JPH08247646A

JPH08247646A - 直冷型冷凍装置

Info

Publication number: JPH08247646A
Application number: JP5433195A
Authority: JP
Inventors: Masanori Hirota; 正宣広田; Kenji Takaichi; 健二高市
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-03-14
Filing date: 1995-03-14
Publication date: 1996-09-27

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は可燃性のハイドロカーボン冷媒を使
用した直冷型冷凍装置に関して、庫内破損によってハイ
ドロカーボン冷媒が漏れた場合の引火の危険性の低減を
目的とする。【構成】本発明の直冷型冷凍装置は、ガス検知センサ
１９と、ガス検知センサコントロ−ルボックス２０と、
電源リレー２１とから構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は冷媒について、特に可燃
性の冷媒を使用した場合の直冷型冷凍装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、クロロフルオロカーボン（以下Ｃ
ＦＣと称する）の影響によるオゾン層破壊及び地球温暖
化等の環境問題が注目されている。このような観点よ
り、冷媒であるＣＦＣの全廃が極めて重要なテーマとな
っている。

【０００３】現在ＣＦＣをハイドロクロロフルオロカー
ボン（以下ＨＣＦＣと称する）やハイドロフルオロカー
ボン（以下ＨＦＣと称する）に転換していく一方で可燃
性はあるが地球温暖化への影響が極めて少ないハイドロ
カーボン（以下ＨＣと称する）冷媒への展開も図られて
いる。

【０００４】例えば１９９３年２月にベルギーで行われ
たＩＩＲ−ＩＩＦのコミッションＢ１／２の予稿集のＰ
２８１〜Ｐ２９１には家庭用冷蔵庫にＨＣ冷媒であるプ
ロパン（Ｒ２９０）やイソブタン（Ｒ６００ａ）が適用
できることが示されている。

【０００５】以下、図面を参照しながら上記従来の直冷
型冷凍装置の一つであるＨＣ冷蔵庫について説明する。

【０００６】図９は、従来のＨＣ冷蔵庫の断面図であ
る。図９において１は冷蔵庫の本体、２は断熱箱体で、
３は鋼板からなる外箱、４はＡＢＳやＰＳからなる内
箱、５はウレタン等からなる断熱材とで構成されてい
る。６はドアで断熱箱体２に設けられている。

【０００７】本体１の背面下部には機械室７が設置され
ている。８は蒸発器で前記内箱４の背面側に設置され
る。また前記機械室７に圧縮機９が設置され、凝縮器１
０、キャピラリーチューブ１１、前記蒸発器８と順次環
状に接続し、冷凍サイクルを構成する。

【０００８】そしてこの冷凍サイクルにはＨＣ冷媒１２
が封入されており電源コンセント１５から電気の供給を
行うようになっている。前記内箱４の内側には、庫内
灯１３と、庫内灯１３の点滅を行う接点式ドアスイッチ
１４が設置されている。図１０に接点式ドアスイッチ１
４の断面図を示す。内部にはノブ１６、カム１７、接点
１８が組み込まれている。

【０００９】以上のように構成された直冷型冷凍装置に
ついて、以下その動作について説明する。

【００１０】まず、電源コンセント１５から電気を供給
することにより、圧縮機９を運転すると、圧縮機９から
吐出された高温高圧のＨＣ冷媒１２は、凝縮器１０で、
外気と熱交換して凝縮液化し、キャピラリーチューブ１
１に流入する。

【００１１】キャピラリーチューブ１１でＨＣ冷媒１２
は減圧され、蒸発器８で蒸発し、内箱４の内側の空気と
熱交換を行い、その際庫内中の水分が内箱４表面に霜と
して付着する。

【００１２】接点式ドアスイッチ１４は、ドア６の開閉
により作動し、ドア６を開くとノブ１６に連動してカム
１７が作動し、接点１８が通電することにより庫内灯１
３が点灯する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成は、冷却用冷媒として可燃性のＨＣ冷媒を使用
しているため、内箱表面に付着した霜をアイスピック等
を使用して取り除く際、内箱をつき破り蒸発器を破損し
たときに可燃性のＨＣ冷媒が冷蔵庫の内箱内に漏れる可
能性がある。

