JPS5818062A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は冷却システムを構成する圧縮機としてロータリ
コンプレッサ等の吸入パルプを具備していない高圧容器
タイプの圧縮機を使用し、サーモスタットにて前記圧縮
機を０Ｎ−ＯＦＦ運転し庫内温度制御を行ない、かつ、
ヒータにてデフロスト運転を行なう冷蔵庫等の冷凍装置
の改良に関するものである。

従来よりこの種の冷蔵庫においては庫内に設けた温度検
知のサーモスタットにより冷却システムを成す圧縮機の
運転を０Ｎ−ＯＦＦ運転することによシ庫内温度制御を
行なっている。

周知のように、冷却システムは圧縮機、凝縮器、減圧装
置、蒸発器を順次接続して構成しており、圧縮機運転時
には凝縮器及び圧縮機内に高温、高圧冷媒が、蒸発器内
に低温、低圧冷媒がそれぞれ存在している。

庫内温度が所定の温度に達したることをサーモスタット
にて検知し、圧縮機の運転を停止せしめると同時に、凝
縮器内の高温、高圧冷媒は減圧装置を流れ、蒸発器内へ
と流入する。。この時、減圧装置は圧縮機が停止してい
るため単なる均圧管として働き、蒸発器内へ流入する冷
媒は高温のままであシを庫内に対し大きな熱負荷となる
。

更に、高圧容器タイプの圧縮機は吸入パルプを具３、、
。

備していないため、運転中はオイルにより圧縮機内の機
械部の高、低圧を気密に保持せしめているが、停止と同
時にこのオイル気密が破壊され、圧縮機構内で高圧側よ
シ低圧側へと冷媒が逆流する。

この種の高圧容器タイプの圧縮機内部は凝縮器以上に高
温であるため、圧縮機構内で逆流し、圧縮機吸入口より
蒸発器内へ流入する高温、高圧冷媒は凝縮器から減圧装
置を通じ蒸発器へ流入する高温、高圧冷媒以上に大きな
熱負荷となる。

上記の欠点に対しては従来より他の目的で使用している
冷媒制御弁を設ける方法を応用することにより改良可能
であるが、冷蔵庫においては定常冷却−転のみではなく
、蒸発器に付着生成する霜を除去するためのデフロスト
運転が必要となシ、このデフロスト時の冷却システムの
状態も非常に重要である。

本易明はこの種の問題に着目し、凝−器用口と減圧装置
入口との間に第１の冷媒制御弁を、かつ蒸発器出口と圧
縮機吸入口との間に第２の冷媒制御弁を設け、定常運転
時は前記２ケの冷媒制御弁を圧縮機運転と同期せしめ、
さらに、デフロスト時にも前記第１及び第２の冷媒制御
弁を閉路せしめることにより定常運転時、デフロスト時
を含め、最も効率良く運転できるよう改良したものであ
る。

以下に添付図面に従かい本必咽を冷蔵庫に応用した一実
施例について説明する。

図において、１は冷蔵庫本体であり、外箱２と内箱３及
びこれら両箱２，３間に充填形成された断熱壁４より成
る。本体１内は中仕切壁６によって上部冷凍室６、下部
冷蔵室７の２室に区画され各室６，７のそれぞれに冷凍
室扉８、冷蔵室・扉９を備えている。上記・中仕切壁４
内の冷却室には冷却システムの一部を成す蒸発器１０．
蒸発器による冷気を循環する送風７アン１１が配置され
ている。また、内箱２後部と断熱壁４との間には送風ダ
クト１２を形成し、蒸発５１０により冷却された冷気を
送風ファン１１により冷凍室６の冷凍室用送風口１３、
冷蔵室７の冷蔵室用送風口１４を介して各室に送出して
いる。

冷蔵用送風口１４にはダンパーサーモ１６を備６１．− え、冷蔵室７が所定の温度となるよう風量制御を行なっ
ている。さらに、冷凍室６上壁にはサーモスタット１６
を設け、冷凍室６内が所定温度以下で開時、所定温度以
上で閉時とするようサーモスタット接点５６ａ−１ｅｂ
を動作せしめる。

前記蒸発器６にはデフロストヒータ１７を備えており、
このヒータ１７は後述する圧縮機１８の積算運転時間に
よシ接点１９ａ−１ｓｂより接点１９ａ−１９ｃへの切
換を行なうタイマー１９によるデフロスト運転時（タイ
マー接点１９ａ−１９０の状態）に通電される。

