JPH0712776B2 - 車両用冷房冷凍冷蔵装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、車両用冷房冷凍冷蔵庫に関し、特に蓄冷式の
車両用冷房冷凍冷蔵庫に関する。

従来の技術 車両用蓄冷式冷蔵庫は、例えば特開昭59−50828号公報
に記載されており、蓄冷器内の蓄冷材（水等）を車両用
冷房装置の冷凍サイクルから分岐した蒸発器により冷却
して凍結させ、この凍結した蓄冷材により駐車時にも庫
内を長時間にわたって低温に保冷できるようにしたもの
である。しかし、この冷蔵庫では、単一の蓄冷器を用い
ているだけであるので、冷凍、冷蔵という冷却温度の異
なる（例えば、−10℃と０℃）２つの作用を得ることが
できない。

発明が解決しようとする問題点 本発明は車室内冷房用蒸発器に流す冷媒を圧縮する圧縮
機を用いて、蓄冷体と蒸発器を各々が備えた冷凍室及び
冷蔵室の冷却運転を行ない、両室の冷却後は圧縮機の全
出力を車室内冷房用に使用可能とする簡単な構造の車両
用冷房冷凍冷蔵装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明によれば次の構成の車両用冷房冷凍冷蔵装置が提
供される。

冷凍用蓄冷体とそれに密着して配設された冷凍用蒸発器
をもつ冷凍室と、 上記冷凍用蓄冷体より凍結温度が高い冷蔵用蓄冷体とこ
れに密着して配設された冷蔵用蒸発器をもつ冷蔵室と、 凝縮器で凝縮された冷媒を冷凍冷蔵用減圧手段を介して
上記冷凍用蒸発器及び上記冷蔵用蒸発器を直列に通って
逆止弁を介して圧縮機の吸入口に流入させるため冷凍冷
蔵用通路と、 凝縮器で凝縮された冷媒を冷房用減圧手段及び車内冷房
用蒸発器を通って上記圧縮機の吸入口に流入させるため
の冷房用通路と、 上記冷蔵冷凍用通路内の上記逆止弁の出口側と上記冷房
用通路内の冷房用蒸発器の出口側とを接続する連通通路
と、 該連通通路に設けられて開閉制御されて該通路の開閉を
制御する弁装置と、 上記冷凍室及び上記冷蔵室の温度を検出するそれぞれの
温度センサからの信号に基づいて上記弁装置の開閉を電
気的に制御して上記冷凍用蒸発器及び上記冷蔵用蒸発器
を直列に通る冷媒の流れを制御するための制御回路とを
有して、 上記弁装置の閉状態では上記圧縮機、上記冷凍冷蔵用通
路及び上記冷房用通路を通して冷媒を流し、上記弁装置
の開状態では上記冷房用通路を通して冷媒を流すと共に
上記連通通路及びこれに接続された上記冷凍冷蔵用通路
の部分を介して上記圧縮機の吸入口にも冷媒を流して、 上記冷凍用蒸発器及び冷蔵用蒸発器を通さずに実質的に
全冷媒を上記冷房用蒸器を通して上記圧縮器の吸入口に
戻すようにした車両用冷房冷凍冷蔵装置。

作用 制御回路は、冷凍室及び冷蔵室の温度センサからの信号
に基づいてそれぞれの室の蓄冷体の凍結程度を判定し弁
装置の開閉を制御する。弁装置の閉状態では冷凍冷蔵用
通路及び冷房通路の両方を通して冷媒を流して圧縮機能
力は車室内冷房と冷凍室及び冷蔵室の冷却の両方に使用
される。蓄冷体の冷却が終って弁装置の開状態になると
冷房通路及び連通通路により実質的に全冷媒が車室内冷
房用蒸発器を通り蒸発機の全能力が冷房用に使用され
る。

冷凍室及び冷蔵室の蓄冷体の凍結完了後には、圧縮機が
停止しても、冷凍室及び冷蔵室はそれぞれにおける凍結
温度付近の低温に長時間にわたり維持される。

実施例 以下、本発明を図に示す実施例に基づいて説明する。第
１図は、車室冷房と物品の冷蔵冷凍を行うための自動車
用冷凍サイクルを示しており、圧縮機21は、電磁クラッ
チ20を介して図示しない自動車エンジン駆動軸に結合さ
れている。この圧縮機21は、本例では10気筒の斜板式圧
縮機を用いており、そのうち、９気筒を冷房用の圧縮部
21aとして構成し、残り１気筒を冷蔵冷凍用の圧縮部21b
として構成している。この場合、圧縮機21の各圧縮機部
21a,21bにはそれぞれ冷房用吸入口21eと冷蔵冷凍用吸入
口21fが独立に設けられており、各圧縮部がぞれぞれ異
なる吸入圧力を独立に設定し得るようなっている。ま
た、冷房用圧縮部21aと冷蔵冷凍用圧縮部21bは、相互に
連通路21dによって連通され、各吸入口21e,21fからそれ
ぞれ吸入された圧力の異なる冷媒（R12）は、各圧縮部2
1a,21bにて圧縮される前に連通路21dによって連通さ
れ、冷房用冷媒の圧力まで高められた後、各圧縮部21a,
21bにてそれぞれ圧縮され、共通の吐出口21cから圧縮機
外部へ吐出されるようになっている。

