JPS6030702Y2 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は直接冷却用冷却器と間接冷却用冷却器を備えた
冷蔵庫に関する。

一般に、庫外のダクト内に設けた冷却器の冷気を送風機
により庫内に導き貯蔵品を間接的に冷却するファンクー
ル形冷蔵庫は庫内に着霜せず、ダクト内の冷却器の着霜
のみを除霜すれば良いため、使用者にとっては便利であ
るが、冷凍室内で製氷あるいは食品のフリージングを行
なう場合には冷凍時間が直接冷却方式に比べ長くかかる
欠点がある。

このため最近、冷凍室内に直接冷却用冷却器を配設し、
圧縮機、凝縮器を経た冷媒を直接冷却用冷却器に供給し
た後間接冷却用冷却器に供給するようにして上記欠点を
解決するようにしたものが開発されてきている。

この構成によれば、直接冷却用冷却器に着霜してもその
霜は直接冷却用冷却器と間接冷却用冷却器との温度差に
よる昇華作用により温度の低い間接冷却用冷却器に移行
し、結果として直接冷却用冷却器には着霜が生じず冷却
が行なえる利点がある。

しかし、この方式のものにおいて、間接冷却用冷却器を
除霜すべく除霜ヒータによって加熱すると、直接加熱さ
れていない直接冷却用冷却器の温度もプラス温度まで異
常上昇し、製氷皿で製造した氷が融解するという実用化
に当って解決すべき新たな技術的問題が発生した。

そこで、この原因究明を行なった結果、除霜時間接冷却
用冷却器内に残留していた冷媒が加熱されて高温となり
、こめ高温ガス冷媒が逆流して直接冷却用冷却器側へ送
られることでこの直接冷却用冷却器が加熱されることが
判明した。

そこで、直接冷却用冷却器から間接冷却用冷却器までの
間に逆止弁を介在させると、この逆流をある程度阻止す
ることができ、直接冷却用冷却器の温度上昇を押えるこ
とができた。

しかしながら、単にこの逆止弁を冷蔵庫内の上記両冷却
器をつなぐ配管の部位に接続し空気中に臨ませて設置し
た場合、除霜開始時から間接冷却用冷却器からの高温冷
媒が逆流してこの逆止弁を閉止させるまでに時間がかか
り、その間冷媒が直接冷却用冷却器側へ流入してしまう
問題があり、十分な解決策とならなかった。

また上記問題を完全に解決する対策として、逆止弁のか
わりに電磁弁を用いて上記除霜開始と同時に弁を閉止さ
せることが考えられるが、電磁弁は高価であり実用的で
はなかった。

本考案は上記問題点を解決すべくなされたものであり、
その目的は、間接冷却用冷却器の除霜時に直接冷却用冷
却器の温度が異常上昇することを逆止弁を用いることで
防止し得るようにした冷蔵庫を提供することにある。

以下本考案の一実施例につき図面を参照して説明する。

先ず第１図において、１は断熱筐体からなる冷蔵庫本体
であり、内部に貯蔵室を構成する冷凍室２および冷蔵室
（図示せず）を区画形成している。

この冷凍室２の背面部には仕切板３により仕切られた冷
却ダクト４が形威し、この仕切板３の上方および下方に
それぞれ設けた送気口５および吸気口６により冷凍室２
内とダクト４とを連通させている。

このダクト４内には間接冷却用冷却器７と、この冷却器
７の冷気を庫内側に強制的に送り出す送風機８とを設置
している。

また冷凍室２内上部の前記送気口５近傍には棚状をなす
直接冷却用冷却器９，１０を上下２段に銭たり配設して
いる。

尚１１は冷凍室２内に配設した棚であり、１２は冷凍室
２前面開口に開閉自在に枢支された扉である。

さらに、この冷蔵庫本体１下部に機械室１３を形威し、
圧縮機１４、凝縮器１５凝縮器冷却用送風機１６を配設
している。

第２図は上記した冷蔵庫における冷凍サイクルであり、
圧縮機１４の吐出側から凝縮器１５、主キャピラリチュ
ーブ１７、直接冷却用冷却器９゜１０、詳細を後述する
逆止弁１８、補助キャピラリチューブ１９、間接冷却用
冷却器７、アキュームレータ２０を順次直列に配管接続
し、圧縮機１４吸入側へ戻る閉サイクルを構成している
。

