JPS58210456A - 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】 本発明は複数のたがいに温度を異にする保玲室をもつ冷
蔵庫などの冷却装置に関し、その目的とするところは圧
縮機の底積係数を向上させ、冷却装置の運転効率の向上
を図る点にある。

従来高温庫と低温庫とを１台の冷凍ユニットで冷却する
という形ｍｕ、家庭用の冷凍冷蔵などの冷却システムに
代表的なものが見られ、これは第１図に示すような冷却
システムを採用している。

すなわち第１図において圧縮機（１）から吐出され。

コンデンサ（２）で液化された冷媒液は第１図の毛細管
（３）で減圧され高温庫（４）内の高温用蒸発器（５）
で１部分が蒸発して庫内の冷却を行い、この高温用蒸発
器（５）を出た気液混合６媒は第２の毛細管（６）で再
び減圧され、低温庫（７）内の低温用蒸発器（８）で残
りが蒸発して低温庫（４）を冷却し、その後低温用蒸発
器（８）を出た冷媒ガスはアキュームレータ（９）を介
して圧縮機（１）に吸い込れる。そして各庫内の温度管
理は高温床、低混純のどちらかの庫内に配設された温度
調節器（図示せずンにより、圧縮機（ｌ１１に駆動１停
正させろことにより行われている。

上記構成のものでは圧縮機（１）の吸入圧力が結果的に
低温用蒸発器（８）の蒸発圧力に依存することになるた
め、高温用蒸発器（４）の蒸発圧力がいかに高くとも、
圧縮機（１）の底積係数は非常に悪いものとなり、冷却
システムとしても効率の悪い運転を余儀なくされていた
。また上記のように庫内温度調整がどちらか一方の庫内
温度によらざるを得ないため他方の庫内温度はこれに従
属してしまう欠点があった。一方庫内温度の独立制御を
可能とするために、蒸発器を１台とし、それによって高
温庫はダンパー制＃によって庫内温度を制御し、ｉ湿原
の温度制御は圧縮機の駆動・停止によって行なうという
冷却システムも家庭用冷蔵庫などで近年一般的となって
いる。

−しかしこの方式は両庫内温度Ｏ独立制御は可能である
が蒸発器の蒸発温度はやはりＩＩ、湿原の温度に依存す
るため最初の従来例について述べたように、冷却システ
ムの効率が非常に悪いことは変わらない。またこの方式
を用いた場合、高温庫を冷却する蒸発器の冷却面温度が
低温庫に見合った。

低いものとなるため高温庫内の乾燥過多の問題が生ずる
ばかりでなく、蒸発器上への着１百量が多くなり頻繁な
除霜が必要になり、さらに低温回路の単独運転による急
速冷凍ができないなどの欠点があった。

本発明は上記従来のものにおける種々の欠点を解消する
ためになされたもので、以下第２図に示す本発明の一実
施例について説明する。すなわち図中第１図のものと同
一個所は同一符号で示しているが、この第２図の冷却シ
ステム図において。

（ＩＩ、（１１１はコンデンサ（２）からの冷媒の分流
点にそれぞれ並列に設は友高、低温側の電磁弁、　Ｕａ
は上記電磁弁ααの下流側に設けられ高温庫（４）内に
配設された高温用蒸発器（５）に連通された高温回路側
毛細管、（Ｉ３は他方の電磁弁Ｕの下流側に設けられ低
温庫（７）内に配設された低温用蒸発器（８）に連通さ
れた低温回路側毛細管、（ＩＪは低温用蒸発器（８）の
出口側に設けた逆上弁である。

この第２図のものは蒸発器を並列に接続した通常の冷凍
システムと一見似ているが基本的に全く異ったものであ
る。まず異なる両蒸発器の蒸発圧力を同一の吸入圧力に
整合させるための従来の並列冷却システムにあった圧力
調整部がこの本発明の高温用蒸発器（５）の後に存在し
ない。

