JPS5888580A - 冷却装置 - Google Patents

冷却装置

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JPS5888580A
JPS5888580A JP18644681A JP18644681A JPS5888580A JP S5888580 A JPS5888580 A JP S5888580A JP 18644681 A JP18644681 A JP 18644681A JP 18644681 A JP18644681 A JP 18644681A JP S5888580 A JPS5888580 A JP S5888580A
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evaporator
cooling
defrosting
signal
temperature
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裕 瀬下
雅彦 清水
和弘 丸山
菅原 作雄
山崎 起助
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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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
複数の冷却室含有し、これら冷却室を夫々個別に冷却す
る蒸発器を備えた冷却装置に関するものである。
第1図は上記のような従来の冷凍冷蔵庫の冷却システム
図で0図において、(1)は圧縮機、(2Iは凝縮器、
儲)は第1の毛細管、(引は冷[寛、(51は冷蔵室(
4)を冷却する蒸発器、(61は第2の毛細管、(71
は冷凍室、(8)は冷凍室(73を冷却する蒸発器、(
9)はアキュムレータで、圧縮機(1i、凝縮器(2)
9毛細管(3)、蒸発器(619毛細管(61,蒸発器
(6)。
アキュムレータ(9)は順次直列に接続されている。
またQG及びαDは冷凍室ff)及び冷W、 i! +
41の空気を夫々循環する送風機、■は冷凍室(71の
温度を検知して圧縮機(1)をオン・オフ制御する温度
検知器、 aSは除霜制御タイマで、所定時間間隔例え
ば12時間毎に圧縮機(鵞1を停止せしめるとともに蒸
発器(8)近傍に設けたヒーター(図示せず)Kよシ除
霜をおこない、所定時間後例えば30分後には除霜動作
を停止するものである。
上記構成のものにおいては、凝縮器(2)で液化した冷
媒は毛細管(3)で減圧され、蒸発器(5)内で蒸発し
て冷蔵室+41を冷却する。蒸発器(5)から吐出され
た気液二相冷媒は毛細管(6)で更に減圧されて蒸発器
(8)で蒸発し冷凍室(7)を冷却する。
しかし蒸発器(81の蒸発温度は一25°〜−3000
程度の低温であるのでその吐出冷媒圧力すなわち圧縮機
(1)の吸入圧力は極めて低く、圧縮機(11の成績係
数従って装置の効率が悪いという欠点があった。
また冷)I Wb 141及び冷凍室(7)の温度制御
は冷凍室())の温度を検知して圧縮機(11をオン・
オフする温度制御器0によっておこなわれるので冷蔵室
(41内の温度の変動中が大きく、冷蔵室(41内の品
温管理が不完全であるという欠点があった。
また更に除霜期間中は蒸発器<51 +81が同時に停
止するため、そのことが冷蔵室(4)の品温管理不備を
更に助長するという欠点があった。
この発明は上記欠点を改善し、効率及び品温管理の良好
な冷却装置を提供することを目的とするものである。
第2図及び第3図はこの発明の一実施例を示す冷却シス
テム図及び制御系統のブロック図で。
図においてOaは圧縮機(11,凝縮器(2;、アキュ
ムレータ(9)よhなる冷却ユニット、a5は第1の冷
却室である冷凍室、αGは冷凍室asを冷却する第1の
蒸発器、債は蒸発器aSの減圧機構である毛細管、ae
は毛細管面の冷媒入口側に設けた第1の電磁弁、0審は
蒸発器側の冷媒出口側に設けた逆止弁である。また(至
)は第2の冷却室である冷蔵室、(財)は冷蔵室■を冷
却する第2の蒸発器。
(2)は゛蒸発器(2)の減圧機構である毛細管で毛細
管面の減圧抵抗に比しその減圧抵抗は極めて小さい。(
至)は毛細管(2)の冷媒入口側に設けた第2の電磁弁
で、蒸発−器@旬は各々の毛細管a’aaaと各々の電