尚２１は間接冷却用冷却器７に配設した除霜ヒータであ
り、２２は除霜ヒータ２１の通電を制御する除霜制御ス
イッチである。

次に上述した冷凍サイクルの要部の構成を第３図に示す
。

既ち、直接冷却用冷却器９，１０の出口側と連結する逆
止弁１８、逆止弁１８出口側と間接冷却用冷却器７を連
結する連結管２３、間接冷却用冷却器７出ロ側と連結し
たアキュームレータ２０、ならびに間接冷却用冷却器７
の除霜ヒータ２１の一部２ｉａとをアルミ箔テープ２４
により伝熱的に取り付けた構成となっている。

尚上記逆止弁１８は通常使用される公知のものであり、
その一実施例を第４図、第５図に示す。

第４図は弁が開放している状態であり、弁１８の入口側
１８ａから冷媒が流入している場合、冷媒により弁体１
８ｂが押し下げられて弁座１８ｃより離れて冷媒を出口
側１８ｄから間接冷却用冷却器７に導くように動作する
。

また第５図は弁が閉止している状態であり、出動側１８
ｄより冷媒が逆流した場合、弁体１８ｂが押し上げられ
て弁座に密着し、冷媒が入口側１８ａへ逆流するのを阻
止するように動作する構成のものである。

以上の構成の本実施例につき、その動作を説明する。

冷凍室２内の温度が所定温度以上にある場合、コントロ
ールスイッチ（図示せず）の動作で圧縮機１４が運転さ
れる。

そして凝縮器１５、主キャピラリチューブ１７を通り液
化した冷媒は、直接冷却用冷却器９，１０に入り、その
一部が蒸発し、さらに逆止弁１８、補助キャピラリチュ
ーブ１９を通り間接冷却用冷却器７に送られ、ここで残
りの液冷媒が蒸発し、アキュームレータ２０を介して圧
縮機１４吸入側へ戻される。

従って直接冷却用冷却器９，１０と間接冷却用冷却器７
とで冷却作用が行なわれ、送風機８の運転を行なうこと
で間接冷却用冷却器７からの冷気を庫内に送り出し、庫
内は冷却される。

また冷凍室２内に設けられた直接冷却用冷却器９，１０
の上面は急速冷凍を行ない、たい品物あるいは製氷皿を
載置することにより、直接的な伝熱による冷却作用と、
送風機８からの冷気による冷却作用とにより比較的短時
間でフリージングあるいは製氷を行なうことができる。

なお、この運転中直接冷却用冷却器９゜１０には一時的
に着霜を生ずることがある。

しかし間接冷却用冷却器７は冷凍サイクル中における後
流側にあり、かつ補助キャピラリチューブ１９によりさ
らに絞られるため、直接冷却用冷却器９．１０に対しよ
り低温度となる。

このため霜は、より温度の低い方へ移行するいわゆる昇
華作用により、直接冷却用冷却器９，１０の着霜がほと
んど全て間接冷却用冷却器７に移行しこの直接冷却用冷
却器９，１０には霜が蓄積されない。

従って冷凍室２内は常に着霜のない状態に保たれる。

そして、冷凍室２、および冷蔵室が設定温度まで低下す
ると上記圧縮機１４の運転が停止し、上記圧縮機１４の
運転の制御により庫内は設定温度に保たれる。

しかして、上記運転の継続により間接冷却用冷却器７表
面には霜が蓄積される。

そしてこの蓄積された霜はタイマ等の公知の技術手段を
利用した除霜制御装置を用いて除霜ヒータ２１により除
霜される。

そこで圧縮機１４停止中において、除霜制御スイッチ２
２が閉路すると、ヒータ２１が通電され、間接冷却用冷
却器７を加熱する。

そしてこのヒータ２１の一部２１ａと伝熱的に取り付は
うしたアキュームレータ２０および逆止弁１８も同時に
加熱する。

従ってこの冷却器７表面に付着した霜は融解し、約１粉
程度で除霜が完了し、再び冷却運転が開始される。

ところで、この除霜中において、この冷却器７内に残留
している冷媒は、加熱されてこの冷却器７より上方に位
置する直接冷却用冷却器１０側に逆流する現象が生じる
。

しかしながらこれと同時に除霜し−タ２１の一部と伝熱
的に配設した逆止弁１８も加熱されて、この逆止弁１８
に残隆した冷媒を加熱し、この出口側１８ｄ部分の圧力
が上がることで弁体１８ｂを押し上げ逆止弁１８が短時
間で閉止するように動作させている。

