(57)【要約】【課題】圧力振動の著しい部位において、従来のようにキャピラリーチューブを用いるだけでは振動を減衰させて安定的に圧力を検知できず、冷凍装置全体を最適な状態で作動させることができないという問題が発生していた。また、圧力の検知に使用する圧力計は検知位置の圧力によってブルドン管を直接作動させる構造を持つため、圧力を検知する際に前記ブルドン管が振動により疲労破壊を生じる問題が発生していた。【解決手段】本発明は圧力検知位置と圧力検知装置の間に、膨張型マフラー及びキャピラリーチューブを配することで、圧力振動を減衰させ安定的に圧力を検知できる。また、圧力検知位置と圧力計の間に膨張型マフラー及びキャピラリーチューブを配することで、圧力振動を減衰させ前記ブルドン管の疲労破壊を防止する。さらに、膨張型マフラー及びキャピラリーチューブの併用により圧力振動を減衰させる装置を小型化することができる。【選択図】図１
2006349217.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒回路を構成する圧縮機の吐出側に、高圧部圧力を検知する圧力検知装置を設け、該圧力検知装置の検知圧力により前記圧縮機の運転制御を行う冷凍装置において、
前記圧縮機の吐出側と圧力検知装置との間に膨張型マフラー及び減圧装置を設けたことを特徴とする冷凍装置。
【請求項２】
前記圧縮機吐出側の圧力を圧力検知装置によって検知すると共に、圧縮機吐出側と圧力検知装置との間に膨張型マフラーおよび減圧装置を配したことを特徴とする請求項１の冷凍装置。
【請求項３】
減圧装置と圧力検知装置との間又は、前記圧縮機の吐出側と減圧装置の間に膨張型マフラーを設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機の吐出脈動や冷媒の凝縮・蒸発による圧力振動を減衰させて安定的に前記圧力を検知し、その検知圧力値を用いて圧縮機の運転制御を行う冷凍装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年のエネルギー問題から、冷凍機などを構成している冷媒回路において、冷媒の圧力・温度の変化に応じた圧縮機の制御が欠かせないものになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、前記制御に必要な冷媒の圧力検知において、圧縮機吐出側における冷媒の脈動や、凝縮器または蒸発器における冷媒の凝縮または蒸発による冷媒の振動によって測定値に大きなばらつきが生じ、前記冷凍装置全体が最適な状態で運転できない問題があった。
【０００４】
そこで、従来は前記冷媒回路における圧力を検知する位置と圧力検知装置の間にキャピラリーチューブを配することで、前記圧力検知位置における圧力振動を減衰させて測定値を安定化させるという方法がとられている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１１−１０１５４１号公報
【特許文献２】特開２００１‐４２５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、例えば、圧縮機にマフラーが設けられていない場合や、高出力の圧縮機で、設置されているマフラーが消音するには十分であっても、振動を吸収するには不十分である場合、従来のようにキャピラリーチューブを用いるだけでは大きな振動を減衰させて安定的に圧力を検知することができず、前記冷凍装置が最適な状態で運転できない問題が発生していた。
【０００６】
また、圧力の検知に使用される圧力計は圧力検知位置から伝達された圧力によって直接ブルドン管を作動させる構造であるため、圧縮機高圧部の圧力振動、いわゆる脈動が著しい部位の検知において、前記脈動の減衰が不十分なため、前記ブルドン管が振動することによって疲労破壊を生じる問題が発生していた。
【０００７】
また、前記圧力振動が著しい位置において圧力検知を行う際に、キャピラリーチューブによる十分な脈動の減衰を図るためには、前記キャピラリーチューブを長くしたり内径を細くする必要があり、設置スペースが大きくなって、冷凍装置全体が大型化するという問題や、キャピラリーチューブの内径を細くすることにより、キャピ詰まりが発生し易くなるなどの問題があった。
