JP2000283621A

JP2000283621A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2000283621A
Application number: JP11090135A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Isojima; 宣之磯島; Hiroshi Iwata; 博岩田; Taichi Tanaami; 太一店網; Hiroaki Matsushima; 弘章松嶋
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-03-30
Filing date: 1999-03-30
Publication date: 2000-10-13

Abstract

(57)【要約】【課題】イソブタンなどの炭化水素系冷媒を用いた横
形回転式高圧容器型圧縮機を用いた冷蔵庫において、起
動時の冷媒不足、液戻りを防止すること。【解決手段】高圧容器型圧縮機１、凝縮器２、減圧手
段３、蒸発器４、を直列閉回路に形成してなる冷凍サイ
クルを有する冷蔵庫であって、圧縮機の高圧容器内に封
入された冷凍機油を加熱する加熱手段７を設け、冷蔵庫
への通電後、圧縮機温度が冷媒量不足を生じない温度に
上昇するまで加熱手段により冷凍機油を加熱した後に、
圧縮機１を起動する冷蔵庫。また、冷凍機油を加熱する
加熱手段を設け、断続運転する圧縮機の停止後に、検知
された外気温度が冷媒量不足を生じる近傍の温度にまで
低下した場合には、圧縮機の冷却用ファン５を停止又は
冷却用ファンの回転数を低下させ、次いで、圧縮機温度
が冷媒量不足を生じない温度に上昇するまで冷凍機油を
加熱した後に圧縮機を起動すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、イソブタンなどの
炭化水素系冷媒を封入し、高圧容器型圧縮機を用いる冷
蔵庫に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の冷蔵庫としては図５に示す特開平
１０−２９２９７１号公報に示されているものがある。
前記冷蔵庫は作動冷媒として１８０ｇ程度のＨＦＣ１３
４ａ（（１、２、２、２−テトラフルオロエタン）を用
い、冷凍機油として冷媒と相溶性の小さいエステル油を
低圧容器型のレシプロ圧縮機内に封入している。

【０００３】庫内温度制御は低圧容器型圧縮機（蒸発器
からの低圧冷媒は冷凍機油の封入された圧縮機容器内に
一旦収容された後に圧縮部（例えばシリンダ）に入れら
れて圧縮され、且つ圧縮機の圧縮部から直接に高圧とな
った冷媒が圧縮機外へ吐出される型式のもの）の運転―
停止によって行われるが、圧縮機の停止時には凝縮器内
の高温高圧冷媒が配管を介して蒸発器内に流入する。ま
た、低温の蒸発器内で液体の状態のまま残った冷媒が圧
縮機の再起動時には圧縮機吸込配管を介して、一部は気
化しないまま圧縮機に流入する。

【０００４】圧縮機内部で、冷媒はまず低圧容器に流入
し液冷媒が残っている場合には低圧容器内で気化した
後、圧縮部に吸入されるため、液圧縮或いは液冷媒によ
る潤滑部の冷凍機油の流出といった現象が防止されてい
る。

【０００５】また、長期間運転停止後、冷蔵庫を運転す
る場合、圧縮機の温度が設置されている周囲の室温まで
低下するため、通常運転時に比べ圧縮機内の冷凍機油へ
の冷媒溶解量が増加する（温度が低いほど、圧力が高い
ほど、冷凍機油への冷媒溶解量は大となる）。そのため
起動直後は冷凍サイクルの冷媒量は不足気味となるが、
冷媒ＨＦＣ１３４ａと冷凍機油エステル油との相溶性が
小さいこと、冷媒の封入量が１８０ｇ程度と多いこと、
さらに低圧容器型圧縮機であるため起動後、冷凍機油の
ある低圧容器室の圧力が低下するため、溶解している冷
媒が冷凍サイクルへ放出される構造になっていることに
より、冷凍サイクルの冷媒不足は短時間の内に解消さ
れ、冷蔵庫内の冷却を迅速に行うことができるようにな
っている。

