JP2010060146A - Refrigerator-freezer and cooling storage - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷蔵室及び冷凍室をそれぞれ冷却する第1、第2圧縮機を備えた冷凍冷蔵庫に関する。また本発明は、温度の異なる第1、第2冷却室を備えた冷却庫に関する。 The present invention relates to a refrigerator-freezer provided with first and second compressors for cooling a refrigerator compartment and a freezer compartment, respectively. Moreover, this invention relates to the refrigerator provided with the 1st, 2nd cooling chamber from which temperature differs.
従来の冷凍冷蔵庫は特許文献1に開示されている。この冷凍冷蔵庫は本体部の上部に冷凍室が配され、下部に冷蔵室が配される。冷蔵室の後方には機械室が設けられ、機械室内に第1、第2圧縮機が配される。第1圧縮機は第1冷凍サイクルを運転し、第1冷凍サイクルの低温部に配される蒸発器によって冷蔵室が冷却される。第2圧縮機は第2冷凍サイクルを運転し、第2冷凍サイクルの低温部に配される蒸発器によって冷凍室が冷却される。これにより、冷蔵室及び冷凍室を独立に冷却し、省電力化を図ることができる。
A conventional refrigerator-freezer is disclosed in
しかしながら、上記従来の冷凍冷蔵庫によると、本体部下部に設けた機械室内に第1、第2圧縮機が配される。第1、第2圧縮機は点音源となるためそれぞれから発する音が重畳される。また、第1、第2圧縮機が同じ機械室内に近接されると各々から同位相で周波数の近い音が発生し易くなる。同位相の音が重畳されると音圧レベルが2倍になる。また、周波数の近い音によってうねり音が発生し易くなる。従って、冷凍冷蔵庫の騒音が大きくなる問題があった。 However, according to the conventional refrigerator-freezer, the first and second compressors are arranged in the machine room provided in the lower part of the main body. Since the first and second compressors are point sound sources, the sound emitted from each is superimposed. In addition, when the first and second compressors are close to each other in the same machine room, sounds having the same phase and close frequency are likely to be generated. When the sound of the same phase is superimposed, the sound pressure level is doubled. In addition, a swell sound is likely to be generated by a sound having a close frequency. Therefore, there is a problem that the noise of the refrigerator / freezer increases.
本発明は、騒音を低減できる冷凍冷蔵庫及び冷却庫を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the refrigerator-freezer and refrigerator which can reduce a noise.
上記目的を達成するために本発明の冷凍冷蔵庫は、貯蔵物を冷蔵保存する冷蔵室及び貯蔵物を冷凍保存する冷凍室を形成した断熱箱体を有する本体部と、第1冷媒が流通する第1冷凍サイクルを運転する第1圧縮機と、第1冷凍サイクルの低温部に配されて前記冷蔵室を冷却する第1蒸発器と、第2冷媒が流通する第2冷凍サイクルを運転する第2圧縮機と、第2冷凍サイクルの低温部に配されて前記冷凍室を冷却する第2蒸発器と、第1圧縮機が配される第1機械室と、第2圧縮機が配される第2機械室とを備え、第1、第2機械室の一方を前記本体部の上部に配置するとともに、他方を前記本体部の下部に配置したことを特徴としている。 In order to achieve the above object, the refrigerator-freezer of the present invention includes a main body having a refrigeration chamber for storing stored items in a refrigerated state and a heat insulating box having a freezing chamber for storing stored items in a frozen state, and a first refrigerant flowing through the first refrigerant. A first compressor that operates one refrigeration cycle, a first evaporator that is disposed in a low temperature portion of the first refrigeration cycle and cools the refrigerator compartment, and a second that operates a second refrigeration cycle through which a second refrigerant flows. A compressor, a second evaporator disposed in a low temperature part of the second refrigeration cycle for cooling the freezing chamber, a first machine chamber in which the first compressor is disposed, and a second compressor in which the second compressor is disposed. And two machine chambers, one of the first and second machine chambers being disposed above the main body portion and the other being disposed below the main body portion.
この構成によると、第1、第2圧縮機によって第1、第2冷凍サイクルが運転され、第1、第2冷媒がそれぞれ流通して第1、第2冷凍サイクルの低温部及び高温部が形成される。第1冷凍サイクルの低温部の第1蒸発器によって冷蔵室が冷却され、第2冷凍サイクルの低温部の第2蒸発器によって冷凍室が冷却される。第1、第2圧縮機は本体部に設けた第1、第2機械室にそれぞれ配される。例えば、第1機械室が本体部の上部に設けられ、第2機械室が本体部の下部に設けられる。これにより、第1、第2圧縮機が離れて配置される。 According to this configuration, the first and second refrigeration cycles are operated by the first and second compressors, and the first and second refrigerants are circulated to form the low temperature portion and the high temperature portion of the first and second refrigeration cycles, respectively. Is done. The refrigerator compartment is cooled by the first evaporator in the low temperature part of the first refrigeration cycle, and the freezer room is cooled by the second evaporator in the low temperature part of the second refrigeration cycle. The first and second compressors are respectively disposed in first and second machine chambers provided in the main body. For example, the first machine room is provided in the upper part of the main body part, and the second machine room is provided in the lower part of the main body part. Thereby, the first and second compressors are arranged apart from each other.
また本発明は、上記構成の冷凍冷蔵庫において、第1蒸発器の後段に配される第1熱交換部と第2冷凍サイクルの高温部に配される第2熱交換部との間で熱交換を行う中間熱交換器を備えたことを特徴としている。この構成によると、第1冷凍サイクルの低温部の第1熱交換部には低温低圧の第1冷媒が流入し、第2冷凍サイクルの高温部の第2熱交換部には高温高圧の第2冷媒が流入する。これにより、中間熱交換器で第2冷媒の熱が第1冷媒に吸熱される。 Moreover, this invention is a refrigerator-freezer of the said structure, Heat exchange between the 1st heat exchange part distribute | arranged to the back | latter stage of a 1st evaporator, and the 2nd heat exchange part distribute | arranged to the high temperature part of a 2nd refrigerating cycle It is characterized by having an intermediate heat exchanger. According to this configuration, the low-temperature and low-pressure first refrigerant flows into the first heat exchange part of the low-temperature part of the first refrigeration cycle, and the high-temperature and high-pressure second refrigerant flows into the second heat exchange part of the high-temperature part of the second refrigeration cycle. The refrigerant flows in. Thereby, the heat of the second refrigerant is absorbed by the first refrigerant in the intermediate heat exchanger.
