JPH08152248A - 貯蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷却ファンの動作如何に拘らずサブクーラに
よる安定した放熱量が得られるようにし貯蔵庫を提供す
ることを目的とするものである。 【構成】 圧縮機２３を冷却するファン及びサブクーラ
２５と、このサブクーラ２５より後段に接続され断熱箱
体内に埋設されるコンデンサ２６とを備え、さらにサブ
クーラ２５をファンからの風の影響を受けない位置に配
置した貯蔵庫を提供するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧縮機及びコンデンサ
並びに送風機（ファン）を備えた貯蔵庫に関する。

【０００２】

【従来の技術】圧縮機及び凝縮器並びに送風機を機械室
に配置した冷蔵庫として、例えば特公平２−５９３９３
号公報等に示されるように、圧縮機と、この圧縮機を冷
却する冷却ファンと、この冷却ファンを駆動させるファ
ンモータとを備えたものがあり、この冷蔵庫では冷却フ
ァンよりも風上側に位置する凝縮器の空気吸い込み側
（空気入口面）にフィルターを配置し、このフィルター
の目詰まりを正確に判断するための温度検出手段を凝縮
器の出口配管に取り付けている。尚、冷蔵庫内の冷却動
作を行なう際には、この圧縮機並びに庫内ファンを動作
させる一方、冷却ファンを動作して圧縮機を冷却してい
る。

【０００３】因みに一般的な冷媒の流れは、圧縮機で圧
縮された高温高圧のガス冷媒が冷却器（蒸発器）に至る
までの経路で液化され、この液化された冷媒が蒸発器を
通過する間に貯蔵室内を循環する空気と熱交換すること
で再びガス化して圧縮機に帰還するものである。ここで
貯蔵室内が冷却されていない状態では、循環する空気温
度が高いので液化された冷媒は蒸発器でガス化されやす
く、そのため多量の液冷媒がガス化されて圧縮機に帰還
するガスの圧力は高くなる。このため圧力の高いガス冷
媒を所定の比率で圧縮しなければならない圧縮機にとっ
て必要な運動エネルギー（一般的には負荷と呼ばれる）
は大きなものとなる。

【０００４】圧縮機にかかる負荷が大きければ圧縮機を
動作させるに要する電力量（特に電流）が大きくなり、
この大電流の影響で圧縮機本体の温度が上昇し所定値を
越えると過負荷防止リレー（ＯＬＲ）が作動して、圧縮
機が停止する。即ち、ＯＬＲで検出する電流及び／又は
温度が所定値を越えたら、圧縮機を停止して圧縮機を保
護するようにしている。

【０００５】一方、プルダウン運転後はプルダウン時の
熱交換により貯蔵室内を循環する空気がある程度冷却さ
れているため、蒸発器を通過する液冷媒はプルダウン運
転時に比べてガス化しにくく少量の液冷媒がガス化する
だけであり、圧縮機に帰還するガス冷媒の圧力がプルダ
ウン運転時に比べて下がる。このため圧縮機にかかる負
荷が小さなものとなり、通常の冷却運転時にはそれほど
能力を要しないことになる。

【０００６】他方、圧縮機の冷却をより良好に行うため
に、図４に示すように上述の圧縮機３にサブクーラを付
けたものもある。このサブクーラとしては、図４に示す
ように圧縮機３から吐出されるガス冷媒を一旦圧縮機３
外に導出して機械室２の空気で冷却し、再び圧縮機３内
（詳しくはモータ）に戻してモータを冷却することによ
り圧縮機を冷却するいわゆるディスーパーヒータ５や、
ディスーパーヒータと同様に圧縮機外に導出して冷却し
た冷媒（詳しくは冷却パイプ）でオイルを冷却すること
により圧縮機を冷却するいわゆるオイルクーラ等があ
る。

【０００７】オイルクーラとしては、コンデンサを前後
２段に分け、機械室内に配置した前段のコンデンサの戻
り管を圧縮機のオイルの部分へ配管し再び圧縮機から導
出して機械室内或いは断熱箱体の断熱材内に埋設した後
段のコンデンサに接続するものがあった。

