JP4789891B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

この発明は、冷蔵庫に関する。詳しくは、逆止弁搭載の冷蔵庫における製造時のリークチェック、運転時の省エネ効果に関する。

冷凍サイクルとして、以下に示すような構成の冷蔵庫が提案されている。即ち、冷凍サイクルは、低圧シェルレシプロ圧縮機、コンデンサ（凝縮器）、毛細管、蒸発器、アキュムレータ、逆止弁、吸入管が順番に接続されている。逆止弁を設けたことにより、圧縮機の運転停止時および霜取運転時に吸入管に液冷媒の流入を防止することにより、吸入管内での液冷媒の偶発的な蒸発に伴う急激な冷媒の移動を押え、アキュムレータ内に冷媒が逆流したことに起因する冷媒音を低減し静音な冷蔵庫を提供することができる（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−００５５５７号公報

上記特許文献１の冷凍サイクルでは、蒸発器と毛細管及び蒸発器と吸入管の溶接部のリークテストは、各溶接部を溶接後に毛細管、蒸発器、吸入管内にリークテスト用ガスを封入し加圧して行う。しかしながら、逆止弁を設けている吸入管側からリークテスト用ガスを封入することはできないため、毛細管側からリークテスト用ガスを封入加圧しなければならなかった。従って毛細管がリークテスト用ガス封入の抵抗となり、封入が極めて長時間となるという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、蒸発器と毛細管、蒸発器と吸入管等の溶接部のリークチェックを短時間で行うことができる冷蔵庫を提供することを目的とする。

この発明に係る冷蔵庫は、低圧・低温のガス冷媒を圧縮して高圧・高温のガス冷媒を吐出する圧縮機と、圧縮機から吐出されたガス冷媒を凝縮させて高圧の液冷媒に凝縮させる凝縮器と、高圧の液冷媒を減圧膨張させて低圧の気液二相冷媒にする減圧装置と、低圧の気液二相冷媒を蒸発させて低圧のガス冷媒にする蒸発器と、液冷媒を貯留するアキュムレータと、アキュムレータと圧縮機とを接続する吸入管と、吸入管に設けられた逆止弁と、アキュムレータと逆止弁との間に接続され、低圧側の溶接部のリークチェック時にリークテスト用ガスを封入するチャージパイプとを備えたことを特徴とする。

この発明に係る冷蔵庫は、アキュムレータと逆止弁との間に接続され、低圧側の溶接部のリークチェック時にリークテスト用ガスを封入するチャージパイプを備えたことにより、蒸発器と毛細管、蒸発器と吸入管等の溶接部のリークチェックを短時間で行うことができる。

実施の形態１．
図１、図２は実施の形態１を示す図で、図１は冷蔵庫５０における冷凍サイクルの配置を示す模式図、図２は冷蔵庫５０における冷凍サイクルの冷媒流路を示す模式図である。図３は比較のために示す参考図で、従来の冷蔵庫５０における冷凍サイクルの冷媒流路を示す模式図である。

以下、図１及び図２により、冷蔵庫５０の冷凍サイクルの構成を説明する。冷蔵庫５０における冷凍サイクルは、低圧シェルレシプロ圧縮機１（密閉容器内が低圧の圧縮機の一例）、コンデンサ２（凝縮器）、キャビネットパイプ２ａ、ドライヤ３、毛細管４（減圧装置の一例）、蒸発器５、アキュムレータ６、逆止弁８、及び吸入管７を順番に接続している。また、アキュムレータ６と逆止弁８との間に、チャージパイプ１０が接続されている。

低圧シェルレシプロ圧縮機１は、冷蔵庫５０の背面下部に位置する機械室に配置される。

コンデンサ２（凝縮器）は、冷蔵庫５０の断熱箱体の背面及び側面に配置される。また、背面及び側面に追加して、天面または底面にも配置される場合がある。さらに、背面及び側面に追加して、天面及び底面にも配置される場合がある。図１では、冷蔵庫５０の背面及び側面及び底部に配置されるケースで、背面及び側面の図示は省略している。蒸発器５に付着した霜は、蒸発器５の直下に設けられた霜取ヒータ９で除霜される。その除霜水は、冷蔵庫５０の底部に配置される図示しない蒸発皿に溜まる。そして、コンデンサ２により加熱されて蒸発する。

