JPS592453Y2 - 冷凍装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は冷凍装置にかかり、特に冷凍室と冷蔵室のよう
な２つまたはそれ以上の異なった温度の室を有し、それ
らの各室をそれぞれ独立して冷却し得るようにした冷凍
装置に関する。

一般に、上述のようにそれぞれ異なった温度に冷却する
必要がある冷凍室および冷蔵室を有する冷蔵庫等におい
ては、上記各室をそれぞれ別個に冷却するため、各室に
専用の冷凍室用蒸発器或は冷蔵室用蒸発器を設け、それ
らを結ぶ配管中に設けられた電磁弁の開閉によって上記
両蒸発器に冷媒を流したり或はその一方のみに冷媒を流
す等の制御を行なっている。

ところが、このようなものにおいては電磁弁のような機
械的な可動部を有する弁装置を必要とし、しかもそれら
の弁装置は断熱壁中に埋設する関係上、一旦組立てた後
はその保守点検が不可能であり、冷蔵庫としての寿命と
信頼性が必ずしも十分でない等の問題点があり、また構
造上からも高価なものとなる等の不都合がある。

そこで、最近機械的可動部分がなく、簡単な構造で冷媒
の流れに対して切換弁としての作用を行なわせる気泡ポ
ンプを使用した冷凍装置が提案されている。

本考案は上記気泡ポンプによって冷媒の切換えを行なう
ようにしたものにおいて、その切換が確実に行なわれる
とともに、その組立作業を容易に行なうことができ且つ
冷凍サイクルの効率をも向上し得るようにした冷凍装置
を提供することを目的とする。

以下、添付図面を参照して本考案の一実施例について説
明する。

第１図において、符号１は圧縮機であって、その圧縮機
１で圧縮された冷媒の高温ガスはコンデンサ２で凝縮さ
れキャピラリチューブ３および冷媒供給導管４を経て液
体タンク５に供給される。

上記冷媒供給導管４の先端は、液体タンク５の頂壁を貫
通して液体タンク５内の所定高さ位置に開口しており、
さらに上記液体タンク５には、その頂壁を貫通して液体
タンク５内に延び、上記冷媒供給導管４の開口位置より
上方位置で開口する導管６が装着されている・。

上記導管６の他端はキャピラリチューブ７を介して冷蔵
室用蒸発器８に連接されており、その冷蔵室用蒸発器８
にはさらに連結管９を介して冷凍室用蒸発器１０が連接
され、この冷凍室用蒸発器１０が前記圧縮機１の吸込側
に接続され一つの閉サイクルが構成されている。

一方、上記液体タンク５の底部には、Ｕ字状の導管１１
の一端が開口せしめられており、そのＵ字状の導管１１
の他端側立上り管部１１ ａは前記液体タンク５の頂部
より上方まで延び、そこで逆Ｕ字状に屈曲され、その屈
曲部１１ ａの先端も上記液体タンク５の頂壁を貫通し
その内部まで突入せしめられている。

さらに、液体タンク５にはその底壁を貫通して液体タン
ク５の頂壁近傍部まで延びる導管１２が突設されており
、その導管１２の頂端開口内に、前記立上り管部１１
ａの上部に形成された屈曲部１１ｂの先端が第２図およ
び第３図に明瞭に示すように互いに環状間隙１３が形成
するように挿入されている。

また、上記導管１２の下端部はキャピラリチューブ１４
を介して前記冷蔵室用蒸発器８と冷凍室用蒸発器１０と
を結ぶ連結管９の途中に接続されている。

ところで、上記Ｕ字状の導管１１の立上り管部１１ ａ
の下方部外層には気泡ポンプヒータ１５が巻装されてお
り、また上記立上り管部１１ ａの内面には、上記気泡
ポンプヒータ１５取付部の下半部のみに凹凸１６が形成
されている。

さらに、上記Ｕ字状の導管１１の前記液体タンク５の底
部に接続されている方の立上り管部１１ Ｃは、その立
上り管部１１ Ｃが前記気泡ポンプヒータ１５取付部か
ら所定距離（例えば８０ｍｍ）だけ離間するように屈曲
せしめられている。

