JPH09113042A - 冷蔵庫 - Google Patents

冷蔵庫

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JPH09113042A
JPH09113042A JP27269295A JP27269295A JPH09113042A JP H09113042 A JPH09113042 A JP H09113042A JP 27269295 A JP27269295 A JP 27269295A JP 27269295 A JP27269295 A JP 27269295A JP H09113042 A JPH09113042 A JP H09113042A
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JP
Japan
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evaporator
temperature
compressor
oil return
control means
Prior art date
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Pending
Application number
JP27269295A
Other languages
English (en)
Inventor
Akihiro Kino
章宏 城野
Takeshi Shimizu
武 清水
Masaaki Tanaka
正昭 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Refrigeration Co
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Publication date
Application filed by Matsushita Refrigeration Co filed Critical Matsushita Refrigeration Co
Priority to JP27269295A priority Critical patent/JPH09113042A/ja
Publication of JPH09113042A publication Critical patent/JPH09113042A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、ハイドロフルオロカーボンを主成
分としたHFC134a等の冷媒とこれら冷媒と相互非
溶解性の無いまたは小さい冷凍機油を用いた冷凍サイク
ルの圧縮機から流出した冷凍機油の冷凍サイクル内への
過剰滞留防止を目的とする。 【解決手段】 圧縮機1と、凝縮器2と、膨張機構3
と、蒸発器4と、ハイドロフルオロカーボンを主成分と
する冷媒と、前記冷媒と相互溶解性の無い冷凍機油7
と、前記蒸発器4と圧縮機1の間に設置したヘッダー6
と、前記蒸発器4とヘッダー6を加熱する低温部加熱手
段9と、前記蒸発器の温度を検知する蒸発器温度検知手
段10と、前記蒸発器温度加熱手段の検知出力を用い
て、低温部加熱手段と圧縮機の制御を行う油戻し制御手
段11とを設置した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒としてハイド
ロフルオロカーボンを主成分とするものを利用する冷蔵
庫の油戻しに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のハイドロフルオロカーボンである
HFC134aを冷媒として用いた冷蔵庫として、特開
平5−157379号公報に示されるようなものが、知
られている。
【0003】従来の冷蔵庫について図7を参考に説明す
る。1は圧縮機、2は前記圧縮機から吐出された冷媒ガ
スを凝縮する凝縮器、3は膨張機構であるキャピラリチ
ューブ、4は蒸発器、5は上方側に蒸発器4の出口側を
接続し、下方側に圧縮機1吸入側を接続したヘッダーで
ある。
【0004】6はヘッダー5の下方側からヘッダー5内
に挿入され上方に延びた吸入配管、7は圧縮機1の内部
の摺動部を潤滑する冷凍機油で、ハードアルキルベンゼ
ン油、低温流動性の優れたソフトアルキルベンゼン油、
ポリアルファオレフィン、パラフィン系鉱油、ナフテン
系鉱油等の冷凍機油を単独または混合したもので、ハイ
ドロフルオロカーボンを主成分としたHFC134a等
の冷媒と相互溶解性の無いまたは少ないものある。8
は、ヘッダー5内に挿入された吸入配管6の上方の側面
に設けた油戻し孔である。
【0005】次に動作について説明する。圧縮機1より
吐出された冷媒は、凝縮器2で凝縮され、キャピラリチ
ューブ3にて減圧膨張し、蒸発器4で蒸発し、この蒸発
