JPH0395376A - 冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ〉産業上の利用分野 本発明は第１の冷却器と第２の冷却器とを備え、更にコ
ンプレッサの吸入側に冷媒溜を取り付けた冷却装置に関
する。

（口）従来の技術 従来此の種冷却装置例えば冷凍冷蔵庫（よ例えば実公昭
５８−３２１１８号公報に示されている。

ここに示された構或は、冷蔵室の冷却が必要なときは冷
媒を冷蔵室用冷却器を経た後冷凍室用冷却器に流し、冷
蔵室の冷却が不要な時は冷蔵室用冷却器をバイパスし、
冷凍室用冷却器のみに冷媒を流すことによって単一のコ
ンプレッサにより冷蔵室と冷凍室双方の独立した温度制
御を達成するようにしている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 ここで、コンプレッサの吸入側にはコンブしツサにおけ
る液圧縮を防止するために冷媒液溜（以下アキュムレー
タと称す。）が通常取り付けられる。又、冷媒回路内に
は両冷却器に冷媒が流れた状態で十分な冷却能力が発揮
されるように相当量の冷媒が封入される。

従って、両冷却器に冷媒が流れている状態からコンプレ
ッサが停止しても、冷媒はある程度両冷却器内に溜るた
め、アキュムレータに溜る冷媒量は少ないが、例えば前
記冷凍室用冷却器のみに冷媒が流れている状態では冷蔵
室用冷却器内にほ冷媒は流れず、殆ど溜らないため、ア
キュムレー夕内に溜っている冷媒は多くなる。更にこの
状態からコンプレッサが停止すると高圧側からキャピラ
リチュープや冷凍室用冷却器を通って冷媒がアキュムレ
ータ内に流入するため、アキュムレータ内に溜る冷媒は
相当多量になる。

第５図に此の種アキュムレータ６Ｂの一般的構造を示す
。６８ａは所定容量を有するタンクであり、タンク６８
ａの下端から流入管６８ｂが挿入され、タンク６８ａ内
の所定の高さの位置に開放している。６８ｃは流出管で
あり、タンク６８ａ上端に開口している。

双方の冷却器に冷媒が流れている状態では冷媒液位はＬ
，に示す状況であり、その状態からコンプレッサが停止
すると高圧側からの流入によってＬ，まで上昇する。一
方、冷凍室用冷却器のみに流れている状態では液位は略
Ｌ，と同様であるが、その状態からコンプレッサが停止
すると、高圧側からの流入によって液位は流入管６８ｂ
の開放端より高いＬ，まで上昇する． すると流入管６８ｂから引き続き流入して来る冷媒ガス
が気泡となって液位Ｌ．にて弾けるため、ボコポコと所
謂冷媒音が発生する。

これを解消するためには流入管６８ｂの開放端を上昇さ
せることが考えられるが、それでは流出管６８ｃの開口
との距離が近接するため、流入管６８ｂから流入する液
冷媒が直接流出管６８ｃに流入し、フンブレッサにて液
圧縮が発生する危険性がある。

本発明は係る課題を解決することを目的としている． （二〉課題を解決するための手段 本発明は冷却装置においてコンプレッサから吐出されコ
ンデンサを経た冷媒を第１の冷却器及び第２の冷却器の
双方に流すか、前記第２の冷却器のみに流すかを選択的
に制御すると共に、コンプレッサの吸入側に冷媒液溜を
備え、前記第２の冷却器のみに冷媒を流している状態で
コンプレッサが停止する場合は、停止前に前記第１の冷
却器及び第２の冷却器の双方に冷媒を流す様にしたもの
である。

（＊〉作用 本発明によれば第２の冷却器のみに冷媒を流している状
態からコンプレッサが停止する前に第１及び第２の冷却
器の双方に冷媒を流した後停止するので、冷媒液溜に溜
る冷媒量の増加を抑制して流入管の開放端より液位が上
昇することを防止できる。