次に、上記圧縮機21の具体的な構成を第２図及び第３図
により説明すると、本実施例の圧縮機21は、自動車エン
ジンにより電磁クラツチ20を介して駆動されるシャフト
210の回転力を斜板211によってピストン212の往復運動
に変換する斜板式のものであって、斜板211はシャフト2
10にキー止めされてそれと一体に回転する。斜板211の
回転はシユー213及びボール214を介してピストン212に
伝達される。このピストン212は５個あり、その表面は
テフロンのような樹脂系材料でコーテイングされてい
る。これらのピストン212はシリンダブロツク215に形成
されている５つのシリンダボア（第１図ではそのうちの
１つのボア216を示している）内に軸方向に往復可動に
配設されている。ピストン212の両端面がシリンダボア2
16と協働して10個のシリンダ（気筒室）217,217aを形成
し、それら10個のシリンダのうちの１個のシリンダ217a
が前記第１図における冷凍冷蔵用圧縮部21bを構成し、
残りのシリンダ217が冷房用圧縮部21aを構成している。
シリンダブロツク215の中央にはシャフト210用の軸穴と
斜板211を収容している斜板室218とが形成されており、
この斜板室218はシリンダボア216と連通している。一
方、シリンダブロツク215内の下部には通常、潤滑油で
充満しているオイルチヤンバ219も形成されている。

シリンダブロツク215の両端面には、環状のバルブプレ
ート220及び弾性金属板から形成された吸入弁221を介し
て、端板222及び223が取付けられ、これらの部品215,22
0,221,222,223がスルーボルト224によって互いに締め付
け固定されている。左、右のバルブプレート220,220に
は吸入ポート225がそれぞれ５個形成されていて、これ
らの吸入ポート225がそれぞれ吸入弁221を介して10個の
シリンダ217,217aと連通可能となっている。

両方の端板222と223は同様な構造のものであるが、一方
の端板222に副吸入口である冷蔵冷凍用吸入口21fが形成
され、他方の端板223にはシャフト210が回転自在に貫通
する中央穴226がある点で互いに異なっている。この両
端板222,223は皿状の形状であり、その内側面にはそれ
ぞれ略円形の仕切壁227,228が軸方向に突設され、この
仕切壁227,228の内側が吐出室229となっており、また、
仕切壁227,228と各端板222,223の外周壁との間に吸入室
231が形成されている。端板222は、仕切壁227とは別の
仕切壁233を有し、この仕切壁233が副吸入室234と吸入
室231から仕切っている（第３図参照）点においても端
板223と異なる。副吸入室234には前記冷蔵冷凍用吸入口
21fが開口している。この副吸入室234はシリンダ217aと
対応する吸入ポート225を介してこのシリンダ217aと連
通し、一方吸入室231は残余の全シリンダ217と連通す
る。左右のバルブプレート220,220には５つのシリンダ
にそれぞれ対応する５つの吐出ポート235が設けられて
おり、これらの吐出ポート235は図示しない吐出弁によ
つて開閉され、これが開かれた時に吐出室229に連通す
る。この吐出室229は第３図の通路236を介して第１図の
吐出口21cと連通する。

以上の説明から明らかなように、副吸入室234と連通可
能な１個のシリンダ217aが冷凍冷蔵用の副圧縮部21bを
構成し、他の９個のシリンダ217が冷房用の主圧縮部21a
を構成している。主吸入口である冷房用吸入口21eは第
２図に示すようにシリンダブロック215の外周面上部に
設けられており、かつ後述の構造により斜板室218と連
通している。斜板室218はスルーボルト224とボルト孔22
4aとの間隙により形成された通路を介して左、右の吸入
室231と連通する。従って、斜板室218から吸入室231に
流入した冷媒は吸入ポート225を通ってシリンダ217a以
外の全シリンダ217に吸入される。一方、冷蔵冷凍用吸
入口21fから副吸入室234に流入した冷媒はシリンダ217a
に対応する吸入ポート225を通ってこのシリンダ217a、
すなわち副圧縮部21bに吸入される。

