JPH071128B2 - 冷蔵庫用冷凍サイクル - Google Patents

冷蔵庫用冷凍サイクル

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JPH071128B2
JPH071128B2 JP62045762A JP4576287A JPH071128B2 JP H071128 B2 JPH071128 B2 JP H071128B2 JP 62045762 A JP62045762 A JP 62045762A JP 4576287 A JP4576287 A JP 4576287A JP H071128 B2 JPH071128 B2 JP H071128B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、冷蔵庫，冷戻機等に用いられる冷凍サイクル
に係わるもので、特には被冷却室を冷却するための主冷
却器の他に、その主冷却器による冷却補助用の蓄冷材を
冷却するための補助冷却器を備えた冷蔵庫用冷凍サイク
ルに関する。
（従来の技術） 例えば冷蔵庫においては、割安な夜間電力の利用或は電
力需要ピークの抑制等を図る目的で、蓄冷材を補助冷却
源として利用することが考えられている。この場合に用
いられる冷凍サイクルの一例として、従来より、庫内冷
却用の主冷却器の他に、蓄冷材を冷却するための補助冷
却器、コンプレッサから吐出され且つコンデンサにより
凝縮された液冷媒を主冷却器及び補助冷却器の何れか一
方に選択的に供給するための流路制御装置、並びに上記
各冷却器からの冷媒を受けるアキュームレータ等を夫々
設けたものが考えられており、この場合、特にアキュー
ムレータに対しては、主冷却器及び補助冷却器の各冷媒
流出口を共通に連通させる構成としている。
（発明が解決しようとする問題点） 上記のように構成された冷凍サイクルでは、主冷却器に
よる通常運転時と補助冷却器による蓄冷運転時とで、各
冷却器内での冷媒蒸発量が異なることが避けられないも
のであって、特に蓄冷運転時には補助冷却器から比較的
多量の液冷媒が流出することになる。つまり、補助冷却
器は蓄冷材中に設されていると共に、その蓄冷材は周囲
と断熱された状態に設けられており、従って、蓄冷運転
が進行すると補助冷却器及び蓄冷材間の熱交換量が減っ
て上記のような流出液冷媒量が多くなるのである。この
ため、アキュームレータの容量が重要な意味を持つよう
になる。即ち、アキュームレータの容量が必要以上に小
さい場合には、特に蓄冷運転時に補助冷却器から流出し
た液冷媒がコンプレッサに戻されるという所謂リキッド
バック現象を来たす虞が多大であり、このような場合に
は冷凍サイクルの運転効率の低下を招くばかりか、冷凍
サイクルの信頼性に悪影響を及ぼす。かといって、アキ
ュームレータを単純に大形化した場合には、冷蔵庫全体
の大型化及びコストの上昇を招いたり、通常運転時の効
率低下を招くことになる。従って、現実には、通常運転
時及び蓄冷運転時の何れにおいても、冷凍サイクル内の
冷媒充填量が適正値となるようにアキュームレータを設
計する必要があるが、このような設計は極めて煩わしい
ものである。このため、従来ではアキュームレータの容
量を、これに余裕を持たせて大きめに設計しており、上
述したアキュームレータの大形化に伴う問題点を甘受し
ているのが実情であった。
また、上記従来構成の冷凍サイクルでは、補助冷却器か
ら内部で蒸発仕切れずに流出した液冷媒が、アキューム
レータ或は他の部位（サクションパイプ等）で無駄に蒸
発することになるため、この面からも運転効率の低下を
招いているのが実情であった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目
的は、蓄冷運転用の補助冷却器からの剰余液冷媒により
冷凍室及び冷蔵室を冷却することができて、運転効率並
びに信頼性の向上を図り得ると共に、アキュームレータ
の大形化を来たすことがなくて、コストの低減等も図り
得る冷蔵庫用冷凍サイクルを提供するにある。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明による冷蔵庫用冷凍サイクルは、冷凍室及び冷蔵