第４図は、上記装置の電気制御回路図であって、除霜ス
イッチ２０が接点ａ側に接し、かつ冷凍室コントロール
スイッチ２１がＯＮ状態の場合に圧縮機１が駆動され、
例えば冷蔵室の温度が所定温度以下になり冷蔵室コント
ロールスイッチ２２がＯＮ状態になると、気泡ポンプヒ
ータ１５、連結管ヒータ２３、樋ヒータ２４に通電され
、冷凍室が所定温度に冷却され冷凍室コントロールスイ
ッチ２１がＯＦＦとなると、圧縮機１の駆動が停止され
る。

また、除霜スイッチ２０を接点す側に切り換えると、従
来の冷蔵庫と同様に除霜ヒータ２５および除霜感熱管ヒ
ータ２６に通電される。

なお、図中符号２７は除霜検知バイメタル、２８はドア
スイッチ、２９は庫内灯、３０は排水口ヒータ、３１は
冷凍室コントロールスイッチ、３２はヒユーズである。

しかして、冷蔵室および冷凍室の画室がそれぞれ所定の
温度に達せず、所定の温度以上の場合には冷凍室コント
ロールスイッチ２１がＯＮとなり、冷蔵室コントロール
スイッチ２２がＯＦＦ状態にある。

したがって、気泡ポンプヒータ１５がＯＦＦ状態のまま
圧縮機が駆動される。

このようにして圧縮機が駆動されると、この圧縮機によ
って圧縮され、その後コンデンサ２によって凝縮された
冷媒が液体タンク５内に流入する。

液体タンク５に液冷媒が溜まり、その液面が上昇し導管
６の下端開口部よりわずかに上方位置までくると、液体
タンク５内の液面上に加わる圧力および冷蔵室用蒸発器
８側の負圧とによって、上記液冷媒が導管６内を上昇し
、キャピラリチューブ７を経て冷蔵室用蒸発器８内に流
入し、さらに冷凍室用蒸発器１０の順次流通して両蒸発
器８，１０によってそれぞれ冷蔵室および冷凍室の冷却
が行なわれる（第２図）。

この状態においては、液体タンク５の底部に接続された
Ｕ字状の導管１１内にも液冷媒は流入するが、立上り管
部１１ ａの頂部に形成された逆Ｕ字状の屈曲部１１
ｂの下端が導管１２との間に環状間隙１３を形成するよ
うに上記導管１２は一部挿入されているので、上り管部
１１ ａと液体タンク５内上部とが連通し均圧化されて
おり、立上り管部１１ ａ内の液冷媒の液面は液体タン
ク５内の液面と同一面に保持され、液冷媒が屈曲部１１
ｂを経て導管１２側へ流入することはない。

ここで、冷蔵室が所定温度まで冷却されると、冷蔵室コ
ントロールスイッチ２２がＯＮ側に切り換り、気泡ポン
プヒータ１５に通電される。

したがって、上記気泡ポンプヒータ１５によって立上り
管部１１ ａが加熱され、これによって立上り管部１１
ａ内部の液冷媒が沸騰せしめられ冷媒蒸気からなる気
泡が発生し、その気泡によるポンプ作用によって液冷媒
が押し上げられ（第３図）、立上り管部１１ａの頂部か
ら導管１２内に流入し、さらにその液冷媒がキャピラリ
チューブ１４を経て冷凍室側蒸発器１０に流入し、冷凍
室の冷却作用が行なわれる。

なお、立上り管部１１ ａには気泡ポンプヒータ１５が
取り付けられている範囲の下半部のみに、その内面に凹
凸１６が形成されているので゛、その凹凸１６部によっ
て気泡が比較的速くかつ激しく発生し、それにもとづい
て液冷媒の汲み上げ作用が促進される。

しかも、上記気泡ポンプヒータ１５の取付部の上半部に
おいては管内面が平滑になっているので、当該部分では
なめらかに気泡が発生し、かつ管抵抗も小さいので、前
記下半部で発生した気泡は何ら阻害されることなく上昇
し、これによってポンプ効率が大幅に向上される。