【０００６】再度、ここで冷凍機油への冷媒溶解度につ
いての現象を説明する。低圧容器型圧縮機（蒸発器から
の冷媒は冷凍機油の封入された圧縮機容器内に一旦収容
された後に圧縮部（例えばシリンダ）に入れられて圧縮
され、且つ圧縮機の圧縮部から直接に冷媒が圧縮機外へ
吐出される型式のもの）における冷媒の挙動についてで
あるが、長期間に亘って圧縮機を停止した状態では、サ
イクル内の圧力は均一になった状態で、運転時より低圧
室内の圧力が上昇するとともに、圧縮機及び圧縮機内の
冷凍機油の温度は室温まで低下するため、冷凍機油への
冷媒溶解度が大となる。圧縮機が起動されると、温度は
殆ど一定のまま、冷凍機油の封入されている低圧容器内
の圧力は下がるため冷媒の溶解度は低下する。このた
め、冷凍機油に溶解していた冷媒が冷凍サイクルに放出
されるため、冷凍サイクルの冷媒量が不足することがな
い。

【０００７】高圧容器型圧縮機（蒸発器からの冷媒は冷
凍機油の封入された圧縮機容器の圧縮部（例えば、シリ
ンダ）へ直接に導入され、且つシリンダで圧縮された冷
媒は高圧容器内に吐出されて高圧容器の出口から冷媒が
凝縮器に送給される型式のもの）における冷媒の挙動に
ついてであるが、長期間に亘って圧縮機を停止した状態
では、サイクル内の圧力は均一になった状態で、運転時
より高圧室内の圧力は低下するが、圧縮機及び圧縮機内
の冷凍機油の温度は室温まで低下するため冷凍機油への
冷媒溶解度は大となる。圧縮機が起動されると、温度は
殆ど一定のまま、冷凍機油の封入されている高圧容器内
の圧力が上がるため、冷凍機油への冷媒溶解度が上昇す
る。したがって、起動によって冷凍サイクル中の冷媒ま
でが冷凍機油に溶解し、冷凍サイクルの冷媒不足が生じ
る。その後、圧縮機への通電による発熱で圧縮機温度と
共に冷凍機油温度が上昇することで、溶解していた冷媒
が徐々に冷凍サイクルに放出され、最終的に圧縮機温度
が定常状態の温度まで上昇したときに、当初冷凍機油に
溶解していた冷媒の多くがサイクル中に放出され、冷蔵
庫内の冷却を十分に行うことができる。圧縮機の熱容量
が大きいため冷凍機油の温度が上昇するには長時間必要
であり、その間冷凍サイクルは冷媒不足となるため冷蔵
庫内の冷却を十分行うことができない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】現在使用されている冷
媒ＨＦＣ１３４ａはオゾン層破壊能力はないものの二酸
化炭素比で約１，３００倍の地球温暖化作用を有するた
め、オゾン層破壊能力が無く、且つ地球温暖化作用の小
さいイソブタンやプロパンといった炭化水素系冷媒への
代替が近年社会的に求められるようになっている。

【０００９】冷蔵庫用冷媒としては熱物性から冷凍サイ
クルの効率の高いイソブタンが有力視されているが、イ
ソブタンを使用した場合には物性の違いから、圧縮機行
程容積大型化（イソブタンの比容積が大きいため）、冷
凍機油を相溶性の大きい鉱油に変更（イソブタンは従来
のエステル油とは非相溶であり、潤滑面で問題が生じる
ので、相溶性は大きいが鉱油を用いる）、冷媒封入量減
（５０ｇ程度）（イソブタンは比容積が大きいため）、
といった変更が必要となる。

【００１０】レシプロ圧縮機で圧縮機行程容積を大型化
すると、それに伴い圧縮機全体の大きさが大きくなるた
め、圧縮機を収納する機械室部分のスペースを広くし、
その分、食品貯蔵室の収納容量を小さくしなければなら
ない。食品貯蔵室の収納容量を小さくすることなく圧縮
機行程容積を大型化するには、機械室内での収納性が良
く、且つ圧縮機としての効率の高い横置き型の回転式圧
縮機への変更により対応することが有望である。

【００１１】しかしながら、従来用いられている回転式
圧縮機は、その構造上、高圧容器型圧縮機（蒸発器から
吸入された冷媒は直接圧縮部のシリンダに導入され、シ
リンダで圧縮後、冷凍機油の封入された高圧容器内に吐
出されて高圧容器の出口から冷媒が凝縮器に送給される
型式のもの）となるため、例えば長期間運転停止後、冷
蔵庫を運転する場合、冷媒封入量が５０ｇ程度と少ない
反面、冷媒イソブタンと冷凍機油である鉱油との相溶性
が大きいことから、冷凍機油への冷媒の溶解による起動
直後の冷凍サイクルの冷媒量不足の影響が大きくなる。

