JPH05106944A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 凝縮器での冷媒の放熱を無くすことにより、
蒸発器の除霜を短時間で確実に行える冷凍装置を得る。 【構成】 凝縮器２の下流側に第１の開閉弁１１を設け
ると共に、第１の開閉弁１１と凝縮器２をバイパスする
第１のバイパス回路１０に第２の開閉弁１２を設け、更
に減圧装置４をバイパスする第２のバイパス回路２０に
第３の開閉弁１３を設ける。除霜運転時は、第１の開閉
弁１１を閉じ第２と第３の開閉弁１２と１３を開くよう
に制御する。これにより、圧縮機１から吐出される高温
のガス冷媒は、凝縮器２と減圧装置４をバイパスして第
１と第２のバイパス回路１０と２０を通り、高温の状態
で蒸発器５に供給されるので、効果的な除霜が行われ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷凍装置の除霜に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の冷凍装置は、図４に示すように、
圧縮機１，送風ファン２１を有する凝縮器２，レシーバ
３，減圧装置４，送風ファン５１を有する蒸発器５及び
アキュムレータ６が順次接続され、減圧装置４をバイパ
スするバイパス回路２０に開閉弁１３が設けられて冷媒
回路が構成されている。

【０００３】上記の冷凍装置は、冷凍運転時には凝縮器
２と蒸発器５の送風ファン２１と５１を作動させると共
に矢印Ａの方向に冷媒を流し、除霜運転時には凝縮器２
と蒸発器５の送風ファン２１と５１を停止させると共に
矢印Ｂの方向に冷媒を流すことにより、減圧装置４をバ
イパスさせて蒸発器５に高温冷媒を流し、蒸発器５の除
霜を行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】併しながら、上記の冷
凍装置に於いては、除霜運転時に凝縮器の送風ファンを
停止させても、凝縮器を流れる高温ガス冷媒は外気によ
って放熱するので、蒸発器に達する時には冷媒の温度が
下がり、そのため除霜時間が掛かるという問題がある。
特に、外気温の低い場合や車載用冷凍装置のように凝縮
器に風の当たる場合は、凝縮器を流れる高温ガス冷媒の
放熱が更に進むので、霜を解かすのに必要な温度の冷媒
が着霜した蒸発器に供給されず、そのため除霜が行われ
ないという問題があった。

【０００５】本発明は、上記の問題に鑑みてなされたも
ので、冷凍装置の除霜運転に於いて、凝縮器での冷媒の
放熱を無くすことにより、蒸発器の除霜が短時間で確実
に行えるようにすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、圧縮機，送風ファンを有する凝縮器，
減圧装置及び送風ファンを有する蒸発器が順次接続され
て成る冷凍装置に於いて、前記凝縮器の下流側又は上流
側に設けられ、凝縮器の冷媒流路を開閉する第１の開閉
弁と、この第１の開閉弁と前記凝縮器をバイパスする第
１のバイパス回路と、この第１のバイパス回路に設けら
れ、第１のバイパス回路を開閉する第２の開閉弁と、前
記減圧装置をバイパスする第２のバイパス回路と、この
第２のバイパス回路に設けられ、第２のバイパス回路を
開閉する第３の開閉弁とを備え、冷凍運転時は前記第１
の開閉弁を開いて前記第２と第３の開閉弁を閉じると共
に前記凝縮器と前記蒸発器の送風ファンを作動させ、除
霜運転時は前記第１の開閉弁を閉じて前記第２と第３の
開閉弁を開くと共に前記凝縮器と前記蒸発器の送風ファ
ンのうち少なくとも蒸発器の送風ファンの作動を停止さ
せるように制御する構成の技術的手段を用いるものであ
る。

【０００７】

【作用】上記の手段によれば、除霜運転時は、凝縮器の
冷媒流路を開閉する第１の開閉弁が閉じ、第１の開閉弁
と凝縮器をバイパスする第１のバイパス回路に設けられ
た第２の開閉弁が開くため、圧縮機から供給される高温
ガス冷媒は、凝縮器には全く流れずに第１のバイパス回
路に流れるので、凝縮器での冷媒の放熱は生じない。