【００１４】内箱には、庫内灯やドアスイッチなどの接
点機器があり、内箱内にＨＣ冷媒が充満した状態で、ド
アを開くとこれらの接点機器が着火源となり可燃性のＨ
Ｃ冷媒が発火し、ドアが吹き飛ぶことによる怪我、火傷
などの重大事故につながるという問題点があった。

【００１５】また、蒸発器破損のまま圧縮機の運転する
を続けることにより、キャピラリーチューブを通じて凝
縮器中の冷媒が蒸発器破損部から庫内に流入し、内箱内
のＨＣ冷媒の濃度が増加して、たばこなどの発火源を伴
いながらドアを開けた場合のＨＣ冷媒への引火の危険性
がさらに増すという問題点があった。

【００１６】本発明は従来の課題を解決するもので、Ｈ
Ｃ冷媒への引火の危険性を低減できる直冷型冷凍装置を
提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明の直冷型冷凍装置は、圧縮機と、凝縮器と、キャ
ピラリチューブと、蒸発器とを順次環状に接続してＨＣ
冷媒を封入した冷凍サイクルを有する箱体の内側に庫内
灯と、庫内灯を点滅させる接点式ドアスイッチと、庫内
奥下にガス検知センサとを備え、箱体の外側の機械室に
は、接点機器を外部に出すため、ガス検知センサの抵抗
変化を測定するガス検知センサコントロールボックス
と、それに接続した電源リレ−を備えている。

【００１８】また、圧縮機と、凝縮器と、キャピラリチ
ューブと、蒸発器とを順次環状に接続してハイドロカー
ボン冷媒を封入した冷凍サイクルを有する箱体の内側に
庫内灯と、庫内灯を点滅させる無接点の近接センサ式ド
アスイッチとを備え、箱体の外側の機械室に、接点機器
を外部に出すため、近接センサを制御する近接センサコ
ントロールボックスを備えている。

【００１９】また、圧縮機と、凝縮器と、キャピラリチ
ューブと、蒸発器とを順次環状に接続してハイドロカー
ボン冷媒を封入した冷凍サイクルを有する箱体の内側に
トランジスタによって点灯する発光ダイオード式の庫内
灯と、庫内灯を点滅させる無接点の近接センサ式ドアス
イッチとを備え、箱体の外側の機械室に、接点機器を外
部に出すため、近接センサを制御する近接センサコント
ロールボックスを備えている。

【００２０】

【作用】本発明の直冷型冷凍装置は上記した構成によっ
て、内箱表面に付着した霜をアイスピック等を使用して
取り除く際、内箱をつき破り蒸発器を破損したときに可
燃性のＨＣ冷媒が冷蔵庫の内箱内に漏れたとしても、庫
内に設置したガス検知センサが庫内のＨＣ冷媒を検知す
るとセンサの抵抗変化をガス検知センサコントロールボ
ックスが測定して、それを通じて電源リレーが作動し、
電源コンセントからの電気の供給をカットし、箱体内側
の接点機器を無効化できる。また電源をオフすることで
コンプレッサーの運転を停止でき、凝縮器内のＨＣ冷媒
がキャピラリーチューブを通じて蒸発器破損部から庫内
に流入することによる庫内のＨＣ冷媒濃度のさらなる増
加を防ぐことができ、ドアを開けたときの冷蔵庫外側の
発火源によるＨＣ冷媒への引火を低減することができ
る。

【００２１】また、内箱表面に付着した霜をアイスピッ
ク等を使用して取り除く際、内箱をつき破り蒸発器を破
損したときに可燃性のＨＣ冷媒が冷蔵庫の内箱内に充満
した状態でドアを開いても、無接点式の近接センサ式の
ドアスイッチを使用しているため接点放電はないので、
ＨＣ冷媒への引火を低減することができる。