つまり本発明の特徴は両蒸発器（５）、（８）には同時
に冷媒を流さないという点にあり、具体的には電磁弁Ｑ
１１９毛細管０．蒸発器（８）、逆止弁α尋によって構
成される低温系統と、電磁弁（ＩＬ毛細管ａａ、蒸発器
（５）とによって構成される高温系統の各系統の仕様は
、圧縮機（１）とコンデンサ（２）の熱源側と各系統単
独の組み合わせにおいて両蒸発器（５１，（８１の蒸発
温度（圧力）がたとえば低温用蒸発器（８）が、−３０
℃、高温１蒸発器（５）が０℃となるように設定されて
いるという点にある。

すなわち本発明は低温、高温の各系統を単独に運転、言
い換えればコンデンサ（２）ヲ出た冷媒液を時系列的に
高・低の上記両蒸発器に分配し、高温庫（４）全冷却す
る際の高温用蒸発器（５）の蒸発温度（圧力）を高く維
持することによって圧縮機（１１の底積係数を向上させ
ようとするものである。

さらに本発明のもう一つの特徴は低温庫（７）内の温度
上昇を最低限度におさえる。つまり高温庫（４）全冷却
中に低温庫（７）内の温度が上昇し、この低温庫（７）
内の食品等の保伶に影響を与える所定温度になると高温
庫（４）の冷却中であってもこれを一旦低温庫（７）の
冷却運転に切り替えるという点にある。

次に本発明のものの動作について＠２図と第３図により
詳細に説明する。この第３図の制御回路図において（Ｉ
Ｊ９は上記高温庫（４）内に、またｕｅは低温庫（７）
内にそれぞれ配設された各庫内の温度検出センサー、α
７１．０ａはこれらに接続されたそれぞれの温度制御器
、α９はその設定温度が上記制御器Ｕより高い値に設定
された低温側の第２の温度制御器。

翰はこれら温度制御器ｈａと第２の温度制御器０の双方
のＯＮ信号によって成立するＡＮＤゲートなどの論理積
回路、Ｑυは高温側の温度制御器αηのＯＮ信号と論理
積回路−の否論理積信号で成立するＡＮＤゲートなどの
論理積回路、０望はこの論理積回路ＱＤの否論理積信号
と温度制御器（ｌｔＯのＯＮ信号で成立するＡＮＤゲー
トなどの論理積回路。（ハ）は上記各論理積回路Ｑυ、
＠の論理積信号のどちらか一方で成立する論理和回路で
ある 上記制御回路においてそれぞれの温度検出センサーＱ鴎
、Ｑ［Ｒによって検出された両庫内温度は温度制御器（
ｌｎ、囮に入力される。そして両庫内の温度がそれぞれ
の温度制御器Ｑ７１．［１ｍの設定温度より高いときは
両温度制御器αη、錦はＯＮ信号を出力し論理積回路シ
４．論理和回路（ハ）を介して圧縮機（１１Ｋ出力し、
論理積回路（２）を介して低温系統側の電磁弁（ｌｌｌ
Ｖｃ出力し、これらそれぞれを動作させ、これによ！ｌ
ｌ低温庫（７）が冷却される。そしてこの低温庫（７）
が所定の設定温度に達すると低温系統の冷却運転が止ま
る。この状態で＾温床（４）の庫内温度がその制御器（
１７１の所定設定温度より高い場合は低温庫（７）内が
冷却されているので温度制御器（１７１のＯＮ信号によ
り論理積回路ｃｌυが成立し、論理積回路（２）。

論理和回路（ハ）も成立し圧縮機（１）と電磁９ＰＱＩ
とを動作させ高湿原（７）全冷却する。また双方の庫内
温度が設定値以下になれば各制御器（１’ｆ１．ｕｌｊ
μぞれぞれＯＦＦ伯号金山力し、冷却運転を停止する。

