配管に設けた吸入配管用電磁弁との閉成に
より、冷媒回路中の冷媒が凝縮器、蒸発器等に保持さ
れ、圧縮機への液冷媒の寝込みが防止される。

【００１１】また、圧縮機起動時は、液戻りが解消され
るまでの所定時間、吸入配管用電磁弁が間欠的に開閉さ
れることにより、冷媒回路から圧縮機に戻る液冷媒量が
減量される。更に、前記所定時間内はバイパス用電磁弁
が開成され、吐出ガスが吸入配管にバイパスされ、圧縮
機への吸入冷媒と混合し、該吸入冷媒を加熱するので、
圧縮機への液戻りが防止される。

【００１２】また、液冷媒が圧縮機に戻るのは、冷媒回
路の吸入側に液冷媒が貯溜されている当初においてのみ
生じるので、前記の液戻りが解消されるまでの所定時間
は、種々の運転値が実験的に求めた所定値になる時とす
ることができ、圧縮機起動後の運転時間、吸入冷媒ガス
の過熱度、吐出冷媒ガスの温度、油の希釈度度合い、圧
縮機の油高さなどが変化するのを利用して、これらの何
れかを検知する如くして行う。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下本発明を冷凍装置に具体化し
た実施の形態を図１及び図２に基づいて詳細に説明す
る。図１は、本実施の形態の冷媒回路図、図２は、図１
に記載された冷媒回路における電磁弁の制御タイムチャ
ートである。

【００１４】図１において、圧縮機１、逆止弁２、凝縮
器４、レシーバ５、感温膨張弁７、蒸発器８、吸入配管
用電磁弁１１が順次接続されて冷媒回路が形成される。
該冷媒回路において、３は圧縮機１と凝縮器４とを接続
する吐出管であって途中に上述の逆止弁２が介設されて
いる。また、９は、蒸発器８と圧縮機１とを接続する吸
入配管であって、途中に上述の吸入配管用電磁弁１１が
介設されている。

【００１５】而して、上記冷媒回路において、圧縮機１
と逆止弁２とを結ぶ吐出管３から、吸入配管用電磁弁１
１と圧縮機１とを結ぶ吸入配管９にかけてバイパス回路
１２が接続され、該バイパス回路１２にバイパス用電磁
弁１３が介設されている。１４はコントローラであっ
て、該コントローラ１４により、圧縮機１の発停制御並
びに吸入配管用電磁弁１１及びバイパス用電磁弁１３の
開閉制御が行われている。

【００１６】而して、上記冷媒回路における吸入配管用
電磁弁１１及びバイパス用電磁弁１３は図２に示される
制御タイムチャートの如く制御される。即ち、圧縮機１
の停止と共にコントローラ１４は、吸入配管用電磁弁１
１を閉成する。従って、圧縮機１の停止中は、凝縮器
４、レシーバ５、蒸発器８の周囲温度が圧縮機１の周囲
温度より高くなり、これら機器４，５，８内の冷媒圧力
が上昇して、冷媒が圧縮機１の中へ移動しようとして
も、吸入配管用電磁弁１１が閉成されており、かつ、逆
止弁２が冷媒圧力により閉成されるため、冷媒が圧縮機
１の中へ移動して貯り込む現象、即ち、液寝込みは生じ
ない。

【００１７】また、圧縮機１の起動時には、コントロー
ラ１４は、吸入配管用電磁弁１１を圧縮機１への液戻り
が解消されるまでの所定時間間欠的に開閉し、その後該
電磁弁１１を開弁する。一方、バイパス用電磁弁１３
は、前記吸入配管用電磁弁１１が間欠的に開閉動作する
間は開成され、その後吸入配管用電磁弁１１の開成と同
時に閉成される。従って、蒸発器８から圧縮機１へ戻る
吸入冷媒の量は低減されるとともに、該吸入冷媒は、バ
イパス回路１２から吸入配管９へ流入した吐出ガスと混
合し、加熱されるので、仮に該吸入冷媒に液冷媒が含ま
れていたとしても、この液冷媒は加熱され気化するた
め、圧縮機１の起動時に液圧縮は生じない。

