JPS6120796B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、冷凍冷蔵庫に係り、内部にロータリ
圧縮機を収納した密閉容器を搭載した冷凍冷蔵庫
で、特に前記密閉容器内にある電動機のコイル温
度上昇を防止するようにした冷凍冷蔵庫に関する
ものである。

従来の１段圧縮機は、シリンダ、軸受部などの
各摺動部への油の供給をし易くするために、該圧
縮機を収納した密閉容器内を高圧にしている。こ
のため冷蔵庫用として搭載する場合、冷媒にＲ―
12を使用すること、および圧縮比が大きくなるこ
とから冷媒吐出ガス温度が高くなるとともに、こ
れに比例して電動機のコイル温度が上昇しコイル
焼損につながる。これを防止するために、コイル
冷却用に予冷放熱器を必要とし、従来のロータリ
圧縮機搭載の冷蔵庫においては、この予冷放熱器
を凝縮器に併設し、かつこれらの放熱量が多いこ
とから強制空冷としての送風機を設備した冷凍サ
イクル装置が多いかつた。

第１図は、その従来の一段圧縮を行うロータリ
圧縮機を搭載した冷蔵庫の冷凍サイクル装置の冷
媒循環系略を示したものである。第１図において
は、シリンダー部、２は、吐出口、３は、凝縮器
８に併設された予冷放熱器、４は、密閉容器、５
は、電動機コイル、６は、密閉容器吐出パイプ、
７は、密閉容器吸込パイプ、９は、キヤピラリチ
ユーブ、１０は、蒸発器、１１は、サクシヨンパ
イプ、１２は、吸込口、１３は、送風機を示すも
のである。

このように構成した１段圧縮を行うロータリ圧
縮機搭載の冷蔵庫の冷凍サイクル装置は、ロータ
リ圧縮機のシリンダー部１で高圧力比のため、急
激な温度上昇をともなう一段圧縮作用より生じた
高温高圧の冷媒ガスを一旦吐出口２を経て密閉容
器４外に出し、送風機１３により強制冷却される
予冷放熱器３に導いた後に、密閉容器吸込パイプ
７を通して密閉容器４内に再び戻し、この戻り冷
媒ガスで電動機コイル５を冷却し、電動機コイル
５の温度上昇を抑えてから、冷媒ガスを再び密閉
容器４の吐出パイプ６を経て送風機１３による強
制空冷型の凝縮器８へ導いて放熱し、冷凍サイク
ルとしての高圧冷媒凝縮液を製造しキヤピラリチ
ユーブ９を通つて蒸発器１０で庫内の冷却を行な
い、サクシヨンパイプ１１を経てロータリ圧縮機
の吸込口１２、シリンダー部１へと戻す。この結
果、次のような欠点があつた。

第１は、１段圧縮であるため吸い込み冷媒温度
が32℃でも、圧縮中に多少熱が外部に逃げるポリ
トロープ圧縮におても、吐出冷媒温度は132℃の
高温に達する。これを直接密閉容器４内に吐出す
ることは電動機の巻線温度の上昇をともない、焼
損事故につながる。

第２は、上記１段圧縮では高温領域に入るほ
ど、低温領域の圧縮よりも圧縮動力を余計に必要
とする。

第３は、上記高温冷媒ガスを予め冷却するため
の予冷放熱器３は、比較的温度が高くかつ熱伝達
のしにくい周囲の空気に放熱しなければならな
い。この放熱量が多いことから送風機１３による
強制空冷を行つている。このため、当該送風機１
３の電動機の動力源として電力を余計に必要とす
ることである。これを自然対流による空冷にすれ
ば、予冷放熱器３および凝縮器８が非常に大くな
り、製造のコストのアツプ、占有面積の増大など
の商品価値としてのバランスを失う欠点がある。

第４は、予冷放熱器３のように高温の熱源があ
る一方で、冷蔵庫箱体の中仕切前板や箱体開口周
縁の露付防止として別設置のヒータによる加熱を
行ない消費電力量の一層の増加をもたらしてい
る。

本発明は、上記した従来技術の欠点を解決し
て、消費電力量の少いロータリ圧縮機を搭載した
冷凍冷蔵庫の提供を、その目的とするものであ
る。

本発明の特徴は、１個のシリンダ内に２組のベ
ーン吸込口、弁を含む吸入、吐出装置を構成する
ことにより、冷媒を２段に圧縮して吐出冷媒ガス
温度を上げずに、かつ１段圧縮で生じた比較的高
い温度で中間圧の冷媒ガスを１段圧縮の吐出口か
ら直接、蒸発皿、中仕切前板、および箱体開口周
縁を経て密閉容器へ戻す管路を設け、除霜水の処
理および露付防止の加熱体として使用するととも
に、密閉容器に戻した冷媒によつてコイル冷却を
行つたのちに、再びシリンダー内に吸い込み２段
目の圧縮を行つて冷媒を吐出し、凝縮器からキヤ
ピラリチユーブ、蒸発器、サクシヨンパイプを経
て圧縮機の吸込み口に戻すという冷凍サイクル装
置を形成するようにした冷凍冷蔵庫にある。

以下、本発明を第２図および第３図に示す一実
施例によつて説明する。

各図において、第１図と同一番号を付したもの
は同等部分を示すものである。第２図は、１個の
シリンダ２５の内部に２組の吸入・吐出装置を設
けて冷媒を２段に圧縮する２段圧縮構成ロータリ
圧縮機を示す断面図である。また、第３図は、除
霜水の処理および露付防止の加熱体、ならびにロ
ータリ圧縮機のコイル５の温度上昇を防止する冷
却装置を示す冷媒循環系路図である。

