JPS58198666A - 冷却装置 - 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】 この発明は例えば冷凍冷蔵庫のように、保冷温度の異な
る複数の冷却室を有する冷却装置の効率改善に関するも
のである。

第１図は従来の冷凍冷蔵庫の一例を示す冷却システム図
で２図において（１）は圧縮機、（２１は凝縮器。

（３１は第１の毛細管、（４）は高温室である冷蔵室、
（５）は冷蔵室（４）内に配置された高温蒸発器、（６
）は第２の毛細管、（７）は低温室である冷凍室、（８
）は冷凍室（７：内に配置された低温蒸発器、（９１は
アキエムレータで、圧縮機（１）、凝縮器（２）、第１
の毛細管（３）、高温蒸発器（５）、第２の毛細管（６
）、低温蒸発器；８）及びアキュムレータ（９）は直列
に接続されている。

このような構成のものでは、　＄　＃ｉ　６１２１で液
化した冷媒は毛細管＋３１で減圧され、蒸発器（５）内
で蒸発して冷蔵室（４１全冷却する。蒸発器（５）を出
た気液二相冷媒は毛細管（６）で更に減圧され、蒸発器
（８）内で蒸発して冷凍室（７）を冷却する。蒸発器（
８）の蒸発温度は通常−２５℃〜−３０℃程度の低温で
あるので。

蒸発器（８１の吐出冷媒圧力すなわち圧縮機１１）の吸
入圧力は非常（二低く、圧縮機（１）の成績係数が非常
（二悪いという欠点があった。

第２図は高温蒸発器（５）と低温蒸発器（８）とを並列
運転する場合の従来装置の冷却システム図で、前図と同
一符号（は同一または相当部分を示す。

図において１１１は高温１目１１毛細管、　ａｎは高温
側電磁弁、α２は圧力調整弁でそれらは蒸発器（５）と
直列に接続されている。また＋１３は低温側毛細管、Ｉ
は低温側電磁弁で蒸発器＋５１　＋８１は互Ｃ二並列に
配置されている。

上記のよう゛な構成のものにおいては、冷蔵室（４）及
び冷凍室（８）内に夫々配置された温度検知器（図示せ
ず）の検知信号に従って電磁弁（１１１σ４を独立に開
閉し、冷蔵室（４）と冷凍室（８）とを個別に温度制御
していたため蒸発器＋５１　＋８１が同時に動作するこ
とがあり、その場合は蒸発器（５）の吐出冷媒圧力を蒸
発器（８）の吐出冷媒圧力に等しい値まで圧力調整弁Ｕ
によって低ドさせる必要があり、従って第１図の直列運
転ｑ）場合と同様圧縮機１１）の吸入圧力は低温蒸発器
（８）のレベルまで低下するためやはり圧縮機（１）の
成績係数が非常に悪いという欠点があった。

この発明は上記欠点を改善し、効率の良い冷却装置を提
供することを目的とするものである。

第３図はこの発明の一実施例を示す冷凍冷絨庫の冷却シ
ステム図で、前図と同一符号は同一または相当部分を示
す。図において□は圧縮機山、凝縮器（２）及びアキュ
ムレータ（９１よりなる冷却ユニット、　ａｓは高温側
冷却路で、減圧機構である毛細管■と、＾温源発器（５
）と、開閉弁である１１Ｌ磁弁（１ワとが冷媒流路の１
１に順次直列接続された直夕１］回路により形成されて
いる。

またＵりは低温側冷却路で２毛細管αＧの減圧値より充
分大きな減圧値を有する減圧機構としての毛細管０と、
低温蒸発器（８）と、開閉弁である電磁弁ＵＳとが冷媒
流路（―に順次直列接続された直列回路により形成され
ている。また冷却器＋１９＋１７）は単一の冷却ユニッ
トａ５を二並列に接続されている。

