专利名称：冷冻机的制作方法
技术领域：
本发明涉及冷冻、冷藏、空调用冷凝机组的结构、其风扇控制、构成冷冻循环的消音器及存储器的结构。
以往的冷冻机，例如实开昭59-34303号公报所记述的一种冷冻机，在储液罐的上面安装着称之为レグ的钢铁基座，再在该基座上安装压缩机，从而构成冷冻机组。因此，要构成冷冻循环，除了上述冷冻机组外，还需另外设置冷凝器机组、减压装置、蒸发器机组。
冷冻机一般采用冷冻循环，构成冷冻循环的单元至少包括压缩机、冷凝器、储液罐、减压装置、蒸发器、存储器等。
另外，冷冻机一般采用蒸发器对库内(或库内物品)进行冷却，至少具有设在库内的机组和设在库外的机组就足够了。但以往分成三个机组，这就使各机组间冷媒管路的安装工作量(冷冻机的安装工程量)增多，安装花费时间长，管路安装的差错率增加。
而且，根据冷冻机的安装条件(譬如场地空间不足或冷凝器的能力不能充分发挥时)，需要将三个机组分离开来，如果是属于20马力、50马力等的大功率冷冻机的安装，可以事先了解安装条件，然后充分采取对应措施；但属于2-5马力的小型冷冻机，一般都是到了现场以后根据安装条件采取相应措施。
也就是说，由于以往的冷冻机是预先将三个机组分开设计的，所以不能配合冷冻机的安装条件来充分选择最佳安装方法。
作为先有技术，特公昭45-40629记载了一种风扇控制技术。根据该公报的记载，设置温度传感器以检测出冷凝器的温度，通过控制对该冷凝器的送风量使该检测温度(冷媒的冷凝温度)保持一定。
以往对送风量的控制是根据冷凝器的温度来进行控制的，但是，与冷媒压力相对应，由冷媒压力的变化至温度的变化要有若干时间滞后。
因此，在外界气温低的情况下启动压缩机时，由于冷媒压力上升后要等温度作相应标示时才对送风量进行控制，所以产生对送风量的控制滞后，从而可能造成冷冻循环中的高压上升至异常水平。
作为普通先有技术的消音器的结构，在实公昭44-8673号公报中有所记载。该公报所记述的一种消音器，是通过将消音器内部分割成多个空间来提高消音效果的。
一般来说消音器的消音能力(衰减量)随着断面的增加变化量而增大，其主衰减频率由空间的长度决定。
压缩机的噪音由压缩冷媒的排出压力条件和供应电力的电压条件来决定其大小和频率，当上述排出压力和电压发生变化时，噪音的频率也发生变化。
因此，先有技术的消音器由于在内部分割成多个区域，因而使用于消音的空间增多、噪音衰减量增大，但是，其噪音的频率只限于特定的频率，当排出压力、电压发生变化时，就不能得到充分的消音效果。
实公昭63-14066号公报记载了一种以往的存储器，根据该公报的记载，该种存储器的密闭容器内装有U形管，油从设在该管的最下部的孔回流。
根据上述以往的结构，通常在运转时油与冷媒气体一起经过孔回流到压缩机中。但是存储器内有液态冷媒滞留，而当存储器中的液态冷媒充满时，冷冻循环的运转便频繁地停止。
针对上述问题，本发明的目的是提供一种使安装时的适应性得到了提高的冷冻机。
针对上述问题，本发明的目的是提供控制技术，通过检测冷冻循环中的高压值来控制送风量，以此实现无时间滞后的控制。
本发明的冷冻机至少具有作为构成冷冻循环的压缩机、冷凝器、储液罐、减压装置、蒸发器、存储器等构成单元中的压缩机、冷凝器、储液罐和存储器，冷凝器与用于该冷凝器的送风装置成一体地构成，并能与上述冷冻机拼装或卸脱。
而且，用于冷凝器的送风机备有电机、由该电机驱动的风扇和固定在电机上的风扇防护装置，同时，在该风扇防护装置上备有用于将该风扇保护装置固定到冷凝器上的安装部。
此外，冷冻机还具有能通过缓冲材料减振并将压缩机固定住的固定机构、和能对该固定机构的减振功能加以限制的限制机构，该限制机构可在冷冻机的运输过程中发挥作用。