【００１８】上記において、圧縮機１への液戻りは、冷
媒回路の吸入側に溜まっている液冷媒がほぼ無くなるま
で継続されるのであって、圧縮機１の起動後の運転時間
の経過と共に減少する。従って、圧縮機１へ液戻りが解
消されるまでの所定時間の経過を検知するためには、先
ず次の様に諸種の運転値を求めておく。 (1) 液戻りが無くなる迄の時間を、運転状況の変化を
も勘案して予め実験的に求めておく。(2) 液冷媒の戻
りがあると、吸入冷媒ガスは過熱しておらず、このため
吐出ガス温度は低くなっている。従って、予め実験によ
り液冷媒の戻りが無くなるときの温度を求めておく。 (3) 圧縮機１に液冷媒が戻ってくると、圧縮機１内の
クランクケースに貯えられた潤滑油中に液冷媒が溶け込
み、油面が上昇し、また、潤滑油も希釈されるので、こ
れらの変化に着目し、予め実験により液冷媒の戻りが無
くなるときの油面或いは潤滑油の希釈度を求めておく。
そして、実際の運転時におけるこれら諸種の値の何れか
一つ、即ち、圧縮機起動後の運転時間、吸入冷媒ガスの
過熱度、吐出冷媒ガスの温度、油の希釈度合い、圧縮機
内の油面高さの何れか一つを検出し、この検出値が予め
定められた所定値に達したときに、所定時間に達したと
判断し、前記所定時間の経過を検知することができる。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
ため、次のような効果を奏する。 (1) 圧縮機の吐出配管に逆止弁を、また、吸入配管に
吸入配管用電磁弁をそれぞれ設け、該吸入配管用電磁弁
をコントローラにより圧縮機１の停止と共に閉成するた
め、圧縮機停止中冷媒回路中の冷媒が封じ込められ、凝
縮器、蒸発器等に保持され、圧縮機への液寝込みが防止
される。 (2) バイパス回路１２、バイパス用電磁弁１３、吸入
配管用電磁弁１１、コントローラ１４を設け、圧縮機１
の起動時、液戻りがなくなるまでの所定時間吸入配管用
電磁弁１１を間欠的に開閉し、バイパス用電磁弁１３を
開成し、前記所定時間経過後に吸入配管用電磁弁を開成
し、バイパス用電磁弁を閉成するため、圧縮機への液戻
りが吸入配管用電磁弁の開閉により抑制されるととも
に、バイパス回路から吸入配管に流入される吐出ガスと
混合して加熱されることにより、吸入冷媒中の液冷媒が
気化されるので、圧縮機起動時の液圧縮が防止される。
また、アキュムレータを不要とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施の形態に係る冷媒回路図。

【図２】図１の冷媒回路における電磁弁の制御タイムチ
ャート。

【符号の説明】

１圧縮機２逆止弁３吐出配管４凝縮器７絞り機構としての感温膨張弁８蒸発器９吸入配管１１吸入配管用電磁弁１２バイパス回路１３バイパス用電磁弁１４コントローラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機の吐出配管に吐出方向のみの冷媒
流れを許容する逆止弁を、また、圧縮機の吸入配管に吸
入配管用電磁弁をそれぞれ設け、前記逆止弁と前記圧縮
機との間の前記吐出配管から前記吸入配管用電磁弁と前
記圧縮機との間の吸入配管にかけてバイパス用電磁弁を
有するバイパス回路を設け、前記圧縮機停止時に、前記
吸入配管用電磁弁を閉成し、前記圧縮機起動時に、該圧
縮機への液戻りが解消されるまでの所定時間中前記吸入
配管用電磁弁を間欠的に開閉させると共に前記バイパス
用電磁弁を開成し、該所定時間経過後に前記吸入配管用
電磁弁を開成すると共に前記バイパス用電磁弁を閉成す
るコントローラーを備えたことを特徴とする冷凍装置。
【請求項２】圧縮機起動後の運転時間、吸入冷媒ガス
の過熱度、吐出冷媒ガスの温度、油の希釈度合い、圧縮
機内の油面高さの何れか一つを検出し、該検出値が所定
値になることにより前記所定時間の経過を検知するごと
くしたことを特徴とする請求項１記載の冷凍装置。