また本発明は、上記構成の冷凍冷蔵庫において、前記冷蔵室及び前記冷凍室を上下に並設して第1、第2機械室をそれぞれ前記冷蔵室及び前記冷凍室の近傍に配置するとともに、前記冷蔵室及び前記冷凍室の背後にそれぞれ第1蒸発器及び第2蒸発器を配置し、前記中間熱交換器が第1圧縮機と第2圧縮機との間に配されて上下に延びて形成されるとともに、第1熱交換部及び第2熱交換部が上下方向に曲折し、第1機械室の近傍に第1、第2熱交換部の冷媒流入口及び冷媒流出口が設けられることを特徴としている。 Further, the present invention provides a refrigerator-freezer having the above-described configuration, wherein the refrigeration chamber and the freezer compartment are arranged side by side vertically, and the first and second machine chambers are disposed in the vicinity of the refrigerator compartment and the freezer compartment, respectively. A first evaporator and a second evaporator are disposed behind the refrigerator compartment and the freezer compartment, respectively, and the intermediate heat exchanger is arranged between the first compressor and the second compressor and extends vertically. In addition, the first heat exchange part and the second heat exchange part bend in the vertical direction, and the refrigerant inlet and the refrigerant outlet of the first and second heat exchange parts are provided in the vicinity of the first machine chamber. It is a feature.
この構成によると、例えば、冷蔵室が本体部の上方に配されて第1圧縮機を有する第1機械室が本体部上部に配され、冷凍室が本体部の下方に配されて第2圧縮機を有する第2機械室が本体部下部に配される。また、第1蒸発器は本体部の上部に配され、第2蒸発器は本体部の下部に配される。中間熱交換器は本体部の上下に延びて設けられ、上下方向に曲折して形成される。第1、第2熱交換部の上端には冷媒流入口及び冷媒流出口が形成される。第1熱交換部は冷媒流入口が第1蒸発器に接続され、冷媒流出口が第1圧縮機に接続される。第2熱交換部は冷媒流入口が第2圧縮機側に配され、冷媒流出口が第2蒸発器側に配される。 According to this configuration, for example, the refrigerating chamber is disposed above the main body portion, the first machine chamber having the first compressor is disposed at the upper portion of the main body portion, and the freezing chamber is disposed below the main body portion to perform the second compression. A second machine room having a machine is arranged at the lower part of the main body. The first evaporator is disposed on the upper portion of the main body, and the second evaporator is disposed on the lower portion of the main body. The intermediate heat exchanger is provided so as to extend up and down the main body, and is formed by bending in the vertical direction. A refrigerant inlet and a refrigerant outlet are formed at the upper ends of the first and second heat exchange units. The first heat exchange unit has a refrigerant inlet connected to the first evaporator and a refrigerant outlet connected to the first compressor. The second heat exchange unit has a refrigerant inlet disposed on the second compressor side and a refrigerant outlet disposed on the second evaporator side.
また本発明は、上記構成の冷凍冷蔵庫において、第1冷凍サイクルの高温部に配される第1放熱器と、第1放熱器の後段に配される第1減圧装置と、第2冷凍サイクルの前記中間熱交換器の後段に配される第2減圧装置と、第2蒸発器から流出した第2冷媒と第1減圧装置との間で熱交換を行う上下に延びた第1熱回収部と、第2蒸発器から流出した第2冷媒と第2減圧装置との間で熱交換を行う上下に延びた第2熱回収部とを備え、第1減圧装置の冷媒流入側を第2圧縮機の近傍に設けるとともに、第2減圧装置の冷媒流入側を第1圧縮機の近傍に設けたことを特徴としている。 Further, the present invention provides a refrigerator with the above configuration, wherein the first radiator disposed in the high temperature portion of the first refrigeration cycle, the first decompressor disposed downstream of the first radiator, and the second refrigeration cycle A second decompression device disposed downstream of the intermediate heat exchanger; a first heat recovery portion extending vertically to exchange heat between the second refrigerant flowing out of the second evaporator and the first decompression device; And a second heat recovery part extending vertically to exchange heat between the second refrigerant flowing out of the second evaporator and the second decompression device, and the refrigerant inflow side of the first decompression device is connected to the second compressor And the refrigerant inflow side of the second decompression device is provided in the vicinity of the first compressor.
この構成によると、第1放熱器には高温高圧の第1冷媒が流入して放熱し、第1冷媒が凝縮される。第1減圧装置には第1放熱器で凝縮した第1冷媒が流入し、第1冷媒が減圧、膨張して乾き度が低い低温の湿り蒸気となる。第2減圧装置には中間熱交換器で凝縮した第2冷媒が流入し、第2冷媒が減圧、膨張して乾き度が低い低温の湿り蒸気となる。 According to this configuration, the high-temperature and high-pressure first refrigerant flows into the first radiator to dissipate heat, and the first refrigerant is condensed. The first refrigerant condensed by the first radiator flows into the first decompressor, and the first refrigerant is decompressed and expanded to become low-temperature wet steam having a low dryness. The second refrigerant condensed in the intermediate heat exchanger flows into the second decompression device, and the second refrigerant is decompressed and expanded to become low-temperature wet steam having a low dryness.
