JPH0742074Y2

JPH0742074Y2 - 冷凍冷蔵庫

Info

Publication number: JPH0742074Y2
Application number: JP1990065819U
Authority: JP
Inventors: 一夫杉本
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1990-06-20
Filing date: 1990-06-20
Publication date: 1995-09-27
Anticipated expiration: 2005-06-20
Also published as: JPH0423980U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、急速冷凍機能を備えた冷凍冷蔵庫に関するも
のである。

（従来の技術）第２図は、急速冷凍機能付きの冷凍冷蔵庫の冷凍サイク
ルを示している。

この冷凍サイクルでは、電磁弁４の開閉により、冷媒の
流れを変えることで、通常の冷凍運転と急速冷凍運転と
を行うようになされている。

すなわち、通常の冷凍運転の場合、実線矢印で示すよう
に、電磁弁４が開いた状態となされ、圧縮機１で圧縮さ
れた高温高圧の冷媒蒸気は、凝縮器２において放熱し、
凝縮液化する。その後、主キャピラリチューブ３によっ
て減圧膨張されて低温低圧の冷媒となる。次に、電磁弁
４を介して蒸発器５で吸熱して蒸発、気化した後、低温
低圧の冷媒蒸気となり、アキュムレータ６に回収され
る。そして、再び圧縮機１で圧縮され、冷凍サイクルを
繰り返す。この際、蒸発器５に、冷却ファン51による強
制的な空気が送風され、これによって冷凍室および冷蔵
室内が冷却される。また、直冷板７への流路には、第２
キャピラリチューブ８の抵抗があるため、冷媒がほとん
ど流れない。

一方、急速冷凍運転の場合、点線矢印で示すように、電
磁弁４が閉じた状態となされ、圧縮機１で圧縮された高
温高圧の冷媒蒸気は、凝縮器２において放熱し、凝縮液
化する。その後、主キャピラリチューブ３によって減圧
膨張されて低温低圧の冷媒となる。次に、第２キャピラ
リチューブ８によってさらに減圧膨張されて冷媒の蒸発
温度を低下させた後、直冷板７で吸熱して蒸発、気化し
て低温低圧の冷媒蒸気となる。そして、アキュムレータ
６に回収された後、再び圧縮機１で圧縮され、冷凍サイ
クルを繰り返す。この際、直冷板７は、第３図に示すよ
うに、アルミニウム板71の裏面に冷媒の通過する冷媒管
72が接着された構成となっている。そのため、このアル
ミニウム板71の上に被冷却物を置くことによって、該ア
ルミニウム板71を介して被冷却物を直接的に急速冷凍す
ることとなる。また、蒸発器５への流路には、電磁弁４
を閉じているため、冷媒が流れない。

このように、通常運転時には、冷却ファン51の空気によ
る間接的な冷却を行い、急速冷凍運転時には、直冷板７
に被冷却物を置いて直接的に急速冷凍を行い、これにと
もなって通常運転時よりも急速冷凍運転時の方が冷媒の
蒸発温度が低くなるように、該冷媒の減圧膨張率も変化
させていた。

（考案が解決しようとする課題）しかし、上記従来の冷凍サイクルの場合、通常運転時と
急速冷凍運転時とで冷媒を異なった状態に減圧するた
め、急速冷凍運転時蒸発温度が低くなり、圧縮機の運転
効率が悪くなるといった不都合があった。

また、特開平１−200156号公報記載のように、非共沸混
合冷媒を用い、通常運転時は低沸点冷媒を貯留して高沸
点冷媒の多い濃度で冷却し、急凍運転時は低沸点冷媒を
導入して冷凍能力を増大するように構成した冷凍サイク
ル装置が提供されている。この冷凍サイクル装置によれ
ば、従来のものに比べて急速冷凍を効率良く行うことが
できるものの、十分な高効率は期待できず、高い効率で
急速冷凍を行うことのできる装置が要望されていた。