【０００８】またこのサブクーラは、冷却ファンからの
冷却風で冷却できるように機械室内において風が当たる
位置若しくは風が当たりやすい位置に取り付けられるの
が一般的であった。さらにディスーパーヒータはコンデ
ンサに比較してガス冷媒を凝縮液化するだけの能力を必
要としないため、コンデンサに比較してその全長は短
い。しかも、後述のような冷媒変更により価格が高騰す
るので少しでも貯蔵庫としての価格高騰を抑えるため
に、圧縮機のオンオフに同期させるようにして冷却ファ
ンを動作させている。

【０００９】近年のフロン規制により、使用される冷媒
は規制冷媒のＲ−１２から規制外冷媒のＲ−２２に変更
され、この冷媒を使用した場合には冷媒の蒸発温度や冷
媒の比熱等の関係から圧縮機から吐出されるガス冷媒の
温度が従来の冷媒使用時に比べて高くなり、その結果、
圧縮機の温度上昇が従来よりも激しくなりやすい。

【００１０】そして、圧縮機の温度が高くなりやすいた
め、その温度が所定温度を超えるとＯＬＲが作動して圧
縮機が頻繁に運転停止を繰り返す状態が起こりやすい。
この運転停止の繰り返しは圧縮機にとっては負担が更に
大きくなることを意味し、ただでさえ温度上昇で負担が
大きくなっている圧縮機が頻繁に運転停止を繰り返すこ
とになると益々圧縮機の寿命が短くなる傾向にある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に示されるような従来の冷蔵庫は、圧縮機の温度を検
出しこの検出温度に基づいて圧縮機を制御するものであ
るが、通常圧縮機の本体に取り付けられるＯＬＲは冷却
ファンの風で冷却されるため圧縮機の正確な温度を検出
できない。しかも、オーバーロードリレーではファンモ
ータの異常を検出することができず、ファンモータに駆
動信号が出力されていてもファンモータが例えば断線、
ロック等により回転しなくなるような異常が発生した場
合には、圧縮機を強制的に冷却できないため圧縮機の温
度上昇が速く圧縮機の運転継続により圧縮機は所定温度
を超えやすい。

【００１２】所定温度を越えれば圧縮機が停止するた
め、庫内の冷却動作も停止することとなる。更に圧縮機
の停止により温度が低下すれば再び圧縮機が起動され以
後同様の動作を繰り返し、冷却されないまま圧縮機が運
転停止を繰り返すため、保存食品等が痛んだり、氷が溶
け出すという二次的な不具合が生じる問題があった。

【００１３】また冷却ファンが圧縮機のオンオフに同期
するため、サブクーラの熱交換量はこの冷却ファンの動
作如何により大きく左右されることとなり、安定した熱
交換量が得られない（これは全長の短いディスーパーヒ
ータに顕著に現れる）。このため圧縮機の停止時にはサ
ブクーラの冷却能力が極端に低下してしまい圧縮機を冷
却しきれず、再起動時において圧縮機の温度が高い状態
のままになりやすい不具合があった。また冬季等貯蔵庫
の周囲温度（ひいては機械室温度）が低くなる低外気温
時には、圧縮機の運転に同期するファンがオンしたとき
にサブクーラが過冷却状態となり圧縮機に液バック現象
が生じやすい。

【００１４】そこで、本発明はこのような問題点を解決
するためになされたものであり、冷却ファンの動作如何
に拘らずサブクーラによる安定した放熱量が得られるよ
うにし貯蔵庫を提供することを目的とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、圧縮機を冷却
するファン及びサブクーラと、このサブクーラより後段
に接続され断熱箱体内に埋設されるコンデンサとを備
え、サブクーラをファンからの風の影響を受けない位置
に配置した貯蔵庫を提供するものである。

