(57)【要約】【課題】凝縮器の出口側に受液器を取り付けて凝縮した液冷媒を一時的に溜め、この液冷媒の一部をリキッドインジェクション回路によって圧縮機へ供給することにより、圧縮機が異常温度上昇とならないようにしたものがあるが、本発明は、この受液器を設けることなく、液冷媒を一時的に溜めることができるような配管構成として、コストの削減を図ったリキッドインジェクション回路方式の冷却装置を提供するものである。【解決手段】凝縮器と減圧器との間の冷媒管内に液冷媒を溜めるようにこの冷媒管の一部に高さ方向に立ち上がったトラップ部を設け、このトラップ部の入口側に圧縮機へ液冷媒を供給するリキッドインジェクション回路の入口側を接続したことを特徴とする。【選択図】      図３
2004257702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機によって圧縮した冷媒が凝縮器で凝縮され減圧器を通って蒸発器に流入して蒸発作用をした後、再び前記圧縮機で圧縮される循環をする冷却装置において、前記凝縮器と前記減圧器との間の冷媒管内に液冷媒を溜めるようにこの冷媒管の一部に高さ方向に立ち上がったトラップ部を設け、このトラップ部の入口側に前記圧縮機へ液冷媒を供給するリキッドインジェクション回路の入口側を接続したことを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
圧縮機によって圧縮した冷媒が凝縮器で凝縮され減圧器を通って蒸発器に流入して蒸発作用をした後、再び前記圧縮機で圧縮される循環をする冷却装置において、前記凝縮器と前記減圧器との間の冷媒管内に液冷媒を溜めるようにこの冷媒管の一部分を屈曲によって高さ方向に逆Ｕ字状に立ち上がったトラップ部を形成し、このトラップ部の入口に近接した部分に前記圧縮機へ液冷媒を供給するリキッドインジェクション回路の入口を接続したことを特徴とする冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮機に液冷媒を供給するリキッドインジェクション回路を備えた冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、圧縮機によって圧縮した冷媒が凝縮器で凝縮され減圧器を通って蒸発器に流入して蒸発作用をした後、再び前記圧縮機で圧縮される循環をする冷却装置において、前記凝縮器の出口側に受液器を取り付けて凝縮した液冷媒を一時的に溜め、この液冷媒の一部をリキッドインジェクション回路によって前記圧縮機へ供給することにより、前記圧縮機が異常温度上昇とならないようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１の技術においては、前記凝縮器の出口側に液冷媒を一時的に溜めるための受液器が必要となり、それによるコストがかかると共に、この取り付けのための溶接箇所が増える問題がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平２００１−２７２１４３号公報（第１〜２頁、図１〜３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、特許文献１の技術のような凝縮器の出口側に液冷媒を一時的に溜めるための受液器を設けることなく、液冷媒を一時的に溜めることができるような配管構成として、コストの削減を図ったリキッドインジェクション回路方式の冷却装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、圧縮機によって圧縮した冷媒が凝縮器で凝縮され減圧器を通って蒸発器に流入して蒸発作用をした後、再び前記圧縮機で圧縮される循環をする冷却装置において、前記凝縮器と前記減圧器との間の冷媒管内に液冷媒を溜めるようにこの冷媒管の一部に高さ方向に立ち上がったトラップ部を設け、このトラップ部の入口側に前記圧縮機へ液冷媒を供給するリキッドインジェクション回路の入口側を接続したことを特徴とする。
【０００７】
このため、凝縮器の出口側に液冷媒を一時的に溜めるための受液器を設けることなく、液冷媒を一時的に溜めることができるような配管構成となり、コストの削減を図ったリキッドインジェクション回路方式の冷却装置を提供できる。
【０００８】
また本発明は、圧縮機によって圧縮した冷媒が凝縮器で凝縮され減圧器を通って蒸発器に流入して蒸発作用をした後、再び前記圧縮機で圧縮される循環をする冷却装置において、前記凝縮器と前記減圧器との間の冷媒管内に液冷媒を溜めるようにこの冷媒管の一部分を屈曲によって高さ方向に逆Ｕ字状に立ち上がったトラップ部を形成し、このトラップ部の入口に近接した部分に前記圧縮機へ液冷媒を供給するリキッドインジェクション回路の入口を接続している。