冷房用吸入口21eと斜板室218とを連通させるために、シ
リンダボア216の内面にはこのシリンダボア216の軸方向
中央部に連通溝237が形成されて、このシリンダボア216
内のピストン212の周りの１部分にわたって円周方向に
延びている。この連通溝237が斜板室218に直接開口する
と共に、図示しない連通孔を介して上記冷房用吸入口21
eを連通している。

尚、圧縮機21の吐出口21c（第１図）は冷房用吸入口21e
と並んだ状態でシリンダブロック215の外側面上部に設
けられているが、第２図には示されていない。この吐出
口21cが第３図に示される通路236を介して、左右の端板
222,232内の吐出室229,229と連通している。

第１図において示した連通路21dは、副圧縮部21bを構成
するシリンダ217a内のピストン212の下死点の近傍の位
置においてこのシリンダ217aの内周面にその全周にわた
って形成された円周方向の環状溝238を有し、この溝238
は、ピストン212を囲んでシリンダ217aの周壁内に円周
方向に相互に隔てて穿設された複数の軸方向の連通孔23
9を介して斜板室218及び連通溝237に常時連通してい
る。従って、シリンダ217a内のピストン212が第２図の
矢印Ｇの方向に動いて冷蔵冷凍用吸入口21fからの低圧
冷媒を副吸入室234、吸入ポート225を介して吸込み、し
かる後ピストン212が下死点付近に達して、円周方向の
環状溝238をシリンダ217aに開口させると、今度は冷房
用の低圧冷媒が溝237及び斜板室218から連通路21dをな
す連通孔239、環状溝238を通ってシリンダ217aに流入し
て、このシリンダ内の冷蔵冷凍用低圧冷媒と混り合う。
ここで、冷蔵冷凍用低圧冷媒の圧力を0.5kg/cm²、冷房
用の低圧冷媒の圧力を2.0kg／cm^２とすると、シリンダ2
17a内に連通路21dを介して冷房用低圧冷媒が流入して冷
蔵冷凍用低圧冷媒と混り合った時には、このシリンダ21
7a内の冷媒の圧力は主圧縮部21aを構成する他のシリン
ダ217の圧縮開始時点における圧力、即ち、2.0kg／cm^２
とほぼ等しくなる。従って、シリンダ217a内の圧縮行程
は他のシリンダ217の圧縮開始圧力とほぼ同じ圧力から
始まり、圧縮された冷媒は共通の吐出室229に吐出され
て他のシリンダ217から吐出された冷媒と合流し、通路2
36を経て第１図の吐出口21cから凝縮器22に向けて吐出
される。

従って、冷蔵冷凍用圧縮部21bもピストンによる冷媒の
圧縮は冷房用圧縮部21aと同じ圧力の状態から圧縮すれ
ばよいため、圧縮機21は、それぞれ異なる吸入圧力の状
態から、圧縮をする場合に比べ省動力となる。

また、圧縮機21は上記のような斜板式の多気筒のものの
他に、ベーン型圧縮機についても適用できる。その場
合、ロータの回転方向に沿って吸入圧力の低い順に冷蔵
冷凍用吸入口21f、冷房用吸入口21eを開口すればそれぞ
れの圧縮部21b,21aは全て最も高い吸入圧2.0kg／cm^２に
なった状態で圧縮を開始することが可能となる。上記の
ように本実施例の圧縮機21のそれぞれの圧縮部21a,21b
には独立の吸入口21e,21fが設けられており、それぞれ
の圧縮部の吸入圧力を独立に設定することが可能とな
る。

上記圧縮機21の吐出口21cは、第１図に示すように凝縮
器22に接続され、凝縮器22の吐出側はレシーバ23に接続
されている。レシーバ23の吐出側には冷房用減圧装置、
本例では温度作動式膨張弁24、及びこれに接続する冷房
用蒸発器25が設けられており、この蒸発器25の空気上流
側には、冷房用空気の送風フアン50が配設されている。
蒸発器25の冷媒出口側は冷房用吸入配管45によって圧縮
機21の冷房用吸入口21eに接続されている。

一方、冷蔵冷凍用減圧装置の具体例である定圧膨張弁27
と、この定圧膨張弁27に接続された冷凍用蒸発器28及び
冷蔵用蒸発器32は、冷房用膨張弁24及び蒸発器25と並列
に設けられている。冷凍用蒸発器28とこれによって冷却
される冷凍用蓄冷体29は、後述の冷凍室74内に設置され
ており、また冷蔵用蒸発器32とこれによって冷却される
冷蔵用蓄冷体31は後述の冷蔵室75内に設置されている。
冷蔵用蒸発器32の出口側には、冷媒ガスを圧縮機吸入側
への一方向にのみ通過させる逆止弁33が接続されてお
り、この逆止弁33の吐出側は、冷蔵冷凍用吸入配管46に
よって前記圧縮機21の冷蔵冷凍用吸入口21fに接続され
ている。なお、前記定圧膨張弁27はその下流圧力すなわ
ち冷凍用蒸発器28の圧力が設定圧力例えば0.5kg／cm^２
以下に低下すると開弁するものである。

