JPH01200156A - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、冷凍サイクル装置の改良に関する。

従来の技術 従来冷凍冷蔵庫等の冷凍サイクル装置においては、食品
の新鮮保存を実現するために、近年急速冷却の機能をも
たせた第２図の如き装置が提案されている。第２図にお
いては、圧縮機１．凝縮器２、第１絞り装置３．第１蒸
発器４．第２蒸発器５を環状に接続すると共に、第１絞
り装置３出口と第１蒸発器４人口を結ぶ配管中に電磁弁
６を設け、該電磁弁６の手前と第２蒸発器５人口を結ぶ
バイパス配管中に第２絞り装置７を配置している。

ここで第１蒸発器４は、循環ファン（図示せず）によシ
冷蔵室や冷凍室の庫内空気を冷却するためのものであシ
、第２蒸発器６は冷凍庫内に配置され、食品等と直接接
触して急凍機能を発揮するだめのものである。

ここで通常運転時は、電磁弁６を開放しておくと、第２
絞り装置７の抵抗が大であるため、第１絞り装置３を流
出した冷媒は、はとんど第１及び第２蒸発器４，６の順
に流れ、主に第１蒸発器４により冷凍室及び冷蔵室を冷
却し、庫内に設置したサーモスタット（図示せず）等に
ニジ圧縮機１の運転、停止を行わせる。また急凍運転時
は、庫外に配置した急凍ボタン（図示せず）等の指令に
より、電磁弁６を閉止すると、第１絞り装置３を流出し
た冷媒は、さらに第２絞り装置７によシ減圧され、第２
蒸発器６で低温を発生すると共に、圧縮機１を一定時間
強制的に運転して、特に第２蒸発器５において急凍機能
を発揮させるものである。

発明が解決しようとする課題 従来例で示した如き装置においても一定の急凍機能を発
揮させることが可能となるものの、次の様な欠点を有し
ていた。即ち従来の装置においては低温を得るため冷媒
圧力を大幅に減圧して第２蒸発器６の表面温度を低下さ
せるため、冷凍室内の空気中水分が表面に氷結し、後処
理のため通常運転モードに適宜復帰させる必要があるも
のであった。

さらに従来の装置においてはＲ１２というフロン系の単
一冷媒を用いておシ、第２絞り装置７によシ大幅に減圧
しているため、圧縮機１での冷媒ガス比容積が増大して
冷凍能力が極端に低下し、上記課題と合まって食品等が
完全に凍結しきらない等の不具合が起る場合も生ずるも
のであった。

本発明は非共沸混合冷媒を用いてこれらの課題を解消す
る冷凍装置を提供するものである。

課題を解決するだめの手段 本発明になる冷凍サイクル装置は、非共沸混合冷媒を用
い、圧縮機、凝縮器、第１絞り装置、第１蒸発器を環状
に接続して主冷凍サイクルを形成し、精留分離器、冷却
器、貯留器から成る分離ユニットを前記主冷凍サイクル
の高低圧間に接続し、前記貯留器からの導出配管に、電
磁弁、第２絞り装置、第２蒸発器を第１蒸発器と並列に
接続し、急凍運転時においては電磁弁を開放して貯留器
に分離された低沸点冷媒を第２蒸発器に導出し、第１及
び第２蒸発器を併用機能させる如く構成されるものであ
る。

作　　用 本発明になる冷凍サイクル装置は、通常運転時は低沸点
冷媒を分離貯留し、高沸点冷媒の多い濃度で運転され、
第１蒸発器においてのみ間接冷却作用をなす。一方急凍
運転時は、電磁弁が開放され低沸点冷媒が第２蒸発器に
導出され、低沸点冷媒の多い濃度で運転され、冷媒循環
量が増大し、冷凍能力が増すばかりでなく、精留分離器
が一気液分離の役目を果すため、第１及び第２蒸発器が
同一圧力でも第２蒸発器の方が低温を得られ、かつ冷凍
庫内の空気は第１蒸発器によシ除湿されるため、第２蒸
発器では極力氷結を防ぎながら、長時間の急凍運転と食
品等のすみやかな凍結を保証することが可能となるもの
である。

実施例 本発明になる冷凍サイクル装置を、第１図の実施例をも
って説明する。第１図においては、圧縮機１１．凝縮器
１２．第１絞り装置１３．第１蒸発器１４を環状に接続
して主冷凍サイクルを形成している。１５は凝縮器１２
の出口及び第１絞り装置１３の入口と底部において直接
接続された精留分離器であシ、その頂部は吸入ガス管（
図示せず）等で冷却される冷却器１６．貯留器１７で循
環回路を構成し、これらにより分離ユニ・ノドが構成さ
れる。さらに貯留器１７の下部は電磁弁１８゜第２絞り
装置１９．第２蒸発器２０が第１蒸発器１４と並列に接
続される。