【０００９】
このため、凝縮器の出口側に液冷媒を一時的に溜めるための受液器を設けることなく、液冷媒を一時的に溜めることができるような配管構成となり、トラップ部も冷媒管の一部分を逆Ｕ字状屈曲によって形成するため、液冷媒の円滑な流れを形成するトラップ部の形成と、コストの削減とを図ったリキッドインジェクション回路方式の冷却装置を提供できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態について説明する。各図は本発明の実施形態を示しており、図１は本発明に係る冷却装置の平面図、図２は本発明に係る冷却装置の冷媒回路図、図３はトラップ部の配管接続状態の斜視図である。
【００１１】
これらの図において、１は本発明に係る冷却装置であり、冷凍ショーケースや冷蔵ショーケース等のショーケース室内を所定温度に冷却するために用いられるものであり、ショーケースの機械室に内蔵される内蔵型冷凍機ユニットとこれに接続される蒸発器とから構成している。内蔵型冷凍機ユニット１Ａは、金属板等からなるユニットベース３０上にロータリー式又はスクロール式の圧縮機２、凝縮器４、凝縮器４用送風機４Ａ等が取り付けられており、凝縮器４から後述の出口側のサービスバルブ９に至る冷媒回路と、後述の入口側のサービスバルブ１５から圧縮機２に至る冷媒回路とを包含した構成である。
【００１２】
内蔵型冷凍機ユニット１Ａにおいて、圧縮機２の吐出側は配管３を介して凝縮器４の入口へ接続され、凝縮器４の出口側は冷媒配管５を介してサービスバルブ７、ドライヤ８を通って出口側のサービスバルブ９へ接続されている。２５はリキッドインジェクション回路であり、その入口側は配管５に接続され、ストレーナ２２とサーモバルブ２３を通って出口側は圧縮機２へ接続されている。サーモバルブ２３のセンサ２３Ａは配管３の温度を感知するように取り付けられている。２８は高低圧圧力スイッチであり、高圧入力として減圧チューブ２６を介して配管５に接続され、低圧入力として減圧チューブ２７を介して配管１６に接続されている。入口側のサービスバルブ１５は配管１６を通りストレーナ１７、逆止弁１８、アキュムレータ１９、２０を介して圧縮機２の吸い込み側配管２１へ接続されている。
【００１３】
サービスバルブ９を通過した冷媒は、配管１０によって液管電磁弁１１から減圧器としての膨張弁１２を通って蒸発器１３へ流入し、蒸発器１３を出た冷媒は配管１４からサービスバルブ１５へ流入する。
【００１４】
上記の冷却装置１において、圧縮機２によって圧縮した冷媒が凝縮器４で凝縮され減圧器１２を通って蒸発器１３に流入して蒸発作用をした後、再び圧縮機２で圧縮される循環をする。本発明では、凝縮器４と減圧器１２との間の冷媒管内に液冷媒を溜めるように、この冷媒管の一部分に高さ方向に逆Ｕ字状に立ち上がったトラップ部５０を設けている。そして、このトラップ部５０の入口側には、その近接した部分に圧縮機２へ液冷媒を供給するリキッドインジェクション回路２５の入口側を接続した構成である。
【００１５】
上記の配管構成において、トラップ部５０が形成される場所は、凝縮器４の出口側の冷媒配管５のドライヤ８に近い部分であり、サービスバルブ７の近傍である。その配管接続状態は、図３に示すように、冷媒配管５の凝縮器４に沿って直線状に配置した配管の終端部４０には、リキッドインジェクション回路２５の入口側が溶接４１され、冷媒管の一部分を屈曲によって高さ方向に逆Ｕ字状に立ち上げたトラップ部５０を形成し、トラップ部５０の入口側を終端部４０に溶接４２している。トラップ部５０の出口側の配管５Ａは、螺子によってユニットベース３０に取り付ける固定具４４によって固定され、リキッドインジェクション回路２５の配管は螺子によってユニットベース３０に取り付ける固定具４３によって固定されている。
【００１６】
このような構成において、冷却装置１の冷媒回路内には所定量の冷媒が封入され、サービスバルブ７、９、１５及び液管電磁弁１１が開いている状態において圧縮機２が運転されると、圧縮機２から高温高圧のガス冷媒が吐出され、このガス冷媒は配管３を通って凝縮器４へ流入する。流入したガス冷媒は、送風機４Ａの運転により放熱して凝縮液化して配管５へ流入する。配管５へ流入した液冷媒は、トラップ部５０によって下流への流れが抵抗を受けトラップ部５０の上流側の配管５内に貯留される。トラップ部５０の上流側の配管５内に貯留された液冷媒は、トラップ部５０をオーバーフローしつつ配管５Ａからサービスバルブ７、ドライヤ８を通ってサービスバルブ９へ達する。
【００１７】
