JPH05141792A - 高湿冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】簡単な構成により高湿冷蔵室冷却用エバポレ−
タへのオイル貯溜を防止し得る高湿冷蔵庫を提供する。 【構成】少なくともコンプレッサ１１、コンデンサ１
２、メインキャピラリ１４、エバポレ−タ１５からなる
冷凍回路中のコンプレッサ１１とコンデンサ１２との間
に介設されたオイルセパレ−タ２はコンプレッサ１１か
ら吐出される冷媒ガスからオイルを分離し、高湿用バイ
パス回路６はこの分離オイル及びバイパス冷媒ガスの両
方をエバポレ−タ１５の出口側へバイパスする。この高
湿用バイパス回路６は従来同様のホットガスのバイパス
を行うとともに、オイルセパレ−タ２で分離された分離
オイルをエバポレ−タ１５を迂回してコンプレッサ１１
に戻す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高湿冷蔵庫に関する。

【０００２】

【従来の技術】食品の鮮度維持のために冷蔵庫内を低温
高湿に保つ高湿冷蔵庫の従来例を図６に示す。この高湿
冷蔵庫は、コンプレッサ１１、コンデンサ１２、高圧カ
ット用のプレッシャスイッチ１７、メインキャピラリ１
４、高湿の冷蔵室冷却用のエバポレ−タ１５、アキュム
レ−タ１６を順次接続してなる冷凍回路１を有し、更に
コンプレッサ１１及びコンデンサ１２の間から冷媒ガス
を抽気してエバポレ−タ１５の出口側へバイパスする高
湿用バイパス回路６とを備えている。この高湿用バイパ
ス回路６は直列接続された高湿用バルブ６２とバイパス
キャピラリ６３を有する。１３、６１はストレ−ナであ
る。

【０００３】すなわち、この高湿冷蔵庫ではエバポレ−
タ１５の温度を上げて庫内水蒸気がエバポレ−タ１５に
より凝縮あるいは凍結し、その結果として庫内湿度が低
下し、食品等が乾燥するのを防ぐために、エバポレ−タ
１５の温度を高温化する必要があり、上記高湿用バイパ
ス回路６により冷媒ガスをバイパスしてエバポレ−タ１
５の蒸発温度を高めるとともに、エバポレ−タ１５の大
型化によりその吸熱面積を増大してエバポレ−タ／庫内
空気間の温度差が小さくても必要な冷却能力が得られる
ようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
従来の高湿冷蔵庫では、冷媒ガスのバイパス及びエバポ
レ−タ１５の大型化によりエバポレ−タ１５における冷
媒流速が低下してしまい、そのために冷媒中のオイルが
分離してエバポレ−タ１５中に溜まってしまう不具合が
あった。

【０００５】このようにエバポレ−タ１５内にオイルが
溜まると、コンプレッサ１１へのオイル戻りが不足して
コンプレッサ１１の潤滑確保が深刻となる可能性があ
り、またオイルによりエバポレ−タ１５の伝熱効率が低
下するのでその分、エバポレ−タ１５を一層大型化しな
ければならず、更にエバポレ−タ１５内の冷媒流速が低
下してしまうというジレンマが生じる。

【０００６】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、簡単な構成により高湿冷蔵室冷却用エバポレ−タ
へのオイル貯溜を防止し得る高湿冷蔵庫を提供すること
をその目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の高湿冷蔵庫は、
高湿の冷蔵室を冷却するエバポレ−タを備える冷凍回路
と、この冷凍回路のコンプレッサとコンデンサとの間か
ら冷媒ガスを抽気して前記エバポレ−タの出口側へバイ
パスする高湿用バイパス回路とを備える高湿冷蔵庫にお
いて、分離オイル及びバイパス冷媒ガスの両方を前記高
湿用バイパス回路に送入するオイルセパレ−タが前記コ
ンプレッサと前記コンデンサとの間に介設されてなるこ
とを特徴としている。