本体１下部には機械室２０が形成されておシ、この室２
０内に周知の冷却システムの一部を形成する高圧容器タ
イプの圧縮機１８、デフロスト時の除霜水を蒸発せしめ
る蒸発皿２１、蒸発皿２１を加熱する補助凝縮器２２等
が備えられている。本体１後部には外箱３の後壁３ａと
の間に放熱ダクト２３を形成する状態で主凝縮器２４が
設けられている。機械室２０上部の断熱壁゛４には凹部
４ａが形成されており、該凹部４ａ内に主凝縮器２４の
出口２４ａと減圧装置２６との間に設けた第１の冷媒制
御弁２６、蒸発器１′０の出口１０ａと圧縮機吸入口１
８ａとの間に設けた第２の冷媒制御弁２７とが収納され
ておシ、断熱蓋体２８によシ前記２台の冷媒制御弁２８
．２７と外気とを遮断している。前記２台の冷媒制御弁
２６．２７は各々のンレノイドコイル２６ａ、２７ａに
通゛電されると各々の冷媒通路を開路するものである。

尚上記第１．第２の冷媒制御弁２８．２７はいずれも単
一方向のみ閉止可能なものであり第１の冷媒制御弁２６
は冷媒の流れ方向と順方向に接続されるが第２の冷媒制
御弁２丁は逆方向に接続されている。すなわち第２の冷
媒制御弁２７はその入口側が圧縮機１８の吸入口１８ａ
側に接続され出口側が蒸発器１０の出口側１　’Ｏａに
接続されている。さらに上記第１の冷媒制御弁２６から
蒸発器１０に至る減圧装置２６（ここではキャビラリチ
５−プ）は蒸発器出口１０　ａから第２の冷媒制御弁２
７に至るサクシ目ンパイプ２９に熱父換する７ベーーー よう巻きつけ接着せしめられておシ、これらは断熱壁４
中を貫通するよう配設されている。

そして上述冷却システムは圧縮機１８−補助凝縮器２２
−主凝縮器２４−第１の冷媒制御弁２６−減圧装置２６
−蒸発器１０−？クシ四ンバイプ２９−第２の冷媒制御
弁２７−圧縮機１８による冷媒循環サイクルを形成する
。

上記構成における電気回路図は第２図に示すように圧縮
機１８のモータ１８ｂと第１の冷媒制御弁２６のソレノ
イドコイル２６ａ、第２の冷媒制御弁２７のソレノイド
コイル２７＆及び送風ファン６は並列に接続され、タイ
マー接点１９ａ−１９ｂと直列に接続されている。また
タイマ一端子１９ａとサーモスタット接点１６ａ−１６
ｂとは直列に接続されている。

タイマー接点１９ａ−１９ｃにはデフロストヒータ１７
が接続されている。

次に上記構成による動作について説明する。

冷凍室２内の温度がサーモスタット１６の設定温−度以
上ではサーモスタット接点１６ａ−１ｊ５ｂを閉時する
。このときタイマー１９は接点１９ａ−１９ｂを閉時し
、圧縮機モータ１８ｂ１送風フア１１、第１．第２の冷
媒制御弁２６．２７に各々通電して弁を開きシステムの
冷媒流れを可能とし定常冷媒運転を行なう。冷蔵室７は
ダンパサーモ１６によシ冷蔵室用送風口１４からの風量
を調整し、所定の温度に冷却される。冷凍室６はサーモ
スタット１６により設定の温度まで冷却運転を継続し、
設定の温度まで冷却された後サーモスタット接点１６ａ
−１６ｂを開時する。

この時、凝縮器２２．２４−内及び圧縮機１８内には多
量の高温、高圧冷媒が滞溜しているが、第１、第２の冷
媒制御弁用ソレノイドコイル２６　ａ。

２７ａの通電が停止され、各々の冷媒通路を閉路してい
るため、前記の高温、高圧冷媒が主凝縮器出口２４ａよ
り、又、圧縮機吸入口１８ａより蒸発器６内へ流入する
ことを完全に排除している。

特に、第２の冷媒制御弁２７は定常の冷却運転の冷媒流
方向と逆に設けているため、単一方向のみ閉止可能な冷
媒制御弁にて完全に前記高温、高圧９ベ一二 冷媒の流入防止が図れ、冷蔵庫１内への電力消費増加の
原因となっていた熱負荷を除去することが可能である。

冷却運転の積算運転時間がタイマー１９の設定時間に達
すると、タイマー接点を１９ａ−１９ｂから１９ａ−１
９Ｇ＋へと切換え、かつ、サーモスタット接点１８ａ−
１６ｂが閉時すると定常冷却運転からデフロスト運転へ
と切替る。この時、圧縮機１８、゛送風ファン１１及び
第１及び、第２の冷媒制御弁２６．２７のソレノイドコ
イル２６ａ。