また、Ｕ字状導管１１の液体タンク５側の立上り管部１
１ Ｃが上記気泡ポンプヒータ１５の巻付部から所定距
離だけ遠ざかるように屈曲されているため、気泡ポンプ
ヒータ１５の取付作業も比較的楽に行なうことができそ
の作業性を向上せしめることができ、また上記気泡ポン
プヒータ１５の熱が前記立上り管部１１ Ｃにまで伝わ
り当該管部内で気泡が発生し、ポンプ効率が低下せしめ
られるようなこともない。

一方、このとき液体タンク５内の液冷媒は上述のように
気泡ポンプ作用によって導管１２側に送給されるため、
液体タンク５内の液面が下がり、導管６の下端開口部が
液体タンク５内の気相部に開放され、しかも冷媒供給導
管４の下端開口部が前記導管６の開口位置より下方にあ
るので、冷媒供給導管から噴出する液冷媒が直接導管６
内に流入することもなく、液冷媒の冷蔵室用蒸発器８へ
の流通は完全に止まり、冷蔵室の冷却は中断される。

以後、冷凍室の温度の上下に応じて圧縮機１の駆動停止
が繰り返され、その間冷蔵室の温度が所定以上になると
、冷蔵室コントロールスイッチ２２がＯＦＦに切り換り
、気泡ポンプの作動が停止し、前述のように液冷媒は導
管６を経て両蒸発器８゜１０を順に流れ、冷蔵室および
冷凍室の冷却作用が行なわれる。

なお、上記実施例においては気泡ポンプの作動時には冷
凍室用蒸発器にのみ液冷媒を流すようにしたものを示し
たが、気泡ポンプが作動した場合に冷蔵室用および冷凍
室用の両蒸発器に液冷媒が流入するようにしてもよい。

また、上記実施例では冷蔵庫について説明したが、その
他の冷凍装置についても適用できる。

以上説明したように、本考案においては気泡ポンプを構
成するＵ字状導管の液体タンクに接続する側の立上り管
部を、他側立上り管部の気泡ポンプヒータ巻装部から離
間するように側方に屈曲せしめたので、上記立上り管部
への気泡ポンプヒータの取付作業が比較的容易に行なう
ことができ、その作業性を向上せしめることができ、ま
た上記気泡ポンプヒータの熱が液体タンク側の立上り管
部に伝わり当該管部内で気泡が発生するようになことが
なく、ポンプ効率が低下せしめられるようなこともない
。

しかも、気泡ポンプヒータを巻装した立上り管部自体を
液体タンクから離間せしめる必要がないので、切換弁と
しての作用を行なう気泡ポンプ構成部をコンパクトに構
成でき、冷凍室の後壁部等の狭いスペース内にもきわめ
て容易に組込むことができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の冷凍装置の冷凍サイクルの概略図、第
２図および第３図は気泡ポンプ構成部の拡大図であり、
第２図は気泡ポンプ不作動時、第３図は気泡ポンプ作動
時を示す説明図、第４図は電気制御回路である。 １・・・・・・圧縮機、５・・・・・・液体タンク、６
・・・・・・導管、８・・・・・・冷蔵室用蒸発器、１
０・・・・・・冷凍室用蒸発器、１１・・・・・・Ｕ字
状導管、１１ ａ・・・・・・立上り管部、１１ Ｃ・
・・・・・液体タンク側立上り管部、１２・・・・・・
導管、１５・・・・・・気泡ポンプヒータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数個の蒸発器を有し、圧縮機から吐出された冷媒を気
   泡ポンプのオン・オフ制御によって上記複数個の蒸発器
   のうち一部の蒸発器に供給制御するようにした冷凍装置
   において、上記圧縮機から吐出され凝縮された液冷媒が
   供給される液体タンクの下部に、気泡ポンプを構成する
   Ｕ字状の導管を接続するとともに、上記Ｕ字状の導管の
   液体タンクに接続された側の立上り管部を、他側垂直立
   上り管部の気泡ポンプヒータ巻装部から離間するように
   側方に屈曲せしめたことを特徴とする冷凍装置。