次に上記第２の温度制御器Ｈの働きを説明する。

この第２の温度制御器ａっは上記のように他方の温度制
御器０１６の設定温度より高めにその設定温度が決めら
れており、たとえば温度制御器ｒＪ樽の設定温度が一２
０℃になっているとき、この第２の温度制御器αｌは一
１０℃に設定されている。これにより高湿原（４）を冷
却中に低温庫（７）内の温度がこの第２の温度制御器翰
の設定温度（−１０℃）以上になるとＯＮ信号を出力す
る。この時には当然温度制御器舖もＯＮ信号を出力して
いるから論理積回路−は成立し論理積回路Ｃ！υは成立
しない。これによって論理積回路Ｑ３．論理和回路＠は
成立して圧縮機（１）および電磁弁Ｉが動作して、低温
庫（７）は冷却される。

なおこの第２の温度制御器θ［有］の設定温度以下で低
温ｉＥ　（７１の冷却をしている時に高湿原（４）が温
度上列すれば温度制御器鰭のＯＮ信号により高湿原（４
）の冷却運転にかわるものである。

以上述べてきた本発明の冷却装置を家庭用冷蔵庫に採用
した場合の効果を具体的な数値により以下に説明する。

通常家庭用６凍冷蔵庫の低温庫（冷凍室）の温度は一１
８℃程度で、その庫内温度を実現するためには−２５，
−−３０℃の蒸発温度が必要である。

−丈高湿原（冷蔵室）の温度は３℃程就であり。

蒸発温度は０−−５℃位で充分である。また両者の冷却
負荷比率は４：６程度で冷蔵室の大菊の方が太きい。加
えて圧縮機の底積係数つまり運転効率を−２５−−−３
０℃と０−−５℃の画然発温度で比較し之場合後者は前
者の約２−２５倍である。

つ−１：り第２．第３図で説明してきた本発明の伶却装
置ケたとえば家庭用冷蔵庫蔵庫に採用した場合。

６割を占める冷蔵室の冷却負荷を従来の２倍以上の圧縮
機の運転効率で吸収することができ、それだけ大巾な省
エネルギー効果が期待でき、さらに冷凍室のｇＬ度上昇
しすぎも確実に防止し冷体庫内の食品等の品質の低下を
防止できることになる。

本発明の冷却装置は以上のように伶媒を蒸発圧力のたが
いに異なる蒸発器に時系列的に分配することにより圧縮
機および冷凍システム全体の運転効率を飛躍的に向上さ
せることができるばかりでなく、高・低の各庫内温度の
独立制御が可能であす、さらＫはまた低温庫内の食品等
の品質管理が充分にでき、かつ高湿原の乾燥などの問題
を生ずることがない等の種々の利点を有するものでちる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の冷却装置を示す配管系統図、第２図は本
発明の冷却装置の一実施例を示す配管系統図、第３図は
第２図の冷却システムの制御フ゛ロック図である。なお
図中（４）は高湿原、（５）は高温用蒸発器、（７）は
低温庫、（８＋ｉｉ低温用蒸発器、［１１，αυは電磁
弁、（１７Ｊ、（１３は毛細管、ｕａは低温制御器、α
９は高温制御器である。その他図中同−符号は同一部分
を示すものとする。 代理人葛野信− 第１図 り 第　２　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電磁弁９毛細管および低温用蒸発器を直列に有する低温
   庫の冷却用冷媒通路と、電磁弁１毛細管および高温用蒸
   発器を直列に有する高温庫の冷却用冷媒通路とを並列に
   接続し、これら高、低温の各通路をそれぞれ単独運転さ
   せると共に、上記高温庫の冷却運転を低温庫の冷却運転
   に優先させ。 かつ上記低温庫の運転温度を高温制御器と低温制御器と
   で高低２段温度に設定して、低温庫内の温度が上記高温
   制御器の所定設定値以上になった時に、一時的に高温庫
   の運転を低温庫の冷却運転に切り替え、低温庫がその設
   定値に戻ったときにこれを高温庫の冷却運転に再び戻す
   ようにしたことを特徴とする冷却装置。