磁弁UaSとを介して単一の冷却ユニット鏝に並列に接
続されている。なお(1ea)及び(11a)は第1図
のものと同様冷凍室(至)及び冷蔵室(社)の空気を夫
々循環させる送風機である。
また第3図において@は冷凍室(至)の温度を検知する
第1の温度検知器、@は検知器(財)の出力を入力とす
る第1の温度制御器で、冷凍Nrjsの温度がその設定
上限値例えば−16℃以上になるとオン信号を出力し、
設定下限値例えば−20’e以下になるとオフ信号を出
力する。(2)は冷][■の温度を検知する第2の温度
検知器、c!?lは検知器(至)の出力を入力とする第
2の温度制御器で。
冷蔵室■の温度がその設定上限値例え14r℃以上にな
るとオン信号を出力し、設定下限値例えば3℃以下にな
るとオフ信号を出力する。@@は制御器(至)の出力端
に直列に設け2箇のアントゲ−)、Wは制御器(2)の
出力端に設けυれたアンドゲートで、アンドゲート(至
)の出力信号は第1の電磁弁鱒を、またアンドゲート(
至)の出力信号は第2の電磁弁(2)を夫々開閉制御す
るとともに、それら真中力信号は、圧縮機(llK運転
、停止信号を出力するオアゲート(2)に入力される。
(至)は第1の積算器で、アンドゲート翰の出力信号に
よシミ磁弁−〇開通時間すなわち蒸発器(2)の動作時
を積算し、積算時間が所定値例えは12時間に達すると
除霜信号を蒸発器aS近傍に設けた除霜用のヒータ儲に
出力する。またこの積算器(至)の出力信号は、制御器
−の出力信号とともにアンドゲート(至)に入力され、
このアンドゲート■は、′積算器(至)が除霜信号を出
力しないときの零信号と制御器−のオン信号とによルオ
ン信号を出力し、他の信号のときはオフ信号を出力する
。(財)は第2の積算器で、制御器■のオン信号によ゛
シミ磁弁(2)の開通時間すなわち蒸発器r2nの動作
時間を積算し、その積算時間が所定値例え#f12時間
に達すると除霜信号をアンドゲート(至)に入力する。
このアンドゲート(至)は積算器(2)が除霜信号を出
力しないときの零信号と制御器■のオン信号とによ)オ
シ信号を出方し。
他の信号のときはオフ信号を出力する。またアンドゲー
ト圓の出力はアンドゲートaK人、力され、アンドゲー
ト−はアンドゲート(至)のオン信号とアンドゲート(
至)のオフ信号とによジオン信号を出力し、他の信号の
ときはオフ信号を出方する。
4上記構成のものにおいて、いま冷凍冨叩が一16℃以
上、冷*xaeが1℃以上の状態で装置が運転を開始し
たものとする。検知器(財)(至)は直ちにその状態を
検知し、制御器aS−はともにオン信号を出力する。積
算器−は積算を開始したにかシであるのでその出力は零
信号であシ、アンドゲート(至)はオン信号を出力して
電磁弁(2)を開通するとともにオアゲート(財)に運
転信号を出力せしめ、圧縮機(1)は運転を開始する。
一方制御器(2)のオン信号と積算器−の零信号とにょ
シアンドゲートーはオン信号を出力するが、アンドゲー
ト(至)の出力がオン信号であるのでアンドゲート(至
)はオフ信号を出力して電磁弁軸は閉止状態を維持する
。また勿論ヒータ(至)は動作しない。
このような状態においては、蒸発器口)に冷媒が流れ、
送風機(11a)も運転を開始して冷蔵室−は冷却され
始める。この場合蒸発器(財)の蒸発温度が00〜−5
℃程度になるように毛細管(至)の抵抗が低く選定され
ているので蒸発器(社)の吐出冷媒圧力、すなわち圧縮
機(ilの吸入圧力は極めて高くなシ、従来装置に比し
て圧縮機(11の底積係数2〜2.!S倍に向上する。
冷蔵庫(至)の温度が次第に低下して設定下限値の3℃
に連子ると制御器■はオフ信号に切換るのでアンドゲー
ト(至)の出力はオフ信号とな夛。
電磁弁(2)を閉止するとともにアンドゲート(2)に
オン信号を出力させる。従って電磁弁軸は開通し、圧縮
機(17+を運転を継続する。またこのオン信号によシ
積算器口は積算を開始する。その結果蒸発器αGに冷媒
が流れるとともに送風機(sea)の這゛転がおこなわ
れ、冷凍室−の冷却が始ま4−〕x この場合の圧縮機(1Bの吸入圧力及び底積係数は従来
装置と変らない。
一方蒸発器(2)は動作を停止し、その間オフサイクル
除霜がおこなわれる。この除霜をよシ有効におこなうに
は、電磁弁(2)の閉止後しばらく送風機(1ta)を
動作させるのが好ましい。
冷凍室(2)内温度が一20℃に達すると制御器(至)