【００２２】また、内箱表面に付着した霜をアイスピッ
ク等を使用して取り除く際、内箱をつき破り蒸発器を破
損したときに可燃性のＨＣ冷媒が冷蔵庫の内箱内に充満
した状態でドアを開いても、発光ダイオード型の庫内灯
を使用しているので、電球の接触不良による放電もな
く、また無接点式の近接センサ式のドアスイッチを使用
しているため接点放電はないので、ＨＣ冷媒への引火を
低減することができる。

【００２３】

【実施例】以下本発明による直冷型冷凍装置の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。従来と同一構成
については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

【００２４】図１は、本発明の第１の実施例による冷蔵
庫の断面図である。図１において、１９はガス検知セン
サである。２０はガス検知センサコントロ−ルボックス
である。２１は電源リレーである。ガス検知センサ１９
は空気より比重の重いハイドロカーボン冷媒を効果的に
検知するため内箱４の内側の背面下部に設置されてい
る。

【００２５】また、本体１の背面下部の機械室７にはガ
ス検知センサコントロールボックス２０と電源リレー２
１が設置されており、電源コンセント１５と圧縮機９は
電源リレー２１に接続されている。

【００２６】圧縮機９、ガス検知センサ１９、ガス検知
センサコントロールボックス２０、電源リレー２１の簡
単な電気接続図を図２に示す。

【００２７】前記のガス検知センサ１９の断面図を図３
に示す。ガス検知センサ１９は金属酸化物半導体２２と
白金線コイル２３からなる、熱線型半導体式センサであ
り、金属酸化物半導体２２表面でのガス吸着による熱伝
導変化および電気伝導度変化を白金線コイル２３の両端
より見た抵抗値変化として測定するものである。またＨ
Ｃ冷媒１２の検知可能濃度は１０ｐｐｍである。

【００２８】以上のように構成された直冷型冷凍装置の
動作について図１〜図３を参考に説明する。

【００２９】電源コンセント１５から電気を供給するこ
とにより、圧縮機９を運転すると圧縮機９から吐出され
た高温高圧のＨＣ冷媒１２は、凝縮器１０で、外気と熱
交換して凝縮液化し、キャピラリーチューブ１１に流入
する。キャピラリーチューブ１１でＨＣ冷媒１２は減圧
され、蒸発器８で蒸発し、内箱４の内側の空気と熱交換
を行いその際内箱４の内側の水分が内箱４表面に霜とし
て付着する。

【００３０】ここで、内箱４表面に付着した霜をアイス
ピック等を使用して取り除く際、内箱４をつき破り蒸発
器８を破損したときに可燃性のＨＣ冷媒１２が冷蔵庫の
内箱４の内側に漏れた場合、内箱４の内側のＨＣ冷媒１
２濃度が１０ｐｐｍ以上になると、ガス検知センサ１９
がＨＣ冷媒１２を検知し、ガス検知センサコントロール
ボックス２０がガス検知センサの抵抗変化を測定するこ
とによって電源リレー２１が作動して、電源コンセント
１５からの電気の供給が停止する。

【００３１】よって、ドアを開放しても接点式ドアスイ
ッチ１４には通電していないので、接点放電による引火
の危険性はない。また、同時に圧縮機９も停止するの
で、内箱４の内側へのＨＣ冷媒１２の流出を最小限にす
ることが可能である。

【００３２】次に、本発明による直冷型冷凍装置の第２
の実施例について、図面を参照しながら説明する。従来
と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を
省略する。

【００３３】図４は本発明の第２の実施例による冷蔵庫
の断面図である。図４において、２４は近接センサ式ド
アスイッチである。２６は近接センサコントロールボッ
クスであり、本体１の背面下部の機械室７に設置されて
いる。圧縮機９、庫内灯１３、近接センサ式ドアスイッ
チ２４、近接センサコントロールボックス２６の簡単な
電気接続図を図５に示す。