【００１２】さらに高圧容器型圧縮機であるため、起動
とともに冷凍機油の封入されている高圧容器室の圧力が
上昇し、溶解している冷媒が冷凍サイクルに放出されに
くい構造となり、圧縮機の通電発熱による温度上昇によ
って冷凍機油から冷媒が放出されることを待たねばなら
なくなることから、冷凍サイクルの冷媒不足が長時間継
続し、冷蔵庫内の冷却に時間がかかるという課題があ
る。

【００１３】また冬季に周囲温度が低下した場合、断続
運転の圧縮機停止時にも、圧縮機温度の低下により、同
様に冷凍機油への冷媒溶解量増加に伴う冷凍サイクルの
冷媒不足が生じる虞があるという課題がある。

【００１４】さらにまた、高圧容器型圧縮機では、低圧
容器型圧縮機と違い、蒸発器からの吸込配管が圧縮機内
で直に圧縮部（例えば、シリンダ）に接続される構成と
なっていることから、液圧縮回避のため起動時の圧縮機
への液戻り防止機構が必要という課題がある。

【００１５】また冷蔵庫の機械室内に横置き型圧縮機を
収納した場合、圧縮機配管が圧縮機の回転軸の軸方向に
接続されていると、圧縮機配管のろう付け接続作業を行
うことが作業スペース上困難であるという課題がある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は主として次のような構成を採用する。

【００１７】高圧容器型圧縮機、凝縮器、減圧手段、蒸
発器、を直列閉回路に形成してなる冷凍サイクルを有す
る冷蔵庫であって、前記圧縮機の高圧容器内に封入され
た冷凍機油を加熱する加熱手段を設け、冷蔵庫への通電
後、圧縮機温度が冷媒量不足を生じない温度に上昇する
まで前記加熱手段により前記冷凍機油を加熱した後に、
前記圧縮機を起動する冷蔵庫。

【００１８】また、高圧容器型圧縮機、凝縮器、減圧手
段、蒸発器、を直列閉回路に形成してなる冷凍サイクル
と、前記蒸発器の送風用ファンと、外気温度を検知する
外気温度検知手段と、を備えた冷蔵庫であって、前記圧
縮機の高圧容器内に封入された冷凍機油を加熱する加熱
手段を設け、断続運転する前記圧縮機の停止後に、前記
検知された外気温度が冷媒量不足を生じる近傍の温度に
まで低下した場合には、前記圧縮機の冷却用ファンを停
止又は前記冷却用ファンの回転数を低下させ、次いで、
圧縮機温度が冷媒量不足を生じない温度に上昇するまで
前記冷凍機油を加熱した後に前記圧縮機を起動する冷蔵
庫。

【００１９】また、高圧容器型圧縮機、凝縮器、第一の
減圧手段、第一の蒸発器、前記第一の減圧手段及び第一
の蒸発器の流路と並列に設けられた第二の減圧手段と第
二の蒸発器、前記第一の蒸発器と前記第二の蒸発器への
流路切り替え手段、を有する冷凍サイクルと、前記圧縮
器の冷却用ファンと、前記第一と第二の蒸発器の送風用
ファンと、前記第一と第二の蒸発器に対応して温度の異
なる少なくとも２室と、を備えた冷蔵庫であって、断続
運転する前記圧縮機の停止後に、前記第一と第二の蒸発
器の内で低温側の蒸発器側の流路を閉じた状態で、冷蔵
庫内の温度制御にしたがって前記圧縮機を再起動する冷
蔵庫。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態について、
図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態に係
る冷蔵庫の冷凍サイクルを示す図であり、図８は本発明
の実施形態に係る冷蔵庫の起動時のフローチャートを示
す図である。図１において、１は圧縮機、２は凝縮器、
３は減圧手段、４は蒸発器、５は前記凝縮器２と圧縮機
１の冷却ファン、６は前記蒸発器４の送風ファン、７は
前記圧縮機１内の冷凍機油の加熱手段、８は圧縮機温度
検知手段、９は外気温度検知手段、１０は制御手段、を
それぞれ表す。

【００２１】図８のＳ２において、ｔ＿待機はコンセン
トを入れて冷蔵庫に通電後、圧縮機１起動までに待機す
る時間ｔ＿ｓｅｔ（短時間の間隔でコンセントを抜き差
しした場合の圧縮機起動不良防止のための待機時間）を
計測するタイマのカウント時間である。Ｓ４において、
Ｔ＿ｌｏｗは冷媒不足が生じない下限の冷凍機油温度で
ある。