【０００８】なお、前記オイルセパレ−タで分離された
オイルを前記高湿用バイパス回路に注入するオイル回路
と、前記オイルセパレ−タから冷媒ガスの一部を前記高
湿用バイパス回路に送入するホットガス回路と、前記オ
イル回路を所定タイミングで開閉するオイル回路開閉手
段とが配設される。

【０００９】

【作用】冷凍回路は、周知の冷凍サイクル運転を実施し
てエバポレ−タを通じて冷蔵室を冷却する。オイルセパ
レ−タは、コンプレッサとコンデンサとの間に介設され
てコンプレッサから吐出される冷媒ガスからオイルを分
離し、高湿用バイパス回路はこの分離オイル及びバイパ
ス冷媒ガスの両方をエバポレ−タの出口側へバイパスす
る。

【００１０】したがって、上記高湿用バイパス回路は従
来同様のホットガスのバイパスを行うとともに、オイル
セパレ−タで分離された分離オイルをエバポレ−タを迂
回してコンプレッサに戻すオイル戻し回路としての機能
をも果たす。

【００１１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の高湿冷蔵庫
は、オイルセパレ−タと高湿用バイパス回路とを直列接
続してエバポレ−タをバイパスしているので、分離オイ
ル及びバイパス冷媒ガスの双方を単一のバイパス回路に
よりバイパスすることが可能となり、簡単な回路構成で
エバポレ−タへのオイル貯溜を低減してコンプレッサに
オイルを安定供給することができる。また、エバポレ−
タ内へのオイル滞留によりエバポレ−タの伝熱効率が低
下するのを防止して高湿冷却用のエバポレ−タを小型化
することもできる。

【００１２】

【実施例】

（第１実施例）本発明の高湿冷蔵庫の一実施例を、図１
により説明する。この高湿冷蔵庫は、コンプレッサ１
１、コンデンサ１２、ストレ−ナ１３、メインキャピラ
リ１４、エバポレ−タ１５、アキュムレ−タ１６、コン
プレッサ１１を冷媒配管により順番に接続して閉回路と
した冷凍回路１を備えており、この冷凍回路１のコンプ
レッサ１１とコンデンサ１２との間にはオイルセパレ−
タ２が介設されている。

【００１３】オイルセパレ−タ２の底部に開口されたオ
イルバイパス孔２１にはオイルバイパス管３の一端が接
続され、オイルバイパス管３の途中にはオイルもどり用
バルブ４が介設されている。オイルバイパス管３は本発
明でいうオイル回路を構成し、オイルもどり用バルブ４
は本発明でいうオイル回路開閉手段を構成している。ま
た、オイルセパレ−タ２の天板部に開口された冷媒ガス
バイパス孔２２には本発明でいうホットガス回路を構成
するガスバイパス管５の一端が接続されている。

【００１４】更に、これらオイルバイパス管３及びガス
バイパス管５の各他端は、高湿用バイパス回路６の一端
に接続され、この高湿用バイパス回路６の他端はエバポ
レ−タ１５とアキュムレ−タ１６との間に接続されてい
る。この高湿用バイパス回路６は上流側から順番に、ス
トレ−ナ６１、高湿用バルブ６２、バイパスキャピラリ
６３から構成されている。

【００１５】以下、この装置の作動を説明する。まず冷
凍回路について説明すれば、コンプレッサ１１から吐出
された高圧冷媒ガスはオイルセパレ−タ２でオイル分離
された後、コンデンサ１２で凝縮され、ストレ−ナ１３
でごみ除去されてメインキャピラリ１４で断熱膨張し、
エバポレ−タ１５で高湿冷蔵室（図示せず）から吸熱し
て蒸発し、アキュムレ−タ１６で気液分離されてコンプ
レッサ１１に戻る。

【００１６】オイルセパレ−タ２はオイルバイパス孔２
１、冷媒ガスバイパス孔２２、冷媒ガス入口２３、冷媒
ガス主出口２４をもつ大容積密閉缶であって、コンプレ
ッサ１１から冷媒ガス入口２３を通じてこのオイルセパ
レ−タ２に流入した冷媒ガスは減速され、重力落下して
冷媒ガスからオイルミストが分離される。１２ａはコン
デンサ１２のファン、１５ａはエバポレ−タ１５のファ
ンである。