第2蒸発器を流出した第2冷媒は第1熱回収部で第1減圧装置と熱交換して吸熱する。これにより、第1冷媒のエンタルピーが低下し、より冷却能力の高い第1冷媒が第1蒸発器に流入する。また、第2蒸発器を流出した第2冷媒は第2熱回収部で第2減圧装置と熱交換して吸熱する。これにより、第2冷媒のエンタルピーが低下し、より冷却能力の高い第2冷媒が第2蒸発器に流入する。 The second refrigerant flowing out of the second evaporator absorbs heat by exchanging heat with the first decompression device in the first heat recovery section. Thereby, the enthalpy of a 1st refrigerant | coolant falls and the 1st refrigerant | coolant with higher cooling capability flows into a 1st evaporator. The second refrigerant flowing out of the second evaporator absorbs heat by exchanging heat with the second decompression device in the second heat recovery section. Thereby, the enthalpy of the second refrigerant is lowered, and the second refrigerant having a higher cooling capacity flows into the second evaporator.
例えば、第1機械室が上部に配されると、第2熱回収部は上下に延びて設けられて第2減圧装置の冷媒流入側が本体部の上部に配される。第2減圧装置の冷媒流出側は下部に配された第2蒸発器に接続される。第1熱回収部は第2熱回収部の上端から連続して上下に延びて設けられる。第1減圧装置の冷媒流入側は本体部の下部に配され、第1減圧装置の冷媒流出側は上部に配された第1蒸発器に接続される。 For example, when the first machine room is arranged at the upper part, the second heat recovery part is provided extending vertically, and the refrigerant inflow side of the second decompression device is arranged at the upper part of the main body part. The refrigerant outflow side of the second decompression device is connected to a second evaporator disposed in the lower part. The first heat recovery unit is provided to extend vertically from the upper end of the second heat recovery unit. The refrigerant inflow side of the first decompression device is arranged in the lower part of the main body, and the refrigerant outflow side of the first decompression device is connected to a first evaporator arranged in the upper part.
また本発明は、上記構成の冷凍冷蔵庫において、第1減圧装置に流入前の第1冷媒を脱湿する第1ドライヤを第2機械室に配置し、第2減圧装置に流入前の第2冷媒を脱湿する第2ドライヤを第1機械室に配置したことを特徴としている。 According to the present invention, in the refrigerator with the above-described configuration, the first dryer for dehumidifying the first refrigerant before flowing into the first pressure reducing device is disposed in the second machine chamber, and the second refrigerant before flowing into the second pressure reducing device. A second dryer for removing moisture is disposed in the first machine room.
この構成によると、第1ドライヤで水分を除去された第1冷媒が第1減圧装置に流入し、第2ドライヤで水分を除去された第2冷媒が第2減圧装置に流入する。例えば、第1機械室が上部に配されると、第1ドライヤは本体部下部に配されて第1減圧装置の冷媒流入側に接続され、第2ドライヤは本体部上部に配されて第2減圧装置の冷媒流入側に接続される。 According to this configuration, the first refrigerant from which moisture has been removed by the first dryer flows into the first decompression device, and the second refrigerant from which moisture has been removed by the second dryer flows into the second decompression device. For example, when the first machine room is arranged at the upper part, the first dryer is arranged at the lower part of the main body part and connected to the refrigerant inflow side of the first decompression device, and the second dryer is arranged at the upper part of the main body part. Connected to the refrigerant inflow side of the decompression device.
また本発明は、上記構成の冷凍冷蔵庫において、第2ドライヤが断熱材で覆われることを特徴としている。 Moreover, the present invention is characterized in that, in the refrigerator-freezer configured as described above, the second dryer is covered with a heat insulating material.
また本発明は、上記構成の冷凍冷蔵庫において、前記中間熱交換器が内管を外管で覆う二重管から成り、前記内管を第1冷媒が流通して第1熱交換部を形成し、前記外管を第2冷媒が第1冷媒と逆方向に流通して第2熱交換部を形成することを特徴としている。この構成によると、内管を流通する第1冷媒と外管を流通する第2冷媒とが内管を介して熱交換する。 Further, the present invention is the refrigerator-freezer having the above-described configuration, wherein the intermediate heat exchanger includes a double tube that covers an inner tube with an outer tube, and a first refrigerant flows through the inner tube to form a first heat exchange unit. The second refrigerant flows through the outer pipe in the opposite direction to the first refrigerant to form a second heat exchange part. According to this configuration, the first refrigerant flowing through the inner pipe and the second refrigerant flowing through the outer pipe exchange heat through the inner pipe.
また本発明は、上記構成の冷凍冷蔵庫において、第2圧縮機と前記中間熱交換器との間に第2放熱器を設けたことを特徴としている。この構成によると、第2放熱器には高温高圧の第2冷媒が流入して放熱し、第2冷媒が降温される。第2放熱器で降温された第2冷媒は中間熱交換器で更に冷却されて凝縮する。 Further, the present invention is characterized in that the second refrigerator is provided between the second compressor and the intermediate heat exchanger in the refrigerator-freezer configured as described above. According to this configuration, the high-temperature and high-pressure second refrigerant flows into the second radiator and dissipates heat, and the second refrigerant is cooled down. The second refrigerant lowered in temperature by the second radiator is further cooled and condensed by the intermediate heat exchanger.
また本発明は、上記構成の冷凍冷蔵庫において、第1、第2熱回収部を前記断熱箱体の背壁内に埋設するとともに、第2放熱器を前記本体部の背面に配置したことを特徴としている。 Further, the present invention is characterized in that, in the refrigerator-freezer configured as described above, the first and second heat recovery parts are embedded in the back wall of the heat insulation box, and the second radiator is disposed on the back surface of the main body part. It is said.
また本発明は、上記構成の冷凍冷蔵庫において、前記中間熱交換器を前記断熱箱体の背壁内に埋設したことを特徴としている。 Moreover, the present invention is characterized in that, in the refrigerator-freezer configured as described above, the intermediate heat exchanger is embedded in a back wall of the heat insulating box.
