JPS5899674A - 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】 本発明は冷蔵庫等に使用する冷凍装置の改良に関する。

従来の一般的な冷凍装置は第３図に示す如く、圧縮機２
１．凝縮器２２．絞り装置２３．蒸発装置２４を順次連
結して冷凍サイクルを構成している。前記冷凍サイクル
においてはサーモスタット（図示せず）により圧縮機２
１が運転制御されており、このサーモスタットのＪＯＦ
Ｆｊ中には凝縮器２２内に滞留している冷凍効果のない
過熱冷２、− 媒ガスが絞り装置２３を介して蒸発器２４内に流入して
前記蒸発器２４を加熱して圧縮機２１の運転率を増加さ
せ、消費電力量が増大するという欠点を有していた。ま
た、前記欠点を除去するため最近の冷凍装置では第４図
に示す如く凝縮器３１と絞り装置３２０間に電磁弁３３
を設け、前記電磁弁３３をサーモスタットが「ＯＮ」中
の冷凍装置が作動中は開路状態とし、またサーモスタッ
トが［０ＦＦＪ中の冷凍装置が停止中は閉路状態とする
ことにより凝縮器３１内に滞留している過熱冷媒ガスが
蒸発器３４内に流入するのを防止し、蒸発器３４の温度
上昇を防ぎ消費電力量の低減を図っているのが知られて
いる。尚３６は圧縮機である。

しかし前記の電磁弁３３を使用する冷凍装置では出力１
００Ｗ前後の小型冷凍装置では電磁弁３３が消費する５
〜６Ｗの電力により消費電力量の低減が相殺されたり、
逆に消費電力が増大する等の欠点を有していた。

本発明は低圧回路を流れるガスｈｄの流動によ３ページ る動圧にて弁装置を動作せしめる流体制御弁を適用した
冷凍装置により上記欠点を改良したものである。

以下に図面に従い本発明一実施例の冷凍装置について説
明する。

１は圧縮機、２は凝縮器、３は絞り装置、４は流体制御
弁、６は蒸発器、６はサクションラインであり、順次環
状に接続して冷凍サイクルを構成している。

次に前記流体制御弁４の構成について説明する。

７はケーシングであり、内部に蒸発器５の下流側に設け
られる勤王装置８と、蒸発器６の上流側に設けられる弁
装置９を設けている。前記弁装置９１　はケーシング了
の下部に形成した弁座体１０と、ボール弁等の弁１１よ
り成り、弁座体１０のポート１２を絞り装置３の出口に
接続し、弁装置９の出口ポート１２’Ｌを蒸発器５の入
口に接続している。また、前記動圧装置８はケーシング
７の上部空間に設けており５動圧室１２の下側面に入口
部１３、上１１１１１面に出口部１４を設け、前記動圧
装置８の作動部８ａは上方外周に形成したフランジ部８
ｂにて前記入口部１３と出口部１４を区画している。そ
して、作動ｉｓａの下方に前記弁１１が取付られている
。１５はケーシング７の開口部を気密に密封したベロー
ズであり１ベロ一ズ１５外面を調整ネジ１６に当接せし
め、この調整ネジ１６はケーシング７のネジ部に螺合し
ている。１７は前記作動部８ａを下方へ付勢するスプリ
ングで、前記ベローズ１５と作動部８＆間に設けられて
いる。また前記弁装置９と動圧装置８はケーシング７内
の同一空間に設けられているが、前記作動部８＆はその
中央部８Ｃ外径とケーシング７の中央のガイド部７ａ内
周と略同−にして摺動可能としているだめ、略分割状態
となっている。まだ、前記作動部８ａは上方へ摺動しだ
るときには上部凸部８ｄをベローズ１６に当接し過度の
動きを防止している。前記作動部８ａがスプリング１７
の付勢力によりて下方へ摺動せしめられた時に、弁１１
にて弁装置９を閉路し、かつ、作動部８ａのフランジ部
８ｂが動圧室１２の入口部１３と出口部１４ｂページ との間に位置するよう構成し、また、前記作動部８１Ｌ
がスプリング１７の付勢力に打ち勝って上方へ摺動せし
められ上部凸部８１Ｌがベローズ１６に当接しだるとき
に、前記弁装置９を開略し、かつ、動圧室１２内の作動
部８＆のフランジ部８ｂは出口部１４より上方へ位置す
るため動圧装置８を開路としている。

また、作動部８ａを上方へ摺動せしめる力としては動圧
室１２内を入口部１３から出口部１４へと流れる冷媒の
動圧によるものである。入口部１３から流入する冷媒は
ガイド部７＆に直角に流入するため、ガイド部７１Ｌ外
周部の動圧室１２を均等に上方へ流動し１作動部Ｓａの
フランジ部８ｂの下面全体に均等に作用する。従って作
動部８＆はねじれ状態とならずスムースに槽動するもの
である。また５１作動部８ａの動作は、スプリング１７
の付勢力と冷媒の動圧の差により決定する。従って、こ
の動圧は冷凍装置の大きさ、使用状態により異なるため
、スプリング１７の付勢力を適正に設定する必要がある
が、前記流体制御弁４はケーＸ−７ シンク７の外上部゛に調整ネジ１６を設けであるため１
．簡単にそのスプリング１７の付勢力全調整できる。