【００３４】前記近接センサ式ドアスイッチ２４の断面
図を図６に示す。１６はノブである。２５は近接センサ
である。２７は近接センサに対応する鉄、アルミ等の金
属からなる可動片である。近接センサ２５は高周波発振
型のセンサであり、高周波発振コイルのインピーダンス
変化によって発振を停止させて検出を行うことができ
る。

【００３５】以上のように構成された直冷型冷凍装置の
動作について図４〜図６を参考に説明する。

【００３６】電源コンセント１５から電気を供給するこ
とにより、圧縮機９を運転すると圧縮機９から吐出され
た高温高圧のＨＣ冷媒１２は、凝縮器１０で、外気と熱
交換して凝縮液化し、キャピラリーチューブ１１に流入
する。

【００３７】キャピラリーチューブ１１でＨＣ冷媒１２
は減圧され、蒸発器８で蒸発し、内箱４の内側の空気と
熱交換を行いその際内箱４の内側の水分が内箱４表面に
霜として付着する。

【００３８】近接センサ式ドアスイッチ２４は、ドア６
の開閉により作動し、ドア６を開くとノブ１６がせり出
てきて、それに連動してスライドする可動片２７が、近
接センサ２５のＯＮ位置２８まできたとき近接センサ２
５の高周波発振コイルのインピーダンス変化を近接セン
サコントロールボックスが制御することによりに通電し
庫内灯１３を点灯させる。

【００３９】ドア６を閉じるとノブ１６がドア６に押し
込まれて、それに連動してスライドする可動片２７がＯ
ＦＦ位置２９にくると近接センサ２５が可動片２７を検
出しないので通電せず庫内灯１３は消灯する。

【００４０】ここで、内箱４表面に付着した霜をアイス
ピック等を使用して取り除く際、内箱４をつき破り蒸発
器８を破損したときに可燃性のＨＣ冷媒１２が冷蔵庫の
内箱４の内側に漏れた場合、内箱４の内側にＨＣ冷媒１
２が充満した状態でドア６を開いて庫内灯１３を点灯さ
せても、ドアスイッチに接点はないので接点放電による
ＨＣ冷媒への引火の危険性はない。また、ドアスイッチ
の形状は従来のものと互換性があるので、コストを低く
抑えることができ、Ｒ１３４ａとＨＣの冷蔵庫との並産
が可能である。

【００４１】また、次に、本発明による直冷型冷凍装置
の第３の実施例について、図面を参照しながら説明す
る。従来と同一構成については、同一符号を付して詳細
な説明を省略する。

【００４２】図７は本発明の第３の実施例による冷蔵庫
の断面図である。図７において、２４は近接センサ式ド
アスイッチである。２６は近接センサコントロールボッ
クスであり、本体１の背面下部の機械室７に設置されて
いる。

【００４３】３０は発光ダイオード型庫内灯である。３
１は発光ダイオードを点灯させるためのトランジスタで
ある。

【００４４】圧縮機９、近接センサ式ドアスイッチ２
４、近接センサコントロールボックス２６、発光ダイオ
ード型庫内灯３０、トランジスタ３１の簡単な電気接続
図を図８に示す。

【００４５】前記近接センサ式ドアスイッチ２４の断面
図を図６に示す。１６はノブである。２５は近接センサ
である。２７は近接センサに対応する鉄、アルミ等の金
属からなる可動片である。近接センサ２５は高周波発振
型のセンサであり、高周波発振コイルのインピーダンス
変化によって発振を停止させて検出を行うことができ
る。

【００４６】以上のように構成された直冷型冷凍装置の
動作について図６〜図８を参考に説明する。電源コンセ
ント１５から電気を供給することにより、圧縮機９を運
転すると圧縮機９から吐出された高温高圧のＨＣ冷媒１
２は、凝縮器１０で、外気と熱交換して凝縮液化し、キ
ャピラリーチューブ１１に流入する。