前記冷房用吸入配管45と冷蔵冷凍用吸入配管46間を連通
する連通配管（連通通路）47が設けられ、この連通配管
47には（本発明における）電気的に制御される弁装置例
えば電磁弁48が設けられ、この電磁弁48の開弁により吸
入配管45と46は連通するようになっている。

次に、本実施例の電気回路について説明する。第１図に
おいて、１は車載バツテリであり、このバツテリ１には
冷房用スイツチ２を介して冷房用制御回路３が接続され
ている。４は冷蔵庫スイツチであり、冷房用スイツチ２
を介してバツテリ１に接続されており、冷蔵庫スイツチ
４には、冷蔵庫制御回路５が接続されている。６は冷房
用蒸発器25の空気吹出側に設けられた温度センサで、サ
ーミスタよりなり、冷房用制御回路３に接続され、温度
センサ６は冷房用蒸発器25の凍結を防止するために蒸発
器吹出温度が設定温度以下になると抵抗値が増大し、冷
房用制御回路３はこの抵抗値の変化を感知し、電磁クラ
ッチ20への通電をオフし、圧縮機21を停止させるように
なっている。

７は冷蔵用蒸発器32によって冷却される蓄冷体31の表面
温度を感知するように設けられた温度センサで、サーミ
スタよりなる。この温度センサ７は冷蔵庫制御回路５に
接続され、この冷蔵庫制御回路５は、温度センサ７の感
知温度が第２の設定温度以下になると、電磁弁48への通
電を遮断して、この電磁弁48を開弁させるようになって
いる。なお、制御回路５は温度センサ７の検出温度が上
記第２設定温度より若干高めの第１の設定温度まで低下
すると、ランプ、LED等の表示装置８を点灯させるよう
になっている。

この、表示装置８は、後述する冷蔵庫ケースの外表面等
に設置されている。

次に、上記冷凍用蒸発器28および冷蔵用蒸発器32を有す
る車両用冷凍冷蔵庫の具体的構造について説明する。第
４図及び第５図は、車両用冷凍冷蔵庫の具体的構造を例
示するものであり、本例における冷凍冷蔵庫60はポリエ
チレンまたはポリプロピレンなどからなる２重の樹脂製
部材61を用いたいわゆる２重壁構造のケース62を有して
いる。さらに、断熱性向上のために２重壁構造の間には
硬質ポリウレタンなどの断熱材63を注入してある。冷凍
冷蔵庫60には、上記ケース61と同様に２重壁構造の樹脂
製部材64,65と硬質ポリウレタンなどの断熱材66,67とを
組合せた冷凍庫用ドア68及び冷蔵庫用ドア69がヒンジ7
0,71により開閉自在に冷凍冷蔵庫60の中央カバー72に連
結されており、ケース62の上端面周辺部には磁石を内蔵
したゴム部材（図示せず）が固定されており、このゴム
部材はドア68,69の周辺部に固定されている図示しない
鉄板と磁力にて確実に吸着固定されるようになってい
る。

ケース62の内部は、ケース62と同様の断熱構成を有する
平板状の仕切り部材73によって、冷凍室74と冷蔵室75に
仕切られている。この仕切り部材74の下端はケース62の
凹溝76に嵌入され、一方、その上端は中央カバー72によ
つて押圧保持されている。中央カバー72、図示しないビ
スをケース62の上端面に設けられた取付穴77（第５図）
に螺着することによつて、仕切り部材73の上端を押圧し
ながら、ケース62に固定されている。

第５図に示すように、定圧膨張弁27及び逆止弁33はとも
にケース62内に配設されており、そして定圧膨張弁27の
下流側に接続された冷凍用蒸発器28は、本例では図示の
ごとき断面丸パイプの蛇行状配管28aから構成され、こ
の配管28aは冷凍室74の周囲を取り囲むようにケース62
の内面に沿って配設されている。冷蔵用蒸発器32も同様
の配管32aから構成され、この配管32aも冷蔵室75の周囲
を取り囲むようにケース62の内面に沿って配設されてい
る。従って、ケース62の４つの内面には、第６図に概略
的に示すようにすべて配管28aまたは32aが配設されてい
る。配管28a,32aは銅、アルミニウム等の材質で形成さ
れている。

