JPS58198668A - 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】 本発明は、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に関するものである。

第１図は従来の冷凍冷蔵庫の冷却装置の基本的なシステ
ム図であり１図において（１）は圧縮機、（２）はコン
デンサー、■は第１の減圧装置としての毛細管、（４１
は冷菫室、（５１は冷蔵用蒸発器、（６）は第２の減圧
装置としての毛細管、（７）は冷凍庫、（８）は冷凍用
蒸発器、（９）はアキエムレータ−であり、これらが直
列に接続されて冷媒サイクルを構成しており、従って当
然に冷蔵用蒸発器（５）と冷凍用蒸発器（８）は直列に
接続されている。

次に動作に２いて説明する。圧縮機（１）から吐出され
コンデンサー（２）で液化された冷媒液は、第１の毛細
管ａ）で減圧され、最も保冷温度の高い冷蔵室（４）内
に配設された冷蔵用蒸発器（５）で１部分が蒸発し、そ
の際に冷蔵室（４）内の冷却作用を行なう。

冷蔵用蒸発器（５）を出た気液２相冷媒は、第２の毛細
管（６）でさらに減圧され、最も保冷温度の低い冷凍室
（７）内に配設された冷凍用蒸発器（８１で残りが蒸発
し、その際に冷凍室（７：を冷却する。冷凍用蒸発器（
８）を出た冷媒ガスは、アキエムレータ−（９１を介し
て圧縮機（１）に吸い込まれる。

以上のような構成の冷凍冷蔵庫においては、蒸発器（５
）と蒸発器（８）が直列に配置されていることにより、
圧縮機（１）の吸入圧力は、非常に低圧な冷凍用蒸発器
（８）の蒸発圧力で決定されてしまうので。

冷蔵用蒸発器（４）の蒸発圧力がいかに高くとも圧縮機
（１）の成績係数は非常に小さくなり、冷却システムと
して効率の悪い運転を余儀なくされていた。

本発明は上記従来装置の欠点を改良するためになされた
もので、保冷温度の異なる複数の冷却室を冷却するため
の各蒸発器を並列接続するとともに、各蒸発器に冷媒を
流す時刻を別々にして同時に流すことなく、冷却装置の
効率向上を目的とするものである。

以下、家庭用冷凍冷蔵庫を例に本発明の詳細について説
明する。

第２図は１本発明の一実施例を示すシステム図であり２
図において、（１１〜（９）は上記従来装置と全く同一
の本のである。αａは、冷蔵用蒸発器（５）の冷媒回路
上流側に配設された第１の減圧機構としての毛細管、α
Ｄは、第１の毛細管０１と冷凍用蒸発器（８［との間に
配設された第２の減圧機構としての毛細管であり、冷蔵
用蒸発器（５）を備えた冷媒回路と。

第２の毛細管叩および冷凍用蒸発器（８）を備えた冷媒
回路とは、第１の毛細管部の冷媒回路下Ｋ　１＠ｌｌで
分岐し並列に構成されている。Ｑ２は冷蔵用蒸発器（５
）の冷媒回路と冷凍用蒸発器（８）の冷媒回路の合流点
にあってどちらか一方の冷媒回路を選択的にアキュムレ
ーター（９：、圧縮機（１）へ至る冷媒回路に接続する
切替弁としての３方弁、１１３は冷凍用蒸発器（８）と
３．方弁＠との間に配設された逆止弁でるる。

第３図は運転制御ブロック図であり２図において、α・
は冷蔵室（４）内に配設された温度検出センサー、ＵＳ
は冷凍室（７）内に配設された温度検出センサー、ａＳ
は冷蔵室用温度制御器で温度検出センサーα心からの検
出値が冷蔵室（４）の所定上限値以上の時はＯＮ信号を
、所定下限値以下の時はＯＦＦ信号を出力する。（１７
１は冷凍室用温度制御器で温度検出センサー（至）から
の検出値が冷凍室（７１０所定上限値以上の時はＯＮ信
号を、所定下限値以下の時はＯＦＦ信号を出力する。Ｑ
１９はこの温度制御器０ηのＯＮ信号と上記温度制御器
ａＳのＯＦＦ信号とによりＯＮ信号を出力するＡＮＤゲ
ート、西はこのＡＮＤゲート（至）のＯＮ信号または温
度制御器α５（７）ＯＮ信号のいずれかの信号によって
ＯＮ信号を出力するＯＲゲートである。圧縮機は）はＯ
ＲゲートのＯＮ信号により起動する。３方弁０は温度制
御器（２）のＯＮ信号により冷蔵用蒸発器（５）側の冷
媒回路を開放して冷凍用蒸発器（８）側の冷媒回路を連
断し。