器4で蒸発しきれない冷媒は、ヘッダー5に貯留され、
気相分のみが、吸入配管6を経て圧縮機1に吸入され
る。このとき冷凍機油7は、冷媒とともに圧縮機1より
吐出され配管内を流動し、蒸発器4へ至る。
【0006】冷凍機油7は、蒸発気化する冷媒とともに
蒸発器4内を流動し、ヘッダー5にいたり、そこに貯留
される液冷媒とともにヘッダーに貯留される。ここで、
冷凍機油7の比重が液冷媒より軽く、また冷媒との間に
相互溶解性がないため、冷媒と冷凍機油7は、二相分離
し、液冷媒の上に冷凍機油7が浮く形となる。
【0007】この冷凍機油7の液面が、油戻し孔8に達
すると、冷凍機油7は、油戻し孔8より、吸入配管6に
吸入され圧縮機1の吸入される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、ヘッダー5内で冷媒液と冷凍機油7が二
相分離し、圧縮機1運転中、ヘッダー5は、低温であ
り、二相分離した冷凍機油7の粘度が高く、非常に流動
しにくいため、圧縮機1へ返油し難いという課題があっ
た。
【0009】このため、本発明は、この冷凍機油7を圧
縮機1へ返油する事を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】そこで本発明の冷蔵庫
は、圧縮機と、凝縮器と、キャピラリチューブと、蒸発
器と、これらを順次環状に接続してなる冷蔵庫と、ハイ
ドロフルオロカーボンを主成分とする冷媒と、前記冷媒
と相互溶解性の無いまたは少ない冷凍機油と、前記蒸発
器と圧縮機の間に設置したヘッダーと、前記蒸発器とヘ
ッダーを加熱する低温部加熱手段と、前記蒸発器の温度
を検知する蒸発器温度検知手段と、前記蒸発器温度加熱
手段の検知出力を用いて、低温部加熱手段と圧縮機の制
御を行う油戻し制御手段とを設置したものである。
【0011】また、圧縮機の停止中に、前記油戻し制御
手段による低温部加熱手段の制御を行ったものである。
【0012】また、蒸発器の除霜運転時に油戻し制御手
段による制御を行った。また、蒸発器温度検知手段の出
力が、所定温度以下である時間の積算が所定時間以上継
続した場合にのみ、油戻し制御手段による制御を行った
ものである。
【0013】また、低温部加熱手段として、除霜用の除
霜ヒータを用いたものである。
【0014】
【発明の実施の形態】上記構成により、本発明の冷蔵庫
は、蒸発器の温度を蒸発器温度検知手段により検知し、
所定温度以下になった場合、蒸発器温度検知手段の出力
により、低温部加熱手段により、蒸発器及びヘッダーが
所定の温度となる様、油戻し制御手段が低温部加熱手段
により加温し、冷凍機油の温度を上昇させて、粘度を下
げることにより、流動性を確保し、蒸発器やヘッダーに
滞留した冷凍機油を返油する。
【0015】また、冷蔵庫の温度制御による圧縮機の停
止中に、油戻し制御手段により、油戻しのために圧縮機
を運転し、さらに低温部加熱手段によりヘッダー及び蒸
発器を加熱して、油戻し運転を行う。
【0016】また、除霜運転時に、油戻し制御手段によ
り、油戻しのために圧縮機を運転し、さらに低温部加熱
手段によりヘッダー及び蒸発器を加熱して、油戻し運転
を行う。
【0017】また、蒸発器温度検知手段の出力の内、所
定の温度以下の時間を積算し、この時間が所定時間にな
ったときのみ、油戻し制御手段による油戻し運転を行
う。
【0018】また、低温部加熱手段として、除霜用のヒ
ータを兼用した。
【0019】
【実施例】本発明の一実施例について図1を参考に説明
するが、従来と同一構成については、同一の符号を付
し、詳細な説明を省略する。
【0020】9は低温部加熱手段、10は蒸発器温度検
知手段、11は油戻し制御手段である。低温部加熱手段
9は、電機ヒータ等であり、蒸発器4、およびヘッダー
5の近傍に設置されている。蒸発器温度検知手段10
は、蒸発器4及びヘッダーの温度を代表しうる点、たと
えば蒸発器4とヘッダー5を接続する1点、または、蒸
発器4とヘッダー5の両方に設置される。
【0021】次に動作について説明する。圧縮機1の運
転中、負荷の減少や、外気温の低下等により、蒸発器4
やヘッダー5の温度が下降し、所定の温度、たとえば−
35℃に到達する。すると、蒸発器温度検知手段10
は、所定温度以下であることを検知し、油戻し制御手段
11に出力する。
【0022】油戻し制御手段11は、蒸発器温度検知手
段10の出力に対し、圧縮機1を運転した状態で、低温
部加熱手段9へ出力し、低温部加熱手段9は、蒸発器4
及びヘッダー5への加熱を開始して、油戻し運転を開始
する。
【0023】加熱により、蒸発器4及びヘッダー5の温
度が上昇し始め、第2の所定温度、たとえば−20℃、
に到達する。このとき、第2の所定温度は、冷蔵庫の庫
内温度に影響を与えない温度に設定されているため、庫
内温度の上昇を引き起こさない。
【0024】油戻し制御手段11、は第2の所定温度を
