JPS5941752A - 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】 この発明は、複数の温度の異なる保冷室ケもつ冷蔵庫な
どの冷却装置に門−ｆ　７．；）ものである１゜従来、
高温庫と低温庫乞１台の冷凍ユニットで冷却ｊろという
形態番ま、家庭用の冷凍冷蔵庫などの冷却システムに代
表的なものが見られ、基本的には第１図に示−［ような
冷却システムを採用している。

第１図は従来の冷却装置を示′ｆ惜成略図で、１Ｇよ圧
縮機、２はコンデンサ、３は第１毛細管、４は高温蒸発
器、Ｉは第２毛細管、８は低温蒸発器、１０は高温庫、
１１は低温庫、１２はアキュムレータである。

次に、動作について説明する。

第１図において、圧縮機１かも吐出され、コンデンサ２
で液化された冷媒液は、第１毛細管３で減圧され高温庫
１０内に配設された高温蒸発器４で一部分が蒸発し、そ
の際、高温庫１０内の冷却作用を行う。高温蒸発器４を
出た気液２相の冷媒液は第２毛細管７で再び減圧され、
低温ＪｉＦｉｉ内に配設されｆこ低温蒸発器８で残りが
蒸発し、その際、低温庫１１を冷却１−ろ。低温蒸発器
８を出た冷媒液はアキュムレータ１２を介して圧縮機１
に吸い込まれろ。高、低温庫１０．１１内の温度管理は
高温庫１０．低温庫１１のどちらかの庫内に配設された
温度調節器（図示せず）により圧縮機１を駆動、停止さ
せることにより行う。

以上のような構成の従来例においては、圧縮機１の吸入
圧力が低温蒸発器８の蒸発圧力に依存してしまうため、
高温蒸発器４の蒸発圧力がいかに高（とも圧縮機１の成
績係数゛は非常に悪いものとなり、冷却システムとして
も効率の惑い運転を余儀なくされていた。ま１こ、前述
のように庫内温度調整が高、低温庫１０．１１のどちら
か一万の庫内温度によらざるを得ないため、他方の庫内
温度は成り行きまかせとなってしまう欠点があった。

一方、各庫内温度の独立コントロールを可能とするため
に、蒸発器７１台とし、それによって高温庫１０はダン
パー制御によって庫内温度′をコントルールし、低温庫
１１の温度は圧縮機１の駆ｉＵＩ　＋停止によって行う
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、この方式は、両庫内温度の独立コン）ｃ＝
−ルは可能であるが、蒸発器の蒸発温度はやはり低温庫
１１の温度に依存してしまうため、従来例について述べ
１こように冷却システムの効率が非常に悪いことには変
りはない。ま１こ、この方式を用いた場合、高温庫１０
を冷却才ろ蒸発器の冷却面温度が低温庫１１に見合った
低いものとなるため、高温庫１０内の乾燥過多の問題が
生じ、また、蒸発器上へのＭ霜量が大きくなワ頻繁な除
霜が必要になるなどの欠点があった。

この発明は、上記従来装置の種々の欠点を改良丁／：Ｉ
ためになされたもので、従来の家庭用冷蔵庫ナトの冷却
システム乞太き（変えるものである。

以下この発明について説明する。

第２図はこの発明の一実施例を示す構成略図である。こ
の図において、５，６は第１．第２電磁弁、Ｔは第２毛
細管で、低温庫１１内に配設された低温蒸発器８と連通
し、第１毛細管３の出口の第２電磁弁６との間の冷媒配
管路中に配設されろ。

