JPH0593557A - 冷却キヤビネツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンプレッサをオンオフ制御するサーモスタ
ットが配置されたキャビネット内を効率よく冷却する。 【構成】 コンデンサ１４の出口と毛細管１８の入口と
の間に流量制御バルブ２０を設ける。この制御バルブ２
０は、過冷却された液体の冷媒だけを流し、冷媒の過冷
却が所定のレベルよりも下がると、制御バルブ２０が閉
じてコンデンサ１４とエバポレータ１６との間の冷媒の
流れを完全に阻止する。そしてコンプレッサ１２が運転
を行っていない場合には、制御バルブ２０は常に閉じた
状態に保持される。コンプレッサ１２が作動して冷媒の
過冷却が所定過冷却値に達すると、制御バルブ２０は開
き始め、過冷却の程度に比例して冷媒の流れを調整す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷却キャビネット、特
に、家庭用冷蔵庫および冷凍庫等の冷凍キャビネットに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】家庭用冷蔵庫および冷凍庫の冷却キャビ
ネットは、これまでは、コストの削減と信頼性の向上を
図るように構成されてきたが、これらの要件を満たすた
めには、構造を簡素にするとともに、部品点数を最少に
することが必要となる。冷蔵庫あるいは冷凍庫は一般
に、回路において、凝縮器、蒸発器即ちエバポレータ、
任意のアキュムレータ、およびコンデンサとエバポレー
タとの間に設けられた冷媒流制限手段に接続された分数
馬力電動機により駆動される気密コンプレッサを有する
蒸気圧縮装置を使用している。高いエネルギ効率を得る
ためは、周囲の高い温度状態に対して十分な貯え(reser
ve) を保持した状態で、コンプレッサの運転時間中は比
較的高いデューティーサイクルを利用するのが望まし
い。かくして、冷却室内の温度に応答するサーモスタッ
トを使用して、コンプレッサを必要に応じてサイクル作
動させる(cycle) ことにより、所定の温度を保持するよ
うにしている。通常の室温と、絶縁体を介しての冷却空
間内への熱の吸収とに基づいて、コンプレッサのデュー
ティーサイクルは、５０パーセントから６０パーセント
で運転することができ、貯えを残すことができるが、非
常に高い周囲温度条件の下であるいは冷却室内部へアク
セスするためにドアをしばしば開けるといった条件の下
で連続操作を行なうことが必要となる。

【０００３】流れ制限手段はほとんどの場合、周囲温度
および冷却室内部温度からなる一組の条件の下で最適の
効率が得られるようなサイズに形成された毛細管であ
る。唯一の制限手段として使用される毛細管は、コスト
が低く、信頼性が高く、しかもエバポレータからコンプ
レッサへの復帰ラインとの熱交換を容易にして効率を高
めるといった利点を発揮する。

【０００４】単一の周囲温度と一定負荷の条件で常時作
動する毛細管装置は、毛細管がこれらの条件を満たすよ
うなサイズに形成されている場合には、著しく効率的と
なる。このようなことが行なわれ且つ装置が平衡条件の
下で作動している場合には、冷媒が毛細管に入るコンデ
ンサの出口の冷媒は飽和しているか、あるいはわずかに
過冷却状態にある液体である。この液化した冷媒は、毛
細管を通って流れ、エバポレータに入るまで圧力が大き
く減少し、冷媒はエバポレータにおいて蒸発して冷蔵庫
または冷凍庫の内部から熱を吸収する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】冷媒は密閉系で流れ、
しかも毛細管を通る実際の流速はコンデンサの圧力とエ
バポレータの圧力との間の圧力差によるので、負荷条件
の何等かの変化が装置の作動に影響を及す。冷蔵庫およ
び冷凍庫の場合には、作動条件の変化は、コンデンサか
らの放熱に影響を及す部屋の周囲温度の変化と、ドアの
開閉および暖かい品物の収納の影響を受けて、エバポレ
ータの負荷に影響を及す冷却室内の条件の変化とにより
生ずる。更にまた、装置は、サイクルベースで作動して
非常事態のために貯え能力を保持するので、冷蔵庫の内
部のサーモスタットがコンプレッサにサイクルのオン・
オフを行なわせ、コンプレッサがオフの場合には、圧力
は装置全体で等しくなって、毛細管内の液体冷媒を除去
し、毛細管は全体が気体で満されるようになる。作動条
件のこのような変化により、冷却装置はコンデンサとエ
バポレータの温度および圧力に関して最適条件とは異な
る条件でしばしば作動することになり、装置のエネルギ
効率が損なわれる。

【０００６】これらの影響の幾つかは、種々の方法によ
り極力抑えることができる。例えば、系の毛管作用を低
減させる傾向がある毛細管内でのフラッシュガスの形成
を最少にするために、毛細管は通常、エバポレータから
コンプレッサへ延びる復帰ラインと熱交換を行うように
はんだ付けされて配置されている。通常の最適条件とは
このような状態をいうので、装置が約５０パーセントの
デューティーサイクルで作動する場合に、毛細管は通
常、「緩い」("loose") 即ち始動の際にはエバポレータ
の充溢(flooding)を速くし、且つサイクルのオフ部分に
あるときに吸引圧と放出圧を素早く等しくすることがで
きるように制限を小さくするようなサイズに形成されて
いる。

【０００７】エバポレータの充溢を速くすると、装置は
高い運転効率に素早く到達することにより、オンサイク
ルに要するコンプレッサの全運転時間を短くすることが
できる。エバポレータの充溢が行われると、このタイプ
の装置は、気体を毛細管に導入してエバポレータに直接
導くことができるようにしている。気体がコンデンサか
らエバポレータへ入ると、気体は、液体に変わり更に気
体に戻る、エバポレータ内で有効な冷却を行うのに必要
な相変化を行わない。これは、コンプレッサに冷却を行
わない大きな質量流を負わせるだけでなく、熱をエバポ
レータに運ぶので、装置の効率を低下させる。コンプレ
ッサが運転サイクルの最後にオフにされると、圧力はコ
ンデンサとエバポレータとの間で、毛細管を介して比較
的素早く同等となり、高温の気体と液体をエバポレータ
の中へ通すことができる。これにより、熱がエバポレー
タに加わり、装置全体の効率を低下させる。しかしなが
ら、上記した素早い同等化により、始動トルクが比較的
低く、低コストの分相コンプレッサモータを、短いオフ
サイクルの後で再始動させることができる。

【０００８】これに対して、装置が「きつい」("tigh
t") 即ちより制限的な毛細管を使用する場合には、装置
は、効率が定常状態での運転の際にわずかに向上する
が、エバポレータの充溢は始動時に極めて緩慢となり、
効率上の利点が運転サイクルの全体に亘って失われるこ
とになる。更にまた、上記した同等化が長くなるので、
コンデンサ内の残りの背圧に打勝つ低始動トルクが不可
能となり、コンプレッサは短いオフサイクルの場合の始
動時の困難を招くことになる。

