JPH04257657A - 冷凍冷蔵庫 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，所定の冷凍サイクルを
備えた冷凍冷蔵庫に係り，特に上記冷凍サイクルを構成
する回転型の圧縮機の騒音低下を図った冷凍冷蔵庫に関
する。

【０００２】

【従来の技術】上記したような冷凍冷蔵庫の冷凍サイク
ルの一例を図６に示す。同図に示す冷凍サイクル２ｂ　
において，圧縮機３が駆動すると，この圧縮機３により
高圧化された気体の冷媒は，実線の矢印で示す方向に，
冷媒管１１である吐出管１０から凝縮器１２に導かれて
冷却され高圧のままで液体の冷媒になる。この冷媒は冷
媒管１１を通って毛細管１３に導かれて減圧された後，
蒸発器１４において蒸発するときの蒸発潜熱により冷凍
冷蔵庫の庫内を冷却する。そして，蒸発器１４において
気体となった低圧の冷媒は吸込管４を通って上記圧縮機
３に戻るようになっている。このように，上記冷凍サイ
クル２ｂ　の冷却能力は，圧縮機３による冷媒循環能力
に左右される。そして，上記圧縮機３の能力は，一般的
に上記庫内に収容された食品を急速に冷却するときに必
要な冷却速度等を考慮して，上記食品の温度を所定温度
まで下げるのに必要な能力の２倍程度に設定されている
。そこで，上記冷凍サイクル２ｂ　では，常に１００％
の能力で駆動する圧縮機３をＯＮ／ＯＦＦさせることに
より，上記庫内の温度が制御されるようになっている。 一方，近年において消費エネルギーや騒音の小さな回転
型の圧縮機，例えば本体内で回転するローリングピスト
ンにより気体を圧縮するロータリー式のものが上記冷凍
サイクル２ｂ　の圧縮機３として汎用されている。この
ロータリー式の圧縮機３は，その吸込側に気体を吸込方
向にのみ流通させる弁を備えていないのが一般的であっ
て，駆動中には圧縮機本体内が上記吸込管４内と比べて
相対的に高圧になる。その為，上記庫内の温度コントロ
ールに際し圧縮機３がオフされると，圧縮機３内部の高
圧の冷媒ガスがそのとき低圧の吸込管４に逆流する。同
時に，上記圧縮機３のメカニカルシール部（図外）を潤
滑する冷凍機油９も上記冷媒ガスに随伴して吸込管４に
流出しこの吸込管４内に溜まる。ここで，上記吸込管４
に，この吸込管４からの冷凍機油９を収容する油溜めタ
ンク５が設けられていない場合を考えると，上記冷凍機
油９は吸込管４に溜まったままであって，圧縮機３の次
回の起動時には，上記吸込管４内の冷凍機油９が一度に
圧縮機３に流入する。この冷凍機油９は液状であるため
，上記圧縮機３には，通常運転時のガス圧縮のときと比
べて多大な負荷がかかる。それによって，上記圧縮機３
は再起動時に大きな騒音が発生する。このように，吸込
管４の冷凍機油９を一度に吸込んだときに発生する騒音
の一例を図７に示す。同図は横軸に時間領域をとった音
圧レベル曲線を示している。この場合，上記圧縮機３は
起動から約１２０ミリ秒後に比較的大きなピークレベル
Ｐ２　（７９．９ｄＢ）が出現し，それ以後の音圧レベ
ルは時間経過に伴って指数関数的に減衰している。即ち
，この音圧レベル曲線を周波数分析によって周波数領域
に変換すると，ロータなどのチャタリングに起因する高
周波数領域のピークが存在することがわかる。そこで，
一般的には上記吸込管４に油溜めタンク５が設けられ，
この油溜めタンク５まで達した冷凍機油９を収容するよ
うになっている。それによって，再起動時に圧縮機３に
吸込まれる冷凍機油９の量を少なくし，上記したような
再起動時の騒音の低下を図るようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが，上記圧縮機
３のＯＮ／ＯＦＦの繰り返しによって油溜めタンク５内
の油量が増加して満量になると，それ以後は上記油溜め
タンク５が設けられていない場合と同様に再起動時に大
きな騒音が発生する。一方，上記油溜めタンク５に吸込
管４からの冷凍機油９が収容された分，圧縮機３内の油
量が少なくなるため，この圧縮機３の運転に支障を生じ
ることがある。例えば，上記メカニカルシール部の潤滑
が適切に行なわれず，負荷が大きくなって所要動力が増
加したり，或いは最悪の場合運転不能に陥ることが考え
られる。従って，本発明の目的とするところは，圧縮機
の再起動時の騒音が小さく，圧縮機の運転に支障を生じ
ることのない冷凍冷蔵庫を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，本発明が採用する主たる手段は，その要旨とすると
ころが，所定の冷凍サイクルを構成する回転型の圧縮機
の吸込側の冷媒管路に上記圧縮機からの潤滑油を収容す
る油溜めタンクを設けてなる冷凍冷蔵庫において，上記
油溜めタンクと上記圧縮機の吐出側とを接続する接続管
路を設けるとともに，上記接続管路に通常運転時に上記
圧縮機の吐出側から上記油溜めタンクへの冷媒の逆流を
防止し，上記圧縮機の停止時に上記油溜めタンクの潤滑
油を上記接続管路を通して上記圧縮機に戻す流通方向調
整手段を設けた点に係る冷凍冷蔵庫として構成されてい
る。