【００２２】冷媒にはイソブタンなどの炭化水素系冷媒
を用い、冷凍機油に相溶性のある鉱油を用いる。購入直
後のような長期間運転が行われていない状態から、冷蔵
庫を運転する場合の本発明の制御手段１０の動作を図８
に基づいて説明する。圧縮機１及び圧縮機１内の冷凍機
油の温度は周囲の室温まで低下し、冷凍機油への冷媒溶
解量が増加して、冷凍サイクルは冷媒不足気味となって
いる。ここで、冷媒の冷凍機油への相溶性は温度が低い
ほど、また圧力が高いほど大である。

【００２３】Ｓ１で冷蔵庫への通電後、Ｓ２で制御手段
１０内の圧縮機起動待機タイマがカウントを開始する。
短時間の間隔でコンセントを抜き差しした場合の圧縮機
起動不良防止のため、圧縮機１は通電後すぐには起動し
ない。Ｓ３で圧縮機温度Ｔ＿ｃｏｍｐを検知し、Ｓ４に
おいて該温度Ｔ＿ｃｏｍｐが冷媒不足を生じるまで低下
しているかどうかを判定する。Ｔ＿ｌｏｗはあらかじめ
実験などにより求めておく。圧縮機温度が高く、冷媒量
不足が生じないと判定した場合には、Ｓ９に飛び、起動
待機時間ｔ＿ｓｅｔ経過後、Ｓ１０において圧縮機を起
動する。

【００２４】Ｓ４において圧縮機温度が低く冷媒量不足
が生じると判定した場合には、Ｓ５に移り冷凍機油加熱
手段７で冷凍機油を加熱し、冷凍機油に溶解している冷
媒を冷凍サイクル中に放出する。冷凍機油加熱手段７と
しては、圧縮機１内の例えば冷凍機油中にヒータを設置
しても良いし、或いは圧縮機１の電動機コイルにコイル
通電を行って加熱してもよい。

【００２５】Ｓ６に移って所定時間毎に圧縮機温度を検
知し、Ｓ７で冷媒不足を生じない所定温度Ｔ＿ｌｏｗを
超えるまで冷凍機油の加熱を行う。冷凍機油温度が上昇
後Ｓ８で加熱を停止し、Ｓ９において圧縮機起動待機時
間ｔ＿ｓｅｔ到達後Ｓ１０で圧縮機を起動し、冷凍サイ
クルを運転する。

【００２６】本発明のように構成された冷蔵庫では、冷
凍機油中に溶解した冷媒を、あらかじめ冷凍サイクルに
放出した後、圧縮機を起動するため、高圧容器型圧縮機
を搭載し、長期間運転休止後の冷蔵庫であっても、起動
時の冷凍サイクルが過度の冷媒不足となることが無く短
時間で冷蔵庫内の冷却を行うことができる。また、冷凍
機油の加熱は圧縮機起動待機時間を利用して行うため、
加熱に要する時間が特別に必要となるわけではない。

【００２７】図１０に示す従来技術における圧縮機起動
までの制御フローからも分かるように、冷蔵庫へ通電
（Ｓ１９）した後に、圧縮機を起動するまでに諸要件を
満たすようにセット時間がタイマでセットされ、起動が
待機されるのである。本発明の実施形態においては、図
１０の待機時間内に、図８の如く、冷凍機油を加熱しよ
うとするものである。

【００２８】また、図９に示すような制御を行っても上
記の実施形態と同様の効果を得ることができる。以下に
その制御を図９のフローチャートによって説明する。

【００２９】Ｓ１１において冷蔵庫への通電開始後、Ｓ
１２で起動待機タイマがカウントを開始する。続いてＳ
１３で冷凍機油を加熱開始し、加熱時間ｔ＿ｈｅａｔが
所定時間ｔ＿ｓｅｔ２に到達するまでＳ１４，Ｓ１５に
おいて冷凍機油を加熱し、溶解している冷媒を冷凍サイ
クルに放出する。ｔ＿ｓｅｔ２は実験などによりあらか
じめ求めておく。加熱時間タイマがｔ＿ｓｅｔ２に到達
後Ｓ１６で加熱を停止し、Ｓ１７で圧縮機待機時間が経
過するまで待機した後、Ｓ１８で圧縮機を起動し、冷凍
サイクルを運転する。

