JP2004293814A - 冷却貯蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮機の吐出側へ液冷媒が戻ることを防止する。
【解決手段】除霜水を受けて溜める蒸発皿２０の下面には、圧縮機１１の吐出側から引き出された蒸発皿パイプ２２が密着して配管され、冷却運転時に蒸発皿パイプ２２に高温のガス冷媒が流通して加熱されることで、除霜水が蒸発排出されるようになっている。圧縮機１１の吐出口１１Ａから蒸発皿２０に至る吐出管１７の途中に立ち上がり部２５が形成され、その頂点２５Ａはスパイラルコンデンサ１２並びに冷却器１５よりも高い位置にある。除霜工程において、除霜水により蒸発皿パイプ２２が急激に冷却されることに起因して液冷媒が集まり、仮に全ての冷媒が液冷媒となって蒸発皿パイプ２２から溢れたとしても、立ち上がり部２５、スパイラルコンデンサ１２さらには冷却器１５にわたって溜められて、圧縮機１１の吐出口１１Ａ側に液冷媒が戻ることが確実に防がれる。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、除霜水の蒸発排出機能を備えた冷却貯蔵庫に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の除霜水の蒸発排出機能を備えた冷却貯蔵庫の一例として、特許文献１に記載されたものが知られている。
このものは、図７に示すように、圧縮機１、スパイラルコンデンサ２（凝縮器）、キャピラリチューブ３及び冷却器４（蒸発器）とが冷媒配管５で循環接続されて周知の冷凍サイクルが構成されているとともに、冷却器４等からの除霜水を受けて溜める蒸発皿６が設けられて、その下面に圧縮機１からの吐出管が密着して配管されており、特に、圧縮機１の上方に、蒸発皿６とスパイラルコンデンサ２とが順次に配された縦積み構造とされて機械室内に設置されている。
そして除霜を行う際には、冷凍サイクル（圧縮機１）がオフとされることで、冷却器４等に付着した霜が溶けて除霜水として蒸発皿６に受けられ、除霜が終了して冷凍サイクルが駆動されることで冷却運転が再開されると、圧縮機１から高温の冷媒ガスが吐出されてその熱で蒸発皿６ひいては溜められた除霜水が加熱され、これにより除霜水が蒸発して排出されるようになっている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−３５００３５公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで除霜工程の際、除霜水が蒸発皿６に滴下すると、蒸発皿６の下面に配された吐出管（蒸発皿パイプ５Ａ）が急激に冷却される。そうすると、この蒸発皿パイプ５Ａの部分が冷凍回路中で最も低温、低圧となることで、冷媒が蒸発皿パイプ５Ａに集まる傾向となり、周囲条件等も作用して多量の液冷媒が集まって蒸発皿パイプ５Ａの収容量を超えると、液冷媒が圧縮機１の吐出側に溢れ出す結果となる。
そうすると、例えば図８に示すように、液冷媒Ｘによりシリンダヘッド７内のガス冷媒が冷やされて液化し、液圧縮や、液封状態の圧縮現象を呈し、異常音を発生させたり、圧縮機１の故障に繋がるおそれがあった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、圧縮機の吐出側へ液冷媒が戻ることを防止するところにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、圧縮機の吐出口の上方には冷却器等からの除霜水を溜める蒸発皿が設けられて、この蒸発皿に前記圧縮機の吐出口からの吐出管が配管され、この吐出管の熱を利用して前記蒸発皿内の除霜水を蒸発させるようにした冷却貯蔵庫において、前記圧縮機から前記蒸発皿に至る吐出管の途中に立ち上がり部が形成されている構成としたところに特徴を有する。
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記立ち上がり部の頂点が、少なくとも凝縮器の入口よりも高い位置に設けられているところに特徴を有する。
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記立ち上がり部の頂点が、凝縮器並びに前記冷却器よりも高い位置に設けられているところに特徴を有する。
【０００６】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
除霜水により蒸発皿に配管された吐出管が急激に冷却されることに起因して、多量の液冷媒が集まったとしても、圧縮機に繋がる吐出管の途中には立ち上がり部が形成されているから、溢れた液冷媒も立ち上がり部に溜められ、圧縮機の吐出側に液冷媒が戻ることが防がれる。
その結果、圧縮機で液圧縮や液封状態の圧縮が生じることがなく、異音の発生や圧縮機の故障の発生を未然に防止することができる。