本発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、安定した圧力検知を可能とすると共に、設置スペースを必要最小限に抑えることを目的とした冷凍装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１によると、冷媒回路を構成する圧縮機の吐出側に、高圧部圧力を検知する圧力検知装置を設け、該圧力検知装置の検知圧力により前記圧縮機の運転制御を行う冷凍装置において、
前記圧縮機の吐出側と圧力検知装置との間に膨張型マフラー及び減圧装置を設けたことを特徴とする冷凍装置を提供する。
【０００９】
また、請求項２の発明によると、前記圧縮機吐出側の圧力を圧力検知装置によって検知すると共に、圧縮機吐出側と圧力検知装置との間に膨張型マフラーおよび減圧装置を配したことを特徴とする請求項１の冷凍装置を提供する。
【００１０】
更に、請求項３の発明によると、減圧装置と圧力検知装置との間又は、前記圧縮機の吐出側と減圧装置の間に膨張型マフラーを設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の冷凍装置を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、圧縮機の吐出側と圧力検知装置との間に、膨張型マフラーと減圧装置、例えばキャピラリーチューブや膨張弁などを設けたことにより、膨張型マフラーで吐出脈動を抑え、膨張型マフラーで抑え切れなかった脈動を減圧装置により絞って、より正確な高圧側の圧力検知が可能となる。よって、本発明を用いた冷凍装置を安定して制御することができる。
【００１２】
また、前記圧力振動が著しい位置と圧力検知装置との間に膨張型マフラーと減圧装置としてキャピラリーチューブを設けたことにより、十分な脈動の減衰に必要なキャピラリーチューブの長さは短縮され、その設置スペースを縮小することができ、キャピラリーチューブの内径を細くする必要もないためキャピ詰まりを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図１および図２に基づき本発明の実施形態を詳述する。
【００１４】
図２において、３はコンデンシングユニットである。このコンデンシングユニット３は店舗外に設置され冷媒の圧縮および凝縮を行い、店舗内に設置されたショーケースやエアコンなどの機体外蒸発器と共に冷媒回路を構成するものである。ここでは、冷媒としてオゾン層を破壊する危険がなく不燃性のＨＦＣ系冷媒の混合物であるＲ４０４Ａを使用している。
【００１５】
前記コンデンシングユニット３は上部左側の操作し易い位置に運転スイッチ２を含む制御部が設けられており、右側に後述する凝縮器４０、過冷却器４２、冷却ファン４３などを備える凝縮部が設けられている。また、前述した制御部の下にはスクロール型圧縮機１０を備える機械部が設けられている。尚、コンデンシングユニット３の底部には設置・固定用の取付レグ７１がある。
【００１６】
このコンデンシングユニット３の制御部において、２は前述した如くコンデンシングユニットの起動停止を行う運転スイッチであり、この制御部には、圧縮機１０の運転制御を行う圧縮機制御装置２５、及び凝縮器４０や過冷却器４２の冷却を行う冷却ファン４３を制御するファンコントローラ基板４６が設けられている。
【００１７】
また、コンデンシングユニット３の凝縮部には、ファンモータ４８にて回転駆動する冷却ファン４３が設けられており、凝縮器４０、過冷却器４２を冷却するものである。尚、４７は冷却ファン４３をカバーする吹出ガードである。
【００１８】
また、コンデンシングユニット３の機械部には、オイルレベルゲージ７０が前面側を向く前記圧縮機１０が設けられ、この圧縮機１０の他、圧縮機１０の吐出圧力を表示する高圧圧力計２２、冷媒中の水分量を検知するモイスチャインジケータ６２などが前面側に配置されている。尚、７２は圧縮機１０に電源を供給するターミナルカバーである。
【００１９】
次に図１を参照して本発明の回路構成を説明する。１は本発明を用いた冷媒回路図である。
【００２０】
前記圧縮機１０の吐出側は、冷媒管５ａを介して吐出サービスバルブ３１に接続されており、吐出管温度センサー３０及び吐出部温度センサー５４とが設けられている。この吐出サービスバルブ３１は逆止弁３２を備える冷媒管５ｂを介してオイルセパレータ３３に接続され、更に、逆止弁３４を備えた冷媒管５ｃを介して凝縮器４０に接続されている。
【００２１】