【０００９】より大形の冷却装置の場合には、これらの
問題は、毛細管に代わる制限手段として被制御膨脹弁を
使用することにより解決することができる。かかるタイ
プのバルブは一般に、装置のある位置の温度を感知する
とともに、この位置における制限の程度を変えるように
エバポレータの入口に配置された弁を開閉する冷媒感温
体(bulb)により作動されるダイヤフラムまたはベローズ
を使用している。しかしながら、この種のバルブは大き
すぎるとともに、価格が高すぎるので、小形の冷却装置
においては毛細管の代替とすることができない。

【００１０】本発明は、毛細管制限手段を備えた、家庭
用冷蔵庫および冷凍庫の冷却装置であって、コンデンサ
の出口と毛細管の入口端部との間に新規な過冷却(subco
oling)流量制御バルブを配設することにより、作動の改
良と効率の向上とを図ることができる冷却キャビネット
を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、冷却キ
ャビネットが提供されている。この冷却キャビネット
は、区画室と、コンプレッサと、コンデンサと、区画室
に配設されたエバポレータと、第１の冷媒を含む閉鎖回
路においてエバポレータとコンデンサとを接続する毛細
管と、区画室内の温度に応答して区画室内の温度を所定
の範囲に保持するようにコンプレッサを選択的に駆動す
るサーモスタットと、コンデンサと毛細管との間に配設
された流量制御バルブを具備し、該流量制御バルブは第
１の室を形成するハウジングと、コンデンサに接続され
た第１の室の入口と、第１の室から毛細管へ延びる出口
と、ハウジングに出口で設けられたバルブシートと、第
２の室を形成するように第１の室に配設され且つハウジ
ングに固着された可動壁部材と、バルブシートに対して
接離するように可動壁部材の動きにより作動されるバル
ブ部材とを備え、第２の室には所定の飽和量の第２の冷
媒が充填され、バルブ部材は第１の室内の第１の冷媒の
過冷却が所定の程度よりも高くなったときにバルブシー
トから離れ、且つバルブ部材は第１の室内の冷媒の過冷
却が所定の程度よりも低くなったときにバルブシートと
係合するように動かされ、バルブ部材のバルブシートと
の係合により第１の冷媒が前記入口から出口へ流れるの
を防止するようになっていることを特徴とする構成に係
る。

【００１２】本発明によればまた、区画室と、コンプレ
ッサと、コンデンサと、区画室に配設されたエバポレー
タと、第１の冷媒を含み且つエバポレータからコンプレ
ッサへ延びる復帰ラインを有する閉鎖回路においてエバ
ポレータとコンデンサとを接続する毛細管と、区画室内
の温度に応答して区画室内の温度を所定の範囲に保持す
るようにコンプレッサを選択的に駆動するサーモスタッ
トと、コンデンサと毛細管との間に配設された過冷却流
量制御バルブとを具備し、過冷却流量制御バルブは、ハ
ウジングと、コンデンサに接続されたハウジングの入口
チューブと、ハウジングから毛細管へ延びる出口チュー
ブとを備え、流量制御バルブは入口チューブにおける冷
媒の過冷却が所定の程度よりも高いときに制御バルブを
開いてコンデンサから毛細管へ冷媒が流れるようにする
とともに、入口チューブにおける冷媒の過冷却が所定の
程度よりも低いときに制御バルブを閉じて冷媒が毛細管
へ流れるのを防止するように作動し、流量制御バルブの
ハウジングはコンプレッサに隣接してキャビネットに配
置され入口チューブを復帰ラインと伝熱接触させること
を特徴とする構成の冷却キャビネットが提供されてい
る。

【００１３】更に、本発明によれば、区画室と、コンプ
レッサと、コンデンサと、区画室に配設されたエバポレ
ータと、第１の冷媒を含む閉鎖回路においてエバポレー
タに接続された出口とコンデンサに接続された入口とを
有する毛細管と、区画室内の温度に応答して区画室内の
温度を所定の範囲に保持するようにコンプレッサを選択
的に駆動するサーモスタットと、コンデンサと毛細管の
入口との間に配設された流量制御バルブとを具備し、流
量制御バルブは第１の室を形成するハウジングと、コン
デンサに接続された第１の室の入口と、第１の室から毛
細管へ延びる出口と、ハウジングに出口で設けられたバ
ルブシートと、第２の室を形成するように第１の室に配
設され且つハウジングに固着された可動壁部材と、バル
ブシートに対して接離するように可動壁部材の動きによ
り作動されるバルブ部材とを備え、第２の室には所定の
飽和量の第２の冷媒が充填され、バルブ部材は第１の室
内の第１の冷媒の過冷却が所定の程度よりも高くなった
ときにバルブシートから離れ、且つバルブ部材は第１の
室内の冷媒の過冷却が所定の程度よりも低くなったとき
にバルブシートと係合するように動かされ、バルブ部材
のバルブシートとの係合により第１の冷媒が入口から出
口へ流れるのを防止し、しかもバルブシートと毛細管の
入口との間の空間にある冷媒の容積は冷媒の蒸発が第２
の室を冷却しないように十分小さく、バルブ部材がバル
ブシートから接離するように動いて閉じているバルブを
再び開放するようになっていることを特徴とする構成の
冷却キャビネットが提供されている。

【００１４】

【作用】上記構成の本発明においては、流量制御バルブ
は、制御バルブを流れる冷媒の過冷却の程度に比例した
流れを調節する装置（internally selfcontained unit)
である。この制御バルブは、過冷却の程度が最小の特定
の正の値を下回るときに完全に閉じるように設定され、
コンプレッサがシステムの圧力の同等化(equalization)
とエバポレータへの高温の冷媒の流れを阻止するように
オフにされると、閉じた状態を保持する。コンプレッサ
が始動すると、流量制御バルブにおける同等化が行なわ
れていないために、既に高圧になっているコンデンサに
コンプレッサは放圧をしなければならない。この圧力
は、オフサイクルの際のコンデンサの冷却によりコンデ
ンサの通常の作動圧力よりも降下しているが、コンプレ
ッサを用いるモータとしては、運転状態においては高い
定格馬力は持たないが始動トルクの大きいモータが必要
である。高い始動トルクは、コンデンサ始動式モータを
使用することにより得られる。コンプレッサが再始動す
ると、コンデンサ内の圧力は過冷却液体が出口にあらわ
れるようになるまで上昇する。出口の液体が所定の最小
の特定の正の過冷却値に達すると、流量制御バルブが開
き始め、冷媒は毛細管を通ってエバポレータへ流れ込
む。流量制御バルブは、過冷却の程度が増すにつれて流
量を増大させるように作動する。

【００１５】この装置においては、毛細管は有意に緩め
られている即ちより少ない制限管（a significantly lo
oser or lessrestrictive tube)として寸法が定めら
れ、圧力降下は通常よりも小さくなり、圧力降下の残り
は流量制御バルブを介して行なわれる。かくして、毛細
管を介しての圧力降下は冷媒の質量流量に比例した状態
に保持され、一方、流量制御バルブを介しての圧力降下
は、コンデンサの出口での冷媒の過冷却の程度と比例す
る傾向がある質量流の増加に伴って制御バルブが一層開
くので、質量流量とは逆比例する。流量制御バルブは、
コンデンサの出口の過冷却の程度が最小の特定値を下回
る前に閉じるので、装置の作動サイクルのどの時点にお
いても、気体が毛細管に入ることはない。