【００１７】エバポレ−タ１５は、生鮮食料品などを鮮
度よく保持するために、大きな表面積を有し高湿の冷蔵
室（図示せず）の空気温度とエバポレ−タ１５の表面温
度との差が小さくても必要な冷却能力を発揮できるよう
になっている。次に、ガスバイパス管５及び高湿用バイ
パス回路６を用いた冷媒ガスのバイパス動作について説
明する。

【００１８】これら回路５、６はコンプレッサ１１から
吐出される高圧冷媒ガスの一部をエバポレ−タ１５を迂
回してコンプレッサ１１にリタ−ンさせるものであっ
て、詳しく説明すると、オイルセパレ−タ２でオイル分
離された冷媒ガスの一部はガスバイパス管５及び高湿用
バイパス回路６を通じてエバポレ−タ１５の出口側にバ
イパスされ、アキュムレ−タ１６を介してコンプレッサ
１１にリタ−ンする。

【００１９】上記冷媒ガスのバイパスにより、エバポレ
−タ１５に流入する冷媒液量が減少し、エバポレ−タ１
５の温度が低下して高湿冷蔵室内の水蒸気が凝縮したり
氷結したりするのが防止される。ここで重要なことは、
バイパスキャピラリ６３ではオイル分離された冷媒ガス
が断熱膨張するので、従来のようにバイパスキャピラリ
６３内面にオイルが付着して冷媒ガスの輸送が不安定と
なることがなく、その結果として全体の系における冷媒
ガスの循環が安定化するという優れた効果を奏すること
ができることである。

【００２０】ここで、ストレ−ナ６１はこの高湿用バイ
パス回路６に流入する流体のごみを除去するものであ
り、高湿用バルブ６２は電磁二方弁であって、後述する
オイル戻し時に開閉するものであり、バイパスキャピラ
リ６３はバイパス冷媒ガスを断熱膨張するものである。
なお、この実施例の高湿用バイパス回路６における必須
要素はバイパスキャピラリ６３であり、他のストレ−ナ
６１及び高湿用バルブ６２は省略可能である。

【００２１】また、高湿用バルブ６２は上記したようオ
イル戻し時に開閉するだけでなく、高湿運転時に開、非
高湿運転時に閉とされ、更に電磁比例弁により構成して
冷媒ガスバイパス流量を制御してもよい。次に、オイル
バイパス管３、オイルもどり用バルブ４及び高湿用バイ
パス回路６を用いたオイル戻し動作について説明する。

【００２２】オイルもどり用バルブ４と高湿用バルブ６
２とを同時に開くと、オイルセパレ−タ２の底部に溜ま
ったオイルが圧力差により高湿用バイパス回路６を通じ
てアキュムレ−タ１６に戻される。なお、最初にオイル
もどり用バルブ４を開、高湿用バルブ６２を閉としてオ
イルセパレ−タ２の底部に溜まったオイルを自重により
ストレ−ナ６１まで落下させ、その後、オイルもどり用
バルブ４を閉、高湿用バルブ６２を開として更にオイル
をアキュムレ−タ１６に送ることも考えられるが、この
場合にはオイル落下速度が遅い欠点がある。

【００２３】以下、この実施例装置の制御装置を図２に
示し、その好適な運転動作を図３のフローチャートを参
照して説明する。図２の回路において、冷凍スイッチ５
３を投入すると、バッテリ５２から電源ラインＨＬに電
源電圧が印加され、そしてマイコンからなるコントロ−
ラ５０が起動される。起動したコントロ−ラ５０はリレ
−１５ｂをオンし、リレ−１５ｂは冷却ファン１５ａを
起動し、エバポレ−タ１５に送風させる（１００）。