【０００７】
＜請求項２の発明＞
立ち上がり部の頂点を凝縮器の入口よりも高位置に配したことで、立ち上がり部に加えて、凝縮器をも液溜まりとして利用でき、多量の液冷媒を溜めることができて、圧縮機の吐出側に液冷媒が戻ることがより確実に防止される。
＜請求項３の発明＞
凝縮器さらには冷却器をも液溜まりとして利用でき、圧縮機への戻りを阻止すべくさらに多量の液冷媒を溜めることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態を図１ないし図４によって説明する。
この実施形態の冷蔵庫に装備された冷凍回路１０は、図１及び図２に示すように、圧縮機１１、スパイラルコンデンサ１２（凝縮器）、ドライヤ１３、キャピラリチューブ１４及び冷却器１５（蒸発器）が冷媒配管１６で循環接続されて形成されている。また、冷却器１５等からの除霜水を受けて溜める蒸発皿２０が設けられており、この蒸発皿２０の下面には、圧縮機１１の吐出側から引き出された冷媒配管１６（以下、吐出管１７という）が密着して配管されている。詳細には、図４に示すように、蒸発皿２０の下面に複数本の取付溝２１が形成されており、これらの取付溝２１に吐出管１７が蛇行しつつ緊密に嵌められている。以下、この取付溝２１に嵌められた吐出管１７を蒸発皿パイプ２２と言う。
【０００９】
上記のうち、圧縮機１１の上方には、蒸発皿２０、キャピラリチューブ１４及びスパイラルコンデンサ１２が順次に配されて縦積み構造とされ、冷蔵庫の側面に設けられた機械室内に設置される。蒸発皿２０の手前側には凝縮ファン１８が設置され、蒸発皿２０の上面に向けて外気を吹き付けるとともに、蒸発皿２０の奥側に立てられたガイド板２３によってスパイラルコンデンサ１２に向けて吹き上げられ、これを冷却するようになっている。
一方、冷却器１５は、スパイラルコンデンサ１２の側方に配され、冷蔵室に連通して設けられた冷却器室内に収容される。冷却器１５には、図３にも示すように庫内ファン１９が付設されている。
【００１０】
そして冷却運転に際しては、圧縮機１１、凝縮ファン１８及び庫内ファン１９が駆動され、図２の矢線に示す方向に冷媒が流通しつつ、周知のように冷却器１５内で液冷媒を気化させた場合の潜熱により、冷蔵室から引かれた室内空気が冷却されて冷気が生成され、これが庫内ファン１９で冷蔵室内に循環供給される。一方、適宜の時間間隔ごとに除霜工程が取られ、この場合は圧縮機１１等が停止され（凝縮ファン１８は駆動したままでもよい）、冷却器１５等に付着した霜が溶けて除霜水として蒸発皿２０に受けられて溜められる。除霜工程が終了して冷却運転が再開されると、圧縮機１１から高温の冷媒ガスが吐出されて蒸発皿パイプ２２にも巡り、その熱で蒸発皿２０ひいてはそこに溜められた除霜水が加熱され、さらには凝縮ファン１８で外気が吹き付けられることも相俟って除霜水が蒸発し、外部へ排出されるようになっている。
【００１１】
さて本実施形態では、除霜を行うことに伴って蒸発皿パイプ２２から圧縮機１１へ液冷媒が戻ることを防ぐべく手段が講じられている。
まず冷凍回路１０において、スパイラルコンデンサ１２はその上端側が入口１２Ａとなっているとともに、冷却器１５はスパイラルコンデンサ１２の側方において少し低い位置に配され、その入口１５Ａが、スパイラルコンデンサ１２の入口１２Ａよりも低い位置に設けられている。
そして、圧縮機１１の吐出口１１Ａから蒸発皿２０に至る吐出管１７の途中位置に、立ち上がり部２５が形成されており、この立ち上がり部２５の頂点２５Ａが、スパイラルコンデンサ１２並びに冷却器１５よりも高い位置に来るように設定されている。
また立ち上がり部２５、スパイラルコンデンサ１２及び冷却器１５の合計の内容積が、封入された冷媒（液冷媒）の充填量よりも大きい設定となっている。
【００１２】
本実施形態の作用は以下のようである。
除霜工程において、冷却器１５等から除霜水が蒸発皿２０に滴下すると、蒸発皿２０の下面に配された蒸発皿パイプ２２が急激に冷却される。そうすると、この蒸発皿パイプ２２の部分が冷凍回路１０中で最も低温、低圧となることで、封入された冷媒が蒸発皿パイプ２２に液冷媒となって集まる傾向となる。
ここで周囲条件等も作用して、多量の液冷媒が集まって蒸発皿パイプ２２の収容量を超えると、液冷媒が溢れて圧縮機１１の吐出口１１Ａ側に向けて逆流するおそれがあるが、吐出管１７の途中位置に立ち上がり部２５が形成されているから、溢れた液冷媒が立ち上がり部２５内に溜められ、圧縮機１１の吐出口１１Ａ側に逆流することが阻止される。
【００１３】
周囲条件等によりさらに多量の液冷媒が蒸発皿パイプ２２から溢れたとしても、立ち上がり部２５の頂点２５Ａが、スパイラルコンデンサ１２の入口１２Ａよりも上にあるから、液冷媒は立ち上がり部２５側でその頂点２５Ａを越えるよりも前に、スパイラルコンデンサ１２からその下の冷媒配管１６側に流入し、言い換えると、スパイラルコンデンサ１２からその下の冷媒配管１６が液溜まりとして機能し、液冷媒が圧縮機１１の吐出口１１Ａ側に逆流することが無い。
