JPS5844180B2 - 冷凍サイクル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は冷蔵室を冷却する第１の冷却器と冷凍室を冷却
する第２の冷却器とを直列に接続するとともに第１の冷
却器を側路するバイパス路を備えた冷凍サイクルに関す
るものであり、非バイパス時に第１の冷却器における冷
媒の蒸発温度と第２の冷却器における冷媒の蒸発温度の
差を極力小さくすることにより、冷蔵室を急速に冷却す
ることができ、冷蔵室及び冷凍室の双方を効率よく冷却
できて、全体の冷却効率の向上を図り得る冷凍サイクル
を提供しようとするものである。

゛以下本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する
。

１は冷媒を圧縮するコンプレッサ、２はコンデンサ、３
は主キャピラリチューブ、４は通路切換装置としての電
磁開閉弁、３ａは補助キャピラリチューブ、５は第１の
冷却器としてのＲエバ、６は第２の冷却器としてのＦエ
バ、７はサクションパイプで、これらを順に直列に接続
して主冷凍サイクル８を構成している。

９はバイパス路としての側路キャピラリチューブで、こ
れの一端部は主キャピラリチューブ３の出口側に接続さ
れ、他端部はＲエバ５の出口側に接続されている。

Ｒエバ５は例えば内径が５．６ｍｍ（断面積３４．２ｍ
ｍ ）のフィン付パイプによって形成されており、Ｆエ
バ６は例えば内径が６．４ ｙｎｍ （断面積３２．２
ｍ１）のパイプをシートに貼着したパイプオンシート形
に形成されている。

そして、Ｒエバ５は図示しない冷蔵庫本体の冷蔵室内に
配設されており、Ｆエバ６は同じく図示しない冷凍室内
に配設されている。

また、冷蔵室内にはその冷蔵室内の温度を感知して開閉
作動する冷蔵室用コントロールスイッチ（以下ＲＣ８と
称す）が設けられており、冷蔵室内の温度がＲＣ８の上
限設定温度に達すると電磁開閉弁４が開放され、冷蔵室
内の温度がＲＣ８の下限設定温度に達すると電磁開閉弁
４が閉塞される。

冷凍室内にはその冷凍室内の温度を感知して開閉作動す
る冷凍室用コントロールスイッチ（以下ＦＣ８と称す）
が設けられており、冷凍室内の温度がＦｅ２の上限設定
温度に達するとコンプレッサ１が運転され、冷凍室内の
温度がＦｅ２の下限設定温度に達するとコンプレッサ１
が運転停止される。

次に以上のように構成された本実施例の作用について説
明するに、冷凍室及び冷蔵室がそれぞれＦｅ２及びＲＣ
８の上限設定温度以上となってコンプレツサ１が運転さ
れるときは、電磁開閉弁４が開放していることにより、
コンプレッサ１で圧縮されコンデンサ２で凝縮された液
冷媒は主キャピラリチューブ３、電磁開閉弁４、補助キ
ャピラ＋）ｆスーブ３ａ、Ｒエバ５、Ｆエバ６の順に流
れ、Ｒエバ５及びＦエバ６内で気化して冷蔵室及び冷凍
室を冷却する。

この場合、Ｒエバ５の流通路の断面積がＦエバ６の流通
路の断面積より犬であるので、Ｒエバ５内の圧力がＦエ
バ６内の圧力に比べてさほど大きくはならず、従ってＲ
エバ５内における冷媒の蒸発温度はＦエバ６内における
冷媒の蒸発温度に極力近い温度となり、その差は１℃以
内となる。

従って、Ｒエバ５によって冷蔵室が急速に冷却される。

冷蔵室内の温度がＲＣ８の下限設定温度に達すると電磁
開閉弁４が閉塞され、主キャピラリチューブ３を出た液
冷媒は側路キャピラリチューブ９を介して全てＦエバ６
に供給され、Ｆエバ６によって冷凍室が急速に冷却され
る。

そして、その冷凍室がＦｅ２の下限設定温度迄冷却され
るとコンプレッサ１が運転停止される。

このように本実施例によれば、Ｒエバ５の流通路の断面
積（本実施例では３４．２ｍ７Ｉｔ）をＦエバ６の流通
路の断面積（本実施例では３２．２ｉ４）より大となる
ように設定しているので、冷凍室の容積が比較的大きく
設定されてＦエバ６の流通路の長さが犬となって抵抗が
大きくなった場合においても、Ｒエバ５内の圧力上昇即
ち、Ｒエバ５０入口部分の冷媒圧力と出口部分の圧力差
は比較的小であり、このためＲエバ５内における冷媒の
蒸発温度をＦエバ６内における冷媒の蒸発温度に極力近
い温度になし得、Ｒエバ５によって冷蔵室を急速に冷却
でき、その後電磁開閉弁４の閉塞に基づいてＦエバ６に
よって冷凍室を急速に冷却することができる。

ところで、この種、側路キャピラリチューブ９を有する
冷凍サイクルにおいては非バイパス時即ち、電磁開閉弁
４が開放してＲエバ５とＦエバ６に直列に冷媒が流れて
いる時にＲエバ５内の圧力上昇が大きいとＲエバ５より
もＦエバ６が先に下限設定温度に達してコンプレッサ１
の運転が停止してしまい。

冷蔵室を充分に冷却できな（なるからＲエバ５とＦエバ
６とに直列に冷媒が流れている時にＲエバ５内とＦエバ
６内との冷媒の蒸発温度を極力近い温度にして冷蔵室を
先に冷却してやる必要がある。