（へ〉実施例 次に図面において実施例を説明する。第１図は冷却装置
の実施例としての冷凍冷蔵庫１の正面図を示す。冷凍冷
蔵庫１の正面開口は上下にそれぞれ一組ずつの観音開き
式の扉２，３及び４，５により閉璽され、更に最下段は
引き出し式扉６にて閉璽される。更に、扉２，３と４．
５間にはコントロールボックス７が突設されている．第
２図は扉２，３，４．５及び内扉４０を除く冷凍冷蔵庫
１の正面図を示し、第３図及び第４図は第２図のＡ−Ａ
，１！断面図及びＢ−Ｂ線断面図をそれぞれ示す，前方
に開口する外箱８とそれに組み込まれた内箱９間には断
熱材１ｏが現場発泡方式にて充填され断熱箱体１１が構
成されている。

この断熱箱体１１内は断熱性の仕切壁１２によって上下
に区画され、相互に区画され且つ空気循環において独立
した上部室と下部室とが形成され、この上部室は更に断
熱性の区画壁１３にて左右に区画され、第１の冷凍室１
４と第２の冷凍室１５とが形成されている。前記上部室
背部には左右全幅に渡る区画板１６によって上下方向の
冷却室１７が形成され、ここに第２の冷却器としての冷
凍室用冷却器１８が縦設される。

冷却器１８の上方であって区画壁１３背方に位置する冷
却室１７内には冷凍室用の送風機２ｏが配設される。又
、両冷凍室１４と１５に対応する区画板１６には吹出口
２１．２２がそれぞれ形威され、更に第１の冷凍室１４
下部に位置して製氷用吹田口２３と第２の冷凍室１５下
部に位置して吹出口２４が形成されている。吹出口２１
と２３及び２２と２４はそれぞれ冷凍室用冷却器１８ど
区画板１６間に設けた断熱板２５に独立して形成したダ
クト２６と２７により連通せられており送風機２０とそ
の前方の区画板１６との空間１９と吹出口２１．２２及
びダクト２６は連通せられている。送風機２０はプロペ
ラファンで、回転して冷凍室用冷却器１８と熱交換した
冷気を吸引して吹出口２１及び２２、吹出口２３及び２
４よりそれぞれ両冷凍室１４．１５に吹き出し、室内を
循環した冷気は仕切壁１２前部の吸込口２８から吸引さ
れる。

第１の冷凍室１４内は製氷用吹出口２３に対応して取り
付けられる図示しない仕切板によって上下に区画し、そ
の下方をこれも図示しない製氷皿を収容する製氷室とす
る。この様に第１の冷凍室１４と第２の冷凍室１５を区
画し、別々のｓ２及び３によって閉璽すれば、全体を一
枚の扉で閉じるよりも片方の開放面積は小さいので、扉
開放時の暖気の流入を極力押さえることができる。又、
後述する冷蔵室とは独立した冷気循環経路で冷却される
ので、生成氷への臭移りも生じない．仕切壁１２下方の
下部室は冷蔵室゛３８とされ、？に断熱性の仕切板３９
によって上下に仕切られてその上方に仕切板３９と内ｓ
４０によって氷温室４１が形成される．氷温室４１背方
の冷蔵室３８上部には、区画板４２により冷却室４３が
構成され、その内部に第１の冷却器としての冷蔵室用冷
却器４４が縦設される。冷蔵室用冷却器４４上方には冷
蔵室用の送風機４５が取り付けられ、その前方の区画板
４２には氷温室４１上方に延在するダクＩ■　４　２　
ａが形成されている。冷蔵室用冷却器４４と区画板４２
間には送風機４５前方の空間から冷却器４４両側を下方
に延在して冷蔵室３８に開口するダクト４７を作る断熱
板４８が設けられる。送風機４５はブロベラファンであ
り、回転して冷蔵室用冷却器４４と熱交換した冷気を吸
引し、前方に吹き出してダクト４２ａの両側に形或した
複数の吐出口４９から氷温室４１内に冷気を吹き出すと
共に、ダクト４７から吹出口４６によって冷蔵室３８に
も冷気を供給する。氷温室４１を冷却した冷気は区画板
４２に形成した吸込［１５０から、又、冷蔵室３８を冷
却した冷気は仕切板３９下面に形戒され、区画板４２か
ら延在すると共に、前面及び側面に吸込口５１を複数形
或された吸込ダクト５２内を通って冷却室４３に帰還す
る。