（課題を解決するための手段）本考案の冷凍冷蔵庫は、直冷板、蒸発器、凝縮器、電磁
弁等を具備し、急速冷凍運転時に電磁弁によって蒸発器
から直冷板に冷媒の流れが切り換えられるようになされ
た急速冷凍機能付きの冷凍冷蔵庫において、冷媒として非共沸混合冷媒が用いられるとともに、凝縮
器から蒸発器および直冷板への流路に精留器が設けら
れ、該精留器の冷媒導入口が凝縮器に接続され、精留器
の蒸発温度の高い冷媒が該精留器の気層部を通過した
後、熱交換器を介して蒸発器に導入される一方、精留器
の蒸発温度の低い冷媒が電磁弁、熱交換部を経て直冷板
に導かれ、急速冷凍運転時に非共沸混合冷媒中の蒸発温
度の低い冷媒が、精留器の気層部を通過する蒸発温度の
高い冷媒によって冷却された後、直冷板に流入するよう
に構成されたものである。

（作用）急速冷凍運転の場合、圧縮機で圧縮された高温高圧の非
共沸混合冷媒蒸気は、凝縮器において放熱し、凝縮液化
する。その後、この凝縮液化した冷媒を精留器に導入す
る。この際、冷媒として非共沸混合冷媒を用いているの
で、冷媒は気液２相流となる。そして、精留器によっ
て、冷媒中の気体と液体とを分離し、気体部分を直冷板
に導く。これによって、直冷板には、非共沸混合冷媒中
の蒸発温度の低い冷媒が流入し、蒸発温度がさらに低下
することとなる。そして、直冷板で吸熱して蒸発、気化
し、低温低圧の冷媒蒸気となる。一方、蒸発器には、非
共沸混合冷媒中の蒸発温度の高い冷媒が流入し、該蒸発
器で吸熱して蒸発、気化し、低温低圧の冷媒蒸気とな
る。その後、これらの冷媒蒸気は、アキュムレータに回
収された後、再び圧縮機で圧縮され、冷凍サイクルを繰
り返す。

（実施例）以下、本考案の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、急速冷凍機能付きの冷凍冷蔵庫の冷凍サイク
ルを示している。

この冷凍サイクルでは、冷媒として非共沸混合冷媒が用
いられるとともに、凝縮器２から直冷板７および蒸発器
５への流路に精留器10が設けられ、急速冷凍運転時に非
共沸混合冷媒中の蒸発温度の低い冷媒が直冷板７に流入
するようになされている。

非共沸混合冷媒は、蒸発温度が異なる２種類の冷媒を混
合したものが利用される。この非共沸混合冷媒の組合せ
としては、例えば、蒸発温度の高い冷媒をＲ−12とした
場合、これに混合する冷媒は、Ｒ−12よりも蒸発温度の
低い冷媒であるＲ−22,R−13,R−23等が挙げられる。ま
た、この非共沸混合冷媒の組合せは、混合する冷媒のお
互いの蒸発温度に差があるほどよく、上記Ｒ−12に混合
する冷媒としては、Ｒ−22より、Ｒ−13,R−23を使用す
るほうが効果的である。

精留器10は、該精留器10の冷媒導入口10aが凝縮器２に
接続される。また、気体部分の吐出口10bは、電磁弁４
から熱交換部11および第２キャピラリチューブ９を介し
て直冷板７の冷媒導入口7aと接続される。一方、液体部
分の吐出口10cは、主キャピラリチューブ３から、該精
留器10の気層部に導入された後、熱交換部11を介して、
蒸発器５の冷媒導入口5aに接続される。この精留器10に
は、精留作用を促進するために中央部が金網のようなも
ので仕切られている。