【００３０】また、冬季の夜間のように冷蔵庫の外気温
度が低下した場合、冷蔵庫の熱負荷が減少するため冷凍
サイクルの停止時間が長くなる。このため停止中の圧縮
機温度が低下し、冷凍機油への冷媒溶解量が増加し、冷
凍サイクルの冷媒量不足を引き起こす虞がある。このよ
うな事態を防止する本発明の別の実施形態について、図
１に示す冷蔵庫の冷凍サイクルと図１１に示す制御フロ
ーチャートに基づいて以下に説明する。

【００３１】Ｓ３０で圧縮機１停止後は、Ｓ３１で所定
時間毎に圧縮機１の温度を検知する。ファン５は圧縮機
の冷却を続けているが（圧縮機の動作に伴う圧縮機温度
上昇をファン５により抑制し冷却する）、引き続いて冷
却を行えば、圧縮機温度が冷媒量不足を生じる温度Ｔ＿
ｌｏｗ２まで低下した場合、Ｓ３３でファン５を停止或
いは可変速ファンを用いている場合には回転数を低下さ
せる。Ｔ＿ｌｏｗ２は実験などによりあらかじめ求めて
おく。

【００３２】Ｓ３４に移って所定時間毎に庫内温度Ｔ＿
庫内を検知し、庫内が設定温度Ｔ＿ｓｅｔ１以上に上昇
していればＳ４１に飛び、圧縮機１を起動し冷却する。
Ｔ＿ｓｅｔ１以下の場合には、圧縮機温度が冷媒量不足
を起こす温度Ｔ＿ｌｏｗ３以下に下がっているかどうか
を検知する。ここで、Ｔ＿ｌｏｗ３は冷凍機油を積極的
に加熱を行わなければ冷媒量不足を起こす温度であり、
Ｔ＿ｌｏｗ２は（Ｔ＿ｌｏｗ３＋ΔＴ）であって冷媒量
不足温度Ｔ＿ｌｏｗ３に若干余裕をもたせた温度として
いる。

【００３３】圧縮機温度がＴ＿ｌｏｗ３以下に低下した
場合にはＳ３７，Ｓ３８，Ｓ３９で冷凍機油を過熱し、
冷凍機油に溶解した冷媒を冷凍サイクルに放出する。Ｓ
４０で庫内温度が設定温度より上昇し、Ｓ４１で圧縮機
１を起動するが、過度に冷凍機油に冷媒が溶解していな
いため、冷凍サイクルが冷媒不足となることなく、迅速
に冷蔵庫内の冷却を行うことができる。

【００３４】以上の説明では、冬季夜間における冷蔵庫
の外気温度が低下した場合の圧縮機再起動の態様を、圧
縮機温度の検知で実施すること（Ｓ３１、Ｓ３２）を述
べたが、これに代えて、所定時間毎に外気温度Ｔ＿ａｉ
ｒを検知して、このＴ＿ａｉｒとＴ＿ｌｏｗ２とを比較
して、外気温度が冷媒量不足を生じる温度Ｔ＿ｌｏｗ２
まで低下した場合、Ｓ３３のようにファン５を停止或い
は可変速ファンを用いている場合には回転数を低下させ
るように構成しても良い。その後の動作態様は図１１の
Ｓ３４と同様とする。この実施形態では、冬季夜間の外
気温度を直接に検知し且つ圧縮機温度を検知する必要が
ないので、図１１の実施形態に比べてより実用的である
と云える。

【００３５】次に、本発明の別の実施形態を図２、図３
及び図１２に基づいて説明する。図１と同一構成要素の
ものは同一符号を付与する。図２において、１１は第一
の蒸発器、１２は前記第一の蒸発器１１の送風ファン、
１３は第一の減圧手段、１４は第一の開閉弁、１５は第
二の蒸発器、１６は前記第二の蒸発器１５の送風ファ
ン、１７は第二の減圧手段、１８は第二の開閉弁、１９
は前記第二の蒸発器１５の除霜ヒータである。

【００３６】前記第一の蒸発器１１は図３に示すように
冷蔵室１０２の冷却に用いられ、前記第二の蒸発器１５
は冷凍室１０１の冷却に用いられる。冷媒にはイソブタ
ンなどの炭化水素系冷媒を用い、冷凍機油に相溶性のあ
る鉱油を用いる。