ダクト４２ａには中央棚受２９が垂下して取り付けられ
、又、氷温室４１内左右側部に対向して棚受３０，３０
が吊り下げられている。これら棚受２９，３０．３０間
には２枚の棚３１．３１が並列して支持される。この中
央棚受２９内に吐出口４９を開閉する手動ダンバーＤが
取り付けられており、これによって氷温室４１内の温度
を調節することができる様になっている。棚受３０，３
０には上下に貫通した透孔３０ａ，３０ａが穿設されて
おり、これによって吐出口４９から吹き出された冷気は
棚３１　．３１下方にも流下し、氷温室４１内は斑なく
冷却できる。

冷蔵室３８下部は更に仕切板５３と仕切前５４によって
区画され、その下方に扉６に枠５５にて支持された上方
開口の容器５６が収容されてその内部を野菜室５７とさ
れる。５８は容器５６内に設けた小容器である。６０は
断熱箱体１１下部に形成した機械室であり、機械室６０
内後部に設けた基台６１にコンプレッサ６２が設置され
る。

次に第４図は冷凍冷蔵庫１の冷媒回路図を示している。

コンプレッサ６２から吐出された高温高圧のガス冷媒は
冷凍冷蔵庫１適所に配設したコンデンサ６４に流入して
放熱し、液となった状態で分岐点Ｐに至る。分岐点Ｐか
らは電磁弁６５と第１のキケビラリチューブ６６と冷蔵
室用冷却器４４及び冷凍室用室却器１８の直列回路にて
或る第１の流路と、第２のキ勺ビラリチューブ６７と冷
凍室用冷却器１８の直列回路から成る第２の流路とに分
かれる。即ち、第２のキ〜ビラリチューブ６７は電磁弁
６５、第１のキャピラリチューブ６６及び冷蔵室用冷却
器４４をバイパスする形となる。第１のキ〜ビラリチュ
ーブ６６の流路抵抗値は例えば５ｋｇ／ｃｍ”であり、
第２のキャピラリチューブ６７のそれは７　ｋｇ／（が
とする。冷凍室用冷却器１８を経たこれらの冷媒はコン
プレッサ６２の吸入側に取り付けられた前述の冷媒液溜
としてのアキュムレータ６８を経てコンプレッサ６２に
帰還する。

アキュムレータ６８の流入管６８ｂは冷凍室用冷却器１
８の出口管１８ａに、又、流出管６８ｃはコンプレッサ
６２の吸入側配管６２ａにそれぞれ連通接続される。流
入管６８ｂからタンク６８ａ内に流入した気液混合の冷
媒は、ここでガスと液に分離され、液冷媒はタンク６８
ａ内に溜り、ガス冷媒のみが流出管６８ｃからコンプレ
ッサ６２に吸入される． 後述する如く電磁弁６５は冷蔵室３８の冷却が不要な時
は流路を閉じるので、コンデンサ６４を出た冷媒は第２
のキャビラリチューブ６７を経て冷凍室用冷却器１８の
みに流入する。一方、冷凍冷蔵庫１のプルダウン時等の
冷蔵室３８の冷却が必要なときは電磁弁６５は流路を開
放する。

電磁弁６５が開放しているときはコンデンサ６４を出た
冷媒は両キケビラリチューブ６６及び６７の流路抵抗値
の略逆比にて両流路に分流し、第１のキャビラリチュー
ブ６６にて減圧された冷媒は冷蔵室用冷却器４４に流入
して一部はまずそこで蒸発し、未蒸発冷媒が続いて冷凍
室用冷却器１旦に流入して蒸発する。一方第２のキヶビ
ラリチューブ６７にて減圧された冷媒は冷凍室用冷却器
１８に直接流入してそこで初めて蒸発する様になる。