ＡＮＤゲートＱｌのＯＮ信号により冷凍用蒸発器（８）
側の冷媒回路を開放し冷蔵用蒸発器（５）側の冷媒回路
を遮断する。

以上のように構成された家庭用冷凍冷蔵庫にあって、冷
蔵室（４）と冷凍室（７）がともに所定温度よりも高い
と、温度検出センサーαａ、ａＳによって検出された温
度により２両温度制御器αＧ、ＱｌはＯＮ信号を出力す
る。そして温度制御器［＋７１からの出力は３方弁Ｕの
冷蔵室側の回路を開放するとともにＯＲゲート（至）を
介して圧縮機（１）全駆動する。

このように圧縮機（１）が駆動され、３方弁０２の冷蔵
室（７１側の回路が開放されると、冷媒は第１の毛細管
部を介して冷蔵用蒸発器（５）に流れて蒸発し、冷蔵室
（４）の冷却を行なう。３方９Ｐ（＋３の冷蔵室（４）
側の回路が開放されている時は、３方弁■の冷凍室（７
）側の回路は遮断されているので、冷凍室（７１の冷却
は行なわれない。

冷蔵室（４）が冷却され所定上限値に達すると、温度制
御器（至）からの信号はＯＦＦ信号になる。一方冷凍室
（７）は依然として所定上限値よりも高いので。

温度制御器Ｑ？ｌからＯＮ信号が出ており、ＡＮＤゲー
ト（至）は温度制御器■からのＯ’ＦＦ信号とによりＯ
Ｎ信号を出力し、この出力によって３方弁α２は冷凍室
（７１側の回路を開放し、冷蔵室（４）側の回路を遮断
するとともに、ＡＮＤゲートα秒からのＯＮ信号は０１
’Ｌゲートα９を介して圧縮機は）を駆動する。

従ってコンデンサー（２）で凝縮された冷媒は第１の毛
細管αＧで減圧され、さらに第２の毛細管αＤで減圧さ
れて冷凍用蒸発器（８）で蒸発し冷凍室（７）の冷却を
行なう。３方升Ｕの冷蔵室（４）側の回路が連断されて
いるので冷蔵室（４１の冷却作用は行なわれない。

冷凍室（７１の冷却運転中、再び冷蔵室（４）の温度が
所定上限値より上昇すると、温度制御器ａＳからのＯＮ
信号；二よりＡＮＤゲート側はＯＦ’Ｆ信号を出力し、
温度制御器ＯｅのＯＮ信号とＡＮＤゲートα９のＯＦＦ
信号とにより３方弁■は冷蔵室（４）側の回路を開放し
冷凍室（７１側の回路を遮断するように切替わる。この
とき温度制御器（至）のＯＮ信号により圧縮機（１１は
駆動しつづけており、冷媒は第１の毛細管（１（Ｉで減
圧され、冷蔵用蒸発器（５）で蒸発し冷蔵室（４）を冷
卸し、冷凍室（７）の冷却運転は中止する。

そして冷蔵室（４）の温度が所定下限値以下になると再
び冷凍室（７）側の冷却運転に切替わる。冷蔵室（４）
。

冷凍室（７１，双方の温度が所定下限値以下になれば。

温度制御器（至）、　Ｑ？）は各々ＯＦＦ信号を出力し
、圧縮機（１）は停止する。このとき、冷凍用蒸発器（
８）と３方弁＠との間に逆止弁■が配設されているので
。

圧縮機（１）が停止したとき、３方弁＠が、蒸発器（５
）。

（８）のどちら側に開放されているかにかかわらず。

常に冷凍用蒸発器（８）出口側は圧縮機（１）吸込側と
遮断されている。このため、圧縮機（１）の停止時に。

高圧によって押された暖い冷媒が圧縮機（１）、アキュ
ムレータ（９１を通して、低温の冷凍室用蒸発器（８）
中にもれ入り、該蒸発器（８）を暖めて負荷を増大させ
ることがなく省エネルギーになる効果を有する。