また本発明は、上記構成の冷凍冷蔵庫において、気液を分離するアキュームレータが、第2蒸発器の冷媒流出側に設置されるとともに第1蒸発器の冷媒流出側に設置されないことを特徴としている。この構成によると、第2蒸発器から流出する第2冷媒がアキュームレータで気液分離され、ガス冷媒が第2圧縮機に送られる。第1蒸発器から流出する気液混合した第1冷媒は中間熱交換器に流入し、第2冷凍サイクルの高温部との熱交換によって第1冷媒がガス冷媒となって第1圧縮機に送られる。 Further, the present invention is characterized in that, in the refrigerator-freezer configured as described above, an accumulator for separating gas and liquid is installed on the refrigerant outflow side of the second evaporator and is not installed on the refrigerant outflow side of the first evaporator. According to this configuration, the second refrigerant flowing out from the second evaporator is gas-liquid separated by the accumulator, and the gas refrigerant is sent to the second compressor. The gas-liquid mixed first refrigerant flowing out from the first evaporator flows into the intermediate heat exchanger, and the first refrigerant becomes a gas refrigerant by heat exchange with the high temperature part of the second refrigeration cycle and is sent to the first compressor. It is done.
また本発明は、上記構成の冷凍冷蔵庫において、前記冷蔵室と前記冷凍室とを仕切る断熱壁を、前記断熱箱体の周壁と同等レベルの断熱性能を持たせることことを特徴としている。 Further, the present invention is characterized in that, in the refrigerator-freezer having the above-described configuration, the heat insulating wall that partitions the refrigerator compartment and the freezing chamber has a heat insulating performance equivalent to that of the peripheral wall of the heat insulating box.
また本発明は、上記構成の冷凍冷蔵庫において、第1放熱器の放熱の一部を冷凍冷蔵庫のドレン水処理と発露防止に利用することを特徴としている。 Moreover, this invention is characterized by using a part of heat radiation of a 1st radiator for the drain water process of a refrigerator-freezer, and prevention of dew condensation in the refrigerator-freezer of the said structure.
また本発明の冷却庫は、第1、第2冷却室を有する本体部と、第1冷媒が流通する第1冷凍サイクルを運転する第1圧縮機と、第1冷凍サイクルの低温部に配されて第1冷却室を冷却する第1蒸発器と、第2冷媒が流通する第2冷凍サイクルを運転する第2圧縮機と、第2冷凍サイクルの低温部に配されて第2冷却室を冷却する第2蒸発器と、第1圧縮機が配される第1機械室と、第2圧縮機が配される第2機械室とを備え、第1、第2機械室の一方を前記本体部の上部に配置するとともに、他方を前記本体部の下部に配置したことを特徴としている。 The refrigerator of the present invention is arranged in a main body having first and second cooling chambers, a first compressor that operates a first refrigeration cycle through which a first refrigerant flows, and a low-temperature part of the first refrigeration cycle. The first evaporator that cools the first cooling chamber, the second compressor that operates the second refrigeration cycle through which the second refrigerant flows, and the second cooling chamber that is disposed in the low temperature part of the second refrigeration cycle A second evaporator, a first machine room in which the first compressor is arranged, and a second machine room in which the second compressor is arranged, wherein one of the first and second machine rooms is the main body portion. The other is arranged at the lower part of the main body part.
本発明によると、冷蔵室と冷蔵室の温度に対応してそれぞれ第1、第2冷凍サイクルに設けた第1、第2蒸発器により冷却するため、従来と比べて冷凍冷蔵庫1の消費電力の大幅な削減を実現できる。 According to the present invention, cooling is performed by the first and second evaporators provided in the first and second refrigeration cycles corresponding to the temperatures of the refrigerator compartment and the refrigerator compartment, respectively. Significant reductions can be realized.
また、第1、第2圧縮機が配される第1、第2機械室の一方を本体部の上部に配置して他方を下部に配置するので、点音源となる第1、第2圧縮機が離れて配置される。点音源の音圧レベルは距離の増加に伴って減少するため、一方の音源に近づいた際に他方の音源から離れているため使用者が感じる騒音のレベルが小さくなる。また、第1、第2圧縮機が異なる室内に配置されるため同位相の音や同じ周波数の音が発生しにくくなる。これにより、第1、第2圧縮機の音を重畳した音圧が低下するとともにうねりの発生を低減することができる。従って、冷凍冷蔵庫の騒音を低下させることができる。 Also, since one of the first and second machine chambers in which the first and second compressors are arranged is arranged at the upper part of the main body and the other is arranged at the lower part, the first and second compressors serving as point sound sources Are placed apart. Since the sound pressure level of the point sound source decreases as the distance increases, the level of noise felt by the user decreases because the sound source is away from the other sound source when approaching one sound source. In addition, since the first and second compressors are arranged in different rooms, it is difficult for sounds having the same phase and the same frequency to be generated. Thereby, while the sound pressure which superimposed the sound of the 1st, 2nd compressor falls, generation | occurrence | production of a wave | undulation can be reduced. Therefore, the noise of the refrigerator / freezer can be reduced.