次に上記構成による冷凍装置の動作について説明する。

第１図は運転中の状態図を示す。圧縮機１の運転により
蒸発器６内の冷媒はサクションライン６を通り圧縮機１
へと流れている。このとき、サクションライン６内を流
れる冷媒は低圧ガスであるためその比体積が高圧ガスの
それに比べ約１０程度度あるだめガスの流速も１０倍程
度に速いものとなっている。従ってサクションライン６
の一部に介在した流体制御弁４の動圧装置８内を流動す
るガス冷媒の動圧は高圧側のそれに比べ約１０倍の大き
さである。この勤王により作動部８＆はスプリング１７
の付勢力に充分打勝って上方へ摺動せしめられており、
これにより弁装置９も開路している。つまり、冷媒は圧
縮機１−？凝縮器２→絞り装置３−？流体制御弁４の弁
装置９→蒸発器５→サクションライン６→前記流体制御
弁４の動圧装７ページ 置８→サクショ／ライン６→圧縮機１＾・と流れ、通常
冷却作用を行なう。

次に圧縮機１が停止した時の状態図を第２図に示す。圧
縮機１の停止により流体制御弁４の動圧装置８内を流動
する冷媒は停止する。従って、動圧装置８のガス冷媒の
動圧はなくなり１スプリング１７の付勢力によジ作動部
８ａは下方へ摺動せしめられ、弁装置９は閉路する。こ
の状態で停止状態が継続すると絞り装置３の出口、つま
り弁装置９のポート１２内の圧力も高圧側と同圧となる
が、作動’Ｎｒ　８　”Ｌに作用している力関係がＦ＞
（ＰＨ−ＰＬ）Ｘムとなるようスプリング１７の付勢力
を設定している。ここにおいて、Ｆニスプリン夛１７の
付勢力、ＰＨ：高圧圧力、ＰＬ：低圧圧力、Ａ：ポート
１２の断面積である。従って凝縮器２内の高温高圧冷媒
はポート１２まで流入するが、弁装置９は閉路している
ため、蒸発器６へと流入することなく、４発器５を加熱
することはない。

次にこの状態（第２図に示す状態）から圧縮機１が再起
動した時について説明する。この状態で圧縮機が起動す
ると流体制御弁４の下流側のサクションライン６内の圧
力は急激に降下する。この時流体制御弁４の動圧室１２
の入口部１３、出口部１４間には作動部８ａのフランジ
部８ｂが位置している。従って、入口部１３側であるフ
ランジ部８ｂの上流側は停止時の蒸発器５内圧力のまま
−であり、出口部１４側であるフランジ部８ｂ下流側は
圧縮機１により急激に圧力降下し、この圧力差により作
動部８ａが上方へ摺動し、弁装置９が開路し、冷媒の循
環が開始する。この冷媒の流動による動圧を受け、前記
動圧装置８はさらに上方へ摺動せしめられ、第１図に示
す状態となり通常の冷却運転状態となる。

また、運転状態において本実施例においては弁装置９と
動圧装置８の圧力はいずれも低圧回路であり圧力差がな
いため、弁装置９→動圧装置８へのショートサーキット
現象が生じないのは当然であるが、作動部８ａの中央部
８Ｃとガイド部子ａ内は略同−であり、この僅力）な隙
間は冷媒流にと９ページ っでは非常に大きな抵抗となり、前記弁装置９を絞り装
置３０入口部に設けても冷媒がショートサーキットする
ことはなく、本実施例と同等の効果を有するものである
。

以上の説明からも明らかであるように、本発明による冷
凍装置は圧縮機、凝縮器、絞ジ装置、蒸発器、サクシー
１ｙライン及び流体制御弁より構成し、前記流体制御弁
は冷凍装置の低圧回路を流動するガス冷媒の動圧により
動作する弁装置により構成し、この弁装置を蒸発器の上
流側に介在し、前記冷媒の流動量を動圧装置により検知
して前記弁装置を閉路するもので、低圧回路である蒸発
器出口の低圧ガス冷媒の動圧、つまり比体積が非常に大
きく、大きな運動エネルギーを有するガス冷媒の動圧に
より弁装置を開路し、ガス冷媒の略停止により閉路する
ものであるから、運転時には確実に弁装置を開略し、停
止時に閉略せしめることが可能であり、停止時に蒸発器
に流入する高温冷媒をカットすることにより蒸発器に対
する熱負荷を少なくすることが可能となり、省エネルギ
ー化１０１、−ノ が図れるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明−実施例による冷凍装置の運転状態の要
部断面図、第２図は第１図相当の停止状態の要部断面図
、第３図は従来例の冷凍サイクル図、第４図は従来例の
改良冷凍サイタフ９図會そｎぞれ示す。 １・・・・・・圧縮機、２・・・・・・凝縮器、３・・
・・・・絞り装置、４・・・・・・流体制御弁、５・・
・・・・蒸発器、６・・・・・・サクションライ／、２
８・・・・・・動圧装置、９・・・・・・弁装置、１１
・・・・・・作動部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　碩　男　曖〃）１名１
１１図− ５ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機、凝縮器、絞り装置、蒸発器、流体制御弁より成
   り、前記流体制御弁は、前記蒸発器の上流側に設けられ
   凝縮器からの冷棹の流れを閉成する弁装置と、前記弁装
   置の弁を取付け、かつ低圧回路の流量により前記弁を開
   閉する勤王装置を備えた冷凍装置。