９は逆止弁、その他は第１図と同じもの−Ｃある。

第２図の実施例は、通常の蒸発器を並列接続した冷却シ
ステムに似ているが基本的には全（異ったものである。

−［なわち、まず、異なる画然発器４．８の蒸発圧力を
同一の吸入圧力ＶＣ整合させろための従来の並列冷却／
ステムに具備されていた圧力調整部がこの発明の高温蒸
発器４の後に存在しない。つまり、この発明の特徴的な
動作は画然発器４，８には同時に冷媒液は流さないとい
う点にあり、さらに詳しくは第２電磁弁６２両毛細管３
．１．低温蒸発器８．逆上弁９によって構成される低温
系統と、第１電磁弁ｓ、１１＋ｉ毛測管３゜高温蒸発器
４とによって構成される品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
において画然発器４，８の蒸発温度（圧力）が、例えば
低温蒸発器８が＝３０℃、高温蒸発器４が０℃となるよ
うに設定されているという点にある。

つ−１：９、この発明は、低温、高温の各系統を単独に
運転、いい換えればコンデンサ２を出た冷媒液を時系列
的に画然発器４，８に分配し、高温庫１０を冷却する際
の高温蒸発器４の蒸発温度（圧力）を高（維持すること
によって圧縮機１の成績係数を向上させ、冷凍システム
の運転効率乞向上させようとするものである。

第３図は運転制御回路のブーツタ図である。第３図にお
いて、２１．２２は前記高温庫１ｏ、低温庫１１内にそ
れぞれ配設されＴ口温度検出センザ、２３．２４は温度
制御器、２５は前記温度制御器２３のオフ信号と温度制
御器２４０オン信号によって成立するＡＮＤゲートなど
の論理積回路、２６は前記論理積回路２５の出方と温度
制御器２３のオン信号のどちらかで成立−「るＯＲゲー
ト等の論理和回路、１．５．６は第２図と同じ（圧縮機
。

第１電磁弁、第２電磁弁である。

次に、第２図の実施例の動作を第３図の運転制御回路の
グｐツク図乞参照しながｌ−）説明する。

温度検出センサ２１，２２によって一定時間ごとに検出
された両庫内温度は温度制御器２３．２４に入力される
。温度制御器２３は高温用１０内の温度が高い場合はオ
ン信号を第１電磁弁５と、論理和回路２６を介して圧縮
機１とに出力し、両者を！ＩＣＩＩ作させろ、。

このようにしたとき、高温用１０内の高温蒸発器４で冷
媒液は蒸発し高温用１０の冷却作用を行５゜このとき、
低温庫１１内の温度が高くなり、温度制御器２４からオ
ン信号がでても第３図に示ｊよ５に論理積回路２５が成
立しないため、第２電磁弁６は開かず、低温庫１１は冷
却されない５、し９・し、高温用１０が冷却され所定値
に達すると、温度制御器２３はオフ信号を出力し第１亀
饅弁５？：閉止１“４）。その時、低ｒｒａｒ　Ｊ’Ｋ
　１１ノｄ、Ａ　ａ制御器２４からオフ信号が出ていハ
は圧縮機１は停止する。

しかし、このとき低温Ｊｉｌ’ｒ１１内の温度が高（温
度制御器２４かもオン信号が出ていれば、このオン信号
と温度制御器２３のオフ信号とによって論理猿回路２５
が成立するので論理和回路２６によって圧縮機１は運転
な続け、第２電磁弁６も前記論理積出力によって開きそ
れによって低温庫１１が冷却される。

このように、低温庫１１の冷却運転７行っている途中に
、再び高温用１０の温度が所定値より上外丁れば、温度
制御器２３かものオン信号によって前述の、Ｊ：５に高
温用１０の冷却運転に切り替わる。双方の庫内温度が所
定値以下となれば温度制御器２３．２４は各々オフ信号
を出し、第１．第２亀磁弁５，６は閉止し、圧縮機１は
停止する。

上記制御に加高温庫１０の冷却の時、または低温庫１１
σ）冷却の時、一定時間経過後、各庫内温度がその冷却
系統の設定下限温度に達しない場合、その冷却系統の第
１または第２電磁弁５．６を閉止し、前記制御にもどる
１、これｖＬ、ｒ、り屏（１ｎ放状態の時の冷却運転を
防ぐことができろ。