另外，将用于检测冷冻循环中高压压力的高压表通过一毛细管连接在冷冻循环的高压侧。
另外，将可对压缩机内进行供油或排油的单向阀安装在压缩机曲柄箱的下部。
本发明的冷冻机，用压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器来构成冷冻循环，并具有配合压缩机的运转向冷凝器送风的送风装置、和检测冷冻循环中的高压压力并在该高压压力降到设定压力值以下时强行制止上述送风装置运转的送风控制装置。
在本发明中，冷冻机具有用冷媒管依次将压缩机、消音器、冷凝器、储液罐、减压装置、蒸发器、存储器等成环状地连接起来构成的冷冻循环，上述消着器自入口侧至出口侧连续地分割成截面积相等但长度依次增大的多个空间。
本发明的冷冻机具有用冷媒管依次将压缩机、冷凝器、储液罐、减压装置、蒸发器、存储器等成环状地连接起来构成的冷冻循环，在上述存储器中，将能使来自蒸发器出口侧的液/气混合冷媒从密闭容器上部流入的管的前端开口、和能使气体冷媒向压缩机吸入侧流出的管的前端开口设置成在通常情况下面临在上述密闭容器内的冷媒液面上，而且，上述能使气体冷媒向压缩机吸入侧流出的管具有在密闭容器内向上弯曲而成的U字形部分，该管具有自最下部的位置至上方依次设置的多个孔，在这些孔中，位于最上部的孔被设在比能使气体冷媒向压缩机吸入侧流出的管的前端开口的位置更靠上的位置上。
由于本发明的冷冻装置具有上述结构，使冷凝器的装卸容易进行，因而能配合冷冻机的安装条件来选择最佳安装方式。同时，由于该冷凝器是与送风装置成一体地安装的，因此，当将冷凝器分离开时，无需再设置用于冷却冷凝器的特别装置，这就使得冷凝器的分离更加容易做到。
此外，由于采用了能限制减振功能的限制机构，因而能使压缩机在冷冻机的运输过程中或将冷凝器卸脱时都不会产生摇晃，而使冷冻机的安装工作容易进行。
另外，由于将高压表通过一毛细管连接在冷冻循环的高压侧，所以可防止因压缩机排出的高压冷媒的压力脉动而使高压表遭致破损。
另外，因设有单向阀而使压缩机油的供给及排净容易进行。
由于是通过检测冷冻循环中的高压压力来控制对冷凝器的送风量，所以可以根据冷凝压力来进行控制，并能防止高压压力的异常上升或异常下降。所以，在外界气温下降并且高压压力下降时，可不需检测外界气温而对送风量加以控制。
由于本发明的冷冻装置具有上述结构，因此可同时使多种噪音频率衰减，即使在排出压力、电压发生变化时也获得充分的消音效果。
由于本发明的冷冻装置具有上述结构，因而能使随着存储器内液态冷媒量的增加而导致的回流到压缩机的冷媒量的增加保持在不会使压缩机产生液体压缩的程度。
附图简要说明如下图1是显示本发明所采用的冷冻循环的冷媒回路图。
图2是用于控制图1所示冷冻循环的电路图。
图3是冷冻机的侧视图。
图4是冷冻机的正视图。
图5是冷冻机的俯视图。
图6是冷冻机冷凝器一侧的组装图。
图7是冷冻机压缩机一侧的组装图。
图8是毛细管的侧视图。
图9是毛细管的俯视图。
图10是固定机构主要部分的剖视图。
图11是风扇防护装置的正视图。
图12是风扇防护装置的侧视图。
图13是将冷凝器卸脱后压缩机一侧的侧视图。
图14是存储器主要部分的剖视图。
图15是消音器主要部分的剖视图。
图16是用于控制图1所示冷冻循环的电路图。
图17是送风控制装置的电路图。
图18是将送风控制装置安装在电器设力求箱上时主要部分的斜视图。
图19是消器主要部分的剖视图。
图20是存储器主要部分的剖视图。
以下结合
本发明的实施例。图1是示出本发明所采用的冷冻循环的冷媒回路图。5是压缩机，61是冷凝器，14是储液罐，102是减压装置(安装于另外的机组中)，103是蒸发器(安装于另外的机组中)，1是存储器，用冷媒管依次将它们作环状连接以构成冷冻循环。