【００３７】このように形成された冷凍サイクルを備え
た冷蔵庫の、断続運転の圧縮機起動時の圧縮機への液冷
媒戻り防止法及び除霜終了後の液冷媒戻り防止法につい
て、図１２に示すフローチャートに基づいて以下に説明
する。

【００３８】断続運転の圧縮機１停止時に、Ｓ５１で第
一の開閉手段１４（以下、Ｖ＿Ｒと表記する）を開、第
二の開閉手段１８（以下、Ｖ＿Ｆと表記する）を開とす
ると、温度の低い第一の蒸発器１１と第二の蒸発器１５
に冷凍サイクル中の冷媒の多くが滞留するが、特に、よ
り温度の低い（運転時の圧力が最も低い）第二の蒸発器
１５に滞留する量が多くなる。所定時間経過後、Ｓ５３
でＶ＿Ｒを開、Ｖ＿Ｆを閉とする。Ｓ５４，Ｓ５５で庫
内温度Ｔ＿庫内が設定温度Ｔ＿Ｓｅｔ以上に達すると、
Ｓ５６で圧縮器１を起動する。

【００３９】圧縮器１起動時には、Ｖ＿Ｒ１４を開、Ｖ
＿Ｆ１８を閉として冷凍サイクルを運転すると、Ｓ５７
で冷蔵室側の冷却が第一の蒸発器１１で行われる。この
とき第二の蒸発器１５に滞留した液冷媒はＶ＿Ｆ１８が
閉であるため、一度に液冷媒のまま圧縮機に流入せず、
気化したガス冷媒が圧縮機１に吸入され、圧縮機１で液
圧縮が生じない。Ｓ５８で冷蔵室温度Ｔ＿Ｒ室が設定温
度Ｔ＿Ｒｓｅｔ以下に冷却されたところで、Ｓ５９によ
りＶ＿Ｒを閉、Ｖ＿Ｆを開として、冷凍室側の冷却に移
行する。

【００４０】開閉弁１４，１８の代わりに図４に示すよ
うに切り替え弁２０を用いて上記した作用と同等の作用
を得ることができる。

【００４１】本発明の別の実施形態を図２及び図１３を
用いて説明する。これまでと同一のものには同一符号を
与えて、その構成要素の説明を省略する。以下図１３に
示すフローチャートに基づいて説明する。Ｓ６１で前回
除霜からの圧縮機１の積算運転時間ｔ＿ｃｏｍｐが所定
時間ｔ＿ｓｅｔを超えた場合、Ｓ６２で圧縮機１を停止
し、Ｓ６３でＶ＿Ｒ１４、Ｖ＿Ｆ１８を開いて、Ｓ６４
で第二の蒸発器１５を除霜手段１９で加熱除霜する。除
霜終了後は冷凍サイクルで最も低温となる第一の蒸発器
１１に冷媒が最も多く滞留する（除霜時の加熱により第
二の蒸発器１５の温度は第一の蒸発器１１よりも高くな
る）。

【００４２】この状態で所定時間経過後にＳ６５でＶ＿
Ｒ１４を閉、Ｖ＿Ｆ１８を開とし、Ｓ６６で圧縮機を起
動すると、第一の蒸発器１１に滞留する液冷媒は一度に
液冷媒のまま圧縮機１に流入せず、気化したガス冷媒が
圧縮機１に吸入され、圧縮機１で液圧縮が生じない。Ｓ
６７，Ｓ６８で冷凍室を設定温度Ｔ＿Ｆｓｅｔまで冷却
後、Ｓ６９でＶ＿Ｒ１４開、Ｖ＿Ｆ１８閉として冷蔵室
の冷却に切り替える。開閉弁１４，１８の代わりに図４
に示すように、切り替え弁２０を用いて上記した作用と
同等の作用を得ることができる。

【００４３】次に本発明の別の実施形態を図６、図７に
基づいて説明する。図６は冷蔵庫の機械室２６を示した
もので、１は圧縮機、２１は吐出管、２２は吸込管、２
３，２４はろう付け個所、２５は蒸発皿（蒸発器からの
除霜水を収容する皿であって、圧縮機の排熱で溜まった
水を蒸発させるもの）、をそれぞれ表す。圧縮機１と吐
出管２１、吸込管２２は圧縮機１の回転軸と交差する方
向に、機械室の外側向きの個所２３，２４で、ろう付け
されている。