次に第６図は冷凍冷蔵庫１の制御装置７０の電気回路を
示す。７１はマイクロコンピュータである。７４は冷蔵
室３８内の温度を検出する負特性サーミスタにて成るセ
ンサーで抵抗７５で分圧した端子電圧をコンバレータ７
６のく−）入力端子に入力している。コンバレータ７６
の（＋）入力端子には可変抵抗７２と７７にて或る基準
電圧が入力され、又、コンパレータ７６の（＋〉入力端
子と出力間には正帰還抵抗８０が接続される。このコン
バレータ７６の出力はマイクロコンピュータ７１に入力
される。８２は第２の冷凍室１５内の温度を検出する負
特性サーミスタにて成るセンサーで抵抗８３で分圧した
端子電圧をコンバレータ８４の（一）入力端子に入力し
ている。コンバレータ８４の（＋）入力端子には可変抵
抗８５と８６にて成る基準電圧が入力され、又、コンバ
レータ８４の〈＋）入力端子と出力間には正帰還抵抗８
７が接続される。このコンパレータ８４の出力もマイク
ロコンピュータ７１に入力される。センサー８２の端子
電圧は更にコンバレータ８８の（−）入力端子に入力さ
れ、（＋〉入力端子には抵抗８９と９０にて成る基準電
圧が入力され、又、コンバレータ８８のく＋〉入力端子
と出力間には正帰還抵抗９１が接続される。このコンバ
レータ８８の出力もマイクロコンピュータ７１に入力さ
れる。マイクロコンピュータ７１の出力には送風機４５
と電磁弁６５が同一出力に接続され、又、送風機２０と
コンプレッサ６２がそれぞれ接続される。

次に第７図から第８図に示すマイクロコンピュータ７１
のブローチケートに基づいて両冷凍室１４．１５及び冷
蔵室３８の温度制御を説明する。ステップ１００で冷凍
室用冷却器１８が除霜中か否か判断し、除霜中でなけれ
ばステップ１０１でフラグＦ３がセットされている・か
判断し、リセットされているとするとステップ１０２に
進む。

ステップ１０２ではコンバレータ８４の出力に基づく判
断を行う。コンバレータ８４は両入力電位により、可変
抵抗８５にて例えば−１８℃〜−２４℃の間のいずれか
の温度で設定された第２の冷凍室１５の設定温度Ａと、
センサー８２が検出する第２の冷凍室１５の温度Ｔ１を
比較し、抵抗８７にて設定温度Ａの上下に上限温度と下
限温度を設定されて温度Ｔ１が上昇して上限温度以上に
なったら出力を高電位（以下「Ｈ」と称す。）とし、温
度Ｔ１が低下して下限温度以下になったら出力を低電位
（以下ｒ　Ｌ　」と称す。）とする。マイクロコンピュ
ータ７１はコンバレータ８４の出力がｒ　Ｈ　，となる
とステップ１０３に進み、ｒＬ，であればステップ１０
６に進む。

ステップ１０３ではコンバレータ７６の出力に基づく判
断を行う。コンバレータ７６は両入力電位により、可変
抵抗７６にて例えば０℃〜４℃の間のいずれかの温度で
設定された冷蔵室３８の設定温度Ｂと、センサー７４が
検出する冷蔵室３８の温度Ｔ２を比較し、抵抗８０にて
設定温度Ｂの上下に上限温度と下限温度を設定されて温
度Ｔ２が上昇して上限温度以上になったら出力をｌ″Ｈ
」とし、温度Ｔ２が低下して下限温度以下になったら出
力を「Ｌ」とする。マイクロコンピュータ７１はコンバ
レータ７６の出力がｒ　Ｈ　，となるとステップ１０５
に進んでフラグＦ２をリセットし、ｌ″Ｌ」であればス
テップ１０４でフラグＦ２をセットし、何れも次にステ
ップ１１１に進んでコンプレッサ６２を運転する。即ち
、第２の冷凍室１５若しくは冷蔵室３８の冷却が必要な
時はコンプレッサ６２を運転する． ここで後述する如く、スデップ１２０でもステップ１０
３と同一の処理をし、コンバレータ７６の出力が「Ｌ」
ならばステップ１２２に進みフラグＦ３がリセットされ
ていればステップ１２４で弁６５を閉じ、送風機４５を
停止する。即ち、フラグＦ２は弁６５が閉じ冷媒が冷凍
室用冷却器１８にのみ流れている間セットされることに
なる。

