JPS6050255B2 - 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、簡単な構造て冷媒
の流れに対して切換弁としての作用を行Ｊ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
れ主キャピラリチューブ３を経て液体タンク４に供給さ
れる。

すなわち、上記液体タンク４の頂壁にはその頂壁を貫通
する連結バイブ５が装着されており、その連結バイブ５
内に前記主キャピラリチューブ３の先端部が挿通せしめ
られ、上記連結バイブ５の下端よりやや下方まで突出さ
れている。

また、上記連結バイブ５には別のキャピラリチューブ６
が挿入装着されている。

上記キャピラリチューブ６の先端開口部は上記連結バイ
ブ５内に位置せしめられており、かつ上記連結バイブ５
の頂端部は密封されている。上記キャピラリチューブ６
の他端は冷蔵室用蒸発器７に連接されており、その冷蔵
室用蒸発器７にはさらに連結管８を介して冷凍室用蒸発
器９が連接され、この冷凍室用蒸発器９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４の底部には、ほぼＵ字状の導管
１０の一端が開口せしめられており、そのＵ字状導管１
０の他側立上り管部１０ａは前記液体タンク４の底部か
らその液体タンク４内を貫通して上方に延びている。

上記立上り管部１０ａの側壁部には、液体タンク４内に
おける前記連結バイブ５の下端より上方の気相部と連通
する少なくとも１個の均圧孔１１が穿設されており、さ
らに上記立上り管部１０ａの頂部には、冷凍室用蒸．発
器側のキャピラリチューブ１２が上記均圧孔１１より下
方まで上方から挿入装着されている。そして、上記キャ
ピラリチューブ１２の他端が前記冷蔵室用蒸発器７と冷
凍室用蒸発器９とを結ぶ連結管８の途中に接続されてい
る。また、前記Ｕ字状の導管１０の立上り管部９ａの下
方部外周には気泡ポシプヒータ１３が巻装されている。

第３図は、上記装置の電気制御回路図であつて、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１３、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の駆動が停止され
る。

また、除霜スイッチ２０を接点ｂ側つに切り換えると、
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、３
０は排水口ヒータ、３１は冷凍室コントロールスイッチ
、７３２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０Ｎ
となり、冷蔵室コントロールスイッチ２２が０ＦＦ状ノ
態にある。

したがつて、気泡ポンプヒータ１３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４内に流入する
。液体タンク４に液冷媒が溜まり、その液面が上昇し連
結バイブ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４内の液面上に加わる圧力および冷蔵室用
蒸発器７側の負圧とによつて、上記液冷媒がキャピラリ
チューブ６内を上昇し、そのキャピラリチューブ６を経
て冷蔵室用蒸発器７内に流入し、さらに冷凍室用蒸発器
９を順次流通して両蒸発器７，９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４の底部に接続されたＵ字状
の導管１０内にも液冷媒は流入するが、立上り管部１０
ａの上部に形成された均圧孔１１によつて立上り管部１
０ａと液体タンク４内上部とが連通し均圧化されている
ため、立上り管部１０ａ内の液冷媒の液面は液体タンク
４内の液面と同一面に保持され、液冷媒がキャピラリチ
ューブ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１３に通電される。

したがつて、上記気泡ポンプヒータ１３によつて立上り
管部１０ａが加熱され、これによつて立上り管部１０ａ
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２図）、立上り管部１０ａの上部からキ
ャピラリチューブ１２内に流入し、さらにその液冷媒が
上記キャピラリチューブ１２を経て冷凍室用蒸発器９に
流入し、冷凍室の冷却作用が行なわれる。一方、このと
き液体タンク４内の液冷媒は上述のように気泡ポンプ作
用によつてキャピラリチューブ１２側に送給されるため
、液体タンク４内の液面が下がり、連結バイブ５の下端
開口部が液体タンク４内の気相部に開放され、しかも主
キャピラリチューブ３の下端開口部が前記連結バイブ５
の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７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キ
ャピラリチューブ６を経て両蒸発器７，９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。

第４図は、本発明の他の実施例を示す図であり、コンデ
ンサ２に接続されたキャピラリチューブ３に連接された
導管１４が液体タンク４の内部に上方から挿入装着され
、圧縮機１から吐出された冷媒が上記導管１４を経て液
体タンク４内に流入するようにしてある。

また、液体タンク４の頂壁にはさらに気泡ポンプ不作動
時に冷媒が導出される導管１５が貫挿装着され、その導
管１５にキャピラリチューブ６が接続されている。とこ
ろで、下方部に気泡ポンプヒータ１３を巻装した立上り
管部１０ａの頂端開口部は、液体タンク４内の前記導管
１５の下端開口部より上方部まで延び、その立上り管部
１０ａの頂端開口部内に、冷凍室用蒸発器側のキャピラ
リチューブ１２に連接された導管１６の先端が、互いに
環状間隙１７を形成するように一部挿入されている。

しかして、上記環状間隙１７が第１実施例の均圧孔１１
と全く同一働らきを行ない、全体としても同一作動を行
なう。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、本発明においては気泡ポンプを構成する立上り管部
を液体タンク内に下方から挿入したので、気泡ポンプ作
動時に立上り管部を上昇する冷媒と液体タンク内の冷媒
とが熱交換せしめられ、液体タンク内の冷媒が加熱され
るので、立上り管部における気泡発生効果が増加せしめ
られ、ポンプ効率、したがつて冷凍サイクルの効率が向
上せしめられる。

しかも、１上記立上り管部自体が液体タンク内にあるの
で気泡ポンプ装置部の構成をコンパクトにすることがで
き、また立上り管部の上部に均圧口を設けただけでよい
ので、立上り管部と液体タンク内との間に均圧管を設け
る必要がなく、当該部分の構成を簡素化できる等の効果
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図はその作動説明図、第３図は電気制御回路図、第４
図は本発明の他の実施例を示す図である。 １・・・・・・圧縮機、４・・・・・・液体タンク、５
・・・・・・連結バイブ、７・・・・・・冷蔵室用蒸発
器、９・・・・・・冷凍室用蒸発器、１０・・・・・・
Ｕ字状導管、１０ａ・・・・・・立上り管、１１・・・
・・・均圧孔、１２・・・・キャピラリチューブ、１３
・・・・・・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、上記液体タンクの
   底部に、上記気泡ポンプ装置を構成するほぼＵ字状の導
   管の一端を開口せしめ、その他側立上り管部を液体タン
   ク内を下方から上方に貫挿せしめるとともに、その立上
   り管部の下部に気泡ポンプヒータを巻装し、さらに上記
   立上り管部の頂端から気泡ポンプ作動時に冷媒が供給さ
   れるキャピラリチューブの先端を挿入装着し、上記立上
   り管部の側壁に液体タンク上部気相部に連通する均圧孔
   を設けたことを特徴とする冷凍装置。