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図1は一実施形態の冷凍冷蔵庫を示す側面断面図である。冷凍冷蔵庫1の本体部は断熱箱体3を有している。断熱箱体3の上部には貯蔵物を冷蔵保存する冷蔵室2が配される。冷蔵室2の前面は回動式の断熱扉2aにより開閉される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a side sectional view showing a refrigerator-freezer according to an embodiment. The main body of the refrigerator-
冷蔵室2の下方には断熱壁7を介して貯蔵物を冷凍保存する冷凍室4が配される。冷凍室4は前部に配される仕切壁8によって仕切られ、収納ケース4c、4dが上下に配される。冷凍室4の前面は収納ケース4c、4dとそれぞれ一体の引き出し式の断熱扉4a、4bにより開閉される。
Below the
断熱壁7は断熱箱体3の周壁(上壁、底壁、側壁及び背壁)と同等レベルの断熱性能を持たせている。これにより、冷蔵室2と冷凍室4との間の熱交換が抑制される。
The
冷蔵室2の上部後方には第1圧縮機11が配される第1機械室5が設けられる。冷凍室4の下部後方には第2圧縮機21が配される第2機械室6が設けられる。第1、第2圧縮機11、21によって詳細を後述する第1、第2冷凍サイクル10、20(図2参照)がそれぞれ運転される。
A
冷蔵室2の背面には第1圧縮機11に接続される第1蒸発器14が配され、第1蒸発器14の上方には冷蔵室送風機15が配される。冷凍室4の背面には第2圧縮機21に接続される第2蒸発器24が配され、第2蒸発器24の上方には冷凍室送風機25が配される。
A
第1蒸発器14と熱交換して冷却された冷気は冷蔵室送風機15により冷蔵室2に吐出される。該冷気は冷蔵室2内を流通し、第1蒸発器14に戻る。これにより、冷蔵室2が冷却される。第2蒸発器24と熱交換して冷却された冷気は冷凍室送風機25により冷凍室4に吐出される。冷凍室4に吐出された冷気は冷凍室4内を流通し、第2蒸発器24に戻る。これにより、冷凍室4が冷却される。
Cold air cooled by exchanging heat with the
図2は冷凍冷蔵庫1の配管を示す背面斜視図である。また、図3は冷凍冷蔵庫1の冷凍サイクルを示している。冷凍冷蔵庫1の冷凍サイクル30は第1、第2冷凍サイクル10、20が中間熱交換器31により連結されたカスケード式の二元冷凍サイクルになっている。尚、図2において第1冷凍サイクル10を実線で示し、第2冷凍サイクル20を破線で示している。
FIG. 2 is a rear perspective view showing piping of the
第1圧縮機11により運転される第1冷凍サイクル10は冷媒管10aにより接続される第1放熱器12、第1ドライヤ16、第1減圧装置13、第1蒸発器14を有している。冷媒管10a内にはイソブタン等の第1冷媒が矢印S1の方向に流通する。即ち、第1冷媒は第1圧縮機11、第1放熱器12、第1ドライヤ16、第1減圧装置13、第1蒸発器14、第1圧縮機11の順に通って循環する。
The
第1放熱器12は冷媒管10aを本体部の背面や側面を覆う金属板に固着して形成され、外気に放熱する。また、第1放熱器12は前面部12a及び蒸発部12bを有している。前面部12aは仕切壁8等(図1参照)の前部に埋設され、放熱によって断熱扉4a、4bと接触する冷凍室4の開口周縁部における結露を防止する。蒸発部12bは第1機械室6に配され、蒸発皿(不図示)に回収されるドレン水を放熱により蒸発させる。これにより、高温の第1冷凍サイクル10の第1放熱器12によって結露防止及びドレン水の蒸発を効率よく行うことができる。
The
第1ドライヤ16は第2機械室6に配され、第1減圧装置13に流入する第1冷媒を脱湿する。第1減圧装置13はキャピラリチューブから成り、後述するように第1熱回収部32を形成して第2蒸発器24から流出した第2冷媒と熱交換を行う。
The
第2圧縮機21により運転される第2冷凍サイクル20は冷媒管20aにより接続される第2放熱器22、第2ドライヤ26、第2減圧装置23、第2蒸発器24を有している。冷媒管20a内にはイソブタン等の第2冷媒が矢印S2の方向に流通する。即ち、第2冷媒が第2圧縮機21、第2放熱器22、第2ドライヤ26、第2減圧装置23、第2蒸発器24、第2圧縮機21の順に通って循環する。
The
第2放熱器22は冷媒管20aを本体部の背面を覆う金属板に固着して形成され、外気に放熱する。第2ドライヤ26は第1機械室5に配される。第2減圧装置23はキャピラリチューブから成り、後述するように第2熱回収部33を形成して第2蒸発器24から流出した第2冷媒と熱交換を行う。また、第2蒸発器24の冷媒流出側には気液を分離するアキュームレータ28が設けられている。
The
中間熱交換器31は第1冷凍サイクル10に設けた第1熱交換部31aと第2冷凍サイクル20に設けた第2熱交換部31bとから成っている。第1熱交換部31aは第1蒸発器14の後段に配され、第2熱交換部31bは第2放熱器22の後段に配される。第1、第2熱交換部31a、31bは隣接して形成され、互いに境界壁を介して熱交換可能に形成される。
The
中間熱交換器31は断熱箱体3(図1参照)の背壁に埋設された内管と外管とを有する二重管から成り、上下方向に延びて下端で屈曲するU字管に形成される。二重管の内管を第1冷媒が流通して第1熱交換部31aを形成し、外管を第2冷媒が流通して第2熱交換部31bを形成する。第1熱交換部31aは冷媒流入口31c及び冷媒流出口31dが上端に形成される。第2熱交換部31bも同様に冷媒流入口31e及び冷媒流出口31fが上端に形成され、第1熱交換部31aと冷媒の流通方向が逆方向になっている。
The
また、第1、第2冷凍サイクル10、20には、第1、第2熱回収部32、33が設けられる。第1、第2熱回収部32、33は断熱箱体3(図1参照)の背壁に埋設される。第2熱回収部33は第2減圧装置23と第2冷凍サイクル20に設けた熱交換部33bとを隣接し、互いに境界壁を介して熱交換可能に形成される。本実施形態では減圧装置23を形成するキャピラリチューブと熱交換部33bを形成する冷媒管とを溶接して第2熱回収部33が形成される。
The first and second refrigeration cycles 10 and 20 are provided with first and second