この結果、間接冷却用冷却器７から逆流する冷媒は逆止
弁１８で阻止され、直接冷却用冷却器１０側へ送られる
ことがない。

次にこの作用を第６図によりさらに詳述する。

この第６図は間接冷却用冷却器７の除霜中における逆止
弁１８の圧力変化状態を示すグラフである。

このグラフは横軸に冷却器７の除霜時間を、縦軸に逆止
弁１８の出口部における圧力値を取り、除霜時間の経過
に対する圧力変化を表わしている。

ここで実線ａが上述した本考案における逆止弁１８の圧
力変化図であり、点線すが逆止弁１８を除霜ヒータ２１
ａ等と伝熱的に取り付けずに独立して空気中に設置した
場合における逆止弁１８同部に圧力変化図である。

ここで除霜時間は双方とも１粉とし、逆止弁１８は閉止
する圧力が２ｋｇ／ａｌＧのものを使用している。

既ち、本考案の構成によれば実線ａに示すごとく除霜開
始から約３分で逆止弁１８が閉止状態（Ｃ点）となるの
に対し、独立して設置した場合における逆止弁１８は約
６分で閉止状態（ｄ点）となり、その時間の差（約３分
間）だけ本考案の構成のものは逆止弁１８の閉止までの
時間を短縮できる。

この時間の短縮により、実際に冷却器１０の除霜が開示
されて、冷却器１０の表面の霜が融解し出し冷却器１０
自体が温度上昇するまでの時間（約５〜６分）より逆止
弁１８の閉止時間を短かくでき、この結果、実質的に直
接冷却用冷却器１０側への高温冷媒の逆流は完全に阻止
することが可能となる。

本考案は以上説明した如く、冷凍室内に直接冷却用冷却
器と、この冷凍室内に送風機で冷気を供給する間接冷却
用冷却器とを備えるものにおいて、上記２つの冷却器間
に逆流防止弁を介在されるとともに、上記間接冷却用冷
却器のヒータ逆流防止弁とを熱交換的に配設してなるも
のである。

このため、冷却運転時においては、間接冷却用冷却器と
直接冷却用冷却器とにより、庫内に着霜の蓄積を生じる
ことなく急速冷凍を行なうことができるというファンク
ール形の利点と直接冷却形の利点との双方を兼ね備えて
いる上に、間接冷却用冷却器の除霜時に直接冷却用冷却
器の温度が異常上昇することを防止し得て被冷却物に悪
影響を及ぼすことがない等の実用的効果を奏するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図は冷蔵庫の縦断
側面図、第２図は冷凍サイクルの系統図、第３図は冷凍
サイクルの要部を示す斜視図、第４図、第５図は逆止弁
の構成を示す縦断側面図、第６図は冷却器の除霜中にお
ける逆止弁の圧力変化状態を示す図である。 図面中、１は冷蔵庫本体、２は冷凍室（貯蔵室）、７は
間接冷却用冷却器、９，１０は直接冷却用冷却器、１４
は圧縮機、１５は凝縮器、１８は逆止弁、２０はアキュ
ームレータ、２Ｈｔ除７１ヒータ、２４はアルミ箔テー
プ、ａは逆止弁を除霜ヒータと伝熱的に配設した場合の
圧力変化値、ｂは逆止弁を独立して空気中に配設した場
合の圧力変化値（従来例）を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 貯蔵室内に配設された直接冷却用冷却器と、前記貯
   蔵室内に送風機で冷気を供給する間接冷却用冷却器と、
   圧縮機、凝縮器、紋り装置を経た冷媒を前記直接冷却用
   冷却器に供給した後前記間接冷却用冷却器に供給する冷
   凍サイクルと除霜時に前記間接冷却用冷却器を加熱する
   加熱ヒータと、前記冷凍サイクルにおける直接冷却用冷
   却器から間接冷却用冷却器までの間に接続され、除霜時
   における間接冷却用冷却器から直接冷却用冷却器への冷
   媒の逆流を防止する逆止弁を具備してなる冷蔵庫。 ２ 加熱ヒータと逆止弁とは、熱交換関係を有している
   ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   冷蔵庫。