そして、冷凍用蒸発器28の蛇行状配管28aの内側には、
これと密着するように冷凍用蓄冷体29が配設されてお
り、この蓄冷体29として本例ではアルミニウム箔からな
る変形容易な袋体の内部に蓄冷材を密封した多数（例え
ば５個）の蓄冷パックを並置している。冷凍用蓄冷体29
の蓄冷材は、例えば−11℃の共晶点（凍結温度）を有す
る塩化カリウム19.7％共晶溶液を用いる。また、冷蔵用
蒸発器32の配管32aの内側には、冷蔵用蓄冷体31が密着
配設されており、その蓄冷体31も上記蓄冷体29と同様に
多数の蓄冷パツクを並置しているが、ただ冷蔵用蓄冷体
31の蓄冷材としては水を用いているので、その凍結点は
０℃である。

上記のごとく蒸発器28,32及び蓄冷体29,31を配設した
後、蓄冷体29,31の更に内側に、アルミニウム、ステン
レスなどの熱伝導性に優れた金属性の冷却板78,79が蓄
冷体29,31と密着して配設されている。冷凍用の冷却板7
8は第４図に示すように上面のみが開口する箱状の形状
に形成されており、その上端近傍の部分がビス80によっ
てケース62と仕切り部材73に締め付け固定されている。
また、冷蔵用の冷却板79は、上面及び下面が開口する口
字形状に形成され、その上端部近傍の部分がビス80によ
ってケース62と仕切り部材73に締め付け固定されてい
る。

なお、前記した冷凍用蓄冷体29の温度を検出する温度セ
ンサ９は、第５図に示すように冷凍用蒸発器28の配管28
aの最も下流側部位に位置する蓄冷体29と冷却板78との
間に密着固定されている。

同様に、冷蔵用蓄冷体31の温度を検出する温度センサ７
は、第５図に示すように冷蔵用蒸発器32の配管32aの最
も下流側部位に位置する蓄冷体31と冷却板79との間に密
着固定されている。

次に、本実施例の作動を説明する。第７図は冷凍サイク
ルのモルエル線図であり、図中実線90のサイイクルは、
冷房用の冷凍サイクルの作動特性を示し、一点鎖線91は
冷凍冷蔵用の冷凍サイクルの作動特性を示している。冷
房用スイッチ２を投入すると、冷房用制御回路３に給電
されるが、冷房始動時には冷房用蒸発器25の吹出空気温
度が設定温度（例えば３℃）より高いので、制御回路３
が温度センサ６の検出信号と基準信号とを比較して、
“Hi"レベルの出力を出し電磁クラツチ20に通電する。
すると、電磁クラッチ20が接続状態となり、自動車エン
ジンの駆動力が圧縮機21に伝達されるので、圧縮機21は
回転し、冷媒ガスの圧縮を行う。

上記状態において、冷凍冷蔵庫60の作動スイッチ４を更
に投入すると、制御回路５に給電されるが、始動時には
冷蔵用蓄冷体31の表面温度が第１の設定温度（例えば−
３℃）より高いので、制御回路５が温度センサ７の検出
信号と基準信号とを比較して、“Hi"レベルの出力を出
し、電磁弁48に通電するので、電磁弁48は閉じたままで
あり、また表示装置８には“Lo"レベルの出力を与える
ので表示装置８は消灯したままである。上記電磁弁48が
閉じているため、冷房用吸入配管45からの冷房用冷媒は
圧縮機21の主吸入口21eに、また冷蔵冷凍用吸入配管46
からの冷蔵冷凍用冷媒は圧縮機21の副吸入口21fにそれ
ぞれ独立に吸入される。

ここで、圧縮機21における冷蔵冷凍用圧縮部21bは前述
した通り吸入行程の終り（下死点近傍）で連通路21dを
介して冷房用圧縮部21aに連通するので、冷蔵冷凍用圧
縮部21b内の圧力は冷房用圧縮部21aからの冷媒流入によ
り、冷房側と同じ圧力、すなわち2.0kg／cm^２まで上昇
（第７図のP₆→P₃）する。従って、両圧縮部21a,21bは
いずれも2.0kg／cm^２の圧力の冷媒を圧縮（第７図のP₃
→P₄）する。この圧縮された冷媒ガスは、両者混合され
て吐出口21cから吐出され、凝縮器22によって冷却（第
７図のP₄→P₁）される。

この液化冷媒はレシーバ23に蓄えられ、定圧膨張弁27及
び温度作動式膨張弁24の作用によって減圧（P₁→P₅及び
P₁→P₂）され、その後蒸発器28,32及び25内においてそ
れぞれ蒸発（P₅→P₆およびP₂→P₃）する。ここで、P₁点
は、温度作動式膨張弁24の入口側の高圧冷媒の状態を表
し、P₂は、膨張弁24の吐出側の冷媒の状態を表し、P₃は
冷房用圧縮部21aの吸入口21eにおける冷媒の状態を表
し、P₄は吐出口21cでの冷媒の状態を表わす。冷蔵冷凍
用のサイクルでは定圧膨張弁27の開弁圧を適当に設定す
ることによって、定圧膨張弁27の下流での冷媒の状態を
P₅に設定する。具体的には、定圧膨張弁27の作用により
蒸発器28,32の蒸発圧力を0.5kg／cm^２に維持することが
可能である。以上の様に冷凍冷蔵用の蒸発器28,32内の
蒸発圧力を0.5kg／cm_２に維持することによって、冷媒
温度を−21℃に保持し、冷蔵および冷凍作用を行うこと
が可能である。