熱交換部33bは第2蒸発器24の後段に配され、第2蒸発器24から流出した低温の第2冷媒が流通する。第2減圧装置23の冷媒流入側は第1圧縮機11に近い本体部上部に設けられる。これにより、第2熱回収部33は本体部の上部から第2蒸発器24の配される下部に延びて形成され、熱交換長を長く確保することができる。
The
第1熱回収部32は第1減圧装置13と第2冷凍サイクル20に設けた熱交換部32bとを隣接し、互いに壁面を介して熱交換可能に形成される。本実施形態では減圧装置13を形成するキャピラリチューブと熱交換部32bを形成する冷媒管とを溶接して第1熱回収部32が形成される。
The 1st
熱交換部32bは第2熱回収部33の熱交換部33bの後段に配され、第2蒸発器24を流出した後の低温の第2冷媒が流通する。第1減圧装置13の冷媒流入側は第2圧縮機21に近い本体部の下部に設けられる。これにより、第1熱回収部32は本体部の下部から第1蒸発器14の配される上部に延びて形成され、熱交換長を長く確保することができる。
The
上記構成の冷凍冷蔵庫1において、第1、第2圧縮機11、21の駆動によって冷媒管10a、20aを第1、第2冷媒が流通する。第1、第2圧縮機11、21は第1、第2冷媒を圧縮して高温高圧にし、第1、第2減圧装置13、23は第1、第2冷媒を減圧、膨張して低温低圧にする。
In the refrigerator-
従って、第1、第2冷媒が第1、第2圧縮機11、21を流出して第1、第2減圧装置13、23に流入するまでの間は第1、第2冷凍サイクル10、20の高温部となる。第1、第2冷媒が第1、第2減圧装置13、23を流出して第1、第2圧縮機11、21に流入するまでの間は第1、第2冷凍サイクル10、20の低温部となる。
Accordingly, the first and second refrigeration cycles 10 and 20 until the first and second refrigerants flow out of the first and
第1圧縮機11で圧縮された高温高圧の第1冷媒は第1放熱器12で周囲空気に熱を奪われて凝縮する。第1放熱器12で液化した第1冷媒は第1ドライヤ16で脱湿され、水分が除去される。第1ドライヤ16を流出した第1冷媒は第1減圧装置13で減圧、膨張し、乾き度が低い低温の湿り蒸気となる。この時、第1冷媒は第1熱回収部32で第2冷凍サイクル20の低温部の第2冷媒に熱を奪われて更に降温される。
The high-temperature and high-pressure first refrigerant compressed by the
低温の湿り蒸気となった第1冷媒は第1蒸発器14に流入し、冷蔵室2の冷気から熱を奪って蒸発して更に乾き度の高い湿り蒸気となる。第1蒸発器14から流出した湿り蒸気状態の第1冷媒は中間熱交換器31に流入し、第2冷凍サイクルの高温部の第2冷媒から熱を奪いながら蒸発して過熱蒸気となる。過熱蒸気となった第1冷媒が第1圧縮機11に戻る。これにより、第1冷媒が循環して第1冷凍サイクル10が運転される。
The first refrigerant that has become low-temperature wet steam flows into the
第2圧縮機21で圧縮された高温高圧の第2冷媒は第2放熱器22で周囲空気に熱を奪われる。第2放熱器22で降温された第2冷媒は中間熱交換器31に流入し、第1冷凍サイクル10の低温部の第1冷媒に熱を奪われて更に冷却されて凝縮する。第2放熱器22及び中間熱交換器31で液化した第2冷媒は第2ドライヤ26で脱湿され、水分が除去される。
The high-temperature and high-pressure second refrigerant compressed by the
第2ドライヤ26を流出した第2冷媒は第2減圧装置23で減圧、膨張し、乾き度が低い低温の湿り蒸気となる。この時、第2冷媒は第2熱回収部32で第2冷凍サイクル20の低温部の第2冷媒に熱を奪われて更に降温される。低温の湿り蒸気となった第2冷媒は第2蒸発器24に流入し、冷凍室4の冷気から熱を奪って蒸発して湿り蒸気となる。
The second refrigerant that has flowed out of the
第2蒸発器24から流出した湿り蒸気状態の第2冷媒は第2熱回収部33及び第1熱回収部32に導かれ、高温の第2冷媒及び第1冷媒から熱を奪って過熱蒸気となる。過熱蒸気となった第2冷媒は第2圧縮機21に戻る。これにより、第2冷媒が循環して第2冷凍サイクル20が運転される。
The second refrigerant in the wet vapor state that has flowed out of the
尚、インバータによって第1、第2圧縮機11、21の回転数が制御される。これにより、冷蔵室2と冷凍室4の温度にそれぞれ対応するように、第1蒸発器14と第2蒸発器24の温度レベルが制御される。
In addition, the rotation speed of the 1st,
本実施形態によると、冷蔵室2と冷蔵室4の温度に対応してそれぞれ第1、第2冷凍サイクル10、20に設けた第1、第2蒸発器14、24により冷却するため、従来と比べて冷凍冷蔵庫1の消費電力の大幅な削減を実現できる。
According to the present embodiment, cooling is performed by the first and
また、第1圧縮機11が配される第1機械室5を本体部の上部に配置して、第2圧縮機21が配される第2機械室6を本体部の下部に配置するので、点音源となる第1、第2圧縮機11、21が離れて配置される。点音源の音圧レベルは距離の増加に伴って減少する。例えば、距離が2倍になると音圧レベルは約6dB減少する。このため、一方の音源に近づいた際に他方の音源から離れているため使用者が感じる騒音のレベルが小さくなる。
In addition, the
また、第1、第2圧縮機11、21が異なる室内に配置されるため同位相の音や同じ周波数の音が発生しにくくなる。これにより、第1、第2圧縮機11、21の音を重畳した音圧が低下するとともにうねりの発生を低減することができる。従って、冷凍冷蔵庫1の騒音を低下させることができる。
In addition, since the first and
第1機械室5を本体部下部に配置して第2機械室6を本体部上部に配置しても同様に騒音を低下させることができる。
Even if the