次に、このようになる冷凍サイクルにおける非共沸混合
冷媒の挙動について説明する。

まず、通常の冷凍運転の場合、実線矢印で示すように、
電磁弁４が閉じた状態となされ、圧縮機１で圧縮された
高温高圧の冷媒蒸気は、凝縮器２において放熱して凝縮
液化した後、精留器10に導入される。精留器10では、冷
媒が、蒸発温度の高い冷媒を主成分とする液体部分と、
蒸発温度の低い冷媒を主成分とする気体部分とに分離さ
れる。このうち、蒸発温度の高い冷媒を主成分とする液
体部分の冷媒が主キャピラリチューブ３によって減圧膨
張されて低温低圧の冷媒となる。次に、熱交換部11を介
して蒸発器５で吸熱して蒸発、気化した後、低温低圧の
冷媒蒸気となり、アキュムレータ６に回収される。そし
て、再び圧縮機１で圧縮され、冷凍サイクルを繰り返
す。この際、冷却ファン51によって蒸発器５に送風され
る強制的な空気によって冷凍室および冷蔵室内が冷却さ
れる。

次に、急速冷凍運転の場合、点線矢印で示すように、電
磁弁４が開いた状態となされ、圧縮機１で圧縮された高
温高圧の冷媒蒸気は、凝縮器２において放熱して凝縮液
化した後、精留器10に導入される。精留器10では、冷媒
が、蒸発温度の高い冷媒を主成分とする液体部分と、蒸
発温度の低い冷媒を主成分とする気体部分とに分離され
る。このうち、蒸発温度の高い冷媒を主成分とする液体
部分の冷媒が主キャピラリチューブ３によって減圧膨張
されて低温低圧の冷媒となる。次に、熱交換部11を介し
て蒸発器５で吸熱して蒸発、気化した後、低温低圧の冷
媒蒸気となり、アキュムレータ６に回収される。そし
て、再び圧縮機１で圧縮され、冷凍サイクルを繰り返
す。一方、蒸発温度の低い冷媒を主成分とする気体部分
は、精留器10の上部を通過する冷媒の流路で冷却された
後、電磁弁４を介して熱交換部11に導入される。そし
て、熱交換部11で冷却されて凝縮液化した後、第２キャ
ピラリチューブ９によって減圧膨張される。その後、直
冷板７で吸熱して蒸発、気化した後、低温低圧の冷媒蒸
気となり、前記蒸発器５を通過してきた冷媒と合流して
アキュムレータ６に回収される。そして、再び圧縮機１
で圧縮され、冷凍サイクルを繰り返す。なお、この急速
冷凍運転時に、冷却ファン51を止めておくと、直冷板７
での冷媒の蒸発温度をさらに低下させることができる。

（考案の効果）以上述べたように、本考案によれば、非共沸混合冷媒中
の蒸発温度の低い冷媒を、精留器の気層部を通過する蒸
発温度の高い冷媒により冷却した後、直冷板に流入させ
ることで、非共沸混合冷媒中の蒸発温度の低い冷媒を直
接に直冷板に導くものに比べ、直冷板の温度をより効率
的に低下させることができ、急速冷凍運転をより効率良
く行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る急速冷凍機能付きの冷凍冷蔵庫の
冷凍サイクルの全体構成の概略を示す構成図、第２図は
従来の急速冷凍機能付きの冷凍冷蔵庫の冷凍サイクルの
全体構成の概略を示す構成図、第３図は同直冷板の全体
構成を示す斜視図である。２…凝縮器４…電磁弁５…蒸発器７…直冷板 10…精留器

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】直冷板、蒸発器、凝縮器、電磁弁等を具備
し、急速冷凍運転時に電磁弁によって蒸発器から直冷板
に冷媒の流れが切り換えられるようになされた急速冷凍
機能付きの冷凍冷蔵庫において、冷媒として非共沸混合冷媒が用いられるとともに、凝縮
器から蒸発器および直冷板への流路に精留器が設けら
れ、該精留器の冷媒導入口が凝縮器に接続され、精留器
の蒸発温度の高い冷媒が該精留器の気層部を通過した
後、熱交換器を介して蒸発器に導入される一方、精留器
の蒸発温度の低い冷媒が電磁弁、熱交換部を経て直冷板
に導かれ、急速冷凍運転時に非共沸混合冷媒中の蒸発温
度の低い冷媒が、精留器の気層部を通過する蒸発温度の
高い冷媒によって冷却された後、直冷板に流入するよう
に構成されたことを特徴とする冷凍冷蔵庫。