【０００８】なお、減圧装置をバイパスする第２のバイ
パス回路に設けられた第３の開閉弁も開くため、圧縮機
から供給される高温ガス冷媒は、第１のバイパス回路と
第２のバイパス回路を経て流れるので、途中での放熱は
殆ど生じず、高温状態でガス冷媒が蒸発器に供給され
る。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の冷凍装置を図に示す実施例に
ついて説明する。図１は、本実施例の冷媒回路を示す構
成図である。図１に於いて、１は冷媒を圧縮し吐出する
圧縮機、２は圧縮機１より供給される高温高圧のガス冷
媒を凝縮液化する送風ファン２１を有する凝縮器、３は
凝縮器２で凝縮液化した冷媒を気液に分離するレシー
バ、４はレシーバ３より分離された液冷媒を減圧膨張す
る減圧装置、５は減圧装置で減圧膨張した霧状の冷媒を
蒸発する送風ファン５１を有する蒸発気、６は蒸発気５
で蒸発した気液二相冷媒よりガス冷媒を導出して圧縮機
１へガス冷媒を戻すアキュムレータであり、これ等が冷
媒配管により順次接続されている。

【００１０】ここで、１１は凝縮器２の下流側に設けら
れた第１の開閉弁、１０は第１の開閉弁１１と凝縮器２
をバイパスする第１のバイパス回路であり、この第１の
バイパス回路１０には第２の開閉弁１２が設けられてい
る。また、２０は減圧装置４をバイパスする第２のバイ
パス回路であり、この第２のバイパス回路１０には第３
の開閉弁１３が設けられており、以上により冷媒回路が
構成されている。なお、上記の第１，第２及び第３の開
閉弁１１，１２及び１３は、何れも電磁式二方弁より成
り、通電することによって開弁するものである。

【００１１】図２は、上記実施例に於ける冷凍運転と除
霜運転に関する電気回路図である。図２に於いて、電源
１１０に接続された冷凍スイッチ１１１より、リレー１
０１，１０２，１０３，１０４及び１０５が並列に接続
され、これ等の各リレーは制御アンプ１００に接続され
ている。

【００１２】また、冷凍スイッチ１１１より、リレー１
０１の接点１０１ａ，リレー１０２の接点１０２ａ，リ
レー１０３の接点１０３ａ，リレー１０４の接点１０４
ａ及びリレー１０５の接点１０５ａが並列に接続されて
おり、接点１０１ａは第１の開閉弁１１に、接点１０２
ａは第２の開閉弁１２に、接点１０３ａは第３の開閉弁
１３に、接点１０４ａは凝縮器送風ファン２１のモータ
２１ａに及び接点１０５ａは蒸発器送風ファン５１のモ
ータ５１ａに夫々接続されている。１０６は蒸発器５の
出口近傍の温度を検出し制御アンプ１００に信号を入力
する温度センサーであり、以上により電気回路が構成さ
れている。

【００１３】次に、上記実施例について、その作動を説
明する。図２に於いて、冷凍スイッチ１１１を投入する
と、温度センサー１０６の検出温度が設定値以上の場合
は、制御アンプ１００によってリレー１０１，１０４及
び１０５に通電され、接点１０１ａ，１０４ａ及び１０
５ａが閉じるため、第１の開閉弁１１が開くと共に送風
ファンモータ２１ａと５１ａに通電され、凝縮器送風フ
ァン２１と蒸発器送風ファン５１が作動する。

【００１４】そのため、図１に於いて、圧縮機１より吐
出された冷媒は、矢印Ａで示すように、凝縮器２，第１
の開閉弁１１，レシーバ３，減圧装置４，蒸発器５及び
アキュムレータ６と流れて圧縮機１に戻る冷媒の循環と
なり、凝縮器送風ファン２１と蒸発器送風ファン５１の
作動により蒸発器５から冷風が庫内（図示せず）に吹出
され、通常の冷凍運転が行われる。

【００１５】次に、図２に於いて、温度センサ１０６の
検出温度が設定値以下になると、制御アンプ１００によ
ってリレー１０１，１０４及び１０５への通電が断た
れ、リレー１０２と１０３に通電されて接点１０１ａ，
１０４ａ及び１０５ａが開き接点１０２ａと１０３ａが
閉じるため、第１の開閉弁１１が閉じて凝縮器送風ファ
ン２１と蒸発器送風ファン５１が停止すると共に、第２
の開閉弁１２と第３の開閉弁１３が通電されて開く。

【００１６】そのため、図１に於いて、圧縮機１により
吐出された冷媒は、矢印Ｂで示すように、第２の開閉弁
１２が開いた第１のバイパス回路１０，レシーバ３，第
３の開閉弁１３が開いた第２のバイパス回路２０，蒸発
器５及びアキュムレータ６と流れて圧縮機１に戻る冷媒
の循環となる。