【００１６】流量制御バルブは、制御バルブを実際に流
れる冷媒の過冷却に応答する自蔵装置である。制御バル
ブの好ましい実施例によれば、ハウジングの入口はコン
デンサの出口に接続され、出口は毛細管の入口に、従っ
て、エバポレータに接続され、このハウジングが入口と
出口との間に第１の室を形成する。密閉されたベローズ
の形態をなす可動壁部材が入口と出口との間でこの第１
の室に取り付けられている。入口に隣接する部分または
端部はハウジングに対して固定され、反対側の即ち可動
の部分または端部はバルブ素子を支持する。バルブシー
トが出口に隣接してハウジングに取り付けられ、制御バ
ルブが完全に閉じたときに入口から出口への冷媒の流れ
を封止して阻止するように制御バルブ阻止により係合自
在とされている。ベローズの内部には飽和状態の冷媒が
充填される第２の室が形成され、冷媒は、装置の冷媒と
同じとすることができ、あるいは装置の冷媒よりも大き
い飽和圧力を有する流体とすることができる。応答を一
層良好にするため、第２の室は入口チューブの中へ逆へ
延び、且つ装置の冷媒と第２の室の冷媒との熱伝達を最
も効果的に行わせるように、入ってくる冷媒にさらされ
る管状部分を有しており、第２の室の冷媒と温度は第１
の室と近づくようになる。

【００１７】最小の特定の過冷却値即ち設定ポイント
は、第１の室内に過冷却液体がない場合には制御バルブ
が開かず、且つ気体が毛細管に入る前には常に閉じるよ
うにするため、第１の室内の周囲冷媒の過冷却圧が十分
に高くなるように選ばなければならない。また、設定ポ
イントは、高すぎてはならず、さもなければ、装置が始
動してから制御バルブが開いたときに初期流を高めるの
が困難となる。

【００１８】更にまた、流量制御バルブは、コンプレッ
サおよびコンプレッサに延びる復帰ラインに接近して配
置されている場合には、開放時と閉じた時の双方におい
て一層速い応答時間で作動することがわかった。制御バ
ルブは、コンプレッサにつながる復帰ラインと平行に短
い距離延びる制御バルブの入口にチューブとともに垂直
状態に配置される。２つのチューブが接触により熱伝達
を行なうことができるように配置されている。これは、
チューブを接触部の長手方向に沿って互いにはんだ付け
することにより行なうことができる。これはまた、２つ
のチューブに亘って装着されるばねクリップを使用して
行なうことができ、チューブを接触状態に保持するだけ
でなく、チューブ間での熱の伝達も行わせることができ
る。伝熱接触の領域は、コンプレッサおよび制御バルブ
本体の双方にできるだけ接近するようにすべきである。

【００１９】制御バルブは、コンプレッサが停止して最
初に閉じた後に再度開放することがしばしばあるが、こ
れは、制御バルブが開く設定ポイントよりも低い温度に
制御バルブを冷却する制御バルブ本体内の液体冷媒の蒸
発により起こることがわかった。本発明の制御バルブに
よれば、この冷却は毛細管の入口にある制御バルブの出
口側の冷媒の容積により生ずる。この容積は、充填材プ
ラグをバルブオリフィスの出口側のバルブハウジング内
に配置するか、あるいはこのスペースを小さくするよう
にバルブハウジング自体を再形成することにより、実質
上除去することができる。得られた制御バルブは、この
部分において十分な量の冷媒を持たず、蒸発による十分
な冷却により制御バルブとバルブカプセルを、制御バル
ブが再度開き始める設定ポイントよりも低く冷却するこ
とができ、従って、制御バルブはコンプレッサが再度始
動するまで、閉じた状態を保持することができる。

【００２０】

【実施例】図面について詳細に説明すると、図１には、
家庭用冷蔵庫または冷凍庫において一般に使用される蒸
気圧縮冷却装置１０が略示されている。装置１０は、好
ましくは気密式の電動機駆動のコンプレッサ１２と、コ
ンプレッサ１２の出力部が接続されたコンデンサ１４
と、絶縁された区画室２２の内側に取り付けられたエバ
ポレータ１６とを備えており、エバポレータ１６からの
戻りラインは、コンプレッサ１２の入口へ接続されてい
る。この冷却装置１０は、Ｒ１２のような適宜の冷媒が
充填された密閉再循環系であり、コンデンサ１４とエバ
ポレータ１６との間に必要な流量制限手段を提供するた
めに、毛細管１８が膨張制御装置として使用されてい
る。図１には示されていないが、所定の内径と長さを有
するように入念に形成された毛細管１８は、伝熱接触(h
eat conducting contact) で、コンプレッサ１２とコン
デンサ１４との間のラインに接続されている。本発明に
よれば、制御バルブ２０が、コンデンサ１４と毛細管１
８の入口端部との間にラインで接続されている。

【００２１】区画室２２を所望の温度に保持するため、
適宜のサーモスタット１９が区画室２２内に配置された
感温体(sensing bulb)２１に応答して作動することによ
り、区画室の温度を感知する。サーモスタット１９は、
供給ライン２３からコンプレッサ１２を駆動する電動機
への電気の供給をオンオフする電気接点を介して作動す
る。かくして、感温体２１により感知された温度が区画
室２２への熱の流入の結果として所定のレベルに上昇し
たときに、サーモスタット１９の接点は、区画室２２が
より低い温度に下がるまでの時間、コンプレッサ１２を
励起するように閉じ、これにより、サーモスタット１９
とコンプレッサ１２は、温度が再び所定のレベルに上昇
するまでサイクルをオフする。

【００２２】コンプレッサ１２が運転を行なっている時
間であるデューティーサイクルは、区画室２２および装
置の他の構成素子の周りの周囲温度、並びに、区画室２
２の内側の熱質量(thermal mass)およびアクセスドアの
開閉により外の暖かい空気が入り込む回数のような他の
ファクタに依存する。かくして、ほとんどの場合には、
装置は、コンプレッサがデューティーサイクル即ち約５
０パーセントの運転時間を有するようなサイズに形成さ
れるが、これは、ドアの開閉がしばしば行なわれる場合
あるいは周囲温度が高い場合には特に上昇する。同様
に、冷蔵庫または冷凍庫が周囲温度の低い場所に配置さ
れる場合には、デューティーサイクルは遥かに低くな
る。

【００２３】制御バルブ２０の一実施例が図２に長手方
向の横断面図として略示されている。制御バルブ２０は
短い管状のバルブハウジング２６を備え、該ハウジング
の一端には、コンデンサ１４からのチューブが接続され
る縮径の入口開口２９を形成する入口取付け部材２８が
溶接またははんだ付けされている。ハウジング２６の他
端には、入口取付け部材２８と同様に構成することがで
き、適宜の取付け部材を介して毛細管１８に接続される
縮径の出口開口３１を有する出口取付け部材３０が取り
付けられている。