17是干燥器，22是液体计量表，100是手动开关阀，101是电磁开关阀，它们都设在冷冻循环的高压侧。而其中手动开关阀100、电磁开关阀101，以及减压装置102和蒸发器103装载于设在库内的机组中，因此，本发明所述冷冻装置原本是分体构成的。
20是高压表，它通过毛细管11接在冷冻循环的高压侧(储液罐14之内)。该毛细管11将用内径为1.0mm、长300mm的铜管卷成螺旋状。
图8和图9分别是毛细管11的侧视图及俯视图，11a是毛细管中被卷成螺旋状的部分，11b是往高压表20上连接的连接部，11c是往储液罐14(后述)上连接的连接部。
21是低压表，它通过毛细管12、24连接在冷冻循环的低压侧。
33是压力开关装置，它具有在冷媒压力高于高压设定值时启动的高压开关，和在冷媒压力低于低压设定值时启动的低压开关；高压开关通过毛细管25接在压缩机5的排出侧，低压开关通过毛细管24接在压缩机5的吸入侧。
64是用于冷凝器61的送风装置中的电机，62是由该电机64驱动的螺旋浆式风扇。
图2是用于控制图1所示冷冻循环的电路图。在该图中，110是电源开关，通过接通该源开关，使电路动作。
111是马达过热保护器，可检测压缩机5的驱动电机(图未示出)的线圈温度，当检测出温度超过设定值而处于异常状态时，接片便打开。
112是压缩机的热敏继电器，它设在因流经压缩机5的电流超过额定电流值而使发热量达到异常值时，接片便打开。而该接片一打开，红色报警灯便通电点亮。
114、115分别是构成压力开关装置33的高压压力开关和低压压力开关，当这些压力开关启动时，便分别使其接片打开。当高压压力开关114启动，其接片打开时，红色报警灯便通电点亮。
116是压缩机5的驱动用电力继电器，通过励磁来闭合接片117。当接片117闭合时，压缩机5、电机64便得到电力供应。
因此，若马达过热保护器111、压缩机的热敏继电器112以及压力开关装置33未检测到异常时，接片117闭合，压缩机5、电机64便被驱动。
120是恒温器，根据需要可接在端子121和端子122之间，这时将端子121和122之间的连接线去除。恒温器120设在能检测到库内温度的位置上，它可根据库内的温度来打开或闭合接片，以使库内保持恒温。
图3、图4和图5分别是冷冻机的侧视图、正视图和俯视图，图6和图7分别是冷凝器一侧和压缩机一侧的组装图。在这些图中。2、3分别是缓冲橡胶和套管，通过它们并使用螺栓和螺母将存储器1固定到被固定在储液罐14上的安装辅助板121、122(钢铁制基础板)上。4是冷媒管，它连接压缩机5的吸入口和存储器1的出口。存储器1是使用4组螺栓和螺母被安装在安装辅助板121、122上的。
图14是存储器1的主要部分的剖视图，在存储器1的内部设有U形管，管1a的一端通过连接部1c被引出外部；连接部1b通过管道1d以及冷媒管与蒸发器103相连，连接部1c通过冷媒管4与压缩机5相连。
U形管1a设有孔(直径为3mm)1e、1f，在连接部1c上设有孔(直径3mm)1g。
7、8、9构成压缩机5的固定机构，7、8是缓冲橡胶，9是套管，用螺栓和螺母将压缩机5固定到被固定在储液罐14上的安装辅助板123、124(钢铁制基板)上，并利用缓冲橡胶7、8来吸收压缩机5产生的振动，这样便构成了振动吸收机构。6、10是限制机构，能临时性地限制缓冲橡胶7、8的功能。压缩机5是用4个固定机构被固定在安装辅助板123、124上的。
图10是固定机构主要部分的剖视图。在该图中，142是压缩机5的支脚，该支脚142通过缓冲橡胶7、8被夹紧螺栓140和螺母141固定在安装辅助板123上。这时，套管9决定着螺栓140与螺母141之间的距离，因此，压缩机5的支脚142的上下振动距离不会超过套管9的长度。