キャビネットパイプ２ａは、冷蔵庫５０前面のキャビネット部の露付き防止用に折り曲げて配置される。図１のＲは、冷蔵室を示す。また、Ｖは野菜室を示す。さらに、Ｆは冷凍室を示す。

ドライヤ３は、機械室に配置される。ドライヤ３には、シリカゲルなどの乾燥剤が封入されている。乾燥剤が冷媒に混入した水分を除く。

毛細管４は、機械室に配置されたドライヤ３を経て冷蔵庫５０背面のウレタン（断熱材）内部に折り曲げられて配置される。

蒸発器５は、冷蔵庫５０背面の冷却器室に配置される。蒸発器５では、冷媒が庫内の空気と熱交換を行ない冷気が生成される。蒸発器５で生成された冷気は、図示しない送風ファンにより強制的に庫内へ送られる。

アキュムレータ６も、冷蔵庫５０背面に配置される。アキュムレータ６は、上流側（蒸発器５）が下になるように配置される。アキュムレータ６にはガス冷媒と液冷媒とが存在する。アキュムレータ６の内容積は、圧縮機１の必要貯油量よりも大きく、且つ吸入管７へ液冷媒が流入しないような内容積を有する。

リークチェック用のチャージパイプ１０は、冷蔵庫５０内背面と機械室を結ぶように配置される。チャージパイプ１０の端末は機械室に位置する。

逆止弁８は、冷蔵庫５０内背面の吸入管７に設けられる。チャージパイプ１０の下流側に設けられる。逆止弁８は上流側が下、下流側が上になるように略垂直に設置される。さらに、逆止弁８の下流側の冷媒配管は、逆止弁８の出口から略垂直になるように取り付けられる。逆止弁８の出口から略垂直に延びる冷媒配管を垂直部８ａとする。尚、逆止弁８は上流側が上、下流側が下になるように略垂直に設置してもよい。この場合は、垂直部８ａが不要となる。

吸入管７は冷蔵庫５０背面側のウレタン（断熱材）内に折り曲げられて配置される。吸入管７は機械室の圧縮機１に接続する。

吸入管７と毛細管４は冷蔵庫５０背面のウレタン内部において、冷媒の流れが対向流となるように半田により配管同士を結合し熱交換を行う。

以上のように構成された冷凍サイクルにおいて、圧縮機１より吐出された冷媒は、コンデンサ２において凝縮され高圧の液冷媒となる。ドライヤ３で冷媒中の水分が除かれる。次いで、膨張機構である毛細管４にて減圧膨張し低圧の気液二相冷媒となる。低圧の気液二相冷媒は蒸発器５で蒸発する。蒸発器５で蒸発しきれない冷媒はアキュムレータ６に溜まる。そして、冷媒ガスのみが逆止弁８、吸入管７を通って圧縮機１の密閉容器内に吸入される。

一方、圧縮機１の運転停止時および霜取運転時には、冷凍サイクルの圧縮機１から毛細管４までの高圧側から、低圧側である蒸発器５へ冷媒が流入しアキュムレータ６まで液冷媒が流入する。

また、上記の冷凍サイクルにおいて、圧縮機１の運転停止時および霜取運転中には、逆止弁８が圧縮機１からアキュムレータ６の方向へ冷媒が逆流すると弁を閉じ、吸入管７を閉塞する。

一方、圧縮機１の運転中は逆止弁８が開き、吸入管７が連通されることにより冷凍サイクルが形成される。

このため、圧縮機１の運転停止時および霜取運転時には圧縮機１からアキュムレータ６方向へ冷媒が逆流すると逆止弁８が閉となる。すると、吸入管７を閉塞するので冷媒が吸入管７を通ってアキュムレータ６へ逆流するのを防止することができる。

また、冷媒の流れが吸入管７から圧縮機１の密閉容器方向のときには、逆止弁８は開である。そのため冷媒が冷凍サイクル中を流動し通常の冷却運転を行うことができる。

蒸発器５と毛細管４及び蒸発器５から吸入管７へ至る各溶接部（低圧側の溶接部）のリークテストをする際には、各溶接部を溶接後に毛細管４、蒸発器５、吸入管７内にリークテスト用ガスを封入し加圧する。