通常、家庭用冷凍冷蔵庫の冷凍室（７）の保冷温度は一
１８℃前後で、その室内温度を実現するためには−２５
〜−３０℃の蒸発温度が必要であり、冷蔵室（４）の保
冷温度は５℃前後で、これを実現するのに必要な蒸発温
度は０〜−５℃である。また２両者の冷却負荷比率はお
よそ４．：６で冷蔵室（４）の負荷の方が大きい。加え
て、圧縮機（１）の成績係数、つまり運転効率を−２５
〜−３０℃と、０〜−５℃の両蒸発温度で比較した場合
、後者は前者の２〜２．５倍である。このように本発明
の実施例による家庭用冷凍冷蔵庫の場合、６割を占める
冷蔵室（４）の冷却負荷を、従来の２倍以上の圧縮機；
１）の運転効率で吸収することができ、大きな省エネル
ギー効果が図れる。

また、冷凍室（７１の冷却運転に必要な第２の毛細管ａ
ｎは第１の毛細管αＧでいったん減圧された冷媒を減圧
するので従来のものより減圧能力の小さい毛細管で充分
となり、装置が安価にできる。

なお、上記実施例においては第１．第２の減圧機構（ｌ
［ｌ、（１１１として共に毛細管を用いたが、これは膨
張弁など他の手段でも同様の効果を得られる。

また、上記実施例は家庭用冷凍冷蔵庫について述べたが
、これに限られるものではなく、他の冷却装置としても
利用することができ、冷却室についても２個のみでなく
２個以上あっても容易（＝適合できるものである。

本発明は９以上述べて来たように、冷媒を蒸発圧力の異
なる蒸発器に時系列的（二分配することによって冷却装
置全体の運転効率を向上させることができ、加えてより
低い蒸発圧力に減圧する際には、複数の減圧機構を通す
ように構成したので。

第２以後の減圧機構は能力の小さいもので済み。

装置が安価にできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

！Ｊ１図は従来の家庭用冷凍冷蔵庫の冷却システム図、
第２図は本発明の一実施例を示す家庭用冷凍冷蔵庫の冷
却システム図、第３図は第２図の制御ブロック図である
。 図において、（１）は圧縮機、（２）はコンデンサー。 （４）は冷蔵室、（５）は冷蔵用蒸発器、（７）は冷凍
室、（８）は冷凍用蒸発器、（９）はアキュムレーター
、　ａＯは第１の毛細管、ＣＤは第２の毛細管、（１り
は３方弁２日は逆止弁、ａ＠、ａｓは温度検出センサー
、Ｕε、　０７＋は温度制御器、ａ８はＡＮＤゲート、
α優はＯＲゲートである。 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　− Ｉ、＋　　脇 率　２　い ′＃＝　Ｊ　色

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 保冷温度の異なる複数の冷却室、この各冷却室にそれぞ
   れ設けられ個別に冷媒液を蒸発して冷却するとともに各
   々並列接続された蒸発器、最も高い保冷温度の冷却室に
   対応する上記蒸発器へ流す冷媒液を減圧する減圧機構、
   この減圧機構で減圧した冷媒液を保冷温度のより低い冷
   却室に対応する上記蒸発器に減圧して流すそれぞれ別個
   の減圧機構、上記各蒸発器の冷媒通路下流側合流点に設
   けられ、上記蒸発器の何れか一つに選択的に冷媒を流す
   切替弁、この切替弁を保冷温度の最も高い冷却室と対応
   する蒸発器以外の蒸発器との間に配設した弁止弁とから
   なる冷媒回路を、１台の圧縮機、この圧縮機の冷媒通路
   下流側に設けられたコンデンサーに接続した冷媒サイク
   ルを備え、上記各冷却室に設けられた温度検知からの信
   号で上記切替弁を動作させ対応する蒸発器に冷媒を流す
   とともに、より優先順位の高い冷却室から運転指令が出
   た時は上記切替弁を動作させ、それに対応する蒸発器に
   冷媒を流す制御装置を備えたことを特徴とする冷却装置
   。