JPS6050249B2 - 冷凍装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明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つた温度の室を有し、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つた温度に 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つて
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つている。

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。

本発明は上記気泡ポンプによつて冷媒の切換えフを行
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、その構成が簡単であり且つ冷凍サイクル
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発明の一実施例について説
明する。

第１図において、符号１は圧縮機であつて、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１１ａ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、その屈曲部側が液体タン
ク５の頂壁から底壁まで貫通せしめられて冷凍室用蒸発
器１０への導管１２とされ、その導管１２の端部に冷凍
室用蒸発器１０側キャピラリチューブ１４が接続されて
いる。

また、上記導管１０の側壁部に液体タンク５内の上記導
管６の下端開口部より上方の気相部に開口する少なくと
も１個以上の，均圧孔１３が穿設されている。そして、
上記キャピラリチューブ１４が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
こ１１ａの下方部外周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１１ａ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４接続されている方の立上り管部１１ｃは、その立
上り管部１１ｃが前記気泡ポンプヒータ１５取付部から
所定距離（例えは８０Ｔｆ０ｎ）たけ離間するように屈
曲せしめられている。第３図は、上記装置の電気制御回
路図てあつて、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０Ｎ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０Ｎ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０ＦＦとなると、圧縮
機１の駆動がフ停止される。

また、除霜スイッチ２０を接点ｂ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７口ヒータ、３１は冷凍室コントロールスイッチ
、３２はヒューズである。しかして、冷蔵室および冷凍
室の両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ｌり、冷蔵室コントロールスイッチ２２が０ＦＦ状態
にある。

したがつて、気泡ポンプヒータ１５が０ＦＦ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、この圧縮機によつて圧縮され、その後コンデンサ
２によつ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側の負圧とによつて、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を順次流通して両蒸
発器８，１０によつてそれぞれ冷蔵室および冷凍室の冷
却が行なわれる（第１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１１ａの頂部に一体的に
連接された導管１２に均圧孔１３が設けられているので
、立上り管部１１ａ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１１ａ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１１ｂ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０Ｎ側に切り換り、気泡ポン
プヒータ１５に通電される。

したがつて、上記気泡ポンプヒータ１５によつて立上り
管部１１ａが加熱され、これによつて立上り管部１１ａ
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つて液冷媒が
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を経て冷凍室用蒸発器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１１ａ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部によつて気泡が比較的速くかつ激しく発
生し、それにもとず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つているので、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、これによつてポンプ効率が大幅に向上される
。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つて導管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０ＦＦ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てきる。以上説明したよう
に、本発明においては気泡ポンプを構成する立上り管部
の頂端部を逆Ｕ字状に屈曲し、その屈曲部側をさらに液
体タンクの頂壁から液体タンク内を貫挿せしめ、所定蒸
発器側への導管としたので、単なる一本の導管或は単に
直管部で連接した管でもって気泡ポンプ管および導管を
形成することができ、その構成を簡単にすることができ
る。

しかも上記導管に均圧孔を穿設したので、立上り管部と
導管との間に特別の均圧管を設ける必要がなく、当然そ
の部分の溶接等の必要がなくなり、作業性および信頼性
を向上せしめることがてきる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の冷凍装置の冷凍サイクルの概略図、第
２図は作動説明図、第３図は電気制御回路図である。 １・・・・・・圧縮機、５・・・・・・液体タンク、６
・・・・・・導）管、８・・・・・・冷蔵室用蒸発器、
１０・・・・・・冷凍室用蒸発器、１１・・・・・・Ｕ
字状導管、】１ａ・・・・・・立上り管部、１２・・・
・・・導管、１３・・・・・均圧孔、１５・・・・・・
気泡ポンプヒータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数個の蒸発器と、圧縮機から吐出されコンデンサ
   によつて凝縮せしめられた液冷媒を貯溜する液体タンク
   と、上記液体タンクに接続され、ヒータの作動時に上記
   液体タンク内の液冷媒を所定の蒸発器側に送給する気泡
   ポンプ装置と、一端が上記液体タンク内の上部に開口し
   他端が他方の蒸発器に接続され、上記ヒータの非作動時
   に上記液体タンク内の液冷媒を他方の蒸発器側に送給す
   る導管とを設けた冷凍装置において、気泡ポンプを構成
   する立上り管部の頂端部を逆Ｕ字状に屈曲し、その屈曲
   先端部を液体タンクの頂壁から液体タンク内を貫挿せし
   め、その端部を所定の蒸発器側に連接するとともに、上
   記貫挿部分側壁には液体タンクの気相部と連通する少く
   とも１個の均圧孔を穿設したことを特徴とする冷凍装置
   。