ステップ１０６でもステップ１０３同様の処理をし、フ
ンバレータ７６の出力が「Ｈ」ならばステップ１０５に
進み、ｒＬ」の時はステップ１ｏ７に進む。ステップ１
０７で仕フラグＦ２がセットされているか判断し、リセ
ットされていればステップ１１０でコンプレッサ６２を
停止する。ブラグＦ２がセットされているとステップ１
０８に進み、ブラグＦ３をセットし、次にステップ１ｏ
９でマイクロコンピュータ７１がその機能として有する
タイマーＴＭ２に３分を設定してステップ１１１に進む
。

ステップ１１０及び１１１からはステップ１１２に進み
、フラグＦ３がセットされているか判断し、セットされ
ていればステップ１１３でタイマーＴＭ２を減算し、ス
テップ１１４でタイマーＴＭ２のカウントが０か判断し
、０でなければステップ１１６に進み、０であればステ
ップ１１５でブラグＦ３をリセットする。即ち、フラグ
Ｆ３は冷凍室用冷却器１８のみに冷媒が流れている状態
から両室１５及び３８の冷却が不要となった時にステッ
プ１０Ｂでセットされ、それから３分後にステップ１１
５でリセットされる。

次にステップ１１６及び１１７で両冷却器４４及び１８
が除霜中か判断し、いずれも除霜中でなければステップ
１１８に進み、コンバレータ８８の出力に基づく判断を
行う。コンバレータ８８は両人力゛電位により抵抗８９
及び９０にて例えば−１２℃の温度で設定された第２の
冷凍室１５の異常温度Ｃと、センサー８２が検出する第
２の冷凍室１５の温度Ｔ１を比較し、抵抗９１にて設定
される多少のヒステリシスをもってＴ１が異常温度以上
となると出力をｒ　Ｈ　，とし、それより低くければ出
力を「Ｌ」とする。マイクロコンピュータ７１はコンバ
レータ８８の出力が「Ｌ，であればステップ１２０に進
んでステップ１０３と同様の処理をし、コンパレータ７
６の出力がｒ　Ｈ　，であればステップ１２３で弁６５
を開き、且つ送風機４５を運転し、『Ｌ」であれば前述
の如くステップ１２４で弁６５を閉じ、且つ送風機４５
を停止する。即ち、冷蔵室３８の冷却が必要な場合は弁
６５を開いて前述の如くコンプレッサ６２を運転し、冷
媒を冷蔵室用冷却器４４に流し、且つ送風ｊａ４５を運
転して冷蔵室３８及び氷温室４１を冷却し、冷却が不要
な場合は弁６５を閉じて冷蔵室用冷却器４４への冷媒流
入を阻止し、送風機４５を停止する。

次にステップ１２５ではコンプレッサ６２が運転中か判
断し、運転中であればステップ１２６でブラグＦ３がセ
ットされているか判断し、リセットされていればステッ
プ１２７でステップ１０２と同様の処理をし、コンパレ
ータ８４の出力がｒ　Ｈ　Ｊの時はステップ１２９で送
風機２ｏを運転し、「Ｌ，の時ほステップ１２８で送風
機２ｏを停止する。即ち、第２の冷凍室１５の冷却が必
要な時はコンプレッサ６２を運転し、且つ送風機２０を
運転して両冷凍室１４及び１５を冷却し、不要な時は送
風機２０を停止する， ここでフラグＦ３がセットされるとステップ１０１から
ステップ１３０でフラグＦ２をリセットしステップ１１
１に直接進んでコンプレッサ６２を運転する。更にステ
ップ１２２ではステップ１２３に進んで弁６５を開き送
風機２０を運転する。又、ステップ１２６ではステップ
１２９に直接進んで送風機２０を運転する。即ち、冷凍
室用冷却器１８のみに冷媒が流れている状態からコンブ
１ノッサ６２が停止しようとする時は、停止前に３分間
フンパレータ７６或いは８４の出力に関係なくコンプレ
ッサ６２、送風機２０及び４５を強制的に運転し、更に
弁６５を開いて両冷却器４４及び１８に冷媒を流し、３
分間経過後にフラグＦ３がリセットされたらステップ１
１０，１２４及び１２９でこの強制運転を停止する。従
ってアキュムレータ６８内の液位はコンプレッサ６２停
止後もＬ，までに止まるので、前述の冷媒音は発生しな
い。この強制運転の期間は冷媒が冷蔵室用冷却器４４に
も溜り、冷媒音が発生しない範囲で温度制御に悪影響を
与えないよう最も短い期間に決定することになるが、実
験では１乃至２分間では効果がなかった。