另外，在图10中，压缩机5的支脚142被限制机构6、10夹住并固定起来，因此，此时的支脚142实际上是在缓冲橡胶不起作用的情况下被固定住的。
在冷冻机的运输过程及安装施工过程中可利用限制机构6、10，而在安装工程结束后可松开螺栓140并卸下限制机构6、10，从而使缓冲橡胶7、8的防振动功能生效。
13-1是消音器，利用冷媒管13被设在压缩机5和冷凝器61之间。
图15是消音器13-1主要部分的剖视图，其内部分成三个空间13a、13b、13c。它通过连接部13d与压缩机5的排出侧相连，通过连接部13e与冷凝器61相连。其内部空间13a、13b、13c的体积依次缩小，即从对着压缩机5的排出侧的空间开始体积依次缩小。
由于消音器13-1的内部空间具有上述结构，因而能利用内部体积的改变以及膨胀率的变化使消音能力得以增强。
另外，13f、13g、13h、13i分别是连通各个空间的孔。
14-1是设在储液罐14上的备用阀，该阀14-1依次与冷媒管16、干燥器17、冷媒管23、液体计量表22相连接。14-2也是备用阀，该阀用于将来自冷凝器61的凝结冷媒引入储液罐中。15是设在储液罐14上的塞子。18是支承件，它将冷媒管23夹住并固定在储液罐14上。
19是辅助板，用螺丝等固定在电器设备箱26的侧面，支承着高压压力表20和低压压力表21。电器设备箱26与存储器1背靠背地装在安装辅助板121、122上，其内部收容着电力继电器27、端子板28、29、辅助继电器30、保险丝支架31、保险丝32(图2中未示出)等。34是电器设备箱箱盖，上面装有电源开关35、和显示灯36、37、38。
143是单向阀，设置在压缩机5的曲柄箱的下部，用于压缩机5的给、排油。由于单向阀143安装在曲柄箱的下部，因此几乎可以将滞留在曲柄箱内的油排净。
50、51是基础构件，储液罐14通过辅助构件135、136固定在该基础构件50、51上。
因此，在基础构件50、51上装载着储液罐14、压缩机5、存储器1和电气设备箱26等构成单元。
在上述基础构件50、51的上面，与其成直角相交地安装着辅助构件52、53，在该辅助构件52、53的上面安装着底板60，在底板60的上面安装着冷凝器61。67是风扇罩，可有效地将风扇62送出的风导向冷凝器。
65是风扇防护装置，通过中心盖66安装在电机64上。在该电机上安装着螺旋浆式内扇62，该风扇62在风扇防护装置65的内侧旋转并向风扇罩67内送风，也就是向冷凝器61送风。
137、138、139是风扇防护装置65的一部分经加工而成的安装部，用螺丝将这些安装部固定到风扇罩67上，这样就能把与电机64、风扇62成为一体的风扇防护装置65固定到风扇罩67、即固定到冷凝器61上。另外，图11、12分别是风扇防护装置65的正视图和侧视图。
54、55、68、69是冷媒管，将冷凝器61连接在消音器13-1的输出侧和储液罐14之间。63是辅助板，它兼作冷媒管54与68之间以及冷媒管55与69之间的连接部。
风扇62转动后便可向冷凝器61送风，同时用该风扇62冷却压缩机5。
具有上述结构的冷冻机，只要拆除基础构件50、51，再拆除冷媒管54、55，就很容易将压缩机侧和冷凝器侧分离开。
图13是将冷凝器侧拆除后的压缩机一侧的侧视图。在该图中，144是风扇，145是电机，它们被安装成能够向压缩机5送风。由于将冷凝器侧分离开后，风扇62也一起被分离而不能冷却压缩机5，因此最好通过安装风扇144和电机145来进引强制冷却。
由于冷冻机具有上述结构，使冷凝器的拼装与卸脱容易进行，从而可根据冷冻机的安装条件来选择最佳状态。同时，由于将送风装置与该冷凝器成一体地装配，所以当将冷凝器分离开时也不必设置用来冷却冷凝器的特别装置，使冷凝器的分离容易进行。