そして、冷凍室に関しては非バイパス時に冷却されなく
ても電磁開閉弁４が閉塞された状態で側路キャピラリチ
ューブ９を介してＦエバ６に単独に冷媒が供給されて急
速に冷却されるから、冷却が不充分になる心配は全くな
く、要するに非バイパス時にＲエバ５内の冷媒の蒸発温
度を極力Ｆエバ６内の冷媒の蒸発温度に近付けることに
より、総じて冷却効率が大巾に向上する。

尚、Ｆエバ６の流通路の断面積が３２ｍｍに設定されて
いる場合には、Ｒエバ５の流通路の断面積を３０乃至３
５＋＋ｉの範囲に設定することにより、上記した作用効
果が得られる。

この場合、Ｒエバ５の流通路の断面積をＦエバ６の流通
路の断面積に比して比較的大に接定すれば、Ｒエバ５内
における冷媒の蒸発温度を一層Ｆエバ６内における冷媒
の蒸発温度に近接できて、冷却効率を向上できることは
言う迄もない。

また、上記の場合Ｆエバ６の流通路の断面積を３２ｍ）
ｆに対してＲエバ５の流通路の断面積を３０ｍｖｔに設
定した場合にはＦエバ５に対してＲエバ６の流通路の断
面積の方が若干小となるが、実際に流通路の直径の差は
０．１ｎ程度で製作誤差の範囲であり、従ってＦエバ６
の流通路の断面積はＲエバ５の流通路の断面積と略等し
いと見なし得るものである。

しかしながら冷蔵庫に適用する場合にはＲエバ５の外径
が１０ｍｍを超えると限られたスペース内で曲げ加工す
るため、パイプにつぶれが生ずる等外観が悪下するから
外径が１０ｍｒｎ以１・の範囲でＲエバ５の流通路の断
面積を設定することが好ましい。

ところで、従来、２個の冷却器即ちＲエバとＦエバとが
順に直列接続されてバイパス路が設けられてない冷蔵庫
においては、コンプレッサの運転中宮にＲエバ及びＦエ
バを順に冷媒が流れて冷蔵室及び冷凍室を同時に冷却す
るが、冷蔵室の設定温度は冷凍室の設定温度に比べて高
いから、コンプレッサの運転中に冷蔵室が過冷却となら
ず、しかも冷凍室が充分に冷却されるように、Ｆエバの
流通路の断面積が約３２ｍ４乃至３５ｉｉに設定されて
いるのに対してＲエバの流通路の断面積を約１２．５ｍ
４に設定し以ってＲエバ内での冷媒の蒸発量をＦエバ内
での冷媒蒸発量よりも少なくなるようにしていた。

即ち、冷凍室及び冷蔵室を均一冷却させるためには、Ｒ
エバ及びＦエバのいずれもその庫内容積によって流通路
の長さが定まってしまい、仮りに冷媒蒸発量の調整を流
通路の長さで行おうとすると例えばＲエバが冷蔵室内の
一部にしか存在しない状態を呈し庫内温度を均一化する
ことが著しく困難となるから、現実的には上記したよう
にＲエバの断面積をＦエバの断面積よりも小さくして、
Ｒエバ内における冷媒蒸発量が少なくなるようにしてい
た。

しかしながら、Ｒエバの流通路の断面積を小さくするこ
とにより内圧がＦエバの内圧よりも高くなってＲエバ内
における冷媒の蒸発温度がＦエバ内における冷媒の蒸発
温度より１．５℃乃至２．５℃高くなり全体の冷却効率
が悪く、更に冷凍室の容積が大きいものでは主キャピラ
リチューブの入口側の圧力が高くなり、Ｒエバの冷却速
度が低下する等、本願と比較すると冷却効率が低くなる
という欠点があった。

これに対して本願は、第１の冷却器と第２の冷却器とを
直列に介して冷媒を流す場合と第１の冷却器がバイパス
されて第２の冷却器のみに冷媒を流す場合とが通路切換
手段により切換られるようにして第１の冷却器の流通路
の断面積を第２の冷却器の流通の断面積と略等しいか若
しくはそれ以上に設定したから、第１の冷却器と第２の
冷却器とを直結に介して冷媒が流れる場合に、第１の冷
却器における冷媒の蒸発量が多（て第２の冷却器におけ
る冷媒の蒸発量が少ない状態が生じたとしてもその後通
路切換手段によって第２の冷却器のみに単独に冷媒を流
して第１の冷却器の影響を全く受けずに第２の冷却器の
みを冷却できるもので、従って第１の冷却器における冷
媒の蒸発温度が低くなって全体の冷却効率を著しく向上
させることができる。

本発明は以上説明したように、第１の冷却器と第２の冷
却器とを直列に介して冷媒を流す場合と、第１の冷却器
がバイパスされて第２の冷却器のみに冷媒を流す場合と
が切換られるものにおいて、全体の冷却効率の向上を図
り得る冷凍サイクルを提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示す冷媒回路図である。 図面中、１はコンプレッサ、２はコンデンサ、３は主キ
ャピラリチューブ、５は第１の冷却器としてのＲエバ（
冷蔵室用冷却器）、６は第２の冷却器としてのＦエバ（
冷凍室用冷却器）、８は主冷凍サイクル、９は側路キャ
ピラリチューブ（バイ−くス路）である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ コンプレッサ、コンデンサ、主キャピラリチューブ
   、冷蔵室を冷却する第１の冷却器、冷凍室を冷却する第
   ２の冷却器を順に直列に接続してなる主冷凍サイクルと
   、前記第１の冷却器を側路するバイパス路と、前記主キ
   ャピラリチューブを通過した冷媒を第１の冷却器又はバ
   イパス路に選択的に流通させる通路切換装置とを備えた
   冷凍サイクルにおいて、前記第１の冷却器の流通路の断
   面積を前記第２の冷却器の流通路の断面積と略等しいか
   もしくはそれ以上に設定したことを特徴とする冷凍サイ
   クル。