JPH0221741Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案は回転圧縮機を用いた冷却装置に於て特
にこの回転圧縮機を送風機による風によつて冷却
するものに関する。

(ロ) 従来の技術 従来の此種冷却装置は例えば実開昭55−96373
号公報に示されている。ここに示された構成は高
圧容器タイプの密閉式電動圧縮機即ち回転（ロー
タリー）圧縮機を用いて冷凍サイクルを構成した
ものである。ここで此種回転圧縮機は近来の技術
進歩により従来のレシプロタイプの圧縮機に対し
て同等の運転能力でその寸法を小型化できるため
近来冷蔵庫、シヨーケース等の冷却装置に使用さ
れる様になつて来ている。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点 この様な回転圧縮機寸法の小型化は冷蔵庫等の
庫内容積の拡大、設置面積の縮小という効果を達
成するものであるが、一方で圧縮機自体の表面積
の減少を引き起こすと共に此種圧縮機はそれ自体
が高温高圧ガス容器となるので、必要とされる放
熱量が確保されず、そのため放熱性能の悪化によ
る巻線の焼付け故障を誘起していた。これを解消
するためには回転圧縮機を送風機による風によつ
て冷却する方法が考えられる。ここで此種回転圧
縮機はレシプロタイプに比し、構造的に容器内部
が高圧となるために、冷凍サイクル中の冷媒が潤
滑剤としての圧縮機油中に溶け込み易く、また、
この冷媒は温度が高くなる程溶け難くなつて圧縮
機油と分離し易くなる性質を有している。即ち、
圧縮機の起動直後は未だ温度が低いために冷媒が
圧縮機油より分離されず冷媒が冷凍サイクル中を
循環されないので冷却作用が行なわれず、圧縮機
の温度が上昇するに従つて冷媒が放出されて循環
し始め、冷却作用が発揮され始めるものである。
従つて此種回転圧縮機では一般的に圧縮機の起動
から冷却作用が発揮され始めるまでにある程度時
間が必要である。

ところが前述の如き理由で回転圧縮機を送風機
で冷却する場合、その起動と同時に送風機を運転
すると圧縮機の温度上昇が緩慢になり、一層冷媒
が圧縮機油より分離し難くなる。そのため、圧縮
機起動後の冷凍サイクル中の冷媒循環量の増加が
遅れ、冷却作用の開始が一層遅れる結果となる。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本考案は斯かる問題点を解決するために、回転
圧縮機９を冷却する風を生ずる送風機１５を圧縮
機９の起動よりも遅延させて運転開始する様にし
たものである。

(ホ) 作 用 本考案によれば回転圧縮機は送風機により冷却
されると共に、起動直後は送風機による冷却作用
は受けないので圧縮機の温度上昇が遅れず、それ
による冷媒不足も生ずる事が無い。

(ヘ) 実施例 図面に於いて実施例を説明する。第２図で１は
実施例としての冷蔵庫であり、その庫内には仕切
壁２によつて上下に区画され、冷凍室３と冷蔵室
４が形成されている。仕切壁２内には冷却室５が
形成され、ここに後述する冷凍サイクルに含まれ
る蒸発器６が収納設置される。蒸発器６により冷
却された空気は送風機７により冷凍室３と冷蔵室
４に循環せられて各室を冷却する。冷蔵庫１後低
部には後に詳述する機械室８が形成され、ここに
回転圧縮機９等が設置される。

第３図は回転圧縮機９を使用した冷凍サイクル
を示している。回転圧縮機９は即ち高圧シエルタ
イプのロータリーであり、圧縮機９より吐出され
た高温高圧のガス冷媒は凝縮器１０に流入して放
熱し、凝縮されて液化した後減圧器としてのキヤ
ピラリチユーブ１１にて減圧され、差圧弁１２を
通過して蒸発器６に流入しここで蒸発する。蒸発
器６を出た冷媒は逆止弁１３を通過して圧縮機９
に吸込される。逆止弁１３は圧縮機９方向が順方
向となつており、また、差圧弁１２は圧縮機９吸
込側に一端を接続した圧力伝達管１４の伝達する
圧力により制御され、高圧状態で流路を閉じる。
ここで此種回転圧縮機９はその構造上停止中に吸
込側から高温冷媒が逆流して圧力が上昇するが、
逆止弁１３の存在によつて吸込側から蒸発器６に
高温冷媒が逆流入しない。また、差圧弁１２は圧
縮機９吸込側の圧力上昇によつて流路を閉じるの
でキヤピラリチユーブ１１からの高温冷媒の蒸発
器６への自然流入が阻止される。また、差圧弁１
２の閉鎖と逆止弁１３によつて冷凍サイクル中の
高圧側と低圧側の圧力差が保持されるので圧縮機
９再起動時の負荷が少なくなる。