【００４４】図７は従来の高圧容器型圧縮機１の出入口
配管２１，２２の接続例を示したもので圧縮機１の回転
軸の軸方向に配管を接続した場合である。構造上横長と
なる圧縮機の両端で配管を接続すると、図７に示すよう
に配管の取り回し分だけ横幅が必要であり、集約された
機械室構造を構成する上で不利となる。

【００４５】また特にろう付け個所２３のように圧縮機
１やファン７により奥まった個所を確実にろう付けしな
ければならなくなり、作業上好ましくない。

【００４６】そこで、本発明の実施形態である図６のよ
うに、配管２１，２２を圧縮機１の回転軸と交差する方
向に接続すれば、配管接続個所の全周が機械室外側から
容易に作業可能となるため、ろう付け作業を容易かつ確
実に行うことができる。さらに図７に示すように圧縮機
１の左右に配管があるものとは異なり、図６のように圧
縮機左右に配管がないため集約された機械室を構成する
ことができる。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、冷凍機油加熱手段によ
り冷凍機油を加熱して、溶解した冷媒を放出した後に高
圧容器型圧縮機を起動するため、長期運転停止後の起動
時であっても、冷凍サイクルが冷媒不足となることな
く、迅速に冷蔵庫内の冷却を行うことができる。

【００４８】また本発明の別の実施形態によれば、冷蔵
庫の周囲温度が低い場合であっても、圧縮機冷却用ファ
ンの運転を停止或いは回転数を低下することで、冷凍機
油への溶解冷媒量を減少させ、圧縮機起動後、迅速に冷
蔵庫内の冷却を行うことができる。

【００４９】また本発明の別の実施形態によれば、二つ
の蒸発器を有する冷蔵庫において、圧縮機起動時に低温
側蒸発器側の開閉弁を閉じ、高温側蒸発器側の開閉弁を
開くことで、低温側蒸発器に滞留した液冷媒を徐々に気
化させて圧縮機に吸入することができ、圧縮部（例え
ば、シリンダ）に液冷媒が流入することが無く、信頼性
の高い冷蔵庫を提供することができる。

【００５０】また本発明の別の実施形態によれば、二つ
の蒸発器を有する冷蔵庫において、低温側蒸発器の除霜
終了後の圧縮機起動時に、低温側蒸発器側の開閉弁を開
き、高温側蒸発器側の開閉弁を閉じることで、高温側蒸
発器に滞留した液冷媒を徐々に気化させて圧縮機に吸入
することがができ、圧縮部に液冷媒が流入することが無
く、信頼性の高い冷蔵庫を提供することができる。

【００５１】さらに、圧縮機の回転軸から見て交差する
方向に圧縮機容器と配管を接続することにより、横置き
高圧容器型回転式圧縮機を効率的に機械室に収納でき、
冷凍機油である鉱油と相溶性のあるイソブタンなどの炭
化水素系冷媒を用いても、食品収納スペースを削減する
ことなく大型化した圧縮機を効率的に収納できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の冷凍サイクル
を示す図である。

【図２】本実施形態に係る冷蔵庫の他の冷凍サイクルを
示す図である。

【図３】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の構成を示す図
である。

【図４】本実施形態に係る冷蔵庫の他の冷凍サイクルの
変形例を示す図である。

【図５】従来の冷蔵庫の構成を示す図である。

【図６】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の圧縮機周辺の
配置を示す図である。

【図７】従来の冷蔵庫の圧縮機周辺の配置を示す図であ
る。

【図８】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の冷凍機油加熱
に関する制御フローチャートである。

【図９】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の冷凍機油加熱
に関する他の制御フローチャートである。