【００１６】また本発明は、ファンからの風の影響を受
けない位置として断熱箱体の外箱内面にサブクーラを配
置した貯蔵庫を提供するものである。

【００１７】

【作用】請求項１の発明によれば、サブクーラはファン
の動作に影響を受けないので常に安定した熱交換量が期
待できる。特に低外気温時にあってもサブクーラの熱交
換量はファンのオンオフに影響を受けないことから、液
バック現象が生じにくくなる。

【００１８】請求項２の発明によれば、サブクーラが断
熱箱体の外箱内面に配置されるので、サブクーラの熱交
換はファンの動作に影響を受けないことはもとより、通
常金属で製作される外箱から多量に熱伝達を受けられる
（詳しくは放熱面積の増大に伴い放熱量が増大する）の
で、単に機械室の中で風の当たらない部分に配置するよ
りも安定した熱交換が期待される。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１は本発明の一実施例に係る貯蔵庫の斜視図
であり、図２は貯蔵庫の機械室を中心とした平面図であ
り、図３は本発明のサブクーラ及びコンデンサの外箱の
内面への張り付け状態を説明するための外箱の斜視図で
ある。

【００２０】図１において、１１は上面開口の断熱箱体
１１Ａ及び上面開口を開閉自在に閉塞する断熱扉１１Ｂ
からなる貯蔵庫としての冷凍庫である。この例では断熱
扉１１Ｂは上面開口の面積の略半分の面積の２つの扉を
ヒンジで連結して一つの扉とし、一方の扉の一端側を油
圧ヒンジで断熱箱体１１Ａに開閉自在に枢支してある。

【００２１】図２は本発明の第１の実施例を示すもので
あり、１２はこの冷凍庫１１の断熱箱体１１Ａの右側下
部に設けられた機械室で、この機械室１２にはロータリ
ー或いはレシプロの圧縮機（以下単に圧縮機という）１
３と、圧縮機１３を冷却するために機械室１２の背面の
吸気口から外気を取り入れて機械室の前面の排気口まで
空気流通を行わせる冷却ファン１４Ｆとファンモータ１
４Ｍからなる送風機１４とを配置している。風の流れの
面で見れば、機械室１２内の部品はファンモータ１４
Ｍ、冷却ファン１４Ｆ、圧縮機１３の順に配置してあ
る。また、送風機１４のオンオフ動作は圧縮機１３のオ
ンオフ動作に同期させてある。

【００２２】１５は風の当たらない位置として例えば断
熱箱体１１Ａの上面開口の縁部等断熱箱体の断熱材内に
埋設したサブクーラとしてのディスーパーヒータであ
る。断熱材内に埋設されるサブクーラ１５の熱交換量を
多くするためと開口縁の結露を抑制防止するために、サ
ブクーラ１５の長さを従来よりも長くし且つ開口縁の全
周に配管した例を示したが、この例に特定するものでは
ない。またサブクーラ１５を外箱の内面に直接張り付け
ており、その結果金属製の外箱への伝熱面積を拡大でき
るため、長さを短くすることは可能である。

【００２３】この第１実施例によれば、サブクーラ１５
は機械室内ではなく断熱箱体１１Ａの外箱内面に配置さ
れるので、サブクーラ１５の熱交換は冷却ファン１４Ｆ
のオンオフ動作即ち冷却ファンからの風の有無に影響を
受けないことはもとより、一般的に金属板で製作される
外箱から多量の熱伝達を受けられる。詳しくは、サブク
ーラ１５としての放熱面積が外箱によって増大し、その
放熱量が増大する。この結果として、サブクーラ１５の
安定した熱交換作用が期待できる。特に低外気温時にあ
ってもサブクーラ１５の熱交換量は冷却ファン１４Ｆの
オンオフに影響を受けないことから、液バック現象が生
じにくくなる。

【００２４】また図３はサブクーラの第２実施例を示す
もので、貯蔵庫１の構成は図１と同様である。上面開口
の断熱箱体は、上面開口の金属製の外箱２１と、同じく
上面開口の合成樹脂製或いは金属製の内箱（図示せず）
と、内外両箱間に充填される発泡断熱材（図示せず）と
で構成される。図３には外箱２１を背面側から見た斜視
図が示してあり、図３における左側下部に機械室が形成
される。