第４図は第２図の機械室８部分のＡ−A′線断
面図、第５図は同後方斜視図を示している。機械
室８内には回転圧縮機９、凝縮器１０及び送風機
１５がこの順で並設される。送風機１５は運転さ
れて前方に空気を送出し、一部を凝縮器１０に吹
き付けると共に、一部を凝縮器１０に並設したバ
イパスダクト１６により圧縮機９側に誘導して圧
縮機９に吹き付ける。また、ダクト１６は設けず
に、凝縮器１０を出た風を圧縮機９に吹き付ける
様にしても良い。これによつて圧縮機９及び凝縮
器１０は強制空冷される。

第１図は本考案の冷却装置の制御回路２０を示
している。２１は蒸発器６若しくは冷凍室３の温
度を感知する負性抵抗素子としてのサーミスタ
で、抵抗２２を介して電源V_Bに接続され端子電
位を比較器２３の（−）入力端子に入力してい
る。比較器２３の（＋）入力端子には抵抗２４，
２５によつて決まる基準電位が入力される。比較
器２３は正帰還抵抗２６によつてヒステリシスを
有しており、その出力は抵抗２７を介してトラン
ジスタ２８のベースに接続される。トランジスタ
２８のコレクタには電磁リレー２９のコイル２９
Ａが接続される。比較器２３の出力はANDゲー
ト３０に入力されると共に抵抗３１を通してコン
デンサ３２に充電される。コンデンサ３２の充
電々位はANDゲート３０に入力されると共に抵
抗３１にはダイオード３４が並列接続される。コ
ンデンサ３２には抵抗３１の抵抗値とコンデンサ
３２の容量によつて決まる時定数によつて充電さ
れ、その電位はコンパレータ２３の出力が高電位
（略V_Bに等しい。）となつてから略10秒でANDゲ
ート３０のスレツシホールドレベルを越える。

ANDゲート３０にはまた、電源V_Bに接続され
た抵抗３５及びコンデンサ３６の直列回路のコン
デンサ３６の電位が入力される。このコンデンサ
３６の電位は電源V_B投入後約５乃至10分でAND
ゲート３０のスレツシホールドレベルを越える様
に抵抗３５とコンデンサ３６の各値を定める。
ANDゲート３０の出力は抵抗３７を介してトラ
ンジスタ３８のベースに接続され、コレクタには
電磁リレー３９のコイル３９Ａが接続される。電
磁リレー２９の接点２９Ｂは回転圧縮機９のモー
タ９Ｍ及び送風機７のモータ７Ｍの並列回路と電
源AC間に接続され、電磁リレー３９の接点３９
Ｂは送風機１５のモータ１５Ｍと電源AC間に接
続される。

以上の構成で動作を説明する。今、冷蔵庫１を
据え付けて電源を投入するとサーミスタ２１の感
知する温度は高いからコンパレータ２３は高電位
を出力するのでトランジスタ２８が導通して接点
２９Ｂを閉じ、回転圧縮機９と送風機７が起動さ
れる。その後約10秒経過するとコンデンサ３２の
充電々位がANDゲート３０のスレツシホールド
レベルを越えるが、コンデンサ３６の電位は未だ
低いためANDゲート３０の出力は低電位（接地
電位）のままである。電源投入から約10分経過す
るとコンデンサ３６の充電々位がANDゲート３
０のスレツシホールドレベルを越えるので、この
時点でANDゲート３０の出力が高電位となつて
トランジスタ３８が導通し、接点３９Ｂを閉じて
送風機１５が運転される。その後、サーミスタ２
１の感知する温度が低下して下限値である例えば
−25℃（冷凍室３温度）に達するとコンパレータ
２３の出力が反転して低電位となるのでトランジ
スタ２８が不導通となつて接点２９Ｂが開き、回
転圧縮機９と送風機７が停止し、更に、ANDゲ
ート３０の出力も低電位となつてトランジスタ３
８が不導通となり、接点３９Ｂが開いて送風機１
５が停止する。また、コンデンサ３２の電荷はダ
イオードによつて放電される。