【図１０】従来技術に係る圧縮機起動に至る制御フロー
チャートである。

【図１１】本発明の実施形態に係る冷蔵庫の冷凍機油加
熱に関する制御フローチャートである。

【図１２】図２に示す冷凍サイクルに関する制御フロー
チャートである。

【図１３】図２に示す冷凍サイクルに関する他の制御フ
ローチャートである。

【符号の説明】

１圧縮機２凝縮器３減圧装置４蒸発器５冷却ファン６送風ファン７冷凍機油加熱手段８圧縮機温度検知手段９外気温度検知手段１０制御手段１１第一の蒸発器１２冷却ファン１３第一の減圧装置１４第一の開閉弁１５第二の蒸発器１６冷却ファン１７第二の減圧装置１８第二の開閉弁１９除霜ヒータ２０切り替え弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者店網太一栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地株式会社日立製作所冷熱事業部内 (72)発明者松嶋弘章茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立製作所機械研究所内Ｆターム(参考） 3L045 AA02 BA01 CA02 DA02 EA01 HA01 HA02 JA14 JA15 LA07 LA10 LA14 MA05 NA03 NA19 NA22 PA03 PA04 PA05 3L046 AA02 BA01 CA06 GA03 HA01 JA07 LA02 LA15 LA16 MA03 MA04 MA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高圧容器型圧縮機、凝縮器、減圧手段、
蒸発器、を直列閉回路に形成してなる冷凍サイクルを有
する冷蔵庫であって、前記圧縮機の高圧容器内に封入された冷凍機油を加熱す
る加熱手段を設け、冷蔵庫への通電後、圧縮機温度が冷媒量不足を生じない
温度に上昇するまで前記加熱手段により前記冷凍機油を
加熱した後に、前記圧縮機を起動することを特徴とする
冷蔵庫。
【請求項２】高圧容器型圧縮機、凝縮器、減圧手段、
蒸発器、を直列閉回路に形成してなる冷凍サイクルと、
前記蒸発器の送風用ファンと、外気温度を検知する外気
温度検知手段と、を備えた冷蔵庫であって、前記圧縮機の高圧容器内に封入された冷凍機油を加熱す
る加熱手段を設け、断続運転する前記圧縮機の停止後に、前記検知された外
気温度が冷媒量不足を生じる近傍の温度にまで低下した
場合には、前記圧縮機の冷却用ファンを停止又は前記冷
却用ファンの回転数を低下させ、次いで、圧縮機温度が冷媒量不足を生じない温度に上昇
するまで前記冷凍機油を加熱した後に前記圧縮機を起動
することを特徴とする冷蔵庫。
【請求項３】高圧容器型圧縮機、凝縮器、第一の減圧
手段、第一の蒸発器、前記第一の減圧手段及び第一の蒸
発器の流路と並列に設けられた第二の減圧手段と第二の
蒸発器、前記第一の蒸発器と前記第二の蒸発器への流路
切り替え手段、を有する冷凍サイクルと、前記圧縮器の
冷却用ファンと、前記第一と第二の蒸発器の送風用ファ
ンと、前記第一と第二の蒸発器に対応して温度の異なる
少なくとも２室と、を備えた冷蔵庫であって、断続運転する前記圧縮機の停止後に、前記第一と第二の
蒸発器の内で低温側の蒸発器側の流路を閉じた状態で、
冷蔵庫内の温度制御にしたがって前記圧縮機を再起動す
ることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項４】高圧容器型圧縮機、凝縮器、第一の減圧
手段、第一の蒸発器、前記第一の減圧手段及び第一の蒸
発器の流路と並列に設けられた第二の減圧手段と第二の
蒸発器、前記第一の蒸発器と前記第二の蒸発器への流路
切り替え手段、を有する冷凍サイクルと、前記圧縮器の
冷却用ファンと、前記第一と第二の蒸発器の送風用ファ
ンと、前記第一と第二の蒸発器に対応して温度の異なる
少なくとも２室と、前記第二の蒸発器の除霜手段と、を
備えた冷蔵庫であって、低温側の第二の蒸発器の除霜に際して、圧縮機を停止し
て前記除霜手段で加熱除霜し、除霜終了後に前記第一の蒸発器への流路を閉じるととも
に前記第二の蒸発器への流路を開くように前記流路切り
替え手段により流路を切り替えて圧縮機を再起動し、前
記第二の蒸発器に対応する室を冷却することを特徴とす
る冷蔵庫。
【請求項５】請求項１、２、３又は４に記載の冷蔵庫
において、前記高圧容器型圧縮機を横置き型圧縮機とし、前記圧縮
機の回転軸に対して交差する方向に前記圧縮機の高圧容
器と接続される管路を形成することを特徴とする冷蔵
庫。
【請求項６】請求項１、２、３、４又は５に記載の冷
蔵庫において、冷媒にイソブタンなどの炭化水素系冷媒を封入すること
を特徴とする冷蔵庫。