ことでたとえば従来のＲ１２に、Ｒ１３Ｂ１やＲ１３等
の低沸点冷媒を加えた非共沸混合冷媒を封入した場合に
ついて、以下その動作を説明する。

通常運転時は、電磁弁１８を閉とすると、圧縮機１１か
ら吐出される混合冷媒は、凝縮器１２で凝縮するものの
冷凍冷蔵庫の場合等は一部未凝縮気体を含みながら、精
留分離器１５の底部に流入し、気液分離されて若干低沸
点濃度の高い気体は精留分離器１６内部を上昇し、冷却
器１６によシ液化され、一部は貯留器１７に貯留され、
余剰冷媒は精留分離器１６の頂部から還流してくる。こ
こで精留分離器１６内部では充填材（図示せず）を介し
て、上昇する気体と降下する液体が気液接触するため精
留作用が起り、貯留器１７内部には低沸点冷媒の濃度が
高まって貯留される。また精留分離器１６の底部から第
１絞り装置１３を介して流出する冷媒は高沸点冷媒の濃
度が高まり、第１蒸発器１４において従来通シの間接冷
却作用が行われる。

次に急速運転時は、急凍ボタン（図示せず）等の指令が
あると電磁弁１８が開放され、貯留器［に貯留された低
沸点冷媒が、第２絞り装置１９を介して第２蒸発器２ｏ
に導出され、圧縮機１１は低沸点冷媒の多い濃度で運転
され、冷凍能力が増大する。このとき精留分離器１５で
は還流がないため精留作用はないが、気液分離の役目を
果すだめ第２蒸発器２０には若干低沸点濃度の高い冷媒
が循環し、第１及び第２蒸発器１４．２０が同一の低圧
でも第２蒸発器２０の方が低温が得られる。

従ってこのときは第１及び第２蒸発器１４　、２０の両
方が機能し、たとえ冷蔵室内の水分の多い空気が冷凍室
内に流入しても第１蒸発器１４によシ除湿されるため、
第２蒸発器２ｏの表面での氷結が防止されるものである
。従って従来の如く氷結防止のため通常運転モードに復
帰させる頻度が減少し、長時間の急速運転が可能となる
と共に、冷凍能力の増大が合まって食品等のすみやかな
凍結が保証されるものである。

なお本発明になる冷凍サイクル装置において、精留分離
器等の分離ユニットは、第１図の如く主冷凍サイクルの
高圧に直接接続される場合だけでなく、バイパス回路（
図示せず）中に配置しだシ、中間圧とすることも可能と
なるものである。

発明の効果 本発明になる冷凍サイクル装置は、非共沸混合冷媒を用
い、通常運転時は低沸点冷媒を貯留して高沸点冷媒の多
い濃度で間接冷却作用をなし、急凍運転時は低沸点冷媒
を導出して冷凍能力を増大し、間接冷却と直接冷却を併
用させる如く構成したから、直接冷却作用をなす蒸発器
での氷結が極力防止され、長時間の急凍運転と食品等の
すみやかな凍結を保証することが可能となるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の冷凍サイクル装置の構成図
、第２図は従来例の冷凍サイクル装置の構成図である。 １１・・・・・・圧縮機、１２・・・・・・凝縮器、１
３．１９・・・・・・絞り装置、１４　、２０・・・・
・・蒸発器、１５・・・・・・精留分離器、１６・・・
・・・冷却器、１７・・・・・・貯留器、１８・・・・
・・電磁弁。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名１１
−−一圧Ｍａ機 ＋２−−・廣Ｓ酪 １３．１９−級り表置 １４．２０−−一黒４！：６ ＋５−・−精留分ｍ器 ＋６−　　冷却器 １７−　　胛Ｖ益 １８−　電磁弁 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）非共沸混合冷媒を用い、圧縮機、凝縮器、第１絞
   り装置、第１蒸発器を環状に接続して主冷凍サイクルを
   形成し、精留分離器、冷却器、貯留器から成る分離ユニ
   ットを前記主冷凍サイクルの高低圧間に接続し、前記貯
   留器からの導出配管に電磁弁、第２絞り装置、第２蒸発
   器を第１蒸発器と並列に接続したことを特徴とする冷凍
   サイクル装置。
2. （２）急凍運転時においては電磁弁を開放する構成であ
   り、貯留器に分離された低沸点冷媒を導出し、第１及び
   第２蒸発器を併用機能させることを特徴とする請求項１
   に記載の冷凍サイクル装置。