回転圧縮機９が停止するとサーミスタ２１の感
知する温度は徐々に上昇して行き、やがて−15℃
に上昇するとコンパレータ２３の出力は再び高電
位となるので回転圧縮機９及び送風機７は再び起
動する。コンパレータ２３の出力が高電位となつ
てから10秒後にコンデンサ３２の充電々位が
ANDゲート３０のスレツシホールドレベルを越
えるが、この時コンデンサ３６は電荷が満充電状
態であるからANDゲート３０の出力は高電位と
なつて送風機１５が運転され、以下これを繰り返
えす。即ち、冷蔵庫１の据え付け時には送風機１
５は回転圧縮機９の起動より10分遅れて運転開始
せられ、通常のサイクル運転中には10秒遅れて運
転開始する事になる。ここで、圧縮機油より冷媒
が良好に分離する圧縮機温度TCは50℃乃至60℃
であるが、据え付け時に起動（この時の外気温度
を30℃とする。）からこの温度に達するまでは約
10分程必要であり、サイクル運転中には前回の運
転で温度が上昇しているため、低外気温時には約
10秒程必要である。従つて以上より本願では回転
圧縮機９は圧縮機油より冷媒が分離されてから送
風機１５による冷却を受ける様になる。

第６図には外気温30℃の時の冷蔵庫１据え付け
時の回転圧縮機９起動後の圧縮機温度TC、冷蔵
室温度TR及び冷凍室温度TFの時間推移を示し
ている。実線は本考案によるもの、また、破線は
回転圧縮機９と送風機１５を同時起動した場合の
各値を示している。本考案によれば起動後10分間
は回転圧縮機９は冷却されないから温度TCの上
昇率も速く従つて冷媒は圧縮機油より良好に分離
する様になり、起動後の循環冷媒量も多くなる。
他方凝縮器１０も遅れて冷却されるため、凝縮器
１０の部分的な過冷却が解消され、凝縮パイプの
トラツプ部等に液冷媒が溜まることがないので冷
媒は良好に循環する様になる。従つて各温度
TR，TFの低下速度も早く、実験では同時起動
した場合に比して30分程度早く冷却される様にな
る。

ここで冷蔵庫１のコンセントが例えば誤つて引
き挿かれて直ぐ差し込んだ様な時、即ち回転圧縮
機９が未だ高温の時にはコンデンサ３２の電荷は
ダイオード３４により放電されてしまうが、コン
デンサ３６の電位は未だANDゲート３０のスレ
ツシホールドレベルよりも低下しない。従つて、
この後の再起動時には送風機１５は10秒遅れて運
転される事になるので圧縮機９の焼付きは生じな
い。

(ト) 考案の効果 本考案によれば回転圧縮機を用いて冷凍サイク
ルを構成した冷却装置において回転圧縮機は送風
機による空気流によつて冷却されるので巻線の焼
付き事故等が生ずる事が無く、更に送風機は回転
圧縮機の運転開始時よりも遅延して運転されるの
で、圧縮機の起動後の温度上昇を阻害しない。従
つて送風機は圧縮機油中に溶け込んだ冷媒の分離
を阻害しないので、起動後の圧縮機油からの冷媒
分離と循環冷媒量の確保は円滑に行なわれる様に
なり、起動後の冷却速度も損われない。

【図面の簡単な説明】

各図は本考案の実施例を示すもので、第１図は
制御回路図、第２図は冷蔵庫の側断面図、第３図
は冷媒回路図、第４図は第２図のＡ−A′線断面
図、第５図は機械室の後方斜視図、第６図は回転
圧縮機起動後の圧縮機、冷蔵室及び冷凍室各温度
の時間推移を示す図である。 ６…蒸発器、９…回転圧縮機、１０…凝縮器、
１１…キヤピラリチユーブ、１５…送風機、３
１，３５…抵抗、３２，３６…コンデンサ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転圧縮機、凝縮器、減圧器及び蒸発器等にて
   冷凍サイクルを構成し、前記回転圧縮機を送風機
   による空気流にて冷却する様にした冷却装置にお
   いて、前記送風機の始動を遅延せしめる遅延装置
   により前記送風機を前記回転圧縮機の運転開始時
   よりも遅延して運転する様構成したことを特徴と
   する冷却装置。