はオフ信号を出力するのでアンドゲート(至)の出力は
オフ信号となシ、アンドゲート(至)の出力もオフ信号
となる結果電磁弁−は閉止する。またオアゲート(財)
の内入力がオフ信号であるのでオアゲート(財)は停止
信号を出力し圧縮機(1)は停止する。
また冷凍室aSO温度が一20℃に達する前に冷蔵室(
2)の温度が7℃に達すると制御器■はオン信号を出力
する結果アンドゲート(至)もオン信号を出力して電磁
弁口を開通するとともにアンドゲート(2)の出力をオ
フ信号とし、電磁弁α樽を閉止する。この場合圧縮機(
11は運転をa続するので冷蔵室(社)は再び冷却され
る。このようにして冷蔵室(2)が優先的に温度制御さ
れるための冷蔵室(至)の温度は1e〜3℃の範囲内に
管理され、冷凍室(至)は・蒸発器(財)が動作しない
期間には温度制御されるので1品温管理は従来装置よシ
良好になる。
次に逆止弁(至)の動作であるが、逆止弁(至)がない
構成で冷凍室(至)が−16℃−20℃のような低温時
に蒸発器(社)が動作すると、その吐出冷媒は蒸発器(
2)内に凝着し、冷凍室−の温度を冷蔵室(至)の温度
レベルまで高めてしまう。逆止弁(至)はこのエネルギ
損失を防止するものである。
上記のような動作を繰返しながら積算器(2)はその積
算時間が12時間に達すると除霜信号を出力し、アント
ゲ−11の出力をオフ信号にして電磁弁軸な閉止すると
ともにヒータ(至)を動作させて蒸発器α・の除霜が開
始される。この場合蒸発器a−の動作積算時間によって
除霜を開始するので、タイマによって除霜を開始するも
のよシタイミングよく除霜をおこなうことができる。除
霜終了の構成については特に図示しなかつたが0例えば
冷凍室(至)内の温度上昇の習化を検知して除霜信号を
停止するとともに積算時間が零になるように積算器(至
)をリセットすれによい。この除霜動作は冷M、呈(至
)の温度制御動作と全く無関係におこなわ゛れるので、
この除霜期間中でも蒸発器(社)を動作させて冷蔵室−
の冷却が可能であシ、従来装置のように除霜によって冷
蔵室−の品温管理が害されることは全くない。
また積算器(財)の積算時間が12時間に達すると除霜
信号を出力し、制御器圀の出力信号の如何Kか\わらず
、除霜信号の出力中は電磁弁(2)を閉止し、蒸発器(
至)の冷媒送給を停止し続ける。
従って蒸発器(2)は冷蔵庫(至)内の空気によって除
霜されるが、この場合も送風機(1ta)を動作させた
はうが除霜は短時間でおこなわれる。除霜終了時の動作
は例えば蒸発器αeの場合と同様におこなえとよい。従
来装置においては冷I!寛14)の状態の如何Kか\わ
らず蒸発器+51 (8)が同時に除霜に入るため不当
に冷3I ’M 141内の温度が上昇したシ、逆に除
霜が完全におこなわれず蒸発器(5)の熱交換効率が低
下したシすることがあったが、上記実施例のものでは蒸
発器ttS(財)の除霜動作が互に独立におこなわれる
のでそのようなことは起らない。
このような装置は前記のように冷凍呈α9の冷却時の効
率は従来装置と変らないが冷蔵室(至)の冷却時の効率
向上が大きいので装置の効率は大巾に向上する。
ちなみに家庭用の冷凍冷蔵庫においては冷凍室(2)と
冷蔵室(支)との冷却負荷比率は4:6程度であるが、
いま冷蔵室−の冷却時の効率向上を2倍としても1X(
L4+2X0.1i=L@  となシ約60−の効率向
上が見込まれる。
このような大巾な効率向上が得られるのは蒸発器(2)
(財)を各々の減圧機構面(2)を並列に配置し。
蒸発器(2)(社)の同時動作を禁するように制御手段
を構成したととに起因する。tた第3図において上記制
御手段と除霜制御手段とが一諸に組込まれているが、検
知器1町制御器@(社)、アンドゲートw(至)、オア
ゲート(至)、及び電磁弁@場−が制御手段でア)、積
算器(至)(財)、及びアンドゲート(至)が除霜制御
手段である。
第1及び第2の冷却gemの温度制御をおこなう上記制
御手段と除霜制御手段とは上記−諸に組込まれず互に独
立のものでも、またマイクロコンピュータのようなもの
でも同様な動作をおこなうことができる。
また蒸発器αa@の同時動作を禁する方法として上記実
施例では冷蔵室■の温度制御を優先的におこなったが、
冷凍室αりの温度制御を優先的におこなってもよいし、
tた適宜な時間間隔で冷凍室asと冷蔵室(2)を交互
に冷却しても同様な効果が得られる。