室を冷却するための主冷却器と、周囲と断熱された状態
で設けられた蓄冷材を冷却するために当該蓄冷材と伝熱
的に設けられた補助冷却器と、前記主冷却器及び蓄冷材
間で熱交換を行わせる閉ループサーモサイホンと、この
閉ループサーモサイホンの熱交換機能を選択的に有効化
するための弁装置と、液冷媒を前記主冷却器及び補助冷
却器の何れか一方に選択的に流入させるための流路制御
装置と、前記各冷却器からの冷媒が流入するアキューム
レータとを設けた上で、前記補助冷却器の冷媒流出口を
前記主冷却器の冷媒流入口に連通させる構成としたもの
である。
（作用） 補助冷却器に冷媒が供給された状態では、その補助冷却
器により蓄冷材が冷却されるという蓄冷運転が行なわれ
る。このような蓄冷運転後において、閉ループサーモサ
イホンの熱交換機能が弁装置により有効化された場合に
は、蓄冷材及び主冷却器缶で熱交換が行われて、当該蓄
冷材が主冷却器による冷凍室及び冷蔵室内の冷却作用を
補助するようになる。この場合、補助冷却器の冷媒流出
口が主冷却器の冷媒流入口に連通されているから、補助
冷却器による蓄冷運転時に、その補助冷却器内で蒸発仕
切れずに流出した液冷媒は、主冷却器内に流入してここ
で蒸発するようになる。従って、蓄冷運転時における剰
余液冷媒により冷凍室及び冷蔵室が冷却されると共に、
アキュームレータに流れ込む液冷媒量が減るようにな
り、以て運転効率の向上を図り得ると共に、及びアキュ
ームレータの大形化を阻止できるようになる。
（実施例） 第１図には冷蔵庫用の冷凍サイクルの配管構成が示され
ている。この第１図において、１はコンプレッサで、こ
のコンプレッサ１から吐出された圧縮気化冷媒は、コン
デンサ２及びキャピラリチューブ３を経て凝縮液化され
た後に流路制御装置たる三方向電磁弁４に流入するよう
になっている。この三方向電磁弁４は、流入した液冷媒
を、キャピラリチューブ５を介して主冷却器６に供給す
る第１の状態と、キャピラリチューブ７を介して補助冷
却器８に供給する第２の状態とに選択的に切換えられる
ようになっている。
上記主冷却器６は、被冷却室たる冷凍室及び冷蔵室を冷
却するために設けられたもので、その冷媒流入口6aが前
記キャピラリチューブ５に連通されていると共に、冷媒
流出口6bがアキュームレータ９を介してコンプレッサ１
の吸入口側に連通されている。また、補助冷却器８は、
主冷却器６による冷却を補助する目的の蓄冷材10を冷却
するために設けられたもので、その冷媒流入口8aが前記
キャピラリチューブ７に連結されていると共に、冷媒流
出口8bが主冷却器６の冷媒流入口6aに連通パイプ8cを介
して連通されている。
11は主冷却器６と蓄冷材10との間で熱交換を行なわせる
ための閉ループサーモサイホンで、これは、その凝縮部
11a側が蓄冷材10に対し伝熱的に配置されていると共
に、蒸発部11b側が主冷却器６に対して伝熱的に配置さ
れている。そして、斯かる閉ループサーモサイホン11内
における作動流体の流れは、電磁弁12（本発明でいう弁
装置に相当）により選択的に遮断可能となっている。つ
まり、電磁弁12によって閉ループサーモサイホン11の機
能を選択的に有効化できる構成となっている 尚、上記コンプレッサ1,三方向電磁弁４及び電磁弁12の
動作は、図示しない庫内温度制御装置によって制御され
るようになっている。
次に、上記構成の作用について説明する。主冷却器６に
よる通常冷却運転を行なう場合には、コンプレッサ１を
駆動した状態で、三方向電磁弁４を第１の状態に切換え
ると共に、電磁弁12を閉鎖状態に保持する。従って、こ
のときには、コンプレッサ１の駆動に応じて生成された
液冷媒が、三方向電磁弁４を通じて主冷却器６に供給さ
れると共に、この主冷却器６内で蒸発した後にアキュー
ムレータ９を介してコンプレッサ１に戻されるようにな
り、以て庫内（冷凍室及び冷蔵室内）の冷却運転が行な
われる。
また、補助冷却器８によって蓄冷材10に対する蓄冷運転
を行なう場合には、コンプレッサ１を駆動した状態で、
三方向電磁弁４を第２の状態に切換えると共に、電磁弁
12を閉鎖状態に保持する。従って、このときには、コン
プレッサ１の駆動に応じて生成された液冷媒が、三方向