【００４７】キャピラリーチューブ１１でＨＣ冷媒１２
は減圧され、蒸発器８で蒸発し、内箱４の内側の空気と
熱交換を行いその際庫内中の水分が内箱４表面に霜とし
て付着する。近接センサ式ドアスイッチ２４は、ドア６
の開閉により作動し、ドア６を開くとノブ１６がせり出
てきて、それに連動してスライドする可動片２７が、近
接センサ２５のＯＮ位置２８まできたとき近接センサ２
５の高周波発振コイルのインピーダンス変化を近接セン
サコントロールボックスが制御することによりに通電し
トランジスタ３１を通じて発光ダイオード型庫内灯３０
を点灯させる。

【００４８】ドア６を閉じるとノブ１６がドア６に押し
込まれて、それに連動してスライドする可動片２７がＯ
ＦＦ位置２９にくると近接センサ２５が可動片２７を検
出しないので通電せず発光ダイオード型庫内灯３０は消
灯する。

【００４９】ここで、内箱４表面に付着した霜をアイス
ピック等を使用して取り除く際、内箱４をつき破り蒸発
器８を破損したときに可燃性のＨＣ冷媒１２が冷蔵庫の
内箱４の内側に漏れた場合、内箱４の内側にＨＣ冷媒１
２が充満した状態でドア６を開いても、無接点式の近接
センサ式ドアスイッチ２４を使用しているため接点放電
はなく、また発光ダイオード型庫内灯３０を使用してい
るので、電球の接触不良による放電もないので、ＨＣ冷
媒への引火の危険性はない。

【００５０】また、ドアスイッチの形状は従来のものと
互換性があるので、コストを低く抑えることができ、Ｒ
１３４ａとＨＣの冷蔵庫との並産が可能である。また、
発光ダイオード型庫内灯を使用することにより、箱体内
での発熱量が減少し入力の節約になる。

【００５１】

【発明の効果】以上のように本発明の直冷型冷凍装置
は、圧縮機と、凝縮器と、キャピラリチューブと、蒸発
器と、サクションパイプとを順次環状に接続してＨＣ冷
媒冷媒を封入した冷凍サイクルを有し、その箱体内に庫
内灯と、庫内灯を点滅させる接点式ドアスイッチと、ガ
ス検知センサを有し、本体の背面下部の機械室にはガス
検知センサコントロールボックスと、それに接続した電
源リレーを設置することにより、内箱内に付着した霜を
アイスピック等を使用して取り除く際、内箱をつき破っ
て蒸発器が破損したときに可燃性のＨＣ冷媒が冷蔵庫の
内側に漏れたとしても、庫内に設置したガス検知センサ
が庫内のＨＣ冷媒濃度を検知し、ガス検知センサコント
ロールボックスを通じて電源リレーが作動し、電源コン
セントからの電気の供給をカットさせる。よって箱体内
側の接点機器を無効化できる。またガス検知センサコン
トロールボックスや電源リレーなどの接点機器は外部に
設置してあるので、ＨＣ冷媒への引火を防ぐことがで
き、また電源をオフすることでコンプレッサーの運転を
停止でき、凝縮器内のＨＣ冷媒がキャピラリーチューブ
を通じて蒸発器破損部から庫内に流入することによる庫
内のＨＣ冷媒濃度のさらなる増加を防ぐことができ、ド
アを開けたときの金属接触による火花や、たばこによる
ＨＣ冷媒への引火を低減することができる。

【００５２】また、圧縮機と、凝縮器と、キャピラリチ
ューブと、蒸発器と、サクションパイプとを順次環状に
接続してＨＣ冷媒冷媒を封入した冷凍サイクルを有し、
その箱体内に庫内灯と、庫内灯を点滅させる近接センサ
式ドアスイッチ有し、本体の背面下部の機械室には近接
センサコントロールボックスを設置することにより、内
箱内に付着した霜をアイスピック等を使用して取り除く
際、内箱をつき破り蒸発器を破損したときに可燃性のＨ
Ｃ冷媒が冷蔵庫の内箱内に充満した状態でドアを開いて
も、無接点式の近接センサ式ドアスイッチを使用してい
るため接点放電はないので、ＨＣ冷媒への引火を低減す
ることができる。また、ドアスイッチの形状は従来のも
のと互換性があるので、コストを低く抑えることがで
き、Ｒ１３４ａとＨＣの冷蔵庫との並産が可能である。