另外，由于采用了可限制减振功能的限制机构，所以在冷冻的运输过程或进行卸脱冷凝器的操作时，压缩机都不会摇晃，从而使冷冻机的安装工作容易进行。
此外，由于将高压压力表通过一毛细管接到冷冻循环的高压侧，因此可防止因压缩机排出的高压冷媒所产生的压力脉动而使高压表遭受破损。
而且，由于设置了单向阀而使压缩机供、排油容易进行。
图16中，150是送风控制装置，它接在端子A、B、C和端子①、②、③之间，可控制三相交流电对电机64的供给，该送风控制装置从端子D、E处获得驱动电力。
图17是图16中所示送风控制装置的电路图，由辅助继电器151和压力开关156构成。辅助继电器151由励磁线圈152和常开接片153、154、155构成。励磁线圈152通电后，常开接片153-155闭合，端子A和端子①、端子B和端子②、端子C和端子③分别接通。也就是说，向压缩机5供给电力时，电机64也同时得到电力供应。
励磁线圈152通过压力开关156接在端子D和端子E之间，所以，当闭合压力开关156时，励磁线圈152便通电，即电机64开始运转。
该压力开关156被安装成能够检测到储液罐14的高压压力排出口的压力，并设定当高压压力在11kg/cm2以上时接片闭合、高压压力在7.5kg/cm2以下时接片亦闭合的设定差动值。
使用该种控制装置后，当外界气温下降并且冷冻循环中的高压压力降到7.5kg/cm2以下时，便可停止电机64的运转以防止高压压力的进一步下降。
而当冷冻循环中的高压压力达到11kg/cm以上时电机便重新开始运转。
图18是将送风控制装置150安装到电器设备箱26上时主要部分的斜视图。在该图中，控制装置150是用4个螺丝被固定在电器设备箱26的侧面。158是连接端子A、B、C、D、E和端子①、②、③、④的导线，159是压力开关156接通压力检测部的毛细管。
具有上述结构的冷冻机，由于是根据冷冻特、循环中的高压压力来控制对冷凝器的送风量，因此，不需要用温度传感器检测外界气温就能对应外界气温的下降来控制送风量。
图14中，U形管1a设有供液态冷媒回流用的孔(直径3mm)1e、1f、1g。另外，孔1g位于连接部1c上。
由于将孔1e、1f、1g配置成如图14所示那样，因此能将来自蒸发器的回流冷媒与油充分地分离开，从而保持对压缩机5的供油和液态冷媒的回流都能正常进行。
另外，在图19中，13f、13g、13h、13i是连通各个空间的孔，13K、13l是排油孔。
空间13a、13b、13c的截面积S相等，各自的长度分别是13、12、11。另外连接部13d、13e的截面积S相对于13a、13b、13c的截面积S而言非常地小，因此，连接部13e的截面积S与空间13c的截面积S之间面积比很大，从而使噪音的衰减量增大。
此外，能够被衰减的噪音的最大频率取决于空间13c的长度11。这是由于，噪音的声波可在空间13c内往复相互干涉整流，而频率受到干涉的噪音特别容易衰减。
当噪音的声波经孔13i、13h流入空间13b时，也同样在空间13b中往复并相互干涉，以特定频率的噪音为主，得到衰减。噪音的声波经孔13f、13g从空间13b进入空间13a时也同样以特定频率的噪音为主得到衰减。
另外，可受到衰减的噪音的主频率随着空间长度的增加而减小，因此，在该消音器中可将衰减主频率设定为随空间长度11、12、13不同而不同的三种频率。这样，当由于压缩机的排出压力发生变化或是向压缩机供电的电压发生变化而使噪音主频率发生变动时，也可有某个空间与之相对应，从而使消音器能经常发挥消音效能。
在具有上述结构的冷冻机中，消音器自入口侧至出口侧连续地分割成截面积相等但长度依次增大的多个空间，因此，可得到多种能被消音器衰减的噪音主频率，这样，当由于压缩机的排出压力发生变化或向压缩机供电的电压发生变化而使噪音主频率发生变动时，也会有与之相应的上述某个空间进行消音，所以，不管产生的噪音的频率如何，消音器总是保持稳定的消音效果。