電磁弁４を通じて補助冷却器８に供給されてその補助冷
却器８内で蒸発した後に、主冷却器６に供給され、ここ
でさらに蒸発した後にアキュームレータ９を介してコン
プレッサ１に戻されるようになる。これによって、蓄冷
材10に対する蓄冷運転が行なわれると共に、補助冷却器
８内で蒸発仕切れなかった剰余液冷媒によって庫内の冷
却も行なわれるようになる。
さらに、蓄冷状態にある蓄冷材10による冷却運転を行な
う場合には、コンプレッサ１を駆動停止した状態で、電
磁弁12を開放状態に保持する（三方向電磁弁４の切換状
態は何れでも良い）。このときには、電磁弁12の開放に
応じて、閉ループサーモサイホン11内の作動流体が、凝
縮部11a内において蓄冷材10により凝縮されると共に、
蒸発部11b内において蒸発するというサイクルが繰返さ
れるようになり、これにて主冷却器６ひいては庫内が冷
却されるようになる。
上記した本実施例によれば、蓄冷運転時において補助冷
却器８内で蒸発仕切れなかった剰余液冷媒が、主冷却器
６内に流入して蒸発するようになるから、これにより庫
内冷却作用を得ることができて、冷凍サイクルの運転効
率が向上するようになる。また、アキュームレータ９に
流れ込む液冷媒量が減るようになって、そのアキューム
レータ９を小形化できるから、これによりコストの低減
並びに冷蔵庫全体の大形化阻止を図り得ると共に、通常
運転時の運転効率も向上するようになる。勿論、上述の
ように、アキュームレータ９に流れ込む液冷媒量が減る
ようになるから、そのアキュームレータ９を小形化した
場合でもリキッドバック現象を起こすことがなく、冷凍
サイクルの信頼性が向上するようになる。特に、近年に
おいては、コンプレッサ１をインバータにより高能力運
転することが考えられているため、これにより蓄冷運転
時に多量の液冷媒が生成される場合でもリキッドバック
現象の発生を抑制できて、利用範囲が広がるようにな
る。さらに、本実施例のような冷凍サイクルを構成する
場合には、アキュームレータ９等を備えた従来の冷凍サ
イクルに補助冷却器８等を追加する程度の設計変更で済
み、アキュームレータ９の容量設計という面倒な作業を
不要にできるものである。
［発明の効果］ 本発明によれば以上の説明によって明らかなように、冷
凍室及び冷蔵室を冷却するための主冷却器の他に、その
主冷却器による冷却を補助するための蓄冷材冷却用の補
助冷却器並びにアキュームレータを備えた冷凍サイクル
において、上記補助冷却器からの剰余液冷媒により冷凍
室及び冷蔵室を冷却することができて、運転効率並びに
信頼性の向上を図り得ると共に、アキュームレータの大
形化を来たすことがなくて、コストの低減等も図り得る
という優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す配管構成図である。 図中、１はコンプレッサ、２はコンデンサ、４は三方向
電磁弁（流路制御装置）、６は主冷却器、８は補助冷却
器、９はアキュームレータ、10は蓄冷材、11は閉ループ
サーモサイホン、12は電磁弁（弁装置）を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】冷凍室及び冷蔵室を冷却するための主冷却
    器と、周囲と断熱された状態で設けられた蓄冷材と、こ
    の蓄冷材を冷却するために当該蓄冷材と伝熱的に設けら
    れた補助冷却器と、前記主冷却器及び蓄冷材間で熱交換
    を行わせる閉ループサーモサイホンと、この閉ループサ
    ーモサイホンの熱交換機能を選択的に有効化するための
    弁装置と、液冷媒を前記主冷却器及び補助冷却器の何れ
    か一方に選択的に流入させるための流路制御装置と、前
    記各冷却器からの冷媒が流入するアキュームレータとを
    備え、前記補助冷却器の冷媒流出口を前記主冷却器の冷
    媒流入口に連通させたことを特徴とする冷蔵庫用冷凍サ
    イクル。
JP62045762A 1987-02-27 1987-02-27 冷蔵庫用冷凍サイクル Expired - Lifetime JPH071128B2 (ja)

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