ここで、この冷蔵、冷凍作用について詳述すると、第１
図に示す冷凍サイクルでは冷凍用蒸発器28の下流に冷蔵
用蒸発器32を直列接続しているので、定圧膨張弁27によ
って0.5kg／cm^２（蒸発温度−21℃）の圧力に減圧され
た低温冷媒は最初の間、冷凍用蒸発器28の領域で蒸発
し、冷凍用蓄冷体29を冷却する。従って、最初は冷蔵用
蒸発器32に蒸発を終えたガス冷媒が流入するので、冷蔵
用蓄冷体31の冷却度合はわずかである。

時間の経過とともに冷凍用蓄冷体29の冷却が進行して、
その温度が蓄冷材の共晶点（例えば−11℃）まで低下す
ると、冷凍用蓄冷体29の凍結が開始される。その際、冷
凍用蒸発器28の配管28aの冷媒入口側に位置する蓄冷体2
9から順次凍結し、冷媒出口側の蓄冷体29の凍結が完了
すると、冷媒蒸発温度と蓄冷体29の温度との差が微小と
なるため冷凍用蒸発器28における冷媒の吸熱量が極端に
減少するので、冷媒は冷凍用蒸発器28でほとんど蒸発せ
ず、冷蔵用蒸発器32に気液二相状態のまま流入し、冷蔵
用蓄冷体31の冷却を行う。これにより、冷蔵用蓄冷体31
の温度が０℃以下に低下して、蓄冷体31内の蓄冷材
（水）の凍結が開始される。この場合も、冷蔵用蒸発器
32の配管32aの冷媒入口側に位置する蓄冷体31から順次
凍結し、冷媒出口側の蓄冷体31が最後に凍結する。

以上の様にして、冷凍、冷蔵の蓄冷が完了する。さらに
冷却した場合の冷蔵側の冷凍化防止及び、熱負荷変動
時、保冷時の蓄冷度合の制御が本発明の主要内容であ
り、以下に詳細に述べる。

冷凍用蓄冷体29の温度を検出する温度センサ９の信号を
制御回路５が判別して、第８図に示すように、高温側か
ら低下して例えば−12℃までは“Hi"レベウーの信号を
出力し、−12℃以下で“Lo"レベルの信号を出力し、そ
の反対として、低温側から増加して、例えば−８℃まで
は“Lo"レベルの信号を出力し、−８℃以上で“Hi"レベ
ルの信号を出力させるようにする。

一方、冷蔵用蓄冷体31の温度を検出する温度センサ７の
信号も制御回路５が判別して、第８図に示すように、高
温側から低下して、例えば−２℃までは“Hi"レベルの
信号を出力し、−２℃以下で“Lo"レベルの信号を出力
し、その反対として、低温側から増加して、例えば２℃
までは“Lo"レベルの信号を出力し、２℃以上で“Hi"レ
ベルの信号を出力させるようにする。なお、冷凍側ヒス
テリシスの中央値例えば−10℃は、冷凍用蓄冷体29の凍
結中の温度センサ９の検出温度に相当し、冷蔵側ヒステ
リシスの中央値例えば０℃は、冷蔵側蓄冷体31の凍結中
の温度センサ７の検出温度に相当するものである。ま
た、ヒステリシスは、４℃が経験上妥当と思われる。

以上の冷凍、冷蔵の２つの出力信号を、さらに制御回路
５内で、第９図に示すような比較判定して、電磁弁48の
開閉、表示装置８のON−OFFの電気出力を行なう。

第11図は、具体的な電気制御回路５を示す。Ａはセンサ
及び電源部で、それぞれの構成要素は第１図に示されて
いる。51はバワートランジスタを含み、電圧調整部であ
る。52はHi−Lo判定部でコンパレータを含み冷凍室用温
度センサ９からの信号を入力し、Hi及びLoの判定を行
う。53も同様なHi−Lo判定部で、冷蔵室用温度センサ７
からの信号のHi及びLoの判定を行う。54はモードの判定
及び制御出力部でフリツプフロツプを含み、両判定部52
及び53からの温度センサ９及び７の信号のHi及びLoの判
定結合に基づき、これらHi及びLoの組合せから第９図に
示すモードの判定をする。このモード判定により電磁弁
48を制御するための信号が出力され、同時に表示装置８
がON又はOFFとなる。Ｂはスイツチ及び表示部で、それ
ぞれの構成要素は第１図に示されている。8Bはスイツチ
４の動作と連動して点灯又は消灯する発光ダイオードで
ある。冷凍室用温度センサ９がHiレベルであれば、コン
パレータ52aにおいて、基準電圧より比較電圧が低いた
め、出力し、トランジスタ52bのベース電流が流れ導通
する。