目標値に、低温部加熱手段9の出力を連続的、または断
続的に調整し、制御する。
【0025】油戻し運転の終了は、冷蔵庫の温度調節に
よる圧縮機1の停止、または、油戻し制御手段が、油戻
し運転開始より所定時間経過した場合に終了する。
【0026】これらの動作により、低温部に滞留した冷
凍機油7は、温度上昇に伴う粘度の低下により、流動性
が向上し、圧縮機1へと返っていく。
【0027】次に第2の実施例について説明する。12
は冷蔵庫運転検知手段であり、冷蔵庫の温度調節による
圧縮機の運転停止を検知し、油戻し制御手段に出力す
る。
【0028】次に動作について説明する。圧縮機1の運
転中、蒸発器温度検知手段10は、蒸発器4及びヘッダ
ー5の温度を検知し、所定温度以下になったとき、油戻
し制御手段11に出力する。このときより、油戻し制御
手段11は、冷蔵庫運転検知手段12の出力を連続的に
検知し、圧縮機1の停止を検知する。
【0029】圧縮機1の停止を検知した時点より、油戻
し制御手段11は、圧縮機1を継続運転させるか、また
は一定時間停止させた後、再起動するとともに、油戻し
運転を開始し、低圧部加熱手段9へ出力して、蒸発器4
及びヘッダー5への加熱を開始する。
【0030】加熱により、蒸発器4及びヘッダー5の温
度が上昇し始め、第2の所定温度、たとえば−20℃、
に到達する。このとき、第2の所定温度は、冷蔵庫の庫
内温度に影響を与えない温度に設定されているため、庫
内温度の上昇を引き起こさない。
【0031】油戻し制御手段11、は第2の所定温度を
目標値に、低温部加熱手段9の出力を連続的、または断
続的に調整し、制御する。
【0032】油戻し運転の終了は、冷蔵庫の温度調節に
よる圧縮機1の起動、または油戻し制御手段が、油戻し
運転開始より所定時間経過した場合に終了する。
【0033】これらの動作により、低温部に滞留した冷
凍機油7は、温度上昇に伴う粘度の低下により、流動性
が向上し、圧縮機1へと返っていく。また、温度調節に
よる圧縮機1の停止中に、油戻しのみのために圧縮機1
を運転するため、冷蔵庫内の温度に与える影響は、極め
て少ない。
【0034】次に第3の実施例について説明する。13
は、除霜運転制御手段、14は除霜用ヒータである。
【0035】次に動作について説明する。除霜運転制御
手段13は、圧縮機1の積算運転時間が、除霜開始時間
に到達したとき、その後の冷蔵庫運転制御手段12の圧
縮機1の停止信号が、出力されるとともに、除霜用ヒー
タ14に通電し、除霜を開始する。
【0036】この除霜開始後、油戻し制御手段11は、
除霜用ヒータ14とともに、低温部加熱手段9を運転
し、第2の所定温度に到達するとともに、圧縮機1を運
転する。またこのとき、一旦除霜用ヒータ14の通電を
停止し、低温部加熱手段9のみにより、目標値である第
2の所定温度に温度を制御する。
【0037】油戻し運転の終了は、油戻し制御手段が、
油戻し運転開始より所定時間経過した場合に終了する。
この後、除霜運転制御手段13に制御を返し、除霜運転
制御手段13は、除霜運転を継続して、終了させる。
【0038】これらの動作により、低温部に滞留した冷
凍機油7は、温度上昇に伴う粘度の低下により、流動性
が向上し、圧縮機1へと返っていく。また、除霜中の一
部の時間に油戻しを行うため、蒸発器4とヘッダー5を
加熱するためのエネルギーも、除霜エネルギーの一部と
して用いるため、不要な電力を消費しなくてすむ。
【0039】次に第4の実施例について説明する。15
は積算タイマーであり、蒸発器温度検知手段10と、冷
蔵庫運転検知手段12の出力の論理積をとり、論理積の
値が真である、すなわち蒸発器4及びヘッダー5の温度
が所定温度以下で、かつ、圧縮機1が運転している時間
を積算する。
【0040】次に動作について説明する。積算タイマー
15の積算時間が所定時間に達したとき、油戻し制御手
段11は、前記実施例の油戻し運転開始タイミングによ
り、油戻し運転を開始する。
【0041】これらの動作により、低温部に滞留した冷
凍機油7は、温度上昇に伴う粘度の低下により、流動性
が向上し、圧縮機1へと返っていく。また、必要に応じ
てのみ油戻し運転を行うので、エネルギー効率の面から
最小のエネルギーにて油戻し運転を行うことができる。
【0042】次に、第5の実施例について説明する。1
6は除霜ヒータで、低温部加熱手段9と除霜用ヒータ1
4を兼用するため、蒸発器4とヘッダー5に近接して設
置している。17は、除霜ヒータ電力制御手段であり、
除霜運転時と油戻し運転時の除霜ヒータ16の出力を切
り替える。
【0043】次に動作について説明する。除霜ヒータ電
力制御手段16は、油戻し制御手段11と、除霜運転制
御手段13の出力を受ける。このとき、出力切り替えの
優先度は、油戻し制御手段11を優先して、除霜ヒータ
16を動作させる。