両冷凍室１４或いは１５に例えば大量の食品が投入され
る等により、熱負荷が増え、第２の冷凍室１５の温度Ｔ
Ｉが異常に上昇して−１２℃である温度Ｃを上回るとコ
ンバレータ８８の出カがｒＨ」となるのでマイクロコン
ピュータ７１はステップ１１８から１２１に進みフラグ
Ｆ４及びＦ３がリセットされていればステップ１２１及
び１２２からステップ１２４に進む。即ち、第２の冷凍
室ｌ５の温度が異常に上昇した時はコンバレータ７６の
出力に関係なく、弁６５を閉じて冷媒を冷凍室用冷却器
１８のみに流して両冷凍室１４及び１５の冷却能力を増
大させることにより、投入された食品の迅速な凍結を達
成すると共に、既に収納されている食品の融解を防止す
る。

ここで、フラグＦ４は冷凍冷蔵庫１の電源投入時にセッ
トされ、フラグＦ４がセットされている場合はステップ
１２１から１２０に進み、前述の異常温度時の運転は行
わない。従って冷凍冷蔵庫１を据付けた後の所謂プルダ
ウン時は第２の冷凍室１５の温度が高くても両冷却器４
４・及び１８に冷媒を流して各室１４，１５，３８．４
１の冷却を行う。又、このフラグＦ４は第２の冷凍室１
５の温度Ｔ１がＣより低下した時点でステップ１１８か
ら１１９に進みリセットされる。

尚、実施例では所謂冷凍冷蔵庫に本発明を適用したが、
それに限らず例えば単一の貯蔵室を二つの冷却器にて冷
却し、双方に冷媒を流すか、片方のみに流すか選択し、
冷却能力を選択的に制御するものにも有効である。

〈ト〉発明の効果 本発明によれば冷媒を第１の冷却器及び第２の冷却器の
双方に流すか、第２の冷却器のみに流すかを選択的に制
御し、コンプレッサの吸入側に冷媒液溜を備えたものに
おいて、第２の冷却器のみに冷媒を流している状態から
コンプレッサが停止しようとする時は停止前に双方の冷
却器に冷媒を流してから停止するので、コンプレッサの
停止中に冷媒液溜に溜る冷媒量を少なくし、それによっ
て冷媒液溜での冷媒音の発生を防止できる。又、冷媒液
溜も通常のものを用いれば良い′ので、気液冷媒の分離
機能を損うこともない。

【図面の簡単な説明】

第１図！ま冷凍冷蔵庫の正面図、第２図は一部扉を除く
冷凍冷蔵庫の正面図、第３図は第２図のＡ−Ａ線断面図
、第４図は冷媒回路図、第５図は冷媒液溜の縦断面図、
第６図は制御装置の電気回路図、第７図乃至第８図はマ
イクロコンピュータのソフトウェアを示すフローチャー
トである。 １・・・冷凍冷蔵庫、　　１４．１５・・・第１及び第
２の冷凍室、　　１８・・・冷凍室用冷却器、　３８・
・・冷蔵室、　　４４・・・冷蔵室用冷却器、　６２・
・・コンプレッサ、　　６４・・・コンデンサ、　　６
５・・・電磁弁、６６．６７・・・第１及び第２のキ〜
ピラリチューブ、　　６８・・・冷媒液溜、　７０・・
・制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、コンプレッサから吐出されコンデンサを経た冷媒を
   第１の冷却器及び第２の冷却器の双方に流すか、前記第
   ２の冷却器のみに流すかを選択的に制御すると共に、前
   記コンプレッサの吸入側に冷媒液溜を備えたものに於て
   、前記第２の冷却器のみに冷媒を流している状態で前記
   コンプレッサが停止する場合は、停止前に前記第１の冷
   却器及び第２の冷却器の双方に冷媒を流す事を特徴とす
   る冷却装置。