また、凝縮器４０の出口側は、冷媒管５ｄを介してレシーバタンク４４に接続されており、前記冷媒管５ｄの凝縮器４０近傍には、凝縮温度センサー４１が設けられている。更に、前記レシーバタンク４４は冷媒管５ｅを介して過冷却器４２に接続されており、この過冷却器４２は、前記凝縮器４０と同時に冷却可能なように、各々の通風面が対向配置されている。
【００２２】
更に、前記過冷却器４２は、冷媒管５ｆを介して液管サービスバルブ６０に接続され、この液管サービスバルブ６０は冷媒管５ｇを介してフィルタドライヤ６１に接続している。このフィルタドライヤ６１は、前記モイスチャインジケータ６２が設けられる冷媒管５ｈを介して、図示しないショーケース、エアコンなどの機体外蒸発器に接続されるものである。尚、ショーケースやエアコンなどに接続する際には、前記冷媒管５ｈの液管接続口６３と図示しない機体外蒸発器側の冷媒管とを溶接することにより接続するものである。
【００２３】
一方、機体外蒸発器の出口側冷媒配管は、コンデンシングユニット３側の吸入管接続口１５に溶接接続され、この吸入管接続口１５は、異物除去用のストレーナ１３を備える５ｉを介してアキュームレータ１２に接続されている。また、このアキュームレータ１２は、吸入サービスバルブ１１を備えた冷媒管５ｊを介して前記圧縮機１０の吸込み側に接続されている。
【００２４】
更に、前記オイルセパレータ３３は冷媒管５ｋを介して前記圧縮機１０吸込み側の冷媒管５ｊに接続されており、このオイルセパレータ３３で分離したオイルを圧縮機１０内に戻すための回路である。
【００２５】
更にまた、前記レシーバタンク４４には、フューズドプラグ４５が設けられ、レシーバタンク４４内が高温高圧となった際、フューズドプラグ４５が熱により溶解して圧力を大気開放する。また、レシーバタンク４４は冷媒管５ｍを介して圧縮機１０の密閉容器内と連通しており、この冷媒管５ｍには、バルブ５０、異物除去用のストレーナ５１、前記圧縮機１０近傍の冷媒管５ａに設けられた前記吐出部温度センサー５４にて開閉動作するサーモバルブ５２、電磁弁５３をそれぞれ備えており、リキッドインジェクション回路を形成するものである。５６はバイパスキャピである。
【００２６】
また、前記吐出管温度センサー３０及び吐出部温度センサー５４の間の冷媒管５ａから、圧縮機１０の吐出圧力を導入するための高圧取出し細管２０が分岐しており、この高圧取出し細管２０には、膨張型マフラー２１が設けられ、その先は分岐して、各々減圧装置、即ちキャピラリーチューブ２６、２７を介して、圧力検知装置、即ち高圧センサー２３及び前記高圧圧力計２２に接続されている。この高圧取出し細管２０は冷媒管５ａよりも細い冷媒管であり、流れを絞ることで、圧力振動を減衰させる効果を持つ。この際に冷媒管５ａを介さず、圧縮機１０の吐出口に高圧取出し細管２０を直接配しても良い。
【００２７】
尚、本実施例では膨張型マフラー２１の後ろにキャピラリーチューブ２６、２７を設けているが、膨張型マフラー２１の前にキャピラリーチューブを設けても良い。この場合、キャピラリーチューブは一つ設ければ良くなり、コストダウンに貢献できるものである。
【００２８】
ここで、前記圧縮機１０は内部低圧式であり、密閉容器内と連通する低圧検知管５５には、キャピラリーチューブ２８が設けられ、低圧センサー２４が接続されている。尚、内部高圧式である場合、圧縮機１０の吸込み側の冷媒管５ｊから分岐させて低圧を検知しても良い。
そして、これら高圧センサー２３及び低圧センサー２４の検知圧力信号、及び吐出管温度センサー３０、吸込み側の冷媒管５ｉに設けられた吸込管温度センサー１４から検知信号により、前記圧縮機制御装置２５が前記圧縮機１０の最適な運転制御を行う。
【００２９】
以上の回路構成において、冷媒の流れを説明する。
【００３０】
前記圧縮機１０は冷媒を吸入し圧縮して高温高圧ガスを冷媒管５ａに吐出する。この吐出された冷媒は吐出サービスバルブ３１を通過し、冷媒管５ｂを介してオイルセパレータ３３に流入する。このオイルセパレータ３３において潤滑油を分離した後の冷媒は、冷媒管５ｃを介して凝縮器４０に流入する。
【００３１】
この凝縮器４０において、前記冷却ファン４３にて冷却され液化した冷媒は冷媒管５ｄを介して、レシーバタンク４４に貯留される。更に、液化した冷媒は冷媒管５ｅを介して過冷却器４２に流入し、過冷却された後、冷媒管５ｆ、液管サービスバルブ６０、冷媒管５ｇを経てフィルタドライヤ６１に流入し脱水される。脱水された冷媒は冷媒管５ｈを介してモイスチャインジケータ６２を通過し、液管接続口６３から図示しない機体外蒸発器に流入する。尚、モイスチャインジケータ６２は冷媒が含む水分を検出するものである。