２７ａは通電が停止される。

上記回路ではサーモスタット接点１６　ａ　−１６ｂが
閉時の間、つまり定常冷却運転中にのみデフロスト運転
への切換が行なわれるため、デフロストヒータ１７へ通
電される瞬間には凝縮器２２゜２４内及び圧縮機１８構
内に滞溜せる冷媒量は、冷却システム全体の冷媒量の略
７ｏ％にも達するものである。

従来は、デフロスト運転の初期は蒸発器１ｏ内は温度、
圧力共に低く、前記凝縮器２２．２４及１゜ び圧縮機１８内の冷媒は蒸発器１ｏへ流入し、デフロス
ト運転中は全体の冷媒量の９０％以上が蒸発器１ｏ内に
滞溜した状態でヒータ１７にて蒸発器を加熱していたが
、本考案ではデフロスト運転への切換と同時に第１．第
２の冷媒制御弁２６゜２７を閉路するため、デフロスト
運転中に蒸発器１ｏ内に滞溜せる冷媒量は全体の略３０
ｑ６のままであり、ヒータ１７の発熱量の内、蒸発器１
ｏ内の冷媒の加熱に費される、いわゆる無駄な熱量は従
来の１／３に抑えることが可能となると共に、デフロス
ト運転中は第１．第２の冷媒９１ｊ御弁２６゜２７のソ
レノイドコイル２６ａ、２７ａの通電は停止されている
ため、ソレノイドコ（ル２６ａ。

２７ａによる消費電力を低く抑えられることはいうまで
もない゛ことである。

また、周囲温度条件が低い場合は、デフロスト運転中の
蒸発器１０内の圧力は凝縮器２２　、２４より高圧とな
るこ七もあるが、本考案では冷媒制御弁２６．２７は単
一方向のみ閉止可能なものを第１の冷媒制御弁２６は順
方向に、第２の冷媒制１１　　　。

御弁２７は逆方向に接続されているため、蒸発器１０内
の冷媒は容易に凝縮器２２，２４、圧縮機１８に流出す
ることが可能であり、デフロスト運転終了時の冷却□シ
ステム内の圧力を低く保持アきるため、再起動時の圧縮
機１８の入力は低く抑えられるものである。尚、上記実
施例は冷蔵庫に適用した例を説明したものであるが、シ
ロ−ケース等へも適用できることはいうまでもない。

以上の説明からも明らかであるように、本発明による冷
凍装置は高圧容器タイプの圧縮機、凝縮器、減圧装置、
蒸発器を順次接□続して構成し、庫内温度を感知するサ
ーモスタットにて前記圧縮機をＯＮ、−ＯＦＦ運転し、
ヒータにて前記蒸発器のデフロストを行なうものにおい
−て、前記凝縮器出口と蒸発器入口との間に第゛１の冷
媒制御弁を設け、前記蒸発器出口と圧縮機入口との間に
第２の冷媒ｆｉ、４１弁を設け、この第１．第２の冷媒
制御弁を前記圧縮機の０Ｎ−ＯＦＦ運転と同期して開閉
すると共に、デフロスト運転時には肩方の冷媒制御弁共
に閉路するよう構成したものであるから、定常冷却運転
中の圧縮機停止時に庫内に侵入する熱負荷を減少すると
共に、デフロスト運転時のヒータ入力も低減することを
も可能としたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の冷凍装置を具備した冷蔵庫の
断面図、第２図は同冷蔵庫の電気回路図を示す。 １０　、、、、、、蒸発器、１６　、、、、、、サーモ
スタット、１７　、、、、、、　（デフロスト）ヒータ
、１８　、、、、、、高圧容器タイプ圧縮機、２２　、
２４　、、、、、、凝縮器、２５　、；、、、、減圧装
置、２６　、、、、、、第１の冷媒制御弁、２７　ｍｍ
ｍｍ６ｍ第２の冷媒制御弁。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を順次接続して構成
   し、庫内温度を感知するサーモスタットにて前記圧縮機
   を０Ｎ−ＯＦＦ運転し、ヒータにて前記蒸発器のデフロ
   ストを行なうようせしめ、前記凝縮器の出口と蒸発器の
   入りとの間に第１の冷媒制御弁を設け、前記蒸発器出口
   と圧縮機入口との間に第２の冷媒制御弁を設け、この第
   １．第２の冷媒制御弁を前記圧縮機の０Ｎ−ＯＦＦ運転
   と同期して開閉すると共に、デフロスト運転時には双方
   の冷媒制御弁共に閉路するよう構成した冷凍装置。