また、冷凍サイクル30は第1、第2冷凍サイクル10、20が中間熱交換器31により連結されたカスケード式の二元冷凍サイクルに構成され、第1蒸発器14により冷蔵室2を冷却して第2蒸発器24により冷凍室4を冷却する。このため、第1蒸発器14と冷蔵室2との温度差を小さくできる。また、第1、第2圧縮機11、21の圧縮比が小さくなるためと高い効率で第1、第2圧縮機11、21を運転することができる。従って、冷凍サイクル30のCOP(Coefficient Of Performance:成績係数)が向上し、冷凍冷蔵庫1の消費電力を削減することができる。
The
尚、中間熱交換器31は第1蒸発器14と並列に配置してもよい。しかし、中間熱交換器31を第1蒸発器14の後段に直列に配置すると、第1冷媒が第1蒸発器14で冷蔵室2の空気から熱を奪った後、中間熱交換器31を流通する。従って、中間熱交換器31は第1熱交換部31aの流出口寄りの部分で第1冷媒の顕熱と第2冷媒の顕熱との熱交換が行われ、熱交換効率を向上することができる。
The
また、第1機械室5及び冷蔵室2を本体部上部に設けて第1蒸発器14が冷蔵室2の背後に配され、第2機械室6及び冷凍室4を本体部下部に設けて第2蒸発器24が冷凍室4の背後に配される。そして、中間熱交換器31が上下に延びて第1圧縮機11から離れた位置で上下方向に曲折され、第1機械室5の近傍の本体部上部に冷媒流入口31c、31e及び冷媒流出口31d、31fが設けられる。
In addition, the
これにより、第1蒸発器14、中間熱交換器31及び第1圧縮機11の接続長さが短縮される。従って、第1冷凍サイクル10の配管長を短縮し、第1冷凍サイクル10の冷却効率をより向上することができる。
Thereby, the connection length of the
尚、第1機械室5及び冷蔵室2を本体部下部に配して第2機械室6及び冷凍室4を本体部上部に配してもよい。この時、中間熱交換器31は上端で屈曲し、下端に冷媒流入口31c、31e及び冷媒流出口31d、31fを設けるとよい。即ち、冷蔵室2及び冷凍室4を上下に並設して第1、第2機械室5、6をそれぞれ冷蔵室2及び冷凍室4の近傍に配置する。そして、中間熱交換器31が第1圧縮機11から離れた位置で屈曲し、第1機械室5の近傍に冷媒流入口31c、31e及び冷媒流出口31d、31fが設けられていればよい。
In addition, the
また、第1減圧装置13と第2蒸発器24を流出した低温の第2冷媒との間で熱交換を行う第1熱回収部32を設けたので、第1蒸発器14に流入する第1冷媒のエンタルピーを低下させることができる。従って、第1蒸発器14に流入する第1冷媒の冷却能力をさらに向上することができる。
In addition, since the first
同様に、第2減圧装置23と第2蒸発器24を流出した低温の第2冷媒との間で熱交換を行う第2熱回収部33を設けたので、第2蒸発器24に流入する第2冷媒のエンタルピーを低下させることができる。従って、第2蒸発器24に流入する第2冷媒の冷却能力をさらに向上することができる。
Similarly, since the second
この時、第1減圧装置13の冷媒流入側が本体部下部に配されて第1熱回収部32が上方に延びて第1蒸発器14に接続される。また、第2減圧装置23の冷媒流入側が本体部上部に配されて第1熱回収部32が下方に延びて第2蒸発器14に接続される。これにより、第1、第2熱回収部32、33の熱交換長を長くでき、第1、第2蒸発器14、24に流入する第1、第2冷媒のエンタルピーを確実に低下させることができる。
At this time, the refrigerant inflow side of the
尚、第1圧縮機11及び第1蒸発器14が本体部下部に配されて、第2圧縮機21及び第2蒸発器24が本体部上部に配される場合は、第1減圧装置13の冷媒流入側を本体部上部に設けて第2減圧装置23の冷媒流入側を本体部下部に設けるとよい。即ち、第1減圧装置13の冷媒流入側を第2圧縮機21の近傍に設け、第2減圧装置23の冷媒流入側を第1圧縮機11の近傍に設けるとよい。
In addition, when the
また、中間熱交換器31の第2熱交換部31bの冷媒流出口31fが本体部上部に設けられるので、中間熱交換器31と第2減圧装置23との接続を短縮して第2冷凍サイクル20の冷却効率をより向上することができる。第2圧縮機21及び第2蒸発器24が本体部上部に配される場合は、第2熱交換部31bの冷媒流出口31fを本体部下部に設けるとよい。即ち、第2熱交換部31bの冷媒流出口31fを第1圧縮機11の近傍に設けるとよい。
Moreover, since the refrigerant |
尚、第1機械室5及び冷凍室4を本体部下部に配して第2機械室6及び冷蔵室2を本体部上部に配してもよい。
The
また、第1ドライヤ16を第2機械室6に配置し、第2ドライヤ26を第1機械室5に配置したので、第1ドライヤ16と第1熱回収部32との配管を短縮できるとともに第2ドライヤ26と中間熱交換器31との配管を短縮できる。
In addition, since the
また、第2ドライヤ26が断熱材27で覆われるので、第1機械室5からの熱侵入による低温の第2冷凍サイクル20の第2冷媒の昇温を防止することができる。
In addition, since the
また、中間熱交換器31が二重管から成り、内管を第1冷媒が流通して外管を第2冷媒が流通するので、第1冷媒が熱交換面となる内管と接触し易くなる。これにより、第1冷媒の蒸発を促進して第1冷媒を第1圧縮機11に戻すことができる。この時、第2冷媒は内管及び外管と接触して放熱により凝縮する。また、内管及び外管を流通する第1、第2冷媒の流通方向を逆方向にしたので、蒸発後の第1冷媒による顕熱を流入側の第2冷媒に効率よく伝えることができる。従って、冷凍サイクル30の冷却効率を向上することができる。
Further, the
また、第2圧縮機21と中間熱交換器31との間に第2放熱器22を設けたので、第1、第2冷凍サイクル10、20全体の放熱温度をより低くすることができる。加えて、中間熱交換器31によって第1冷媒に熱を奪われる前に第2冷媒が第2放熱器22を流通する。これにより、第2放熱器22で熱交換して放熱した後の第2冷媒が中間熱交換器31で冷却されるので、より効率的に熱交換を行うことができる。
Moreover, since the
また、第1、第2熱回収部32、33を断熱箱体3の背壁内に埋設し、第2放熱器22を本体部の背面に配置したので、複雑な配管を背面に集中させることができる。これにより、断熱箱体3内に真空断熱材を容易に配置することができ、断熱箱体3の断熱性能を向上できる。
Moreover, since the 1st, 2nd