【００２５】２３は機械室２２に配置される圧縮機で、
２５はサブクーラとしてのオイルクーラで、２６はコン
デンサである。

【００２６】オイルクーラ２５及びコンデンサ２６は、
それぞれ蛇行状に折り曲げられて外箱２１の内面にアル
ミテープ２７で張り付けられている。特に、オイルクー
ラ２５は圧縮機２３から導出され外箱２１の機械室に近
い一側面２１Ａに張り付けられた後、圧縮機２３に導入
される。コンデンサ２６はオイルクーラ２５の後段に接
続され外箱の残る３側面２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄに連続
的に張り付けられた後、減圧装置（例えばキャピラリー
チューブ、図示せず）に接続される。尚、外箱の底面は
図３には図示していない。

【００２７】オイルクーラ２５及びコンデンサ２６を張
り付けた外箱２１に内箱を収納し、これら内外両箱間に
発泡ポリウレタンフォーム等の発泡断熱材を充填するこ
とによりオイルクーラ２５及びコンデンサ２６は断熱材
内に埋設される。

【００２８】サブクーラ２５が断熱箱体１１Ａの外箱２
１の一側面の内面に配置されるので、サブクーラの熱交
換は冷却ファン１４Ｆのオンオフ動作に影響を受けない
ことはもとより、一般的に金属板で製作される外箱２１
を通じて貯蔵庫外に放熱できる（詳しくはサブクーラと
しての放熱面積の増大に伴いその放熱量が増大する）の
で、単に機械室の中で風の当たらない部分に配置するよ
りも安定した熱交換が期待され、液バック現象が生じに
くくなる。

【００２９】冷却ファンからの風の影響を受けない位置
にサブクーラを配置するにあたっては、断熱材内部だけ
でなく機械室の中で風の当たらない部分を選定すること
も可能である。機械室の中で風の当たらない部分として
は、例えば冷却ファンから圧縮機方向へ光を当てたとき
に冷却ファンから圧縮機までの間の投影空間よりも外側
の部分があり、例えば機械室の天井部分や冷却ファンの
側方部分等がある。

【００３０】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、サブクーラは
ファンの動作に影響を受けないので常に安定した熱交換
量が期待できる。特に低外気温時にあってもサブクーラ
の熱交換量はファンのオンオフに影響を受けないことか
ら、液バック現象が生じにくくなる。

【００３１】請求項２の発明によれば、サブクーラが断
熱箱体の外箱内面に配置されるので、サブクーラの熱交
換はファンの動作に影響を受けないことはもとより、通
常金属で製作される外箱から多量に熱伝達を受けられる
（詳しくは放熱面積の増大に伴い放熱量が増大する）の
で、単に機械室の中で風の当たらない部分に配置するよ
りも安定した熱交換が期待される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る貯蔵庫の斜視図であ
る。

【図２】貯蔵庫の機械室を中心とした平面図である。

【図３】本発明のサブクーラ及びコンデンサの外箱の内
面への張り付け状態を説明するための外箱の斜視図であ
る。

【図４】従来の貯蔵庫の機械室を中心とした平面図であ
る。

【符号の説明】

１１ 貯蔵庫（冷凍庫） １２ 機械室 １３ 圧縮機 １４ 送風機 １４Ｆ冷却ファン １５ サブクーラ（ディスーパーヒータ） ２１ 外箱 ２２ 機械室 ２３ 圧縮機 ２５ サブクーラ（オイルクーラ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機を冷却するファン及びサブクーラ
   と、このサブクーラより後段に接続され断熱箱体内に埋
   設されるコンデンサとを備えた貯蔵庫において、前記サ
   ブクーラを前記ファンからの風の影響を受けない位置に
   配置したことを特徴とする貯蔵庫。
2. 【請求項２】 ファンからの風の影響を受けない位置と
   して断熱箱体の外箱内面に前記サブクーラを配置したこ
   とを特徴とする請求項１に記載の貯蔵庫。