【0044】これにより、通常の運転状態では、除霜用
ヒータ14の代わりとして除霜ヒータ15を高電力で動
作させ、油戻し制御中には、低温部加熱手段として動作
する。
【0045】これらの動作により、低温部に滞留した冷
凍機油7は、温度上昇に伴う粘度の低下により、流動性
が向上し、圧縮機1へと返っていく。また、除霜用ヒー
タと兼用化することで、省資源と組み込みスペースの削
減ができる。
【0046】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
冷凍サイクルは、圧縮機と、凝縮器と、キャピラリチュ
ーブと、蒸発器と、これらを順次環状に接続してなる冷
蔵庫と、ハイドロフルオロカーボンを主成分とする冷媒
と、前記冷媒と相互溶解性の無いまたは少ない冷凍機油
と、前記蒸発器と圧縮機の間に設置したヘッダーと、前
記蒸発器とヘッダーを加熱する低温部加熱手段と、前記
蒸発器の温度を検知する蒸発器温度検知手段と、前記蒸
発器温度加熱手段の検知出力を用いて、低温部加熱手段
と圧縮機の制御を行う油戻し制御手段とを設置したの
で、、低温部に滞留した冷凍機油は、温度上昇に伴う粘
度の低下により、流動性が向上し、圧縮機へと返るのこ
とが容易になり、圧縮機油面低下などによる圧縮機内の
摺動部の焼き付き等の防止など、信頼性の上で多大な効
果を有する。
【0047】また、温度調節による圧縮機の停止中に、
油戻しのみのために圧縮機を運転するため、冷蔵庫内の
温度に与える影響は、極めて少なく、食品の鮮度保持の
上から多大な効果を有する。
【0048】また、蒸発器の除霜運転時に油戻し制御手
段による制御を行うので、油戻しのための加熱エネルギ
ーを除霜に転用でき、エネルギー効率の面で多大な効果
を有する。
【0049】また、蒸発器温度検知手段の出力が、所定
温度以下である時間の積算が所定時間以上継続した場合
にのみ、油戻し制御手段による制御を行うので、適切な
時に油戻しが可能となり、圧縮機内の油面が低下したま
ま、長時間運転するという危険度が少なく、信頼性の面
での効果大である。
【0050】また、低温部加熱手段として、除霜用の除
霜ヒータを用いたので、部品点数の削減による、省資源
や、庫内容積の減少を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の電気回路のブロック図
【図2】本発明の第1の実施例の動作タイミングチャー
【図3】本発明の第1の実施例の冷凍サイクル図
【図4】本発明の第2の実施例の電気回路のブロック図
【図5】本発明の第2の実施例の動作タイミングチャー
【図6】本発明の第3の実施例の電気回路のブロック図
【図7】本発明の第3の実施例の動作タイミングチャー
【図8】本発明の第4の実施例の電気回路のブロック図
【図9】本発明の第5の実施例の電気回路のブロック図
【図10】従来の冷凍サイクル図
【符号の説明】
1 圧縮機 2 凝縮器 3 キャピラリチューブ 4 蒸発器 7 冷凍機油 9 低温部加熱手段 10 蒸発器温度検知手段 11 油戻し制御手段 16 除霜ヒータ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機と、凝縮器と、キャピラリチュー
    ブと、蒸発器と、これらを順次環状に接続してなる冷凍
    サイクルと、ハイドロフルオロカーボンを主成分とする
    冷媒と、前記冷媒と相互溶解性の無いまたは少ない冷凍
    機油と、前記蒸発器と圧縮機の間に設置したヘッダー
    と、前記蒸発器とヘッダーを加熱する低温部加熱手段
    と、前記蒸発器の温度を検知する蒸発器温度検知手段
    と、前記蒸発器温度加熱手段の検知出力を用いて、低温
    部加熱手段と圧縮機の制御を行う油戻し制御手段とを設
    置した冷蔵庫。
  2. 【請求項2】 圧縮機の停止中に、前記油戻し制御手段
    による低温部加熱手段の制御を行う請求項1記載の冷蔵
    庫。
  3. 【請求項3】 蒸発器の除霜運転時に油戻し制御手段に
    よる制御を行う請求項1記載の冷蔵庫。
  4. 【請求項4】 蒸発器温度検知手段の出力が、所定温度
    以下である時間の積算が所定時間以上継続した場合にの
    み、油戻し制御手段による制御を行う請求項1、請求項
    2、または請求項3記載の冷蔵庫。
  5. 【請求項5】 低温部加熱手段として、除霜用の除霜ヒ
    ータを用いた請求項1、請求項2、請求項3、または請
    求項4記載の冷蔵庫。
JP27269295A 1995-10-20 1995-10-20 冷蔵庫 Pending JPH09113042A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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