【０００５】

【作用】本発明に係る冷凍冷蔵庫においては，冷凍サイ
クルの圧縮機の吐出側とその吸込側の油溜めタンクとを
接続する接続管路が設けられている。更に，上記接続管
路に流通方向調整手段が設けられている。そこで，上記
圧縮機が停止したとき，高圧の圧縮機から吸込側の冷媒
管路に逆流した潤滑油は油溜めタンクに収容される。そ
して，上記流通方向調整手段は，圧縮機の停止時に上記
油溜めタンクの潤滑油を上記接続管路を通して圧縮機に
戻す。これによって，上記圧縮機内には，適当量の潤滑
油が確保される。また，圧縮機の再起動時にこの圧縮機
に吸込まれる潤滑油の量は多くなることがない。

【０００６】

【実施例】以下添付図面を参照して，本発明を具体化し
た実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以
下の実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発
明の技術的範囲を限定する性格のものではない。ここに
，図１は本発明の一実施例に係る冷凍冷蔵庫の概略構成
を側面より見た構成図，図２は上記冷凍冷蔵庫が備えた
冷凍サイクルを示す構成図，図３は上記冷凍サイクルが
備えたロータリー式の圧縮機を示す側断面図，図４は上
記圧縮機の起動後の音圧レベル曲線を示すグラフ図，図
５は本発明の変形例に係る冷凍サイクルを示す構成図で
ある。但し，図６に示した上記従来の冷凍冷蔵庫の冷凍
サイクル２ｂ　と共通する要素には，同一の符号を使用
するとともに，その詳細な説明は省略する。本実施例に
係る冷凍冷蔵庫の冷凍サイクル２は，図２に示す如く，
上記従来の冷凍サイクル２ｂ　と基本的構造をほぼ同様
とし，上記従来の冷凍サイクル２ｂ　との構造上の相違
点は，油溜めタンク５内の冷凍機油９の油面が圧縮機３
内の油面よりも高くなるように油溜めタンク５と圧縮機
３との高さ位置関係が設定されたことと，上記油溜めタ
ンク５の底部と圧縮機３の吐出管１０とを接続する接続
管路６が設けられたこと及び上記接続管路６に上記圧縮
機３の運転時に上記吐出管１０内の高圧の冷媒ガスに対
し極めて大きな抵抗となる毛細管７を介在させたことで
ある。上記冷凍サイクル２は図１に示す冷凍冷蔵庫１に
適用される。上記冷凍冷蔵庫１の本体ケース１５は，そ
の内部が冷凍室１６，冷蔵室１７，野菜室１８としてそ
れぞれ上下に区画されてなっている。そして，上記冷凍
サイクル２の圧縮機３及び凝縮器１２は上記本体ケース
１５の下部に配備され，蒸発器１４は上記冷凍室１６内
の背部に設けられ，更に圧縮機３等と蒸発器１４等とは
冷媒管１１により連結されている。そして，上記圧縮機
３は，図３に示すように，密閉状のケーシング２０内に
モータ２６を設け，このモータ２６の駆動側に軸設され
た駆動軸２５を，機械室２４を構成するフロントヘッド
２１とリヤヘッド２２のそれぞれのメカニカルシール部
３０，３１に回動自在に軸支してなっている。上記機械
室２４は上記フロントヘッド２１，リヤヘッド２２及び
シリンダ２３より密閉状に構成され，その内部に冷媒ガ
スを圧縮するための図示せぬローリングピストンが配備
され上記駆動軸２５に固設されている。上記フロントヘ
ッド２１の上部には，吸込管４が接続され上記機械室２
４と連通している。またフロントヘッド２１の下部には
，ケーシング２０内と機械室２４とを連通する吐出ポー
ト２８が設けられ，この吐出ポート２８には機械室２４
からの高圧の冷媒ガスを機械室２４からケーシング２０
内にのみ流通させるための吐出弁２７が設けられている
。 上記ケーシング２０の下部には，吐出管１０が接続され
上記ケーシング２０内と連通している。この場合，上記
吐出管１０の接続位置は，ケーシング２０内に収容され
た所定量の冷凍機油９の油面Ｈよりも高い位置に設定さ
れている。更に，上記フロントヘッド２１及びリヤヘッ
ド２２は冷媒ガスの圧縮に支障がなく且つ上記冷凍機油
９が機械室２４に流入可能な構造になっている。