图20是存储器1即密闭容器内的主要部分的剖视图。在存储器1的内部设有U形管1a，管1a的一端经过连接部1c(能使气体冷媒向压缩机吸入侧流出的管)引向外部，连接部1b(能使来自蒸发器出口侧的液/气混合冷媒从密闭容器上部流入的管)通过管1d及冷媒管与蒸发器103相连，连接部1c通过冷媒管4与压缩机5相连通。
U形管1a的开口和连接部1b的开口被设置成在通常情况下面临在冷媒液面上。
在U形管1a上设有油回流孔1h(直径3mm)、和液态冷媒回流孔(直径3mm)1e、1f、1i。另外，孔1g位于连接部1c上，是压力平衡用的孔。
在通常运转时，滞留在存储器中的油经过孔1h与冷媒气体一起输往压缩机5。
当稍为出现液体回流状态，液态冷媒在存储器内蓄到图示的A的部位时，液态冷媒可经孔1i回流到压缩机5，该孔1i的尺寸相当于能使液态冷媒慢慢地回流至压缩机5但又不致使压缩机5产生液体压缩那样大小的孔。
孔1f是当液态冷媒在存储器内蓄积到图中所示B的位置时的液态冷媒回流孔，此时包括经过孔1i的回流量，回流至压缩机5的液态冷媒的相当于原先的2倍。同样，孔1e是当液态冷媒蓄积到图中所示C位置时的回流孔，此时回流至压缩机5的液态冷媒的量约相当于原先的3倍。
孔1g是当存储器内的液态冷媒蓄积到图中所示C位置而压缩机停止时用于平衡压缩机5的吸入侧压力与存储器内压力的孔。
具有以上结构的冷冻机，由于在存储器中设置了油回流孔、液态冷媒回流孔和压力平衡孔，因此，能够根据冷冻循环的运转状态适当地使液态冷媒回流，以使液态冷媒的回流量保持在不会使压缩机产生液体压缩的程度。
权利要求
1.一种冷冻机，用压缩机、冷凝器、减压装置、蒸发器来构成冷冻循环，其特征在于具有配合压缩机的运转向冷凝器送风的送风装置、和检测冷冻循环中的高压压力并在该高压压力降到设定压力值以下时强行制止上述送风装置运转的送风控制装置。
2.一种冷冻机，用冷媒管依次将压缩机、消音器、凝结器、储液缸、减压装置、蒸发器、存储器等成环状地连接起来构成冷冻循环，其特征在于，上述消音器自入口侧至出口侧连续地分割成截面积相等但长度依次增大的多个空间。
3.一种冷冻机，具有用冷媒管依次将压缩机、冷凝器、储液罐、减压装置、蒸发器、存储器等成环状地连接起来构成的冷冻循环，其特征在于，在上述存储器中，将能使来自蒸发器出口侧的液/气混合冷媒从密闭容器上部流入的管的前端开口、和能使气体冷媒向压缩机吸入侧流出的管的前端开口设置成在通常情况下，面临在上述密闭容器内的冷媒液面上，而且，上述能使气体冷媒向压缩机吸入侧流出的管具有在密闭容器内向上弯曲而成的U字形部分，该管具有自最下部的位置至上方依次设置的多个孔，在这些孔中，位于最上部的孔被设在比能使气体冷媒向压缩机吸入侧流出的管的前端开口的位置更靠上的位置上。
全文摘要
本发明涉及冷冻、冷藏、空调用冷凝机组的结构、其风扇控制、消音器及存储器的结构。其中冷凝器与送风装置成为一体,易于与冷冻机装卸。还设有检测冷冻循环中高压压力并在该高压压力降到设定压力值以下时强制制止送风装置运转的送风控制装置。消音器自入口侧至出口侧连续地分割成截面积相等但长度依次增大的多个空间。在存储器中,液气冷媒流入管和气体冷媒流出管的前端开口设在冷媒液面上,流出管有U字形部分,设有由下至上的多个孔,最上部孔的位置比U字形管的顶端开口更靠上。
文档编号F01N1/08GK1346956SQ0113397
公开日2002年5月1日 申请日期2001年8月18日 优先权日1993年12月1日
发明者冈健助, 六渡鍊幸 申请人:三洋电机株式会社