【００２４】制御バルブ２０の内部構造が略示されてい
るが、内部機構は、ハウンジング２６の入口側を横切っ
て延びる入口プレート３２を備えている。入口プレート
３２には、入口取付け部材２８からハウジング２６の第
１の室３６へ冷媒が自由に流れることができるように十
分な領域を提供する複数の貫通した入口開口３３が形成
されている。第１の室３６の他端は、封止した態様でハ
ウジング２６を横切って延び且つ入口取付け部材２８お
よび出口取付け部材３０と軸線方向に整合して中央開口
にバルブシート３５を形成する出口プレート３４によ
り、閉じられている。

【００２５】かくして、第１の室３６がバルブハウジン
グ２６と２枚のプレート３２および３４とにより形成さ
れ、作動バルブ機構がこの室に配置される。ボス３８が
入口プレート３２の第１の室３６の内側に形成され、細
長い可動壁部材即ちベローズ４０の一端のシートとして
作用するようになっている。ベローズ４０の他端はバル
ブ部材４２のベース４３により閉じられ、バルブ部材４
２はバルブシート３５と係合するようになっている先端
部４６を有している。ベローズ４０は、バルブ部材４２
が第１の室３６内を軸線に沿って、出口プレート３４に
担持されたバルブシート３５に対して離接する方向へ動
くことができるように、長手方向へ伸縮自在に構成され
ている。かくして、ベローズ４０は、ベローズ４０自体
内に、第１の室３６から完全にシールされ且つ適宜の冷
媒が校正して充填されている第２の室４４を形成してい
る。冷媒は、Ｒ１２のような、この装置において使用さ
れているのと同じ冷媒とすることができ、あるいはＲ５
００のような、飽和状態の下で同じ温度において一層高
い蒸気圧を有する冷媒であってもよい。この冷媒の装填
量は、装置の冷媒の過冷却の程度が所定の最小値または
設定ポイントよりも低くなるように第１の室３６内の状
態が形成されている限り、制御バルブ２０が完全に閉じ
られていることを確保するように校正される。過冷却が
設定ポイントを越えた場合にのみ、制御バルブ２０は過
冷却の液体冷媒が毛細管１８に入ることができるように
開く。

【００２６】管状部４８が、ボス３８から突出して配設
されており、著しい低温状態の下でバルブ部材４２のベ
ース４３と係合することにより、バルブ部材４２が出口
プレート３４から離隔して動くのを制限するようにして
いる。延長チューブ４９が管状部４８内に取り付けられ
且つ入口開口２９を介して後方へ延びている。延長チュ
ーブ４９は封止され、第２の室４４の一部を形成してい
る。延長チューブ４９は、入口を介して後方へ延びるこ
とにより、入ってくる冷媒と伝熱接触し、第２の室４４
内の冷媒の温度が入ってきた装置の冷媒の温度とできる
だけ近づくようにすることにより、制御バルブ２０の応
答時間の遅れを最小にしている。バルブシート３５を介
して延びるバルブ部材４２の先端部４６は、バルブ部材
４２が制御バルブ２０内の圧力および温度変化に応答し
て異なる軸線方向の位置まで移動するときに、バルブシ
ート３５に異なるオリフィスサイズを提供するような形
状に形成されている。

【００２７】コンプレッサ１２がオフの状態にあり、且
つある時間運転されていない状態にあるときには制御バ
ルブ２０は閉じられ、バルブ部材４２の先端部４６はバ
ルブシート３５と緊密に係合し、冷媒が入口から出口
へ、従って、コンデンサ１４からエバポレータ１６へ流
れるのを確実に防止している。コンプレッサ１２がオフ
サイクルの後に始動されると、残っている冷媒をエバポ
レータ１６からコンデンサ１４へ圧送し、コンデンサ１
４内の圧力を上昇させる。コンデンサ１４の出口の冷媒
は既に比較的低温にあるので、コンデンサ１４を介して
生ずる圧力の上昇により、コンデンサ１４の出口と制御
バルブ２０の入口において冷媒は過冷却にされる。圧力
の上昇は、入ってくる冷媒と同じ低い過冷却温度に保持
されている第２の室４４内の冷媒に作用し、第２の室４
４内の容積を小さくする。これにより、ベローズ４０
は、収縮してバルブ部材４２を入口へ向けて動かし、バ
ルブ部材４２の先端４６はバルブシート３５から離隔す
る方向へ動くとともに、制御バルブ２０が開き、冷媒が
毛細管１８へ、従って、エバポレータ１６へ流れ始め
る。コンプレッサ１２が最初の始動を行うと、バルブ部
材４２は幾分徐々に開くようになり、制御バルブ２０を
介しての圧力降下が大きくなって、コンデンサ１４とエ
バポレータ１６との間の全圧力降下のほんの一部が毛細
管１８を介して生ずるようになる。バルブ部材４２がバ
ルブシート３５から更に離隔するように動くと、制限手
段に生ずる圧力降下により、制御バルブ２０での圧力降
下が小さくなるとともに、毛細管１８での圧力降下が大
きくなり、冷媒の全質量流量が増加する。エバポレータ
１６が霜とり電気ヒータにより更に加熱されている霜と
りサイクル後の霜のない冷蔵庫あるいは冷凍庫のよう
に、エバポレータ１６が通常の操作温度よりも実質上高
い温度まで暖められている場合には、冷媒の流量は最大
になり、制御バルブ２０は著しく大きく開いた状態にな
るので、圧力降下の実質上全てが毛細管１８において行
われ、従って、毛細管１８はこのような状態の下でこの
流れを行わせるようなサイズにされなければならない。

【００２８】コンプレッサ１２がオンサイクルにおいて
運転を継続すると、冷却されている区画室２２は冷却を
続け、エバポレータ１６の温度も同様に降下する。かく
して、冷媒の全質量流量は下がり、コンデンサ１４の出
口での過冷却は小さくなり、バルブ部材４２は閉じた位
置へ一層接近するように動くようになる。しかしなが
ら、制御バルブ２０は、過冷却状態がコンデンサ１４の
出口において存在する限りは、開いた状態を保持する。

【００２９】コンプレッサ１２が、区画室２２内の最低
温度を検出するサーモスタット１９の作動によるよう
な、何らかの理由により停止すると、コンデンサ１４へ
冷媒は流れず、出口での圧力は、液体冷媒が制御バルブ
２０を介して毛細管１８へ流れ続けるにつれて上昇する
傾向を示す。しかしながら、圧力が過冷却範囲内にまだ
ある設定ポイントに到達すると直ちに、バルブ部材４２
は閉じて、先端部４６がバルブシート３５を封止し、冷
媒がコンデンサ１４からエバポレータ１６へ更に流れる
のを阻止する。これにより、蒸気はエバポレータ１６に
入らず、コンプレッサ１２がオフサイクルにある限り、
熱がコンデンサ１４からエバポレータ１６へ伝わるのを
防止する。冷媒が過冷却の温度よりも高くなり蒸気がエ
バポレータ１６に入ると、装置の効率が下がるので、オ
フサイクルの際の冷媒の流れを阻止することにより、エ
バポレータ１６の加熱、従って、区画室２２の加熱を防
止する。このような加熱は、制御バルブ２０が存在しな
い場合に生ずるようになる。コンデンサ内１４の圧力
は、コンプレッサ１２のオフサイクルの際に冷媒の冷却
から下がり続けるが、コンプレッサ１２が次のオンサイ
クルの開始時に再始動すると、コンプレッサ１２の放出
側に大きな背圧が存在する傾向が依然としてあり、この
背圧が存在すると、コンデンサ１４とエバポレータ１６
との間で圧力を等しくする場合に必要とされるよりも遥
かに大きい始動トルクがコンプレッサ１２から必要とな
る。これは、コンプレッサ１２に高始動トルクの電動機
を使用することによりなくすることができ、コンプレッ
サ１２にコンプレッサ始動式モータを使用すると、十分
な始動トルクを容易に得ることができ、コンプレッサ１
２の再始動に関する問題をなくすことができる。