図３の参考図に示す従来の冷蔵庫では、蒸発器５と毛細管４及び蒸発器５と吸入管７等の各溶接部のリークテスト時に、逆止弁８を設けている吸入管７側からリークテスト用ガスを封入することはできない。そのため、毛細管４側からリークテスト用ガスを封入加圧しなければならない。従って毛細管４がリークテスト用ガス封入の抵抗となり、封入が極めて長時間となるという課題があった。

本実施の形態では、毛細管４の片端末を封止した状態で、吸入管７の片端末もカプラ等で塞ぎながら、逆止弁８とアキュムレータ６の間に設けたチャージパイプ１０からリークチェック用ガスを封入する。そのため、蒸発器５等にリークチェック用ガスを速やかに封入することができる。且つ充分な加圧を加えることができる。

そしてリークチェック終了後に、チャージパイプ１０の機械室側片端末を閉鎖処理する。それにより、逆止弁８の機能を損なうことなく圧縮機１の運転停止時および霜取運転中におけるアキュムレータ６内への逆流を防ぐことができる。

また、圧縮機１の運転停止時および霜取運転時には逆止弁８の下流部に液冷媒が溜まる。逆止弁８を上流側が下、下流側が上になるように略垂直に設置し、さらに逆止弁８の下流部に垂直部８ａを設ける。それにより、逆止弁８を略垂直に設置しない、さらに逆止弁８の下流部に垂直部８ａを設けない場合に比べ、圧縮機１の運転停止中および霜取運転中には逆止弁８の弁の自重に加え、溜まった液冷媒の重さにより、高圧側から低圧側の吸入管７に液冷媒が流入しにくくなる。よって高圧側の高温の冷媒の低圧側への移動が抑えられ、蒸発器５の温度上昇を抑えることができる。そのため、省エネ効果を得ることができる。

以上のことにより、本実施の形態の冷蔵庫は、蒸発器５と毛細管４及び蒸発器５と吸入管７との各溶接部のリークチェックに要する時間を、逆止弁８とアキュムレータ６との間にリークチェック用ガス封入のためのチャージパイプ１０を設け、そのチャージパイプ１０からリークチェック用ガスを封入することで短時間でリークチェックすることができる。

実施の形態１を示す図で、冷蔵庫５０における冷凍サイクルの配置を示す模式図。 実施の形態１を示す図で、冷蔵庫５０における冷凍サイクルの冷媒流路を示す模式図。 比較のために示す参考図で、従来の冷蔵庫５０における冷凍サイクルの冷媒流路を示す模式図。

符号の説明

１ 圧縮機、２ コンデンサ、２ａ キャビネットパイプ、３ ドライヤ、４ 毛細管、５ 蒸発器、６ アキュムレータ、７ 吸入管、８ 逆止弁、８ａ 垂直部、９ 霜取ヒータ、１０ チャージパイプ、５０ 冷蔵庫。

Claims (5)

1. 低圧・低温のガス冷媒を圧縮して高圧・高温のガス冷媒を吐出する圧縮機と、
   前記圧縮機から吐出されたガス冷媒を凝縮させて高圧の液冷媒に凝縮させる凝縮器と、
   前記高圧の液冷媒を減圧膨張させて低圧の気液二相冷媒にする減圧装置と、
   前記低圧の気液二相冷媒を蒸発させて低圧のガス冷媒にする蒸発器と、
   液冷媒を貯留するアキュムレータと、
   前記アキュムレータと前記圧縮機とを接続する吸入管と、
   前記吸入管に設けられた逆止弁と、
   前記アキュムレータと前記逆止弁との間に接続され、当該冷蔵庫内背面と機械室を結ぶように配置されるとともに端末が前記機械室に位置し、低圧側の溶接部のリークチェック時にリークテスト用ガスを封入するチャージパイプとを備えたことを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記圧縮機は、密閉容器内が低圧の圧縮機であることを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
3. 前記逆止弁は上流側が下、下流側が上になるように略垂直に設置されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の冷蔵庫。
4. 前記逆止弁の下流側の冷媒配管は、該逆止弁の出口から略垂直になるように取り付けられ、該逆止弁の出口から略垂直に延びる垂直部を形成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の冷蔵庫。
5. 前記逆止弁は上流側が上、下流側が下になるように略垂直に設置されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の冷蔵庫。

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