また、中間熱交換器31を断熱箱体3の背壁内に埋設したので、比較的低温の中間熱交換器31、第2放熱器22及び第1、第2熱回収部32、33が背面に集中して配置される。従って、冷凍冷蔵庫1の熱損失を低減することができる。
Further, since the
また、アキュームレータ28が第2蒸発器24の冷媒流出側に設置され、第1蒸発器14の冷媒流出側にアキュームレータが設置されない。第1蒸発器14の後段には中間熱交換器31が配されるため確実に第1冷媒を蒸発させることができる。このため、アキュームレータを省いても第1圧縮機11への液冷媒の侵入を防止することができる。従って、コストを削減することができる。
Further, the
また、冷蔵室2と冷凍室4とを仕切る断熱壁7を断熱箱体3の周壁(上壁、底壁、側壁及び背壁)と同等レベルの断熱性能を持たせたので、冷蔵室2から冷凍室4への熱侵入を確実に防止することができる。これにより、第2冷凍サイクル20により冷却される低温の冷気を冷凍室4の冷却にのみ用いることができる。従って、冷凍冷蔵庫1の消費電力をより削減することができる。
Moreover, since the
また、第1放熱器12の放熱の一部を前面部12aによって発露防止に利用し、蒸発部12bによって冷凍冷蔵庫1のドレン水処理に利用するので、高温の第1冷凍サイクル10の第1放熱器12によって効率よく発露防止及びドレン水処理を行うことができる。
Moreover, since a part of heat radiation of the
本実施形態において、第1、第2冷媒にイソブタン等の同じ冷媒を用いて説明しているが、異なる冷媒を用いてもよい。この時、第1冷媒の沸点を第2冷媒の沸点よりも高くするとよい。これにより、第2冷媒が第1冷媒よりも蒸気密度が高くなり、第2冷凍サイクル20の性能をより向上することができるのでさらに好ましい。
In the present embodiment, the same refrigerant such as isobutane is used for the first and second refrigerants, but different refrigerants may be used. At this time, the boiling point of the first refrigerant may be higher than the boiling point of the second refrigerant. Thereby, since the vapor density of the second refrigerant is higher than that of the first refrigerant and the performance of the
例えば、第1冷媒としてイソブタン(沸点−12℃)を用い、第2冷媒としてプロパン(沸点−40.09℃)または二酸化炭素(沸点−78.5℃)を用いると容易に実現することができる。これらの冷媒はいずれも自然界に大量に存在する物質を利用する自然冷媒である。従って、自然冷媒を用いる冷凍サイクルの冷却効率を高めることにより、冷凍冷蔵庫1の環境負荷のさらなる低減を実現することができる。
For example, it can be easily realized by using isobutane (boiling point −12 ° C.) as the first refrigerant and propane (boiling point −40.09 ° C.) or carbon dioxide (boiling point −78.5 ° C.) as the second refrigerant. . All of these refrigerants are natural refrigerants that use substances that exist in large quantities in nature. Therefore, the environmental load of the refrigerator-
尚、中間熱交換器31を省いて独立に第1、第2冷凍サイクル10、20を第1、第2圧縮機11、21により運転する冷凍冷蔵庫において、第1、第2機械室5、6を本体部の上部と下部に分散して配置することによって騒音を低減することができる。
In the refrigerator-freezer in which the first and second refrigeration cycles 10 and 20 are independently operated by the first and
また、室内温度の異なる第1、第2冷却室にそれぞれ第1、第2蒸発器14、24を配置して第1、第2圧縮機11、21により第1、第2冷凍サイクル10、20を運転する冷却庫であればどのようなものにも同様に適用が可能である。即ち、家庭用の冷凍冷蔵庫1を中心とする冷凍サイクル応用機器に適用することができる。
In addition, the first and
本発明によると、冷蔵室及び冷凍室をそれぞれ冷却する第1、第2圧縮機を備えた冷凍冷蔵庫に利用することができる。また、温度の異なる第1、第2冷却室を備えた冷却庫に利用することができる。 According to this invention, it can utilize for the refrigerator refrigerator provided with the 1st, 2nd compressor which cools a refrigerator compartment and a freezer compartment, respectively. Moreover, it can utilize for the refrigerator provided with the 1st, 2nd cooling chamber from which temperature differs.
1 冷凍冷蔵庫
2 冷蔵室
3 断熱箱体
4 冷凍室
5 第1機械室
6 第2機械室
7 断熱壁
10 第1冷凍サイクル
10a、20a 冷媒管
11 第1圧縮機
12 第1放熱器
12a 前面部
12b 蒸発部
13 第1減圧装置
14 第1蒸発器
15 冷蔵室送風機
16 第1ドライヤ
20 第2冷凍サイクル
21 第2圧縮機
22 第2放熱器
23 第2減圧装置
24 第2蒸発器
25 冷凍室送風機
26 第2ドライヤ
27 断熱材
28 アキュームレータ
30 冷凍サイクル
31 中間熱交換器
32 第1熱回収部
33 第2熱回収部
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