また上記冷凍冷蔵庫のように第1の冷却MCl51と第
2の冷却呈圓との保冷温度が大きく異なるものにおいて
は9毛細管面の抵抗は毛細管口の抵抗の比し極めて大き
いため、電磁弁■を特に設けることなく1毛細管(2)
、蒸発器αe、逆上弁Qlよりなる冷却路は常時開通状
態にしておいて本蒸発器(財)の動作時には逆止−弁(
至)の出口側の冷媒圧力が上昇して上記冷却路には冷媒
が殆んど流れず、電磁弁舖のある場合と同様の効果が得
られる。
上記実施例においては冷却室as@は2箇であったが、
3箇以上であってもそれぞれの蒸発器部(財)等が同時
動作をおこなわず、それらの除霜動作が互に独立におこ
なわれるようにすることによシ、装置の効率が高く9品
温管理が良好であるという効果が得られる。
また上記実施例においては第2の蒸発器(2)の除霜制
御手段(財)を設けたが、第2の冷却室−の保冷温度が
比較的高いなどで圧縮機(1)のオフ期間のオフサイク
ル除霜のみで充分除霜がおこなわれる場合には除霜制御
手段−は必ずしも必要ではない。
この発明は以上説明したとうシ、第1及び第2の蒸発器
の同時動作を禁するとともに、上記第1の蒸発器の除霜
期間中上記第2の蒸発器の:動作を可能にする制御手段
を設けるととくよシ大巾に装置の効率を向上できるとと
もに9品温管理が良好になるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来装置の冷却システム図。第2図はこの発明
の一実施例を示す冷却システム図。 第3図はその要部のブロック図である。 図においてIは冷却ユニツ)、 (isは第1の冷却室
、αeは第1の蒸発器、rn1221は減圧機構、(至
)は逆止弁、■は第2の冷却室、(至)は第2の蒸発器
、(財)@@@c9(至)onは制御手段、■(至)舗
は除霜制御手段である。 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 − ′@2図 1−−−−−1−−−−−  −−2 ( /4 第3勇

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  保冷温度の異なる第1及びta2の冷却室。 これら第1及び第2の冷却室を夫々個別に冷却する第1
    及び第2の蒸発器、各々の減圧機構を介して上記第1及
    び第2の蒸発器を互に並列に接続した単一の冷却ユニラ
    ド、上記第1及び第2の蒸発器の同時動作を禁するよう
    に上記第1及び第2.0冷却室の温度制御をおこなう制
    御手段、及び上記第1の蒸発器の除霜制御手段を備え、
    上記第1の蒸発器の除霜期間中上記第2の蒸発器を動作
    可能に上記制御手段を構成したことを特徴とする冷押装
    置。
  2. (2)  第1の冷却室の保冷温度が第2の冷却室の保
    冷温度よシ低潟であることを特徴とする特許請求の範囲
    第(11項記載の冷却装置。 13)第2の蒸発器の除霜制御手段を備えたものにおい
    て、第1及び第2の蒸発器の除霜動作が互に独立におこ
    なわれるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
    (1)項または第121項記載の冷却装置。 (41蒸発器の動作積算時間が所定値に達すると除霜動
    作を開始するように除霜制御手段を構 。 成したことを特徴とする特許請求の範囲第(1)項乃至
    第(31項の何れかく記載の冷却装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62119368A (ja) * 1985-11-18 1987-05-30 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
JP2000088439A (ja) * 1998-09-16 2000-03-31 Toshiba Corp 冷蔵庫
JP2005331239A (ja) * 2005-08-04 2005-12-02 Toshiba Corp 冷蔵庫
JP2016023845A (ja) * 2014-07-18 2016-02-08 日立アプライアンス株式会社 冷蔵庫

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