【００２４】起動からｔｏ時間（例えば約５分間）経過
すると、リレ−１２ｂがオンされ、リレ−１２ｂはコン
デンサファン１２ａを起動し、コンデンサ１２に送風さ
せる。同時に、リレ−１１ｂがオンしてコンプレッサ駆
動用の電磁クラッチ１１ａが車両用エンジン（図示せ
ず）に繋がれ、コンプレッサ１１の駆動が開始される
（１０２）。

【００２５】次に、コンプレッサ１１の駆動開始からｔ
１時間（約１０分間）経過すると、リレ−４ｂ、６２ｂ
が時間ｔだけオンされ、リレ−６２ｂは高湿用バルブ６
２をｔ時間（約５秒間）開き、リレ−４ｂはオイルもど
り用バルブ４を同じ時間だけ開く（１０４）。これによ
り、オイルセパレ−タ２に貯溜したオイルはオイルバイ
パス管３及び高湿用バイパス回路６を通じてアキュムレ
−タ１６にバイパスされる。

【００２６】このオイルもどり用バルブ４及び高湿用バ
ルブ６２をｔ時間だけ開いてオイルを戻す上記初期オイ
ルもどし動作はｔ１時間の周期で数回繰り返される。次
に、上記繰り返しの終了後、ｔ２時間（約６０分間）経
過すると（１０６）、再度オイルもどり用バルブ４及び
高湿用バルブ６２をｔ時間だけ開いてオイルを戻す（１
０８）。このｔ２時間（約６０分間）経過毎にオイルも
どり用バルブ４及び高湿用バルブ６２をｔ時間だけ開い
てオイルを戻す通常オイルもどし動作は、冷蔵室（図示
せず）の温度Ｔが設定温度Ｔ１＋３℃以下となるまで繰
り返し実施される（１１２）。なお、冷蔵室の温度はサ
ーミスタ５１で検出される。

【００２７】次に、冷蔵室（図示せず）の温度Ｔが設定
温度Ｔ１＋３℃より低くなった場合には（１１０）、リ
レ−６２ｂをオンし、リレ−６２ｂは高湿用バルブ６２
を開く（１１４）。この場合には、オイルもどり用バル
ブ４は閉じているので、オイルセパレータ２でガス分離
された冷媒ガスだけが高湿用バイパス回路６を通じてア
キュムレ−タ１６にバイパスされ、エバポレ−タ１５の
冷却能力が削減される。

【００２８】その結果、エバポレ−タ１５の温度が上昇
して冷蔵室（図示せず）の温度Ｔとエバポレ−タ１５の
表面温度との温度差が小さくなり、冷蔵室内の乾燥化が
防止され、冷蔵室は高湿状態に保持される。この高湿モ
−ド運転が開始されてからｔ３（約６０分間）時間後
（１１６）に、高湿用バルブ６２を開いた状態で、更に
オイルもどり用バルブ４を開いてオイルをバイパスする
（１１８）。更にこれ以降、ｔ３（約６０分間）時間経
過毎に、高湿用バルブ６２を開いた状態で、更にオイル
もどり用バルブ４をｔ時間開いてオイルをバイパスする
動作が繰り返される。そして、もし温度ＴがＴ１＋３℃
を超えれば（１２０）、ステップ１０８にリターンす
る。

【００２９】図４に、高湿運転開始時点（図４に破線で
示す）付近におけるタイミングチャートを示す。この高
湿運転開始時点が開始されると、コンプレッサ１１の常
時運転にもかかわらず、高湿用バルブ６２は常時開放と
なって冷媒ガスがバイパスされ、そして、ｔ３（６０分
間）経過毎にｔ（５秒間）だけ、オイルもどり用バルブ
４が開放されてオイルセパレ−タ２に溜まったオイルが
コンプレッサ１１にリタ−ンされる。