第４図は第３図の冷却システムの制御系統の一実施例を
示すブロック図で２図において０１は市威室（４１内の
温度を検知する高温室温度検知器、■は高温室温開制御
器で、検知器α９の出力信号を入力とし、冷蔵室（４）
内の温度が設定上限値２例えば７℃以上ではオン信号を
出力し、設定下限値１例えば３℃以下ではオフ信号を出
力するように構成されている。また圓は冷凍室（７；内
の温度を検知する低温室温度検知器、■は低温室温度制
御器で、検知器（９）の出力信号を入力とし、冷凍室（
７１内の温度が設定上限値例えは−１６℃以上ではオン
信号を出力し、設定下限値例えば−２０℃以下ではオフ
信号を出力するように構成されている。のけ制御器■■
の出力信号を入力とする論理積回路であるアンドゲート
で、制御器■のオフ信号と制御器■のオフ信号とにより
オン信号を出力するようＣ二なっており、他の信号の組
合せではオフ信号を出力する。

（至）は制御器のとアンドゲート（至）との両川力信号
を人力とする＊埋却回路であるオアゲートで、制御器の
のオン信号とアンドゲートａのオン信号との倒れかで圧
縮機（１）に運転信号を出力し９両入力がオフ信号の場
合にのみ停止信号を出力する。また制御器−のオン信号
で電磁弁明は開通し、オフ信号で閉止するようになって
お９．電磁弁ｏｎはアントゲ−）０のオン信号で開通し
、オフ信号で閉止するようになっている。なお（ハ）は
制御装置で、制御器１」ゲ一１１により構成されている
。

このような構成のものにおいて、いま冷蔵室（４）。

冷凍室（７）ともに設定上限値以上の温度にあるものと
する。そのような状態において電源（図示せず）が投入
されると制御器（支）はオン信号を出力し、電磁弁（２
）を開通するとともにオアゲート＠に運転信号を出力さ
せ、圧縮機（１）は運転を開始する。−力制御器■もオ
ン信号を出力するがアンドゲート■の制御器＠よりの入
力がオン信号であるので、アンドゲート（至）はオフ信
号を出力する。

上記のように圧縮機（１）が運転を開始し、電磁弁明が
開通すると冷却路ａηには冷媒が流れ、蒸発器（８）に
より冷凍室（７１は冷却される。この場合蒸発器（８１
の蒸発温度は一り５℃〜−３０℃程度である。この場合
は圧縮機（１）の吸入圧力は従来装置と変らず。

圧縮機（１）の成績係数もほぼ同様である。

冷凍室（７１が次第に冷却されその設定下限値−２０゜
Ｃに達すると制御器■はオフ信号を出力して電磁弁０秒
を閉止するとともにそのオフ信号はアントゲ−トノに入
力される。いま制御器■からの入力はオン信号であるの
でアンドゲート１２８は直ちにオン信号を出力し電磁弁
ｏｎを開通するとともに、その信号によりオアゲート（
至）は運転信号を出力し、圧縮機（１）は運転を継続す
る。従って冷却路αηの冷媒送給が停止されると同時に
冷却路頭には所定量の冷媒が送給されて冷蔵室（４１の
冷却が始まる。この場合、蒸発器（５）の蒸発温度はθ
℃〜５℃程度であり。

従来装置のように圧力調整弁■がないので蒸発器（５）
の吐出冷媒圧力すなわち圧縮機（１１の吸入圧力は従来
装置（二比し非常に高まり、圧縮機（１）の成績係数は
従来装置の２〜２．５倍になる。

冷蔵室（４１の冷却中冷蔵室（７１がその設定上限値−
１６℃を越えると制御器のはオン信号を出力して電磁弁
ＣｌＩＤを開通して優先的に冷凍室（７）を冷却する。

従って冷凍室（７）は所定の温度中−１６℃〜−２０℃
の範囲に制御される。

なおこの冷凍室冷却動作中は冷蔵室冷却動作に比べ冷媒
量が少なくて済むので通常は冷媒−゛が過多になるが、
この実施例では電磁弁［１１＋を閉じることにより冷蔵
用蒸発器に冷媒がたまるのでこのようなことがない。

また冷蔵室１４）の冷却中冷蔵室（７１の温度が−１６
℃〜−２０℃の範囲内にあると冷蔵室（４１はその設定
下限値である３℃まで冷却される。冷蔵室（４）の温度
が３℃に達すると制御器■がオフ信号を出力するが、制
御器＠の出力もオフ信号であるのでオアゲート（至）は
停止信号を出力し、圧縮機（１）は停止する。