次に、上述したこの発明の効果を家庭用冷蔵庫を例とし
て具体的な数ｆ＋ｆｆｉによって説明ｆる、。

通常、家庭用冷凍冷蔵庫の低温庫（冷凍庫）１１の温度
は一１８℃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。一方、高温用
（冷蔵室）１０の温度は３℃程度であり、蒸発温度は０
〜−５℃位で十分である９、また、両者の冷却負荷比率
は４：６程度で、高温用（冷蔵室）１０の負荷の方が大
きい３．加えて圧縮機１の成績係数、つまり運転効率を
−２５〜−３０℃とＯ〜−５℃の画然発温度で比較した
場合、後者は前者の約２〜２．５倍である。

つまり、第２図、第３＠で説明してきたこの発、　明の
実施例を、例えば家庭用の冷凍冷Ｍ、庫に適用した場合
、６０％を占める冷蔵室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
ネルギー効果が期待できろことが判る。また、扉開放状
態の時の冷却運転を防ぐことができろ。

なお、上記実施例においては、説明乞簡単にするために
低温系に第２電磁弁６を入れであるが、低温用の第２毛
細管７の流通抵抗が高温用に比べ著しく太き（な金ため
低温系の第２電磁弁６は入れなくてもよい。

まＴこ、前述の説明は負荷側が２系統のものＶ（ついて
のみ行ってきたが、より多系統の負荷についてもこの発
明は適用できろこと１いうまでもＩぷいっ以上説明した
ようにこの発明は、冷媒液を蒸発圧力の異なる蒸発器に
時系列的に分配するようにしたので、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
できろ。加えて、各庫内温度の独立制御が可能であり、
また、圧力調整弁等が不要になるなど大きな効果がある
。さらに高温用の冷却が適正な高い蒸発温度で行わねる
ため、高温用の乾燥などの問題も生じない等の利点を有
する。

【図面の簡単な説明】

Ｗ、１図は従来の冷却装置を示す概略構成図、第２図は
この発明の一実施例を示す概略構成図、第３図は第２図
の声り作を説明するため運転制御回路のブロック図であ
る。 図中、１は圧縮機、２はコンデンサ、３は第１毛細管、
４は高温蒸発器、５は第１電磁弁、６は第２電磁弁、Ｔ
は第２毛細管、８は低温蒸発器、９は逆止弁、１０は品
温用、１１は低温庫、１２Ｃ土アＷユム１／−タ、２１
．２２は？毘度検出センサ、２３．２４は温度制御器、
２５は論理私回路、２６は論理和回路である。′ｆ、（
お、図中の同一符号ｌ：Ｌ同一または相当一部分を示す
１、 代理人　為野信−（外１名） 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高温庫と低温庫にそれぞれ高温蒸発器と低温蒸発器を備
   え、圧縮機からの冷媒液を第１毛細管を介して前記高温
   蒸発器と低温蒸発器に通し冷却を行う冷却装置において
   、前記高温蒸発器の下流側に電磁弁を配置し、前記低温
   蒸発器の上流側に第２毛細管を配置し、前記高温蒸発器
   と電磁弁の直列接続したものと、前記第２毛ＭＩ管と低
   温蒸発器の直列接続したものとを互いに並列に接続し、
   前記高温庫と低温庫にそれぞれ温度検出センザ乞設け、
   これらの温度検出センサの出力に応じオン信号およびオ
   フ信号を出力する温度制御器をそれぞれ設け、さらに前
   記高温庫の冷却を前記低温庫の冷却より優先させて動作
   させるとともに、前記高温庫の冷却の時または前記低温
   庫の冷却の時に一定時間経過後、その冷却系統の庫内温
   度が設定温度に達しない場合、前記各温度制御器からオ
   フ信号を出力させその冷却系統の冷却火停止させる運転
   制御回路を設けたこと乞特徴とする冷却装置。