【００３０】コンプレッサ１２が再始動すると、制御バ
ルブ２０の閉じたことにより生ずるコンデンサ１４とエ
バポレータ１６との圧力差により、圧力が同等である場
合よりも一層迅速に運転状態が再形成される。エバポレ
ータ１６は一層迅速に再充溢されるので、オンサイクル
の際の所定の冷却を行なうコンプレッサ１２の運転時間
は短くなる。

【００３１】制御バルブの別の実施例が図３において参
照番号５８で示されているが、この制御バルブ５８は、
図１に示す制御バルブ２０と同じ態様で図１に示す装置
に配設することができる。この制御バルブ５８は、カッ
プ状の入口部材６１と出口部材６２とを有するハウジン
グ６０を備え、各部材６１および６２はそれぞれ周辺フ
ランジ６３と６４とを備えている。ハウジング６０内に
は、フランジ６３と６４との間にサンドイッチ状にクラ
ンプされた周辺フランジ６６を同様に有する横向き仕切
り部材６５が配置されており、フランジ６６は、フラン
ジ６３と６４にろう付けまたは溶接して、一体化した密
閉のハウジング６０を提供することができる。入口部材
６１には、コンデンサ１４に接続される中央入口取付け
部材６７が設けられ、下方即ち出口部材６２には、毛細
管１８に連結される出口取付け部材６８が設けられてい
る。制御バルブ５８が装置に配置される場合には、入口
取付け部材６７が最上部に位置し、且つ取付け部材６７
と６８の軸線方向の整合が略垂直となるように配置する
のが好ましい。制御バルブ５８は一般に、コンデンサ１
４から入口取付け部材６７へ液体が確実に流れるよう
に、装置内の低い位置に配設すべきである。

【００３２】仕切り部材６５は、ハウジング６０の内部
を、入口部材６１と仕切り６５との間に形成される第１
の室（入口室）７１と、仕切り６５と出口部材６２との
間に形成される出口室７２とに分けている。入口室７１
内には、支持プレート７４が仕切り６５から所定の距離
離隔して配置されており、支持プレート７４は、入口室
７１内でフランジ６６および仕切り６５に溶接またはは
んだ付けにより固着された外周縁部７６を有している。
支持プレート７４は、該支持プレート７４の両側で入口
室７１内において自由に流体連通するように複数の開口
７７が形成されている。

【００３３】支持プレート７４と仕切り６５との間に
は、上部および下部ダイヤフラム部材８１と８２の形態
をなす可動壁部材が配設されている。ダイヤフラム部材
８１と８２は、縁部８３において互いに封着され、両者
間に第２の室８０を形成している。上部ダイヤフラム部
材８１は、支持プレート７４に対して固定され、下部ダ
イヤフラム部材即ち可動ダイヤフラム即ち壁部材８２
は、溶接またはろう付けにより固着されたカップ８４を
下側に担持している。カップ８４は、ポリテトラフルオ
ロエチレンまたは装置の冷媒と十分に適合することがで
きる適宜のゴム状弾性部材から形成することができるバ
ルブシート８６を支持している。バルブシール８６が、
仕切り部材６５を貫通して、入口室７１と出口室７２と
の唯一の連通手段を提供する開口８８の周囲に形成され
たバルブシート８７と接触するようになっている。所望
の場合には、カップ８４その他の部材は、仕切り６５と
係合して、カップ８４およびシール８６のバルブシート
８７に対する動きを制限することにより、シール８６を
形成する材料に及ぼす冷却流またはセットの影響を最少
限に抑えることができる。

【００３４】上部ダイヤフラム部材８１を所定位置に保
持するため、上部ダイヤフラム部材８１は取付け部材９
０のフランジ９１に固着され、フランジ９１もまた、支
持プレート９４の上方で取付け部材９０に形成されたビ
ード９２により支持プレート７４の下側に対して所定の
位置に保持されている。取付け部材９０の上端には開口
９４が形成され、取付け部材９０は該端部において、入
口取付け部材６７を介して上方へ延びるチューブ９５の
端部に封着されている。チューブ９５は、下端部におい
て上部ダイヤフラム８１の開口９６に対して封止嵌合さ
れ、チューブ９５と第２の室８０の内部が互いに完全に
流体連通しているが、入口室７１と出口室７２からは封
止されている。かくして、第２の室８０は、制御バルブ
２０の第２の室４４と同じ態様で飽和状態にある第２の
冷媒により満たされる。

【００３５】かくして、図３の制御バルブは、図２の制
御バルブと同じようにして作動する。即ち、入口室７１
と入口取付け部材６７内の流体の温度および圧力状態が
過冷却レベルよりも上にある場合は、バルブシール８６
がバルブシート８７と密接に係合して入口室７１と出口
室７２との流体連通を防止し、かくして、流体が制御バ
ルブ５８を介して流れるの防止する。装置が作動状態に
あるときに過冷却条件が存在すると、かかる過冷却によ
りただちに、入口室７１内、従って、第２の室８０内の
温度が下がりおよび／または圧力が上がり、冷媒が上記
したのと同じ態様で制御バルブ５８を介して流れるよう
にバルブシール８６をバルブシート８７から遠ざかるよ
うに動かすことができるので、冷媒は上記したのと同じ
態様で制御バルブ５８を介して流れる。

【００３６】図４は、本発明が適用されている冷蔵庫１
１０の背面図である。冷蔵庫１１０は、内部にコンプレ
ッサ１１６と冷蔵庫装置の他の構成素子が内蔵されてい
る区画室１１４を露出させる開口が下部に形成された後
部パネル１１２を有するキャビネット１１１を備えてい
る。コンプレッサ１１６は、十分な空気の循環と熱の伝
達を行うことができるように後部パネル１１２から所定
の距離離隔して適宜取り付けられた蛇紋石チューブコン
デンサ１２１の上端へ後部パネル１１２に沿って上方へ
延びる垂直ライン１１９に接続された出口ライン１１８
を有する。