更に時間が経過して冷凍室（７）の温度が一１６℃に達
すると制御器器はオン信号を出方し、再び冷却路Ｃ１？
＋に冷媒が送給され、冷凍室（７１を冷却する。

また上記のように冷凍室（７）が−１６℃に達する前に
冷蔵室（４）がその設匝上限値７℃に達すると制御器■
はオン信号を出力し、アンドゲートθにオン信号を出力
させて圧縮機（１）を運転し、冷蔵室（４）の冷却を再
び開始する。

上記のようにこのような装置においては冷蔵室（４）の
冷却運転時の効率が従来装置に比して非常に良好である
ので、全運転時の効率も大巾に向上する。

ちなみに、家庭用の冷凍冷蔵庫の冷蔵室（４１と冷凍室
（７）の冷却負荷比率は６：４程度であるが、い１冷蔵
室（４）の冷却運転時の効率向上が従来装置の２倍であ
るとしても２　Ｘ　Ｏ，６＋　Ｉ　Ｘ　Ｏ，４＝　１．
６となり。

はＮ６０％の効率向上が見込１れる。

また業務用冷凍冷酸庫などで冷凍室（７１の物品の出入
が頻繁な場合には冷凍室（７）の温度を優先的に制御し
ているので、冷凍室（７１の温度を例えば−１６゜〜−
２０℃の温度中白に制御することができ、この場合の冷
却負荷比率が５：５であるとすると２×０．５　＋　Ｉ
　Ｘ　Ｏ，５−１，５となり、５０チの効率向上が見込
まれる。

上記実施例は冷献庫に関するものであったが。

オーブンショーケース、冷凍庫等種々な冷却装置に適用
して同様の効果が得られる。

また制御装＃四としてマイクロコンピュータや熱応動接
点等を用いることもできる。

上記実施例は冷却室が冷蔵室（４）と冷凍室（７）との
２つだけのものであったが、３つ以上の冷却室を有する
場合にも同様の効果を得ることができる。

この発明は以上説明したとおり、蒸発器σ）冷媒流路下
流側に夫々開閉弁を有する高温側冷却路と低温側冷却路
とを並列に設け、上記低温側冷却路と高温側冷却路との
倒れかに選択的に冷媒を流すことにより、高温室の冷却
運転時の圧縮機の成績係数が向上し、装置の効率を大巾
に改善するという効果が得られる。

さらに低温室の冷却の際は高温室の冷却時に比較して冷
媒量が少なくて済むので冷媒量が過多になる傾向がある
が、この発明によれば高温側冷却路の開閉弁が閉じられ
るので高温側蒸発器に冷媒がたまり冷媒量調整作用をも
あわせもつものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来装置の冷却システム図。 第３図はこの発明の一実施例を示す冷却システム図、第
４図はその制御系統の一例を示すブロック図である。 図において（１）は圧縮機、（４）は高温室、（５）は
高温蒸発器、（７）は低温室、（８）は低１蒸発器、　
ａｅは減圧機構、１１Ｂは開閉弁、ｔ１３は減圧機構、
ＱＩは冷却ユニット、　Ｑｌは高温側冷却路２面は低温
側冷却路、ＱＩは開閉弁、■は高温室温度制御器、■は
低温室温度制御器、■は論理積回路、＠は論理和回路、
＠は制御装置である。 なお各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　葛　野　信　− 第１図 第３図 ５ 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　保冷温度の異なる高温室及び低温室、これら
   高温室及び低温室を夫々個別に冷却する高温蒸発器及び
   低温蒸発器、高温側減圧機構と上記高温蒸発器と、冷媒
   開閉弁とを冷媒流路順に順次接続した直列回路よりなる
   高温側冷却路、上記減圧機構の減圧値より大きな減圧値
   を有する低温偵減圧機構と上記低温蒸発器と冷媒開閉弁
   とを冷媒流路順に順次接続した直列回路よりなる低温側
   冷却路。 上記高温側冷却路と上記低温側冷却路と全並列に接続し
   た単一の冷却ユニット、上記高温室並びに低温室（二各
   々設けられた温度検知器、この各温度検知器の検出値が
   上記高温室及び低温室の所定温度以上のときは、対応す
   る冷却路の上記開閉弁を開通し、所定温１１未満のとき
   は閉止するとともに。 両開閉弁にオン信号が出力されているときは低温側冷却
   路の開閉弁のみを開通する制御装置を備えたことを特徴
   とする冷却装置。