【００５３】また、圧縮機と、凝縮器と、キャピラリチ
ューブと、蒸発器と、サクションパイプとを順次環状に
接続してＨＣ冷媒冷媒を封入した冷凍サイクルを有し、
その箱体内に発光ダイオード型庫内灯と、庫内灯を点滅
させる近接センサ式ドアスイッチ有し、本体の背面下部
の機械室には近接センサコントロールボックスを設置す
ることにより、内箱内に付着した霜をアイスピック等を
使用して取り除く際、内箱をつき破り蒸発器を破損した
ときに可燃性のＨＣ冷媒が冷蔵庫の内箱内に充満した状
態でドアを開いても、無接点式の近接センサ式のドアス
イッチを使用しているため接点放電はなく、また発光ダ
イオード型の庫内灯を使用しているので、電球の接触不
良による放電もないので、ＨＣ冷媒への引火を低減する
ことができる。また、ドアスイッチの形状は従来のもの
と互換性があるので、コストを低く抑えることができ、
Ｒ１３４ａとＨＣの冷蔵庫との並産が可能である。ま
た、発光ダイオード型庫内灯を使用することにより、箱
体内での発熱量が減少し入力の節約になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の直冷型冷凍装置の断面
図

【図２】本発明の第１の実施例の簡単な電気接続図

【図３】ガス検知センサの断面図

【図４】本発明の第２の実施例の直冷型冷凍装置の断面
図

【図５】本発明の第２の実施例の簡単な電気接続図

【図６】近接センサ式ドアスイッチの断面図

【図７】本発明の第３の実施例の直冷型冷凍装置の断面
図

【図８】本発明の第３の実施例の簡単な電気接続図

【図９】従来の直冷型冷凍装置の断面図

【図１０】接点式ドアスイッチの断面図

【符号の説明】

２断熱箱体７機械室８蒸発器９圧縮機１０凝縮器１１キャピラリーチューブ１２ハイドロカーボン冷媒１３庫内灯１４接点式ドアスイッチ１９ガス検知センサ２１電源リレー２４近接センサ式ドアスイッチ２５近接センサ２６近接センサコントロールボックス３０発光ダイオード型庫内灯３１トランジスタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機と、凝縮器と、キャピラリチュー
ブと、蒸発器とを順次環状に接続してハイドロカーボン
冷媒を封入した冷凍サイクルを有する断熱箱体の内側に
庫内灯と、庫内灯を点滅させる接点式ドアスイッチと、
庫内の奥下にガス検知センサとを有し、断熱箱体の外側
の機械室には、接点機器であるガス検知センサの抵抗変
化を測定するセンサコントロールボックスと、それに接
続した電源リレ−とを有し断熱箱体内外の配線の接続部
分を完全に気密化することを特徴とした直冷型冷凍装
置。
【請求項２】圧縮機と、凝縮器と、キャピラリチュー
ブと、蒸発器とを順次環状に接続してハイドロカーボン
冷媒を封入した冷凍サイクルを有する断熱箱体の内側に
庫内灯と、庫内灯を点滅させる無接点の近接センサ式ド
アスイッチとを有し、断熱箱体の外側の機械室には、接
点機器である、近接センサを制御する近接センサコント
ロールボックスを有し断熱箱体内外の配線の接続部分を
完全に気密化することを特徴とした直冷型冷凍装置。
【請求項３】圧縮機と、凝縮器と、キャピラリチュー
ブと、蒸発器とを順次環状に接続してハイドロカーボン
冷媒を封入した冷凍サイクルを有する断熱箱体の内側に
トランジスタによって点灯する発光ダイオード型の庫内
灯と、無接点式の近接センサ式ドアスイッチとを有し、
断熱箱体の外側の機械室には、接点機器である、近接セ
ンサを制御する近接センサコントロールボックスを有し
断熱箱体内外の配線の接続部分を完全に気密化すること
を特徴とした直冷型冷凍装置。