【００３７】コンデンサ１２１の底部において、冷媒が
接続チューブ１２３を介してドライヤカートリッジ１２
２ヘ導かれ、ドライヤカートリッジ１２２の出口は入口
チューブ１２６を介して、後述するように構成するのが
好ましい流量制御バルブ１２４へ接続されている。流量
制御バルブ１２４の出口側は、キャビネット１１１内に
取り付けられたエバポレータ１２９へ上方へ延びるとと
もに、エバポレータ１２９の出口からコンプレッサ１１
６へ延びる復帰ライン１３１と伝熱関係を保持して延び
る毛細管１２８に接続されている。図５（ａ）および図
６（ａ）に示すように、ドライヤカートリッジ１２２と
流量制御バルブ１２４との間にある入口チューブ１２６
の部分１３４は、コンプレッサ１１６と接近した復帰ラ
イン１３１の部分と平行に、且つ部分１３６と当接接触
して延びている。部分１３４と１３６との間で熱の伝達
を行わせるようにしたので、流量制御バルブ１２４の応
答性が、コンプレッサ１１６の始動と停止の双方におい
て熱の伝達により改善される。かくして、コンプレッサ
１１６がオフにされると、高温のコンプレッサ１１６は
復帰ライン１３１を介して熱を戻して流量制御バルブ１
２４を暖めることにより、これを閉じた位置に付勢する
ようにする。これに対して、コンプレッサ１１６が始動
されると、復帰ライン１３１に直ちに圧力降下が生じて
温度を低下させ、制御バルブ１２４に入る冷媒を冷却す
ることにより流量制御バルブ１２４を冷却し、これによ
り制御バルブ１２４は一層迅速に開き、コンプレッサ１
１６が始動後の遅れを最小にして流体を装置全体に流す
ことができるようにする。

【００３８】流量制御バルブ１２４の変更例が図７に示
されており、この制御バルブ１２４は図３に示す制御バ
ルブ５８と略同様に構成されている。制御バルブ１２４
は、フランジ１４４と１４７とを有し、対向するカップ
状部材の形態をそれぞれなす上部および下部ハウジング
部材１４３と１４６を有している。フランジ１４４と１
４７は、ハウジング部材１４３と１４７の内部を横切っ
て延びて、内部を第１の室（上部室）１５３と下部室１
５４とに分ける中央仕切り部材１５１のフランジ１５２
の両側の縁部の周囲で互いに固着されている。上部ハウ
ジング部材１４３の中央には、ドライヤカートリッジ１
２２からの入口チューブ１２６を受ける取付け部材が設
けられ、一方、下部ハウンジング部材１４６には、毛細
管１２８が接続されている参照番号１４８で図示されて
いる出口チューブを受ける取付け部材が設けられてい
る。

【００３９】上部室１５３内には、仕切り部材１５１か
ら所定の距離離隔して室を横切って延びる支持部材即ち
プレート１５６が配置されており、支持プレート１５６
は周辺フランジ１５７を介して仕切り部材１５１に強固
に固着されている。支持部材１５６には、冷媒が該支持
部材を介して仕切り部材１５１に隣接する位置まで自由
に流れることができるように多数の開口１５８が形成さ
れている。支持部材１５６と仕切り部材１５１との間の
空間には、密閉された第２の室１６０を形成する上部ダ
イヤフラム部材１６１と下部ダイヤフラム部材１６２と
からなるアセンブリが配置されている。上部ダイヤフラ
ム部材１６１は取付け部材１６４に強固に固着され、取
付け部材１６４は支持部材１５６に強固に固着され、且
つ第２の室１６０の一部を形成するとともに熱の伝達が
上部室１５３内の流体と密封された第２の室１６０内の
流体との間で行われる距離に亘って入口ラインの中を上
方へ延びるチューブ１６６に連結されている。下部ダイ
ヤフラム部材１６２は、中央部分に強固に固着されたカ
ップ１６８を支持しており、カップ１６８は、仕切り部
材１５１の中央に形成されたバルブシートの開口１７１
と制御バルブ作動接触(valving contact) するようにな
っている弾性バルブシール１６９を支持している。

【００４０】上部及び下部の室１５３と１５４は、装置
の充填冷媒を収容しており、チューブ１６６の内部と連
通する第２の室１６０は、装置の冷媒からシールされ、
装置の冷媒と同じものあるいは飽和状態の下で同じ温度
においてより高い蒸気圧を有するものとすることができ
る冷媒の飽和量(saturated charge)が充填されている。
第２の室１６０内の飽和冷媒の量は、下部ダイヤフラム
部材１６２の動き、従って、バルブシール１６７のバル
ブシート１７１に対する接離による制御バルブの開閉を
確実に行うことができるように入念に校正される。かく
して、冷媒の量は、上部室１５３従って第２の室１６０
内の圧力と温度が過冷却状態よりも下の設定ポイントに
達して上部の室１５３がコンデンサからの過冷却液体で
満たされるようになるまで、制御バルブが正常に閉じる
ことができるように十分なものとなる。このような過冷
却状態では、第２の室１６０内の冷媒は圧縮され、下部
ダイヤフラム部材１６２が上方へ動いてバルブシール１
６９をシール１７１から離すように動かす。これが行わ
れると、制御バルブ１２４は開き、冷媒は毛細管１２８
とエバポレータ１２９を通過してキャビネット１１１を
冷却することができる。かくして、コンプレッサ１１６
が運転しているときには、制御バルブ１２４は、調整態
様で作動して、過冷却の液体だけが毛細管１２８に入る
ことができるようにしている。従って、上部室１５３の
過冷却の度合いが大きくなると、バルブシール１６９は
バルブシート１７１から更に遠ざかるように動き、毛細
管へ流れる流体が増えるが、過冷却の程度が設定ポイン
トよりも下がると、バルブシール１６９はバルブシート
１７１に一層接近するように動き、毛細管への流体の流
れを更に制限する。

【００４１】コンプレッサ１１６が、キャビネット１１
１の室の温度が最低であることを示すサーモスタットか
らの制御信号によりオフにされると、コンデンサ１２１
に流体が更に流れるのを防止し、上部室１５３内の過冷
却が低下することにより、蒸気がコンデンサ１２１の出
口に存在するような状態となる。制御バルブ１２４がな
い場合には、蒸気は毛細管従ってエバポレータ１２９に
入り込み、速やかな冷却を幾分妨げる加熱作用を引き起
こすことになる。これを防止するため、過冷却が設定ポ
イントよりも下がると制御バルブ１２４が閉じ、バルブ
シール１６９はバルブシート１７１と封止係合するよう
に動いて、冷媒がコンデンサ１２１から毛細管１２８へ
流れるのを阻止する。コンプレッサ１１６がオフにある
ときに制御バルブ１２４を閉じた状態に保持することに
より、毛細管１２８を介して流れる気体流により生ずる
エバポレータ１２９への熱の伝達がなくなるとともに、
コンデンサ１２１内に液体の残量が生ずるようになって
コンプレッサ１１６が再始動し、制御バルブ１２４が開
いた後に過冷却状態がかなり迅速に再形成される。しか
しながら、コンプレッサ１１６がオフサイクルにあると
きは制御バルブ１２４は開かないことが重要である。あ
る状態にあるときには、制御バルブ１２４が再度開いて
効率の損失を招くことがわかり、その理由の１つとし
て、下部室１５４内に液体の形態をなす多量の冷媒が存
在することが考えられる。コンプレッサ１１６が停止し
且つ制御バルブ１２４が閉じると、下部室１５４内の液
体冷媒は、存在する差圧により毛細管１２８を介して流
れることにより、徐々に蒸発することがわかった。気体
に変わる下部室１５４内での冷媒の相変化により、仕切
り部材１５１の他方の側からダイヤフラム室１６０内の
状態により制御バルブ１２４が再度開くことができる冷
媒の十分な過冷却が生ずる位置まで、熱を吸収しようと
する冷却が行われる。オフサイクルにおいてこれが生ず
ると、制御バルブ１２４は再度閉じることはなく、制御
バルブ１２４はエバポレータ１２９への熱の伝達を防止
することができなくなる。