逆に、Loレベルであれば、コンパレータ52aにおいて、
基準電圧より比較電圧が高いため、出力せず、トランジ
スタ52bのベース電流が流れず、遮断する。冷蔵用温度
センサ７がHiレベルであれば、コンパレータ53aにおい
て、基準電圧より比較電圧が低いため、出力し、トラン
ジスタ53bベース電流が流れ導通する。逆に、Loレベル
であれば、コンパレータ53aにおいて、基準電圧より比
較電圧が高いため、出力せず、トランジスタ53bのベー
ス電流が流れず、遮断する。従つて、冷凍室用温度セン
サ９、冷蔵室用温度センサ７の少なくとも一方がHiレベ
ル、すなわち、トランジスタ52b、トランジスタ53bの少
なくとも一方が導通状態であれば、ライン54bはアース
するため、トランジスタ54aのベース電流が、生じず遮
断し、ライン54cには、電流が流れず、電磁弁48に電圧
が掛からず、閉状態となる。一方、冷凍室用温度センサ
９、冷蔵室用温度センサ７が共にLoレベル、すなわち、
トランジスタ52b、トランジスタ53bが共に遮断状態であ
れば、ライン54bは抵抗54dにより、トランジスタ54aの
ベース電流が、発生するため、導通し、ライン54cに電
流が流れ、電磁弁48に電圧が掛り、開状態となる。

以上の機能が、時間的な温度変化とともに、どの様に作
動するかを、第10図をもとに説明する。例えば、庫内外
ともに30℃の状態から、運転を開始すると、冷凍、続い
て冷蔵と冷却が進むが、初期は、共に温度センサ9,7
は、Hiレベルであるため、第９図に示すように、モード
１であり、電磁弁48は閉の状態で、冷凍、冷蔵用蒸発器
に冷媒を流入させ、蓄冷完了の表示装置はOFFを維持す
る。続いて、冷凍側が蓄冷完了し、急激に温度が下が
り、例えば、−12℃以下になるとモードは２となるが、
運転は続行し、冷蔵側も蓄冷完了し、急激に温度が下が
り、例えば−２℃以下になると、両センサ9,7ともLoレ
ベルとなり、さらに冷蔵側の冷凍化防止も考慮して、電
磁弁は開となり、A/C用冷媒がバイパス配管47も流れて
圧縮機21は全気筒がA/C用冷媒を流入させ、冷凍、冷蔵
用蒸発器には冷媒が流入しなくなる。これがモード３で
あり、保冷状態となり蓄冷完了の表示装置８がONする。
この間はA/C側の冷房能力を助ける効果を持つ。従って
電磁弁48閉時は、圧縮機21にて、冷房側通路、冷凍冷蔵
側通路ともに冷媒を並列で吸込可能であるため、冷凍冷
蔵用蒸発器に冷媒が流れる。

電磁弁48開時は、温度作動式膨張弁（冷房用減圧手段）
24が必ず定圧膨張弁（冷凍冷蔵用減圧手段）27より高圧
となる（冷房温度の方が、冷凍温度より高いため）た
め、冷房側蒸発器25を流れた冷媒は配管47を通り配管46
側を逆止弁33方向に逆流してくるが逆止弁33により止め
られるため、圧力差により、28,32の蒸発器には冷媒が
流れない。

以上から、電磁弁48の開閉により冷凍冷蔵庫が作動する
か否かの制御が可能となる。

保冷状態のモード３の間に例えば、冷凍側の熱負荷が大
となり、冷凍側の温度がHiレベルに転ずると、モード４
となり、第９図に示すように再度電磁弁は閉となり、冷
媒が流入し、冷凍側をLoレベルにするべく冷却する。冷
蔵側の熱負荷が大となつた場合も、上述と同様に、モー
ド２になるため、冷却が再開される。

なお、蓄冷中、保冷中、熱負荷が冷凍、冷蔵に対しアン
バランスがある場合でも、冷媒は冷凍側から冷蔵側に流
れるため、冷凍側が蓄冷不充分で、かつ冷蔵側が冷凍化
するような事態は起こりえない。すなわち、冷凍側のみ
高温状態では、冷媒は、上流の冷凍側で主に蒸発がきわ
めて活発となり、冷媒温度が上昇し下流の冷蔵側を冷凍
化する事はありえない。