【００３２】
前記機体外蒸発器において蒸発し、低温低圧ガスとなった冷媒は吸入管接続口１５より流入し、ストレーナ１３において異物が除去され、冷媒管５ｉを介し前記アキュームレータ１２に貯留される。この冷媒は冷媒管５ｊおよび吸入サービスバルブ１１を介し前記圧縮機１０に吸引され、再び高温高圧ガスとなり吐出され冷凍サイクルが形成される。
【００３３】
前記オイルセパレータ３３によって分離された潤滑油は、オイル戻し管５ｋを介して冷媒管５ｊより圧縮機１０に流入する。これにより、圧縮機１０内のオイル量が必要量確保される事となる。
【００３４】
尚、ファンコントローラ基板４６は前記凝縮温度センサー４１が検知した温度により冷却ファン４３を運転制御するものである。
【００３５】
次に、レシーバタンク４４に貯留された冷媒の一部は、圧縮機１０が高温となった場合に冷却するため、リキッドインジェクションにより液冷媒を圧縮機１０に導入するもので、液化した冷媒がバルブ５０を介し、ストレーナ５１において異物が除去され冷媒管５ｍに流入し、吐出部温度センサー５４が検知した圧縮機１０の吐出温度により、サーモバルブ５２が冷却に用いる冷媒の流量を調整する。電磁弁５３は冷却に用いられる冷媒を遮断する。
【００３６】
前記圧縮機制御装置２５は吐出側および低圧側の圧力により前記圧縮機１０を運転制御するもので、高圧センサー２３は圧縮機１０の吐出側の圧力を検知し、低圧センサー２４は前記圧縮機１０の吸い込み側、即ち低圧部の圧力を検知する。
【００３７】
前述した如く、前記高圧センサー２３の前には膨張型マフラー２１およびキャピラリーチューブ２７が配設されており、膨張型マフラー２１において膨張させ、さらにキャピラリーチューブ２７において絞ることで圧力振動の減衰を可能としている。なお、膨張型マフラー２１とキャピラリーチューブ２７を逆に配しても、同様の効果が得られる。前記低圧センサー２４の前にはキャピラリーチューブ２８を配することで、圧力振動の減衰を可能としている。
【００３８】
また、視覚的に前記圧縮機１０の吐出圧力を確認するため、ブルドン管によって動作する高圧圧力計２２を前記高圧取出し管２０に設けている。この高圧圧力計２２の前には、膨張型マフラー２１およびキャピラリーチューブ２６が設けられており、膨張型マフラー２１において膨張させ、さらにキャピラリーチューブ２６において絞ることで圧力振動を減衰させ、圧力振動によってブルドン管が疲労することを防止することを可能としている。なお、膨張型マフラー２１とキャピラリーチューブ２６を逆に配置しても、同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施例の冷凍装置を構成する冷媒回路図である。
【図２】本発明の実施例の冷凍装置を用いた業務用コンデンシングユニットの一部破断した正面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１    冷媒回路
２    運転スイッチ
３    コンデンシングユニット
５    冷媒管
１０  圧縮機
１１  吸入サービスバルブ
１２  アキュームレータ
１３  ストレーナ
１４  吸込管温度センサー
１５  吸入管接続口
２０  高圧取出し細管
２１  膨張型マフラー
２２  高圧圧力計
２３  高圧センサー
２４  低圧センサー
２５  圧縮機制御装置
２６  キャピラリーチューブ
２７  キャピラリーチューブ
２８  キャピラリーチューブ
３０  吐出管温度センサー
３１  吐出サービスバルブ
３２  逆止弁
３３  オイルセパレータ
３４  逆止弁
４０  凝縮器
４１  凝縮温度センサー
４２  過冷却器
４３  冷却ファン
４４  レシーバタンク
４５  フューズドプラグ
４６  ファンコントローラ基板
４７  吹出ガード
４８  ファンモータ
５０  バルブ
５１  ストレーナ
５２  サーモバルブ
５３  電磁弁
５４  吐出部温度センサー
５５  低圧検知管
５６  バイパスキャピ
６０  液管サービスバルブ
６１  フィルタドライヤ
６２  モイスチャインジケータ
６３  液管接続口
７０  オイルレベルゲージ
７１  取付レグ
７２  ターミナルカバー
【図１】
2006349217.tif 000003
【図２】
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