【００４２】この問題の解決にあたっては、下部室１５
４の容積を絶対的に少なくすることにより制御バルブ１
２４が再度開くのを有効に防止することが可能であるこ
とがわかった。これは、下部室１５４にナイロンのよう
な適宜プラスティック材料から形成することができるプ
ラグ１７３を充填するとともに、毛細管１２８の入口を
開口部のバルブシート１７１にできるだけ近づけるよう
に、出口チューブ１４８を短くすることにより行うこと
ができる。当然のことであるが、容積は下部ハウジング
部材１４６を再形成して下部室１５４の容積を最小にす
ることにより小さくすることができる。

【００４３】コンプレッサ１１６がオフにあるときに制
御バルブ１２４の再開放を更に防止するとともに、コン
プレッサ１１６が再始動した後に制御バルブ１２４が再
度開く応答時間を長くするには、制御バルブ１２４をコ
ンプレッサ１１６に隣接した位置に取着し、且つ制御バ
ルブ１２４の入口チューブ１２６をエバポレータ１２９
からのコンプレッサ復帰ライン１３１と実際に熱交換接
触させるのが望ましいことがわかった。制御バルブ１２
４は、垂直軸線に沿って配設された入口チューブ１２６
および出口チューブ１４８とともに垂直状態に取着すべ
きであるので、入口チューブ１２６の上端は、コンプレ
ッサ１１６とできるだけ接近して復帰ライン１３１と平
行に短い距離延びることにより入口チューブ１２６とコ
ンプレッサ１１６自体との間の長さが最小となるよう
に、所定の角度をもって曲げられるのが好ましい。熱伝
達接触が行われるように、入口チューブ１２６と復帰ラ
イン１３１とは図５（ａ）に示すように金属クリップ１
７６によって当接接触状態に保持される。金属クリップ
１７６は、入口チューブ１２６及び復帰ライン１３１の
周囲を当接接触状態で延びるばね鋼の平坦なバンドから
形成するのが好ましく、これにより入口チューブ１２６
及び復帰ライン１３１の当接接触によるだけでなく、入
口チューブ１２６及び復帰ライン１３１の周辺の実質的
な部分を延びるクリップを介して、これらの入口チュー
ブ１２６及び復帰ライン１３１の間で熱の伝達が行われ
る。

【００４４】別の構成が図６（ａ）に示されており、ク
リップ１７６はなく、はんだのビード１７９が入口チュ
ーブ１２６及び復帰ライン１３１に固着され、これらを
当接接触状態に保持するとともに、熱の伝達がビード自
体をも介して行われるようにしている。

【００４５】制御バルブ１２４に延びる入口チューブ１
２６と復帰ライン１３１との間で熱伝達が行なわれるよ
うにしたので、コンプレッサ１１６の始動時と停止時の
双方において、制御バルブ１２４の性能を改善すること
ができる。コンプレッサ１１６がオフにあるときには、
制御バルブ１２４と第２の室１６０の冷却は、比較的高
温のコンプレッサ１１６から復帰ライン１３１を介して
入口チューブ１２６へ伝達される熱により一層阻止する
ことができる。入口チューブ１２６内のチューブ１６６
は、第２の室１６０の延長部を形成しているので、入口
チューブ１２６は復帰ライン１３１から伝達される熱に
より素早く温められ、熱を第２の室１６０とチューブ１
６６内の冷媒に加えることができ、かくして、コンプレ
ッサ１１６がオフにあるときに制御バルブ１２４を確実
に閉じた状態に保持することができる。コンプレッサ１
１６が再始動すると、復帰ライン１３１内の圧力はコン
プレッサ１１６内での吸引により低下するので、復帰ラ
イン１３１は直ちに冷却する。復帰ライン１３１におけ
るこの冷却により、熱を入口チューブ１２６から吸収
し、第２の室１６０とチューブ１６６内を更に冷却する
ので、過冷却状態が形成されて制御バルブ１２４を素早
く開くことにより冷媒をコンデンサ１２１から流入させ
る。

【００４６】かくして、制御バルブ１２４は、コンプレ
ッサ１１６の始動および停止とともに迅速に開閉するこ
とによるだけでなく、装置の効率の損失を招くオフサイ
クルの際の再開放を避けることにより、より迅速に且つ
一層確実な態様で作動するものとなる。

【００４７】

【発明の効果】以上のように、本発明においては、コン
デンサの出口と毛細管の入口端部との間に過冷却を行う
流量制御バルブを設けたので、効率良く冷却キャビネッ
トを作動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例に従って構成された流量制御
バルブを組込んだ冷却装置を示す概略図である。

【図２】 本発明の実施例に従って構成された好ましい
流量制御バルブの横断面図である。

【図３】 本発明の実施例に従って構成された別の好ま
しい流量制御バルブの横断面図である。

【図４】 本発明の実施例の冷却キャビネットを組み込
んだ冷蔵庫の背面図である。

【図５】 （ａ）は流量制御バルブの取着の態様を示す
部分正面図であり、（ｂ）は、図５（ａ）のｂ−ｂ線横
断面図である。

【図６】 （ａ）は本発明の別の実施例を示す図５
（ａ）と同様の部分正面図であり、（ｂ）は、図６
（ａ）のｂ−ｂ線横断面図である。

【図７】 流量制御バルブの変更例を示す拡大縱断面図
である。

【符号の説明】

１０…冷却装置、１２…コンプレッサ、１４…コンデン
サ、１６…エバポレータ、１８…毛細管、１９…サ−モ
スタット、２０…流量制御バルブ、２１…感温体、２２
…区画室、２６…バルブハウジング、２８…入口取付け
部材、２９…入口開口、３０…出口取付け部材、３１…
出口開口、３２…入口プレート、３３…入口開口、３４
…出口プレ−ト、３５…バルブシート、３６…第１の
室、４０…ベローズ、４４…第２の室、４６…先端部、
４９…延長チューブ、５８…制御バルブ、６０…ハウジ
ング、６１…入口部材、６２…出口部材、６７…入口取
付け部材、６８…出口取付け部材、７１…入口室、７２
…出口室、１１０…冷蔵庫、１１１…キャビネット、１
１２…後部パネル、１１４…区画室、１１６…コンプレ
ッサ、１１８…出口ライン、１１９…垂直ライン、１２
１…コンデンサ、１２４…流量制御バルブ、１２６…入
口チューブ、１２８…毛細管、１２９…エバポレータ、
１３１…復帰ライン、１４３，１４６…ハウジング部
材、１５３…上部室、１５４…下部室、１５６…支持プ
レート、１６６…チューブ、１６８…カップ、１６９…
バルブシール、１７１…バルブシート、１７３…プラ
グ、１７６…バンド、１７９…はんだのビード。