１５は、１段圧縮部の吸込口、１６は、１段圧
縮部の吐出口、１４，１７はベーンであつて、ベ
ーン１４，１７は、偏心軸２０により回転するロ
ーラ２１とシリンダ壁とで形成されるシリンダ中
空を１段圧縮中空２３と２段圧縮中空２２とに分
割するものである。１８は、２段圧縮部の吸込
口、１９は、２段圧縮部の吐出口、２６は、除霜
水を処理する蒸発皿の加熱用の熱源としての蒸発
皿放熱器、２７は、冷凍室と冷凍室とを仕切る中
仕切前板部の露付防止用の熱源としての中仕切前
板放熱器、２８は、箱体開口周縁の露付防止用の
熱源としての箱体開口周縁放熱器である。なお、
２４は、ベーン抑えバネである。

このように構成した冷凍冷蔵庫の動作は、ロー
タリ圧縮機の１段圧縮中空２３から高温高圧の冷
媒ガスを吐出口１６から密閉容器４外に出し、こ
れを直接、外気すり非常に低い温度の除霜水を蒸
発する熱源としての蒸発皿放熱器２６を経て、熱
伝導が良く熱容量を有し、かつ外気温度よりも常
に温度が５〜10℃低い状態にある箱体開口周縁に
設けた箱体開口周縁放熱器２８に導いてこの部分
の箱体外表面を露点温度以上に昇温し、さらに箱
体開口周縁とじ熱的条件にある中仕切前板部に設
けた中仕切前板放熱器２７に導て、冷媒の冷却を
行つたのちに、密閉容器吸込パイプ７を通して密
閉容器４に戻すことによつて、電動機コイル５を
冷却し、そのコイル５の温度上昇を抑えてから、
再び密閉容器４の吐出パイプ６から２段圧縮部の
吸込口１８を経て２段圧縮中空２２に入る。次に
２段圧縮中空２２で再び圧縮されて、２段圧縮の
吐出口１９から冷蔵庫箱体下部もしくは背面部に
設けた自然対流放熱型の凝縮器８に導き、かつキ
ヤピラリチユーブ９、蒸発器１０、サクシヨンパ
イプ１１、１段圧縮部の吸込口１５を通して、段
圧縮中空２３に戻すことにより冷凍サイクルとし
ての冷却運転を果たすものである。

以上、詳細に述べたように、本発明によれば次
のような効果がある。

(1) ２段圧縮のため、吸い込み冷媒温度が32℃
で、しかも１段圧縮の吐出圧力として、3.3Kg/
cm²前後の中間圧力を取るものとすると、この１
段圧縮の吐出冷媒温度は78℃と従来よりもかな
り低い温度となる。

(2) 従来のロータリ圧縮機は１段で圧縮動作を行
うので、冷媒が高温度領域に入り、余分な動力
を必要としたが、本発明によれば、１段圧縮と
２段圧縮の間に冷媒の冷却が行われるので、こ
れらの２つの圧縮動作は比較的低い温度範囲で
行われるので、必要とする動力が軽減される。

(3) 従来の予冷放熱器には冷却能力の関係で強制
空冷用送風機を必要としたが、本発明ではこの
送風機を除去するとを可能とし、したがつて送
風機の電動機用電力分だけ省電力化することが
できる。

(4) 従来は、ロータリ圧縮機のコイル冷却として
必要な冷媒の冷却は、予冷放熱器で行ない、一
方冷蔵庫の箱体開口周縁および中仕切前板部の
露付防止策として箱体開口周縁部および中仕切
前板部にヒータを配設していたが、本発明では
圧縮機で生じた高圧高温ガスを除霜水の蒸発処
理や、冷蔵庫箱体の中仕切前板部、開口周縁の
露付防止に利用することによつて露付防止用ヒ
ータを除去することが可能となり、大幅な省電
力効果を得ることができる。

(5) さらに、１段圧縮部からの吐出温度が、従来
のロータリ圧縮機よりも低いということから、
中仕切前板や箱体開口周縁での露付防止とし
て、これらの表面温度を、外気温度30℃の場合
の露点温度28.5℃附近に維持するに必要最小限
の熱源に近くなるため、庫内への熱漏洩が少な
く、動力の低減が行えるというメリツトをもた
らす。

(6) 本発明よる電動機コイルの冷却方法は、従来
の予冷放熱器よりも冷媒ガスの冷却能力が大き
いので、コイル温度をより一層下げることがで
き、圧縮機効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の冷凍冷蔵庫の冷媒循環系路に
係る系路図、第２図および第３図は、本発明の一
実施例を示し、第２図は２段圧縮構成のロータリ
圧縮機を示す断面図、第３図は、その冷媒循環系
路に係る系路図である。 ４……密閉容器、８……凝縮器、９……キヤピ
ラリチユーブ、１０……蒸発器、１２……１段圧
縮部の吸込口、２２……２段圧縮中空、２３……
１段圧縮中空、２５……シリンダ、２６……蒸発
皿放熱器、２７……中仕切前板放熱器、２８……
箱体開口周縁放熱器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 内部にロータリ圧縮機を収納した密閉容器を
   塔載した冷凍冷蔵庫におて、前記ロータリ圧縮機
   のシリンダ内に冷媒を２段に圧縮するための吸入
   および吐出装置を設け、前記シリンダの１段圧縮
   中空から吐出した冷媒を前記冷凍冷蔵庫に設けた
   中間放熱を経て前記密閉容器内へ導く管路を設
   け、前記シリンダの２段圧縮中空から吐出した冷
   媒を前記冷凍冷蔵庫の凝縮器、キヤピラリチユー
   ブ、蒸発器を経て前記ロータリ圧縮機の１段圧縮
   部の吸込口へ導く管路を設けたことを特徴とする
   冷凍冷蔵庫。