【０００７】本実施例に係る冷凍冷蔵庫１は上記したよ
うな構成になっている。そこで，上記冷凍冷蔵庫１の冷
凍サイクル２の運転動作につき，図２及び図３を用いて
以下説明する。上記冷凍冷蔵庫１の庫内が所定温度以下
になると，圧縮機３がオフされる。これによって，圧縮
機３の機械室２４内の高圧の冷媒ガスが，破線の矢印（
図２）で示すように，低圧側の吸込管４に逆流する。 このときの冷媒ガスに随伴して上記圧縮機３内の冷凍機
油９も上記吸込管４に流出する。この場合，上記吸込管
４から油溜めタンク５に達した冷凍機油９はこの油溜め
タンク５内に収容される。その後，冷凍サイクル２全体
の冷媒管１１内の圧力が一定に落ちつくと，上記油溜め
タンク５内の冷凍機油９は自重によって接続管路６及び
毛細管７を通り上記油溜めタンク５の位置と高低差のあ
る吐出管１０に流出する。続いて，上記吐出管１０に流
出した冷凍機油９は圧縮機３のケーシング２０内に戻る
。従って，上記圧縮機３内の冷凍機油９は冷凍機３のＯ
Ｎ／ＯＦＦの繰り返しによっても必要以上に減少するこ
とがない。そのため，上記メカニカルシール３０，３１
の潤滑等が適切に行われ，圧縮機３の運転に支障を生じ
ることがない。一方，上記油溜めタンク５内の冷凍機油
９は，圧縮機３の停止ごとに油量が減少するので，満量
になることがなく上記吸込管４からの冷凍機油９を常に
収容することができる。従って，上記吸込管４内に溜ま
る冷凍機油９の量は比較的少ないものとなる。一方，上
記庫内の温度が所定温度以上になると，圧縮機３が再起
動される。このとき，吸込管４内に溜まっている冷凍機
油９の量は，上記したように，比較的少ないので，圧縮
機３の機械室２４に多量の冷凍機油９が一度に吸込まれ
て圧縮されることがない。従って，再起動時に圧縮機３
にかかる負荷は小さく大きな騒音を生じない。このとき
生じた音の音圧レベル曲線を図４に示す。それによると
，音圧レベルＬのピークレベルＰ１　（相対値）が３６
４３（７１．２ｄＢ：ｄＢ＝２０・ｌｏｇＬ）であって
，図７に示した従来装置により生じた音のピークレベル
Ｐ２　と比べると，騒音のエネルギーが約１／３まで低
減され，音の強さとして約８ｄＢの低下を図ることがで
きた。そして，上記圧縮機３の再起動により吸込管４か
ら機械室２４内に吸込まれた冷媒ガスは機械室において
圧縮されて高圧のガスとして吐出管１０から吐出され，
実線の矢印で示すように，上記冷凍サイクル２を循環す
る。このとき，上記吐出管１０と油溜めタンク５の間に
は圧力差を生じるが，上記毛細管７は上記冷媒ガスに対
する抵抗が極めて大きく，吐出管１０内のほとんどの冷
媒ガスは上記毛細管７を逆流することがない。即ち，圧
縮機３よりも高い位置に油溜めタンク５を設けてなる構
成及び上記毛細管７が，通常運転時に圧縮機３の吐出側
から上記油溜めタンク５への冷媒ガスの逆流を防止し，
圧縮機３の停止時に上記油溜めタンク５の冷凍機油９を
接続管路６を通して圧縮機３に戻す流通方向調整手段で
ある。