【００１７】ここで、圧縮機１より吐出された高温のガ
ス冷媒は、凝縮器２と減圧装置４をバイパスして放熱の
少ない配管中を通り蒸発器５に供給されるので、蒸発器
５の霜は、この高温ガス冷媒の熱によって融解される除
霜運転が行われる。この除霜運転は、温度センサー１０
６の検出温度が設定値以上になるまで行われ、設定値以
上になると、制御アンプ１００によって除霜運転は解除
され、再び前述の冷凍運転が行われる。

【００１８】次に、本発明の冷凍装置について、その除
霜効果を説明する。図３は、各冷凍装置について、除霜
効果を示す特性図（外気温度と除霜時間の関係図）であ
り、除霜時間は、温度センサー１０６の検出温度が霜を
完全に解かすに必要な＋３°Ｃに到達する時間によっ
た。なお、試験は表１に示す条件で行った。

【００１９】

【表１】

【００２０】図３から判るように、図１に示す本発明の
冷凍装置は、図４に示す従来の冷凍装置に比べて除霜時
間が大巾に短縮されている。なお、図１の冷凍装置から
第１の開閉弁１１を除去すると、除霜時間が長くなって
いるが、これは第１の開閉弁１１の除去により、圧縮機
１からの高温ガス冷媒が第１のバイパス回路１０と並行
して凝縮器２にも一部流れて放熱するからであり、その
ため、除霜運転時には、凝縮器２に冷媒が流れないよう
に、開閉弁で凝縮器２の冷媒流路を遮断する必要があ
る。

【００２１】次に、本実施例では、除霜運転時に凝縮器
送風ファン２１と蒸発器送風ファン５１を共に停止させ
たが、凝縮器送風ファン２１は必ずしも停止させる必要
はない。

【００２２】また、本実施例では、第１の開閉弁１１を
凝縮器２の下流側に設けたが、上流側に設けて除霜時に
於ける凝縮器２への冷媒の流れを遮断しても良い。な
お、本実施例では、冷凍運転，除霜運転及びその解除を
蒸発器５の出口近傍に設けた温度センサー１０６の検出
温度によって行ったが、冷凍庫内温度を検出する温度セ
ンサーやタイマーも用いて、総合的に制御しても良い。

【００２３】さらに、本実施例では、レシーバ３とアキ
ュムレータ６を有する冷凍装置に適用したが、レシーバ
３が無くアキュムレータ６の有る冷凍装置或いはアキュ
ムレータ６が無くレシーバ３の有る冷凍装置にも適用す
ることが出来る。

【００２４】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているため、冷凍装置の除霜運転時に、圧縮機から吐出
される高温のガス冷媒が凝縮器で放熱されること無く高
温の状態で蒸発器に供給されるので、蒸発器の除霜が短
時間で確実に行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の冷凍装置の冷媒回路を示す構成図であ
る。

【図２】同上装置の冷凍運転と除霜運転に関する電気回
路図である。

【図３】同上装置の除霜の効果を説明するための特性図
である。

【図４】従来の冷凍装置の冷媒回路を示す構成図であ
る。

【符号の説明】

１ 圧縮機 ２ 凝縮器 ４ 減圧装置 ５ 蒸発器 １０ 第１のバイパス回路 １１ 第１の開閉弁 １２ 第２の開閉弁 １３ 第３の開閉弁 ２０ 第２のバイパス回路 ２１ 凝縮器送風ファン ５１ 蒸発器送風ファン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機，送風ファンを有する凝縮器，減
   圧装置及び送風ファンを有する蒸発器が順次接続されて
   成る冷凍装置に於いて、 前記凝縮器の下流側又は上流側に設けられ、凝縮器の冷
   媒流路を開閉する第１の開閉弁と、 この第１の開閉弁と前記凝縮器をバイパスする第１のバ
   イパス回路と、 この第１のバイパス回路に設けられ、第１のバイパス回
   路を開閉する第２の開閉弁と、 前記減圧装置をバイパスする第２のバイパス回路と、 この第２のバイパス回路に設けられ、第２のバイパス回
   路を開閉する第３の開閉弁とを備え、 冷凍運転時は前記第１の開閉弁を開いて前記第２と第３
   の開閉弁を閉じると共に前記凝縮器と前記蒸発器の送風
   ファンを作動させ、除霜運転時は前記第１の開閉弁を閉
   じて前記第２と第３の開閉弁を開くと共に前記凝縮器と
   前記蒸発器の送風ファンのうち少なくとも蒸発器の送風
   ファンの作動を停止させるように制御することを特徴と
   する冷凍装置。