【００３０】以上説明した本実施例の装置では、オイル
回路（３、４）によりエバポレ−タ１５をう回して分離
オイルをアキュムレ−タ１６にバイパスすることがで
き、エバポレ−タ１５のオイル貯溜とコンプレッサ１１
の循滑不足を解消することができる。更に、この実施例
ではオイル分離された冷媒ガスをガスバイパス管５及び
高湿用バイパス回路６を通じて戻しているので、従来の
ように冷媒ガス中に混入するオイルミストがバイパスキ
ャピラリ６３内面に付着して、それにより冷媒ガスバイ
パス流量が変動するという不具合を軽減することができ
る。 （第２実施例）本発明の高湿冷蔵庫の他の実施例を、図
５により説明する。

【００３１】この高湿冷蔵庫は、実施例１の装置に対し
て、高湿用バルブ６２をガスバイパス管５の途中に介設
した点が異なっている。この装置の動作を説明すれば、
コンプレッサ１１を駆動して冷凍回路を運転した後、上
記したオイルもどし時にオイルもどり用バルブ４を開
き、高湿用バルブ６２を閉じる。その結果、オイルセパ
レ−タ２とアキュムレ−タ１６との圧力差によりオイル
セパレ−タ２のオイルがオイルバイパス管３及び高湿用
バイパス回路６を通じてアキュムレ−タ１６に戻され
る。

【００３２】また、上記した冷媒ガスバイパス時にオイ
ルもどり用バルブ４を閉じ、高湿用バルブ６２を開く。
その結果、オイルセパレ−タ２でオイル分離された冷媒
ガスの一部（バイパス冷媒ガス）がガスバイパス管５及
び高湿用バルブ６２と、高湿用バイパス回路６を通じて
アキュムレ−タ１６にバイパスされる。上記した実施例
１では、オイルもどり用バルブ４を開いてオイルをアキ
ュムレ−タ１６に戻す場合にガスバイパス管５を通じて
冷媒ガスもアキュムレ−タ１６に戻ることになり、バイ
パスキャピラリ６３などで冷媒ガスが多少混乱したりし
てバイパス冷媒ガス量が不安定化する場合があるが、こ
の実施例ではオイルもどり用バルブ４を開く場合に高湿
用バルブ６２を閉じることができ、そのためにオイル戻
し時に冷媒ガスがバイパスされることがないので、冷媒
ガスの循環が一層安定となるという効果が生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の高湿冷蔵庫の一実施例を示すブロック
図、

【図２】実施例１の装置の制御装置の電気回路図、

【図３】実施例１の装置のコントローラのフローチャー
ト、

【図４】図１の装置の各部動作を示すタイミングチャ−
ト、

【図５】実施例２の装置を示すブロック図、

【図６】従来の高湿冷蔵庫のブロック図、

【符号の説明】

２はオイルセパレ−タ、３はオイルバイパス管（オイル
回路）、４はオイルもどり用バルブ（オイル回路開閉手
段）、５はガスバイパス管（ホットガス回路）、６は高
湿用バイパス回路、１１はコンプレッサ、１２はコンデ
ンサ、１４はメインキャピラリ、１５はエバポレ−タ、
１６はアキュムレ−タ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高湿の冷蔵室を冷却するエバポレ−タを備
   える冷凍回路と、この冷凍回路のコンプレッサとコンデ
   ンサとの間から冷媒ガスを抽気して前記エバポレ−タの
   出口側へバイパスする高湿用バイパス回路とを備える高
   湿冷蔵庫において、 分離オイル及びバイパス冷媒ガスの両方を前記高湿用バ
   イパス回路に送入するオイルセパレ−タが前記コンプレ
   ッサと前記コンデンサとの間に介設されてなることを特
   徴とする高湿冷蔵庫。
2. 【請求項２】前記オイルセパレ−タで分離されたオイル
   を前記高湿用バイパス回路に注入するオイル回路と、前
   記オイルセパレ−タから冷媒ガスの一部を前記高湿用バ
   イパス回路に送入するホットガス回路と、前記オイル回
   路を所定タイミングで開閉するオイル回路開閉手段とを
   備える請求項１記載の高湿冷蔵庫。