【０００８】更に，上記流通方向調整手段に電磁弁を用
いることも可能である。このような例を図５に示す。同
図に示す冷凍サイクル２ａ　では，上記冷凍サイクル２
の毛細管７に替えて接続管路６に電磁弁８が設けられて
いる。この電磁弁８は圧縮機３の駆動時に接続管路６を
閉状態にし圧縮機３の停止時に接続管路６を開状態にす
るように構成されている。従って，上記圧縮機３の停止
時には，油溜めタンク５内の冷凍機油９が接続管路６を
通して吐出管１０に流通可能であり，圧縮機３の駆動時
には吐出管１０の高圧の冷媒ガスは接続管路６を逆流し
ない。尚，上記したような冷凍サイクル２，２ａ　にお
いて，油溜めタンク５の高さが圧縮機３の高さと比べて
同じかまたは低い場合には，上記接続管路６に，例えば
油輸送用のポンプを設け，このポンプを圧縮機３の停止
時に駆動させ圧縮機３の駆動時に停止するように構成す
ることもできる。

【０００９】

【発明の効果】本発明によれば，所定の冷凍サイクルを
構成する回転型の圧縮機の吸込側の冷媒管路に上記圧縮
機からの潤滑油を収容する油溜めタンクを設けてなる冷
凍冷蔵庫において，上記油溜めタンクと上記圧縮機の吐
出側とを接続する接続管路を設けるとともに，上記接続
管路に通常運転時に上記圧縮機の吐出側から上記油溜め
タンクへの冷媒の逆流を防止し，上記圧縮機の停止時に
上記油溜めタンクの潤滑油を上記接続管路を通して上記
圧縮機に戻す流通方向調整手段を設けたことを特徴とす
る冷凍冷蔵庫が提供される。それにより，上記圧縮機の
再起動時の騒音の低下を図ることができる。また，圧縮
機内の油量の減少による圧縮機の運転の支障を生じるこ
とがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の一実施例に係る冷凍冷蔵庫の概略
構成を側面より見た構成図。

【図２】　　上記冷凍冷蔵庫が備えた冷凍サイクルを示
す構成図。

【図３】　　上記冷凍サイクルが備えたロータリー式の
圧縮機を示す側断面図。

【図４】　　上記圧縮機の起動後の音圧レベル曲線を示
すグラフ図。

【図５】　　本発明の変形例に係る冷凍サイクルを示す
構成図。

【図６】　　本発明の背景の一例となる従来の冷凍冷蔵
庫の冷凍サイクルを示す構成図。

【図７】　　図６の冷凍サイクルの圧縮機による音圧レ
ベル曲線を示すグラフ図。

【符号の説明】

１…冷凍冷蔵庫 ２，２ａ　，２ｂ　…冷凍サイクル ３…圧縮機 ４…吸込管 ５…油溜めタンク ６…接続管路 ７…毛細管 ８…電磁弁 ９…冷凍機油 １０…吐出管 １１…冷媒管 １２…凝縮器 １３…毛細管 １４…蒸発器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　所定の冷凍サイクルを構成する回転型
   の圧縮機の吸込側の冷媒管路に上記圧縮機からの潤滑油
   を収容する油溜めタンクを設けてなる冷凍冷蔵庫におい
   て，上記油溜めタンクと上記圧縮機の吐出側とを接続す
   る接続管路を設けるとともに，上記接続管路に通常運転
   時に上記圧縮機の吐出側から上記油溜めタンクへの冷媒
   の逆流を防止し，上記圧縮機の停止時に上記油溜めタン
   クの潤滑油を上記接続管路を通して上記圧縮機に戻す流
   通方向調整手段を設けたことを特徴とする冷凍冷蔵庫。