本発明は、上記した実施例に限定されることなく、以下
に述べる種々の変形が可能である。

（１） 蓄冷度合を検出する温度センサとして、サーミ
スタの代わりに、リードスイツチを用いた温度スイツチ
等でも良い。

（２） 温度センサによる検出位置として、蓄冷材と冷
却板の間としたが、冷凍、冷蔵、の各庫内温度で代用し
ても良い。

（３） 蓄冷完了用の表示装置（ランプ）を１個設定し
たが、冷凍、冷蔵各々の蓄冷完了を表示するとして、２
個設定しても良い。

発明の効果 本発明においては、冷凍用蒸発器と冷蔵用蒸発器を直列
に通る冷媒の流れを一個の弁装置で制御するので、構造
が簡単である。

また、制御回路は、冷凍室及び冷蔵室のそれぞれの温度
を検出する両方の温度センサからの信号に基づいて冷凍
用蓄冷体及び冷蔵用蓄冷体の凍結程度を判定して上記弁
装置の開閉を制御するので、冷凍室及び冷蔵室の一方は
機能しているが他方は十分に機能していない状態の発生
を防止でき冷凍室及び冷蔵室共に常に完全な機能を発揮
させることができる。また冷凍室及び冷蔵室の機能を停
止する際には圧縮機の全機能を車内冷房用に使用出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の冷凍サイクル図で、電気回路を含んで
いる。第２図は第１図の圧縮機21の縦断面図、第３図は
第２図の部分断面側面図、第４図は冷凍冷蔵庫のドアを
開いた状態における縦断面図、第５図は第４図のドア部
を削除した状態における一部破断斜視図、第６図は冷凍
冷蔵庫における蒸発器の配管の形態を示す概略斜視図、
第７図は冷凍サイクルのモリエル線図、 第８図は、冷凍側及び冷蔵側の温度センサの検出温度に
対するHi及びLo出力特性を示す図、第９図は、冷凍側及
び冷蔵側の温度センサのHi及びLo出力とモードの関係な
らびに電磁弁、表示装置の動作状態を示す図、第10図
は、冷凍側及び冷蔵側の温度センサの検出温度の時間的
変化とモードの対応関係を示すグラフ図、第11図は、第
１図の制御回路の具体的一例を示す回路図である。 図において、 ５……制御回路、７……冷蔵側温度センサ、 ９……冷凍側温度センサ、 21……圧縮機、28……冷凍用蒸発器、 29……冷凍用蓄冷体、31……冷蔵用蓄冷体、 32……冷蔵用蒸発器、74……冷凍室、 75……冷蔵室。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】冷凍用蓄冷体とそれに密着して配設された
   冷凍用蒸発器をもつ冷凍室と、 上記冷凍用蓄冷体より凍結温度が高い冷蔵用蓄冷体とこ
   れに密着して配設された冷蔵用蒸発器をもつ冷蔵室と、 凝縮器で凝縮された冷媒を冷凍冷蔵用減圧手段を介して
   上記冷凍用蒸発器及び上記冷蔵用蒸発器を直列に通って
   逆止弁を介して圧縮機の吸入口に流入させるための冷凍
   冷蔵用通路と、 凝縮器で凝縮された冷媒を冷房用減圧手段及び車内冷房
   用蒸発器を通って上記圧縮機の吸入口に流入させるため
   の冷房用通路と、 上記冷蔵冷凍用通路内の上記逆止弁の出口側と上記冷房
   用通路内の冷房用蒸発器の出口側とを接続する連通通路
   と、 該連通通路に設けられて開閉制御されて該通路の開閉を
   制御する弁装置と、 上記冷凍室及び上記冷蔵室の温度を検出するそれぞれの
   温度センサからの信号に基づいて上記弁装置の開閉を電
   気的に制御して上記冷凍用蒸発器及び上記冷蔵用蒸発器
   を直列に通る冷媒の流れを制御するための制御回路とを
   有して、 上記弁装置の閉状態では上記圧縮機、上記冷凍冷蔵用通
   路及び上記冷房用通路を通して冷媒を流し、上記弁装置
   の開状態では上記冷房用通路を通して冷媒を流すと共に
   上記連通通路及びこれに接続された上記冷凍冷蔵用通路
   の部分を介して上記圧縮機の吸入口にも冷媒を流して上
   記冷凍用蒸発器及び冷蔵用蒸発器を通さずに実質的に全
   冷媒を上記冷房用蒸器を通して上記圧縮器の吸入口に戻
   すようにした車両用冷房冷凍冷蔵装置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、上記制御
   回路は、上記温度センサの少なくとも一方の温度センサ
   の信号が所定温度より高いことを示すときは上記弁装置
   を作動させて冷媒が上記両蒸発器を流れるようにした車
   両用冷房冷凍冷蔵装置。