フロントページの続き (72)発明者 ウイリアム ジー ネルソン アメリカ合衆国、ミネソタ州56301、マツ クラウド、トウエンテイーセブンス スト リート サウス2419 (72)発明者 ゲイリー アール ピーター アメリカ合衆国、ミシガン州49341、ロツ クフオード、ハイランド ロード195 (72)発明者 サミー シー ビーチ ジユニアー アメリカ合衆国、ミシガン州49326、ガウ エン、シツクステイーン マイル ロード 13510

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】区画室と、コンプレッサと、コンデンサ
   と、前記区画室に配設されたエバポレータと、第１の冷
   媒を含む閉鎖回路において前記エバポレータと前記コン
   デンサとを接続する毛細管と、前記区画室内の温度に応
   答して前記区画室内の温度を所定の範囲に保持するよう
   に前記コンプレッサを選択的に駆動するサーモスタット
   と、前記コンデンサと前記毛細管との間に配設された流
   量制御バルブを具備し、前記流量制御バルブは第１の室
   を形成するハウジングと、前記コンデンサに接続された
   前記第１の室の入口と、前記第１の室から前記毛細管へ
   延びる出口と、前記ハウジングに前記出口で設けられた
   バルブシートと、第２の室を形成するように前記第１の
   室に配設され且つ前記ハウジングに固着された可動壁部
   材と、前記バルブシートに対して接離するように前記可
   動壁部材の動きにより作動されるバルブ部材とを備え、
   前記第２の室には所定の飽和量の第２の冷媒が充填さ
   れ、前記バルブ部材は前記第１の室内の前記第１の冷媒
   の過冷却が所定の程度よりも高くなったときに前記バル
   ブシートから離れ、且つ前記バルブ部材は前記第１の室
   内の前記冷媒の過冷却が前記所定の程度よりも低くなっ
   たときに前記バルブシートと係合するように動かされ、
   前記バルブ部材の前記バルブシートとの係合により前記
   第１の冷媒が前記入口から前記出口へ流れるのを防止す
   るようになっていることを特徴とする冷却キャビネッ
   ト。
2. 【請求項２】前記可動壁部材は一の部分が前記ハウジン
   グに取り付けられ、他の部分が前記バルブ部材に取り付
   けられたベローズであることを特徴とする請求項１に記
   載の冷却キャビネット。
3. 【請求項３】前記第２の冷媒は前記第１の冷媒と同じで
   あることを特徴とする請求項１に記載の冷却キャビネッ
   ト。
4. 【請求項４】前記第２の冷媒は同じ温度において前記第
   １の冷媒よりも高い蒸気圧を有することを特徴とする請
   求項１に記載の冷却キャビネット。
5. 【請求項５】区画室と、コンプレッサと、コンデンサ
   と、前記区画室に配設されたエバポレータと、第１の冷
   媒を含み且つ前記エバポレータから前記コンプレッサへ
   延びる復帰ラインを有する閉鎖回路において前記エバポ
   レータと前記コンデンサとを接続する毛細管と、前記区
   画室内の温度に応答して前記区画室内の温度を所定の範
   囲に保持するように前記コンプレッサを選択的に駆動す
   るサーモスタットと、前記コンデンサと前記毛細管との
   間に配設された過冷却流量制御バルブを具備し、前記過
   冷却流量制御バルブは、ハウジングと、前記コンデンサ
   に接続された前記ハウジングの入口チューブと、前記ハ
   ウジングから前記毛細管へ延びる出口チューブとを備
   え、また前記流量制御バルブは前記入口チューブにおけ
   る冷媒の過冷却が所定の程度よりも高いときに前記バル
   ブを開いて前記コンデンサから前記毛細管へ冷媒が流れ
   るようにするとともに、前記入口チューブにおける冷媒
   の過冷却が前記所定の程度よりも低いときに前記バルブ
   を閉じて冷媒が前記毛細管へ流れるのを防止するように
   作動し、前記流量制御バルブの前記ハウジングは前記コ
   ンプレッサに隣接してキャビネットに配置され前記入口
   チューブを前記復帰ラインと伝熱接触させることを特徴
   とする冷却キャビネット。
6. 【請求項６】前記チューブと前記復帰ラインの双方に固
   着された伝熱手段を備えることを特徴とする請求項５に
   記載の冷却キャビネット。
7. 【請求項７】前記伝熱手段は前記チューブと前記復帰ラ
   インに亘って延びる金属クリップであることを特徴とす
   る請求項６に記載の冷却キャビネット。
8. 【請求項８】前記伝熱手段ははんだ付けされたジョイン
   トであることを特徴とする請求項６に記載の冷却キャビ
   ネット。
9. 【請求項９】区画室と、コンプレッサと、コンデンサ
   と、前記区画室に配設されたエバポレータと、第１の冷
   媒を含む閉鎖回路において前記エバポレータに接続され
   た出口と前記コンデンサに接続された入口とを有する毛
   細管と、前記区画室内の温度に応答して前記区画室内の
   温度を所定の範囲に保持するように前記コンプレッサを
   選択的に駆動するサーモスタットと、前記コンデンサと
   前記毛細管の前記入口との間に配設された流量制御バル
   ブを具備し、前記流量制御バルブは、第１の室を形成す
   るハウジングと、前記コンデンサに接続された前記第１
   の室の入口と、前記第１の室から前記毛細管へ延びる出
   口と、前記ハウジングに前記出口で設けられたバルブシ
   ートと、第２の室を形成するように前記第１の室に配設
   され且つ前記ハウジングに固着された可動壁部材と、前
   記バルブシートに対して接離するように前記可動壁部材
   の動きにより作動されるバルブ部材とを備え、前記第２
   の室には所定の飽和量の第２の冷媒が充填され、前記バ
   ルブ部材は前記第１の室内の前記第１の冷媒の過冷却が
   所定の程度よりも高くなったときに前記バルブシートか
   ら離れ、且つ前記バルブ部材は前記第１の室内の前記冷
   媒の過冷却が前記所定の程度よりも低くなったときに前
   記バルブシートと係合するように動かされ、前記バルブ
   部材の前記バルブシートとの係合により前記第１の冷媒
   が前記入口から前記出口へ流れるのを防止し、しかも前
   記バルブシートと前記毛細管の入口との間の空間にある
   冷媒の容積は前記冷媒の蒸発が前記第２の室を冷却しな
   いように十分小さく、前記バルブ部材が前記バルブシー
   トから接離するように動いて閉じている前記バルブを再
   び開放するようになっていることを特徴とする冷却キャ
   ビネット。
10. 【請求項１０】前記バルブシートと前記毛細管との間の
    空間は第３の室を形成し、該第３の室は不活性部材によ
    って実質上充填されていることを特徴とする請求項９に
    記載の冷却キャビネット。
11. 【請求項１１】前記不活性部材はプラスチックプラグで
    あることを特徴とする請求項１０に記載の冷却キャビネ
    ット。
12. 【請求項１２】前記プラスチックはナイロンであること
    を特徴とする請求項１１に記載の冷却キャビネット。