サービスバルブ９を通過した液冷媒は、液管電磁弁１１を通って膨張弁１２によって減圧されて蒸発器１３へ流入する。蒸発器１３へ流入した液冷媒は、そこで蒸発して周囲から熱を吸収することにより、ショーケースの庫内を冷却する。蒸発器１３を出た配管１４からサービスバルブ１５、配管１６、ストレーナ１７、逆止弁１８を通ってアキュムレータ１９、２０へ入り、アキュムレータ１９、２０で未蒸発液冷媒とガス冷媒が気液分離されてガス冷媒が配管２１から圧縮機２へ流入する。
【００１８】
圧縮機２は運転により温度上昇して高温となる。この温度を配管３に取り付けたセンサ２３Ａが感知し、その感知温度が所定の温度以上であればサーモバルブ２３が開く。サーモバルブ２３が開くことにより、トラップ部５０の上流側の配管５内に貯留された液冷媒がリキッドインジェクション回路２５へ流入して、ストレーナ２２、サーモバルブ２３を通過した後、キャピラリチューブ２４で絞られ減圧されて圧縮機２内に導入される。圧縮機２内に導入された液冷媒はそこで蒸発し、吸熱作用によって圧縮機２は冷却され、異常温度上昇による損傷は防止される。
【００１９】
なお、サーモバルブ２３によって圧縮機２へインジェクションされる冷媒量は調整されるため、低外気温時に圧縮機２が冷えすぎて圧縮機２内の潤滑オイルの流動性が大きく低下することが防止され、潤滑不良になることはない。
【００２０】
上記の構成では、冷媒配管５とトラップ部５０は同じ内径のパイプであり、実施例として、外径が約９．５ｍｍで肉厚０．８ｍｍの断面円形のパイプであり、リキッドインジェクション回路２５の配管の内径はそれよりも小さいパイプを採用しており、実施例として、外径が約６．３５ｍｍで肉厚０．８ｍｍの断面円形のパイプである。また、トラップ部５０の高さの実施例は、約５０ｍｍである。そして、リキッドインジェクション量の実施例は、一分間に約２００ミリリットル（約２００ｍｌ／分）である。
【００２１】
上記の構成では、トラップ部５０は、冷媒配管５の凝縮器４に沿って直線状に配置した配管の終端部４０に交差状態に接続しているが、これに代わって、配管５の終端部４０近傍を上方に逆Ｕ字状に屈曲してトラップ部５０を形成し、このトラップ部５０の入口側にリキッドインジェクション回路２５の入口側を溶接し、このトラップ部５０の出口側の配管にサービスバルブ７を取り付ける構成でもよい。
【００２２】
上記のように、本発明では、圧縮機２によって圧縮した冷媒が凝縮器４で凝縮され減圧器１２を通って蒸発器１３に流入して蒸発作用をした後、再び圧縮機２で圧縮される循環をする冷却装置１において、凝縮器４と減圧器１２との間の冷媒管内に液冷媒を溜めるようにこの冷媒管の一部分を屈曲によって高さ方向に逆Ｕ字状に立ち上がったトラップ部５０を形成し、このトラップ部５０の入口に近接した部分に圧縮機２へ液冷媒を供給するリキッドインジェクション回路２５の入口を接続している。
【００２３】
このため、凝縮器４の出口側に液冷媒を一時的に溜めるための受液器を設けることなく、液冷媒を一時的に溜めることができるような配管構成となり、トラップ部５０も冷媒管の一部分を逆Ｕ字状屈曲によって形成するため、液冷媒の円滑な流れを形成するトラップ部の形成と、コストの削減とを図ることができるリキッドインジェクション回路方式の冷却装置を提供できることとなる。
【００２４】
本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の技術的範囲を逸脱しない限り種種の変更が考えられ、それに係る種種の実施形態を包含するものである。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によって、凝縮器の出口側に液冷媒を一時的に溜めるための受液器を設けることなく、液冷媒を一時的に溜めることができるような配管構成となり、コストの削減を図ったリキッドインジェクション方式の冷却装置を提供できる。
【００２６】
また、請求項２の発明によって、凝縮器の出口側に液冷媒を一時的に溜めるための受液器を設けることなく、液冷媒を一時的に溜めることができるような配管構成となり、トラップ部も冷媒管の一部分を逆Ｕ字状屈曲によって形成するため、液冷媒の円滑な流れを形成するトラップ部の形成と、コストの削減とを図ったリキッドインジェクション回路方式の冷却装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る冷凍装置の平面図である。
【図２】本発明に係る冷凍装置の冷媒回路図である。
【図３】本発明に係るトラップ部の配管接続状態の斜視図である。
【符号の説明】
１・・・冷却装置
２・・・圧縮機
４・・・凝縮器
５・・・配管
１２・・・減圧器
１３・・・蒸発器
５０・・・トラップ部
【図１】
2004257702.tif 000003
【図２】
2004257702.tif 000004
【図３】
2004257702.tif 000005