さらに液冷媒が多量に溢れたとしても、スパイラルコンデンサ１２が一杯となる前に、冷却器１５側に流入してそこにも溜められる。上記のように、立ち上がり部２５、スパイラルコンデンサ１２及び冷却器１５の合計の内容積は、封入された冷媒（液冷媒）の充填量より大きく設定されているから、仮に封入された冷媒がすべて液化されて溢れたとしても、立ち上がり部２５、スパイラルコンデンサ１２及び冷却器１５にわたって溜められ、同じく液冷媒が圧縮機１１の吐出口１１Ａ側に逆流することが阻止される。
【００１４】
このように本実施形態によれば、除霜水により蒸発皿２０の下面に配管された蒸発皿パイプ２２が急激に冷却されることに起因して液冷媒が集まり、仮に全ての冷媒が液冷媒となって溢れたとしても、立ち上がり部２５、スパイラルコンデンサ１２さらには冷却器１５にわたって溜められて、圧縮機１１の吐出口１１Ａ側に液冷媒が戻ることが確実に防がれる。
その結果、圧縮機１１で液圧縮や液封状態の圧縮が生じることがなく、異音の発生や圧縮機１１の故障の発生を未然に防止することができる。
【００１５】
＜第２実施形態＞
図５は、本発明の第２実施形態を示す。
この第２実施形態では、スパイラルコンデンサ３０がその下端側に入口３０Ａを有する形態であり、同じく圧縮機１１の吐出口１１Ａから蒸発皿２０に至る吐出管１７の途中位置に、立ち上がり部３２が形成されている。
この第２実施形態では、除霜工程において除霜水により蒸発皿パイプ２２が急激に冷却されることに起因して液冷媒が集まり、蒸発皿パイプ２２から溢れた場合、液冷媒は、立ち上がり部３２とともにスパイラルコンデンサ３０内に下側から溜まり、圧縮機１１の吐出口１１Ａ側に逆流することが阻止される。
【００１６】
この第２実施形態では、スパイラルコンデンサ３０が初めから立ち上がり部３２とともに液溜まりとして利用される。スパイラルコンデンサ３０には、立ち上がり部３２の頂点３２Ａの位置と対応する高さまで液冷媒を溜めることが可能であるから、封入された冷媒がすべて液化された場合の容量を勘案し、それをすべて溜めることができる範囲で、立ち上がり部３２の高さを設定すればよい。
また、立ち上がり部３２の頂点３２Ａをスパイラルコンデンサ３０よりも高い位置に持って来た上で、冷却器をスパイラルコンデンサ３０より低位置に配した構造とすれば、冷却器をも液溜まりとして利用することが可能となる。
【００１７】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）図６に示すように、蒸発皿パイプ２２は、蒸発皿２０の底板の上面に載せて配管するようにしてもよい。
（２）上記実施形態では、言わば自然溶解で除霜するようにしたが、冷却器にヒータを装備してその熱で霜を溶かすようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る冷凍回路の一部切欠斜視図
【図２】その回路構成図
【図３】その部分図
【図４】蒸発皿パイプの配管構造を示す断面図
【図５】第２実施形態の冷凍回路の部分回路構成図
【図６】蒸発皿パイプの他の配管構造を示す概略斜視図
【図７】従来例に係る冷凍回路の回路構成図
【図８】その液圧縮等の発生状態を示す説明図
【符号の説明】
１０…冷凍回路 １１…圧縮機 １１Ａ…（圧縮機１１の）吐出口 １２…スパイラルコンデンサ（凝縮器） １２Ａ…（スパイラルコンデンサ１２の）入口１５…冷却器 １５Ａ…（冷却器１５の）入口 １７…吐出管 ２０…蒸発皿２２…蒸発皿パイプ ２５…立ち上がり部 ２５Ａ…（立ち上がり部２５の）頂点 ３０…スパイラルコンデンサ（凝縮器） ３０Ａ…（スパイラルコンデンサ３０の）入口 ３２…立ち上がり部 ３２Ａ…（立ち上がり部３２の）頂点

Claims (3)

1. 圧縮機の吐出口の上方には冷却器等からの除霜水を溜める蒸発皿が設けられて、この蒸発皿に前記圧縮機の吐出口からの吐出管が配管され、この吐出管の熱を利用して前記蒸発皿内の除霜水を蒸発させるようにした冷却貯蔵庫において、
   前記圧縮機から前記蒸発皿に至る吐出管の途中に立ち上がり部が形成されていることを特徴とする冷却貯蔵庫。
2. 前記立ち上がり部の頂点が、少なくとも凝縮器の入口よりも高い位置に設けられていることを特徴とする請求項１記載の冷却貯蔵庫。
3. 前記立ち上がり部の頂点が、凝縮器並びに前記冷却器よりも高い位置に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の冷却貯蔵庫。

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